Preparation of Water Soluble Alginic Acid Prepared from Sea mustard and Sea tangle by Microwave and Hot Water

미역 및 다시마로부터 마이크로파 전처리와 열수로 추출된 알긴산의 물리적 특성

The process of alginate preparation was shortened with microwave pretreatment and hot water extraction without any other treatment. The yield of extracted alginate was very different according to raw material and microwave treatment conditions. The yield of extracted alginate from sea mustard was higher than sea tangle and increased with the temperature rise and time of microwave treatment. Optimum extraction conditions by microwave treatment were 90 min at $100^{\circ}C$ for the sea mustard and 120 min at $100^{\circ}C$ for the sea tangle. On the other hand, the solubility of the alginate from sea mustard was $69\%\~80\%$ and the viscosity were 8.7$\~$1.5 cps, respectively. The solubility and the viscosity of the sea tangle alginate was higher than the sea mustard to $77\~84\%$ and in the range of 8.9$\~$1.8 cps, respectively. The extraction temperature by hot water greatly influenced on the yield of alginate, but the solubility and viscosity was not affected by the hot water extraction. The molecular weight of alginate obtained through the extraction by $Na_2CO_3$ solution and the microwave pretreatment was 800 kDa, and in the range of 12$\~$45 kDa, respectively.

마이크로파 전처리와 열수 추출방법으로 알긴산을 추출하여 용해성, 점성 및 분자량을 비교$\cdot$검토하였다. 마이크로파 전처리 온도에 따른 수율은 미역이 다시마 보다 높았고, 온도가 높을수록 더욱 높아지는 경향을 보였다. 미역의 경우 처리 시간 90분 이상에서는 영향을 받지 않았고, 다시마의 경우는 처리 시간 120분까지 서서히 증가하는 경향을 보였다. 수율의 측면에서 미역 및 다시마의 마이크로파 전처리 조건은 $100^{\circ}C$에서 90분과 $100^{\circ}C$에서 120분이 각각 적절하였다. 마이크로파 처리에 있어서 추출 온도는 용해도와 점도에 영향은 주었는데, $80^{\circ}C$에서는 미역과 다시마의 각각 용해도가 $69\%,\;77\%$였고, $100^{\circ}C$에서는 $86\%,\;94\%$였다. $100^{\circ}C$마이크로파 전처리 시료의 경우, 원료와 처리 시간에 관계없이 탄산나트륨으로 추출한 알긴산에 비해 $5\%$ 이하의 점도를 보였다 한편, 열수 추출 온도가 알긴산의 추출에 미치는 영향은 다시마보다 미역에서 컸으며, 추출 시간 경과로 수율이 증가하였다. 다시마도 유사한 경향을 보였으나 미역에 비해 그 폭은 작았다. 용해도는 추출 온도 $60^{\circ}C$를 제외하고는 추출 온도가 높아져도 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 분자량은 기존의 탄산나트륨을 이용한 추출법으로 제조된 알긴산의 분자량은 80만이 넘는 것으로 확인되었고, 마이크로파 전처리 및 열수 추출한 알긴산의 경우는 분자량이 12,000$\~$45,000 정도로 매우 작았다.