KR20080090777A - Process for manufacturing tagatose using by-product produced from processes for isolated soy protein - Google Patents

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KR20080090777A
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이주항
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김영찬
한종권
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Abstract

A preparation method of tagatose using by-products of isolated soybean protein is provided to obtain galactose from the soybean pulp and soybean produced in the congelation process of islolated soybean protein. A preparation method of galactose using by-products of isolated soybean protein comprises the steps of: adding a strong acid to by-products of islated soybean protein, and hydrolyzing them; netralizing the hydrolzed by-products; and separating out galactose by using chromatography. The strong acid is sulphuric acid, nitric acid, or hydrochloric acid. Tagatose is obtained by isomerizing the galactose.

Description

대두분리단백의 제조 부산물을 이용한 타가토스의 제조 방법 {PROCESS FOR MANUFACTURING TAGATOSE USING BY-PRODUCT PRODUCED FROM PROCESSES FOR ISOLATED SOY PROTEIN}Production of Tagatose Using By-Products of Soybean Isolate Protein {PROCESS FOR MANUFACTURING TAGATOSE USING BY-PRODUCT PRODUCED FROM PROCESSES FOR ISOLATED SOY PROTEIN}

도 1은 대두분리단백의 개괄 공정도이다. 1 is a schematic process chart of soybean separation protein.

도 2는 대두 유청의 황산 가수분해 결과물의 시간별 갈락토스 추출 함량을 표시한 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the content of galactose extraction over time of the sulfuric acid hydrolysis result of soy whey.

본 발명은 대두분리단백의 제조 부산물을 이용한 타가토스의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대두 단백질의 응고 분리 공정에서 그 부산물로서 얻어지는 대두분리단백 박 및 대두 유청에 높은 비율로 함유되어 있는 갈락토스를 분리하고, 이를 이용하여 타가토스를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing tagatose using a by-product of soybean isolate, and more particularly, galactose contained in a high proportion in soybean isolate and soy whey obtained as a byproduct in the coagulation separation process of soy protein. The present invention relates to a method of preparing tagatose using the same and separating the same.

일반적으로 대두분리단백은 탈지 대두박을 원료로 하여 도1과 같은 공정을 거치게 된다. 탈지 대두박을 알칼리수를 이용하여 추출한 추출액을 1차적으로 수득하고, 수득한 알칼리수 추출액에 산을 첨가하여 산성 조건으로 변화시킨다. 이때 발생하는 단백질 응고 침전물을 2차적으로 회수하고, 세척수를 이용하여 세척한 후 순도가 높은 대두분리단백을 최종적으로 얻는다. 따라서, 이러한 대두분리단백의 생산 공정에는 1차적으로 알칼리수 추출 공정에서 발생하는 불용성 침전물과 2차적으로 단백질 응고 침전 공정에서 침전 후 얻어지는 대두 유청의 2가지 부산물이 발생하며, 이는 일반적으로 사료 혹은 폐수처리 공정을 거쳐 처리되는 것이 일반적이다.In general, soybean separation protein is subjected to the process as shown in Figure 1 using skim soybean meal as a raw material. An extract obtained by extracting skim soybean meal with alkaline water is first obtained, and acid is added to the obtained alkaline water extract to add acid. The protein coagulation precipitate generated at this time is recovered secondly, washed with washing water, and finally high soybean separation protein is obtained. Therefore, two by-products of the soy isolate are produced, insoluble precipitates generated in the alkaline water extraction process and soy whey obtained after sedimentation in the protein coagulation precipitation process. It is usually processed through a process.

타가토스는 설탕과 거의 구별할 수 없는 천연의 단맛을 가지고 있으며, 물리적 성질 또한 설탕과 비슷하다. 그러나 섭취한 타가토스는 소장에서 잘 흡수되지 않기 때문에 혈당치에 영향을 주지 않으며, 칼로리는 설탕의 약 30%인 저칼로리 감미료이다. 또한 타가토스는 장내 미생물에 의하여 발효되어 유익한 유산균의 증식을 촉진시키는 전생물적 효과(prebiotic effect)를 가지고 있다. Tagatose has a natural sweetness that is almost indistinguishable from sugar, and its physical properties are similar to sugar. However, ingested tagatose is not absorbed well in the small intestine and does not affect blood sugar levels, and calorie is a low-calorie sweetener, about 30% of the sugar. Tagatose also has a prebiotic effect that promotes the growth of beneficial lactic acid bacteria by fermentation by intestinal microorganisms.

그러나 타가토스는 자연계에 흔하게 존재하는 것이 아니라 유제품 또는 일부 식물에 미량 함유되어 있는 희소당이므로, 저칼로리의 기능성 감미료로 사용되기 위해서는 저렴한 원료로부터 대량 생산할 수 있는 기술이 개발되어야 한다.However, since tagatose is not commonly present in nature but is a rare sugar contained in dairy products or some plants, a technique for mass production from inexpensive raw materials must be developed to be used as a low-calorie functional sweetener.

미국 특허 제 5002612호 및 동 제 5078796호는 락타아제를 사용하여 락토스 또는 락토스 함유물질을 갈락토스와 글루코스의 혼합물로 가수분해하고, 임의로 글루코스를 제거하고, 이어서 갈락토스를 타가토스로 화학적 이성질화시키는 D-타가토스의 제조방법을 제공한다.  U.S. Patent No. 5002612 and 5078796 disclose D-taga using lactase to hydrolyze lactose or lactose-containing substances into a mixture of galactose and glucose, optionally remove glucose, and then chemically isomerize galactose to tagatose. Provided is a method for preparing toss.

또한, 미국 특허 제 6057135호는 치즈 훼이(cheese whey) 또는 밀크를 가수분해하여 갈락토스 및 글루코스를 수득하는 단계, 수득된 갈락토스를 L-아라비노스 이소머라제로 이성질화시키는 단계, 및 생성물 및 비전환 화합물을 크로마토그래피 에 의해 분리하여 비전환 화합물을 공정으로 재순환시키는 단계를 포함하는, 타가토스의 제조 방법을 제공한다.U. S. Patent No. 6057135 also discloses the steps of hydrolyzing cheese whey or milk to obtain galactose and glucose, isomerizing the obtained galactose with L-arabinose isomerase, and the product and non-converting compound. Chromatography is separated to provide a method for producing tagatose comprising the step of recycling the non-converted compound to the process.

지금까지 타가토스 생산을 위해 사용되고 있는 핵심 원료는 유당 혹은 유당을 함유하고 있는 물질과 같은 유가공 부산물이다. 이러한 유당 혹은 유당을 함유하고 있는 물질을 출발 원료로 하는 생물전환공정에 있어서 타가토스의 생산 방법은 기본적으로 이단계 반응(유당 → 갈락토스 → 타가토스)으로 수행되어야 한다.The key raw materials used to produce tagatose so far are dairy by-products such as lactose or lactose-containing substances. In the bioconversion process using such lactose or lactose-containing material as a starting material, the production method of tagatose should be basically carried out in a two-step reaction (lactose → galactose → tagatose).

그러나 세계 시장에서의 유당 혹은 유당을 함유하고 있는 제품 (whey, whey permeate) 의 가격은 날씨에 따른 원유의 생산량, 분유의 수요, 제 3국에서의 유당 소비량 변화 등의 정량화 되지 못하는 다양한 요인들에 의하여 그 시장에서의 가격이 일정하지 않고 상승과 하락을 반복하는 고유의 가격 패턴을 가지고 있다. 이러한 시장에서의 원료 가격 변동은 안정적인 타가토스의 생산 원료 수급을 어렵게 한다. 특히 근래 들어 제 3국 시장에서의 소비량 증가 등은 현재까지의 고유의 가격 패턴마저 깨뜨리며, 유당 함유 물질들의 이상적 가격 상승 현상마저 초래하고 있는 실정이다. 게다가, 현재까지 타가토스의 효소 공법을 이용한 생산에 있어서 핵심 중간 물질인 갈락토스는 유당의 분해를 통하여 공급함이 유일한 실정이다. However, the price of lactose or lactose-containing products (whey, whey permeate) in the world market depends on a variety of factors that cannot be quantified, such as crude oil production, milk powder demand, and changes in lactose consumption in third countries. As a result, prices in the market are not constant and have a unique price pattern that repeats rising and falling. Raw material price fluctuations in these markets make it difficult to supply stable tagatose raw materials. In particular, the recent increase in consumption in the third country market is breaking even the original price pattern to date, and even causing the ideal price increase of lactose-containing substances. In addition, galactose, which is a key intermediate in production using the enzyme process of tagatose, is currently supplied through the decomposition of lactose.

갈락토스는 비록 상대적으로 적은 양이지만 자연계에 널리 존재하는 단당 성분으로, 생물체의 탄수화물의 기본 구성 단위로 다수 존재한다. 대표적으로 갈락토스를 함유하고 있는 탄수화물 성분을 나열하여 보면, 다음 표1과 같다.Galactose, although relatively small, is a monosaccharide component widely found in nature, and is present in many of the basic building blocks of carbohydrates in organisms. Typical carbohydrates containing galactose are listed in Table 1 below.

탄수화물명Carbohydrate Name 당원수Party members 갈락토스 함량 (%)Galactose Content (%) 구성단위의 당 함량비 Sugar content ratio of constituent units 락토오스Lactose 2탄당2-sugar 5050 D-Glu : D-Gal = 1:1D-Glu: D-Gal = 1: 1 라피노오스Raffinose 3탄당3 tan sugar 33.333.3 D-Glu : D-Fru : D-Gal = 1:1:1D-Glu: D-Fru: D-Gal = 1: 1: 1 아가Baby 다당류Polysaccharides 5050 D-Gal : 3,6 anhydro-L-Gal = 1:1D-Gal: 3,6 anhydro-L-Gal = 1: 1 구아 검 (갈락토마난)Guar gum (galactomanan) 다당류Polysaccharides 33.333.3 D-Gal : D-Mannose = 1:2D-Gal: D-Mannose = 1: 2 아라비노갈락탄Arabinogalactan 다당류Polysaccharides 6767 L-Ara : D-Gal = 1:2L-Ara: D-Gal = 1: 2

그러나, 이러한 다수의 갈락토스 함유 탄수화물원을 자연계에서 직접 채취하여 사용하는 방법은 비경제적이다. 현재 여러가지 종류의 단백질, 지방, 당 성분이 포함되어 있는 식물체를 원료로서 대량으로 사용하고 있는 기존의 생산 공정에서 생기는 부산물들에는, 미처 이용되지 못하거나 용도에 맞지 않아 그대로 폐수 처리되고 있는 갈락토스 함유 탄수화물들이 다량 존재함이 보고되어 있다.However, it is uneconomical to use these galactose-containing carbohydrate sources directly from nature. Galactose-containing carbohydrates, which are not used or not suitable for use, are by-products of existing production processes that currently use large quantities of plants containing various kinds of proteins, fats and sugars as raw materials. Large amounts of these have been reported.

상기 언급한 바와 같이 자연계에 존재하는 식물체 혹은 곡물의 가공, 탈곡 등의 과정에서 부산물로 얻어지는 물질로부터 갈락토스를 수득하여 이용할 경우, 상당한 부가가치를 얻을 수 있다. As mentioned above, significant value added can be obtained when galactose is obtained from materials obtained as by-products during the processing and threshing of plants or grains present in nature.

이에 본 발명자들은 이러한 사실에 근거하여, 자연계에서 저가로 공급 받을 수 있는 목재 및 공정 부산물 중 갈락토스를 다량 함유할 것으로 예상되는 물질들을 수거하여 갈락토스 함량을 측정하였으며, 그 결과 대두분리단백의 제조 부산물이 다른 물질에 비하여 40%를 넘어서는 갈락토스 함유량을 가지고 있음을 알 수 있었다. 이로부터 실제적으로 산업화 가능한 수준의 가수분해 조건을 통하여 갈락토스를 수득할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. Therefore, based on this fact, the present inventors collected the materials that are expected to contain a large amount of galactose among wood and process by-products that can be supplied at low cost in the natural world, and measured the galactose content. It was found to have galactose content exceeding 40% compared to other materials. From this it was discovered that galactose can be obtained through practically industrializable levels of hydrolysis conditions, and have come to complete the present invention.

따라서, 본 발명의 주요한 목적은 타가토스를 생산하기 위한 원료로 사용하 기 위하여, 대두분리단백의 제조 부산물로서 얻어지는 대두분리단백 박 및 대두 유청의 가수분해를 통하여 갈락토스를 수득하는 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, a main object of the present invention is to provide a method for obtaining galactose through hydrolysis of soybean isolates and soy whey obtained as by-products of soybean isolates for use as raw materials for producing tagatose. .

본 발명의 또 다른 목적은 상기 대두분리단백 박 또는 대두 유청으로부터 수득된 갈락토스를 이용하여 타가토스를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a method for producing tagatose using galactose obtained from the soybean isolate protein or soy whey.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 효소공학적인 방법을 통하여 타가토스를 생산하는 종래의 생산 공법에 있어, 기존의 유당 혹은 유당을 함유하고 있는 물질로부터 갈락토스를 수득하여 이를 이용하여 타가토스를 생산하고자 하는 기존의 발명자들과는 달리, 대두분리단백 제조시의 부산물인 대두분리단백 박 및 대두 유청으로부터 갈락토스를 높은 수율로 회수하여 이를 이용하여 타가토스를 생산하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention in the conventional production method for producing tagatose through an enzymatic engineering method, by using galactose obtained from galactose from the existing lactose or lactose-containing material Unlike the existing inventors who want to produce a, it provides a method for producing tagatose by recovering galactose in high yields from soybean isolates and soy whey, which are by-products of soybean isolates.

이와 같은 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail as follows.

본 발명의 대두분리단백의 제조 부산물은 대두분리단백 생성시 부산물로 얻어지는 대두분리단백 박 및 대두 유청을 포함한다. The by-products of the soybean isolate protein of the present invention include soybean isolate protein and soy whey obtained as by-products in the production of soybean isolate protein.

본 발명의 대두분리단백 박은 대두박을 알칼리 추출한 후 남는 박(pulp)을 의미하며, 대두 유청은 단백질 덩어리 형성 과정 이후 버려지는 잉여 대두 유청 (soybean whey)을 의미한다.Soybean isolate protein of the present invention refers to the (pulp) remaining after the alkaline extraction of soybean meal (pulp), soybean whey means excess soybean whey (soybean whey) that is discarded after the protein mass formation process.

기존에 산업적으로 널리 이용되고 있는 대두분리단백의 생산 공정은 다량의 물을 사용하는 대표적인 환경 오염형 공정으로 그 폐수의 양이 많으며, 대두분리단백 생산시 부산물로 싸게 얻을 수 있는 대두단백분리박은 저급 사료용으로 국지적으로 소모되고 있으며, 대두 유청은 거의 대부분 폐수처리 공정으로 처리되고 있는 상황이다.The industrially widely used soybean separation protein production process is a representative environmental pollution type process using a large amount of water, and the amount of waste water is large. Soybean protein separation meal that can be obtained cheaply as a by-product when producing soybean separation protein is low. It is being consumed locally for feed, and soy whey is mostly being treated by wastewater treatment.

본 발명은 타가토스 생산의 원료로 사용하기 위하여, 대두분리단백의 제조 부산물로서 얻어지는 대두분리단백 박 및 대두 유청의 가수분해를 통하여 갈락토스를 수득하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for obtaining galactose through hydrolysis of soybean isolates and soy whey obtained as by-products of soybean isolates for use as raw materials for tagatose production.

상기 갈락토스를 수득하는 방법은 대두분리단백 박 또는 대두 유청에 산을 첨가하여 가수분해시키는 단계; 이를 중화시키는 단계; 및 크로마토그래피를 이용하여 갈락토스를 분리하는 단계를 포함한다.The method for obtaining galactose comprises the steps of hydrolysis by adding acid to soybean isolate protein or soy whey; Neutralizing it; And separating galactose using chromatography.

본 발명에서 사용된 산은 탄수화물 성분의 가수분해시 사용하는 물질로서 황산, 질산, 염산 등의 강산을 포함한다.The acid used in the present invention includes a strong acid such as sulfuric acid, nitric acid and hydrochloric acid as a substance used for hydrolysis of carbohydrate components.

본 발명의 산 가수분해는 대두 유청을 갈락토스 원으로서 사용할 경우, 건조 중량 기준으로 100g의 대두 유청에 0.1 ~ 3.0 % 황산용액 500 ~ 1,500 g 을 첨가하여, 액체와 고체의 비율을 1:5 ~ 1:15 로 만든 후, 반응온도 110 ~ 200 ℃, 반응압력 1.0 ~ 10.0 kgf/cm2에서 10 ~ 50 rpm 으로 교반 시키면서, 0.5 ~ 5 시간 동안 반응시켰다. In the acid hydrolysis of the present invention, when soy whey is used as a galactose source, 500-1,500 g of 0.1-3.0% sulfuric acid solution is added to 100 g of soy whey on a dry weight basis, and the ratio of liquid and solid is 1: 5-1. After the reaction mixture was made at: 15, the reaction temperature was stirred at 10 to 50 rpm at a reaction temperature of 110 to 200 ° C and a reaction pressure of 1.0 to 10.0 kgf / cm 2 for 0.5 to 5 hours.

그 후, 중화시키는 단계로서 상기 가수분해에 의해 얻어진 반응액에 첨가된 황산을 제거시키기 위하여 칼슘염을 첨가한다. pH 4.0 ~ 6.0 으로 조정한 뒤, 30 ~ 120 분간 교반시켜 무기염의 형태인 황산칼슘으로 응집시키고, 여과하여 황산칼슘을 제거한다. 사용되는 칼슘염은 바람직하게는 수산화칼슘, 탄산칼슘 등을 포함한다.Thereafter, as a neutralizing step, calcium salt is added to remove sulfuric acid added to the reaction solution obtained by the hydrolysis. After adjusting to pH 4.0-6.0, it stirred for 30 to 120 minutes, aggregated into calcium sulfate which is a form of an inorganic salt, and it filtered and removes calcium sulfate. The calcium salt used preferably includes calcium hydroxide, calcium carbonate and the like.

본 발명의 갈락토스는 앞서 기술된 방법에 의해 수득되며, 크로마토그래피를 이용하여 분리되어 타가토스 생산을 위한 원료 물질로서 사용한다. The galactose of the present invention is obtained by the method described above and separated using chromatography to use as raw material for tagatose production.

본 발명은 또한 상기 대두분리단백 박 또는 대두 유청으로부터 수득된 갈락토스를 이용하여 타가토스를 제조하는 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing tagatose using galactose obtained from the soybean isolate protein or soy whey.

본 발명에 사용되는 아라비노스 이성화효소는 종래의 보유 기술에 사용하는 효소를 그대로 사용하였다. As the arabinose isomerase used in the present invention, the enzyme used in the conventional holding technique was used as it is.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are for illustrative purposes only and the scope of the present invention is not limited to these examples.

[실시예] EXAMPLE

본 발명의 실시예에서는 저가이며 안정적으로 공급가능한 갈락토스 원을 확보하기 위하여, 식품 산업에서 대량으로 생산되고 있는 탄수화물 혹은 단백질 성분의 생산 공정으로부터 얻어지는 부산물 내의 갈락토스 당원의 함량을 분석하여 그 지표로 삼았다. 또한 그렇게 하여 선정된 갈락토스를 풍부하게 함유하고 있는 대두 분리단백의 부산물을 가수분해 하였으며, 비교적으로 온화한 조건에서 전체 당 성분 중 갈락토스를 74.6 % 까지 고수율로 수득하였다.In the embodiment of the present invention, in order to secure a low-cost and stable supply of galactose source, the content of galactose sugar source in the by-product obtained from the production process of carbohydrate or protein component produced in large quantities in the food industry was used as an index thereof. In addition, by-products of soybean isolates containing abundantly selected galactose were hydrolyzed, and galactose in the whole sugar component was obtained in high yield up to 74.6% under relatively mild conditions.

실시예 1 : 갈락토스 원의 선정을 위한 원료별 성분 분석Example 1 Ingredient Analysis by Raw Material for Selection of Galactose Source

갈락토스원의 선정을 위하여 갈락토스의 함량이 상대적으로 높다고 판단되어지는 부산물로서, 각각 낙엽송, 대두분리단백 박, 대두 유청, 대두피, 옥피를 선정하였다. 상기 각각 선정된 원료의 갈락토스 당원의 함량 성분 분석을 위하여, 다음과 같은 시험법을 수행한 후 이를 비교 분석하였다. For the selection of galactose source, lactic acid, soybean isolate, soybean whey, soybean hull, and octave were selected as by-products that are considered to have a relatively high content of galactose. In order to analyze the content component of the galactose sugar source of the selected raw materials, the following test method was performed and then analyzed.

먼저, 각각의 선정된 원료를 5 ~ 10 g 취한 뒤, 40 ~ 60 ℃ 에서 24 ~ 48 시간 건조 시켰다. 건조시킨 각각의 원료를 저울로 약 0.3 g 측정하여 유리관에 넣은 후, 72 %의 H2SO4 (비중 1.6389) 3 ml을 첨가하였다. 72 % H2SO4 용액에 시료가 잠기도록 한 후, 각각의 유리관에 유리막대를 넣어두었다. 그 후, 30℃로 설정해 놓은 진탕 항온수조(shaking water bath)에 유리관을 넣고 2 시간 동안 산 가수분해 시켰다. 가수분해 시키는 동안, 30분 간격으로 유리관에 꽂혀있는 유리막대로 휘저어 주었다. First, 5-10 g of each selected raw material was taken, and then dried at 40-60 ° C. for 24 to 48 hours. Approximately 0.3 g of each dried raw material was weighed in a glass tube and placed in a glass tube, followed by addition of 3 ml of 72% H 2 SO 4 (specific gravity 1.6389). After the sample was immersed in 72% H 2 SO 4 solution, a glass rod was placed in each glass tube. Thereafter, a glass tube was placed in a shaking water bath set at 30 ° C. and acid hydrolyzed for 2 hours. During the hydrolysis, the glass rods were stirred at 30 minute intervals with glass rods.

2 시간 동안 산 가수분해 시킨 시료를 250 ml 병에 넣고 84 ml의 증류수를 첨가하였다. 증류수는 25 ml + 25 ml + 25 ml + 9 ml로 나누어 유리관를 세척하면서 첨가하였다. 시료가 담긴 병을 121 ℃ 에서 1 시간 동안 멸균시키면서 2차 산 가수분해를 실시하였다. 고압증기멸균기(Autoclave)의 내부온도가 50 ℃ 일 때 꺼 내어 실온에서 완전히 식을 때까지 방치 냉각시켰다. 완전히 식은 병에서 상등액 10 ml 을 취하여 코니칼 튜브(conical tube)에 넣고 CaCO3를 첨가하여 중화시켰다. 이때 pH 시험지(pH paper or test paper)를 사용하여 중성인 것을 확인하였다. An acid hydrolyzed sample was added to a 250 ml bottle for 2 hours, and 84 ml of distilled water was added thereto. Distilled water was added while washing the glass tube divided into 25 ml + 25 ml + 25 ml + 9 ml. The bottle containing the sample was subjected to secondary acid hydrolysis while sterilizing at 121 ° C. for 1 hour. The internal temperature of the autoclave was taken out at 50 ° C. and left to cool to room temperature. 10 ml of the supernatant was taken from a fully cooled bottle, placed in a conical tube, and neutralized by addition of CaCO 3 . At this time, it was confirmed to be neutral using a pH paper (pH paper or test paper).

중화 시킨 용액을 실온에서 방치 냉각시킨 다음, 상등액 1 ml 을 채취하여 에펜도르프 튜브(eppendorf tube)에 넣고 CaCO3를 넣어 다시 중화시켰다. 에펜도르프 튜브를 원심분리기에 넣고 20 분 동안 10,000 rpm 에서 원심분리 시켰다. 에펜도르프 튜브 내의 상등액 만을 주사기를 이용하여 채취한 후 필터로 걸러 HPLC용 바이알에 담은 후, 상기 용액을 HPLC로 분석하였다. 그 결과, 얻어진 당 성분 분석 결과는 표 2와 같았다.The neutralized solution was left to cool at room temperature, and then, 1 ml of the supernatant was collected, placed in an eppendorf tube, and neutralized again by adding CaCO 3 . Eppendorf tubes were placed in a centrifuge and centrifuged at 10,000 rpm for 20 minutes. Only the supernatant in the Eppendorf tube was collected using a syringe, filtered and placed in a vial for HPLC, and the solution was analyzed by HPLC. As a result, the obtained sugar component analysis results were as in Table 2.

원료명Raw material name 당 성분 (%)Sugar Ingredients (%) 갈락토스Galactose 포도당glucose 아라비노스Arabinos 낙엽송larch 1.61.6 77 77 대두분리단백 박Soybean isolate protein 11.711.7 1212 16.116.1 대두 유청Soy Whey 21.821.8 12.412.4 15.215.2 대두피Soybean Scalp 1One 11.711.7 11.711.7 옥피Octopus 00 33.233.2 1414

실시예 2 : 대두 유청을 이용한 가수분해 결과Example 2 Results of Hydrolysis Using Soy Whey

상기 실시예 1에서 가장 높은 갈락토스 함량을 가지고 있음이 확인된 대두 유청 선정하여, 실질적으로 적용가능한 수준의 가수분해 공정 적용시 갈락토스 수율을 측정하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다. The soy whey was confirmed to have the highest galactose content in Example 1, and the following experiment was carried out to measure the yield of galactose when the hydrolysis process was applied at a substantially applicable level.

대두 유청을 건조중량 기준으로 80 g 량에 증류수를 1.6 L 가하여 가수분해실험에 사용하였다. 가수분해는 1 % 황산을 첨가한 후 150℃에서 시간별로 수행하였으며, 최종적으로 갈락토스의 함량은 HPLC를 사용하여 측정하였다. 그 결과, 갈락토스는 150℃에서 1% 황산 처리시, 반응 10분 만에 최고 수율인 74.57 %의 가수분해 수율을 보임을 알 수 있었으며, 이는 전체 대두 유청의 중량비로 16.2 % 에 해당하는 중량이다. 각각의 검측치는 표 3에 나타내었으며, 가수분해의 패턴을 보기 위한 반응 시간에 따른 갈락토스 추출 함량을 도 2에 나타내었다. Soy whey was used in hydrolysis experiments by adding 1.6 L of distilled water to 80 g of dry weight. Hydrolysis was performed at 150 ° C. after addition of 1% sulfuric acid, and the content of galactose was finally determined using HPLC. As a result, it was found that when treated with 1% sulfuric acid at 150 ° C, galactose showed a hydrolysis yield of 74.57%, the highest yield in 10 minutes, which is 16.2% by weight of the total soy whey. Each detection value is shown in Table 3, and the galactose extraction content according to the reaction time to see the pattern of hydrolysis is shown in FIG.

반응 시간Reaction time 가수분해 수율 (%)Hydrolysis Yield (%) g-gal/100 g 대두유청g-gal / 100 g soy whey 00 41.7641.76 9.103689.10368 1010 74.5774.57 16.2562616.25626 2020 74.0674.06 16.1450816.14508 3030 72.372.3 15.761415.7614 4040 72.372.3 15.761415.7614 6060 70.970.9 15.456215.4562 8080 67.0867.08 14.6234414.62344 100100 62.8262.82 13.6947613.69476 120120 59.8959.89 13.0560213.05602 150150 2424 5.2325.232

이상에서 상세히 설명하였듯이, 대두분리단백의 제조 부산물의 가수분해를 통하여, 고수율의 갈락토스액을 얻을 수 있으며, 이를 통하여 저가이며 안정적으로 공급가능한 타가토스의 원료를 확보할 수 있다. As described in detail above, through the hydrolysis of the by-products of the soybean separation protein, it is possible to obtain a high yield of galactose solution, thereby securing a raw material of tagatose that can be supplied at low cost and stable.

Claims (4)

대두분리단백의 제조 부산물에 강산을 첨가하여 가수분해시키는 단계; Hydrolyzing by adding a strong acid to the by-product of the soybean separation protein; 이를 중화시키는 단계; 및Neutralizing it; And 크로마토그래피를 이용하여 갈락토스를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갈락토스의 제조방법. Method for producing galactose, characterized in that it comprises the step of separating the galactose using chromatography. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 대두분리단백의 제조 부산물이 대두분리단백 박 또는 대두 유청을 포함하는 것을 특징으로 하는 갈락토스의 제조방법.The production method of galactose, characterized in that the by-product of the soybean separation protein comprises soybean separation protein foil or soy whey. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 강산이 황산, 질산 또는 염산인 것을 특징으로 하는 갈락토스의 제조 방법.Process for producing galactose, characterized in that the strong acid is sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid. 제 1항의 제조방법에 의한 갈락토스를 이성화시켜 타가토스를 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타가토스의 제조방법.Method for producing tagatose, comprising the step of isomerizing galactose according to the method of claim 1 to obtain tagatose.
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