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영어

Preparation for the simplified separation of chitosanoligosaccharides from enzymatic hydrolysate was investigated. Two different types of chitosan beads as substrate were prepared as organic- based bead by W/O emulsion method and water-based bead by alkaline treatment. The average size of organic-based bead was 200 μm and that of water based beads were 4000 μm, 200 μm, 30 μm in diameter, respectively. Enzyme stability was maintained over 80% at pH 6 after 24 hours. The optimal condition for the production of chitosanoligosaccharides was at pH 6.0, 50℃, and 40U (200U/g-chitosan). According to final oligosaccharide concentration, water-based bead showed the similar result with that of organic-based bead, even though it had smaller surface area attacked by chitosanase than that of organic-based bead. It is probable that the structure of water-based chitosan bead was looser than that of organic-based bead, so enzyme penetrated easily into the bead structure. For the oligosaccharide production versus surface area, the different size of water-based beads was investigated. Maximal production yield was observed in the 30 μm beads. Consequently, the water-based chitosan bead was better than the organic-based bead in this reaction system.

한국어

키토산의 가수분해 산물인 키토산 올리고당의 효율적이고 단순화된 분리를 위하여 기질인 키토산을 담체화 하여 효소를 이용한 올리고당의 생산에 있어서 product의 새로운 분리법에 대한 가능성을 연구하였다. 기질로 사용한 chitosan bead를 W/O emulsion 상분리법을 이용한 유기상의 방법과 키토산 용액을 알칼리 용액에 적하하는 수상의 방법으로 제조하였는데 bead가 효소와 접촉하는 표면적을 최대로 하기 위하여 구형으로 제조하였다. 이때 유기상 bead의 지름은 200 μm였고, 수상 bead의 경우 4000 μm, 100 μm, 30 μm였다. pH와 온도, 효소의 양을 변화시켜 가면서 반응 시스템에서 최적의 유기상 bead의 가수분해 조건을 조사한 결과 pH 6.0, 온도는 50℃, 그리고 효소의 양은 40U이 최적임을 알 수 있었다. 유기상 bead의 최적 가수분해 조건을 수상 bead에 적용시켜 반응성을 살펴보았는데 반응에 사용된 수상 bead의 표면적이 유기상 bead에 비하여 낮음에도 불구하고 거의 동일한 분해도를 나타내었다. 수상 bead의 경우 크기가 작을수록 높은 분해도를 나타냈으며, 각 bead를 사용하였을 때 생산된 최종 산물의 올리고당의 조성을 HPLC와 GPC로 분석하였는데, 유기상 bead로부터 생산된 올리고당의 조성은 주로 2～4당이었으며, 수상 bead로부터 생산된 올리고당의 조성은 2～5당이었고, 평균 분자량은 M.W. 540과 M.W. 380이었다.