고온에서 잘 생육하고 cellulose 및 xylan 분해력 이 우수한 곰팡이를 분리할 목적으로 pH5.0, 50℃, Czapek-Dox pulp 배지에서 celluase complex와 xylanase생산이 우수한 곰팡이 H-702균주를 최종선정하여 균학적 성상을 조사한 결과, Aspergillus속과 거의 일치하였으며, 본 공시균주가 효소 생산에 미치는 영향과 효소학적 성질의 결과를 요약하면 다음과 같다.
생육 및 효소생성의 최적온도는 50℃이고, 균체증식 최적 pH는 5.0, cellulase 생산 최적 pH 는 4.5 xyanases는 4.0으로 나타났으며, 효소최대 생성 배양 4일째에, 균체증식은 약 3일경에 최대에 도달하였다.또한 α-1, 4-linkage를 가진 섬유성 물질 왕성하였으며 glucose 와 같은 저분자물질에서는 효소생합성이 현저히 저해되었는데 이런 결과로 볼때 이균주는 carbon catabolite repression을 받고 있었다.
효소생산에 적합한 탄소원으로는 α-cellulose,avicel, filter paper 등 이였으며, 질소원으로는 암모니아가 효과적이었으며 무기염류는 Ca??, Mg??, Mn??, Co??에서 효소생합성이 좋은것으로 나타났다. 계면활성제는 0.15% Tween 80이 좋았다.
개선된 KD배지에서는 각종 효소활성도가 1.2-1.6배 증가하였으며 또한 KD배지에서 각종탄소원을 지질로하여 효소 생합성을 조사한 결과 3% a-cellulose 에서 효소활성도가 좋았고 값싼 기질인폐신문지에서도 효소활성이 높게 나타났다.
조효소의 최적 온도는 cellulas complex 는 70℃, xylanase는 60℃로 나타났으며 열안정성은 cellulas complex 70℃까지는 30분간 , 80℃에서는 잔존활성이 약 93%였고 xylanase는 70℃에서도 거의 안정하였다.최적 pH는 cellulas complex는 5.0, xylanase는 5.5였으며, pH안정성은 3.0-8.0까지 안정하였다.조효소의 미치는 금속이온의 영향은 Ca??,Mg?? Mn??에의해 활성화 되었으며 Pb??, Cu??, Mg?? 에 의해 현저히 저해 현상을 나타냈다.
In order to isolate a fungus which grow well in the high temperature and has the excellent decomposing power of cellulose and xylose a fungus. H-702 which produced potently cellulase complex(CMCase,avicelase and β-glucosidase) and xylanase in Czapek-Dox pulp medium (pH 5.0, 50℃) was finally selected. Then as a result of its bacteriological properties investigated it was almost the same properties as Apergillus sp.. The effect influencing to the enzyme production of the isolated strain and enzymological properties are followed.
The optimal temperature and pH for cell growth and enzyme production were 50℃, 5.0, 4.5 and 4.0.respectively . The highest production of enzyme was shown when the culture time was three days and the greatest growth of cell was shown about after two days.
In the cellulosic materials(CMC.avicel and α-cellulose etc.) containing α-1.4-linking the vigorous production if enzyme was shown and in the small molecular substance such as glucose was remarkably repressed. According to these results, this stain was under the control of carbon catabolite repression.α-cellulose , avicel and filter paper were suitable for carbon source in the enzyme production and NH? for nitrogen source and Ca??, Mg??, Mn?? and Co?? for inorganic salt. 0.15% Tween 80 was a good surface active agent. In improved KD medium each enzyme activity was increased 1.2 to 1.4 times. As a result of investigating enzyme biosynthesis, which each carbon source was used as substrate in the KD medium, it was shown a good enzyme activity. The optimal temperature of crude enzyme in cellulase complex and xylanase were 70 ℃and 60℃, respectively. Thermal stability was shown for 30 minutes until 70℃in cellulase complex and its residual activity at 80℃ was about 93%. It almost was stable at 70℃in xylanase. The optimal pH for cellulase complex and xylanase were 5.0 and 5.5.respectively and they were stable in the range of pH 3.0 TO 8.0. The crude enzyme was activated by Ca?? , Mg??and Mn?? but inhibited by Pb??, Cu?? and Ag?? remarkably.
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