<h1>결과 및 고찰</h1><h2>고정화 효율</h2><p>효소를 고정화할 때 담체에 투입되는 glutaraldehyde의 농도와 투입되는 효소의 양을 달리하면서 고정화 효율을 비교하였다. Glutaraldehyde의 농도에 따라서 고정화 효율을 조사하였는데 glutaraldehyde의 농도가 낮을수록 고정화 효율은 증가함을 알 수 있다(Fig. 1a). \( 1 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \) glutaraldehyde 농도에서 고정화 효율은 \( 75 \% \)이었다. 가교제 glutaraldehyde의 농도를 \( 1 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)로 유지하고 투입되는 효소의 양에 따른 고정화 효율을 조사하였는데(Fig. 1b), 투입되는 효소의 양을 증가할수록 고정화 효율은 증가함을 알 수 있다. 투입된 효소의 양이 \( 100 \mathrm{U} \) 근방에서 고정화 효율은 최대를 보였고 그 이상에서는 투입되는 효소 활성을 증가시켜도 고정화 효율은 증가하지 않고 일정하게 유지됨을 알 수 있다.</p><h2>\( \mathrm{pH} \)와 온도에 다른 효소 활성</h2><p>\( \mathrm{pH} \)를 5에서 9까지 변화시키면서 효소 활성을 측정하여 고정화 효소의 최적 \( \mathrm{pH} \)를 결정하고 이것을 자유 효소와 비교하였다(Fig. 2a). 최적의 \( \mathrm{pH} \)는 자유 효소와 고정화 효소 모두 7.0을 나타내었다. 고정화 효소에서 \( \mathrm{pH} \)에 대한 활성 분포가 자유효소보다 넓게 나타났다. 이것은 효소의 고정화로 인한 담체와 효소 사이가 안정화되었다는 것을 설명한다.</p><p>온도를 30에서 \( 70^{\circ} \mathrm{C} \)로 변화시키면서 자유 효소와 고정화 효소 활성을 측정하여 최적의 온도를 결정하였다(Fig. 2b). 온도를 증가시킬수록 효소 활성은 증가하였는데 \( 50^{\circ} \mathrm{C} \)까지는 자유 효소와 고정화 효소 모두 같은 경향으로 증가하였다. 최적의 활성은 두 경우 모두 \( 50^{\circ} \mathrm{C} \)에 나타났고 그 이후로는 활성이 감소하였다. 활성이 감소할 때 자유 효소의 경우 고정화 효소에 비해 더 빨리 감소함을 알 수 있다. 이것은 고정화 효소의 장점을 나타내는데 담체와 효소의 결합으로 인해 열에 안정됨을 나타낸다.</p><h2>열 안정사</h2><p>열 안정성을 평가하기 위해 \( 50^{\circ} \mathrm{C} \)에서 ONPG를 반응하면서 시간에 따른 자유 효소와 고정화 효소 활성 변화를 측정하여 비교하였다. 전형적인 효소의 열에 대한 1차 Arrehnius 속도식에 따라 비활성화 경향을 보여주고 있다. 또한 자유 효소에 비해 고정화 효소의 활성이 열에 대해 안정성을 나타냄을 알 수 있다.</p><h2>반응속도 상수의 결정</h2><p>회분식 반응기에서 유당의 농도를 달리하면서 유당 전환율을 측정하여 비선형 회귀법에 의해 반응식의 상수 \( k\), \(K_{m} \) 그리고 \( K_{I} \)를 결정하였다. 실험결과는 Table 2에 나타내었다. 결정된 \( k=1.3 \pm 0.2 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} / \mathrm{s} / \mathrm{g} \) enzyme, \( K_{m}=0.137 \pm 0.003 \mathrm{~mol} / \mathrm{dm}^{3} \) 그리고 \( K_{I}=0.234 \pm 0.005 \mathrm{~mol} / \mathrm{dm}^{3} \) 이었다.</p>
효소의 고정화 효율에 관한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?
\( 1 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \) glutaraldehyde 농도에서 고정화 효율은 \( 75 \% \)이었다.