Adsorption Property of Shrimp Shell Chitosan to Water Soluble Proteins

수용성 단백질에 대한 새우껍질 Chitosan의 흡착 특성

  • LEE Keun-Tai (Department of Food Science and Technology, Pukyong National University) ;
  • PARK Seong-Min (Cooperative Laboratocy Center of Pukyong National University) ;
  • CHOI Hyeon-Mee (Department of Food Science and Technology, Pukyong National University) ;
  • CHOI Sang-Hyun (Department of Food Science and Technology, Pukyong National University) ;
  • MOON Bo-In (Department of Food Science and Technology, Pukyong National University) ;
  • KIM Kyung-Tae (Department of Food Science and Technology, Pukyong National University) ;
  • SONG Ho-Su (Department of Food Science and Technology, Pukyong National University)
  • 이근태 (부경대학교 식품공학과) ;
  • 박성민 (부경대학교 공동실험실습관) ;
  • 최현미 (부경대학교 식품공학과) ;
  • 최상현 (부경대학교 식품공학과) ;
  • 문보인 (부경대학교 식품공학과) ;
  • 김경태 (부경대학교 식품공학과) ;
  • 송호수 (부경대학교 식품공학과)
  • Published : 2001.09.01

Abstract

Chitosan has been used as an effective adsorbant for the treatment of wastewater from seafood processing. We investigated the effects of deacetylation degree (DD) and molecular weight (MW) of chitosan on protein adsorption ability and also the optimum conditions of chitosan treatment for protein adsorption in 3 kinds of protein (albumin, hemoglobin and albumin-myoglobin mixture) solutions. The higher deacetylation degree and the lower molecular weight chitosan, the higher adsorption for water soluble proteins was accomplished. The optimum pHs for adsorption of albumin, hemoglobin and albumin-myoglobin mixture (4: 1, w/w) were 4.0, 7.0 and 4.0 respectively and the optimum time was $3\~4$ hrs for all proteins. Sodium chloride in the model system of protein solution was a preventing factor for protein adsorption ability of chitosan (DD=$80\%$, MW=350 kDa).

Chitosan의 탈아세틸화도와 분자량 등을 달리하여 chitosan의 제조조건에 따른 수용성 단백질에 대한 흡착율 및 흡착에 영향을 미치는 인자에 대해 검토하였다. Chitosan의 탈아세틸화 조건을 $60\%,\;70\%,\;80\%$로 달리 하여 albumin, hemoglobin, albumin-myoglobin 혼합용액에 적용했을 때 chitosan의 탈아세틸화도가 높을 수록 chitosan과 수용성 단백질 사이의 흡착율은 높게 나타났다. 초음파 처리에 의하여 chitosan의 분자량을 변화시켰을 때 chitosan의 분자량이 작을수록 chitosan과 수용성 단백질 사이의 홉착율은 높게 나타났다 pH 변화에 따른 chitosan과 수용성 단백질의 흡착율은 albumin 및 albumin-myoglobin 혼합용액에서는 pH 4에서, hemoglobin 용액에서는 pH 7에서 홉착율이 높게 나타났다. Chitosan과 수용성단백질과의 흡착에서 반응시간은 albumin 및 albumin-myoglobin 혼합용액에서는 4시간, hemoglobin 용액에서는 3시간까지 흡착을이 증가하였고, 그 이상의 시간을 반응시켜도 흡착율의 증가는 거의 나타나지 않았다. 수용성 단백질 용액에 NaCl 농도를 0.1에서 1.0M로 증가시켜 첨가했을 때 염의 농도가 높을수록 chitosan과 수용성 단백질 사이의 흡착이 잘 일어나지 않았다.

Keywords