KR101675438B1 - 연질 캡슐 외피 제조용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비동물성 원료를 포함하는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물에 관한 것이며, 보다 구체적으로 변성 전분으로 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 사용함으로써 적정 수준의 경도 및 탄성 강도를 가지는 연질 캡슐 외피를 구현하고, 갈변 현상을 지연시킬 수 있는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함하는 변성 전분, 변성 전분의 분해물, 겔화제, 가소제 및 정제수를 포함하는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물이 제공될 수 있다.

Description

연질 캡슐 외피 제조용 조성물{COMPOSITION FOR PREPARING SOFT CAPSULE SHELL}
본 발명은 비동물성 원료를 포함하는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물에 관한 것이며, 보다 구체적으로 변성 전분으로 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 사용함으로써 적절한 경도 및 탄성 강도를 가지는 연질 캡슐 외피를 구현하고, 갈변 현상을 지연시킬 수 있는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물에 관한 것이다.
통상적으로 사용되는 의약, 식품용 캡슐은 캡슐 외피의 조성에 따라 경질 캡슐과 연질 캡슐로 나뉜다.
일반적인 경질 캡슐의 경우 전체 조성 중 약 95 ~ 99중량%의 함량으로 포함되는 젤라틴에 의해 캡슐의 물성이 좌우되고, 연질 캡슐의 경우에는 젤라틴이 약 30 ~ 70중량%로 포함되며, 나머지는 물성 개선을 위한 첨가제가 사용된다.
일반적인 연질 캡슐에 사용되는 젤라틴은 대부분 소의 가죽(Cattle Hide)이나 소의 뼈(Cattle Bone), 돼지의 껍질(Pig skin)등을 가공하여 제조한다.
젤라틴을 일정량의 물에 용해시킬 경우 그 용액은 온도의 변화에 따라 Thermoreversible 특성을 가지는데, 이는 높은 온도에서는 점성의 액상 콜로이드 형태(Sol)로 존재하고, 낮은 온도에서는 반고체 형태(Gel)로 변화되는 것을 의미한다. 젤라틴은 이러한 특성을 가지고 있기 때문에 대부분의 일반적인 연질 캡슐에 이용되고 있다.
최근 광우병, 구제역 같은 소나 돼지의 질병 또는 비위생적인 가공 과정 등으로 인해 동물성 원료에 대한 사회적인 인식이 나빠져서 비동물성 및 식물성 원료에 대한 연구가 계속적으로 이루어 지고 있다.
또한, 젤라틴은 콜라겐을 가수분해하여 얻어지며 아미노산이 펩타이드 결합으로 연결되어 선형 또는 복잡한 가지 형태로 얽혀 있는 구조를 가지고 있다.
이러한 특징으로 인해, 젤라틴으로 제조한 연질 캡슐의 경우 캡슐 내용물에 함유된 알데하이드, 탄닌, 리모넨과 같은 성분에 의해 분자간에 Network를 형성하여 붕해가 지연되고, 내용물의 pH가 높은 경우 캡슐 외피의 경도가 급격히 증가하여 깨지는 현상이 발생하며, 내용물의 pH가 1.2 이하로 낮을 경우 캡슐 외피가 가수분해되어 누액(내용물 누수현상)이 발생하는 문제가 있다.
이러한 연유로 수십년 전부터 동물성 단백질인 젤라틴을 사용하지 않고 천연에서 유래한 탄수화물 소재로 연질 캡슐을 제조하는 연구가 이루어져 왔다.
예를 들어, 식물성유 및 향유오일 유지에 호박젤라틴을 포함하는 저작성 연질 캡슐의 캡슐 외피 조성물, 일정함량의 전분류 등을 포함하는 기술들이 개발되고 있기는 하나, 산처리 및 화학 처리된 성분이 많아 친환경적이지 못하고 캡슐의 결착력 저하 등의 문제가 있다.
연질캡슐 제조에 사용되는 막 형성 조성물과 관련된 종래기술로는 한국공개특허공보 제2012-0128602호가 있다.
상기와 같은 기술적 배경 하에서, 본 발명은 동물성 원료를 배제하고 비동물성 및 식물성 원료를 기반으로 하여 연질 캡슐 외피를 제조하기 위한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연질 캡슐 외피용 조성물의 원료로서 열처리 변성 전분의 사용량을 늘려 보다 친환경적인 연질 캡슐 외피용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 변성 전분으로 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 사용함으로써 캡슐의 탄성 강도를 향상시키고, 갈변 또는 노화 현상을 지연시킬 수 있는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
추가적으로, 본 발명은 종래 연질 캡슐 외피 제조용 조성물 대비 겔화제의 함량을 줄임으로써 연질 캡슐 외피의 제조 단가를 낮출 수 있는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제의 해결을 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함하는 변성 전분, 변성 전분의 분해물, 겔화제, 가소제 및 정제수를 포함하는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물이 제공될 수 있다.
추가적으로, 상기 변성 전분은 찰타피오카 변성 전분을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 찰옥수수 변성 전분은 열처리 변성 전분이며, 상기 찰감자 변성 전분 및 상기 찰타피오카 변성 전분은 서로 독립적으로 산처리 변성 전분 또는 산화 변성 전분일 수 있다.
이 때, 상기 찰옥수수 변성 전분은 120℃ 내지 130℃의 온도로 10분 내지 100분 동안 열처리된 변성 전분일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 조성물의 총 중량 대비 상기 변성 전분은 10 내지 60중량%로 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 변성 전분의 분해물은 상기 변성 전분의 분해물은 찰옥수수 덱스트린, 찰감자 덱스트린 및 찰타피오카 덱스트린으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 겔화제는 아이오타-카라기난, 카파-카라기난, 람다-카라기난, 구아검, 아라비아검, 트라가칸트검, 카라야검, 가티검, 로거스트콩검, 타라검, 곤약검, 알긴, 한천, 플루란, 펙틴, 젤란, 만난 및 잔탄검으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가소제는 글리세린, 솔비톨, 올리고당 및 결정과당으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 연질 캡슐 외피 제조용 조성물은 젖산칼슘, 메타인산칼륨 및 칼슘옥사이드로부터 선택되는 적어도 하나의 완충제를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연질 캡슐 외피 제조용 조성물은 10 내지 60중량부의 변성 전분, 2 내지 20중량부의 상기 변성 전분의 분해물, 3 내지 20중량부의 겔화제, 3 내지 30중량부의 가소제 및 30 내지 70중량부의 정제수를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 연질 캡슐 외피용 조성물의 원료로서 열처리 변성 전분의 사용량을 늘려 보다 친환경적인 연질 캡슐 외피용 조성물을 제공할 수 있으며, 이에 따라 화학적 처리된 변성 전분에 의한 결착력 저하 문제를 해소할 수 있다.
아울러, 본 발명은 변성 전분으로 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 사용함으로써 캡슐의 탄성 강도를 향상시키고, 갈변 또는 노화 현상을 지연시킬 수 있다.
추가적으로, 본 발명은 종래 연질 캡슐 외피 제조용 조성물 대비 겔화제의 함량을 줄임으로써 연질 캡슐 외피의 제조 단가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 캡슐 외피 제조용 조성물에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함하는 변성 전분을 포함하는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물이 제공될 수 있다.
전분은 곡물, 감자, 고구마, 카사바(타피오카) 등에 함유되어 있으며, 전분은 구조에 따라 직선형의 사슬 구조를 가지는 아밀로오즈(amylose)와 나선형의 사슬 구조를 가지는 아밀로펙틴(amylopectin)으로 구분될 수 있다.
메밀, 보리, 수수, 옥수수, 밀, 감자, 고구마 및 쌀 등은 일반적으로 15~30% 정도의 아밀로오즈와 70~85% 정도의 아밀로펙틴으로 구성된다. 반면, 찰옥수수, 찰감자 및 찰타피오카의 경우 거의 아밀로펙틴으로만 구성된다.
즉, 찰옥수수, 찰감자 및 찰타피오카의 경우 아밀로오즈 구조의 전분을 거의 포함하지 않으므로, 투명하며, 저온에서 점도를 유지할 수 있다는 특징이 있다.
일반적으로, 변성 전분은 전분의 화학적 처리에 의하여 조제된 산물, 예를 들어 산 처리 전분, 효소 처리 전분, 산화 전분, 교차 결합(cross-bonding) 전분, 및 기타 전분 유도체이다.
이러한 화학적 처리에 의해 제조된 전분 구조에 존재하는 다양한 화학적 작용기 사이의 상호 작용 등에 의해 연질 캡슐의 경도가 지나치게 강해져 연질 캡슐이 깨지거나 연질 캡슐 외피의 결착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 변성 전분 중 일부 또는 전부를 열처리를 통해 변성된 전분을 사용함으로써, 안정적인 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 제공하고자 한다.
예를 들어, 변성 전분으로서 열처리 찰옥수수 변성 전분과 산처리 찰감자 변성 전분의 혼합물을 사용하거나 열처리 찰옥수수 변성 전분과 산처리 찰감자 변성 전분 또는 찰감자 산화 변성 전분의 혼합물을 사용할 수 있다.
추가적으로, 상기 변성 전분은 찰타피오카 변성 전분을 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 찰옥수수 변성 전분은 열처리 변성 전분이며, 상기 찰감자 변성 전분 및 상기 찰타피오카 변성 전분은 서로 독립적으로 산처리 전분 또는 산화 변성 전분일 수 있다.
예를 들어, 변성 전분으로서 열처리 찰옥수수 변성 전분, 산처리 찰감자 변성 전분 및 산처리 찰타피오카 변성 전분의 혼합물을 사용하거나 열처리 찰옥수수 변성 전분, 산처리 찰감자 변성 전분 및 산처리 찰타피오카 변성 전분의 혼합물을 사용할 수 있다.
열처리 변성 전분은 120℃ 내지 130℃의 온도로 10분 내지 100분 동안 열처리되어 제조될 수 있다.
열처리 찰옥수수 변성 전분을 제조하는 방법은, 우선 열처리 전 용기 내 감압을 진행하고, 가압증기를 투입하여 용기 내 온도를 120 내지 130 ℃의 온도로 조정한다. 이후, 재감압을 한 후 다시 가압 증기를 투입하여 진행된다.
100 ℃의 온도 미만으로 처리되는 경우 가공 처리의 효과가 없는 문제가 있고, 130 ℃의 온도를 초과하여 처리되는 경우 전분의 구조가 파괴되어 체내 흡수가 저하될 우려가 있다.
따라서, 상기 범위의 온도 내에서 전분을 열처리함으로써, 저점도를 가지며, 저온 또는 장시간 보관시 변성 가능성이 낮은 열처리 변성 전분을 제공할 수 있다.
상술한 감압 및 가열 처리에 의해 얻어진 열처리 변성 전분은 다른 원료들과 혼합시 흡습성이 적어 변성 가능성이 낮고, 원료의 노화 시간을 연장시킬 수 있다.
또한, 상기 변성 전분은, 카르복실기, 아세틸기, 아디핀산기, 초산비닐, 아세틸기, 프로필렌클로로히드린, 히드록시프로필기 및 인산염으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기의 비율이 1% 이하, 보다 바람직하게는 0.5%이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연질 캡슐 외피 제조용 조성물의 총 중량 대비 변성 전분은 10 내지 60중량%로 포함될 수 있다.
특히, 열처리 변성 전분과 화학적으로 처리된 변성 전분의 혼합물을 사용할 경우, 변성 전분의 총 중량 대비 중 열처리 변성 전분의 함량은 적어도 20중량% 이상일 수 있다.
변성 전분의 총 중량 대비 열처리 변성 전분의 함량이 20중량% 미만인 경우, 화학적으로 처리된 전분의 함량이 과도하게 높아져 연질 캡슐의 경도가 지나치게 강해짐에 따라 연질 캡슐이 깨지거나 연질 캡슐 외피의 결착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
변성 전분의 총 중량 대비 중 열처리 변성 전분의 함량은 적어도 80중량% 이하일 수 있다. 변성 전분의 총 중량 대비 열처리 변성 전분의 함량이 80중량%를 초과할 경우, 연질 캡슐의 경도가 약해질 우려가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열처리 변성 전분을 사용함으로써 화학적으로 처리된 전분의 함량을 감소시켜 제조된 연질 캡슐의 탄성 강도를 증가시킬 수 있다는 이점이 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분의 혼합물을 사용하되, 이 때 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분은 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 찰감자 변성 전분은 열처리 또는 화학적으로 처리된 변성 전분일 수 있으며, 찰옥수수 변성 전분보다 점도가 높아 연질 캡슐의 경도를 증가시키는 역할을 한다.
이에 따라, 찰옥수수 변성 전분 대비 찰감자 변성 전분의 함량이 과도하게 높을 경우(예를 들어, 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분이 1:9의 함량으로 혼합될 경우), 조성물의 점도가 과도하게 높아져 제조 공정의 난이도가 증가할 뿐만 아니라, 연질 캡슐의 경도가 지나치게 커져 연질 캡슐이 깨지거나 연질 캡슐 외피의 접착력이 저해될 우려가 있다.
반면, 찰옥수수 변성 전분 대비 찰감자 변성 전분의 함량이 과도하게 낮을 경우(예를 들어, 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분이 9:1의 함량으로 혼합될 경우), 충분한 경도를 가지는 연질 캡슐을 얻는 것이 어려울 수 있다.
따라서, 상술한 범위 내로 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 사용함에 따라 적정 수준의 경도를 가짐과 동시에 캡슐의 탄성 강도를 향상시키고, 갈변 또는 노화 현상을 지연시킬 수 있다.
추가적으로, 본 발명은 찰감자 변성 전분을 사용함에 따라 종래 연질 캡슐 외피 제조용 조성물 대비 겔화제의 함량을 줄임으로써 연질 캡슐 외피의 제조 단가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.
찰감자 변성 전분의 높은 점도로 인해 종래 연질 캡슐 제조용 조성물에 포함되는 겔화제의 함량보다 적은 함량의 겔화제를 사용하더라도 적정 수준의 경도 및 탄성 강도를 가지는 연질 캡슐을 제조하는 것이 가능하다.
추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 연질 캡슐 제조용 조성물은 변성 전분의 분해물, 겔화제, 가소제 및 정제수를 더 포함한다.
변성 전분의 분해물은 찰옥수수 덱스트린, 찰감자 덱스트린 및 찰타피오카 덱스트린으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
연질 캡슐 제조용 조성물은 변성 전분과 함께 상기 변성 전분의 분해물을 혼합하여 사용함으로써 연질 캡슐의 투명도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 변성 전분들간 또는 변성 전분과 다른 원료들간 결합력을 증진시키기 위해 겔화제를 사용할 수 있으며, 상기 겔화제는 아이오타-카라기난, 카파-카라기난, 람다-카라기난, 구아검, 아라비아검, 트라가칸트검, 카라야검, 가티검, 로거스트콩검, 타라검, 곤약검, 알긴, 한천, 플루란, 펙틴, 젤란, 만난 및 잔탄검으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 아라비아검은 결착제로서 효과가 뛰어나고, 잔탄검은 캡슐 외피의 텐션 즉, 가능한 수축 및 이완의 정도를 개량할 수 있고, 로커스트콩검은 강도를 보완하여 캡슐의 깨짐을 억제할 수 있다.
또한, 젤란검은 연질 캡슐의 붕해도를 개선하고, 구아검은 개구시간을 향상시키고 접착력을 개선시키는 효과가 있다.
아이오타-카라기난, 카파-카라기난, 람다-카라기난은 이수 방지 및 경도 유지 측면에서 유리하기 때문이다.
특히, 상기 아이오타-카라기난, 카파-카라기난 및 람다-카라기난은 탈수법에 의해 제조될 수 있다.
일반적으로 카라기난은 제조 공정상 카라기난 회수시 사용되는 메틸알코올 및 이소프로필알코올(FAO 규정상 단독 또는 병용 0.1%미만으로 규정) 의 잔존 가능성으로 겔화 작업시 전분 및 타 원료들과 결합력을 저해 할 가능성이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 아이오타-카라기난, 카파-카라기난 및 람다-카라기난은 기존 알콜침전법과는 상이하게 메틸알코올과 이소프로필렌 등 알코올류를 사용하지 않고 탈수법에 의해 생산된 카라기난을 사용하였다.
또한, 본 발명의 연질 캡슐 외피 제조용 조성물은 가소제를 포함할 수 있는 바, 상기 가소제는 글리세린, 솔비톨, 올리고당 및 결정과당으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다.
구체적으로, 상기 연질 캡슐 외피 제조용 조성물은 10 내지 60중량부의 변성 전분, 2 내지 20중량부의 상기 변성 전분의 분해물, 3 내지 20중량부의 겔화제, 3 내지 30중량부의 가소제 및 30 내지 70중량부의 정제수를 포함할 수 있다.
상기 변성 전분을 10중량부 미만으로 포함하는 경우, 연질 캡슐의 경도 저하 우려가 있고, 60중량부를 초과하여 포함하는 경우, 연질 캡슐의 경도가 과도하게 증가되어 연질 캡슐의 결착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 변성 전분의 분해물은 상기 범위 내로 포함함으로써 연질 캡슐 외피의 투명성과 성막성을 향상시킬 수 있다.
상기 겔화제를 3중량부 미만으로 포함하는 경우, 변성 전분들간 또는 변성 전분과 다른 원료들간 결합이 충분히 이루어지지 않아 연질 캡슐 외피의 경도 및 탄성 강도가 저하될 우려가 있는 반면, 겔화제의 함량이 20중량부를 초과할 경우, 연질 캡슐 외피 제조용 조성물의 유동성이 급격히 감소하여 제조 공정의 난이도가 증가할 뿐만 아니라 연질 캡슐 외피의 경도가 지나치게 커져 깨질 우려가 있다.
또한, 상기 가소제를 3중량부 미만으로 포함하는 경우 원료들간 혼합이 불충분하거나 원료들의 용해성이 저하될 우려가 있으며, 상기 가소제의 함량이 30중량부를 초과할 경우, 연질 캡슐 외피의 경도 및 탄성 강도가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 연질 캡슐 외피 제조용 조성물은 완충제를 더 포함할 수 있는데, 완충제를 포함함으로써 변성 전분의 용해도가 좋아지고, 캡슐 외피의 결착력이 향상될 수 있다.
상기 완충제는 젖산칼슘, 메타인산칼륨 및 칼슘옥사이드로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 연질 캡슐 외피 제조용 조성물의 총 중량 대비 2중량% 이하로 포함될 수 있다.
추가적으로, 본 발명에 따른 연질 캡슐 외피 제조용 조성물은 색소, 향료 및/또는 보존제를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
연질 캡슐 외피 제조용 조성물 및 연질 캡슐의 제조
연질 캡슐 외피 제조용 조성물과 이로부터 제조된 연질 캡슐 외피의 물리적 특성을 확인하기 위해 하기의 표 1 내지 표 4에 기재된 바와 같이 실시예 및 비교예에 따른 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 준비하였다.
하기의 표 1 내지 표 4에 기재된 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 90? water bath에서 30분 동안 용해하였으며, 2시간 동안 방치함에 따라 기포를 제거하여 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 제조하였다.
이어서, 연질 캡슐 외피 제조용 조성물을 시트 형상으로 가공한 후 다이롤을 통해 내용물이 충진된 연질 캡슐을 제조하였다.
구분 원료명 비교예 1 비교예 2 실시예 1
변성 전분 열처리 찰옥수수 변성 전분 - -　 25
산처리 찰감자 변성 전분 - 20 5
산처리 찰타피오카 변성 전분 - 10 -　
타피오카 산화 변성 전분 22 -　 -　
감자 산화 변성 전분 8 -　 -　
전분 분해물 열처리 찰옥수수 덱스트린 3 3 3
찰감자 덱스트린 2 2 2
찰타피오카 덱스트린 2 2 2
찰옥수수 덱스트린 2 2 2
겔화제 아이오타-카라기난 4 4 4
카파-카라기난 0.95 0.95 0.95
람다-카라기난 2 2 2
가소제 솔비톨 1 1 1
글리세린 13 13 13
정제수 40 40 40
완충제 젖산칼슘 0.01 0.01 0.01
메타인산칼륨 0.02 0.02 0.02
칼슘옥사이드 0.02 0.02 0.02
(단위 : 중량%)
구분 원료명 비교예 3 비교예 4 실시예 2
변성 전분 열처리 찰옥수수 변성 전분 18 18 20
산처리 찰감자 변성 전분 - - 10
산처리 찰타피오카 변성 전분 - - -　
타피오카 산화 변성 전분 - 12 -　
감자 산화 변성 전분 12 -　 -　
전분 분해물 열처리 찰옥수수 덱스트린 3 3 3
찰감자 덱스트린 2 2 2
찰타피오카 덱스트린 2 2 2
찰옥수수 덱스트린 2 2 2
겔화제 아이오타-카라기난 4 4 4
카파-카라기난 0.95 0.95 0.95
람다-카라기난 2 2 2
가소제 솔비톨 1 1 1
글리세린 13 13 13
정제수 40 40 40
완충제 젖산칼슘 0.01 0.01 0.01
메타인산칼륨 0.02 0.02 0.02
칼슘옥사이드 0.02 0.02 0.02
(단위 : 중량%)
구분 원료명 비교예 5 비교예 6 실시예 3
변성 전분 열처리 찰옥수수 변성 전분 3 27 15
산처리 찰감자 변성 전분 27 - 15
산처리 찰타피오카 변성 전분 - 3 -　
타피오카 산화 변성 전분 - - -　
감자 산화 변성 전분 - -　 -　
전분 분해물 열처리 찰옥수수 덱스트린 3 3 3
찰감자 덱스트린 2 2 2
찰타피오카 덱스트린 2 2 2
찰옥수수 덱스트린 2 2 2
겔화제 아이오타-카라기난 4 4 4
카파-카라기난 0.95 0.95 0.95
람다-카라기난 2 2 2
가소제 솔비톨 1 1 1
글리세린 13 13 13
정제수 40 40 40
완충제 젖산칼슘 0.01 0.01 0.01
메타인산칼륨 0.02 0.02 0.02
칼슘옥사이드 0.02 0.02 0.02
(단위 : 중량%)
구분 원료명 비교예 7 실시예 4 실시예 5 실시예 6
변성 전분 열처리 찰옥수수 변성 전분 - 10 10 10
산처리 찰감자 변성 전분 - 23 10 10
산처리 찰타피오카 변성 전분 - -　 10 5
타피오카 산화 변성 전분 10 -　 -　 5
감자 산화 변성 전분 23 -　 -　 -　
전분 분해물 열처리 찰옥수수 덱스트린 3 3 3 3
찰감자 덱스트린 2 2 2 2
찰타피오카 덱스트린 2 2 2 2
찰옥수수 덱스트린 1 1 2 2
겔화제 아이오타-카라기난 3 3 4 3
카파-카라기난 0.95 0.95 0.95 0.95
람다-카라기난 1 1 2 3
가소제 솔비톨 1 1 1 1
글리세린 13 13 13 13
정제수 40 40 40 40
완충제 젖산칼슘 0.01 0.01 0.01 0.01
메타인산칼륨 0.02 0.02 0.02 0.02
칼슘옥사이드 0.02 0.02 0.02 0.02
(단위 : 중량%)
연질 캡슐의 물리적 특성 평가
상술한 바에 따라 제조된 연질 캡슐은 10시간 동안 건조된 후, 하기와 같이, 붕해개시 및 붕해붕괴 시간, 경도, 탄성 강도 및 피막 산소 투과도 등이 측정되었다.
(1) 붕해개시 및 붕해붕괴 시간
건조된 연질 캡슐을 dissolution tester DR-8 type에 투입하여 37℃로 중탕 가열시 붕해가 시작되는 붕해개시 시간 및 연질 캡슐의 완전한 붕해가 이루어지는 붕해붕괘 시간을 측정하였다.
붕해개시 시간 및 붕해붕괴 시간의 측정 결과는 하기의 표 5에 기재되어 있다.
구분 붕해개시 시간 붕해붕괴 시간
실시예 1 3분30초 12분30초
실시예 2 3분40초 13분10초
실시예 3 3분40초 12분20초
실시예 4 3분30초 12분00초
실시예 5 3분30초 12분10초
실시예 6 3분40초 12분30초
비교예 1 3분50초 13분30초
비교예 2 4분30초 14분20초
비교예 3 4분10초 14분30초
비교예 4 4분30초 14분10초
비교예 5 4분40초 13분50초
비교예 6 4분10초 14분30초
비교예 7 4분30초 13분40초
상기 표 5를 참조하면, 비교예 1 내지 비교예 7에서 관찰되는 붕해개시 및 붕해붕괴 시간보다 실시예 1 내지 실시예 4에서 관찰되는 붕해개시 및 붕해붕괴 시간이 짧은 것을 확인할 수 있다.
즉, 열처리 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 혼합 사용함에 따라 붕해 지연을 개선할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
(2) 경도 및 탄성 강도 측정
실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 6에 따른 조성물로 제조된 연질 캡슐을 각각 6개씩 취한 후 20℃에서 12시간 동안 방치한 후 FUDOH Rheometer 1.0㎠ Plunger 사용하여 경도를 측정하였다.
탄성 강도는 24.2±2.0 ℃, 49±10 % R.H에서 250 N 피로시험기(INSTRON사, E1000)를 사용하여 10mm/min의 속도로 하중을 가해 최대 압축 하중(탄성 강도; N)을 측정하였다.
경도 및 탄성 강도의 측정 결과는 하기의 표 6에 기재되어 있다.
구분 경도(g/cm2) 탄성 강도(N)
실시예 1 3750 90
실시예 2 3980 94
실시예 3 4050 92
실시예 4 4210 108
실시예 5 4050 104
실시예 6 3980 98
비교예 1 3950 82
비교예 2 4240 86
비교예 3 3780 79
비교예 4 3650 72
비교예 5 4580 85
비교예 6 4030 87
비교예 7 3650 72
상기 표 6을 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 6에 따른 연질 캡슐의 경우, 연질 캡슐이 적정 수준의 경도를 가지게 함으로써 연질 캡슐이 깨지거나 결착력이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 이와 동시에 종래의 연질 캡슐보다 우수한 탄성 강도를 가짐에 따라 저장 안정성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
(3) 피막 산소 투과도 측정
23±1℃에서 ASTM F 1927:2014 방법으로, 0.28mm 두께의 캡슐 외피 기준으로 산소 투과도 시험기 OX-TRAN, Model 2/61 (MOCON, 미국)를 사용하여 측정하였다.
피막 산소 투과도의 측정 결과는 하기의 표 7에 기재되어 있다
구분 피막 산소 투과도(㎤/(㎡·day))
실시예 1 0.8
실시예 2 0.8
실시예 3 0.9
실시예 4 0.7
실시예 5 0.8
실시예 6 0.9
비교예 1 1.2
비교예 2 1.3
비교예 3 1.4
비교예 4 1.8
비교예 5 2.4
비교예 6 1.2
비교예 7 1.5
피막 산소 투과도가 낮을수록 피막 조직의 치밀성이 높다고 할 수 있으며, 실시예 1 내지 실시예 6에 따른 연질 캡슐의 경우, 비교예 1 내지 비교예 7에 따른 연질 캡슐보다 치밀한 외피를 형성하는 것으로 확인할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 찰옥수수 변성 전분과 찰감자 변성 전분을 3:7 내지 8:2의 중량비로 포함하는 변성 전분;
    찰옥수수 덱스트린, 찰감자 덱스트린 및 찰타피오카 덱스트린으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 변성 전분 분해물;
    겔화제;
    가소제; 및
    정제수;를 포함하는 연질 캡슐 외피 제조용 조성물로서,
    상기 찰옥수수 변성 전분은 열처리 변성 전분이며, 상기 찰감자 변성 전분은 산처리 변성 전분이고,
    상기 연질 캡슐 외피 제조용 조성물로 제조된 연질 캡슐 외피의 피막 산소 투과도는 1.0 cm3/(m2·day) 이하인,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변성 전분은 찰타피오카 변성 전분을 더 포함하되,
    상기 찰타피오카 변성 전분은 상기 찰옥수수 변성 전분 또는 상기 찰감자 변성 전분과 동일 함량으로 포함되는,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 찰타피오카 변성 전분은 산처리 변성 전분 또는 산화 변성 전분인,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.

  4. 제3항에 있어서,
    상기 찰옥수수 변성 전분은 120℃ 내지 130℃의 온도로 10분 내지 100분 동안 열처리된 변성 전분인,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물의 총 중량 대비 상기 변성 전분은 10 내지 60중량%로 포함되는,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 겔화제는 아이오타-카라기난, 카파-카라기난, 람다-카라기난, 구아검, 아라비아검, 트라가칸트검, 카라야검, 가티검, 로거스트콩검, 타라검, 곤약검, 알긴, 한천, 플루란, 펙틴, 젤란, 만난 및 잔탄검으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가소제는 글리세린, 솔비톨, 올리고당 및 결정과당으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    젖산칼슘, 메타인산칼륨 및 칼슘옥사이드로부터 선택되는 적어도 하나의 완충제를 더 포함하는,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은,
    10 내지 60중량부의 변성 전분;
    2 내지 20중량부의 변성 전분 분해물;
    3 내지 20중량부의 겔화제;
    3 내지 30중량부의 가소제; 및
    30 내지 70중량부의 정제수를 포함하는,
    연질 캡슐 외피 제조용 조성물.
  10. 삭제
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