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고정화 효소를 이용한 alpha-ketoglutarate 생산공정 개발

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Author(s)
안영덕
Issued Date
2010
Keyword
L-glutamic acid|alpha-ketoglutarate|bioreactor
Abstract
α-Ketoglutarate (also called oxo-glutarate) is an important nitrogen acceptor in metabolism. It is produced by oxidative deamination of glutamate or reductive carboxylation of succinate. It has been used for the production of creatin-α-ketoglutarate which used as a fitness supplement. In this study, we developed a noble biotransformation reactor for α-ketoglutarate production using enzyme aggregated nanofiber reactor, micro reactor, monolith reactor and high pressure reactor for the development of biotransformation reactor. L-glutamic dehydrogenase was aggregated on the surface of nanofiber and used. The conversions of a micro reactor, monolith reactor and high pressure reactor were 20.1%, 20.3% and 53.0% respectively
Alternative Title
Production of α-Ketoglutarate using enzyme aggregated bioreactors
Alternative Author(s)
Ahn, young deok
Affiliation
조선대학교 일반대학원
Department
일반대학원 화학공학과
Advisor
이중헌
Awarded Date
2011-02
Table Of Contents
ABSTRACT

제 1장 서론 1

제 2장 실험재료 및 방법 4
제1절 실험재료 4
제2절 GDH 특성분석 4
1. GDH 고정화 4
가. PANI제조 4
나. PAMP제조 5
다. PEIM 제조 5
라. PAMP와 PEIM지지체에 L-glutamic dehydrogenase 고정 5
2. 효소 고정화 특성 6
가. 효소 고정화 6
나. 효소 정량 6
3. pH 별 반응 6
4. 온도별 반응 6
5. 고정화 효소의 온도에 대한 안정성 조사 7
제 3절 ALPHA-KETOGLUTARATE 합성 7
1. 시약 및 기기 7
2. 자연효소에 의한 Alpha-Ketoglutarate합성 8
3. Micro reactor에서 고정화 효소에 의한 Alpha-Ketoglutarate 8
4. Monolith reactor에서 고정화 효소에 의한 Alpha-Ketoglutarate 8
5. 고압 반응기에서 고정화 효소에 의한 Alpha-Ketoglutarate 합성 8
6. 고압 반응기에서 이온성 액체를 이용하여 고정화 효소에 의한 9

제 3 장 결과 및 고찰 12
제 1절 GDH 특성 조사 12
1. 효소 고정화 능력. 12
2. pH별 반응 14
3. 최적 온도 16
4. 고정화 효소의 온도에 대한 안정성 18
제 2절 ALPHA-KETOGLUTARATE 합성 20
1. Microreactor에서 고정화 효소에 의한 Alpha-Ketoglutarate 합성 20
가. Microreactor 20
나. 온도 변화에 따른 반응 22
다. 흐름속도에 따른 반응 24
라. 일정온도에서 반응기 안정성 26
마. 반응 후 회수한 고정화 효소 활성도 측정 28
2. Monolith reactor에서 고정화 효소에 의한 Alpha-Ketoglutarate 합성 30
가. Monolith reactor 및 SEM 사진 30
나. 담체 코팅여부 반응 및 온도 변화에 따른 반응 33
다. 반응기 길이에 따른 반응 36
3. 고압 반응기에서 고정화 효소에 의한 alpha-ketoglutarate 합성 38
가. 고압 반응기 38
나. 기질농도 변화에 따른 반응 40
다. 반응시간에 따른 반응 42
라. 온도변화에 따른 반응 44
마. 압력변화에 따른 반응 46
4. 고압 반응기에서 이온성 액체를 이용하여 고정화 효소에 의한 Alpha-ketoglutarate합성 48
가. 이온성 액체의 특성 48
나. 이온성 액체 첨가 압력 변화에 따른 반응 49
다. 이온성 액체 첨가 온도 변화에 따른 반응 51
라. 이온성 액체 농도 변화에 따른 반응 53

제 4장 결론 55

참고문헌 56
Degree
Master
Publisher
조선대학교 일반대학원
Citation
안영덕. (2010). 고정화 효소를 이용한 alpha-ketoglutarate 생산공정 개발.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/8891
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000241071
Appears in Collections:
General Graduate School > 3. Theses(Master)
Authorize & License
  • AuthorizeOpen
  • Embargo2011-03-03
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