이상계내에서 리파제의 반응동력학

Kinetics of Lipase Reactions in Two Phase System

이상계를 이용해서 올리브유를 가수분해하는 데 있어서, 리파제의 반응동력학을 검토했다. 반응계는 Candide rugosa와 Rhizopus arrhizus 리파제를 수용액상에 녹이고 기질인 올리브유를 유기용매인 이소-옥탄에 녹여서 서로의 계면에서 효소반응이 일어나는 이상계 반응이다. 각각의 리파제에 대해서 이소-옥탄에 올리브유를 여러 농도로 녹여서 유지 분해속도를 측정함으로써 리파제의 반응 동역학을 보았다. 이상계 내에서 반응 속도 방정식은 일반 효소의 속도 방정식의 Michaelis-Menten식을 따르지 않았다. 이 결과는 이상계에서 유기용매내의 올리브유의 농도가 계면면적의 변화에 영향을 주기 때문에 비롯되는 것으로 생각된다. 그래서 올리브유의 농도가 계면면적에 영향을 주지 않는다고 가정한 식에 변형을 가해서 새로운 식을 유도했다. 이 식은 특히 올리브유가 낮은 농도에서 심하게 Michaelis-Menten 식에서 벗어나는 현상을 설명할 수 있다.

Two phase reaction system was used to hydrolyze the olive oil for fat splitting. Kinetics of lipases in two phase system were investigated by determining the hydrolysis rate of triglycerides at various olive oil concentrations in isooctane using the microbial lipases from Candida rugosa and Rhizopus arrhizus. The rate equation in lipid hydrolysis for various olive oil concentrations in two phase system was deviated from the Michaelis-Menten kinetics. The results suggested that the olive oil concentration in isooctane affects the interfacial area. The dependency of the interfacial area on olive oil concentration is greater at the lower olive oil concentration than at the higher substrate concentration. We modified the rate equation by considering the interfacial area between two phases depending on the olive oil concentration in solvent phase.