Streptomyces sp. S56 endoinulase의 고정화 및 성질

Immobilization and properties of Streptomyces sp. S56 endoinulase

Streptomyces sp. S56 endoinulase를 DEAE-cellulose에 고정화하였고 고정화 효소의 일반 특성을 유리효소와 비교하였으며 돼지감자 추출물 및 inulin의 고정화 효소에 의한 가수분해 조건을 조사하였다. 고정화 효소의 최적 작용 pH는 $4.5{\sim}5.5$로 유리효소보다 효소작용 pH가 산성으로 이동되었으며 작용 안정 pH는 6으로 유리효소와 동일하나 전반적으로 고정화에 의하여 pH 안정성은 저하되었다. 반면 온도 안정성은 고정화에 의하여 크게 증가되어 $50^{\circ}C$, 1시간 처리에서도 70%, 이상의 활성을 가지고 있었으며 또한 최적온도도 유리효소보다 높게 나타났다. 기질친화성은 고정화에 의하여 5배 정도 낮아지나 반응 최고속도는 반대로 2배 이상 증가되었다. 돼지감자 추출물 및 inulin은 고정화 효소에 의하여 48시간 내에 각각 총당의 63%, 78%를 가수분해, fructose 및 inulobiose를 주로 생산하였다.

Endoinulase from Streptomyces sp. S56 was immobilized by adsorption on DEAE-cellulose in 0.01 M citrate-sodium phosphate buffer, pH 6.0 and the properties of immobilized and free enzymes were investigated. The immobilized enzyme preparation, having 40 inulase activity units per dried matrix, revealed the maximal activity at $pH\;4.5{\sim}5.5$ and $55{\sim}60^{\circ}C$ and were most stable at pH 6 and 45^{\circ}C$. The immobilization caused a drop in optimum pH and affinity toward inulin, a slight increase in optimum temperature, an important increase in thermal stability and maximum reaction velocity. The immobilized endoinulase hydrolyzed the tuber extract of jerusalem artichoke and inulin, mainly into fructose and inulobise, degrading 63 and 78% of the total sugar respectively, within 48 hrs in batch reactor.