KR102623049B1 - 반려동물용 우유 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반려동물용 우유 조성물에 관한 것으로, 상기 반려동물용 우유 조성물은 조성물 내 단백질, 지방, 무기염류 등의 필수 영양 성분들이 적정하게 균형을 이루고, 유당 함량이 낮아 반려동물의 소화기 질환을 유발하지 않으면서도 에너지 공급, 영양 상태, 피모 및 피부 상태 등을 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 우유 조성물은 항산화 및 항염증에도 활성을 보여 면역력 유지에 효과적이고, 반려동물의 전연령에서 선호도가 높다. 나아가, 저온, 상온 및 고온에 이르는 다양한 온도에서 장기간 보관하여도 세균 발생이 없고 산도도 일정하게 유지되므로 보관 안정성 측면에서도 매우 우수하다.

Description

반려동물용 우유 조성물{MILK COMPOSITION FOR COMPANION ANIMALS}
본 발명은 반려동물용 우유 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 조성물 내 지방, 단백질, 무기염류 등의 영양 성분들의 밸런스가 균형 잡혀 있고 유당 함량이 낮은 반려동물용 우유 조성물에 관한 것이다.
반려동물용 사료는 반려동물의 활동에 필요한 열량과 영양을 공급하기 위한 것으로 양질의 단백질, 칼슘 및 리보플라빈(riboflavin)과 같은 필수 영양소를 함유하는 우유가 주요하게 유통되고 있다. 우유에는 탄수화물로서 유당(lactose)이 함유되어 있는데, 우유를 섭취하면 유당이 소장 내 점막에 위치한 유당분해효소(lactase)에 의해 포도당(glucose)과 갈락토오스(galactose)로 분해되어 소화 및 흡수된다. 그러나, 강아지나 고양이와 같은 반려동물의 경우에는 체내에 유당분해효소가 없어 사람이 먹는 일반 우유를 섭취하면 설사, 알레르기, 췌장염 등을 일으킬 수 있고, 구토, 복부 팽만, 설사 등의 소화기 불량 증상이 나타날 수 있다. 따라서, 반려동물용 사료로 공급되는 우유는 반드시 유당 함량을 낮추거나 유당을 제거해야만 한다.
이와 관련하여, 한국 등록특허 제10-0522273호에는 애완동물용 우유 기재 분말에 대해 개시되어 있다. 그러나, 분말 형태의 우유를 사용하여 유당의 함량을 감소시키는 경우, 유당뿐만 아니라 단백질, 지방, 무기 염류 등의 필수 영양소들의 함량도 함께 감소될 수 있고, 우유의 향도 저감되어 반려동물의 선호도가 떨어질 수 있다.
한국 등록특허 제10-0522273호 (2005.10.11)
이에, 본 발명은 유당의 함량이 낮아 반려동물이 섭취하더라도 소화기 불량 증상을 유도하지 않고, 전지분유 및 탈지분유의 함량을 조절하고, 별도의 음용수를 사용함으로써 단백질, 지방, 무기 염류 등의 필수 영양소를 균형있게 포함하여 에너지 공급 및 영양 개선에 유리하며, 반려동물의 선호도가 높은 반려동물용 우유 조성물을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전지분유; 탈지분유; 유당 분해효소; 칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, β-카로틴 및 포도종자 추출물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제; 및 반려동물용 음용수을 포함하는 우유 조성물로서, 상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 칼륨 및 칼슘을 각각 0.1 중량% 이하로 포함하고, 상기 전지 분유 및 상기 탈지 분유를 6:4 내지 8:2의 중량비로 포함하고, 하기 식 1에 따른 상기 우유 조성물의 지방 함량(Q)이 상기 우유 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%인, 반려동물용 우유 조성물을 제공한다:
[식 1]
상기 식에서, Q는 고형분을 기준으로 한 우유 조성물의 지방 함량(%)이고, Wm은 전지 분유의 첨가량(g)이고, Sm은 탈지 분유의 첨가량(g)이다.
본 발명에 따른 반려동물용 우유 조성물은 조성물 내 단백질, 지방, 무기염류 등의 필수 영양 성분들이 적정하게 균형을 이루고, 유당 함량이 낮아 반려동물의 소화기 질환을 유발하지 않으면서도 에너지 공급, 영양 상태, 피모 및 피부 상태 등을 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 우유 조성물은 항산화 및 항염증에도 활성을 보여 면역력 유지에 효과적이고, 반려동물의 전연령에서 선호도가 높아 급여에 용이하다. 나아가, 저온, 상온 및 고온에 이르는 다양한 온도에서 장기간 보관하여도 세균 발생이 없고 산도도 일정하게 유지되므로 보관 안정성 측면에서도 매우 우수하다.
도 1 내지 4는 실시예 1의 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 제조직후, 60분, 90분 및 120분 경과후 유당 함량을 측정한 그래프이다.
도 5 내지 7은 실시예 2의 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 각각 ABTS, DPPH 및 FRAP 시험법으로 항산화 활성을 평가한 그래프이다.
도 8 및 9는 실시예 2의 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 각각 LPS가 처리된 세포에서의 세포 생존율 및 NO 발생율을 측정해 항염증 활성을 평가한 그래프이다.
도 10 및 11은 실시예 2의 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 각각 LPS가 처리된 세포에서의 면역인자(인터루킨-1α 및 인터루킨-6)의 분비량을 측정해 항염증 활성을 평가한 그래프이다.
이하, 실시예를 통해 발명을 상세하게 설명한다. 실시예는 이하에서 개시된 내용에 한정되는 것이 아니라 발명의 요지가 변경되지 않는 한, 다양한 형태로 변형될 수 있다.
본 명세서에서 "포함"한다는 것은 특별한 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 본 명세서에 기재된 구성성분의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 숫자 및 표현은 특별한 기재가 없는 한 모든 경우에 "약"이라는 용어로써 수식되는 것으로 이해하여야 한다.
반려동물용 우유 조성물
본 발명은 전지분유; 탈지분유; 유당 분해효소; 칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, β-카로틴 및 포도종자 추출물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제; 및 반려동물용 음용수을 포함하는 우유 조성물로서, 상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 칼륨 및 칼슘을 각각 0.1 중량% 이하로 포함하고, 상기 전지 분유 및 상기 탈지 분유를 6:4 내지 8:2의 중량비로 포함하고, 하기 식 1에 따른 상기 우유 조성물의 지방 함량(Q)이 상기 우유 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%인, 반려동물용 우유 조성물을 제공한다:
[식 1]
상기 식에서, Q는 고형분을 기준으로 한 우유 조성물의 지방 함량(%)이고, Wm은 전지분유의 첨가량(g)이고, Sm은 탈지분유의 첨가량(g)이다.
본 발명에 따른 우유 조성물은 전지분유(whole milk powder) 및 탈지분유(skim milk powder)를 포함할 수 있다.
상기 전지분유(whole milk powder)는 원유를 그대로 가루 형태로 분말화시킨 것으로, 상기 우유 조성물은 상기 전지분유를 상기 우유 조성물 총 중량으로 기준으로 4 내지 10 중량%, 4 내지 8 중량%, 5 내지 9 중량%, 6 내지 8 중량%, 6.5 내지 7.5 중량%, 또는 6.8 내지 7.2 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
상기 탈지분유(skim milk powder)는 원유에서 유지방을 제거한 다음 분말화시킨 것으로, 상기 우유 조성물은 상기 탈지분유를 상기 우유 조성물 총 중량으로 기준으로 1 내지 5 중량%, 1 내지 4 중량%, 2 내지 4 중량%, 2 내지 3 중량%, 또는 2.5 내지 3 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
상기 우유 조성물은 상기 전지분유 및 탈지분유를 6:4 내지 8:2의 중량비, 6.5:3.5 내지 8:2의 중량비, 6.5:3.5 내지 7.5:2.5의 중량비 또는 7:3 내지 7.5:2.5의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 식 1로부터 얻어지는 상기 우유 조성물의 지방 함량(Q)은 상기 우유 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%, 15 내지 23 중량%, 18 내지 25 중량%, 18 내지 23 중량% 또는 18 내지 21 중량%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물용 우유 조성물은 유당분해효소를 포함할 수 있고, 상기 유당분해효소는 α-갈락토시다아제(α-galactosidase) 또는 β-갈락토시다아제(β-galactosidase)일 수 있다. 상기 유당분해효소는 우유 조성물 내 유당을 분해시켜 앞서 설명한 바와 같은 유당 함량을 갖게 해준다. 상기 반려동물용 우유 조성물은 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 상기 유당 분해효소를 0.01 내지 3 중량%, 0.01 내지 1 중량%, 0.01 내지 0.5 중량%, 0.01 내지 0.1 중량% 또는 0.01 내지 0.05 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만인 경우, 상기 우유 조성물 내 유당을 충분히 분해하지 못하고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 0.01 내지 3 중량%인 경우에 비해 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물용 우유 조성물은 칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, β-카로틴 및 포도종자 추출물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 칼슘 혼합 제제는 칼슘과 인의 체내 흡수를 돕고, 뼈와 치아 형성 및 유지에 도움을 주며 골다공증을 예방하고, 신경 및 근육 기능 유지 및 정상적인 혈액 응고를 보조하는 역할을 한다. 상기 칼슘 혼합 제제는 수용성의 칼슘 제제일 수 있고, 예를 들면, 탄산칼슘, 구연산칼슘, 해조칼슘, 유청칼슘 및 키토산칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 수용성 해조칼슘일 수 있다. 상기 칼슘 혼합 제제는 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만으로 포함하는 경우에는 영양 결핍이 생겨 상기 기능 유지가 어렵다. 또한, 상기 함량 범위를 초과하는 경우, 즉, 칼슘 함량이 높아 섭취량이 많은 경우, 섭취량에 비해 체내에 흡수되는 양이 일정해 흡수되지 못한 칼슘 성분은 배설되므로, 함량을 늘려도 효과면에서 차이가 크지 않다.
상기 비타민 제제는 비타민 A, B, C 및/또는 D의 혼합 제제로, 뼈와 치아 형성, 신경 및 근육 유지, 결합조직 형성 및 기능 유지 및 혈액 응고를 보조하는 역할을 한다. 또한, 골다공증을 예방하고 유해 산소로부터 세포를 보호하며 면역력 향상에도 도움을 준다. 상기 비타민 제제는 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 비타민 제제의 경우에도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 단당류는 에너지를 생성하여 피로를 해소하고 스트레스를 완화해주는 역할을 한다. 상기 단당류는 글루코오스, 프록토오스, 프록토오스 글루코오스 및 갈락토오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 프록토오스 글루코오스일 수 있다. 상기 단당류는 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%, 0.1 내지 3 중량%, 0.5 내지 5 중량%, 0.5 내지 3 중량% 또는 0.5 내지 2 중량%일 수 있다. 상기 함량 범위 미만인 경우에는 에너지 생성이 부족하고 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 혈당 증가 및 과체중을 야기할 수 있다.
상기 히알루론산은 반려동물의 피부 및 피모 개선의 역할을 하는 성분으로, 특히, 피부 진피 내 콜라겐과 엘라스틴 사이의 공간을 채워주는 역할을 함으로써 피부 보습 효과가 있다. 또한, 히알루론산은 관절을 부드럽게 움직이게 하고 외부 충격을 흡수해 뼈와 조직을 보호하는 역할을 한다. 상기 히알루론산은 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 히알루론산도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 β-카로틴은 비타민 A의 전구체 성분으로 항산화 작용을 하여 유해 산소로부터 세포를 보호하는 역할을 한다. 또한, 눈에 영양을 공급하고 어두운 곳에서의 시각 적응에 도움을 주며, 피부와 점막 형성 및 기능 유지, 상피세포의 성장 및 발달에 도움을 준다. 상기 β-카로틴은 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 β-카로틴도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 포도종자 추출물은 천연물 유래의 첨가제로, 우유에 함유된 비타민류의 산화를 방지하는 천연 산화방지제 역할을 한다. 또한, 상기 포도종자 추출물은 우유의 맛과 향에 영향을 주어 반려동물의 기호성을 높이는데 도움을 준다. 상기 포도종자 추출물은 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 포도종자 추출물도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 반려동물용 우유 조성물은 상기 나열한 첨가제를 상기 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 3 중량%, 0.1 내지 2.5 중량%, 0.1 내지 2 중량%, 0.5 내지 2.5 중량% 또는 0.5 내지 2 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물용 우유 조성물은 칼륨 및 칼슘 함량이 제어된 반려동물용 음용수를 포함할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 반려동물용 우유 조성물은 일반적인 물을 사용하지 않고, 반려동물용으로 적합하도록 성분 등이 제어된 특정 음용수를 사용함으로써 반려동물의 건강을 보다 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 칼륨을 0.1 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.08 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.01 내지 0.1 중량% 또는 0.01 내지 0.05 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로 칼슘을 0.1 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.08 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.01 내지 0.1 중량% 또는 0.01 내지 0.05 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
또한, 반려동물용 음용수는 나트륨, 마그네슘 및 불소를 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 각각 0.1 중량% 이하로 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 나트륨을 0.1 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.08 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.01 내지 0.1 중량% 또는 0.01 내지 0.05 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 마그네슘을 0.1 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.08 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.01 내지 0.1 중량% 또는 0.01 내지 0.05 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 불소를 0.1 중량% 이하, 0.08 중량% 이하, 0.05 중량% 이하, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.08 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.01 내지 0.1 중량% 또는 0.01 내지 0.05 중량%의 양으로 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 상기 함량 범위 내일 때, 소화 촉진, 변비 해소, 피부 및 피모 개선에 효과가 있다.
상기 반려동물용 음용수는 앞서 설명한 칼슘, 칼륨 등의 함량 범위를 만족하는 것이면 제한하지 않으며, 예를 들면 정제수, 증류수, 지하수, 살균수 및 상수로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 반려동물용 우유 조성물은 상기 조성물 총 중량을 기준으로 상기 음용수를 80 내지 95 중량%, 80 내지 92 중량%, 80 내지 91 중량%, 80 내지 90 중량%, 85 내지 92 중량% 또는 85 내지 91 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 우유 조성물은 총 지방 함량이 상기 우유 조성물의 총 중량을 기준으로 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상, 2 내지 6 중량%, 2 내지 5.5 중량%, 2 내지 5 중량%, 3 내지 5 중량% 또는 3 내지 4.5 중량%일 수 있다.
또한, 상기 우유 조성물은 조지방(crude fat) 함량이 상기 우유 조성물의 총 중량을 기준으로 1.5 중량% 이상, 1.6 중량% 이상, 1 내지 5 중량%, 1.5 내지 5 중량%, 1.6 내지 5 중량%, 1.5 내지 3 중량% 또는 1.5 내지 2.5 중량%일 수 있다.
조지방은 필수 사료등록성분으로, 농림축산식품부 사료표준분석방법 1.4에 의해 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 조지방은 속슬렛 추출기를 이용해 에테르 추출 방식으로 중성 지방을 추출한 것으로, 앞서 설명한 지방 성분, 즉 순수한 지방 성분 이외에 다른 성분이 미량 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 반려동물용 우유 조성물은 상기 지방 성분들(지방 및 조지방)을 상기 함량 범위로 포함할 때, 반려동물의 관절 및 연골의 건강, 체온 유지, 피부 및 피모 개선에 도움을 줄 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만으로 포함하는 경우 영양 결핍 증상이 나타날 수 있고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 살이 찌거나 영양 상태에 불균형을 초래할 수 있으며 신장 및 췌장에 무리를 줄 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 본 발명의 우유 조성물은 조단백질(crude protein), 조섬유(crude fiber), 조회분(crude ash), 칼슘 및 인 등의 사료등록성분을 하기 함량으로 포함할 수 있다. 이하 각각의 함량은 농림축산식품부 사료표준분석방법에 따라 얻어질 수 있다.
상기 조단백질은 사료에 포함된 단백질을 의미하는 것으로, 순수 단백질 외에도 질소화합물 등의 타 성분을 미량 포함할 수 있다. 따라서, 순수 단백질에 비해 10~20% 정도 양이 더 많을 수 있다. 사람은 탄수화물을 에너지원으로 먼저 사용하지만 개와 고양이와 같은 반려동물은 단백질을 우선적으로 사용하기 때문에, 사료내 반드시 포함되어야 하는 영양 성분이다. 상기 조단백질은 사료표준분석방법 1.2에 의해 얻어질 수 있으며, 상기 우유 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량%, 2 내지 4 중량%, 2 내지 3.5 중량% 또는 2.5 내지 3.5 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위 내일 때, 반려동물의 원활한 에너지 공급이 가능하다. 만약 상기 함량 범위 미만으로 포함하는 경우 에너지원으로 사용하기 부족하고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 영양 상태에 불균형을 초래할 수 있으며 신장 및 췌장에 무리를 줄 수 있다.
상기 조섬유는 식이섬유의 일종으로, 소화촉진 및 반려동물의 식이조절에 도움이 되는 성분이다. 상기 조섬유는 사료표준분석방법 1.3에 의해 얻어질 수 있으며, 상기 우유 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 1 중량%, 0.01 내지 0.8 중량%, 0.01 내지 0.5 중량%, 0.1 내지 1 중량% 또는 0.1 내지 0.5 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
상기 조회분은 무기질의 일종으로, 약 550℃에서 가열해 유기물을 연소시킨 다음 남는 성분으로, 염소, 나트륨, 망간, 구리 등을 포함할 수있다. 상기 조회분은 0.1 내지 2 중량%, 0.1 내지 1.5 중량%, 0.1 내지 1 중량%, 0.3 내지 1.5 중량% 또는 0.3 내지 1 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
상기 인 및 칼슘은 체내 수분 균형 및 체내의 다양한 효소 반응에 도움을 주는 성분들로, 사료표준분석방법 4.19에 의해 얻어질 수 있다.
상기 인은 상기 우유 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 2 중량%, 0.01 내지 1.5 중량%, 0.05 내지 2 중량%, 0.05 내지 1.5 중량%, 0.05 내지 0.5 중량%, 0.05 내지 0.3 중량% 또는 0.05 내지 0.15 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 칼슘은 상기 우유 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 2 중량%, 0.01 내지 1 중량%, 0.01 내지 0.5 중량%, 0.05 내지 1 중량%, 0.05 내지 0.5 중량% 또는 0.05 내지 0.3 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 유당 함량이 상기 조성물 총 중량을 기준으로 0.15 중량% 이하, 0.1 중량% 이하, 0.001 내지 0.15 중량%, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.08 중량% 또는 0.01 내지 0.1 중량%일 수 있다. 상기 함량 범위 내일 때, 반려동물의 구토, 복부팽만, 설사 등의 소화기 불량 증상이 발생하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 초유분말, 글루코사민, 타우린, 유산균, 귀리식이섬유, 상어연골분말(콘드로이친), 황태엑기스, 건조맥주효모, 효소 처리된 체다치즈 및 착향료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 초유분말은 유당이 적고 단백질 함량이 많아 반려동물용 우유 조성물에 추가되어도 유당 함량을 크게 높이지 않으면서도 핵심 에너지원인 단백질을 보충해줄 수 있다. 또한, 상기 초유분말은 글로불린 함량이 높아 면역력 향상에 효과적이고 철분, 비타민 A, 인산칼슘 및 염화칼륨 등도 풍부해 눈 및 혈액 건강, 배변 활동 기능에 도움을 준다. 상기 초유분말은 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 초유분말도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 글루코사민은 관절, 힘줄 및 인대 형성을 보조하는 역할을 하며 관절 통증 및 근육통 완화에 효과가 있다. 상기 글루코사민은 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 글루코사민도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 타우린은 근력 증가, 시력 향상, 당뇨병 예방, 항산화 기능을 하는 물질로, 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 타우린도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 영양 결핍이 생기고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 귀리식이섬유는 지방 흡수를 감소시키고 콜레스테롤 수치를 낮추어 심장질환, 대장암, 당뇨 및 비만을 예방하는 역할을 하는 물질로, 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 1 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.05 중량%, 0.001 내지 0.01 중량% 또는 0.001 내지 0.008 중량%일 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만인 경우 상술한 바와 같은 효과를 나타내기 어렵고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 소화 흡수가 용이하지 않거나 장 건강을 해칠 수 있다.
상기 상어연골분말(콘드로이친)은 반려동물의 관절 및 연골 형성 및 통증완화에 효과가 있는 물질로, 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 상어연골분말도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 관절 및 연골 통증 완화에 큰 효과가 나타내지 못하고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 황태엑기스는 칼슘, 단백질 및 메티오닌 등의 아미노산이 풍부하고, 간 기능 향상, 해독 및 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춰주는 역할을 한다. 상기 황태엑기스는 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 1 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.05 중량%, 0.001 내지 0.01 중량% 또는 0.001 내지 0.008 중량%일 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만인 경우 상술한 바와 같은 효과를 나타내기 어렵고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 건조맥주효모는 맥아를 익혀 만든 맥즙을 발효시켜 만든 것으로, 맥주 발효 과정에서 얻을 수 있다. 상기 건조맥주효모는 단백질, 비타민, 필수 미네랄, 식이섬유 등의 다양한 영양 성분을 포함하고, 특히, 단백질, 비타민 B, 인, β-글루칸 및 셀레늄이 풍부하여 반려동물의 피모 및 피부 영양상태 유지 및 개선시키는 역할을 한다. 상기 건조맥주효모는 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 건조맥주효모도 상기 칼슘 제제와 동일한 맥락으로, 상기 함량 범위 미만인 경우에는 피모 및 피부 개선에 큰 효과가 나타내지 못하고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 효과 측면에서 큰 차이를 나타내지 않는다.
상기 효소 처리된 체다치즈는 칼슘이 풍부한 일반체다치즈에 효소처리를 하여 풍미를 높이고 기호성을 향상시킨 물질로, 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 상기 함량 범위 미만인 경우에는 기호성 향상에 큰 효과를 나타내지 못하고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 오히려 풍미 및 기호성을 떨어뜨릴 수 있다.
상기 유산균은 배변 활성 및 장 건강 개선의 역할을 하는 물질로, 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 1 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.001 내지 0.05 중량%, 0.001 내지 0.01 중량% 또는 0.001 내지 0.008 중량%일 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만인 경우 배변 촉진이 어렵고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 오히려 장 건강을 해칠 수 있다.
상기 착향료는 반려동물의 기호도 향상을 위한 것으로, 식품첨가물로 분류되는 착향료 성분이면 제한하지 않는다. 예를 들면 바닐라향, 카라멜향, 망고향 등의 착향료일 수 있다. 상기 착향료는 상기 반려동물용 우유 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.08 중량% 또는 0.02 내지 0.05 중량%일 수 있다. 만약, 상기 함량 범위 미만인 경우 착향 정도가 적어 착향료를 첨가하지 않을 때와 효과가 유사하고, 상기 함량 범위를 초과하는 경우에는 과도하게 착향되어 오히려 기호도를 떨어뜨릴 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 반려동물의 건강 또는 영양 상태에 따라 급여량이 조절될 수 있다.
또는 상기 반려동물용 우유 조성물은 반려동물의 체중에 따라 급여량이 하기와 같이 조절될 수 있다.
예를 들면, 5 kg 이하의 초소형 동물의 급여량은 10 ml/회 이상 내지 100 ml/회 미만이고, 5 kg 초과 11 kg 이하의 소형 동물의 급여량은 100 ml/회 이상 내지 200 ml/회 미만이며, 11 kg 초과 23 kg 이하의 중형 동물의 급여량은 200 ml/회 이상 내지 350 ml/회 미만이고, 23 kg 초과 40 kg 이하의 대형 동물의 급여량은 350 ml/회 이상 내지 500 ml/회 미만일 수 있다.
일 실시예에 따르면 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 체내 라디칼 소거능을 향상시킬 수 있으므로, 항산화 활성 측면에서 매우 효과적이다(평가예 5 내지 7 참조).
또한, 일 실시예에 따르면 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 체내 염증 발생시 면역인자 생성 등의 면역 반응을 촉진시킬 수 있으므로, 면역력 향상 및 항염증 측면에서도 매우 우수하다(평가예 8 내지 10 참조).
또한, 일 실시예에 따르면 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 저온에서 고온에 이르는 다양한 온도에서 장기간 보관하여도, 제조직후의 초기 상태를 그대로 유지할 수 있다. 구체적으로, 일반적인 유통온도인 15℃와, 상기 유통온도에 비해 낮은 온도(5℃) 및 높은 온도(35℃)에서 약 2주간 보관하여도 세균이 발생하지 않고, 산도 변화도 없었으며 내용물이 부패하지 않고 초기 상태를 그대로 유지할 수 있으므로, 보관 안정성 측면도 매우 우수하다(평가예 11 내지 13 참조).
또한, 일 실시예에 따르면 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 맛과 향이 우수해 반려동물 크기 및 연령에 관계없이 선호도가 높다(평가예 14 참조).
반려동물용 우유 조성물의 제조방법
일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 반려동물용 우유 조성물은 앞서 나열한 성분들을 혼합하고 살균 및 냉각처리한 다음 유당을 분해하여 제조할 수 있다.
구체적으로, 상기 반려동물용 우유 조성물의 제조방법은 (1) 전지 분유, 탈지 분유 및 첨가제를 혼합하는 단계; (2) 상기 혼합된 원료를 반려동물용 음용수에 투입하고 교반하는 단계; (3) 살균 처리 및 냉각 처리하는 단계; 및 (4) 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해하고 냉각하는 단계;를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 반려동물용 우유 조성물의 제조방법은 (1) 전지분유, 탈지분유 및 첨가제를 혼합하는 단계를 수행한다.
상기 단계 (1)에서는 상기 전지분유 및 탈지분유를 6:4 내지 8:2의 중량비, 6.5:3.5 내지 8:2의 중량비, 6.5:3.5 내지 7.5:2.5의 중량비 또는 7:3 내지 7.5:2.5의 중량비가 되도록 혼합하고, 칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, β-카로틴, 포도종자 추출물 등의 앞서 나열한 바와 같은 첨가제을 추가로 혼합할 수 있다. 전지분유, 탈지분유 및 첨가제의 혼합순서는 제한하지 않는다.
이후, 상기 반려동물용 우유 조성물의 제조방법은 (2) 상기 혼합된 원료를 반려동물용 음용수에 투입하고 교반하는 단계를 수행한다.
상기 혼합된 원료들은 정제수, 증류수, 지하수, 살균수 및 상수로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 반려동물용 음용수에 투입한 다음, 교반기를 이용해 균일하게 혼합 및 교반시킬 수 있다. 이때, 상기 반려동물용 음용수는 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로 칼슘 및 칼륨 함량이 각각 0.1 중량% 이하로 포함하는 것을 사용할 수 있다. 또는 상기 칼슘 및 칼륨에 추가하여 나트륨, 마그네슘 및 불소를 각각 0.1 중량% 이하로 포함하는 것을 사용할 수 있다. 또는 불소를 포함하지 않는 것을 사용할 수 있다.
상기 단계 (2)에서 상기 혼합된 원료는 35℃ 내지 45℃로 가열된 반려동물용 음용수에 투입하여 혼합 및 교반시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합된 원료는 35℃ 내지 45℃로 가열된 반려동물용 음용수에 투입한 다음, 160 rpm/분의 교반 속도로 15 내지 18분 동안 혼합 및 교반시킬 수 있다.
그 다음, 상기 반려동물용 우유 조성물의 제조방법은 (3) 살균 처리 및 냉각 처리하는 단계를 수행한다.
상기 단계 (3)의 살균 처리는 110℃ 이하의 온도에서 10분 이내로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 살균 처리는 90℃ 내지 100℃에서 1 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 단계 (3)의 냉각 처리는 살균 처리 후, 50℃ 이하의 온도로 수행될 수 있으며, 구체적으로 35℃ 내지 45℃로 수행될 수 있다.
마지막으로, 상기 반려동물용 우유 조성물의 제조방법은 (4) 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해하고 냉각하는 단계를 수행한다.
상기 유당분해효소는 앞서 설명한 바와 같이 α-갈락토시다아제 또는 β-갈락토시다아제일 수 있다. 상기 단계 (4)에서는 8℃ 내지 18℃에서 5 내지 24시간 또는 35℃ 내지 45℃에서 60 내지 150분 동안 유당을 분해할 수 있고, 유당 분해가 완료된 후에는 상기 유당 분해된 혼합물을 15℃ 이하, 보다 구체적으로는 10℃ 이하의 온도로 냉각할 수 있다.
이러한 방법으로 얻어진 반려동물용 우유 조성물은 제조 직후 반려동물에게 바로 급여할 수도 있고, 또는 일정 기간 보관후에 급여할 수도 있다. 상기 반려동물용 우유 조성물은 저온 및 고온에 이르는 온도에서 약 2주간 보관하여도, 또는 유통기간이 길어도 제조 직후의 안정한 상태를 유지할 수 있으므로, 반려동물에게 안전하게 급여할 수 있다.
또는, 상기 반려동물용 우유 조성물의 제조방법은 반려동물의 소화 기능 향상, 배변 촉진 및/또는 기호성 향상을 위해 상기 유당 분해 및 냉각이 완료된 직후, (6) 착향료를 첨가하여 교반하거나, 유산균을 투입하여 배양하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
상기 단계 (6)에서는 착향료를 첨가한 다음 160 rpm/분의 교반 속도로 15 내지 18분 동안 교반할 수 있다.
상기와 같이 착향료가 첨가되는 경우에는 착향료가 첨가된 혼합물을 용기에 충전하는 단계 및 멸균 후 상온으로 냉각하는 단계를 추가로 수행할 수 있고, 이때, 멸균은 110℃ 내지 130℃에서 10 내지 20분 동안 수행될 수 있다.
또는 유산균을 투입하여 배양하는 경우, 유산균 배양은 35℃ 내지 50℃에서 12 내지 24시간 동안 수행할 수 있다. 상기 유산균은 락토바실러스, 비피도박테리움, 엔테로코커스 또는 이들의 혼합물일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
상기와 같이 유산균을 투입하여 배양하는 경우, 유산균이 배양된 혼합물을 15℃ 이하로 냉각하는 단계 및 용기에 충전하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반려동물용 우유 조성물은 조성물 내 단백질, 지방, 무기염류 등의 영양 성분들이 적정하게 균형을 이루고, 유당 함량이 낮아 반려동물의 구토, 복부팽만, 설사와 같은 소화기 질환을 유발하지 않으면서도 영양 밸런스를 고르게 유지시킬 수 있다. 또한, 항산화 및 항염증에도 활성을 보여 면역력 유지에도 효과적일 뿐만 아니라, 다양한 온도에서 장기간 보관하여도 세균 발생이 없고 산도도 일정하게 유지되어 안정한 상태를 오랫동안 유지할 수 있다. 아울러, 반려동물의 연령 및 개체수의 크기에 관계없이 기호도가 높이 용이하게 급여 가능하다.
상기 내용을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 실시예의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 반려동물용 우유 조성물의 제조
전지 분유 7 g, 탈지 분유 2.7 g, 포도종자 추출물(P20, ㈜ BK 바이오) 0.01 g, 비타민 제제로 비타민 A, D3 및 E의 혼합 제제(비타민/미네랄프리믹스, ㈜ BK 바이오) 0.02 g, 칼슘 혼합제제로 수용성 해조 칼슘(㈜ BK 바이오) 0.05 g, 히알루론산 0.01 g, β-카로틴 0.01 g 및 프락토글루코오스 1 g을 계량하여 40℃로 가열된 정제수 89.152 g에 투입하고 혼합하였다. 상기 혼합물을 살균기(95 ± 5℃로 90초)와 균질기(160 ± 30 Bar)를 이용하여 살균시킨 다음, 13℃로 냉각시켰다. 그 후, 유당분해효소로 48%의 β-갈락토시다아제가 포함된 MAXILACT LGI5000(β-갈락토시다아제 48%)(DSM Food Specialites사, 프랑스) 0.038 g을 넣고, 13℃에서 12시간 동안 반응시킨 다음, 추가로 12시간 동안 배양하였다. 이후에, 준비된 용기에 규격에 따라 충전하고, 충전된 제품을 멸균기에서 121±5℃로 20분 동안 멸균하여, 반려동물용 우유 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 4. 반려동물용 우유 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 성분 및 함량을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 반려동물용 우유 조성물을 제조하였다.
실시예 5 내지 7. 반려동물용 우유 조성물의 제조
하기 표 1에 기재된 성분 및 함량을 사용하되, 착향료 및 유산균을 유당분해 효소의 반응 완료 직후 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 반려동물용 우유 조성물을 제조하였다.
(g) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
전지분유 7 7 7 7 7 7 7
탈지분유 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
포도종자추출물 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 -
비타민제제 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
해조칼슘 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
히알루론산 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
β-카로틴 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
프락토글루코오스 1 1 1 1 1 1 1
유당분해효소 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038
초유분말 0.01 - - - - - -
글루코사민 - - 0.01 - - - -
타우린 - - - 0.06 - - -
착항료 바닐라 - - - - 0.05 - -
카라멜 - - - - - 0.05 -
망고 - - - - - - 0.04
유산균 - - - - - - 0.005
정제수 89.152 89.162 89.102 89.102 89.112 89.112 89.127
[평가예]
평가예 1. 우유 조성물 내 총 지방 함량 평가
실시예 1 내지 7에서 제조된 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 하기 식 1에 따라 우유 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 우유 조성물 내 총 지방 함량을 계산하였다.
[식 1]
상기 식에서, Q는 고형분을 기준으로 한 우유 조성물의 지방 함량이고, Wm은 전지 분유의 첨가량(g)이고, Sm은 탈지 분유의 첨가량(g)이다
그 결과, 실시예 1 내지 7의 반려동물용 우유 조성물 내 총 지방 함량은 약 20 중량%로 계산되었다.
평가예 2. 음용수 내 무기염류 함량 평가
실시예 1 내지 7에서 사용된 정제수에 대하여 사료표준분석방법 4.19(ICP 발광분광분석법)으로 정제수 내 포함된 무기염류의 종류 및 함량을 측정하였다.
그 결과, 칼슘 및 칼륨은 각각 0.1 중량% 미만이고, 불소는 검출되지 않았다.
(중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
칼슘 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1
칼륨 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 0.1
불소 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
평가예 3. 우유 조성물 성분 평가
실시예 1, 2, 4, 6 및 7에서 제조된 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 농림축산식품부 사료표준분석방법 1.1 내지 1.4 및 4.19를 기초로 조성물 내 성분을 평가하였다.
(%) 실시예 1 실시예 2 실시예 4 실시예 6 실시예 7
수분 89.54 89.83 89.70 89.69 90.02
조단백질 3.14 2.83 2.95 3.03 3.16
조지방 1.73 1.85 1.84 1.91 1.53
조섬유 0.19 0.38 0.24 0.42 0.37
조회분 0.57 0.46 0.55 0.58 0.59
칼슘 0.11 0.10 0.12 0.10 0.12
인 0.10 0.08 0.09 0.07 0.11
상기 표 3의 결과를 살펴보면, 실시예의 우유 조성물은 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분, 칼슘 및 인이 사료 검정에 적합하되, 영양 성분들을 균형있게 포함하고 있는 것을 확인할 수 있다.
평가예 4. 우유 조성물 내 유당 함량
실시예 1에서 제조된 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 40℃의 온도 조건에서 조성물 제조직후, 60분 경과, 90분 경과 및 120분 경과후 하기 조건에서 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 방법으로 우유 조성물 내 락토오즈(lactose; 유당) 함량을 측정하였다. 그 결과를 도 1 내지 4 및 하기 표 4에 나타내었다.
[HPLC 측정 조건]
컬럼: Carbohydrate column: 3.9 ㎜ Ⅹ 300 ㎜, 입경 10 ㎛, Waters, USA
이동상: 아세토니트릴(J.T. Baker®, USA):탈이온수(D.I. water) = 8:2 (v/v)
검출기: RI Detector
유동량: 1 ㎖/분
주입량: 15.00 ㎕
(40℃) RT(분) Area(%) Height(g/mol) Amount(%)
제조직후 14.886 349593 14311 0.411
60분 경과 14.758 21303 855 0.029
90분 경과 14.755 9822 337 0.017
120분 경과 14.915 8483 218 0.015
도 1 내지 4 및 상기 표 4의 결과를 살펴보면, 제조직후 실시예 1의 우유 조성물 내 유당 함량은 60분, 90분 및 120분 경과 후보다 매우 높게 측정되었다. 또한, 시간이 경과할수록 우유 조성물 내 유당 함량이 적게 측정된 것으로 보아, 유당분해효소가 적정 온도에서 일정 기간 활성화되어 유당을 분해함으로서, 우유 조성물 내 유당 함량을 감소시켰음을 확인할 수 있다.
평가예 5. 항산화 활성 평가-ABTS 시험법
상기 실시예 2에서 제조된 반려동물용 우유 조성물에 대하여, ABTS(2,2'Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic cid) 용액을 이용해 하기와 같은 방법으로 항산화 활성능을 평가하였다.
먼저, 실시예 2에서 제조된 반려동물용 우유 조성물의 pH가 4가 될때까지 0.1 N의 HCl을 적가하고, 5,000 rpm의 속도로 10분 동안 원심분리한 다음 상등액을 분리하였다. 이후, 분리해낸 상등액의 pH가 7이 될때까지 0.5 N의 NaOH를 적가하고, 5,000 rpm의 속도로 10분동안 원심분리하고 상등액만을 분리해 우유 조성물 샘플을 준비하였다.
별도로, 증류수에 ABTS 및 과황산칼륨을 각각 첨가해 7 mM의 ABTS 용액 및 2.45 mM의 과황산칼륨 용액을 제조하였다. 상기 ABTS 용액 및 과황산칼륨 용액을 1:1의 중량비로 혼합한 다음, 상온 및 암실에서 14시간 동안 반응시켰다. 이후, 상기 혼합 용액의 흡광도 값이 0.70 ± 0.02가 될때까지 PBS 버퍼를 적가해 ABTS 용액을 제조하였다.
상기 실시예 2로부터 얻어진 우유 조성물 샘플과 ACTS 용액을 1:100 중량비가 되도록 혼합하고 상온 및 암실 조건에서 6분간 반응시킨 다음, 마이크로 리더기(Multiskan EX, Thermo Scientific)를 이용해 734 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 대조군으로는 시판되는 유당분해우유(A사) 및 반려동물전용우유(B사)를 사용하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5의 그래프를 살펴보면, 본원발명에 따른 실시예 2의 우유 조성물이 대조군들에 비해 ABTS 라디칼 소거능이 800 O.D. 이상으로 우수한 것으로 확인되었다.
평가예 6. 항산화 활성 평가-DPPH 시험법
상기 평가예 5와 동일한 방법으로 우유 조성물 샘플 및 대조군을 준비하였다.
별도로, 에탄올에 DPPH(2,2-Dipheny-1-picrylhydrazyl)를 첨가해 0.2 mM의 DPPH 용액을 제조하였다. 상기 우유 조성물 샘플과 DPPH 용액을 1:1의 중량비로 혼합하고 상온 및 암실 조건에서 30분간 반응시킨 다음, 마이크로 리더기(Multiskan EX, Thermo Scientific)을 이용해 517 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도6에 나타내었다.
도 6의 그래프를 살펴보면, 본원발명에 따른 실시예 2의 우유 조성물은 대조군들에 비해 DPPH 라디칼 소거능이 1,300 O.D 이상으로 현저히 높게 측정되었다.
평가예 7. 항산화 활성 평가-FRAP 시험법
상기 평가예 5와 동일한 방법으로 우유 조성물 샘플 및 대조군을 준비하였다.
별도로, 아세트산에 아세트산나트륨 3 수화물(sodium acetate trihydrate)을 혼합해 제조한 300 mM의 아세테이트 버퍼, 40 mM의 HCl 용액에 TPTZ(2,4,6-tripyridyl-triasine)를 혼합해 제조한 10 mM의 TPTZ 용액 및 20 mM의 염화제2철6수화물(Iron(III) chloride hexahydrate)를 준비하고, 300 mM의 아세테이트 버퍼: 10 mM의 TPTZ 용액: 20 mM의 염화제2철6수화물을 10:1:1의 중량비로 혼합해 FRAP(ferric reducing antioxidant power) 용액을 제조하였다.
상기 우유 조성물 샘플과 FRAP 용액을 1:19의 중량비로 혼합하고, 상온 및 암실 조건에서 30분간 반응시킨 다음, 마이크로 리더기(Multiskan EX, Thermo Scientific)을 이용해 593 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도7에 나타내었다.
도 7의 그래프를 살펴보면, 본원발명에 따른 실시예 2의 우유 조성물은 대조군들에 비해 FRAP 라디칼 소거능이 1,000 O.D 이상으로 현저히 높게 측정되었다.
평가예 8. 항염 활성 평가-세포 독성
본원발명의 반려동물용 우유 조성물에 대하여, 항염 활성을 평가하기 위해 하기와 같은 방법으로 MTT assay를 수행하였다.
37℃ 및 5%의 CO2의 인큐베이터에서 75T 크기의 플라스크를 사용해 마우스 유래 raw 264.7(대식세포, 한국 세포주 은행) 세포를 배양시켰다. 배지는 10% FBS가 포함된 DMEM 배지(welgene, 덕산종합과학)를 사용하였다.
그 다음, 96 well plate에 2Ⅹ104/well 수준으로 세포를 부착시키고 3시간 정치시킨 다음, 상기 평가예 5와 동일한 방법으로 준비한 우유 조성물 샘플을 각각 다양한 농도(1,000 ㎍/㎖, 100 ㎍/㎖, 10 ㎍/㎖, 1 ㎍/㎖, 0.1 ㎍/㎖, 0.01 ㎍/㎖, 0.001 ㎍/㎖, 0.0001 ㎍/㎖)로 처리하고 1시간 동안 반응시켰다. 이후, LPS를 0.05 mg/㎖을 처리하고 20시간 동안 염증 반응을 유도하였다.
그 다음, 5 ㎍/㎖의 MTT 용액을 분주하고 3시간 배양시킨 다음, lysis 버퍼에 용해시키고, 마이크로 리더기(Multiskan EX, Thermo Scientific)를 이용해 540 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 대조군으로는 LPS 처리되지 않은 세포 (CTR; 염증 반응이 유도되지 않음), LPS 처리된 세포에 유당분해우유(A사) 및 반려동물전용 우유(B사)를 처리한 시험군을 준비하였다. 그 결과를 도 8에 나타내었다.
도 8의 그래프를 살펴보면, 우유 조성물의 농도가 0.001 ㎍/㎖ 이상일 때, 구체적으로, 0.001 ㎍/㎖ 내지 100 ㎍/㎖일 때, 60 % 이상의 세포생존율을 보였고, 특히, 100 ㎍/㎖ 내지 1,000 ㎍/㎖일 때에는 90 % 이상의 높은 세포생존율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
평가예 9. 항염 활성 평가-NO 가스 발생율
상기 평가예 8과 동일한 방법으로 우유 조성물 샘플 및 대조군을 준비하였다. 또한, 대조군으로 세포에 LPS만 처리한 경우를 추가하였다.
별도로, 1%의 설파닐아마이드, 2%의 인산 및 0.1%의 α-나프틸에틸렌 디아마이드 디히드로클로라이드를 혼합해 그리스(Griess) 시약을 제조하였다.
그 다음, 상기 평가예 8과 동일한 방법으로 LPS 처리한 세포의 상등액 50 ㎕와 상기 그리스 시약 50 ㎕를 혼합하고, 상온 및 암실 조건에서 15분 동안 반응시킨 다음, 마이크로 리더기(Multiskan EX, Thermo Scientific)를 이용해 540 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도 9에 나타내었다.
도 9의 그래프를 살펴보면, 실시예 2의 우유 조성물은 0.01 ㎍/㎖ 이상일때 약 20% 이상의 NO 발생율을 나타내어 LPS 무처리군과 동등 및 그 이상의 결과를 나타내었다.
또한, 실시예 2의 우유 조성물은 0.1 ㎍/㎖ 이상일 때, 구체적으로 0.1 ㎍/㎖ 내지 1,000 ㎍/㎖일 때 70% 이상의 높은 NO 발생율을 보여 면역 반응이 활발히 일어나고 있음을 확인할 수 있었다.
평가예 10. 항염 활성 평가-ELISA 시험법
상기 평가예 9와 동일한 방법으로 우유 조성물 샘플, 대조군 및 세포 배지를 준비하였다. 또한, 상기 평가예 9와 동일한 방법으로 세포 배지에 LPS를 처리하고, 6시간 후 ELISA kit를 사용해 다음과 같은 방법으로 사이토카인(면역 인자), 구체적으로, 인터루킨-1α(IL-1α) 및 인터루킨-6(IL-6)의 분비량을 측정하였다.
구체적으로, 우유 조성물 샘플 50 ㎕에 ELISA assay 희석제 100 ㎕를 혼합한 용액을 anti-mouse IL-1α 및 anti-mouse IL-6가 부착된 각각의 well에 첨가해 반응시켰다. 그 다음, 각각의 well에 biotinylated detection antibody를 첨가하고 PBS 버퍼로 4번 세척한 다음 Streptavidin,　horseradish　peroxidase conjugate를 첨가해 부착된 peroxidase conjugate를 검출한 다음, 1 M의 H2SO4를 100 ㎕ 첨가해 반응을 종료시켰다. 그 다음, 마이크로 리더기(Multiskan EX, Thermo Scientific)를 이용해 450 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 도 10 및 11에 나타내었다. 사이토카인의 표준 곡선은 liner dose-response standard를 이용해 농도를 정량하고, LPS 처리된 대조군(CTR)의 IL-1α의 분비량 100%를 기준으로 그래프로 나타내었다.
도 10 및 11의 그래프를 살펴보면, 실시예 2의 우유 조성물은 IL-1α의 분비량은 140% 이상, 구체적으로 약 150%로 LPS 처리된 대조군(CTR)에 비해 훨씬 많은 양이 분비되는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 2의 우유 조성물의 IL-6의 분비량도 100% 이상으로 나타나, IL-1α 및 IL-6의 분비량 측면에서 대조군들에 비해 면역 활성이 가장 활발한 것을 확인할 수 있었다.
평가예 11. 저장 안정성 평가-온도 조건별 세균 발생 여부
실시예 2의 우유 조성물 1 ㎖를 0.85 %의 멸균 생리식염수 10 ㎖로 혼합해 희석하고, plate count Agar.(Difco, USA)에 pouring한 다음 37 ℃의 인큐베이터에서 48시간동안 배양하였다. 이후 5℃, 15℃ 및 35℃의 온도 조건에서 각각 보관한 다음 집락수를 계수해 세균 발생여부를 평가하였다.
보관일수(일)
0 3 6 9 12 15
5℃(저온) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
15℃(유통온도) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
35℃(고온) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
상기 표 5를 살펴보면, 실시예 2의 우유 조성물은 일반적으로 음료가 유통되는 온도 조건인 15℃를 비롯해, 저온 및 고온에서도 15일까지 보관하여도 세균 발생 없이 안정한 상태를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다.
평가예 12. 저장 안정성 평가-온도 조건별 대장균 발생 여부
plate count Agar.(Difco, USA) 대신에 Macconkey Agar.(Difco, USA)를 사용한 것을 제외하고는 상기 평가예 11과 동일한 방법으로 수행하여, 5℃, 15℃ 및 35℃에서의 대장균 발생 여부를 평가하였다.
보관일수(일)
0 3 6 9 12 15
5℃(저온) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
15℃(유통온도) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
35℃(고온) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.
상기 표 6을 살펴보면, 실시예 2의 우유 조성물은 5℃, 15℃ 및 35℃에서 15일동안 보관하여도 대장균 발생없이 안정한 상태를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다.
평가예 13 . 저장 안정성 평가-온도 조건별 pH 측정
상기 실시예 2에서 제조된 우유 조성물에 대하여 5℃, 15℃ 및 35℃ 온도 조건에서 최대 15일까지 보관한 후, 우유 조성물의 pH를 측정하였다.
pH 보관일수(일)
0 3 6 9 12 15
5℃(저온) 7.51 7.50 7.48 7.47 7.46 7.43
15℃(유통온도) 7.46 7.46 7.45 7.43 7.42
35℃(고온) 7.43 7.42 7.39 7.37 7.35
상기 표 7의 결과를 살펴보면, 실시예 2의 우유 조성물은 5℃, 15℃ 및 35℃에서 15일동안 보관하여도 pH 변화량이 각각 0.08 이하, 0.09 이하 및 0.16 이하로 pH가 거의 일정하게 유지됨을 확인할 수 있다.
평가예 14. 기호성 평가
실시예 1, 2, 3, 5 및 6에서 제조된 반려동물용 우유 조성물에 대하여 하기와 같은 방법으로 반려동물들의 선호도를 평가하였다.
구체적으로, 3개월령의 자견 5마리, 12개월령 이상의 성견 5마리(총 10마리)를 준비해 개체수의 섭취량 및 선호도에 따른 5점 척도법을 기초로 기호성을 평가하였다. 섭취량이 없고 선호도가 적을수록 1점, 섭취량이 많고 선호도가 높을수록 5점으로 평가하였다.
(개체수; 마리) 1점 2점 3점 4점 5점
실시예 1 섭취량 - - 2 2 6
선호도 - - 1 2 7
실시예 2 섭취량 - - 1 2 7
선호도 - - - 2 8
실시예 3 섭취량 - - 2 3 5
선호도 - - 2 2 6
실시예 5 섭취량 - - - 3 7
선호도 - - 1 2 7
실시예 6 섭취량 - - - 2 8
선호도 - - - 3 7
상기 표 8의 결과를 보면, 실시예의 우유 조성물 모두 섭취량 및 선호도에서 3점 또는 4점 이상의 기호도를 보였다.

Claims (12)

  1. 전지분유;
    탈지분유;
    유당 분해효소;
    칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, β-카로틴 및 포도종자 추출물로 이루어진 첨가제; 및
    반려동물용 음용수;를 포함하는, 우유 조성물로서,
    상기 반려동물용 음용수는 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 칼륨 및 칼슘을 각각 0.1 중량% 이하로 포함하고,
    상기 우유 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 전지분유 함량이 7 내지 10 중량%이고, 상기 탈지분유 함량이 2.7 내지 5 중량%이고,
    상기 우유 조성물은 초유분말, 글루코사민 및 착향료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기타 첨가제를 추가로 포함하고, 상기 우유 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 초유분말 함량이 0.01 내지 0.05 중량%이고, 상기 글루코사민 함량이 0.01 내지 0.05 중량%이고, 상기 착향료 함량이 0.02 내지 0.05 중량%이고,
    상기 우유 조성물은 상기 우유 조성물 총 중량을 기준으로, 총 지방 함량이 2 중량% 이상이고, 조지방 함량이 1.5 내지 2.5 중량%이고, 조단백질 함량이 2.5 내지 3.5 중량%이고, 조섬유 함량이 0.1 내지 0.5 중량%이고, 인 함량이 0.05 내지 0.15 중량%이고,
    상기 전지 분유 및 상기 탈지 분유를 6:4 내지 8:2의 중량비로 포함하고,
    하기 식 1에 따른 상기 우유 조성물의 지방 함량(Q)이 상기 우유 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로, 15 내지 25 중량%이고,
    5℃에서 15일 동안 보관 시 pH 변화량이 0.08 이하이고,
    15℃에서 15일 동안 보관 시 pH 변화량이 0.09 이하이고,
    35℃에서 15일 동안 보관 시 pH 변화량이 0.16 이하인, 반려동물용 우유 조성물:
    [식 1]

    상기 식에서,
    Q는 고형분을 기준으로 한 우유 조성물의 지방 함량(%)이고,
    Wm은 전지 분유의 첨가량(g)이고,
    Sm은 탈지 분유의 첨가량(g)이다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반려동물용 음용수는 나트륨, 마그네슘 및 불소를 상기 반려동물용 음용수 총 중량을 기준으로, 각각 0.1 중량% 이하로 포함하는, 반려동물용 우유 조성물.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 우유 조성물은 유당 함량이 상기 조성물 총 중량을 기준으로 0.2 중량% 이하인, 반려동물용 우유 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 우유 조성물이 상기 조성물 총 중량을 기준으로 상기 첨가제를 0.1 내지 3 중량%, 상기 유당 분해효소를 0.1 내지 3 중량% 및 상기 음용수를 80 내지 90 중량%의 양으로 포함하는, 반려동물용 우유 조성물.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 음용수가 정제수, 증류수, 지하수, 살균수 및 상수로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 반려동물용 우유 조성물.
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