KR101724118B1 - Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran - Google Patents

Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran Download PDF

Info

Publication number
KR101724118B1
KR101724118B1 KR1020150028685A KR20150028685A KR101724118B1 KR 101724118 B1 KR101724118 B1 KR 101724118B1 KR 1020150028685 A KR1020150028685 A KR 1020150028685A KR 20150028685 A KR20150028685 A KR 20150028685A KR 101724118 B1 KR101724118 B1 KR 101724118B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protein
rice bran
rice
supernatant
alkaline solution
Prior art date
Application number
KR1020150028685A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160105687A (en
Inventor
정광호
구봉성
이인숙
Original Assignee
주식회사 아이엔비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아이엔비 filed Critical 주식회사 아이엔비
Priority to KR1020150028685A priority Critical patent/KR101724118B1/en
Publication of KR20160105687A publication Critical patent/KR20160105687A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101724118B1 publication Critical patent/KR101724118B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/18Peptides; Protein hydrolysates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2300/00Processes
    • A23V2300/14Extraction

Abstract

미강 단백질 추출물 제조에 있어 산과 염기의 반복 처리를 배제하여 이에 따른 순도 저하 및 단백질 구조 변성 문제를 해결할 수 있는 새로운 미강 단백질 추출물 제조방법이 개시된다. 본 발명은 (a) 미강 원료를 추출하여 지방 성분이 제거된 탈지 미강을 제조하는 단계; (b) 상기 탈지 미강에 약알칼리 용액을 가하여 수용성 단백질을 추출하는 단계; (c) 상기 추출된 단백질을 포함하는 용액을 원심분리하여 침전물과 상등액을 분리하는 단계; (d) 상기 상등액을 정밀여과막(microfilter membrane)에 통과시켜 미강 단백질을 회수하는 단계; 및 (e) 상기 회수된 미강 단백질을 약알칼리 용액으로 재분산 후 건조하여 미강 단백질 추출물을 수득하는 단계;를 포함하는 미강 단백질 추출물 제조방법을 제공한다.Disclosed is a method for preparing a new rice bran protein extract that can eliminate the repetitive treatment of acid and base in the preparation of rice bran protein extract, thereby solving the problem of purity lowering and protein structure denaturation. (A) preparing a defatted rice gruel in which a fat component has been removed by extracting a raw rice gruel; (b) extracting a water-soluble protein by adding a weak alkaline solution to the defatted rice goblet; (c) separating the precipitate and the supernatant by centrifuging the solution containing the extracted protein; (d) passing the supernatant through a microfilter membrane to recover rice protein; And (e) re-dispersing the recovered rice bran protein in a weakly alkaline solution and drying the rice bran protein extract to obtain a rice bran protein extract.

Description

고순도 미강 단백질 추출물 제조방법{METHOD FOR PREPARING HIGH PURITY PROTEIN CONCENTRATE FROM RICE BRAN}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for producing a high-purity rice bran protein extract,

본 발명은 미강 단백질 추출물 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈지 미강으로부터 고순도의 미강 단백질을 추출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing rice bran protein extract, and more particularly, to a method for extracting high-purity rice bran protein from defatted rice bran.

미강(rice bran)은 우리라나의 주요 식량 자원인 벼의 외피로, 식이섬유, 식물성 단백질, 기타 유용 성분이 다량 함유되어 있으나, 왕겨층에 다량의 지방을 함유하고 있기 때문에 저장 중 리파아제에 의한 산패로 미강의 품질을 급속히 저하시켜 식품 소재로는 적합하지 않았다. 이러한 지질 산패 문제를 해결하기 위해 도정 직후 생산된 미강에 함유된 리파아제가 비활성되는 상태를 유지하고자 이를 가열하거나 내부 수분을 제거하여 안정화하는 과정을 거쳐 헥산으로 탈지 후 사용함으로써 식품 소재로서의 충분한 부가가치를 높일 수 있다.Rice bran is an outer shell of rice, which is the main food resource of our country. It contains a large amount of dietary fiber, vegetable protein and other useful ingredients. However, because it contains a large amount of fat in the rice husk layer, The quality of roasted rice was rapidly deteriorated and it was not suitable as a food material. In order to solve the problem of lipid rancidity, the lipase contained in the rice bran produced immediately after the ripening is heated to maintain the state of inactivation, or it is stabilized by removing the internal moisture, and after degreasing with hexane, the sufficient added value as a food material is increased .

한편 미강은 혈중 콜레스테롤 저하 효과, 항산화 효과, 혈압상승 억제 효과가 우수한 것으로 보고되고 있고(Nicolsi et al., 1993; Capro et al., 1997), 항산화력 등 생리활성이 우수한 토코페롤, 피틱산, 석탄산, 오리자놀, 페룰린산 등을 함유하고 있다는 연구 결과가 보고되기도 하였다(Andreason et al., 1999; Kikuzaki et al., 2002).In addition, it has been reported that rice bran is superior in blood cholesterol lowering effect, antioxidant effect, and blood pressure elevation inhibitory effect (Nicolsi et al., 1993; Capro et al., 1997), and tocopherol, , Oruzanol, and ferulic acid (Andreason et al., 1999; Kikuzaki et al., 2002).

또한 미강의 식물성 단백질은 동물성 단백질과 비교하여 가용성 섬유소나 마그네슘 이온 등 다른 주요 영양소들을 제공하여 콜레스테롤이 없고, 포화지방산 함량이 낮으며, 식이섬유소가 많아 에너지 밀도가 낮아, 동물성 단백질을 대체할 수 있는 건강식품으로 주목받아 왔다.In addition, the rice protein protein compared with animal protein provides other important nutrients such as soluble fibrin and magnesium ion, so there is no cholesterol, low saturated fat content, low energy density due to high dietary fiber, It has been attracting attention as a health food.

이러한 미강의 식물성 단백질을 추출하는 방법으로 등록특허 제10-0912054호에 개시된 미강 단백질 추출물의 제조방법이 개시되고 있다. 이 특허에서는 유청단백 또는 카제인나트륨을 대체할 수 있는 미강 단백질을 분리하여 식용 단백질로 제조하는 기술로서, 탈지미강에 pH 9 이상의 알칼리 용액을 첨가하여 단백질을 추출 후 추출액을 원심분리하고, 원심분리된 상등액에 강산을 첨가하여 pH 4 정도로 pH를 떨어뜨려 단백질을 응고 침전시킴으로써 단백질을 분리해내고, 이후 단백질에 다시 알칼리를 가해 pH 7에서 재분산시키고 다시 산을 가해 응고 침전하는 방식으로, 단백질을 정제한 후에 살균 공정을 거쳐 분무건조 방법으로 분말상 단백질을 얻는 방법을 제시하고 있다.A method for preparing rice bran protein extracts as disclosed in Patent No. 10-0912054 is disclosed as a method for extracting such rice protein. In this patent, a technique for separating rice bran protein, which can replace whey protein or casein sodium, and producing it as an edible protein, extracting proteins by adding an alkaline solution of pH 9 or more to the defatted rice bran, centrifuging the extract, Protein is separated by precipitating the protein by adding strong acid to the supernatant by lowering the pH to about pH 4. The protein is then purified again by re-dispersing the protein at pH 7 by addition of acid again, followed by coagulation and sedimentation And then the powdery protein is obtained by a spray drying method through a sterilization process.

그러나 전술한 방법으로 미강 단백질을 추출할 경우 산과 염기의 반복 처리에 의한 염 생성으로 80% 이상의 고순도로 정제된 단백질을 얻는 것이 어렵고, 단백질이 응고 침전, 재분산 과정을 거치면서 구조 변성이 진행되어 최종적으로 생성되는 단백질은 불용성으로 바뀐다는 문제가 있고, 결국 변성된 단백질은 소화흡수율이 떨어지는 등 식품용 단백질로서 단점을 가질 수 밖에 없다.However, in the case of extracting rice bran protein by the above-mentioned method, it is difficult to obtain a purified protein having a high purity of 80% or more due to salt formation by repeated treatment of acid and base, and the protein is subjected to coagulation precipitation and redispersion, There is a problem that the finally produced protein is changed to be insoluble. As a result, the denatured protein is inferior in digestion and absorption rate and has a disadvantage as a food protein.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 미강 단백질 추출물 제조에 있어 산과 염기의 반복 처리를 배제하여 이에 따른 순도 저하 및 단백질 구조 변성 문제를 해결할 수 있는 새로운 미강 단백질 추출물 제조방법을 제공하고자 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been devised to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a method for preparing a new rice bran protein extract which can solve the problem of purity lowering and protein structure denaturation by eliminating repeated treatment of acid and base in preparation of rice bran protein extract .

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (a) 미강 원료를 추출하여 지방 성분이 제거된 탈지 미강을 제조하는 단계; (b) 상기 탈지 미강에 약알칼리 용액을 가하여 수용성 단백질을 추출하는 단계; (c) 상기 추출된 단백질을 포함하는 용액을 원심분리하여 침전물과 상등액을 분리하는 단계; (d) 상기 상등액을 정밀여과막(microfilter membrane)에 통과시켜 미강 단백질을 회수하는 단계; 및 (e) 상기 회수된 미강 단백질을 약알칼리 용액으로 재분산 후 건조하여 미강 단백질 추출물을 수득하는 단계;를 포함하는 미강 단백질 추출물 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for producing a defatted rice gruel, comprising the steps of: (a) (b) extracting a water-soluble protein by adding a weak alkaline solution to the defatted rice goblet; (c) separating the precipitate and the supernatant by centrifuging the solution containing the extracted protein; (d) passing the supernatant through a microfilter membrane to recover rice protein; And (e) re-dispersing the recovered rice bran protein in a weakly alkaline solution and drying the rice bran protein extract to obtain a rice bran protein extract.

또한 상기 (b) 단계의 약알칼리 용액은 pH 9 이하인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And the weak alkaline solution of step (b) has a pH of 9 or less.

또한 상기 정밀여과막은 미세공의 크기가 직경 0.1~10㎛인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In addition, the microfiltration membrane has a micropore size of 0.1 to 10 mu m in diameter.

또한 상기 (e) 단계의 약알칼리 용액은 pH 7.5~8.5인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And the weak alkaline solution of step (e) has a pH of 7.5 to 8.5.

또한 상기 (e) 단계에서 재분산된 용액의 농도는 굴절당도계 기준으로 20~40Brix인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And the concentration of the redispersed solution in step (e) is in the range of 20 to 40 Brix on the basis of the reflex balance.

이러한 본 발명에 따르면, 탈지 미강에 알칼리 용액을 가해 단백질을 추출해낸 후 분리 정제 시 반복식 침전 응고 방식이 아닌 1회적인 정밀여과막 방식을 사용하여 단백질 구조 변성이 없는 고순도의 미강 단백질을 추출하면서도, 전체 공정을 단순화함으로써 제조 비용과 시간을 절약하여 보다 경제성 있는 미강 단백질 추출물 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a high-purity rice bran protein without protein denaturation is extracted using a one-time microfiltration membrane method instead of a repetitive precipitation coagulation method during extraction and extraction of a protein by adding an alkali solution to a defatted rice bran, By simplifying the whole process, manufacturing cost and time can be saved, and a more economical method of producing rice bran protein extract can be provided.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it means that it can include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

본 발명에 따른 미강 단백질 추출물 제조방법은 (a) 미강 원료를 추출하여 지방 성분이 제거된 탈지 미강을 제조하는 단계; (b) 상기 탈지 미강에 약알칼리 용액을 가하여 수용성 단백질을 추출하는 단계; (c) 상기 추출된 단백질을 포함하는 용액을 원심분리하여 침전물과 상등액을 분리하는 단계; (d) 상기 상등액을 정밀여과막(microfilter membrane)에 통과시켜 미강 단백질을 회수하는 단계; 및 (e) 상기 회수된 미강 단백질을 약알칼리 용액으로 재분산 후 건조하여 미강 단백질 추출물을 수득하는 단계;를 포함한다.The method for preparing rice bran protein extract according to the present invention comprises the steps of: (a) preparing a defatted rice gruel having a fat component removed by extracting raw rice bran; (b) extracting a water-soluble protein by adding a weak alkaline solution to the defatted rice goblet; (c) separating the precipitate and the supernatant by centrifuging the solution containing the extracted protein; (d) passing the supernatant through a microfilter membrane to recover rice protein; And (e) re-dispersing the recovered rice bran protein in a weakly alkaline solution and drying to obtain a rice bran protein extract.

상기 (a) 단계는 미강을 전처리 및 탈지하는 단계로, 불안정한 미강에 함유된 단백질의 변성을 최소화하면서 미강유를 추출 제거하여 잔유분 함량을 원하는 수준까지 낮추어 단백질 추출 원료로 사용하는데 적합한 탈지 미강을 제조하는 단계이다. 본 발명에서 미강의 전처리 및 탈지 단계는 잔유분 함량을 최소화할 수 있는 방법이라면 특별히 한정되지 아니하며, 예컨대 등록특허 제10-0912054호에 제시된 방법, 즉 건조된 미강 펠릿 중량 대비 2~4배의 n-헥산을 가하여 순환 유추출을 시행하여 잔유분 함량이 5중량% 이하가 될 때까지 추출을 하고, 60℃ 이하의 조건에서 잔류 헥산을 제거하는 공정을 적용할 수 있다.The step (a) is a step of pretreating and degreasing the rice bran. The rice bran oil is extracted and removed while minimizing the denaturation of the protein contained in the unstable rice bran, thereby lowering the residual oil content to a desired level and preparing a defatted rice bran suitable for use as a protein extraction raw material. . In the present invention, the step of pretreatment and degreasing of rice bran are not particularly limited as long as the method can minimize the residual oil content. For example, the method disclosed in Japanese Patent No. 10-0912054, -Hexane is added to recover the residual oil content until the residual oil content becomes 5% by weight or less, and the step of removing residual hexane at a temperature of 60 ° C or lower can be applied.

상기 (b) 단계는 탈지 미강으로부터 수용성 단백질을 추출하는 단계로, 상기 탈지 미강에 약알칼리 용액을 가하여 추출하는 방식이 사용되며, 이 단계 역시 상기 특허에 제시된 방법이 사용될 수 있다. 즉 탈지 미강 중량 대비 4~8배의 물을 가수하여 30~60분간 교반하면서 수화시켜 분산시킨 후 20~50℃의 온도 조건에서 1~5N 수산화나트륨 용액을 주입하면서 최종 pH 8~10, 바람직하게는 pH 9 이하로 유지하여 약 30~60분간 단백질을 추출하는 방식으로 수행될 수 있다.The step (b) is a step of extracting a water-soluble protein from the defatted rice goblet, and a method of extracting the defatted rice gob by adding a weak alkali solution is used. In this step, the method disclosed in the above patent may also be used. That is, 4 to 8 times as much water as the weight of the skimmed rice is hydrolyzed and dispersed by hydration and agitation for 30 to 60 minutes, and then 1 to 5 N sodium hydroxide solution is injected at a temperature of 20 to 50 ° C to give a final pH of 8 to 10 Can be carried out by maintaining the pH below 9 and extracting the protein for about 30 to 60 minutes.

상기 (c) 단계는 미강 단백질 정제의 첫 단계로, 상기 추출된 수용성 단백질을 포함하는 용액을 원심분리하여 상등액을 취하는 방식으로 수행되며, 이 단계 역시 상기 특허에 제시된 방법이 사용될 수 있다. 즉 상기 추출된 수용성 단백질을 포함하는 용액을 상온에서 5,000g 이상의 조건에서 원심분리하여 상등액과 침전물을 분리할 수 있다.In the step (c), the first step of purifying rice bran protein is performed by centrifuging a solution containing the extracted water-soluble protein to take up the supernatant. In this step, the method disclosed in the patent may also be used. That is, the solution containing the extracted water-soluble protein can be centrifuged at a temperature of 5,000 g or more at room temperature to separate the supernatant and the precipitate.

상기 (d) 단계는 침전물과 분리된 상등액으로부터 고순도의 미강 단백질을 회수하면서 제균하는 단계로, 상등액을 정밀여과막에 통과시켜 수행된다. 이 단계는 상기 특허에서 제시된 종래 방식, 즉 상기 상등액에 염산 등의 강산을 가하여 pH를 4 정도까지 낮추어 단백질의 용해도를 낮추고 침전시킴으로써 단백질 회수 후 알칼리를 다시 가해 재분산하고, 다시 산을 가해 단백침전 및 수세하는 과정을 거치는 방식과는 다른 방식이다. 종래 방식에 따르면 산, 염기 용액을 반복적으로 사용함에 따라 단백질에 중화된 염이 불순물로서 잔류하는 문제가 있고, 공정 중 발생하는 산, 염기 폐수를 처리해야 하기 때문에 이에 따른 추가 비용이 발생하며, 공정 중 제균 공정이 없기 때문에 식품용으로 사용하기 위해서는 별도로 제균 공정이 추가되어야 하는 문제가 있다.The step (d) is a step of recovering high purity rice bran protein from the supernatant separated from the precipitate, and performing the sterilization by passing the supernatant through a microfiltration membrane. In this step, a strong acid such as hydrochloric acid is added to the supernatant to lower the pH to about 4 to lower the solubility of the protein and precipitate. The protein is recovered, the alkali is re-dispersed by re-dispersing the alkali, And water washing process. According to the conventional method, there is a problem that salts neutralized with proteins are left as impurities due to repeated use of acid and base solutions, and acid and base wastewater generated during the process must be treated, There is a problem in that a sterilization process must be separately added to use for food.

이에 반해 본 발명은 상등액을 정밀여과막에 통과시킴으로써 세균 등을 제거하여 추가 제균 공정이 필요 없고, 산, 염기 반복 처리에 따른 염 발생이 없기 때문에 단백질 순도를 85% 이상까지 극적으로 증가시킬 수 있으며, 기존 산, 염기 반복 공정에 소요되는 공정이 최소 3단계에 달하는 비해 여과장치에 1회적으로 통과시켜 단백질을 회수할 수 있으므로, 공정 효율 면에서도 우수하다고 할 수 있다.In contrast, the present invention eliminates bacteria and the like by passing a supernatant through a microfiltration membrane, eliminates the need for an additional bactericidal process, and dramatically increases protein purity by 85% or more because there is no salt generation by acid or base repeated treatment, Since the processes required for the conventional acid and base repetitive processes reach at least three stages, the protein can be recovered through one-time passage through the filtration device, which is excellent in terms of process efficiency.

본 발명에 사용되는 정밀여과막은 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 나이트레이트, 폴리아크릴로니트릴/폴리비닐클로라이드 공중합체, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리텐플루오르, 지방족 폴리아미드, 방향족 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르 케톤, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 소재로 제조된 여과막이 사용될 수 있으며, 세균 및 미세한 불용성 물질 여과와 함께 카제인나트륨을 대체할 수 있도록 하기 위해 중량평균분자량 30,000 이상, 바람직하게는 30,000~300,000, 더욱 바람직하게는 50,000~100,000, 가장 바람직하게는 60,000~70,000의 미강 단백질만을 선택적으로 회수할 수 있도록 미세공의 크기가 직경 0.1~10㎛, 바람직하게는 0.2~2㎛, 더욱 더 바람직하게는 0.3~1㎛, 가장 바람직하게는 0.4~0.6㎛인 정밀여과막이 사용될 수 있다. 미세공 크기가 상기 범위를 벗어날 경우 크기에 따라 필터링되는 성분(세균, 세포, 당류, 단백질 등)의 차이로 인해 미강 단백질 순도가 저하될 수 있고 또한, 수율 면에서도 바람직하지 않다.The microfiltration membrane used in the present invention may be selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose nitrate, polyacrylonitrile / polyvinyl chloride copolymer, polysulfone, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride, aliphatic polyamide, aromatic polyamide, polyimide, poly Etherimide, polyether ether ketone, polypropylene, polytetrafluoroethylene, etc. In order to be able to replace casein sodium with bacteria and fine insoluble matter filtration, a weight average molecular weight of 30,000 or more The micropores have a diameter of 0.1 to 10 mu m, preferably 0.2 to 2 mu m, so as to selectively recover only the microporous proteins, preferably 30,000 to 300,000, more preferably 50,000 to 100,000, and most preferably 60,000 to 70,000. Mu] m, still more preferably 0.3 to 1 [mu] m, and most preferably 0.4 to 0.6 [mu] m And membranes can be used. When the micropore size is out of the above range, the purity of rice bran protein may be lowered due to the difference in the components (bacteria, cells, saccharides, proteins, etc.) to be filtered depending on the size, and the yield is also undesirable.

상기 (e) 단계는 정제된 미강 단백질 추출물을 제품화하기 위해 후처리하는 단계로, 정밀여과막을 통과한 미강 단백질 추출물을 약알칼리 용액을 재분산 후 건조 과정을 거쳐 수행된다.The step (e) is a post-treatment step of commercializing the purified rice bran protein extract. The rice bran protein extract that has passed through the microfiltration membrane is re-dispersed in a weak alkaline solution and dried.

이때 상기 재분산 및 건조 시 미강 단백질 추출물의 순도 저하 없이 균일한 크기의 분말을 얻기 위해, 사용되는 약알칼리 용액은 상기 (b) 단계에서 사용된 방법으로 pH 7.5~8.5, 바람직하게는 pH 7.8~8.2가 되도록 하고, 재분산된 용액의 농도는 굴절당도계 기준으로 20~40Brix, 바람직하게는 25~35Brix가 되도록 재분산시킨 후 분무건조 방식을 이용하여 수행될 수 있다.In order to obtain a powder of uniform size without lowering the purity of the rice bran protein extract upon redispersion and drying, the weakly alkaline solution to be used is adjusted to a pH of 7.5 to 8.5, preferably a pH of 7.8 to 8.5, 8.2, and the concentration of the redispersed solution may be redispersed to 20 to 40 Brix, preferably 25 to 35 Brix, on the basis of the reflex balance, followed by spray drying.

이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described.

실시예Example

수분 함량 12~16중량%의 미강을 2~10mm 크기로 펠릿화하고, 수분 함량 10중량% 이하가 되도록 건조하였다. 건조된 미강 펠릿을 중량 대비 3배의 n-헥산을 가하여 순환 유추출을 실시하여 잔유분 함량이 3중량% 수준이 될 대까지 미강유를 추출하고, 60℃ 이하의 온도 조건에서 잔류 헥산을 제거하여 탈지 미강을 제조하였다. 이후 탈지 미강 중량 대비 6배의 물을 가하여 40분간 교반하면서 수화시켜 입자가 고르게 분산되도록 처리하고, 30℃ 온도 조건에서 3N 수산화나트륨 용액을 주입하면서 최종 pH를 8~9로 유지시켜 40분간 단백질을 추출하였다. 이후 추출된 단백질을 포함하는 용액을 5,000g 이상의 조건으로 원심분리하여 상등액과 침전물을 분리하고, 분리된 상등액을 취하여 미세공 크기가 직경 0.5㎛인 폴리설폰 정밀여과막이 탑재된 분리막 모듈에 통과시켜 미강 단백질을 회수하였다. 이후 회수된 미강 단백질에 1N 수산화나트륨 용액을 주입하여 최종 pH를 8이 되도록 하고 용액의 농도가 30Brix가 되도록 재분산한 후 재분산된 용액을 주입 공기 온도 150~190℃, 배풍 온도 80~100℃, 노즐 압력 1.2~1.8bar 조건으로 분무 건조시켜 최종 건조된 미강 단백질 추출물을 제조하였다.
Raw cores having a moisture content of 12 to 16% by weight were pelletized to a size of 2 to 10 mm and dried to a moisture content of 10% by weight or less. The dried rice bran pellets were subjected to circulating oil extraction by adding n-hexane three times as much as the weight of the rice pellets to extract the rice bran oil until the residual oil content reached 3 wt%, and residual hexane was removed at a temperature of 60 ° C or lower And a degreased rice bran was prepared. Then, water was added 6 times as much as the weight of the degreased rice bran, and the mixture was hydrated with stirring for 40 minutes to disperse the particles evenly. The final pH was maintained at 8 to 9 while injecting 3N sodium hydroxide solution at 30 ° C, And extracted. Then, the solution containing the extracted protein was centrifuged under conditions of 5,000 g or more to separate the supernatant and the precipitate, and the separated supernatant was taken and passed through a membrane module equipped with polysulfone microfiltration membrane having a fine pore size of 0.5 μm in diameter, Proteins were recovered. Then, 1N sodium hydroxide solution was added to the recovered rice bran protein, and the final pH was adjusted to 8, redispersed to a concentration of 30 Brix, and then the redispersed solution was injected at an air temperature of 150 to 190 ° C. and an air temperature of 80 to 100 ° C. , And nozzle pressure of 1.2 ~ 1.8 bar to prepare dried rice bran protein extracts.

비교예 1Comparative Example 1

실시예에서 정밀여과막 대신 미세공 크기가 직경 0.05㎛인 한외여과막을 사용한 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 미강 단백질 추출물을 제조하였다.
Except for using an ultrafiltration membrane having a micropore size of 0.05 mu m in diameter instead of the microfiltration membrane in the examples, a rice bran protein extract was prepared in the same manner as in Example.

비교예 2Comparative Example 2

실시예에서 정밀여과막 대신 미세공 크기가 직경 20㎛인 세라믹 필터를 사용한 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 미강 단백질 추출물을 제조하였다.
In the examples, rice bran protein extracts were prepared in the same manner as in Example except for using a ceramic filter having a fine pore size of 20 mu m instead of a microfiltration membrane.

비교예 3Comparative Example 3

종래 산, 염기 반복 처리에 따른 방법으로 미강 단백질 추출물을 제조하였다. 즉 상기 실시예에 따라 원심분리하여 취한 상등액을 20℃ 온도 조건에서 2N 염산 용액으로 pH 3.5~5로 맞추어 30분 이내로 반응시켜 상등액 중 단백질을 등전점 침전시킨 다음, 5,000g 이상의 조건으로 다시 원심분리시켜 침전 단백질을 얻었다. 수득된 침전 단백질에 약 3배의 물을 가하여 수세를 한 후 재차 원심분리하여 씻어진 침전 단백질을 수득하고, 수세가 완료된 침전 단백질에 다시 약 1.5배의 물을 가한 후 용액 상태로 만들고, 이 용액에 1N 수산화나트륨 용액을 가하여 pH 6~7로 중화시켰다. 중화된 단백질 용액을 실시예와 동일한 방법으로 분무 건조시켜 최종 건조된 미강 단백질 추출물을 제조하였다.
Rice bran protein extracts were prepared by acid and base repeated treatment. That is, the supernatant obtained by centrifugation according to the above example was adjusted to pH 3.5 to 5 with 2N hydrochloric acid solution at a temperature of 20 ° C, reacted within 30 minutes to precipitate proteins in the supernatant, and centrifuged again under conditions of 5,000 g or more A precipitated protein was obtained. About three times as much water was added to the obtained precipitated protein, followed by centrifugation again to obtain a washed precipitated protein. To the precipitated protein which had been washed with water, about 1.5 times of water was added again to prepare a solution. Was neutralized to pH 6-7 with 1N sodium hydroxide solution. The neutralized protein solution was spray dried in the same manner as in Example to prepare a dried rice bran protein extract.

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 미강 단백질 추출물의 수율 측정 및 킬달(Kjeldahl) 정량법(SpeedDigester K-436)을 이용한 단백질 함량 분석을 실시하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 수율은 약알칼리 추출액의 건조 분말의 중량 대비 최종 건조된 미강 단백질 추출물의 중량비로 측정되었다.The yield of rice bran protein extracts prepared according to the above Examples and Comparative Examples was measured and the protein content was analyzed using Kjeldahl quantitation method (SpeedDigester K-436). The results are shown in Table 1 below. The yield was measured as the weight ratio of the final dried bovine protein extract to the weight of the dry powder of the weak alkaline extract.

Figure 112015020089391-pat00001
Figure 112015020089391-pat00001

표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 산, 염기 반복 처리를 배제하고 적정 미세공 크기를 갖는 정밀여과막을 이용하여 미강 단백질 추출물을 제조할 경우 종래 대비 공정의 단순화를 꾀하면서도 순도 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상으로 고순도의 단백질 함량을 갖고, 80% 이상의 우수한 수율을 나타내는 미강 단백질 추출물을 제조할 수 있음을 확인할 수 있다. Table 1 shows that when a rice bran protein extract is prepared by using a microfiltration membrane having an appropriate micropore size excluding an acid and base repeating treatment according to the present invention, the purity can be improved to 80% or more, , It can be confirmed that a rice protein extract having a protein content of 85% or more and a high purity and having an excellent yield of 80% or more can be produced.

이에 대하여 한외여과막을 사용할 경우 상대적으로 고순도로 제조할 수는 있으나 정밀여과막을 사용할 경우에 미치지 못하고, 미세공 크기가 과도하게 작아 수율이 떨어지는 것을 알 수 있다. 또한 세라믹 필터를 사용할 경우에는 미세공 크기가 과도하여 수율 및 순도 모두 현저히 저하된 것을 알 수 있다.
On the other hand, when the ultrafiltration membrane is used, it can be produced with a relatively high purity, but it can not be obtained when using a microfiltration membrane, and the micropores are excessively small in size and thus the yield is low. In addition, when using a ceramic filter, the pore size was excessively large, and both the yield and the purity were remarkably decreased.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (5)

(a) 미강 원료를 추출하여 지방 성분이 제거된 탈지 미강을 제조하는 단계;
(b) 상기 탈지 미강에 약알칼리 용액을 가하여 수용성 단백질을 추출하는 단계;
(c) 상기 추출된 단백질을 포함하는 용액을 원심분리하여 침전물과 상등액을 분리하는 단계;
(d) 상기 상등액을 정밀여과막(microfilter membrane)에 통과시켜 중량평균분자량 30,000이상의 미강 단백질을 회수하는 단계; 및
(e) 상기 회수된 미강 단백질을 약알칼리 용액으로 재분산 후 건조하여 미강 단백질 추출물을 수득하는 단계;
를 포함하는 미강 단백질 추출물 제조방법에 있어서,
상기 미강단백질 추출물은
킬달(Kjeldahl) 정량법(SpeedDigester K-436)을 이용한 함량 분석에 의한 단백질 함량이 80%이상인 것을 특징으로 하는 미강단백질 추출방법.
(a) extracting a raw material of rice bran to produce a degreased bran without a fat component;
(b) extracting a water-soluble protein by adding a weak alkaline solution to the defatted rice goblet;
(c) separating the precipitate and the supernatant by centrifuging the solution containing the extracted protein;
(d) passing the supernatant through a microfilter membrane to recover rice protein having a weight average molecular weight of 30,000 or more; And
(e) re-dispersing the recovered rice bran protein in a weakly alkaline solution and drying to obtain a rice bran protein extract;
Wherein the method comprises the steps of:
The rice bran protein extract
Wherein the protein content by the content analysis using Kjeldahl quantitation method (SpeedDigester K-436) is 80% or more.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계의 약알칼리 용액은 pH 9 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the weak alkaline solution of step (b) has a pH of 9 or less.
제1항에 있어서,
상기 정밀여과막은 미세공의 크기가 직경 0.1~10㎛인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the microfiltration membrane has a micropore size of 0.1 to 10 mu m in diameter.
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계의 약알칼리 용액은 pH 7.5~8.5인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the weak alkaline solution of step (e) has a pH of 7.5 to 8.5.
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 재분산된 용액의 농도는 굴절당도계 기준으로 20~40Brix인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of the redispersed solution in step (e) is in the range of 20 to 40 Brix based on the refractive index.
KR1020150028685A 2015-02-28 2015-02-28 Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran KR101724118B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150028685A KR101724118B1 (en) 2015-02-28 2015-02-28 Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150028685A KR101724118B1 (en) 2015-02-28 2015-02-28 Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160105687A KR20160105687A (en) 2016-09-07
KR101724118B1 true KR101724118B1 (en) 2017-04-06

Family

ID=56949844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150028685A KR101724118B1 (en) 2015-02-28 2015-02-28 Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101724118B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108208308B (en) * 2017-10-27 2021-07-30 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 Method for extracting thermal denaturation rice bran protein
CN113943769B (en) * 2021-10-22 2024-03-26 合肥工业大学 Co-production extraction method of glutinous rice bran protein, polypeptide and soluble dietary fiber
KR20240029908A (en) 2022-08-29 2024-03-07 농업회사법인 유한회사 별곡 A Method For Extracting Protein From Rice Bran and Protein From Rice Bran using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4383337B2 (en) * 2004-12-22 2009-12-16 花王株式会社 High concentration catechin-containing container-packed oolong tea drink
KR100912054B1 (en) * 2007-09-12 2009-08-12 씨제이제일제당 (주) A Method For Preparing Protein Concentrate From Rice Bran
KR101298111B1 (en) * 2010-07-12 2013-08-19 주식회사 엠에이치투 바이오케미칼 Preparation Method of GABA(γ-Amino butyric acid)- Enriched Rice Bran Extract

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160105687A (en) 2016-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4913806B2 (en) Canola protein production
JP4680989B2 (en) Reduction of phytic acid in protein isolation process
US11377472B2 (en) Method for fractionating soluble fractions of peas, fraction thus obtained and upgrade thereof
EP2309873B1 (en) Soluble canola protein isolate production
RU2006129908A (en) CANOLA PROTEIN ISOLATED AND METHOD FOR PRODUCING IT
JP6118723B2 (en) Improved production of protein solutions from soy
TW201400497A (en) Improved production of soluble protein products from pulses
KR102541158B1 (en) Preparation of pulse protein products(“yp810”)
WO2013073404A1 (en) Rice-protein composition and method for manufacturing same
KR101724118B1 (en) Method for preparing high purity protein concentrate from rice bran
EP3790888A1 (en) Integrated precipitation and membrane filtration processes for isolation of potato proteins
CN104286856B (en) Free from extraneous odour, the production method of highly purified soybean oligopeptide
JP2018523651A (en) Process for extracting saponin from agricultural products
CA2579632A1 (en) Method of deflavoring soy-derived materials using electrodialysis
CN105440087B (en) The extracting method of oligosaccharide during a kind of soybean further process
JP4768142B2 (en) Simple manufacturing method of fucoidan
KR20120079100A (en) Canola protein product from supernatant
KR20120079021A (en) PRODUCTION OF CANOLA PROTEIN PRODUCT WITHOUT HEAT TREATMENT(C200CaC)
US6265555B1 (en) Method of manufacturing compositions with high ganglioside content
US20120101259A1 (en) Counter-current extraction of oil seed protein source
CN104672299B (en) Corn starch process water protein recovery process
CN103435680A (en) Method for extracting protein peptide from beans
Dendukuri et al. Oil-free protein isolates from full-fat, dehulled mustard flour by microfiltration
JP4886358B2 (en) Foaming agent comprising soluble polypeptide derived from pea whey as active ingredient and carbonated beverage containing the same
JP5795426B1 (en) Method for producing taurine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right