Physicochemical Characteristics of Silk Fibroin Degummed by Protease in Bacillus licheniformis II. Behavior in Aqueous Solution of Silk fibroin

Bacillus licheniformis 단백질 분해 효소에 의한 정련 견사의 특성 III. 견 피브로인 수용액의 거동

It has been known that the silk degumming treated by hot alkali solution is easy to handle but is liable to yield poor-quality silk due to the degree of degumming loss, incomplete-degumming or over-degumming. Therefore, many studies have been carried out on the silk degumming by enzyme in order to improve the quality of silk. However, no attention has been paid to the physicochemical analysis of enzymatic degummed silk. In this paper, two different degumming methods, soap and enzymatic, are compared in aqueous solution state of silk fibroin. The results can be summarized as follows: There was no significant difference between two solutions on the bases of polarizing microscopy, TEM observation and SDS-PAGE. Spherulite of silk fibroin was not observed in polarizing microscopy, however the leaf-shape fibril structure was developed upon solidification. The size of spherulites of silk fibroin in TEM observation were 30~120nm with a wide range of size distribution. The intrinsic viscosity of enzymatic degummed fibroin solution was lower than that of soap degummed solution. This can be explained that the silk fibroin was more degraded by enzymatic degumming method compared with the soap degumming method. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis showed that the fibroin molecule was composed of large component of molecule weight above 50 kd and small component of molecule weight about 20 kd. There was no difference in crystallinity between two degumming methods on the bases of results of DSC thermograms and IR spectra.

견층을 자연 건조하므로써 변성을 받지 않은 시료에 대하여 Bacillus licheniformis 단백질 분해 효소 정련과 비누 정련의 특성을 비교하기 위하여 널리 사용되고 있으며 용해할 때 비교적 피브로인에 대한 degradation이 적은 두가지 용해볍으로 용해한 견 피브로인 수용액에 대하여 분자 구조상의 차이가 있는지를 구명하고져 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 견 피브로인 수용액의 편광 현미경으로 관찰한 결과 구정은 관찰되지 않았으나 나뭇잎 모양의 피브릴 구조가 나타났고 전자 현미경으로 관찰한 결과 구정의 크기는 30~120mm 정도였으며 정련 방법과 견 피브로인을 용해하는 방법에 따른 차이는 없었다. 2. 견 피브로인 수용액의 점도 측정 결과 비누 정련견 피브로인 수용액보다 효소 정련 견 피브로인 수용액의 intrinsic viscosity가 낮았다. 3. 견 피브로인 수용액에 대한 전기 영동 시험 결과 약 20kd에서 small submit와 50kd 이상에서 large subunit에 해당하는 폭 넓은 band가 나타났으며 정련 방법에 따른 차이는 없었다. 4. 견 피브로인 수용액을 냉동 건조한 분말에 대한 열 분해 온도는 비누 정련 견사와 효소 정련 견사간에 차이가 없었고 용해 방법에 따른 열 분해 온도는 cupric hydroxide-ethylene diamine법으로 용해하였을 때 조금 낮았다. 5. 견 피브로인 수용액을 송풍 건조한 시료에 대한 IR spectrum은 silk II형과 silk I형이 복합되어 나타났으며 정련 방법은 다른 차이가 없었다.