지식나눔

박테리아를 이용한 발효에서 젖산추출과정에 질문이 있습니다.

일반적으로 발효를 하면 젖산만 나오지 않지요. 피루브산, 숙신산 등 다양한 산이 함께 나오는데

젖산만 추출하려면 어떤 원리를 이용해야 할까요? 전 아민계 화합물을 이용한 추출을 계획 중인데

혹시 관련된 논문이나 지식이 있으신 분은 도와주시면 감사하겠습니다.

 
  • 발효
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답변 2
  • 답변

    조윤환님의 답변

    반갑습니다.

    작년 말쯤 같은 내용의 질문을 주셨던 분으로 기억합니다.
    아민계 화합물을 이용한 분리법을 사용하기로 마음을 정하신 모양 입니다.

    일단은 어떤 물질이든지 분리정제법은 해당 물질의 조성에 따라 사용할 수 있는 방법이 달라집니다.

    발효법을 사용하셨다면 발효산물에 대부분이 젓산이고 나머지 유기산의 함량은 매우 적은 수준일 것으로 예상 합니다.

    아민계 화합물을 사용하면 유기산과 젓산이 산염기 반응을 통해 염을 형성하게 됩니다. 이때 사용하는 아민은 젓산과 염을 형성하되 결정을 형성하는 성향이 강하고 재결정화에 유리한 것을 선택하시는 것이 좋습니다. 이는 참고 문헌이 없다면 직접 모의 실험을 해서 확인하는 수 밖에 없습니다.

    젓산과 아민의 염을 재결정화를 통해 정제하고나면 아민을 떼어내서 젓산을 분리해내는 과정이 필요할 것으로 예상됩니다. 
    반갑습니다.

    작년 말쯤 같은 내용의 질문을 주셨던 분으로 기억합니다.
    아민계 화합물을 이용한 분리법을 사용하기로 마음을 정하신 모양 입니다.

    일단은 어떤 물질이든지 분리정제법은 해당 물질의 조성에 따라 사용할 수 있는 방법이 달라집니다.

    발효법을 사용하셨다면 발효산물에 대부분이 젓산이고 나머지 유기산의 함량은 매우 적은 수준일 것으로 예상 합니다.

    아민계 화합물을 사용하면 유기산과 젓산이 산염기 반응을 통해 염을 형성하게 됩니다. 이때 사용하는 아민은 젓산과 염을 형성하되 결정을 형성하는 성향이 강하고 재결정화에 유리한 것을 선택하시는 것이 좋습니다. 이는 참고 문헌이 없다면 직접 모의 실험을 해서 확인하는 수 밖에 없습니다.

    젓산과 아민의 염을 재결정화를 통해 정제하고나면 아민을 떼어내서 젓산을 분리해내는 과정이 필요할 것으로 예상됩니다. 
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  • 답변

    이상후님의 답변

    첨부파일

    상기 질문하신 내용은 발효학이나 발효공학쪽에서는 잘 알려져 있는 방법입니다.

    두가지 방법을 소개해 드립니다.
    우선, 가장 흔히 사용되는 방법이, 가역적인 화학적 복합체 형성법을 이용한 액체-액체 추출법입니다. 구체적으로 설명드리면, 추출제로서 삼차아민류를 사용하며, 희석제로서 1-decanol을, 그리고 스트리핑 용액으로 trimethylamine을 사용해서 추출하면 됩니다. 구체적인 실험 프로토콜을 이용하시려면, Bioseparation, 2000;9(3): 163-166.을 참고하세요.

    두번째로, 역삼투압 방식과 나노여과 필터를 이용한 분리방법이 있습니다. 이 방법은 기존에 시중에 판매되고 있는 막이나 필터를 이용하시면 되는데 다만 젖산 분리전에 단백질을 제거하지 않게 되면 membrane fouling이 생겨서 분리 효율이 매우 떨어지게 되므로, 황산 암모늄 침전법 등을 이용한 단백질 제거 후 이용하시면 됩니다. 이 방법에 대한 자세한 프로토콜은  J. Membrane Science, 1994;92(2): 185-197.
    상기 질문하신 내용은 발효학이나 발효공학쪽에서는 잘 알려져 있는 방법입니다.

    두가지 방법을 소개해 드립니다.
    우선, 가장 흔히 사용되는 방법이, 가역적인 화학적 복합체 형성법을 이용한 액체-액체 추출법입니다. 구체적으로 설명드리면, 추출제로서 삼차아민류를 사용하며, 희석제로서 1-decanol을, 그리고 스트리핑 용액으로 trimethylamine을 사용해서 추출하면 됩니다. 구체적인 실험 프로토콜을 이용하시려면, Bioseparation, 2000;9(3): 163-166.을 참고하세요.

    두번째로, 역삼투압 방식과 나노여과 필터를 이용한 분리방법이 있습니다. 이 방법은 기존에 시중에 판매되고 있는 막이나 필터를 이용하시면 되는데 다만 젖산 분리전에 단백질을 제거하지 않게 되면 membrane fouling이 생겨서 분리 효율이 매우 떨어지게 되므로, 황산 암모늄 침전법 등을 이용한 단백질 제거 후 이용하시면 됩니다. 이 방법에 대한 자세한 프로토콜은  J. Membrane Science, 1994;92(2): 185-197.
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