| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2001년 봄 (04/27 ~ 04/28, 연세대학교) |
| 권호 | 7권 1호, p.1373 |
| 발표분야 | 생물화공 |
| 제목 | 초임계 이산화탄소를 이용한 cyclodextrin의 생성 |
| 초록 | 초임계유체는 기체상과 같은 낮은 점성과 높은 확산성으로 기질에서 효소로의 물질전달 속도를 높여준다. 또한 액체상과 같은 밀도를 나타내어 기체상에서 관찰된 것보다 높은 용해도를 가진다. 기체와 액체와는 달리 초임계 유체의 물리적 성질은 압력이나 온도의 적은 변화만으로도 광범위하게 조절할 수 있는 특징을 가지고 있어 최근에는 biocatalysis와 bioseperation 분야에 새롭게 적용되고 있는 분야이다. 초임계 유체중에서 이산화탄소는 인체에 무해할 뿐만 아니라, 불연성이고 화학적으로 안정하며 임계온도가 낮아서 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 물질이다. Cyclodextrin은 다른 유기, 무기의 화합물과 포접물을 이룸으로써 휘발성 물질의 안정화, 산화방지, 광분해 물질의 보호, 용해도의 향상과 같은 여러가지 물질개선 효과가 있어서 식품, 의약품, 농약등 다방면에 걸처 유용하게 활용할 수 있으리라 예상되는 기능성 탄수화물계 생물 신소재이다. 현재, cyclodextrin(CD) 생산에는 amylase나 CGTase로 전분을 액화 또는 부분 환화시켜 수용성 전분으로 전환한 후, 수용성 CGTase를 첨가하여 반응시키는 수용성 균일상 효소반응계를 이용한 제조 공정이 주로 사용되고 있다. 생전분의 효소당화시 고형의 분쇄마찰매체를 첨가 교반함으로써 생전분에 대한 amylase 계통효소의 작용을 촉진시킨다는 발표가 보고된 바 있으며 또한, 생전분을 이용한 cyclodextrin 생성반응에 수용성 유기용매를 첨가하여 반응시킴으로서 cyclodextrin의 생성 수율이 현저히 증가된다는 결과도 보고된 바 있다. 본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용한 효소반응에 관한 연구를 수행, 초임계 이산화탄소하의 효소반응의 기본 특성 규명 및 최적 조건을 설정하고 이에 적합한 반응기를 설계하였다. 또한 초임계 유체하에서의 분쇄마찰매체 및 유기용매함유 효소반응계를 도입하는 연구를 수행함으로써, cyclodextrin생산에 적합한 최적반응 조건을 확립하였고, product inhibition mechanism을 규명하였다. 이와 같은 연구는 경제적이고 효율성 높은 새로운 cyclodextrin 생산공정 개발을 위한 기초적 자료로 활용될 수 있다. |
| 저자 | 김상준, 고은용, 김철, 유연우 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | Cyclodextrin; CGTase; Supercritical Carbon Dioxide |
| 원문파일 | 초록 보기 |
