Abstract
${\beta}-Cyclodextrin\;({\beta}-CD)$ polymers were prepared using epichlorohydrin as a cross linking agent. The polymers were separated into ${\beta}-CD$ soluble polymer $({\beta}-CD\;SP)$ and ${\beta}-CD$ insoluble polymer $({\beta}-CD\;ISP)$ on a 10,000 molecular weight cut-off membrane (YM 10). Optimum separation conditions in the YM 10 were: transmembrane pressure 51.7 kPa, separation temperature $35^{\circ}C$, and volume concentration ratio 10. The flux was $0.025\;mL/cm^{2}/min$ under the optimum conditions. Gel permeation chromatography indicated that ${\beta}-CD\;SP\;and\;{\beta}-CD\;ISP$ had a degree of polymerization of $2{\sim}8$ and over 10, respectively. The formation of an inclusion complex with hydrophobic compounds such as 4-dimethylaminoazobenzene, methyl red, and naringin was compared among ${\beta}-CD,\;{\beta}-CD\;SP\;and\;{\beta}-CD\;ISP$. The molar absorptivity for the two chromatic compounds was increased and the absorption peak was shifted in the presence of ${\beta}-CD$ polymers. Naringin, the principal flavonoid bitter tasting component of citrus fruit, had a low water solubility. The solubility of naringin was increased through the formation of an inclusion complex with ${\beta}-CD$ polymers. There was no significant difference in the formation of an inclusion complex between ${\beta}-CD\;SP\;and\;{\beta}-CD\;ISP$. Reduction of the bitter components from citrus products was shown to be possible when employing ${\beta}-CD\;SP$, while the usage of ${\beta}-CD$ monomer has been limited due to the low water solubility.
Epichlorohydrin을 이용하여 ${\beta}-CD$ 중합체를 제조한 후 차단분자량 10,000인 막(YM 10)을 이용하여 수용성 ${\beta}-CD$ 중합체와 불용성 ${\beta}-CD$ 중합체를 분리하였다. 최적분리 조건은 막횡단압력 51.7 kPa, 운용온도 $35^{\circ}C$, 용적농축비 10이었으며, 이때의 flux는 $0.025\;mL/cm^{2}/min$ 이었다. 겔 투과 크로마토그래피 결과 수용성 중합체의 중합도는 $2{\sim}8$, 불용성 중합체는 10 이상으로 나타났으며, 이들 ${\beta}-CD$ 중합체의 소수성 물질들과의 포접 형성능을 비교하였다. 색소물질인 4-dimethylaminoazobenzene과 methyl red를 이용하여 ${\beta}-CD$와 ${\beta}-CD$ 중합체와의 포접 능력을 측정하였다. 포접 복합체 형성 여부를 간접적으로 알 수 있는 분광학적 변화를 측정한 결과 두 색소물질 흡광도의 강도가 증가하였으며 최대 흡광도 위치가 변하였다. 감귤류의 주된 flavonoid이며 쓴맛물질인 naringin은 물에 대한 용해도가 낮으나 ${\beta}-CD$ 중합체과 포접복합체를 형성함으로써 수용성이 증가하였다. ${\beta}-CD$ 단위체보다는 ${\beta}-CD$ 중합체의 포접능력이 훨씬 강하였으며, 중합도별 포접능력에 있어 불용성 ${\beta}-CD$ 중합체와 수용성 ${\beta}-CD$ 중합체간에 큰 차이는 나타나지 않았다. ${\beta}-CD$ 단위체는 용해도가 극히 낮아 쓴맛 물질 제거 이용에 있어 제한이 있는 반면, 수용성 ${\beta}-CD$ 중합체는 용해도가 높아 감귤류 등으로부터 쓴맛 성분을 감소시키는 공정에의 이용 가능성이 높은 것으로 나타났다.