Solution property of low molar mass Konjac mannan

低分子量コンニャクマンナンの溶液物性

真壁 岳史*; Prawitwong, P.*; 高橋 亮*; 瀧上 眞知子*; 長澤 尚胤; 瀧上 昭治*

Makabe, Takeshi*; Prawitwong, P.*; Takahashi, Ryo*; Takigami, Machiko*; Nagasawa, Naotsugu; Takigami, Shoji*

多糖類で水溶性グルコマンナンであるコンニャクマンナンは高分子量体であるため、低濃度の希薄水溶液でも高粘度を示す。食品,医療分野等のさまざまな分野に応用するうえで粘度を調整する技術が必要とされている。コンニャクマンナンを低分子量化することにより粘度を調整できるが、その溶液物性が非常に重要である。放射線あるいは酸による分解方法を用いて、その分解生成物の溶液物性について評価した。真空中で線を照射すると、線量増加とともに分子量が低下し、初期分子量110万から10kGy照射で22万に低下した。粘性測定の結果から、高分子量のKMは、疑似塑性流動性を示すような非ニュートン流体であるのに対し、低分子量のKMはニュートン流体に変化した。これは溶液中でコイル構造を形成する限界分子サイズを有することを意味することがわかった。

Konjac mannan (KM) is a water soluble glucomannan with high molar mass. KM aqueous solution shows extremely high viscosity. The effects of -rays irradiation and acid hydrolysis on molar mass were studied. The hydrolysis was carried out using citric acid. Characteristics of the irradiated and hydrolyzed KM were investigated using GPC-MALLS and a viscometer. The chemical structure of KM scarcely changed by both treatments. Molar mass of the irradiated KM decreased gradually with increasing dose. Molar mass of the hydrolyzed KM also decreased gradually with acid concentration. The viscosity of both treated KM aqueous solutions decreased with decreasing molar mass. High molar mass KM solution showed pseudo-plastic fluids behavior of the non-Newtonian fluid at dilute region and changed to Newtonian fluid with decrease of molar mass. Low molar mass KM solution showed behavior of Newtonian fluid at semi-dilute region. The critical concentration at the overlap limit of KM solution increased with decreasing of molar mass.