KR100657637B1 - 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 클로렐라에 열을 가하여 균체를 불용성 물질인 단단한 세포막과 그 세포막 내부에 충진된 내용물로 분리시킨 후 그 내용물로부터 아미노산, 지방, 단백질, 비타민, 당류 등과 같은 영양소가 풍부하게 함유되어 있는 유용성 물질만을 추출하는 것을 특징으로 하는 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 클로렐라 분말을 물에 용해시켜 클로렐라 추출물을 추출해내는 종래의 방법과는 달리 클로렐라를 증식시킨 배양 원액으로부터 직접 클로렐라 액상 추출물을 추출해 내기 때문에 일부 공정을 대폭 단축시켜 추출 방법이 매우 간단할 뿐만 아니라 액상 추출액에 함유되어 있는 유용성 물질의 성분 함량이 풍부한 것이 장점이다.

클로렐라, 액상 추출물, 균체, 세포막, 영양소, 배양 원액, 여과, 멸균

Description

클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법{Method for abstract of liquid extract from Chlorella}

도 1은 종래의 방법에 따라 클로렐라 추출물을 추출하여 액상화하는 제조 공정의 체계도.

도 2는 본 발명에 따라 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 제조 공정의 체계도.

본 발명은 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 클로렐라에 열을 가하여 균체를 분리시킨 후 불용성 물질인 단단한 세포막의 내부에 아미노산, 지방, 단백질, 비타민, 당류 등과 같은 영양소가 풍부하게 함유되어 있는 유용성 물질만을 추출하는 것을 특징으로 하는 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 클로렐라는 아미노산, 지방, 단백질, 비타민, 당류 등과 같은 풍부한 영양소를 함유하고 있지만 이를 섭취할 경우 클로렐라의 세포막이 매우 단단하기 때문에 그 세포막 내부에 함유되어 있는 풍부한 영양소들이 사람의 체내에서 좀처럼 흡수되지 않으므로 클로렐라에 함유되어 있는 영양소의 소화 흡수율을 높이기 위하여 세포막을 파쇄 하여 분말로 가공하고 있으나 클로렐라의 세포벽과 세포막이 충분히 파쇄 되지 않기 때문에 가공 제품의 경우에도 클로렐라에 함유되어 있는 영양소를 제대로 체내에 흡수할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 클로렐라를 증식시킨 배양 원액을 그대로 섭취하지 아니하고, 클로렐라로부터 추출물을 분리하여 섭취하게 되는데, 이러한 클로렐라 추출물은 클로렐라 열수 추출물로서 클로렐라 균체의 불용성 물질을 제거하고 이를 농축 또는 분말 건조한 것으로 아미노산, 단백질, 펩타이드, 당류, 비타민, 미네랄 및 클로렐라의 단백질 속에는 성장을 촉진시켜 세포를 젊어지게 하는 생리 활성 작용을 하는 클로렐라 성장촉진인자(Chlorella Growth Factor, 이하 'CGF'라 한다)의 주요 성분으로 알려진 헥산 물질을 함유하고 있다. 액상 추출물의 경우에는 직접 음용할 수 있는 기능성 음료로 만든 것도 있고, 식품 첨가물의 원료로 사용되기도 하는데, 이 CGF는 다른 고등식물 중에는 전혀 함유되어 있지 않고 클로렐라만이 갖는 특수한 물질로서, 이 CGF는 클로렐라 추출물 안에 포함되어 있는 분자량 5,000 내지 10,000 정도의 함황 뉴클레오티드(s-nucleotide-adenosyl peptide complex)가 주요 성분이며, 상기 CGF는 주요 성분인 DNA, RNA 등과 같은 헥산류의 최대 흡수 파장인 UV 260nm의 파장에서 그 값을 측정하여 추출물 1g당 나타나는 OD(Optical Density) 값으로 그 함량을 표시하고 있다.

일반적으로 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출해 내는 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 클로렐라 분말에 90℃의 뜨거운 물인 열수를 가하여 클로렐라로부터 세포막 내에 영양소가 풍부하게 함유되어 있는 유용성 물질만을 추출한 후 액상화시키는 방법이 알려져 있지만 상기 방법의 경우에는 사전에 클로렐라를 증식시킨 배양 원액을 분말화시킨 후 이 분말을 물에 용해시켜 재차 클로렐라 용해 원액으로 제조하기 때문에 불필요한 공정이 반복될 뿐만 아니라 그리고 물에 용해시킨 클로렐라 분말의 침전이 발생되지 않도록 수용액의 pH를 조절하여 산성화시켜야 하는 등의 공정이 추가되기 때문에 그 추출 공정이 대단히 비효율적인 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 클로렐라 분말을 물에 용해시켜 클로렐라 추출물을 추출해내는 종래의 방법과는 달리 클로렐라를 증식시킨 배양 원액으로부터 직접 클로렐라 액상 추출물을 추출해 내기 때문에 클로렐라를 분말화 시키기 위한 가열 공정과 그리고 분말화 시킨 클로렐라를 물에 용해시키는 공정을 생략할 수 있고, 또한 클로렐라를 증식시킨 배양 원액으로부터 직접 유용성 물질만을 추출하기 때문에 액상 추출액 내에서 침전물이 발생하지 않기 때문에 클로렐라 분말의 침전 발생을 방지하기 위한 수용액의 pH조절 공정을 생략할 수 있는 것을 특징으로 하는 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 클로렐라에 열을 가하여 균체를 불용성 물질인 단단한 세포막과 세포막 그 내부에 충진된 내용물로 분리시킨 후 그 내용물로부터 아미노산, 지방, 단백질, 비타민, 당류 등과 같은 영양소가 풍부하게 함유되어 있는 유용성 물질만을 추출하는 것을 특징으로 하는 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 관한 것이다.

이하 본 발명의 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 대해 도 2에 첨부된 도면을 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 있어서,

ⅰ) 클로렐라를 증식시킨 배양 원액을 가열하여 세포막 내에 영양소가 함유되어 있는 내용 물질을 추출시키는 단계(가열 추출 단계);

ⅱ) 상기 가열 추출 단계에서 추출시킨 내용 물질을 원심분리기를 이용하여 불용성 물질인 세포막과 유용성 물질로 분리시키는 단계(균체 분리 단계);

ⅲ) 상기 균체 분리 단계에서 분리된 유용성 물질을 여과시키는 단계(여과 단계);

ⅳ) 상기 여과 단계를 거친 유용성 물질을 멸균시키는 단계(멸균 단계);

를 거쳐 클로렐라로부터 액상 추출물이 추출되어진다.

상기 ⅰ) 단계의 가열 추출 단계는 클로렐라를 증식시킨 배양 원액은 클로렐라 개체수가 1,000만개 내지 1,500만개/500ℓ인 것을 사용하며, 클로렐라 개체수가 상기 범위 미만이 될 경우에는 클로렐라 배양액이 충분히 농축되지 않았기 때문에 액상 추출물에 함유된 각종 영양소의 함량이 부족할 수 있으며, 클로렐라 개체수가 상기 범위를 초과할 경우에는 클로렐라 배양액이 과포화 농축되기 때문에 액상 추출물에 필요이상으로 과량의 각종 영양소가 함유될 수 있다. 그리고 상기 배양 원액을 120 ± 5℃의 온도에서 15 내지 20분간 가열시켜 클로렐라 세포막 내부에 아미노산, 지방, 단백질, 비타민, 당류 등과 같은 영양소가 풍부한 유용성 물질이 함유되어 있는 내용 물질로 분리시키는 단계이다.

상기 ⅱ) 단계의 균체 분리 단계는 상기 가열 추출 단계에서 분리시킨 내용 물질을 원심분리기를 이용하여 6,000 rpm의 속도로 8 내지 10분간 회전시키면 아래쪽과 위쪽으로 각각 단단한 세포막과 유용성 물질로 분리되어진다. 이때 분리되어진 세포막과 유용성 물질의 부피%는 대략 10 내지 15 대 85 내지 90의 비율이다.

상기 ⅲ) 단계의 여과 단계는 상기 균체 분리 단계에서 분리된 유용성 물질 만을 회수하여 기공이 0.5 내지 1 ㎛ 크기인 여과막을 통과시켜 정제시키는 단계이다. 이 때 클로렐라의 껍질인 미섬유질과 세포벽, 세포막이 필터를 통해서 걸러 지므로 유해성분과 독소등과 같은 각종 불순물들이 제거되고 인체에 유용한 영양소만 통과되는데 이를 클로렐라 추출물이라고 한다.

상기 ⅳ) 단계의 멸균단계에서는 여과 단계를 거친 유용성 물질을 120 ± 5℃의 온도에서 15 내지 20분간 열을 가하여 멸균시키는 단계이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

(실시예 1 내지 3)

클로렐라를 증식시킨 배양 원액을 1㎏씩 3개를 각각 비이커에 채취하여 120 ± 5℃의 온도에서 15분간 가열하여 세포막 내에 영양소가 함유되어 있는 내용 물질을 분리시킨 후 원심분리기를 이용하여 6,000 rpm의 속도로 10 분간 회전시켜 세포막과 유용성 물질로 분리시킨 후 분리된 유용성 물질을 기공이 1 ㎛인 여과막을 통과시켜 정제한 후 이를 120℃의 온도에서 20분간 열을 가하여 멸균시켰다.

(비교예 1 내지 3)

클로렐라 분말 100g을 물 900g에 용해시킨 클롤렐라 분말 수용액을 각각 3개씩 제조한 후 여기에 각각 90℃의 뜨거운 물을 약 30분간 가하여 클로렐라 세포막 내의 내용 물질을 분리시킨 후 원심분리기를 이용하여 6,000 rpm의 속도로 10 분간 회전시켜 세포막과 유용성 물질로 분리시킨 후 침전물을 제거하기 위해 제단백처리한 후 분리된 유용성 물질을 기공이 1 ㎛인 여과막을 통과시켜 정제한 후 클로렐라 분말이 추출 수용액 내에서 침전이 발생되지 않도록 pH를 4.5 내지 5.0으로 조절한 후 이를 120℃의 온도에서 20분간 열을 가하여 멸균시켰다.

상기 실시예 및 비교예의 물성을 측정한 결과 [표 1]의 내용과 같다.

[표 1]

구 분	실 시 예			비 교 예
	1	2	3	1	2	3
수 분(%)	97.55	97.35	97.20	97.25	97.18	97.21
조단백질(%)	2.11	2.32	2.21	1.91	1.92	1.93
탄수화물(%)	0.47	0.51	0.48	0.42	0.43	0.44
비타민 A(㎍/100g, RE)	375.71	371.18	373.24	353.12	351.85	354.34
칼 슘(㎍/100g)	8.75	8.54	8.76	8.37	8.25	8.48
칼 륨(㎍/100g)	3.01	3.12	3.08	2.81	2.67	2.95
리 신(㎍/100g)	12.51	13.43	12.78	12.30	12.10	12.65
페닐알라닌(㎍/100g)	12.74	12.87	12.94	12.64	12.55	12.73

상기 실시예 및 비교예에 사용된 클로렐라 액상 추출물의 주요 성분 함량을 측정한 결과 상기 [표 1]에 나타난 바와 같이 실시예 1 내지 3은 비교예 1 내지 3과는 달리 액상 추출물의 추출 공정을 대폭 간소화시켰음에도 불구하고 일반 영양 성분인 조단백질, 탄수화물과 비타민류의 비타민 A와 미네랄류의 칼슘, 칼륨 및 아미노산류인 리신, 페닐알라닌의 성분 함량이 비교예의 함량에 비해 다소 높게 나타나고 있음을 알 수 있었다.

본 발명은 클로렐라 분말을 물에 용해시켜 클로렐라 추출물을 추출해내는 종래의 방법과는 달리 클로렐라를 증식시킨 배양 원액으로부터 직접 클로렐라 액상 추출물을 추출해 내기 때문에 일부 공정을 대폭 단축시켜 추출 방법이 매우 간단할 뿐만 아니라 액상 추출액에 함유되어 있는 유용성 물질의 성분 함량이 풍부한 것이 장점이다.

Claims (6)

1. 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법에 있어서,

   ⅰ) 클로렐라를 증식시킨 배양 원액을 120 ± 5℃의 온도에서 15 내지 20 분간 가열하여 세포막 내에 영양소가 함유되어 있는 내용 물질을 추출시키는 단계;

   ⅱ) 상기 가열 추출 단계에서 추출시킨 내용 물질은 원심분리기를 이용하여 6,000 rpm의 속도로 8 내지 10 분간 회전시켜 불용성 물질인 세포막과 유용성 물질로 분리시키는 단계;

   ⅲ) 상기 균체 분리 단계에서 분리된 유용성 물질을 기공이 1 내지 2 ㎛ 크기인 여과막을 통과시켜 여과시키는 단계;

   ⅳ) 상기 여과 단계를 거친 유용성 물질을 120 ± 5℃의 온도에서 15 내지 20분간 열을 가하여 멸균시키는 단계;를 거치고,

   그리고 상기 ⅰ)단계에서 클로렐라를 증식시킨 배양 원액은 클로렐라 개체수가 1,000만개 내지 1,500만개/500ℓ인 것을 특징으로 하는 클로렐라로부터 액상 추출물을 추출하는 방법.
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