KR102047427B1 - 당의액 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 당의액 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정제의 냄새와 맛을 개선하고, 보관 안정성을 향상시킬 수 있는 당의액 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 당의액 조성물은 당류, 충전재, 결합제, 계면활성제 및 물을 포함하는 당의액 조성물에 있어서, 계면활성제의 HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 당의액 조성물은 당의액 조성물내의 고형분 원료가 균질하게 분산되어 있어, 당의 코팅시 부착속도가 빨라지고, 정제와의 결합력이 증가되어 생산시간을 단축시킬 수 있고, 정제된 면이 균질하여 광택이 우수하고, 저흡습성 및 방취성이 우수한 당의제제를 제조할 수 있다.

Description

당의액 조성물 {A sugar-coating composition}

본 발명은 당의액 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정제의 냄새와 맛을 개선하고, 보관 안정성을 향상시킬 수 있는 당의액 조성물에 관한 것이다.

당의제제(당의정)는 산소, 물, 냄새의 투과를 막는 기능이 우수하고, 맛이 쓰거나 자극성이 있는 중심정(中心錠)의 섭취를 용이하게 한다. 또한 겉모습이 아름다워 상품의 가치를 높일 수 있으며, 목구멍으로 잘 넘어가게 할 수 있는 제제이기도 하다. 이러한 당의제제(당의정)는 시럽액을 중심정 전체에 도포하고 얇게 펼쳐서 건조시키는 조작을 수십 회에 걸쳐 반복함으로써 매끄러운 타원체로 만들어진다.

당의정 제조공정은 일반적으로 실링(Sealing), 서브코팅(Subcoating), 스무딩(Smoothing), 컬러링(Coloring), 피니싱(Finishing) 및 폴리싱(Polishing)으로 이루어져 있다. 실링(Sealing) 단계에서는 당의 코팅 시 수분이 원체에 이행하는 것을 방지하기 위해 당의를 입히기 전에 원체를 방수성 소재로 밀봉하는 것으로 방수코팅(protective coating)이라고도 부른다. 서브코팅(Subcoating) 단계는 결합제를 사용하여 정제나 환의 각진 부분(edge)에 적당한 둥그런 층이 형성될 때까지 수행하는데, 회전에 의해 수분이 증발하고 정제나 환이 서로 부착하지 않게 산포제를 가하고 이어서 온풍으로 건조하는 조작을 반복한다. 당의코팅 시 제조 공정의 대부분의 시간은 이 단계에서 할애된다. 스무딩(Smoothing) 단계는 정제나 환이 둥그런 모양을 갖게하고 매끄럽게 하기 위한 것으로서, 이때 수행하는 조작은 서브코팅(Subcoating)과 동일하지만, 서브코팅(Subcoating)에 비해 적은양의 당류(55~65%)에 결합제나 충전재를 가하는 점에서 차이가 있다. 착색 당의를 하는 경우에는 컬러링(Coloring) 공정을 추가할 수 있는데, 컬러링(Coloring) 단계에서는 당류에 색소를 추가하고 정제수를 가한 후 스무딩(Smoothing) 단계와 동일한 공정을 수행한다. 피니싱(Finishing) 단계는 당의면을 매끈하게 하기 위한 것으로서, 결합제를 가하지 않고 소량의 시럽을 가한 후 팬을 장시간 회전시킨다. 마지막으로 폴리싱(Polishing) 단계는 정제를 시광 팬에 넣고 카나우바 왁스(Carnauba wax), 파라핀 등의 광택제 용액을 수회 나누어 가하면서 회전시킨다.

위와 같이 당의 코팅은 필름 코팅과 비교해서 조작 방법이 복잡하고 작업시간이 길며, 작업자의 숙련도에 따라 결과물이 달라질 수 있다는 단점이 있다.

상기의 문제점을 해결하고자 필름 코팅과 같이 코팅액을 분무하면서 동시에 건조하는 연속코팅법이 제시 된 바 있다. 당의액이 코팅기 노즐을 쉽게 통과 할 수 있도록 당의액의 점도를 낮추거나 당의액에 실리콘을 일정비율로 배합하는 기술이 제시되었고(일본공개특허 제2009-46407호), 고형지방산을 일정비율로 배합하여 당의액을 조제하는 기술도 제시되었다(대한민국공개특허 제10-2010-0087648호). 그러나 상기 선행 기술들은 당의액의 점도를 낮춰 방습성 및 안정성 등 당의 코팅의 주기능이 떨어지는 현상이 발생하고, 소포제로만 사용되며 인체에 유해하기 때문에 첨가량 제한이 있는 실리콘을 사용하거나, 현대사회의 주요 질병원인인 콜레스테롤에 영향을 주는 고형 지방산을 사용한다는 문제가 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과, HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 계면활성제를 포함하는 당의액 조성물을 이용할 경우, 당의액 조성물내의 고형분 원료가 균질하게 분산되어 있어, 당의 코팅시 부착속도가 빨라지고, 정제와의 결합력이 증가되어 생산시간을 단축할 수 있고, 광택, 저흡습성 및 방취성이 우수한 당의제제를 제조할 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 충분한 경도와 붕해성을 가지며 저흡습성 및 방취성이 우수한 당의액 조성물 및 이를 이용하여 제조된 당의제제를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 당의제제의 제조방법에 적용 가능하고, 당의제제의 생산시간을 단축시킬 수 있는 당의액 조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 당류, 충전재, 결합제, 계면활성제 및 물을 포함하는 당의액 조성물에 있어서, 상기 계면활성제는 HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 것을 특징으로 하는 당의액 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 당의액 조성물은 a) 당류 5 ~ 55중량%; b) 충전재 5 ~ 60중량%; c) 결합제 0.05 ~ 5중량%; d) 계면활성제 0.05 ~ 5중량%; 및 e) 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 계면활성제는 합성 계면활성제 또는 천연 계면활성제이고, 상기 천연 계면활성제는 대두레시틴 및 난황레시틴으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 당의액 조성물로 제조된 당의제제를 제공한다.

본 발명에 따른 당의액 조성물은 당의액 조성물내의 고형분 원료가 균질하게 분산되어 있어, 당의 코팅시 부착속도가 빨라지고, 정제와의 결합력이 증가되어 생산시간을 단축시킬 수 있고, 정제된 면이 균질하여 광택이 우수하고, 저흡습성 및 방취성이 우수한 당의제제를 제조할 수 있다.

본 발명에서는 HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 계면활성제가 포함된 당의액 조성물을 이용할 경우, 당의액 조성물내의 고형분 원료가 균질하게 퍼져 있어, 당의액의 부착력이 상승함으로써 당의 코팅시간을 단축시킬 수 있고, 경도, 붕해도, 저흡습성 및 방취성이 우수한 당의제제를 제조할 수 있다는 것을 확인하고자 하였다.

본 발명에서는, HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 계면활성제를 포함하는 당의액 조성물을 제조하고, 코팅기를 이용하여 당의 코팅을 수행하였다. 그 결과 코팅 작업시간을 단축할 수 있고, 제조된 당의제제의 경도, 붕해도, 저흡습성 및 방취성이 우수하다는 것을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 당류, 충전재, 결합제, 계면활성제 및 물을 포함하는 당의액 조성물에 있어서, 상기 계면활성제는 HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 것을 특징으로 하는 당의액 조성물에 관한 것이다.

상기 당류는 포도당, 자당, 유당, 트레할로스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨 등을 예시할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 당류의 함량은 5 ~ 55중량%, 바람직하게는 10 ~ 50중량%, 더 바람직하게는 15 ~ 45중량%로 하는 것이 좋다. 당류의 함량이 5중량% 미만인 경우 당의층의 성장이 느려서, 코팅시간이 길어지는 문제가 있고, 55중량%를 초과하면 결합제인 히드록시프로필메틸셀룰로오스가 용해되지 않는 문제점이 있다.

상기 충전재는 당의액의 스프레딩성을 방해하지 않는 것이라면 제한없이 이용할 수 있으며, 탄산칼슘, 탈크 등을 예시할 수 있다. 상기 충전재의 함량은 5 ~ 60중량%, 바람직하게는 10 ~ 55중량%가 적합하다. 충전재의 함량이 5중량% 미만인 경우 당의액을 코팅할 때 정제의 질량 증가가 느리기 때문에 코팅시간이 길어지며, 60중량%를 초과할 경우 당의액의 점도가 증대하여 당의액의 취급이 어렵고, 정제의 표면의 거칠어지는 문제점이 있다.

상기 결합제는 코팅 층의 강도와 엣지 부분의 부착성 향상을 위한 것으로서,히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC), 히드록시프로필셀룰로오스(HPC), 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 등 수용성 셀룰로스계 고분자, 플루란, 젤라틴, 아라비아 검 등을 예시할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 결합제는 그 특성에 따라 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 결합제의 함량은 0.05 ~ 5중량%인 것이 바람직하다. 상기 결합제의 함량이 0.05중량% 미만인 경우 취성 강도와 내압강도가 약해져 온·습도가 높은 환경에서 당의층이 쉽게 파열되는 문제가 있고, 5중량%를 초과할 경우 당의액의 점도가 과도하게 상승하여 당의액을 여과하고 제조하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

상기 계면활성제는 당의액 조성물 중 고형분의 원료가 균질하게 퍼지도록 하기 위한 것으로서, HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3~6인 것을 특징으로 한다. HLB는 계면활성제의 친수성 부분과 친유성 부분의 비, 즉 친수성·친유성 균형을 의미한다. HLB 값이 3~6인 계면활성제를 사용할 경우, 당의액의 부착력이 상승하여 당의코팅 시 부착속도가 빨라지게 되고, 원료의 결합력이 증가하게 되어 생산시간이 절감될 뿐만 아니라 제조된 당의제제의 표면이 균질하여 광택이 좋아지는 효과가 있다. 반면, HLB 값이 3 미만인 경우 고형분의 원료가 당의액에 분산되지 않아 균일한 코팅액 조성물을 얻기가 어려우며, 6을 초과할 경우 당의액 제조시 거품 발생이 많아지고, 특유의 맛이 생기는 문제점이 있다.

상기 계면활성제의 함량은 0.05 ~ 5중량%, 바람직하게는 0.3 ~ 2중량%로 함유되는 것이 좋다. 상기 계면활성제는 HLB 값이 3~6이라면 합성 계면활성제나 천연 계면활성제 모두 사용이 가능하지만, 천연 계면활성제를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

상기 합성 계면활성제는 글리세릴 올리에이트(Glyceryl oleate), 소르비탄 올리에이트(Sorbitan oleate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 등을 예시할 수 있고, 천연 계면활성제로는 대두레시틴, 난황레시틴 등을 예시할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 당의액 조성물은 잔량의 물을 포함하며, 상기 물은 정제수가 바람직하다.

본 발명의 당의액 조성물은 상기 각 성분 이외에도 각종 임의의 성분을 목적에 따라 추가적으로 포함할 수 있다. 단, 식품 첨가물로 허용되어야 하며 섭취가 가능해야 한다. 예를 들어 착색제와 광택화제 등을 들 수 있는데, 착색제로서는 식용색소 및 코치닐, 치자추출물 등의 천연색소 등이 있고, 그의 배합량은 당의액 조성물에 대하여 3중량% 이하인 것이 바람직하다. 단, 식용색소의 경우 당의액 배합비를 100%로 환산 할 때 법적 규격인 0.03중량% 이하인 것이 바람직하다. 광택제로서는, 카나우바 왁스나 밀납 등이 있고, 그 배합량은 당의액 배합비의 0.1중량% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명은 다른 관점에서 상기 당의액 조성물로 제조된 당의제제에 관한 것이다.

상기 당의제제는 당의정 및 당의환을 예시할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1~3 및 비교예 1~2: 당의액 조성물을 이용한 당의제제 제조

하기 표 1의 조성을 대상으로 젤라틴, HPMC 및 계면활성제를 먼저 교반하여 용해한 후, 자당과 탄산칼슘을 첨가하여 40℃에서 100분 동안 교반 및 용해시켜 당의액 조성물을 제조하였다. 이때 천연 계면활성제로는 대두레시틴(HLB 4)를 사용하였고, 합성 계면활성제로는 NIKKO FOOD사의 S0-30V(HLB 2), DECAGLYN 5-OV(HLB 3.5), DGMO-CV(HLB 5.5) 및 DECAGLYN 3-OV(HLB 7)를 사용하였다.

항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
자당	33%	33%	33%	33%	33%
탄산칼슘	36%	36%	36%	36%	36%
젤라틴	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%
HPMC	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%
계면활성제	2%	2%	2%	2%	2%
	대두레시틴 (HLB 4)	합성 (HLB 3.5)	합성 (HLB 5.5)	합성 (HLB 2)	합성 (HLB 7)
정제수	26%	26%	26%	26%	26%

코팅기(PHAMATECK KOREA CO., LTD.)에 유당과 결정셀룰로스를 주체로 하는 정제(정당 250mg, 직경 10mm)를 투입하고, 제조된 당의액 조성물을 이용하여 당의코팅을 실시하여 정당 250mg의 당의층을 형성한 당의제제를 얻었다.

실험예 1: 당의제제의 코팅시간 및 외관상태 확인

실시예 1~3 및 비교예 1~2에서 제조된 당의제제에 대한 외관을 20명의 패널이 평가한 평가결과, 코팅 작업시간 및 코팅 후 중량을 표 2에 나타내었다.

구 분	작업 시간	외관 상태	코팅 후 중량(mg)
실시예 1	8 시간	4.7	250
실시예 2	8 시간	4.5	250
실시예 3	8 시간	4.5	250
비교예 1	11 시간	2.5	250
비교예 2	15 시간	2.8	250

* 외관평가 : 5점 척도법 사용

(1: 매우 거침, 2: 약간 거침, 3: 보통, 4: 매끄러움, 5: 매우 매끄러움)

* 코팅 후 중량(mg) : 20정의 평균 중량

표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1~3의 당의제제는 비교예 1~2에 비하여 외관 상태가 매우 우수하고, 코팅 작업시간 또한 단축되었다.

또한, 비교예 1 및 2의 결과와 같이 HLB 값이 3~6범위를 벗어난 계면활성제를 사용할 경우 작업 시간이 길어지고 외관상태가 나빠짐을 알 수 있었다. 비교예 1과 같이 HLB 값이 2 이하일 경우 정제수로 이루어 진 당의액에서 계면활성제가 뭉치는 현상이 발생하였고, 비교예 2와 같이 HLB 값이 7 이상일 경우 당의액에서 분산은 되었으나 거품이 많이 발생하여, 당의액 속 고형분의 산포를 방해한다는 것을 알 수 있었다.

실시예 4~5 및 비교예 3~5: 천연 계면활성제를 포함하는 당의액 조성물을 이용한 당의제제 제조

하기 표 3의 조성을 대상으로 젤라틴, HPMC 및 대두레시틴(HLB 4)을 먼저 교반하여 용해한 후, 자당과 탄산칼슘을 첨가하여 40℃에서 100분 동안 교반 및 용해시켜 당의액 조성물을 제조하였다.

항목	실시예1	실시예 4	실시예 5	비교예 3	비교예 4	비교예 5
자당	33%	33%	33%	33%	33%	33%
탄산칼슘	36%	36%	36%	36%	36%	36%
젤라틴	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%
HPMC	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%	1.5%
대두레시틴	2%	0.5%	5%	0%	0.1%	7%
정제수	26%	27.5%	23%	28%	27.9%	21%

코팅기(PHAMATECK KOREA CO., LTD.)에 유당과 결정셀룰로스를 주체로 하는 정제(정당 250mg, 직경 10mm)를 투입하고, 제조된 당의액 조성물을 이용하여 당의코팅을 실시하여 정당 250mg의 당의층을 형성한 당의제제를 얻었다.

실험예 2: 당의제제의 코팅시간 및 외관상태 확인

실시예 1, 4, 5 및 비교예 3~5에서 제조된 당의제제에 대한 외관을 20명의 패널이 평가한 평가결과, 코팅 작업시간 및 코팅 후 중량을 표 4에 나타내었다.

구 분	작업시간	외관 상태	코팅 후 중량(mg)
실시예 1	8 시간	4.7	250
실시예 4	8 시간	4.0	250
실시예 5	8 시간	4.5	250
비교예 3	11 시간	3.8	250
비교예 4	11 시간	3.8	250
비교예 5	13 시간	2.5	260

* 외관평가 : 5점 척도법 사용

(1: 매우 거침, 2: 약간 거침, 3: 보통, 4: 매끄러움, 5: 매우 매끄러움)

* 코팅 후 중량(mg) : 20정의 평균 중량

표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1, 4, 5의 당의제제는 비교예 3~5에 비하여 외관 상태가 우수하였으며, 특히 실시예 1의 경우 더욱 뛰어남을 알 수 있었다.

실시예 1, 4 및 5의 외관상태로 보아 천연 계면활성제(HLB 4)의 사용량이 0.5 ~ 5중량%일 때, 그 양이 적고 많음에 따라 외관상태 평가 결과가 약간의 차이는 있으나, 대체로 우수하였으며, 그 중 2중량%를 투입하였을 때 가장 효과가 좋음을 알 수 있었다.

비교예 3, 4 및 5의 결과를 보면 천연 계면활성제(HLB 4)의 배합비가 0.5 ~ 5중량% 범위를 벗어 날 경우 당의코팅의 시간이 길어지고 외관상태가 나빠짐을 알 수 있으며, 특히 비교예 5와 같이 계면활성제의 배합비가 5중량%를 벗어 날 경우 외관상태가 현저히 나빠지는 것을 알 수 있었다.

이로부터, 천연 계면활성제가 당의액 속의 고형분이 균일하게 산포될 수 있도록 돕는 역할을 하며, 당의액이 균질해진 만큼 중심정에 당의층이 붙는 속도가 빨라진다고 판단할 수 있었다. 또한, 고형분이 균일하게 산포된 만큼 외관상태 역시 더 매끈함을 확인할 수 있었다.

실시예 6~8: 다양한 당류 및 결합제를 포함하는 당의액 조성물을 이용한 당의제제 제조

하기 표 5의 조성을 대상으로 결합제, HPMC 및 대두레시틴(HLB 4)을 먼저 교반하여 용해한 후, 당류와 탄산칼슘을 첨가하여 40℃에서 100분 동안 교반 및 용해시켜 당의액 조성물을 제조하였다.

항목	실시예 6	실시예 7	실시예 8
당 류	33%(자당)	33%(자일리톨)	33%(자당)
탄산칼슘	36%	36%	36%
결합제	1.5%(젤라틴)	1.5%(젤라틴)	1.5%(아라비아검)
HPMC	1.5%	1.5%	1.5%
대두레시틴	2%	2%	2%
정제수	26%	26%	26%

당의제제의 특성을 확인하기 위해 쉽게 인습되고, 냄새로 인해 섭취편의성이 떨어지는 은행잎추출물(Naturex)을 주원료(24%)로 한 정제(정당 250mg, 직경 10mm)를 제조 한 후 코팅기(PHAMATECK KOREA CO., LTD.)에 투입하고, 제조된 당의액 조성물(실시예 1, 6~8)을 이용하여 당의코팅을 실시하여 정당 250mg의 당의층을 형성한 당의제제를 얻었다.

실험예 3: 당의제제의 물성 및 외관상태 확인

실시예 1 및 실시예 6~8에서 제조된 당의제제를 대상으로 경도 및 붕해도를 측정하였다. 또한 20명의 패널이 각 샘플의 외관상태를 조사하였으며 40℃, 75%RH 조건에서 1개월 간 보관한 각각의 샘플의 이취강도 및 크랙(Crack) 발생률을 측정하고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.

	경도(kgf) / 붕해도(분)	외관상태	이취 강도	크랙 발생률(%)
실시예 1	12.9 / 22	4.7	2	15%
실시예 6	12.0 / 35	4.7	3.2	18%
실시예 7	9.8 / 33	4.2	3.5	22%
실시예 8	10.0 / 31	4.5	3.5	21%

* 경도 측정기(ERWEKA^®)

* 이취강도 : 5점 척도법 사용(1: 매우 약함, 2: 약함, 3: 보통, 4: 강함, 5: 매우 강함)

* 크랙발생률(%) : 각 샘플을 100ml PE병에 넣어 항온항습기에 1개월 간 보관 후 총 정제 수 대비 크랙 발생 정제 수 비율을 기록

표 6에 나타난 바와 실시예 6~8의 경우 실시예 1과 유사한 외관상태를 보이며, 붕해도 역시 모두 적합하였고, 크랙 발생률이나 이취강도 값도 유사하였다.

이로부터 당의 코팅 시 당류 대신 당 알코올류를 사용하는 것과, 결합제로 젤라틴 대신 아라비아 검을 사용하는 것 모두 유사한 수준의 당의 코팅이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (5)

1. a) 당류 5 ~ 55중량%; b) 충전재 5 ~ 60중량%; c) 결합제 0.05 ~ 5중량%; d) 계면활성제 0.05 ~ 5중량%; 및 e) 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 당의액 조성물에 있어서, 상기 계면활성제는 HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 3.5인 “NIKKOL Decaglyn 5-OV”및 HLB(hydrophile-lypophile balance) 값이 5.5인 “NIKKOL DGMO-CV”로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 당의액 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항의 당의액 조성물로 제조된 당의제제.