Bacillus licheniformis 단백질 분해 효소에 의한 정연 견사의 특성 I. 정연 견사의 이화학적 특성 = Physicochemical Characteristics of Silk Fibroin Degummed by Protease in Bacillus licheniformis I. Physicochemical Characteristics of Degummed Silk Fiber

국문 초록 (Abstract)

견사의 정연 방법으로는 알카리 용액에서 열을 이용하는 방법과 단백질 분해 효소를 이용하는 방법으로 크게 나눌 수 있는데 본 실험은 Bacillus licheniformis 단백질 분해 효소로 정연한 견사의 이화학적 특성과 열 처리 영향 및 효소 정연 견 피브로인 수용액의 특성을 비누 정연 견사와 비교하여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정연 견사의 표면을 주사 전자현미경으로 관찰한 결과 정연 방법에 따른 뚜렷한 차이가 없었으며 정연 견사의 아미노산 조성을 분석한 결과에서도 정연 방법에 따른 큰 차이가 없었다. 2. 효소 정연 견사는 비누 정연 견사에 비하여 강력과 신도가 약간 저하되었고 점도도 비누 정연 견사의 0.59에 비하여 효소 정연 견사는 0.56으로서 저하된 반면 ($\alpha$＋$\varepsilon$) amino group content는 비누 정연견사의 49.5$\mu$mo1/g보다 효소 정연 견사는 53.6 $\mu$mol/g로서 증가되었으므로 효소 정연 견사는 비누 정연 견사보다 degradation이 더 일어난 것으로 추측된다. 3. 효소 정연 견사는 비누 정연 견사에 비하여 복굴절도가 높았으며 DSC thermogram에서 열 분해 온도도 약 1$0^{\circ}C$ 높았다. 또 효소 정연 견사의 IR 및 X-ray crystallinity도 각각 0.70과 0.53으로서 비누정연 견사의 0.67과 0.50에 비하여 약간 높았으므로 효소 정연 견사의 경우 결정성 및 배향성이 비누 정연 견사보다 높은 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this thesis, both soap and enzymatic degumming method were adopted and the optimum degumming conditions were obtained. Difference between the two degumming methods in silk fiber state was investigated and analyzed on the basis of the results of physical testings, polarizing microscopy, scanning electron microscopy, viscosity measurement, (${\alpha}$＋$\varepsilon$) amino group contents measurement, birefringence measurement, amino acid analysis, thermal analysis, infrared spectroscopy and x-ray diffraction analysis. The results obtained were summarized as follows; Physical test results of the degummed silk fiber showed that the tenacity and the elongation of enzymatic degummed silk fiber were lower than those of soap degummed fiber. But SEM observation and amino acid analysis showed almost the same tendency in the two degumming methods. The viscosity of enzymatic degummed silk fiber was lower than that of soap degummed fiber, but (${\alpha}$＋$\varepsilon$) amino group contents was higher in the enzymatic degummed fiber. It can be suggested that the enzymatic degummed silk fibroin was more degraded than the soap degummed fibroin. The birefringence, endothermic temperature of DSC spectrum, IR crystallinity and X-ray lateral order factor of enzymatic degummed silk fiber were higher than those of soap degummed fiber. It seems that the enzymatic degummed silk fiber has the higher crystallinity than that of soap degummed one according to the above results. However, it can be inferred that these differences between soap and enzymatic degummed fiber would be lessened if pretreatment and aftertreatment were included in the enzymatic degumming process.