콜레스테롤 저하 유제품의 제조 시스템 및 방법

콜레스테롤 저하 유제품의 제조 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR PRODUCING REDUCED CHOLESTEROL DAIRY PRODUCTS}

본 발명은, 모든 목적을 위해 전체적으로 본 명세서에서 참고 문헌으로 첨부된, 2008. 5. 15에 출원된 미국 가출원 번호 No. 61/053,434 및 2008. 6. 25에 출원된 미국 출원 번호 No. 12/145,925의 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 액체 공정 작업에서 사용되는 시스템 및 방법에 관련된 것이고, 더욱 구체적으로는, 유제품이 선택적인 지방 함량을 가질 수 있는, 유제품의 콜레스테롤을 감소시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

의사 및 건강 전문가들은, 포화 지방 및 콜레스테롤이 낮은 식이요법이 심 혈관 질환의 가능성을 줄일 수 있다는 데 일반적으로 동의한다. 지방 및 콜레스테롤이 낮은 식이 요법을 유지하는 것과 관련된 건강 이익에 대한 소비자 인식은, 이 성분이 낮은 식품에 대한 수요와 함께 증가하였다. 지방 함량이 낮기 때문에, 탈지유는 최근 저지방 식품과 같이 크게 사용되고 있다.

전유(whole milk)는 연속 상이 용액인 교질 분산액을 겸비한 묽은 에멀젼이다. 전유는 전형적으로 약 3.3% 내지 약 3.4%의 지방 함량, 및 우유 100g 당 콜레스테롤 약 14mg을 포함한다.

유제품에서, 대부분의 지방, 및 총 콜레스테롤 약 80% 내지 약 85%이 크림에 존재한다. 크림은 대부분 유지방구(milk fat globule)이다. 유지방에서, 콜레스테롤은 유지방구의 막과 큰 지질 사이에 분포되어 있는 것으로 생각된다. 막이 유지방구로부터 분리되고 버터유가 유지방구에서 유리될 때, 약 90% 이상의 콜레스테롤이 버터유에서 평형이 되었고 약 5% 이상이 막에 있는 것으로 한 때 알려졌었다. 따라서, 우유 내 지방 함량과 콜레스테롤 양 사이의 상관성이 높은 것으로 알려졌었다. 다만, 지금은 콜레스테롤 함량과 지방 함량 사이의 매우 적은 관련성이 있는 것으로 알려져 있다. 크림은 콜레스테롤이 풍부하다: 36% 지방 함량의 크림 100g은 약 125mg의 콜레스테롤을 함유한다. USDA 표준 참조용 국립 영양소 데이터베이스(USDA National Nutrient Database for Standard Reference)은 37% 지방 함량인 휘핑 크림(100g)이 137mg의 콜레스테롤을 함유하는 것으로 열거한다.

탈지유는 전형적으로 연속 상으로부터의 크림 또는 탈지유를 분리하기 위해 전유를 원심분리하여 얻는다. 원심분리에서, 오일이 풍부한 상인, 크림은 분리되고, 탈지유 상층부에 떠 있게 된다. 이에 따라 얻은 탈지유는 탈지유 100g 당 콜레스테롤 약 2mg, 약 0.5% 미만의 지방 및 약 10%의 고체를 함유한다. 따라서 탈지유는 전유의 총 콜레스테롤 함량을 약 10% 내지 약 20%로 함유한다.

유제품에서 콜레스테롤은 트리글리세라이드, 유지방구 및 복합 단백질과 관련된 것으로 생각된다. 탈지유 내 콜레스테롤은 다음과 착물화되어 세가지 형태로 존재하는 것으로 생각된다:

(i) 분리 공정에서 제거되지 않은 잔류 트리글리세라이드 방울;

(ii) 분리 공정에서 유지방구 막으로부터 떨어져나온 지단백질 입자; 및

(iii) 혈청 알부민 내 함유된 단백질.

지방이 감소한 탈지유 또는 전유가 농축될 때, 그 콜레스테롤 함량은 비례하여 증가한다. 예를 들어, 무지방 분유는 100g 당 약 20-30mg의 콜레스테롤 함량을 갖는다. 따라서, 지방 감소된 탈지유를 또는 전유를 저지방 식품의 성분으로 사용하는 것은 이 식품에 상당량의 콜레스트롤이 존재하는데 기여할 수 있다.

유지방에서 콜레스테롤을 제거하기 위해 몇몇 접근법이 사용되어왔다. 예를 들어, 실리카 겔 및 활성 탄소와 같은 흡착제 물질과 연결시켜 지방으로부터 콜레스테롤을 제거시키는 방법이다. 유제품에서 사용할 때, 그러한 흡착제는 상업적 사용에는 너무 비실용적이거나 콜레스테롤 흡수에 대한 특이성이 부족한 것으로 밝혀졌다. 초임계 추출 공정 역시 사용되어왔으나, 그러한 공정은 극도의 공정 조건을 수반하고 일반적으로 대용량의 상업적 적용에 있어 너무 값 비싸다. 또한, 우유로부터 콜레스테롤의 흡착제로서 오일을 사용하는 것 역시 사용되었다. 다만, 그러한 비-유제품 첨가제를 사용하는 것은 유제품이 순수한 제품으로서 판매되도록 하지 않는다.

일 양상에서, 콜레스테롤 감소된 크림을 제조하는 방법이 제공된다. 일부 실시예는 전유를 가압하는 단계, 가압한 전유를 전단하는 단계 및 전단된 전유를 콜레스테롤이 감소된 크림과 탈지유로 분리하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 방법은 비-유제품 첨가제를 첨가하지 않고 수행된다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 상온에서 실시된다. 분리된 크림은 압력 및 전단 없이 제조된 크림에 비해 콜레스테롤이 감소된다. 분리된 탈지유는 압력 및 전단 없이 제조된 탈지유에 비해 콜레스테롤이 증가한다.

일부 실시예에서, 상기 방법은 약 60℉ 내지 190℉에서 수행된다. 다른 실시예에서, 상기 방법은 약 80℉ 내지 130℉에서 수행된다. 또 다른 실시예에서 상기 방법은 약 90℉ 내지 130℉에서 수행된다. 또 다른 실시예에서, 상기 방법은 약 105℉에서 수행된다. 또 다른 실시예에서, 전유는, 전단 전에 약 167℉까지 가열된다.

일부 실시예에서, 전유는 약 200psi 내지 2400psi로 가압된다. 다른 실시예에서, 전유는 약 400psi 내지 1800psi로 가압된다.

일부 실시예에서, 전단은 균질기, 전단 믹서, 전단 펌프, 콜로이드 밀(colloid mill), 초음파 처리기, 또는 당업자에게 알려진 다른 전단 장치로 수행한다. 콜로이드 밀로 전단하는 것은, 일부 실시예에 의하면 약 0.01인치 내지 0.24인치의 클리어런스(clearance) 사용하여 수행될 수 있다. 다른 실시예에 따르면 클리어런스은 약 0.01 내지 0.21인치이다. 균질기를 사용하는 경우, 전단은 하나 또는 두개의 벨브를 사용하여 약 300 내지 2100psi에서 수행한다. 다른 실시예에서, 압력은 하나 또는 두개의 벨브를 사용한 약 600 내지 1200psi이다. 일부 실시예에서, 상기 방법은 분리 전에 홀드 타임(hold time)을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 방법은 전단 전에 홀드 타임을 포함한다. 선택적인 홀드 타임은 약 1분 내지 1시간의 범위일 수 있다.

일부 실시예에서, 전단된 전유는 약 0.04micron 내지 0.10micron의 평균 입자 크기를 갖는다.

일부 실시예에서, 약 36%의 지방 함량을 갖는 100g의 분리된 크림은 약 40mg 내지 110mg의 콜레스테롤을 함유한다. 다른 실시예에서, 100g의 탈지유는 약 3mg 내지 7mg의 콜레스테롤을 함유한다.

또 다른 양상으로, 상기 방법으로 제조된 콜레스테롤 감소된 크림이 제공된다.

또 다른 양상으로, 비-유제품 첨가제가 100% 없는 콜레스테롤 감소된 크림이 제공된다. 일부 실시예에서, 콜레스테롤 감소된 크림은 36% 지방 함량을 갖는 크림 100g 당 약 40mg 내지 110mg의 콜레스테롤인 콜레스테롤 함량을 갖는다. 그러한 일부 실시예에서, 비-유제품 첨가제는 오일, 이산화탄소, 사이클로덱스트린, 당류, 실리카 또는 탄소 재료이다.

도1은 일 실시예에 따라, 크림의 콜레스테롤 함량을 낮추는 공정의 흐름도이다.
도2는 일 실시예에 따라, 크림의 콜레스테롤 함량을 낮추는 공정의 도해이다.

본 발명은 당업자가 많은 실시예를 실행하도록 다음의 상세한 설명에 대한 자료에 의해, 더욱 쉽게 이해될 것이다. 상세한 설명은 모든 실시예의 예시에 불과하고, 이는 설명의 한 방법으로 제공되는 것이며, 다른 특정 구조에 내포될 수 있는 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다.

첨가제 없이 콜레스테롤 감소된 크림을 제조하는 방법이 제공된다. 전반적으로, 가공하지 않은 전유 또는 전 처리된 탈지유는 탈지유에서의 용해를 위한 콜레스테롤을 제거하기 위해 가압되고 전단된다. 상기 언급한 바 대로, 유제품 내 콜레스테롤은 트리글리세라이드, 유지방구 및 복합단백질과 관계가 있다. 전단 공정은 그러한 관련된 것들을 제거하고 탈지유에 의한 추출물을 위해 콜레스테롤을 제거한다. 전단 후에, 우유를 콜레스테롤이 감소한 크림과 콜레스테롤 함량이 증가한 탈지유로 분리한다. 그러한 방법은 도1에 나타난 흐름도로써 일반적으로 설명될 수 있다.

상기 방법은, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템 100을 일반적으로 서술하고 있는, 도2를 참조하여 더욱 충분히 설명될 수 있다. 시스템 100은 바람직하게는 프로그램 가능하거나 그렇지 않으면 터치 스크린 패널 상에서 제공될 수 있는 인간 기계 인터페이스(HMI, human machine interface)를 통해 상호 작용하는 프로그램 가능 로직 제어기(PLC, programmable logic controller)로 일반적으로 조절된다. 수용된 많은 양의 가공하지 않은 우유 110의 공정을 시작하기 전에, PLC는 시스템 작업자로부터 일부 프로그래밍 입력을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 처리될 전유 베치 크기로 PLC를 프로그래밍 할 수 있다. 다른 변수는 아래의 설명 전반에서 논의될 것이다.

시스템 100의 실행에 의존하여, 원하는, 또는 필요한 액체 흐름 경로를 만들기 위해 일부 수동 스윙 결합부(manual swing connection)가 필요할 수 있다. 예를 들어, 액체 흐름을 돌리기 위해 플로우버터(flowverter) 패널이 사용될 수 있다. 플로우버터 패널은, 예를 들어, 액체 흐름 회로로부터 선택적인 장치를 제거하거나 삽입하기 위해 사용될 수 있다. 수동 스윙 결합부가 만들어지면, 필요한 경우, 일반적으로 자동화된 공정이 개시될 수 있다.

상기 방법은, 가공하지 않은 전유 110를 수용한 후에 일반적으로 개시된다. 가공하지 않은 전유 110은, 이용 가능한 공정 장비에 의해 결정되고, 수백 밀리리터만큼 작은 또는 그 미만의 크기로, 3000 갤론만큼 큰 또는 그 보다 많은 우유를 유조차 트럭 한 대 분의 양까지로, 실험실에서 수행될 수 있는 크기의 수용 능력을 갖는 공정 장소로 전달된다. 전달 용기 125, 즉 탱크로리는 바람직하게는, 가공하지 않은 전유 110을, 전달 용기 125로부터 수용 탱크 130으로 운반하는 수용 펌프 120와 연결된다. 유량계(보이지 않음)는 전달 용기 125로부터 수용 탱크 130으로의 흐름 경로 내에 설치되어, 범람을 막는 것을 돕기 위해 탱크 130으로 펌프되는 생산물의 양을 관찰할 수 있다. 레벨 트렌스미터(level transmitter)(보이지 않음)는 범람 또는 원하는 수준의 응급 경보를 제공하기 위해, 또는 범람 조건을 막는 것을 돕 기 위해서도, 수용 탱크 130과 작동적으로 연결될 수 있다. 가공되지 않은 전유 110의 수용을 마치고, 수용 라인 115는, 일반적으로 수용 라인 115의 반대 말단에 일반적으로 존재하는, 에어 블로우(air blow) 확인 벨브 및 에어 솔레노이드(air solenoid) 벨브의 방법에 의해 공기분사될 수 있다. 대안적으로, 가공되지 않은 전유 110의 수용 보다는, 상기 공정은 탈지유를 수용함으로써 개시될 수 있다. 일반적으로, 가공되지 않은 전유 110 또는 다른 공급된 탈지유는, 원하는 온도에서 전달된 생성물을 보관할 수 있는 수용 탱크 130으로 수용될 수 있다. 전형적으로, 수용된 생성물은, 상기 방법으로 사용될 때까지 더 낮은 온도에서 저장된다. 그러한 낮은 온도는 전형적으로 약 40℉이다.

가공되지 않은 전유 110의 전달 이후에, 상기 방법은, 가압 펌프 140 및 탱크 141을 사용하여 가공되지 않은 전유 110을 가압함으로써 개시된다. 가압된 전유는, 포지티브 펌프(positive pump)일 수 있는, 펌프 145에 의해 콜로이드 밀과 같은 전단 장치 150로 펌프될 수 있다. 전단 펌프, 유체전단(hydroshear) 장치, 초음파 처리장치 또는 균질기와 같은, 다른 전단 및 혼합 장치가 사용될 수 있다. 적어도 부분적으로 지방구 및 지방구 막을 파열시켜 상기 구조 내에 포함된 콜레스테롤을 내보내기 위해, 전단 장치 150은 전유 110을 전단하는데 사용될 수 있다.

선택적으로, 가공되지 않은 전유 110은 가압, 전단 및/또는 분리를 포함하는 공정 중 어느 지점 중에 또는 그 이전에 가열될 수 있다. 전유 110의 가열은 전유 열 교환기 121을 통해 흘려, 가열된 전유를 만들어, 선택적으로 수행될 수 있다. 가공되지 않은 전유 110은 가공되지 않은 전유 110의 무결성을 유지시킬 바람직한 온도로 가열할 수 있다. 예를 들어, 온도는 약 60℉ 내지 190℉, 약 70℉ 내지 180℉, 약 80℉ 내지 170℉, 약 90℉ 내지 170℉, 약 95℉ 내지 110℉, 또는 약 150℉ 내지 약 180℉의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 온도는 약 105℉이다. 다른 실시예에서, 온도는 약 167℉이다. 전형적으로 가열에는 열 교환기 121에서, 홀드 타임, 또는 휴식 주기(rest period)가 필요하다. 그러한 홀드 타임 또는 휴식 주기는 약 1초 내지 120초, 약 5초 내지 약 90초, 또는 약 10초 내지 60초로 다양할 수 있다.

가압, 전단 및/또는 분리 전에 전유 110를 가열 또는 전처리하는 것은 사용될 전단 기구 또는 분리 기구의 종류, 예를 들어 균질기, 전단 믹서, 콜로이드 믹서, 원심분리기, 막 여과 유닛 또는 그러한 종류의 다른 장치에 의존할 수 있다. 가열은 가압, 전단 및/또는 분리 전에 수행될 수 있고, 가압, 전단, 분리 및/또는 우유가 이동하는 튜브나 파이프 사용을 수행하는 기구 부품의 일부 또는 전부는, 열 손실을 막기 위해 덮여 쌓이거나 절연될 수 있다. 우유 열 교환기 121이 선택적인 것이기 때문에, 일부 실시예는 이 장치를 포함하지 않는다.

전단 후에, 전단된 우유는 분리기 155에서, 다양한 최종 제품으로 개별적으로 공정될 수 있는, 용기 160에 담긴 콜레스테롤 증가된 탈지유 및 용기 170에 담긴 콜레스테롤 감소된 크림으로 분리된다. 예를 들어, 콜레스테롤 감소된 크림은 산성화되고, 발효된, 휘핑 또는 사워 크림 등; 치즈; 요거트; 아이스크림; 버터; 버터 혼합물; 등과 같은 콜레스테롤 감소된 크림을 제조하는데 사용될 수 있다. 콜레스테롤 감소된 크림은 또한, 통상적인 분리 공정으로 제조된 것과 같은 낮은 콜레스테롤 함량을 갖는 탈지유와 재혼합되어 넓은 범위의 적용에 적절한 유제품을 생성할 수 있으나, 이는 그럼에도 불구하고 통상적으로 제조된 유제품과 비교할 때 콜레스테롤이 낮다. 예를 들어, 콜레스테롤 감소된 크림은 다른 액상 밀크와 혼합되어 콜레스테롤이 감소된 유제품을 재구성할 수 있다. 그러한 유제품은 더욱 저온 살균되거나, 초콜렛 또는 다른 맛의 우유로 만들어지거나, 또는 LL 우유(long-life milk) 제품에 사용될 수 있다. 콜레스테롤 증가한 탈지유는 그대로 사용될 수 있고, 또는 콜레스테롤 감소를 돕는 다른 작용제를 첨가하는 것과 같이 더욱 공정처리되거나, 또는 단순히 도1의 선택적 경로 A를 통해 시스템 100으로 재도입되어, 제2 콜레스테롤 감소된 크림 및 제2 콜레스테롤 증가한 탈지유를 만들기 위해 다시 공정을 수행할 수 있다.

분리는 전단, 또는 선택적으로, 휴식주기가 전단 및 분리 사이에 허용된 후 즉시 수행될 수 있다. 예를 들어, 전단 후, 분리 전에 휴식 주기가 허용되면, 필요한 경우, 전단된 우유는 전단 장치 150 또는 분리 저장 탱크 151에 존재한다. 그러한 휴식 주기는 분리 상이 전단된 우유의 다양한 성분의 밀도차에 기반하여 개시되게 한다. 상기 휴식 주기는 약 10초 내지 120분, 약 1분 내지 90분, 약 10분 내지 90분, 또는 약 30분 내지 90분일 수 있다.

이론에 국한되지 않고, 적어도, 또는 분리 추출물로 분리될 전단된 전유의 일부는, 크림 부분에서 분리된 콜레스테롤의 저장소로 작용한다고 여겨진다. 따라서, 분리를 수행할 때, 가압 및 전단에 의해 처리되지 않은 탈지유와 비교하여, 탈지유는 상승한 콜레스테롤 함량을 가질 것이고, 가압 및 전단에 의해 처리되지 않은 크림과 비교하여, 크림의 콜레스테롤 함량은 감소된다.

크림 내 콜레스테롤의 감소량은 방법 변수에 의존한다. 예를 들어, 가압, 가열 온도, 전단 속도, 유속, 휴식 주기 및 원심분리 속도는 모두 크림에서 콜레스테롤의 엄밀한 감소량에 영향을 줄 수 있다. 일 실시예에서, 약 20% 내지 40%의 가능한 콜레스테롤은 상기 방법을 한번 반복하여 탈지유에 의해 제거된다. 제1 반복으로부터 회수된 탈지유로 추가적으로 반복하는 것은 크림 내 콜레스테롤의 양을 더욱 줄이지만 수확 체감으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 그 후 반복은 크림의 콜레스테롤 함량을 약 5% 내지 20% 단지 줄일 수 있다. 통상적 방법으로 전유로부터 분리된 크림은, 36% 지방 함량을 갖는 크림 100g 당 콜레스테롤 약 125mg를 갖는다. 따라서, 일부 실시예에서, 콜레스테롤 감소된 크림은 36% 지방 함량을 갖는 크림 100g 당 콜레스테롤 약 40mg 내지 110mg을 갖는다. 다른 실시예에서, 36% 지방 함량을 갖는 콜레스테롤 감소된 크림의 콜레스테롤 함량은 약 50mg 내지 90mg, 약 60mg 내지 80mg, 약 40mg 내지 90mg, 약 50mg 내지 110, 약 40mg 내지 80mg, 또는 약 50mg 내지 100mg이다. 다양한 실시예에서, 36% 지방 함량을 갖는 콜레스테롤 감소된 크림 100g 내 콜레스테롤 양은 120mg 이하, 115mg 이하, 110mg 이하, 105mg 이하, 100mg 이하, 95mg 이하, 90mg 이하, 85mg 이하, 80mg 이하, 75mg 이하, 70mg 이하, 65mg 이하, 60mg 이하, 55mg 이하, 50mg 이하, 45mg 이하, 또는 40mg 이하이다.

상기 방법으로 만든 콜레스테롤 감소된 크림은 비-유제품 첨가제의 첨가로 정화된, 100% 유제품이다. 다른 콜레스테롤 감소된 크림이 알려져 있지만, 비-유제품 첨가제를 유입하고, 이에 의해 유제품으로서 적절하지 않은 크림을 정화시킨다. 따라서, 일부 실시예에서, 콜레스테롤 감소된 크림은 비-유제품 첨가제가 100% 제거되어 공급된다.

통상적 방법(즉, 분리 전에 가압 또는 전단이 없는)에 의해 제조된 탈지유 내 콜레스테롤 함량은 탈지유 100g 당 약 2mg이다. 일부 실시예에 따를 때, 상기 방법의 한번의 반복 후에 탈지유 100g의 콜레스테롤 함량은 3mg이상이다. 다른 실시예에 의하면, 상기 방법에 의해 콜레스테롤 함량이 상승한, 탈지유 100g 의 콜레스테롤 함량은, 3.5mg 이상, 4mg 이상, 4.5mg 이상, 5mg 이상, 5.5mg 이상, 6mg 이상, 6.5mg 이상, 7mg 이상, 7.5mg 이상, 8mg 이상, 8.5mg 이상, 또는 9mg 이상이다. 따라서, 일부 실시예에서, 콜레스테롤 상승한 탈지유의 콜레스테롤 함량은 약 3mg 내지 9mg이다. 다른 다양한 실시예에서, 콜레스테롤 상승한 탈지유의 콜레스테롤 함량은 약 3mg 내지 8mg, 약 3mg 내지 7mg, 약 3mg 내지 6mg, 약 4mg 내지 9mg, 약 4mg 내지 8mg, 약 4mg 내지 7mg, 또는 약 4mg 내지 6mg이다.

휘핑크림은 분리된 크림에서 제조될 수 있는 제품의 예이다. 상기 언급된 바 대로, 통상적으로 제조된 크림으로 제조된 37% 지방 함량인 휘핑 크림 100ml은 약 137mg의 콜레스테롤 함량을 갖는다. 대조적으로, 상기 방법으로 제조된 휘핑크림은, 일부 실시예에서는 약 50mg 내지 115mg, 다른 실시예에서는 약 80mg 내지 110mg의 콜레스테롤 함량을 갖는다.

가공되지 않은 전유 내 콜레스테롤 함량이 우유 공급 샘플 내에서 상대적으로 일정하기 때문에, 상기 방법으로 제조된 탈지유의 콜레스테롤 함량의 증가는 크림의 콜레스테롤 함량의 감소와 동시에 일어난다. 이에 따라, 일부 실시예에서, 상기 방법으로 제조된 콜레스테롤 감소된 크림의 샘플(100g)은, 분리 전에 우유의 가압 및 전단을 하지 않는 통상적 공정에 비해 더 적은 콜레스테롤을 함유한다.

본 발명의 목적을 위해, 다른 언급이 없는 한 단수 표현은 "하나 이상"인 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "약"은 당업자에 의해 이해될 수 있을 것이고, 사용된 문맥에 따라 일부 범위로 변경될 것이다. 만약, 사용된 문맥에서 당업자에게 명확하지 않은 용어가 사용되는 경우, "약"은 특정 용어의 ±10%를 의미할 것이다.

본 명세서에서 묘사적으로 설명된 공정 및 제품은, 여기서 특별하게 공개하고 있지 않은 어떤 요소나 요소들, 제한이나 제한들 없이 적절하게 실행될 수 있다. 따라서, 예를 들어, "포함하는", "함유하는" 등의 용어를 확장하여, 제한없이 읽어야 할 것이고, 그러한 용어 및 표현을 사용하는 데 있어, 보여지거나 서술된 특징 또는 이들의 부분의 어떠한 동일한 것도 제하려는 의도는 없으나, 본 발명의 범위 내에서 가능한 다양한 변형이 인정된다. 추가적으로 "필수적으로 구성되는"이라는 어구는 구체적으로 언급된 성분 및 청구된 발명의 기본적이고 독창적인 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가적인 성분을 포함하는 것으로 이해될 것이다. "구성되는"이라는 어구는 구체적으로 특정되지 않은 어떤 성분도 제외한다.

당업자는, 언급된 모든 범위가, 모든 목적을 위해 반드시 모든 그 하위 범위를 서술할 수 있고, 모든 그러한 하위 범위 역시 본 발명의 일부 및 부분을 형성할 수 있다는 것을 쉽게 알아차릴 것이다. 열거된 범위는, 일부 범위 내 적어도 동일한 절반, 3등분, 4등분, 5등분, 10등분 등으로 나뉘어진 동일한 범위를 가능하게 하고 이를 충분히 설명한다는 것을 쉽게 알 수 있다. 비 제한적 예로서, 본 명세서에서 언급된 각 범위는 3등분의 아래, 3등분의 중간, 및 3등분의 위 등으로 쉽게 나누어질 수 있다.

본 명세서 내의 모든 공개물, 특허 출원, 발행된 특허 및 언급된 다른 문서는, 각 개별적 공개물, 특허 출원, 발행된 특허 및 언급된 다른 문서가 전체적으로 참고문헌으로 첨부된 것으로 구체적이고 개별적으로 표시하고 있으면, 본 명세서에서 참고문헌으로 첨부된다. 참고문헌으로 첨부된 본문에 포함된 정의는 본 발명의 정의와 반대되기 때문에 범주에서 제외된다.

이에 따라 일반적으로 서술된 본 발명은, 설명의 한 방법으로 주어지고, 본 발명을 제한하려는 의도가 없는, 다음의 실시예에 따른 참고자료로 더욱 쉽게 이해될 것이다.

실시예

통상적인 방법에서는, 크림 분리기를 통과한 가공되지 않은, 비처리된 우유는 탈지유 및 크림을 만든다. 상기 통상적 방법으로 제조한 탈지유의 콜레스테롤 함량은 전형적으로 탈지유 100g 당 약 2mg이다. 가공되지 않은, 비처리된 우유의 가압 및 전단 프로토콜을 변화하여 사용하는 것은 탈지유 내 존재하는 콜레스테롤 양을 바꿀 수 있다(즉, 탈지유 내 콜레스테롤 함량의 증가는 크림의 콜레스테롤 함량 감소와 균형을 이룬다).

실시예1. 가공되지 않은 우유(200gal)을 105℉으로 데웠다. 그 후 전유는, 상압에서, 0.01인치로 맞춰진 Waukesha 콜로이드 밀을 통해 펌프되어 우유를 전단했다. 전단된 우유는 그 후 즉시 우유 분리기에서 분리되었고, 콜레스테롤 감소된 크림 및 콜레스테롤 증가한 탈지유를 만들었다. 콜레스테롤 증가한 탈지유(100g)은 약 3.48mg의 콜레스테롤 함량을 가졌다.

실시예2. 가공되지 않은 우유(50gal)을 105℉으로 데웠다. 그 후 전유는, 각각, 제1 및 제2 벨브에서, 200+200psi의 압력 세팅을 사용하여 Gaulin 우유 균질기로 펌프되었고, 그 후, 0.01인치로 맞춰진 콜로이드 밀을 통해 펌프되었다. 균질화, 밀 처리된 우유는 그 후 즉시 우유 분리기에서 분리되었고, 이에 의해 콜레스테롤 감소된 크림 및 콜레스테롤 증가한 탈지유를 만들었다. 콜레스테롤 증가한 탈지유(100g)은 약 4.18mg의 콜레스테롤 함량을 가졌다.

실시예3. 가공되지 않은 우유(50gal)을 105℉으로 데웠다. 그 후 전유는, 각각, 제1 및 제2 벨브에서, 300+300psi의 압력 세팅을 사용하여 Gaulin 우유 균질기로 펌프되었고, 그 후, 0.01인치로 맞춰진 콜로이드 밀을 통해 펌프되었다. 균질화, 밀 처리된 우유는 그 후 즉시 우유 분리기에서 분리되었고, 이에 의해 콜레스테롤 감소된 크림 및 콜레스테롤 증가한 탈지유를 만들었다. 콜레스테롤 증가한 탈지유(100g)은 약 4.90mg의 콜레스테롤 함량을 가졌다.

실시예4. 가공되지 않은 우유(50gal)을 105℉으로 데웠다. 그 후 전유는, 각각, 제1 및 제2 벨브에서, 400+400psi의 압력 세팅을 사용하여 Gaulin 우유 균질기로 펌프되었고, 그 후, 0.01인치로 맞춰진 콜로이드 밀을 통해 펌프되었다. 균질화, 밀 처리된 우유는 그 후 즉시 우유 분리기에서 분리되었고, 이에 의해 콜레스테롤 감소된 크림 및 콜레스테롤 증가한 탈지유를 만들었다. 콜레스테롤 증가한 탈지유(100g)은 약 6.32mg의 콜레스테롤 함량을 가졌다.

실시예5. 가공되지 않은 우유(50gal)을 105℉으로 데웠다. 그 후 전유는, 각각, 제1 및 제2 벨브에서, 500+500psi의 압력 세팅을 사용하여 Gaulin 우유 균질기로 펌프되었고, 그 후, 0.01인치로 맞춰진 콜로이드 밀을 통해 펌프되었다. 균질화, 밀 처리된 우유는 그 후 즉시 우유 분리기에서 분리되었고, 이에 의해 콜레스테롤 감소된 크림 및 콜레스테롤 증가한 탈지유를 만들었다. 콜레스테롤 증가한 탈지유(100g)은 약 6.000mg의 콜레스테롤 함량을 가졌다.

일 실시예가 묘사되고 설명되었지만, 청구범위에 정의된 더 넓은 측면에서 본 발명에서 벗어나지 않고 당업자에 의해, 이의 변형 및 응용이 만들어질 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.

100 시스템
110 가공하지 않은 전유
115 수용 라인
120 수용 펌프
121 열 교환기
125 전달 용기
130 수용 탱크
140 가압 펌프
141 탱크
145 펌프
150 전단 장치
151 분리 저장 탱크
155 분리기
160 용기
170 용기