섬유소란!
D-글루코피라노오스가 -1,4-배당체(glucoside) 결합한 섬유상 고분자. -1,4-글루칸으로 정의된다. 고등식물의 세포벽의 주성분을 이루는 구조다당류로 식물체의 30~50%를 차지하여 지구상에서 가장 다량으로 생산되는 탄수화물이다. 1년간 1,011톤 생합성되는 것으로 추정되고 있다. Acetobacter xylinum 등의 세균은 균체 외에 섬유소를 분비한다. 목화나 여과지는 거의 순수한 섬유소다.
섬유소는 대단히 녹기 어려운 물질로 동 암모니아 용액(Schweizer 시약) 이외에는 거의 녹지 않는다. 섬유소의 기본구조는 기본단위인 미크로피브릴(microfibril)로 구성되어 있다. 미크로피브릴은 결정영역과 비결정영역으로 이루어지고, 섬유소 분자를 40~50개 함유하며 단면의 폭은 35Å 정도이다. 결정영역과 비결정영역과의 비율은 결정화도로 나타내며 X-선 분석법에 의하면 천연 섬유소는 70%, 목재펄프는 65%, 재생 섬유소는 40%라고 하나 섬유소의 확실한 미세구조는 불명이다. 이 점이 섬유소의 분해효소 셀룰라아제의 분해기구의 해명이 곤란한 원인이며 셀룰라아제의 상승효과도 섬유소의 미세구조와 밀접히 관련되어 있다고 생각되고 있다.
섬유소는 사람의 소화관 내에서는 거의 분해되지 않기 때문에 이전에는 식품으로서의 가치가 없다고 생각되어 왔으나 최근에 그의 정장작용 등 기능성 식이섬유로서의 효과가 주목되고 있다. 이 점을 강조하여 전분과 섬유소를 혼합한 새로운 가공식품도 개발되고 있다. 물에 불용성이므로 유도체 형태로 식품가공에 이용되고 있다. 즉 카복실메틸 섬유소(carboxymethyl cellulose, CMC)에서 카복실메틸기의 치환도가 40% 이상인 것은 수용성으로 안정한 콜로이드를 형성하므로 아이스크림이나 잼 등 식품의 안정제나 섬유풀 등 팽창성 하제로서 의약품에도 사용되고 있다. 그 외의 유도체로서 메틸섬유소(methyl cellulose, MC)와 히드록시메틸섬유소(hydroxymethyl cellulose, HMC)도 있다.
2012.02.29
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