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논문 상세정보

공업적 이용을 위한 동물성 키틴분해효소의 탐색

Survey on the Chitinolytic Activity from Some Animals for the Industrial Utilization

초록

키틴을 효소적인 방법으로 분해하여 키틴올리고머를 생산할 수 있는 값싸고 안정적인 효소원을 확보하기 위하여 농어, 방어, 대구, 닭 등의 동물체로 부터 키틴분해효소를 탐색하였다. 각 효소원의 장기와 소화액 및 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$로 부터 키틴분해활성을 측정한 결과, 대구와 닭은 키틴을 주로 중합도 $3{\sim}5$의 크기로 분해하며 endochitinase의 활성도가 exochitinase활성보다 $7{\sim}10$배 높았다. 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$는 키틴을 모두 N-acetylglucosamine으로 분해하였고 닭의 경우 소화기조직과 내용물에서 모두 endochitinase활성이 높았다. 어류중에서 농어는 키틴분해활성을 보이지 않았으며 방어와 대구는 비슷한 수준의 키틴분해활성을 보였다. 이들 효소의 최적pH는 $4{\sim}5$, 최적온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$였다. 한편 키토산분해능력은 닭의 소화기내용물과 조직, 대구의 위조직에서 관찰되었으며, 닭 소화기내용물이 가장 높았으나 키틴분해능의 15%에 지나지 않았으며 그 다음은 달팽이의 ${\beta}-glucuronidase$로 닭 소화기내용물의 키토산분해능력의 약 30% 활성을 보였다. 키틴올리고머의 생산을 위한 가장 적합한 효소원으로 exochitinase활성이 적고, endochitinase활성이 높으며 값이 저렴하고 안정적인 공급이 가능한 닭의 소화기가 적합한 것으로 사료되었다.

Abstract

This study was aimed to survey inexpensive and reliable sources of chitinase from the animal origin. The stomach and its content of the broiler, the cod, the yellowtail and ${\beta}-glucuronidase$ from snail gut showed a considerable chitinolytic activity, while those of the bas didn't have any detectable activity. These crude enzymes was found to have both endo- and exochitinase activity. The effects of pH and temperature on the enzyme activity were variable. The hydrolytic products of colloidal chitin by the enzyme preparation from the broiler and the cod were chitooligomers having the degree of polymerization between 3 and 5. Furthermore we observed the chitosanolytic activity from these enzymes. In the degradation of chitosan the chyme of the broiler had the highest activity and ${\beta}-glucuronidase$ from snail gut followed. On the basis of the fact that the by-product of the broiler was not only commercially available but also the most potent in the endochitinase activity and the lowest in the exochitinase activity, we conclude that the gizzard and its chyme are considered as the most suitable source of the industrial chitinase among animals studied in this paper.

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