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KR20040036304A - 난황 레시틴의 제조 방법 - Google Patents

난황 레시틴의 제조 방법 Download PDF

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KR20040036304A
KR20040036304A KR1020020065269A KR20020065269A KR20040036304A KR 20040036304 A KR20040036304 A KR 20040036304A KR 1020020065269 A KR1020020065269 A KR 1020020065269A KR 20020065269 A KR20020065269 A KR 20020065269A KR 20040036304 A KR20040036304 A KR 20040036304A
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Abstract

본 발명은 계란으로부터 난황을 분리하는 할란 과정과; 상기 할란 과정에 의해 분리된 난황을 가열하여 반숙 상태로 만드는 반숙 과정과; 상기 반숙 과정에 의해 반숙 처리된 난황을 가열 건조하는 1차 건조 과정과; 상기 1차 건조 과정에 의해 건조 처리된 난황을 입자 상태로 분쇄하는 1차 분쇄 과정과; 상기 1차 분쇄 과정에 의해 분쇄된 난황분을 재차 가열 건조하는 2차 건조 과정과; 상기 2차 건조 과정에 의해 건조 처리된 난황분을 재차 가열하면서 착유하여 중성지질을 제거하는 중성지질 제거 과정과; 상기 중성지질이 제거된 난황분을 재차 분쇄시키는 2차 분쇄 과정과; 상기 2차 분쇄 과정에 의해 분쇄 처리된 정제 난황분에 3 내지 10배 내외의 추출 용매를 첨가하고 미리 설정된 시간동안 교반하는 추출 과정과; 상기 추출 과정을 거친 난황분/추출 용매 혼합물을 침지시켜 액상의 추출액만을 이송시키는 침강 과정과; 상기 침강 과정을 거친 난황분/추출 용매 혼합물의 침강된 정제 난황분을 재침지시켜 액상의 추출액만을 이송시키는 재추출 과정과; 상기 침강 과정 및 재추출 과정의 액상 추출액을 연속식 진공증발 농축하여 추출 용매를 1차 증발시키는 1차 농축 과정과; 상기 1차 농축 과정을 거친 액상 추출액을 회분식 진공증발 농축하여 잔존 추출 용매를 2차 증발시켜 최종 생산물인 레시틴을 얻는 2차 농축 과정을 포함함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법을 제공한다.

Description

난황 레시틴의 제조 방법{FABRICATION METHOD OF LEKITHOS LECITHIN}
본 발명은 난황 레시틴의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 중성지질이 제거된 정제 난황분을 농축 방식이 상이한 2차 농축시켜 난황 레시틴을 추출하는 난황 레시틴의 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 계란의 노른자인 난황에는 인지질이 많이 함유하고 있다. 인지질은 생체막의 주요 구성 성분으로서 최근에는 생체 기능을 높이는 데 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌다.
상기 인지질의 핵심 성분은 레시틴(Lecithin)이라고 불리며, 1850년 고블리(Gobley)가 난황(Lekithos)에서 분리하여 붙인 이름이다. 상기 레시틴은 학술용어로 포스파티딜콜린(Phosphatidylcholine)이라고도 한다.
상기 레시틴은 인체내 생체막의 구성 성분으로 투과성, 유화성 등 생체막의 성질을 결정하는 중요한 생명 현상과 관련이 있다. 또한, 상기 레시틴은 계면 활성을 저하시키고 생체내에서 혈중 콜레스테롤의 양을 줄여 심근경색 예방 효과가 있다. 또한, 상기 레시틴은 비타민A, 비타민E와 같은 지용성 물질의 흡수 촉진과 노화를 예방한다.
그에 따라, 의사들은 혈전, 심장, 동맥 경화증, 고혈압 등 각종 성인병 예방과 치료에 레시틴이 함유된 난유 복용을 권장하고 있는데, 이 레시틴을 가장 많이 함유한 식품이 계란으로, 특히 노른자(난황)에 많이 있다.
이와 같이 레시틴의 뛰어난 기능성이 알려지면서 각종 의학 분야와 생명 공학 분야에서 레시틴을 이용한 기능성 건강 식품, 의약품 및 화장품에 대한 연구가 계속되고 있다.
한편, 종래에는 난황으로부터 레시틴을 추출하기 위해 소초법이나 단순 용매 추출법을 사용하여 왔다.
그러나, 상기 소초법은 제조 단계에서 과산화 지질과 발암 물질이 생성될 위험이 높고, 상기 단순 용매 추출법은 최종산물인 난황유에 불순물인 용매가 잔존할 뿐만 아니라 중성지질이 제거되지 않은 난황으로부터 난황유를 추출하므로 레시틴의 수율 및 순도가 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 인체에 해로운 중간 생성물을 발생시키지 않으면서도 레시틴 함유율이 높은 양질의 난황유를 생산할 수 있는 난황 레시틴의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 계란으로부터 난황을 분리하는 할란 과정과; 상기 할란 과정에 의해 분리된 난황을 가열하여 반숙 상태로 만드는 반숙 과정과; 상기 반숙 과정에 의해 반숙 처리된 난황을 가열 건조하는 1차 건조 과정과; 상기 1차 건조 과정에 의해 건조 처리된 난황을 입자 상태로 분쇄하는 1차 분쇄 과정과; 상기 1차 분쇄 과정에 의해 분쇄된 난황분을 재차 가열 건조하는 2차 건조 과정과; 상기 2차 건조 과정에 의해 건조 처리된 난황분을 재차 가열하면서 착유하여 중성지질을 제거하는 중성지질 제거 과정과; 상기 중성지질이 제거된 난황분을 재차 분쇄시키는 2차 분쇄 과정과; 상기 2차 분쇄 과정에 의해 분쇄 처리된 정제 난황분에 3 내지 10배 내외의 추출 용매를 첨가하고 미리 설정된 시간동안 교반하는 추출 과정과; 상기 추출 과정을 거친 난황분/추출 용매 혼합물을 침지시켜 액상의 추출액만을 이송시키는 침강 과정과; 상기 침강 과정을 거친 난황분/추출 용매 혼합물의 침강된 정제 난황분을 재침지시켜 액상의 추출액만을 이송시키는 재추출 과정과; 상기 침강 과정 및 재추출 과정의 액상 추출액을 연속식 진공증발 농축하여 추출 용매를 1차 증발시키는 1차 농축 과정과; 상기 1차 농축 과정을 거친 액상 추출액을 회분식 진공증발 농축하여 잔존 추출 용매를 2차 증발시켜 최종 생산물인 레시틴을 얻는 2차 농축 과정을 포함함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난황 레시틴의 제조 방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명의 난황 레시틴의 제조 방법 중 정제 난황분 제조 단계를 나타낸 공정도,
도 3은 본 발명의 난황 레시틴의 제조 방법 중 난황 레시틴 추출 단계를 나타낸 공정도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
S10 : 할란 과정 S20 : 반숙 과정
S30 : 1차 건조 과정 S40 : 1차 분쇄 과정
S50 : 2차 건조 과정 S60 : 중성지질 제거 과정
S70 : 2차 분쇄 과정
S110 : 추출 과정 S120 : 침강 과정
S130 : 재추출 과정 S140 : 1차 농축 과정
S150 : 2차 농축 과정
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난황 레시틴의 제조 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 난황 레시틴의 제조 방법 중 정제 난황분 제조 단계를 나타낸 공정도이며, 도 3은 본 발명의 난황 레시틴의 제조 방법 중 난황 레시틴 추출 단계를 나타낸 공정도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난황 레시틴의 제조 방법은 크게 정제 난황분 제조 단계(Ⅰ)와 난황 레시틴 추출 단계(Ⅱ)로 이루어진다.
(1) 정제 난황분 제조 단계(Ⅰ)
상기 정제 난황분 제조 단계(Ⅰ)는 난황 레시틴을 추출하기 위해 중성지질이 제거된 정제 난황분을 제조하는 단계로서, 할란 과정(S10), 반숙 과정(S20), 1차 건조 과정(S30), 1차 분쇄 과정(S40), 2차 건조 과정(S50), 중성지질 제거 과정(S60) 및 2차 분쇄 과정(S70)을 포함한다.
(1-1) 할란 과정
상기 할란 과정(S10)은 원재료인 계란으로부터 흰자위를 제거하고 난황만을 분리하는 과정이다.
(1-2) 반숙 과정
상기 반숙 과정(S20)은 할란 과정(S10)에 의해 분리된 난황을 가열하여 반숙 상태로 만드는 과정이다.
상기 반숙 과정(S20)은 70 ~ 100℃의 온도에서 3 ~ 4분간 수행하는 것이 바람직하다.
(1-3) 1차 건조 과정
상기 1차 건조 과정(S30)은 반숙 과정(S20)에 의해 반숙 처리된 난황을 가열 건조하는 과정이다.
상기 1차 건조 과정(S30)은 60 ~ 80℃의 온도로 가열하여 난황의 수분 함량을 5% 이하로 유지시키는 것이 바람직하다.
(1-4) 1차 분쇄 과정
상기 1차 분쇄 과정(S40)은 1차 건조 과정(S30)에 의해 건조 처리된 난황을 입자 상태로 분쇄하는 과정이다.
상기 1차 분쇄 과정(S40)에서의 난황 분쇄 크기는 좁쌀 내지 쌀알 크기가 바람직하다.
(1-5) 2차 건조 과정
상기 2차 건조 과정(S50)은 1차 분쇄 과정(S40)에 의해 분쇄된 난황분을 재차 가열 건조하는 과정이다.
상기 2차 건조 과정(S50)은 160 ~ 180℃의 온도로 가열하여 난황의 수분 함량을 2% 이하로 유지시키는 것이 바람직하다.
(1-6) 중성지질 제거 과정
상기 중성지질 제거 과정(S60)은 2차 건조 과정(S50)에 의해 건조 처리된 난황분을 재차 가열하면서 착유하여 중성지질을 제거하는 과정이다.
상기 중성 지질 제거 과정(S60)은 160 ~ 180℃의 온도로 가열하여 30 ~ 40초 동안 착유하여 수행한다. 이때, 중성지질의 착유를 위해서는 스크류형 착유기 등을 이용할 수 있다.
(1-7) 2차 분쇄 과정
상기 2차 분쇄 과정(S70)은 중성지질이 제거된 난황분을 재차 분쇄시키는 과정이다.
상기 2차 분쇄 과정(S70)에서의 난황분 분쇄 크기는 입자의 직경이 0.5 ~ 2.0㎝ 내외인 것이 바람직하다.
(2) 난황 레시틴 추출 단계(Ⅱ)
상기 난황 레시틴 추출 단계(Ⅱ)는 정제 난황분으로부터 난황 레시틴을 추출하는 단계로서, 추출 과정(S110), 침강 과정(S120), 재추출 과정(S130), 1차 농축 과정(S140) 및 2차 농축 과정(S150)을 포함한다.
(2-1) 추출 과정
상기 추출 과정(S110)은 분말 혹은 액상 형태의 난황 재료에 추출 용매를 넣고 교반하여, 레시틴을 포함한 난황분/추출 용매 혼합물을 얻는 과정이다.
상기 난황 재료로는 중성 지질이 제거된 정제 난황분, 액상 혹은 분말 형태의 난황분 가공부산물을 사용할 수 있으며, 상기 추출 용매로는 에탄올, 물 혹은 에탄올/물 혼합액을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 식용 에탄올을 사용한다.
상기 추출 용매의 첨가량은 난황 재료의 3 내지 10배 내외가 바람직하다.
상기 추출 과정(S110)은 30 내지 65℃의 온도, 0 내지 100mmHg의 진공도 환경하에서 수행하는 것이 바람직하며, 교반은 0.5 내지 3시간동안 수행한다.
상기 추출 과정(S110)은 추출조(10)에서 수행된다. 즉, 정제 난황분이나 난황분 가공부산물을 추출조(10)에 투입한 후, 에탄올과 같은 추출 용매를 3 내지 10배 가량 첨가하고, 0.5 내지 3시간동안 교반하면서 가온하여 온도 30 내지 65℃를 유지한다.
(2-2) 침강 과정
상기 침강 과정(S120)은 추출 과정(S110)에서 얻어진 난황분/추출 용매 혼합물을 침지시켜 액상의 추출액을 얻는 과정이다.
상기 침강 과정(S120)은 침강조(20)에서 수행된다. 즉, 상기 추출조(10)에서 추출된 난황분/추출 용매 혼합물이 이송 펌프(M1)에 의해 침강조(20)로 이송되면, 상기 침강조(20)에서는 난황분/추출 용매 혼합물을 침지시켜 액상의 추출액과 침강물로 분리하고, 이중 액상의 추출액은 이송 펌프(M2)에 의해 추출액 공급탱크(40)로 이송된다.
(2-3) 재추출 과정
상기 재추출 과정(S130)은 침강 과정(S120)을 거친 난황분/추출 용매 혼합물의 침강물인 정제 난황분을 재침지시켜 액상의 추출액을 얻는 과정이다.
상기 재추출 과정(S130)은 침강조(20)와 현탁액 탱크(30)에서 수행된다. 즉, 상기 침강조(20)에서 분리된 침강물인 정제 난황분은 이송 펌프(M3)에 의해 현탁액 탱크(30)로 이송되고, 재차 이송 펌프(M4)로 침강조(20)로 이송되어 재침지된 후 재차 추출된 액상의 추출액은 이송 펌프(M2)에 의해 추출액 공급탱크(40)로 이송된다.
(2-4) 1차 농축 과정
상기 1차 농축 과정(S140)은 침강 과정(S120) 및 재추출(S130) 과정에서 얻어진 액상 추출액을 연속식 진공증발 농축하여 추출 용매를 1차 증발시키는 과정이다.
상기 1차 농축 과정(S140)은 30 내지 60℃의 온도, 0 내지 100mmHg의 진공도 환경하에서 수행하는 것이 바람직하다.
상기 1차 농축 과정(S140)은 판형 진공증발 농축기(50), 분리조(60) 및 용매 탱크(70)에서 수행된다. 즉, 상기 추출액 공급탱크(40)로부터 이송된 액상 추출액은 판형 진공증발 농축기(50) 내에서 진공증발 농축된 후 분리조(60)에서 추출 용매와 레시틴을 포함한 추출물로 분리되고, 분리된 추출 용매는 용매 탱크(70)에 수집된다. 이때, 60 내지 70% 가량의 추출 용매가 증발되어 분리된다.
(2-5) 2차 농축 과정
상기 2차 농축 과정(S150)은 1차 농축 과정(S140)을 거친 액상 추출액을 회분식 진공증발 농축하여 잔존 추출 용매를 2차로 완전히 증발시킴으로써 최종 생산물인 레시틴 함유 천연 난황유를 얻는 과정이다.
상기 2차 농축 과정(S150)은 30 내지 60℃의 온도, 0 내지 100mmHg의 진공도 환경하에서 수행하는 것이 바람직하다.
상기 2차 농축 과정(S150)은 회분식 진공증발 농축기(80) 및 용매 탱크(70)에서 수행된다. 즉, 상기 판형 진공증발 농축기(50) 및 분리조(60)를 통과하면서 1차 농축된 액상 추출액은 이송 펌프(M5)에 의해 이송되어 회분식 진공증발 농축기(80)를 통과하면서 잔존하고 있던 추출 용매가 모두 증발되어 최종 생산물인 고농축 레시틴 제품(레시틴 함유율 60 내지 80% 내외)을 얻게 된다.
< 실시예 1 >
계란으로부터 노른자를 분리하여 90℃의 온도로 4분간 가열하여 반숙 상태로 만든 후, 70℃로 가열하여 가열 건조하였다. 이어, 상기 난황을 좁쌀 크기로 분쇄한 후, 160℃의 온도로 재차 가열 건조하였다. 상기 건조된 난황을 스크류형 착유기에서 180℃로 가열하면서 40초간 착유하여 중성지질을 제거하고, 착유후 배출되는 난황분을 재차 분쇄하여 정제 난황분을 얻었다.
이어, 중성 지질이 제거된 정제 난황분을 추출조에 투입한 후 정제 난황분의 10배 분량의 식용 에탄올 95%를 첨가하고, 온도 40 ~ 50℃를 유지하면서 2시간동안교반하여 정제난황분/에탄올 혼합액을 추출하였다.
상기 정제난황분/에탄올 혼합액을 침강조로 이송하여, 액상 추출액은 추출액 공급탱크로 이송하고, 침강으로 분리된 난황분은 현탁액 탱크로 이송하여 재추출을 위해 침강조로 재이송하였다.
이어, 상기 추출액 공급탱크에 모인 액상 추출액을 판형 진공증발 농축기로 보내 1차 농축시킨 후 분리조에서 에탄올을 1차 증발시키고, 에탄올이 1차 증발된 액상 추출액을 회분식 진공증발 농축기로 보내 잔존 에탄올을 증발시킴으로써 고농축 레시틴 제품(레시틴 함유율 70%)을 얻었다.
< 실시예 2 >
계란으로부터 노른자를 분리하여 100℃의 온도로 3분간 가열하여 반숙 상태로 만든 후, 80℃로 가열하여 가열 건조하였다. 이어, 상기 난황을 좁쌀 크기로 분쇄한 후, 170℃의 온도로 재차 가열 건조하였다. 상기 건조된 난황을 스크류형 착유기에서 180℃로 가열하면서 40초간 착유하여 중성지질을 제거하고, 착유후 배출되는 난황분을 재차 분쇄하여 정제 난황분을 얻었다.
이어, 중성 지질이 제거된 정제 난황분을 추출조에 투입한 후 정제 난황분의 8배 분량의 식용 에탄올 95%를 첨가하고, 온도 50 ~ 60℃를 유지하면서 3시간동안 교반하여 정제난황분/에탄올 혼합액을 추출하였다.
상기 정제난황분/에탄올 혼합액을 침강조로 이송하여, 액상 추출액은 추출액 공급탱크로 이송하고, 침강으로 분리된 난황분은 현탁액 탱크로 이송하여 재추출을위해 침강조로 재이송하였다.
이어, 상기 추출액 공급탱크에 모인 액상 추출액을 판형 진공증발 농축기로 보내 1차 농축시킨 후 분리조에서 에탄올을 1차 증발시키고, 에탄올이 1차 증발된 액상 추출액을 회분식 진공증발 농축기로 보내 잔존 에탄올을 증발시킴으로써 고농축 레시틴 제품(레시틴 함유율 80%)을 얻었다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 난황 레시틴의 제조 방법은 인체에 해로운 중간 생성물을 발생시키지 않으면서도 레시틴 함유율이 높은 양질의 레시틴 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 난황 레시틴의 제조 방법은 농축 방식이 상이한 2단계에 걸친 농축 과정에 의해 난황 레시틴을 추출함으로써, 농축 효율 및 생산 효율이 높을 뿐만 아니라 농축을 위한 설비에 적은 비용이 들어 경제적이면서도 생산성이 높은 난황 레시틴의 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 난황 레시틴의 제조 방법에 있어서,
    계란으로부터 난황을 분리하는 할란 과정과;
    상기 할란 과정에 의해 분리된 난황을 가열하여 반숙 상태로 만드는 반숙 과정과;
    상기 반숙 과정에 의해 반숙 처리된 난황을 가열 건조하는 1차 건조 과정과;
    상기 1차 건조 과정에 의해 건조 처리된 난황을 입자 상태로 분쇄하는 1차 분쇄 과정과;
    상기 1차 분쇄 과정에 의해 분쇄된 난황분을 재차 가열 건조하는 2차 건조 과정과;
    상기 2차 건조 과정에 의해 건조 처리된 난황분을 재차 가열하면서 착유하여 중성지질을 제거하는 중성지질 제거 과정과;
    상기 중성지질이 제거된 난황분을 재차 분쇄시키는 2차 분쇄 과정과;
    상기 2차 분쇄 과정에 의해 분쇄 처리된 정제 난황분에 3 내지 10배 내외의 추출 용매를 첨가하고 미리 설정된 시간동안 교반하는 추출 과정과;
    상기 추출 과정을 거친 난황분/추출 용매 혼합물을 침지시켜 액상의 추출액만을 이송시키는 침강 과정과;
    상기 침강 과정을 거친 난황분/추출 용매 혼합물의 침강된 정제 난황분을 재침지시켜 액상의 추출액만을 이송시키는 재추출 과정과;
    상기 침강 과정 및 재추출 과정의 액상 추출액을 연속식 진공증발 농축하여 추출 용매를 1차 증발시키는 1차 농축 과정과;
    상기 1차 농축 과정을 거친 액상 추출액을 회분식 진공증발 농축하여 잔존 추출 용매를 2차 증발시켜 최종 생산물인 레시틴을 얻는 2차 농축 과정을 포함함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반숙 과정은 70 ~ 100℃의 온도에서 3 ~ 4분간 수행함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 건조 과정은 60 ~ 80℃의 온도에서 수행하여 난황의 수분 함량을 5% 이하로 유지시킴을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 건조 과정은 160 ~ 180℃의 온도에서 수행하여 난황의 수분 함량을 2% 이하로 유지시킴을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중성 지질 제거 과정은 160 ~ 180℃의 온도로 가열하여 30 ~ 40초 동안 착유함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 추출 과정은 30 내지 65℃의 온도, 0 내지 100mmHg의 진공도 환경하에서 수행함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  7. 제 1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 추출 과정의 교반은 0.5 내지 3시간동안 수행함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 농축 과정 및 2차 농축 과정은 30 내지 60℃의 온도, 0 내지 100mmHg의 진공도 환경하에서 수행함을 특징으로 하는 난황 레시틴의 제조 방법.
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