영양학

WPI, WPH, Casein, MPI.. 우유 추출 단백질 종류 48

WHEY 

가공 않된 우유는 단백질 3.5%, 지방 4%, 유당 4.6%, 미네랄 0.7%와 수분 87%로 구성되어 있습니다. 

3.5%의 단백질은 유청(Whey) 20%와 카제인 80%로 구성되어 있습니다. 우유를 원료로 치즈를 만들기 위해 우유에 효소를 넣게 되는데 효소를 넣으면 우유의 카제인 응고되어 일정 크기로 뭉치게 되는데 이를 응유(Curds)라고 부르게 됩니다. 이 카제인 덩어리 응유를 가지고 숙성 시켜 여러 종류의 치즈를 만들게 되고, 나머지 액체 유청은 전통적으로는 사용을 하지 않았으나 최근에는 근육 성장을 위해 섭취하는 단백질 보충제 원료로 잘 알려진 유청으로 사용되게 됩니다. 

정리하면 소의 우유에 들어 있는 3%의 단백질은 카제인, 유청이 8:2 비율로 섞여 있고, 효소를 넣어서 분리된 액체 유청을 원료로 사용하여 잘 알고 있는 유청 단백질을 만들게 됩니다.

유청 원료로 사용되기 위해 카제인과 분리 된 액체 유청은 반드시 정제가 되어야 하는데, 정제되지 않은 액체 상태의 유청은 단백질 1%, 유당 5%, 미네랄 0.6%, 지방 0.2%와 나머지 93%는 물로 이루어져 있습니다. 

이 말은 곧 1g의 유청 단백질을 얻기 위해 100g의 액체 유청이 필요하다는 말과 같습니다. 

WPC and WPI

액체 유청에서 단백질을 분리하는 과정에서 유청단백질 원료의 종류가 whey protein concentrate (WPC), whey protein isolate (WPI), or whey protein hydrolysate (WPH)로 나누어지게 됩니다. 단백질 분리, 추출 과정에서 더 많은 양의 단백질을 추출하기 위해 지방과 탄수화물(유당)은 유청에서 필터로 걸러지게 됩니다. 사용한 필터링에 따라 최종 유청 원료는 함량 30% - 95%의 단백질을 가지고 있는 유청이 생산되게 됩니다. 순수 단백질 함유량이 90% 이상의 유청을 만들기 위해서는 그 만큼 더 많이 필터링을 해야 한다는 의미 입니다. 

1그램(gram) 당 단백질 함유량이 85%가 넘는다면 WPI (Whey Protein Isolate)로 분류되고, 85% 이하이면 WPC (whey protein concentrate)로 불리게 됩니다. 같은 WPI라고 하더라도 울트라 필터 방식(Ultra-filtered)과 이온 교환 방식 (Ion Exchange)의 추출 방식에 따라 단백질 함유량이 차이가 나게 됩니다. 표 참고.

WPH

Whey protein hydrolysate (WPH) 또는 Hydrolysed whey protein isolate (HWPI)는 WPI를 섭취하였을때 흡수력을 더 높히기위해 WPI 에 소화 효소를 넣어 WPI의 단백질과 아미노산이 더 작은 분자 크기로 분해 된 상태의 원료라고 생각하시면 될 거 같습니다. 

다시 말해 WPH는 WPI 와 같은 필터로 분리된 원료에 소화효소를 넣었는지 않넣었는지의 차이 입니다 WPH는 섭취하기전에 이미 소화가 1차로 끝난 상태이기 때문에 체내에서 100% 소화가 되는 WPI 보다 소화 흡수 속도가 약간 더 빠른 장점이 있습니다. 

그러나 WPH가 WPI에 비해 인기 없는 이유는 WPI에 소화 효소를 넣게 되면 쓴맛이 강하게 나게 되어, WPI 100%를 WPH 100%로 변환하는 방식이 아닌 20% 정도 까지만 hydrolysed(소화 효소 처리) 되게 처리합니다. 

쓴맛이 강하게 나는 제품에는 당연히 상품성이 떨어져 제조사에서는 다른 성분을 넣어 쓴맛을 완화 시켜야 하는 상황이 발생합니다. WPI 보다 흡수력이 조금 높기는 하나 WPI를 20% 정도까지만 WPH로 변환시키기 때문에 소화, 흡수 차이가 많이 나지 않고 쓴맛이 나는 값비싼 원료를 가지고 만들어야 하니 소비자 입장에서는 맛이 없거나 다른 감미료가 WPI보다 많이 들어 있는 비싼 제품을 살 이유가 없게됩니다. 제조사 입장에서는 맛과 인기가 없는 비싼 제품을 생산할 이유가 없기 때문에 WPH가 많이 생산되지 않고 인기가 없는 이유 입니다.

MPC and MPI

MPI로 알려진 Milk protein isolates는 유청(Whey)만 원료로 사용한 WPC, WPI, WPH와 달리 우유에 들어 있는 유청(Whey)과 카제인을 같이 사용한 단백질 원료 입니다. 탈지우유(Skim Milk)를 원료로 사용했다고 생각하시면 될 거 같습니다. MPI는 별도로는 많이 사용되지 않고 여러가지 종류의 단백질이 섞여있는 복합단백질의 원료로 대부분 사용되고 있습니다. MPI는 단백질 함유량이 WPI와 비슷한 90% 정도되고 유당은 없거나 거의 함유되어 있지 않습니다. 

Milk protein concentrate (MPC)는 단백질 함유량이 80% 정도이고 유당을 5% 정도 함유하고 있습니다. 따라서 유당불내증이 있다면 MPC 위주의 제품은 피하시는게 좋을거 같습니다.
MPI, MPC도 유청 제품들과 같이 추출 방식에 따라 종류가 바뀌게 되고, 성분 함유량도 바뀌게 됩니다.

CASEIN

마지막으로 카제인에 대해 알아 보겠습니다. 같은 카제인 제품을 사더라도 제품에 따라 소금 카제인, 칼슘 카제인, 미셀라 카제인 등 여러 종류를 보셨을거라고 생각합니다. 카제인은 우유에 함유되어 있는 Micelle, globules (교질입자 혹은 덩어리)를 말하는데 이를 가공하여 느리게 흡수되는 카제인을 만들게 됩니다. 또한 카제인도 유청이나 탈지우유 원료와 같이 가공 방법에 따라 종류가 나뉘게 됩니다.

Caseinate

첫번째로 카제이네트(Caseinate)는 우유의 단백질을 추출하여 여기에 효소를 넣어 카제인과 액체 유청으로 분리하게 되는데, 여기서 얻은 카제인에 칼슘, 소금, 칼륨을 넣어 Caseinate Protein 파우더를 만들게 됩니다. 소금을 넣어 생산을 하였다면 Sodium Caseinate가 되고, 칼륨을 넣어 파우더를 만들었다면 당연히 Potassium Caseinate가 되게 됩니다. 카제이네이트는 90% 이상의 단백질을 함유하고 있고 카제인 종류 중 가장 물에 잘 녹아 가장 많이 사용하는 카제인 종류입니다.

Micellar Casein

MC로 불르는 미셀라 카제인은 크게 두 가지 방법으로 분류가 되는데 우유에 들어 있는 카제인을 지방, 유당, 유청을 마이크로 필터(microfiltration) 방식으로 분류하는 방법이 있습니다. 세라믹 필터(ceramic filters)를 사용하여 낮은 온도에서 진행되는 이 방식은 단백질에 손상을 주지 않고 울트라 필터(ultrafiltration)로는 할 수 없는 방식인 지방 덩어리까지 걸러낼 수 있게 되어 있습니다. 미셀라 카제인은 수분과 닿을 경우 카제인 가공 상태 전의 응유(Micelle, globules)로 돌아가려는 경향이 있어 물에 잘 섞이지 않습니다. 그러나 미셀라 카제인은 현재 판매되는 카제인 중 가장 느리게 흡수되는 단백질로 알려진 제품입니다.

Hydrolyzed casein protein

마지막으로 HCP로 불리는 Hydrolyzed casein protein 이 있습니다. 유청 단백질과 마찬가지로 효소를 넣어 이미 소화가 된 상태처럼 만들어 다른 카제인들과 달리 더 빠르게 소화되고 흡수되는 성분입니다. 만약 구매 한 제품에 Hydrolyzed casein protein (HCP)가 들어 있다면 취침전에 섭취하는 느리게 흡수되는 단백질이 아닌 유청 단백질 같이 운동 전이나 직후에 먹는 카제인 계열의 빠르게 흡수되는 단백질이라고 생각하시면 될 거 같습니다.

출처 (References) : 

http://www.simplyshredded.com/top-protein-picks-the-ultimate-guide-to-protein-powders-for-muscle-growth.html

Top Protein Picks: The Ultimate Guide To Protein Powders For Muscle Growth

Author: Jim Stoppani

References:

http://www.muscleandfitness.com/

http://www.flexonline.com/

COPYRIGHT 2010 Weider Publications

COPYRIGHT 2010 Gale Group

http://www.nutritionx.co.uk/types-of-whey-protein-99-c.asp

Types Of Whey Protein

Author : nutritionx.co.uk

http://www.bodybuilding.com/fun/protein-types-best-for-you.htm

What Type OF Protein Is Best for You. 7 forms get broken down

Author : Matt Weik

*외부 필진이 제공한 컨텐츠로 몬스터짐의 입장과 다를 수 있습니다.