KR102564068B1 - 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법 - Google Patents

해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102564068B1
KR102564068B1 KR1020200180513A KR20200180513A KR102564068B1 KR 102564068 B1 KR102564068 B1 KR 102564068B1 KR 1020200180513 A KR1020200180513 A KR 1020200180513A KR 20200180513 A KR20200180513 A KR 20200180513A KR 102564068 B1 KR102564068 B1 KR 102564068B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixture
seaweed
extracting
degrading enzyme
enzyme
Prior art date
Application number
KR1020200180513A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220090610A (ko
Inventor
박욱민
이정식
Original Assignee
주식회사 해림후코이단
이정식
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 해림후코이단, 이정식 filed Critical 주식회사 해림후코이단
Priority to KR1020200180513A priority Critical patent/KR102564068B1/ko
Publication of KR20220090610A publication Critical patent/KR20220090610A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102564068B1 publication Critical patent/KR102564068B1/ko

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
    • A23L17/00Food-from-the-sea products; Fish products; Fish meal; Fish-egg substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L17/60Edible seaweed
    • 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
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/015Inorganic compounds
    • 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
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/06Enzymes
    • 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
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/40Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by drying or kilning; Subsequent reconstitution
    • A23L3/44Freeze-drying
    • 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
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • 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
    • 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
    • A23V2300/24Heat, thermal treatment

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Edible Seaweed (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 해조류에 함유된 다양한 생리활성성분들 및 영양성분들을 함께 추출하기 위한 것으로, 본 발명의 추출방법은, 습식 분쇄된 해조류의 세포를 파괴하도록 상기 분쇄된 해조류를 동결시키는 단계와; 상기 분쇄된 해조류와 일정 배수의 물을 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계와; 상기 혼합물의 pH가 기설정된 범위 내에 도달하도록 상기 혼합물에 탄산수소나트륨을 첨가하는 단계와; 상기 혼합물 내의 알긴산의 평균 분자량이 기준값 이하가 되도록 상기 알긴산을 분해하기 위한 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계와; 상기 혼합물 내의 단백질을 분해하기 위한 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계를 포함한다.

Description

해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법{A METHOD OF EXTRACTING COMPSITION FROM SEAWEED}
본 발명은 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점질 다당류인 후코이단, 알긴산과 아미노산, 미네랄, 비타민, 푸코스테롤, 후코잔틴 및 베타카로틴을 포함하는 복합조성물을 해조류에서 추출하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 해조류는 포자(spore)를 엽체(leaves)에서 생성하고 방출하는데 비해 미역포자엽은 갈조 해조류에서는 거의 유일하게 포자낭(sporangium)을 별도로 갖고 있다. 포자엽은 미역귀라고도 불리며 주름진 모양으로 미역의 뿌리 위에 달려있다. 포자엽은 식물의 씨앗주머니에 해당되는 부위로 모든 식물의 씨앗이 영양 덩어리이듯이 미역포자엽도 일반 해조에 비해서 생식세포 유주자들이 응축되어 있는 부위로 후코이단과 알긴산 등의 생리활성물질들을 많이 함유하고 있다.
미역포자엽의 18 ~ 23%(w/w) 정도의 양으로 존재하는 후코이단은 면역 증강, 암세포를 자살시키는 아포토시스 기능, 전이 억제, 항암치료의 부작용 완화, 항 알레르기, 항 바이러스, 항균 작용 등으로 각광받고 있는 생리활성성분이다.
알긴산도 마찬가지로 해조류에 함유된 점질 다당류의 일종으로, 공업용 안정제, 아이스크림/푸딩/젤 같은 식품의 점성도를 높이기 위한 첨가제, 수술용 실, 접착제 원료, 화장품 첨가제 등으로 사용되고 있으며, 그 수요가 점점 늘어나고 있다. 또한, 미역포자엽에 함유되어 있는 카로티노이드(carotinoid)인 후코잔틴(Fucoxanthin)은 백색 지방조직을 분해하여 항 비만 효과가 있다고 반표되어 있다.
지금까지는 이러한 기능 성분들을 활용하기 위하여 필요한 단일 성분만을추출하는 방식이었다. 예를 들어, 후코이단(Fucoidan)의 제조과정을 미역포자엽에 함유되어 있는 18 ~ 23%의 후코이단 성분 중 단지 3 ~ 5% 정도만 추출해 내고 나머지 미역포자엽 잔여물은 다른 용도로 사용되지 못하고 폐기되므로 원료의 활용도가 낮다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 해조류에 함유된 다양한 생리활성성분들과 영양성분들을 함께 추출할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 해조류 내의 생리활성성분 및 영양성분을 효율적으로 추출할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합조성물 추출방법은, 습식 분쇄된 해조류의 세포를 파괴하도록 상기 분쇄된 해조류를 동결시키는 단계와; 상기 분쇄된 해조류와 일정 배수의 물을 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계와; 상기 혼합물의 pH가 기설정된 범위 내에 도달하도록 상기 혼합물에 탄산수소나트륨을 첨가하는 단계와; 상기 혼합물 내의 알긴산의 평균 분자량이 기준값 이하가 되도록 상기 알긴산을 분해하기 위한 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계와; 상기 혼합물 내의 단백질을 분해하기 위한 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계를 포함한다.
상기 혼합물의 pH가 기설정된 범위 내에 도달하도록 상기 혼합물에 탄산수소나트륨을 첨가하는 단계에서, 상기 혼합물의 pH가 5 ~ 7에 도달하도록 상기 혼합물에 탄산수소나트륨을 첨가한다.
상기 제 1 분해효소는 감마프로테오박테리아 효소이며, 해조류의 0.05 ~ 0.1 중량%에 해당하는 상기 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가한다. 또한, 상기 혼합물 내의 알긴산의 평균 분자량이 40,000 달톤(dalton) 이하가 되도록 상기 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가한 뒤 일정 시간 후에 상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는데, 이때 상기 제 2 분해효소는 알칼라제(alcalase) 및 플라보르자임(Flavourzyme)을 1:1로 혼합한 효소이며, 해조류의 0.1 ~ 0.2 중량%에 해당하는 상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가한다.
상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가한 후, 단백질 분해를 중단시키기 위해서 90℃ 이상의 온도에서 1 ~ 3시간 동안 가열하는 단계와, 후코이단, 알긴산, 아미노산, 미네랄, 비타민, 푸코스테롤 및 베타카로틴을 포함하는 복합조성물을 상기 혼합물에서 추출하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 복합조성물 추출방법은 해조류에 함유된 다양한 생리활성성분들 및 영양성분들을 함께 추출할 수 있기 때문에 개별적으로 추출하는 종래기술에 비해 더 적은 원료를 통해서 여러 가지 생리활성성분들 및 영양성분들을 생산할 수 있고 따라서 생산단가를 현저히 줄일 수 있다.
또한, 해조류 내의 단백질을 분해하는 과정에서 방해가 되는 요소들을 제거하여 생리활성성분들 및 영양성분들의 수율을 높일 수 있으므로 생산효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합조성물 추출방법을 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합조성물 추출방법을 나타낸 순서도이다. 도 1에 도시된 복합조성물 추출방법은 자동화된 제조장치에 의해서 수행되므로, 본 발명의 추출방법에 포함된 모든 과정은 제조장치에 의해 행해지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다.
먼저, 갯벌의 잔사나 불순물을 제거하기 위해 해조류를 세척하고, 해조류를 물에 침적(沈積)하여 염기를 제거한 후, 해조류를 습식 분쇄한다(S11). 해조류를 습식으로 분쇄하는 이유는 수분이 분쇄된 해조류 내부에 흡수되어 이후의 동결과정에서 해조류의 세포가 잘 파괴되도록 하기 위함이다. 여기서, 해조류는 미역, 다시마, 모자반, 톳, 감퇴, 모즈쿠(Mozuku), 블래더랙(Bladder wrack), 자이언트 켈프(Giant kelp) 등의 갈조류 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 미역포자엽과 같은 단일 원료만을 사용하는 것이 더 바람직하다
이어, 습식 분쇄된 해조류의 세포를 파괴하는 과정을 거치는데, 세포 파괴를 위해서 -50℃ 이하의 온도에서 해조류가 완전히 동결될 때까지 냉동시킨다(S12). 해조류의 냉동시간은 분쇄된 해조류의 양에 따라 달라지는데, 예를 들어 100kg의 분쇄된 해조류는 약 10시간 이상 냉동하는 것이 바람직하다. 세포벽은 셀룰로스(cellulose), 알지네이트(alginate), 후코이단 등의 다당류(polysaccharides)들이 서로 단단하게 결합되어 있어서 분해가 쉽지 않으므로, 이처럼 동결과정을 통해서 세포를 물리적으로 파괴하는 것은 식물 조직을 부드럽게 하여 세포벽과 세포 간 공간에서 발견되는 유효성분들 특히 생식세포인 유주자를 쉽게 방출시키고 수율을 증대하기 위함이다.
또한, 해조류의 세포를 파괴하는 다른 방법으로, 세포막 분해효소인 튜니카아제(Tunicase)를 분쇄된 해조류에 첨가하여 세포를 파괴할 수 있다. 이 경우 고압의 용기 내에서 분쇄된 해조류와 세포막 분해효소를 혼합한 후 보관하면 더 효과적으로 세포를 파괴할 수 있다. 세포막 분해효소를 이용하여 분쇄된 해조류의 세포를 1차로 파괴한 후 해조류를 동결시켜서 2차로 세포를 파괴하는 것도 가능하며, 반대로 분쇄된 해조류를 동결시켜서 1차로 세포를 파괴한 후 세포막 분해효소를 이용하여 세포를 2차로 파괴하는 것도 가능하다.
이후, 세포가 파괴된 해조류에 일정 배수의 물을 혼합하여 혼합물을 생성하는데(S13), 예를 들어, 해조류의 분쇄 전 중량의 4 ~ 6 배수의 정제수를 분쇄된 해조류와 혼합한다.
그리고 이 혼합물의 수소이온지수 pH가 기설정된 범위 내에 도달하도록 혼합물에 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 첨가한다(S14). 이때, 혼합물을 50℃의 온도로 유지하면서 혼합물의 pH가 5 ~ 7에 도달할 때까지 탄산수소나트륨을 일정량씩 첨가하는 것이 바람직하다. 혼합물의 pH가 7일 때 이후의 단백질 분해 과정에서 수월하기 때문에 혼합물의 pH 값을 확인하면서(S15) 혼합물의 pH가 7이 될 때까지 탄산수소나트륨을 첨가하는 것이 더 바람직하다.
혼합물의 pH가 기설정된 범위 내에 도달하게 되면, 혼합물 내의 알긴산을 분해하기 위한 제 1 분해효소를 혼합물에 첨가한다(S16). 여기서, 제 1 분해효소는 200,000 ~ 600,000 달톤(dalton)이던 알긴산 평균 분자량이 40,000 달톤(dalton) 이하가 되도록 알긴산을 저분자화하는데, 이는 혼합물 내의 알긴산을 가수분해하여 혼합물의 점질을 낮추기 위함이다. 알긴산은 높은 점도와 음이온성 세포벽의 다당류로 인해 단백질 분자의 가용성에 어려움을 줄 수 있으며, 이는 해조류 단백질 추출에 영향을 미칠 수 있어 혼합물의 점질을 낮춤으로써, 이후의 혼합물 내 단백질을 분해하는 과정에서 알긴산의 점질이 단백질 분해를 방해하지 않도록 한다. 알긴산 분해를 위한 제 1 분해효소로는 감마프로테오박테리아(Gammaproteobacteria) 효소가 사용될 수 있으며, 해조류의 분쇄 전 중량의 0.05 ~ 0.1%에 해당하는 제 1 분해효소를 혼합물에 첨가하는 것이 바람직하다.
그리고 혼합물과 제 1 분해효소를 교반하되, 알긴산의 평균 분자량이 일정 수준 이하로 떨어질 수 있도록 1 ~ 5 시간 동안 교반하는 것이 바람직하다. 알긴산의 점도를 낮추는 것이 매우 중요하므로, 알긴산의 평균 분자량이 일정 수준 이하로 낮아졌는지 여부를 판단하고 그에 따라 교반 시간을 결정하는 것이 더 바람직하다.
알긴산의 평균 분자량이 기준값(40Kda) 이하로 떨어졌다고 판단되면, 혼합물 내의 단백질을 분해하기 위한 제 2 분해효소를 혼합물에 첨가하게 된다(S17). 제 2 분해효소로는 알칼라제(alcalase) 및 플라보르자임(Flavourzyme)을 1:1로 혼합한 효소를 사용하거나 또는 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)를 사용할 수 있으며, 해조류의 분쇄 전 중량의 0.1 ~ 0.2%에 해당하는 제 2 분해효소를 혼합물에 첨가하는 것이 바람직하다. 그리고 혼합물과 제 2 분해효소를 일정시간 동안 교반하는 것이 바람직하다. 이때, 단백질은 펩타이드(peptide)와 아미노산(amino acid)으로 분해된다.
이어, 단백질 분해를 중단시키기 위해 혼합물을 90℃ 이상의 온도에서 1 ~ 3시간 동안 가열한다(S18).
이후, 후코이단, 알긴산, 미네랄(아연, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등), 가수분해된 아미노산, 비타민, 엽록소, 푸코스테롤(fucosterol) 및 베타카로틴(Beta-carotene) 등을 포함하는 복합조성물을 혼합물에서 추출하는데(S19), 이때 필터 프레스를 이용하여 혼합물을 고형분과 액체로 분리한 후, 분리된 액체를 동결건조하여 복합조성물을 얻을 수 있다.
복합조성물 속에 포함된 아미노산은 해조류에 포함된 단백질에서 가수분해된 성분이다. 단백질 섭취를 통해서 몸에 흡수되는 아미노산보다 가수분해된 아미노산의 섭취를 통한 체내 흡수율이 더 높다. 가수분해된 아미노산은 소장에서 흡수되고 혈액을 통해 세포 신호 과정 모두에 관여하므로 세포 내 수용체(receptor)로써 세포 신호 분자와 결합하여 생화학 반응을 하게 된다. 따라서, 가수분해된 아미노산은 후코이단의 생리활성 기전(mechanism)을 도울 수 있기 때문에 후코이단을 가수분해된 아미노산과 함께 섭취하면 생리활성기능을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 가수분해된 아미노산은 체내에서 근육의 원료물질로 에너지를 발생시키고 신진대사의 촉매역할을 하고 인체 조직의 재생과 회복을 돕는다.
알긴산은 그 점질 성분이 단백질 효소 분해능을 떨어트리는 역할을 하기 때문에 알긴산을 가수분해하여 점도를 낮춤으로써 단백질을 잘 분해하도록 할 뿐만 아니라, 복합조성물 내의 알긴산은 올리고당 수준(40Kda)으로 저분자화되어 있기 때문에 프로바이오틱스 증식, 항 비만, 콜레스테롤 감소 등의 생리활성기능을 더욱 증대시킬 수 있다.
또한, 복합조성물 내의 미네랄은 다른 식품에 함유된 미네랄보다 함유량이 높고 인체를 구성하는 성분과 매우 유사하다.
복합조성물에는 불포화지방산 EPA, 생체활성성분인 푸코스테롤, 후코잔틴, 생물학적 활성과 장내 미생물 변화에 중대한 영향을 미치는 것으로 알려진 베타카로틴/베타-글루칸(beta-glucan) 등의 유용한 물질이 더 포함된다.
이와 같은 본 발명의 복합조성물은 기능성 보조식품, 일반식품, 식품첨가제, 음료, 동물사료 등에 사용될 수 있다.
실시예 1
해수로 세척하고 정제수로 침적하여 염기를 제어한 100kg의 생 미역귀를 습식 분쇄한 후, 분쇄된 미역귀의 세포 파괴를 위해서 -70℃ 이하의 온도에서 10시간 동안 급속 동결하였다.
이후, 세포가 파괴된 미역귀와 4배수(400kg)의 정제수를 1톤 용량의 추출기에 넣어 혼합하고, 이 혼합물을 50℃의 온도로 유지하면서 혼합물의 pH가 7이 될 때까지 탄산수소나트륨을 일정량씩 첨가하였다.
혼합물의 pH가 7이 되면, 혼합물 내의 알긴산을 분해하기 위해 알긴산 분해효소인 감마프로테오박테리아(기탁번호: 제SD1006호)로부터 수득한 효소 50g을 혼합물에 첨가하고, 혼합물 내 알긴산의 평균 분자량이 40,000 달톤(dalton) 이하가 될 때까지 혼합물을 교반했다.
혼합물에 알긴산 분해효소를 첨가하고 1시간 후, 혼합물 내의 단백질을 분해하기 위해 단백질 분해효소 100g을 혼합물에 첨가했다. 여기서, 단백질 분해효소는 알칼라제(alcalase) 및 플라보르자임(Flavourzyme)을 1:1로 혼합한 효소를 사용했다. 그리고 단백질 분해효소가 첨가된 혼합물을 2시간 동안 교반하면서 반응시켰다.
이어, 단백질 분해를 중단시키기 위해 혼합물을 90℃ 이상의 온도에서 2시간 동안 가열한 후 정치(定置)하였다.
이후, 필터 프레스를 이용하여 혼합물을 고형분과 액체로 분리한 후, 분리된 액체를 동결건조하여 35kg의 복합조성물을 얻었다.
실시예 2
해수로 세척하고 정제수로 침적하여 염기를 제어한 100kg의 건 미역귀를 습식 분쇄한 후, 분쇄된 미역귀의 세포 파괴를 위해서 -70℃ 이하의 온도에서 10시간 동안 냉동하였다.
이후, 세포가 파괴된 미역귀와 6배수(600kg)의 정제수를 추출기에 넣어 혼합하고, 이 혼합물을 50℃의 온도로 유지하면서 혼합물의 pH가 7이 될 때까지 탄산수소나트륨을 일정량씩 첨가하였다.
혼합물의 pH가 7이 되면, 혼합물 내의 알긴산을 분해하기 위해 알긴산 분해효소인 감마프로테오박테리아 효소 100g을 혼합물에 첨가하고, 혼합물 내 알긴산의 평균 분자량이 40,000 달톤(dalton) 이하가 될 때까지 혼합물을 교반했다.
혼합물에 알긴산 분해효소를 첨가하고 1시간 후, 혼합물 내의 단백질을 분해하기 위해 단백질 분해효소 150g을 혼합물에 첨가했다. 여기서, 단백질 분해효소는 알칼라제(alcalase) 및 플라보르자임(Flavourzyme)을 1:1로 혼합한 효소를 사용했다. 그리고 단백질 분해효소가 첨가된 혼합물을 2시간 동안 교반하면서 반응시켰다.
이어, 단백질 분해를 중단시키기 위해 혼합물을 90℃ 이상의 온도에서 2시간 동안 가열한 후 정치(定置)하였다.
이후, 필터 프레스를 이용하여 혼합물을 고형분과 액체로 분리한 후, 분리된 액체의 당도가 15Brix가 될 때까지 농축하고 동결건조하여 26.5kg의 복합조성물 분말을 얻었다.
위 실시예들을 통해서 알 수 있듯이, 미역귀의 세포 파괴는 생리 활성물질들과 영양성분들의 회수와 추출 수율에 크게 영향을 미친다. 또한, 분쇄된 미역귀에 혼합되는 정제수의 양과 알긴산 분해효소 및 단백질 분해효소의 양에 따라서 복합조성물의 추출량이 달라진다. 다시 말해서, 미역귀와 정제수의 비율, 미역귀와 알긴산 분해효소의 비율, 미역귀와 단백질 분해효소의 비율이 복합조성물의 추출량에 영향을 미치는 중요한 변수들임을 알 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 추출방법을 수행하기 위한 제조장치는 이미 언급된 구성요소 외에 동결시설, 저장탱크, 물공급수단, 물배출수단, 교반수단, 고액분리수단, 탄산수소나트륨공급수단, 중량검출수단, 당도검출수단, 농축수단, 건조수단 등을 더 포함할 수 있으며, 이들 구성요소의 동작 및 제조공정 전반을 제어하기 위한 제어부를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 습식 분쇄된 해조류의 세포를 파괴하도록 상기 분쇄된 해조류를 동결시키는 단계와;
    상기 분쇄 및 동결된 해조류와 일정 배수의 물을 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계와;
    상기 혼합물의 pH가 5 ~ 7에 도달하도록 상기 혼합물에 탄산수소나트륨을 첨가하는 단계와;
    알긴산의 점도를 조절하기 위해 상기 혼합물 내의 알긴산의 평균 분자량이 40,000 달톤(dalton) 이하가 되도록 상기 알긴산을 분해하기 위한 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계와;
    상기 알긴산의 평균 분자량이 40,000 달톤 이하가 되면, 상기 혼합물 내의 단백질을 분해하기 위한 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계와;
    상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가한 후, 단백질 분해를 중단시키기 위해서 90℃ 이상의 온도에서 1 ~ 3시간 동안 가열하는 단계와;
    후코이단, 알긴산, 미네랄, 아미노산, 비타민, 엽록소, 푸코스테롤 및 베타카로틴을 포함하는 복합조성물을 상기 단백질이 분해된 상기 혼합물에서 추출하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 분해효소는 감마프로테오박테리아 효소를 포함하고, 상기 제 2 분해효소는 알칼라제(alcalase) 및 플라보르자임(Flavourzyme)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계에서,
    해조류의 0.05 ~ 0.1 중량%에 해당하는 상기 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 분해효소는 알칼라제(alcalase) 및 플라보르자임(Flavourzyme)을 1:1로 혼합한 효소인 것을 특징으로 하는 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계에서,
    해조류의 0.1 ~ 0.2 중량%에 해당하는 상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 단계에서,
    상기 제 1 분해효소를 상기 혼합물에 첨가한 뒤 일정 시간 후에 상기 제 2 분해효소를 상기 혼합물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법.


  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020200180513A 2020-12-22 2020-12-22 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법 KR102564068B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200180513A KR102564068B1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200180513A KR102564068B1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220090610A KR20220090610A (ko) 2022-06-30
KR102564068B1 true KR102564068B1 (ko) 2023-08-07

Family

ID=82215041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200180513A KR102564068B1 (ko) 2020-12-22 2020-12-22 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102564068B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100992527B1 (ko) * 2008-03-25 2010-11-05 순천대학교 산학협력단 저분자화된 후코이단을 함유하는 해조류 분해액의 제조방법
KR101605790B1 (ko) * 2014-02-21 2016-03-24 시원해양 주식회사 해조류 추출물, 이들의 사료 및 비료, 및 이들의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220090610A (ko) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101802018B (zh) 制备含有纤维的果胶产品的方法及果胶产品
CN107858393B (zh) 一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法
KR101451971B1 (ko) 어류껍질 유래의 콜라겐 펩타이드 대량생산방법
CN101033481A (zh) 从猪牛羊骨中提取骨胶原蛋白的制备工艺
KR101904019B1 (ko) 폐해조류와 효소를 활용한 알긴산 소재화 방법
RU2355240C1 (ru) Способ получения пищевого препарата хондропротекторного действия
CN103882083A (zh) 一种抗氧化胶原肽的制备方法
CN101319208A (zh) 一种菠萝蛋白酶的制造方法
CN101579037B (zh) 一种从虾头和虾壳中提取蛋白质的方法
Zhang et al. Application of steam explosion treatment on the collagen peptides extraction from cattle bone
CN107647385A (zh) 一种鱼骨粉和蛋白肽混合物咀嚼片的制备方法
KR102564068B1 (ko) 해조류에서 복합조성물을 추출하는 방법
CN101904405A (zh) 一种利用可食用酸从虾头和虾壳中提取蛋白质和甲壳素的方法
KR101647558B1 (ko) 참치심장으로부터 분리한 항산화 펩타이드의 제조방법
CN100579377C (zh) 从椰麸中提取椰子油的方法
KR20070010813A (ko) 콜라겐의 제조방법
CN109880871A (zh) 一种以南极磷虾粉为原料提取小分子肽的方法
Vázquez et al. Tailor-made process to recover high added value compounds from fishery by-products
CN102746413B (zh) 蜂花粉多糖酶解破壁结合热水超声浸提方法
EP3967151A1 (en) Valorisation of marine animal by-products
Cecchi et al. Biocascading: General Strategy for the Recovery of Valuable Substances from Food Waste
CN113133521A (zh) 一种海参形海参酶解冻干粉及其制备方法
CN100375603C (zh) 一种裙带菜孢子食品及其加工方法
RU2308203C1 (ru) Способ безотходной переработки бурых водорослей с получением комплекса водорастворимых полисахаридов (варианты)
CN113174420B (zh) 一种高得率海洋鱼低聚肽产品的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant