KR20030041615A - Method of recovering pinitol or chiro-inositol in high yield from soy fractions - Google Patents

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전영중
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최치만
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Abstract

PURPOSE: A method for isolating chiro-inositol components from the soybean-processing by-products in higher yield is provided, thereby other sugar components except pinitol or chiro-inositol can be removed from the soybean-processing by-products, so that the chiro-inositol component can be isolated in higher yield. CONSTITUTION: The method for isolating chiro-inositol components from the soybean-processing by-products in higher yield comprises the steps of: (a) culturing microorganisms, yeast and fungi in the soybean-processing by-products to increase the content of pinitol or chiro-inositol as the chiro-inositol components; (b) centrifuging or filtering the cultured medium to remove a pellet of cells, water-insoluble materials and high molecular substances; and (c) passing the pre-treated solution through active carbon to adsorb or dissolve the pinitol or chiro-inositol, wherein the yeast is Saccharomyces sp. or Aspergillus sp.

Description

대두가공 부산물로부터 카이로이노시톨 성분을 고수율로 분리하는 방법 {Method of recovering pinitol or chiro-inositol in high yield from soy fractions}Method of recovering chiroinositol from soybean by-products in high yield {Method of recovering pinitol or chiro-inositol in high yield from soy fractions}

본 발명은 대두가공 부산물로부터 카이로이노시톨 성분을 고수율로 분리하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 대두를 사용하여 두부를 제조한 후 폐기되는 두부순물이나 대두단백질을 생산하는 과정에서 발생하는 대두당밀, 탈지대두박을 열수추출한 용액 등으로부터 미생물 처리 및 활성탄 칼럼을 이용해 피니톨 또는 카이로이노시톨을 고수율로 경제적으로 분리하는 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating chiroinositol components from soybean processing by-products in high yield, and more specifically, soybean molasses produced in the process of producing tofu products or soy protein that are discarded after manufacturing tofu using soybeans. In addition, the present invention relates to a process for economically separating high yield of finitol or chiroinositol using a microbial treatment and activated carbon column from a solution obtained by hydrothermal extraction of defatted soybean meal.

근래 기능성 식품에 대한 관심이 증가하면서 기존의 우리 식단에 자주 오르는 식품소재 중에서 건강 기능성에 관점을 두고 그 효과를 체계적으로 평가하고 또한 새로운 건강기능성을 가지는 소재를 발굴하려는 시도가 증가하고 있다. 대두는 이같은 추세에 부각된 대표적인 건강기능성을 가지는 식품소재라고 할 수 있다.Recently, as interest in functional foods increases, attempts are being made to systematically evaluate the effects of health foods on the basis of health functionalities and to discover new health functional foods. Soybean can be said to be a food material having a representative health function that is highlighted in this trend.

현재 대두는 그 영양학적인 측면 뿐만 아니라 항암, 항동맥경화, 항산화, 혈당강하, 항균효과 등 다양한 생리활성이 있는 것으로 알려지고 있다. 이같은 생리활성을 가지는 것으로 알려진 대두성분으로는 이소플라본, 사포닌, 레시틴, 트립신저해제 등이 있다. 이소플라본은 항암효과 및 골다공증 예방효과가 있는 것으로 입증되어 미국, 일본 등 선진국에 뿐만 아니라 국내에서도 이미 건강식품 소재로 판매되고 있다. 또한 라피노즈(raffinose), 스타키오즈(stachyose) 등 대두 중의 당성분을 분리한 대두올리고당도 장내 유용세균 활성화 효과가 입증되어 일본에서 제품화된 바 있다.Soybean is known to have various physiological activities such as anti-cancer, anti-arteriosclerosis, antioxidant, hypoglycemic effect and antimicrobial effect as well as its nutritional aspects. Soybean ingredients known to have such physiological activity include isoflavones, saponins, lecithins, trypsin inhibitors and the like. Isoflavones have been shown to have anti-cancer effects and prevent osteoporosis, and are already sold as health foods in Korea as well as in developed countries such as the US and Japan. In addition, soybean oligosaccharides isolated from sugar components in soybeans, such as raffinose and stachyose, have been proved to be effective for intestinal useful bacteria and have been commercialized in Japan.

대두에는 이외에도 다른 생리활성성분들이 포함되어 있는 것으로 예상되어 많은 연구가 이루어지고 있는데, 그 중에서 특히 근래에 많은 관심을 끌고 있는 성분이 제2형(인슐린 비의존형) 당뇨병 환자들에게 투여시 혈당강하 효과가 있는 것으로 알려진 카이로이노시톨과 그 메틸에테르 형인 피니톨이다.Soybeans are expected to contain other biologically active ingredients, and many studies have been conducted. Among them, a particularly interesting component is a hypoglycemic effect when administered to patients with type 2 (insulin-independent) diabetes. It is known that there is a Cairo inositol and its methyl ether type of finitol.

카이로이노시톨(chiro-inositol)과 피니톨 (pinitol)은 이미 잘 알려져 있는 물질들로, 카이로이노시톨은 마이오이노시톨(myo-inositol)의 에피머로서 이의 구조이성질체이다. 또한 피니톨은 카이로 이노시톨의 3번 탄소에 메틸기가 에테르 결합으로 연결된 구조이다.Chiro-inositol and pinitol are well known substances, and chiroinositol is an isomer of myo-inositol as its structural isomer. In addition, finitol has a structure in which a methyl group is linked to an ether bond to carbon 3 of Cairo inositol.

카이로이노시톨의 혈당강하 효과는 1990년대 초부터 수많은 연구보고(Ortmeyeret al., Endocrinol. 132:646-651, 1993; Huanget al., Endocrinol. 132:652-657, 1993; Fareseet al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91:11040-11044, 1994; Fonteleset al., Diabetologia39:731-734, 1996)를 통하여 입증된 바 있다. 또한 카이로이노시톨은 기존의 경구용 혈당강하제들이 가지고 있는 위장 장애나 간손상, 과사용시의 저혈당같은 부작용이 없으며 천연식품 중에 포함된 성분이므로 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있어서 건강보조식품이나 의약품 소재로 개발시 성공 가능성이 높다. 이 외에도 카이로이노시톨은 비만, 다낭포성 난소증 등의 치료에도 효과가 있는 것으로 알려졌다(Nestler J. E.et al., New Eng. J. Med., 340:1314-1320, 1999). 또한 대두 중의 카이로이노시톨 성분 중 주종인 피니톨도 그 자체로 동등한 혈당강하 효과가 있는 것으로 밝혀졌다(미국특허 제 5,827,896호; Narayananet al, Current Science, 56(3):139-141, 1987).The hypoglycemic effect of Cairoinositol has been reported since the early 1990s (Ortmeyer et al., Endocrinol . 132: 646-651, 1993; Huang et al., Endocrinol . 132: 652-657, 1993; Farese et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 91: 11040-11044, 1994; Fonteles et al., Diabetologia 39: 731-734, 1996). In addition, Cairoinositol has no side effects such as gastrointestinal disorders, liver damage, and hypoglycemia when overused by existing oral hypoglycemic agents, and it is included in natural foods, so it can be used safely when developing it as a health supplement or pharmaceutical material. Your chances of success are high. In addition, Cairoinositol is known to be effective in the treatment of obesity, polycystic ovary, etc. (Nestler JE et al., New Eng. J. Med ., 340: 1314-1320, 1999). In addition, pinitol, which is a predominant chiroinositol component of soybean, has been found to have an equivalent hypoglycemic effect by itself (US Pat. No. 5,827,896; Narayanan et al, Current Science , 56 (3): 139-141, 1987).

이제까지 카이로이노시톨을 제조하는 방법에 있어서는 식물 잎으로부터 추출한 피니톨(디-카이로이노시톨의 메틸에테르)을 가수분해하는 방법(Andersonet al., Ind. Eng. Chem., 45:593-596, 1953), 마이오이노시톨(myo-inositol)을 유기화학적인 방법으로 카이로이노시톨로 전환시키는 방법(Shenet al., Tetrahedron Letters, 131: 1105-1108, 1990)이 문헌에 개시된 바 있으나 이러한 공지 제조공정은 시간이 오래 걸리고 수율이 낮아 경제성이 없으며, 카수가마이신(kasugamycin)으로부터 합성하는 방법(미국특허 제 5,091,596호)도 수율이 낮아 제조가격이 상당한 고가인 것으로 판단되어, 본 발명자들은 카이로이노시톨 성분을 좀 더 경제적으로 생산하는 방법을 개발하기 위하여 대두 및 대두가공품, 솔잎 등 카이로이노시톨이 특히 많이 함유된 식용자원을 혈당강하용 소재로 사용하는 방법과 이 식용자원으로부터 산가수분해법을 이용하여 카이로이노시톨 성분을 분리정제하는 방법을 특허출원한 바 있으며(대한민국 특허 출원 제 10-2000-12881호, 대한민국 특허 출원 제 10-2000-12882호), 더 개선된 공정으로써 활성탄 칼럼을 이용하는 방법을 개발하여 종래의 지올라이트를 사용하는 방법(미국특허 제 4,482,761호), 양이온교환수지를 사용하는 방법 (미국특허 제 5,096,594), 음이온교환수지를 사용하는 방법(미국특허 제 5,482,631호) 등에 비하여 더 경제적으로 피니톨과 카이로이노시톨을 분리하는 방법을 특허출원한 바 있으며(대한민국 특허출원 제 10-2001-001611), 또한 종래의 기술들이 대두가공 부산물로부터 피니톨의 배당체 혹은 인화합물들을 회수하지 못하는 단점을 해결하기 위하여 세균, 효모, 곰팡이 등의 미생물을 이용하여 배당체나 인화합물 등 다른 형태로 존재하는 성분들을 피니톨과 카이로이노시톨로 전환시켜 줌으로써 피니톨과 카이로이노시톨을 더욱 효과적으로 회수하는 방법을 개발하여 특허출원한 바 있었다(대한민국 특허출원 제10-2001-44677).Until now, in the method for preparing chiroinositol, a method of hydrolyzing pinitol (methyl ether of di-chiroinositol) extracted from plant leaves (Anderson et al., Ind. Eng. Chem ., 45: 593-596, 1953), A method of converting myo-inositol to chiroinositol by an organic chemical method (Shen et al., Tetrahedron Letters , 131: 1105-1108, 1990) has been disclosed in the literature, but such known manufacturing processes are time consuming. It takes a long time and is not economical because the yield is low, and the method of synthesizing from kasugamycin (U.S. Patent No. 5,091,596) also has a low yield and is considered to be a considerably high manufacturing price. In order to develop a method for producing lysine, edible resources, especially soybeans, processed soybeans and pine needles, containing chiroinositol, The method and a method for separating and purifying chiroinositol components by acid hydrolysis from this edible resource (Korean Patent Application No. 10-2000-12881, Korean Patent Application No. 10-2000-12882) As a further improved process, a method using an activated carbon column was developed to use a conventional zeolite (US Pat. No. 4,482,761), a method using a cation exchange resin (US Pat. No. 5,096,594), and a method using an anion exchange resin. (US Pat. No. 5,482,631) has been patented for a more economical separation method of finitol and chiroinositol (US Patent Application No. 10-2001-001611), and also prior art techniques for glycine glycoside from soybean processing by-products. Alternatively, glycosides or phosphorus can be solved by using microorganisms such as bacteria, yeast, and mold to solve the disadvantage of failing to recover phosphorus compounds. Compound such as to develop a method for more effectively to recover pinitol and Cairo inositol by giving the switching elements present in different forms in pinitol and Cairo inositol was bar filed patent (Republic of Korea Patent Application No. 10-2001-44677).

본 발명자들은 대두가공 부산물로부터 카이로이노시톨 성분을 회수함에 있어서 경제성을 더욱 높일 수 있는 공정을 연구 시험한 결과, 미생물 처리를 통하여 대두부산물내 피니톨 유도체를 피니톨로 전환시킴으로써 피니톨 농도를 증가시킨 후, 처리용액을 농축하고 에탄올을 첨가한 다음에 여과나 원심분리에 의해 침전물을 제거한 상등액으로부터 에탄올을 제거한 후, 활성탄을 이용하여 피니톨 순도를 매우 높일 수 있었으며 최종적으로는 에탄올과 같은 용매를 첨가하여 결정화를 행함으로써 순도 90% 이상의 피니톨 제품을 수득할 수 있어 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors studied and tested a process that can further increase the economic efficiency in recovering the chiroinositol component from the soybean processing by-product, and after increasing the concentration of pinitol by converting the pinitol derivative in the soybean byproduct into pinitol through microbial treatment, the treatment solution After ethanol was removed and ethanol was removed from the supernatant from which the precipitate was removed by filtration or centrifugation, the purity of finitol was very high by using activated carbon. Finally, crystallization was performed by adding a solvent such as ethanol. It is possible to obtain a finitol product with a purity of 90% or more to complete the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 미생물 생물전환을 이용하여 대두가공 부산물 내피니톨 또는 카이로이노시톨 함량을 효과적으로 증강시키는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for effectively enhancing the soybean processing by-product endinitol or chiolinositol content using microbial bioconversion.

본 발명의 다른 목적은 활성탄 컬럼을 이용하여 두부순물이나 대두당밀, 또는 탈지대두의 열수추출물로부터 피니톨 또는 카이로이노시톨을 회수하는 방법을제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for recovering finitol or chiroinositol from tofu or soy molasses or hot water extract of skim soybean using an activated carbon column.

본 발명의 또 다른 목적은 대두 부산물을 미생물 처리 및 활성탄 흡착방법을 이용하여 고수율로 카이로이노시톨 성분을 회수하는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for recovering chiroinositol component in high yield using soybean by-products and microbial treatment and activated carbon adsorption methods.

이하, 본 발명의 구성을 상세히 설명한다. 본 발명의 다른 목적들 및 잇점들은 하기 실시예에 의해 보다 명백히 이해될 것이다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail. Other objects and advantages of the invention will be more clearly understood by the following examples.

도 1은 활성탄 컬럼을 이용하여 대두부산물로부터 피니톨 및 카이로이노시톨을 분리하는 과정을 나타내는 개략적인 공정도이다.1 is a schematic process diagram illustrating a process of separating finitol and chiroinositol from soybean by-product using an activated carbon column.

도 2는 활성탄 충진탑에 흡착된 두부순물 성분의 용출결과를 나타내는 그림이다: 이때, 충전탑의 부피(BV)는 50ml, 용리제는 에탄올, 에탄올 농도 10%(v/v)500mL, 50%(v/v) 500mL, 용리액 속도 500mL/min, PI=피니톨(10배), CI=카이로이노시톨(10배), OS=대두올리고당.Figure 2 is a diagram showing the elution results of the tofu impurities adsorbed on the activated carbon packed column: at this time, the volume of the packed column (BV) is 50ml, eluent ethanol, ethanol concentration 10% (v / v) 500mL, 50% (v / v) 500 mL, eluent rate 500 mL / min, PI = finitol (10 times), CI = chiroinositol (10 times), OS = soy oligosaccharide.

도 3는 활성탄 충진탑에 흡착된 두부순물 성분의 용출 결과를 나타내는 그림이다(충진탑 부피(BV) 500 mL, 용리제 에타놀, 에타놀 농도 10 %(v/v) 500 mL, 50%(v/v) 500 mL, 용리액 속도 500 mL/min: PI = pinitol (10배), CI =카이로이노시톨(10배), OS =대두올리고당).Figure 3 is a diagram showing the results of elution of the tofu impurities adsorbed on the activated carbon packed column (packet column volume (BV) 500 mL, eluent ethanol, ethanol concentration 10% (v / v) 500 mL, 50% (v / v) 500 mL, eluent rate 500 mL / min: PI = pinitol (10-fold), CI = Cairoinositol (10-fold), OS = soy oligosaccharide).

도 4는 미생물 처리 및 활성탄 컬럼을 이용하여 대두부산물로부터 피니톨 및 카이로이노시톨을 분리하는 과정을 나타내는 개략적인 공정도이다.Figure 4 is a schematic process diagram showing the process of separating the finitol and the chiroinositol from soybean by-products using a microbial treatment and activated carbon column.

도 5는 본 발명의 한 바람직한 실시예로, 고순도 피니톨 제품의 제조공정을 나타내는 그림이다.Figure 5 is a preferred embodiment of the present invention, a figure showing the manufacturing process of high purity finitol product.

넓은 의미에 있어서, 본 발명은 피니톨 및/또는 카이로이노시톨(이하, 상기 두가지 화합물을 '카이로이노시톨 성분'이라 함)을 함유한 천연자원, 예컨대 약콩, 속청, 대두, 콩잎, 대두배아, 탈지대두, 두부순물, 대두올리고당, 콩깍지, 콩나물, 솔잎, 솔순, 소나무 속껍질 등으로부터 피니톨 또는 카이로이노시톨을 고수율로 회수하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 대두 부산물 등 피니톨 또는 카이로이노시톨을 함유하는 식용자원에 세균, 효모, 곰팡이 등의 미생물을 배양하여 상기 화합물들의 함량을 증가시키는 한편, 활성탄 컬럼을 사용하여 선택적 흡착 및 용리를 행함으로써 상기 화합물들을 고농도로 분획하여 전체적으로는 상기한 식용자원들로부터 피니톨 또는 카이로이노시톨을 고수율로 경제적으로 생산하는 방법을 제공한다. 종래의 방법과는 그 기술적 구성이 현저히 차이가 나는 본 발명 방법은 식용자원내 다른 당성분도 효과적으로 제거가능하여 최종적으로 배출되는 폐기물 중의 유기물 부하를 대폭 경감시킬 뿐만 아니라, 카이로이노시톨 성분만이 고도로 함유된 분획을 적은 부피로 회수가능하여 대두산물로부터 고수율로 카이로이노시톨 성분을 분리하는 매우 뛰어난 효과가 있다.In a broad sense, the present invention relates to natural resources containing finitol and / or chiroinositol (hereinafter, the two compounds are referred to as the 'chiroinositol component'), such as medicinal beans, soybeans, soybeans, soybean leaves, soybean germ, skim soybeans, The present invention relates to a method for recovering high yield of finitol or cairoinositol from tofu sprouts, soy oligosaccharides, soybean pods, bean sprouts, pine needles, pine needles, pine bark, and the like. Cultivating microorganisms such as yeast, mold, etc. to increase the content of the compounds, selective adsorption and elution using activated carbon column to fractionate the compounds in high concentrations, and as a whole finite or chiroinositol from the above edible resources It provides a method of economically producing in high yield. The method of the present invention, which is significantly different from the conventional method, effectively removes other sugars in the edible resources, thereby significantly reducing the organic load in the finally discharged waste, and highly containing only the chiroinositol component. The fraction can be recovered in a small volume, so that the chiroinositol component is separated from the soybean product in high yield.

본 발명 명세서에 있어서 피니톨 또는 카이로이노시톨을 많은 양 함유하는 바람직한 식용자원인 대두가공 부산물(soy fractions)은 대두나 대두를 사용하여 두부를 제조한 후 폐기되는 두부순물이나 대두단백질을 생산하는 과정에서 발생하는 대두당밀, 탈지대두박을 열수추출한 용액, 또는 이들의 혼합 용액 등을 포함하는 넓은 의미로 사용된다. 보통 대두 1 g 중에는 3.4∼6.8 mg의 카이로이노시톨화합물이 존재하는데 이 중 15∼20%가 카이로이노시톨 형태로, 25∼35%가 피니톨형태로, 나머지 50∼60%가 카이로이노시톨이나 피니톨의 배당체 혹은 인화합물 형태로 존재한다. 또한 대두에서 두부제조공정을 거친 후 폐기되는 두부순물에도 15∼20%가 카이로이노시톨 형태로, 30∼40%가 피니톨 형태로, 나머지 40∼55%가 카이로이노시톨이나 피니톨의 배당체 혹은 인화합물 형태(구체적인 예로는 pinitol glycosides, pinitol phosphates, pinitol phytates, pinitol phospholipids, pinitol esters, lipid-bound pinitol)로 존재한다. 이와 같이 보통 대두부산물 내에는 여러 종류의 카이로이노시톨 화합물이 함유되어 있는데 이 중에서 피니톨의 형태로 존재하는 것이 가장 많고 피니톨의 배당체나 인화합물 형태로도 상당량 존재하나, 이러한 피니톨의 유도체는 피니톨과 물성이 달라 기존의 피니톨 회수공정에서는 폐기되는 문제점이 있었다.Soy fractions, which is a preferred edible resource containing a large amount of pinitol or chiroinositol in the present specification, are generated in the process of producing tofu or soy protein that is discarded after manufacturing tofu using soybean or soybean. It is used in a broad sense including soybean molasses, hot water extracted solution of skim soybean meal, or a mixed solution thereof. Usually, 1 g of soybean contains 3.4 to 6.8 mg of the chiroinositol compound, 15 to 20% of which is in the form of chiroinositol, 25 to 35% in the form of finitol, and the remaining 50 to 60% of the glycosides of chiroinositol or finitol Present in the form of phosphorus compounds. In addition, 15-20% is in the form of chiroinositol, 30-40% is in the form of finitol, and the remaining 40-55% is in the form of glycosides or phosphorus compounds of Cairoinositol or finitol. Specific examples include pinitol glycosides, pinitol phosphates, pinitol phytates, pinitol phospholipids, pinitol esters, and lipid-bound pinitol. As such, soybean by-products contain various kinds of chiroinositol compounds, most of which are present in the form of pinitol and also in the form of glycitol glycoside or phosphorus compound. Unlike the conventional finitol recovery process there was a problem that is discarded.

그러나, 본 발명자들은 대두 가공 후 방출되는 대두순물 내 카이로이노시톨성분의 총량은 변동이 없을지라도 두부순물이 방출된 후 시간이 지남에 따라 유리카이로이노시톨과 피니톨의 함량은 점차 증가하는 현상을 발견하였으며, 연구 결과상기 현상은 두부순물에 자연적으로 서식하는 세균, 효모, 곰팡이 등의 미생물 작용을 통하여 대두부산물 내 카이로이노시톨과 피니톨의 유도체 화합물들이 혈당강화에 효과가 있는 유리 카이로이노시톨과 피니톨로 변환이 되기 때문이라는 사실을 밝혀내었다. 본 발명자들은 이러한 미생물 처리를 통하여 대두부산물 내의 피니톨유도체를 피니톨로 전환시킬 수 있어 결과적으로 대두부산물 내의 피니톨 회수율을 극대화할 뿐만 아니라 대두 부산물 내 함유된 다른 당성분들을 효과적으로 제거하여 후속 분리정제 공정에서의 처리부담을 덜며 또한 발효폐기물 내 유기물 함량을 대폭 경감시킬 수 있었다.However, the present inventors have found that although the total amount of the chiroinositol component in the soybean sprouts released after soybean processing does not change, the content of free chiroinositol and pinitol gradually increases over time after the tofu sprouts are released. The results of this study are due to the fact that the derivatives of chiroinositol and pinitol in soybean by-products are converted to free chiroinositol and pinitol, which are effective in strengthening blood sugar, through microbial action such as bacteria, yeast, and fungi that naturally inhabit tofu products. It turned out that Through the microorganism treatment, the present inventors can convert the finitol derivative in soybean by-product to finitol, thereby maximizing the recovery rate of finitol in soybean by-product as well as effectively removing other sugars contained in soybean by-products in the subsequent separation and purification process. The treatment burden was reduced and the organic content of fermentation waste was greatly reduced.

본 발명에 사용되는 미생물로는 여러 종류의 세균이나 효모, 곰팡이를 모두 사용할 수 있으며, 사용하는 미생물의 종류에 따라서 전환공정의 반응조건이나 피니톨의 회수율, 기타 당류들의 제거효율이 달라질 수 있다. 특히, 상기 미생물 중에서 사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)가 피니톨의 생성능력이 가장 우수하고 또한 당성분들의 제거능력도 높아서 가장 바람직한 것으로 평가되었다. 미생물 처리가 완료된 액은 균체를 제거한 후 여러 가지 후속 회수공정을 통하여 미생물을 회수한다. 본 발명의 한 바람직한 구현예로, 두부순물 중에 자연적으로 서식하며 피니톨의 함량을 증가시키는 작용을 하는 미생물들 중 우점종들을 순수분리하고 이들의 피니톨 생성능력을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다. 표 1은 두부순물을 121℃에서 15분간 처리하여 완전멸균한 후에 자연 분리된 2종류의 효모균과 3종류의 세균을 접종하여 5일간 배양 후 피니톨과 카이로이노시톨의 함량변화를 측정한 결과이다.As microorganisms used in the present invention, various kinds of bacteria, yeasts, and molds may be used, and reaction conditions of the conversion process, recovery rate of finitol, and removal efficiency of other sugars may vary depending on the type of microorganisms used. In particular, Saccharomyces carlsbergensis ( Saccharomyces carlsbergensis) of the microorganism was evaluated as the most preferable because it has the best ability to produce pinitol and also the ability to remove sugar components. After the microbial treatment is completed, the microorganisms are recovered through various subsequent recovery processes after removing the cells. In a preferred embodiment of the present invention, the dominant species among the microorganisms naturally inhabiting tofu and acting to increase the content of pinitol are purely separated and their ability to produce pinitol is shown in Table 1 below. Table 1 shows the results of measuring the change in the content of pinitol and chiroinositol after 5 days of inoculation by inoculating two types of yeasts and three kinds of bacteria which were naturally isolated after treating the tofu impurities at 121 ° C. for 15 minutes.

[표 1]TABLE 1

두부순물로부터 분리한 미생물들의 피니톨 생성능력Finitol Formability of Microorganisms Isolated from Tofu Purity

상기 표 1로부터 미생물의 종류가 효모균이나 세균이나 상관없이 피니톨과 카이로이노시톨의 함량 증가에 기여함을 알 수 있다. 여러 다른 미생물에 대해서도 동일한 실험을 수행한 결과 대두순물 내 피니톨 함량의 증가는 특정미생물에 의한다기보다는 오히려 모든 미생물에 의하여 발생하는 현상으로 관측되었다. 그러나 미생물의 종류에 따라서 피니톨의 증가속도에는 차이가 있었으며 또한 순물 중에 함유된 당류들의 이용성에도 차이가 있는 것으로 나타났다. 본발명자들이 본 발명의 완성도를 높이기 위하여 여러 미생물 중에서 1) 피니톨의 생성속도가 빠르고, 2) 순물 중에 함유된 당류들을 잘 제거하며, 또한 3) 식품용으로서 안전성이 검정된 미생물을 선별하는 작업을 수행한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.It can be seen from Table 1 that the type of microorganism contributes to an increase in the content of pinitol and chiroinositol, regardless of yeast or bacteria. The same experiments were conducted on several different microorganisms, indicating that an increase in the content of pinitol in soybean meal was caused by all microorganisms rather than by specific microorganisms. However, the growth rate of finitol was different according to the type of microorganism, and also the availability of sugars contained in pure water was different. In order to improve the completeness of the present invention, the inventors of the present invention 1) the production rate of pinitol is fast, 2) to remove sugars contained in the pure water, and 3) to screen the microorganisms that have been certified as safe for food. The results are shown in Table 2 below.

[표 2]TABLE 2

두부순물 처리시 여러 미생물의 피니톨 생성효과Finitol Formation Effect of Various Microorganisms during Tofu Purity Treatment

피니톨의 생성속도에 있어서 효모의 경우에는 사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis) , 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae), 곰팡이의 경우에는 아스퍼질러스 나이거(Aspergilus niger), 트리코더마 비리데(Trichoderma viride), 세균의 경우에는 대장균(E. coli)이 특히 우수하였으며, 그 중 효모인 사카로마이세스 칼스버겐시스가 매우 우수한 것으로 나타났다. 당류 이용성 면에 있어서는 사카로마이세스 칼스버겐시스와 아스퍼질러스 나이거가 우수한 것으로 나타났다. 한편, 아스퍼질러스 나이거를 포함한 곰팡이들은 효모나 세균과는 달리 배양시작 후 처음 2, 3일 동안에는 피니톨의 함량을 증가시키나 그 이후에는 도로 감소하는 현상을 보여 주었는데, 이것은 곰팡이류들의 경우에 다른 영양성분들이 부족하게되는 배양 말기에는 생성된 피니톨을 영양성분으로 이용하기 때문인 것으로 판단되었다. 상기 표 2의 미생물들은 모두 일본 식품첨가물 공전 상에서 한 가지 이상의 용도로 사용이 허가된 것들로서 식품가공용으로서의 안전성은 대체로 확보가 된 미생물들을 선별한 것이다. 이상과 같은 현상들을 종합해 볼 때 피니톨 생성용 미생물로는 사카로마이세스 칼스버겐시스가 가장 바람직한 미생물인 것으로 판정되었다.In the case of yeast in the production speed of the pinitol is saccharide as MY process Carlsbad Bergen sheath (Saccharomyces carlsbergensis), saccharose in my process serenity non-zero (Saccharomyces cerevisae), if the fungus is Aspergillus or this (Aspergilus niger), Trichoderma irregularities having ( Trichoderma viride ), E. coli was particularly excellent in bacteria, Saccharomyces Carlsbergensis of the yeast was excellent. Saccharomyces Carlsbergensis and Aspergillus niger were found to be superior in sugar availability. In contrast to yeast and bacteria, fungi, including Aspergillus niger, increased the content of pinitol in the first two or three days after incubation, but decreased again afterwards. At the end of the cultivation period that people lacked, it was determined that the generated finitol is used as a nutrient. All of the microorganisms in Table 2 are those that are permitted to be used for one or more purposes on the Japanese Food Additives Code. The microorganisms for which the safety of food processing is generally secured are selected. Based on the above phenomena, it was determined that Saccharomyces Carlsbergensis was the most preferable microorganism as the microorganism for generating finitol.

피니톨 생산을 위한 또다른 원료인 탈지대두박을 분말화하여 열수로 추출 후 미용해된 분말을 제거하고 이 추출물을 대상으로 사카로마이세스 칼스버겐시스 처리를 한 경우에도 피니톨 농도가 초기보다 1.5~2.0배 증가하여 두부순물의 경우와 비슷한 결과를 얻었다. 이 때 탈지대두박을 제거하지 않고 그대로 미생물을 접종하여 배양한 경우에는 2.0∼2.5배 정도까지 피니톨 농도가 더 상승하였다. 이것은 며칠간의 배양기간 동안 분말의 내부에 존재하던 배당체들이 더 많이 추출되어 나온 때문인 것으로 판단된다.Powdered degreased soybean meal, another raw material for the production of finitol, was extracted with hot water to remove undissolved powder, and even when treated with Saccharomyces Carlsbergensis, the concentration of finitol was 1.5-2.0. The result was similar to that of tofu sprouts. At this time, when the microorganisms were inoculated and cultured without removing the defatted soybean meal, the concentration of pinitol was further increased by 2.0 to 2.5 times. This may be due to the extraction of more glycosides present in the powder during the incubation period for several days.

이러한 피니톨 농도 증가 현상이 미생물에서 생성한 특정효소의 작용에 의한 것인지 확인하기 위하여 두부순물에서 사카로마이세스 칼스버겐시스와 아스퍼질러스 나이거 두 종류의 미생물을 배양한 후 0.45 μ의 여과지로 균체를 완전히 제거한 후 멸균상태의 다른 순물과 혼합하여 이틀간 숙성해 본 결과, 피니톨 및 카이로이노시톨 농도도 증가하지 않았고 조성에 별다른 변화도 발생하지 않았다. 이러한 사실로부터 미생물에 의한 피니톨 농도의 증가현상은 한 두 가지 효소에 의한 것보다 복합적인 메카니즘에 의한 것으로 판단된다. 두부순물 혹은 탈지대두 추출물에 대한 미생물 처리는 그대로 해도 되고 혹은 예컨대 10∼20배 농축 후에 실시해도 된다.To determine whether this increase in the concentration of finitol is caused by the action of specific enzymes produced by microorganisms, two kinds of microorganisms, Saccharomyces Carlsbergensis and Aspergillus niger, were incubated in tofu and then cultured with 0.45 μ filter paper. After complete removal of the mixture, the mixture was sterile and mixed with other pure products for two days. As a result, the concentrations of finitol and chiroinositol did not increase and no change in composition occurred. This fact suggests that the increase in the concentration of pinitol by microorganisms is due to a complex mechanism rather than one or two enzymes. The microorganism treatment for tofu sprouts or skim soybean extract may be carried out as it is or may be carried out, for example, after concentration of 10 to 20 times.

또한, 본 발명은 두부순물이나 대두당밀, 또는 탈지대두의 열수추출물로부터 카이로이노톨 성분을 회수하기 위하여 활성탄 칼럼을 이용하는 방법을 제공한다. 두부순물이나 탈지대두 열수추출물에는 피니톨과 카이로이노시톨 이외에 다량의 올리고당 성분이 포함되어 있는데 본 발명자들은 피니톨과 카이로이노시톨을 다른 당으로부터 분리하는 방법으로서 활성탄 칼럼을 이용하는 방법을 개발하였다. 활성탄 칼럼에는 피니톨과 카이로이노시톨이 다른 당류들과 함께 흡착이 되는데 에탄올등의 유기용매의 농도를 순차적으로 올리면서 용리를 시키면 피니톨 및 카이로이노시톨과 다른 당류들이 분리되어 용출된다(도 1).The present invention also provides a method of using an activated carbon column for recovering the chiroinotol component from the hot water extract of tofu, soybean molasses, or skim soybean. Tofu or skim soybean water extract contains a large amount of oligosaccharides in addition to finitol and chiroinositol. The present inventors have developed a method using an activated carbon column as a method for separating finitol and chiroinositol from other sugars. In the activated carbon column, pinitol and chiroinositol are adsorbed together with other sugars, and eluting while increasing the concentration of an organic solvent such as ethanol separates and elutes finitols and chiroinositol and other sugars (FIG. 1).

대두부산물로부터 활성탄 컬럼을 이용하여 카이로이노시톨 성분을 분리하는 본 발명 공정을 도 1에 도시된 분리정제 공정도를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The process of the present invention for separating the chiroinositol component using the activated carbon column from the soybean by-product will be described in more detail with reference to the process for separation and purification shown in FIG. 1.

제 1공정: 전처리공정 First process : pretreatment process

전처리공정은 핵심공정인 활성탄 공정의 효율을 높이기 위하여 두 가지 기능을 수행한다. 첫째, 원심분리기나 일반 여과기를 사용하여 대두가공부산물 중의 불용성 물질을 제거한다. 불용성 물질을 제거하지 않으면 활성탄 칼럼의 막힘현상으로 정상적인 운전에 장해가 된다. 둘째는 한외여과를 통하여 대두가공 부산물중에 포함된 단백질 등 고분자물질을 제거한다. 단백질 성분은 활성탄에 흡착된후 잘 제거가 되지 않기 때문에 활성탄의 수명을 현저히 떨어뜨리는 역할을 하게된다.The pretreatment process performs two functions to increase the efficiency of the activated carbon process, which is a key process. First, insoluble matters in the soybean byproducts are removed using a centrifuge or a general filter. Failure to remove insoluble matters will block the activated carbon column and impede normal operation. Second, ultrafiltration removes polymers such as proteins contained in soybean processing by-products. Since the protein component is hardly removed after being adsorbed on activated carbon, it plays a role of significantly reducing the lifetime of activated carbon.

제 2공정: 활성탄 충진탑 흡착공정 Second Process : Activated Carbon Filling Tower Adsorption Process

전처리공정을 통하여 불용성 성분과 고분자물질이 제거된 시료를 활성탄이 충진된 칼럼에 통과시켜 주로 카이로이노시톨 성분과 대두올리고당을 흡착하는 공정이다. 먼저 흡착능력을 높이기 위하여 가성소다를 사용하여 pH를 6∼8의 중성으로 조정한다. 1회에 총 고형분 농도 25 g/L인 두부순물을 기준으로 활성탄 충진탑의 약 5∼10배 부피의 시료를 처리할 수 있으며 적정한 통과유속은 시간당 1∼2 충진탑부피(Bed Volume; 이하 BV로 표시함)이다.Through the pretreatment process, the sample in which the insoluble component and the polymer material are removed is passed through a column filled with activated carbon to adsorb the chiroinositol component and soy oligosaccharide. First, to increase the adsorption capacity, the pH is adjusted to 6 to 8 neutral with caustic soda. Samples of about 5 to 10 times the volume of activated carbon packed column can be processed at a time based on tofu with a total solid concentration of 25 g / L. The proper flow rate is 1 to 2 packed volume per hour (Bed Volume). ).

제 3공정: 활성탄칼럼으로 부터의 용출공정 Step 3 : Elution from Activated Carbon Column

먼저 활성탄 충진탑에 남아있는 비흡착성분을 제거하기 위하여 1∼2 BV의 증류수로 세척을 한다. 적정한 세척속도는 시간당 1∼2 BV이다. 이어서 활성탄에 흡착된 카이로이노시톨 성분 만을 용출시키기 위하여 5∼20 %(v/v) 농도의 유기용매를 함유한 용리액을 1∼2 BV만큼 공급한다. 유기용매로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 또는 아세톤 등을 사용할 수 있으나 작업의 효율성과 안전성 및 경제성을 고려할 때 에탄올이 가장 적합한 용매로 밝혀졌다. 용리액의 pH는 카이로이노시톨 성분의 평형상수가 낮아지는 3∼4가 적당하며 적정한 공급속도는 시간당 0.5∼2 BV이다. 이어서 40∼80 % 농도의 동일한 용매를 함유한 재생액 1 BV를 통과시켜 올리고당류 등 활성탄에 강하게 흡착된 성분을 제거한다. 이 단계의 적정한 공급속도도 시간당 0.5∼2 BV이다. 용출액을 적당한 부피단위로 분획시킨 후, 고속액체크로마토그라피(HPLC)를 이용하여 분석하고, 카이로이노시톨 성분이 함유된 분획물을 함께 모은다. 용출작업에 대한 경험이 축적되면 용출액 중 용매의 농도만을 굴절계(refractometer)를 이용하여 측정함으로써 별도의 분획작업 없이도 카이로이노시톨 성분이 고함유된 분획만을 모을 수 있다. 용리조건 하에서 활성탄에 대한 흡착력이 약한 순서에 따라 피니톨 분획은 용출 개시 후 0.6∼2.2 BV에서 제일 먼저 나오고, 카이로이노시톨 분획은 2.0∼3.0 BV에서, 올리고당 분획은 2.6~4.0 BV에서 나온다. 피니톨 분획은 50∼60 %의 피니톨과 2∼10 %의 카이로이노시톨이 포함되어 있어서 전체 카이로이노시톨 성분의 함량이 55∼70 %에 이르며, 카이로이노시톨 분획에는 5∼10 %의 피니톨과 10∼15 %의 카이로이노시톨이 포함되어 있고 올리고당 피크와 완전히 분리가 되지 않으므로 상당량의 올리고당류가 들어있다. 이 두 분획을 합쳤을 때 당초 대두가공 부산물 중에 포함된 카이로이노시톨 성분의 총량에 대비한 수율은 75∼85 % 수준이다. 3.0∼4.0 BV 분획을 모은 올리고당 분획에는 총고형분 대비 0.1∼0.5 %의 카이로이노시톨 성분만이 포함되어 있다. 재생액 통과 후 활성탄에 잔류하고 있는 용매 성분은 3∼6 BV의 증류수로 세척함으로써 충분히 제거가 되고 활성탄은 다음 흡착작업에 재사용할 수 있다.First, to remove the non-adsorbed components remaining in the activated carbon packed column is washed with 1 ~ 2 BV of distilled water. Suitable washing rates are 1 to 2 BV per hour. Then, in order to elute only the chiroinositol component adsorbed on the activated carbon, an eluent containing 1 to 2 BV of an organic solvent having a concentration of 5 to 20% (v / v) is supplied. Methanol, ethanol, isopropanol, or acetone may be used as the organic solvent. However, ethanol has been found to be the most suitable solvent in consideration of efficiency, safety, and economic efficiency. The pH of the eluent is suitably 3 to 4, in which the equilibrium constant of the chiroinositol component is lowered, and an appropriate feed rate is 0.5 to 2 BV per hour. Subsequently, a regeneration solution 1 BV containing the same solvent at a concentration of 40 to 80% is passed through to remove components strongly adsorbed to activated carbon such as oligosaccharides. The appropriate feed rate for this step is also 0.5 to 2 BV per hour. The eluate is fractionated into appropriate volume units, analyzed using high performance liquid chromatography (HPLC), and the fractions containing the chiroinositol component are collected together. When experience with the elution is accumulated, only the concentration of the solvent containing the chiroinositol component can be collected without a separate fractionation by measuring only the concentration of the solvent in the eluate using a refractometer. In the order of weak adsorption to activated carbon under elution conditions, the finitol fraction comes out first from 0.6-2.2 BV after initiation of elution, the chiroinositol fraction from 2.0-3.0 BV, and the oligosaccharide fraction from 2.6-4.0 BV. The finitol fraction contains 50 to 60% of finitol and 2 to 10% of the chiroinositol, and the total content of the chiroinositol component is 55 to 70%. The chiroinositol fraction contains 5 to 10% of finitol and 10 to 15%. Contains chiroinositol and does not completely separate from the oligosaccharide peak, thus containing a significant amount of oligosaccharides. When these two fractions are combined, the yield is 75-85% relative to the total amount of the chiroinositol component contained in the soybean processing by-product. The oligosaccharide fraction collected from 3.0 to 4.0 BV fraction contains only 0.1 to 0.5% of the chiroinositol component relative to the total solids. After passing through the regeneration solution, the solvent component remaining in the activated carbon is sufficiently removed by washing with 3 to 6 BV of distilled water, and the activated carbon can be reused for the next adsorption operation.

제 4공정: 용출액의 농축 및 용매회수 공정 4th step : concentration of eluate and solvent recovery

각각의 용출액분획을 60℃ 이하의 온도에서 감압증류를 함으로써 분획 중의 용매도 회수하고 후속공정을 위한 농축작업을 수행한다. 농축은 고형분 함량이 10% 이상이 될 때까지 수행한다. 회수된 용매는 농도를 조절한 후 다음 작업에 재사용할 수 있다.Each eluate fraction was distilled under reduced pressure at a temperature of 60 ° C. or lower to recover the solvent in the fraction, and then concentrated for the subsequent process. Concentration is carried out until the solids content is at least 10%. The recovered solvent can be reused for the next operation after adjusting the concentration.

제 5공정: 건조 5th process : drying

제4공정에서 얻어진 농축액은 동결건조나 분무건조를 통하여 백색 또는 황색 의 분말 제품을 얻는다.The concentrate obtained in the fourth step is lyophilized or spray dried to obtain a white or yellow powder product.

상기 기본공정을 응용한 예는 다음과 같다.An example of applying the basic process is as follows.

응용공정 1: 이소플라본 회수공정과의 결합 Application Process 1 : Combination with Isoflavone Recovery Process

제 2공정에 앞서서 대두가공 부산물 중에 함유되어 있는 또다른 유용성분인 이소플라본 회수를 실시할 수 있다. 이소플라본의 회수는 흡착수지(HP수지, 삼양사)를 사용하거나(대한민국 특허 공개번호 특2000-0055133), 알파-갈락토시다제 효소를 처리함으로써 이소플라본 배당체 성분의 당을 분리시킬 때 얻어지는 이소플라본 침전물을 회수하는 방법이 있다(대한민국 특허 공개번호 특1998-032766). 이소플라본 회수를 위한 흡착수지 처리시 카이로이노시톨 성분은 거의 흡착되지 않고 반면에 단백질 성분은 상당량 제거가 되므로 전처리 효과도 있다.Prior to the second step, isoflavone recovery, which is another useful ingredient contained in the soybean processing by-product, can be carried out. Recovery of isoflavones isoflavones obtained when the sugars of the isoflavone glycoside components are separated by using an adsorption resin (HP resin, Samyang Corp.) or by treating alpha-galactosidase enzyme. There is a method for recovering the precipitate (Korean Patent Publication No. 1998-032766). In the treatment of the adsorption resin for isoflavone recovery, the chiroinositol component is hardly adsorbed, whereas the protein component is substantially removed, and thus there is a pretreatment effect.

응용공정 2: 대두올리고당 회수공정과의 결합 Application Process 2 : Combined with Soybean Oligosaccharide Recovery Process

제4공정에서 발생하는 올리고당 분획에는 대두가공 부산물에 포함되어 있던 대부분의 올리고당류들이 회수되고 올리고당 이외의 염이나 단백질 등 많은 불순물들이 제거가 되어 있는 상태이므로 약간의 추가적인 정제공정만 부가하면 우수한 품질의 대두올리고당 제품을 획득할 수 있다.In the oligosaccharide fraction generated in the fourth process, most of the oligosaccharides contained in the soybean processing by-products are recovered and many impurities such as salts and proteins other than oligosaccharides are removed. Obtain soy oligosaccharide products.

응용공정 3: 카이로이노시톨 분획의 재처리 Application Process 3 : Retreatment of Cairo Inositol Fraction

별도의 활성탄 칼럼을 이용하여 카이로이노시톨 분획을 재처리함으로써 카이로이노시톨 함량을 높일 수 있다. 상기 제4공정을 통하여 농축된 카이로이노시톨 분획을 pH 3∼4로 조정하고 활성탄 칼럼에서 크로마토그래피 작업을 수행하면 이 pH조건에서 흡착력이 약한 카이로이노시톨만이 먼저 용출이 된다. 이 카이로이노시톨 분획을 모아서 순도 50 % 이상의 카이로이노시톨 제품을 획득한다. 또한 기존의 음이온 교환수지를 사용하는 방법(미국특허 제 5,482,631호)으로 재처리하는 방법도 가능하다.The chiroinositol content can be increased by reprocessing the chiroinositol fraction using a separate activated carbon column. When the concentrated chiroinositol fraction is adjusted to pH 3 to 4 and chromatographed on an activated carbon column, only the chiroinositol having weak adsorptive power is eluted at this pH. Collect this Cairoinositol fraction to obtain a Cairoinositol product with a purity of 50% or more. In addition, a method of reprocessing by a method using a conventional anion exchange resin (US Pat. No. 5,482,631) is possible.

응용공정 4: 고순도 피니톨 제품의 제조 Application Process 4 : Manufacturing of High Purity Finitol Products

제 4공정을 통하여 얻어진 피니톨 분획의 농축액을 추가로 고형분 함량이50% 이상이 될 때까지 농축하고 냉각한 후 아세톤을 1:1부피만큼 가하고 10℃이하의 저온 상태에서 12시간 이상 방치한다. 이 침전물을 원심분리나 진공여과로 회수하여 감압건조하여 95 % 이상의 순도를 가진 피니톨 제품을 획득한다.The concentrated solution of the finitol fraction obtained through the fourth step is further concentrated until the solid content is 50% or more, cooled, and then acetone is added in a volume of 1: 1 and left at a low temperature of 10 ° C. or lower for at least 12 hours. The precipitate is recovered by centrifugation or vacuum filtration and dried under reduced pressure to obtain a Finitol product having a purity of 95% or more.

공지의 이온교환수지를 사용하는 공정과 비교하여 본 발명의 활성탄 공정의 장점은 1) 카이로이노시톨 성분이 강하게 흡착되어 별도의 용리 조건을 주기 전에는 탈착이 되지 않으므로 두부순물과 같이 저농도의 많은 부피의 시료를 처리할 수 있고, 2)시료에 포함되어 있는 염성분들은 흡착되지 않고 그냥 통과되므로 전처리단계에서 별도의 탈염 공정이 필요없으며, 3) 적절한 용리조건을 부여하면 카이로이노시톨 성분만이 고함유된 분획이 적은 부피로 회수되므로 후속공정에서의 농축부담이 줄어드는 효과가 있다는 것이다.Advantages of the activated carbon process of the present invention compared to the process using known ion exchange resins are: 1) high concentrations of samples of low concentration, such as tofu, since desorption is not possible until the cairoinositol component is strongly adsorbed and subjected to separate elution conditions. 2) the salt components contained in the sample are not adsorbed and are simply passed through, so no separate desalting process is required in the pretreatment step. 3) If the proper elution conditions are given, only the chiroinositol component is high. Since this is recovered in a small volume, it is effective to reduce the concentration burden in the subsequent process.

이러한 활성탄 컬럼을 이용하는 분리방법은 대두 부산물 내 불순물 제거하는 전처리 공정 전에 미생물 처리 공정이 추가적으로 결합된 공정과 함께 카이로이노시톨의 회수에 이용될 수 있다.The separation method using the activated carbon column may be used to recover the chiroinositol along with a process in which a microbial treatment process is additionally combined before the pretreatment process of removing impurities in soybean by-products.

기본적으로 활성탄 컬럼을 이용하는 경우 대두가공 부산물 중의 불용성 성분 및 단백질 등 고분자물질을 제거하는 전처리공정, 활성탄 흡착공정, 활성탄 칼럼으로부터의 용출공정 및 카이로이노시톨 성분을 분말상태로 회수하는 후처리공정으로 나누어질 수 있는데, 보다 구체적으로는 대두가공 부산물 중의 불용성 물질과 고분자 물질을 원심분리나 여과를 통해 제거시키는 전처리 공정; 상기 전처리공정을 통해 불용성 성분과 고분자물질이 제거된 시료를 활성탄이 충진된 칼럼에 통과시켜 카이로이노시톨 성분을 흡착시키는 활성탄 충진탑 흡착 공정; 및 상기 흡착 공정을거친 활성탄 충진탑을 증류수로 세척하여 비흡착성분을 제거하고 5∼20 %(v/v) 농도 범위의 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 또는 아세톤 등의 유기용매를 연속적 또는 단계적으로 농도를 높여가며 공급하여 활성탄에 흡착된 카이로이노시톨 성분을 용출시키는 공정을 포함할 수 있다.Basically, if activated carbon column is used, it can be divided into pretreatment process to remove insoluble components and proteins such as protein in soy processing by-products, activated carbon adsorption process, elution process from activated carbon column, and post-treatment process to recover chiroinositol component in powder form. More specifically, the pretreatment process of removing the insoluble material and the polymer material in the soybean processing by-products by centrifugation or filtration; Activated carbon packed column adsorption step of adsorbing the chiroinositol component by passing the sample in which the insoluble component and the polymer material is removed through the pre-treatment process through a column filled with activated carbon; And removing the non-adsorbed components by washing the activated carbon packed column subjected to the adsorption process with distilled water and continuously or stepwise concentration of an organic solvent such as methanol, ethanol, isopropanol, or acetone in a concentration range of 5-20% (v / v). It may include the step of eluting the chiroinositol component adsorbed on the activated carbon by supplying to increase.

또한, 활성탄 컬럼을 이용하는 카이로이노시톨 성분 회수방법은 우선적으로 미생물 처리를 통하여 카이로이노시톨 성분의 농도가 증가된 시액을 제조하고, 이를 원심분리나 여과를 통하여 균체를 제거한 후 활성탄으로 흡착하거나 다른 적절한 공정을 거쳐서 카이로이노시톨 또는 피니톨을 높은 순도로 회수할 수도 있는데, 보다 구체적으로는 상기 방법은 분리하고자 하는 카이로이노시톨 성분이 함유된 대두 부산물의 미생물 처리를 통해 대두부산물 내의 피니톨 또는 카이로이노시톨 함량을 증가시키는 공정; 상기 미생물 배양시 생성된 균체와 대두가공 부산물 중의 불용성 성분 및 단백질 등 고분자물질을 여과나 원심분리를 통해 제거하는 전처리공정; 및 상기 전처리된 카이로이노시톨 함유 수용액으로부터 양이온 또는 음이온교환수지를 이용한 크로마토그래피 또는 활성탄을 이용한 선택척 흡착 및 용리 등을 이용하여 카이로이노시톨 성분을 분리하는 공정을 포함할 수 있다.In addition, a method of recovering chiroinositol component using an activated carbon column first prepares a reagent in which the concentration of the chiroinositol component is increased through microbial treatment, removes the cells through centrifugation or filtration, and then adsorbs the activated carbon or performs other suitable processes. It is also possible to recover the chiroinositol or finitol in high purity, and more specifically, the method comprises the steps of increasing the content of pinitol or chiroinositol in the soybean by-product through the microbial treatment of the soybean by-product containing the chiroinositol component to be separated; A pretreatment step of removing the insoluble components and proteins such as proteins in the microbial cells and soybean processing by-products generated by culturing the microorganism through filtration or centrifugation; And separating the chiroinositol component from the pretreated chiroinositol-containing aqueous solution by chromatography using cation or anion exchange resin or selective chuck adsorption and elution using activated carbon.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서, 대두가공 부산물로부터 카이로이노시톨 성분을을 회수하는 방법은 대두가공 부산물을 농축한 후 세균, 효모 또는 곰팡이 등의 미생물을 배양하여 대두 부산물 내의 피니톨이나 카이로이노시톨의 함량을 증가시키는 공정; 상기 미생물 배양시 생성된 균체 및 대두가공 부산물 중의 불용성 물질과 고분자 물질을 원심분리나 여과를 통해 제거시키는 전처리 공정; 및상기 전처리한 카이로이노시톨 성분 함유 수용액을 활성탄 컬럼을 이용해 흡착시키고 용리하는 공정을 포함한다(도 4).In a preferred embodiment of the present invention, the method for recovering the chiroinositol component from soybean processing by-products is concentrated by soybean processing by-products and then cultured microorganisms such as bacteria, yeast or fungus content of pinitol or chiroinositol in soybean by-products Increasing the process; A pretreatment step of removing the insoluble material and the polymer material in the cells and soybean processing by-products generated during the microbial culture by centrifugation or filtration; And adsorbing and eluting the pretreated chiroinositol component-containing aqueous solution using an activated carbon column (FIG. 4).

한편, 상기의 피니톨 제조방법을 기본으로 하여 함량 90% 이상의 고순도의 피니톨 제품을 생산하기 위해서는 추가적인 처리공정이 필요하다. 함량 90% 이상을 달성하기 위해서는 결정화공정이 필수적인데, 결정화 작업을 가능하게 하기 위해서는 결정화에 저해작용을 하는 불순물들을 사전에 제거하여 결정화 전 용액 중의 피니톨의 순도가 70% 이상이 되어야 한다. 미생물 처리 후의 용액의 조성을 분석해 본 결과 총고형분 중 피니톨은 5∼7%에 불과하고, 나머지는 단백질, 지방, 기타 탄수화물, 및 염류로 구성되어 있었다. 이 용액을 그대로 활성탄 칼럼에 흡착시킬 경우에는 이들 피니톨 이외의 다른 성분들에 의하여 활성탄의 처리용량이 떨어지게 되고, 또한 회수된 피니톨의 순도도 70% 이상 높이기 힘들다. 이러한 문제점을 보완하여 70% 이상으로 피니톨의 순도를 높이기 위하여 미생물 처리 후의 용액을 총고형분 함량 50∼70 %(w/w) 이상으로 농축한 후 용액의 1∼3배 부피의 95% 에탄올 용액을 첨가하면 피니톨은 전량 상등액에 용해되어 있는 반면에 용액중에 함유된 총고형분 중 75% 이상을 침전물로 제거시킬 수 있었다. 이 침전물들을 여과나 원심분리로 제거한 후 상등액을 회수하여 조성을 분석해 보면 총고형분 중 피니톨의 함량이 20% 이상으로 증가하였다. 이 상등액 중의 에탄올은 상당량을 증발로 회수한 후에, 수회에 걸쳐서 물을 첨가하면서 증발을 계속하여 완전히 제거할 수 있었다. 에탄올이 제거된 피니톨 용액은 활성탄 칼럼에 흡착 후 10% 에탄올 용액으로 선별적으로 용리를 시키면 피니톨의 순도가 70% 이상으로 상승하였다. 상기의 방법과같이 활성탄 칼럼 주입 전에 용매처리의 방법으로 용액 중의 분순물들을 사전에 제거하는 것은 고순도의 피니톨 제품을 획득할 수 있을 뿐만 아니라 활성탄 칼럼의 처리용량을 증가시키고 또한 단백질 등의 비가역적 흡착에 의한 활성탄 수명 단축 현상을 완화시키는 등 많은 장점이 있다. 이러한 방법으로 생산된 용액은 피니톨 농도가 600 g/L 이상이 되게 농축한 후에 에탄올 등과 같은 용매를 첨가하여 결정화를 함으로써 순도 90% 이상의 피니톨 제품을 획득할 수 있었다.On the other hand, an additional treatment process is required to produce a high purity finitol product having a content of 90% or more based on the above-described manufacturing method of pinitol. The crystallization process is essential to achieve a content of more than 90%. To enable the crystallization operation, impurities that inhibit the crystallization must be removed in advance, and the purity of finitol in the solution before crystallization must be 70% or more. As a result of analyzing the composition of the solution after the microorganism treatment, only 5 to 7% of the total solid content was finitol, and the rest was composed of protein, fat, other carbohydrates, and salts. When the solution is adsorbed onto the activated carbon column as it is, the treatment capacity of the activated carbon is lowered by the components other than these finitols, and it is difficult to increase the purity of the recovered finitol by more than 70%. To solve this problem, in order to increase the purity of finitol to 70% or more, the solution after the microbial treatment was concentrated to 50 to 70% (w / w) or more of total solid content, and then 95% ethanol solution of 1 to 3 times the volume of the solution was When added, pinitol was completely dissolved in the supernatant, while more than 75% of the total solids contained in the solution could be removed as a precipitate. After removing the precipitates by filtration or centrifugation, the supernatant was recovered and analyzed for composition. The content of pinitol in the total solids increased to 20% or more. The ethanol in the supernatant liquid was recovered by evaporation, and then evaporation was continued and completely removed while adding water over several times. The ethanol-free pinitol solution was eluted with 10% ethanol solution after adsorption on activated carbon column, and the purity of pinitol increased to 70% or more. Prior removal of the impurities in the solution by solvent treatment prior to injection of the activated carbon column, as described above, can not only obtain a high purity finitol product, but also increase the processing capacity of the activated carbon column and also irreversible adsorption of proteins and the like. There are many advantages, such as to alleviate the shortened phenomenon of activated carbon life. The solution produced in this way was concentrated so that the concentration of finitol to 600 g / L or more, and then crystallized by adding a solvent such as ethanol, it was possible to obtain a product of 90% purity or more.

따라서, 본 발명의 또 다른 한 바람직한 구현예에 있어서는 대두가공 부산물로부터 카이로이노시톨 성분을 고수율로 회수하는 방법은 대두가공 부산물을 농축한 후 세균, 효모 또는 곰팡이 등의 미생물을 처리하여 대두 부산물 내의 피니톨이 나 카이로이노시톨의 함량을 증가시키는 공정; 상기 미생물 처리 용액을 농축하고 에탄올을 첨가하여 미생물 배양시 생성된 균체 및 대두가공 부산물 중의 불용성 물질과 고분자 물질 등을 침전시키는 공정; 상기 침전된 물질들 및 불용성 물질들을 원심분리나 여과를 통해 제거시키는 전처리 공정; 및 상기 전처리한 용액을 활성탄 컬럼을 통과시켜 카이로이노시톨 성분을 흡착시키고 용리하는 공정을 포함하며, 가장 바람직한 한 실시예로 대두가공 부산물로부터 피니톨을 고수율로 회수하는 방법은 (a) 대두가공 부산물을 농축한 후 세균, 효모 또는 곰팡이 등의 미생물을 처리하여 대두 부산물 내의 피니톨이나 카이로이노시톨의 함량을 증가시키는 공정; 상기 미생물 처리 후의 용액을 총고형분 함량 50∼70 %(w/w) 이상으로 농축한 후 용액의 1∼3배 부피의 95% 에탄올 용액을 첨가하여 용액 중에 함유된 고형분을 침전시키는 공정; 상기 침전된 물질들을 원심분리나 여과를 통해 제거시키는 전처리 공정; (c) 상기 전처리 공정에 의해 피니톨이 다량 농축된 분리용액의 에탄올을 증발등으로 제거시키는 공정; (d) 상기 에탄올 제거 용액을 활성탄 컬럼을 통과시켜 피니톨을 흡착시키고 용리하는 공정; 및 (e) 상기 용리된 용액을 농축시키고 결정화시켜 고순도의 피니톨을 제조하는 공정을 제공한다(도 5).Therefore, in another preferred embodiment of the present invention, the method for recovering the chiroinositol component from the soybean processing by-product in a high yield is to concentrate the soybean processing by-products and then treat microorganisms, such as bacteria, yeast or mold, to obtain finitol in the soybean by-product. Increasing the content of kaironiositol; Concentrating the microbial treatment solution and adding ethanol to precipitate insoluble materials and polymer materials in cells and soybean by-products produced during microbial culture; A pretreatment step of removing the precipitated materials and insoluble materials by centrifugation or filtration; And adsorbing and eluting the chiroinositol component by passing the pretreated solution through an activated carbon column. In one preferred embodiment, a method of recovering finitol from a soybean by-product in high yield includes (a) soybean by-product. Concentrating and treating microorganisms such as bacteria, yeast or mold to increase the content of pinitol or chiroinositol in soybean by-products; Concentrating the solution after the microorganism treatment to a total solid content of 50 to 70% (w / w) or more and precipitating solids contained in the solution by adding a volume of 95% ethanol to a volume of 1 to 3 times the solution; A pretreatment step of removing the precipitated material by centrifugation or filtration; (c) removing ethanol from the separation solution in which pinitol is concentrated in a large amount by the pretreatment step by evaporation; (d) adsorbing and eluting finitol by passing the ethanol removal solution through an activated carbon column; And (e) concentrating and crystallizing the eluted solution to produce a high purity finitol (FIG. 5).

또한, 상기한 미생물처리 방법 또는 활성탐 컬럼 흡착 방법 또는 이들이 결합된 분리방법들은 앞서 설명한 바와 같이 이소플라본이나 대두올리고당 등 대두 부산물 중의 다른 성분을 회수하는 공정과 결합하여 대두 부산물로부터 원하는 유효성분을 분리할 수도 있다.In addition, the above-described microbial treatment method or the activity detection column adsorption method or the separation method combined with them are combined with the process of recovering other components in soybean by-products such as isoflavones, soy oligosaccharides, etc. to separate the desired active ingredient from the soybean by-products. You may.

본 발명 방법에 의해 제조된 피니톨 또는 카이로이노시톨은 당뇨병이나 비만, 백내장 등의 그의 합병증을 예방 또는 치료하기 위하여 의약물질이나 식품에 사용될 수 있는데, 이는 일반적인 의약조성물 형태로 사용되거나 또는 카이로이노시콜 또는 피니톨을 유효성분으로 첨가한 기능성 음료나 식품 형태로 사용될 수도있다.Finitol or chiroyinositol prepared by the method of the present invention can be used in pharmaceuticals or foods to prevent or treat its complications such as diabetes, obesity, cataracts, etc., which are used in the form of a general pharmaceutical composition or chiroinosicol or It can also be used in the form of functional drinks or foods that contain finitol as an active ingredient.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 하기 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 목적일 뿐, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다.Hereinafter, the configuration and working effects of the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only for the purpose of illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention.

실시예 1 : 사카로마이세스 칼스버겐시스에 의한 순물 처리Example 1 Pure Water Treatment by Saccharomyces Carlsbergensis

사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)를 멸균된 두부 순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 3과 같은 결과를 얻었다. 5일간의 배양 후 피니톨은 0.371 g/L에서 0.857 g/L로 2.31배 증가하였으며 총당은 91%가 제거되었다. Saccharomyces carlsbergensis ( Saccharomyces carlsbergensis ) was inoculated in sterile tofu pure incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 3. After five days of incubation, finitol increased 2.31 times from 0.371 g / L to 0.857 g / L and 91% of total sugar was removed.

[표 3]TABLE 3

사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Saccharomyces carlsbergensis (unit: g / L)

실시예 2 : 사카로마이세스 세레비제에 의한 순물 처리Example 2 Pure Water Treatment with Saccharomyces cerevises

사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisae)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 4와 같은 결과를 얻었다. 5일간의 배양 후 피니톨은 0.371 g/L에서 0.676 g/L로 1.82배 증가하였으며 총당은 54%가 제거되었다. Saccharomyces cerevisae ( Saccharomyces cerevisae ) was inoculated in sterilized tofu incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 4. After five days of incubation, finitol increased 1.82 times from 0.371 g / L to 0.676 g / L and 54% of total sugar was removed.

[표 4]TABLE 4

사카로마이세스 세레비제에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Saccharomyces cerevises (unit: g / L)

실시예 3 : 사카로마이세스 패스토리아누스에 의한 순물 처리Example 3 Pure Water Treatment by Saccharomyces Pastorinus

사카로마이세스 패스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 5와 같은 결과를 얻었다. 5일간의 배양 후 피니톨은 0.371 g/L에서 0.590 g/L로 1.59배 증가하였으며 총당은 60%가 제거되었다. Saccharomyces pastorianus ( Saccharomyces pastorianus ) was inoculated in sterile tofu incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 5. After five days of incubation, finitol increased 1.59-fold from 0.371 g / L to 0.590 g / L and 60% of total sugar was removed.

[표 5]TABLE 5

사카로마이세스 패스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L) Pure water treatment effect by Saccharomyces pastorianus (unit: g / L)

실시예 4 : 캔디다 유틸리티스에 의한 순물 처리Example 4 Pure Water Treatment by Candida Utilities

캔디다 유틸리티스(Candida utilitis)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 6과 같은 결과를 얻었다. 피니톨은 초기 0.371 g/L에서 3일 배양후 0.539 g/L로 최고치가 된 후 이 이후에는 도로 감소하였으며 총당은 31%만이 제거되었다. Candida utilitis was inoculated in sterile tofu and incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 6. Finitol was peaked at 0.539 g / L after 3 days of incubation at the initial 0.371 g / L and then decreased again. Only 31% of total sugar was removed.

[표 6]TABLE 6

캔디다 유틸리티스(Candida utilitis)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Candida utilitis (unit: g / L)

실시예 5 : 아스퍼질러스 나이거에 의한 순물 처리Example 5 Pure Water Treatment by Aspergillus Niger

아스퍼질러스 나이거(Aspergilus niger)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 7과 같은 결과를 얻었다. 피니톨은 초기 0.371 g/L에서 3일 배양 후 0.566 g/L로 최고치가 된 후 이 이후에는 도로 감소하여 5일 후에는 거의 소멸되었으며 총당은 94%가 제거되었다. Aspergillus niger ( Aspergilus niger ) was inoculated in sterile tofu incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 7. Finitol peaked at 0.566 g / L after 3 days of incubation at the initial 0.371 g / L and then decreased again afterwards, almost disappearing after 5 days, and 94% of total sugar was removed.

[표7]Table 7

아스퍼질러스 나이거(Aspergilus niger)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Aspergilus niger (unit: g / L)

실시예 6 : 페니실리움 퓨니큘로섬에 의한 순물 처리Example 6 Pure Water Treatment with Penicillium Funiculosum

페니실리움 퓨니큘로섬(Penicillim funiculosum)을 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 8과 같은 결과를 얻었다. 피니톨은 초기 0.371 g/L에서 3일 배양 후 0.534 g/L로 최고치가 된 후 이 이후에는 도로 감소하였으며 총당은49%가 제거되었다. Penicillium funiculosum ( Penicillim funiculosum ) was inoculated in sterile tofu incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 8. Finitol peaked at 0.534 g / L after 3 days of incubation at the initial 0.371 g / L and then decreased again and 49% of total sugar was removed.

[표 8]TABLE 8

페니실리움 퓨니큘로섬(Penicillim funiculosum)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Penicillim funiculosum (unit: g / L)

실시예 7 : 트리코더마 비리데에 의한 순물 처리Example 7 Treatment of Pure Water by Trichoderma Biride

트리코더마 비리데(Trichoderma viride)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 9와 같은 결과를 얻었다. 피니톨은 초기 0.371 g/L에서 1일 배양 후 0.709 g/L로 최고치가 된 후 이 이후에는 도로 감소하였으며 총당은 38%가 제거되었다. Trichoderma viride was inoculated in sterile tofu and incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 9. Finitol peaked at 0.709 g / L after a one-day incubation at an initial 0.371 g / L and then decreased again and 38% of total sugar was removed.

[표 9]TABLE 9

트리코더마 비리데(Trichoderma viride)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Trichoderma viride (unit: g / L)

실시예 8 : 바실러스 스테아로떠마필러스에 의한 순물 처리Example 8 Treatment of Pure Water by Bacillus Stearothermaphilus

바실러스 스테아로떠마필러스(Bacillus stearothermophilus)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 10과 같은 결과를 얻었다. 5일간의 배양후 피니톨은 0.371 g/L에서 0.514 g/L로 1.39배 증가하였으며 총당은 29%가 제거되었다. Bacillus stearothermophilus ( Bacillus stearothermophilus ) was inoculated in sterile tofu incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 10. After five days of incubation, finitol increased 1.39-fold from 0.371 g / L to 0.514 g / L and 29% of total sugar was removed.

[표 10]TABLE 10

바실러스 스테아로떠마필러스(Bacillus stearothermophilus)에 의한 순물 처리 효과(단위 : g/L)Pure water treatment effect by Bacillus stearothermophilus (unit: g / L)

실시예 9 : 대장균에 의한 순물 처리Example 9 Pure Water Treatment by Escherichia Coli

대장균(Escherichia coli)을 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과표 11과 같은 결과를 얻었다. 5일간의 배양 후 피니톨은 0.371 g/L에서 0.733 g/L로 1.98배 증가하였으며 총당은 31%가 제거되었다.E. coli ( Esherichia coli ) was inoculated in sterile tofu and incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 11. After five days of incubation, finitol increased 1.98-fold from 0.371 g / L to 0.733 g / L and 31% of total sugar was removed.

[표 11]TABLE 11

대장균(Escherichia coli)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L)Pure water treatment effect by Escherichia coli (unit: g / L)

실시예 10 : 슈도모나스 아밀로데르모사에 의한 순물 처리Example 10 Pure Water Treatment by Pseudomonas Amylodermosa

슈도모나스 아밀로데르모사(Pseudomonas amylodermosa)를 멸균된 두부순물에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 12와 같은 결과를 얻었다. 피니톨은 초기 0.371 g/L에서 1일 배양 후 0.604 g/L로 최고치가 된 후 그 이후에는 도로 감소하였으며 총당은 24%만이 제거되었다.Pseudomonas amylodermosa ( Pseudomonas amylodermosa ) was inoculated in sterile tofu incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 12. Finitol was peaked at 0.604 g / L after 1 day incubation at an initial 0.371 g / L, and then decreased again. Only 24% of total sugar was removed.

[표 12]TABLE 12

슈도모나스 아밀로데르모사(Pseudomonas amylodermosa)에 의한 순물 처리 효과(단위: g/L) Pure water treatment effect by Pseudomonas amylodermosa (unit: g / L)

실시예 11 : 사카로마이세스 칼스버겐시스에 의한 탈지대두 열수추출액과 탈지대두 현탁액의 처리Example 11 Treatment of Skim Soy Hot Water Extract and Skim Soy Suspension by Saccharomyces Carlsbergensis

사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)를 멸균된 탈지대두의 열수추출액과 탈지대두 현탁액에 접종하여 5일간 배양한 결과 표 13와 같은 결과를 얻었다. 탈지대두 열수추출액의 경우 5일간의 배양 후 피니톨은 0.596 g/L에서 1.209 g/L로 2.02배 증가하였으며, 탈지대두현탁액의 경우에는 피니톨이 0.618 g/L에서 1.551 g/L로 2.51배 증가하였다. Saccharomyces carlsbergensis ( Saccharomyces carlsbergensis ) was inoculated in sterile skimmed hot water extract and skim soybean suspension and incubated for 5 days to obtain the results shown in Table 13. After 5 days of incubation, the defatted soybean hot water extract increased 2.02 times from 0.596 g / L to 1.209 g / L, and in the case of defatted soybean suspension, finitol increased 2.51 times from 0.618 g / L to 1.551 g / L. .

[표 13]TABLE 13

사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carlsbergensis)에 의한 탈지대두 열수추출액과 탈지대두 현탁액의 처리 효과(단위: g/L)Effect of Treatment of Skim Soy Hot Water Extract and Skim Soy Suspension by Saccharomyces carlsbergensis (Unit: g / L)

실시예 12 : 활성탄 컬럼을 이용한 카이로이노시톨 성분의 분리Example 12 Separation of Chiroinositol Components Using Activated Carbon Column

실험 1 : pH별 활성탄에 대한 흡착평형상수 조사Experiment 1: Investigation of adsorption equilibrium constant for activated carbon by pH

카이로이노시톨 성분을 시료 중의 다른 당성분과 분리하기 위한 목적으로의 활성탄의 적합성을 조사하기 위하여 먼저 활성탄 존재 하에서 pH별로 카이로이노시톨, 피니톨 및 설탕의 흡착평형상수를 구하였으며, 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다. 여기서, 흡착 평형상수란 주어진 조건 하에서 어떤 성분이 흡착제에 흡착된 농도와 흡착되지 않고 용액에 잔류하는 농도의 비율을 의미한다.In order to investigate the suitability of activated carbon for the purpose of separating the chiroinositol component from other sugar components in the sample, the adsorption equilibrium constants of chiroinositol, finitol and sugar were determined for each pH in the presence of activated carbon. Indicated. Here, the adsorption equilibrium constant refers to the ratio of the concentration of a component adsorbed to the adsorbent under a given condition and the concentration remaining in the solution without being adsorbed.

[표 14]TABLE 14

카이로이노시톨, 피니톨 및 설탕의 활성탄 존재 하에서의 흡착 평형상수Adsorption Equilibrium Constants in the Presence of Activated Carbon of Cairoinositol, Finitol and Sugars

상기 결과를 보면 pH 중성 부근에서는 카이로이노시톨, 피니톨 및 설탕이 모두 활성탄에 대하여 높은 평형상수를 보이고 있으므로 이 조건에서 흡착을 시킨 후, pH 산성 조건에서 용리를 하면 카이로이노시톨 및 피니톨이 먼저 용리가 되어 나오므로 이 두 성분을 용이하게 설탕으로부터 분리해낼 수 있음을 알 수 있었다.According to the above results, since all of the chieroinositol, finitol and sugar showed high equilibrium constants for activated carbon near the neutral pH, after adsorption under this condition, the chiroinositol and pinitol were eluted first. Therefore, it can be seen that these two components can be easily separated from sugar.

실험 2 : 두부순물의 구성성분 조사Experiment 2: Component Composition of Tofu Purity

본 발명에서 사용된 두부순물은 진주지역에 있는 두부공장에서 입수하여 사용하였으며, 상기 두부순물 중의 일반성분 및 카이로이노시톨 성분은 표 15와 같다.Tofu impurities used in the present invention were obtained and used at a tofu factory in Jinju, and the general and chiroinositol components in the tofu impurities are shown in Table 15.

[표 15]TABLE 15

두부순물의 성분 분석표Ingredient Analysis Table of Tofu Purity

실험 3 : 탈지대두박의 열수추출Experiment 3: Extraction of Hot Water from Defatted Soybean Meal

탈지대두박을 분쇄하여 20 매쉬를 통과시킨 분말 200 g에 물 800 mL을 첨가하여 교반하면서 80 ℃에서 2시간 동안 열수 추출하였다. 전기 추출물을 10,000rpm에서 원심분리 하여 탈지대두 수용액 600 mL(고형분 8.3 %, w/v)을 수득하였다. 이 용액 중의 일반성분 및 카이로이노시톨 성분을 측정한 결과 표 16과 같았다.Degreasing soybean meal was pulverized and 800 g of water was added to 200 g of the powder passed through 20 meshes, followed by hot water extraction at 80 ° C. for 2 hours with stirring. The extract was centrifuged at 10,000 rpm to give 600 mL of solid soybean solution (8.3% solids, w / v). It was as Table 16 when the general component and the chiroinositol component in this solution were measured.

[표 16]TABLE 16

탈지대두박 열수추출물의 성분 분석표Component Analysis Table of Defatted Soybean Meal Hot Water Extract

실험 4 : 대두당밀의 구성성분Experiment 4: Constituents of Soybean Molasses

여러 공급원으로부터 입수한 대두당밀 중에 포함된 일반 성분과 카이로이노시톨 성분을 분석한 결과 표 17와 같은 결과를 얻었다.Analysis of the general and chiroinositol components contained in soybean molasses obtained from various sources showed the results shown in Table 17.

[표 17]TABLE 17

대두당밀의 성분분석표(단위. g/100g)Soybean Molasses Analysis Table (Unit: g / 100g)

실험 5 : 두부순물 중의 카이로이노시톨 성분의 회수Experiment 5: Recovery of Chiroinositol Components in Tofu Purity

실시예 2와 같은 성분으로 구성된 두부순물 4 L를 거름종이로 여과하여 불용성 고형분을 제거한 후, pH를 8.0으로 조정하고 500 mL의 활성탄을 충진한 유리칼럼(내경 5 cm x 길이 30 cm)에 시료를 시간당 500 mL의 유속으로 주입하여 카이로이노시톨 성분이 활성탄에 흡착되도록 하였다. 활성탄은 30∼80 메쉬 크기의 입상활성탄을 사용하였다. 시료의 흡착을 완료한 후에 증류수 500 mL를 통과시켜 흡착되지 않은 불순물을 세척하였다. 그 다음에 각각 500 mL씩의 10 %(v/v) 에탄을 용액과 50 %(v/v) 에타놀용액을 시간당 500 mL의 유속으로 흘러 보내어 활성탄에 흡착된 성분들을 용출시켰다. 이어서 2 ℓ의 증류수로 세척하여 활성탄에 잔류한 에타놀을 제거한 후 다음 흡착작업에 재사용하였다. 에타놀용액에 의한 용리작업을 시작할 때부터 세척이 끝날 때까지 용출되는 시료를 100 mL씩 분취하였다. 각 분획 중에 들어있는 피니톨 및 카이로이노시톨 성분과 당성분(sucrose, stachyose, raffinose, fructose 및 glucose)은 HPLC를 이용하여 분석하였다. 분석칼럼은 다이오넥스 카보팩 MA-1(Dionex Carbopak MA-1, Dionex사 U.S.A)이고, 펄스 전자화학 검출기(Pulsed electrochemical detector)로 확인하였다. 사용한 완충용액은 60 mM NaOH이었으며 분당 0.4 mL의 유출속도로 90분간 용출시켰다. 각 분획 중의 에타놀의 농도는 가스크로마토그라피를 이용하여 분석하였다. 분획별로 측정된 각 성분의 함량을 도표로 나타낸 것이 도 2이다. 피니톨은 0.6∼2.2 BV 분획에서 용출되었으며 1.6 BV에서 최고치를 보였다. 카이로이노시톨은 2.0∼3.2 BV 분획에서 용출되었으며 2.6 BV에서 최고치를 나타내었다. 올리고당류는 2.4∼4.2 BV 분획에서 용출되었으며 3.4 BV에서 최고치를 나타내었다. 피니톨의 피크가 포함된 0.8∼2.2 BV의분획을 모두 모아서 구성성분을 분석해 본 결과 2.03 g/L 피니톨과 0.11 g/L의 카이로이노시톨 및 0.20 g/L의 올리고당류가 포함된 피니톨 분획 800 mL을 획득하였다. 피니톨 분획 건조중량 중의 카이로이노시톨 성분의 함량은 61.2%이었다. 카이로이노시톨 피크가 포함된 2.4∼2.8 BV분획을 모아서 구성성분을 분석해본 결과 총고형분 중 0.1 g/L의 피니톨과 1.22 g/L의 카이로이노시톨 및 4.10 g/L의 올리고당류가 포함된 카이로이노시톨분획 300 mL을 획득하였다. 카이로이노시톨 분획 건조중량 중 카이로이노시톨 성분의 함량은 16.0 % 이었다.After filtering 4 L of tofu impurities composed of the same ingredients as in Example 2 to remove insoluble solids, the pH was adjusted to 8.0 and the sample was placed in a glass column (inner diameter 5 cm x length 30 cm) filled with 500 mL of activated carbon. Was injected at a flow rate of 500 mL per hour so that the chiroinositol component was adsorbed onto the activated carbon. Activated carbon was used granular activated carbon of 30 to 80 mesh size. After the adsorption of the sample was completed, 500 mL of distilled water was passed to wash out the unadsorbed impurities. Then, 500 mL of 10% (v / v) ethane was flowed into the solution and 50% (v / v) ethanol solution at a flow rate of 500 mL per hour to elute the components adsorbed on the activated carbon. Subsequently, it was washed with 2 L of distilled water to remove ethanol remaining in activated carbon and reused for the next adsorption operation. 100 mL of the eluted sample was collected from the start of elution with ethanol solution until the end of washing. Finitol and chiroinositol components and sugar components (sucrose, stachyose, raffinose, fructose and glucose) contained in each fraction were analyzed by HPLC. The analytical column was Dionex Carbopak MA-1 (Dionex U.S.A) and confirmed by a pulsed electrochemical detector. The buffer used was 60 mM NaOH and eluted for 90 minutes at a flow rate of 0.4 mL per minute. The concentration of ethanol in each fraction was analyzed using gas chromatography. 2 is a table showing the content of each component measured for each fraction. Finitol eluted in the 0.6-2.2 BV fraction and peaked at 1.6 BV. Cairoinositol was eluted in the 2.0-3.2 BV fraction and peaked at 2.6 BV. Oligosaccharides were eluted in the 2.4-4.2 BV fraction and peaked at 3.4 BV. The fractions of 0.8-2.2 BV containing the peaks of finitol were collected and analyzed.The 800 mL fraction of finitol containing 2.03 g / L finitol, 0.11 g / L of chiroinositol and 0.20 g / L oligosaccharides was analyzed. Obtained. The content of the chiroinositol component in the dry weight of the finitol fraction was 61.2%. The composition of 2.4 to 2.8 BV fractions containing chiroinositol peaks was analyzed to determine the composition of the chiroinositol fractions containing 0.1 g / L of finitol and 1.22 g / L of chiroinositol and 4.10 g / L of oligosaccharides. 300 mL was obtained. The content of the chiranoinositol component in the dry weight of the chiroinositol fraction was 16.0%.

실험 6 : 탈지대두박 열수추출물의 중의 카이로이노시톨 성분의 회수Experiment 6: Recovery of Cairo Inositol Components from Defatted Soybean Meal Hot Water Extract

실험 3과 같은 성분으로 구성된 탈지대두박 열수추출물 1.5 L를 실험 5와 동일한 방법으로 처리하여 총고형분 중 카이로이노시톨 성분의 농도가 각각1.92 g/L와 1.10 g/L인 피니톨 분획 900 ㎖와 카이로이노시톨 분획 300 mL을 획득하였다.1.5 L of defatted soybean meal hot water extract composed of the same ingredients as in Experiment 3 was treated in the same manner as in Experiment 5 to obtain 900 ml of finitol fraction and 1.10 g / L, respectively, of the total solid content of the finitol fraction and the Cairo inositol fraction. 300 mL was obtained.

실험 7 : 대두당밀로부터의 카이로이노시톨 성분의 회수Experiment 7 Recovery of Chiroinositol Component from Soybean Molasses

실험 4의 표 17과 같은 성분을 가진 미국산 대두당밀 200 g을 취한 후 증류수로 희석하여 1.5 L의 부피로 만들었다. 이 용액을 실시예 5와 동일한 방법으로 처리하여 총고형분 중 카이로이노시톨 성분의 농도가 각각 1.88 g/L와 1.40 g/L인 피니톨 분획 800 mL과 카이로이노시톨 분획 300 mL를 획득하였다.200 g of US soybean molasses containing the ingredients shown in Table 17 of Experiment 4 was diluted with distilled water to a volume of 1.5 L. This solution was treated in the same manner as in Example 5 to obtain 800 mL of the finitol fraction and 300 mL of the chiranoinositol fraction having a concentration of 1.88 g / L and 1.40 g / L, respectively, in the total solids.

실험 8 : 용출액의 농축 및 건조Experiment 8: Concentration and Drying of Eluate

실험 5에서 획득한 피니톨 분획 800 mL을 증발관 내부온도 50 ℃ 이하에서 진공농축을 하였다. 진공농축은 농축액의 부피가 40 mL이 될 때까지 행하였으며 이 시료를 모아서 동결건조를 한 결과 옅은 황색의 분말 3.0 g을 획득하였다. 이 건조분말 중 카이로이노시톨 성분의 함량은 63.1 %이었다. 카이로이노시톨 분획 300 mL도 동일한 방법으로 30 mL까지 농축하였으며 동결건조 결과 옅은 황색의 분말 2.4 g을 획득하였다. 이 건조분말 중 카이로이노시톨 성분의 함량은 16.5 %이었다.800 mL of the finitol fraction obtained in Experiment 5 was concentrated under vacuum at 50 ° C or lower in the evaporation tube. Vacuum concentration was carried out until the volume of the concentrate was 40 mL, and the samples were collected and lyophilized to obtain 3.0 g of a pale yellow powder. The content of the chiroinositol component in this dry powder was 63.1%. 300 mL of the Cairoinositol fraction was also concentrated to 30 mL in the same manner and 2.4 g of pale yellow powder was obtained by lyophilization. The content of the cairoinositol component in this dry powder was 16.5%.

실시예 13 : 피니톨의 고회수공정Example 13 High Recovery Process of Finitol

0.387 g/L의 피니톨 함량을 가진 두부순물 100 L를 20분간 끓여 두부제조 과정에 발생한 잡균들을 제거한 후 30℃까지 냉각시키고 미리 배양해 둔 사카로마이세스 칼스버겐시스 종균 2L를 접종하였다. 충분한 공기를 공급하면서 72시간 배양후 원심분리하여 균체 및 불용성 고형분을 제거하고 95L의 상등액을 획득하였다. 이 상등액 중의 피니톨 농도를 측정한 결과 0.793 g/L로 증가하였으며 카이로이노시톨 함량은 거의 변화가 없었다. 이 액을 10L의 활성탄을 충진한 칼럼에 시간당 20L의 속도로 통과시켜 피니톨을 흡착시켰다. 10L의 증류수로 활성탄을 세척한 후 다시 10% 농도의 에탄을 10 L를 시간당 10 L씩 주입하여 피니톨을 용리하였다. 그이후 50% 에탄올 10 L를 시간당 10 L의 속도로 주입하여 당성분을 제거하고 증류수로 세척한 후 차기 흡착에 재사용하였다. 용리액 주입 시작 시부터 2L 단위로 분획한 후 각 분획 중의 피니톨과 총당 성분의 변화를 측정하여 도 3과 같은 결과를 얻었다. 이 중 피니톨이 함유된 분획 1.4 L를 모아서 농축 후 동결건조한 결과 피니톨 순도 68.0 %의 연한 황색 분말 90.2 g을 획득하였다. 카이로이노시톨 분획은 농도가 낮아 회수하지 않았다.100 L of tofu with 0.387 g / L of finitol content was boiled for 20 minutes to remove various germs generated during the tofu manufacturing process, and then inoculated with 2 L of Saccharomyces calsbergensis spawn precooled to 30 ° C. After incubation for 72 hours while supplying sufficient air, the cells and insoluble solids were removed by centrifugation to obtain 95 L of supernatant. The concentration of finitol in the supernatant was increased to 0.793 g / L and the content of chiroinositol was almost unchanged. This solution was passed through a column filled with 10 L of activated carbon at a rate of 20 L per hour to adsorb finitol. After washing activated carbon with 10 L of distilled water, 10 L of 10% ethane was injected again, and 10 L of 10 L of ethanol was eluted. Thereafter, 10 L of 50% ethanol was injected at a rate of 10 L per hour to remove sugar components, washed with distilled water, and reused for the next adsorption. From the start of the injecting the eluent was fractionated in 2L units and the change in the pinitol and total sugar components in each fraction was measured to obtain the results as shown in FIG. Among them, 1.4 L of the fraction containing finitol was collected, concentrated and lyophilized to obtain 90.2 g of a pale yellow powder having a purity of 68.0% of finitol. The Cairoinositol fraction was not recovered due to its low concentration.

실시예 14 : 고순도 피니톨 제품의 제조Example 14 Preparation of High Purity Finitol Products

0.35 g/L의 농도로 피니톨을 함유한 두부순물 1,000 L를 10배 농축하여 100L로 만들었다. 이 농축물을 30 ℃로 냉각시킨 후 150 L 크기의 용기에 넣고 실시예 13과 같은 방법으로 사카로마이세스 칼스버겐시스를 접종하였다. 충분한 량의 공기를 주입하면서 48시간 배양 후 원심분리를 통하여 미생물 균체 및 부유물질들을 제거하였다. 이 과정을 통하여 피니톨의 함량은 7.78 g/L으로 증가하였으며 균체제거 후의 액량은 95.5 L 이었다. 이 액을 19.1 L까지 5배 농축한 후 95% 에탄올 용액 30 L를 가하였다. 이 결과 농축액에 함유된 고형분 중 76.5%가 제거되었으며 고형분 중 피니톨의 순도는 25%로 4배 증가되었다. 이 액 중에 포함된 에탄올은 물의 첨가와 증발을 반복하면서 완전히 제거하였다. 에탄올이 제거된 용액 20L를 실시예 12와 같은 방법으로 20L 부피의 활성탄 칼럼에 흡착시켰다. 흡착이 완료된 활성탄칼럼을 20L의 증류수로 세척 후 10% 에탄올 20L로 흡착된 피니톨을 용리시켰다. 이 용액을 1L까지 20배 농축한 후 95% 에탄올 1.5 L를 첨가하여 서서히 교반하면서 실온에서 12시간 방치하였다. 이 때 발생한 침전물을 진공여과로 회수하고 40 ℃에서 12시간 진공건조한 결과 96.5%의 함량을 가진 피니톨 백색 분말제품 495g을 획득하였다. 상기 공정의 단계별 물질수지를 정리하면 표 18와 같다.1,000 L of tofu impurities containing finitol were concentrated 10-fold to a concentration of 100 L at a concentration of 0.35 g / L. The concentrate was cooled to 30 ° C., and then placed in a 150 L vessel, followed by inoculation with Saccharomyces Carlsbergensis in the same manner as in Example 13. After incubating for 48 hours while injecting a sufficient amount of air, the microbial cells and suspended solids were removed by centrifugation. Through this process, the content of pinitol increased to 7.78 g / L and the liquid volume after removal of the cells was 95.5 L. The solution was concentrated 5 times to 19.1 L and then 30 L of 95% ethanol solution was added. As a result, 76.5% of the solids contained in the concentrate were removed and the purity of finitol in the solids was increased 4 times to 25%. Ethanol contained in this solution was completely removed by repeated addition of water and evaporation. 20 L of the ethanol-free solution was adsorbed onto a 20 L volume of activated carbon column in the same manner as in Example 12. After the adsorption was completed, the activated carbon column was washed with 20 L of distilled water and eluted with 20 L of 10% ethanol. The solution was concentrated 20 times to 1 L, and then 1.5 L of 95% ethanol was added thereto and left at room temperature for 12 hours with gentle stirring. The precipitate generated at this time was recovered by vacuum filtration and vacuum dried at 40 ° C. for 12 hours to obtain 495 g of a pinitol white powder product having a content of 96.5%. Table 18 shows the material balance for each step of the process.

[표 18]TABLE 18

고순도 피니톨 제품 제조시의 물질수지Mass Balance of High Purity Finitol Products

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명 방법은 미생물 처리를 통하여 대두부산물내 피니톨의 유도체를 피니톨로 전환시킴으로써 피니톨의 회수율을 극대화할 뿐만 아니라 원료 중에 들어있는 다른 당성분도 효과적으로 제거해 줌으로써 후속 회수공정에서의 부담을 경감시키고 또한 최종적으로 배출되는 폐기물 중의 유기물 부하를 대폭 경감시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있을 뿐만 아니라, 활성탄 컬럼을 사용함으로써 종래의 이온교환수지를 사용하는 방법에 비하여 동일한 용량으로 저농도의 많은 부피의 시료를 처리할 수 있고, 전처리 단계에서 별도의 탈염 공정이 필요없으며, 적절한 용리조건을 부여하면 카이로이노시톨 성분만이 고함유된 분획이 적은 부피로 회수되므로 후속공정에서의 농축 부담이 줄어드는 등 매우 뛰어난 효과가 있으며, 이러한 미생물 처리 공정과 활성탄 컬럼 분리공정이 결합된 신규한 아카이로이노시톨 제조방법은 종래의 기술에 비해 대두 산물로부터 카이로이노시톨을 고수율로 분리할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.As described above, the present invention not only maximizes the recovery rate of finitol by converting the derivative of finitol in soybean by-product through microbial treatment, but also effectively removes other sugars in the raw material, thereby reducing the burden on subsequent recovery process. Not only does it have an excellent effect of greatly reducing the organic load in the finally discharged waste, but also the use of activated carbon columns to provide a large volume of samples with low concentrations at the same capacity as compared to conventional ion exchange resins. It can be treated, and there is no need for a separate desalting step in the pretreatment step, and if the proper elution conditions are given, the highly concentrated fractions containing only the chiroinositol component are recovered in a small volume. And Inositol production method as a new archive is a microbial treatment step with activated carbon column separation process is combined from a soybean product in comparison to the prior art is very excellent effects that can be separated to yield a high Cairo inositol.

Claims (12)

(a) 대두 부산물 내 세균, 효모, 곰팡이 등의 미생물 단독 또는 혼합배양을 통해 대두가공 부산물내 카이로이노시톨 성분인 피니톨 또는 카이로이노시톨 함량을 높이는 공정; (b) 상기 미생물 배양시 발생한 균체 및 대두가공 부산물 중의 불용성 물질과 고분자 물질을 원심분리나 여과를 통해 제거시키는 전처리 공정; 및 (c) 상기 전처리공정을 통해 불용성 성분과 고분자물질이 제거된 시료를 활성탄을 통과시켜 피니톨이나 카이로이노시톨을 흡착 및 용리시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대두가공 부산물로부터 카이로이노시톨 성분의 분리방법.(a) increasing the content of pinitol or chiroinositol, which is a chiroinositol component in soybean processing by-products, either alone or in a mixed culture of microorganisms such as bacteria, yeast and mold in soybean by-products; (b) a pretreatment step of removing the insoluble material and the polymer material in the cells and soybean processing by-products generated during the microbial culture by centrifugation or filtration; And (c) adsorbing and eluting pinitol or chiroinositol by passing through the activated carbon a sample from which the insoluble component and the polymer material are removed through the pretreatment process. . 제1항에 있어서, 상기 대두가공 부산물이 다음 중 어느 한가지에 속하는 것임을 특징으로 하는 방법;The method of claim 1, wherein the soybean processing by-products belong to any one of the following; (i) 대두 혹은 탈지대두박 자체나 그 추출물인 것(i) soybean or skim soybean meal itself or extract thereof (ii) 두부제조과정의 부산물인 두부순물인 것(ii) Tofu products, which are by-products of the tofu manufacturing process. (iii) 대두단백 제조과정의 부산물인 대두당밀(soybean whey)인 것(iii) Soybean whey, a by-product of soy protein manufacturing (iv) 상기 ( i )이나 (ii)의 농축액인 것.(iv) The concentrate of (i) or (ii) above. 제1항에 있어서, 상기 이용된 미생물이 사카로마이세스 속에 속하는 것임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the microorganisms used belong to Saccharomyces genus. 제1항에 있어서, 상기 이용된 미생물이 아스퍼질러스 속에 속하는 것임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the microorganisms used belong to the genus Aspergillus. 제3항에 있어서, 사카로마이세스 칼스버겐시스임을 특징으로 하는 방법.4. A method according to claim 3, characterized in that it is Saccharomyces Carlsbergensis. 제4항에 있어서, 아스퍼질러스 나이거임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein Aspergillus niger. 제1항에 있어서, 상기 (c)공정에서 카이로이노시톨 성분을 pH 6∼8로 조정한 활성탄에 흡착시켜 분리하는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method according to claim 1, wherein the chiroinositol component is adsorbed onto the activated carbon adjusted to pH 6 to 8 for separation in the step (c). 제7항에 있어서, 상기 활성탄에 흡착된 카이로이노시톨 성분을 유기용매 수용액을 사용하여 용리시키는 것을 특징으로 하는 방법.8. The method according to claim 7, wherein the chiroinositol component adsorbed on the activated carbon is eluted using an organic solvent aqueous solution. 제8항에 있어서, 상기 카이로이노시톨 성분을 용리시키기 위한 유기용매가 에탄올, 이소프로판올, 메탄올 또는 아세톤인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 8, wherein the organic solvent for eluting the chiroinositol component is ethanol, isopropanol, methanol or acetone. 제8항에 있어서, 상기 카이로이노시톨 성분을 용리시키기 위한 유기용매의 농도를 연속적 또는 단계적으로 높여줌으로써 카이로이노시톨 성분을 기타 당성분으로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 8, wherein the chiroinositol component is separated from other sugar components by continuously or stepwise increasing the concentration of the organic solvent for eluting the chiroinositol component. 제 10항에 있어서, 상기 카이로이노시톨 성분을 용리시키기 위한 유기용매의 농도가 초기에는 1∼20 %이고 말기에는 20∼100 %인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 10, wherein the concentration of the organic solvent for eluting the chiroinositol component is 1 to 20% at the beginning and 20 to 100% at the end. (a') 대두가공 부산물을 농축한 후 세균, 효모 또는 곰팡이 등의 미생물을 처리하여 대두 부산물 내의 피니톨이나 카이로이노시톨의 함량을 증가시키는 공정;(a ') concentrating soybean by-products and then treating microorganisms such as bacteria, yeast or mold to increase the content of pinitol or cairoinositol in soybean by-products; (b') 상기 미생물 처리 후의 용액을 총고형분 함량 50∼70 %(w/w) 이상으로 농축한 후 용액의 1∼3배 부피의 95% 에탄올 용액을 첨가하여 용액 중에 함유된 고형분을 침전시키는 공정;(b ') Concentrating the solution after the microbial treatment to a total solid content of 50 ~ 70% (w / w) or more, and then add a volume of 95% ethanol solution of 1 to 3 times the solution to precipitate the solid contained in the solution fair; (c') 상기 침전된 물질들을 원심분리나 여과를 통해 제거시키는 전처리 공정;(c ') a pretreatment step of removing the precipitated material by centrifugation or filtration; (d') 상기 전처리 공정에 의해 피니톨이 다량 농축된 분리용액의 에탄올을 증발 등으로 제거시키는 공정;(d ') removing ethanol from the separation solution in which pinitol is concentrated in a large amount by the pretreatment step by evaporation; (e') 상기 에탄올 제거 용액을 활성탄 컬럼을 통과시켜 피니톨 또는 카이로 이노시톨을 흡착시키고 용리하는 공정; 및(e ') adsorbing and eluting pinitol or Cairo inositol by passing the ethanol removal solution through an activated carbon column; And (f') 상기 용리된 용액을 농축시킨 후 카이로이노시톨 또는 피니톨을 결정화 시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 카이로이노시톨 성분의 분리방법(f ') separation of the chiroinositol component, comprising the step of concentrating the eluted solution and crystallizing the chiroinositol or finitol.
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WO2014098454A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 솔젠트(주) Method for purifying d-chiro-inositol from solution comprising myo-inositol and d-chiro-inositol

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