KR19990009367A - Method for preparing low molecular weight chitosan solution with less astringent taste and amino group - Google Patents
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Abstract
본 발명은 키토산 용액의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 게, 새우 등 갑각류에 풍부한 키토산을 키토산 고유의 아미노기를 살리면서 저분자화시켜 인체에 흡수가 빠르도록 하고 떫은 맛을 제거하여 소비자가 최종 제품을 이용할 때 거부감 없이 청량음료, 식품, 식품첨가물 그리고 화장품, 의약품 등의 다양한 용도로 편리하게 이용할 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to a method for producing a chitosan solution, and more specifically, to make chitosan rich in crustaceans, such as crabs and shrimps, by lowering the molecular weight while utilizing an amino group inherent in chitosan, so as to be quickly absorbed by the human body, and removing the astringent taste, the consumer may finally When using the product, it can be conveniently used for various purposes such as soft drinks, foods, food additives, cosmetics, and medicines without any objection.
즉, 키토산을 유기산에 녹인 키토산용액에 특정 산화제를 투입하여 고온.고압으로 처리하여 물엿과 같은 겔 형태를 지닌 키토산-겔을 만든 다음 이것을 증류수에 다시 용해하므로서 떫은 맛이 적고 아미노기가 살아 있는 저분자형 키토산용액의 제조방법이다.In other words, a chitosan solution in which chitosan is dissolved in an organic acid is added to a specific oxidizing agent, and then treated at high temperature and high pressure to form a chitosan-gel having a gel form like starch syrup, and then dissolved again in distilled water. It is a manufacturing method of chitosan solution.
Description
본 발명은 키토산 용액의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 게, 새우 등 갑각류에 풍부한 키토산을 키토산 고유의 아미노기를 살리면서 저분자화시켜 인체에 흡수가 빠르도록 하고 떫은 맛을 제거하여 소비자가 최종 제품을 이용할 때 거부감 없이 청량음료, 식품, 식품첨가물 그리고 화장품, 의약품 등의 다양한 용도로 편리하게 이용할 수 있도록 하는 것이다.The present invention relates to a method for producing a chitosan solution, and more specifically, to make chitosan rich in crustaceans, such as crabs and shrimps, by lowering the molecular weight while utilizing an amino group inherent in chitosan, so as to be quickly absorbed by the human body, and removing the astringent taste, the consumer may finally When using the product, it can be conveniently used for various purposes such as soft drinks, foods, food additives, cosmetics, and medicines without any objection.
종래의 키토산은 접합균류의 세포벽 구성성분으로 그 화학구조는 2-아미노-2-데옥시굴루코즈(2-Amino-2-deoxyglucose)의 β(1→4)결합폴리마이다. 그러나 일반적으로는 2-아세트아미노-2-데옥시-D-굴루코즈(2-Acetamino-2-deoxy-D-glucose)의 β(1→4)결합폴리마(즉 키틴)의 탈아세틸화물질로서 당 연결중 굴루코사민 잔기의 비율(탈아세틸화도)이 60% 이상으로 묽은 산에 가용성분을 일컷는다.Conventional chitosan is a cell wall component of conjugated fungi whose chemical structure is β (1 → 4) binding polymer of 2-amino-2-deoxyglucose. Generally, however, deacetylation of β (1 → 4) binding polymer (ie chitin) of 2-acetamino-2-deoxy-D-glucose As the ratio of the glucosamine residues (deacetylation degree) in the sugar linkage is 60% or more, the soluble component is added to the dilute acid.
키토산은 묽은 염산, 묽은 질산 등 무기산이나 초산, 젖산, 아스코빈산, 사과산, 주석산, 포름산 및 아다핀산 등 유기산에만 녹고 중성~염기성의 수용액 및 유기용매에는 불용이다. 분자량은 수만에서 수백만의 다당류로서 셀루로즈와 유사한 구조를 가졌지만 셀루로즈와 달리 키토산은 각 단위 구조에 유리 아민기를 가지고 있기 때문에 산성 조건하에서 산과 염을 이루어 물에 용해된다.Chitosan is dissolved only in inorganic acids such as dilute hydrochloric acid and dilute nitric acid, and in organic acids such as acetic acid, lactic acid, ascorbic acid, malic acid, tartaric acid, formic acid, and adamic acid, and is insoluble in neutral to basic aqueous solutions and organic solvents. Molecular weight ranges from tens of thousands to millions of polysaccharides and has a structure similar to cellulose, but unlike cellulose, chitosan has a free amine group in each unit structure, so it is dissolved in water by forming an acid and salt under acidic conditions.
키토산 용액의 pH는 사용한 산과 첨가량에 의존하지만 초산을 사용할 경우 용액의 pH를 6이하로 하면 키토산은 용해상태이나 그 이상이 되면 겔(gel)이 형성되어 침전하는 성질을 가지고 있다.The pH of the chitosan solution depends on the acid and the amount used, but when acetic acid is used, if the pH of the solution is lower than 6, the chitosan is in a dissolved state or above, and gels form and precipitate.
키토산 용액의 점도는 분자량, 탈아세틸화도, 이온강도, pH등에 따라 다르지만 0.5%(w/v)농도에서 5~3,500 cps로 점도의 폭이 넓다.Viscosity of chitosan solution varies depending on molecular weight, deacetylation degree, ionic strength, pH, etc., but the viscosity is wide at 5 ~ 3,500 cps at 0.5% (w / v) concentration.
정제도가 높은 키토산은 무미, 무취이지만 유기산염은 독특한 떫은 맛과 쓴맛을 강하게 나타내기 때문에 식품 또는 의약품의 용도로 사용하는데는 한계가 있다.Chitosan, which has a high degree of purification, is tasteless and odorless, but organic acid salt has a unique astringent taste and bitter taste.
키토산은 현재 게, 새우등 갑각류를 가공할 때 생기는 껍질을 원료로 해서 공정에 따라 제조하고 있다.Chitosan is currently manufactured according to the process using shells from crustaceans such as crabs and shrimp as raw materials.
즉 게, 새우 등 갑각류의 껍질에 묽은 염산(HCl)수용액을 사용하여 탄산칼슘을 주로 한 회분을 제거하고 묽은 수산화나트륨(NaOH)수용액을 사용하여 단백질을 제거하면 키틴이 남는다. 이러한 키틴에 대한 진한 수산화나트륨(NaOH)으로 처리하거나 효소적으로 탈아세틸화하면 키토산이 얻어진다.In other words, a small amount of calcium carbonate is removed using dilute hydrochloric acid (HCl) solution in shells of shellfish such as crabs and shrimp, and protein is removed using dilute sodium hydroxide (NaOH) solution. Treatment with concentrated sodium hydroxide (NaOH) for this chitin or enzymatic deacetylation yields chitosan.
이렇게 만들어진 키토산은 옛부터 주로 폐수응집제의 용도로 사용되어 왔지만 그 외에 학술적으로 보고된 내용을 간추려 보면 다음과 같다.The chitosan produced in this way has been used mainly for wastewater coagulants since ancient times.
키토산의 효과는The effect of chitosan
첫째: 난소화성이라 할 수 있다.First: It can be called indigestible.
즉, 키토산을 사람이 섭취하여도 소화되지 않고 분뇨 중에 배설되는 난소화성을 가진다는 사실이 확인되었고In other words, it was confirmed that chitosan is indigestible, which is not digested by humans but excreted in manure.
둘째: 동물실험결과 콜레스테롤 개선작용이라 할 수 있다.Secondly, animal experiments show that cholesterol is improved.
즉, 콜레스테롤이 많은 사료에 키토산을 첨가하여 쥐 실험을 한 결과 혈중 및 간장중의 콜레스텔롤값을 현저히 억제하고 있다는 보고를 하였고In other words, a rat experiment with chitosan added to cholesterol-rich diets significantly suppressed cholesterol and blood cholesterol levels.
셋째: 사람에 대한 키토산의 콜레스테롤 개선작용이다.Third: It is the cholesterol-lowering effect of chitosan on humans.
즉, 사람을 대상으로 키토산 섭취전후의 혈중 지질 및 분변중 담즙산 배설량을 조사한 결과 혈중콜레스테롤량이 현저히 감소하였다는 보고를 하였고In other words, the blood lipids and fecal bile acid excretion before and after chitosan intake were measured in humans.
넷째: 장내대사개선작용이다.Fourth: intestinal metabolism improvement.
장내 세균에 의해 생성되는 부폐성 물질은 동물실험에 의하면 간장암, 방광암, 피부암 등을 유도하는 물질이지만 키토산 섭취로 장내 대사를 원활하게 한다는 보고를 하였고The obstructive substances produced by the intestinal bacteria are induces liver cancer, bladder cancer and skin cancer according to animal experiments, but it has been reported that the intestinal metabolism is smoothed by ingesting chitosan.
다섯째: 혈압상승억제작용이다.Fifth: inhibit blood pressure rise.
정상 쥐 및 자연발생 고혈압 쥐에 키토산을 섭취시킨 결과 혈압상승억제작용을 한다는 보고를 하였고 사람을 대상으로 실험한 결과 키토산이 식염중 염소이온을 흡착하여 체외에 배설시켜 혈압상승을 억제시킨다는 보고를 하였다.Intake of chitosan from normal rats and naturally occurring hypertensive rats has been reported to inhibit blood pressure elevation. In human experiments, chitosan adsorbed chlorine ions in saline and excreted in vitro to inhibit blood pressure rise. .
그 외에도 잘 알려진 바와 같이 키토산은 항균작용이 있으며 창상치료제, 인공피부, 화장품재료, 농업자재로 많이 이용되고 있다.In addition, as well known chitosan has an antimicrobial action and is widely used as a wound treatment, artificial skin, cosmetics, agricultural materials.
키토산을 식용 또는 타 목적으로 이용할 경우 얻어진 키토산의 분자량, 탈아세틸화도가 중요한 변수가 된다. 이러한 변수들을 재현성을 가진 콘트롤을 위하여는 처리공정에 있어 산 또는 알카리의 농도, 반응시간, 반응온도 등의 조건 설정이 중요한 요인으로 대두된다 현재까지 식품개발과 이용에 관한 현상을 살펴보면 키토산은 식품위생법에 의해 식품첨가물중 천연첨가물로만 인정하고 있다. 다만 키토산-올리고당을 20% 이상 함유한 제품에 한하여 키토산가공식품으로 인정하고 있기 때문에 외국에서 수입된 키토산-올리고당을 함유한 제품이 소수 시판되고 있으며 보존료 또는 식이섬유제로써 첨가된 제품들이 다소 개발되거나 시판되는 실정으로 키토산을 식품으로 이용하는 경우에 많은 제한을 받고 있다.When chitosan is used for food or other purposes, the molecular weight and deacetylation degree of chitosan obtained are important variables. In order to control these variables with reproducibility, it is important to set conditions such as acid or alkali concentration, reaction time, and reaction temperature in the processing process. Is recognized only as a natural additive in food additives. However, only products containing 20% or more of chitosan-oligosaccharide are recognized as chitosan processed foods.Therefore, a few products containing chitosan-oligosaccharides imported from abroad are commercially available, and products added as preservatives or dietary fiber are somewhat developed or marketed. As a matter of fact, when using chitosan as a food, there are many restrictions.
그러나 천연식품첨가물인 키토산은 백~엷은 황색의 분말 또는 인편상으로 고유의 떫은 맛과 특유의 냄새를 가지고 분말 또는 인편상 그대로는 키토산 고유의 물성 때문에 식품제조과정에 혼합 또는 제품 타정의 어려움 때문에 곤란을 겪고 있는 실정이다.However, chitosan, a natural food additive, is in the form of white or pale yellow powder or flaky with its unique astringent taste and peculiar smell, and it is difficult due to the difficulty of mixing or tableting in the food manufacturing process due to the inherent physical properties of chitosan in powder or flax. The situation is going through.
특허를 중심으로 식품등에 키토산을 첨가한 예를 알아보면 과일즙에 키토산을 0.3%~1.0%중량%를 첨가한 후 가열하여 키토산 함유 과일즙을 제조하는 방법(일본특허공개 平 1-304855)과 키토산의 떫은 맛을 제거하기 위하여 분자량이 1,000~20,000범위의 키토산에 프락토-올리고당 또는 표고버섯 추출물등을 첨가하여 쓴맛과 떫은 맛을 보여주지 않는 방법(공개특허번호제96-30381)과 키토산에 감잎분말이나 감잎 추출엑시스등을 첨가하여 떫은 맛을 제거하는 방법(일본특허공개 平 8-228709)이 제시되었다.To find an example of adding chitosan to foods with a focus on patents, a method of producing chitosan-containing fruit juice by adding 0.3% to 1.0% by weight of chitosan to fruit juice (Japanese Patent Publication No. 1-304855) and In order to remove the astringent taste of chitosan, fructo-oligosaccharide or shiitake mushroom extract is added to chitosan with molecular weight in the range of 1,000 to 20,000, and it does not show bitterness and astringent taste (Public Patent No. 96-30381) and A method for removing astringent taste by adding persimmon leaf powder or persimmon leaf extract Axis (Japanese Patent Laid-Open No. 8-228709) has been proposed.
한편, 키토산을 저분자화하기 위하여 키토산을 산수용액중에 가열하여 분해하는 방법(일본특허공개 平 1-128775)과 키토산을 효소에 의해 분해하는 방법(일본특허공개 昭 63-63388) 혹은 키토산을 산화제로 분해하는 방법(일본특허공개 昭 56-33401)이나 키토산을 액매체중에 분산시켜 차아브롬산, 아브롬산, 브롬산 및 그 염을 산화제로 사용하여 저분자량 키토산을 제조하는 방법(일본특허공개 平 8-208708)등이 제안되고 있다.On the other hand, in order to lower the molecular weight of chitosan, a method of decomposing chitosan by heating in an aqueous solution of acid (Japanese Patent Laid-Open No. 1-128775) and a method of decomposing chitosan by an enzyme (Japanese Patent Publication No. 63-63388) or chitosan as an oxidizing agent A method of decomposing (Japanese Patent Laid-Open No. 56-33401) or dispersing chitosan in a liquid medium to produce low molecular weight chitosan using hypobromic acid, abromic acid, bromic acid, and salts thereof as oxidizing agents (Japanese Patent Laid-Open No. 56-33401). 8-208708) have been proposed.
따라서 상기와 같은 종래의 방법은 여러 가지 문제점이 있다.Therefore, the conventional method as described above has various problems.
이러한 문제점을 떫은 맛을 제거하고 키토산 고유의 아미노기를 살리면서 저분자화시켜 인체에 흡수가 빠르도록 하는 방법은 아직 제시되지 않고 있다.The method of eliminating the astringent taste and lowering the molecular weight while utilizing the amino group inherent in chitosan has not yet been proposed for rapid absorption in the human body.
산분해에 의한 키토산의 저분자화는 분해의 정도를 조절하는 일이 곤란하고 또 강산 용매를 사용하여 가열하는 등 가열조건이 까다롭고 효소에 의한 저분자화하는 효소에 의한 반응 특이성 때문에 저분자량화 속도나 효율에 문제점이 있다.The low molecular weight of chitosan by acid decomposition is difficult to control the degree of decomposition and the heating conditions are difficult such as heating using strong acid solvent and low molecular weight rate due to the specificity of the reaction by enzymes There is a problem with efficiency.
또 산화제에 의한 저분자화는 먼저 키토산을 pH 6~7로 조정하여야 하고 저분화에 따른 산화제의 농도가 높아야 하며 얻어진 저분자화물은 모두 아미노기 함유량이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the low molecular weight by the oxidizing agent must first adjust the chitosan to pH 6-7, the concentration of the oxidizing agent according to the low differentiation, and all the obtained low molecular weight has a problem of low amino group content.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 키토산을 유기산에 녹인 키토산용액을 만들고, 이렇게 만들어진 키토산에 특정 산화제를 투입하여 고온.고압으로 처리하여 물엿과 같은 겔 형태를 지닌 키토산-겔을 만든 다음 증류수에 다시 용해시켜 수율이 높고 경제적이며 키토산의 고유의 떫은 맛과 쓴맛을 줄이면서 색깔은 변하지 않고 아미노기가 살아 있는 저분자화된 키토산용액을 만드는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention is to prepare a chitosan solution in which chitosan is dissolved in an organic acid, and add a specific oxidizing agent to the chitosan thus prepared, thereby treating it at high temperature and high pressure to make a chitosan-gel having a gel form such as starch syrup, and then again distilled water. The present invention aims to provide a method for producing a low molecular weight chitosan solution in which the yield is high and economical, and the intrinsic astringent taste and bitter taste of chitosan are not changed but the amino group is alive.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 일반적으로 알려진 공법에 따라 만들어진 키토산을 초산 또는 젖산용액에 용해시킨다.In the present invention, chitosan prepared according to a generally known method is dissolved in acetic acid or lactic acid solution.
또 발명은 키토산-젖산용액 또는 키토산-초산용액(이하 키토산-젖산용액이라 한다)에 산화제로 과망간산칼륨(KMnO4)를 WHO에서 권장하는 먹는물 기준치인 0.3mg/l 이하의 농도를 투입한 다음 높은 온도에서 반응을 진행한다. 이 때 본 발명은 산화제 투입후 반응을 촉진시키기 위하여 회전하면서 감압처리를 실시한다.In the present invention, the potassium permanganate (KMnO 4 ) is added to the chitosan-lactic acid solution or chitosan-acetic acid solution (hereinafter referred to as chitosan-lactic acid solution) below 0.3mg / l, which is recommended by WHO. The reaction proceeds at high temperature. At this time, the present invention performs a reduced pressure treatment while rotating to accelerate the reaction after the addition of the oxidant.
상기 본 발명에 이용되는 산화제는 과망간산칼륨(KMnO4)이며 그 사용량은 0.3mg/l 이하가 바람직하다. 반응 온도는 50~100℃로 하고 반응기의 분당 회전수는 10~120 rpm으로 한다. 그리고 반응기의 감압압력은 450~760mg/l의 범위에서 반응하는 것이 바람직하다. 고온. 고압으로 처리하여 물엿과 같은 찐득한 겔 형태를 지닌 키토산-겔을 만든 다음 물로서 다시금 용해시켜 키토산의 고유의 떫은 맛과 쓴맛을 줄이면서 제품의 색깔은 변하지 않으면서 수율이 높고 경제적이며 아미노기가 살아 있는 저분자의 키토산용액을 만드는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The oxidizing agent used in the present invention is potassium permanganate (KMnO 4 ) and the amount of use is preferably 0.3 mg / l or less. Reaction temperature is 50-100 degreeC, and revolutions per minute of a reactor are 10-120 rpm. And the reduced pressure of the reactor is preferably reacted in the range of 450 ~ 760mg / l. High temperature. It is processed under high pressure to make chitosan-gel with a chewy gel form like starch syrup, and then dissolved again with water to reduce the inherent astringent taste and bitter taste of chitosan, while the color of the product is high and economical. It is an object of the present invention to provide a method for making a low molecular weight chitosan solution.
본 발명에 있어 사용하는 산의 종류로 묽은 염산 등 무기산과 초산, 젖산, 사과산, 아스코빈산, 프로피온산, 주석산, 구연산 등 유기산이며 사용하는 용수는 증류수, 먹는 샘물, 수도물의 정수등이다. 한편 산화제는 과망간산칼륨 등이다.Examples of the acid used in the present invention include inorganic acids such as dilute hydrochloric acid, organic acids such as acetic acid, lactic acid, malic acid, ascorbic acid, propionic acid, tartaric acid and citric acid, and the water used is distilled water, drinking spring water, purified water, and the like. On the other hand, oxidizing agents are potassium permanganate and the like.
본 발명으로 얻어지는 키토산의 점도는 10cps에서 1,500 cps 까지로 광범위하고 수율은 85%이상이다. 또 본 발명에 있어 반응온도, 반응시간, 산화제의 사용량등을 조절하여 여러 가지 cps단위의 키토산용액을 생산할 수 있으며 저분자화된 키토산 용액은 착색되지 않고 아미노기 함유량의 저하는 거의 없는 제품을 얻을 수 있다.The viscosity of chitosan obtained by the present invention ranges from 10 cps to 1,500 cps and the yield is more than 85%. In addition, the present invention can produce various cps units of chitosan solution by adjusting the reaction temperature, reaction time, and the amount of oxidizing agent, and the low molecular weight chitosan solution is not colored, and the product having little decrease in amino group content can be obtained. .
본 발명으로 얻어지는 떫은 맛이 적고 아미노기가 살아있는 저분자형 키토산용액'은 과즙음료의 제조, 스포츠음료등 청량음료의 제조, 음료수의 청정 및 연화제, 두부등 연식품 제조, 과자류 제조, 어묵등에 사용할 수 있다. 그 외의 식품용으로 식품의 유화제, 대사촉진제, 기능성 저칼로리식품소재 등이 있다.The low molecular weight chitosan solution obtained by the present invention with less astringent taste and having an amino group can be used in the manufacture of fruit drinks, the manufacture of soft drinks such as sports drinks, the cleansing and softening agents of soft drinks, the production of soft foods such as tofu, the manufacture of confectionery, and fish cakes. . Other foods include food emulsifiers, metabolic accelerators, and functional low calorie food materials.
농업용으로는 식물병충해 방제제, 종양증식억제효과 등으로 사용할 수 있으며 의약용으로는 외과용스폰지, 지혈제, 제산제, 소화촉진제, 인공투석막 등으로 이용이 가능하다. 폐수처리용으로 양이온성고분자응집제로 사용할 수 있고 특히 효소 및 미생물의 고정화 담체, 기능막, 섬유 및 부직포로 이용이 가능하다.In agriculture, it can be used as plant pest control agent, tumor growth suppression effect, etc. In medicine, it can be used as surgical sponge, hemostatic agent, antacid, digestion accelerator, artificial dialysis membrane. It can be used as a cationic polymer coagulant for waste water treatment, and especially as an immobilization carrier, functional membrane, fiber and nonwoven fabric of enzymes and microorganisms.
[실시례]EXAMPLE
위에서 설명된 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 본 발명을 실행하기 위하여 필요한 검사는 한국식품공업협회 발생 식품첨가물 공전에 따랐으며 그외의 항목은 일본 재단법인일본건강. 영양식품협회 제정 일본 키토산가공식품규격기준(평성7년6월1일고시)에 따라 검사를 실시하였다. 즉, 사용한 키토산은 모두(고분자형 또는 저분자형) 홍게에서 추출한 탈아세틸화도 95%이상, 회분 함량 0.5% 이하의 것을 사용하고 키토산의 점도는 1w/v%초산수용액 중 키토산 1w/v% 농도로 20℃에서 브록필드 점도계로 측정한 점도를 cps단위로 표시한 것이다.Specific embodiments of the invention described above are described. Inspection necessary to carry out the present invention was in accordance with the Korean Food Industry Association issued food additives and other items are Japan Foundation. The inspection was conducted in accordance with Japan's Chitosan Processed Food Standards (Notified on June 1, 7, 2015). In other words, all used chitosan (polymer or low molecular weight) using deacetylation degree of 95% or more and ash content of 0.5% or less extracted from red crab, and the viscosity of chitosan was 1w / v% in 1w / v% acetic acid solution. The viscosity measured by the Brockfield viscometer at 20 degreeC is shown in cps unit.
유리아미노기의 측정은 시료용액 5g을 적정용기에 채취하고 물 50ml와 톨로이딘불루시액 0.2ml를 가해서 충분히 혼합한 후 1/400N-폴리비닐황산칼리움용액으로 적정하여 다음식으로 유리아미노기의 량을 구한다.To measure the free amino group, 5 g of the sample solution was collected in a titration container, 50 ml of water and 0.2 ml of toluidine fluoride solution were added, mixed well, and titrated with 1 / 400N-polyvinyl sulfate sulfate solution. Obtain
유리아미노기(mol/g)=1/400 x 1/1000 x F x (V-B) x 200/S2÷S1 Free amino group (mol / g) = 1/400 x 1/1000 x F x (VB) x 200 / S 2 ÷ S 1
여기서 F: 1/400-포리비닐황산칼리움용액의 역가Where F is the titer of 1 / 400-polyvinyl sulfate solution
V: 1/400-포리비닐황산칼리움용액의 시료의 적정값(ml)V: titration value (ml) of the sample of 1 / 400- polyvinyl sulfate solution
B: 1/400-포리비닐황산칼리움용액의 공시험의 적정값(ml)B: titration value (ml) of blank test of 1 / 400-polyvinyl sulfate solution
S1: 채취한 시료량(g) S2:채취한 시험용액(g)S 1 : Sample amount collected (g) S 2 : Test solution collected (g)
[실시례 1]Example 1
저분자키토산(1% 젖산수용액중 1% 농도, 점도는 35cps) 1ℓ에 과망간산칼륨(KMnO4)농도가 0.3mg/l 이하가 되도록 첨가한 다음 온도변화를 70℃~90℃로 변화시키면서 수분이 증발하여 내용물이 물엿과 같은 겔상태가 되면 반응을 종료시키고 여기에 전체의 량이 1ℓ가 되도록 증류수를 첨가한 다음 여과하여 떫은 맛이 적고 유리아미노기가 살아있는 저분자형 키토산용액을 만들어 여러 가지 형태의 키토산용액을 얻었다. 이에 대한 분석결과는 표1과 같다.To 1 liter of low molecular weight chitosan (1% concentration in 1% lactic acid solution, the viscosity is 35 cps), add potassium permanganate (KMnO 4 ) concentration to 0.3 mg / l or less, and then evaporate the water while changing the temperature change to 70 ℃ ~ 90 ℃. When the contents are in the same gel state as starch syrup, the reaction is terminated, and distilled water is added to the total amount of 1 liter, and then filtered to make low molecular weight chitosan solution with less astringent taste and free amino acid. Got it. The analysis results are shown in Table 1.
표1 : 저분자형 키토산-젖산용액의 처리 온도별 실험결과Table 1: Experimental results of low molecular weight chitosan-lactic acid solution by treatment temperature
표 1에 나타난 결과를 보면 용액의 pH는 변화가 없고 점도는 6%가 낮아 졌으며 키토산 회수율은 99%였다. 유리아미노기는 온도에 따라 다소 차이가 있으나 90℃에서 다소 손실이 있었으나 이는 타 산화제와 비교하면 무시할 수 있는 수치였다. 한편 얻어진 키토산 용액의 색은 원액의 엷은 황색에서 다소 탈색되었다.In the results shown in Table 1, the pH of the solution was not changed, the viscosity was 6%, and the chitosan recovery was 99%. The free amino group was slightly different depending on the temperature, but there was some loss at 90 ℃, which was negligible compared to other oxidants. On the other hand, the color of the obtained chitosan solution was slightly discolored in pale yellow color of the stock solution.
[실시례 2]Example 2
고분자키토산(1% 젖산수용액중 1% 농도, 점도는 2,400cps) 1ℓ에 과망간산칼륨(KMnO4)농도가 0.3mg/l이가 되도록 첨가한 다음 온도변화를 70℃~90℃로 변화시키면서 수분이 증발하여 내용물이 물엿과 같은 겔상태가 되면 반응을 종료시키고 여기에 전체의 량이 1ℓ가 되도록 증류수를 첨가한 다음 여과하여 떫은 맛이 적고 유리아미노기가 살아있는 저분자형 키토산용액을 만들어 여러 가지 형태의 키토산용액을 얻었다. 이에 대한 분석결과는 표2과 같다.To 1 liter of high molecular weight chitosan (1% lactic acid aqueous solution, viscosity is 2,400 cps), add potassium permanganate (KMnO 4 ) concentration to 0.3mg / l, and then evaporate moisture while changing the temperature change to 70 ℃ ~ 90 ℃. When the contents are in the same gel state as starch syrup, the reaction is terminated, and distilled water is added to the total amount of 1 liter, and then filtered to make low molecular weight chitosan solution with less astringent taste and free amino acid. Got it. The analysis results are shown in Table 2.
표2 : 고분자형 키토산-젖산용액의 처리 온도별 실험결과Table 2: Experimental Results of Polymer Chitosan-Lactic Acid Solution by Treatment Temperature
표 2에 나타난 결과를 보면 용액의 pH는 변화가 없고 점도는 90%가 낮아 졌으며 키토산 회수율은 99%였다. 유리아미노기는 온도에 따라 다소 차이가 있으나 90℃에서 2.5%정도 손실이 있었으나 이는 타 산화제와 비교하면 무시할 수 있는 수치였다. 한편 얻어진 키토산 용액의 엷은 황색에서 다소 탈색되었다.In the results shown in Table 2, the pH of the solution was not changed, the viscosity was lowered by 90%, and the chitosan recovery was 99%. The free amino group was slightly different depending on the temperature, but there was a loss of 2.5% at 90 ℃, which was negligible compared to other oxidants. On the other hand, it slightly discolored in pale yellow of the obtained chitosan solution.
[실시례 3]Example 3
저분자키토산(1% 초산수용액중 1% 농도, 점도는 34cps) 1ℓ에 과망간산칼륨(KMnO4)농도가 0.3mg/l이 되도록 첨가한 다음 온도변화를 70℃~90℃로 변화시키면서 수분이 증발하여 내용물이 물엿과 같은 겔상태가 되면 반응을 종료시키고 여기에 전체의 량이 1ℓ가 되도록 증류수를 첨가한 다음 여과하여 떫은 맛이 적고 유리아미노기가 살아있는 저분자형 키토산용액을 만들어 여러 가지 형태의 키토산용액을 얻었다. 이에 대한 분석결과는 표3과 같다.To 1 L of low molecular weight chitosan (1% acetic acid in aqueous solution, viscosity is 34 cps), add potassium permanganate (KMnO 4 ) concentration to 0.3 mg / l, and then evaporate moisture while changing the temperature change from 70 ℃ to 90 ℃. When the contents became gel like syrup, the reaction was terminated, and distilled water was added to the total amount to 1 L, and the resultant was filtered to make low molecular weight chitosan solution with less astringent taste and free amino acid. Various kinds of chitosan solutions were obtained. . The analysis results are shown in Table 3.
표3 : 저분자형 키토산-초산용액의 처리 온도별 실험결과Table 3: Experimental results of low molecular weight chitosan-acetic acid solution by treatment temperature
표 3에 나타난 결과를 보면 용액의 pH는 변화가 없고 점도는 6%가 낮아 졌으며 키토산 회수율은 99%였다. 유리아미노기는 온도에 따라 다소 차이가 있으나 90℃에서 2.5%정도 손실이 있었으나 이는 타 산화제와 비교하면 무시할 수 있는 수치였다. 한편 얻어진 키토산 용액 색은 원액의 엷은 황색에서 다소 탈색되었다.The results shown in Table 3 showed that the pH of the solution was unchanged, the viscosity was 6% lowered, and the chitosan recovery was 99%. The free amino group was slightly different depending on the temperature, but there was a loss of 2.5% at 90 ℃, which was negligible compared to other oxidants. On the other hand, the obtained chitosan solution color was slightly discolored in pale yellow color of the stock solution.
[실시례 4]Example 4
고분자키토산(1% 초산수용액중 1% 농도, 점도는 2,000cps) 1ℓ에 과망간산칼륨(KMnO4)농도가 0.3mg/l이 되도록 첨가한 다음 온도변화를 70℃~90℃로 변화시키면서 수분이 증발하여 내용물이 물엿과 같은 겔상태가 되면 반응을 종료시키고 여기에 전체의 량이 1ℓ가 되도록 증류수를 첨가한 다음 여과하여 떫은 맛이 적고 유리아미노기가 살아있는 저분자형 키토산용액을 만들어 여러 가지 형태의 키토산용액을 얻었다. 이에 대한 분석결과는 표4과 같다.To 1 liter of polymer chitosan (1% acetic acid in aqueous solution, viscosity is 2,000cps), add potassium permanganate (KMnO 4 ) concentration to 0.3mg / l, and then evaporate moisture while changing temperature change to 70 ℃ ~ 90 ℃. When the contents are in the same gel state as starch syrup, the reaction is terminated, and distilled water is added to the total amount of 1 liter, and then filtered to make low molecular weight chitosan solution with less astringent taste and free amino acid. Got it. The analysis results are shown in Table 4.
표4 : 고분자형 키토산-초산용액의 처리 온도별 실험결과Table 4: Experimental Results of Polymer Chitosan-Acetic Acid Solution by Treatment Temperature
표 4에 나타난 결과를 보면 용액의 pH는 변화가 없고 점도는 87.5%가 낮아 졌으며 키토산 회수율은 99%였다. 유리아미노기는 온도에 따라 다소 차이가 있으나 90℃에서 5%정도 손실이 있었으나 이는 타 산화제와 비교하면 무시할 수 있는 수치였다. 한편 얻어진 키토산 용액의 색깔은 원액의 엷은 황색에서 다소 탈색되었다.In the results shown in Table 4, the pH of the solution was not changed, the viscosity was lowered by 87.5%, and the recovery of chitosan was 99%. The free amino group was slightly different depending on the temperature, but there was about 5% loss at 90 ℃, which was negligible compared to other oxidants. On the other hand, the color of the obtained chitosan solution was slightly discolored in pale yellow color of the stock solution.
[실시례 5]Example 5
위의 공정으로 얻어진 저분자 키토산용액이 스포츠음료로 사용이 가능한 지 여부를 판단하기 위하여 먹는 샘물(45℃)에 저분자형키토산용액과 과당을 먼저 혼합한 후 2차로 구연산나트륨과 연화칼륨, 정제염, 젖산칼슘 등을 혼합한 다음 3차로 구연산과 비타민C를 혼합하여 농축과즙을 4차로 혼합한 후 100℃에서 10분간 살균하여 냉각하였다.In order to determine whether the low-molecular chitosan solution obtained by the above process can be used as a sports drink, the low-molecular chitosan solution and fructose are first mixed with the drinking spring water (45 ° C), and then, secondly, sodium citrate, potassium softened salt, refined salt, and lactic acid After mixing calcium and the like, citric acid and vitamin C were mixed in the third, and the concentrated fruit juice was mixed in the fourth and then sterilized at 100 ° C. for 10 minutes and cooled.
냉각후 필요한 향료를 첨가하여 완제품을 만들었다. 이 때 혼합비율은 표5와 같다.After cooling, the required fragrance was added to make a finished product. At this time, the mixing ratio is shown in Table 5.
표5: 스포츠음료 배합비율Table 5: Sports drink mix ratio
표5에 나타난 각종 스포츠 음료는 무색으로 청량감을 느낄 수 있었으며 시음한 결과 키토산을 첨가하였을 때 나타날 수 있는 떫은 맛은 거의 느낄 수 없었다. 다만 신맛과 키토산 고유의 아릿한 맛은 음용 후 2~3분 후에도 계속되었다. 이러한 현상은 키토산함유 음료의 특성으로서 성인용으로 개발할 수 있는 가능성을 보여 주고 있다.Various sports drinks shown in Table 5 were colorless and refreshing, and as a result of tasting, there was almost no astringent taste when chitosan was added. However, the sour and chitosan's unique taste continued after 2-3 minutes of drinking. This phenomenon shows the possibility of developing for adults as a characteristic of chitosan-containing beverages.
이와 같이 본 발명은 키토산을 유기산을 용해시켜 산화제를 투입한 후 고온, 고압으로 처리하여 물엿과 같은 찐득한 겔 형태를 지닌 키토산-겔을 만든 다음 물로서 다시 용해시켜 키토산의 고유의 떫은 맛과 쓴맛을 줄이면서 색은 변치 않으며 아미노기가 살아 있는 임의의 저분자 키토산용액을 만드는 방법을 제공하고 이 방법은 종래의 공법보다 간편하며 수율이 높고 경제적으로 생산할 수 있는 이점이 있는 것이다.Thus, in the present invention, chitosan is dissolved in an organic acid, an oxidant is added thereto, and then treated at high temperature and high pressure to make a chitosan-gel having a chewy gel form such as starch syrup, and then dissolved again as water to inherently astringent and bitter taste of chitosan. While reducing the color does not change and provides a method for producing any low-molecular chitosan solution in which the amino group is alive, this method is simpler than the conventional method and has the advantage of high yield and economical production.
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019970031748A KR100242747B1 (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Process for producing low molecular chitosan solution which has less puckery taste and fluent amino acid |
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