KR0165956B1 - 알파-글리코실 루틴을 함유시킨 음식물의 제조방법 - Google Patents

알파-글리코실 루틴을 함유시킨 음식물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

알파-글리코실 루틴은 당전이 효소를 루틴 고함유액 또는 현택액중에 작용시켜 당전이 반응시킴으로써 제조된다. 수득한 알파-글리코실 루틴은 합성의 흡수성 수지와 접촉시킴으로써 반응 혼합물로부터 회수한다. 알파-글리코실 루틴은 수용성, 내광성, 미정제 루틴에 대한 안정성 등이 우수하고 미정제 루틴과 같은 생리활성을 가진다. 따라서 알파-글리코실 루틴은 음식물, 기호물, 사료, 이료, 감수성 질환용 의약, 피부정화제 및 피부색백제 등의 화장품, 플라스틱 등의 조성물에 있어서 황색 색소, 산화방지제, 안정제, 퇴색방지제, 품질개선제, 예방제, 치료제, UV 흡수제 및 보존제로서 뿐만 아니라 비타민 P강화제로서 유리하게 사용할 수 있다.

Description

알파-글리코실 루틴을 함유시킨 음식물의 제조 방법
본 발명은 알파-글리코실 루틴을 함유시킨 음식물의 제조 방법에 관한 것이다.
화학구조식이 아래와 같은 루틴은 모세혈관의 강화 출혈예방 및 혈압조절등과 같은 생리작용을 가진 비타민 P 로서 또한 황색 색소로서 알려져 있고 식품, 의약품 및 화장품등에 오래전부터 사용되어 오고 있는 것이다.
비타민 P는 생체내에서의 비타민 C의 생리학적인 활성, 예컨대, 생체결합 조직의 주성분인 콜라겐의 합성에 필요한 프롤린 및 리신의 히드록실화반응 Fe+++가 환원되어 Fe++로 되는 시토크롬 C의 산화환원반응 및 백혈구 증가에 따른 면역강화 등에 관여하고 있다는 것은 공지로 되어 있다. 이들은 생체내에 있어서 건강유지와 증진에 비타민 P가 중요한 역할을 하고 있다는데 그 이유가 있다.
오늘날 루틴의 용도는 영양소로서의 비타민 P강화제에만 국한되고 있는 것이 아니고 여러 가지 용도에까지 확장되고 있다. 더욱 구체적으로는 루틴의 화학 구조와 생리작용으로 인하여 예컨대 음식물이나 순환기질환 등 감수성질환의 예방, 치료를 위한 의약에 있어서 황색색소와 산화방지제 등으로서 단독으로 사용되거나 또는 기타 비타민류와 병용할 수 있고, 또한 미용제, 피부 색백제 등의 화장품에 있어서 황색색소와 자외선 흡수제 등으로서 이용된다.
그러나 루틴은 물에 난용성 [주위 온도에서 물 8ℓ당 약 1g 정도 용해(약 0.01w/v% 용해)]이기 때문에 실용적인 가치가 극히 제한되어 있다.
이러한 낮은 수용성을 개선하기 위하여 몇가지 방법이 시도되어 왔던 것이다. 그 예를 들자면 일본국 특허 공보 제1,677/50호에서는 아미노그룹을 가진 지방족 화합물을 루틴에 첨가하여 수용성을 증가시키는 방법이 나와 있고, 일본국 특허공보 제2,724/51호에는 모노할로겐화 아세트산을 루틴에 작용시켜 이를 수용성이 큰 소디움모노할로겐화 아세테이트로 전환시키는 방법이 나와 있으며, 일본국 특허공보 제1,285/54호에는 시판품인 소디움 히드록시메탄인 롱갈리트(Rongalit)를 루틴에 작용시켜 이를 수용성이 큰 아황산염 화합물로 전환시키는 방법이 나와 있다.
그러나 이들 방법은 아미노 화합물, 모노할로겐화 아세트산 및 아황산염 화합물 등을 사용하므로 최종 생성물에 불필요한 생리활성 및/또는 독성을 유발하게 되고 그 정제가 극히 어렵게 된다는 결점을 가지고 있다.
본 발명인들은 일본국 특허 공보 제32,073/79호에서 당전이 효소에 의한 생합성을 이용하여 전분부분 가수분해물로 부터 등몰량 또는 그 이상의 글루코오스 잔기를 루틴에 전이시켜 수용성이 개량된 알파-글리코실 루틴을 생성시키기 보다 안전한 수용화법을 제안한 바 있다.
이 방법에서 얻은 알파-글리코실 루틴은 루틴 그 자체가 가지는 생리학적인 활성을 나타내고 독성이 없으며 수용성이 크기 때문에 취급이 용이하다는 등의 이유로 해서 광범위한 용도를 가지고 있다. 따라서 알파-글리코실 루틴의 실현이 강력히 요구되고 있는 것이다.
알파-글리코실 루틴은 위와 같은 여러 가지 장점을 가지고 있기 때문에 그 공업화가 크게 요구되고 있는 것이다. 그러나 종래의 방법으로 제조되는 루틴의 초기 농도는 기껏해야 약 0.1w/v% 이기 때문에 알파-글리코실 루틴의 제조와 정제에는 용수와 에너지가 극히 많이 소요되는 것이므로 이것이 알파-글리코실 루틴의 공업화에 주된 장애요인의 하나가 되고 있다.
본 발명은 종래 방법이 가지는 결점을 해소하는데 있기 때문에 본 발명인들은 특히 루틴의 초기 농도를 크게 하는 반응방법과 제조된 알파-글리코실 루틴의 정제방법에 관하여 연구를 수행하였다.
그 결과, 본 발명인들은 전분물질과 함께 고농도 루틴을 함유한 고함유액에다 당전이 효소를 작용시킴으로써, 더욱 구체적으로는 루틴을 고농도 현탁액으로 제조하거나 알칼리성 pH에서 용해하거나 유기용매 수용액중에 루틴을 용해시켜 고농도 용액을 만들어 루틴의 초기 농도를 종래 방법으로 제조될 수 있는 것보다 약 0.5w/v%이상, 바람직하게는 약 5배 정도 이상인 약 1.0∼20.0w/v%, 더욱 바람직하게는 약 10∼200배 이상의 것을 얻은 다음, 당전이 효소를 루틴 고함유 현택액 또는 용액에다 작용시킴으로써 알파-글리코실 루틴을 고수율로 얻을 수 있음을 발견한 것이다.
또한 본 발명인들은 당전이 효소를 전분물질과 함께 루틴을 함유하는 용액에다 작용시킨 다음, 생성된 혼합물에 아밀라아제를 작용시켜 알파-글리코실 루틴 및/또는 알파-말토실루틴을 주성분으로 하는 알파-글리코실 루틴을 고수율로 제조할 수 있음을 발견한 것이다.
본 발명인들은 이들 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴의 음식물, 각종 감수성 질환용 의약품, 화장품 및 산화 방지제에 있어서의 용도를 확립 함으로써 본 발명을 완성한 것이다.
또한 본 발명인들은 알파-글리코실 루틴을 함유한 반응 혼합물을 다공성의 합성 흡착제 수지와 접촉시켜 그 흡착성의 차이를 이용하여 분별함으로써 쉽사리 정제할 수 있는 방법을 발견한 것이다. 특히 반응 혼합물중에 유기용매가 함유될 경우 유기용매의 농도를 감소시킨 후 반응 혼합물을 다공성 합성흡착제 수지와 접속시킴으로써 알파-글리코실-루틴을 마찬가지로 정제할 수 있음을 발견하였다.
따라서 본 발명인들이 확인한 바로서는 본 발명에 의한 방법에 의하여 알파-글리코실 루틴의 반응 및 정제에 소요되는 용수 및 에너지를 극히 절감할 수 있기 때문에 종래의 방법이 가지는 결점을 해소 할 수 있고 알파-글리코실 루틴의 공업화가 극히 용이해진다는 점이다.
본 발명에서 사용되는 루틴은 고도로 정제된 것들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들자면 시트로닌, 나린진 및 헤스페리딘 등과 같은 플라보노이드 글리코시드와의 혼합물 및 식물조직의 부분 정제된 추출물도의 이들이 루틴을 함유하고 있는 한 사용하기에 적당하다.
이러한 식물조직의 예로서는 메밀식물(Fagopyrum, esculentum) 유우칼립터스 및 은행나무(Ginko biloba)의 잎과 줄기, 일본 파고다 나무(Sophora japonica)의 꽃눈, 금잔화(Gytisus scoparius)의 꽃눈 및 감귤류 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 전분물질은 당전이 효소를 루틴에 작용시켜 등몰량 또는 그 이상의 글루코오스 잔기가 루틴에 결합한 알파-글리코실 루틴을 생성시키는 것들이다. 예컨대 아밀로오스 덱스트린, 시클로덱스트린 및 말토올리고당류 등의 전분부분 가수분해물 액화전분 및 호화 전분등을 사용한다.
따라서 알파-글리코실 루틴을 용이하게 제조하자면 특수한 당전이 효소에 대해 적당한 감수성을 가진 전분물질을 선택하는 것이다.
예를 들자면 알파-글리코시다아제(EC 3.2.1.20)를 당전이 효소를 사용할 경우에 있어서, 말토오스, 말토트리오스 및 말토테트라오스 등과 같은 말토올리고 당류와 DE(dextrose equivalent)가 약 10∼70인 전분부분 가수분해물이 적당하다. 시크로말토덱스트린 글루카노트란스페라아제(EC 2.4.1.19)를 당전이 효소계로 사용할 경우 DE가 1 이하인 호화(糊化)전분 및 DE가 약 60인 전분부분 가수분해물과 시클로덱스트린이 적당하다. 알파-아밀라이제(EC 3.2.1.1)를 당전이 효소로 사용할 경우 DE가 1 이하인 호화전분과 DE가 약 30인 텍스트린 및 전분부분 가수분해물이 적당하다.
이러한 전분물질의 반응도중의 농도를 루틴의 경우보다 약 0.5∼50배 높은 수준으로 설정한다.
본 발명에서 사용되는 루틴 고함유액이란 용어는 루틴을 고농도로 함유하는 것들을 뜻하는데, 그 예로서는 pH 7.0 이상에서 루틴을 용해시키거나 유기용매 수용액중에 루틴을 용해시켜 제조되는 고농도로 루틴을 함유한 용액 및 고농도로 루틴을 함유하는 현탁액이 있다. 특히 루틴 함량이 약 0.5w/v% 이상, 바람직하게는 약 1.0∼20.0 w/v%인 현탁액과 용액을 뜻한다.
본 발명에서 사용되는 유기용매는 물속에서의 용해도에 비하여 루틴의 용해도를 증가시키는 것들이다. 예를 들자면 물과 혼합되는 저급 알코올 및 저급 케톤[예 : 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, ACETOLR(1-히드록시-2-프로파논) 및 아세톤 등]이 적당하다.
이러한 유기용매의 농도를 루틴이 될 수 있는 최고 농도를 나타낼 수 있고, 알파-글리코실 루틴의 생성을 촉진하기는 하나 될 수 있는 한 전분물질과 당전이 효소를 불용성화 하지 않는 수준으로 유지하는데, 보통 약 3∼70v/v%, 바람직하게는 약 5∼60v/v%이다.
가능한 최고 농도까지 용해되도록 하자면 수산화 나트륨 및 암모니아 등과 같은 알칼리성 수용액중에 루틴을 용해시켜 얻은 용액을 유기용매 수용액과 혼합하여 중화시킨 후 당전이 반응을 시키는 것이다.
본 발명에서 사용되는 당전이 효소는 효소에 대하여 적당한 감수성을 가진 전분물질을 추가로 함유하는 루틴 고함유액에다 작용시켰을 경우 루틴을 분해하는 일이 없는 알파-글리코실 루틴을 생성하는 것들이다.
이러한 당전이 효소의 예로서는 돼지 간장 및 메밀 씨앗등과 같은 동물조직 및 식물조직 유래의 알파-글리코시다아제와, 박테리아, 곰팡이 및 효모, 예컨대 무코르(Mucor), 페니실륨(Penicillium) 및 사카로미세스(Saccharomyces)등에 속하는 미생물을 영양배지 중에서 배양시켜 얻은 배양물 유래의 알파-글루코시다아제 ; 바실러스(Bacillus) 및 클렙시엘라(Klebsiella)속(屬) 등에 속하는 박테리아의 배양물 유래의 시클로말토덱스트린 글루카노트란스 페라아제 ; 및 아스퍼질러스(Aspergillus)속 등에 속하는 곰팡이의 배양물 유래의 알파-아밀라아제 등이 있다.
이러한 당전이 효소를 위에 나온 요건을 충족하는 한 반드시 정제한 다음 사용할 필요까지는 없고, 대체적으로 정제하지 않는 효소 그대로 사용할 수 있다. 필요에 따라 당전이 효소를 사용전에 종래의 방법으로 정제한다. 물론 시판되고 있는 당전이 효소를 본 발명에 사용해도 된다.
반응도중 당전이 효소가 알파-글리코실 루틴을 생성하게 되는 수준까지 pH와 온도를 조절하는데, 통상적으로 pH 3∼10의 범위 및 온도 10∼90℃의 범위에서 조절된다.
당전이 효소의 량과 반응시간은 상호간에 밀접한 관계가 있다. 경제적인 관점에서 당전이 효소의 사용량은 약 5∼80 시간내에 반응을 완결시키는 량으로 한다.
부동화 당전이 효소를 회분식(batchwise) 및 연속식으로 적절히 사용할 수 있다.
필요에 따라서는 전분물질과 함께 루틴을 함유하는 영양배지 중에서 당전이 효소를 생성시킬 수 있거나 이러한 영양배지 중에서 당전이 효소를 함유하는 동물 조직 또는 식물조직을 배양할 수 있는 미생물을 배양 함으로써 알파-글리코실 루틴을 제조할 수 있다.
본 발명은 당전이 효소를 루틴 고함유액에 작용시키는 단계를 포함하는 한 어떠한 반응공정에 대해서도 적용된다.
예를 들자면 고농도 현탁중에서 루틴을 반응시킬 경우 적당량의 전분물질과 함께 약 0.5w/v%이상, 바람직하게는 약 1.0∼5.0w/v%의 루틴을 함유하는 루틴 고함유액을 효소가 활성을 나타내는 가능한 최고의 온도, 특히 약 70∼90℃의 온도 범위 약 4.5∼6.5의 pH 범위로 유지하면서 전이 효소로 처리하는 것이다. 따라서 알파-글리코실 루틴으로의 전환이 진행됨에 따라 현탁액중의 루틴은 점차 용해되어 쉽사리 알파-글리코실 루틴, 알파-말토실루틴, 알파-말토트리오실 루틴, 알파-말토테트라오실 루틴, 알파-말토펜타오실 루틴 및 알파-말토헥사오실 루틴 등의 알파-글리코실 루틴을 고농도로 신속히 생성하게 된다. 본 발명인들이 확인한 바로는 주위 온도에서 이러한 방법으로 얻은 용액중에는 보통 다량의 알파-글리코실 루틴과 미반응의 루틴을 소량함유하고 있어, 그 전체량은 루틴으로 환산하여 약 0.5w/v%이상, 바라직하게는 약 1.0w/v%이다.
예를 들자면 루틴을 고농도 용액 중에서 반응시킬 경우에 있어서, 우선 pH 7.0 특히 7.5∼10인 물속에 루틴을 약 0.5w/v%이상, 바람직하게는 약 1.0∼5.0w/v% 가열 용해시킨 다음 이 용액중에 적당량의 전분물질을 용해시켜 얻은 고함유액을 효소가 활성을 나타내게 되는 최고 가능한 수준의 pH와 온도, 더욱 상세하게는 7.5∼10.0의 pH 범위와 약 50∼80℃의 온도범위로 유지하면서 당전이 효소로 처리하는 것이다. 따라서 알파-글리코실 루틴을 고농도로 쉽사리 얻게 되는 것이다. 이 경우에 있어서 루틴은 알칼리성 용액중에서 쉽게 분해되는 경향이 있으므로 용액을 일광차단 조건 및 비산소성 조건하에 유지하여 분해가 일어나지 않게 하는 것이 좋다.
본 발명인들이 확인한 바로서는 주위온도에서는 이와 같이 해서 수득한 용액중에는 보통 다량의 알파-글리코실 루틴과 소량의 미반응 루틴을 함유하며, 그 전체량을 루틴으로 환산했을 경우 약 0.5w/v% 이상, 바람직하게는 약 1.0∼10w/v% 에 이른다는 점이다.
예컨대 유기용매 수용액중에서 고농도 용액상태에서 루틴을 반응시킬 경우에 있어서 루틴을 유기용매중에 가열용해시켜 얻은 용액을 전분물질 수용액과 혼합한 다음 당전이 효소를 첨가하는 것이다. 또 다른 방법은 루틴과 전분물질을 유기용매 수용액 중에서 가열 용해하여 얻는 용액을 미리 설정된 온도까지 냉각한 후 여기에다 당전이 효소를 첨가하는 것이다.
본 발명인들이 확인한 바로서는 이와 같이 해서 얻은 용액중에는 보통 다량의 알파-글리코실 루틴과 소량이 미반응 루틴을 함유하는데, 그 전체량은 루틴으로 환산했을 경우 약 1.0∼10w/v% 에 이른다는 점이다.
위에 나온 방법 두가지 이상을 조합하여 위와 마찬가지로 고농도 알파-글리코실 루틴을 얻는데, 예를 들자면 적당량의 전분물질과 더불어 약 2.0∼20.0w/v% 의 루틴을 현탁액중에 함유하는 루틴 고함유액을 pH 약 7.5∼10.0의 범위와 온도 50∼80℃의 범위로 유지하면서 이 액체에 당전이 효소를 작용시키는 것이다.
강 알칼리성 수용액, 예컨대 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 수산화 칼슘 및 암모니아 등의 약 0.1∼1.0N의 수용액 중에 루틴을 용해시켜 농도가 약 5.0∼20.0w/v% 되게 하고, 염산 및 황산등의 산의 수용액을 가하여 당전이 효소가 활성을 띠는 pH 수준으로 만들어, 이 용액에다 전분물질을 첨가한 후 신속히 이 용액을 효소로 처리함으로써 알파-글리코실 루틴을 고농도로 쉽사리 제조할 수 있다. 이 경우에 있어서, 산성 수용액 중에서의 pH 조절시에 루틴 고함유 용액 중에서 침강이 일어나는 경향이 있기 때문에 pH를 조절하기전에 전분물질 및/또는 소량의 알파-글리코실 루틴을 첨가하여 침강을 억제하면서 당전이 반응을 개시하도록 하는 것이 좋다. 본 발명인들이 확인한 바로서는 주위온도 및 거의 중성의 pH 에서는 이렇게 제조한 용액중에는 보통 다량의 알파-글리코실 루틴과 소량의 미반응 루틴을 함유하는데 그 전체량은 루틴으로 환산했을 경우 약 5.0∼20.0w/v% 에 이른다는 점이다.
필요에 따라 루틴의 용해도를 증가시켜 당전이 반응을 용이하게 하기 위해서는 물과 혼화성인 유기용매 한가지 이상, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, ACETOL 및 아세톤 등과 같은 저급 알코올 및 케톤을 루틴 고함유액에 첨가한 후 반응시킨다.
위에 나온 바와 같이 본 발명의 방법에서는 종래 방법으로 얻게 되는 것보다 약 5배 이상, 바람직하게는 약 10∼200배의 수준까지 루틴의 초기 농도를 증가시킬 수 있기 때문에 알파-글리코실 루틴을 고농도로 제조할 수 있음이 판명되었다.
즉, 반응이 완료되면 반응 혼합액에는 알파-글리코실 루틴을 다량 함유하고 미반응 루틴을 소량 함유하며 루틴으로 환산했을 경우 그 전체량은 약 0.5w/v% 이상, 바람직하게는 약 1.0∼20.0w/v% 정도인데, 이것은 종래 방법으로 얻게 되는 것보다 약 5배 이상, 바람직하게는 약 10∼200배 이상 되는 것이다. 당전이 반응으로 제조되는 비교적 고분자량의 알파-글리코실 루틴은 필요에 따라서는 그대로, 또는 다공성 합성 흡착 수지로 정제한 후 글루코아밀라아제(EC 3.2.1.3) 및 베타-아밀라아제(EC 3.2.1.2) 등과 같은 아밀라아제에 의해 부분 가수분해한다. 이러한 가수분해에 의해 알파-글리코실 루틴 중의 알파-D-글루코실 성분의 중합도가 적절히 감소된다. 예를 들자면, 글루코아밀라아제는 알파-말토실 루틴 이상의 고분자 물을 가수분해하여 글루코오스와 알파-글루코실 루틴을 생성, 축적하는 한편 베타-아밀라아제는 알파-말토트리오실 루틴 이상의 고분자물을 가수분해하여 알파-글리코실 루틴과 알파-말토실 루틴을 주성분으로 하는 혼합물과 말토오스를 생성, 축적한다. 이와 같이 해서 수득한 반응 혼합물을 그 이상의 특별한 처리를 하지 않고 그대로 최종 제품으로 한다. 보통 반응 혼합물을 여과해서 농축하여 시럽상 제품으로 만들고, 필요에 따라서는 건조시켜 분말제품으로 한다.
이들 제품은 비타민 P 강화제로 사용되는 외에 안전성이 높은 천연 황색색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 예방제, 자외선 흡수제, 열화(劣化) 방지제 등으로서 음식물, 기호물, 사료, 애완동물 식품, 감수성 질환용 의약품, 화장품 및 플라스틱 분야에 널리 이용된다.
정제된 알파-글리코실 루틴 제품을 필요로 할 경우에는 전분물질을 함유하는 오염물과 알파-글리코실 루틴을 다공성의 합성 흡착 수지에 대한 흡착성의 차이를 이용하여 분리한다. 다공성 흡착수지란 것은 흡착 면적이 큰 비이온계의 다공성의 합성수지를 말하는데, 그 예로서는 스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 페놀-포름알데히드 수지, 아크릴 수지 및 메타크릴레이트 수지가 있다. 이러한 수지의 예로서는 앰버라이트(Amberlite) XAD-1, 앰버라이트 XAD-2, 앰버라이트 XAD-4, 앰버라이트 XAD-7, 앰버라이트 XAD-8, 앰버라이트 XAD-11, 및 앰버라이트 XAD-12, 등(이들은 미합중국의 Rohm Hass 사제의 상품명), 다이아이온(Diaion) HP-10, 다이아이온 HP-20, 다이아이온 HP-30, 다이아이온 HP-40, 및 다이아이온 HP-50등(이들은 일본의 (Mitsubishi 화학공업 (주)제의 상품명임) ; 및 이맥(Imac) Syn-42, 이맥 Syn-44 및 이맥 Syn-46(이들은 네덜란드의 Industrie de Maatshappily activate N.V. 사제의 상품명) 등이 있다.
본 발명에 의한 정제 방법에는 알파-글리코실 루틴을 함유하는 반응 혼합물을 예컨대 다공성의 합성 흡착수지의 칼럼을 통과시켜 이 칼럼에 알파-글리코실 루틴과 비교적 소량의 미반응 루틴을 흡착시키는 한편 다량의 전분물질과 수용성 당류를 흡착시키지 않고 칼럼에서 배출시키는 단계로 되어 있다.
특히 반응 혼합물중에 유기용매를 함유할 경우에는 우선 유기용매의 농도를 감소시킨 다음 반응 혼합물을 다공성의 합성 흡착 수지와 접촉시켜 알파-글리코실 루틴과 미반응 루틴을 흡착시킴으로서 마찬가지로 알파-글리코실 루틴을 정제할 수 있다.
필요에 따라서는 당전이 반응 종료후 다공성의 합성 흡착 수지로 처리하기 전에 반응 혼합물을 한가지 이상의 방법으로 처리하는데, 예를 들자면 반응 혼합물을 가열하여 생기는 불용성 물질을 여과하여 제거하는 방법과, 반응 혼합물을 예컨대 마그네슘 알루미노실리케이트 수화물 또는 마그네슘 알루미네이트로 처리하여 단백질을 흡착, 제거하는 방법 및 반응 혼합물을 강산성 이온 교환수지(H형) 및/또는 중성 혹은 약 알칼리성 이온교환수지(OH형)로 탈염 처리하는 방법등이 있다.
알파-글리코실 루틴과 비교적 소량의 미반응 루틴이 특이적으로 흡착되는 다공성의 합성 흡착 수지로 된 칼럼을 묽은 알칼리 또는 물로 세적한 다음 비교적 소량의 유기용매 또는 물과의 혼합물(예컨대 메탄올 수용액 및 에탄올 수용액)을 가하여 알파-글리코실 루틴을 먼저 용리하는 한편 미반응의 루틴을 유기용매의 농도를 증가시키거나 이것을 계속하여 주어 용리한다.
알파-글리코실 고함유 용리액을 증발시켜 유기용매를 제거하고 적당한 수준까지 농축하여 알파-글리코실 루틴을 주성분으로 하는 시럽상 생성물을 얻은 다음 이것을 건조처리 및 분쇄하여 알파-글리코실 루틴을 주성분으로 하는 분말상 제품을 얻는다. 유기용매를 사용하는 용리조작에 따라 다공성의 합성 흡착 수지를 동시에 재생하게 되므로 반복해서 사용할 수 있게 된다.
다공성 합성 물질 수지를 이용하는 정제방법의 특징은 전분물질과 수용성당류의에도 수용성염을 포함하는 기타 협잡물도 제거할 수 있다는데 있다.
이렇게 하여 수득한 알파-글리코실 루틴의 특징은 다음과 같다.
(1) 미반응 루틴 보다 수용성이 우수하다.
(2) 미반응 루틴 보다 내광성 및 안정성이 크다.
(3) 산화 방지성이 강하다. 따라서 지방질 식품, 감수성 질환용 의약 및 유지를 함유한 화장품에 있어서 산화 방지제로서 사용할 수 있다. 특히 의약에 사용할 경우 알파-글리코실 루틴은 산화 방지제로 작용하여 활성 산소의 제거와 과산화 지방질 생성의 억제 효과를 발휘함으로 각종 감수성 질환의 예방, 치료와 건강유지, 증진에 편리하다. 알파-글리코실 루틴은 비타민 E 및 C등과 같은 종래의 산화 방지제와는 달리 거의 무색, 무취이므로 불필요한 착색, 갈변 및 불쾌한 악취를 유발할 염려가 없이 사용 가능하다.
(4) 생체내 효소계에 의하여 가수분해 되어 루틴과 글로코오스를 생성하여 루틴, 특히 비타민 P활성에 고유한 생리학적인 활성을 나타낸다. 비타민 C와 병용하면 이들 두가지 비타민의 생리학적인 활성을 증가시켜 준다.
(5) 알파-글리코실 루틴 제품중에 추가로 전분물질을 함유하게 되면 알파-글리코실 루틴 성분은 고유한 활성을 나타내는 한편, 전분물질은 형상 부여성, 증량효과 및 감미성 효과를 부여하게 된다. 전분물질이 없는 제품은 무미, 무취이고, 형상 부여성과 증량 효과를 유발하는 일이 없이 알파-글리코실 루틴의 활성을 나타낸다. 따라서 이 제품은 조미용 및 풍미용으로 임의로 사용된다.
이러한 이유로 해서 알파-글리코실 루틴을 단독으로 또는 한가지 이상의 다른 성분과 더불어 0.001w/w% 이상의 양을 사용해서 음식물, 기호물, 사료, 애완 동물의 먹이 감수성 질환용 의약품, 피부청정제, 또는 피부 색백제 등의 화장품, 플라스틱 등에 배합하여 황색색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 자외선 흡수제, 각종 감수성 질환(예 바이러스성 질환, 세균성 질환, 순환기질환, 악성종양 등)의 예방, 치료제, 및 안정성이 높은 천연형의 비타민 P 강화제로 사용할 수 있다.
알파-글리코실 루틴은 내산성과 내열성이 크고 신맛, 짠맛, 떫은맛, 단맛, 쓴맛 등을 가진 각종 물질과 잘 조화되기 때문에 일반적으로 음식물과 기호물, 예컨대 간장, 간장분말, 된장, 분말된장, 모로미(moromi), 히시오(hisiho), 후리카케(furikake), 마요네즈, 드레싱, 식초, 산바이주(sanbai-zu), 훈맛쯔 수시수(funmatsu-sushi-su), 추카-노-모토(chuka-no-moto), 렌츠유(튀김용 수우프), 멘츠유(일본식 구수용 수우프), 우스터 소오스, 케찹, 야키니꾸노타래(불고기용 수우프), 카레루(curry roux), 스튜 프리믹스, 수우프 프리믹스, 다시-노-모토(dashi-no-moto), 혼합 조미료, 미린(mirin : 감미가 센술), 신-미린(shin-mirin : 합성 미린), 테이블 슈거 및 커어피 슈거 ; 일본식 과자 [예 : 센베이 senbei : 쌀 크래커), 아라레(arare : 펠릿형상 센베이), 오코시(okoshi), 카린토(karinto : 밀가루 반죽, 튀김과자), 규히(gyuhi : 녹말풀), 쌀풀, 만두, 우이로(uiroi : 맛의 쌀 젤리), 안(an : 팥잼), 양갱(yokan), 미즈-요칸(mizu-yokan), 킹요쿠(kingyoku), 젤리, 카스텔라 및 아메다아 [일본식 토피(toffee)] ; 과자빵, 비스켓, 크래커, 쿠우키, 파이, 푸딩, 크림퍼프, 왜플, 스폰지 케이크, 도우넛, 쵸코릿, 츄잉검, 카라멜 및 캔디 등과 같은 서양식 과자류; 아이스크림 및 서어벗; 과일보존용 시럽 및 얼음조각용 시럽 ; 버터크림, 커스터드크림, 플라우어 패이스트 및 프루트 페이스트 등과 같은 페이스트류와 스프레드 ; 잼, 마아멀레이드, 프루트 시럽 및 저장푸르트 등과 같은 가공 프루트 ; 과일 및 채소등의 가공식품 ; 빵, 국수, 버어밀셀리, 밥, 인조욱 등과 같은 곡류 ; 샐러드 오일 및 마아가린 등과 같은 지방질 식품 ; 후쿠진-쯔케(fukujin-zuke : 잘게 썰은 채소류의 간장 졸임), 베타라쯔케(bettara zuke : 무우피클), 센마이-쯔케(senmai-znke) 및 라쿄쯔케(rakkyo-zuke : 족파 피클)등과 피클 제품 ; 타쿠앙-쯔게-노-모토(takuan-zuke-no-moto), 및 하쿠사이-쯔케-노-모토(harusai-znke-no-moto)등과 같은 피클제품용의 프리믹스 ; 햄 및 소오세지 등의 육류제품 ; 생선육 햄과 소오세지, 생선묵, 치쿠와(chikuwa; 竹輸), 한팬(hanpen) 등과 같은 생선육제품 ; 섬게알젓, 오징어젓 수-콘부(su-konbu), 사키-수루메(saki-surume), 및 후구-노-미린보시(fugu-no-mirinboshi)등의 맛돋음 음식; 말린 미역, 산나물, 말린 오징어, 멸치, 패류(貝類)등의 간장 조미료의 조림 ; 볶은콩, 감자 샐러드 다시마 말이, 튀김등의 일상부식류 ; 킨시타마고(kinshi-tamago), 우유 음료, 버터 및 치이즈 등의 계란 및 우유제품 ; 고기, 생선, 과일 야채 등의 통조림 ; 합성주, 조조슈(zojo-shu) , 소주, 포도주, 위스키 등의 알코올성 드링크류 ; 커피, 코코아, 쥬우스, 탄산 음료수, 젓산 음료수, 락트산규 음료수 등의 음료수 ; 푸딩 프리믹스, 핫 케이크 프리믹스, 인스탄트 쥬우스, 인스탄트 커피, 즉석 단판죽 등의 프리믹스 및 인스탄트 식품류 등의 분야에서 비타민 식품류 등의 분야에서 비타민 P 강화제, 황색 색소, 산화 방지제, 품질 개선제 및 안정제 등으로 유리하게 배합할 수 있다. 또한 알파-글리코실 루틴은 꿀벌, 누에 및 관사용 물고기등과 같은 애완용 동물을 비롯한 각축용 사료와 이료의 비타민 P 강화제, 산화방지제 및 맛개선제로 사용된다.
플라스틱용의 UV 흡수제 및 열화(劣化)방지제로 사용되는 외에도 알파-글리코실 루틴은 담배, 감수성 질환의 치료, 예방을 포함한 의약, 피부미용제, 피부 색백제 등의 화장품등에 고체, 호상물 또는 액체 형태로 첨가되는데, 그 예로서는 담배, 트로키, 대구간유, 복합비타민, 구강청량제, 구강향정제, 가아글(gargle), 경관영양제, 내복약, 주사, 치약, 립스틱, 립 리임 및 차광제 등의 분야가 있다.
본 발명에서 말하는 감수성질환이란 알파-글리코실 루틴으로 예방 및/또는 치료되는 질환을 뜻하는데, 그 예로서는 바이러스성 질환, 세균성 질환, 외상성 질환, 면역질환, 류마티즘, 당뇨병, 순환기질환 및 악성종양 등이 있다. 이들 감수성 질환용 의약의 형상은 최종 용도에 따라 임의로 선택할 수 있는데, 그 예로서는 분무제, 점안액, 세비액, 세구액, 및 주사액 등과 같은 액상 의약과 연고, 찜질약, 크림 등과 같은 페이스트상 의약 및 분말, 과립, 캠슐 및 정제 등과 같은 고체 의약이 있다.
이러한 의약 제조의 경우에 있어서 한가지 이상의 첨가성분, 예컨대 치료제, 생리활성 물질, 항생제, 보조제, 증량제, 안정제, 색소 및 향미료 등을 필요에 따라 조합하여 적절히 사용할 수 있다.
투여량은 알파-글리코실 루틴 함량, 투여경로 및 투여회수등에 따라 적절히 달리할 수 있는데 보통 성인 1인당 1일 알파-글리코실 루틴으로 약 0.001∼50.0g이다.
화장품은 의약의 경우와 마찬가지로 해서 제조한다.
알파-글리코실 루틴의 이용방법으로서는 그러한 제품이 완성되기 까지의 공정에서 종래방법, 예컨대 혼합, 반죽, 용해, 침지, 침투, 스프레딩, 살포, 분무 및 주입 등의 방법으로 제품속에 배합하여 가공한다.
이하, 본 발명에-알파-글리코실 루틴의 독성을 실험으로 설명한다.
[실험]
실시예 A-3의 방법에 따라 제조한 알파-글리코실 루틴 시료를 7주된 dd계 마우스에 경구투여하여 급성독성 시험을 한 결과 알파-글리코실 루틴 투여량이 5g 까지인 경우에는 사망예는 없었고 그 이상의 투여는 곤란하였다.
이 결과로 부터 확인할 수 있었던 것은 이 시료는 독성이 극히 적다는 점이다.
실시예 A-2의 방법으로 제조한 또 다른 알파-글리코실 루틴 시료를 위와 마찬가지로 시험하여 동일한 결과를 얻었는데 이 시료의 독성은 극히 적었음이 판명되었다.
다음의 실시예 A 및 B는 본 발명의 알파-글리코실 루틴의 제조방법과 용도에 대한 것이다.
[실시예 A-1]
[알파-글리코실 루틴]
루틴 3 중량부와 덱스트린(DE 18) 15 중량부를 80℃의 물 97 중량부 중에서 혼합하여 루틴 고함유액을 제조한 다음 이것에다 바실러스 스테아로더어모필러스 유래의 시클로말토덱스트린 글루카노트란스퍼라아제(Hayashibara Biochemical, Inc., Okayama, Japan 제품)를 덱스트린 1g당 20 단위 첨가하고 pH 6.0 및 75℃로 유지하면서 교반조건하에 64시간 반응시켰다.
반응혼합물을 종이 크로마토그래피 분석한 결과 루틴 약 85%가 알파-글리코실 루틴, 알파-말토실 루틴, 알파-말토트리오실 루틴, 알파-말토테트라오실 루틴 및 알파-말토펜타오실 루틴 등과 같은 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인 하였다. 이어서 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 실환하고 여과한 후 여액을 농축하여 전분물질을 함유하는 알파-글리코실 루틴 시럽을 추가로 얻었는데 그 수율은 출발물질 중량에 대하여 건조고형분 기준(d.s.b.)으로 약 90% 였다.
이 제품은 수용성이 큰 비타민 P강화제로 사용하되는 이외에는 음식물, 기호물, 사료, 애완용 동물의 식품, 각종 감수성 질환의 의약, 화장품 및 플라스틱 분야에 있어서 안정성이 큰 천연황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제 등으로 사용할 수 있다.
[실시예 A-2]
[알파-글루코실 루틴]
실시예 A-1의 방법으로 얻은 전분물질 함유의 알파-글리코실 루틴 시럽 1중량부를 물 4중량부에 용해시켜 만든 용액을 pH 5.0으로 조정한 다음 시럽 고형분 1g당 글루코아밀라아제(EC 3.2.1.3)(Seikagaku-Kogyo, Co., Ltd., Tokyo, Japan 제품)를 100단위 가하여 50℃에서 5시간 반응시켰다.
반응 혼합물을 종이 크로마토그래피 분석한 결과 알파-글리코실 루틴이 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이어서 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 비활성화 하고 여과한 다음 여액을 HP-10(일본 Mitsubishi Chamical Indnstries 사 제품의 다공성의 합성 흡착 수지)로 된 칼럼속으로 SV 2의 유속으로 가하였다. 그 결과, 반응 혼합물중에 존재하는 알파-글리코실 루틴과 미반응의 루틴이 모두 흡착되었고 글루코오스와 염은 흡착되는 일이 없이 칼럼으로부터 배출되었다. 이어서 이 칼럼을 물론 세척하고 에탄올 수용액의 농도를 점진적으로 증가시키면서 가하여 알파-글리코실 루틴 고함유 분획물을 얻은 다음 이것을 감압농축하고 분쇄하여 알파-글리코실 루틴 분말을 출발물질에 대하여 건조고형분 기준으로 약 80% 수득율로 얻었다.
알파-글리코실 루틴을 산 가수분해하여 퀘르세틴 1몰, L-람노오스 1몰 및 D-글루코오스 2몰을 얻은 반면, 돼지 간장으로부터 추출하여 부분 정제하여 얻은 알파-글리코시다아제를 작용시켜 알파-글리코실 루틴을 가수분해 하여 루틴 및 D-글루코오스로 전환시켰다.
이 제품은 고도로 정제된 수용성 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 각종 감수성 질환의 의약등의 분야에서 황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-3]
[알파-글리코실 루틴]
루틴 4 중량부를 pH 9.5에서 물 90 중량부중에 가열하여 용해시켜 얻은 용액을 별도로 덱스트린(DE 8) 20 중량부를 물 10 중량부에 가하여 가열하여 용해시켜 얻은 혼합물과 혼합하였다. 여기서 얻은 용액상태의 루틴 고함유액에다 시클로말토 덱스트린 글루카노트란스퍼라아제 30 단위/덱스트린 g을 가하고 pH 8.2 및 65℃로 유지하면서 교반조건에서 40시간 반응시켰다.
이 반응 혼합물의 종이 크로마토그래피 분석 결과, 루틴의 약 90%가 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이어서 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 실활시키고 여과한 후 여액을 앰버라이트 XAD-7(미국 Rohm Haas 사제의 다공성 합성 흡착 수지)로 된 칼럼에다 SV 1.5의 유속으로 가하였다.
그 결과, 반응 혼합물에 존재하는 알파-글리코실 루틴과 미반응의 루틴은 모두 칼럼에 흡착된 반면 덱스트린, 올리고당류 및 염은 흡착되는 일이 없이 칼럼으로부터 배출되었다.
이어서 칼럼을 물로 세척하고 50 v/v% 에탄올 수용액을 가하여 알파-글리코실 루틴과 미반응의 루틴을 모두 용리한 후 감압농축하고 분쇄하여 알파-글리코실 분말을 출발물질 루틴 중량에 대하여 건조고형분 기준으로 약 140%의 수득율로 얻었다.
이 제품은 고도로 정제된 수용성이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 각종 감수성 질환용 의약, 사료, 애완용 동물의 이료, 화장품 및 플라스틱 등의 분야에서 황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제, 흡수제 및 열화방지제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-4]
[알파-글리코실 루틴]
루틴 1 중량부를 1N 수산화 나트륨 용액 4 중량부에 용해시키고 0.01N 염산용액을 가하여 중화시켜 덱스트린(DE 10) 5 중량부를 가하고 시클로말토덱스트린 글루카노트란스퍼라아제 10 단위/덱스트린 g을 가한후 pH 6.0 및 70℃로 유지하면서 40시간 반응시켰다.
이 반응 혼합물을 종이 크로마토그래피 분석한 결과 루틴의 약 80%가 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이 반응 혼합물 실시예 A-3의 방법과 마찬가지로 정제하고 농축하여 분쇄 함으로써 알파-글리코실 루틴 분말을 출발물질인 루틴 중량에 대해 건조고형분 기준으로 약 120% 수득율로 얻었다.
실시예 A-3의 제품과 마찬가지로 이 제품은 고도로 정제된 수용성이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 여러 가지 용도분야에서 고도로 안전한 천연황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-5]
[알파-글리코실 루틴]
[실시예 A-5 (1)]
[알파-글루코시다아제 제조]
말토오스 4.0w/v%, 1 염기성 인산 칼륨 0.1w/v%, 질산 암모늄 0.1w/v%, 황산마그네슘 0.05w/v%, 염화 칼륨 0.05w/v%, 폴리펩톤 0.2w/v% 및 탄산칼슘 1w/v%(별도로 가열, 멸균시켜 식균시에 무균상태로 첨가)과 더불어 물을 함유하는 액상 배지 500 중량부 중에서 뮤코르 야바니커스(Mucor javanicus) IFO 4570을 온도 30℃에서 44시간 통기 교반하에 배양하였다.
배양이 끝난후 균사체를 수거하고 습윤 균사체 48 중량부당, 0.5M 에세테이트 완충액(pH 5.3)에 용해시킨 4M 우레아 500 중량부를 가하고 30℃에서 40 시간 방치한후 원심분리 하였다. 상청액을 흐르는 물에 대해 하루밤 투석하고 여기에 황산암모늄을 가하여 포화도 0.9로 하고 4℃에서 방치한후 생성된 침강물을 수거해서 0.01M 아세테이트 완충액(pH 5.3) 50 중량부 중에 현탁시켜 원심분리 하였다. 상청액을 취하여 알파-글루코시다아제 시료를 사용하였다.
[실시예 A-5 (2)]
[알파-글리코실 루틴 제조]
루틴 5 중량부를 0.5N 수산화나트륨 용액 40 중량부중에 가열하여 용해하고 pH 9.5로 조절한 후, 물 10 중량부에 덱스트린(DE 30) 20 중량부를 가해 가열하여 용해하여 얻은 또 다른 용액과 혼합하였다. 여기서 얻은 현탁액 상태의 루틴 고함유액에다 실시예 A-5(1)의 방법으로 얻은 알파-글루코시다아제 시료 10 중량부를 가하고 pH 8.5 및 55℃로 유지하면서 교반조건하에 40시간 반응시켰다.
이 반응 혼합물을 종이 크로마토그래피 분석한 결과 루틴의 약 60%가 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이어서 반응 혼합물을 실시예 A-3의 방법과 마찬가지로 정제, 농축 및 분쇄하여 알파-글리코실 루틴 분말을 원료 루틴 중량에 대하여 건조고형분 기준으로 약 110%의 수득율로 얻었다.
실시예 A-3의 제품과 마찬가지로 이 제품은 수용성이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 여러 가지 용도 분야에서 고도로 안전한 천연 황색색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-6]
[알파-글루코실 루틴]
루틴 1 중량부와 덱스트린(DE 18) 15 중량부를 40℃로 예열된 50v/v% 메탄올 수용액 99 중량부에 용해하고 이 용액을 25℃로 냉각하고 여기서 시클로말토덱스린 글루카노트란스퍼라아제(일본 Hayashibara Biochemical Laboratories 사제품) 20단위/덱스트린 g을 가한후 pH 6.0으로 조절하고 72 시간 반응시켰다. 이 반응 혼합물의 종이 크로마토그래피 분석 결과, 루틴의 약 80%가 알파-글루코실루틴, 알파-말토실 루틴, 알파-말토트리오실 루틴, 알파-말토테트라오실 루틴 및 알파-말토펜타오실 루틴 등과 같은 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다. 이어서 이 반응 혼합물을 감압 농축하여 메탄올을 제거하고 가열하여 잔존하는 효소를 실활하여 여과한 다음 여액을 농축하여 전분물질을 추가로 함유하는 알파-글루코실 루틴 시럽을 출발물질 중량에 대하여 건조고형분 기준으로 약 95% 수득율로 얻었다.
이제품은 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 사료, 애완용 동물의 식품, 각종 감수성 질환의 의약, 화장품 및 플라스틱 등의 분야에서 고도로 안전한 천연 황색색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선재, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-7]
[알파-글루코실 루틴]
실시예 A-6의 방법을 약간 보완하여 제조한 전분물질을 추가로 함유하는 알파-글루코실 루틴 시럽 1 중량부를 물 4 중량부에 용해하고 여기에 시럽 고형분 1g당 글루코아밀라아제(EC 3.2.1.3)(일본 Toyobo 사 제품) 100 단위를 가한후 50℃에서 5시간 반응시켰다. 이 반응 혼합물을 종이 크로마토그래피 분석한 결과 알파-글루코실 루틴은 알파-글루코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이어서 이 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 실활시키고 여과한 후 여액을 HP-10(일본 Mitsubishi Chemical Industries 사 제품의 다공성 합성 흡착수지)로 된 칼럼에 SV 2의 유속으로 가하였다. 그 결과, 반응 혼합물에 존재하는 알파-글루코실 루틴과 미반응 루틴은 모두 수지에 흡착된 반면 덱스트린, 올리고당류, 글루코오스 및 염은 흡착되는 일이 없이 칼럼속을 빠져나갔다. 이 칼럼을 물로 세척하고 여기에다 점진적으로 농도가 증가하는 에탄올 수용액을 가하여 알파-글루코실 고함유 분획물을 채취하여 감압 농축하고 분쇄하여 알파-글루코실 루틴 분말을 출발 루틴의 중량에 대해 건조고형분 기준으로 약 80% 수득율로 얻었다.
실시예 A-2의 제품과 마찬가지로 이 제품은 고도로 정제된 수용성이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 각종 감수성 질환의 의약 및 화장품 등의 분야에서 황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-8]
[알파-글루코실 루틴]
루틴 1 중량부를 50v/v% 에탄올 수용액 5 중량부에 가하여 가열해서 용해시켜 얻은 용액과, 물 45 중량부에 덱스트린(DE 8) 10 중량부를 가하여 가열해서 용해시켜 별도로 제조한 또 다른 용액과 혼합했다. 이 혼합물에다 시클로말토덱스트린 글루카노트란스퍼라아제 10 단위/덱스트린 g를 가하고 pH 6.0으로 조절한 후 50℃에서 24시간 반응시켰다.
이 반응 혼합물을 종이 크로마토그래프 분석한 결과 루틴의 약 90%가 알파-글루코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이어서 반응 혼합물을 감압농축하여 에탄올을 제거하고 가열하여 잔존하는 효소를 실활하고 여과한 후 여액을 앰버라이트 XAD-7(미국 Rohm Hass 사 제품의 다공성 합성 흡착 수지)로 된 칼럼에 SV 1.5의 유속으로 가하였다. 그 결과, 반응 혼합물에 존재하는 알파-글루코실 루틴과 미반응 루틴 모두가 수지에 흡착된 반면 덱스트린, 올리고당류 및 염은 흡착되지 않고 칼럼을 빠져 나갔다.
이 칼럼을 물로 세척하고 50v/v% 에탄올 수용액을 가하여, 알파-글루코실 루틴과 미반응 루틴을 용리한 후 농축하고 분쇄하여 알파-글루코실 루틴 분말을 출발 루틴 중량에 대하여 건조고형분 기준으로 약 140% 수득율로 얻었다.
이 제품은 수용성 이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 사료, 애완용 동물의 식품, 각종 감수성 질환의 의약, 화장품 및 플라스틱 등의 분야에서 고도로 안전한 황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 이용할 수 있다.
[실시예 A-9]
[알파-글루코실 루틴]
루틴 1 중량부를 60v/v% 에탄올 수용액 5 중량부에 가하여 가열, 용해시켜 얻는 용액과, 물 27 중량부에 덱스트린(DE 30) 20 중량부를 가하여 가열, 용해시켜 별도로 제조한 또 다른 용액과 혼합했다. 이 혼합물에다 실시예 A-5(1)의 방법으로 제조한 알파-글루코시다아제 시료 8 중량부를 가하고 pH 5.3으로 유지하면서 40℃에서 40시간 반응시켰다.
이 반응 혼합물을 종이 크로마토그래프 분석한 결과 루틴의 약 60%가 알파-글루코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다. 이어서 이 반응 혼합물을 실시예 A-8의 방법과 마찬가지로 감압 농축하여 에탄올을 제거하고, 정제하여 농축한후 분쇄하여 알파-글루코실 루틴 분말을 출발루틴 중량에 대하여 건조고형분 기준으로 약 110%수득율로 얻었다.
실시예 A-8의 제품과 마찬가지로 이 제품은 수용성이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 여러 가지 용도 분야에서 고도로 안전한 천연 황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 A-10]
[알파-글루코실 루틴]
실시예 A-6의 방법을 약간 보완한 방법에 따라 제조한 전분물질을 추가로 함유하는 알파-글리코실 루틴 시럽 1 중량부를 물 4 중량부에 용해시키고, 여기에 베타-아밀라아제(EC 3.2.1.2)(일본 Toyobo 사제) 100 단위/시럽고형분 g을 가한후 50℃에서 5시간 반응시켰다.
이 반응 혼합물을 종이 크로마토그래피 분석한 결과 알파-글리코실 루틴이 알파-글루코실 루틴과 알파-말토실 루틴을 주성분으로 하는 알파-글리코실 루틴으로 전환되었음을 확인하였다.
이어서 반응 혼합물을 가열하여 잔존하는 효소를 실활하고 여과한 후 여액을 HP-10(일본 Mitsubishi Chemical Industries 사제품의 다공성 합성흡착 수지)로 된 칼럼에 SV 2의 유속으로 가하였다. 그 결과, 반응 혼합물에 존재하는 알파-글리코실 루틴과 미반응의 루틴은 모두 수지에 흡착된 반면 말토오스, 올리고당류, 글루코오스 및 염은 흡착되지 않고 칼럼속을 빠져나갔다. 이어서 이 칼럼을 물로 세척하고 점진적으로 증가하는 농도의 에탄올 수용액을 가하여 알파-글리코실 루틴의 고함유 분획물을 얻은 다음 감압 농축하고 분쇄하여 알파-글리코실 루틴 분말을 출발 루틴의 중량에 대하여 건조고형분 기준으로 약 85% 수득율로 얻었다.
알파-글리코실 루틴에 글루코아밀라아제를 작용시키면 알파-글루코실 루틴과 D-글루코오스로 가수분해되고, 돼지 간장에서 추출하여 부분정제된 알파-글루코시다아제를 작용시키면 루틴과 D-글루코오스로 가수분해 되는 것이 확인되었다.
이 제품은 고도로 정제된 수용성이 큰 비타민 P 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 사료, 애완용 동물의 식품, 각종 감수성 질환의 의약, 화장품 및 플라스틱 등의 분야에서 황색 색소, 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제 및 UV 흡수제로 사용할 수 있다.
[실시예 B-1]
MABIT((일본 Hayashibara Shoji사의 수소 첨가된 말토오스 시럽) 1500중량부를 가열, 농축하여 수분 함량이 약 2% 이하되게 한후 시트르산 15 중량부, 실시예 A-3의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴분말 1 중량부 및 레몬향료 소량과 혼합한 후 이 혼합물을 통상의 방법으로 성형 및 포장하여 하드 캔디를 얻었다.
이 제품은 황색이고 비타민 P가 강화된 저충치 유발성 및 저칼로리의 레몬캔디이다.
[실시예 B-2]
[삶은 습지 식용대항 (rhubarb)]
깨끗한 습지 식용 대황을 짧게 썰어 묽은 식염수에 침지하고 실시예 A-1의 방법에 따라 제조한 알파-글리코실 루틴 시럽과 청색 색소(Blue No.1)를 함유하는 액체중에서 삶아 신선한 녹색의 습지 식용대황을 얻었다.
이 제품은 전통적인 일본 요리에 배열하면 눈을 상쾌하게 해주고 식이용 섬유로서 생리활성도 나타낸다.
[실시예 B-3]
[전분풀 ( Gyuhi )]
찹쌀 전분 1 중량부와 물 1.2 중량부를 혼합한 것을 수크로오스 1.5 중량부, SUNMALT(일본 Hayashibara 사 제품의 결정성 베타-말토오스) 0.7 중량부, 전분시럽 0.3 중량부 및 실시예 A-6의 방법에 따라 제조한 알파-글리코실 시럽 0.2 중량부와 가열하여 젤라틴화 하면서 균일히 혼합하고 통상의 방법으로 성형, 포장하여 전분풀 gyuhi를 얻었다.
이 제품은 수수 경단처럼 보이는 일본식 과자인데 풍미와 씹어먹기가 우수하다.
[실시예 B-4]
[혼합 감미료]
꿀 100 중량부, 이성화당 50 중량부, 흑설탕 2 중량부 및 실시예 A-9의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 분말 1 중량부를 혼합하여 혼합 감미료를 제조하였다.
이 제품은 비타민 P가 강화된 감미료로서 건강식으로 적당하다.
[실시예 B-5]
[크리임 필링 (Gream Filling)]
FINETOSE(일본 Hayashibara사의 결정성 알파-말토오스) 1,200 중량부, 쇼오트닝 1,000 중량부, 실시예 A-8의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 분말 10 중량부, 레시틴 1 중량부, 레몬기름 1 중량부 및 바닐라 오일 1 중량부를 균일하게 혼합하여 크리임 필링을 제조하였다. 이 제품은 항색이고 비타민 P가 강화된 크리임 필링으로서 맛, 풍미, 융점, 씹는 특성등이 우수하며 지방질 성분의 산화가 방지되는 특성을 가지고 있다.
[실시예 B-6]
[오렌지 쥬스]
신선한 오렌지 쥬우스 50 중량부, 시트르산 0.1 중량부, 수크로오스 5 중량부, 실시예 A-5의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 분말 0.5 중량 L-아스코르브산(비타민 C) 0.1 중량부 및 물 46 중량부를 혼합한 것을 용기에 넣고 통상의 방법으로 저온살균하여 표제의 제품을 얻었다.
[실시예 B-7]
[정제]
아스코르브산 20 중량부, 결정성 베타-말토오스 13 중량부, 옥수수 전분 4 중량부 및 실시예 A-7의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 3 중량부를 균일히 혼합한 것을 직경이 12㎜되는 20R 펀치로 타정하였다.
이 제품은 아스코르브산과 알파-글루코실 루틴을 함유한 팽윤성이 좋은 복합 비타민제로서 아스코르브산의 안정성도 우수하다.
이 제품은 색, 맛 풍미가 우수하고 비타민 P와 비타민 C가 강화된 오렌지 쥬우스이다.
[실시예 B-8]
[캡슈울]
칼슘 아세테이트 1 수화물 10 중량부, 마그네슘 L-락테이트 3 수화물 50 중량부, 말토오스 57 중량부, 실시예 A-2의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 분말 20 중량부, 20% 에어코산펜타엔 오산을 함유한 감마-시클로덱스트린 포접화합물 12 중량부를 균질히 혼합하여 과립기에 공급하여 과립으로 한후 젤라틴 캡슈울속에 넣음으로써 한 개당 150㎎ 되는 캡슈울을 제조하였다.
이 제품은 에이코사펜타엔오산의 산화물 방지하고 각종 감수성 질환 예방 및 치료제와 건강 유지 및 증진용 식품에 있어서 고품질의 혈중 클레스테롤 저하제, 면역강화제 피부 청청제 등으로 사용된다.
[실시예 B-9]
[연고]
소디움 아세테이트 3 수화물 1 중량부, DL-칼슘 락테이트 4 중량부 및 글리세린 10 중량부를 균질하게 혼합한 것을 바셀린 50 중량부, 식물성 왁수 10 중량부, 라눌린 10 중량부, 참기름 14.5 중량부 실시예 A-4의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 분말 1 중량부 및 페퍼민트 오일 0.5 중량부를 혼합해서 된 또 다른 혼합물에다 가하여 균질하게 혼합하여 연고를 제조하였다.
이 제품은 산화 방지성이 있고 안정성이 크며 고품질의 차고아제 피부 청정제, 피부 색백제 및 외상, 화상 치료제로 사용된다.
[실시예 B-10]
[주사제]
실시예 A-7의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 분말을 물에 용해시키고 통상의 방법으로 멸균여과하여 발열성 물질이 없는 용액을 얻은 다음 알파-글리코실 루틴 함량이 200mg 되게 20㎖ 유리 바이알에 넣어 감압 건조 및 밀봉시켜 표제의 제품을 제조하였다.
이 제품은 단독으로 혹은 비타민 및 미네랄등과 혼합하여 근육내 또는 정맥내에 투여할 수 있다. 이 제품은 냉동저장이 필요없고 사용시 생리식염수 중에서의 용해도가 극히 크다.
이 제품은 비타민 P를 강화제로서 뿐만 아니라 활성 산소를 제거하는 산화방지제 역할도 하며 과산화 지방의 생성을 억제하기 때문에 바이러스성 질환, 세균성 질환, 순환기 질환 및 악성 종양 등을 비롯한 각종 질환 예방 및 치료시에 사용된다.
[실시예 B-11]
[주사제]
염화 나트륨 6 중량부, 염화칼슘 0.2 중량부, 염화 칼륨 0.3 중량부, 소디움 락테이트 3.1 중량부, 말토오스 45 중량부 및 실시예 A-2의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 분말 중량부를 물 1000 중량부에 용해시켜 통상의 방법으로 멸균여과한 후 발열성 물질이 없는 용액을 얻어, 이 용액을 250㎖씩을 멸균된 플라스틱 용기에 넣어 표제로 제품을 제조한다.
이 제품은 비타민 P외에 칼로리와 무기물을 보충하기 때문에 활성 산소 제거와 과산화 지방을 억제하는 주사액으로 적당하다. 따라서 이 제품은 바이러스 질환, 세균성 질환, 순환기 질환 및 악성 종양을 포함한 각종 질환의 예방과 치료시와 각종 질환을 앓기전과 앓는 도중 건강 회복시에 사용할 수 있다.
[실시예 B-12]
[경관 영양제]
결정성 알파-말토오스 20 중량부, 글리신 1.1 중량부, 소디움 글루타메이트 0.18 중량부, 염화나트륨 1.2 중량부, 시트르산 1 중량부, 칼슘 락테이트 0.4 중량부, 탄산마그네슘 0.1 중량부, 실시예 A-8의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 분말 0.1 중량부, 티아민 0.01 중량부 및 리보플라빈 0.01 중량부로된 조성물을 제조하여 이 조성물 24g씩을 적층된 알루미늄백(bag)에 넣고 가열밀봉하여 표제의 경관영양제를 제조하였다.
사용시에 백(bag) 하나를 물 약 300~500㎖중에 용해시키고 이 용액을 비강(nasal cavity), 위 및 창자에 경구 및 비경구 투여할 수 있는 경과 영양제로 사용한다.
[실시예 B-13]
[목욕용 액제]
DL-소디움락테이트 21 중량부, 소디움 피루베이트 8 중량부, 실시예 A-1의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 시럽 5 중량부 및 에탄올 40 중량부를 정제수 26 중량부와 적당량의 색소 및 향료 혼합하여 목욕용 액제를 제조하였다.
이 제품은 피부 청정제와 피부백화제로서 적당하고 사용시에 목욕물중에 100배~10,000배로 희석하여 사용한다.
이 제품은 안용수, 수렴제 및 습윤액체로 사용한다.
[실시예 B-14]
[밀크 로우션]
폴리옥시에틸렌 베헤닐 에테르 0.5 중량부, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 테트라올레에이트 1 중량부, 유용성 글리세릴 모노스테아레이트 1 중량부, 피루브산 0.5 중량부, 베헤닐 알코올 0.5 중량부, 아보카도 오일 1 중량부, 실시예 A-3의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 분말 1 중량부 및 적당량의 비타민 E와 방부제를 통상의 방법으로 가열, 용해시켜 만든 용액에다 L-소디움 락테이트 1 중량부, 1,3-부틸렌글리콜 5 중량부, 카르복시비닐 중합체 0.1 중량부 및 정제수 85.3 중량부를 가하고 균질화기로 에멀젼화하여 여기에다 적당량의 향료를 가한후 교반, 혼합하여 표제의 제품을 제조하였다.
이 제품은 산화방지성이 있고 안정성이 크며 고품질의 알광 차단제 피부 정화제 및 색백제로 사용할 수 있다.
[실시예 B-15]
[향장용 크리임]
폴리옥시에틸렌 글리콜 모노스테아레이트 2 중량부, 자체 유화성 글리세린 모노스테아레이트 5 중량부, 실시예 A-2의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 분말 2 중량부, 유동 파라핀 1 중량부, 글리세릴 트라악타네이트 10 중량부 및 적당량의 방부제를 통상의 방법으로 가열, 용해시켜 얻은 혼합물에다 L-락트산 2 중량부, 1.3 부틸렌 글리콜 5 중량부 및 정제수 66 중량부를 가하고 균질화기로 에멀젼화하고 여기에다 적당량의 향료를 가한 후 교반 혼합하여 표제의 제품을 제조하였다.
이 제품은 산화 방지성이 있고 안정성이 크며 고품질의 선택크리임, 피부 정화제 및 피복백화제로 사용할 수 있다.
[실시예 B-16]
[산화방지제]
실시예 A-10의 방법으로 제조한 알파-글리코실 루틴 분말 10 중량부, 비타민 E2, 중량부, 리세틴 0.1 중량부 및 소디움 시트레이트 0.5 중량부를 균질하게 혼합하여 산화 방지제를 제조하였다.
이 제품은 마아가린과 버어터 크리임 같은 지방질 식품 물질, 불포화 지방산, 유용성 비타민 및 유용성 호르몬 등과 같은 각종 감수성 질환용 의약, 크리임로우션 및 향장용 크리임등과 같은 화장품등에 산화 방지제, 안정제 및 품질개선제로 약 0.01~5.0w/w%량으로 첨가하여 사용한다.
[실시예 B-17]
[산화방지제]
실시예 A-2의 방법으로 제조한 알파-글루코실 루틴 분말 10 중량부와 소디움 시트레이트 0.2 중량부를 균질하게 혼합하여 산화방지제를 제조하였다.
이 제품은 마아가린과 버어터 크리임 같은 지방질 식품 물질, 불포화 지방산, 유용성 비타민 및 유용성 호르몬 등의 알파=글리코실 루틴 감수성 질환용 의약, 및 크림 로우션 향장용 크리임 등의 화장품등에 약 0.01~5.0w/w%의 양으로 첨가하여 산화 방지제, 안정제 및 품질 개선제로 사용할 수 있다. 또한 이 제품은 퇴색이 잘 되는 천연 안료를 함유하는 식품과 음료수에 약 0.01~2.0w/w%의 양으로 첨가하여 산화 방지제, 안정제, 퇴색 방지제 및 품질 개선제로 사용할 수 있다.
위에 나온 바와 같이 본 발명은 알파-글리코실 루틴 제조에 있어서 전분물질과 함께 고농도의 루틴을 함유하는 루틴 고함유액 바람직하게는 루틴 고함유 현탁액 또는 루틴을 유기용매중에 용해시키거나 알칼리성 pH에서 루틴을 용해시켜 제조되는 루틴 고함유 용액에 당전이 효소를 작용시켜 종래 방법으로 얻게 되는것보다 약 5배 이상, 바람직하게는 약 10~200배 이상으로 루틴의 초기 농도를 증가시킬 수 있다는 사실에 근거한 것이다. 따라서 알파-글리코실 루틴을 고농도로 쉽사리 제조하게 되는 것이다.
더욱이 전분물질과 함께 루틴을 함유한 용액에다 당전이 효소를 먼저 작용시킨 후, 수득한 혼합물에 아밀라아제를 작용시켜 알파-글루코실 루틴 및/또는 알파-글리코실 루틴을 함유하는 알파-글리코실 루틴을 제조하는 것이다.
또한 반응 혼합물을 다공성 합성흡수 수지와 접촉시켜 반응 혼합물중의 알파-글리코실 루틴을 정제할 수 있다. 특히 반응 혼합물중에 유기용매를 함유할 경우에 있어서 먼저 유기용매의 농도를 감소시킨 다음 반응 혼합물을 다공성 합성 흡수수지와 접촉시킴으로써 알파-글리코실 루틴을 위와 마찬가지로 정제할 수 있는 것이다.
이들 방법으로 의하여 알파-글리코실 루틴의 반응공정과 정제공정에 있어서 용수와 에너지가 크게 절감되며 그 공업화도 극히 용이한 것이다.
이와 같이 하여 수득한 알파-글리코실의 특징은 수용성, 내광성 및 안정성이 극히 크고 생체내 효소계에 의하여 가수분해되어 루틴과 글루코오스를 생성하게 되므로 루틴에 고유한 생리학적 특성을 나타내는 것이다. 이런 이유로 해서 알파-글리코실 루틴은 고도로 안정한 천연 비타민 P의 강화제로서 뿐만 아니라 음식물, 기호물, 사료, 애완용 동물의 식품, 각종 감수성 질환용의 의약, 피부청정제, 멜라닌 생성 억제제 및 피부 색백제를 비롯한 화장품, 플라스틱 등의 분야에서 황색 색소, 산화 방지제 안정제, 퇴색 방지제, 품질 개선제, 보존제, 치료제, UV 흡수제 및 열화방지제로 사용되는 것이다.
따라서 본 발명은 알파-글리코실 루틴의 공업적인 규모의 생산과 실용적인 용도의 확립이라는 관점에서 보아 음식물, 화장품, 의약 및 플라스틱등의 공업에서 극히 중요성이 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 전분물질과 더불어 0.5w/v% 이상의 루틴을 함유하는 루틴 고함유액에 당전이 효소를 작용시켜 알파-글리코실 루틴을 생성시키고, 이 알파-글리코실 루틴을 회수한 후, 음식물의 재료에 알파-글리코실 루틴을 함유시키는 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알파-글리코실 루틴을 최소한 0.001w/w%의 양으로 상기 재료에 함유시키는 제조방법.
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