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KR102174320B1 - 반려동물용 우유의 제조방법 - Google Patents

반려동물용 우유의 제조방법 Download PDF

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KR102174320B1
KR102174320B1 KR1020180147114A KR20180147114A KR102174320B1 KR 102174320 B1 KR102174320 B1 KR 102174320B1 KR 1020180147114 A KR1020180147114 A KR 1020180147114A KR 20180147114 A KR20180147114 A KR 20180147114A KR 102174320 B1 KR102174320 B1 KR 102174320B1
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주식회사 푸드마스터그룹
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Abstract

본 발명은 유당분해효소를 이용하여 유당을 분해시킨 반려동물용 우유의 제조방법에 관한 것으로, 상기 반려동물용 우유는 다량의 영양소를 함유하면서도 낮은 유당 함량을 갖는다. 따라서, 상기 반려동물용 우유는 반려동물이 섭취하더라도 설사, 알레르기, 구토, 복부 팽만 등의 증상을 유도하지 않으며, 반려동물의 피부 및 털의 상태를 개선시키는 효과를 갖는다.

Description

반려동물용 우유의 제조방법{PREPARING METHOD OF MILK FOR COMPANION ANIMALS}
본 발명은 반려동물용 우유의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 유당분해효소를 이용하여 유당을 분해시킨 반려동물용 우유의 제조방법에 관한 것이다.
우유는 양질의 단백질, 칼슘 및 리보플라빈(riboflavin)과 같은 필수 영양소를 함유하는 영양학적으로 매우 중요한 식품이다. 우유에는 탄수화물로서 유당(lactose)이 함유되어 있으며, 우유를 섭취하면 유당이 소장 내 점막에 위치한 유당분해효소(lactase)에 의해 포도당(glucose)과 갈락토오스(galactose)로 분해되어 소화 및 흡수된다. 그러나, 강아지나 고양이와 같은 반려동물의 경우에는 체내 유당분해효소가 없어 사람이 먹는 일반 우유를 섭취하면 설사, 알레르기, 췌장염 등을 일으킬 수 있으며, 구토, 복부 팽만 등의 증상이 나타날 수 있다.
이에 따라, 유당의 함량이 낮거나 유당이 제거된 반려동물을 위한 우유 제품이 개발되고 있으며, 예를 들어 한국등록특허 제10-0522273호는 애완동물용 우유 기재 분말에 대해 개시하고 있다. 그러나, 분말 형태의 우유를 사용하여 유당의 함량을 감소시키는 경우, 유당뿐만 아니라 칼슘, 단백질 등 필수 영양소들의 함량도 함께 감소될 수 있으며, 우유의 향이 저감되어 반려동물의 기호성 또한 떨어질 수 있다.
이에 따라, 분말 형태의 우유가 아닌 원유를 이용하면서도 유당의 함량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다량의 영양소를 함유하고 반려동물의 기호성 또한 증가시킬 수 있는 반려동물용 우유의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-0522273호(2005.10.11)
이에 대해, 본 발명은 다량의 영양소를 함유하면서도 유당의 함량은 낮춘 반려동물용 우유의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (1) 전지 분유, 탈지 분유 및 기타 원료를 혼합하는 단계; (2) 상기 혼합된 원료를 35℃ 내지 45℃로 가열된 음용수에 투입하고 교반하는 단계; (3) 살균 처리 및 냉각 처리하는 단계; (4) 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해하는 단계; (5) 15℃ 이하로 냉각하는 단계; 및 (6) 향료를 첨가하여 교반하거나, 유산균을 투입하여 배양하는 단계를 포함하는, 반려동물용 우유의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 유당분해효소를 이용하여 유당을 분해시킨 반려동물용 우유의 제조방법에 관한 것으로, 상기 반려동물용 우유는 다량의 영양소를 함유하면서도 낮은 유당 함량을 갖는다. 따라서, 상기 반려동물용 우유는 반려동물이 섭취하더라도 설사, 알레르기, 구토, 복부 팽만 등의 증상을 유도하지 않으며, 반려동물의 피부 및 털의 상태를 개선시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 반려동물용 우유의 제조공정도를 나타낸 것이다.
본 발명은 (1) 전지 분유, 탈지 분유 및 기타 원료를 혼합하는 단계; (2) 상기 혼합된 원료를 35℃ 내지 45℃로 가열된 음용수에 투입하고 교반하는 단계; (3) 살균 처리 및 냉각 처리하는 단계; (4) 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해하는 단계; (5) 15℃ 이하로 냉각하는 단계; 및 (6) 향료를 첨가하여 교반하거나, 유산균을 투입하여 배양하는 단계를 포함하는, 반려동물용 우유의 제조방법을 제공한다.
원료 혼합 단계
본 발명은 (1) 전지 분유, 탈지 분유 및 기타 원료를 혼합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (1)에서 전지 분유 및 탈지 분유를 2 : 1 내지 5 : 1의 비율로 혼합할 수 있으며, 구체적으로 2 : 1 내지 4 : 1 또는 2.5 : 1 내지 3.5 : 1의 비율로 혼합할 수 있다.
상기 전지 분유 및 탈지 분유는 당업계에 공지된 방법으로 원유를 가공하여 제조할 수 있다. 상기 원유는 가공 처리 되지 않은 우유일 수 있다. 구체적으로 상기 원유는 소, 양, 염소 및 낙타의 젖일 수 있으며, 바람직하게는 소의 젖일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 기타 원료가 칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, 베타-카로틴 및 포도종자 추출물로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 칼슘 혼합 제제는 관절 및 뼈를 보호하기 위한 것으로, 탄산칼슘, 구연산칼슘, 해조칼슘, 유청칼슘 및 키토산칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 해조칼슘일 수 있다.
상기 칼슘 혼합 제제는 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부가 함유될 수 있다. 상기 칼슘 혼합 제제의 함량이 0.001 중량부 미만일 경우에는 관절 및 뼈 건강을 위한 충분한 효과가 나타나지 않으며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 0.001 중량부일 때와 그 효과에 있어서 큰 차이가 나타나지 않아, 제조비용에 있어서 바람직하지 못하다.
상기 비타민 제제는 항산화, 성장발육, 장 건강, 피부 건강, 면역기능 증가, 편식 예방 효과를 위한 것으로 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 C, 비타민 D 및 비타민 E로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비타민 제제는 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부가 함유될 수 있다. 상기 비타민 제제의 함량이 0.001 중량부 미만일 경우에는 충분한 항산화 효과가 나타나지 않으며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 0.001 중량부일 때와 그 효과에 있어서 큰 차이가 나타나지 않아, 제조비용에 있어서 바람직하지 못하다.
상기 단당류는 에너지를 생성하여 피로를 해소하고 스트레스를 완화해주는 효과를 위한 것으로, 글루코오스, 프룩토오스 및 갈락토오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 프룩토오스일 수 있다.
상기 단당류는 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 0.5 중량부가 함유될 수 있다. 상기 단당류 함량이 0.05 중량부 미만일 경우에는 에너지 생성 효과가 적으며, 0.5 중량부를 초과하는 경우에는 과체중을 야기할 수 있다.
상기 히알루론산은 반려동물의 피부 개선을 위해 함유될 수 있는 것으로, 특히, 피부 진피 내 콜라겐과 엘라스틴 사이의 공간을 채워주는 역할을 함으로써 피부 보습 효과를 가진다. 또한, 본 발명의 히알루론산은 관절염 및 무릎 통증을 완화 효과를 위해 함유될 수 있다.
상기 히알루론산은 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부가 함유될 수 있다. 상기 히알루론산이 0.001 중량부 미만일 경우에는 피부 보습 효과가 나타나지 않으며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 0.001 중량부일 때와 그 효과에 있어서 큰 차이가 나타나지 않아, 제조비용에 있어서 바람직하지 못하다.
상기 베타-카로틴은 반려동물의 눈 건강을 위해 함유될 수 있으며, 눈에 영양을 공급하는 역할을 함으로써 반려동물의 눈 건강에 도움을 줄 수 있다.
상기 베타-카로틴은 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부가 함유될 수 있다. 상기 베타-카로틴의 함량이 0.001 중량부 미만일 경우에는 눈 건강을 위한 충분한 효과가 나타나지 않으며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 0.001 중량부일 때와 그 효과에 있어서 큰 차이가 나타나지 않아, 제조비용에 있어서 바람직하지 못하다.
상기 포도종자 추출물은 천연물 유래의 첨가제로, 우유에 함유된 비타민류의 산화를 방지하는 천연 산화방지제 역할을 한다. 또한, 상기 포도종자 추출물은 우유의 맛 및 향에 영향을 주어 반려동물의 기호성을 높일 수 있다.
상기 포도종자 추출물은 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부가 함유될 수 있다. 상기 포도종자 추출물이 0.001 중량부 미만일 경우에는 산화방지제로서의 효과가 나타나지 않으며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 0.001 중량부일 때와 그 효과에 있어서 큰 차이가 나타나지 않아, 제조비용에 있어서 바람직하지 못하다.
교반 단계
본 발명은 (2) 상기 혼합된 원료를 35℃ 내지 45℃로 가열된 음용수에 투입하고 교반하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (2)의 교반하는 단계는 35 내지 45℃의 온도 및 160 rpm/분의 교반 속도로 15 내지 18분 동안 수행될 수 있다.
살균 및 냉각 처리 단계
본 발명은 (3) 살균 처리 및 냉각 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (3)의 살균 처리는 110℃ 이하의 온도에서 10분 이내로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 살균 처리는 90 내지 100℃에서 1 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (3)의 냉각 처리는 살균 처리 후, 50℃ 이하의 온도로 수행될 수 있으며, 구체적으로 35 내지 45℃로 수행될 수 있다.
유당 분해 단계
본 발명은 (4) 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (4)의 유당분해효소는 α-갈락토시다아제(α-galactosidase) 또는 β-갈락토시다아제(β-galactosidase)일 수 있다. 상기 유당분해효소는 우유 내의 유당을 분해시켜 유당의 함량을 감소시키기 위한 것으로, 구체적으로 β-갈락토시다아제를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (4)의 유당분해효소는 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 0.1 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 유당분해효소의 함량이 0.001 중량부 미만일 경우에는 유당을 충분히 분해하지 못하며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 0.001 중량부일 때와 그 효과에 있어서 큰 차이가 나타나지 않아, 제조비용에 있어서 바람직하지 못하다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (4)의 유당을 분해하는 단계는 8 내지 18℃에서 5 내지 24시간 또는 35 내지 45℃에서 60 내지 150분 동안 수행될 수 있다.
냉각 단계
본 발명은 (5) 15℃ 이하로 냉각하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 유당 분해 단계 이후, 유당 분해된 혼합물을 15℃ 이하, 보다 구체적으로는 10℃ 이하의 온도로 냉각할 수 있다.
향료 첨가 또는 유산균 배양 단계
본 발명은 (6) 향료를 첨가하여 교반하거나, 유산균을 투입하여 배양하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (6)의 향료는 상기 단계 (5)에서 냉각된 혼합물 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 0.1 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 향료 함량이 0.001 중량부 미만일 경우에는 반려동물의 기호성이 저하되며, 0.1 중량부를 초과하는 경우에는 우유의 향이 저감되어 반려동물의 기호성이 떨어질 수 있다.
상기 향료는 우유의 맛과 향을 증진시키기 위한 것으로, 카라멜, 바닐라, 초콜릿, 헤이즐넛, 망고, 요거트 및 스트로베리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 향료의 첨가 후, 160 rpm/분의 교반 속도로 15 내지 18분 동안 교반할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (6)의 유산균을 투입하여 배양하는 경우, 유산균 배양은 35 내지 50℃에서 12 내지 24시간 동안 수행될 수 있다.
상기 유산균은 상기 단계 (5)에서 냉각된 혼합물 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 0.1 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 유산균은 락토바실러스, 비피도박테리움, 엔테로코커스 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (6)에서 향료가 첨가되는 경우, 향료가 첨가된 혼합물을 용기에 충전하는 단계 및 멸균 후 상온으로 냉각하는 단계를 더 포함하고, 상기 멸균은 110 내지 130℃에서 10 내지 20분 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (6)에서 유산균을 투입하여 배양하는 경우, 유산균이 배양된 혼합물을 15℃ 이하로 냉각하는 단계 및 용기에 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.
반려동물용 우유
본 발명의 일 구체예에서, 상기 반려동물용 우유의 지방 함량이 0.1% 이하일 수 있으며, 상기 반려동물용 우유의 유당 함량은 0.2% 이하일 수 있다. 상기 유당이 0.2% 이하로 함유됨으로써, 반려동물의 섭취 시 설사, 구토, 복부 팽만 등의 증상을 유도하지 않는다. 반면에 유당 함량이 0.2%를 초과하게 되면, 반려동물의 설사, 구토, 복부 팽만 등의 증상이 나타날 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 반려동물용 우유의 나트륨 함량이 0.1% 이하, 마그네슘 함량이 0.1% 이하, 불소 함량이 0.1% 이하, 칼륨 함량이 0.1% 이하 및 칼슘 함량이 0.1% 이하일 수 있다.
상기 반려동물용 우유는 액상 형태로 제품화할 수 있으며, 상온에서 7 내지 12개월 동안 보관할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 반려동물용 우유의 제조
전지 분유 14 g, 탈지 분유 5 g, 칼슘 혼합 제제 103 mg, 비타민 제제 41 mg, 단당류 2 g, 히알루론산 20 mg, 베타-카로틴 20 mg 및 포도종자 추출물 20 mg을 계량하여 40℃로 가열된 음용수 184 g에 투입하고 혼합하였다. 상기 혼합물을 살균기(95 ± 5℃로 90초)와 균질기(160 ± 30Bar)를 이용하여 살균하고, 냉각시켰다. 그 후, 48%의 β-갈락토시다아제가 포함된 MAXILACT LGI5000(β-갈락토시다아제 48%)(DSM Food Specialites사, 프랑스) 78 mg을 넣고, 13℃에서 12시간 동안 반응시켰다. 유당분해효소의 반응이 완료된 후, 카라멜향, 바닐라향 또는 망고향의 향료 82 mg을 첨가하거나, 유산균(Enterococcus faecalis strain EC-12, Combi사, 일본) 10 mg을 투입하여 50℃에서 12시간 동안 배양하였다. 이후에, 준비된 용기에 규격에 따라 충전하고, 충전된 제품을 멸균기에서 121 ± 5℃로 20분 동안 멸균하여, 반려동물용 우유를 제조하였다.
실험예 1. 반려동물용 우유 섭취에 따른 피부 및 털 윤기 개선 효과
반려동물용 우유 섭취에 따른 효능을 평가하기 위하여 연암대학교 반려동물 사육장에서 사육중인 반려동물 6종(푸들, 차오차오, 래브라도리트리버, 보더콜리, 골든리트리버 및 세퍼드)에서 각 6마리씩 총 36마리의 반려동물을 실험동물로 선정하였다. 상기 반려동물은 5주령의 어린 강아지에서부터 7세 이상의 성견까지 다양한 분포로 구성하였다. 실험 개시 전 구충과 백신 접종 프로그램에 따라 종합 백신을 접종한 후, 실시예 1에서 제조한 반려동물용 우유를 1일 1회 80 ml씩 총 2주 동안 경구로 급여하였다. 이때, 특별한 유전적인 소인을 갖는 품종, 소화기, 호흡기, 순환기질환 등 질병이 의심되거나 약물 치료력(보조영양제, 항생제, 스테로이드 포함)이 있는 개체, 임신, 심한 운동 또는 훈련으로 인한 중대한 스트레스 유발소인이 있는 개체, 채혈 전에 음식물을 섭취한 개체는 실험에서 제외하였다. 기타 사양관리는 연암대학교 반려동물사육장 사양관리표준에 따라 사육하였다.
상기 반려동물용 우유를 급여한 결과, 급여 1주후부터 골든리트리버, 래브라도리트리버 및 차오차오 품종의 체중이 대조군(반려동물용 우유 대신 물을 급여한 군)에 비하여 증가하였고, 푸들과 골든리트리버 및 래브라도리트리버 견종의 털과 피부의 상태가 대조군에 비하여 좋아지는 것을 육안으로 관찰하였다. 이 결과를 통해, 실시예 1에 따른 반려동물용 우유이 반려동물의 건강을 개선시키고 피모의 질을 향상시켜줄 수 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 2. 반려동물용 우유 섭취에 따른 소화기 증상 확인
상기 실시예 1에서 제조한 반려동물용 우유 또는 원유를 1일 1회 80 ml씩 총 1주 동안 상기 실험동물에 경구로 급여하였고, 이 과정에서 개가 배설하는 배설물의 경도를 관찰한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 설사인 배설물의 백분율
실시예 1 0
대조군 95
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 원유를 섭취한 대조군의 경우에는 대부분의 배설물이 설사 형태인 반면에, 상기 실시예 1에서 제조한 반려동물용 우유를 섭취한 경우에는 설사 형태의 배설물이 관찰되지 않았다. 상기 실험예 1 및 2의 결과를 통해, 본 발명의 반려동물용 우유의 경우, 반려동물로부터 설사나 복부 팽만, 구토 등과 같은 증상을 유발하지 않으며, 우유에 함유된 다양한 유효성분들을 공급함으로써 반려동물의 피부 및 털 윤기 개선과 같은 건강 개선에 도움이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (16)

  1. (1) 전지 분유, 탈지 분유 및 칼슘 혼합 제제, 비타민 제제, 단당류, 히알루론산, 베타-카로틴 및 포도종자 추출물을 포함하는 기타 원료를 혼합하는 단계;
    (2) 상기 혼합된 원료를 35℃ 내지 45℃로 가열된 음용수에 투입하고 교반하는 단계;
    (3) 90 내지 100℃에서 1 내지 5분 동안 살균 처리하고, 35 내지 45℃로 냉각 처리하는 단계;
    (4) α-갈락토시다아제(α-galactosidase) 또는 β-갈락토시다아제(β-galactosidase)인 유당분해효소를 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로, 0.001 내지 0.1 중량부로 투입하여 8 내지 18℃에서 5 내지 24시간 동안 유당을 분해하는 단계;
    (5) 15℃ 이하로 냉각하는 단계; 및
    (6) 유산균을 투입하여 배양하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (1)에서 상기 전지 분유 및 탈지 분유를 2.5 : 1 내지 3.5 : 1로 혼합하고,
    상기 기타 원료는 상기 혼합된 원료 100 중량부를 기준으로, 칼슘 혼합 제제 0.001 내지 0.1 중량부, 비타민 제제 0.001 내지 0.1 중량부, 단당류 0.05 내지 0.5 중량부, 히알루론산 0.001 내지 0.1 중량부, 베타-카로틴 0.001 내지 0.1 중량부 및 포도종자 추출물 0.001 내지 0.1 중량부로 포함하며,
    상기 단계 (6)에서 상기 유산균 배양은 35 내지 50℃에서 12 내지 24시간 동안 수행하고, 상기 유산균은 상기 단계 (5)에서 냉각된 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량부로 첨가하며,
    상기 단계 (6)에서 유산균을 투입하여 배양하는 경우, 유산균이 배양된 혼합물을 15℃ 이하로 냉각하는 단계를 더 포함하고,
    지방 함량이 0.1% 이하이고, 유당 함량이 0.2% 이하이며, 나트륨 함량이 0.1% 이하, 마그네슘 함량이 0.1% 이하, 불소 함량이 0.1% 이하, 칼륨 함량이 0.1% 이하 및 칼슘 함량이 0.1% 이하인, 반려동물용 우유의 제조방법.
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  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (2)의 교반하는 단계는 35 내지 45℃의 온도 및 160 rpm/분의 교반 속도로 수행되는, 반려동물용 우유의 제조방법.
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  13. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (6)에서 유산균을 투입하여 배양하는 경우, 용기에 충전하는 단계를 더 포함하는, 반려동물용 우유의 제조방법.
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