KR0174519B1 - 계란 난황으로부터 콜레스테롤을 추출하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오일 : 난황 : 물의 비가 3:1:0.8 내지 1.5:1:0.4인 혼합물을 전단하고, 전단도중 혼합물의 온도를 51°(124℉) 내지 64℃(148℉)를 유지시키는 것으로 되는 계란 난황에서 콜레스테롤을 추출하는 방법에 관한 것이다.
Description
[발명의 명칭]
계란 난황으로부터 콜레스테롤을 추출하는 방법
[발명의 배경]
본 발명은 계란 및 계란 난황에서 콜레스테롤을 제거하여 콜레스테롤 함유량이 낮고 불포화 지방 함유량이 높은 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
계란은 항상 영양분이 가장 많은 대중 식품중의 하나로서 인식되어 왔었다. 불행하게도, 계란 난황은 콜레스테롤 함유량이 매우 높으며, 이 함유량은 계란 난황의 약 1.4중량%가 된다. 또한, 난황 중량의 약⅓은 지방이다. 지방산의 분석결과, 난황의 평균 지방 함유량은 포화 지방(주로 팔미트산 및 스테아르산) 35.4%, 일가의 불포화 지방(올레산) 49.1% 및 다가 불포화 지방(리놀레산) 15.5%로 나타났다. 따라서, 다가 불포화 지방 대 포화 지방의 비율은 1:2 미만으로서, 바람직하지 못한 균형이다.
계란 난황과 성분들로서 상기 물질들은 갖는 식품 생산물에서 콜레스테롤을 제거하기 위하여 실질적인 연구노력이 경주되어 왔다. 계란 난황에서 콜레스테롤을 제거하기 위한 여러가지의 접근 방법이 시도되어 왔다. 그중, 한가지 방법은 미생물을 이용하여 콜레스테롤을 효소적으로 산화시켜 분해시키는 방법(일본 특허공고소60-18,375호)이지만, 이 방법은 바람직하지 않은 콜레스테롤 산화 생성물을 생산한다. 또한, 콜레스테롤을 추출하기 위하여 유기 용매들이 사용되어 왔다[일본 특허공고 소48-44,458호, 미국 특허 제4,104,286호, 제3,881,034호, 제3,563,765호 및 제4,234,619호와 토카스카(Tokarska) 등의 Can. Inst. Food Sci. Tech. J., 18: 256-258(1985) 참조]. 그러나, 이러한 방법들은 많은 양의 트리글리세라이드 오일을 제거하며, 용매를 제거하기 위하여 상당한 처리 단계를 필요로 한다. 이들 용매는 계란 난황에서 콜레스테롤을 추출시키기 위하여 사용된다. 용매로서 초임계 이산화탄소를 사용하더라도, 트리글리세라이드에 대한 콜레스테롤의 선택능은 제한될 수 있다[Prepared Foods, 157: 186(1988) ; 일본 특허공고 소59-135,847호 참조]. 또한, 계란 난황에서 콜레스테롤을 추출하기 위하여 식용 식물성 오일이 사용되어 왔다(미국 특허 제3,717,414호, 제 4,103,040호 및 제 4,333,959호 참조). 그러나, 난황에서 콜레스테롤을 제거하기 위하여 식물성 대두유를 사용하는 추출 방법은 소비된 대두유의 폐유를 생산하게 된다. 그리하여, 소비된 대두유를 처분하는 것보다 오히려 재생시키는 경제적인 방법이 바람직하다.
미국 특허 제4,804,555호에는 어유(魚油)를 동시에 방취시키고, 콜레스테롤 수준을 감소시키는 방법이 기재되어 있다. 어유를 탈기시키고, 스팀과 혼합하고, 가열시키고, 플래쉬 기화시키고, 역류 스트림으로 박판으로 벗기고, 냉각시킨다. 미국 특허 제2,234,619호에는 계란을 탈수시키고, 무수 조건하에서 액체 디메틸에테르를 사용하여 콜레스테롤을 추출하고, 감압, 저온에서 처리하여 디메틸에테르를 제거하여 계란에서 콜레스테롤을 제거하는 방법이 기재되어 있다. 미국 특허 제4,104,286호에는 에탄올을 추출하고, 에탄올성 알칼리 금속 수산화물 수용액 중에서 감화시키고, 농축시킨 후, 탄화수소 용매 및 메탄올을 정제해서 계란에서 콜레스테롤을 단리시키는 방법이 기재되어 있다. 미국 특허 제4,393,044호에는 유상물질, 또는 화장품 또는 연고용 기초재로서 사용되는 스테로이드 에스테르의 형성 방법이 기재되어 있다.
따라서, 계란 난황 제품의 바람직한 기능 특성(예, 단백질 및 인지질)을 갖고, 콜레스테롤 수준을 감소시키고 다가 불포화 지방 대 포화 지방의 비율을 증대시킨 계란 제품을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 하면서 한편으로 요리된 후에 양호한 구조를 주는 자연 계란의 기능, 외관 및 맛을 보유하고, 따라서 건조된 계란 제품을 피하는 것이 바람직하다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 보통 계란보다 콜레스테롤 함유량이 실질적으로 낮은 축축한 계란 난황 및 그의 계란 제품을 생산하는 것이다. 본 발명의 추가 목적은 다가 불포화 지방 대 포화 지방의 비율이 1이상인 것, 즉 다가 불포화 지방 함유량이 포화 지방 함유량과 같거나 큰 축축한 계란 난황 및 그의 계란 제품을 생산하는 것이다. 상기 목적들을 성취하는데 있어서, 본 발명의 전체 목적은 자연 계란의 기능을 갖는 계란 제품을 얻는 것이다. 본 발명은 동물성 지방, 해양성 오일 및 식물성 오일을 포함해서 식용 트리글리세라이드 지방 및 오일에서 콜레스테롤을 제거하는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 우유지방, 우지, 라아드 및 계란 난황과 같은 콜레스테롤 함유식품에서 콜레스테롤을 추출한 것과 같은 콜레스테롤 함유 식물성 오일 등의 콜레스테롤이 감소된 지방 및 오일을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명은 물로 희석시킨 계란 난황을 고에너지, 고전단 믹서를 사용하여 식용유, 바람직하기로는 다가 불포화 지방 함유량이 높은 것과 혼합하므로서 상기 결과 및 다른 결과를 달성시킨다.
혼합시키는 중에, 콜레스테롤은 난황에서 오일로 추출된다. 이와 동시에, 다가 불포화 지방을 사용하는 경우, 난황중 다가 불포화 지방 함유량은 증가되어서 다가 불포화 지방 함유량 대 포화 지방 함유량의 비유(P/S)을 증가시킨다. 이어서, 난황을 오일로부터 중력으로 분리해서 회수한다. 난황은 여전히 축축하며, 그의 수분 함유량은 손실되지 않는다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 오일:난황:물 혼합물의 회분식 전단 방법의 구체예를 설명하는 개략도이고,
제2도는 2개의 전단용 믹서를 사용하여 오일:난황:물 혼합물의 회분식 전단 방법의 구체예를 설명하는 개략도이고,
제3도는 열교환기를 사용하여 전단되는 동안 출구의 온도를 조절하는 오일:난황:물 혼합물의 회분식 전단 방법의 구체예를 설명하는 개략도이고,
제4도는 열교환기를 사용하여 전단되는 동안 입구의 온도를 조절하는 오일:난황:물 혼합물의 회분식 전단 방법의 구체예를 설명하는 개략도이고,
제5도는 피크 전단 약 17,900/s에서 누적 전단 변화의 기능으로서 콜레스테롤 제거율에 대한 오일:난황:물의 비율을 변화시키는 효과를 설명한 것이고,
제6도는 오일:난황:물의 희석비가 2.8:1:0.4일 때, 피크 전단 약 29,900/s에서 누적 전단 변화의 기능으로서 콜레스테롤 제거율에 대한 온도의 효과를 설명한 것이고,
제7도는 계란 난황에서 콜레스테롤을 제거하는 연속적인 방법의 공정도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
표면 진탕기 : 100, 201, 10, 607 뜨거운 물 : 101, 205, 15, 610
펌프 : 109, 207, 20, 618 고전단믹서/균질기 : 114, 210, 22, 630
바깥쪽의 냉수자켓 : 112, 212 제2 냉수자켓 : 216
탕관 : 100, 201, 10, 607 재순환 : 117, 223, 28, 660
열전쌍 : 105, 116, 222, 224, 230, 30, 32, 34, 36, 659, 657, 655
제2 믹서 : 214 출구 열교환기 : 25
입구 열교환기 : 620
[발명의 상세한 설명]
계란의 난황에서 콜레스테롤을 제거하기 위하여, 난황을 물과 혼합하여 묽은 프리믹스를 형성한다. 이 프리믹스를 대두유에 첨가하여 혼합물을 형성하고, 이 혼합물을 전단시킨다. 전단시킨 혼합물을 원심분리시켜서 분리한다. 생성된 제품은 콜레스테롤가가 감소되었으며, 통계란처럼 사용될 수 있는데, 예를들면 구운 제품, 푸딩, 아이스크림 등의 후식, 파스타, 오믈렛과 같은 계란요리 및 마요네즈 등의 점성이 있는 식품에 사용될 수 있다. 계란 제품들은 담황색을 띠는 경향이 있으나, 처리후에 β-카로텐을 첨가함으로써 선명한 황색이 회복된다.
계란은 난황만을 처리하여 분리하는 것이 바람직하나, 필요하다면 계란 전체를 처리할 수도 있다. 분리된 난황은 처리 후에 난백과 결합되어 계란 전체를 사용하는 것과 유사하게 사용될 수 있다. 처리된 난황은 난백과 결합되는지의 여부와 관계없이 신선하게 포장하거나 냉동시킬 수 있다.
계란의 난황은 처음에 난백에서 분리시키고, 이어서 냉수로 희석하여 프리믹스를 형성하는 것이 바람직하다. 이어서, 프리믹스를 오일과 혼합해서 혼합물, 바람직하기로는 식물성 오일을 형성한다. 이 혼합물은 임의로 물과 사용된 난황의 중량%에 대하여 0내지 14중량%의 소금을 함유할 수 있다. 미생물의 성장을 억제하기 위해 임의로 소금을 첨가한다. 상기 혼합물은 약 12%의 소금을 함유하는 것이 바람직하다.
오일:난황:물의 성분비는 전형적으로 약3:1:0.8 내지 약 1.5:1:0.4 또는 이 범위내의 모든 조합일 수 있으며, 더욱 바람직하기로는 약 2.8:1:0.4: 내지 약 3:1:0.6이다. 상기 성분비를 조제하는데 있어서의 제한요인은 물의 첨가량이 많아질수록 콜레스테롤의 제거율은 증가하나 너무 많은 양의 물이 첨가되면 유중수형의 에멀젼이 생성된다는 것이다. 유중수형 에멀젼이 형성되면 오일과 난황층의 분리가 매우 어렵다.
면실유, 라아드, 팜유, 우지, 우유지방, 코코넛유 등의 어떠한 오일도 사용될 수 있으나, 특히 중요한 오일은 식물성 오일이다. 다가의 불포화 지방 함량이 높은 식물성 오일이 가장 중요하다. 전형적인 식물성 오일로 잇꽃유, 옥수수유, 해바라기유, 대두유, 카놀린유, 올리브유, 낙화생유 등을 포함할 수 있다. 부차적으로, 상기 오일의 혼합물도 사용될 수 있으며, 가장 바람직하기로는 잇꽃유 또는 대두유를 사용하는 것이다. 난황은 염화 또는 탈염시킬 수 있으며, 최종 목적을 위해서는 어느 것도 사용될 수 있다.
식물성 오일을 약 43°(110℉) 내지 52℃(125℉), 바람직하기로는 약 46°(115℉) 내지 49℃(120℉)로 가열한 후 프리믹스를 식물성 오일에 첨가하는 것이 바람직하다. 오일을 예열시키지 아니한 경우, 혼합물을 상기 온도로 가열할 수도 있다.
누적 전단가가 얻어지는 한, 어떠한 전단 장치도 전형적으로 사용될 수 있다. 일반적으로, 고성능 전단 혼합-분산기에 제한되지 않고 어떠한 믹서도 인라인 믹서 균질기 등을 포함하는 전단장치로 사용될 수 있다. 본 발명의 방법은 제한 하는 것은 아니지만 제1도 내지 제4도에서 설명한 장치에 의해 성취될 수 있다. 전단되는 동안의 바람직한 온도는 약 51°(124℉) 내지 64℃(148℉), 더욱 바람직하기로는 약 58°(136℉) 내지 약 59℃(139℉), 가장 바람직하기로는 약 63°(145℉) 내지 64℃(148℉)이다. 온도는 전단 전에 입구 온도에서 조절되는 것이 바람직하다. 전단 후에 콜레스테롤을 함유하는 오일은 원심분리에 의해 혼합물로부터 쉽게 분리된다. 난황에서 콜레스테롤을 함유하는 오일을 분리하기 위해서 어떠한 방법도 사용될 수 있으나, 원심분리가 전형적으로 사용되며, 싸이클론을 사용할 수도 있다. 계란 난황 희석액에서 오일을 분리한 후에, 이 오일에 함유된 콜레스테롤은 증기 스트리핑(steam stripping)에 의해 제거할 수 있고, 이어서 오일은 재순환시킬 수 있다.
제6도에 나타낸 바와 같이, 콜레스테롤 제거율 65%에 도달하기 위하여 약 63.8°(147℉) 내지 64℃(148) 에서 오일/난황/물 혼합물 0.45kg(1파운드)당 소용되는 처리 시간은 약 51°(124℉) 내지 53℃(128℉)의 저온에서 상기와 같은 추출수준을 얻기 위해 소요되는 시간의 60%미만이다. 온도가 높을수록 콜레스테롤의 추출율도 높아지나, 이러한 높은 온도에서는 단백질이 변성되는 문제가 있다.
오일:난황:물 혼합물을 17,900/s의 피크 전단으로 처리할 경우, 희석처리에서는 120,000s/s미만의 측정된 누적 전단 변화로 전단하였을 때 자연적인 수분 농도에 기초해서 적어도 70%의 콜레스테롤이 추출된다. 이것은 난황의 희석없이 성취된 콜레스테롤 추출 농도에 비해 30% 이상 증가된 것이다. 피크 전단 17,900/s로 처리하면, 희석처리에서는 200,000s/s미만의 측정된 누적 전단 변화로 전단하였을 때 자연적인 수분농도에 기초하여 적어도 80%의 콜레스테롤 추출이 얻어진다. 이것은 난황의 희석없이 성취된 콜레스테롤 추출 농도에 비해 20% 이상 증가된 것이다. 피크 전단 29,000/s로 처리하면, 희석처리에서는 78,000s/s미만의 측정된 누적 전단변화로 전단하였을 때 자연적인 수분 농도에 기초하여 적어도 80%의 콜레스테롤 추출이 얻어진다. 피크 전단이 증가하면, 더 낮은 피크 전단가를 사용하였을 때보다 낮은 누적 전단 변화로도 동량의 콜레스테롤을 제거할 수 있다.
일반적으로, 오일은 표면 진탕기(100, 201, 10, 607)를 설치한 혼합탕관 중에서 미리 가온시키며, 이 탕관은 뜨거운 물(101, 205, 15, 610)로 덮는다. 물과 계란 난황을 가열된 오일로 첨가하고 혼합한다. 이 혼합물을 펌프(109, 207, 20, 618)를 통하여 고전단믹서/균질기(114, 210, 22, 630)로 옮긴다. 믹서내 혼합물의 온도를 믹서 바깥쪽의 냉수자켓(112, 212)으로 조절한다. 이 혼합물을 또 다른 사이클이 시작되는 탕관(100, 201, 10, 607)으로 재순환(117, 223, 28, 660)시킨다. 온도는 열전쌍(105, 116, 222, 224, 230, 30, 32, 34, 36, 659, 657, 655)으로 감시한다. 이러한 사이클들은 원하는 전단 변화가 얻어질 때까지 반복시킨다.
상기 방법은 또한 제2도에 나타낸 바와 같이 더 변형시킬 수 있다. 여기서, 믹서(210)에서 전단한 후에 재순환 대신에, 혼합물을 제2 냉수자켓(216)으로 냉각하는 제2 믹서(214)로 순환시킨다. 본 발명의 방법의 또 다른 변형은 더 많은 믹서를 추가하거나 펌프가 필요하지 않은 믹서를 사용하는 것이다. 제3도에 나타낸 바와 같이, 온도를 조절하는 물자켓을 사용하는 대신에, 믹서 출구에 열교환기(25)를 사용하여 전단후에 혼합물의 온도를 조절하거나, 제4도에 나타낸 바와 같이, 전단 전에 혼합물의 온도를 조절하기 위해 믹서입구에 열교환기(620)를 사용할 수 있다. 사용자의 요구에 따라 이러한 개략도에 다양한 변형을 실시할 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면, 본 발명의 범위가 다음 실시예에 의해 제한되거나 축소되는 것은 아니다.
[실시예 1]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 3:1:0.5인 혼합물을 탕관(201)중에서 제조하였다. 10%의 소금을 함유하는 풀어진 계란 난황 6.0kg(13.31b)을 물 3.0kg(6.71b)과 혼합하고, 49℃(120℉)의 대두유 18.0kg(40.01b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제2도에 나타낸 처리시스템에서 분당 4.5kg(101b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 49℃(120℉)로 가온한 후, 믹서를 작동시켰다. 제1 믹서(210)를 3514 RPM으로, 제2 믹서(214)를 3282 RPM으로 작동시켰다. 피크 전단은 17,915/s이었다. 처리되는 동안, 혼합물은 51°(124℉) 내지 56℃(133℉)로 유지하였다. 5당량 및 10당량 통과(각각 30분과 60분)후, 오일:계란 난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 5당량 통과(누적 전단 변화 11,710s/s)후, 계란 난황에서 75.0%의 콜레스테롤이 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리한 함염 계란 난황에 대해 얻어진 54%의 추출 농도보다 39% 증가된 것이다. 10당량 통과(누적 전단 변화 234,200s/s)후, 계란 난황에서 83.3%의 콜레스테롤이 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리한 함염 계란 난황에 대해 얻어진 68%의 추출농도보다 23% 증가된 것이다.
[실시예 2]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 3:1:0.6인 혼합물을 탕관(201)중에서 제조하였다. 10%의 소금을 함유하는 풀어진 계란 난황 5.85kg(13.01b)을 물 3.51kg(7.81b)과 혼합하고, 49℃(120℉)의 대두유 17.6kg(39.11b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제2도에 나타낸 처리시스템에서 분당 4.5kg(101b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 49℃(120℉)로 가온한 후, 믹서를 작동시켰다. 제1 믹서(210)를 3520 RPM으로, 제2 믹서(214)를 3282 RPM으로 작동시켰다. 피크 전단은 17,946/s이었다. 처리되는 동안, 혼합물은 50°(122℉) 내지 54℃(130℉)로 유지하였다. 5당량 및 10당량 통과(각각 30분과 60분)후, 오일:난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 5당량 통과(누적 전단 변화 117,200s/s)후, 계란 난황에서 71.6%의 콜레스테롤이 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리한 함염 계란 난황에 대해 얻어진 54%의 추출 농도보다 33% 증가된 것이다. 10당량 통과(누적 전단 변화 234,400s/s)후, 계란 난황에서 82.0%의 콜레스테롤이 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리한 함염 계란 난황에 대해 얻어진 68%의 추출농도보다 21% 증가된 것이다.
[실시예 3]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 3:1:0.4인 혼합물을 탕관(201)중에서 제조하였다. 10%의 소금을 함유하는 풀어진 계란 난황 6.12kg(13.61b)을 물 2.48kg(5.51b)과 혼합하고, 49℃(120℉)의 대두유 18.4kg(40.91b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제2도에 나타낸 처리시스템에서 분당 4.5kg(101b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 49℃(120℉)로 가온한 후, 믹서를 작동시켰다. 제1 믹서(210)를 3500 RPM으로, 제2 믹서(214)를 3282 RPM으로 작동시켰다. 피크 전단은 17,844/s이었다. 처리되는 동안, 혼합물은 50°(122℉) 내지 55.6℃(132℉)로 유지하였다. 5당량 및 10당량 통과(각각 30분과 60분)후, 오일:난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 5당량 통과(누적 전단 변화 116,750s/s)후, 계란 난황에서 70.4%의 콜레스테롤이 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리한 함염 계란 난황에 대해 얻어진 54%의 추출 농도보다 30% 증가된 것이다. 10당량 통과(누적 전단 변화 233,500s/s)후, 계란 난황에서 78.7%의 콜레스테롤이 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리한 함염 계란 난황에 대해 얻어진 68%의 추출농도보다 16% 증가된 것이다.
[실시예 4]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 2:1:0.5인 혼합물을 탕관(201)중에서 제조하였다. 10%의 소금을 함유하는 풀어진 계란 난황 15.75kg(35.01b)을 물 7.88kg(17.51b)과 혼합하고, 49℃(120℉)의 대두유 31.5kg(70.01b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제2도에 나타낸 처리시스템에서 분당 4.5kg(101b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 49℃(120℉)로 가온한 후, 믹서를 작동시켰다. 제1 믹서(210)를 3498 RPM으로, 제2 믹서(214)를 3146 RPM으로 작동시켰다. 피크 전단은 17,830/s이었다. 처리되는 동안, 혼합물은 50°(122℉) 내지 54℃(130℉)를 유지하였다. 6당량 통과(73.3분)된 후, 상기 과정을 중단하였다. 이 점(누적 전단 변화 138,240 s/s)에서, 콜레스테롤 68.4%가 계란 난황에서 추출되었다. 이것은 물로 희석되는 단계만을 제외한 동일한 조건하에서 처리된 함염 계란 난황에서 얻어진 58%의 추출 농도보다 19% 증가된 것이다.
반회분식 원심분리기를 사용하여 계란 난황/물 층 13.5kg(30.01b)을 대두유에서 분리하고, 신선한 52℃(125℉)의 대두유 18kg(401b)에 첨가하였다. 이 혼합물을 다시 제2도에 나타낸 처리시스템에서 분당 4.5kg(101b)으로 순환시켰다. 상기 혼합물을 50℃(122℉)로 가온한 후, 믹서를 작동시켰다. 제1 믹서(210)는 3518 RPM으로 제2 믹서(214)는 3146 RPM으로 작동시켰다. 피크 전단은 17,940/s이었다. 처리되는 동안, 혼합물은 50℃(122℉) 내지 53.8℃(129℉)로 유지하였다. 이 과정을 5당량(35분)에 대해 추가적으로 작동하였다. 이점(누적 전단 변화 253,890s/s)에서, 계란 난황에서 콜레스테롤 82.0%의 추출되었다.
[실시예 5]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 3:1:0.4인 혼합물을 탕관(100)중에서 제조하였다. 10%의 소금을 함유하는 풀어진 계란 난황 6.12kg(13.61b)을 물 2.48kg(5.51b)과 혼합하고, 49℃(120℉)의 대두유 18.41kg(40.91b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제1도에 나타낸 거친, 중간 및 미세한 회전자/고정자의 조합으로 구성된 믹서(104)가 장치된 처리시스템에서 분당 4.5kg(101b)으로 순환시켰다. 피크전단은 약 80,000/s이었다. 혼합물을 49℃(120℉)로 가열한 후, 믹서(104)를 작동시켰다(믹서(104)는 순환 속도가 분당 약 23.4kg(521b)으로 증가되었다). 처리되는 동안, 혼합물은 49°(120℉) 내지 53.8℃(129℉)로 유지하였다. 30분, 60분 및 90분에서 오일:난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 30분 후에 계란 난황으로부터 콜레스테롤 72.6%가 추출되었다. 60분 후에 계란 난황으로부터 콜레스테롤 80.7%가 추출되었다. 90분 후에 계란 난황으로부터 콜레스테롤 84.6%가 추출되었다.
[실시예 6]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 2.8:1:0.4인 혼합물을 탕관(607)중에서 제조하였다. 10%의 소금을 함유하는 풀어진 계란 난황 6.12kg(13.61b)을 물 2.48kg(5.51b)과 혼합하고, 49℃(120℉)의 대두유 18.41kg(40.91b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제4도에 나타낸 처리시스템에서 분당 22.5kg(501b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 49℃(120℉)로 가온한 후 믹서(630)를 작동시켰다. 믹서(630)를 3510 RPM으로 작동시켰다. 피크전단은 29,900/s이었다. 처리되는 동안, 탱크안의 혼합물은 약 32°(90℉) 내지 35℃(95℉)를 유지하였고, 믹서(630)에서 나오는 혼합물은 약 51°(124℉)로, 열교환기(620)에서 나오는 혼합물은 29°(85℉) 내지 31℃(88℉)를 유지하였다. 10당량과 20당량이 통과(각각 29.4분과 58.8분)된 후, 오일:난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 10당량 통과(누적 전단 변화 77,900 s/s)후에 계란 난황으로부터 콜레스테롤 73.3%가 추출되었다. 20당량 통과(누적 전단 변화 155,800 s/s)후, 계란 난황으로부터 콜레스테롤 80.6%가 추출되었다.
[실시예 7]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 2.8:1:0.4인 혼합물을 탕관(10)중에서 제조하였다(물에 소금을 추가하는 것은 계란 난황/물 층의 소금함량을 12%가 되게하고, 미생물의 성장을 더욱 억제하게 된다). 10%의 소금을 함유하는 풀어진 난황 13.5kg(30.01b)을 20%의 식염수 4.5kg(101b)과 혼합하고 약 54℃(130℉)의 대두유 37.8kg(84.01b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제3도에 나타낸 처리시스템에서 분당 22.5kg(501b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 43℃(110℉)로 가온한 후 믹서(22)를 작동시켰다. 믹서(22)를 3510 RPM으로 작동시켰다. 피크전단은 29,900/s이었다. 처리되는 동안, 탱크안의 혼합물은 약 61°(142℉) 내지 62.2℃(144℉)를 유지하였고, 열교환기(25)에서 나오는 혼합물은 약 53°(128℉) 내지 53.8℃(129℉)를, 믹서(22)에서 나오는 혼합물은 약 62.7°(145℉) 내지 64℃(148℉)를 유지하였다. 6당량과 12당량이 통과(각각 15.1분과 30.2분)후, 오일:난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 6당량 통과(누적 전단 변화 46,740 s/s)된 후, 계란 난황으로부터 콜레스테롤 71.7%가 추출되었다. 12당량 통과(누적 전단 변화 93,480 s/s)후, 계란 난황으로부터 콜레스테롤 80.7%가 추출되었다.
[실시예 8]
대두유:소금을 함유하는 계란 난황:물의 혼합비가 2.8:1:0.4인 혼합물을 탕관(10)중에서 제조하였다. 소금기 없는 신선한 계란 난황 2.25kg(5.01b)을 물 6.3kg(14.01b)과 혼합하고, 54℃(130℉)의 대두유 44.1kg(98.01b)에 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 제3도에 나타낸 처리시스템에서 분당 22.5kg(501b)으로 순환시켰다. 이 혼합물을 43℃(110℉)로 가열한 후, 믹서(22)를 작동시켰다. 믹서(22)를 3510 RPM으로 작동시켰다. 피크전단은 29,900/s이었다. 처리되는 동안, 탱크안의 혼합물은 약 57.8°(136℉) 내지 58.3℃(137℉)를 유지하였고, 열교환기(25)에서 나오는 혼합물 약 47.8°(118℉) 내지 48.3℃(119℉)를, 믹서(22)에서 나오는 혼합물은 약 58.3°(137℉) 내지 58.9℃(138℉)를 유지하였다. 6당량과 12당량이 통과(각각 17.6분과 35.3분)된 후, 오일:난황:물 혼합물의 샘플을 취하였다. 6당량 통과(누적 전단 변화 46,740 s/s)후, 계란 난황으로부터 콜레스테롤 71.3%가 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리된 소금기 없는 난황에 대하여 얻어진 27%의 추출농도보다 164% 증가된 것이다. 12당량 통과(누적 전단 변화 93,480s/s)후, 계란 난황으로부터 콜레스테롤 79.3%가 추출되었다. 이것은 물로 희석하는 단계만이 제외된 동일한 조건하에서 처리된 소금기 없는 난황에 대하여 얻어진 47%의 추출농도보다 69% 증가된 것이다.
Claims (15)
- 오일 : 난황 : 물의 비가 3:1:0.8 내지 1.5:1:0.4인 혼합물을 전단하고, 전단도중 혼합물의 온도를 51°(124℉) 내지 64℃(148℉)로 유지시키는 것으로 되는 계란 난황에서 콜레스테롤을 추출하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합물의 비율이 2.8:1:0.4 내지 3:1:0.6인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 오일이 잇꽃유, 옥수수유, 해바라기유, 대두유, 카놀라유, 올리브유 및 낙화생유로 되는 군 중에서 선택되는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 오일이 대두유인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합물을 전단되기 전에 43°(110℉) 내지 52℃(125℉)의 온도로 가열시키는 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 누적 전단 변화가 300,000 s/s 이하인 방법.
- 제6항에 있어서, 피크 전단이 전단 변화 78,000 s/s과 함께 29,000/s인 방법.
- 제6항에 있어서, 피크 전단이 17,915/s 이상인 방법.
- 제6항에 있어서, 계란 난황에서 제거된 콜레스테롤의 양이 75% 이상인 방법.
- 제9항에 있어서, 계란 난황에서 제거된 콜레스테롤의 양이 80% 이상인 방법.
- 제1항에 있어서, 전단시의 혼합물의 온도가 62.7°(145℉) 내지 64℃(148℉)인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 혼합물이 14% 이하의 염을 함유하는 방법.
- 1) 오일을 43°(110℉) 내지 52℃(125℉)의 온도로 가열하고, 계란 난황과 물을 첨가하여 오일:난황:물의 비가 3:1:0.8 내지 1.5:1:0.4인 혼합물을 제조하고; 2) 누적 전단 변화가 300,000 s/s 이하가 되도록 51°(124℉) 내지 64℃(148℉)의 혼합물을 전단하고; 3) 혼합물을 원심분리에 의해 물과 콜레스테롤이 함유된 오일상으로 분리하는 것으로 이루어진 계란 난황에서 콜레스테롤을 추출하는 방법.
- 제13항에 있어서, 전단도중 혼합물의 온도가 58°(136℉) 내지 59℃(139℉)인 방법.
- 제14항에 있어서, 전단도중 혼합물의 온도가 62.7°내지 64℃인 방법.
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