셀룰로스(cellulose)!! 세포벽의 주성분, 섬유소 추출 실험

셀룰로스(cellulose)를 조사료 부터 몇% 함유되어 있는지 알아보자!

 

 

1. 서론

 

Cellulose란 자연에 가장 흔한 유기물로 주로 식물체의 세포벽을 이루는 주성분이다. Cellulose는 마름모꼴의 포도당이 지그재그로 결합한 형태로 쭉쭉 뻗은 직선이고 물에 젖은 생머리처럼 빈틈없이 빽뺵하게 공간을 채울 수 있다. 때문에 물이나 효소가 침투하기 어려워 동물이 사료내 celluose를 소화하기 힘들다. 이러한 성질을 이용해 시료를 acetic-nitric acid 용액을 사용해 cellulose이외의 물질들을 전부 용해 시키고 처리한 시료를 회화기에 넣고 태우면 cellulose가 회화되어 없어지고 무기물만 남게 돼 두 반응 후의 중량의 차이로 시료내 cellulose를 구할 수 있다.

 

 

2. 재료 및 방법

 

1) 재료

glass crucible, test tube(50ml), water bath, muffle furnace, vacuum pump, marble, 옥수수, 볏짚, acetic acid, acetic-nitric acid, ethyl alcohol, drying oven, desiccator

 

2) 방법

1. 시료 0.2500g을 test tube에 넣는다.

2. 여기에 10ml nitric acid reagent를 넣고 구슬로 막는다.

3. water bath에 넣고 30분간 둔다.

4. water bath에서 꺼낸 후 6ml ethyl, alcohol를 넣고 완전히 식힌다.

5. glass flilter crucible에서 vacuum을 이용하여 여과한다.(반드시 뜨거운 증류수를 사용할 것)

6. 105도 drying oven에서 하룻밤 동안 건조시킨 후 desiccator에서 30분간 방냉 후 무게를 측정한다.

7. 550도 muffle furnace에서 3시간 회화 후 desiccator에서 1시간 방냉 후 무게를 측정한다.

 

 

 

3. 결과

 

6개의 조가 각각 옥수수와 볏짚을 가지고 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.

 

cellulose(%)	볏짚	옥수수
1조	43.4	33.68
2조	45.2	19..8
3조	124.12	22.44
4조	45.6	21.68
5조	43.04	21.56
6조	51.8	25.28
평균	58.86	24.07333

 

 

 

 

4. 고찰

 

사료내 cellulose를 구하는 방법은 NDF와 ADF를 구하는 실험과 비슷하여 어려움 없이 잘 실험에 임할 수 있었다. cellulose는 사료내 소량으로 존재하는 소화되지 않는 탄수화물로 동물이 직접적으로 이용하지 못하여 단위 동물 보단 반취위 동물에 적합한 사료원료이다. 이 때문에 사료를 조성할 때 celluosle의 비율을 적절하게 조절해야 한다. 실험 결과에 유일하게 3조의 볏짚 값이 100%가 넘는 값이 나왔는데 이유를 고민한 결과 여과 과정 중에 샘플이 같이 여과되어 acetic acid를 처리한 후에도 cellulose 이외에 다른 물질이 남아있어 회화할 때 cellulose 양보다 더 많은 양이 없어져 중량이 더 줄었을 것이라고 예상한다. 그래서 셀룰로스 값이 폭발적으로 증가했다.