분유

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배경

유아용 조제분유는 모유의 합성 버전이며 유제품 대용품으로 알려진 종류의 재료에 속합니다. 유제품 대용품은 19세기 초부터 올레오마가린 및 속을 채운 치즈와 같은 제품에 사용되었습니다. 그들은 실제 유제품을 제조하는 데 사용되는 것과 동일한 기술과 장비를 사용하여 지방, 단백질 및 탄수화물을 혼합하여 만듭니다. 1940년대 이후 균질화, 유체 혼합, 연속 배치 및 충전과 같은 가공 기술의 발전으로 분유와 같은 모조 유제품이 제조되는 방식이 크게 향상되었습니다. 유아용 조제분유의 판매도 지난 수십 년 동안 개선되었습니다. 1990년대 초반까지 분유는 의약품으로만 판매되었습니다. 판매원은 자신의 브랜드를 소아과 의사에게 소개한 다음 산모에게 제품을 추천할 것입니다. 1992년 연방 독점 금지 조치로 인해 제조업체는 마케팅 전략을 보다 직접적인 마케팅 기법으로 전환했습니다. 이제 제조업체는 의약품 판매 외에도 DM 캠페인, TV 및 인쇄 광고에 크게 의존하여 신규 고객을 모집합니다. 미국에서만 유아용 조제분유 산업은 연간 30억 달러 규모의 사업이며 미국 이외 지역에서는 약 10억 달러의 매출이 발생합니다. 그러나 영유아 조제분유 마케팅과 관련하여 어느 정도 논란이 있습니다. 분유는 모유만큼 아기에게 건강하지 않으며 분유를 부적절하게 혼합하거나 투여하면 아기가 실제로 아플 수 있다는 우려가 있습니다. 더욱이, 엄마가 정기적으로 분유 수유를 시작하면 다시 모유 수유를 하기가 어렵습니다. 세계보건기구(WHO)를 비롯한 주요 당국은 아기에게 처음 6개월 동안은 완전히 모유를 먹일 것을 권장하고 있으며, 적어도 아기가 2년이 시작될 때까지는 모유를 식단의 일부로 계속 사용할 것을 권장합니다.

디자인

유아용 조제유의 설계는 발달 중인 어린이의 생물학적 요구 사항의 특성으로 인해 매우 복잡하다는 점에 유의해야 합니다. 다음은 영유아 조제분유의 일부 핵심 영역에 대한 일반화된 설명이며 관련 영양 화학에 대한 철저한 검토를 의미하지 않습니다. 성공적인 분유 디자인의 핵심은 모유의 물리적 및 영양적 특성을 가능한 한 가깝게 맞추는 것입니다. 우유는 천연 유제입니다. 즉, 물에 떠 있는 지방과 오일의 작은 방울이 미세하게 분산되어 있습니다. 우유는 또한 단백질, 설탕, 미네랄, 염분, 미량원소를 포함한 중요한 성분을 함유하고 있습니다. 실제 우유의 특성에 맞추기 위해 유사한 재료를 혼합하여 공식을 만듭니다. 공식 디자인은 일반적으로 다음 세 가지 범주 중 하나로 분류됩니다.

우유 기반 조제분유(카제인 또는 유청 단백질과 같은 우유 성분 함유)

이 분유는 일반적으로 대부분의 유아가 우유를 섭취하는 데 문제가 없기 때문에 기본으로 우유를 시작합니다. 이러한 유형의 공식은 추가 영양 성분으로 강화됩니다.

동물성 또는 식물성 지방 기반 분유(식물성 및/또는 우유 성분 함유)

일부 영아는 전적으로 우유로 만든 조제분유에 과민성, 알레르기 또는 잠재적 알레르기가 있습니다. 식물성 우유 또는 제한된 양의 우유 유래 성분으로 만든 분유가 이러한 어린이에게 더 적합할 수 있습니다. 대부분의 식물성 분유는 대두를 기반으로 합니다. 그러나 두유에 대한 알레르기도 존재하므로 이 방법이 제품에 문제가 없음을 보장하지는 않습니다. 일반적으로 가수분해된 단백질을 사용하면 알레르기 문제를 최소화할 수 있습니다. 그들은 알레르기 반응을 일으킬 가능성이 적습니다.

비유유 기반(우유 성분이 전혀 함유되지 않음)

젖소와 두유 모두에 강한 감도가 있거나 조제분유와 관련된 기타 의학적 또는 소화기 질환이 있는 유아를 위한 값비싼 특수 조제분유가 있습니다.

포뮬러는 분말, 액체 농축액 및 바로 먹을 수 있는 세 가지 형태로 제공됩니다. 분말 및 액체 농축액은 저렴하지만 사용하기 전에 혼합/희석해야 합니다. 이는 세균에 오염된 물과 부적절하게 혼합되거나 혼합될 수 있기 때문에 문제가 될 수 있습니다. 즉석 공급이 가장 비싼 유형이지만 사용하기 전에 혼합할 필요가 없습니다. 이것은 엄마가 아기가 적절한 양의 영양소를 섭취하고 있다는 것을 확신할 수 있고 오염 문제에 대해 걱정할 필요가 없기 때문에 이점입니다.

원자재

단백질

위에서 설명한 것처럼 분유에 사용되는 단백질은 동물성 우유나 대두와 같은 다양한 출처에서 얻을 수 있습니다. 두유는 대두를 베이킹 소다에 담가 물기를 뺀 후 콩을 갈아서 물로 희석하여 균질화하여 만듭니다. 대두에서 추출한 단백질은 농축 단백질 또는 분리 단백질 형태일 수 있습니다. 후자는 헛배부름과 비정상적인 변을 유발할 수 있는 탄수화물을 제거하거나 줄이는 데 도움이 됩니다. 다른 유용한 단백질은 견과류, 생선 및 면실유에서 파생될 수 있지만 유아용 조제유에는 제한적으로 적용됩니다.

지방 및 탄수화물

지방과 기름은 유아에게 중요한 식이 요구 사항입니다. 따라서 제형은 실제 모유의 혈청 지방산 프로파일과 일치시키려고 시도합니다. 이러한 지방산에는 어유 및 기타 공급원에서 유래할 수 있는 에이코사펜타엔산(EPA)이 포함됩니다. 실제 모유에는 트리글리세리드로 알려진 상당한 양의 지방 화합물이 있습니다. 예를 들어, 도코사헥사엔산(DHA)은 중요한 중성지방으로 여겨집니다. 모유에서 발견되는 것과 유사하지만 생화학적으로 동일하지는 않은 중성지방은 난황 인지질에서 유래할 수 있습니다. 대안적으로, 지방산 전구체(식이성 지방산을 형성하기 위해 반응하는 분자)가 유아용 조제유에 첨가될 수 있습니다. 이러한 전구체(예:알파 및 감마 리놀렌산)는 유아의 신체가 필요한 지방산을 합성하도록 합니다. 그러나 이 방법은 모유만큼 지방산을 전달하는 데 효율적이지 않습니다.

희석제

희석제는 공식 액체의 담체 또는 벌크입니다. 우유 기반 제형의 경우 탈지유를 1차 희석제로 사용할 수 있습니다. 우유가 없는 제형에서는 정제수가 사용됩니다.

광물

많은 필수 미네랄이 유아용 조제분유에 첨가됩니다. 여기에는 칼슘, 인산염, 나트륨, 칼륨, 염화물, 마그네슘, 황, 구리, 아연, 요오드 및 철이 포함됩니다. 철분은 모든 아기가 식단에 철분 공급원을 필요로 하기 때문에 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 일부 부모는 철분 강화 분유가 유아에게 장 문제를 일으킬 수 있다고 우려하지만 이는 잘못된 믿음입니다. 일반적으로 부모는 분유를 먹는 아기가 모유를 먹는 아기보다 위장 문제를 더 많이 겪을 것으로 예상할 수 있습니다.

비타민

비타민이 첨가되어 분유의 영양가를 높입니다. 여기에는 비타민 A, B12, C, D 및 E뿐만 아니라 티아민, 리보플라빈, 니아신, 피리독신, 판토텐산염 및 폴라신이 포함됩니다.

유화제/안정제

제형이 균일하게 유지되고 지용성 및 수용성 성분이 섞이지 않도록 다양한 재료가 추가됩니다. 혼합이 완료되면 배치를 일시적으로 저장하거나 파이프라인을 통해 저온 살균 장비로 이동할 수 있습니다. 저온 살균이 완료된 후 배치는 균질화에 의해 추가로 처리될 수 있습니다. 분리 된. 여기에는 모노 및 디-글리세리드와 같은 유화제와 천연 전분 및 검과 같은 증점제(예:카라기난)가 포함됩니다.

제조
프로세스

제조 방법은 만드는 공식의 유형에 따라 다릅니다. 다음 단계는 바로 먹일 수 있는 우유 기반 조제분유의 일반적인 절차를 설명합니다.

재료 혼합

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1 주요 재료는 대형 스테인리스 스틸 탱크에 혼합됩니다. 탈지유를 추가하고 140°F(60°C)로 조정합니다. 다음으로 지방, 오일 및 유화제가 첨가됩니다. 적절한 농도를 얻으려면 추가 가열 및 혼합이 필요할 수 있습니다. 열에 대한 민감도에 따라 미네랄, 비타민 및 안정화 검이 공정의 다양한 지점에 추가될 수 있습니다. 혼합이 완료되면 배치를 일시적으로 저장하거나 파이프라인을 통해 저온 살균 장비로 운송할 수 있습니다.

저온 살균

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2 저온 살균은 박테리아, 효모 및 곰팡이를 제거하여 부패를 방지하는 과정입니다. 저온살균은 미생물이 생존할 수 없는 통제된 조건에서 제품을 빠르게 가열하고 냉각하는 것을 포함합니다. 약 30초 동안 유지되는 185-201.2°F(85-94°C)의 온도는 미생물을 적절하게 줄이고 충전용 분유를 준비하는 데 필요합니다. 여러 저온살균 방법이 상업적으로 이용 가능합니다. 한 가지 일반적인 방법은 열판 열교환기에 인접한 튜브를 통해 분유를 따뜻하게 하는 것입니다. 따라서 공식은 간접적으로 가열됩니다. 또 다른 방법은 분유를 직접 가열한 다음 가열된 액체를 사용하여 들어오는 분유의 나머지 부분을 예열하는 것입니다. 예열된 조제분유는 증기 또는 뜨거운 물로 저온 살균 온도까지 추가로 가열됩니다. 저온 살균이 완료된 후 배치는 균질화에 의해 추가로 처리될 수 있습니다.

균질화

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3 Homogenization은 식 중 유지 입자의 크기를 줄여 에멀젼의 균일성과 안정성을 높이는 공정입니다. 이 공정은 제품에 고전단을 적용하는 다양한 혼합 장비로 수행할 수 있습니다. 이러한 유형의 혼합은 지방 및 오일 입자를 매우 작은 방울로 분해합니다.

표준화

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4 생성된 구성은 pH, 지방 농도, 비타민 및 미네랄과 같은 주요 매개변수가 정확한지 확인하기 위해 표준화됩니다. 이러한 재료 중 하나라도 불충분한 수준에 있으면 배치를 재작업하여 적절한 수준에 도달할 수 있습니다. 그런 다음 배치를 포장할 준비가 되었습니다.

식품 및 음료 산업에서 일반적으로 사용되는 기존의 액체 충전 장비는 즉석 포장에 사용됩니다. 분유를 사용하십시오.

포장

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5 포장 공정은 제조사와 사용하는 장비의 종류에 따라 다르지만 일반적으로 액체 제형은 뚜껑이 압착된 금속 캔에 채워집니다. 이들은 식품 및 음료 산업에서 일반적으로 사용되는 기존의 액체 충전 장비에 충전할 수 있습니다.

살균

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6 채워진 패키지는 후속적으로 가열 및 냉각되어 추가 미생물을 파괴할 수 있습니다. 완성된 캔은 상자에 포장되어 배송을 위해 보관됩니다.

품질 관리

영유아용 조제분유의 품질은 3가지 수준에서 보장되며 어느 정도 겹치는 부분이 있습니다. 첫째, 미국에는 유아용 조제분유 및 기타 유제품 대체품의 영양 품질을 설정하는 정부 표준이 있습니다. 이러한 표준에 대한 구체적인 내용은 연방 규정집에서 찾을 수 있습니다. 더 자세한 정보는 유아용 조제분유를 특별 식단 식품으로 규제하는 식품의약국(FDA)에서 확인할 수 있습니다. FDA는 의무 영양소 목록에서부터 포장에 사용된 라벨 사본 및 삽화에 이르기까지 모든 것을 자세히 설명하는 모노그래프를 발행합니다. 둘째, 낙농 산업은 자체 산업 전반의 품질 관리 표준을 설정합니다. 업계는 자체 규제를 하고 있으며 제조 및 품질 관리에 대한 업계 표준을 설정하는 자체 규제 조직인 국제 낙농 연맹(International Dairy Federation)을 보유하고 있습니다. 셋째, 개별 기업은 자체 품질 관리 기준을 설정합니다. 예를 들어, 분유에 사용되는 트리글리세리드 생산업체 중 하나인 Martek은 미생물학자와 엔지니어가 트리글리세리드 생산의 30가지 다른 체크포인트를 하루 24시간 모니터링하도록 합니다.

미래

유아용 조제분유 제조 기술의 미래 발전은 부분적으로 비즈니스 및 마케팅 문제에 의해 주도될 것입니다. 마케팅 환경에 대한 이러한 의존성은 확장을 위한 엄청난 기회가 있기 때문에 업계에 이익이 될 수 있습니다. 유아용 조제분유의 전 세계 시장 규모는 800억 달러에 이를 것으로 추정됩니다. 따라서 현재 추정되는 40억 달러 공식의 세계 매출은 전체 잠재 매출의 5%에 불과합니다. 시장이 800억 달러에 가깝게 성장하면 제조업체가 모유를 시뮬레이션하는 더 나은 방법을 찾는 데 박차를 가할 수 있습니다. 그러한 미래의 개선 사항 중 하나는 최근에 유아용 조제분유에서 발견되지 않는 모유의 중요한 지방산을 식별한 과학자들에 의해 개발되고 있습니다. 이 특정 지방산은 눈, 뇌 및 신경 조직의 세포막 발달에 중요한 것으로 보입니다. 이 물질의 추가는 공식 기술의 상당한 발전이 될 수 있습니다. 포뮬러 제조업체는 이와 같은 획기적인 연구 결과를 통합하여 제품을 계속 개선할 수 있습니다. 그러나 성장 잠재력이 크다고 해도 실현된다는 보장은 없습니다. 업계는 분유가 불필요하고 실제로 유아에게 해로울 수 있다고 주장하는 단체로부터 비판을 받고 있습니다. 이러한 추세가 공식 판매에 부정적인 영향을 미칠 경우 제조업체는 제품 및 공정 개발에 상당한 투자를 하지 않을 수 있습니다.