초록
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.
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.