WO2010104288A2 - 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법 - Google Patents

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    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Definitions

  • the present invention relates to an organic-inorganic complex for agglomeration and antibacterial and a method for preparing the same, and more specifically, the agglomeration and antimicrobial organic-inorganic complex for agglomeration, antibacterial function and ion of layered silicate mineral of horseradish extract cationic peptide. It relates to agglomeration and antimicrobial organic-inorganic complex formed by combining exchange and adsorption functions, and a method of manufacturing the same.
  • Alum has a problem that can cause Alzheimer's disease (dementia), and when using the metallic or polymer flocculant, an artificial chemical flocculant remains in the treated water.
  • a technique related to a water treatment flocculant manufacturing process consisting of horseradish seed protein serving as a primary flocculant for treating contaminated water is disclosed.
  • the flocculant manufacturing process for water treatment is preferably used within the shortest time after extraction because the flocculant active material extracted by adding sodium chloride is organic, and there are problems such as color change and reduced activity during transportation and storage.
  • the sediment is redissolved again in the treated water over time, causing problems of colloidal contamination and the problem of recontamination by the re-spreading of the removed strain.
  • a problem of cohesion and antimicrobial organic-inorganic complex and method for producing the organic-inorganic complex which combines the coagulation, antimicrobial function and ion exchange function of layered silicate mineral of horseradish extract cationic peptide as edible plant The purpose is to provide.
  • the present invention is an organic-inorganic complex for aggregation and antibacterial
  • the layered silicate mineral may be a modified layered silicate mineral wherein the hydrophilic silicate mineral is modified with an organic cationic surfactant, and preferably, the modified layered silicate mineral may be modified with an aqueous solution of Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA). .
  • HDTMA Hexadecyltrimethylammonium
  • the modified layered silicate mineral is mixed with 200 ml of an aqueous solution of organic HDTMA in 5 g of the layered silicate mineral, stirred with a shaker for 24 hours, and then separated for 2 hours at a speed of 10,000 rpm to remove the supernatant. It may be a rough modified layered silicate mineral.
  • the present invention is an organic-inorganic complex for aggregation and antibacterial
  • the cationic peptide containing; is adsorbed to the layered silicate mineral from which the metal cation has been removed; 10 to 700 mg of the cationic peptide is trapped and contained in 1 g of the layered silicate mineral, preferably in the 1 g of the layered silicate mineral. It provides an organic-inorganic complex for aggregation and antibacterial, characterized in that the ionic peptide 300 ⁇ 600mg is contained.
  • the layered silicate mineral may be a modified layered silicate mineral wherein the hydrophilic silicate mineral is modified with an organic cationic surfactant, and preferably, the modified layered silicate mineral may be modified with an aqueous solution of Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA). .
  • HDTMA Hexadecyltrimethylammonium
  • the modified layered silicate mineral is mixed with 200 ml of an aqueous solution of organic HDTMA in 5 g of the layered silicate mineral, stirred with a shaker for 24 hours, and then separated for 2 hours at a speed of 10,000 rpm to remove the supernatant. It may be a rough modified layered silicate mineral.
  • the present invention is an organic-inorganic complex for aggregation and antibacterial
  • the cationic peptide containing; is adsorbed to a porous material capable of adsorbing the cationic peptide; 10g to 700mg of the cationic peptide is contained in 1g of the porous material, preferably in 1g of the porous material It provides an organic-inorganic complex for aggregation and antibacterial, characterized in that the cationic peptide 300 ⁇ 600mg is contained.
  • the porous material may be a porous material modified with an organic cationic surfactant.
  • the porous material may be a modified porous material in which the porous material is modified with an aqueous solution of organic hexadecyltrimethylammonium (HDTMA).
  • HDTMA organic hexadecyltrimethylammonium
  • the process of removing the supernatant by separating for 2 hours at a speed of 10,000rpm may be a rough modified porous material.
  • the present invention is a cationic peptide extraction method
  • a cationic peptide extraction method comprising the step of forming a cationic peptide powder by separating the sodium ions by electrophoresis after the aqueous solution by adding distilled water to the dry powder.
  • a cationic peptide extraction method comprising the step of forming a cationic peptide powder by separating the sodium ions by electrophoresis after the aqueous solution by adding distilled water to the dry powder.
  • It provides a cationic peptide extraction method comprising a; powder forming step of forming a powder through the obtained product after the purification step.
  • the oil removal step the seed powder by immersing the seed powder in the oil removal solvent by a compression method or a ratio of 1: 2 to weight, and stirred for about 20 to 30 minutes at a rate of 200rpm or less and then the oil content
  • a drying pan put it in an oven, and leave it at a temperature of 40 degrees Celsius for about 24 to 48 hours to evaporate the organic solvent; repeat the process of removing oil by repeating the process 3-5 times. It may be an oil removal step.
  • the oil removal solvent may be alcohol or n-hexane.
  • the elution step the powder obtained through the oil removal step is put into an aqueous solution of sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) having a concentration of 1M per 100g powder 1L aqueous solution adjusted to pH 7.5 ⁇ 8.5 at a temperature of 15 ⁇ 100 °C, preferably Preferably, the step of eluting the peptide into the aqueous solution through stirring while heating at a temperature of 50 ⁇ 60 °C.
  • NaHCO 3 sodium bicarbonate
  • the step of obtaining the coagulant active aqueous solution may be a step of obtaining a coagulant active aqueous solution including a process of removing solid impurities or other impurities through an integral filtering device.
  • the step of concentrating and separating the peptide may be a step of concentrating and separating the peptide through a cellulose membrane of 14 kDa or less or an ultrafiltration process of the coagulant active aqueous solution obtained through the step of obtaining the coagulant active aqueous solution.
  • the purification step is carried out through a cationic exchange resin tower for 36 to 48 hours at a rate of 5 ml / min in order to capture only pure cationic peptides from the obtained product after the peptide concentration and separation step. It may be a step of removing and purifying.
  • the powder forming step may be a powder forming step of forming a seed powder by freeze-drying the peptide-containing solution, which has undergone the concentration and separation step, under reduced pressure at a temperature of minus 80 degrees for 24 to 48 hours.
  • the present invention may include a cationic peptide powder prepared by the cationic peptide extraction method.
  • the present invention also provides a flocculant or an antimicrobial agent containing the aggregation and antibacterial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention also provides a filter or adsorbent containing the aggregated and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention also provides a deodorant containing the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention also provides a food additive or feed additive containing the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention may be a cosmetic additive or toothpaste additive containing the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient, it may provide a cosmetic or toothpaste.
  • the present invention is the deposition of any fiber, food additives, feed additives, plastic additives, cosmetic additives, pharmaceutical additives, health supplements additives using the cationic peptide powder or the organic and inorganic complex for the aggregation and antibacterial as an active ingredient Can provide.
  • the cationic peptide is separated and acts as a flocculant and an antimicrobial agent when the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex is hydrated, and the layered silicate mineral is dissolved heavy metal.
  • the flocculation flocs agglomerated precipitate, flocculated suspended solids formed by being present in the colloidal phase while adsorbed are large and agglomerated quickly, thereby increasing the flocculation efficiency.
  • the cationic peptide is not separated again after being precipitated into the flocculation flocs and the dissolved heavy metal in the flocculation flocs and the substance causing turbidity are not released, so that the precipitate does not cause colloidal contamination caused by re-dissolution in the treated water. And does not cause recontamination since the strain is not respread.
  • the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex is formed by the cationic peptide and the layered silicate mineral is environmentally friendly, recycling of the sludge formed during water treatment, ocean dumping and incineration is advantageous.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a manufacturing process of the organic-inorganic composite according to the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the adsorption amount of the organic-inorganic complex according to the present invention.
  • Figure 3 is a graph showing the turbidity after 5 hours of precipitation according to the organic-inorganic complex content according to the present invention.
  • Figure 4 is a view showing the antimicrobial test method of the organic-inorganic complex according to the present invention.
  • Figure 5 is a photograph showing the antimicrobial test results of the organic-inorganic complex according to the present invention.
  • Figure 6 is a photograph showing the aggregation test results of the organic-inorganic complex according to the present invention.
  • Figure 7 is a photograph showing the results of killing Pseudomonas aeruginosa using cationic peptide powder according to the present invention.
  • distilled water was added to the powder to form an aqueous solution, and then sodium ions were separated by electrophoresis to extract pure cationic peptides.
  • Distilled water was added to the powder to form an aqueous solution, and sodium ions were separated by electrophoresis to extract pure cationic peptides.
  • the fresh seeds of horseradish (Moringa oleifera Lamarck) were separated from the shells and pulverized, and the powder obtained was immersed in n-hexane at a ratio of 1: 2 to weight, stirred at 100 rpm for 30 minutes to remove oil.
  • the solids were separated to obtain a coagulant active aqueous solution, and the coagulant active aqueous solution obtained was concentrated and separated only by cationic peptide through a 10 kDa size cellulose membrane.
  • the cationic peptide was extracted by freeze drying under reduced pressure at 80 degrees for 48 hours.
  • Na-Mont montmorillonite
  • a layered silicate mineral having a particle diameter of about 5 ⁇ m was prepared, immersed in 500 ml of deionized water, and then repeatedly generated ultrasonic waves five times for 30 minutes each. Metal cations bound in the stomach were removed.
  • the organic-inorganic complex that modified the hydrophilic layered silicate mineral with an organic cationic surfactant is described in "Competitive Desorption of Phenolic Compounds from HDTMA-Bentonite, Wonsik, Korea Society of Soil and Groundwater Environment, 2001 General Conference and Spring Conference” It is widely used as a sorbent to maximize the adsorption amount.
  • the Na-Montmorillonite used in this experiment has an average particle diameter of 15 ⁇ m in the manufacturer's supply data, and shows a cation exchange capacity of 105 meq / 100 g.
  • the mixture was mixed with an organic HDTMA aqueous solution and reacted using a shaker for 24 hours, and separated for 2 hours at a speed of 10,000 rpm to remove the supernatant to complete the modified organic montmorillonite.
  • 50 g of each cationic peptide obtained in 1-2- (1) of Example 1 was dispersed in 250 ml deionized water, and then stirred evenly with a shaker for 24 hours to complete adsorption. After removal, the mixture was put in an oven at about 80 ° C. and dried for 24 hours to complete an organic-inorganic complex in which the vegetable cationic protein and Na-Mont were combined.
  • Example 1-1 After dissolving 2 g of the plant extract dried powder obtained in Example 1-1 in 50 ml of distilled water, 10 g of activated carbon powder was added instead of Na-Mont used in Example 1-3, stirred for 1 hour with a stirrer, and dried in an 80 oven for 24 hours. Organic-inorganic activated carbon composite was prepared.
  • Example 1-1 After dissolving 2 g of the plant extract dried powder obtained in Example 1-1 in 50 ml of distilled water, 10 g of kaolin balls having an average particle diameter of 0.5 mm were added instead of Na-Mont used in Example 1-3, followed by stirring for 12 hours with a stirrer, followed by 80 Drying in an oven for 24 hours to prepare an organic-inorganic kaolin ball complex.
  • Example 1-1 2 g of the plant extract dried powder obtained in Example 1-1 was dissolved in 50 ml of distilled water, and then 10 g of Na-Zeolite zeolite was added instead of Na-Mont used in Example 1-3, followed by stirring in a shaker for 12 hours, followed by an oven at 80 ° C. After drying for 24 hours to prepare an organic-inorganic zeolite composite.
  • the aggregated and antimicrobial organic-inorganic complex of the present invention is glutamic acid, proline, methionine or arginine extracted from residual press cake after extracting oil of horseradish (Moringa oleifera Lamarck) seeds or horseradish (Moringa oleifera Lamarck) seeds.
  • the ionic peptide 300 to 600 mg is trapped and included in 1 g of the layered silicate mineral.
  • the layered silicate mineral may be a modified layered silicate mineral wherein the hydrophilic silicate mineral is modified with an organic cationic surfactant, and preferably, the modified layered silicate mineral may be modified with an aqueous solution of Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA). .
  • HDTMA Hexadecyltrimethylammonium
  • the modified layered silicate mineral 5 g of the layered silicate mineral was mixed with 200 ml of an organic HDTMA aqueous solution, stirred for 24 hours with a shaker, and then separated for 2 hours at a speed of 10,000 rpm to remove the supernatant. It may be a modified layered silicate mineral.
  • two or more of the same or different types of amino acids of glutamic acid, proline, methionine or arginine extracted from the residual press cake extracted from oil of the Moringa oleifera Lamarck seed or the Moringa oleifera Lamarck seed is included.
  • a cationic peptide containing amino acid; adsorbed onto a layered silicate mineral from which metal cations have been removed; and 10 to 700 mg of the cationic peptide is contained in 1 g of the layered silicate mineral, preferably 1 g of the layered silicate mineral 300 to 600 mg of the ionic peptide contained in the trap is included.
  • the layered silicate mineral may be a modified layered silicate mineral in which the hydrophilic silicate mineral is modified with an organic cationic surfactant, and preferably, may be a modified layered silicate mineral in which the hydrophilic layered silicate mineral is modified with an aqueous solution of Hexadecyltrimethylammonium (HDTMA). .
  • HDTMA Hexadecyltrimethylammonium
  • the modified layered silicate mineral 5 g of the layered silicate mineral was mixed with 200 ml of an organic HDTMA aqueous solution, stirred for 24 hours with a shaker, and then separated for 2 hours at a speed of 10,000 rpm to remove the supernatant. It may be a modified layered silicate mineral.
  • the cationic peptide is ion-exchanged or adsorbed with the cation of the layered silicate mineral, and the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex formed by trapping the cationic peptide in the layered silicate mineral is called a layered aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex.
  • the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex is formed by combining the antimicrobial activity of the horseradish extract cationic peptide of the edible plant, the adsorption function of the layered silicate mineral and the ion exchange function that can desorb the metal cation.
  • the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex is easier to store and transport than the edible plant extract by ion exchange and adsorption of the cationic peptide to the layered silicate mineral, there is no change over time.
  • the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex is the cationic peptide is ion exchanged with the metal cation of the layered silicate mineral or adsorbed to the layered silicate mineral.
  • the cationic peptide separates and functions as a flocculant and an antimicrobial agent, and since the layered silicate mineral adsorbs the dissolved heavy metal and exists in colloidal form, the layered silicate mineral and the dissolved heavy metal
  • the flocculation floes formed are large and agglomeration is quick, so that the flocculation efficiency is increased.
  • the aggregated and antimicrobial organic-inorganic complex is not separated again after the cationic peptide precipitates into the flocculation floes, so that the substance causing turbidity with the dissolved heavy metal in the flocculation flocs is not released.
  • the aggregated and antibacterial organic-inorganic complex does not cause colloidal contamination caused by re-dissolution of the precipitate in the treated water, and does not cause re-contamination since the strain is not re-spread.
  • the aggregated and antimicrobial organic-inorganic complex is formed of the cationic peptide and the layered silicate mineral is environmentally friendly, it is advantageous to recycle the sludge formed during water treatment, ocean dumping and incineration.
  • agglomeration and antimicrobial organic-inorganic composites exhibit the properties of materials with functions such as antibacterial deodorization, far-infrared emission, and anion emission, so as to be applied to various applications as fiber deposition, food additive, feed additive, plastic additive, cosmetic additive, Can be used in products.
  • the sheet silicate mineral is bangbiseok (NaAlSi 2 O 6 ⁇ H 2 O), eoanseok (KCa 4 FSi 8 O 2 0 ⁇ 8H2O), chabazite (mCa 7 Si 26 Al 14 O 88 ⁇ 40H 2 O + n (Na, K) 4Ca 3 Si 3 0Al 10 O 80 ⁇ 4H 2 O), sodium zeolite (Na 2 Al 2 Si 3 O 10 ⁇ 2H 2 O), hyul randayi agent (CaAl 2 Si 7 O 18 ⁇ 6H 2 O ), Steel Bite (CaAl 2 Si 7 O 18 ⁇ 7H 2 O), Lomonite (CaAl 2 Si 4 O 12 ⁇ 4H 2 O), Inesite (H 2 (Mn, Ca) 6 Si 6 O 19 ⁇ 3H 2 Zeolites such as O), montmorillonite ((Na, Ca) 0.33 (Al, Mg) 2 (Si 4 O 10
  • the metal cation is Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ Or Al 3+ It is an ion.
  • the metal cation that is ion-exchangeable with the cationic peptide is Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ Or Al 3+ Ions and the like.
  • the cationic peptide is a cationic peptide containing two or more amino acids of the same kind or different kinds of amino acids of glutamic acid, proline, methionine, or arginine and is a cationic peptide capable of ion exchange with the metal cation of the layered silicate mineral. .
  • distilled water is added to the dry powder to form an aqueous solution, followed by separation of sodium ions by electrophoresis to form a cationic peptide powder.
  • the cationic peptide extraction method is a method of extracting from the horseradish (Moringa oleifera Lamarck) plant seeds.
  • distilled water is added to the dry powder to form an aqueous solution, followed by separation of sodium ions by electrophoresis to form a cationic peptide powder.
  • Another method of extracting the cationic peptide is a method of extracting oil from the remaining horseradish (Moringa oleifera Lamarck) plant seed cake powder.
  • the organic-inorganic complex production method is formed by combining and adsorbing the cationic peptide powder extracted by the cationic peptide extraction method with the layered silicate mineral from which metal cations are removed from the lattice.
  • the cationic peptide containing; is adsorbed to a porous material capable of adsorbing the cationic peptide; 10 ⁇ 700mg of the cationic peptide is trapped in 1g of the porous material, preferably the ionic in 1g of the layered silicate mineral Peptide 300 ⁇ 600mg is characterized in that it is contained.
  • the porous material may be a modified porous material modified with an organic cationic surfactant.
  • the porous material may be a modified porous material modified with an aqueous solution of organic hexadecyltrimethylammonium (HDTMA).
  • porous material 5g of porous material was mixed with 200ml of organic HDTMA aqueous solution and stirred for 24 hours with a shaker (shaker), and then separated for 2 hours at a speed of 10,000rpm to remove the supernatant It may be a modified porous material.
  • the porous material is charcoal, activated carbon, glass beads, kaolin balls, volcanic clavicle rock, silica, alumina or titania.
  • the cationic peptide is adsorbed to the porous material, the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex formed by trapping the cationic peptide in the porous material is called porous aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex.
  • the porous aggregate and antimicrobial organic-inorganic complex for adsorbing the cationic peptide and the porous material has the same function as the layered aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex for ion exchange and adsorbate of the cationic peptide and the layered silicate mineral. .
  • the porous organic-inorganic composite manufacturing method is to use a porous material instead of the layered silicate mineral in the layered organic-inorganic composite manufacturing method formed by adsorption.
  • Figure 1 shows the manufacturing process of the organic-inorganic complex according to the present invention, as shown in Figure 1, after removing the metallic cations from the layered silicate mineral and plant exchange cation peptide extracted from horseradish (Moringa oleifera Lamarck) and ion exchange and adsorption To form an organic-inorganic complex or by adsorbing a plant extract cationic peptide extracted from horseradish (Moringa oleifera Lamarck) to a porous material to form an organic-inorganic complex.
  • the present invention also provides a flocculant or an antimicrobial agent containing the aggregation and antibacterial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention also provides a filter or adsorbent containing the aggregated and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention also provides a deodorant containing the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • the present invention also provides a food additive or feed additive containing the aggregation and antimicrobial organic-inorganic complex as an active ingredient.
  • distilled water was added to the powder to form an aqueous solution, and then sodium ions were separated by electrophoresis to extract pure cationic peptides.
  • Distilled water was added to the powder to form an aqueous solution, and sodium ions were separated by electrophoresis to extract pure cationic peptides.
  • the fresh seeds of horseradish (Moringa oleifera Lamarck) were separated from the shells and pulverized, and the powder obtained was immersed in n-hexane at a ratio of 1: 2 to weight, stirred at 100 rpm for 30 minutes to remove oil.
  • the solids were separated to obtain a coagulant active aqueous solution, and the coagulant active aqueous solution obtained was concentrated and separated only by cationic peptide through a 10 kDa size cellulose membrane.
  • the cationic peptide was extracted by freeze drying under reduced pressure at 80 degrees for 48 hours.
  • Na-Mont montmorillonite
  • a layered silicate mineral having a particle diameter of about 5 ⁇ m was prepared, immersed in 500 ml of deionized water, and then repeatedly generated ultrasonic waves five times for 30 minutes each. Metal cations bound in the stomach were removed.
  • the organic-inorganic complex that modified the hydrophilic layered silicate mineral with an organic cationic surfactant is described in "Competitive Desorption of Phenolic Compounds from HDTMA-Bentonite, Wonsik, Korea Society of Soil and Groundwater Environment, 2001 General Conference and Spring Conference” It is widely used as a sorbent to maximize the adsorption amount.
  • the Na-Montmorillonite used in this experiment has an average particle diameter of 15 ⁇ m in the manufacturer's supply data, and shows a cation exchange capacity of 105 meq / 100 g.
  • the mixture was mixed with an organic HDTMA aqueous solution and reacted using a shaker for 24 hours, and separated for 2 hours at a speed of 10,000 rpm to remove the supernatant to complete the modified organic montmorillonite.
  • 50 g of each cationic peptide obtained in 1-2- (1) of Example 1 was dispersed in 250 ml deionized water, and then stirred evenly with a shaker for 24 hours to complete adsorption. After removal, the mixture was put in an oven at about 80 ° C. and dried for 24 hours to complete an organic-inorganic complex in which the vegetable cationic protein and Na-Mont were combined.
  • NTU a unit of turbidity
  • Nephelometric Turbidity Unit a unit for measuring turbidity using a nephelometer.
  • drinking water is 0.5 NTU and tap water is 1.0 NTU.
  • the sample used in the experiment was made of artificial wastewater with turbidity of about 100 NTU, and the organic-inorganic complex was injected differently in the range of 0-30 ml / L as a flocculant to evaluate the turbidity removal efficiency.
  • the turbidity removal efficiency of the turbidity removal efficiency was 64% (110 ⁇ 40 NTU) and 75% (110 ⁇ 28 NTU) at 20ml / L and 30ml / L. Even after time, there was no big difference.
  • NTU a unit of turbidity
  • Nephelometric Turbidity Unit is an abbreviation of Nephelometric Turbidity Unit and refers to a unit for measuring turbidity using a nephelometer.
  • drinking water is 0.5 NTU and tap water is 1.0 NTU.
  • TOC stands for Total Organic Carbon, which is the amount of carbon in organic matter in water or mud.
  • an inorganic polymer flocculant (polymer) is used as an iron salt and a flocculating aid.
  • the iron salt injection concentration was fixed at 1,400 ppm, and comparative experiments were performed on the coagulation removal efficiency according to the addition of the organic-inorganic composite and organic polymer coagulant (PAC).
  • COD chemical oxygen demand
  • Chemical Oxygen Demand an abbreviation of Chemical Oxygen Demand
  • the coagulant used 700 ppm of iron salt and 2 g of organic-inorganic complex.
  • comparative experiments were performed by varying the pH concentration to 5 and 11, as shown in Table 5 below. Removal efficiency was not significantly different.
  • Table 6 shows the turbidity, chromaticity, and COD of each phase.
  • the porous material used by the present invention is generally used as a deodorant, an absorbent, and the like, and is particularly used as an animal feed additive. Therefore, the novel organic / inorganic complex of the present invention may be used for the same purpose, and thus manufactured Na-Mont. To carry out the deodorization test of the complex was prepared a feed as shown in Table 7.
  • the prepared feed was fed to two-year-old poodles (average body weight 3kg) at 30 g / day, and then feces were collected and the smell was examined to determine the difference in smell.
  • the results obtained are summarized in Table 8 below.
  • Fecal odor was evaluated and evaluated in 5 steps from the weakest odor 1 to the strong odor 5.
  • Table 8 Odor rating Date Types of Cattle Feed Poodle number one Poodle number 2 1 day Control 4 4 2 days Control 5 5 3 days Control 5 5 4 days Test group 3 3 5 days Test group 2 2 6 days Test group 2 One 7 days Test group 2 2
  • Bacterial reduction rate was tested against Staphylococcus aureus ATCC 6538 and Klebsiella pneumoniae ATCC 15442 using cationic peptides prepared by 1-2- (1) of Example 1.
  • Test strain Staphylococcus aureus ATCC 6538
  • Test strain Klebsiella pneumoniae ATCC 15442
  • Example 1-1 After dissolving 2 g of the plant extract dried powder obtained in Example 1-1 in 50 ml of distilled water, 10 g of activated carbon powder was added instead of Na-Mont used in Example 1-3, stirred for 1 hour with a stirrer, and dried in an 80 oven for 24 hours. Organic-inorganic activated carbon composite was prepared.
  • Example 1-1 After dissolving 2 g of the plant extract dried powder obtained in Example 1-1 in 50 ml of distilled water, 10 g of kaolin balls having an average particle diameter of 0.5 mm were added instead of Na-Mont used in Example 1-3, followed by stirring for 12 hours with a stirrer, followed by 80 Drying in an oven for 24 hours to prepare an organic-inorganic kaolin ball complex.
  • Example 1-1 2 g of the plant extract dried powder obtained in Example 1-1 was dissolved in 50 ml of distilled water, and then 10 g of Na-Zeolite zeolite was added instead of Na-Mont used in Example 1-3, followed by stirring in a shaker for 12 hours, followed by an oven at 80 ° C. After drying for 24 hours to prepare an organic-inorganic zeolite composite.
  • Jar Tset was carried out according to the method shown in Example 1, respectively, to obtain the results shown in Table 10 below.
  • this test was carried out only with the naked eye test, and in all three materials having excellent adsorptivity when used alone as shown in FIG. 6, significant precipitation efficiency was observed with the naked eye as shown in FIG. 6. Verified.
  • the present invention relates to agglomeration and antimicrobial organic-inorganic complexes formed by combining agglomeration, antibacterial function and ion exchange and adsorption functions of horseradish extract cationic peptides, and a method for preparing the same.
  • the organic / inorganic complex is hydrated, the cationic peptide separates and functions as a flocculant and an antimicrobial agent, and the layered silicate mineral adsorbs dissolved heavy metals and is present as a colloidal phase.

Abstract

본 발명은 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600 mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다. 상술한 본 발명은, 상기 유무기 복합체로 응집된 침전물이 크고 응집이 빨리 이루어져 응집 효율이 증대된다. 또한, 상기 응집된 침전물내에 있는 상기 용존 중금속과 탁도를 일으키는 물질이 방출되지 않으므로, 침전물이 처리수에 재용해되어 발생하는 콜로이드상의 오염을 일으키지 않고, 균주가 재확산되지 않으므로 재오염을 일으키지 않는다.

Description

응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법
본 발명은 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 양고추냉이나무 추출 양이온성 펩타이드의 응집, 항균 기능과 층상 규산염 광물의 이온교환, 흡착 기능을 접목하여 형성한 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 오염된 지표수 및 각종 오폐수에 함유된 진흙 입자, 유기물, 세균, 조류, 색소, 콜로이드, 화학 오염 물질 등 탁도를 일으키는 음으로 대전하고 있는 콜로이드성 입자를 침강시키기 위해 주로 알럼, 철염, 폴리염화알미늄(Poly Aluminium Chloride, PAC), 폴리염화규산알미늄(Poly Aluminium Chloride Silicate, PACS), 폴리황산규산알루미늄(Poly Aluminum Silicate Sulfate, PASS) 그리고 유기 고분자인 폴리머 응집제 등이 사용되고 있으며, 또한 응집제의 응집효율을 증가시키기 위한 응집 보조제로는 산, 알칼리, 활성규사, 고분자 전해질(Polyelectrolytes), 점토, 벤토나이트(Bentonite) 등이 첨가되어 응집 활성을 극대화시켜 주는 역할을 수행한다.
또한, 대체 친환경 재료로 천연 식물인 두류, 옥수수, 쌀 등에서 응집 활성 펩타이드를 추출하여 응집제로 이용하려는 시도가 활발하게 진행이 되고 있다.
그러나, 알럼은 알츠하이머(치매)를 유발할 수 있는 문제점이 있고, 상기 금속성 또는 고분자 응집제를 사용할 경우 처리수 속에 인공 화학 응집제가 잔류하는 문제점이 발생한다.
또한, 금속성 또는 고분자 응집제가 처리 후 슬러지에 포함되므로 슬러지 재활용 시 이차적 환경 오염 등의 문제점이 제기되고 있으며, 동시에 슬러지 소각 시 환경이 오염되는 등 문제점이 발생한다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 오염된 물을 처리하는 일차적 응집제 역할을 하는 양고추냉이 씨앗 단백질로 구성된 수처리용 응집제 제조공정(미국 특허등록 제6,890,565호)에 관한 기술이 공개되어 있다. 그러나, 상기 수처리용 응집제 제조공정은 염화나트륨을 첨가하여 추출한 응집 유효 물질이 유기성이므로 추출 후 최단 시간 내에 사용하는 것이 바람직하고, 운반, 보존 시 색상 변화, 활성 감소 등의 문제점이 있다. 또한 침전물이 시간이 지남에 따라 다시 처리수에 재용해되어 콜로이드상의 오염을 일으키는 문제점과 제거된 균주의 재확산으로 재오염을 일으키는 문제점이 남아있다.
본 발명의 목적은 종래의 치매와 환경오염을 유발하고 추출한 응집 유효 물질이 오랜 시간 동안 유지되지 못하고, 침전물이 처리수에 재용해되어 콜로이드상의 오염을 일으키고, 균주의 재확산으로 인한 재오염을 일으키는 문제를, 식용식물인 양고추냉이나무 추출 양이온성 펩타이드의 응집, 항균 기능과 층상 규산염 광물의 이온교환 기능을 접목하여 유무기 복합체를 형성하여 해결한 응집 및 향균용 유무기 복합체 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 응집 및 항균용 유무기 복합체로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체를 제공한다.
상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물은, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
또한, 본 발명은 응집 및 항균용 유무기 복합체로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체를 제공한다.
상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물은, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
또한, 본 발명은 응집 및 항균용 유무기 복합체로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 다공성 물질 1g 내에 상기 양이온성 펩타이드 300~600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체를 제공한다.
상기 다공성 물질은, 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 다공성 물질일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 다공성 물질을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질한 개질 다공성 물질일 수 있다.
이때, 상기 개질 다공물 물질에 있어서는, 다공성 물질 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 다공성 물질일 수 있다.
또한, 본 발명은 양이온성 펩타이드 추출방법으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗을 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 단계;
상기 씨앗 분말을 n-헥산에 침지한 후 교반하여 유분을 제거하는 단계;
상기 유분 제거 후 여과지로 여과하여 고형물과 상등액을 분리하는 단계;
상기 고형물에 증류수를 가한 후 교반시키고, 여과지로 여과시켜 불순물을 제거하는 단계;
상기 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3)을 pH 7.5 ~ 8.5가 될 때까지 80 ~ 100℃ 로 가열하면서 교반하여 응집 활성 수용액을 형성하는 단계;
상기 응집 활성 수용액을 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 건조 분말을 형성하는 단계; 및
상기 건조 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기영동법으로 나트륨이온을 분리하여 양이온성 펩타이드 분말을 형성하는 단계;를 포함하는 양이온성 펩타이드 추출방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 양이온성 펩타이드 추출방법으로서 다른 하나는,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗을 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만든 후 오일을 추출한 후 씨앗 케익 분말을 만드는 단계;
상기 씨앗 케익 분말을 에테르에 침지한 후 교반하여 유분을 제거하는 단계;
상기 유분 제거 후 여과지로 여과하여 고형물과 상등액을 분리하는 단계;
상기 고형물에 증류수를 가한 후 교반시키고, 여과지로 여과시켜 불순물을 제거하는 단계;
상기 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3)을 pH 7.5 ~ 8.5가 될 때까지 80 ~ 100℃ 로 가열하면서 교반하여 응집 활성 수용액을 형성하는 단계;
상기 응집 활성 수용액을 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 건조 분말을 형성하는 단계; 및
상기 건조 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기영동법으로 나트륨이온을 분리하여 양이온성 펩타이드 분말을 형성하는 단계;를 포함하는 양이온성 펩타이드 추출방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 양이온성 펩타이드 추출방법으로서 다른 하나는,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamark) 식물 씨앗을, 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 분말제조단계;
상기 씨앗 분말에 포함된 유분을 제거하는 유분제거단계;
상기 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말에서 펩타이드를 추출하여 추출된 펩타이드를 중탄산나트륨(NaHCO3) 수용액 내에 용출시키는 용출단계 ;
상기 용출단계를 거친 수용액의 불순물을 제거하여 응집활성 수용액을 수득하는 응집활성 수용액 수득단계;
상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집 활성 수용액에서 펩타이드만을 농축·분리하는 펩타이드 농축·분리단계;
상기 펩타이드 농축·분리단계를 거친 수득물을 양이온 교환 수지탑을 통과시켜 불순물로 잔류하는 음이온성 물질을 제거하여 순수 양이온성 펩타이드만을 정제하는, 정제 단계:
상기 정제 단계를 거친 수득물을 통해 분말을 형성하는 분말형성 단계;를 포함하는 양이온성 펩타이드 추출방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 유분제거 단계는, 씨앗 분말을 압착 방법을 통해 또는 중량 대비 1:2의 비율로 유분제거용매에 씨앗 분말을 침지하여 200rpm 이하의 속도로 20 ~ 30 분 정도 교반한 후 상기 유분제거용매를 완전히 제거하기 위해 건조용 팬에 담은 후 오븐에 넣어 섭씨 40도 이하의 온도에서 약 24~48시간 방치하여 유기 용매를 증발시키는 방법;을 거치는 과정을 3~5 회 반복하여 유분을 제거하는 유분제거단계일 수 있다.
한편, 상기 유분제거용매는 알콜 또는 n-헥산이 될 수 있다.
상기 용출단계는, 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말을, 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 중탄산나트륨(NaHCO3) 수용액에 넣어 pH 7.5 ~ 8.5 로 맞춘 1L의 수용액을 15 ~ 100℃ 의 온도에서, 바람직하게는 50 ~ 60℃의 온도에서 가열하면서, 교반을 통해 펩타이드를 수용액 내에 용출시키는 단계일 수 있다.
그리고, 상기 응집활성 수용액 수득단계는, 일체의 여과장치를 통하여 고형 분순물이나 기타 불순물 등을 제거하는 과정을 포함하는 응집활성 수용액 수득단계일 수 있다.
또한, 상기 펩타이드 농축·분리단계는 상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집활성 수용액을 14kDa 이하의 셀룰로오즈 막 또는 한외 여과공정을 통한 펩타이드 농축·분리 단계일 수 있다.
그리고, 상기 정제 단계는, 상기 펩타이드 농축·분리단계를 거친 수득물에서 순수 양이온성 펩타이드만을 포획하기 위하여 5 ml/분의 속도로 36~48시간 동안 양이온성 교환 수지탑을 통과시켜 음이온성 물질을 제거하여 정제하는 단계일 수 있다.
더불어, 상기 분말형성 단계는, 상기 농축·분리단계를 거친 펩타이드 함유 함유 용액을 섭씨 영하 80도의 조건에서 24~48 시간 동안 감압 동결 건조하여 씨앗 분말을 형성하는 분말형성 단계일 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 양이온성 펩타이드 추출방법에 의해 제조되는 양이온성 펩타이드 분말이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 응집 및 항균용 유무기 복합체 제조방법은,
상기 양이온성 펩타이드 추출방법에 의해 추출된 양이온성 펩타이드 분말을 탈이온수에 분산시키는 단계;
층상 규산염 광물을 탈이온수에 침지시킨 후 초음파를 이용하여 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하는 단계;
상기 탈이온수에 분산시킨 양이온성 펩타이드 분말과 상기 금속 양이온을 제거한 층상 규산염 광물을 18 ~ 48 시간 동안 교반하여 흡착시켜 펩타이드-광물 흡착물을 형성하는 단계; 및
상기 펩타이드-광물 흡착물을 여과하고 습기를 제거한 후 70 ~ 100℃의 오븐에서 18 ~ 36 시간 건조시키거나 감압 냉동 건조시켜 유무기 복합체를 형성하는 단계;를 포함하는 응집 및 항균용 유무기 복합체 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 응집제 또는 항균제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 여과제 또는 흡착제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 탈취제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 식품첨가제 또는 사료첨가제를 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 화장품 첨가물 또는 치약 첨가물일 수 있으며, 화장품 또는 치약을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 양이온성 펩타이드 분말 또는 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 하는 일체의 섬유의 증착, 식품 첨가제, 사료 첨가제, 플라스틱 첨가제, 화장품 첨가제, 의약품 첨가제, 건강보조식품 첨가제를 제공할 수 있다.
본 발명의 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 수화하였을 때 상기 양이온성 펩타이드는 분리되어 응집제와 항균제의 역할을 하고, 상기 층상 규산염 광물은 용존 중금속을 흡착하는 동시에 콜로이드상으로 존재하여 형성된 응집플락(응집된 침전물, 응집된 부유물)이 크고 응집이 빨리 이루어져 응집 효율이 증대된다.
또한, 상기 양이온성 펩타이드가 응집플락으로 침전된 후 다시 분리되지 않고 상기 응집플락내에 있는 상기 용존 중금속과 탁도를 일으키는 물질이 방출되지 않아, 침전물이 처리수에 재용해되어 발생하는 콜로이드상의 오염을 일으키지 않고, 균주가 재확산되지 않으므로 재오염을 일으키지 않는다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드와 상기 층상 규산염 광물로 형성되어 환경친화적이므로, 수처리시 형성된 슬러지의 재활용, 해양 투기 및 소각이 유리하다.
도 1은 본 발명에 따른 유무기 복합체의 제조공정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유무기 복합체의 흡착량을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 유무기 복합체 함량에 따른 침전 5시간 후의 탁도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 유무기 복합체의 항균시험방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 유무기 복합체의 항균시험결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 유무기 복합체의 응집시험결과를 나타낸 사진이다. 도 7은 본 발명에 따른 양이온성 펩타이드 분말을 사용한 화농균 사멸결과를 나타낸 사진이다.
(실시예1)
층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 제조공정
1-1 양고추냉이나무 씨앗으로부터 응집 및 항균 물질 추출공정
식용 식물인 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗에서 양이온성 펩타이드를 추출하기 위해 먼저 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 만든 분말 100g을 200ml n-헥산(n-Hexane)에 침지하여 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 30분간 교반시켜 유분을 제거한 다음, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물과 상등액을 분리한 후, 고형물에 증류수 100ml을 가한 후 약 30분간 교반기로 교반시킨 후 다시 와트먼(Whatman) 3번 여지로 여과하여 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3, 순도 99.9%) 분말을 pH 8에 이를 때까지 90℃의 온도에서 열을 가하면서 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 약 30분간 교반을 하여 응집 활성 수용액 120ml를 제조한 다음 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 6.5g의 분말을 수득하였다.
그런 다음, 이 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기 영동법으로 나트륨이온을 분리하여 순수한 양이온 펩타이드를 추출하였다.
1-2 양고추냉이나무 씨앗케이크로부터 응집 및 항균 물질 추출공정
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)의 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 만든 분말과 동일한 방법으로 오일을 추출하고 남은 씨앗 케이크(Seed Cake) 분말 100g을 200ml 에테르에 침지하여 교반시켜 유분을 제거한 다음, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물과 상등액을 분리한 후, 고형물에 증류수 100ml을 가한 후 약 30분간 교반기로 교반시킨 후 다시 와트먼(Whatman) 3번 여지로 여과하여 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3, 순도 99.9%) 분말을 pH 8에 이르기까지 90~100℃의 열을 가하면서 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 약 30분간 교반을 하여 응집 활성 수용액 120ml를 제조한 다음 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 6g의 분말을 수득하였다.
이 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기 영동법으로 나트륨이온을 분리하여 순수한 양이온 펩타이드를 추출하였다.
1-2-(1) 양고추냉이나무 씨앗으로부터 응집 및 항균물질 추출 공정.
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)의 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 분쇄한 후 얻은 분말을 중량 대비 1:2의 비율로 n-헥산에 침지한 후 100rpm 의 속도로 30분 동안 교반하여 기름 제거하고, 압축기를 거치는 공정을 3회 반복하여 유분을 최대한 제거하고, 상기 n-헥산을 제거하기 위해 건조용 팬에 담은 후 오븐에 넣어 30 ℃에서 48시간 동안 건조시켜 n-헥산을 완전히 증발 제거시킨 후의 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 염화나트륨(NaCl) 수용액에 넣어 pH 8 로 맞춘 1L의 수용액을 50℃의 온도에서 가열하면서 교반을 통해 펩타이드를 수용액에 용출시킨 후, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물을 분리하여 응집 활성 수용액을 수득하고, 수득한 응집 활성 수용액을 10kDa 사이즈의 셀룰로우즈 막을 통해 양이온성 펩타이드만 농축·분리하여 섭시 영하 80 도에서 48 시간 동안 감압 동결 건조하여 양이온성 펩타이드를 추출하였다.
1-3 층상 규산염 광물인 몬모릴로나이트 탈이온 공정
입자직경이 약 5㎛ 층상 규산염 광물(Alumino-silicate Mineral) 중 몬모릴로나이트(Montmorillonite; 이하Na-Mont로 칭함) 50g을 준비한 후 탈 이온수 500ml에 침지시킨 후 초음파를 각 30분씩 5회 반복 발생시켜 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하였다.
1-4 응집 및 항균 양이온성 폴리펩타이드와 Na-Mont 결합공정
친수성 층상 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질한 유무기 복합물은 “HDTMA-Bentonite로부터 페놀류 화합물의 경쟁탈착, 신원식, 한국지하수토양환경학회, 2001년도 총회 및 춘계학술발표회”에 나타난 바와 같이 유기 화합물의 흡착량을 극대화하는 수착제로 광범위하게 사용하는데, 본 실험에 사용된 Na-Montmorillonite는 제조사 공급 자료에 평균 입경 15㎛으로 양이온 교환능(Cationic Exchnge Capicity)이 105meq/100g으로 나타나 있어 5g의 시료에 200ml의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간동안 shaker를 이용하여 반응 시키고 10,000rpm의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하여 개질 유기 몬모릴로나이트를 완성하였다. 이를 실시예 1의 1-2-(1)에서 얻어진 각각의 양이온성 펩타이드 50g의 분말을 250ml 탈이온수에 분산시킨 후 24시간 동안 교반기(Shaker)로 고르게 교반하여 흡착을 완료시킨 후 여과지로 수분을 제거한 후 약 80℃의 오븐에 넣어 24시간동안 건조하여 식물성 양이온성 단백질과 Na-Mont가 결합된 유무기 복합체를 완성하였다.
1-5 흡착량 계산
Na-Mont에 대한 등온흡착실험을 수행한 결과 흡착평형이 일어나는 흡착용량은 Na-Mont g당 약 13.6 mg이 흡착되는 것으로 나타났다. 흡착평형이 일어나는 B-point(흡착제에 대한 목적성분 흡착양이 변하는 변곡점)는 도 2에 나타내었으며, 이때 g당 Na-Mont에 가해지는 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 추출액의 농도는 약 1,200ppm 정도로 최적의 유무기 복합체를 제조하기 위해서는 Na-Mont g당 약 1,200ppm 이상 농도의 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 추출액을 가해야 할 것으로 사료된다.
(실시예 2)
다공성 응집 및 항균 유무기 복합체 제조공정
상기 실시예 1-1에서 수득한 식물 추출 건조 분말 2g을 50ml 증류수에 용해한 후 실시예 1-3에서 사용한 Na-Mont대신 활성탄 분말 10g을 첨가한 후 교반기로 1시간 교반 후 80 오븐에서 24시간 건조하여 유무기 활성탄 복합체를 제조하였다.
상기 실시예 1-1에서 수득한 식물 추출 건조 분말 2g을 50ml 증류수에 용해한 후 실시예 1-3에서 사용한 Na-Mont대신 평균 입경 0.5mm 의 카올린 볼을 10g 첨가한 후 교반기로 12시간 교반 후 80℃ 오븐에서 24시간 건조하여 유무기 카올린 볼 복합체를 제조하였다.
상기 실시예 1-1에서 수득한 식물 추출 건조 분말 2g을 50ml 증류수에 용해한 후 실시예 1-3에서 사용한 Na-Mont대신 Na-Zeolite 형 제올라이트를 10g 첨가한 후 셰이크로 12시간 교반 후 80℃ 오븐에서 24시간 건조하여 유무기 제올라이트 복합체를 제조하였다.
본 발명의 응집 및 항균용 유무기 복합체는 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 한다. 상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물에 있어서는, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
또는, 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 한다. 상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질한 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물에 있어서는, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 양이온성 펩타이드가 상기 층상 규산염 광물의 양이온과 이온교환 또는 흡착되어, 상기 층상 규산염 광물내에 상기 양이온성 펩타이드가 포획되어 형성된 응집 및 항균 유무기 복합체를 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체라 칭한다.
여기서, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 식용식물인 양고추냉이나무 추출 양이온성 펩타이드의 항균, 응집 기능과 금속 양이온의 탈착이 가능한 층상 규산염 광물의 흡착, 이온교환 기능을 접목하여 형성된다.
이때, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드를 층상 규산염 광물에 이온교환, 흡착함으로써 식용 식물 추출물만 사용하는 것에 비하여 보관 및 운반이 용이하고 경시변화가 없다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드가 상기 층상 규산염 광물의 금속 양이온과 이온교환되거나 상기 층상 규산염 광물에 흡착되어 있다.
상기 응집 및 항균용 유무기 복합체을 수화하였을 때 상기 양이온성 펩타이드는 분리되어 응집제와 항균제의 역할을 하고, 상기 층상 규산염 광물은 용존 중금속을 흡착하는 동시에 콜로이드상으로 존재하므로 상기 층상 규산염 광물과 용존 중 금속으로 형성된 응집플락(응집된 침전물, 응집된 부유물)이 크고 응집이 빨리 이루어져 응집 효율이 증대된다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드가 응집플락으로 침전된 후 다시 분리되지 않으므로 상기 응집플락내에 있는 상기 용존 중금속과 탁도를 일으키는 물질이 방출되지 않는다.
따라서, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 침전물이 처리수에 재용해되어 발생하는 콜로이드상의 오염을 일으키지 않고, 균주가 재확산되지 않으므로 재오염을 일으키지 않는다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드와 상기 층상 규산염 광물로 형성되어 환경친화적이므로, 수처리시 형성된 슬러지의 재활용, 해양 투기 및 소각이 유리하다.
또한, 응집 및 항균용 유무기 복합체는 항균 탈취, 원적외선 방출, 음이온 방출 등의 기능이 있는 물질의 특성을 그대로 발휘하도록 하여 섬유의 증착, 식품 첨가제, 사료 첨가제, 플라스틱 첨가제, 화장품 첨가제 등으로서 여러 응용제품에 사용될 수 있다.
이때, 상기 층상 규산염 광물은 방비석(NaAlSi2O6·H2O), 어안석(KCa4FSi8O20 ·8H2O), 캐버자이트(mCa7Si26 Al14O88 ·40H2O+n(Na,K)4Ca3Si30Al10O80 ·4H2O), 소다비석(Na2Al2Si3O10 ·2H2O), 휼란다이트(CaAl2Si7O18 ·6H2O), 스틸바이트(CaAl2Si7O18 ·7H2O), 로몬나이트(CaAl2Si4O12·4H2O), 이네사이트(H2(Mn,Ca)6Si6O19 ·3H2O) 등의 제올라이트, 몬모릴로나이트((Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O), 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4), 백운모(K(OHF2)2Al3Si3O10), 흑운모(K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2), 금운모(KMg3(AlSi3)O10(F,OH)2) 등을 포함한다.
여기서, 상기 금속 양이온은 Na+, K+, Mg2+, Ca2+ 또는 Al3+ 이온이다.
상기 층상 규산염 광물의 성분이 상기와 같으므로 상기 양이온성 펩타이드와 이온교환 가능한 금속 양이온은 Na+, K+, Mg2+, Ca2+ 또는 Al3+ 이온 등이다.
또한, 상기 양이온성 펩타이드는 글루탐산, 프롤린, 메티오닌, 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드로서 상기 층상 규산염 광물의 상기 금속 양이온과 이온 교환할 수 있는 양이온성 펩타이드이다.
여기서, 양이온성 펩타이드 추출방법은,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗을 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 단계;
상기 씨앗 분말을 n-헥산에 침지한 후 교반하여 유분을 제거하는 단계;
상기 유분 제거 후 여과지로 여과하여 고형물과 상등액을 분리하는 단계;
상기 고형물에 증류수를 가한 후 교반시키고, 여과지로 여과시켜 불순물을 제거하는 단계;
상기 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3)을 pH 7.5 ~ 8.5가 될 때까지 80 ~ 100℃로 가열하면서 교반하여 응집 활성 수용액을 형성하는 단계;
상기 응집 활성 수용액을 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 건조 분말을 형성하는 단계; 및
상기 건조 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기영동법으로 나트륨이온을 분리하여 양이온성 펩타이드 분말을 형성하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 양이온성 펩타이드 추출방법은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗에서 추출하는 방법이다.
또한, 양이온성 펩타이드의 다른 추출방법은,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗을 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만든 후 오일을 추출한 후 씨앗 케익 분말을 만드는 단계;
상기 씨앗 케익 분말을 에테르에 침지한 후 교반하여 유분을 제거하는 단계;
상기 유분 제거 후 여과지로 여과하여 고형물과 상등액을 분리하는 단계;
상기 고형물에 증류수를 가한 후 교반시키고, 여과지로 여과시켜 불순물을 제거하는 단계;
상기 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3)을 pH 7.5 ~ 8.5가 될 때까지 80 ~ 100℃로 가열하면서 교반하여 응집 활성 수용액을 형성하는 단계;
상기 응집 활성 수용액을 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 건조 분말을 형성하는 단계; 및
상기 건조 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기영동법으로 나트륨이온을 분리하여 양이온성 펩타이드 분말을 형성하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 양이온성 펩타이드의 다른 추출방법은 오일을 추출하고 남은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗 케익 분말에서 추출하는 방법이다.
또한, 본 발명의 응집 및 항균용 유무기 복합체 제조방법은
상기 양이온성 펩타이드 추출방법에 의해 추출된 양이온성 펩타이드 분말을 탈이온수에 분산시키는 단계;
층상 규산염 광물을 탈이온수에 침지 시킨 후 초음파를 이용하여 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하는 단계;
상기 탈이온수에 분산시킨 양이온성 펩타이드 분말과 상기 금속 양이온을 제거한 층상 규산염 광물을 18 ~ 48 시간 동안 교반하여 흡착시켜 펩타이드-광물 흡착물을 형성하는 단계; 및
상기 펩타이드-광물 흡착물을 여과하고 습기를 제거한 후 70 ~ 100℃의 오븐에서 18 ~ 36 시간 건조 시키거나 감압 냉동 건조시켜 유무기 복합체를 형성하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 유무기 복합체 제조방법은 상기 양이온성 펩타이드 추출방법에서 추출된 상기 양이온성 펩타이드 분말을 격자내 금속 양이온을 제거한 상기 층상 규산염 광물과 결합 및 흡착하여 형성한다.
또한, 본 발명은,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어, 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 한다. 상기 다공성 물질은, 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 다공성 물질일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 다공성 물질을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질한 개질 다공성 물질일 수 있다.
이때, 상기 개질 다공성 물질에 있어서는, 다공성 물질 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 다공성 물질일 수 있다.
여기서, 상기 다공성 물질은 숯, 활성탄, 유리비드, 카올린 볼, 화산 쇄설암, 실리카, 알루미나 또는 티타니아이다.
이때, 상기 양이온성 펩타이드가 상기 다공성 물질에 흡착되어, 상기 다공성 물질내에 상기 양이온성 펩타이드가 포획되어 형성된 응집 및 항균 유무기 복합체를 다공성 응집 및 항균 유무기 복합체라 칭한다.
상기 양이온성 펩타이드와 상기 다공성 물질과의 흡착물인 다공성 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드와 상기 층상 규산염 광물의 이온교환 및 흡착물인 층상형 응집 및 항균용 유무기 복합체와 동일한 기능을 갖는다.
따라서, 제조 과정에서 각 물질이 지닌 특성에 영향을 주는 열적 또는 화학적 환경의 변화를 주지 않으므로 개별 재료가 가진 흡착, 탈취, 항균 등의 제반 특성이 그대로 발휘할 수 있어 상기 다공성 응집 및 항균용 유무기 복합체는 다공성 물질의 용도인 흡착, 여과, 항균, 탈취, 미네랄 영양소, 원적외선, 음이온 등에 상기 양이온성 펩타이드가 가진 응집 및 항균 성질을 부가할 수 있어 기존의 식품 또는 사료 첨가제, 섬유 처리제, 플라스틱 첨가제 그리고 화장품 첨가제, 탈취제 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.
다공성 유무기 복합체 제조방법은 흡착하여 형성된 층상형 유무기 복합체 제조방법에서 층상 규산염 광물 대신 다공성 물질을 사용하는 것이다.
본 발명에 따른 유무기 복합체의 제조공정을 모식도로 나타내 보면 도 1과 같이, 층상 규산염 광물에서 금속성 양이온을 제거한 후 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)에서 추출한 식물 추출 양이온 펩타이드와 이온 교환 및 흡착을 하여 유무기 복합체를 형성하거나, 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)에서 추출한 식물 추출 양이온 펩타이드를 다공성 물질에 흡착하여 유무기 복합체를 형성한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 응집제 또는 항균제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 여과제 또는 흡착제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 탈취제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 식품첨가제 또는 사료첨가제를 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 제조공정
1-1 양고추냉이나무 씨앗으로부터 응집 및 항균 물질 추출공정
식용 식물인 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗에서 양이온성 펩타이드를 추출하기 위해 먼저 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 만든 분말 100g을 200ml n-헥산(n-Hexane)에 침지하여 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 30분간 교반시켜 유분을 제거한 다음, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물과 상등액을 분리한 후, 고형물에 증류수 100ml을 가한 후 약 30분간 교반기로 교반시킨 후 다시 와트먼(Whatman) 3번 여지로 여과하여 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3, 순도 99.9%) 분말을 pH 8에 이를 때까지 90℃의 온도에서 열을 가하면서 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 약 30분간 교반을 하여 응집 활성 수용액 120ml를 제조한 다음 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 6.5g의 분말을 수득하였다.
그런 다음, 이 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기 영동법으로 나트륨이온을 분리하여 순수한 양이온 펩타이드를 추출하였다.
1-2 양고추냉이나무 씨앗케이크로부터 응집 및 항균 물질 추출공정
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)의 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 만든 분말과 동일한 방법으로 오일을 추출하고 남은 씨앗 케이크(Seed Cake) 분말 100g을 200ml 에테르에 침지하여 교반시켜 유분을 제거한 다음, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물과 상등액을 분리한 후, 고형물에 증류수 100ml을 가한 후 약 30분간 교반기로 교반시킨 후 다시 와트먼(Whatman) 3번 여지로 여과하여 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3, 순도 99.9%) 분말을 pH 8에 이르기까지 90~100℃의 열을 가하면서 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 약 30분간 교반을 하여 응집 활성 수용액 120ml를 제조한 다음 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 6g의 분말을 수득하였다.
이 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기 영동법으로 나트륨이온을 분리하여 순수한 양이온 펩타이드를 추출하였다.
1-2-(1) 양고추냉이나무 씨앗으로부터 응집 및 항균물질 추출 공정.
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)의 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 분쇄한 후 얻은 분말을 중량 대비 1:2의 비율로 n-헥산에 침지한 후 100rpm 의 속도로 30분 동안 교반하여 기름 제거하고, 압축기를 거치는 공정을 3회 반복하여 유분을 최대한 제거하고, 상기 n-헥산을 제거하기 위해 건조용 팬에 담은 후 오븐에 넣어 30 ℃에서 48시간 동안 건조시켜 n-헥산을 완전히 증발 제거시킨 후의 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 염화나트륨(NaCl) 수용액에 넣어 pH 8 로 맞춘 1L의 수용액을 50℃의 온도에서 가열하면서 교반을 통해 펩타이드를 수용액에 용출시킨 후, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물을 분리하여 응집 활성 수용액을 수득하고, 수득한 응집 활성 수용액을 10kDa 사이즈의 셀룰로우즈 막을 통해 양이온성 펩타이드만 농축·분리하여 섭시 영하 80 도에서 48 시간 동안 감압 동결 건조하여 양이온성 펩타이드를 추출하였다.
1-3 층상 규산염 광물인 몬모릴로나이트 탈이온 공정
입자직경이 약 5㎛ 층상 규산염 광물(Alumino-silicate Mineral) 중 몬모릴로나이트(Montmorillonite; 이하Na-Mont로 칭함) 50g을 준비한 후 탈 이온수 500ml에 침지시킨 후 초음파를 각 30분씩 5회 반복 발생시켜 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하였다.
1-4 응집 및 항균 양이온성 폴리펩타이드와 Na-Mont 결합공정
친수성 층상 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질한 유무기 복합물은 “HDTMA-Bentonite로부터 페놀류 화합물의 경쟁탈착, 신원식, 한국지하수토양환경학회, 2001년도 총회 및 춘계학술발표회”에 나타난 바와 같이 유기 화합물의 흡착량을 극대화하는 수착제로 광범위하게 사용하는데, 본 실험에 사용된 Na-Montmorillonite는 제조사 공급 자료에 평균 입경 15㎛으로 양이온 교환능(Cationic Exchnge Capicity)이 105meq/100g으로 나타나 있어 5g의 시료에 200ml의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간동안 shaker를 이용하여 반응 시키고 10,000rpm의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하여 개질 유기 몬모릴로나이트를 완성하였다. 이를 실시예 1의 1-2-(1)에서 얻어진 각각의 양이온성 펩타이드 50g의 분말을 250ml 탈이온수에 분산시킨 후 24시간 동안 교반기(Shaker)로 고르게 교반하여 흡착을 완료시킨 후 여과지로 수분을 제거한 후 약 80℃의 오븐에 넣어 24시간동안 건조하여 식물성 양이온성 단백질과 Na-Mont가 결합된 유무기 복합체를 완성하였다.
1-5 흡착량 계산
Na-Mont에 대한 등온흡착실험을 수행한 결과 흡착평형이 일어나는 흡착용량은 Na-Mont g당 약 13.6 mg이 흡착되는 것으로 나타났다. 흡착평형이 일어나는 B-point(흡착제에 대한 목적성분 흡착양이 변하는 변곡점)는 도 2에 나타내었으며, 이때 g당 Na-Mont에 가해지는 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 추출액의 농도는 약 1,200ppm 정도로 최적의 유무기 복합체를 제조하기 위해서는 Na-Mont g당 약 1,200ppm 이상 농도의 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 추출액을 가해야 할 것으로 사료된다.
실험예 1 : 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 탁도제거 실험
1-1 인공 폐수 제조
카올린(kaolin; 고령토) 20g을 증류수 1L에 녹여 제조한 후 탁도가 100 NTU 정도가 되도록 희석하여 준비
여기서, 탁도의 단위인 NTU는 Nephelometric Turbidity Unit의 약어로 Nephelometer를 사용하여 탁도를 측정하는 단위를 말한다. 일반적으로 음용수는 0.5NTU이고, 수돗물은 1.0NTU이다.
1-2 응집 테스트
하기와 같은 Jar test를 수행하였다.
급속혼합(150rpm, 2min) → 완속혼합(50rpm, 15min) → 침전(30min)
1-3 실험결과
실험에 사용한 시료는 탁도가 약 100 NTU 정도의 인공폐수를 만들어 응집제로 유무기 복합체를 0~30 ml/L 범위로 다르게 주입하여 탁도 제거 효율을 평가하였다.
도 3과 같이, 탁도제거효율은 응집제 첨가량 20ml/L, 30ml/L에서 탁도 제거 효율이 각각 64%(110→40 NTU), 75%(110→28 NTU)로 높은 탁도 제거효율을 나타내었으며 5시간 후에도 큰 차이를 보이지 않았다.
실험예 2 : 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 보관 실험
보관 기간 비교를 위해 6개월 상온 보관한 이후 아래 표 1과 같이 a) NaCl을 첨가하여 추출한 씨앗 추출 분말 5g 을 20ml 증류수에 용해 b) NaCl을 첨가하여 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 프레스 케이크 추출 분말 5g 을 증류수 20ml에 용해 c)씨앗으로부터 추출하여 제조한 5g의 유무기 복합체를 20ml 증류수에 용해 d) 씨앗 프레스케이크로 부터 추출하여 제조한 5g의 유무기 복합체를 20ml 증류수에 용해 응집력 시험 비교를 실시한 결과 아래 표 1과 같은 결과를 얻었다.
표 1
구 분 원 수 a) 씨앗 NaCl 추출물(20mg/l) b) 케이크 NaCl 추출물(20mg/ml) c) 씨앗+몬모릴로나이트 (20mg/ml) d) 케이크+몬모릴로나이트 (20mg/ml)
30분후 탁도(NTU) 18.5 13.67 1.67 1.55 1.48
TOC(mg/L) 3.7 2.57 2.34 1.93 1.89
2시간 후 탁도(NTU) 19.2 14.79 1.88 1.58 1.54
TOC(mg/L) 3.9 2.68 2.87 1.87 1.93
여기서, 탁도의 단위인 NTU는 Nephelometric Turbidity Unit의 약어로 Nephelometer를 사용하여 탁도를 측정하는 단위를 말한다. 일반적으로 음용수는 0.5NTU이고, 수돗물은 1.0NTU이다.
TOC는 Total Organic Carbon의 약어로 물이나 진흙속에 들어있는 유기물 속의 탄소량이다.
본 실험예 2에서 a)의 추출한 분말과 b)의 추출한 분말을 상온에 6개월 동안 페이스트 상태로 하여 먼지가 유입되지 않지만 느슨한 상태로 두껑을 덮은 상태로 방치한 재료와 동일한 조건에서 보관한 유무기 복합체의 비교 시험을 실시한 결과 처리 효율에서 상기 결과에서 보는 바와 같이 경미한 차이를 보였지만 a)와 b) 번 시료는 색상이 c)와 d) 번에 비해 갈색으로 변해 수처리에 사용하기에는 외관상 문제점이 관찰되었으나 c)와 d) 번의 유무기 복합체는 상대적으로 큰 변화가 없었는데 이는 격자내 광물(Lattice mineral)이 가지는 원적외선과 음이온에 의한 보존기간 연장 역할도 관여하는 것으로 나타났다.
실험예 3 : 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 항균실험
시료: 하수관거에서 하수채수(대장균 확보)
실험방법: 도 4와 같이, 생균수(Viablecount,cfu/ml)측정, 3M 필름배지
실험결과: 도 5와 같이,
하수내 대장균주수(Without 유무기 복합체) 5×104 CFU/ml,
유무기 복합체 첨가 (2g/1ml ): 5,800 CFU/ml
유무기 복합체에 의한 항균효과(Antibacterial effects) 확인
실험예 4 : 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 염색 폐수 처리 효율 시험
- 대구 염색 폐수 공단에서 채수한 원수 성상은 하기 표 2와 같다.
표 2
구분 탁도(NTU) 색도(ptco) COD(mg/L)
염색폐수 원수 240 1220 580
○ 응집제: 실시예1의 1-4의 공정에 의한 유무기 복합체, 철염, 무기 고분자 응집제(유무기 복합체 첨가량은 1.5g(순수 씨앗추출물 1,800ppm 상당)을 20ml 증류수에 용해하여 사용)
○ 응집실험조건은 하기 표 3과 같다.
표 3
구분 철염(ppm) 유무기 복합체(1.5g/20ml) PAC(ml) pH 비고
초기 철염투입 유무기 복합체 투입
1 1,400 20 - 5.00 2.94 4.06 pH 조절황산,NaOH
2 1,400 20 - 11.35 5.00 6.24
3 700 - 0.4 5.00 3.7 6.1
4 700 20 - 5.00 3.7 6.2
○ 하기와 같은 Jar test 수행하였다.
- 급속혼합(150rpm, 2min) → 완속혼합(50rpm, 15min) → 침전(30min)
○ 실험결과
일반적으로 염색폐수를 화학적응집으로 처리할 경우 응집제로서 철염과 응집보조제로 무기 고분자응집제(폴리머)를 사용된다. 이번 실험에서는 유무기 복합체의 응집 성능을 확인하기 위하여 철염 주입농도를 1,400ppm 로 고정하고 유무기 복합체, 유기 고분자응집제인(PAC) 첨가에 따른 응집제거효율에 대해 비교 실험을 수행하였다.
무기 고분자를 주입한 경우 하기 표 4와 같이, 탁도, 색도, COD 제거효율((초기값-최종값)/초기값의 백분율)이 51%(240→118 NTU), 48%(1220→632 ptco), 40%(580→345 mg/L)로 나타났다. 반면 유무기 복합체를 주입한 경우 탁도, 색도, COD 제거효율이 83%(240→41 NTU), 69%(1220→374 ptco), 58%(580→242 mg/L) 로 나타나, 처리수질의 제거효율이 각항목별로 18~30% 정도 향상됨을 확인 할 수 있어 유무기 복합체 응집제의 성능을 확인할 수 있었다. 유무기 복합체의 응집성능에 대한 실험결과를 아래 표 4에서 나타내었다.
표 4
구분 탁도(제거율) 색도(제거율) COD(제거율)
철염+PAC 118(51%) 632(48%) 345(40%)
철염+유무기 복합체 41(83%) 374(69%) 242(58%)
여기서, COD는 Chemical Oxygen Demand의 약어인 화학적 산소요구량으로서 그 값이 감소하여야 깨끗한 물이 된다.
pH의 영향
응집약품은 철염 700 ppm과 유무기 복합체 2g을 사용하였으며, 응집에 미치는 pH의 영향을 살펴보기 위하여 pH의 농도를 5, 11 로 달리하여 비교실험을 수행하였는데 하기 표 5와 같이, pH 변화에 따른 제거효율은 크게 차이가 나지 않음을 확인 할 수 있었다.
표 5
구분 탁도(제거율) 색도(제거율) COD(제거율)
pH 5 20(91%) 281(76%) 220(62%)
pH 11 35(85%) 331(72%) 232(60%)
하기 표 6은 각 상에서의 탁도, 색도, COD를 나타낸 표이다.
표 6
구분 탁도(제거율) 색도(제거율) COD(제거율) 비고
원수 240 1220 580 -
1(철염+유무기 복합체) 20(91%) 281(76%) 220(62%) 1 성상
2(철염+유무기 복합체) 35(85%) 331(72%) 232(60%) 2 성상
3(철염+PAC) 118(51%) 632(48%) 345(40%) 3 성상
4(철염+유무기 복합체) 41(83%) 374(69%) 242(58%) 4 성상
실험예 5 : 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 탈취 시험
본 발명에 의하여 사용되는 다공성 물질은 일반적으로 탈취제, 흡수제 등으로 사용되고 있으며 특히 동물용 사료 첨가제로 사용되고 있어 본 발명의 신규한 유무기 복합체도 동일한 용도로 사용이 가능할 것으로 추정하고 제조된 Na-Mont 유무기 복합체의 탈취 시험을 시행하기 위해 하기 표 7에서와 같은 사료를 준비하였다.
표 7 사료의 조성
성분 시험예 대조군
삶은 다진 돼지고기 정육 50 50
쌀밥 30 30
일반 사료 12 12
물 5 5
유무기 복합체 3 0
준비된 사료를 2년생 푸들 (평균 체중 3kg)에게 일일 평균 30g씩 2마리에게 먹인 후 분변을 수집하여 그 냄새를 검사하여 냄새의 차이를 판정하였다. 얻어진 결과를 하기의 표 8에 정리하였다.
분변의 냄새는 평가되어 가장 약한 냄새 1에서 강한 냄새 5로 하여 5단계로 평가하였다.
표 8 악취 평가
일자 배식 사료의 종류 1번 푸들 2번 푸들
1일 대조군 4 4
2일 대조군 5 5
3일 대조군 5 5
4일 시험군 3 3
5일 시험군 2 2
6일 시험군 2 1
7일 시험군 2 2
실험예 5 : 양고추냉이나무 씨앗으로부터 추출한 양이온성 펩타이드를 사용한 시험군의 전,후 특성비교
상기 실시예1의 1-2-(1)에 의해 제조된, 양이온성 펩타이드를 이용하여 화농균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 15442)에 대하여 세균 감소율을 시험하였다.
○ 화농균 사멸효과
가. 시험균주 : 화농균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)
나. 시험방법 : KICM-FIR-1002
다. 시험결과 : 도7에서 보는 바와 같이,
비교예(BLANK)는 24시간 후 균수가 증가하였고, 본 발명의 양이온성 펩타이드를 사용한 경우(시험예)는 24시간 후의 균수가 감소하여 99.8%의 세균감소율을 보였다.
○ 폐렴균 사멸효과
가. 시험균주 : 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 15442)
나. 시험방법 : KICM-FIR-1002
다. 실험결과 : 도8에서 보는 바와 같이,
비교예(BLANK)는 24시간 후 균수가 증가하였고, 본 발명의 양이온성 펩타이드를 사용한 경우(시험예)는 24시간 후의 균수가 감소하여 99.8%의 세균감소율을 보였다.
실시예1의 1-2-(1)에 의해 제조된, 양이온성 펩타이드를 이용하여 화농균과 폐렴균에 대하여 세균 감소율 시험의 결과를 아래 표 9에서 나타내었다.
표 9 세균 사멸 효과
시험항목 시험결과 시험방법
초기농도 (CFU/40p) 24시간 후 농도 (CFU/40p) 세균 감소율 (%)
화농균에 의한 항균시험 BLANK 401 2734 - KICM-FIR - 1002 : 2006
양이온성 펩타이드 추출물 사용 401 1 99.8
폐렴균에 의한 항균시험 BLANK 420 2831 -
양이온성 펩타이드 추출물 사용 420 1 99.8
(실시예 2)
다공성 응집 및 항균 유무기 복합체 제조공정
상기 실시예 1-1에서 수득한 식물 추출 건조 분말 2g을 50ml 증류수에 용해한 후 실시예 1-3에서 사용한 Na-Mont대신 활성탄 분말 10g을 첨가한 후 교반기로 1시간 교반 후 80 오븐에서 24시간 건조하여 유무기 활성탄 복합체를 제조하였다.
상기 실시예 1-1에서 수득한 식물 추출 건조 분말 2g을 50ml 증류수에 용해한 후 실시예 1-3에서 사용한 Na-Mont대신 평균 입경 0.5mm 의 카올린 볼을 10g 첨가한 후 교반기로 12시간 교반 후 80℃ 오븐에서 24시간 건조하여 유무기 카올린 볼 복합체를 제조하였다.
상기 실시예 1-1에서 수득한 식물 추출 건조 분말 2g을 50ml 증류수에 용해한 후 실시예 1-3에서 사용한 Na-Mont대신 Na-Zeolite 형 제올라이트를 10g 첨가한 후 셰이크로 12시간 교반 후 80℃ 오븐에서 24시간 건조하여 유무기 제올라이트 복합체를 제조하였다.
상기 재료를 각각 상기 실시예 1에 나타난 방법대로 Jar Tset를 실시한 결과 하기 표 10의 결과를 얻었다. 참고로 본 시험은 육안 시험만 실시하였으며 도 6에서 보는 바와 같이 단독으로 사용할 때 흡착력이 우수한 3가지 재료에서 모두에서 도 6에서 보는 바와 같이 육안으로 유의할 만한 침전 효율을 관찰할 수 있어 그 효과를 재검증하였다.
표 10
재 료 변 화
활성탄 유무기 복합체 깨끗이 침전이 됨
카올린볼 유무기 복합체 깨끗이 침전이 됨
제올라이트 유무기 복합체 깨끗이 침전이 됨
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 양고추냉이나무 추출 양이온성 펩타이드의 응집, 항균 기능과 층상 규산염 광물의 이온교환, 흡착 기능을 접목하여 형성한 응집 및 항균용 유무기 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 수화하였을 때 상기 양이온성 펩타이드는 분리되어 응집제와 항균제의 역할을 하고, 상기 층상 규산염 광물은 용존 중금속을 흡착하는 동시에 콜로이드상으로 존재하여 형성된 응집플락(응집된 침전물, 응집된 부유물)이 크고 응집이 빨리 이루어져 응집 효율이 증대되는 발명으로서, 응집제, 항균제, 여과제, 흡착제, 탈취제, 식품첨가제, 사료첨가제, 의약품첨가제, 화장품첨가제, 건강보조식품첨가제 등 산업상 여러 분야에 사용될 수 있다.
한편, 양이온성 펩타이드가 응집플락으로 침전된 후 다시 분리되지 않고 상기 응집플락내에 있는 상기 용존 중금속과 탁도를 일으키는 물질이 방출되지 않아, 침전물이 처리수에 재용해되어 발생하는 콜로이드상의 오염을 일으키지 않고, 균주가 재확산되지 않으므로 재오염을 일으키지 않으며, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드와 상기 층상 규산염 광물로 형성되어 환경친화적이므로, 수처리시 형성된 슬러지의 재활용, 해양 투기 및 소각이 유리한 장점이 있어 산업상 매우 유용한 발명이다.

Claims (16)

  1. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체.
  2. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체.
  3. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 포함된 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 양이온은 Na+, K+, Mg2+, Ca2+ 또는 Al3+ 이온인 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 다공성 물질은 숯, 활성탄, 유리비드, 카올린 볼, 화산 쇄설암, 실리카, 알루미나 또는 티타니아인 것을 특징으로 하는 응집 및 항균용 유무기 복합체.
  6. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗을 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 단계;
    상기 씨앗 분말을 n-헥산에 침지한 후 교반하여 유분을 제거하는 단계;
    상기 유분 제거 후 여과지로 여과하여 고형물과 상등액을 분리하는 단계;
    상기 고형물에 증류수를 가한 후 교반시키고, 여과지로 여과시켜 불순물을 제거하는 단계;
    상기 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3)을 pH 7.5 ~ 8.5가 될 때까지 80 ~ 100℃로 가열하면서 교반하여 응집 활성 수용액을 형성하는 단계;
    상기 응집 활성 수용액을 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 건조 분말을 형성하는 단계; 및
    상기 건조 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기영동법으로 나트륨이온을 분리하여 양이온성 펩타이드 분말을 형성하는 단계;를 포함하는 양이온성 펩타이드 추출방법.
  7. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 식물 씨앗을 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만든 후 오일을 추출한 후 씨앗 케익 분말을 만드는 단계;
    상기 씨앗 케익 분말을 에테르에 침지한 후 교반하여 유분을 제거하는 단계;
    상기 유분 제거 후 여과지로 여과하여 고형물과 상등액을 분리하는 단계;
    상기 고형물에 증류수를 가한 후 교반시키고, 여과지로 여과시켜 불순물을 제거하는 단계;
    상기 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3)을 pH 7.5 ~ 8.5가 될 때까지 80 ~ 100℃로 가열하면서 교반하여 응집 활성 수용액을 형성하는 단계;
    상기 응집 활성 수용액을 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 건조 분말을 형성하는 단계; 및
    상기 건조 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기영동법으로 나트륨이온을 분리하여 양이온성 펩타이드 분말을 형성하는 단계;를 포함하는 양이온성 펩타이드 추출방법.
  8. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamark) 식물 씨앗을, 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 분말제조단계;
    상기 씨앗 분말에 포함된 유분을 제거하는 유분제거단계;
    상기 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말에서 펩타이드를 추출하여 추출된 펩타이드를 중탄산나트륨(NaHCO3) 수용액 내에 용출시키는 용출단계 ;
    상기 용출단계를 거친 수용액의 불순물을 제거하여 응집활성 수용액을 수득하는 응집활성 수용액 수득단계;
    상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집 활성 수용액에서 펩타이드만을 농축·분리하는 펩타이드 농축·분리단계;
    상기 펩타이드 농축·분리단계를 거친 수득물을, 순수 양이온성 펩타이드만을 포획하기 위하여 양이온성 교환 수지탑을 이용하여 잔류 음이온성 물질을 제거하는 정제단계:
    상기 정제단계를 거친 수득물로부터 분말을 형성하는 분말형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 펩타이드 추출방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유분제거 단계는, 씨앗 분말을 압착 방법 또는, 중량 대비 1:2의 비율로 유기용매로서 알콜과 n-헥산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물에 씨앗 분말을 침지하여 100 ~ 200rpm 의 속도로 20 ~ 30 분 교반한 후 상기 유기용매인 알콜과 n-헥산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 성분을 완전히 제거하기 위해 건조용 팬에 담은 후 오븐에 넣어 섭씨 10~40도의 온도에서 약 24~48시간 방치하여 유기 용매를 증발시키는 방법;중 어느 하나의 과정을 3~5 회 반복하여 유분을 제거하는 유분제거단계,
    상기 용출단계는, 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말을, 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 중탄산나트륨(NaHCO3) 수용액에 넣어 pH 7.5 ~ 8.5 로 맞춘 1L의 수용액을 50 ~ 60℃의 온도에서 가열하면서, 교반을 통해 펩타이드를 수용액 내에 용출시키는 단계,
    상기 응집활성 수용액 수득단계는, 여과지를 통하여 불순물을 제거하는 과정을 포함하는 응집활성 수용액 수득단계,
    상기 펩타이드 농축·분리 단계는, 상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집활성 수용액을 14kDa 이하의 셀룰로오즈 막 또는 한외 여과공정을 통한 펩타이드 농축·분리단계,
    상기 정제단계는, 상기 농축·분리 단계를 거친 수득물을, 5ml/분의 속도로 36~48시간 동안 양이온성 교환 수지탑을 통과시켜 음이온성 물질을 제거하는 정제하는 단계;
    상기 분말형성 단계는, 상기 정제단계를 거친 수득물을 섭씨 영하 80도의 조건에서 24 ~ 48 시간 동안 감압 동결 건조하여 씨앗 분말을 형성하는 분말형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 펩타이드 추출방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서의 양이온성 펩타이드 추출방법에 의해 제조되는, 양이온성 펩타이드 분말.
  11. 제10항의 양이온성 펩타이드 분말을 탈이온수에 분산시키는 단계;
    층상 규산염 광물을 탈이온수에 침지시킨 후 초음파를 이용하여 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하는 단계;
    상기 탈이온수에 분산시킨 양이온성 펩타이드 분말과 상기 금속 양이온을 제거한 층상 규산염 광물을 18 ~ 48 시간 동안 교반하여 흡착시켜 펩타이드-광물 흡착물을 형성하는 단계; 및
    상기 펩타이드-광물 흡착물을 여과하고 습기를 제거한 후 70 ~ 100℃의 오븐에서 18 ~ 36 시간 건조시키거나 감압 냉동 건조시켜 유무기 복합체를 형성하는 단계;를 포함하는 응집 및 항균용 유무기 복합체 제조방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 응집제 또는 항균제.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 여과제 또는 흡착제.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 탈취제.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 식품첨가제 또는 사료첨가제.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유하는 화장품 또는 치약.
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