fermentation으로 생합성 된 PHBV를 물성분석에 이용하고 standard PHBV와 비교했다. Standard PHBV에 비해 MLEH-PHBV 열안정성이 더 높아 열에 안정한 고분자로 확인되었고, 분자량의 차이는 PHAs 축적 속도와 관련이 있고 PHAs 축적 속도가 빠르면 높은 분자량의 PHAs가 축적되는 것으로 보고되었다. 또한 PHBV의 분자량이 감소하면 결정성이 증가하지만 분자량의 차이로 인한 물성 차이는 없다고 보고되었다. 이를 통해 MLEH-PHBV는 기존 standard PHBV에 비해 열안정성이 있는 특성을 지닌 고분자로 확인되었다.
<h2>PHBV 물성분석</h2> <p>MLEH와 propionic acid를 각각 주 탄소원 및 보조탄소원으로 사용하여 fermentation을 통해 생합성 된 \( 8.9 \% \) 3HV 함량을 지닌 PHBV (MLEH-PHBV)를 물성분석에 이용하였으며 standard PHBV (natural origin, \( 8 \% \) 3HV)와 비교하였다.</p> <p>열 분해온도(temperature decomposition, \( T d \) )를 확인하기 위해 TGA 분석을 시행한 결과 standard PHBV의 \( T d \) 는 253 \( { } ^ {\circ } \mathrm { C } \) 였으며 MLEH-PHBV의 \( T d \) 는 \( 273 { } ^ {\circ } \mathrm { C } \) 로 \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 가량 증가한 것을 확인하였다(Fig. 5). DSC 분석결과 \( \mathrm { Tg } \) 는 측정되지 않았으며 standard PHBV의 \( \mathrm { Tm } \) 은 \( 148 ^ {\circ } \mathrm { C } , \Delta H m \) 은 \( 47 \mathrm { ~J } / \mathrm { g } \) 으로 \( \mathrm { MLEH } \mathrm { PHBV } \) 의 \( \mathrm { Tm } 156 ^ {\circ } \mathrm { C } , \Delta H m 58 \mathrm { ~J } / \mathrm { g } \) 과 비교하여 MLEH-PHBV의 \( T m \) 과 \( \Delta H m \) 가 소량 증가하는 것을 확인하였다(Fig. 6). 분자량 분석을 위해 GPC 분석을 진행한 결과 (Fig. 7) standard PHBV의 number average molecular weight \( (M n) \) 는 133,708 Da, MLEH-PHBV의 \( M n \) 은 60,691 Da으로 절반가량 감소하는 것을 확인하였다. Weight average molecular weight \( (M w) \) 는 standard PHBV가 314,123 Da, MLEH-PHBV가 \( 152,613 \mathrm { Da } \) 으로 \( M n \) 과 동일하게 절반 감소한 것을 확인하였다. Polydispersity index (PDI)는 standard PHBV 2.35, MLEH PHBV 2.51로 확인되었다(Fig. 7). Standard PHBV와 MLEH PHBV의 물성을 분석한 결과를 Table 4 에 나타내었다. Standard PHBV에 비해 MLEH-PHBV의 열 안정성이 \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 더 높아 MLEH-PHBV는 열에 안정한 고분자임을 확인하였으며, Simon Bengtsson 등의 연구에 의하면 분자량의 차이가 나는 것은 PHAs 축적 속도와 관련이 있으며 PHAs 축적 속도가 빠를수록 PHAs 과립의 크기가 증가하고 단량체 사슬의 길이가 길어져 높은 분자량을 가지는 PHAs가 축적되는 것으로 보고된 바 있다. 또한 S. Luo 등의 연구에 의하면 PHBV의 분자량이 감소함에 따라 결정성이 증가하지만, 인장강도가 같이 증가하여 분자량 차이로 인한 PHBV 물성의 차이가 없다고 보고된 바 있다. 이를 통해 Bacillus sp. EMK-5020 균주가 생합성한 MLEH-PHBV는 기존의 standard PHBV에 비해 열에 안정한 특성을 지닌 고분자로 확인된다.</p>