KR20230006564A

KR20230006564A - 고함량 유리 아미노산 및 유리 티로신을 가진 케라틴 가수분해물, 이를 얻기 위한 공정, 및 동물 사료 및 식물 영양을 위한 용도

Info

Publication number: KR20230006564A
Application number: KR1020227042425A
Authority: KR
Inventors: 에티엔느 브로앙; 조엘 뒤페레; 쟝-필리프 슐라르; 르노 세르제라르
Original assignee: 브르타뉴 쉬미 핀
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2021-05-05
Publication date: 2023-01-10
Also published as: CN115515967A; JP2023525074A; EP4146679A1; FR3109938B1; FR3109938A1; US20230192788A1; WO2021224310A1; CA3176533A1

Abstract

본 발명은 케라틴 가수분해물에 관한 것으로서, 가수분해물의 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%, 바람직하게는 적어도 90중량%의 유리 아미노산을 포함하며, 가수분해물의 유리 아미노산 총 중량에 대하여 2에서 4중량%까지, 바람직하게는 2.5에서 3.5중량%까지의 범위 내의 함량의 유리 티로신을 포함하는 케라틴 가수분해물 및 상기 가수분해물의 제조 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 특히 가수분해, pH 조정 및 탈염 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 특히 애완동물 사료, 양식용 사료, 및 식물 생촉진제에 있어서 상기 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

Description

고함량 유리 아미노산 및 유리 티로신을 가진 케라틴 가수분해물, 이를 얻기 위한 공정, 및 동물 사료 및 식물 영양을 위한 용도

본 발명은 유리 아미노산 함량이 높은 가수분해물 분야에 관한 것이며, 동물 사료, 특히 고양이과 및 개과 동물 사료에서의 상기 가수분해물의 용도와, 양식업(aquaculture) 및 농업에서, 특히 식물 생촉진제(biostimulant)로서의 상기 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

아미노산 기반 조성물은 기능식품(nutraceuticals), 화장품, 식물, 동물, 및 인간 영양과 같은 다양한 분야에서 이용되며, 이러한 각 분야에서 매우 다양하고 특정한 적용을 위해 이용된다. 여기에는 인간의 모발 성장 및 윤기를 목적으로 하는 용도뿐만 아니라, 특히 양식업 및 개와 고양이의 영양에서 동물 사료 내 특정 단백질 공급원을 구성하는 유리 아미노산 공급을 목적으로 하는 용도가 포함된다.

아미노산 기반 조성물을 얻는 방법 중 하나는 케라틴(keratin) 물질의 가수분해물(hydrolysate)을 생성하는 것이다.

천연 케라틴 물질은 본질적으로 고분자량의 폴리펩티드(polypeptide)로 이루어지고, 고도로 가교된(cross-linked) 구조를 가지므로 효소가 쉽게 접근할 수 없다. 이러한 천연 케라틴 물질은 쉽게 소화되지 않는다. 그러나 케라틴 물질을 아미노산으로 가수분해하면 소화율(digestibility)이 향상되는 것으로 알려져 있다.

특히 식품 보충제로서, 동물 영양 레시피 제조용 성분으로서, 혹은 동물 사료용 원료로서 판매용으로 제공되는 케라틴 가수분해물은 일반적으로 매우 부분적인 가수분해를 통해 얻어진다. 이러한 가수분해물은 일반적으로 펩티드 및 폴리펩티드를 형성하는 소위 "연결된(linked)" 아미노산이 높은 수준으로 존재함에 따라 큰 분자량을 특징으로 한다. 상업용 조성물의 분자량은 전형적으로 5,000에서 50,000 돌턴(Dalton)까지의 범위 내이다. 이러한 케라틴 가수분해물은 비교적 소화가 잘 되지 않으며 유리 아미노산을 거의 또는 전혀 함유하고 있지 않다. 실제로, 매우 높은 수준의 유리 아미노산을 갖는 케라틴 가수분해물을 산업용 수준에서 얻는 것은 기술적으로 복잡하고 비용이 많이 든다. 또한 과도한 가수분해는 아미노산 변성 및 파괴의 위험이 있다.

특허 출원 WO2019/043128은, 가수분해 단계에 이어서 티로신(tyrosine) 추출 단계가 뒤따르는 공정을 구현함에 따라 얻어지는, 높은 수준의 유리 아미노산을 갖는 케라틴 가수분해물을 개괄적으로 설명한다. 이러한 가수분해물은 높은 수준의 유리 아미노산, 특히 우수한 소화율과 관련된 이점이 있다. 그러나 이러한 가수분해물은 산 가수분해 후 일반적으로 존재하는 모든 아미노산을 포함하지는 않으며 특히 시스테인(cysteine) 및 티로신의 수준이 낮다. 그럼에도 불구하고, 추가적인 아미노산을 첨가하지 않으면서 완전하고 균형 잡힌 식품에 사용할 수 있는 가수분해물을 얻는 것은 일반적으로 추구되는 특성이다.

더욱이, 산 가수분해와 같은 화학적 가수분해를 통해 얻은 가수분해물은 염(salt)의 형태인 반면, 특히 동물 사료 및 생촉진제에 있어서 대부분의 용도는 탈염된(desalted) 가수분해물을 필요로 한다. 하지만 탈염(desalination) 공정은 일반적으로 상당한 양의 특정 아미노산, 특히 중화 단계가 끝날 때 침전되는 아미노산의 손실을 초래한다. 실제로, 탈염 공정은 여과된 용액에서만 수행할 수 있다. 따라서, 선행 기술의 방법에 따라 수득된 가수분해물의 수율이 항상 만족스러운 것은 아니다.

놀랍게도, 그리고 더욱 유리하게는, 본 발명의 발명자들은 높은 수준의 유리 아미노산을 가지며 산 가수분해 후에 일반적으로 존재하는 모든 아미노산을 포함하는 탈염된 케라틴 가수분해물을 얻을 수 있도록 하는 공정을 구현함에 따라 선행 기술의 문제를 성공적으로 극복하였다. 또한, 본 발명에 기반한 가수분해물의 아미노산 프로파일(profile)은 본래의 케라틴 물질의 아미노산 프로파일에 가깝다. 따라서, 본 발명에 따른 가수분해물의 사용은, 본래의 케라틴 물질에 존재하는 아미노산 중 추가 아미노산 첨가를 대부분 필요로 하지 않게 된다.

본 발명에 따라 수득된 유리 아미노산은 손상되거나 변성되지 않으며, 특히 발린(valine), 류신(leucine), 및 이소류신과 같이 가수분해 과정에서 유리 형태로 방출되기 가장 어려운 아미노산들이다.

또한, 본 발명에 따른 공정은 아미노산의 우수한 수율, 즉, 본 발명에 따른 가수분해물의 총 아미노산의 총량과 케라틴 출발 물질 사이의 우수한 비율을 얻을 수 있게 하며, 이는 공정의 다양한 단계에서 생성되는 모든 상(phase)이 회수 및 처리되어 최대량의 아미노산, 즉 실질적으로 모든 아미노산을 추출하기 때문이다.

본 발명은, 높은 수준의 유리 아미노산을 가지며 산 가수분해 후에 일반적으로 존재하는 모든 아미노산을 포함하는 탈염된 케라틴 가수분해물 및 이를 얻을 수 있도록 하는 공정을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 주제는 가수분해물의 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%, 바람직하게는 적어도 90중량%의 유리 아미노산을 포함하는 케라틴 가수분해물이며, 상기 가수분해물은, 가수분해물의 유리 아미노산 총 중량에 대하여 2 내지 4중량%, 바람직하게는 2.5 내지 3.5중량% 범위 내의 함량의 유리 티로신(free tyrosine)을 포함한다.

유리하게는, 상기 가수분해물은, 가수분해물 내 시스틴(cystine)의 총 중량에 대하여 90중량% 이상, 바람직하게는 93중량% 이상, 그리고 바람직하게는 95중량% 이상의 시스틴을 유리 형태(free form)로 포함한다.

바람직한 일 실시예에서, 상기 가수분해물은 탈염되어 있는데, 즉 가수분해물의 총 중량에 대하여 11중량% 미만, 바람직하게는 7중량% 미만의 염을 포함하며, 이때 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 및 인산칼륨으로부터 선택되고, 바람직하게는 염화나트륨이다.

본 발명의 제2 목적은, 동물성 케라틴 물질, 바람직하게는 가금류로부터 본 발명에 따른 케라틴 가수분해물을 제조하는 방법에 관한 것으로, 적어도 하기 단계를 아래에 약술된 순서대로 포함한다.

- 가수분해물의 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%의 유리 아미노산을 포함하는 가수분해물을 얻을 수 있는 조건 하에서(가수분해물의 나머지 아미노산은 800돌턴 이하의 분자량을 가진 펩티드 형태임), 산을 이용하여 케라틴 물질을 적어도 1회 화학적 가수분해시키는 단계;

- 가수분해물의 pH를 3에서 5까지, 바람직하게는 4에서 5까지의 범위 내의 값으로 조정하고 침전물 및 액체상을 회수하는 단계;

- 바람직하게는 탈수(spinning)를 통해 침전물과 액체상을 분리하는 단계;

- 침전물의 총 중량에 대하여 1중량% 미만의 염을 포함하는 탈염된 침전물을 얻을 때까지 침전물을 적어도 1회 물로 세척하고, 탈염된 침전물 및 세척수를 각각 회수하는 단계;

- 세척수와 액체상을 합쳐 용액을 얻고, 이 용액을 전기투석(electrodialysis)으로 탈염하여 탈염된 용액을 얻는 단계;

- 상기 탈염된 용액에 탈염된 침전물을 첨가하는 단계;

- 얻은 탈염된 현탁물(suspended matter)을 회수하는 단계.

바람직한 일 변형예에서, 수득된 현탁물은 건조되고, 건조 끝에 얻은 고체는 회수된다.

본 발명에 따른 공정을 구현하기 위한 수단은 간단하다는 이점이 있다. 본 발명은 반응기, 탈수기(spinner), 및 분무 타워(atomization tower)와 같이 해당 산업에서 통상적으로 사용되는 수단을 이용하는 장치를 통해 구현될 수 있다. 동일한 인클로저에서 여러 단계를 수행할 수 있으며, 또한 서로 다른 상(phase)의 수집도 큰 문제 없이 쉽게 수행된다.

본 발명은 또한 동물 사료, 특히 고양이과 및 개과 동물 사료에서, 그리고 양식업 및 농업에서 케라틴 가수분해물의 용도에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 애완동물용 동물 사료, 양식용 사료, 및 식물 생촉진제로부터 선택되는 제품의 성분으로서 본 발명에 따른 또는 본 발명에 따라 제조된 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 다른 양태, 이점, 및 특성은 상세한 설명, 특히 실시예 및 아래의 도면으로부터, 총망라하지는 않는 서술에 따라 명확하게 드러날 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 공정의 주요 단계 및 이러한 서로 다른 단계의 끝에서 수득되는 상(phases)을 도시한다.

유리하게는, 본 가수분해물은 천연 동물성 케라틴 물질, 특히 가금류로부터 얻어지며, 바람직하게는 가금류 깃털로부터 얻어진다. 가금류와 관련해서는, 암탉, 특히 산란계, 닭, 칠면조, 오리, 거위 등이 언급될 수 있다. 천연 케라틴 물질은 또한 동물의 털, 특히 돼지 강모(bristles), 동물 발굽, 동물 발톱으로부터 선택될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 가수분해물은 모발과 같은 인간 케라틴으로부터는 얻지 않는다.

이미 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 가수분해물은, 가수분해물의 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%, 바람직하게는 90중량%의 유리 아미노산을 포함한다.

유리하게는, 본 발명에 따른 가수분해물의 총 아미노산 함량은, 가수분해물의 총 중량에 대하여 40중량%에서 95중량%까지, 바람직하게는 45중량%에서 93중량%까지의 범위 내이고, 가수분해물은 미네랄 물질(mineral matter) 및 물을 더 포함한다.

또한, 본 발명에 기반한 가수분해물은 분지쇄(branched) 유리 아미노산(변성되지 않은 발린, 류신, 및 이소류신)을 특징으로 한다. 하지만 이러한 분지쇄 아미노산은 동일한 사용 조건에서 방출되기가 보다 어려운 것으로 알려져 있다.

이미 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 가수분해물은, 가수분해물 내 시스틴의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 적어도 93중량%, 바람직하게는 적어도 95중량%의 시스틴을 유리 형태로 포함한다.

바람직한 일 변형예에서, 본 발명에 따른 가수분해물은, 가수분해물 내 아스파르트산(aspartic acid)의 총 중량에 대하여 적어도 95중량%, 바람직하게는 100중량%의 아스파르트산을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 트레오닌(threonine)의 총 중량에 대하여 적어도 95중량%, 바람직하게는 100중량%의 트레오닌을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 세린(serine)의 총 중량에 대하여 적어도 95중량%, 바람직하게는 100중량%의 세린을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 글루타민산(glutamic acid)의 총 중량에 대하여 적어도 93중량%, 바람직하게는 95중량% 이상의 글루타민산을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 글리신(glycine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 93중량% 이상의 글리신을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 알라닌(alanine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 93중량% 이상의 알라닌을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 페닐알라닌(phenylalanine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 93중량% 이상의 페닐알라닌을 유리 형태로 포함하고, 가수분해물 내 프롤린(proline)의 총 중량에 대하여 적어도 93중량%, 바람직하게는 95중량% 이상의 프롤린을 유리 형태로 포함한다.

더불어, 가수분해물의 아미노산의 적어도 90중량%는 250돌턴 이하, 바람직하게는 240돌턴 이하의 분자량을 특징으로 한다. 결과적으로, 본 가수분해물은 저자극성 또는 심지어 비알레르기성(anallergic) 특성을 갖는 완전한 동물 사료를 제조하는 데 사용될 수 있다.

수득된 가수분해물은 유리하게는 탈염되어 있는데, 즉 가수분해물의 총 중량에 대하여 11중량% 미만, 바람직하게는 7중량% 미만의 염을 포함하고, 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 및 인산칼륨으로부터 선택되며, 바람직하게는 염화나트륨(NaCl)이다.

염분의 백분율을 측정하는 것은 통상의 기술자의 역량으로 수행할 수 있다. 바람직하게는, 염의 백분율은 음이온 정량법에 의해 측정된다. 특히, 염소 이온은 0.1N 질산은에 이어 Ag/AgCl 전극을 이용한 이용한 전위차 정량법에 의해 측정된다. 인산 이온은 ISO 6878 표준에 따라 인몰리브덴 착물(phosphomolybdic complex)의 분광광도 측정법(spectrophotometric determination)에 의해 측정되며, 황산 이온은 ISO 2480:1972 표준에 기반해 바륨 염을 첨가하여 중량 측정법(gravimetric determination)에 의해 측정된다.

음이온 정량법은 양이온 정량법에 의해 추가로 보완될 수 있으며, 일반적으로 나트륨 및 칼륨의 정량은 ISO 9964-2:1993 표준에 기반한 불꽃 이온화(flame ionization)에 의한 분광광도법에 의해 측정된다.

염의 함량은 침전물의 세척 품질 및 전기투석이 지속되는 정도에 의존한다. 해당 단계의 매개변수를 조정하는 것, 특히 필요한 염 함량을 기반으로 단계 지속시간을 조정하는 것은 통상의 기술자의 역량 범위에 속한다.

본 발명에서 정의된 "건조 가수분해물" 또는 "건조된 가수분해물"은, 5중량% 미만의 물을 함유하는 가수분해물을 의미한다. 가수분해물의 물 중량은 적외선 열천칭(thermobalance)을 사용하여 측정된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 가수분해물은, 가수분해물의 유리 아미노산 총 중량에 대하여, 다음의 유리 아미노산을 중량 기준으로 포함한다: 6.00에서 10.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 7.00에서 9.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 7.83중량% 함량의 아스파르트산; 3.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.00에서 6.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 4.93중량% 함량의 트레오닌; 11.00에서 15.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 12.00에서 14.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 12.88중량% 함량의 세린; 8.50에서 12.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 9.50에서 11.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 10.47중량% 함량의 글루타민산; 6.50에서 10.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 7.50에서 9.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 8.56중량% 함량의 글리신; 3.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.00에서 6.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.04중량% 함량의 알라닌; 3.50에서 7.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.50에서 6.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.61중량% 함량의 발린; 4.00에서 8.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 5.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.80중량% 함량의 시스틴; 0.10에서 2.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 0.20에서 1.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.57중량% 함량의 메티오닌(methionine); 1.50에서 5.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 2.50에서 4.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 3.50중량% 함량의 이소류신; 6.00에서 10.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 7.00에서 9.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 7.77중량% 함량의 류신; 2.50에서 3.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 3.00에서 3.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 3.15중량% 함량의 티로신; 3.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.00에서 6.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.08중량% 함량의 페닐알라닌; 0.50에서 3.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 1.00에서 2.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 1.66중량% 함량의 리신(lysine); 0.10에서 2.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 0.20에서 1.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.74중량% 함량의 히스티딘(histidine); 4.00에서 8.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 5.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.82중량% 함량의 아르기닌(arginine); 8.50에서 12.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 9.50에서 11.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 10.59중량% 함량의 프롤린.

본 발명에 기반한 케라틴 가수분해물의 또 다른 이점은, 아미노산 프로파일이 본래 케라틴 물질의 프로파일과 가깝다는 것이다. 실제로, 산 가수분해에서 파괴된 트립토판(tryptophan)을 제외하고, 본래 케라틴 물질에 존재하는 17가지 아미노산은 최종 가수분해물에서도 유리 형태로 나타난다.

따라서, 본 발명에 기반한 케라틴 가수분해물은 17가지 아미노산을 포함하며, 각 아미노산에 대하여, 가수분해물 내 유리 아미노산의 중량과 케라틴 출발 물질 내 해당 아미노산의 중량 사이의 백분율 변화는 절대값으로 20% 미만이고, 유리하게는 이들 아미노산 중 15가지의 경우 상기 변화는 절대값으로 10% 미만이다.

아미노산의 백분율 변화 값은, 케라틴 물질 내 아미노산 중량과 가수분해물 내 유리 아미노산 중량 간의 차의 절대값을 케라틴 물질의 아미노산 중량으로 나누고 100을 곱한 비율에 해당하며, 즉 다음의 공식과 같다. (|케라틴 물질 내 아미노산 중량 - 가수분해물 내 유리 아미노산 중량|/케라틴 물질 내 아미노산 중량)×100.

본 발명에 따른 가수분해물의 또 다른 이점은, 매우 소화가 잘 된다는 것이다. 또한 식용(food grade)으로 인정받는다. 본 발명에 따른 가수분해물은 단백질 분획의 적어도 98%의 진정소화율(true digestibility)을 특징으로 한다. 이 값은 가능한 최대값(100%)에 매우 가깝다.

소화율은 Z.M. Larbier, A.M. Chagneau와 M. Lessire의 " Effect of protein intake on true digestibility of amino acids in rapeseed meals for adult roosters force fed with moistened feed. (Animal Feed Science and Technology. 34 (1991) 255-260)"에 설명된 방법에 따라 체내(in vivo) 측정된다.

공정

도 1은, 아래에 설명된 본 발명에 따른 공정의 주요 단계 및 이러한 서로 다른 단계의 끝에서 수득되는 상(phases)을 도시하는 그림이다. 단계는 직사각형으로 표시되며 상은 타원으로 표시된다. 도 1의 그림에 따라, 공정은 가수분해 후 pH 조정 단계를 포함하여 액체상과 침전물을 생성하고, 이는 고체-액체 분리 단계를 거치게 된다. 이어서 침전물을 세척하여 탈염된 침전물(AA2)을 생성한다. 액체상과 세척수를 합치고 이 용액(AA1)에 탈염 단계를 거쳐 탈염된 용액을 생성한다. 다음으로, 탈염된 용액과 탈염된 침전물(AA2)을 합쳐 얻은 현탁물을 건조시켜 건조된 탈염 가수분해물을 얻는다.

산 가수분해

본 발명에 따른 케라틴 가수분해물의 제조 공정은, 가수분해물의 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%의 유리 아미노산을 포함하는 가수분해물을 얻기에 적합한 조건 하에서, 산을 이용한 적어도 한 번의 화학적 가수분해를 실행하며, 가수분해물의 나머지 아미노산은 작은 펩티드 형태로, 즉, 800돌턴 이하의 분자량을 가진다.

본 발명에 따른 가수분해물 내 작은 펩티드의 백분율은 일반적으로 총 가수분해물 중량에 대하여 5에서 12중량%까지의 범위 내이다.

실제로, 가수분해는 완전하지 않으며, 가수분해물 내 작은 펩티드의 백분율은 0이 아니라 최대 12중량%이다.

케라틴의 화학적 가수분해는, 산, 바람직하게는 염산, 인산, 및 황산으로부터 선택되는 강산을 사용하여 수행되고, 바람직하게는 염산을 사용하여 수행된다. 산, 바람직하게는 염산의 농도는 14에서 34중량%까지의 범위 내이어야 한다.

바람직하게는, 산/케라틴 물질의 중량비, 특히 산/깃털의 중량비는 2에서 5까지의 범위 내이다.

화학적 가수분해는 일반적으로 100에서 115℃까지의 범위 내의 온도에서 1시간에서 24시간까지, 바람직하게는 6에서 20시간까지의 범위 내의 시간 동안 수행된다.

특정 변형예에 따르면, 화학적 가수분해는 두 개의 단계로 수행된다. 1차 화학적 가수분해는 60에서 80℃까지의 범위 내의 온도에서 4에서 5시간까지의 범위 내의 시간 동안 수행된다. 이어서 2차 화학적 가수분해가 100에서 115℃까지의 범위 내의 온도에서 5에서 8시간까지의 범위 내의 시간 동안 수행된다.

또한, 두 차례의 가수분해는 중간 휴지(intermediate pause) 단계 없이 수행되거나, 또는 1시간에서 7일 사이의 중간 휴지 단계를 거쳐 수행될 수 있다.

보다 정확하게는, 1차 화학적 가수분해는 72℃에서 4.5시간 동안 수행되고, 2차 화학적 가수분해는 107℃에서 6시간 동안 수행되며, 두 차례의 화학적 가수분해 사이에 24 내지 80시간의 중간 휴지 기간을 가진다.

유리하게는, 지방 부분이 가수분해물의 표면에 떠 있을 때, 이 상청액은 제거된다.

pH 조정

하나 이상의 단계에서 수행되는 화학적 가수분해에 이어 pH 조정 단계가 뒤따른다. 가수분해물은 3에서 5까지, 바람직하게는 4에서 5까지의 범위 내의 pH값으로 조정된다. 본 단계는 수산화나트륨 및 수산화칼륨으로부터 선택되는 염기를 첨가함으로써 수행되며, 바람직하게는 수산화나트륨을 첨가한다. 본 단계는 고전적인 단계로서 통상의 기술자의 역량으로 구현할 수 있다.

본 단계는 또한 보다 용해도가 낮은 아미노산, 특히 시스틴, 티로신, 류신, 및 이소류신을 적어도 부분적으로 침전시키는 효과를 특징으로 한다. 이러한 낮은 용해도의 아미노산은 침전물을 형성하고, 다른 아미노산은 용액에 남아 염 및 물과 함께 액체상을 형성한다.

고체-액체 분리 - 탈수

pH 조정 단계 이후에는 액체상으로부터 침전물을 분리하는 단계가 뒤따른다. 분리 단계는 임의의 고체-액체 분리 기술을 실행하여 수행될 수 있으며, 특히 원심력을 적용하거나 또는 특히 필터 프레스(filter press)를 사용하여 압착함으로써 수행될 수 있다. 바람직한 일 변형예에 따르면 분리 단계는 탈수 단계이다. 탈수 단계는, 유리하게는 약 1000rpm의 회전을 통해 원심력을 가함으로써 수행된다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 본 고체-액체 분리 방법은, 원심력의 효과로 액체상을 제거하는 한편 침전물(고체분획)은 천(cloth) 상에 유지하는 방식이다.

세척

바람직하게는 탈수기의 천 상에서 탈수되고 회수된 침전물은, 이어서 침전물의 총 중량에 대해 1중량% 미만의 염 함량을 갖는 탈염된 침전물이 얻어질 때까지 물로 세척된다. '염'이라는 용어는 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 및 인산칼륨, 바람직하게는 염화나트륨(NaCl)을 의미한다.

세척 단계 동안, 직물 상에 놓인 침전물을 통과하는 물은 가용화(solubilization)에 의해 상기 침전물에 존재하는 염 및 일부 아미노산을 혼입(entrain)하고, 가장 불용성인 아미노산은 고체 형태로 남겨둔다.

세척 단계의 끝에, 침전물의 수분 함량은 침전물의 총 중량에 대하여 50에서 60중량%까지의 범위 내이다.

탈염된 침전물은 주로 시스틴, 티로신, 및 류신 아미노산을 포함하며, 또한 발린, 이소류신, 및 페닐알라닌을 포함한다.

동일한 인클로저, 특히 탈수기에서 탈수(spin-drying) 및 세척을 수행할 수 있다는 가능성은, 본 발명에 따른 공정을 실행할 수단을 단순화하는 데 기여한다.

세척수는 회수되고, 스핀 사이클(spin cycle) 끝에 수득된 액체상에 첨가되어 염 함유(salty) 아미노산 용액을 형성한다.

탈염(desalination)

염 함유 아미노산 용액은 전기투석을 통한 탈염 단계를 거친다. 이 염 함유 아미노산 용액에는 모든 아미노산이 포함되어 있지만, 시스틴과 티로신은 매우 소량으로 존재한다.

탈염 단계는 염, 특히 가수분해 단계에 사용된 염산에 수산화나트륨을 첨가하는 pH 조정 단계 동안 형성된 염화나트륨을 제거하는 것을 목표로 한다. 이러한 탈염 단계는 전기투석을 통해 수행된다. 전기투석은 통상적으로 순수한 물을 탈염시킬 용액에 대립시켜 수행되며, 두 용액은 전류가 가해진 음이온성 막과 양이온성 막 사이를 분리되어 교대로 순환한다. 탈염 단계가 끝날 때 용액의 염 함량은 전체 용액 중량에 대하여 1중량% 미만이다.

상 결합

탈염 단계 이후, 세척 단계 끝에서 수득된 탈염된 침전물이 탈염된 용액에 투입되어 현탁물이 형성된다.

놀랍게도, 그리고 유리하게도, 본 발명자들은 산 가수분해로부터 생성된 모든 아미노산이 존재함을 보여주었다. 또한, 본 발명에 따른 가수분해물의 아미노산 프로파일은 본래의 케라틴 물질의 아미노산 프로파일에 가깝다.

바람직하게는, 수득된 현탁물은 건조되고, 건조 단계에 따라 얻은 고체는 회수된다. 본 발명에 따른 가수분해물은 바람직하게는 건조 형태로서, 가수분해물의 총 중량에 대하여 5중량% 미만의 물을 포함한다.

건조 형태의 가수분해물은, 총 가수분해물 중량에 대하여 11중량% 미만, 바람직하게는 7중량% 미만의 염을 포함한다.

건조 형태의 가수분해물로부터 회수된 총 아미노산의 중량은, 가수분해에 이용된 케라틴 물질에 함유된 총 아미노산 중량의 80% 이상, 바람직하게는 적어도 84%이다.

용도

앞서 언급된 바와 같이, 본 발명은 동물 영양, 특히 고양이와 개의 동물 영양에서, 그리고 양식업 또는 농업에서의 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

본 발명은, 보다 구체적으로는, 애완동물용 동물 사료, 양식용 사료, 및 식물 생촉진제로부터 선택되는 제품의 성분으로서 본 발명에 따른 또는 본 발명에 따라 제조된 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

제1 변형예에 따르면, 본 발명은, 본 발명에 따른 케라틴 가수분해물 또는 본 발명에 따른 제조 공정에 의해 얻어지는 케라틴 가수분해물을 동물 사료용 원료로서 경구적으로(orally) 사용하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 가수분해물을 포함하는, 성분의 첨가가 없는 원료에 관한 것이다.

"원료"라는 용어는, 그 자체로 또는 가공 후에 동물의 경구 사료 공급에 사용되거나, 복합 사료의 제조에 사용되거나, 또는 예비 혼합사료(premixture)용 운반체로서 사용되도록 의도되는, 식물 또는 동물에서 유래한 자연 상태의 신선하거나 보존된 모든 제품, 그 산업적 가공으로부터 파생된, 첨가제 포함 여부와 관계없는 모든 유기 또는 무기 물질을 의미한다(1996년 4월 29일의 Council Directive 96/25/EC).

본 발명에 따른 원료는, 동물을 위한 완전하고 균형 잡힌 사료로 결합되거나 인간용 식품 보조제로 사용되도록 의도된 아미노산 혼합물이다. 따라서 이는 육상 및/또는 해양 동물 및/또는 인간에게 경구적으로 공급하도록 의도된 것이다. 본 원료는 치료의 분야에는 속하지 않는다.

본 발명은 특히 동물 사료에서의 가수분해물의 용도에 관한 것이며, 특히 복잡한 분자 구조 및 높은 분자량을 갖는 식물 및/또는 동물 유래의 식품 단백질 사용의 필요성을 없앨 수 있는 유리 아미노산 공급원료로서의 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

본 발명에 따른 동물 사료용 원료의 제형화는, 당업자의 일반적인 기술의 범위에 속하는 통상적인 공정을 실행한다.

앞서 언급된 바와 같이, 본 발명은 또한 동물용 완전 사료(complete feed)에 관한 것으로서, 상기 동물용 완전 사료의 총 중량에 대하여 0.25 내지 40중량%의 조성물을 포함하거나, 바람직하게는 본 발명에 따른 가수분해물을 상기 중량 비율로 포함한다.

본 발명에 따른 동물용 완전 사료는, 경구용으로 의도된 조성물에 일반적으로 사용되는 부형제, 특히 습윤제(humectant), 증점제(thickener), 텍스처링제(texturing agent), 향미제(flavoring agent), 코팅제, 방부제, 항산화제, 착색제, 식물 추출물, 그리고 전분, 식물성 섬유, 미네랄, 및 비타민과 같은 비단백질 성분과 함께 제형화될 수 있다.

물론, 당업자는 동물용 완전 사료의 특성이 변하지 않도록 이러한 부형제를 선택하는 데 주의를 기울일 것이다.

본 발명에 따른 동물용 완전 사료는 다음에 제시된 형태: 키블(kibble), 당제(dragee), 정제, 연질 또는 경질 캡슐, 또는 현탁액, 용액, 겔, 15중량% 미만의 물을 함유하는 건식 제제, 또는 적어도 50중량%의 물 및 최대 85중량%의 물을 포함하는 습식 제제 중 하나에 기초하여 제형화될 수 있다.

본 발명에 따른 동물용 완전 사료의 제형화는, 당업자의 일반적인 기술의 범위에 속하는 통상적인 공정을 실행한다.

본 발명은 또한 동물 사료용 원료 또는 완전 사료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 조성물 또는 본 발명에 따른 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

제2 변형예에 따르면, 본 발명은 양식업, 특히 새우 양식에서, 특히 유생기 및 생장기까지의 사료의 기호성(palatability)을 촉진하는 성분으로서 케라틴 가수분해물의 용도에 관한 것이다.

제3 변형예에 따르면, 본 발명은 식물 생촉진제로서 케라틴 가수분해물의 용도를 목표로 한다. 본 발명에 따른 가수분해물은 종자, 잎, 꽃, 및 열매와 같은 식물의 서로 다른 부분에 사용될 수 있다.

생촉진제는, 식물 또는 근권(rhizosphere)에 적용될 때, (양분의 존재와는 독립적으로) 양분의 흡수 또는 사용, 비생물적 스트레스에 대한 내성, 작물의 품질 또는 수율을 발달/증진시키는 자연적 과정을 촉진하는 기능을 가진 물질 및/또는 미생물로 정의된다.

가수분해물은 또한, 식물 위생 제품, 비료, 미생물, 해조 추출물, 부식산 및 풀브산(fulvic acid), 그리고 미네랄로부터 선택되는 성분과 함께 사용될 수 있다.

아래의 예는 본 발명의 범위를 제한하지 않고 본 발명을 예시하기 위한 것이다.

예

표 1 내지 3에 기재된 아미노산은 152/2009 EC 규정에서 채택된 방법에 기반하여 측정된다.

아미노산은 이온 교환 컬럼이 있는 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분리되고 닌히드린(ninhydrin)과의 반응 및 570nm에서의 광도 검출에 의해 분석된다.

예 1 - 가수분해물

가수분해물 제조

가수분해

50% 건식재(dry matter)를 함유하는 가금류 깃털 9000kg을 55,000리터 반응기/가수분해기에 투입한다. 염산(23%) 18,000리터를 첨가하여 화학적 가수분해를 수행하고, 가수분해는 72℃에서 4.5시간 동안 수행한다. 생성물을 48시간 동안 보관하여 온도가 자연적으로 실온으로 변하도록 한다. 다음으로, 산을 추가하지 않고 107℃에서 6시간 동안 가열하여 2차 화학적 가수분해를 수행한다. 수득된 가수분해물은 88중량%의 유리 아미노산을 포함하며, 가수분해물의 나머지 아미노산은 800돌턴 이하의 분자량을 갖는 작은 펩티드 형태이다.

정제

이어서, 가수분해물을 디캔팅(decant)하여, 수성 상(aqueous phase)의 표면에 부유하는 케라틴 물질에 의해 남겨진 지방을 제거한다. 가수분해 단계에서 과량으로 투입된 염산은 제거된다. 8,000kg의 농축액이 회수된다. 다음으로 4,500kg의 물을 첨가하여 12,500kg의 희석된 농축액을 얻는다.

pH 조정

30.5% 수산화나트륨을 가수분해물에 첨가하여 pH를 4에서 5 사이의 값으로 만든다. 수산화나트륨을 첨가하면, 보다 용해도가 낮은 아미노산, 특히 시스틴, 티로신, 류신, 및 이소류신이 적어도 부분적으로 침전된다. 다른 아미노산은 액체 상태로 완전히 용액에 남아 있다.

탈수

이어서 현탁물을 탈수기(wringer)에 넣어 침전물(캔버스 천 상에 남아 있음)을 분리하고, 탱크에서 17,000kg에 해당하는 액체상을 회수한다.

세척

캔버스 천에 남아있는 침전물은 3,000kg의 물을 탈수기에 직접 투입하여 염(NaCl)을 제거함으로써 세척된다. 3,440kg에 해당하는 세척수는, 탈수로 생성된 액체상이 이미 들어 있는 탱크로 보내져 20,440kg의 AA1으로 지칭되는 용액을 얻는다. 세척된 침전물 1,560kg은 회수되고, 이는 생성물 AA2에 해당한다.

AA1 용액의 유리 아미노산 조성은 표 1에 나타낸다.

AA1은, 적외선 열천칭으로 측정한 바와 같이 34.07%의 건식재 함량, 14.74%의 NaCl 함량, 및 총 AA1 아미노산 중량에 대하여 93.4중량%의 유리 아미노산 함량을 특징으로 한다.

1% 미만의 NaCl을 함유하는 세척된 침전물 1,560kg이 회수된다. 적외선 열천칭으로 측정한 건식재 함량은 44중량%이다. 세척 및 건조된 침전물의 유리 아미노산 조성은 표 2에 나타낸다.

AA2 침전물은, AA2 침전물의 총 아미노산 중량에 대하여 92.17중량%의 유리 아미노산 함량을 특징으로 한다.

탈염

무게가 20,440kg인 AA1 용액(탈수 건조 단계에서의 액체상 및 침전물 세척수를 합친 것)을 물에 대한 전기투석에 의해 탈염하여, 1% 미만의 NaCl을 함유하는 약 14,300kg의 탈염된 용액을 얻는다. 탈염을 수행하는 데 사용된 전기 투석기는 2×600 교대되는 음이온 및 양이온 막의 이중 스택(stack)으로 구성되며, 그 사이에서 용액이 순환하고 직류가 흐른다.

상 결합

1,560kg에 해당하는 세척된 침전물과 14,300kg에 해당하는 탈염된 용액을 합쳐 15,860kg의 현탁액을 얻고, 이를 입구 온도 172℃, 출구 80℃ 및 2500rpm의 체질(sieving)로 건조 타워(drying dower)에서 분무(atomization) 건조한다. 약 3,860kg의 분말이 얻어지며, 그 조성은 표 3에 나타낸다.

표 3은, 제2 열에서 총 FAA(유리 아미노산)에 대한 가수분해물의 각 FAA의 중량 분율을 나타내고, 제3 열에서 총 AA(아미노산)에 대한 본래 케라틴 물질의 각 AA의 중량 분율을 나타내고, 제4 열에서 가수분해물 내 유리 아미노산의 중량과 케라틴 물질 내 해당 아미노산의 중량 사이의 백분율(절대값) 변화를 나타낸다.

수득된 가수분해물은 98.6중량%의 건식재 함량, 4.7중량%의 NaCl 함량, 및 가수분해물 아미노산의 총 중량에 대하여 91.11중량%의 유리 아미노산 함량을 갖는다.

케라틴 출발 물질은, 건식재 상에(건식재 4,500kg) 총 93%의 아미노산을 함유하고, 수득된 가수분해물(있는 그대로 3,860kg)은 총 90.6%의 아미노산을 있는 그대로 함유하여, 총 아미노산 수율은 83.6%이다.

또한, 본 발명에 따른 가수분해물의 아미노산 프로파일은 본래 케라틴 물질의 아미노산 프로파일에 가깝다. 실제로, 제4 열에 나타낸 바와 같이, 17가지 아미노산 각각에 대하여 가수분해물 내 유리 아미노산의 중량과 케라틴 출발 물질 내 해당 아미노산 중량 사이의 백분율 변동은 절대값으로 20% 미만이다. 더불어, 그 중 15가지의 경우 이러한 중량 변화는 10% 미만이다.

예 2 - 소화율

본 발명에 따른 가수분해물의 단백질의 진정소화율은 98.99%로 매우 높으며 가능한 최대값(100%)에 매우 가깝다. 이 값은, 동물계에서 단백질의 생체이용률(bioavailability)을 측정하기 위한 참조 모델인 맹장 절제된(caecectomized) 수병아리(cockerel)에 대하여 다음의 프로토콜에 따라 얻은 것이다.

실험 프로토콜

소화율 측정은, 개별 케이지에 수용되며 실험 기간 외에 표준 식이(standard diet)로 먹이를 준 맹장 절제된 성체 수병아리에 대해 수행된다.

4마리의 맹장 절제된 수병아리에 대하여 2회 반복 실험이 수행되었다. 모든 동물은 24시간 동안 금식 후 56g의 설탕과 혼합된 24g의 샘플(가수분해물)로 구성된 80g의 단일 식사를 섭취한다.

내인성 손실물(endogenous losses)을 포함한 모든 대변은, 발효 및 가능한 열화를 피하기 위해 다음 48시간 동안 두 번의 24시간 주기에 거쳐 수집된다.

깃털과 같은 오염물을 제거한 이러한 대변은 동결되기(-80℃) 전에 조심스럽게 회수된다.

이어서, 대변을 오븐에서 동결 건조시키고, 함께 모은 후, 2가지의 가수분해물 각각에 사용된 4마리 동물의 2번의 반복시료에 대응하는 2개의 풀에서 혼합한다. 2개의 풀을 분석한다.

영양 분석(건식재, 조단백질, Dumas method ISO 16634-1:2008 표준)이 가수분해물, 수병아리 대변, 및 내인성 손실물에 대하여 수행되며, 이 데이터는 단백질 진정소화율을 계산하는 데 사용된다.

단백질 진정소화율의 값에 대하여, 조류 배설물이 요질소로 오염되는 것을 고려하여, 단백질 질소는 대변에서 측정된다(Terpstra 방법; Terpstra K. D. and N. De Hart. 1973. "The estimation of urinary nitrogen and faecal nitrogen in poultry excreta" Zeitschrift fur Tierphysiologie Tierernahrung und Futtermittelkunde. 32 (1-5): 306-320).

따라서, 백분율로 측정된 단백질 진정소화율은, 섭취된 가수분해물의 양과 배설된 대변의 양 사이의 차이에 의해 정량적 방법에 따라 계산되며, 하기 식에 기반하여 내인성 손실물에 대한 보정이 적용된다.

단백질 진정소화율 % = (섭취된 가수분해물 단백질 - (배설된 대변 단백질 - 내인성 배설된 단백질))/ 섭취된 가수분해물 단백질 ×100.

따라서, 본 발명에 따른 가수분해물은 신체에 의한 흡수가 매우 용이하다.

예 3 - 동물 사료용 원료

동물 영양용 원료는 가수분해물로부터 제조되며, 그 유리 아미노산 조성은 표 3(제2 열)에 기재되어 있고, 특히 털의 어두운 색(갈색 및 검은색)의 원인이 되는 멜라닌의 전구체인 L-티로신 및 피부 건강과 동물 털의 케라틴 구성 성분에 있어 필수적인 L-시스틴 등의 추가 아미노산이 첨가되지 않는다.

제조된 원료는 비알레르기성이다.

또한, 고양이 및 개에서 기호성이 관찰되었다.

Claims

케라틴 가수분해물(hydrolyzate)로서,
상기 가수분해물의 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%, 바람직하게는 적어도 90중량%의 유리(free) 아미노산을 포함하며,
상기 가수분해물은, 상기 가수분해물 유리 아미노산 총 중량에 대하여 2에서 4중량%까지, 바람직하게는 2.5에서 3.5중량%까지의 범위 내의 함량의 유리 티로신(free tyrosine)을 포함하는,
케라틴 가수분해물.
제1항에 있어서,
상기 가수분해물 내 시스틴(cystine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 적어도 93중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 95중량%의 시스틴을 유리 형태(free form)로 포함하는,
케라틴 가수분해물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가수분해물은 탈염(desalinated)되어 있으며, 즉 상기 가수분해물의 총 중량에 대하여 11중량% 미만, 바람직하게는 7중량% 미만의 염을 포함하고,
상기 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 및 인산칼륨으로부터 선택되며, 바람직하게는 염화나트륨인,
케라틴 가수분해물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가수분해물은 다음의 유리 아미노산을 포함하되,
상기 가수분해물 내 아스파르트산(aspartic acid)의 총 중량에 대하여 적어도 95중량%, 바람직하게는 100중량%의 아스파르트산을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 트레오닌(threonine)의 총 중량에 대하여 적어도 95중량%, 바람직하게는 100중량%의 트레오닌을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 세린(serine)의 총 중량에 대하여 적어도 95중량%, 바람직하게는 100중량%의 세린을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 글루타민산(glutamic acid)의 총 중량에 대하여 적어도 93중량%, 바람직하게는 95중량% 이상의 글루타민산을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 글리신(glycine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 93중량% 이상의 글리신을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 알라닌(alanine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 93중량% 이상의 알라닌을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 페닐알라닌(phenylalanine)의 총 중량에 대하여 적어도 90중량%, 바람직하게는 93중량% 이상의 페닐알라닌을 유리 형태로 포함하고,
상기 가수분해물 내 프롤린(proline)의 총 중량에 대하여 적어도 93중량%, 바람직하게는 95중량% 이상의 프롤린을 유리 형태로 포함하는,
케라틴 가수분해물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가수분해물은, 17가지 아미노산을 포함하는 케라틴 물질로부터 얻어지고, 상기 아미노산 각각에 대하여, 상기 가수분해물 내 유리된 상기 아미노산의 중량과 상기 케라틴 출발 물질 내 상기 아미노산의 중량 사이의 백분율 변화는 절대값으로 20% 미만이고,
바람직하게는, 상기 아미노산 중 15가지의 경우 상기 변화는 절대값으로 10% 미만인,
케라틴 가수분해물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가수분해물은, 상기 가수분해물의 상기 유리 아미노산 총 중량에 대하여, 다음의 유리 아미노산을 중량 기준으로 포함하되,
6.00에서 10.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 7.00에서 9.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 7.83중량% 함량의 아스파르트산;
3.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.00에서 6.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 4.93중량% 함량의 트레오닌;
11.00에서 15.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 12.00에서 14.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 12.88중량% 함량의 세린;
8.50에서 12.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 9.50에서 11.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 10.47중량% 함량의 글루타민산;
6.50에서 10.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 7.50에서 9.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 8.56중량% 함량의 글리신;
3.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.00에서 6.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.04중량% 함량의 알라닌;
3.50에서 7.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.50에서 6.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.61중량% 함량의 발린;
4.00에서 8.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 5.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.80중량% 함량의 시스틴;
0.10에서 2.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 0.20에서 1.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.57중량% 함량의 메티오닌(methionine);
1.50에서 5.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 2.50에서 4.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 3.50중량% 함량의 이소류신;
6.00에서 10.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 7.00에서 9.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 7.77중량% 함량의 류신;
2.50에서 3.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 3.00에서 3.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 3.15중량% 함량의 티로신;
3.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 4.00에서 6.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.08중량% 함량의 페닐알라닌;
0.50에서 3.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 1.00에서 2.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 1.66중량% 함량의 리신(lysine);
0.10에서 2.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 0.20에서 1.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.74중량% 함량의 히스티딘(histidine);
4.00에서 8.00중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 5.00에서 7.00중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 5.82중량% 함량의 아르기닌(arginine);
8.50에서 12.50중량%까지의 범위 내, 바람직하게는 9.50에서 11.50중량%까지의 범위 내, 더욱 바람직하게는 10.59중량% 함량의 프롤린; 을 포함하는,
가수분해물.
동물성 케라틴 물질, 바람직하게는 가금류로부터 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 가수분해물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은 적어도,
상기 가수분해물의 상기 아미노산 총 중량에 대하여 적어도 88중량%의 유리 아미노산을 포함하는 가수분해물을 얻을 수 있는 조건 하에서 - 상기 가수분해물의 나머지 아미노산은 800돌턴(Dalton) 이하의 분자량을 가진 펩티드 형태임-, 산을 이용하여 상기 케라틴 물질을 적어도 1회 화학적 가수분해시키는 단계;
상기 가수분해물의 pH를 3에서 5까지, 바람직하게는 4에서 5까지의 범위 내의 값으로 조정하고, 침전물 및 액체상(liquid phase)을 회수하는 단계;
바람직하게는 탈수를 통해 상기 침전물과 상기 액체상을 분리하는 단계;
상기 침전물의 총 중량에 대하여 1중량% 미만의 염을 포함하는 탈염된 침전물을 얻을 때까지 상기 침전물을 적어도 1회 물로 세척하고, 상기 탈염된 침전물 및 세척수를 각각 회수하는 단계;
상기 세척수와 상기 액체상을 합쳐 용액을 얻고, 상기 용액을 전기투석으로 탈염하여 탈염된 용액을 얻는 단계;
상기 탈염된 용액에 상기 탈염된 침전물을 첨가하는 단계;
얻어진 탈염된 현탁물(suspension)을 회수하는 단계; 를 나열된 순서에 따라 포함하는,
가수분해물 제조 공정.
제7항에 있어서,
상기 화학적 가수분해는 100에서 115℃까지의 범위 내의 온도에서 1시간에서 24시간까지, 바람직하게는 6에서 20시간까지의 범위 내의 시간 동안 수행되는,
가수분해물 제조 공정.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 화학적 가수분해는 2단계로 수행되되,
제1차 화학적 가수분해는 60에서 80℃까지의 범위 내의 온도에서 4에서 5시간까지의 범위 내의 시간 동안 수행되고,
이어서 제2차 화학적 가수분해가 100에서 115℃까지의 범위 내의 온도에서 5에서 8시간까지의 범위 내의 시간 동안 수행되는,
가수분해물 제조 공정.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
얻어진 상기 현탁물은 건조되고, 건조 후 얻어진 고체는 회수되는,
가수분해물 제조 공정.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 따른 가수분해물, 또는 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항의 공정에 따라 얻은 가수분해물의 용도로서,
애완동물을 위한 동물 사료, 양식업용 사료, 및 식물 생촉진제(biostimulant)로부터 선택되는 제품의 성분으로서의 용도.