KR100876921B1

KR100876921B1 - 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법.

Info

Publication number: KR100876921B1
Application number: KR1020070096374A
Authority: KR
Inventors: 김신규
Original assignee: 주식회사 경희매니지먼트컴퍼니; 조정원; 오건영; 김신규
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-01-07

Abstract

본 발명은 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기물질인 계내금을 이용하여 갑각류의 껍질 또는 동물의 각질을 발효처리함으로써 껍질이나 동물의 각질 속에 함유된 탄산 칼슘과 중금속 염류가 분해되어 연질화되어 갑각류의 껍질과 동물의 각질이 갖는 유효물질을 손쉽게 이용, 섭취할 수 있도록 한 것이다.

따라서 본 발명은 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 세절하는 단계와, 상기 세절된 껍질 또는 각질을 세척하는 단계와, 상기 세척된 껍질 또는 각질을 살균처리하는 단계와, 계내금을 세척 및 건조하는 단계와, 상기 세척 및 건조된 계내금을 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄된 계내금을 살균처리하는 단계와, 상기 살균처리된 껍질 또는 각질에 상기 살균처리된 계내금 및 정제수를 투입하여 반응시키는 단계와, 상기 반응이 완료된 반응물을 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

계내금, 갑각류, 각질, 연화, 발효

Description

갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법.{METHOD FOR TENDERIZING SHELL OF CRUSTACEAN OR ANIMAL HORNY SUBSTANCE}

게 껍질(Eriocheir Sinenis, H), 새우껍질(Macrobrachium Nipponese)과 같은 갑각류에는 인체내에서 콜레스테롤 저하, 항균작용, 면역력 증가, 방부작용에 도움을 주는 키틴(Chitin)이라고 하는 셀룰로스(Cellulose)와 같은 고분자 물질이 함유되어 있으며, 그 분자량은 300,000∼500,000 이상이다. 그리고 상기 키틴은 강산과 강알칼리에 용해되지 않고 식초에 녹으며, 위장, 대장, 타액, 효소에 의하여 소량 분해되어 흡수된다.

그리고 키토산은 키틴을 원료로하여 만드는 수용성의 고분자 화합물로서, 인체와 친화력이 강하여 인체에 투여하였을 때 거부반응이 거의 나타나지 않기 때문 에 식품, 의약품, 화장품, 방부 보존제, 해독제 등에 많이 사용되고 있다.

상기 키토산의 중요한 화학적 기능은 키토산 분자에 아미노(amino)기가 함유되어 (+)이온을 갖고 있는 바, 콜레스테롤, 세균, 박테리아 또는 원자량이 큰 중금속, 농약, 다이옥신 등 (-)이온을 갖고 있는 유해물질과 반응하여 흡착하는 상태로 되어 체외로 배설하는 것이다.

그러나 상기 키틴과 키토산은 흡수가 잘 이루어지지 않기 때문에 흡수가 잘되는 형태(수용성)으로 만들기 위한 연구가 거듭되고 있는 데, 고분자의 고리를 절단하여 저분자화 하던가, 다른 화합물과 분자결합하여 물에 쉽게 녹고 잘 흡수되는 화합물로 개량하기 위한 연구가 많이 진행되었다.

상기 연구 결과로서 인산과 알코올로 가수분해하는 방법과 입자도가 미세한 키틴을 제조하는 방법도 제시되었으며, 한국과학기술원에서는 분리공정을 이용하여 분자량을 분획분리하는 방법으로 물에 녹는 키토산 일부분을 분리 개발하고 있다.

종래 사용되는 일반적인 키토산의 추출방법은 게껍질을 염산으로 처리하여 탄산칼슘을 제거하고 가성소다를 이용하여 단백질을 제거한 후, 다시 과산화수소를 이용하여 탈색된 백색 분말 상태인 키틴을 얻는다. 이러한 키틴을 100℃에서 강 알칼리로 처리하면 아세틸기가 제거되어 키토산을 획득하는 것이다.

한편, 닭의 모래 주머니 속에 있는 얇은 막(이하 '계내금'이라 한다.)(Gallus domesticus Braisson)은, 벤트리큐린(Ventriculin), 케라틴(Keratin), 시스테인(Cystein), 글루코프로테인(Glucoprotein)과 소량의 비타민 B₁, B₂, 니코틴산(Nicotinic Acid), 아스코르빈산(Ascorbic acid) 등의 성분으로 알려져 있다. 또한 한방의약에서는 소화불량, 쿠토, 설사, 배에 가스 차는 것, 야뇨증, 갈증해소, 편도선염 등에 사용되는 것으로 기재되어 있다.(중약대사전 1-170, 동의보감 3-1690) 그리고 상기 계내금 속에 대표적으로 함유되어 벤트리큐린의 성질은 생체내에서 산분비를 촉진하여 닭의 모래 주머니 속의 돌, 모래, 철, 구리, 도자기 부스러기 등 칼슘성분을 분해 소화시킬 수 있도록 하는 것이다.

따라서 본 발명자는 게 껍질 속에 있는 유효성분의 3/4이 칼슘이라는 사실과, 닭이 모래, 돌, 도자기 부스러기, 구리, 철, 유리가루 등을 먹고 그것을 소화시키는 것을 기초로 본 발명을 발명하기에 이르렀다.

즉, 게 껍질에 포함된 칼슘 성분이 효소에 의하여 가수분해를 받으면 칼슘화합물과 다른 화합물이 분해되어, 딱딱한 갑각류가 물렁하게 변화 될 것을 예상하여, 화학적 방법이 아닌 효소작용을 응용하게 된것이다.

종래기술의 문헌정보

[문헌1] US 4034121 B1

[문헌2] US 4286087 B1

[문헌3] KR 10-141083 B1

[문헌4] US 5730876 B1

[문헌5] Water-Soluble Chilosan inhibits the Production of pro-inflammatory cytotime in human astrocytoma cells activated by amyloid β peptid and interleukin-β. Neuroscience Letters(2002)

[문헌6] H.M.Kim, et. Nitric Oxide Production by high molecular weight water soluble chitosan Via Nuclear factor-kB activations. Cancer detection and Prevention Vol. 24/ Suplement.(2000)

[문헌7] Development of natural preservative system using the mixture of Chitosan-lnula helenium I., extracts. International Journal of cosmetic Science.(2000)

[문헌8] High molecular weight water-soluble chitosan acts as an accelerator of macrophages activation by recombinant interferon γ via a process involving L-arginine-dependent nitric oxide production. Internatinal Journal of Immunopharmacology 22(2000) 923-933

[문헌9] 고분자 수용성 키토산 Mukai(2002)

[문헌10] 서상봉 외. 수용성 키토산의 항균, 항산화 특성에 관한 연구. 한국공업화학회지.(1998)

따라서 본 발명의 목적은 키틴과 키토산을 다량 함유하는 갑각류의 껍질과 동물의 각질을 연화하기 위하여, 화학적 방법으로 분리정제하여 유도체로 분자화합물을 유도하는 복잡한 과정을 거쳤던 종래의 연화방법이 갖는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유기물질인 계내금을 이용하여 갑각류의 껍질 또는 동물의 각질을 발효처리하여 연화함으로써 갑각류의 껍질과 동물의 각질이 갖는 유효물질을 손쉽게 이용, 섭취할 수 있도록 하는 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법은, 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 세절하는 단계와,

상기 세절된 껍질 또는 각질을 세척하는 단계와,

상기 세척된 껍질 또는 각질을 살균처리하는 단계와,

계내금을 세척 및 건조하는 단계와,

상기 세척 및 건조된 계내금을 분쇄하는 단계와,

상기 분쇄된 계내금을 살균처리하는 단계와,

상기 살균처리된 껍질 또는 각질에 상기 살균처리된 계내금 및 정제수를 투입하여 반응시키는 단계와,

상기 반응이 완료된 반응물을 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특 징으로 한다.

그리고 상기 껍질 또는 각질과 계내금을 살균처리 방법은, 100∼120℃의 온도에서 0.7∼1.2 Psi의 압력으로 5∼10분간 살균하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 계내금의 세척 및 건조단계는, 계내금을 정제수에 5∼7시간 담가둔 후 여과하여 정제수로 세척하고, 상기 세척된 계내금을 건조기에서 건조하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 살균처리된 계내금에 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 및 정제수를 투입하여 반응시키는 단계는, 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 100중량부를 기준으로, 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 100중량부에 상기 살균처리된 계내금 50∼80중량부 및 정제수 200∼300중량부를 투입하고 50∼70℃에서 20∼30시간 반응하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 반응시키는 단계 후, 반응완료된 반응물에서 악취가 날 경우 상기 반응물을 감압농축 한 후, 이에 다시 정제수와 주정의 혼합물을 가하고 감압농축하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 갑각류의 껍질은 게껍질, 새우껍질, 바다가재껍질 및 남생이껍질로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 짐승의 각질은 녹각, 녹용, 소뿔, 물소뿔 및 염소뿔로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 유기물질인 계내금을 이용하여 갑각류의 껍질 또는 동물의 각질을 발효처리하여 갑각류의 껍질이나 동물의 각질 속에 함유된 탄산 칼슘과 중금속 염류가 분해되어 연질화되도록 함으로써 갑각류의 껍질과 동물의 각질이 갖는 유효물질을 손쉽게 이용, 섭취할 수 있도록 하는 등의 유용한 효과를 제공한다.

또한 상기 갑각류의 껍질이나 동물의 각질에 함유된 키토산과 같은 난용성 물질을 화학적 방법으로 분리정제하여 유도체로 분자화합물로 유도하는 복잡한 과정을 거치지 않고 계내금으로 발효처리함으로써 쉽게 분말화 할 수 있는 제품을 생산할 수 있고, 갑각류의 껍질이나 동물의 각질에 함유된 인체에 필요한 미네랄인 칼슘, 규소, 철, 구리, 아연, 망간, 마그네슘 등을 그대로 복용할 수 있도록 하는 것이고, 식품, 의약품, 화장품 등의 제품에 원료로서 유효하게 사용할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

먼저 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 세절한다.

이때 상기 갑각류의 껍질은 게껍질, 새우껍질, 바다가재껍질 및 남생이껍질로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 이용할 수 있으며, 상기 짐승의 각질은 녹각, 녹용, 소뿔, 물소뿔 및 염소뿔로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 이용할 수 있다.

그리고 상기 세절에 있어서는 그 세절방법이나 크기 등은 제한하지 않는다.

세절이 완료되면, 세절된 껍질 또는 각질을 세척는 데, 증류수 또는 정제수 를 이용하여 깨끗이 세척하도록 한다. 그리고 녹각 등 짐승의 각질류를 세척하기 전에는 이를 뜨거운 물에서 30∼50분 끊인 후, 쌀뜨물에 실온에서 17∼24시간 담갔다가 세척하도록 한다. 이는 짐승의 각질에는 공통적으로 탄산칼슘, 인산칼슘 및 질소 화합물이 함유되어 있는 바, 함유된 경질 단백질을 쉽게 변화시키 위함이며, 쌀뜨물이 정제수보다 연화에 적합하여 표면의 거친 가죽을 쉽게 제거한 후 처리하기 위함이다.

상기와 같이 세척이 완료되면, 이를 살균처리하도록 한다.

상기 살균처리방법은 100∼120℃의 온도에서 0.7∼1.2 Psi의 압력으로 5∼10분간 살균하는데, 상기 온도가 100℃를 초과하면 살균이 이루어지지 않으며 120℃ 미만이 되면 필요 이상의 고온으로 에너지가 낭비되며 상기 압력이 저압이 되거나 고압이 되면 경제성이 좋지 못하기 때문이다. 그리고 상기 살균시간이 5분 미만이 되면 살균이 완료되지 못하고 10분을 초과하면 살균이 완료되어 더 이상 살균처리하는 것이 경제적이지 못하기 때문이다.

상기와 같이 살균처리가 완료되면 이에 계내금을 투입하여 반응시키는 데, 상기 계내금은 다음과 같이 준비한다.

먼저 계내금을 세척 및 건조하는 데, 계내금의 세척방법으로는 계내금을 정제수에 1:5 중량비 정도로 5∼7 시간 담가둔 후 여과하고 정제수로 세척하며, 이를 감압건조기 중에서 50∼55℃에서 40∼60분간 건조하고 분쇄하여 살균처리한다.

이때 상기 살균처리방법은 위에서 설명한 갑각류의 껍질이나 동물의 각질을 살균처리하는 방법과 동일한 방법을 사용하고, 분쇄입도 및 방법은 제한하지 않는다.

그리고 상기 계내금을 정제수에 5∼7시간 담가두는 이유는 계내금 속의 불순물을 제거하고 연화시켜 살균처리 시 살균능력을 배가하기 위함이며, 정제수로의 세척은 3회 정도 실시한다. 또한 정제수를 대신하여 증류수를 사용할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 계내금이 준비되면, 상기 살균처리된 계내금에 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 및 정제수를 투입하여 반응시킨다. 이때 그 투입량은 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 100중량부를 기준으로, 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 100중량부에 상기 살균처리된 계내금 50∼80중량부 및 증류수 200∼300중량부를 투입하고 50∼70℃에서 20∼30시간 반응한다. 그리고 반응시에는 가끔 교반하여 주고, 환기시킨다.

상기와 같이 투입하는 이유는, 상기 계내금이 50중량부 미만이되면 연화가 잘 이루어지지 않으며, 80중량부를 초과하면 과량이 되고, 상기 증류수가 200중량부 미만이거나 300중량부를 초과하여도 반응이 잘 이루어지지 않기 때문이다.

또한 상기 반응 온도를 50∼70℃로 하는 것은 계내금이 칼슘염을 잘 분해시키는 온도이기 때문이며 반응시간이 20시간 미만으로 되면 반응이 완료되지 않고 30시간을 초과하면 재료가 부폐되어 악취가 나기 때문이다.

상기와 같이 반응, 즉 발효가 완료되면 물렁한 덩어리 정도로 되는데, 이를 건조하면 쉽게 분말화 할 수 있는 부드러운 고체가 되는 것이다. 상기 건조 방법은 제한하지 않는다.

상기와 같이 제조가 완료된 연화된 갑각류 껍질 또는 동물의 각질은 식품, 의약품, 화장품 등의 제품의 원료료 유용하게 사용될 수 있으며, 가축의 사료 첨가제로 사용되어도 소화에 문제가 없고, 비료로 사용되어도 토양과 친화력이 우수함은 물론이며 산성화된 토양의 중화처리에도 유용하게 사용할 수 있다.

그리고 상기와 같이 연화된 갑각류 껍질 또는 동물의 각질은 종래와는 달리 키토산만을 분리하는 것이 아닌, 갑각류의 껍질 또는 동물의 각질에 포함된 유효한 미네랄인칼슘, 규소, 철, 구리, 아연, 망간, 마그네슘 등이 그대로 포함된 상태이므로, 이를 그대로 섭취할 수 있게 되는 것이다.

또한 반응이 완료된 후에는 악취가 발생될 수 있는데, 이는 갑각류의 껍질이나 동물의 각질이 함유한 단백질과, 계내금이 함유한 단백질, 케라틴 등의 분해에 의하여 발생한 암모니아, 인돌, 스카톤의 복합 취기이다.

따라서 악취가 발생될 경우, 상기 반응물을 감압농축(bp₂₀, 50∼60℃) 한 후, 이에 다시 정제수와 주정의 혼합물을 가하고 감압농축(bp₂₀, 50∼60℃)하는 단계를 추가로 하여 악취를 없앨 수 있다.

상기 감압농축는 다수회에 걸쳐 실시할 수 있는데, 정제수와 주정의 혼합물 은 15:1(1차 투입시), 10:1(2차 투입시) 중량비 등으로 조절하여 실시할 수 있으며, 주정은 95%의 주정을 사용할 수 있다.

그리고 상기에서는 정제수를 이용하여 본 발명을 설명하였지만 정제수를 대신하여 증류수를 사용할 수 있음은 물론이다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예1)

게 껍질 100g을 세절하여 정제수로 잘 세척한 후 115℃(0.72∼1.2Psi, 5∼10분)에서 살균처리하였다. 또한 이와 동시에 계내금 60g을 정제수 300ml에서 6시간 담가둔 후 여과하고 정제수로 3회 세척하였다. 세척된 계내금은 감압건조기 중에서 50℃에서 50분간 건조하고 분쇄하여 115℃(0.72∼1.2Psi, 5∼10분)에서 살균처리하였다.

상기 살균처리한 게 껍질 100g에 계내금 60g을 항온조에 넣고, 정제수 230ml를 가하고 60℃에서 30시간 반응시켰다. 이를 가끔 교반하여 주며 환기시키고, 반응이 완료되면 열풍건조기에서 50℃로 건조하였다. 상기와 같이 실시한 결과 갈색의 특이한 취기가 있으며 쉽게 분말화할 수 있는 부드러운 고체를 획득하였다.

실시예2)

녹각 100g을 세절하여 뜨거운 물에서 40분간 끊인 후, 쌀뜨물에 실온에서 20 시간 담갔다가 정제수로 3회 세척한 후 115℃(0.72∼1.2Psi, 5∼10분)에서 살균처리하였다. 이를 항온로에 넣고 실시예1)과 같이 제조한 계내금 70g과 정제수 250ml를 가하고 잘 혼합한 후 60℃에서 25시간동안 반응시켰다. 반응시에는 가끔 교반하면서 환기시켰다. 반응이 완료된 반응물을 열풍건조기에서 50℃로 건조하여 분말화하기 쉬운 부드러운 녹각을 획득하였다.

실시예3)

녹용 100g을 세절한 후 정제수로 3회 세척하였다. 그리고 이를 115℃(0.72∼1.2Psi, 5∼10분)에서 살균처리하고 항온조에 투입하여 실시예1)과 같이 제조한 계내금 60g과 정제수 230ml를 가하고 잘 혼합하였다. 그리고 이를 60℃에서 25시간동안 반응시켰다. 반응이 완료되자 악취가 발생하였다. 상기 반응물을 감압농축(bp_20,50∼60℃)하여 냄새를 감소시키고, 이에 다시 정제수 300ml와 95%의 주정20ml를 가하고 10∼20분동안 교반하면서 가열한 후 다시 감압농축을 1차와 같이 실시하였다. 2차 감압농축한 농축물에 다시 정제수300ml와 95% 주정30ml를 가하고, 감압농축을 1차와 같이 실시한 후, 진공 건조기 중에서 건조함으로써, 악취가 소실되고 갈색 연화된 제품을 획득하였다.

본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만 본 발명이 이에 국한되는 것은 아닌 것으로, 닭 이외의 조류와 짐승 장기 중에서 균체를 분리 배양하여 갑각 류, 각질류를 연화하는 것도 가능한 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

Claims

갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 세절하는 단계와,

상기 세절된 껍질 또는 각질을 세척하는 단계와,

상기 세척된 껍질 또는 각질을 100∼120℃의 온도에서 0.7∼1.2 Psi의 압력으로 5∼10분간 살균처리하는 단계와,

계내금을 정제수에 5∼7시간 담가둔 후 여과하여 정제수로 세척하고, 상기 세척된 계내금을 건조기에서 건조하는 단계와,

상기 세척 및 건조된 계내금을 분쇄하는 단계와,

상기 분쇄된 계내금을 100∼120℃의 온도에서 0.7∼1.2 Psi의 압력으로 5∼10분간 살균처리하는 단계와,

상기 살균처리된 껍질 또는 각질에 상기 살균처리된 계내금 및 정제수를 투입하여 반응시키는 단계와,

상기 반응이 완료된 반응물을 건조하는 단계를 포함하여 이루어지되,

상기 살균처리된 껍질 또는 각질 및 정제수에 상기 살균처리된 계내금을 투입하여 반응시키는 단계는, 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 100중량부를 기준으로, 상기 살균처리된 껍질 또는 각질 100중량부에 상기 살균처리된 계내금 50∼80중량부 및 정제수 200∼300중량부를 투입하고 50∼70℃에서 20∼30시간 반응하는 것이고,

상기 반응시키는 단계 후, 반응완료된 반응물에서 악취가 날 경우 상기 반응물을 감압농축 한 후, 이에 다시 정제수와 주정의 혼합물을 가하고 감압농축하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 세절된 짐승의 각질을 세척하기 전, 상기 세절된 각질을 물에서 30∼50분 끊인 후, 쌀뜨물에 17∼24시간 담갔다가 세척하는 것을 특징으로 하는 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,

상기 갑각류의 껍질은 게껍질, 새우껍질, 바다가재껍질 및 남생이껍질로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 짐승의 각질은 녹각, 녹용, 소뿔, 물소뿔 및 염소뿔로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 갑각류의 껍질 또는 짐승의 각질을 연화하는 방법.