놀라운 발효 속도 제어 전략 대한민국

미생물 발효 속도 제어는 온도, pH, 용존 산소, 기질 농도와 같은 주요 요인을 정확하게 조정하여 성장 조건을 최적화하고 미생물이 최적의 생리적 상태에 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 이는 표적 제품의 합성 효율성과 수율을 향상시킵니다. 속도 제어 전략은 빠른 미생물 성장과 효율적인 대사를 촉진하고 발효 과정의 안정성을 유지하여 환경 변동으로 인한 생산 위험을 줄입니다.

또한, 에너지와 자원의 활용 효율성을 효과적으로 개선하여 생산 비용을 낮춥니다. 다양한 발효 단계의 특정 요구에 따라 발효 조건을 유연하게 조정함으로써 속도 제어 전략은 미생물 활동이 전체 발효 주기 동안 최적화된 상태를 유지하도록 보장하여 궁극적으로 효율적이고 안정적이며 경제적인 생산 공정을 달성합니다.

Yaohai Bio-Pharma는 기본 및 공급 배지와 발효 제어 전략을 최적화하여 대장균에서 플라스미드 생산에 적합한 고밀도 발효 플랫폼 프로세스를 구축했습니다. 30시간의 배양 주기 내에서 플라스미드 수율은 1g/L를 초과합니다. 또한 Yaohai Bio-Pharma는 다양한 플라스미드와 숙주 박테리아에 대한 단일 요인 또는 실험 계획(DoE) 방법을 기반으로 맞춤형 프로세스 최적화 솔루션을 제공하여 고수율 및 고품질 플라스미드 생산에 대한 고객의 요구를 충족할 수 있습니다. 미생물 발효에 대한 광범위한 경험을 바탕으로 Yaohai Bio-Pharma는 여러 가지 효과적인 발효 속도 제어 전략을 요약했습니다.

발효 속도 제어 전략

미생물 발효 속도를 제어하는 ​​핵심은 효소 촉매 속도를 조절하는 데 있습니다. 효소는 생물체에서 화학 반응을 촉매하는 단백질로, 전체 에너지 변화를 변경하지 않고 반응 과정을 촉진합니다. 미생물 발효에서 효소 촉매 속도는 대사산물 생성 과정과 전체 발효 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.

온도 제어

효소의 활동은 온도에 의해 상당한 영향을 받습니다. 일반적으로 각 효소는 최대 활동과 가장 빠른 반응 속도를 보이는 최적의 온도 범위를 가지고 있습니다. 결과적으로 발효 온도를 조작함으로써 사람들은 효소 촉매 작용의 속도를 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 고온 발효가 필요한 미생물은 효소 반응을 가속화하기 위해 적절한 고온 환경을 제공할 수 있는 반면, 저온 발효가 필요한 미생물은 효소 활동을 유지하기 위해 더 낮은 온도에서 유지되어야 합니다.

pH 조절

효소의 활동은 또한 pH 수치에 영향을 받습니다. 각 효소는 최적의 pH 범위를 가지고 있습니다. 이 범위에서 벗어나면 효소 활동이 감소하거나 심지어 불활성화될 수 있습니다. 발효액의 pH를 조절하면 효소 촉매 작용 속도에 영향을 미칠 수 있습니다. 발효액의 pH를 정기적으로 모니터링하고 필요에 따라 산 또는 염기 조절제를 첨가하면 최적의 발효 조건을 유지하는 데 도움이 됩니다.

기질 농도 및 영양 조건

기질 농도는 효소 촉매 작용의 속도에 영향을 미치는 중요한 요인입니다. 기질 농도가 지나치게 높으면 기질이 억제되어 반응 속도가 느려질 수 있고, 농도가 지나치게 낮으면 반응 속도가 제한될 수 있습니다. 따라서 최적의 기질 농도 범위를 유지하기 위해 기질의 첨가 속도와 양을 제어하는 ​​것이 필수적입니다. 게다가 미생물은 발효 중에 성장과 대사 활동을 유지하기 위해 특정 영양소가 필요합니다. 충분한 영양소를 제공하면 효소 촉매 작용의 속도와 효율성이 향상됩니다.

용존산소 및 통기

호기성 미생물의 경우 용존산소는 대사 활동에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 통기 속도와 교반 속도를 제어함으로써 발효액의 용존산소 수준을 조절하여 효소 촉매 작용 속도에 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적으로 호기성 발효 동안에는 미생물 성장과 대사 활동을 촉진하기 위해 높은 용존산소 수준을 유지하는 반면, 혐기성 발효 동안에는 혐기성 미생물에 대한 산소의 억제 효과를 피하기 위해 낮은 수준을 유지합니다.

발효 시간은 효소 촉매 작용과 제품 수율에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소입니다. 발효 기간을 관리함으로써 미생물 대사 활동과 제품 생성을 조절할 수 있습니다. 실제로 적절한 발효 시간 범위를 결정하는 것은 특정 발효 과정과 제품 요구 사항에 따라 달라집니다.

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