KR101727331B1 - 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛의 제조 방법 - Google Patents
프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 전분 및/또는 전분 유도체를 포함하는 매트릭스에서 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛의 제조 방법, 이러한 비드렛, 및 이러한 특이적인 비드렛의 식품(인간 및/또는 동물용) 및 프리믹스에서의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 하나 이상의 전분 및/또는 전분 유도체를 포함하는 매트릭스 내에 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛의 제조 방법, 이러한 비드렛 및 이러한 특정 비드렛의 용도에 관한 것이다.
일반적으로, 용어 "프로바이오틱"은 병원성 미생물, 예컨대 원생동물에 의한 집락형성을 방지하는 방식으로서, 조류를 비롯한 동물에게 공급되는 비병원성 박테리아를 지칭한다. 또한, 프로바이오틱은 건강하고 정상적으로 기능을 하는 인간 및 동물의 장 균형에 유리하게 영향을 미치는 살아 있는 또는 살 수 있는 미생물로서 정의될 수 있다.
프로바이오틱은 가축의 장의 미생물 균형을 향상시키기 위해 그들에게 전달되지만, 또한 유산균(Lactobacillus) 및 비피더스균(Bifidobacterium)의 장 종을 함유하는 유제품류 식품 형태로 인간에 전달된다.
살아 있는 미생물로서 프로바이오틱은 처리, 저장 및 제형화에 민감하다. 따라서, 프로바이오틱의 제형화가 촉구될 수 있다. 프로바이오틱에 대해 가장 흔히 시판되는 제형은 유제품 및 프로바이오틱 강화 식품(및 사료)이다. 그러나, 동결 건조된 형태로 박테리아를 함유하는 정제, 캡슐, 분말 및 사쉐(sachet)가 또한 이용가능하다. 또한, 프로바이오틱은 동물 영양에 사용된다.
소비재(예컨대, 식품)에 사용되는 물질의 매우 전형적인 형태의 제형은 분말이다. 분말은 분무 건조 또는 동결 건조 공정에 의해 생성될 수 있다. 동결 건조는 프로바이오틱의 건조를 위해 통상 사용된다. 그러나, 이러한 공정은 시간 소모적이고 값비싸다. 또한, 박테리아의 생존력은 건조 단계에 의해 부정적으로 영향을 받을 수 있다. 또한, 분무 건조가 프로바이오틱의 건조를 위해 사용된다. 이러한 공정은 경제적으로 유리하지만, 프로바이오틱의 경우 다음과 같은 몇몇 단점을 갖는다:
· 일반적으로, 높은 온도(60℃ 초과)가 제조 공정에 사용된다. 이는 프로바이오틱의 활성에 부정적인 효과를 준다.
· 일반적으로, 65℃ 미만의 생성 온도로 저온 분무-건조 공정을 사용함으로써 비교적 높은 함량의 잔류수를 갖는 생성물이 초래된다. 따라서, 일반적으로 분말의 저장 안정성이 충분하지 않다.
· 일반적으로, 분말은 먼지가 많고 따라서 이를 다루는 것이 어려울 수 있다.
또 다른 공지된 형태의 제제는 비드렛이다. 비드렛은 먼지가 없고 우수한 유동성 특징을 갖는다는 점에서 뛰어난 취급성을 제공한다. 비드렛은 지용성 물질에 대해 유일하게 공지되었다. 비드렛(지용성 물질 포함) 및 이의 제조 방법은 종래 기술에 공지되어 있다. 이러한 비드렛은 지용성(친유성, 소수성) 물질을 포함한다. 이러한 비드렛 및 이의 제조 방법은, 예를 들면 미국 특허 제 2006/0115534 호 및 제 4670247 호에 공지되어 있다. 이러한 비드렛은 일반적으로 우수한 저장 안정성을 가지지만, 상기 비드렛 중 지용성 물질의 농도는 낮다. 일반적으로, 그 함량은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 15중량%이다. 또 다른 단점은 상기 비드렛의 생산이 수성 매트릭스 상에 수불용성 활성을 분배하는 유화 또는 분산 단계를 요구한다는 것이다. 따라서, 매트릭스 재료가 유화 특성을 갖거나, 추가의 유화제가 요구된다.
본 발명의 목적은 많은 양의 프로바이오틱 박테리아를 갖는 제형의 생성을 허용하고, 저장 안정성인 제형을 생성하고, 단순한 공정인 프로바이오틱의 제형의 제조 방법을 발견하는 것이다.
놀랍게도, 분말 캐치 공정(powder catch process)을 사용함으로써 상기 언급한 장점을 갖는 비드렛 형태의 상기 제형이 생성됨을 발견하였다. 상기 비드렛은 하나 이상의 프로바이오틱 미생물 및 매트릭스 재료로서 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함한다. 또한, 이러한 비드렛은 분말 캐치 매질의 층에 의해 코팅된다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 (a) (i) 하나 이상의 프로바이오틱 미생물 및 (ii) 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체의 수용액을 형성하는 단계, 및 (b) 상기 용액을 포집 분말로 분무 건조시켜 건조 분말로 전환시키는 단계를 포함한다.
이러한 방법의 원리는 종래 기술에 공지되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 제 6444227 호 또는 국제 특허 출원 공개 제 WO 04062382 호에서 발견될 수 있다. 이러한 문헌은 본원에서 참고로서 인용된다.
본 발명과 관련하여 프로바이오틱 미생물은 잠재적으로 유익한 박테리아 또는 효모를 함유하는 식이 보충제이다. FAO/WHO에 의해 현재 차용되는 정의에 따라, 프로바이오틱은 "적정량으로 투여될 경우 숙주에게 건강상의 이점을 주는 살아 있는 미생물"이다. 가장 흔한 유형의 미생물은 젖산균(LAB)이다. LAB는 다년간 식품 산업에서 사용되어 왔는데, 이는 이들이 당(젖당 포함) 및 다른 탄수화물을 젖산으로 전환시킬 수 있기 때문이다. 이는 발효된 유제품, 예컨대 요구르트의 특징적인 시큼한 맛을 제공할 뿐만 아니라 pH를 낮춤으로써 부패 유기체가 성장할 기회가 보다 적어짐으로써 위장 감염 방지에 가능한 건강상의 이점을 줄 수 있다. 속 유산균 및 비피더스균의 균주가 가장 널리 사용되는 프로바이오틱 박테리아이다. 프로피오니박테리아(Propionibacteria) 및 다른 박테리아가 또한 프로바이오틱으로서 사용된다. 프로바이오틱 박테리아 배양물은 신체의 천연 장내균(gut flora)을 보조하기 위해 사용되어, 미생물의 생태가 스스로 재확립되게 한다. 동물 영양에서, 프로바이오틱은 동물 건강에 대해 유리한 효과를 주기 위해 사용된다. 젖소의 경우, 프로바이오틱은 우유 생산 및 우유 품질을 증가시키기 위해 사용된다. 프로바이오틱 박테리아 배양물은, 예를 들면 데바로마이세스(Debaromyces), 칸디다(Candida), 피치아(Pichia) 및 토룰롭시스(Torulopsis), 곰팡이류, 예컨대 아스퍼질러스(Aspergillus), 리조푸스(Rhizopus), 뮤코(Mucor), 및 페니실리움(Penicillium) 및 토룰롭시스 및 박테리아, 예컨대 속 비피더스균, 박테로이데스(Bacteroides), 클로스트리디움(Clostridium), 푸소박테리움(Fusobacterium), 멜리소코커스(Melissococcus), 프로피오니박테리움, 스트렙토코커스(Streptococcus), 엔테로코커스(Enterococcus), 락토코커스(Lactococcus), 스타필로코커스(Staphylococcus), 펩토스트레포코커스(Peptostrepococcus), 바실러스(Bacillus), 페디오코커스(Pediococcus), 미크로코커스(Micrococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 바이셀라(Weissella), 에로코커스(Aerococcus), 오에노코커스(Oenococcus) 및 유산균이 있다. 적합한 프로바이오틱 미생물(프로바이오틱 화합물)의 특정한 예는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cereviseae), 바실러스 코아굴란스(Bacillus coagulans), 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 론검(Bifidobacterium longum), 엔테로코커스 패시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis), 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 라시오바실러스 카제이 아종 카제이(Laciobacillus casei subsp. casei), 락토바실러스 카제이 쉬로타(Lactobacillus casei Shirota), 락토바실러스 커바투스(Lactobacillus curvatus), 락토바실러스 델부르키 아종 락티스(Lactobacillus delbruckii subsp. lactis), 락토바실러스 파시미너스(Lactobacillus farciminus), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii), 락토바실러스 레우테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)(락토바실러스 GG)(Lactobacillus GG)), 락토바실러스 세이크(Lactobacillus sake), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 미크로코커스 배리안스(Micrococcus varians), 페디오코커스 아시딜락티시(Pediococcus acidilactici), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus), 페디오코커스 아시딜락티시(Pediococcus acidilactici), 페디오코커스 할로필러스(Pediococcus halophilus), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 터모필러스(Streptococcus thermophilus), 스타필로코커스 카르노서스(Staphylococcus carnosus), 및 스타필로코커스 자일로서스(Staphylococcus xylosus)이다. 기능성 식품에 사용되는 바람직한 프로바이오틱 미생물은 젖산균, 즉 유산균이다. 유산균은 비병원성 미생물이며, 유아기서부터 노년기까지 인간의 장 및 비뇨생식관에 대량 서식한다. 요즈음에는, 몇몇 시판되는 프로바이오틱 유산균이 성공적으로 사용되며, 그 중에서도 락토바실러스 람노서스가 가장 많이 알려진 것 중 하나이다. 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum)의 몇몇 균주는 여러 병인을 갖는 디스박테리오스(dysbacterioses) 및 비뇨생식기 감염의 경우 장 미생물의 정정 및 안정화를 위해 사용된다.
가축용 사료 첨가제로서 사용되는 프로바이오틱의 바람직한 예는 바실러스, 유산균, 페디오코커스 및 프로피오니박테리움의 속으로부터의 균주이다. 바실러스의 바람직한 균주는 바실러스 리체니포르미스의 균주, 바람직하게는 다음과 같은 바실러스 리체니포르미스의 균주로부터 선택된다: ATCC 14580(=NCIB 9375), NCIMB 6346(=DSM 8785), NCTC 1024, NCTC 1025, NCTC 2120, NCTC 7589, NCTC 9932, ATCC 21424, NCIMB 10689 및 ATCC 53757. 바람직한 하위 그룹은 바실러스 리체니포르미스 ATCC 14580(=NCIB 9375) 및 바실러스 리체니포르미스 NCIMB 6346(=DSM 8785)을 포함한다. 유산균의 바람직한 균주는 락토바실러스 레우테리, 락토바실러스 아시도필러스, 락토바실러스 애니말리스(Lactobacillus animalis), 락토바실러스 루미니스(Lactobacillus ruminis), 락토바실러스 존소니, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 람노서스 및 락토바실러스 퍼멘툼의 균주이다. 바람직한 실시양태에서, 프로바이오틱 균주는 락토바실러스 레우테리(NCC2581; CNCM I-2448), 락토바실러스 레우테리(NCC2592; CNCM I-2450), 락토바실러스 람노서스(NCC2583; CNCM I-2449), 락토바실러스 레우테리(NCC2603; CNCM I-2451), 락토바실러스 레우테리(NCC2613; CNCM I-2452) 및 락토바실러스 아시도필러스(NCC2628; CNCM I-2453)로 이루어진 군 중에서 선택된다.
미생물이 속 프로피오니박테리움(P.)이고, 보다 바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시(P. acidipropionici) 및 프로피오니박테리움 젠센니(P. jensenii)인 방법이 보다 바람직하다. 바람직한 박테리아의 균주는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 균주 P169이다. 균주 P169 및 P170은 각각 미국 버지니아주 20110 만나사스 유니버시티 블러바드 10801 소재의 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(American Type Culture Collection, ATCC)의 미생물 수집으로부터 2003년 6월 18일에 기탁된 ATCC PTA-5271 및 ATCC PTA-5272의 수탁 번호로 입수할 수 있다.
프로바이오틱 균주는 다음과 같은 양(투여량 범위) 중 하나 이상으로 투여되는 것으로 현재 고려된다: 10 E2-14, 10 E4-12, 10 E6-10, 10 E7-9, 바람직하게 10 E8 CFU/최종 1회분의 1g(E 표시는 멱지수를 의미하며, 즉 예컨대 10 E2-14는 102 내지 1014를 의미한다).
CFU(집락 형성 단위)는 시험되는 미생물에 대해 적절한 아가를 함유하는 페트리 접시 상에서 육안으로 보이는 집락으로 성장하는 하나 이상, 몇몇 경우 다수의 박테리아 세포로서 정의된다. 한 개의 집락은 1 CFU이다. 예를 들어, 1 CFU는 20개의 박테리아 세포 또는 단지 1개의 세포만을 함유할 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 미생물을 포함하는 비드렛을 반추동물에게 공급하고, 미생물은 반추위에서 확립된다. 바람직하게는, 반추동물에게 전달되는 미생물의 양은 약 6 × 109 CFU 내지 약 6 × 1012 CFU/동물/일(day)이다. 이는 평균 크기의 소에 대해 반추위액 1ml 당 대략 1 × 105 내지 1 × 108 CFU로 변형된다. 보다 바람직한 실시양태에서, 미생물의 약 6 × 1011 CFU/동물/일이 반추동물에게 전달된다. 바람직한 실시양태에서, 미생물이 반추위액 1ml 당 약 1 × 105 CFU 내지 반추위액 1ml 당 약 1 × 108 CFU의 수준으로 반추위에 확립되도록 미생물을 반추동물에게 공급한다. 프로바이오틱 미생물은 매트릭스 재료에 의해 비드렛에서 제형화되고, 이때 매트릭스 재료는 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함한다.
화학식 (C6H10O5)n을 갖는 전분은 글리코시드 결합에 의해 함께 연결된 많은 수의 포도당 단당류로 이루어진 다당류 탄수화물이다. 모든 식물 종자 및 덩이줄기가 전분을 함유한다. 전분은 식물, 예컨대 옥수수, 수수, 밀, 쌀, 타피오카, 애로루트, 사고, 감자, 퀴노아 및 아마란스로부터 통상적으로 추출된다. 천연 전분은 일반적으로 아밀라제 및 아밀로펙틴 분자를 함유한다. 천연 전분 중 아밀라제의 함량은 0중량%(예를 들면, 찰옥수수 전분 및 찹쌀 전분)로부터 약 85중량% 이하(높은 아밀라제 옥수수 전분)에 이르기까지 다양할 수 있다. 보통의 전분은 약 25중량%의 아밀라제를 함유한다. 이러한 결과로, 아밀로펙틴의 함량은 15중량% 내지 100중량%이다. 또한, 가수분해된 전분을 비롯한 전분 유도체(개질된 전분)를 사용할 수 있다. 전분은 다양한 방식으로 개질될 수 있다. 이는 물리적 및 화학적으로 수행될 수 있다. 전호화분 전분(pregelatinized starch)이 물리적으로 개질된 전분의 예이다. 화학적으로 개질된 전분의 예는 산성 개질된, 산화된, 가교결합된, 전분 에스터, 전분 에터 및 양이온성 전분이 있다. 이러한 개질된 전분의 중요한 예는 옥텐일 석신산 무수물 전분(OSA 전분)이다. 말토덱스트린 또는 황색 덱스트린과 같은 덱스트린은 부분 가수분해에 의해 얻어지는 전분 유도체의 예이다. 본 발명에 따른 바람직한 방법에서, 전분 또는 전분 유도체는 아밀로펙틴, OSA 전분, 말토덱스트린 및 전호화분 전분으로 이루어진 군 중에서 선택된다.
본 발명에 따른 바람직한 공정은 분말 캐치 공정이다. 이러한 공정은 종래 기술(예를 들면, 국제 특허 출원 공개 제 WO 04062382 호)로부터 공지되어 있다. 이러한 분말 캐치 공정의 결과로서 비드렛은 분말 층에 의해 도포된다.
따라서, 이러한 공정에 따라 제조된 비드렛은 바람직하게는 분말 캐치 매질 층에 의해 도포된다. 이러한 층(코팅)은 분말 코팅 형태이다. 분말 캐치 매질은 화합물(또는 화합물들의 혼합물)이며, 이는 수분을 흡수하고 분말 코팅을 형성할 수 있다. 적합한 분말 캐치 매질은, 즉 전분, 실리케이트 또는 포스페이트 화합물이다. 바람직한 분말 캐치 매질은 전분(예컨대, 옥수수 전분), 칼슘 실리케이트, 칼슘 알루미늄 실리케이트 및 인산 삼칼슘이 있다. 전분, 특히 옥수수 전분이 가장 바람직하다. 비드렛은 지용성 물질에 대해 널리 알려진 제형 형태이다. 일반적으로 구형 비드렛이 갖는 중요한 장점은 이들이 먼지가 없고 우수한 자유 유동성을 가짐으로써 제조 및 제형화 작업에 매우 바람직하다는 것이다. 일반적으로, 비드렛의 크기는 50㎛ 내지 1,000㎛(바람직하게는 250㎛ 내지 850㎛)이다. 상기 크기는 더 작아지거나 더 커질 수 있다. 비드렛의 크기는 공지된 방법, 예컨대 (주사) 전자 현미경에 따라 측정될 수 있다. 상기 개시되고 기재된 비드렛의 적합한 제조 방법은 예를 들면 국제 특허 출원 공개 제 WO 2004/062382 호에 기재되어 있다. 이 문헌은 본원에서 인용된다. 본 발명에 따른 방법은 놀랍게도 우수한 총체적 특성을 지닌 다량의 수분산성 프로바이오틱 박테리아를 갖는 비드렛을 생성시킨다. 본 발명에 기재된 방법은 다량의 프로바이오틱 미생물을 갖는 비드렛을 생성시킬 뿐만 아니라 저량의 프로바이오틱 미생물을 갖는 비드렛을 생성시키는데 사용될 수 있다. 그 양은 비드렛의 총 중량을 기준으로 1중량% 만큼 낮을 수 있다. 일반적으로, 비드렛 중 프로바이오틱 미생물의 함량은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상, 바람직하게는 10중량% 이상이다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 상기 기재된 방법에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태는 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 상기 기재된 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 80중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 20중량% 이상의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체(매트릭스 재료) 및 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 보다 바람직한 실시양태는 비드렛이 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 내지 80중량%, 바람직하게는 30중량% 내지 80중량%, 보다 바람직하게는 40중량% 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 내지 90중량%, 바람직하게는 25중량% 내지 50중량%의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 내지 50중량%, 바람직하게는 5중량% 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특별한 실시양태는 전분 성분(ii)이 항상 말토덱스트린 및 하나 이상의 추가의 전분 및/또는 하나 이상의 추가의 전분 유도체를 포함하는 방법에 관한 것이다.
상기 기재된 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 또한 추가의 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 화합물은 비드렛 제조 및/또는 식품 및 사료 기술 분야에서 사용되는 임의의 종류의 보조제일 수 있다. 바람직한 화합물은 당(자당)이다.
본 발명의 추가의 실시양태는 (a) (i) 하나 이상의 프로바이오틱 미생물 및 (ii) 하나 이상의 단백질의 수용액을 형성하는 단계, 및 (b) 상기 용액을 포집 분말로 분무 건조시켜 건조 분말로 전환시키는 단계를 포함하는, 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는, 비드렛의 제조 방법에 관한 것이다.
프로바이오틱 미생물은 상기 정의한 바와 같다. 단백질은 이웃한 아미노산 잔기들의 카복실 기와 아미노 기 사이의 펩타이드 결합에 의해 함께 연결되고 선형 쇄로 배열된 아미노산으로 이루어진 거대 유기 화합물이다. 모든 살아 있는 조직(동물, 인간 및 식물)은 단백질을 함유한다. 단백질은 단리물, 농축물, 가루(meal) 및 가수분해물로서 이용가능하다. 단백질 단리물은 90% 초과의 단백질을 함유한다. 단백질 농축물은 60 내지 90%의 단백질을 함유한다. 단백질 가루는 60% 미만의 단백질을 함유한다. 단백질 가수분해물에서, 펩타이드 결합의 일부는, 예컨대 산에 의해 화학적으로 또는 효소분해로 끊긴다. 이에 의해, 단백질의 분자량 및 중합도는 감소된다. 가수분해의 양은 가수분해도(DH)로 표시된다. DH는 모든 펩타이드 결합과 비교하여 끊긴 펩타이드 결합의 비율이다. 따라서, 0%의 DH는 생단백질을 나타내고, 100%의 DH는 완전히 가수분해된 단백질을 나타낸다. 식물 중 단백질 함량은 매우 적다. 식물과 반대로, 동물 및 인간의 신체는 주로 단백질로 구성된다. 식물 단백질의 공급원은, 예를 들면 완두, 콩(예컨대, 대두, 피마자 등), 루핀, 목화, 감자, 고구마, 마니옥, 평지씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌즈콩, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수가 있다. 동물 단백질의 공급원은, 예를 들면 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알이 있다. 미생물 단백질의 공급원은, 예를 들면 박테리아 또는 효모가 있다. 본 발명에서는 다음과 같은 단백질이 바람직하다: 젤라틴(특히, 어류 및 가금류), 가수분해된 젤라틴 및 우유 단백질(카제인, 유청 단백질). 생단백질 단리물, 농축물 또는 가루 외에도, 단백질은 기계적으로, 열적으로, 화학적으로 또는 효소분해적으로 개질될 수 있다. 예컨대 열 처리에 의한 단백질의 부분 변성은 단백질의 젤 형성 특성을 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 단백질은 예컨대 트랜스글루타미나제에 의해 효소분해적으로 가교결합될 수 있다. 용해도 및 점도를 개선시키기 위해, 단백질은 프로테아제에 의해 효소분해적으로 또는 화학적으로 부분 가수분해될 수 있다. 이와 관련하여, 용어 "단백질"은 단리물, 농축물 또는 가루로서의 생단백질 및 개질된, 변성된 또는 가교결합된 단백질 또는 가수분해물을 포함한다.
따라서, 또한 본 발명은 단백질이 단백질 단리물, 농축물 또는 가루인 상기 기재한 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 단백질이 단백질 가수분해물인 상기 기재한 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 단백질이 열 처리된 상기 기재한 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 단백질이 가교결합된 상기 기재한 방법에 관한 것이다.
그러므로, 본 발명의 추가의 실시양태는 식물(예컨대, 완두, 대두, 피마자, 루핀, 목화, 감자, 고구마, 마니옥, 평지씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌즈콩, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수), 동물 공급원(예컨대, 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알) 또는 미생물 공급원(예컨대, 박테리아 또는 효모)으로부터 추출된 하나 이상의 단백질 및 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는, 비드렛의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 실시양태는 젤라틴, 가수분해된 젤라틴 및 우유 단백질로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 단백질 화합물 및 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는, 비드렛의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 추가의 화합물, 예컨대 당 및/또는 말토덱스트린을 포함할 수 있다. 당은 임의의 단당류 또는 이당류(바람직하게는 자당)를 지칭한다.
본 발명에 따른 바람직한 방법은 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 20중량% 이상의 하나 이상의 단백질(매트릭스 재료) 및 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 방법은 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 방법은 비드렛이 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 80중량%, 바람직하게는 30 내지 80중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 90중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 단백질, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함하는 방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 또한 추가의 화합물을 포함할 수 있다. 바람직한 화합물은 당(자당)이다.
본 발명의 추가의 실시양태는 (a) (i) 하나 이상의 프로바이오틱 미생물 및 (ii) 하나 이상의 검(gum) 화합물의 수용액을 형성하는 단계, 및 (b) 상기 용액을 포집 분말로 분무 건조시켜 건조 분말로 전환시키는 단계를 포함하는, 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는, 비드렛의 제조 방법에 관한 것이다.
프로바이오틱 미생물은 상기 정의한 바와 같다. 본 발명과 관련하여 용어 "검"은 다당류로서 정의된다. 단지 하나의 유형의 중성 단당류 구조 단위로 구성되고, 단지 하나의 유형의 글리코시드 연결(셀룰로오스 또는 아밀로오스에서)을 갖는 다당류를 완전한 선형 다당류로서 나타낸다. 분지형 다당류에서, 분지 부위의 빈도 및 측쇄의 길이는 매우 다양할 수 있다. 긴 "백본" 쇄 및 다수의 짧은 쇄를 갖는 분자를 선형 분지된 다당류라 부른다.
다당류는 수용성 또는 수팽윤성이어서 가소성 또는 의가소성의 유동성을 갖는 콜로이드성의 매우 점성인 용액 또는 분산액을 제공한다. 증점성, 보수성 및 수분 결합성, 현탁액 및 유화액의 안정성, 및 젤화성과 같은 기능적인 특성이 상기 거동의 기준이다. 따라서, 다당류는 종종 젤화제 또는 증점제, 안정화제, 수분 결합제 또는 충전제로서 지칭된다.
검의 예는 아가, 알기네이트, 아라비노자일란, 카라기난, 키토산, 젤란, 커들란, β-글루칸, 구아 검, 아라비아 검(= 아카시아 검), 로커스트콩 검, 펙틴 및 잔탄 검이 있다.
또한, 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 추가의 화합물, 예컨대 말토덱스트린 및/또는 당(자당)을 포함할 수 있다. 매트릭스 재료의 바람직한 조합은 말토덱스트린과 검의 조합이다.
매트릭스 재료로서 말토덱스트린 및 아라비아 검은 본 발명의 특히 바람직한 실시양태이다.
본 발명에 따른 바람직한 방법은 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 20중량% 이상의 하나 이상의 검 화합물(매트릭스 재료) 및 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 방법은 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 방법은 비드렛이 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 80중량%, 바람직하게는 30 내지 80중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 90중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 검 화합물, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함하는 방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 또한 추가의 화합물을 포함할 수 있다. 매트릭스 재료의 바람직한 조합은 말토덱스트린과 검의 조합이다. 말토덱스트린 및 아라비아 검은 본 발명의 특히 바람직한 실시양태이다. 말토덱스트린:아라비아 검의 비율은 5:1 내지 1:5일 수 있다.
본 발명의 추가의 실시양태는 (a) (i) 하나 이상의 프로바이오틱 미생물 및 (ii) 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체의 수용액을 형성하는 단계, 및 (b) 상기 용액을 포집 분말로 분무 건조시켜 건조 분말로 전환시키는 단계를 포함하는, 하나 이상의 프로바이오틱 미생물을 포함하는, 비드렛의 제조 방법에 관한 것이다.
프로바이오틱 미생물은 상기 정의한 바와 같다. 본 발명과 관련하여 합성 중합체는 개별 재료로부터 화학적으로 제조된 중합체로서 정의된다. 중합체는 화학 공유 결합에 의해 연결된, 반복된 구조 단위(단량체)로 구성된 거대분자이다. 합성 중합체는 중첨가, 중축합, 또는 음이온성 또는 양이온성 중합과 같은 중합 반응에 의해 하나 이상의 단량체로부터 수득될 수 있다. 대부분의 합성 중합체는 플라스틱 또는 엘라스토머와 같은 비식품 용도에 사용되지만, 일부는 또한 식품, 사료 또는 약학 용도에 사용하기 위해 승인되었다. 바람직한 합성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 및 폴리비닐 피롤리돈이다. 본 발명과 관련하여 반합성 중합체는 화학적 개질에 의해 천연 기원의 중합체로부터 수득된다. 바람직한 반합성 중합체는 거대분자 백본으로서 셀룰로오스 또는 리그닌을 기본으로 한다. 반합성 중합체는 카복시메틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 하이드록시프로필-메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스 또는 리그노설포네이트와 같은 셀룰로오스 또는 리그닌의 에터 및 에스터를 포함한다.
또한, 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 추가의 화합물, 예컨대 당 및/또는 말토덱스트린을 포함할 수 있다. 당은 임의의 단당류 또는 이당류를 지칭한다(자당이 바람직하다).
본 발명에 따른 바람직한 방법은 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 20중량% 이상의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체(매트릭스 재료) 및 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 바람직한 방법은 비드렛이 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 방법은 비드렛이 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 80중량%, 바람직하게는 30 내지 80중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 90중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함하는 방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 비드렛의 매트릭스는 또한 추가의 화합물을 포함할 수 있다. 바람직한 화합물은 당(자당) 및/또는 말토덱스트린이다.
전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함하는 매트릭스에서 많은 양(30중량% 이상)의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛은 종래 기술에 공지되어 있지 않다.
본 발명의 추가의 실시양태는 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함하는 비드렛(B1)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함하는 비드렛(B2)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 비드렛(B1')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 70중량% 이하의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함한다.
본 발명에 따른 더욱 바람직한 비드렛(B2')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체를 포함한다.
본 발명에 따른 바람직한 전분 도포된 비드렛은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함한다. 따라서, (B1), (B1'), (B2) 및 (B2')는 바람직하게는 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량%의 분말 코팅 층을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 비드렛(B3)은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 바실러스, 유산균, 페디오코커스 및 프로피오니박테리움으로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 옥수수 전분, 수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분, 애로루트 전분, 사고 전분, 감자 전분, 퀴노아 전분 및 아마란스 전분, 전호화분 전분, 산성 개질된 전분, 산화된 전분, 가교결합된 전분, 전분 에스터, 전분 에터 및 양이온성 전분으로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체(많은 양의 아밀로펙틴, OSA 전분, (말토)덱스트린 및 전호화분 전분을 갖는 전분이 바람직하다), 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명의 보다 바람직한 실시양태에서, 전분 또는 전분 유도체는 아밀로펙틴, OSA 전분, 말토덱스트린 및 전호화분 전분으로 이루어진 군 중에서 선택된다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 비드렛(B3')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 옥수수 전분, 수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분, 애로루트 전분, 사고 전분, 감자 전분, 퀴노아 전분 및 아마란스 전분, 전호화분 전분, 산성 개질된 전분, 산화된 전분, 가교결합된 전분, 전분 에스터, 전분 에터, 덱스트린 및 양이온성 전분으로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체(많은 양의 아밀로펙틴, OSA 전분, (말토)덱스트린 및 전호화분 전분을 갖는 전분이 바람직하다), 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 가장 바람직한 비드렛(B3")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 옥수수 전분, 수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분, 애로루트 전분, 사고 전분, 감자 전분, 퀴노아 전분 및 아마란스 전분, 전호화분 전분, 산성 개질된 전분, 산화된 전분, 가교결합된 전분, 전분 에스터, 전분 에터, 덱스트린 및 양이온성 전분으로 이루어진 군 중에서 선택된 25 내지 50중량%의 하나 이상의 전분 및/또는 하나 이상의 전분 유도체(많은 양의 아밀로펙틴, OSA 전분, (말토)덱스트린 및 전호화분 전분을 갖는 전분이 바람직하다), 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
단백질을 포함하는 매트릭스에서 많은 양(30중량% 이상)의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛은 종래 기술에 공지되어 있지 않다.
본 발명의 추가의 실시양태는 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 단백질을 포함하는 비드렛(B4)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 단백질을 포함하는 비드렛(B5)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 비드렛(B4')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 70중량% 이하의 하나 이상의 단백질을 포함한다.
비드렛(B5')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 하나 이상의 단백질을 포함한다.
비드렛(B5")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 젤라틴 및 자당을 포함한다.
본 발명에 따른 바람직한 전분 도포된 비드렛은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함한다. 따라서, (B4), (B4'), (B5), (B5') 및 (B5")는 바람직하게는 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량%의 분말 코팅 층을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 비드렛(B6)은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 바실러스, 유산균, 페디오코커스 및 프로피오니박테리움으로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15 내지 65중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 식물 공급원(예컨대, 완두, 대두, 피마자, 루핀, 목화, 감자, 고구마, 마니옥, 평지씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌즈콩, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수), 동물 공급원(예컨대, 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알) 또는 미생물 공급원(예컨대, 박테리아 또는 효모)으로부터의 하나 이상의 단백질, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 방법에서, 단백질은 젤라틴(특히, 어류 젤라틴 또는 가금류 젤라틴), 가수분해된 젤라틴 및 우유 단백질(유청 단백질, 카제인)로 이루어진 군 중에서 선택된다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 비드렛(B6')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 젤라틴(특히, 어류 젤라틴), 가수분해된 젤라틴 및 우유 단백질(유청 단백질, 카제인)로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%의 하나 이상의 단백질, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 가장 바람직한 비드렛(B6")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 젤라틴(특히, 어류 젤라틴), 가수분해된 젤라틴 및 우유 단백질(유청 단백질, 카제인)로 이루어진 군 중에서 선택된 25 내지 50중량%의 하나 이상의 단백질, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
검 화합물을 포함하는 매트릭스에서 많은 양(30중량% 이상)의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛은 종래 기술에 공지되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 추가의 실시양태는 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 검 화합물을 포함하는 비드렛(B7)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 검 화합물을 포함하는 비드렛(B8)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 비드렛(B7')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 70중량% 이하의 하나 이상의 검 화합물을 포함한다.
비드렛(B8')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 하나 이상의 검 화합물을 포함한다.
비드렛(B8")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 아라비아 검 및 말토덱스트린을 포함한다.
본 발명에 따른 바람직한 전분 도포된 비드렛은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함한다. 따라서, (B7), (B7'), (B8), (B8') 및 (B8")는 바람직하게는 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량%의 분말 코팅 층을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 비드렛(B9)은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 바실러스, 유산균, 페디오코커스 및 프로피오니박테리움으로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아가, 알기네이트, 아라비노자일란, 카라기난, 키토산, 젤란, 커들란, β-글루칸, 구아 검, 아라비아 검, 로커스트콩 검, 펙틴, 잔탄 검 및 말토덱스트린과 아라비아 검의 조합물로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 검 화합물, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 가장 바람직한 비드렛(B9')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아가, 알기네이트, 아라비노자일란, 카라기난, 키토산, 젤란, 커들란, β-글루칸, 구아 검, 아라비아 검, 로커스트콩 검, 펙틴, 잔탄 검 및 말토덱스트린과 아라비아 검의 조합물로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 검 화합물, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 더 더욱 바람직한 비드렛(B9")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15 내지 65중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 아라비아 검 및 말토덱스트린, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
합성 및/또는 반합성 중합체를 포함하는 매트릭스에서 많은 양(30중량% 이상)의 프로바이오틱 미생물을 포함하는 비드렛은 종래 기술에 공지되어 있지 않다.
본 발명의 추가의 실시양태는 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체를 포함하는 비드렛(B10)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체를 포함하는 비드렛(B11)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 비드렛(B10')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 이상의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 70중량% 이하의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체를 포함한다.
비드렛(B11')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체를 포함한다.
비드렛(B11")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 85중량% 이하의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, 및 (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 이상의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체를 포함한다.
본 발명에 따른 바람직한 전분 도포된 비드렛은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 이상의 분말 코팅 층을 포함한다. 따라서, (B10), (B10'), (B11), (B11') 및 (B11")는 바람직하게는 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량%의 분말 코팅 층을 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 비드렛(B12)은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 바실러스, 유산균, 페디오코커스 및 프로피오니박테리움으로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물, (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 폴리에틸렌 글리콜, 카복시메틸 셀룰로오스(CMC), 카복시프로필-메틸 셀룰로오스(HPMC), 폴리비닐 피롤리돈 및 리그노설포네이트로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%, 바람직하게는 25 내지 50중량%의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%, 바람직하게는 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 비드렛(B12')은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 30 내지 80중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 폴리에틸렌 글리콜, 카복시메틸 셀룰로오스(CMC), 카복시프로필-메틸 셀룰로오스(HPMC), 폴리비닐 피롤리돈 및 리그노설포네이트로 이루어진 군 중에서 선택된 15 내지 65중량%의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 50중량%의 분말 코팅을 포함한다.
본 발명에 따른 가장 바람직한 비드렛(B12")은 (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 아시디프로피오니시 및 프로피오니박테리움 젠센니로 이루어진 군 중에서 선택된 40 내지 70중량%의 하나 이상의 프로바이오틱 미생물(바람직하게는 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시 및 젠센니 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261, 특히 바람직하게는 균주 P169), (ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 폴리에틸렌 글리콜, 카복시메틸 셀룰로오스(CMC), 카복시프로필-메틸 셀룰로오스(HPMC), 폴리비닐 피롤리돈 및 리그노설포네이트로 이루어진 군 중에서 선택된 25 내지 50중량%의 하나 이상의 합성 및/또는 반합성 중합체, 및 (iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 전분(바람직하게는 옥수수 전분), 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 5 내지 20중량%의 분말 코팅을 포함한다.
더 더욱 바람직한 비드렛은 추가로 당(자당)을 포함하는 비드렛 (B1), (B1'), (B2), (B2'), (B2"), (B3), (B3'), (B3"), (B4), (B4'), (B5), (B5'), (B5"), (B6), (B6'), (B6"), (B7), (B7'), (B8), (B8'), (B8"), (B9), (B9'), (B9"), (B10), (B10'), (B11), (B11'), (B11"), (B12), (B12') 및 (B12")이다. 이들 비드렛 (B13)은 비드렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25중량%, 바람직하게는 10 내지 20중량%의 자당을 포함한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태는 매트릭스에서 말토덱스트린과 하나 이상의 추가의 전분 및/또는 전분 유도체의 혼합물을 포함하는 비드렛이다. 따라서, 본 발명의 추가의 실시양태(B14)는 전분 성분(ii)이 말토덱스트린 및 하나 이상의 추가의 전분 및/또는 전분 유도체를 포함하는 비드렛 (B1), (B1'), (B2), (B2'), (B2"), (B3), (B3') 및 (B3")에 관한 것이다.
본 발명에 다른 추가의 실시양태는 식품(인간 및/또는 동물용), 식이 보충제 뿐만 아니라 식품 및 식이 보충제의 제조에서 비드렛 (B1), (B1'), (B2), (B2'), (B2"), (B3), (B3'), (B3"), (B4), (B4'), (B5), (B5'), (B5"), (B6), (B6'), (B6"), (B7), (B7'), (B8), (B8'), (B8"), (B9), (B9'), (B9"), (B10), (B10'), (B11), (B11'), (B11"), (B12), (B12'), (B12"), (B13) 및 (B14)의 용도에 관한 것이다. 어떠한 종류의 프로바이오틱 미생물 및/또는 매트릭스 재료가 사용되는지에 따라, 인간 또는 동물용 식품에 적합하다. 몇몇 경우, 식품은 인간 및 동물에 의해 소비될 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시양태는 반추동물, 특히 소를 위한 식품에서 비드렛 (B1), (B1'), (B2), (B2'), (B2"), (B3), (B3'), (B3"), (B4), (B4'), (B5), (B5'), (B5"), (B6), (B6'), (B6"), (B7), (B7'), (B8), (B8'), (B8"), (B9), (B9'), (B9"), (B10), (B10'), (B11), (B11'), (B11"), (B12), (B12'), (B12"), (B13) 및 (B14)의 용도에 관한 것이다. 본 발명과 관련하여 식품(인간 및/또는 동물용)은 액상 및 고형 식품 및 페이스트형 및/또는 젤형을 포함한다. 식품은 인간 및 동물(특히, 반추동물, 가금류 및 돼지)용 식품을 포함한다.
식품 보조제 또는 영양 보조제로도 공지된 식이 보충제는 인간 식이 요법에 충분한 양으로 소비되지 않거나 인간 식이 요법에 빠져있는 영양제, 예컨대 비타민, 미네랄, 지방산 또는 아미노산을 보충하도록 의도된 제제이다. 식품은 추가의 행위 없이 먹기에 적합한 형태를 의미하는 즉석-섭취 형태일 수 있다. 그러나 또한 식품은 가열, 용해, 희석 등과 같은 추가의 행위를 필요로 하는 형태도 가능하다. 적합한 인간 식품은 음료수, 수프, 바(시리얼, 초콜릿), 유제품 등일 수 있다. 적합한 동물 식품(사료)은 임의의 통상 사용되는 형태일 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 실시양태는 상기 비드렛을 포함하는 인간 및 동물 식품, 및 인간 및 동물 식이 보충제에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시양태는 상기 비드렛을 포함하는 반추동물(특히, 소)용 식품에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따른 비드렛은 식품(인간 및/또는 동물용) 및 식이 보충제(인간 및/또는 동물용)를 위한 프리믹스(premix)에 사용될 수 있다. 프리믹스는 식품 제조자에게 편리한 사용 형태이지만, pH, 이온 강도 및 수 활성도 값으로 인하여 프로바이오틱에 위험한 매질이고, 이는 프로바이오틱 박테리아의 생존력에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 비드렛은 상기 문제를 제거(또는 적어도 매우 감소시킴)한다. 본 발명의 바람직한 실시양태는 반추동물(특히, 소)용 식품을 위한 프리믹스에 사용되는 본 발명에 따른 비드렛의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 추가의 실시양태는 본 발명에 따른 비드렛을 포함하는 식품(인간 및/또는 동물용) 및 식이 보충제(인간 및/또는 동물용)를 위한 프리믹스이다. 본 발명의 바람직한 실시양태는 반추동물(특히, 소)용 식품을 위한 프리믹스에 관한 것이다.
비타민 및 미량 원소와 같은 기능성 성분이 종종 식품 또는 사료 및 프리믹스에 첨가된다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하고자 한다. 달리 정의되지 않는 한, 비율은 중량%로서 표시되고, 온도는 섭씨 온도로 표시된다.
실시예 1:
아밀로펙틴을 포함하는 매트릭스에서 프로피오니박테리아(P169)의 제형
아밀로펙틴 1.5g을 물 25ml에 첨가하였다. 혼합물을 가열하고 용해될 때까지 교반하였다. 용액의 pH를 7.0으로 조정하였다. 이 용액에, 프로피오니박테리아의 농축된 바이오매스 50g(20% 건조 물질)을 교반하에 첨가하였다. 현탁액 약 75g을 회전 분무 노즐에 의해 약 5℃에서 유동화된 전분 상 중 분무 판에서 분무시켰다. 이렇게 수득된 비드렛을 시빙에 의해 과량의 전분으로부터 분리하고 건조시켰다. 4.6E11 cfu/g 활성을 갖는 건조 분말 약 30g이 수득되었다.
실시예 2:
매트릭스로서
말토덱스트린 및 OSA-전분을 갖는 프로바이오틱 제형
말토덱스트린 4.66kg 및 OSA-전분 0.53kg을 프로피오니박테리아의 농축된 바이오매스 35kg(15% 건조 물질)에 용해시켰다. 시험-규모의 비드렛 타워를 사용하여 유동화된 전분과 함께 현탁액을 분무시켰다. 이렇게 수득된 비드렛을 과량의 전분으로부터 분리하고 외부 유동상에서 건조시켰다. 1.5E11 cfu/g의 활성을 갖는 건조 분말 약 13kg이 수득되었다.
실시예 3:
매트릭스로서
말토덱스트린을 갖는 프로바이오틱 제형
말토덱스트린 5.17kg을 프로피오니박테리아의 농축된 바이오매스 35kg(15% 건조 물질)에 용해시켰다. 시험-규모의 비드렛 타워를 사용하여 유동화된 전분과 함께 현탁액을 분무시켰다. 이렇게 수득된 비드렛을 과량의 전분으로부터 분리하고 외부 유동상에서 건조시켰다. 9.6E10 cfu/g의 활성을 갖는 건조 분말 약 13kg이 수득되었다.
실시예 4:
어류 젤라틴 및 당을 포함하는 매트릭스에서 프로피오니박테리아(P169)
어류 젤라틴 40g 및 당 20g을 물 80ml에 첨가하였다. 용해될 때까지 혼합물을 교반하였다. 용액의 pH를 7.0으로 조정하였다. 이 용액에, 프로피오니박테리아의 농축된 바이오매스 60g(20% 건조 물질)을 교반하에 첨가하였다. 현탁액 약 180g을 회전 분무 노즐에 의해 약 5℃에서 유동화된 전분 상 중 분무 판에서 분무시켰다. 이렇게 수득된 비드렛을 시빙에 의해 과량의 전분으로부터 분리하고 건조시켰다. 8.2E10 cfu/g 활성을 갖는 건조 분말 약 120g이 수득되었다.
실시예 5:
아라비아 검 및 말토덱스트린을 포함하는 매트릭스에서 프로피오니박테리아(P169)
프로피오니박테리아의 농축된 바이오매스 150g(20% 건조 물질)을 물 50g으로 희석하였다. 말토덱스트린 52g 및 아라비아 검 10g을 첨가하였다. 용해될 때까지 혼합물을 교반하였다. 현탁액 약 240g을 회전 분무 노즐에 의해 약 5℃에서 유동화된 전분 상 중 분무 판에서 분무시켰다. 이렇게 수득된 비드렛을 시빙에 의해 과량의 전분으로부터 분리하고 건조시켰다. 1.5E11 cfu/g 활성을 갖는 건조 분말 약 160g이 수득되었다.
실시예 6:
폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 매트릭스에서 프로피오니박테리아(P169)
폴리에틸렌 글리콜 PEG1000 5g을 45℃에서 용융시키고, 교반하면서 프로피오니박테리아의 농축된 바이오매스 50g(20% 건조 물질)에 첨가하였다. 물 5g을 첨가하였다. 현탁액을 회전 분무 노즐에 의해 약 5℃에서 유동화된 전분 상 중 분무 판에서 분무시켰다. 이렇게 수득된 비드렛을 시빙에 의해 과량의 전분으로부터 분리하고 건조시켰다. 4.1E11 cfu/g 활성을 갖는 건조 분말 약 24g이 수득되었다.
Claims (26)
- (i) 비드렛의 총 중량을 기준으로 30중량% 내지 80중량%의, 바실러스(Bacillus), 락토바실러스(Lactobacillus), 페디오코커스(Pediococcus) 및 프로피오니박테리움(Propionibacterium)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 프로바이오틱 미생물;
(ii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 15중량% 내지 65중량%의, 옥수수 전분, 수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분, 애로루트 전분, 사고 전분, 감자 전분, 퀴노아 전분 및 아마란스 전분, 전호화분 전분, 산성 개질된 전분, 산화된 전분, 가교결합된 전분, 전분 에스터, 전분 에터, 덱스트린 및 양이온성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 전분 성분; 및
(iii) 비드렛의 총 중량을 기준으로 5중량% 내지 50중량%의, 전분, 실리케이트 및 포스페이트 화합물로 이루어진 군에서 선택된 분말 코팅
을 포함하고, 비드렛의 크기가 250μm 내지 850μm인, 비드렛. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로바이오틱 미생물이 프로피오니박테리움 아시디프로피오니시(Propionibacterium acidipropionici) 및 프로피오니박테리움 젠센니(Propionibacterium jensenii) 균주 P169, P170, P179, P195 및 P261로 이루어진 군에서 선택된, 비드렛. - 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 비드렛을 포함하는 식품.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 비드렛을 포함하는 식이 보충제.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 비드렛을 포함하는 인간용 식품, 동물용 식품, 인간용 식이 보충제 또는 동물용 식이 보충제를 위한 프리믹스.
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