Whey protein (유청 단백질)

날씨가 화창하네요. 아랫 지방은 비가 잘 안 와서 큰일이네요

계곡 놀러 가야 되는데 이러다가 계곡에 물이 말라서 걱정이네요

바닷가를 놀러가자니 사람이 너무 많을 것 같구 .....  우선 걱정을 뒤로하고 포스팅부터 ㅎㅎ

   

   

오늘 주제는 Whey protein (유청 단백질)입니다.

   

   

WPH WPI WPC로 나눠는데 하나하나씩 알아보도록 하겠습니다.

   

   

   

■ 농축 유청 단백질(WPC)

   

   

   

첫 번째 세대의 유청 단백질 분말은 30 ~ 40%이며, 정제되지 않는 단백질과 유당및 다량의 지방을 함유하고 있었습니다.

주로 사용되는 곳은 베이킹이나 식품 업계에서 주로 사용되고 있습니다.

   

   

지금 현재는 첫 세대와 다르게 낮은 비율의 유당을 함유하고 있으며 단백질 분말 70 ~ 80%를 포함하고 있습니다.

엄격한 여과 과정에서 나온 WPC80 (WPC 단백질 함량 80%)는 주로 현재 WPC 원료로 사용되고 있습니다.

지방과 유당을 더 제거하여 WPC90을 만들 수도 있지만 여과 시설의 장비와 자주 되는 교체의 이유로 비용이 많이 들어가

만들지 않을 뿐입니다.

   

   

유당을 제거하는 방법으로 울트라 필터링이 사용되고 있습니다. 

농축 유청 단백질은 유당을 함유하고 있어 묽은 변이나 설사의 가능성이 높습니다.

특히, 우유를 마시고 혹은 장이 좋지 못한 분들은 이 부분을 참고하셔야 합니다.

잘 만들어진 농축 유청 단백질(WPC)은 웬만한 분리 유청 단백질(WPI)보다 우수하다는 사실을 인지하시길 바랍니다

   

   

※정제: 물질에 섞인 불순물을 없애 그 물질을 더 순수하게 함.

   

   

   

■ 분리 유청 단백질(WPI)

   

   

   

   

분리 유청 단백질(WPI)은 일반적으로 90 ~ 96%의 단백질만큼 포함되어 있습니다.

연구에 따르면 천연 미변성 상태에서만 유청 단백질의 생물학적 활성을 갖는 것으로 나타났습니다.

유청 단백질의 생물학적 활성을 잃지 않고, 유당, 지방 등을 제거하기 위해서 유청 단백질 제조 회사에서는 여러 가지 방법을 연구하게 되었습니다.

단백질 천연의 미변성 상태를 유지하는 것은 항암 및 면역조절 활성에 필수적이기 때문입니다.

   

   

단백질이 "변성"하지 않도록 하기 위해선 저온 또는 낮은 산성 조건으로 처리해야 합니다.

분리 유청 단백질(WPI)은 최소한의 유당과 지방을 가지며 90% 이상의 단백질 함량을 포함합니다.

좋은 분리 유청 단백질 (WPI)의 장점은 단백질 g을 측정하는 것보다 높은 단백질 함량과 낮은 지방, 유당 및 회분량을 포함하는 것이 좋습니다 

   

   

대부분의 분리 유청단백질은 이온 교환식 필터링을 하지만 크로스 플로우 마이크로(CFM)로 제조한 제품에 주목한다면

단백질이 변성되지 않았기 때문에 근육의 동화작용 큰 효과를 가져다 줍니다.

   

   

※ 변성: 생체의 조직이나 세포가 이상 물질을 만나 그 모양이나 성질에 변화를 일으키는 일.

   

   

※ 회분 : 식품을 완전히 태웠을 때 남는 재. 보통은 550∼600 ˚C의 열로 10시간 정도 천천히 태우면 좋습니다. 

재의 성분은 식품 중에 함유된 무기질과 거의 비슷하지만, 이외에도 탄소 일부가 있는 경우가 있으므로 무기질이라 하지 않고 회분이라 합니다.

   

   

   

   

   

<출처: Membrane separations technology: principles and applications By Richard D. Noble, pg 6 >

   

   

   

일반적으로 성분을 추출하는 필터를 통해 액체를 통과시킵니다, 소쿠리에 스파게티를 배출 시킬 때 처럼 필터에 부으면서 액체 통과시킵니다

이런 여과를 막다른 여과(dead-end filtration)라고 합니다.

   

   

※ Cross Flow Micro filtration (CFM)은 액체를 가로로 통과시켜 수직 압력을 감소하고 막의 표면 걸쳐 위로 흐르게 하여 재료의 성분이 파괴되는 것을 감소시킵니다.

   

   

   

   

   

< Cross Flow Micro filtration - 소요시간 4시간 >

   

   

   

   

   

   

   

   

   

< Cross Flow Micro filtration 설계도와 실제 모습>

   

   

   

   

   

   

■ 가수분해 유청 단백질(WPH)

   

   

   

   

   

WPC에서 효소 가수분해를 통해 긴 단백질 사슬 구조가 작은 단백질 분자로 미세하게 분해됩니다.

분해된 단백질은 산성과 열 처리에 의해 가공됩니다.

WPH 유청 단백질은 일반적으로 90 ~ 95% 유 장 단백질을 가지고 있습니다.

   

   

WPH는 신체가 더 많은 질소를 보유하게 할 뿐만 아니라 일반적인 형태의 아미노산 소화 형태보다 훨씬 소화가 

빠른 트라이 펩타이드(Tri-peptade)로 분해되어 혈류 전달이 됩니다

세포크기 확대, 회복 보조, 동화작용 촉진, 면역계 향상 등의 효능이 있으며 맛은 쓴맛이 강합니다.

특히 가수분해 유청 단백질은 동화작용 물질인 인슐린을 증가시킵니다.

인슐린은 근육조직으로 아미노산을 운반하는 데 중요한 역할을 합니다.

   

   

WPH라는 것이 아기들의 분유 원료이기도 하며 이런 아기들의 항원성 때문에

이를 낮추기 위해서 들어오자마자 바로 흡수될 수 있도록 만들어 놓은 것입니다

   

   

소화 흡수되기 바로 직전 상태로 만들어 놓는것이 바로 가수분해의 역할입니다.

많이 WPH을 섭취하게 되면 삼투압이 높아 삼투압 설사를 할 수도 있습니다.

빠른 소화로 인해 과한 섭취는 금지해야 합니다.

   

   

※ 항원성이란

   

우리가 사 먹는 약을 예로 들면, 기본적으로 모든 약은 인체의 입장에서 바라보면 이물질입니다.

이러한 이물질을 없애고 인체의 항상성(항상 똑같은 상태를 유지하려는 성질)을 유지하기 위해

인체는 이물질이 들어 왔을 경우 이를 대사시켜서 없애거나 항체를 생성해서 없애려고 합니다

이것을 항원성이라고 합니다.

   

   

   

※ 혹시나 필터링에 대해 아직 이해가 안되시는 분들을 위한 몇 가지 설명 추가로 드립니다.

   

   

< 분리막의 종류> 

   

   

쉽게 말하면 막을 하나 두고 2가지 이상의 물질을 통과시켜 걸러내는 것을 말합니다.

분리막은 종류가 약 4가지로 크게 분류됩니다.

바로 Size에 따라 분리 성능과 관계가 높습니다.

   

• 정밀여과 막(MF, micro filtration)
• 한외여과 막(UF, ultra filtration)
• 나노여과 막(NF, nano filtration)
• 역삼투 막(RO, reverse osmosis)
   

     

  

     

  아래로 내려올수록, 구멍이 더 작아집니다.

  통과하면 할수록 작아집니다.

  그렇게 되면 덩어리가 큰 것 부터 걸러집니다.

     

     

  NF, RO : ions, macromolecules 이 걸러지고 (보통 작은 유기물들)

  10nm 이하

     

  MF, UF : colloids, nano particle, bacteria, viruses, pathogens, microorganism 이 걸러지며

  10nm 이상의 것들이 걸러지게 됩니다 

     

     

  

     

     

     

  맨 밑에 보시면 분리막 종류가 나와 있습니다

  종류마다 그 라인에 맞춰서 위를 보시면 제거 대상 물질이 나오게 됩니다.

     

     

     

  

     

  <왼쪽에 화살표는 압력 바 / 오른쪽의 화살표는 필터 구멍 크기입니다>

     

     

  검은색 점 : 박테리아. 지방

  녹색 점    : 단백질

  자주색 점 : 락토오제(유당)

  빨간 점    : 미네랄

  파란 점    : 물

     

     

     

  오늘은 WPH WPI WPC에 관해 이런 유청 단백질이 어떤 여과 장치를 거쳐서 만들어졌는지 알아봤습니다.

  어떻게 이해가 되셨나요? ^^ 글 읽으시느라 고생 많으셨습니다