KR100344907B1 - 정제 어유 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 EPA(Eicosa Pentaenoic Acid), DHA(Docosa Hexaenoic Acid)등 오메가3 지방산을 함유한 어유에 물과 M.S.G.부산물을 혼합하고 이 혼합물에 요소(urea)를 촉매로서 첨가하고 발효 증숙시킨 다음 분리시킴으로써 어취의 근본 원인인 인지질을 제거한 어유에 새로운 처리과정을 도입함으로써 어취를 보다 완벽하게 제거하고 장기 보존이 가능한 정제 어유 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 처리 방법은, 상기 분리된 어유의 산가를 측정하여 가성소다액(NaOH)으로 중화하고 탈산된 어유를 온수로 수세 및 진공 건조하는 단계와; 상기 수분을 제거한 어유에 지렁이 배설물의 분말을 첨가하여 교반기에서 가열 흡착시키고, 적어도 30℃ 이상의 온도에서 30분 내지 1시간 동안 반응시켜준 다음, 지렁이 배설물 분말에 흡착된 어유에 산성백토를 넣어 색소를 흡착하고 필터로 여과시키는 단계와; 상기 탈색 및 여과된 어유를 고진공 탈취관에서 수증기로 일정 온도와 시간 동안 진공 탈취 및 냉각하고, 냉각된 어유를 여과하여 밀폐된 용기에 저장하는 단계를 포함한다.

Description

정제 어유 제조방법{A method for manufacturing refined fish oil}

본 발명은 고도의 불포화 지방산 에스테르를 포함한 어유를 건강 보조식품으로 사용하기 위한 어유의 탈취 가공방법에 관한 것이다.

어유(fish oil)만이 가지고 있는 EPA(Eicosa Pentaenoic Acid) DHA(Docosa Hexaenoic Acid)등 오메가3 지방산에 대한 새로운 인식과 지속적인 연구로 인해 이에 대한 가치가 증대되고 있다. 1988년 북대서양 조약기구(NATO) 산하 국제생명공학연구소 재단 영양학분과 주관으로 오메가3와 오메가6 지방산에 관한 워크샵이 이태리에서 개최되어 세계 15개국 120명의 학자들이 참석하여 논의한 바 인체에 오메가3 지방산이 적절하게 공급되어야 한다는 것과 이 오메가3 지방산이 콜레스테롤 수치를 낮추며 혈액 응고 방지효과, 항염증 효과, 류마티스성 관절염 환자에 효과적이라는데 참석자 모두 동의하였다.

이와 같이 어유에 함유된 오메가3 지방산은 인간의 건강유지에 필요한 필수지방산으로 높이 평가받고 있으나 어유의 특성상 비린 냄새와 쉽게 변질되는 성질로 말미암아 직접 식품으로 가공하기 위해서는 정제 및 탈취 과정에서 고가의 특수 장치나 고비용의 발효 공법 등 고도의 제조기술을 요하므로 정제 어유의 제조비용이 높아져 오메가3 지방산의 저렴하고 대중적인 공급에 장애가 되고 있다.

본 출원인은 1993. 5. 25. 허여된 대한민국 특허 제 062232호 'M.S.G.부산물을 이용한 어유의 탈취 가공방법' 및 1997. 9. 19. 특허 제 123840호 '어유를 주원료로 한 사료 제조방법'을 통하여 어유의 정제, 탈취 가공을 극히 염가로 처리할 수 있는 방법과 이에 의해 생산된 어유를 분말화하여 가축의 사료로 이용하기 위한 방법을 이미 제안한 바 있다.

상기 대한민국 특허 제 062232호에 따르면, M.S.G(Mono Sodium Gulutamate) 부산물을 물과 같이 어유에 투입하고 가열하는 것에 의해 어유내에 함유되어 있는 유용성 인지질을 수용성 인지질로 전위시켜 주고, 이 전위된 수용성 인지질을 정체 분리 방법에 의하여 제거하여 어취의 근본원인인 어유 원유의 인지질을 효과적으로 제거하는 방법이 개시되어 있다. {위에서 '정체 분리 방법'이라 함은, 어유에 MSG(Mono Sodium Glutamate) 부산물 20%, 물 60%를 넣고 교반하면서 온도 30-45℃로 2-3 시간 반응시키면, MSG 부산물 중 35% 정도의 수용성 단백질이 요소의 촉매작용을 받아 어유의 유용성 인지질을 수용성으로 전이시켜 줌으로써 기름층(유층)과 물층(수용성 인지질, 어유의 불순물 등)으로 분리되게 되는데, 이때 기름층과 물층의 분리가 쉽게 되지는 아니하므로, 15~20 시간 이상 '정체(정치)'시켜서 맑은 기름을 얻는다는 의미임}

또한, 대한민국 특허 제 123840호 '어유를 주원료로 한 사료 제조방법' (대응 미합중국 특허 제 5,693,358호, 1997. 12. 2. 발행)에 따르면, 상기 M.S.G 부산물을 이용한 어유를 탈취 가공하는 과정 중 혼합물의 온도가 적어도 30℃ 이상이 되면 촉매로서 요소(urea)를 첨가하여 계속 가열 교반하면서 일정시간 교반증숙하여 발효시키는 단계와, 발효된 어유로부터 물 및 인지질을 분리 제거하는 단계, 및 인지질이 제거된 어유에 생석회를 첨가하여 검화(safonification) 및 염석하여 냉각시킨 후 압착하여 분말화하는 단계를 거쳐 분말화 어유를 생산하는 방법이 상술되어 있다. 이와 같이 만들어진 분말화 어유는 가축의 배합 사료에 혼합되어 가축에 공급된다.

위와 같이 생산된 사료를 산란계에 투여하면 계란 노른자중 EPA와 DHA가 함유되게 할 수 있고 닭이나 돼지에게 공급하였을 때 닭고기나 돼지고기의 지질을 EPA와 DHA가 전위시켜 오메가3 지방산을 함유하게 된다. 또한 젖소에 공급하였을 때 저렴한 비용으로 DHA 등의 오메가3 지방산이 함유된 우유 및 분유를 얻을 수 있는 이점이 있다.

더욱이, DHA를 포함한 오메가3 지방산은 인간의 시각 기능 및 지능 발달에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

본 발명은 상기 특허에서 논의된 어유의 탈취 가공방법을 기초로 하여 사람에게 공급하기에 적합하고 건강 보조식품으로 사용하기 위한 정제 어유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 어유의 냄새를 보다 완전하게 제거한 정제 어유 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 장기 보존 및 안정성이 뛰어난 정제 어유를 제조하는방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 E.P.A 와 D.H.A를 함유한 오메가3 지방산을 사람에게 손쉽게 공급할 수 있는 정제 어유 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 다시 말해서 본 출원인의 선행특허인 '어유를 주원료로 한 사료 제조방법'에서 어유에 물과 M.S.G.부산물을 혼합하여 교반기에서 가열 및 교반하여 얻어진 혼합물에 소정 온도에서 요소(urea)를 촉매로서 첨가하고 일정시간 동안 온도를 높여 발효시킨 후 고온에서 증숙시키고 나서, 발효된 어유를 원심분리기로 물 및 인지질과 분리하여 얻은 '정제 어유'에 본 발명에 따른 새로운 처리과정을 도입함으로써 어취를 보다 완벽하게 제거하고 장기 보존이 가능한 정제 어유 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 처리 방법은, 상기 분리된 어유의 산가를 측정하여 가성소다액(NaOH)으로 중화하고 탈산된 어유를 온수로 수세하고 나서 수세된 어유를 진공하에서 건조시켜 수분을 제거하는 단계와;

상기 수분을 제거한 어유에 입도 150~200 Mesh의 전처리된 지렁이 배설물의 분말을 첨가하여 교반기에서 가열 흡착시키고, 적어도 30℃ 이상의 온도에서 30분~1시간 동안 반응시켜준 다음, 지렁이 배설물 분말에 흡착된 어유에 산성백토를 넣어 색소를 흡착하고 필터로 여과시키는 단계와;

상기 탈색 및 여과된 어유를 고진공 탈취관에서 수증기로 일정 온도와 시간 동안 진공 탈취 및 냉각하고, 냉각된 어유를 여과하여 밀폐된 용기에 저장하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 어유 혼합물은 처리하고자 하는 어유 100 중량%에 대하여 물 50~70 중량%, M.S.G.부산물 10~30 중량%의 비로 구성되고, 이 혼합물에 첨가되는 요소는 0.5~2.0 중량%의 비로 구성된다.

더욱이, 상기 수세 건조된 어유에 첨가되는 지렁이 배설물 분말은 0.2~0.5 중량%의 비로 구성된다.

바람직하게, 상기 지렁이 배설물의 분말은, 지렁이 사육장에서 토표에 남겨진 지렁이 배설물을 수거하고, 수거된 지렁이 배설물을 수분함량 7~8% 정도로 건조시키고; 건조된 지렁이 배설물을 분쇄기로 분쇄하는 처리 방법에 의해 얻어진다.

도 1은 본 발명에 의해 가공 처리된 어유와 종래 어유와의 시간 경과에 대한 과산화물가(P.O.V)의 변위 도표이다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하지만 이 실시예로 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

(제 1 공정)

처리하고자 하는 어유 100 중량%에 대하여 물 50~70 중량%, M.S.G.부산물 10~30 중량%의 비율로 교반기에 투입하여 온도 20~40 ℃가 될 때까지 서서히 가열교반한다. 이 때 상기 혼합물에 어유 중량비 0.5~2.0 %의 요소(urea)를 첨가하여 온도 40~60℃에서 발효시킨다. 3~6 시간 발효 후 온도 90~95℃에서 증숙시키고 원심분리기로 어유를 물 및 인지질과 분리한다. {이때 분리되어 나오는 물질은 상층에 어유, 중간층에 수용성 인지질과 단백질분, 아래층에 물(MSG 부산물)로 나뉘므로, 이를 10-24 시간 정치한 후 분리하면 되지만 이렇게 할 경우 중간층이 확실히 분리되지 않아 분리시 기름의 손실이 발생하므로, 기계적으로 원심분리기의 일종인 스웨덴 알파라발(社)의 삼상 원심분리기(AFPX-407)로 분리하는 것이 바람직하다.}여기서, 첨가된 요소는 M.S.G.의 수용성 단백질과 어유내에 함유되어 있는 유용성 인지질이 서로 반응 발효하여 어유의 인지질을 수용성으로 전위시키는 과정을 촉진시키는 촉매의 역할을 한다. 여기까지의 공정은 전술한 미합중국 특허 제 5,693,358호의 M.S.G.부산물을 이용한 사료 제조방법에서 설명하고 있는 제1 및 제 2공정(어유의 탈취 공정)과 유사하다.

(제 2 공정)

분리된 어유의 산가(acid value)를 측정하여 가성소다액(NaOH)으로 중화하고 여기서 비누분을 분리한다. 탈산된 어유에 녹아있는 유리 알칼리를 온수로 수세하여 제거한다. 수세 과정을 거친 어유를 진공하에서 건조시켜 수분을 제거한다.

(제 3 공정)

수분을 완전히 제거한 어유에 지렁이 배설물의 분말(입도: 150~200 Mesh)을 어유 중량비 0.2~0.5%로 첨가하여 온도 30~40 ℃에서 교반기에서 가열 흡착시킨다. 반응시간 30분~1시간 이후 지렁이 배설물 분말에 흡착된 어유에 산성백토를 넣어 색소를 흡착하고 필터로 여과시킨다. 여기서 상기 지렁이 배설물의 분말 제조과정을 설명하면, 먼저 지렁이를 별도로 사육하는 사육장에서 토표(土表)에 남겨진 지렁이 배설물을 수거한 후 건조시킨다. 건조과정에서 수분 약 30 %의 배설물과 흙의 혼합물은 수분 7~8 % 정도로 건조된다. 다음에, 건조된 지렁이 배설물을 분쇄기로 분쇄하여 분말화 하게 된다.

(제 4 공정)

탈색 및 여과된 어유를 공지의 고진공 탈취관에서 온도 160~180℃, 압력 3Kg/cm²이하의 수증기로 4~8시간 동안 진공 탈취한다. 이때, 어유중에 포함된 불포화 저급지방산이 증류 제거된다. 탈취된 어유를 동일 진공하에서 급냉시켜 수분을 제거하고 냉각된 어유를 여과하여 밀폐된 용기에 저장한다. 밀폐된 용기에는 질소가스를 충전하여 정제 어유의 보존성을 높인다.

이와 같이 제조된 정제 어유는 1회 음용에 적당한 양으로 개별 포장으로 나누어 분배될 수 있다. 개별 포장시에도 질소가스를 충전시켜 밀폐하고 이를 냉장 보관하면 양질의 정제 어유를 장기 보관할 수 있다.

상기 제 1 내지 4공정을 거쳐 얻어진 어유의 어종별 품질 측정예를 다음의 표 1 내지 표 4에 나타내었다. 측정 결과 표 1의 예를 들면, 처리전 산가 3.79 mg KOH/g, 과산화물가(P.O.V) 9.29 meq/Kg, 색도(color) 10⁺Gardner의 정어리유를 정제하여 산가 0.47 mg KOH/g, 과산화물가(P.O.V) 1.24 meq/Kg, 색도(color) 3⁺Gardner의 양질의 어유를 얻을 수 있게 되었다.

표 1

정어리유

표 2

오징어유

표 3

참치 안와유(태국산)

표 4

참치 안와유(한국산;동원산업)

또한, 본 발명에 따라 얻어진 상기 표 1의 정어리 정제유와 종래 방법에 따라 얻어진 정제유와의 시간에 대한 과산화물가(P.O.V) 변화 관찰 결과를 도 1의 그래프에 나타내었다.

도면에서, 곡선(I)은 종래의 정제어유, 곡선(II)는 상기 미합중국 특허 제 5,693,358호의 제 1 및 제 2 공정 후에 얻어진 정제어유, 곡선(III)은 본 발명의 전공정에 의해 얻어진 정어리 정제어유의 과산화물가(P.O.V) 변화도를 나타낸다.

곡선(II)와 곡선(III)을 비교해 볼 때, 정제 직후 종래 정제어유의 과산화물가(P.O.V)는 4.2 meq/Kg를 나타내고 60℃ 온도 하에서 20일이 경과한 후 약 8.5 meq/Kg의 과산화물가를 나타낸 것에 비해 본 발명에 따른 정제어유는 정제 직후 1.24 meq/Kg, 60℃ 온도 하에서 20일이 경과한 후 약 2.5 meq/Kg 이하 정도의 극히 저가의 과산화물가를 나타내어 어유의 장기간 안정성이 유지됨을 알 수 있었다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 간단한 처리 공정으로 어취의 발생요인이 되는 인지질을 효과적으로 제거하는 동시에 인지질이 제거된 어유에 지렁이 배설물의 분말을 첨가하여 이에 흡착된 어유에 산성백토를 넣어 탈색 및 여과시키는 공정에 의해 어취를 거의 느낄 수 없는 정제 어유를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 방법에 따라 처리된 어유는 처리전 원유에 비하여 산가 및 과산화물가 등이 현저히 저하되었고, 정제 직후의 과산화물가(P.O.V.)가 소정 온도 하에서 20일이 경과되어도 2.5 이하의 극히 저가의 과산화물가를 나타내어 어유의 장기 보존성이나 안정성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 정제 어유 제조방법에 있어서,

   어유에 물과 M.S.G.부산물을 혼합하여 교반기에서 가열 및 교반하여 얻어진 혼합물에 소정 온도에서 요소(urea)를 촉매로서 첨가하고 일정시간 동안 온도를 높여 발효시킨 후 고온에서 증숙시킨 다음 발효된 어유를 원심분리기로 물 및 인지질과 분리하는 단계와,

   상기 분리된 어유의 산가를 측정하여 가성소다액(NaOH)으로 중화하고 탈산된 어유를 온수로 수세하고 나서 수세된 어유를 진공하에서 건조시켜 수분을 제거하는 단계와;

   상기 수분을 제거한 어유에 입도 150~200 Mesh의 전처리된 지렁이 배설물의 분말을 첨가하여 교반기에서 가열 흡착시키고, 적어도 30℃ 이상의 온도에서 30분 내지 1시간 동안 반응시켜준 다음, 지렁이 배설물 분말에 흡착된 어유에 산성백토를 넣어 색소를 흡착하고 필터로 여과시키는 단계와;

   상기 탈색 및 여과된 어유를 고진공 탈취관에서 수증기로 일정 온도와 시간 동안 진공 탈취 및 냉각하고, 냉각된 어유를 여과하여 밀폐된 용기에 저장하는 단계로 이루어진 정제 어유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합물은 처리하고자 하는 어유 100 중량%에 대하여물 50~70 중량%, M.S.G.부산물 10~30 중량%의 비로 구성되는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 요소는 0.5~2.0 중량%의 비로 첨가되는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 지렁이 배설물의 분말은 0.2~0.5 중량%의 비로 첨가되는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 지렁이 배설물의 분말은,

   지렁이 사육장에서 토표에 남겨진 지렁이 배설물을 수거하고, 수거된 지렁이 배설물을 수분함량 7~8 % 정도로 건조시키고;

   건조된 지렁이 배설물을 분쇄기로 분쇄하는 처리 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 탈취 및 냉각 단계에서 상기 탈색 및 여과된어유는 온도 160~180℃, 압력 3Kg/cm²이하의 수증기 아래서 4~8시간 동안 가열하여 탈취되는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 탈취 및 냉각된 어유가 저장된 밀폐 용기에 질소가스가 충전되는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 요소가 첨가된 혼합물은 온도 40~60℃에서 3~6 시간 동안 발효 후 온도 90~95℃에서 증숙시키는 것을 특징으로 하는 정제 어유의 제조방법.