The Isolation and Pyrolysis of the Brown Pigmented Macromolecule from the Cured Leaf Tobacco

잎담배 성분중 갈색고분자 물질의 분리정제 및 열분해에 관한 연구

Gel filtration column chromatography (Sephadex G-75), dialysis an d Brushite column chromatography were carried out to separate the brown pigmented macromolecule from water extracts of the cured leaf tobaccos. The two distinct macromolecules having different molecular weight were separated by the Sephadex column chromatography. Brushite also separated two different species of macromolecules which might have different electronic structures. According to the enzymatic degradation of protein in Burley and Hicks, chymotrypsin showed the best degradation ratio, ie., 16-30% in Burley and 38-57% in Hicks. Similar effect was observed with pepsin. However, very low effect of degradation was revealed with trypsin. The sample treated with the proteolytic enzymes revealed the disappearance of the first peak and the slight decrease of the 2nd peak height in the separation profile of Sephadex. After dialysis, the brown pigmented macromolecule was pyrolyzed at $300^{\circ}C$ and the strongly fluorescent components not identified before pyrolysis were detected with TLC separation. Absorption spectrum of these fluorescent compounds was monitored in benzene and the absorption maxima at 265nm and 275 nm were obtained. Considering absorption maxima and shape of the spectrum, those fluorescent compounds seem to be PAH derivatives.

건조잎담배로부터 단백질로 간주되는 고분자 물질의 gel filtration column chromatography(Sephadex G-75), 투석 그리고 흡착 chromatography의 일종인 brushite column chromatography분리를 시도한 결과, 짙은 갈색의 고분자 물질을 얻었다. Sephadex column에 의한 분리 profile를 보면 분자량이 상이한 두종류의 갈색고분자 물질이 존재함을 확인하였고 brushite column의 분리 profile에 의하면 분자의 전자구조가 다른 두 종류의 고분자가 있음이 나타났다. Burley와 Hicks의 경우 단백질 분해효소에 의한 분해효과를 측정해본 결과, 가장 큰 분해효과를 보인 효소는 chymotrypsin으로 Burley에서 16-30%수준까지 분해현상을 나타내 주었으며 Hicks인 경우 38-57%까지 감소현상을 보여 주었다. Pepsin처리효과는 chymotrypsin처리구와 비슷한 수준을 보였으나 trypsin경우는 매우 낮은 분해현상을 나타냈다. 단백질 분해효소로 처리된 시료의 sephadex column분리 profile을 살펴보면, 분자량이 보다 큰 fraction의 경우 peak가 거의 완전하게 사라짐을 관찰할 수 있으나, 작은 분자량Peak는 약간의 감소현상만을 보여 주었다. 투석후의 갈색 고분자물질을 $300^{\circ}C$에서 연소시킨 경우, 연소전에 관찰할 수 없었던 강한 형광성 물질이 생성되었는데 TLC에 의한 분리후, 이 형광성 물질끈 흡수 스펙트라를 측정해 본 결과, 최대흡수 파장이 265. 275nm(benzene용매)로 나타났으며 스펙트럼 끈 모양이 polynuclear aromatic hydrocarbon(PAH) 계열 화합물의 것과 유사함을 보여 주었다.