Enzymatic Saccharification of Citrus Peel by Aspergillus sp. GF 015

분리균 Aspergillus sp. GF015를 이용한 감귤과피(柑橘果皮)의 당화(糖化)

In order to utilize Citrus peel as fermentative substrate of microorganisms, enzymatic saccharification of Citrus peel by the crude enzyme of Aspergillus sp. GF 015 isolated and identified from nature was investigated. When the fungus was cultured at $27^{\circ}C$ for 3 days in wheat bran medium containing 0.6% $NH_4NO_3$ and 0.05% $KH_2PO_4$, the maximal production of the enzyme was observed. Optimal conditions for enzymatic reaction of crude enzyme were 15ml(97.5 unit)/g of enzyme solution to Citrus peel powder ratio, pH4.0, $45^{\circ}C$ of temperature and 12 hours of reaction time. As the result of saccharifying Citrus peel under optimum conditions, reducing sugar on the weight of dry matter was formed 60.2% and saccharifying rate was 76.3%. The sugar solution obtained were mainly composed of glucose, xylose and galacturonic acid. Hydrolyzing enzymes produced by Aspergillus sp. GF 015 were pectinase, cellulase and xylanase.

감귤과피를 미생물의 발효기질로 이용하기 위하여 우선 미생물이 생산하는 효소로서 감귤과피의 최적 당화조건을 실험한 결과는 다음과 같다. 감귤과피를 용이하게 당화시키는 균주로서 Aspergillus sp. GF 015를 분리 동정하였으며, 그 균주(菌株)의 효소생산(酵素生産)은 밀기울 고체배지에 질소원($NH_4NO_3$)무기염($KH_2PO_4$)을 각각 0.6, 0.05%의 농도로 첨가하여 $27^{\circ}C$에서 3일간 배양하였을 때가 가장 좋았다. 한편 효소(酵素)의 최적반응조건(最的反應條件)은 기질과 조효소액의 비율 15ml (97.5 unit)/g peel, pH 4.0, 반응온도 $45^{\circ}C$, 반응 12시간이 적당하였다. 그 결과 원료감귤과피에 대해 60.2% 환원당을 생성하여 76.3%의 당화율을 나타내었으며 총당에 대한 환원당의 비율이 95%로 상당히 저분자화 되어 있다. 또한 최종당화액중의 주요성분은 glucose, xylose, galacturonic acid였으며, 감귤과피 분해에 관하여는 주효소는 cellulase, pectinase였는데 xylanase 도 약간 관여하였다.