KR102167931B1 - 건강기능식품의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

프로바이오틱스 균주를 함유한 과립 또는 정제로서 소장에서 함유성분을 노출시키는 건강기능식품의 제조방법이 개시된다. 건강기능식품의 제조방법은, 측량된 건강기능식품의 원료를 배합하는 단계, 배합한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하는 단계, 및 타정된 과립 또는 정제를 코팅하는 단계를 포함하며, 상기의 배합하는 단계는, 상대습도 65% 이하, 온도 20℃ 내지 24℃의 분위기에서 30분 내지 50분간 배합하고, 배합 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 첨가하여 배합한다.

Description

건강기능식품의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING FUNCTIONAL HEALTH FOOD}
본 발명은 건강기능식품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로바이오틱스 균주를 함유한 과립 또는 정제로서 소장에서 함유성분을 노출시키는 건강기능식품의 제조방법에 관한 것이다.
건강기능식품이라 함은 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제(tablet), 캡슐(capsule), 환(pill), 과립(granule), 분말(powder), 액상(lipid), 편상(flake), 페이스트상(paste), 시럽(syrup), 겔(gel), 젤리(jelly), 바(bar), 필름(film) 등의 형태로 제조(가공을 포함한다)한 식품을 말한다. 여기서 원료는 건강기능식품 제조에 사용되는 물질로 최종 제품 내에 들어 있는 것을 말하고, 성분은 분리된 단일 물질 또는 원료에 함유되어 있는 단일 물질로 최종 제품내에 들어 있는 것을 말한다.
건강기능식품은 영양소 기능, 생리활성 기능, 및 질병발생위험감소 기능의 기능성 등급을 가진다. 영양소 기능은 비타민 C 등을 사용하여 인체의 성장 증진 및 정상적인 기능에 대한 영양소의 생리적인 작용과 관련된 것을 지칭하고, 생리활성 기능은 루테인이나 코엔자임Q10 등을 사용하여 인체의 정상기능이나 생물학적 활동에 특별한 효과가 있어 건강상의 기여나 기능향상 또는 건강유지, 개선을 나타내는 기능을 말하며, 질병발생위험감소 기능은 칼슘이나 비타민 D 등을 사용하여 질병의 발생 또는 건강상태의 위험감소와 관련된 기능을 말한다.
대표적인 건강기능식품 중 하나인 프로바이오틱스는 장관(腸管)에서 서식하며 건강에 도움을 주는 유익균들을 총칭하며 대표적으로 요거트 발효에 사용되는 유산균(lactic acid bacteria)을 말한다. 이들은 구강 충치균 저해, 체내 면역체계 조절(항염증반응 촉진, 알러지성 증상 경감 등), 과민성대장증후군 완화, 정장작용 등 다양한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
최근 프로바이오틱스를 분말화하여 건강기능식품으로 제조하려고 하는 연구개발이 많이 진행되고 있다. 프로바이오틱스 분말은 빵, 과자, 초콜릿, 크림, 소스, 껌, 음료 등 다양한 식품에 적용이 용이하여 식품의 건강기능성을 증진시킬 수 있는 소재로 유용하며, 액상에 비하여 보관 및 취급이 용이하고 그 자체로 상품화가 가능하다는 장점을 갖고 있다. 따라서 분말 제조공정의 효율성을 높이고, 분말의 특성을 조절하고, 제조 및 저장 중이나 섭취 시에 프로바이오틱스의 생존율과 효능을 향상시키기 위한 다양한 연구개발이 진행되고 있다.
등록특허 제10-1973333호(2019.04.29)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 도출된 것으로 본 발명의 목적은 유산균을 함유한 정제 또는 과립으로서 위(stomach)에서는 거의 그대로 남아있고 소장에서 함유성분을 노출시키는 건강기능식품의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 건강기능식품의 제조방법은, 과립이나 정제형 건강기능식품의 제조방법으로서, 측량된 건강기능식품의 원료를 배합하는 단계; 배합한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 상기 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하는 단계; 및 타정된 과립 또는 정제를 코팅하는 단계를 포함한다. 상기 배합하는 단계는, 상대습도 65% 이하, 온도 20℃ 내지 24℃의 분위기에서 30분 내지 50분간 배합하고, 배합 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 첨가하여 배합한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 건강기능식품의 제조방법은, 과립이나 정제형 건강기능식품의 제조방법으로서, 측량된 건강기능식품의 원료를 혼합한 분말 혼합물에 물이나 유기 용매를 첨가하여 조립하는 단계; 조립한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 상기 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하는 단계; 및 타정된 정제를 코팅하는 단계;를 포함한다. 상기 조립하는 단계는, 조립 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 추가하여 조립하도록 이루어진다.
일실시예에서, 상기 타정하는 단계는, 건강기능식품의 정제 크기로서의 소정 크기와 수분함량 5% 이하, 경도 7㎏/㎡ 내지 15㎏/㎡, 깨짐 정도 0.2 내지 0.3로 성형되고, 부형제로써 포도당 또는 유당을 사용한다.
일실시예에서, 상기 코팅하는 단계는, 온도 55℃ 내지 65℃에서 1시간 내지 2시간 동안 액상의 코팅 물질을 분무하며, 상기 코팅 물질은 지방, 지방산, 왁스, 쉘락, 초산프탈산셀룰로오스, 프탈산히드록시메틸셀룰로오스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC)로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하고, 정제 500㎎ 당 2㎎의 용량을 사용한다.
일실시예에서, 상기 원료는 락토바실러스(lactobacillus), 락토코커스(lactococcus), 엔테로코커스(enterococcus), 스트렙토코커스(streptococcus) 및 비피도박테리움(bifidobacterium)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 프로바이오틱스 균주를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 건강기능식품의 제조방법은, 측량된 건강기능식품의 원료를 배합 공정 및 조립 공정 중 어느 공정으로 진행할지를 판단하는 단계, 상기 판단 단계에서 상기 배합 공정으로의 진행이 결정되면, 측량된 건강기능식품의 원료를 배합하거나, 상기 판단 단계에서 상기 조립 공정으로의 진행이 결정되면, 측량된 건강기능식품의 원료를 혼합한 분말 혼합물에 물이나 유기 용매를 첨가하여 조립하는 단계, 배합한 재료나 조립한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 상기 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하는 단계, 및 타정된 과립 또는 정제를 코팅하는 단계를 포함한다. 상기 배합하는 단계에서는, 상대습도 65% 이하, 온도 20℃ 내지 24℃의 분위기에서 30분 내지 50분간 배합하고, 배합 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 첨가하여 배합한다. 상기 타정하는 단계에서는, 상기 과립 또는 정제가 수분함량 5% 이하를 갖도록 성형하고, 부형제로써 포도당 또는 유당을 사용한다.
전술한 건강기능식품의 제조방법을 사용하는 경우에는, 락토바실러스(lactobacillus), 락토코커스(lactococcus), 엔테로코커스(enterococcus), 스트렙토코커스(streptococcus) 및 비피도박테리움(bifidobacterium)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 프로바이오틱스 균주를 함유한 정제 또는 과립으로서 위(stomach)에는 그대로 남아있고 소장에서 함유성분을 노출시키는 건강기능식품을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 장용성 코팅소재인 하이프로멜로스(hypromellose) 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC)를 사용하여 미리 준비된 과립이나 정제를 효과적으로 코팅한 장용성 건강기능식품을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강기능식품의 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시에에 따른 건강기능식품의 제조방법에 대한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변형을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강기능식품의 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 건강기능식품의 제조방법은 스틱 형태의 포장 용기에 담겨지는 정제 또는 과립 형태의 건강기능식품 조성물의 제조방법으로서, 측량된 건강기능식품의 원료를 배합하고(S11), 배합 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 추가하여 배합하고(S12), 배합한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하고(S13), 타정된 과립 또는 정제를 코팅하는(S14) 일련의 과정들을 포함하여 이루어진다.
원료를 배합하기 전에, 원료를 측량하여 준비하는 공정에서는, 장 내 세균의 일종인 유익균을 소정량 준비한다. 유익균은 락토바실러스(lactobacillus), 락토코커스(lactococcus), 엔테로코커스(enterococcus), 스트렙토코커스(streptococcus) 및 비피도박테리움(bifidobacterium)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 프로바이오틱스 균주를 포함한다.
본 실시예에서는 상술한 프로바이오틱스 균주로 이루어진 미생물 또는 이를 혼합한 균과 균 또는 배양체를 배양시키기 위한 배지 및 보호제를 원료로 사용할 수 있다.
가령 프로바이오틱스는 적정량을 섭취했을 때 숙주의 건강에 도움이 되는 살아있는 미생물로 정의되며, 독성이 없이 비교적 안전하다. 프로바이오틱스 유산균은 만성 위염의 원인균인 헬리코박터를 사멸하거나 억제하는 효과도 뛰어나다. 또한 락토라실러스 플랜타럼 HY7714는 자외선에 의한 피부 손상과 피부 보습과 관련해 인정을 받았다.
또한, 락토라실러스는 과채유래 유산규인 락토바실러스 플랜타럼 CJLP133(L.plantarum CJLP133)을 포함하며, 이는 락토바실러스 속, 플랜타럼 종의 CJLP133이라는 이름의 균을 뜻한다. 프로바이오틱스는 균주에 따라 콜레스트롤 수치 개선, 면역 질환 개선, 장 질환 및 변비나 설사 개선, 아토피 질환 개선, 유당 불내증 개선 등의 효능을 가진다.
측량된 원료를 배합하는 공정에서는, 준비된 다수의 유산균들을 미리 설정된 일정 비율로 배합한다. 배합 공정에서는 유산균 외에 말토덱스트린, 사이클로 덱스트린, 자일리톨, 비타민 B 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 일정 비율로 배합하여 균질화할 수 있다. 배합 공정은, 상대습도 65% 이하, 온도 약 24℃의 분위기에서 약 30분 내지 약 50분간, 바람직하게는 약 40분간 수행된다. 배합 과정에서는 부용제가 추가되어 약 10분간 배합이 수행될 수 있다.
부용제로는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC)로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 재료가 사용될 수 있다. 부용제를 사용하면, 후속 타정 공정에서 우수한 타정 효과를 얻을 수 있다. 즉, 원료를 적절하게 배합하지 않는다면, 이후의 타정 공정에서 함량 균일성과 경도 균일성과 같은 좋은 물성을 지닌 정제나 과립을 얻기 어렵다.
다음, 배합한 재료를 타정하는 공정에서는, 실온 내지 약 40℃의 온도 분위기에서 미세입자로 양호한 정제를 만들기 위해 장시간에 걸쳐 매우 느린 속도로 타정한다. 타정 공정에서는 프로바이오틱스 유산균이 배합된 재료를 과립 혹은 정제 형태로 성형한다.
타정 공정은 건강기능식품의 과립 또는 정제 크기로서의 소정 크기와 수분함량 5% 이하, 경도 7㎏/㎡ 내지 15㎏/㎡, 깨짐 정도 0.2 내지 0.3로 성형되고, 부형제로써 포도당 또는 유당을 사용할 수 있다. 타정 공정에서 성형된 과립이나 정제의 경도는 경도 측정기(tablet tester 6D, Dr. Schleuniger, Thun, Switzerland)를 사용하여 측정하는 것이 가능하다.
타정 공정 후의 과립 또는 정제는 건조실에서 일정 시간 동안 건조될 수 있다. 이때, 과립 또는 정제는 이후의 코팅 공정에 적합한 표면 상태를 갖도록 이루어진다.
다음, 타정된 과립 또는 정제를 코팅하는 공정에서는, 과립 또는 정제를 코팅기에 투입하고 코팅 소재를 함유한 액상 물질을 분무하여 과립 또는 정제를 코팅한다. 코팅 공정은 온도 55℃ 내지 65℃에서 1시간 내지 2시간 동안 액상의 코팅 물질을 분무하여 정제 500㎎ 당 2㎎의 용량의 코팅층이 형성하도록 이루어질 수 있다. 코팅 물질은 지방, 지방산, 왁스, 쉘락, 초산프탈산셀룰로오스, 프탈산히드록시메틸셀룰로오스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC)로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 코팅층은 장용 코팅층으로서, 코팅층의 재료는 상대적으로 저비용이나 제조 용이성을 위해 고밀도인 것이 바람직하고, 고밀도의 구성을 위해 코팅층을 구성하는 고분자의 함량을 적절하게 조정할 수 있다.
히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)는 수분을 머금게 되면 팽윤하는 특성을 가진 대표적인 고분자이다. HPMC는 그 분말입자 크기와 점도에 따라 용해도가 달라지는데, HPMC의 입자크기가 클수록 팽윤 속도 및 겔층 형성 속도가 느려지게 된다. 또한, HPMC의 점도가 높아질수록 겔의 강도를 상승시켜 수분의 침투를 어렵게 하며, 이는 수화되는 속도를 감소시키므로 약물의 방출을 늦어지게 한다. 따라서, HPMC를 이용한 정제시 약물방출속도를 조절하는데 가장 편리한 방법은 HPMC의 점도 등급을 적절히 조절하여 선택하는 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건강기능식품의 제조방법에 대한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 건강기능식품의 제조방법은 스틱 형태의 포장 용기에 담겨지는 정제 또는 과립 형태의 건강기능식품 조성물의 제조방법으로서, 측량된 건강기능식품의 원료를 혼합한 분말 혼합물에 물이나 유기 용매를 첨가하여 조립하고(S21), 조립 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 추가하여 조립하고(S22), 조립한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하고(S23), 타정된 과립이나 정제를 코팅하는(S24) 일련의 공정들을 포함한다.
조립하는 공정(S21)은 하나 이상의 입자를 결합시켜 과립을 만듦으로써 타정이 원활하게 이루어지도록 하여 필요로 하는 타정 속도 범위 내에서 양질의 과립이나 정제가 생산되도록 기여할 수 있다.
본 실시예에서는 다수의 유산균을 미리 설정된 일정 비율로 배합하는 공정 대신에 다수의 유산균을 미리 설정된 일정 비율로 부형제와 함께 조립하는 공정을 수행하는 것을 제외하고 도 1을 참조하여 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 동일하므로, 그에 대한 상세 설명은 생략한다.
또한, 전술한 실시예에서는 배합 공정과 조립 공정을 선택적으로 수행하는 것에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, 유산균을 배합하는 공정과 유산균을 함유한 입자들을 조립하는 공정 중 어느 공정으로 진행할지를 판단하고 판단 결과에 따라 어느 한 공정을 진행하도록 이루어질 수 있다.
전술한 실시예에 의하면, 건강기능식품 조성물인 과립 또는 정제가 위에서는 형태를 거의 그대로 유지하고 소장에서 녹아 함유성분을 노출시키는 건강기능식품을 생산할 수 있다. 또한, 전술한 건강기능식품 조성물은 일정 용량의 스틱 용기로 포장되어 건강기능식품 스틱 용기로서 사용자가 1일 적정량을 사용하는데 용이하도록 제조될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 측량된 건강기능식품의 원료를 배합 공정 및 조립 공정 중 어느 공정으로 진행할지를 판단하는 단계;
    상기 판단 단계에서 상기 배합 공정으로의 진행이 결정되면, 측량된 건강기능식품의 원료를 배합하는 단계;
    상기 판단 단계에서 상기 조립 공정으로의 진행이 결정되면, 측량된 건강기능식품의 원료를 혼합한 분말 혼합물에 물이나 유기 용매를 첨가하여 조립하는 단계;
    배합한 재료나 조립한 재료를 호퍼(hopper)로부터 타정기의 회전반 위에 정량적으로 공급하고 상기 회전반에 형성되어 있는 구멍인 유발(mortar)에 투입되는 재료를 상하 2조의 강철봉으로 압축하여 타정하는 단계; 및
    타정된 과립 또는 정제를 건조실에서 일정 시간 동안 건조하는 단계; 및
    건조된 과립 또는 정제를 코팅하는 단계를 포함하고,
    상기 배합하는 단계에서는, 상기 원료에 자일리톨과 비타민 B 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 추가하여, 상대습도 65% 이하, 온도 20℃ 내지 24℃의 분위기에서 30분 내지 50분간 배합하고, 배합 공정의 마지막 10분 동안에는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소 및 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)에서 선택되는 어느 하나의 부형제를 첨가하여 배합하고,
    상기 타정하는 단계에서는, 상기 과립 또는 정제가 수분함량 5% 이하, 경도 7㎏/㎡ 내지 15㎏/㎡, 깨짐 정도 0.2 내지 0.3을 갖도록 성형하고, 부형제로써 포도당 또는 유당을 사용하며,
    상기 코팅하는 단계에서는, 온도 55℃ 내지 65℃에서 1시간 내지 2시간 동안 액상의 코팅 물질을 분무하고, 상기 코팅 물질은 지방, 지방산, 왁스, 쉘락, 초산프탈산셀룰로오스, 프탈산히드록시메틸셀룰로오스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC)로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하며, 정제 500㎎ 당 2㎎의 용량을 사용하고,
    상기 원료는 락토바실러스(lactobacillus), 락토코커스, 엔테로코커스(enterococcus), 스트렙토코커스(streptococcus) 및 비피도박테리움(bifidobacterium)로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 프로바이오틱스 균주를 포함하는
    건강기능식품의 제조방법.
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