초록 ▼

핵심기술
○불용성 발효칼슘을 원료로 다양한 고칼슘 제품 개발 및 상품화
○불용성 발효칼슘을 원료로 친환경 수용화 발효공법을 통한 자연발효
수용성칼슘 제조
최종목표
○친환경적 발효칼슘의 수출전략 상품화 기반구축
○수입 및 내수용 칼슘제 대체 발효칼슘 개발
○친환경적 발효칼슘 제품 다양화 및 상품화
○발효칼슘 대량생산공정 개선을 통한 경쟁력 강화
개발내용 및 결과
가. 발효칼슘의 수출 전략 상품화 기반구축
1) 대일, 대미 수출 표준 규격화를 통한 기반구축
불용성 발효칼슘

핵심기술
○불용성 발효칼슘을 원료로 다양한 고칼슘 제품 개발 및 상품화
○불용성 발효칼슘을 원료로 친환경 수용화 발효공법을 통한 자연발효
수용성칼슘 제조
최종목표
○친환경적 발효칼슘의 수출전략 상품화 기반구축
○수입 및 내수용 칼슘제 대체 발효칼슘 개발
○친환경적 발효칼슘 제품 다양화 및 상품화
○발효칼슘 대량생산공정 개선을 통한 경쟁력 강화
개발내용 및 결과
가. 발효칼슘의 수출 전략 상품화 기반구축
1) 대일, 대미 수출 표준 규격화를 통한 기반구축
불용성 발효칼슘(자연발효칼슘)과 자연발효수용성칼슘의 수출을 위한 MSDS 확보중으로 수출 상담 진행중.
나. 수입 칼슘제 대체 칼슘 개발
1) 우유용 분산형 발효칼슘 개발
잔탄검 0.1%구간(B)에서는 분산상태를 유지하지 못하였으나 아라비아검을 소량 첨가한 실험구에서는 현탁이 일부 유지되었고 아라비아검첨가량에 따른 차이는 없었음. 시판 나노칼슘 제품인 마루오 칼슘(D) 및 일신 칼슘(E)에 비하여 분산상태가 조금 낮은 수준이었음. 따라서 기타 검류 첨가 및 재습식에 따른 분산 특성을 조사하고 있음.
2) 나노 분산형 발효칼슘의 우유 적용 테스트 나노 분산형 발효칼슘을 우유에 첨가하였을 때 불용성 발효칼슘보다 회색의 침전현상 및 칼슘 특유의 이미가 많이 개선되었음.
3) 국내외 분산형 칼슘 품질특성 비교
국내산 분산형 칼슘(SOLFA-Ca500N)과 일본산 분산형 칼슘(위스칼) 1% 용액을 제조하여 3일을 방치한 결과 일본산 분산형 칼슘(위스칼)이 조금 더 우수한 분산력을 보였음.
다. 내수용 칼슘제 대체 발효칼슘 개발
1) 내수용 칼슘분말과 불용성 발효칼슘의 품질특성 비교불용성 발효칼슘은 4,500원/kg의 단가 및 품질 경쟁력이 우수하여 현재 건강기능식품 등에 가장 많이 사용되고 있는 해조칼슘 대비 2.8배정도 가격이 낮아 전량 수입에 의존하는 칼슘소재의 수입대체효과가 있으며 국내외 시장 진입 중.
2) 시판 칼슘제품과 불용성 발효칼슘(타블렛)의 품질특성 비교 각 제품별로 칼슘 뿐만 아니라 다양한 비타민 및 무기질 성분이 함유되어 칼슘 100 mg당 가격이 객관적인 기준은 될 수는 없으나 시판제품들의 전반적인 시장을 조사하였고, 이를 기반으로 불용성 발효칼슘(타블렛) 제품 가격 조정을 통한 시장진입이 기대됨.
3) 가공면류 제조업체와 라면 가공적성 테스트당면 배합비는 0.6%이상이 적당한 것으로 판단됨.
라. 수용성 발효칼슘 제품 다양화 및 상품화
1) CPP가 강화된 건강기능식품용 발효칼슘 개발
CPP 첨가가 칼슘흡수에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되며, CPP농도가 높을수록 칼슘함량이 증가하였음.
2) 수용성 발효칼슘 제형 다양화
캡슐 및 타블렛 시제품을 제작하였으며, 수용성 발효칼슘 타블렛 1정(600 mg)당 59.4 mg의 칼슘을 함유함. 현재 건강기능성 소재로 9월 출시 예정임.
3) 수용성 발효칼슘을 이용한 마시는 칼슘 음료 개발
수용성 칼슘액 및 흑초 배합비를 달리하여 제조된 칼슘음료 C가 전반적기호도 6이상의 기호특성을 보였으며, 저장성 테스트에서도 안정적으로 나타났으며 상용화 예정
마. 수용성 발효칼슘 생산공정 개선
1) 에탄올 및 활성탄 처리에 따른 정제도 향상
에탄올 및 활성탄 처리로 발효칼슘 특유의 발효취가 대폭 감소하는 것으로 나타났으며 에탄올 3% 처리구, 활성탄 3,000 ppm 처리구가 가장 적합한 것으로 나타남.
2) 열풍건조 조건 설정
수용성 칼슘 생산에서 원가상승 요인이 되는 건조방법을 개선하여 원가경쟁력이 강화됨.
기술개발배경 ○친환경적 천연칼슘소재의 수요와 시장은 급격히 증가되고 있음. 국내산 천연칼슘소재인 굴각은 매년 막대한 양이 수거되고 있으나 그 활용도는 매우 낮고, 처리비용 및 환경오염 발생으로 이에 따른 활용방안이 절실히 필요한 실정임.
○분산형 칼슘은 국내에서 일부 판매되고 있으나 칼슘함량, 분산력 등의 품질저하로 고가의 일본산 분산형 칼슘을 전량 수입하여 사용하고 있어, 수입칼슘 대체를 위하여 고품질의 분산형 칼슘의 개발이 요구됨.
○불용성 발효칼슘을 원료로 친환경 수용화 발효공법을 통한 자연발효 수용성칼슘을 개발하였으며 다양한 제품에 적용하고자 함. 더불어 다양한 캡슐, 타블렛 등 다양한 제형의 제품 개발이 요구됨.
핵심개발기술의 의의
○불용성 발효칼슘 및 수용성 발효칼슘 개발에 의한 다양한 고칼슘 제품 개발 및 상품화
○수입대체효과 및 칼슘 수요에 부응하는 글로벌화 경쟁력 높음.
적용분야
식품분야
- 음료 : 유제품, 두유, 오렌지 주스, 드링크류, 생수, 미네랄강화음료
- 농산물 가공 : 제빵, 제과, 고칼슘 김치류(묵은지), 두부 응고제
- 주류 : 무기염류 첨가제(목넘김 개선 및 알칼리성)
- 라면, 햄 등 가공식품, 알칼리성 제품 등
건강기능 식품분야
칼슘제재, 건강보조식품 소재, 기능성 음료 등
산업분야
농업분야(액비용), 친환경농자재, 중질탄산칼슘

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 지역산업기술개발사업 보고서 요약서 ... 2
• 목 차 ... 10
• 제 1 장 서 론 ... 13
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 13
• 제 2 절 국내 • 외 관련 기술의 현황 ... 14
• 1. 국내 기술현황 ... 14
• 2. 국외 기술현황 ... 16
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적 • 경제적 파급 효과 ... 17
• 1. 기술적 측면 ... 17
• 2. 경제 • 산업적 측면 ... 17
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 18
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 18
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 19
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 20
• 1. 발효칼슘의 수출 전략 상품화 기반구축 ... 20
• 가. MSDS(Material Safety Data Sheet) 인증 ... 20
• 나. 일본 농산품 수출 표준 규격화 ... 21
• 2. 수입 칼슘제 대체 칼슘 개발 ... 21
• 가. 우유용 나노 분산형 발효칼슘 개발 ... 21
• 1) 우유용 나노 분산형 발효칼슘 제조 조건설정 ... 21
• 2) 나노 분산형 발효칼슘 우유 적용 테스트 ... 22
• 3) 국내·외 분산형 칼슘 품질특성 비교 ... 22
• 나. 내수용 칼슘제 대체 발효칼슘 개발 ... 22
• 1) 내수용 칼슘분말과 불용성 발효칼슘의 품질특성 비교 ... 22
• 2) 시판 칼슘제품과 불용성 발효칼슘(타블렛)의 품질특성 비교 ... 22
• 3) 불용성 발효칼슘 첨가에 따른 면류의 가공적성 ... 22
• 3. 수용성 발효칼슘 제품 다양화 및 상품화 ... 24
• 가. CPP(casein phosphopeptide)가 강화된 건강기능식품용 발효칼슘 개발 ... 24
• 1) 첨가물에 따른 in vitro 칼슘흡수율 증진실험 ... 24
• 2) CPP 농도에 따른 in vitro 칼슘흡수율 증진실험 ... 24
• 나. 수용성 발효칼슘 제형 다양화 ... 24
• 1) 캡슐화 ... 24
• 2) 타블렛화 ... 25
• 다. 수용성 발효칼슘을 이용한 마시는 칼슘 음료 개발 ... 25
• 4. 수용성 발효칼슘 생산공정 개선 ... 26
• 가. 수용성 발효칼슘의 정제도 향상 조건설정 ... 26
• 1) 에탄올 처리에 따른 품질특성 ... 26
• 2) 활성탄 처리에 따른 품질특성 ... 27
• 나. 수용성 발효칼슘의 열풍건조 조건에 따른 품질특성 ... 28
• 5. 분석항목 ... 28
• 가. 칼슘함량 ... 28
• 나. 칼슘입도분석 ... 28
• 다. In vitro 칼슘흡수율 증진실험 ... 28
• 라. 색도 ... 28
• 마. pH, 당도 및 적정산도 ... 29
• 바. 관능검사 ... 29
• 사. 일반미생물 및 대장균군 ... 29
• 아. 수분함량 ... 29
• 자. 통계처리 ... 29
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 30
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 30
• 1. 발효칼슘의 수출전략 상품과 기반구축 ... 30
• 가. MSDS(Material Safety Data Sheet) 인증 ... 30
• 나. 일본 농산품 수출 표준 규격화 ... 32
• 다. 자연발효칼슘 및 자연발효수용성칼슘 품질규격 ... 35
• 2. 수입 칼슘제 대체 칼슘 개발 ... 36
• 가. 우유용 나노 분산형 발효칼슘 개발 ... 36
• 1) 우유용 나노 분산형 발효칼슘 제조 조건설정 ... 36
• 2) 나노 분산형 발효칼슘 우유 적용 테스트 ... 44
• 3) 국내·외 분산형 칼슘 품질특성 비교 ... 47
• 나. 내수용 칼슘제 대체 발효칼슘 개발 ... 49
• 1) 내수용 칼슘분말과 불용성 발효칼슘의 품질특성 비교 ... 49
• 2) 시판 칼슘제품과 불용성 발효칼슘(타블렛)의 품질특성 비교 ... 50
• 3) 불용성 발효칼슘 첨가에 따른 면류의 가공적성 ... 52
• 3. 수용성 발효칼슘 제품 다양화 및 상품화 ... 53
• 가. CPP(casein phosphopeptide)가 강화된 건강기능식품용 발효칼슘 개발 ... 53
• 1) 첨가물에 따른 in vitro 칼슘흡수율 증진실험 ... 53
• 2) CPP 농도에 따른 in vitro 칼슘흡수율 증진실험 ... 54
• 나. 수용성 발효칼슘 제형 다양화 ... 55
• 1) 캡슐화 ... 55
• 2) 타블렛화 ... 56
• 다. 수용성 발효칼슘을 이용한 마시는 칼슘 음료 개발 ... 57
• 4. 수용성 발효칼슘 생산공정 개선 ... 60
• 가. 수용성 발효칼슘의 정제도 향상 조건설정 ... 60
• 1) 에탄올 처리에 따른 품질특성 ... 60
• 2) 활성탄 처리에 따른 품질특성 ... 62
• 참고문헌 ... 65
• 제 2 절 연구개발 추친 체계 ... 68
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 69
• 1. 국내 • 외 칼슘시장 규모 및 수출 • 입 현황 ... 69
• 2. 국내 칼슘시장 사업화 전망 ... 71
• 3. 국내 주요 수요처 현황 ... 71
• 부 록 ... 76