KR20010100511A - 식물로부터 식이 섬유소의 분리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물로부터 식이섬유소를 분리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 전분을 제거한 식물의 잎이나 줄기 또는 목재를 세절하여 아세톤으로 처리하여 엽록소를 제거하고, 알코올 추출 및 원심분리로 당류와 지방질, 당알코올을 제거한 다음, 산과 알칼리 처리로 잔류하는 불순물을 제거하고 산으로 중화시키고, 알칼리 처리와 중화를 반복하고 pH를 조절하는 것으로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 자연에 널려 있는 각종 식물로부터 식이 섬유소를 대량으로 분리할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

식물로부터 식이 섬유소의 분리 방법{Separation method of dietary cellulose-fiber from plant}

본 발명은 식이 섬유소에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자연에 존재하는 각종 식물의 잎 줄기로부터 식이 섬유소를 분리하는 식이 섬유소의 분리방법에 관한 것이다.

섬유소는 대장의 운동을 도와주고 변비의 예방, 고혈압의 예방과 콜레스테롤 수치의 감소 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 섬유소가 함유되어 있는 채소나 과일 등을 섭취하는 것이 건강에 좋다.

최근에 건강에 관한 관심이 높아지면서 식이 섬유소를 사용한 음료와 각종 제품이 만들어지고 있으나, 섬유소를 대량으로 분리하여 낼 수 없어 그 제조원가가 높아지는 등의 문제점이 있다.

그리고 채소나 과일 등에 섬유소가 많이 함유되어 있으나, 이를 다량으로 섭취하기 위해서는 많은 비용이 들고, 들고 다니면서 이들을 섭취할 수도 없는 노릇이다.

따라서, 일반 식물의 잎, 줄기나 목재 등에서 식이 섬유소를 추출하는 방법은 이 분야의 연구자에게 해결하여야 할 큰 과제였다.

따라서, 본 발명의 목적은 식물로부터 식이 섬유소를 분리하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 방법에 의해 중간체로 얻어진 불용성 섬유의 현미경 사진

도 2는 본 발명의 방법에 의해 얻어진 반-수용성 식이 섬유소의 현미경 사진

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 전분을 제거한 식물의 잎이나 줄기 또는 목재를 세절하여 아세톤으로 처리하여 엽록소를 제거하고,알코올 추출 및 원심분리로 당류와 지방질,당알코올을 제거한 다음, 산과 알카리 처리로 잔류하는 불순물을 제거하고 산으로 중화시키고,알칼리 처리와 중화를 반복하고 pH를 조절하는 것으로 구성되는 식물로부터 식이 섬유소를 분리하는 것이다.

여기서 섬유소 분리를 위한 알코올 추출은 메탄올,에탄올,프로판올 등의 저급알코올로 행할 수 있으며, 식이 섬유소 분리를 위해서는 에탄올을 사용하는 것이 바람직하다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 보다 상세하게 설명한다.

실시예1 식이 섬유소의 분리

먼저, 식이 섬유소의 분리를 위한 재료인 식물의 잎과 줄기 등은 전분의 제거를 위해 암소에서 2일 정도 보관하였다. 그리고 나서, 식물의 잎, 줄기, 목재를 세척하여 건조시킨 다음 무게를 달고(1g), 대략1cm 크기로 자른다.

이와 같이 소정의 무게와 크기로 잘라진 시료를 아세톤으로 처리하여 엽록소를 제거시켰다. 다음으로는, 시료 1g당 에탄올 2㎖를 넣고 80 ℃에서 1시간 중탕한 후 식혔다.

그리고 나서, 시료를 2000rpm에서 20분간 원심분리시킨 후 상층액은 제거하고, 다시 20㎖의 에탄올로 세척하여 2000rpm에서 원심분리시킨 후 상층액을 버리는 작업을 3번 반복하였다. 이와 같은 작업은 남아 있는 당류, 설탕(sugar) 및 알콜 등을 제거하기 위한 것이다.

다음으로는 침전물에 50% 에탄올을 넣어서 잘 저은 후 상층액을 버리고 3번 반복한 후 필요에 따라서는 에탈올을 넣어서 건조시킨다.

그리고, 건조시킨 시료 또는 침전물에 1N 황산을 가해 200rpm으로 흔들면서 소정 시간(약 30분)동안 중탕한다. 그리고는 원심분리 후 상층액은 보관하고, 침전물은 증류수로 3번 세척한 후 에탄올로 처리하여 침전을 건조시킨다.

침전물은 600℃에서 3 ∼ 5분간 연소시킨 후 불순물을 제거시키기 위해서 강한 산화제로 산화시킨다. 산화제로는 과산화망간, 포타시움 디크로메이트(Potassium dichromate)과 황산의 제조물이나 산화력이 강한 산화제를 사용한다.

산화된 물질을 잘 세척한 후 0.35 수산화나트륨(NaOH)으로 30분 동안 중탕시켜서 나머지 남아 있는 불순물을 제거시키고 산으로 중화시킨다. 이때 얻어진 시료가 도 1에 도시되어 있다.

이와 같이 얻어진 시료를 증류수로 3번 세척하고 건조시키면 섬유소를 얻게 된다. 그리고 상기 섬유소에다 수산화나트륨을 처리하여 중화시키는 작업을 반복하여 섬유소를 조금 부풀게 한다.

상기와 같은 과정에서 얻어진 섬유소를 식이 섬유소로 만들기 위해서는 다음과 같은 작업과정을 거치게 된다. 얻어진 섬유소를 수산화나트륨으로 처리한 후 섬유소가 뭉치지 않도록 속도를 적당하게 조절하면서 적정하여 pH를 맞추어 식이섬유소를 생성하였다.얻어진 섬유소의 현미경 사진을 도 2에 게시하였다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 식이 섬유소의 분리방법은 자연상태에 널려져 있는 식물로부터 대량으로 식이 섬유소를 분리할 수 있도록 한다. 따라서, 식이 섬유소를 대량으로 제조할 수 있어 경제적이고 인류의 건강에 기여할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (4)

1. 전분을 제거한 식물의 잎이나 줄기 또는 목재를 세절하여 아세톤으로 처리하여 엽록소를 제거하고, 알코올 추출 및 원심분리로 당류와 지방질, 당알코올을 제거한 다음, 산과 알칼리 처리로 잔류하는 불순물을 제거하고 산으로 중화시키고, 알칼리 처리와 중화를 반복하고 pH를 조절하는 것으로 구성되는 식물로부터 식이섬유소를 분리하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 알코올은 에탄올인 것을 특징으로 하는 식물로부터 식이섬유소를 분리하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 알칼리처리는 수산화나트륨을 사용하는 것을 특징으로 하는 식물로부터 식이섬유소를 분리하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 제조되는 식이섬유소는 pH의 조절과 적정속도에 따라 그 길이와 크기를 결정함을 특징으로 하는 식물로부터 식이섬유소를 분리하는 방법.