Abstract
The enzyme deactivation in a membrane recycling system for the simultaneous saccharification and fermentation(SSF) was studied under various temperature and pressure. The optimum molecular weight cut off(MWCO) of the ultrafiltration membrane for recycling cellulase and ${\beta}$-glucosidase was 50,000. When the cellulase was recycled continuously through the membrane system, it was not deactivated. But the activity of ${\beta}$-glucosidase was decreased with an increase in operating temperature and transmembrane pressure. After 720 minutes at $42^{\circ}C$ and 24.8 psig , the activity of ${\beta}$-glucosidase was reduced by 35% of the initial activity. Such tendencies could be well explained by the results of highly induced shear at the fiber surface of membrane when temperature and transmembrane pressure became higher.
통시당화발효공정에 적용된 막분리 효소재순환 시스템을 이용하여 온도 및 압력 조건에 따른 효소역 가감소현상에 대해서 고찰하였다. 목질계바이오매스 를 기질로한 효소당화공정을 고려하여 사용된 효소인 cellulase와 ${\beta}$-glucosidase을 막분리 재순환 시킬 수 있는 최적의 막은 MWCO가 50,000인 한외여과 막이라 판단되었다. cellulase의 경우 한외여과막을 이용하여 연속적으로 재순환 시 켰을때, 효소역가의 감소를 확인할 수 없었다. 그러나 ${\beta}$-glucosidase는 온도와 압력이 증가할수록 초기상태를 기준으로 온도 $42^{\circ}C$, 투과압력 28.4 psig에서 최대 35%까지 감소함을 확인하였다. 이것은 온도와 압력이 중가할 수록 투과플럭스가 증가하고, 이에따른 막모률의 사(fiber) 내부표면에서 전단(shear)이 증가된 결과로 설명할 수 였다.