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저널정보
한국식품영양과학회 한국식품영양과학회지 한국영양식량학회지 제20권 제5호
발행연도
1991.10
수록면
494 - 502 (9page)

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CHITN에 diazotization 반응으로 -NH₂기를 diazo화 한 후 glutaraldehyde와 효소 용액을 가하여 CHITN 35-Gase의 고정화 효소를 만들었다. 이를 CHITA 35-Gase와 함께 반응기의 직경이 φ4, φ6.5, 7.5 및 φ8.5㎜의 반응기에 유속 0.4, 0.8, 1.2 및 1.6㎖/min으로, pH 3.0~8.0까지 pH 1.0 간격으로, 온도는 10℃간격으로 40~80℃까지 각각의 조합으로 반응시켜 최적 온도, 최적 pH, 반응 속도 상수, 물질 전달 계수, 내부(η_i) 및 외부 효율 인자(η_e) 상호 관계를 규명하였다. 반응기에 따른 고정화 효소의 활성은 반응기의 직경이나 높이를 변화시켜 활성을 크게 증가시킬 수 없었으나 포도당 생산을 극대화시키는 최적 유속이 존재하였다. 최적 온도는 CHITA 35-Gase의 최적 온도는 50℃였고, CHITN 35-Gase는 70℃이었으며 최적 pH는 모두 pH 5.0이었다. 용액으로부터 고정화 효소에 이동 되어지는 기질의 물질 전달 저항 현상은 유속증가에 따라 물질 전달 계수는 커지는 경향을 나타내었으나, 반응기의 직경이 증가함에 따라 감소되는 경향을 보였다. 물질 전달 계수는 입자 표면적(Sa)과 공극율(ε), 반응기의 부피 및 유속에 영향을 받으며 유속이 증기됨에 따라 고정화 효소 주위의 전달 액막이 유속에 의하여 엷어지므로 flux가 크게 되기 때문에 물질 전달 계수가 증가 되는 것으로 생각되었다. 또한 입자 표면적(Sa)과 공극율(ε)은 커지고 반응기 부피는 작아져야 물질 전달 계수(h)가 커지며, 이에 따라 공극율이 큰 CHITA 35-Gase(ε:0.875)의 물질전달 계수가 CHITN 35-Gase(ε:0.850)의 것보다 큰 것으로 나타났다. Km’치는 물질 전달 계수가 작을수록 크고, Vmax’치는 물질 전달 계수가 클수록 크게 나타났으며, 입자 반경이 작고 유속이 클수록 크게 나타났다. 내보 효율 인자(η_i)로써 미소환경에서 기질의 전환 속도, 고정화 효소와 기질 사이의 물질 전달의 정도는 알 수 있었으며, 이는 효소 접촉 부위의 농도 [S]s, Km’, Vmax’, [v], surface area 등에 지배되고, CHITN 35-Gase의 [S]s가 CHITA 35-Gase보다 크게 나타났으며, 두 효소는 모두 1이었다. 외부 효율 인자(η_e)로부터 거시적 환경에서의 물질 전달 상태, 지지체의 입자와 용매 사이의 상대적인 속도를 알 수 있었고, 이는 물질 전달 계수에 의해 지배되며, CHITA 35-Gase, CHITN 35-Gase 모두 0.99 이상으로써 Chitin이 지지체로서의 적합성을 보였다. CHITN 35-Gase 및 CHITA 35-Gase의 반응기별 최고의 활성은 직경 8.5㎜ 반응기의 0.8㎖/min에서 각각 3.342×10^(-5) 및 2.50×10^(-5) M/L이었다, 이것은 Nat-Gase의 최적 온도 50℃, 최적 pH 5.0에서의 2.440×10^(-5)M/L보다 높은 활성을 보였다. 이상에서 지지체의 입자, pH, 온도, 물질 전달 계수, 유속, 효율인자 등의 인자에 의하여 활성의 차이를 보였고, 식품 가공 후의 폐기물인 chitin은 화학적 처리에 따라 고정화 효소의 좋은 지지체가 될 수 있음을 보였다.

목차

Abstract

서론

재료 및 방법

결과 및 고찰

요약

문헌

참고문헌 (0)

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