On-line Monitoring of Glucose and Starch by a Flow Injection Analysis Technique

흐름주입분석 기술에 의한 글루코우스와 전분의 온라인 모니터링

The on-line monitoring technique for the concentrations fo glucose and starch by FIA(Flow Injection Analysis)system was studied. Glucose oxidase(GOD) and amyloglucosidase(AMG) were immboilized on VA-Fpoxy carrier and integrated into the FLA system. The pH, buffer flow rate and temperature were optimized and the effects of salts and metabolites dissolved in the sample on the activity of immobilized enzyme were investigated. GOD-FIA and AMG/GOD-FIA were applied for the on-line monitoring of the glucose and starch in a simulated bioprocess. The on-line measurements of glucose concentrations by GOD-FIA agreed with off-line data well and the AMG/GOD-FIA with single cartidge system took and advantage over the FIA system with two separated cartridges for the on-line monitoring of starch concentrations.

본 연구에서는 생물공정에서 주요 기질로 이용되는 글루코오스와 전분을 온라인 모니터링 하기 이하여 GOD, AMG를 이용한 흐름 주입분석(Flow Injection Analysis : FIA) 기술을 개발하였고, 효소활성 변화를 비교, 고찰하였다. 특히, epoxy 고분자 담체에 고정화된 COD-FIA와 AMG/GOD-FIA 장치의 성능을 조사하였고, FIA의 조작온도, pH, 운반용액의 첨가제, 염 그리고 각종 신진대사물질의 고정화된 GOD, AMG의 활성에 대한 영향을 소형 반응기내 글루코오스와 전분의 농도 변화를 온라인 모니터링하였다. GOD-FIA에 의한 온라인 모니터링 결과는 오프라인 분석과 비교적 잘 일치하였으며, AMG/GOD-FIA에의한 전분 농도의 온라인 모니터링은 단일 효소 반응기를 사용한 경우 두 개의 효소 반응기를 사용한 경우보다 더 효과적임을 알 수 있었다.