• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권3호
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• pp.204-209
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• 1994

The synthesis of N-(benzyloxycarbonyl)-L-aspartyl-L-phenylalanine methylester (Z-APM), a precursor of aspartame, from N-(benzyloxycarbonyl)-L-aspartic acid (Z-Asp) and L-phenylalanine methylester hydrochlolide($L-PM\cdot HCI$) was investigated in a saturated-ethylacetate single phase system using immobilized thermolysin. Among the various supports tested, glyceryl-CPG was found to be most efficient for retaining enzyme activity. The enzyme immobilized onto glyceryl-CPG also showed the highest activity for Z-APM synthesis in saturated ethyl acetate. Z-APM conversion yield in saturated ethylacetate was half of that obtained in an ethyl acetate-buffer two-phase system under the same reaction conditions. However, as the mole ratio of $L-PM \cdot HCI$ to Z-Asp was increased to 4.0, the conversion yield reached 95 %. When continuous synthesis of Z-APM was canied out in a plug flow reactor (PFR) with 80 mM of L-PMㆍHCI and 20 mM of Z-Asp in saturated ethylacetate (pH 5.5), more than 95 % of Z-Asp was converted to Z-APM with a space velocity of 1.16 $hr^{-1} at 40^{\circ}C$. Although the operational stability in PFR was reduced rapidly, more than 80% of initial activity was maintained in CSTR even after a week of operation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권1호
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• pp.61-67
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• 1992

유기용매 이상계에서의 thermolysin을 사용하여 아스파탐 전구체 합성시 pH, 온도, 기질농도, 그리고 유기용매상에 대한 수용액상의 부비피 ($\alpha$)등의 변화에 따른 기질의 분해 반응, 효소의 안정성, 그리고 Z-APM 합성에 미치는 복합적인 영향을 조사함으로써 반응조건의 최적화를 도모하였다. 유기용매 이상계에서의 L-PM.HCL의 자연분해는 수용액에서보다 훨씬 느리게 일어나며, 또한 $\alpha$가 증가할 수록 분해속도가 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권4호
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• pp.564-570
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• 1995

Aspartame의 전구체인 BzAPM을 고정화 thermolysin으로 합성할 때 최적 조건을 찾고자 기질의 농도, 반응 pH 및 온도 그리고 금속이온, benzoic acid, Phe, NaCl의 농도가 어떤 영향을 주는지 조사하였다. 반응기질인 PheOMe와 BzAsp를 25% DMSO 및 20% PEG 200이 함유된 유기 용매계에서 반응시켰다. Bz-Asp의 농도를 100 mM로 일정하게 하였을 때 BzAPM의 합성 속도는 PheOMe의 농도가 증가함에 따라 직선형으로 증가하였으며, PheOMe의 농도를 300 mM로 하고 Bz-Asp의 농도를 변경시킨 경우에는 200 mM에서 반응 속도가 최고에 달하였다. BzAPM의 생산을 위한 최적 pH는 6.1 전후로 나타났으며, 최적 반응 온도는 $40^{\circ}C$이었다. 2가 금속 이온을 5mM로 첨가했을 때, $Zn^{2+},\;Mg^{2+},\;Fe^{2+},\;Cu^{2+}$이온은 고정화 thermolysin의 BzAPM 합성 수율을 저하시켰으나, $Co^{2+}$ 이온은 합성 수율을 2배 정도 증가시키는 것으로 확인되었다. $Co^{2+}$ 이온을 $Ca^{2+}$ 이온과 함께 첨가하면 $Co^{2+}$이온만 첨가할 때보다 합성 수율이 높게 나타났다. Benzoic acid와 Phe이 BzAPM의 합성을 저해하는 것으로 나타났으며, NaCl도 10% 농도로 첨가시에 합성을 약 25% 저하시켰다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권5호
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• pp.753-756
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• 1995

아스파탐 전구체의 보다 효율적인 효소적 합성 방법을 개발하기 위하여 thermolysin의 고정화 방법을 확립하고자 고정화 담체로서 다공성 수지인 Amberlite XAD-7을, 가교화제로서 glutaraldehyde를 사용하여 최적 고정화 조건을 조사하고자 하였다. Thermolysin이 Amberlite XAD-7에 흡착되는 속도는 초기에 빠른 것으로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서 24시간후는 96%가 흡착되었다. Thermolysin에 대한 Amberlite XAD-7의 최대흡착량은 수지 l당 340g 이상이었으며, 투입한 thermolysin 양이 300g일 때까지는 흡착된 양의 증가하는 관계는 직선관계를 보여주었다. thermolysin의 가교화를 위한 효과적인 pH와 glutaraldehyde의 농도, 가교화시간은 각각 $pH\;6.0{\sim}7.0,\;6{\sim}12.5%$ 및 $3{\sim}7$시간이었다. 특히 glutaraldehyde 6%에서는 7시간, 12.5%에서 3시간의 가교화가 효소의 잔존역가와 가교화 정도를 현저히 높였다. 이때의 잔존역가는 30% 이상인 것으로 나타났다.