Pilot Scale Multi-stage CSTR에서 전분질 원료를 이용한 알콜 생산 = Alcohol Productivity Using Starchy Raw Material in Pilot Scale Multi-stage CSTR

국문 초록 (Abstract)

쌀보리의 연속 발효에서 효모균체 농도를 증가시켜 발효를 촉진코저 S. cerevisiae IS-019의 단독배양(SCM), IS-019와 응집능력이 있는 S. uvarum IS-026을 혼합배양(MCM) 및 발효 mash 재순환법(MRM)을 검토하였다. 혼합 배양법에서 약 10%의 균체가 대조구보다 증가하였으나 최종 알코올농도는 약간 감소하였다. 단독배양에서 발효조 V_6에서 V_5로 7ℓ/h 유량으로 재순환시켰을 때 균체는 발효조에 따라 140∼170×10exp(6) cells/㎖가 분포되었으며 대조구보다 약 20% 정도 증가하였다. 이 조건하에서 V_5에서 최고 생산성은 알코올농도 7.6%에서 12.16 g/ℓ·h였고, overall 생산성은 알코올농도 8.94%에서 1.19 g/ℓ·h였다. 보다 높은 효모균체 농도유지를 위해서는 Pilot scale multi-stage CSTR에서 mash 재순환과 효모 단독배양이 효과적이였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to induce the rapid alcohol fermentation through the increases of the cell density in a continuous alcohol fermentation of naked barley, the single-cultivation with S. cerevisiae IS-019(SCM, ordinary control), mixed-cultivation with Saccharomyces uvarum IS-026 having a flocculent ability and S. cerevisiae IS-019(MCM), and mash recirculation by single-cultivation of S. cerevisiae IS-019(MRM) modes were investigated. The cell mass in the mixed-cultivation mode was about 10% higher than that of ordinary control but the final alcohol yield was slightly decreased. When recycled the mash with the flow rate of 7 ℓ/h from V_6 to V_5 fermentors under the ordinary control, the cell density was distributed at 140∼170×10exp(6) cells/㎖ depending upon the fermentors-orders, higher about 20% than that of the ordinary control. Under these conditions the alcohol productivity of the maximum and the overall was 12.16 g/ℓ·h with an alcohol of 7.6% at the V_5 fermentor and 1.19 g/ℓ·h with an alcohol of 8.94%, respectively. For higher cell mass it was more effective to apply the mash recirculation mode with the single-cultivation of S. cerevisiae IS-019 in a pilot scale multi-stage CSTR.