KR102420662B1 - 구리 함유 효모 추출물, 그 제조방법, 식품 및 야채의 녹색 유지복원제 - Google Patents

구리 함유 효모 추출물, 그 제조방법, 식품 및 야채의 녹색 유지복원제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구리를 함유하는 효모를 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액에 현탁시켜 얻은 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 추출 공정을 포함하고, 상기 아미노산 내지 그 염이 수용성인 구리 함유 효모 추출물의 제조방법 및 구리 함유 효모 추출물, 및 식품, 및 야채의 녹색 유지복원제에 관한 것이다.

Description

구리 함유 효모 추출물, 그 제조방법, 식품 및 야채의 녹색 유지복원제{Yeast Extract Containing Copper, Method for Manufacturing Same, Food Product, and Green Color Preserving and Restoring Agent For Vegetables}
본 발명은 구리 함유 효모 추출물, 그 제조방법, 식품 및 야채의 녹색 유지복원제에 관한 것이다.
최근 후생노동성이 발표한 데이터에 따르면 구리에 대한 성인 남성의 1일 평균필요량은 약 0.7 mg(성인 여성은 약 0.6 mg)이며, 생체 내에서 부족할 경우, 빈혈이나 심장질환을 일으킬 가능성이 있다고 알려져 있다(비특허문헌 1 참조). 따라서, 구리를 효율적으로 생체 내에 섭취 내지 흡수하여 구리 결핍에 의한 빈혈, 심장질환을 개선할 수 있는 유동식, 음료 등의 안전한 식품 소재 개발이 필요하다.
효모는 오래전부터 인류의 식품 소재로 이용되고 있다. 예를 들어, 맥주 효모는 식이섬유, 비타민 또는 미네랄의 공급원으로도 이용되어 왔다. 특히, 균체 내에 구리를 포함하고 있는 효모(구리 함유 효모) 또는 그 추출물은 구리를 보강한 안전한 식품소재로 이용 가능하다.
그러나 기존의 구리 함유 효모에서는 효모 냄새 등의 독특한 냄새와 효모 맛 등의 독특한 맛이 충분히 감소되어 있지 않기 때문에 식품 용도로는 부족한 면이 있었다.
상기 문제를 해결하기 위해, 상기 구리 함유 효모로부터 추출한 구리 함유 효모 추출물의 이용을 고려할 수 있다. 지금까지 구리 등의 미네랄 함유 효모로부터 추출물을 얻기 위한 방법으로 (1) 열수 추출법, (2) 자기 소화법(autolysis method), (3) 효소 분해법 등이 이용되어 왔다(비특허문헌 2 참조). 그러나 상기 (1) 내지 (3)의 방법은 미네랄의 회수율(이하 “추출율”이라 칭하는 경우도 있다)이 낮다는 문제가 있었다. 미네랄 중에서도 특히 구리의 추출율이 낮기 때문에, 구리 추출율을 높일 수 있는 기술의 개발이 강하게 요구되고 있는 실정이다.
비특허문헌 1: "일본인의 식사 섭취 기준 2010 년판"후생 노동성 "일본인의 식사 섭취 기준"책정 검토회 보고서, 제1출판주식회사, p. 218-p. 233 부록 XLIX (2010 년) 비특허문헌 2: 스기모토 히로시 "효모 추출물 제조방법의 변천 (I) - 국내 특허 출원 동향"New Food Industry 1994, Vol. 36, No. 10, p. 41-48
본 발명은 이러한 요구에 부응하여 현상을 타파하고 종래의 상기 문제들을 해결하며 다음의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은 구리를 함유하는 효모로부터 높은 추출율로 구리를 추출할 수 있는 구리 함유 효모 추출물의 제조방법, 상기 제조방법에 의해 얻어지는 구리 함유 효모 추출물, 및 상기 구리 함유 효모 추출물을 포함하는 식품 및 야채의 녹색 유지복원제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다. 즉,
<1> 구리를 함유하는 효모를 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액에 현탁시켜 얻은 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 추출 공정을 포함하고,
상기 아미노산 내지 그 염은 수용성인 것을 특징으로 하는 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<2> 추출 공정에서 얻은 추출액의 pH가 4.0 미만, 또는 7.0 이상 11.0 미만인 상기 <1>에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다 .
<3> 아미노산 또는 그 염은 히스티딘 내지 그 염, 글리신 내지 그 염, 트레오닌 내지 그 염, 및 글루탐산 내지 그 염으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 <1> 내지 <2> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<4> 아미노산 내지 그 염이 히스티딘 내지 그 염을 포함하는 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<5> 아미노산 내지 그 염은 히스티딘 내지 그 염, 글리신 내지 그 염, 트레오닌 내지 그 염, 및 글루탐산 내지 그 염으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<6> 구리를 함유하는 효모를 세포벽 분해 효소로 처리하는 공정을 포함하는 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<7> 아래 식으로 표현한 구리의 추출율이 40% 이상인 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
구리 추출율(%) = {추출물 가운데 구리 전량(질량) / 추출에 이용한 효모에 포함된 구리 전량 (질량)} × 100
<8> 구리의 추출율이 50% 이상인 상기 <7>에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<9> 추출 공정 전에 효모를 60℃ ~ 120℃의 열수에 현탁시켜 얻은 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 열수 처리 공정을 포함하는 상기 <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<10> 열수 처리 공정에서 열수에 인산염을 첨가하는 상기 <9>에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법이다.
<11> 상기 <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 구리 함유 효모 추출물이다.
<12> 효모는 식용 효모인 상기 <11>에 기재된 구리 함유 효모 추출물이다.
<13> 식용 효모는 빵 효모, 맥주 효모, 와인 효모, 청주 효모 및 된장/간장 효모로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 <12>에 기재된 구리 함유 효모 추출물이다.
<14> 식용 효모가 Saccharomyces cerevisiae인 상기 <12>에 기재된 구리 함유 효모 추출물이다.
<15> 식품에 첨가되어 사용되는 상기 <11> 내지 <14> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물이다.
<16> 상기 <11> 내지 <15> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품이다.
<17> 상기 <11> 내지 <15> 중 어느 하나에 기재된 구리 함유 효모 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 야채의 녹색 유지복원제이다.
본 발명에 따르면, 본 발명을 이용하면 상술한 종래의 문제를 해결할 수 있다. 본 발명은 구리를 함유하는 효모로부터 높은 추출율로 구리를 추출할 수 있는 구리 함유 효모 추출물의 제조방법, 상기 제조방법에 의해 얻어지는 구리 함유 효모 추출물, 및 상기 구리 함유 효모 추출물을 포함하는 식품, 및 야채의 녹색 유지복원제를 제공할 수 있다.
도 1은 시험예 1의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 시험예 2-1 내지 2-4의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 시험예 3-1 및 3-2의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 시험예 4-1-1 내지 4-3-2의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5a는 시험예 8의 레벨업 V8 클리어의 결과를 나타내는 도면이다.
도 5b는 시험예 8에서 히스티딘 염산염 추출물의 결과를 나타내는 도면이다.
도 5c는 시험예 8에서 글리신 추출물의 결과를 나타내는 도면이다.
도 5d는 시험예 8에서 트레오닌 염산염 추출물의 결과를 나타내는 도면이다.
도 5e는 시험예 8의 글루탐산 염산염 추출물의 결과를 나타내는 도면이다.
(구리 함유 효모 추출물의 제조방법)
본 발명의 구리 함유 효모 추출물의 제조방법은 추출 공정을 포함하고, 필요에 따라 추가적으로 효소 처리 공정, 열수 처리 공정, 건조 공정 등의 기타 공정을 포함한다.
<추출 공정>
상기 추출 공정은 구리를 함유하는 효모를 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액에 현탁시켜 얻은 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 공정이다. 상기 추출 공정에서 구리를 함유하는 액체 성분(이하, “추출액”이라 칭하는 경우도 있다)을 얻을 수 있다.
<< 효모 >>
상기 효모는 균체 내에 구리를 포함하는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 상기 효모에 있어서 구리 함량은 구리 함유 효모 추출물을 구리 강화 식품 소재 등으로 사용하는 경우에는 많을수록 바람직하지만, 효모의 구리 획득 한계, 및 구리 함유 효모 추출물을 효율적으로 생산하는 관점에서 건조 균체 질량당 0.01 질량% ~ 10 질량%가 바람직하고, 0.5 질량% ~ 2 질량%가 보다 바람직하다.
여기에서, 상기 구리 함유량은 효모 균체 내의 구리 함유량을 말하며, 예를 들어, 물 등으로 세척한 균체라도 세척 후 구리 함유량이 높게 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 효모는 세척 후에도 구리가 제거되지 않고 균체 내부에 유지된 상태이기 때문에, 균체 유래 구리로서 안전성이 높고, 효모 특유의 냄새와 맛을 줄이기 위해 열수 처리(세척)를 실시한 경우에도 첨가한 식품의 맛 등을 손상시키지 않고, 상기 구리를 고농도로 함유하고 있기 때문에 식품 소재 등으로 적합하다.
또한, 상기 효모의 구리 함유량은 공지의 방법으로 측정할 수 있으며, 예를 들어, 원자흡광법을 이용하여 측정할 수 있다.
상기 구리를 함유하는 효모는 배양액에 구리를 첨가하여 효모를 배양함으로써 효모 균체 내에 구리를 포함하도록 제작할 수 있고, 시판품을 사용할 수도 있다. 시판품으로는 예를 들어, 미네랄 효모 Cu1, 이스트 미네랄 구리(이상, 오리엔탈 효모공업주식회사) 등을 들 수 있다.
상기 구리를 함유하는 효모는 또한 파쇄할 수도 있다. 상기 효모가 파쇄물인 경우에도 구리 함유량은 많을수록 바람직하고, 파쇄물을 물 등으로 세척한 침전입자의 건조 균체질량 당 구리 함유량이 파쇄하기 전 균체의 건조 균체질량 당 구리 함유량의 70 질량% 이상인 것이 바람직하고, 80 질량% 이상이 보다 바람직하고, 90 질량% 이상이 특히 바람직하다.
또한, 상기 파쇄 방법은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 물리적 파쇄 처리일 수도 있고, 화학적 분쇄 처리일 수도 있고, 구체적으로는 0.5 mm 지름의 구슬을 실린더에 50 용량%로 충전한 다이노밀을 이용하는 방법 등이 적합할 수 있다.
또한, 상기 구리를 함유하는 효모의 형태는 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 습균(wet mass) 또는 분말 형태일 수 있다.
상기 효모는 구리 이외에 미네랄 성분을 추가적으로 함유할 수 있고, 상기 미네랄 성분은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 철, 마그네슘, 망간, 아연 등을 들 수 있다. 이 미네랄 성분은 효모 중에 1종 단독으로 포함될 수도 있고, 2종 이상 포함될 수도 있다. 또한, 포함되어 있는 농도는 목적에 따라 다르기 때문에 일률적으로 규정할 수는 없지만, 일반적으로 고농도인 것이 바람직하다.
상기 효모는 상기 구리 함유 효모 추출물을 식품 소재 등으로 사용하는 경우, 식용 효모인 것이 특히 바람직하다.
상기 식용 효모는 특별히 제한되지 않고, 공지된 것으로부터 선택할 수 있으며, 예를 들어, 빵 효모, 맥주 효모, 와인 효모, 청주 효모, 된장 효모, 간장 효모 등을 들 수 있다. 이 중에서도 빵 효모가 특히 바람직하다.
상기 식용 효모 균주는 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 사카로미세스(Saccharomyces) 속, 토룰롭시스(Torulopsis) 속, 미코토룰라(Mycotorula) 속, 토루라스포라(Torulaspora) 속, 칸디다(Candida) 속, 로도토루라(Rhodotorula) 속, 피키아(Pichia) 속 등을 들 수 있다.
상기 식품 효모 균주의 구체적 예로는 Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces uvarum, Saccharomyces rouxii, Torulopsis utilis, Torulopsis candida, Mycotorula japonica, Mycotorula lipolytica, Torulaspora delbrueckii, Torulaspora fermentati, Candida sake, Candida tropicalis, Candida utilis, Hansenula anomala, Hansenula suaveolens, Saccharomycopsis fibligera, Saccharomyces lipolytica, Rhodotorula rubra, Pichia farinosa 등을 들 수 있다.
이 중에서도 Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis가 바람직하고, Saccharomyces cerevisiae가 특히 바람직하다.
<< 아미노산 내지 그 염 >>
상기 아미노산 내지 그 염으로는 수용성이면 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 수용성은 20 ± 5℃의 물에 1 질량% 이상 용해되는 용해성을 말한다.
상기 아미노산 내지 그 염의 구체적 예로는 히스티딘 내지 그 염, 글리신 내지 그 염, 트레오닌 내지 그 염, 글루탐산 내지 그 염, 리신 내지 그 염, 아르기닌 내지 그 염, 알라닌 내지 그 염, 발린 내지 그 염, 프롤린 내지 그 염, 세린 내지 그 소금, 시스테인 내지 그 염 등을 들 수 있다. 이 중에서도 구리 추출율이 더욱 우수하다는 점에서, 히스티딘 내지 그 염, 글리신 내지 그 염, 트레오닌 내지 그 염, 글루탐산 내지 그 염이 바람직하고, 히스티딘 내지 그 염이 보다 바람직하다.
상기 염으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 염산염, 나트륨염 등을 들 수 있다.
상기 아미노산 내지 그 염은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 상기 아미노산 내지 그 염은 어느 쪽을 사용할 수도 있고, 둘 다 사용할 수도 있다.
상기 아미노산 내지 그 염을 복수로 사용하는 형태로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 구리 추출율이 보다 우수하고 제조비용이 저렴하다는 점에서, 히스티딘 내지 그 염 및 글리신 내지 그 염, 트레오닌 내지 그 염, 및 글루탐산 내지 그 염으로부터 선택되는 적어도 1종과 병용하는 형태가 바람직하다.
상기 병용하는 형태에서 상기 히스티딘 내지 그 염, 상기 글리신 내지 그 염, 트레오닌 내지 그 염, 및 글루탐산 내지 그 염으로부터 선택되는 적어도 1종의 비율로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 현탁액에 있어서 상기 아미노산 내지 그 염의 양으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 바람직하게는 10 mmol/L 이상이고, 보다 바람직하게는 10 mmol/L ~ 200 mmol/L이다.
상기 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액에 사용되는 용매로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 보통 물이며, 상기 물과 알코올 등의 유기용매와의 혼합용매일 수도 있다.
상기 현탁액은 상기 아미노산 내지 그 염 이외의 기타 성분이 포함될 수 있다. 상기 기타 성분으로는 본 발명의 효과를 해치지 않는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 카르복실산 내지 그 염 등을 들 수 있다.
상기 카르복실산 내지 그 염으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 구연산 내지 그 염이 상기 아미노산 내지 그 염과 결합하여 구리 추출율을 높일 수 있다는 점에서 바람직하다.
상기 구연산의 염으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 구연산 트리소듐 등을 들 수 있다.
상기 카르복실산 내지 그 염의 사용량은 본 발명의 효과를 해치지 않는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액의 pH는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 후술하는 추출액의 바람직한 pH에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 상기 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액의 pH를 조정하는 방법으로는 공지의 방법을 적절히 선택할 수 있다.
상기 현탁액의 pH로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 후술하는 추출액의 바람직한 pH에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 상기 현탁액의 pH를 조정하는 방법으로는 공지의 방법을 적절히 선택할 수 있다.
상기 추출 공정에서 추출 시간은 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 구리 추출율의 관점에서 5분 이상이 바람직하고, 5분 ~ 24시간이 보다 바람직하다.
상기 추출 공정에서 현탁액의 온도는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 구리 추출율의 관점에서, 10℃ 이상이 바람직하고, 10℃ ~ 110℃가 보다 바람직하다.
상기 추출 공정에서 구리 추출율(이하 “구리 용출율”이라고 칭하는 경우도 있다)은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 높을수록 바람직하고, 바람직하게는 40% 이상이고, 보다 바람직하게는 50% 이상이며, 특히 바람직하게는 60% 이상이다.
상기 구리 추출율은 다음 식에 의해 구할 수 있다.
구리 추출율 (%) = {추출물 구리 전량(total amount)(질량) / 추출에 이용한 효모에 포함된 구리 전량(total amount)(질량)} × 100
<< 현탁 >>
상기 효모를 상기 아미노산 또는 그 염을 포함하는 용액에 현탁시키는 방법에는 특별히 제한은 없고, 공지의 교반 방법이나 진탕 방법을 사용할 수 있다.
또한, 상기 추출 공정에 있어서, 상기 현탁액을 추가적으로 진탕할 수 있다. 상기 진탕 조건으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
<< 고체 성분과 액체 성분의 분리 >>
상기 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 방법에 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 여과에 의한 분리, 원심 의한 분리 등을 들 수 있다.
상기 여과 방법으로는 특별히 제한은 없고, 공지의 여과 장치를 적절히 선택하여 수행할 수 있으며, 예를 들어, 필터 프레스, 라인 필터 등을 사용할 수 있다. 또한 이들을 병용할 수도 있다.
상기 원심분리 방법으로는 특별히 제한은 없고, 공지의 원심분리 장치를 적절히 선택하여 수행할 수 있다. 또한, 상기 원심분리 조건에 있어서도 특별히 제한은 없고, 상기 현탁액의 양에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 상기 현탁액의 양이 5 mL인 경우 3,000 rpm에서 5분간 원심분리한다.
상기 추출 공정에서 얻은 추출액의 pH는 특별히 제한이 없고, 사용하는 아미노산 내지 그 염에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 구리의 추출 효율의 관점에서 4.0 미만 또는 7.0 이상 11.0 미만이 바람직하다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 히스티딘 내지 그 염을 사용하는 경우에 있어서 상기 추출액의 pH는 4.0 미만 또는 7.0 이상 11.0 미만이 바람직하고, 7.0 이상 10.0 이하가 보다 바람직하며, 8.0 이상 9.5 이하가 특히 바람직하다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 글리신 내지 그 염을 사용하는 경우에 있어서 상기 추출액의 pH는 4.0 미만, 또는 7.0 이상 11.0 미만이 바람직하고, 3.0 이하, 또는 7.0 이상 10.0 이하가 보다 바람직하고, 2.3 이하가 특히 바람직하다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 트레오닌 내지 그 염을 사용하는 경우에 있어서 상기 추출액의 pH는 4.0 미만, 또는 7.0 이상 11.0 미만이 바람직하고, 2.7 이하, 또는 7.0 이상 10.9 이하가 보다 바람직하고, 2.0 이하, 또는 8.0 이상 9.5 이하가 특히 바람직하다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 글루탐산 내지 그 염을 사용하는 경우에 있어서 상기 추출액의 pH는 4.0 미만, 또는 7.0 이상 11.0 미만이 바람직하고, 3.3 이하, 또는 7.0 이상 10.3 이하가 보다 바람직하고, 3.0 이하, 또는 8.5 이상 10.0 이하가 특히 바람직하다.
상기 추출 공정에서 각 용액의 pH는 현탁에서 추출에 이르는 동안 변화한다. 따라서, 상기 추출 공정에서 각 용액의 pH는 상기 추출액에 대하여 바람직한 pH가 되도록 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
<기타 공정>
상기 기타 공정은 본 발명의 효과를 해치지 않는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 효소 처리 공정, 열수 처리 공정, 건조 공정, 농축 공정, 희석 공정 등을 들 수 있다. 이 중에서도 효소 처리 공정, 열수 처리 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
<< 효소 처리 공정 >>
상기 효소 처리 공정은 상기 구리를 함유하는 효모를 세포벽 분해 효소로 처리하는 공정이다. 상기 효소 처리 공정을 실시하여 구리의 추출율을 더욱 높일 수 있다.
상기 효소 처리 공정을 수행하는 시기에는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 상기 추출 공정 전에 수행할 수도 있고, 상기 추출 공정과 동시에 수행할 수도 있으며, 상기 추출 공정 후에 수행할 수도 있다.
- 세포벽 분해 효소 -
상기 세포벽 분해 효소로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, β-글루카나제, 프로테아제 등을 들 수 있다. 이 중에서도 β-글루카나제는 추출물이 용매로 누설되는 것을 용이하게 한다는 점에서 유리하다.
상기 세포벽 분해 효소는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 세포벽 분해 효소의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 바람직하게는 4.05 YsU / mL ~ 405.0 YsU / mL이다.
상기 YsU는 활성도 단위이며, Saccharomyces cerevisiae IFO 0309의 동결 건조 균체 1 mg을 35℃에서 작용하도록 할 경우, 반응액의 탁도를 1 분당 1% 저하시키는 효소량을 효모 세포벽 용해력 1 단위(YsU)로 한다.
상기 Saccharomyces cerevisiae IFO 0309는 공익 재단법인 발효 연구소에서 입수 가능하다.
상기 효소 처리 온도, pH, 및 시간은 특별히 제한되지 않고, 사용하는 세포벽 분해 효소에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
<< 열수 처리 공정 >>
상기 열수 처리 공정은 상기 추출 공정 전에 구리를 함유하는 효모를 60℃ ~ 120℃의 열수에 현탁시켜 얻은 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 공정이다. 상기 추출 공정 전에 상기 열수 처리 공정을 실시하여 효모 특유의 냄새와 맛(효모 냄새, 효모 맛)을 저감할 수 있고, 이를 통해 수득한 구리 함유 효모 추출물은 식품 등에 첨가했을 때 식품 등의 맛을 해치지 않는다는 점에서 바람직하다.
상기 열수의 온도로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 높을수록 효모 냄새 및 효모 맛의 저감 효과가 높다는 점에서 80℃ ~ 120℃가 바람직하고, 95℃ ~ 120℃가 보다 바람직하다.
상기 효모를 현탁시키는 방법 및 수득한 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 상술한 추출 공정과 동일한 방법을 이용할 수 있다.
상기 열수 처리 공정에서는 효모 특유의 냄새와 맛을 감소시키기 위해 효모 냄새와 효모 맛의 추출(제거)을 촉진하는 추출 촉진제를 열수에 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 추출 촉진제로는 다음 추출 공정에서 구리의 추출율에 악영향을 미치지 않는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 효모 냄새의 추출 효과가 높고, 열수 공정에서 구리가 추출되기 어렵다는 점에서 인산염이 바람직하다.
상기 추출 촉진제의 첨가량은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 바람직하게는 건조 효모 균체질량당 5 질량% ~ 50 질량%이고, 보다 바람직하게는 20 질량% ~ 50 질량%이다.
<< 건조 공정, 농축 공정, 희석 공정 >>
상기 건조 공정은 상기 구리 함유 효모 추출물을 건조시키는 공정이다.
상기 건조 방법은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 스프레이 드라이어 L-8(오카와라 화공 기계 주식회사)을 사용하여 수행할 수 있다. 이를 통해 구리를 함유한 효모 추출 고형물(분체)을 얻을 수 있다. 또한, 상기 고형물의 경우에는 덱스트린 등의 부형제를 적절히 함유시킬 수 있다.
상기 농축 공정은 상기 구리 함유 효모 추출물을 농축하는 공정이며, 상기 희석 공정은 상기 구리 함유 효모 추출물을 희석하는 공정이다.
상기 농축 및 희석 방법으로는 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
(구리 함유 효모 추출물)
본 발명의 구리 함유 효모 추출물은 본 발명의 구리 함유 효모 추출물의 제조방법에 의해 제조된다.
상기 구리 함유 효모 추출물은 상기 구리 함유 효모 추출물의 제조방법에 의해 제조되기 때문에 천연물 유래의 구리를 고농도로 함유한다. 또한, 상기 구리 함유 효모 추출물은 물에 대한 용해성이 뛰어나다.
상기 구리 함유 효모 추출물의 구리 함유량은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 0.2 질량% 이상이 바람직하고, 0.5 질량% 이상이 보다 바람직하며, 0.8 질량% 이상이 특히 바람직하다.
상기 구리 함유 효모 추출물의 형태는 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 상기 추출 공정에 의해 얻어진 액체(여액, 상층액 등의 추출액)도 가능하고, 분말(파우더), 입자상, 시트상 등의 고형물도 가능하며, 겔, 슬러리 등의 반 고형물도 가능하다.
<용도>
본 발명의 구리 함유 효모 추출물의 용도로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 식품에 첨가되어 사용되는 식품 소재, 사료, 미끼로의 용도가 바람직하고, 식품 소재로서의 용도가 특히 바람직하다. 본 발명의 구리 함유 효모 추출물은 천연물 유래의 구리를 고농도로 함유하고, 물에 대한 용해성이 우수하다는 점에서 상기 식품 소재 중에서도 유동식, 청량음료의 용도가 바람직하다. 또한, 다른 용도로는 식품 발효 배지, 야채의 녹색 유지복원제로서의 용도가 바람직하다. 본 발명의 구리 함유 효모 추출물을 이용하여 구리 함유 식품, 구리 함유 사료, 구리 함유 미끼 등을 얻을 수 있다.
상기 구리 함유 효모 추출물을 사용할 때의 형태로는 특별히 제한은 없고, 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 건조된 분말 상태(예를 들어, 추출물을 분무 건조 등을 통해 건조한 것 등)로 사용할 수 있고, 용매에 용해된 용액 상태로 사용할 수도 있으며, 반고체 상태(예를 들어, 겔, 크림 형태의 것 등)로 사용할 수도 있다. 또한, 상기 사용 형태에 대한 구리 함유 추출물의 제조방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 장치 등을 이용하는 공지의 방법에 따라 실시할 수 있다.
(식품)
본 발명의 식품은 본 발명의 구리 함유 효모 추출물을 포함하고, 필요에 따라 다른 성분을 포함한다.
여기에서 상기 식품은 사람의 건강에 해를 끼칠 우려가 적고, 통상의 사회생활에서 경구 또는 위장관 투여에 의해 섭취되는 것을 말하며, 행정 구분상 식품, 의약품, 의약외품 등의 구분에 의해 제한되는 것이 아니고, 예를 들어, 경구로 섭취되는 일반 식품, 건강식품, 건강 기능 식품, 의약외품, 의약품 등을 폭넓게 포함하는 것을 의미한다.
상기 식품의 종류로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으나, 예를 들어, 유동식, 빵, 비스킷, 크래커 등 제과, 수산 가공품, 육류 가공품, 면류, 된장 등의 조미료, 야채 가공제품, 주스 등의 음료, 아이스크림 등의 빙과류, 건강식품 등이 바람직하고, 유동식, 음료가 특히 바람직하다.
상기 식품 중 상기 구리 함유 효모 추출물의 첨가량은 특히 제한되지 않고, 용도, 목적 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 기타 성분으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 식품을 제조함에 있어 통상적으로 사용되는 보조적인 원료 또는 첨가물 등을 들 수 있다.
상기 보조 원료 또는 첨가물은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 포도당, 과당, 설탕, 맥아당, 소르비톨, 스테비오시드, 루부소사이드, 옥수수 시럽, 유당, 구연산, 주석산, 사과산, 호박산, 젖산, L-아스코르빈산, dl-α-토코페롤, 에리스로빈산 나트륨, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 검 아라빅, 카라기난, 카제인, 젤라틴, 펙틴, 한천, 비타민 B류, 니코틴산 아미드, 판토텐산 칼슘, 아미노산류, 칼슘 염류, 색소, 향료, 보존제 등을 들 수 있다.
상기 기타 성분의 함량에 대하여 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
(야채의 녹색 유지복원제)
본 발명의 야채의 녹색 유지복원제는 본 발명의 구리 함유 효모 추출물을 포함하며 필요에 따라 다른 성분을 포함한다.
상기 녹색 유지복원제의 대상이 되는 야채로는 식용 녹색식물인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 녹색야채, 찻잎 등 녹색식물의 녹색을 유지시킬 수 있고, 또한, 냉동 내지 냉장된 녹색야채, 소금에 절인 녹색야채, 시판 절임야채 등의 퇴색한 녹색을 복원할 수 있다.
상기 야채의 녹색 유지복원제 중의 상기 구리 함유 효모 추출물의 함유량은 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 야채의 녹색 유지복원제의 상기 기타 성분으로는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 상술한 식품의 보조 원료 또는 첨가물 등을 들 수 있다.
상기 야채의 녹색 유지복원제에서 상기 기타 성분의 함유량은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
상기 야채의 녹색 유지복원제를 야채에 첨가하는 양은 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 시험예를 설명하지만, 본 발명이 이러한 시험예에 한정되는 것은 아니다.
(시험예 1 : 각종 아미노산 내지 그 염에 의한 구리의 추출)
건조 질량 250 mg의 구리 함유 효모 분말(미네랄 효모 Cu1, 구리 함유량: 11,422 질량 ppm, 오리엔탈 효모공업주식회사)에 100 mmol/L의 Tris-HCl 완충액(pH7.6) 2.5 mL와 표 1에 표시된 100 mmol/L의 각 아미노산 내지 그 염 용액 2.5 mL(최종 농도 50 mmol/L)을 가하여 교반하고, 구리를 함유하는 효모를 현탁시켜 현탁액을 얻었다. 또한, 대조군으로 물, 100 mmol/L의 Tris-HCl 완충액(pH7.6)(이하 “완충액”이라 칭하는 경우도 있다)에 대해서도 동일한 방법으로 현탁액을 얻고 이하 동일한 시험을 실시하였다.
상기 현탁액을 실온(25℃)에서 30분간 보온한 후, 3,000 rpm에서 5 분간 원심분리 하였다. 얻어진 상층액을 ICP 발광분광 분석장치용 필터로 여과하여 얻은 상층액을 시험관에 채취하여 효모 추출물을 수득하고 그 질량을 측정하였다. 또한, 상기 효모 추출물(이하 “추출액”이라 칭하는 경우도 있다)의 pH를 pH 미터 MP230(METTLER TOREDO사)로 측정하였다.
상기 구리의 추출율은 상기 효모 추출물의 구리 함유량을 ICP 발광분광 분석장치(Optima2100DV, 퍼킨 엘머사)를 이용하여 ICP 발광분광 분석법으로 측정하고, 추출액에 용출된 구리 비율을 다음 식으로 계산했다. 결과는 표 1 및 도 1에 나타냈다.
구리 추출율(%) = {추출물 구리 전량(질량) / 추출에 이용한 효모에 포함 된 구리 전량(질량)} × 100
[표 1]
Figure 112021091231430-pat00001
도 1에서 “His”는 히스티딘 염산염의 결과를 나타내고, “Gly”는 글리신의 결과를 나타내며, “Thr”은 트레오닌 염산염의 결과를 나타내고, “Glu”는 글루탐산 염산염의 결과를 나타내며, “Lys”는 리신 염산염의 결과를 나타내고, “Arg”는 아르기닌 염산염의 결과를 나타낸다.
표 1 및 도 1의 결과로부터 아미노산 내지 그 염을 이용하여 높은 추출율로 구리를 추출할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한, 아미노산 내지 그 염 중에서도 히스티딘 염산염, 글리신, 트레오닌 염산염, 글루탐산 염산염을 이용한 경우에 구리의 추출율이 더 높았고, 히스티딘 염산염을 이용한 경우 구리 추출율이 가장 높았다.
(시험예 2-1 : 히스티딘 염산염을 이용한 구리 추출에 있어서 pH의 영향)
상기 시험예 1-1에서 100 mmol/L의 Tris-HCl 완충액(pH 7.6)을 이용했던 것을 표 2-1에 기재된 추출액의 pH가 되도록 조정한 각 용액으로 대신하고, 아미노산 내지 그 염을 히스티딘 염산염으로 하는 것 이외에는 시험예 1-1과 동일한 방법으로 시험하고 추출액의 pH 및 구리의 추출율을 구하였다. 결과는 표 2-1 및 도 2에 나타냈다.
[표 2-1]
Figure 112021091231430-pat00002
(시험예 2-2: 글리신을 이용한 구리의 추출에 있어서 pH의 영향)
상기 시험예 1-1에서 100 mmol/L의 Tris-HCl 완충액(pH 7.6)을 이용했던 것을 표 2-2에 기재된 추출액의 pH가 되도록 조정한 각 용액으로 대신하고, 아미노산 내지 그 염을 글리신으로 하는 것 이외에는 시험예 1-1과 동일한 방법으로 시험하고 추출액의 pH 및 구리의 추출율을 구했다. 결과는 표 2-2 및 도 2에 나타냈다.
[표 2-2]
Figure 112021091231430-pat00003
(시험예 2-3: 트레오닌 염산염을 이용한 구리의 추출에 있어서 pH의 영향)
상기 시험예 1-1에서 100 mmol/L의 Tris-HCl 완충액(pH 7.6)을 이용했던 것을 표 2-3에 기재된 추출액의 pH가 되도록 조정한 각 용액으로 대신하고, 아미노산 내지 그 염을 트레오닌 염산염으로 하는 것 이외에는 시험예 1-1과 동일한 방법으로 시험하고 추출액의 pH 및 구리의 추출율을 구하였다. 결과는 표 2-3 및 도 2에 나타냈다.
[표 2-3]
Figure 112021091231430-pat00004
(시험예 2-4: 글루탐산 나트륨을 이용한 구리의 추출에 있어서 pH의 영향)
상기 시험예 1-1에서 100 mmol/L의 Tris-HCl 완충액(pH 7.6)을 이용했던 것을 표 2-4에 기재된 추출액의 pH가 되도록 조정한 각 용액으로 대신하고, 아미노산 내지 그 염을 글루탐산 나트륨으로 하는 것 이외에는 시험예 1-1과 동일한 방법으로 시험하고 추출액의 pH 및 구리의 추출율을 구하였다. 결과는 표 2-4 및 도 2에 나타냈다.
[표 2-4]
Figure 112021091231430-pat00005
도 2에서 “△”는 시험예 2-1(히스티딘 염산염)의 결과를 나타내고, “●”은 시험예 2-2(글리신)의 결과를 나타내며, “■”는 시험예 2-3(트레오닌 염산염)의 결과를 나타내고, “□”는 시험예 2-4(글루탐산 나트륨)의 결과를 나타낸다.
시험예 2-1 내지 2-4의 결과에 따르면 추출액의 pH가 4.0 미만, 또는 7.0 이상 11.0 미만에서 구리의 추출율이 보다 우수하였다.
또한, 상기 아미노산 내지 그 염으로 히스티딘 염산염을 사용한 경우 상기 추출액의 pH는 7.0 이상 10.0 이하가 보다 바람직하고, 8.0 이상 9.5 이하가 특히 바람직하다는 결과를 확인하였다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 글리신을 사용한 경우, 상기 추출액의 pH는 3.0 이하 또는 7.0 이상 10.0 이하가 보다 바람직하고, 2.3 이하가 특히 바람직하다는 결과를 확인하였다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 트레오닌 염산염을 사용한 경우, 상기 추출액의 pH는 2.7 이하 또는 7.0 이상 10.9 이하가 바람직하고, 2.0 이하 또는 8.0 이상 9.5 이하가 특히 바람직하다는 결과를 확인하였다.
상기 아미노산 내지 그 염으로 글루탐산 나트륨을 사용한 경우, 상기 추출액의 pH는 3.3 이하 또는 7.0 이상 10.3 이하가 바람직하고, 3.0 이하 또는 8.5 이상 10.0 이하가 특히 바람직하다는 결과를 확인하였다.
(시험예 3-1 : 세포벽 분해 효소 처리)
건조 질량 250 mg의 구리 함유 효모 분말(미네랄 효모 Cu1, 구리 함유량: 11,422 질량 ppm, 오리엔탈 효모공업주식회사)에 150 mmol/L의 NaOH 2.5 mL와 100 mmol/L 히스티딘 염산염 용액 2.5 mL(최종 농도 50 mmol/L)을 가하여 교반하고, 구리를 함유하는 효모를 현탁시켜 현탁액을 얻었다.
상기 현탁액을 실온(25℃)에서 60분간 보온한 후, 3,000 rpm에서 5분간 원심 분리하여 얻은 상층액을 ICP 발광 분광 분석장치용 필터로 여과 하였다.
상기 원심분리 후의 잔사에 2 질량% 효소액(자세한 내용은 아래 참조)을 4.5 mL 첨가하여 현탁하고 45℃에서 180분간 반응시켰다.
상기 반응 후 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 얻은 상층액을 ICP 발광 분광 분석장치용 필터로 여과하였다.
수득한 아미노산 처리 후 상층액과 효소 처리 후 상층액을 시험관에 채취하여 효모 추출물을 얻고, 구리 추출율을 시험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하였다. 결과는 표 3 및 도 3에 나타냈다.
<효소액>
β-글루카나제(아마노 엔자임 주식회사, 쯔니카제)를 포함하는 67 mmol/L 인산염 완충액(pH 7.7)을 80.1 YsU/mL로 조정하였다.
(시험예 3-2 : 세포벽 분해 효소 처리)
상기 시험예 3-1에서 효소액을 처리하지 않은 것을 제외하고는 시험예 3-1과 동일한 방법으로 구리의 추출율을 구했다. 결과는 표 3 및 도 3에 나타냈다.
[표 3]
Figure 112021091231430-pat00006
표 3 및 도 3의 결과로부터 아미노산 내지 그 염에 의한 처리 및 세포벽 분해 효소에 의한 처리를 병용함으로써 구리의 추출율이 높아지는 것을 확인하였다.
(시험예 4 : 히스티딘 염산염과의 병용)
<시험예 4-1-1: 글리신 단독>
건조 질량 250 mg의 구리 함유 효모 분말(미네랄 효모 Cu1, 구리 함유량: 11,422 질량 ppm, 오리엔탈 효모공업주식회사)에 아래와 같이 조제한 50 mmol/L의 글리신 함유액을 5.0 mL 첨가하여 교반하고, 구리를 함유하는 효모를 현탁시켜 현탁액을 얻었다.
상기 현탁액을 실온(25℃)에서 30분간 보온한 후 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 얻은 상층액을 ICP 발광 분광 분석장치용 필터로 여과하고, 구리 추출율을 시험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하였다. 결과는 표 4-1 및 도 4에 나타냈다.
<글리신 함유액>
100 mmol/L의 글리신을 함유하는 100 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 글리신의 농도가 50 mmol/L인 글리신 함유액을 조제하였다.
<시험예 4-1-2: 글리신과 히스티딘 염산염의 병용>
상기 시험예 4-1-1에서 50 mmol/L의 글리신 함유액을 5.0 mL 가했던 것을 50 mmol/L 글리신 함유액 2.5 mL과 아래와 같이 조제한 50 mmol/L 히스티딘 염산염 함유액 2.5 mL로 대신하는 것 이외에는 시험예 4-1-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과를 표 4-1 및 도 4에 나타냈다.
<히스티딘 염산염 함유액>
100 mmol/L의 히스티딘 염산염을 함유하는 100 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여, 히스티딘 염산염의 농도가 50 mmol/L인 히스티딘 염산염 함유액을 조제하였다.
[표 4-1]
Figure 112021091231430-pat00007
<시험예 4-2-1: 트레오닌 염산염 단독>
상기 시험예 4-1-1에서 50 mmol/L의 글리신 함유액을 5.0 mL 이용하였던 것을 50 mmol/L의 트레오닌 염산염 함유액 5.0 mL로 대신하는 것 이외에는 시험예 4-1-1과 동일하게 시험하였다. 결과는 표 4-2 및 도 4에 나타냈다.
<시험예 4-2-2: 트레오닌 염산염과 히스티딘 염산염의 병용>
상기 시험예 4-1-2에서 50 mmol/L 글리신 함유액을 2.5 mL 이용하였던 것을 50 mmol/L의 트레오닌 염산염 함유액 2.5 mL로 대신하는 것 이외에는 시험예 4-1-2와 동일하게 시험하였다. 결과는 표 4-2 및 도 4에 나타냈다.
[표 4-2]
Figure 112021091231430-pat00008
<시험예 4-3-1 : 글루탐산 나트륨 단독>
상기 시험예 4-1-1에서 50 mmol/L 글리신 함유액을 5.0 mL 이용하였던 것을 50 mmol/L 글루탐산 나트륨 함유액 5.0 mL로 대신하는 것 이외에는 시험예 4-1-1과 동일하게 시험하였다. 결과는 표 4-3 및 도 4에 나타냈다.
<시험예 4-3-2 : 글루탐산 나트륨과 히스티딘 염산염의 병용>
상기 시험예 4-1-2에서 50 mmol/L 글리신 함유액을 2.5 mL 이용하였던 것을 50 mmol/L 글루탐산 나트륨 함유액을 2.5 mL로 대신하는 것 이외에는 시험예 4-1-2과 동일하게 시험하였다. 결과는 표 4-3 및 도 4에 나타냈다.
[표 4-3]
Figure 112021091231430-pat00009
시험예 4-1-1 내지 4-3-2의 결과에서 히스티딘 내지 그 염과 다른 아미노산 내지 그 염을 병용하여 구리의 추출율을 높일 수 있다는 것을 확인하였다.
(시험예 5-1: 히스티딘 염산염을 이용한 구리의 추출에 있어서 농도의 영향)
건조 질량 250 mg의 구리 함유 효모 분말(미네랄 효모 Cu1, 구리 함유량: 11,422 질량 ppm, 오리엔탈 효모공업주식회사)에 아래와 같이 조제한 각 농도의 히스티딘 염산염 함유액을 5.0 mL 첨가 후 교반하고 구리를 함유하는 효모를 현탁시켜 현탁액을 얻었다.
상기 현탁액을 실온(25℃)에서 60분간 보온한 후 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 얻은 상층액을 ICP 발광 분광 분석장치용 필터로 여과하여 구리 추출율을 시험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하였다. 결과는 표 5-1에 나타냈다.
또한, 히스티딘 염산염을 함유하지 않는 경우에 대해서도 같은 방법으로 시험하였다.
<히스티딘 염산염 함유액>
200 mmol/L 히스티딘 염산염을 함유하는 300 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여, 히스티딘 염산염의 농도 10 mmol/L, 20 mmol/L, 50 mmol/L, 100 mmol/L, 200 mmol/L의 히스티딘 염산염 함유액을 조제하였다. 또한, 히스티딘 염산염을 포함하지 않는 300 mmol/L의 NaOH 용액도 준비하였다.
[표 5-1]
Figure 112021091231430-pat00010
(시험예 5-2: 글리신을 이용한 구리의 추출에 있어서 농도의 영향)
시험예 5-1의 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 각 농도의 글리신 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 5-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과는 표 5-2에 나타냈다.
<글리신 함유액>
200 mmol/L의 글리신을 함유하는 75 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 글리신의 농도 10 mmol/L, 20 mmol/L, 50 mmol/L, 100 mmol/L, 200 mmol/L의 글리신 함유액을 조제하였다. 또한, 글리신을 포함하지 않는 75 mmol/L의 NaOH 용액도 준비하였다.
[표 5-2]
Figure 112021091231430-pat00011
(시험예 5-3: 글루탐산 나트륨을 이용한 구리의 추출에 있어서 농도의 영향)
시험예 5-1의 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 각 농도의 글루탐산 나트륨 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 5-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과는 표 5-3에 나타냈다.
<글루탐산 나트륨 함유액>
200 mmol/L의 글루탐산 나트륨을 함유하는 75 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 글루탐산 나트륨의 농도 10 mmol/L, 20 mmol/L, 50 mmol/L, 100 mmol/L, 200 mmol/L의 글루탐산 나트륨 함유액을 조제하였다.
[표 5-3]
Figure 112021091231430-pat00012
(시험예 5-4 : 구리의 추출에 있어서 트레오닌 염산염 농도의 영향)
시험예 5-1의 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 각 농도의 트레오닌 염산염 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 5-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과는 표 5-4에 나타냈다.
<트레오닌 염산염 함유액>
200 mmol/L의 트레오닌 염산염을 함유하는 300 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 트레오닌 염산염의 농도 10 mmol/L, 20 mmol/L, 50 mmol/L, 100 mmol/L, 200 mmol/L의 트레오닌 염산염 함유액을 조제하였다.
[표 5-4]
Figure 112021091231430-pat00013
시험예 5-1 내지 5-4의 결과로부터 넓은 범위의 아미노산 내지 그 염의 농도에서 구리의 추출율이 우수한 것으로 나타났다.
(시험예 6-1: 히스티딘 염산염을 이용한 구리의 추출에 있어서 농도의 영향)
건조 질량 250 mg의 구리 함유 효모 분말(미네랄 효모 Cu1, 구리 함유량: 11,422 질량 ppm, 오리엔탈 효모공업주식회사)에 아래와 같이 조제한 히스티딘 염산염의 농도가 100 mmol/L인 히스티딘 염산염 함유액을 5.0 mL 첨가 후 교반하고 구리를 함유하는 효모를 현탁시켜 현탁액을 얻었다.
상기 현탁액을 실온(25 ℃), 50℃, 75℃, 또는 100℃에서 10 분간 보온한 후 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 얻은 상층액을 ICP 발광 분광 분석장치용 필터로 여과하여 구리의 추출율을 시험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하였다. 결과는 표 6-1에 나타냈다.
<히스티딘 염산염 함유액>
200 mmol/L 히스티딘 염산염을 함유하는 300 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여, 히스티딘 염산염의 농도가 100 mmol/L 인 히스티딘 염산염 함유액을 조제하였다.
[표 6-1]
Figure 112021091231430-pat00014
(시험예 6-2 : 글리신을 이용한 구리 추출에 있어서 온도의 영향)
시험예 6-1의 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 글리신 농도 100 mmol/L의 글리신 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 6-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과는 표 6-2에 나타냈다.
<글리신 함유액>
200 mmol/L의 글리신을 함유하는 75 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 글리신의 농도가 100 mmol/L인 글리신 함유액을 조제하였다.
[표 6-2]
Figure 112021091231430-pat00015
(시험예 6-3: 트레오닌 염산염을 이용한 구리의 추출에 있어서 온도의 영향)
시험예 6-1에서 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 트레오닌 염산염 농도 100 mmol/L의 트레오닌 염산염 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 6-1과 동일하게 시험하였다. 결과는 표 6-3에 나타냈다.
<트레오닌 염산염 함유액>
200 mmol/L 트레오닌 염산염을 함유하는 300 mmol/L의 NaOH 용액을 제조하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 트레오닌 염산염의 농도가 100 mmol/L인 트레오닌 염산염 함유액을 조제하였다.
[표 6-3]
Figure 112021091231430-pat00016
시험예 6-1 내지 6-3의 결과로부터 넓은 범위의 처리 온도에서 구리의 추출율이 우수한 것으로 나타났다.
(시험예 7-1: 히스티딘 염산염을 이용한 구리의 추출에 있어서 처리시간의 영향)
건조 질량 250 mg의 구리 함유 효모 분말(미네랄 효모 Cu1, 구리 함유량: 11,422 질량 ppm, 오리엔탈 효모공업주식회사)에 아래와 같이 조제한 히스티딘 염산염 농도 100 mmol/L의 히스티딘 염산염 함유액을 5.0 mL 첨가 후 교반하고 구리를 함유하는 효모를 현탁시켜 현탁액을 얻었다.
상기 현탁액을 실온(25℃)에서 10분, 20분, 40분 또는 60분간 보온 한 후 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하여 얻은 상층액을 ICP 발광 분광 분석장치용 필터로 여과하고 구리의 추출율을 시험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하였다. 결과는 표 7-1에 나타냈다.
<히스티딘 염산염 함유액>
200 mmol/L 히스티딘 염산염을 함유하는 300 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여, 히스티딘 염산염의 농도가 100 mmol/L인 히스티딘 염산염 함유액을 조제하였다.
[표 7-1]
Figure 112021091231430-pat00017
(시험예 7-2 : 글리신을 이용한 구리의 추출에 있어서 처리시간의 영향)
시험예 7-1에서 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 글리신 농도 100 mmol/L의 글리신 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 7-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과는 표 7-2에 나타냈다.
<글리신 함유액>
200 mmol/L의 글리신을 함유하는 75 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 글리신의 농도가 100 mmol/L인 글리신 함유액을 조제하였다.
[표 7-2]
Figure 112021091231430-pat00018
(시험예 7-3: 트레오닌 염산염을 이용한 구리의 추출에 있어서 처리시간의 영향)
시험예 7-1의 히스티딘 염산염 함유액을 아래와 같이 조제한 트레오닌 염산염 농도 100 mmol/L의 트레오닌 염산염 함유액으로 대신한 것 이외에는 시험예 7-1과 동일한 방법으로 시험하였다. 결과는 표 7-3에 나타냈다.
<트레오닌 염산염 함유액>
200 mmol/L의 트레오닌 염산염을 함유하는 300 mmol/L의 NaOH 용액을 조제하였다(pH 9.5 정도). 상기 NaOH 용액을 20 mmol/L의 NaOH 용액으로 희석하여 트레오닌 염산염의 농도가 100 mmol/L인 트레오닌 염산염 함유액을 조제하였다.
[표 7-3]
Figure 112021091231430-pat00019
시험예 7-1 내지 7-3의 결과로부터 넓은 범위의 처리시간에서 구리의 추출율이 우수한 것으로 나타났다.
(시험예 8 : 염장 오이의 녹색 유지복원 효과의 평가)
<구리 함유 효모 추출물 분말의 제조>
아미노산 내지 그 염으로 히스티딘 염산염, 글리신, 트레오닌 염산염 또는 글루탐산 염산염 이용하여 시험예 1과 동일한 방법으로 구리 함유 효모 추출물을 얻었다.
상기 구리 함유 효모 추출물에 DL-사과산 및 덱스트린을 첨가하고, 스프레이 드라이어 L-8(오카와라 화공 기계 주식회사)을 사용하여 건조시켜 구리 함유량이 0.5 질량%인 분말을 조제하였다(이하, 각각 “히스티딘 염산염 추출물”, “글리신 추출물”, “트레오닌 염산염 추출물”, “글루탐산 염산염 추출물”로 칭하는 경우도 있다).
또한, 양성 대조군으로 레벨업 V8 클리어(오리엔탈 효모공업주식회사)에 대해서도 분말 중 구리 함유량이 0.5 질량%가 되도록 제조하였다.
<녹색 유지 시험>
상기 히스티딘 염산염 추출물, 글리신 추출물, 트레오닌 염산염 추출물, 글루탐산 염산염 추출물, 또는 레벨업 V8 클리어 2% 수용액(질량/부피)을 조제하여 90℃로 온도를 가했다.
그 다음, 염장 오이(주식회사 키쓰이)를 투입하고 교반하면서 90℃에서 40분간 가열했다.
40분간 가열한 후 꺼내어 염장 오이의 색조를 확인했다. 결과는 도 5a 내지 도 5e에 나타냈다.
도 5a는 레벨업 V8 클리어의 결과를 나타내고, 도 5b는 히스티딘 염산염 추출물의 결과를 나타내며, 도 5c는 글리신 추출물의 결과를 나타내고, 도 5d는 트레오닌 염산염 추출물의 결과를 나타내며, 도 5e는 글루탐산 염산염 추출물의 결과를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5e의 결과로부터 히스티딘 염산염 추출물, 글리신 추출물, 트레오닌 염산염 추출물, 및 글루탐산 염산염 추출물에서 레벨업 V8 클리어보다 뛰어난 녹색 유지 효과가 확인되었다.
본 발명의 구리 함유 효모 추출물의 제조방법에 의하면 높은 추출율로 구리를 추출할 수 있고, 천연물 유래의 구리를 고농도로 함유하는 구리 함유 효모 추출물을 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명의 구리 함유 효모 추출물은 유동식, 음료 등의 경구 또는 경관 영양 조성물, 식품 소재, 야채의 녹색 유지복원제 등으로 적절하게 이용 가능하다. 또한, 상기 경구 또는 경관 영양 조성물, 상기 식품 소재로서 본 발명의 구리 함유 효모 추출물을 이용함으로써 구리 결핍에 의한 빈혈, 심장 질환 등을 예방 내지 개선할 수 있다.

Claims (8)

  1. 구리를 함유하는 효모를 아미노산 내지 그 염을 포함하는 용액에 현탁시켜 얻은 현탁액의 고체 성분과 액체 성분을 분리하여 액체 성분을 얻는 추출 공정을 포함하고, 상기 아미노산 내지 그 염은 수용성이고,
    상기 아미노산 내지 그 염은 히스티딘 염산염을 포함하고; 및
    글리신, 트레오닌 염산염, 글루탐산 나트륨, 리신 염산염 및 아르기닌 염산염으로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 구리 함유 효모 추출물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추출 공정에서 얻은 추출액의 pH는 4.0 미만 및 7.0 이상 11.0 미만인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구리 함유 효모 추출물의 제조방법은 구리를 함유하는 효모를 세포벽 분해 효소로 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구리 함유 효모 추출물의 제조방법은 아래 식으로 표현된 구리의 추출율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법:
    구리 추출율 (%) = {추출물 구리 전량 (질량) / 추출에 이용한 효모에 포함된 구리 전량 (질량)} × 100
  5. 제4항에 있어서, 상기 구리의 추출율은 50% 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제1항 또는 제2항의 구리 함유 효모 추출물의 제조방법에 의해 제조된 구리 함유 효모 추출물.
  7. 제6항의 구리 함유 효모 추출물을 포함하는 식품.
  8. 제6항의 구리 함유 효모 추출물을 포함하는 야채의 녹색 유지복원제.
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