KR20040094138A - 동물의 뼈 또는 뿔로부터 식용 또는 화장품용 콜라겐의제조방법 - Google Patents
동물의 뼈 또는 뿔로부터 식용 또는 화장품용 콜라겐의제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040094138A KR20040094138A KR1020030028119A KR20030028119A KR20040094138A KR 20040094138 A KR20040094138 A KR 20040094138A KR 1020030028119 A KR1020030028119 A KR 1020030028119A KR 20030028119 A KR20030028119 A KR 20030028119A KR 20040094138 A KR20040094138 A KR 20040094138A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- collagen
- bone
- animals
- water
- horn
- Prior art date
Links
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 61
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 61
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 title claims abstract description 61
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 32
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical group CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 210000000614 rib Anatomy 0.000 description 7
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 6
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 6
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 6
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 6
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 6
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 5
- 229940036811 bone meal Drugs 0.000 description 5
- 239000002374 bone meal Substances 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 4
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 3
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 3
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 3
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 3
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710172711 Structural protein Proteins 0.000 description 2
- 210000003056 antler Anatomy 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 235000008452 baby food Nutrition 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000037319 collagen production Effects 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 239000000385 dialysis solution Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 210000001991 scapula Anatomy 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 2
- HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-dihydroxy-6-methyl-4-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxydecanoyloxy]decanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC1C(OC(CC(=O)OC(CCCCCCC)CC(O)=O)CCCCCCC)OC(C)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 239000002473 artificial blood Substances 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000019987 cider Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 102000034240 fibrous proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005899 fibrous proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/78—Connective tissue peptides, e.g. collagen, elastin, laminin, fibronectin, vitronectin or cold insoluble globulin [CIG]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
- C07K1/145—Extraction; Separation; Purification by extraction or solubilisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
본 발명은 생활폐기물로 다량 버려지고 있는 미 이용자원인 동물의 뼈나 뿔 속에 함유된 콜라겐을 간편하고 저렴한 비용으로 추출하여 식용 또는 화장품용 콜라겐을 제공하는 것을 목표로 하는 새로운 방법이다. 뼈 또는 뿔을 적절히 자른 다음 적당량의 물과 함께 고압에서 섭씨 120℃ 내지 135℃에서 일정시간 가열하면 견고했던 뼈 또는 뿔 조직이 허물어져서 다량의 콜라겐이 추출되고 인산칼슘 등 불용성 미네랄 성분이 분말로 석출된다. 여과한 다음에 물추출물을 부탄올 등 유기용매로 분획하여 각종 지용성 성분을 제거한 다음에 얻어지는 수층을 취하여 물에 대하여 투석하면 분획과정에서 용존된 유기용매와 뼛속에서 추출된 각종 저분자물질이 일거에 제거되어 각종 동물에 특유한 불쾌한 냄새 성분과 지용성 성분이 완전히 제거된 순도 90% 이상의 콜라겐 추출물이 얻어진다. 이를 동결건조 하면 물에 대한 용해성이 좋고 식용 또는 화장품용으로 사용 가능한 콜라겐 분말이 원료 뼈 사용중량의 약 10~30% 얻어진다. 이렇게 해서 만든 콜라겐은 투석 과정 중에 생콜라겐이 갖는 물리적 레오로지 특성의 일부가 회복된다.
Description
콜라겐은 각종 동물의 세포외 기질 (extracellular matrix)을 구성하는 주요 섬유상 단백질이다. 동물조직에서 세포를 수용하고 있는 집과 같은 구조단백질로서 동물조직의 생명성 있는 세포구조와 깊은 관련이 있는 구조단백질이며 각종 의과학 및 생명과학분야의 산업에 널리 활용되고 있는 소재로서 주목받고 있다. 각종 동물조직이 콜라겐 제조의 원료로 개발되고 있는데 동물의 피부를 비롯하여 뼈 및 식용으로 개발하기에는 상품가치가 적은 각종 동물조직들이 콜라겐 제조의 원료로 사용되고 있을 뿐만이 아니라 심지어 각종 어류의 피부 및 뼈가 콜라겐 제조의 원료로 개발되어 사용되고 있다. 인조혈관, 또는 인조 피부 등 의공학적 사용목적의 콜라겐을 제조하기 위하여서는 콜라겐이 변성되지 않고 또 특정계열의 콜라겐을 순수분리 해야 하지만 식용 또는 화장품용 콜라겐을 제조하기 위하여서는 추출하는 과정에서 콜라겐을 구성하는 아미노산 조성에 변화가 없는 한 단백질의 3차 구조의 변성이 문제되지 않을 뿐만이 아니고 또한 특정 계열의 콜라겐만을 순수분리 할 필요가 없어진다. 따라서 콜라겐 함량이 높은 제품을 값싸게 만들 수 있는 방법의 수립이 요청된다. 각종 포유동물의 뼈를 위시하여 각종 생선의 뼈는 콜라겐의 함량이 높아서 (30% 이상) 콜라겐의 훌륭한 자원임이 잘 알려진 사실인 바 이들 자원을 이용하여 콜라겐을 제조하는 공지의 방법들을 보면 생콜라겐을 순수분리 하는 복잡한 방법들이 대부분이고 산업성이라는 측면에서 볼 때 식용 또는 화장품용으로 사용할 수 있을 정도로 제조 방법이 간편하고 저 비용으로 생산할 수 있는 방법은 별로 나타나지 않고 있다. 각종 식당에서는 갈비탕, 도가니탕 등에서 다량의 뼈가 생활 폐기물로 버려지고 있는 바, 이들 뼈는 장시간 물 속에서 삶았기 때문에 대부분의 단백질이 추출 제거되어 더 이상의 자원으로서의 가치가 없는 것으로 인식되어 폐기되고 있는 실정이다. 본 발명자들은 이 버려지고 있는 뼈를 수집하여 고압솥 속에 물과 함께 섭씨 120∼135℃에서 3∼4시간 가열하면 뼈의 단단한 구조가 허물어지고 다량의 콜라겐이 추출됨을 발견했다. 이 방법에 대하여 공지의 방법을 조사한 결과 뼈에 물을 가하지 않고 섭씨 120∼132℃에서 가열한 다음에 미세한 분말을 만들어 미네랄과 콜라겐 성분을 동시에 공급할 수 있는 식품첨가물의 하나인 '골분'을 만든 예 [특허 2000-0061364]가 있으나 이 골분에서 콜라겐을 추출한 실험예가 제시되지 않고 있어서 콜라겐 제조의 방법이 아니라 골분 제조 방법이다. 이런 방법으로 만든 골분은 각종 동물에 특유한 불쾌한 냄새의 원인 물질인 지용성 성분이 제거되지 않고 있으며 포화지방산과 콜레스테롤 성분이 제거되지 않고 있어서 콜라겐을 먹어야 할 50대 이후의 성인들의 성인병 예방에 나쁜 영향을 미치기때문에 이런 방법으로 만든 골분은 콜라겐과 미네랄을 동시에 공급할 수 있는 우수한 식품첨가물이라 할 수 없다.
또한 국제공개번호 제 WO 94/21739호에는 콜라겐 함유 원료로부터 젤라틴을 제조하는 방법으로서 a) 원료를 1mm이하의 입자 크기로 분쇄하는 단계; b) 분쇄된 원료를 물과 혼합하여 슬러리를 형성시키는 단계; c) 단계 b)로부터 슬러리를 pH 2 내지 5호 조절한 후 60 내지 130도(섭씨)로 조절하거나 60 내지 130도의 온도로 조절한 후 pH 2 내지 5로 조절하는 단계 ; d) 슬러리의 온도를 다시 한번 조절하는 단계; e) 슬러리를 젤라틴 함유 액체 분획과 고체 잔유물로 분리하는 단계; f) 분리 전 또는 분리 후에 각각 슬러리 또는 액체 분획의 pH를 조절하는 단계; 및 g) 근본적으로 단계 a) 내지 f) 중에서 공정수를 제거하지 않으면서, 여과 단계, 다른 세척 단계 또는 이들 둘 모두의 단계에서 액체 분획으로부터 젤라틴을 회수하는 단계를 포함하는 방법을 포함하는 공정으로서 젤라틴을 제조하는 방법이 공개되어 있다. 그러나 이 문헌은 콜라겐의 제조방법이 아닌 콜라겐 함유원료로부터 젤라틴을 제조하는 방법이 제시되어 있다.
갈비뼈, 대퇴골 및 경골, 녹용이나 녹각과 같은 동물의 뼈나 뿔에는 Type-1 콜라겐이 약 30%, hydroxyapatite형 인산칼슘 약 60% 중성지방질 성분과 당지질 성분 등 기타성분이 약 10%로 구성되어 있는데 이들 성분들에 의한 콘크리트 구조가 워낙 단단하여 매우 강력한 기계적인 충격에도 저항할 뿐만이 아니라 물과 함께 섭씨 100℃로 장시간 가열해도 아무런 변화를 받지 않는다. 그러나 물과 함께 섭씨120℃ 이상으로 장시간 (약 3시간) 가열하는 단순한 처리를 통하여 일어날 수 있는 반응에 대하여 다음과 같은 문제점을 알고자 하였다.
1) 뼈를 물과 함께 고온 고압에서 장시간 가열하면 뼈의 콘크리트 구조가 허물어져서 콜라겐이 변성되어 젤라틴화 되면서 물에 잘 추출되는가의 여부,
2) 추출된 젤라틴 성분(변성된 콜라겐 성분)과 다량의 불용성 미네랄 성분(하이드록시아파타이트 형 인산칼슘)의 분리는 쉽게 될 수 있는가의 여부,
3) 콜라겐의 변성물과 함께 추출될 수 있는 각종 지용성 성분과 당지질 성분 및 기타의 저분자성 추출물은 쉽게 제거될 수 있는가의 여부,
4) 물추출물을 유기용매로 처리하여 지용성 성분을 제거하고 또 투석을 하여 각종 저분자성 성분을 제거하는 과정에서 콜라겐의 self assembly 원리에 의하여 겔화능력 및 염류용액에 의한 염석 가능성 등 부분적으로나마 생콜라겐의 물성이 회복될 수 있는가의 여부.
본 발명자들은 상기의 문제점에 관하여 오랜 연구를 행하여 그 해답을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
도 1은 동물의 뼈 또는 뿔로부터 고순도의 콜라겐을 제조하는 공정도이다.
위의 기술적 과제에 관심을 가지면서 생활폐기물로 버려지고 있는 뼈에서 콜라겐을 추출하는 방법을 수립하기 위하여 도 1에 표시된 바와 같이;
1) 제1단계; 식당에서 갈비탕 또는 도가니탕을 만들어서 먹고난 다음에 버려지고 있는 생활 폐기물인 뼈 조각을 수집하여 적절히 잘게 만든 다음에
2) 제2단계; 고압 솥에 넣고 뼈 무게의 2∼3배 양의 물을 가하여 섭씨121~135 ℃에서 1∼3시간 동안 가열한 다음에 물에 추출된 단백질 함량을 뷰렛 반응으로 평가하였으며, 그 일정량을 염산과 함께 가열 가수분해한 다음에 생성된 하이드록시프롤린 (hydroxyproline) 함량을 분석하여 추출된 콜라겐의 함량에 대한 지표로 사용하였다. 고압솥 속에서 가열 추출하는 과정을 3회 반복하면 3회째 추출한 물 추출물의 뷰렛 반응이 매우 약화되어 사실상 거의 대부분의 콜라겐 성분이 추출되었음을 알 수 있고 골 조직은 완전히 소실되어 인산칼슘 등 미네랄 성분만의 불용성 미세 분말로 되어 쉽게 여과하여 제거될 수 있었다.
3) 제3단계; 물 추출물 중에는 Type-1 콜라겐이 주성분이고 그 외에 3% 정도의 다른 종류의 콜라겐과 중성지방질성분, 콜레스테롤, 당지질 성분, 수용성 미네랄 성분 등이 용해 또는 가용화된 상태이다. 포화지방산 성분을 비롯하여 콜레스테롤, 당지질 및 불쾌취를 나타내는 지방질 성분을 제거하기 위하여 부탄올 등 유기용매로 분획 하였다.
4) 제4단계; 제 3 단계의 유기용매로 지용성성분을 분획 제거한 수용성 물질 분획에 용존된 유기용매와 기타 수용성 저분자성 추출물들을 제거하기 위하여 물분획물을 물에 대하여 저온에서 장시간 (4시간 정도) 투석을 하면 각종 저분자물질이 제거되고 동물 특유의 냄새와 사용했던 유기용매의 냄새가 완전히 제거되어 그 수용액의 물성은 self-assembly원리의 작동으로 (Donald L., Heselseth Jr., and Arthur Veis, J. Biol. Chem.,256 (14), 7118--28, 1981) 생콜라겐의 3차원 구조가 부분적으로 회복되어 그 수용액은 희박한 염 농도에서는 겔화 능력이 현저하게 회복되었으며 높은 염농도에서는 염석되는 물성을 보였다.
5) 제5단계; 투석내액을 동결 건조하면 수용성이 크고 함량이 90% 이상의 순도를 갖는 식용 또는 화장품용 콜라겐 분말을 예측 수득량의 90% 이상의 수율을 얻는다.
다음에 실시 예로서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1
갈비탕 집에서 갈비탕을 해먹고 남은 갈비뼈의 살을 깨끗이 떼어낸 다음 잘게 만든 (폭 1cm 내외의 크기) 후 그 중 약 100gm을 취하여 증류수 200ml를 가하고 고압 솥에 넣고 섭씨 121∼135℃ (15∼30PSI)에서 1~3시간동안 가열하면 단단한 뼈 조각이 부분적으로 허물어지고 콜라겐이 변성되어 젤라틴화 되면서 물에 용출 된다. 거즈로 걸러서 수층을 취한 다음에 3000rpm에서 10분간 원심분리 하여 투명한 수층을 얻고 원심 침전물과 거즈에 있는 여과 잔사를 합하여 증류수 200ml를 가한 다음, 같은 조건으로 가열 및 여과하는 과정을 총 3회 반복한다. 매회 얻어진 투명한 원심 상등액에 대하여 뷰렛 반응으로 용출된 펩티드의 양을 평가해보면 3회째 추출물의 뷰렛 발색 강도는 1회 추출물의 1% 이하가 되어 3회 추출만으로 뼈 속에 함유된 단백질의 대부분이 추출되었음을 알 수 있었다. 이 추출물은 소의 특유한 냄새와 상당량의 지용성 물질이 분산되어 있음을 알 수 있었다. 3회까지의 추출하여 원심한 상등액을 모두 합한 다음에 분액여두에 넣고 같은 용량의 부탄올을 가하여 강하게 진탕하여 분획하는 과정을 2회 반복하여 추출물 중에 분산되어 있던 모든 지용성 물질을 제거하였다. 수층을 취해 감압 농축하여 그 용량을 약 20%가되도록 줄인 다음에 셀로판 반투막 주머니에 넣고 증류수에 대하여 4∼6시간 동안 섭씨 4℃에서 투석을 하면 투석 내액 전체가 겔화 한다. 겔화된 내용물을 동결건조 하면 7.1gm의 단백성 잔류물 (이하 BRCOL-A로 표시)이 얻어진다 (표 1 참조) .
실시예 2
탕전의 소갈비뼈 100gm을 [실시예 1]과 같이 처리하여 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물 (이하 BRCOL-B로 약칭) 15.7gm을 얻었다 (표 1 참조) .
실시예 3
시중에서 구입한 소견갑골 뼈에 대하여 갈비탕에서 버려지고 있는 뼈와 동일한 처리가 되도록 하기 위하여 4시간 동안 100℃에서 끓이고 난 소견갑골 뼈 100gm을 [실시예 1]과 같이 처리하여 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물 (이하 BSCOL로 약칭) 12.6gm을 얻었다 (표 1 참조).
실시예 4
소사골뼈 100gm을 [실시예 3]과 같이 처리하여 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물 (이하 BTCOL-A로 약칭) 10.3gm을 얻었다 (표 1 참조).
실시예 5
탕전의 소사골 뼈 100gm을 [실시예 1]과 같이 처리하여 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물 (이하 BTACOL로 약칭) 10.5gm을 얻었다 (표 1 참조).
실시예 6
오리뼈 100gm을 [실시예 3]과 같이 처리하여 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물 (이하 DCOL로 약칭) 8.0gm을 얻었다 (표 1 참조).
실시예 7
횟집에서 매운탕을 해먹고 난 후의 생선뼈 100gm을 [실시예 1]과 같이 처리하여 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물(이하 FBCOL로 약칭) 10.0gm을 얻었다 (표 1 참조: 어류의 콜라겐은 타생물의 콜라겐에 비하여 hydroxyproline의 함유량이 50% 이하인 것으로 알려지고 있으므로 순도 58%로 표시된 어류뼈 콜라겐의 순도는 100%에 근접할 것으로 생각됨).
실시예 8
뉴질랜드산 녹용 상대를 잘게 썰어 100gm을 취하여 [실시예 1]과 같이하여 추출하였다. 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물(이하 ANCOL이라 약칭) 29.3gm 을 얻었다 (표 1 참조).
실시예 9
얇게 썰은 녹각 100gm을 취하여 [실시예 1]과 같이 하였다. 그 결과 최종적으로 동결 건조하여 얻은 추출물(이하 ACOL로 약칭) 26.2gm을 얻었다 (표 1 참조).
실험예 1
시판 특급 type-1 collagen (SCOL로 약칭)의 50 mg/ml 과 50 mg/ml 의 bovine serum albumin (BSA로 약칭)을 SCOl:BSA가 100:0, 50:50, 0:100의 비율별로 희석하여 뷰렛 반응 (Mehl, J. W., J. Biol. Chem., 157, 173, 1945)의 흡수도를 보고, 비율별로 희석된 각각의 SCOL과 BSA의 일정량을 염산 가수분해하여 DAB법 (R. E. Neumann, M. A. Logan, J. Biol. Chem., 184, 299, 1950)에 의한 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 반응에 의한 흡수도 관찰하여, DAB법/뷰렛법의 비가 직선성 (Y=61X-1.42, R=0.9999)이 있음을 관찰하였고 또한 collagen의 순도를 계산해 낼 수 있었다. 불쾌한 냄새와 지용성 물질이 완전히 제거된 각종 뼈와 뿔을 DAB법/뷰렛법의 비를 측정하여 collagen 순도를 결정하였다 (표 1)
이렇게 제조된 고순도의 콜라겐은 식용 또는 화장품용으로 사용이 가능하다.
제제실시예 1
이유식에 본 발명에서 제조된 콜라겐을 1wt% 첨가하여 콜라겐이 첨가된 이유식을 제조하였다.
제제실시예 2
시판중인 콜라에 본 발명에서 제조된 콜라겐을 0.5wt% 첨가하여 청량음료를 제조하였다.
제제실시예 3
시판중인 사이다에 본 발명에서 제조된 콜라겐을 0.5wt% 첨가하여 청량음료를 제조하였다.
제제실시예 4
시판중인 크림제에 본 발명에서 제조된 콜라겐을 0.5wt% 첨가하여 크림제를 제조하였다.
제제실시예 5
시판중인 로션에 본 발명에서 제조된 콜라겐을 0.5wt% 첨가하여 로션제를 제조하였다.
동물의 뼈 또는 뿔은 물과 함께 장시간 끓여도 그 속에 다량 함유된 콜라겐 성분은 추출되지 않기 때문에 식용 또는 기타 목적으로 개발 및 이용되지 않고 버려지고 있다. 이 버려지고 있는 막대한 양의 미이용자원을 물과 함께 고압 솥에서 섭씨 120℃ 이상의 온도에서 일정시간 가열함으로써 그 중에 함유된 콜라겐을 높은 효율로 쉽게 추출하여 약간의 정제과정을 거침으로써 건강기능성 식품 또는 화장품용으로 사용 가능한 부가가치가 높은 자원을 얻을 수 있다. 이 방법은 공지의 방법에서 통상적으로 사용하고 있는 산처리 과정을 생략하여 매우 간편하면서도 콜라겐 순도는 매우 높게 나타나고 있음으로 순도 높은 콜라겐을 얻는 간편한 방법이다.
Claims (4)
- 동물의 뼈 또는 뿔을 분쇄한 다음 물을 가하고 가압하에 섭씨 120도 이상의 온도에서 가열하여 콜라겐을 추출한 다음, 물층을 유기용매로 분획하여 지용성 저분자 물질을 제거한 다음, 반투막으로 투석하여 각종의 저분자성 물질을 제거한 다음에 증발 건조하거나 또는 동결건조시켜서 고순도의 콜라겐을 제조하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 온도를 섭씨 120도 내지 135도, 압력을 10 내지 40PSI에서 추출하는 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서 부탄올, 에테르 등 유기용매를 사용하는 방법.
- 제 1항에서 제조된 고순도의 콜라겐을 식품, 화장품 또는 음료에 첨가하여 제조된 콜라겐 함유 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0028119A KR100497666B1 (ko) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | 동물의 뼈 또는 뿔로부터 식용 또는 화장품용 콜라겐의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0028119A KR100497666B1 (ko) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | 동물의 뼈 또는 뿔로부터 식용 또는 화장품용 콜라겐의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040094138A true KR20040094138A (ko) | 2004-11-09 |
| KR100497666B1 KR100497666B1 (ko) | 2005-07-01 |
Family
ID=37373906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0028119A KR100497666B1 (ko) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | 동물의 뼈 또는 뿔로부터 식용 또는 화장품용 콜라겐의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100497666B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100770663B1 (ko) * | 2003-12-11 | 2007-11-07 | 주식회사 거영 | 젤라틴으로부터 상온에서 액상의 콜라겐 또는 분말상의 콜라겐을 제조하는 방법 |
| KR100775055B1 (ko) * | 2006-10-31 | 2007-11-09 | 김도완 | 녹용에서 추출한 콜라겐을 함유하는 건강 기능성 음료 및그 제조 방법 |
| KR100837879B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2008-06-13 | 김도완 | 녹용에서 추출한 콜라겐을 함유하는 기능성 강화 화장료조성물 및 그 제조방법 |
| KR101467203B1 (ko) * | 2010-12-30 | 2014-12-02 | 주식회사 정다운 | 오리를 이용한 고농도 콜라겐 추출물의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 추출된 추출물 |
| KR20180080736A (ko) * | 2017-01-04 | 2018-07-13 | 강원대학교산학협력단 | 당나귀 사골 저분자 젤라틴 펩타이드를 활용한 피부 광노화 방지 및 주름 억제용 화장료 조성물 |
-
2003
- 2003-05-02 KR KR10-2003-0028119A patent/KR100497666B1/ko active IP Right Grant
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100770663B1 (ko) * | 2003-12-11 | 2007-11-07 | 주식회사 거영 | 젤라틴으로부터 상온에서 액상의 콜라겐 또는 분말상의 콜라겐을 제조하는 방법 |
| KR100837879B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2008-06-13 | 김도완 | 녹용에서 추출한 콜라겐을 함유하는 기능성 강화 화장료조성물 및 그 제조방법 |
| KR100775055B1 (ko) * | 2006-10-31 | 2007-11-09 | 김도완 | 녹용에서 추출한 콜라겐을 함유하는 건강 기능성 음료 및그 제조 방법 |
| KR101467203B1 (ko) * | 2010-12-30 | 2014-12-02 | 주식회사 정다운 | 오리를 이용한 고농도 콜라겐 추출물의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 추출된 추출물 |
| KR20180080736A (ko) * | 2017-01-04 | 2018-07-13 | 강원대학교산학협력단 | 당나귀 사골 저분자 젤라틴 펩타이드를 활용한 피부 광노화 방지 및 주름 억제용 화장료 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100497666B1 (ko) | 2005-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101864816B1 (ko) | 어피로부터 마린콜라겐의 추출방법 | |
| CN101063161A (zh) | 一种胶原蛋白和硫酸软骨素的联产工艺 | |
| Senevirathne et al. | Utilization of seafood processing by-products: medicinal applications | |
| KR101871395B1 (ko) | 고수율로 콜라겐을 제조하는 방법 | |
| KR101760890B1 (ko) | 콜라겐 제조방법 | |
| KR101489916B1 (ko) | 축산 부산물로부터의 고순도 콜라겐의 추출방법 | |
| CN109355337A (zh) | 一种新鲜猪皮制备活性胶原多肽的方法 | |
| WO2023040083A1 (zh) | 海鲷鱼胶原蛋白肽的制备方法 | |
| KR101883979B1 (ko) | 마린 콜라겐을 함유한 석류음료 및 이의 제조방법 | |
| KR100497666B1 (ko) | 동물의 뼈 또는 뿔로부터 식용 또는 화장품용 콜라겐의 제조방법 | |
| RU2409291C1 (ru) | Способ получения водорастворимого полипептидного комплекса из печени рыб лососевых пород | |
| Ramakrishnan et al. | Salmon processing discards: a potential source of bioactive peptides–a review | |
| JPH1017310A (ja) | コラーゲン、ヒドロキシアパタイトの製造方法及びその生成物 | |
| Pateiro et al. | Extraction of valuable compounds from meat by-products | |
| WO2004006845A2 (en) | Process for producing insoluble and soluble collagen protein products from poultry skins and use thereof | |
| CN107574217A (zh) | 一种纳米级胶原蛋白的提纯方法 | |
| US4579660A (en) | Method for treatment of biomass | |
| Hayes | Marine By‐Products as a Source of Proteins for Potential Food, Pharma, and Agricultural Feed Use | |
| KR100960036B1 (ko) | 소의 힘줄과 발을 이용한 투명한 젤라틴 형태의 콜라겐 식품의 제조방법 | |
| RU2287959C2 (ru) | Способ производства натуральных структурообразователей из рыбных отходов | |
| KR20190065935A (ko) | 마린 콜라겐의 대량생산을 위한 고순도 정제방법 | |
| RU2562581C1 (ru) | Способ получения биологически активного средства из голотурий, обладающего общеукрепляющими и иммуномодулирующими свойствами | |
| JP2012201614A (ja) | プロテオグリカンの製造方法 | |
| US20190263891A1 (en) | Process for isolating bioactive biomolecules from animal by-products | |
| RU2390252C1 (ru) | Способ получения белковой добавки из сырья животного происхождения |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130520 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140401 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160411 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170412 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180618 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190404 Year of fee payment: 15 |