• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권5호
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• pp.444-449
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• 1991

Pullulanase의 역반응능을 이용하여 maltose와 $\beta$-cyclodextrin으로부터 maltosyl-$\beta$-cyclodextrin을 중합합성하기 위한 최적효소반응조건을 검토하였다. Maltose와 $\beta$-CD를 기질로 maltosyl-$\beta$-CD을 합성하였을 경우, 기질의 농도 70( w/w, 70g/100ml $H2_O$ ), malto-loigo당 /$\beta$-CD의 혼합비 12.7, 그리고 사용효소량 350 units/100ml일 때 최대전융인 43(w/w, g branched-CD/g CD)를 얻었고, 생성량은 2.31g/100ml였다. Maltosyl-$\beta$-CD의 효소합성의 적정 pH 및 온도는 각각 4.9와 $60^{\circ}C$ 였다. 또한 maltose와 $\alpha ,\beta$-그리고 $\gamma$-CD 각각을 기질로하여 maltosyl $\Alpha, \beta$ 그리고 $\gamma$-CD를 합성하였을 경우 전환율은 51.8, 42.6, 그리고 48.1로써, 생성량은 각각 2.8, 2.3 그리고 2.6g/100ml였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.422-429
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• 1992

Maltosy-$\beta$-cyclodextrin는 $\beta$-cyclodextrin에 maltose가 $\Alpha$-1,6 glycosidic bond로 결합된 분지환상결합체로서 pullulanase의 역반응(축합반응)을 이용하여 $\beta$-cyclodextrin과 maltose로부터 합성된다. Maltosyl-$\beta$-cycloextrin의 합성수율을 증가시키기 위하여 각종 water activity depressor인 각종 polyol, sugar 그리고 polyethylene glycol(PEG)등의 첨가의 영향을 검토하였다. 가장 적절한 water activity depressor는 PEG 6000로서, 첨가량 10%(w/w)의 경우 maltosyl-$\beta$-cyclodextrin 생성량과 합성수율은 크게 증가하여 3.02g/100ml 와 55.9%(w/w)로서, 첨가하지 않았을 경우보다 약 1.3배 증가하였다. Water activity는 PEG 6000을 20%(w/w) 첨가할 때 원래의 0.966에서 0.914로 감소하였으며, maltosyl-$\beta$-cyclodextrin 합성수율은 water activity에 반비례하여 증가하였다. Pullulanase의 역반응을 이용한 maltosyl-$\beta$-cyclodextrin 합성반응의 각종 열역학적 상수를 평가하였으며, $\Delta$H는 36.788kJ/mol, $\Delta$S는 0.067kJ/moleK, 그리고 $\Delta$G는 14.433kJ/mole이였다. PEG 6000의 분리회수에 적절한 ultrafiltration membrane의 pore size는 3K dalton이었으며, 여과액과 농축액의 적정 분획비는 1.0 : 9.0였다. Maltosyl-$\beta$-cyclodextrin 합성수율의 증가는 첨가한 PEG가 water activity를 감소시켜 합성된 maltosyl-$\beta$-cyclodextrin이 재분해되는 pullulanase이 정반응인 hydrolysis reaction을 억제하여 equilbrium state에 변화를 주기 때문인 것으로 유추된다.