KR20150109232A - Process for Manufacturing Camellia seed Oil of High Oxidative Stability and Low Color with Supercritical Fluid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초임계 유체를 이용하여 동백씨유를 제조하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 초임계 이산화탄소를 이용하여, 항산화성분이 고함량 추출되고, 색소 함량을 기준 이내로 낮출 수 있는 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 동백씨유에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing camellia seed oil using a supercritical fluid. More specifically, the present invention relates to a production method using supercritical carbon dioxide, in which a high content of antioxidant components can be extracted, and a pigment content can be lowered to a level, and a camellia seed oil produced by the above method.
동백나무는(Camellia japonica) 차나무과(Theaceae)에 속하는 식물로 한국 남부, 중국, 대만, 일본의 남부 지방에서 자생한다. 다 자라면 6 ~ 9m 에 이르고 10월초에서 3월까지 꽃을 피우며 열매에는 세쪽의 검은색 씨가 들었다. 주로 산지, 해안, 촌락 부근에서 자라며 목재는 숯을 만들거나 가구재, 조각재, 세공재로 사용하였다. 본초강목에 의하면 꽃은 산다화라 하여 지혈작용, 종기를 작게하는 작용을 한다고 명시하고 있다. 또한 씨는 기름의 원료로 사용되었는데, 민간에서는 등잔기름, 머릿기름으로 사용하였다. 일본에서는 동백기름을 아토피 치료에 사용하고 있다. 동백씨의 대표적인 생리활성물질은 토코페롤, EGCG, 비사보놀, 2-메톡시신나말데하이드, 마고놀롤, 카페익산, 알파-추야폴리신 및 살리신이다. Camellia japonica ( Camellia japonica ) belongs to the genus Theaceae and is native to southern Korea, China, Taiwan and southern Japan. It was 6 ~ 9m long and flowered from early October to March. Three black seeds were on the fruit. It grows mainly in the mountains, coasts, and villages. The wood is made of charcoal, furniture, sculpture, and finishing materials. According to the herbal gangmok, the flower is called ashidae, and it is said that it acts to reduce the bleeding and the boil. In addition, seeds were used as raw materials for oil, and in private, they were used as lamp oil and head oil. In Japan, camellia oil is used to treat atopy. Representative physiologically active substances of camellia seed are tocopherol, EGCG, bisabolin, 2-methoxy cinnamaldehyde, mangonolol, caffeic acid, alpha-chuey polysin and salicin.
동백씨에 있는 생리활성물질로서 대표적으로 토코페롤을 들 수 있는데, 이 가운데 항산화 활성이 강한 알파(α)형이 20%를 차지하며 나머지는 주로 감마(γ)형으로 구성되어 있다. 토코페롤은 비타민 E로서의 활력을 갖고 있을 뿐만 아니라 항산화 효과를 가지고 있다. 토코페롤의 비타민 E로서의 생화학적 기능은 항암효과, 면역기능 강화 효과, 혈전증과 염증반응 조절 효과, 그리고 핵산과 단백질 지방 대사에 영향을 미치는 것 등으로 알려져 있다. 무엇보다도 토코페롤의 가장 큰 기능은 생체 막에서의 항산화제로서 프리 래디칼(free radical)과 과산화물에 의해 야기된 손상 세포를 보호하는 작용이라 할 수 있다. As a physiologically active substance in camellia seed, tocopherol is a typical example. Of these, alpha (α) type having a strong antioxidative activity accounts for 20%, and the rest is mainly composed of gamma (γ) type. Tocopherol not only has vitality as vitamin E but also has antioxidant effect. The biochemical function of tocopherol as vitamin E is known to have an anticancer effect, an immune function enhancing effect, a thrombosis and inflammatory response modulating effect, and an influence on nucleic acid and protein fat metabolism. Above all, the greatest function of tocopherol is antioxidant in the biomembrane, which is an action to protect damaged cells caused by free radicals and peroxides.
그러나 동백씨유의 항산화성은 우수하지만 일반 화장품용 오일로 많이 이용되는 Meadowfoam 오일보다는 산화안정성이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 더구나 전통적인 압착방법에 의해 제조되는 동백씨유는 수율의 증가를 위해 150 ℃ 이상의 고온에서 추출하게 되는데, 이 과정에서 동백씨의 당 성분이 카라멜화 반응에 의해 갈색으로 변화하게 되고 이는 동백씨유의 색조성을 증가시키게 된다. However, it is known that the oxidation stability of camellia seed is superior to that of Meadowfoam oil, which is widely used as general cosmetic oil. In addition, the cambium seed oil produced by the conventional pressing method is extracted at a high temperature of 150 ° C or higher for the purpose of increasing the yield. In this process, the sugar component of the camphor seed is changed to brown by the caramelization reaction, Thereby increasing the composition.
따라서, 초임계 이산화탄소를 이용하여, 항산화성분의 추출은 최대화하고, 저온 추출을 통한 당의 갈변화를 최소화하여 화장료 원료로서의 우수한 동백씨유를 개발하고자 하였다.Therefore, supercritical carbon dioxide was used to maximize the extraction of antioxidant components and to minimize the sugar change by low temperature extraction, and to develop an excellent camellia seed oil as a cosmetic raw material.
본 발명은 초임계 이산화탄소로 추출된 동백씨유가 압착법에 의해 추출된 동백씨유에 비해 항산화성분의 추출 효율은 증가하고 오일 내 색소 함량은 감소되어 산화안정성 및 색조성이 우수함을 증명하고자 하였다. 그리고 이러한 동백씨유를 제공하고, 이를 식품, 화장품, 의약품 등에 사용하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to prove that the extraction efficiency of the antioxidant component is increased and the pigment content in the oil is reduced as compared with that of the cambicorn oil extracted with the supercritical carbon dioxide-extracted camellia seed oil by the compression method, and the oxidation stability and color composition are excellent. And it provides the camellia seed oil and it is used for food, cosmetics, medicines and the like.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 초임계 이산화탄소를 이용한 동백씨유 제조방법은 동백씨에 35 내지 90 ℃ 및 100 내지 800bar의 조건에서 초임계 이산화탄소를 가하여 동백씨유를 추출하는 단계; 상기 추출된 오일과 초임계 이산화탄소의 혼합물로부터 이산화탄소를 기체상으로 분리하여 수거하는 단계; 및 추출된 오일을 분리 정제하는 단계를 포함 한다. 이때, 동백씨는 추출의 효율을 높이기 위하여 파쇄 전처리한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing camellia seed oil using supercritical carbon dioxide, comprising: extracting camellia seed oil by adding supercritical carbon dioxide to the camellia seeds at 35 to 90 ° C and 100 to 800 bar; Separating carbon dioxide into a gaseous phase from a mixture of the extracted oil and supercritical carbon dioxide; And separating and purifying the extracted oil. At this time, the camphor seed is pretreated in order to increase the extraction efficiency.
유럽특허 제 925,724호에 개시된 바와 같이, 초임계 이산화탄소를 사용하여 지질을 추출하기 위하여는, 추출조, 열교환기, 펌프, 이산화탄소 저장조, 칠러(냉각응축기), 감압 분리기 및 감압밸브로 구성된 추출장치를 사용한다. 상기 추출장치에 있어서, 추출조는 파쇄된 동백씨를 투입하여 추출되도록 하는 역할을 수행하고, 펌프는 초임계 이산화탄소에 압력을 가하는 역할을 수행하며, 열교환기는 초임계 이산화탄소를 가열하는 역할을 수행하고, 감압밸브는 추출기에서 방출된 초임계 이산화탄소를 감압시키는 역할을 수행하며, 감압분리기는 초임계 이산화탄소를 완전히 감압시켜서, 기체상의 이산화탄소를 분리하는 역할을 수행하고, 칠러는 감압된 이산화탄소를 초임계 이산화탄소로 전환시키는 역할을 수행하며, 이산화탄소 저장조는 초임계 이산화탄소를 저장하는 역할을 수행한다.As disclosed in European Patent No. 925,724, in order to extract lipid using supercritical carbon dioxide, an extraction device composed of an extraction tank, a heat exchanger, a pump, a carbon dioxide storage tank, a chiller (cooling condenser), a decompression separator, use. In the above extracting apparatus, the extraction tank serves to extract and extract the crushed camellia seeds. The pump performs a function of applying pressure to the supercritical carbon dioxide. The heat exchanger serves to heat the supercritical carbon dioxide, The valve serves to depressurize the supercritical carbon dioxide emitted from the extractor. The decompression separator completely decompresses the supercritical carbon dioxide, separating the carbon dioxide on the gas phase, and the chiller converts the decompressed carbon dioxide into supercritical carbon dioxide And the carbon dioxide storage tank serves to store supercritical carbon dioxide.
상기 추출장치를 사용하여 동백씨로부터 오일을 추출하기 위해서는, 먼저 추출조에 동백씨를 투입하고, 펌프 및 열교환기를 통과한 초임계 이산화탄소를 추출조의 하단에 투입한 다음, 동백씨에서 추출된 오일 및 여러 성분과 초임계 이산화탄소의 혼합물을 추출조의 상단으로 배출하고, 배출된 혼합물을 감압밸브를 통하여 감압시킨 후, 감압분리기에서 이산화탄소를 기체상으로 분리하여 수거하고, 추출된 오일을 수거하는 단계를 수행하게 된다. 이때, 분리된 이산화탄소는 칠러를 통하여 액체 이산화탄소로 전환되어 이산화탄소 저장조에 보관된다.In order to extract the oil from the camellia seed using the above extracting apparatus, first, the camphor seed is put into the extraction tank, the supercritical carbon dioxide passed through the pump and the heat exchanger is put into the bottom of the extraction tank, and then the oil extracted from the camellia seed and various components And the supercritical carbon dioxide is discharged to the upper end of the extraction tank and the discharged mixture is decompressed through a pressure reducing valve, then the carbon dioxide is separated into gas phase by the decompression separator and collected, and the extracted oil is collected . At this time, the separated carbon dioxide is converted into liquid carbon dioxide through the chiller and stored in the carbon dioxide storage tank.
전통적인 압착방법에 의해 생산되는 동백씨유는 산화안정성이 매우 우수하지 못하고, 고온의 카라멜화 반응에 의해 당의 갈변화와 이로 인한 착색과 같은 약점을 지니는데, 본 발명자는 이를 극복하기 위하여 초임계 이산화탄소를 이용하는 추출 방법을 다각적으로 연구한 결과, 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출한 동백씨유가 고함량의 항산화 성분을 가지면서, 갈변화는 최소화 됨을 확인하였다.Camellia seed oil produced by the conventional pressing method has a poor oxidative stability and has weak points such as sugar change and coloration due to high temperature caramelization reaction. In order to overcome this problem, the inventor of the present invention found that supercritical carbon dioxide , The results showed that cambium seed oil extracted with supercritical carbon dioxide had a high content of antioxidant components and the browning change was minimized.
본 발명에 의한 동백씨유는 장기간 보관 시에도 지질의 산패에 의하여 품질이 저하되지 않고, 색소 함량이 낮아 색조성이 우수하여, 식용 뿐 아니라 기능성 화장품의 기초 오일로 활용될 수 있을 것이다.The camellia seed oil according to the present invention does not deteriorate in lipid quality due to rancidity during storage for a long period of time, has a low pigment content and excellent color composition, and can be utilized as a base oil for functional cosmetics as well as for edible purposes.
본 발명은 초임계 이산화탄소를 이용하여, 파쇄된 동백씨로부터 항산화 활성이 우수한 동백씨유를 제조하는 방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 동백씨유를 제공한다. 본 발명에 의한 높은 항산화성과 낮은 색조성의 동백씨유는 식용 뿐 아니라 기능성 화장품의 기초 오일로 이용될 수 있어, 고품질 동백씨유 생산에 의한 농가소득 향상에 널리 이바지할 수 있을 것이다.The present invention provides a method for producing camellia seed oil excellent in antioxidative activity from crushed camellia seeds using supercritical carbon dioxide and camellia seed oil produced by the method. The high antioxidative and low-tinted camellia seed oil according to the present invention can be used not only for edible but also as a basic oil for functional cosmetics, and can contribute to the improvement of the farm household income by producing high quality camellia seed oil.
도 1은 동백씨유 함유 토코페롤을 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC, High performance liquid chromatography)로 분석한 결과이다.
도 2는 압착 및 초임계 추출된 동백씨유의 강제산패에 따른 무게증가를 나타낸 그래프이다.Figure 1 shows the results of analysis of tocopherol containing camellia seed oil by high performance liquid chromatography (HPLC).
FIG. 2 is a graph showing the weight increase due to forced rancidity of the pressed and supercritical extracted camellia seeds.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for describing the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명에서 사용한 동백씨는 제주산 햇동백씨를 사용하였으며, 열매를 수거한 후 증류수로 3회 세척하여 가지 등의 이물질을 제거한 후 60 ℃오븐에서 24시간 건조하여 사용하였다.
The camellia seeds used in the present invention were obtained from Jeju Sanhak Dongbaek seeds, and the fruits were collected and washed three times with distilled water to remove foreign substances such as branches and then dried in an oven at 60 ° C for 24 hours.
<실시예 1> : 추출 방법에 따른 동백씨유의 수율 변화 및 항산화성분 추출 효율Example 1: Changes in the yield of camellia seed oil and extraction efficiency of antioxidant components according to the extraction method
파쇄 전처리된 원료를 전통적인 압착법과 초임계 추출방법을 비교하여 수율 및 항산화성분인 토코페롤의 함량을 비교하였다. 또한 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출할 때, 초임계 유체의 온도와 압력이 동백씨유의 토코페롤 추출효율에 미치는 영향을 측정하였다. 마지막으로 60 ℃오븐에서 28일간 강제 산패를 실시하여 산패에 따른 동백씨유의 무게 증가와 과산화물가(POV)를 계산하여 산화안정성을 측정하였다.The yield and the content of tocopherol, an antioxidant, were compared by comparing the conventional crushing method with the supercritical extraction method. In addition, the effect of supercritical fluid temperature and pressure on the extraction efficiency of tobacco oil was investigated in supercritical carbon dioxide extraction. Lastly, oxidative stability was evaluated by calculating the weight gain and peroxide value (POV) of Camellia japonica due to rancidity by rancid ranching in a 60 ℃ oven for 28 days.
실시예 1-1: 추출 방법에 따른 수율 및 토코페롤 함량
Example 1-1: Yield and tocopherol content according to the extraction method
파쇄 전처리한 동백씨 각 100 g을 압착법, 초임계 추출법을 이용하여 추출하였을 경우 각 추출방법에 따른 오일의 수율을 측정하였다. 이때 초임계유체의 압력은 350 bar, 온도는 60 ℃로 고정하였으며, 그 결과는 표 1과 같다. 추출된 동백씨유의 토코페롤 함량은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC, High performance liquid chromatography)로 분석하였다. 고정상으로 C18 칼럼(ABBOTA 5 C18, 150x4.6 mm)을 사용하였다. 이동상으로 100% 메탄올 (methanol)을 0.8 mL/min의 용출 속도로 이용하였다. 시료는 메탄올로 용해하여 여과한 뒤 20㎕를 주입하였다. 검출기는 다채널검출기(Photodiode array detector)를 사용하여, 254 nm에서 측정하였다. 도 1은 토코페롤의 HPLC 분석 크로마토그래피이다.When 100 g of each of the pretreated cambosse was extracted by using the compression method and the supercritical extraction method, the yield of the oil was measured according to each extraction method. The pressure of the supercritical fluid was fixed at 350 bar and the temperature was fixed at 60 ° C. The results are shown in Table 1. The content of tocopherol in the extracted camellia seeds was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). A C18 column (ABBOTA 5 C18, 150 x 4.6 mm) was used as the stationary phase. 100% methanol was used as the mobile phase at a dissolution rate of 0.8 mL / min. The sample was dissolved in methanol, filtered and then injected with 20 μl. The detector was measured at 254 nm using a multi-channel detector (Photodiode array detector). Figure 1 is a HPLC analytical chromatogram of tocopherol.
표 1의 결과에서 보듯이 압착법의 경우 추출된 동백씨유의 수율이 낮고 토코페롤 함량도 낮음을 알 수 있었다.
As can be seen from the results in Table 1, the yield of the extracted camellia seed was low and the content of tocopherol was low in the case of the compression method.
토코페롤 함량 (mg/L)Camellia seed oil
Tocopherol Content (mg / L)
실시예 1-2: 초임계 유체 온도의 영향
Example 1-2: Influence of supercritical fluid temperature
상기 언급된 추출 공정에서, 배전 및 파쇄 전처리된 동백씨 원료 100 g에서, 초임계 이산화탄소의 온도를 35, 40, 50, 60, 70, 80 ℃로 변화시키며 동백씨유를 추출하고 대표적인 항산화성분인 토코페롤 함량을 측정하였다. 이때 초임계유체의 압력은 350 bar로 유지하였고, 동백씨유 추출 효율이 95%될 때까지 추출하였다. The above- In the extraction process, the temperature of supercritical carbon dioxide was changed to 35, 40, 50, 60, 70, and 80 ℃ in 100 g of the raw camellia seed material pretreated and disintegrated, and the extract of camellia seed oil was extracted and the tocopherol content Respectively. At this time, supercritical fluid pressure was maintained at 350 bar and extraction was performed until the extraction efficiency of camellia seed oil was 95%.
표 2의 결과에서 보듯이 동백씨유의 대표적인 항산화물인 토코페롤의 경우, 초임계 이산화탄소의 온도에 따라 추출 효율이 영향을 받는 것으로 나타났다. 온도가 높을수록 추출 효율이 증가하지만 60 ℃ 이상에선 증가폭이 크지 않았고, 80 ℃ 이상에선 오히려 감소하였는데, 이는 고온에서의 오일의 변질에 따른 영향으로 판단된다.
As can be seen from the results in Table 2, in the case of tocopherol, a representative antioxidant of camellia seed, the extraction efficiency was affected by the temperature of supercritical carbon dioxide. The higher the temperature, the higher the extraction efficiency. However, the increase was not significant at 60 ℃ or higher, but rather decreased at 80 ℃ or higher.
토코페롤 함량 (mg/L)Camellia seed oil
Tocopherol Content (mg / L)
실시예 1-3: 초임계 유체 압력의 영향
Example 1-3: Influence of supercritical fluid pressure
마찬가지로 상기 추출 공정에서, 파쇄 전처리된 동백씨 원료 100 g으로 부터, 초임계 이산화탄소의 압력을 75, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 bar로 변화시키며 동백씨유를 추출하고 토코페롤 함량을 측정하였다. 이때 초임계 유체의 온도는 60 ℃로 유지하였고, 추출 시간은 어떤 압력에서나 2시간으로 제한하였다. 추출된 동백씨유에 함유된 토코페롤 함량은 상기 언급된 방법으로 측정하여 동백씨유 추출량과 함께 표 3에 나타내었다. Similarly, In the extraction process, the pressure of the supercritical carbon dioxide was changed to 75, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 bar from 100 g of the pretreated camellia seed material and the camellia seed oil was extracted and the tocopherol content Were measured. At this time, supercritical fluid temperature was maintained at 60 ° C and extraction time was limited to 2 hours at any pressure. The content of tocopherol contained in the extracted camellia seed oil is shown in Table 3 together with the amount of camellia seed oil extracted by the above-mentioned method.
표 3의 결과에서 보듯이 동백씨유의 토코페롤 함량의 경우, 초임계 이산화탄소의 압력에 크게 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 하지만 추출되는 동백씨유의 양은 압력에 따라 크게 좌우되는 경향을 보이고 있다. 특히 300 bar 이상의 압력에서 추출 수율이 지속적으로 상승하는 결과를 보이고 있지만, 압력 500 bar 이상에서는 2시간 이전에 동백씨의 모든 오일이 추출되어 압력의 영향을 판단하기 힘들었다. 따라서 추출된 순수 토코페롤 총량을 기준으로 비교하면 압력이 높을수록 토코페롤 추출 수율이 높아짐을 알 수 있었다.
As shown in Table 3, the content of tocopherol in the camellia seeds was not significantly affected by the pressure of supercritical carbon dioxide. However, the amount of camellia seed oil extracted is highly dependent on the pressure. Especially, the extraction yield was continuously increased at a pressure of 300 bar or more, but it was difficult to judge the influence of pressure by extracting all the oil from the cambium before 2 hours before the pressure of 500 bar or more. Therefore, it was found that the higher the pressure, the higher the yield of tocopherol extraction.
토코페롤 함량 (mg/L)Camellia seed oil
Tocopherol Content (mg / L)
(mg)Total amount of tocopherol
(mg)
실시예 1-4: 추출 방법에 따른 동백씨유의 산화안정성
Example 1-4: Oxidation stability of camellia seed oil according to extraction method
압착 추출된 동백씨유와 초임계 추출된 동백씨유 각 10 g을 60 ℃의 오븐에서 강제 산패 실험을 통하여 산화안정성을 측정하였다. 오일은 일반적으로 이중결합을 가진 불포화 지방산이 공기 중의 산소와 결합하여 산패가 진행되게 되고, 이러한 산패의 결과로 무게 증가, 점도 변화, 이취 발생 등의 현상이 나타나게 되며 이는 과산화물가(POV)를 통해 수치화 할 수 있다. 이러한 산패는 자연적인 현상으로 오일 내의 항산화물질의 함량, 외부에서 첨가한 항산화물질의 여부, 불포화 지방산의 함량에 따라 차이를 나타내게 되고, 이러한 산패를 억제하는 산화안정성은 오일의 품질에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 압착과 초임계 추출 동백씨유의 산화안정성을 측정하여 표 4에 나타내었다.
Oxidative stability of the extracts of cambial seed oil and supercritical extract of camellia seed oil (10 g) was measured in an oven at 60 ° C. As a result of this rancidity, weight gain, viscosity change, and odor generation occur, which is caused by the peroxide value (POV) can do. This acidosis is a natural phenomenon, and it differs depending on the content of antioxidants in oil, the presence of externally added antioxidants, and the content of unsaturated fatty acids. Oxidative stability, which inhibits such rancidity, do. Table 4 shows the oxidation stability of camphor oil of compression and supercritical extraction.
과산화물가Pressed camellia oil
Peroxide value
과산화물가Supercritical camellia seed oil
Peroxide value
표 4의 결과에서 보듯이 압착 동백씨유는 10일 이후부터 산패가 진행되었고 14일 이후부터 급격하게 무게와 과산화물가가 증가하였다. 반면에 초임계 동백씨유는 21일 이후부터 산패가 진행되었다. 이는 동백씨유의 항산화성분인 토코페롤에 의해 산패가 억제되었기 때문이며, 이를 통해 토코페롤의 함량이 높은 초임계 동백씨유가 압착 동백씨유에 비해 품질이 우수함을 증명하였다.
As shown in Table 4, squeezed camellia seeds began to rancid after 10th day and the weight and peroxide value increased rapidly after 14th day. On the other hand, supercritical camellia seeds have been rancid since 21st. This is because the antioxidant component of camellia seed oil inhibited the rancidity of tocopherol. Thus, supercritical camellia seed oil having high content of tocopherol was proved to be superior in quality to pressed camellia seed oil.
<실시예 2> : 초임계 추출이 동백씨유의 색소 함량에 미치는 영향Example 2: Effect of supercritical extraction on the pigment content of camellia seed oil
전통적인 압착법과 초임계 추출방법을 비교하여 색도를 측정하여 색조성을 비교하였다. 상기에서 언급하였듯이 압착방법으로 오일을 추출할 때 수율의 증가를 위해 고온에서 추출이 진행되게 된다. 최소 150 ℃이상의 온도에서 추출이 진행되게 되는데 이러한 고온에서는 원료에 함유된 당성분이 카라멜화 반응에 의해 갈변화가 일어나게 된다. 프록토오즈는 110 ℃, 칼락토오즈, 글루코스, 수크로즈는 160 ℃, 말토즈의 경우 180 ℃에서 갈변화 반응이 시작되게 된다. 이러한 갈변화에 의해 생성된 색소물질들은 동백씨유에 착색되어 검은색 내지는 짙은 갈색을 나타내게 되어 제품의 품질을 현격하게 떨어트리게 된다.
Comparing the conventional compression method with the supercritical extraction method, the chromaticity was measured and the color composition was compared. As mentioned above, when oil is extracted by the pressing method, the extraction proceeds at a high temperature to increase the yield. Extraction proceeds at a temperature of at least 150 ° C. At such a high temperature, the sugar content contained in the raw material is changed by the caramelization reaction. The change reaction starts at 110 DEG C for proctozyme, at 160 DEG C for calcitoxin, glucose, sucrose, and 180 DEG C for maltose. The coloring matter produced by this browning change is colored in the camellia seed oil and becomes black or dark brown, and the quality of the product is markedly deteriorated.
실시예 2-1: 추출 방법에 따른 색도의 영향Example 2-1: Influence of chromaticity according to extraction method
파쇄 전처리한 동백씨 각 100 g을 압착법, 초임계 추출법을 이용하여 추출하였을 경우 각 추출방법에 따른 오일의 색도를 측정하였다. 이때 초임계유체의 압력은 350 bar, 온도는 60 ℃로 고정하였으며, 그 결과는 표 5와 같다. 추출된 동백씨유의 색도는 분광광도계(Spectrophotometer, Scinco, KOREA)로 분석하였다.
When 100 g of each of the pretreated cambial seeds were extracted by the compression method and the supercritical extraction method, the color of the oil was measured according to each extraction method. The pressure of the supercritical fluid was fixed at 350 bar and the temperature was fixed at 60 ° C. The results are shown in Table 5. The chromaticity of the extracted camellia seeds was analyzed by spectrophotometer (Scrophco, Scionco, KOREA).
(Gardner NO.)Extracted camellia seed color
(Gardner NO.)
표 5의 결과에서 보듯이 압착법의 경우 추출된 동백씨유의 색도가 높음을 알 수 있었다. 이는 압착법으로 채유 시 수율을 높이기 위해 온도를 최소 150 ℃ 이상으로 가열하기 때문에 발생하는 문제이며, 이로 인하여 동백씨의 당성분이 카라멜화 반응에 의해 색소물질로 변화하게 되고, 이러한 색소물질의 증가로 인해 오일의 색조성이 높아지게 된다. 반대로 초임계 추출법의 경우 상온 내지 100 ℃ 이하의 온도에서 추출이 일어나기 때문에 색소물질이 발생하지 않으며, 이로 인해 낮은 색도를 나타내게 된다.
As can be seen from the results in Table 5, it was found that the chromaticity of the extracted camphor seed was high in the case of the compression method. This is a problem that occurs because the temperature is heated to at least 150 ° C in order to increase the yield during squeezing by the pressing method. As a result, the sugar component of camellia seeds is changed into a coloring matter substance by the caramelization reaction, The color composition of the oil becomes high. On the contrary, in case of the supercritical extraction method, extraction is carried out at a temperature of from room temperature to 100 ° C or less, so that coloring matter is not generated, resulting in low chromaticity.
실시예 2-2: 초임계 유체 온도의 영향
Example 2-2: Influence of supercritical fluid temperature
상기 언급된 추출 공정에서, 파쇄 전처리된 동백씨 원료 100 g에서, 초임계 이산화탄소의 온도를 35, 40, 50, 60, 70, 80 ℃로 변화시키며 동백씨유를 추출하고 동백씨유의 색도를 측정하였다. 이때 초임계유체의 압력은 350 bar로 유지하였다. The above- In the extraction process, the temperature of supercritical carbon dioxide was changed to 35, 40, 50, 60, 70, 80 ℃ in 100 g of pretreated camellia seed raw material. Camellia seed oil was extracted and the chromaticity of camellia seed oil was measured. The supercritical fluid pressure was maintained at 350 bar.
표 6의 결과에서 보듯이 동백씨유의 색도는 온도에 큰 영향을 받지 않았다.
As can be seen from the results in Table 6, the chromaticity of Camellia sinensis was not significantly affected by temperature.
실시예 2-3: 초임계 유체 압력의 영향
Example 2-3: Influence of supercritical fluid pressure
마찬가지로 상기 추출 공정에서, 파쇄 전처리된 동백씨 원료 100 g으로부터, 초임계 이산화탄소의 압력을 75, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 bar로 변화시키며 동백씨유를 추출하고 동백씨유의 색도를 측정하였다. 이때 초임계 유체의 온도는 60 ℃로 유지하였고, 추출 시간은 어떤 압력에서나 2시간으로 제한하였다.Similarly, In the extraction process, the pressure of the supercritical carbon dioxide was changed to 75, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 bar from 100 g of the pretreated camellia seed material and the camellia seed oil was extracted, The chromaticity was measured. At this time, supercritical fluid temperature was maintained at 60 ° C and extraction time was limited to 2 hours at any pressure.
표 7의 결과에서 보듯이 동백씨유의 색도는 큰 차이를 나타내지 않았다.
As shown in Table 7, the chromaticity of Camellia sinensis did not show any significant difference.
(Gardner No.)Chromaticity
(Gardner No.)
상술한 실험 결과, 본 발명의 초임계 추출 동백씨유는 토코페롤의 함량이 2.7배 증가하고 산화안정성이 증가하였으며, 낮은 온도의 추출 조건으로 인해 색조성이 우수하였고, 따라서 기존의 압착방법에 비해 품질이 우수한 동백씨유를 제조하게 되었다.As a result of the above tests, the supercritical extraction of camellia seed oil showed an increase in the content of tocopherol by 2.7 times and increased oxidation stability, and the color composition was excellent due to the low temperature extraction condition. Therefore, To produce this excellent camellia seed oil.
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