Abstract
A study on the bioconversion of soluble starch to cyclodextrin(CD) homologue by CGTase was performed in the membrane-enzyme reactor equipped with a dead-end type membrane module. in the batch reactor, the total conversion of soluble starch to CD homologue was decreased rapidly from a maximum value of 45 % with increasing reaction time due to the product inhibition and breakdown of CD homologue to the reducing sugars. However, in the membrane-enzyme reactor, the total conversion of soluble starch was maintained at a constant value of 35 % throughout the reaction, since the membrane(MWCO = 10,000) promptly separated CD homologue from the reaction mixture. After the macdon for 24 hr in the membrane-enzyme reactor using a 10 % soluble starch solution, the cumulative production amount of CD homologue was about 3.7 kg/m$^2$ at the operating pressure of 2 atm.
가용성 전분으로부터 CGTase 효소에 의한 Cyclodextrin(CD) 동족체의 생산 실험을 dead-end형 막모듈을 설치한 막-효소 반응기에서 수행하였다. 회분 반응기에서의 CD 동족체 생산시 생산물 저해작용 및 생산된 CD의 다른 환원당으로의 분해에 의해 반응시간에 따른 전분의 CD 동족체로의 총 전환율이 최대 45%를 나타내었다가 급격히 감소하였다. 반면 분획분자량 10,000 달톤의 분리막이 설치된 막-효소 반응기에서의 CD 동족체 생산시 CD 동족체를 생산 즉시 반응기로부터 막을 통해 연속 분리할 수 있어 총 전환율이 35%로 일정하게 유지되었다. 10% 전분용액 및 2 atm 조작압력하에서 막-효소 반응기를 24시간 운전하였을 때 CD 동족체의 누적 생산량은 약 3.7 kg/m$^2$이었다.