The effect of calcium concentration and temperature on the gelation of Aigeok Polysaccharide

Aigeok polysaccharide의 겔화에 미치는 칼슘농도와 온도의 효과

The influence of temperature and calcium concentration on the gelation kinetics of purified Aigeok system has been investigated by small deformation oscillatory measurement. DE(degree of esterification) of the present sample was indicated of low methoxyl Aigeok polysaccharide by FT-IR. The calcium induced gelation of Aigeok has been studied. Both moduli reached the saturation value during the period of experiments. Rate constant increased with increasing calcium concentration, however above 4.08 mM calcium chloride caused a sudden drop in gel strength. The experimental result that the decrease in gel strength at high calcium concentration was seems to be phase separation or competitive inhibition between calcium ions. The storage and loss shear moduli decreased with increasing temperature. The rate constant of Aigeok system remarkably dropped above $35^{\circ}C$. Thus hydrogen bonding is prior to hydrophobic interaction for Aigeok molecule.

정제된 Aigeok Polysaccharide의 분자량은 $5.5{\times}10^4$ Da였고, 분자량 분포는 단분산도에 가까웠으며, FT-IR 스펙트럼으로부터 메칠에스테르화된 정도는 낮은 것으로 확인되었다. Aigeok polysaccharide의 겔화 속도는 칼슘이온과 온도에 크게 영향을 받으며 4.08mM 칼슘 이온이 첨가될 때까지는 탄성률의 세기가 증가하였다가 그 이상이 되면 저장탄성률과 손실탄성률 모두 감소하였다. Aigeok polysaccharide의 화학적 구조와 junction zone은 적절한 양의 칼슘이온에 의해 안정화됨을 알 수 있었고 과량의 칼슘농도하에서는 그물구조 형성이 방해를 받아 탄성률은 감소하였다. 겔화 속도 상수는 온도가 증가함에 따라 감소하였고 이는 Aigeok 분자간에 수소결합이 주된 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. Aigeok polysaccharide의 겔화 능력은 4.08mM의 칼슘 첨가와 $5^{\circ}C$에서 가장 안정한 겔을 형성함을 알 수 있었고, 반응식이 겔화를 추정하는데 좋은 표준이 됨을 알 수 있었다.