Abstract
The purified $\beta$-galactosidase from L. sporogenes was most active at pH 7.0 and 6$0^{\circ}C$ with O-nitrophenyl-$\beta$-D-galactopyranoside (ONPG) in 0.05 M phosphate buffer. It was stable over a pH range from 5.0 to 9.0 and lost less than 10％ of its activity after heating for 30 minutes at 6$0^{\circ}C$ and pH 7.0. All the mineral ions examined in this work showed no significant activating effect, whereas L-cysteine exerted a great stimnlatory effect on the enzyme activity at the concentration of 10 mM. The Km values were 1.2 mM for ONPG and 33.3 mM for lactose. Approximately 85％ of lactose in cow's milk, in 10％ skim milk and in 5％ lactose solution was hydrolyzed after 4 hours incubation at 6$0^{\circ}C$ with 2 units of the purified $\beta$-galactosidase per $m\ell$ of the substrate solutions. The $\beta$-galactosidase from L. sporogenes, therefore, is considered to be suitable for hydrolysis of lactose in milk and other dairy products.
L. sporogenes가 생산하는 $\beta$-galactosidase의 효소학적 성질을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ONPG를 기질로 하였을 때 0.05M 인산염 완충용액을 사용하여 pH 7.0과 반응온도 6$0^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 나타냈으며 또한 본 효소반응의 activation energy는 50-6$0^{\circ}C$에서 5,800cal/mole 이었다. 효소활성에 미치는 무기염류의 효과는 어느 것도 뚜렷한 첨가효과를 나타내지 않았으나 L-cy-steine 10mM 첨가했을 때 효소활성이 약 6.7배정도 증가됨으로써 본 효소는 sulfhydryl enzyme 특징을 보였다. 한편 lactose와 ONPG에 대한 Michaelis constant는 각각 33.3mM, 1.2mM을 나타냈다. 특히 본 효소는 중성 범위의 pH와 6$0^{\circ}C$에서 30분간 열처리 후에도 약 90%정도의 잔존활성을 나타낼 뿐만 아니라 시유와 10% skim milk 용액에 10units/$m\ell$의 효소를 첨가, 6$0^{\circ}C$에서 1시간 처리 후에 유당 분해 율이 90%, 2units/$m\ell$ 첨가하여 4시간 반응 후에 유당 분해 율이 85%정도 가수분해시킴과 동시에 균체외 효소라는 장점도 아울러 가지고 있어 식품공업에의 그 이용 가능성이 매우 높다고 하겠다.