Investigation of Reactive Conditions to Extract Pectin with Exo-polygalacturonase from Pear Pomace

배박에서 펙틴의 추출을 위한 Exo-polygalacturonase의 반응조건 검토

  • Yuk, Hyun-Gyun (Department of Food Science and Biotechnology, Division of Life Sciences, Kyungnam University) ;
  • Choi, Jin-Ho (National Naju Pear Research Institute) ;
  • Cho, Yong-Jin (Korea Food Research Institute) ;
  • Ha, Jung-Uk (Department of Food Science and Biotechnology, Division of Life Sciences, Kyungnam University) ;
  • Hwang, Yong-Il (Department of Food Science and Biotechnology, Division of Life Sciences, Kyungnam University) ;
  • Lee, Seung-Cheol (Department of Food Science and Biotechnology, Division of Life Sciences, Kyungnam University)
  • 육현균 (경남대학교 생명과학부 식품생물공학전공) ;
  • 최진호 (나주배연구소) ;
  • 조용진 (한국식품개발연구원) ;
  • 하정욱 (경남대학교 생명과학부 식품생물공학전공) ;
  • 황용일 (경남대학교 생명과학부 식품생물공학전공) ;
  • 이승철 (경남대학교 생명과학부 식품생물공학전공)
  • Published : 1999.08.31

Abstract

Exo-polygalacturonase (EPG) from Rhizopus sp. was applied to the extraction of pectin from pear pomace because EPG produces pectin by solubilizing protopectin. The content of total galacturonic acid in water-alcohol insoluble pectin (WAIP) was determined as 34.6%. Pear pomace was solubilized by using EPG, with regarding reaction pH, temperature, time and ratio of enzyme to substrate in order to find optimum condition. While the yield by an acidic treatment was 6.2%, the maximum yield by an enzymatic treatment was 23.4% under the extraction condition of pH 7.8, $60^{\circ}C$, 36 hr and 1/10 of enzyme/substrate. At this condition, the purity and methoxyl content of enzyme-extracted pectin were, respectively, 34.7% and 0.7%, while those of acid-extracted pectin were, respectively, 71.1% and 5.0%. Meanwhile, the average molecular weight of pectin extracted by the enzymatic method was $2.5{\times}10^{3}$ while that of acid-solubilized pectin was $8.4{\times}10^{3}$.

WAIP에 존재하는 총 galacturonic acid의 함량은 34.6%로 측정되었으며, 산처리를 통한 펙틴 추출수율은 약6.2%로 나타났다. EPG는 불용성의 프로토펙틴을 수용화시켜 펙틴을 생산하는 효소로 최적조건시 높은 수율을 나타낼 수 있기 때문에 EPG를 이용하여 펙틴추출 조건을 온도, 시간, pH, 효소 첨가량 등을 조사하였다. 먼저 최적조건을 조사한 결과 $60^{\circ}C$, 36시간, pH 7.8로 그 추출률은 23.2%로 측정되었다. 기질과 효소 반응 최적비를 측정한 결과 10:1(w/w)에서 23.4%로 가장 높은 추출 수율을 나타내었다. 펙틴의 순도를 측정한 결과 산 추출 펙틴은 71.7%이었고, 효소를 이용하여 추출한 펙틴은 34.7%로 나타났다. 또한 methoxyl 함량을 측정한 결과 산 추출 펙틴은 5.0%, 효소 추출 펙틴은 0.7%로 저 methoxyl 펙틴으로 나타났다. 한편, 추출된 펙틴의 평균 분자량은 효소 추출 펙틴의 경우 $2.5{\times}10^{3}$이었으며, 산 추출 펙틴의 경우 $8.4{\times}10^{3}$으로 나타나 분자량이 적은 펙틴이 추출되었다.

Keywords