<h2>고분자 중합체 조성당의 분석</h2><p>B. coagulans DL-1이 생산하는 고분자 중합체를 분리.정제하여 고분자 중합체를 구성하는 성분을 가스 크로마토그라피로 분석하였다. 고분자 중합체의 주요 구성성분은 \( \alpha \) 형과 \( \beta \) 형 아노머 (animer)를 나타내는 피크의 re-tention time과 피크의 넓이 비율을 표준 물질과 비교하여 확인하였다. 가스 크로마토그라피에 시료를 주입한 후 17.40 분에 나타난 피크는 람노오스(rhamnose)로 확인되었으며 \( \alpha \) 형 아노머와 \( \beta \) 형 아노머 포도당에 해당하는 피크는 각각 21.65 분과 21.94 분에서 확인되었다. 각 피크의 넓이를 비교한 결과, B. coagulans DL-1이 생산하는 고분자 중합체를 구성하는 포도당과 람노오스의 구성 비율은 약 9:1 이었다. 기능성 고분자 중합체의 한 종류인 젤란(gellan)은 포도당과 람노오스로 구성되어 있으며 젤란의 대체 물질로 개발중인 heteropolysaccharide-7(PS-7)은 포도당과 람노오스가 4.5:1 에서 4.7:1 정도의 비율로 구성되어있다. 젤란은 1988년 일본에서 식품 첨가물로 승인을 받았으며 식품에 첨가하는 안정제와 증점제로서 1992년 미국 식품의약품 안정청의 승인을 반은 미생물이 생산하는 고분자 중합체로 국내에도 많은 양 수입하고 있으나 전 세계적으로 미국의 NeutraSweet 사에서 독점 생산하고 있는 실정이다.</p><h2>고분자 중합체의 분자량 분석</h2><p>B. coagulans DL-1이 생산하는 고분자 중합체의 분자량를 gel permeation chromatography (GPC)를 사용하여 분석하였다. 탄소원과 질소원으로 각각 \( 2 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) 의 포도당과 \( 0.25 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) 의 yeast extract를 사용하여 72시간 배양한 B. coagulans DL-1의 배양액에서 분리.정제한 고분자 중합체의 평균 분자량은 약 \( 2.80 \times 10^{5} \) 이었다. 현재 산업적으로 생산되고 있는 젤란의 평균 분자량은 약 \( 1.00 \times 10^{5} \) 이며 pullulan의 평균 분자량은 배양 조건 및 사용한 균주에 따라 \( 1.50 \times 10^{4} \) 에서 \( 1.00 \times 10^{7} \) 정도이다.</p><p>토양에서 분리한 B. coagulans DL-1이 생산하는 고분자 중합체는 구성 당의 종류와 구성 당의 비율 및 분자량 등으로 미루어 보아 현재 알려진 기능성 고분자 중합체와는 다른 새로운 물질임을 확인하였으나, 구성 당의 종류와 구성 당의 비율로 미루어 보아 젤란과 PS-7과 유사하였다. 따라서, B. coagulans DL-1이 생산하는 고분자 중합체는 젤란 및 PS-7의 대체 물질로서 개발할 수 있는 가능성이 있다고 말할 수 있다. B. coagulans DL-1이 생산하는 고분자 중합체를 젤란과 PS-7 등과 같은 기능성 고분자 중합체로 개발하기 위하여 각 구성성분을 연결하는 결합구조 등과 같은 화학 구조적 정보 및 물리적 특성에 대한 연구는 물론 생산성 향상을 위한 배양학적 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.</p>
포도당과 람노오스로 구성되어 있으며 기능성 고분자 중합체의 한 종류는 무엇일까?
젤란