일반기술

생전분 또는 생전분질 입자를 미세입자로 단편화(斷片化)시키는 미세입자 전분의 제조 방법

본 발명은 생전분과 또는 생전분질 입자를 기능성과 반응성을 증대시키기 위하여 보다 적은 미세입자로 단편화 시키는 새로운 미세입자 전분의 제조방법에 관한 것이다.본 발명 제조방법의 특징은 전분 분해효소의 입자에 대한 침식작용과 고형 매체의 분쇄 마찰작용을 동시에 상호보완적으로 이용하는 것으로 견고한 구조를 가지고 있는 생전분 또는 생전분질 입자를 고효율로 단편화 시키는 것이다.생전분 또는 생전분질은 아밀로오스와 아밀로펙틴이 조밀하게 연결된 매우 단단한 입자구조를 기본단위로 하여 형성되어 있다.생전분은 옥수수, 감자, 고무마, 밀, 쌀과 같은 각종 생전분질을 가공하여 얻으며, 얻어진 생전분 입자의 크기는 전분의 종류에 따라 다르지만 대체로 10-100 마이크로메터 전후로서, 각종 산업분야에 이용시 전분의 호화온도(플리되는 온도), 팽윤성, 점성, 투명성, 젤화, 그리고 노호성과 같은 전분의 가공특성들은 입자의 크기에 많은 영향을 받게 된다. 전분 및 전분질은 주로 식용으로 사용되고 있다.그러나 현재는 그 사용분야가 다변화되어 식용이외에도 식품, 섬유, 제지, 그리고 화학공업분야에서 다양한 용도로 이용되고 있다. 식품산업에서 기호, 음료, 축산 및 수산 가공식품의 중점제, 분산제, 향보존제 등으로 이용된다.본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.본 발명 사용 전분은 옥수수, 감자, 고구마, 타피오카, 쌀, 밀과 같은 각종 전분질을 가공하여 얻은 입자상 생전분, 또는 옥수수, 감자, 고구마, 쌀, 밀, 보리, 쌀보리, 율무, 밤, 수수의 곡분과 같은 생전분질도 이용된다.본 발명 사용 효소는 알파-아밀레이즈, 베타-아밀레이즈, 글루코아밀레이즈 풀루라네이즈, 사이클로덱스트린 글루카노트랜스퍼레이즈와 같은 각종 전분 분해효소가 이용된다.본 발명 사용 고형 매체로는 유리구, 테프론, 세라믹, 실리카와 같은 신소재 등의 구형, 타원형, 무정형등 여러 형태의 분쇄마찰 작용을 줄 수 있는 것을 사용한다.본 발명 단편화 미세전분의 제조방법은 수용액에 생전분 또는 생전분질 분말을 고농도로 현탁시키고 전분 분해효고와 분쇄마찰매체를 첨가하여 계속 또는 간헐적으로 교반하면서 반응시켜 단편화 하거나 또는 생전분 입자를 먼저 효소로 처리하여 침식시키고 이를 분쇄마찰매체로 처리하여 단편화시킨 후 얻어진 단편화된 미세 전분을 원심분리나 필터를 이용하여 물과 분리하여 제조하거나 또는 건조하여 분말화하여 제조한다.분쇄마찰매체를 포함한 반응액의 교반 및 혼합에는 회전축과 회전익을 이용한 기계적교반, 반응기 자체를 교반시키는 회전통 교반기, 유체를 활용한 유동층반응기 등 반응액을 원활히 분쇄마찰시킬 수 있는 구조를 지닌 반응기이면 된다.교반강도는 원활한 효소반응을 촉진시킬 수 있고 전분의 구조를 변화시키는데 적절한 교반속도를 이용하여야 하며, 1,000rpm과 같은 과다한 교반은 효소를 실활시켜 역효과를 주게 된다.생전분(질)의 첨가농도는 현탁액의 유동성이 유지되는 한계인 600g/ℓ 이내까지 가능하며, 전분 분해효소의 첨가량은 효소의 종류에 따라 결정되며, 생전분의 분해에 적합한 농도면 된다.고형 매체의 첨가량은 첨가 전분질 무게의 5배 이내가 적합하며, 반응온도는 60℃이내가 적당하나 전분호화가 일어나지 않는 70℃까지도 가능하다.수소이온온도(pH)는 각종 전분분해효소의 기원에 따라 적절히 조절하여야 한다.본 발명을 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.