KR101233117B1 - Extracting method of isoflavone aglycone from soybean isoflavone by microwave assisted acid hydrolysis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극초단파 처리를 이용한 산 가수분해에 의해 콩 이소플라본 아글리콘을 효율적으로 추출하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건조 및 분쇄한 콩 종자 분말을 산 용액에 침지하고 극초단파를 조사하면서 가수분해시키는 과정, 상기 가수분해 된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물에 알콜을 첨가하고 실온에서 방치하여 이소플라본 아글리콘을 추출하는 과정, 및, 상기 이소플라본 아글리콘을 여과하여 분리하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 극초단파를 적용할 경우 기존의 드라이 오븐 처리를 이용한 콩 이소플라본 아글리콘의 추출 방법과 비교하여 더 쉽고, 시간이 적게 소요되며, 재현성 및 신뢰성이 높은 산 가수분해 방법을 제공할 수 있다.
The present invention relates to a method for efficiently extracting soybean isoflavone aglycone by acid hydrolysis using microwave treatment, and more particularly, soaking dried and pulverized soybean seed powder in an acid solution and irradiating with microwaves. And adding alcohol to the mixture of the hydrolyzed soybean seed powder and the acid solution and leaving it at room temperature to extract isoflavone aglycone, and filtering and separating the isoflavone aglycone. It is characterized by.
According to the present invention, microwave application can provide an acid hydrolysis method that is easier, less time consuming, and has higher reproducibility and reliability compared to the conventional method for extracting soy isoflavone aglycone using dry oven treatment. have.

Description

콩 함유 이소플라본의 극초단파 산 가수분해를 통한 아글리콘 추출방법{Extracting method of isoflavone aglycone from soybean isoflavone by microwave assisted acid hydrolysis}Extracting method of isoflavone aglycone from soybean isoflavone by microwave assisted acid hydrolysis}

본 발명은 콩으로부터 이소플라본 배당체를 비배당체인 이소플라본 아글리콘의 형태로 간단하고 쉽게 가수분해 후 분리 추출하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for the simple and easy hydrolysis and extraction of isoflavone glycosides from soybeans in the form of non-glycoside isoflavone aglycones.

콩[Glycine max (L.) Merr.] 함유 이소플라본은 In vitroIn vivo 계에서 유사 에스트로겐/항 에스트로겐 활성, 항증식(antiproliferation), 세포-주기 저지(cell-cycle arrest) 및 암세포 사멸(apoptosis)의 유도, 산화 방지, 숙주 면역계의 조절 및 세포 신호변화 등 다양한 인체 건강 효과가 있다는 다수의 연구보고가 있어 많은 주목을 받아왔다. 또한, 이소플라본은 콩이 나타내는 심혈관계 질환의 위험을 낮추거나 자궁을 절제한 쥐에서 뼈의 무기질 손실을 방지하는 등의 효과에 상당한 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. Beans [ Glycine max (L.) Merr.] Isoflavones containing In in vitro and In Various human health including in vivo similar estrogen / anti-estrogen activity, antiproliferation, cell-cycle arrest and induction of cancer cell death, oxidation prevention, regulation of host immune system and cell signal change There have been a lot of research reports that it works. In addition, isoflavones have been reported to significantly affect the effects of lowering the risk of cardiovascular disease represented by soybeans or preventing mineral loss of bone in uterine-excised rats.

이러한 이소플라본을 추출하는 방법은 고전적인 속실렛(soxhlet) 추출, 자석 교반(magnetic stirring), 초임계 유체(supercritical fluid) 추출, 고압의 액체 추출(pressurized liquid extraction), 고상 추출(solid phase extraction) 및 초음파 추출(ultrasound assisted extraction) 등의 방법이 있으며, 이소플라본의 분석은 대개 수용성 유기용매(메탄올, 에탄올 또는 아세토니트릴)를 사용하여 추출한 후, HPLC-UVD(UV detector)를 이용한 분석법으로 수행되고 있다. Such isoflavone extraction methods include classical soxhlet extraction, magnetic stirring, supercritical fluid extraction, pressurized liquid extraction, and solid phase extraction. And ultrasound assisted extraction, and isoflavones are usually extracted using a water-soluble organic solvent (methanol, ethanol or acetonitrile), followed by analysis using HPLC-UVD (UV detector). have.

일반적으로 식물체에 함유된 이소플라본은 아글리콘과 당이 결합된 이소플라본 배당체 형태로 존재하며, 콩에 함유된 이소플라본 역시 아글리콘과 β-글루코사이드(β-glucoside) 사이에 콘쥬게이트(conjugates)된 글리코사이드 유도체 즉 배당체 형태로 존재한다. 따라서, 상기한 방법으로 콩의 이소플라본을 추출하는 경우에는 대부분 이소플라본 배당체 형태로 추출된다. In general, isoflavones contained in plants exist in the form of isoflavone glycosides in which aglycone and sugar are combined, and isoflavones contained in soybean are conjugated between aglycone and β-glucoside. Glycoside derivatives, ie glycosides. Therefore, in the case of extracting the isoflavones of soybeans by the above-described method, most of the isoflavone glycosides are extracted.

현재 콩에 함유된 이소플라본은 약 12종이 알려져 있고, 이들 중 9종 성분은 배당체 형태로, 나머지 3종의 성분은 미량으로서 아글리콘 형태로 존재하는 것으로 알려져 있으며, 9종의 배당체 유도체는 가수분해에 의해 상기 3종의 아글리콘 형태로 전환된다. 이에, 식품 및 콩에 함유된 총 이소플라본의 정량적 분석을 위한 실험적 방법으로서 배당체 형태의 이소플라본으로 분석할 경우 12종의 분리, 분석에 따른 오랜 분석시간이 소요되는 점, 아울러 12종의 정량적 표준품이 구비되어야 하는 등 많은 시간 및 경제적 불이익으로 인해 가수분해 방법을 이용하여 3종의 아글리콘 형태로 전환하여 간편하게 분석하는 방법을 많이 이용하고 있다. Currently, about 12 kinds of isoflavones contained in soybean are known. Nine of these components are known to exist in glycoside form, and the remaining three components are present in the form of aglycone in trace amounts, and nine glycoside derivatives are hydrolyzed. To the three aglycone forms. Thus, as an experimental method for the quantitative analysis of total isoflavones contained in food and soybeans, when it is analyzed with glycoside-type isoflavones, 12 kinds of separation and analysis require a long analysis time, and 12 kinds of quantitative standards Due to the many time and economic disadvantages, such as should be provided by using a hydrolysis method to convert the three types of aglycone is used a lot of methods for easy analysis.

또한 현재 상업적으로 유통되고 있는 이소플라본 배당체 유도체의 분석 표준품이 거의 존재하지 않거나, 간혹 유통된다 하더라도 극미량이 엄청난 고가이므로 이러한 요인이 이소플라본의 정성 및 정량적 분석의 어려움으로 작용하여 왔으며, 이러한 문제를 극복하기 위해 이소플라본 분석 시 배당체 유도체의 가수분해 후 아글리콘으로의 전환을 유도한 후, 분리 및 검출을 실시하고, 이 가수분해 방법에 의해 유리된 아글리콘의 양자화(quantization)의 이용을 야기하였다. In addition, since there is almost no standard for analysis of commercially available isoflavone glycoside derivatives, or even occasionally, trace amounts are extremely high, these factors have been a challenge for qualitative and quantitative analysis of isoflavones. In order to induce the conversion of glycoside derivatives to aglycone after hydrolysis in isoflavone analysis, separation and detection were carried out, and this hydrolysis method caused the use of quantization of free aglycone.

이소플라본 배당체의 가수분해를 위한 방법이 몇몇 연구자에 의해 보고된 바 있는데, 그 중에서 드라이 오븐을 이용하고 염산(HCl)에 의한 산 가수분해는 가장 널리 사용되는 방법이며, 기타 효소 및 알칼리에 의한 가수분해법 또한 보고된 바 있다. A method for hydrolysis of isoflavone glycosides has been reported by several researchers, among which acid hydrolysis by hydrochloric acid (HCl) using a dry oven is the most widely used method, and hydrolysis by other enzymes and alkalis Decomposition has also been reported.

그러나, 상기한 가수분해 방법들은 상대적으로 복잡하고, 많은 노동력을 필요로 하는 시간 소모적이며, 다양한 실험 설비를 필요로 하고, 재현성 부족 등의 문제점이 있다. 또한, 드라이 오븐을 이용한 산 가수분해 방법은 이소플라본 분석에 많이 사용되어 왔으나, 콩 종자에 함유된 이소플라본의 함량 분석을 위한 정확한 산 가수분해 시간, 산 가수분해 후 이소플라본 아글리콘의 추출 시간 및 추출량에 대한 정확한 정보가 제공되지 않은 실정이다. However, the hydrolysis methods described above are relatively complicated, time-consuming, labor-intensive, and require various experimental facilities, and lack of reproducibility. In addition, acid hydrolysis method using a dry oven has been widely used for isoflavone analysis, but accurate acid hydrolysis time for the analysis of isoflavone content in soybean seeds, extraction time of isoflavone aglycone after acid hydrolysis, and Accurate information on the amount of extraction is not provided.

따라서, 이소플라본을 연구하는 다양한 연구자들에게 간편, 효율적이고, 경제적이며, 신뢰할 수 있는 효율적 가수분해 기술의 제공은 반드시 필요할 것이다.
Therefore, it will be necessary for various researchers studying isoflavones to provide efficient hydrolysis techniques that are simple, efficient, economical and reliable.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 콩의 산 가수분해 시 극초단파 처리를 이용할 경우 콩으로부터 이소플라본을 비배당체인 이소플라본 아글리콘 형태로 단시간에 간단하고 고효율로 전환, 추출할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.The present invention has been made to solve the above problems, when using the microwave treatment in the acid hydrolysis of soybeans isoflavone aglycone in the form of a non-glycoside isoflavone aglycone in a short time can be converted and extracted in a simple and high efficiency It was confirmed that the present invention was completed.

따라서 본 발명은 극초단파 처리를 이용한 산 가수분해 방법에 의하여 콩으로부터 이소플라본을 이소플라본 아글리콘 형태로 전환, 추출할 수 있는 새로운 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel method for converting and extracting isoflavones into isoflavone aglycone form from soybean by acid hydrolysis using microwave treatment.

상기한 목적을 달성하기 위한 일례로서 본 발명의 콩 이소플라본 아글리콘의 추출방법은, 건조 및 분쇄한 콩 종자 분말을 산 용액에 침지하고 극초단파를 조사하면서 가수분해시키는 과정, 상기 가수분해 된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물에 알콜을 첨가하고 실온에서 방치하여 이소플라본 아글리콘을 추출하는 과정, 및, 상기 이소플라본 아글리콘을 여과하여 분리하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.As an example for achieving the above object, a method for extracting soybean isoflavone aglycone of the present invention is a step of immersing dried and pulverized soybean seed powder in an acid solution and hydrolyzing while irradiating microwaves, the hydrolyzed soybean seed The method includes extracting isoflavone aglycone by adding alcohol to the mixture of the powder and the acid solution and leaving it at room temperature, and separating and filtering the isoflavone aglycone.

이하 본 발명의 콩 이소플라본 아글리콘의 추출방법을 과정별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for extracting soybean isoflavone aglycone according to the present invention will be described in detail.

먼저, 건조 및 분쇄한 콩 종자 분말을 산 용액에 침지하고 극초단파를 조사하면서 가수분해시키는 과정이다.First, the dried and pulverized soybean seed powder is immersed in an acid solution and hydrolyzed while irradiating microwaves.

콩 종자는 건조 및 분쇄하여 준비하며, 여기에 산 용액을 혼합한다. 산 용액은 염산(HCl)을 비롯하여 다양한 유기 및 무기산을 사용하는 것이 가능하며, 농도는 0.1 N 내지 6 N 수준으로 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 산 용액은 콩 건조 중량대비 5 내지 30 배 첨가하여 산 용액에 건조된 콩 분말이 충분히 침지되도록 하는 것이 바람직하다.Bean seeds are prepared by drying and grinding, to which the acid solution is mixed. The acid solution may use various organic and inorganic acids including hydrochloric acid (HCl), and the concentration is preferably adjusted to 0.1 N to 6 N levels. Such acid solution is preferably added 5 to 30 times the dry weight of the beans so that the dried soybean powder is sufficiently immersed in the acid solution.

한편, 극초단파는 식물이나 식품으로부터 유기 화합물을 추출하기 위한 고전적인 방법의 대안으로 사용되어 왔다. 이는 극초단파에 의한 시료 내 수분의 선택적이고 빠른 국소 가열의 원리를 이용하는 것으로, 국소 가열에 의하여 시료의 세포내 압력이 증가하고, 화합물이 세포로부터 추출 용매 속으로 빠르게 전이된다. 또한, 추가적으로, 밀폐된 용기를 사용하면 극초단파에 의한 추출이 높은 온도에서 수행될 수 있으므로 시료 매트릭스로부터 목표하는 화합물의 전이를 가속화시킨다. 따라서, 극초단파는 용매 함량을 감소시킬 수 있고 추출 효율을 향상시킬 수 있다. Microwaves, on the other hand, have been used as an alternative to classical methods for extracting organic compounds from plants and foods. This utilizes the principle of selective and rapid local heating of moisture in a sample by microwaves, which increases the intracellular pressure of the sample by local heating and rapidly transfers the compound from the cell into the extraction solvent. In addition, the use of closed vessels allows the extraction by microwaves to be performed at high temperatures, thus accelerating the transfer of the desired compound from the sample matrix. Thus, microwaves can reduce solvent content and improve extraction efficiency.

본 발명에서는 콩 함유 이소플라본 배당체의 산 가수분해를 위해 극초단파 조사를 이용한다. 이때 상기 극초단파의 조사는 45 내지 55 분간, 바람직하기로는 50 분간 수행되는 것이 콩 이소플라본 아글리콘의 수득율 측면에서 좋으며, 상기와 같이 극초단파의 조사를 이용하여 이루어지는 가수분해는 95 내지 105 ℃ 조건에서 45 내지 55 분간, 바람직하기로는 100 ℃에서 50 분간 수행되는 것이 좋다. In the present invention, microwave irradiation is used for acid hydrolysis of soy-containing isoflavone glycosides. At this time, the microwave irradiation is performed for 45 to 55 minutes, preferably 50 minutes is good in terms of yield of soy isoflavone aglycone, hydrolysis using the microwave irradiation as described above is 45 at 95 to 105 ℃ conditions To 55 minutes, preferably at 100 ° C. for 50 minutes.

다음으로, 상기 가수분해 된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물에 알콜을 첨가하고 실온에서 방치하여 이소플라본 아글리콘을 추출하는 과정이다.Next, alcohol is added to the mixture of the hydrolyzed soybean seed powder and the acid solution and left to stand at room temperature to extract isoflavone aglycone.

극초단파 조사를 이용하여 수행된 상기한 가수분해가 이루어진 후 가수분해 된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물에 알콜을 첨가하는데, 이러한 알콜로는 탄소수 1 내지 4의 저급 알콜을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 에탄올을 사용하는 것이 좋다. 이러한 알콜은 가수분해 된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물 중량대비 1 내지 20 배 첨가하는 것이 좋다. 상기와 같이 알콜을 첨가하고 실온에 방치하는데, 상기 실온 방치는 2 내지 3 시간 동안, 바람직하기로는 3 시간 수행되는 것이 좋다. Alcohol is added to the mixture of the hydrolyzed soybean seed powder and the acid solution after the above-mentioned hydrolysis performed using microwave irradiation, and such alcohol may be a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms, preferably It is recommended to use ethanol. Such alcohol is preferably added 1 to 20 times the weight of the mixture of hydrolyzed bean seed powder and acid solution. Alcohol is added as above and left at room temperature, which is preferably performed for 2 to 3 hours, preferably 3 hours.

상기와 같이 극초단파 조사를 이용하여 수행된 가수분해를 통하면 콩 이소플라본 배당체는 비배당체인 이소플라본 아글리콘으로 전환되고, 이후 알콜을 첨가하여 실온에서 일정시간 방치하는 동안 콩 이소플라본 비배당체인 이소플라본 아글리콘은 알콜 추출용액으로 완전하게 용해되어 추출된다.Through hydrolysis carried out using microwave irradiation as described above, soybean isoflavone glycoside is converted to isoflavone aglycone, which is a nonglycoside, and isoflavone nonglycoside isoflavone while leaving at room temperature for a certain time by adding alcohol. The flavone aglycone is completely dissolved in the alcoholic extraction solution and extracted.

마지막으로, 상기 이소플라본 아글리콘 추출용액을 여과하여 분리하는 과정이다.Finally, the isoflavone aglycone extraction solution is filtered.

상기 과정에서 가수분해 된 콩 분말과 산 용액의 혼합물에 알콜을 첨가하여 실온에 일정시간 방치한 후 여과하여 고형분을 제거한 반응용액을 희석하고 RP-HPLC를 수행하면 전환율을 확인할 수 있고, 상기 과정에 의해 콩의 이소플라본 아글리콘을 고효율로 얻을 수 있다.
The alcohol was added to the mixture of the hydrolyzed soybean powder and the acid solution in the above process, and the mixture was left at room temperature for a certain time, and then the reaction solution was removed by filtration to remove the solids, followed by RP-HPLC. By soybean isoflavone aglycone can be obtained with high efficiency.

본 발명은 콩에 함유된 이소플라본 함량을 고려한 적정 산 가수분해 조건으로 기존의 드라이 오븐 처리와 비교하여 보다 짧은 시간에 간단한 방법으로 이소플라본 아글리콘을 추출할 수 있는 극초단파 처리를 이용한 산 가수분해 방법을 처음으로 제시하였다. 본 발명은 산 가수분해 방법, 가수분해 시간 및 이소플라본 추출 시간의 3 가지 매개 변수에 따른 콩 이소플라본 함량 측정을 수행함으로서, 산 가수분해 시 극초단파 처리를 도입할 경우 기존의 방법보다 빠르고, 효율적이며, 신뢰성 있는 산 가수분해 방법의 제공에 관한 것이다. 또한 최적의 조건이 극초단파를 사용하여 100 ℃에서 50분간 1 N HCl을 이용하여 콩을 가수분해하는 것임을 확인하였다. The present invention is an acid hydrolysis method using microwave treatment capable of extracting isoflavone aglycone in a shorter time in a shorter time compared to conventional dry oven treatment under proper acid hydrolysis conditions considering the isoflavone content in soybean. Was presented for the first time. The present invention performs soy isoflavone content measurement according to the three parameters of acid hydrolysis method, hydrolysis time and isoflavone extraction time, which is faster and more efficient than conventional methods when microwave treatment is introduced during acid hydrolysis. The present invention relates to providing a reliable acid hydrolysis method. In addition, it was confirmed that the optimal condition was to hydrolyze the beans using 1 N HCl for 50 minutes at 100 ℃ using microwave.

상기한 본 발명에 의하면 극초단파 처리에 의한 산 가수분해 방법이 배당체 형태인 이소플라본 글리코사이드를 그들의 아글리콘으로 전환하는데 사용될 수 있는 매력적인 방법임을 확인할 수 있다.
According to the present invention described above it can be seen that the acid hydrolysis method by microwave treatment is an attractive method that can be used to convert isoflavone glycosides in glycoside form into their aglycones.

상기한 본 발명에 의하면, 극초단파를 이용하여 드라이 오븐 처리 등과 같은 기존의 콩 이소플라본 아글리콘 추출 방법과 비교해서 더 쉽고, 빠르며, 효율적이고, 비용이 적게 소요되며, 신뢰성 높은 산 가수분해 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is easier, faster, more efficient, less expensive, and more reliable acid hydrolysis method than conventional soybean isoflavone aglycone extraction methods such as dry oven treatment using microwaves. can do.

또한, 본 발명은 콩과 콩 유래 식품으로부터 이소플라본의 탈글리코실화(deglycosylation)의 방법으로서 적용될 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the present invention can be expected to be effective as a method of deglycosylation of isoflavones from soybean and soybean-derived foods.

또한, 이소플라본은 식물체 내에서는 대부분 식물체내 보관상 가장 안정한 형태인 이소플라본 배당체 형태로 존재하고 있으나, 인체 내에서는 배당체 형태로 흡수 후 분해되어 이소플라본 아글리콘 형태로 대사되는 것으로 알려져 있다. 이를 위해서 이소플라본 배당체 형태로 섭취된 이소플라본은 체내 간에서 효소적 반응에 의해 탈글리코실화 작용을 받아 이소플라본 아글리콘으로 전환되며, 본 발명에 의하면 배당체 형태의 이소플라본이 실제 체내 이용 및 대사형태인 이소플라본 아글리콘 형태로 쉽게 전환 및 분리될 수 있고, 이소플라본 아글리콘 형태로 섭취가 가능하기 때문에 체내 간에 대한 부담을 줄여줄 수 있는 등의 잇점도 있다. In addition, isoflavones exist in the form of isoflavone glycoside, which is the most stable form in storage in plants, but is known to be metabolized into isoflavone aglycone after absorption in glycoside form in the human body. To this end, isoflavones ingested in the form of isoflavone glycosides are deglycosylated by the enzymatic reaction in the liver and converted into isoflavone aglycones. According to the present invention, isoflavones in the glycoside form are actually used and metabolized in the body. Phosphorus isoflavones can be easily converted to and separated from the aglycone form and can be ingested in the form of isoflavones aglycone, thereby reducing the burden on the liver.

또한, 본 발명에 의하면 이소플라본 아글리콘 표준품 생산의 용이성 제공과 함께 이소플라본 아글리콘 형태로 섭취될 수 있는 약품, 식품 등의 제조분야를 비롯하여 다양한 관련 산업분야에 큰 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대한다.
In addition, the present invention is expected to have a great effect on various related industries, including the manufacture of drugs, foods, and the like, which can be ingested in the form of isoflavone aglycone together with the ease of producing isoflavone aglycone standard. .

도 1에서 (A)는 콩에 함유된 12 종 이소플라본의 화학구조를 나타낸 것이고, (B)는 국내 육성 콩 품종인 신팔달콩의 비 가수분해(80% 에탄올 수용액, 85℃, 3 시간 추출) 시료 추출물의 콩 이소플라본 HPLC 크로마토그램을 나타낸 것이다[1; 다이아드진, 2; 글라이시틴, 3; 제니스틴, 4; 말로닐다이아드진, 5; 말로닐제니스틴, 6; 다이아드제인, 7; 글라이시테인, 8; 제니스테인].
도 2는 100 ℃ 드라이 오븐에서 가수분해 시간에 따른 콩 이소플라본 배당체의 아글리콘화를 HPLC 크로마토그램으로 나타낸 것이다[A; 30 분, B; 60 분, C; 90 분, D; 120 분, E; 180 분, F; 240 분, 1; 다이아드진, 2; 글라이시틴, 3; 제니스틴, 4; 말로닐다이아드진, 5; 말로닐제니스틴, 6; 다이아드제인, 7; 글라이시테인, 8; 제니스테인].
도 3은 100 ℃ 드라이 오븐에서 가수분해 시간에 따른 다이아드제인, 글라이시테인, 제니스테인 및 총 이소플라본 함량의 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 극초단파 처리법을 적용하고 가수분해 시간에 따른 콩 이소플라본의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 것이다[A; 10 분, B; 20 분, C; 30 분, D; 40 분, E; 50 분, F; 60 분, 1; 다이아드진, 2; 글라이시틴, 3; 제니스틴, 4; 말로닐다이아드진, 5; 말로닐제니스틴, 6; 다이아드제인, 7; 글라이시테인, 8; 제니스테인].
In Figure 1 (A) shows the chemical structure of the 12 kinds of isoflavones contained in soybeans, (B) is the non-hydrolysis of Sinpalda bean, domestically grown soybean varieties (80% ethanol aqueous solution, 85 ℃, extracted for 3 hours) Soy isoflavone HPLC chromatogram of sample extract is shown [1; Diamond, 2; Glycidine, 3; Genistin, 4; Malonyldiazine, 5; Malonylzenistin, 6; Diazein, 7; Glycinein, 8; Genistein].
Figure 2 shows the aglyconylation of soy isoflavone glycosides with hydrolysis time in a 100 ° C. dry oven in HPLC chromatogram [A; 30 minutes, B; 60 minutes, C; 90 minutes, D; 120 min, E; 180 minutes, F; 240 minutes, 1; Diamond, 2; Glycidine, 3; Genistin, 4; Malonyldiazine, 5; Malonylzenistin, 6; Diazein, 7; Glycinein, 8; Genistein].
Figure 3 shows the change of the diazane, glycine, genistein and total isoflavone content with hydrolysis time in a 100 ℃ dry oven.
Figure 4 shows the HPLC chromatogram of soy isoflavones with microwave treatment and hydrolysis time [A; 10 minutes, B; 20 minutes, C; 30 minutes, D; 40 minutes, E; 50 minutes, F; 60 minutes, 1; Diamond, 2; Glycidine, 3; Genistin, 4; Malonyldiazine, 5; Malonylzenistin, 6; Diazein, 7; Glycinein, 8; Genistein].

이하, 본 발명을 실시예 등에 의하여 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예 등에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

참고예Reference Example 1. 사용한 시료, 화학물질 및 사용기구 1. Samples used, chemicals and utensils used

콩 종자는 신팔달콩(Shinpaldalkong)을 농촌진흥청 산하 국립식량과학원 기능성작물부로부터 분양받아 사용하였다. 콩 종자는 40℃에서 24 시간동안 건조시키고 마이크로 밀(Culatty AG, Zurich, Swiss) 을 사용하여 분쇄한 후 1.0 mm 스크린의 체로 체질하고 플라스틱 봉지에 밀봉하여 4 ℃로 보관하면서 사용하였다.The soybean seeds were used as Shinpaldalkong from the Functional Crop Division of the National Institute of Crop Science under the Rural Development Administration. The bean seeds were dried for 24 hours at 40 ° C., ground using a micro mill (Culatty AG, Zurich, Swiss), sieved through a 1.0 mm screen sieve, sealed in a plastic bag, and stored at 4 ° C.

메탄올, 에탄올, 아세토니트릴 및 염산(HCl)은 머크사(Merck Co. Darmstadt, Germany)로부터 구입하였다. 이소플라본 표준품 중 다이아드제인(daidzein), 제니스테인(genistein) 및 글라이시테인(glycitein)은 선행연구자(Lee et al., 2008)로부터 제공받았다. 다이아드진(daidzin), 제니스틴(genistin) 및 글라이시틴(glycitin)은 알핀 사(Apin Chemicals LTD. Oxon, UK)로부터 구입하였다. 말로닐 글루코사이드(glucosides)와 아세틸 글루코사이드(acetyl glucosides)는 푸지코 사(Fujicco Co LTD.Kobe, Japan)와 나카라이 테스케 사(Nacalai Tesque Inc. Kobe, Japan)로부터 구입하였다. 초순수는 밀리포어사(Millipore, Bedford, MA, USA)의 밀리-Q 정수 시스템(Mili-Q water purifier system)을 이용하여 제조하였다. 이소플라본 글루코사이드와 아글리콘의 상대순도는 98% 이상이었고, 말로닐 글루코사이드와 아세틸 글루코사이드의 상대순도는 90% 이상이었다. 각 이소플라본의 스탁 용액(stock solutions)은 메탄올 함량 80%(v/v)로 준비하였으며, -20℃에 저장하면서 사용하였다.Methanol, ethanol, acetonitrile and hydrochloric acid (HCl) were purchased from Merck Co. Darmstadt, Germany. Among the isoflavone standards, daidzein, genistein and glycite were obtained from a prior researcher (Lee et al., 2008). Diadzin, genistin and glycytin were purchased from Apin Chemicals LTD.Oxon, UK. Malonyl glucosides and acetyl glucosides were purchased from Fujicco Co. Ltd., Kobe, Japan and Nakalai Tesque Inc. Kobe, Japan. Ultrapure water was prepared using a Milli-Q water purifier system from Millipore, Bedford, Mass., USA. The relative purity of isoflavone glucoside and aglycone was more than 98%, and the relative purity of malonyl glucoside and acetyl glucoside was more than 90%. Stock solutions of each isoflavone were prepared with methanol content of 80% (v / v) and used while stored at -20 ° C.

자외-가시광선 흡수 스펙트라는 Infinite M200 spectrophotometer(Tecan Austria GmbH, Untersbergstrasse 1A, Austria)를 이용하여 측정하였다. HPLC 분석은 HPLC 분석기(Agilent 1200 series, Wilmington, DE)로서, 쿼터너리 펌프(quaternary pump), 포토다이오드 어레이 디텍터(photo diode array detector)(Agilent 1200 series), 노바-팍 C18 가드 칼럼(Waters, Milford, MA)을 장착한 YMC ODS AM 303 칼럼(5 μm; 250 x 4.6 mm i.d., Waters, Milford, MA)을 사용하였다.
Ultraviolet-visible absorption spectra were measured using an Infinite M200 spectrophotometer (Tecan Austria GmbH, Untersbergstrasse 1A, Austria). HPLC analysis is an HPLC analyzer (Agilent 1200 series, Wilmington, DE), a quaternary pump, a photodiode array detector (Agilent 1200 series), Nova-Pac C18 guard column (Waters, Milford) YMC ODS AM 303 column (5 μm; 250 × 4.6 mm id, Waters, Milford, Mass.), Was used.

비교예Comparative example 1.  One. HPLCHPLC 에 의한 콩 이소플라본의 분석Analysis of Soy Isoflavones by

HPLC에 의한 콩 이소플라본의 분석을 위해 분석파장을 254 nm로 설정한 포토 다이오드 어레이 디텍터가 장착된 HPLC 분석기(Agilent 1200 series HPLC system, Wilmington, DE)를 사용하였다. 분리는 노바-팍 C18 가드 칼럼(Waters, Milford, MA)을 장착한 YMC ODS AM 303 칼럼(5 μm; 250 x 4.6 mm i.d., Waters, Milford, MA)을 사용하여 수행되었다. 칼럼 온도는 30℃로 유지하였고, 이동상은 A 용매(밀리-Q로 정수된 초순수 중 0.1%(v/v) 아세트산 수용액)와 B 용매(아세토니트릴 중 0.1%(v/v) 아세트산 용액)로 이루어졌다. 분리는 하기한 B 용매의 농도구배를 이용하여 수행되었다. 즉 15 ~ 28%로 10분, 28 ~ 35%로 20분, 35 ~ 55%로 10분 및 55 ~ 75%로 10분, 이어서 등용매 용리(isocratic elution)를 10분간 수행하였다. 유속은 1.0 mL/min로, 시료 주입량은 20 μL로 조절하였다. 이소플라본의 함량은 외부 표준검량 곡선에 의해 HPLC 피크 면적과 비교하여 계산하였다. 외부 표준검량 곡선(r = 0.999**)은 이소플라본 표준품 함량으로 0.05 내지 1 ㎍ 이 포함된 80% 메탄올 용액 20 μL를 주입하여 작성하였다.
For analysis of soy isoflavones by HPLC, an HPLC analyzer (Agilent 1200 series HPLC system, Wilmington, DE) equipped with a photodiode array detector with an analytical wavelength set to 254 nm was used. Separation was performed using a YMC ODS AM 303 column (5 μm; 250 × 4.6 mm id, Waters, Milford, MA) equipped with a Nova-Pak C18 guard column (Waters, Milford, Mass.). The column temperature was maintained at 30 ° C., and the mobile phase was prepared with solvent A (0.1% (v / v) acetic acid in ultrapure water purified by milli-Q) and solvent B (0.1% (v / v) acetic acid in acetonitrile). Was done. Separation was carried out using the concentration gradient of the solvent B described below. That is, 10 minutes to 15 to 28%, 20 minutes to 28 to 35%, 10 minutes to 35 to 55%, and 10 minutes to 55 to 75%, followed by 10 minutes of isocratic elution. The flow rate was adjusted to 1.0 mL / min and the sample injection amount was 20 μL. The content of isoflavones was calculated by comparison with HPLC peak areas by an external standard calibration curve. The external standard calibration curve ( r = 0.999 ** ) was prepared by injecting 20 μL of an 80% methanol solution containing 0.05 to 1 μg of isoflavone standard content.

비교예Comparative example 2. 드라이 오븐 처리에 의한 이소플라본의 가수분해 2. Hydrolysis of Isoflavones by Dry Oven Treatment

신팔달콩(Shinpaldalkong)의 이소플라본 함유 양상을 분석하기 위하여, 비가수분해(non-hydrolysis) 콩 종자(대조군, 1.0 g)에 80% 에탄올 수용액 50 mL을 첨가하여 85 ℃에서 3 시간동안 환류추출기를 사용하여 추출하였다(Murphy, Barua, & Hauck, 2002). 또한 드라이 오븐 처리에 의한 산 가수분해를 위하여, 콩 종자 1.0 g 을 1N HCl 용액 10 mL와 함께 25 mL 캡-반응 바이알에 투여하였다. 혼합물은 각 가수분해 시간(30 내지 240 분) 동안 100 ℃ 드라이 오븐에서 가열한 후 실온에서 냉각시켰다. 냉각 후, 15 mL 의 에탄올을 각 혼합물에 첨가하고, 3 시간동안 방치하여 이소플라본을 추출하였다. To analyze the isoflavone-containing behavior of Shinpaldalkong, 50 mL of 80% ethanol aqueous solution was added to non-hydrolysis soybean seeds (control, 1.0 g) and reflux extractor at 85 ° C for 3 hours. Extracted using (Murphy, Barua, & Hauck, 2002). Also for acid hydrolysis by dry oven treatment, 1.0 g of soybean seed was administered to a 25 mL cap-reaction vial with 10 mL of 1N HCl solution. The mixture was heated in a 100 ° C. dry oven for each hydrolysis time (30-240 minutes) and then cooled at room temperature. After cooling, 15 mL of ethanol was added to each mixture and left for 3 hours to extract the isoflavones.

최적의 이소플라본 추출시간을 결정하기 위하여 120 분간 산 가수분해된 콩 시료를 사용하여 추출 시간(1, 3, 6, 9, 및 12 시간)에 따라 얻어진 결과물을 여과지와 0.45 ㎛ 막 필터(Millex-HN, Millipore, Bedford, MA, USA)를 사용하여 여과하고, 반응용액을 에탄올과 혼합하여 희석하였다(반응 용액 1 mL: EtOH 1 mL). 상기 20 μL 의 반응 용액을 HPLC에 주입하여 분석하였다.
In order to determine the optimal isoflavone extraction time, the resultant obtained according to the extraction time (1, 3, 6, 9, and 12 hours) using an acid hydrolyzed soybean sample for 120 minutes was filtered with a filter paper and 0.45 μm membrane filter (Millex- Filtered using HN, Millipore, Bedford, Mass., USA, and the reaction solution was diluted with ethanol (1 mL of reaction solution: 1 mL of EtOH). The 20 μL reaction solution was injected into HPLC and analyzed.

실시예Example . 극초단파 처리에 의한 이소플라본의 산 가수분해. Acid Hydrolysis of Isoflavones by Microwave Treatment

극초단파 처리에 의한 이소플라본의 산 가수분해는 극초단파 추출기(ETHOS TOUCH CONTROL, Milestone, Sorisole, Italy) 상에서 수행되었다. 이소플라본의 극초단파 산 가수분해는 100 ℃, 500 W에서 자석 교반(magnetic stirring)하며 수행하였고, 1회에 4개의 용기(3개의 시료와 온도 프루브를 장착한 1개의 참조용)를 사용하였다. 각각의 가수분해 시간(10 내지 60 분)동안 콩 이소플라본의 가수분해가 수행되었다. Acid hydrolysis of isoflavones by microwave treatment was performed on microwave extractors (ETHOS TOUCH CONTROL, Milestone, Sorisole, Italy). Microwave acid hydrolysis of isoflavones was performed with magnetic stirring at 100 ° C. and 500 W, and four vessels (one for reference with three samples and temperature probes) were used at a time. Hydrolysis of soy isoflavones was performed during each hydrolysis time (10-60 minutes).

즉, 캡-반응 바이얼에 담긴 분쇄한 콩 1g 이 포함된 10 mL의 1N HCl 용액을 각 가수분해 시간동안 상기 극초단파 추출기에 넣고 가수분해를 수행한 후 혼합물은 실온에서 냉각시켰다. 15 mL의 에탄올을 각 혼합물에 첨가하고 3 시간동안 방치하여 이소플라본을 추출하였다. 이를 여과지와 0.45 ㎛ 막 필터(Millex-HN, Millipore, Bedford, MA, USA)를 사용하여 여과한 후 반응용액을 에탄올과 혼합하여 희석하였다(반응 용액 1 mL: EtOH 1 mL). 상기 반응용액 20 μL 를 HPLC에 주입하여 분석하였다.
That is, 10 mL of 1N HCl solution containing 1 g of pulverized soybeans contained in a cap-reaction vial was placed in the microwave extractor for each hydrolysis time, and then hydrolyzed, and the mixture was cooled at room temperature. 15 mL of ethanol was added to each mixture and left for 3 hours to extract the isoflavones. This was filtered using a filter paper and a 0.45 μm membrane filter (Millex-HN, Millipore, Bedford, Mass., USA), and the reaction solution was diluted with ethanol (1 mL of reaction solution: 1 mL of EtOH). 20 μL of the reaction solution was injected into HPLC and analyzed.

참고예Reference Example 2. 통계 분석 2. Statistical Analysis

통계 분석은 SAS 통계 프로그램(Version 9.1, 2002, SAS Cary, NC)을 사용하여 일반 선형 모델(the general linear model procedure, GLM)에 의하여 수행되었다. 본 명세서의 실험설계는 난괴법(randomized block design)에 의하여 수행되었고 3 반복으로 실시되었다. 던칸의 다중검증(Duncan's multiple range test, DMRT)은 확률 수준 0.05 로 설정하였다.
Statistical analysis was performed by the general linear model procedure (GLM) using SAS statistical programs (Version 9.1, 2002, SAS Cary, NC). Experimental design of the present specification was performed by randomized block design and was carried out in three iterations. Duncan's multiple range test (DMRT) was set at a probability level of 0.05.

실험예Experimental Example 1. 콩 이소플라본의  1. of soy isoflavones HPLCHPLC 크로마토그램Chromatogram

신팔달콩 종자를 환류 추출하여 수득한 콩 이소플라본 추출물의 HPLC 크로마토그램에 의하면 8 개의 이소플라본 피크를 얻을 수 있었다. 상기 8개의 이소플라본은 다이아드진(daidzin), 글라이시틴(glycitin), 제니스틴(genistin), 말로닐다이아드진(malonyldaidzin), 말로닐제니스틴(malonylgenistin), 다이아드제인(daidzein), 글라이시테인(glycitein), 및 제니스테인(genistein)이며, HPLC 분석 시 머무름 시간 50분 이내에서 베이스라인 분리(base-line resolution)가 아주 양호하였다[도 1의 B]. Eight isoflavone peaks were obtained by HPLC chromatogram of soy isoflavone extract obtained by reflux extraction of soybean meal. The eight isoflavones include diadzin, glycidin, genistin, malonyldaidzin, malonylgenistin, diadonzegen, and glycidine ( glycitein) and genistein, and the base-line resolution was very good within 50 minutes of retention time in HPLC analysis (FIG. 1B).

일반적으로, 콩 종자는 도 1의 A에 나타낸 바와 같이 총 12 개의 이소플라본을 함유하고 있으며(Lee, Yan, Ahn, & Chung, 2003; Rostagno, Palma, & Barroso, 2004), 본 실험예에서는 신팔달콩 종자의 콩 추출물에서 8개의 이소플라본을 확인하였다. 유전자형에 따라 개별적인 이소플라본의 조성 및 함량에 차이가 있음은 선행 연구로 잘 알려져 있다(Lee, Yan, Ahn, & Chung, 2003; Lee et al., 2003).
In general, soybean seeds contain a total of 12 isoflavones as shown in A of FIG. 1 (Lee, Yan, Ahn, & Chung, 2003; Rostagno, Palma, & Barroso, 2004). Eight isoflavones were identified from the soybean extracts of the soybean seed. Differences in the composition and content of individual isoflavones according to genotype are well known in the previous studies (Lee, Yan, Ahn, & Chung, 2003; Lee et al., 2003).

실험예Experimental Example 2. 드라이 오븐처리에 의한 적정 산 가수분해와 추출 시간의 결정 2. Determination of proper acid hydrolysis and extraction time by dry oven treatment

콩 이소플라본은 각각의 가수분해 시간(30, 60, 90, 120, 180, 및 240 분)동안 100 ℃ 드라이 오븐에서 1N HCl을 사용하여 산 가수분해시켜 얻었다. Soy isoflavones were obtained by acid hydrolysis with 1N HCl in a 100 ° C. dry oven for each hydrolysis time (30, 60, 90, 120, 180, and 240 minutes).

가수분해 시간에 따라 얻어진 각각의 콩 이소플라본 HPLC 크로마토그램은 도 2에 도시하였다. 각 시간별 가수분해가 완료되었을 때, 이소플라본 아글리콘의 함량도 증가하였으며, 대부분의 다이아드진, 글라이시틴, 제니스틴, 말로닐다이아드진, 및 말로닐제니스틴은 120 분에서 아글리콘으로 가수분해 되었다[도 2의 D]. 또한, 이소플라본 글루코사이드는 180 분에서 각각의 아글리콘으로 완전히 전환되었다[도 2의 E]. 도 3 및 도 4 는 100 ℃ 드라이 오븐 처리 시 가수분해 시간에 따른 다이아드제인, 글라이시테인, 제니스테인 및 총 이소플라본 함량의 변화를 보여준다.Each soy isoflavone HPLC chromatogram obtained according to hydrolysis time is shown in FIG. 2. At the end of each hour's hydrolysis, the isoflavone aglycone content also increased, and most of the diadazine, glycidine, genistin, malonyldiazine, and malonylgenistin hydrolyzed to aglycone at 120 minutes [ 2D]. In addition, isoflavone glucoside was completely converted to each aglycone at 180 minutes [E in FIG. 2]. Figures 3 and 4 show the change of the diazezein, glycinein, genistein and total isoflavone content with hydrolysis time in the 100 ℃ dry oven treatment.

다이아드제인, 글라이시테인 및 제니스테인의 함량은 가수분해 시간에 따라 확연히 상이하게 나타났다. 가수분해 시간이 180 분까지 증가할 때, 다이아드제인과 글라이시테인의 함량은 증가하여 최고 함량에 도달하고, 180 분 이후에는 평형을 이루었다. 반면 제니스테인은 120 분에 최고 함량에 도달하였다[도 3]. 제니스테인의 함량은 최고 함량에 도달한 후 감소하는 경향을 보였는데(120 분 이후), 이는 아마도 가수분해 시간 증가에 따라 제니스테인 분자가 분해된데 기인한 것으로 보인다(Chiang, Shih, & Chu, 2001). 또한, 가수분해 시간에 따른 총 이소플라본 함량은 제니스테인 함량과 유의한 상관을 보였다. The contents of diazeine, glycine and genistein were markedly different depending on the hydrolysis time. When the hydrolysis time increased up to 180 minutes, the contents of diazein and glycatein increased to reach the highest content and reached equilibrium after 180 minutes. Genistein, on the other hand, reached its highest content at 120 minutes [Fig. 3]. The content of genistein tended to decrease after reaching the highest content (after 120 minutes), probably due to the degradation of the genistein molecule with increasing hydrolysis time (Chiang, Shih, & Chu, 2001). . In addition, the total isoflavone content with hydrolysis time was significantly correlated with the genistein content.

상기한 결과는 100 ℃ 드라이 오븐에서 120 분간 수행되는 산 가수분해가 콩 종자로부터 이소플라본 아글리콘을 최대 함량으로 얻을 수 있는 가장 좋은 조건임을 의미한다. 산 가수분해 된 시료로부터 최대 함량의 이소플라본을 추출하기 위해서, 120 분 동안 산 가수분해 된 시료에 알콜을 첨가하여 이소플라본 추출 시간을 1 시간에서 3, 6, 9 및 12 시간으로 증가시키며 추출효율을 검토한 결과는 다음 표 1에 나타내었다.
The above results indicate that acid hydrolysis carried out in a 100 ° C. dry oven for 120 minutes is the best condition for obtaining maximum isoflavone aglycone from soybean seeds. To extract the maximum content of isoflavones from the acid hydrolyzed sample, alcohol is added to the acid hydrolyzed sample for 120 minutes to increase the isoflavone extraction time from 1 hour to 3, 6, 9 and 12 hours The results of the examination are shown in Table 1 below.

추출시간(시간)Extraction time (hours) 이소플라본 함량(㎍/g)Isoflavones content (㎍ / g) 다이아드제인Diamond Jane 글라이시테인Glycitane 제니스테인Genistein 총 함량Total content 1One 508.7aa 508.7a a 173.3a173.3a 648.8c648.8c 1330.8b1330.8b 33 484.3b484.3b 159.7a159.7a 700.2b700.2b 1334.3ab1334.3ab 66 500.5ab500.5ab 173.6a173.6a 714.2ab714.2ab 1388.3a1388.3a 99 494.2ab494.2ab 172.2a172.2a 692.4b692.4b 1358.8ab1358.8ab 1212 496.9ab496.9ab 167.7a167.7a 731.9a731.9a 1396.5a1396.5a a Data with different letters in a same column differed significantly at p = 0.05. a Data with different letters in a same column differed significantly at p = 0.05.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 콩의 산 가수분해 용액에 존재하는 대부분의 이소플라본 아글리콘은 추출 3 시간 만에 거의 99% 추출되었고, 총 이소플라본은 12 시간 추출에 의하여 최대 함량을 얻었다. 총 이소플라본 함량에 대한 3, 6, 9 및 12 시간 추출시간 간에 통계적 유의성은 인정되지 않았으며, 따라서 3 시간 이상의 추출은 큰 의미가 없음을 알 수 있다. As shown in Table 1, most of the isoflavone aglycone present in the acid hydrolysis solution of the soybean was extracted almost 99% in 3 hours, the total isoflavones obtained the maximum content by 12 hours extraction. Statistical significance was not recognized between 3, 6, 9 and 12 hours extraction time for total isoflavone content, and thus it can be seen that extraction over 3 hours is not significant.

즉, 콩 종자에서 최대의 이소플라본 함량을 얻기 위해서는 100 ℃ 드라이 오븐 처리를 이용할 경우 120 분간 산 가수분해와 가수분해 완료 후 실온에서 3 시간의 추출을 위한 방치가 필요하다.
That is, in order to obtain the maximum isoflavone content in soybean seed, it is necessary to leave it for extraction for 3 hours at room temperature after completion of acid hydrolysis and hydrolysis for 120 minutes using a 100 ° C. dry oven treatment.

실험예Experimental Example 3. 극초단파 처리에 의한 산 가수분해와 추출 시간의 결정 3. Determination of Acid Hydrolysis and Extraction Time by Microwave Treatment

극초단파 조사를 이용할 경우 적정 가수분해 시간의 결정을 위해서, 콩 시료를 1N HCl로 10 내지 60 분 동안 시간별로 가수분해 시켰다. 극초단파 조사를 이용하여 각 시간별로 가수분해하여 얻어진 결과물의 HPLC 크로마토그램은 도 4에 나타내었다. 모든 이소플라본 글루코사이드는 50분 만에 그들의 아글리콘으로 완전히 가수분해 되었다[도 4의 E]. 가수분해 시간에 따른 이소플라본 아글리콘의 함량 변화는 표 2에 나타내었다.
In the case of microwave irradiation, soybean samples were hydrolyzed with 1N HCl for 10 to 60 minutes in time to determine the proper hydrolysis time. The HPLC chromatogram of the result obtained by hydrolysis at each time using microwave irradiation is shown in FIG. 4. All isoflavone glucosides were fully hydrolyzed to their aglycone in 50 minutes [Fig. 4E]. The change of isoflavone aglycone content with hydrolysis time is shown in Table 2.

가수분해시간(분)Hydrolysis time (minutes) 이소플라본 함량(㎍/g)Isoflavones content (㎍ / g) 다이아드제인Diamond Jane 글라이시테인Glycitane 제니스테인Genistein 총 함량Total content 1010 239.2da 239.2d a 148.8c148.8c 420.3d420.3d 808.3e808.3e 2020 384.3e384.3e 170.4ab170.4ab 674.8c674.8c 1229.4d1229.4d 3030 406.1b406.1b 178.9a178.9a 681.6c681.6c 1266.5d1266.5d 4040 418.7b418.7b 167.0ab167.0ab 724.4b724.4b 1313.0c1313.0c 5050 487.5a487.5a 167.8b167.8b 792.9a792.9a 1448.2a1448.2a 6060 485.5a485.5a 174.6ab174.6ab 718.6b718.6b 1378.6b1378.6b a Data with different letters in a same column differed significantly at p = 0.05. a Data with different letters in a same column differed significantly at p = 0.05.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 각 이소플라본 아글리콘의 함량은 가수분해 시간에 따라 증가되었다. 다이아드제인과 제니스테인은 50 분에 최대 함량에 도달하였고, 반면 글라이시테인의 최대 함량은 30분 만에 도달하였다. 또한, 총 이소플라본 함량은 상이한 가수분해 시간에 따른 다이아드제인 및 제니스테인의 변화양상과 유사한 경향을 보였다. 총 이소플라본 함량은 50분까지 가수분해되는 동안 유의적으로 증가하였고, 반면 60분 가수분해의 경우 이소플라본의 총 함량은 50분의 경우보다 감소되었다.
As shown in Table 2, the content of each isoflavone aglycone increased with hydrolysis time. Diadzein and Genistein reached maximum content at 50 minutes, whereas the maximum content of glycine reached 30 minutes. In addition, the total isoflavone content showed a similar tendency to change pattern of diazein and genistein with different hydrolysis time. The total isoflavone content increased significantly during the hydrolysis up to 50 minutes, while the total content of isoflavones was decreased for the 60 minute hydrolysis than for the 50 minutes.

식물이나 식품으로부터 유기 화합물의 추출에 있어서 전통적인 방법의 대안으로 사용되어 온 극초단파는, 사용되는 용매의 양과 추출시간을 감소시키는 등 추출 효율의 향상을 확인할 수 있다.Microwaves, which have been used as an alternative to traditional methods for the extraction of organic compounds from plants and foods, can be found to improve extraction efficiency by reducing the amount of solvent used and extraction time.

드라이 오븐 처리 시 120분간 산 가수분해한 기존의 산 가수분해 방법과 극초단파 처리를 이용한 50 분간 산 가수분해한 본 발명의 방법에 의하여 얻어진 개별적인 아글리콘과 총 이소플라본 함량을 비교한 표 1 및 2를 검토하면, 두 방법에 따른 각각의 이소플라본 아글리콘과 총 이소플라본 함량에는 차이가 없었다. Table 1 and 2 comparing the individual aglycone and total isoflavone contents obtained by the conventional acid hydrolysis method subjected to acid hydrolysis for 120 minutes during the dry oven treatment and the method of the present invention which was acid hydrolyzed for 50 minutes using microwave treatment. In consideration, there was no difference in the isoflavone aglycone and total isoflavone contents of the two methods.

이러한 결과는 드라이 오븐 처리, 즉 일반적인 기존 산 가수분해에 의하여 최대의 이소플라본 아글리콘을 수득하기 위해서는 적어도 120 분의 산 가수분해 시간이 필요하나[도 2 및 3], 극초단파 처리에 의해 콩 종자로부터 최대 이소플라본 아글리콘을 수득하기 위해서는 50 분의 산 가수분해 시간만이 필요함을 의미한다[도 4 및 표 2]. 따라서, 극초단파 처리에 의한 이소플라본 글리코사이드의 산 가수분해 방법은 상대적으로 작은 시간의 투입만으로도 드라이 오븐 처리와 비교하여 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. These results suggest that at least 120 minutes of acid hydrolysis time is required to obtain maximum isoflavone aglycones by dry oven treatment, i.e. conventional conventional acid hydrolysis [FIGS. 2 and 3], but from microwave seed treatment by microwave treatment. This means that only 50 minutes of acid hydrolysis time is required to obtain the maximum isoflavone aglycone [FIG. 4 and Table 2]. Therefore, it can be seen that the acid hydrolysis method of isoflavone glycoside by microwave treatment can obtain similar results compared to the dry oven treatment with only a relatively small amount of time.

상기한 결과에 근거할 때, 극초단파 처리를 이용한 산 가수분해가 콩 이소플라본의 함량을 평가하기 위한 더욱 간편하고, 신뢰할 수 있는 산 가수분해법 임을 알 수 있다.
Based on the above results, it can be seen that acid hydrolysis using microwave treatment is a simpler and more reliable acid hydrolysis method for evaluating the content of soy isoflavones.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

도 1에서, 1은 다이아드진(daidzin), 2는 글라이시틴(glycitin), 3은 제니스틴(genistin), 4는 말로닐다이아드진(malonyldaidzin), 5는 말로닐제니스틴(malonylgenistin), 6은 다이아드제인(daidzein), 7은 글라이시테인(glycitein), 8은 제니스테인(genistein)이다.
도 2에서, 1은 다이아드진, 2는 글라이시틴, 3은 제니스틴, 4는 말로닐다이아드진, 5는 말로닐제니스틴, 6은 다이아드제인, 7은 글라이시테인, 8은 제니스테인이다.
도 4에서, 1은 다이아드진, 2는 글라이시틴, 3은 제니스틴, 4는 말로닐다이아드진, 5는 말로닐제니스틴, 6은 다이아드제인, 7은 글라이시테인, 8은 제니스테인이다.
1, 1 is diaidzin, 2 is glycytin, 3 is genistin, 4 is malonyldaidzin, 5 is malonylgenistin, 6 is dia. Dezezein, 7 is glycite and 8 is genistein.
In Fig. 2, 1 is diazine, 2 is glycidine, 3 is zenithine, 4 is malonyl diazine, 5 is malonyl zenithine, 6 is diadzeze, 7 is glycitine and 8 is zensteine.
In Fig. 4, 1 is diadazine, 2 is glycidine, 3 is zenithine, 4 is malonyl diazine, 5 is malonyl zenithine, 6 is diadzein, 7 is glycitine and 8 is genistein.

Claims (6)

건조 및 분쇄한 콩 종자 분말을 콩 건조 중량대비 5~30배의 산 용액에 침지하고 95 내지 105℃ 조건에서 45 내지 55분간 극초단파를 조사하면서 산 가수분해시켜 콩 이소플라본 배당체를 비배당체인 이소플라본 아글리콘으로 전환시키는 과정;
상기 가수분해 된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물에 알콜을 첨가하고 실온에서 방치하여, 다이아드진, 제니스틴, 다이아드제인, 제니스테인, 글라이시틴, 말로닐다이아드진, 말로닐제니스틴 및 글라이시테인의 8종의 이소플라본 아글리콘을 추출하는 과정; 및
상기 이소플라본 아글리콘을 여과하고 에탄올로 희석하여 분리하는 과정;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콩 이소플라본 아글리콘의 추출방법.
Soybean isoflavone glycosides are non-glycoside isoflavones by immersing the dried and pulverized soybean seed powder in an acid solution of 5 to 30 times the weight of soybeans and acid hydrolyzing under microwave irradiation for 45 to 55 minutes at 95-105 ° C. Converting to aglycone;
Alcohol was added to the mixture of the hydrolyzed bean seed powder and the acid solution and allowed to stand at room temperature to obtain diadzin, genistin, diadzein, genistein, glycidine, malonyldiadzin, malonylgenistin, and glycinein. Extracting eight isoflavone aglycones; And
Separating the isoflavone aglycones by filtration and diluting with ethanol;
Soy isoflavone aglycone extraction method comprising a.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 알콜은 가수분해된 콩 종자 분말과 산 용액의 혼합물 중량대비 1 내지 20 배 첨가하는 것을 특징으로 하는 콩 이소플라본 아글리콘의 추출방법.
The method according to claim 1,
The alcohol is a soybean isoflavone aglycone extraction method characterized in that the addition of 1 to 20 times the weight of the mixture of the hydrolyzed bean seed powder and the acid solution.
청구항 1에 있어서,
상기 실온 방치는 2 내지 3 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 콩 이소플라본 아글리콘의 추출방법.
The method according to claim 1,
Extracting the soybean isoflavone aglycone, characterized in that the room temperature standing for 2 to 3 hours.
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