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단백질 보충제 시장은 그동안 어마어마한 성장을 이뤄왔다. 운동선수들을 떠나 운동을 즐기는 사람들 뿐만 아니라 영양 보충의 목적으로 이미 다양한 분야에서 단백질 보충제가 이용되어왔다. 그런 단백질 보충제 시장에서 선두주자라고 할 수 있는 것은 당연 유청(WHEY) 단백질이다. 


유청과 함께 우유단백질 주요 단백질인 카제인(CASEIN)이 판매되고 있지만 카제인의 인기는 유청을 따라가지 못한다. 더욱이 최근 복합단백질이라 하여 다양한 형태의 유청(필터링, 가수분해 등에 따라)의 혼합물, 유청과 카제인의 혼합물, 유청+카제인+기타단백질(콩, 현미, 아마, 대마, 쌀, 완두콩, 소고기, 계란, 밀 등)의 혼합물이 판매되고 있지만 아직까지 이 시장의 대세는 유청이라고 할 수 있다. 그만큼 유청단백질 시장에 열기가 뜨겁다보니 다양한 유청 제품이 시장에서 판매되고 있다. 


처음 유청단백질을 만들 때에는 우유의 3%에 해당하는 단백질 중에 20%를 차지하는(총 우유의 0.6%) 유청의 인기가 이리 많을 줄 누가 알았으랴? 이미 많은 사람들이 알고 있듯이 유청은 치즈/카제인 제조 공정에서 남은 유장(유청)을 건조분말화하여 농축/분리/가수분해 처리한 형태의 제품이다. 


약 30% 정도의 단백질을 함유하고 있는 유장액을 일부 단순 필터링을 거쳐 농축시킨것이 WPC(농축유청단백)로 80%이상의 단백질 함량을 가지고 있으며, 거기서 지방, 유당, 회분 등을 분리하여 제거한 제품이 WPI(분리유청단백)로 90%이상의 단백질 함량을 가지고 있다. WPC와 WPI를 소재로 가수분해 효소를 첨가하여 소화를 시켜놓은 것이 WPH/WPIH이다. 


결국 이들 WPC, WPI, WPH ,WPIH는 유당의 유무, 기타불순물의 유무(지방, 콜레스테롤, 나트륨 등), 열량, 소화상태에 차이(최종적으로 흡수속도에 차이로 귀결됨)를 보이지만 그 원료는 다르지 않다는 것이다. 유청의 인기가 워낙 많다보니 이 부분을 비집고 들어온것이 바로 NATIVE WHEY이다. 


NATIVE WHEY는 한마디로 천연 유청이라고 말한다. NATIVE WHEY를 만든 이유는 우유에서 치즈/카제인을 만드는 공정때문인데, 이 공정에서 발생되는 산성화가 유청의 산성화 혹은 추가적인 화학적 처리 과정을 거치게 만들기 때문이다. 이로 인해 체내 산성화를 유발하거나 화학적인 처리 과정을 더 거쳐 변성이 되거나 품질이 떨어진 제품을 먹게 된다는 것이다.


이런 부분이 여러가지 논쟁거리를 만들어 왔다. 체내 산성화에 대한 우려가 대표적인 것으로 유제품 자체에도 체내 산성화에 대한 이견이 충돌하여 대립구도를 가지고 있는 가운데, 산성 유청의 경우 우유보다 더 산성화된 상태에 성분이기 때문에 식품으로 사용에 있어 골칫거리처럼 여겨져 왔었다(불법으로 버리거나 몰래 사용하거나). 


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유청 단백질(Whey Protein)이 만들어지는 과정에 대해서는 이미 많은 사람들이 알 것이다. 다시 한번 끄집어 내자면 우유에서 치즈를 만드는 공정에 남은 부산물인 유청(유장)을 가공처리하여 만드는 것이 바로 유청단백질이다. 치즈의 조성을 보면 유지방과 카제인 단백질(Casein)이 주요 구성요소인데, 결국 치즈는 유청이 아닌 우유의 주요 단백질(우유 총 중량의 2.4%)인 카제인과 유지방이 뭉친 커드(Curd)라는 물질로 만들어진 것이다.


이렇게 치즈나 카제인을 생산하는 공정은 카제인이란 우유단백질의 물리적/화학적 특성을 이용하는 과정으로 pH 4.6 이하에서 응고되는 카제인의 특성을 이용해 산(Acid)처리를 하여 만들어 진다. 또 다른 방법으로는 송아지의 4번째 위에서 소량 추출되는 렌닌(Rennin) 효소를 이용하는 방법인데 이는 상업적으로 만들어진 렌넷(Rennet)으로 대체되고 있다.


산 또는 렌넷을 이용하여 카제인/치즈를 만드는 공정은 크게 치즈의 특성에 따라 분류된다. 경질치즈(Hard Cheese)와 연질치즈(Soft Cheese)에 따라 카제인을 응고시키는 방법이 다른데, 톰과 제리에서 제리가 먹는 치즈인 에멘탈, 체다 치즈는 대표적인 경질치즈로 이 치즈는 카제인을 렌넷을 이용해 응고시켜 만들게 된다. 반대로 리코타치즈, 크림치즈나 그릭 요거트와 같은 연질치즈들은 산 처리를 이용해 카제인을 응고시킨다.


결국 처리 방법에 따라 그 부산물인 유청도 다른 성향을 띄게 되는데 렌넷 처리에 의해 형성된 유청을 SWEET WHEY(감미유청)라고 하고, 산 처리에 의해 만들어진 유청을 ACID WHEY(산 유청)이라고 한다. 보통 SWEET WHEY pH 5.6 이상으로 다양한 용도로 사용되며 가공식품 용도로 다양하게 사용되고 있으며 우리가 주로 섭취하는 유청단백질 분말도 감미 유청에 의해서 만들어진다. 


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감미유청은 식용으로 문제가 없으며 USDA, FDA, CODEX 등에서 해당 원료에 대한 사용규격을 정하고 있다. 감미유청은 간단한 가공처리 후 다양한 식용 제품으로 응용되고 있으며 유청 분말 원료의 70%정도가 감미유청으로 감미유청은 유당 함량이 산 유청에 비해 높고(유당에 의해 단맛이 남) 아미노산의 조성이 뛰어나다. 


산유청은 식용으로 사용하기에 약간의 문제가 있다. 보통 4리터의 우유로 1리터의 그릭 요거트가 생산되는데, 나머지 3리터는 바로 산유청이다. 이 유청은 pH 5.1이하로 대부분 pH 4.3~5.1 정도에 해당된다. 많은 유제품 업체들은 산유청의 처리에 대해서 난감해 하고 있다. 과거에는 대부분 산유청을 몰래 버리거나 식용용도로 사용했었다.


물론 그렇게 버려진 산유청이 하천에서 부영양화를 만들어 수중 생테계에 산소부족을 유발하고 어류 등의 생존을 불가능하게 만드는 현상이 발생하여 전세계적으로 산유청의 무단 폐기를 규제하고 있다. 그래서 많은 낙농연구자들은 산유청을 이용하여 동물사료(돼지, 닭, 소의 사료로 국한되어 사용될 수 있다), 비료(이것도 토양 산성화 유발), 혐기성 소화조(무산소성 소화조)를 이용한 발전소용 원료 등으로 사용할 수 있는 길을 열고 있다. 하지만 이는 결국 장기적인 처리법은 아니다.


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이에 따라 최근 USDA에서는 산유청의 중성화에 대한 US#20140348993(최소 pH 6.0까지 중성화), US#20140348981(중성화 산유청의 감미유청 대체), US#20140348979(효소첨가 올리고당화) 특허를 내면서 산유청의 안전/안정적인 처리법에 대해서 발전시켜나가고 있다. 


산유청의 처리에 민감한 이유는 그동안 그릭 요거트가 전세계 시장에서 엄청난 성장을 이루었고(커피 성장하듯이), 그로 인한 어마어마한 산유청이 발생되었기 때문이다. 산유청도 감미유청처럼 영양적 가치가 뛰어난데, 특히 그 안에 포함된 양질의 아미노산(특히 BCAA), 칼슘 등은 버리기 아까운 존재이기 때문이다. 하지만 산은 쉽게 건조분말화 되지 않기 때문에 산유청에서 아미노산이나 칼슘을 분리해내기가 힘들다는게 산유청을 유청산업 및 칼슘제 생산에 사용할 수 없는 이유이다.   


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일부 유가공업체들에서는 기타 식품의 pH를 말하며 산유청이 식용으로 충분히 이용가능하다고 밝히고 있다. 실례로 사과의 pH는 3.3~4.0, 바나나는 4.5~5.2, 블루베리는 3.1~4.5으로 산유청에 비해 낮은 pH를 가지고 있다(산도가 높다). 하지만 식품이 가진 pH가 중요한 것이 아니고 우리 몸에 들어가서 이들 식품이 어떻게 작용하냐가 중요하다. 


pH 2~3 사이에 식초는 산성물질로 생각하기 쉽지만 우리 몸에 들어가면 분해되어 알칼리 물질만 남기는 알칼리성 식품이다. 반면 산유청은 체내에 들어가서 산성 그대로 유지되기 때문에 문제가 되는 것이다. 그래서 아직까지 정부기관 및 영양/낙농학자들은 산유청의 식용화에 회의적인 입장을 보이고 있으며 산유청을 유청단백질 용도로 이용한다면 안정성에 대한 부분은 장담할 수가 없다. 


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NATIVE WHEY는 시장의 그런 불안정함을 노리고 만들어진 제품이라고 할 수 있다. 우유에서 카제인/치즈 생산 공정을 거치지 않고 유청을 뽑아내는 방법을 사용한다. 결국 카제인/치즈의 부산물인 유청이 아닌 유청을 만들기 위해 만든 천연 유청이라는 것이다. 결국 산처리가 필요없고 유청을 분리해 내는 가공과정을 사용해 유청 제품을 만드는 것이다.


이 경우 유청의 특성을 유지할 수 있고 가공처리가 적게 들어 품질 변화가 적다는 것이 특징이다. 하지만 이렇게 추출한 경우 나머지 부분을 식용으로 사용할 수가 없어 가격이 만만치 않다는 특징이 있다(실제 치즈 가격 > 유청 가격 BUT 치즈 가격 = NATIVE WHEY 가격).


REFLEX NUTRITION의 INSTANT WHEY는 NATIVE WHEY를 원료로 사용한 제품이다. 리플렉스 코리아에서 나오는 제품의 단백질조성은 WPI+MPI+밀단백+WPC로 구성되어 있고, 영국 제조사의 자료를 인용하면 비변성 NATIVE WPI+비변성 WPI+비변성 WPC+글루타민펩타이드(FROM 밀단백)+WPH+글루타민으로 되어 있다. 리플렉스 코리아의 제품과 원 제조사의 성분 구성이 다른 것을 제조사에 문의해보니,


영국에서 판매되는 제품은 Instant Whey의 1st version으로 빠른 단백질 위주로 구성된 제품이었고, 한국에서 판매되는 제품은 2nd version으로 빠른 단백질에 초점을 둔 올라운드 제품을 만들기 위해 만든 것이다. 더욱이 소재에 민감한 한국 소비자들을 위해 NATIVE WPI와 비변성 마이크로필터링 WPI를 배합한 영국제품과 다르게 한국 제품은 WPI를 100% NATIVE WHEY로 구성하였다고 한다.


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더욱이 유청보다 단가가 비싼 농축우유단백(국내의 경우 분리우유단백이면 더 좋았겠지만 영국의 경우 유당불내증을 가진 사람이 별로 없다. 구지 산도를 낮춰주는 미네랄 등이 제거된 ISOLATE 형태를 먹을 이유가 없다)을 첨가하여 요즘 단백질 보충제 시장의 흐름인 복합단백질 형태로 빠르고 느린 제품을 배합했다는 것이다.


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(제품구매하러가기)


잘 나가다가 갑자기 왠 wheat protein이냐고 궁금증을 품는 사람들이 있을텐데, wheat protein은 글루타민 펩타이드를 제공하기 위함으로 일반적으로 글루타민보다 흡수력/흡수양이 높다는 특징을 가지고 있다. 식품 섭취에 따른 체내 산성화를 걱정하거나 장이 민감한 타입이라면 NATIVE WHEY를 주원료로 사용한 REFLEX사의 INSTANT WHEY를 섭취해 볼 것을 추천한다. 



MONSTERZYM SPORTS SCIENCE TEAM

글 작성 : 이호욱