KR19990067557A - 미네랄조성물 - Google Patents
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Abstract
효소분해 레시틴 및 수불용성 미네랄을 함유하여 이루어진 미네랄 함유 조성물. 상기 미네랄 조성물은 분산안정성이 우수하기 때문에, 식품, 화장품, 공업용품 등의 광범위한 분야에 이용될 수 있다.
Description
일반적으로, 수불용성 미네랄은 통상 1.5 이상의 고비중을 가지므로 수중에서 침전되기 쉽다. 따라서, 이 수불용성 미네랄을 수중에서 안정적으로 분산시킬 때에는 먼저 이 수불용성 미네랄을 미립자화시킬 필요가 있다.
수불용성 미네랄을 미립자화시키는 방법으로는 일반적으로 볼 밀 (ball mill) 또는 제트 밀 (jet mill) 을 이용한 물리적 파쇄 방법이 공지되어 있다. 그러나 이 방법에서는 수 마이크론 오더의 입자경을 갖는 미립자를 얻는데 한계가 있기 때문에 이러한 미립자를 수중에서 안정적으로 분산시킬 수 없다.
상기 미립자보다 더욱 미세하게 서브마이크론 오더의 입자경을 갖는 미립자를 얻는 방법으로서 중화조염 반응을 이용한 화학적 제조 방법이 다수 보고되어 있다. 이 방법에 의하면 1/100 마이크론의 입자경을 갖는 초미립자를 생성할 수 있다. 그러나 얻어진 초미립자는 생성 후, 신속하게 2 차 응집되어 마이크론 오더의 입자경을 갖는 조대입자가 된다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하는 방법으로서 결정 셀룰로오스 또는 증점 다당류를 수중에 첨가함으로써, 상기 결정 셀룰로오스 또는 증점 다당류의 3 차원 망목 구조 중에서 1 차 미립자를 흡착 유지하는 방법 (일본 공개특허공보 소 56-117753 호, 일본 특허공보 소57-35945 호), 유지 중에 수불용성 미네랄을 첨가하고, 분산시킬 때 얻어지는 혼합물 중에 유지가 30 중량 % 이상 함유되도록 조정함으로써 비중을 경감시키는 방법 (일본 공개특허공보 소57-110167 호) 등이 제안되고 있다. 그러나, 이 방법들은 모두가 목적하는 수불용성 미네랄 이외의 물질을 다량으로 첨가할 필요가 있으므로, 분산용질이 희석됨과 동시에, 수불용성 미네랄의 분산성이 현저하게 열화되는 결점이 있다.
이 결점을 해결하기 위하여 수불용성 미네랄의 미립자 표면을 유기산 또는 알칼리제로 처리하는 방법 (일본 공개특허공보 소 61-15645 호), 자당 (蔗糖) 에스테르 등의 계면활성제를 수불용성 미네랄의 미립자 표면에 흡착시키는 방법 (일본 공개특허공보 소63-173556 호, 일본 공개특허공보 평5-319817 호) 등이 개발되어 있다. 그러나 전자에는 수불용성 미네랄을 구성하는 금속 이온이 수상에 유리되기 쉬운 결점이 있다. 또한 후자에는 살균을 위한 가열로 인해 수불용성 미네랄의 미립자 표면에 흡착된 계면활성층이 박리되거나, 이 미립자의 2 차 응집이 발생된다는 결점이 있다.
그런데 영양소로서의 미네랄은 일반적으로 체내로의 흡수성이 낮은 것이 많다. 또한 체내로의 흡수성이 양호한 미네랄은 착색, 냄새 또는 맛을 갖고 있고, 식품 중의 타 성분과 반응하기 쉬운 것 이외에, 소화관 점막에 대한 자극성이 높다는 등의 여러 가지 결점을 갖는다. 예를 들어, 철의 보급제로서 일본 공개특허공보 소63-276460 호, 일본 공개특허공보 평3-10659 호, 일본 공개특허공보 평5-49447 호 및 일본 공개특허공보 평7-170953 호에는 천연 유래의 철 소재인 헴철, 페리틴 또는 락토페린이 개시되어 있다. 그러나, 이 철 소재들은 착색 또는 특유의 맛을 갖고 있기 때문에 식품에 이용하는 것이 한정되어 있으며, 또한 특정한 장기 (臟器) 에서 추출된 것이므로 그 추출에 복잡한 공정을 필요로 하여 대량 제조가 불가능하다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 수불용성 미네랄에 결정 셀룰로오스 또는 유지 등을 다량으로 필요로 하지 않고, 가열 안정성이 높으며 분산성이 우수한 미네랄 조성물 및 그것을 함유하여 이루어진 식품을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 하나의 목적은 체내로의 흡수성이 높고 착색, 냄새, 맛 등이 거의 없으며, 식품 중의 타 성분과의 반응성이 낮고, 소화관 점막에 대한 자극성이 작은 미네랄 조성물 및 그것을 함유하여 이루어진 식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적 및 기타 목적은, 이하의 서술에서 명백해질 것이다.
발명의 개시
본 발명에 의하면 효소 분해 레시틴 및 수불용성 미네랄을 함유하여 이루어진 미네랄함유 조성물, 및 상기 미네랄함유 조성물을 첨가하여 이루어진 식품을 제공할 수 있다.
본 발명은 미네랄 조성물 및 그것을 함유하여 이루어진 식품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 분산성, 특히 수상 (水相) 중에서의 분산성이 우수한 미네랄 조성물 및 그것을 함유하여 이루어진 식품에 관한 것이다.
도 1 은, 실시예 1 에서 얻어진 생성물 Ⅰ, 비교예 1 에서 얻어진 대조품 A 및 비교예 2 에서 얻어진 대조품 B 의 입경분포를 나타내는 그래프이다.
도 2 는, 실시예 4 ~ 6 및 비교예 4 ~ 5 에서 얻어진 피롤린산제이철 조성물 현탁액을 이용하여 얻어진 철제 (鐵劑) 를 투여한 후, 혈청 중의 혈청 철 농도의 시간 경과에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3 은, 실시예 6 에서 얻어진 생성물 V 및 비교예 4 에서 얻어진 대조품 D 의 입경분포를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 미네랄 조성물은 효소분해 레시틴 및 수불용성 미네랄을 함유한 것이다.
본 발명의 미네랄 조성물에는 효소분해 레시틴이 함유되어 있어, 수불용성 미네랄의 분산성이 우수하다.
본 발명에 이용되는 효소분해 레시틴으로는, 식물 레시틴 또는 달걀 노른자 레시틴을 포스폴리파아제 A 에 의하여 지방산 에스테르 부분을 한정적으로 가수분해함으로써 얻어지는 리조포스파티딜콜린, 리조포스파티딜에탄올아민, 리조포스파티딜이노시톨 및 리조포스파티딜세린을 주성분으로 하는 모노아실글리세로린 지질, 및 포스폴리파아제 D 를 이용하여 생성되는 포스파티딘산, 리조포스파티딘산, 포스파티딜글리세롤 및 리조포스파티딜글리세롤로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 적절히 사용할 수 있다. 이들 중, 리조포스파티딜콜린, 리조포스파티딜에탄올아민 및 리조포스파티딜세린이 바람직하며, 리조포스파티딜콜린이 더욱 바람직하다. 효소분해에 이용되는 포스포리파제는 돼지의 췌장 (膵臟) 등의 동물 기원, 양배추 등의 식물 기원, 곰팡이류 등의 미생물 기원 등의 유래에 관계없이, 포스포리파제 A 및/또는 D 활성을 갖는 것이면 무방하다.
상기 효소분해 레시틴은 모두가 계면활성을 갖고, 그 친수기 부분과 마찬가지로 인산기를 갖고 있으며, 자당 지방산 에스테르 또는 글리세린 지방산 에스테르 등의 비이온성 계면활성제와 비교하여, 수불용성 미네랄 표면의 흡착피복력이 매우 강한 성질을 갖고 있다. 그래서 수불용성 미네랄의 미립자 표면에 열적으로 안정된 효소분해 레시틴의 흡착계면층이 형성되고, 가열처리 시에도 박리되는 일없이, 효과적으로 2 차 응집이 억제되며, 그 결과 양호한 수불용성 미네랄의 분산성을 얻을 수 있다.
또한, 효소분해 레시틴을 단독으로 사용해도 충분한 수불용성 미네랄의 분산성을 얻을 수 있다. 그러나, 상기 효소분해 레시틴과 올레인산나트륨 등의 금속비누, 노닐페닐에테르 등의 알킬 에테르계 계면활성제, Tween 등의 폴리옥시에틸렌 부가형 계면활성제, 비이온 계면활성제, 키라야 또는 유카폼에 기원을 두는 사포닌계 화합물 등의 기타 계면활성제 등의 성분을 병용했을 경우에는 보다 우수한 분산성이 발현된다. 이들 중에서 본 발명에 있어서, 비이온 계면활성제는 미네랄 조성물의 체내 흡수성을 높여 주므로 적절히 사용할 수 있는 것이다. 상기 비이온 계면활성제는 통상적으로 본 발명의 미네랄 조성물 중에 0 ~ 20 중량 % 의 범위 내에 함유되도록 사용하는 것이 바람직하다.
상기 비이온 계면활성제는 특별히 한정되지 않는다. 이 비이온 계면활성제는 수중에서 해리 (解離) 되지 않는 수산기 또는 에테르 결합을 친수기로써 갖는 것이 바람직하다. 이러한 비이온 계면활성제로서는 예를 들어 폴리글리세린 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌글리콜 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 펜타에리스리톨 지방산 에스테르, 솔비톨 지방산 에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 폴리글리세린 지방산 에스테르가 바람직하고, 중합도가 3 이상인 폴리글리세린을 70 중량 % 이상 함유하는 폴리글리세린으로 이루어진 폴리글리세린 지방산 에스테르가 보다 바람직하며, 중합도 3 ~ 11 인 폴리글리세린을 70 중량 % 이상 함유하는 폴리글리세린으로 이루어진 폴리글리세린 지방산 에스테르가 특히 바람직하다.
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르란 폴리글리세린과 지방산의 에스테르를 말하고, 그 에스테르화율은 특별히 한정되지 않는다. 지방산의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서, 상기 지방산은 탄소수가 6 ~ 22, 바람직하게는 8 ~ 18, 더욱 바람직하게는 12 ~ 14 인 포화 또는 불포화의 직쇄 또는 분지쇄 중에 수산기를 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르의 제법에 대해서는 특별히 한정되지 않으며, 지방산과 폴리글리세린을 산 또는 알칼리 촉매의 존재하에서 또는 촉매의 비존재하에서, 물을 제거하면서 200 ℃ 이상까지 가열함으로써 에스테르화하는 방법, 지방산 대신 그에 대응하는 산염화물 또는 산무수물을 사용하고, 피리딘 등의 적당한 유기용제 중에서, 이 산염화물 또는 산무수물과 폴리글리세린을 반응시키는 방법, 폴리글리세린에 미리 아세탈화 등의 화학적 처리를 실시하여 에스테르화한 이후에, 얻어진 아세탈을 제거함으로써 부생성물의 발생을 억제하는 방법, 필요한 최소한의 물을 함유하는 비수반응계 (유기용제계) 로 효소를 이용하여 폴리글리세린을 선택적으로 에스테르화시키는 방법 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르에 함유되는 타 성분은 적절히 분리, 제거할 수 있다. 이러한 성분은, 예를 들어 감압하에서의 중류, 분자증류, 수증기 증류 등의 증류 방법, 적당한 유기용제에 의한 추출법, 흡착제 또는 겔 여과제를 충진시킨 칼럼크로마토그래피법 등에 의하여 제거할 수 있다. 또한 이 방법 중에는 실용적인 관점에서, 유기용제에 의한 추출법 및 크로마토르래피법을 적절히 사용할 수 있다. 상기 유기용제에 의한 추출법에 의하면, 반응 후에 물을 반응용액에 첨가하여 유기용제로 추출한 후, 이 유기용제를 제거함으로써 목적하는 성분을 용이하게 얻을 수 있다. 상기 유기용제로는 물에 불용성인 것이면 된다. 이러한 유기용제로는, 예를 들어 에틸아세트산, 메틸아세트산, 석유에테르, 헥산, 디에틸에테르, 벤젠, 글리세린 트리카프릴레이트 등의 저분자량 유지류 등을 들 수 있다.
상기 폴리글리세린 지방산 에스테르를 구성하는 폴리글리세린의 조성은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서 상기 폴리글리세린에는, 중합도가 3 이상인 폴리글리세린이 70 중량 % 이상 함유되어 있는 것이 바람직하고, 중합도가 3 ~ 10 인 폴리글리세린이 70 중량 % 이상 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또한 에스테르화율은 특별히 한정되지 않으나, 10 ~ 80 % , 바람직하게는 10 ~ 60 % , 더욱 바람직하게는 10 ~ 30 % 인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 글리세린의 중합도가 2 이상, 바람직하게는 3 ~ 10, 더욱 바람직하게는 3 ~ 5 인 폴리글리세린의 함유량이 70 중량 % 이상인 폴리글리세린을 구성 성분으로 하는 폴리글리세린 지방산 에스테르를 효소분해 레시틴과 병용할 경우, 수불용성 미네랄의 분산성이 매우 양호해진다. 이 경우, 상기 폴리글리세린 지방산 에스테르의 구성 성분으로 이용되는 지방산의 탄소수는 6 ~ 22, 바람직하게는 8 ~ 18, 더욱 바람직하게는 12 ~ 14 인 것이 바람직하다.
상기 자당 지방산 에스테르로서는, 상기 자당 지방산 에스테르의 구성 성분인 지방산이 탄소수 12 ~ 22 인 포화지방산 또는 불포화지방산이며, 또한 평균 치환도가 1 ~ 2.5 인 자당 지방산 에스테르를 적절히 사용할 수 있다. 여기에서 평균 치환도란 자당 1 분자에 에스테르화된 지방산의 평균 결합수를 말한다.
상기 글리세린 지방산 에스테르로서는, 글리세린과 지방산의 에스테르, 또는 글리세린과 유지의 에스테르 교환에 의해 얻어진 모노글리세리드, 디글리세리드 및 트리글리세리드의 혼합물 등을 들 수 있다. 상기 모노글리세리드, 디글리세리드 및 트리글리세리드의 혼합물은, 용도에 따라 분자 증류법 또는 칼럼법에 의한 분리정제처리를 실시함으로써 모노글리세리드의 함량을 높게 할 수도 있다.
상기 프로필렌글리콜 지방산 에스테르는, 프리필렌글리콜과 지방산의 에스테르화 반응 또는 프로필렌글리콜과 유지의 에스테르 교환반응에 의해 얻어진 모노에스테르 및 디에스테르로 이루어진 것이다.
상기 솔비탄 지방산 에스테르는, 감미료로서의 솔비톨의 탈수물인 솔비탄과 지방산의 에스테르이다.
상기 글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌글리콜 지방산 에스테르 및 솔비탄 지방산 에스테르는 특별히 한정되지 않고, 시판물을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
또한 결정 셀룰로오스 또는 잔탄검 등의 증점 다당류, 폴리비닐알코올이나, 비닐아세트산과 폴리비닐알코올의 공중합체 등의 친수성 고분자 화합물을 이용함으로써도 수불용성 미네랄의 분산성을 향상시킬 수 있다. 그러나 효소분해 레시틴이 사용되지 않으면, 수불용성 미네랄의 2 차 응집을 억제함으로써 분산성을 충분히 향상시킬 수 없다.
본 발명에 사용되는 수불용성 미네랄은 특별히 한정되지 않는다. 이러한 수불용성 미네랄로는, 예를 들어 철, 칼슘, 마그네슘, 아연, 구리 등을 들 수 있다. 이 중, 철, 칼슘 및 마그네슘이 바람직하며, 철이 보다 바람직하다.
상기 수불용성 미네랄의 형태로는 일반적으로 무기염, 유기염 등을 들 수 있다.
상기 무기염으로는 예를 들어, 철염, 칼슘염, 마그네슘염, 아연염, 구리염, 셀렌염 등을 들 수 있다. 이 무기염들은 각각 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 철염으로는, 예를 들어 염화철, 수산화철, 삼 이산화철, 탄산철, 젖산철, 피롤린산제이철, 인산제일철, 황산철, 오로틴산철, 구연산철, 구연산철염, 글루콘산철, 트레오닌철, 푸마르산철 등을 들 수 있다. 이들 중에서 피롤린산제이철, 인산제일철 및 구연산철염이, 본 발명에 적절히 사용될 수 있다.
상기 칼슘염으로서는, 예를 들어 염화칼슘, 구연산칼슘, 탄산칼슘, 아세트산칼슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 젖산칼슘, 피롤린산칼슘, 인산칼슘, 황산칼슘, 글루콘산칼슘, 글리세로린산칼슘, 성게껍데기 칼슘, 조개껍데기 칼슘, 게껍데기 칼슘, 소뼈 칼슘, 생선뼈 칼슘, 산호 칼슘, 유청 (乳淸) 칼슘, 계란껍데기 칼슘 등을 들 수 있다. 이들 중에서 탄산칼슘, 피롤린산칼슘, 인산칼슘, 소뼈 칼슘, 조개껍데기칼슘, 유청 칼슘 및 계란껍데기 칼슘이 본 발명에 적절히 사용될 수 있다.
상기 마그네슘염으로는, 예를 들어 아세트산마그네슘, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 피롤린산마그네슘, 황산마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 중에서 수산화마그네슘 및 피롤린산마그네슘이 본 발명에 적절히 사용될 수 있다.
상기 아연염으로는, 예를 들어 황산아연, 글루콘산아연 등을 들 수 있다. 이들 중에서 황산아연이 본 발명에 적절히 사용될 수 있다.
상기 구리염으로는, 예를 들어 에틸렌디아민 사아세트산구리, 아세트산구리, 황산구리, 글루콘산구리 등을 들 수 있다. 이들 중에서 글루콘산구리가 본 발명에 적절히 사용될 수 있다.
상기 셀렌염으로는, 예를 들어 아셀렌산나트륨, 셀레노메티오닌, 셀레노시스테인 등을 들 수 있다. 이들 중에 셀레노메티오닌이 본 발명에 적절히 사용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 수불용성 미네랄의 수불용성은 특별히 한정되지 않으나, 맛, 식품 성분과의 반응성, 소화관 점막 자극성 등의 관점에서, 25 ℃ 수중에서의 용해도적이 1.0 × 10-7이하인 수불용성 미네랄, 그 중에서도 25 ℃ 수중에서의 용해도적이 1.0 × 10-7이하인 금속염이 바람직하다. 이 25 ℃ 수중에서의 용해도적이 1.0 × 10-7이하인 금속염은, 예를 들어 콜로이드로서 사용할 수 있다.
상기 25 ℃ 수중에서의 용해도적이 1.0 × 10-7이하인 금속염의 구체적인 예로는, 예를 들어 염화은 (AgCl, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.0 × 10-10), 피롤린산은 (Ag4P2O7, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.0 × 10-21), 수산화알루미늄 (Al(OH)3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-32), 인산알루미늄 (AlPO4, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 5.8 × 10-19), 황산바륨 (BaSO4, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.0 × 10-10), 인산바륨 (Ba3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 6.0 × 10-39), 탄산바륨 (BaCO3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 5.1 × 10-9), 피롤린산칼슘 (Ca2P2O7, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-19), 인산칼슘 (Ca3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-29), 탄산칼슘 (CaCO3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 4.7 × 10-9), 수산화제일철 (Fe(OH)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 8.0 × 10-16), 인산제일철 (Fe3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.3 × 10-22), 피롤린산제이철 (Fe4(P2O7)3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-13), 탄산제일철 (FeCO3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 3.5 × 10-11), 수산화마그네슘 (Mg(OH)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.1 × 10-11), 피롤린산마그네슘 (Mg2P2O7, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.5 × 10-13), 염화제일구리 (CuCl, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 3.2 × 10-7), 탄산제이구리 (CuCO3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.5 × 10-10), 수산화망간 (Mn(OH)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.6 × 10-13), 황산망간 (MnSO4, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.0 × 10-11), 수산화니켈 (Ni(OH)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.7 × 10-15), 인산니켈 (Ni3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 4.5 × 10-10), 황산납 (PbSO4, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.7 × 10-8), 인산납 (Pb3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.5 × 10-13), 수산화아연 (Zn(OH)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 7.0 × 10-18), 피롤린산아연 (Zn2P2O7, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-8) 등을 들 수 있다. 이들 금속염류 중에서, 예를 들어 피롤린산칼슘 (Ca2P2O7, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-19), 인산칼슘 (Ca3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-29), 탄산칼슘 (CaCO3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 4.7 × 10-9), 인산제일철 (Fe3(PO4)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.3 × 10-22), 피롤린산제이철 (Fe4(P2O7)3, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.0 × 10-13), 수산화마그네슘 (Mg(OH)2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.1 × 10-11), 피롤린산마그네슘 (Mg2P2O7, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 2.5 × 10-13), 염화제일구리 (CuCl2, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 3.2 × 10-7), 황산망간 (MnSO4, 25 ℃ 수중에서의 용해도적 : 1.0 × 10-11) 등의 인산염, 탄산염, 철염 및 칼슘염이 바람직하고, 인산제일철, 피롤린산제이철, 탄산칼슘, 피롤린산칼슘으로 대표되는 피롤린산염, 인산칼슘, 수산화마그네슘 및 피롤린산마그네슘이 보다 바람직하고, 피롤린산제이철 및 탄산칼슘이 더욱 바람직하다.
여기에서, 용해도적은 염류의 포화용액 중에서의 양이온과 음이온의 몰농도 (몰/리터) 의 적 (積, 곱) 으로, 일반적인 용해도 간에는 하기의 상관관계가 있다.
즉, 금속염류를 MaXb(a 및 b 는 각각 M 및 X 의 원자수를 나타낸다), 용해도를 S 로 하면 용해도적 (Ksp) 은, 식 :
Ksp = [M]a[X]b= (aS)a× (bS)b= aa× bb× S(a+b)
(식중, [ ] 안은 이온 농도 (몰/리터)) 으로 표시된다.
탄산칼슘 (CaCO3) 을 예로 들면, CaCO3의 Ksp 는 4.7 × 10-9으로 이것을 상기 식에 대입하면,
[Ca]1[CO3]1= S2= 4.7 × 10-9
이 되고, CaCO3의 용해도 S 는 약 6.9 × 10-5몰/리터 (6.9 ppm) 이고, CaCO3는 수불용성인 것을 알 수 있다.
여기에서 용해도적이 1.0 × 10-7보다 큰 염류의 용해도는 약 3.2 × 10-3몰/리터 가 되고, CaCO3의 용해도와 비교하여 100 배 정도 커서, 엄밀한 의미에서의 수불용성이라고는 할 수 없으며, 수상 (水相) 이 약간의 pH 변화에 의하여 수불용성 미네랄 표면에서 유리되어 불안정해지기 쉬워, 효소분해 레시틴의 흡착계면층 형성에 장애가 발생한다.
이에 대하여, 본 발명에서는 수불용성 미네랄이 사용되어, 이 수불용성 미네랄의 2 차 응집을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 수불용성 미네랄의 1 차 입자의 형태가 유지되고 안정된 분산성을 얻을 수 있다.
상기 수불용성 미네랄의 입자경은 특별히 한정되지 않으나, 0.4 ㎛ 이하인 것이 분산성 관점에서 바람직하며, 또한 입자 전체 중의 80 체적 % 이상의 입자가 입자경 0.2 ㎛ 이하를 갖는 것이 보다 바람직하다. 이러한 입자경을 갖는 수불용성 미네랄을 얻는 방법으로는 호모믹서, 볼 밀, 제트 밀 등을 이용한 물리적 파쇄 방법, 중화조염 등을 들 수 있으나, 이러한 방법 중에서 균일한 입자경을 갖는 미립자를 얻기 쉬운 관점에서 중화조염법이 바람직하다. 여기에서 중화조염법이란 산과 알칼리를 반응시켜 염을 얻는 방법이다. 이러한 중화조염법으로는, 예를 들어 피롤린산제이철 (Fe4(P2O7)3) 과 같이 염화제이철 (FeCl3) 과 피롤린산 사 나트륨 (Na4(P2O7)) 등의 강산과 강염기성 염의 중화반응을 이용하는 방법, 탄산칼슘 (CaCO3) 등의 탄산 (H2CO3) 과 수산화칼슘 (Ca(OH)2) 등의 약산과 강염기성 염의 중화반응을 이용한 방법 등이 알려져 있다. 이러한 중화조염법에 의하면 입자경이 0.01 ~ 0.1 ㎛ 인 초미립자를 얻을 수 있다.
본 발명의 미네랄 조성물에는, 필요에 따라 예를 들어 분산성 또는 안정성을 향상시키기 위하여 레시틴 등의 인지질, 구연산 모노글리세라이드, 호박산 모노글리세라이드, 아세트산 모노글리세라이드, 디아세틸타르타르산 모노글리세라이드, 젖산 모노글리세라이드 등의 유기산 모노글리세라이드 등의 첨가제를 이용할 수 있다. 또한 상기 레시틴이란 상품의 일반 명칭으로, 인지질의 총칭이다.
본 발명의 미네랄 조성물의 제조 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 수불용성 미네랄로서 금속염 수용액에 효소분해 레시틴을 용해시키는 방법, 효소분해 레시틴의 수용액에 수불용성 미네랄로서 금속염을 분산시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 미네랄 조성물은, 상기와 같이 효소분해 레시틴 및 수불용성 미네랄을 함유시킨 것이다.
본 발명의 미네랄 조성물은 분체 (粉體) 형상으로 사용할 수 있으나, 물을 함유한 수분산체로 사용할 수도 있다.
이때 본 발명의 미네랄 조성물에 있어서의 효소분해 레시틴 함유량은 수불용성 미네랄의 분산성 관점에서 0.01 중량 % 이상, 바람직하게는 0.1 중량 % 인 것이 요망되며, 또한 식품에 사용할 때에 식품의 맛에 나쁜 영향을 주지 않도록 하기 위하여 20 중량 % 이하, 바람직하게는 15 중량 % 이하인 것이 요망된다.
또한 상기 수불용성 미네랄의 미네랄 조성물에 있어서의 함유량은, 경제성 관점에서 1 중량 % 이상, 바람직하게는 10 중량 % 이상인 것이 요망되고, 또한 첨가 시의 유동성 및 조작성 관점에서 50 중량 % 이하, 바람직하게는 30 중량 % 이하인 것이 요망된다.
또한 미네랄 조성물에 있어서의 물의 함유량은 미네랄 조성물의 분산안정성의 유지와 작업성 관점에서, 40 중량 % 이상, 바람직하게는 65 중량 % 이상인 것이 요망되고, 또한 경제성 관점에서 80 중량 % 이하 바람직하게는 75 중량 % 이하인 것이 요망된다.
본 발명의 미네랄 조성물에 상기 타 성분을 함유시킬 경우, 이러한 타 성분의 미네랄 조성물에 있어서의 함유량은 본 발명의 목적이 저해되지 않는 범위에서 적절히 조정하면 된다. 본 발명의 미네랄 조성물의 용도는 특별히 한정되지 않는다. 이러한 용도에는 예를 들어 식품, 의약품, 사료, 화장품, 공업 제품 등을 들 수 있다.
본 발명의 미네랄 조성물을 함유하는 식품으로는, 예를 들어 빵, 면류 등으로 대표되는 밀가루 가공식품, 죽, 약밥 등의 쌀 가공품, 비스켓, 케이크, 캔디, 쵸코렛, 전병, 쌀 튀김 과자, 정과 (錠菓), 일본 과자 등의 과자류, 두부, 그 가공식품 등의 콩가공식품, 청량 음료, 과즙 음료, 우유 음료, 유산균 음료, 탄산 음료, 알코올 음료 등의 음료류, 요구르트, 치즈, 버터, 아이스크림, 커피 크림, 휩크림 (whip cream), 우유 등의 유제품, 간장, 된장, 드레싱, 소스, 조미한 국물, 마아가린, 마요네즈 등의 조미료, 햄, 베이콘, 소시지 등의 축육 가공식품, 어묵, 반달떡, 꼬치 형태의 어묵, 생선 통조림 등의 수산 가공식품, 농후 유동식, 반소화 형태의 영양식, 성분 영양식 등의 경구경장 (經口經腸) 영양식 등을 들 수 있다. 또한 이러한 식품에 탄산칼슘 또는 피롤린산제이철 조성물 등의 수불용성 염으로 대표되는 수불용성 미네랄을 함유하는 본 발명의 미네랄 조성물을 첨가함으로써 부족되기 쉬운 칼슘, 철분 등의 영양을 보급, 강화할 수 있다. 특히 음료를 중심으로 하는 액체 식품의 경우, 종래부터 수불용성 염의 첨가는 수불용성 미네랄이 빨리 침강되기 때문에 그 응용 범위가 매우 좁았으나, 본 발명의 미네랄 조성물을 이용할 경우에는 맛이 우수하고 화학적으로도 안정된 상태에서 미네랄의 강화를 도모할 수 있다. 예를 들어, 식품 분야에서는 탄산칼슘 조성물 또는 피롤린산제이철 조성물을 조제하여 우유, 유산 음료, 청량음료, 탄산음료 등의 음료에 첨가함으로써 분산안정성이 우수한 칼슘, 철분강화음료 등을 제조할 수 있다. 본 발명의 미네랄 조성물의 식품에 대한 첨가량에 관해서는 특별히 한정되지 않으나, 금속염의 종류, 첨가하는 식품 및 사료의 형태, 및 인간 및 가축의 성별 및 연령 등에 맞도록 적절히 결정하면 된다.
본 발명의 미네랄 조성물을 함유하는 사료로는, 예를 들어 애완동물, 가축, 양식어 등의 먹이 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 미네랄 조성물을 함유하는 화장품으로는, 화장수, 유액 (乳液), 욕용제 (浴用劑), 크린싱제 등의 세정제, 치마제 (齒磨劑) 등을 들 수 있다. 이 중에서 특히 욕용제에 있어서, 주제 (主劑) 가 되는 탄산칼슘 등의 염류가 침전되므로 욕조를 손상시키는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 있어서의 미네랄 조성물을 함유하는 공업 제품으로는 농업용 필름, 벽면 바닥용 시이트재, 수지첨가용 방연제 등을 들 수 있다. 이들에는 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화마그네슘, 수산화아연 등의 수불용성 미네랄이 사용된다. 이들 수불용성 미네랄은 수지기제 중에서 안정분산되므로, 성형가공 후의 물리적 강도, 표면의 평활성 (平滑性), 방연성 등의 기능성을 향상시킬 수 있다.
이하에서 실시예를 토대로 하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.
실시예 1
염화제이철 6 수화물 13 ㎏ 및 효소분해 레시틴 (산레시틴 L : 타이요가가꾸 (주) 제품, 상품명) 0.3 ㎏ 을 이온교환수 60 ㎏ 에 용해시켜 철 용액을 조제하였다.
피롤린산 사나트륨 (10 수화물) 20 ㎏ 을 이온교환수 500 ㎏ 에 용해시킨 피롤린산 용액 내에, 교반하에 상기한 바에 따라 얻은 철 용액을 서서히 첨가하여, 혼합액의 pH 를 3.0 으로 조정하였다. 중화반응에 의한 피롤린산제이철의 염제조가 종료된 후, 원심분리 (3000 × g, 5 분간) 에 의하여 고체-액체를 분리하고, 고체 형상부인 피롤린산제이철-효소분리 레시틴 복합체 8.2 ㎏ (건조중량 환산) 을 회수하고, 이온교환수 중에서 다시 현탁시켜 10 % 피롤린산제이철 슬러리 (생성물 Ⅰ) 를 얻었다.
비교예 1
염화제이철 6 수화물 13 ㎏ 을 이온교환수 60 ㎏ 에 용해시켜 철 용액을 조제하였다.
피롤린산 사나트륨 (10 수화물) 20 ㎏ 을 이온교환수 500 ㎏ 에 용해시킨 피롤린산 용액 내에, 교반하에 상기한 바에 의하여 얻은 철 용액을 서서히 첨가하여 혼합액의 pH 를 3.0 으로 조정하였다.
이어서 실시예 1 과 동일한 수법으로 고체-액체를 분리하고, 고체 형상부인 피롤린산제이철 8 ㎏ (건조중량 환산) 을 회수하고, 이온교환수 중에 다시 현탁시켜 10 % 피롤린산제이철 슬러리 (대조품 A) 를 얻었다.
비교예 2
실시예 1 에 있어서, 효소분해 레시틴을 자당 지방산 에스테르 (료오또슈가에스테르 S-1570 : 미쓰비시가가꾸 (주) 제품, 상품명) 로 치환시킨 것 외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 10 % 피롤린산제이철슬러리 (대조품 B) 를 얻었다.
실시예 1 및 비교예 1 ~ 2 에서 얻은 생성물 Ⅰ 및 대조품 A ~ B 의 물성으로서, 수분산성 및 입경분포를 이하의 방법에 따라 조사하였다.
[수분산성]
실시예 1 및 비교예 1 ~ 2 에서 얻어진 생성물 Ⅰ 및 대조품 A ~ B (10 % 피롤린산제이철 슬러리) 100 g 에 시판 우유 900 g 을 첨가하고, 피롤린산제이철의 농도를 1 % 로 했을 때의 침강성을 시간 경과에 따라 조사하였다.
그 결과, 대조품 A 는 정치 (靜置) 후 10 분 동안 거의 100 % 가 침강되고, 대조품 B 는 6 시간 후에 약 90 % 가 침강되었다.
이에 대하여 실시예 1 에서 얻어진 생성물 Ⅰ 은 500 시간 경과 후에도 일체 침전이 생기지 않았다.
[입경분포]
입경분포는 생성물 Ⅰ 및 대조품 A ~ B (10 % 피롤린산제이철 슬러리) 를 각각 레이저 회절 입도분포 측정장치 (SYMPATEC 사 제조, 상품명: HELOS) 로 측정하였다. 그 결과를 도 1 에 나타낸다. 도 1 에서 (A), (B) 및 (C) 는 각각 생성물 Ⅰ, 대조품 A 및 대조품 B 의 입경분포를 나타내는 그래프이다.
도 1 에 나타내어진 입경분포 및 수분산성의 결과로부터, 비교예 1 에서 얻어진 대조품 A (입경분포 : 0.2 ~ 5 ㎛) 및 비교예 2 에서 얻어진 대조품 B (입경분포 : 0.2 ~ 3 ㎛) 와 대비하여 실시예 1 에서 얻어진 생성물 Ⅰ (입경분포 : 0.01 ~ 0.3 ㎛) 은 매우 작은 입자경을 갖는다는 점에서 수중에 균일하게 분산되어 있는 것을 알 수 있다.
여기에서 실시예 1 에 의하면, 안정된 철분 분산성을 갖는 철분 강화 우유가 얻어진다는 것을 알 수 있다.
실시예 2
염화칼슘 2 수화물 20 ㎏ 및 효소분해 레시틴 (산레시틴 L : 타이요가가꾸 (주) 제조, 상품명) 3 ㎏ 을 이온교환수 120 ㎏ 에 용해시켜 칼슘용액을 조제하였다.
탄산나트륨 11 ㎏ 및 폴리글리세린 지방산 에스테르 (산소프트 A-12E : 타이요가가꾸 (주) 제조, 상품명) 14 ㎏ 을 이온교환수 260 ㎏ 에 용해시킨 용해 중에, 상기에서 얻어진 칼슘용액을 교반하에 서서히 첨가하고 혼합액의 pH 를 9.0 으로 조정하였다.
중화반응에 의한 탄산칼슘의 염제조가 종료된 후, 원심분리 (3000 × g, 5 분간) 에 의하여 고체-액체를 분리하여 고체 형상부의 탄산칼슘 10 ㎏ (건조중량 환산) 을 회수하고, 이온교환수에 다시 현탁시켜 10 % 탄산칼슘 슬러리 (생성물 Ⅱ) 를 얻었다.
비교예 3
염화칼슘 2 수화물 20 ㎏ 을 이온교환수 120 ㎏ 에 용해시켜 칼슘용액을 조제하였다.
탄산나트륨 11 ㎏ 을 이온교환수 260 ㎏ 에 용해시킨 용해 중에, 상기에서 얻어진 칼슘용액을 교반하에 서서히 첨가하고, 혼합액의 pH 를 9.0 으로 조정하였다.
중화반응에 의한 탄산칼슘의 염제조가 종료된 후, 원심분리 (3000 × g, 5 분간) 에 의하여 고체-액체를 분리하여 고체 형상부의 탄산칼슘 8 ㎏ (건조중량 환산) 을 회수하고, 이온교환수에 다시 현탁시켜 10 % 탄산칼슘 슬러리 (대조품 C) 를 얻었다.
이어서, 실시예 2 에서 얻어진 생성물 Ⅱ 및 비교예 3 에서 얻어진 대조품 C (10 % 탄산칼슘 슬러리) 의 투명성을 이하의 방법에 따라 조사하였다.
[투명성]
실시예 2 에서 얻어진 생성물 Ⅱ 또는 비교예 3 에서 얻어진 대조품 C (10 % 탄산칼슘 슬러리) 200 중량부를 폴리비닐알코올 (와코오쥰야꾸 (주) 제조) 의 10 % 수용액 200 중량부 중에 분산시킨 후, 유리 표면에 두께가 1 ㎜ 가 되도록 도포하고, 120 ℃ 오븐 중에서 건조시키고, 얻어진 도포의 투명성을 육안으로 관찰하였다.
그 결과, 실시예 2 에서 얻어진 생성물 Ⅱ 는 양호한 투명성을 가지나, 비교예 3 에서 얻어진 대조품 C 는 CaCO3의 응집이 얼룩 상태로 발생하여, 충분한 투명성을 갖지 못하였다.
실시예 3
탄산나트륨 10 g, 탄산수소나트륨 7 g 및 식용황색 4 호 (상에이겐 에프·에프·아이 사 제조, 화합물명 : 타트라진) 0.02 g 을 40 ℃ 의 온수 100 ℓ 중에 용해시켜 욕용제액을 조제하였다.
이 욕용제액 중에 실시예 2 에서 얻어진 생성물 Ⅱ 또는 비교예 3 에서 얻어진 대조품 C (10 % 탄산칼슘 슬러리) 50 ㎖ 를 첨가하고, 정치시의 탄산칼슘의 침전상태를 관찰하였다.
그 결과, 비교예 3 에서 얻어진 대조품 C 를 이용한 경우 (비교 실험) 에서는, 탄산칼슘이 약 20 분 동안 모두 침강되었다.
이에 비해, 실시예 2 에서 얻어진 생성물 Ⅱ 를 이용한 경우 (실시예 3) 에서는, 100 시간 이상이 경과되어도 침전이 생기지 않았다.
실시예 4
피롤린산제이철 90 g, 모노미리스틴산 펜타글리세린 (중합도 3 ~ 11 의 폴리글리세린의 함량 : 94 중량 %) 27 g 및 효소함유 레시틴 8 g 을 이온교환수 883 kg 에 용해시키고, 호모믹서로 충분히 교반하고 분산시켜, 10 % 피롤린산제이철 조성물 현탁액 (생성물 Ⅲ) 1.0 ㎏ 을 얻었다.
실시예 5
피롤린산제이철 90 g, 모노미리스틴산 펜타글리세린 (중합도 3 ~ 11 의 폴리글리세린의 함량 : 94 중량 %) 22.5 g 및 효소분해 레시틴 4.5 g 을 이온교환수 883 g 에 용해시키고, 호모믹서로 충분히 교반하고 분산시켜 10 % 피롤린산제이철 조성물 현탁액 (생성물 Ⅳ) 1.0 ㎏ 을 얻었다.
실시예 6
염화제이철 6 수화물 1.3 ㎏ 및 효소분해 레시틴 30 g 을 이온교환수 6 ㎏ 에 용해시켜 철 용액을 조제하였다.
피롤린산 사나트륨 10 수화물 2 ㎏ 및 모노미리스틴산 펜타글리세린 (중합도 3 ~ 11 의 폴리글리세린의 함량 : 94 중량 %) 170 g 을 이온교환수 50 ㎏ 에 용해시킨 피롤린산 용액 중에서의 교반하에, 상기에서 얻어진 철 용액을 서서히 첨가하여 혼합액의 pH 를 3.0 으로 조정하였다.
중화반응에 의한 피롤린산제이철 염제조가 종료된 후, 원심분리 (3000 × g, 5 분간) 에 의하여 고체-액체를 분리하여 고체 형상부인 피롤린산제이철 조성물 860 g (건조중량 환산) 을 회수하고, 일부를 이온교환수에 다시 현탁시켜 10 % 피롤린산제이철 조성물 현탁액 (생성물 Ⅴ) 4300 g 을 얻었다
얻어진 생성물 Ⅴ 에 함유된 피롤린산제이철의 입경분포를 실시예 1 과 동일하게 조사한 바, 0.01 ~ 0.3 ㎛ 이었다.
다시 나머지 생성물 Ⅴ 를 물로 희석하고, 20 % 피롤린산제이철 조성물액으로 한 후, 분무 건조법으로 건조시켜 피롤린산제이철 조성물 분말 (생성물 Ⅵ) 410 g 을 얻었다.
비교예 4
염화제이철 6 수화물 1.3 ㎏ 을 이온교환수 6 ㎏ 에 용해시켜 철 용액을 조제하였다.
피롤린산 사나트륨 10 수화물 2 ㎏ 을 이온교환수 50 ㎏ 에 용해시킨 피롤린산 용액 중에서의 교반하에, 상기에서 얻어진 철 용액을 서서히 첨가하여 혼합액의 pH 를 3.0 으로 조정하였다.
다음으로 실시예 4 와 동일하게 하여 고체-액체를 분리하고 고체 형상부인 피롤린산제이철 0.78 ㎏ (건조중량 환산) 을 회수하고, 이온교환수에 다시 현탁시켜 10 % 피롤린산제이철 슬러리 7.7 ㎏ (대조품 D) 을 얻었다
얻어진 대조품 D 에 함유된 피롤린산제이철의 입경분포를 실시예 1 과 동일하게 조사한 바, 0.2 ~ 5 ㎛ 이었다.
비교예 5
비교예 4 에서 얻어진 대조품 D (10 % 피롤린산제이철 슬러리) 2.0 ㎏ 에 효소분해 레시틴 30 g 을 첨가한 후, 충분히 교반하여 효소분해 레시틴을 함유하는 10 % 피롤린산제이철 슬러리 (대조품 E) 2.02 ㎏ 을 얻었다.
시험예 1(각종 철제 투여에 의한 혈청 철의 측정)
10 주령된 SD 계 수컷 쥐 1 군 10 마리를 18 시간 동안 절식시킨 후, 실시예 4 ~ 6 에서 얻어진 생성물 Ⅲ ~ Ⅴ 와 비교예 4 및 5 에서 얻어진 대조품 D 및 E 를 각각 증류수에 녹이고, 쥐 1 마리당 2 ㎎ 철/㎏ 상당량으로 한 것을 손데 (sonde) 로 쥐에게 강제 경구 투여하였다.
또한 블링크로서 물만을 상기와 동일하게 쥐에게 경구 투여하였다. 투여 후, 0.5, 1, 2, 4 또는 8 시간 경과 후 경정맥에서 채혈하여 신속하게 혈청을 분리한 후, International Committee for Standardization in Hematology 의 표준법에 따라 혈청 중의 철 (혈청 철) 농도를 측정하였다. 그 결과를 도 2 에 나타낸다. 또한 도 2 에서, a, b, c, d, e 및 f 는 각각 생성물 Ⅲ, 생성물 Ⅳ, 생성물 Ⅴ, 대조품 D, 대조품 E 및 물의 데이터를 나타낸다.
도 2 에서 나타낸 결과로부터, 혈청 중의 혈청 철 농도의 시간 경과에 따른 변화가 비교예 4 및 5 에서 얻어진 대조품 D 및 E 에서는 투여 후 30 분에서 1 시간 동안 최고 혈청 철 농도를 보인 후 급격히 감소된 것을 알 수 있다.
이에 비해, 실시예 4 ~ 6 에서 얻어진 생성물 Ⅲ ~ Ⅴ 에서는, 2 시간 후에 최고 혈청 철 농도를 보인 후 완만하게 감소되는 것을 알 수 있다.
다음으로, 철제 투여 후 0.5 시간에서 8 시간의 혈청 철의 총량을 나타내는 곡선하 면적을 표 1 에 나타낸다.
| 항목 | 최고혈중농도(㎍/㎗) | 투여 8 시간후의 혈청철농도(㎍/㎗) | 투여후 0.5 ~ 8시간 동안의 혈청철곡선하면적((㎍/㎗)·시간) |
| 생성물 Ⅲ | 380(2) | 137 | 1853 |
| 생성물 Ⅳ | 371(2) | 171 | 2003 |
| 생성물 Ⅴ | 389(2) | 194 | 2114 |
| 대조품 D | 340(0.5) | 128 | 1460 |
| 대조품 E | 185(1) | 110 | 1069 |
| 물 | 117 | 113 | 853 |
| (주)( ) : 괄호 안은, 최고혈중농도 도달시간 (시간) |
표 1 에 나타난 결과로부터 알 수 있듯이, 생성물 Ⅲ ~ Ⅴ 의 혈청 철의 곡선하 면적은 대조품 D ~ E 와 비교하여, 위험율 5 % 로 의미있는 고가의 값을 나타낸다.
즉, 철제 투여에 의하여 혈청 철 농도가 상승한다는 점에서, 생성물 Ⅲ ~ Ⅴ 는 대조품 D ~ E 와 대비하여 철흡수성이 분명히 높고, 또한 혈청 철 농도의 저하가 완만하여 8 시간 후에도 높은 혈청 철 농도를 유지하는 점에서 우수한 서방성이 발현되고 있는 것을 알 수 있다.
시험예 2(반복투여에 의한 위내용성 (胃耐容性) 시험)
10 주령된 SD 계 수컷 쥐 1 군 11 마리를 48 시간 동안 절식시킨 후, 실시예 5 에서 얻어진 생성물 Ⅳ 와 비교예 4 에서 얻어진 대조품 D, 또한 시판되는 황산제일철을 각각 증류수에 녹이고, 쥐 1 마리당 30 ㎎ 철/㎏ 상당량으로 한 것을 손데로 24 시간 이내에 쥐에게 3 회에 걸쳐 강제 경구 투여하였다.
최종투여 5 시간 후에, 위를 적출하고, Adami 법으로 위궤양 형성 정도를 나타내는 위내용성을 평가하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
또한, 표 2 중의 평가 수치는 이하와 같은 것을 의미한다.
0 : 궤양 형성 없음
1 : 출혈대 있음
2 : 1 ~ 5 개의 작은 궤양 (직경 3 ㎜ 이하)
3 : 1 ~ 5 개의 작은 궤양 또는 1 개의 큰 궤양
4 : 여러 개의 큰 궤양
5 ; 구멍이 난 궤양 있음
| 쥐 No. | 생성물 Ⅳ | 대조품 D | 황산제일철 |
| 1234567891011 | 00000000000 | 00100101210 | 11221101111 |
| 평균 | 0 | 0.5 | 1.2 |
| 표준편차 | 0 | 0.5 | 0.6 |
표 2 에 나타낸 결과로부터 알 수 있듯이, 대조품 D 에서는 일부 위궤양의 형성이 관찰되었으나, 생성물 Ⅳ 에서는 병의 변화가 보이지 않았다.
즉, 생성물 Ⅳ 는 대조품 D 보다도 소화관에 대한 영향이 작다는 것을 알 수 있다.
시험예 3
실시예 6 에서 얻어진 생성물 Ⅴ 및 비교예 4 에서 얻어진 대조품 D 를 물로 50 배로 희석함으로써 얻어진 각 시험액을 레이저 회절 입도분포 측정장치 (SYMPATEC 사 제조, 상품명 : HELOS) 로 입경분포를 조사하였다. 그 결과를 도 3 에 나타낸다. 또한 도 3 에서 (A) 및 (B) 는 각각 생성물 Ⅴ 및 대조품 D 의 입경분포를 나타내는 그래프이다.
도 3 에 나타낸 결과 및 표 2 에 나타낸 결과로부터 알 수 있듯이, 실시예 6 에서 얻어진 생성물 Ⅴ (입경분포 : 0.01 ~ 0.3 ㎛) 은 비교예 4 에서 얻어진 대조품 D (입경분포 : 0.2 ~ 5 ㎛) 와 비교할 때, 몇 단에 작은 입자를 갖고 있다는 점에서, 높은 체내 흡수성을 보이는 것으로 볼 수 있다.
시험예 4
실시예 4 에서 얻어진 생성물 Ⅲ 과 시판되는 헴철을 각각 철 함량이 2 ㎎ 이 되도록 시판 우유 100 ㎖ 에 첨가하고 용해시킨 뒤, 10 인의 페널리스트에 의해 이미 (異味) 와 이취 (異臭) 에 대한 관능 시험을 실시하였다. 그 평가 결과를 표 3 에 나타내었다.
| 항목 | 이미(사람 수) | 이취(사람 수) | ||||
| 강 | 약 | 거의 없음 | 강 | 약 | 거의 없음 | |
| 생성물 Ⅲ | 0 | 2 | 8 | 0 | 1 | 9 |
| 헴철 | 3 | 6 | 1 | 4 | 4 | 2 |
표 3 에 나타낸 결과로부터 알 수 있듯이, 생성물 Ⅲ 은 헴철과 비교하여 이미 및 이취가 거의 느껴지지 않을 정도로 우수하다는 것을 알 수 있다.
또한 헴철을 우유에 첨가한 것은 검은 착색을 보여, 페널리스트 전원이 시음할 것을 망설였다.
조제예 1
계란껍데기 칼슘 3 ㎏, 모노카프린산 펜타글리세린 (중합도 3 이상 97 %, 중합도 3 ~ 1194 %) 100 g 및 효소분해 레시틴 200 g 을 물 6.7 ㎏ 에 분산시킨 후, 초고압 호모지나이저를 통하여 30 % 의 계란껍데기 칼슘 조성물을 조제하였다.
조제예 2
염화칼슘 2 수화물 20 ㎏ 및 효소분해 레시틴 3 ㎏ 을 이온교환수 120 ㎏ 에 용해시켜 칼슘용액을 조제하였다.
탄산나트륨 11 ㎏ 및 모노카프린산 펜타글리세린 (중합도 3 ~ 11 의 폴리글리세린의 함량 : 94 중량 %) 14 ㎏ 을 이온교환수 260 ㎏ 에 용해시킨 용해 중에서 교반하면서, 상기에서 얻어진 칼슘용액을 서서히 첨가하여 혼합액의 pH 를 9.0 으로 조정하였다.
중화반응에 의한 탄산칼슘의 염제조 반응이 종료된 후, 원심분리 (3000 × g, 5 분간) 에 의하여 고체-액체를 분리하고 고체 형상부인 탄산칼슘 10 ㎏ (건조중량 환산) 을 회수하고, 이온교환수에 다시 현탁시켜 10 % 탄산칼슘 조성물액을 조제하였다.
조제예 3
물 750 ㎖ 에 과당 포도당액당 100 g, 구연산 2.0 g, 구연산나트륨 0.5 g, 실시예 4 에서 얻어진 생성물 Ⅲ 2.0 g, 적당량의 향료 및 적당량의 착색료를 첨가하고 혼합한 후에, 물을 첨가하여 전량을 1000 ㎖ 로 조정하여 철강화 청량음료수를 얻었다.
이어서, 얻어진 철강화 청량음료수를 100 ㎖ 씩 병에 담고, 90 ℃ 의 온도에서 10 분 동안 가열 살균하여 철강화 청량음료 (철 6 ㎎/100 ㎖ 함유) 를 조제하였다.
조제예 4
카제인나트륨 51 g, 채종유 13.5 g, MCT 13.5 g, 덱스트린 122 g, 백당 20 g, 호박산 모노글리세리드 1.0 g, 효소분해 레시틴 1.0 g, 밀크향 2.0 g, 염화칼륨 1.8 g, 비타민 A 분말 10.5 ㎎, 비타민 B1염산염 1.3 ㎎, 비타민 B20.8 ㎎, 비타민 B6염산염 4.0 ㎎, 비타민 C 84 ㎎, 비타민 D 분말 0.6 ㎎, 비타민 E 분말 158 ㎎, 니코틴산 아미드 25 ㎎, 판토텐산칼슘 10.5 ㎎, 엽산 4.2 ㎎, 실시예 4 에서 얻어진 생성물 Ⅲ 1.0 g 및 조제예 2 에서 얻어진 10 % 의 탄산칼슘 조성물액 3.0 g 에 물을 첨가하여 1 ℓ 로 하고 믹서로 혼합한 후, 고압호모지나이저로 200 ㎏/㎠ 하에서 유화시키고, 이어서 얻어진 유화형상물을 알루미늄 봉투에 200 ㎖ 씩 충전하고 밀봉시킨 후, 116 ℃ 의 온도에서 20 분간 레토르트 살균을 실시하여 경구 유동식 (철 3 ㎎/100 ㎖, 칼슘 120 ㎎/100㎖ 함유) 을 조제하였다.
조제예 5
실시예 6 에서 얻어진 생성물 Ⅵ 1.0 ㎏, 포도당 2.5 ㎏, 유당 2.0 ㎏, 옥수수전분 2.4 ㎏, 아비셀 2.0 ㎏ 및 스테아르산마그네슘 0.1 ㎏ 을 혼합한 후, 입자를 조제하고 타정기 (打錠機) 로 타정하여 직경 10 ㎜ 의 타원형상의 철보급 정과(錠菓) (철 30 ㎎/g 함유) 를 조제하였다.
조제예 6
마아가린 200 g 을 휘퍼 (whipper) 로 매끄럽게 될 때까지 반죽하고, 이어서 설탕 230 g 을 서서히 첨가하면서 반죽한 후, 계란 전체 (全卵) 73 g, 우유 34 g, 실시예 5 에서 얻어진 생성물 Ⅳ 4.0 g, 바닐라 정유 3.0 g 의 순서로 서서히 첨가하여 전체를 충분히 혼합하였다. 이어서, 얻어진 혼합물에 밀가루 440 g 을 체로 거르면서 첨가하고, 가볍게 혼합하여 생지를 만들고, 이러한 생지에서 소정 형상 성형품을 만든 후에, 철판에 이 성형품을 배열하고 170 ℃ 에서 소성하여 철강화 쿠키 (철 12 ㎎/100 g 함유) 를 조제하였다.
조제예 7
돼지고기 800 g 에 실시예 4 에서 얻어진 생성물 Ⅲ 2.0 g, 식염 20 g, 피롤린산나트륨 3.0 g, 아스코르브산나트륨 6.0 g 및 자당 10 g 을 첨가하고, 10 ℃ 에서 72 시간 동안 소금에 절인 후에 조미료 및 향신료를 첨가하여, 으깨어 반죽한 고기를 조제하였다. 이 으깨어 반죽한 고기를 케이스에 담은 후, 통상적인 방법에 따라 철 강화 소세지 (철 7.1 ㎎/100 g 함유) 를 조제하였다.
본 발명의 미네랄 조성물은 수불용성 미네랄의 분산안정성이 우수하므로 식품, 화장품, 공업용품 등의 폭넓은 분야에서 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 미네랄 조성물은 비이온 계면활성제를 함유하는 경우, 소화관에서의 흡수성이 높고, 게다가 서방성이 우수하므로 소량의 사용으로도 충분한 효과가 있고, 나아가 부작용을 잘 일으키지 않으므로 식품, 사료, 의약품 등의 광범위한 분야로의 응용이 가능하다.
Claims (10)
- 효소분해 레시틴 및 수불용성 미네랄을 함유하여 이루어진 미네랄 함유 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 효소분해 레시틴이 포스포리파아제 A 를 이용하여 생성된 리조포스파티딜콜린, 리조포스파티딜에탄올아민, 리조포스파티딜이노시톨 및 리조포스파티딜세린 및 포스포리파아제 D 를 이용하여 생성된 포스파티딘산, 리조포스파티딘산, 포스파티딜글리세롤 및 리조포스파티딜글리세롤로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상인 미네랄 함유 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 수불용성 미네랄이 25 ℃ 수중에서의 용해도적 1.0 × 10-7이하인 금속염류의 콜로이드인 미네랄 함유 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 수불용성 미네랄이 피롤린산제이철, 탄산칼슘, 인산칼슘 또는 피롤린산칼슘인 미네랄 함유 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 수불용성 미네랄이 입자경 0.4 ㎛ 이하의 미립자인 미네랄 함유 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 비이온 계면활성제를 부가 함유하여 이루어진 미네랄 함유 조성물.
- 제 6 항에 있어서, 비이온 계면활성제가 글리세린 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 프로필렌글리콜 지방산 에스테르 및 솔비탄 지방산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상인 미네랄 함유 조성물.
- 제 7 항에 있어서, 폴리글리세린 지방산 에스테르가 중합도 3 이상인 폴리글리세린을 70 중량 % 이상 함유하는 폴리글리세린으로 이루어진 폴리글리세린 지방산 에스테르인 미네랄 함유 조성물.
- 효소분해 레시틴 및 수불용성 미네랄을 함유하여 이루어진 미네랄함유 조성물을 첨가하여 이루어진 식품.
- 제 9 항에 있어서, 미네랄 함유 조성물이, 비이온 계면활성제를 부가 함유하여 이루어진 식품.
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