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PHB 생산의 최적화 및 제어를 위한 이단유가식 배양의 전산모사
이재호,이용우,유영제 한국산업미생물학회 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.6
Alcaligenes eutrophus에 의한 poly-β-hydroxybutyrate (PHB) 생산을 최적화하기 위해서 1단계에서는 성장을 최대화하고, 2단계에서는 생산을 최대화하는 이단 유가식 배양을 채택하였다. 성장단계에서 탄소원과 질소원의 최적농도는 회분식 배양 모델로부터 결정되었는데, 각기 16.64 g/ℓ와 0.54 g/ℓ이었다. 생산 단계에서 질소원의 경우, 유가식 배양실험을 통해 0.07 g/ℓ가 최적인 것으로 나타났다. 탄소원의 최적농도는 모사로부터 결정되었고 이때 최적 전환시간도 함께 결정되었다. 생산공정의 제어를 위하여 시간지연을 고려한 적응비례 되먹임제어를 이용한 결과, 탄소원농도 및 질소원농도를 최적의 상태로 유지시킬 수 있었다. For the purpose of optimizing poly-β-hydroxybutyrate (PHB) production from Alcaligenens entrophus, two-stage fed-batch culture was adopted. In this system, specific growth rate was maximized during the first stage whereas specific production rate was maximized during the second stage. The optimal concentrations of glucose and ammonium chloride were 16.6 and 0.54 g/ℓ in the growth stage and 20.0 and 0.07 g/ℓ in the production stage, respectively. Proportional feedback control considering time lag was suggested for PHB production process and a simulator was developed for real-time control purpose.