발효공학

발효공학기초

발효공학기초는 미생물을 대량으로 배양하여 목적 물질을 얻는 발효 방법과 장치, 그리고 생산물을 분리·정제하는 과정을 다룬다. 발효 방법은 배지 공급과 배양액 배출 방식에 따라 회분식 배양, 유가식 배양, 연속배양으로 나뉜다. 회분식 배양은 배지를 처음에 한 번 넣고 배양이 끝날 때까지 공급과 배출을 하지 않는 방식이다. 유가식 배양은 기질을 배양 도중 조금씩 추가 공급하는 방식이다. 연속배양은 신선한 배지를 일정 속도로 공급하고 같은 속도로 배양액을 배출하여 정상상태를 유지하는 방식이다. 발효조는 교반, 통기, 온도 조절이 가능한 구조를 갖춘다. 발효생산물의 분리는 먼저 고액 분리로 균체를 제거하는 단계에서 시작한다. 균체는 배양액보다 밀도가 커서 원심분리로 가라앉혀 제거하며, 여과는 입자 크기 차를 이용해 고형 성분을 걸러 낸다. 이후 용매추출, 이온교환 크로마토그래피, 결정화 등으로 목적 생산물을 농축하고 정제한다.