몇 가지 다당류의 성질에 대한 치환기의 역할(Role of substituents on the properties of some polysaccharides)

전문가 제언

□ 박테리아 성 다당류에서 탄수화물 치환기는 비탄수화물 치환기와 비교하여 나선형태의 안정성, 염 민감성, 겔 형성력, 근간 경직성에 대하여 작용하며, 탄수화물 치환기가 소폭 변경되었을 때에도 용액에서 작용의 차이를 유발할 수 있다.

□ 박테리아 성 다당류에서 비탄수화물 치환기는 잔탄이나 숙시노글리칸 에서와 같이 유체역학적 작용에 부차적 영향을 미치는 경우도 있고, 겔란과 BEG 1615에서처럼 나선형태의 안정성, 이온농도 민감성, 사슬의 채우기, 겔 형성력 등에 절대적인 영향을 미치는 경우도 있다.

□ 천연 다당류는 추출·정화를 위한 공업적 과정, 원료, 물질의 연령에 의존되는 화학적 구조를 가짐으로써 동일 치환기비율에서 각기 다른 물리적 성질을 갖게 하며, 대다수의 유기용매에 녹지 않아 응용물 개발이 어렵다.

□ 천연 다당류의 유기용매 불용성을 수정하기 위해 유도체 생성이 추천되며, 이 유도체에서 사슬을 따라 있는 치환기의 분포가 용해성 및 가수분해를 조절한다. 이와 같이 치환기가 다당류의 유체역학적인 물리적 성질에 영향력을 발휘하지 않는 곳이 없다. 즉, 다당류 분자 화학적 구조에서 작은 변형이 물리적 성질에 큰 영향을 미치는 것이다.

□ 메틸셀룰로오스의 가장 흥미로운 특성은 온도가 상승할 때에 그것들의 겔화 능력은 똑같은 치환도로 제조된 균일 폴리머들에 대하여 사라지는 친 양쪽성계들의 특성이다. 그 두 단계 겔화는 균일 메틸셀룰로오스들에 대하여 첫째로 40℃ 이상에서 “맑은 겔”을 형성하는 고도로 변형된 셀룰로오스 구역들 때문에 사슬들 교차결합으로 확인되었고, 둘째로 60℃ 이상에서 아주 탁한 겔을 생성하는 낯은 평균 DS를 갖는 균일물질의 상분리로 확인되었다. 이것은 특히 식품산업에서 어떤 응용을 위한 이점을 갖는 사슬을 따라 메틸기들 분포의 균일성과 본질적으로 관련된다.

□ 각질은 게와 새우들 같은 해양 유기체로부터 추출되는 다당류로 더욱 응용성을 발견하기위하여, 농축 알칼리 처리에 의한 불 균일 조건에서 탈 아세틸화 된다. 얻어진 그 폴리머는 사슬을 따라 사라지는 N-아세틸기의 평균적 분율에 대응하는 일정 아세틸화도로 특징지어지는 키토산을 생성한다. DA<0.5일 때 산성 조건에서 가용성이 생기지만 이 수치는 단순한 표시일 뿐이고 소수성의 N-아세틸기들의 사슬에 따르는 분포가 용해성을 조절한다.

□ 결론적으로 천연 다당류의 유기용매 불용성을 수정하기 위해 유도체 생성과 이 유도체에서 사슬을 따라 있는 치환기의 분포 변화로 용해성 과 가수분해성을 조절하고, 치환기들의 치환도 조절로 다당류들의 겔화의 응용은 식품산업에 대한 응용에 직결되는 효과를 기대할 수 있다.

저자

Rinaudo, M

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

5(4)

잡지명

BIOMACROMOLECULES

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1155~1165

분석자

여*현

분석물

• 몇 가지 다당류의 성질에 대한 치환기의 역할.pdf [267,127 byte]

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