흑목이 버섯 다당류의 탈색에 사용된 활성탄으로부터 흑갈색 색소의 용매 침출 특성

서지정보

· 발행기관 : 한국산업식품공학회
· 수록지 정보 : 산업식품공학 / 13권 / 4호
· 저자명 : 김현민, 허원, 이신영

초록

흑목이 버섯의 자실체로부터 열수추출에 의해 얻은 조다당 분획물은 흑갈색 색소를 함유하였으므로 활성탄에 의한 탈색공정이 검토된 바 있다. 하지만 활성탄에 흡착된 색소 성분의 회수 및 활성탄의 재사용이 필요하였으므로 용매추출법을 이용한 용출 실험을 실시하였다. 증류수, 중성용매(3종) 및 알칼리 용매(4종) 등 8종 용매에 의한 1단 침출 실험 결과, 색소성분의 용해성은 1 M KOH 용액이 가장 우수하였다. 이러한 최적 용매인 1M KOH 용액을 이용하여 용액의 부피 및 시간에 따른 용출효과를 조사한 결과, 용액의 부피는 활성탄 1 g당 45 mL에서 최적의 용출량을 보였으며, 10분 이내에 빠르게 용출평형에 도달하였고, 용출공정의 용출속도는 2차 속도식으로 나타낼 수 있었다. 또, 25oC에서 1 M KOH 용액에 의한 다단침출의 실험 결과, 7단계 침출에서 최종 용출효율은 88.9%이었다. 그러나 온도가 증가할수록 용출효율이 급격히 높아져 95oC에서는 단일용출만으로 82.6%의 용출효율을 보였다. 한편, 용출 후의 재사용된 활성탄의 흡착효율(75.3%)은 신선한 활성탄(78.5%)과 거의 비슷하였고, 다당 정제율도 거의 비슷하여(1.21-1.25배) 재생 가능함을 보였다. 따라서, 흑목이 버섯의 흑갈색 성분의 탈색 후 흡착된 활성탄으로부터 용매추출을 이용한 효율적인 색소성분의 회수 및 활성탄 재생 공정의 가능성이 확인되었다.

영어초록

A dark brownish pigment in the crude polysaccharide from Auricularia auricula was adsorbed by activated charcoal. The leaching of the pigment adsorbed on activated charcoal and regeneration of activated charcoal used was investigated with eight kinds of solvents. The highest leaching capacity was obtained with the alkaline solution (KOH). The optimum volume of 1 M KOH solution per activated carbon was 45 mL/g, and the treatment for 10 min during single stage leaching was sufficient to achieve the leaching equilibrium. Second-order kinetic model provided the best fitting for the pigment leaching. The pigment leaching capacity of 88.9% was obtained by seven times of treatment with 1 M KOH solution at 25oC, while at 95oC, leaching capacity of 82.6% was achieved with single stage alone showing the significant increase of leaching capacity with increasing temperature. The regenerated activated charcoal was nearly as effective as fresh activated charcoal in pigment adsorption of crude polysaccharide from Auricularia auricula.

참고자료

· 없음