KR20190126830A - 지용성 영양소 마이크로캡슐 및 그의 제조 방법 - Google Patents

지용성 영양소 마이크로캡슐 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지용성 영양소 마이크로캡슐 및 그의 제조 방법을 공개하였는데, 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐의 중량 백분율에 따른 그 구체적인 성분은 하기와 같다. 지용성 영양소 0.2 내지 51.6%, 항산화제 0.2 내지 5.0%, 벽재 41.4 내지 97.6%, 수분 2.0 내지 5.0%, 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐 중 활성을 유지하는 지용성 영양소와 초기에 첨가한 지용성 영양소의 비율은 0.990 내지 0.997:1이다. 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법은 유화와 조립 과정을 포함하며, 유화는 공동화 유화기 내에서 진행하고, 상기 제조 방법을 통해 지용성 영양소 마이크로캡슐의 영양소 활성 물질의 손실을 줄이고 안정성을 높일 수 있다.

Description

지용성 영양소 마이크로캡슐 및 그의 제조 방법
본 발명은 식품, 사료 첨가제 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지용성 영양소 마이크로캡슐 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 지용성 영양소은 주로 지용성 비타민, 카로티노이드(carotenoid) 및 코엔자임(coenzyme) Q10을 말한다. 비타민은 사람과 동물이 정상적인 생리 기능을 유지하기 위해 반드시 식품에서 얻어야 하는 일종의 미량 유기 조절 물질이며, 유기체의 성장, 대사 및 발육 과정에 중요한 역할을 한다. 카로티노이드는 중요한 천연색소의 총칭으로 동물의 번식력, 면역 기능을 향상시킬 수 있으며, 항산화, 착색 및 갭결합을 통해 세포 간 정보전달의 능력을 강화하는 등 다양한 생리 기능을 가지고 있다. 코엔자임 Q10은 지용성 퀴논 화합물(quinones)로 인체 세포와 세포 에너지의 영양을 활성화시킬 수 있으며, 인체 면역력 향상, 항산화 강화, 노화 지연, 인체 활력 증진 등의 기능을 가지고 있고, 의약 분야의 심혈관계 질환에 널리 사용되며, 국내외에서 영양 및 건강보조 식품 및 식품 첨가제로 광범위하게 사용된다.
비타민, 카로티노이드 및 코엔자임 Q10은 상당히 불안정한 물질이기 때문에 빛, 열 및 산소에 매우 민감하며 사료 또는 식품에 직접 첨가하기에는 적합하지 않으므로 많은 연구자와 회사가 이러한 활성 물질을 안정화시키기 위한 방법을 각자 개발했다. 본 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법으로는 이러한 지용성 영양소를 마이크로캡슐로 제조해 첨가제로 사용하는 것이다.
지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법은 통상적으로 영양소와 다른 지용성 코어재(core material)를 유지 또는 유기 용매에 용해시켜 유상을 형성하고, 다시 수용성 벽재(wall material)를 포함한 수상과 혼합하고, 고압 균질, 고속 전단, 고속 분류(jet), 초음파 공동화, 연마 등 방법을 사용해 유화를 진행하고, 다시 분무 조립, 건조하여 마이크로캡슐을 수득한다.
지용성 마이크로캡슐의 안정성을 향상시키기 위해, 본 기술분야의 당업자는 통상적으로 마이크로캡슐의 벽재, 유상 유지 또는 유기 용매의 선택, 지지 구조 첨가 등 측면을 개선할 수 있다. 예를 들어, 특허 CN101873848B는 마이크로캡슐의 벽재를 개선하였으며, 여기에서 친유성 건강 성분과 보호 콜로이드(protective colloid)를 포함하는 친유성 건강 성분의 제제를 개시하였다. 상기 보호 콜로이드는 유화 능력을 구비한 변성 전분이며, 상기 친유성 건강 성분은 비타민 A, 코엔자임 Q10 및 그의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특허 CN103549157B는 영양소를 함유한 에멀젼에 단백질 활성 효소를 첨가하고, 다시 조립(造粒), 가교 결합 반응을 진행한 후 건조시켜 발수성 비타민 마이크로캡슐을 제조하는 마이크로캡슐 제조 방법을 개시하였다. 특허 US8685446B2는 다중 보호 콜로이드를 포매하는 다중 벽재의 마이크로캡슐을 제공하였다.
종래 기술 중 마이크로캡슐 제조 기술의 유화 과정에서 지용성 영양소의 안정성을 향상시키는 방법은 통상적으로 유상에 항산화제를 첨가하는 것이다. 예를 들어, WO2016169942A1, CN101902922B, CN106063534A, CN101744790B 등 특허에서는 모두 지용성 항산화제를 첨가해 유화 과정에서 지용성 영양소의 안정성을 보장한다. 그러나 고속 전단, 고압 균질, 초음파 유화 등과 같은 유화 방법은 다음과 같은 문제점이 존재한다. 1) 유화 과정을 회차를 나누어 개방된 환경에서 진행해야 하며, 단일 회차의 유화 시간이 길고, 유화 중 전단 부위의 온도가 높아져 지용성 영양소가 변질되기 쉽다. 2) 고속 전단기, 고압 균질기, 초음파 유화기 등에 큰 모터 출력이 필요하고 에너지 소비가 많다. 3) 기계적 작용으로 유상 표면이 외부 환경과 접촉하는 면이 크기 때문에 지용성 영양소가 변질되기 쉽다. 4) 회차를 나누어 작업하기 때문에 유화가 완료된 후 분무 건조를 기다리는 과정에서 에멀젼이 분층되기 쉽고, 상부에 모인 지용성 영양소의 작은 오일 방울이 큰 오일 방울로 응집되기 때문에 최종 제품의 포매 효과와 생체이용률에 영향을 미친다. 이러한 영향 요인으로 인해, 통상적인 지용성 영양소 마이크로캡슐 제품은 제조 과정에서 부분적으로 손실되며, 최종 제품 중의 활성 성분과 첨가한 지용성 영양소의 질량비가 일반적으로 90 내지 96:100이다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 지용성 영양소 마이크로캡슐이 제조 과정에서 일부 영양소가 손실되는 문제를 해결하기 위하여, 안정성이 높고 활성 물질 함량이 높은 지용성 영양소 마이크로캡슐 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 지용성 영양소 마이크로캡슐을 제공하며, 중량 백분율에 따른 그 구체적인 성분은 하기와 같다.
지용성 영양소 0.2 내지 51.6%
항산화제 0.2 내지 5.0%
벽재 41.4 내지 97.6%
수분 2.0 내지 5.0%
상기 지용성 영양소 마이크로캡슐 중 활성을 유지하는 지용성 영양소와 초기에 첨가한 지용성 영양소의 비율은 0.990 내지 0.997:1이다. 상기 마이크로캡슐 중 활성을 유지하는 지용성 영양소와 초기에 첨가한 지용성 영양소의 비율은 이하에서 활성 물질의 유지율로 약칭하며, 이는 제조 과정 중 지용성 영양소의 손실 크기를 설명할 수 있다.
본 발명은 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은 지용성 코어재를 포함하는 용융 지용성 영양소 유상 또는 예비 분산체와 수용성 벽재를 포함하는 수상을 혼합하거나 각각 고압에서 다단 직렬 공동화 유화기에 넣고 유화 또는 분산을 진행하여 유화액 또는 분산액을 수득하고 분무 조립, 건조를 진행해 지용성 영양소 마이크로캡슐을 수득한다.
종래 기술과 비교하여, 본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다.
1) 본 발명의 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐은 지용성 영양소 용융 오일 또는 예비 분산체를 유상으로 직접 사용하며 별도의 유지 또는 유기 용매를 첨가할 필요가 없고, 마이크로캡슐이 포매하는 유효 지용성 영양소가 제조 과정에서 적게 손실되며, 활성 물질의 유지율이 높다.
2) 본 발명의 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법은 연속적인 다단 직렬 공동화 유화 또는 분산 방법을 채택하여 유화 또는 분산 시간을 크게 감소시키며 유화 또는 분산 과정에서 지용성 영양소가 변질되는 것을 효과적으로 감소시킨다. 또한 상기 유화 또는 분산 방법으로 제조한 에멀젼 또는 분산액은 안정성이 우수하고, 최종 수득한 마이크로캡슐은 포매율이 높으며 마이크로캡슐의 표면에 기본적으로 지용성 영양소 잔류물이 없고, 제조된 영양소 마이크로캡슐은 안정성이 높다.
3) 본 발명의 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법은 에너지 소비가 적고 효율이 높다.
4) 본 발명의 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐은 소량의 항산화제만 필요하며, 지용성 항산화제를 첨가하지 않고도 활성 물질의 유지율을 높게 유지할 수 있다.
본 발명의 상기 지용성 영양소는 비타민 A 유도체, 비타민 E 유도체, 비타민 D, 카로티노이드 및 코엔자임 Q이다. 바람직하게는, 상기 지용성 영양소는 불안정한 영양소이고, 구체적으로는 비타민 A 아세테이트(vitamin A acetate), 비타민 A 팔미테이트(vitamin A palmitate), 비타민 E 아세테이트, 비타민 E 팔미테이트, 비타민 D2, 비타민 D3, 및 베타카로틴(β-carotene), 아스타잔틴(astaxanthin), 리코펜(lycopene), 칸타크산틴(canthaxanthin), 루테인(lutein), 및 코엔자임 Q10 중의 하나일 수 있다.
본 발명의 상기 항산화제는 프로필갈레이트(propyl gallate), BHT, 녹차폴리페놀(tea polyphenol), a-토코페롤(a-tocopherol), L-아스코르브산-6-팔미테이트(L-ascorbic acid-6-palmitate), 녹차폴리페놀 팔미테이트(tea polyphenol palmitate), 아스코르브산나트륨(sodium ascorbate), 아스코르브산, 디라우릴 티오디프로피오네이트(dilauryl thiodipropionate), 리포산(lipoic acid) 중의 하나 이상 이상이다. 바람직하게는, 상기 항산화제는 수용성 항산화제로, 아스코르브산, 아스코르브산나트륨, 이소아스코르브산(isoascorbic acid), 에리소르빈산 나트륨(sodium erythorbate) 중의 하나 이상일 수 있다. 수용성 항산화제를 선택하면 유화 또는 분산 과정에서 유상의 양을 감소시키고 마이크로캡슐의 포매율을 향상시키며 마이크로캡슐의 표층에 노출되는 유상의 양을 감소시키고 분무 조립, 건조 단계에서 지용성 영양소의 안정성을 개선시키는 데 유익하다.
본 발명의 상기 벽재는 수용성 콜로이드와 탄수화물이다. 상기 수용성 콜로이드는 젤라틴, 아라비아 고무, 겔화 가능한 변성 전분 및 옥테닐 숙시네이트 전분 에스테르(octenyl succinate starch ester) 중의 하나 이상이다. 상기 탄수화물은 덱스트린(dextrin), 포도당, 백설탕, 과당, 맥아당, 이노시트(inosite) 및 옥수수 전분 중의 하나 이상이다.
본 발명은 상기 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은 지용성 코어재를 포함하는 용융 지용성 영양소 유상 또는 예비 분산체와 수용성 벽재를 포함하는 수상을 혼합하거나 각각 고압에서 다단 직렬 공동화 유화기에 넣고 유화 또는 분산을 진행하여 유화액 또는 분산액을 수득하고 분무 조립, 건조를 진행해 지용성 영양소 마이크로캡슐을 수득한다. 상기 용융 지용성 영양소 유상은 지용성 영양소의 녹는점보다 높은 온도에서 수득한 지용성 영양소의 액체 상태 유상을 말한다. 상기 지용성 영양소의 예비 분산체는 지용성 영양소를 물에 넣고 연마 등 수단으로 이를 균일하게 분산시켜 수득한 영양소 고체 현탁액을 말한다.
상기 다단 직렬 공동화 유화기는 급격한 수축-팽창 단면을 갖는 복수 개의 공동화 유화기를 직렬로 연결해 사용하는 유화기를 말한다. 상기 공동화 유화기는 서로 연통된 수축 구간과 팽창 구간으로 구성되며, 각 단계 유화기에서 유체는 먼저 수축 구간을 통과한 다음 팽창 구간으로 진입한다. 상기 공동화 유화기에서 수축 구간의 출구와 팽창 구간의 출구는 수축 구간의 출구 방향 상에서 전부 또는 일부가 중첩되지 않는다. 상기 수축 구간 내경이 급격히 감소하고(폐합되지 않음), 유체는 수축 구간 내에서 수축 구간 입구 지점보다 현저히 높은 속도를 생성하고 수축 구간과 팽창 구간의 연결 지점에서 최댓값에 도달한다. 유체는 고속으로 팽창 구간의 벽면에 충돌하여 공동화 현상을 유발함으로써 유화 또는 분산 효과를 구현한다. 상기 다단 직렬 공동화 유화기는 3단 이상의 직렬 공동화 유화기이다. 본 발명에서 상기 다단 직렬 공동화 유화기는 지용성 영양소의 물성, 특히 지용성 영양소의 용융 오일 또는 예비 분산체 및 수용성 벽재 용액의 점도에 따라 선택한다. 바람직하게는, 상기 다단 직렬 공동화 유화기는 5 내지 10단 직렬 공동화 유화기이다.
본 발명에서는 유체가 고압, 고속 조건에서 다단 직렬 공동화 유화기를 통하여 초단시간 내에 균질 유화 또는 분산을 완료하도록 만들 수 있다. 상기 고압의 압력은 100 내지 500MPa이다. 상기 고압 하에서 유체는 공동화 유화기의 수축 구간 출구에서 속도가 최댓값에 도달하고 팽창 구간 벽면에 충돌하며, 이를 통해 여러 차례의 공동화 유화 또는 분산을 형성하여 단시간 내에 일회성으로 유화 또는 분산을 완료할 수 있다.
상기 유상은 용융된 지용성 영양소 또는 예비 분산체이며, 별도의 유지 또는 유기 용매를 첨가하지 않는다. 마이크로캡슐의 제조 과정에서 외부 환경과 접촉하는 지용성 영양소의 표면이 작고 상기 유화 또는 분산 방법을 결합하므로 제조된 마이크로캡슐이 포매하는 활성 성분 함량이 높고 제조 과정에서 활성 성분은 거의 손실되지 않는다.
상기 제조 방법은 질소의 보호 하에 수행될 수 있다. 질소 보호를 사용하면 환경 중 산소가 영양소에 미치는 영향을 배제하고 마이크로캡슐 제조 과정에서 지용성 영양소의 안정성을 보장할 수 있다.
상기 수상에 사용되는 물은 미리 탈산 처리를 진행할 수 있으며, 더 나아가 환경 중 산소의 영향을 배제하여 마이크로캡슐의 제조 과정에서 지용성 영양소의 안정성을 향상시킬 수 있다. 상기 수상에서 친수성 벽재와 물의 질량비는 0.5 내지 1:1이다.
상기 건조 공정은 분무 건조, 분무 조립(造粒)-유동 건조 등일 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예의 방식을 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1
비타민 A 마이크로캡슐 및 그의 제조
성분:
비타민 A 아세테이트 360Kg
비타민 C 20Kg
젤라틴 300Kg
포도당 100Kg
덱스트린 110Kg
비타민 A 아세테이트 결정을 360Kg의 무게를 정확히 재어 오일 용융로에 넣고 승온시켜 모든 재료를 녹여 용융 오일을 수득하였다. 음용수 1000L를 재료 배합로에 넣은 후 젤라틴 300Kg, 포도당 100Kg, 비타민 C 20Kg, 덱스트린 110Kg을 첨가하고, 승온시킨 후 교반 용해하여 히드로졸 용액을 수득하였다. 펌프를 이용해 상기 오일 용융로 중 용융 오일, 재료 배합로 중 히드로졸 용액을 각각 고압 펌프로 5단 직렬 공동화 유화기 내로 펌핑하고, 압력을 400Mpa로 조절하여 연속 유화를 진행하며, 출구 지점에서 비타민 A 아세테이트 에멀젼을 수득하고, 상기 에멀젼을 옥수수 전분이 분무된 분무 조립탑 내에 연속적으로 부어 조립을 진행한 후, 다시 유동 건조를 거쳐 비타민 A 아세테이트 미립자를 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량은 표 1과 같고, 생산 과정에서 계산한 비타민 A 아세테이트 유지율은 99.7%였다. 비타민 A 아세테이트 미립자를 25℃ 조건에서 안정성 시험을 진행하였고, 6개월 후 미립자 내 비타민 A 아세테이트 함량을 측정하였으며, 계산 결과, 6개월 후 비타민 A 아세테이트의 유지율은 98.2%였다.
실시예 2
비타민 D3 마이크로캡슐 및 그의 제조
성분:
비타민 D3 55Kg
BHT 5 Kg
젤라틴 150Kg
백설탕 200Kg
덱스트린 630Kg
비타민 D3 오일 55kg을 오일 용융로에 넣고 용융로에 BHT 5kg을 첨가하며 승온시켜 모든 재료를 녹여 용융 오일을 수득하였다. 음용수 980L를 재료 배합로에 넣은 후 백설탕 200Kg, 젤라틴 150Kg, 덱스트린 630Kg을 첨가하고, 승온시킨 후 교반 용해하여 히드로졸 용액을 수득하였다. 펌프를 이용해 상기 오일 용융로 중 용융 오일, 재료 배합로 중 히드로졸 용액을 각각 고압 펌프로 4단 직렬 공동화 유화기 내로 펌핑하고, 압력을 200Mpa로 조절하여 연속 유화를 진행하며, 출구 지점에서 비타민 D3 에멀젼을 수득하고, 상기 에멀젼을 분무 건조탑 내에 연속적으로 부어 분무 건조를 진행해 비타민 D3 건조 분말을 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량은 표 1과 같고, 생산 과정에서 계산한 비타민 D3의 유지율은 99.2%였다. 비타민 D3 건조 분말을 25℃ 조건에서 안정성 시험을 진행하였고, 6개월 후 비타민 D3 건조 분말 중 비타민 D3의 함량을 측정하였으며, 계산 결과, 6개월 후 비타민 D3의 유지율은 98.5%였다.
실시예 3
루테인 마이크로캡슐 및 그의 제조
성분:
루테인 5.3Kg
VC나트륨 5kg
소듐 옥테닐 숙시네이트 전분(starch sodium octenyl succinate) 190Kg
과당 60Kg
덱스트린 250kg
루테인 결정 5.3Kg, 물 30Kg을 볼밀(ball mill)에 넣고 5㎛ 이하로 분쇄하여 예비 분산체를 수득하였다. 음용수 1050L를 재료 배합로에 넣은 후 소듐 옥테닐 숙시네이트 전분 190Kg, 포도당 60Kg, 덱스트린 250K, VC나트륨 5Kg을 첨가하고, 승온시킨 후 교반 용해하여 히드로졸 용액을 수득하였다. 상기 예비 분산체와 히드로졸 용액을 교반 하에서 균일하게 혼합하여 분산액을 수득하였다. 상기 분산액을 고압 펌프로 6단 직렬 공동화 유화기 내로 펌핑하고, 장치의 압력을 500Mpa로 조정하여 연속 분산을 진행하고, 출구 지점에서 루테인 분산액을 수득하며, 루테인 분산액을 분무 건조탑에 연속적으로 부어 분무 건조를 진행하여 루테인 건조 분말을 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량은 표 1과 같고, 생산 과정에서 계산한 루테인의 유지율은 99.6%였다. 루테인 건조 분말을 25℃ 조건에서 안정성 시험을 진행하였고, 6개월 후 루테인 건조 분말 중 루테인의 함량을 측정하였으며, 계산 결과, 6개월 후 루테인의 유지율은 99.2%였다.
비교예 1
비타민 A 마이크로캡슐 및 그의 제조
성분:
비타민 A 아세테이트 360Kg
토코페롤 20Kg
젤라틴 300Kg
포도당 100Kg
덱스트린 110Kg
토코페롤 20kg의 무게를 정확히 재어 오일 용융로에 넣은 다음 비타민 A 아세테이트 결정 360Kg을 넣고 승온시켜 모든 재료를 녹여 용융 오일을 수득하였다. 음용수 1000L를 유화로에 넣은 후 젤라틴 300Kg, 포도당 100Kg, 덱스트린 110Kg을 첨가하고, 승온시킨 후 교반 용해하여 히드로졸 용액을 수득하였다. 오일 용융로 내의 비타민 A 아세테이트 용융 오일을 유화로에 점적하고, 20분간 고속 전단하여 유화액을 수득하였다. 상기 유화액을 옥수수 전분이 분무된 분무 조립탑에 넣고 조립을 진행한 후 유동 건조하여 비타민 A 아세테이트 미립자를 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량은 표 1과 같고, 생산 과정에서 계산한 비타민 A 아세테이트 유지율은 94.2%였다. 비타민 A를 25℃ 조건에서 안정성 시험을 진행하였고, 6개월 후 비타민 A 아세테이트 미립자 내 비타민 A 아세테이트 함량을 측정하였으며, 계산 결과, 6개월 후 비타민 A 아세테이트의 유지율은 88.1%였다.
비교예 2
비타민 D3 마이크로캡슐 및 그의 제조
성분:
비타민 D3 55Kg
BHT 5Kg
젤라틴 150Kg
백설탕 200Kg
덱스트린 630Kg
비타민 D3 오일 55kg을 오일 용융로에 넣고 용융로에 BHT 5kg을 첨가하며 승온시켜 모든 재료를 녹여 용융 오일을 수득하였다. 음용수 980L를 유화로에 넣은 후 백설탕 200Kg, 젤라틴 150Kg, 덱스트린 630Kg을 첨가하고, 승온시킨 후 교반 용해하여 히드로졸 용액을 수득하였다. 상기 비타민 D3 용융 오일을 유화로에 점적하고, 20분간 고속 전단하여 유화액을 수득하였다. 유화액을 분무 건조탑에 넣고 분무 건조를 진행하여 비타민 D3의 건조 분말을 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량은 표 1과 같고, 생산 과정에서 계산한 비타민 D3 유지율은 96.5%였다. 상기 비타민 D3 건조 분말을 25℃ 조건에서 안정성 시험을 진행하였고, 6개월 후 비타민 D3 건조 분말 중 비타민 D3의 함량을 측정하였으며, 계산 결과, 6개월 후 비타민 D3의 유지율은 93.5%였다.
비교예 3
루테인 마이크로캡슐 및 그의 제조
성분:
루테인 5.3Kg
토코페롤 5kg
겔화 가능한 변성 전분 190Kg
과당 60Kg
덱스트린 250kg
토코페롤 5kg을 오일 용융로에 넣은 후, 루테인 결정 5.3Kg을 첨가하고, 180℃로 승온시켜 모든 재료를 녹인 후, 90℃로 온도를 강하시켜 용융 오일을 수득하였다. 음용수 1050L를 유화로에 넣은 후 겔화 가능한 변성 전분 190Kg, 과당 60Kg, 덱스트린 250Kg을 첨가하고, 승온시킨 후 교반 용해하여 히드로졸 용액을 수득하였다. 상기 루테인 용융 오일을 유화로에 점적하고, 20분간 고속 전단하여 유화액을 수득하였다. 루테인 에멀젼을 분무 건조탑에 넣고 분무 건조를 진행하여 루테인 건조 분말을 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량은 표 1과 같고, 생산 과정에서 계산한 루테인 유지율은 75.6%였다. 루테인 건조 분말을 25℃ 조건에서 안정성 시험을 진행하였고, 6개월 후 루테인 건조 분말 중 루테인의 함량을 측정하였으며, 계산 결과, 6개월 후 루테인의 유지율은 72.2%였다.
실시예 4 내지 10
성분 배합비와 공동화 유화기 단계수 및 압력은 표 1에 따라, 제조 프로세스는 실시예 2(실시예 4, 5, 10) 또는 실시예 3(실시예 6, 7, 8, 9)에 따라 다른 영양소 마이크로캡슐을 수득하였으며, 측정한 각 성분의 함량, 그 영양소의 유지율과 안정성을 계산한 결과는 표 1과 같다.
표 1 각기 다른 배합 영양소 마이크로캡슐의 생산 과정 및 25℃에서 6개월 저장한 후의 유지율
Figure pct00001
Figure pct00002

Claims (10)

  1. 지용성 영양소 마이크로캡슐에 있어서,
    중량 백분율에 따른 그 구체적인 성분은 하기와 같으며,
    지용성 영양소 0.2 내지 51.6%
    항산화제 0.2 내지 5.0%
    벽재 41.4 내지 97.6%
    수분 2.0 내지 5.0%
    상기 지용성 영양소 마이크로캡슐 중 활성을 유지하는 지용성 영양소와 초기에 첨가한 지용성 영양소의 비율은 0.990 내지 0.997:1인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지용성 영양소는 비타민 A 유도체, 비타민 E 유도체, 비타민 D, 카로티노이드 및 코엔자임 Q10 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지용성 영양소는 비타민 A 아세테이트(vitamin A acetate), 비타민 A 팔미테이트(vitamin A palmitate), 비타민 E 아세테이트, 비타민 E 팔미테이트, 비타민 D2, 비타민 D3, 및 베타카로틴(β-carotene), 아스타잔틴(astaxanthin), 리코펜(lycopene), 칸타크산틴(canthaxanthin), 루테인(lutein), 및 코엔자임 Q10 중의 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항산화제는 프로필갈레이트(propyl gallate), BHT, 녹차폴리페놀(tea polyphenol), a-토코페롤(a-tocopherol), L-아스코르브산-6-팔미테이트(L-ascorbic acid-6-palmitate), 녹차폴리페놀 팔미테이트(tea polyphenol palmitate), 아스코르브산나트륨(sodium ascorbate), 아스코르브산, 디라우릴 티오디프로피오네이트(dilauryl thiodipropionate), 리포산(lipoic acid/protogen) 중의 하나 이상이고; 바람직하게는, 상기 항산화제는 수용성 항산화제로, 아스코르브산, 아스코르브산나트륨, 이소아스코르브산(isoascorbic acid), 에리소르빈산 나트륨(sodium erythorbate) 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 벽재는 수용성 콜로이드와 탄수화물인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수용성 콜로이드는 젤라틴, 아라비아 고무, 겔화 가능한 변성 전분 및 옥테닐 숙시네이트 전분 에스테르(octenyl succinate starch ester) 중의 하나 이상이고;
    상기 탄수화물은 덱스트린(dextrin), 포도당, 백설탕, 과당, 맥아당, 이노시트(inosite) 및 옥수수 전분 중의 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐.
  7. 지용성 코어재를 포함하는 용융 지용성 영양소 유상 또는 예비 분산체와 수용성 벽재를 포함하는 수상을 혼합하거나 각각 고압에서 다단 직렬 공동화 유화기에 넣고 유화 또는 분산을 진행하여, 수득한 유화액 또는 분산액을 분무 조립, 건조를 진행해 지용성 영양소 마이크로캡슐을 수득하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다단 직렬 공동화 유화기는 3단 이상의 직렬 공동화 유화기이고; 바람직하게는, 상기 다단 직렬 공동화 유화기는 5 내지 10단 직렬 공동화 유화기인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    각 단계 공동화 유화기는 서로 연통된 수축 구간과 팽창 구간으로 구성되며, 수축 구간의 출구와 팽창 구간의 출구는 수축 구간의 출구 방향 상에서 전부 또는 일부가 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 고압의 압력은 100 내지 500MPa인 것을 특징으로 하는 지용성 영양소 마이크로캡슐의 제조 방법.
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