[논문]반응표면 분석법을 이용한 계란 난황내 레시틴 분리 최적조건 연구

장애라; 임동균; 김일준; 이무하

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장애라 (서울대학교 식품 동물생명공학부) , 임동균 (서울대학교 식품 동물생명공학부) , 김일준 (농협중앙연구소) , 이무하 (서울대학교 식품 동물생명공학부)

난황으로부터 인지질을 회수하기 위하여 전처리, 표면반응분석기법을 실시한 결과 인지질 95%이상 PC함량 55%의 제품을 생산할 수 있는 공정을 확립하였다. 난황 인지질 분리조건(액난황 100g 기준)은 알코올 농도 91.38%, 알코올 첨가량 1: 7.3, 균질온도 $29.22^{\circ}C$, 균질시간 5분으로 한 후 원심분리한 다음 여과후 진공농축하고 아세톤 100ml로 1회 세척하고 나서 여과지로 여과하고 $100^{\circ}C$, 40분 건조하거나 $40^{\circ}C$ 진공건조기에서 overnight 정도 건조과정을 휘발시키는 것이 바람직한 것으로 생각된다.

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문제 정의

따라서 본 연구에서도 이러한 최근 추세에 따라 알코올과 RSM 방법을 이용하여 고순도의 레시친을 분리 추출하는 공정을 개발함으로서 국내에서도 고부가가치가 있는 레시친 분리, 추출 산업의 조기 활성화를 유도하여 양계농가나 양계조합의 소득 향상에 기여하고자 실시하였다.

제안 방법

난황 인지질 분리조건을 확립한 후 이 조건 하에서 용매 비율(시료 대비 3, 6, 9배), 추출 온도 (20, 40, 60-C), 알코올농도(90, 95, 100%)을 요인으로 하여 표면 반응 분석 기법(RSM : Response surface methology)을 활용하여 아래 도표와 같이 15개 실험 처리구를 설계하여 난황 인지질 최적 분리조건을 구하였다.
계란은 시중의 일반 판매점에서 판매하는 계란을 구입하여 사용하였다. 모든 시약은 HPLC용 특급 시약을 이용하였다,
22℃로 나타났다. 이렇게 예상되는 양과 실제 이 조건에서 분리할 경우 유사한 함량이 도출되어 본 따라서 이후 난황 인지질 분리 조건은 이전에 실시한 전처리 조건 중 알코올 농도와 알코올 첨가량, 분리온도 등은 이 조건으로 설정하여 실험을 진행하였다.
높은 레시틴 함량을 얻을 수 있었다. 이후 온도와 알코올 농도, 알코올 희석 비율이 레시틴의 분리에 미치는 영향을 알아보기 위해 반응 표면 분석을 실시하였다.

대상 데이터

계란은 시중의 일반 판매점에서 판매하는 계란을 구입하여 사용하였다. 모든 시약은 HPLC용 특급 시약을 이용하였다,
구입해온 계란은 당일 할란하여 난황막을 제거한 후 난황만을 별도로 모아 실험에 사용하였으며, 인지질 분리 추출 절차는 Fig.l과 같다.

성능/효과

난황으로부터 인지질을 회수하기 위하여 전처리, 표면 반응 분석 기법을 실시한 결과 인지질 95%이상 PC함량 55%의 제품을 생산할 수 있는 공정을 확립하였다.
위 표면 반응 분석 결과를 통계분석한 Maximum Point(최적 분리조건)이 나타나지 않고 Saddle Point가 나타나 이에 대한 최적 분리 조건을 찾기 위해 등고선 분석을 실시한 결과 적정 분리조건은 난황 100g 기준 시 알코올 농도 91.38%, 알코올 첨가비율 균질온도 29.22℃로 나타났다. 이렇게 예상되는 양과 실제 이 조건에서 분리할 경우 유사한 함량이 도출되어 본 따라서 이후 난황 인지질 분리 조건은 이전에 실시한 전처리 조건 중 알코올 농도와 알코올 첨가량, 분리온도 등은 이 조건으로 설정하여 실험을 진행하였다.
전처리 절차에 따라 원료 난황(100g)과 각 95% 알코올을(300㎖) 1:3 비율로 혼합한 다음 5분간 균질, 원심분리, 여과, 감압건조, 150ml의 아세톤을 이용하여 불용물 회수, 건조하여 가장 높은 레시틴 함량을 얻을 수 있었다. 이후 온도와 알코올 농도, 알코올 희석 비율이 레시틴의 분리에 미치는 영향을 알아보기 위해 반응 표면 분석을 실시하였다.

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