KR20110052667A - 프리믹스 에멀젼 - Google Patents

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KR20110052667A
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홀거 블란케
헨드리크 루이즈터
페터 슐러
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은, 수상, 하나 이상의 수용성 성분, 및 카제인 염 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유화제를 함유하는 살균 수중유 에멀젼에 관한 것이다.

Description

프리믹스 에멀젼{PREMIX EMULSION}
본 발명은 프리믹스 에멀젼에 관한 것이며, 본 발명은 특히, 수용성 성분, 특히 수용성 비타민, 바람직하게는 수용성 비타민 B, 더욱 바람직하게는 비타민 B6, B12 및 엽산으로 유제품 및 유사 제품(예컨대, 두유 제품)을 강화하는 데 사용될 수 있는 프리믹스 에멀젼에 관한 것이다.
몇몇 결핍 질환, 예를 들어 빈혈, 우울증, 피부염, 고혈압, 수저류(water retention)(비타민 B6 결핍) 또는 거대적혈구 빈혈, 증가된 호모시스테인, 말초 신경병증, 기억 상실 및 기타 인지 결함(비타민 B6 결핍)은, 충분한 비타민 B의 부족으로부터 기인할 수 있다.
비타민 B들은 종종, 신체에 수많은 건강 이점을 제공하기 위해 함께 작용한다. 비타민 B는,
- 대사 속도를 지원 및 증가시키고,
- 건강한 피부 및 근육 톤을 유지하고,
- 면역 및 신경 시스템 기능을 개선시키고,
- 세포 증식 및 분할(빈혈을 방지하는 것을 돕는 적혈구 세포의 증식 및 분할 포함)을 촉진시키는 것으로 나타났다.
비타민 B들의 조합은 또한, 스트레스, 우울증 및 심혈관 질환의 증상 및 원인을 제거하는 것을 돕는다.
인간의 비타민 B 흡수를 증가시키는 대중적인 방법은, 수퍼마켓, 헬스 센터 또는 천연 식품 가게에서 구매한 식이 보충제를 통해서이다. 또한, 비타민 B는 통상적으로 에너지 드링크에 첨가된다.
우유 또는 유사 액체는, 저장 기간 동안 미생물의 생장을 방지하기 위해 살균 또는 저온살균될 필요가 있다. 병(bottle)에서의 전통적인 열 처리는 제품의 맛과 향에 영향을 줄 뿐만 아니라, 현대식 연속 공정 방법과 매우 비상용적이다. 최신 기술은, 열처리된 우유를 무균 용기, 가장 통상적으로는 카드보드 용기(예컨대, 테트라팩(Tetrapack, 등록상표명) 용기)에 무균 충전하는 것이다. 이러한 시스템에서는, 우유의 열처리를 연속적으로 수행한 후, 우유를 일련의 충전 기계에 공급하고, 여기서 우유가 판매용 포장재 내로 멸균 포장된다. 이러한 시스템에서는, 우유의 열처리 후에(즉, 포장 기계 직전에) 임의의 살균되지 않은 성분을 우유 흐름에 가하는 것이 불가능하다. 결과적으로, 충전 기계는 상이한 제품을 동시에 제공할 수 없다. 또한, 각각의 제품 유형을 변화시키기 전에, 전체 시스템의 완전한 세척이 필요하다. 이러한 주요 결점은, 테트라 팩 아롬 팩(Tetra Pak Arom Pak)에서 제공되는 투여 유닛인 소위 플렉스도스(FlexDos, 등록상표명) 유닛 2000(FDU 2000)에 의해 극복된다.
FDU 2000은, 기존의 테트라 팩 공정 장비에 통합될 수 있으며, 충전 기계 직전에 위치한다. 상기 유닛은, (열) 민감성 첨가제 및 기능성 성분, 예컨대 향료, 아로마, 락토오스, 프리바이오틱(prebiotic) 배양물, 영양소, 오메가-3 지방산 및/또는 비타민을 안전한 멸균 환경에서 매우 정확하게 제품(예컨대, 우유 및 주스)에 첨가하는 것이 가능하다.
상기 시스템의 주요 이점은, 추가적인 혼합 탱크가 필요하지 않고, 첨가제가 저온살균 또는 살균시의 열에 의해 파괴되지 않으며, 후속적인 제품 및/또는 사이즈(size)의 충전 전에 추가적인 세척이 필요하지 않다는 것이다.
투여 시스템, 예컨대 플렉스도스(등록상표명)는 많은 이점을 갖지만, 다음과 같이 해결해야 할 몇몇 문제가 여전히 존재한다:
- 상기 첨가제 및/또는 기능성 성분(프리믹스)의 제제가, 가공가능하기 위해서는 이의 전체 저장 기간 동안 바람직하게 약 20 내지 200 mPa·s의 낮은 점도를 갖는 액체여야 하고,
- 상기 프리믹스 중의 성분들의 분포가, 상기 프리믹스의 적용 동안 계속 정확한 투여량을 보장하기 위해서는 가능한 한 균질해야 하고,
- 상기 첨가제 및/또는 기능성 성분이 이의 전체 저장 기간 동안 안정해야 하고,
- 식품 성분으로서 허용가능한 첨가제만이 상기 프리믹스에 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 전술된 문제 중 하나 이상을 해결하는 신규 프리믹스 조성물을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 본 발명의 목적은, 수상(water phase), 하나 이상의 수용성 성분, 및 카제인 염 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유화제를 함유하는 살균 수중유 에멀젼에 의해 달성됨이 밝혀졌다.
본 발명에 따른 수중유 에멀젼이 전술된 문제를 해결할 것이라는 것은 당업자가 예상하지 못한 것이었다.
본 발명에 따른 에멀젼은, 수용성 성분을 지용성 성분과 블렌딩함으로써 제조된다. 이어서, 공지된 유화 기술에 의해 수중유 에멀젼이 제조된다. 상기 에멀젼 및/또는 이의 성분은 살균되고, 이어서 우유 또는 유사 제품용 멸균 충전 시스템에 사용하도록 특별히 고안된 용기에 멸균 충전된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 상기 수용성 성분(하나 이상의 화합물)은, 수용성 비타민 그룹, 더욱 바람직하게는 비타민 B 그룹, 가장 바람직하게는 비타민 B6, B12, 엽산 및/또는 식품 성분으로서 허용가능한 이들의 유도체로부터 선택된다. 비타민 B6, B12 및 엽산이 특히 바람직하다.
비타민 B6(mg 피리독신)/비타민 B12(mg 시아노코발아민)/mg 엽산의 비는 바람직하게는 1/(0.0003 내지 0.0007)/(0.07 내지 0.13), 더욱 바람직하게는 1/(0.0001 내지 0.001)/(0.05 내지 0.2)로 선택된다.
Figure pct00001
본 발명에 따르면, 상기 에멀젼 중의 비타민 B6의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 1.0 중량% 범위인 것이 유리하다. 비타민 B12 및 엽산이 본 발명에 따른 에멀젼에 존재하는 경우, 이의 바람직한 양은 상기 제시된 비이다. 임의적으로, 다른 비타민 B가, 이러한 비타민에 대한 영양 권장량에 기초하여 계산된 수준 및 비로 에멀젼에 첨가될 수 있다.
또한, 지용성(지질 가용성) 성분, 예컨대 지용성 비타민, 특히 비타민 A, D3, E 및 임의적으로 K를 본 발명에 따른 에멀젼에 추가적으로 혼입하는 것이 바람직하다. "비타민 K"라는 용어는, 특정 단백질의 전사후 변형(posttranslational modification)에 필요한, 대개 혈액 응고에 필요한 비타민 그룹을 지칭한다. 이러한 비타민의 지용성(지질 가용성) 형태 및 유도체, 예컨대 비타민 K1(파이토메나디온) 및/또는 비타민 K2를 사용하는 것이 바람직하다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 수중유 에멀젼은 추가적으로, 다중-불포화된 지방산 또는 다중-불포화된 지방산의 에스터로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 함유한다.
본 발명에 따라 적합한 다중-불포화된 지방산은, 바람직하게는 16 내지 24개의 탄소 원자, 및 특히 2 내지 6개의 이중 결합, 특히 바람직하게는 4, 5 또는 6개의 이중 결합을 갖는 다중-불포화된 카복실산이다.
상기 다중-불포화된 지방산은 n-6 계열 및 n-3 계별에 모두 속할 수 있다. 상기 n-3 계열의 다중-불포화된 지방산이 바람직하다. n-3 다중-불포화된 지방산의 예는 아이코사펜타-5,8,11,14,17-엔산(EPA) 및 도코사헥사-4,7,10,13,16,19-엔산(DHA), 및 아라키돈산(ARA)이다.
상기 다중-불포화된 지방산의 바람직한 유도체는 이의 에스터, 예를 들어 글리세라이드 및 특히 트라이글리세라이드이고, 특히 바람직하게는 에틸 에스터이다. n-3 다중-불포화된 지방산의 트라이글라세라이드가 특히 바람직하다.
상기 트라이글리세라이드는 3개의 균일한 다중-불포화된 지방산 또는 2 또는 3개의 상이한 다중-불포화된 지방산을 함유할 수 있다. 상기 트라이글리세라이드는 또한, 포화된 지방산을 부분적으로 함유할 수 있다.
상기 유도체가 트라이글리세라이드인 경우에는, 일반적으로 3개의 상이한 n-3 다중-불포화된 지방산이 글리세롤로 에스터화된다. 본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서, 트라이글리세라이드가 사용되면, 상기 지방산 부분의 30%가 n-3 지방산이고, 이의 25%가 장쇄 다중-불포화된 지방산이다. 추가의 바람직한 실시양태에서, 시판되는 로푸파(ROPUFA, 등록상표명) '30' n-3 푸드 오일(디에스엠 뉴트리셔널 프로덕츠 리미티드(DSM Nutritional Products Ltd.), 스위스 카이제라우히스트 소재)가 사용된다. 본 발명의 또다른 바람직한 실시양태에서, 푸파(PUFA) 에스터는 로푸파(등록상표명) '75' n-3 EE이다. 로푸파(등록상표명) '75' n-3 EE는, 최소 함량의 72% n-3 지방산 에틸 에스터를 갖는 에틸 에스터 형태의 정제된 해양 오일이다. 이는, 혼합된 토코페롤, 아스코빌 팔미테이트, 시트르산으로 안정화되며, 로즈마리 추출물을 함유한다.
본 발명에 따르면, 다중-불포화된 지방산의 트라이글리세라이드를 함유하는 천연 오일(하나 이상의 성분), 예를 들어 해양 오일(어유) 및/또는 식물 오일을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
다중-불포화된 지방산의 트라이글리세라이드를 포함하는 바람직한 오일은 올리브유, 해바라기씨유, 달맞이꽃유, 보라지유(borage oil), 포도씨유, 대두유, 땅콩유, 밀 배아유, 호박씨유, 호두유, 참깨씨유, 유채유(카놀라), 블랙커런트씨유, 참다래씨유, 특정 버섯으로부터의 오일 및 어유이다.
다르게는, 다른 다중-불포화된 지방산(예컨대, 오메가-3 지방산, 오메가-6 지방산) 및/또는 이의 유도체가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 수중유 에멀젼이, 다중-불포화된 지방산 및 다중-불포화된 지방산의 에스터로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 함유하는 경우, 상기 에멀젼이 추가로 하나 이상의 산화방지지를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 상기 에멀젼 중의 산화방지제(하나 이상의 화합물)의 양이 에멀젼의 총 중량을 기준으로 1.5 내지 2.5 중량% 범위인 것이 유리하다. 산화방지제로서 나트륨 아스코르브산 염을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
본원에서 "카제인 염(caseinate)"이라는 용어는, 카제인 단백질과 염기와의 염과 관련된다. 알칼리 금속(특히, 나트륨, 칼륨) 및 알칼리 토금속(특히, 칼슘)과의 염이 바람직하다. 본원에서 "카제인 단백질"이라는 용어는, 당업자에게 공지된 카제인으로 지정된 유단백질 분획의 모든 일원(하위 그룹으로서, 알파-, 베타-, 감마-, 카파- 및 람다-카제인 포함; 개별, 또는 천연 또는 합성 제조된 이들의 혼합물 형태)을 포함한다. 이러한 하위 그룹에는, 유즙 공급원인 동물의 유형 및 계통에 따라 다양한 유전적인 변형체가 존재한다. 본 발명과 관련하여, 인간을 비롯한 모든 종류의 포유동물로부터의 유즙이 카제인 공급원으로서 사용될 수 있다. 바람직한 공급원은 암소로부터의 유즙이다. 카제인 단백질은, 이의 아미노산 서열, 및 이량체, 삼량체 및 그 이상의 올리고머를 형성하는 이의 경향에 의해 구별되는 것과는 별도로, 상이한 양의 인산 염 및 탄수화물 기를 갖는다. 탄수화물 기로는 갈락토즈, 갈락토즈아민 및 N-아세틸-뉴라민산 기가 있다. 나트륨 카제인 염이 특히 바람직하다.
본 발명에 따르면, 사용된 카제인 염의 선택에 의해 점도를 조절하는 것이 가능하다. 유리하게는, 목적 점도는 사용된 카제인 염의 선택에 의해 조정된다. 낮은 점도, 즉 약 20 내지 200 mPa·s의 점도로 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 에멀젼 중의 카제인의 양은 각각 에멀젼의 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량%, 바람직하게는 2.5 내지 4.5 중량%의 범위인 것이 유리하다.
본 발명에 따른 에멀젼의 오일 상은 유리하게는 하나 이상의 식용 오일, 바람직하게는 식물(채소) 오일을 함유한다. 해바라기유, 코코넛유, 옥수수유, 면실유, 카놀라유, 평지씨유, 올리브유, 야자유, 땅콩유, 홍화유, 참깨유, 대두유, 견과유(예컨대, 아몬드유, 캐슈유, 헤이즐넛유, 마카다미아유, 피칸유, 피스타치오유, 호두유)(이들의 분별증류된 품질 제품 포함)가 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 에멀젼 중의 식용 오일의 양은 각각 조성물의 총 중량을 기준으로 40 내지 60중량%, 바람직하게는 45 내지 55중량%의 범위인 것이 유리하다.
본 발명에 따른 에멀젼을, 충전 기계 직전에 위치하거나 충전 기계 내로 통합된 투여 시스템의 도움으로 유제품 또는 유사 제품, 예컨대 두유 제품을 강화하기 위한 프리믹스로서 사용하는 것이 특히 바람직하고, 본 발명에 따른 에멀젼을, 플렉스도스(등록상표명) 유닛 2000의 도움으로 유제품 또는 유사 제품을 강화하기 위한 프리믹스로서 사용하는 것이 특히 바람직하다.
따라서, 본 발명의 다른 목적은, 유제품 또는 유사 제품을 강화하는 방법이며, 상기 방법은,
(a) 벌크(bulk) 원유(raw milk) 또는 유사 제품(이후, 총괄적으로 "액체"로 지칭됨)을 저온살균하여, 유해한 미생물의 수를 감소시키는 단계;
(b) 임의적으로, 액체의 지방과 수상의 분리(크림 분리(creaming))를 방지하기 위해 상기 벌크 액체를 균질화하는 단계;
(c) 이렇게 처리된 액체에, 수상, 하나 이상의 수용성 성분, 및 카제인 염 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유화제를 함유하는 살균 수중유 에멀젼을 가한 직후, 이를 판매용 포장재에 충전하는 단계
를 포함한다.
본원에서 "판매용 포장재"라는 용어는, 강화된 유제품의 최종 소비자(고객) 또는 사용자에게 판매되는 모든 종류의 용기, 예를 들어 유리 및 플라스틱 용기, 예컨대 유리 및 플라스틱 병, 플라스틱 봉지, 플라스틱 저그(jug) 등, 판지 상자, 예컨대 왁스를 입힌 카드보드 상자, 다중 층 카드보드 호일로부터 제조된 상자, 예를 들어 포장용 시스템, 예컨대 엘로팩(Elopak) 시스템, SIG 콤비블록(Combibloc), 테트라팩(등록상표명) 시스템 등, 금속 캔 등을 포함한다.
본원에서 "유제품"이라는 용어는, 가공을 위한 원유가 암소, 염소 또는 다른 포유동물, 예컨대 양, 들소(물소), 야크, 말 또는 낙타로부터 유래된, 유즙으로부터 제조된 모든 종류의 식품 또는 사료 제품에 관한 것이다. 본원에서 "유제품"이라는 용어는 또한, 우유 유사 제품, 예컨대 두유 제품 등으로부터 제조된 식품 또는 사료 제품을 포함한다.
본 발명에 따르면, 바람직한 유제품은 우유, 버터밀크, 사우어(soured) 밀크, 밀크쉐이크, 발효유, 요거트, 요구르트 음료, 크림, 사우어 크림, 아이스크림, 치즈, 코티지 치즈 및 버터이고, 바람직한 "유사 제품"은 두유 제품, 예컨대 두유, 두부 등이다.
당업자는, 유제품에 첨가되는 수용성 성분이, 본 발명에 따른 에멀젼의 도움으로 유제품에 첨가되는 경우에는 후속적으로 살균하거나 저온살균할 필요가 없음을 예측하지 못했다.
각각 국가의 강화 규제에 따라, 한 단위의 유제품(100 내지 1,000 mL)을 강화하기 위해서는 0.25 내지 2.5 mg의 프리믹스를 사용하는 것이 바람직하다.
[실시예]
Figure pct00002
Figure pct00003

Claims (13)

  1. 수상(water phase), 하나 이상의 수용성 성분, 및 카제인 염(caseinate) 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유화제를 함유하는 살균 수중유(oil-in-water) 에멀젼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용성 성분(하나 이상의 화합물)이 수용성 비타민 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 에멀젼이 하나 이상의 수용성 비타민 외에 추가적으로, 다중-불포화된 지방산 및 다중-불포화된 지방산의 에스터로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 수용성 비타민이, 비타민 B 그룹, 바람직하게는 비타민 B6, B12 및 엽산 및/또는 식품 성분으로 허용가능한 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에멀젼이, 비타민 B6, B12 및 엽산 및/또는 식품 성분으로서 허용가능한 이들의 유도체의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에멀젼이 추가로, 지용성 비타민 그룹, 바람직하게는 비타민 D, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 K1, 비타민 K2 및/또는 식품 성분으로 허용가능한 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 지용성 성분(하나 이상의 화합물)을 함유하는 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에멀젼 중의 카제인 염(하나 이상의 화합물)의 양이 에멀젼의 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량% 범위인 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에멀젼 중의 카제인 염(하나 이상의 화합물)의 양이 에멀젼의 총 중량을 기준으로 2.5 내지 4.5 중량% 범위인 것을 특징으로 하는, 에멀젼.
  9. 유제품 및 유사 제품을 강화하기 위한 프리믹스(premix)로서의, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 에멀젼의 용도.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 강화가, 충전 기계 직전에 위치하거나 충전 기계 내로 통합된 투여 시스템의 도움으로 수행되는, 용도.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 유제품이, 우유, 버터밀크, 사우어 밀크(soured milk), 밀크 쉐이크, 발효유, 요거트, 요구르트 음료, 크림, 사우어 크림, 아이스크림, 치즈, 코티지 치즈 및 버터로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 유사 제품이 두유 제품으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 용도.
  13. (a) 벌크(bulk) 원유(raw milk) 또는 유사 제품(이후, 총괄적으로 "액체"로 지칭됨)을 저온살균하여, 유해한 미생물의 수를 감소시키는 단계;
    (b) 임의적으로, 액체의 지방과 수상(water phase)의 분리(크림 분리(creaming))를 방지하기 위해 상기 벌크 액체를 균질화하는 단계;
    (c) 이렇게 처리된 액체에, 수상, 하나 이상의 수용성 성분, 및 카제인 염 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유화제를 함유하는 살균 수중유 에멀젼을 가한 직후, 이를 판매용 포장재에 충전하는 단계
    를 포함하는, 유제품 강화 방법.
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