초록 ▼

Thermolysin을 이용하여 아스파탐의 전구체인 Z-APM을 합성하기 위한 공정으로서 공정화 된 효소의 유기용매 반응계를 이용하였다. 효소의 고정화 담체로는 Glyceryl-CPG와 Celite가 효과적이었다. 유기용매로는 에칠아세티이트가 가장 좋았는데 에칠아세테이트에 물을 Saturation 시킨 용매에서 고정화 담체가 약간 물에 젖은 상태로 반응시켰을 경우에 합성수율이 가장 높은 것으로 확인되었다. 기질로 사용되는 Z-Aspartic acid와 L-PM.HCL은 몰비가 증가할 수록 수율이 증대되었으며 이에따라 고정화 효소를

Thermolysin을 이용하여 아스파탐의 전구체인 Z-APM을 합성하기 위한 공정으로서 공정화 된 효소의 유기용매 반응계를 이용하였다. 효소의 고정화 담체로는 Glyceryl-CPG와 Celite가 효과적이었다. 유기용매로는 에칠아세티이트가 가장 좋았는데 에칠아세테이트에 물을 Saturation 시킨 용매에서 고정화 담체가 약간 물에 젖은 상태로 반응시켰을 경우에 합성수율이 가장 높은 것으로 확인되었다. 기질로 사용되는 Z-Aspartic acid와 L-PM.HCL은 몰비가 증가할 수록 수율이 증대되었으며 이에따라 고정화 효소를 이용한 Z-APM의 연속생산에서는 미사용된 L-PM.HCL의 회수 및 재사용이 아스파탐 생산의 경제성에 가장 중요한 요인으로 작용할 수 있으며 이를 위해서는 유기용매 이상계에서의 pH 조절을 통하여 잔여 L-PM.HCL을 효과적으로 회수할 수 있음을 발견하였다. 반응시스템으로는 CSTR이 PBR보다 안정한 조업측면에서의 유리하였으며 연속적으로 Z-APM을 생산하는데 있어서 고정화 효소의 안정성을 더 증가시켜 줄 수 있다면 본 기술의 산업화가 가능할 것이다.

Abstract ▼

1. Preparation of immobilized enzyme
After pretreatment, Celite, Kaolin, G-CPG, Sephadex G-25, Amberlite XAD-4, XAD-7 were used as supports for immobilization of thermolysin. Thermoiysin solid was dissolved in tris buffer(pH 7.0) containing 0.5% CaAcz, and then immobilized onto supports by stirr

1. Preparation of immobilized enzyme
After pretreatment, Celite, Kaolin, G-CPG, Sephadex G-25, Amberlite XAD-4, XAD-7 were used as supports for immobilization of thermolysin. Thermoiysin solid was dissolved in tris buffer(pH 7.0) containing 0.5% CaAcz, and then immobilized onto supports by stirring gently 5hrs.
2. Z-APM synthesis using immobilized enzyme in organic solvent d is the volume ratio of organic phase to aqueous phase.
For optimization, a was adjusted to 0, 1, 4, 9, $\infty$ respeictively enzyme activity after 3hr reaction in saturated EtOAc of which pH adjusted from 3.5 to 7.5. We also optimized the amount of immobilized enzyme, initial concentration of substrates and substrate mole ratio for Z-APM synthesis in organic solvent.
3. Continuous production of 2-APM using immobilized enzyme reactor
a) Process by packed bed reactor
Bed volume of the reactor was 5.6me and the weight of immobilized enzyme packed was 2.3g. Dilution rate of process was $1.16hr^{-1}$.
b) Process by continuous stirred tank reactor
3.07 g of immobilized enzyme was suspended in 20mE of initial reaction mixture(20mM Z-APM, 60mM L-PM.HC1 in saturated EtOAc, pH5.5), and then the substrate solution(20rnM 2-Asp,
80mM L-PM.HC1 in saturated EtOAc, ~ H 5 . 5 ) was fed with peristaltic pump keeping dilution rate constant ($1.16hr^{-1}$)

목차 Contents

• 제1장 서론...19
• 제2장 실험 방법...28
• 제3장 연구결과및 고찰...35
• 제4장 결론...59
• 제5장 참고문헌...61