KR20240033726A - 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품 - Google Patents

유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품에 관한 것으로, 건강 기능식품 규격을 갖춘 고부가치성의 구슬형 프로바이오틱스 제품(유산균)으로 제조하여 기존 제품과 차별화를 갖도록 함으로써, 유산균 함유 제품을 코로나 19시대에 마스크 쓴 상태에서도 쉽게 섭취할 수 있고, 고령자의 유산균 섭취에 관한 현재의 문제점을 해결할 수 있으며, 제품 경쟁력을 확보할 수 있고, 제환기 또는 펠릿을 기설정 온도 이하로 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열(heating)에 의한 프로바이오틱스(유산균)의 사멸을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품{MANUFACTURING METHOD FOR BALL TYPE PROBIOTICS GOODS OF ADVANCED CONCEPT USING LACTOBACILLUS AND THE PROBIOTICS GOODS}
본 발명은 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건강 기능식품 규격을 갖춘 고부가치성의 구슬형 프로바이오틱스 제품(유산균)으로 제조하여 기존 제품과 차별화를 갖도록 함으로써, 유산균 함유 제품을 코로나 19시대에 마스크 쓴 상태에서도 쉽게 섭취할 수 있고, 고령자의 유산균 섭취에 관한 현재의 문제점을 해결할 수 있으며, 제품 경쟁력을 확보할 수 있고, 제환기 또는 펠릿을 기설정 온도 이하로 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열(heating)에 의한 프로바이오틱스(유산균)의 사멸을 효과적으로 방지할 수 있는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품에 관한 것이다.
인구의 고령화(Aging of Korea)에 있어서, 2021년, 우리나라 65세 이상 고령자의 경우, 전체 총 인구(51,825천 명)의 16.5%를 차지하고 있다(8,542천 명).
우리나라 전체 총인구는, 2037년 이후 지속적으로 감소하는데 반해 65세 이상 고령인구는 지속적으로 증가하여 2037년 31.4%를 차지할 것으로 예측되며, 이러한 비율은 이후 더욱 급격히 증가할 것으로 예상되고 있다.
이러한 고령인구는 성별과 관계없이 증가하며, 연령대별 구성비 또한 2030년을 기점으로 75세 이상 비율이 급격히 증가할 것으로 예측된다.
고령화에 따른 면역기능 저하(Aging Immunity)는 감염성 질환에 취약해진다. 고령화에 따라 동반되는 신체적 노화는 다양한 면역기능의 저하를 유도한다.
면역계의 노화는 뇌신경계, 순환계, 근골격계, 대사 작용을 포함하여 우리 몸 전반에 걸쳐 영향을 미침으로써, 치매, 동맥경화, 관절염, 당뇨, 암, 자가면역질환과 같은 면역체계의 붕괴로 인한 다양한 질병의 노출을 초래한다.
신체의 면역반응에 있어서 뇌와 장은 면역력을 좌우하는 핵심축으로써, 최근 장-뇌 연결축(Gut-Brain Axis)이라는 개념으로 노화에 따른 면역 저하를 극복하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 장(腸, Gut)의 경우, 신체 면역 세포의 70% 이상이 분포하여 면역 저하 관련 연구의 주인공으로 주목 받고 있다.
장내 면역의 경우, 우리 몸이 만들 수 없는 대사물질을 생산하거나 병원균의 생장을 억제하는 등의 이로운 효과를 나타내는 유익균과 병원성을 나타내고 독소 및 노폐물을 배출하여 다양한 면역 질환을 유도하는 유해균이 균형을 이루면서 장 내 면역을 조절한다. 특히, Lactobacillus, Enterococcus(Lactococcus)와 같은 유익균은 위장(GI), 중추신경계(CNS), 자율신경계(ANS), 면역계(IS)의 조절을 통해 지방의 축적과 에너지 소비, 스트레스 반응, 장관 벽 기능의 균형을 유지시킴으로써, 장내 면역의 항상성에 영향을 미치고 질병의 발생위험을 낮춘다.
장내 면역 조절 능력은 노화가 진행됨에 따라 점차 감소하는데, 이는 장내 방어벽 약화와 장관 점막 손상으로 이어져서 장내에 존재하는 병원균과 독소, 알러지 유발 물질 등의 혈류 이동 증가로 감염성 질환, 피부염, 과민성 대장증후군, 염증성 장질환, 대장암, 비만, 제2형 당뇨 등을 초래한다.
노년기 면역력 저하에 따른 감염질환의 위험성에 있어서, 노화에 따른 면역력의 저하는 감염질환에 노출될 가능성이 매우 크다. 실제로 많은 연구를 통해 노년기에 접어들수록 신체 내 면역을 담당하는 기억세포의 다양성이 떨어지고, helper T cell(CD4+)와 cytotoxic T cell(CD8+)로 분화할 수 있는 미접촉 세포(Naive T cell) 수 감소, T 림프구를 생성하는 흉선(Thymus)의 퇴화가 진행되면서 바이러스 (Virus), 박테리아(Bacteria), 곰팡이(Fungi), 원충(Protozoa), 연충(Helminth)과 같은 병원체에 대한 감염이 높아지고, 이로 인한 감염질환의 위험성이 증가함을 시사하고 있다.
이와 관련하여 병원체에 대한 감염성을 낮추기 위해 예방접종(백신)을 진행한다고 해도 노년기로 접어들수록 백신에 의한 면역반응의 효과 또한 급격히 떨어지기 때문에 감염성 감소에 대한 일시적인 효과를 나타낼 뿐 근본적인 감염위험성을 낮추기에는 제한점이 있다.
노화는 저하된 염증작용(Inflammation)의 만성 상태로 특징화될 수 있으며, 이를 염증노쇠(Inflammaging)으로 명명하기도 한다. 노화가 진행됨에 따라 근육감소증(Sarcopenia), 심혈관질환, 암(Cancer)과 관련한 병리 생리학적 기전의 발전을 유도하기도 한다. 특히, IL-1, IL-6, TNF, C-reactive protein 등의 면역인자들은 노년층에서 감염성 질환에 대한 유병률(Morbidity)과 사망률(Mortality)에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
노화의 시대(Age of Aging)로 불리는 현시대에서, 면역의 노화(Aging of Immunity), 염증노쇠(Inflammaging)에 대한 근본적인 해결책은 예방이다. 나이가 들어감에 따라 쇠퇴하는 면역력을 높이고 동시에 높아진 면역력을 최대한 유지하는 것이 다양한 감염성 질환의 노출위험을 줄일 수 있는 핵심이다.
건강한 노화를 위한 유산균의 필요성(Probiotics for Healthy Aging)을 설명하면 다음과 같다.
장내 세균의 가치에 있어서 2020년 2월부터 2021년 3월 현재까지 코로나19(COVID-19)의 감염이 계속해서 이어지고 있는 상황에서 실제로 국내 완치 판정을 받고 퇴원한 코로나 19 환자들 대부분은 모두 기저질환이 없고 자체 면역력으로 병을 이겨낸 것으로 나타났다. 아직까지 확실한 코로나 19 치료제가 없는 상황에서 유일하게 의지할 수 있는 것이 바로 면역력이다.
최근 장(腸)과 장내 세균은 몸속 최대 면역기관으로 불리며 관심사로 떠오르고 있으며, 우리 몸속 면역세포의 70% 이상이 장에 존재하고 있다. 특히, 장내 세균은 몸 속 면역 세포의 활성화를 유도하여 감염성 질환 발병을 억제한다.
사람은 저마다 고유한 장내 세균총을 가지고 있으며, 우리 몸은 장내 세균 균형을 이루며 면역력을 조절한다. 그러나 이러한 장내 세균의 균형이 깨질 경우, 염증 및 산화적 스트레스가 발생하고 이는 곧 각종 질병의 원인이 될 수 있다.
따라서 장의 면역력을 높이는 것이 질병 예방 및 회복에 가장 근본적인 방법이라고 볼 수 있다. 이러한 장내 세균의 연구 범위는 뇌까지도 확대되고 있으며, 장내 세균이 뇌에 영향을 미치고 신경 활동을 좌우하여 뇌 질환을 예방 및 치료할 수 있다는 연구 결과도 보고된 바 있다.
실제 일본 국립장수의료연구센터가 2016~2017년 건망증으로 진료를 받은 평균 74세 남녀 128명을 대상으로, 치매 환자의 장속 독성 물질을 분해하는 유익균인 박테로이데스 분석결과, 해당 유익균이 정상 환자보다 현저히 적다는 것을 알아냈다. 이를 통해서 장내 세균이 치매 예방의 목표가 될 수 있음을 시사한다고 밝혔다.
건강한 장내 세균을 위한 장 건강은 균형 잡힌 식생활뿐만 아니라 발효식품을 먹는 것이 무엇보다 중요하다.
식품의약품안전처는 장내 면역 증진을 위해 채식과 유산균이 다량 함유된 김치·된장 등 발효식품을 많이 섭취해 유익균의 비율을 높일 것을 권장하고 있다.
앞서 서술한 바와 같이 장내 면역 조절의 실패는 다양한 종류의 질환을 유발하게 되는데, 이러한 질환에 대한 치료는 자연스럽게 노인 의료비 부담으로 이어질 수밖에 없다.
국민건강보험공단의 통계에 의하면, 2018년 노인 진료비는 31조 8,235억 원으로 2011년(15조 3,893억 원) 대비 2배 이상 증가한 것으로 나타났다. 이는, 노인 인구의 증가에 따라 지속적으로 높아질 것으로 예상하고 있다.
이러한 진료비 증가는 경제활동을 끝내고 사회의 은퇴시기에 접어드는 노인인구 층이 노후준비와 맞물리게 되면서 경제적 부담을 느낄 수밖에 없다. 이러한 진료비 지출을 줄이기 위해서는 예방을 통한 건강한 노화(Healthy aging)를 유지하는 것이 무엇보다 중요하다.
고령사회의 진입과 질병 예방에 대한 높아지는 관심, 높은 의료비에 부담 증가로 인해 최근 상대적으로 경제적 부담이 적은 건강기능식품을 통한 은퇴 후 건강한 내 몸 관리에 관심이 높아짐으로써 이에 따른 수요가 가파르게 증가하고 있다.
유산균 또는 프로바이오틱스는 이러한 수요에 부합하는 대표적인 건강기능식품 중 하나로 미생물 중 생육과정에서 젖당(Lactose)을 대사하여 젖산(Lactate)을 생성하는 세균의 총칭이다. 일반적으로 소비하는 당에 대해 50% 이상의 젖산을 대사 산물로 생성하는 세균을 유산균이라고 한다.
과거의 유산균은 젖산 발효에 의한 식품 보전 능력 향상, 젖산 및 대사 산물을 이용한 식품의 풍미 증진 목적 정도로 활용되었으나, 최근 들어 세계보건기구 WHO(World Health Organization) 및 유엔(UN) 산하 FAO(Food and Agriculture Organization of the UN)에서 유산균을 충분한 양을 섭취하였을 때 건강에 좋은 살아있는 균으로 정의하고 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 실제 유산균이 인체의 건강에 긍정적인 영향을 미친다는 것이 입증되면서 인체 유해 미생물의 억제를 통한 건강 증진과 비타민과 같은 인체 유용 물질의 합성에 의한 영양 및 건강 증진 효과를 나타내는 건강보조 식품으로써 다양하게 활용되고 있다.
최근에는 프로바이오틱스 이외에 프리바이오틱스(Prebiotics)라는 용어도 함께 사용되고 있는데, 프리바이오틱스는 프로바이오틱스의 먹이가 되는 영양물을 뜻하는 것으로, 장내 프로바이오틱스의 활성화를 유도하여 그 기능을 더욱 높일 수 있는 것으로 알려져 있다. 미국 및 유럽의 경우, 프로바이틱스 뿐만 아니라 프리바이오틱스에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.
인체에 대한 유산균의 효능(Effects of Probiotics)을 살펴보면, 영양학적 안정화에 있어서, 유산균은 발육 및 증식을 통해 젖산을 생성하고 부산물로 amylase, celluase, lipase, protease 등의 가수분해 효소를 생산하며 우리 몸이 섭취한 음식의 소화와 흡수를 돕는다. 또한, 비타민 B1, B2, B6, B12 합성과 장내 안정화를 돕는다.
또한, 혈중 콜레스테롤 저하에 있어서, 유산균은 발효 산물 중 콜레스테롤 생성의 저해를 위한 hydroxy methyl glutarate, orotic acid, uric acid와 같은 젖산을 다량 생성하는데, 실제 연구 결과를 통해 Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus가 콜레스테롤 수치를 낮추는 것으로 보고된 바 있다.
이는, 심장질환, 동맥경화, 고혈압, 뇌졸중과 같은 고령화에 따라 유병율이 높은 질환들에 대한 유산균의 섭취가 중요하다는 것을 입증한다.
또한, 정장작용(Intestinal regulation)에 있어서, 우리 몸 장내에는 100 종류 이상의 세균이 각 종류별 100조 개 이상으로 서식하며, 장내 항상성을 유지하고 있다.
장에 흡수된 유산균은 병원성 유해 세균의 소화관 상피 부착을 억제하고 병원성 미생물 또는 장내 유해균의 증식을 억제한다. 노화에 따라 또 다른 소화액인 침과 위액의 분비량이 점차 감소하면서 이로 인한 위장의 운동이 약해지는데, 유산균의 lactate 및 acetate는 이러한 위장의 운동을 자극하여 소화력을 높이고 변비 발생을 억제한다.
또한, 면역증강 작용에 있어서, 유산균의 이러한 면역작용은 분비성 점막 면역의 immunoglobulin A(IgA)의 생성을 증가시킴으로써, 면역력을 향상시킨다. 이를 통해, 알러지 및 아토피성 피부염 발생을 예방 및 완화 할 수 있다.
또한, 피부 염증반응 저하에 있어서, 장내 숙변은 유해세균을 통해 다양한 독소를 생산하는데, 이는 염증반응을 유발한다. 이를 방지하기 위해 유산균의 섭취는 장내 미생물 총 균의 항상성을 유지하고 박테리오신이라고 하는 천연 항생물질을 생산함으로써, 우리 몸 피부의 염증반응을 억제하는 효과를 가져온다.
그리고 유산균과 장관 면역 연구의 새로운 변화 모색에 있어서, 현재, 한국을 포함한 여러 국가에서 인체 면역작용에 최적화된 유산균을 제작하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 기존의 유산균과 비교하여 변형/제작한 유산균이 보다 높은 효과를 나타내는지 분석하고 있다.
그러나 이러한 분석의 경우, 유산균이 우리 몸(숙주)에서 어떠한 기전을 통해 면역조절이 진행되고, 이러한 면역조절의 결과가 실제 증상으로 표현되는 데 있어 핵심적인 역할을 하는 인자가 무엇인지 규명하는 분석으로 보기 어렵다. 즉, 유산균의 효과 분석에 있어 원인의 규명(연구적 의의) 개념보다는 결과론적 도출(상업적 의의) 개념이 더 크다고 볼 수 있다.
과거의 이러한 분석은 유산균에 대한 효과 확인에 있어 큰 의미가 있을 수 있었다고 생각할 수 있으나, 현재 시점에서는 다양한 국가/제조사에서 기본적으로 규명하고 있는 방식으로 새로운 유산균의 효과 강조에 있어 다소 경쟁력이 떨어진다고 볼 수밖에 없다. 특히, 한국의 경우, 국내외 특허를 비교해 볼 때, 면역조절과 관련한 유산균의 개발, 제조, 활용 부분에 있어 해외(미국, 중국, 유럽) 주요 국가와 비교해 볼 때에 다소 부족한 특허 보유를 나타내고 있다.
또한, 한국의 경우, 새로운 유산균 개발보다는 기존 개발 및 제작된 유산균을 활용하는 방식에 특허 수가 다소 편중되어 있다. 이는, 새로운 유산균 개발 및 효과 분석에 대한 연구 및 투자보다는 타국가 및 제조사에서 개발한 유산균을 활용한 제품화에 초점이 맞춰져 있다고 볼 수 있으며, 이러한 방식은 장기적인 차원에서 경쟁력이 더욱 떨어질 우려가 있다. 따라서 이러한 유산균 개발에 더 높은 경쟁력을 갖기 위해서는 새로운 유산균의 개발과 이를 활용한 다양한 시각의 연구 및 산업화 접근이 필요하다.
대한민국 공개특허 제호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 최근 새롭게 개발한 김치 유래 발효 유산균인 Lactobacillus plantarum K-1 균주를 활용하여 앞서 선행연구를 통해 규명한 피부염증질환 완화효과 결과를 바탕으로 예비연구를 통해 L. plantarum K-1 또는 L. plantarum K-1 유래 물질이 장세포 재생을 높이고, 장내 면역력을 향상시켜 고령화에 따라 나타나는 다양한 염증성 장질환 완화효과를 가져올 수 있는지 새롭게 규명함으로써, 추후 사업화 기술개발의 과학적 근거를 마련할 수 있는 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들을 준비하고, 상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조한 후 상기 펠릿을 상기 제환기 안에 투입하고, 상기 제환기의 제환 공정을 거쳐서 제환으로 제조하며, 동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하되, 상기 제환기 또는 상기 펠릿을 기설정 온도 이하로 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 일 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들을 준비하는 원재료 준비 단계(S10); 상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조하는 펠릿 제조 단계(S20); 기설정 온도 이하로 제환기를 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하기 위한 냉각 단계(S30); 상기 펠릿을 상기 제환기 안에 투입하고, 상기 제환기의 제환 공정을 거쳐서 구슬형상으로 제조하는 제환 단계(S40); 및 동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하는 제품 완성 단계(S50); 를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료들을 준비하는 원재료 준비 단계(S110); 상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿으로 제조하는 펠릿 제조 단계(S120); 기설정 온도 이하로 상기 펠릿을 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하기 위한 냉각 단계(S130); 상기 펠릿을 제환기 안에 투입하고, 상기 제환기의 제환 공정을 거쳐서 구슬형상으로 제조하는 제환 단계(S140); 및 동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하는 제품 완성 단계(S150); 를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 원재료는 차전자피 식이섬유, 치커리 식이섬유, 강황추출물 분말, 유산균(1천~2조 cfu/g)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 원재료는, 상기 차전자피 식이섬유 대신에, 다시마 분말, 미역 분말, 감태 분말, 알긴산, 알긴산 나트륨, 알긴산염, 카라기난, 한천, 글루코만난, 구아검, 구아검 가수분해물, 갈락토만난, 곤약, 곤약만난, 귀리, 대두 식이섬유, 목이버섯, 밀 식이섬유, 보리 식이섬유, 아라비아검, 옥수수겨, 치커리 추출물, 이눌린 호로파 종자, 알로에 분말, 알로에 겔, 결정 셀룰로오즈, 함초, 리그닌, 셀룰로오즈 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 대체할 수 있다.
또한, 상기 원재료는 기설정 온도 이하로 보관하고, 얼음이나 기한제를 이용하여 상기 펠릿을 일정온도로 유지할 수 있다.
한편, 본 발명의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법에 의해 제조된 구슬형 프로바이오틱스 제품은 1g당 10만 CFU 이상 프로바이오틱스 수를 함유할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과들이 있다.
첫째, 섭취성 면에서 호감을 가질 수 있는 구슬형 유산균으로 제조하여 유산균 함유 제품을 코로나19 시대에 마스크 쓴 상태에서도 쉽게 섭취할 수 있다.
둘째, 기존 유산균을 함유된 제품들을 보면, 분말 제품이나 타정 제품이나 경질 캡슐이나 과립 제품 등이 주류를 이루고 있으나, 기존 유산균과는 달리 본 발명은 건강 기능식품 규격을 갖춘 고부가치성의 구슬형 제품으로 제조하여 차별화를 갖도록 함으로써, 제품 경쟁력을 확보할 수 있으며, 국내 매출확대뿐 아니라 해외 수출증진을 통해 국가산업발전에 기여할 수 있고, 생산시설과 설비 가동을 통해서 기업경영 조직화를 구현하고 노동인력 확충으로 일자리 창출이 가능하다.
셋째, 기존 환제형의 유산균 제조공정이 가열열풍 건조를 사용하는 반해 본 발명에서는 동결건조 공정을 사용하여 유산균의 사멸을 방지하고 특유의 원료를 사용하여 장질환과 피부질환 증상의 개선 및 국민건강 증진을 위한 강력한 프로바이오틱스 제품 생산이 가능하다.
넷째, 기존 유산균 제조에서는 구슬형을 제조하기 위해 스크류 압축공정에서 마찰열에 의해 내용물이 가열되어 유산균이 사멸되는 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 18℃ 이하의 연합물의 펠릿을 차갑게 냉각시키거나 또는 제환기의 외부 둘레를 차갑게 냉각시키는 방식을 사용함으로써, 유산균이 사멸되지 않고 보존되어 유산균의 효능을 더욱 향상시킬 수 있다.
다섯째, 구슬형 유산균은 가볍고 휴대가 편하고 유통이 편하고 오랜 기간 저장이 가능하고, 섭취 면에서 남녀노소 어떤 장소에서도 섭취가 편리한 장점이 있다.
여섯째, 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품을 통해 소비재 원료소재 창출을 높임으로써, 1차 산업에 종사하는 농업과 축산업 종사자들의 활성화를 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법을 도시한 순서도
도 2는 도 1의 개념도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법을 도시한 순서도
도 4는 도 3의 개념도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에서 당의기를 활용하여 제조된 구슬형 프로바이오틱스 제품(미완성)을 도시한 도면
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에서 제조된 구슬형 프로바이오틱스 제품(완성)을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에서 제조된 구슬형 프로바이오틱스 제품(완성)을 도시한 도면
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조된 프로바이오틱스 제품에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 우선, 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들을 준비하고, 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조한 후 상기 펠릿을 제환기 안에 투입하고, 제환기의 제환 공정을 거쳐서 제환으로 제조하며, 동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하되, 상기 제환기 또는 상기 펠릿을 기설정 온도 이하로 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열(heating)에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하는 것을 기술적 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 2는 도 1의 개념도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들을 준비하는 원재료 준비 단계(S10); 상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기)(10) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조하는 펠릿 제조 단계(S20); 기설정 온도 이하로 제환기(20)를 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하기 위한 냉각 단계(S30); 상기 펠릿을 상기 제환기(20) 안에 투입하고, 상기 제환기(20)의 제환 공정을 거쳐서 구슬형상으로 제조하는 제환 단계(S40); 및 동결 건조기(30)의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하는 제품 완성 단계(S50); 를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 도 3의 개념도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 예에 따른 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료들을 준비하는 원재료 준비 단계(S110); 상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기)(10) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿으로 제조하는 펠릿 제조 단계(S120); 기설정 온도 이하로 상기 펠릿을 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하기 위한 냉각 단계(S130); 상기 펠릿을 제환기(20) 안에 투입하고, 상기 제환기(20)의 제환 공정을 거쳐서 구슬형상으로 제조하는 제환 단계(S140); 및 동결 건조기(30)의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하는 제품 완성 단계(S150); 를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 원재료는 차전자피 식이섬유, 치커리 식이섬유, 강황추출물 분말, 유산균(1천~2조 cfu/g)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 원재료는, 차전자피 식이섬유 대신에, 다시마 분말, 미역 분말, 감태 분말, 알긴산, 알긴산 나트륨, 알긴산염, 카라기난, 한천, 글루코만난, 구아검, 구아검 가수분해물, 갈락토만난, 곤약, 곤약만난, 귀리, 대두 식이섬유, 목이버섯, 밀 식이섬유, 보리 식이섬유, 아라비아검, 옥수수겨, 치커리 추출물, 이눌린 호로파 종자, 알로에 분말, 알로에 겔, 결정 셀룰로오즈, 함초, 리그닌, 셀룰로오즈 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 대체할 수 있다.
더 나아가, 상기 원재료는, 상기 강황추출물 분말을 대신에, 치자황색소, 리보플라빈, 베리류색소, 심황색소 등 락색소, 오징어먹물색소, 코치닐추출색소, 홍국색소, 홍국황색소 금박 감색소, 고량색소, 마리골드색소, 베리류색소, 비트레드, 심황색소, 안나토색소, 적양 배추색소, 치자적색소, 치자청색소, 치자황색소, 카라멜색소, 카카오색소, 타마린드색소, 파프리카추출색소, 포도과피색소, 홍화적색소, 홍화황색소, 알팔파추출색소, 자주색옥수수색소, 루틴, 무궁화색소, 자단향색소, 사프란색소, 시아너트색소, 양파색소, 자주색고구마색소, 자주색참마색소, 차즈기색소, 카로틴, 클로로필, 포도과즙색소, 피칸너트색소, 파피아색소, 토마토색소, 김색소, 적무색소, 안나토색소, 알팔파추출색소, 치자적색소, 카로틴, 감색소, 루틴, 자단향색소, 자주색옥수수색소, 포도종자추출물, 스피룰리나색소, 클로로필 락색소, 코치닐추출색소 금박, 식용색소황색4호, 식용색소황색5호, 식용색소적색2호, 식용색소적색40호, 식용색소적색3호, 식용색소적색102호, 식용색소청색1호, 식용색소청색2호, 식용색소녹색3호 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 대체할 수도 있다.
또한, 상기 원재료는 기설정 온도 이하(예를 들어, 18℃ 혹은 19℃)로 보관하고, 얼음이나 기한제를 이용하여 상기 펠릿을 일정온도로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 예에 따른 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법은 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들(유산균 제외)을 준비하고, 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조한 후 상기 펠릿을 제환기 안에 투입하고, 제환기의 제환 공정을 거쳐서 제환으로 제조하며, 동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하되, 제환기를 통과시켜 구슬형상으로 만든 반제품이나 동결건조된 구상의 제품을 가지고, 당의기 내에서 회전시키면서 유산균을 별도로 투입하여 구상의 반제품 표면이나 제품 표면에다 묻혀 부착되도록 제조할 수도 있다.
한편, 본 발명의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법에 의해 제조된 구슬형 프로바이오틱스 제품은 1g당 10만 CFU 이상 프로바이오틱스 수를 함유할 수 있다.
본 발명의 독창성 및 차별성을 살펴보면, 새로운 유산균(L. plantarum K-1)을 활용한 연구로서, 본 발명에 참여하는 발명자들은 우리나라 고유 식품인 김치 유래 유산균 L. plantarum K-1 균주를 전 세계 최초로 동정하였고, 학술 논문과 특허를 통해 L. plantarum K-1 균주의 박테리오신이 피부 여드름균에 의해 유발되는 염증성 사이토카인 억제 효과를 규명함으로써, 아토피, 피부 염증 질환과 같은 염증성 면역질환 완화에 미치는 새로운 김치 유래 L. plantarum K-1의 발굴과 그 역할을 제시한다.
본 발명의 유산균을 이용한 피부 염증 질환의 완화 입증은 새로운 연구로써, 장내 면역조절 및 장관 세포의 재생 효과 분석에 대해 그 가능성을 보여주는 단초로 볼 수 있다.
본 발명은 앞서 서술한 유산균을 활용한 건강증진 결과를 바탕으로 실제 기업의 대량생산 공정으로 추후 시판이 가능한 기존에 없던 새로운 구슬 형태의 김치 유래 발효 유산균제 발명을 하였다.
본 발명은 유산균을 활용하여 건강증진 작용을 최적화할 수 있는 새로운 제형(구슬형)의 유산균 개발 및 제법이다.
참고로, 유산균을 활용한 상품화를 살펴보면, 최근 5년간 건강 기능식품에 대한 성장률 분석을 통해 확인한 결과, 프로바이오틱스 분야의 성장률이 전년대비 가장 높았다(표 1 참조).
최근 5년 기준, 건강기능식품 상위 품목 매출 분석 결과
(금액 단위: 억 원)
현재, 국내외 프로바이오틱스 제품 대부분이 분말형 또는 캡슐형으로 제작/판매되고 제한적으로 츄어블, 액상, 젤리 형태가 있다. 그러나 노인을 대상으로 한 유산균의 경우, 분말 또는 캡슐을 제외하고 다른 프로바이오틱스 제형은 없는 실정이다(표 2 참조).
이러한 통계는 유산균을 이용한 효과 입증을 목적으로 하는 본 발명의 필요성이 더욱 부각된다고 볼 수 있다.
본 발명의 결과를 기반으로 한 상품성 강화 전략은 현재 및 앞으로 계속 높아지는 프로바이오틱스 시장의 기여도를 높일 수 있을 것으로 예상한다.
또한, 온라인 포털을 활용하여 국내외 프로바이오틱스 제품을 검색한 후 제품타입, 섭취대상별 제품 수를 비교 분석한 결과, 주목할 부분으로 고령자(노인)의 경우, 분말형과 캡슐형만이 판매되고 있는 것으로 나타났다.
고령자의 경우, 분말형은 삼키기 번거롭고 기도(호흡기)에 건조성 자극을 주어 재채기를 유발하는 문제점이 있어 섭취감이 떨어진다. 또한, 캡슐형의 경우에도 다소 큰 크기로 인해서 삼키기 어렵고, 기도 막힘을 유발할 가능성이 크다는 점에서 특히, 시니어를 포함한 다양한 소비자 타깃으로 하는 새로운 제형의 유산균 제품 발명의 필요성이 높다.
현재, 우리나라는 고령화시대에 빠르게 접어들면서 건강한 노화(Healthy Aging)을 위한 노인층의 건강 기능식품/의약품의 수요가 점차 증가하고 있다. 특히, 프로바이오틱스 시장의 경우, 매년 전년대비 높은 성장률을 보이고 있다.
그러나 65세 이상 노인 연령층을 대상으로 시중 판매중인 국내외 프로바이오틱스 제품의 경우, 전체 1,753건 중 25건으로 1.43%에 그치고 있다. 또한, 시니어 대상 프로바이오틱스 제품의 경우 분말형(11건), 캡슐형(14건)으로만 구성되어 있어 섭취시 삼키기 번거롭고, 기도에 건조성 자극(분말형 경우)을 주거나 과도한 크기로 기도 막힘을 유발(캡슐형 경우)할 가능성이 크다.
따라서 본 출원인(발명자)은 각종 유산균을 활용하여 새로운 제형, 즉 구슬형의 프로바이오틱스 제품(유산균)을 제조하여 상품화함으로써, 고령자층을 포함한 다양한 계층을 타깃으로 하는 프로바이오틱스 제품 시장을 확보할 수 있다.
본 발명은 고령자의 유산균 섭취에 관한 현재의 문제점을 해결할 수 있는 방안으로서, 다양한 유산균 균주를 이용하여, 새로운 형태의 프로바이오틱스 구슬형 제형을 제조함으로써 새로운 유산균제 공정화를 구현할 수 있다.
기존 유산균에 있어서 쉽게 씹어 섭취하거나 삼킬 수 있는 제형은 환제형인데, 그 환제형의 제법을 보면 대부분이 혼합물을 연합한 후 제환기의 스크류 압축기를 통과하는 와중에서 80℃ 이상의 극심한 마찰열이 발생함에 따라, 내용물 중의 미생물이 그 가열공정 중에 대부분 사멸된 상태에서 환제형(구슬형상)으로 제조되고, 더 나아가, 그 다음 건조공정으로 산업계 대부분 섭씨 80도 이상의 가열 열풍건조 공정을 거치게 되기 때문에 유익한 미생물은 거의 살아남을 수 없는 상태가 된다. 또한, 유익한 미생물인 유산균이 환제형의 제형 속에서는 역시 마찬가지로 생균으로 남아있는 경우는 거의 없다.
본 발명은 유해 미생물이 인류건강을 엄습하는 현시대에서, 인류의 건강을 지키고 구슬형 프로바이오틱스 제형을 새롭게 제조함으로써, 실제 제품의 시판 및 국가 산업발전과 국제화를 통해 수출강국으로 발돋움하는 데에 최종 목표로 한다.
<실시 예 1>
차전자피 식이섬유 66.6 중량%, 치커리 식이섬유 31.3 중량%, 유산균(5천억 cfu/g) 2 중량%, 강황추출물 분말 0.1 중량%를 횡형 리본 연합기(파우더 믹서)에 넣고 10분 동안 혼합한 다음, 그 최종 혼합물인 원재료(100 중량%)를 준비한다. 그 다음, 그 원재료 100 중량부 대비 정제수 28.6 중량부를 투입한 다음 15분 동안 연합(혼합)하여 펠릿을 제조하였다. 그 연합된 펠릿을 미리 차갑게 18℃ 이하로 유지시킨 제환기의 압축스크류를 통과시켜서 구슬형상(제환)으로 제조한 다음, 곧바로 당의기에 넣어 5분 동안 회전(30rpm)시킴과 동시에 포도씨유 분무를 병행하면서 표면이 고른 구슬형상으로 만들었다(도 5에 도시). 도 2 및 도 4에 도시된 당의기는 환(구슬형)의 균질화를 위해서 사용한다. 그 다음, 그 구슬형상을 동결 건조기에 넣고 45℃로 3시간 동안 동결한 후, 4,260분 동안 아래 표 3과 같이 온도와 시간과 진공압을 0mbar로 조정하여 프로바이오틱스 제품을 완성하였다. 최종 동결 건조가 완료된 구슬형 프로바이오틱스 제품의 프로바이오틱스 수는 1g당 1억 CFU 이상이었다(도 6에 도시).
1 2 3 4 5 6 7 8 9
온도(℃) -35 -20 -10 0.0 10.0 15.0 25.0 35.0 35.0
진공압(m)bar 0 0 0 0 0 0 0 0 0
시간(분) 120 180 240 240 240 300 300 240 2400
<실시 예 2>
차전자피 식이섬유 66.6 중량%, 치커리 식이섬유 31 중량%, 유산균(5천억 cfu/g) 2 중량%, 강황추출물 분말 0.4 중량%를 횡형 리본 연합기(파우더 믹서)에 넣고 10분 동안 혼합한 다음, 그 최종 혼합물인 원재료(100 중량%)를 준비한다. 그 다음 그 원재료 100 중량부 대비 정제수 28.6 중량부를 투입한 다음 15분 동안 연합(혼합)하여 펠릿을 제조하였다. 그 연합된 펠릿을 미리 차갑게 19℃ 이하로 유지시킨 제환기의 압축스크류를 통과시켜서 구슬형상(제환)으로 제조한 다음 곧바로 당의기에 넣어 5분 동안 회전(30rpm)시킴과 동시에 포도씨유 분무를 병행하면서 표면이 고른 구슬형상으로 만들었다. 그 다음, 그 구슬형상을 동결건조기에 넣고 -45℃로 3시간 동안 동결한 후, 4,260분 동안 표 3과 같이 온도와 시간과 진공압을 0mbar로 조정하여 프로바이오틱스 제품을 완성하였다. 최종 동결건조가 완료된 구슬형 프로바이오틱스 제품의 프로바이오틱스 수는 1g당 3억 CFU 이상이었다.
<실시 예 3>
차전자피 식이섬유 66.9 중량%, 요구르트 분말 20 중량%, 치커리 식이섬유 11 중량%, 유산균(5천억 cfu/g) 2 중량%, 강황추출물 분말 0.1 중량%를 횡형 리본 연합기(파우더 믹서)에 넣고 10분 동안 혼합한 다음, 그 최종 혼합물인 원재료(100 중량%)를 준비한다. 그 다음, 그 원재료 100 중량부 대비 정제수 56.6 중량부를 투입한 다음 15분 동안 연합(혼합)하여 펠릿을 제조하였다. 그 연합된 펠릿을 미리 차갑게 19℃ 이하로 유지시킨 제환기의 압축스크류를 통과시켜서 구슬형상(제환)으로 제조한 다음 곧바로 당의기에 넣어 5분 동안 회전(30rpm)시킴과 동시에 포도씨유 분무를 병행하면서 표면이 고른 구슬형으로 만들었다. 그 다음, 그 구슬형상을 동결 건조기에 넣고 -45℃로 3시간 동안 동결한 후, 4,260분 동안 표 3과 같이 온도와 시간과 진공압을 0mbar로 조정하여 프로바이오틱스 제품을 완성하였다. 최종 동결 건조가 완료된 구슬형 프로바이오틱스 제품의 프로바이오틱스 수는 1g 당 12억 CFU 이상이었다.
<실시 예 4>
3℃ 이하로 차갑게 보관한 차전자피 식이섬유 65.19 중량%, 치커리 식이섬유 30.06 중량%, 유산균(5천억 cfu/g) 2 중량%, 강황추출물 분말 0.5 중량%를 횡형 리본 연합기(파우더 믹서)에 넣고 10분 동안 혼합한 다음, 그 최종 혼합물인 원재료(100 중량%)를 준비한다. 그 다음, 그 원재료 100 중량부 대비 정제수 20 중량부를 투입한 다음 20분 동안 연합(혼합)하여 펠릿을 제조하였다. 그 연합된 펠릿을 폴리에틸렌 비닐봉지에 넣고 그 위에 얼음과 기한제로 냉각시켜서 19℃ 이하로 유지시킨 후 제환기의 압축스크류를 통과시켜서 구슬형상(제환)으로 제조한 다음 곧바로 당의기에 넣어 5분 동안 회전(30rpm)시킴과 동시에 포도씨유 분무를 병행하면서 표면이 고른 구슬형상으로 만들었다. 그 다음, 그 구슬형상을 동결건조기에 넣고 -45℃로 3시간 동안 동결한 후, 4,260분 동안 표 3과 같이 온도와 시간과 진공압을 0mbar로 조정하여 프로바이오틱스 제품을 완성하였다. 최종 동결 건조가 완료된 구슬형 프로바이오틱스 제품의 프로바이오틱스 수는 1g당 110억 CFU 이상이었다(도 7에 도시됨).
전술한 바와 같이, 본 발명의 구슬형 프로바이오틱스 제품(예를 들어, 직경 3~20㎜)인 유산균을 제조방법에 있어서, 원료(주원료+부원료+유산균)를 적합한 조건으로 수급하고 성분 배합비율로 혼합한 후, 그 혼합물에 적정한 비율로 정제수를 혼합하여 파우더 믹서(연합기)를 펠릿을 제조하며, 그 펠릿을 기설정온도 예를 들어, 18℃로 냉각하거나 제환기의 압축스크류 주변을 냉각하는 방식을 사용하여서, 환을 성형(제환)하되, 상기 제환기 또는 상기 펠릿을 기설정 온도 이하로 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하도록 한다. 그 다음, 당의기를 활용하여 환의 균질화를 구현한 후, 동결건조를 거쳐서 구슬형 프로바이오틱스 제품을 완성한 후, 포장(PER 필름, 병 포장, PE병 포장 등)하여 출하하도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과들이 있다.
첫째, 섭취성 면에서 호감을 가질 수 있는 구슬형 유산균으로 제조하여 유산균 함유 제품을 코로나19 시대에 마스크 쓴 상태에서도 쉽게 섭취할 수 있다.
둘째, 기존 유산균을 함유된 제품들을 보면, 분말 제품이나 타정 제품이나 경질 캡슐이나 과립 제품 등이 주류를 이루고 있으나, 기존 유산균과는 달리 본 발명은 건강 기능식품 규격을 갖춘 고부가치성의 구슬형 제품으로 제조하여 차별화를 갖도록 함으로써, 제품 경쟁력을 확보할 수 있으며, 국내 매출확대뿐 아니라 해외 수출증진을 통해 국가산업발전에 기여할 수 있고, 생산시설과 설비 가동을 통해서 기업경영 조직화를 구현하고 노동인력 확충으로 일자리 창출이 가능하다.
셋째, 기존 환제형의 유산균 제조공정이 가열열풍 건조를 사용하는 반해 본 발명에서는 동결건조 공정을 사용하여 유산균의 사멸을 방지하고 특유의 원료를 사용하여 장질환과 피부질환 증상의 개선 및 국민건강 증진을 위한 강력한 프로바이오틱스 제품 생산이 가능하다.
넷째, 기존 유산균 제조에서는 구슬형을 제조하기 위해 스크류 압축공정에서 마찰열에 의해 내용물이 가열되어 유산균이 사멸되는 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 18℃ 이하의 연합물의 펠릿을 차갑게 냉각시키거나 또는 제환기의 외부 둘레를 차갑게 냉각시키는 방식을 사용함으로써, 유산균이 사멸되지 않고 보존되어 유산균의 효능을 더욱 향상시킬 수 있다.
다섯째, 구슬형 유산균은 가볍고 휴대가 편하고 유통이 편하고 오랜 기간 저장이 가능하고, 섭취 면에서 남녀노소 어떤 장소에서도 섭취가 편리한 장점이 있다.
여섯째, 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품을 통해 소비재 원료소재 창출을 높임으로써, 1차 산업에 종사하는 농업과 축산업 종사자들의 활성화를 유도할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 파우더 믹서(연합기)
20: 제환기
30: 동결 건조기

Claims (10)

  1. 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들을 준비하는 원재료 준비 단계(S10);
    상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조하는 펠릿 제조 단계(S20);
    기설정 온도 이하로 제환기를 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하기 위한 냉각 단계(S30);
    상기 펠릿을 상기 제환기 안에 투입하고, 상기 제환기의 제환 공정을 거쳐서 구슬형상으로 제조하는 제환 단계(S40); 및
    동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하는 제품 완성 단계(S50); 를 포함하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  2. 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료들을 준비하는 원재료 준비 단계(S110);
    상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿으로 제조하는 펠릿 제조 단계(S120);
    기설정 온도 이하로 상기 펠릿을 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하기 위한 냉각 단계(S130);
    상기 펠릿을 제환기 안에 투입하고, 상기 제환기의 제환 공정을 거쳐서 구슬형상으로 제조하는 제환 단계(S140); 및
    동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하는 제품 완성 단계(S150); 를 포함하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원재료는 차전자피 식이섬유, 치커리 식이섬유, 강황추출물 분말, 유산균(1천~2조 cfu/g)을 포함하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 원재료는, 상기 차전자피 식이섬유 대신에,
    다시마 분말, 미역 분말, 감태 분말, 알긴산, 알긴산 나트륨, 알긴산염, 카라기난, 한천, 글루코만난, 구아검, 구아검 가수분해물, 갈락토만난, 곤약, 곤약만난, 귀리, 대두 식이섬유, 목이버섯, 밀 식이섬유, 보리 식이섬유, 아라비아검, 옥수수겨, 치커리 추출물, 이눌린 호로파 종자, 알로에 분말, 알로에 겔, 결정 셀룰로오즈, 함초, 리그닌, 셀룰로오즈 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 대체하는 것을 특징으로 하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원재료는 기설정 온도 이하로 보관하고, 얼음이나 기한제를 이용하여 상기 펠릿을 일정온도로 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  6. 프로바이오틱스 제품을 제조하기 위한 원재료 들을 준비하고, 상기 원재료 들을 파우더 믹서(연합기) 안에 투입하고 믹싱하여 펠릿(pellet)으로 제조한 후 상기 펠릿을 제환기 안에 투입하고, 상기 제환기의 제환 공정을 거쳐서 제환으로 제조하며, 동결 건조기의 동결건조 공정을 거쳐서 상기 제환을 구슬형 프로바이오틱스 제품으로 완성하되,
    상기 제환기 또는 상기 펠릿을 기설정 온도 이하로 냉각시켜서 제환 공정시 발생하는 열에 의한 유산균(프로바이오틱스)의 사멸을 방지하는 것을 특징으로 하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제환기를 통과시켜 구슬형상으로 만든 반제품이나 동결건조된 구상의 제품을 가지고, 당의기 내에서 회전시키면서 유산균을 별도로 투입하여 구상의 반제품 표면이나 제품 표면에다 묻혀 부착되도록 한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 원재료는, 상기 강황추출물 분말을 대신에,
    치자황색소, 리보플라빈, 베리류색소, 심황색소 등 락색소, 오징어먹물색소, 코치닐추출색소, 홍국색소, 홍국황색소 금박 감색소, 고량색소, 마리골드색소, 베리류색소, 비트레드, 심황색소, 안나토색소, 적양 배추색소, 치자적색소, 치자청색소, 치자황색소, 카라멜색소, 카카오색소, 타마린드색소, 파프리카추출색소, 포도과피색소, 홍화적색소, 홍화황색소, 알팔파추출색소, 자주색옥수수색소, 루틴, 무궁화색소, 자단향색소, 사프란색소, 시아너트색소, 양파색소, 자주색고구마색소, 자주색참마색소, 차즈기색소, 카로틴, 클로로필, 포도과즙색소, 피칸너트색소, 파피아색소, 토마토색소, 김색소, 적무색소, 안나토색소, 알팔파추출색소, 치자적색소, 카로틴, 감색소, 루틴, 자단향색소, 자주색옥수수색소, 포도종자추출물, 스피룰리나색소, 클로로필 락색소, 코치닐추출색소 금박, 식용색소황색4호, 식용색소황색5호, 식용색소적색2호, 식용색소적색40호, 식용색소적색3호, 식용색소적색102호, 식용색소청색1호, 식용색소청색2호, 식용색소녹색3호 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 대체하는 것을 특징으로 하는, 유산균을 이용한 신개념의 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 구슬형 프로바이오틱스 제품 제조방법에 의해 제조된 구슬형 프로바이오틱스 제품.
  10. 제9항에 있어서,
    1g당 10만 CFU 이상 프로바이오틱스 수가 함유됨을 특징으로 하는, 구슬형 프로바이오틱스 제품.
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