| 초록 |
미생물이 생산하는 다당 (polysaccharide)은 기능성 생물소재로서 공업, 식품, 농업, 의약품등의 산업소재로 여러 분야에서 널리 사용되어 왔다. 베타글루칸은 포도당이 베타 1,3 결합을 한 고분자로서 버섯류, 효모세포벽, 그리고 애그로박테리움 속 미생물이 주로 생산한다. 애그로박테리움 속 미생물이 생산하는 베타글루칸은 물에 불용성이며 열을 가하면 젤이 되는 특성이 있으며 면역증강능도 가지고 있다. 일반명으로 커들란 (curdlan)으로 1966년 오사카 대학에서 처음 발견하여, 1990년대부터는 일본 다케다사에서 전량 생산하여 식품첨가물로 판매하고 있다. 애그로박테리움 속 미생물은 질소원이 고갈되었을 때 베타글루칸을 생산한다. 이러한 특징을 이용하여, 회분식배양 시 먼저 세포를 생육하고 자연적으로 질소원이 고갈되면서 베타글루칸을 생산하는 공정을 확립하였다. 충분한 용존산소의 공급이 베타글루칸 생산에 필요함을 알 수 있었다. 또한, 세포배양과 베타글루칸 생산과정에서 배양 pH를 7.0에서 5.0으로 전이하는 것이 바람직하였다. 34톤 발효조에서 상기조건으로 120 시간 발효하였을 때 50 g/l 이상의 베타글루칸을 생산할 수 있었다. 당사에서는 생산한 베타글루칸 배양액을 화학적으로 처리하여 다짐이 필요 없는 초유동성 콘크리트 혼화제를 개발하여 현재 현장 적용 중에 있다. 기존의 혼화제와는 다른 것으로 콘크리트 재료의 분리를 억제하고 유동성을 유지시킬 수 있는 특징이 있다. 주 사용현장은 초유동성콘크리트, 노출콘크리트, 블리딩저감 콘크리트, 콘크리트 이차제품 등으로 국내 시장 규모도 콘크리트 총 출하량의 10%에 적용하였을 때 약 500 억원으로 예상한다. |
