KR100259017B1 - 크레아틴 음료 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 약 알칼리성 물을 가열하는 단계와; 가열된 물 100㎖당 결정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 상기 단계에서 가열된 물에 첨가하는 단계와; 상기 크레아틴 분말을 교반하여 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 그리고 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하고 살균 처리하여 크레아틴 음료를 얻는 단계를 거쳐 제조되는 크레아틴 음료 및 그의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의해 제조된 크레아틴 음료는, 크레아틴의 효력이 보관중에 상실되지 않고, 저렴한 비용으로 제조할 수 있는, 크레아틴을 주성분으로 포함하여 이루어지는 건강 또는 영양음료이다.
Description
본 발명은 주성분으로 크레아틴을 함유하는 건강, 활력 또는 영양음료 및 이 크레이틴 음료의 제조방법에 관한 것이다.
병이나 캔에 넣은 음료의 수요는 자판기의 보급과 함께 급격히 증가하고 있다. 더욱이, 수질 오염으로 말미암아 종래의 탄산음료 및 과일쥬스로부터 광천수, 천연수 그리고 건강 또는 영양음료에 이르기까지 음료종류의 확대가 촉진되었다. 그중에서도 특히, 건강음료가, 그 성분의 선택 및 효과에 따라, 새로운 인기상품으로 수요가 증가될 것이 예상되고 있다.
이러한 수요가 충족될 수 있는지는 활성성분의 선택 및 활성성분의 효력을 강화하는 제법에 달려있다. 자판기에서 대량으로 판매되는 음료는 저렴한 비용으로 제조되어야 한다. 또한, 함유되는 성분은 공급기간중 안정된 품질을 지니고 있어야 한다.
한편, 국제 올림픽위원회(IOC)는 선수가 습관적으로 그들의 체력을 인위적으로 증대시키기 위해 약물을 투여하는 것을 금지시키고 있다. 국제올림픽위원회에 의해 금지된 약물의 품목은 120종 이상이 된다. 크레아틴은 척추동물내에서 생합성되는 아미노산의 일종이다. 신체내의 크레아틴중 95 내지 98%는 근육내에 존재하여, 근육 세포내의 급속한 에너지 전달을 촉진시키는 작용을 한다. 골격 근육내의 높은 크레아틴 함량은 운동을 계속하는데 그리고 근육이 피로를 느꼈을때에 이를 지연시키는데 중요하다. 이와 마찬가지로, 심장 근육내의 크레아틴은 심장에 스트레스를 부과하는 어느 상황에서나 심근 피로를 방지하는 작용을 한다. 크레아틴은 IOC에 의해 금지된 약물의 품목에는 포함되지 않는다. 바르셀로나 올림픽에서, 크레아틴을 복용한 두면의 영국 육상경기선수가, 한명은 남자 100미터 결승전에서 그리고 다른 한명은 여자 400미터 결승전에서 우승한 결과에 많은 관심이 집중되었다. 크레아틴은 근육내에 존재(신선한 근육 kg당 약 4g)하기 때문에, 고기를 먹음으로써 인체는 크레이틴을 공급받을 수 있다. 그러나, 크레아틴의 요구량을 확보하기 위해 다량의 고기를 먹으려면 비용이 많이 들고, 또한 고기중의 크레아틴 함량은 고기의 저장중에 또는 요리중 가열시에 감소되는 경향이 있다. 따라서, 운동가와 같이, 단시간내에 근육이 발달되어야 하는 경우에는, 크레아틴 정제 또는 분말 1 내지 3g을 따뜻한 물에 적절히 용해하고 교반하여 만든 크레아틴 용액을, 제조된지 10분 이내에, 1일 2회 마시는 것이 관례이었다. 그러나, 중성 수용액중의 크레아틴은 근육 세포내에서 작용하지 않는, 크레아티닌으로 쉽게 변화되어 소변으로 배설되기 때문에, 크리아틴 수용액은 장기간 보존되지 않으며, 제조된 후에 곧 섭취하지 않으면 이의 효력은 상실된다.
본 발명은 상기한 상황을 감안하여 완성된 것이다. 본 발명의 목적은 보관중에 크레아틴의 효력이 상실되지 않고, 저렴한 비용으로 제조할 수 있는, 크레아틴을 주성분으로 포함하여 이루어지는 건강음료를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 크레아티닌으로 변화되지 않는 안정한 상태이고, 건강, 활력 또는 영양음료로 활용될 수 있는 크레아틴 음료의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 하나의 실시형태에 의하면 상기한 목적을 달성하기 위해, 약 알칼리성 물을 가열하는 단계와; 가열된 물 100㎖당 격정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 상단 단계에서 가열된 물에 첨가하는 단계와; 상기 크레아틴 분말을 교반하여 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하고, 살균 처리하여 크레아틴 음료를 얻는 단계를 거쳐 제조되는 크레아틴 음료가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 약 알칼리성 물을 가열하는 단계와; 가열된 물 100㎖당 결정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 상기 단계에서 가열된 물에 첨가하는 단계와; 상기 크레아틴 분말을 교반하여 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하고, 살균 처리하여 크레아틴 음료를 얻는 단계로 이루어지는 크레이틴 음료의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 특성, 원리 및 실용성은 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 알 수 있을 것이다.
크레아틴[N-(아미노이미노메틸)-N-메틸틀리신; N-아미디노사르코신; (-메틸구아니도)아세트산; N-메틸-N-구아닐글리신; 메틸글리코시아민]은 결정수 한 분자를 함유하는 단사정계 결정을 가지며 100℃에서 물 분자를 방출하여 무수산이 된다. 수용액중의 크레아틴은 중성 내지 산성 조건하에서는 시간이 경과함에 따라 서서히 크레아티닌으로 분해한다. 이러한 분해는 알칼리 조건하에서는 발생하지 않으므로, 알칼리 수용액중의 크레아틴은 그 효력을 상실하지 않고 보전될 수 있다.
근육중에 흡수가능한 상한선 이상으로 섭취될 만큼 크레아틴을 다량 공급하는 것은 무익하다. 반면, 너무나 적게 공급되는 경우에는, 공급효과가 거의 없다. 본 발명에서는, 신체내로의 흡수를 증가시키는 반면 성분의 낭비를 피하고 가능한한 원가 절감을 하기 위해 최근에 발표된 연구결과에 기초하여 크레아틴 함량이 일회분용으로 용기당 1.0 내지 4.5g 범위가 되게 결정되었다. 영양원으로서 근육의 활성화를 보조하거나 또는 음료의 맛을 개선하기 위하여 다양한 종류의 첨가제가 첨가될 수 있다.
크레아틴 특성의 가장 주목할 만한 것은 크레아틴 키나제라는 효소에 의해 크레아틴이 크레아틴인산염으로 전환한다는 것이다. 60 내지 90%의 크레아틴이 휴식중에 크레아틴인산염으로 분배된다. 휴색중에 얼마나 많은 PCr(크레아틴인산염)이 보존되느냐 하는 정도는 ATP(아데노신트리포스페이트)의 재합성이 얼마나 빨리(거의 즉시) 근육의 수축 운동중에 저장되느냐에 달려있다. ATP의 재합성력이 연속적 운동의 관련이 되며, 근육의 수축운동에 의한 세포벽의 파괴를 가져오는 유리 라디칼의 유출을 일으키는 ADP(아데노신디포스페이트)의 저장을 얼마나 많이 억제하는가는 휴식중의 PCr의 양에 달려있다. PCr은 세포내 사구체(glomerular)에서 지방 및 탄수화물 산화반응에 의해서 다른 ATP로부터 재합성될 수 있다. 상기 크레아틴 및 PCr은 세포내 사구체에서 생상된 에너지가 사용될 수 있도록 다른 부위로 운반하는 것을 돕는다. PCr 양이 많을수록, 재합성은 더욱 빠르게 되고 수축성 섬유조직은 높은 비율로 ATP를 보유한다(ADP는 적은 양임). 그러나, 흥분된 운동이 진행함에 따라 PCr에 의한 재합성력이 한계를 나타내기 시작하면, ADP 양이 점차로 증가하여, 혼돈과 근육의 박약함(피로)이 보이기 시작한다. 일을 시작하기 전에 크레아틴의 공급에 의해 PCr이 다량이 되고(재합성력이 높다) 크레아틴이 다량 존재하면(충분한 에너지가 운반될 수 있는 상태), 스테미나는 증가하고 회복력은 높아지게 된다. 크레아틴의 공급에 의해 PCr 양이 증가하게 되면 흥분된 운동에서 생상되는 젖산에 의한 산혈증의 발생을 억제하는 작용이 일어난다. PCr 양이 증가함에 따라 ATP의 뇨산으로의 배셜이 감소되면 유리 라디칼의 유출이 차단되어 흥분되는 운동을 한 후에도 근육의 피로가 억제된다.
본 발명의 크레아틴 음료의 제조방법을 특정 실시예에 따라 더욱 상세히 설명한다.
출발원료인 크레아틴은 하기 화학구조식(I)에 표시한 구조를 갖는 화학물의 일수화물 결정이다.
예를 들어 "에르고맥스 C150(상표)"(영국 요오크셔 소재의 AMS 회사 제품)과 같은 화학제품이 사용될수 있다. "에르고맥스 C150" 제품은 고체상의 정제이고 크레아틴은 물에 용해되지 않는다. 따라서, "에르고맥스 C150" 제품을 사용하는 경우에, 이것을 온수에 용해하고 이어서 이 용해된 액을 마시는 것이 필요하다. 만약 상기 정제(에르고맥스 C150)를 직접 먹으면, 정제중의 크레아틴은 위속의 강산 때문에 크레아티닌으로 변화하게 된다. 따라서 정제(에르고맥스 C150)를 그대로 먹어서는 안된다.
용기내에 순수 또는 증류수를 일정량 취하고, 통상의 알칼리 용액을 사용하여 pH 7 내지 pH 10 사이의 소정 pH로 조절하고, 20 내지 99℃의 온도로 가열하였다. 온수 100중량부당 크레아틴 1 내지 3중량부를 첨가하고 교반하여 용해하였다. pH는 알칼리성인 한에는 특별히 한정되지는 않으나, 안구와 위장 계통의 생리학적 영향을 고려하여, pH가 9 보다 높지 않게 조절하는 것이 바람직하다.
이와 같이 제조된 크레아틴 수용액에 맛을 개선하고 영양을 보충하기 위해 과당, 아미노산, 칼슘 및 마그네슘과 같은 미네랄과 비타민을 첨가하여 크레아틴 음료를 만든다. 제조과정중에 침입된 세균을 제거하여 저장중의 변질을 방지하기 위해, 생성된 크레아틴 음료를, 직경 0.2㎛ 이하의 세공을 가진 세균 필터를 통과시켜 살균 처리하였다. 상기한 세균필터처리는 생성된 크레아틴 음료를 적당한 시간동안(예를 들어, 2초간) 60 내지 105℃에서의 열처리로 대치될 수 있다. 이와 같이 살균된 크레아틴 음료는 100 내지 150㎖ 병 또는 캔에 넣고 밀봉하여 최종제품을 만든다. 살균된 크레아틴 음료는 캅셀로 만들 수 있다. 100㎖ 제제 또는 150㎖ 제제중에 처방된 크레아틴 함량은 각기 1 내지 3g(100㎖ 제제) 그리고 1.5 내지 4.5g(150㎖ 제제) 범위이다. 가열처리에 의한 살균은 성분의 부분분해 또는 변질을 수반하기 때문에 권장할 만한 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 크레아틴 음료의 제조방법은 근육 피로를 발산시키고 운동을 계속시키는데 도움을 주는 크레아틴을 안정한 음료형태로 보존하고 공급할 수 있게 된다. 크레아틴 함량은 매 섭취당 가능한 흡수 상한선에 일치되게 조절되었으므로 본 발명의 제법은 낭비가 없고 그리고 절감된 원가로 제품을 제공할 수 있다. 또한, 음료에 첨가되는 각종 첨가제의 잇점을 수용하여 크레아틴의 효력을 더욱 강화시킬 수 있다.
[표 1]
상기한 표 1은 본 발명의 효과를 보여준다. 실시예1은 크레아틴 2g과 타르타르산(C4H6O6) 1g을 물 200㎖에 용해시키고 가열한 용액이다. 실시예 2는 크레아틴 2g과 타르타르산(C4H6O6) 2g을 물 200㎖에 용해시키고 가열한 용액이다. 실시예1과 2의 화합분석의 결과로부터, 크레아틴이 산에 약하고, 크레아티닌으로 용이하게 변화된다는 것을 알 수 있다. 실시예 3과 4는 각기 크레아틴 2g을 물 200㎖에 용해시키고 가열한 용액이다. 이 실시예의 결과로부터 크레아틴이 불안정하여, 크레아티닌으로 용이하게 변화된다는 것을 알 수 있다. 한편, 실시예5와 6은 본 발명의 방법에 따라 크레아틴 2g을 pH 8.9로 조절된 상태에서 물 200㎖에 용해시키고 가열한 용액이다. 실시예5와 6의 화합분석의 결과로부터, 크레아틴의 크레아티닌으로의 전환이 억제되고 있음을 명확히 알 수 있다. 또한, 실시예6'는 실온에서 2개월 방치한 실시예6의 용액이다.
본 분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 본 발명을 다양하게 개선 및 적용할 수 있고, 또한 본 발명의 특허청구의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 개선 및 변화시킬 수 있음을 잘 알 수 있을 것이다.
Claims (13)
- 약알칼리성 물을 가열하는 단계와; 가열된 물 100㎖당 결정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 상기 단계에서 가열된 물에 첨가하는 단계와; 상기 크레아틴 분말을 교반하여 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하는 단계와; 상기 크레아틴 수용액을 살균 처리하여 pH 7 내지 10의 크레아틴 음료를 얻는 단계를 포함하여 이루어지는 방법으로 제조되는 크레아틴 음료.
- 제1항에 있어서, 상기 방법이 상기 살균처리된 음료를 캔에 넣는 단계를 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료.
- 제1항에 있어서, 상기 방법이 상기 살균처리된 음료를 병에 넣는 단계를 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료.
- 약알칼리성 물을 가열하는 단계와; 가열된 물 100㎖당 결정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 가열된 물에 첨가하는 단계와; 상기 크레아틴 분말을 교반하여 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하는 단계와; 상기 크레아틴 수용액을 살균 처리하여 pH 7 내지 10의 크레아틴 음료를 얻는 단계를 포함하여 이루어지는 크레아틴 음료의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 약알카리성 물이, 20 내지 99℃로 가열된 pH 7 내지 10의 물인 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료의 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 첨가제가 과당, 아미노산, 칼슘, 마그네슘 및 비타민 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 살균처리가 크레아틴 수용액을 60 내지 105℃의 온도에서 가열하여 수행되는 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 살균처리가 직경 0.2㎛ 이하의 세공을 가진 세균필터를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 크레아틴 음료를 캅셀, 캔 또는 병에 충전시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 약알칼리성 물이 pH 7.2 내지 10.0를 갖도록 조절되고, 상기 크레아틴 음료의 pH가 7.2 내지 10.0인 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료.
- 제1항에 있어서, 상기 약알칼리성 물이 약 pH 8.9를 갖도록 조절되고, 상기 크레아틴 음료의 pH가 약 8.9인 것을 특징으로 하는 크레아틴 음료.
- 약알칼리성 물을 가열하는 단계와; 가열된 물 100㎖당 결정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 가열된 물에 첨가하는 단계와; 상기 크레아틴 분말을 교반하여 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하는 단계와; 상기 크레아틴 수용액을 살균 처리하여 pH 7 내지 10의 크레아틴 음료를 얻는 단계와; 상기 살균 처리된 크레아틴 음료를 캅셀에 충전시키는 단계를 포함하여 이루어지는 방법으로 제조되는 크레아틴 음료.
- 약알칼리성으로 조절된 약 pH 8.9의 물을 가열하는 단계와; 가열된 약알칼리성 물 100㎖당 결정성 크레아틴 분말 1 내지 3g을 첨가하는 단계와; 상기 약알칼리성 물을 교반하여 상기 크레아틴 분말을 용해시켜 크레아틴 수용액을 형성시키는 단계와; 영양 또는 맛을 개선하기 위해 상기 크레아틴 수용액에 첨가제를 가하는 단계와; 상기 크레아틴 수용액을 살균 처리하여 약 pH 8.9의 약알칼리성 살균처리 크레아틴 함유 음료를 얻는 단계를 포함하여 이루어지는 방법으로 제조되는 크레아틴 음료.
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