KR101092329B1 - Method for extracting pectin by physical and enzymatic treatment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 화학 용매 및/또는 산 처리 방법을 사용하지 아니하는 물리적, 효소적 복합처리 방법에 의한 펙틴 추출방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 기존의 방법보다 두 배 정도의 수율이 향상 달성되었으며, 화학적 공정을 사용하지 않기 때문에 부산물 및 폐기물 발생에 따른 환경오염을 줄일 수 있는 친환경적이며 친인간적인 공정이다.The present invention relates to a pectin extraction method by a physical and enzymatic combined treatment method that does not use existing chemical solvents and / or acid treatment methods. The method of the present invention has been improved yield of about twice the conventional method, and because it does not use a chemical process is an environmentally friendly and human-friendly process that can reduce the environmental pollution caused by by-products and waste generation.

물리적, 효소적, 펙틴, 추출 Physical, enzymatic, pectin, extraction

Description

물리적, 효소적 복합처리 방법에 의한 펙틴 추출방법{Method for extracting pectin by physical and enzymatic treatment}Method for extracting pectin by physical and enzymatic treatment

본 발명은 기존의 화학 용매 및 산 처리 방법을 사용하지 아니하는 물리적, 효소적 복합처리 방법에 의한 펙틴 추출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pectin extraction method by a physical and enzymatic complex treatment method that does not use a conventional chemical solvent and acid treatment method.

일반적으로 많은 식물의 각 기관에는 펙틴질이라 불리는 다당류가 포함되어 있고, 이 펙틴질은 특히 분열 조직이나 유조직에 많이 존재하고 있다. 펙틴질이란 식물체내 또는 식물체로부터 얻어지는 콜로이드 상태의 탄수화물로, 갈락투론산기를 많이 함유하고, 그것이 쇄상 결합하고 있는 물질이다. 그 존재 형태는 식물의 세포벽 성분으로서 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 단백질, 무기질 등과 결합하여, 물에 불용의 프로토 펙틴으로 불리는 형태이다. 펙틴질 중에서 수용성이고, 적당한 조건에서 당 및 산과 겔화 하는 물질이 펙틴으로 불리어진다.In general, each organ of many plants contains a polysaccharide called pectin, which is particularly present in meristems and milk tissues. Pectin is a colloidal carbohydrate obtained in or from a plant, and contains a large amount of galacturonic acid groups, which are chain-linked. Its form is a form of the cell wall component of the plant, which is combined with cellulose, hemicellulose, lignin, protein, minerals, and the like, and is called insoluble protofectin in water. A substance that is water soluble in pectin and which gels with sugar and acid under appropriate conditions is called pectin.

펙틴의 일반적인 제조는 (1) 식물 출발 재료로부터의 고온 산성하에서의 추출, (2) 액체 추출물의 정제, 및 (3) 액체로부터의 추출 펙틴의 단리 공정으로 이 루어진다. 그 중에서, 산추출 단계에서는, 식물 재료를 질산, 황산,염화수소산 또는 다른 무기 혹은 유기산과 같은 희석산을 사용하여, 통상 pH 1 ~ 2, 온도 80℃ ~ 100℃의 조건에서 처리한다. 일반적으로 사용되는 식물 출발 재료는, 쥬스의 제조에서 얻어지는 감귤류의 과피 및 사과 쥬스 및 사과주 제조에서 얻어지는 사과의 압착 찌꺼기가 사용되고 있다. The general preparation of pectin consists of (1) extraction under high temperature acidity from plant starting materials, (2) purification of liquid extracts, and (3) isolation of extract pectin from liquids. Among them, in the acid extraction step, the plant material is usually treated at a pH of 1 to 2 and a temperature of 80 ° C to 100 ° C using dilute acid such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or other inorganic or organic acid. As a plant starting material generally used, the peel of citrus fruits obtained from the preparation of juice, and the press dregs of the apple obtained from the production of apple juice and cider are used.

펙틴은 에스테르화도, 분자량의 차이에 따라, 다양한 특성을 가지고 있고, 겔화제, 증점제, 안정제 등으로서, 대부분은 식품 분야에 이용되고 있다. 에스테르화의 정도를 나타내는 에스테르화도 (DE)는, 전체 갈락투론산(전체 카르복실기) 중에 차지하는 에스테르화된 갈락투론산 (카르복실기)의 비율을 나타내는 수치 (%)이고, 메틸 에스테르화도의 고저에 따라, 고메톡실 펙틴 (HM 펙틴)과 저메톡실 펙틴 (LM 펙틴)으로 분류된다. 통상, DE가 50%보다 높은 것을 HM 펙틴, 50% 이하의 것을 LM 펙틴이라 불리고 있다. 일반적으로, 상기한, 식물 출발 재료로부터의 고온 산성 조건하에서 추출되는 펙틴의 다수는 HM 펙틴이고, LM 펙틴을 얻기 위해서는 산, 알칼리,효소 혹은 암모니아를 더 사용하여 탈메틸화할 필요가 있다. 감귤류의 과피로부터의 펙틴을 추출할 때, 추출시의 고온 산성 조건이나 탈메틸화 처리에 의해 에스테르의 가수분해와 동시에 당쇄가 절단되어 분자량이 저하하는 결점이 있었다. 그 결과, 고분자량의 펙틴에는 다양한 특성을 가지고 있는 것이 기대되지만, 그러한 펙틴을 화학적 처리없이 안정적으로 제조하는 방법은 알려지지 않았다.Pectin has various characteristics according to the degree of esterification and molecular weight, and is mostly used in the food field as a gelling agent, a thickener, a stabilizer, and the like. The degree of esterification (DE) indicating the degree of esterification is a numerical value (%) indicating the proportion of esterified galacturonic acid (carboxyl groups) in the total galacturonic acid (total carboxyl groups), and according to the height of the methyl esterification degree, High methoxyl pectin (HM pectin) and low methoxyl pectin (LM pectin). Usually, DE is higher than 50% is called HM pectin, and 50% or less is called LM pectin. In general, many of the pectins extracted under high temperature and acidic conditions from plant starting materials are HM pectins, and in order to obtain LM pectins, it is necessary to further demethylate with acid, alkali, enzyme or ammonia. When extracting the pectin from the peel of citrus fruits, there was a drawback in that the sugar chain was cleaved simultaneously with hydrolysis of the ester by high temperature acidic conditions or demethylation treatment at the time of extraction and the molecular weight decreased. As a result, high molecular weight pectin is expected to have various characteristics, but a method for stably producing such pectin without chemical treatment is unknown.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 환경친화적으로 펙틴을 생산할 수 있는 천연 추출 공정을 확립하여, 다양한 건강 기능성 식품에 응용가능한 천연 펙틴을 추출하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention solves the above problems, and the object of the present invention is to establish a natural extraction process capable of producing pectin environmentally friendly, to extract the natural pectin applicable to a variety of health functional food To provide a way.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화학 용매 및 산, 또는 염기를 사용하지 아니하고, 물리적 처리방법과 효소적 처리방법을 통한 펙틴 추출방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pectin extraction method through a physical treatment method and an enzymatic treatment method without using a chemical solvent, an acid, or a base.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 물리적 처리 방법은 균질화, 및 열 수 추출 및/또는 오토크래이브로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 처리방법인 것이 바람직하고, 상기 물리적 처리방법은 감압여과 공정을 더욱 포함하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the invention, the physical treatment method is preferably at least one treatment method selected from the group consisting of homogenization, and hydrothermal extraction and / or autoclave, the physical treatment method further comprises a reduced pressure filtration process More preferably included but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 효소는 아라바네이즈(arabanase), 셀루레이즈(cellulase), 베타-글루카네이즈(glucanase),헤미셀루레이즈(hemicellulase) 및 자일라네이즈(xylanase)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 효소인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the invention, the enzyme is from the group consisting of arabase (arabanase), cellulose (cellulase), beta-glucanase, hemicellulase and xylanase (xylanase) It is preferably but not limited to one or more enzymes selected.

또한 본 발명은 a) 샘플에 용매를 혼합하여 교반하는 단계;b) 상기 교반된 샘플을 균질화 또는 열 수 추출하는 단계; 및 c) 상기 균질화 또는 열 수 추출한 결과물을 효소처리하는 단계를 포함하는 펙틴 추출방법을 제공한다.In another aspect, the present invention comprises the steps of a) mixing the solvent in the sample and stirring; b) homogenizing or hydrothermally extracting the stirred sample; And c) enzymatically treating the result of the homogenization or hydrothermal extraction.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 방법은 a)단계와 b)단계 사이에 감압 여과 공정을 더욱 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the present invention, the method preferably further comprises a pressure reduction filtration process between steps a) and b), but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 b) 단계는 열 수 추출 공정을 오토크래이브 처리로 대체하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.In one embodiment of the present invention, step b) is more preferably to replace the hot water extraction process with an autoclave process, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 효소는 아라바네이즈(arabanase), 셀루레이즈(cellulase), 베타-글루카네이즈(glucanase),헤미셀루레이즈(hemicellulase) 및 자일라네이즈(xylanase)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 효소인 것이 바람직하고, 상기 효소 처리 농도는 전체 처리 부피의 100분의 1에서 1000분의 1로 희석된 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다. In one embodiment of the invention, the enzyme is from the group consisting of arabase (arabanase), cellulose (cellulase), beta-glucanase, hemicellulase and xylanase (xylanase) It is preferably at least one enzyme selected, and the enzyme treatment concentration is more preferably, but not limited to, diluted from one hundredth to one thousandth of the total treatment volume.

이하, 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.

본 발명은 기존의 펙틴 추출방법은 산처리를 통한 방법이지만, 본 발명에서 개발한 물리적/효소적 복합처리 방법은 화학용매 및 산을 전혀 사용하지 않고 순수한 물리적 처리방법과 효소적 처리방법으로만 펙틴을 추출하는 공정으로서 기존의 방법에 비하여 추출공정도 훨씬 단순하며 추출시간도 단축되는 특징이 있다.In the present invention, the conventional pectin extraction method is an acid treatment method, but the physical / enzyme complex treatment method developed in the present invention does not use any chemical solvent and acid, but only a pure physical treatment method and an enzymatic treatment method pectin. The extraction process is much simpler than the conventional method, and the extraction time is also shortened.

본 발명에 따른 방법에 의하여 개발된 물리적/효소적 복합처리 방법으로 펙틴 추출 시 GalUA 함량은 42%으로 기존의 산처리 방법(65%)보다는 낮았지만 20%의 수율을 보임으로써 기존의 펙틴 추출법(10%)보다는 두 배 정도 높아지는 효과가 있다.The GalUA content was 42% when the pectin was extracted by the physical / enzyme complex treatment method developed by the method according to the present invention, which was lower than the conventional acid treatment method (65%) but showed a yield of 20%. It is twice as effective as%).

본 발명의 대략적이 공정을 도 1에 나타내었다.An approximate process of the invention is shown in FIG. 1.

본 발명은 기존의 화학적 처리 방법이 아닌 천연공법(물리적 및 효소적 처리방법)을 통한 펙틴 추출 공정을 확립하여, 유기용매 혹은 산처리 등의 화학적 방법이 배체된 순수한 물리적, 효소적 처리를 통하여 42%의 galacturonic acid 함량을 가진 펙틴 추출물을 제조하였으며, 또한 기존의 방법(약 10%)보다 두 배 정도의 수율(약 20%)이 향상 달성되었으며, 화학적 공정을 사용하지 않기 때문에 보다 부산물 및 폐기물을 배출하지 않는 친환경적이며 친인간적인 공정인 특징이 있다.The present invention establishes a pectin extraction process through natural methods (physical and enzymatic processing methods), rather than conventional chemical processing methods, through pure physical and enzymatic treatment in which chemical methods such as organic solvents or acid treatments are eliminated. A pectin extract with a galacturonic acid content of 100% was prepared, and the yield (about 20%) was twice as high as that of the conventional method (about 10%). It is an eco-friendly and human-friendly process that does not emit.

이하, 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to non-limiting examples.

단 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기재된 것이므로, 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어지지 아니한다.However, since the following examples are described for the purpose of illustrating the present invention, the scope of the present invention is not to be construed as limited by the following examples.

실시예 1:Example 1: 입도별 분리 공정Particle size separation process

감귤에서 과즙을 얻은 뒤 남은 부산물을 열풍건조기(80℃)에 넣어 2일간 건조시킴. 건조된 샘플을 분쇄기를 사용하여 분쇄 후 얻어진 분말을 체 분리하여 30-50 mesh, 100-200 mesh, 200-325 mesh, 325 mesh보다 작은 총 5가지 입도별로 분리하였다.(도 2)After the juice from the tangerine, the remaining by-products are put in a hot air dryer (80 ℃) and dried for 2 days. The dried sample was sieved using a grinder to separate the powder obtained by sieving, and then separated by a total of five particle sizes smaller than 30-50 mesh, 100-200 mesh, 200-325 mesh, and 325 mesh (FIG. 2).

도 2에서 알 수 있는 바와 같이 입도별로 펙틴의 함량을 galacturonic acid 분석법을 통하여 구한 결과 입도가 작아질수록 추출되는 펙틴의 함량이 높아진다. 그러나, 325mesh 이상의 펙틴을 다량으로 얻는 것은 용이하지 않기 때문에 200 - 325 mesh 입자를 선정하였다.As can be seen in Figure 2 by the galacturonic acid analysis of the content of the pectin content by particle size, the smaller the particle size, the higher the content of the extracted pectin. However, 200-325 mesh particles were selected because it is not easy to obtain a large amount of pectin of 325 mesh or more.

실시예 2:물리적 처리 공정1(homogenization vs sonication)Example 2: Physical Treatment Process 1 (homogenization vs sonication)

200 mesh의 입도를 가진 감귤 가루 5g을 증류수 50ml과 섞어 현탁액을 만들고 stirrer 를 이용하여 500rpm 으로 1시간동안 교반 후 homogenizer와 ultrasonicator를 사용하여 기계적/물리적 처리를 가함. Homogenizer의 경우 1, 3, 5분 처리하고 ultra sonicator의 경우 20, 40, 60분간 처리한 후 여과하여 여과액을 동결건조하여 펙틴함량을 측정하였다(도 3).5g of citrus powder with a particle size of 200 mesh is mixed with 50ml of distilled water to make a suspension. After stirring for 1 hour at 500rpm using a stirrer, mechanical / physical treatment is performed using a homogenizer and an ultrasonicator. 1, 3, 5 minutes for the homogenizer and 20, 40, 60 minutes for the ultra sonicator and then filtered and lyophilized filtrate to determine the pectin content (Fig. 3).

도 3에서 알 수 있는 바와 같이 Homogenization 과 ultrasonication 처리 사이에는 현저한 차이는 없었지만, homogenization 한 것이 펙틴함량이 약간 높게 나타났다. 또한, homogernization 처리 시 공정 시간이 훨씬 짧아지기 때문에 homogenization 3분간 처리하는 공정을 선정하였다(도 4).As can be seen in Figure 3, there was no significant difference between Homogenization and ultrasonication treatment, but the homogenization showed a slightly higher pectin content. In addition, since the process time is much shorter during the homogernization treatment, a process of treating homogenization for 3 minutes was selected (FIG. 4).

실시예 3:Example 3: 물리적 처리 공정2(열수 추출)Physical Treatment Process 2 (Hot Water Extraction)

두번째 물리적 처리 공정으로 열수추출을 시도함. shaking water bath를 이용하여 온도별(60, 80, 100℃)로 1시간 동안 120rpm으로 교반시킨 후 감압여과를 이용하여 얻어진 여과액을 동결건조한 후 펙틴함량을 측정하였다(도 5와 도 6).Attempt to extract hot water as a second physical treatment process. After stirring at 120 rpm for 1 hour using a shaking water bath (60, 80, 100 ° C.), the obtained filtrate was lyophilized using reduced pressure filtration and the pectin content was measured (FIGS. 5 and 6).

도 5와 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 열수 추출 공정에서는 추출 온도가 높아질수록 펙틴함량 및 수율이 증가함을 보여, 100℃ 로 1시간동안 추출 시 가장 높은 수율 및 펙틴 함량을 보여주었다.As can be seen in Figures 5 and 6, in the hot water extraction process, the pectin content and yield increase as the extraction temperature increases, showing the highest yield and pectin content when extracted for 1 hour at 100 ℃.

실시예 4:Example 4: 불순물 제거 공정Impurity Removal Process

4-14-1

200 mesh의 입도를 가진 감귤 가루 5g을 증류수 50ml가 섞어 현탁액을 만들고 stirrer 를 이용하여 500rpm 으로 1시간동안 교반 후 miracloth를 이용하여 감압여과 하여 잔사와 여과액으로 분리 후 동결건조하여 각각에 포함된 펙틴의 함량을 측정하였다(도 7). 50 g of citrus flour with a particle size of 200 mesh is mixed with 50 ml of distilled water to make a suspension. The mixture is stirred at 500 rpm for 1 hour using a stirrer, filtered under reduced pressure using a miracloth, separated into a residue and a filtrate, and lyophilized. Was measured (Fig. 7).

도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 여과 후 얻어진 잔사와 여과액 포함된 펙틴 함량을 분석한 결과 여과 잔사에 대부분의 펙틴이 존재함을 알게되었다.As can be seen in FIG. 7, the result of analyzing the residue obtained after the filtration and the content of the pectin contained in the filtrate revealed that most of the pectin was present in the filtered residue.

4-2: 감압여과 추가 공정4-2: Pressure Reduction Filtration

상기 4-1의 불순물 제거 공정을 위에서 이미 확립된 homogenization 3분 처리, 100℃에서의 열수추출 공정과 연결하여 시료를 처리 후 펙틴의 함량 및 수율을 구하였다(도 8과 도 9).The impurity removal process of 4-1 was connected to the previously established homogenization 3 min treatment and hot water extraction process at 100 ° C. to obtain the content and yield of pectin after the sample was treated (FIGS. 8 and 9).

도 8과 9에서 알 수 있는 바와 같이, 감압여과를 통한 불순물 제거 공정을 homogenization 3분 처리, 100℃에서의 열수추출 공정 전에 추가할 경우 펙틴 함량이 현저히 증가함을 알 수 있었다. As can be seen in Figures 8 and 9, it was found that the pectin content significantly increased when the impurity removal process through vacuum filtration was added before the homogenization 3 minutes treatment and the hot water extraction process at 100 ° C.

실시예 5:Example 5: 복합 효소처리 공정Complex enzyme treatment process

5-1. 복합 효소의 선택 5-1. Selection of Complex Enzymes

Pectin의 추출 함량을 추가적으로 높이기 위하여 물리적 처리 후 효소처리 공정을 추가하였다. 사용된 효소는 세포벽을 분해하는 복합효소로서 celluclast 와 viscozyme이 사용되었다(각 효소의 특성은 도 10 참조). 앞서 시도된 물리적 처리 공정을 거친 시료 용액에 두 효소의 농도를 달리하여 (100배, 500배 희석) 첨가한 후 1 시간동안 각 효소의 최적 온도(celluclast - 55℃, viscozyme - 40℃)에서 반응시킨 후 여과하여 얻어진 여과액을 동결건조하여 펙틴함량을 측정하였다(도 11).To further increase the extraction content of pectin, an enzyme treatment process was added after physical treatment. The enzymes used were celluclast and viscozyme as complex enzymes that degrade the cell wall (see FIG. 10 for the characteristics of each enzyme). Two different enzyme concentrations (100-fold, 500-fold dilution) were added to the sample solution subjected to the above-mentioned physical treatment process, followed by reaction at the optimum temperature of each enzyme (celluclast-55 ° C, viscozyme-40 ° C) for 1 hour. After filtering, the filtrate obtained by filtration was lyophilized to measure the pectin content (FIG. 11).

도 11과 12에서 알 수 있는 바와 같이, 효소의 희석배수와 상관없이 viscozyme효소를 사용하였을 때 수율 뿐만 아니라 펙틴함량도 높게 나타났다.As can be seen in Figures 11 and 12, regardless of the dilution factor of the enzyme when using the viscozyme enzyme showed a high yield as well as pectin content.

5-2. 효소 반응시간 결정5-2. Determination of enzyme reaction time

500배 희석한 viscozyme 효소를 가한 후 40℃에서 1, 3, 5h 동안 효소 반응을 실시하여 효소반응시간에 따른 펙틴함량을 측정하였다.After adding 500 times dilute viscozyme enzyme, the enzyme reaction was performed at 40 ° C. for 1, 3, and 5 h to determine the pectin content according to the enzyme reaction time.

도 13과 도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 효소반응 시간 (1, 3, 5h)에 따른 펙틴 함량 및 수율을 측정한 결과, 1시간 이상 효소 반응을 증가시켜도 뚜렷한 펙틴함량의 개선효과를 얻을 수가 없었다. 따라서, 공정시간 단축을 위하여 효소 반응 시간 1시간으로 설정하였다.As can be seen in Figures 13 and 14, as a result of measuring the pectin content and the yield according to the enzyme reaction time (1, 3, 5h), even if the enzyme reaction is increased for more than 1 hour can obtain a clear effect of improving the pectin content There was no. Therefore, in order to shorten the process time, the enzyme reaction time was set to 1 hour.

5-3. 효소 처리 농도의 결정5-3. Determination of Enzyme Treatment Concentration

viscozyme 효소를 농도별로 (100배 500배 1000배로 희석) 시료 용액에 가하여 1시간 동안 반응시킨 후 얻어진 시료 용액을 여과하여 여과액을 동결건조하여 펙틴함량을 측정하였다(도 15).The viscozyme enzyme was added to the sample solution by concentration (100-fold 500-fold 1000-fold dilution) and reacted for 1 hour. The sample solution was filtered and the filtrate was lyophilized to measure the pectin content (FIG. 15).

도 15와 16에서 알 수 있는 바와 같이, 1000배로 효소를 희석하였을 때 수율뿐 아니라 펙틴 함량이 가장 증가하였다.As can be seen in Figures 15 and 16, when the enzyme was diluted 1000 times, the yield as well as the pectin content was most increased.

실시예 6:Example 6: Autoclave 처리 공정Autoclave Treatment Process

물리적 처리 공정 중 100℃에서 1시간동안 열수추출하는 공정 대신에 공정 시간 단축 및 편의성을 위하여 autoclave 처리를 함. Homogenization 처리를 한 후 시료 용액을 Autoclave (121℃, 10분)하고 viscozyme 처리 후 여과후 얻어진 여과액을 동결건조하여 펙틴함량을 측정하였다(도 16 및 도 17).Instead of hot water extraction for 1 hour at 100 ℃ during the physical treatment process, autoclave treatment is used for shortening the process time and convenience. After the homogenization treatment, the sample solution was autoclave (121 ° C., 10 minutes), and the obtained filtrate after filtration after viscozyme treatment was lyophilized to measure pectin content (FIGS. 16 and 17).

도 17과 도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 100℃의 열수를 처리한 것과 autoclave한 것과는 큰 차이가 없었지만, autoclave 사용시 공정시간을 1시간에서 10분으로 현저히 단축시킬 수가 있었다.As can be seen in Figure 17 and Figure 18, there was no significant difference between the 100 ℃ hot water treatment and autoclave, the process time can be significantly reduced from 1 hour to 10 minutes when using the autoclave.

도 1은 본 발명의 방법에 대한 대략적인 개요도이다.1 is a schematic overview of the method of the present invention.

도 2는 입도별 분리공정을 나타낸 그림이다.2 is a diagram illustrating a separation process by particle size.

도 3과 4는 물리적 처리 공정 중에서 균질화와 소니케이션을 공정과 그 결과를 비교한 그림이다.3 and 4 is a comparison of the homogenization and sonication process and the results of the physical treatment process.

도 5와 6은 물리적 처리 공정 중에서 열수 추출 공정과 그에 대한 결과를 비교한 그림이다.5 and 6 is a diagram comparing the hot water extraction process and the results thereof in the physical treatment process.

도 7은 불순물 제거 공정 및 그에 대한 결과를 나타낸 그림이다.Figure 7 is a view showing the impurity removal process and its result.

도 8과 9는 감압여과 추가공정 및 그에 대한 결과를 나타낸 그림이다.8 and 9 is a diagram showing the additional pressure filtration process and the result.

도 10은 효소 처리 조건 및 효소 조성물을 나타낸 표이다.10 is a table showing enzyme treatment conditions and enzyme composition.

도 11 및 도 12는 효소 선택 등에 대한 공정 및 그에 대한 결과를 나타낸 그림이다.11 and 12 are diagrams showing the process and results for the enzyme selection and the like.

도 13 및 도 14는 효소 반응시간을 결정하는 공정 및 그에 따른 결과를 나타낸 그림이다.13 and 14 is a view showing a process for determining the enzyme reaction time and the result accordingly.

도 15 및 도 16은 효소 처리 농도를 결정하기 위한 공정 및 그 결과를 나타낸 그림이다.15 and 16 are diagrams showing a process for determining enzyme treatment concentrations and the results.

도 17 및 도 18은 오토크래이브 처리 공정 및 그에 따른 결과를 나타낸 그림이다.17 and 18 are diagrams showing the autoclave treatment process and the result thereof.

Claims (10)

a) 샘플에 물을 혼합하여 교반하는 단계;a) mixing and stirring water in the sample; b) 상기 교반된 샘플을 균질화 및 오토크래이브에 의한 열수 추출로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의하여 물리적으로 처리하는 단계; 및b) physically treating the stirred sample by one or more methods selected from the group consisting of homogenization and hot water extraction by autoclave; And c) 상기 물리적으로 처리된 결과물을 효소처리하는 단계를 포함하며,c) enzymatically treating the physically treated result; 화학 용매 및 산, 또는 염기를 사용하지 아니하고, 물리적 처리방법과 효소적 처리방법에 의한 복합 처리를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는Without using a chemical solvent and acid or base, characterized in that it is made through a complex treatment by a physical treatment method and an enzymatic treatment method 펙틴 추출방법.Pectin extraction method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b)단계 전에 감압 여과 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는Further comprising the pressure reduction filtration process before step b) 펙틴 추출방법. Pectin extraction method. 제1항에 있어서, 상기 효소는 아라바네이즈(arabanase), 셀루레이즈(cellulase), 베타-글루카네이즈(glucanase), 헤미셀루레이즈(hemicellulase) 및 자일라네이즈(xylanase)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 효소인 것을 특징으로 하는The method of claim 1, wherein the enzyme is at least one selected from the group consisting of arabase, cellulase, beta-glucanase, hemicellulase, and xylanase. Characterized in that the enzyme 펙틴 추출방법. Pectin extraction method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 효소 처리 농도는 전체 처리 부피의 100분의 1에서 1000분의 1로 희석된 것을 특징으로 하는The enzyme treatment concentration is characterized in that diluted from one hundredth to one thousandth of the total treatment volume 펙틴 추출방법. Pectin extraction method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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한국식품개발연구원 연구보고서(식물 세포벽의 선택적 수용화에 의한 기능성 다당류의 생산기술, 1998.12.20.)*

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110386993A (en) * 2019-08-15 2019-10-29 上海辉文生物技术股份有限公司 A kind of cape jasmine fruit pectin and preparation method thereof and the application in food processing

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