| 초록 |
본 연구에서는 백색부후균으로부터 생산된 LiP를 이용하여 산업체 염색폐수를 처리하기 전에 model compound로서 단일기질의 염료를 선정하여 LiP에 의한 염료의 색도 제거능을 조사하고 또한, 염료의 색도 제거 효율을 증진시키고자 하였다.LiP는 산성 조건 (pH 2.5∼3.0)에서 최적의 활성을 나타내기 때문에 산성조건에서 초기 색도 제거율은 높았고 반응은 1분 이내에 거의 종료되었다. 그러나, LiP는 pH가 증가할수록활성은 감소하지만 활성이 지속적으로 유지되기 때문에 종국적으로 최종 색도 제거율은 모든 pH에서 유사한 결과를 나타내었다. 염료별로 색도 제거율을 비교해보면 orange II와acid blue 29의 색도 제거율이 80∼90%로 congo red와 acid yellow 9의 50∼70%보다 높았다. 4가지 염료의 혼합물에 대한 색도 제거율은 복합기질임에도 불구하고 50∼70% 정도를보였고 이는 LiP의 광범위한 기질특이성에 기인하는 것으로 사료되었다. 특이할만한 점은congo red와 acid yellow 9의 경우에 1일 경과 후에 색도 제거율이 감소하였는데, 이는 반응이 평형에 도달한 후 역반응 (재결합)이 진행된 것으로 판단되었다. 염료의 탈색에 미치는효소의 농도의 영향을 평가하기 위하여 LiP의 농도별로 orange II의 색도 제거율을 측정한결과, LiP의 농도가 증가할수록 색도 제거율도 증가하였다. 그러나, LiP의 농도가 일정 농도에 도달하면 더 이상 색도 제거율이 증가하지는 않았고 그 이상의 농도에서는 오히려 색도제거율이 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 하지만 반응은 LiP의 농도가 증가할수록 빠르게 진행되어서 0.4 unit의 경우 반응은 20초 이내에 거의 종료되었다. 염료의 색도 제거를위한 최적의 LiP 농도는 0.1 unit임을 확인하였다. LiP에 의한 염료의 탈색과정에서 VA의역할을 평가하기 위하여 반응 혼합물에 VA를 농도별로 첨가한 결과, VA의 농도가 증가할수록 색도 제거율은 급격히 상승하였다. 따라서 VA가 LiP의 기질뿐만 아니라 염료의 탈색반응에서 촉진제로서 작용함을 확인할 수 있었고 VA를 첨가함으로서 염료의 색도 제거효율을 증진시킬 수 있었다. 염료의 농도가 증가할수록 초기 색도 제거속도가 기질인 염료의농도에 비례하여 증가하였고, 일정 농도에 도달하면 반응은 0차 반응으로 바뀌었다. 염료별로 비교해보면 congo red, orange II, acid yellow 9, acid blue 29 순으로 초기 색도 제거 속도가 높았고 Langmuir plot을 이용하여 각 염료의 Michaelis-Menten 매개변수를 결정하였다. 분산염료인 disperse blue 1과 disperse orange 11의 색도 제거율을 조사한 결과, 색도제거율이 5∼20% 정도로 매우 저조했다. 분산염료의 용해성이 매우 낮기 때문에 수용성인LiP 효소와의 반응성이 저해된 것으로 사료되었다.
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