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1. 1차년도 : 회분식 반응 시스템에서 피놀레닌산 (Pinolenic acid; PLA) 및 스테아리도린산 (Stearidonic acid: SDA) 농축을 위한 최적 효소 반응 조건 확립
1) PLA 및 SDA 농축을 위한 반응 형태 및 효소 선정
- 반응 형태 : Triglyceride 형태의 유지를 유리지방산 형태로 전환한 지방산을 알콜류와 리파제(lipase) 효소를 이용하여 에스테르 반응 (Esterification)을 통하여 PLA, SDA를 농축함.
- 효소 종류 : 잣기름 및 에키움오일로부터 PLA

1. 1차년도 : 회분식 반응 시스템에서 피놀레닌산 (Pinolenic acid; PLA) 및 스테아리도린산 (Stearidonic acid: SDA) 농축을 위한 최적 효소 반응 조건 확립
1) PLA 및 SDA 농축을 위한 반응 형태 및 효소 선정
- 반응 형태 : Triglyceride 형태의 유지를 유리지방산 형태로 전환한 지방산을 알콜류와 리파제(lipase) 효소를 이용하여 에스테르 반응 (Esterification)을 통하여 PLA, SDA를 농축함.
- 효소 종류 : 잣기름 및 에키움오일로부터 PLA 및 SDA 농축에 적합한 효소로 Candida rugosa lipase (CRL) 가 선정되었고, 에키움오일로부터 SDA 농축에 적합한 효소로 Candida rugosa lipase (CRL)와 Rizomucor miehei 에서 유래된 Lipozyme RM IM가 선정됨
2) 선정된 반응 형태 및 효소를 대상으로 PLA와 SDA 농축을 위한 최적 조건 확립
① 잣기름으로부터 PLA 농축을 위한 최적 반응 조건 :
* 효소량 - 전체 기질의 0.1%, 수분 첨가량 - 전체 기질의 10%, 반응 온도 - 15℃
* 최적 반응 조건에서 농축된 최대 PLA 농도는 42.6% (초기 잣기름의 PLA 농도는 13%)
② 에키움오일로부터 SDA 농축을 위한 최적 반응 조건 :
* <1차농축 조건> 효소량 – 전체 기질의 0.1%, 수분첨가량 - 전체 기질의 10%, 반응 온도 – 15℃
* <2차농축 조건> 수분 첨가량 – 0%, 반응 온도 – 30℃
* 최적 반응 조건에서 농축된 최대 SDA 농도는 54.1% (초기 에키움오일의 SDA 농도는 13%)

2. 2차년도 : 연속식 효소 반응 시스템에서 PLA 및 SDA 농축을 위한 최적 효소 반응 조건 확립
1) PLA 및 SDA 농축을 위한 연속식 효소 반응시스템으로 Packed bed reactor (PBR)을 선정
2) 선정된 연속식 반응 시스템에서 잣기름과 에키움오일로부터 PLA와 SDA 농축을 위한 최적조건 확립
① 잣기름으로부터 PLA 농축을 위한 최적 반응 조건 :
* 몰비율 (지방산:에탄올) - 1:7, 반응 온도 – 15℃, 수분 첨가량 – 0%, 체류시간 - 40분
* 최적 반응 조건에서 농축된 최대 PLA 농도는 42% (초기 잣기름의 PLA 농도는 13%)
② 에키움오일로부터 SDA 농축을 위한 최적 반응 조건 :
* 수분 첨가량 - 전체 기질의 1.5%, 반응 온도 – 40℃, 반응기 길이 – 51cm, 체류시간 - 8시간
* 최적 반응 조건에서 농축된 최대 SDA 농도는 45.6% (초기 에키움오일의 SDA 농도는 13%)

3. 3차년도 : PLA 및 SDA 고 함유 triglyceride 합성 및 고 순도 PLA 및 SDA 생산 조건의 최적화
1) 진공반응 시스템에서 효소적 방법을 이용한 glycerolysis 반응을 통하여 PLA 및 SDA 고함유 triglyceride 합성
① PLA 고함유 triglyceride 합성을 위한 최적 반응 조건 :
* 효소 선정 - Candida antarctica 유래 lipase인 Novozym 435와 Thermomyces lanuginosa 유래 lipase인 Lipozyme TL IM을 혼합하여 사용
* 최적 반응 조건에서 12시간 반응하여 PLA 고함유 (39%) triglyceride 94.3%까지 합성
② 에키움오일로부터 SDA 농축을 위한 최적 반응 조건 :
* 효소 선정 - Candida antarctica 유래 lipase인 Novozym 435
* 최적 반응 조건에서 12시간 반응하여 SDA 고함유 (50%) triglyceride 89.8%까지 합성
2) 고 순도 (95%> 또는 99%>) PLA, SDA 생산 조건의 최적화
① 1차년도 연구 결과 최적화 조건에서 얻어진 PLA 농축물을 기질로 하여 요소 부가법을 통해 고순도 고 순도 PLA (>99%) 성공적으로 생산
② 1차년도 연구 결과 최적화 조건에서 얻어진 SDA 농축물을 기질로 하여 Prep-LC를 통해 고순도 SDA (>99%) 성공적으로 생산
(출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 4P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 11