KR101201368B1

KR101201368B1 - A extracting method of water soluble calcium from sea urchin

Info

Publication number: KR101201368B1
Application number: KR1020100031408A
Authority: KR
Inventors: 이상진; 최한호; 박장수; 오범석
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2012-11-14
Also published as: KR20110112028A

Abstract

본 발명은 성게를 이용한 수용성 칼슘 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성게로부터 얻어지는 패각류를 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드로 처리하여 가용화율이 높은 수용성 칼슘을 고순도로 추출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 성게를 이용한 수용성 칼슘의 제조방법 및 그에 의한 수용성 칼슘에 관한 것이다.
상기 본 발명은, (1) 성게를 분쇄시키는 분쇄단계; (2) 상기 분쇄된 성게의 분말을 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드로 처리하는 산처리 단계; (3) 상기 산처리 단계에서 수득되는 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 용액을 동결건조시켜 분말상의 생성물을 수득하는 동결건조단계; 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명을 통해, 성게를 이용하여 수용성 칼슘을 추출할 수 있도록 함으로써, 폐기되는 천연자원의 활용율을 높이게 됨은 물론 칼슘의 순도가 낮아 농업용 비료로만 사용되고 있는 종래 불가사리를 이용한 칼슘 추출방법에 비해 고순도의 칼슘이 추출가능하도록 함으로써 농업용 뿐만 아니라 식품분야는 물론이고, 의약분야, 산업분야 등 다양한 분야에 적용이 가능하도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to a method for preparing water-soluble calcium using sea urchin, and more particularly, to treat shellfish obtained from sea urchin with threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride to extract water-soluble calcium having high solubility with high purity. It relates to a method for producing water-soluble calcium using sea urchin, and water-soluble calcium thereby.
The present invention, (1) grinding the sea urchin mill; (2) an acid treatment step of treating the powder of the ground sea urchin with threonine, gluconic acid, phosphorus trichloride; (3) lyophilization step of lyophilizing the water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine solution obtained in the acid treatment step to obtain a powdery product; And a control unit.
Through the present invention as described above, it is possible to extract the water-soluble calcium using sea urchin, thereby increasing the utilization rate of the natural resources to be discarded, as well as low calcium purity compared to the conventional method for extracting calcium using starfish, which is used only for agricultural fertilizers. By extracting high-purity calcium, it is effective to be applicable to various fields such as not only agriculture but also food, pharmaceutical, and industrial fields.

Description

Extraction method of water soluble calcium from sea urchin

본 발명은 성게를 이용한 수용성 칼슘 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성게로부터 얻어지는 패각류를 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드(Phosphorus Trichloride)로 처리하여 고순도 및 가용화율이 높은 수용성 칼슘을 추출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 성게를 이용한 수용성 칼슘 제조방법 및 그에 의한 수용성 칼슘에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for preparing water-soluble calcium using sea urchin, and more particularly, to extract water-soluble calcium having high purity and high solubility rate by treating shellfish obtained from sea urchin with threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride. It relates to a water-soluble calcium production method using the sea urchin, characterized in that it can be made and water-soluble calcium thereby.

일반적으로 칼슘은 인체를 구성하는 원소들 중의 하나로서, 산소, 탄소, 수소, 질소 등으로 이루어진 유기화합물에 이어 다섯 번째로 많이 함유되어 있는 원소이며, 인체 내의 무기질 중에서 가장 많은 양으로 존재한다.In general, calcium is one of the elements constituting the human body, and is the fifth most abundant element after an organic compound composed of oxygen, carbon, hydrogen, nitrogen, and the like, and is present in the largest amount of minerals in the human body.

이러한 칼슘이 인체 내에서 하는 작용으로는 심장박동 조절, 근육과 신경의 활성, 혈액응고, 효소들의 활성, 세포막 투과증진 등으로 알려져 있다. 특히 활성칼슘이 연조직(soft tissue) 중에 많이 분포되어 있는 것으로 보아 활성칼슘의 중요성을 충분히 인식할 수 있다. The action of calcium in the human body is known as heart rate regulation, muscle and nerve activity, blood coagulation, enzyme activity, cell membrane permeation, and the like. In particular, since calcium is widely distributed in soft tissues, the importance of activated calcium can be fully recognized.

그리고 뼈를 구성하고 있는 칼슘은 부갑상선호르몬(PTH)과 수산화비타민 D(활성화 비타민 D)의 작용으로 체액으로 유리되며, 외부로부터 흡수된 칼슘과 더불어 혈청 칼슘의 농도를 일정한 수준으로 유지하게 되는데, 혈청 칼슘은 신경, 근육의 흥분성을 항진시켜 강직(tetany) 현상을 일으키게 되고, 반대로 고칼슘혈증은 전신권태, 의식장애 등을 동반하게 된다. And the calcium that makes up bone is released into the body fluid by the action of parathyroid hormone (PTH) and vitamin D (activated vitamin D), and maintains a constant level of serum calcium along with calcium absorbed from the outside. Calcium promotes excitability of nerves and muscles, leading to stiffness (tetany), whereas hypercalcemia is accompanied by general boredom and consciousness disorders.

그러나 충분한 농도의 혈청 칼슘은 골석회화 작용을 하여 뼈의 성장을 도모하고, 혈액응고인자의 활성화에 절대적인 작용을 하는 것으로 널리 알려진 무기물로서, 각종 의약품 보조제, 식품첨가제 및 건강기능보조식품에 첨가되어 널리 시판되고 있다.However, a sufficient concentration of serum calcium is a mineral known to have bone mineralization, promote bone growth, and have an absolute effect on the activation of blood coagulation factors, and is widely added to various pharmaceutical supplements, food additives, and dietary supplements. It is commercially available.

대체로 칼슘은 인체 내에서의 흡수율이 매우 낮지만, 단백질, 유당, 비타민 C, D 등이 함께 있을 때 흡수율이 높아지므로 칼슘의 공급원과 함께 여러 가지 음식을 골고루 섭취하는 것이 대단히 중요하다.In general, calcium absorption is very low in the human body, but protein, lactose, vitamin C, D, etc. when the absorption is high, so it is very important to eat a variety of foods with a source of calcium evenly.

대체로 현대인들은 바쁜 생활 속에서 불규칙한 활동과 불균형적인 식사습관 및 우유의 섭취부족 등으로 인해 칼슘의 섭취량이 부족한 실정이다.In general, modern people are in short supply of calcium due to irregular activities, unbalanced eating habits, and lack of milk in their busy lives.

칼슘은 평균 20 내지 30%의 매우 낮은 흡수율을 가진 미네랄이면서 현대인들의 운동부족, 과다한 음주, 흡연, 고지방식, 카페인 음료섭취, 소금의 과잉섭취, 스트레스 등으로 인해 흡수율이 더욱 떨어지므로 칼슘식품 섭취 시 체내의 흡수율을 최대한 높여주는 것이 중요한 관심사가 되고 있다.Calcium is a mineral with an extremely low absorption rate of 20-30%, and the absorption rate is lower due to lack of exercise, excessive drinking, smoking, high-fat diet, intake of caffeine, excessive intake of salt, and stress of modern people. Maximizing the absorption rate in the body is an important concern.

상기와 같은 칼슘은 천연물질로부터 추출하는 방법이 다양하게 연구 개발되고 있으며, 이의 일환으로 대한민국 공개특허공보 제1989-3624호(1989. 4. 15 공개)에 굴, 조개, 가리비 등과 같은 조개껍질의 패각을 전기분해하여 추출하는 방법이 제시되고 있으며, 다른 방법으로는 석회석, 인산칼슘, 탄산칼슘 등의 천연 광물질 및 동물성 뼈와 계란껍질 등을 원료로 하여 제조되고 있지만, 상기와 같은 방법에 의해 제조된 칼슘은 소화기관에서의 흡수율이 낮거나 또는 소화기관에서의 흡수율이 나쁘지는 않다고 하더라도 가용화율이 낮은 단점이 있고, 또한 상기의 방법에 의해 칼슘을 제조할 경우, 고비용이 소요되므로 보급용 칼슘의 식품 재료로서 적합하지 못한 문제점이 있다.As described above, various methods of extracting calcium from natural materials have been researched and developed, and as part of this, Korean Laid-Open Patent Publication No. 1989-3624 (published on April 15, 1989) of shells such as oysters, clams, scallops, etc. The method of extracting the shells by electrolysis has been proposed, and other methods are manufactured using natural minerals such as limestone, calcium phosphate and calcium carbonate, and animal bones and egg shells. Calcium has a disadvantage of low solubilization rate even if the absorption rate is low in the digestive system or not bad in the digestive system. There is a problem that is not suitable as a food material.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허공보 제387936호(2003. 6. 3 등록)에 불가사리로부터 칼슘을 추출하는 방법이 제안되어 있지만, 이와 같이 불가사리 내의 탄산칼슘으로부터 칼슘을 추출해 낸 칼슘은 가용화율이 낮은 관계로 농작물의 성장을 돕기 위한 비료의 용도로만 한정되어 사용되어지고 있는 실정이다.
In this regard, although a method of extracting calcium from starfish has been proposed in Korean Patent Publication No. 387936 (registered on June 3, 2003), the calcium extracted from calcium carbonate in the starfish has a low solubilization rate. It is a situation that is limited to the use of fertilizer to help the growth of crops.

대한민국 등록특허공보 제387936호 '불가사리에서 유래한 칼슘 제제 및 그의 제조방법'Republic of Korea Patent Publication No. 387936 'Calcium preparation derived from the starfish and its manufacturing method'

없음.none.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

성게를 이용하여 가용화율이 높은 고순도의 수용성 칼슘을 제조할 수 있도록 하는 데에 본 발명의 첫번째 목적이 있다.The first object of the present invention is to enable the production of high-purity water-soluble calcium having high solubilization rate using sea urchin.

본 발명의 두번째 목적은, 분쇄시킨 성게 분말을 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드로 산처리하여 수득한 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 용액을 동결건조시킴으로써 분말상의 생성물을 수득하도록 하여 고품질의 수용성 칼슘을 용이하게 수득할 수 있도록 하는 성게를 이용한 수용성 칼슘 제조방법을 제공하고자 하는 데 있다.
A second object of the present invention is to obtain a powdery product by lyophilizing a water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine solution obtained by acid-treating the pulverized sea urchin powder with threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride to obtain a powdery product. An object of the present invention is to provide a method for preparing water-soluble calcium using sea urchin, which makes it easy to obtain calcium.

상기한 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
As described above, the problem solving means of the present invention for achieving the object of the present invention will be described in more detail.

본 발명에 의한 성게를 이용한 수용성 칼슘 제조방법은, Water-soluble calcium production method using sea urchin according to the present invention,

(1) 성게를 분쇄시키는 분쇄단계; (1) grinding the sea urchin;

(2) 상기 분쇄된 성게의 분말을 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드로 처리하는 산처리단계;(2) an acid treatment step of treating the ground sea urchin powder with threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride;

(3) 상기 산처리단계에서 수득되는 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 용액을 동결건조시켜 분말상의 생성물을 수득하는 동결건조단계;(3) lyophilization step of lyophilizing the water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine solution obtained in the acid treatment step to obtain a powdery product;

를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.And a control unit.

여기서, 상기 산처리단계에서 성게 분말 16그램에 대해 상기 성게 분말을 산처리하는 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드는 각각 35그램, 16그램, 15그램의 중량비율로 반응됨을 특징으로 한다.Here, in the acid treatment step, the threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride acid-treated with the sea urchin powder with respect to 16 g of sea urchin powder are reacted at a weight ratio of 35 grams, 16 grams, and 15 grams, respectively.

상기 분쇄단계에서, 상기 성게는 300 내지 1,000메쉬의 범위 이내의 평균입경을 갖도록 분쇄됨을 특징으로 한다.In the grinding step, the sea urchin is characterized in that it is ground to have an average particle diameter within the range of 300 to 1,000 mesh.

상기 (2)의 산처리 단계 이후에 여과단계가 더 수행될 수도 있음을 특징으로 한다.The filtration step may be further performed after the acid treatment step of (2).

상기 (3)의 동결건조단계는 섭씨 -10 내지 -25도의 온도범위에서 24 내지 30시간 동안 동결건조시킴을 특징으로 한다.The lyophilization step (3) is characterized in that the lyophilization for 24 to 30 hours in the temperature range of -10 to -25 degrees Celsius.

상기 (3)의 동결건조단계 이후에 동결건조에 의해 수득되는 분말상의 생성물을 섭씨 50 내지 80도의 온도범위에서 20 내지 24시간 동안 가열 건조시키는 가열건조단계가 더 수행될 수 있음을 특징으로 한다.After the freeze-drying step of (3), the heat-drying step of heating and drying the powdery product obtained by lyophilization for 20 to 24 hours in a temperature range of 50 to 80 degrees Celsius may be further performed.

상기와 같은 제조방법으로 형성되는 성게를 이용한 수용성 칼슘을 특징으로 한다.
Characterized by water-soluble calcium using sea urchin formed by the above-described manufacturing method.

상기와 같은 목적에 대한 해결수단을 가지는 본 발명을 통해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.
Through the present invention having a solution to the above object can be obtained the following effects.

첫째, 성게를 이용하여 수용성 칼슘을 추출할 수 있도록 함으로써, 폐기되는 천연자원의 활용율을 높이게 되는 효과가 있다.
First, it is possible to extract the water-soluble calcium using sea urchins, it is effective to increase the utilization rate of the natural resources that are discarded.

둘째, 칼슘의 순도가 낮아 농업용 비료로만 사용되고 있는 종래 불가사리를 이용한 칼슘 추출방법에 비해 고순도의 칼슘이 추출가능하도록 함으로써 농업용 뿐만 아니라 식품분야는 물론이고, 의약분야, 산업분야 등 다양한 분야에 적용이 가능하도록 하는 효과가 있다.
Second, it is possible to apply to various fields such as not only agriculture but also food, medicine, industry, etc. by allowing calcium to be extracted with high purity compared to the calcium extraction method using conventional starfish, which is used only as agricultural fertilizer because of low calcium purity. It has the effect of making

셋째, 종래의 칼슘제조공정에 비해, 성게를 이용하되, 여과와 건조만으로 추출할 수 있는 것이어서, 제조가 용이할 뿐 아니라 외관상으로도 색감이 우수한 백색으로 상품성이 우수하여, 제조비용 대비 고품질의 칼슘을 수득할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Third, compared to the conventional calcium manufacturing process, using sea urchin, which can be extracted only by filtration and drying, not only easy to manufacture but also excellent in color in terms of appearance, and excellent in commerciality, high quality calcium compared to the manufacturing cost There is an effect that can be obtained.

넷째, 인체에 용이하게 흡수되기 어렵고 물에 잘 녹지 아니하는 종래의 칼슘에 비해 물에 용해되는 가용화성을 종래의 칼슘보다 더욱 향상시킴으로써 칼슘의 흡수율 향상에 따른 탁월한 건강증진효과를 제공할 수 있게 된다.
Fourth, compared to conventional calcium, which is difficult to be easily absorbed by the human body and difficult to dissolve in water, the solubility in water is more enhanced than conventional calcium, thereby providing an excellent health promotion effect by improving absorption of calcium. .

다섯째, 본 발명을 통해 다양한 분야에 적용이 가능한 고순도의 칼슘을 제조할 수 있게 됨에 따라, 성게를 채취하고, 이를 칼슘으로 형성하는 과정에서 인력과 채취 및 제조설비 등을 필요로 하게 되고, 그와 연관된 업종의 활성화를 통해 지역경제의 발전에 보탬이 되는 효과를 제공하게 된다.
Fifth, according to the present invention, it is possible to produce a high-purity calcium that can be applied to various fields, the sea urchin is collected, and in the process of forming it into calcium, and manpower and collecting and manufacturing equipment, etc. and The activation of related sectors will contribute to the development of the local economy.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예들이 기술되어질 것이다.
In the following, preferred embodiments of the present invention will be described.

실시예 1Example 1

수용성 칼슘 제조방법에 있어서,In the water-soluble calcium production method,

(1) 성게를 분쇄시키는 분쇄단계; (1) grinding the sea urchin;

(2) 상기 분쇄된 성게의 분말 16g에 대하여 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드를 각각 35g, 16g, 15g으로 처리하는 산처리 단계;(2) an acid treatment step of treating threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride with 35 g, 16 g, and 15 g, respectively, to 16 g of the ground sea urchin powder;

(3) 상기 산처리 단계에서 수득되는 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 용액을 동결건조시켜 분말상의 생성물을 수득하는 동결건조단계;(3) lyophilization step of lyophilizing the water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine solution obtained in the acid treatment step to obtain a powdery product;

를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
And a control unit.

즉, 본 발명에서는 성게로부터 생체 이용성이 우수한 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘을 수득하기 위하여, 상기 성게를 유기산의 일종인 글루콘산과 트레오닌으로 처리하여 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘을 수득하는 방법을 제공한다는 점에 특징이 있는 것이다.
That is, in the present invention, in order to obtain water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine calcium having excellent bioavailability from sea urchin, the sea urchin is treated with gluconic acid and threonine, which is a kind of organic acid, to obtain water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine calcium. It is unique in that it provides a way to do it.

상기 분쇄단계에서 상기 성게는 300 내지 1,000메쉬(mesh)의 범위 이내의 평균입경을 갖도록 분쇄되는 것으로 이루어질 수 있는데, 이 때, 상기 평균입경이 300메쉬 미만으로 되는 경우, 성게를 구성하는 탄산칼슘이 트레오닌과 글루콘산에 의해 충분히 추출되지 못하게 되거나 추출에 많은 시간이 소요되게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
In the grinding step, the sea urchin may be made to be pulverized to have an average particle diameter within the range of 300 to 1,000 mesh (mesh), when the average particle diameter is less than 300 mesh, calcium carbonate constituting the sea urchin is It may not be enough to be extracted by the threonine and gluconic acid or may take a lot of time to extract, there may be a problem that the productivity is lowered.

반대로 1,000메쉬를 초과하는 경우, 분쇄에 많은 시간과 노력이 소요되며, 그럼에도 불구하고 칼슘의 수율 등에서 현저한 개선점이 없이 오히려 분말의 비산 등으로 인하여 취급이 어려워지게 되는 문제점이 있을 수 있으므로, 상기와 같이 성게 분말은 300 내지 1000메쉬의 범위 이내의 평균입경을 갖도록 분쇄하는 것이 바람직하다.
On the contrary, if it exceeds 1,000 mesh, it takes a lot of time and effort to grind, and nevertheless, there may be a problem that the handling becomes difficult due to the scattering of powder, etc. without significant improvement in the yield of calcium, as described above. Sea urchin powder is preferably ground to have an average particle diameter within the range of 300 to 1000 mesh.

한편, 글루콘산은 글루코오스를 산화할 때 최초로 생기는 물질로서, 글루코오스의 알데히드기가 카르복시기로 된 것으로, 분자식은 C6H12O7 이며, 녹는점은 섭씨 130 내지 132도이며, 신맛이 나는 결정이다. 상기 글루콘산의 종류로는 D형, L형 및 라세미체가 알려져 있다.
On the other hand, gluconic acid is the first substance produced when oxidizing glucose, the aldehyde group of glucose is a carboxyl group, the molecular formula is C6H12O7, the melting point is 130 to 132 degrees Celsius, a sour crystal. D-type, L-type, and racemates are known as the type of gluconic acid.

여기서, D형은 일반적으로 D-글루코오스의 산화나 또는 D-글루코오스로 이루어진 물질의 산화에 의해서 생기며, 또 D-글루코오스 수용액의 브롬수에 의한 산화, 전해산화(電解酸化), 발효에 의해서 만들어진다.
Form D is generally produced by oxidation of D-glucose or oxidation of a substance composed of D-glucose, and also by oxidation, electrolytic oxidation, and fermentation of bromine water in an aqueous solution of D-glucose.

상기 D형 글루콘산은 칼슘이나 철 등을 섭취하기 쉬운 화합물로 바꾸기 때문에, 이들 염은 의약으로도 사용되며, 당대사의 중간체로서 6-인산에스테르의 형태로 생체 내에 존재한다.
Since the D-type gluconic acid is converted into a compound which is easy to ingest calcium, iron and the like, these salts are also used as a medicine and exist in vivo in the form of 6-phosphate ester as an intermediate of sugar metabolism.

특히, 본 발명에 의해 성게 분말에 글루콘산을 가하여 형성한 글루콘산 칼슘은 식품, 과자, 두부 등의 칼슘강화제로 사용될 수 있다.
In particular, the calcium gluconate formed by adding gluconic acid to sea urchin powder according to the present invention can be used as a calcium fortifying agent for food, confectionery, tofu and the like.

또한, 음식물을 먹었을 때 체내에서 소화, 흡수되어 기운을 내게 하며, 산화방지에 도움이 되고, 신진대사를 활발하게 하는 것으로 알려져 있으며, 젖산칼슘과의 혼용 시, 생체흡수에 유리하다는 장점을 가지고 있고, 또한 스트레스를 조절하며, 혈압을 강하시키고, 동맥경화의 예방, 변비나 치질의 예방 및 치료 및 비타민 C의 보호 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있기도 하다.
In addition, when eaten, it is known to be digested and absorbed by the body to give energy, to help prevent oxidation, and to activate metabolism, and when mixed with calcium lactate, it is advantageous for bioabsorption. It is also known to be effective in controlling stress, lowering blood pressure, preventing atherosclerosis, preventing and treating constipation or hemorrhoids, and protecting vitamin C.

상기 성게 분말에 트레오닌을 가하여 형성되는 포스페이트 트레오닌은 인체의 피로를 풀어주는 작용, 생장발육을 촉진하는 효과, 세포막 보호작용, 지방산의 산화를 촉진하는 약품의 주요원료로 사용, 인체발육에서 지방간을 방지하는 데에 좋은 효과를 나타내는 장점이 있다.
Phosphate threonine, which is formed by adding threonine to the sea urchin powder, is used as a major raw material for drugs that relieve fatigue of the human body, promote growth and growth, protect cell membranes, and promote oxidation of fatty acids, and prevent fatty liver in human development. It has the advantage of showing a good effect.

상기 산처리단계 이후에는 여과단계가 더 수행될 수도 있다.
After the acid treatment step, the filtration step may be further performed.

상기 여과단계는 자연적으로 또는 양식에 의해 수득되는 성게 중에 포함될 수 있는 고형의 불순물을 제거하는 기능을 하는 것으로서, 상기 고형의 불순물 제거를 위한 여과에 대한 설명은 널리 이용되는 일반적인 내용이어서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The filtration step is to remove solid impurities that may be included in the sea urchin obtained naturally or by farming. The description of the filtration for removing the solid impurities is widely used, and thus the detailed description is omitted. Let's do it.

한편, 상기 동결건조단계가 섭씨 -10 내지 -25도의 온도범위에서 24 내지 30시간 동안 동결건조시키는 것으로 이루어지며, 상기 동결건조단계는 액상으로 수득되는 글루콘산칼슘에서 용매를 제거하여 반응 생성물을 분말상으로 형성시키며, 그에 따라 상품화를 용이하게 할 수 있다.
On the other hand, the lyophilization step consists of lyophilization for 24 to 30 hours in the temperature range of -10 to -25 degrees Celsius, the lyophilization step is to remove the solvent from the calcium gluconate obtained in the liquid phase to form a reaction product Can be formed, thereby facilitating commercialization.

즉, 취급 및 사용이 간편한 분말상으로 제품을 형성하도록 한다.
That is, the product is formed into a powder that is easy to handle and use.

이 때, 상기 동결건조단계에서, 동결건조온도가 섭씨 -10도 미만이 되거나 동결건조시간이 24시간 미만으로 되는 경우, 동결건조에 의해 분말상으로 생성물을 회수하는 시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되고, 건조가 충분치 못하여 수분을 포함하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 섭씨 -25도를 초과하거나 30시간을 초과하는 경우, 작업성과 생산성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으므로, 상기와 같은 범위에서 동결건조하는 것이 가장 바람직하다.
At this time, in the freeze-drying step, when the freeze-drying temperature is less than -10 degrees Celsius or the freeze-drying time is less than 24 hours, it takes a lot of time to recover the product in powder form by freeze-drying to decrease productivity , There may be a problem that the drying is not enough to include moisture, and on the contrary, if it exceeds -25 degrees Celsius or more than 30 hours, there may be a problem that the workability and productivity is lowered, so lyophilization in the above range Most preferably.

상기 동결건조단계 이후에 동결건조에 의해 수득되는 분말상의 생성물을 섭씨 50 내지 80도의 온도범위에서 20 내지 24시간 동안 가열건조시키는 가열건조단계가 더 수행될 수도 있다.
After the freeze-drying step, a heat drying step of heating and drying the powdery product obtained by freeze-drying for 20 to 24 hours in a temperature range of 50 to 80 degrees Celsius may be further performed.

상기 가열건조 동안에 상기 가열건조 온도가 섭씨 50도 미만으로 되거나 가열건조 시간이 20시간 미만으로 되는 경우, 충분한 건조가 이루어지지 않아, 수득되는 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘이 변질되게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 섭씨 80도를 초과 또는 24시간을 초과하는 경우, 열변성으로 인하여 변색이 일어나게 되어 상품의 가치가 저하되게 되는 문제점이 있을 수 있으므로, 상기와 같은 범위에서 가열건조하는 것이 가장 바람직하다.
During the heat drying, when the heat drying temperature is less than 50 degrees Celsius or the heat drying time is less than 20 hours, sufficient drying is not performed, resulting in the deterioration of the obtained water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine calcium. On the contrary, if it exceeds 80 degrees Celsius or more than 24 hours, the color change may occur due to thermal deterioration, which may cause a problem that the value of the product is lowered. Therefore, heat drying in the above range is most preferable. Do.

실시예 2Example 2

본 발명의 성게 분쇄단계와, 성게 분말을 트레오닌, 글루콘산, 포스포러스 트리클로라이드로 처리하는 산처리단계를 거친 후,After the sea urchin grinding step of the present invention and the acid treatment step of treating the sea urchin powder with threonine, gluconic acid, phosphorus trichloride,

상기 산처리 단계에서 수득되는 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 용액을 .8시간 동안 수행한 후, 수득된 용액을 섭씨 -15도의 온도에서 26시간 동안 동결건조시켜 입자상의 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘을 수득하였으며, 이후, 섭씨 60도의 평균온도에서 22시간 동안 가열건조시켜 입자상의 글루콘산 칼슘으로부터 수분을 충분히 제거하여 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘을 수득하였다.
After performing the water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine solution obtained in the acid treatment step for .8 hours, the obtained solution was lyophilized for 26 hours at a temperature of -15 degrees Celsius to give a particulate water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate The threonine calcium was obtained, and then heat-dried at an average temperature of 60 degrees Celsius for 22 hours to sufficiently remove moisture from the particulate calcium gluconate to obtain water-soluble calcium-gluconate-phosphate threonine calcium.

이 때, 성게 분쇄단계 후, 산처리단계에서 사용된 성게 분말은 16그램이었으며, 최종적으로 수득된 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘은 55그램이었다.
At this time, the sea urchin powder used in the acid treatment step after the sea urchin grinding step was 16 grams, and finally the water-soluble calcium-gluconate-phosphate threonine calcium obtained was 55 grams.

보다 구체적으로, 성게분말 16그램, 포스포러스 트리클로라이드 15그램, 글루콘산 16그램(3mole),트레오닌 35그램(3mole),을 반응시키게 되면, 전부 반응하면서, 물분자와 염화수소기체가 이탈하여, 55그램의 수용성 칼슘 글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘이 얻어지게 된다.
More specifically, when 16 grams of sea urchin powder, 15 grams of phosphorus trichloride, 16 grams of gluconic acid (3 mole), 35 grams (3 mole) of threonine are reacted, the water molecules and the hydrogen chloride gas are released while all reacting. Gram of water soluble calcium gluconate-phosphate threonine calcium is obtained.

여기서, 글루콘산은 50%수용액이므로, 전체 16그램 중 8그램만 반응에 참여하게 된다.
Here, since gluconic acid is a 50% aqueous solution, only 8 grams of the total 16 grams will participate in the reaction.

이 때, 칼슘옥사이드(Calcium Oxide)와 글루콘산을 반응시킬 때에, 글루콘산의 반응속도가 너무 빠르므로 이를 조절해주기 위해, 먼저, 섭씨 0도에서 글루콘산을 반응시키게 되며, 상기 글루콘산의 반응이 완료된 후에는, 섭씨 40도로 반응환경을 설정하여 트레오닌과 반응시켜주게 된다.
At this time, when the calcium oxide (Calcium Oxide) and gluconic acid, the reaction rate of the gluconic acid is too fast in order to control this, first, to react the gluconic acid at 0 degrees Celsius, the reaction of the gluconic acid After completion, the reaction environment is set to 40 degrees Celsius to react with threonine.

상기 트레오닌과의 반응이 완료된 후에는, 성게분말을 다시 미반응물의 글루콘산과 트레오닌이 반응하여 반응이 종료되며, 반응이 종료된 후 발생하는 물분자는 감압하여 제거하게 되며, 반응 후의 생성물 구조는 그림 1에 나타난 바와 같다.
After the reaction with the threonine is completed, the reaction is terminated by the reaction of the unreacted gluconic acid and threonine in the sea urchin powder, the water molecules generated after the reaction is terminated to remove the reduced pressure, the product structure after the reaction As shown in Figure 1.

<그림 1. 수용성칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘의 합성과정><Figure 1.Synthesis Process of Soluble Calcium-Gluconate-Phosphate Threonine Calcium>

<그림 2. 수용성칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘의 적외선 스펙트럼>Infrared spectra of water-soluble calcium-gluconate-phosphate threonine calcium

한편, 그림 2는 성게의 포스포러스 옥시클로라이드와 글루콘산, 트레오닌 반응의 적외선 스펙트럼을 분석한 것으로, 포스포러스 옥시클로라이드와 글루콘산, 트레오닌과의 반응의 적외선 스펙트럼을 살펴보면, 3166cm-1에서 글루콘산과 트레오닌의 말단의 -OH 피이크가 강한 흡수 피이크를 나타내는 것으로 보아, 글루콘산과 트레오닌이 치환되어 말단에 -OH 피이크가 남아있는 것을 관찰 할 수 있으며, 그리고 글루콘산 혹은 트레오닌의 C=O의 카르보닐 피이크가 1710cm-1에서 다른 피이크에 비하여 강한 흡수 피이크를 보임으로서 아미노산의 카르보닐 피이크도 그대로 잔존하고 있음을 알 수 있다.On the other hand, Figure 2 shows the infrared spectrum of the reaction of phosphorus oxychloride, gluconic acid and threonine in sea urchin.In the infrared spectrum of the reaction between phosphorus oxychloride, gluconic acid and threonine, Since the -OH peak at the end of threonine exhibits a strong absorption peak, it can be observed that the gluconic acid and the threonine are substituted so that the -OH peak remains at the end, and the C = O carbonyl peak of gluconic acid or threonine Shows a strong absorption peak at 1710 cm −1 compared to the other peaks, indicating that the carbonyl peak of the amino acid remains as it is.

그리고 1037cm-1에서 나타는 강한 흡수띠는 P=O의 강한 흡수띠를 나타내는 것을 관찰 할 수 있다.In addition, it can be observed that the strong absorption band shown at 1037cm-1 shows a strong absorption band of P = O.

한편, 상기 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘을 츠타가와(Tsutagawa et al)(1984)의 방법으로써, 시료의 유기질을 질산-황산의 혼산을 이용하는 분해법으로 습식 분해한 후, 유도결합플라즈마분광광도기(ICP ; Inductively coupled plasma spectrophotometer, Atomscan 25, TJA)로 한국기초과학지원연구원에서 칼슘의 함량을 측정하였는데, 아래 표 1. 과 같이 시료 3에서 8.9%로 나타났으며, 상기 분석결과는 순수 칼슘을 100으로 하였을 때 나타나는 데이터를 기준으로 분석한 것이다.On the other hand, the water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine calcium by Tsutagawa et al (1984) method, by wet decomposition of the organic material of the sample by a decomposition method using a mixture of nitric acid-sulfuric acid, inductively coupled plasma powder Calcium content was measured by the Korea Basic Science Institute with an optical photometer (ICP; Inductively coupled plasma spectrophotometer, Atomscan 25, TJA). As shown in Table 1. Based on the data appearing when the calcium is set to 100.

<표 1. 칼슘 함량 측정표> <Table 1.Calcium Content Measurement Table>

따라서, 본 발명에 의한 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘은 소화기관에서 칼슘 흡수율이 우수하므로 식용 및 의약품의 보조첨가제로서 널리 적용될 수 있는 칼슘을 얻을 수 있는 장점이 있다.
Accordingly, the water-soluble calcium-gluconic acid-phosphate threonine calcium according to the present invention has an excellent calcium absorption rate in the digestive organs, and thus has the advantage of obtaining calcium which can be widely applied as an additive for food and medicine.

특히, 일반적으로 시중에 나와 있는 우유에 들어있는 칼슘의 경우 거의 물에 녹지 않는 칼슘옥사이드로서 체내 흡수율이 1중량% 이하이고, 거의 물에 녹지 않는 것임에 비해, 본 발명에 따라 수득되는 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘의 경우, 100g의 물에 약 2.1g 정도의 용해도를 보이며, 이 수치는 우유에 포함되어 있는 일반 칼슘보다 높은 용해도를 보임으로서 생체에서의 높은 흡수율 및 활용을 기대할 수 있다.
In particular, in the case of calcium in commercial milk, calcium soluble in water is almost insoluble in water, and the water absorption of the present invention is less than 1% by weight and almost insoluble in water. In the case of gluconate-phosphate threonine calcium, the solubility of about 2.1 g in 100 g of water is higher than that of ordinary calcium contained in milk, and thus high absorption and utilization in the living body can be expected.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 물론, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, various modifications and changes are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the present invention.

본 발명은 성게로부터 얻어지는 폐각류를 유기산의 일종인 글루콘산과 트레오닌으로 처리하여 칼슘의 함유량이 약 9.7%의 순도이고 그리고 수용성의 가용화율 즉 물에 대한 용해도가 약 2.1%로 수용성 칼슘-글루콘산-포스페이트 트레오닌 칼슘을 추출하는 방법 및 그로부터 수득되는 칼슘을 제공하여 의약품 제조산업, 식품산업 등에서 이용될 수 있다.
In the present invention, the waste shellfish obtained from sea urchin is treated with gluconic acid and threonine, which is a kind of organic acid, so that the calcium content is about 9.7% pure and the solubility in water is about 2.1%, solubility in water is about 2.1%. A method of extracting phosphate threonine calcium and the calcium obtained therefrom can be used in the pharmaceutical manufacturing industry, the food industry and the like.

Claims

In the method for producing water-soluble calcium,
(1) grinding the sea urchin;
(2) an acid treatment step of treating the sea urchin powder with threonine, gluconic acid, and phosphorus trichloride after the grinding step;
(3) lyophilization step of lyophilizing the water-soluble gluconic acid-phosphate threonine solution obtained in the acid treatment step to obtain a powdery product;
Method for producing a water-soluble calcium using sea urchin, characterized in that comprises a.

The method of claim 1,
In the grinding step, the sea urchin is characterized in that it is ground to have an average particle diameter within the range of 300 to 1,000 mesh, water-soluble calcium production method using sea urchin.

The method of claim 1,
Sea urchin using sea urchin, characterized in that the threonine, gluconic acid, phosphorus trichloride acid treatment of the sea urchin powder with respect to 16 grams of sea urchin powder in the acid treatment step is reacted at a weight ratio of 35 grams, 16 grams, 15 grams, respectively Water-soluble calcium production method using.

The method of claim 1,
The freeze-drying step of (3) is characterized in that lyophilization for 24 to 30 hours in the temperature range of -10 to -25 degrees Celsius, water-soluble calcium production method using sea urchin.

The method of claim 1,
Method for producing a water-soluble calcium using sea urchin, characterized in that the heat drying step of further drying the powder product obtained through the freeze-drying step of (3) for 20 to 24 hours at a temperature range of 50 to 80 degrees Celsius .

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