Abstract
The use of Jerusalem artichoke containing $\beta$-1, 2-fructose oligomer in the production of sorbitol that is used as food additives and precursor for the L-sorbose has been studied. Coimmobilization of both inulinase and oxidoreductase was considered for the simultaneous reaction for hydrolysis of inulin and conversion of glucose and fructose liberated from inulin to sorbitol. Both inulinase and oxidoreductase were immobilized in chitin(5%, w/v) and K-carrageenan(4%, w/v), The activity of oxidoreductase was specified by permeabilization of Zymomonas mobilis cell with 0.2% CTAB(Cetyltrimethylammonlumbromide). The use of inulinase for hydrolysis of inulin resulted in 36.65g/l of glucose and 85.32g/1 of fructose respectively. These are valuable substrates for sorbitol production. Using these hydrolyzates, accumulation of 35.64g/l for sorbitol occurred at $38^{\circ}C$ and pH6.2. When permeabilized cells and inulinase were coimmobilized, sorbitol produced at 30.15g/l although it is low compared with 35.64g/l in separated reactor system.
식품첨가물 등으로 이용 되어지는 sorbitol을 $\beta$-1,2fructose oligomer를 함유하고 있는 Jerusalem artichoke를 이용하여 생산 하였으며, 이는 L-sorbose생산에 있어서 전구물질로 이용된다. Inulinase와 oxidoreductase의 동시고정화여, inulin을 와 fructose로 가수분해함과 동시에 가수분해산물을 sorbitol로 전환시켰다. Inulinase와 oxidoreductase는 chitin(5%, w/v)과 K-carrageenan(4%, w/v)으로 고정화 시켰다. 0.2% CTAB(Cetyltrimethylammonlumbromide)처리에 의해서 투과성이 향상된 Zymomonas mobilis세포내의 함유 되어있는 oxidoreductase의 activity가 향상되었다. Jerusalem artichoke juice를 acid에 의한 가수분해에 의해서 40%(v/w) juice 100ml당 53.64의 total carbohydrate yield를 얻었고, 온도 변화에 따른 가수분해시 $85^{\circ}C$에서 반응이 신속히 일어났다. Inulinase를 이용한 가수분해에 의하여 35.56g/l의 glucose와 85.32g/l의 fructose가 생성되었으며, sorbitol생성에 기질로 이용되었다. Inulinase와 Z. mobilis세포의 동시고정화 반응기에서 35.15g/l의 sorbitol을 생성하였으며, 이는 동시고정화를 하지 않았을때의 sorbitol생성농도(35.64g/l)보다 낮았다.