KR101034411B1 - 유청 단백질-함유 과립 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

유청 단백질을, 덩어리지지 않게 물에 용해시킬 수 있고, 이로 인하여 용해된 유청 단백질이 탁해지지 않고 투명하게 되도록 하는 유청 단백질-함유 과립 및 그의 제조방법이 개시되어 있다. 그리고, 유청 단백질-함유 과립은, HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 함유하여 이루어진 것이다. 폴리글리세린 지방산 에스테르로는, 예를 들면 모노라우린산 데카글리세린 에스테르 또는 모노라우린산 펜타글리세린 에스테르가 이용될 수 있다.
유청 단백질-함유 과립, 유청 단백질, 과립, 조립화, 폴리글리세린 지방산 에스테르

Description

유청 단백질-함유 과립 및 그의 제조방법{WHEY PROTEIN-CONTAINING GRANULES AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명은 유청 단백질(whey protein)-함유 과립 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
(관련출원의 참조)
본 출원은, 2006년 4월 17일에 출원된 일본 특허출원 2006-113189호의 우선권을 주장하는바, 이 일본출원의 명세서는 참조로 여기에 병합된다.
유청 단백질은 우유로부터 카제인 등을 제거한 유청(milk serum; whey)에 함유되는 단백질을 말하고, 주성분으로 락토알부민, 락토글로부린, 락토페린 등을 포함한다. 유청 단백질은, 지구력 향상, 피로 회복, 면역력 강화 등의 기능이 있는 것이 알려져 있고, 그외에 운동 영양 식품이나 다이어트용 식품 등에 단백질 보급 소재로도 쓰이고 있다. 이 유청 단백질의 분말은 흡습성이 높아, 그대로 물에 녹이려 하면 분말덩어리의 표면이 엿 형상으로 되어, 덩어리지게 된다. 일단 덩어리로 되어 버리면, 덩어리를 열심히 부수지 않으면 완전히 용해시키기 어렵게 된다.
물에 녹기 어려운 원료를 녹기 쉽게 하려면, 조립화(granulation)에 의해 분말을 결착하여 과립(granule)으로 만들어, 물이 스며들기 쉽도록 하는 것이 일반적 이고, 유청 단백질-함유 과립을 만들기 위한 몇 가지의 시도가 이루어지고 있다. 예를 들면, 일본 특허공개 소 63-22172호 공보에는, 유청 분말 등 및 액상 또는 페이스트 상의 식품용 계면활성제로 이루어진 분말형 또는 과립형 식품 조성물이 개시되어 있다. 이 조성물에서, 점조성(viscid)의 식품용 계면활성제는 이것의 취급성을 향상시키기 위해 유청 분말과 혼합시키고, 상기 발명은 유청 자체의 용해성에 관한 것은 아니기 때문에 계면활성제의 함유율은 높다. 또한, 일본 특허공개 평 10-84868호 및 일본 특허공개 2003-189799호 공보에는, 레시틴 및 폴리옥시에틸렌 글리세린 지방산 에스테르를 함유한 것을 특징으로 하는 유청 등을 주로 함유하는 우유대용 조성물이 개시되어 있다. 이는 우유대용물에서 유지의 분리를 억제하기 위한 것으로, 유지 10 중량% 이상을 포함한 것이므로, 유청 분말의 용해에 관한 것은 아니다. 그리고, 본 발명자들이 아는 한에서는, 이들 선행기술에 개시된 조성물을 물에 녹였을 경우, 이들 중 어떤 경우는 투명하지 않고 탁해짐이 관찰되었다.
[발명의 요약]
본 발명자들은 유청 단백질-함유 과립의 용해성 및 그들의 용해 후 용액의 투명도가 특정한 폴리글리세린 지방산 에스테르에 의해 현저히 개선된다는 것을 알게되었다. 본 발명은 그러한 발견에 기초한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 용해성 및 용해 후의 용액의 투명도가 개선된 유청 단백질-함유 과립을 제공하는 것이다. 또, 본 발명은 유청 단백질-함유 과립의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, HLB가 13 내지 18이고, 라우린산(lauric acid)을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 포함하는 유청 단백질-함유 과립이 제공된다.
더욱이, 본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 유청 단백질을 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르와, 경우에 따라 결합제와 함께 조립화하는 공정을 포함하는 유청 단백질-함유 과립의 제조방법이 제공된다.
더욱이, 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 경우에 따라 결합제와 함께 조립화해서 과립을 얻고, 상기 과립에 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 첨가하는 공정을 포함하는 유청 단백질-포함 과립의 제조방법이 제공된다.
[발명의 상세한 설명]
폴리글리세린 지방산 에스테르
본 발명에 따른 유청 단백질-함유 과립을 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르는 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 것이다. 본 발명에서, 폴리글리세린 지방산 에스테르의 HLB 값은 13 내지 18이고, 바람직하기는 14 내지 16이다. 과립은 불용해성의 덩어리를 쉽게 만들지 않고 또한 높은 투명성의 수용액을 얻을 수 있기 때문에, 이 범위 내의 HLB 값이 바람직하다. HLB는 계면 활성제의 분자가 가진 친수성과 친유성의 상대적 강도의 균형을 수량적으로 나타낸 것으로, HLB가 높을수록 친수성이 높아진다.
본 발명에서 폴리글리세린 지방산 에스테르의 분자는 하나 이상의 글리세린 유닛, 및 바람직하기는 1 내지 15 유닛(들), 및 더 바람직하기는 5 내지 10 유닛들을 포함한다. 그 결과, 분자 내에는 복수의 수산기가 존재하고, 그러므로 그 모두가 라우린산으로 인해 이론적으로 에스테르화 될 수 있다. 그 수는 HLB 값을 실현할 수 있는 범위로 결정되어도 좋으나, 본 발명의 바람직한 하나의 구현예에 의해 라우린산에 의한 에스테르의 수는 1이다. 또, 에스테르화의 위치가 HLB 값을 실현하는 범위 내에서 적합하게 결정될 수 있어도, 분자의 말단 부근의 수산기가 바람직하다.
본 발명에서 폴리글리세린 지방산 에스테르가 분자 내에서 하나의 글리세린 유닛을 가지는 화합물을 포함할 수 있기 때문에, 단순히 "글리세린 지방산 에스테르" 라고 말할 수 있다.
따라서, 본 발명의 하나의 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 유청 단백질-함유 과립에 포함되는 폴리글리세린 지방산 에스테르는 하기의 식(I)으로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다:
[식 I]
Figure 112008074009170-pct00001
(식 중, n은 1 ~ 15의 정수를 나타낸다).
또, 본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 유청 단백질-함유 과립에 포함되는 폴리글리세린 지방산 에스테르는, 모노라우린산 데카글리세린 에스테르 또는 모노라우린산 펜타글리세린 에스테르인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 폴리글리세린 지방산 에스테르의 첨가량은 특히 한정되지 않지만, 유청 단백질-함유 과립에 대해 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량% 정도가 바람직하다. 이 범위에서 첨가량이 선택됨으로써, 불용성 덩어리의 발생이 유효하게 방지될 수 있다. 반면, 첨가량이 많으면 경우에 따라 본 발명의 유청 단백질-함유 과립을 포함하는 식품 등의 맛에 영향을 줄 수가 있기 때문에 그 관점에서 상한이 정해질 수 있다.
본 발명에 따른 유청 단백질-함유 과립은 물에 용해될 때 높은 투명도를 가진다. 구체적으로는, 물 100 중량부에 과립 5 중량부를 용해한 용액의 파장 800nm에서의 광 투과율은 80% 이상이고, 바람직한 구현예에 따르면 90% 이상이다. 여기서, 투과율은 다음의 방법에 의해 얻어진다; 유청 단백질-함유 과립의 5 중량부를 물 100 중량부에 용해하고, 그리고 나서 10mm 폭의 상기 수용액이 든 셀에 파장 800nm의 광을 조사했을 때, 광 투과율을 물을 비교 대상으로 해서 측정한다.
또, 유청 단백질-함유 과립이 용해된 수용액의 pH가, 유청 단백질의 등전점(isoelectric point) 부근(pH4 내지 5)이라면 침전이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 기호성도 고려하면, 유청 단백질-함유 과립이 용해된 수용액의 pH는 pH2.5 내지 3.7인 것이 바람직하거나 또는 pH6 내지 7.5인 것이 보다 바람직하다. pH의 측정온도는 25℃로 한다.
유청 단백질-함유 과립과 그의 제조법
본 발명에 따르면 유청 단백질-함유 과립은, 상기의 폴리글리세린 지방산 에스테르를 함유하는 외에, 공지된 또는 통상적으로 사용되는 방법으로 제조된 유청 단백질-함유 과립일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 유청 단백질-함유 과립은, 유동층 조립, 전동(tumbling) 조립, 압출 조립, 교반 조립 등에 의해 제조될 수 있다. 조립화시에 결합제를 사용하는 것이 바람직하고, 결합제의 예는, 플루란(pullulan), 아라비아 검, 구아 검(guar gum), 잔탄 검(xanthan gum), 로커스트 빈 검(Locust Bean Gum) 등의 증점 다당류의 수용액을 포함한다.
과립에 대한 폴리글리세린 지방산 에스테르의 첨가는, 조립화 전에, 조립화 시에, 또는 조립화 후에 과립에 유청 단백질 등의 분말 원료와 혼합하는 등의 방법(예를 들면, 그대로 또는 수용액으로 분무하여 과립의 일부 또는 전부를 피복하는)으로 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 하나의 구현예에 따르면, 유청 단백질-함유 과립의 제조방법은, 유청 단백질을 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르와, 경우에 따라 결합제와 함께 조립화하는 공정을 포함하여 제공된다.
또, 본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에 따르면, 유청 단백질-함유 과립의 제조방법은, 유청 단백질을 경우에 따라 결합제와 함께 조립화해서 과립을 얻고, 얻어진 과립에 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 첨가하는 공정을 포함해서 이루어지고, 상기 첨가는 바람직하기는 그 수용액을 분무함으로써 실행된다. 분무에 의한 폴리글리세린 지방산 에스테르의 첨가의 구현예는, 폴리글리세린 지방산 에스테르를 과립 전체에 균일하게 피복할 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에 따른 유청 단백질-함유 과립 중의 유청 단백질의 량은 특히 한정되지 않지만, 30 중량% 이상을 함유하는 과립에 적용하는 것이 바람직하고, 60 내지 95 중량%의 높은 함유량이어도 좋다. 한편, 본 발명에서 유청 단백질의 함유량은, 최종 제품으로서의 과립의 중량으로부터 수분을 제외한 건조 중량을 100 중량% 로 해서 계산한 것이다.
본 발명에 따른 유청 단백질-함유 과립은, 그대로 사용되어도 좋고, 또 그 용도에 적합한 담체와 함께 조성물로 해서 사용하여도 좋다. 예를 들면, 이들은 식품 또는 의약품으로 이용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 유청 단백질-함유 과립을, 담체와 함께 포함하여 이루어지는 조성물이 제공된다. 게다가, 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 유청 단백질-함유 과립을 포함하여 이루어지는 식품 또는 의약품이 제공된다.
또, 본 발명에 따르면 유청 단백질-함유 과립은, 그 용도에 따라 다른 성분을 함유할 수 있다. 예를 들면, 통상적인 식품 과립에 포함되는 원료, 자당, 포도당, 맥아당, 과당, 유당, 트레할로스(trehalose), 솔비톨, 말티톨, 자일리톨, 올리고당, 덱스트린, 가용성 전분 등의 당질; 구연산, 사과산, 주석산, 유산 등의 산미료; 스테비아, 아스파탐, 스크랄로스, 아세설팜 칼륨 등의 감미료; 풀루란, 아라비아 검, 구아 검, 잔탄 검, 로카스트 빈 검 등의 증점제; 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 철, 나트륨 등의 미네랄; 비타민 A, B군, C, D, E, K 등의 비타민; 발린, 류신, 이소로이신, 글루타민, 리신, 메티오닌 등의 아미노산; 바닐라 향료, 우유 향료, 과일 향료, 드링크 향료 등의 향료 등을 함유할 수가 있다.
본 발명을 이러한 실시예에 의해 보다 상세히 설명하는바, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
시험예
유청 단백질 75 중량부, 유당 14.9 중량부, 구연산 8.7 중량부를 유동층 조립기에 넣고 65℃에서 혼합하면서, 풀루란 5 중량%, 스크랄로스 1 중량%를 물에 용해한 결합제 용액 10 중량부를 분무해서 조립화하였다. 분무 종료 후, 85℃에서 수분이 3 중량% 로 될때까지 건조시키고, 상온으로 냉각해서 과립을 얻었다. 이 과립에, 표 1의 각종 유화제를 물과 등량 혼합한 스프레이 액 1.6 중량부(비교예 9에 서는, 전량 물)를 각각 분무해서 최종 제품으로서의 유청 단백질-함유 과립을 얻었다. 얻어진 유청 단백질-함유 과립 10g을 25℃, 200g의 물에 가해, 15초간 균일하게 스파툴라로 교반해서 용해했을 때의 덩어리의 형성 여부를 조사하였다. 또, 분광광도계(Shimadzu Corporation 제작소제 : UV-2400PC)를 이용해서, 얻어진 수용액의 파장 800nm에서의 광 투과율을 측정하였다. 여기서, 각 수용액은 pH3.3이었다. 결과는 표 1에 나타내었다.
[표 1]
유화제의 종류 덩어리의 형성 투과율(%)
실시예 1 썬소프트 Q-12S 무 97
실시예 2 썬소프트 A-121E 무 95
비교예 1 썬소프트 Q-17B 무 34
비교예 2 썬소프트 Q-17S 유 79
비교예 3 썬소프트 Q-175S 무 56
비교예 4 썬소프트 A-141E 유 84
비교예 5 에마솔 L-10V 무 40
비교예 6 포엠 J-0081HV 유 89
비교예 7 료토 슈가 에스테르 LWA-1570 유 96
비교예 8 료토 슈가 에스테르 P-1670 유 90
비교예 9 유화제 없음 유 98
썬소프트 Q-12S 모노라우린산 데카글리세린 에스테르(HLB 15.5) : Taiyo Kagaku Co., Ltd. 제
썬소프트 A-121E 모노라우린산 펜타글리세린 에스테르(HLB 14.0) : Taiyo Kagaku Co., Ltd. 제
썬소프트 Q-17B 모노-디올레인산 디글리세린 에스테르(HLB 7.5) : Taiyo Kagaku Co., Ltd. 제
썬소프트 Q-17S 모노올레인산 데카글리세린 에스테르(HLB 12.0) : Taiyo Kagaku Co., Ltd. 제
썬소프트 Q-175S 펜타올레인산 데카글리세린 에스테르(HLB 4.5) : Taiyo Kagaku Co., Ltd. 제
썬소프트 A-141E 모노미리스틴산 펜타글리세린 에스테르(HLB 13.0): Taiyo Kagaku Co., Ltd. 제
에마솔 L-10V 모노라우린산 솔비탄 에스테르(HLB 8.6): 가오 주식회사 제
포엠 J-0081HV 모노스테아린산 데카글리세린 에스테르(HLB 12.0) : Riken Vitamin Co., Ltd 제
료토 슈가 에스테르 LWA-1570 라우린산 슈가 에스테르(HLB 15.0) : Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation 제
료토 슈가 에스테르 P-1670 팔미틴산 슈가 에스테르(HLB 16.0) : Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation 제

Claims (14)

  1. HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 포함하는 유청 단백질-함유 과립.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르 0.5 내지 3 중량%를 함유하는 유청 단백질-함유 과립.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르는 하기의 식(I)으로 표시되는 화합물인 것인, 유청 단백질-함유 과립:
    [식 I]
    Figure 112008074009170-pct00002
    (식 중, n은 1 ~ 15의 정수를 나타낸다).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르는 모노라우린산 데카글리세린 에스테르 또는 모노라우린산 펜타글리세린 에스테르인 유청 단백질-함유 과립.
  5. HLB가 13 내지 18이고, 라우린 산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 유청단백질과 조립화하는 단계를 포함하는 유청 단백질-함유 과립의 제조방법.
  6. 유청 단백질을 조립화하여 과립을 얻고, 그리고 상기 과립에 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 첨가하는 단계를 포함하는 유청 단백질-함유 과립의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 과립에 분무하여 첨가되는 유청 단백질-함유 과립의 제조방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르는 식(I)으로 표시되는 화합물인 유청 단백질-함유 과립의 제조방법:
    [식 I]
    Figure 112011006760106-pct00003
    (식 중, n은 1 ~ 15의 정수를 나타낸다).
  9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르는 모노라우린산 데카글리세린 에스테르 또는 모노라우린산 펜타글리세린 에스테르인 유청 단백질-함유 과립의 제조방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 따른 유청 단백질-함유 과립 및 담체를 함께 포함하는 조성물.
  11. 제1항 또는 제2항에 따른 유청 단백질-함유 과립을 포함하는 식품.
  12. 제1항 또는 제2항에 따른 유청 단백질-함유 과립을 포함하는 의약품.
  13. HLB가 13 내지 18이고, 라우린 산을 구성 지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 결합제와 함께, 유청단백질과 조립화하는 단계를 포함하는 유청 단백질-함유 과립의 제조방법.
  14. 유청 단백질을 결합제와 함께 조립화하여 과립을 얻고, 그리고 상기 과립에 HLB가 13 내지 18이고, 라우린산을 구성지방산으로 함유하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 첨가하는 단계를 포함하는 유청 단백질-함유 과립의 제조방법.
KR1020087026131A 2006-04-17 2007-04-17 유청 단백질-함유 과립 및 그의 제조방법 KR101034411B1 (ko)

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