젤라틴은 어떻게 만들어지나요? 단계별 제조 가이드

소개

“기술적 수준에서 젤라틴이 어떻게 만들어지는지에 대한 해답은 소가죽이나 돼지 피부와 같은 결합 조직을 특정 산 또는 알칼리성 전처리를 거쳐 섬유 구조를 불안정하게 만드는 정교한 과정인 콜라겐의 부분 가수분해에 있습니다. 이 중요한 단계에 이어 다단계 온수 추출, 이온 교환 정제, 진공 건조를 거쳐 자연적으로 불용성인 콜라겐을 현대 소프트젤과 기능성 구미의 근간을 이루는 용해성 고순도 단백질 분말로 효과적으로 전환합니다.”

원자재 소싱

한 방울의 물도 가열하기 전에 젤라틴의 품질은 이미 그 공급원에 의해 결정됩니다. 젤라틴은 합성되는 것이 아니라 추출됩니다. 따라서 공급망의 무결성이 가장 중요합니다. 업계는 콜라겐 원료의 세 가지 주요 기둥에 의존하고 있으며, 각 원료는 최종 용도에 따라 고유한 특성을 제공합니다:

돼지 껍질(돼지고기): 역사적으로 식품에 가장 많이 사용되는 원료입니다. 일반적으로 산 처리(A형)를 거쳐 투명도가 우수하고 개화 강도가 높은 젤라틴을 생산합니다.
소가죽 및 뼈(소고기): 제약용 경질 캡슐에 선호되는 선택입니다. 소 뼈는 추출 전에 “오세인”(탈염 처리된 뼈)으로 가공됩니다. 이 소스는 일반적으로 알칼리성 처리(유형 B)를 거칩니다.
해양 소스(생선 껍질 및 비늘): “클린 라벨” 트렌드와 특정 식단 선호도(페스카테리안)에 힘입어 빠르게 성장하는 세그먼트로, 녹는점이 낮고 독특한 점도 프로파일로 유명합니다.

전문가 인사이트: 추적성 및 안전

보충제 원료 전문가에게 원료 소싱은 안전과 동의어입니다. 젤라틴 산업은 제약 분야에 버금가는 엄격한 규정에 따라 운영됩니다.

인체 소비에 적합: 모든 원료는 수의학적 검사를 거쳐 식용으로 허가된 동물에서 추출해야 한다는 것은 타협할 수 없는 기준입니다.
BSE 제어: 특히 소 공급원의 경우 소 해면상뇌증(BSE)의 관리가 매우 중요합니다. 프리미엄 젤라틴 제조업체는 OIE(세계동물보건기구)에서 “BSE 위험이 무시할 만한 수준”으로 분류된 국가에서 엄격하게 공급받아 농장에서 캡슐에 이르기까지 공급망의 절대적인 안전성을 보장합니다.

인증 게이트키퍼: 코셔 및 할랄

소싱 결정은 단순히 화학적인 문제만이 아니라 시장 접근성에 관한 문제인 경우가 많습니다. 문화 및 종교적 인증코셔 및 할랄-원료 선택의 결정적인 요소입니다.

돼지 젤라틴은 기능적으로 우수하지만 이러한 거대한 글로벌 시장에서는 제외되어 있습니다.
이러한 기준을 충족하기 위해 제조업체는 엄격한 종교적 감독 하에 가공된 소 또는 해양 소스를 사용해야 합니다. 이는 다음과 같은 사항뿐만 아니라 무엇 원료를 구입하지만 어떻게 도축장에서 바로 수거하여 분리합니다.

전처리: 결정적인 분할

원료가 도착하면 제조 공정은 중요한 갈림길에 서게 됩니다. 콜라겐은 동물 조직을 지지하도록 설계된 강력한 가교 결합에 의해 삼중나선 구조로 결합되어 있어 자연적으로 단단합니다. 따뜻한 물로 젤라틴을 추출하기 전에 먼저 이러한 결합을 “잠금 해제'해야 합니다.

이 단계는 전처리 또는 컨디셔닝, 는 최종 젤라틴의 유전적 구성을 결정하여 젤라틴을 두 가지 다른 계열로 분류합니다: 유형 A 또는 유형 B.

A형 젤라틴: 산성 공정

대상: 주로 사용되는 용도 돼지 가죽(돼지 가죽).
프로세스: 돼지 피부에는 소가죽보다 가교 결합이 적고 구조적으로 “젊은” 콜라겐이 함유되어 있습니다. 따라서 더 부드럽고 빠른 처리가 필요합니다. 가죽은 묽은 산성 용액(일반적으로 황산 또는 염산)에 담급니다.
“빠른 트랙”: 이 과정은 공격적이지만 효율적입니다. 몇 시간 또는 며칠 만에 콜라겐 구조를 효과적으로 열 수 있습니다(일반적으로 18~48시간).
화학 프로필: 산 처리가 짧기 때문에 단백질 측쇄에 최소한의 화학적 변형을 일으킵니다. 그 결과, A형 젤라틴은 높은 수준의 pH 7.0 - 9.0의 등전점(pI), 을 함유하고 있어 천연 콜라겐과 유사합니다. 가공 과정에서 암모니아를 거의 생성하지 않습니다.

B형 젤라틴: 알칼리성/라임 공정

대상: 주로 사용되는 용도 소가죽 및 뼈 (오세인).
프로세스: 소 콜라겐은 고도로 교차 결합되어 있고 복잡합니다. 산은 이 단단한 구조를 뚫기에는 충분하지 않습니다. 대신 석회 슬러리(수산화칼슘) 또는 알칼리 용액에 담급니다.
“딥 클린”: 이는 “석회화”라고 알려진 느리고 변화무쌍한 과정입니다. 인내심이 필요하며 몇 주에서 몇 달. 이렇게 장시간 노출되면 콜라겐 결합이 분해될 뿐만 아니라 비콜라겐 단백질, 지방 및 기타 불순물도 철저히 제거됩니다.
화학 프로필: 장알칼리 처리는 글루타민과 아스파라긴 아미노산을 글루탐산과 아스파르트산으로 전환합니다. 이러한 화학적 변화(탈아미드화)는 분자의 전하를 급격하게 변화시켜서 pH 4.7 - 5.2의 등전점(pI).

이 구분이 중요한 이유는 무엇인가요?

보충제 포뮬러의 경우, A형인지 B형인지 아는 것은 단순한 상식이 아니라 화학적인 문제입니다.

유형 A 는 산성 환경에서 선명도와 속도 때문에 선호되는 경우가 많습니다.
유형 B 은 견고한 안정성으로 인해 제약용 경질 캡슐의 표준입니다.
경고: A형 젤라틴과 B형 젤라틴은 중성 pH에서 서로 반대 전하를 띠기 때문에 pH를 조정하지 않고 액체 용액에 혼합하면 상호 작용하여 침전(서로 뭉치는 현상)이 일어날 수 있습니다.

추출: 다단계 접근 방식

이제 전처리를 통해 콜라겐 구조가 “개방”되었으므로 재료를 추출할 준비가 된 것입니다. 그러나 사골 국물을 만드는 주방의 논리와는 달리, 산업용 젤라틴 추출은 단순한 “원팟” 끓이기 과정이 아닙니다. 특정 품질 단계의 젤라틴을 수확하도록 설계된 정밀한 분별 추출 방법입니다.

우리는 다단계 추출 프로세스 엄격하게 제어된 따뜻한 물을 사용합니다. 이를 통해 열 분해를 방지하고 콜라겐을 최상의 성능으로 캡처할 수 있습니다.

온도 사다리

추출은 일반적으로 3~6단계의 일련의 단계로 진행되며, 새로운 물 배치마다 온도가 점진적으로 상승합니다.

첫 번째 추출(프리미엄 컷):
- 온도: 완만하게 제어 50-60°C.
- 결과: 이 단계에서 최고 품질의 젤라틴이 생산됩니다. 열 스트레스가 최소화되므로 단백질 사슬이 길고 온전하게 유지됩니다. 그 결과 최고 개화 강도 (보통 250+ 블룸), 가장 밝은 색상, 가장 높은 투명도를 자랑합니다. 젤라틴계의 “엑스트라 버진 올리브 오일'에 해당하는 제품입니다.
후속 추출(그라데이션):
- 온도: 이후 추출할 때마다 수온을 70°C로 올린 다음 80°C로 올립니다(예: 70°C, 80°C).
- 결과: 열이 증가하면 가수분해가 더 공격적으로 진행됩니다. 단백질 사슬은 더 짧은 길이로 잘립니다. 결과적으로 꽃의 강도가 감소합니다. 각 단계마다 색상이 진해집니다.
최종 추출:
- 온도: 끓는점 근처(~100°C)에 도달합니다.
- 결과: 이렇게 하면 가장 낮은 블룸 젤라틴(저점도)이 생성되며, 특정 제과 용도나 겔화력이 덜 중요한 기술적 용도에 자주 사용됩니다.

전문가 인사이트: 소프트젤을 위한 블렌딩의 기술

물어보실 수도 있습니다: “첫 번째 추출물이 최고라면 모든 것에 사용하면 어떨까요?”

그 해답은 다음과 같습니다. 기능. 소프트젤의 세계(소프트 젤라틴 캡슐), “최고'는 힘뿐만 아니라 균형으로 정의됩니다.

기계적 강도 대 용해: 소프트젤 쉘은 오일을 견디고 배송을 견딜 수 있을 만큼 견고해야 합니다(기계적 강도). 하지만 블룸이 too 가 높으면 껍질이 너무 질기거나 부서지기 쉬워 위장에서 약의 방출이 지연될 수 있습니다.
해결책: 제조업체는 단일 추출물을 거의 사용하지 않습니다. 대신 하이 블룸(첫 번째 추출물)과 미디엄 블룸 추출물을 혼합합니다. 이렇게 공학적으로 혼합하면 공급망에서 견딜 수 있을 만큼 단단하면서도 섭취 시 빠르게 용해되는 껍질이 만들어집니다.

정제 및 정제: 원유 추출물에서 제약 등급까지

추출 탱크에서 뽑아낸 액체는 젤라틴이지만 완제품과는 거리가 멀다. 이 단계에서는 부유 지방, 단백질, 무기염이 포함된 희석 용액(약 3-4% 농도)입니다. 이 “수프”를 제약 등급의 부형제로 전환하려면 전체 공장에서 가장 엄격한 처리 임계값을 통과해야 합니다.

이 단계는 분수령의 순간 고품질 제약/식품용 젤라틴과 저급 산업용 젤라틴을 구별합니다.

1. 필터링 및 설명

먼저 액체는 고효율 분리기와 규조토 필터를 통과합니다.

목표: 부유 물질과 잔류 지방/기름을 물리적으로 제거합니다.
결과: 흐린 액체가 투명해집니다. 하이엔드 애플리케이션에서 투명도는 단순한 미적 요소가 아니라 순도를 나타내는 지표입니다.

2. 이온 교환: 게임 체인저

이 단계는 화학적 순도를 위해 가장 중요한 단계입니다. 여과된 액체는 다음과 같은 프로세스에서 수지 컬럼을 통과합니다. 탈이온화.

“재” 제거하기: 이 과정을 통해 무기 염류(칼슘, 나트륨, 마그네슘)와 중금속을 제거하며, 전문 용어로는 “애쉬 콘텐츠.”
중요한 이유: For 소프트젤 제조사, 의 경우, 이는 타협할 수 없습니다. 높은 염분 함량(높은 전도도)은 소프트젤 쉘의 가소제 또는 내부 활성 성분과 상호작용하여 가교 결합(쉘 경화) 또는 안정성 문제를 일으킬 수 있습니다.

3. 진공 농도

정제된 액체는 여전히 대부분 물입니다. 젤라틴을 익히지 않고 제거하려면 다음을 사용합니다. 진공 증발기.

직장에서의 물리학: 진공 상태를 만들어 물의 끓는점을 낮춥니다. 이를 통해 상대적으로 낮은 온도에서 수분을 증발시켜 단백질 사슬을 열적으로 분해하지 않고 4% 용액에서 꿀과 같은 시럽(약 30% 농도)으로 액체를 걸쭉하게 만들 수 있습니다.

4. UHT 멸균

건조하기 전에 안전성이 확보됩니다. 농축 시럽은 다음과 같은 과정을 거칩니다. 초고온(UHT) 살균.

충격 치료: 젤라틴을 약 140°C까지 약 4~5초간 가열합니다.
혜택: 이 열충격은 박테리아와 포자를 즉시 죽이지만 젤라틴의 꽃의 강도를 손상시키기에는 너무 짧습니다. 최종 파우더가 엄격한 미생물 제한(예: USP/EP 표준)을 충족하도록 보장합니다.

성형 및 건조: 최종 변형

이제 정제되고 멸균된 농축 젤라틴 시럽이 생겼습니다. 하지만 고객은 시럽이 아니라 안정적인 분말이나 과립을 구매합니다. 여정의 마지막 단계는 수분 관리와 입자 공학에 중점을 둡니다.

1. 냉각 및 압출: “면”

뜨거운 농축 시럽은 긁어낸 표면 열교환기(흔히 열교환기라고 함)로 들어갑니다. 투표자). 여기서 빠르게 냉각되어 고체 젤 상태로 굳어집니다.

모양: 젤은 다이 플레이트를 통해 압출되어 다음과 같이 놀랍도록 길고 연속적인 스트립을 형성합니다. 스파게티 면.
왜 누들인가요? 이것은 미관을 위한 것이 아닙니다. “면'을 만들면 표면적이 최대화되어 건조 과정에서 효율적이고 균일한 공기 흐름이 가능합니다.

2. 밴드 건조: 터널

이 젤면은 거대한 건조 터널을 통과하는 스테인리스 스틸 와이어 메쉬 벨트 위에 놓입니다.

구역별 건조: 터널은 온도와 습도를 정밀하게 제어할 수 있는 구역으로 나뉘어 있습니다. 공기가 통과합니다. 통해 메쉬와 젤라틴 베드.
목표: 수분 함량을 약 70%에서 안정된 수준으로 부드럽게 낮추기 위해 10-12%. 너무 빨리 건조하면 표면이 딱딱해지고 내부가 젖은 상태로 유지되며(케이스 경화), 너무 느리게 건조하면 미생물 위험이 증가합니다. 섬세한 균형이 필요합니다.

3. 그라인딩 및 블렌딩: 일관성의 기술

건조된 면은 부서지기 쉽고 단단합니다(“플레이크” 또는 “키블”이라고 함). 그런 다음 고객의 요구에 따라 특정 과립(메시 크기)으로 분쇄합니다(즉석 음료용 미세 분말 또는 정제용 거친 과립).

중요한 단계: 블렌딩
- 전문가 인사이트: 자연은 가변적입니다. 두 개의 피부 또는 뼈 배치가 동일하지 않으므로 두 개의 추출 배치가 다음과 같은 특성을 갖지 않습니다. 정확히 블룸 또는 점도가 동일합니다.
- 해결책: “배치 A” 또는 “배치 B”를 판매하지 않습니다. 우리는 “마스터 배치”를 만듭니다. 대규모 사일로에서 서로 다른 추출 방식에서 나온 수많은 젤라틴을 혼합하여 제품을 균질화합니다. 이렇게 하면 오늘 구입한 젤라틴이 6개월 전에 구입한 젤라틴과 동일한 성능을 발휘할 수 있습니다.

사양 이해하기: COA 해독하기

구매 관리자나 R&D 과학자에게 분석 인증서(COA)는 제품의 여권과도 같습니다. 그러나 품질을 진정으로 판단하려면 숫자를 넘어 그 숫자가 나타내는 물리적 실체를 이해해야 합니다. 젤라틴 사양서에서 가장 중요한 세 가지 섹션을 읽는 방법은 다음과 같습니다.

1. 블룸 강도: 강성의 황금 기준

블룸은 단순히 임의의 숫자가 아니라 젤의 강성을 표준화한 측정치입니다.

테스트 방법: 블룸의 정의는 매우 구체적입니다. A 6.67% 젤라틴 용액을 준비하여 냉장 보관합니다. 10°C에서 17시간 동안. 그런 다음 표준화된 플런저(직경 12.7mm)를 젤 표면으로 누릅니다.
정의: “블룸 값”은 플런저를 정확히 누르는 데 필요한 그램 단위의 무게입니다. 4mm 를 젤에 넣습니다.
- 하이 블룸(200-300g): 더 단단하고 빠른 세팅. 딱딱한 캡슐과 탄도 젤라틴에 이상적입니다.
- 로우/미디엄 블룸(100-200g): 더 부드럽고 탄력적입니다. 구미와 과자류에 이상적입니다.

2. 점도: 유량 계수

Bloom은 solid 상태, 점도는 액체 60°C에서의 상태 동작(일반적으로 mPa-s 또는 밀리포이즈 단위로 측정).

중요한 이유: 이는 생산 효율성 지표입니다.
- 너무 높음: 젤라틴이 “끈적끈적”해지거나 펌핑이 어려워져 소프트젤 캡슐화 또는 고르지 않은 코팅에 “꼬리” 문제가 발생할 수 있습니다.
- 너무 낮음: 쉘이 너무 얇거나 굳기 전에 새는 경향이 있을 수 있습니다.
전문가 참고 사항: 점도와 블룸은 일반적으로 상관관계가 있지만(높은 블룸 ≈ 높은 점도), 다양한 처리 기술(산성 대 알칼리)에 따라 특정 기계의 요구 사항에 맞게 분리할 수 있습니다.

3. 미생물학적 기준: 안전망

젤라틴은 동물 유래 단백질이기 때문에 미생물 관리가 최우선 과제입니다. “깨끗하다”는 것만으로는 충분하지 않고 “규정을 준수”해야 합니다.”

약전 규정 준수: 프리미엄 젤라틴은 다음과 같은 조화로운 기준을 충족해야 합니다. USP(미국), EP(유럽), JP(일본) 약전.
레드 라인:
- 총 호기성 미생물 수(TAMC): 엄격하게 제한됨(예: 1000 CFU/g 미만).
- 병원균: 무관용 원칙이 적용됩니다. 살모넬라 그리고 대장균 는 특정 샘플 크기(보통 10g 또는 25g)에서 엄격하게 “음성”(검출되지 않음)이어야 합니다.

결론

“젤라틴은 어떻게 만들어지나요?”라는 질문에 대한 답은 고대의 전통과 현대 생명공학이 공존하는 여정을 보여줍니다. 돼지나 소의 원료를 신중하게 선택하는 것부터 산성 또는 알칼리성 가수분해의 정밀한 분자 가위에 이르기까지 모든 단계가 안전하고 기능적이며 일관된 부형제를 생산하도록 설계되어 있습니다.

“식물성” 도전과 젤라틴의 탄력성

우리는 “식물성'이 대세인 시대에 살고 있습니다. HPMC(하이프로멜로스), 전분, 카라기난과 같은 대체재가 틈새 시장을 개척하고 있지만, 젤라틴은 여전히 제약 및 건강기능식품 업계의 부동의 왕으로 남아 있습니다. 왜?

“입에서 녹는” 요소: 젤라틴은 체온(~37°C)에서 녹습니다. 이 독특한 열 가역성은 식물성 잇몸이 완벽하게 모방하기 어려운 감각적 경험과 약물 방출 프로파일을 만들어냅니다.
산소 장벽: 오메가3나 프로바이오틱스와 같이 민감한 성분의 경우 젤라틴은 산화에 대한 탁월한 보호 기능을 제공하여 유통기한을 자연적으로 연장합니다.
경제학: 여전히 가장 비용 효율적인 고성능 필름 현상기입니다.

최종 생각

젤라틴은 단순한 부산물이 아니라 고도로 정교한 천연 바이오 폴리머. 업계가 더 깨끗한 라벨과 더 높은 투명성을 향해 진화함에 따라 이 가이드에 자세히 설명된 대로 소싱, 과학, 안전의 미묘한 균형을 잘 유지하는 제조업체가 계속해서 고품질 건강 제품의 표준을 정의할 것입니다.

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