KR101086441B1 - α-글리코실이소퀘르시트린, 그의 제조 중간체, 및부생성물의 조제 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 루틴으로부터 이소퀘르시트린을 생성하는 공정에 있어서, 나린긴 분해 활성을 갖는 효소로 처리하는 공정을, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 콩 단백, 한천, 펙틴, 효모 추출물, 난백 펩티드, 클러스터 덱스트린, 아라비아검, 아르기닌, 메타인산 나트륨, 카라야검, 로커스트빈검, 피로인산 나트륨, 글루코사민, 키틴, 글루타민산 나트륨, 덱스트린, 트레할로오스, 및 곡류를 원료로 하는 각종 식품 재료 등의, 가식성 성분의 존재 하에서 하는 것을 특징으로 하는 이소퀘르시트린, α-글리코실이소퀘르시트린, 및 람노오스의 제조방법을 제공한다. 이러한 방법에 의하면, 산화방지제, 퇴색 방지제나 향기변화 방지제 등으로서 유용한 이소퀘르시트린 및 α-글리코실이소퀘르시트린을 높은 수율로 제조할 수 있다.
이소퀘르시트린, α-글리코실이소퀘르시트린, 람노오스

Description

α-글리코실이소퀘르시트린, 그의 제조 중간체, 및 부생성물의 조제 방법{METHOD OF PREPARING α-GLYCOSYLISOQUERCITRIN, INTERMEDIATE THEREFOR, AND BY-PRODUCT}
본 발명은, 산화방지제, 퇴색 방지제, 및 향기변화 방지제 등으로서 식품분야나 향장품(香粧品) 분야에서 널리 사용되고 있는 α-글리코실이소퀘르시트린 및 그의 제조 중간체인 이소퀘르시트린의 제조방법에 관한 것이다. α-글리코실이소퀘르시트린은 수용성이 낮은 플라보노이드인 이소퀘르시트린을 배당화 처리하여 수용성을 높인 것이다. 따라서, 이소퀘르시트린은 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체라 할 수 있다.
또한, 본 발명은 이소퀘르시트린의 제조에 있어서 부산물로 생성되는 람노오스(rhamnose)의 제조방법에도 관한다.
이소퀘르시트린(isoquercitrin)은 이소퀘르세틴(isoquercetin)이라고도 불리우며, 약모밀(Houttuynia cordata), 라푸마(Apocynum venetum L)(얀론차), 오이, 목화(cotton), 흰토끼풀(white clover), 및 뽕나무 등의 식물에 존재하는 화합물이 다. 이 화합물은 항산화작용(퇴색 방지 작용, 향기변화 방지 작용), 자외선 방지 작용, 및 금속 킬레이트 작용과 함께, 이뇨작용, 항염증작용, 모세혈관 강화 작용, 및 비타민 P와 같은 작용 등의 약리학적 작용도 있다고 전해지고 있어, 착색 음료의 퇴색 방지제나 식품의 향기변화 방지제로서 뿐만 아니라, 화장품이나 건강식품의 소재로도 사용되고 있는 유용한 화합물이다.
이소퀘르시트린이 퇴색 방지 작용이나 향기변화 방지 작용을 발휘하려면, 적어도 0.001 w/v% 이상의 농도가 요구되지만, 이소퀘르시트린은 상온의 물에 대하여 최대 0.001 w/v% 정도까지 밖에 녹지 않기 때문에 수성 제품에 적용하는 것은 사실상 어렵다.
이러한 문제를 해소하는 방법으로서, 종래부터 당전이 효소를 이용하여 기질의 글루코오스 잔기를 이소퀘르시트린의 글루코오스 잔기 부위로 전이 시킴으로써, 이소퀘르시트린의 작용을 유지한 채로 수용성이 높은 α-글리코실이소퀘르시트린을 조제하는 방법이 제안되고 있고(일본국 공개특허공보 평01-213293호), 이렇게 해서 얻어지는 α-글리코실이소퀘르시트린은 효소처리 이소퀘르시트린으로서 식품이나 향장품, 의약 부외품 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 α-글리코실이소퀘르시트린은 루틴으로부터 이소퀘르시트린의 생성을 거친 다음, 상기 당전이 효소 처리라는 일련의 반응에 의해 조제되지만, 당업자는 반응 수율을 더욱 향상시키고 제조의 효율화를 꾀하기 위한 방법을 계속 검토하고 개량해야 하는 과제를 안고 있다. 이러한 방법으로서, 유기용매 혼합물 존재 하에서 제조하는 방법(일본국 특허공표 제2002-528133호 공보), 및 알부민이나 실크 프 로테인(silk protein) 등을 이용하여 반응을 촉진하는 방법(Biocatalysis and Biotransformation, Vol.14, pp.113-123(1996))이 제안되어 있다.
본 발명은, 산화방지제, 퇴색 방지제, 또는 향기변화 방지제 등으로서 유용한 α-글리코실이소퀘르시트린(α-glycosylisoquercitrin)을 높은 수율로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 이러한 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체인 이소퀘르시트린을 높은 수율로 제조하는 방법, 이소퀘르시트린의 생성에 따라 부차적으로 생성되는 람노오스를 높은 수율로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토하고 있던 중, 루틴을 나린기나아제(naringinase)로 처리할 때 특정한 가식성 성분(edible component)을 공존하도록 하면, 효율적으로 반응이 진행하고 높은 수율로 이소퀘르시트린과 람노오스를 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 상기한 바와 같이, 이소퀘르시트린은 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체이다. 따라서, 본 발명자들은 상기 반응을 이용함으로써 α-글리코실이소퀘르시트린도 효율적으로 제조할 수 있다는 것을 확인하였다.
I. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 개발된 것으로서, 하기 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체인 이소퀘르시트린의 제조방법에 관한 것이다:
항 1. 루틴을, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르, 잔탄검(Xanthan Gum), 카라기난(carrageenan), 콘드로이틴황산 나트륨(sodium chondroitinsulfate), 카제인(casein), 효소분해 젤라틴(enzymatically decomposed gelatin), 알긴산 나트륨(sodium alginate), 곤약 고구마 추출물(konjac extract), 젤란검(gellan gum), 구아검(guar gum), 콩 단백(soybean protein), 한천(agar), 펙틴(pectin), 효모 추출물(yeast extract), 난백 펩티드(egg-white peptide), 클러스터 덱스트린(cluster dextrin), 아라비아검, 아르기닌, 메타인산 나트륨(sodium metaphosphate), 카라야검(karaya gum), 로커스트빈검(locust bean gum), 피로인산 나트륨(sodium pyrophosphate), 글루코사민(glucosamine), 키틴, 글루타민산 나트륨(sodium glutamate), 덱스트린, 및 트레할로오스(trehalose)로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린긴 분해 활성을 갖는 효소로 처리(이하, 「나린긴 분해효소 처리」라고도 함)하는 단계, 및 당해 처리물로부터 이소퀘르시트린 성분(fraction)을 수득하는 단계를 포함하는 이소퀘르시트린의 제조방법.
항 2. 글리세롤의 지방산 에스테르가, 헥사글리세린 디스테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노올레인산 에스테르, 테트라글리세린 모노스테아린산 에스테르, 데카글리세린 모노올레인산 에스테르, 및 데카글리세린 스테아린산 에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 한 종류인, 항 1에 기재된 이소퀘르시트린의 제조방법.
항 3. 루틴을, 칡 녹말(kudzu starch), 감자 녹말(potato starch), 및 곡류를 원료로 하는 식품 재료로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린긴 분해 활성을 갖는 효소로 처리하는 단계, 및 당해 처리물로부터 이소퀘르시트린 성분을 수득하는 단계를 포함하는 이소퀘르시트린의 제조방법.
항 4. 곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 쌀, 보리, 밀, 호밀(rye), 라이밀(triticale), 귀리(oat), 옥수수(corn), 돌피(barnyard millet), 조(foxtail millet), 수수(sorghum), 기장(millet), 율무(Job's-tears), 콩류(legumes), 및 메밀(buckwheat)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 곡류를 원료로 하는 식품 재료인, 항 3에 기재된 이소퀘르시트린의 제조방법.
항 5. 곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 밀 단백질, 밀가루, 밀기울(wheat bran), 및 밀배아(wheat germ)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 밀을 원료로 하는 식품 재료인, 항 3에 기재된 이소퀘르시트린의 제조방법.
Ⅱ. 또한, 본 발명은 수용성이 높은 플라보노이드로서 유용한 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법에 관한다 :
항 6. 상기 항 1 내지 5 중 어느 하나의 제조방법으로 얻어지는 이소퀘르시트린을 당전이 효소 처리하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 Ⅰ
Figure 112011029349159-pct00001
삭제
(식 중, Glc은 글루코오스 잔기, n은 1 이상의 정수를 나타냄)
로 표시되는 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법.
항 7. 상기 화학식 Ⅰ에서 표시되는 ｎ이 1~7의 정수인, 항 6에 기재된 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법.
Ⅲ. 전술한 바와 같이, 루틴을 나린긴 분해 효소 처리함으로써, 상기 이소퀘르시트린과 함께 람노오스가 생성된다. 따라서, 본 발명은 이소퀘르시트린의 제조에 따라 부수적으로 생성되는 람노오스의 제조방법에 관한다 :
항 8. 루틴을, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 콩 단백, 한천, 펙틴, 효모 추출물, 난백 펩티드, 클러스터 덱스트린, 아라비아검, 아르기닌, 메타인산 나트륨, 카라야검, 로커스트빈검, 피로인산 나트륨, 글루코사민, 키틴, 글루타민산 나트륨, 덱스트린, 및 트레할로오스를 원료로 하는 식품 재료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서, 나린긴 분해 활성을 갖는 효소로 처리하는 단계, 및 당해 처리물로부터 람노오스 성분을 수득하는 단계를 포함하는 람노오스의 제조방법.
항 9. 글리세롤의 지방산 에스테르가, 헥사글리세린디스테아린산 에스테르, 테트라글리세린모노올레인산 에스테르, 테트라글리세린모노스테아린산 에스테르, 데카글리세린모노올레인산 에스테르, 및 데카글리세린스테아린산 에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 한 종류인, 항 8에 기재된 람노오스의 제조방법.
항 10. 루틴을, 칡 녹말, 감자 녹말, 및 곡류를 원료로 하는 식품 재료로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서, 나린긴 분해 활성을 갖는 효소로 처리하는 단계, 및 당해 처리물로부터 람노오스 성분을 수득하는 단계를 포함하는 람노오스의 제조방법.
항 11. 곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 쌀, 보리, 밀, 호밀, 라이밀, 귀리, 옥수수, 돌피, 조, 수수, 기장, 율무, 콩류, 및 메밀로 이루어지는 군으로부터 선택되는 곡류를 원료로 하는 식품 재료인, 항 10에 기재된 람노오스의 제조방법.
항 12. 곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 밀 단백질, 밀가루, 밀기울, 및 밀배아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 밀을 원료로 하는 식품 재료인, 항 10에 기재된 람노오스의 제조방법.
IV. 또한, 본 발명은 하기의 제제에 관한다:
항 13. 상기 항 1 내지 5 중 어느 하나의 방법에 의해 얻을 수 있는 이소퀘르시트린을 유효성분으로 하는 이소퀘르시트린 제제.
항 14. 상기 항 6 및 7 중 어느 하나의 방법에 의해 얻을 수 있는 α-글리코실이소퀘르시트린을 유효성분으로 하는 α-글리코실이소퀘르시트린 제제.
하기 반응식 Ⅰ에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 대상인 이소퀘르시트린(b), 람노오스(c) 및 α-글리코실이소퀘르시트린(d)은, 어느 것이나 루틴(a)을 출발원료로 하는 일련의 반응에 의해 제조 수득할 수 있고, 식품분야 및 향장품 분야 등에 있어서 널리 사용되고 있는 유용한 화합물이다. 또한, 하기 반응식 Ⅰ에서 표시하는 기호: 「Glc」은 글루코오스 잔기, 「Rha」는 람노오스 잔기, 및 n은 1 이상의 정수를 의미한다.
Figure 112006022209230-pct00002
이 식을 참조하면서, 이하에 본 발명을 상세하게 설명한다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(I) 이소퀘르시트린의 제조방법, 및 이소퀘르시트린 제제
상기 반응식 Ⅰ의 반응 1에서, 루틴(a)에 나린긴 분해 활성을 갖는 효소(이하, 「나린긴 분해 효소」라고도 함)를 반응시키면, 루틴으로부터 람노오스 잔기가 탈리되고, 이소퀘르시트린(b)이 생성된다. 본 발명은, 이러한 반응 1에서 나린긴 분해 효소처리를 특정한 가식성 성분의 존재 하에서 하는 것을 특징으로 하는 이소퀘르시트린의 제조방법이다.
여기서 나린긴 분해 활성을 갖는 효소(나린긴 분해 효소)라 함은, 호칭과는 상관없이, 루틴을 이소퀘르시트린과 람노오스로 분해하는 활성을 갖는 효소를 모두 포함하는 것이다. 이러한 활성을 갖는 효소로는, 대표적으로는 나린기나아제를 들 수 있지만, 람노시다아제(α-L-람노시다아제: EC.3.2.1.40), 헤스페리디나아제, 및 펙티나아제 등 중에도 상기 나린긴 분해 활성을 갖는 것이 알려져 있다. 이러한 효소는 어느 것이나 상업적으로 입수할 수 있으며, 예를 들면 나린기나아제는 아마노 엔자임(주)([일본], 예를 들면 상품명: 나린기나아제 "아마노")나 전변제약(주) [일본] 등으로부터 입수할 수 있다.
이들 효소는 반드시 정제되어 있을 필요는 없고, 본 발명의 목적이 달성될 수 있다면 정제되지 않은 형태(crude form)여도 된다. 예를 들면, 나린기나아제는 아스퍼질러스·니거(Aspergilluss niger) 속이나 페니실리움(Peniciliium) 속 등에 속하는 미생물(나린기나아제 생성균)에 의해 생산된다고 알려져 있다. 이 때문에, 루틴을 가한 배지에 당해 나린기나아제 생성균을 식균(植菌)하고 발효법에 의해 반 응을 행하여 이소퀘르시트린을 생성해도 좋고, 또는 나린기나아제 또는 나린기나아제 생성균을 고정화하여 이를 회분식(batch-wise) 또는 연속식으로 루틴과 반응시켜서 이소퀘르시트린을 생성하여도 좋다.
본 발명에서 사용되는 특정의 가식성 성분으로는, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 한천, 펙틴, 클러스터 덱스트린, 아라비아검, 카라야검, 로커스트빈검, 글루코사민, 키틴, 및 덱스트린과 같은 증점제; 레시틴, 및 글리세롤의 지방산 에스테르(예를 들면, 헥사글리세린 디스테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노스테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노올레인산 에스테르, 및 데카글리세린 모노올레인산 에스테르, 데카글리세린 스테아린산 에스테르 등) 등의 유화제; 카제인, 콩 단백, 및 난백 펩티드 등의 동식물성 단백; 아르기닌, 및 글루타민산 나트륨 등의 아미노산; 메탈린산 나트륨, 및 피로인산 나트륨 등의 무기염(킬레이트제); 효모 추출물; 트레할로오스; 칡 녹말, 감자 녹말 등의 식물성 녹말; 및 곡류를 원료로 하는 다양한 식품 재료를 들 수 있다. 이들 중에서, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르(예를 들면, 헥사글리세린 디스테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노스테아린산 에스테르, 데카글리세린 스테아린산 에스테르 등), 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 콩 단백, 한천, 및 곡류를 원료로 하는 각종 식품 재료가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 젤라틴, 글리세롤의 지방산 에스테르(예를 들면, 헥사글리세린 디스 테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노스테아린산 에스테르, 데카글리세린 스테아린산 에스테르 등), 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 및 곡류를 원료로 하는 각종 식품 재료이다. 더욱 바람직하게는, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 데카글리세린 스테아린산 에스테르, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 및 곡류를 원료로 하는 각종의 식품 재료이다. 보다 더욱 바람직하게는, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 및 곡류를 원료로 하는 각종의 식품 재료이다. 또한, 상기 글리세롤의 지방산 에스테르로는 HLB가 8~11인 것이 바람직하다.
여기서 본 발명에서 말하는 곡류라 함은, 식용으로 제공되는 화곡류(벼과 작물)의 씨앗이나 열매, 콩과 식물(콩과 작물)의 씨앗이나 열매, 및 메밀의 씨앗이나 열매를 의미한다. 식용으로 제공되는 화곡류(벼과 작물)의 씨앗이나 열매로는, 예를 들면 쌀, 밀(보통 밀, 듀럼밀), 보리(나맥을 포함다), 호밀, 라이밀, 귀리, 옥수수, 돌피, 조, 수수, 기장, 및 율무를 들 수 있다. 식용으로 제공되는 콩과 식물(콩과 작물)의 씨앗이나 열매로는, 콩, 팥, 녹두, 강두, 병아리콩(chickpea), 및 렌즈콩 등의 콩류를 들 수 있다.
본 발명에서는, 가식성 성분으로서, 이들 곡류를 그대로 사용하는 것을 배제하는 것은 아니지만, 보통은 관용의 식품가공 처리가 되어져서 일반적인 식품 재료로서의 형태나 조성을 갖는 것을 사용할 수 있다.
이러한 것으로는, 쌀가루, 쌀 단백질, 쌀겨, 쌀 전분, 및 전립분 등의 쌀을 원료로 하는 각종 식품 재료; 밀가루(강력분, 준강력분, 중력분, 박력분), 밀 전 분, 밀 단백질(밀 글루텐, 밀 글루테닌, 밀 글루텔린), 밀 배아(탈지 배아를 포함), 밀기울 및 전립분 등의 밀을 원료로 하는 각종 식품 재료; 보리 가루나 전립분 등의 보리를 원료로 하는 각종 식품 재료; 호밀 가루나 전립분 등의 호밀을 원료로 하는 각종 식품 재료; 귀리 가루나 전립분 등의 귀리를 원료로 하는 각종 식품 재료; 옥수수 가루, 옥수수 전분, 콘 그릿츠, 콘 글루텐 등의 옥수수를 원료로 하는 각종 식품 재료; 돌피를 원료로 하는 각종 식품 재료; 조를 원료로 하는 각종 식품 재료; 수수를 원료로 하는 각종 식품 재료; 기장을 원료로 하는 각종 식품 재료: 율무를 원료로 하는 각종 식품 재료; 콩가루, 콩 단백질, 콩 레시틴, 콩 카제인 등의 콩을 원료로 하는 각종 식품 재료; 팥을 원료로 하는 각종 식품 재료; 메밀 가루나 전립분 등의 메밀을 원료로 하는 각종 식품 재료를 예시할 수 있다.
또한, 이들 식품소재는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한, 본 발명에 있어서 가식성 성분으로서 사용되는 경우에, 임의의 가공 처리(분쇄, 추출, 굽기 등)이 추가로 행해져 있어도 된다. 이러한 곡류를 원료로 하는 다양한 식품 재료 중, 밀 단백질(밀 글루텐, 밀 글루테닌, 밀 글루텔린)이나 콩 단백질 등의 식물성 단백질; 밀가루(강력분, 준강력분, 중력분, 박력분)이 바람직하고, 밀 단백질이 더 바람직하다.
또한, 이들 가식성 성분은, 한 종류를 단독으로 사용하거나 두 종류 이상을 임의로 조합하여 사용할 수 있다.
나린긴 분해 효소의 반응 조건은, 루틴, 나린긴 분해 효소 및 상기 가식성 성분과의 혼합 수계에서, 나린긴 분해 효소가 나린긴 분해 활성을 발휘하는 조건이 면 된다. 루틴 1 중량부에 대한 나린긴 분해 효소의 사용량으로는, 예컨대 효소비 활성이 약 100 단위(규정의 나린긴 용액(pH 3.5)에 있어서, 30분간에 1 mg의 람노오스에 상당하는 환원당을 생성할 때의 효소량을 1 단위로 함)의 나린긴 분해 효소의 경우, 0.01~5 중량부의 범위로부터 적당하게 선택해서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 0.02~3 중량부 정도, 더 바람직하게는 0.05~2 중량부 정도이다.
가식성 성분의 사용량은, 가식성 성분의 종류에 따라 달라서 규정할 수는 없지만, 예를 들면 루틴 1 중량부에 대하여, 0.001~20 중량부, 바람직하게는 0.002~10 중량부, 더 바람직하게는 0.005~5 중량부의 범위로부터 적당하게 선택할 수 있다.
또한, 반응계 중의 루틴의 양은, 특별히 제한되지 않지만, 이소퀘르시트린을 효율적으로 제조하는 목적을 위해서는, 반응계 100 중량％ 중에 보통 0.1~20 중량%, 바람직하게는 0.1~15 중량%, 더 바람직하게는 0.1~10 중량%의 비율로 존재하는 것이 바람직하다.
반응계의 온도 및 pH 조건은, 사용하는 나린긴 분해 효소의 종류에 의해 변하지만, 예를 들면 아마노 엔자임 주식회사 제품 나린기나아제 "아마노" 또는 이에 준하는 나린긴 분해 효소를 사용할 경우의 온도는 75℃ 미만인 것이 바람직하다. 이 온도 범위 내에서, 공업적으로는 약 40~75℃, 바람직하게는 약 60~75℃의 범위를 사용하는 것이 유리하다. 또한, pH 조건은 보통 pH 8 정도 이하, 바람직하게는 pH 6~4이다.
반응은 정치, 교반, 또는 진탕하면서 할 수 있다. 반응 중의 산화를 방지하 기 위하여, 반응계의 헤드 스페이스의 공기를 질소 등의 불활성 가스로 치환해도 되고, 또 아스코르빈산 등의 산화방지제를 반응계에 첨가하는 것도 가능하다.
이렇게 하여, 루틴으로부터 람노오스 잔기가 탈리하고, 람노오스와 함께 원하는 이소퀘르시트린이 생성된다.
또한, 소망에 따라, 반응계로부터 이소퀘르시트린을 단리·정제할 수도 있다. 예를 들면, 반응계를 40℃ 이하로 냉각함으로써, 수용성이 낮은 이소퀘르시트린을 석출 침전시켜서 단리할 수 있다. 이소퀘르시트린의 정제 방법은, 특별히 제한되지 않고, 관용의 방법을 임의로 조합하여 실시할 수 있다. 구체적으로는 각종의 수지 처리법(흡착법, 이온교환법, 겔 여과법 등), 막 처리법(한외여과막 처리법, 역침투막 처리법, 이온교환막 처리법, 제타-전위막 등), 전기투석법, 용매분화법 및 활성탄 처리법 등을 예시할 수 있다.
이렇게 해서 얻어지는 이소퀘르시트린은, 그 자체로 산화방지제, 퇴색 방지제나 향기변화 방지제 등으로서 식품이나 향장품 분야에 사용되는 것 이외에, 후술하는 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 원료(루틴을 출발 원료로 하는 경우에는, α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체)로서 사용할 수 있다. 또한, α-글리코실이소퀘르시트린을 제조 원료 또는 제조 중간체로서 사용할 경우, 이소퀘르시트린은 정제될 필요는 없고, 정제되지 않은 물질(예를 들면, 상기 침전물)이거나 상기 반응 혼합물의 상태라도 된다.
또한, 이소퀘르시트린 그 자체를 산화방지제, 퇴색 방지제나 향기변화 방지제 등으로 사용하는 경우에는, 상기의 단리 또는 정제한 이소퀘르시트린에 희석제, 담체 또는 첨가제 등의 성분을 추가로 배합하고 임의의 제제화 처리를 하여 제제로서 조제된다.
여기서 희석제 또는 담체로는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 수크로오스, 글루코오스, 과당, 말토오스, 트레할로오스(trehalose), 락토오스, 올리고당, 덱스트린, 덱스트란, 사이클로덱스트린, 전분, 물엿, 및 이성화 액당 등의 당류; 에탄올, 프로필렌 글리콜, 및 글리세린 등의 알코올류; 소르비톨, 만니톨, 에리스리톨, 락티톨, 자일리톨, 말티톨, 환원 팔라티노오스, 및 환원 전분 분해물 등의 당알코올류; 트리아세틴 등의 용제; 아라비아검, 카라기난, 잔탄검, 구아검, 젤란검, 및 펙틴 등의 다당류; 또는 물을 들 수 있다. 또한, 첨가제로서는 킬레이트제 등의 조제, 향료, 향신료 추출물, 및 방부제 등을 들 수 있다.
사용상의 편리 등으로부터, 이들 희석제, 담체 또는 첨가제를 이용하여 예컨대 산화방지제인 액체 제제를 조제하는 경우에는, 이소퀘르시트린이 제제 100 중량% 중에 0.01~50 중량%, 바람직하게는 0.1~30 중량%의 비율로 포함되도록 조제하는 것이 바람직하다.
또한 이러한 제제는, 그 형태가 특별히 제한되는 것은 아니고, 예컨대 분말상, 과립상, 및 정제상 등의 고체상; 액상 및 유액상 등의 용액상; 또는 페이스트 상 등의 반고체상 등의 임의의 형태로 조제할 수 있다.
(Ⅱ) α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법, 및 α-글리코실이소퀘르시트린 제제
상기한 반응식 Ⅰ의 반응 2에서, 상기한 방법으로 얻어지는 이소퀘르시트린(b)을 글루코오스기 전이효소로 처리하여, 이소퀘르시트린(b)의 글루코실 잔기에 1 이상의 글루코실기가 더 결합하여 α-글리코실이소퀘르시트린(c)이 생성된다. 본 발명은, 이러한 반응 2에 있어서, 상기한 반응 1에 의해 생성된 이소퀘르시트린(b)을 원료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법이다.
반응 2의 출발 원료로 사용하는 이소퀘르시트린(b)은, 상기 (I)에서 기술한 제조방법으로 얻어지는 것이면 좋고, 그 정제의 정도는 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 반응 1로부터 연속으로 행하는 경우에는, 반응 1의 결과로 얻어지는 반응 혼합물을, 예컨대 40℃ 이하로 냉각함으로써 석출 침전된 이소퀘르시트린을 회수하여 사용할 수 있다.
이소퀘르시트린(b)부터 α-글리코실이소퀘르시트린(c)을 제조하는 방법은, 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법이나 장래 개발되는 방법 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 보통은, 이소퀘르시트린(b)에 글루코시다아제(glucosidase) 또는 트랜스 글루코시다아제 등의 글루코오스 잔기 전이효소를 이용하여, 글루코오스 잔기를 같은 몰 이상 전이시켜서 배당화 시키는(이하, "배당화"라고 함) 것에 따라 실시된다.
배당화 할 때 사용되는 글루코오스원으로는, 그 글루코오스 잔기의 1 분자이상이 이소퀘르시트린(b)의 1 분자로 전이될 수 있는 것이면 되고, 예컨대 글루코오 스, 말토오스, 아밀로오스, 아밀로펙틴, 전분, 전분 액화물, 전분 당화물, 덱스트린, 및 시클로덱스트린 등을 사용할 수 있다. 글루코오스원의 사용량은, 반응계에 존재하는 이소퀘르시트린(b) 1 중량부에 대하여, 보통 0.1~20 중량부의 비율, 바람직하게는 0.5~15 중량부, 더 바람직하게는 1~10 중량부의 비율을 들 수 있다.
글루코시다아제로는, 예컨대 α-아밀라아제(E.C.3.2.1.1 ), α-글루코시다아제(E.C.3.2.1.20), ß-아밀라아제(E.C.3.2.1.2), 글루코아밀라아제(E.C.3.2.1.3) 등을 사용할 수 있고, 또 트랜스글루코시다아제로는, 예컨대 시클로덱스트린 글루카노트란스퍼라아제(E.C.2.4.1.19)(이하, CGTase라고 약칭함) 등을 사용할 수 있다.
CGTase는, 바실러스·서큘란스(Bacillus circulans), 바실러스·마세란스(Bacillus macerans), 바실러스·스테아로써모필러스(Bacillus stearothermophilus), 바실러스·메가테리움(Bacillus megaterium), 바실러스·폴리믹사(Bacillus polymyxa) 등의 바실러스속, 클렙시엘라·뉴모니아(Klebsiella pneumoniae) 등의 클렙시엘라속 등의 박테리아에 의해 생산되는 것이 알려져 있으며, 어느 것이나 본 발명에서 자유롭게 사용할 수 있다.
이들 글루코오스 잔기 전이효소는 어느 것이나 상업적으로 입수할 수 있는 효소이며, 간편하게는 이러한 시판되는 효소제(예를 들면, 아마노 엔자임(주)제, 상품명: 콘티자임, 일본)를 사용할 수 있다. 당해 효소는 반드시 정제되어 있을 필요는 없고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 한 정제되지 않은 물질이어도 된다. 예를 들면, 이소퀘르시트린(b)을 가한 배지에 해당 글루코오스 잔기 전이효소 생성균을 식균하고 발효법에 의해 반응을 행하여 α-글리코실이소퀘르시트린을 생성해도 좋고, 또 글루코오스 잔기 전이효소 또는 글루코오스 잔기 전이효소 생산균을 고정화하여 이것을 회분식 또는 연속식으로 이소퀘르시트린(b)과 반응시켜 α-글리코실이소퀘르시트린을 생성해도 좋다.
글루코오스 잔기 전이효소의 반응 조건은, 이소퀘르시트린(b), 글루코오스 잔기 전이효소 및 상기 글루코오스원과의 혼합 수계에서, 글루코오스 잔기 전이효소가 작용하는 조건이면 된다. 글루코오스 잔기 전이효소의 사용량은, 이소퀘르시트린(b) 1 중량부에 대하여, 글루코오스 잔기 전이효소가 CGTase인 경우[(효소비 활성 약 100 단위(가용성 전분으로부터 ß-시클로덱스트린을 1분당 1 mg 생성하는 효소량을 1 단위로 함)] 0.001~20 중량부의 범위부터 적당하게 선택해서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 0.005~10 중량부 정도, 더 바람직하게는 0.01~5 중량부 정도이다.
또한, 반응계 중의 이소퀘르시트린(b)의 양은, 특별히 제한되지 않지만, 배 당화를 효율적으로 하기 위해서는, 반응계 100 중량% 중에 보통 0.1~30 중량%, 바람직하게는 0.5~20 중량%, 더 바람직하게는 1~10 중량%의 비율로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
이 반응계의 온도는, 사용하는 효소의 종류에 의해 변동하지만, 약 80℃ 이하의 범위를 적절하게 선택해서 사용할 수 있다. 이 범위 내에서 공업적으로 유리한 것은 약 20~80℃, 바람직하게는 약 40~75℃이다. 또한, pH 조건은 보통 pH 3~11 정도 이하, 바람직하게는 pH 4~8이다.
반응은, 정치, 교반, 또는 진탕하면서 할 수 있다. 반응 중의 산화를 방지하기 위하여 반응계의 헤드 스페이스를 질소 등의 불활성 가스로 치환해도 되고, 또 아스코르빈산 등의 산화방지제를 반응계에 첨가하는 것도 가능하다.
또한, 글루코오스 잔기 전이효소는, 글루코시다아제 또는 트랜스글루코시다아제 각각 단독을 이용할 수도 있고, 또 양자를 조합시켜서(동시 또는 연속해서) 사용할 수도 있다.
이렇게 하여, 이소퀘르시트린의 글루코오스 잔기에 글루코오스기가 결합하여, 원하는 α-글리코실이소퀘르시트린이 생성된다.
또한, 이소퀘르시트린의 글루코오스 잔기에의 글루코오스기의 결합수(상기 화학식 Ⅰ에서의 n의 수)는, 특별히 제한되지 않지만, 보통 1~30, 바람직하게는 1~12, 더 바람직하게는 1~7이다. 이러한 글루코오스기의 결합수(ｎ의 수)는 임의로 조정할 수 있다. 예를 들면, α-글리코실이소퀘르시트린 생성 후에, 각종 아밀라아제(α-아밀라아제, ß-아밀라아제, 글루코아밀라아제, α-글루코시다아제, 및 말타아제 등)를 단독 또는 복수 조합하여 처리함으로써, 반응 2(반응식 Ⅰ)에 의해 생성된 α-글리코실이소퀘르시트린 분자 중의 글루코오스당 결합수를 감소시켜서, 임의의 글루코오스당 잔기를 가지는 α-글리코실이소퀘르시트린을 얻을 수도 있다.
소망에 따라, 반응 2(반응식 Ⅰ)의 반응계 또는 상기 아밀라아제를 처리한 반응계로부터 α-글리코실이소퀘르시트린을 단리·정제할 수도 있다. 이러한 방법으로서, 예를 들면 반응계를 산성으로 조정하여 냉각함으로써 α-글리코실이소퀘르시트린을 석출 침전시켜서 단리하는 방법을 들 수 있다. α-글리코실이소퀘르시트 린의 정제 방법은, 특별히 제한되지 않고, 관용의 방법을 임의로 조합하여 실시할 수 있다. 구체적으로는 각종 수지 처리법(흡착법, 이온교환법, 겔 여과법 등), 막 처리법(한외여과막 처리법, 역침투막 처리법, 이온교환막 처리법, 제타-전위막 처리법 등), 전기투석법, 염석, 산석(酸析), 재결정, 용매분화법 및 활성탄 처리법 등을 예시할 수 있다.
이렇게 해서 얻어지는 α-글리코실이소퀘르시트린은, 이소퀘르시트린(케르세틴-3-O-모노글루코사이드)의 글루코오스 잔기에 글루코오스가 같은 몰 이상량 더 결합한 플라보놀 배당체(flavonol glycoside)이며 수용성이 높다. 이 때문에, 이소퀘르시트린이 갖는 뛰어난 기능(예를 들면, 항산화 작용, 퇴색 방지 작용, 향기변화 방지 작용) 등을, 수계의 용매 중에서 유효하게 발휘할 수 있다. 따라서, 수용성 산화방지제, 퇴색 방지제나 향기변화 방지제 등으로서 식품이나 향장품 분야에 적합하게 사용할 수 있다.
α-글리코실이소퀘르시트린은, 산화방지제, 퇴색 방지제 또는 향기변화 방지제 등으로 사용되는 경우에는, 상기의 단리 또는 정제된 α-글리코실이소퀘르시트린에, 희석제, 담체 또는 첨가제 등의 성분을 추가로 배합하고, 임의의 제제화 처리를 하여 제제로서 조제된다.
여기서 희석제 또는 담체로는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예컨대 수크로오스, 글루코오스, 과당, 말토오스, 트레할로오스(trehalose), 락토오스, 올리고당, 덱스트린, 덱스트란, 사이클로덱스트린, 전분, 물엿, 및 이성화 액당 등의 당류; 에탄올, 프로필렌 글리콜, 및 글리세린 등의 알코올류; 소르비톨, 만니톨, 에리스리톨, 락티톨, 자일리톨, 말티톨, 환원 팔라티노오스, 및 환원 전분 분해물 등의 당알코올류; 트리아세틴 등의 용제; 아라비아검, 카라기난, 잔탄검, 구아검, 젤란검, 및 펙틴 등의 다당류; 또는 물을 들 수 있다. 또한, 첨가제로서는 킬레이트제 등의 조제, 향료, 향신료 추출물, 및 방부제 등을 들 수 있다.
사용상의 편리 등으로부터, 이들 희석제, 담체 또는 첨가제를 이용하여 상기제제를 조제하는 경우에는, 제제 100 중량% 중에 α-글리코실이소퀘르시트린이 0.01~100 중량%, 바람직하게는 1~100 중량%의 비율로 포함되도록 조제하는 것이 바람직하다.
또한 이러한 제제는, 그 형태가 특별히 제한되는 것은 아니고, 예컨대 분말상, 과립상, 및 정제상 등의 고체상; 액상 및 유액상 등의 용액상; 또는 페이스트 상 등의 반고체상 등의 임의의 형태로 조제할 수 있다.
(Ⅲ) 람노오스의 제조방법, 및 람노오스 제제
상기한 반응 1에 있어서, 루틴(a)에 나린긴 분해 활성을 갖는 효소를 반응 시킴으로써 루틴으로부터 이소퀘르시트린(b)과 함께 람노오스가 생성된다. 때문에, 본 발명은 이러한 반응 1에 있어서, 나린긴 분해 효소처리를 특정한 가식성 성분의 존재 하에서 하는 것을 특징으로 하는 람노오스의 제조방법을 제공하는 것이기도 하다.
당해 람노오스의 제조는, 루틴(a)을 원료로 하여, (I)에서 전술하는 반응 1 의 방법을 따라서 실시할 수 있다. 나린긴 분해 효소처리에 의해, 람노오스를 포함하는 반응 혼합물(이소퀘르시트린, 람노오스, 및 미반응 루틴)이 얻어지지만, 필요에 따라서 그 혼합물로부터 람노오스를 단리·정제 할 수도 있다.
예를 들면, 반응 혼합물을 40℃ 이하로 냉각시킴으로써 수용성이 낮은 이소퀘르시트린을 석출 침전시켜서, 그것을 원심분리나 여과 등의 관용의 고액분리에 의해 제거하여, 얻어지는 액상으로부터 람노오스를 회수할 수 있다.
회수한 람노오스는 정제 처리에 추가로 제공될 수도 있다. 람노오스의 정제 방법은, 특별히 제한되지 않고 관용의 방법을 임의로 조합하여 실시할 수 있다. 구체적으로는 각종 수지 처리법(흡착법, 이온 교환법, 겔 여과법 등), 막 처리법(한외여과막 처리법, 역침투막 처리법, 이온 교환막 처리법, 제타-전위막 법 등), 전기투석법, 용매분화법 및 활성탄 처리법 등을 예시할 수 있다.
이렇게 해서 얻어지는 람노오스는, 예컨대 당원, 감미료, 식품 첨가물, 의약품 첨가물로서 식품분야, 의약품, 의약 부외품 분야, 및 향장품 분야에 이용된다. 또한, 예컨대 푸라네올 등의 향료제조의 원료로서, 또한 의약품, 향장품, 및 각종 화학물질 제조의 원료로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 후술하는 실험예에 나타나 있는 바와 같이, 루틴으로부터 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체인 이소퀘르시트린을 높은 수율로 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이소퀘르시트린의 효율적인 제조방법으로 유용할 뿐만 아니라, α-글리코실이소퀘르시트린의 효율적인 제조방법으로서 유용하다. 또한, 루틴으로부터 이소퀘르시트린이 생성됨에 따라, 람노오스가 생성된다. 따라 서, 별도의 관점으로부터 람노오스의 제조방법에 관한 본 발명은, 루틴으로부터 당원인 람노오스를 높은 수율로 제조할 수 있는 방법으로서 유용하다.
이하, 실험예 및 실시예를 통하여 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
[실험예 1]
물 약 90 ㎖에, 루틴 5 g을 분산하고, 이것에 표 1에 기재된 각종 가식성 성분(식품 첨가물 재료)을 0.05 중량% 또는 0.5 중량%의 비율로 첨가하여 용해 또는 분산시켰다. 이어서 가온하여 온도를 72℃로 조정하였다. 이것을 pH 조정제(황산, 수산화 나트륨)를 이용하여 pH 4.7로 조정함과 동시에, 물로 전량이 100 ㎖가 되도록 조정하였다. 이것에, 나린기나아제(아마노 엔자임(주)제, 상품명: 나린기나아제·아마노)의 수용액(나린기나아제[비활성: 3000 U/g] 0.02 g을 10 ㎖의 물에 용해하여 조정) 1 ㎖를 첨가하여 반응을 개시하였다. 5 시간 후, 반응액으로부터 4 ㎕ 샘플링하고, 1N 수산화 나트륨 수용액을 50 ㎕ 첨가하여 용해하고, 15 용량% 아세토니트릴과 0.085 w/v% 인산의 혼합 용액을 더 첨가하여(총량 2 ㎖), 반응을 정지하였다. 얻어진 반응액을 하기 조건의 HPLC에 따라서, 루틴과 이소퀘르시트린의 피크면적의 합에 대한 이소퀘르시트린의 피크 면적비로부터 이소퀘르시트린의 생성량을 산출하여, 이소퀘르시트린의 생성 수율(%)을 구하였다. 또한, 대조 시험 으로서, 상기 가식성 성분을 배합하지 않는 계(대조군)에서 같이 반응시켜서, 동일하게 이소퀘르시트린의 생성 수율(%)을 구하였다.
<HPLC 조건>
컬럼: ODS 컬럼(토소, Super ODS Φ4.6×100 nm, 일본)
이동상: 15 용량％ 아세토니트릴과 0.085 w/v% 인산의 혼합 용액
유속: 0.8 ㎖/min
검출: UV 350 nm
컬럼 온도: 40℃
결과를 표 1에 나타낸다.

식품 첨가물
재료
제품명
회사
형상
농도
(%)		 생성
수율
(%)
대조군 16.34
키틴 시약 생화학공업(주) 분말 0.5 37.45
글루타민산
나트륨		 Gluace S-2 교와발효공업(주) 분말 0.5 31.13
덱스트린 Sandex ＃ 70 산와전분공업(주) 분말 0.5 30.07
트리할로로스 시약 동경화성공업(주) 분말 0.5 20.64
젤라틴 Gelatin E-170 젤라이스(주) 과립 0.05 59.9
밀 글루텐 Ema-soft M-1000 리켄 비타민(주) 분말 0.05 59.66
젤라틴 Gelatin E-200 젤라이스(주) 과립 0.05 59.47
젤라틴 Gelatin E-120 젤라이스(주) 과립 0.05 58.51
젤라틴 Gelatin E-260 젤라이스(주) 과립 0.05 58.23
치킨 젤라틴
(산 젤라틴)		 Chicken Gelatin 일본햄(주) 과립 0.05 58
젤라틴 Gelatin E-140 젤라이스(주) 과립 0.05 57.94
비프 젤라틴
(알칼리 젤라틴)		 Gelatin GLS-A (주)니피 분말 0.05 57.73
포크 젤라틴
(알칼리 젤라틴)		 Gelatin F-3284 젤라이스(주) 분말 0.05 57.29
키토산 Chitosan (주)기미카 분말 0.05 56.77
레시틴 Basis LP-20B 닛신제유(주) 분말 0.05 52.15
데카글리세린
스테아린산
에스테르
Ryoko Polygly
Ester S-28D
미쯔비시화학
푸드(주)
플레이크상
0.05
44.29
잔탄검 Bistop D-3000 산에이겐
F.F.I (주)		 분말 0.05 43.11
카라기난 Carrageenan CS-56 산에이겐
F.F.I (주)		 분말 0.05 40.68
콘트로이틴
황산 나트륨		 Chondroitin Sulfate Sodium SG 산에이겐
F.F.I (주)		 분말 0.05 39.2
헥사글리세린
디스테아린산
에스테르
SY-Glyster SS-5S
사카모토
약품공업(주)
플레이크상
0.05
38.36
카제인
(우유-유래)		 시약 키시다화학(주) 분말 0.05 36.01
효소분해 젤라틴 Water-Soluble Collagen Peptide PA 교와발효공업(주) 분말 0.05 34.68
알긴산 나트륨 Kimitsu Algin (주)기미카 분말 0.05 34.26
곤약 고구마
추출물		 Rheolex RS 시미즈화학(주) 분말 0.05 33.41
데카글리세린
트리스테아린산
에스테르
SY-Glyster TS-7S
사카모토
약품공업(주)
플레이크상
0.05
31.91
테트라글리세린
모노스테아린산
에스테르
SY-Glyster MS-3S
사카모토
약품공업(주)
플레이크상
0.05
29.89
테트라글리세린
모노스테아린산
에스테르
SY-Glyster MO-3S
사카모토
약품공업(주)
액체
0.05
28.17
젤란검 Kelcogel 산에이겐
F.F.I(주)		 분말 0.05 26.76
구아검 Procol GF somar(주) 분말 0.05 26.26
콩 단백질 FujiPro E 후지제유(주) 분말 0.05 25.97
한천 Ultra Agar 이나식품(주) 분말 0.05 25.8
팩틴 GENU Pectin Type VIS CP Kelco 분말 0.05 24.22
효모 추출물 Meastpowder P21 아사히맥주식품 분말 0.05 23.84
난백 펩티드 Egg-white Peptide EP-1 Q.P.(주) 분말 0.05 23.58
클러스터 덱스트린 Cluster Dextrin 에자키 글리코(주) 분말 0.05 23.41
아라비아검 Powdered Gum Arabic HP 산에이약품
무역(주)		 분말 0.05 23.34
아르기닌 L-Arginine Kyowa 교와발효공업(주) 분말 0.05 22.86
메티인산 나트륨 Ultrapolin 타이헤이
화학산업(주)		 분말 0.05 22.3
카라야검 Pasteurize Karayacol 산에이약품
무역(주)		 분말 0.05 22.08
데카글리세린
모노올레인산
에스테르
SY-Gluster MO-7S
사카모토
약품공업(주)
액체
0.05
21.82
로커스트빈검 Locust Bean Gum F 산에이겐
F.F.I(주)		 분말 0.05 21.1

피로인산 나트륨		 Crystalline Tetrasodium Pyrophosphate
타이헤이
화학산업(주)
분말
0.05
20.64
글루코사민 Glucosamine A 산에이겐
F.F.I(주)		 분말 0.05 20.4
그 결과, 상기 가식성 성분의 존재 하에서 루틴을 나린기나아제로 처리함으로써 이소퀘르시트린의 생성량(생성 수율)이 증대하는 것을 알았다.
[실험예 2]
가식성 성분으로서 표 2에 기재된 식품 재료를 사용하였다는 점을 제외하고는 실험예 1과 같이 시험을 하고, HPLC 분석에 의해 이소퀘르시트린의 생성량을 산출하여, 그 생성 수율(%)을 구하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
식품 재료 형상 농도(%) 생성 수율(%)
대조군 16.34
밀가루(박력분) 분말 0.5 56.1
밀루(강력분) 분말 0.5 55.42
호밀 분말 0.5 55.07
라이맥 분말 0.5 51.8
쌀겨 분말 0.5 50.4
밀배아 분말 0.5 49.11
콩 분말 0.5 47.81
밀기울 분말 0.5 46.75
녹두 분말 0.5 46.27
보리 분말 0.5 45.52
메밀 분말 0.5 43.4
조 분말 0.5 43.9
기장 분말 0.5 41.8
율무 분말 0.5 35.17
돌피 분말 0.5 33.05
옥수수 전분 분말 0.5 42.2
감자 녹말 분말 0.05 21.12
칡 녹말 분말 0.05 22.71
그 결과, 상기 가식성 성분의 존재 하에서 루틴을 나린긴 분해 효소로 처리함으로써 이소퀘르시트린의 생성량(생성 수율)이 증대하는 것을 알았다.
[실시예 1]
물 100 L(온도 55℃)에 루틴 5 kg을 분산하고, 이것에 나린기나아제(아마노 엔자임 주식회사, 상품명 나린기나아제 "아마노", 일본) 10 g 및 상기 표 1 및 2에 기재된 가식성 성분(식품 첨가물 재료, 식품 재료)을 각각 첨가하였다. 또한, 각 가식성 성분의 배합 비율은, 조제한 혼합물 중에서의 농도가 표 1 또는 2에 기재된 농도(0.5 중량% 또는 0.05 중량%)가 되도록 설정하였다. 이 계의 pH는 4.7이었다. 이것을 24 시간 72℃로 유지한 뒤, 이 반응액을 30℃로 냉각하였다. 냉각하여 침전된 성분을 여별(濾別)하고, 고형분을 물로 세척한 다음 건조하여 이소퀘르시트린을 회수하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1로 수득한 이소퀘르시트린 2 kg에 100 L의 물을 가하고, 옥수수 전분 8 kg을 첨가하고 균질하게 하였다. 이것에 CGTase(아마노 엔자임 주식회사, 상품명 콘티자임, 일본) 2000 ml를 첨가하여 온도 60℃이고 pH 7.25인 상태로 26 시간 유지하였다. 얻어진 반응 용액을 흡착 수지 컬럼(미쯔비시 화성(주)제 다이아이온 HP-21, 일본)에 통과시켜서 α-글리코실이소퀘르시트린을 흡착시켜 물로 세척한 다음, 당해 컬럼에 50 용량％ 메탄올 수용액을 통과시켜서 탈착시켰다. 탈착액을 농축한 다음, 분무 건조하여 고형물을 얻었다.
얻어진 고형물을, 고속액체크로마토그래피(HPLC, 일본분광주식회사 제품, 컬럼 ODS, 용리액 25 용량% THF/0.01% 인산수)에 걸어, 각 피크 성분(각 구성 성분)을 분취한 다음, 얻어진 각 성분을 질량분석장치(MS, 주식회사 히타치제작소제, 형식 M-80B, 일본)를 사용해서 분석하였다. 그 결과, 상기 고형물은 미반응의 이소퀘르시트린 24 몰％와 하기 식으로 표시되는 α-글리코실이소퀘르시트린의 혼합물로 이루어지는 것을 알았다.
Figure 112006022209230-pct00003
(식 중, Glc은 글루코오스 잔기, n은 1 이상의 정수를 나타냄. n=1인 화합물: 23 몰%, n=2인 화합물: 17 몰%, n=3인 화합물: 12 몰%, n=4인 화합물: 9 몰%, n=5인 화합물: 7 몰%, n=6인 화합물: 4 몰%, n=7인 화합물: 2 몰%, n=8 이상인 화합물: 2 몰%).
[실시예 3]
실시예 1에서 얻어진 루틴, 나린기나아제 및 가식성 성분의 반응액으로부터 이소퀘르시트린을 여별한 나머지 여액을 사용하여, 이것을 흡착 수지 컬럼(미쯔비시 화성(주)제 다이아이온 HP-21, 일본)에 통과시켰다. 이어서, 분획 분자량 공칭 1만인 한외여과막(ultrafiltration membrane)으로 여과하여, 얻어지는 분획 분자량 공칭 1만 이하의 성분을 추가로 양이온/음이온 혼합층 이온교환 수지(mixed-bed ion exchange resin)(오가노 주식회사 제품)에 통과시켜서, 얻어진 용출액을 농축, 건조, 응고시킴으로써, 람노오스를 수득하였다.
[실시예 4]
상기 실시예 1에서 얻은 이소퀘르시트린을 이용하여, 하기 처방으로 이루어진 이소퀘르시트린 제제(액체)를 조제하였다:
프로필렌 글리콜 97(중량%)
이소퀘르시트린 3
---------------------------------------
총량 100 중량%
[실시예 5]
상기 실시예 2에서 얻은 α-글리코실이소퀘르시트린의 혼합물(고형물)을 이용하여, 하기 처방으로 이루어진 효소처리 이소퀘르시트린 제제(액체)를 조제하였다:
프로필렌 글리콜 90(중량%）
α-글리코실이소퀘르시트린의 혼합물 10
---------------------------------------------------
총량 100 중량%
청구항 1 내지 5에 관한 본 발명의 방법에 의하면, 루틴으로부터 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조 중간체인 이소퀘르시트린을 높은 수율로 제조할 수 있다. 따라서, 당해 본 발명은 이소퀘르시트린의 효율적인 제조방법으로서 유용할 뿐만 아니라, α-글리코실이소퀘르시트린의 효율적인 제조방법으로서 유용하다. 또한, 청구항 6 및 7에 관한 본 발명의 방법은 α-글리코실이소퀘르시트린의 효율적인 제조방법으로 유용하다.
또한, 청구항 1 내지 5에 관한 본 발명의 방법에 있어서, 루틴으로부터 이소퀘르시트린이 생성됨에 따라 람노오스가 부차적으로 생성된다. 따라서, 별도의 관 점으로부터, 본 발명은 람노오스의 제조방법을 제공하는 것이다(청구항 8~12). 당해 본 발명은, 루틴으로부터 당원인 람노오스를 높은 수율로 제조할 수 있는 방법으로 유용하다.
또한, 청구항 13 및 14에 기재되는 이소퀘르시트린 제제 및 α-글리코실이소퀘르시트린 제제는, 식품분야나 향장품 분야 등에 있어서, 산화방지제, 퇴색 방지제, 및 향기변화 방지제 등으로서 유용하다.

Claims (16)

  1. 루틴을, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 콩 단백, 한천, 펙틴, 효모 추출물, 난백 펩티드, 클러스터 덱스트린, 아라비아검, 아르기닌, 메타인산 나트륨, 카라야검, 로커스트빈검, 피로인산 나트륨, 글루코사민, 키틴, 글루타민산 나트륨, 덱스트린, 및 트레할로오스로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린기나아제로 처리하는 단계; 및
    당해 처리물로부터 이소퀘르시트린 성분을 수득하는 단계
    를 포함하는 이소퀘르시트린의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    글리세롤의 지방산 에스테르가, 헥사글리세린 디스테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노올레인산 에스테르, 테트라글리세린 모노스테아린산 에스테르, 데카글리세린 모노올레인산 에스테르, 및 데카글리세린 스테아린산 에스테르로부터 선택되는 적어도 한 종류인
    이소퀘르시트린의 제조방법.
  3. 루틴을, 칡 녹말, 감자 녹말, 및 쌀, 보리, 밀, 호밀, 라이밀, 옥수수, 돌피, 조, 수수, 기장, 율무, 콩, 팥 및 메밀로부터 선택되는 곡류를 원료로 하는 식품 재료로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린기나아제로 처리하는 단계; 및
    당해 처리물로부터 이소퀘르시트린 성분을 수득하는 단계
    를 포함하는 이소퀘르시트린의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 밀 단백질, 밀가루, 밀기울, 및 밀배아로부터 선택되는 밀을 원료로 하는 식품 재료인
    이소퀘르시트린의 제조방법.
  5. 루틴을, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 콩 단백, 한천, 펙틴, 효모 추출물, 난백 펩티드, 클러스터 덱스트린, 아라비아검, 아르기닌, 메타인산 나트륨, 카라야검, 로커스트빈검, 피로인산 나트륨, 글루코사민, 키틴, 글루타민산 나트륨, 덱스트린, 및 트레할로오스로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린기나아제로 처리하는 단계; 및
    당해 처리물로부터 람노오스 성분을 수득하는 단계
    를 포함하는 람노오스의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    글리세롤의 지방산 에스테르가, 헥사글리세린 디스테아린산 에스테르, 테트라글리세린 모노올레인산 에스테르, 테트라글리세린 모노스테아린산 에스테르, 데카글리세린 모노올레인산 에스테르, 및 데카글리세린 스테아린산 에스테르로부터 선택되는 적어도 한 종류인
    람노오스의 제조방법.
  7. 루틴을, 칡 녹말, 감자 녹말, 및 쌀, 보리, 밀, 호밀, 라이밀, 옥수수, 돌피, 조, 수수, 기장, 율무, 콩, 팥 및 메밀로부터 선택되는 곡류를 원료로 하는 식품 재료로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린기나아제로 처리하는 단계; 및
    당해 처리물로부터 람노오스 성분을 수득하는 단계
    를 포함하는 람노오스의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 밀 단백질, 밀가루, 밀기울, 및 밀배아로부터 선택되는 밀을 원료로 하는 식품 재료인
    람노오스의 제조방법.
  9. (i) 루틴을, 젤라틴, 밀 글루텐, 키토산, 레시틴, 글리세롤의 지방산 에스테르, 잔탄검, 카라기난, 콘드로이틴황산 나트륨, 카제인, 효소분해 젤라틴, 알긴산 나트륨, 곤약 고구마 추출물, 젤란검, 구아검, 콩 단백, 한천, 펙틴, 효모 추출물, 난백 펩티드, 클러스터 덱스트린, 아라비아검, 아르기닌, 메타인산 나트륨, 카라야검, 로커스트빈검, 피로인산 나트륨, 글루코사민, 키틴, 글루타민산 나트륨, 덱스트린, 및 트레할로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린기나아제로 처리하는 단계;
    (ii) 이소퀘르시트린을 제조하기 위하여 상기 처리물로부터 이소퀘르시트린 성분을 수득하는 단계; 및
    (iii) 상기 결과로서 생성된 이소퀘르시트린을 당전이 효소로 처리하는 단계
    를 포함하는, 하기 화학식 Ⅰ
    [화학식 Ⅰ]
    Figure 112011029349159-pct00005
    (식 중, Glc은 글루코오스 잔기, n은 1 이상의 정수를 나타냄)
    로 표시되는 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법.
  10. (i) 루틴을, 칡 녹말, 감자 녹말, 및 쌀, 보리, 밀, 호밀, 라이밀, 옥수수, 돌피, 조, 수수, 기장, 율무, 콩, 팥 및 메밀로부터 선택되는 곡류를 원료로 하는 식품 재료로부터 선택되는 적어도 한 종류의 가식성 성분의 존재 하에서 나린기나아제로 처리하는 단계;
    (ii) 이소퀘르시트린을 제조하기 위하여 상기 처리물로부터 이소퀘르시트린 성분을 수득하는 단계; 및
    (iii) 상기 결과로서 생성된 이소퀘르시트린을 당전이 효소로 처리하는 단계
    를 포함하는, 하기 화학식 Ⅰ
    [화학식 Ⅰ]
    Figure 112011029349159-pct00006
    (식 중, Glc은 글루코오스 잔기, n은 1 이상의 정수를 나타냄)
    로 표시되는 α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    곡류를 원료로 하는 식품 재료가, 밀 단백질, 밀가루, 밀기울, 및 밀배아로부터 선택되는 밀을 원료로 하는 식품 재료인
    α-글리코실이소퀘르시트린의 제조방법.
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  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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