KR20150079234A - 이소플라본 생물전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법 - Google Patents
이소플라본 생물전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150079234A KR20150079234A KR1020130169310A KR20130169310A KR20150079234A KR 20150079234 A KR20150079234 A KR 20150079234A KR 1020130169310 A KR1020130169310 A KR 1020130169310A KR 20130169310 A KR20130169310 A KR 20130169310A KR 20150079234 A KR20150079234 A KR 20150079234A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- isoflavone
- water
- high purity
- aglycon
- precipitate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- CJWQYWQDLBZGPD-UHFFFAOYSA-N isoflavone Natural products C1=C(OC)C(OC)=CC(OC)=C1C1=COC2=C(C=CC(C)(C)O3)C3=C(OC)C=C2C1=O CJWQYWQDLBZGPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 235000008696 isoflavones Nutrition 0.000 title claims abstract description 110
- GOMNOOKGLZYEJT-UHFFFAOYSA-N isoflavone Chemical compound C=1OC2=CC=CC=C2C(=O)C=1C1=CC=CC=C1 GOMNOOKGLZYEJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 95
- TWCMVXMQHSVIOJ-UHFFFAOYSA-N Aglycone of yadanzioside D Natural products COC(=O)C12OCC34C(CC5C(=CC(O)C(O)C5(C)C3C(O)C1O)C)OC(=O)C(OC(=O)C)C24 TWCMVXMQHSVIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- PLMKQQMDOMTZGG-UHFFFAOYSA-N Astrantiagenin E-methylester Natural products CC12CCC(O)C(C)(CO)C1CCC1(C)C2CC=C2C3CC(C)(C)CCC3(C(=O)OC)CCC21C PLMKQQMDOMTZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- PFOARMALXZGCHY-UHFFFAOYSA-N homoegonol Natural products C1=C(OC)C(OC)=CC=C1C1=CC2=CC(CCCO)=CC(OC)=C2O1 PFOARMALXZGCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 title description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- DKVBOUDTNWVDEP-NJCHZNEYSA-N teicoplanin aglycone Chemical compound N([C@H](C(N[C@@H](C1=CC(O)=CC(O)=C1C=1C(O)=CC=C2C=1)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)OC=1C=C3C=C(C=1O)OC1=CC=C(C=C1Cl)C[C@H](C(=O)N1)NC([C@H](N)C=4C=C(O5)C(O)=CC=4)=O)C(=O)[C@@H]2NC(=O)[C@@H]3NC(=O)[C@@H]1C1=CC5=CC(O)=C1 DKVBOUDTNWVDEP-NJCHZNEYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims abstract description 41
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims abstract description 39
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 36
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 17
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 13
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 claims description 9
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 claims description 9
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 claims description 9
- 244000199866 Lactobacillus casei Species 0.000 claims description 7
- 235000013958 Lactobacillus casei Nutrition 0.000 claims description 7
- 229940017800 lactobacillus casei Drugs 0.000 claims description 7
- 241001608472 Bifidobacterium longum Species 0.000 claims description 2
- 229940009291 bifidobacterium longum Drugs 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 23
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 235000020712 soy bean extract Nutrition 0.000 description 15
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 14
- 150000002515 isoflavone derivatives Chemical class 0.000 description 13
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 9
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- ZQSIJRDFPHDXIC-UHFFFAOYSA-N daidzein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=COC2=CC(O)=CC=C2C1=O ZQSIJRDFPHDXIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 6
- -1 glucose glycosides Chemical class 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 235000013527 bean curd Nutrition 0.000 description 4
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000287 crude extract Substances 0.000 description 3
- 235000007240 daidzein Nutrition 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N genistein Natural products C1=CC(O)=CC=C1C1=COC2=CC(O)=CC(O)=C2C1=O TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000006539 genistein Nutrition 0.000 description 3
- 229940045109 genistein Drugs 0.000 description 3
- ZCOLJUOHXJRHDI-CMWLGVBASA-N genistein 7-O-beta-D-glucoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC(O)=C2C(=O)C(C=3C=CC(O)=CC=3)=COC2=C1 ZCOLJUOHXJRHDI-CMWLGVBASA-N 0.000 description 3
- NNUVCMKMNCKPKN-UHFFFAOYSA-N glycitein Natural products COc1c(O)ccc2OC=C(C(=O)c12)c3ccc(O)cc3 NNUVCMKMNCKPKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000008466 glycitein Nutrition 0.000 description 3
- DXYUAIFZCFRPTH-UHFFFAOYSA-N glycitein Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(C2=O)=C1OC=C2C1=CC=C(O)C=C1 DXYUAIFZCFRPTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 2
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 2
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 1
- ZWSNUPOSLDAWJS-QNDFHXLGSA-N 6,7-dihydroxy-3-[4-[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyphenyl]chromen-4-one Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](Oc2ccc(cc2)-c2coc3cc(O)c(O)cc3c2=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O ZWSNUPOSLDAWJS-QNDFHXLGSA-N 0.000 description 1
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 101710162629 Trypsin inhibitor Proteins 0.000 description 1
- 229940122618 Trypsin inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000005377 adsorption chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000003276 anti-hypertensive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002019 anti-mutation Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000007177 brain activity Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000001721 carboxyacetyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012539 chromatography resin Substances 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000004626 essential fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004211 gastric acid Anatomy 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 229930013032 isoflavonoid Natural products 0.000 description 1
- 150000003817 isoflavonoid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000012891 isoflavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 208000017169 kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000003075 phytoestrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 1
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000002537 thrombolytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 1
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 description 1
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
- C12P17/06—Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/225—Lactobacillus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 이소플라본 전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계; (d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 통상적으로 사용하여온 유해성 유기용매를 사용하지 않고 물과 에탄올을 이용하여, 기존의 이소플라본 아글리콘의 분리방법보다 상대적으로 제조공정이 간단하고, 경제적이며, 수율이 높은 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 통상적으로 사용하여온 유해성 유기용매를 사용하지 않고 물과 에탄올을 이용하여, 기존의 이소플라본 아글리콘의 분리방법보다 상대적으로 제조공정이 간단하고, 경제적이며, 수율이 높은 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 이소플라본 전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계; (d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법에 관한 것이다.
콩은 인류의 중요한 식량자원으로 활용되어 왔으며, 단백질, 필수지방산, 인지질, 비타민 E 및 칼슘 등이 풍부해 사람이섭취할 경우 여러 가지 생리활성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 콩의 생리활성은 고혈압방지효과, 혈전용해능, 혈중콜레스테롤 저하효과 등의 각종 성인병 예방 효과가 있고, 뿐만 아니라 항암성, 항돌연변이성, 노화방지는 물론 두뇌활동과 피부미용에도 좋은 것으로 알려져 있다. 또한, 콩은 고추장, 된장, 간장, 콩요구르트를 비롯해 두유, 두부, 유부 등 여러 가지 모습으로 변신이 가능한 다재다능한 식품이다.
최근 이러한 '콩'의 기능성 성분 중 이소플라본에 대해 일반인들의 관심이 집중되고 있으며, 이소플라본은 암, 심장병, 골다공증, 신장병 등의 예방 및 치료 효과가 있다고 보고되어 있다. 또한 이소플라본의 함량은 콩의 품종과 재배 조건 등에 따라 크게 다른데, 보통 0.6~3.1mg% 정도이며, 두부나 대두단백 제조 시 이소플라본의 30~50%정도의 손실이 따른다.
이소플라본은 콩과식물, 칡 등의 식물종에 존재하는 천연 화합물로서, 여성 호르몬의 일종인 에스트로겐과 유사한 구조를 가지며, 피토에스트로겐(phytoestrogen)과 같은 생리적 기능이 있음이 밝혀졌다. 이소플라본은 의 분자식을 지닌 화합물군으로 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 글리시테인(glycitein) 및 그 글루코스 배당체, 나아가서는 아세틸화체, 마로닐화체(malonyl) 등 총 12 종류가 천연의 상태로 존재하는 이성체로 알려져 있으며, 주로 배당체의 형태로 존재하는 물질이다. 또한 이들은 예전에 단순한 색소로만 여겨져 왔으나 최근의 연구들을 통해서 항암효과(Barnes,J. Nutr.,125, 777s, (1995); Akiyama et al.,J. Biol. Chem.,262(2), 5592 (1987); Molteni et al.,J. Nurt.,125, 751s (1995), 골다공증 예방(Shino et al.,Life Sci.,42(11), 1123 (1988)), 만성질환 예방(Fotsis et al.,Proc. Natl. Acad. Sci.USA.,90, 2690 (1993)), 항산화 효과(Naim et al.,J. Agric. Food Chem.,24(6), 1174 (1976)), 알데히드 탈수소효소 억제 작용(Keung and Vallee,Proc. Natl. Acad. Sci. USA,90, 1247 (1993)), 전립선 암의 예방(Peterson and Barnes,The Prostate,22, 335 (1993)) 등의 역할이 계속 밝혀지고 있다.
이소플라본은 자연 상태에서 대부분이 배당체의 형태로 존재하는데, 이러한 이소플라본 배당체는 체내에서 위산에 의해 분해되지 않아 그대로 흡수되지 못하며 대장내 미생물로부터 분비되는 효소에 의해 분해된 후 흡수되고 있어, 그 흡수율이 낮은 단점이 있다(미국 특허등록 제5,506,211호). 반면에 이소플라본 아글리콘은 체내에서 부가적인 변환이 없이 위와 소장에서 직접 흡수되는 장점을 가진다. 이에 따라 흡수율이 높은 이소플라본 아글리콘의 생산 방법이 절실히 요구되고 있다.
대두로부터 이러한 이소플라본 아글리콘을 제조하는 방법으로는, 미국특허 제5,679,806호에 개시된 방법이 있다. 즉, 대두를 마쇄한 후, 여기에 에틸 알코올 또는 메틸 알코올 용매를 대두:용매가 1:3~1:10이 되도록 부가하고, 40~70℃에서 가온하여 추출한 다음, 이를 수회 반복하여 추출용매를 합하고, 이를 물로 희석하여 조 엑기스(crude extract)를 얻은 다음, 다시 이를 여과하여 불용성 성분이 제거된 이소플라본의 조엑기스를 얻는 단계; 조 엑기스에 남아 있는 수용성 페놀, 단백질 또는 당류 등의 불순물을 제거하기 위해서 폴리스티렌이 기질로 만들어진 흡착수지 또는 폴리아크릴이 기질로 만들어진 흡착수지 등을 사용하여 이소플라본을 정제하는 단계; 및 이를 에틸알코올 또는 메틸알코올을 이용하여 용리하고, 이를 산으로 분해하여 이소플라본 아글리콘을 생성시킨 후, 여과, 건조, 결정화 등의 공정을 거쳐 이소플라본 아글리콘을 얻는 단계로 이루어진 방법이 있다.
그러나, 상기한 방법은 이소플라본 아글리콘인 제니스테인, 다이드제인, 글리시테인 등의 각 성분을 고순도로 얻을 수 있는 장점이 있으나, 상기 기술과 같이 추출 시 용매가 다량 사용되고, 용출 시 알코올의 농도를 조절함으로써, 에탄올 회수의 시간과 비용이 많이 발생할 수 있으며, 이소플라본의 아글리콘을 얻기 위해 산으로 처리함으로써 이소플라본의 구조 변화가 예상될 수 있고, 또한 순도를 높이기 위하여 중화하는 등의 별도 공정이 필요한 문제점이 있다.
또한, 한국공개특허 제 90-13878호에 두부폐액으로부터 식품소재 및 건강음료를 제조하는데 있어서, 두부폐액을 한외여과하여 이소플라보노이드 등의 배당체물질을 주제로하는 식품소재를 제조하는 방법에 공지되어 있으나, 이는 단순한 이소플라본 제조 방법으로 고순도의 이소플라본, 즉 이소플라본의 아글리콘을 생산하기 위해서는 추가 개선 공정이 필요한 문제점이 있다.
또한, 한국공개특허 제96-704927호, 제96-704928호, 제96-704929호, 제98-24261호, 제98-32766호에 효소를 이용하여 이소플라본을 아글리콘으로 전환하는 방법이 언급되어 있으나, 상기한 방법들은 고가의 효소를 충분한 양으로 사용하여야 하므로 비경제적이라 할 수 있다.
한편, 최근 이러한 문제점을 개선하는 새로운 제조방법이 개시되어 왔는데 대한민국 특허등록 제1,198,426호는 배당체 이소플라본을 흡착수지가 충진된 컬럼에 흡착시키는 단계, 상기 배당체 이소플라본이 흡착된 컬럼에 베타글루코시다제 효소액을 상향류 및 기포주입의 복합순환방식으로 순환시켜 흡착된 배당체 이소플라본을 비배당체 이소플라본으로 전환하는 단계 및 상기 전환된 비배당체 이소플라본을 회수하는 단계를 포함하는 비배당체 이소플라본 제조방법을 개시하고 있다.
그러나, 상기 기술은 컬럼 크로마토그래피에 사용되는 수지(resin) 및 전개용매(에탄올 또는 발효알코올) 사용량이 다량 필요하며, 제조공정이 복잡하여 고비용이 소요되는 제조방법이다.
따라서 유기용매를 사용하지 않고, 간단하고 경제적이며 수율이 높은 이소플라본 아글리콘의 제조 방법의 개발이 필요하다.
비특허문헌 1: Barnes,J. Nutr.,125, 777s, 1995
비특허문헌 2: Akiyama et al.,J. Biol. Chem.,262(2), 5592, 1987
비특허문헌 3: Molteni et al.,J. Nurt.,125, 751s, 1995
비특허문헌 4: Shino et al.,Life Sci.,42(11), 1123, 1988
비특허문헌 5: Fotsis et al.,Proc. Natl. Acad. Sci.USA.,90, 2690, 1993
비특허문헌 6: Naim et al.,J. Agric. Food Chem.,24(6), 1174, 1976
비특허문헌 7: Keung and Vallee,Proc. Natl. Acad. Sci. USA,90, 1247 , 1993
비특허문헌 8: Peterson and Barnes,The Prostate,22, 335, 1993
이에 본 발명의 발명자들은 통상적으로 사용하여온 유해성 유기용매를 사용하지 않고 물과 에탄올을 이용하여, 기존의 분리방법보다 상대적으로 제조공정이 간단하고, 경제적이며, 수율도 높은 이소플라본 아글리콘 제조 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은
(a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계;
(d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 고순도 이소플라본 아글리콘을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계;
(d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 고순도 이소플라본 아글리콘을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
(a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계;
(d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법을 제공한다.
상기 대두 또는 발아 대두는 콩과식물 중 하나로, 대두의 생리활성 물질로는 이소플라본, 식이섬유, 대두올리고당, 레시틴, 사포닌, 피트산 및 트립신 저해제 등이 있으며 본 발명에서는 이소플라본을 추출하여 사용하였다.
상기 이소플라본 아글리콘은 이소플라본의 비배당체 형태를 말하며, 본 발명에서는 배당체 형태의 이소플라본을 발효시켜 비배당체 형태로 전환하였다. 이소플라본의 아글리콘 형태는 이소플라본의 체내 흡수율을 높여주며, 상기 이소플라본 아글리콘은 제니스테인, 다이드제인 및 글리시테인을 모두 포함한다.
상기 유산균은 이소플라본 생물전환능이 우수한 미생물로서 발효를 하기위해 사용된 수단으로, 유산균이면 그 종류에 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼 PMO08(Lactobacillus plantarum PMO08), 비피도박테리움 롱검(Bifidobatacterium longum) 및 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)가 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼 PMO08(Lactobacillus plantarum PMO08)이 사용될 수 있다. 상기 락토바실러스 플란타럼 PMO08(Lactobacillus plantarum PMO08)은 주식회사 풀무원홀딩스에서 개발한 균주로 이에 관하여는 대한민국 등록특허 제10-0264361호에 기재되어 있다. 아울러, 본 발명에 사용된 유산균은 일반적인 유산균에 비해 이소플라본 생물전환능이 우수한 신생균주이다.
상기 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)는 이소플라본을 흡착 분리하기 위한 크로마토그래피 수지 컬럼으로 사용된 수단으로, 메타아크릴레이트계 수지이면 그 종류에 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 수지(예를 들어, 미쓰비시 케미칼사의 Diaion HP2MG 및 Diaion HP1MG) 및 Rohm & Haas사의 Amberlite XAD 7HP일 수 있다.
<화학식 1>
이하 본 발명의 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법을 단계별로 설명한다.
(a) 대두 또는
발아대두를
물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계
(a) 단계에서는 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득한다.
상기 추출액의 회수는 특정 방법에 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 대두 또는 발아대두에 50 내지 100℃의 물을 첨가하여 열수 추출하는 것일 수 있다. 또한 물의 온도가 50℃ 미만인 경우에는 이소플라본의 추출 효율이 낮고, 100℃를 초과하는 경우에는 물이 끓기 때문에 50 내지 100℃의 온도로 추출하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 80 내지 90℃일 수 있다. 물의 첨가량은 바람직하게는 식물 1 중량부에 대해 4 내지 10 중량부일 수 있으며, 반응시간은 30분 내지 90분 동안 교반하는 것이 바람직하다.
상기 여과는 특정 방법에 한정되는 것은 아니나, 추출액으로부터 여과박을 제거할 수 있는 방법이라면 어느 것을 사용하여도 무방하다. 바람직하게는 여과망 또는 원심분리를 이용하는 것일 수 있으며, 여과망 이용시 150 내지 200 mesh의 여과망을 사용하는 것이 바람직하다.
(b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계
(b) 단계에서는 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양한다.
한편, 본 발명의 상기 (b) 단계의 유산균은 락토바실러스 플란타럼 PMO08(Lactobacillus plantarum PMO08), 비피도박테리움 롱검(Bifidobatacterium longum) 및 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있다.
상기 유산균은 이소플라본 생물전환능이 우수한 미생물로서 발효를 하기위해 사용하는 균종을 말하며, 이에 관하여는 앞서 설명한 바와 같다.
상기 배양 조건은 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액의 이소플라본의 농도가 5 내지 30% 농도가 되도록 정제를 넣어 85℃에서 30분간 멸균하여 30℃로 냉각하는 것이 바람직하며, 유산균의 양은 액체량 대비 5 내지 10%로 접종하여 30℃에서 2일 내지 5일 동안 교반하여 배양하는 것이 바람직하다.
(c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계
(c) 단계에서는 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수한다.
상기 침전물을 회수하는 단계 이후에, 추가적으로 회수한 침전물을 원심분리하는 단계를 포함할 수 있다. 원심분리를 통해 불순물(잉여 상등액)을 더 제거하여 순도가 높은 이소플라본을 제조할 수 있다. 이때, 원심분리 방법은 회수한 침전물을 5000 내지 7000rpm으로 10 내지 20분 동안 원심분리하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수득된 침전물을 중화하는 단계를 포함할 수 있다. 중화는 침전물의 pH를 중성에 가까이 조절함으로써 식품 첨가물로서 적정한 pH로 조절하기 위해 사용되는 방법을 말한다. 바람직하게는 알칼리 용액을 첨가하여 침전물의 pH가 6 내지 8이 되도록 하는 것일 수 있으며, 상기 알칼리 용액은 수산화나트륨 또는 수산화칼륨인 것이 바람직하다.
(d) 상기 회수된 침전물을
메타아크릴레이트계
수지(
methacrylate
type
resin)를 이용하여 흡착하는 단계
(d) 단계에서는 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착한다.
한편, 본 발명의 상기 (d) 단계의 메타아크릴레이트계 수지는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 수지일 수 있다.
<화학식 1>
상기 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)는 이소플라본을 흡착 분리 하기위한 크로마토그래피 수지 컬럼으로 사용된 수단을 말하며, 이에 관하여는 앞서 설명한 바와 같다.
상기에서 사용하는 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)와 수용성 용액으로 용해시킨 침전물은 10 내지 30 : 1 의 중량비로 사용하는 것이 바람직하다.
(e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계
(e) 단계에서는 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리한다.
한편, 상기 (e) 단계는 ⅰ) 물로 용출시켜 수용성 물질을 제거하는 단계; 및
ⅱ) 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (e) 단계의 ⅰ)는 이소플라본 아글리콘을 용출시킬 때 1차적으로 수용성 물질을 제거하여 회수율을 높이기 위해 사용되는 방법을 말하며, 물을 사용하여 SV 0.5 내지 2의 속도로 BV 5 내지 10 만큼 통과시키는 것이 바람직하다.
상기 SV는 공간속도(space velocity)의 약자로 칼럼내 시간당 통액량을 흡착수지의 체적으로 나눈 수치이며, BV는 수지부피(Bed volume)의 약자로 칼럼안의 충진제가 차지하는 부피를 뜻한다.
또한 상기 (e) 단계의 ⅱ)에서 주정 및 물의 혼합비율은 1:1 내지 9 의 중량비일 수 있다.
상기 (e) 단계의 ⅱ)는 이소플라본 아글리콘을 용매를 사용하여 용출시키는 방법에 관한 것으로, 전개용매로 10 %(v/w) 에탄올용액 내지 50 %(v/w) 에탄올용액까지 에탄올 농도를 순차적으로 증가시키면서 전개 용출하는 것이 바람직하다. 이 때, 상층액과 전개용매의 속도는 바람직하게 SV 1 내지 3일 수 있으며, 부피는 바람직하게 BV 5 내지 10배일 수 있으며, 보다 바람직하게는 3 내지 5배일 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 고순도 이소플라본 아글리콘을 제공한다. 이 때, 상기 고순도는 순도가 50중량% 이상인 것을 특징으로 하는 고순도 이소플라본 아글리콘일 수 있다. 본 발명의 고순도 이소플라본 아글리콘은 종래의 제조방법에 의해서 제조된 것에 비해 매우 순도가 높다.
본 발명의 제조방법에 의하면 기존의 주정사용량 보다 적은 양으로 고순도의 이소플라본 아글리콘을 얻을 수 있다.
이와 같은 효과는 본 발명의 비교예에 잘 나타나있다.
본 발명의 비교예에서는 대한민국 특허등록 제1,198,426호에 개시된 바에 따라 흡착수지에 따른 이소플라본 흡착율과 주정사용량을 비교하였다(비교예 1, 비교예 2 및 표 1 참조). 그 결과 메타아크릴레이트계(methacrylate type resin) 합성수지를 사용했을 때 기존의 방법에 의하는 경우 표 1에서 보는 바와 같이, 일정량 이상의 대두 추출액(BV 40)이 통과하고 나면, 배당체 이소플라본의 흡착율이 급격히 떨어지지만, 본 발명의 방법에 따라 수세와 흡착을 반복하는 경우 표 1에서 보는 바와 같이, 칼럼의 100배 이상을 흘려보내도 배당체 이소플라본의 흡착율이 90% 이상 유지되는 것으로 확인하였다.
또한, 비교예와 본 발명의 합성수지에 흡착된 배당체 이소플라본의 회수에 필요한 주정의 사용량을 비교한 결과, 비교예의 경우 80% 주정 2,000ml가 사용되었으나, 본 발명에서 제시하고 있는 메타아크릴레이트계 합성수지는 50% 주정 1,500ml를 사용하고도 흡착된 배당체 이소플라본을 모두 회수 할 수 있는 것을 확인하였다.
이와 같은 본 발명의 방법의 효과는 메타아크릴레이트계 합성수지를 사용함으로써, 기존의 방법에 비해 인체에 무해하며, 고순도 이소플라본 아글리콘의 수율을 높이는 것이다.
본 발명의 이소플라본 전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법은 (a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계; (d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하며, 통상적으로 사용하여온 유해성 유기용매를 사용하지 않고 물과 에탄올을 이용하여, 기존의 이소플라본 아글리콘의 분리방법보다 상대적으로 제조공정이 간단하고, 경제적이며, 수율도 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 고순도 이소플라본 아글리콘의 제조 공정도이다.
도 2는 대두추출물의 HPLC 크로마토그램이다.
도 3는 본 발명의 방법에 따라 제조된 이소플라본 아글리콘의 HPLC 크로마토그램이다.
도 2는 대두추출물의 HPLC 크로마토그램이다.
도 3는 본 발명의 방법에 따라 제조된 이소플라본 아글리콘의 HPLC 크로마토그램이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1>
고순도 이소플라본 아글리콘의 제조
<1-1> 대두 추출액의 회수 및 여과액의 수득
대두 또는 발아 대두에 50 내지 100℃의 물을 첨가하여 열수 추출하였다. 물의 온도가 50℃ 미만인 경우에는 이소플라본의 추출 효율이 낮고, 100℃를 초과하는 경우에는 물이 끓기 때문에, 50 내지 100℃의 온도에서 식물 1 중량부에 대해 4 내지 10 중량부의 물을 첨가하여 30분 내지 90분 동안 교반하여 추출하였다.
상기 단계에서 추출한 대두 추출액을 회수한 후, 150 내지 200 mesh의 여과망을 이용하여 여과 후 여과액을 얻었다.
<1-2> 미생물의 접종 및 배양
상기 실시예 <1-1>의 여과액에 이소플라본의 농도가 5 내지 30% 농도가 되도록 정제를 넣어 85℃에서 30분간 멸균하여 30℃로 냉각한 후, 이소플라본 생물전환능을 갖는 신규 미생물 락토바실러스 플란타럼 PMO08(Lactobacillus plantarum PMO08) KFCC 11028을 액체량 대비 5 내지 10 %로 접종하여 30℃에서 적게는 2일, 많게는 5일 동안 교반하면서 배양하였다.
<1-3> 침전 및 침전물의 회수
상기 실시예 <1-2>에서 배양한 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 상등액과 침전물로 분리 후, 침전물을 회수하였다. 회수한 침전물을 5000 내지 7000rpm으로 10 내지 20분 동안 원심분리하여 불순물(잉여 상등액)을 제거한 침전물을 수득하였다.
수득한 침전물 1 중량부에 대해 증류수 1.0 내지 1.4 중량부를 첨가한 다음, 25 내지 35%(w/v)의 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 첨가하여 20 내지 40분 동안 교반하여 pH가 6 내지 8이 되도록 중화하였다.
<1-4> 침전물의 분리 및 정제
상기 실시예 <1-3>에서 수득한 침전물을 물에 용해시켜 수용성 용액으로 만든 다음, 이를 분리용 흡착 크로마토그래피 수지 컬럼인 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin) 컬럼을 이용하여 분리 정제하였다. 상기 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)와 수용성 용액으로 용해시킨 침전물은 10 내지 30 : 1 의 중량비로 사용하였다.
또한, 분리 정제 공정 수행 시, 1차 용출액은 물을 사용하여 SV 0.5 내지 2의 속도로 BV 5 내지 10 만큼 통과시켜 수용성 물질을 제거하고, 이후 전개용매로 10 %(v/w) 에탄올 용액부터 50 %(v/w) 에탄올 용액까지 에탄올 농도를 순차적으로 증가시키면서 전개 용출시켰다.
분획물 중 이소플라본 분획만을 농축하여 분획물을 제조하였다. 이 때 분획물 내 이소플라본 아글리콘의 함량이 10% 미만 일 경우, 모아서 감압농축한 후 분리정제과정을 반복하였다. 또한 이소플라본 아글리콘의 함량이 10% 이상인 분획도 수집하여 감압농축 및 분리정제과정을 반복하고, 다시 감압농축 후 건조시켜, 이소플라본 아글리콘의 함량이 10% 이상 유지되는 분획물에서 이소플라본 아글리콘을 수득하였다.
<
비교예
1>
흡착수지에
따른 이소플라본의
흡착율
비교
비교예로서 대한민국 특허등록 제1,198,426호에 개시된 바에 따라 이소플라본 흡착율을 비교하였다. 대두추출액에 함유된 배당체 이소플라본 함량은 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography; HPLC)로 분석하였다. 대두추출액을 100% 메탄올에 초음파처리를 통해 용해시킨 후, 여과하여 수득한 액상성분을 HPLC에 배당체 이소플라본 함량을 조사하였다.
기구 : Shimadzu Prominence LC-20AD
칼럼 : Symmetry C18 4.6(i, d) × 250mm
이동상 A: 아세토니트릴(1% 아세트산 함유):증류수=15:85
이동상 B: 아세토니트릴(1% 아세트산 함유):증류수=65:35
유속 : 1.0 ml/min
검출기 : UV 검출기 254㎚
시험 방법은 흡착수지의 종류만 차이가 있을 뿐 동일하게 비교예의 방법에 따라 시행하였으며, 흡착율 비교 시험에 사용된 대두 추출액에 함유된 배당체 이소플라본 함량을 분석한 결과 7mg/g으로 확인되었다.
비교예의 경우 대두 추출액을 준비한 다음 Diaion HP-20 합성수지가 1,000ml 충진되어 있는 칼럼에 대두 추출액을 12,000ml를 한번에 연속적으로 6시간 동안 컬럼에 흘려 흘려 보내고, 정제수 12,000ml(BV 12)를 다시 12시간 동안 천천히 통과시켜 컬럼을 수세시켰다. 이와 같이 조작을 3일 동안 3회 반복 실시하여 36,000ml(BV 36)의 대두추출액을 칼럼에 모두 흡착시켰으며, 매 두 시간마다 칼럼을 통과한 순물을 회수하여 흡착되지 않고 빠져 나온 배당체 이소플라본의 함량을 HPLC를 이용하여 분석하였다.
대조군으로 본 발명에서 사용된 메타아크릴레이트계(methacrylate type resin) 합성수지는 1,000ml를 칼럼에 충진한 다음 상기 비교예에서 실시한 것처럼 대두 추출액을 연속적으로 로딩하여 칼럼에 흡착을 진행하였다. 대두 추출액12,000ml을 칼럼에 흡착시킨 후 정제수 12,000ml(BV 12)를 다시 12시간 동안 천천히 통과시켜 컬럼을 수세시켰다. 이와 같이 조작을 3일 동안 3회 반복 실시하여 36,000ml(BV 36)의 대두추출액을 칼럼에 모두 흡착시켰으며, 매 두 시간마다 칼럼을 통과한 순물을 회수하여 흡착되지 않고 빠져 나온 배당체 이소플라본의 함량을 HPLC를 이용하여 분석하였다.
그 결과 기존의 방법에 의하는 경우 표 1에서 보는 바와 같이, 일정량 이상의 대두 추출액(BV 40)이 통과하고 나면, 배당체 이소플라본의 흡착율이 급격히 떨어지지만, 본 발명의 방법에 따라 수세와 흡착을 반복하는 경우 표 1에서 보는 바와 같이, 칼럼의 100배 이상을 흘려보내도 배당체 이소플라본의 흡착율이 90% 이상 유지되는 것으로 확인되었다.
| BV25 | BV40 | BV55 | BV70 | BV85 | BV100 | BV115 | BV130 | |
| 비교예 1 | 98.5 | 95.3 | 77.8 | 69.3 | 54.1 | 11.1 | 0 | 0 |
| 본 발명 | 99.4 | 98.6 | 97.7 | 96.4 | 95.7 | 95.1 | 88.4 | 76.4 |
<
비교예
2>
흡착수지에
따른 이소플라본 회수에 필요한 주정 사용량의 비교
비교예와 본 발명의 합성수지에 흡착된 배당체 이소플라본의 회수에 필요한 주정의 사용량을 비교하였다. 그 결과, 비교예의 경우 80% 주정 2,000ml가 사용되었으나, 본 발명에서 제시하고 있는 메타아크릴레이트계 합성수지는 50% 주정 1,500ml를 사용하고도 흡착된 배당체 이소플라본을 모두 회수 할 수 있었다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 이소플라본 전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법은 (a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계; (d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하며, 통상적으로 사용하여온 유해성 유기용매를 사용하지 않고 물과 에탄올을 이용하여, 기존의 이소플라본 아글리콘의 분리방법보다 상대적으로 제조공정이 간단하고, 경제적이며, 수율도 높일수 있기 때문에, 산업상 이용가능성이 높다.
Claims (7)
- (a) 대두 또는 발아대두를 물로 추출하여 추출액을 회수한 후, 여과하여 여과액을 수득하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 여과된 여과액에 유산균을 접종하여 배양하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 배양된 배양액을 20℃에서 6 내지 24시간 동안 침전을 유도하여 침전물을 회수하는 단계;
(d) 상기 회수된 침전물을 메타아크릴레이트계 수지(methacrylate type resin)를 이용하여 흡착하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계의 흡착된 물질을 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 유산균은 락토바실러스 플란타럼 PMO08(Lactobacillus plantarum PMO08), 비피도박테리움 롱검(Bifidobatacterium longum) 및 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 메타아크릴레이트계 수지는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 수지인 것을 특징으로 하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법.
<화학식 1>
- 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계는
ⅰ) 물로 용출시켜 수용성 물질을 제거하는 단계; 및
ⅱ) 주정 및 물의 혼합용매로 용출시켜 고순도 이소플라본 아글리콘을 분리하는 단계를 포함하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 ⅱ) 단계의 주정 및 물의 혼합비율은 1:1 내지 9 의 중량비인 것을 특징으로 하는 고순도 이소플라본 아글리콘 제조방법.
- 제1항의 제조방법에 의해 제조된 고순도 이소플라본 아글리콘.
- 제6항에 있어서, 상기 고순도는 순도가 50중량% 이상인 것을 특징으로 하는 고순도 이소플라본 아글리콘.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130169310A KR101769112B1 (ko) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 이소플라본 생물전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130169310A KR101769112B1 (ko) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 이소플라본 생물전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150079234A true KR20150079234A (ko) | 2015-07-08 |
| KR101769112B1 KR101769112B1 (ko) | 2017-08-17 |
Family
ID=53791634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130169310A Active KR101769112B1 (ko) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 이소플라본 생물전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101769112B1 (ko) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100413025B1 (ko) | 1997-10-20 | 2004-04-29 | 솔레 엘엘씨 | 아글루콘이소플라본강화식물성단백질유장,유장단백질재료,아글루콘이소플라본재료,제니스테인함량이높은재료및디아드제인함량이높은재료및식물성단백질유장으로부터이들을제조하는방법 |
| KR100379642B1 (ko) | 2000-10-25 | 2003-04-10 | 롯데제과주식회사 | 대두 배아로부터 발효를 통한 고순도 이소플라본아글리콘의 생산방법 |
| KR101182582B1 (ko) | 2012-04-27 | 2012-09-18 | 주식회사 휴온스 | 활성성분이 증대된 금은화 정제물을 제조하는 제조방법 및 이를 함유한 패혈증 및 패혈성 쇼크의 치료 및 예방용 조성물 |
-
2013
- 2013-12-31 KR KR1020130169310A patent/KR101769112B1/ko active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101769112B1 (ko) | 2017-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6931930B2 (ja) | 微細藻類からフコキサンチンおよび／またはポリサッカライドを生産するための改善されたプロセス | |
| JP4498277B2 (ja) | α−グリコシルイソクエルシトリン、並びにその製造中間体及び副生成物の調製方法 | |
| JP3078694B2 (ja) | ゲニステインの製造法 | |
| AU783822B2 (en) | Water-soluble bean-based extracts | |
| KR20140026725A (ko) | 콩 배아로부터 이소플라본 및 사포닌의 분리정제 방법 | |
| KR20100035786A (ko) | 배당체 이소플라본을 비배당체로 전환하는 고효율 플라므리나 베루티페스 에스에이치피21001 균주 및 이를 이용한 비배당체 전환법 | |
| KR100379642B1 (ko) | 대두 배아로부터 발효를 통한 고순도 이소플라본아글리콘의 생산방법 | |
| KR101769112B1 (ko) | 이소플라본 생물전환능이 우수한 균주 및 이를 이용한 이소플라본 아글리콘 제조방법 | |
| JP2000095792A (ja) | ゲニスチンから成るイソフラボン組成物の取得方法 | |
| KR20190009879A (ko) | 아라비노자일란이 증가된 미강 추출물의 제조 방법 | |
| JP3806693B2 (ja) | 大豆加工副産物からピニトールを高収率で回収する方法 | |
| US6541062B2 (en) | Water-soluble soybean extracts | |
| KR100346818B1 (ko) | 어글리콘 이소플라본의 생산 방법 | |
| JP2014083020A (ja) | エクオールの精製方法 | |
| KR100302560B1 (ko) | 이소플라본의 아글리콘의 제조 방법 | |
| KR101529709B1 (ko) | 비배당체 대두 이소플라본의 제조방법 | |
| JP2005224162A (ja) | イソフラボンアグリコンの製造法 | |
| KR101898397B1 (ko) | 컬럼 추출 기술을 이용한 고함량의 대두 이소플라본 추출물 및 그 제조방법 | |
| JP2004024139A (ja) | 健康食品素材 | |
| CN1345545A (zh) | 回收富含异黄酮苷原的大豆蛋白提取物的方法 | |
| KR20020007553A (ko) | 미생물을 이용한 어글리콘 이소플라본의 생산 방법 | |
| CN1584038A (zh) | 大豆甙元型异黄酮的生物转化和提取纯化方法 | |
| US7182972B2 (en) | Water-soluble bean-based extracts | |
| US20100048689A1 (en) | Process of obtainment of soy isoflavones | |
| JP2023073794A (ja) | アドレノメデュリン遺伝子発現増強用組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20131231 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20160211 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20131231 Comment text: Patent Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20170118 Patent event code: PE09021S01D |
|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20170504 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20170730 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20170810 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20170810 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200603 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220518 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230703 Start annual number: 7 End annual number: 7 |