A basic study on the ethanol production with immobilized $\underline{Saccharomyces} \underline{cerevisiae}$ was achieved. K-Carrageenan was used as a matrix and the immobilized gel was treated for hardening with glutarladehyde and hexamethylenediamine. The strain used in packed bed reactor must be able to tolerate anaerobic condition for long time. $\underline{S}. \underline{cerevisiae}$ SC 4126 was more suitable than $\underline{S}. \underline{cerevisiae}$ STV 89 in this respect. To prevent the fermentative activity being lost during immobilization the immobilized gel made using the liquid broth was reincubated in complete medium. The gel reincubated for 60 hr was found that the fermentative activity reached a steady state value, i.e., 2.93g glucose consumption/ml.gel/hour.
In the substrate containing only glucose, the activity of the packed bed decreased rapidly. So yeast extract was also fed for the cell growth in the packed gel. The concentration of 4g yeast extract/liter was sufficient to maintain the activity of the packed bed at the residence time of 0.85 hr.
Above 149.5g ethanol/liter, the gel in the packed bed could not produce ethanol any more. The productivity (π) can be calculated from the ethanol concentration in substrate (P), as following equation, π=26.2 (1-P/149.5). Besides the effect of residence time on the productivity was studied. The relationship of the productivity and residence time is the first function between the residence time of 0.6 hr and 3.5 hr. The superficial velocity is an independent factor on the productivity. Further study is necessary to probe the kinetics and optimization of the packed bed ethanol fermentor.
고정화 된 S. cerevisiae 를 이용한 에타놀 생산에 대하여 연구를 하였다. 고정화 시키는 모체로는 다당류의 일종으로 해초류에서 추출되는 가라기난을 사용하였다. 실험에 사용한 균주는 공기가 존재치 않는 상태에서 높은 생존도를 유지할수 있는 S. cerevisiae SC 4126이 STV 89보다 훨씬 적합하다는 것이 밝혀졌다. 고정화 과정에서의 일어날수 있는 역가의 감소를 막기 위하여 균이 적게 고정화된 젤을 완전한 배양액 내에서 60시간 재 배양하여 그 반응 속도는 2.93 g glucese/ml gel/ml 이었다.
포도당 만을 공급하면 반응가의 반감기가 짧기 때문에 생성요인인 yeast extract 를 첨가하여 실험한 결과 반응기의 반감기가 현저히 증가했다.
생성물질인 에타놀의 영향을 조사한 결과 실험한 범위 내에서는 주입액에 존재하는 에타놀의 양에 대해 생산성이 1차 함수인 것으로 밝혀졌다. 한편 반응기 내에서의 체류 시간에 따라 생산성이 변화하는데 체류 시간이 3.5시간인 곳에서 최대 생산성을 얻을 수 있었고 직선속도에는 무관한 것으로 판명 되었다.
