KR100530279B1 - 유산균 분말을 포함하는 제형의 제조 방법 및 유산균분말의 신규한 용도 - Google Patents

유산균 분말을 포함하는 제형의 제조 방법 및 유산균분말의 신규한 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유산균 분말을 포함하는 제형의 제조 방법 및 유산균 분말의 신규한 용도에 관한 것으로, 특히, 유산균을 함유하는 제형의 제조 과정 중에, 유산균체가 사멸하는 것을 최소화할 수 있으면서도, 간단한 방법으로 유산균을 복용하기 적합한 제형 형태로 제조할 수 있도록 하는 유산균 제형의 제조 방법 및 초콜릿, 츄잉 캔디 등의 과자류에 유산균 분말을 포함시키는 유산균 분말의 신규한 용도에 관한 것이다.

Description

유산균 분말을 포함하는 제형의 제조 방법 및 유산균 분말의 신규한 용도{METHOD FOR MANUFACTURING DOSAGE FORM CONTAINING THE LACTOBACILLUS POWDER AND NOVEL USE OF THR LACTOBACILLUS}
본 발명은 유산균 분말을 포함하는 제형의 제조 방법 및 유산균 분말의 신규한 용도에 관한 것으로, 특히, 유산균을 함유하는 제형의 제조 과정 중에, 유산균체가 사멸하는 것을 최소화할 수 있으면서도, 간단한 방법으로 유산균을 복용하기 적합한 제형 형태로 제조할 수 있도록 하는 유산균 제형의 제조 방법 및 초콜릿, 츄잉 캔디 등의 과자류에 유산균 분말을 포함시키는 유산균 분말의 신규한 용도에 관한 것이다.
일반적으로 유산균은 장에 정착하여 장관운동 활성화, 유해균 억제, 비타민 및 면역증강 물질 촉진 등 다양한 생리활성 효과를 발휘하는데, 인체의 구조상 사람이 유산균을 섭취한 후, 장까지 도달하기 까지에는 위를 거치게 되어 있어 위에서 분비되는 위산으로 인해 유산균이 사멸하여 유산균 본래의 생리활성 기능을 발휘하지 못하게 되는 경우가 많다.
이 때문에, 유산균 분말을 여러 가지 단백질 또는 탄수화물 등으로 코팅하여, 체내에서의 유산균 사멸을 방지하려는 시도가 있어 왔으며, 이에 따라, 다양한 물질로 코팅된 유산균 분말 및 이의 제조 방법이 개발된 바 있다. 그러나, 이와 같이 제조된 종래의 코팅 유산균 분말은 유산균체가 단백질 또는 탄수화물로 코팅된 형태의 분말로써, 그 자체를 복용하기는 적합하지 않다.
따라서, 유산균을 복용가능한 형태로 제조하기 위하여, 상기와 같은 유산균 분말을 캡술 또는 당 비드와 같은 제형의 형태로 제조하여 일반 의약품 또는 건강 식품과 같이 복용할 수 있도록 하거나, 유산균 분말을 다양한 식품에 적용하려는 시도가 계속적으로 이루어져 왔다. 그러나, 상기 유산균 분말을 식품에 적용하려는 시도는, 요쿠르트와 같이 유산균이 직접 형성될 수 있는 극히 소수의 발효 식품에 대해서만 이루어졌을 뿐, 일반 식품류에 대해서는 전혀 이루어지지 않았던 것이 사실이다. 특히, 유산균은 면역 증강, 장관 운동 활성화 등 어린이의 성장 발육에 도움이 되는 여러 가지 체내 활성을 나타냄에도 불구하고, 어린이들이 주로 복용하는 과자류에 유산균을 적용하려는 시도는 전혀 이루어진 바가 없으며, 이에 따라, 어린이들이 유산균을 복용하도록 하는데 여러 가지 한계가 있었던 것이 사실이다.
또한, 유산균을 캡슐 또는 당 비드와 같은 제형의 형태로 제조하려는 시도 역시, 큰 성과를 거두지 못하고 있는 바, 이는 유산균이 일반적인 유기물 또는 약물 등과는 전혀 다른 특성을 가지는 생균체라는 사실에 기인한다. 즉, 유산균을 포함하는 당 비드 또는 캡슐 등의 제형을 제조하기 위해서는, 이와 같은 유산균의 특성을 고려하여, 유산균을 살아있는 형태로 최대한 보존할 수 있는 제조 방법이 고려되어야 할 것이나, 아직까지는 이러한 제형 또는 그 제조 방법이 전혀 개발되지 않고 있는 실정이다.
특히, 종래부터 식품 및 의약품 등에 대해 일반적으로 적용되던 캡슐화 공정 또는 당 비드 제조 공정을 유산균에 적용하는 경우, 이러한 제조 공정 중에 대부분의 유산균이 사멸하게 되어, 생체 내에서 유산균의 효능 및 효과를 제대로 보장할 수 없게 되는 문제점이 있었던 것이 사실이다.
이하, 이와 같은 종래 기술에 의한 캡슐화 공정 및 당 비드 제조 공정을 상세히 살피고, 이러한 종래 방법을 유산균에 적용한 경우의 문제점을 상술하기로 한다.
우선, 종래의 캡슐화 공정에 대해 살피면, 식품 및 의약품의 일반적인 캡슐 제품에는, 미리 성형된 캡슐에 원료를 나중에 충전하는 경질 캡슐과, 캡슐 성형 및 원료 봉입이 동시에 이루어지는 연질 캡슐 제품이 있는데, 이 중 연질 캡슐은 젤라틴에 다가 알코올을 가소제로 첨가하여, 경질 캅셀보다 탄력성이 있게 제조되어지며, 원형, 난형, 원통형의 여러 가지 형태로 성형이 가능하고, 더구나, 경구용, 직장용, 질용 등 다양한 용도의 캡슐 제조가 가능한 장점이 있다. 특히, 캡슐화 하고자 하는 원료가 유지 등 액상인 경우에는 대부분 이러한 연질 캡슐 형태가 사용된다.
이러한 연질 캡슐의 제조에 있어서는, 주로 로타리법(Rotary die process)이 많이 사용되는데, 이는 회전하는 2개의 스탬플링 롤러(stamping roller) 사이에 2장의 젤라틴 시트를 연속적으로 도입하면서, 유성의 내용물을 공급하여 압축성형하는 방식으로써, 이에 의한 캡슐 제조의 일반적인 공정 순서는 다음과 같다.
1)원료 칭량 --> 2)캡슐 충전용 내용물 조제 --> 3)내용물 정치 및 탈기 안정화 --> 4)젤라틴 시트 피막 조제 --> 5)성형 및 충전 --> 6)건조 --> 7)코팅
위 단계 2) 에서 충전용 내용물로는 충전의 용이성과 점도를 고려하여 대두유 및 야자경화유, 레시틴, 황납 등이 주로 사용되며, 4) 단계의 피막용 시트로는 젤라틴이 주로 사용되는데, 이러한 젤라틴에 글리세린과 D-소르비톨(D-Sorbitol)을 일정 비율로 첨가하여 피막의 경질도를 결정한다. 또한, 필요에 따라, 피막용 시트에 착향제 및 착색제를 부가할 수 있다.
한편, 캡슐의 성형시에는 적절한 충전량 및 성형대의 선정과 함께, 내용물에 따른 주입온도 및 내용물 용액온도 설정이 필요하다. 충전 성형 후에는 2~3일간의 수분건조 과정을 거친 후, 필요에 따라 캡슐에 유지를 바르는 코팅공정을 거쳐 제품을 완성하게 된다.
위와 같은 공정에 따라 제조되는 연질 캡슐을 경질캡슐과 비교할 때, 유성의 재료가 사용되는 연질 캡슐에서는 피막을 경유하는 수분 및 공기의 출입이 극히 제한되어 제품의 보존성이 향상될 수 있는데, 이러한 특성은 유산균 등 생균체의 안정성을 강화시키는 데에도 크게 기여할 수 있다.
그러나, 일반적인 식품 또는 의약품 등에 적용되어 오던 종래의 연질 캡슐 제조 방법 및 피막제 조성물 등을 그대로 사용하여, 유산균에 대한 연질 캡슐을 제조하면, 유성의 연질 캡슐 내용물 조제 단계, 캡슐 성형 단계 및 건조 단계 등의 캡슐 제조 공정을 진행하는 과정에서, 대부분의 균체가 사멸하여 유산균 고유의 제품 목적을 달성하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. 이는 상기한 바와 같은 연질 캡슐 공정 및 이에 사용되던 피막제 조성물과 그 함량 등이 무생물체에 적합한 것으로써, 사멸 기작이 발생하지 말아야 하는 생균 제품에는 적합하지 않기 때문이다.
특히, 유산균 분말에 대한 연질캡슐의 제조 과정 중 생균체가 사멸하는 주된 요인으로는, 피막 형성 및 성형을 위해 사용되는 유성의 부재료들의 산화에 의한 스트레스와 성형 후 캡슐 내에 잔존한 수분에 의한 영향이 가장 큰 것으로 판단할 수 있는데, 이 때문에 캡슐제 피막의 적절한 인장 강도 및 경도를 유지하면서도, 상기에 언급한 생균체 사멸 기작을 억제할 수 있는 특별한 내용물 조성 및 농도 변경이 필요하다고 할 수 있다.
즉, 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 따라, 그 제조 공정 중 유산균의 사멸을 최소화할 수 있어서 체내에서 유산균의 효능을 극대화하면서도, 간단한 방법으로 유산균을 복용하기에 적합한 캡슐의 형태로 제조할 수 있는, 캡슐의 제조 방법 및 피막제 조성물 등이 절실히 요구되고 있다.
다음으로, 종래 기술에 의한 당 비드의 제조에 대해 살피면, 유산균 분말을 비드 형태로 성형한 예로는 알긴산의 비드 형성능을 이용한 사례가 있으나, 이러한 공정은 알긴산의 가교 형성능 등 물성을 이용한 것으로서, 알긴산 수용액과 칼슘염 등의 가교제를 사용해야 하므로, 그 용례가 극히 제한적인 결점이 있어, 유산균 분말에 대한 비드 성형에 있어 보편적인 식품 성형에 적용시키는 데에는 한계가 있다. 따라서, 보편적인 장비를 이용하여 보다 손쉽게, 유산균 원말에 대하여 구형 비드로의 성형과 코팅, 착색, 광택을 실시하는 새로운 방법이 필요하다고 할 수 있다.
또한, 종래에 일반적인 식품 등에 적용되던 당 비드 제조 방법의 경우에도, 이를 그대로 유산균에 대해 적용하면 공정 중 유산균이 대부분 사멸하는 문제점이 발생하게 되는 바, 비드 성형이 용이하면서도 가공 중에 유산균 생균체의 사멸을 방지할 수 있는, 유산균에 대한 당 비드의 제조 방법 및 이러한 제조 방법에 이용될 수 있는 조성물이 절실히 요구된다.
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 그 제조 공정 중에 유산균체의 사멸을 최소화할 수 있으면서도, 간단한 방법으로 유산균을 복용하기 적합한 제형 형태로 제조할 수 있도록 하는 유산균 분말을 함유하는 제형의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 유산균 분말을 초콜릿 또는 츄잉 캔디 등의 과자류에 포함시켜, 유산균의 섭취를 용이하게 하는 유산균 분말의 새로운 용도를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유산균 분말을 함유하는 제형의 제조 방법을 제공하는 바, 특히, 본 발명은 유산균 분말을 포함하는 당 비드의 제조 방법 및 캡슐의 제조 방법을 제공한다.
우선, 본 발명은, 회전 상태에서 정백당에 분당을 첨가하면서, 다당류 수용액을 분무하여 센트럴 시드(central seed)를 제조하는 단계; 회전 상태에서 상기 센트럴 시드에 유산균 분말과 분당의 혼합 분말을 첨가하면서, 다당류 수용액을 분무하여 당 비드를 성형하는 단계; 및 상기 성형된 당 비드를 20℃ 이하, 40% 이하의 상대 습도 및 무균 조건 하에서 건조하는 단계를 포함하여 구성되는, 유산균 분말을 함유하는 당 비드의 제조 방법을 제공한다.
즉, 본 발명의 당 비드 제조 방법에 의하면, 유산균의 사멸이 가장 많이 발생하는 건조 단계의 조건을 최적화함으로써, 당 비드의 제조 공정 중에서 발생하는 유산균의 사멸을 최소화할 수 있으며, 이와 동시에 간단한 공정을 통해 유산균을 함유하는 당 비드를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 지용성 비타민 10 - 50 중량%; 친수성 다당체 1 - 30 중량%; 식물성 유지 15 - 25 중량%; 황납 3 - 10 중량%; 레시틴 0.5 - 3중량%; 야자 경화유 10 - 20중량%; 및 나머지 함량의 유산균 분말을 포함하여 구성되는 유산균 분말을 함유하는 캡슐 제조용 충전용 조성물을 제공한다.
이미 살핀 바와 같이, 종래의 캡슐에서는 피막 형성 및 성형을 위해 사용되는 유성의 부재료들의 산화에 의한 스트레스나, 성형 후 캡슐 내에 잔존한 수분에 의한 영향에 의해 캡슐에 포함된 유산균이 사멸하는 경우가 많으나, 상기 본 발명의 충전용 조성물에서는 식물성 유지의 함량을 최소한으로 줄이고 대신 지용성 비타민을 포함시킴으로써, 유성의 부재료에 의한 스트레스를 최소화할 수 있으며, 또한, 친수성 다당체를 포함시킴으로써, 수분에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 건조 후 유산균의 안정성에 기여할 수 있어서, 캡슐 내에서 유산균이 사멸하는 것을 최소화할 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 의하면, 상기와 같은 충전용 조성물을 이용하는 통상의 캡슐 제조 공정에 따라, 유산균 분말을 함유하는 연질 캡슐을 제조함으로써, 캡슐 제조 공정 중의 유산균의 사멸을 최소화할 수 있다.
본 발명은 또한, 유효량의 유산균 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 초콜릿을 제공한다. 부가하여, 본 발명은 유효량의 유산균 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 츄잉 캔디를 제공한다.
상기 본 발명의 구성에 따르면, 본 발명은 유산균 분말을 초콜릿 또는 츄잉 캔디 등의 과자류에 적용하는 유산균 분말의 신규한 용도를 제공하게 되는 바, 어린이들이 선호하는 과자류에 유산균 분말을 포함시킴으로써, 유산균의 복용을 쉽게할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 통하여, 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
우선, 본 발명에 의한 당 비드의 제조 방법에 대해 상술하면, 유산균 분말을 사용하여 구형의 비드를 제조하는 경우, 장비로는 수동 팬 또는 원심코터기 등 분말 원료에 대하여 일정한 회전력을 가할 수 있는 모든 장비가 가능하며, 부재료로는 정백당과 아라비아검, 잔탄검, 셀루로즈, 레반 등의 다당류와 쉘락, 다양한 식용색소 및 광택제 등이 이용될 수 있다. 일반적인 종래의 제조 방법에 따라 제조하는 경우, 이미 밝힌 바와 같이, 당 비드의 성형 가공 중 생균체의 급격한 사멸이 발생할 수도 있는데, 이하에서 상술할 본 발명의 제조 방법에 따라 유산균 분말을 함유하는 당 비드를 제조하는 경우에 가공 중의 급격한 사멸현상은 발생하지 않는다. 제조 방법 및 내용물 조성은 하기와 같다.
* 당 비드의 제조 공정에 대한 일례
1) Center seed의 제조 → 2) 유산균 Bead의 성형 → 3)감미 및 착색제 처리 → 4) 코팅제 및 광택제 처리 → 5)건조
[표 1] 당 비드 제조시의 원료 조성비의 예
원료 구분 조성비(무게%)
유산균 분말 3.47
정백당 17.33
분당 77.99
다당류 0.52
감미제 0.17
색소제 0.35
코팅 및 광택제 0.17
상기 당 비드의 제조 방법을 단계별로 상술하면, 우선, 상온 조건에서 팬코터 또는 원심코터기를 사용하여 회전력을 가하면서, 20~30 메쉬의 정백당에 분당을 첨가하여 가며 다당류 수용액을 분무하여 센터 시드를 제조한다.
다음으로, 계속적으로 팬코터 또는 원심코터기를 사용하여 회전력을 가하면서, 상기 센터 시드에 유산균과 분당 혼합 분말을 첨가하여 가며 다당류 수용액을 분무하여 당 비드의 성형을 실시한다. 이때, 특별한 향이나 착색이 필요한 경우 과일향 분말이나 황색소, 청색소 등의 감미제, 착향제, 색소제를 분당과 혼합하여 사용할 수 있다.
이와 같은 성형 공정을 거친 후에는, 필요에 따라 상기 유산균 비드에 대하여 쉘락 등의 코팅제나 기타 광택제 용액을 분무하여, 코팅이나 광택의 효과를 준다.
마지막으로, 상기 제조된 유산균 비드의 성형물을 20℃ 이하, 40% 이하의 상대 압력으로 조절된 무균실에서 자연건조함으로써, 최종적인 당 비드를 제조할 수 있다. 특히, 종래의 당 비드 제조 방법에서는 당 비드의 제조 공정에서 급격한 유산균체의 사멸이 발생하게 되는 바, 본 발명의 제조 방법에 있어서는 상기 건조 과정의 조건을 최적화함으로써, 유산균체의 사멸을 최소화할 수 있다.
이와 같은 방법으로 제조된 당 비드는 하기의 그림 1에 나타난 바와 같다.
그림 1 : 유산균 분말을 함유하는 당비드
유산균 분말 유산균 분말을 함유하는 당 비드
하기의 실시예를 통해서도 알 수 있는 바와 같이, 상기 본 발명의 제조 방법에 따라 당 비드를 제조하는 경우, 당 비드 성형 과정 중에 유산균이 사멸하는 것을 최소화할 수 있다.
다음으로, 유산균 분말을 함유하는 캡슐의 제조 방법 및 이에 포함되는 충전용 조성물의 구체적인 구성에 대해 상술하기로 한다.
피막제에 친유성의 충전용 조성물을 사용하여 제조되는 연질 캡슐은 피막을 경유하는 산소 및 수분의 출입이 극히 제한되는 특징을 지니는데, 이러한 특징은 유산균을 포함하는 생균제의 생균 안정성을 개선시키는데 크게 기여할 수 있다.
한편, 일반적으로 연질캡슐 내에 충전되는 조성물은 피막의 안정성에 손상을 주지않으면서도, 충전에 유리한 점성 및 물성 특성을 지녀야하므로, 수분이나 휘발성 물질의 사용을 최소화한 친유성의 조성물을 사용하게 되는데, 종래에는 주로 대두유, 야자경화유, 레시틴, 황납이 사용되고 있다. 그러나, 이와 같이 지질을 주재로 한 조성물 안에서는 제조공정 중 미생물이 대부분 사멸하게 되므로 유산균 등 생균제 제품에의 적용에 어려움이 있다.
즉, 본 발명의 주된 특징은 연질캡슐 제조공정 중 유산균의 사멸을 초래하지 않고, 젤라틴 피막의 안정성에 영향을 주지 않으면서도, 충전이 용이한 점성 특성을 지닌 유산균 용도의 연질 캡슐 충전용 조성물을 제공하는 것에 있는데, 이의 구체적인 구성 및 이러한 조성물을 사용하는 캡슐의 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다.
1) 원료의 선별
원료로 사용된 유산균 분말은 피막 접합부에 부착되어 연질 캅셀의 누액을 발생시키는 것을 방지하기 위하여 80메쉬 이상의 입도를 가진 체과분 분말을 사용하였다.
2) 유산균 분말에 적합한 충전용 조성물의 제조
- 유산균의 사멸을 방지하기 위하여 대두유와 같은 식물성 유지의 농도를 최소화시키고, 대신 지질의 산화를 방지할 수 있는 동시에 친유성을 가지는 스쿠알렌 등의 지용성 비타민류를 10 -50 중량%의 함량으로 포함시켰다.
- 조성물의 피막 내 투입이 용이하고, 균질화가 용이한 점성특성을 지님과 동시에, 건조 후 유산균의 안정성에 기여할 수 있도록 전분, 껌류, 섬유소 및 레반 등의 친수성 다당체를 사용하였다.
- 이러한 조성물 및 각 성분의 조성비는 제조공정 중 연질캡슐의 제조에 영향이 없으면서, 제조 공정 중 유산균의 사멸을 최소화 하고 제조제품의 유통 중 유산균의 생균 안정성을 유지할 수 있는 최적의 조성비를 사용하였는데, 이러한 조성비의 대표적인 일례는 하기의 표 2에 나타난 바와 같다.
[표 2] 종래의 캡슐용 충전용 조성물과 본 발명의 조성물의 조성 비교
종래의 충전용 조성물의 예 본 발명의 충전용 조성물의 예
조성 성분 조성비 조성 성분 조성비
유산균 분말 5% 유산균 분말 5%
- 옥수수 전분 10%
- 스쿠알렌 40%
대두유 74% 대두유 24%
황납 5% 황납 5%
야자 경화유 15% 야자 경화유 15%
레시틴 1% 레시틴 1%
계 100% 계 100%
3)탈포
상기와 같은 특징을 가지는 것으로, 혼합이 끝난 충전용 조성물은 70cmHg (700/760atm)으로 감압하여 완전 탈포를 하였다.
4) 젤라틴 피막의 제조
가소제는 글리세린과 디-솔비톨 혼합물(중량비 21.6:8.2)을 사용하였고, 가소제 : 젤라틴의 비율은 중량비 0.43:1을 사용하여 피막의 다공성을 최소화함으로써, 피막을 경유하는 산소 및 수분의 출입을 최소화하여 유산균의 생균안정성에 유리하도록 하였다.
5)이하 성형 및 건조 등의 후속공정은 일반적인 연질캡슐공정과 같다.
이와 같은 본 발명의 제조 방법으로 제조된 캡슐은 하기의 그림 2에 나타난 바와 같다.
그림 2 : 유산균 분말을 함유하는 캡슐
유산균 분말 유산균 분말을 함유하는 캡슐
하기의 실시예를 통해서도 알 수 있는 바와 같이, 상기 본 발명의 조성물을 사용하여 통상의 방법에 따라 캡슐을 제조하는 경우, 캡슐의 형성 과정 중에 유산균이 사멸하는 것을 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 캡슐 내에 포함된 유산균의 생존율을 극대화할 수 있다.
마지막으로, 초콜릿 또는 츄잉 캔디에 유산균 분말을 포함시키는 유산균 분말의 신규한 용도에 대하여 상술하기로 한다.
초콜릿은 크게 3 종류로 대별될 수 있는데, 첫째는 어떤 첨가물도 함유되어 있지 않은 초콜릿 분 100%의 것, 둘째는 크림, 너트 등이 들어있는 초콜릿 분 60-99%의 것, 세째는 웨이퍼, 너트 등과 함께 만든 초콜릿 분 20-59%의 것이 있다. 초콜릿 특유의 성분은 테오브로민으로써 카페인과 유사한 활성을 가지는 흥분성의 알칼로이드 성분이나, 차나 커피의 카페인과 같이 강한 흥분성의 작용을 하지는 않으므로, 초콜릿은 노인이나 어린이에게도 적당히 복용될 수 있다.
이러한 초콜릿의 제조 공정을 살피면, 선별한 카카오콩을 열풍으로 볶아서 외피를 분리하고, 과실(카카오니브 : 카카오콩의 껍질과 배를 제거하고 남은 살)을 으깨어 페이스트 형태로 제조한다. 이것을 카카오매스라고 하는데, 여기에 설탕, 밀크, 버터를 섞어 혼합기에 넣고 교반하여 고온으로 일주일 이상 정련한 다음, 적당한 온도로 조종하여 원료 초콜릿을 제조한다. 마지막으로, 이것을 여러 가지 틀에 붓고, 진동을 가하여 기포를 제거한 후, 냉각시켜 틀에서 꺼내면 최종적인 초콜릿이 제조된다.
그런데, 본 발명의 구성에 따르는, 유산균 분말이 포함된 초콜릿은 이와 같은 통상의 제조 공정을 거켜 제조하되, 카카오매스를 이용한 원료 초콜릿의 용융 단계에서 유산균 분말을 혼합하여 교반하는 단계를 부가 진행함으로써 제조되며, 이 때 교반은 유산균체의 사멸을 최소화하기 위하여, 35-40℃ 정도의 온도에서 이루어진다.
또한, 유산균 분말이 포함된, 본 발명에 의한 츄잉 캔디의 제조 공정에 대해 살피면, 츄잉 캔디란 정박당 및 맥아엿, 폰당(Fondant)의 재결정화를 응용한 제형으로서, 70-100℃의 고온에서 용융 냉각하여 당을 재결정화함으로써, 고유의 씹는 느낌을 줄 수 있는 제형이다. 주원료는 정백당, 버터, 폰당, 향료 및 색소 등을 사용한다. 그런데, 유산균을 포함시킨 본 발명의 츄잉 캔디는 통상의 방법으로 제조하되, 다만, 츄잉 캔디 제조 공정 중의 높은 가공 온도 등을 고려하여, 유산균의 사멸을 최소화할 수 있도록 당 성분의 농도 및 용융 온도를 조절하는 것이 중요하다.
- 용융 : 유산균의 생존율을 위하여 약 60℃ 정도에서 교반을 하며, 유산균을 혼입한다.
- 성형 : 일정한 틀에서 츄잉 캔디를 성형한다.
- 숙성 : 재결정화된 츄잉 캔디의 안정화를 위하여, 실온에서 약 1일 정도 숙성 과정을 거친다.
한편, 유산균 분말을 포함시킨 츄잉 캔디를 제조하기 위해 사용되는 조성물의 바람직한 일례를 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3]
원료 성분 조성비(w/w)
유산균 분말 6.6
맥아엿 35
정백당 30
버터 7
전지 분유 3
구연산 1
유청 단백 1
레시틴 0.2
글리세린 지방산에스테르 0.2
향 및 색소 2
폰당 14
본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법을 통하여, 초콜릿 또는 츄잉 캔디 등의 과자류에 유산균을 적용시킬 수 있는 바, 이와 같이, 유산균을 과자류에 적용하는 유산균 분말의 신규한 용도를 제공함으로써, 유산균의 섭취를 용이하게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 참고로, 본 발명에 의한 당 비드 및 캡슐의 제조 방법을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이에 의하여 본 발명의 권리 범위가 정해지는 것은 아니며, 다만, 하나의 예시로 제시된 것이다.
실시예 1 : 유산균 분말을 이용한 구형 비드의 제조
체과공정을 통하여 20~30 메시로 선별된 정백당 10kg을 100rpm으로 회전하는 원심코터기에 넣고 15% 아라비아검 수용액을 분무하면서 15kg의 분당을 조금씩 첨가하여 센터 시드를 제조한 후, 유산균 분말 2 kg과 분당 10kg을 혼합하고 나서, 상기 방법에 의해 1차 구형비드를 성형하였다.
다시 상기 1차 성형물에 대하여 분당 10kg을 같은 방법에 의하여 첨가하여 분당피막을 형성시키고, 분당 10kg, 레몬맛향분말 0.1kg, 치자황색소 0.2kg을 혼합하여 동일한 방법에 의하여 감미, 착향 및 착색을 실시한 후, 0.7% 쉘락 수용액을 분무하여 코팅 및 광택을 실시하고, 실내 온도 18℃, 상대습도 40%의 폐쇄된 청정실에서 수분 함량 4% 이하로 자연건조 하였다.
이러한 방법으로 제조된 당 비드에 있어서, 원료의 각 성분 및 조성은 하기 표 4에 나타난 바와 같으며, 당 비드 제조 후의 유산균의 생존율은 하기 표에 나타난 바와 같다.
[표 4] 유산균 비드 성형시의 원료 조성
원료 구분 원료명 조성(kg)
유산균 분말 유산균 생균수 3×1011/g 2
시드용 정백당 20-30 메시 정백당 10
고화 방지용 분당 분당 45
점착용 다당류 15% 아라비아검 수용액 0.3
감미제 레몬맛향 분말 0.1
색소제 치자황 색소 0.2
코팅 및 광택제 쉘락 0.1
총 중량 57.7
[표 5] : 본 발명의 당 비드와 종래 당 비드에서의 유산균 생존율 비교
종래 기술의 당 비드(L.acidophillus) 본 발명의 당 비드(L.acidophillus)
성형 전 6.0×109 성형 전 6.9×109
성형 후 9.4×108 성형 후 4.3×109
건조 후 2.3×108 건조 후 1.4×109
실시예 2 : 유산균 분말을 이용한 연질캡슐의 제조
스쿠알렌 40 kg, 대두유 24 kg, 황납 5kg, 야자경화유 15kg, 레시틴 1kg을 혼합하고, 62℃ 조건에서 Agi-homo mixer를 사용하여 75rpm으로 교반하여 균일하게 혼합한 후, 가온을 멈추고 계속 교반하면서 냉각하고, 80메쉬 이상의 입도를 갖도록 선별한 유산균 분말 5 kg을 옥수수전분 10 kg과 함께 상기 용액에 가하고 나서, 상온조건에서 Agi-homo mixer를 사용하여 78 rpm으로 교반하여 균일하게 혼합한 후, 70cmHg(700/760atm,0.092 Mpa 감압)으로 감압하여 완전 탈포를 하였다.
한편, 정제수 63.4 Kg에 젤라틴 68.8 Kg, 글리세린 21.6 Kg, 디-솔비톨 8.2 Kg, 에틸바닐린 0.16 Kg, 이산화티타늄 0.69 Kg, 식용색소 청색1호, 식용색소 황색 4호를 혼합하여 피막을 제조하였다. 필름두께는 0.5~0.8mm, 접착두께는 0.175mm 이상이 되도록 연질캅셀 성형을 하였으며,16~22Hz의 텀블링건조를 2~3시간, 건조실 건조를 2~3일 실시하여 피막수분은 7%, 내용물 중의 수분함량은 10% 이하가 되도록 건조하여 유산균 연질캅셀을 제조하였다.
이러한 실시예에 있어서, 캡슐 제조의 각 공정에 사용된 각 성분 및 함량과 공정 조건은 하기 표 6에 나타난 바와 같으며, 이와 같은 방법으로 제조된 캡슐에서 유산균의 생존율은 하기 표 7에 나타난 바와 같다.
[표 6] : 캡슐 제조의 각 공정에 사용된 각 성분 및 함량과 공정 조건
공 정 세 부 사 항
충전용조성물의 제조 성분 성분비(%)
유산균 분말 5
옥수수전분 10
스쿠알렌 40
대두유 24
황납 5
야자경화유 15
레시틴 1
연질캡슐피막의제조 성분 성분비(%)
정제수 젤라틴의 74.770
젤라틴 68.850
글리세린 21.629
디-솔비톨 8.197
에틸바닐린 0.164
이산화티타늄 0.689
식용색소 청색1호 0.069
식용색소 황색 4호 0.413
성형 항목 다이 성형속도 내용물 피막 세그먼트 드럼 필름두께 제품온도
적용치 Oval6 2~3rpm 21~25℃ 50℃ 35~50℃ 15~25℃ 0.5~0.8mm 25~28℃
건조 항목 텀블링건조 텀블링속도 건조실건조 피막수분 내용물 수분
적용치 2~3시간 16~22Hz 2~3일 7% 10%이하
[표 7] 본 발명의 캡슐과 종래 캡슐에서의 유산균의 생존율 비교
타입 A(종래 기술의 캡슐) 타입 B(본 발명의 캡슐)
유산균 분말 5% 유산균 분말 5%
- 옥수수 전분 10%
- 스쿠알렌 40%
대두유 74% 대두유 24%
황납 5% 황납 5%
야자 경화유 15% 야자 경화유 15%
레시틴 1% 레시틴 1%
계 100% 계 100%
점도 35mp 점도 40mp
비중 0.7 비중 0.8
pH 5.6 pH 5.9
제조 과정 중의 유산균 생존율(cfu/g)
성형 전 9.4×109 성형 전 9.1×109
성형 후, 건조 전 3.0×109 성형 후, 건조 전 8.8×109
건조 후 6.0×108 건조 후 6.8×109
상기 실시예를 통해서도 명백히 입증되는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제조 공정 중의 유산균의 사멸을 최소화하면서, 유산균을 포함하는 당 비드 또는 캡슐 등의 유산균 제형을 제조할 수 있다
본 발명에 의하면, 그 제조 공정 중에 유산균의 사멸을 최소화할 수 있으면서도 복용하기에 적합한 유산균의 제형, 즉, 캡슐 및 당 비드를 간단한 방법으로 제조할 수 있으므로, 생체 내에서의 유산균 효능을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 초콜릿 또는 츄잉 캔디 등의 과자류에 유산균을 적용하는 유산균 분말의 새로운 용도를 제공함으로써, 특히, 어린이들의 유산균의 섭취를 용이하게 할 수 있다.

Claims (9)

  1. 회전 상태에서 정백당에 분당을 첨가하면서, 다당류 수용액을 분무하여 센트럴 시드(central seed)를 제조하는 단계;
    회전 상태에서 상기 센트럴 시드에 유산균 분말과 분당의 혼합 분말을 첨가하면서, 다당류 수용액을 분무하여 당 비드를 성형하는 단계; 및
    상기 성형된 당 비드를 0-20℃의 온도, 20-40%의 상대 습도 및 무균 조건 하에서 건조하는 단계를 포함하여 구성되는, 유산균 분말을 함유하는 당 비드의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 성형 단계 중에 감미제, 착색제, 착향제를 혼합하는 것을 특징으로 하는 당 비드의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 성형 단계 후에, 성형된 당 비드에 코팅제 또는 광택제를 분무하는 단계를 부가적으로 포함하여 구성되는 당 비드의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 다당류로는 잔탄검, 셀룰로오스, 레반 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 사용하는 당 비드의 제조 방법.
  5. 지용성 비타민 10 - 50 중량%; 친수성 다당체 1 - 30 중량%; 식물성 유지 15 - 25 중량%; 황납 3 - 10 중량%; 레시틴 0.5 - 3중량%; 야자 경화유 10 - 20중량%; 및 나머지 함량의 유산균 분말을 포함하여 구성되는, 유산균 분말을 함유하는 캡슐 제조용 충전용 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 지용성 비타민으로는 스쿠알렌을 사용하는 충전용 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 친수성 다당체로는 전분, 껌류, 섬유소, 레반 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 사용하는 충전용 조성물.
  8. 제 1 항의 제조 방법으로 제조된 유산균 분말을 함유하는 당 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 초콜릿.
  9. 제 1 항의 제조 방법으로 제조된 유산균 분말을 함유하는 당 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 츄잉 캔디.
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