KR20020048912A - 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 ｄｈａ 및ｅｐａ의 분리방법 - Google Patents

어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 ｄｈａ 및ｅｐａ의 분리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용하여 DHA 및 EPA를 분리할 수 있는 방법을 제공코자 하는 것이다.
통상 어류 및 연체류의 가공과정에서 표피, 몸통, 족육(식용부)을 제외한 식도, 위장, 간장, 생식선 등의 내장들은 제거되는데, 이는 전체 중량의 20% 이상을 차지하며 일부는 사료나 사료용 간유로 이용되고 있다. 어류 및 연체류의 내장에는 지방질, 비타민 B군, 무기질 함량이 높고 내장유에는 특히 높은 함량의 유지가 함유되어 있으며 유지 중에는 w-3계 지방산인 EPA(20;5w3)와 DHA(22;6w3)가 육에 비하여 월등하게 높다. 내장의 지질은 극성이 높은 인지질로 구성되어 있기 때문에 단백질과 분리가 어려워 폐기시, 질소에 의한 부영양화와 지방의 분해지연 등으로 환경오염을 유발하게 된다. 내장을 사료로 이용하기 위해서는 건조하여 분쇄를 해야 하지만, 조지방 함량이 높아 분쇄가 어렵고 산패하기 쉽다. 내장을 사료원으로 제조함에 있어서 높은 지질은 많은 제조공정을 요할 뿐만 아니라 동남아 등의 더운 지방에서는 보관에 많은 주의를 필요로 한다. 지질을 분리하기 위하여 유기용매를 사용하는 방법을 모색할 수 있으나 이것은 용매제거 및 폐수처리에 따른 또 다른 공정을 유발함으로써 제조단가를 상승시키기 때문에 도입하기가 곤란하다.
따라서 본 발명에서는 기존의 지질 추출공법과 다른 생물학적 방법을 도입하여 고도불포화지방산을 분리하는 방법을 제공하는바, 최적화된 분리방법으로 어패류 내장에서 단백질과 지질을 분리함으로써 수산가공업체의 수익을 증대시킬 뿐만아니라 부산물의 적극적인 이용과 환경오염에도 대처 할 수 있는 것이다.

Description

어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 ＤＨＡ 및 ＥＰＡ의 분리방법{Separation method of ＤＨＡ and ＥＰＡ utilizing resolution enzyme of protein in fish and shellfish}
본 발명은 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 DHA(Docosahexaenoic acid) 및 EPA(Eicosapentaenoic acid)의 분리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 어류 및 연체류의 내장에서 오메가 3계열 고도 불포화지방산을 추출할 수 있는 신규한 분리방법을 제공코자 하는 것이다.
어류 및 연체류의 가공과정에서 표피, 몸통, 족육(식용부)을 제외한 식도, 위장, 간장, 생식선 등의 내장들은 제거되는데, 이는 전체 중량의 20% 이상을 차지하며 일부는 사료나 사료용 간유로 이용되고 있는 실정이다.
이러한 어류 및 연체류의 내장은 지방질, 비타민 B군, 무기질 함량이 높고 내장유에는 특히 높은 함량의 유지가 함유되어 있으며, 유지 중에는 w-3계 지방산인 EPA(20;5w3)와 DHA(22;6w3)가 육에 비하여 월등하게 높다.
내장의 지질은 극성이 높은 인지질로 구성되어 있기 때문에 단백질과 분리가 어려워 폐기시 질소에 의한 부영양화와 지방의 분해지연 등으로 환경오염을 유발하게 된다.
내장을 사료로 이용하기 위해서는 건조하여 분쇄를 해야 하지만, 조지방 함량이 높아 분쇄가 어렵고 산패하기 쉽다.
그리고 내장을 사료원으로 제조함에 있어서 높은 지질은 많은 제조공정을 요할 뿐만 아니라 동남아 등의 더운 지방에서는 보관에 많은 주의를 필요로 한다.
지질을 분리하기 위하여 유기용매를 사용하는 방법을 모색할 수 있으나 이것은 용매제거 및 폐수처리에 따른 또 다른 공정을 유발함으로써 제조단가를 상승시키기 때문에 도입하기가 곤란하다는 문제점이 있었다.
그리고 이러한 어류 및 연체류 내장의 지방을 분리하는 종래 기술로는 참치의 안와(眼窩, orbit) 조직에서 가열 및 유기용매를 활용하여 지질을 추출하였으나,
DHA 및 EPA 등의 고도불포화지방산은 가열중 산화하여 AV(산가)와 POV(과산화물가)가 상승하게 되어 가치가 떨어지게 되며, 유기용매에 의한 추출방법은 가공공정에 따른 단가가 많이 드는 문제가 있었다.
현재 국내의 DHA 및 EPA 제조업체는 참치 안와조직을 수입하여 가열공정을 거쳐 DHA 및 EPA를 분리하고 있으나, 이는 수입어종을 주원료로 함으로써, 그에 따른 제 경비 지출요인이 높은 등 다수의 문제점을 안고 있는 실정이다.
이에 본 발명에서는 어패류 내장에서 DHA 및 EPA를 분리할 수 있는 신규한 방법을 제공코자 하는 것으로서,
특히, 본 발명은 기존의 지질추출공법과는 다른 생물학적 방법을 도입하여 고도불포화지방산을 제조하기 위한 최적화된 분리방법을 제공하는바,
우리나라는 특히 어류와 패류의 소비가 많고 어패류의 내장을 활용시 환경보호는 물론 고부가가치화가 가능하다는 점에 착안하여 어패류 내장에서 단백질과 지질을 효과적으로 분리함으로써 수산가공업체의 수익증대와 어패류 부산물의 적극적인 이용, 그리고 환경오염에도 적극적으로 대처 할 수 있으며,
분리방법이 보다 간단하여 시설비가 절감되고, 기존 사료회사에서도 단백질부는 분리하여 대두박을 첨가하지 않는 고부가가치의 사료원을 만들 수 있으며, DHA는 분리하여 추가 생산성을 높일 수 있는 분리방법을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
도 1은 종래 어패류 내장의 사료화방법을 보인 공정도
도 2는 종래 참치 안와조직에서 DHA 및 EPA를 분리하는 공정을 보인 공정
도
도 3은 본 발명에서 제공하는 분리방법을 보인 공정도
도 4는 본 발명에서 제공하는 분리방법을 통하여 지질을 분리하는 사진
도 5는 본 발명에서 제공하는 분리방법 중 pH 조절을 통하여 지질을 분리하
는 사진
도 6은 본 발명에서 제공하는 분리방법 중 pH 변화에 의한 내장의 점도차이
를 보인 그래프
통상 어패류의 내장에는 인지질이 많아 단백질과 지질의 분리가 쉽지 않은바, 본 발명에서는 이러한 어패류 내장에서의 단백질과 지질 분리상의 난점을 극복하기 위해 어패류의 내장을 가열하지 않고, 효소를 사용하여 단백질을 가수분해 및 pH를 조절하여 단백질과 지질의 점착성을 저하시킨 후 연속식 원심분리방법 또는 비중에 의한 정치로 지질부분을 분리하는 방법을 제공한다.
상기 분리방법에 의하여 분리된 단백질부는 사료원으로, 지질부는 추출하여 식용으로 활용하게 된다. 이하 본 발명을 보다 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 지질 분리방법은 가열농축하지 않아 고도불포화지방산의 산패로 인한 품질의 저하를 방지하면서 공정을 단순화하여 저가에 고도불포화지방산을 분리하는데 있다.
즉, 도 3의 지질 분리 공정도에서 보듯이, 원료인 어패류의 내장을 발효조에투입하고, 상기 발효조에 효소를 0.01∼1%(E/S) 투입하여 발효공정을 행한다.
상기 발효공정에 의하여 인지질이 많은 단백질부를 펩타이드나 아미노산 단위로 분리하여 지질과의 결합력을 떨어지게 한 후 이를 정치(定置) 또는 연속식 원심분리방법을 사용하여 비중 차에 의해 지질을 분리하게 된다.
단백질은 고유의 등전점(isoelectric point, 等電點)을 가지고 있고, pH의 변화는 단백질의 특성을 변화시킬 수 있다.
염산이나 황산 원액 또는 희석액과 그외 산을 사용하여 pH를 1∼5사이로 조절하여 단백질과 지질의 점착성을 저하시켜 고도불포화지방의 순도가 높은 지질을 분리할 수 있는 것이다.
이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명은 단순 사료원으로 활용되거나 폐기되던 어패류의 내장에서 고부가가치의 기능성 물질인 DHA 및 EPA를 분리하는 방법을 제공하는 것으로써,
본 발명에 의하면, 분리방법이 간단하며, 시설비가 절감되고, 기존 사료회사에서도 단백질부는 분리하여 대두박을 첨가하지 않는 고부가가치의 사료원을 만들 수 있으며, DHA는 분리하여 추가 생산성을 높일 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims (4)

  1. 어패류의 내장에서 DHA 및 EPA를 분리하는 분리방법에 있어서;
    상기 어패류의 내장을 발효조에 단백질 분해효소와 투입하여 가수분해시키고, 상기 가수분해 과정에서 인지질과 단백질과의 결합력을 낮춘 후 이들의 비중차이를 이용하여 분리하는 것을 특징으로 하는 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 DHA 및 EPA의 분리방법.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 가수분해된 인지질과 단백질을 비중차이를 이용하여 정치시켜 분리하는 것을 특징으로 하는 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 DHA 및 EPA의 분리방법.
  3. 제 1 항에 있어서;
    상기 가수분해된 인지질과 단백질을 원심분리시켜 분리하는 것을 특징으로 하는 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 DHA 및 EPA의 분리방법.
  4. 제 1 항 내지는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서;
    어패류 내장의 단백질과 인지질을 산(acid)을 사용하여 pH를 조절하여 pH 1∼5부근에서 결합력을 떨어지게 하여 오징어 내장 중의 단백질과 인지질을 분리하는 것을 특징으로 하는 어패류 내장에서 단백질 분해효소를 이용한 한 DHA 및 EPA의 분리방법.
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