Isolation and Characteristic of Polyphenol Oxidase from Jerusalem Artichoke Tuber

돼지감자 Polyphenol Oxidase의 분리와 특성

Polyphenol oxidase from Jerusalem artichoke(Helianthus tuberosus L.) tubers was partially purified by precipitation with ammonium sulfate, followed by gel filtration on Sephadex G-100. The enzyme showed maximal activity at pH 6.5 and $4^{\circ}C$. Kinetic studies indicated $K_{m}$ value of 3 mM for catechol and activation energy of 72.6 kcal/mole. As for substrate specificity of polyphenol oxidase the enzyme showed high affinity towards diphenol compounds, but not towards monophenols. The enzamatic browning was completely inhibited at 1 mM concentration of L-ascorbic acid, sodium hydrosulfite and L-cystein(HCl). The activity of polyphenol oxidase in 0.1 M potassium phosphate buffer(pH 6.5) was fairly stable for a week at $4^{\circ}C$, while it decreased remarkably at $25^{\circ}C$.

돼지감자의 가공과정 중 갈변에 관여하는 polyphenol oxidase를 부분 정제하고 이의 특성을 조사하였다. 인산완충액으로 추출된 조효소가 ammonium sulfate에 의한 침전과 Sephadex G-100에 의한 gel filtration으로 48배 정제되었다 이 효소는 catechol을 기실로 하였을 때 최적 활성 pH가 6.5이었으며 $K_{m}$값은 3mM, 열불활성 화는 1차반응을 보였고, 이때 Z값은 $7.6^{\circ}C$, 활성화에너지($E_{a}$)는 72.6kcal/mole이었다. 이 효소를 인산완충액에 저장하였을 때 $4^{\circ}C$에서는 일주일 이상 안정하였으나 $25^{\circ}C$에서는 활성이 급격히 소실되었다. 이 효소는 monophenol에는 반응하지 않고 diphenol의 기질에만 친화력을 나타내었으며, 그 중 chlorogenic acid와 가장 잘 반응하였다. 그리고 1 mM의 L-cystein(HCl)와 L-hydrosulfite, L-ascorbic acid에 의해서 완전히 저해되었다.