KR101410774B1 - 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법에 관한 것으로서,
탈지 대두박에 물을 주입하여 단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌을 침출시키는 단계(제 1 단계)와, 필터 프레스를 사용하여 [단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌]과 비수용성 섬유질을 서로 분리하는 단계(제 2 단계)와, 상기 필터 프레스를 통과한 용액 내 단백질 침전을 유도한 다음 분리기를 작동시킴으로써 단백질과 [올리고당, 이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리하는 단계(제 3 단계)와, 제 3 단계에서 얻어진 단백질을 알칼리 용해시킨 다음 분리기를 작동시킴으로써 단백질 순도를 증대시키는 단계(제 4 단계)와, 제 4 단계에서 얻어진 단백질에 알칼리성 용액을 주입한 다음 단백질 분해를 투입하여 효소 반응시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액을 얻는 단계(제 5 단계)와, 필터 프레스를 사용하여 미분해 고분자량 단백질과 저분자량 펩타이드를 서로 분리하는 단계(제 6 단계)와, 제 6 단계에서 얻어진 용액을 양이온 흡착 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리하는 단계(제 7 단계)와, 무기염이 분리된 상태의 저분자량 펩타이드 용액을 극성이 약한 음이온 수지를 통과시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액과 [이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리하는 단계(제 8 단계)와, 막 분리기를 사용하여 상기 저분자량 펩타이드 용액을 농축시키는 단계(제 9 단계)와, 상기 제 3 단계에서 얻어진 올리고당, 이소플라본 및 사포닌 용액을 양이온 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리한 다음 음이온 수지 통과시킴으로써 [이소플라본 및 사포닌]을 분리하는 단계(제 10 단계)와, 상기 음이온 수지를 통과한 올리고당 용액을 상기 제 9 단계에서 얻어진 저분자량 펩타이드 용액과 혼합하는 단계(제 11 단계)를 포함하며, 인체 소화 기관 내에서의 단백질 분해 과정을 거치지 않고 바로 혈관계로 흡수될 정도의 크기, 즉 명실상부한 저분자량 상태로서 순도가 높은 한편 단맛이 나고 장 기능 개선 효과가 탁월한 매우 바람직한 형태의 펩타이드를 얻을 수 있다.
탈지 대두박에 물을 주입하여 단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌을 침출시키는 단계(제 1 단계)와, 필터 프레스를 사용하여 [단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌]과 비수용성 섬유질을 서로 분리하는 단계(제 2 단계)와, 상기 필터 프레스를 통과한 용액 내 단백질 침전을 유도한 다음 분리기를 작동시킴으로써 단백질과 [올리고당, 이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리하는 단계(제 3 단계)와, 제 3 단계에서 얻어진 단백질을 알칼리 용해시킨 다음 분리기를 작동시킴으로써 단백질 순도를 증대시키는 단계(제 4 단계)와, 제 4 단계에서 얻어진 단백질에 알칼리성 용액을 주입한 다음 단백질 분해를 투입하여 효소 반응시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액을 얻는 단계(제 5 단계)와, 필터 프레스를 사용하여 미분해 고분자량 단백질과 저분자량 펩타이드를 서로 분리하는 단계(제 6 단계)와, 제 6 단계에서 얻어진 용액을 양이온 흡착 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리하는 단계(제 7 단계)와, 무기염이 분리된 상태의 저분자량 펩타이드 용액을 극성이 약한 음이온 수지를 통과시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액과 [이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리하는 단계(제 8 단계)와, 막 분리기를 사용하여 상기 저분자량 펩타이드 용액을 농축시키는 단계(제 9 단계)와, 상기 제 3 단계에서 얻어진 올리고당, 이소플라본 및 사포닌 용액을 양이온 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리한 다음 음이온 수지 통과시킴으로써 [이소플라본 및 사포닌]을 분리하는 단계(제 10 단계)와, 상기 음이온 수지를 통과한 올리고당 용액을 상기 제 9 단계에서 얻어진 저분자량 펩타이드 용액과 혼합하는 단계(제 11 단계)를 포함하며, 인체 소화 기관 내에서의 단백질 분해 과정을 거치지 않고 바로 혈관계로 흡수될 정도의 크기, 즉 명실상부한 저분자량 상태로서 순도가 높은 한편 단맛이 나고 장 기능 개선 효과가 탁월한 매우 바람직한 형태의 펩타이드를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인체 소화 기관 내에서의 단백질 분해 과정을 거치지 않고 바로 혈관계로 흡수될 정도의 크기, 즉 명실상부한 저분자량 상태로서 순도가 높은 한편 단맛이 나고 장 기능 개선 효과가 탁월한 매우 바람직한 형태의 펩타이드를 탈지 대두박으로부터 추출하는 방법에 관한 발명이다.
단백질은 인체 구성 요소의 대부분을 차지함은 물론 영양소, 즉 에너지원으로서 매우 중요한 역할을 수행함은 오래전부터 널리 알려져 있다.
주지하는 바와 같이, 단백질은 인체 소화 기관 내에서 그 구성 단위인 저분자량 펩타이드 형태로 분해된 다음에야 비로소 에너지원으로서 혈관계에 흡수된다.
이러한 점 때문에, 탈지 대두박같은 단백질 원료로부터 저분자량 펩타이드를 추출하기 위한 연구 개발이 계속되고 있다.
그러나 대한민국 등록특허 10-1138076를 포함한 저분자량 펩타이드 제조 방법 관련 다수의 등록특허 또는 특허출원이 있으나, 소화 기관 내에서의 단백질 분해 과정을 거치지 않고 바로 혈관계로 흡수될 수 있을 정도의 크기, 즉 명실상부한 저분자량 상태로서 순도가 높은 펩타이드를 추출하는 방법은 아직 개발되지 못한 실정이다.
저분자량 펩타이드라는 이름으로 현재 시판 중인 제품들 모두 물에 전혀 녹지 않거나 극히 미소량만 녹는다는 사실이 이를 간접적으로, 그러나 분명히 증명하는 바라고 하겠다.
한편, 펩타이드 자체는 그 맛이 쓰기 때문에 그냥 먹기에 거북한 측면이 있다.
다른 한편으로, 30 대 이후에는 인체 내 단백질 분해 효소가 점점 감소하는 결과, 나이 든 사람들이 단백질 관련 식품을 먹어도 제대로 체내로 흡수되기 어렵다고 할 수 있다.
결론적으로, 앞서 언급한 바의 명실상부한 저분자량 상태로서 순도가 높은 한편 먹기 좋고 장 기능 개선 효과가 탁월한 저분자량 펩타이드 관련 제품 개발이 절실히 요구된다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인체 소화 기관 내에서의 단백질 분해 과정을 거치지 않고 바로 혈관계로 흡수될 정도의 크기, 즉 명실상부한 저분자량 상태로서 순도가 높은 한편 단맛이 나고 장 기능 개선 효과가 탁월한 매우 바람직한 형태의 펩타이드를 탈지 대두박으로부터 추출하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 탈지 대두박으로부터 펩타이드를 추출함에 있어 PH, 온도, 농도 등의 반응 조건을 정확히 제어하는 한편 추출 과정에서 얻어진 올리고당을 최종적으로 포함시킴으로써 달성된다.
펩타이드의 분자량을 낮추기 위하여 알칼리성 단백질 분해 효소를 사용함은 물론이다.
참고로, 본 발명에 대한 이해를 쉽게 하기 위하여, 본 발명의 대표적 핵심 사항은 상기 단백질 분해 효소를 투입하기에 앞서 단백질 순도를 우선 증대시킴으로써 효소의 활성화, 즉 명실상부한 저분자량 펩타이드 용액화를 촉진하는 점과, 탈지 대두박 자체에 존재하는 올리고당을 특징적 분리 체계를 거쳐 추출한 다음 이를 최종 펩타이드 용액에 혼합함으로써 쓴맛 특유의 펩타이드 용액에 단맛과 장 기능 개선 효능을 부여하는 점에 있음을 밝혀둔다.
참고로, 본 발명에 대한 이해를 쉽게 하기 위하여, 본 발명의 대표적 핵심 사항은 상기 단백질 분해 효소를 투입하기에 앞서 단백질 순도를 우선 증대시킴으로써 효소의 활성화, 즉 명실상부한 저분자량 펩타이드 용액화를 촉진하는 점과, 탈지 대두박 자체에 존재하는 올리고당을 특징적 분리 체계를 거쳐 추출한 다음 이를 최종 펩타이드 용액에 혼합함으로써 쓴맛 특유의 펩타이드 용액에 단맛과 장 기능 개선 효능을 부여하는 점에 있음을 밝혀둔다.
본 발명에 따르면, 탈지 대두박으로부터 1,000 Da 이하의 상당히 낮은 분자량, 95 % 정도 높은 순도이면서 단맛이 나는 펩타이드가 얻어된다.
상기 단맛은 하나의 단위 단계에서 추출된 올리고당을 최종적으로 포함시킴에 따른 결과이며, 올리고당은 장내 유익균의 증식 및 그에 따른 장 기능 개선 효과 또한 나타내게 된다.
이하, 본 발명 실시예에 따른 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법을 상세히 설명한다.
본 발명 실시예에 따른 펩타이드 추출 방법은 아래에 기재된 제 1 단계 내지 제 11 단계를 포함하여 구성된다.
참고로, 이하에서 사용되는 대괄호, 즉 [ ] 는 당해 대괄호로 묶인 물질들은 각각의 분리 단계에 있어 그룹을 이루어 함께 분리됨을 의미한다.
참고로, 이하에서 사용되는 대괄호, 즉 [ ] 는 당해 대괄호로 묶인 물질들은 각각의 분리 단계에 있어 그룹을 이루어 함께 분리됨을 의미한다.
제 1 단계 :
탈지 대두박에 물을 주입한다. 온도 55~60 ℃, PH 9~10, 물과 대두박의 중량비 10~15 : 1이 되도록 조절한 다음 약 4 시간 동안 교반함으로써 단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌을 침출시킨다.
제 2 단계 :
필터 프레스를 사용하여 [단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌]과 비수용성 섬유질을 서로 분리한다.
제 3 단계 :
상기 필터 프레스를 통과한 용액에 35 % HCl 용액을 주입한 다음 약 30 분간 PH 안정화(PH 4.45±0.05)시킴으로써 단백질의 침전을 유도한다.
이어서, 3,500~4,500 rpm 분리기를 작동시킴으로써 단백질과 [올리고당, 이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리한다.
제 4 단계 :
상기 분리기를 통하여 얻어진 단백질에 NaOH 용액을 주입하고 PH 9~10, 온도 50~55 ℃, 단백질과 물의 중량비 1 : 20 이 되도록 조절한 다음 충분히 교반함으로써 단백질을 용해시킨다.
이어서, PH를 9.5±0.05로 조절하고, 약 1 시간 후 35 % HCl 용액을 주입하고 10~30 분간 PH 안정화(PH 4.45±0.05)시킨 다음 3,500~4,500 rpm 분리기를 작동시킴으로써 순도 높은 단백질을 얻는다.
제 5 단계 :
상기 분리기를 통하여 얻어진 단백질에 NaOH 용액을 주입하고 PH 7.5~8.5, 온도 50~60 ℃, 단백질 농도 3~5 중량%가 되도록 조절한 다음 단백질 대비 0.5~1 % 중량의 알칼리성 단백질 분해 효소를 투입하고 충분히 교반한다.
이어서, 3~5 시간 효소 반응시킨 다음 HCl 용액을 주입하고 PH 4.0, 온도 50 ℃로 조절함으로써 효소를 실활시킨다.
상기 효소 반응이 최적의 온도 및 PH 조건에서 수행됨에 따라 고분자량 단백질이 최대한 낮은 분자량의 펩타이드, 즉 저분자량 펩타이드로 변환된다.
제 6 단계 :
필터 프레스를 사용하여 미분해 고분자량 단백질과 저분자량 펩타이드를 서로 분리한다.
상기 제 4 단계 내지 제 6 단계를 거침에 따라 95 % 이상의 높은 순도이면서 인체 내 혈관계로 바로 흡수될 정도의 저분자량을 갖는 펩타이드 용액이 얻어진다.
제 7 단계 :
상기 필터 프레스를 통과한 펩타이드 용액에 NaOH 용액을 주입하고 PH 5~6, 펩타이드 농도 0.5~2 중량%로 조절한 다음 양이온 흡착 수지를 통과시킴으로써 무기염을 분리한다.
바꾸어 말하자면, 저분자량 펩타이드 용액과 무기염을 서로 분리한다.
참고로, 상기 무기염 용액은 앞선 여러 단계에서 사용된 NaOH 용액과 HCl 용액 사이의 중화 반응에 의하여 생성, 혼입된 것이 주를 이룬다.
제 8 단계 :
무기염이 분리된 상태의 상기 저분자량 펩타이드 용액을 극성이 약한 음이온 수지를 통과시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액과 [이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리한다.
제 9 단계 :
분자량 1,000 Da 이하 물질을 분리할 수 있는 막 분리기를 사용하여 상기 저분자량 펩타이드 용액을 농축시킨 다음 고형물 농도 10~20 중량%, PH 5~6으로 조절한다.
제 10 단계 :
상기 제 3 단계에서 얻어진 단백질 이외의 물질, 즉 올리고당, 이소플라본 및 사포닌 용액을 양이온 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리한 다음 음이온 수지 통과시킴으로써 [이소프라본 및 사포닌]을 분리한다.
상기 분리 과정을 통하여 올리고당과 [이소플라본 및 사포닌]은 서로 분리된다.
제 11 단계 :
상기 음이온 수지를 통과한 올리고당 용액을 상기 제 9 단계에서 얻어진 저분자량 펩타이드 용액과 혼합한다.
펩타이드와 올리고당의 중량비 9 : 1, 농도 10~20 중량%, PH 5~6으로 조절한 다음 활성탄을 통과시켜 탈색시킴으로써 단맛이 나는 저분자량 펩타이드 용액이 얻어진다.
최종적으로 얻어진 상기 단맛이 나는 저분자량 펩타이드 용액은 살균 후 액체 상태 그대로 제품화할 수도 있는 반면 분무 건조시켜 과립 또는 분말 상태로 제품화할 수도 있음은 물론이다.
이상, 본 발명 실시예에 따른 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법을 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기본 취지를 벗어나지 않는 한도에서의 사소한 조건 변경 등은 모두 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해함이 마땅할 것이다.
Claims (6)
- 탈지 대두박에 물을 주입하여 단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌을 침출시키는 단계(제 1 단계)와, 필터 프레스를 사용하여 [단백질, 올리고당, 이소플라본 및 사포닌]과 비수용성 섬유질을 서로 분리하는 단계(제 2 단계)와, 상기 필터 프레스를 통과한 용액 내 단백질 침전을 유도한 다음 분리기를 작동시킴으로써 단백질과 [올리고당, 이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리하는 단계(제 3 단계)와, 제 3 단계에서 얻어진 단백질을 알칼리 용해시킨 다음 분리기를 작동시킴으로써 단백질 순도를 증대시키는 단계(제 4 단계)와, 제 4 단계에서 얻어진 단백질에 알칼리성 용액을 주입한 다음 단백질 분해 효소를 투입하여 효소 반응시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액을 얻는 단계(제 5 단계)와, 필터 프레스를 사용하여 미분해 고분자량 단백질과 저분자량 펩타이드를 서로 분리하는 단계(제 6 단계)와, 제 6 단계에서 얻어진 용액을 양이온 흡착 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리하는 단계(제 7 단계)와, 무기염이 분리된 상태의 저분자량 펩타이드 용액을 극성이 약한 음이온 수지를 통과시킴으로써 저분자량 펩타이드 용액과 [이소플라본 및 사포닌]을 서로 분리하는 단계(제 8 단계)와, 막 분리기를 사용하여 상기 저분자량 펩타이드 용액을 농축시키는 단계(제 9 단계)와, 상기 제 3 단계에서 얻어진 올리고당, 이소플라본 및 사포닌 용액을 양이온 수지 통과시킴으로써 무기염을 분리한 다음 음이온 수지 통과시킴으로써 [이소프라본 및 사포닌]을 분리하는 단계(제 10 단계)와, 상기 음이온 수지를 통과한 올리고당 용액을 상기 제 9 단계에서 얻어진 저분자량 펩타이드 용액과 혼합하는 단계(제 11 단계)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 3 단계에 있어 단백질 침전 유도는 필터 프레스를 통과한 용액에 35 % HCl 용액을 주입한 다음 30 분간 PH 안정화(PH 4.45±0.05)시키는 것을 특징으로 하는 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 4 단계에 있어 단백질 용해 및 순도 증대는 분리기를 통하여 얻어진 단백질에 NaOH 용액을 주입하고 PH 9~10, 온도 50~55 ℃, 단백질과 물의 중량비 1 : 20 이 되도록 조절한 다음 충분히 교반함에 이어서, PH를 9.5±0.05로 조절하고, 1 시간 후 35 % HCl 용액을 주입하고 10~30 분간 PH 안정화(PH 4.45±0.05)시킨 다음 3,500~4,500 rpm 분리기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 5 단계에 있어 효소를 이용한 단백질 분해는 분리기를 통하여 얻어진 단백질에 NaOH 용액을 주입하고 PH 7.5~8.5, 온도 50~60 ℃, 단백질 농도 3~5 중량%가 되도록 조절한 다음 단백질 대비 0.5~1 % 중량의 알칼리성 단백질 분해 효소를 투입하고 충분히 교반함에 이어서, 3~5 시간 효소 반응시킨 다음 HCl 용액을 주입하고 PH 4.0, 온도 50 ℃로 조절함으로써 효소를 실활시키는 것을 특징으로 하는 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 9 단계에 있어 펩타이드 용액 농축은 분자량 1,000 Da 이하 물질을 분리할 수 있는 막 분리기를 사용하여 상기 저분자량 펩타이드 용액을 농축시킨 다음 고형물 농도 10~20 중량%, PH 5~6으로 조절하는 것을 특징으로 하는 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 11 단계에 있어 올리고당 용액과 저분자량 펩타이드 용액의 혼합은 펩타이드와 올리고당의 중량비 9 : 1, 농도 10~20 중량%, PH 5~6으로 조절한 다음 활성탄을 통과시켜 탈색시키는 것을 특징으로 하는 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020130146985A KR101410774B1 (ko) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 탈지 대두박으로부터의 펩타이드 추출 방법 |
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|---|---|
| KR101410774B1 true KR101410774B1 (ko) | 2014-06-24 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005089565A1 (ja) | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Fuji Oil Company, Limited | ペプチド混合物の製造法 |
-
2013
- 2013-11-29 KR KR1020130146985A patent/KR101410774B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005089565A1 (ja) | 2004-03-24 | 2005-09-29 | Fuji Oil Company, Limited | ペプチド混合物の製造法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Acta Biochim Pol. 2013,60(1):107-10. Epub 2013 Mar 21. * |
| Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2006,4(4): 63-78. * |
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