발효의 책 44 증식, 생산에 적합한 조건

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44. 훌륭한 발효에 필요한 것

훌륭하게 발효시키기 위해서는, 좋은 미생물을 이용한다고 하는 내적 요인(육종)과 증식, 생산(배양)에 적합한 조건이라고 하는 외적 요인이 있다. 외적 요인으로서는 ①미생물이 증식하고 생산활동을 하기 위한 원료인 영양원과, ②증식, 생산에 있어서 환경이 포인트로 된다.

영양원으로서는 미생물의 균체와 생산물을 만들기 위한 보든 원소를 공급할 필요가 있다. 미생물은 유기화합물의 대부분을 자신이 만들어 내는 것이 가능하기 때문에, 기여하는 영양원으로서는 탄소원으로서 당(glucose나 sucrose)와, 질소원으로서 암모니아 등, 여기에 인산이나 금속류라고 하는 비교적 간단한 것으로 해결된다. 이들을 녹인 미생물을 배양하기 위한 수용액을 배지라고 한다.

탄소원으로서 당은 활동을 위한 에너지원으로도 사용된다. 배지에는 미생물 자신이 만드는 것이 숙련되지 않은 비타민 등의 유기 성분을 미량 가하여, 보다 효율적으로 발효를 시키는 경우도 있다.

환경이란 배양에 있어서 온도, pH 등이다. 공업적인 발효에 사용되는 일반적인 미생물에 있어 적합한 환경은 실온보다 조금 높은 온도 30~40℃, 중성 부근인 pH 6~8이다. 또한, 생육에 산소를 필요로 하는 경우가 많고, 산소를 적당한 농도로 유지하는 것도 중요하다.

이것들의 외적 요인은, 미생물의 증식과 물질의 생산을 양립시킨 최적 조건으로 결정된다.

발효의 공업화의 단계에서는 게다가 scale이라고 하는 문제가 생긴다. 10만 리터를 넘는 거대한 용기(발효조)에서는, 그 안의 환경이 장소에 따라 달라진다. 이 불균일성의 문제는, 배양 공학이나 설비, 제어공학 등의 지혜에 의해 극복한다. 이렇게 하여 공업적인 발효를 완성한다.

60년 정도 전에 아미노산 발효가 발명된 이래, 발효는 근대화되어 진보를 지속하고 있다.

요점 BOX
우수하게 발효하기 위해서는, 좋은 미생물을 이용하는 것과 증식, 생산(배양)에 적합한 조건이 있다.
외적 요인은 미생물의 영양원과 환경의 2가지

<미생물이 건강하게 증식하고 잘 작용하는 조건>