KR20030061816A - 고도 불포화 지방산의 칼슘 염의 제조 방법 - Google Patents

고도 불포화 지방산의 칼슘 염의 제조 방법 Download PDF

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KR20030061816A KR10-2003-7004492A KR20037004492A KR20030061816A KR 20030061816 A KR20030061816 A KR 20030061816A KR 20037004492 A KR20037004492 A KR 20037004492A KR 20030061816 A KR20030061816 A KR 20030061816A
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Abstract

(a) 본질적으로
(i) 불포화 C:16-C:22 지방산 약 50 내지 95중량%;
(ii) 포화 C:14-C:22 지방산 약 5 내지 약 40중량%; 및
(iii) 수분, 불용물 및 불비누화물 약 6중량% 이하로 이루어진 불포화 지방산 원료를 제공하는 단계(여기서, 불포화 원료의 약 20중량% 이하가 글리세라이드 형태로 존재한다),
(b) 불포화 원료에 대해 약 1.0 내지 약 2.5당량의 산화칼슘을 불포화 원료에 첨가하여, 반응 혼합물을 형성시키는 단계 및
(c) 산화칼슘에 대해 약 2 내지 약 5당량의 물을 반응 혼합물에 첨가하여, 산화칼슘이 지방산을 수화시키고 중화시켜, 칼슘 염을 형성하도록 하는 단계를 포함하며,
단, 1.75당량 미만의 산화칼슘을 첨가할 경우에, 불포화 원료가 포화 지방산을 25중량% 이상 포함하고, 당해 불포화 원료를 산화칼슘의 첨가 단계 이전에 이의 융점을 초과하는 온도로 가열하는,
고도 불포화 지방산의 자유 유동성 칼슘 염의 제조 방법이 개시되어 있다.
당해 방법에 의해 제조된 고도 불포화 지방산 칼슘 염이 또한 개시되어 있다.

Description

고도 불포화 지방산의 칼슘 염의 제조 방법{Method for manufacturing calcium salts of highly unsaturated fatty acids}
본 발명은 반추동물에 대한 에너지원으로서 유용한 반추위 우회 사료 보충물의 제조 방법에 관한 것이다. 당해 방법은 고도 불포화 지방산들을 이들의 각각의 칼슘 염으로 전환시킨다. 특히, 본 발명은 영양 보충물로서 특히 중요한 불포화 지방산, 예를 들어, 공액 리놀산(CLA)의 칼슘 염의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 칼슘 염은 소에게 공급할 경우에 중요한 불포화 지방산이 풍부한 우유와 우육의 생산을 초래한다.
CLA는 이들의 영양학적, 치료학적 및 약리학적 특성을 이용하고자 하는 다수의 연구 프로그램의 초점이 되어 있다. 1978년에, 위스콘신대의 연구자들은 돌연변이 유발을 억제하는 것으로 보이는 조리된 우육에서의 물질의 정체를 발견하였다. 이 물질은 CLA인 것으로 밝혀졌다.
CLA와 관련된 생물학적 활성은 다양하고 복잡하다. 항암성뿐만 아니라, 면역계의 자극은 익히 문서화되어 있다. 미국 특허 제5,914,346호에는 천연 킬러 림프구 기능을 증강시키기 위한 CLA의 용도가 개시되어 있다. 미국 특허 제5,430,066호에는 면역계 자극에 의해 체중 감소 및 식욕 부진을 억제하는데 있어서의 CLA의 효능이 개시되어 있다.
또한, CLA는 특히 지방 및 제지방 조직 중량의 분배를 재관리할 때 체구성에 현저한 종합적인 효과를 발휘하는 것으로 밝혀져 있다. 미국 특허 제5,554,646호 및 제6,020,378호에는 체지방을 감소시키고 제지방 체중을 증가시키기 위한 CLA의 용도가 개시되어 있다. 미국 특허 제5,814,663호에는 사람에서의 체지방 또는 체중의 현재 수준을 유지시키기 위한 CLA의 용도가 개시되어 있다. 미국 특허 제6,034,132호에는 체중을 사람에서의 체중을 감소시키고 비만증을 치료하기 위한 CLA의 용도가 개시되어 있다. 또한, 미국 특허 제5,804,210호에는 CLA가 골 미네랄 함량을 유지시키거나 증강시키는 것으로 개시되어 있다.
불포화 지방산에 의해 야기되는 유리한 효과는 CLA에 의해 한정되지 않는다. 기타 불포화 지방산이 당뇨병(미국 특허 제4,472,432호), 심장 질환(제4,495,201호, 제5,541,225호 및 제5,859,055호), 프로스타글란딘 결핍증(미국 특허 제5,043,328호), 말라리아(미국 특허 제5,604,258호), 골다공증(미국 특허 제5,618,558호 및 제5,888,541호), 암(미국 특허 제5,763,484호), 면역계 기능(미국 특허 제5,767,156호), 헌팅턴 무도병(미국 특허 제5,837,731호) 및 염증(미국 특허 제5,861,433호)을 치료하는데 유용한 것으로 개시되어 있다.
CLA의 식이 수준을 증가시키기 위한 CLA-풍부한 식품의 용도가 미국 특허 제5,416,115호 개시되어 있다. 미국 특허 제5,143,737호에는 반추동물로부터의 젖 및 고기의 불포화 지방 함량은 목적하는 불포화 지방을 반추동물의 사료에 혼입함으로써 증가시킬 수 있는 것으로 개시되어 있다. 이와 같이, CLA 및 기타 불포화지방산이 풍부한 고기 및 젖은 반추동물 사료에 CLA와 같은 불포화 지방산을 보충함으로써 수득할 수 있다.
그러나, 불포화 지방산은 반추위에서의 미생물 작용에 의해 포화 지방산으로 수소화되므로, 보호된 형태로 반추동물에게 공급되어야 한다. 상기한 미국 특허 제5,143,737호에는 불포화 지방산을 반추위에서의 미생물 작용으로부터 보호하기 위해 불포화 지방산을 무독성 유기 물질로 캡슐화시키는 것이 개시되어 있다. 지방산이 일반적으로 반추위에서의 미생물 작용으로부터 보호된 가장 통상적인 형태는 미국 특허 제4,642,317호, 제4,826,694호, 제4,853,233호 및 제4,909,138호에 개시되어 있는 지방산 칼슘 염이다. 이러한 지방산 보호 형태는 낙농육우 산업에서 광범위하게 수용되고 있다.
그러나, 불포화 지방산은 위에서 기재한 특허에 의해 기재된 바와 같은 방법을 이용할 경우 용이하게 반응하여 칼슘 염을 형성하지는 않는다. 자유 유동성 과립을 형성하는 대신에, 소에 의한 소비에 필요한 미립자로의 분쇄를 견딜 수 있는 강인한 물질로 강화한 매스가 발현된다. 생성된 물질은 또한 저장 안정성이 결핍되어 있다. 생성물은 발열성 반응을 통해 자동 산화하여, 이의 자유 유동성 과립 상태로부터 경성 무정형 상태로의 생성물 매스의 응결을 유도하는 경향이 있으며, 이는 미반응 출발 물질의 상당한 양이 최종 생성물내에 존재함을 제시한다.
상업적으로 발전할 수 있도록 하기 위해서는, 반추위-보호된 불포화 지방산 소 사료 보충물은 육우 산업에 허용되는 형태로 존재하여야 한다. 따라서, 불포화 지방산을 저장 안정한 칼슘 염으로 전환시키고, 소가 소비하기에 충분히 작은 입자로 용이하게 형성시킬 수 있는 방법에 대한 요구가 존재한다.
발명의 요약
상기한 요구는 본 발명에 의해 충족된다. 본 발명에 이르러, 불포화 지방산의 저장 안정성 칼슘 염은 지방산 원료에 있어서 상승된 수준의 산화칼슘을 사용하거나, 불포화 지방산의 양을 감소시킴으로써 미립자로 제조할 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 한 국면에 따라서,
(a) 본질적으로
(i) 불포화 C:16-C:22 지방산 약 50 내지 약 95중량%;
(ii) 포화 C:14-C:22 지방산 약 5 내지 약 40중량%; 및
(iii) 수분, 불용물 및 불비누화물 약 6중량% 이하로 이루어진 불포화 지방산 원료를 제공하는 단계(여기서, 불포화 원료의 약 20중량% 이하가 글리세라이드 형태로 존재한다),
(b) 불포화 원료에 대해 약 1.0 내지 약 2.5당량의 산화칼슘을 불포화 원료에 첨가하여, 반응 혼합물을 형성시키는 단계 및
(c) 산화칼슘에 대해 약 2 내지 약 5당량의 물을 반응 혼합물에 첨가하여, 산화칼슘이 지방산을 수화시키고 중화시켜, 칼슘 염을 형성하도록 하는 단계를 포함하며,
단, 1.75당량 미만의 산화칼슘을 첨가할 경우에, 불포화 원료가 포화 지방산을 25중량% 이상 포함하고, 당해 불포화 원료를 산화칼슘의 첨가 단계 이전에 이의 융점을 초과하는 온도로 가열하는,
고도 불포화 지방산의 자유 유동성 칼슘 염의 제조 방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 상기 국면의 한 양태는 1.75당량 이상의 산화칼슘을 사용하여, 육우 산업에 의해 허용되는 것으로 간주되는 미립자 자유 유동성 생성물을 용이하게 형성하는 불포화 지방산 칼슘 염을 제조한다. 본 발명의 상기 양태는 원료에서의 모든 수준의 불포화도로 사용할 수 있고, 완전하게 불포화 지방산으로 구성된 원료로 하여서도 사용할 수 있다. 본 발명의 상기 국면의 또 다른 양태에 있어서, 산화칼슘의 보다 적은 양을 사용할 경우에, 지방산 원료에 있어서 불포화 지방산의 수준은 또한 당해 원료를 보다 낮은 수준의 불포화 지방산을 함유하는 제2의 지방산 원료와 혼함함으로써 낮추어야 한다.
예를 들어, 본 발명의 상기 국면의 바람직한 양태에 있어서, CLA를 약 60 내지 약 70중량% 함유하는 불포화 지방산 원료를 사용하며, 불포화 지방산의 전체 수준은 95중량%만큼 높은 범위이다. 반추위 우회 사료 보충물로서 사용하기에 적합한 지방산 칼슘 염은 상기 불포화 지방산 원료를 1.75당량 이상의 산화칼슘과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 보다 적은 산화칼슘을 사용하여 허용되는 지방산 칼슘 염을 제조하기 위해, CLA-함유 원료를 감소된 수준의 불포화 지방산을 함유하는 제2의 지방산 원료와 혼합하여야 한다. 예를 들어, CLA-함유 원료를 혼합물 중의 포화 지방산의 수준을 25중량% 이상으로 증가시키기에 유효한 양의 야자 지방산 증류물(PFAD)과 혼합할 수 있다. 포화 지방산의 다른 적합한 공급원은 우지, 라드등, 또는 각각의 포화 지방산의 증류되거나 분별화된 공급원을 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 방법은 지금까지는 가능하지 않았던 수준의 불포화 지방산을 함유하는 지방산 원료로부터의 미반응 불포화 지방산 출발 물질을 본질적으로 함유하지 않는 자유 유동성 지방산 칼슘 염 과립을 수득한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 국면에 따라서, 본 발명의 방법에 의해 제조된, 산화에 대해 안정한 자유 유동성 고도 불포화 지방산 칼슘 염을 제공한다.
보다 상세하게는, 본 발명은 불포화 지방산의 자유 유동성 칼슘 염 원료가 적합한 화학량론적 과잉량의 산화칼슘을 사용하고, 화학량론적 과잉량의 산화칼슘의 정도를 기준으로 불포화 지방산의 양을 조정함으로써 수득할 수 있다는 발견을 구체화한다. 어떠한 특정 이론에 구속되지 않으면서, 산화칼슘의 수화열이, 칼슘 염을 형성하고, 또한 포화 지방산이 존재가 칼슘 염 형성을 촉진시키는데 중요한 역할을 하는 중화 반응을 촉진시키는 것으로 간주된다. 산화칼슘 수화에 의해 제조된 과잉량의 수산화칼슘은 또한 미립자로 분쇄시키는 최종 생성물의 능력을 촉진시키는 희석제로서 최종 생성물에서 작용하는 것으로 간주된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 국면에 따라서, 자유 유동성 불포화 지방산 칼슘 염 생성물의 지방산 함량에 대해 0.1 내지 약 1.5당량의 수산화칼슘을 함유하는 자유 유동성 불포화 지방산 칼슘 염 생성물을 제공하며, 당해 생성물은 본질적으로
(a) 불포화 C:16-C:22 지방산 약 50 내지 약 95중량%;
(b) 포화 C:14-C:22 지방산 약 5 내지 약 40중량%; 및
(c) 수분, 불용물 및 불비누화물 약 6중량% 이하로 이루어진 지방산 프로파일을 가지며,
여기서, 불포화 원료의 약 20중량% 이하가 글리세라이드 형태로 존재하고,
단, 0.75당량 미만의 수산화칼슘이 존재할 경우에, 지방산 프로파일은 포화 지방산을 25중량% 이상 포함한다.
본 발명의 상기 및 기타 특성 및 이점은 바람직한 양태의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 고도 불포화 지방산 원료를 자유 유동성 분말 또는 과립 지방산 칼슘 염 반추위 우회 사료 공급물로 전환시킬 수 있는 방법을 제공한다. 고도 불포화 지방산 원료의 사용은 지방산 칼슘 염 사료 보충물의 제조를 위한 통상의 방법으로부터 상당한 변경을 나타낸다.
본 발명의 방법은 회분식 또는 연속식 공정으로 사용할 수 있다. 본 발명에 따르는 전형적인 방법에 있어서, 지방산 원료를 제조 용기에 첨가한다. 혼합은 집중적이고 친밀한 접촉이 산화칼슘과 지방 혼합물 사이에 발생하도록 고안된 케틀내에서 달성하여, 산화칼슘 입자의 균질 분산이 발생하도록 해야 한다. 케틀은 수직 또는 수평 형태일 수 있으며, 장치가 단열적으로(외부 열 유입 또는 산출 없음) 작동되기 때문에 열 유입의 목적으로 쟈켓팅할 필요가 없다. 내부 혼합 부품의 유형은 광범위한 갭에 이르지만, 예로서 프로펠러, 터빈, 찹퍼 블레이드가 장착된 플라우, 또는 바람직하게는 '카울레스형' 혼합 블레이드를 포함할 수 있지만, 이외의것이 적합할 수 있다. 이러한 당해 장치는 또한 물 분획을 지방 혼합물과 산화칼슘내로 분산시키고 균질화시키는데 적합할 수 있다.
불포화 C:16-C:22 지방산을 약 50 내지 약 95중량% 함유하는 불포화 지방산 원료를 사용한다. 이러한 원료는 수분, 불용물 및 불비누화물을 약 6중량% 이하 함유하여야 하고, 지방산의 약 20중량% 이하가 글리세라이드 형태로 존재하여야 한다. 일반적으로는, 16 내지 22개의 탄소원자 및 1 내지 6개의 이중 결합을 갖는 불포화 지방산이 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 다불포화 지방산이 바람직하고, 공액 다불포화 지방산이 보다 바람직하고, CLA가 가장 바람직하다. 바람직한 다불포화 지방산의 기타 예는 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 포함한다.
본질적으로는, 동물, 식물 또는 어류 기원의 지방산 공급원을 포함한 불포화 지방산의 임의의 공급원을 사용할 수 있다. 이는 라드, 우지, 식물유, 예를 들어, 캐놀라유, 해바라기유, 홍화유, 채종유, 대두유, 올리브유, 옥수수유 등, 및 이의 부산물뿐만 아니라, 어유 및 이의 부산물의 증류물 및 비누 원료를 포함한다. 전처리 방법은 수분, 불용물, 불비누화물 및 글리세라이드를 약 10중량% 미만으로 감소시킬 필요가 있을 수 있다. 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드를 포함하는 글리세라이드의 수준은 가수분해 또는 비누화에 의해 감소시킬 수 있다. 공액 다불포화 지방산을 사용하기 때문에, 전처리 단계는 또한 공액 다불포화를 발생시키는 이성체화 반응을 포함할 수 있다.
불포화 지방산 원료를 바람직하게는 사람 식이 보충물로서의 유용성을 가짐을 기준으로 선택하여, 이로부터의 지방산 칼슘 염 생성물을 섭취한 소로부터의 고기 및 젖은 이의 유효한 양을 함유하여 영양가가 높아질 것이다.
특히 바람직한 CLA와 관련하여, 10,12 및 9,11 이성체 및 이의 혼합물을 포함한, 사람 식이 보충물로서 유용성을 갖는 임의의 이성체를 사용할 수 있다. 트랜스 10, 트랜스 12; 트랜스 10, 시스 12; 시스 10 트랜스 12 및 시스 10 시스 12가 10,12 이성체의 정의내에 포함된다. 또한, 9,11 이성체는 트랜스 9, 트랜스 11; 트랜스 9, 시스 11; 시스 9, 트랜스 11 및 시스 9, 시스 11 이성체를 포함한다. 이러한 다양한 10,12 및 9,11 이성체의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용하고자 하는 기타 단일불포화 및 다불포화 지방산의 시스 및 트랜스 이성체, 및 이의 혼합물을 또한 사용할 수 있다.
특히 바람직한 CLA 원료는 CLA-60(구입원: Natural, Inc.; Vernon Hills, IL)이다. CLA-60은 다양한 CLA 이성체 약 60 내지 70중량% 및 약 90 내지 95중량%의 전체 불포화 지방산 함량을 함유한다. 따라서, CLA-60으로부터의 상업적으로 허용되는 지방산 칼슘 염을 제조하기 위해, 1.75당량 이상의 산화칼슘을 사용하여야 하거나, CLA-60을 포화 지방산을 25중량% 이상 함유하는 혼합물을 제공하기에 유효한 양으로 포화 지방산의 보다 높은 수준의 포화 지방산을 포함하는 제2의 지방산 원료와 혼합하여야 한다.
즉, 사용되는 산화칼슘의 양이 지방산의 양에 대해 1.75당량 미만인 경우에, 원료 중의 포화 지방산의 양은 25중량% 이상의 수준이어야 한다. 포화 지방산을 25중량% 미만 함유하는 원료는 생성된 혼합물에서 포화 지방산을 25중량% 이상 생성시키기에 유효한 양으로 포화 지방산을 25중량% 이상 포함하는 제2의 지방산 원료와 혼합하여야 한다. 포화 지방산의 바람직한 공급원은 야자 지방산 증류물(PFAD)이다. 보다 높은 수준의 포화 지방산을 포함하는 제2의 지방산 원료는 약 5 내지 약 50중량%의 수준, 및 바람직하게는 약 5 내지 약 30중량%의 수준으로 혼합물에 존재할 수 있다. 이러한 혼합물은 1.75당량 이상의 산화칼슘과 반응시킬 수 있으나, 이러한 산화칼슘 수준은 상업적으로 허용되는 생성물을 제조하는데 있어서 포화 지방산 수준이 25중량%를 초과할 경우에는 필요하지 않다.
포화 지방산은 불포화 지방산보다 높은 융점을 갖는다. 따라서, 25중량% 이상의 배합된 포화 지방산 함량을 갖는 제2의 지방산 원료와 균일한 액체 혼합물을 형성시키기 위해서는 불포화 지방산 원료를 가열할 필요가 있을 수 있다. 약 80℃ 정도의 온도가 적합하며, 약 50 내지 약 60℃의 온도가 바람직하다.
산화칼슘을 지방산 원료에 대해 약 1.0 내지 약 2.5당량의 범위로 지방산 원료에 첨가한다. 고도 불포화 지방산 원료를 사용할 수 있도록 하기 위해서는 약 1.4당량을 초과하는 산화칼슘 수준이 바람직하며, 약 1.75당량이 보다 바람직하다. 약 2.0 내지 2.3당량의 산화칼슘 수준이 가장 바람직하다. CLA-60의 경우, 2.2당량의 산화칼슘을 CLA-60에 대해 사용할 때 최적 지방산 칼슘 염 반추위 우회 사료 공급물이 수득되는 것으로 측정되었다.
다음, 물을 수화물에 첨가하여, 산화칼슘을 이의 수산화물 형태로 제조함으로써, 다량의 발열성 열을 생성시킨다. 발생된 열은 지방산 중화 반응의 진행을 완료시키기에 충분하여, 이 시점으로부터 계속 외부 공급으로부터 반응 혼합물에 열을 공급할 필요가 없다. 산화칼슘에 대해 약 2 내지 약 5당량의 물을 반응 혼합물에 첨가하며, 약 2.5 내지 약 3.5당량이 바람직하다.
과량의 물을 발생된 발열성 열에 의해 증기로 전환시키며, 이는 신속하게 증발한다. 당해 반응은 대기압하 또는 진공하에 수행하여, 증기를 취출시킬 수 있다.
상기 반응에 필요한 시간의 양은 전형적으로는 약 5 내지 약 60분, 및 보다 전형적으로는 약 6 내지 약 10분이다. 당해 반응은 혼합물의 고체 과립 매스로의 전환에 의해 용이하게 동정한다. 추가의 교반시, 매스는 추가로 자유 유동성 과립재로 전환하며, 이는 반응 용기로 전이할 때 유리 유동성 입자로 용이하게 진행시킬 수 있다.
생물학적 활성 물질은 본 발명의 방법에서 임의의 성분으로서 포함될 수 있다. 용어 "생물학적 활성 물질"은 사료 조성물로 경구 투여할 수 있는 임의의 물질을 의미한다. 바람직한 생물학적 활성 물질은 반추위 미생물 및 소화액에서의 불활성에 민감하며, 이로 인해 본 발명의 지방산 칼슘 염으로의 혼입에 의해 이로부터 보호한다. 생물학적 활성 물질은 다음의 활성 분자 종의 목록에 의해 예시된 단일 성분으로서 또는 성분들의 혼합물로서 광범위한 영양소 및 약제로부터 선택할 수 있다:
1. 수용성 및 수불용성의 단당류, 이당류 및 다당류를 포함하는 당류 및 복합 탄수화물. 특히 바람직한 탄수화물은 사탕수수 당밀 및 사탕무 부산물을 포함한다.
2. 아르기닌, 히스티딘, 이소로이신, 로이신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 티로신 에틸 HCl, 알라닌, 아스파르트산, 글루탐산, 글루탐산나트륨, 글루탐산칼륨, 글리신, 프롤린, 세린, 시스틴 에틸 HCl 등; 및 이의 유사체 및 염을 포함하는 아미노산 성분 단독 또는 이들의 배합물.
3. 티아민 HCl, 리보플라빈, 피리독신 HCl, 니아신, 이노시톨, 염화콜린, 판토텐산칼슘, 비오틴, 폴산, 아스코르브산, 비타민 B12, p-아미노벤조산, 비타민 A 아세테이트, 비타민 K, 비타민 B, 비타민 E 등을 포함하는 비타민 성분 단독 또는 이들의 배합물.
4. 코발트, 구리, 망간, 철, 아연, 주석, 니켈, 크로뮴, 볼리브덴, 요오드, 염소, 규소, 바나듐, 셀레늄, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 및 칼륨을 포함하는 미량 원소 성분 단독 또는 이의 배합물.
5. 건혈분 또는 육분, 육골분, 면실분, 대두분, 채종분, 해바라기 종자분, 캐놀라분, 홍화분, 탈수 알팔파, 옥수수 글루텐분, 대두 단백질 농축물, 감자 단백질, 건조 및 멸균된 동물 및 가금류 배설물, 어분, 어류 및 가금류 단백질 분리물, 갑각류 단백질 농출물, 가분분해 단백질 우모분, 가금류 부산물분, 액상 또는 분말상 계란, 유청, 난백, 카제인, 어류 가용물, 셀 크림, 맥주 잔류물 등과 같은 공급원으로부터 수득된 단백질 성분.
6. 프로마진 하이드로클로라이드, 클로로메도니에이트 아세테이트, 클로로테트라사이클린, 설파메타진, 모넨신, 나트륨 모넨신, 폴록살린, 옥시테트라사이클린, BOVATEC 등을 포함하는 약제 성분 단독 또는 이의 배합물.
7. 부틸화 하이드록시아니솔, 부틸화 하이드록시톨루엔, 3급-부틸하이드로퀴논, 토코페롤, 프로필 갈레이트 및 에톡시퀸을 포함하는 항산화제; 및 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산나트륨, 프로피온산, α-하이드록시부테르산 등을 포함하는 보존제.
생물학적 활성 물질은 지방산에 대해 약 20중량% 정도의 수준으로 존재한다.
본 발명의 불포화 지방산 칼슘 염 반추위 우회 사료 보충물은 통상의 반추동물 사료와 혼합하여 반추동물에게 통상적으로 제공할 수 있다. 사료는 전형적으로는 반추동물이 식용가능한 식물성 물질, 예를 들어, 콩과식물 건초, 목건초, 옥수수 저장 목초, 콩과식물 저장 목초, 옥수수박, 귀리, 보리, 증류박, 맥주박, 대두분 및 면실분이다. 미국 특허 제5,143,737호에 따르면, 반추동물에게 반추위-보호된 불포화 지방산을 2 내지 15중량%, 및 바람직하게는 약 3 내지 10중량% 제공하여, 변형된 유지방 및 육지방을 생산한다. 반추동물 사료에 첨가되는 칼슘 염의 특정한 하한치는 존재하지 않지만, 실제적으로는, 사료의 건조 고형물 함량 중 약 1% 미만인 칼슘 염의 양은 유지방 또는 육지방의 상당한 변형을 제공하기에는 너무 적다.
본 발명의 불포화 지방산 칼슘 염을 섭취한 반추동물은 보다 높은 수준의 불포화 유지방 및 육지방을 생산한다. 보다 높은 불포화 지방 및 보다 낮은 포화 지방을 함유하는 식품은 포유동물, 특히 사람용 식품으로서 유용하다.
아래에서 본원에 제시된 다음의 비제한적인 실시예는 본 발명의 특정 국면을 설명한다. 모든 부 및 백분율은 달리 제시하지 않는 한 중량 기준이고, 모든 온도는 섭씨 온도 단위이다.
실시예 1
CLA-60 69.6파운드를 함유하는, 카울레스형 혼합 블레이드가 장착된 수직형 혼합기에 산화칼슘 13.8파운드를 첨가한다. CLA-60은 CLA를 65중량% 및 유리 지방산을 95중량% 농도로 함유한다. 총 불포화 지방산 함량은 90중량%이다. 산화칼슘을 첨가하기 전에, CLA-60을 60℃의 온도로 가열한다. 산화칼슘을 균일하게 분산시킨 후에, 물 10.8파운드를 첨가하고, 혼합물의 온도를 120℃로 상승시킨다. 균일하면서 균질한 혼합물이 수득될 때까지 교반을 계속하고, 이를 용기로부터 트레이로 쏟아부어, 반응을 완료하고, 생성물을 냉각시킨다. 최종 생성물의 분쇄는 약 83중량%의 총 지방 함량을 갖는 비분말성 유리 유동성 과립을 생성시킨다.
실시예 2
야자 지방산 증류물(PFAD) 33.8파운드를 60℃의 온도로 가열된 CLA-60 68.5파운드에 첨가하고, 균일하면서 균질한 혼합물이 수득될 때까지 교반한다. 산화칼슘 18.4파운드를 추가의 교반하에 첨가한다. 산화칼슘을 균일하게 분산시키고, 물 15.2파운드를 첨가하고, 혼합물을 온도를 120℃로 상승시킨다. 생성물을 실시예 1과 같이 회수하며, 이의 지방 함량은 85중량%이다.
지방 함량에 대한 산화칼슘의 감소된 양에도 불구하고, 자유 유동성 과립 생성물이 수득된다. 산화칼슘 함량은 CLA에 대해 20중량% + PFAD에 대해 14중량%에 상당한다.
실시예 3
다음의 성분을 실시예 2의 방법에 따라 반응시킨다:
CLA 4,884 lbs
PFAD 2,085 lbs
산화칼슘 1,504 lbs
물 1,716 lbs
총 지방 함량이 82.25중량%인 자유 유동성 과립 생성물을 수득한다.
실시예 5 내지 9
다음의 실시예는 보다 높은 수준의 산화칼슘 또는 보다 높은 수준의 포화 지방산의 사용의 중요성을 입증한다. 올레산 칼슘 염을 실시예 5 내지 8의 경우에 실시예 1의 방법에 따라서 및 실시예 9의 경우에 실시예 2의 방법에 따라서 제조한다. 사용된 양은 표 I에 제시한다.
#5 #6 #7 #8 #9
PFAD ----- ----- ----- ----- 90
올레산 300 300 300 300 210
CaO 45 75 45 60 60
H2O 50 80 50 65 65
온도 F 80 140 135 135 140
실시예 5 및 7은 적적할게 과립화시킬 수 없는 강인한 물질을 생성시키지만, 실시예 7은 소정의 개선을 나타낸다. 실시예 6은 상업적인 전망으로부터 가장 우수한 생성물이다. 실시예 8은 실시예 5 및 7보다 개선되었지만, 실시예 9는 보다 더 우수하고, 또한 상업적으로 허용된다.
이와 같이, 본 발명은 반추위-보호된 지방산 칼슘 염을 육우 식이의 보충을 위해 낙농육우 산업에 통상적이면서 허용되는 형태로 제조하여, 사람 영양에 있어서 중요한 불포화 지방산이 풍부한 육제품 및 유제품을 제조하는 방법을 제공한다. 상기한 실시예 및 바람직한 양태의 설명은 청구의 범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명을 예시하는 것이지, 제한하는 것으로 받아들여서는 안된다. 쉽게 인지될 수 있는 바와 같이, 상기한 다수의 변형 및 조합은 청구의 범위에 제시된 바와 같은 본 발명으로부터 벗어남이 없이 이용할 수 있다. 이러한 변형은 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않는 것으로 간주되며, 이러한 모든 변경은 하기 청구의 범위의 범주내에 포함시키고자 한다.

Claims (30)

  1. (a) 본질적으로
    (i) 불포화 C:16-C:22 지방산 약 50 내지 약 95중량%;
    (ii) 포화 C:14-C:22 지방산 약 5 내지 약 40중량%; 및
    (iii) 수분, 불용물 및 불비누화물 약 6중량% 이하로 이루어진 불포화 지방산 원료를 제공하는 단계(여기서, 불포화 원료의 약 20중량% 이하가 글리세라이드 형태로 존재한다),
    (b) 불포화 원료에 대해 약 1.0 내지 약 2.5당량의 산화칼슘을 불포화 원료에 첨가하여, 반응 혼합물을 형성시키는 단계 및
    (c) 산화칼슘에 대해 물 약 2 내지 약 5당량을 반응 혼합물에 첨가하여, 산화칼슘이 지방산을 수화시키고 중화시켜, 칼슘 염을 형성하도록 하는 단계를 포함하며,
    단, 1.75당량 미만의 산화칼슘을 첨가할 경우에, 불포화 원료가 포화 지방산을 25중량% 이상 포함하고, 당해 불포화 원료를 산화칼슘의 첨가 단계 이전에 이의 융점을 초과하는 온도로 가열하는,
    고도 불포화 지방산의 자유 유동성 칼슘 염의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 불포화 원료가 다불포화 지방산을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 다불포화 지방산이 공액되어 있는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 다불포화 지방산이 공액 리놀산(CLA)을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 불포화 원료가 불포화 지방산을 약 65중량% 이상 포함하고, 1.75당량 이상의 산화칼슘이 불포화 원료에 대해 사용되는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 불포화 원료가 야자 지방산 증류물(PFAD)을 약 5 내지 약 30중량% 포함하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 불포화 원료가 다불포화 지방산을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 다불포화 지방산이 공액되어 있는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 다불포화 지방산이 CLA를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 불포화 원료가 CLA를 약 60 내지 약 70중량% 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 산화칼슘 21.6중량%가 사용되는 방법.
  12. 제5항에 있어서, 약 2 내지 약 2.25당량의 산화칼슘이 사용되는 방법.
  13. 제5항에 있어서, 불포화 원료가 올레산을 약 90중량% 이상 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 1.75당량 미만의 산화칼슘이 불포화 원료의 총량에 대해 사용되는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 불포화 원료가 PFAD를 약 5 내지 약 30중량% 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 1.75당량 미만의 산화칼슘이 불포화 원료에 대해 사용되는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 불포화 원료가 다불포화 지방산을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 다불포화 지방산이 공액되어 있는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 다불포화 지방산이 CLA를 포함하는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 혼합물을 냉각시키고, 고형의 자유 유동성 및 과립 지방산 칼슘 염 생성물을 형성하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 생물학적 활성 물질을 혼합물에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 생물학적 활성 물질이 아미노산인 방법.
  23. 제1항의 방법에 의해 제조된, 산화에 대해 안정한 자유 유동성 고도 불포화 지방산 칼슘 염.
  24. 제23항에 있어서, 65중량% 이상의 지방산 함량이 불포화되어 있는 지방산 칼슘 염.
  25. 본질적으로
    (a) 불포화 C:16-C:22 지방산 약 50 내지 약 95중량%;
    (b) 포화 C:14-C:22 지방산 약 5 내지 약 40중량%; 및
    (c) 수분, 불용물 및 불비누화물 약 6중량% 이하로 이루어진, 자유 유동성 불포화 지방산 칼슘 염 생성물의 지방산 함량에 대해 약 0.1 내지 약 1.5당량의 수산화칼슘을 포함하며,
    당해 불포화 원료의 약 20중량% 이하가 글리세라이드 형태로 존재하고,
    단, 0.75당량 미만의 수산화칼슘이 존재할 경우에, 지방산 함량이 포화 지방산을 25중량% 이상 포함하는, 자유 유동성 불포화 지방산 칼슘 염 생성물.
  26. 제25항에 있어서, 지방산 함량이 다불포화 지방산을 포함하는 생성물.
  27. 제26항에 있어서, 다불포화 지방산이 공액되어 있는 생성물.
  28. 제27항에 있어서, 다불포화 지방산이 CLA를 포함하는 생성물.
  29. 제28항에 있어서, 지방산 함량의 약 60 내지 약 70중량%가 CLA인 생성물.
  30. 제29항에 있어서, 약 1.0당량 이상의 수산화칼슘을 포함하는 생성물.
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