KR101816996B1 - 항암성분 cla를 함유하는 고기능성 한우고기 생산기술 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항암성분 CLA를 함유하는 고기능성 한우고기 생산기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 아마씨앗 캡슐화 제품을 이용하여 한우 고기 내 항암 성분인 공액화리놀레인산(Conjugated linoleic acid, CLA) 함량이 강화된 고기능성 한우고기를 생산하는 방법에 관한 것이다.

Description

항암성분 CLA를 함유하는 고기능성 한우고기 생산기술{METHOD FOR INCREASING CLA CONTENT OF MEAT OF KOREAN BEEF CATTLE}

본 발명은 항암성분 CLA를 함유하는 고기능성 한우고기 생산기술에 관한 것이다.

잦은 외식과 함께 빈번하고 과식하는 삼겹살, 치킨, 햄버거, 패스트푸드, 인스턴트 식품 및 육류를 선호하는 현대인의 식생활 습관으로 암, 뇌혈관질환, 심혈관질환이 사망률 1, 2, 3위를 차지하고 있다. 과도한 포화지방산의 섭취는 인간의 혈액 내 LDL콜레스테롤을 증가시켜 심장질환을 초래한다고 보고되었으며 주로 지질대사 이상에 기인함이 밝혀졌다(AHA. 2000. Astatement for healthcare professionals from the nutrition committee of the American Heart Association. Circulation available from the World Wide Web: http://www.circulationaha.orgAccessedAug.29,2006). 상기와 같은 질병을 예방하는 데 도움이 되며 건강한 생활을 영위하기 위해 고품질의 한우고기를 선호하고 있는 실정이나, 2011년 EU FTA 실현과 미국 FTA 협약체결로 시장 단일화가 진행되면서 수입쇠고기에 대응하기 위한 한우고기의 품질 고급화 기술이 절실한 실정이다.

쇠고기는 생체세포와 근육조직의 성장발달에 필수적인 단백질, 필수아미노산이 풍부하며 에너지원인 지방과 필수지방산을 공급해 주는 중요한 식품이다. 쇠고기의 주요 지방산은 팔미틴산 (16:0, Palmitic acid), 스테아린산 (18:0, Stearic acid), 올레인산 (18:1n-9, Oleic acid)으로써 단일불포화지방산 (Monounsaturated fatty acid)인 올레인산의 함량이 높은 편이지만, 특히 항암 성분으로 널리 알려진 CLA의 함량은 매우 낮다(Anderson, B. A., Kinsella. J. A and Watt. B. K. 1975. Comprehensive evaluation of fatty acids in foods. II. Beef products. J Am Diet Assoc 67, 3541; Lee, Y. J., Kim, C. H., Kim, J. H., Park, B. Y., Seong, P. N., Kang, G. H., Kim, D. H and Cho, S. H. 2010. Comparison of fatty acid composition of Hanwoo beef by different quality grades and cuts. Kor J Food Sci Ani Resour 30, 110-119).

육류에 함유된 높은 포화지방산과 콜레스테롤은 인간의 대사성 질환을 일으키는 원인이 되며 특히 옥수수 위주로 사육하는 쇠고기는 풀을 섭취하는 쇠고기에 비하여 CLA 함량이 매우 낮은 것으로 알려졌다.

우리나라는 풀이 없기 때문에 옥수수 위주 축산업으로 생산된 일반 한우고기는 풀을 섭취하여 생산한 쇠고기에 비해서 품질이 떨어지고 각종 성인병 및 암 발생 위험을 더욱 높일 수 있다. 따라서 한우고기의 품질향상과 소비자 기호도를 충족시켜 내수 활성화로 인한 수입쇠고기에 대응하기 위한 방법으로 특히 항암성분인 CLA가 강화된 신규 한우고기 생산기술을 개발할 필요성이 있다.

이에 본 발명자는 항암성분 CLA가 강화된 한우고기 생산을 위한 방법으로 아마씨를 함유하는 사료첨가제를 제조하였고, 이를 이용한 CLA 고함량 소고기 생산이 가능함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

한국등록특허 제10-1325566호

따라서 본 발명의 목적은 아마씨앗, 비타민 및 물과 혼합하여 고압 균질물을 수득하는 단계; 상기 고압 균질물에 피복제를 첨가하여 초미세분체를 수득하는 단계; 및 초미세분체를 분무 건조하여 캡슐화하는 단계;를 포함하는 캡슐화 아마씨앗 제조방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조된 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 강화 가축용 사료첨가제 조성물을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 본 발명의 사료첨가제 조성물을 가축에 급여하는 단계를 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 고함량 육류 생산방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서,

본 발명은 아마씨앗, 비타민 및 물과 혼합하여 고압 균질물을 수득하는 단계; 상기 고압 균질물에 피복제를 첨가하여 초미세분체를 수득하는 단계; 및 초미세분체를 분무 건조하여 캡슐화하는 단계;를 포함하는 캡슐화 아마씨앗 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 아마씨앗은 40mesh 이하의 입자로 분쇄된 분쇄물일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 비타민은 상기 아마씨앗 분쇄물 100 중량부에 대하여 비타민 C 0.1~0.4 중량부, 비타민 E 0.1~0.3 중량부일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 물은 상기 아마씨앗 분쇄물 100 중량부에 대하여 100~120 중량부일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 피복제는 검아라비크 및 슈레테릭으로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 피복제는 상기 고압 균질물 100 중량부에 대하여 2~3.2 중량부일 수 있다.

본 발명은 상기 방법으로 제조된 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 강화 가축용 사료첨가제 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 가축일 수 있다.

본 발명은 본 발명의 사료첨가제 조성물을 가축에 급여하는 단계를 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 고함량 육류 생산방법을 제공한다.

본 발명의 캡슐화 아마씨앗 및 이를 포함하는 사료첨가제를 한우에 급여할 경우, 한우 고기 내 항암 성분인 공액화리놀레인산(Conjugated linoleic acid, CLA) 함량이 강화된 고기능성 한우고기를 생산하는 효과가 있다.

도 1 은 CLA 한우, 일반 한우 및 수입 쇠고기의 CLA 총함량 분석 결과이다.
도 2는 CLA 한우, 일반 한우 및 수입 쇠고기의 올레익산 (oleic acid) 함량 분석 결과이다.
도 3은 CLA 한우, 일반 한우 및 수입 쇠고기의 m-3 지방산 (n-3 fatty acid) 함량 분석 결과이다.
도 4는 CLA 한우, 일반 한우 및 수입 쇠고기의 n-6/n-3 지방산 비율 분석 결과이다.

본 발명은 캡슐화 아마씨앗 제조방법을 제공하고, 이를 포함하는 CLA 강화 가축용 사료첨가제 조성물 및 상기 사료첨가제를 가축에게 급여하여 생산되는 CLA 고함량 육고기를 제공하는데에 그 특징이 있다.

옥수수 위주 사료에 기초해서 생산된 수입쇠고기 및 일반 한우고기는 CLA가 0.05% 이하로써 매우 낮기 때문에 CLA가 강화된 새로운 한우고기의 생산기술이 필요하다. 반추동물인 한우 사육에서 기름, 유지사료 첨가제 및 씨앗을 사용하여 등심 내 CLA를 축적시키는 기술은 사료취급 및 반추위 미생물의 활력을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 현실적으로 매우 힘든 문제점이 있다.

아마씨앗을 이용한 한우고기 생산 기술에 관한 메스컴 보도자료, 특허 및 논문이 알려져 있으나(콜레스테롤을 낮추는 오메가3 한우개발. 농민신문 2010. 10; 육질 개선을 위한 한우용 사료 제조방법. 등록번호 10-0835911. 2008. 6; 오메가-3 지방산을 함유하는 우유를 생산하기 위한 수용성 아마씨유 함유 사료첨가제 조성물. 공개번호 10-2010-0098807. 2010.9; 아마씨앗 첨가 한우사료가 등심 지방의 n-6/n-3 변화 및 이를 섭취한 사람의 혈중 콜레스테롤 함량에 미치는 영향. 한국유화학회지, 2014. 31,265~276) 이러한 특허를 실제로 생산농가에서 이용할 경우 사료를 개봉한 후 바로 급여하지 않고 공기 중에 노출되었을 때 산화되거나 날씨가 덥거나 사료를 쌓아두게 되면 기름이 사료 봉투 바깥으로 나와 취급이 곤란한 단점이 있으며 CLA 강화 및 CLA 고함량 소고기 생산기술은 보고되지 않았다. 이를 보완하기 위한 베타사이클로덱스트린 코팅 기술특허(오메가6와 3 지방산의 비율이 조절된 사료 첨가용 조성물. 등록 제 10-1166313호. 2012. 7)가 있으나 이는 제품의 생산가격이 비싸고 반추위 미생물에 의한 30-50% 정도의 발효 분해가 진행됨으로써 근육과 우유 내 불포화지방산 특히 CLA의 축적율이 매우 낮은 단점이 있고, 관련한 CLA 강화 및 CLA 고함량 소고기 생산 기술은 보고되지 않았다.

본 기술은 상기 종래기술의 문제점을 보완하여 기존의 기술을 한층 진보시킨 캡슐화 아마씨앗 함유 사료첨가제를 이용하여 조제된 배합사료를 급여 후 항암 성분인 CLA가 강화된 고기능성 한우고기를 생산하고자 하였다.

따라서 본 발명은 캡슐화 아마씨앗을 이용하여 한우 고기 내 항암 성분인 공액화리놀레인산(Conjugated linoleic acid, CLA) 함량이 강화된 고기능성 한우고기를 생산하는 방법을 제공한다.

본 발명의 명세서에서는 아마씨앗 분쇄물을 함유하고, 상기 분쇄물을 피복제로 피복한 것을 이하 “캡슐화 아마씨앗”이라고 하였다.

본 발명의 캡슐화 아마씨앗은 아마씨앗을 분쇄한 후 40mesh 이하의 입자를 가지는 분쇄물을 이용하여 제조한 것으로써, 자세하게는 아마씨앗, 비타민 및 물과 혼합하여 고압 균질물을 수득하는 단계; 상기 고압 균질물에 피복제를 첨가하여 초미세분체를 수득하는 단계; 및 초미세분체를 분무 건조하여 캡슐화하는 단계;를 포함하는 과정을 통해 제조될 수 있다.

상기 고압 균질물은 아마씨앗 분쇄물 100 중량부에 대하여 비타민 C 0.10-0.40 중량부, 비타민 E 0.10-0.30 중량부 및 물 100-120 중량부를 혼합한 혼합물을 고압균질기로서 균질화한 것으로, 아마씨앗 분말 100 중량부에 대하여 비타민 C 0.10-0.40 중량부, 비타민 E 0.10-0.30 중량부 및 물을 110 중량부 첨가하고, 상기 혼합물의 온도를 55℃로 유지하면서 고압균질기 (T25 Basic, IKA, 독일)로 20,000 RPM에서 균질화하여 고압균질물을 수득하는 것이 바람직하다. 상기 물의 혼합량이 너무 작으면 끈적끈적한 형태로 변하기 때문에 균질화가 어려우며, 물의 혼합량이 너무 많으면 끈기가 약해져서 균질화가 어려워서 균질화 능력이 60% 이하로 떨어져 바람직한 고압균질물을 수득할 수 없다. 상기 아마씨앗 분말 100 중량부에 대하여 상기 비타민 C 0.10-0.40 중량부, 비타민 E 0.10-0.30 중량부 혼합하는 것이 바람직하며, 비타민 C와 E의 혼합량이 상기 0.10 범위보다 낮으면 항산화 효과가 떨어지고, 상기 0.30 범위보다 높으면 가격이 상승하게 된다.

상기 고압균질물은 계면활성에 의해 안정화된 아마씨앗 분말과 수용액상(물)의 열동력학적으로 안정된 균질화 화합물을 형성하게 된다. 상기 가열화된 고압균질물 100 중량부에 대하여 피복재을 1-3 중량부 첨가하여 초미세분체를 만들고, 분무건조하여 캡슐화된 아마씨앗 가공제품을 제조한다. 상기 피복재는 검아라비크 및 슈레테릭으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종일 수 있으며, 바람직하게는 슈레테릭이 사용될 수 있다. 상기 슈레테릭(Sureteric; Colorcon, UK)은 고압균질물 100 중량부에 대하여 2~3.2 중량부 첨가되어 초미세분체를 만들고, 이는 분무건조기 (B-191,Buchi, 스위스)를 이용하여 캡슐화된 아마씨앗을 제조하는 것이 바람직하다. 상기 슈레테릭은 1 중량부 이하로 첨가될 경우 피복효과가 55% 이하로 낮아지고, 3 중량부 이상일 경우 피복상태가 두꺼워져서 입자도가 100 μm 이하인 캡술화 아마씨앗 가공제품을 제조할 수 없다. 보다 바람직하게는 상기 장용피복재인 슈레테릭 2 중량부를 첨가하여 초미세분체를 만들고, 분무건조기 (B-191,Buchi, 스위스)에서 캡슐화된 아마씨앗 가공제품을 제조할 수 있으며, 상기 캡슐화 아마씨앗 가공제품은 아마씨앗 분말 90% 이상을 함유하는 것이다.

상기 분무건조기의 운용조건은 내부온도 130-160℃, 외부온도 80-90℃로 설정하고 시료의 공급속도는 분당 4 mL로 하여 제조하였다.

상기와 같은 방법으로 제조된 아마씨앗을 피복제로 캡슐화 할 경우, 슈레테릭은 고압균질화된 아마씨앗 미세분체와 복합체를 형성함으로써 이를 이용하여 캡슐화하면, 공기 중에서 발생하는 불포화지방산의 분해효소인 리파아제(lipase)의 생성을 방지하고, 보존 시에 발생할 수 있는 열에 대한 안정성을 높이고, 반추동물의 반추위 미생물 발효와 소장 내 산도에 대한 불포화지방의 변성을 강화시켜서 CLA가 소장에 도달하는 비율을 높일 수 있어 가축의 사료첨가제로 유용하게 사용될 수 있다.

보다 구체적으로, 하기 실험예 1-1 에서는 본 발명의 캡슐화 아마씨앗을 함유하는 사료첨가제를 급여한 CLA 한우(이하 ‘CLA 한우’), 일반 한우 및 수입 쇠고기를 대상으로 CLA 함량을 분석한 결과, CLA 한우의 CLA 함량이 가장 우수한 것으로 분석되어 본 발명의 CLA 한우가 가장 우수한 품질임을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조된 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 강화 가축용 사료첨가제 조성물을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 CLA 강화 가축용 사료첨가제 조성물은 CLA 뿐만 아니라 지방산의 함량도 조절하는 기능을 가지는데, 실험예 1-2에서 본 발명의 캡슐화 아마씨앗을 함유하는 사료첨가제를 급여한 CLA 한우, 일반 한우 및 수입 쇠고기를 대상으로 지방산 함량을 분석한 결과, CLA 한우의 올레인산, n-3 지방산 및 불포화지방산의 함량이 가장 우수하였고, 동시에 불포화지방산은 가장 적은 함량을 보이는 것으로 분석되어 본 발명의 CLA 한우가 가장 우수한 품질임을 확인하였다.

CLA는 반추동물인 소의 제1위 (Rumen)에 존재하는 미생물작용에 의해서 사료로부터 섭취된 Linoleic acid (18:2n-6., cis-9, cis-12 C18:2)로부터 생합성되며 CLA (cis-9, trans-11 C18:2., trans-10, cis-12., Vaccenic acid trans-11 C18:1) 가운데 특히 CLA (cis-9, trans-11 C18:2)는 낙농유제품에 가장 많이 들어있다. 이러한 CLA는 항암, 항다이어트 및 혈액 지질감소 효과를 지닌 새로운 기능성 지방산으로 부각되고 있다.

지방산은 메칠기 (Methyl group, -CH3)로부터 시작하여 한쪽 끝에 카르복실기 (Carboxyl group, -COOH)와 함께 길고 곧은 탄화수소사슬로 구성되어 있다. 인간의 생체 내에서 합성이 불가능하기 때문에 반드시 외부로부터 식이를 통하여 섭취해야 되는 필수지방산 (Essential fatty acid; Linoleic aicd 18:2n-6, Linolenic acid 18:3n-3, Arachidonic acid 20:4n-6)은 탄소 수 18개와 20개를 갖는 불포화지방산이며 이중결합을 갖는 불포화지방산 (Unsaturated fatty acid)은 이중결합이 전혀 없는 포화지방산 (Saturated fatty acid)로부터 합성될 수 있다. 식물과 동물은 올레인산 (18:1n-9, Oleic acid)을 만들기 위해 식물과 동물에서 풍부한 탄소 수 18개의 스테아린산 (18:0, Stearic acid)의 포화지방산을 이중결합으로 불포화시킬 수 있는 탈포화효소 (Desaturase)를 함유하고 있다. 이중결합의 수는 탄화수소 사슬의 특수한 위치에서 이중결합을 형성하는 각각의 서로 다른 Desaturase 작용에 의해서 조절된다. 동물과 식물은 그들의 Desaturase 특이성이 서로 다르다. 동물은 지방산 사슬의 9번 탄소와 말단 메칠기 사이의 탄소원자에서 이중결합을 형성할 수 있는 Desaturase를 갖고 있지 않다. 그러므로, 리놀레인산 (Linoleic acid, 18:2n-6)과 알파-리놀렌산 (α-Linolenic acid, 18:3n-3)을 합성할 수 없으며 기름으로부터 이러한 필수지방산을 반드시 섭취해야 한다(Park, B. S., 2008. Gamma fatty acid : A review. The Korean oil Chemists’ Society 4, 446-458).

올레인산은 쇠고기 등심의 마블링을 강화하여 줌으로써 맛과 풍미를 향상시켜 소비자 기호도를 높일 수 있는 고급육을 생산함과 동시에 혈액 지질을 낮추는 기능성 지방산이다.

오메가 지방산 (Omega fatty acid, ω 또는 n-fatty acid)은 지방산의 맨 끝 메칠기 (-CH3)로부터 탄소원자 번호를 부여하였을 때 최초 이중결합의 위치를 나타내는 지방산을 말한다. n-3와 n-6의 모지방산은 각각 알파-리놀렌산, 리놀레인산으로 구분하며, 둘 다 필수지방산으로써 생체 대사에 필수적인 생리활성을 갖는 탄소수 20개의 에이코사노이드 (Eicosanoid; Prostaglandin, Prostacyclin, Thromboxan, Leucotriene)를 합성한다.

n-6/n-3 지방산의 비율의 불균형은 심혈관질환 (coronary heart disease), 염증 (inflammation), 혈액응고 (blood clotting), 암 (cancer), 비만 (obesity), 당뇨병 (type 2 diabetes), 자가면역질환 (autoimmune diseases) 발생 및 뼈를 포함한 건강에 중요한 영향을 미친다. 현재 인간의 식생활습관에서 비롯한 서방인의 식품은 n-6/n-3 지방산이 비율이 12-30:1이지만 우리의 선조들과 초기 농업화 식품에서는 1-2:1로 평가되었다. 서방인의 식이에서 높은 n-6/n-3 지방산의 비율은 n-6지방산이 높은 옥수수 위주의 동물사료와 인간의 영양에서 사용된 옥수수, 해바라기와 같은 식물성기름으로 만들어진 마가린, 샐러드기름 등의 지방을 과잉섭취한데서 비롯하였다. 연구자들은 식품 속에 함유된 건강에 도움이 되는 이상적인 n-6/n-3 지방산의 비율은 4:1 이하가 적절한 것으로 믿고 있다. Salem 은 풀잎의 n-6/n-3 지방산의 비율은 0.09에서 0.12로 보고하였으며, 이러한 풀잎은 많은 소들이 섭취할 수 있기 때문에 완전하게 풀을 섭취하여 생산된 소고기의 n-6/n-3 지방산 비율은 1:1 이하로 평가하였다. 동물이 섭취하는 지질 형태는 생체 내 저장 및 조직지방의 지질형태에 직접적으로 영향하기 때문에 폴을 섭취하는 자유방목 동물은 곡류를 섭취하는 울타리 가축과 비교할 때 그들의 조직에서 더욱 낮은 n-6/n-3 지방산 비율을 가질 수 있다. 자유방목 동물로부터 생산된 축산식품을 섭취하는 인간은 곡류사료 위주로 비육된 울타리가축의 축산식품을 섭취하는 사람과 비교할 때 그들의 조직 내 n-6/n-3지방산 비율이 더욱 낮아져 건강한 생활을 영위할 수 있으며, 옥수수의 n-6/n-3 지방산 비율은 46:1이며 옥수수에 기초한 곡류사료로 생산된 축산물의 n-6/n-3 지방산 비율은 6-15:1로써 매우 높다

따라서, 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조된 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 강화 가축용 사료첨가제 조성물은 방산의 함량도 조절하는 기능을 가질 수 있다.

상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 아마씨앗 캡슐을 함유하는 사료첨가제 조성물은 가축에게 급여시 CLA의 함량이 높아지고, 지방산의 함량이 높아지는 효과가 있으며, 이러한 방법으로 CLA 및 지방산의 함량이 높아진 육류를 소비자에게 제공할 수 있다.

따라서 본 발명은 본 발명의 사료첨가제 조성물을 가축에 급여하는 단계를 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 고함량 육류 생산방법을 제공한다.

본 발명의 "포함하는(comprising)" 용어는 포함하는 것에 한정되지 않으며, 일예로 다른 첨가제, 성분, 지수 또는 단계와 같은 것을 제외하지 않는다.

상기 캡슐화 아마씨앗은 함량제한이 없이 사료에 첨가될 수 있지만, 바람직하게는 사료 전체 중량을 기준으로 0.01 ~ 0.70 중량%의 비율로 혼합되는 것이다. 보다 바람직하게는 0.3 ~ 0.5 중량%인 것이며, 보다 더 바람직하게는 0.5중량%인 것이다.

상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 가축일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 함유하는 가축사료 첨가제를 제공한다. 상기 가축 사료첨가제는 원형 그대로 사용하거나 또는 추가적으로 가축에 허용되는 곡류 및 그 부산물 등의 공지된 담체, 안정제 등을 가할 수 있으며, 필요에 따라 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산, 사과산 등의 유기산이나 인산나트륨, 인산칼륨, 산성 피로인산염, 폴리인산염(중합인산염) 등의 인산염이나, 폴리페놀, 카테킨, 알파-토코페롤, 로즈마리 추출물, 비타민 C, 녹차 추출물, 감초 추출물, 키토산, 탄닌산, 피틴산 등의 천연 항산화제, 항생물질, 항균제 및 기타의 첨가제 등을 가할 수도 있으며, 그 형상으로서는 분체, 과립, 펠릿, 현탁액 등의 적당한 상태일 수 있으며, 상기 사료첨가제를 공급하는 경우는 가축 등에 대하여 단독으로 또는 사료에 혼합하여 공급할 수 있다.

상기 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 포함하는 사료 첨가제 조성물은 사료 전체 중량을 기준으로 0.01 ~ 0.70 중량%의 비율로 혼합되는 것이 바람직하며, 상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 가축사료 첨가제를 포함하는 가축사료를 제공한다. 본 발명에서 가축사료를 제조하는 경우, 첨가제는 곡류, 예를 들면 연마되거나 분쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 평지씨, 대두콩 및 해바라기 씨에 근거한 식물성 단백질 공급원; 동물성 단백질 공급원; 당밀; 및 우유 제품, 예를 들면 다양한 우유 분말 및 유장 분말로 구성된 건조 성분과 혼합될 수 있다. 모든 건조 성분과 혼합된 후, 액체 성분 및 가열 후 액체가 된 성분을 첨가할 수 있다. 액체 성분은, 선택적으로 가열에 의해 액화된 지질, 예를 들면 지방, 예를 들면 식물성 지방, 및/또는 카복실산, 예를 들면 지방산으로 구성될 수 있다. 완전히 혼합한 후, 성분의 연마도에 따라 가루 또는 입자상 농도가 수득된다. 저장하는 동안 분리되는 것을 방지하기 위해서, 물을 바람직하게는 동물 사료에 첨가해야만 하고, 이 사료는 후속적으로 종래의 펠렛화, 증량 또는 압출 공정으로 처리될 수 있다. 임의의 추가의 물을 건조에 의해 제거할 수 있다. 원하는 경우, 생성된 입자상 동물 사료를 더 작은 입자 크기로 분쇄할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 캡슐화 아마씨앗 또는 상기 사료 첨가제를 가축에게 투여하는 단계를 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 고함량 육류 생산방법을 제공한다. 바람직하게는 가축사료 첨가제는 사료 전체 중량을 기준으로 0.01 ~ 0.70 중량%의 비율로 혼합되는 것이며, 보다 바람직하게는 0.3 ~0.5 중량%인 것이며, 보다 더 바람직하게는 0.5중량%인 것이다. 상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말 중 어느 하나일 수 있다.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.

<실시예 1> CLA 고함량 소고기의 생산

1-1. CLA 고함량 소고기 생산을 위한 캡슐화 사료첨가제의 제조

아마씨앗 분쇄물 100 중량부에 대하여 물 110 중량부, 비타민 C 0.10-0.40 중량부 및 비타민 E 0.10-0.30 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한 다음, 상기 혼합물을 55℃로 유지하면서 고압균질기(T25 Basic, IKA, 독일)로 20,000 RPM에서 균질화하여 고압균질물을 수득하였다. 상기 고압균질물은 계면활성에 의해 안정화된 아마씨앗 분말과 수용액상(물)의 열동력학적으로 안정된 균질화 화합물을 형성하게 된다. 피복제로 슈레테릭(Sureteric; Colorcon, UK)을 고압균질물 100 중량부에 대하여 2~3.2 중량부 첨가하여 초미세분체를 만들고, 분무건조기 (B-191,Buchi, 스위스)에서 캡슐화된 아마씨앗 가공제품을 제조하였다.

이때 상기 분무건조기의 운용조건은 내부온도를 130-160℃로 조절하고, 외부온도를 80-90℃로 설정하고, 시료의 공급속도는 분당 4 mL로 하였다. 또한 상기 슈레테릭은 고압균질화된 아마씨앗 미세분체와 복합체를 형성함으로써 이를 이용하여 캡슐화하면, 공기 중에서 발생하는 불호화지방산의 분해효소인 리파제의 생성을 방지하고, 보존 시에 발생할 수 있는 열에 대한 안정성을 높이고, 반추동물의 반추위 미생물 발효와 소장 내 산도에 대한 불포화지방의 변성을 강화시켜서 CLA가 소장에 도달하는 비율을 높이는 이점이 있다.

	구성	중량부
고압균질물의 조성	아마씨앗 분쇄물	100
	물	110
	비타민 C	0.10-0.40
	비타민 E	0.10-0.30
total		210.20-210.70
캡슐화 아마씨앗 제조를 위한 조성	고압 균질물	100
	슈레테릭	2-3.2
total		102-103.2

1-2. CLA 고함량 소고기 생산을 위한 실험설계 및 사양관리

한우 사육농가를 선정하여 생후 6-7개월령 때 거세 후 비육말기에 도달한 30개월령 한우(평균 개시체중 710kg) 총 37마리를 대상으로 급여실험을 수행하였다. 상기 실시예 1에서 제조한 아마씨앗 캡슐화 제품이 첨가된 실험사료를 각각 농가별로 30일간 급여실험을 진행하였고, 이때 사료의 급여는 조사료로써 볏짚 (20-30 cm 절단)을 일일 1 kg 급여하였으며 일일 실험사료 8 kg을 오전 6시와 오후 5시로 구분하여 2회 급여하였다(표 2 참조). 아마씨앗 캡슐화 제품의 지방산 조성은 표 3에 개시한 바와 같으며 실험사료의 지방산 조성은 표 4와 같다.

사료 급여 방법

사료 급여 시간	구성
오전 6시 급여 사료	본 발명의 사료첨가제(Capsulated-linseed) 0.36kg + 조사료 0.50kg (본 발명의 사료첨가제(Capsulated-linseed) : 조사료 = 0.72 : 1.00)
오후 5시 급여 사료	본 발명의 사료첨가제(Capsulated-linseed) 0.36kg + 조사료 0.50kg (본 발명의 사료첨가제(Capsulated-linseed) : 조사료 = 0.72 : 1.00)

실험사료의 성분 및 영양 조성(% of diets)

Ingredients	experimental diets (% of diets)
Corn grain	17.05
Wheat grain	15.00
Molasses	3.50
Tapioca	10.83
Wheat meal	2.00
Wheat bran	3.00
Soy bran	1.80
Soybean meal	2.30
Palm oil meal	20.00
Distiller's Dried Grains Solubles	5.00
Cotton seed bran	4.70
Lupine seed	3.00
Capsulated-linseed	9.00
Salt	0.50
Limestone	1.42
Carbonite	0.50
Vit.Min-mix	0.45
Total	100
Chemical composition
Crude protein, %	13.15
E.E, %	5.23
Crude fiber, %	9.21
NDF, %	27.02
ADF, %	14.87
Crude ash, %	5.77
NFE, %	55.43
Ca, %	0.77
P, %	0.38
TDN, %	73.25

캡슐화 아마씨앗의 지방산 조성

Common formula	Common name	% of total fatty acids
8:0	Octanoic acid	-
10:0	Decanoic acid	-
12:0	Lauric acid	-
14:0	Myristic acid	-
16:0	Palmitic acid	0.08
16:1n-9	Palmitoleic acid	7.06
18:0	Stearic acid	-
18:1n-9	Oleic acid	4.08
18:2n-6	Linoleic acid	16.44
18:3n-3	Linolenic acid	56.95
20:0	Arachdic acid	15.39
22:0	Behenic acid	-
22:1	Erucaic acid	-
24:0	Lignoceric acid	-
Total	Total fatty acid	100
SFA	Saturated fatty acid	15.47
UFA	Unsaturated fatty acid	84.53

실험사료의 지방산 조성(% of total fatty acid)

Common formula	Common name	CLA-diet
8:0	Octanoic acid	-
10:0	Decanoic acid	2.71
12:0	Lauric acid	2.05
14:0	Myristic acid	15.19
16:0	Palmitic acid	7.02
16:1n-9	Palmitoleic acid	7.15
18:0	Stearic acid	4.11
18:1n-9	Oleic acid	3.08
18:2n-6	Linoleic acid	16.22
CLA	Total CLA	-
18:3n-3	Linolenic acid	25.77
20:0	Arachdic acid	16.70
22:0	Behenic acid	-
22:1	Erucaic acid	-
24:0	Lignoceric acid	-
SFA	Saturated fatty acid	47.78
Total	Total fatty acid	100
UFA	Unsaturated fatty acid	52.22

: Not detected.

< 실시예 2> 본 발명의 사료첨가제 급여 소고기의 지방산 조성분석을 위한 실험

아마씨앗 캡슐화 제품을 함유하는 실험사료를 급여하여 사육한 농가로부터 한우 총 37 마리를 각각 서로 다른 일자 별로 도축 후 각각 1 kg씩의 등심을 제공받아 본 발명의 실험에 이용하였다. 가정용 믹서기를 이용하여 등심을 분쇄하였고 분쇄된 시료에서 3부위를 임의로 선정하여 하나의 등심으로부터 3반복 지방산 분석용 공시 재료를 각각 취했다. 등심의 지질은 공시 재료 일정량과 항산화제 BHT (Butylated hydroxy tolune)를 함유하는 혼합 유기용매 (Chloroform:Methanol=2:1)를 20배의 비율 (vol./wt.)로 가한 후 Ultra Turrax T25 homogenizer (Janke and Kunkel, IKA Labortechnik) 2,500 rpm에서 회당 10초씩 3회 격렬하게 교반, 여과하고 일정량의 증류수를 가하여 혼합하였고 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 후 지질층을 1차로 분리하였다. 이 과정을 3회 반복해서 추출된 지질을 최종적으로 질소가스를 이용하여 농축하였다. 상기의 농축된 지질의 메칠화는 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 농축된 지질 분획 중 5~7 mg을 검화용 반응 용기에 넣고 새롭게 제조한 0.5 N methanolic NaOH (2 g NaOH/ 100 mL methanol)를 1 mL 첨가하여 15분간 가열한 후 냉각한다. 냉각 후 Methylation 용 시약인 BF3-methanol(Borontrifluoride)2mL를 가한 후 다시 15분간 가열한다. 실온까지 충분히 냉각시킨 다음 다시 1 mL의 Heptane과 2 mL의 NaCl 포화용액을 가하여 1분간 혼합한 다음 실온에서 30분간 방치한다. 상등액을 1~2 μL를 취하여 지방산 분석용 GLC (ACEM 6000 Model, 영인과학, 한국)에 주입하여 지방산을 분석하였으며 각 처리구의 반복 개체 시료 당 3회 반복으로 측정하였다. 표준용액으로는 미국 Supelco사 제품 (37 component FAME Mix, Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO)을 이용하였으며 내부 표준물질로써 Nonadecanoic acid (19:0)를 사용하였다. 공시재료의 지방산 함량은 표준곡선에서 나타난 개개 지방산의 검출시간과 면적을 서로 비교하여 계산하였다. SP™-2560 Capillary GC Column (L×I.D. 100m×0.25mm, df 0.20μm Omegawax 320 capillary column. USA)을 사용하였으며 시작 온도를 8분 동안 150℃로 프로그램 하였고 그 다음에 분당 2℃ 씩 높여서 150-190℃로 온도를 올렸으며 최종 온도를 190℃로 고정하였다. 헬륨을 Carrier gas로써 사용하였으며 분당 40 mL 유속으로 조절하였다. Split ratio는 100:1로 하였다. Injection의 온도는 250℃, Detector의 온도는 265℃로 조절하였다.

<실험예 1> 본 발명의 사료첨가제 급여 소고기(등심)의 지방산 및 CLA 함량 분석

본 발명의 아마씨앗 캡슐화 사료 첨가제를 함유하는 실험사료를 섭취한 CLA 한우고기, 일반 한우고기 및 수입 쇠고기의 등심에 축적된 CLA 및 지방산 조성은 실시예 2의 방법으로 분석하였고, 이에 관한 결과는 하기에 나타낸바와 같다.

1-1. CLA 함량 분석

CLA는 항암, 항다이어트 및 혈액 지질감소 효과를 지닌 새로운 기능성 지방산으로 부각되고 있는데, 이러한 CLA 함량은 본 발명의 사료첨가제를 급여한 CLA 한우고기 (0.88%)가 일반 한우고기 (0.05%)와 수입 쇠고기 (0.03%)와 비교할 때 유의하게 가장 높았다(p<0.05). CLA 한우고기는 일반한우 및 수입소고기에 비해서 17.6배, 29.33배 높게 나타났다. 일반 한우고기는 수입 쇠고기에 비해서 1.67배 더 높은 경향을 보였으나 이들 사이의 통계적인 유의차는 없는 것으로 확인하였다(표 6 참조). 이러한 결과는 n-6 지방산이 풍부한 옥수수 위주 곡류사료로 사육하는 일반한우의 경우 사료로부터 공급받은 n-6 지방산이 높은 반면에 n-3 지방산이 낮았기 때문에 등심의 CLA 축적율이 낮았을 것으로 볼 수 있다. 한편, 수입 쇠고기의 경우 옥수수 위주 사료에 기초해서 생산된 축산물로써 출하 당시 현지에서 CLA, n-6지방산이 높았으나 수입 유통경로 및 유통일수가 길어져서 CLA 함량이 낮아진 것으로 추정할 수 있다.

반추동물의 제1위 미생물 생체경화작용 (Biohydro genation)에 의해서 분비되는 Δ-9 Desaturase는 trans-vaccenic acid (18:1 trans-11)를 CLA로 전환시킨다. 옥수수 위주 곡류사료를 섭취한 소고기와 비교할 때 풀 사료는 소고기 내 총 CLA 전구체로써 CLA 이성체, trans vaccenic acid (C18:1 trans-11)의 축적량을 높이는 것으로 알려져있다.

3-2. 지방산 함량 분석

본 발명의 사료첨가제를 급여한 CLA 한우고기, 일반 한우고기 및 수입쇠고기를 대상으로 올레인산, n-3 지방산, 불포화지방산, 포화지방산 함량 분석 및 n-6/n-3의 비율 분석을 실시하였다.

1. 올레인산 함량 분석

올레인산은 쇠고기 등심의 마블링을 강화하여 줌으로써 맛과 풍미를 향상시켜 소비자 기호도를 높일 수 있는 고급육을 생산함과 동시에 혈액 지질을 낮추는 기능성 지방산이다. 이러한 올레인산 함량은 CLA 한우고기에서 51.47%, 일반 한우고기 48.69%, 수입 쇠고기 47.26%으로 나타나 본 발명의 CLA 한우고기가 가장 유의하게 가장 높은 결과를 보였다 (p<0.05). 일반 한우고기는 수입 쇠고기에 비해서 1.43% 높은 경향을 보였으나 통계적인 유의성은 인정되지 않았다(표 _ 참조). 본 실험결과에서 일반 한우고기 및 수입 쇠고기와 비교할 때 CLA 한우고기 등심의 올레인산이 높았던 점은 Δ-9 Desaturase의 작용으로 볼 수 있는데, 소의 지방조직은 Stearyl Coenzyme A desaturase gene에 의한 Δ-9 Desaturase의 불포화작용에 의해 스테아린산 (Steric acid, 18:0)으로부터 올레인산을 합성, 등심에 축적시킴으로써 마블링을 강화하여 고급육을 생산할 수 있다.

2. n-3 지방산 함량 분석

n-3 지방산은 CLA 한우고기 (0.75%)가 일반 한우고기 (0.06%)와 수입 쇠고기 (not detected)와 비교할 때 유의하게 가장 높았다 (p<0.05). 일반 한우고기는 수입 쇠고기에 비해서 높게 나타났고 각 처리구 사이의 통계적인 유의차가 있음을 확인하였다 (p<0.05) (표 6 참조).

3. 포화지방산 총량 분석

CLA 한우고기에서 포화지방산 총량은 38.80%로서 수입 쇠고기 (43.79%) 및 일반한우 (42.80%)와 비교할 때 유의하게 가장 낮았다 (p<0.05). 일반한우는 수입소고기에 비해서 0.99% 낮은 경향을 보였으나 이들 간의 통계적인 유의차는 없었다 (표 6 참조).

4. 불포화지방산 총량 분석

CLA 한우고기에서 불포화지방산 총량(61.20%)은 일반한우 (57.20%) 및 수입 쇠고기 (56.21%)와 비교할 때 유의하게 가장 높았다 (p<0.05). 일반한우는 수입소고기에 비해서 0.99% 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.05)(표 6 참조).

5. n-6/n-3 지방산의 비율 분석

n-6/n-3 지방산의 비율의 불균형은 심혈관질환 (coronary heart disease), 염증 (inflammation), 혈액응고 (blood clotting), 암 (cancer), 비만 (obesity), 당뇨병 (type 2 diabetes), 자가면역질환 (autoimmune diseases) 발생 및 뼈를 포함한 건강에 중요한 영향을 미친다. 이러한 n-6/n-3 지방산의 비율은 CLA 한우고기에서 3.29로서 일반 한우고기 (36.01)와 수입 쇠고기 (n-3 not detected)와 비교할 때 유의하게 가장 높았다 (p<0.05). 일반 한우고기는 수입 쇠고기에 비해서 높게 나타났고 각 처리구 사이의 통계적인 유의차가 나타났다 (p<0.05) (표 6 참조).

CLA 한우, 일반 한우 및 수입쇠고기의 지방산 조성 분석 (% of total fatty acids)

Formula	Common name	Common Hanwoo	Imported beef	CLA-Hanwoo	P-value
8:0	Octanoic acid	0.01±0.02	-	-	-
10:0	Decanoic acid	0.09±0.04	0.07±0.03	0.09±0.06	0.838
12:0	Lauric acid	0.13±0.04	0.13±0.03	0.21±0.10	0.205
14:0	Myristic acid	3.91±0.33ab	4.55±0.57b	3.66±0.59bc	0.088
16:0	Palmitic acid	27.70±1.60ab	29.22±2.61a	24.64±3.27c	0.087
16:1n-9	Palmitoleic acid	6.25±1.52	7.12±0.86	5.21±0.99	0.118
18:0	Stearic acid	10.93±1.46a	9.80±0.34ab	8.91±0.96c	0.061
18:1n-9	Oleic acid	48.69±0.89b	47.26±1.75b	51.47±1.21a	0.005
18:2n-6	Linoleic acid	2.16±0.47	1.85±0.52	2.48±0.68	0.330
CLA 1	cis-9, trans-11 & trans-9, cis-11	0.05±0.01b	0.03±0.01b	0.10±0.02a	0.0001
CLA 2	trans-10, cis-12	-	-	0.50±0.17	-
CLA 3	cis-10, trans-12	-	-	0.29±0.09	-
18:3n-3	Linolenic acid	0.06±0.04b	-	0.75±0.16a	0.0001
20:0	Arachdic acid	0.04±0.05b	0.03±0.05b	0.60±0.54a	0.049
22:0	Behenic acid	-	-	0.21±0.13	-
22:1	Erucaic acid	-	-	0.47±0.21	-
24:0	Lignoceric acid	-	-	0.50±0.49	-
Total	-	100	100	100	-
SFA	Saturated fatty acid	42.80±2.59ab	43.79±2.81a	38.80±2.62c	0.060
UFA	Unsaturated fatty acid	57.20±2.59ab	56.21±2.81c	61.20±2.62a	0.060
MUFA	Monounsaturated fatty acid	54.94±2.33	54.37±2.30	57.24±2.81	0.276
UFA/SFA	-	1.34±0.14ab	1.29±0.16c	1.58±0.17a	0.065
MUFA/SFA	-	1.28±0.13	1.25±0.14	1.51±0.22	0.115
n-6/n-3	-	36.01±033	-	3.29±0.49	0.007
CLA	Total CLA	0.05± 0.01b	0.03±0.01b	0.88±0.14a	0.0001

¹⁾Mean ±SD (n=37). -: Not detected. ^2)a,b,cMean values with different superscripts differ significantly (p<0.05).

종합적으로, 본 발명의 CLA 한우의 등심 내 축적된 n-3 지방산, 올레인산, n-3/n-6 비율 및 CLA가 일반 한우고기 및 수입쇠고기에 비해 유의하게 높았던 점은 아마씨앗 캡슐화 제품으로부터 공급된 n-3 지방산이 CLA로 전환이 높았고 이와 동시에 반추위 미생물작용 그리고 수입 쇠고기의 유통경로에 기인한 결과임을 상기 실시예 및 실험예를 통해 확인하였다. 따라서 본 발명은 한우에게 캡슐화 아마씨앗을 급여시 항암 성분인 CLA 함량이 높아지는 효과를 가짐으로써 풀 사료를 섭취한 소고기와 비교하여 동일 수준의 항암성 CLA 한우고기를 생산할 수 있는 방법을 제공한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 아마씨앗, 비타민 E, 비타민 C 및 물을 혼합한 혼합물을 균질화하여 고압 균질물을 수득하는 단계;
   상기 고압 균질물에 피복재를 첨가하여 초미세분체를 수득하는 단계; 및
   초미세분체를 분무 건조하여 캡슐화하는 단계;를 포함하는 캡슐화 아마씨앗 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 피복재는 검아라비크 및 슈레테릭으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 캡슐화 아마씨앗 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 피복재는 상기 고압 균질물 100 중량부를 기준으로 2~3.2 중량부인 것을 특징으로 하는 캡슐화 아마씨앗 제조방법.
7. 제1항의 방법으로 제조된 캡슐화 아마씨앗을 유효성분으로 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 강화 가축용 사료첨가제 조성물.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가축은 소, 돼지, 닭, 오리, 염소, 양 및 말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 가축인 것을 특징으로 하는 CLA(conjugated linoleic acid) 강화 가축용 사료첨가제 조성물.
9. 제7항의 사료첨가제 조성물을 가축에 급여하는 단계를 포함하는 CLA(conjugated linoleic acid) 고함량 육류 생산방법.

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