KR20210102952A - 증진된 기호성을 갖는 다불포화 지방산 함유 식품 성분, 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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제니퍼 이본 메이
마이클 엘 스테판스키
나스린 타바예네자드
조나단 웨슬리 윌슨
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
에보닉 오퍼레이션스 게엠베하
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Abstract

동일하나 정제되지 않은 PUFA 오일과 비교하여 증진된 기호성을 갖는 정제된 PUFA 오일이 본원에 개시된다. 또한, 반려동물용 사료 조성물 또는 인간 소비용 식품이 본원에 개시되되, 여기서 상기 사료 조성물은 상기 정제된 PUFA 오일을 포함하고 따라서 증진된 기호성을 갖는다. 또한, 전술된 정제된 PUFA 오일의 제조 방법이 본원에 개시되되, 상기 방법은 탈취 단계를 포함한다.

Description

증진된 기호성을 갖는 다불포화 지방산 함유 식품 성분, 및 이의 제조 방법
본 발명은 다불포화 지방산을 함유하는 개선된 기호성의 애완동물 사료 및 인간 식품에 관한 것이다. 본 발명은 상기 식품 성분의 제조 방법에 관한 것이다.
동물 사료의 제조사는 하기 3개의 기준을 충족하는 식품을 생산하기 위한 사업 인센티브를 갖는다: 높은 영양가, 높은 기호성 및 낮은 생산 비용.
다불포화 지방산(PUFA), 예컨대 오메가-3 지방산의 영양적 가치는 당분야에 주지되어 있다. PUFA는 생물학적으로 중요한 분자로서, 이는 세포막에서의 이의 존재에 기인하여 세포 생리학에 영향을 미치고 생물학적 활성 화합물의 유전자 발현의 생성을 조절하고 생합성 기질로서 작용한다. 예를 들어, 도코사헥사엔산(DHA)은 동물 뇌의 지질의 약 15 내지 20% 및 망막의 지질의 30 내지 60%를 차지한다. 오메가-3 지방산이 새로이 육지 동물에 의해 합성될 수 없기 때문에, 이들 지방산은 영양상 공급원으로부터 수득되어야 한다.
다불포화 지방산은 미생물, 예컨대 미세 조류 및 균류에 의해 합성된다. 어류는 이러한 미생물을 섭취함으로써 다불포화 지방산을 획득한다. 상업적으로, 다불포화 지방산은 어류로부터 추출에 의해, 뿐만 아니라 발효 및 추출을 통한 미세 조류 또는 균류로부터 채취에 의해 수득된다. 많은 화학 물질이 화학 반응을 통한 추출 공정을 보다 신속히 처리하기 위해 PUFA 오일을 추출하는 공정에서 사용된다. 휘발성 부산물이 이러한 반응 동안 생성된다. 많은 휘발성 부산물, 예컨대 지질 산화 생성물 및 메일라드 반응 생성물이 추출 공정에서 생산된다.
PUFA 오일이 처음에 어류 또는 미세 조류로부터 임의의 추가적 정제 없이 추출된 경우, 이를 미가공 오일이라 칭한다. 미가공 오일은 역겨운 향 및 맛을 가지며, 따라서 인간 및 동물이 이를 잘 받아들이지 못하고 심지어는 거부한다.
인간 및 반려동물, 예컨대 고양이 및 개를 위한 식품을 고안할 때, 다량의 영양 공급이 중요한 목표이다. 그러나, 식품이 기호성이 좋지 않아 인간 또는 동물이 식품을 먹기를 거부하는 경우, 이러한 식품은 상기 인간 또는 동물에게 가치가 없을 것이다. 또한, 상기 식품은 이러한 식품의 제조사에게도 가치가 없는데, 이는 이를 위한 시장이 없기 때문이다. 따라서, 기호성이 좋은 PUFA-함유 식품 성분 생산에 대한 강한 동기가 있다.
미가공 오일은 인간 소비를 위해 완성시키기 전에 정제될 필요가 있다. 일반적으로, 정제 공정은 정제, 표백, 윈터리제이션(winterization) 및 탈취의 단계를 수반한다. 정제는 유리 지방산, 인지질, 유용성 물질, 미량 금속 및 수용성 분자의 제거를 수반한다. 표백은 안료, 이차 산화 생성물, 미량 금속, 비타민, 환경 오염물 및 기타 극성 성분을 제거한다. 윈터리제이션은 저온에서 오일에 나타나는 침전물을 제거하는 공정에 붙여진 명칭이다. 탈취는 휘발성 성분, 이차 산화 생성물, 유리 지방산, 모노- 및 다이글리세리드, 알데하이드, 케톤, 염소화된 탄화수소, 안료 및 분해하기 어려운 유기 오염물의 제거를 지칭한다. 또한, 상기 공정은 상기 4개의 단계의 머릿글자에 의해 RBWD 공정으로 지칭된다.
RBWD 공정의 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취의 4개의 단계를 모두 운영하는 것은 수반되는 이의 설비, 에너지, 노동력 및 시간의 비용 때문에 비용이 많이 든다. 또한, PUFA 오일의 55 내지 60%가 전체 RBWD 공정이 운영되는 경우 손실될 수 있다. 따라서, 미가공 PUFA 오일의 역겨운 냄새 및 맛이 전체 RBWD 공정에 의해 제거될 수 있지만, 이러한 오일 제조의 비용은 높다. 따라서, 인간 소비용 정제된 PUFA 오일의 제조를 위해만 통상적으로 운영된다. 이는, 기호성이 좋으면서 영양학적으로 유의미한 양의 PUFA를 함유하는 애완동물 사료를 제조하고 판매하는 것을 경제적으로 어렵게 만든다.
따라서, 높은 영양적 가치 및 높은 기호성을 갖지면서 동시에 저 비용으로 생산되는 PUFA 오일에 대한 필요성이 존재한다.
역사적으로, 저 비용이 드나 타당한 수준의 기호성을 갖는 PUFA-함유 식품 성분을 생산하기 위한 노력은 기호성 증진제의 창안에 초점을 맞췄다. 예를 들어, US 12/442,828은 애완동물 사료의 질감 및 향미를 개선시킬 수 있다고 청구된 조류 바이오밀(biomeal)-기반 기호성 증진제를 개시한다. US 15/038545는 적절한 지방 공급원 및 식용 제제를 식품에 포함시킴으로써 기호성 증진제를 제조하는 방법을 개시한다. 그러나, 개별적 기호성 증진제를 제조하고 이를 식품 내로 블렌딩하는 것은 비용이 많이 드는 것으로 입증되었다. 또한, 때때로 기호성 증진제는 근본적인 애완동물 사료의 영양적 품질 및 기타 특징에 악영향을 미치거나 손상시킨다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하는 새로운 접근법을 찾을 필요가 있다. 본 발명의 목적은 높은 기호성을 가지면서 낮은 생산 비용을 갖는 PUFA 오일의 제조 방법을 발견하는 것이다.
본 발명은 반려동물의 다불포화 지방산(PUFA) 오일의 기호성을 증진시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, a) 미가공 PUFA 오일을 수득하는 단계; b) 임의적으로, 상기 단계 a)의 PUFA 오일을 탈고무화시키거나(degumming), 단거리 증발기(SPE)를 사용하여 정제하거나, 탈고무화시키고 SPE를 사용하여 정제하는 단계; 및 c) 상기 단계 b)의 PUFA 오일을 탈취시키는 단계를 포함하되; 여기서 단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 양의 85% 이상이고, 상기 기호성은 동물 사료 기호 시험에 의해 측정되고, 단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수는 단계 a)에서 출발한 미가공 오일보다 적어도 10 %p(퍼센트 포인트) 높다.
한 실시양태에서, PUFA 오일의 수율은 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 90% 이상이다. 한 실시양태에서, 상기 동물 사료 기호 시험은 2-보울(bowl) 시험이다. 다른 실시양태에서, 단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수는 단계 a)에서 출발한 미가공 오일 보다 적어도 20 %p, 적어도 30 %p, 적어도 40 %p 또는 적어도 45 %p 높다.
일부 실시양태에서, 탈취 단계 c)는 VTA 탈취기 또는 DeSmet 탈취기를 사용하여 수행된다.
일부 실시양태에서, PUFA 오일은 어류, 미생물 또는 식물로부터 유래된다. 한 실시양태에서, 미생물은 조류이다. 또 다른 실시양태에서, 조류는 쉬조키트리움(Schizochytrium), 오란티오키트리움(Aurantiochytrium) 또는 트라우스토키트리움(Thraustochytrium)이다.
일부 실시양태에서, PUFA 오일은 DHA, EPA, ARA 및 DPA 중 하나 이상의 화합물을 포함한다.
또한, 본 발명은 다불포화 지방산(PUFA) 오일에 관한 것으로서, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 상기 PUFA 오일은 10 ppb 미만의 하나 이상의 메일라드 반응 화합물 및 1.5 ppb 초과의 하나 이상의 지질 산화 생성물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, PUFA 오일은 1 ppb 미만, 0.5 ppb 미만 또는 0.3 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물을 포함한다.
한 실시양태에서, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 상기 PUFA 오일의 메일라드 반응 화합물의 양은 검출될 수 없다.
한 실시양태에서, 메일라드 반응 화합물은 트라이메틸피라진, 2-에틸-3,5-다이메틸피라진, 2-에틸-3,6-다이메틸피라진, 테트라메틸 피라진, 2-하이드록시-3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온, 메틸-1H-피롤-2-카복스알데하이드 및 인돌로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, 지질 산화 생성물은 1-펜텐-3-온, 4-헵텐알 및 2,6-노나다이엔알로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법에 의해 생산한 PUFA 오일을 포함하는 반려동물용 사료 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 반려동물용 사료 조성물에 관한 것으로서, 상기 사료 조성물이, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 10 ppb 미만의 하나 이상의 메일라드 반응 화합물 및 1.5 ppb 초과의 하나 이상의 지질 산화 생성물을 포함하는 PUFA 오일을 포함한다.
일부 실시양태에서, 전술된 반려동물은 개 또는 고양이이다.
일부 실시양태에서, 전술된 사료 조성물은 개 사료, 고양이 사료, 개 간식 또는 고양이 간식이다. 한 실시양태에서, 사료 조성물은 영양 보충제이다.
또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법에 의해 생산된 PUFA 오일을 포함하는 인간 소비용 식품 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 인간 소비용 식품 조성물에 관한 것으로서, 상기 식품 조성물은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 10 ppb 미만의 하나 이상의 메일라드 반응 화합물 및 1.5 ppb 초과의 하나 이상의 지질 산화 생성물을 포함하는 PUFA 오일을 포함한다.
또한, 본 발명은 동일하나 정제되고 표백되고 윈터리제이션 처리되고 탈취된 오일(RBWD 오일)인 대조군 오일과 비교하여 다불포화 지방산(PUFA) 오일의 수율을 증가시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, a) 미가공 PUFA 오일을 수득하는 단계; b) 임의적으로, 상기 단계 a)의 PUFA 오일을 탈고무화시키거나, 단거리 증발기(SPE)를 사용하여 정제하거나, 탈고무화시키고 SPE를 사용하여 정제하는 단계; 및 c) 상기 단계 b)의 PUFA 오일을 탈취시키는 단계를 포함하되; 단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 RBWD 오일의 수율보다 5 %p 초과 높다.
일부 실시양태에서, 단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 RBWD 오일의 수율보다10 %p 또는 20 %p 초과 높다.
일부 실시양태에서, 단계 c) 후의 PUFA 오일 및 RBWD 오일의 기호성 점수 사이의 차이는 통상적인 대조군 샘플 오일이 사용된 동물 사료 기호 시험에서 10% 미만이다. 또 다른 실시양태에서, 단계 c) 후에 PUFA 오일은 통상적인 대조군 샘플 오일이 사용된 동물 기호 시험에서 RBWD 오일보다 높은 기호성 점수를 갖는다. 한 실시양태에서, 동물 사료 기호 시험은 2-보울 시험이다.
한 실시양태에서, 탈취 단계 c)는 VTA 탈취기 또는 DeSmet 탈취기를 사용하여 수행된다.
일부 실시양태에서, PUFA 오일은 어류, 미생물 또는 식물로부터 유래된다. 한 실시양태에서, 미생물은 조류이다. 또 다른 실시양태에서, 조류는 쉬조키트리움, 오란티오키트리움 또는 트라우스토키트리움이다.
일부 실시양태에서, PUFA 오일은 DHA, EPA, ARA 및 DPA 중 하나 이상의 화합물을 포함한다.
도 1은 조류 PUFA 오일 샘플의 인간 관능 결과를 나타내는 그래프이고, 여기서 탈취된 조류 오일 및 탈취되지 않은 조류 오일의 아로마 점수 및 상기 오일의 기호성 점수를 나타낸다.
본 발명의 특징 및 장점은 하기 상세한 설명을 읽을 때 당업자에 의해 보다 용이하게 이해될 수 있다. 명확성을 위해 별도의 실시양태의 맥락에서 상기 및 하기에 기재되는 본 발명의 특정 특징이 또한 조합되어 그 하위 조합을 형성할 수 있음을 이해해야 한다.
본원에서 확인된 실시양태는 제한이 아닌 예시를 위한 것이다.
애완동물 및/또는 인간 소비를 위해 기호성이 좋으면서 동시에 최소 처리를 필요로 하여 저 비용으로 생산할 수 있는 PUFA 오일을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취의 종래의 처리 단계를 사용하는 방법보다 효율적으로 기호성이 좋은 PUFA 오일을 생산하는 방법을 개발하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
애완동물에게 오프-냄새(off-odor) 및 맛의 주요 원인인 화합물의 군 또는 개별적 화합물을 확인하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이고, 미가공 PUFA 오일로부터 이를 제거하는 것이 PUFA 오일의 기호성을 상당히 개선할 수 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라 달성된다.
미가공 미생물 PUFA 오일 및 미가공 어류 오일은 다불포화 지방산, 특히 오메가-3 다불포화 지방산, 예컨대 DHA 및 EPA가 풍부하다. 오메가-3 다불포화 지방산, 특히 DHA 및 EPA가 동물에게 필수 영양소임은 널리 인정된다. 포유동물, 예컨대 인간 및 애완동물은 오메가-3 다불포화 지방산을 외부 공급원으로부터 수득해야만 하는데, 이는 이들이 이러한 영양소를 체내에서 합성할 수 없기 때문이다. 그러나, 처리되지 않은 미가공 미생물 PUFA 오일 및 미가공 어류 오일은 역겨운 강한 냄새 및 맛을 갖고, 이는 인간 및 애완동물 소비에 적합해지기 위해 제거되어야 한다. 관례적으로, 정제 공정은 복잡하고 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취를 포함하는 적어도 4개의 단계를 수반하고, 따라서 매우 비용이 많이 들고 수율이 낮다. 이는 가격 경쟁력을 유지하면서 충분한 PUFA를 함유하는 애완동물 사료를 생산하는 것을 경제적으로 어렵게 만든다. 결과적으로, 유익한 영양소, 예컨대 PUFA가 풍부한 식단에 접근할 수 있는 동물은 거의 없다.
놀랍게도, 본 발명에서, 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취의 4개의 오일 처리 단계 중에서, 탈취가 반려동물의 PUFA 오일의 기호성을 증진시키는 데 가장 효과적인 단계라는 것이 밝혀졌다. 또한, 탈고무화 단계 또는 정제 단계를 더함으로써, PUFA 오일의 기호성은 오일 생산 수율의 큰 손실 없이 추가로 증가된다. 따라서, 미가공 PUFA 오일을 탈취 단계, 및 임의적으로 추가적 탈고무화 단계 또는 추가적 정제 단계, 또는 둘 모두에 의해 처리함으로써 기호성이 좋은 PUFA 오일을 저 비용으로 생산할 수 있다.
기호성의 변화는 동물 사료 기호 시험에 의해 시험된다. 본 발명에서 사용된 동물 사료 기호 시험은 2-보울 시험이다. 2-보울 시험(또는 쌍 자극 또는 대비 시험)은 동시에 제시되는 2개의 식품을 한정된 기간 동안 얼만큼 많이 섭취하는지를 비교한다. 이는 개 및 고양이 기호성 평가 연구를 위해 전문가 패널에서 사용되는 통상적 시험이다. 본 발명에서, 각각 상이한 PUFA 오일을 함유하는 2개의 애완동물 사료 샘플을 서로에 대해 비교한다. 제1 사료는 대조군 PUFA 오일을 함유한다. 제2 사료는 시험 PUFA 오일을 함유한다. 대조군 PUFA 오일은 미가공 오일 또는 처리된 오일인 임의의 PUFA 오일 샘플일 수 있다. 본 발명에서 통상적으로 사용되는 대조군 PUFA 오일은 정제, 표백 및 탈취 단계에 의해 처리된 상업적으로 입수가능한 어류 오일이다. 또 다른 실시양태에서, 대조군 PUFA 오일은 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취 단계에 의해 처리된 상업적으로 입수가능한 어류 오일이다. 한 실시양태에서, 시험 PUFA 오일은 샘플 PUFA 오일이고, 이의 기호성이 대조군 PUFA 오일과 비교하여 측정된다. 이러한 시험 PUFA 오일은 처리되지 않은 미가공 조류 오일, 또는 탈고무화, 단거리 증발, 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취 중 하나 이상의 단계에 의해 처리된 조류 오일일 수 있다.
시험 PUFA 오일의 기호성은, 시험 PUFA 오일의 기호성 점수가 50% 초과일 때, 2-보울 시험에서 대응되는 나머지 PUFA 오일에 비해 개선된 것으로 간주된다. 이는 시험 PUFA 오일이 대조군 PUFA 오일보다 50% 초과의 확률로 실험 동물에 의해 선호됨을 의미한다. 2-보울 시험 및 이의 채점 방법은 본원의 실시예 2에 상세히 기재되어 있다. 2-보울 시험은 동물 사료 기호 시험의 유형이고, 이는 동물에 의한 사료 기호의 정량적 척도를 제공한다. 비교되는 2개의 샘플의 기호성 점수의 합은 항상 100%이다. 예를 들어, 시험 PUFA 오일의 기호성 점수가 56%인 경우, 나머지 PUFA 오일의 기호성 점수는 44%이다.
여러 다양한 시험 PUFA 오일을 상기 PUFA 오일과 비교하여 측정하는 경우(이러한 경우 이는 대조군 PUFA 오일 또는 간단히 대조군 오일로 지칭됨), 시험 PUFA 오일 샘플의 상대적 기호를 관찰할 수 있다. 예를 들어, PUFA 오일 샘플 A, B 및 C의 기호성 점수가 각각 모든 대조군과 비교하여 56%, 64% 및 74%인 경우, 샘플 C가 3개의 샘플 중에서 가장 기호성이 좋은 것으로 결론 내릴 수 있다. 이러한 경우, 대조군 오일의 정체는 상관 없다. 이러한 방법이 기호성 개선에 대한 다양한 처리 단계의 효과를 평가기 위해 본 발명에서 사용된다.
제1 시험 PUFA 오일의 기호성은, 제1 시험 PUFA 오일의 기호성 점수가 제2 PUFA 오일보다 20 %p 이상 높은 경우 제2 시험 PUFA 오일에 비해 유의미하게 개선된 것으로 간주된다. 예를 들어, 정제되고 표백되고 윈터리제이션 처리된 시험 PUFA 오일의 기호성 점수가 46%이고, 정제되고 표백되고 윈터리제이션 처리되고 탈취된 또 다른 시험 PUFA 오일의 기호성 점수가 74%인 경우, 시험 PUFA 오일의 기호성은 기호성 점수의 증분량이 38%이기 때문에 추가적 탈취 단계로 인해 유의미하게 개선된 것으로 간주된다.
PUFA 오일의 수율은 공정 출발에서의 양과 비교한 하나 이상의 처리 단계 후에 남아 있는 PUFA 오일의 백분율로서 정의된다. 각각의 처리 단계가 제거하도록 설계된 불순물과 함께 약간의 양의 오일을 제거하기 때문에, 일반적으로 PUFA 오일의 수율이 추가적 처리 단계가 정제 공정에 부가될 때마다 감소될 것으로 예상된다.
본 발명에서, 탈취 단계가, 정제, 표백 또는 윈터리제이션 단계 중 임의의 하나, 또는 조합된 상기 3개의 단계보다 반려동물의 PUFA 오일의 기호성을 증진시키는 데 훨씬 효과적임이 놀랍게도 밝혀졌다. 또한, 탈고무화 단계, 정제 단계, 또는 상기 둘 모두의 단계를 부가함으로써, 이들 처리 단계 후에 미가공 오일의 90% 이상의 고 수율에 이르는 것이 놀랍게도 밝혀졌다. 생성된 오일은 미가공 오일의 기호성 점수보다 적어도 45 %p 높은 증가된 기호성을 갖는다. 통상적인 대조군 오일 샘플이 처리된 오일 및 미가공 오일의 기호성 점수를 측정하는 데 사용된다.
한 실시양태에서, 본 발명은 반려동물의 다불포화 지방산(PUFA) 오일의 기호성을 증진시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, a) 미가공 PUFA 오일을 수득하는 단계; b) 임의적으로, 상기 단계 a)의 PUFA 오일을 탈고무화하거나, 정제하거나, 탈고무화하고 정제하는 단계; 및 c) 상기 단계 b)의 PUFA 오일을 탈취시키는 단계를 포함하고, 여기서 단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 양의 85% 이상이고, 상기 기호성은 동물 사료 기호 시험에 의해 측정되고, 단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수는 단계 c)에 수득한 PUFA 오일보다 적어도 10 %p 높다. 또 다른 실시양태에서, PUFA 오일의 수율은, 단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 양과 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 양을 비교한 경우, 80% 이상, 81% 이상, 82% 이상, 83% 이상, 84% 이상, 85% 이상, 86% 이상, 87% 이상, 88% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상 또는 95% 이상이다. 또 다른 실시양태에서, PUFA 오일의 수율은, 단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 양과 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 양을 비교한 경우, 85 내지 99%, 85 내지 95%, 87 내지 93%, 90 내지 95%, 또는 92 내지 95%이다.
또 다른 실시양태에서, 상기 수준의 수율에서 PUFA 오일의 기호성 점수의 증가는 처리 전 미가공 오일의 기호성 점수보다 적어도 10 %p, 적어도 15 %p, 적어도 25 %p, 적어도 30 %p, 적어도 35 %p, 적어도 40 %p, 적어도 45 %p, 적어도 50 %p, 적어도 55 %p, 적어도 60 %p 또는 적어도 65 %p 높다. 또 다른 실시양태에서, 상기 수준의 수율에서 PUFA 오일의 기호성 점수의 증가는 처리 전 미가공 오일의 기호성 점수보다 20 내지 65 %p, 30 내지 65 %p, 40 내지 65 %p, 20 내지 65 %p, 30 내지 50 %p, 40 내지 50 %p, 30 내지 60 %p, 40 내지 60 %p, 20 내지 30 %p, 10 내지 20 %p, 또는 30 내지 40 %p 높다.
또한, 본 발명에서, 정제, 표백 및 윈터리제이션(RBWD 오일)의 종래의 처리 단계를, 탈취 단계는 유지하면서 탈고무화 단계, 단거리 증발 단계, 또는 상기 둘 모두의 단계로 대체함으로써, 생성된 오일의 수율이 RBDW 오일보다 20 %p 초과 높다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다. 또한, 생성된 오일은 RBWD 오일의 기호성 점수보다 적어도 10 %p 높은 증가된 기호성을 갖는다. 통상적인 대조군 오일 샘플을 탈취된 오일 및 RBWD 오일의 기호성 점수를 측정하는 데 사용하였다.
한 실시양태에서, 본 발명은 정제되고 표백되고 윈터리제이션 처리되고 탈취된 동일한 오일(RBWD 오일)인 대조군 오일과 비교하여 다불포화 지방산(PUFA) 오일의 수율을 증가시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, a) 미가공 PUFA 오일을 수득하는 단계; b) 임의적으로, 상기 PUFA 오일을 탈고무화시키거나, 정제하거나, 탈고무화시키고 정제시키는 단계; 및 c) 상기 단계 b)의 PUFA 오일을 탈취시키는 단계를 포함하고, 여기서 단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 RBWD 오일의 수율보다 30 %p 초과 높다. RBWD 오일의 수율은, 단계 a)에서 미가공 오일을 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취 단계에 의해 처리한 후에 남아 있는 오일의 양과 단계 a)의 미가공 오일의 양 사이의 백분율 비로서 계산된다. 다른 실시양태에서, 단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 RBWD 오일의 수율보다 25 %p 초과, 20 %p 초과, 19 %p 초과, 18 %p 초과, 15 %p 초과, 13 %p 초과, 10 %p 초과 또는 5 %p 초과 높다. 한 실시양태에서, 단계 c) 후에 상기 오일 및 대조군 오일의 기호성 점수는 동일하다. 한 실시양태에서, 상기 오일 및 대조군 오일의 기호성 점수는 10% 이하의 차이를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 기호성 점수의 차이는 9% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하 또는 1% 이하이다. 또 다른 실시양태에서, 기호성 점수의 차이는 1 내지 10%, 2 내지 10%, 3 내지 10%, 4 내지 10%, 5 내지 10%, 6 내지 10%, 7 내지 10%, 또는 4 내지 7%이다. 또 다른 실시양태에서, 단계 c) 후에 PUFA 오일은 통상적인 대조군 샘플 오일이 사용된 동물 기호 시험에서 RBWD 오일보다 높은 기호성 점수를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 단계 c) 후에 PUFA 오일은 통상적인 대조군 샘플 오일이 사용된 동물 기호 시험에서 RBWD 오일보다 1 내지 10 %p, 5 내지 10 %p, 또는 7 내지 10 %p 높은 기호성 점수를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 단계 c) 후에 PUFA 오일은 RBWD 오일의 것보다 1 내지 10%, 2 내지 10%, 3 내지 10%, 4 내지 10%, 5 내지 10%, 6 내지 10%, 7 내지 10%, 또는 4 내지 7% 높은 기호성 점수를 갖는다.
한 실시양태에서, 상기 목적은 PUFA 오일을 탈취기에 의해 처리하는 단계를 포함하는 PUFA 오일의 기호성을 증진시키는 방법에 의해 달성된다. 바람직한 실시양태에서, 탈취기는 VTA 탈취기이다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 탈취기는 DeSmet 탈취기이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 방법은 탈고무화 단계 및/또는 단거리 증발 단계를 추가로 포함한다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 상기 방법은 임의의 정제, 표백 또는 윈터리제이션 단계를 포함하지 않고, 따라서 공정의 PUFA 오일의 수율을 유의미하게 증가시키고 생산 비용을 감소시킨다. 탈고무화 단계 및 SPE 단계는 약간의 오일 수율 손실을 야기한다. 정제, 표백 및 윈터리제이션 단계는 상당한 수율 손실을 야기한다.
이론에 얽매이지 않고, 탈취기가 메일라드 반응 화합물을 제거하고 따라서 PUFA 오일의 오프-냄새 및 맛을 제거하고 이의 기호성을 개선하는 것을 보조한다는 가설이 있다. 또한, PUFA 오일로부터 유래한 물질, 예컨대 인지질 및 기타 화합물, 및 후속 탈취 단계에서 탈취기를 막는 모든 물질을 제거한다는 가설이 있다. 또한, 단거리 증발(SPE) 단계는 유리 지방산을 PUFA 오일로부터 제거하고 따라서 생성된 PUFA 오일의 산화를 피한다는 가설이 있다. 본 발명에서, 탈고무화 및 정제 단계는 선택사항인데, 이는 이들 단계의 적용이 처리되는 미가공 오일의 품질에 의존적이기 때문이다. 출발 미가공 PUFA 오일이 약간의 유리 지방산을 함유하는 경우, 정제 단계는 생략될 수 있다. 유사하게, 출발 미가공 오일이 약간의 인지질 또는 기타 불순물을 함유하고 따라서 오일이 탈취기를 막을 가능성이 낮은 경우, 탈고무화 단계를 생략할 수 있다.
조류 또는 어류인 공급원으로부터 PUFA 오일을 추출하는 공정 동안 생산된 휘발물이 일반적으로 오프-냄새 및 향미를 야기하는 것으로 공지되어 있다. 오프-냄새 야기 휘발물의 예는 비제한적으로 지질 산화 생성물, 예컨대 1-펜텐-3-온, 4-헵텐알 및 2,6-노나다이엔알, 및 메일라드 반응 화합물, 예컨대 트라이메틸피라진, 2-에틸-3,5-다이메틸피라진, 2-에틸-3,6-다이메틸피라진, 테트라메틸 피라진, 2-하이드록시-3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온, 메틸-1H-피롤-2-카복스알데하이드 및 인돌을 포함한다. 놀랍게도, 본 발명에서, 지질 산화 생성물이 아닌 메일라드 반응 생성물의 제거가 PUFA 오일의 기호성을 유의미하게 증진시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 탈취기가 메일라드 반응 생성물을 미가공 PUFA 오일로부터 스트립핑(stripping)하는 데 매우 효과적이고 따라서 이들 오일의 기호성을 증진시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.
한 실시양태에서, 미가공 PUFA 오일은 모든 또는 실질적으로 모든 메일라드 반응 화합물을 제거하도록 처리되고, 여기서 생성된 오일은 미가공 PUFA 오일보다 높은 기호성 점수를 갖는다. 한 실시양태에서, 상기 메일라드 반응 화합물은 하기 목록으로 좁혀진다: 트라이메틸피라진, 2-에틸-3,5-다이메틸피라진, 2-에틸-3,6-다이메틸피라진, 테트라메틸 피라진, 2-하이드록시-3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온, 메틸-1H-피롤-2-카복스알데하이드 및 인돌. 본 발명에서, 미가공 조류 오일 또는 미가공 어류 오일로부터 상기 7개의 화합물의 제거가 반려동물의 상기 오일의 기호성을 유의미하게 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 발명에서, PUFA 오일의 지질 산화 생성물의 수준이 상기 오일의 기호성에 유의미하게 영향을 미치지 않는다는 것이 추가로 밝혀졌다. 지질 산화 생성물의 예는 비제한적으로 하기를 포함한다: 1-펜텐-3-온, 4-헵텐알 및 2,6-노나다이엔알.
한 실시양태에서, PUFA 오일의 기호성은 메일라드 반응 화합물을 미가공 PUFA 오일로부터 검출되지 않는 수준으로 제거함으로써 유의미하게 개선된다. 한 실시양태에서, 메일라드 반응 화합물 및 지질 산화 생성물을 검출하는 방법은 SPME-GCMS 분석 방법이다. 또 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, PUFA 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 10 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물로 감소시킴으로써 유의미하게 개선된다. 또 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, PUFA 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 10 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물로 감소시킴으로써 유의미하게 개선되는 반면에, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, PUFA 오일의 지질 산화 생성물은 1.5 ppb 초과의 수준으로 존재한다. 또 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 1 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물로 감소시킴으로써 유의미하게 개선된다. 또 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 0.5 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물로 감소시킴으로써 유의미하게 개선된다. 또 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 0.3 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물로 감소시킴으로써 유의미하게 개선된다. 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 500 ppb 미만, 200 ppb 미만, 100 ppb 미만, 50 ppb 미만, 20 ppb 미만, 5 ppb 미만, 2 ppb 미만, 0.2 ppb 미만 또는 0.1 ppb 미만으로 감소시킴으로써 유의미하게 개선된다. 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 500 내지 0.1 ppb, 200 내지 0.1 ppb, 200 내지 0.1 ppb, 100 내지 0.1 ppb, 50 내지 0.1 ppb, 10 내지 0.1 ppb, 2 내지 0.1 ppb, 1 내지 0.1 ppb, 20 내지 1 ppb 또는 10 내지 1 ppb로 감소시킴으로써 유의미하게 개선된다.
본원에 (ppb 단위로) 언급된 메일라드 반응 화합물 및 지질 산화 생성물의 수준의 수치값은, 개별적 메일라드 반응 화합물 및 지질 산화 생성물의 수준으로서 구체적으로 지칭하지 않는 한, PUFA 오일에서 검출되는 메일라드 반응 화합물 및 지질 산화 생성물의 총량이다.
또 다른 실시양태에서, 인간 및 애완동물의 PUFA 오일의 기호성은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, PUFA 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준을 10 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물로 감소시킴으로써 유의미하게 개선되는 반면에, PUFA 오일은 1.5 ppb 초과의 하나 이상의 지질 산화 생성물을 포함한다. 한 실시양태에서, 지질 산화 생성물은 1-펜텐-3-온, 4-헵텐알 및 2,6-노나다이엔알로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 실시양태에서, PUFA 오일의 지질 산화 생성물은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 1 ppb 초과, 2 ppb 초과, 3 ppb 초과, 4 ppb 초과, 5 ppb 초과, 20 ppb 초과, 50 ppb 초과 또는 100 ppb 초과의 수준으로 존재한다. 다른 실시양태에서, PUFA 오일의 지질 산화 생성물은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 100 내지 1 ppb, 50 내지 1 ppb, 20 내지 1 ppb, 또는 15 내지 1 ppb의 수준으로 존재한다. 다른 실시양태에서, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 500 ppb 미만, 200 ppb 미만, 100 ppb 미만, 50 ppb 미만, 20 ppb 미만, 5 ppb 미만, 2 ppb 미만, 0.2 ppb 미만 또는 0.1 ppb 미만이다.
또 다른 실시양태에서, PUFA 오일의 기호성은 메일라드 반응 화합물뿐만 아니라 모든 또는 실질적으로 모든 유리 지방산을 미가공 PUFA 오일로부터 낮은 수준 또는 검출할 수 없는 수준으로 제거함으로써 유의미하게 개선된다. 또 다른 실시양태에서, PUFA 오일의 기호성은 메일라드 반응 화합물뿐만 아니라 모든 또는 실질적으로 모든 인지질 및 양이온을 미가공 PUFA 오일로부터 낮은 수준 또는 검출할 수 없는 수준으로 제거함으로써 유의미하게 개선된다. 또 다른 실시양태에서, 미가공 오일은 모든 또는 실질적으로 모든 메일라드 반응 화합물, 유리 지방산, 인지질 및 양이온을 제거하도록 처리된다. 한 실시양태에서, 유리 지방산은 PUFA 오일로부터 오일의 0.1 중량% 미만의 수준으로 제거된다. 일부 실시양태에서, 미가공 오일의 메일라드 반응 화합물의 수준은, 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 500 ppb 미만, 200 ppb 미만, 100 ppb 미만, 50 ppb 미만, 20 ppb 미만, 5 ppb 미만, 2 ppb 미만, 0.2 ppb 미만 또는 0.1 ppb 미만이다. 한 실시양태에서, 유리 지방산은 PUFA 오일로부터 오일의 1 내지 0.01 중량%의 수준으로 제거된다. 또 다른 실시양태에서, 유리 지방산은 PUFA 오일로부터 오일의 0.01 중량% 미만의 수준으로 제거된다. 한 실시양태에서, 인지질은 오일의 0.1 중량% 미만의 수준으로 제거된다. 한 실시양태에서, 인지질은 오일의 1 내지 0.01 중량%의 수준으로 제거된다. 또 다른 실시양태에서, 인지질은 PUFA 오일로부터 오일의 0.01 중량%의 수준으로 제거된다. 한 실시양태에서, 양이온은 PUFA 오일로부터 오일의 0.1 중량% 미만의 수준으로 제거된다. 또 다른 실시양태에서, 양이온은 PUFA 오일로부터 오일의 0.01 중량% 미만의 수준으로 제거된다. 한 실시양태에서, 양이온은 PUFA 오일로부터 오일의 1 내지 0.01 중량%의 수준으로 제거된다.
또한, PUFA 오일의 기호성을 증진시키는 방법이 본원에 제공되되, 여기서 PUFA 오일은 탈취기에 의해 처리된다. 한 실시양태에서, 탈취기는 DeSmet 탈취기이다. 또 다른 실시양태에서, 탈취기는 VTA 탈취기이다. 또 다른 실시양태에서, 탈취기는 메일라드 반응 화합물을 효과적으로 제거할 수 있는 임의의 유형의 기기일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 탈취기는 하기를 포함하는 메일라드 반응 화합물의 목록을 효과적으로 제거할 수 있는 임의의 유형의 기기일 수 있다: 트라이메틸피라진, 2-에틸-3,5-다이메틸피라진, 2-에틸-3,6-다이메틸피라진, 테트라메틸 피라진, 2-하이드록시-3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온, 메틸-1H-피롤-2-카복스알데하이드 및 인돌. 또한, PUFA 오일의 기호성을 증진시키는 방법이 본원에 개시되되, 여기서 PUFA 오일은 단거리 증발기에 의해 처리된다. 또한, PUFA 오일의 기호성을 증진시키는 방법이 본원에 개시되되, 여기서 PUFA 오일은 탈고무화 공정에 의해 처리된다.
일반적으로, PUFA-함유 애완동물 사료는 애완동물 사료 성분을 PUFA 오일 또는 PUFA 분말과 혼합함으로써 제조된다. 유사하게, 인간 소비용 PUFA-함유 식품은 인간 식품 성분을 PUFA 오일 또는 PUFA 분말과 혼합함으로써 제조된다. 본 발명은 애완동물 사료 성분 및 상기에 기재된 탈취된 PUFA 오일을 혼합함으로써 기호성 증진된 애완동물 사료를 제공한다. 또한, 본 발명은 인간 식품 성분 및 상기에 기재된 탈취된 PUFA 오일을 혼합함으로써 기호성 증진된 인간 식품을 제공한다. 또한, 본 발명은 인간 영양 보충제 성분 및 상기에 기재된 탈취된 PUFA 오일을 혼합함으로써 기호성 증진된 인간 영양 보충제 조성물을 제공한다.
본원에 기재된 PUFA 오일은 PUFA를 포함하는 오일을 지칭한다. 한 실시양태에서, 본원에 기재된 PUFA 오일은 상?韜?의 PUFA를 포함하는 오일을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 오일은 적어도 10 중량%, 적어도 20 중량%, 적어도 30 중량%, 적어도 40 중량%, 적어도 5 중량%, 적어도 60 중량%, 적어도 70 중량% 또는 적어도 80 중량% PUFA를 포함한다. PUFA 오일의 이러한 PUFA의 공급원은 어류 또는 미생물로부터 유래할 수 있다. 일부 실시양태에서, 미생물은 조류, 박테리아, 균류, 효모 및 원생생물이다. 상당량의 PUFA가 미생물로부터 유래되는 경우, 이는 미생물 오일로 지칭된다. 상당량의 PUFA가 미세 조류로부터 유래되는 경우, 이는 조류 오일로 지칭된다. 상당량의 PUFA가 어류로부터 유래되는 경우, 이는 어류 오일로 지칭된다.
다불포화 지방산(PUFA)은 지방산의 메틸 단부로부터 첫번째 이중결합의 위치를 기반으로 분류된다; 오메가-3(n-3) 지방산은 세번째 탄소에서 첫번째 이중결합을 함유하는 반면에, 오메가-6(n-6) 지방산은 여섯번째 탄소에서 첫번째 이중결합을 함유한다. 예를 들어, 도코사헥사엔산(DHA)은 22개 탄소의 쇄 길이 및 6개의 이중결합을 갖는 오메가-3 장쇄 다불포화 지방산(LC-PUFA)이며, 흔히 "22:6n-3"으로 지정된다. 한 실시양태에서, PUFA는 오메가-3 지방산, 오메가-6 지방산 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, PUFA는 LC-PUFA로부터 선택된다. 또 다른 추가적 실시양태에서, PUFA는 도코사헥사엔산(DHA), 에이코사펜타엔산(EPA), 도코사펜타엔산(DPA), 아라키돈산(ARA), 감마-리놀렌산(GLA), 다이호모-감마-리놀렌산(DGLA), 스테아리돈산(SDA) 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 또 다른 실시양태에서, PUFA는 DHA, EPA, DPA, ARA 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 추가적 실시양태에서, PUFA는 DHA이다. 또 다른 추가적 실시양태에서, PUFA는 EPA이다. 또 다른 추가적 실시양태에서, PUFA는 ARA이다.
PUFA는 유리 지방산, 염, 지방산 에스터(예를 들어 메틸 또는 에틸 에스터), 모노아실글리세롤(MAG), 다이아실글리세롤(DAG), 트라이아실글리세롤(TAG) 및/또는 인지질(PL)의 형태일 수 있다.
유리 지방산은 트아리아실글리세리드 주쇄로부터 떨어지거나 오일 분자로부터 이탈된 다불포화 지방산이다. PUFA 오일의 유리 지방산의 감소는 PUFA 오일의 저장 수명을 연장시킬 것으로 예상된다.
미가공 미생물 PUFA 오일은 일반적으로 미생물 세포에서 추출된다. 본원에 사용된 "세포"는 오일-함유 바이오물질(biomaterial), 예컨대 기름 산출 미생물로부터 유래된 바이오물질을 지칭한다. 한 실시양태에서, 미가공 미생물 오일은 추가적 처리 없이 미생물의 바이오매쓰(biomass)로부터 추출된 미가공 오일을 지칭한다. 미가공 미생물 오일은 일반적으로 애완동물 사료 또는 인간 식품에서 사용되기 전에 처리된다.
본원에 사용된 "미생물 세포" 또는 "미생물"은 유기체, 예컨대 조류, 박테리아, 균류, 효모, 원생생물 및 이들의 조합, 예를 들어 단세포 유기체를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 미생물 세포는 진핵 세포이다. 미생물 세포는 비제한적으로 하기를 포함한다: 황조류(예를 들어 스트라메노필레스(Stramenopiles) 계의 미생물); 녹조류; 규조류; 편모조류(예를 들어 디노피새에(Dinophyceae) 목의 미생물, 예컨대 크립테코디니움(Crypthecodinium) 속의 구성원, 예컨대 크립테코디니움 코니(Crypthecodinium cohnii) 또는 씨코니(C. cohnii)); 트라우스토키트리알레스(Thraustochytriales) 목의 미세 조류; 효모(아소코미세테스(Ascomycetes) 또는 바시디오미세테스(Basidiomycetes)); 및 무코르(Mucor) 속, 모르티에렐라(Mortierella) 속(비제한적으로 모르티에렐라 알피나(Mortierella alpine) 및 모르티에렐라 섹트 슈무케리(Mortierella sec, schmuckeri)를 포함함) 및 피티움(Pythium) 속(비제한적으로 피티움 인시디오섬(Pythium insidiosum)을 포함함)의 균류.
한 실시양태에서, 미생물 세포는 모르티에렐라 속, 크립테코디니움 속 또는 트라우스토키트리알레스 목으로부터 유래된다. 또 다른 추가적 실시양태에서, 미생물 세포는 크립테코디니움 코니로부터 유래된다. 또 다른 추가적 실시양태에서, 미생물 세포는 크립테코디니움 코니, 모르티에렐라 알피나, 오란티오키트리움 속, 트라우스토키트리움 속, 쉬조키트리움 속 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
미가공 어류 오일은 일반적으로 추가적 처리 없이 어류로부터 추출된다. 한 실시양태에서, 상기 어류는 정어리, 멸치, 고등어 및/또는 참치 어류일 수 있다. 미가공 어류 오일은 일반적으로 애완동물 사료 또는 인간 식품에서 사용되기 전에 처리된다.
식물 오일은 일반적으로 식물 종자로부터 추출된다. 오일 생산 식물의 예는 카놀라, 대두, 해바라기, 아마 및 카멜리나를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본원에 언급된 식물은 PUFA 오일을 생산하도록 유전자 변형된 식물이다.
본원에 사용된 "반려동물"은 가축을 지칭하며, 이의 신체적, 정서적, 행동적 및 사회적 욕구는 서식지에서 반려로서 또는 일상의 가까운 인간과의 상호작용에서 용이하게 충족될 수 있다. 반려동물은 개, 고양이, 기니피그, 토끼, 래트, 마우스 또는 말이다. 이는 본원에서 용어 "애완동물"과 상호교환적으로 사용된다.
"처리된 PUFA 오일" 또는 "가공된 PUFA 오일" 또는 간단히 "처리된 오일" 또는 "가공된 오일"은 본원에서 미가공 PUFA 오일로부터 가공된 PUFA 오일을 지칭한다. 한 실시양태에서, 이러한 처리는 정제, 표백, 윈터리제이션, 탈취, 탈고무화 또는 단거리 증발 중 하나 이상의 단계를 포함한다. 한 실시양태에서, 상기 처리는 탈취 단계만을 포함한다.
본 발명의 처리된 PUFA 오일은 베이스 애완동물 사료 제품, 예컨대 건식 애완동물 또는 동물 사료에 블렌딩될 수 있다. 본 발명의 애완동물 사료 조성물은 다양한 습윤, 오일성, 분말 또는 과립 향미 첨가제 조성물을 포함한다. 한 실시양태에서, 처리된 PUFA 오일은 제조 공정의 일부로서 애완동물 사료 내로 혼입될 수 있다.
본 발명의 방법에서, 애완동물 사료 제품은 미생물 또는 어류로부터 유래된 처리된 PUFA 오일을 포함한다.
본 발명은 본 발명의 임의의 미생물 오일을 포함하는 비-인간 동물 또는 인간용 식품 조성물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 식품은 비-인간 동물 또는 인간 식품용 첨가제이다. 일부 실시양태에서, 식품은 영양 보충제이다. 일부 실시양태에서, 식품은 동물 사료. 일부 실시양태에서, 동물 사료는 애완동물 사료이다.
실시예
실시예 1
PUFA 오일 샘플 및 처리 방법
본 발명에서 사용된 미가공 조류 오일을 추가적 처리 없이 쉬조키트리움 균주 ATCC PTA-10208의 바이오매쓰로부터 추출하였다. 이러한 유형의 미가공 조류 오일의 다양한 배취를 생산하고 본 발명에서 사용하였다.
정제 공정
상기 미가공 조류 오일을 하기에 기재되는 정제 단계 중 하나 이상에 의해 처리하였다.
정제
본 정제 단계에서, 미가공 조류 PUFA 오일을 질소 하에 50℃ 내지 55℃로 가열하였다. 이어서, 약 2% 인산을 첨가한 후에, 15분 동안 혼합하였다. 미가공 조류 오일의 미가공 유리 지방산(미가공 FFA)의 양을 기반으로, 부식성 용액/H2O 용액을 제조하기 위한 50% 부식성 용액 및 연수의 양을 하기 수학식을 사용하여 계산하였다. 인산 중화를 처리하기 위해 과도한 부식 인자가 증가되었다.
50% 부식성 용액 = [(0.142 x 미가공 FFA) +3.7] x 미가공 조류 PUFA 오일 중량(kg) / 50
H2O = 0.05 X 미가공 조류 PUFA 오일 중량(kg)
부식성 용액/H2O 용액을 조류 오일/인산 혼합물에 첨가하고 30분 동안 유지하였다. 2.5% 염수 용액 및 2.5% H2O를 첨가하였다. 이어서, 생성된 용액을 80℃ 내지 85℃로 가열한 후에, 원심분리하였다. 생성된 오일을 단리하고 기호성에 대해 시험하거나 추가적 단계를 위해 추가로 처리하였다.
표백
질소 하에, 이전 처리 단계, 예컨대 정제 단계의 조류 PUFA 오일을 50℃ 내지 55℃로 가열하였다. 0.25 내지 1.4% Trisyl(등록상표)(WR Grace Co. U.S.A.에서 제조) 기반 비누를 가열된 용액에 첨가하고, 용액을 15분 동안 유지하였다. 2% F-72FF 유형의 표백 클레이를 진공 하에 첨가하였다. 오일을 90℃ 내지 95℃로 가열하고, 오일이 설정점에 도달한 후에, 이를 60분 동안 유지하였다. 유리 후에, 잔여 오일을 91℃ 내지 95℃에서 수직 입상 필터(VLF)를 사용하여 여과하였다. 생성된 오일을 단리하고, 기호성에 대해 시험하거나 추가적 단계에 의해 추가로 처리하였다.
윈터리제이션
이전 처리 단계, 예컨대 표백 단계의 조류 PUFA 오일을, 이것이 45℃ 미만인 경우 60℃로 가열하였다. 이어서, 오일을 19℃ 또는 7℃로 냉각하고 그 온도에서 4시간 동안 유지하였다. 이어서, 1% Celpure(등록상표)(Filtration Minerals Inc. U.S.A.의 여과 보조제)를 첨가하고, 오일을 15분 동안 혼합하였다. 이 단계에서 사용한 필터는 막 필터 프레스였다. 생성된 오일을 단리하고, 기호성에 대해 시험하거나 추가적 단계에 의해 추가로 처리하였다.
탈고무화
질소 하에, 이전 처리 단계의 조류 PUFA 오일을 90℃ 내지 95℃로 가열하였다. 3% 시트르산(50% 용액) 및 10% H2O를 첨가하고 4시간 동안 혼합하였다. 유지 시간을 완료한 후에, 오일 용액을 추가적 4시간 동안 디켄팅하였다. 오일을 탈고무화된 오일 중량의 10%의 물로 세척하였다. 4시간 동안 혼합하고 4시간 동안 디켄팅하였다. 오일을 수분이 0.5% 미만일 때까지 진공 및 질소 하에 50℃ 내지 60℃에서 건조하였다. 이 단계에서 사용한 필터는 막 필터 프레스였다. 생성된 오일을 단리하고, 기호성에 대해 시험하거나 추가적 단계에 의해 추가로 처리하였다.
단거리 증발
단거리 증발 또는 SPE는 특정 유형의 정제이다. 이를 LCI Corporation, U.S.A.로부터 구매한 상업적으로 입수가능한 단거리 증발기에서 수행하였다.
본 단거리 증발기에서, 로터 케이지 어셈블리는 내부 응축기를 에워싸고 적당한 속도로 회전한다. 공급물은 유닛 상부의 노즐을 통해 공급되고 로터 블레이드를 통해 쉘의 내부 표면 상의 박막에 퍼진다.
케이지형 구조 및 내부 응축기의 위치는 짧은 증기 유동 거리 또는 "단거리"를 생성한다. 작동 압력을 0.1 mbar로 설정하였다. 가열 매질 온도를 240℃로 설정하였다. 유속은 13 L/시간이었다.
증류물 및 잔여 액체 농축물을 유닛 하부의 별개의 출구를 통해 배출시켰다. 생성된 오일을 단리하고, 기호성에 대해 시험하거나 추가적 단계에 의해 추가로 처리하였다.
탈취
탈취를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 VTA 탈취기 또는 DeSmet 탈취기(연속식 조건 또는 배취식 조건)에서 수행하였다.
Figure pct00001
VTA 탈취기는 VTA Verfahrenstechnische Anlagen GmbH & Co. KG, Germany에서 제조하였다. DeSmet 탈취기는 Desmet Ballestra Group, Belgium에서 제조하였다. 탈취 공정을 제조사가 지정한 조건 하에 운영하였다.
생성된 오일을 탈취기로부터 수집하고 기호성에 대해 시험하였다.
실시예 2
애완동물 사료 기호성 동물 시험
애완동물, 예컨대 집에서 기르는 개 및 고양이는 다양한 영양 필요요건을 가졌고 많은 기호성 드라이버에 대해 민감하였다. 사용된 동물 사료 기호 시험은 시험 동물에 의해 PUFA-함유 식품의 기호를 확인하도록 설계되었다.
기호 시험에서, 동물은 동시에 제시되는 2개의 상이한 식단 사이에 선택권을 가졌다. 또한, 이는 2-보울 시험이라 지칭된다. 이러한 2-보울 시험에서, 이는 동시에 제시되는 2개의 식품을 한정된 기간 동안 얼만큼 많이 섭취하는지를 비교한다. 이는 개 및 고양이 기호성 평가 연구를 위해 전문가 패널에서 사용되는 가장 통상적 시험이다. 이는 2개의 제품을 비교하고 소비한 양의 차이를 기반으로 기호를 확립한다. 이러한 시험에서, 2개의 동일한 보울을 시험 동물에게 동시에 전달하였고, 각각의 보울은 시험할 2개의 제품 중 하나를 함유하였다(A 또는 B). 동물은 미리 조정된 기간 동안 보울에 자유롭게 접근하였다. 각각의 보울에서 이용가능한 양은 에너지 필요요건을 충족하기에 충분하였다. 공급 시간의 종료시 또는 하나의 보울을 다 먹었을 때, 보울을 회수하고 소비한 양을 측정하기 위해 다시 칭량하였다.
총 30마리의 개가 본 발명에서 수행한 모든 2-보울 시험에 등록하였다. 각각의 시험은 2일 동안 지속되었다. 본 시험에서, 식단 A 및 식단 B를 준비하였다. 식단 A는 시험 PUFA 오일 샘플과 혼합한 Kibble 브랜드 애완동물 사료였다. 식단 B는 대조군 PUFA 오일 샘플과 혼합한 Kibble 브랜드 애완동물 사료였다. Kibble 브랜드 애완동물 사료는 시험을 수행할 동물의 종류에 따라 개 사료 또는 고양이 사료였다. 본 시험에서, 개 또는 고양이 각각의 식단 A 및 B 각각의 평균 1일 소비를 측정하였다. 2-일 기간 동안 30마리의 개 각각이 소비한 식단 A 및 식단 B의 양을 측정하였다. 30마리의 개 각각에 대한 식단 A와 식단 B 사이의 개별적 섭취비를 계산하였다. 식단 A 및 B 각각에 대한 30개의 개별적 섭취비의 평균을 계산하였고, 2개의 식단 중 하나의 기호성의 우세의 지표로서 사용하였다.
동일한 2-보울 시험을 상기에 기재된 바와 동일한 프로토콜에 따라 고양이에 대해 수행하였다. 식단 A 및 B 각각에 대한 개별적 고양이 섭취비의 평균을 계산하였고, 2개의 식단 중 하나의 기호성의 우세의 지표로서 사용하였다.
실시예 3
PUFA 오일 정제 공정에서 각각의 단계의 영향을 확인하기 위해, 실시예 1에 기재한 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취 단계 중 하나 이상에 의해 처리한 조류 오일 샘플을 수집하였다. 이들 오일 샘플의 기호성을 실시예 2에 기재한 시험 프로토콜을 사용하여 측정하였다. 시험 샘플은 실시예 1에 기재된 바와 같이 처리되지 않은 미가공 조류 오일, 및 정제되고/되거나 표백되고/되거나 윈터리제이션 처리된 오일을 포함하였다.
상업적 어류 오일 샘플을 애완동물 사료 생산자로부터 구매하고 "RC 어류 오일"로 표지하였다. 이러한 오일은 이를 구매하기 전에 이의 제조업자에 의해 정제되고 표백되고 탈취되었다.
"RC 어류 오일"을 대조군 오일로서 사용하였고, 이를 상기에 기재된 시험 오일 샘플과 비교하였다. 시험 결과를 표 2에 요약했다.
Figure pct00002
표 2의 데이터는, 처리되지 않은 미가공 조류 오일이 정제되고 표백되고 윈터리제이션 처리되나 탈취는 되지 않았을 때, 오일의 기호성에 대한 개선이 예를 들어 미가공 조류 오일의 경우 22.9%의 섭취비로부터(대조군 오일 샘플 RC 어류 오일과 비교시), 정제 후에 26.8%로, 정제 및 표백 둘 모두를 수행한 후에 31.8%로, 및 정제, 표백 및 윈터리제이션을 수행한 후에 46.4%로 증가되었음을 보여준다. 정제, 표백 및 윈터리제이션 단계에 의해 삼중 처리된 시험 샘플과 비교하여 대조군 오일 샘플 RC 어류 오일을 개가 여전히 선호하였다. 그러나, 탈취의 추가적 단계를 수행하였을 때, 오일의 기호성 점수는 46.4%로부터 74%로 27.6 %p 증가하였다. 이러한 증가는 정제, 표백 및 윈터리제이션의 조합된 3개의 모든 단계보다 높았고, 이는 23.5 %p였다. 이는 탈취 단계가 조류 PUFA 오일의 기호성의 개선에 있어서 정제, 표백 및 윈터리제이션 단계보다 훨씬 더 효과적임을 보여준다.
실시예 4
다음 실험에서, 처리 단계 각각에 의한 수율 손실을 시험하였고, 처리 단계의 최적 조합을 확인하였다.
정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취 단계 중 하나 이상의 처리 단계를 정제 공정에 부가한 후에, 미가공 조류 PUFA 오일의 수율을 시험하였다. 또한, 오일을 2개의 다른 처리 단계인 탈고무화 단계 및 단거리 증발(SPE) 단계를 통해 처리한 후에 오일의 수율을 또한 시험하였다. 상기 처리된 오일의 기호성 점수를 측정하고 비교하였다. 오일 처리를 실시예 1에 기재된 방법을 기반으로 수행하였다. 기호성 시험을, RC 어류 오일을 대조군 오일로서 사용하여, 실시예 2에 기재된 바와 같이 수행하였다. 본 실시예에 사용된 미가공 조류 오일은 실시예 1에 기재된 처리되지 않은 미가공 조류 오일이다. 시험 결과를 표 3에 요약하였다.
Figure pct00003
시험 결과는, 통상적 오일 처리 단계, 예컨대 정제, 표백 및 윈터리제이션을 미가공 조류 오일의 정제에 사용하였을 때, 원래 미가공 조류 오일의 25.5% 이하가 공정을 통해 손실되었다(실험 번호 1). 처리 단계 중 하나 이상, 예컨대 윈터리제이션 단계를 제거하는 경우, 오일 수율은 개선되었으나, 오일 기호성은 악화되었다(실험 번호 2). 그러나, 탈취 단계는 유지하면서, 정제, 표백 및 윈터리제이션의 3개 모두의 단계를 탈고무화 단계 및/또는 SPE 단계로 대체한 경우, 90% 초과의 수율이 달성되었고, RBWD 오일과 유사하거나 보다 양호한 기호성 점수가 유지되었다(실험 번호 7 내지 10). 놀랍게도, 탈고무화되고 SPE 처리되고 탈취된 오일(실험 번호 9)이 92.2% 수율을 가졌고, 이는 RBWD 오일(실험 번호 1)의 74.5% 수율로부터 약 24% 증대량임이 밝혀졌다. 이러한 오일(실험 번호 9)의 기호성은 73.2%였고, 이는 RBWD 오일(실험 번호 1)의 63.6% 기호성 점수보다 9% 초과 높았다.
실시예 5
PUFA 오일 샘플의 휘발물의 SPME-GCMS 분석
탈취 공정에 의해 조류 PUFA 오일 샘플로부터 제거되고 따라서 알려진 대로 기호성의 개선을 야기하는 화합물을 확인하고 정량화하기 위해, SPME-GCMS 분석을 에틸 헵타노에이트를 내부 기준으로서 사용하여 수행하였다. 결과적으로, 조류 PUFA 오일 또는 어류 PUFA 오일의 냄새과 관련된 특정 휘발물에 대한 ppb(십억분율) 단위의 대략적 농도를 확인하였다.
미가공 어류 PUFA 오일 및 미가공 조류 PUFA 오일에서 통상적으로 검출되는 10개의 휘발물의 목록을 표 4에 기재하였다. 지질 산화 생성물, 예컨대 1-펜텐-3-온, 4-헵텐알 및 2,6-노나다이엔알이 미가공 어류 오일에서 통상적으로 발견되고 역겨운 향미를 야기한다. 표 4의 메일라드 반응 생성물은 수성 추출된 조류 오일에서 통상적으로 발견되며 역겨운 향미를 야기한다. PUFA 오일 샘플의 9개의 지질 산화 생성물 및 메일라드 반응 생성물의 양을 정량화하기 위해, 11번째 에틸 헵타노에이트 샘플을 내부 기준으로서 표적 휘발물 목록에 첨가하였다.
Figure pct00004
10개의 조류 PUFA 오일 및 어류 PUFA 오일 샘플(미가공되거나 정제됨)을 표 4의 10개의 휘발물에 대해 분석하였다. 10개의 PUFA 오일 샘플 각각을 이중으로 시험하였다. 각각의 반복 시험물에 대해, 오일(3 g)을 미글리올(miglyol) 중의 에틸 헵타노에이트의 123 ppb 내부 기준물 용액(0.05 g)과 함께 20 mL 헤드스페이스 바이알에서 사용하였다. 샘플을 와류시켜 완전히 혼합하고, 최종 내부 기준물 농도가 각각의 오일 샘플에서 약 2 ppb였다. 샘플 및 내부 기준물 중량을 각각의 반복 시험물에 대해 정확하게 기록하였다. 2 cm 수동 SPME "삼중 상" 섬유(PDMS(폴리다이메틸실록산)/카복센(carboxen)/DVB(다이비닐 벤젠))를 2분의 평형 후에 바이알에서 30분 동안 75℃에서 노출시켰다. 사용된 기기 및 방법은 GCO 기기였으나, 질량 스펙트럼 데이터만을 기록하였다. 측정한 휘발물을 표 4에 열거하였다.
이온 피크 면적, 기록한 샘플 및 내부 기준물 중량, 및 내부 기준물의 농도를 사용하여 각각의 해당 휘발물에 대한 대략적 농도를 계산하였다(수학식 1 참조). 이는 에틸 헵타노에이트 내부 기준물에 대한 동등한 반응을 가정한다. 따라서, 대략적 농도를 에틸 헵타노에이트로서 ppb로 기록하였다.
[수학식 1]
휘발물 농도 (ppb) = 휘발물 이온 피크 면적 / IS 이온 피크 면적 * 샘플의 IS 농도
상기 식에서,
IS 이온 피크 면적 = 에틸 헵타노에이트의 88 m/z 이온에 대한 피크 면적;
휘발물 이온 피크 면적 = 각각의 해당 휘발물(표 1에 열거됨)에 대한 선택된 이온의 피크 면적;
샘플의 IS 농도 = IS 스파이크 농도 (123 ppb) * IS 스파이크 중량 / (샘플 중량 + IS 스파이크 중량).
각각의 휘발물 및 각각의 샘플에 대한 (에틸 헵타노에이트로서) ppb 단위의 평균 농도를 기호성 데이터(공지된 경우)와 함께 하기 표 5에 열거하였다. 몇몇 피크는 0.1 ppb에 이르는 것으로 측정되었고, 나머지는 검출은 되었으나 훨씬 더 낮은 수준에서 믿을 수 있게 정량화될 수 없었기 때문에 <0.1 ppb로 기록하였다. 검출 한계(에틸 헵타노에이트로서 0.01 ppb) 미만의 피크를 nd(검출되지 않음)로 표지하였다.
"조류 오일 샘플 1 미가공" 샘플은 쉬조키트리움 균주 ATCC PTA-10208로부터 추출한 처리되지 않은 미가공 조류 오일을 지칭한다.
"조류 오일 샘플 1 RBWD deo VTA" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "조류 오일 샘플 1 미가공"을 정제하고 표백가고 윈터리제이션 처리하고 VTA 탈취기에 의해 탈취한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"조류 오일 샘플 1 RBWD deo demet" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "조류 오일 샘플 2 미가공"을 정제하고 표백하고 윈터리제이션 처리하고 DeSmet 탈취기에 의해 탈취한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"조류 오일 샘플 1 BWD deo demet" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "조류 오일 샘플 1 미가공"을 표백하고 윈터리제이션 처리하고 DeSmet 탈취기에 의해 탈취한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"조류 오일 샘플 2 BWD deo demet" 샘플은 쉬조키트리움 균주 ATCC PTA-10208로부터 추출한 처리되지 않은 미가공 조류 오일의 제2 샘플을 표백하고 윈터리제이션 처리하고 DeSmet 탈취기에 의해 탈취한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
RC 어류 오일을 2-보울 식품 기호 시험에서 상기 5개의 조류 오일 샘플에 대한 대조군 오일 샘플로서 사용하였다.
상업적 어류 오일 샘플을 Ocean Nutrition Corp.으로부터 구매하고 "어류 오일 샘플 3"으로 표지하였다. 이러한 오일을 정제하고 표백하고 탈취하였다. 이러한 오일을 2-보울 식품 기호 시험에서 "어류 오일 샘플 3 RBWD"에 대한 대조군 오일 샘플로서 사용하였다.
"어류 오일 샘플 3 RBWD" 샘플은 "어류 오일 샘플 3"을 정제하고 표백하고 윈터리제이션 처리하고 DeSmet 탈취기에 의해 탈취한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"조류 오일 샘플 4 미가공" 샘플은 쉬조키트리움 균주 ATCC PTA-10208로부터 추출한 처리되지 않은 미가공 조류 오일의 제4 샘플을 지칭한다.
"조류 오일 샘플 4 RBWD deo demet" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "조류 오일 샘플 4 미가공"을 정제하고 표백하고 윈터리제이션 처리하고 DeSmet 탈취기에 의해 탈취한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
미가공 조류 오일 샘플 1, 2 및 4는 쉬조키트리움 균주 ATCC PTA-10208로부터 추출한 미가공 조류 오일의 개별적 배취로부터 유래되었다.
표 5에 나타낸 바와 같이, 미가공 오일은 어류 및 조류 오일 둘 모두에 대해 이의 상응하는 탈취된 오일로부터 명백하게 상이하다. 탈취는 미가공 상태와 비교하여 모든 휘발물의 대략적 농도에서 약간의 감소를 야기하였다. "조류 오일 샘플 1 미가공" 조류 오일 및 "조류 오일 샘플 4 미가공" 조류 오일에 나타낸 미가공 조류 오일은 이의 탈취된 대응물, 예컨대 각각 "조류 오일 샘플 2 BWD deo desmet" 조류 오일 및 "조류 오일 샘플 4 RBWD deo desmet" 조류 오일보다 훨씬 높은 농도의 메일라드 반응 생성물을 가졌다. 피라진의 농도는 농도가 수백 내지 수천 ppb(에틸 헵타노에이트로서)에 도달한 경우 특히 높았다. 탈취된 오일에서, 이들 피라진은 검출되지 않거나 0.3 ppb 미만으로서 검출되었다(에틸 헵타노에이트로서). 또한, 나머지 메일라드 반응 생성물은 미가공 조류 오일에서 상당히 높은 농도(10 내지 100 ppb 범위)로 존재한 반면에, 이는 대부분 탈취된 오일에서는 검출되지 않았다.
탈취된 조류 오일은 미가공 조류 오일과 비교하여 대부분의 화합물에 대해 훨씬 작은 피크를 나타냈고, 메일라드 반응 생성물의 대다수는 탈취 후에 더 이상 검출되지 않았다. 탈취된 조류 오일 샘플 내에서, VTA 탈취의 사용("조류 오일 샘플 1 RBWD deo VTA")은 Desmet 탈취("조류 오일 샘플 1 RBWD deo desmet")와 비교하여 보다 적은 검출된 메일라드 반응 생성물 피크 및 보다 낮은 수준의 몇몇 지질 산화 생성물에 의해 훨씬 더 많은 개선을 나타냈다. 이러한 데이터를 기반으로, 보다 적은 표적 휘발물이 검출될수록, 기호성 점수는 개선(증가)되는 경향을 나타냈다.
지질 산화 생성물은 미가공 오일과 비교하여 탈취된 오일에서 보다 낮은 농도로 검출되었으나, 지질 산화 생성물의 전체 농도 범위는 비교?? 낮았고(<0.3 ppb 내지 약 20 ppb 범위), 대부분은 탈취에 의해 완전히 제거되지 않았다. 각각의 샘플에 대해 전술된 휘발물의 피크 면적을 상기에 기재된 조건 하에 측정하였다.
각각의 휘발물의 냄새 영향은 이의 농도뿐만 아니라 각각의 화합물에 대해 다른 취기 한계에도 의존적이다. 따라서, 냄새 개선을 판단하기 위해, 각각의 화합물의 상대 피크 크기의 변화, 및 이것이 기호성 결과와 어떻게 관련되는지를 고려해야 한다. 이러한 데이터로부터, 탈취가 비교적 고 농도의 메일라드 반응 생성물을 거의 검출되지 않은 수준으로 100 내지 1000배 감소시킴에 있어서 급격한 효과를 갖는 것으로 관찰되었고, 이는 기호성 결과에 대한 보다 급격한 효과에 해당한다. 탈취된 샘플은, 비슷한 수준의 지질 산화 생성물이 존재할 때에도, 메일라드 반응 생성물의 추가적 감소가 상응하는 개선의 기호성 결과를 나타냄을 보여준다(즉 샘플 "조류 오일 샘플 1 RBWD deo desmet"를 샘플 "조류 오일 샘플 1 RBWD deo VTA"와 비교, 또는 샘플 "조류 오일 샘플 1 BWD deo desmet"를 "조류 오일 샘플 2 BWD deo desmet"와 비교).
샘플 "어류 오일 샘플 3"은 "어류 오일 샘플 3 RBWD"에 대한 대조군이다. 상기 둘 모두의 어류 오일 샘플을 탈취하였고 따라서 메일라드 반응 생성물이 적었다. 그러나, 샘플 "어류 오일 샘플 3 RBWD"는 VTA 탈취기를 사용하여 탈취되었고 따라서 훨씬 더 낮은 농도의 메일라드 반응 생성물을 가졌다. 샘플 "어류 오일 샘플 3 RBWD"는 VTA 탈취기가 사용되었을 때 미리 탈취된 "어류 오일 샘플 3"과 비교하여 개선된 기호성 점수를 나타냈다.
샘플 "조류 오일 샘플 4 미가공"은 2-보울 시험에서 "조류 오일 샘플 4 미가공"에 대한 대조군이다. "조류 오일 샘플 4 미가공"은 다시 한번 나타낸 미가공 조류 오일의 또 다른 배취로서, 메일라드 반응 생성물이 높은 수치를 나타냈다. 미가공 조류 오일을 정제, 표백, 윈터리제이션 및 탈취 단계에 의해 처리한 후에, 메일라드 반응 생성물이 수치가 낮았고 대조군 샘플과 비교하여 개선된 기호성을 나타냈다.
Figure pct00005
실시예 6
정제된 조류 PUFA 오일 샘플의 인간 관능 평가
탈취되거나 탈취되지 않은 조류 PUFA 오일의 인간 관능 지각을 확인하기 위해, 상기 오일의 서술적 관능 프로필을 수득하고 측정하였다.
"1099 미가공"은 쉬조키트리움 균주 ATCC PTA-10208로부터 추출한 처리되지 않은 미가공 조류 오일이다. 이를 정제, 표백, 냉각-여과 및 탈취에 대한 출발 오일로서 사용하였다. 실시예 3에서 전술된 "RC 어류 오일"을 2-보울 기호성 시험에서 대조군 오일에 대해 사용하였다.
"1099 정제" 샘플은, 미가공 조류 오일 샘플 "1099 미가공"을 표백, 윈터리제이션 또는 탈취하지 않았으나 정제한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"1099 표백" 샘플은, 미가공 조류 오일 샘플 "1099 미가공"을 정제, 윈터리제이션 또는 탈취하지 않았으나 표백한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"1099A 냉각-여과" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "1099 미가공"을 정제, 표백, 윈터리제이션 또는 탈취하지 않았으나 7℃에서 냉각-여과한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"1099B 냉각-여과" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "1099 미가공"을 정제, 표백, 윈터리제이션 또는 탈취하지 않았으나 19℃에서 냉각-여과한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"1099A 탈취" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "1099 미가공"을7℃에서 VTA 탈취기에 의해 탈취하고 정제하고 표백하고 윈터리제이션 처리한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
"1099B 탈취" 샘플은 미가공 조류 오일 샘플 "1099 미가공"을19℃에서 VTA 탈취기에 의해 탈취하고 정제하고 표백하고 윈터리제이션 처리한 후에 생성된 오일을 지칭한다.
탄내, 복합 비린내, 그린 복합 냄새(green complex), 육류 단백질 냄새, 부패하는 냄새, 화학물질/용매 냄새, 맥아/곡물 냄새, 복합 달걀 냄새, 스컹크 냄새, 코코아 냄새 및 페인트 냄새의 역겨운 향미를 포함하여, 많은 인간 관능 특성을 시험하고 측정하였다. 또한, "RC 어류 오일"을 참조 식단으로 사용하여, 상기 5개의 오일 샘플 각각에 대한 해당 기호성 시험을 수행하였다.
실험 결과를 도 1에 나타냈다.
탈취된 조류 오일은 최소 강도의 역겨운 향미를 나타냈다. 비교하면, 탈취되지 않은 조류 오일 모두는 적어도 5배 이상의 강도의 역겨운 향미를 가졌다. 이러한 차이는 탈취된 조류 오일 및 탈취되지 않은 조류 오일의 기호성 점수와 반대의 상관관계를 갖는다. 달리 말하면, 탈취되지 않은 조류 오일과 비교하여 탈취된 오일은 높은 기호성 점수를 갖고 낮은 강도의 역겨운 향미를 가졌다. 탈취되지 않은 조류 오일 모두는 낮은 기호성 점수 및 고 강도의 역겨운 향미를 가졌다.

Claims (44)

  1. 반려동물의 다불포화 지방산(PUFA) 오일의 기호성을 증진시키는 방법으로서,
    상기 방법은
    a) 미가공 PUFA 오일을 수득하는 단계;
    b) 임의적으로, 상기 단계 a)의 PUFA 오일을 탈고무화시키거나, 단거리 증발기(SPE)를 사용하여 정제시키거나, 탈고무화시키고 SPE를 사용하여 정제시키는 단계; 및
    c) 상기 단계 b)의 PUFA 오일을 탈취시키는 단계
    를 포함하고,
    단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율은 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 양의 85% 이상이고, 상기 기호성은 동물 사료 기호 시험에 의해 측정되고, 단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수는 단계 a)에서 출발한 미가공 오일보다 10 %p 이상 높은, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    PUFA 오일의 수율이 단계 a)에서 출발한 미가공 오일의 90% 이상인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    동물 사료 기호 시험이 2-보울 시험인, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수가 단계 a)에서 출발한 미가공 오일보다 20 %p 이상 높은, 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수가 단계 a)에서 출발한 미가공 오일보다 30 %p 이상 높은, 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수가 단계 a)에서 출발한 미가공 오일보다 40 %p 이상 높은, 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    단계 c) 후에 수득한 PUFA 오일의 기호성 점수가 단계 a)에서 출발한 미가공 오일보다 45 %p 이상 높은, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    탈취 단계 c)가 VTA 탈취기를 사용하여 수행되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    탈취 단계 c)가 DeSmet 탈취기를 사용하여 수행되는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 어류로부터 유래되는, 방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 미생물로부터 유래되는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    미생물이 조류인, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    조류가 쉬조키트리움, 오란티오키트리움 또는 트라우스토키트리움인, 방법.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 식물로부터 유래되는, 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 DHA, EPA, ARA 및 DPA 중 하나 이상의 화합물을 포함하는, 방법.
  16. 에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 10 ppb 미만의 하나 이상의 메일라드 반응 화합물 및 1.5 ppb 초과의 하나 이상의 지질 산화 생성물을 포함하는 다불포화 지방산(PUFA) 오일.
  17. 제16항에 있어서,
    에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 1 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물을 포함하는 PUFA 오일.
  18. 제17항에 있어서,
    에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 0.5 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물을 포함하는 PUFA 오일.
  19. 제18항에 있어서,
    에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, 0.3 ppb 미만의 메일라드 반응 화합물을 포함하는 PUFA 오일.
  20. 제19항에 있어서,
    에틸 헵타노에이트로서 자격이 있는 경우, PUFA 오일의 메일라드 반응 화합물의 양이 검출될 수 없는, PUFA 오일.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    메일라드 반응 화합물이 트라이메틸피라진, 2-에틸-3,5-다이메틸피라진, 2-에틸-3,6-다이메틸피라진, 테트라메틸 피라진, 2-하이드록시-3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온, 메틸-1H-피롤-2-카복스알데하이드 및 인돌로 이루어진 군으로부터 선택되는, PUFA 오일.
  22. 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    지질 산화 생성물이 1-펜텐-3-온, 4-헵텐알 및 2,6-노나다이엔알로 이루어진 군으로부터 선택되는, PUFA 오일.
  23. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 PUFA 오일을 포함하는 반려동물용 사료 조성물.
  24. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항의 PUFA 오일을 포함하는 반려동물용 사료 조성물.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    반려동물이 개인, 사료 조성물.
  26. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    반려동물이 고양이인, 사료 조성물.
  27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    개 사료 또는 고양이 사료인 사료 조성물.
  28. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    개 간식 또는 고양이 간식인 사료 조성물.
  29. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    영양 보충제인 사료 조성물.
  30. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 PUFA 오일을 포함하는 인간 소비용 식품 조성물.
  31. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항의 PUFA 오일을 포함하는 인간 소비용 식품 조성물.
  32. 동일하나 정제되고 표백되고 윈터리제이션 처리되고 탈취된 오일(RBWD 오일)인 대조군 오일과 비교하여 다불포화 지방산(PUFA) 오일의 수율을 증가시키는 방법으로서,
    상기 방법이
    a) 미가공 PUFA 오일을 수득하는 단계;
    b) 임의적으로, 상기 단계 a)의 상기 PUFA 오일을 탈고무화시키거나, 단거리 증발기(SPE)를 사용하여 정제하거나, 탈고무화시키고 SPE를 사용하여 정제하는 단계; 및
    c) 상기 단계 b)의 PUFA 오일을 탈취시키는 단계
    를 포함하고,
    단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율이 RBWD 오일의 수율보다 5 %p 초과 더 높은, 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율이 RBWD 오일의 수율보다 10 %p 초과 높은, 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    단계 c) 후에 PUFA 오일의 수율이 RBWD 오일의 수율보다 20 %p 초과 높은, 방법.
  35. 제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 c) 후의 PUFA 오일 및 RBWD 오일의 기호성 점수 사이의 차이가 통상적인 대조군 샘플 오일이 사용된 동물 사료 기호 시험에서 10% 미만인, 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    단계 c) 후에 PUFA 오일이 통상적인 대조군 샘플 오일이 사용된 동물 기호 시험에서 RBWD 오일보다 높은 기호성 점수를 갖는, 방법.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서,
    동물 사료 기호 시험이 2-보울 시험인, 방법.
  38. 제32항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    탈취 단계 c)가 VTA 탈취기를 사용하여 수행되는, 방법.
  39. 제32항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    탈취 단계 c)가 DeSmet 탈취기를 사용하여 수행되는, 방법.
  40. 제32항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 어류로부터 유래되는, 방법.
  41. 제32항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 미생물로부터 유래되는, 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    미생물이 조류인, 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    조류가 쉬조키트리움, 오란티오키트리움 또는 트라우스토키트리움인, 방법.
  44. 제32항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    PUFA 오일이 식물로부터 유래되는, 방법.
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Dijkstra et al. Production of Oils and Fats from Single Cells and Animal Raw Materials
AU2013203205A1 (en) A process for decreasing environmental pollutants in an oil or a fat, a volatile environmental pollutants de-creasing working fluid, a health supplement, and an animal feed product