Rheological Properties of Biopolymer Produced by Alkali-Tolerant Bacillus sp.

알카리 내성 Bacillus sp.가 생산하는 생물 고분자의 리올로지적 성질

A highly viscous biopolymer from alkali-tolerant Bacillus sp. was purified and its rheological properties were studied. 1% (w/v) solution of purified biopolymer showed pseudoplastic fluid behavior with the yield stress similar to those of xanthan and guar gum, and its consistency index was exponentially dependent on concentration and temperature. The concentration dependency of consistency index exhibited two rectilinear plots with different slopes at 1% concentration and pseudoplastic property increased with the increase of biopolymer concentration. The biopolymer solution exhibited a low temperature dependency and the activation energy of flow was 1.16 kacl/g mol. The apparent viscosity was very dependent on the change of pH and the addition of salt. However, no organic solvent effects were observed effects of viscosity synergism with the addition of viscosifier were not observed.

미생물이 생산하는 생물 고분자의 기능성 당색 및 용도 재발 연구의 일환으로. Bacillus sp.의 알카리 발효에 의해 생합성된 점성의 생물 분자의 리올로지 특성을 다른 미생들 다당 및 식뮬 다당류와 비교하면서 검토하였다. 1% 정제 고분자 용액은 xanthan gum 및 guar gum과 마찬가지로 항복응럭을 갖는 의가소성 유체의 거동을 널었다. 유동지수(n)값은 0.41 - 0.75로 전단속도 의존성을 보였으며, 점조도지수(K)값은 0.87 Pa $s^n$으로 guar gum보다는 작고 xanthan gum 보다는 컸다. 그러나 항복응력 (${\tau}_y$)값은 2.28Pa로 xanthan gum이나 guar gum보다 크게 낮았다. 또 정제고분자의 점조도지수(K)값은 지수 함수식에 따르는 농도 및 온도 의존성을 나타내었다. 농도 의존성은 기울기가 서로 달라지는 두 개의 직선관계를 나타냈으며, 농도가 증가에 따라 의가소성은 강해졌다. 시료 용액은 온도 의존성이 매우 낮은 특징을 나타내었고, 유동의 활성화에너지지는 1.16kcal/g mol이었다. 겉보기 점도는 pH와 염의 변화에 매우 불안정함을 나타내었으나 유기용매에 대하여는 어느 정도 안정함을 보였고, 점증제를 첨가하였을 때 겉보기 점도의 상승효과는 관찰되지 않았다.