內容
1. 硏究題目
2. 硏究目的 및 重要性
3. 硏究方法
4. 硏究內用 및 範圍
5. 硏究結果
6. 硏究結果에 關한 實用化 方案및 建議事項
1. 硏究題目
微生物 酵素에 依한 葡萄糖의 果糖轉化에 關한 硏究
2. 硏究目的 및 重要性
現在 國內에서는 澱粉原料를 酸或은 酵素로서 糖化하여 葡萄糖或은 水飴를 製造하여 甘味料로서 使用하고 있으며 이로써 輸入糖에만 依存하였던 甘味料의 一部를 國內製品으로서 代替하고 있으며 또한 澱粉原料 生産者인 農民의 所得을 增加시키고 있다. 그러나 이 Glucose나 Syrup를 庶糖과 比較해볼 때 榮養價에 있어서는 이 兩者가 完全히 同一한 價置를 지니고 있으나 甘味에 있어서는 葡萄糖이 庶糖의 約半(6/10)밖에 되지 않으므로 特히 甘味를 要求하는 製菓類나 飮料等의 製造에는 輸入原糖에 依해 製造된 庶糖을 主로 使用하고 있다. 그러나 萬一 이 葡萄糖을 自然界에 存在하는 消化性 糖類中 가장 甘味가 높은 果糖으로 轉化시킨다면 이 轉化된 果糖과 葡萄糖의 混合物은 甘味度에 있어서나 味覺에 있어서 庶糖에 比해 조금도 損色이 없어질 것이므로 輸入糖에만 依存하고 있는 國內의 甘味料를 自家 生産함으로써 原糖輸入을 抑制하여 國內 經濟에 이바지 할 수 있을 것이며 國家經濟水準이 우리나라 보다도 더 높은 美國, 日本 等地에서도 이 點을 重視하여 硏具한 結果 1966年度부터 이 果糖 生産을 始作한 바 있으니 더구나 우리나라에서는 이의 硏究를 國家事業으로 發展시켜야만 할 程度로 重要視하여도 無妨하다고 보여진다.
3. 硏究方法
本 硏究는 實用化할 수 있는 結果를 얻을 것을 目的으로한 만큼 實驗室的으로 얻은 結果를 가지고 實用化에 對한 活用 可能 與否를 檢討할 수 있도록 硏究計劃을 確立 遂行하였다.
4. 硏究內用 및 範圍
本 硏究의 範圍는 上述한 바와같이 重要한 課題인 葡萄糖의 果糖 轉化를 國內 硏究로서 完成하여 이것을 實用化할 것을 內容으로 하였으며 그 硏究範圍는 工業化에 利用할 수 있을 程度의 酵素能을 가진 微生物을 檢索하여 그 微生物의 性質을 硏究目的에 비추어 調査硏究 하였다.
5. 硏究結果
本 硏究에서 얻어진 結果를 要約하면 다음과 같다.
① 土壤으로부터 葡萄糖轉化酵素(Glucoseisomerase)를 强하게 生成하는 菌株를 分離 하였으며
② 이 菌의 酵素는 作用에 있어서 有害金屬을 全然要求하지 않으며,
③ 모든 酵素의 作用條件이 工業化에 適當하며,
④ 最高果糖 轉化率이 49.8%로 아주 높으며,
⑤ 高濃度의 葡萄糖 溶液에서도 아주 잘 作用한다.
以上의 結果를 現在 外國에서 利用되고 있는 條件과 比較할 때 酵素學的으로 조금도 損色이 없으며 特히 重要한 條件의 하나인 果糖生成率이 外國의 것에 比해 約 2%가 높은 成績을 얻게 되었다.
6. 硏究結果에 關한 實用化 方案및 建議事項
本 硏究는 實驗室的으로 얻어진 結果이며 이 結果를 實用化 卽 工場作業化 하는데 있어서는 實驗室的인 結果가 그대로 適用되는 面과 中間工業過程을 거쳐 再檢討 되어야 할 面이 있게된다.
이 點을 檢討해 본 結果實用化를 爲해 再檢討되어야 할 面은 菌體의 大量培養에 따르는 諸培養條件과 榮養物質을 調査하여야 할 點이 남아있는 것으로 생각되며 이 點도 現在까지의 硏究結果를 土臺로 하여 生覺할 때 實用化할 수 있는 條件의 設定이 可能할 것으로 생각된다.
Contents
1. Project Title
2. Purpose and Importance
3. Methods of Research Work
4. Subject Matter and Range of Project
5. Obtained Results
6. Proposal on the Industrial Application
1. Project Title
Isomerization of glucose to fructose with bacterial enzyme.
2. Purpose and Importance
The glucose and syrup produced from starch material are the only substitutable materials for cane sugar. Now, in our country, the importing sugar is the only source of sweeting material for the people's every day life, and also this casts an unfavorable problems on the country's economic state. Therefore the government forced to produce starch sugar and planed a conception of reducing the amount of importing cane sugar from abroad. But on the actual problems, the consumption of glucose. These low sweetness and unpleasant taste are the remarkable defects for starch sugar consumption. On these problems, we planed to improve the sweetness and taste of starch sugar: glucose, by conversion this glucose to fructose which gives very suitable taste and sweetness. And we want to be able to substitute the glucose for cane sugar.
3. Methods of Research Work
In this paper, as expected to convert glucose to fructose, the experiments were carried out mainly on the following aspects.
1) Isolation of glucose converting enzyme producing bacteria.
2) Investigation of the condition according to enzyme reaction.
3) Detection of the maximum ratio of fructose produced from glucose by the enzyme reaction.
4. Subject Matter and Range of Project
It is the subject matter that the domestic research activities could bring the accomplishment of the conversion of glucose to fructose and futher more adapt these results to the industrial field. With these purposes we projected research extent as following.
1) Industrially applicable bacteria should be isolated.
2) All the enzyme reacting conditions should be investigated based on the industrial aspect.
5. Obtained Results
The following results were obtained.
1) A strain of bacteria, strongly forming glucose converting enzyme, was isolated from a source of soil samples.
2) On the reaction of this bacterial enzyme, the poisonous metal compound is never required.
3) All the conditions of enzyme reaction are appropriate to the industrial application.
4) Obtained very high glucose conversion rate whose muximum fructose forming ratio was 49.8%
5) The reaction of this enzyme was considerably remarkable, and even high concentration of glucose solution.
The above results, compared with the industrial method applied by foreingner's at present, are never worse at all.
6.Proposal on the Industrial Application
Because the above results in this project obtained in laboratory scale, we must develop further studies on the problems of the industrial application. On this point, the nutrient requiring properties of the isolated bacteria in the enzyme forming culture are the very important on the industrial application. If we could find out economically suitable nutritional condition for the enzyme formation, the isolated bacteria, we believe, would be directly applicable in the starch sugar manufacturing field.
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