KR20020024228A - 다시마에서의 마니톨 추출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해조류인 천연의 다시마에서 헥시트의 하나인 마니톨을 추출하는 방법에 관한 것으로, 건조 분쇄된 칩(chip)상의 다시마를 3중의 추출탱크에 넣고 정제수와 에탄올을 첨가한 후 일정 시간동안 스팀 가열한 다음 정제수와 에탄올을 배출시킨 뒤 탱크에 남아있는 다시마 칩을 다시 가열 발효시켜 마니톨을 석출한 다음 용해, 농축시켜 보다 효과적이고 간편하게 천연 마니톨을 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

다시마에서의 마니톨 추출방법{THE METHOD OF MANNITOL FROM LAMINARIA}

본 발명은 해조류인 천연의 다시마에서 헥시트의 일종인 마니톨을 추출하는 방법에 관한 것이다.

잘 알려지고 있다시피 마니톨(mannitol)은 헥시트의 하나로서 만니트라고도 하는 것으로 D, L, D·L형 등 3종의 이성질체가 있으며, 보통은 D-마니톨을 말하는 것이다.

D-만노오스의 환원 형태인 당알코올로 자연계에 널리 분포하는데, 고구마·버섯·셀러리 외에, 다시마 등의 갈조류와 만나 나무에 많이 함유되어 있다.

물에는 잘 녹으나, 에탄올에는 잘 녹지 않고, 에테르에는 녹지 않으며 강한 단맛(수크로오스의 60 % 정도)을 가지며, 마니톨은 의약품으로서 완하제(緩下劑)로 쓰이는 외에, 주로 희석제나 부형제(賦形劑)로 사용되며 그 외에도 분석용 시약이나 공업용 뇌관의 첨장약(添裝藥)으로 사용되는 폭발성 유도체인 니트론마니톨의 원료 등으로도 사용된다.

또한 해조류의 일종인 다시마에는 카로틴류· 크산토필류· 엽록소 등의 여러가지 색소 외에 탄소동화작용(炭素同化作用)의 결과 만들어지는 마니트· 라미나린등의 탄수화물과 세포벽의 성분인 알긴산이 다량으로 함유되어 있고, 요오드· 비타민 B2 및 글루탐산 등의 아미노산이 들어 있으며, 말린 다시마의 표면을 덮고 있는 흰 가루는 주로 마니톨로 구성되어 있고 다시마의 성분은 종류에 따라서 다르지만, 대체로 수분 16 %, 단백질 7 %, 지방 1.5 %, 탄수화물 49 %, 그리고 무기염류 26.5 % 정도이며, 탄수화물의 20 %는 섬유소이고 나머지는 알긴산과 라미나린 등 다당류이다.

특히 요오드· 칼륨· 칼슘 등 무기염류를 대량으로 포함하고 있으므로, 다시마를 조금씩 자주 먹는 것은 무기염류의 공급을 위해서 바람직한 일이다. 다시마에 포함된 라미닌이라는 아미노산과 마니톨은 혈전용해제와 당뇨환자용 식품의 첨가제로도 사용되며, 혈압을 내리는 효과가 있다.

하지만 상기와 같이 다시마의 건조 시 표면을 덮고있는 마니톨을 대량적이면서 효과적으로 추출할 수 있는 기술이 알려지고 있지 않아 주로 공업적인 추출방법 즉 D-글루코오스를 알칼리성하에서 환원하는 방법을 통하게되었던 것으로 제조 공정이 복잡하고 제조원가의 증가가 초래되는 문제가 있었다.

상기의 문제점으로 인하여 자연식물에 풍부히 존재하는 마니톨을 보다 효과적이고 대량적으로 추출하는 방법이 요구되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 건조 분쇄된 칩(chip)상의 다시마를 3중의 추출탱크에 넣고 정제수와 에탄올을 첨가한 후 일정 시간동안 스팀 가열한 다음 정제수와 에탄올을 배출시킨 뒤 탱크에 남아있는 다시마 칩을 다시 가열 발효시켜 마니톨을 석출한 다음 용해, 농축시켜 보다 효과적이고 간편하게 천연 마니톨을 얻을 수 있도록 한 것으로 그 제조 공정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 마니톨 추출방법을 나타내는 흐름도,

본 발명에 따른 다시마에서의 마니톨 추출방법은 다시마 칩 형성단계(S1)와, 정제수 첨가단계(S2)와, 에탄올 첨가단계(S3)와, 가열단계(S4)와, 정제수와 에탄올 혼합물배출단계(S5)와, 발효단계(S6)와, 마니톨 용해단계(S7)와, 마니톨 농축, 완성단계(S8)로 구성되는 것이다.

상기의 다시마 칩 형성단계(S1)에서는 건조된 다시마를 5∼10mm정도의 직사각형으로 절단하여 다시마 칩(chip)을 제조하게 되는 것이며,

상기의 정제수 첨가단계(S2)에서는 다시마 칩을 통기 및 통습이 양호한 자루나 스텐레스 재질의 타공 용기에 수용시킨 상태에서 개폐식 뚜껑을 가진 3중의 추출 탱크내에 넣고 정제수를 다시마 칩의 건조상태와 작업조건 등에 따라 다시마 칩 분량의 10%∼500%를 첨가하게 되는 것이며,

상기의 에탄올 첨가단계(S3)에서는 정제수가 첨가된 다시마 칩에 에탄올(주정)을 다시마 칩의 건조상태와 작업조건 등에 따라 다시마 칩 분량의 10%∼500%를 첨가하게 되는 것이다.

또한 가열단계(S4)에서는 정제수와 에탄올이 첨가된 상기의 다시마 칩을 스팀을 이용하여 30℃~120℃의 온도로 3∼24시간동안 가열하게 되는 것이며,

상기의 정제수와 에탄올 혼합물배출단계(S5)에서는 가열이 완료된 상태에서 상기 추출탱크내의 정제수와 에탄올 혼합물을 외부로 배출시켜 추출탱크내에 다시마 칩이 남아 있도록 하는 것이다.

상기의 발효단계(S6)에서는 정제수와 에탄올 혼합물이 빠지고 남아있는 다시마 칩을 습도 30%∼60%로 유지시키는 상태 30℃∼60℃로 가열하면서 8∼48시간동안발효시키게 되는 것이며,

상기의 마니톨 용해단계(S7)에서는 발효과정이 완료되어 다시마 칩에서 마니톨이 석출되면 정제수를 첨가하여 마니톨을 용해시켜 보관탱크로 이송하게 되는 것이며, 이때 추출탱크내에 남아있는 다시마 칩은 인출하여 원심분리기 등을 이용하여 잔량의 마니톨을 회수하게 된다.

최종적으로 마니톨 농축, 완성단계(S8)에서는 상기 보관탱크내의 마니톨 용해물을 진공 농축기로 농축하여 천연의 완성된 마니톨을 얻게 되는 것이다.

이러한 공정을 통해 다시마에서 높은 순도와 안전성이 높은 천연의 마니톨을 수득할 수 있었다.

상기와 같은 본 발명은 다시마로부터 마니톨을 추출함에 있어 추출방법이 간단하고 용이하여 효과적인 대량의 추출이 가능하고 추출과정에 소요되는 비용의 절감을 통해 마니톨의 단가를 낮출 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 건조된 다시마를 5∼10mm정도의 직사각형으로 절단하여 다시마 칩(chip)을 제조하는 다시마 칩 형성단계(S1)와;

   다시마 칩을 통기 및 통습이 양호한 자루나 스텐레스 재질의 타공 용기에 수용시킨 상태에서 개폐식 뚜껑을 가진 3중의 추출 탱크내에 넣고 정제수를 다시마 칩의 건조상태와 작업조건 등에 따라 다시마 칩 분량의 10%∼500%를 첨가하는 정제수 첨가단계(S2)와;

   정제수가 첨가된 다시마 칩에 에탄올(주정)을 다시마 칩의 건조상태와 작업조건 등에 따라 다시마 칩 분량의 10%∼500%를 첨가하는 에탄올 첨가단계(S3)와;

   정제수와 에탄올이 첨가된 상기의 다시마 칩을 스팀을 이용하여 30℃∼120℃의 온도로 3∼24시간동안 가열하게 되는 가열단계(S4)와;

   가열이 완료된 상태에서 상기 추출탱크내의 정제수와 에탄올 혼합물을 외부로 배출시켜 추출탱크내에 다시마 칩이 남아 있도록 하는 정제수와 에탄올 혼합물배출단계(S5)와;

   정제수와 에탄올 혼합물이 빠지고 남아있는 다시마 칩을 습도 30%∼60%로 유지시키는 상태 30℃∼60℃로 가열하면서 8∼48시간동안 발효시키게 되는 발효단계(S6)와;

   발효과정이 완료되어 다시마 칩에서 마니톨이 석출되면 정제수를 첨가하여 마니톨을 용해시켜 보관탱크로 이송하는 마니톨 용해단계(S7)와;

   상기 보관탱크내의 마니톨 용해물을 진공 농축기로 농축하여 천연의 완성된 마니톨을 수득하는 마니톨 농축, 완성단계(S8)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다시마에서의 마니톨 추출방법.