KR790001134B1 - 카라지난의 제조법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

카라지난의 제조법

본 발명은 높은 순도의 카라지난을 수률높게 제조하는 방법에 관한 것이다.

카라지난은 그겔 형성성, 점성에 의하여 제리, 쵸코레트, 유제품등의 식품과 화장품, 의약품의 안정제, 증점제로서 널리 사용되고 있다. 그러나 종래 이 카라지난은 홍조류를 온수로 추출하여 얻은 카라지난 함유 점조추출액을 농축한 후 이것을 다시 가열 건조하던가 농축액에 알코올류를 가하여 카라지난을 침전시켜서 이것을 분리하여 제조하여 왔으나 이 방법은 온수로 추출하므로서 찐득찐득한 추출액이 되므로서 고형물과 분리를 용이하게 하자며는 추출액의 점도를 가능한 한 적게할 필요가 있으므로 원료인 홍조류의 100배 이상의 다량의 물을 사용하여야 하므로 막대한 노력과 경비를 요할뿐만 아니라 온수 추출에 있어서는 원조중의 카라지난 이외의 불순물인 홍조류의 색소도 동시에 추출되므로 순도높은 것을 얻을 수 없는 결점이 있다. 본 발명은 이와같은 결점을 시정하기 위하여 원료 홍조류로 부터 카라지난 추출을 하는데 있어 열을 가하지 아니하고 상온 또는 그 이하의 온도에서 행하므로서 추출액의 점도를 낮게하여 고형물과의 분리조작을 용이하게 하고 나아가서 그품질의 제품을 얻는데 성공하였다.

즉 본 발명에 있어서는 홍조류를 수세하여 함수시킨 후 산 처리와 알칼리처리를 하여 고형전사를 제거하고 탈수, 건조함을 특징으로 하는 카라지난의 제조법이다.

홍조류는 Chondrus, Gigartina, Eucheuma등이 사용된다.

이들 원조는 수세하여 협잡물을 제거하고 조직에 충분히 물을 함수시킨다.

수세전에 또는 수세후에 디크스뽀자와 미드쵸파등으로 뇌쇄

하면 된다. 뇌쇄는 후에 있을 산처리와 알칼리 처리에 의하여 카라지난의 용출을 용이하게 하기 위하여 3mm-3cm편(片)정도로 깨면 된다.

산처리에 사용되는 산으로서는 염산, 초산(硝酸)등의 무 기산이던가 초산(酢酸), 구연산, 주석산, 능금상등의 유기산으로도 좋다.

또 알칼리는 수산화나트리움, 탄산나트리움 등이 사용된다. 이들의 산이나 알칼리는 다같이 일반적으로 0.1-1%정도의 수용액으로하여 사용하며 수세하여, 함수시킨 원조를 5-30배량 정도의 수용액에 침지하면 된다. 산처리, 알칼리 처리는 다같이 상온에서 행하며 어느 것을 먼저하여도 상관이 없으나 후처리의 경우에는 그 침지 수용액의 액량은 비교적 소량으로도 족하며 그렇게 할 경우 이후의 조작이 용이하다.

또 후에 행하는 처리의 종료전에 처리물을 골로이드밀등에 갈거나 교반하여 조체조직은 파괴시켜서 카라지난의 추출을 더욱 용이하게 하여도 좋다.

산처리, 알칼리 처리한 것은 가압여과하여 고형분을 제거하고 얻은 카라지난 추출액을 탈수 건조한다.

건조는 스프레이드라이법이나 드람드라이법중 어느 방법에 의하여도 좋고 또 알코올류를 첨가하여 카라지난을 침전시켜 이것을 분취(分取)하여 건조하는 방법에 의하여도 좋으며 알코올류로 침전하는 방법에 의하면 더욱 순도높은 제품을 얻는다.

또 상기 카라지난 추출액을 얻을 때에 제거된 고형분중에는 카라지난이 잔존하고 있음으로 이것을 다시 산처리, 알칼리처리하여 카라지난을 추출하여도 좋으며 다음과 같이 고형분을 식물, 섬유분해효소로 처리하여 조체조직을 파괴한 후 수용성 알루미늄 염수용액으로 처리하여 카라지난을 물불용성 알미늄 결합물로하여 침전시켜서 이것을 무기산 또는 알칼리로 처리하여 카라지난을 유리시켜서 채취하여도 좋으며 이것으로서 원조중의 카라지난을 거의 완전하게 취득할 수 있다. 식물섬유 분해효소 처리에 있어서는 전기고형분에 효소분말을 산포하던가 효소 용액을 분무 또는 효소 용액에 고형분을 침지하여 효소를 균일적으로 작용되게 하면 좋으나 고형분의 1.5-5배량 정도의 물이 존재하게하여 행하면 좋다. 식물 섬유분해효소로서는 시판의 세루라제, 해미세루라제, 페쿠지나제 제제등이 사용된다. 이들 효소는 그 활성이 가장 크게되는 조건하에서 작용시키면 좋으며 예컨대 일반시판되고 있는 곡 자균이 생산한 산성측으로선 활성인 세루로즈 분해효소이며는 0.1-0.5%정도의 농도로서 충분하며 염산이나 초산등으로서는 pH 3-6으로하여 온도 30-50℃정도로 작용시키는 것이 좋다.

효소의 종류와 활성도에 따라서도 차이가 있으나 일반적으로 1시간 정도의 효소작용으로 조체 조직이 파괴되고 페이스트상으로 된다. 이어서 60℃ 이상의 가열, 또는 탄산나토리움과 수산화나토리움등의 알칼리 처리로 효소를 실활(失活)시킨다.

홍조류 특유의 색소는 알칼리로 분해되므로 알칼리 처리가 좋다. 효소실활된 페이스트상 분해물은 물로 회석하여 고형물이 남아 있으면 제거한다. 이어 희석액 또는 여액(濾液)에 염화알미늄, 염기성염화 알미늄수산화알미늄, 유산알미늄등의 수용성 알미늄염의 수용액을 가한다. 이때에 희석액의 액성을 pH 8-9정도로 조정하는 것이 좋다. 또 이들 수용성 알미늄염 수용액은 1%정도의 농도가 좋다.

알미늄염 수용액의 첨가에 의하여 카라지난은 물에 불용성의 알미늄결합물이 되어 침전하므로 이것을 여과하여 원심분리등으로 체취하여 수세한다. 다음에 이 물에 불용성인 결합물을 염산, 초산등의 무기산 또는 수산화나토리움, 수산화가리움, 차아염소산나토리움등의 알칼리 수용액, 친수성 유기용매용액(알코올류, 아세톤, 지요기산 등) 또는 물과 친수성유기용매 용액과의 혼액으로 처리하여 카라지난을 유리시키고 이것에 친수성유기용매를 가하여 카라지난을 침전시켜서 이것을 분취하여 알코올과 물과의 혼액과 케톤류, 에텔류등 카라지난을 용해하거나 점조화시키지 않는 용매로 씻은후 스큐류프레스등으로 분취하여 건조 분말화 한다.

본 발명에 의하면 상온에서 추출처리가 되어서 점성이 올라가지 아니하므로 고형분과의 분리조작이 대단히 용이하다.

또 불순물 특히 홍조류특유의 색소가 추출되지 아니하므로 순도 높은 제품이 얻어진다.

더욱 온수추출로 얻어진 것에 비하여 겔화성이 크며 단백응고성이 좋은 제품이 얻어진다.

예를들면 Chondrus를 원료로한 경우에 종래 방법에 의하여 얻어진 카라지난의 나토리움염에 비하여 본 발명에 의한 나토리움염은 수용액의 점도가 월등히 높다.

즉 종래품은 그 1%수용액의 20℃에 있어서의 점도가 큰 것에 있어서도 600CP⁽¹⁾정도에 불과하나 본 발명에 의한 것은 1,200CP정도나 된다.

종래품에 비하여 본 발명에 의한 것은 우유(단백)와의 반응성이 좋고 반응에 의하여 생성한 밀크제리의 강도⁽²⁾가 크며 이장(離漿)⁽³⁾도 적다.

재리강도(g/㎠) 이장률(%)

종 래 품 30 - 60 3 - 5

본 발명에 의한 것 40 - 100 1.5 - 4

(1) 점도 동공시형점도계(東工試型粘度計)에 의함 다가하시 해조공업(증정판) P426(1951)

(2) 제리강도(제리강도계의 의함)

(3) 이장률(일본공업규격 분석용구지상에 평량한 제리를 놓고 1시간후 제리의 이장률을 측정)

또 Chondrus을 원료로 한 카라지난의 카리움염의 경우 종래품이나 본 발명이 다같이 열가역성(熱可逆性)의 물제리를 만든다. 본 발명에 의한 것은 제리강도가 높고 경시(經時)후의 제리의 이장률도 적고 제리의 투명도⁽⁴⁾우수하다. 즉 1%물제리의 성상은,

재리강도(g/㎠) 이장률(%) 투 명 도

종 래 품 40 - 60 2.5 -6.0 4 - 8

본 발명에 의한 것 60 - 80 2.0 - 5.0 6 - 10

(4) 투명도(식품첨가물 공정서 제2판 P 244 1966 일본위생협회) 또 Gigartina를 원료로 할때 종래품에 비하여 본 발명에 의한 것은 점도가 높고 수용액의 투명도가 우수하다.

즉 종래품은 1% 수용액의 20℃에서 점도 300-1,000CP정도때에 본 발명의 것은 400-1,500CP정도가 되며 투명도도 종래의 것이 3-6정도인데 반하여 본 발명의 것은 6-8정도가 된다.

[실시예 1]

원료 Chondrus 300g를 잘 수세하여 3mm편으로 뇌쇄한 것을 30배량의 0.1% 염산수용액에 1시간 침지한 후 이어서 이것을 5배량의 1% 수산화나토리움수용액에 2시간 침지하고 크로이드밀로 마쇄한다. 이것을 가압 여과하여 여액을 스프레이드라이로 건조분말화하여 제품(가) 72g을 얻는다. 가압여과하여 얻은 고형분 650g에 2배량의 물을 가하고 pH 5로하여 시판의 세루라제 효소제제를 0.3%가하여 잘 혼합한 후 40-50℃에서 1시간 작용케한다. 여기서 탄산나토리움을 가하여 pH 8로 하여 효소를 실활시켜 약 30배의 물로 희석 여과하여 여액에 1% 염화알미늄 수용액 2ℓ를 가하여 석출(析出)하는 불용성 물질을 여취(濾取) 수세하여 370g의 겔을 얻어서 여기에 36% 염산 200ml를 가하여 용해한 후 메타놀을 가하여 카라지난을 석출시켜 이것을 채취하여 세정(洗淨)건조하여 제품(나) 36g을 얻는다. 제품 (가)와 (나)를 합한 것은 원료에 대하여 36%의 수률이다. 얻어질 제품은 물에 잘 용해하며 그 1% 수용액의 20℃에 있어서의 점도는 제품(가) 460CP 제품(나) 1.160CP이며 또 우유 200ml에 제품(나) 2g을 가하여 교반용해하여 생성한 밀크제리의 24시간후 제리강도는 105g/㎠이장률은 2.5%이다.

[실시예 2]

원료 Gigartina 300g를 잘수세 함수시킨후 2mm편으로 뇌쇄하여 30배량의 0.5%수산화나토리움 수용액에 2시간 침지하고 이어 이것을 5배 량의 1% 염산 수용액에 침지하여 코로이드밀로 마쇄한후 이것을 가압여과하여 여액에 메타놀을 가하여 카라지난을 석출 분취하여 메타놀로 씻은후 건조분말화하여 123g의 카라지난을 얻는다. 원료에 대한 수률은 41%이다.

본품의 1% 수용액의 20℃에 있어서의 점도는 1,300CP이다.

[실시예 3]

원료 Chondrus 300g을 잘 수세한후 3mm편으로 뇌쇄하여 약 30배량의 0.3%능금산 수용액에 1시간 침지하고 다시 약 5배량의 탄산나토리움 0.5% 수용액에 2시간 침지하여 코로이드밀로 마쇄한후 이것을 물로 전량 30ℓ에 희석하여 가압여과하고 여액에 1% 염화알미늄 4.5ℓ를 가해 석출하는 불용성 물질을 여취, 수세하여 1.4㎏의 겔을 얻어 여기에 수산화카리움 50% 수용액 100ml을 가해 카라지난 불용성 물질을 용해한후 메타놀을 가하여 카라지난을 석출, 채취하여 씻어서 견조하여 제품 117g을 얻는다.

원료에 대한 수률은 39%이며 본품중의 알미늄 함유량은 0.05%(중량비)이다.

본품의 열가역성의 물제리를 제조하는데 1%의 물제리의 성장은 제리강도 66.5g/㎠이장률 1.8%투명도 8이다.

Claims (1)

1. 본문에 상술한 바와같이 홍조류를 수세하여 함수시킨후 산처리 및 알칼리처리를 하고 고형잔사를 제거하여 탈수건조함을 특징으로 하는 카라지난의 제조법.