Methylobacterium organophilum에 의한 메탄올로부터 생성되는 새로운 생물고분자

New Extracellular Biopolymer Produced by Methylobacterium organophilum from Methanol

Methylobacterium organophilum 이 탄소원과 에너지원으로서 메탄올로부터 생성하는 새로운 다당류계 생물고분자의 화학적 성질과 물성학적 성질을 관찰하였다. 분리정제한 다당류의 분자량은 약 4-5$\times$$10^6$ dalton 정도로 고분자량을 지니고 있다. 다당류의 화학적 조성은 건조중량의 66%가 탄수화물로 구성되어 있으며 이들의 88%가 환원당으로 구성되어 있다. 특이하게 본 고분자는 건조중량의 4.7%가 단백질로 구성되어 있다. 다당류는 glucose, galactose, 그리고 mannose을 몰비로 2:3:2 함유하고 있으며 탄수화물 이외에도 pyruvic acid, uronic acid, acetic acid 등을 함유하고 있다. 정제된 다당류를 증류수에 용해시켜 농도별로 점도를 측정한 결과 비뉴톤성 성질 중 pseudoplastic 성질을 보였으며 농도가 증가함에 따라서 겉보기점도 증가가 월등히 높았다. 동일한 1% 용액의 경우 K(consistency index)값을 비교하면 xanthan gum에 비해 약 10배정도 높은 18,000 cp 값을 나타내었다.

A new extracellular biopolymer was produced by Methylobacterium organophilum from methanol as a sole carbon and energy source. The purified biopolymer was found to have a high molecular weight of about 4-5$\times$10$^6$ dalton and contained 66% (w/w) of carbohydrate but no polyhydro xybutyrate. Other organic constituents were consisted of protein, pyruvic acid, uronic acid, and acetic acid, whereas content of inorganic ash was 22%. Based on the chemical analysis of the biopolymer by TLC method, the polymer was consisted of glucose, galactose, and mannose with an approximate molar ratio of 2:3:2. The biopolymer solution showed a characteristics of pseudoplastic non-Newtonian fluid. The viscosity of the 1%-biopolymer solution was found to be 18,000 cp at a shear rate, 1 sec$^{-1}$, which was almost 10 times higher than that of a commercial xanthan gum.