KR20230102175A - 초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법 - Google Patents

초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230102175A
KR20230102175A KR1020210192100A KR20210192100A KR20230102175A KR 20230102175 A KR20230102175 A KR 20230102175A KR 1020210192100 A KR1020210192100 A KR 1020210192100A KR 20210192100 A KR20210192100 A KR 20210192100A KR 20230102175 A KR20230102175 A KR 20230102175A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fish
omega
fatty acids
tissue
ethyl acetate
Prior art date
Application number
KR1020210192100A
Other languages
English (en)
Inventor
김희갑
마이티화이투
최재석
천재룡
김혜림
최서윤
조아람
Original Assignee
강원대학교산학협력단
(주)자연과사람
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단, (주)자연과사람 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to KR1020210192100A priority Critical patent/KR20230102175A/ko
Publication of KR20230102175A publication Critical patent/KR20230102175A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • C11B1/106—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting using ultra-sounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/02—Pretreatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

본 발명은 초음파 추출 방법을 이용한 어류의 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 지질을 추출하는 방법에 관한 것이다.

Description

초음파를 이용한 어류의 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법 {Method for ultrasonic-assisted extraction of lipids containing omega-6 and omega-3 fatty acids from fish tissues}
본 발명은 초음파를 이용한 어류의 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출의 방법에 관한 것이다.
대구, 청어, 고등어, 연어, 정어리 및 다양한 식용 어류 조직을 구성하는 주요 지질(lipids)에는 트라이글리세라이드(triglycerides, TG), 인지질(phospholipids, PL), 콜레스테롤(cholesterol) 및 유리 지방산(free fatty acids, FFA)이 포함된다. 이 중에서 오메가-3 불포화 지방산에 속하는 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA, 20:5 n-3)과 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid, DHA, 22:6 n-3)은 심근 경색, 뇌졸중 및 심혈관계 질환에 의한 사망을 감소시키는 등 생리적인 활성을 갖는 것으로 알려져 있다. 반면에, 주로 식물에서 기원하는 리놀레산(linoleic acid, LA)나 감마-리놀렌산(γ-linolenic acid, GLA)과 같은 오메가-6 불포화 지방산은 항염증 효과를 나타내며, 체내에서 합성되지 않으므로 필수 영양물질로 체외에서 공급되어야 한다. 따라서 이러한 어류 조직으로부터 지방산을 얻기 위해서는 우선 TG와 PL을 포함한 지질을 효율적으로 추출하는 것이 필요하다.
연어를 포함한 어류 조직 중 지질의 추출에 사용된 종래의 방법에는 헥세인(hexane), 핵세인-아이소프로판올(isopropanol) 혼합물, 클로로폼(chloroform), 클로로폼-메탄올(methanol) 혼합물, 메틸 3차-뷰틸 에터(methyl t-butyl ether, MTBE) 등과 같은 유기 용매가 사용되었다. 이러한 용매들은 비극성 또는 극성의 성질들을 갖고 있으므로, 비극성의 TG와 극성의 PL을 동시에 추출할 수 있다. 그렇지만, 이러한 용매들은 신경독성, 발암성, 시력 상실 등과 같은 독성을 나타내거나 강한 냄새 때문에, 사람이 섭취하고자 하는 목적에 사용하는 것은 바람직하지 못하다는 단점을 갖고 있다.
이러한 용매를 사용하는 추출 방법에는 물을 첨가한 후 액-액 추출(liquid-liquid extraction), 속슬렛 추출(Soxhlet extraction), Bligh & Dyer 방법, Folch 방법, 교반 방법 등이 사용되었다. 특히, Bligh & Dyer 방법이 일반적으로 많이 사용되는 방법인데, 이 방법에서는 조직을 독성이 강한 클로로폼과 메탄올을 물과 함께 진탕하여 지질을 액-액 추출하되 2회에 걸쳐 추출하고, 층 분리를 개선하기 위해 원심 분리하므로 추출에 많은 시간이 소요된다. 게다가 이러한 속슬렛 방법과 진탕 방법은 실험실 규모에 한정하여 사용할 수 있고, 교반 방법은 교반 용기의 크기에 맞는 규모로 교반 시설을 설치하여야 하므로, 대규모로 확장하여 사용하는 데에는 한계가 있다.
본 발명자들은 어류 조직에서 유기 용매로 독성이 강한 클로로폼과 메탄올 등을 사용하지 않고 기능성 지질인 오메가-3 및 오메가-6을 추출하는 방법을 개발하기 위해 노력한 결과, 에탄올과 에틸 아세테이트 혼합물을 용매로 하고 초음파로 추출하는 방법을 사용하여, 연어 및 송어의 조직으로부터 오메가-3 및 오메가-6을 높은 수율로 추출함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명자들은 에탄올 및 에틸 아세테이트를 용매로 하여 초음파로 추출하는 방법을 사용하여, 연어 및 송어의 조직에서 오메가-3 및 오메가-6을 높은 수율로 추출함으로써 본 발명을 완성하였다. 이에, 본 발명의 목적은 (i) 어류의 조직을 건조 및 분쇄하는 단계; (ii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸아세테이트를 첨가하는 단계; 및 (iii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸 아세테이트를 첨가한 혼합물에 초음파 추출을 수행하는 단계를 포함하는 어류에서 지질을 추출하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 (i) 어류의 조직을 건조 및 분쇄하는 단계; (ii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸아세테이트를 첨가하는 단계; 및 (iii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸 아세테이트를 첨가한 혼합물에 초음파 추출을 수행하는 단계를 포함하는 어류에서 지질을 추출하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명을 통해 연어 및 송어의 근육뿐만 아니라 기타 조직(머리, 내장, 간, 심장, 유문수, 정소, 난소 등)으로부터 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 지질을 효율적으로 추출할 수 있다. 지질 추출물 중 생물학적으로 활성이 있는 성분들을 활용하여, 화장품, 건강기능식품, 의약 등을 개발하는 데 본 발명 기술을 활용할 수 있다.
도 1은 연어 조직으로부터 지질을 추출한 후 지방산을 분석하는 과정을 정리한 모식도이다.
도 2는 연어의 내장 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하기 위하여 기체 크로마토그래프-질량 분석기(gas chromatograph-mass spectrometer, GC-MS)로 분석하여 얻은 크로마토그램(chromatogram)이다.
도 3은 추출 용매에 따른 초음파를 이용한 연어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
도 4는 에탄올과 에틸 아세테이트의 용매 비율에 따른 초음파를 이용한 연어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
도 5는 에탄올 및 에틸 아세테이트의 혼합 추출 용매의 부피에 따른 초음파를 이용한 연어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
도 6은 연어 조직에 따른 초음파를 이용한 연어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
도 7은 연어 조직에 따른 초음파를 이용한 연어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3(EPA, DHA) 및 오메가-6(LA) 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
도 8은 송어 조직에 따른 초음파를 이용한 송어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
도 9는 송어 조직에 따른 초음파를 이용한 송어 조직에서 추출한 지질 추출물의 오메가-3(EPA, DHA) 및 오메가-6(LA) 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석한 결과이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 식용 가치가 떨어지는 어류의 조직에서 유기 용매로 독성이 강한 클로로폼과 메탄올 등을 사용하지 않고 기능성 지질인 오메가-3 및 오메가-6을 추출하는 방법을 개발하기 위해 노력한 결과, 에탄올 및 에틸 아세테이트를 추출 용매로 사용하고 초음파 추출 방법을 사용하여 연어 및 송어의 조직에서 오메가-3 및 오메가-6을 높은 수율로 추출함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 (i) 어류의 조직을 건조 및 분쇄하는 단계; (ii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸아세테이트를 첨가하는 단계; 및 (iii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸 아세테이트를 첨가한 혼합물에 초음파 추출을 수행하는 단계를 포함하는 어류에서 지질을 추출하는 방법을 제공할 수 있다.
상기 어류는 연어 및 송어뿐만 아니라 고등어와 같은 등 푸른 생선을 포함한 모든 종류의 어류일 수 있다.
상기 연어는 연어(Oncorhynchus keta 또는 대서양연어(Salmo salar)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 연어는 대서양에 서식하는 어류 중 하나로, 서양에서는 미식의 식재료이다. 최근 우리나라에서도 연어의 소비량이 증가하고 있다. 연어의 지질(lipids)에는 트라이글리세라이드(triglycerides, TG), 인지질(phospholipids, PL), 콜레스테롤(cholesterol) 및 유리 지방산(free fatty acids, FFA)이 포함된다. 이 중 오메가-3 불포화 지방산에 속하는 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA, 20:5 n-3)과 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid, DHA, 22:6 n-3)은 심근 경색, 뇌졸중 및 심혈관계 질환에 의한 사망을 감소시키는 등 생리적인 활성을 갖는 것으로 알려져 있다.
상기 등 푸른 생선은 참치, 참다랑어, 방어, 멸치, 고등어,정어리 등으로 이루어진 군으로 부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 등 푸른 생선은 등이 파랑 또는 흑 청색을 띠는 물고기의 총칭이다. 등 푸른 생선은 질이 좋은 단백질은 물론 지방산, 특히 불포화 지방산인 EPA와 DHA를 많이 지니고 있다. 이외에도 비타민 A를 다량 함유하고 있어 야맹증을 막아주며 질병에 대한 저항력, 즉 면역성을 함양시켜 줌으로써 감기에 대해 저항력을 길러준다. 또한 비타민 B군이 많이 들어 있어 빈혈이나 각기병을 예방하는데 효과가 있으며, 세포의 재생을 돕는 역할도 한다. 비타민 E가 함유되어 있어 생리적인 면에서 세포 내의 과산화지질을 막아주기 때문에 노화현상을 방지하는 기능도 있다.
상기 어류의 조직은 근육, 아가미, 간, 유문수, 위, 껍질, 십이지장, 정소, 난소, 신장, 심장, 지라, 지느러미, 눈, 뇌, 피, 체액, 미숙란, 뼈 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 근육, 지라, 내장, 심장, 유문수, 간, 난소 및 미숙란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 어류의 조직을 건조하는 방법은 동결건조, 양건, 음건, 열풍건조, 자연건조, 고체 건조제를 사용하는 방법 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지질은 오메가-3 또는 오메가-6 지방산을 포함한 유리 지방산, 이러한 지방산을 함유하는 트라이글리세라이드, 인지질 및 기타 지질일 수 있다.
상기 초음파 추출은 50℃ 내지 80℃에서 50분 이상 수행될 수 있다.
상기 에탄올 및 에틸 아세테이트는 각각 2:11 내지 7:6의 부피비일 수 있으며, 바람직하게는 3:10 내지 7:6의 부피비일 수 있으며, 가장 바람직하게는 6:7의 부피비일 수 있으며, 상기 6:7의 부피비에서 오메가 3 및 오메가-6의 추출 효율이 우수함이 본 발명자에 의해 하기 실시예 및 실험예와 같이 밝혀졌다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 초음파를 이용한 연어에서 지질을 추출하는 방법
본 발명자는 MTBE-메탄올을 사용하여 진탕 액-액 추출하는 Matyash 등(2008)의 방법에서 MTBE를 에틸 아세테이트로 대체하고, 단회 추출하는 실험을 수행하였다. 그 결과 기존의 방법보다 지방산의 추출 효율이 1.12배 높게 개선되었다. 그렇지만 메탄올을 사용하므로, 메탄올을 사용하지 않는 새로운 추출 방법을 개발하였다. 이에 최근에 생산되는 초음파 세척기는 80℃까지 가열할 수 있다는 것에 착안하여, 가열하면서 초음파로 추출하는 방법을 시도하였다. 연어에서 지질을 추출하는 전체적인 방법은 도 1의 모식도와 같다.
동결 건조 및 분쇄한 0.1 g의 연어 내장 조직 시료를 40 mL의 유리 용기에 넣고, 여기에 6 mL의 에탄올(>99.9%, Daejung Chemicals & Metals; 이하 동일) 및 7 mL의 에틸 아세테이트(99.91%, Honeywell Burdick & Jackson; 이하 동일)를 첨가한 후 잘 섞어주었다. 용기를 초음파 세척기(주파수 40 kHz, Mujigae)의 수욕조에 담근 후 70℃에서 1시간 동안 초음파 추출하였다. 용기를 상온으로 냉각한 후 시린지 필터(공극 크기: 0.45 μm)로 여과하여 지질 추출액을 얻었다. 지질 추출액은 회전감압증발기(rotary vacuum evaporator, Hahnshin S&T)를 사용하여 50℃에서 감압 농축하였다. 상기 지질 추출물을 하기와 같은 방법으로 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석하였다. 1 mL의 추출액을 15 mL의 원심분리관으로 옮긴 후 질소 기류를 사용하여 50℃에서 용매를 증발시켜 농축하였다. 여기에 황산-메탄올 혼합액(10:90, v/v) 1.5 mL를 첨가하였다. 원심분리관을 60℃의 수욕조에 넣고 2시간 동안 방치하였다. 이 과정을 통해 지방산에 포함된 카복실산 작용기(-COOH)는 메틸 에스터(-COOCH3) 형태로 전환되어 극성이 감소되고 휘발성이 증가하여 GC로 분석하할 수 있게 된다. 상온으로 냉각한 후 원심분리관에 20% NaCl 수용액 3 mL, NaHCO3 10 mg 및 MTBE 2 mL를 차례로 넣고 볼텍스 믹서(vortex mixer)에서 1분 동안 격렬하게 흔들어 주었다. 명확한 층 분리를 위하여 3,500 rpm에서 원심 분리하고 상층을 4 mL의 바이얼에 옮긴 후, GC-MS로 지방산에 대해 분석하였다(도 1). 도 2는 상기의 방법으로 연어 조직 시료(근육)를 분석하였을 때 얻은 대표적인 크로마토그램이다.
실시예 2. 추출 용매에 따른 초음파를 이용한 연어에서 지질을 추출하는 방법
동결 건조 및 분쇄한 0.1 g의 연어 근육 조직 시료를 40 mL의 유리 용기에 넣고 (1) 에틸 아세테이트만(13 mL), (2) 메탄올(99.999%, Honeywell Burdick & Jackson; 3 mL) 및 에틸 아세테이트(10 mL), (3)에탄올 (3 mL) 및 에틸 아세테이트(10 mL)를 첨가한 후 잘 섞어주었다. 용기를 60℃의 물이 들어있는 초음파 세척기의 수욕조에 담근 후 1시간 동안 초음파 추출하였다. 상온으로 냉각한 후 시린지 필터(공극 크기: 0.45 μm)로 여과하여 지질 추출액을 얻었다. 지질 추출액은 50℃에서 회전감압증발기로 농축하였다. 상기 지질 추출물을 하기와 같은 방법으로 SFA(saturated fatty acids: 포화 지방산), MUFA(monounsaturated fatty acids: 단일 불포화 지방산) 및 PUFA(polyunsaturated fatty acids: 다중 불포화 지방산)를 측정하여 분석하였다. 추출액 1 mL를 15 mL의 원심분리관으로 옮긴 후 질소 기류를 사용하여 50℃에서 용매를 증발하여 농축하였다. 여기에 황산-메탄올 혼합액(10:90, v/v) 1.5 mL를 첨가하였다. 원심분리관을 60℃의 수욕조에 2시간 동안 넣어두었다. 상온으로 냉각한 후 원심분리관에 20% NaCl 수용액 3 mL, NaHCO3 10 mg 및 MTBE 2 mL를 차례로 넣고 볼텍스 믹서에서 1분 동안 격렬하게 흔들어 주었다. 명확한 층 분리를 위하여 3,500 rpm에서 원심 분리하고 상층을 4 mL의 바이얼에 옮긴 후 GC-MS로 지방산에 대해 분석하였다. 그 결과, (2) 메탄올 및 에틸 아세테이트와 (3) 에탄올 및 에틸 아세테이트는 (1)에틸 아세테이트만에 비해 각각 1.11배 및 1.33배 높았고, 에탄올을 사용한 (3)의 경우가 메탄올을 사용한 (2)에 비해 1.19배 높았다(도 3).
실시예 3. 에탄올과 에틸 아세테이트의 용매 비율에 따른 초음파를 이용한 연어에서 지질을 추출하는 방법
동결 건조 및 분쇄한 0.1 g의 연어 조직 시료(근육)를 40 mL의 유리 용기에 넣고 하기 표 1과 같이 각각 다른 비율의 에탄올 및 에틸 아세테이트를 첨가한 후 잘 섞어주었다.
에탄올 및 에틸 아세테이트의 혼합 비율 및 부피
에탄올과 에틸 아세테이트의 비율 에탄올 부피 에틸 아세테이트 부피 총 부피
1:12 1 mL 12 mL 13 mL
2:11 2 mL 11 mL 13 mL
3:10 3 mL 10 mL 13 mL
4:9 4 mL 9 mL 13 mL
5:8 5 mL 8 mL 13 mL
6:7 6 mL 7 mL 13 mL
7:6 7 mL 6 mL 13 mL
8:5 8 mL 5 mL 13 mL
상기 동결 건조 및 분쇄한 연어 조직과 에탄올 및 에틸 아세테이트 혼합 추출물을 포함하는 용기를 70℃의 물이 들어있는 초음파 세척기(주파수 40 kHz)의 수욕조에 담근 후 1시간 동안 초음파 추출하였다. 상온으로 냉각한 후 시린지 필터(공극 크기: 0.45 μm)로 여과하여 지질 추출액을 얻었다. 지질 추출액은 섭씨 50℃에서 회전감압증발기로 농축하였다. 상기 지질 추출물을 하기와 같은 방법으로 SFA(saturated fatty acids: 포화 지방산), MUFA(monounsaturated fatty acids: 단일 불포화 지방산) 및 PUFA(polyunsaturated fatty acids: 다중 불포화 지방산)를 측정하여 분석하였다. 추출액 1 mL를 15 mL의 원심분리관으로 옮긴 후 질소 기류를 사용하여 50℃에서 용매를 증발하여 농축하였다. 여기에 황산-메탄올 혼합액(10:90, v/v) 1.5 mL를 첨가하였다. 60℃의 수욕조에 원심분리관을 2시간 동안 넣어두었다. 상온으로 냉각한 후 원심분리관에 20% NaCl 수용액 3 mL, NaHCO3 10 mg 및 MTBE 2 mL를 차례로 넣고 볼텍스 믹서로 1분 동안 격렬하게 흔들어 주었다. 명확한 층 분리를 위하여 3,500 rpm에서 원심 분리하고, 상층을 4 mL의 바이얼에 옮긴 후 GC-MS로 지방산에 대해 분석하였다. 에탄올과 에틸 아세테이트의 용매 비율의 최적화를 실시한 결과, 총 용매 부피(13 mL) 중에서 에탄올의 부피가 6 mL일 때 최대 지방산의 농도를 나타내었고, 그 이상으로 에탄올의 부피가 에틸 아세테이트의 부피보다 큰 경우에는 오히려 추출 효율이 감소하였다(도 4). 따라서 에탄올과 에틸 아세테이트의 최적 부피 비율을 약 1:1로 정하였다.
실시예 4. 추출 용매의 용량에 따른 연어에서 초음파를 이용한 지질을 추출하는 방법
동결 건조 및 분쇄한 연어 조직 시료 0.1 g에 대해 1:1의 부피 비율로 에탄올과 에틸 아세테이트를 다른 부피로 추출하였다. 상기 비율로 섞은 에탄올과 에틸 아세테이트의 혼합 용매를 각각 2 mL, 3 mL, 5 mL 또는 13 mL을 첨가하였다. 초음파 세척기의 수욕조 내 물 온도를 70℃로 맞추고 시료와 용매가 들어있는 용기를 수욕조에 넣은 후 1시간 동안 초음파 추출하였다. 초음파 추출이 끝난 후, 유리 용기를 초음파 세척기로부터 꺼냈다. 용기가 상온으로 냉각되면, 추출액을 0.45 μm 공극 크기의 필터를 통해 여과하였다. 여액은 회전감압증발기를 사용하여 농축함으로써 지질 추출물을 얻었다. 상기 지질 추출물을 하기와 같은 방법으로 오메가-3 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석하였다. 추출액 1 mL를 15 mL의 원심분리관으로 옮긴 후 질소 기류를 사용하여 50℃에서 용매를 증발하여 농축하였다. 여기에 황산-메탄올 혼합액(10:90, v/v) 1.5 mL를 첨가한 후 60℃의 수욕조에 원심분리관을 2시간 동안 넣어두었다. 상온으로 냉각한 후 원심분리관에 20% NaCl 수용액 3 mL, NaHCO3 10 mg 및 MTBE 2 mL를 차례로 넣고 볼텍스 믹서에서 1분 동안 격렬하게 흔들어 주었다. 명확한 층 분리를 위하여 3,500 rpm에서 원심 분리하고, 상층을 4 mL의 바이얼에 옮긴 후 GC-MS로 지방산에 대해 분석하였다. 시료의 양에 대해 용매의 부피가 많으면 많을수록 추출 효율은 더 높다는 것을 확인하였다(도 5).
실시예 5. 연어 조직의 종류에 따른 초음파를 이용하여 추출한 지질 중 지방산의 농도
동결 건조 및 분쇄한 연어 조직, 지라(spleen), 내장(viscera), 심장(heart), 유문수(appendix pylorica), 간(liver), 난소(ovary), 미숙란(egg-larval) 또는 근육(muscle) 시료 0.1 g을 40 mL의 유리 용기에 넣고 여기에 6 mL의 에탄올과 7 mL의 에틸 아세테이트를 첨가한 후 잘 섞어주었다. 용기를 70℃의 물이 들어있는 초음파 세척기(주파수 40 kHz)의 수욕조에 담근 후 1시간 동안 초음파 추출하였다. 상온으로 냉각한 후 시린지 필터(공극 크기: 0.45 μm)로 여과하여 지질 추출액을 얻었다. 지질 추출액은 섭씨 50도에서 회전감압증발기로 농축하였다. 상기 지질 추출물을 하기와 같은 방법으로 오메가-3 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석하였다. 추출액 1 mL를 15 mL의 원심분리관으로 옮긴 후 질소 기류를 사용하여 50℃에서 용매를 증발하여 농축하였다. 여기에 황산-메탄올 혼합액(10:90, v/v) 1.5 mL를 첨가한 후 60℃의 수욕조에 원심분리관을 2시간 동안 넣어두었다. 상온으로 냉각한 후 원심분리관에 20% NaCl 수용액 3 mL, NaHCO3 10 mg 및 MTBE 2 mL를 차례로 넣고 볼텍스 믹서에서 1분 동안 격렬하게 흔들어 주었다. 명확한 층 분리를 위하여 3,500 rpm에서 원심 분리하고, 상층을 4 mL의 바이얼에 옮긴 후 GC-MS로 지방산에 대해 분석하였다. 내장, 유문수 및 난소에서 비교적 높은 농도의 지방산이 측정된 반면에, 심장과 간에서는 낮은 수준의 지방산이 분석되었다. 주요 가식 부위인 근육에서는 중간 정도 수준의 지방산이 측정되었다(도 6). 오메가-3 지방산인 EPA와 DHA 및 오메가-6 지방산인 LA의 함량을 조직별로 비교한 결과, 난소와 미숙란에서 상기 지방산들의 농도가 가장 높았고, 그 다음으로는 유문수, 내장, 근육 순으로 높게 측정되었다. 반면에, 지라, 심장 및 간에서는 상기 지방산의 농도가 낮은 편이었다. 일반적으로 DHA의 함량은 EPA 함량의 약 2배 정도이었으며, 유문수와 난소는 오메가-6의 함량이 높게 분포하였다. 주목할 만한 것은 주요 가식 부위인 근육보다 가공 처리 과정에서 배출되는 내장, 유문수, 난소 및 미숙란에서 오메가-3와 오메가-6 지방산의 농도가 2배 이상 더 높다는 것이었다. 이를 통해, 식용으로 섭취하는 근육 부분을 제외한 기타 연어의 조직은 1/3 정도에 이르는데, 이와 같이 연어의 조직, 특히 많은 부피를 차지하는 내장에 생리 활성이 있는 지방산이 많이 함유하고 있음을 알 수 있다(도 7).
실시예 6. 송어 조직의 종류에 따른 초음파를 이용하여 추출한 지질 중 지방산의 농도
동결 건조 및 분쇄한 송어(Rainbow trout, Oncorhynchus mykiss)의 조직, 내장(viscera), 유문수(appendix pylorica), 간(liver), 머리(head), 식도와 위(throat & stomach), 근육(muscle), 내장 지방(visceral fat), 껍질(skin), 지느러미(fin) 또는 아가미(gill) 시료 0.1 g을 40 mL의 유리 용기에 넣고 여기에 6 mL의 에탄올과 7 mL의 에틸 아세테이트를 첨가한 후 잘 섞어주었다. 용기를 70℃의 물이 들어있는 초음파 세척기(주파수 40 kHz)의 수욕조에 담근 후 1시간 동안 초음파 추출하였다. 상온으로 냉각한 후 시린지 필터(공극 크기: 0.45 μm)로 여과하여 지질 추출액을 얻었다. 지질 추출액은 섭씨 50도에서 회전감압증발기로 농축하였다. 상기 지질 추출물을 하기와 같은 방법으로 오메가-3 지방산을 포함한 포화 및 불포화 지방산의 개별 농도를 측정하여 분석하였다. 추출액 1 mL를 15 mL의 원심분리관으로 옮긴 후 질소 기류를 사용하여 50℃에서 용매를 증발하여 농축하였다. 여기에 황산-메탄올 혼합액(10:90, v/v) 1.5 mL를 첨가한 후 60℃의 수욕조에 원심분리관을 2시간 동안 넣어두었다. 상온으로 냉각한 후 원심분리관에 20% NaCl 수용액 3 mL, NaHCO3 10 mg 및 MTBE 2 mL를 차례로 넣고 볼텍스 믹서에서 1분 동안 격렬하게 흔들어 주었다. 명확한 층 분리를 위하여 3,500 rpm에서 원심 분리하고, 상층을 4 mL의 바이얼에 옮긴 후 GC-MS로 지방산에 대해 분석하였다. 내장, 유문수, 내장 지방 등에서 비교적 높은 농도의 지방산이 측정된 반면에, 간, 근육 및 지느러미에서는 상대적으로 낮은 수준의 지방산이 분석되었다(도 8). 송어에서 주요 가식 부위인 근육에서 총 지방산의 농도는 76.8 mg/g으로, 연어에서의 93.5 mg/g보다는 낮은 수준이었다. 오메가-3 지방산인 EPA와 DHA 및 오메가-6 지방산인 LA의 함량을 조직별로 비교한 결과, 유문수, 내장 지방 및 내장에서 상기 지방산의 농도가 가장 높았고, 다음으로 식도 및 위, 머리, 껍질, 아가미 순으로 높게 측정되었다. 반면에, 근육, 간 및 지느러미에서는 상기 지방산의 농도가 낮은 편이었다. 일반적으로 DHA의 함량은 EPA 함량의 2~3배 정도이었으며, 연어와는 달리 근육 및 지느러미를 제어하고는 오메가-6 지방산인 LA의 농도가 오메가-3 지방산인 EPA나 DHA의 농도보다 훨씬 높았다(도 9). 연어와 송어의 공통 조직인 내장, 유문수, 간 및 근육에 대한 EPA와 DHA의 농도 합은 송어보다 연어에서 더 높았으며, 그 비율은 각각 2.0, 1.5, 2.3 및 1,1배이었다.

Claims (7)

  1. (i) 어류의 조직을 건조 및 분쇄하는 단계;
    (ii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸아세테이트를 첨가하는 단계; 및
    (iii) 상기 건조 및 분쇄한 어류의 조직에 에탄올 및 에틸 아세테이트를 첨가한 혼합물에 초음파 추출을 수행하는 단계를 포함하는,
    어류에서 지질을 추출하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어류의 조직은 근육, 아가미, 간, 유문수, 위, 십이지장, 정소, 난소, 신장, 심장, 지라, 껍질, 지느러미, 눈, 뇌, 피, 체액, 미숙란 및 뼈로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 어류에서 지질을 추출하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지질은 오메가-3 또는 오메가-6를 포함하는, 어류에서 지질을 추출하는 방법.
  4. 1항에 있어서,
    상기 초음파 추출은 50℃ 내지 80℃에서 50분 이상 수행되는, 어류에서 지질을 추출하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에탄올 및 에틸아세테이트는 각각 2:11 내지 7:6의 부피비인, 어류에서 지질을 추출하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 어류는 연어 및 송어뿐만 아니라 고등어와 같은 등 푸른 생선을 포함한, 어류에서 지질을 추출하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 등 푸른 생선은 참치, 참다랑어, 방어, 멸치, 고등어 및 정어리로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 어류에서 지질을 추출하는 방법.

KR1020210192100A 2021-12-30 2021-12-30 초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법 KR20230102175A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210192100A KR20230102175A (ko) 2021-12-30 2021-12-30 초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210192100A KR20230102175A (ko) 2021-12-30 2021-12-30 초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230102175A true KR20230102175A (ko) 2023-07-07

Family

ID=87153808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210192100A KR20230102175A (ko) 2021-12-30 2021-12-30 초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230102175A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6821626B2 (ja) 天然の特異的炎症収束性メディエータおよびその前駆物質を含有する、抗炎症活性を有する油
AU2002309856B2 (en) Production and use of a polar lipid-rich fraction containing omega-3 and/or omega-6 highly unsaturated fatty acids from microbes, genetically modified plant seeds and marine organisms
US4970235A (en) Medicaments containing of linolenic acid
CN102099451B (zh) 磷虾油提取方法
AU2007225606B2 (en) Production and use of a polar lipid-rich fraction containing stearidonic acid and gamma linolenic acid from plant seeds and microbes
CN103815114A (zh) 新的制备磷虾粉的方法
EP2335494A1 (en) Method for concentrating lipid
WO2010010364A2 (en) Process for the purification of oils
CA2507243A1 (en) Marine lipid compositions
KR102639143B1 (ko) 초장쇄 지방산 조성물
JPS6158536A (ja) 栄養組成物
US5011855A (en) Cosmetic and dermatological compositions containing γ-linolenic acid
JP2013216654A (ja) 脳萎縮抑制剤
Cretton et al. Marine lipids as a source of high-quality fatty acids and antioxidants
RU2420213C1 (ru) Комплексная переработка печени рыб семейства тресковых
KR20230102175A (ko) 초음파를 이용한 어류의 부산물 및 조직에서 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함하는 지질 추출 방법
BR112020026087A2 (pt) composição de lipídio à base de vegetais, tinta ou verniz, e, processo para produzir uma composição de lipídio
AU2002216498B2 (en) Shark meat extract
JP2004516272A5 (ko)
JPH09308459A (ja) 高度不飽和脂肪酸含有栄養組成物
Santos et al. Determination of functional compounds in blue shark (Prionace glauca) liver oil obtained by green technology
KR102605643B1 (ko) 어류의 조직 및 부산물로부터 오일의 친환경 추출 방법
JP2001238616A (ja) プロポリス組成物及びその製造方法
EP0587787A1 (en) Brain lipid extracts and method for the production and use thereof
WO2024005199A1 (ja) エクソソームを含む組成物の製造方法及びジアシルグリセロール含有エクソソームを含む組成物