Covalent Coupling of ${\beta}-Fructofuranosidase$ on Microbial Cells

미생물 세포에 공유결합으로 고정화시킨 ${\beta}-Fructofuranosidase$에 관한 연구

${\beta}-Fructofuranosidase$ was immobilized covalently on the oxidized microbial wall of a Penicillium spp. 'PS-8', which is totally different from the conventional whole cell immobilization in concept. The immobilization of ${\beta}-fructofuranosidase$ by a series of treatments; oxidation of microbial cells with sodium metaperiodate, enzyme loading on the oxidized cells, extrusion, and crosslinking induced by glutaradehyde, were carried out. The final product had a good mechanical strength and showed 26% of the applied enzyme activity. The specific activity was 750 units per g of the dry cell product. The immobilized enzyme showed the kinetic parameters as follows; optimum pH at 5, optimum temperature at $55^{\circ}C$, activation energy of 19 kJ $mol^{-1}$, and apparent Km of 55 mM.

미생물 세포를 효소 고정화 담체로 사용하여 ${\beta}-fructofuranosidase$를 고정화 시켰다. Penicillium spp. "K-8"로 명명된 곰팡이를 배양한 뒤 균체의 세포벽에 존재하는 다당체를 periodate와 반응시켜 활성화된 알데히드기를 얻을 수 있었다. 이 때 건조 세포 g당 periodate, 1.2g이 최적 농도이었고, 이 농도하에서 온도가 알데히드 형성에 미치는 영향은 거의 없었다. 활성화된 균체에 ${\beta}-fructofuranosidase$를 공유결합에 의하여 고정화시켰다. 더 높은 효소의 고정화를 위하여 이를 glutaraldehyde를 처리한 바 0.5%의 농도와 1시간의 반응조건에서 최대 효소 고정화율 26%를 나타내었다. 이 조건에 의해 제조한 고정화 효소는 kinetic parameters로서 최적온도가 $55^{\circ}C$, 최적 pH가 5, Km값이 55mM. Ea가 19kJ $mol^{-1}$이었다. 회분식 반응조내에서는 6번의 반복된 반응기간동안 고정화 효소 활성에 약간의 감소가 있었으나 비교적 좋은 역가의 안정성을 보여주었다.