KR20200096202A - 비수소첨가 유지로 구성된 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법 - Google Patents

비수소첨가 유지로 구성된 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 3층 구조 캡슐의 제조에 있어서, 보호층의 금 균열을 방지하여, 제조 시의 금 균열 및 저온 보관 시의 금 균열을 해결한 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 주제를 유성 물질에 분산 또는 용해한 내용물과, 해당 내용물을 피복하고 식용 정제 가공 유지로 이루어지는 보호층과, 해당 보호층의 외측에 형성되고 또한 천연 고분자로 이루어지는 피막이, 동심원상으로 존재하는 3층 구조 캡슐, 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

비수소첨가 유지로 구성된 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법
본 발명은, 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법, 상세하게는, 제조 시 및 저온 환경 보관 시에 일어나는 금 균열을 저감한 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
심리스 캡슐은, 입경의 제어의 용이성이나 제조의 간략성 등의 관점에서, 많은 용도에 이용되고 있다. 특히, 비피더스균 등의 유용 세균을 봉입한 캡슐이나 멘톨 등의 향료를 봉입한 캡슐 등이 시판되고 있다. 이들 심리스 캡슐은, 통상, 흐르고 있는 냉각액(통상, 유성 물질) 중에 내용물의 용액이나 외피의 용액을 2중 노즐이나 3중 노즐로부터의 액적을 적하하여 제조하는 방법이 이용되고 있다.
예를 들어, 일본 특허공개 평7-69867호 공보(특허문헌 1)나 일본 특허공개 2016-74615호 공보(특허문헌 2)에는, 3층 심리스 캡슐의 제조에 있어서, 주제와 경화 유지를 분산 또는 용해한 내용물 용액을 최내측 노즐로부터, 다른 경화 유지의 보호층 용액을 중간 노즐로부터, 외피 용액을 최외측 노즐로부터 동시에 냉각액에 압출하는 방법이 기재되어 있다.
이와 같은 3층 노즐을 이용하는 심리스 캡슐의 제조 방법에 있어서는, 3층 노즐로부터 압출된 캡슐 제트는 10℃ 이하의 온도의 냉각액 중에서 급랭되어 고화 되지만, 급랭에 의해 보호층에 금 균열이 발생하기 쉬워, 제조상의 해결해야 할 문제점이었다. 또한, 저온 보관 시(예를 들어, 5℃∼-20℃)에도 금 균열의 발생이 관찰되었다.
일본 특허공개 평5-31352호 공보 일본 특허공개 2016-74615호 공보
본 발명은, 상기와 같은 종래의 3층 구조 캡슐의 제조에 있어서, 보호층의 금 균열을 방지하여, 제조 시의 금 균열 및 저온 보관 시의 금 균열을 해결한 3층 구조 캡슐 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 내용물 용액 및/또는 보호층에 식용 정제 가공 유지, 특히 비수소첨가 유지를 이용하면, 3층 구조 캡슐의 보호층의 금 균열을 방지할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은, 주제를 유성 물질에 분산 또는 용해한 내용물과, 해당 내용물을 피복하고 식용 정제 가공 유지를 함유하는 보호층과, 해당 보호층의 외측에 형성되고 또한 천연 고분자를 함유하는 피막이, 동심원상으로 존재하는 3층 구조 캡슐로서,
상기 유성 물질이, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB), 글리세린 지방산 에스터 등, 및 이들의 혼합물이고,
상기 식용 정제 가공 유지가, 융점 15∼55℃ 및 고체지(脂) 함량(SFC) 10℃에서 30∼90%, 20℃에서 0.3∼80%, 30℃에서 0.1∼70%, 40℃에서 0.3∼40% 및 45℃에서 0.3∼30%를 갖는 비수소첨가 유지이고, 또한
상기 비수소첨가 유지가, 팜유를 분별한 팜 스테아린, 팜 올레인, 팜 슈퍼 올레인, 팜 더블 올레인, 팜 미드 프랙션, 팜유의 에스터 교환 유지, 팜 분별유의 에스터 교환 유지, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 3층 구조 캡슐에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 냉각된 액상유로 이루어지는 냉각액 중에, 동심 3중 노즐의 최내측의 노즐로부터 주제가 유성 물질에 용해 또는 분산된 내용물 액체를 토출하고, 해당 최내측 노즐의 외측의 중간 노즐로부터 식용 정제 가공 유지를 함유하는 보호층 액체를, 최외측 노즐로부터 천연 고분자를 함유하는 천연 고분자 액체를 동시에 적하하여, 3층 구조 캡슐을 형성하는, 청구항 1에 기재된 3층 구조 캡슐의 제조 방법으로서,
상기 유성 물질이, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB), 글리세린 지방산 에스터 등, 및 이들의 혼합물이고,
상기 식용 정제 가공 유지가, 융점 15∼55℃ 및 고체지 함량(SFC) 10℃에서 30∼90%, 20℃에서 0.3∼80%, 30℃에서 0.1∼70%, 40℃에서 0.3∼40% 및 45℃에서 0.3∼30%를 갖는 비수소첨가 유지이고, 또한
상기 비수소첨가 유지가, 팜유를 분별한 팜 스테아린, 팜 올레인, 팜 슈퍼 올레인, 팜 더블 올레인, 팜 미드 프랙션, 팜유의 에스터 교환 유지, 팜 분별유의 에스터 교환 유지, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 3층 구조 캡슐의 제조 방법을 제공한다.
본 발명을 적합하게 실시하기 위해서, 이하의 태양이 생각된다:
상기 천연 고분자가 수용성이다:
상기 천연 고분자가, 젤라틴, 한천, 젤란검, 카라기난, 퍼셀레란, 펙틴, 키토산, 알긴산, 커드란, 전분, 변성 전분, 풀루란, 만난 및 그들의 혼합물로부터 선택된다;
상기 3층 구조 캡슐이 심리스 캡슐이다;
상기 보호층이, 내용물의 융점보다 2∼9℃ 높은 융점을 갖는다;
상기 주제가, 비피더스균, 유산균, 락토페린, 낫토키나제, 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B12 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명에 의하면, 3층 구조 캡슐의 보호층에 식용 정제 가공 유지, 특히 비수소첨가 유지를 이용하는 것에 의해, 제조 시에 생기는 금 균열을 방지할 수 있다. 또한, 3층 구조 캡슐을 저온 보관(예를 들어, 10℃ 이하의 온도에서 보관)할 때에도, 역시 보호층의 금 균열이 생기기 쉬워, 캡슐의 내용 성분의 보호 효과가 저하되어 보존 안정성이 나빠지고 있었지만, 본 발명의 3층 구조 캡슐에서는 저온 보관 시에도 금 균열이 생기지 않는다.
지금까지, 3층 구조 캡슐을 제조하는 경우에는, 내용물을 보호하기 위한 보호층으로서 경화 유지를 많이 이용하여 왔다. 경화 유지(또는 경화유)는, 비교적 융점이 낮은 불포화 지방산을 많이 포함하는 상온에서 액체인 유지에, 수소첨가(수첨)를 행하여, 보다 융점이 높은 포화 지방산의 비율을 증가시켜, 상온에서 고형화된 유지를 말하고, 완전 수소첨가 유지나 부분 수소첨가 유지가 존재한다. 한편, 유럽에서 발표된 논문(European Journal of Clinical Nutrition (2009) 63, S22-S33)에, 부분 수소첨가 경화 유지는, 심장병의 가능성이 지적되었으므로, FDA(미국 식품 의약품청)가 트랜스 지방산의 1일의 이용량을 제한하여, 식품에 사용하는 부분 수소첨가 경화 유지의 양을 명기하고 있다. 이 FDA의 대처에 호응하는 것처럼, 미국에서는 부분 수소첨가 경화 유지의 사용을 거부하는 소비자가 증가하여, 최근에는 「수소첨가」라고 하는 문언이 있는 것만으로 사용하지 않는 소비자가 증대하고 있다. 본 발명에서는, 비수소첨가 유지를 이용하는 것이고, 이와 같은 소비자의 소비 경향에도 대응할 수 있는 3층 구조 캡슐을 제조할 수 있다.
[도 1] 도 1은, 3층 노즐을 이용하여 적하법으로 3층 구조 심리스 캡슐을 제조하는 데에 적합한 제조 장치의 노즐부의 모식적 단면도이다.
[도 2] 도 2-1은, 비교예 1에서 제조된 금 균열이 있는 심리스 캡슐의 확대 사진이며, 도 2-2는 도 2-1의 사진에서는 보기 어려우므로 금 균열이 보이도록 한 모식도이다.
[도 3] 도 3-1은, 비교예 1에서 제조된 금 균열이 있는 심리스 캡슐의 다른 각도로부터의 확대 사진이며, 도 3-2는 도 3-1의 사진에서는 보기 어려우므로 금 균열이 보이도록 한 모식도이다.
[도 4] 도 4-1은, 실시예 1에서 제조된 금 균열이 없는 심리스 캡슐의 확대 사진이며, 도 4-2는 도 2 및 3과 동일한 모식도이다.
본 발명의 3층 구조 캡슐은, 주제를 유성 물질에 분산 또는 용해한 내용물과, 해당 내용물을 피복하고 식용 정제 가공 유지를 함유하는 보호층과, 해당 보호층의 외측에 형성되고 또한 천연 고분자를 함유하는 피막이, 동심원상으로 존재하는 3층 구조 캡슐로서,
상기 유성 물질이, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB), 글리세린 지방산 에스터 등, 및 이들의 혼합물이고,
상기 식용 정제 가공 유지가, 융점 15∼55℃ 및 고체지 함량(SFC) 10℃에서 30∼90%, 20℃에서 0.3∼80%, 30℃에서 0.1∼70%, 40℃에서 0.3∼40% 및 45℃에서 0.3∼30%를 갖는 비수소첨가 유지이고, 또한
상기 비수소첨가 유지가, 팜유를 분별한 팜 스테아린, 팜 올레인, 팜 슈퍼 올레인, 팜 더블 올레인, 팜 미드 프랙션, 팜유의 에스터 교환 유지, 팜 분별유의 에스터 교환 유지, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 3층 구조 캡슐에 봉입되는 주제는, 통상, 캡슐에 봉입할 수 있는 것이면 무엇이어도 되고, 한정은 아니지만, 장내 유용 세균류, 단백질류, 효소류, 비타민류를 들 수 있고, 보다 구체적으로는 비피더스균, 유산균, 락토페린, 낫토키나제, 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B12 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 들 수 있다.
상기 주제는, 유성 물질에 현탁할 필요가 있다. 이와 같이 유성 물질에 현탁하는 이유는 캡슐 제조 시에 존재하는 다량의 물 등에 의해 내용물이 영향을 받지 않기 때문이다. 본 발명에서는, 유성 물질은, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB), 글리세린 지방산 에스터 등 및 이들의 혼합물이 이용된다.
식용 정제 가공 유지는, 후술하는 보호층에도 이용되는 것으로, 식용 정제 가공 유지의 일본 농림 규격(평성 25년 12월 24일 농림수산성 고시 제3115호)에 의하면, 동물 유지, 식물 유지 또는 이들의 혼합 유지에 「수소첨가(수소를 첨가하여, 불포화 지방산을 포화화시킴으로써 융점 조정)」, 「분별(원심, 여과 또는 적하에 의해 분리 조작을 행하여, 융점이나 경도나 고체지 함량이 상이한 부분으로 나누는 것)」 및 「에스터 교환(촉매를 이용하여 지방산의 조성을 바꿈으로써 융점 조정)」 등의 기술에 의해 식용의 용도에 적합한 융점으로 조정한 유지이다. 본 발명의 내용물에 이용하는 식용 정제 가공 유지는, 특히 수소첨가(수첨)되어 있지 않은 유지(본 명세서에서는, 「비수소첨가 유지」라고 한다.)를 이용한다. 비수소첨가 유지는, 전술한 바와 같이, 천연의 유지류에 수소첨가하여 융점을 조정한 유지가 아닌 것을 의미하고, 유지를 분별 또는 에스터 교환하여 융점 조정한 것이어도 된다. 한편, 본 발명에 기재하는 「융점」이란 상승 융점(유지를 모세관 중에서 가열했을 때, 연화되어 상승을 시작하는 온도)을 말한다.
본 발명에 이용되는 비수소첨가 유지는, 수소첨가 처리(이른바 수첨 처리)를 행하고 있지 않은 유지이며, 팜유계 유지가 적합하다. 팜유의 주요 지방산은, 팔미트산과 올레산으로, 이 2종류의 지방산으로 조성 비율 80% 이상이 되고, 실온에서는 반고형상이다. 이 팜유를 특정의 온도에서 분별하면, 저융점의 액상유와 고융점의 고체유로 나눌 수 있다. 저융점의 액체유에는 올레산이 많고, 고융점의 고체유에는 팔미트산이 많이 포함되며, 액체유는 팜 올레인, 고체유는 팜 스테아린(팔미트산이 조성 중에는 가장 많지만 팜 팔미틴이라고는 부르지 않는다)으로 관용적으로 불리고 있다. 또한, 팜유를 에스터 교환하는 것으로도 융점이 조정된 원하는 비수소첨가 유지를 얻을 수 있다. 또한 본 발명에서 이용하는 비수소첨가 유지는, 팜유의 분별유, 및 팜유 또는 해당 팜 분별유의 에스터 교환 유지를 각각 단독으로 사용하거나, 이들을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명에서 이용하는 비수소첨가 유지는, 융점 15∼55℃ 및 고체지 함량(SFC) 10℃에서 30∼90%, 20℃에서 0.3∼80%, 30℃에서 0.1∼70%, 40℃에서 0.3∼40% 및 45℃에서 0.3∼30%를 갖는다. 한편, 상기 SFC(고체지 함량)는, 일본 유화학회 제정의 기준 유지 분석 시험법(II)에 기재되는 NMR법(잠 3-1983 잠정 고체지 함량)에 준거하여 측정할 수 있다. 비수소첨가 유지는, 10℃ 이하에서의 고체지 함량(SFC)이 90% 이하인 것이 많기 때문에, 10℃ 이하로 급속 냉각했을 경우에도, 보호층에 금 균열이 발생하기 어려워, 높은 품질을 유지할 수 있다. 또한, 비수소첨가 유지는, 「수소첨가」 유지는 아니므로, 「수소첨가」에 민감한 소비자에게도 불안을 주지 않는다.
본 발명에서 이용되는 비수소첨가 유지는, 구체적으로는, 팜유를 분별한 팜 스테아린, 팜 올레인, 팜 슈퍼 올레인, 팜 더블 올레인, 팜 미드 프랙션, 및 팜유 또는 해당 팜 분별유의 에스터 교환 유지, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 물론, 이들로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 이용하는 유성 물질은, 자당 지방산 에스터(SAIB) 또는 글리세린 지방산 에스터여도 된다. 자당 지방산 에스터는, 자당의 수산기에, 지방산(예를 들어, 스테아르산 또는 올레산) 등이 반응한 것으로, 통상 유화제로서 사용되고 있다. 글리세린 지방산 에스터는, 글리세린이 가지는 3개의 하이드록실기 중 1개내지 2개에 지방산이 에스터 결합한 것으로, 역시 유화제로서 사용된다. 3개의 하이드록실기의 모두에 결합한 것은, 지방 혹은 유지이며, 글리세린 지방산 에스터와는 구별되고 있다. 본 발명에서 이용하는 유성 물질은, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB) 또는 글리세린 지방산 에스터의 단독, 또는 그들의 혼합물을 이용해도 된다.
본 발명의 3층 구조 캡슐에 있어서, 내용물 중의 주제의 양은, 통상 1∼50질량%이며, 바람직하게는 5∼30질량%, 보다 바람직하게는 10∼20질량%이다. 50질량%보다 많으면 캡슐화가 곤란해지고, 1질량%보다 적으면 주제의 효과가 발생하지 않는다. 본 발명의 3층 구조 캡슐의 내용물에는, 부형제, 안정화제, 계면활성제, 보조제 또는 발포제 등을 적절히 배합해도 된다. 이들 배합제의 양은, 특별히 제한이 없지만, 본 발명의 3층 구조 캡슐의 기능을 저해하는 양이어서는 안 된다.
본 발명의 3층 구조 캡슐에서는, 내용물의 외측에 보호층이 형성된다. 보호층은, 내용물에 이용된 식용 정제 가공 유지, 특히 비수소첨가 유지가 이용된다. 보호층에서는, 냉각 시에 경화를 제어할 수 있도록, 내용물의 융점보다 2∼9℃, 바람직하게는 2∼8℃ 높은 융점을 갖는 것이 바람직하다. 융점이 2℃보다 작으면, 냉각 시에 내용물과 보호층이 섞이는 일이 일어나기 쉽고, 반대로 9℃보다 높으면, 보호층의 고화가 일어나지 않아, 캡슐의 형성에 지장을 초래한다.
보호층 및 내용물 중에는, 계면 장력이나 점성, 비중을 조정하기 위해서 레시틴이나 이산화 규소를 배합해도 된다. 이들 배합제의 양은, 특별히 제한이 없지만, 본 발명의 3층 구조 캡슐의 작용을 저해하는 양이어서는 안 된다.
보호층을 추가로 피막으로 피복한다. 피막은, 천연 고분자를 포함한다. 천연 고분자는, 수용성인 것이 많고, 예를 들어 젤라틴, 카제인, 제인, 펙틴 또는 그의 유도체, 알긴산 또는 그의 염, 한천, 젤란검, 카라기난, 퍼셀레란, 키토산, 커드란, 전분, 변성 전분, 풀루란, 만난 및 그들의 혼합물로부터 선택된다. 물론 이들로 한정되지 않는다. 이들 천연 고분자는, 3층 구조 캡슐의 피막 조성물의 전체 고형분 중량을 기준으로 하여 50중량%∼90중량%의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 3층 구조 캡슐의 피막에는, 건조 상태에서 유연성을 부여하기 위해, 추가로 가소제를 함유해도 되고, 상기 가소제의 예로서, 글리세린, 소비톨 등을 들 수 있다. 상기 가소제의 배합량은, 건조 후의 피막 총 중량을 기준으로 하여 1∼50질량%, 바람직하게는 5∼40질량%, 보다 바람직하게는 15∼30질량%이다. 상기 가소제의 배합량이, 1질량% 미만이면 피막이 진공 건조에 견딜 수 없거나, 건조 상태에서 충분한 유연성을 유지할 수 없어 금 균열을 일으키거나 하고, 50질량%를 초과하면 피막이 연화되어 고온에서 부착이나 녹음이 있어난다.
본 발명의 3층 구조 캡슐의 피막은, 필요에 따라서, 상기 조성에 더하여, 향료, 감미제, 착색제, 파라벤 등의 방부제 등, 이 분야에 있어서 통상 사용되는 여러 가지 첨가제를 포함해도 된다. 이와 같은 첨가제를 이용하는 경우에 있어서의, 전체 첨가제의 합계 함유량은, 캡슐 피막 조성물 중의 전체 고형분 중량에 대해서, 예를 들어 0.01중량%∼10중량%이며, 바람직하게는 0.1중량%∼5중량%이다.
본 발명의 3층 구조 캡슐의 건조 후의 피막은, 두께 10∼600μm, 바람직하게는 30∼400μm, 보다 바람직하게는 40∼250μm를 갖는 것이 바람직하다. 상기 피막의 두께가, 10μm 미만이면 피막 강도가 낮고, 600μm를 초과하면 내용물량이 적어지고, 붕괴성도 나빠진다.
본 발명의 3층 구조 캡슐의 크기는, 특별히 한정적이지는 않지만, 직경 0.3∼10mm, 바람직하게는 1∼8mm를 갖는 것이 바람직하다. 상기 캡슐의 직경이 0.3mm 미만이면 3층 구조의 보호층의 두께가 작아져, 수분의 침입을 막는 효과가 작아지고, 8mm를 초과하면 삼키기가 곤란하다.
3층 구조 캡슐의 제조 방법
본 발명의 3층 구조 캡슐은, 3층 구조를 갖는 심리스 캡슐이다. 심리스 캡슐은, 3층 이상의 다중 노즐을 이용하는 적하법, 구체적으로는 3층 노즐을 이용하여 냉각액 중에 적하해 가는 방법을 들 수 있다(예를 들어, 일본 특허공개 소49-59789호 공보, 일본 특허공개 소51-8176호 공보 및 일본 특허공개 소60-172343호 공보).
본 발명의 캡슐의 제조에 있어서, 3층 노즐 적하법을 이용하는 경우에는, 내용물을 제일 내측의 노즐로부터 토출하고, 피막을 제일 외측의 노즐로부터 토출하고, 중간의 노즐로부터는, 보호층으로서 식용 정제 가공 유지를 토출하는 것이 바람직하다. 토출 시는, 정상 속도로 유하(流下)하는 냉각액 중에 일정 속도로 동시에 압출하여 복합 제트를 형성하여, 냉각액 중에 방출시키는 것에 의해, 냉각액과 피막 조성물 사이에 작용하는 표면 장력에 의해, 3층 구조 심리스 캡슐을 연속적으로 제조할 수 있다. 3층 노즐의 경우, 얻어진 캡슐은 3층의 구조를 갖고 있고, 그 제일 내측에는 내용물이 포함되어 있다. 본 발명에서는, 상기 제조 시에, 식용 정제 가공 유지로서 비수소첨가 유지를 이용하면 금 균열이 보다 유효하게 방지된다.
도 1에는, 3층 노즐을 이용하여 적하법으로 3층 구조 심리스 캡슐을 제조하는 데에 적합한 제조 장치의 노즐부의 모식적 단면도를 나타낸다.
도 1에는, 노즐 단면(A)으로부터 토출된 심리스 캡슐 제트(B)가, 냉각액(8)중에서 끊어져 각각의 심리스 캡슐(7)이 되어 가는 상태를 나타내고 있다. 노즐 단면(A)은, 내측 노즐(1), 중간 노즐(2) 및 외측 노즐(3)이 동심원상으로 존재하고, 내측 노즐(1) 중으로부터 캡슐 내용물 용액(4)이 토출되고, 중간 노즐(2)(구체적으로는, 중간 노즐(2)과 내측 노즐(1) 사이)로부터 보호층 용액이 토출되고, 외측 노즐(3)(구체적으로는, 외측 노즐(3)과 중간 노즐(2) 사이)로부터 피막 용액이 토출되어, 3종의 용액이 동시에 토출되어 심리스 캡슐 제트(B)를 형성한다.
상기와 같이 하여 얻어진 심리스 캡슐은, 5℃∼30℃에서 2∼12시간의 통풍 건조를 행한다. 또한, 심리스 캡슐 수분 함량을 보다 낮게 할 필요가 있는 경우에는, 통풍 건조 후에 추가로 진공 건조 또는 진공 동결 건조를 행해도 된다. 진공 건조에서는 진공도는 0.5∼0.002MPa 이하로 유지하고, 더욱이 진공 동결 건조에서는 -20℃ 이하에서 동결시켜 건조시키는 방법이다. 진공 건조 또는 진공 동결 건조에 요하는 시간은 특별히 한정적이지는 않지만, 일반적으로 5∼60시간, 바람직하게는 24∼48시간이다. 5시간 이하이면, 건조가 불충분하여, 캡슐 내에 존재하는 물이 내용물에 악영향을 준다.
상기의 방법으로 얻어진 3층 구조 캡슐은, 전술한 바와 같이, 제조 시의 금 균열이 방지되는 것이고, 제조 시에 불량품이 나오는 빈도를 큰폭으로 저감할 수 있으므로, 자원 절약이나 허비를 줄이는 등 큰 이점이 있다. 또한, 여름철의 고온 대책을 위해 냉장고 내에서 보존되는 경우나, 해당 캡슐을 요구르트에 배합한 제품의 경우에는, 필연적으로 온도가 0∼10℃인 환경하에서의 보관이 되므로, 종래의 경화유층에서는 보호층의 금 균열이 생기기 쉬워, 캡슐 내용 성분의 보호 효과가 저하되어 보존 안정성이 나빠진다. 따라서, 본 발명의 3중 구조 캡슐은, 저온 환경 보관 시에도 금 균열이 생기기 어렵다. 한편, 본 명세서 중의 「저온 보관」은, 온도는 10℃∼-80℃의 범위, 바람직하게는 8℃∼-40℃, 보다 바람직하게는 5℃∼-20℃의 온도 범위에서 보관하는 것을 의미한다.
보호층의 금 균열이 캡슐 보존 안정성에 미치는 영향으로서는, 금 균열 부분이 내용물층과 피막층의 도통 경로가 되므로, 경시적으로 내용물 성분이 피막층으로 이행하고 더욱이 캡슐 밖으로 누출되는 경우나, 반대로 캡슐 외부 환경으로부터 피막층을 투과하여 수분(수증기를 포함한다)이나 산소(그 외 기체를 포함한다) 등이 내용물층에 들어가는 경우를 상정할 수 있다. 이것에 의해, 캡슐 내용 성분 정량성의 저하, 수분이나 산소에 약한 내용물 성분의 열화 등의 품질상의 문제가 일어난다.
본 발명의 비수소첨가 유지를 보호층에 이용한 캡슐에서는, 보호층의 금 균열이 방지될 수 있어 보존 안정성의 향상이 도모되기 때문에, 해당 캡슐을 요구르트 중에 배합했을 경우에 캡슐 내용물의 경시 안정성이 향상되어, 해당 캡슐 배합 요구르트 제품의 상미(賞味) 기한을 연장하는 것도 기대할 수 있다. 더욱이, 「수소첨가」라고 하는 문언에 거부 반응을 나타내는 소비자에 대해서는, 「수소첨가」의 원료를 사용하고 있지 않는 제품화가 가능해져, 상기의 안정성 향상과 아울러 큰 임펙트를 주어, 소비를 확대할 수 있다.
실시예
본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은, 이들 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예 1
(a) 내용물액: 비피더스균말 19.0질량부를, 융점 51℃의 팜 스테아린(비수소첨가 유지) 81.0질량부를 융해한 중에 분산시킨 것을 내용물액으로 했다.
(b) 보호층액: 팜 스테아린(비수소첨가 유지, 융점 53℃) 93.0질량부 및 레시틴 7.0질량부를 혼합하여 보호층액으로 했다.
(c) 피막액: 젤라틴[젤리 강도: 280블룸(Bloom)] 18.0질량부, 식품첨가물 진한 글리세린 6.0질량부, 저(低)메톡실(LM) 펙틴 1.0질량부 및 정제수 75.0질량부를 혼합하여, 피막액으로 했다.
상기 내용물액을 동심 3중 노즐의 내측 노즐로부터, 더욱이 그 외측의 중간 노즐로부터 보호층액을, 또한 최외측 노즐로부터 상기 피막액을 냉각되고 유동하고 있는 유 중에 동시에 적하시키는 것에 의해 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3중 구조 심리스 캡슐 P를 제작했다. 얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
실시예 2
보호층액 (b)를 팜 올레인(비수소첨가 유지, 융점 24℃) 93.0질량부 및 레시틴 7.0질량부의 혼합물을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3중 구조 심리스 캡슐 Q를 제작했다. 얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
실시예 3
내용물액 (a) 및 보호층액 (b)를 이하에 기재하는 것으로 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3층 구조 심리스 캡슐 R을 제작했다.
내용물액 (a): 비피더스균말 19.0질량부를, 융점 51℃의 팜 스테아린(비수소첨가 유지) 65.0질량부와 융점 24℃의 팜 올레인(비수소첨가 유지) 16.0질량부를 융해한 중에 분산시킨 것을 내용물액으로 했다.
보호층액 (b): 팜 스테아린(비수소첨가 유지, 융점 53℃) 75.0질량부와 융점 24℃의 팜 올레인(비수소첨가 유지) 18.0질량부 및 레시틴 7.0질량부를 혼합하여 보호층액으로 했다.
얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
실시예 4
내용물액 (a) 및 보호층액 (b)를 이하에 기재하는 것으로 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3층 구조 심리스 캡슐 S를 제작했다.
내용물액 (a): 비피더스균말 19.0질량부를, 융점 51℃의 팜 스테아린(비수소첨가 유지) 73.0질량부와 상온에서 액상유인 팜 슈퍼 올레인(비수소첨가 유지) 8.0질량부를 융해한 중에 분산시킨 것을 내용물액으로 했다.
보호층액 (b): 팜 스테아린(비수소첨가 유지, 융점 53℃) 84.0질량부와 상온에서 액상유인 팜 더블 올레인(비수소첨가 유지) 9.0질량부 및 레시틴 7.0질량부를 혼합하여 보호층액으로 했다.
얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
실시예 5
내용물액 (a) 및 보호층액 (b)를 이하에 기재하는 것으로 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3층 구조 심리스 캡슐 T를 제작했다.
내용물액 (a): 비피더스균말 19.0질량부를, 융점 51℃의 팜 스테아린(비수소첨가 유지) 65.0질량부와 융점 26℃의 팜 미드 프랙션(비수소첨가 유지) 16.0질량부를 융해한 중에 분산시킨 것을 내용물액으로 했다.
보호층액 (b): 팜 스테아린(비수소첨가 유지, 융점 53℃) 75.0질량부와 융점 26℃의 팜 미드 프랙션(비수소첨가 유지) 18.0질량부 및 레시틴 7.0질량부를 혼합하여 보호층액으로 했다.
얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
실시예 6
내용물액 (a) 및 보호층액 (b)를 이하에 기재하는 것으로 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3층 구조 심리스 캡슐 U를 제작했다.
내용물액 (a): 비피더스균말 19.0질량부를, 융점 38℃의 팜 분별유의 에스터 교환 유지(비수소첨가 유지) 81.0질량부를 융해한 중에 분산시킨 것을 내용물액으로 했다.
보호층액 (b): 팜유의 에스터 교환 유지(비수소첨가 유지, 융점 43℃) 93.0질량부 및 레시틴 7.0질량부를 혼합하여 보호층액으로 했다.
얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
상기 실시예 1∼6에서 사용한 니수소첨가 유지의 SFC(%)를 이하의 표 1에 기재한다.
Figure pct00001
한편, 팜 슈퍼 올레인과 팜 더블 올레인은, 상온에서 액상인 유(油)이다.
비교예 1
(a) 내용물액: 비피더스균말 19.0질량부를, 융점 39℃의 경화유(수소첨가 유지) 81.0질량부를 융해한 중에 분산시킨 것을 내용물액으로 했다.
(b) 보호층액: 경화유(수소첨가 유지, 융점 44℃) 93.0질량부 및 레시틴 7.0질량부를 혼합하여 보호층액으로 했다.
(c) 피막액: 젤라틴[젤리 강도: 280블룸(Bloom)] 18.0질량부, 식품첨가물 진한 글리세린 6.0질량부, 저메톡실(LM) 펙틴 1.0질량부 및 정제수 75.0질량부를 혼합하여, 피막액으로 했다.
상기 내용물액을 동심 3중 노즐의 내측 노즐로부터, 더욱이 그 외측의 중간 노즐로부터 보호층액을, 또한 최외측 노즐로부터 상기 피막액을 냉각되고 유동하고 있는 유 중에 동시에 적하시키는 것에 의해 직경 6.5mm의 비피더스균 배합 3중 구조 심리스 캡슐 W를 제작했다. 얻어진 3층 구조 심리스 캡슐을, 20℃에서 8시간 통기 건조했다. 내용물:보호층:피막의 구성비(질량)는, 50%:30%:20%였다.
실시예 1의 비피더스균 배합 3중 구조 심리스 캡슐 P∼U와 비교예 1의 비피더스균 배합 3중 구조 심리스 캡슐 W의 각 100립 3검체를 10℃ 24시간 보관 후, 보호층의 금 균열을 조사한 결과, 비교예 1의 심리스 캡슐 W에서는 100립 중에 8∼10립에 금 균열이 확인되었다(도 2 및 도 3). 실시예 1의 본 발명의 비피더스균 배합 3중 구조 심리스 캡슐 P∼U에서는 100립 중 금 균열은 0립이었다(도 4). 한편, 도 2-1과 도 3-2는, 금 균열을 보기 쉽도록, 각도를 바꾸어 찍은 비교예 1의 3중 구조 심리스 캡슐 W의 확대 사진이며, 사진에서도 보기 어려우므로 도 2-2 및 3-2는 그들의 모식도이다. 도 4-1은 실시예 1의 금 균열이 없는 3중 구조 심리스 캡슐 P의 확대 사진이며, 도 4-2는 도 2 및 도 3과 마찬가지의 모식도이다.
상기 실시예 1∼실시예 6과 비교예 1의 비교로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 비수소첨가 유지의 여러 가지 것을 보호층에 이용하면, 3중 구조 심리스 캡슐의 금 균열은 100 중 0으로, 매우 큰 금 균열의 방지 성능이 얻어진다. 한편, 종래의 수소첨가 유지를 보호층에 사용한 비교예 1에서는, 100립 중에 금 균열이 8∼10립에 존재하여, 생산 로스가 발생했다. 한편, 비교예 1의 보호층의 금 균열은, 10℃ 이하에서는 사진과 같이 명확하게 판별할 수 있지만, 10℃를 초과하면 현재화(顯在化)되기 어려워 육안으로도 거의 확인할 수 없다. 그렇지만, 재차 10℃ 이하로 냉각하면 금 균열이 재현된다. 이 현상은 온도 상승에 의해 저융점 고체지가 액체화되어 저온에서 고체지에 생긴 금 균열 중에 들어감으로써, 겉보기상 금 균열이 수복된 것처럼 보이는 것이라고 생각된다.
본 발명은, 3층 구조 캡슐에 있어서, 보호층에 식용 정제 가공 유지, 특히 비수소첨가 유지를 이용하는 것에 의해, 제조 시나 저온 환경 보관 시에 생기는 금 균열에 의한 불량품 발생을 크게 방지할 수 있다. 캡슐 제조에 있어서의 불량품 로스를 저감하여, 자원 절약과 제품의 보존 안정성 향상을 달성할 수 있다. 또한, 해당 캡슐 제품을 냉장고 내에서 보존하는 경우나 해당 캡슐을 요구르트에 배합한 제품의 경우는, 필연적으로 온도가 0∼10℃인 환경하에서의 보관이 되어, 종래의 경화유층에서는 보호층의 금 균열이 생기기 쉬워, 캡슐의 내용 성분의 보호 효과가 저하되어 보존 안정성이 나빠진다. 본 발명의 비수소첨가 유지 경화 유지를 이용한 캡슐에서는 보호층의 금 균열을 방지할 수 있으므로 보존 안정성의 향상이 도모되어, 해당 캡슐을 요구르트 중에 배합했을 경우에도 캡슐 내용물의 경시 안정성이 향상되므로, 요구르트 제품의 상미 기한 연장도 기대할 수 있다. 더욱이, 비수소첨가 유지는, 수소첨가된 유지는 아니므로, 식품에 이용하는 경우에, 「수소첨가 유지」가 성분에 포함되는 상품을 싫어하는 소비자에게도 대응 가능하다.
A…노즐 단면
B…심리스 캡슐 제트
1…내측 노즐
2…중간 노즐
3…외측 노즐
4…캡슐 내용물 용액
5…보호층 용액
6…피막 용액
7…3층 구조 심리스 캡슐
8…냉각액.

Claims (12)

  1. 주제를 유성 물질에 분산 또는 용해한 내용물과, 해당 내용물을 피복하고 식용 정제 가공 유지를 함유하는 보호층과, 해당 보호층의 외측에 형성되고 또한 천연 고분자를 함유하는 피막이, 동심원상으로 존재하는 3층 구조 캡슐로서,
    상기 유성 물질이, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB), 글리세린 지방산 에스터 등, 및 이들의 혼합물이고,
    상기 식용 정제 가공 유지가, 융점 15∼55℃ 및 고체지(脂) 함량(SFC) 10℃에서 30∼90%, 20℃에서 0.3∼80%, 30℃에서 0.1∼70%, 40℃에서 0.3∼40% 및 45℃에서 0.3∼30%를 갖는 비수소첨가 유지이고, 또한
    상기 비수소첨가 유지가, 팜유를 분별한 팜 스테아린, 팜 올레인, 팜 슈퍼 올레인, 팜 더블 올레인, 팜 미드 프랙션, 팜유의 에스터 교환 유지, 팜 분별유의 에스터 교환 유지, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 3층 구조 캡슐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 고분자가 수용성인 3층 구조 캡슐.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 천연 고분자가, 젤라틴, 한천, 젤란검, 카라기난, 퍼셀레란, 펙틴, 키토산, 알긴산, 커드란, 전분, 변성 전분, 풀루란, 만난 및 그들의 혼합물로부터 선택되는 3층 구조 캡슐.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3층 구조 캡슐이 심리스 캡슐인 3층 구조 캡슐.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호층이, 내용물의 융점보다 2∼9℃ 높은 융점을 갖는 3층 구조 캡슐.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주제가, 비피더스균, 유산균, 락토페린, 낫토키나제, 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B12 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3층 구조 캡슐.
  7. 냉각된 액상유로 이루어지는 냉각액 중에, 동심 3중 노즐의 최내측의 노즐로부터 주제가 유성 물질에 용해 또는 분산된 내용물 액체를 토출하고, 해당 최내측 노즐의 외측의 중간 노즐로부터 식용 정제 가공 유지를 함유하는 보호층 액체를, 최외측 노즐로부터 천연 고분자를 함유하는 천연 고분자 액체를 동시에 적하하여, 3층 구조 캡슐을 형성하는, 제 1 항에 기재된 3층 구조 캡슐의 제조 방법으로서,
    상기 유성 물질이, 식용 식물 유지, 식용 정제 가공 유지, 자당 지방산 에스터(SAIB), 글리세린 지방산 에스터 등, 및 이들의 혼합물이고,
    상기 식용 정제 가공 유지가, 융점 15∼55℃ 및 고체지 함량(SFC) 10℃에서 30∼90%, 20℃에서 0.3∼80%, 30℃에서 0.1∼70%, 40℃에서 0.3∼40% 및 45℃에서 0.3∼30%를 갖는 비수소첨가 유지이고, 또한
    상기 비수소첨가 유지가, 팜유를 분별한 팜 스테아린, 팜 올레인, 팜 슈퍼 올레인, 팜 더블 올레인, 팜 미드 프랙션, 팜유의 에스터 교환 유지, 팜 분별유의 에스터 교환 유지, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 3층 구조 캡슐의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 천연 고분자가 수용성인 3층 구조 캡슐의 제조 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 천연 고분자가, 젤라틴, 한천, 젤란검, 카라기난, 퍼셀레란, 펙틴, 키토산, 알긴산, 커드란, 전분, 변성 전분, 풀루란, 만난 및 그들의 혼합물로부터 선택되는 3층 구조 캡슐의 제조 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3층 구조 캡슐이 심리스 캡슐인 3층 구조 캡슐의 제조 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호층 액체가, 내용물의 융점보다 2∼9℃ 높은 융점을 갖는 3층 구조 캡슐의 제조 방법.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주제가, 비피더스균, 유산균, 락토페린, 낫토키나제, 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B12 및 그들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3층 구조 캡슐의 제조 방법.
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