(19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) C12P 19/02 (2006.01) C13K 13/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2009-0099617 (22) 출원일자 2009 년 10 월 20 일 심사청구일자 2009 년 10 월 20 일 (65) 공개번호 10-2011-0042785 (43) 공개일자 2011 년 04 월 27 일 (56) 선행기술조사문헌 KR1020090025221 A* KR100919299 B1 KR1020080113990 A KR1020090112517 A * 는심사관에의하여인용된문헌 (45) 공고일자 2012년03월16일 (11) 등록번호 10-1122176 (24) 등록일자 2012년02월23일 (73) 특허권자 한국생산기술연구원 충청남도천안시서북구입장면홍천리 35-3 (72) 발명자 김용진 경기도용인시기흥구구성 3 로 65, 물푸레마을 3 단지휴먼시아 334 동 502 호 ( 청덕동 ) 윤정준 경기도용인시기흥구새천년로 40, 녹원마을새천년 4 단지 408 동 201 호 ( 신갈동 ) ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인 특허법인태평양 전체청구항수 : 총 6 항심사관 : 정재철 (54) 발명의명칭홍조류유래당화액으로부터 3,6- 안하이드로갈락토오스의제조및수율측정방법 (57) 요약 본발명은홍조류로부터 3,6- 안하이드로갈락토오스를효율적으로제조하는방법및이의수율을측정하는방법에관한것이다. 본발명에의하면홍조류로부터 3,6- 안하이드로갈락토오스를높은수율로제조할수있을뿐만아니라, 홍조류유래다당류물질의당화공정시산에불안정하여정량및수율측정에어려움이많았던 3,6- 안하이드로갈락토오스의수율을당화시간및당화온도등의간단한변수에의해용이하게측정할수있다. 대표도 - 도 9-1 -
(72) 발명자 김상현 충청남도천안시동남구중앙로 265-36, 106 동 20 1 호 ( 신부동, 우방아파트 ) 신명교 서울특별시서초구신반포로 137, 경남아파트 7 동 1108 호 ( 반포동 ) 김경수 경기도용인시수지구수지로 41, 현대프레미오아파트 102 동 1006 호 ( 상현동 ) 유현진 충청남도천안시서북구두정역서 5 길 11, 우남아파트 103 동 1004 호 ( 두정동 ) 김철 경기도부천시원미구조마루로 212, 1201 동 2101 호 ( 중동, 무지개마을 ) - 2 -
특허청구의범위청구항 1 홍조류에서다당류물질을추출하는단계 ; 상기다당류물질을 0.03~0.07% 의황산수용액을촉매로이용하여 100~130 온도에서 10~20분동안당화처리하여단당류를포함하는당화액을생성하는단계 ; 및상기당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스를분리하는단계를포함하는 3,6-안하이드로갈락토오스의제조방법. 청구항 2 삭제청구항 3 청구항 1에있어서, 상기다당류는우무또는카라기난인방법. 청구항 4 홍조류원초, 또는홍조류에서추출한다당류물질을당화처리하여단당류를포함하는당화액을생성하는단계 ; 상기당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스를크로마토그래피를이용하여정량하는단계 ; 하기수학식 1에의해 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을보정하는단계를포함하는 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을측정하는방법 : [ 수학식 1] AG 수율 = CF AG 예비수율상기수학식 1에서, AG는 3,6-안하이드로갈락토오스를의미하고, AG 예비수율은원료중포함되어있는 AG 건조총중량대비생성된 AG의수율로서하기수학식 2로계산되며, [ 수학식 2] 상기수학식 2에서, C는크로마토그래피를이용하여얻어진 AG의농도 (g/l), V는당화에이용된총용매량 (l), S는당화에이용된기질에포함되어있는 AG 양 (g) 이고, CF는 AG 예비수율로부터 AG 수율을직접구할수있는환산율 (conversion factor) 로서, 하기수학식 3으로부터얻을수있으며 ; [ 수학식 3] CF = 0.0009 EXP(4.1221 CSF) + 0.4755 상기수학식 3에서 CSF는조합환산율 (combined severity factor) 를의미하며하기수학식 4로부터구할수있고, - 3 -
[ 수학식 4] CSF = logr 0 - ph 상기수학식 4에서 R 0 는다음수학식 5로부터구할수있으며, [ 수학식 5] 상기수학식 5에서, t = 당화시간 ( 분 ), T r = 당화온도 ( ), T 100 = 100 를의미한다. 청구항 5 청구항 4에있어서, 홍조류에서추출한다당류는우무또는카라기난종류의갈락탄인방법. 청구항 6 청구항 4 또는청구항 5에있어서, 상기당화처리는 0.01~3.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 60~200 온도에서 0시간초과 ~6시간동안당화하는것을특징으로하는방법. 청구항 7 청구항 6에있어서, 상기당화처리는 0.03~0.07% 의황산수용액을촉매로이용하여 100~130 온도에서 10~20분동안당화하는것을특징으로하는방법. 명세서 발명의상세한설명 [0001] 기술분야본발명은홍조류로부터 3,6-안하이드로갈락토오스 ( 이하 "AG" 라약칭하기도함 ) 를효율적으로제조하는방법및이의수율을측정하는방법에관한것으로서, 보다상세하게는홍조류를원료로이용한당화반응에서촉매및당화조건을적절하게선택? 조절함으로써 3,6-안하이드로갈락토오스를효과적으로제조하는방법및홍조류유래당화액으로부터 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을간단하고정확하게측정하는방법에관한것이다. [0002] 배경기술바이오연료는바이오매스 (biomass) 를원료로하여얻어지는에너지를통칭하는것으로서, 직접연소, 알코올발효, 메탄발효등을통해얻어진다. 바이오연료의원료가되는물질인바이오매스는크게당질계 ( 사탕수수, 사탕무등 ), 전분질계 ( 옥수수, 감자, 고구마등 ), 목질계 ( 나무, 볏짚, 폐지등 ) 로나누어지는데, 당질계의경우원료를비교적간단한전처리과정후이어지는발효공정을통해곧바로바이오연료로전환이가능하지만, 전분질계와목질계의경우에는적절한전처리과정과당화공정을거친당화액을이용한발효공정을통해바이오연료를제조할수있다. 목질계는도시폐기물형태의폐목재나삼림곳곳에흩어져있는임산부산물을원료로이용할수있으며, 식량으로서활용가치가없어원료수급의안정성은확보될수있으나, 공정상반드시수반되어야하는리그닌제거전처리공정으로인한공정비상승과함께, 목질계셀룰로오스기질의특징인수 - 4 -
소결합으로이루어진결정체 (crystalline) 구조로인해당화수율이낮아경제성이낮은단점이있다. [0003] [0004] [0005] [0006] [0007] 목질계를제외하고는현재상용화된바이오연료생산기술은인간이식량으로사용할수있는당질계또는전분질계원료를사용하므로식량을에너지원으로사용한다는문제뿐만아니라, 앞으로식량수요가늘어날경우원료수급문제가발생할수있으며, 경제적인측면에서도곡물을사용하는것은원료비용측면에서문제가된다. 또한, 옥수수재배는상당량의농약과질소비료를필요로할뿐아니라다른작물에비해토양을심하게부식시키는환경적인단점도존재한다. 한편, 해조류는크게대형조류 (macroalgae) 와미세조류 (microalgae) 로나누어지며대형조류에는홍조류, 갈조류, 녹조류, 미세조류에는클로렐라, 스피루리나등이있다. 해조류의생산량은전세계적으로연간약 1,400 만톤에달하며 2020년에는약 2,200만톤이상으로증가될것으로예측되고있다. 이러한생산량은전체양식생산량의약 23% 에해당하는것으로서, 이중 90% 이상이미역, 다시마등의갈조류와우뭇가사리, 꼬시래기등의홍조류로이루어져있다. 우리나라의해조류양식생산량은현재약 50만톤으로 90년대중반의약 70만톤보다는다소줄어들었으나, 양식어장의총면적은약 7만 ha로 90년대중반의약 6만 ha보다증가하였다. 해조류는여타바이오매스에비해생장성이훨씬우수하고 ( 아열대지방의경우연 4~6회수확가능 ), 드넓은바다를이용할수있으므로가용재배면적이넓으며, 담수, 토지, 비료등원가가높은자원의사용이적다는장점이있다. 또한, 목질계의경우반드시제거해야하는리그닌성분이없으므로바이오연료의제조공정이간단하고, 총에너지전환수율도높다. 뿐만아니라해조류는이산화탄소연간흡수량이 ha당 36.7톤으로서목질계보다 5~7배높은장점이있으며, E20 (20% 에탄올이첨가된휘발유 ) 을사용한다고가정할때연간온실가스저감률은약 27% 로, 이를금액으로환산시약 3,000억원의탄소세절감효과를거둘수있다 ( 표 1 참조 ). [ 표 1] 육상식물과해양식물의특징비교 [0008] 구분 육상식물 해양식물 당? 전분질계 (1세대) 목질계 (2세대) 해조류 (3세대) 원료 사탕수수, 옥수수 목재류 우뭇가사리, 꼬시래기, 코토니 원료생산주기 1년에 1~2회 최소 8년이상 1년에 4~6회 단위면적당원료생산량 180 9 565 ( 톤 /ha) 단위면적당 CO 2 흡수량 ( 톤 /ha) 5-10 4.6 36.7 제조공정간단복잡 ( 리그닌제거 ) 간단 ( 리그닌부재 ) 재배환경태양광, CO 2, 담수, 태양광, CO 2, 담수, 태양광, CO 2, 해수토지, 비료토지, 비료 [0009] [0010] 이중홍조류는전세계적으로 8목, 600속, 5,500여종이온대와열대해역에걸쳐생육하며우리나라에서자생하는해조류의절반이상을차지한다. 또한, 갈조류나녹조류보다서식범위가넓고얕은수심에서부터광선이닿는깊은수심에이르기까지자생하고있어다른조류보다종의수효가많아원료수급측면에서매우우수하며, 타해조류에비해탄수화물, 즉, 미생물이에탄올로전환할수있는단당전환물질을많이함유하고있어에너지전환측면에서도장점을지니고있다 ( 표 2 참조 ). [ 표 2] - 5 -
[0011] 홍조류및갈조류, 녹조류의성분분석비교 [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] 홍조류에함유되어있는탄수화물, 즉, 다당류중가장대표적인것으로는갈락탄이있다. 갈락탄은가수분해하면대부분또는모두갈락토오스가되는다당류이며, 갈락탄중에서가장유명한것은홍조류에함유된우무및카라기난이다. 우무는아가로오스 ( 약 70%) 와아가로펙틴 ( 약 30%) 으로이루어진갈락탄의혼합물이다. 아가로오스는 D-갈락토오스와 3,6-안하이드로갈락토오스단위체들로구성되어있는천연의다당류이며 D-갈락토오스와 3,6-L-안하이드로갈락토오스가베타-1,4 결합한단위체 ( 아가로바이오스 ) 가반복하여알파-1,3 결합으로연결된직쇄구조로되어있으며, 겔화력이강하다 ( 도 1 참조 ). 아가로펙틴은아가로오스와마찬가지로아가로바이오스단위로되어있으나황산기등의산성기를함유하며겔화력이약하다. 카라기난은홍조류인콘드러스 (Chondrus) 속, 유키우마 (Eucheuma) 속, 기가티나 (Gigartina) 속, 히프니아 (Hypnea) 속, 이리대아 (Iridaea) 속의해초를뜨거운물또는뜨거운알칼리성수용액으로추출한다음, 정제하여얻어지는것으로서그주성분은 ι (Iota)-카라기난, κ (Kappa)-카라기난, λ (Lambda)-카라기난이다. 카라기난은분자중에황산기를가지고있는황산화갈락탄으로황산기의수나결합된위치에따라 κ, ι, λ로구분한다. 카라기난은가수분해하면 D-갈락토오스와 3,6-안하이드로갈락토오스, 황산등으로분해되는데, κ-카라기난은칼륨과칼슘으로겔화되고, ι-카라기난은칼슘으로겔화되며 λ-카라기난은무기질없이점성액이된다. 카라기난은냉수에서는잘녹지않으나 30~60 의물에서는녹으며에탄올에는녹지않는다. 우무및카라기난은식품, 의약품, 원료비료등으로이용되어지고있으며, 특히, 식품의점착성및점도를증가시키고유화안정성을증진하며, 식품의물성및촉감을향상시키기위한식품첨가물로서광범위하게이용되어지고있다. 우무및카라기난의점착성및점도를결정하는성분은이두다당류를구성하는대표적단당류인 3.6-안하이드로갈락토오스이다. 3,6-안하이드로갈락토오스는우무나카라기난을가수분해하거나알칼리처리하여얻을수있으며, 3,6-안하이드로갈락토오스의성분이증가할수록우무나카라기난의겔화력이증진되어, 물리적, 기능적인성질을높일수있다. 다당류의단당성분을분석하는대표적인방법으로는산을촉매로이용한가수분해가있다. 그러나갈락탄을구성하고있는 3,6-안하이드로갈락토오스와같은단당물질은산에불안정하므로, 산을이용하여가수분해하게되면갈락토오스잔기나 5-하이드록시메틸푸르푸랄등으로깨지게되어정확한정량이어려운문제점이있었다. 이러한문제점을해결하기위하여 1965년 Yaphe가레조르시놀시약을사용, 비색분석법을이용하여 3,6-안하이드로갈락토오스를분석하였으며, 이후메타놀리시스 (methanolysis) 나머캅토리시스 (mercaptolysis), 환원성가수분해 (reductive hydrolysis) 등을통하여 3,6-안하이드로갈락토오스를머캅탈, 알디톨등으로전환시킨후가스크로마토그래피등을이용하여분석하는방법등이이용되고있다 ( 표 3 참조 ). [ 표 3] 3,6-안하이드로갈락토오스분석법 [0017] 분석법명 실험과정 분석장비 참고문헌 비색법 리조르시놀아세탈시약과반응 분광광도계 Anal.Biochem., (Yaphe method) 메타놀리시스 (Methanolysis) 연속적메타놀리시스 (Spectrophotometer) 역상크로마토그래피 (RPLC) W. Yaphe et al., 1965 Carbohydr.Res., B. Quemener et al., 1995-6 -
머캅토리시스 (Mercaptolysis) 아미노화 (Amination) 환원성가수분해 -1 (Reductive hydrolysis-1) 환원성가수분해 -2 (Reductive hydrolysis-2) 머캅토리시스 유도체화가스크로마토그래피 (GLC) 1차아미노화-> 2차아미노화가스크로마토그래피 (GLC) 1차환원성가수분해 가스크로마토그래피 2차환원성가수분해 (GLC) 유도체화 아세틸화 1차환원성가수분해 고성능음이온교환수지 2차환원성가수분해크로마토그래피 (HPAEC-PAD) Anal.Biochem., Y. Hama et al., 1998 Carbohydr.Res., D. A. Navarro et al., 2003 Carbohydr.Res., T. T. Stevenson et al., 1991 Anal.Biochem., C. N. Jol et al., 1998 [0018] 그러나상기의분석방법들은전환된물질을반드시유도체화시켜야하므로시간이오래걸리고정확성이떨어지는단점이있다. 기존의환원성가수분해를보완한분석법 ( 고성능음이온교환수지크로마토그래피 (HPAEC-PAD) 로분석하는방법 ) 은별도의유도체화없이알디톨로전환된 3,6-안하이드로갈락토오스를분석할수있다는장점이있으나, 원료의성분분석용도이외에당화공정에서반드시평가되어야하는단당수율분석법으로사용하기에는실험과정이복잡하고당화시마다적용하기에는어려움이따른다. 발명의내용 [0019] 해결하고자하는과제본발명은홍조류로부터 3,6-안하이드로갈락토오스의생성을최대화하고, 종래 3,6-안하이드로갈락토오스분석법상의문제점을개선하기위해안출된것으로서, 홍조류로부터당화반응을통해 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을최대화하여제조하는방법및 3,6-안하이드로갈락토오스의분석법으로사용되던환원성가수분해방법을개선하여정량의정확성을높이고, 기존정량과정의복잡성을개선한홍조류유래당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율측정방법을제공하는것을목적으로한다. [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] 과제해결수단본발명은우선, 홍조류에서다당류물질을추출하는단계 ; 상기다당류물질을 0.01~3.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 60~200 온도에서 0시간초과 ~6시간동안당화처리하여단당류를포함하는당화액을생성하는단계 ; 및상기당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스를분리하는단계를포함하는 3,6-안하이드로갈락토오스의제조방법을제공한다. 상기당화처리는 0.03~0.07% 의황산수용액을촉매로이용하여 100~130 온도에서 10~20분동안당화하는것이바람직하다. 본발명은또한, 홍조류원초, 또는홍조류에서추출한다당류물질을당화처리하여단당류를포함하는당화액을생성하는단계 ; 상기당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스를크로마토그래피를이용하여정량하는단계 ; 하기수학식 1에의해 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을보정하는단계를포함하는 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을측정하는방법을제공한다 : [ 수학식 1] AG 수율 = CF AG 예비수율 - 7 -
[0031] [0032] [0033] [0034] 상기수학식 1에서, AG는 3,6-안하이드로갈락토오스를의미하고, AG 예비수율은원료중포함되어있는 AG 건조총중량대비생성된 AG의수율로서하기수학식 2로계산되며, [ 수학식 2] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] 상기수학식 2에서, C는크로마토그래피를이용하여얻어진 AG의농도 (g/l), V는당화에이용된총용매량 (l), S는당화에이용된기질에포함되어있는 AG 양 (g) 이고, CF는 AG 예비수율로부터 AG 수율을직접구할수있는환산율 (conversion factor) 로서, 하기수학식 3으로부터얻을수있으며 ; [ 수학식 3] CF = 0.0009 EXP(4.1221 CSF) + 0.4755 상기수학식 3에서 CSF는조합환산율 (combined severity factor) 를의미하며하기수학식 4로부터구할수있고, [ 수학식 4] CSF = logr 0 - ph 상기수학식 4에서 R 0 는다음수학식 5로부터구할수있으며, [ 수학식 5] [0048] [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] 상기수학식 5에서, t = 당화시간 ( 분 ), T r = 당화온도 ( ), T 100 = 100 를의미한다. 상기방법에서, 홍조류에서추출한다당류는우무또는카라기난인것이바람직하다. 또한, 상기당화처리는 0.01~3.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 60~200 온도에서 0시간초과 ~6시간동안당화하는것이바람직하고, 0.03~0.07% 의황산수용액을촉매로이용하여 100~130 온도에서 10~20분동안당화하는것이더욱바람직하다. [0055] [0056] 본발명자들은홍조류유래당화액으로부터 3,6-안하이드로갈락토오스를제조및정량분석하기위하여홍조류원초, 또는홍조류에서추출한다당류물질에산촉매또는산성이온성액체촉매를처리하여 3,6-안하이드로갈락토오스를생성한후, 상기당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스및이를환원성가수분해하여얻어진 3,6-안하이드로갈락토시톨을고성능음이온교환수지크로마토그래피를이용하여분석하고이들의상관관계를도출하였다. 즉, 본발명자들은상기수학식 1 및수학식 3과같은상관관계를도출해냄으로써홍조류당화시 3,6-안하이드 - 8 -
로갈락토오스의수율을측정할때마다 3,6- 안하이드로갈락토오스를환원성가수분해하여 3,6- 안하이드로갈락토 시톨을정량해야하는번거로움을해결하였다. [0057] [0058] 본발명에이용될수있는홍조류로는우뭇가사리, 김, 코토니, 개도박, 둥근돌김, 기우무, 새발, 참풀가사리, 꼬시래기, 진두발, 참도박, 가시우무, 비단풀, 단박, 돌가사리, 석목, 지누아리, 붉은까막살등이있으나이에한정되는것은아니며, 이중에서도우뭇가사리를사용하는것이바람직하다. 우뭇가사리는홍조류중에서종의종류가가장다양하고생장성이우수하며, 갈락탄이주성분인우무가약 50~70% 정도차지되며, 이외에셀룰로오스성분인섬유소가약 15~25%, 15% 미만의단백질과 7% 미만의지질로구성되어있다. 또한, 상기홍조류유래다당류물질로는우무, 카라기난등을들수있다. 상기홍조류에서우무, 카라기난등과같은다당류물질을추출하기위한방법은특별히제한되지않으며, 당해기술분야에알려진어떠한방법도사용가능하다. 한바람직한구현예에따르면, 홍조류를알칼리수용액에일정시간침지시킨후물로세척하고, 상기세척된홍조류를산성약품으로이루어진추출용매에일정시간침지시켜우무, 카라기난성분을 1차추출한후, 잔여섬유소를수집하여최종적으로우무, 카라기난등을얻을수있다. 이때, 추출온도는특별히한정되는것은아니지만, 80~150 범위인것이바람직하다. 상기알칼리수용액으로는수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼슘, 암모니아수용액등이있으나, 반드시이에한정되는것은아 니며, 상기산성약품으로는 H 2 SO 4, HCl, HBr, HNO 3, CH 3 COOH, HCOOH, HClO 4 (perchloric acid), H 3 PO 4 (phosphoric acid), PTSA (para-toluene sulfonic acid) 또는상용고체산등이있으나, 반드시이에한정되는 것은아니다. [0059] [0060] [0061] 우무, 카라기난과같은다당류물질추출물에적절한분해효소및 / 또는가수분해촉매를처리하여당화시킴으로써단당류를얻을수있다. 상기주된단당류로는갈락토오스, 3,6-안하이드로갈락토오스등을들수있다. 상기당화공정은크게간접당화법과직접당화법으로나눌수있으며, 이하상기 2가지당화공정에대해설명한다. 먼저, 간접당화법이란홍조류원초로부터다당류물질을추출한후이다당류물질을단당류로만드는방법이다. 간접당화법을이용한당화방법의한예로서, 우무를출발물질로이용하여당화하는방법에대해설명한다. 우무는갈락토오스폴리머인갈락탄이성분의대부분을차지하고있으며, 상기갈락탄은적절한당화공정 ( 저분자화공정 ) 을통해발효가능한단당류인갈락토오스또는 3,6-안하이드로갈락토오스로전환될수있다. 이때, 당화공정에사용되는방법으로는산촉매및 / 또는산성이온성액체촉매로하는가수분해법을이용하는데, 사용가능한촉매로는 H 2 SO 4, HCl, HBr, HNO 3, CH 3 COOH, HCOOH, HClO 4, H 3 PO 4, PTSA, [Rmim][HSO 4 ] (1-알킬- 3-메틸이미다졸륨하이드로젠설페이트 : 1-alkyl-3-methylimidazolium hydrogenesulfate), [Hmim][HSO 4 ] (1-메틸이미다졸륨하이드로젠설페이트 : 1-methylimidazolium hydrogensulfate), [Rmim][TFA] (1-알킬이미다졸륨테트라플루오로아세테이트 : 1-alkylimidazolium tetrafluoroacetate), [Rmim][H 2 SO 4 ] (1-알킬-3-메틸이미다졸륨디하이드로젠설페이트 : 1-alkyl-3-methylimidazolium dihydrogensulfate), [Rmim][Al 2 Cl 6 ] (1-알킬-3-메틸이미다졸륨클로로알루미네이트 : 1-alkyl-3-methylimidazolium chloroaluminate) (R = C 1 ~C 8 ) 또는상용고체산등이있다. 이때, 사용된산의농도및반응온도와반응시간등을잘설정함으로써갈락토오스의당화수율이최대가됨과동시에생성된갈락토오스가과분해되지않도록하는것이바람직하다. 본발명의바람직한구현예에따르면, 상기단당류는우무에대해 0.01~3.0%, 바람직하게는 0.03~0.07% 농도의산촉매및 / 또는산성이온성액체촉매를이용하여 60~200, 바람직하게는 100~130 온도에서 0시간초과 ~6시간, 바람직하게는 10~20 분반응시킴으로써생성된다. [0062] 직접당화법을이용한당화방법은홍조류원초를출발물질로이용하여별도로다당류물질을추출하지않고직접단당류로당화하는방법이다. 이때산촉매및 / 또는산성이온성액체를촉매로이용하는가수분해법을이용할수있는데이미상술한바와같이간접당화공정에서사용되는산촉매및 / 또는산성이온성액체촉매계가사용될수있다. 이때촉매의농도와반응온도및반응시간을적절히조절함으로써생성된갈락토오스의당화수율이최대가되는조건및생성된단당류가과분해되지않도록하는반응조건을찾는것이중요하다. 홍조류원초를출발물질로하여당화하는경우에는채취된홍조류를수세과정을통해불순물제거와세척과정을수행한다음, 열풍건조기또는자연건조법을이용해완전히건조시키고, 건조된홍조류를원료분쇄기를이용하여잘게부수어입자가고운파우더형태로변환한후이용하는것이바람직하다. 본발명의한바람직한 - 9 -
구현예에따르면, 상기단당류는홍조류원초에대해 0.05~50% 농도의산촉매및 / 또는산성이온성액체촉매를 이용하여 60~300 온도에서 0 시간초과 ~6 시간반응시킴으로써생성된다. [0063] [0064] 상술한바와같이생성된당화액에는갈락토오스, 3,6-안하이드로갈락토오스또는그혼합물을포함하고있다. 일반적으로당화액의단당정량분석법으로는박층크로마토그래피분석법및굴절률검출기나저파장자외선검출기가장착된고성능액체크로마토그래피분석법, 전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피분석법등이있으며, 이들분석법은갈락토오스분석시에특히유리하다. 한편, 상기단당류를유도체화시킨후분석하는경우불꽃이온화검출기가장착된가스크로마토그래피분석법및전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피분석법등을들수있는데, 이들분석법은 3,6-안하이드로갈락토오스분석에있어서보다바람직하다. 상기의분석방법중에서고성능음이온교환수지크로마토그래피분석법은별도의유도체화없이알디톨로전환된 3,6-안하이드로갈락토오스를분석할수있고분석결과의신뢰도가높다는장점이있다. [0065] 효과본발명의 3,6-안하이드로갈락토오스수율측정방법은기존의수율측정방법으로사용되던환원성가수분해방법을보완, 수정한것으로서홍조류및홍조류유래다당류의성분분석에서뿐아니라당화공정에서반드시평가되어야하는단당수율분석시신속하고정확한정량결과를제공할수있다. [0066] [0067] 발명의실시를위한구체적인내용이하, 본발명을실시예에의해상세히설명한다. 단, 하기실시예는본발명을예시하기위한것일뿐, 본발명의내용이하기실시예에의해한정되는것은아니다. [0068] [0069] [0070] [0071] [0072] [0073] 본실시예에서는하기와같은실험재료및분석방법을사용하여실험을수행하였다. 1. 실험재료 1.1. 기질본실시예에서는우뭇가사리로부터분리 / 추출된우무를기질로이용하였다. 먼저, 증류수로세척하여 40 에서건조분쇄한우뭇가사리를수산화칼륨수용액에일정시간침지시켰다가증류수로세척한후반건조하여아세트산을이용하여우무를추출하였으며, 추출되어진우무는 40 에서건조하고분쇄하여사용하였다. 1.2. 촉매본실시예에서는황산 (Matsunoen chemical, 97%) 을농도별 (0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0%) 로희석한황산수용액을당화촉매로서이용하였다. [0074] [0075] 2. 분석방법 2.1. 당분석 [0076] [0077] 2.1.1. 3,6-안하이드로갈락토오스분석 3,6-안하이드로갈락토오스가포함되어있는당화액은전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피 (ICS-3000, Dionex Co., USA) 를사용하여분석하였으며, 칼럼으로는 Carbopac PA 1 (4 250 mm, Dionex Co., USA), 가드칼럼으로는 Carbopac PA 1 (4 50 mm, Dionex Co., USA) 을사용하였다. 이동상으로는 16 mm, 2 M의 NaOH 용액을사용하였고, 흐름속도는 1 ml / 분, 칼럼온도는 30 로하였다. 당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스의농도는표준물질의교정곡선을이용하여정량분석되었으며, 수율은수학식 6에따라원료중포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스건조총중량대비생성된 3,6-안하이드로갈락토오스의수율로계산하였다. - 10 -
[0078] [ 수학식 6] [0079] [0080] [0081] [0082] C = 3,6- 안하이드로갈락토오스의농도 (g/l) V = 당화에이용된총용매량 (l) S = 당화에이용된기질에포함되어있는 3,6- 안하이드로갈락토오스양 (g) [0083] [0084] [0085] 2.1.2. 3,6-안하이드로갈락토시톨분석환원성가수분해를통해알디톨로전환되어진 3,6-안하이드로갈락토오스 (3,6-안하이드로갈락토시톨) 가포함되어있는당화액은전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피 (ICS-3000, Dionex Co., USA) 를사용하여분석하였으며, 칼럼으로는 Carbopac MA 1 (4 250 mm, Dionex Co., USA), 가드칼럼으로는 Carbopac MA 1 (4 50 mm, Dionex Co., USA) 을사용하였다. 이동상으로 612 mm의 NaOH 용액을사용하였고, 흐름속도는 0.4 ml / 분, 칼럼온도는 35 로하였다. 당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토시톨의농도는표준물질의교정곡선을이용하여정량분석되었으며, 수율은상기수학식 6에따라계산하였다. 단, 이경우수학식 6에서 C는 3,6-안하이드로갈락토시톨의농도 (g/l), S는당화에이용된기질에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토시톨의양 (g) 을의미한다. 상기수학식 6은본실험 2.1.1 및 2.1.2에서는 3,6-안하이드로갈락토오스의수율및 3,6-안하이드로갈락토시톨의수율의상관관계를구할때이용되는것인데, 일단상관관계를구한이후에는하기수학식 6은 3,6-안하이드로갈락토오스의예비수율을구하는상기수학식 2에상당한다. [0086] [0087] 2.2. 단백질분석 - 세미마이크로킬달 (Semi-micro Kjeldahl) 법 단백질을분석하기위해, 시료 0.5 g 을취하여단백질분해관에넣은후분해관에황산 20 ml과분해촉진제 (K 2 SO 4 : CuSO 4?5H 2 0 = 9 : 1) 5 g 을넣어단백질을분해하였다. 분해가끝난후증류수 70 ml를가하고, 증류 기에 32.0% 의 NaOH 75 ml을넣은후, 단백질증류장치를이용하여증류하였다. 증류에의해발생된암모니아를 3.0% 붕산 100 ml로포집한다음 0.1N HCl 로적정하여수학식 7 에따라총질소함량을계산하였다. [0088] [ 수학식 7] [0089] [0090] [0091] [0092] [0093] [0094] [0095] V 0 = 공시료의 0.1 N HCl 소비량 ( ml ) V 1 = 본시료의 0.1 N HCl 소비량 ( ml ) f = 0.1 N HCl 계수 (factor) N = 질소계수 s = 시료량 ( mg ) 0.0014 : 0.1 N HCl 1 ml에상당하는질소량 (g) [0096] [0097] 2.3. 회분분석 ( 건식회화법 ) 도가니를항량이될때까지 550 회화로에서가열후, 데시케이터에서방냉하여칭량하였다. 칭량한도가니에 시료 2 g 을넣고 550 회화로에서백색또는회백색재가남을때까지회화한후, 회화로내에서 200 로방냉 - 11 -
시키고, 데시케이터로옮겨실온으로방냉하였다. 회분함량 (%) 은수학식 8 에따라계산하였다. [0098] [ 수학식 8] [0099] [0100] [0101] [0102] W 1 = 용기의항량 (g) W 0 = 회화후용기 + 회분량 (g) S = 시료중량 (g) [0103] [0104] [0105] [0106] [0107] 실시예 1. 우무의성분분석우무의성분분석을위해탄수화물 ( 글루코오스및갈락토오스, 3,6-안하이드로갈락토오스 ), 단백질, 회분분석을실시하였다. 우무안의단백질량은전술한세미마이크로킬달법, 회분량은건식회화법을이용하여분석하였으며, 갈락토오스및 3,6-안하이드로갈락토오스는다음의방법을이용하여분석하였다. 우무 0.3 g과 72.0% ( 글루코오스및갈락토오스분석시 ) 황산수용액 3 ml, 1.0% (3,6-안하이드로갈락토오스분석시 ) 황산수용액 3 ml를유리튜브에넣어 30 에서 2시간동안반응시킨후 (1차가수분해 ), 반응액을 250 ml병에넣어증류수 84 ml를첨가하고고압멸균기 (Woosung Scientific co., Korea) 를이용, 121 에서 1시간동안가수분해하였다 (2차가수분해 ). 가수분해가끝나면고압반응기내부온도가 50 일때병을꺼내어실온에서방치, 냉각하고, 이중 1 ml를취하여칼슘카보네이트로중화한후원심분리기 (VS-150FN, Vision Science Co., LTD., Korea) 를이용, 8,000 rpm에서 10분동안원심분리하여황산칼슘을제거한후전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피 (ICS-3000, Dionex Co., USA) 를사용하여정량분석하였다. 표 4에나타난바와같이, 우무에포함되어있던셀룰로오스로부터유래된글루코오스는 3.0% 였으며, 갈락탄중갈락토오스는 37.5%, 3,6-안하이드로갈락토오스는 51.0% 로총탄수화물의함량은 91.5% 로나타났다. 단백질이나기타함량은 8.5% 로낮은함량을나타내어, 우뭇가사리로부터분리한우무의주성분은탄수화물, 그중에서도갈락토오스와 3,6-안하이드로갈락토오스인것을확인할수있었다. [ 표 4] 우무의화학적조성 [0108] 셀룰로오스갈락탄 (%) (%) 3.0 88.5 ( 갈락토오스 : 37.5 3,6-안하이드로갈락토오스 : 51.0) ( 탄수화물 ) (%) 단백질 (%) 기타 ( 지질, 회분 ) (%) 91.5 0.8 7.7 [0109] 실시예 2. 우무로부터 3,6- 안하이드로갈락토오스조제 [0110] [0111] 분리된건조우무를기질로하여촉매농도및반응시간에따른 3,6-안하이드로갈락토오스의수율을확인하였다. 기질 10 g과 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0% 황산수용액 100 ml를 250 ml삼각플라스크에넣어고압멸균기 (Woosung Scientific co., Korea) 를이용, 121 에서 15, 30, 45분동안반응을진행하였으며반응종결후, 상온으로온도를낮춘당화액은칼슘카보네이트로중화하여원심분리기 (VS-150FN, Vision Science Co., LTD., Korea) 를이용, 8,000 rpm에서 10분동안원심분리하여황산칼슘을제거하였다. 당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스는실시예 3.2에따라환원성가수분해과정을거친후, 전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피 (ICS-3000, Dionex Co., USA) 를사용하여정량분석하였다. 도 2는 0.05 ~ 1.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 121 에서 15분동안당화하였을때의 3,6-안하이드로갈락토오스의수율과생성량을나타낸그래프이다. 황산수용액의농도가증가할수록 3,6-안하이드로갈락토오스의 - 12 -
수율은감소하여 0.05% 황산수용액과 1.0% 황산수용액을이용한경우를비교하였을때, 수율이최대 60.2% 감소함을알수있었으며 (0.05% 황산수용액을촉매로이용한경우 3,6-안하이드로갈락토오스의생성수율 : 88.97%, 1.0% 황산수용액을촉매로이용한경우 3,6-안하이드로갈락토오스의생성수율 : 28.76%), 0.2% 이상의황산수용액을촉매로이용한경우에는 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량이급감함을확인할수있었다. [0112] [0113] 도 3 및도 4는 0.05 ~ 1.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 121 에서각각 30분과 45분동안당화하였을때의 3,6-안하이드로갈락토오스의수율과생성량을각각나타낸그래프이다. 반응 15분에서의경우와마찬가지로황산수용액의농도가증가할수록 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량은감소하였으며, 0.2% 이상의황산수용액을촉매로이용한경우에급감된 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량을확인할수있었다. 같은농도의황산수용액을촉매로이용하여반응시간을 15분, 30분, 45분으로변화시켰을경우, 황산수용액의농도가 0.05% 였을때에는반응시간 15분, 30분일때의 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량및수율의차이를보이지않았으나 ( 반응시간 15분이었을때의생성수율 88.97%, 반응시간 30분이었을때의생성수율 84.17%), 반응시간 30분이후에는 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량이감소함을알수있었다. 황산수용액의농도가 0.1% 이상의경우에서는반응시간이경과함에따라 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량및수율이감소하였으나, 황산수용액농도에따른수율의증감률에비해그정도가작아 3,6-안하이드로갈락토오스의생성에영향을미치는주요인자는황산수용액의농도임을확인할수있었다. 3,6-안하이드로갈락토오스의가장높은수율은 0.05% 황산수용액을이용하여 15분당화한경우였으며, 가장낮은수율은 1.0% 황산수용액을이용하여 45분당화한경우로 (0.05% 황산수용액-15분 : 88.97%, 1.0% 황산수용액-45분 : 10.88%), 3,6-안하이드로갈락토오스는보다온화한당화조건, 즉, 황산수용액의농도는낮고반응시간이짧을수록 ( 본실시예에서의경우황산수용액농도 0.05%, 반응시간 15분 ) 생성량및수율이증가하였다. [0114] [0115] [0116] [0117] [0118] [0119] 실시예 3. 우무당화및우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스분석분리된건조우무 5 g (S/L = 5.0%) 또는 10 g (S/L = 10.0%) 과 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0% 황산수용액 100 ml를 250 ml삼각플라스크에넣어잘섞어준후, 각각의 ph를확인하여수학식 4에따라가수분해조건에따른조합환산율 (CSF) 을측정하였으며, 그결과를표 5에나타내었다. [ 수학식 4] CSF = logr 0 - ph 상기수학식 4에서 R 0 는다음수학식 5로부터구할수있다 : [ 수학식 5] [0120] [0121] [0122] [0123] [0124] 상기수학식 5에서, t = 가수분해 ( 당화 ) 시간 ( 분 ), T r = 가수분해 ( 당화 ) 온도 ( ), T 100 = 100 [0125] [0126] [ 표 5] 우무의당화조건에따른조합환산율 [0127] 가수분해 ( 당화 ) 조건 조합환산율 황산농도 (%) 반응온도 ( ) 반응시간 (min) 0.05 121 15 0.304 0.1 121 15 0.494-13 -
0.05 121 30 0.605 0.2 121 15 0.724 0.05 121 45 0.782 0.1 121 30 0.795 0.4 121 15 0.924 0.1 121 45 0.972 0.2 121 30 1.025 0.6 121 15 1.054 0.8 121 15 1.174 0.2 121 45 1.202 0.4 121 30 1.225 1.0 121 15 1.274 0.6 121 30 1.355 0.4 121 45 1.402 0.8 121 30 1.475 0.6 121 45 1.532 1.0 121 30 1.575 0.8 121 45 1.652 1.0 121 45 1.752 [0128] 조합환산율을측정한시험샘플은고압멸균기 (Woosung Scientific co., Korea) 를이용하여 121 에서 15, 30, 45분동안반응을진행하였으며, 반응종결후, 상온으로온도를낮춘당화액은칼슘카보네이트로중화하여원심분리기 (VS-150FN, Vision Science Co., LTD., Korea) 를이용, 8,000 rpm에서 10분동안원심분리하여황산칼슘을제거하였다 [ 여기서 S/L은고액비율 (solid/liquid ratio) 이다 ]. 당화액에포함되어있는 3,6-안하이드로갈락토오스는다음의두가지방법에따라전류도검출기가장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피 (ICS-3000, Dionex Co., USA) 를사용하여정량분석하였다. [0129] [0130] [0131] 실시예 3.1. PA1 칼럼을이용한분석시험조건에따라가수분해한우무당화액을별도의전처리과정없이 0.2 μm필터로여과한후 PA1 칼럼을이용하여 3,6-안하이드로갈락토오스의양을정량분석하였다. 도 5는 PA1 칼럼으로분석한조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율을나타낸결과이다 ( 이때수율은상기수학식 2에의해계산됨 ). 도 5에서알수있듯이, 조합환산율이증가함에따라 3,6- 안하이드로갈락토오스의수율은감소하는경향을보였으나, 3,6-안하이드로갈락토오스의수율이 100% 가넘는경우가다수확인되어 3,6-안하이드로갈락토오스의정확한정량에따른결과로보기는어려웠다. 이는 PA1 칼럼을이용하여 3,6-안하이드로갈락토오스를분석시, 이동상의농도를 16mM에서 2M로변경하면서생성되는농도구배피크에 3,6-안하이드로갈락토오스피크가뭍히면서 3,6-안하이드로갈락토오스의피크가 3 ~ 4개로분리되어검출되기때문이며, 분리된 3,6-안하이드로갈락토오스의다른피크들이매번동일한패턴으로분리되는것이아니므로 3,6-안하이드로갈락토오스의주피크를이용하여정량분석을하더라도정확한정량결과를얻을수없기때문으로판단된다 ( 도 6 참조 ). [0132] [0133] [0134] 실시예 3.2. MA1 칼럼을이용한분석 PA1 칼럼으로우무당화액을분석할경우에발생하는 3,6-안하이드로갈락토오스정량분석의정확성문제를보완하기위하여각당화조건에따른우무당화액을환원성가수분해하였으며, 그과정은아래와같았다. 당화액 100 μl와메틸모르폴린-붕소착물 (methylmorpholine-borane complex) (80 mg/ ml ) 50 μl, 6M의트리플루오로아세트산 (trifloroacetic acid) 100 μl를스크류캡튜브에넣은후, 가열된오일배스에넣어 80 에서 30분간반응시켰다 (1차환원성가수분해 ). 반응샘플은상온에서식힌후, 메틸모르폴린-붕소착물 (80 mg/ ml ) 50 μl를넣고 50 ~ 55 의워터배스에넣어질소분위기에서건조시켰다. 시험샘플이완전히건조가되면 2M의트리플루오로아세트산 200 μl를넣어 120 로가열된오일배스에서 1시간동안반응시킨후 (2차환원 - 14 -
성가수분해 ), 실온에서방냉하였다. 여기에메틸모르폴린-붕소착물 (80 mg/ ml ) 50 μl를넣은후, 50 ~ 55 의워터배스에넣어질소분위기에서건조시켰다. 건조된최종시험샘플은 2 ml의증류수를가한후, 0.2 μm필터로여과하여 MA1 칼럼을이용하여알디톨로전환된 3,6-안하이드로갈락토오스양을정량분석하였으며, 정량분석하는데이용되는표준물질도당화액과같은과정을통하여분석하였다. [0135] 도 7은 MA1 칼럼으로분석한조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율을나타낸결과이다. 도 7에서알수있듯이, MA1 칼럼으로분석한결과는 PA1 칼럼으로분석하였을때와동일한패턴을나타내어조합환산율이증가함에따라 3,6-안하이드로갈락토오스의수율은감소하는경향을보였으나, 전처리없이 PA1 칼럼으로분석한결과인도 5와는달리, 수율이 100% 이하로양호한정량분석결과를도출할수있었다. [0136] [0137] [0138] [0139] [0140] [0141] [0142] [0143] 실시예 3.3. PA1 칼럼과 MA1 칼럼분석정량값비교및상관관계도출앞에서언급하였듯이, 환원성가수분해과정을거친후 MA1 칼럼이장착된고성능음이온교환수지크로마토그래피로 3,6-안하이드로갈락토오스를분석하는방법은다른분석법들에비해별도의유도체화없이알디톨로전환된 3,6-안하이드로갈락토오스를분석할수있고, 정확한정량결과를얻을수있으나, 당화과정에서반드시평가되어야하는단당수율분석법으로사용하기에는실험과정이복잡하고당화시마다적용하기에어려움이따른다. 본실시예 3.3에서는 PA1 칼럼을이용하여분석한우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스정량값 ( 수율로전환 ) 과, 환원성가수분해후에 MA1 칼럼을이용하여분석한우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스 (3,6- 안하이드로갈락토시톨로전환됨 ) 정량값 ( 수율로전환 ) 을비교하여각정량값들간의상관관계를도출, 3,6-안하이드로갈락토오스의정량을정확하고신속하게파악할수있는방법을모색하였다. 도 8은 PA1 및 MA1 칼럼으로분석한조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율을한그래프상에나타낸것이다. PA1 칼럼으로분석한경우, 조합환산율이 1.0 내외인경우에서의 3,6-안하이드로갈락토오스수율은모두 100% 를초과하였으며, 조합환산율이 1.0 이상의범위에서는 MA1 칼럼으로분석한정량값과유사한값들을나타내었다. 이는 3,6-안하이드로갈락토오스의수율이 100% 에가까운우무당화액을 PA1 칼럼을이용하여분석하면, 표준물질의피크들과비교하였을때농도구배피크에뭍혀지는 3,6-안하이드로갈락토오스의피크들은상대적으로작게, 정량에이용되는 3,6-안하이드로갈락토오스의주피크는상대적으로크게검출되어실제우무당화액안의 3,6-안하이드로갈락토오스량보다과정량되기때문으로판단된다. 도 9는 PA1 및 MA1 칼럼으로분석했을때의조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율값들을교정곡선을통하여재정립한후, PA1 칼럼분석시와 MA1 칼럼분석시의수율비율 (conversion factor) 을계산하여이들수율비율과조합환산율과의관계를나타낸그래프로서, 이로부터수학식 3의상관관계를도출할수있다. 수율비율은 [MA1 칼럼으로부터분석된수율 /PA1 칼럼으로부터분석된수율 ] 로서하기수학식 3 으로부터구할수있다. [ 수학식 3] 수율비율 (CF) = 0.0009 EXP(4.1221 CSF) + 0.4755 ( 결정계수 = 0.998) 이때상관계수의제곱인결정계수 (R-squared) 가 0.998로거의 1에가까우므로도 9에서얻어진모든표본관측값이추정된회귀선상에만있다는것을의미한다. 상기수학식 3을통하여계산된수율비율과 PA1 칼럼을이용하여계산된 3,6-안하이드로갈락토오스의수율만으로 3,6-안하이드로갈락토오스의정량분석이가능할수있다. 즉, 3,6-안하이드로갈락토오스수율 = 수율비율 PA1 칼럼으로부터분석된수율 ( 상기수학식 1에해당 ) 이므로, 환원성가수분해과정을거쳐 MA1 칼럼으로 3,6-안하이드로갈락토오스수율평가를하지않더라도상기수학식 3의얻어지는수율비율과 PA1 칼럼분석결과로정확한 3,6-안하이드로갈락토오스의정량및수율평가가가능하다. [0144] [0145] [0146] 도면의간단한설명도 1은아가로스의결합구조를보여주는화학구조식이다. 도 2는 0.05 ~ 1.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 121 에서 15분동안당화하였을때의우무로부터 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량과수율을나타낸다. 도 3은 0.05 ~ 1.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 121 에서 30분동안당화하였을때의우무로부터 3,6-안 - 15 -
하이드로갈락토오스의생성량과수율을나타낸다. [0147] [0148] [0149] [0150] [0151] [0152] 도 4는 0.05 ~ 1.0% 의황산수용액을촉매로이용하여 121 에서 45분동안당화하였을때의우무로부터 3,6-안하이드로갈락토오스의생성량과수율을나타낸다. 도 5는 PA1 칼럼으로분석한조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율을나타낸다. 도 6은 PA1 칼럼으로분석한 3,6-안하이드로갈락토오스표준물질의크로마토그램을나타낸다. 도 7은 MA1 칼럼으로분석한조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율을나타낸결과이다. 도 8은 PA1 및 MA1 칼럼으로분석한조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율을한그래프상에나타낸것이다. 도 9는 PA1 및 MA1 칼럼으로분석했을때의조합환산율에따른우무당화액의 3,6-안하이드로갈락토오스수율값들을교정곡선을통하여재정립한후, PA1 칼럼분석시와 MA1 칼럼분석시의환산율 (conversion factor) 을계산하여이들수율비율과조합환산율과의관계를나타낸것이다. 도면 도면 1 도면 2-16 -
도면 3 도면 4-17 -
도면 5 도면 6-18 -
도면 7 도면 8-19 -
도면 9-20 -