KR100634867B1 - Method for crushing of cell wall and extrcting a pigment thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 색소를 함유한 미생물의 분쇄방법과 색소 추출방법에 관한 것으로, 색소를 함유한 미생물을 배양하는 단계와; 상기 배양된 미생물을 건조기에 넣고 건조하는 단계; 및 상기 건조된 미생물을 밀(mill)에 분쇄하는 단계를 포함하여 이루어지는 미생물 분쇄방법과 상기 방법에 의해 분쇄된 미생물을 용매로 추출하는 단계; 및 상기 추출물을 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 색소의 추출방법을 제공하여 식품 및 식품 첨가제 또는 사료 또는 사료 첨가제의 기능성 소재로 사용한다.The present invention relates to a method for pulverizing a pigment containing microorganisms and a method for extracting a pigment, the method comprising: culturing a microorganism containing a pigment; Putting the cultured microorganisms in a drier and drying them; And pulverizing the dried microorganisms in a mill and extracting the microorganisms pulverized by the method with a solvent. And it provides a method for extracting the pigment comprising the step of drying the extract is used as a functional material of food and food additives or feed or feed additives.

본 발명은 천연색소를 함유한 미생물의 세포벽을 간단하고 효과적으로 파괴하여, 천연색소를 효율적으로 추출할 수 있게 되었으며, 상기 방법을 이용하여 사료 및 사료 첨가제로 또는 식품 및 식품 첨가제의 저장성 및 인체에 유익한 기능성 소재로 사용할 수 있으며 저렴하고 용이하게 적용할 수 있어 동종업계 진출 시 파급효과가 클 것으로 예상된다.The present invention is a simple and effective destruction of the cell wall of the microorganisms containing natural pigments, it is possible to efficiently extract the natural pigments, by using the method as a feed and feed additives or food storage and food additives and beneficial to the human body As it can be used as a functional material and can be applied inexpensively and easily, the ripple effect is expected to be great when entering the industry.

색소, 미생물, 분쇄, 추출, 세포벽Pigment, microorganism, grinding, extraction, cell wall

Description

미생물 분쇄방법 및 이로부터 색소의 추출방법{Method for crushing of cell wall and extrcting a pigment thereof}Method for crushing of cell wall and extrcting a pigment according}

도 1은 본 발명에 따라 효모를 건조하여 에탄올과 디메틸 술폭시드 용매로 추출한 아스타잔틴의 함량을 실험실 규모(A)와 플랜트 규모(B)의 처리 횟수별로 나타낸 그래프,1 is a graph showing the content of astaxanthin extracted with ethanol and dimethyl sulfoxide solvent by drying the yeast according to the number of treatments on a laboratory scale (A) and a plant scale (B),

도2 는 본 발명에 따라 건조 규모별로 건조한 파피아 로도지마의 건조입자를 나타낸 SEM 사진,Figure 2 is a SEM photograph showing the dried particles of papia rhododima dried by drying scale according to the present invention,

도 3은 대조군(a), 분무 건조기군(b), 드럼 건조기군(c), 분무 건조 후 분쇄(d)의 건조 방식에 따라 효모의 세포벽 파괴 효과를 나타낸 SEM 사진, 3 is a SEM photograph showing the cell wall destruction effect of the yeast according to the control method (a), spray dryer group (b), drum dryer group (c), drying after spray drying (d),

도 4는 본 발명의 건조된 효모를 사료에 첨가하여 닭에 급여하고 도살 후, 닭다리 부분에서 아스타잔틴의 축적정도를 나타낸 사진.Figure 4 is added to the feed of the dried yeast of the present invention fed to chickens and after slaughter, a picture showing the degree of accumulation of astaxanthin in the chicken leg portion.

본 발명은 색소를 함유한 미생물의 분쇄방법과 색소 추출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간편하게 분무건조기나 드럼 건조기를 사용하여 건조한 다음, 밀(mill)로 분쇄하여 미생물의 세포벽을 효율적으로 파괴함으로써, 기능성 색소의 추출 효과를 증가시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for pulverizing microorganisms containing pigments and a method for extracting pigments, and more specifically, by simply using a spray dryer or a drum dryer, and then pulverizing with a mill to efficiently destroy the cell walls of microorganisms. And a method for increasing the extraction effect of the functional pigment.

일반적으로 해조류(algae)나 미생물(microorganism), 갑각류 등에 있는 카르테노이드 색소(cartenoid)는 통상적으로 항산화 효과를 가지고 있는 색소로 알려져 있다.In general, the cartenoid pigments (algae), microorganisms (microorganism), shellfish, etc. are commonly known as pigments having an antioxidant effect.

이 중, 아스타산틴(Astaxanthin)은 새우나 가재의 갑각류, 해마토코커스(Haematococcus sp.)에 속하는 해조류, 파피아(Phaffia sp.)에 속하는 미생물, 조류의 부리, 난황 등에 주홍색을 띄는 색소로 색상의 증진, 풍미효과, 면역기능, 비타민 A의 전구체, 항산화 효과, 노화 및 항암효과 등이 있는 것으로 알려져 있다.Among these, astaxanthin is a pigment that has a scarlet color such as shrimp or lobster shellfish, seaweed belonging to Haematococcus sp., Microorganism belonging to Phaffia sp., Bird's beak, egg yolk, etc. Enhancement, flavor, immune function, vitamin A precursor, antioxidant effect, aging and anti-cancer effects are known.

그러나, 갑각류나 해조류, 미생물 등에서의 아스타산틴 색소 추출은 색소함량이 적고 추출과정이 복잡하기 때문에 상업화되지 못하고 있는 실정이다.However, astaxanthin pigment extraction from crustaceans, seaweeds and microorganisms has not been commercialized due to its low pigment content and complex extraction process.

이는 아스타산틴의 색소가 세포 내에 주로 침착되어, 아스타산틴을 효과적으로 추출하기 위해서는 세포벽을 효율적으로 파괴해야 하기 때문이다.This is because pigments of astaxanthin are mainly deposited in cells, and the cell wall must be efficiently destroyed in order to extract astaxanthin effectively.

일례로 아스타산틴을 함유한 파피아 로도지마(Phaffia rhodozyma, 이명 잔고토필로마이세스 덴드러스; Xanthophyllomyces dendrorhous)를 사료에 첨가하여 제조하고 이를 동물에 급여시,astaxanthin을 효율적으로 생체 내에서 활용하지 못해 여러 동물의 껍질, 알에 신선하게 저장되지 못해 사료 첨가제로서의 역할을 충분히 하지 못하고 있다(Johnson, E. A.등, 1977).For example, Phaffia rhodozyma (a pseudonym xanthophyllomyces dendrorhous) containing astaxanthin is prepared by adding it to a feed and feeding it to animals, which does not effectively utilize astaxanthin in vivo. It is not fresh enough to be stored in the shells and eggs of many animals and thus does not function as a feed additive (Johnson, EA et al., 1977).

이의 문제를 해결하기 위해, 종래에는 세포벽을 파괴하는 여러가지 방법들이 개발되어 왔는데, 화학적 처리방법으로서는 산 가수분해를 통해 효모의 세포벽을 부순 후 중화하여 아스타산틴을 추출하는 방법이 알려져 있으며[Bacteriol. Rev., 39. 197-231(1975); 미국특허 제5,210,186호; 유럽특허 EP 0 553 814호], 물리적인 방법으로는 프레치 프레서(French pressure), 호모저나이저(Braun homogeniger), 균질기(Microfluidiger)와 같은 기계를 이용하여 세포벽을 깨뜨린 후 용매로 추출하는 방법이 있고[Enzyme Microb. Technol., 8. 194-203(1986); J. Appl. Bacteriology 70. 181-191(1991)], 생물학적 처리방법으로는 세포벽을 분해하는 효소인 셀룰라아제, 헤미세룰라아제, 펙틴나아제 등을 사용하여 처리하는 방법이 공지되어 있다[Appl. and Environ. Microbiol. 35(6). 1155-1159(1978)]. In order to solve this problem, various methods of breaking the cell wall have been developed in the past, and as a chemical treatment method, a method of extracting astaxanthin by crushing and neutralizing the cell wall of yeast through acid hydrolysis is known [Bacteriol. Rev., 39. 197-231 (1975); US Patent No. 5,210,186; European Patent EP 0 553 814], the physical method of breaking the cell wall using a machine such as a French press (French pressure), Homogenizer (Braun homogeniger), a homogenizer (Microfluidiger) and then extracted with a solvent There is a method [Enzyme Microb. Technol., 8. 194-203 (1986); J. Appl. Bacteriology 70. 181-191 (1991)], as a biological treatment method is known to be treated using cellulase, hemiserulase, pectinase and the like enzymes that break down the cell wall [Appl. and Environ. Microbiol. 35 (6). 1155-1159 (1978).

하지만, 상기 방법들 중 화학적 처리방법은 세포벽 파괴와 함께 추출하고자 하는 색소도 파괴함으로 효율이 낮고, 기계적인 방법으로는 색소 추출율에 비하여 장치비, 노동력 등의 처리비용이 많이 소요되고, 생물학적인 방법으로는 장치 비용은 물론 시약 및 운영비 등의 처리 비용이 높아지는 등 대량화를 위한 상업화에 적용하기 어려운 문제점이 있어 왔다.However, among the above methods, the chemical treatment method is low in efficiency because it destroys the pigment to be extracted along with cell wall destruction, and the mechanical method requires a lot of treatment costs such as equipment cost and labor compared to the pigment extraction rate. Has been a problem that is difficult to apply to commercialization for mass production, such as higher processing costs such as reagent and operating costs as well as equipment costs.

그러나, 최근 우리나라에서는 효모균주인 파피아 로도지마로부터 아스타잔틴의 에탄올 추출물이 식품첨가물 중 천연색소로 허가를 받게됨에 따라, 사료에 첨가하거나 식품첨가물에 적용시에 균체 자체의 아스타산틴의 함량을 높이는 것 못지않게, 이의 추출방법에 관련되는 세포벽을 효과적으로 파쇄하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.However, in recent years, as ethanol extract of astaxanthin from the yeast strain papia rhodoma has been approved as a natural pigment in food additives, it is necessary to increase the content of astaxanthin in the bacteria itself when added to feed or applied to food additives. As well as research on how to effectively break down the cell wall involved in the extraction method is being actively conducted.

이에, 본 발명자는 색소함유 미생물로부터 간편하면서 처리비용은 저렴한 세포벽 파괴방법 및 이로부터 색소의 추출방법을 개발하고자 하였으며, 건조방식과 롤링 드럼 밀(roller drum mill)을 사용하여 본 발명은 완성하였다.Accordingly, the present inventors have attempted to develop a cell wall destruction method and a method of extracting the pigment from the pigment-containing microorganisms, which are simple and inexpensive to treat, and the present invention has been completed by using a drying method and a rolling drum mill.

따라서, 본 발명의 목적은 색소를 함유한 미생물을 배양하고, 상기 배양된 미생물을 건조기에 넣고 건조하여 세포벽을 파괴한 후, 상기 건조된 미생물을 밀(mill)에 분쇄하는 단계를 포함하여 이루어지는 미생물 분쇄방법을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is a microorganism comprising culturing a microorganism containing a pigment, putting the cultured microorganisms in a dryer and drying them to destroy cell walls, and then pulverizing the dried microorganisms in a mill. It is to provide a grinding method.

또한, 본 발명은 상기 분쇄방법으로부터 분쇄된 미생물과 이를 용매로 추출한 추출물을 함유한 사료 및 사료 첨가제 또는 식품 및 식품 첨가제의 제공을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a feed and feed additives or food and food additives containing the microorganisms pulverized from the grinding method and the extract extracted with the solvent.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 색소를 함유한 미생물을 배양하는 단계와; 상기 배양된 미생물을 건조기에 넣고 건조하는 단계; 및 상기 건조된 미생물을 밀(mill)에 분쇄하는 단계를 포함하여 이루어지는 미생물 분쇄방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of culturing a microorganism containing a pigment; Putting the cultured microorganisms in a drier and drying them; And it provides a microbial grinding method comprising the step of grinding the dried microorganisms (mill).

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법에 의해 분쇄된 미생물을 용매로 추출하는 단계; 및 상기 추출물을 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 미생물 색소의 추출방법을 제공한다.In addition, to achieve another object of the present invention, the present invention comprises the steps of extracting the microorganisms pulverized by the method with a solvent; And it provides a method for extracting the microbial pigment comprising the step of drying the extract.

또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 분쇄방법에 의해 분쇄된 미생물을 제공한다.In addition, in order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a microorganism ground by the grinding method.

또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 미생물을 함유한 사료 및 사료 첨가제를 제공한다.In addition, to achieve another object of the present invention, the present invention provides a feed and feed additive containing the microorganism.

나아가, 본 발명은 상기 추출방법에 의해 추출된 색소 추출물을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a pigment extract extracted by the extraction method.

더 나아가, 본 발명은 상기 색소 추출물을 함유한 식품 및 식품 첨가제를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a food and food additive containing the pigment extract.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.In addition, repeated description of the same technical configuration and operation as in the prior art will be omitted.

본 발명은 아스타산틴을 포함하는 카로테노이드 색소를 추출하기 위해, 상기 색소를 생산하는 미생물을 대량 배양하고, 상기 배양된 미생물을 건조기에 넣고 건조하여 세포벽을 파괴하며, 상기 세포벽이 파괴된 건조 미생물을 롤러 드럼 밀(roller drum mill)에 분쇄하여, 용매를 사용하여 색소를 효율적으로 추출할 수 있는 미생물 가루를 제조한다.The present invention, in order to extract the carotenoid pigment containing astaxanthin, mass culture of the microorganism producing the pigment, and put the cultured microorganism in a dryer to dry and destroy the cell wall, roller roller drying the microorganism is destroyed Grinding in a drum drum (mill), to produce a microbial powder that can efficiently extract the pigment using a solvent.

이때, 본 발명에서 상기 미생물은 파피아 로도지마(Phaffia rhodozyma) 및 이의 돌연변이주로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 파피아(Phaffia sp.)속 균주를 사용하는 것이 바람직한 데, 이는 배양시 성장이 빠르며, 오염이 잘 되지 않는 균주이기 때문이다.At this time, the microorganism in the present invention is preferably using at least one strain of the genus ( Paffia sp.) Selected from the group consisting of Phaffia rhodozyma and its mutant strain, which is fast growing in culture This is because the strain is poorly contaminated.

그리고, 본 발명에서 세포벽을 파괴하기 위해 사용되는 건조기는 분무건조기(spray dryer) 또는 드럼 건조기(drum dryer)를 사용하는 것이 바람직하다.And, in the present invention, the dryer used to break the cell wall, it is preferable to use a spray dryer (spray dryer) or a drum dryer (drum dryer).

그리고, 상기 분무 건조기와 드럼 건조기는 본 발명의 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 분무건조기와 드럼건조기라면 어느 것을 사용해도 무방하다.The spray dryer and drum dryer may be used as long as the spray dryer and the drum dryer are commonly used in the field of the present invention.

또한, 본 발명에서 사용되는 롤러 드럼 밀은 볼밀, 로드밀 및 롤러밀로 이루어진 군에서 선택된 1종의 밀을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the roller drum mill used by this invention uses 1 type of mill selected from the group which consists of a ball mill, a rod mill, and a roller mill.

이때, 상기 밀은 종류에 따라 다음과 같은 특징을 가지나, 본 발명에서는 상기 특징으로 이용하여 세포벽을 효과적으로 파괴할 수 있기 때문에, 본 발명에서 사용해도 무방하다.At this time, the wheat has the following characteristics depending on the type, but in the present invention, since it can effectively destroy the cell wall using the above characteristics, it may be used in the present invention.

(1) 볼밀(ball mill)(1) ball mill

가장 대표적인 것으로, 광석류.시멘트원료.시멘트클링커 등의 대량 미분쇄를 비롯하여 요업원료나 화학공업원요 등의 미분쇄∼극미분쇄에 널리 이용된다. 볼밀은 수평축의 주위를 회전하는 원통형 용기에 그 용적의 약 1/3을 채운 양의 철구을 넣은 것이다. 용기(shell)를 회전시키면 그에 따라서 볼이 어느 정도 올라갔다가 낙하한다. 이와 같은 볼의 운동에 의해서 셸에 공급되는 원료입자가 분쇄작용을 받아 차례로 미세하게 된다.Most representatively, it is widely used for fine grinding to ultrafine grinding of ceramic raw materials, chemical industrial raw materials, etc. as well as mass grinding of ore, cement raw material and cement clinker. A ball mill is a cylindrical container rotating around a horizontal axis with an amount of iron balls filled about one third of its volume. Rotating the shell raises and falls the ball accordingly. As a result of the movement of the balls, the raw material particles supplied to the shell are subjected to a pulverizing action, which in turn becomes fine.

(2) 로드밀(rod mill)(2) rod mill

볼 대신에 원통형 셸의 길이보다도 작고 짧은 특수강 또는 탄소강의 봉(rod)을 분쇄매체로 사용하는 분쇄기이다. 로드의 지름은 75㎜전후가 일반적이다. 로드밀은 볼밀에 비하여 거친 분쇄작업에 적당하다. Instead of a ball, it is a mill using a rod of special or carbon steel shorter than the length of a cylindrical shell as a grinding medium. The diameter of the rod is generally around 75 mm. Rod mills are more suitable for rough grinding than ball mills.

(3) 롤러밀(roller mill)(3) roller mill

몇 개의 롤러가 중력·원심력·탄성력등에 의해서 회전하는 테이블 또는 사 발모양의 분쇄용기에 눌러서 붙이는 구조이며, 그 사이에 넣어서 원료입자를 압축분쇄한다. 분쇄된 미세한 입자는 기류에 의해서 배출되는 데, 주로 시멘트공장에서 원료를 분쇄할 때나 발전소에서 석탄을 분쇄할 때 이용된다.Several rollers are pressed into a rotating table or bowl-shaped crushing container by gravity, centrifugal force, elastic force, etc., and are compressed in the raw material particles. Crushed fine particles are discharged by the airflow, which is mainly used to grind raw materials in cement plants or coal in power plants.

그리고, 본 발명에서는 상기 세포벽을 파괴한 건조된 미생물에 용매를 첨가하여 색소를 추출하고, 상기 추출된 색소를 건조하여 색소 추출물을 제조한다.In the present invention, a pigment is extracted by adding a solvent to the dried microorganisms which destroy the cell wall, and the extracted pigment is dried to prepare a pigment extract.

이때, 색소 추출물에 사용할 수 있는 용매는 에탄올, 메탄올, 아세톤, 디메틸 술폭시드 및 이들의 혼합용매에서 선택된 적어도 1종 이상의 유기용매를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 식품의약안정청의 기준으로 식품 및 식품 첨가물에 사용할 수 있도록 에탄올을 사용한다.At this time, the solvent that can be used for the pigment extract is preferably at least one organic solvent selected from ethanol, methanol, acetone, dimethyl sulfoxide and a mixed solvent thereof, more preferably food based on the Food and Drug Administration And ethanol for use in food additives.

또한, 본 발명에 따른 색소 추출물이나 건조된 미생물을 식품 및 식품 첨가제 또는 사료 및 사료 첨가제로 사용한다.In addition, the pigment extract or dried microorganism according to the present invention is used as food and food additives or feed and feed additives.

이때, 본 발명의 색소 추출물은 필요에 따라 첨가량을 한정하지 않고 조절하여 식품 및 식품 첨가제에서 식용유류 제품, 드레싱류 제품, 마요네즈류 제품, 크림류 제품, 쵸코렛과 감자칩과 같은 제과류 제품, 음료 제품, 캡슐 제품, 타블렛 제품, 분말 제품, 빵과 쿠키와 같은 제빵 제품 등에 사용한다.At this time, the pigment extract of the present invention is controlled without limiting the amount of additives, if necessary, in food and food additives, edible oil products, dressing products, mayonnaise products, cream products, confectionery products such as chocolate and potato chips, beverage products, It is used in capsule products, tablet products, powder products, and bakery products such as bread and cookies.

또한, 본 발명의 색소 추출물은 고체, 분말, 입자, 캡슐, 알약, 정제 형태 또는 분산, 유화 등의 액체 형태 등의 건강보조식품에 첨가하여 사용한다.In addition, the pigment extract of the present invention is used in addition to the health supplements, such as solid, powder, particles, capsules, pills, tablet form or liquid form, such as dispersion, emulsification.

또한, 저장성 식품(소시지 또는 통조림 제품)에 사용하여 저장안정성, 기호성, 유화 안정성 향상을 위해 사용하는 데, 동식물 가공 식품의 안정성, 기호성 및 유화 안정성 향상을 시키는 목적으로 특별한 사용 농도를 두지 않고 범용적으로 사 용한다.In addition, it is used to improve storage stability, palatability and emulsification stability by using in storage food (sausage or canned products), and it is general purpose without special use concentration for improving stability, palatability and emulsification stability of processed foods and animals. Use as.

뿐만아니라, 본 발명의 색소 추출물과 건조된 미생물은 유기 영양소, 무기 영양소 등의 재료와 혼합하여 색소 자체가 가진 기대되는 효과와 육류나 육가공품의 저장 안정성을 목적으로 하여 양계용·양돈용·낙농용·비육우용 동물 사료 및 사료 첨가제의 소재로, 특별한 사용 농도를 두지 않고 범용적으로 사용한다. In addition, the pigment extract of the present invention and dried microorganisms are mixed with materials such as organic nutrients and inorganic nutrients for the expected effect of the pigment itself and for the storage stability of meat or meat products for poultry, pig farming, dairy farming, It is a material for animal feed and feed additives for cattle, and it is used universally without any specific concentration.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예와 실험예를 제시하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, these examples are only for illustrating the present invention in detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

[실험예]Experimental Example

1. 카르테노이드(cartenoid) 총 함량 측정1. Determination of total cartenoid content

배양한 미생물 1㎖를 취하여 원심분리하고, 상층액은 분리하고 펠렛(pellet)에 물을 첨가하여 1회 수세(wash)한 후 수분을 최대한 제거한 다음, 1㎖의 디메틸 술폭시드(dimethyl sulfoxide; DMSO, 55℃) 또는 에탄올을 가하고 균질기로 균일하게 혼합(vortexing)한 후, 아세톤(acetone), 석유 에테르(petroleum ether), 20%(w/v) NaCl 용액을 차례로 1㎖ 씩 첨가하고 혼합하여 석유 에테르층에 카르테노이드(Carotenoid)가 축적되도록 하였다. 1 ml of the cultured microorganism was taken out and centrifuged. The supernatant was separated, washed with water by adding water to the pellet, and the water was removed as much as possible, followed by 1 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO). , 55 ° C.) or ethanol and uniformly vortex with a homogenizer, and then add 1 ml of acetone, petroleum ether, and 20% (w / v) NaCl solution in order and mix Cartenoids were accumulated in the ether layer.

그런 다음, 석유 에테르(Petroleum ether)층을 분리하고, 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 474 nm에서 흡광도(absorbance)를 측정하여 카로테노이드의 총함량을 정량분석하였다.Then, the petroleum ether layer was separated, and the absorbance was measured at 474 nm using a spectrophotometer to quantitatively analyze the total content of carotenoids.

2. 카르테노이드 성분 분석2. Analysis of carotenoids

카로테노이드 색소를 포함하고 있는 시료를 박막층 크로마토그래피(thin layer chromatography)를 수행하여 분리한 다음, 분리된 각 카르테노이드에 대한 고유의 파장에서 흡광도를 측정하여 정량분석하였다.Samples containing carotenoid pigments were separated by thin layer chromatography, and then quantitatively analyzed by measuring absorbance at inherent wavelengths for each of the separated carotenoids.

이때, 박막층 크로마토그래피는 실리카겔 TLC 판(Silica gel 60, 5×20cm, 0.25㎜ thickness; E. Merck, Darmstadt, Germany)에서 색소층 분리를 하였고, 색소층들의 띠는 긁어내고 1㎖의 아세톤에 희석시켜 시료로 사용하였다.At this time, the thin layer chromatography was separated from the silica gel TLC plate (Silica gel 60, 5 × 20 cm , 0.25 mm thickness; E. Merck, Darmstadt, Germany), the pigment layer was scraped off and the 1 ml of acetone Diluted to use as sample.

그리고, TLC를 사용할 때의 이동상 용매는 아세톤: 석유 에테르를 20:80(v/v)으로 혼합하여 사용하였으며, 각각의 카로테노이드 함량(%)은 「각 카로테노이드 양 × 총 카로테노이드 양(mg/g yeast)로 계산하였으며, 카로테노이드 %는 모든 카로테노이드들의 흡광도의 합과 아스타잔틴(Astaxanthin)의 카로테노이드 흡광도의 비에 기초하여 계산하였다.In addition, the mobile phase solvent when using TLC was mixed with acetone: petroleum ether at 20:80 ( v / v ), and each carotenoid content (%) was `` each carotenoid amount × total carotenoid amount (mg / g yeast). The carotenoid% was calculated based on the sum of the absorbances of all the carotenoids and the ratio of the carotenoid absorbance of astaxanthin.

3. 아스타잔틴(Astaxanthin) 함량 측정3. Astaxanthin content measurement

건조한 미생물(cell)에 에틸알콜을 첨가한 다음, 상기 실험방법 1과 동일한 방법으로 아스타잔틴을 추출하고, 에탄올에 추출된 아스타잔틴 시료는 분광광도계를 이용하여 476nm 에서 흡광도를 측정하여 정량분석하였다.Ethyl alcohol was added to the dried microorganisms, and astaxanthin was extracted in the same manner as in Experiment 1, and the astaxanthin sample extracted in ethanol was quantitatively analyzed by measuring absorbance at 476 nm using a spectrophotometer. It was.

4. 건조된 아스타잔틴의 잔존에탄올 함량 측정4. Measurement of residual ethanol content of dried astaxanthin

에탄올에 추출하여 건조한 아스타잔틴에 남아있는 잔존에탄올 함량은 먼저, 0.1M의 인산칼륨 완충용액(potassium phosphate buffer; pH 9.0)를 제조하고, NAD 용액(nicotinamide adenine dinucleotide, sigma-aldrich사, 미국)과 알코올 탈수소효소(Alcohol dehydrogenase; ADH, sigma-aldrich사, 미국)용액을 준비한 다음, NAD 용액 100㎕와 ADH 20㎕와 인산칼륨 완충용액을 혼합하여 총부피가 10㎖이 되게 하였다. 이용액을 cuvette에 1ml 첨가하고 카이네틱(kinetic)을 이용하여 ΔAbs(흡광도 변수)를 측정하고, 표준곡선(Standard curve)을 이용하여 정량분석을 하였다.The residual ethanol content extracted from ethanol and remaining in dry astaxanthin was prepared by first preparing 0.1 M potassium phosphate buffer (pH 9.0), and NAD solution (nicotinamide adenine dinucleotide, sigma-aldrich, USA) And alcohol dehydrogenase (ADH, sigma-aldrich, USA) solution was prepared, and then mixed with 100 μl of NAD solution, 20 μl of ADH and potassium phosphate buffer solution to make a total volume of 10 ml. 1 ml of the solution was added to the cuvette, ΔAbs (absorbance parameter) was measured using kinetic, and quantitative analysis was performed using a standard curve.

5. 균주의 세포량(Cell mass) 측정5. Cell mass measurement of strains

효모 균주의 세포량은 80℃의 진공 오븐에 효모가 포함된 10㎖의 용액을 건조하여 중량을 측정였다. The cell mass of the yeast strain was weighed by drying a 10 ml solution containing yeast in a vacuum oven at 80 ℃.

6. 색소의 착색도 측정6. Measurement of Coloration of Pigment

실험이 완료된 닭은 반복별로 3수씩 총 45수를 방혈(防血), 탈모(脫毛)하고 제1경추골 상단과두개골 하단간을 절단하여 머리를 제거하였으며, 경골 하단과 중족골 관절부위를 절단하여 다리를 제거한 후 식도, 기관, 폐, 간 및 내장을 적출한 후(이상의 방법은 축산기술연구소 가금과 관행; 이하 가금과 관행이라 함), 냉동체 상태에서 2시간 운반 후 피부가 계육에 부착된 상태에서 피부의 착색도와 계육의 착색도는 피부의 착색도를 측정한 후 피부를 제거한 상태에서 계육의 착색도를 측정하였다. After the experiment was completed, the chickens were bleeding, hair loss, and the head was removed by cutting between the upper and lower skulls of the first cervical vertebrae, and cutting the lower tibia and metatarsal joints. After removal of the leg, the esophagus, trachea, lungs, liver and viscera were removed (the above methods are known as poultry practices at the Institute of Animal Science and Technology). The coloration of the skin in the state and the coloration of the poultry was measured after measuring the coloration of the skin and then measured the coloration of the chicken in the state of removing the skin.

이때, 착색도는 색도기(chroma meter; Minolta Co. Cr 301)로 명도(L; lightness), 적색도(a; redness), 황색도(b; yellowness)를 국제조명위원회의 CIE (Commision Internationale de Leclairage)값으로 측정하였고, 표준판은 Y=92.40, x=0.3136, y=0.3196의 백색 타일을 사용하였다.At this time, the degree of coloring is a chroma (Chroma meter; Minolta Co. Cr 301) brightness ( L ; lightness), redness ( a ; redness), yellowness ( b ; yellowness) was measured by the International Lighting Commission's CIE (Commision Internationale de Leclairage) values, and the standard plate used white tiles of Y = 92.40, x = 0.3136, y = 0.3196.

7. 혈액의 카로테노이드 색소 농도7. Carotenoid Pigment Concentration in Blood

실험이 완료된 닭의 익하 정맥에서 4㎖씩 채혈한 혈액을 EDTA(disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid)가 첨가된 채혈병에 넣고, 냉동실에 보관한 후 HPLC(high pressure liquid chromatography)를 사용하여 카로테노이드(carotenoids)의 함량을 분석하였다. Blood collected from 4 ml of subcutaneous vein of the experimentally completed chicken was collected in a blood collection bottle containing EDTA (disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid), stored in a freezer, and then carotenoids using HPLC (high pressure liquid chromatography). The content of was analyzed.

이때, 칼럼(Column)은 메타켐(MetaChem; Nucleosil 100Å, 5micron), 검출기(Detector)는 M730D(UV/VIS Detector, 영린기기)를 사용하였으며, 이동상(Mobile Phase)은 tBME:Hexane:IPA:MeOH=30:65:2.5:2.5의 조건으로 하였고, 흐름속도(flow Rate)는 1.5㎖/min, 파장(Wavelength)은 476㎚였으며, 시료 주입량(injection)은 20㎕로 하였다.In this case, the column (MetaChem; Nucleosil 100Å, 5micron), the detector (Detector) was used M730D (UV / VIS Detector, Younglin equipment), the mobile phase (tBME: Hexane: IPA: MeOH The flow rate was 1.5 ml / min, the wavelength was 476 nm, and the sample injection was 20 mu l.

8. 시료 피부에서 산화방지력을 측정하기 위한 TBA가 측정8. TBA measurement for measuring antioxidant activity on skin of sample

시료 약 2.5g을 채취한 후 여기에 4℃의 TCA (Trichloroacetic acid) 6㎖을 첨가하고, 균일하게 혼합(Vortex mixing)한 후, 증류수(D.W)로 용액의 총 부피가 12.5㎖가 되도록 적정하였다. About 2.5 g of the sample was collected, and 6 ml of TCA (Trichloroacetic acid) at 4 ° C. was added thereto, followed by uniform mixing (Vortex mixing), and then titrated so that the total volume of the solution was 12.5 ml with distilled water (DW). .

그리고, 상기 용액을 거름종이(Filter paper; Whatman No.1)로 여과한 후, 수집된 여과액 3㎖에 TBA (Thiobarbituric acid) 3㎖를 첨가하고, 뚜껑으로 밀폐하고 균일하게 혼합한 후 암소에서 상온으로 15시간 정치하였다. After filtering the solution with Filter paper (Whatman No. 1), 3 ml of TBA (Thiobarbituric acid) was added to 3 ml of the collected filtrate, sealed with a lid, and mixed uniformly in a cow. It was left to stand at room temperature for 15 hours.

그리고, 상기 시료를 530nm에서 흡광도를 측정하여 TBA가를 산출하였다.The sample was then measured for absorbance at 530 nm to calculate the TBA value.

[실시예 1] 균주 및 배양 실험Example 1 Strain and Culture Experiment

본 실시예에서는 아스타산틴 색소를 생산하기 위해 야생형(wildtype)인 파피아 로도지마(이명:잔토필로마이세스 덴드로스, Xanthophyllomyces dendrorhous) 67-385를 돌연변이(mutant)화하여 아티마이신(antimycin) 유도에 의해 카르테노이 드(cartenoid)를 초과 생산할 수 있는 파피아 로도지마(Phaffia rhodozyma strain) 2A2N의 효모 균주를 사용하였다.In this embodiment To produce astaxanthin pigments, mutants of wild type papia rhododima (nickname: Xanthophyllomyces dendrorhous ) 67-385 were mutated to catenoids by induction of antimycin. A yeast strain of Phaffia rhodozyma strain 2A2N capable of producing more than cartenoids was used.

그리고, 상기 효모 균주를 30㎖ YM 배지가 포함된 300㎖ 플라스크(baffled flask)에서 종배양(seed culture)하고, 상기 종 배양물을 2ℓ 발효기(fermentor)에서 배양한 다음, 이를 대량 배양기에 공급하고 20℃에서 3∼5일동안 배양하였다. Then, the yeast strains were seeded in a 300 ml flask containing 30 ml YM medium, and the seed cultures were incubated in a 2 L fermentor, which was then supplied to a mass incubator. Incubated at 20 ° C. for 3-5 days.

이때, 임펠러(Impeller)속도는 용해 산소가 꾸준히 공급되어 공기순환이 될 수 있도록 200∼600 rpm으로 조절하였다.At this time, the impeller (Impeller) speed was adjusted to 200 ~ 600 rpm so that dissolved oxygen is supplied steadily to the air circulation.

[실시예 2] 배양된 미생물의 건조 및 분쇄Example 2 Drying and Crushing of Cultured Microorganisms

본 실시예는 본 발명의 분쇄방법의 효과를 알아보고자, 배양한 미생물을 건조하고 분쇄한 다음, 본 발명에 따른 분쇄방법에 의한 미생물의 세포벽 분쇄 효과를 카르테노이드의 총 함량, 카르테노이드의 성분분석, 전자현미경 관찰 및 아스타산틴 함량을 측정하여 분석하고자 하였다.In this embodiment, to determine the effect of the grinding method of the present invention, after drying and pulverizing the cultured microorganisms, the cell wall grinding effect of the microorganisms by the grinding method according to the present invention, the total content of carotenoids, component analysis of carotenoids , Electron microscopy and astaxanthin contents were measured and analyzed.

먼저, 상기 실시예 1에서 배양된 파피아 로도지마(잔토필로마이세스 덴드로스; 이하, 효모로 칭함)를 분무건조기와 드럼 건조기를 사용하여 건조하였다. First, papia rodojima (Xanthophyllomyces dendrose; hereinafter referred to as yeast) cultured in Example 1 was dried using a spray dryer and a drum dryer.

이때, 상기 분무건조기의 건조조건은 실험실 규모(pilot scale)일 경우 이옐라사(Eyela Co. Japan)의 분무 건조기를 분사하여 인입구(inlet) 온도는 180℃, 출구(outlet) 온도는 80℃로 1리터를 건조하였고, 플랜트 규모(plant scale)일 경우에는 삼영화학의 분무건조기를 인입구 온도 190℃, 출구 온도는 90℃로 하여 시간당 200리터를 분사하여 총 30톤을 건조하였다.At this time, when the drying conditions of the spray dryer is a laboratory scale (pilot scale) by spraying the spray dryer of Eyela Co. Japan (inlet temperature is 180 ℃, outlet temperature is 80 1 Liter was dried, and in the case of plant scale, the spray dryer of Samyoung Chemical was sprayed at 200 liters per hour with an inlet temperature of 190 ° C. and an outlet temperature of 90 ° C. to dry a total of 30 tons.

그리고, 드럼 건조인 경우에는 단해사의 드럼 건조기를 사용하여 150℃에서 분당 210rpm의 회전속도로 하여, 이를 처리 횟수로 기준하면서 건조하였다.In the case of drum drying, the drum dryer was dried at 150 ° C. at a rotation speed of 210 rpm per minute using the single drum dryer.

그 후, 밀(로울러밀, 광농기계공사)로 건조된 효모를 분쇄하여 분말의 평균입경이 3㎜ 이하가 되게 준비하였다.Thereafter, the yeast dried with a mill (roller mill, light agricultural machinery) was ground to prepare an average particle diameter of 3 mm or less.

이때, 밀은 flat roller(평판 롤러)로서 210rpm, 5HP의 조건하에서 1회에서 10회까지 단계별로 반복하여 파쇄하였다.At this time, the mill was repeatedly crushed step by step from 10 to 10 times under the condition of 210rpm, 5HP as a flat roller (flat roller).

[실시예 3] 건조 변수에 따른 미생물의 분쇄 효과Example 3 Crushing Effect of Microorganisms According to Drying Parameters

(1) 분무 건조기 사용에 따른 색소 추출 효과(1) Effect of Pigment Extraction by Using Spray Dryer

본 실시예는 분무 건조기를 사용하면서 건조 규모와 횟수에 따른 카르테노이드 색소의 추출효과를 알아보고자, 상기 실시예 2의 동일한 방법으로 수행하였다.This example was performed in the same manner as in Example 2 to determine the extraction effect of the carotenoid pigments according to the drying scale and the number of times using a spray dryer.

그리고, 건조된 효모를 평면 롤러 밀(flat roller mill)을 사용하여 분쇄하고, 상기 분쇄된 미생물에 추출용매인 에탄올(EtOH)과 디메틸 술폭시드(DMSO)을 사용하였다.The dried yeast was ground using a flat roller mill, and ethanol (EtOH) and dimethyl sulfoxide (DMSO) as extraction solvents were used for the ground microorganisms.

이의 결과, 도 1에 도시된 바와 같이, 실험실 규모에서 추출된 색소의 함량은 처리횟수가 1∼3회까지 증가한 후 그 이후에 큰 변화가 없는 반면 플랜트 규모는 10회까지 꾸준히 증가함을 알 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 1, the content of the pigment extracted at the laboratory scale increased by 1 to 3 times of treatment, after which there was no significant change, while the plant scale increased by 10 times. there was.

(2) 드럼 건조기 사용에 따른 색소 추출 효과(2) Effect of Pigment Extraction by Using Drum Dryer

본 실시예에서는 건조기에 따른 색소 추출 효과를 알아보고자, 분무 건조기와 드럼 건조기를 이용한 카로티노이드의 총함량과 아스타잔틴의 추출효과를 비교/분석하였다.In this example, to determine the effect of the pigment extraction according to the dryer, the total effect of the carotenoids and the extraction effect of astaxanthin using a spray dryer and a drum dryer was compared / analyzed.

이때, 배양과 분쇄 및 추출은 상기 실시예 1, 2와 동일하게 수행하였으며, 추출용매는 에탄올을 사용하였다.At this time, the culture and grinding and extraction were carried out in the same manner as in Examples 1 and 2, the extraction solvent was used for ethanol.

이의 결과, 하기 표 1에 나타난 바와 같이, 드럼 건조기로 분쇄한 효모는 분무건조기를 사용한 것보다 초기 색소추출이 높으나 총 색소함량이 낮음을 알 수 있었다. As a result, as shown in Table 1, the yeast pulverized with a drum dryer was found to have a higher initial pigment extraction than the spray dryer, but the total pigment content was low.

구분division 카로테노이드 함량[㎎/g(효모)]Carotenoid content [mg / g (yeast)] 아스타산틴[㎎/g(효모)]Astaxanthin [mg / g (yeast)] 분무 건조Spray drying 처리전Before treatment 0.020.02 0.010.01 처리후After treatment 2.012.01 1.311.31 드럼 건조Drum drying 처리전Before treatment 0.310.31 0.180.18 처리후After treatment 1.261.26 0.730.73

이와같은 차이는 건조 시, 열판에 의한 세포벽의 손상이 드럼 건조기가 더 크기 때문인 것으로 판단된다.This difference is judged to be due to the larger size of the drum dryer due to the hot plate damage on drying.

(3) 건조 입자 크기(3) dry particle size

상기 실시예 3-1과 3-2에서 분쇄된 효모의 건조입자의 크기를 알아보고자, SEM(Scanning electron microscope)을 사용하여 육안으로 형상 및 크기를 측정하였다. To determine the size of the dry particles of the yeast pulverized in Examples 3-1 and 3-2, the shape and size were visually measured using a scanning electron microscope (SEM).

이의 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 건조입자 크기가 실험실 규모는 8.5∼ 10㎛, 플랜트 규모는 25∼30㎛로 나타남으로써, 건조규모에 따라 크기가 2∼3배 차이가 있음을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 2, the dry particle size was 8.5 to 10 μm, and the plant size was 25 to 30 μm, indicating that there was a difference of 2-3 times depending on the dry size. .

(4) 건조 방식에 따른 세포벽의 파괴효과(4) Destructive effect of cell wall by drying method

건조 방식에 따라 효모의 세포벽 파괴 효과를 SEM을 통해 육안으로 확인하고자 하였다.According to the drying method, the cell wall destruction effect of yeast was visually confirmed through SEM.

도 3에 도시된 바와 같이 (a)는 대조군(스케일바 5㎛), (b)는 분무 건조기 군(스케일바 10㎛), (c)는 드럼 건조기군(스케일바 20㎛), (d)는 분무 건조 후 분쇄(스케일바 5㎛)를 나타내었으며, 이의 결과 분무 건조 후 밀(mill)에 의한 분쇄는 세포벽을 파괴하는 데 효과가 우수함을 알 수 있었다.As shown in Figure 3 (a) is a control group (scale bar 5㎛), (b) a spray dryer group (scale bar 10㎛), (c) drum dryer group (scale bar 20㎛), (d) Showed the pulverization after spray drying (scale bar 5㎛), and as a result, it was found that pulverization by mill after spray drying has an excellent effect on breaking the cell wall.

[실시예 4] 세포벽 파쇄 효모의 동물에의 실체 이용 실험Example 4 Substance Use Experiment in Animals of Cell Wall Breaking Yeast

본 실시예는 본 발명의 방법에 따라 세포벽을 분열시킨 효모를 실험동물에 급여하여 미생물이 가지고 있는 아스타잔틴의 생체 활용 효과를 확인하고자 기간및 첨가별 수준에 따른 산란계의 착색도를 측정하여 생체 내 흡수되는 정도를 비교/분석하였다.In this embodiment, in order to confirm the bioavailability of the astaxanthin possessed by the microorganisms by feeding the yeasts that cleaved the cell wall in accordance with the method of the present invention, the degree of pigmentation of the laying hens according to the period and the level of addition was measured in vivo. The extent of absorption was compared / analyzed.

실험방법은 다음과 같이 수행하였다.Experimental method was carried out as follows.

180마리 이사브라운 암탉(ISA 갈색암탉)을 실험대상으로 선정하고, 6주간 사육을 하였으며, 사육조건은 공시축에 닙플이 장착된 2수용 3단 철제케이지에 2수씩 수용하였고, 사료와 음수는 자유 채식하도록 하였으며, 점등은 새벽 4시부터 오후 9시까지 17시간 고정 점등하였다.180 Isa Brown hens (ISA brown hens) were selected as the test subjects, and they were reared for 6 weeks, and the conditions for breeding were housed in a two-stage three-stage iron cage equipped with a nipple on the test axis. They were vegetarian, and the lights were fixed for 17 hours from 4 am to 9 pm.

그리고, 사료는 60개의 닭장(닭장당 1마리)에 임의적으로 동일한 양을 실험대상 닭에게 급여되도록 하였으며, 하기 표 2에 보는 바와 같이, 78주령 이사브라운 갈색산란계 225수를 공시하여 대조군(control) 닭의 사료는 아스타잔틴이 전혀 포함되지 않게 조제하고(무첨가군 C), 실험군은 아스타잔틴을 0.05%, 0.1%, 0.2% 및 0.3%를 추가하여 제조하고, 이를 급여한 5개의 군으로 나누어 수행하였다.In addition, the feed was to be fed to the test subject chicken in the same amount randomly in 60 chicken coop (1 per chicken coop), as shown in Table 2, the control of the control (control) to disclose the 225 number of 78-week-old Isa Brown brown laying hens Chicken feed was formulated without astaxanthin at all (no additive group C), and the experimental group was prepared by adding 0.05%, 0.1%, 0.2% and 0.3% astaxanthin, It was performed in portions.

구분division 추가량(%)% Added 무첨가군No addition 0.050.05 0.10.1 0.20.2 0.30.3 반복수Iterations 33 33 33 33 33 반복당 마리수Number of iterations 1515 1515 1515 1515 1515 총마리수Total 4545 4545 4545 4545 4545

그리고 사료는 하기 표 3에 보는 바와 같이, 황색옥수수와 대두박 위주의 배합사료를 사용하였는데, 조단백질과 에너지 함량이 각각 16%와 2,800㎉/㎏이었다.And as shown in Table 3, yellow corn and soybean meal-based blended feed was used, crude protein and energy content of 16% and 2,800 ㎉ / ㎏, respectively.

성분ingredient 함량 비율(%)% Of content 옥수수corn 68.3368.33 대두분Soy flour 17.8217.82 옥수수 글루텐 가루Corn Gluten Flour 3.603.60 대두유Soybean oil -- 석회석(limeston)Limestone 8.408.40 0.930.93 DL-메티오닌50DL-Methionine 50 0.090.09 L-리신80L-Lysine 80 0.080.08 비타민-미네랄 복합체Vitamin-mineral complex 0.500.50 식염saline 0.250.25 총 합total 100100 화학적 조성Chemical composition 물질대사에너지(ME), ㎉/㎏Metabolic Energy (ME), ㎉ / ㎏ 2,8002,800 조단백질(CP)Crude Protein (CP) 16.0016.00 칼슘(Ca) %Calcium (Ca)% 3.403.40 유용한 인산(P) %Useful Phosphoric Acid (P)% 0.2750.275 메티오닌 %Methionine% 0.760.76 리신 %Lee Sin % 0.330.33 비타민-미네랄 복합체 사용량(사료 1㎏기준)Vitamin-mineral complex usage (based on feed 1kg) 비타민A 1,600,000 IU, 비타민 D3 300,000IU, 비타민 E 800IU, 비타민K3 132㎎, 비타민B2 1,000㎎, 비타민B12 1,200㎎, 니아신 2,000㎎, 판토네이트 칼슘 800㎎, 엽산 60㎎, 염화콜린 35,000㎎, DL-메티오닌 6,000㎎, 철 4,000㎎, 구리 500㎎, 마그네슘 12,000㎎, 아연 9,000㎎, 코발트 100㎎, BHT 6,000㎎, 요오드 250㎎Vitamin A 1,600,000 IU, Vitamin D 3 300,000 IU, Vitamin E 800 IU, Vitamin K3 132 mg, Vitamin B2 1,000 mg, Vitamin B12 1,200 mg, Niacin 2,000 mg, Pantonate calcium 800 mg, Folic acid 60 mg, Choline chloride 35,000 mg, DL Methionine 6,000 mg, iron 4,000 mg, copper 500 mg, magnesium 12,000 mg, zinc 9,000 mg, cobalt 100 mg, BHT 6,000 mg, iodine 250 mg

[실시예 5] 본 발명에 따른 사료 첨가제 효과Example 5 Feed Additive Effect According to the Present Invention

본 실시예는 본 발명에 따라 건조된 효모를 첨가한 사료를 닭에게 급여한 다음, 닭의 혈액과 피부에 함유된 아스타잔틴의 양을 측정하여 아스타잔틴 활용 효과를 알아보고자 하였다.In this embodiment, the feed was added to the yeast dried according to the present invention, and then to determine the effect of astaxanthin by measuring the amount of astaxanthin contained in the blood and skin of the chicken.

이때, 상기 건조된 효모는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 드럼 건조기를 사용하여 건조한 것을 사료 1㎏ 당 100g을 첨가하여 닭에게 6주동안 일정량을 동일 하게 급여하였으며, 대조군은 분쇄하지 않는 효모를 그대로 첨가한 사료를 사용하였다. At this time, the dried yeast was fed using a drum dryer in the same manner as in Example 3 to 100g per 1kg feed was fed equally for a certain amount for 6 weeks, the control was left unbroken yeast as it is Added feed was used.

그런다음, 사료공급 후에 닭의 혈액과 피부 및 계란에 함유되거나 침착된 아스타잔틴양을 측정하였다. Then, after feeding, the amount of astaxanthin contained or deposited in the blood, skin and eggs of the chicken was measured.

이때, 통계분석은 본 시험에서 얻어진 피부착색도와 계육착색도은 SPSS 11.0 프로그램(program)을 사용하여 분산분석을 실시하였으며, 처리간의 유의차 검정은 세프테 방법(Sefte's method)를 이용하였으며 신뢰수준은 모두 95% 수준에서 분석을 실시하였다.At this time, the variance analysis was performed using SPSS 11.0 program for skin coloration and chromophore coloration obtained in this test.Sefte's method was used for the significant difference between treatments. Analysis was performed at the% level.

이의 결과, 닭의 혈액은 세포벽이 손상시키지 않은 효모(이하 대조군)를 사료에 첨가하여 급여한 경우 아스타잔틴 양이 2주령은 530ng/㎖, 4주령은 830ng/㎖, 6주령은 1310ng/㎖ 이었으며, 드럼 건조기로 건조한 효모(이하 실험군)에서는 2주령은 744ng/㎖, 4주령은 1030ng/㎖, 6주령은 2264ng/㎖ 으로 측정되었다.As a result, when the chicken blood was fed with yeast (hereinafter referred to as control) without damaging the cell wall, the astaxanthin amount was 530ng / ml for 2 weeks, 830ng / ml for 4 weeks, and 1310ng / ml for 6 weeks. In the yeast (hereinafter experimental group) dried with a drum dryer, it was measured as 744ng / 2 weeks, 1030ng / 4 weeks, 2264ng / 6 weeks.

그리고, 닭 피부의 착색도는 대조군과 실험군이 각각 2주령 554과 1073ng/g, 4주령 684과 1696ng/g, 6주령 784과 1863ng/g으로 나타났으며, 도 4에서 보는 바와 같이 육안으로도 색소의 착색도가 뚜렷이 구분됨을 알 수 있었다.In addition, the pigmentation of the chicken skin was 2 weeks 554 and 1073ng / g, 4 weeks 684 and 1696ng / g, 6 weeks 784 and 1863ng / g in the control group and the experimental group, respectively, as shown in Figure 4 It was found that the coloring degree of was clearly distinguished.

따라서, 본 발명에 따른 미생물의 분쇄방법은 미생물에 축적된 색소의 추출 효과와 이를 섭취하여 이용할 수 있는 생체 활용도를 증가시켜 아스타잔틴을 피부 뿐만 아니라 체내의 지질부분에도 축적시키는 것을 확인할 수 있었다.Therefore, the method of pulverizing the microorganism according to the present invention was confirmed to accumulate astaxanthin not only in the skin but also in the lipid part of the body by increasing the extraction effect of the pigment accumulated in the microorganism and the bioavailability which can be used by ingesting it.

상술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 분쇄된 효모는 세포벽의 파괴정도가 우수하고, 이에 따른 색소추출 효율이 증가되기 때문에, 생체 활용도가 높아서 사료 및 사료 첨가제 또는 식품 및 식품 첨가물로 사용할 시, 유효성분을 효율적으로 이용할 수 있어 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 급여한 동물들의 astaxanthin축적은 명백하였다. astaxanthin은 피부뿐만 아니라 체내의 지질 부분에도 축적되었다.As described above, the yeast pulverized according to the method of the present invention is excellent in the degree of destruction of the cell wall, the pigment extraction efficiency is increased accordingly, when used as a feed and feed additives or food and food additives with high bioavailability, It can be used as a functional material because it can effectively use the active ingredient. Accumulation of astaxanthin in fed animals was evident. Astaxanthin accumulated not only in the skin but also in the lipid part of the body.

이상과 같이, 본 발명은 천연색소를 함유한 미생물의 세포벽을 간단하고 효과적으로 파괴하여, 천연색소를 효율적으로 추출할 수 있게 되었으며, 상기 방법을 이용하여 사료 및 사료 첨가제로 또는 식품 및 식품 첨가제의 저장성 및 인체에 유익한 기능성 소재로 사용할 수 있으며 저렴하고 용이하게 적용할 수 있어 동종업계 진출 시 파급효과가 클 것으로 예상된다.As described above, the present invention is to simply and effectively destroy the cell wall of the microorganisms containing natural pigments, it is possible to efficiently extract the natural pigments, using the above method as a feed and feed additives or storage of food and food additives And it can be used as a functional material beneficial to the human body, it is expected to have a large ripple effect when entering the industry because it can be applied cheaply and easily.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (1) 아스타잔틴을 함유하는 파피아 로도지마(Phaffia rhodozyma) 및 이의 돌연변이주로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 파피아속 균주를 배양하는 단계;(1) culturing one or more Papia strains selected from the group consisting of asphaxanthin- containing Phaffia rhodozyma and mutants thereof; (2) 상기 배양된 균주를 드럼건조기에서 건조하는 단계;(2) drying the cultured strain in a drum dryer; (3) 상기 건조된 균주를 롤러 밀에서 분쇄하는 단계;(3) milling the dried strain in a roller mill; (4) 상기 분쇄된 균주를 에탄올로 추출하는 단계; 및(4) extracting the ground strain with ethanol; And (5) 상기 추출물을 건조하는 단계:(5) drying the extract: 를 포함하는, 아스타잔틴의 추출방법.Containing, astaxanthin extraction method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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