KR100758664B1

KR100758664B1 - 불포화지방산 함유 마이크로캡슐의 제조방법, 이 방법에의해 제조된 마이크로캡슐 및 이를 포함하는 제품

Info

Publication number: KR100758664B1
Application number: KR1020060076966A
Authority: KR
Inventors: 신홍식; 박시호; 엄수종; 이종현; 김희정; 진하룡; 김형수
Original assignee: (주)케비젠
Priority date: 2006-08-16
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2007-09-13
Also published as: WO2008020680A1; US8282961B2; US20100080851A1

Abstract

본 발명은 (a) 잔탄검, 구아검, 및 로거스트빈검으로 구성된 검류 중 1종 이상과 폴리글리세린지방산 에스테르를 멸균수에서 혼합호화시킨 후, 불포화지방산을 넣고 균질화시켜 1차 코팅물질을 제조하는 단계; (b) 전분 또는 변성전분, 젤라틴 또는 카제인, 및 폴리글리세린지방산 에스테르를 멸균수에서 혼합호화시킨후, 1차 코팅물질을 넣고 균질화시켜 2차 코팅물질을 제조하는 단계; 및 (c) 멸균된 냉각수 속에 (b)에서 제조된 물질을 분무하는 단계를 포함하는 불포화지방산 함유 마이크로캡슐 제조방법, 이 방법으로 제조된 마이크로캡슐, 이 마이크로캡슐을 포함하는 제품을 제공한다. 본 발명으로 제조된 마이크로캡슐은 불포화지방산의 산화방지 및 이취미 억제 작용효과를 나타낸다.

불포화지방산, 마이크로캡슐, 안정성, 산화방지, 이취미 억제, 분말, 정제

Description

불포화지방산 함유 마이크로캡슐의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 마이크로캡슐 및 이를 포함하는 제품{The method of preparing a microcapsule containing unsaturated fatty acids, the microcapsule prepared by the method, and articles containing the microcapsule}

도 1은 본 발명에 따른 불포화지방산 함유 마이크로캡슐 제조방법의 모식도를 나타낸다.

도 2는 실시예1에서 제조된 CLA마이크로캡슐의 CLA함유량을 측정한 값을 나타낸 도이다.

도 3은 실시예3에서 제조된 CLA마이크로캡슐의 타블렛을 찍은 사진을 나타낸다.

도 4는 실시예4에서 제조된 오메가3지방산 마이크로캡슐을 4℃에서 저장한 경우의 이취도를 측정한 값을 나타낸 도이다.

도 5은 실시예4에서 제조된 오메가3지방산 마이크로캡슐을 25℃에서 저장한 경우의 이취도를 측정한 값을 나타낸 도이다.

도6은 실시예4에서 제조된 오메가3지방산 마이크로캡슐을 27℃에서 30일간 저장한 경우의 과산화물가를 측정한 값을 나타낸 도이다.

도7은 실시예7에서 제조된 오메가3지방산 마이크로캡슐을 함유하는 타블렛 중 오메가3지방산의 함량을 측정한 값을 나타낸 도이다.

본 발명은 불포화지방산 함유 마이크로캡슐 제조방법, 그 제조방법에 의해 생산된 마이크로캡슐, 이 마이크로캡슐을 포함하는 제품에 관한 것이다.

불포화지방산이란 이중 결합이 하나 이상 있는 지방산을 의미하며, 상온에서는 대부분 액체이다. 고도불포화지방산이란 한 분자 속에 이중결합을 4개 이상 가지고 있는 지방산(脂肪酸)의 총칭이며, 최근 이에 대한 여러 가지 생리작용이 보고되고 있다. 특히 불포화지방산중 오메가3지방산은 신경세포막과 망막에 분포하며, 세포막에서 전기적인 자극을 빠른 속도로 다음 세포에 전달하는 역할을 하며, 인체 안에서 세포를 보호하고, 세포의 구조를 유지시키며, 원활한 신진대사를 돕는다고 보고되고 있다. 이와 더불어 혈액의 피막형성을 억제하고, 뼈의 형성을 촉진시키는 동시에 강화하는 효과가 있다고 보고되었다. 오메가3지방산의 종류는 DHA로 알려진 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid), EPA(Eicosapentaenoic acid) 및 DPA(Docosapentaenoic acid)등이 있다. 특히, EPA는 혈액의 유동성을 높여 혈전의 생성을 억제하고 혈관에 부착되어 동맥경화의 원인이 되는 혈액 중의 콜레스테롤치 를 내리는 작용을 하기 때문이다. 또, 어유에서 정제된 EPA에 의한 임상시험에서도 혈중 EPA의 증가와 혈중콜레스테롤의 저하, 혈소판응집능력의 억제가 인정되고 있다. 이 밖에도 아토피성피부염 및 기관지천식, 꽃가루알레르기 등 알레르기질환에 대한 예방치유효과가 뛰어나고, 또 만성관절염 등 염증성 증상에도 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. DPA는 오메가3지방산 중 차세대 주목소재로 알려지고 있는데, DHA나 EPA에 비해서 특히 순환기계질환에 대한 유용성이 높다고 알려지고 있다. 또한 동물실험 등을 통해서 혈관내피세포 증식인자의 리셉터, KDR을 저해하는 것이 확인되고 있어, 혈관신생저해 등을 목적으로 의료기관을 중심으로 주목을 모으고 있다. 이 밖에도 혈관내피유주능 및 혈전형성억제의 가능성, 당질대사기능도 있어 대사증후군에 대한 용도개발이 진행 중에 있다. 오메가3지방산의 하루 권장량은 0.6 내지 1g이며, 생선기름, 플랑크톤, 해산물, 콩기름, 모유 등에 많이 들어 있다. 특히 신생아와 청소년의 경우에는 정상적인 조직발달을 돕기 위해서 더 많은 양이 필요하고, 결핍되면 우울증, 정신분열증, 주의력결핍과잉행동장애, 시력저하, 심장질병 등이 발생할 수 있으며, 스트레스를 가중시킬 수 있는 것으로 알려져 있어 최근 큰 관심사이다.

그러나 불포화지방산은 산소나 광선에 불안정하여 저장 중 쉽게 산화되며, 특히 고도불포화지방산은 저장 중 산화되어 독특한 비린내를 내므로 이에 대한 개선 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 이 같은 문제점을 개선하기 위해서 불포화지방산의 캡슐화 기술이 개발되고 있다.

불포화지방산의 캡슐화에 있어서, 캡슐재료는 불포화지방산을 보호하는 막 형성능이 우수하여야 하며, 전반적으로 유화액의 점도가 낮아야 한다. 또한 캡슐 내의 불포화지방산이 유화상태에서 균일하고 미세하게 분산되어야 한다. 한편, 마이크로캡슐화의 효율성은, 사용된 캡슐재료의 형태에 의존하며, 캡슐의 분말화에 있어서, 건조전의 유화 안정성과 건조 후의 물리적 안정성 및 저장기간에 영향을 미치는 가장 중요한 요인이다. 또한 캡슐화에 쓰이는 캡슐재료는 용해성, 유화, 막의 형성 및 건조특성에 영향을 미친다. 따라서 오메가3지방산과 같은 불포화지방산을 분말화 하는데 쓰이는 캡슐재료는 매우 제한되어있다.

또한 불포화지방산의 캡슐화 정도는 불포화지방산의 물리적 성질에 달려있고, 이 불포화지방산의 성상은 기능성 식품에 있어서의 배합량의 한계와 배합방법에 의존하므로 불포화지방산 캡슐을 제품에 적용하기에는 어려운 점이 많다.

한편, 상기에서 언급한 다양한 이점을 가진 불포화지방산을 다양한 제품에 적용하기 위해 불포화지방산을 캡슐화한 물질을 분말화하는 것이 요구되고 있다.

이러한 캡슐의 장점을 활용하기 위하여 고도불포화지방산을 미세캡슐화하는 방법이 제안되고 있으며, 하나의 예로 노 등(대한민국 공개특허 2000-0038444)은 찹쌀전분 등 다당류물질과 트윈 시리즈 유화제를 사용하여 DHA (docosahexaenoic acid)등 고도불포화지방산을 캡슐화 하는 방법을 제시하여 어유의 관능적 특성을 개선하는 방법을 제시하였다. 그러나 상기 발명은 수용액상에서 오랫동안 분산성 유지를 못하고 분리되고 열안정성(20℃)이 떨어지는 단점이 있다. 또 다른 예로 박 등(대한민국 공개특허 10-2004-0042987)은 단백질계 피복물질인 분리대두단백질 등을 이용하여 고도불포화지방산을 포함하는 어유를 캡슐화 하여 식품을 포함한 여러 분야에 적용 가능성을 제시하였으나 캡슐의 안정성이 문제점으로 나타났다.

이외에도 고도불포화지방산을 포함하는 다양한 연질 캅셀은 개발되었으나, 연질 캅셀의 경우 경구복용 시 의약품 같은 이미지로 거부감을 느끼고, 특히 어린이에게는 음용하기가 어렵다는 문제점이 존재한다. 따라서 현 거래업계나 수요자측면에서는 정제 형태의 고도불포화지방산에 대한 연구를 진행하고 있으나, 아직은 이에 대한 뚜렷한 개선책은 나타나고 있지 않다.

이에 본 발명자들은 종래의 불포화지방산 함유 캡슐기술에 비해 향상된 분산성 및 안정성을 갖는 마이크로캡슐 제조방법, 그 제조방법에 의해 생산된 마이크로캡슐, 이 마이크로캡슐을 포함하는 제품을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

(a) 잔탄검, 구아검, 및 로거스트빈검으로 구성된 검류 중 1종 이상과 폴리 글리세린지방산 에스테르를 멸균수에서 혼합 호화시킨 후, 불포화지방산을 넣고 균질화시켜 1차 코팅물질을 제조하는 단계;

(b) 전분 또는 변성전분, 젤라틴 또는 카제인, 및 폴리글리세린지방산 에스테르를 멸균수에서 혼합호화시킨후, 1차 코팅물질을 넣고 균질화시켜 2차 코팅물질을 제조하는 단계; 및

(c) 멸균된 냉각수 속에 (b)에서 제조된 물질을 분무하는 단계를 포함하는 불포화지방산 함유 마이크로캡슐 제조방법을 제공한다.

상기 제조방법에 있어서, 불포화지방산은 아라키돈산(Arachidonic acid), DHA(Docosahexaenoic acid), EPA(Eicosapentaenoic acid), DPA(Docosapentaenoic aicd) 또는 CLA(Conjugated linolenic acid)인 것이 바람직하다.

상기 제조방법에 있어서, (a) 단계의 불포화지방산은 마이크로캡슐 총량에 대하여 2.0 ～ 10.0%(w/w)인 것이 바람직하다. 상기 범위내 일 때 마이크로캡슐의 수율 및 분산성, 안정성이 최대로 유지되는 효과가 나타난다.

상기제조방법에 있어서, (a) 단계의 폴리글리세린지방산 에스테르가 마이크로캡슐 총량에 대하여 0.3 ～ 1.0%(w/w)이고, 검류가 마이크로캡슐총량에 대하여 0.1～3.0%(w/w)인 것이 바람직하다. 상기 범위내 일 때 불포화지방산의 어취발생원인인 산패를 억제할 수 있는 효과가 나타난다.

상기 제조방법에 있어서 (b) 단계의 전분 또는 변성전분이 마이크로캡슐 총량을 기준으로 0.01 ～ 2.00%(w/w)이고, 젤라틴 또는 카제인이 마이크로캡슐 총량을 기준으로 0.5 ～ 20.0%(w/w)이며, 폴리글리세린지방산 에스테르가 마이크로캡슐 총량을 기준으로 0.1 ～ 1.5%(w/w)인 것이 바람직하다. 상기 범위내 일 때 1차 코팅물질에 대한 2차 코팅물질의 배합비율 적정성 효과가 나타난다.

상기 제조방법에 있어서, (a) 및 (b) 단계의 균질화 온도가 30℃ ～ 50℃인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 35℃ ～ 45℃이고, 가장 바람직하게는 40℃이다. 균질화 온도가 50℃이상이면, 고도불포화지방산의 물성변질효과로 산패원인이 있으며, 30℃ 미만이면, 코팅물질이 굳어져 캡슐의 안정성이 떨어지는 단점이 있다. 40℃ 근처일 때, 가장 좋은 코아물질과 코팅물질의 호화정도가 균질하게 유지할 수 있는 적절한 온도조건이고, 특히 고도불포화지방산의 산화방지를 억제하기 위한 최선의 조건이다.

본 발명은 또한 상기 제조방법에 의해 제조된 불포화지방산 함유 마이크로캡슐을 제공한다.

본 발명은 또한 상기 제조방법에 의해 제조된 불포화지방산 함유 마이크로캡슐을 포함하는 제품을 제공한다. 여기서 제품은 발효유, 가공유, 장류 발효식품, 김치발효식품, 기능성 음료, 기능성 식품, 일반식품, 의약품 및 화장품이다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 불포화지방산 함유 마이크로캡슐을 포함하는 분말을 제공하며, 이 분말은 당업자에게 공지된 분말제조법을 통해 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 분말은 또한 물에 용해시켜 재현시킬 경우 액상 캡슐로 전환된다. 이때 재현된 액상 캡슐크기는 캡슐을 분말화하게 되면 캡슐속의 물이 빠져나가기 때문에, 본 발명에 따른 마이크로캡슐의 크기인 1.5 ～ 1.7μm보다 작은 300 ～ 600nm이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 분말을 이용하여 제조된 정제를 제공한다.

이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법의 이해를 돕기 위하여 실시 예를 기재한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

< 실시예1 > CLA ( Conjugated linoleic acid ) 마이크로캡슐의 제조

1.5g의 잔탄검(시그마)과 0.5g의 폴리글리세린지방산에스테르(일신웰스, Almax 9060), 0.1g의 로거스트빈검(시그마)을 50g의 멸균수가 들어있는 호화용기에 혼합하여 120℃에서 5분 조건으로 호화시켜 60℃까지 냉각시킨 뒤 6.3g (w/w)의 CLA(95%, 제조사: 리포젠)혼합한 다음 균질기(IKA T-50)를 이용하여 6,400rpm에서 5분 동안 40℃조건(Water Bath, VISION)에서 균질화시켜 1차 코팅물질을 제조하였다. 0.3g의 변성전분(로우스타, 콘프로덕츠코리아)과 3.0g의 젤라틴(삼미산업), 0.5g의 폴리글리세린지방산에스테르(Almax 9080)와 100g의 멸균수를 호화유리용기에 혼합하여 120℃에서 5분간 호화시킨 다음 40℃까지 냉각시킨 후 1차 코팅물질을 넣고 정밀균질기(IKA T-50)를 사용하여 6,400rpm에서 5분 동안 균질화시켜 2차 코팅을 완료하였다. 상기 호화혼합용액은 827g의 멸균된 냉각수속에 직접 분무하여 CLA 마이크로캡슐을 제조하였다.

※ CLA 마이크로캡슐의 특징

특 징 캡슐형태	CLA 함량¹⁾	성 상² ⁾	캡 슐 물 성³ ⁾	이취미⁴ ⁾	크 기⁵ ⁾	수득율⁶ ⁾
CLA마이크로캡슐	4.45%(w/w)	흰색액상	30℃이하 & pH 1.0～7.1에서 안정	없음	1.5～1.7㎛	95.0%

상기 표에서, 1)CLA 함량은 하기 실험예1의 방법으로 측정된 값이며, 2) 성상은 시각적 방법으로 관찰한 것이며, 3) 물성은 하기 실험예2에서 측정된 것이며, 4) 이취미는 관능법으로 측정한 것이며, 5) 크기는 하기 실험예3에서 측정한 값이다. 6) 수득율은 전체원료무게함량 대비 평균원료생산량을 나타낸 백분율이다.

<실험예 1> CLA 분석

CLA 마이크로캡슐의 함유량은 GC 분석법을 이용하여 다음과 같이 측정하였다. CLA 마이크로캡슐을 5시간 동안 인큐베이터에 놓아두고 캡슐을 붕괴시켰다. 캡슐 붕괴 후 냉장 상태에서 보관 하고, 9000rpm, 7분, 4℃ 조건으로 원심분리를 하여 상등액을 얻었다. 얻어진 상층액에 이소프로필알콜을 섞어서 5분 동안 흔들어준 후 다시 헥산을 첨가하여 5분 동안 흔들고 10분 동안 방치한 후 상등액만 분리하여 45～50℃에서 감압 증류한 후 1N NaOH/MeOH을 첨가 후 현탁시켰다. 그 다음 100℃에서 10분간 가열한 후 BF₃/MeOH을 첨가하여 100℃에서 5분 동안 메틸화 반응시키고 다시 헥산을 첨가하여 1분 동안 100℃에서 가열냉각시켰다. 여기서 얻어진 CLA-OMe을 GC(Varian CP-3800)를 이용하여 캡슐속의 CLA 함유량을 계산하였다. 그 결과 CLA 마이크로캡슐내의 CLA 함량은 4.45%(체류시간 13.77분에서)였다(도2 참고).

<실험예 2> pH 안정성과 분산성 실험

실시예 1에서 제조된 불포화지방산 마이크로캡슐(액상형)의 pH 안정성과 분산성을 37℃에서 Trizma-base Buffer (20mM Triz/ 100mM NaCl) 및 0.1N HCl & 0.1N NaOH을 이용하여 pH 적정한 후, 시간에 따라 측정하였다. 그 결과는 하기의 표 1과 같다.

[표1]

시간 pH	15 min	30 min	45 min	1 hr	1 hr 15 min	1 hr 30 min	2 hr	2 hr 30 min
1.04	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	서서히 풀림
2.10	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	서서히 풀림
3.00	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	서서히 풀림
4.11	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	서서히 풀림
5.52	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	서서히 풀림
7.10	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	안정성유지	서서히 풀림
8.13	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡 슐 엉 김
9.50	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡슐 엉김	캡 슐 엉 김

즉, 본 발명에 따른 캡슐은 산성 및 중성에서 2시간가량 안정성 및 분산성이 양호하나, 2시간 이상에서는 안정성이 크게 감소하는 것으로 나타내었다. 다만, 알칼리성에서는 캡슐의 분산성이 불량한 것으로 나타났다.

<실험예 3> 캡슐의 크기 측정

실시예 1에 따라 제조된 불포화지방산 마이크로캡슐의 크기는 ELS(Electrophoretic Light Scattering System, 제작사 : Ostuka, 모델명 : ELS-8000) 측정기기를 이용하여 캡슐시료원액에 멸균된 3차 증류수로 250배 희석하여 전 처리한 후 측정하였다. 그 결과는 평균 1,500nm 내지 1,700nm 크기를 갖는 것으로 측정되었다.

< 실시예2 > CLA 마이크로캡슐의 분말제조

CLA 마이크로캡슐분말은 먼저 50℃ 온수에 저지방탈지분유(해태유업) 25.55g 과 덱스트린(아커 다닐즈이드랜드 컴퍼니/USA) 3.48g을 가해 용해시킨 다음 상기 실시예1에서 제조한 CLA 마이크로캡슐(CLA함량 4.45%(w/w)) 70.97g과 혼합하여 균질기(APV Rannie 5, 압력=100bar)로 균질화 시킨다. 이후 동결건조용 용기(900mL)에 정량하여 -63℃ 냉동기에 12hr이상 보관하여 얼린 후 동결건조기(Ilshin, Model No : FD5512)를 이용하여(처음온도 -43℃, 최종온도 30℃), 진공내부압력 7 mTorr 조건으로 72시간 동안 동결건조 시킨 뒤 분쇄와 150mesh 체판으로 거르는 과정을 통하여 제조하였다.

※ CLA캡슐분말의 특징

특 징 캡슐형태	CLA 함량¹ ⁾	성 상² ⁾	이취미³ ⁾	입자크기⁴ ⁾	분 말 회수율⁵ ⁾
CLA캡슐분말	13.1%(w/w)	흰색분말	약간 탈지분유냄새	150mesh 이하	31.9%

상기 표에서, 1) CLA 함량은 상기 실험예1과 동일한 방법으로 측정한 값이며, 2) 성상은 시각적 방법으로 관찰한 것이며, 3) 이취미는 관능적 방법으로 측정한 것이며, 4) 입자크기는 150메쉬 체판으로 거르는 값이다. 5) 회수율은 전체원료무게함량 대비 평균원료분말생산량을 나타낸 백분율이다.

※ CLA캡슐분말의 액상 전환률

용해성 캡슐형태	용해비율	용해도¹ ⁾ (g/mL)	용해율 (%)	잔류물² ⁾	캡슐크기³ ⁾
CLA캡슐분말	1g/10mL H₂O	0.87	87	0.127g	av.477nm

상기표에서, 1) 용해도는 25℃에서 물에 대한 용해도이며, 2) 잔류물 여과법 : Whatmann No. 2 여지로 필터하여 남은 잔류물을 100℃ 건조기에서 5시간 동안 건조시킨 후 무게를 측정한 값이며, 3) 캡슐의 크기는 CLA캡슐분말을 액상전환 했을 때 캡슐크기 측정(ELS-8000, Ostuka)한 값으로, 멸균된 3차 증류수로 250배 희석하여 두 번 측정하여 평균값을 표시하였다.

< 실시예3 > CLA 마이크로캡슐의 타블렛 (정제) 제조

상기 실시예2에서 제조된 CLA 마이크로캡슐분말(CLA함량 13.1%) 100g 과 밀크칼슘 SP(성품양행) 100g을 균질하게 혼합한 후 타정기(SEJONG Pharmatech SH-28, Feed Rate=280,000개/hr)를 이용하여 타블렛 정제를 제조하였다. 제조된 CLA 캡슐타블렛을 디지털 카메라로 찍은 사진은 도3과 같다.

※ CLA캡슐 타블렛의 특징

특 징 캡슐형태	CLA함량¹ ⁾	성 상² ⁾	이취미³ ⁾	크 기⁴ ⁾
CLA캡슐타블렛	6.55%(w/w)	흰색 정제	약간 젖산칼슘 맛	φ=8mm, D=3mm

상기표에서, 1) CLA 함량은 상기 실험예1의 방법과 동일한 방법으로 측정된 값이 며, 2) 성상은 시각적 방법으로 관찰한 값이고, 3) 이취미는 관능적 방법으로 측정한 값이며, 4) 크기는 타블렛제형의 주물크기를 기준으로 한 값이다.

< 실시예4 > 오메가3지방산 마이크로캡슐의 제조

1.5g의 잔탄검(시그마)과 0.5g의 폴리글리세린지방산에스테르(일신웰스, Almax 9060), 0.5g의 로거스트빈검(시그마)을 50g의 멸균수가 들어있는 호화용기에 혼합하여 120℃에서 5분 조건으로 호화시켜 60℃까지 냉각시킨 뒤 3.0g의 오메가3지방산(DHA40%, EPA 10%, 제조사:리포젠)을 혼합한 다음 균질기(IKA T-50)를 이용하여 6,400rpm에서 5분 동안 40℃(오메가3지방산의 산패요인)조건(Water Bath, VISION)에서 균질화 시켜 1차 코팅물질을 제조하였다. 1.1g의 변성전분(로우스타, 콘프로덕츠코리아)과 14.5g의 젤라틴(삼미산업), 0.9g의 폴리글리세린지방산에스테르(Almax 9080)와 100g의 멸균수를 호화유리용기에 혼합하여 120℃에서 5분간 호화시킨 다음 40℃까지 냉각시킨 후 1차 코팅물질을 넣고 정밀균질기(IKA T-50)를 사용하여 6,400rpm에서 5분 동안 균질화 시켜 2차 코팅을 완료하였다. 상기 호화혼합용액은 828g의 멸균된 냉각수 속에 직접 분무하여 오메가3지방산 마이크로캡슐을 제조하였다.

※ 오메가3지방산 마이크로캡슐의 특징

특 징캡슐형태	오메가3지방산 함 량¹ ⁾	성 상² ⁾	캡 슐 물 성³ ⁾	이 취 도⁴ ⁾	크 기⁵ ⁾	수득율⁶ ⁾
오메가3지방산 마이크로캡슐	DHA 1.2%(w/w) EPA 0.3%(w/w)	흰색 액상	30℃이하 & pH 1.0～7.1에서 안정	0.3ppm	1.5～1.7㎛	95.0%

상기 표에서, 1)오메가3지방산 함량은 상기 실험예1의 방법과 동일한 방법으로 측정한 값이며, 2) 성상은 시각적 방법으로 관찰한 것이며, 3) 물성은 상기 실험예2와 동일한 방법으로 측정된 값이며, 4) 이취도는 하기 실험예 4 방법으로 측정된 값이며, 5) 크기는 상기 실험예3에서 측정한 값이다. 또한, 6) 수득율은 전체원료무게함량 대비 평균원료생산량을 나타낸 백분율이다.

<실험예4> 오메가3지방산 마이크로캡슐의 이취측정

PHC(Perkin-Elmer PHOTOVAC-microFid EEX) 측정기를 이용하여 오메가3지방산, 실시예4에서 제조한 오메가3지방산 마이크로캡슐, 우유, 우유에 오메가3지방산 2%를 첨가한 시료가 각각 들어있는 용기에 측정기의 흡입구를 넣고 1분간 측정하여 최고 ppm를 기록하였다. 그 결과는 하기 표와 같다(내부표준분석은 메탄 300ppm을 기준으로 측정하였다 ; 우유의 이취발생량이 급격하게 변화되는 시점은 부패가 시작되었을 때이다.)

분석시료 (시료보관:4℃)	오메가3지방산 36% 원료	오메가3지방산 마이크로캡슐	우 유 (시 유)	우유에 오메가3지방산 캡슐 2% 첨가
측 정 값 (ppm)	5.4	0.3	0.0	0.0

또한 각각의 시료를 4℃ 및 25℃에서의 30일간 저장 기간 중 PHC(Perkin-Elmer PHOTOVAC-microFid EEX) 측정기를 이용하여 이취를 측정해보았다. 그 결과는 도4 및 도5과 같으며, 오메가3지방산 캡슐은 4℃에서 보관시 30일이 지나도 이치발생량이 1ppm 이하였다(도4 참고). 이는 본 발명에 따른 오메가3지방산 캡슐이 다른 시료(오메가3지방산 원료만 있는 시료, 우유, 오메가3지방산 캡슐 2% 우유)에 비해 월등히 우수한 이취억제력이 있음을 알 수 있다.

또한, 실온(25℃)에서 30일 보관하였을 경우도 본 발명에 따른 오메가3지방산 캡슐은 이취율이 5ppm 이하로 매우 우수함을 알 수 있다(도5 참고).

〈실험예5〉오메가3지방산캡슐의 산화안정성 실험

본 발명 실시예4에서 제조된 오메가3지방산캡슐과 정제어유(오메가3지방산함량 50%)오일을 각각 20ml 씩 페트리디쉬 위에 펼쳐 놓고, 실온(27℃)에서 공기 중에 노출시키면서 매일 과산화물가 측정법(식품공전의 일반시험법, 출판년도:2004년, 출판사:한국식품공업협회)중 4)지질 (4)화학적 시험 ③과산화물가 측정법에 의해 측정)으로 산화안정성 실험을 하였다. 그 결과는 도6과 같으며, 본 발명에 따른 오메가3지방산캡슐은 30일이 지나도 과산화물가가 1meq O₂/g 이하였다.

< 실시예5 > 오메가3지방산 마이크로캡슐의 분말제조

오메가3지방산(31.35%(w/w)) 마이크로캡슐분말은 먼저 50℃ 온수에 덱스트린(아커 다닐즈이드랜드 컴퍼니/USA) 5.0g을 가해 용해시킨 다음 상기 실시예4에서 제조한 오메가3지방산 마이크로캡슐 95.0g과 혼합하여 균질기(APV Rannie 5, 압력=150bar)로 균질화 시킨 후 동결건조용 용기(900mL)에 정량하여 -63℃ 냉동기에 12hr이상 보관하여 얼린 후 동결건조기(Ilshin, Model No : FD5512)를 이용하여 처음온도 -43℃, 최종온도 30℃, 진공내부압력 7 mTorr 조건으로 72시간 동안 동결건조 시킨 뒤 분쇄와 150mesh 체판으로 거르는 과정을 통하여 제조하였다.

※ 오메가3지방산(31.35%(w/w)) 마이크로캡슐분말의 특징

특 징 캡슐형태	오메가3지방산 함량¹ ⁾	성 상² ⁾	이취도³ ⁾	입자크기⁴ ⁾	분말 회수율⁵ ⁾
오메가3지방산캡슐분말	DHA 25.08%(w/w) EPA 6.27%(w/w)	흰색분말	1.5ppm	150mesh 이하	8.9%

상기 표에서, 1)오메가3지방산 함량은 상기 실험예1의 방법과 동일한 방법으로 측정한 값이며, 2) 성상은 시각적 방법으로 관찰한 것이며, 3) 이취도는 상기 실험예 4 방법으로 측정된 값이며, 4) 입자크기는 150메쉬 체판으로 거르는 값이다. 5) 회수율은 전체원료무게함량 대비 평균원료분말생산량을 나타낸 백분율이다.

< 실시예6 > 오메가3지방산 (함량 32.01%) 마이크로캡슐의 분말제조

오메가3지방산(함량 32.01%(w/w)) 마이크로캡슐분말을 덱스트린 3.0%(w/w)와 오메가3지방산 마이크로캡슐 97.0%(w/w)를 사용하여 상기 실시예5의 제조방법과 같이 제조하였다.

※ 오메가3지방산(함량 32.01%(w/w)) 마이크로캡슐분말의 특징

특 징 캡슐형태	오메가3 지방산 함 량¹ ⁾	성 상² ⁾	이취도³ ⁾	입자크기⁴ ⁾	회수율⁵ ⁾
오메가3지방산캡슐분말	DHA 25.61%(w/w) EPA 6.40%(w/w)	흰색분말	1.5ppm	150mesh 이하	7.4%

※오메가3지방산(32.01%(w/w)) 마이크로캡슐분말의 액상 전환률

용해성 캡슐형태	용해비율	용해도¹ ⁾ (g/mL)	용해율 (%)	잔류물² ⁾	캡슐크기³ ⁾
오메가3지방산캡슐분말	1g/10mL H₂O	0.95	95	0.048g	av.347nm

상기표에서, 1) 용해도는 25℃에서 물에 대한 용해도이며, 2) 잔류물 여과법 : Whatmann No. 2 여지로 필터하여 남은 잔류물을 100℃ 건조기에서 5시간 동안 건조시킨 후 무게를 측정한 값이며, 3) 캡슐의 크기는 CLA캡슐분말을 액상전환 했을때 캡슐크기 측정(ELS-8000, Ostuka)한 값으로, 멸균된 3차 증류수로 250배 희석하여 두 번 측정하여 평균값을 표시하였다.

< 실시예7 > 오메가3지방산 (함량 31.35%(w/w)) 마이크로캡슐의 타블렛 제조

상기 실시예5에서 제조된 오메가3지방산(함량 31.35%(w/w)) 마이크로캡슐분말 100g 과 밀크칼슘 SP(성품양행) 100g을 균질하게 혼합한 후 타정기(SEJONG Pharmatech SH-28, Feed Rate=280,000개/hr)를 이용하여 타블렛 정제를 제조하였다. 그러나 오메가3지방산(함량 32.01%(w/w)) 마이크로캡슐분말은 타블렛 정제를 제조하였으나 정제강도가 떨어져 제품의 불량률이 높았다.

※ 오메가3지방산 마이크로캡슐 타블렛의 특징

특 징 캡슐형태	오메가3지방산함 량¹ ⁾	성 상² ⁾	이취미³ ⁾	크 기⁴ ⁾
오메가3지방산 캡슐 타블렛	15.68%(w/w)	연한노란색 정제	약간 젖산칼슘 맛	φ=8mm, D=3mm

상기표에서, 1) 오메가3지방산 함량은 식품공전의 일반시험법(출판년도:2004년, 출판사:한국식품공업협회) 4)지질 (4)지방산 ①가스크로마토그래피에 의한 정성 및 정량법 〈제1법〉에 의한(Varian CP-3800, FID)방법으로 측정된 값이며, 그 결과는 도7과 같다. 도7에서 나타내듯이, 오메가3지방산캡슐 중 DHA(42.074분), EPA(34.500분), DPA(40.404분)에서 나타나며, 각각의 양은 검출 피크면적을 적분한 값이다. 2) 성상은 시각적 방법으로 측정한 값이고, 3) 이취미는 관능적 방법으로 측정한 값이며, 4) 크기는 타블렛제형의 주물크기를 기준으로 한 값이다.

< 실시예8 > DPA 마이크로캡슐의 제조

상기 실시예4와 같은 제조방법으로 3.0%(w/w) DPA(함량 7.0%, 일본 LS코퍼레이션)를 사용하여 DPA 마이크로캡슐을 제조하였다.

※ DPA 마이크로캡슐의 특징

특 징캡슐형태	DPA함 량¹⁾	성 상² ⁾	캡 슐 물 성³ ⁾	이 취 도⁴ ⁾	크 기⁵ ⁾	수득율⁶ ⁾
DPA 마이크로캡슐	DPA 0.21%(w/w)	연노란색액 상	30℃이하 & pH 1.0～7.1에서 안정	3ppm이하	1.5～1.7㎛	95.0%

상기 표에서, 1)DPA함량은 상기 실험예1의 방법과 동일한 방법으로 측정한 값이며, 2) 성상은 시각적 방법으로 관찰한 것이며, 3) 물성은 상기 실험예2와 동일한 방법으로 측정된 값이며, 4) 이취도는 상기 실험예4의 방법과 동일한 방법으로 측정된 값이며, 5) 크기는 상기 실험예3과 동일한 방법으로 측정된 값이다. 6) 수득율은 전체원료무게함량 대비 평균원료생산량을 나타낸 백분율이다.

본 발명의 불포화지방산 마이크로캡슐은 제조 후 4℃ 저장시 1개월 이상 이취 발생 없이 안정하게 유지되는 작용효과를 나타낸다. 또한, 본 발명의 불포화지방산 마이크로캡슐에서 유효성분이 함유되는 수득율이 95% 이상이며, 장기간 보관하여도 수용액상에서 분산성이 유지되는 작용효과를 나타낸다.

즉, 본 발명의 불포화지방산 마이크로캡슐은 불포화지방산이 산화되어 부패한 어유 특유의 냄새가 나는 것을 방지 가능하기 때문에, 불포화지방산의 기능성을 유지하면서 제품유형 및 용도에 따라 다양하고 안정한 제형(예를 들어, 분말, 타블렛 등)을 공급할 수 있는 작용효과를 나타낸다. 한편, 본 발명의 불포화지방산캡슐은 체내에서 목적인 장까지 도달한 후 체내 열과 머무는 시간에 의해서 불포화지방산이 방출되게 하는 작용효과가 있다.

Claims

(a) 잔탄검, 구아검, 및 로거스트빈검으로 구성된 검류 중 1종 이상과 폴리글리세린지방산 에스테르를 멸균수에서 혼합호화시킨 후, 불포화지방산을 넣고 균질화시켜 1차 코팅물질을 제조하는 단계;

(b) 전분 또는 변성전분, 젤라틴 또는 카제인, 및 폴리글리세린지방산 에스테르를 멸균수에서 혼합호화시킨후, 1차 코팅물질을 넣고 균질화시켜 2차 코팅물질을 제조하는 단계; 및

(c) 멸균된 냉각수 속에 (b)에서 제조된 물질을 분무하는 단계를 포함하는 불포화지방산 함유 마이크로캡슐 제조방법.
제1항에 있어서, 불포화지방산이 아라키돈산(arachidonic acid), DHA(docosahexaenoic acid), EPA(Eicosapentaenoic acid), DPA(Docosapentaenoic aicd) 또는 CLA(conjugated linolenic acid)인 제조방법.
제1항에 있어서, (a) 단계의 불포화지방산이 마이크로캡슐 총량에 대해 2.0 ～ 10%(w/w)인 제조방법.
제1항에 있어서, (a) 단계의 폴리글리세린지방산 에스테르가 마이크로캡슐 총량에 대하여 0.3 ～ 1.0%(w/w)이고, 검류가 마이크로캡슐총량에 대하여 0.1～

3.0%(w/w)인 제조방법.
제1항에 있어서, (b) 단계의 전분 또는 변성전분이 마이크로캡슐 총량을 기준으로 0.01 ～ 2.00%(w/w)이고, 젤라틴 또는 카제인이 마이크로캡슐 총량을 기준으로 0.5 ～ 20.0%(w/w)이며, 폴리글리세린지방산 에스테르가 마이크로캡슐 총량을 기준으로 0.1 ～ 1.5%(w/w)인 제조방법.
제1항에 있어서, (a) 및 (b) 단계의 균질화 온도가 각각 30℃ 내지 50℃인 제조방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 불포화지방산 함유 마이크로캡슐.
제7항의 마이크로캡슐을 포함하는 분말.
제8항의 분말을 물에 용해시켜 재현시킨 액상캡슐.
제8항의 분말을 이용하여 제조된 정제.