KR102022508B1

KR102022508B1 - 기능성 오일 함유 식품 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102022508B1
Application number: KR1020190030485A
Authority: KR
Inventors: 황수경
Original assignee: 황수경
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2019-09-18

Abstract

본 발명은 콜레스테롤 과다증의 치료뿐 아니라, 혈중 중성지방의 축적을 억제 내지 개선, 및 고지혈증의 예방 또는 개선 효과가 있는 기능성 오일 함유 식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 조성물은 β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 혼합한 조성물을 유효성분으로 함유함으로써, 혈중 콜레스테롤을 낮추어 혈중 중성지방의 축적을 억제 내지 개선효과 및 고지혈증의 예방 또는 개선 효과가 있으며, 상온 유동성이 개선되어 식품으로 사용하기 편리하다.

Description

기능성 오일 함유 식품 및 이의 제조방법{Functional oil composition food and method for producing the same}

본 발명은 기능성 오일 함유 식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜레스테롤 과다증의 치료뿐 아니라, 혈중 중성지방의 축적을 억제 내지 개선, 및 고지혈증의 예방 또는 개선 효과가 있는 기능성 오일 함유 식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

콜레스테롤은 생체막의 구성성분인 동시에, 호르몬 합성의 출발물질로 쓰이는 등 인체에 반드시 필요한 영양소이나, 이러한 콜레스테롤도 과다 섭취하게 되면 혈관내에 축적되어 신장계 질환을 일으키는 유발 하는 것으로 알려져 있다.

아직까지는 저콜레스테롤 식이요법 이외에는 이를 예방할 방법이 없으며, 콜 레스테롤 저하제 등의 약품 복용이 효과는 있으나, 콜레스테롤 합성효소의 작용억제에 따른 간기능 장애 등의 부작용을 유발하는 이유로 사용이 극히 제한적이다. 따라서, 콜레스테롤 저하작용이 있는 기능성 식품의 개발이 요구되고 있다.

인체 내 혈중 콜레스테롤 저하작용을 하는 것으로 알려진 물질로는 키토산(chitosan), 피토스테롤(phytosterol), 이노시톨(inositol), 펙틴(pectin) 등이 있으나, 피토스테롤을 제외한 물질은 그 효과나 대사기작이 명확히 밝혀져 있지 않다. 식물성 스테롤인 피토스테롤은 콜레스테롤과의 구조적 유사성으로 인하여, 인체에 해로운 저밀도 지질단백질(low density lipoprotein: LDL) 콜레스테롤과의 경쟁을 통하여 인체 내 콜레스테롤 흡수대사를 저해하는 작용기작이 이미 밝혀져 있고, 식품첨가물로서 FDA의 승인을 받았다.

이러한, 피토스테롤은 고등식물에서 발견되는 스테로이드 구조를 갖는 알코올 화합물을 통칭하는 것으로, 스티그마스테롤(stigmasterol), 스피나스테롤(spinasterol) 및 시토스테롤(sitosterol) 등으로 분류할 수 있으며, 예를 들면, 시토스테롤에도 α, β, γ 타입 등이 존재한다. 이와 같이 다양한 피토스테롤 화합물 중에서 가장 대표적인 물질인 β-시토스테롤(24-ethyl-5α-cholestene-3β-ol)의 콜레스테롤 저하효과는 웅성 랫트(male rat) 및 인체를 대상으로 한 실험에서 확인된 바 있다(참조: J. Nutr.,107:2011-2019(1977)). 또한, β-시토스테롤이 지방산에 의하여 치환된 β-시토스테롤 에스테르(β- sitosterol ester) 화합물도 거의 동일한 효과를 나타내는 것으로 보고되었다(참조: J. Nutr. 107:1139-1146(1977)). 이와 같은 콜레스테롤 저하효과 이외에도, β-시토스테롤은 치주증 및 치은염의 치료제인 Zea mays L.의 주요성분으로도 알려져 있다. 그러나, β-시토스테롤 그 자체로는 물, 유지 모두에 용해되지 않는 물리적 한계로 인하여 제형화에 제한받고 있으며, 현재 상업화된 것은 영양제 타잎의 단순정제 차원에 머물러 있어 식품소재로서의 개발은 미비한 상태이다.

최근에는, 이와 같은 β-시토스테롤의 단점을 보완하기 위해서, β-시토스테롤의 고형 형태인 β-시토스 타놀(24-ethyl 5α-cholestene-3β-ol)을 지방산과 반응시킨 β-시토스타놀 에스테르(β-sitostanol ester) 화합물이 버터, 마아가린 등과 같은 고형 유제품에 첨가제로 사용될 경우, 혈중 콜레스테롤을 낮 출 수 있는 것으로 밝혀졌다(WO 92/19640). 그러나, β-시토스타놀 에스테르 화합물은, 국내에서는 비교적 수요가 적은 고형 유제품에만 적용 가능하며, 액상 오일제품에는 용해되지 않는다는 단점을 지니고 있다. 또한, β-시토스테롤을 유기화학적 방법에 의해서 수소화(hydrogenation)시켜 β-시토스타놀을 합성한 다음, 지방산과 반응시켜야 하는 어려움이 있었다.

따라서, 콜레스테롤 과다증의 치료뿐만 아니라, 일부 심장계 질환 및 고혈압 등의 예방이 가능하다는 예방의학적 견지에서, 식물성 오일 등의 오일류에 용해되며 경제적으로 제조가능한 β-시토스테롤 치환체 개발의 필요성이 끊임없이 요구되어 왔다.

대한민국 등록특허공보 제10-0273719호

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 콜레스테롤 과다증의 치료뿐 아니라, 일부 심장계 질환 및 고혈압 등의 예방에도 이용 가능한 상온 유동성이 개선된 기능성 오일 함유 식품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 식품의 제조방법에 의하여 제조된 나노 사이즈의 입자 크기를 갖는 기능성 오일 함유 식품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 실시예에서 β-시토스테롤 에스테르와 코코넛 오일, 해바라기유, 들기름, 햄프씨드유, 포도씨유 및 호박씨유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합용 오일을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합한 조성물을 100 내지 300 nm 노즐로 분사하여 100 내지 300 nm의 입자 크기로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 오일 함유 식품의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 기능성 오일 함유 식품을 제공한다.

아울러, 본 발명의 기능성 오일 함유 식품은 콜레스테롤 저하효과를 갖는 식품으로서 유용하다.

본 발명의 식품은 β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 혼합한 조성물을 유효성분으로 함유함으로써, 혈중 콜레스테롤을 낮추어 혈중 중성지방의 축적을 억제 내지 개선효과 및 고지혈증의 예방 또는 개선 효과가 있으며, 상온 유동성이 개선되어 식품으로 사용하기 편리하다. 또한, 나노 사이즈 수준으로 오일 입자 크기를 조절함으로써, 체내 흡수율이 우수하다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것을 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 혈중 지질 축적 예방 또는 개선 효능이 우수한 다양한 활성물질들을 연구한 결과, β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 혼합한 조성물이 지방산 산화를 증가시켜 혈중 지질 개선에 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명은 β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 혼합한 조성물을 유효성분으로 함유하는 기능성 오일 함유 식품을 제공한다.

아울러, 상기 조성물은 혈중 지질 축적 억제 또는 개선, 고지혈증 예방 또는 개선을 위한 식품 조성물로서 사용될 수 있다.

여기에서 식품은 오일을 포함한 유제품, 오일을 포함한 일반 음료, 오일을 포함한 라면 등일 수 있다.

본 발명에서는 상기 β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 혼합한 조성물을 유효성분으로 함유하는 기능성 오일 함유 식품을 제조하고, 그 효능을 확인하였다.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

실시예 . 기능성 오일 함유 식품의 제조

β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 50 ℃의 온도에서 하기 표 1의 비율로 혼합하여 기능성 오일 조성물을 제조하였다. 이어, 상기 기능성 오일 조성물을 100 ~ 300 nm 수준의 노즐로 분사하여 100 ~ 300 nm의 오일 입자를 갖는 기능성 오일 조성물을 제조하였다.

구분	주성분	혼합용 오일 1	혼합용 오일 2	혼합비
실시예 1	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	X	7:10
실시예 2	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	X	10:10
실시예 3	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	X	10:12
실시예 4	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	들기름	7:5:5
실시예 5	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	들기름	10:5:5
실시예 6	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	해바라기유	7:5:5
실시예 7	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	해바라기유	10:5:5
실시예 8	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	햄프씨드유	7:5:5
실시예 9	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	햄프씨드유	10:5:5
실시예 10	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	포도씨유	7:5:5
실시예 11	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	포도씨유	10:5:5
실시예 12	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	호박씨유	7:5:5
실시예 13	β-시토스테롤 에스테르	코코넛 오일	호박씨유	10:5:5

실험예. 결정화도 평가

상기 일 실시예에서와 같이, β-시토스테롤 에스테르와 혼합용 오일을 1종 내지 2종을 50℃의 온도에서 혼합하여 본 발명에 따른 기능성 오일 조성물을 제조하였다. 실시온도를 20℃로 조정한 후, 제조한 기능성 오일 조성물을 3시간 동안 방치하였다. 3시간 후, 결정화도 정도를 육안으로 평가하여 점수화하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때 점수가 낮을수록 결정화도가 낮으며 점수가 높을수록 결정화도가 높음을 의미한다. 한편, 비교예 1은 β-시토스테롤 에스테르 단독만을 사용하여 평가한 것을 나타낸다.

구분	실시온도(℃)	점수
비교예 1	20℃	5
실시예 1	20℃	2
실시예 2	20℃	3
실시예 3	20℃	4
실시예 4	20℃	1
실시예 5	20℃	3
실시예 6	20℃	2
실시예 7	20℃	3
실시예 8	20℃	2
실시예 9	20℃	4
실시예 10	20℃	2
실시예 11	20℃	3
실시예 12	20℃	1
실시예 13	20℃	3

표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, β-시토스테롤 에스테르를 단독으로 실험하였을 때는 완전히 고체화되는 것을 확인할 수 있는 반면, 혼합용 오일을 첨가한 오일 조성물에서는 결정화의 정도가 다소 감소된 것을 확인할 수 있다. 이 가운데 특히, 실시예 4 및 실시예 12의 경우 우수한 결정화도를 볼 수 있다.

실험예. 혈중 총 콜레스테롤치 평가

생후 3주령의 Sprague-Dawley 웅성 랫트 30마리를 사용하여, 먼저 정상식이에 콜레스테롤 및 콜릭산을 각각 3%, 0.5% 농도로 균질하게 혼합하여 1주일간 급여함으로써, 혈중 콜레스테롤치를 상승시켰다. 이 후, 상기와 동일한 사료에 실시예 1에서 합성한 기능성 오일 조성물을 혼합하여 급여하였다. 사료의 투입량은 β-시토스테롤 에스테르를 기준으로 0.2g/kg/day이며, 1주일 후의 총 혈중콜레스테롤치, HDL(high density lipoprotein)-콜레스테롤 및 LDL(low density lipoprotein)-콜레스테롤 양을 측정하였다. 각각의 결과를 하기 표 3에 정리하여 나타내었다.

구분	시료 투여 전(mg/dl)	시료 투여 1주일 후(mg/dl)
혈중 총 콜레스테롤치	209.21±51.65	128.21±29.31
혈중 총 콜레스테롤치	198.42±15.70	121.98±69.44
혈중 HDL-콜레스테롤치	20.46±67.15	23.64±15.41
혈중 HDL-콜레스테롤치	21.14±46.83	25.12±56.43
혈중 HDL-콜레스테롤치	196.56±31.25	119.30±24.16
혈중 HDL-콜레스테롤치	183.46±63.42	98.42±15.47

표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 기능성 오일 함유 식품은, LDL-콜레스테롤과의 경쟁적 흡수에 의해서 혈중 콜레스테롤치를 저하시키는 것으로 알려진 β-시토스테롤과 동일한 작용기작에 의해서, 인체에 해로운 LDL-콜레스테롤의 흡수를 감소시켜 혈중 콜레스테롤치를 저하시키는 반면, HDL-콜레스테롤의 흡수에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

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.

Claims

β-시토스테롤 에스테르, 코코넛 오일 및 들기름을 7:5:5의 중량비로 혼합하는 단계; 및
상기 혼합한 조성물을 100 내지 300 nm 노즐로 분사하여 100 내지 300 nm의 입자 크기로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 오일 함유 식품의 제조방법.
β-시토스테롤 에스테르, 코코넛 오일 및 호박씨유를 7:5:5의 중량비로 혼합하는 단계; 및
상기 혼합한 조성물을 100 내지 300 nm 노즐로 분사하여 100 내지 300 nm의 입자 크기로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 오일 함유 식품의 제조방법.
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 혼합하는 단계는 50 ℃의 온도에서 혼합이 이루어지는 것인 기능성 오일 함유 식품의 제조방법.
제1항 또는 제2항의 제조방법에 의하여 제조된 기능성 오일 함유 식품.
제13항에 있어서,
상기 식품은 식용유인 것인 기능성 오일 함유 식품.
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