For the purpose of production of fatty acid from fats and oils, the hydrolysis of olive 0:1 by Pseudomonas putida 3SK in an organic-aqueous two phase system was investigated. It was found that Pseudomonas putida 3SK, an organic solvent resistant strain, was grown well in the two-phase system and produced extracellular lipase simultaneously. Among the organic solvents tested, isooctane was selected as the most suitable solvent for this purpose. Log P values of solvents used had a correlation with hydrolysis activity and growth of the strain and critical Log P value for growth of Pseudomonas putida 3SK was found to be about 3 in this system. Straight chain aliphatic hydrocarbons showed relationship between degree of hydrolysis and their Log P values. In order to find out optimal reaction condition, several variables such as volumetric ratio of the two-phase, substrate concentration in organic phase, etc., was investigated. The appropriate volume ratio of aqueous phase (culture media) to isooctane was 5:2 (v/v). The optimal substrate (olive oil) concentration in isooctane was 2g and 3g/20mL isooctane in case of LB and minimal medium, respectively (in which conditions, olive oil would function as carbon source as well). Under the optimized conditions, the result of thin layer chromatography showed that olive oil was hydrolyzed completely in this system. Also, hydrolysis of beef tallow, which is solid at ambient temperature, was found to be feasible in this system.
지방산을 생산할 목적으로 Pseudomonas putida 3SK 를 사용하여 물과 유기용매의 이상계에서의 지방가수분해에 대해 연구하였다. Pseudomonas putida 3SK는 유기용매에 내성이 있는 균주이며 유기용매와 물의 이상계에서도 유기용매가 없을 때와 마찬가지로 잘 자랐다. 그러나 정상기(stationary phase) 에 접어들면 유기용매 존재하에서는 균의 생존도가 약간 감소하였다. Pseudomonas putida 3SK 는 자라면서 균의 생장과 밀접하게 세포외로 리파제를 생산하였다. 이 반응계에 가장 알맞은 유기용매를 선택하기 위해 여러가지 유기용매를 시험하여 보았을때 이중 isooctane 이 가장 알맞은 유기용매임을 알수 있었다. 이때, 사용한 유기용매의 극성에 따라 가수분해 정도와 균주의 생장을 비교할수 있었는데 Pseudomonas putida 3SK 의 경우는 Log P 값이 3 이하에서는 자라지 못했으며 Log P 값이 3 이상인 경우 직쇄형 지방족 탄화수소의 경우 가수분해 정도가 Log P 와 깊은 관계가 있음을 관찰할수 있었다. 가수 분해 반응이 가장 잘 일어나게하는 물층과 유기용매층의 부피비는 5:2 였으며 지방의 완전 가수분해가 가능한 올리브유의 최대 첨가량은 20mL isooctane에 LB 배지의 경우는 2g, 최소 배지의 경우는 3g이었다. 이 때 최소 배지의 경우는 다른 탄소원을 첨가하지 않고 올리브유가 기질인 동시에 탄소원으로 사용되었다. 이와같이 최적화된 조건하에서 반응산물을 박막 크로마토그래피를 사용하여 관찰하였을때 올리브유가 완전히 가수분해되었음을 관찰할수 있었다. 또한 상온에서 고체인 쇠기름을 기질로 사용한 경우도, 올리브유에 비해서는 가수분해 정도가 조금 떨어지지만, 가수분해 반응이 잘 일어남을 관찰할수 있었다.
