출원번호 | 10-2013-0064856 |
출원일자 | 2017년11월17일 |
특허권자 | 코스맥스바이오 주식회사 |
등록번호(일자) | 10-2258044 (2021년05월24일) |
발명의 명칭 | 화학적 금속염을 포함하지 않는 식물성 연질캡슐조성물 |
시중에 판매되는 건강기능식품 연질캡슐은 일반적으로 동물성과 식물성으로 나뉜다. 동물성 캡슐의 주성분은 소의 가죽이나 뼈, 돼지 껍질 등을 가공해 제조하는 젤라틴이다. 식물성 캡슐은 젤라틴을 사용하지 않고 전분, 해조 추출물 등과 같은 식물성분으로 제조한 캡슐을 말한다.
대부분의 식물성 연질캡슐에는 완충제로써 금속염을 사용하며, 대부분 나트륨염 형태를 사용한다. 건강을 위해 섭취하는 의약품 또는 건강기능식품 연질캡슐이 나트륨을 함유하고 있는 것은 국민 건강 증진에 도움을 주진 못한다. 또한, 접착온도가 접착(봉합) 온도가 매우 높아서 연질캡슐에 충전되는 내용물이 열에 의한 변성을 가져올 수 있다. 고가의 카라기난의 사용 비율이 변성전분의 비율보다 많아질수록 제품의 원가가 상승하는 문제가 있다.
코스맥스바이오는 카라기난의 양을 적게 사용할 경우, 연질캡슐의 제조 비용을 낮추고, 인체에 좋지 않은 영향을 주는 나트륨(염)을 사용하지 않으며, 접착(봉합)온도가 낮아 내용물의 열변성을 주지 않는 비동물유래 연질캡슐을 제조할 수 있음을 확인하였다.
코스맥스바이오의 본 발명은 화학적 금속염을 포함하지 않는 식물성 연질캡슐조성물에 관한 것이다.
종래 이오타-카라기난을 포함하는 연질캡슐은 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 1.5:1 내지 4.0:1이고, 화학적 금속염인 완충제를 포함하고 있는데 비하여, 코스맥스바이오의 연질캡슐용 습윤 필름 조성물은 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 4.1:1 내지 6.5:1이고, 화학적 금속염인 완충제를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.
화학적 금속염인 완충제를 포함하지 않는 경우 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 4.0:1 이하에서는 붕해시간이 20분을 초과하였으나, 고가의 이오타-카리기난의 함량을 줄여 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비를 4.1:1 이상으로 한 경우 화학적 금속염인 완충제를 포함하지 않고도 붕해시간을 20분 이내로 줄일 수 있었다(표 1).
[표 1] 이오타카라기난 농도별 붕해 양상 및 칼륨, 나트륨염의 영향
다음으로 이오타카라기난의 배합량과 연질캡슐의 봉합 온도에 대하여 확인하기 위하여 본 발명의 조성물[실시예3]과 6% 이상의 카라기난을 함유한 조성물[비교예1], 나트륨염을 사용한 조성물[비교예5]을 이용하여 연질캡슐을 제조하여 제조공정(용해시간, 접착온도) 및 연질캡슐의 품질(붕해, 접착률, 파열강도)을 비교하였다.
분석결과, 실시예3의 경우 접착시 열을 가하지 않고 성형이 가능했다. 카라기난을 7.5% 함유한 비교예5의 경우 접착온도를 매우 높게(52℃) 설정해야 성형이 가능한 것을 확인하였다. 대부분의 식물유래 연질캡슐의 경우 카라기난의 배합량이 많아서 습윤필름의 융점이 높아지기 때문에 접착 웨찌의 온도를 높게 설정해야 하지만, 카라기난의 조성이 낮을 경우 히드록시프로필옥수수전분의 끈적이는 특성이 있기 때문에 카라기난 겔 특성에 영향을 받지 않고 접착이 가능한 것으로 판단된다. 이오타카라기난을 6% 함유한 비교예1의 경우 접착시 열이 필요없으나 붕해시간이 23분(기준 20분 이내)으로 바람직하지 못하다.
이와 같이 이오타카라기난의 배햡량이 6% 미만인 경우 습윤 필름은 열을 가하지 않아도 성형 다이(금형)의 압력만으로접착이 가능하고, 나트륨염을 사용하지 않고도 붕해 안정성에도 문제가 없는 것을 확인하였다.
[표 2] 카라기난 농도에 따른 생산 조건 및 연질캡슐 봉합 온도
코스맥스바이오는 2011년부터 식물성 연질캡슐을 연구·개발한 끝에 화학물질로 제조된 금속염을 포함하지 않는 식물성 연질캡슐 조성물로 2014년 국내 특허 등록을 완료했다. 본 기술에 대한 중국 특허를 2021년 8월 등록하였다고 밝혔다.
글로벌 조사 기관인 유니브다코스 마켓 인사이트에 따르면 전 세계 식물성 식품 시장은 2020년 28조원 규모에서 오는 2025년 42조원대로 성장할 가능성이 높다고 예상했다. 국내에서도 건강, 동물복지, 환경 등 이유로 소비자들의 식습관이 변화되고 있는 중이다. 국내 채식 인구는 2008년 15만명 수준에서 2018년 약 150만명 수준으로 증가한 것으로 추정된다.
코스맥스바이오가 개발한 베지소프트(Vegisoft®) 식물성 연질캡슐은 저온 압착 방식으로 피막 접착 시 열을 가하지 않아, 내용물의 열변성이 없어 누액 불량률이 낮고 고온 다습한 환경에서도 안정도가 높은 것을 특징으로 한다고 밝혔다.
베지필(Vegi-fill) 기술은 홍삼, 루테인, 밀크씨슬, 프로폴리스 등의 다양한 원료의 건강기능성제품에 적용가능하다. 채식주의자(비건) 인구가 증가함에 따라 이들을 위한 건강기능성 제품에 대한 요구가 증가하는 추세이다. 본 기술에 대한 해외(중국)특허를 확보하여 국제시장 마케팅에 유용할 것으로 판단된다. 또한, 세계 시장에서 식물성 연질캡슐에 대한 지식재산권 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
[그림1] 코스맥스바이오의 식물성 연질 캡슐이 적용된 건강기능성식품, 출처 뉴시스
특허법인 ECM
변리사 최자영
jychoi@ecmpatent.com
02-568-2675
참조
코스맥스바이오, 식물성 연질캡슐 中 특허 등록, 매일경제, 2021년 8월 19일
채식인구 150만…식품업계 “비건 시장 잡아라”, 뉴시스, 2021년 3월 24일
출원번호
10-2013-0064856
출원일자
2017년11월17일
특허권자
코스맥스바이오 주식회사
등록번호(일자)
10-2258044 (2021년05월24일)
발명의 명칭
화학적 금속염을 포함하지 않는 식물성 연질캡슐조성물
시중에 판매되는 건강기능식품 연질캡슐은 일반적으로 동물성과 식물성으로 나뉜다. 동물성 캡슐의 주성분은 소의 가죽이나 뼈, 돼지 껍질 등을 가공해 제조하는 젤라틴이다. 식물성 캡슐은 젤라틴을 사용하지 않고 전분, 해조 추출물 등과 같은 식물성분으로 제조한 캡슐을 말한다.
대부분의 식물성 연질캡슐에는 완충제로써 금속염을 사용하며, 대부분 나트륨염 형태를 사용한다. 건강을 위해 섭취하는 의약품 또는 건강기능식품 연질캡슐이 나트륨을 함유하고 있는 것은 국민 건강 증진에 도움을 주진 못한다. 또한, 접착온도가 접착(봉합) 온도가 매우 높아서 연질캡슐에 충전되는 내용물이 열에 의한 변성을 가져올 수 있다. 고가의 카라기난의 사용 비율이 변성전분의 비율보다 많아질수록 제품의 원가가 상승하는 문제가 있다.
코스맥스바이오는 카라기난의 양을 적게 사용할 경우, 연질캡슐의 제조 비용을 낮추고, 인체에 좋지 않은 영향을 주는 나트륨(염)을 사용하지 않으며, 접착(봉합)온도가 낮아 내용물의 열변성을 주지 않는 비동물유래 연질캡슐을 제조할 수 있음을 확인하였다.
코스맥스바이오의 본 발명은 화학적 금속염을 포함하지 않는 식물성 연질캡슐조성물에 관한 것이다.
종래 이오타-카라기난을 포함하는 연질캡슐은 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 1.5:1 내지 4.0:1이고, 화학적 금속염인 완충제를 포함하고 있는데 비하여, 코스맥스바이오의 연질캡슐용 습윤 필름 조성물은 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 4.1:1 내지 6.5:1이고, 화학적 금속염인 완충제를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.
화학적 금속염인 완충제를 포함하지 않는 경우 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비가 4.0:1 이하에서는 붕해시간이 20분을 초과하였으나, 고가의 이오타-카리기난의 함량을 줄여 변성전분 대 이오타-카라기난의 중량비를 4.1:1 이상으로 한 경우 화학적 금속염인 완충제를 포함하지 않고도 붕해시간을 20분 이내로 줄일 수 있었다(표 1).
[표 1] 이오타카라기난 농도별 붕해 양상 및 칼륨, 나트륨염의 영향
다음으로 이오타카라기난의 배합량과 연질캡슐의 봉합 온도에 대하여 확인하기 위하여 본 발명의 조성물[실시예3]과 6% 이상의 카라기난을 함유한 조성물[비교예1], 나트륨염을 사용한 조성물[비교예5]을 이용하여 연질캡슐을 제조하여 제조공정(용해시간, 접착온도) 및 연질캡슐의 품질(붕해, 접착률, 파열강도)을 비교하였다.
분석결과, 실시예3의 경우 접착시 열을 가하지 않고 성형이 가능했다. 카라기난을 7.5% 함유한 비교예5의 경우 접착온도를 매우 높게(52℃) 설정해야 성형이 가능한 것을 확인하였다. 대부분의 식물유래 연질캡슐의 경우 카라기난의 배합량이 많아서 습윤필름의 융점이 높아지기 때문에 접착 웨찌의 온도를 높게 설정해야 하지만, 카라기난의 조성이 낮을 경우 히드록시프로필옥수수전분의 끈적이는 특성이 있기 때문에 카라기난 겔 특성에 영향을 받지 않고 접착이 가능한 것으로 판단된다. 이오타카라기난을 6% 함유한 비교예1의 경우 접착시 열이 필요없으나 붕해시간이 23분(기준 20분 이내)으로 바람직하지 못하다.
이와 같이 이오타카라기난의 배햡량이 6% 미만인 경우 습윤 필름은 열을 가하지 않아도 성형 다이(금형)의 압력만으로접착이 가능하고, 나트륨염을 사용하지 않고도 붕해 안정성에도 문제가 없는 것을 확인하였다.
[표 2] 카라기난 농도에 따른 생산 조건 및 연질캡슐 봉합 온도
코스맥스바이오는 2011년부터 식물성 연질캡슐을 연구·개발한 끝에 화학물질로 제조된 금속염을 포함하지 않는 식물성 연질캡슐 조성물로 2014년 국내 특허 등록을 완료했다. 본 기술에 대한 중국 특허를 2021년 8월 등록하였다고 밝혔다.
글로벌 조사 기관인 유니브다코스 마켓 인사이트에 따르면 전 세계 식물성 식품 시장은 2020년 28조원 규모에서 오는 2025년 42조원대로 성장할 가능성이 높다고 예상했다. 국내에서도 건강, 동물복지, 환경 등 이유로 소비자들의 식습관이 변화되고 있는 중이다. 국내 채식 인구는 2008년 15만명 수준에서 2018년 약 150만명 수준으로 증가한 것으로 추정된다.
코스맥스바이오가 개발한 베지소프트(Vegisoft®) 식물성 연질캡슐은 저온 압착 방식으로 피막 접착 시 열을 가하지 않아, 내용물의 열변성이 없어 누액 불량률이 낮고 고온 다습한 환경에서도 안정도가 높은 것을 특징으로 한다고 밝혔다.
베지필(Vegi-fill) 기술은 홍삼, 루테인, 밀크씨슬, 프로폴리스 등의 다양한 원료의 건강기능성제품에 적용가능하다. 채식주의자(비건) 인구가 증가함에 따라 이들을 위한 건강기능성 제품에 대한 요구가 증가하는 추세이다. 본 기술에 대한 해외(중국)특허를 확보하여 국제시장 마케팅에 유용할 것으로 판단된다. 또한, 세계 시장에서 식물성 연질캡슐에 대한 지식재산권 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
[그림1] 코스맥스바이오의 식물성 연질 캡슐이 적용된 건강기능성식품, 출처 뉴시스
특허법인 ECM
변리사 최자영
jychoi@ecmpatent.com
02-568-2675
참조
코스맥스바이오, 식물성 연질캡슐 中 특허 등록, 매일경제, 2021년 8월 19일
채식인구 150만…식품업계 “비건 시장 잡아라”, 뉴시스, 2021년 3월 24일