KR20030082029A - A process for preparing water soluble zink - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수용성 아연의 제조방법에 관한 것으로, 특히 아연이온이 아미노산과 결합하여 고열이나 낮은 pH에서 또는 높은 pH에서도 안정하게 용액상태를 유지할 수 있고, 아연을 아미노산에 의해 킬레이트화하여 체내 흡수에도 용이하도록 한 수용성 아연의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing water-soluble zinc, in particular, zinc ions are combined with amino acids to maintain a stable solution even at high temperatures or low or high pH, and easy to absorb in the body by chelating zinc with amino acids The present invention relates to a method for producing water-soluble zinc.
일반적으로 아연은 인체를 구성하고 있는 극미량 원소이며, 성장, 번식 및 재생 등에 관여하는 미네랄로 일일 15㎎정도가 요구된다. 체중 75㎏이 성인인 경우 1.5 ~ 2.3mg의 아연을 함유하고 있는 것으로 알려져 있으며, 정상적인 성인의 경우 신체부위별로 전립선에 100㎍/g정도, 근육에는 50㎍/g 정도 분포되어 있다고 한다. 또한 체내에 함유되어 있는 아연의 20%정도가 피부에 존재하고 있음, 1 ~ 2%를 가지고 있는 혈액 중에는 그들의 75 ~ 88%가 적혈구에, 12~ 20%는 혈장액, 그리고 3%정도가 백혈구에서 활동하고 있다.In general, zinc is a trace element constituting the human body, and minerals involved in growth, reproduction and regeneration are required about 15 mg per day. It is known that 75kg body weight contains 1.5 ~ 2.3mg of zinc, and normal adult body has about 100㎍ / g of prostate and 50μg / g of muscle. In addition, about 20% of the zinc contained in the body is present in the skin. Among the blood with 1 ~ 2%, 75 ~ 88% of them are in red blood cells, 12 ~ 20% is plasma solution, and 3% is white blood cells. Is active in.
아연은 DNA 합성(엄밀하게는 중합)에 없어서는 안돼는 미네랄이다. DNA합성이란 곧 단백질의 중합을 의미하며, 기초대사로 인한 아미노산의 중합은 생체의 성장, 번식, 조직재생을 가능하게 하고, 에너지원인 포도당을 세포 내로 운송하는 인슐린의 활성을 일으키는 등의 모든 대사는 아연미네랄의 몫이라 할 수 있다. 지금까지 알려진 아연의 기능은 단백질합성, 조직재생과 성장, 인슐린의 활성화, 남성생식기의 성장과 강화, 탈모방지등에 영향을 미친다고 되었다.Zinc is an indispensable mineral for DNA synthesis (strictly polymerization). Synthesis of DNA means the polymerization of proteins, and the polymerization of amino acids by basal metabolism enables the growth, reproduction, and tissue regeneration of living organisms, and all the metabolisms that cause the activity of insulin, which transports glucose, a source of energy, into cells. It is said to be the share of zinc minerals. The functions of zinc known to date have been shown to affect protein synthesis, tissue regeneration and growth, insulin activation, male genital growth and strengthening, and hair loss prevention.
아연으로 인한 단백질 중합과 조직재생은 성장호르몬의 활성화가 이루어지며 아연의 결핍세포에서는 RNA 형성이 파괴되어 DNA의 중합이 감소되면서 성장의 정지현상이 일어나게 된다.Protein polymerization and tissue regeneration caused by zinc is activated growth hormone, and in the zinc-deficient cells, the formation of RNA is destroyed and the polymerization of DNA is reduced, the growth is stopped.
남성의 인체에서는 전립선(Prostate Gland)에 아연이 가장 많이 분포되어 있다. 전립선은 방광경부, 요도를 둘러싸고 있는 남성선(Gland)으로 산성인산효소, 구연산, 응고된 정액(Sperm)을 녹여주는데 필요한 단백질 분해효소 등으로 이루어져 정액의 분비액에 관여한다. 발기부전이나 조루증등 남성 성기능 장애는 신경을 많이 쓰는 현대인들의 고민 중의 하나이며, 성기는 장애로 인해 여성으로부터 이혼을 당하는 남성들이 늘어나고 있다. 미국의 보건연구원에 따르면 발기부전 환자가 유럽에서는 전체 남자의 12.8%로 가장 많고, 미국은 11.9%, 라틴아메리카는 8.4% 등의 순이며, 연령이 많은 층일수록 심한 것으로 나타나고 있다. 남성 생식기의 성장과 기능강화의 저해 요인은 전립선의 기능저하에서 비롯되는 것으로 볼 수 있으며, 이들을 강화시키기 위해서는 정액의 응고를 막아주고 정액이 생산을 지속시켜 주는 것이 중요하다.In the human body, zinc is most distributed in the prostate gland. The prostate gland is the gland that surrounds the bladder neck and urethra, and is composed of acidic phosphatase, citric acid, and proteolytic enzymes necessary to dissolve the solidified sperm. Male sexual dysfunction, such as erectile dysfunction and premature ejaculation, is one of the concerns of modern people who care a lot, and more and more men are getting divorced from women because of the disorder. According to the US Institute of Health, erectile dysfunction patients are the most common in Europe (12.8%), 11.9% in the US, 8.4% in Latin America, and more severe in older people. Inhibitors of male genital growth and enhanced function can be attributed to a decrease in the functioning of the prostate gland. In order to strengthen them, it is important to prevent semen coagulation and to maintain the production of semen.
단백질로 구성된 정액을 생산하기 위해서는 아미노산으로부터 기능성 단백질을 중합해야 하는데 중합반응을 일으킬 수 있는 활성물질이 아연이온이다. 나이가 들면, 아연미네랄의 흡수가 저하되는 시점에서 성기의 부전이 시작되며, 바로 이 시점이 성기의 항상성을 유지하기 위해 정액생산과 정액단백을 생산하는 아연이온이 필요하다.In order to produce semen made of protein, functional proteins must be polymerized from amino acids. The active substance that can cause polymerization is zinc ion. As we age, genital insufficiency begins when zinc mineral absorption decreases, and at this point, zinc ions that produce semen and semen proteins are needed to maintain genital homeostasis.
이는 체내의 인슐린이 아무리 많아도 아연을 동반하지 않고서는 인슐린의 작용은 불가능하다. 혈류로 운반되고 있는 포도당이 인슐린의 작용으로 세포 내로 운반되고 있다는 것은 인정하고 있으면서, 인슐린이 아연이온을 동반하지 않는 상태에서는 활성을 갖지 못한다는 사실을 잊고 있다. 즉, 혈류에 함유된 포도당은 활성 인슐린이 없는 조건에서는 세포 내로 운반될 수 없으므로 체액에 있던 포도당은 혈류를 타고 요로 배설된다.This means that no amount of insulin in the body, without the action of insulin without zinc. While acknowledging that glucose carried in the bloodstream is carried into cells by the action of insulin, he forgets that insulin is not active in the absence of zinc ions. In other words, glucose contained in the bloodstream cannot be transported into cells in the absence of active insulin, so glucose in body fluids is excreted in the urine into the urine.
일반적으로 격렬한 육체운동을 사는 운동선수들은 보통 사람들보다 20배나 많은 아연을 가지고 있다는 보고가 있듯이 에너지를 많이 필요로 하는 사람들은 포도당의 효율적인 이용을 위해 인슐린의 활성을 강화시켜 주고자 보통사람들보다 많은 아연을 보유하게 된다. 정상적인 보통사람의 경우는 인슐린을 분비하여 주는 췌장이 β-세포에서 인슐린을 저장하고 방출하는데 아연이 작용하는 것으로 알려져 있다.In general, athletes who are struggling physically have 20 times more zinc than ordinary people, but those who need more energy need more zinc than ordinary people to boost their insulin activity for efficient use of glucose. Will hold. In normal people, zinc is known to act on the pancreas that secrete insulin to store and release insulin in β-cells.
아연이 부족하면 장점막에 있는 카이로마이크론(Chylomicron)을 둘러싸고 있는 단백질이 부족하게 되어 점막에 지방이 축적되므로 각종 미네랄의 흡수를 지연시키는 원인이 되기도 한다. 한편 86%가 중성지방이고, 3%의 콜레스테롤, 9%의 인지질등 대부분이 지용성 물질로 구성된 지용성 카이로마이크론은 림프선으로 흡수되어 비만을 일으키게 된다. 결국 아연의 부족은 단백질 생산을 줄이게 되고 다른 미네랄의 흡수에 까지도 방해를 하여 지용성 성분의 확대를 촉진시키고 지용성 성분의 과다흡수는 비만으로 이어지게 된다. 백혈병 환자는 정상인이 가지고 있는 아연의 10% 정도밖에 가지고 있지 않으며 이들에게 아연을 투여하면 정상인의 수준으로 환원되어 치유가 된다는 보고도 있다.Lack of zinc leads to a lack of protein surrounding the chylomicron in the intestinal mucosa, causing fat to accumulate in the mucous membranes, which can also delay the absorption of various minerals. Meanwhile, fat-soluble chiromicron, which is composed mostly of fat-soluble substances such as 86% of triglycerides, 3% of cholesterol, and 9% of phospholipids, is absorbed into lymph glands and causes obesity. As a result, the lack of zinc reduces protein production and interferes with the absorption of other minerals, which promotes the expansion of fat-soluble components and over-absorption of fat-soluble components leads to obesity. Leukemia patients have only about 10% of zinc in normal people, and it is reported that when they are given zinc, they are reduced to normal levels and healed.
아연이온을 분자 내에 가지고 있는 SOD(Super Oxide Desmutase)는 세포에서 과산화이온의 생성을 조절하는 기능을 가지고 있어 과산화이온에 의한 체내 유리(遊離)가 생성을 억제하므로 활성미네랄의 기능저하 방지와 노화억제에 중요한 작용을 하는 것으로 알려지고 있다.SOD (Super Oxide Desmutase), which has zinc ions in its molecule, has the function of regulating the production of peroxide ion in the cell, thus inhibiting the production of free body by peroxide ion, thus preventing deactivation of active minerals and inhibiting aging It is known to play an important role.
당뇨병 환자들은 아연을 전혀 가지고 있지 않거나, 상당히 부족한 상태임이 밝혀졌다. 이같은 현상을 알고 있으면서도 흡수성 아연을 찾지 못한 현실에서는 어쩔 수 없이 당뇨병 환자들에게 혈당저하제를 권하고 있으며 혈당저하제의 부작용을 우려한 나머지, 식이요법을 선택하도록 권장하고 있을 뿐 근본적인 치료는 하지 못하고 있는 것이 지금의 실정이다. 식이요법은 당의 성분을 적게 섭취하도록 하는 방법 일뿐 치료의 목적은 아니다. 당뇨병 환자들도 정상인들처럼 인체를 유지하려면 기본적인 에너지 생산을 위해 당을 섭취해야 한다. 그러나 흡수된 당의 소비가 불가능하고 에너지의 생산이 부족하게 되므로 체액과 혈류에서 일어나는 불균형적인 당의 증가는 대사에 장해를 일으킬 뿐만 아니라, 조직의 파괴증상을 일으키기때문에 당이 섭취를 억제 할 수 밖에 없다. 현재의 치료방법은 혈당저하(Hypoglycemic)제의 투입을 상습화하는 것뿐이다. 이는 포도당의 이용을 위한 방법이 아니라 혈류중 당농도의 감소에 목적을 두고 있다.Diabetics have been found to either have no zinc or are significantly short of it. In the reality of knowing this phenomenon, but did not find absorbent zinc, it is inevitable to recommend diabetic patients to hypoglycemic drugs, and to recommend the dietary regimen in consideration of the side effects of hypoglycemic drugs, but it is not possible to do the basic treatment. It is true. Diet is a way to consume less sugar, not a treatment goal. Diabetics, like normal people, need to consume sugar for basic energy production. However, because the absorption of sugar is not consumed and the production of energy is insufficient, the disproportionate sugar increase in body fluids and blood flow not only interferes with metabolism, but also causes tissue destruction, which inevitably limits sugar intake. The only current treatment is to routinely introduce hypoglycemic agents. It is not intended for the use of glucose, but for the purpose of reducing the blood glucose concentration.
당뇨질환에서 당과 인슐린만을 생각하는 것은 잘못이며, 당뇨병을 불치병으로 치부하는 것은 당과 인슐린, 인슐린과 아연의 연계성을 잊은 단편적인 결론이다. 인슐린이 풍부한 경우에도 아연미네랄이 없으면, 인슐린이 활동을 할 수 없으므로 당의 소비는 불가능하다. 당화효소가 칼슘을 요구하고, 신경세포가 칼슘이온을 헤모글로빈이 2가 철이온을 동반해야 그들의 기능활성이 가능하듯이 인슐린은 절대적으로 아연이온을 필요로 한다. 비활성 인슐린이 아무리 많아도 당의 세포내 운반작업은 불가능하므로 축적된 당이 이용되지 못하고 배설되고 만다. 아연이 없는 조건에서는 췌장의 자가반응에 의해 인슐린의 생산조차 못하게 되고 순수한 인슐린의 주사도 아연이 없는 상태에서는 효과가 없다.It is wrong to think only of sugar and insulin in diabetes, and treating diabetes as incurable is a fragmentary conclusion that forgets the link between sugar, insulin, insulin and zinc. Even if rich in insulin, without zinc mineral, insulin can not be active, so sugar consumption is impossible. Insulin absolutely requires zinc ions, as glycosylase requires calcium, nerve cells require calcium ions, and hemoglobin is accompanied by divalent iron ions. No matter how many inactive insulin, intracellular transport of sugar is impossible, so accumulated sugar is not used and is excreted. In the absence of zinc, the pancreatic autoreaction prevents even insulin production, and pure insulin injections are ineffective in the absence of zinc.
즉, 혈액 내에 아연이 부족하면 식욕부진, 성장지연, 피부 발진, 외상 치유의 장애 등이 나타난다. 아연의 주요 공급원은 모유이며, 고기류나 해산물, 정제되지 않은 곡물 등에 많이 함유되어 있다. 유제품에는 비교적 적게 들어 있어 생우유를 오랫동안 섭취하면 철결핍증뿐 아니라 아연결핍증도 함께 생긴다. 과일과 채소에는 거의 없다. 일반적으로 식품을 섭취할 때 아연은 단백질과 더불어 흡수율이 높다. 세계보건기구(WHO)에서 정한 아연의 1일 섭취 권장량은 성인의 경우 15~17㎎, 7~9세 어린이의 경우 4.5㎎이다. 원인은 선천성과 아연의 함유량이 적은 음식물 섭취로 인한 경우가 있다. 선천성에 의한 경우는 이자(췌장)로부터 장관으로 분비되는 아연결합 인자의 결핍으로 인하여 발생한다. 그 외에도 흡수 저해 물질의 공존, 장관의 흡수불량, 요중 배설증가, 임신 등이 원인이 된다. 아연의 흡수 저해 물질로는 피친·식물단백·칼슘·인산염·카드뮴 등이 있다.In other words, the lack of zinc in the blood, such as anorexia, growth retardation, skin rash, trauma healing disorders. The main source of zinc is breast milk, which is found in meat, seafood, and unrefined grains. Dairy products are relatively small, so eating raw milk for a long time can lead to iron deficiency as well as hypoglycemia. Very few fruits and vegetables. In general, zinc in foods, along with protein, has a high absorption rate. The recommended daily intake of zinc by the World Health Organization (WHO) is 15–17 mg for adults and 4.5 mg for children ages 7–9. The cause may be due to congenital and low intake of foods low in zinc. Congenital cases occur due to a deficiency of zinc-binding factors secreted from the pancreas to the intestine. In addition, coexistence of absorption inhibitors, poor absorption of the intestinal tract, increased urinary excretion, and pregnancy are the causes. Examples of zinc absorption inhibitors include phychin, plant protein, calcium, phosphate, and cadmium.
증세로 성기능 저하, 성장지연, 성선기능저하증, 피부 발진, 신경정신 증세, 식욕 저하, 미각과 후각 부전 등이 나타난다. 성장지연은 아연 결핍에 의한 단백합성 저하 때문인 것으로 알려져 있으며, 심한 경우에는 성장발육이 불완전한 난쟁이가 되기도 한다. 유산·기형아의 증가도 보고되어 있다. 또한 황 함유 아미노산의 대사에도 이상이 생기고, 소변 중 유황분의 배설이 증가하며, 뇌하수체분비결핍증과 위장염·야맹증·골격성장장애 등의 질환이 나타날 수도 있다. 정신적으로는 행동지연, 활동 저하, 우울 상태 등이 나타나는데, 더 진행되면 우울증·무욕화·정신분열병 등의 증세가 나타나며, 학습능력도 저하된다. 또한 전신의 피부가 거칠어지며, 흉반이나 수포 모양의 발진이 얼굴·팔다리·관절·항문·입 주위에 나타나는데, 때로는 농가진처럼 되기도 한다.Symptoms include decreased sexual function, delayed growth, hypogonadism, skin rash, neuropsychiatric symptoms, decreased appetite, taste and smell. Growth delay is known to be due to a decrease in protein synthesis due to zinc deficiency, and in severe cases, growth and development may become an incomplete dwarf. Increased miscarriages and malformations have also been reported. In addition, abnormalities occur in the metabolism of sulfur-containing amino acids, increase the excretion of sulfur in the urine, and diseases such as pituitary gland deficiency deficiency and gastroenteritis, night blindness, skeletal growth disorders may appear. Mentally, behavioral delay, activity deterioration, and depressive condition appear, and further progression of symptoms such as depression, aversion, schizophrenia, and learning ability decreases. In addition, the skin of the whole body becomes rough, and rashes in the form of thorax or blisters appear around the face, limbs, joints, anal and mouth, sometimes like impetigo.
치료법으로 황산아연을 경구 투여한다. 경구 투여가 불가능할 때에는 경정맥 투여를 하는데, 거의 대부분이 흡수되지 못하고 배설되는 것으로 알려져 있다.As a treatment, zinc sulfate is administered orally. When oral administration is impossible, jugular vein administration is performed, and most of them are known to be excreted without being absorbed.
이와 같이 아연이 인체에 꼭필요하고, 많은 기능을 갖고 있음에도 불구하고 인체가 아연을 흡수하기에는 문제가 있는 것으로 여러 문헌에서 증명되고 있다.Thus, although zinc is essential for the human body and has many functions, it has been proved in various documents that the human body has a problem in absorbing zinc.
즉 아연은 유리(遊離)된 금속으로는 존재하지 않고, 아연과 다른 물질의 화합물을 이루게되며 주로 아연화합물로 존재하게 된다.That is, zinc does not exist as a free metal, but forms a compound of zinc and other materials, and mainly exists as a zinc compound.
아연을 식품첨가물로 사용하게 되는 경우, 가공식품의 완성단계에서 멸균처리를 행하는 경우가 있고, 미감(味感)을 높이기 위해서 산도를 높여야 할 필요가 종종 있게 되는데 이 경우 열처리를 행하게 되고, 구연산, 주석산 등의 산성물질을 첨가하게 되는 경우 용액 내에 침전이나 이물질을 형성시키는 문제점이 있다.When zinc is used as a food additive, sterilization may be performed at the completion stage of the processed food, and it is often necessary to increase the acidity in order to increase aesthetics, in which case heat treatment, citric acid, When acidic substances such as tartaric acid are added, there is a problem of precipitation or foreign matter in the solution.
특히 아연화합물을 식음료로 사용하는 용액에 첨가 혼입 또는 혼합하는 경우 침전이 발생하여 이물질과 같은 형태로 용액 중에 현탁 또는 가라앉게 되어 음료나 용액의 상품성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.In particular, when the addition or mixing or mixing of the zinc compound as a food and beverage, precipitation occurs, the suspension or sink in the solution in the same form as foreign matters there is a problem that the commerciality of the beverage or solution is reduced.
또한, 용액 중에 용해되어 있는 아연도 열처리를 하게 되는 경우 다시 재결정 현상이 일어나 다른 물질들과 엉겨붙거나 반응하여 혼탁현상이 발생하거나 이물질처럼 용액 중에 나타나게 되는 문제점이 일어난다.In addition, when the zinc dissolved in the solution is subjected to heat treatment, recrystallization may occur again, causing entanglement or reaction with other materials, causing turbidity or appearing in the solution as foreign matter.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 수용액에 용해시키는 경우 용해되는 것이 가능한 수용성 아연분말의 제조방법을 제공하는 것을 기술적인 과제로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above to provide a method for producing a water-soluble zinc powder that can be dissolved when dissolved in an aqueous solution.
또한, 본 발명은 산 또는 알칼리처리를 할 경우에도 수용액에 용해되는 것이 가능한 수용성 아연분말의 제조방법을 제공하는 것을 기술적인 과제로 한다.Moreover, it is a technical subject to provide the manufacturing method of the water-soluble zinc powder which can be melt | dissolved in aqueous solution even when acid or alkali treatment is carried out.
도 1은 본 발명에 의한 실시예로 얻어진 안정화 아연 분말의 사진이다.1 is a photograph of a stabilized zinc powder obtained in an embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예로 얻어진 아연분말을 일반 증류수에 첨가하여 완전 용해된 상태의 사진이다.2 is a photograph of a state in which the zinc powder obtained in the embodiment of the present invention is added to general distilled water and completely dissolved.
도 3은 본 발명의 시험예 1의 용액을 산성화하여도 아연결정이 생성되지 않고 완전 용해된 상태의 사진이다.3 is a photograph of a state in which the zinc crystals are not completely formed but completely dissolved even after acidifying the solution of Test Example 1 of the present invention.
도 4는 상기 시험예 1의 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉하여도 아연결정이 생성되지 않고 완전 용해된 상태의 사진이다.4 is a photograph of a state in which the zinc crystals are not completely formed even after quenching after heating the solution of Test Example 1 to a boiling point.
도 5는 상기 시험예 2의 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉하여도 아연결정이 생성되지 않고 완전 용해된 상태의 사진이다.5 is a photograph of a state in which the zinc crystal is not completely formed even after quenching after heating the solution of Test Example 2 to a boiling point.
도 6은 황산아연 용액을 일반증류수에 첨가하여 용해시킨 사진이다.FIG. 6 is a photograph of zinc sulfate solution dissolved in general distilled water. FIG.
도 7은 비교예 1의 황산아연 용액을 산성화한 후에 용해된 상태의 사진이다.7 is a photograph of the dissolved state of the zinc sulfate solution of Comparative Example 1 after acidification.
도 8은 비교예 1의 황산아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성된 상태의 사진이다.8 is a photograph of a state in which zinc crystals are partially formed as a result of quenching after heating the zinc sulfate solution of Comparative Example 1 to a boiling point.
도 9는 비교예 2의 황산아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성된 상태의 사진이다.9 is a photograph of a state in which zinc crystals are partially formed as a result of quenching after heating the zinc sulfate solution of Comparative Example 2 to a boiling point.
도 10은 산화아연 용액을 일반증류수에 첨가하여 용해시켰으나 전혀 용해되지 않은 것을 나타낸 사진이다.10 is a photograph showing that the zinc oxide solution was added to general distilled water and dissolved, but not dissolved at all.
도 11은 비교예 5의 산화아연 용액을 산성화한 후 용해된 것의 사진이다.11 is a photograph of the acid oxide of the zinc oxide solution of Comparative Example 5 was dissolved.
도 12는 비교예 5의 산화아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성된 것을 나타낸 사진이다.12 is a photograph showing that the zinc oxide solution of Comparative Example 5 was heated to a boiling point and then quenched to form some zinc crystals.
도 13은 비교예 6의 산화아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성된 상태의 사진이다.FIG. 13 is a photograph of a state in which zinc crystals are partially formed as a result of quenching after heating the zinc oxide solution of Comparative Example 6 to a boiling point.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 아연분말의 제조에 있어서,The present invention in the production of zinc powder,
정제수 100중량부에 대해 알라닌 10~15중량부, 라이신 10~15중량부, 글리신 10~ 15중량부를 첨가하여 58℃ ~ 60℃에서 2시간동안 용해시키는 제 1단계,A first step of dissolving 10 to 15 parts by weight of alanine, 10 to 15 parts by weight of lysine, and 10 to 15 parts by weight of glycine for 2 hours at 58 ° C to 60 ° C with respect to 100 parts by weight of purified water,
이와 별도로 정제수 100중량부에 대해 65 ~ 70g원자량의 아연을 첨가 혼합하여 용해하여 이온화하는 제 2단계,Separately, a second step of adding and mixing 65 to 70 g of atomic weight zinc with respect to 100 parts by weight of purified water to dissolve and ionize
상기 제 1단계에서 얻어진 용액 77중량%와 상기 제 2단계에서 얻어진 아연용액 23중량%를 혼합하고, 80℃ ~ 130℃의 반응온도에서 5시간 ~ 7시간동안 반응시켜 생성물을 얻는 제 3단계,A third step of obtaining a product by mixing 77% by weight of the solution obtained in the first step with 23% by weight of the zinc solution obtained in the second step and reacting at a reaction temperature of 80 ° C to 130 ° C for 5 to 7 hours;
상기 단계에서 얻어진 생성물을 여과하여 분무 건조하여 분말화 하는 제 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수용성 안정화 아연 분말의 제조방법이다.It is a method for producing a water-soluble stabilized zinc powder comprising a fourth step of filtration and spray drying the product obtained in the above step to powder.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
제 1단계First stage
본 발명의 제 1단계는 정제수 100중량부에 대해 알라닌 10~15중량부, 라이신 10~15중량부, 글리신 10~ 15중량부를 첨가하여 58℃ ~ 60℃에서 2시간동안 용해시키는 단계이다.The first step of the present invention is a step of dissolving 10 to 15 parts by weight of alanine, 10 to 15 parts by weight of lysine, and 10 to 15 parts by weight of glycine with respect to 100 parts by weight of purified water for 2 hours at 58 ° C to 60 ° C.
상기에서 알라닌(alanine)은 α-알라닌과 β-알라닌의 두 종류가 있다. α-알라닌은 α-아미노프로피온산이라고도 한다. 화학식 CH3CH(NH2)COOH, 분자량 89.10이다.In the above alanine (alanine) there are two kinds of α-alanine and β-alanine. α-alanine is also referred to as α-aminopropionic acid. Formula CH 3 CH (NH 2 ) COOH, molecular weight 89.10.
상기에서 글리신(glycine)은 글리코콜(glycocol) 또는 아미노아세트산이라고도 한다. 화학식 NH2CH2COOH 단백질의 가수분해물에서 최초로 추출된 비필수아미노산이다. 무색의 주상결정으로, 232∼236℃에서 거품을 내며 분해된다. 물에는 녹으나, 알코올·에테르 등의 유기용매에는 거의 녹지 않는다. 아미노산 중에서 비대칭탄소원자를 가지지 않는 유일한 것으로, 광학이성질체는 없다. 일반적으로 식물성 단백질에는 거의 함유되어 있지 않으나, 동물성 단백질에는 다량으로 함유되어 있다.Glycine is also referred to as glycocol or aminoacetic acid. It is a non-essential amino acid first extracted from a hydrolyzate of the formula NH 2 CH 2 COOH protein. Colorless columnar crystals, decomposing with foaming at 232-236 ° C. It is soluble in water but hardly soluble in organic solvents such as alcohol and ether. The only amino acid that does not have an asymmetric carbon atom, there is no optical isomer. Generally, vegetable protein is rarely contained, but animal protein is contained in large amounts.
상기 단계에서, 라이신은 염기성 α-아미노산의 하나이며, 화학식은 H2N(CH2)4(NH2)COOH이다. 분해온도는 224.5 ℃로 물에는 잘 녹고 알코올, 에테르에는 잘 녹지 않는다. L-라이신은 거의 모든 단백질에 포함되어 있는데, 특히 히스톤 ·알부민 ·근육단백질 등에 많다. 사람에서는 필수아미노산으로 체내에서는 합성되지 않는다. 미생물에서는 아스파라긴산으로부터, 효모에서는 아세틸 CoA(조효소)와 α-케토글루타르산으로부터 합성된다. 동물성 단백질에 많이 존재하고 식물성 단백질에는 그 함유량이 적다. 따라서, 곡물 섭취량이 많은 동양인에게 부족하기 쉬운 아미노산이다.In this step, lysine is one of the basic α-amino acids and the formula is H 2 N (CH 2 ) 4 (NH 2 ) COOH. The decomposition temperature is 224.5 ℃, soluble in water and insoluble in alcohol and ether. L-lysine is found in almost all proteins, especially histones, albumins, and muscle proteins. Essential amino acid in humans, not synthesized in the body. It is synthesized from aspartic acid in microorganisms and from acetyl CoA (coenzyme) and α-ketoglutaric acid in yeast. It is present in a lot of animal protein and low in vegetable protein. Therefore, it is an amino acid that is likely to be insufficient for Asians with high grain intake.
상기단계에서 용해온도가 58℃ 이하이면 용해시키는 시간이 오래 걸려 바람직하지 못하고, 상기 용해온도가 62℃ 이상이면 각 아미노산끼리 반응을 일으켜 부산물을 발생하는 경우가 있어 바람직하지 못하다.If the dissolution temperature is 58 ° C. or lower in this step, dissolution takes a long time, and if the dissolution temperature is 62 ° C. or higher, each amino acid may react with each other to generate byproducts.
상기에서 용해시간이 2시간 이하에서는 충분히 용해되지 않아 바람직하지 않다.It is not preferable that the dissolution time is not sufficiently dissolved at 2 hours or less.
제 2단계2nd step
본 발명의 제 2단계는 정제수 100중량부에 대해 65 ~ 70g원자량의 아연을 첨가 혼합하여 용해하여 이온화하는 단계이다.The second step of the present invention is a step of ionizing by dissolving by adding and mixing 65 ~ 70g atomic weight zinc with respect to 100 parts by weight of purified water.
상기 제 2단계에서 사용하는 아연화합물은 산화아연, 황산아연, 글루콘산아연중의 어느 하나를 사용한다.As the zinc compound used in the second step, any one of zinc oxide, zinc sulfate, and zinc gluconate is used.
상기에서 정제수 100중량부에 대해 첨가 용해하는 아연의 g원자량이 상기 범위이하이면 포화 용해되지 않아 바람직하지 않고, 상기 범위 이상이면 과도하게 용해되어 바람직하지 못하다.When the g-atomic weight of zinc added and dissolved in 100 parts by weight of purified water is not more than the above-mentioned range, it is not saturated and not preferable. If it is more than the above-mentioned range, it is excessively dissolved and not preferable.
제 3단계3rd step
본 발명의 제 3단계는 상기 제 1단계에서 얻어진 용액 77중량%와 상기 제 2단계에서 얻어진 아연용액 23중량%를 혼합하고, 80℃ ~ 130℃의 반응온도에서 5시간 ~ 7시간동안 반응시켜 생성물을 얻는 단계이다.In the third step of the present invention, 77% by weight of the solution obtained in the first step and 23% by weight of the zinc solution obtained in the second step are mixed and reacted at a reaction temperature of 80 ° C to 130 ° C for 5 hours to 7 hours. This is the step of obtaining a product.
상기 제 3단계에서는 제 1단계에서 얻어진 아미노산 용해용액 77중량%와 상기 제 2단계에서 얻어진 아연용액 23중량%를 첨가혼합하고, 밀폐된 용기에서 반응온도 80℃ ~ 130℃에서 5시간 ~ 7시간동안 반응시켜 생성물을 얻는 단계이다.In the third step, 77% by weight of the amino acid soluble solution obtained in the first step and 23% by weight of the zinc solution obtained in the second step are added and mixed, and the reaction vessel is closed at a reaction temperature of 80 ° C to 130 ° C for 5 to 7 hours. Reaction to obtain the product.
상기에서 반응온도가 상기 범위 이하이면 반응이 잘 일어나지 않아 바람직하지 않고, 상기 온도이상이면 과도한 반응이 일어나 바람직하지 않다If the reaction temperature is below the above range, the reaction does not occur well, and if it is above the temperature, excessive reaction occurs, which is not preferable.
제 4단계4th step
본 발명의 제 4단계는 상기 제 3단계에서 얻어진 생성물을 여과하여 분무 건조하여 분말화 하는 단계이다.The fourth step of the present invention is a step of filtration and spray drying the product obtained in the third step to powder.
상기에서 제 3단계에서 얻어진 생성물용액을 필터 여과하여 불순물을 제거하고, 여과액을 분무 건조하여 분말화 하여 아연분말을 얻는 단계이다. 이 단계에서 분무 건조대신에 드럼건조 등의 기타 방법을 사용하는 것이 가능하다.The product solution obtained in the third step is filtered to remove impurities, and the filtrate is spray dried to powder to obtain zinc powder. It is possible at this stage to use other methods such as drum drying instead of spray drying.
이하, 본 발명을 실시예로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
실시예Example
정제수 690kg에 알라닌 100kg, 라이신 100kg, 글리신 100kg을 첨가하여 60℃의 온도에서 2시간 동안 교반하면서 용해시키고, 이어서 정제수 300kg에 황산아연으로 칭량된 아연 200g원자량을 첨가 용해하여 이온화한 후, 두 용액을 혼합하여 스테인레스스틸 용기에 인가하고 밀폐한 후 120℃에서 6시간 동안 반응하여 생성물을 얻었고, 이어서 상기에서 얻어진 생성물 용액을 필터 프레스로 여과하여 불순물을 제거하고 분무건조기로 건조하여 아연 분말을 얻었다.100 kg of alanine, 100 kg of lysine, and 100 kg of glycine were added to 690 kg of purified water, dissolved by stirring at a temperature of 60 ° C. for 2 hours, and then dissolved and ionized by adding and dissolving an atomic weight of 200 g of zinc weighed with zinc sulfate in 300 kg of purified water. The mixture was applied to a stainless steel container, sealed, and then reacted at 120 ° C. for 6 hours to obtain a product. The product solution was filtered through a filter press to remove impurities and dried with a spray dryer to obtain zinc powder.
상기 본 발명에 의한 실시예로 얻어진 안정화 아연 분말의 사진을 도 1에 나타냈다.The photograph of the stabilized zinc powder obtained by the Example by said this invention is shown in FIG.
시험예 1Test Example 1
상기 본 발명의 실시예로 얻어진 아연분말을 일반 증류수 100㎖당 15g을 첨가하였더니 완전 용해된 상태로 되었다(도2).When the zinc powder obtained in the embodiment of the present invention was added to 15 g per 100 ml of general distilled water, it was completely dissolved (FIG. 2).
시험예 2Test Example 2
상기 본 발명의 실시예로 얻어진 아연분말을 일반 증류수 100㎖당 15g을 첨가하여 용해된 용액(시험예 1의 용액)을 pH 3.5로 산성화하여도 아연결정이 생성되지 않고 완전 용해된 상태를 유지하였다(도 3).Even when the dissolved solution (the solution of Test Example 1) was acidified to pH 3.5 by adding 15 g of zinc powder obtained in the embodiment of the present invention to 100 ml of general distilled water, zinc crystals were not produced and remained completely dissolved. (FIG. 3).
시험예 3Test Example 3
상기 시험예 1의 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉하여도 아연결정이 생성되지 않고 완전 용해된 상태를 유지하였다(도 4).After heating the solution of Test Example 1 to a boiling point and quenching, zinc crystals were not produced but were completely dissolved (FIG. 4).
시험예 4Test Example 4
상기 시험예 2의 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉하여도 아연결정이 생성되지 않고 완전 용해된 상태를 유지하였다(도 5).After heating the solution of Test Example 2 to a boiling point and quenching, zinc crystals were not produced but were completely dissolved (FIG. 5).
비교예1Comparative Example 1
황산아연 용액을 일반증류수 100㎖당 15g을 첨가하여 용해시켰다(도 6).The zinc sulfate solution was dissolved by adding 15 g per 100 ml of general distilled water (FIG. 6).
비교예 2Comparative Example 2
비교예 1의 황산아연 용액을 pH 3.5로 산성화한 후에 용해된 상태를 나타냈다(도 7).The zinc sulfate solution of Comparative Example 1 was acidified to pH 3.5 and then dissolved (FIG. 7).
비교예 3Comparative Example 3
비교예 1의 황산아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성되었다(도 8).The zinc sulfate solution of Comparative Example 1 was heated to a boiling point and then quenched, whereby some zinc crystals were formed (FIG. 8).
비교예 4Comparative Example 4
비교예 2의 황산아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성되었다(도 9).The zinc sulfate solution of Comparative Example 2 was heated to a boiling point and then quenched, whereby some zinc crystals were formed (FIG. 9).
비교예 5Comparative Example 5
산화아연 용액을 일반증류수 100㎖당 15g을 첨가하여 용해시켰으나 전혀 용해되지 않았다(도 10).The zinc oxide solution was dissolved by adding 15 g per 100 ml of general distilled water, but it was not dissolved at all (FIG. 10).
비교예 6Comparative Example 6
상기 비교예 5의 산화아연 용액을 pH 3.5로 산성화한 후 용해된 사진을 나타냈다(도11).The zinc oxide solution of Comparative Example 5 was acidified to pH 3.5, and the dissolved photograph was shown (Fig. 11).
비교예 7Comparative Example 7
상기 비교예 5의 산화아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성되었다(도 12).After the zinc oxide solution of Comparative Example 5 was heated to a boiling point and quenched, some zinc crystals were formed (FIG. 12).
비교예 8Comparative Example 8
상기 비교예 6의 산화아연 용액을 끓는점까지 가열한 후 급냉한 결과, 아연결정이 일부 생성되었다(도 13).After heating the zinc oxide solution of Comparative Example 6 to a boiling point and quenching, some zinc crystals were formed (FIG. 13).
이상의 실시예와 비교예 1 내지 8에서 나타난 바와 같이, 황산아연 용액의 경우 일반증류수와 산성화 후에는 용해되는 것으로 나타났지만, 열처리후 냉각 후에는 일부 재결정이 형성되어 음료수에 첨가하기에는 부적합한 것으로 나타났고, 산화아연 용액의 경우 일반증류수에서는 전혀 용해되지 않는 것으로 나타났으며, 일부 산성화 후에 용해되기는 하였으나 열처리후에는 결정이 생겨 음료수에 첨가하기에는 부적합한 것으로 나타났으나, 본 발명에 의한 실시예의 용액은 일반증류수, 산성화용액, 각 용액의 열처리후 냉각 하에서도 완전 용해되는 것으로 나타나 음료수에 첨가하기에 적합한 것으로 나타났다.As shown in the above Examples and Comparative Examples 1 to 8, the zinc sulfate solution was found to dissolve after general distilled water and acidification, but after cooling after heat treatment, some recrystallization was found to be unsuitable for addition to drinking water. The zinc oxide solution was found to be insoluble in general distilled water at all, and although it was dissolved after some acidification, crystals formed after heat treatment were found to be inadequate for addition to beverages. It was found to be completely soluble under acidification solution and cooling after heat treatment of each solution, and appeared to be suitable for addition to beverages.
본 발명에 의한 안정화된 수용성 아연은 일반증류수에서 완전 용해되고, 산화처리후 및 열처리후에도 완전 용해되는 효과를 나타낸다.The stabilized water-soluble zinc according to the present invention has the effect of being completely dissolved in general distilled water and completely dissolved even after oxidation and heat treatment.
Claims (3)
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| KR1020020020531A KR20030082029A (en) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | A process for preparing water soluble zink |
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2002
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