KR20140116938A

KR20140116938A - 단백질 기질내에 홉산 염을 포함하는 비들렛

Info

Publication number: KR20140116938A
Application number: KR1020147022975A
Authority: KR
Inventors: 엘거 펀다; 도미니케 요아스
Original assignee: 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-10-06
Also published as: JP2015504682A; WO2013107607A1; IN2014DN05672A; BR112014017889A8; BR112014017889A2; CN104066340A; US20140370106A1; EP2804489A1; BR112014017889B1; US9248106B2; JP6163687B2

Abstract

본 발명은 하나 이상의 단백질을 포함하는 기질내에 하나 이상의 홉산 염을 포함하는 비들렛의 제조 방법, 이러한 비들렛, 및 사료 및 사료 프리믹스에서 이러한 특정 비들렛의 용도에 관한 것이다.

Description

단백질 기질내에 홉산 염을 포함하는 비들렛{BEADLETS COMPRISING HOP ACID SALTS IN A PROTEIN MATRIX}

본 발명은 하나 이상의 단백질을 포함하는 기질내에 홉산 염(hop acid salt)을 포함하는 비들렛(beadlet)의 제조 방법, 이러한 비들렛, 및 이러한 특정 비들렛의 용도에 관한 것이다.

홉산은 온화한 항생제 또는 이온투과 담체(ionophores)로서 동물의 소화계에 작용하기 때문에 농경용 가축에 전반적인 동물의 기능을 개선하기 위해 사용된다(WO 2010/123571). 홉산은 비제한적으로 알파산, 베타산 및 이들의 이성질화된 형태를 포함한다. 베타산은 루풀론, 코루풀론, 애드루풀론 및 기타 유사체를 포함한다. 알파산은 후물론, 코후물론, 애드후물론, 포스트후물론, 프리후물론 및 기타 유사체를 포함한다.

홉산의 항균성 특성의 지식은 매우 오래전에 정립되었고, 공업 생산에서 농경용 동물의 성장 및 건강 기능을 위한 천연 항균제의 이점도 인정되었고, 소비를 위한 이의 안전성도 당 분야에 충분히 입증되었다. 그러나, 동물 사료에서 홉산의 용도는 사료에서 공기 및 습기에 노출되는 경우 화합물의 불안정성 때문에 사실상 산업에서 이용이 불가능하다.

따라서, 사료 또는 사료 프리믹스(premix)에 사용되는 경우, 산업에서 저장시 습기 및 산소를 잘 견디는 홉산 및 홉 추출물의 안정화된 형태를 제공하는 것이 요구되고, 또한 홉산을 함유하는 사료를 돼지 및 육계 사료 산업에서 표준이 되는 고온에서 사료 펠렛화의 열악한 조건에 두는 경우 홉산은 안정해야 한다.

소비자 제품(예컨대 식료품)에 사용되는 물질의 제형의 매우 전형적인 형태는 분말이다. 분말은 분사 건조 또는 분사 과립화 공정에 의해 제조될 수 있으나 사료 또는 사료 프리믹스에서 분해되지 않도록 홉산을 안정화시키지 않는다.

또다른 주지된 제형의 형태는 비들렛이다. 비들렛은 분진성이 아니라는 점에서 우수한 취급성을 제공하고 양호한 유동성 특성을 갖는다. 비들렛은 지용성 물질로만 공지되어 있다.

(지용성 물질을 포함하는) 비들렛 및 그 제조 방법은 종래 기술에 공지되어 있다. 이러한 비들렛은 지용성(친유성, 소수성) 물질이다. 이러한 비들렛 및 그 제조 방법은 예를 들어 US 2006/0115534 및 US 4670247에 공지되어 있다. 이러한 비들렛은 일반적으로 양호한 저장 안정성을 갖지만, 이러한 비들렛의 제조는 불수용성 활성 물질을 수상 기질에 분산시키는 유화 단계 또는 분산 단계를 요구한다. 따라서, 기질 물질은 유화 특성을 가져야 하거나 추가적 유화제가 요구된다.

본 발명의 목적은, 간단한 공정을 사용하여 저장 안정성을 형성하고 안정한 제형을 펠렛화할 수 있고 사료 및 사료 첨가제 산업과 양립할 수 있는 비용으로 제조될 수 있는, 홉산을 포함하는 제형의 제조 방법을 발견하는 것이다.

놀랍게도, 높은 pH에서 탈양성자된 형태의 홉산을 사용하는 것은 유화 단계의 필요없이 제형을 분말 포착 가공한다. 제형은 상기에 언급된 장점을 가지는 비들렛의 형태이다. 비들렛은 하나 이상의 홉산 염 및 기질 물질로서 하나의 단백질 또는 단백질 혼합물을 포함하고, 항산화제를 포함하지 않는다. 또한, 이러한 비들렛은 분말 포착 매질 층으로 코팅된다.

따라서, 본 발명은

(a) (i) 하나 이상의 홉산 염, 및

(ii) 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물

의 수용액을 형성하는 단계,

(b) 상기 수용액의 pH를 9 초과로 조절하는 단계, 및

(c) 상기 수용액을 수집 분말로 분사 건조하여 건조 분말로 전환하는 단계

를 포함하는, 하나 이상의 홉산 염을 포함하는 비들렛의 제조 방법에 관한 것이다.

수용액은 홉산 염의 침전을 방지하기 위해 pH를 바람직하게 9 초과, 더 바람직하게 9.5 초과로 조절한다.

이러한 방법은 종래 기술에 공지되어 있다. 이는 예를 들어 US 6444227 또는 WO 04062382에서 찾아볼 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 홉산은 비제한적으로 알파산, 베타산 및 이들의 이성질화된 형태를 포함한다. 베타산은 루플론, 코푸를론, 애드루플론, 기타 유사체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 알파산은 후물론, 코후물론, 애드후물론, 포스트후물론, 프리후물론, 기타 유사체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 홉산 염은 금속 염, 예컨대 나트륨 염 및 칼륨 염, 및 알칼리 토금속 염, 예컨대 칼슘 염 및 마그네슘 염을 포함한다. 본 발명의 모든 실시양태에서 바람직한 염은 칼륨 염이고, 바람직한 홉산은 베타산이다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태는 하나 이상의 홉 베타산 염을 포함하는 비들렛의 제조 방법에 관한 것이다. 더 바람직한 홉산 염은 루풀론, 코루풀론 및 애드루풀론 염을 주로 포함하는 홉 베타산 염의 혼합물이다. 더 바람직한 염은 칼륨 염이다.

홉산은 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물을 포함하는 기질 물질에 의해 비들렛으로 제형화된다.

단백질은 선형 쇄로 배열되고 인접한 아미노산 잔기의 카복시 기와 아미노 기 사이에 펩티드 결합으로 연결되는 아미노산으로 이루어진 큰 유기 화합물이다. 모든 생체 조직(동물, 인간 및 식물)은 단백질을 함유한다.

단백질은 단리물, 농축물, 밀(meal) 및 가수분해물로서 이용가능하다. 단백질 단리물은 90 %의 초과의 단백질을 함유한다. 단백질 농축물은 60 내지 90 %의 단백질을 함유한다. 단백질 밀은 60 % 미만의 단백질을 함유한다. 단백질 가수분해물에서, 펩티드 결합의 일부가 화학적으로, 예를 들어 산에 의해, 또는 효소적으로 끊어진다. 이로 인해 단백질의 분자량 및 중합도가 감소된다. 가수분해의 양은 가수분해도(degree of hydrolysis, DH)에 의해 기술된다. DH는 모든 펩티드 결합에 대한 끊어진 펩티드 결합의 퍼센트이다. 따라서, 0 %의 DH는 원생의 단백질을 나타내는 반면에, 100 %의 DH는 완전히 가수분해된 단백질을 나타낸다. 식물내에 단백질 함량은 매우 적다. 식물과 대조적으로, 동물 및 인체는 주로 단백질로 이루어진다.

바람직한 식물 단백질의 공급원은 예를 들어 완두, 콩류(예컨대 대두, 피마자 등), 루핀, 면, 감자, 고구마, 매니옥, 유채씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌틸, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수이다.

바람직한 동물 단백질의 공급원은 예를 들어 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알이다.

바람직한 미생물성 단백질의 공급원은 예를 들어 세균 및 효모균이다.

본원의 발명에 있어서, 하기 단백질이 보다 바람직하다: 젤라틴(특히 어류 및 가금류), 가수분해된 젤라틴 및 유단백질(카세인, 유청 단백질). 원생 단백질 단리물, 농축물 또는 밀 이외에, 단백질은 기계적으로, 열적으로, 화학적으로 또는 효소적으로 개질될 수 있다. 예를 들어 열처리에 의한 단백질의 부분적 변성은 단백질의 젤-형성 특성을 개선하는데 사용될 수 있다. 또한, 단백질은 트랜스글루타미나제에 의해 예를 들어 효소적으로 가교 결합될 수 있다. 용해도 또는 점도를 증가시키기 위해, 단백질은 화학적으로 또는 효소적으로 프로테아제에 의해 부분적으로 가수분해될 수 있다.

본원에서, 용어 "단백질"은 단리물, 농축물 또는 밀로서 원생 단백질 및 개질, 변성 또는 가교 결합된 단백질 또는 가수분해물을 포함한다.

따라서, 본 발명은 또한 단백질이 단백질 단리물, 농축물 또는 밀인 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 단백질이 단백질 가수분해물인 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 단백질이 열처리된 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 단백질이 가교 결합된 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 비들렛의 기질은 추가적 화합물, 예컨대 당 또는 당 알코올을 포함할 수 있다. 당은 임의의 단당류 또는 이당류를 의미한다(솔비톨이 바람직함).

또한, 비들렛의 기질은 추가적 부형제, 예컨대 가소화제 또는 항산화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 방법은 분말 포착 가공이다. 이러한 방법은 종래의 기술에 공지되어 있다(WO 04062382 참조). 이러한 분말 포착 가공의 결과로서, 비들렛은 분말 층으로 커버된다.

따라서, 이 방법에 따라 제조된 비들렛은 바람직하게 분말 포착 매질 층으로 커버된다. 이 층(코팅)은 분말 코팅의 형태이다. 분말 포착 매질은 습기를 흡수하고 분말 코팅을 형성할 수 있는 화합물(또는 화합물의 혼합물)이다. 적절한 분말 포착 매질은 전분, 규산염 또는 인산염 화합물이다. 바람직한 분말 포착 매질은 전분(예컨대 옥수수 전분), 규산 칼슘, 규산 칼슘 알루미늄 및 인산 삼칼슘이다. 전분, 특히 옥수수 전분이 가장 바람직하다.

비들렛은 지용성 물질에 대한 제형의 주지된 형태이다. 일반적으로 구형의 비들렛의 중요한 장점은 분진성이 아니라는 점 및 우수한 자유 유동 특성을 나타낸다는 것이고, 이는 제조 및 제형화 작업에 매우 바람직하다.

일반적으로 비들렛의 크기는 50 내지 1,000 μm(바람직하게 250 내지 850 μm)이다. 크기는 더 작거나 더 클 수 있다. 비들렛의 크기는 주지된 방법, 예컨대 (주사)전자 현미경 검사에 의해 측정될 수 있다.

상기에 개시된 비들렛의 적절한 제조 방법은 예를 들어 WO 2004/062382에 개시되어 있다.

놀랍게도, 본원에 따른 방법은 생성물 자체내에서 및 사료 또는 사료 프리믹스와 혼합되는 경우 홉산 염의 높은 안정화를 가지고 유화 단계의 요구없이 비들렛을 생성한다.

본원에 개시된 바와 같은 방법은 사료 산업의 요구에 조정된 홉산 염의 양을 가지는 비들렛을 제조하는데 사용될 수 있다. 그 양은 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 중량%만큼 적은 양일 수 있다. 일반적으로 비들렛내에 홉산 염의 함량은 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%, 바람직하게 10 내지 15 중량%일 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 방법은 비들렛이 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%, 바람직하게 10 내지 15 중량%의 하나 이상의 홉산 염을 포함하는, 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 방법은 비들렛이 비들렛의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이상, 더 바람직하게 50 중량% 이상의 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물(기질 물질) 및 분말 코팅층을 포함하는, 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 방법은 비들렛이 비들렛의 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상의 분말 코팅층을 포함하는, 상기에 개시된 바와 같은 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 더 바람직한 방법은 비들렛이

(i) 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%, 바람직하게 10 내지 20 중량%, 더 바람직하게 10 내지 15 중량%의 하나 이상의 홉산 염,

(ii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 30 내지 90 중량%, 바람직하게 50 내지 85 중량%의 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물, 및

(iii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 3 내지 50 중량%, 바람직하게 5 내지 20 중량%의 분말 코팅제

를 포함하는, 방법에 관한 것이다.

또한, 상기에 개시된 바와 같이 본 발명의 비들렛의 기질은 추가적 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 화합물은 비들렛 제조 및/또는 식품 및 사료 기술 분야에서 사용되는 임의의 종류의 보조제일 수 있다. 바람직한 화합물은 당 또는 당 알코올(솔비톨)일 수 있다. 본 발명의 비들렛에 사용되는 바람직한 항산화제는 EMQ이다.

하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물을 포함하는 기질내에 다량(25 중량% 이상)의 홉산 염을 포함하는 비들렛은 종래 기술에 공지되어 있지 않다.

본 발명의 추가적 실시양태는

(i) 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%의 하나 이상의 홉산 염, 및

(ii) 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물

을 포함하는 비들렛 (B1)에 관한 것이다.

또한, 본 발명은

(i) 비들렛의 총 중량을 기준으로 10 내지 15 중량%의 하나 이상의 홉산 염, 및

(ii) 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물

을 포함하는 비들렛 (B2)에 관한 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 비들렛 (B1')은

(ii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이상의 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물

을 포함한다.

본 발명에 따른 비들렛 (B2')은

(ii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상의 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물

을 포함한다.

본 발명의 비들렛내의 바람직한 홉산 염은 홉 베타산의 칼륨염이다.

전분으로 커버된 본 발명에 따른 바람직한 비들렛은 비들렛의 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상의 분말 코팅층을 포함한다. 따라서, 비들렛 (B1), (B1'), (B2) 및 (B2')은 바람직하게 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이상의 분말 코팅층을 포함한다.

본 발명에 따른 더 바람직한 비들렛 (B3)는

(i) 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%, 바람직하게 10 내지 15 중량%의 하나 이상의 홉산 염,

(ii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 30 내지 90 중량%, 바람직하게 50 내지 85 중량%의, 식물성 공급원(예컨대 완두, 대두, 피마자, 면, 루핀, 감자, 고구마, 매니옥, 유채씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌틸, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수), 동물성 공급원(예컨대 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알) 및 미생물성 공급원(예컨대 세균 및 효모균)으로부터의 하나 이상의 단백질, 및

(iii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 3 내지 50 중량%, 바람직하게 5 내지 20 중량%의, 전분(바람직하게 옥수수 전분), 규산염 및 인산염 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 분말 코팅제

를 포함한다.

또한, 더 바람직한 비들렛은 당 알코올(솔비톨)을 추가로 포함하는 비들렛 (B1), (B1'), (B2), (B2') 및 (B3)이다. 이러한 비들렛 (B4)는 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 25 중량%, 바람직하게 10 내지 20 중량%의 솔비톨을 포함한다.

본 발명에 따른 또다른 실시양태는 사료 제품 및 사료 제품의 제조에서 비들렛 (B1), (B1'), (B2), (B2'), (B3) 및 (B4)의 용도에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 사료 제품은 액체 및 고체 사료 제품, 페이스트-유사 및/또는 젤-유사 사료 제품을 포함한다. 사료 제품은 동물(특히 반추류, 가금류 및 돼지)용 사료를 포함한다.

적절한 동물 사료 제품은 임의의 통상적으로 사용되는 형태일 수 있다.

따라서, 본 발명의 또다른 실시양태는 상기에 개시된 비들렛을 포함하는 동물 사료 제품 및 동물 사료 첨가제에 관한 것이다.

프리믹스는 사료 제조업자에게 편리한 사용 형태이나, 다양한 성분의 안정도에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 pH, 이온 세기 및 수분 활성 값 때문에 다양한 성분에 대한 중요한 매질이다. 그러나, 본 발명에 따른 비들렛은 이러한 문제점을 제거(또는 적어도 최소화)한다.

또한, 본 발명에 따른 비들렛은 사료 제품용 프리믹스에 사용될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시양태는 본 발명에 따른 비들렛을 포함하는 사료 제품용 프리믹스이다.

기능적 성분, 예컨대 비타민 및 미량 원소가 사료 제품 및 프리믹스에 종종 첨가된다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공된다. 달리 정의하지 않는 한, 퍼센트는 중량%로 표현되고, 온도는 ℃이다.

실시예 1: 유청 단백질의 기질내에 홉 베타산 칼륨염의 제형화

홉산 추출물(20 g, 44.9 % 베타산 칼륨 염), 유청 단백질(30 g) 및 솔비톨(20 g)을 교반하면서 물(100 g)에 용해시켰다. 용액(약 150 g)을 약 25 ℃에서 회전 분사 노즐을 사용하여 전분 유동상 분사팬에 분사하였다. 이렇게 수득된 비들렛을 체별로 과량의 전분으로부터 분리하고 유동상 건조기로 건조하였다. 5.5 %의 베타산 함량을 가지는 건조 분말(약 145 g)을 수득하였다.

실시예 2: 유청 단백질 기질내에 홉산 염 비들렛의 안정도

실시예 1의 생성물을 1주일 동안 25 ℃에서 저장하였다. 안정도를 초기와 비교한 베타산 함량의 회수율로서 측정하였다. 안정도는 1주일 후 97 %이었다.

Claims

(a) (i) 하나 이상의 홉산 염, 및
(ii) 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물
의 수용액을 형성하는 단계,
(b) 상기 수용액의 pH를 9 초과로 조절하는 단계, 및
(c) 상기 수용액을 수집 분말로 분사 건조하여 건조 분말로 전환하는 단계
를 포함하는, 하나 이상의 홉산 염을 포함하는 비들렛의 제조 방법.
제1항에 있어서,
홉산 염이 루풀론, 코루풀론 및 애드루풀론 염을 주로 포함하는 혼합물인, 비들렛의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
홉산 염이 칼륨 염인, 비들렛의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
단백질이 식물성 공급원, 예컨대 완두, 대두, 피마자, 면, 루핀, 감자, 고구마, 매니옥, 유채씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌틸, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수, 동물성 공급원, 예컨대 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알, 및 미생물성 공급원, 예컨대 세균 및 효모균으로부터 선택되는, 비들렛의 제조 방법.
제4항에 있어서,
단백질이 젤라틴, 가수분해된 젤라틴 및 유단백질, 예컨대 유청 단백질 및 카세인으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 비들렛의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
비들렛이 분말 코팅에 의해 커버되는, 비들렛의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
비들렛이 비들렛의 총 중량을 기준으로 10 내지 15 중량%의 하나 이상의 홉산 염을 포함하는, 비들렛의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
비들렛이 비들렛의 총 중량을 기준으로 30 중량% 이상, 바람직하게 50 중량% 이상의 하나 이상의 단백질 또는 단백질 혼합물 및 분말 코팅층을 포함하는, 비들렛의 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
비들렛이 비들렛의 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상의 분말 코팅층을 포함하는, 비들렛의 제조 방법.
(i) 비들렛의 총 중량을 기준으로 10 내지 15 중량%의 하나 이상의 홉산 염,
(ii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 50 내지 85 중량%의, 식물성 공급원, 예컨대 완두, 대두, 피마자, 면, 루핀, 감자, 고구마, 매니옥, 유채씨, 해바라기, 참깨, 아마인, 홍화, 렌틸, 견과, 밀, 쌀, 옥수수, 보리, 호밀, 귀리 및 수수, 동물성 공급원, 예컨대 혈액, 뼈, 피부, 젖 및 알, 및 미생물성 공급원, 예컨대 세균 및 효모균으로부터 선택되는 하나 이상의 단백질, 및
(iii) 비들렛의 총 중량을 기준으로 5 내지 20 중량%의, 전분, 바람직하게 옥수수 전분, 규산염 및 인산염 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 분말 코팅제
를 포함하는 비들렛.
제10항에 있어서,
하나 이상의 단백질이 젤라틴, 가수분해된 젤라틴 및 유단백질, 예컨대 유청 단백질 및 카세인으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 비들렛.
사료 제품에서 제10항 또는 제11항에 따른 비들렛의 용도.
사료 제품용 프리믹스에서 제10항 또는 제11항에 따른 비들렛의 용도.
제10항 또는 제11항에 따른 비들렛을 포함하는 사료 제품.
제10항 또는 제11항에 따른 비들렛을 포함하는 사료 제품용 프리믹스.