KR20010055115A - 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법. - Google Patents

난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법. Download PDF

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KR20010055115A
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Abstract

본 발명은 한천을 가수분해하여 한천 올리고당을 생산하는 공정 중에 기질로서 이용된 한천의 고점도, 겔화 등의 문제점을 해결하였다. 또한 한천을 이용하여 최대한의 고농도로 제조하여 효소와 반응시킬 수 있는 방법으로 겔의 입방화로 인한 성형화하는 방법을 발명함으로서 고농도의 한천 기질을 제조하여, 한천분해산물인 한천올리고당의 대량생산을 가능케 함과 동시에 지금까지 저가로 이용되던 한천 및 난용성 다당류를 고부가가치의 상품소재로 전환시킴으로써 국가의 경제적, 산업적 발전을 구현할 수 있다.

Description

난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.{MANUFACTURING METHOD OF OLIGOSACCHARIDE USING A INSOLUBLE POLYSACCHARIDES}
본 발명은 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 0.3%(w/v) 이상의 고농도 한천 기질을 제조하는 방법 및 그 한천 기질을 사용하여 올리고당을 제조하는 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 상온에서 겔(gal)을 형성하는 난용성 다당류는, 바람직하게는 한천(agar-agar)은 해조류를 추출, 여과시켜 얻은 한천 기질을 냉각하여 한천 겔 (gal)을 만들고, 이를 동결 및 융해과정을 반복 수행한 다음, 탈수과정과 건조과정을 거쳐 제조되어진다.
한천 원료로 사용되는 홍조류는 우뭇가사리속(Gellidiumsp.), 개우뭇속 (Pterocladiasp.), 새발속(Acanthopeltissp.), 꼬시래기속(Gracilariasp.) 및 싹새기속(Ahanfeltiasp.)으로 주로 우뭇가사리와 개우뭇새발 등이 이용된다. 홍조세포벽의 내층은 셀룰로우즈(cellulose)로 되어 있는 것에 반해서 외측 및 세포간격을 구성하는 다당류의 주성분이 한천이다.
이러한 한천은 약 70%의 agarose와 30%의 agaropectin의 혼합물로 구성되어 있다. 그리고 한천은 acetyl화 또는 methyl화 한 것을 chloroform에 녹일때에 녹는 부분이 agarose이고 녹지 않는 부분이 agaropectin이다. 여기서 Agarose는β-D-galactose와 3,6 anhydro-L-galactose가β-1,4 결합으로 된 agarobiose가β-1,3 결합으로 연결된 직쇄상 다당류이다.
한편, 한천 다당류의 agarose 비율은 원료가 되는 해조류의 종류에 따라 다르지만 약 30∼40%이고, 바람직하게는 평균 70%이다. 분자량은 16,000∼135,000이며, 중성 다당류로서 황산기 함유량은 적으며 겔화가 강하고 한천에 응고성을 부여하는 성분이 된다.
한천 겔의 역학적 거동에 주된 영향을 미치는 다당류는 agarose인 것으로 알려져 있으며 뿐만 아니라 agarose와 agaropectin의 조성비에 따라서 한천의 물성이 크게 달라진다. 그리고 한천은 0.2∼0.3%(w/v)에서 겔형성 능력을 가지게 되며, 1∼2%(w/v)의 농도에서는 매우 단단한 겔이 형성된다. 또한 고온에서는 agarose와 agaropectin의 직쇄상 분자구조가 무질서하게 실가닥처럼 길게 늘어져 있고 그 사이에 다량의 물을 함유하고 있는 구조를 가진다. 그러나 용액의 온도를 내리면 분자의 일부가 규칙적으로 입체구조를 형성하고 가교결합을 형성하기 시작하며, 그 이하의 온도에서는 규칙적인 입체구조와 밀도가 증가함으로써 평형으로 배열된 부분들이 많게 되어 가교결합이 완료된 것보다 강한 겔 구조가 형성된다. 일단 형성된 겔은 고온에서 잘 견디는 성질을 지니고 있으며 일정온도를 유지해주면 시간이 경과함에 따라 점도가 점점 증가하게 된다.
따라서, 이러한 측정으로 인해 한천은 오래 전부터 bakery products, 과자류 등의 안정제로서 널리 사용되어 왔으며, 또한 DNA, RNA 등의 분리시 사용되는 겔 전기 영동법(gel electrophoresis)의 메트릭스(matrix)로 사용되고 있다. 특히 미생물을 고체 배양할 때 배지의 겔 상태를 유지시켜 주기 위한 재료로서 현재 널리 사용되고 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 한천 및 난용성 다당류의 분해산물을 생산하기 위해서는 여러 가지 문제점들을 내포하고 있다.
즉, 한천 올리고당을 생성하는 공정에서 기질로 사용하는 한천은 저농도에서 겔을 형성하고, 높은 점도로 인하여 반응 공정중에 생물촉매인 효소와 반응시 기질의 확산이 저하됨으로써 유효확산 계수가 감소하여 효율적인 반응산물을 생산하기에 부적합한 단점이 있다.
또한, 한천과 같은 다당류의 경우 기질의 농도가 높을수록 생산 공정중 오염원인을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 최종 제품과정에서의 농축비용을 절감할 수 있는 장점이 있지만 피딩(feeding) 문제와 반응기 내부에서 물질전달 현상이 저해되며, 또한 채널링(channeling) 문제 등을 유발할 가능성을 내포하고 있다.
특히, 한천은 물리·화학적 특성상 0.3%(w/v)이상의 농도에서는 고온·고압 하에서 용해시키더라도 상온에서 쉽게 굳어버리기 때문에 효소와의 반응효율이 급격히 저하될 뿐만 아니라 보다 효율적인 한천의 분해 생성물을 얻기가 곤란한 단점을 가지고 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 0.3%(w/v) 이상의 고농도 한천 기질을 제조하는 방법 및 그 한천 기질을 사용하여 올리고당을 제조하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 한천 올리고당의 생산량 증가 및 대량 생산을 구현할 수 있는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 고농도의 한천을 효소반응의 기질로 사용하기 위하여 한천을 입방화시키는 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 20g의 난용성 다당류와 100㎖의 증류수를 혼합하여 약 120℃ 및 1.2기압에서 가열한 다음, 이를 상온에서 겔화시킨 후, 상기 겔을 약 60메쉬의 체로 압착/분쇄시켜 입방화 된 한천 기질을 제조한 다음, 상기 한천 기질 15g과 10unit의 효소 및 50㎖의 완충액를 혼합한 후, 이를 약 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 고농도의 올리고당을 제조하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 상온에서 겔을 형성하는 고농도 한천 기질을 이용한 올리고당 제조 공정의 흐름도.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 고농도 한전 겔화를 위한 가열처리 후의 반응 안정성을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 얻어진 고농도의 입방화로 성형화 된 한천 기질을 농도별로 효소와 반응시킬 때 한천 올리고당의 시간별 생성량을 나타낸 그래프.
도 4는 도 1에서 도시하고 있는 메쉬별로 입방화 된 한천 기질을 효소와 반응시킬 때 한천 올리고당의 생성율을 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 얻어진 고농도의 입방화로 성형화 된 20%(w/v)의 한천 기질을 중량별로 효소와 반응시킬 때 한천 올리고당의 시간별 생성량을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 얻어진 고농도의 입방화로 성형화 된 한천 기질을 효소와 반응시킬 때 효소 농도에 따른 시간별 한천 올리고당의 생성량을 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 얻어진 고농도의 입방화로 성형화 된 한천 기질을 효소와 반응시킬 때 생성되는 한천 올리고당을 박층크로마토그래피로 분석한 결과를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 얻어진 고농도의 입방화로 성형화 된 한천 기질을 효소와 반응시킬 때 시간별 생성되는 한천 올리고당을 고속액체크로마토그래피로 분석한 결과를 나타낸 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명의 실시 예를 상세히 설명함에 있어 본 발명의 요지와 관계없는 제조방법에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상온에서 겔을 형성하는 난용성 다당류, 바람직하게는 한천을 이용한 올리고당 제조 공정의 흐름도이다.
상기 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 올리고당 제조 방법은, 우선 난용성 다당류를, 바람직하게는 상온에서 난용성이고 고점성이며 겔을 형성하는 한천 20g을 50∼150㎖의 증류수에 넣은 다음 혼합시킨다. 이어서 상기 혼합물을 고온 고압인 60∼140℃ 및 1.2∼1.5기압에서 약 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔(gal)화시킨다. 다음 상기 겔을 약 20∼70메쉬(mesh)의 체(seive)를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시킨다. 그러면 본 발명에 따른 입방화(cubic contents)로 성형화 된 고농도의 한천 기질이 제조된다.
이후, 상기 고농도의 한천 기질 1∼25g과 0.5∼20unit의 효소 및 50∼150㎖의 증류수를 혼합한 다음, 이를 약 30∼50℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시킨다. 이로써, 고농도의 한천 올리고당이 만들어지게 된다.
한편, 본 발명의 올리고당 제조방법에 따른 각 실시 예의 설명에 있어서 실험 조건들을, 바람직하게는 한천의 농도별, 가열 온도 및 체(seive)의 메쉬별로 실험한 이유는 입방화로 성형화 된 고농도의 한천 기질과 올리고당을 만들기 위한 최적의 조건을 선정하기 위함이다. 이러한 내용은 후술하는 도 2 내지 도 8 및 실시예 1 내지 실시예 24의 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다.
도 2는 후술하는 실시예 1 내지 실시예 5에 따른 실험결과를 도시한 그래프로서, 상세하게는 고농도의 한천 겔화를 구현하기 위하여 가열처리 후의 반응 안정성을 나타낸 그래프이다. 한편 도 2에 도시한 바와 같이 한천을 상온 및 60∼140℃(20℃ 간격)에서 반응시켜 얻어진 올리고당 함량을 살펴보면, 한천 겔 입방화 제조를 위한 최적 가열처리 온도는 120℃ 임을 확인할 수 있었다.
도 3은 입방화로 성형화 된 한천 기질을 농도별로 효소와 반응시킬 때 한천 올리고당의 시간별 생성량을 나타낸 그래프로서, 이러한 그래프는 후술하는 실시예 6 내지 실시예 11로부터 얻어진 실험 결과를 표시한 것이다. 즉, 전술한 올리고당의 제조방법을 이용하여 한천을 농도별로 3%, 5%, 15%, 20% 및 25%(w/v) 순으로 제조한 다음, 이를 효소와 반응시킨 후 생성량을 살펴보면, 상기 도 3에 도시한 바와 같이 한천 겔 입방화의 농도가 증가함에 따라 생성되는 올리고당의 양도 비례적으로 증가하다가 약 25%(w/v) 농도의 한천 겔 입방화를 반응시킬 때 올리고당 생산물이 감소됨을 알 수 있다. 따라서 최적상태의 한천 겔 입방화의 농도는 20%(w/v)임을 확인할 수가 있었다.
도 4는 메쉬별로 입방화 된 한천 기질을 효소와 반응시킬 때 얻어지는 한천 올리고당의 생성율을 도시한 그래프이다. 즉, 상기 그래프는 후술하는 실시예 12 내지 실시예 17로부터 얻어진 실험 결과를 표시한 것으로서, 높은 메쉬의 체 (seive)로 제조되는 겔 형태의 한천을 입방화 할수록 반응율은 점차적으로 증가됨을 알 수 있다. 이는 한천 겔 입방화의 크기가 작아짐에 따른 표면적 증가로 인해 반응중에 효소와 반응할 수 있는 확률이 증대함에 따른 결과로 사료된다. 그러나 70메쉬의 체로 분쇄된 한천 겔 입방화에서는 더 이상의 반응율이 증대되지 않는 것으로 나타났다. 따라서 60메쉬의 체로 분쇄될 때 최적상태의 한천 겔 입방화를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수가 있었다.
도 5는 전술한 도 3의 결과로부터 얻어진 20%(w/v) 농도의 입방화 된 한천 기질을 중량별로 효소와 반응시킬 때 한천 올리고당의 시간별 생성량을 나타낸 그래프이다. 즉, 이러한 그래프는 후술하는 실시예 18 내지 실시예 24로부터 얻어진 실험 결과를 도시한 것으로서, 20%(w/v)의 한천 기질을 각 중량별로 1g, 3g, 5g, 10g, 15g, 20g, 25g 순으로 증가하면서 2unit의 효소와 반응시킬 때 생산되는 한천 올리고당의 생성량은 비례적으로 증가하다가 한천 기질을 20g이상 첨가시에는 생산량이 거의 비슷한 경향을 나타내었다. 따라서 20%(w/v) 농도의 한천 기질 15g과 2unit의 효소를 사용함이 가장 적절한 것으로 나타났다.
도 6은 전술한 도 3의 결과로부터 얻어진 20%(w/v) 농도의 입방화 된 한천 기질에 대하여 서로 다른 농도의 한천 분해효소를 0.5unit, 1unit, 3unit, 5unit, 10unit, 15unit, 20unit 순으로 첨가하여 시간에 따라 생성되는 한천 올리고당의 생성량을 조사하여 나타낸 그래프이다. 한편 상기 도 6을 살펴보면, 첨가된 한천 분해효소의 농도 증가에 비례하여 생성되는 한천 올리고당의 생성량은 증가되었으며, 반응 20시간 후에 나타낸 결과로 미루어 볼 때 2unit의 효소량을 첨가하였을 경우와 그 이상의 효소량을 첨가하였을 경우가 비슷한 양의 한천 올리고당이 생성됨을 알 수 있었다. 따라서 15g의 한천 겔 입방화로 성형화 된 기질을 사용하였을 경우 10unit의 분해효소가 가장 적절하다고 판단되었다.
한편, 도 7은 고농도 한천 겔 입방화로 성형된 기질과 한천 분해효소와의 분해 생성물을 박층크로마토그래피(Thin-Layer Chromatography)로 분석한 결과를 나타낸 도면이다. 이하 상기 도 7을 살펴보면, 생성된 한천 올리고당과 표준 한천 올리고당의 Rf값을 비교한 결과 주로 중합도 2, 4, 6의 한천 올리고당이 생성되었고, 일부는 중합도 8이상의 한천 올리고당이 생성됨을 확인할 수 있었다.
또 한편으로는, 도 8은 고농도 한천 겔 입방화로 성형된 기질의 한천 분해 효소에 의한 분해 생성물을 고속액체크로마토그래피(High Pressure Liquid Chromatography)로 분석한 결과를 나타낸 도면이다. 상기 도 8을 살펴보면, 고농도 한천 겔 입방화로 성형된 기질을 사용하여 중합도 2, 4, 6의 한천 올리고당이 일정 비율로서 생성됨을 확인할 수 있었다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 60℃ 및 0.6기압에서 30분 동안 가열하여 용해시킨다. 이때 가열온도 60℃에 따른 반응 안정성은 도 2(B)에 도시한 바와 같다.
다음, 상기 가열된 용해물을 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 후, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다.
이후, 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다.
[실시예 2]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 80℃ 및 0.8기압에서 30분 동안 가열하여 용해시킨다. 이때 가열온도 80℃에 따른 반응 안정성은 도 2(C)에 도시한 바와 같다.
다음, 상기 가열된 용해물을 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 후, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다.
이후, 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다.
[실시예 3]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 100℃ 및 1.0기압에서 30분 동안 가열하여 용해시킨다. 이때 가열온도 100℃에 따른 반응 안정성은 도 2(D)에 도시한 바와 같다.
다음, 상기 가열된 용해물을 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 후, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다.
이후, 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다.
[실시예 4]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 가열하여 용해시킨다. 이때 가열온도 120℃에 따른 반응 안정성은 도 2(E)에 도시한 바와 같다.
다음, 상기 가열된 용해물을 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 후, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다.
이후, 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다.
[실시예 5]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 140℃ 및 1.4기압에서 30분 동안 가열하여 용해시킨다. 이때 가열온도 140℃에 따른 반응 안정성은 도 2(F)에 도시한 바와 같다.
다음, 상기 가열된 용해물을 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 후, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다.
이후, 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다.
[실시예 6]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 4.10(㎎/㎖)이다.
[실시예 7]
한천 5g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 4.80(㎎/㎖)이다.
[실시예 8]
한천 10g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 5.10(㎎/㎖)이다.
[실시예 9]
한천 15g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 5.20(㎎/㎖)이다.
[실시예 10]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 5.35(㎎/㎖)이다.
[실시예 11]
한천 25g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 3.50(㎎/㎖)이다.
[실시예 12]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 20메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 17.34(㎎/㎖)이다.
[실시예 13]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 30메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 18.20(㎎/㎖)이다.
[실시예 14]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 40메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 19.96(㎎/㎖)이다.
[실시예 15]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 50메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 20.21(㎎/㎖)이다.
[실시예 16]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 22.59(㎎/㎖)이다.
[실시예 17]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 70메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 2unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 22.13(㎎/㎖)이다.
[실시예 18]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 1g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 11.50(㎎/㎖)이다.
[실시예 19]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 3g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 13.50(㎎/㎖)이다.
[실시예 20]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 5g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 15.50(㎎/㎖)이다.
[실시예 21]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 10g과 효소 10unit를 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 17.50(㎎/㎖)이다.
[실시예 22]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 15g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 22.48(㎎/㎖)이다.
[실시예 23]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 20g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 19.42(㎎/㎖)이다.
[실시예 24]
한천 20g을 100㎖의 증류수에 넣은 다음, 이를 120℃ 및 1.2기압에서 30분 동안 충분히 용해시킨 후, 이를 다시 20∼23℃의 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 다음, 상기 겔을 60메쉬의 체를 이용하여 30분 동안 압착 및 분쇄시켜 입방화로 성형화 된 한천 기질을 제조한다. 이후 상기 한천 기질 25g과 효소 10unit를 50㎖의 완충액에 넣은 다음, 이를 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 올리고당을 제조한다. 이때, 상기 올리고당의 생성량은 19.33(㎎/㎖)이다.
한편, 본 발명의 각 실시예에 따라 제조된 고농도 한천 겔 입방화로 성형화 된 한천 기질 및 올리고당의 화학적 특성은 종래의 한천 기질과 올리고당보다 향상됨을 확인할 수 있으며, 이러한 화학적 특성은 후술하는 표 1에 의해 용이하게 이해될 것이다.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명의 의해 제조된 입방화로 성형화 된 한천 겔 기질을 사용할 경우 효소가 반응함에 있어 기질 자체의 농도에 그다지 영향을 받지 않음으로써 효소자체가 안정적인 환경하에서 반응을 할 수 있는 이점이 있다. 또한 첨가되는 한천 기질의 양을 증대시키기에도 용이할 뿐만 아니라 특정한 약품이나 방법에 의해 제조되는 것이 아니고 단순히 천연한천 그 자체의 물리·화학적인 방법을 이용한 것으로 제조 방법이 매우 간단한 장점을 가지고 있다.
그리고, 본 발명은 한천의 고농도 겔 입방화의 성형화 방법으로 생산공정에 사용함으로써 종래의 방법보다도 훨씬 높은 농도의 한천 기질의 사용이 가능해졌다. 또한 효소반응 생산 공정중에도 한천의 고점도 및 기질 겔화의 문제점을 해결함으로써 한천을 이용한 보다 효율적인 생산공정 발전에 크게 기여할 수 있는 상승된 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 상온에서 겔을 형성하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법에 있어서,
    상기 난용성 다당류와 증류수를 소정온도로 가열한 후, 이를 겔화시킨 다음, 상기 겔을 압착 및 분쇄시켜 입방화 된 다당류 기질을 제조한 후, 이를 다시 분해효소와 반응시켜 고농도의 올리고당을 제조함을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    3.0∼25%(w/v) 농도의 난용성 다당류와 50∼150㎖의 증류수를 혼합한 후, 이를 약 60∼140℃ 및 1.2∼1.5기압에서 가열하여 용해시킨 다음, 이를 다시 상온에서 서서히 냉각하여 겔화시킨 후, 상기 겔을 약 20∼70메쉬의 체로 압착 및 분쇄시켜 입방화 된 다당류 기질을 제조함을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 난용성 다당류는 20%(w/v)의 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 혼합물은 약 120℃ 및 1.2기압에서 가열됨을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 겔은 약 60메쉬의 체로 압착/분쇄되어 입방화된 다당류 기질로 제조됨을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 입방화 된 다당류 기질 1∼25g과 0.5∼20unit의 효소 및 50∼150㎖의 완충액을 혼합한 후, 이를 약 30∼50℃에서 가열 및 반응시켜 고농도의 올리고당을 제조함을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 입방화 된 다당류 기질 15g과 10unit의 효소 및 100㎖의 완충액을 혼합한 후, 이를 약 40℃에서 3시간 동안 가열 및 반응시켜 고농도의 올리고당을 제조함을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 난용성 다당류는 한천 임을 특징으로 하는 난용성 다당류를 이용한 올리고당의 제조방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7691612B2 (en) 2005-11-03 2010-04-06 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Heparan sulfate glycosaminoglycan lyase and uses thereof
US7691613B2 (en) 2006-11-03 2010-04-06 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Glycosaminoglycan lyase IV and uses thereof
KR100970657B1 (ko) * 2008-02-18 2010-07-15 주식회사 바이오폴리텍 저분자 한천 제조 방법
US7767420B2 (en) 2005-11-03 2010-08-03 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Heparan sulfate glycosaminoglycan lyase and uses thereof
KR101431511B1 (ko) * 2013-12-10 2014-08-20 (사)제주우뭇가사리사업단 한천분해효소를 이용하여 수득된 한천 올리고당을 함유한 음료 조성물 및 이의 제조방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7691612B2 (en) 2005-11-03 2010-04-06 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Heparan sulfate glycosaminoglycan lyase and uses thereof
US7767420B2 (en) 2005-11-03 2010-08-03 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Heparan sulfate glycosaminoglycan lyase and uses thereof
US7888072B2 (en) 2005-11-03 2011-02-15 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Heparan sulfate glycosaminoglycan lyase and uses thereof
US8198050B2 (en) 2005-11-03 2012-06-12 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Heparan sulfate glycosaminoglycan lyase and uses thereof
US7691613B2 (en) 2006-11-03 2010-04-06 Momenta Pharmaceuticals, Inc. Glycosaminoglycan lyase IV and uses thereof
KR100970657B1 (ko) * 2008-02-18 2010-07-15 주식회사 바이오폴리텍 저분자 한천 제조 방법
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