KR100405958B1 - Method for separation of pigment from Chitin by-product and crustacean and Coloring agent for Fish and Laying hen using that pigment - Google Patents

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KR100405958B1 KR10-2000-0074180A KR20000074180A KR100405958B1 KR 100405958 B1 KR100405958 B1 KR 100405958B1 KR 20000074180 A KR20000074180 A KR 20000074180A KR 100405958 B1 KR100405958 B1 KR 100405958B1
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Abstract

본 발명은 갑각류 또는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법 및 이를 주원료로 하는 어류 또는 산란계용 착색제조성물에 관한 것으로 보다 상세하기로는 새우, 게 등을 포함한 갑각류의 산.알칼리 처리에 의해 발생하는 색소용액 또는 키토산 제조공정 중에 탈칼슘화와 탈단백과정 중에 발생하는 폐수를 활용하여 계란난황과 양식어의 육색을 개선할 수 있는 색소의 분리방법 및 상기 색소를 주성분으로 하는 산화안정성을 가진 천연착색제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating a pigment from a crustacean or chitin by-product and a colorant composition for fish or laying hens containing the same as a main ingredient, and more specifically, a pigment solution generated by acid / alkali treatment of crustaceans including shrimps and crabs. Or a method for separating pigments which can improve egg yolk and fish color by utilizing wastewater generated during decalcification and deproteinization during chitosan manufacturing process, and a natural colorant having oxidative stability with the pigment as a main component. will be.

상기 본 발명의 색소를 분리하는 방법은 갑각류를 산·알칼리처리에 의해 발생하는 산·알칼리용액 또는 키틴제조공정중 탈칼슘화 공정과 탈단백과정에서 버려지는 폐수를 원료로 수거하는 단계와, 상기 폐수들을 혼합하는 단계와, 전기 과정으로 혼합한 상기 용액을 적정 pH로 조정하여 색소단백질을 입자형태로 부유하는 단계와, 전기과정을 거친 혼합용액에서 색소단백질을 침전시켜 수거하는 단계를 포함한다.The method for separating the dye of the present invention comprises the steps of collecting the waste water discarded in the decalcification process and the deproteinization process during the acid-alkaline solution or chitin manufacturing process generated by the acid-alkali treatment of crustaceans as raw materials, and Mixing the wastewater; adjusting the solution mixed by an electric process to an appropriate pH to float the pigment protein in the form of particles; and precipitating and collecting the pigment protein from the mixed solution which has been subjected to the electrical process.

본 발명에 의하면 미이용자원인 갑각류의 껍질로부터 또는 키틴 제조공정 중에 발생하는 해수 환경오염원인 폐수를 이용하여 천연색소를 용이하게 분리할 수 있으며, 또한 이를 이용하여 부가가치가 높은 양어용 및 산란계용 착색제를 경제적으로 제공하는 것이 가능하다.According to the present invention, natural pigments can be easily separated from the shells of crustaceans, which are unused resources, or by using wastewater which is a seawater environmental pollution source generated during the chitin manufacturing process. It is possible to provide economically.

Description

갑각류 또는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법 및 이를 주원료로 하는 어류 또는 산란계용 착색제 조성물{Method for separation of pigment from Chitin by-product and crustacean and Coloring agent for Fish and Laying hen using that pigment}Method for separation of pigment from Chitin by-product and crustacean and Coloring agent for Fish and Laying hen using that pigment}

본 발명은 갑각류 또는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법 및 이를 주원료로 하는 어류 또는 산란계용 착색제조성물에 관한 것으로 보다 상세하기로는 갑각류의 산·알칼리처리에 의해 또는 키토산 제조공정 중에 탈칼슘화와 탈단백중에 발생하는 폐수를 착색제의 원료로 활용하여 계란난황과 양식어의 육색을 개선할 수 있는 색소의 분리방법 및 상기 색소를 주성분으로 하는 산화안정성을 가진 천연착색제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating a pigment from a crustacean or chitin by-product and a colorant for fish or laying hens, the main ingredient of which is decalcification and decalcification by acid and alkali treatment of crustaceans or during chitosan production. The present invention relates to a method for separating pigments capable of improving egg yolk and fish meat color by using wastewater generated in protein as a raw material of a colorant, and to a natural colorant having an oxidative stability based on the pigment.

식품에서의 색소는 제품의 외관을 더욱 돋보이게 하여 시장에서의 소비자 선호도와 제품의 완성도를 높이는데 결정적인 역할을 한다. 이러한 색상의 중요성은 특히 제품을 직접 관찰하고 유통되는 축산물, 어류(양식), 농산물 등에서 매우 강조되고 있으며 이러한 제품들의 신선도 유지정도, 영양가 평가 등이 주로 외관에 의해서 평가되므로 선명한 고유의 색상을 보유할수록 그 가치가 높게 평가된다.Pigments in food make the appearance of the product more prominent and play a decisive role in increasing consumer preference and product completion in the market. The importance of these colors is especially emphasized in livestock, fish (farming), and agricultural products that directly observe and distribute products. The freshness and nutritional value of these products are mainly evaluated by their appearance. Its value is highly appreciated.

축산물이나 양식어류에서의 착색정도는 밝은 노란색-오렌지 색소의 경우 사육 혹은 양식되는 과정에서의 관리상태나 생장정도, 사료적 요인과 직접적으로 연관되어 있다. 특히 사료적 요인의 경우 사료내 함유된 플라보노이드, β-카로틴 및 크산토필류의 함유량에 따라 계란의 난황, 양식어류, 육계의 육색, 새우껍질 등의 색깔이 좌우되지만 자연계에 존재하는 이들 천연색소는 함량이 매우 미량이거나 동물체내의 이행률이 낮아 소비자들이 원하는 식품의 색이 거의 나타나지 않는다. 따라서 대부분의 사료회사는 이러한 문제점을 해결하기 위해 사료에 합성색소를 첨가하여 보충해 주고 있으며 사료용으로 소비되는 색소는 국내의 색소관련 생산업체가 전무하여 전량 수입에 의존하고 있다.The degree of pigmentation in livestock or farmed fish is directly related to the management status, growth and feed factors in the process of breeding or farming in the case of bright yellow-orange pigments. Especially in the case of feed factors, the color of egg yolk, farmed fish, broiler meat, shrimp shell, etc. depends on the content of flavonoids, β-carotene and xanthophylls in the feed, but these natural pigments in nature The content is very small or the rate of migration in the animal is low, so the color of the food desired by consumers is hardly seen. Therefore, most feed companies replenish the feed by adding synthetic pigments to solve these problems, and no pigments are consumed for feed, so there are no domestic pigment-related producers.

이와 같은 현상은 과거 우리 나라의 축산업이나 양식어업의 규모가 작고 영세하여 제품의 품질보다는 생산성 향상위주로 관리되어 왔기 때문에 색소개발과 같은 제품의 품질향상을 위한 대책은 거의 진행된 바가 없었기 때문이다. 그러나, 제품이 고급화 및 기능성화 되고 그 규모 또한 대형화, 기업화되고 있는 최근 시점에서 보면 이들 색소에 대한 수요가 점차 증가하여 그 수입량도 점차 증가하고 있으며 이러한 상황은 계속 가속화될 것으로 추산된다. 따라서 국내여건상 이러한 색소개발에 관한 연구는 매우 시급한 상황이라 할 수 있다. 이와 관련하여 현재까지 등록된 착색제와 관련된 특허내용으로는 우렁쉥이 껍질색소를 이용한 연어류 육색용 인공착색제의 제조방법(특허출원 92-0001015), 비타민 강화란 생산을 위한 양계사료(특허출원 97-0063560), 아스탁잔틴 색소를 함유한 기능성 계란의 제조방법(특허출원 94-025235) 등이 있으나 본 내용과는 직접적인 관련성이 없다.This phenomenon is because, in the past, the size of livestock and aquaculture fishery in our country was small and small, so it was managed to improve the productivity rather than the quality of the product. However, in recent years, when products are being upgraded and functionalized, and their size is also being enlarged and commercialized, the demand for these pigments is gradually increasing, and the amount of import is gradually increasing, and this situation is expected to continue to accelerate. Therefore, research on the development of such pigments in the domestic conditions is very urgent situation. In this regard, the patent contents related to the colorant registered up to now include a manufacturing method of artificial coloring agent for meat coloring of salmon using a shellfish pigment (patent application 92-0001015), poultry feed for producing vitamin fortified eggs (patent application 97-0063560) , A method for producing a functional egg containing an astaxanthin pigment (patent application 94-025235), but there is no direct relationship with the present content.

특히 착색제로 사용되는 색소는 대부분이 합성 카로티노이드 색소이지만 실제로 천연 카로티노이드 색소는 자연계에서는 동식물계에 널리 분포하고 있는 황, 등, 적 및 자색의 대표적인 천연 색소군으로서 자연계에서 약 1억톤/년 생산되고 있다.In particular, most of the pigments used as colorants are synthetic carotenoid pigments, but in fact, natural carotenoid pigments are a representative group of natural pigments of sulfur, light, red and purple which are widely distributed in the flora and fauna in nature. .

이와 같이 막대한 량의 카로티노이드의 저장고는 수산생물의 패각, 식물의 잎, 동물성 플랑크톤, 조류 등이나 일부 어류와 가금류 등도 이들 색소를 생합성하는 것으로 알려져 있다. 특히 30년간의 역학적 조사와 최근의 실증실험을 통해 일부 천연카로티노이드 등이 발암억제 물질로 알려졌을 뿐 아니라 항산화성, 동물의 번식과 성장률 향상, 질병발생억제, 어육의 색상개선 등 고차기능성을 나타내는 것으로 알려지고 있어 향후 다양한 분야에 이용가능성이 높아지고 있다. 따라서 기존의 합성색소가 아닌 천연색소를 양식어류나 축산동물의 사료를 통하여 공급한다면 제품의 외관상 품질개선 뿐만 아니라 이들 동물의 사료효율, 번식력, 질병발생억제, 육색 개선 등을 부가적으로 향상시킬 수 있다고 본다.As such, a huge amount of carotenoids are known to biosynthesize these pigments, such as shells of aquatic organisms, plant leaves, zooplankton, algae, and some fish and poultry. In particular, through 30 years of epidemiological investigations and recent empirical experiments, not only some natural carotenoids were known to be carcinogenic substances, but they also exhibited higher order functionalities such as antioxidant activity, improved reproduction and growth rate of animals, inhibition of disease occurrence, and color improvement of fish meat. As it is known, its availability in various fields is increasing in the future. Therefore, if natural pigments are supplied through the feed of farmed fish or livestock animals instead of existing synthetic pigments, they can not only improve the appearance quality of the product but also additionally improve feed efficiency, fertility, disease occurrence suppression, and meat color improvement of these animals. I think that.

특히 현재 대부분의 국내사료회사에서 사용하고 있는 합성색소가 식품첨가물로서 화학적 안정성에 문제가 제기되어, 일부 선진국가에서는 축산 및 양어사료에 인공합성색소의 첨가가 금지됨에 따라 합성색소보다는 천연색소를 이용하기 위한 연구가 전세계적으로 진행되고 있으며 일부국가에서는 난황색을 노란색으로, 연어 및 송어를 분홍색으로 착색하기 위해 사용되는 합성 착색제가 성장기 어린이의 각막에 침착되어 시력에 영향을 줄 수 있다는 논쟁의 여지가 있어 이를 금지하는 사항을 고려 중에 있다. 일본은 현재 100% 천연착색제를 사용하며 스웨덴은 1991년 이후로 합성착색제의 사용을 금지하고, 영국은 98년 11월 이후로 덴마크와 호주도 인공착색제의 사용을 금지하고 있다. 우리나라 농림부와 한국사료협회에서 1999년도에 제시한 사료의 공정규격(사료관련법령총람)11조에 따르면 착색제는 지정된 동물의 사료이외에는 사용할 수 없으며, 아스타잔틴은 도미, 연어 및 송어용 사료에만 사용하여야하고 배합사료중의 함유량은 1톤당 100g 이하로 제한하고 있다. 그러나 송어 양식장에서 실제로 사용되는 색소량은 1톤당 300g정도(300ppm)를 첨가하고있으므로 천연색소로 나머지 부족분을 대체해야 한다. 이와 함께 현재 사용되는 색소의 대부분이 합성색소로 고가로 판매된다는 점에서, 현시점에 경제적인 천연색소재원의 발굴 및 이의 이용에 좀 더 많은 연구가 필요하다고 생각된다. 특히 카로티노이드는 비타민 A의 전구체, 난황 및 육과 표피의 착색효과라는 생리적 기능외에 지질산화방지, 호르몬기능의 항진, 환경적응능력 향상등 생리활성에 대한 기능도 가지고 있어 합성색소와는 또 다른 기능적 장점이 있는 것으로 알려져 있다.In particular, synthetic pigments, which are currently used by most domestic feed companies, have raised the issue of chemical stability as food additives.In some developed countries, artificial pigments are prohibited from adding artificial synthetic pigments to livestock and fish farming. Research is underway around the world, and in some countries, a synthetic colorant used to color egg yolk to yellow and salmon and trout to pink may deposit on the cornea of a growing child and affect vision. The ban is being considered. Japan currently uses 100% natural colorants, Sweden has banned the use of synthetic colorants since 1991, and the UK has banned the use of artificial colorants since November 1998. According to Article 11 of the Fair Standards (Feeding Law), which was proposed by the Ministry of Agriculture and Forestry and the Korean Feed Association in 1999, colorants should not be used except for animal feeds, and astaxanthin should only be used for bream, salmon and trout. The content in blended feed is limited to 100g or less per ton. However, the amount of pigments actually used in trout farms is about 300g (300ppm) per ton, so the remaining shortage should be replaced with natural pigments. In addition, since most of the dyes currently used are sold at high prices as synthetic dyes, it is thought that more research is needed to find and use economical natural color materials at the present time. In addition to the physiological functions of vitamin A precursors, egg yolk and flesh and epidermal pigmentation, carotenoids have other functional advantages over synthetic pigments, as well as physiological activities such as lipid oxidation prevention, hormonal function enhancement, and environmental adaptability. It is known.

본 발명자는 발명의 출원 전에 갑각류의 산·알칼리처리 또는 키틴제조과정 중에 버려지는 폐수에 갑각류 또는 홍게박에서 유리된 카로티노이드색소함량이 풍부하다는 사실을 실험을 통해 알아내었다.The inventors found out that the wastewater discarded during the acid / alkali treatment or chitin preparation of crustaceans is rich in carotenoid pigments liberated from crustaceans or red crabs before the application of the invention.

예로 영덕소재 키토산 제조공장에서 처리과정별 폐수를 수거하여 색소추출실험을 실시한 결과 탈단백과정 후 8회 세척과정 중 1, 2회 세척수에서 붉은색소가 다량 배출되는 것으로 나타났으며, 상기 폐수량은 1회 세척수의 사용량이 25톤으로 키토산 제조공장 1군데에서 년간 2,400톤이 생성되고 따라서 국내에서 생성되는 총폐수량은 최소한 24,000톤 이상으로 추정되었다.For example, as a result of performing a pigment extraction experiment by collecting wastewater for each treatment process at the Chitosan manufacturing plant in Yeongdeok, it was shown that red pigment is discharged largely from the washing water once or twice out of eight washing processes after deproteinization. With 25 tons of fresh water, 2,400 tons are produced annually in one chitosan manufacturing plant, and the total amount of wastewater generated in Korea is estimated to be at least 24,000 tons.

본 발명자는 상기 사실에 착안하여 색소추출을 위한 원료의 전처리공정이 없이 키틴제조공정 중에 발생되는 폐수로부터 천연색소를 분리, 정제하는 방법으로 경제적인 카로티노이드 천연색소를 생산하는 방법을 제시하는 한편 경제적 상황여건에 따라 동일 공정으로 홍게, 새우 등을 포함하는 갑각류에 직접 산·알칼리처리를 통해 천연 카로티노이드색소를 생산할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.In light of the above, the present inventors propose an economical method for producing natural carotenoid natural pigments by separating and purifying natural pigments from wastewater generated during the chitin manufacturing process without pretreatment of raw materials for pigment extraction. According to the conditions, we propose a method to produce natural carotenoid pigment through acid and alkali treatment directly to crustaceans including red crab and shrimp in the same process.

따라서 본 발명의 목적은 새우, 게 등을 포함한 갑각류에서 산·알칼리처리를 통해 직접 색소를 추출하거나 또는 키틴 제조공정 중에 발생하는 폐수에서 카로티노이드색소를 효과적으로 분리하는 방법과 상기 분리한 색소에 산화안정성을 부여한 양식어 및 산란계 착색용 사료첨가제의 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to extract pigment directly from crustaceans including shrimp, crab, etc., or to efficiently separate carotenoid pigments from wastewater generated during chitin manufacturing process, and oxidative stability of the separated pigments. It is to provide a method for producing a feed fish for coloring fish and laying hens.

도 1은 본 발명의 갑각류 또는 키토산 제조부산물로부터 색소를 분리하는 공정도.Figure 1 is a process for separating the pigment from the shellfish or chitosan by-products of the present invention.

도 2는 홍게껍질과 키토산제조부산물 중의 추출색소의 TLC결과.Figure 2 is a TLC result of the extracted pigment in the red crab shell and chitosan production by-products.

- 전개용매 : Ethylacetate : Dichloromethane = 1 :4Solvent developed: Ethylacetate: Dichloromethane = 1: 4

- 각 band(b)의 RfRf of each band (b)

키토산 부산물(A) : b1- 0.24, b2-0.46, b3-0.57, b4-0.90 b5-0.96Chitosan by-product (A): b1- 0.24, b2-0.46, b3-0.57, b4-0.90 b5-0.96

홍게박(B) : b1-0.40, b2-0.52, b3-0.63, b4-0.73, b5-0.88, b6-0.94Red crab (B): b1-0.40, b2-0.52, b3-0.63, b4-0.73, b5-0.88, b6-0.94

- 각 band로 추정되는 색소물질-Pigment material estimated by each band

A(b2)과 B(b1) : β-carotene, A(b3)와 B(b2) : Lutein,A (b2) and B (b1): β-carotene, A (b3) and B (b2): Lutein,

B(b3) : zeaxanthin, A(b4)와 B(b5) : AstaxanthinB (b3): zeaxanthin, A (b4) and B (b5): Astaxanthin

A(b5)와 B(b6): DiaoxanthinA (b5) and B (b6): Diaoxanthin

도 3은 홍게껍질과 키토산 제조부산물 중의 총 카로티노이드에 대한 HPLC 크로마토그램.FIG. 3 is an HPLC chromatogram of total carotenoids in red crab shells and chitosan preparation byproducts.

도 4는 색소 첨가에 의한 무지개 송어 성장률의 비교결과.4 is a comparison result of the rainbow trout growth rate by the pigment addition.

본 발명은 갑각류 또는 키틴 제조부산물을 이용하여 가축 또는 어류의 사료에 첨가되는 천연착색제의 원료를 분리하는 방법으로서, 키틴제조공정중 홍게(또는 기타 갑각류)에 산처리 과정에서 발생하는 폐수(탈칼슘화 공정)와 알칼리 처리(탈단백과정)에서 버려지는 폐수를 수거하는 단계와, 상기 폐수들을 혼합하는 단계와, 전기 과정으로 혼합한 상기 용액을 적정 pH로 조정하여 색소단백질을 입자형태로 부유하는 단계와, 전기과정을 거친 혼합용액에서 색소단백질을 침전시켜 수거하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.The present invention is a method for separating the raw material of the natural coloring agent added to the feed of livestock or fish by using the crustacean or chitin by-products, waste water (decalcium) generated during the acid treatment process on the red crab (or other shellfish) during the chitin manufacturing process Collecting the wastewater discarded in the step of sintering) and alkali treatment (deproteinization), mixing the wastewater, and adjusting the solution mixed by the electric process to an appropriate pH to float the pigment protein in the form of particles. And the step of precipitating and collecting the pigment protein from the mixed solution that has undergone the electrical process.

상기에서 산처리(탈칼슘화)과정은 통상적으로는 2∼3배의 40% 염산용액(pH1∼3)을 가하여 95℃정도에서 10시간 이상 반응시키는 과정을 포함하고, 알칼리처리공정(탈단백과정)은 산처리공정을 거친 홍게박에 통상적으로 2∼3배의 40% NaOH를 첨가하여 95℃정도에서 10시간 이상 반응시키는 과정을 포함함으로써 이에 의해 단백질과 결합되어 있던 색소들이 강알칼리 용액에 의해 분리되어 세척과정 중에 세척수와 함께 제거된다. 일반적으로 카로티노이드 색소는 지용성 색소로서 열에는비교적 안정하며 주로 단백질 복합체인 카로티노이드-단백질 복합체로 존재하고 이러한 상태는 유리상태보다 안정한 상태이나 구조상 고도로 불포화되어 있는 특징이 있다. 따라서 상기 복합체가 산소와 빛, 강산이나 강한 열에 불안정한 것으로 알려져 있다는 점에서 갑각류의 알칼리처리 또는 키틴 제조공정의 탈단백공정 중에 생성된 강알칼리액에 존재하는 붉은 색소는 비교적 안정한 상태로 존재하게 된다. 특히 알칼리(탈단백)용액의 pH가 평균적으로 13.6정도로 볼 때 상기 용액에 녹아 있는 색소성분은 강알카리 용액에 의해 어느 정도 검화된 상태이므로 분리조건에 따라 순도가 높은 색소를 얻는 것이 가능하다.In the acid treatment (decalcification) process is usually a step of adding a 2-3% 40% hydrochloric acid solution (pH1-3) and reacting at 95 ℃ or more for 10 hours or more, alkali treatment process (deproteinization) The process) includes adding 2 to 3 times of 40% NaOH to the red sea crab that has been subjected to the acid treatment and reacting at 95 ° C. for 10 hours or more, whereby the pigments bound to the protein are reacted with a strong alkali solution. It is separated and removed with the wash water during the washing process. In general, carotenoid pigments are fat-soluble pigments, which are relatively stable to heat, and are mainly present as carotenoid-protein complexes, which are protein complexes. These states are more stable than the free state but highly unsaturated in structure. Therefore, since the complex is known to be unstable to oxygen, light, strong acid or strong heat, the red pigment present in the strong alkaline liquid generated during the alkali treatment of shellfish or the deproteinization process of the chitin manufacturing process is present in a relatively stable state. In particular, when the pH of the alkaline (deprotein) solution is about 13.6 on average, the pigment component dissolved in the solution is somewhat saponified by the strong alkali solution, so that it is possible to obtain a pigment having high purity according to the separation conditions.

또한 본 발명은 상기 방법에 의하여 분리된 색소를 주성분으로 적량의 부형제를 포함하는 어류 또는 산란계용 착색제조성물을 개시한다.In another aspect, the present invention discloses a colorant composition for fish or laying hens containing a suitable amount of excipients as a main component of the pigment separated by the above method.

이하 본 발명의 색소단백질의 분리과정을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the separation process of the dye protein of the present invention will be described in more detail.

도 1은 상기 본 발명의 색소단백질의 분리공정도를 나타내는 것으로서, 먼저 갑각류의 산처리용액 또는 키틴제조공정 중 탈칼슘화과정에서 버려지는 폐수(일반적으로 pH 2.5∼3.5 정도의 범위)와 갑각류의 알칼리처리용액 또는 탈단백과정 중에 버려지는 폐수(일반적으로 pH 12.5∼14 정도의 범위)를 수거하는 단계(1)와, 이들 폐수를 서로 혼합(pH 8∼10 정도의 범위)하는 단계(2)와, 상기 용액 중 색소단백질을 입자형태로 부유하기 위해 혼합한 상기 용액의 pH를 적정범위내로 조절하는 단계(3)와, 상기 단계(3)을 거친 용액에서 색소단백질을 침전시켜 수거하는 단계(4)를 포함한다.Figure 1 shows the separation process of the pigment protein of the present invention, first the wastewater (generally in the range of about pH 2.5 to 3.5) and crustaceans discarded during the decalcification process during the acid treatment solution or chitin production process of shellfish Collecting (2) the wastewater (generally in the range of pH 12.5-14) discarded during the treatment solution or deproteinization process, and mixing (2) the wastewater (pH 8-10) with each other. (3) adjusting the pH of the solution mixed to float the pigment protein in the form of particles in an appropriate range, and precipitating and collecting the pigment protein from the solution which has passed through step (3). ).

상기 단계(3)의 색소단백질을 입자형태로 부유하기 위한 혼합용액의 적정 pH로는 단백질의 등전점인 pH 4이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 pH 2∼4의 범위이다.The proper pH of the mixed solution for floating the dye protein of step (3) in the form of particles is preferably set to pH 4 or less, which is the isoelectric point of the protein, more preferably in the range of pH 2-4.

상기 단계(4)의 색소단백질의 침전방법으로는 특별한 제한을 요하는 것은 아니나 3시간 이상 바람직하기로는 3∼24시간 방치한 후 연속식 디캔터(decanter)를 이용하여 침전된 색소만을 수거하는 방법, 또는 상기 단계 (3)을 거친 용액에 상기 혼합용액을 기준으로 0.05∼0.5 중량 %의 규산(silica) 또는 규산염(silicate)을 사용하여 침전을 수행하는 방법 모두 본 발명의 실시에 있어 적합하다. 상기 규산 또는 규산염은 다공성 물질로 다공부분에 용액 중에 부유되어 있는 색소단백질을 흡착하여 침전하기 쉬운 상태로 만들어 주는 역할을 한다. 이 경우 흡착을 위하여 상기 규산 또는 규산염을 용액에 혼합 후 2∼24시간 정도 방치하여 두는 것이 좋다.The method of precipitating the dye protein of step (4) does not require any particular limitation, but the method of collecting only the precipitated pigment using a continuous decanter after being left for 3 to 24 hours, preferably 3 to 24 hours, Alternatively, the method of performing precipitation using 0.05 to 0.5% by weight of silicic acid or silicate based on the mixed solution in the solution passed through step (3) is suitable for the practice of the present invention. The silicic acid or silicate is a porous material that serves to adsorb the dye protein suspended in the solution in the porous portion to make it easy to precipitate. In this case, it is preferable to leave the silicic acid or silicate in the solution for 2 to 24 hours for adsorption.

또한 본 발명은 상기 과정에서 얻어진 침전물에 순도조절을 위해 추출정제 단계(5)를 추가로 구비하는 방법을 포함한다.The present invention also includes a method of further comprising an extraction purification step (5) for purity control in the precipitate obtained in the above process.

상기의 경우 추출, 정제시 유기추출용매를 사용하며, 바람직하기로는 디클로로메탄 용액 또는 아세트산을 소량 첨가한 클로로포름을 사용한다.In this case, an organic extraction solvent is used for extraction and purification, and preferably chloroform using a small amount of dichloromethane solution or acetic acid is used.

또한 본 발명은 상기 과정에 의해 얻어진 색소(색소단백질을 포함)를 주성분으로 하는 어류 또는 산란계용 착색제 조성물을 포함한다. 상기 과정(4)에 의해 분리된 색소단백질은 그 자체로도 충분하게 어류 또는 산란계용 착색제 조성물에 제공되어질 수 있으며, 순도조절을 위해 단계(5)의 추출, 정제과정을 추가로 포함하여 얻어진 색소를 주성분으로 하는 것도 모두 본 발명의 실시에 있어 바람직하다.In addition, the present invention includes a colorant composition for a fish or a laying hen based on a pigment (including a pigment protein) obtained by the above process. Pigment protein separated by the above process (4) can be provided in the colorant composition for fish or laying hens enough by itself, the pigment obtained by further comprising the extraction, purification process of step (5) for purity control It is also preferable in the practice of the present invention that all have as a main component.

상기 방법에 의한 착색제 조성물은 양식어육, 계란의 난황, 육계의 착색도를 증진시키기 위해 사용이 가능하다. 착색도는 상기 제품의 영양가치에 영향을 미치는 요소가 아니지만, 일반적으로 소비자는 짙은 황색의 것을 선호하며 또한 소화기장해나 내부기생충에 감염된 양식어와 산란계는 보통 색소를 잘 흡수하지 못하므로, 양식어의 착색과 계란의 난황색은 닭과 양식어의 건강상태를 나타내는 척도로서 중요하다.The colorant composition according to the above method can be used to enhance the degree of coloring of farmed fish, egg yolk and broiler. Coloring is not a factor that affects the nutritional value of the product, but consumers generally prefer dark yellow color, and also because fish and fish eggs infected with digestive disorders or internal parasites usually do not absorb pigments. Egg yolk is important as a measure of health status for chickens and fish.

양식어류의 체색, 계육 및 계란의 난황색은 황색계 색소인 카로티노이드에 속하는 크산토필류가 피하지방조직이나 난황에 축적되어 이루어지므로 착색의 정도는 사료 중의 크산토필류의 함량과 양식어류와 육계 또는 산란계의 건강상태에 비례하게 된다. 특히 양식산 연어류의 육색이 자연산 연어류와 같이 분홍색 또는 붉은 색을 띠기 위해서는 사료에 색소가 첨가되어야 하며, 색소가 첨가되지 않은 경우 육색의 퇴색으로 상품가치가 급격히 저하된다.The coloration of fish, broiler and egg yolk are made by accumulating xanthophylls belonging to the carotenoid, a yellow pigment, in subcutaneous fat tissue or egg yolk. It is proportional to the health of the laying hens. In particular, in order for the flesh color of farmed salmon to be pink or red like natural salmon, pigments should be added to the feed. If no pigment is added, the value of the product rapidly decreases due to the color fading.

본 발명의 상기 착색제 조성물은 상기 색소이외에 부형제를 포함하는 착색제 조성물을 포함한다. 상기 부형제는 젤라틴과 포도당을 포함한 각종 당이 첨가되어질 수 있으며, 항산화제로는 α-토코페롤, BHT, BHA, 에톡스쿠논(Etoxqunone) 등이 있다.The colorant composition of the present invention includes a colorant composition containing an excipient other than the dye. The excipient may be added various sugars including gelatin and glucose, and antioxidants include α-tocopherol, BHT, BHA, Etoxqunone and the like.

상기 부형제는 색소 100 중량 %를 기준으로 포도당을 포함한 각종 당 80∼99 중량 %, 젤라틴 0.5∼5 중량 %를 첨가하는 것이 바람직하고, 상기 항산화제는 0.01∼0.1 중량 %를 첨가하는 것이 바람직하다.The excipient preferably adds 80 to 99 wt% of various sugars including glucose and 0.5 to 5 wt% of gelatin, and 0.01 to 0.1 wt% of the antioxidant based on 100 wt% of the pigment.

상기 본 발명의 착색제 조성물은 양식어류 및 일반산란계용 사료조성물에 적량 첨가하여 급여함으로써 양식어류 및 산란계의 천연색 공급원으로서 난황의 노란색과 양식어류의 체색을 강화하는 기능을 수행한다. 뿐만 아니라 상기 본 발명의 착색제 조성물에 함유된 색소물질은 착색제로서 유효성분인 카로티노이드 색소 뿐만 아니라 칼슘, 인 등의 무기광물원소가 풍부하여 사료첨가물로서 매우 적합하다.The coloring agent composition of the present invention serves to enhance the body color of the yellowed egg yolk and cultured fish as a color source of cultured fish and laying hens by feeding a proper amount to the feed composition for farmed fish and laying hens. In addition, the pigment material contained in the colorant composition of the present invention is very suitable as a feed additive because it is rich in inorganic mineral elements such as calcium and phosphorus as well as carotenoid pigments as an active ingredient.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에 한정되지는 아니한다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail through examples. However, these examples are only for explaining the present invention, the scope of the present invention is not limited to these examples.

<실시예 1> 키틴 제조부산물에서 추출한 색소의 조성분석Example 1 Composition Analysis of Pigment Extracted from Chitin by-Products

키틴 제조부산물에 추출한 색소조성을 살펴보기 위해 추출, 정제한 색소를 실리카겔-지를 도포한 TLC상에서 에틸아세테이트:디클로로메탄=1:4의 것을 용매로 하여 전개한 결과 5개의 밴드가 관찰되었으며(도 2) 이를 다시 HPLC로 분석한 결과는 13개의 peak(도 3)가 감지되었다. 키틴의 제조원료인 홍게껍질의 색소조성에서는 6개의 밴드를 감지할 수 있었으나 키틴부산물의 색소조성에서는 5개의 밴드만을 감지하여 홍게껍질의 산, 알칼리처리에 의해 색소물질에 약간의 변화를 초래한 것으로 관찰되었다.In order to examine the pigment composition extracted from the chitin by-products, five bands were observed when the extracted and purified pigments were developed with a solvent of ethyl acetate: dichloromethane = 1: 4 on TLC coated with silica gel-paper (FIG. 2). HPLC analysis showed that 13 peaks (FIG. 3) were detected. Six bands could be detected in the pigment composition of chitin, the raw material of chitin, but only five bands were detected in the pigment composition of chitin by-products. Was observed.

<실시예 2> 키틴 제조부산물 용액의 pH변화에 따른 색소분리실험.<Example 2> Pigment separation experiment according to the pH change of the chitin by-product solution.

본 실험에서는 착색제 원료로 키틴 제조부산물 즉, 탈칼슘화 과정 후 세척과정에서 생성되는 폐수를 사용하였으며 사용된 폐수의 색소함량은 원료조성에 따라다르지만 약 0.02mg/100㎖ 정도로 나타났다.In this experiment, we used chitin by-product as waste colorant, that is, wastewater generated during the washing process after decalcification. The amount of dye used was about 0.02mg / 100ml, depending on the composition of the raw material.

키틴 제조부산물 용액에 존재하는 카로티노이드가 단백질과 결합된 형태로 극성을 가지므로 키틴 제조부산물(용액)의 pH를 조절하여 그 변화를 살피보았으며 그 결과는 표 1에 나타내었다. 그 결과 pH가 낮아질수록 붉은색을 띤 물질이 침전되고 상등액의 색택이 점차 옅어지는 경향을 보였으며 상등액의 색도를 색차계로 측정한 결과 a값(Red 값)은 급격히 감소하고 b값(Yellow값)의 변화는 완만한 변화를 보였다. 특히 pH 4를 기준으로 a값의 변화가 급격히 나타났으며 침전물량은 단백질의 등전점 부근인 pH 4, 3을 기준으로 최대량을 보였고 pH가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 이것으로 키틴 제조부산물 용액에 용해되어 있는 붉은 색소물질은 단백질과 복합체를 형성하고 있는 것으로 추정되었다.Since the carotenoids present in the chitin by-product solution have polarity in the form of binding to the protein, the change of the chitin by-product (solution) was adjusted to examine the change, and the results are shown in Table 1. As a result, as the pH was lowered, a reddish substance was precipitated and the color of the supernatant liquid gradually became pale.As a result of measuring the chromaticity of the supernatant with a color difference meter, the a value (red value) decreased rapidly and b value (yellow value). The change of showed a gentle change. Particularly, the value of a was rapidly changed based on pH 4, and the amount of precipitate was the maximum based on pH 4 and 3, which is near the isoelectric point of protein, and decreased with increasing pH. It is estimated that the red pigment substance dissolved in the chitin by-product solution forms a complex with the protein.

<표 1> pH 농도별 여과액의 색도변화 및 침전량<Table 1> Changes in chromaticity and precipitation of the filtrate by pH concentration

pHpH 색 도Color 특징Characteristic 침전량(%)Sedimentation amount (%) LL aa bb △E△ E 1One 87.987.9 -2.59-2.59 22.122.1 25.325.3 옅은노란색투명액Pale yellow transparent liquid 0.0430.043 22 87.487.4 -2.92-2.92 20.920.9 24.624.6 0.0430.043 33 83.783.7 -1.28-1.28 20.720.7 26.326.3 0.0430.043 44 71.671.6 3.773.77 21.721.7 35.935.9 pH가 낮아질수록 붉은색이 옅어짐Lower pH fades red 0.0310.031 55 57.357.3 16.416.4 25.125.1 52.152.1 0.0310.031 66 61.061.0 14.914.9 27.327.3 49.849.8 0.0310.031 77 64.364.3 13.413.4 28.928.9 47.847.8 0.0310.031 88 64.964.9 15.115.1 30.530.5 48.848.8 0.0130.013 99 66.066.0 15.715.7 32.032.0 49.249.2 0.0090.009 1010 66.766.7 15.715.7 32.832.8 49.349.3 짙은붉은색Dark red -* - * 1111 64.464.4 16.816.8 32.732.7 51.151.1 -- 1212 64.464.4 16.816.8 32.732.7 51.151.1 -- 1313 70.370.3 12.912.9 34.334.3 47.147.1 -- 원액(13.6)Stock solution (13.6) 71.971.9 15.815.8 40.440.4 51.751.7 --

* 검출되지 않음* Not detected

<실시예 3> 키틴 제조부산물 중의 색소의 침전실험Example 3 Precipitation Experiment of Pigment in Chitin by-products

키틴 제조부산물을 pH를 3으로 조정하여 얻은 색소단백질 즉, 색소를 함유한 침전물은 입자간의 결합이 느슨하게 가교결합된 부유상태로 수거를 위해서는 실험실 단계에서도 3,000 rpm이상의 상당히 높은 원심력을 필요로 하였다. 이를 일반적인 여과장치를 활용할 경우 입자간의 결합이 깨져 원래의 붉은 용액 즉 색소원액상태로 돌아가는 경향을 보였으며 맴브레인 필터(Membrane filter)를 활용할 경우에도 회수는 되었으나 다량의 색소 원액을 처리하기에는 많은 시간과 비용이 요구되었다. 특히 키틴 제조부산물을 pH 3으로 조정한 다음 상온에 3시간 이상 방치하여도 대부분의 색소가 침전되는 특징을 보였으며 이때 생긴 침전물은 서로 약하게 결합된 상태로 약간의 외부 충격에도 파괴되어 다시 원래 상태로 돌아가려는 특성을 보였다.Pigment protein obtained by adjusting the pH of chitin by-products, ie, pigment-containing precipitates, required a high centrifugal force of more than 3,000 rpm even in the laboratory stage to collect in a suspended state with loosely cross-linked particles. When using a common filtration device, the bonds between the particles were broken and returned to the original red solution, that is, the pigment stock solution, and even when the membrane filter was used, it was recovered, but it required a lot of time and cost to process a large amount of the stock solution. This was required. In particular, the chitin by-products were adjusted to pH 3 and left to stand at room temperature for 3 hours or more, indicating that most of the pigments were precipitated. It showed a characteristic to go back.

따라서 색소입자간의 결합을 강하게 유도하여 침전시키는 방법으로 단백질 시드(seed)로 카세인을 첨가하는 방법, 단백질을 추출하는 방법으로 에탄올, 메탄올을 첨가하는 방법과 다공 형태로 입자간의 결합을 유도하는 규산(실리카)를 첨가하는 방법 등으로 침전방법간의 침전시간 및 회수정도를 살펴 그 결과를 표 2에 나타내었다.Therefore, a strong method of inducing and binding bonds between pigment particles is to add casein as a protein seed, to extract protein, and to add ethanol and methanol and silicic acid to induce binding between particles in a porous form. The precipitation time and recovery degree between the precipitation methods by the method of adding silica) are shown in Table 2 below.

<표 2> 키토산 제조부산물(pH3)에 침전제 종류별 효과<Table 2> Effect of precipitants on chitosan by-product (pH3)

침전제precipitant 침전시간Settling time 상등액의 상태State of the supernatant 키토산제조부산물(pH조정후)카세인*에탄올**메탄올**실리카* Chitosan byproduct (after pH adjustment) Casein * Ethanol ** Methanol ** Silica * 24 시간 <24 시간 <18 시간 <14 시간 <30 분∼2 시간24 hours <24 hours <18 hours <14 hours <30 minutes-2 hours 맑은 노란색 용액맑은 노란색 용액붉은색의 용액붉은색의 용액맑은 노란색 용액Clear Yellow Solution Clear Yellow Solution Red Solution Red Solution Clear Yellow Solution

* 200ml의 키토산 제조부산물에 대해 0.01g< 정도* About 0.01g <for 200ml of chitosan by-product

** 200ml의 키토산 제조부산물에 대해 순도 99%를 동량첨가** Equivalently add 99% purity to 200ml of chitosan by-product

상기에서 키토산 제조부산물(용액)에 침전제로 실리카, 에탄올, 메탄올을 첨가하여 일정시간 정치시키면 용액내에 부유되어 있던 색소단백질이 침전되어 상등액이 맑은 노란색이 되거나 약간 붉은색을 띄었다. 이때 침전된 색소물질은 단순한 여과로 수거할 수 있었으며 키틴제조부산물을 3시간 이상 방치하여 얻은 색소물질보다는 단단하게 결합되어 있어 단순한 여과과정에서도 침전상태가 유지되는 경향을 보였다.When the chitosan by-product (solution) was added to silica, ethanol, and methanol as a precipitant and allowed to stand for a predetermined time, the pigment protein suspended in the solution precipitated, resulting in a clear yellow or a slightly reddish supernatant. At this time, the precipitated pigment material could be collected by simple filtration, and because the chitin by-products were bound more tightly than the pigment material obtained by standing for 3 hours or more, the precipitated state showed a tendency to be maintained even in a simple filtration process.

전처리구별로 카세인은 침전효과가 없는 것으로 나타났으며 에탄올, 메탄올의 경우 색소가 완전히 침전되지 않아 상등액이 붉은색을 띄고 키틴 제조부산물내의 당질 또는 단백질만을 침전시키는 결과를 가져왔다. 전체적으로 첨가된 에탄올의 함량이 적을수록 색소물질의 추출이 어렵고 흰색의 침전물이 생성되는 경향을 보였으며 에탄올의 첨가량이 높을수록 색소물질의 회수는 잘되었으나 다량의 키틴 부산물에 대비하여 2∼3배의 에탄올처리에 의한 색소물질의 추출은 현실적으로 사용하기가 어려울 것으로 사료되었다.Casein was found to have no precipitation effect in each pretreatment. In case of ethanol and methanol, the pigment was not completely precipitated, resulting in the supernatant reddish and precipitating only sugars or proteins in chitin by-products. In general, the smaller the amount of ethanol added, the more difficult it was to extract pigments and white precipitates were formed. The higher the amount of ethanol, the better the recovery of pigments. The extraction of pigments by ethanol treatment is considered difficult to use in reality.

규산(실리카)을 첨가했을 때 키토산제조부산물내의 색소단백질이 빠르게(30분∼2시간 정도) 침전되고 부유상태의 색소단백질량이 모두 침전하는 것으로 나타났다. 규산은 칼슘강화제로 대부분의 가축사료와 제약제품의 부형제로 첨가되는 물질로 사용되는 불활성 물질이므로 색소 제조과정 중에 첨가되어도 전혀 문제가 없는 물질이다.When silicic acid (silica) was added, the pigment protein in the chitosan by-products precipitated rapidly (about 30 minutes to 2 hours), and all of the suspended pigment protein mass precipitated. Silicic acid is an inert substance used as an excipient in most animal feed and pharmaceutical products as a calcium fortifying agent, so it is not a problem even when added during the pigment manufacturing process.

<실시예 4> 색소의 수거, 건조색소의 특징 및 정제방법Example 4 Collection of Pigments, Characteristics of Dry Pigments and Purification Methods

상기 실시예 2를 통해 얻어진 침전물(색소물질)을 증류수로 2∼3회 수세한 후 여과하여 수거한 다음 침전물(색소물질)에 대해 1/10∼2/10의 아세톤 또는 디클로메탄을 첨가하여 30분∼2시간 이내로 건조하여 일반성분을 조사한 결과 총 카로티노이드 색소함량이 약 5∼8% 정도인 복합물질임이 확인되었다. 상기 침전물은 pH 4∼5 정도인 물에 녹지 않는 물질로 pH를 NaOH로 알칼리쪽으로 조정한 결과 수용액상에서 점점 짙은 붉은 색을 나타내었다. 이는 중화됨에 따라 수용액에서 불용성이었던 색소들이 수용화되어 점점 짙은 색깔을 나타내는 것으로 추정되었으며 pH 7로 조정한 후 염도를 측정한 결과 약 3% 정도로 나타났다.The precipitate (pigment) obtained in Example 2 was washed with distilled water 2-3 times, collected by filtration, and then added with acetone or dichloromethane of 1/10 to 2/10 to the precipitate (pigment). After drying within 30 minutes to 2 hours and examining the general components, it was confirmed that the total carotenoid pigment content is a composite material of about 5-8%. The precipitate was insoluble in water having a pH of 4 to 5, and the pH was adjusted to alkali with NaOH. As a result, the precipitate became dark red in aqueous solution. As it was neutralized, the pigments that were insoluble in the aqueous solution were presumed to have an increasingly darker color, and after adjusting to pH 7, the salinity was measured to be about 3%.

침전물내 지용성 색소인 카로티노이드 색소 함량이 5∼8% 인데 비해 지방 함량은 이보다 2배정도 높은 14.37% 함유되어 있었으며 단백질과 탄수화물 함량은 각각 21.51%, 45.09%로 비교적 높은 함량을 나타내어 이 상태(색소정제전)로도 사료첨가물제제로 사용가능함을 확인할 수 있었다(표 3).While the carotenoid pigment content, which is a fat-soluble pigment in the sediment, was 5-8%, the fat content was 14.37%, which is about twice that of the fat, and the protein and carbohydrate contents were 21.51% and 45.09%, respectively. ) Was also available as a feed additive formulation (Table 3).

<표 3> 키틴 제조부산물로부터 추출한 색소의 일반성분 및 미량성분* <Table 3> Composition and minor components of the pigment extracted from the chitin produced by-products *

구 분division 함 량content 일반성분(%)General ingredient (%) 수 분조단백조지방조회분NFE** Moisture crude protein Crude ash NFE ** 1.5321.5114.3717.5045.091.5321.5114.3717.5045.09 무기질Mineral CaPMgKClSMnFeCuZnCdPbCaPMgKClSMnFeCuZnCdPb 0.09%0.34%0.02%0.09%14.80%0.36%9ppm1797ppm179ppm16ppm불검출불검출0.09% 0.34% 0.02% 0.09% 14.80% 0.36% 9ppm1797ppm179ppm16ppm Not detected Not detected 아미노산(%)amino acid(%) LYSCYSTHRVARHISILEARGLYSCYSTHRVARHISILEARG 0.721.47-1.480.270.51-0.721.47-1.480.270.51- 총 Carotenoid(mg/100g)Total Carotenoids (mg / 100g) 6,8486,848

* 원료상태에 따라 약간의 변동이 있음* Slight fluctuation depending on raw material condition

** Nitrogen Free Extract** Nitrogen Free Extract

pH를 3으로 조정하여 침전시켜 수거한 색소물질은 다량의 수분을 갖고 있는 슬러지 상태의 복합물질상태이므로 정제하기 위하여 유기용매별로 추출효과를 살펴보았다. 그 결과 색소물질에 10배정도 에테르, 석유에테르, 핵산, 클로로포름을 첨가하여 혼합한 결과 초기에는 추출용매의 색택변화가 없었으나 시간이 경과함(24시간정도)에 따라 추출용매의 색택이 붉어지는 경향을 보여 어느 정도 추출되는 것으로 나타났다. 이와는 달리 소량의 초산을 첨가한 클로로포름과 디클로로메탄은 색소물질과 혼합함과 동시에 추출용매의 색택이 짙은 붉은색을 나타내어 대부분의 색소가 추출·유리되는 것으로 관찰되었다(표 4).The pigment material collected by adjusting the pH to 3 was collected in the sludge state having a large amount of water, and thus the extraction effect of each organic solvent was examined for purification. As a result, 10 times more ether, petroleum ether, nucleic acid, and chloroform were added to the pigment material and mixed. As a result, the color of the extraction solvent tended to become red as time passed (about 24 hours). It appeared to be extracted to some extent. On the other hand, chloroform and dichloromethane added with a small amount of acetic acid were mixed with the pigment material, and the color of the extraction solvent was dark red. It was observed that most pigments were extracted and released (Table 4).

<표 4> 키틴제조부산물로 추출한 침전물(색소물질)의 용해특성<Table 4> Dissolution characteristics of precipitates (pigments) extracted from chitin by-products

용 매1,2) Solvent 1,2) 용해특성3) Dissolution property 3) 색 도Color LL aa bb △E△ E 키토산제조부산물(액상, pH조정전)EtherPetroleum EtherHexanChloroformChloroform+acetic acid(소량)DichlomethanChitosan by-product (liquid, before pH adjustment) EtherPetroleum EtherHexanChloroformChloroform + acetic acid (small amount) -추출안됨4)추출안됨4)추출안됨4)추출안됨4)추출됨추출됨-Not extracted 4) Not extracted 4) Not extracted 4) Not extracted 4) Extracted 71.976.871.671.575.166.066.771.976.871.671.575.166.066.7 15.84.03.83.84.315.715.715.84.03.83.84.315.715.7 40.430.521.720.630.332.032.840.430.521.720.630.332.032.8 51.738.335.934.239.349.249.351.738.335.934.239.349.249.3

1) 침전물에 대해 10배 첨가1) 10 times addition to precipitate

2) 순도 99%이상2) more than 99% purity

3) 용매첨가후 → 2∼3회 혼합 →정치 → 상등액 색도측정3) After adding solvent → 2 ~ 3 times mixing → Politics → Supernatant color measurement

4) 24시간< 정치시키면 추출됨4) 24 hours <Extraction

<실시예 5> 추출색소의 착색효과(무지개 송어)Example 5 Coloring Effect of Extracted Pigment (Rainbow Trout)

일반적으로 송어와 연어의 착색효과는 아스타잔틴(Astaxanthin)으로 비교하여 시판색소로는 카로필 핑크(Roche社)를 비교처리구로 사용해야 하나 실제 상업적으는 카로필 핑크보다 착색효과가 뚜렷이 나타나는 카로필 레드(Roche社)가 사용되고 있다. 따라서 본 실험의 비교처리구도 상기 카로필 레드를 사용하였으며 이 색소의 주요성분은 캔쓰잔틴(Canthxanthin)으로 알려져 있다. 추출색소 첨가에 의한 무지개 송어 성장률을 시판색소와 비교한 결과는 도 4과 같으며 색차계를 이용하여 사육한 어류의 체색 및 육색을 조사한 결과는 표 5와 같다.In general, the coloration effect of trout and salmon is astaxanthin, and the commercial color should be used as a caro pill pink (Roche), but the caro pill is more effective than commercial caro pill pink. Red (Roche) is used. Therefore, the comparative treatment of this experiment also used the carophyll red, the main component of this pigment is known as Canxanthin (Canthxanthin). The result of comparing the rainbow trout growth rate by the extraction pigment with the commercial pigment is shown in FIG. 4, and the results of the body color and flesh color of the fish bred using the color difference meter are shown in Table 5.

추출색소첨가군의 성장속도가 무첨가구보다 높은 경향을 나타내었는데 이는 추출색소가 천연색소로 비타민 A, E, D와 같은 지용성비타민이나 항산화성물질을 어느 정도 함유되어 나타난 결과로 추정된다. 특히 합성색소인 시판색소 첨가군은 무첨가구보다 낮은 성장률을 나타내어 합성색소에 의한 성장저해효과도 어느 정도 있는 것으로 생각되었다.The growth rate of the extracted pigment-added group was higher than that of the no-added group, which is presumed to be the result of natural pigments containing some fat-soluble vitamins such as vitamins A, E, and D or antioxidants. In particular, the commercial pigment addition group, which is a synthetic pigment, exhibited a lower growth rate than the non-added group, and it was thought that the growth inhibition effect by the synthetic pigment was also to some extent.

전 사육기간에 걸쳐 육안적으로 관찰한 결과에 의하면 체색은 주로 측선과 가슴지느러미 및 뒷지느러미가 붉게 채색되기 시작하였다. 이 때 대조구에 비해서 육안적으로 착색을 확인할 수 있는 기간은 체색은 1개월째부터였으며 육색의 경우는 실험사료 급여후 1개월이 되어도 처리구간의 차이가 나타나지 않았다.Visual observations over the entire breeding period showed that the body color began to redden mainly in the lateral line, pectoral fin and hind fin. At this time, the body color was visually confirmed from the first month compared to the control group, and in the case of meat color, there was no difference between treatments even one month after feeding the experimental feed.

<표 5> 무지개 송어의 착색실험결과<Table 5> Coloring Result of Rainbow Trout

분 류Classification 1 주1 week 4주4 Weeks 8주8 Weeks ll aa bb △E△ E ll aa bb △E△ E ll aa bb △E△ E 대 조 구Control 47.247.2 4.034.03 11.411.4 48.748.7 47.247.2 4.034.03 11.411.4 48.748.7 37.7237.72 -0.472-0.472 10.710.7 58.458.4 시판색소첨가군Commercial dye group 47.247.2 4.034.03 11.411.4 48.748.7 35.835.8 2.272.27 5.825.82 36.536.5 44.444.4 5.175.17 12.312.3 57.257.2 추출색소첨가군Extractive pigment addition group 47.247.2 4.034.03 11.411.4 48.748.7 44.044.0 4.604.60 11.0411.04 49.249.2 42.342.3 3.813.81 12.112.1 59.159.1 추출색소+시판색소Extraction Color + Commercial Color 47.247.2 4.034.03 11.411.4 48.748.7 45.145.1 5.255.25 11.6311.63 48.348.3 38.738.7 2.922.92 10.410.4 62.362.3

일반적으로 양어장내에서는 무지개 송어의 착색을 위해서는 500∼600g 이상의 성체를 대상으로 출하 8주전에 색소를 첨가한 사료를 급여해야 착색효과가 가장 큰 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 30g의 치어를 대상으로 실험을 실시하여 8주까지는 전체적으로 착색정도가 낮은 것으로 나타났다. 초기에는 시판색소첨가군(Carophyll red)보다는 추출색소 첨가군이 착색정도가 높게 나타났으며 이는 추출색소첨가군의 a값(Red값)이 시판색소첨가군과 대조군보다 높은 것으로도 확인되었다. 그러나 사료급여기간이 경과됨에 따라 시판색소첨가군(Carophyll red)보다 추출색소 첨가군이 착색정도가 높은 경향을 보였으며 이는 시판합성색소가 단일색소원(canthxathin)인 반면 추출색소는 β-카로틴과 아스타잔틴을 포함한 8∼9종의 카로티노이드로 구성된 복합색소이기 때문에 나타난 결과로 본다.In general, for the coloring of rainbow trout in the fish farms, it is known that the coloration effect is greatest when the feed containing the pigments is added to adults of 500 to 600 g or more 8 weeks before shipping. In this experiment, 30g of fry were tested and their coloration was low until 8 weeks. Initially, the pigmentation of the extracted pigment group was higher than that of the commercial pigment group (Carophyll red). The a value (Red value) of the extract group was also higher than that of the commercial group and the control group. However, as the feeding period elapsed, the addition of extract pigments tended to have a higher degree of coloration than the commercial pigment addition group (Carophyll red), whereas the commercial synthetic pigments were canthxathin, whereas the extract pigments were β-carotene and The result is because it is a complex pigment composed of 8-9 carotenoids including taraxanthin.

전반적으로 무게가 50g∼300g까지는 모든 색소첨가구에서 체색 및 육색의 착색효과가 낮은 경향을 보였다. 특히 시판색소에 비해 추출색소의 착색효과가 낮은 경향을 보여 육안적으로나 기계적으로 측정하는데 어려움이 있었다. 무지개 송어의형태도 색소첨가구에 따라 다른 경향을 보였는데 시판색소첨가구는 물고기형태가 길고 가는형태를 유지하고 추출색소 첨가구는 둥글고 위와 아래 폭이 넓은 형태를 가지고 있으나 전체길이는 유사하여 추출색소 첨가구의 무게가 무첨가구에 비해서는 약 5%, 시판색소첨가구에 비해서는 약 10%가량 무게가 높은 경향을 보였다. 이는 추출색소가 천연색소이므로 비타민 A, E, D와 같은 지용성비타민이나 항산화성물질이 어느 정도 함유되어 나타난 결과로 추정되나 추출색소 첨가량이 800ppm이상에서는 오히려 성장속도가 둔해지는 경향을 보였는데 이는 무지개 송어들이 추출색소 특유의 냄새를 감지하여 사료섭취량이 급격히 감소하였기 때문으로 생각되었다. 사료첨가후 12주가 경과된 무지개 송어간의 육색차이를 기호도와 시각적으로 묘사한 결과는 표 6과 같다.Overall, the weight of 50g to 300g showed a tendency of low color and flesh color effect in all pigmented groups. In particular, the pigmentation effect of the extracted pigments tended to be lower than those of commercially available pigments, making it difficult to measure them visually and mechanically. The shape of rainbow trout also showed different trends depending on the pigment additions. The commercial pigment additions retained the long and thin form of the fish, while the extraction pigment additions were round and the upper and lower widths were similar. The weight of the bulb tended to be about 5% higher than the non-added group, and about 10% higher than the commercial pigmented group. Since the extracted pigment is a natural pigment, it is estimated to be a result of containing some fat-soluble vitamins such as vitamins A, E, and D or antioxidants, but the growth rate of the extract pigment was more than 800ppm, indicating a slow growth rate. It was thought that trout caused a drastic reduction in feed intake due to the distinctive odor of extracted pigments. Table 6 shows the palatability and visual depiction of the meat color differences between rainbow trout after 12 weeks.

<표 6> 색소첨가후 12주 경과된 무지개 송어육색의 기호도 및 시각적 묘사<Table 6> Preference and Visual Description of Rainbow Trout Meat 12 Weeks After Pigmentation

처리구Treatment 대조구Control 시판색소Commercial Colors 추출색소Extraction Pigment 시판+추출Commercial + Extract 기호도1) Symbol diagram 1) 3.13.1 4..24..2 4.64.6 4.34.3 시각적 묘사Visual description 사료에 첨가된 옥수수단백질(옥글루텐)때문에 노란색 강함Strong yellow due to corn protein (jade gluten) added to the feed 사료에 첨가된 옥수수단백질(옥글루텐)때문에 노란색이 강하나 약간의 붉은색을 띰Yellowish yellow due to corn protein (jade gluten) added to the feed but slightly reddish 사료에 첨가된 옥수수단백질(옥글루텐)의 노란색이 없는 투명한 육에 붉은적색을 띰Reddish yellowish, clear yellow meat of corn protein (jade gluten) added to feed 사료에 첨가된 옥수수단백질(옥글루텐)의 노란색과 붉은색이 적절히 어울려 있음Yellow and red color of corn protein (jade gluten) added to feed

1) 5점평점법1) 5-point scoring method

전 실험기간 시판사료양어사료에 추출색소를 첨가하여 착색효과를 관찰한 결과 시판사료에서 단백질 급원으로 첨가되는 옥글루텐(옥수수배아)이 색소의 착색효과를 떨어뜨리는 것으로 나타났다. 따라서 추출색소를 첨가하여 사료를 제조할 경우 옥수수글루텐 이외의 다른 단백질 첨가제를 사용하는 것이 송어의 착색에 유리할 것으로 본다. 특히 추출색소첨가구의 육색은 노란색이 미약하고 투명한 붉은색을 띄어 노란색을 강하게 띄는 다른 3처리구와는 다른 경향을 보였으며 경우에 따라 제품의 차별화도 가능할 것으로 본다. 다음은 추출색소의 농도를 달리하여 무게 100g 정도의 무지개송어 치어를 대산으로 착색효과를 관??나 결과이다(표 7)During the entire experimental period, the pigmentation effect was observed by adding the extracted pigment to the commercial feed fish feed, and it was found that jade gluten (corn embryo) added as a protein source in the commercial feed decreased the coloring effect of the pigment. Therefore, the use of protein additives other than corn gluten may be advantageous for the coloration of trout when the feed is prepared by the addition of extract pigments. In particular, the color of the extract pigments showed a tendency to be different from the other three treatments, which had a weak yellow color and a transparent red color, and showed a strong yellow color. The following is the result of the coloring effect of rainbow trout fry weighing about 100g with different concentrations of extracted pigments.

<표 7> 색소첨가량을 달리한 사료급여에 의한 무지개 송어의 육색의 변화<Table 7> Changes in Meat Color of Rainbow Trout by Feeding with Different Pigments

처 리 구Treatment District 색도(2주)Chromaticity (2 weeks) 색도(4주)Chromaticity (4 weeks) 기호도1) Symbol diagram 1) L2) L 2) a3) a 3) b4) b 4) 기호도Symbol LL aa bb 일반양어사료군General fish farming group 1.51.5 48.1248.12 3.903.90 3.423.42 3.13.1 44.5444.54 4.064.06 2.802.80 시판색소군(300ppm)4) Commercial pigment group (300ppm) 4) 2.12.1 41.6141.61 5.065.06 2.292.29 4.54.5 42.1942.19 4.984.98 5.775.77 시판색소+추출색소5) Commercial Colors + Extraction Colors 5) 2.02.0 43.8043.80 4.534.53 3.353.35 3.83.8 41.8841.88 4.044.04 5.885.88 추출색소군(300ppm)Extractive Pigment Group (300ppm) 2.22.2 39.4039.40 6.436.43 5.695.69 4.24.2 42.6042.60 3.553.55 2.882.88 추출색소군(600ppm)Extractive Pigment Group (600ppm) 2.22.2 39.7139.71 7.807.80 3.243.24 5.15.1 42.0042.00 4.804.80 4.864.86 추출색소군(900ppm)Extractive Pigment Group (900ppm) 2.42.4 40.5240.52 6.656.65 3.443.44 5.65.6 44.6844.68 4.954.95 6.106.10

1)9점평점법, 붉은색의 강도,2)L(lightness),3)a(redness/greenness),4)b(yellowness/blueness),5)Carophyll Red,6)Carophyll Red 150ppm + extract pigment 150ppm 1) 9 point scoring method, red intensity, 2) L (lightness), 3) a (redness / greenness), 4) b (yellowness / blueness), 5) Carophyll Red, 6) Carophyll Red 150ppm + extract pigment 150 ppm

전 사육기간에 걸쳐 무지개 송어의 육체색 변화를 시각적으로 관찰한 결과, 체색은 주로 측선과 가슴지느러미 및 뒷지느러미가, 육색은 꼬리부분부터 붉게 채색되기 시작 하였다. 본 실험시작 2 주째에도 육색의 경우 대조구와 첨가구간의 착색차이를 육안으로 미미하게 꼬리부터 확인할 수 있었다. 색차계 분석 결과에서는처리구간의 차이가 뚜렷하게 나타나 lightness는 감소하는 경향을 a(redness/green- ess)는 증가하는 경향을 보였으나 b(yellowness/blueness)는 특정 경향을 나타내지 않았다. 실험사료 급여 4 주째 부터는 육색의 경우 육안으로도 뚜렷이 확인할 수 있었으나 색차계 결과에서도 처리구간의 차이가 2 주째 실험결과 보다 처리구간의 차이가 없는 것으로 나타났다.Visual observations of the body color changes of rainbow trout over the entire breeding period showed that the body color began to be colored mainly from the lateral line, pectoral fin and hind fin, and flesh color became red from the tail. In the second week of the experiment, the color difference between the control and the addition was slightly visible from the tail. In the results of color difference analysis, there was a clear difference between the treatments, resulting in decreasing lightness and increasing a (redness / green-ess), but not b (yellowness / blueness). From the fourth week of the experimental feed, the color was clearly visible to the naked eye, but the difference between the treatments was not different from the treatments in the color difference.

<실시예 6> 추출색소의 착색효과(계란의 난황)Example 6 Coloring Effect of Extracted Pigment (Egg yolk)

홍게박, 우렁쉥이박, 추출색소첨가에 의한 난황착색효과를 조사키 위하여 시판용 일반산란계 사료((주)대상)에 추출색소를 첨가하여 착색효과를 확인하였다. 첨가량은 추출색소, 시판색소를 각각 5ppm, 3ppm 정도 첨가하여 난황의 착색정도를 살펴보았다. 각 처리구당 산란계 10수씩을 실험구로 하였고 각 처리별 실험사료를 수당 1일 110g씩 2회에 나누어 급여하였다. 전체실험기간 중의 산란율과 난중은 표 8과 같다.In order to investigate the effect of egg yolk coloring by adding red crab, oolongseng, and extract pigments, the pigmentation effect was confirmed by adding extract pigments to commercial laying hens. The amount of addition was about 5ppm and 3ppm of extracted pigments and commercially available pigments, respectively. The number of laying hens in each treatment group was used as the experimental group, and the experimental feed for each treatment was divided into two doses of 110g per day. The scattering rate and egg weight during the whole experiment are shown in Table 8.

<표 8> 색소첨가물 종류에 따른 산란성적<Table 8> Scattering Performance by Types of Pigment Additives

처리구Treatment 산란율Spawn rate 난 중I'm in 대조구Control 90.55±6.6990.55 ± 6.69 52.21±1.6752.21 ± 1.67 시판색소Commercial Colors 92.85±6.9392.85 ± 6.93 51.74±1.4451.74 ± 1.44 추출색소Extraction Pigment 92.96±7.9792.96 ± 7.97 51.85±2.0251.85 ± 2.02

시판색소, 홍게박, 우렁쉥이박, 추출색소, 일반처리구간에 산란율과 난중무게에 통계적인 유의차가 보이지 않아 이들 색소첨가물 첨가가 산란성적에 아무런영향이 없는 것으로 나타나 추출색소의 사료첨가제로서 이용가능성이 큰 것으로 추정되었다.There was no statistically significant difference in egg production rate and egg weight in the commercial pigments, red crab, green crab, extract, and general treatment sections, so the addition of these pigment additives had no effect on the scattering performance. It was estimated to be large.

시판색소, 추출색소, 일반처리구의 실험기간별 난황의 착색정도는 표 9와 같다. 전반적으로 첨가구의 착색정도가 무첨가구보다 높은 경향을 보여 착색효과가 있는 것으로 나타났으나 첨가구간에 착색정도는 차이가 없었다. 그러나 추출색소가 복합 카로티노이드 색소이므로 시판색소보다는 아스터잔틴 색소함량이 낮아 붉은색의 착색효과는 약간 낮을 것으로 추정되었다.The pigmentation degree of the yolk by the experimental period of the commercial color, the extracted color, and the general treatment is shown in Table 9. Overall, the degree of coloring of the added group was higher than that of the non-added group, indicating that there was a coloring effect. However, since the extracted pigment is a complex carotenoid pigment, the color of the red color is estimated to be slightly lower than that of the commercial pigment.

<표 9> 색소첨가물 종류에 따른 난황의 착색효과(Roche color fan score)<Table 9> Coloring effect of egg yolk according to the type of pigment additive (Roche color fan score)

처리구Treatment 3일3 days 1주1 week 2주2 weeks 3주3 weeks 대조구Control 7.4 ±0.97.4 ± 0.9 7.9 ±1.17.9 ± 1.1 7.4 ±0.87.4 ± 0.8 7.3 ±0.67.3 ± 0.6 시판색소Commercial Colors 10.3 ±1.210.3 ± 1.2 11.4 ±0.911.4 ± 0.9 11.6 ±0.611.6 ± 0.6 11.7 ±0.811.7 ± 0.8 추출색소Extraction Pigment 10.3 ±1.310.3 ± 1.3 11.1 ±0.811.1 ± 0.8 11.0 ±0.711.0 ± 0.7 11.1 ±0.811.1 ± 0.8

일반적으로 계란의 난황은 Roche color fan score로 측정하는데 색소를 첨가하지 않은 계란의 난황은 6∼7을 나타내며 가장 선호도가 높은 계란의 난황은 11∼13의 Roche color fan score를 나타낸다. 본 실험 결과 시판색소, 추출색소가 11∼12의 Roche color fan score를 나타내어 목표로 하는 11∼13보다는 약간 낮은 fan score를 보였으며 이는 착색제의 첨가량을 조정하여 수정이 가능할 것으로 생각된다. 무첨가구를 제외한 모든 처리구가 실험시작 7일후에는 난황에 대해 비슷한 착색효과를 보였다.In general, egg yolk is measured by the Roche color fan score. Egg yolks with no pigment are 6-7, and egg yolk of the most preferred egg has a Roche color fan score of 11-13. As a result of this experiment, commercial and extracted pigments showed Roche color fan score of 11-12, showing slightly lower fan score than target 11-13, which can be modified by adjusting the amount of colorant added. All treatments except no addition showed similar coloring effect on egg yolk after 7 days of the experiment.

Roche color fan score가 관능원의 시각능력으로 평가되므로 실험 3주째 경과된 난황을 기계적(색차계)으로 측정한 결과는 표 10과 같다. 전체적으로 Roche color fan score의 결과와 같이 첨가구의 착색효과를 무첨가구에 비해 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 시판색소는 a(red)가 높은 경향을 보여 L값(light)은 낮고 △E(browness)값은 높은 경향을 보였으며 이와는 달리 추출색소는 b값(yellow)이 높은 경향을 보여 L값은 높고 △E값은 낮은 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 추출색소는 복합 카로티노이드색소로 조성 중 황색이 강한 β-카로틴의 함량이 높기 때문에 나타난 결과로 생각된다.Roche color fan score is evaluated by the visual ability of the sensory sources, so the results of measuring the yolk after 3 weeks by mechanical (color difference meter) are shown in Table 10. As a result of the Roche color fan score, the coloring effect of the added group was different from the non-added group. In particular, commercially available pigments tended to have high a (red), low L (light) and high △ E (browness) values, whereas extracted pigments tended to have high b value (yellow). Was high and ΔE was low. These results are thought to be the result of the extraction of the complex carotenoid pigments because of the high content of β-carotene with strong yellow color in the composition.

<표 10> 계란의 착색실험결과(3주)<Table 10> Result of coloring experiment of eggs (3 weeks)

처리구Treatment 평균무게(g)Average weight (g) 3 일후 색도3 days later LL aa bb △E△ E Roche color fan scoreRoche color fan score 대조구Control 52.2152.21 52.5752.57 11.6011.60 26.2726.27 49.1649.16 7.37.3 시판색소Commercial Colors 51.7451.74 51.6651.66 16.7516.75 26.3026.30 51.3551.35 11.711.7 추출색소Extraction Pigment 53.2053.20 53.2053.20 11.6911.69 28.2128.21 49.6249.62 11.011.0

본 발명에 의하면 환경오염원인 갑각류의 껍질과 키틴 제조공정 중에 발생하는 해수 환경오염원인 폐수를 이용하여 천연색소를 용이하게 분리할 수 있으며, 또한 이를 이용하여 부가가치가 높은 양어용 및 산란계용 착색제를 경제적으로 제공하는 것이 가능하다.According to the present invention, natural pigments can be easily separated using shells of shellfish, which are environmental pollutants, and wastewater, which is a seawater environmental pollutant generated during the chitin manufacturing process. It is possible to provide as.

Claims (8)

갑각류의 껍질과 키틴제조부산물을 이용하여 가축 또는 어류의 사료에 첨가되는 천연착색제의 원료를 분리하는 방법에 있어서,In the method for separating the raw material of the natural coloring agent added to the feed of livestock or fish using the shell of shellfish and chitin by-products, 갑각류의 산처리공정 또는 키틴 제조공정 중 탈칼슘화 공정에서 발생하는 폐수와 갑각류의 알칼리 처리과정 또는 키틴제조공정 중 탈단백과정에서 버려지는 폐수를 수거하는 단계와,Collecting wastewater from the decalcification process of the crustacean acid treatment or chitin manufacturing process, and wastewater discarded from the deproteinization process of the crustacean alkali treatment or chitin manufacturing process; 상기 폐수들을 혼합하는 단계와,Mixing the wastewaters; 전기 과정으로 혼합한 상기 용액내의 색소단백질을 부유하기 위하여 pH 4이하로 조정하는 단계와,Adjusting the pH to 4 or less in order to float the pigmented protein in the solution mixed by the above-described process, 전기 과정을 거친 혼합용액에서 색소단백질을 침전시켜 수거하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법Separation of pigments from chitin by-products comprising the step of collecting and collecting the pigment protein in the mixed solution that has undergone the electrical process 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 과정에서 색소단백질의 침전은 3∼24시간 방치한 후 연속식 디캔터를 사용하여 수행함을 특징으로 하는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the precipitation of the pigment protein in the process is carried out using a continuous decanter after standing for 3 to 24 hours. 제 1항에 있어서, 상기 과정에서 색소단백질의 침전은 0.05∼0.5 중량 %의 규산 또는 규산염을 사용하여 수행함을 특징으로 하는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법.The method of claim 1, wherein the precipitation of the pigment protein in the process is carried out using 0.05 to 0.5% by weight of silicic acid or silicate. 제 1항 내지 제 4항에서 선택된 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계를 거쳐 수거된 침전물에 소정의 유기추출용매를 사용하여 추출정제하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법.The pigment from any of the by-products of chitin preparation according to any one of claims 1 to 4, further comprising the step of extracting and purifying the precipitate collected through the above step using a predetermined organic extraction solvent. How to separate it. 제 5항에 상기 유기추출용매는 아세트산을 소량첨가한 클로로포름 또는 디클로로메탄임을 특징으로 하는 키틴 제조부산물로부터 색소를 분리하는 방법.The method of claim 5, wherein the organic extraction solvent is a chloroform or dichloromethane with a small amount of acetic acid. 제 1항 내지 제 6항에서 선택된 어느 하나의 항에 의해 분리된 색소를 주성분으로 적량의 부형제를 포함하는 것을 특징으로 하는 어류 또는 산란계용 착색제조성물.A coloring composition for a fish or a laying hen, characterized in that it comprises a suitable amount of excipients as a main component of the pigment separated by any one of claims 1 to 6. 제 7항에 있어서, 상기에서 색소단백질 100 중량 %를 기준으로 젤라틴 0.5∼5 중량 %, 포도당 80∼99 중량 %, 항산화제 0.01∼0.1 중량 %를 첨가함을 특징으로 하는 어류 또는 산란계용 착색제조성물.According to claim 7, Coloring composition for fish or laying hens, characterized in that 0.5 to 5% by weight of gelatin, 80 to 99% by weight of glucose, 0.01 to 0.1% by weight of antioxidant is added based on 100% by weight of pigment protein. .
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KR101525933B1 (en) * 2012-12-07 2015-06-08 차영훈 Coloring agent for tropical fish comprising coloring materials, feed using the same and a method for coloring fish
JPWO2018034312A1 (en) 2016-08-16 2019-06-20 日本水産株式会社 Aquaculture shrimp and aquaculture shrimp culture method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906112A (en) * 1974-09-16 1975-09-16 Bioproducts Extraction of carotenoid pigment from shrimp processing waste
US4505936A (en) * 1983-09-14 1985-03-19 Louisiana State University Process for the utilization of shellfish waste
JPH01186860A (en) * 1988-01-14 1989-07-26 Kaiji Watanabe Production of astaxanthin-containing powder
JPH0463551A (en) * 1990-06-29 1992-02-28 Daicel Chem Ind Ltd Composition for improving body color or meat color of cultured animal and method for culturing animal
WO1999037314A1 (en) * 1998-01-21 1999-07-29 Peter Donald Collin Sea cucumber carotenoid lipid fraction products and methods of use
KR100322276B1 (en) * 2000-03-11 2002-02-06 김길환 Production technology of layers feed formula and its designed egg characterized by hard eggshell and pigmentation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906112A (en) * 1974-09-16 1975-09-16 Bioproducts Extraction of carotenoid pigment from shrimp processing waste
US4505936A (en) * 1983-09-14 1985-03-19 Louisiana State University Process for the utilization of shellfish waste
JPH01186860A (en) * 1988-01-14 1989-07-26 Kaiji Watanabe Production of astaxanthin-containing powder
JPH0463551A (en) * 1990-06-29 1992-02-28 Daicel Chem Ind Ltd Composition for improving body color or meat color of cultured animal and method for culturing animal
WO1999037314A1 (en) * 1998-01-21 1999-07-29 Peter Donald Collin Sea cucumber carotenoid lipid fraction products and methods of use
KR100322276B1 (en) * 2000-03-11 2002-02-06 김길환 Production technology of layers feed formula and its designed egg characterized by hard eggshell and pigmentation

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