당밀 기본용액을 조제한 후 \( 121^{\circ} \mathrm{C} \)에서 20분간 고압 멸균하여 처리하였다. 이 처리된 당밀 기본용액에 대한 유화 안정성은 Hiroshi 등이 제시한 방법에 따라 평가하였으며, 수분 보유력에 대한 측정은 American Association of Cereal Chemists (AACC)의 방법을 따랐다. 또한, 셀룰로오스의 점도 변화는 회전점도계(Brookfield LVDV-Ⅱ+, Brookfield Eng. Labs Inc., USA)와 spindle No. 1을 사용하여 회전속도에 따른 변화를 측정하였다. BC의 정제과정은 Embuscado 등이 제안한 방법을 적용하여 수행하였다. 이러한 연구 과정을 통해 당밀 기본용액의 고압 멸균, 유화 안정성 및 수분 보유력 측정, 셀룰로오스의 점도 변화 측정, 그리고 BC의 정제에 대한 다양한 속성을 조사하였다.
<h2>열 및 열-황산처리</h2><p>상기에서 조제한 당밀 기본용액을 \( 121^{\circ} \mathrm{C} \)에서 20분간 고압 멸균하였다. 실온에서 24시간 동안 교반한 후, \( 17,418 \times g \)에서 30분 동안 원심분리하여 상등액을 회수하였으며, 이 상등액의 \( \mathrm{pH} \)를 \( \mathrm{HCl} \)을 이용하여 \( 6.5 \)로 조정하였다. 열-황산처리는 상기에서 조제한 상등액에 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \)를 첨가하여 \( \mathrm{pH} \)를 \( 3.0 \)으로 조정하여 실온에서 24시간 동안 방치한 후, \( 17,418 \times g \)에서 30분 동안 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 이 상등액을 다시 \( 121^{\circ} \mathrm{C} \)에서 20분간 고압멸균하고 실온에서 24시간 동안 방치한 후, \( 17,418 \times g \)에서 30분 동안 원심분리하여 상등액을 회수하였으며, 이 상등액의 \( \mathrm{pH} \)를 6.5로 조정하였다.</p><h2>유화 안정성</h2><p>유화 안정성(emulsion stability index)은 Hiroshi 등의 방법을 이용하여 측정하였다. 습윤 셀룰로오스 시료 \( 10 \mathrm{~g} \)을 \( 100 \mathrm{ml} \) 증류수에 넣어 homogenizer로 균질화하였다. 물과 식물성 오일(canola oil)을 \( 1: 1\) \((\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)로 혼합한 후, 상기에서 균질화된 시료 \( 0.5 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)를 첨가하고 균질화하여 emulsion을 생성시켰다. \( 100-\mathrm{ml} \) 용량의 시험관에 상기 용액 \( 50 \mathrm{ml} \)를 첨가하여 실온에 방치하면서 유화층의 부피 변화를 관찰하였다.</p><h2>수분 보유력</h2><p>수분 보유력(water holding capacity; WHC)은 American Association of Cereal Chemists (AACC) 방법을 사용하여 측정하였다. 동결건조시킨 셀룰로오스 시료 \( 1 \mathrm{~g} \)을 미리 무게를 측정한 원심분리관에 첨가한 후, 적량의 증류수를 첨가하여 수분이 완전히 흡수될 수 있도록 일정시간 방치하였다. 이것을 \( 8,320 \times g \)에서 10분간 원심분리하여 수분을 제거한 후, 시료가 들어있는 원심분리관의 무게를 측정하였다. 수분 보유력은 다음의 식으로 구하였다.</p><p>WHC \( \left(\mathrm{g} \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} / \mathrm{g} \mathrm{BC}\right)=\left(\mathrm{W}_{2}-\mathrm{W}_{1}\right) / \mathrm{W}_{0} \)</p><p>여기서 \( \mathrm{W}_{0} \)는 건조시료 중량 \( (\mathrm{g}), \mathrm{W}_{1} \)은 원심분리관과 시료의 무게 \( (\mathrm{g}), \mathrm{W}_{2} \)는 원심분리관과 침전물의 무게(\( \mathrm{g}\))이다. 비교 시료로는 \( \alpha \)-셀룰로오스를 사용하였다.</p><h2>점도</h2><p>습윤 셀룰로오스 시료 \( 1 \mathrm{~g} \)을 증류수 \( 100 \mathrm{ml} \)에 첨가하였다. 이 용액에 셀룰로오스 대비 \( 20 \% \) 의 carboxymethyl cellulose (CMC)를 첨가하여 균질화한 후, \( 60^{\circ} \mathrm{C} \)로 가온하고 다시 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \)로 냉각하여 시료로 사용하였다. 회전점도계(Brookfield LVDV-Ⅱ+, Brookfield Eng. Labs Inc., USA)를 사용하여 spindle No. 1으로 점도계의 회전속도에 따라 셀룰로오스의 점도 변화를 측정하였다. 비교시료로는 \( \alpha \)-셀룰로오스를 사용하였다.</p><h2>FT-IR 및 X-ray diffraction</h2><p>셀룰로오스 시료를 여과지로 압착하여 sheet를 조제한 후, 유리판에 놓은 상태에서 \( 105^{\circ} \mathrm{C} \)에서 12시간 동안 건조시켰다. 상기 시료를 FT-IR Spectrophotometer (IRAffinity-1, Shimadzu Corp., USA)를 이용하여 \( 400-4000 \mathrm{~cm}^{-1} \)에서 스펙트럼을 조사하였다. 또한 X-ray diffractometer (Rigaku Ⅲ, Rigaku Corp., Japan)를 이용하여 \( 40 \mathrm{kV}\), \(30 \mathrm{~mA} \)에서 \( \mathrm{Cu}\) \(\mathrm{K}_{a-1} \) radiation에 의한 반사식 측정법으로 결정화도를 조사하였다. Crystallinity(Cr.I.)는 다음 식으로 구하였다.</p><p>Cr.I. \( =\frac{I_{002}-I_{a m}}{\mathrm{I}_{002}} \times 100 \)</p><p>여기서 \( I_{002} \)는 \( 2 \theta=22.8^{\circ} \)에서의 (002)면에 상응하는 회절 peak의 최대 강도(intensity)이며, \( I_{a m} \)은 \( 2 \theta=18^{\circ} \)에서 회절 강도이다.</p><h2>BC의 미세구조</h2><p>동결건조된 셀룰로오스 시료를 \(2.5\%\) glutaraldehyde 용액에 담구어 실온에서 2시간 동안 방치한 후, phosphate buffered saline으로 세척하였다. 시료를 건조시킨 후, ion coating(gold coating)을 실시하여 주사전자현미경(JEOL JSM-6390, JEOL TECHNIC LTD., Japan)으로 미세구조를 관찰하였다.</p><h2>분석방법</h2><p>BC의 정제는 Embuscado 등의 방법에 따라 실시하였다. 즉 배양액으로부터 생성된 pellicle을 회수하여 물로 충분히 세척한 후, \( 0.5 \mathrm{~N} \mathrm{NaOH} \) 용액에 담구어 \( 90^{\circ} \mathrm{C} \)에서 2시간 동안 처리함으로써 세포를 용해시켰다. 이들을 중성이 될 때까지 증류수로 세척한 후, \( 105^{\circ} \mathrm{C} \)에서 항량이 될 때까지 건조하여 건조중량을 측정하였다. 당밀 속의 총당 함량은 페놀-황산법으로 측정하였으며, 표준곡선은 glucose를 사용하여 작성하였다.</p>