식품첨가물
가. 오르니틴염산염 일반
오르니틴은 아미노산의 한 종류로 다른 아미노산과는 달리 단백질을 구성하는 아미노산이 아니나 인체 내에서 다양한 기능을 수행한다. 즉 오르니틴은 요소회로에서 암모니아를 요소로 전환하는데 관여하며 피부조직에서는 프롤린으로 전환되어 콜라젠으로 만들어지며 폴리아민의 전구체로서 세포의 성장, 분화, 증식 등에 관여한다.
인간을 포함한 동식물, 미생물 등 대부분의 생명체에 존재하는 것으로 알려졌으나 특히 재첩 중에 비교적 높은 농도(0.01-0.015%)로 존재하며 모유에는 우유에 비해 높은 농도로 존재한다.
오르니틴은 한국, 미국, 일본 및 태국에서는 식품첨가물로 인정이 되어 향미를 개선하는데 사용된다. 이전부터 의약품으로 개발되어 간염이나 간경화로 혈중 내 암모니아 농도가 높을 시 이를 낮추기 위하여 사용되어 왔다. 또 오르니틴은 성장호르몬의 분비를 촉진하는데 보디빌더의 스포츠 다이어트로 사용되고 있다. 오르니틴은 일반인의 운동에 따른 피로회복과 운동능력의 향상에도 도움을 주는 것으로 알려져 있고 음주에 따른 숙취를 감소시키고 피로감이나 무거움을 덜 느끼게 된다. 오르니틴 섭취시 콜라젠의 합성을 촉진하여 화상환자의 피부재생에 도움을 주고 피부의 윤기와 함께 탄력성을 증가한다.
오르니틴은 인체의 간에서 단백질 대사 결과 생성되는 유해한 암모니아를 요소형태로 체외로 배출시키는데 관여한다. 또한 폴리아민은 오르니틴 탈탄산 효소에 의해 오르니틴으로부터 얻어지는데 폴리아민은 단백질 합성 세포주기, 생육, 성장 및 사멸에 관여하며 노화를 억제하는 것으로 알려져 있다. 피부단백질인 콜라젠에는 23%의 프롤린 화합물이 존재하는데 이들은 식품 중의 프롤린에서 얻어지지 않고 오르니틴을 경유하여 프롤린으로 전환된 후 최종적으로 콜라젠이 생성이 된다.
나. 물리화학적 특성
| 제품명 | L-Ornithine hydrochloride, (2S)-2,5-diaminopentanoic acid hydrochloride |
| CAS No. | 3184-13-2 |
| 분자식 | C5H13ClN2O2 |
| 분자량 | 168.62 |
| 용해도 | 물에 매우 잘 녹음 |
| 외관 및 관능 | 백색의 고체로 약간 신맛이 남 |
다. 오르니틴 분포
| 시료 | 오르니틴함량(mg/100g) | |
|---|---|---|
| 밀 | 0.00013 | |
| 수박 | 0.0026 | |
| 옥수수 | 0.96-8.92 | |
| 쌀 | 0.038-0.136 | |
| 바다가재 | 343 | |
| 소고기 | 1.49-1.58 | |
| 재첩 | 10.7-15.3 | |
| 인체 | 혈장 | 2.23-2.70 |
| 요 | 0.84 | |
| 밀크 | 초유 | 0 |
| 60일 | 0.15 | |
| 모유 | 초유 | 0.41 |
| 21일 | 1.88 | |
라. 제품 규격
| 식품유형 | 향미증진제 |
| 품목보고번호 | 2005044505514 |
| 항목 | 규격 | 비고 |
|---|---|---|
| 외관 | 결정성 백색분말 | |
| 함량 | 99.0%-101.0% | |
| 비선광도 | +23.0 - +25.0 | |
| 염화물 | 20.0-22.0% | |
| 건조감량 | 0.2% 이하 | |
| pH | 5.0-6.0 | |
| 납 | 1.0 ppm 이하 | |
| 비소 | 0.1 ppm 이하 | |
| 회분 | 0.1% 이하 | |
| 일반세균 | 1000cfu/g | |
| 대장균군 | 음성 |
| 보관방법 | 직사광선이 미치지 않는 시원한 곳에 보관하며 개봉하여 바로 사용 |
| 유통기한 | 제조일로부터 2년 |
| 포장 | Al/PE, PE |
마. 응용상품
가. 가바 일반
가바(GABA : Gamma-AminoButyric Acid)는 생체내에 존재하는 물질로 인체 내에서 글루탐산과 함께 신경전달에 관여한다. 동물의 경우 뇌, 신장, 심장, 폐 등에서 존재한다. 식물에서는 잎, 줄기, 뿌리에 존재한다. 인체의 두뇌에서 신호전달은 흥분선 신경전달물질인 글루탐산과 억제성 신경전달물질인 가바에 의해 진행된다. 식물에서는 수분이 부족할 때나 삼투압이 증가거나 산도가 증가하여 식물체 내의 환경이 나빠질 때 이에 대처하여 생존을 위하여 가바의 함량을 증가시킨다.
인체 내에서의 작용
가바는 신경계 전반에 걸쳐 신경의 흥분성을 조절하는데 중요한 역할을 하고 몇 가지 잘 알려진 생리학적 기능을 가지고 있다. 가바는 뇌의 혈장 농도, 성장 호르몬, 단백질 합성을 개선한다. 낮은 가바 함량은 불안, 통증, 우울증, 불면증 및 간질을 포함한 여러 정신 및 신경 질환과 관련이 있습니다. 또한 가바는 저혈압, 진정, 이뇨, 항당뇨 효과를 가지고 있으며 혈청 내 지질 수치를 조절하고 암세포의 증식을 억제하며 기억력과 학습 능력을 향상시킵니다. 가바 션트와 함께 가바는 폴리아민 경로를 통해서도 합성되었다. 가바는 또한 기계적, 자극, 저산소증, 세포산화, 물, 어둠, 가뭄 및 염 스트레스와 같은 다양한 스트레스에 반응하여 고형물 역할을 합니다.
가바의 유익한 효과로 인해, 가바의 수요는 오늘날 증가하고 있습니다. 가바는 생체 활성 성분으로 분류되어 식품과 의약품에 상당히 사용되고 있습니다. 미생물 발효를 통하여 얻어지는 가바 성분이 함유된 다양한 전통음식은 안전하고 친환경적입니다. 살아있는 유기체에 의한 가바의 생산은 가바가 풍부한 건강에 유익한 식품으로 수요를 충족시킬 수 있다.
㈜엠에이치투바이오케미칼은 가바생산 능력이 탁월한 김치유산균 제조기술(특허번호 : 100631857)을 도입하고 기존 보유하고 있는 분리정제기술을 활용하여 경쟁력 있는 고순도 가바를 생산하고 있다.
나. 물리화학적 특성
| 제품명 | 4-aminobutyric acid, gamma-Aminobutyric acid, 4-aminobutanoic acid |
| CAS No. | 56-12-2 |
| 분자식 | C4H9NO2 |
| 분자량 | 103.12 |
| 용해도 | 물에 매우 잘 녹음 |
| 외관 및 관능 | 백색의 고체로 약간 신맛이 남 |
다. 가바의 분포
| 샘플 | 농도, ug/g | ||
|---|---|---|---|
| 치즈 | 37-374 | Prieto 2002 | |
| 우유 | 37-44 | Servili 2011 | |
| 요구르트 | 1.3 | park 2005 | |
| 오렌지 쥬스 | 187 | Cerrillo 2015 | |
| 발효 두유 | 939 | Tsai 2006 | |
| 빵 | 11 | Coda 2010 | |
| 김치 | 200 | Oh 2008 | |
| 시금치 | 42.7 | 건물기준 | Oh 2003 |
| 감자 | 17.1 | ||
| 고구마 | 14.1 | ||
| 얌 | 13.3 | ||
| 케일 | 7.9 | ||
| 브로콜리 | 4.4 | ||
| 당근 | 2.9 | ||
| 양파 | 1.2 | ||
| 밤 | 19.4 | ||
| 사과 | 0.2 | ||
| 표고버섯 | 4.5 | ||
| 김 | 3.8 |
Studies in Natural Products Chemistry
Volume 57, 2018, Pages 413-452
라. 제품 규격
| 식품유형 | 합성향료 |
| 품목보고번호 | 2005044505515 |
| 항목 | 규격 | 비고 |
|---|---|---|
| 외관 | 결정성 백색분말 | |
| 함량 | 95% 이상 | |
| 건조감량 | 1.0% 이하 | |
| pH | 6.0-7.5 | |
| 납 | 2 ppm 이하 | |
| 회분 | 0.5% 이하 | |
| 일반세균 | 1000cfu/g | |
| 대장균군 | 음성 |
| 보관방법 | 직사광선이 미치지 않는 시원한 곳에 보관하며 개봉하여 바로 사용 |
| 유통기한 | 제조일로부터 2년 |
| 포장 | Al/PE, PE |
마. 응용상품
가. 시트룰린 일반
시트룰린은 단백질 구성 아미노산은 아니지만 유리상태로 생물체에 널리 존재한다. 1914년 수박의 과즙에서 존재하는 것이 확인되어 수박의 라틴어인 citrullus에서 명칭이 유래하였다. 시트룰린은 요소회로 상에서 아미노산 대사로 생성되는 독성물질인 암모니아를 무해한 요소로 전환하는데 관여한다. 즉 암모니아와 이산화탄소 한분자가 오르니틴과 결합하여 시트룰린이 생성이 되고 이 시트룰린은 아스파틱산과 ATP 존재하에서 아르지닌이 생성이 되고 이 아르지닌은 다시 요소와 오르니틴으로 분해된 후 요소는 콩팥에서 체외로 배출이 된다.
아르지닌의 중요한 역할은 단백질의 구성성분이기도 하지만 산화 질소를 생성하여 외부로부터 신체를 방어하는 중요한 역할을 하고 또 성행위시 성기의 발기에 관여한다. 아르지닌을 음식물로 섭취시에 상당부분은 장내에서 오르니틴으로 분해되지만 시트룰린으로 섭취시에는 신장에서 아르지닌으로 전환되어 위와 같은 역할을 기대할 수 있다.
나. 물리화학적 특성
| 제품명 | L-citrulline, acid, 2-amino-5-ureidovaleric acid, (2S)-2-amino-5-(carbamoylamino)pentanoic acid |
| CAS No. | 372-75-8 |
| 분자식 | C6H13N3O3 |
| 분자량 | 175.19 |
| 용해도 | 물에 매우 잘 녹음 |
| 외관 및 관능 | 백색의 고체로 약간 신맛이 남 |
다. 시트룰린 분포
| 시료 | 부위 | 시트룰린 ug/g |
|---|---|---|
| 오이 | 펄프 | 145 |
| 껍질 | 106 | |
| 수박 | 펄프 | 1680 |
| 껍질 | 1317 | |
| 밀 | 잎 | 1.75 |
| 수박 | 떡잎 | 122 |
| 인체 | 혈장 | 7.0 |
Brazilian J Development V7 26849 (2021)
라. 제품 규격
| 식품유형 | 화학적 합성품 |
| 품목보고번호 | 200504450552 |
| 항목 | 규격 | 비고 |
|---|---|---|
| 외관 | 결정성 백색분말 | |
| 함량 | 99% 이상 | |
| 건조감량 | 1.0% 이하 | |
| pH | 6.0-7.5 | |
| 납 | 2 ppm 이하 | |
| 회분 | 0.5% 이하 | |
| 일반세균 | 1000cfu/g | |
| 대장균군 | 음성 |
| 보관방법 | 직사광선이 미치지 않는 시원한 곳에 보관하며 개봉하여 바로 사용 |
| 유통기한 | 제조일로부터 2년 |
| 포장 | Al/PE, PE |
마. 응용상품
가. 테아닌 일반
테아닌은 비 단백질 아미노산인데 1940년에 일본의 Sakato에 의해 발견되었다. 테아닌은 일부 버섯류에서 발견되기도 하지만 대부분은 동백나무 속에 속하는 차나무에 많이 함유되어 있다. 차나무에서 테아닌의 합성은 주로 뿌리에서 시작되어 줄기를 거쳐 잎으로 전달이 된다. 보통 잎의 테아닌 함량은 1 –3 %이나 잎을 따는 시기에 따라 함량이 달라지며 곡우 이전에 채취한 차잎에 테아닌이 많이 포함되어 있다. 테아닌은 수용액 상에서 비교적 안정하며 약간의 단맛을 보여주는데 다른 향미증진제인 MSG, IMP, GMP등과 함께 맛의 상승작용을 가져온다.
테아닌은 스트레스 감소, 학습효과의 향상, 관상동맥 질환의 예방, 체중 감소 및 면역 증강 효과가 있다는 다수의 보고가 있다. 경구로 섭취된 테아닌은 장에서 흡수되어 피와 함께 신체 각 부위에 전달이 된다. 뇌에 전달이 된 테아닌은 알파파(Alpha Wave)를 방출하는데 이것은 스트레스를 감소하는 하나의 징표이다. 카페인과 함께 테아닌을 섭취하면 학습효과를 높힌다는 보고도 있다. 여러 가지 보고를 종합하면 테아닌은 식품의 기호성을 높힐 수 있으며 또한 건강에 도움을 주며 인지 능력을 향상시킬 수 있다.
차잎의 수용성 성분
| 성분 | 함량(g/kg) |
| 폴리페놀 | 360 |
| 카페인 | 30 |
| 테아닌 | 15-30 |
| 단백질 | 150 |
| 클로로필 | 5 |
| 기타 유기산 | 15 |
나. 물리화학적 특성
| 제품명 | L-Theanine, N-Ethyl-L-glutamine, (2S)-2-amino-5-(ethylamino)-5-oxopentanoic acid |
| CAS No. | 3081-61-6 |
| 분자식 | C7H14N2O3 |
| 분자량 | 174.20 |
| 용해도 | 물에 잘 녹음 |
| 외관 및 관능 | 백색의 고체로 약간 단맛이 남 |
다. 테아닌 분포
| 시료 | theanine mg/g | |
|---|---|---|
| Camellia sinensis Huangjinya | 줄기 | 2.0 |
| 뿌리 | 38 | |
| 초엽 | 39 | |
| 2엽 | 22 | |
| 3엽 | 17 | |
| 말기엽 | 14 | |
| Camellia sinensis | 씨앗 | 4.5 |
| Camellia japonica | 씨앗 | 1.1 |
라. 제품 규격
| 식품유형 | 향미증진제 |
| 품목보고번호 | 2005044505518 |
| 항목 | 규격 | 비고 |
|---|---|---|
| 외관 | 결정성 백색분말 | |
| 함량 | 98.0%-102.0% | |
| 비선광도 | +7.7 - +8.5 | |
| 건조감량 | 0.5% 이하 | |
| pH | 5.0-6.0 | |
| 회분 | 0.2% 이하 | |
| 염화물 | 210 ppm 이하 | |
| 비소 | 4.0 ppm 이하 | |
| 납 | 2.0 ppm 이하 | |
| 일반세균 | 1000cfu/g | |
| 대장균군 | 음성 | |
| 대장균 | 음성 |
| 보관방법 | 직사광선이 미치지 않는 시원한 곳에 보관하며 개봉하여 바로 사용 |
| 유통기한 | 제조일로부터 2년 |
| 포장 | Al/PE, PE |
마. 응용상품
가. 오르니틴 아스파테이트 일반
L-ornithine-L-aspartate 는 ornithine과 aspartic acid로 분해된 후 각각의 간세포 대사과정에 참여하여 급만성 간장질환(간염, 간염후유증, 간증, 조직손상, 간경변증), 간성혼수 등에 효과를 나타내는 간장질환 전문 치료제이다. 독일 Merz Co. 사에서 개발되어 현재 세계 70여개국에서 사용되고 있으며 대한약전 및 독일약전에 수록되어 있다.
오르니틴은 인체의 간에서 단백질 대사 결과 생성되는 유해한 암모니아를 요소형태로 체외로 배출시키는데 관여한다. Aspartic acid는 glutamic acid로 전환되어 혈중의 과잉 암모니아를 glutamine 형태로 전환하여 혈중의 암모니아를 감소시킨다.
나. 물리화학적 특성
| 제품명 | 오르니틴 아스파테이트, L-Ornithine Aspartate |
| CAS No. | 3230-94-2 |
| 분자식 | C9H19N3O6 |
| 분자량 | 265.26 |
| 용해도 | 물에 매우 잘 녹음 |
| 외관 및 관능 | 백색의 결정성 분말 |
다. 제품 규격
| 식품유형 | 화학적 합성품 |
| 품목보고번호 | 2005044505511 |
| 항목 | 규격 | 비고 |
|---|---|---|
| 외관 | 결정성 백색분말 | |
| 함량 | 98.0% 이상 | 약전 |
| 비선광도 | +26.5 ~ +28.5 | 약전 |
| 염화물 | 300ppm이하 | 약전 |
| 건조감량 | 3.0% 이하 | 약전 |
| pH | 6.0 ~ 7.0 | 약전 |
| 중금속(납) | 10.0 ppm 이하 | 약전 |
| 비소 | 0.1ppm 이하 | 약전 |
| 회분 | 0.1% 이하 | 약전 |
| 일반세균 | 300cfu/g | USP 34<61> |
| 대장균군 | 음성 | USP 34<62> |
| 보관방법 | 직사광선이 미치지 않는 시원한 곳에 보관하며 개봉하여 바로 사용 |
| 유통기한 | 제조일로부터 2년 |
| 포장 | AL/PE, PE |
라. 응용상품
