KR100478118B1 - 단백질 가수분해물, 그 제조방법 및 그 단백질가수분해물을 함유하는 식품 - Google Patents
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Abstract
적어도 2가지의 펩타이드를 함유하는 단백질 가수분해물에 있어서 분해율이 30 내지 45%인 것, 수평균 분자량이 300 이하인 것, 및 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 1 초과 2 이하인 것을 특징으로 하는 단백질 가수분해물은, 알레르기 발병의 소인을 가진 사람에게 사용 가능한 저항원성으로 유화성이 우수하다. 이 단백질 가수분해물은 원료 단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위에서 가수분해하여 얻어진 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를, 표면적의 합계 300 내지 3000m2의 범위에서 동시 또는 개별적으로 접촉시켜 비흡착성분을 회수하는 방법으로 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 단백질 가수분해물, 그 제조방법 및 그 단백질 가수분해물을 함유하는 식품에 관한 것으로서, 특히 항원성이 낮고 유화성이 양호한 단백질 분해물과 이를 함유하는 식품, 나아가 이 단백질 분해물을 높은 회수율로 얻기 위한 제조방법에 관한 것이다.
최근 음식물 알레르기 발생빈도가 증가하는 추세에 있어 알레르기 발병의 효과적인 예방 및 치료의 중요성이 증대되고 있다.
음식물 알레르기의 발병에 있어서, 유아가 조제유 또는 조제분유 등을 섭취할 때 함유단백질을 충분히 소화할 수 없는 상태로 항원성을 지닌 채로 체내에 흡수하는 경우가 있는데 이것이 발병의 한 원인으로 지적되고 있다. 이 때문에 특히 알레르기 발병의 소인이 있는 것으로 의심되는 사람의 알레르기 발병 예방을 위해서는 유아기에 섭취하는 제조유 또는 제조분유가 저항원성이어야 한다.
이 때문에 종래에 항원성 물질인 유단백질 등의 단백질을 가수분해하고 항원성을 저하시켜 항원 잔존활성이 10-6 이하인 단백질 가수분해물이 다수 개발되어 왔다(예컨대 일본 특공소54-36235호 공보, 특공소62-61039호 공보, 특공평7-73507호 공보, 특허 제2959747호 공보 및 특개평8-228692호 공보 참조). 그러나 이들 단백질 가수분해물에 대해 고감도의 항원 잔존활성 측정방법인 샌드위치 ELISA법을 이용하여 항원 잔존활성을 측정한 결과, 항원 잔존활성은 10-7 이상으로 항원성이 약간 존재하고 있었다(후술).
한편 단백질은 고도로 가수분해됨으로 인해 유화성이 저하되기 때문에 고도의 가수분해물을 원료로 하여 얻어진 조제유는 내부의 지방구(球)의 유화상태를 유지할 수 없어 지방구가 응집하여 분리되어 버리는 문제가 있었다. 이렇게 지방이 분리된 조제유는 외관, 풍미가 불량할 뿐 아니라 지방의 흡수율도 저하된다. 그래서 단백질 가수분해물의 유화성 개선이 조제유 및 조제분유의 제조에 있어서 과제로 남아있었다.
이 과제를 해결하기 위해 유청단백질을 특정 pH 조건에서 특정한 3종류의 효소로 가수분해함으로써 항원 잔존활성이 감소되고 유화성이 우수한 단백질 가수분해물이 개발되었으나(일본 특개평7-203844호 공보), 이것의 항원 잔존활성은 10-5 로서 항원성이 충분히 감소되지는 않았다(후술).
알레르기 발병의 예방 및 치료가 중대한 과제가 된 지금, 항원 잔존활성을 제로에 가깝게 하는 것은 음식물 알레르기 발생 위험을 줄이고 안전한 식품을 제공함에 있어서 매우 중요한 식품제조업체의 사회적 사명이다.
본 발명은 항원성의 감소, 구체적으로는 단백질의 항원 잔존활성을 샌드위치 ELISA법의 검출한계까지 감소시키고, 동시에 유화성을 개선한 단백질 가수분해물의 취득 및/또는 원료 단백질에 대한 단백질 가수분해물의 회수율 향상을 목적으로 한다.
본 발명자는 각종 단백질 가수분해물의 제조방법, 특히 각종 원료 단백질의 가수분해 조건 및 각종 다공형 합성흡착제의 조합 및 얻어진 단백질 가수분해물의 특징에 대해 연구를 거듭하여 본 발명을 완성시켰다.
본 발명의 단백질 분해물은 적어도 2가지의 펩타이드를 함유하는 단백질 가수분해물에 있어서 분해율이 30 내지 45%인 것, 수평균 분자량이 300 이하인 것, 및 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 1을 넘고 2 이하인 것을 특징으로 하는 단백질 가수분해물이며, 종래의 단백질 가수분해물에 비해 항원성의 감소 및 유화성이 우수하다.
본 발명의 단백질 분해물 제조방법은, 원료 단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위에서 가수분해하여 얻어진 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를 표면적의 합계 300 내지 3000m2의 범위에서 동시 또는 개별적으로 접촉시켜 비흡착성분을 회수하는 것을 특징으로 하는 것이며, 종래의 단백질 가수분해물 제조방법에 비해 항원성의 감소, 유화성 및 원료단백질에 대한 단백질 가수분해물의 회수율이 우수하다.
또한 이 제조방법에 있어서, 평균 미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성흡착제: 평균 미세공 직경 20 내지 30nm의 다공형 소수성 합성흡착제의 표면적 비가 4:6 내지 6:4의 범위가 되도록 이용하는 것도 바람직한 형태로 하고 있다.
본 발명의 식품은, 상기 본 발명의 단백질 가수분해물을 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 식품은 알레르기 예방용 식품 또는 알레르기 환자용 식품으로 할 수 있으며 특히 유성분의 단백질을 원료단백질로 하여 얻어진 조제유 또는 조제분유로 할 수 있다.
따라서 본 발명의 또 다른 형태는 알레르기 예방용 식품 또는 알레르기 환자용 식품에 있어서, 또는 그 제조에 있어서 상기 단백질 가수분해물의 사용이다.
본 명세서에 있어서, 분해율을 제외하고 백분율은 특별히 한정하지 않는 한 중량에 의한 표시이다. 또한 본 명세서에 있어서 단백질 당량은 질소량에 6.38을 곱한 값이다.
본 발명의 단백질 가수분해물은 적어도 2종류의 펩타이드를 함유하는 단백질 가수분해물로서, 단백질 가수분해물에서 단일의 펩티드까지 단리정제된 것은 본 발명의 범위에 포함되지 않는다.
1) 수평균 분자량 및 중량평균 분자량
일반적으로 수평균 분자량 및 중량평균 분자량은 문헌(사단법인 고분자학회편 「고분자과학의 기초」, 116쪽∼119쪽, 주식회사 동경화학동인, 1978년)에 기재된 바와 같이 고분자 화합물의 분자량 평균값을 다음과 같이 다른 지표에 근거하여 나타낸 것이다.
즉 단백질 가수분해물 등의 고분자 화합물은 불균일한 물질이며 또 분자량에 분포가 있기 때문에 단백질 가수분해물의 분자량은 물리화학적으로 취급하기 위해서는 평균분자량으로 나타낼 필요가 있으며 수평균 분자량(이하 Mn이라 약칭)은 분자의 갯수에 대한 평균으로서 펩타이드사슬 i의 분자량이 Mi이며 그 분자수를 Ni로 할 때 다음 식에 의해 정의된다.
또한 중량평균 분자량(이하 Mw로 약칭하기도 한다)은 중량에 대한 평균으로서 다음 식에 의해 정의된다.
이들 Mn 및 Mw의 관계는 상기 각 식에서 알 수 있듯이 항상 Mn≤Mw의 관계이며 Mn은 고분자 화합물에 포함되는 저분자량 물질의 영향을 민감하게 받는 데 반해 Mw는 고분자량 물질의 영향을 쉽게 받는다.
원래 아미노산 배열이 정해진 단일의 미분해 단백질 분자에서는 분자량에 분포는 없고 Mn=Mw가 되는데 가수분해된 경우 생성된 펩타이드 단편의 각각의 분자량이 크게 다르기 때문에 분자량 분포가 광범위해진다. 즉 이 분포가 넓을수록 Mn 및 Mw의 차가 커진다. 따라서 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비의 값, 즉 Mw/Mn의 값은 단백질 가수분해물의 분자량 분포의 확대를 도시한 지표로서 이용된다.
본 발명에 있어서, 수평균 분자량 및 중량평균 분자량은 당업자에게 주지된 고속액체 크로마토그래피와 GPC분석 시스템에 의해 측정한 값을 이용한다(예컨대 우이 노부오(宇井信生) 외 편, 「단백질·펩타이드의 고속액체 크로마토그래피」, 화학증간 제102호, 241쪽, 주식회사 화학동인, 1984년).
본 발명의 단백질 가수분해물에 있어서, 수평균 분자량은 300 이하, 바람직하게는 200 이상 300 이하이다. 또한 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비는 1 초과 2 이하이다.
2) 단백질의 분해율
본 발명에 있어서 단백질의 분해율이란 단백질 가수분해물 중의 전 질소량에 대한 호르몬 질소의 중량비를 나타낸다. 전 질소량은 당업자에게 공지된 켈달법에 의해 측정할 수 있으며 구체적으로는 일본식품공업학회 편, 「식품분석법」, 102쪽, 주식회사 고오린(光琳), 1984년 등에 기재된 바와 같이 시료에 분해촉진제로서 수은·산화수은(Ⅱ)·황산동을 가하여 진한 황산·황산칼륨 또는 황산·발연황산 중에서 가열분해하여 시료 중의 질소를 황산암모늄으로 변환하고 여기에 강알칼리를 더해 수증기 증류하여 유리된 암모니아를 규정량의 산으로 포집하고 과잉의 산을 역적정함으로써 포집한 암모니아량을 구하고 이 양으로부터 전 질소량을 산출하는 것이다. 호르몬 질소는 알칼리 표준용액으로 유리 아미노산을 정량하기 위해 당업자에게 공지의 방법인 호르몬 적정에 의해 구한 아미노산의 정량값이다. 예컨대 미츠다(滿田) 외 편, 「식품공업실험서」, 상권, 547쪽, 요켄도(養賢堂), 1970년에 기재된 바와 같이 시료를 미리 0.1N 수산화나트륨 또는 0.1N 염산으로 중화하여(또는 pH7로 조절하여) 포르말린을 첨가하면,
NH3+CH(R)COO-+HCHO →HOCH2NHCH(R)COOH
와 같이 옥시메틸 유도체가 되기 때문에 이것을 페놀프탈레인을 지시약으로 하거나, 또는 전위차계를 이용하여 0.1N 수산화나트륨 표준용액으로 적정한다. [0.1N NaOH의 1㎖]=[1.4mg α-아미노산 질소]로 구한 질소량이 호르몬질소의 양이다.
이렇게 얻어진 전 질소량과 호르몬질소량의 값에서
분해율(%)=(호르몬 질소량/전 질소량)×100
에 의해 분해율을 구한다. 본 발명에 있어서 단백질의 분해율은 30 내지 45%이다.
이하 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하는데 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 처음에 본 발명의 단백질 가수분해물의 제조방법(이하, 본 발명의 방법으로 기재한다)부터 설명한다.
본 발명의 방법에 사용되는 원료 단백질은 동물의 젖, 계란, 생선, 고기 등에서 유래하는 동물성 단백질, 대두, 밀 등에서 유래하는 식물성 단백질, 곰팡이, 효모, 세균 등에서 유래하는 미생물 단백질 또는 이들의 임의의 혼합물로서 특별히 한정되지는 않는다. 또한 이들 단백질을 한외여과, 이온교환수지 등으로 처리하여 농축한 단백질 농축물도 사용할 수 있다. 또 상기 단백질을 미리 가볍게 가수분해한 분해물로서 비교적 큰 분자량을 갖는 단백질 가수분해물을 출발 원료로 할 수도 있다.
이 원료 단백질을 찬물 또는 따뜻한 물에 분산시켜 용해한다. 해당 용해액의 농도는 특별히 제한되지 않으나 통상 5∼15% 정도의 단백질 농도로 하는 것이 효율성 및 조작성 면에서 바람직하다.
이어서 상기 단백질 용액을 65∼90℃에서 1∼30분 정도 가열살균하는 것이 잡균의 오염에 의한 부패방지면에서 바람직하다.
본 발명의 원료단백질의 가수분해 수단은, 단백질의 분해율을 30 내지 45%로 조제할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며 통상의 방법에 따라 단백질 분해효소법에 의해 실시한다. 구체적으로는 단백질 분해율을 30 내지 45%로 조제할 수 있는 효소의 종류, 양, 온도, pH, 가수분해시간 등의 단백질 분해효소법에 의한 가수분해조건을 예비실험으로 설정한 후 단백질 가수분해물을 조제한다.
더욱이 가수분해 정도의 지표로서 분해율을 사용하여 그 범위를 30 내지 45%로 한 것은 후술하는 시험예에서도 알 수 있듯이 분해율이 30% 미만이면 항원성이 잔존하기 때문이고, 분해율이 45%를 초과할 때까지 가수분해한 경우는 최종 제품인 단백질 가수분해물의 유화성이 저하되기 때문이다.
본 발명의 원료 단백질의 가수분해 방법에 사용되는 단백질 분해효소는 동물 유래(예컨대 판크레아틴, 트립신, 키모트립신, 펩신 등), 식물 유래(예컨대 파파인, 브로멜라인 등), 미생물 유래(예컨대 유산균, 효모, 곰팡이, 고초(枯草)균, 방선(放線)균 등)의 엔도프로테아제 및 엑소프로테아제(펩티다아제), 이들 조(粗)정제물, 균체파쇄물 등을 예시할 수 있다.
상기 원료단백질에 대한 단백질 분해효소의 사용량은 기질농도, 효소역가, 반응온도 및 반응시간에 따라 다르지만 일반적으로는 원료 단백질 1g당 50∼10000활성단위의 비율로 효소를 단독, 또는 복수의 조합으로 첨가함으로써 가수분해가 실시된다. 더욱이 효소의 첨가는 일괄적으로 또는 소량 내지는 종류별로 분할하여 차례로 첨가할 수도 있다.
또한 단백질 가수분해 반응의 pH는 사용효소의 가장 적절한 pH에 대응하여 pH2∼10의 범위에서 선택된다. 구체적으로는 상기 단백질 용액에 효소를 첨가하기 전에 사용효소의 종류에 따라 pH2∼10의 범위내에서 산 또는 알칼리제의 첨가에 의해 원하는 pH로 조정함으로써 실시된다. 이 경우 산으로는 염산, 구연산, 인산 등을, 또 알칼리제로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산칼륨 등을 각각 예시할 수 있다.
단백질 가수분해반응의 온도는 특별한 제한은 없으며 효소작용이 발현되는 최적의 온도범위를 포함하는 실제 사용되어지는 범위, 즉 통상 30∼70℃의 범위에서 선택된다. 온도를 효소의 가장 적절한 온도보다 저온 또는 고온, 예컨대 50∼60℃의 범위로 유지함으로써 단백질 가수분해반응 중의 부패도 방지할 수 있다.
단백질 가수분해 반응시간은 사용효소의 종류 및 조합, 반응온도, 최초의 pH 등의 반응조건에 따라 진행상태가 다르므로 상기와 같이 예비 실험으로 설정된 단백질의 분해율을 30 내지 45%로 조절할 수 있는 범위에서 반응지속시간을 결정할 필요가 있다.
효소반응의 정지는 예비실험에서 설정된 가수분해조건에 근거하여 가수분해의 정도가 단백질의 분해율이 30 내지 45%의 범위내가 된 시점에서 효소를 불활성화 또는 제거함으로서 실시한다. 불활성화 조작은 가열처리(예컨대 85℃에서 15분간)로 실시할 수 있다. 또한 제거조작은 한외여과막(ultra-filtration) 등에 의해 실시할 수 있다. 분해액 중 효소의 불활성화 또는 제거후 필요에 따라 규조토(예컨대 셀라이트 등), 정밀여과(마이크로필트레이션), 한외여과, 원심분리 등의 조작에 의해 분해액에서 침전을 제거한다.
얻어진 단백질 가수분해물을 함유하는 용액은 그대로 사용할 수도 있고 또한 필요에 따라 이 용액을 역침투막법 등 공지의 방법으로 농축하여 농축액으로서 사용할 수도 있으며, 또 이 농축액을 공지의 방법으로 건조하여 분말로 하고 나중에 실시되는 다공형 합성흡착제에 의한 처리전에 소정 농도로 물에 용해하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 방법에 사용되는 다공형 합성흡착제는 직경 수nm 내지 수십nm의 미세공이 표면에 다수 존재하는 다공질 구조를 가지고 있는, 소위 다공형이며, 수지의 표면적이 크고 흡착성이 좋아 악취성분, 쓴맛성분, 아미노산 등의 물질을 반데르발스힘에 근거하여 소수성 흡착하는 것으로 알려져 있으며, 흡착성분을 없애기 위한 재생공정이 용이하여 공업적으로 사용하기 용이한 흡착제이다.
또한 다공형 합성흡착제는 주로 스티렌 및 디비닐벤젠의 공중합체, 또는 메타크릴산 에스테르계 폴리머를 수지의 모체구조로서 형성하는 것이다. 이들 수지는 이온교환기가 도입되어 있지 않아 가열, 산, 알칼리 등 물리적 및 화학적 처리에 대해 내성이 있기 때문에 세정, 살균이 용이하여 세균오염에 대해 주의를 기울여야 할 식품, 의약품 등의 제조에 적합하다.
또한 다공형 합성흡착제로서 수지의 종류에 따라 서로 다른 평균 미세공 직경을 갖는 각종의 흡착제가 시판되고 있으며 평균 미세공 직경의 크기가 흡착 대상물질로의 친화성에 크게 영향을 미치므로 평균 미세공 직경의 크기가 흡착제 선택의 지표가 되기 때문에 목적에 따라 평균 미세공 직경의 크기에 근거하여 흡착제를 선택할 필요가 있다.
본 발명의 방법에 있어서는 후술하는 시험예에서 알 수 있듯이 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를 사용하는 것이, 항원성이 매우 낮고 유화성이 양호한 단백질 가수분해물을 효율적으로 제조하기 위해 필요하다.
본 발명의 방법에 사용되는 평균 미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성흡착제는 평균 미세공 직경이 2 내지 8nm인 것이라면 어느것이든 상관 없으나, 예컨대 시판되는 세파비즈(SEPABEADS)SP-825, 세파비즈SP-850, 다이아이온(DIAION) HP-21(모두 미쯔비시화학사제), 앰벌라이트(Amberlite)XAD-4, 앰벌라이트XAD-2000(모두 Rohm&Hass사제) 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 방법에 사용되는 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제는 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 것이면 어느것이든 상관없으나 예컨대 시판되는 세파비즈HP-1MG, 세파비즈SP-206, 다이아이온HP-20(모두 미쯔비시화학사제) 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 다공형 합성흡착제에 의한 흡착처리는 다음과 같이 실시한다. 상기와 같이 조제된 단백질의 분해율이 30 내지 45% 범위 내에 있는 단백질 가수분해물을 5 내지 20% 농도의 용액으로 조정하고 상기 2종류의 다공형 소수성 합성흡착제에 동시 또는 개별적으로 접촉시켜 흡착처리한다.
흡착처리는 상기 단백질 가수분해물과 상기 2종류의 다공형 흡착제가 효율적으로 접촉하는 형태로 실시하는 것이 바람직하며 구체적으로는 일정량의 단백질 가수분해물 수용액이 들어있는 용기 또는 탱크 안에 슬러리 형태로 한 일정량의 다공형 합성흡착제를 첨가하여 소정시간 교반 내지 정치(靜置)하거나, 또는 칼럼에 충전한 일정량의 다공형 합성흡착제에 일정량의 단백질 가수분해물 수용액을 소정시간 접촉하는 형태로 통과시키거나 하는 방법으로 실시된다.
칼럼법에 의해 흡착처리하는 경우에는 단백질 가수분해물 수용액과 흡착제가 접촉하는 시간은 통상 공간속도(Space Volume, 이하 SV로 기재한다)에 의해 표시되며 흡착제 한 부피에 대해 동일 부피의 단백질 가수분해물 수용액이 1시간에 통과하는 속도가 SV=1(단위;h-1)로 정해져 있으며 이 속도가 늦을수록 단백질 가수분해물 수용액과 합성흡착제가 접촉하는 시간이 길어져서 흡착성이 높아지지만 극단적으로 늦은 경우에는 생산효율이 나빠지기 때문에 통상적으로는 SV=0.5∼5h-1의 범위, 바람직하게는 1-3h-1의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.
또한 흡착처리의 pH는 흡착대상물의 다공형 합성흡착제로의 흡착 메카니즘이 일반적으로 소수성 흡착에 근거하기 때문에 흡착 대상물이 전하를 가지지 않는 pH영역에서 실시하는 것이 바람직하며 통상 pH5∼7 범위에서 흡착처리하는 것이 바람직하다.
또한 흡착처리 온도는 단백질 가수분해물의 물성, 풍미, 세균증식 등의 위생적 조건이 고려되어 있다면 특별히 한정되지는 않는다.
또한 흡착처리에 있어서 상기 2종류의 다공형 합성흡착제는 혼합하여 동시에 사용할 수 있으며 또한 개별적으로 사용하는 것, 즉 평균 미세공 직경 2 내지 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 또는 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제 중 어느 한쪽을 사용하여 흡착처리하고 계속해서 다른쪽 다공형 합성흡착제를 사용하여 흡착처리하는 것 등 어느 형태로도 사용할 수 있다.
더욱이 다공형 합성흡착제는 다공질 구조이기 때문에 표면적이 커서 흡착대상물질의 양에 대응하여 사용량(접촉표면적)을 조정할 필요가 있다. 즉 흡착대상물질에 대해 다공형 합성흡착제의 사용량이 너무 많으면 흡착 대상물질 외에 회수목적물질까지 흡착되어 회수율이 저하된다. 반대로 흡착대상물질에 대해 다공형 합성흡착제의 사용량이 너무 적으면 흡착대상물질의 제거가 불충분해져 항원성의 저하가 불충분해진다.
본 발명의 방법에 있어서는 흡착제의 사용량은 후술하는 시험예에서도 알 수 있듯이 상기와 같이 조제된 단백질의 분해율이 30 내지 45%의 범위 내에 있는 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를 그 표면적의 합계 300 내지 3000m2의 범위에서 사용하는 것이, 저항원성이면서 유화성이 양호한 단백질 가수분해물을 높은 회수율로 제조하기 위해 필요하다.
사용 완료된 흡착제는 산 또는 알칼리제로 세정함으로써 흡착되어 있는 항원성 물질 등의 흡착대상물을 용이하게 탈리하여 재생할 수 있기 때문에 반복사용이 가능하다.
또한 본 발명의 방법에 사용되는 흡착제는 평균 미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성흡착제: 평균 미세공 직경 20 내지 30nm의 다공형 합성흡착제의 표면적의 비에 있어서 3:7 내지 7:3의 범위로 사용할 수 있고, 이 범위에서 단백질의 분해율에 대응하여 변경하는 것이 바람직하고, 단백질의 분해율이 높은 단백질 가수분해물을 흡착처리하는 경우에는, 평균미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성 흡착제의 표면적의 비를 많게 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 방법에 사용되는 흡착제가, 평균 미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성흡착제:평균미세공 직경 20 내지 30nm의 다공형 합성흡착제의 표면적의 비에 있어서 4:6 내지 6:4로 된 것이, 후술하는 시험예로부터도 알 수 있는 바와 같이, 원료 단백질에 대응하는 단백질 가수분해물의 회수율이 한층 우수하므로 바람직하다.
얻어진 단백질 가수분해물을 함유하는 용액은 한외여과 등의 여과처리를 실시하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 6000달톤 이하, 즉 시판되는 1000 내지 6000달톤으로 분획분자량을 갖는 한외여과막을 사용하여 여과처리하여 일부 잔존할 가능성이 있는 고분자 물질을 제거하고 막투과 분획을 회수함으로써 실시된다.
얻어진 단백질 가수분해물을 함유하는 용액은 그대로 사용할 수도 있으며 또 필요에 따라 이 용액을 역침투막법 등 공지의 방법으로 농축한 농축액으로 하여 사용할 수도 있으며 나아가 이 농축액을 공지의 방법으로 건조시켜 분말로 하여 사용할 수도 있다.
이상의 방법에 의해 단백질 가수분해물 중에 잔존하는 항원성 물질을 다공형 소수성 합성흡착제에 효과적으로 흡착시킬 수 있어 원료 단백질에 대한 단백질 가수분해물의 회수율을 양호하게 유지할 수 있다. 그리고 본 발명의 방법에 의해 현시점에서 모든 종래의 기술과 비교하여 항원성이 가장 낮다고 생각되어 실질적으로 항원성이 없는, 정제 분리된 펩타이드와는 다른 단백질 가수분해물을 제조할 수 있다.
상기 본 발명의 방법에 의해 본 발명의 단백질 가수분해물, 즉 분해율이 30 내지 45%인 것, 수평균 분자량이 300 이하인 것, 및 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 1 초과 2 이하인 것을 특징으로 하는 단백질 가수분해물을 제조할 수 있다.
다음에 본 발명의 단백질 가수분해물에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 단백질 가수분해물은 분해율이 30 내지 45%인 것 및 수평균 분자량이 300 이하인 것으로서 항원성이 감소되고 양호한 유화성을 지니고 있다. 또 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 2 이하이므로 거의 단일하게 근사한 분자량 분포를 도시할 때까지 고분자의 항원성 물질 등의 불순물이 흡착 제거되어 실질적으로 항원성이 없는 양호한 성질을 갖는 단백질 가수분해물이다.
더욱이 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 1이 되는 것은 단백질 가수분해물이, 정제분리된 펩타이드로 대표되는 단일 분자량을 갖는 물질인 경우 뿐이다. 따라서 단백질 가수분해물의 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 1을 초과한다고 정의됨으로써 본 발명의 단백질 가수분해물이 적어도 2종류의 다른 분자량을 갖는 펩타이드를 함유하는 조성물이라는 것을 쉽게 이해할 수 있다.
본 발명의 제1발명의 단백질 가수분해물은 양호한 유화성을 가지며 또한 현시점에서 모든 종래의 기술에 비해 항원성이 가장 낮다고 생각되어 실질적으로 항원성이 없는 우수한 특성을 가지고 있다.
본 발명의 식품은 상기 본 발명의 단백질 가수분해물을 함유하는 식품이다.
본 발명의 단백질 가수분해물이 실질적으로 항원성이 없기 때문에 이것을 포함하는 식품은 알레르기 예방용 식품 또는 알레르기 환자용 식품으로서 바람직하게 이용된다.
본 발명에 있어서 알레르기 예방용 식품이란, 알레르기 예방을 목적으로 유아, 임산부, 면역기능이 저하된 환자의 단백질 공급원으로서 이용되는 식품으로서 이 목적을 위해 충분히 항원성이 감소된 식품을 가리킨다.
또한 알레르기 환자용 식품이란, 항원성을 갖는 식품을 섭취하면 알레르기를 일으키는 알레르기 환자에 대한, 알레르기를 발병시키지 않는 단백질 공급원으로서 이용되는 식품으로써 이 목적을 위해 충분히 항원성이 감소된 식품을 가리킨다.
본 발명의 단백질 가수분해물이 실질적으로 항원성이 없는데다가 유화성이 양호하기 때문에 특히 조제분유 또는 조제유의 원료로서 바람직하게 이용된다. 즉 본 발명의 단백질 가수분해물을 원료로 하여 얻어진 조제분유 또는 조제유는 종래의 저항원성 조제유에서 문제가 되었던 지방의 분리가 발생하지 않아 외관, 풍미 및 흡수율이 우수하다.
이하 실시예 및 시험예를 나타내어 본 발명을 상세히 설명하기로 하는데 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지는 않는다.
이하의 시험예에 있어서는 다음의 시험방법을 채용하였다.
(1) 단백질의 분해율 산출방법
켈달법(일본식품공업학회 편, 「식품분석법」, 102쪽, 주식회사 고오린, 1984년)에 의해 시료의 전 질소량을 측정하고 호르몬 적정법(미츠다 외 편, 「식품공학실험서」, 상권, 547쪽, 요켄도, 1970년)에 의해 시료의 호르몬 질소량을 측정하여 이들 측정치로부터 분해율을 다음 식에 의해 산출했다.
분해율(%)=(호르몬 질소량/ 전 질소량)×100
(2) 수평균 분자량 및 중량평균 분자량의 측정방법
고속액체 크로마토그래피에 의해 측정한(우이 노부오 외 편, 「단백질·펩타이드의 고속액체 크로마토그래피」, 화학증간 제102호, 241쪽, 주식회사 화학동인, 1984년).
구체적으로는 폴리하이드록시에틸 아스파타미드 칼럼(Poly Hydoroxyethyl Aspartamide Column: Poly LC사제. 직경 4.6mm 및 길이 400mm]을 사용하여 20mM 염화나트륨, 50mM산에 의해 용출속도 0.5㎖/분으로 용출했다. 검출은 UV검출기(시마즈(島津)제작소제. 215nm의 흡광도)를 사용하여 분자량 분포를 측정하고 GPC 분석시스템(시마즈 제작소제)에 의해 데이터 해석하여 수평균 분자량 및 중량평균 분자량을 산출했다.
(3) 항원 잔존활성의 측정방법
샌드위치 ELISA법에 의해 측정했다(마쯔하시 나오(松橋直) 외 저, 「면역학실험입문」, 160쪽, 학회출판센터, 1985년).
구체적으로는 항원 단백질을 토끼에 면역하여 얻은 토끼 항혈청에서 특이 IgG를 정제하여 사용하고 이것을 0.1M 탄산완충액으로 희석하여 폴리스티렌제 마이크로 플레이트(Nunc사제)의 각 웰에 100㎕씩 분주하고 37℃에서 2시간 정치한 후 0.05% Tween 20을 포함하는 PBS(이하 PBS-Tween이라 기재한다)로 세정했다.
이어서 1% 젤라틴(Bio-rad사제)을 포함하는 PBS를 100㎕씩 상기 각 웰에 분주하고 37℃에서 30분간 정치한 후 PBS-Tween으로 세정했다. 시료 및 표준단백질을 각각 PBS-Tween으로 희석하고 100㎕씩 상기 각 웰에 분주하여 37℃에서 1시간 정치하고 PBS-Tween으로 세정했다.
비오틴화 특이IgG를 PBS-Tween으로 희석하고 100㎕씩 상기 각 웰에 분주하여 37℃에서 1시간 정치 후 PBS-Tween으로 세정했다. 스트렙토아비딘 및 비오틴화 퍼옥시다아제를 PBS에 용해하여 100㎕씩 상기 각 웰에 분주하고 PBS-Tween으로 세정했다.
기질(基質)로서 o-페렌디아민(pherendiamine) 용액을 100㎕씩 상기 각 웰에 분주하고 실온, 어두운 곳에서 10분간 반응시켜 3M황산을 각 웰에 50㎕씩 첨가하여 반응을 정지했다.
이어서 반응생성물을 마이크로 플레이트 리더를 이용하여 반응생성물의 492nm의 흡광도를 측정하고 표준단백질의 측정치와 비교하여 시료의 항원 잔존활성을 산출했다.
(4) 유화성 평가방법
시료 100g, 옥수수유(태양유지사제) 200g 및 레시틴(아지노모토사제) 4g을 온수(60℃) 300㎖에 첨가하여 TK호모믹서(특수기화공업사제)를 이용하여 예비유화하고 물을 첨가하여 총량을 1000㎖로 조정하고 이것을 호모제나이저(ABV사제)를 이용하여 1단계에서 5MPa, 2단계에서 15MPa의 압력으로 유화하여 얻어진 유화물의 지방분리의 유무를 육안으로 관찰하여 유화성을 다음 평가기준으로 평가했다.
양호: 지방분리 없음
불량: 지방분리 있음
(5) 단백질 가수분해물의 회수율 산출방법
단백질 가수분해물의 회수율(A)은 원료단백질의 건조중량(B) 및 얻어진 단백질 가수분해물의 건조중량(C)에 근거하여 다음 식으로 산출했다.
A(%)=(C/B)×100
<실시예 1>
시판되는 우유 유청단백질 농축물 1.3㎏(Milei GmbH사제. 단백질 당량으로서 1㎏)을 탈이온수 9㎏에 용해하여 단백질 농도 약 10%의 유청단백질 수용액 13㎏을 조제했다. 해당 유청단백질 수용액을 플레이트식 열교환기를 사용하여 70℃에서 1분간 가열살균하여 온도를 53℃로 조정하고 10% 수산화나트륨 수용액 및 20% 탄산칼륨 수용액을 사용하여 pH를 9.5로 조정하고 판크레아틴F(아마노(天野)제약사제), 프로테아제N아마노(아마노제약사제), 및 스미짐LP20(신일본화학공업사제)을 각각 단백질 1g 당 500활성단위, 150활성단위 및 200활성단위의 비율로 첨가하여 단백질 가수분해 반응을 개시했다. 15시간 경과하여 분해율이 35%가 된 시점에서 플레이트식 열교환기를 사용하여 120℃에서 15초간 가열하여 효소를 불활성화시켜 효소반응을 정지시키고 10℃로 냉각했다.
이 가수분해액을 분획분자량 20000의 한외여과막(닛토전공(日東電工)사제)에 의해 여과하고 여과액을 동결건조하여 분말상의 단백질 가수분해물 약 1090g(단백질 당량으로서 840g)을 얻었다.
이어서 얻어진 단백질 가수분해물 전량을 탈이온수 9810g에 용해하여 약 10% 농도의 단백질 가수분해물 수용액 10.9kg을 얻었다.
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제[다이아몬드HP-21(미츠비시화학사제). 비교면적 583㎡/g] 및 평균 미세공 직경 26nm를 갖는 다공형 합성흡착제[다이아몬드HP-20(미츠비시화학사제). 비교면적 511㎡/g]의 2종류를 각각 720g(표면적 42만㎡) 및 820g(표면적 42만㎡), 표면적의 비를 1:1의 비율로 혼합한 합계 1540g의 흡착제를 4ℓ용량의 아크릴제 칼럼에 충전하여 사용했다.
상기 단백질 가수분해물 수용액의 전량을 상기 다공형 합성흡착제 충전칼럼에 유속 SV=3h-1, 10℃의 조건으로 통액(通液)하고 상기 2종류의 흡착제에 단백질 가수분해물을 동시에 접촉시켜, 즉 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 2종류의 다공형 합성흡착제의 표면적이 합계 1000㎡가 되는 조건으로 접촉시켜 용출액을 회수하고 동결건조시켜 단백질 가수분해물 약 910g(단백질 당량으로서 700g)을 얻었다.
얻어진 단백질 가수분해물을 상기 시험방법에 의해 시험한 결과, 수평균 분자량은 260이며, 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비의 값은 1.8이고 항원 잔존활성은 10-8로서 매우 낮고 유화성은 양호하고 또 원료단백질에 대한 단백질 가수분해물의 회수율은 70%로 우수했다.
<실시예 2>
시판되는 우유카제인 120g(뉴질랜드 데어리 보드사제. 단백질 당량으로서 100g)을 증류수 880g으로 분산하고 10% 수산화나트륨 수용액을 사용하여 pH를 7.0으로 조정하고 카제인을 완전히 용해하여 단백질 농도 약 10%의 카제인 수용액 약 1㎏을 조제했다. 이 카제인 수용액을 85℃에서 15분간 가열살균하여 온도를 50℃로 조정하고 10% 수산화칼륨 수용액을 사용하여 pH를 8.5로 조정하고 판크레아틴F(아마노제약사제), 악티나아제AS(카켄(科硏)팔마사제) 및 프로테아제A아마노(아마노제약사제)를 각각 단백질 1g당 400활성단위, 1250활성단위 및 250활성단위의 비율로 첨가하여 단백질 가수분해 반응을 시작했다. 17시간 경과하여 분해율이 38%가 된 시점에서 90℃에서 20분간 가열하여 효소를 불활성화시키고 효소반응을 정지하여 10℃로 냉각했다.
이 가수분해액을 규조토 여과에 의해 불용물을 제거하고 동결건조하여 분말상의 단백질 가수분해물 약 93g(단백질 당량으로서 78g)을 얻었다.
이어서 얻어진 단백질 가수분해물 전량을 탈이온수 837g에 용해하여 약 10% 농도의 단백질 가수분해물 수용액 930g을 얻었다.
다공형 소수성 합성흡착제로서 평균 미세공 4nm을 갖는 다공형 합성흡착제[세파비즈SP-850(미츠비시화학사제). 비표면적 995㎡/g] 및 평균 미세공 직경 26nm를 갖는 다공형 합성흡착제[다이아이온HP-20(미츠비시화학제). 비표면적 511㎡/g]의 2종류를 각각 63g(표면적 62400㎡) 및 183g(표면적 93600㎡), 즉 표면적의 비를 4:6의 비율로 혼합한 합계 246g의 흡착제를 1000㎖ 용량의 유리제 칼럼에 충전하여 사용했다.
상기 단백질 가수분해물 수용액의 전량을 상기 다공형 합성흡착제 충전칼럼에 유속 SV=2h-1, 25℃의 조건으로 통액하고 상기 2종류의 흡착제에 단백질 가수분해물을 동시에 접촉시켜, 즉 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 2종류의 다공형 합성흡착제의 표면적이 합계 2000㎡가 되는 조건으로 접촉시켜 용출액을 회수하고 동결건조하여 단백질 가수분해물 약 78g(단백질 당량으로서 65g)을 얻었다.
얻어진 단백질 가수분해물을 상기 시험방법으로 시험한 결과, 수평균 분자량은 258이고 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비의 값은 1.7이고 항원 잔존활성은 10-8로 매우 낮고 유화성은 양호하며 또 원료단백질에 대한 단백질 가수분해물의 회수율은 65%로 우수했다.
<비교예 1>
일본 특공소54-36235호 공보(이하 종래기술 1로 기재한다)의 실시예 1에 기재된 방법에 따라 단백질 가수분해물을 조제했다.
시판되는 카제인[해머슈타인카제인, Merck사제] 1㎏에 물 9㎏을 가하여 잘 분산시키고 2N수산화나트륨 수용액을 가해 pH를 7.0으로 조정하고 카제인을 완전히 용해해 약 10%의 카제인 수용액을 조제했다. 그 단백질 용액을 85℃ 15분간 살균하여 50℃로 냉각했다. 이 카제인 용액에 락토바실루스 헤르베티쿠스(Lactobacillus Herveticus)(한젠사 시판균주)의 균체파괴 동결건조물(20,000활성단위/g), 약전 판크레아틴[아마노제약사제, 25,000활성단위/g] 및 아마노A[아마노제약사제, 80,000활성단위/g]을 각각 단백질 1g 당 1000활성단위씩, 3종의 효소의 활성단위 수의 총합으로 3000의 비율로 가하여 50℃에서 24시간 유지하여 카제인을 분해한 후 80℃에서 15분간 가열하여 효소를 불활성화시키고 냉각하여 약 9.5ℓ의 카제인 분해액을 얻었다.
<비교예 2>
일본 특공소62-61039호 공보(이하 종래기술 2로 기술한다)의 실시예 2에 기재된 방법에 따라 단백질 가수분해물을 조제했다.
유장단백질을 한외여과로서 컷오프 5000의 막을 사용한 효소반응기에서 연속적으로 효소분해했다. 조건은 40℃, pH8.5, 초기단백질 함유량 84.4g/ℓ, 사용한 염기 2HKOH, 효소/기질의 비 11.8%, 예비 가수분해기간 2시간, 반응기에 공급하는 용액의 단백질 함유량 45.5g/ℓ로 했다.
<비교예 3>
일본 특공평7-73507호 공보(이하, 종래기술 3으로 기재한다)의 실시예 1에 기재된 방법에 따라 단백질 가수분해물을 조제했다.
시판되는 카제인 200g을 10% 수산화나트륨을 사용하여 pH 8.0으로 조제하여 10wt%가 되도록 용해했다. 90℃에서 10분간 가열살균후 45℃로 조정하고 판크레아틴F(아마노제약) 10g, 프로테아제N「아마노」(아마노제약) 2g, 락토바실루스 헤르베티쿠스 균체추출물(1g 당 20000활성단위) 4g을 가해 45℃에서 24시간 효소가수분해했다. 90℃에서 5분간 가열 불활성화한 후 여과에 의해 침전물을 제거했다. 이것을 동결건조하여 동결건조품 170g을 얻었다. 이 동결건조품 18g을 20wt% 수용액으로 하여 불용해물을 제거한 후 Sephadex G-10 10×20㎝ 칼럼으로 용출했다. 용출액으로는 이온교환수를 사용하고 유속은 10㎖/분으로 했다. 용출량 200∼500㎖를 분획하고 동결건조하여 건조물 6g을 얻었다.
<비교예 4>
일본특허 제2959747호 공보(이하 종래기술 4로 기재한다)의 실시예 1에 기재된 방법에 따라 단백질 가수분해물을 조제했다.
순도 75%의 유청단백질 분말(캘리포니아 프로테인사제) 1㎏을 탈이온수 9㎏에 용해하여 75℃로 15초간 유지하여 살균하고 pH를 9.0으로 조정하고 프로테아제N아마노(아마노제약사제) 180만PUN단위(유청단백질 당 2400PUN 단위) 및 락토바실루스 헤르베티쿠스 균체파쇄물 6.8만 활성단위(유청단백질 1g 당 90활성단위)를 첨가하여 50℃로 유지하여 가수분해하고 바이오테크애널라이저(아사히(旭)화성공업사제)를 이용하여 시간이 경과함에 따라 유리(遊離)라이신의 양을 측정하여 유리리진양이 14%에 달한 시점에서 80℃에서 6분간 가열하여 효소를 불활성화시키고 냉각한 다음 구연산으로 pH를 6.0으로 조정하고 분획분자량 10,000의 한외여과막(닛토전공사제)으로 한외여과하여 유청단백질 가수분해물을 5.9% 함유하는 용액 약 16㎏을 얻었다.
<비교예 5>
일본 특개평8-228692호 공보(이하 종래기술 5로 기재한다)의 실시예 1에 기재된 방법에 따라 단백질 가수분해물을 조제했다.
시판되는 카제인(뉴질랜드 데어리 보드사제) 1㎏에 물 9㎏을 더해 잘 분산시키고 10% 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 용액의 pH를 7.0으로 조정하고 카제인을 완전히 용해하여 농도 약 10%의 카제인 수용액을 조제했다. 해당 카제인 수용액을 85℃에서 10분간 가열살균하고 50℃로 온도조정하고 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 9.5로 조정한 후 비오플라아제(Bioplase)sp-20(나가세(長瀨)생화학공업사제) 1,008,000활성단위(단백질 1g 당 1,200활성단위), 프로테아제N(나가노제약사제) 1,680,000활성단위(단백질 1g 당 2,000활성단위) 및 PTN 6.0S(노보 노르디스크사제) 5,880,000활성단위(단백질 1g 당 7,000활성단위)를 첨가하여 가수분해반응을 개시하고 시간이 경과함에 따라 카제인의 분해율 및 L-아미노산 센서[바이오테크 애널라이저(아사히화성공업사제)]에 의해 16종류의 아미노산의 몰수 합계가 측정되는 측정치를 각각 측정하여 카제인의 분해율이 24.1% 및 L-아미노산 센서에 의한 측정치가 6.0mM에 달한 시점에서 80℃에서 6분간 가열하여 효소를 실활시켜 효소반응을 정지하고 10℃로 냉각했다. 이 가수분해액에 여과보조제로서 스탠더드 수퍼셀(도쿄규조토사제)을 가하여 흡인여과한 다음 얻어진 여과액을 통상의 법에 의해 농축, 분무건조하여 분무건조품 0.96㎏을 얻었다.
<비교예 6>
일본 특개평7-203844호 공보(이하, 종래기술 6으로 기재한다)의 실시예 2에 기재된 방법에 따라 단백질 가수분해물을 조제했다.
시판되는 WPC(단백질 함량 85%, 덴마크 프로테인사제) 3㎏을 17㎏의 정제수에 용해하고 플레이트형 살균장치에서 75℃로 15초간 살균한 다음 수산화칼륨을 첨가하여 용액의 pH를 8.0으로 조정하고 단백질 1g 당 바이오플라아제(나가세산업사제) 1,000 PUN 단위, 트립신(노보사제) 10,000 USP단위, 파파인(나가노제약사제) 2,000 PUN단위 및 프로테아제A아마노(아마노제약사제) 200 PUN단위의 비율로 첨가하여 50℃에서 12시간 분해했다. 분해후의 분해액 pH가 6.4였기 때문에 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 7.3으로 조정한 다음 플레이트형 살균장치를 이용하여 85℃에서 5분간, 130℃에서 2초간 가열하여 효소를 불활성화시킨 다음 통상의 방법에 의해 농축, 건조하여 분말상의 유청단백질 분해물 약 3㎏을 얻었다.
<시험예 1>
이 시험은 종래 기술과 비교하여 본 발명의 단백질 가수분해물 및 그 제조방법이 우수하다는 것을 나타내기 위해 실시했다.
(1) 시료
하기 7종류의 시료를 이용했다.
·본 발명의 실시예 1의 방법에 의해 제조한 단백질 가수분해물
·비교예 1의 방법(종래 기술 1의 실시예 1과 동일한 방법)에 의해 제조한 단백질 가수분해물
·비교예 2의 방법(종래 기술 2의 실시예 2와 동일한 방법)에 의해 제조한 단백질 가수분해물
·비교예 3의 방법(종래 기술 3의 실시예 1과 동일한 방법)에 의해 제조한 단백질 가수분해물
·비교예 4의 방법(종래 기술 4의 실시예 1과 동일한 방법)에 의해 제조한 단백질 가수분해물
·비교예 5의 방법(종래 기술 5의 실시예 1과 동일한 방법)에 의해 제조한 단백질 가수분해물
·비교예 6의 방법(종래 기술 6의 실시예 2와 동일한 방법)에 의해 제조한 단백질 가수분해물
(2) 시험방법
각 시료의 단백질 분해율, 수평균 분자량, 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비의 값(Mw/Mn), 항원 잔존활성 및 유화성을 상기 시험방법으로 시험했다.
(3) 시험결과
이 시험 결과는 표 1에 도시한 바와 같다. 표 1에서 알 수 있듯이 종래 기술의 비교예 1∼6에 비해 본 발명의 실시예 1의 단백질 가수분해물은 항원 잔존활성이 매우 낮고 또 유화성이 우수하다는 것으로 판명되었다.
본 발명의 시료에 대해서는 원료 단백질의 종류, 단백질의 분해율을 30 내지 45%의 범위에서, 수평균 분자량이 300 이하인 범위에서, 또는 Mw/Mn을 1 초과 2 이하인 범위에서 적절히 변경하여 시험했는데 거의 동일한 결과를 얻었다.
| 시료 | 분해율(%) | Mn | Mw/Mn | 항원 잔존활성 | 유화성 |
| 실시예 1 | 35 | 260 | 1.8 | 10-8 | 양호 |
| 비교예 1 | 50.1 | 200 | 2.1 | 10-6 | 불량 |
| 비교예 2 | 35 | 270 | 2.3 | 10-6 | 양호 |
| 비교예 3 | 43 | 230 | 2.2 | 10-6 | 불량 |
| 비교예 4 | 33 | 300 | 2.4 | 10-7 | 양호 |
| 비교예 5 | 24.1 | 360 | 2.5 | 10-5 | 양호 |
| 비교예 6 | 22 | 400 | 3.0 | 10-5 | 양호 |
<시험예 2>
이 시험은 항원 잔존활성 및 유화성을 지표로 하여 단백질 가수분해물의 적정한 분해율을 조사하기 위해 실시했다.
(1) 시료의 조제
효소반응의 정지시기를 변경하여 표 2에 도시한 바와 같이 원료 단백질의 분해율을 단계적으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 4종류의 시료(실시예 3 및 4, 그리고 비교예 7 및 8)를 조제했다.
(2) 시험방법
각 시료의 단백질 분해율, 수평균 분자량, 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비의 값(Mw/Mn), 항원 잔존활성 및 유화성 모두 상기 시험방법으로 시험했다.
(3) 시험결과
이 시험의 결과는 표 2에 도시한 바와 같다. 표 2에서 알 수 있듯이 항원 잔존활성이 매우 낮고 유화성이 우수한 단백질 가수분해물을 제조하기 위해서는 원료단백질의 분해율을 30 내지 40%의 범위 내로 할 필요가 있다는 것이 판명되었다.
또한 수평균 분자량이 300 이하의 범위에 있는 경우에 항원 잔존활성이 매우 낮고 유화성을 고려하면 수평균 분자량이 200 이하가 바람직하다는 것으로 나타났다.
더 나아가, 원료 단백질의 종류 또는 Mw/Mn을 1 초과 2 이하의 범위에서 적절히 변경하여 시험했는데 거의 동일한 결과를 얻었다.
| 시료 | 분해율(%) | Mn | Mw/Mn | 항원 잔존활성 | 유화성 |
| 실시예 1 | 35 | 260 | 1.8 | 10-8 | 양호 |
| 실시예 3 | 30 | 300 | 1.9 | 10-8 | 양호 |
| 실시예 4 | 45 | 200 | 1.7 | 10-8 | 양호 |
| 비교예 7 | 25 | 350 | 2.8 | 10-6 | 양호 |
| 비교예 8 | 50 | 190 | 1.7 | 10-8 | 불량 |
<시험예 3>
이 시험은 항원 잔존활성, 유화성 및 회수율을 지표로 하여 다공형 소수성 합성흡착제의 평균 미세공 직경의 크기 및 그 조합을 조사하기 위해 실시했다.
(1) 시료의 조제
평균 미세공 직경의 크기가 다른 각종 시판되는 다공형 합성흡착제를 사용하여 다공형 합성흡착제의 평균 미세공 직경의 크기 및 그 조합을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 다음에 도시한 28종류의 시료(실시예 7 내지 10 및 비교예 9 내지 32)를 조제했다.
<실시예 7>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제(상품명 세파비즈 SP-825, 미츠비시화학사제) 및 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제(상품명 세파비즈 HP-2MG, 미츠비시화학사제) 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 본 발명의 단백질 가수분해물.
<실시예 8>
다공형 합성흡착제로서, 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 30nm(상품명 스파비스 SP-206, 미츠비시화학사제)를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 본 발명의 단백질 가수분해물.
<실시예 9>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 제조한 본 발명의 단백질 가수분해물.
<실시예 10>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 제조한 본 발명의 단백질 가수분해물.
<비교예 9>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제(상품명 세파비즈 SP-205, 미츠비시화학사제)를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 10>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 11>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 12>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제(상품명 세파비즈 SP-207, 미츠비시화학사제)를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 13>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 14>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 15>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제(상품명 앰벌라이트X4D-9, 롬&하스사제)를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 16>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 17>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 18>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 19>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 20>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 21>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 1nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 22>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 23>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 24>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 2nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 25>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 26>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 8nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 27>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 28>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 29>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 10nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 30>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 31>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 20nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
<비교예 32>
다공형 합성흡착제로서 평균 미세공 직경 30nm를 갖는 다공형 합성흡착제 및 평균 미세공 직경 40nm를 갖는 다공형 합성흡착제 2종류를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 단백질 가수분해물.
(2) 시험방법
각 시료의 항원 잔존활성, 유화성 및 회수율을 상기 시험방법으로 시험했다.
(3) 시험결과
이 시험결과는 표 3에 도시한 바와 같다. 표 3에서 알 수 있듯이 항원 잔존활성이 매우 낮고 유화성이 우수한 단백질 가수분해물을 60% 이상의 고회수율로 제조하기 위해서는 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를 사용할 필요가 있다는 것으로 판명되었다.
원료단백질의 종류, 단백질의 분해율을 30 내지 45%의 범위에서, 또는 상기 2종류의 다공형 합성흡착제의 합계사용면적 및 원료단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위에서 가수분해하여 얻어진 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 300 내지 3000㎡의 범위에서 적절히 변경하여 시험하였는데 거의 동일한 결과를 얻었다.
| 시료 | 다공형 합성흡착제의평균 미세공 직경(nm) | 항원 잔존활성 | 유화성 | 회수율(%) |
| 실시예 1 | 8nm 및 26nm | 10-8 | 양호 | 70 |
| 실시예 5 | 2nm 및 20nm | 10-8 | 양호 | 70 |
| 실시예 6 | 2nm 및 30nm | 10-8 | 양호 | 67 |
| 실시예 7 | 8nm 및 20nm | 10-8 | 양호 | 72 |
| 실시예 8 | 8nm 및 30nm | 10-8 | 양호 | 70 |
| 비교예 9 | 1nm 단독 | 10-5 | 양호 | 88 |
| 비교예 10 | 2nm 단독 | 10-5 | 양호 | 85 |
| 비교예 11 | 8nm 단독 | 10-5 | 양호 | 81 |
| 비교예 12 | 10nm 단독 | 10-6 | 양호 | 76 |
| 비교예 13 | 20nm 단독 | 10-7 | 양호 | 70 |
| 비교예 14 | 30nm 단독 | 10-7 | 양호 | 70 |
| 비교예 15 | 40nm 단독 | 10-8 | 불량 | 54 |
| 비교예 16 | 1nm 및 2nm | 10-5 | 양호 | 86 |
| 비교예 17 | 1nm 및 8nm | 10-5 | 양호 | 82 |
| 비교예 18 | 1nm 및 10nm | 10-5 | 양호 | 77 |
| 비교예 19 | 1nm 및 20nm | 10-6 | 양호 | 72 |
| 비교예 20 | 1nm 및 30nm | 10-7 | 양호 | 68 |
| 비교예 21 | 1nm 및 40nm | 10-7 | 불량 | 62 |
| 비교예 22 | 2nm 및 8nm | 10-5 | 양호 | 79 |
| 비교예 23 | 2nm 및 10nm | 10-6 | 양호 | 75 |
| 비교예 24 | 2nm 및 40nm | 10-8 | 불량 | 59 |
| 비교예 25 | 8nm 및 10nm | 10-6 | 양호 | 76 |
| 비교예 26 | 8nm 및 40nm | 10-8 | 불량 | 58 |
| 비교예 27 | 10nm 및 20nm | 10-8 | 불량 | 62 |
| 비교예 28 | 10nm 및 30nm | 10-8 | 불량 | 61 |
| 비교예 29 | 10nm 및 40nm | 10-8 | 불량 | 55 |
| 비교예 30 | 20nm 및 30nm | 10-8 | 불량 | 51 |
| 비교예 31 | 20nm 및 40nm | 10-8 | 불량 | 45 |
| 비교예 32 | 30nm 및 40nm | 10-8 | 불량 | 41 |
<시험예 4>
이 시험은 항원 잔존활성 및 회수율을 지표로 하여 다공형 합성흡착제의 사용표면적 및 단백질 가수분해물의 적절한 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비를 조사하기 위해 실시했다.
(1) 시료의 조제
표 4에 도시한 바와 같이 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대한 다공형 합성흡착제의 사용표면적(㎡)을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 4종류의 시료(실시예 9 및 10 그리고 비교예 33 및 34)를 조제했다.
(2) 시험방법
각 시료의 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비의 값(Mw/Mn), 항원 잔존활성 및 회수율을 상기 시험방법으로 시험했다.
(3) 시험결과
이 시험결과는 표 4에 도시한 바와 같다. 표 4에서 알 수 있듯이 항원 잔존활성이 매우 낮고 회수율이 우수한 단백질 가수분해물의 제조방법에 있어서는, 원료단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위에서 가수분해하여 얻어진 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를 그 표면적이 합계 300 내지 3000㎡인 범위에서 사용할 필요가 있다는 것으로 판명되었다. 또한 단백질 가수분해물의 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량 비가 2 이하인 경우에 항원 잔존활성이 매우 낮다는 것으로 판명되었다.
원료단백질의 종류, 단백질의 분해율 30 내지 45%의 범위에서 수평균 분자량 300 이하의 범위에서, 또는 다공형 합성흡착제의 평균 미세공 직경의 크기 및 그 조합을, 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 소수성 합성흡착제를 조합하여 사용하는 범위에서 적절히 변경하여 시험했는데 거의 동일한 결과를 얻었다.
| 시료 | 다공형 합성흡착제의사용 표면적(㎡) | Mw/Mn | 항원 잔존활성 | 회수율(%) |
| 실시예 1 | 1000 | 1.8 | 10-8 | 70 |
| 실시예 9 | 300 | 2.0 | 10-8 | 75 |
| 실시예 10 | 3000 | 1.7 | 10-8 | 65 |
| 비교예 33 | 200 | 2.1 | 10-7 | 85 |
| 비교예 34 | 4000 | 1.5 | 10-8 | 53 |
<시험예 5>
이 시험은 항원 잔존활성 및 회수율을 지표로 하여 평균 미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성흡착제: 평균 미세공 직경 20 내지 30nm의 다공형 합성흡착제의 표면적 비의 바람직한 범위를 조사하기 위해 실시했다.
(1) 시료의 조제
표 5에 도시한 바와 같이 평균 미세공 직경 8nm의 다공형 합성흡착제: 평균 미세공 26nm의 다공형 합성흡착제의 표면적 비를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 4종류의 시료(실시예 11 및 12, 그리고 비교예 35 및 36)를 조제했다.
(2) 시험방법
각 시료의 항원 잔존활성 및 회수율을 상기 시험방법으로 시험했다.
(3) 시험결과
이 시험의 결과는 표 5에 도시한 바와 같다. 표 5에서 알 수 있듯이 항원 잔존활성이 매우 낮은 단백질 가수분해물을 한층 높은 회수율로 조제하기 위해서는 평균 미세공 직경 2 내지 8nm의 다공형 합성흡착제: 평균 미세공 직경 20 내지 30nm의 다공형 합성흡착제의 표면적 비율이 면적비로 4:6 내지 6:4의 범위인 것이 바람직하다는 것이 판명되었다.
더욱이 원료단백질의 종류, 단백질의 분해율을 30 내지 45%의 범위에서 다공형 합성흡착제의 평균 미세공 직경의 크기 및 그 조합을 각각 평균 미세공 직경 2 내지 8nm 및 평균 미세공 직경 20 내지 30nm를 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를 조합하여 사용하는 범위에서, 또는 상기 2종류의 다공형 합성흡착제의 합계 사용면적 및 원료단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위에서 가수분해하여 얻어진 단백질 가수분해물 1g(단백질 당량)에 대해 300 내지 3000㎡의 범위에서 적절히 변경하여 시험했는데 거의 동일한 결과를 얻었다.
| 시료 | 2종류의 합성흡착제의 면적비(평균 미세공 직경 8nm: 평균 미세공 직경 26nm) | 항원 잔존활성 | 회수율(%) |
| 실시예 1 | 1:1 | 10-8 | 70 |
| 실시예 11 | 4:6 | 10-8 | 70 |
| 실시예 12 | 6:5 | 10-8 | 74 |
| 비교예 35 | 3:7 | 10-8 | 65 |
| 비교예 36 | 7:3 | 10-8 | 69 |
<실시예 13>
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 단백질 가수분해물 25㎏, 락토스(Meggle사제) 68㎏, 라피노스(일본텐사이(甛菜)제당사제) 1120g, 말토덱스트린(마츠다니(松谷)화학공업사제) 14.6㎏, 미네랄 혼합물(도미타(富田)제약사제) 920g 및 비타민 혼합물(다나베(田邊)제약사제) 35g을 정제수 300㎏에 용해하고 여기에 호박산 모노글리세리드(카오(花王)사제) 450g 및 조정지방(태양유지사제) 40㎏을 첨가하여 균질화하고 120℃에서 2초간 살균하고 농축, 분무건조하여 알레르기 예방용 분유 약 145㎏을 얻었다.
얻어진 알레르기 예방용 분유를 14% 농도로 조절한 우유는 유화성 및 맛이 양호하며 단백질 성분의 항원 잔존활성이 매우 낮아서 알레르기 예방용 음료에 적합하다.
<실시예 14>
실시예 2와 동일한 방법에 의해 제조된 단백질 가수분해물 16㎏, 락추로스(Lactulose)(모리나가유업사제) 500g, 라피노스(일본텐사이제당사제) 500g, 말토덱스트린(마츠다니화학공업사제) 62㎏, 타피오카전분(마츠다니화학공업사제) 3㎏, 미네랄 혼합물(도미타제약사제) 920g 및 비타민 혼합물(다나베제약사제) 35g을 정제수 620㎏에 용해하고 여기에 조정지방(태양유지사제) 20㎏을 첨가하여 균질화하고 80℃에서 6분간 살균하여 알레르기 환자용 조제유 약 600㎏을 얻었다.
얻어진 알레르기 환자용 조제유는 유화성 및 맛이 양호하고 단백질 성분의 항원 잔존활성이 매우 낮아서 알레르기 환자용 음료에 적합했다.
<실시예 15>
7㎏의 온수(60℃)에 실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 단백질 가수분해물 5㎏ 및 덱스트린(산마츠(參松)공업사제) 15㎏을 첨가하여 TK호모믹서(특수기화공업사제)를 이용하여 용해 분산시켜 액상물을 조제했다.
상기 액상물에 호박산 모노글리세리드(카오사제) 140g, 조정지방(태양유지사제) 2.2㎏, 미네랄 혼합물(도미타제약사제) 400g 및 비타민 혼합물(다나베제약사제) 20g을 첨가하고 TK호모믹서(특수기화공업사제)를 이용하여 예비 유화하고 물을 첨가하여 총량을 100㎏으로 조정했다.
이어서 예비 유화물을 고압 호모제나이저(맨톤고오린사제)를 이용하여 1단계로 5MPa, 2단계로 50MPa의 2단계 처리를 5회 반복하고 균질화하여 액상 유동식 약 92㎏을 조제했다.
액상유동식 약 11㎏을 레토르트 파우치(동양제관사제)에 200㎖씩 채운 후 레토르트 살균기(닛판(日阪)제작소사제)로 125℃에서 10분간 살균하여 알레르기 환자용 액상유동식 50개를 조제했다.
얻어진 알레르기 치료용 액상유동식은 액화성 및 맛이 양호하며 단백질 성분의 항원 잔존활성이 매우 낮아서 알레르기 환자용 식품에 적합했다.
본 발명의 단백질 가수분해물의 제조방법은 원료 단백질에 대한 단백질 가수분해물의 회수율을 양호하게 유지하여 알레르기 발병 소인이 있는 사람에게 사용할 수 있는 저항원성 및 유화성이 우수한 단백질 가수분해물을 제조할 수 있다.
본 발명의 단백질 가수분해물은 양호한 유화성을 지니며 실질적으로 항원성이 없기 때문에 알레르기 발병의 예방 및 알레르기 환자를 위한 식품 또는 음료로 응용할 수 있다.
본 발명의 단백질 가수분해물을 함유하는 식품은 유화성 및 맛이 양호하며 단백질 성분의 항원 잔존활성이 매우 낮아서 저항원성 조제유 및 조제분유 등 알레르기 발병의 예방식 및 알레르기 환자용 단백질원으로서 유용하다. 구체적으로는 조제분유, 조제유, 영양보조식품, 환자 영양식, 유동식 등 각종 음식물을 예시할 수 있다.
Claims (7)
- 적어도 2종류의 펩타이드를 함유하는 단백질 가수분해물에 있어서, 단백질 분해율이 30 내지 45%이고, 함유되는 펩타이드의 수평균 분자량이 200 이상 300 이하이며, 상기 수평균 분자량에 대한 중량평균 분자량의 비가 1 초과 2 이하이며, 항원잔존활성이 10-8이며, 또한 유화성이 우수한 것을 특징으로 하는 단백질 가수분해물.
- 원료 단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위로 가수분해하는 공정과, 얻어진 가수분해물의 단백질 당량 1g에 대해 2 내지 8nm 범위의 평균 미세공 직경 및 20 내지 30nm 범위의 평균 미세공 직경을 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를, 그것들의 표면적의 합계가 300 내지 3000m2 인 범위에서 동시에 접촉시켜 비흡착성분을 회수하는 공정을 포함하며, 회수율이 60% 이상의 고회수율인 것을 특징으로 하는, 항원잔존활성이 10-8이며 또한 유화성이 우수한 단백질 가수분해물의 제조 방법.
- 원료 단백질을 분해율 30 내지 45%의 범위로 가수분해하는 공정과, 얻어진 단백질 가수분해물의 단백질 당량 1g에 대해 2 내지 8nm 범위의 평균 미세공 직경 및 20 내지 30nm 범위의 평균 미세공 직경을 갖는 2종류의 다공형 합성흡착제를, 그것들의 표면적의 합계가 300 내지 3000m2 인 범위에서 개별적으로 접촉시켜 비흡착성분을 회수하는 공정을 포함하며, 회수율이 60% 이상의 고회수율인 것을 특징으로 하는, 항원잔존활성이 10-8이며 또한 유화성이 우수한 단백질 가수분해물의 제조 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 2 내지 8nm 범위의 평균 미세공 직경을 갖는 다공형 합성흡착제와 상기 20 내지 30nm 범위의 평균 미세공 직경을 갖는 다공형 합성흡착제가, 그 표면적 비에 있어서 4:6 내지 6:4의 범위로 이용되는 것을 특징으로 하는 단백질 가수분해물의 제조방법.
- 제1항에 기재된 단백질 가수분해물을 함유하는 것을 특징으로 하는 식품.
- 제5항에 있어서, 동물의 젖으로부터 유래한 단백질을 원료 단백질로 하여 얻어진 조제유 또는 조제분유인 것을 특징으로 하는 식품.
- 제5항에 있어서, 알레르기 예방용 식품 또는 알레르기 환자용 식품인 것을 특징으로 하는 식품.
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