KR100508768B1 - 저수준의 폴리카르복실산을 사용하는 모노- 및 디사카라이드의 중합 방법 - Google Patents

저수준의 폴리카르복실산을 사용하는 모노- 및 디사카라이드의 중합 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 시트르산과 같은 저수준의 폴리카르복실산의 존재하에서 수소화된 전분과 같은 글루코오스 또는 글루코오스 함유 물질과 소르비톨과 같은 폴리올을 반응시켜 제조되는, 품질이 우수하고 맛이 깔끔한 식품 등급의 폴리덱스트로스에 관한 것이다. 일 구체예에서, 폴리덱스트로스는, 약 145 내지 약 185℃, 바람직하게는 약 150 내지 약 160℃의 온도에서 그리고 저수준, 즉, 약 0.03 내지 약 0.1%의 시트르산의 존재하에서, 가수분해된 전분과 같은 글루코오스 또는 글루코오스 함유 물질과 소르비톨과 같은 폴리올을 반응시켜 제조된다. 바람직한 구체예에서 사용된 저수준의 촉매로 인해, 이취가 최소로 되거나 전혀 없으며 색이 거의 없는 생성물이 반응 과정 동안에 형성되나, 이 생성물은 이온 교환, 막여과 또는 탄소 처리를 사용하여 정제될 수 있으며, 경우에 따라 특정 용도로 사용하기 위해 수소화시킴으로써 추가로 개질될 수 있다.

Description

저수준의 폴리카르복실산을 사용하는 모노- 및 디사카라이드의 중합 방법 {POLYMERIZATION OF MONO- AND DISACCHARIDES USING LOW LEVELS OF POLYCARBOXYLIC ACIDS}
본 발명은 시트르산과 같은 저수준의 폴리카르복실산을 사용하여 글루코오스 및 기타 모노사카라이드를 중합하므로써, 특히 식품 용도로 적합한 식용 재료를 얻는 방법에 관한 것이다.
건강에 대한 소비자의 요구가 증가함에 따라, 칼로리 감소 식품, 즉 폴리덱스트로스와 같은 중합된 탄수화물이 종래 감미제, 향미제, 및 그밖에 조리법에서 전분 대체물질로서, 그리고 저지방제(fat-sparing agent)로서 최근 인기를 끌고 있다. 예를 들어, 폴리덱스트로스를 사용하는 식품의 칼로리량 감소는 중요하다. 왜냐하면, 폴리덱스트로스가 약 1kcal/g 만을 전달하는데, 이 값은 글루코오스 값의 약 25%이고, 지방 값의 11%에 해당하기 때문이다[참조: Figdor, S.K., and Bianchine, J. R., J. Agric. Food Chem. 1983, 31; 389-393]. 그러나, 폴리덱스트로스는, 다른 일부 당과 지방 대체물질의 사용을 곤란하게 하는 비타민, 미네랄 또는 필수 아미노산에 영향을 미치지 않으면서, 입에 씹히는 느낌, 텍스쳐 및 고칼로리 탄수화물의 맛을 음식에 부가할 수 있는 맛이 없고 달지 않은 벌크화제이다. 또한, 치과 시험에서, 폴리덱스트로스는 치아 부식 또는 플라그 형성을 촉진시키지 않아서, 우식원성(cariogenic) 감소 과자류 등에 사용될 수 있다. 전체적으로 또는 부분적으로 고칼로리 성분을 대체하고, 당을 대체하는 인공 감미제를 증가시키기 위한 식품에 폴리덱스트로스 및 관련 폴리사카라이드를 사용하면, 식이성 음식물의 물리적 외형을 맛있게 보이게 하면서 음식의 텍스쳐 및 식감(eating quality)이 증가된다[참조: For a review of polydextrose, Murray, P.R., in Birch, G.G., and Lindley, M.G., pages 84-100].
수용성의 고도로 분지된 폴리덱스트로스는 현재, 벌크화제; 제형 보조제; 제습제; 및 아이스크림, 아이스 밀크 및 기타 디저트와 같은 냉동 유제품 조성물, 케익, 쿠키 및 밀가루를 함유하는 페스트리와 같은 베이킹된 제품 및 베이킹 믹스, 및 아이싱, 캔디, 시럽, 토핑, 소스, 젤라틴, 푸딩, 음료 및 츄잉검의 텍스쳐라이저(texturizer)로서 널리 사용된다.
글루코오스는 산성 촉매작용 하에서 중합되는 것으로 공지되어 있다. 예를 들어, 모라(Mora)의 미국 특허 제 2,719,179호에는 측쇄 탄수화물 중합체의 제법이 기술되어 있다. 모라의 방법에는 불활성 용매 또는 희석제 중에 용해시킨 사카라이드 또는 사카라이드의 혼합물을 80 내지 110℃에서 루이스산 촉매의 존재하에 유지시키는 것을 포함한다. 상기 발명자는 염산, 인산, 아인산, 황산, 염화알루미늄, 염화아연, 염화주석, 삼불화붕소, 삼염화안티몬, 또는 p-톨루엔 황산이 발명의 실시에 유용할 것으로 제안하였으나, 실시예에서는 단지 염산을 사용하여 덱스트로스를 중합하였다.
고온의 산성 조건하에서, 탄수화물, 특히 모노사카라이드는 가수분해, 탈수, 분해 및 중합반응을 포함하는 여러 반응에 민감하다. 황색 내지 갈색의 색과 카라멜과 유사한 냄새가 나는 경향이 있는 생성물은 무수당, 히드록시메틸 푸르푸랄 및 기타 푸란 화합물, 레부린산, 포름산, 가용성 중합체, 및 불용성 후민의 복합 혼합물이다. 이들 반응은 문헌에 기재되어 있다[참조예: W. Pigman, The Carbohydrates, Chemistry, Biochemistry, and Physiology(Academic Press, New York, 1957, pages 57 to 60); W. Pigman and D. Horton, the Carbohydrates, Chemistry and Biochemistry(Academic Press, New York, 1972, volume IA, pages 175 to 186, and volume IIA, page 95); O.R. Fennema, Food Chemistry(2nd ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1985, page 98); and in B.F.M. Kuster, Volume 42 of Starch/Starke(1990, pages 314-321)]. 이러한 반응은 맛이 좋고 로우 컬러 (low color)를 지닌 중합체를 제조하기 위한 사카라이드의 산 촉매에 의한 중합반응 동안 조절되기 어렵다.
륙크(Leuck)의 미국 특허 제 2,436,967호에는, 바람직하게는 용융 상태로 당을 중합시키기 위한 촉매 또는 촉매 조합물을 비교하는 일련의 실험이 기술되어 있다. 륙크는, 알칼리성 염은 이들이 덱스트로스를 붕괴시키거나 파괴시키는 경향이 있기 때문에 효과적으로 사용될 수 없고, 천연염이 중합용 촉매로서 산보다 더 효과적임을 발견하였다. 륙크는 대체로, 천연염은 산 또는 산 염보다 다량으로 그리고 더 높은 중합도를 제공하며, 또한 단위 시간당 또는 단위 온도당 산 또는 산 염이 초래하는 것만큼 색 형성을 많이 유발시키지도 않는다는 이점을 갖는 것으로 보고하였다.
렌하르드(Rennhard)는 미국 특허 제 3,766,165호 및 제 3,876,794호에서 식용 제품을 생산하기 위해 당 중합화를 촉진시키는 무기산이 사용된다는 단점을 검토하였다. 이러한 산 촉매를 사용하여, 구성 성분인 모노- 또는 디사카라이드로부터 제조된 폴리사카라이드는 일반적으로 저명도 (dark color)이며 이취(off-flavor)가 난다. 카라멜화 및/또는 갈변이 관찰된 것 이외에, 무기산은 역반응, 탈중합반응을 촉매하여, 정반응의 효율을 저하시키는 산 복귀 생성물을 형성시키는 경향이 있다. 또한, 식용을 위해, 제조 과정에 사용되는 불식용성 촉매, 용매 등은 중합반응에서 형성된 생성물로부터 사실상 완전히 제거되어야 하며, 몇몇 경우에는 이것이 가능하지 않은데, 이는 예를 들어 촉매가 생성물과 복합체를 형성했기 때문이다.
렌하르드는, 무기산을 식용 폴리사카라이드를 제조하기 위해 비휘발성의 식용 유기 폴리카르복실산으로 대체할 것을 제안하였다. 렌하르드는 글루코오스 및 말토오스를 중합시키기 위한 촉매 및 가교제로서 이들 다양한 산을 시험하고, 반응이 감압하에서 용융 상태로 수행되는 경우에 최상의 생성물이 얻어진다는 것을 발견하였다. 렌하르드는 축중합 전에 사카라이드-카르복실산 반응 혼합물에 소르비톨과 같은 식용으로 허용되는 폴리올을 포함시키는 경우에 우수한 생성물이 얻어질 수 있다는 것을 발견하였다. 또한, 초기 산 농도, 반응 지속시간 및 반응온도를 조정하므로써 가용성 및 불용성 두가지 유형의 폴리글루코오스 및 폴리말토오스가 동시에 또는 별도로 얻어질 수 있음을 보고하였다.
폴리덱스트로스를 제조하기 위해 식품 등급의 시트르산을 사용하는 렌하르드에 의해 제안된 방법은, 결과적으로 식품의약품국(Food and Drug Administration)에서 안전한 것으로(21 C.F.R. 172.841) 확인되었다. 그러나, 상기 방법은 바람직한 식품 등급 물질의 제조에 제한사항을 부과하였다. 허용되는 중합도를 달성하기 위해, 일반적으로 약 1중량% 이상의 시트르산을 사용하였다. 이러한 수준의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스는 약간 쓴맛을 가지고 있어서 많은 식품에 유용하게 사용되지 못하며, 이 때문에 많은 후속 문헌에서 미각을 개선시키고자 하였다. 예를 들어, 토레스(Torres)의 미국 특허 제 4,622,233호에서는 무수글루코오스(쓴맛을 주는 것으로 여겨짐), 기타 불순물 및 약간의 색을 용매와 식용 표백제로 처리하므로써 폴리덱스트로스로부터 제거하고 있다. 버닉(Bunick) 등과 루오(Luo) 등의 미국 특허 제 4,948,596호 및 제 4,956,458호에는 각각 용매 추출법 및 역삼투법에 의해 폴리덱스트로스를 정제시키는 방법이 기재되어 있다. 구젝(Guzek) 등의 미국 특허 제 5,645,647호 및 제 5,667,593호에는 폴리덱스트로스를 정제하기 위한 이온 교환법이 기재되어 있으며, 여기에서는 0.3몰% 미만의 수준으로 결합된 시트르산을 제거하는 방법이 기재되어 있다. 색과 맛이 개선되고, 아민 작용기를 갖는 음식 성분에 대한 반응성이 감소된 폴리덱스트로스는 중합체 생성물을 수소화시켜 글루코오스기를 환원 제거시키므로써 제조되었다[참조: 보덴(Borden) 등의 미국 특허 제 5,601,863호].
저칼로리 및 감소된 칼로리의 식품 및 음료 제품에 대한 소비자의 관심이 증가되고 있기 때문에, 다른 방법을 사용하여 우수한 품질을 갖는 식품 등급의 폴리덱스트로스를 경제적으로 제조하기 위한 대체 방법을 제공할 필요가 있다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 식품 등급의 폴리사카라이드를 제조하는 개선된 방법, 특히 소량의 폴리카르복실산을 사용하여 식용 폴리덱스트로스를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 보다 구체적인 목적은 저수준의 시트르산을 사용하여 식용 폴리덱스트로스를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 저수준의 폴리카르복실산 촉매를 사용하여 제조된 폴리덱스트로스 및 기타 폴리사카라이드를 개질 및/또는 추가로 정제시키기 위한 몇몇 구체적인 방법을 제공하는 데 있다.
이러한 목적 및 기타 목적은 사카라이드, 예를 들어 말토오스, 글루코오스 또는 글루코오스 함유 물질(예를 들어, 소르비톨, 글리세롤, 에리트리톨, 자일리톨, 만니톨, 갈락티톨 또는 이들의 혼합물과 같은 폴리올의 존재하에 가수분해된 전분)을 충분한 양의 폴리카르복실산 촉매의 존재하에서, 일반적으로 약 5% 내지 약 20%의 폴리올 수준에서 반응시켜, 식용으로 사용하기에 적합한, 즉, 로우 컬러 및 저수준의 이취를 나타내는 폴리사카라이드를 형성하므로써 고도로 분지된 폴리사카라이드를 제조하는 방법을 제공하는 본 발명에 의해 달성된다. 대부분의 구체예에서, 본 발명의 방법은 약 0.001 내지 약 0.3%, 바람직하게는 약 0.04 내지 약 0.1%의 시트르산, 말레산, 말산, 글루타르산, 아스코르브산, 에리토르브산, 푸마르산, 타르타르산, 숙신산, 아디프산, 이타콘산 또는 테레프탈산, 또는 이들 산 및/또는 무수물의 혼합물과 같은 폴리카르복실산 촉매를 사용한다. 일 구체예에서, 촉매는 약 0.04 내지 약 0.10중량%의 시트르산을 포함한다. 이와 같이 형성된 생성물은 중화될 수 있으며, 추가로, 이온 교환, 막여과, 크기 배제 크로마토그래피, 효소 처리 및/또는 탄소 처리에 의해 정제되고/되거나 수소화에 의해 개질될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 이온 교환 정제 단계에는 염기성 음이온 교환 또는 혼상식(mixed-bed) 수지의 사용이 포함된다.
본 발명은 바람직한 특성을 갖는 식품 등급의 폴리덱스트로스가 저수준의 폴리카르복실산 촉매를 사용하여 제조될 수 있다는 발견에 근거하고 있으며, 몇몇 구체예에서는 동일한 유기 산을 다량 사용하여 제조된 종래의 폴리덱스트로스에 비해 우수한 맛 특성을 나타내는 생성물이 수득된다.
본 발명의 실시에서, 식용 폴리사카라이드는 폴리올을 폴리카르복실산 또는 폴리카르복실산 혼합물의 존재하에 당 또는 당 함유 물질과 반응시켜 제조된다. 폴리올에는 소르비톨, 글리세롤, 에리트리톨, 자일리톨, 만니톨, 갈락티톨 및 이들의 혼합물이 포함되나, 이에 제한되지 않으며, 몇몇 구체예에서는 소르비톨이 바람직하다. 대표적인 구체예에서는 무수, 수화 또는 수용액인 폴리올 또는 폴리올류를 사용한다. 일반적으로 약 5 내지 20중량%, 바람직하게는 약 5 내지 약 15중량%이 폴리올을 반응 혼합물에 사용한다. 몇몇 구체예에서는 약 8 내지 약 12중량%의 폴리올을 사용한다(다르게 명시하지 않는 한, 본원에 기재된 모든 %는 중량에 의한 것이며, 기재되는 공정의 특정 단계에서의 중량을 기준으로 한다).
당에는 글루코오스, 말토오스, 기타 단순 당 (simple sugar), 글루코오스- 및 말토오스 함유 물질, 예를 들어, 가수분해된 전분, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 일반적인 구체예에서, 사카라이드는 무수, 수화 또는 수용액이다. 본 발명의 이점은 약간 상이한 특성을 나타내는 폴리사카라이드가 당 성분을 변화시키므로써 얻어질 수 있다는 것이다. 본원에서 사용되는 용어, 폴리글루코오스, 폴리덱스트로스, 폴리말토오스 및 폴리사카라이드는 단량체 부분의 대다수가 글루코오스, 말토오스, 또는 기타 사카라이드인 중합체 물질 뿐만 아니라, 글루코오스, 말토오스, 또는 기타 사카라이드 부분의 일부가 중합 활성제로부터 유도된 부분으로 에스테르화된 중합체를 의미하는 것으로 의도된다.
본 발명의 실시에서, 당 및 폴리올은 식용으로 사용하기에 적합한, 즉, 로우 컬러 및 저수준의 이취를 나타내는 폴리사카라이드를 형성하기에 충분한 양의 폴리카르복실산 또는 이들의 혼합물의 존재하에서 함께 반응한다. 일반적으로, 촉매의 양은 약 0.001 내지 약 0.3중량%, 바람직하게는 약 0.05 내지 0.1중량%의 산 또는 산 혼합물이다. 일 구체예에서, 예를 들어 약 0.03 내지 약 0.1%의 시트르산이 사용된다. 최적 산 농도보다 높은 경우에, 반응 혼합물은 종종 지나치게 착색되고 이취가 나는 생성물을 생성하고, 최적 농도보다 낮은 경우에는 허용되는 중합도에 이르게 되지 않을 수 있다. 최적 산 농도는 추가의 정제 단계를 필요로 하지 않거나 간편화시키는 최소량의 촉매를 함유하는 생성물을 제공한다는 추가의 이점을 갖는다.
본 발명의 방법에 유용한 폴리카르복실산은 바람직하게는 비휘발성이며 식용으로서, 시트르산, 말레산, 말산, 글루타르산, 아스코르브산, 에리토르브산, 푸마르산, 타르타르산, 숙신산, 아디프산, 이타콘산 및/또는 테레프탈산 또는 이들의 혼합물을 포함하나, 이들에 제한되지 않는다. 다르게는, 말레산, 숙신산, 아디프산 및/또는 이타콘산 무수물과 같은 무수물이 사용될 수 있으며, 이들 서로의 혼합물 또는 이들 무수물과 폴리카르복실산의 혼합물이 사용될 수 있다. 일 구체예에서는 시트르산이 사용된다.
생성물이 대규모 정제를 필요로 하지 않도록 최소 수준으로 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 수준은 반응을 촉진시키기에 적합해야 한다. 놀랍게도, 매우 낮은 산 수준은 예를 들어, 대부분의 상업적 폴리덱스트로스의 제조에 현재 사용되는 1% 보다 훨씬 낮은 수준에서 실시가능한 것으로 밝혀졌다. 이러한 수준은 허용되는 반응 속도를 제공하면서, 저명도, 이취 및 생성물의 산도를 최소로 하고, 생성물을 경우에 따라 정제하지 않고 식품에 직접 사용될 수 있도록 한다. 상기 언급된 바와 같이, 약 0.05 내지 0.1%의 수준이 특히 바람직하다. 다르게는, 보다 높은 수준의 산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스는 이온 교환, 막 여과 또는 탄소 처리에 의해 정제될 수 있다.
반응은 일반적으로 무수 용융 상태로 수행된다. 예를 들어, 건조 분말 글루코오스 또는 말토오스가 적당량의 산과 결합하고, 반응물질이 감압하에서 가열된다. 반응 지속시간 및 반응온도는 본 발명에 실시에서 상호 의존적인 변수이다. 바람직한 반응온도는 약 120 내지 약 200℃, 바람직하게는 약 130 내지 약 170℃이고, 보다 좁게는 약 150 내지 약 160℃이다. 무수 용융 중합을 위한 정확한 온도는, 사용되는 산에 대한 글루코오스, 말토오스 또는 기타 당의 초기비, 반응 시간, 최종 생성 혼합물에서 목적하는 불용성 가교 폴리사카라이드에 대한 가용성 폴리사카라이드 비에 따라 달라진다.
다르게는, 반응물질은 초기에 수화되거나 수용액 형태일 수 있다. 이러한 경우에, 물이 일반적으로 감압하에서 증류에 의해 반응 혼합물로부터 제거되어 중합 반응을 촉진시킨다.
본 발명에 따른 폴리사카라이드의 제조에 사용되는 열 노출(반응시간 및 온도)은 변색, 카라멜화 및 분해가 높은 온도에 오래 노출됨으로써 증가되기 때문에 가능한 한 적어야 한다. 그러나, 다행히도 중합 온도가 증가함에 따라, 실질적으로 완전한 중합을 달성하는 데 요구되는 시간은 감소된다.
바람직한 압력은 약 300mmHg를 초과하지 않는데, 예를 들어, 약 10-5 내지 300mmHg이며, 이는 진공 펌프, 스팀 이젝터(steam ejector), 흡입기, 또는 기타 수단을 사용하여 얻을 수 있다. 진공은 중합으로부터 공기를 배제시키는 데 사용되어 수화된 물과 중합 반응에서 유리된 물을 제거한다. 또한, 공기를 배제시키면, 중합에서 형성된 폴리사카라이드의 분해 및 변색이 최소화된다. 질소 퍼어지(purge)가 공기를 배제시키는 데 사용될 수도 있다.
형성된 반응 생성물은 폴리말토오스 또는 폴리덱스트로스와 같은 폴리사카라이드이다. "폴리덱스트로스"란 촉매로서 작용하는 산과, 가소제 및 사슬 종결제로서 작용하는 폴리올의 존재하에서 열에 의해 중합된 글루코오스를 의미한다. 폴리덱스트로스는 소량의 결합된 소르비톨과, (시트르산이 촉매로서 사용되는 경우에) 시트르산을 함유하는 무작위적으로 결합된 글루코오스의 수용성 축합 중합체이다. 폴리덱스트로스는 1-6 결합이 우세한 모든 유형의 글루코시드 결합을 갖는 거의 전체가 무작위적으로 가교된 글루코오스 중합체로 구성된다. 중합체 자체와 함께, 폴리덱스트로스는 또한 소량의 나머지 출발 물질과 이들의 반응 생성물을 함유할 수 있다.
반응이 완료된 후, 반응 혼합물은 소량의 염기를 사용하여 중화될 수 있다. 본 발명의 이점이 소량의 산을 사용하므로써 일부 구체예에서 추가의 정제가 불필요하다는 것이지만, 산 촉매가 매우 낮은 수준으로 사용된다고 하더라도 폴리글루코오스 또는 폴리말토오스의 중화는 특정 용도에 대해 바람직할 수 있다. 예를 들어, 폴리글루코오스가 전지유(whole milk)를 함유하는 식이 식품에 사용되는 경우에 과량의 산은 전지유를 응고시킬 수 있다. 중화는 칼륨, 나트륨, 칼슘 또는 마그네슘의 탄산염 또는 수산화물과 같은 알칼리성 물질을 폴리사카라이드 또는 폴리사카라이드의 수용액에 첨가하므로써 달성될 수 있다. 폴리글루코오스 또는 폴리말토오스를 중화시키는 데 사용될 수 있는 다른 물질로는 l-리신, d-글루코사민, N-메틸 글루카민 및 수산화암모늄이 포함된다. 폴리글루코오스 또는 폴리말토오스 용액의 산도를 감소시키는 또 다른 방법으로는 투석, 이온 교환 및 역삼투가 있다.
형성된 폴리사카라이드는 이온 교환, 막여과, 크기 배제 크로마토그래피, 탄소 처리, 효소 처리, 표백, 용매 추출법 등을 사용하거나, 하나 이상의 처리를 사용하여 정제될 수 있다. 음이온 교환 또는 혼상식 수지로 처리하는 것과 같은 단일 처리가 경제적인 이유에서 바람직하다. 예를 들어, 가용성 폴리글루코오스 및 폴리말토오스는 폴리사카라이드 수용액을 활성화된 탄소 또는 목탄과 접촉시키므로써 탈색될 수 있다. 또한, 폴리사카라이드는 에탄올 또는 메탄올로 추출될 수 있다. 다르게는, 폴리사카라이드는 표백될 수 있다. 예를 들어, 폴리덱스트로스는 과산화수소(예를 들어, 100mg H2O2/폴리덱스트로스 g으로 사용됨) 또는 이산화염소(예를 들어, 0.5mg ClO2/폴리덱스트로스 g으로 사용됨)를 사용하여 표백될 수 있다.
몇몇 구체예에서는 이온 교환 정제가 바람직하며, 이온 교환 정제에는 수지 또는 수지 혼합물을 사용하여 폴리덱스트로스를 슬러리화시키거나 수지 칼럼을 통해 폴리덱스트로스 용액을 통과시키는 것이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 수지에는 음이온 교환 수지(또는 약염기성이거나 강염기성), 양이온 교환 수지 또는 음이온 교환 수지와 양이온 교환 수지를 포함하는 혼상식 수지가 포함된다. 일반적으로, 이온 교환 정제에 있어서, 폴리덱스트로스 농도는 약 10 내지 약 70%이고, 온도는 약 10 내지 약 80℃이고, 유속은 시간당 약 0.1 내지 약 10층 부피(bed volumes)이고, 압력은 약 1 내지 10 대기압이다. 몇몇 수지에 있어서, 수지의 화학적 또는 물리적 분해를 방지하기 위해 상한치의 온도 및 상기 기재된 제한치보다 낮은 압력이 요구될 수 있다. 바람직한 수지가 실온 및 대기압 하에서 수행되는 이온 교환 정제에 사용된다. 이온 교환 수지 처리에 의해 산 촉매, 일부 착색된 부산물 및 일부 이취가 제거된다.
몇몇 구체예에서, 저분자량의 산 촉매화된 폴리덱스트로스를 이온 교환 처리시킴으로써 바람직하지 않은 감각 특성(organoleptic attribute)이 저하된다. 다량의 촉매를 사용하여 제조된 폴리덱스트로스로부터 쓴맛을 제거하는 과정의 중요성이 널리 공지되어 있으므로, 저분자량의 산 촉매화된 폴리덱스트로스에서 관찰된 쓴맛의 감소는 특히 주목할 만하다. 본 발명의 이점은 본 발명의 방법에 따라 제조된 폴리덱스트로스가 좋은 맛과 밝은 색을 나타내는 생성물을 제공할 수 있다는 것이다. 본 발명의 또 다른 이점은, 예를 들어, 본 발명의 폴리덱스트로스를 정제시키는 데 약염기성 음이온 교환 수지 정제를 사용하므로써 종래의 수단을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스와 비교하여 신맛이 덜나는 생성물을 제공할 수 있다는 것이다.
본 발명의 방법에 의해 형성된 폴리사카라이드는 추가로 개질될 수 있다. 상기 기재된 바와 같이, 폴리사카라이드는 아염소산나트륨, 과산화수소 또는 표백분(bleaching flour)용으로 사용되는 기타 성분으로 표백될 수 있다. 다르게는, 상기에서 언급된 WO 92/14761에 개시되어 있는 바와 같이 수소화시킬 수 있다. 이는 일반적으로 폴리덱스트로스를 수소화 촉매의 존재하에서 연속식 또는 회분식 공정으로 고온 및 고압에서 수소에 노출시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 30% 내지 60%의 폴리덱스트로스 수용액이, 약 1000psi 내지 약 2500psi의 압력과 약 100 내지 약 160℃의 온도에서 약 30분 내지 약 6시간 동안 라니 니켈의 존재하에서 수소화될 수 있다. 이후, 수소화된 폴리덱스트로스 용액은 일반적으로 양이온 교환 수지에 노출되어 용해된 니켈이 제거된다.
다르게는, 폴리덱스트로스는 수소화물 공여체로 환원될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따라 제조된 폴리덱스트로스는 수소화물 공여체로서 수소화붕소나트륨 및 수소화붕소칼륨을 사용하여 주위 압력 및 약 5 내지 80℃에서 약 30분 내지 12시간 동안 pH가 약 9 내지 약 12인 30 내지 60% 수용액 중에서 환원될 수 있다. 목적하지 않는 색 및 쓴맛을 초래할 수 있는 반응성 환원기가 사실상 존재하지 않기 때문에, 폴리덱스트로스는 또 다른 방법을 사용하여 특정 용도에 대해 개선된다.
추가의 정제 단계로서, 몇몇 구체예에서, 개질되지 않거나 개질된 본 발명의 폴리덱스트로스가 이미 언급된 바와 같이 효소로 처리되어, 색, 색 안정성, 맛, 점도, 안정성 등이 개선될 수 있다[더플롯(Duflot)의 미국 특허 제 5,424,418호, 제 5,493,014호 및 제 5,573,794호 및 카보쉬(Caboche)의 캐나다 특허 제 2,086,207호]. 일반적인 구체예에서, 다양한 세균성 또는 진균성 글루코시다아제 또는 옥시다아제의 특이성이, 중합 반응 과정 동안에 형성된 부반응의 목적하지 않는 생성물에서 발견된 결합을 우선적으로 분해시키거나 목적하지 않는 저분자량 생성물을 제거시키는 데 사용된다. 일반적인 효소 정제 처리는 폴리사카라이드 생성물 용액에 효소를 첨가한 후, 인큐베이팅 시키거나 폴리사카라이드 생성물 용액을 지지체에 부착된 효소에 접촉시키는 것을 포함한다. 유용한 효소에는 글루코오스 옥시다아제, 아밀라아제, β-글루코시다아제, 아밀로글루코시다아제 및 이들의 조합물이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 바람직한 폴리덱스트로스는 평균 분자량이 약 1000 내지 약 18,000이고, 맛이 순하며, 뒷맛이 없다. 몇몇 구체예에서, 평균 분자량은 약 1500이다. 본 발명의 방법에 따라 제조된 바람직한 폴리덱스트로스는 글루코오스 함량이 약 4.0% 미만, 바람직하게는 약 3.5% 미만이고, 소르비톨 함량이 약 3% 이하이며, APHA(American Public Health Association) 컬러(color)가 약 300 이하, 바람직하게는 약 200 이하이다. 본 발명에 따라 제조된 특히 바람직한 폴리덱스트로스는, 글루코스 함량이 약 3% 이하이고, APHA 컬러가 약 150 이하이다. 이후, 실시예에서는 APHA 컬러가 약 100인 폴리덱스트로스가 예시된다.
본 발명의 이점은 중합도 뿐만 아니라 반응 속도가 반응물질의 비, 반응 시간, 온도 및 산 촉매의 양을 변화시키므로써 조절될 수 있다는 점이다. 적합한 수준의 순하고 거의 무색인 폴리덱스트로스는 상기되어 있다. 상이한 조건하에서 제조됨을 예시하는 비교예를 하기한다.
본 발명의 또 다른 이점은 소비되는 촉매의 양이 적고 촉매가 저렴하기 때문에, 전체 공정이 경제적이고, 대규모 정제 과정을 요구하지 않는 폴리사카라이드를 제공한다는 점이다. 폴리덱스트로스가 제조되는 경우, 폴리덱스트로스는 그밖의 촉매가 사용되는 경우에 관찰된 것 또는 다량의 동일한 산 또는 그밖의 촉매가 사용된 경우에 관찰된 것에 비교하여 색이 거의 없으며 이취가 적다. 실제로, 몇몇 구체예에서는 산 수준이 너무 낮아서 본 방법을 사용하여 형성된 생성물을 중화 또는 기타 정제 과정 없이 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 이점은 본 발명에 따라 제조된 폴리덱스트로스가 고수준의 산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스보다 우수한 맛을 나타낸다는 점이다. 예를 들어, 하기 실시예에서 보고된 연구에서는, 본 발명의 실시에 따른 0.05 내지 0.1%의 시트르산 촉매를 사용하여 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액은 1%의 시트르산을 사용하여 제조된 종래의 폴리덱스트로스를 함유하는 용액에 비해 단맛이 개선되고, 이취[예를 들어, 신맛, 쓴맛, 떫은 맛(astringency), 화학적 특징, 톡쏘는 맛(bite/burn) 등]가 감소된 것으로 나타났다. 0.05 내지 0.1%의 시트르산으로 제조된 폴리덱스트로스(이하, 이것을 간단히 시트르산-폴리덱스트로스로 표시함)를 사용하여 제조된 옐로우 케익은 1% 의 시트르산-폴리덱스트로스를 사용하여 제조된 케익보다 "옐로우 케익(yellow cake) 특징(바닐라맛, 버터맛 등)" 에 있어서 보다 높은 등급으로 나타났다. 보다 구체적인 정보에 대해서 하기한다.
이론에 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 케익내에서 확인된 바람직한 맛 특징의 개선은 촉매로서 사용된 식용 산, 또는 이것의 반응 생성물에 의해 마스킹이 감소됨으로써 비롯된 결과일 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 예시하고 설명하기 위해 제시되는 것으로서, 어떠한 측면에서도 제한하려는 것은 아니다. 다르게 명시되지 않는 한, 모든 부 및 %는 중량에 의한 것이며, 이는 기재되는 공정의 단계를 기준으로 하며, 10% 수용액의 컬러는 APHA 스케일(scale)(여기에서, 0은 무색인 경우임)을 사용하여 보고된 것이며, 분자량 분포(profile)는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 측정된 것이고, 맛은 식품 허용치를 측정하는 일반적인 방법인 소위 헤도닉(hedonic) 시험이 반영된 것이다. 이 시험은 맛 심사단, 본원에서는 14명의 심사단을 사용한다. 시험은 직접적인 합격 판정 시험이며, 반드시 경험있는 심사단이 필요한 것은 아니나, 본원에서 보고된 시험 결과는 숙련된 심사단을 사용하여 얻어진 것이다. 심사자에게는 스케일을 1 내지 9로 표시하도록 허용 등급의 코드화된 샘플이 주어지며, 동시에 추가로 평가할 시간적 간격이 주어진다. 본원에서 사용된 비교 실험에서는, 코드화된 한쌍의 샘플, 즉 이중 하나는 1%의 시트르산으로 제조된 종래의 폴리덱스트로스를 함유하는 샘플과 나머지 하나는 0.05 내지 0.1%의 시트르산 촉매를 사용하여 제조된 본 발명의 폴리덱스트로스를 함유하는 샘플을 나란히 비교한다.
실시예 1 (대조)
촉매로서 1%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스
445g의 덱스트로스 일수화물과 50g의 소르비톨의 혼합물을 용융시키고, 부분 진공하에서 교반하면서 132℃로 가열하고, 물 10㎖ 중에 용해시킨 시트르산 5g의 용액을 첨가하였다. 교반 및 가열을 추가 22분 동안 계속하였다. 반응 혼합물의 최종 온도는 165℃였다. 생성물은 3.1%의 잔류 클루코오스를 함유하였고, 이것의 APHA 컬러는 10% 수용액 중에서 100이었다.
실시예 2
촉매로서 0.5%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스
267g의 덱스트로스 일수화물과 30g의 소르비톨의 혼합물을 용융시키고, 부분 진공하에서 교반하면서 132℃로 가열하고, 물 5㎖ 중에 용해시킨 시트르산 1.5g의 용액을 첨가하고, 혼합물의 온도를 152℃로 증가시키고, 152 내지 174℃에서 부분 진공하에 10분 동안 계속 교반하였다. 생성물은 2.6%의 글루코오스를 함유하고 있었고, APHA 컬러는 10% 수용액 중에서 100 미만이었다.
실시예 3
촉매로서 0.3%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스
267g의 덱스트로스 일수화물과 30g의 소르비톨의 혼합물을 용융시키고, 부분 진공하에서 교반하면서 130℃로 가열하고, 물 5㎖ 중에 용해시킨 시트르산 0.9g의 용액을 첨가하고, 혼합물의 온도를 152℃로 증가시키고, 152 내지 190℃에서 부분 진공하에 20분 동안 계속 교반하였다. 생성물은 1.2%의 글루코오스를 함유하고 있었고, APHA 컬러는 10%의 수용액 중에서 175 였다.
실시예 4
촉매로서 0.1%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스
267g의 덱스트로스 일수화물과 30g의 소르비톨의 혼합물을 용융시키고, 부분 진공하에서 교반하면서 130℃로 가열하고, 물 5㎖ 중에 용해시킨 시트르산 0.3g의 용액을 첨가하고, 혼합물의 온도를 152℃로 증가시키고, 152 내지 188℃에서 부분 진공하에 22분 동안 계속 교반하였다. 생성물은 2.3%의 글루코오스를 함유하고 있었고, APHA 컬러는 10% 수용액 중에서 125 였다.
실시예 5
촉매로서 0.05%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스
267g의 덱스트로스 일수화물과 30g의 소르비톨, 및 50ml의 물의 혼합물을 부분 진공하에서 교반하면서 물이 거의 완전히 증류될 때까지 가열하고, 약 5㎖의 물중에 용해시킨 시트르산 0.15g의 용액을 첨가하고, 혼합물의 온도를 152℃로 증가시키고, 152 내지 182℃에서 부분 진공하에 27분 동안 계속 교반하였다. 생성물은 2.9%의 글루코오스를 함유하고 있었고, APHA 컬러는 10% 수용액 중에서 125 였다.
실시예 6
저수준의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스와 종래의 폴리덱스트로스의 맛 분포에 대한 비교
각각 14명의 숙련된 심사자를 포함하는 두 심사단을, 상기 실시예 4에서 기술된 것과 같이 스케일이 상향된 제조물로 0.1%의 시트르산 촉매로 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액, 및 1%의 시트르산 촉매를 사용하여 20%의 리테쎄(Litesse) 용액[컬터, 잉크(Cultor, Inc)에 의해 제조된 이온 교환 정제된 제품]의 맛 분포를 평가하는 데 사용하였다. 두번째 시험에서는, 심사자들이 0.05%의 시트르산으로 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액 및 20%의 리테쎄 용액을 평가하였다.
두가지 연구에서, 샘플은 실온에서 코드화된 50ml의 플라스틱 컵에 담겨져서 심사자에게 제공되었다. 심사자들은 1 내지 9 스케일로 하기 맛을 인지도를 보고하였다: 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛, 떫은 맛, 톡쏘는 맛(bite/burn), 금속성 맛, 따뜻함, 차가움, 무 맛(numbing), 과일맛, 꽃맛, 그린 노트 (green note), 솜사탕맛, 아니스(anise)맛, 곰팡이내, 카라멜 맛, 화학약품 맛, 그밖의 맛, 단 뒷맛, 인공 감미제 뒷맛 및 이상한 뒷맛.
0.1%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스를 함유하는 20%의 용액과 20%의 리테쎄 용액을 비교한 첫번째 시험에서, 0.1%의 시트르산 폴리덱스트로스는 신맛 등급(평균값 : 리테쎄 용액에 대해 2.7, 0.1% 시트르산-폴리덱스트로스에 대해 2.0)과 무 맛 등급(평균값 : 리테쎄 용액에 대해 2.0, 0.1%의 시트르산-폴리덱스트로스에 대해 1.1)이 낮게 평가되었으며, 다른 모든 특성에 대해서는 유사한 것으로 평가되었다. 0.5%의 시트르산을 사용하여 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액과 20%의 리테쎄 용액을 비교한 두번째 시험에서, 0.05%의 시트르산 폴리덱스트로스는 신맛 등급(평균값 : 리테쎄 용액에 대해 2.7, 0.05%의 시트르산-폴리덱스트로스에 대해 1.6), 금속성 맛 등급(평균값 : 리테쎄 용액에 대해 2.5, 0.05%의 시트르산-폴리덱스트로스에 대해 1.7), 떫은 맛 등급(평균값 : 리테쎄 용액에 대해 3.0, 0.05%의 시트르산-폴리덱스트로스에 대해 1.9)에서 낮게 평가되었으며, 다른 모든 특성에 대해서는 유사한 것으로 평가되었다. 이후 시험에서, 신맛 및 떫은 맛은 모두 p < 0.05에서 현저하게 상이하였다.
0.05% 및 0.1%의 시트르산 촉매(추가로 정제되지 않음)를 각각 사용하여 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액과, 이온 교환 크로마토그래피를 사용하여 추가로 정제되지 않은 1%의 시트르산 촉매로 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액을 비교하는 두가지 시험을 반복하였다. 1%의 시트르산을 사용하여 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액과 비교하여, 0.05% 및 0.1%의 시트르산으로 제조된 20%의 폴리덱스트로스 용액은 단맛 및 솜사탕맛에서 더 높게 평가되었고, 이취(신맛, 쓴맛, 떫은 맛, 톡쏘는 맛, 화학약품 맛, 등)에서는 더 낮게 평가되었다. 샘플 간의 확인된 차이점을 수평균적으로 평가한 결과가 하기 표에 요약되어 있는데, 여기에서 폴리덱스트로스에 대해서는 PDX로 약칭하였다:
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시험 1 시험 2
1% 시트르산-PDX 0.1% 시트르산-PDX 1% 시트르산-PDX 0.05% 시트르산--PDX
단맛 2.8 5.0 2.5 4.8
신맛 6.3 2.0 5.5 1.2
떫은 맛 5.0 2.3 4.4 2.5
쓴맛 3.4 1.8 2.5 1.6
톡쏘는 맛 3.0 1.4 2.3 1.2
그린 노트 2.1 1.6 1.6 0.6
솜사탕 0.7 1.8 0.8 1.9
카라멜 맛 1.0 1.5 1.2 2.2
화학약품 맛 4.1 2.7 3.3 2.2
단 뒷맛 1.5 3.8 1.6 3.0
인공 감미제 뒷맛 1.8 3.8 1.9 2.6
이상한 뒷맛 4.6 2.5 3.5 2.6
상기 결과로부터, 촉매로서 소량의 시트르산[즉, 통상적으로 사용되는 것(즉, 1%)이 아닌 0.05 내지 0.1%의 양으로 사용됨]을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스가 일부 우수한 맛 특성을 보인다는 것을 알 수 있다.
실시예 7
종래의 폴리덱스트로스, 및 저수준의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스를 함유하는 옐로우 케익의 비교
본 실시예에서는, 1%의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스를 함유하는 옐로우 케익의 맛 특성을, 동일한 조리법으로 0.05% 및 0.1%의 시트르산 각각으로 제조된 동일량의 폴리덱스트로스로 제조된 옐로우 케익과 비교하였다.
각각 14명의 숙련된 심사자들로 구성된 심사단을 각각 이용하여, 상기 실시예 6에서 기술된 바와 같은 각 군의 케익 샘플을 평가하였다. 1%의 시트르산 촉매로 제조된 폴리덱스트로스를 사용하여 제조된 옐로우 케익을, 첫번째 시험에서는 0.1% 시트르산으로 제조된 폴리덱스트로스를 사용하여 제조된 옐로우 케익과 비교하고, 이것을 두번째 시험에서는 0.05% 시트르산으로 제조된 폴리덱스트로스를 사용하여 제조된 옐로우 케익과 비교하였다. 샘플은 실온에서 100ml 플라스틱 컵에 담겨져서 심사자에게 제공되었다. 심사자들은 1 내지 9 스케일로 하기 맛 특성을 평가하였다: 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛, 떫은 맛, 바닐라, 과일/꽃맛, 디아세틸맛, 버터맛, 우유/유제품맛, 계란맛, 밀가루/전분맛, 곰팡이내, 그밖의 맛, 단 뒷맛, 인공 감미제 뒷맛 및 이상한 뒷맛. 물리적 특성(이러한 특성에는 경도, 응집성, 탄성, 밀도 및 습윤도가 포함됨) 또한 평가되었다. 케익 샘플 간의 확인된 차이점을 수평균적으로 평가한 결과가 하기 표에 요약되어 있는데, 여기에서 폴리덱스트로스에 대해서는 PDX로 약칭하였다:
시험 1 시험 2
1% 시트르산-PDX 0.1% 시트르산-PDX 1% 시트르산-PDX 0.05% 시트르산--PDX
신맛 1.6 1.0 2.0 1.6
과일/꽃맛 1.6 2.1 1.6 2.0
디아세틸 3.4 4.0 2.9 3.4
버터 1.7 2.1 1.7 2.1
계란맛 3.0 2.9 2.7 3.4
이상한 뒷맛 2.4 2.0 2.0 1.7
케익 응집력 8.4 8.7 4.3 5.7
케익 습윤도 7.7 8.0 4.9 5.8
상기 케익 샘플은 이외의 특성에 대해서는 유사한 것으로 확인되었다.
맛 시험에서는, 0.05%의 시트르산 폴리덱스트로스로 제조된 옐로우 케익이 과일/꽃맛, 버터맛 및 계란맛 평가에서 더 높아, 보다 우수한 "옐로우 케익" 맛 특성을 갖는 것으로 평가되었다. 또한, 최소량의 시트르산 촉매(0.05%)로 제조된 폴리덱스트로스로 제조된 케익은 보다 수분이 있고 응집력이 있는 것으로 확인되었다.
실시예 8
종래의 폴리덱스트로스 및 저수준의 시트르산을 사용하여 제조된 폴리덱스트로스를 함유하는 랜치 드레싱(Ranch Dressing)의 비교
상기 실시예 7에서 보고된 바와 같은 시험을 비교용 식품으로서 랜치 드레싱을 사용하여 반복하였다. 조리법은 동일하나 상이한 폴리덱스트로스 샘플을 사용하여 제조된 드레싱을 비교하기 위해, 상기 실시예 5에서 기술된 바와 같은 14명의 숙련된 심사자로 구성된 하나의 심사단을 사용하여 두가지 시험을 수행하였다. 첫번째 시험에서는, 1%의 시트르산 촉매로 제조된 폴리덱스트로스로 제조된 드레싱 샘플을, 0.1%의 시트르산 촉매로 제조된 폴리덱스트로스를 함유하는 드레싱 샘플과 비교하였다. 두번째 시험에서는, 1%의 시트르산-폴리덱스트로스로 제조된 드레싱 샘플을, 0.05% 시트르산-폴리덱스트로스로 제조된 드레싱과 비교하였다.
1 내지 9 스케일로 평가되는 특성에는 단맛, 신맛, 짠맛, MSG 인지도, 쓴맛, 떫은 맛, 매운 맛(heat/burn), 유제품맛, 숙성된(cultured) 맛, 향신료, 양파/마늘맛, 곰팡이내, 이상한 맛, 그밖의 맛, 전반적인 맛, 일반적인 뒷맛, 이상한 뒷맛 및 구강피복(mouthcoating)이 포함된다. 증강된 단맛(4.6 대 4.0)은 1% 시트르산-폴리덱스트로스가 아닌 0.05% 시트르산-폴리덱스트로스로 제조된 랜치 드레싱에서 확인되었다. 통계적으로 중요한 차이점은 나타나지 않았으나, 기타 모든 바람직한 맛 특성이 저수준의 시트르산으로 제조된 폴리덱스트로스에서 개선된 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터, 몇몇 구체예에서, 식용으로 적합한 유사한 폴리덱스트로스가 제조 과정 동안 상당히 소량의 시트르산 촉매를 사용하여 수득될 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기 설명은 본 발명의 예시하고자 하는 것이지 제한하려는 것은 아니며, 당해 통상의 기술자에게 본 발명의 실시 방법을 설명하기 위한 것이다. 본 명세서를 숙지한 자에게는 자명할 명백한 변경 및 변형을 모두 상세히 설명하고자 하는 것은 아니나, 이러한 명백한 변경 및 변형이 첨부되는 청구범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 의도된다. 특별히 다르게 명시되지 않는 한, 청구범위는 의도되는 목적에 부합하는 데 효과적인 청구 성분과 임의의 순서로 된 단계를 포함하는 것으로 이해된다.
상기에서 인용된 특허 및 논문은 전체 내용이 본원에서 참고 문헌으로 인용되어 있다.

Claims (25)

  1. 시트르산, 말레산, 말산, 글루타르산, 푸마르산, 타르타르산, 숙신산, 아디프산, 이타콘산, 테레프탈산, 말레산 무수물, 숙신산 무수물, 아디프산 무수물, 이타콘산 무수물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 0.001 내지 0.3중량%의 산 또는 무수물의 존재하에서 그리고 감압 및 무수 용융 중합 조건하에서, 글루코오스, 기타 단당류, 가수분해된 전분, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 사카라이드와, 소르비톨, 글리세롤, 에리트리톨, 자일리톨, 만니톨, 갈락티톨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 5 내지 20중량%의 폴리올을 반응시키는 단계를 포함하여 식용 폴리사카라이드를 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 0.03 내지 0.1중량%의 폴리카르복실산 또는 폴리카르복실산 무수물의 존재하에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 폴리카르복실산이 시트르산을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 폴리올이 소르비톨이고, 사카라이드가 글루코오스임을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 반응이 120 내지 200℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 반응이 130 내지 170℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 반응 동안의 압력이 10-5mmHg 내지 300mmHg임을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 식용 폴리사카라이드를 중화시키는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 이온 교환, 막여과, 크기 배제 크로마토그래피, 탄소 처리, 효소 처리 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 방법을 사용하는 정제 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 반응에서 형성된 폴리덱스트로스 생성물을 후반응 수소화시키는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 식용 폴리사카라이드가 APHA(American Public Health Association) 스케일(무색인 경우 0)을 사용하여 10중량%의 수용액을 기준으로 하여 컬러가 0 보다 크고 300 이하인 폴리덱스트로스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 식용 폴리사카라이드가 APHA 스케일(무색인 경우 0)을 사용하여 10중량%의 수용액을 기준으로 하여 컬러가 0 보다 크고 200 이하인 폴리덱스트로스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 평균 분자량이 1000 내지 18,000이고, APHA 컬러가 0 보다 크고 300 이하인 식용 폴리사카라이드를 형성시키도록 폴리올, 사카라이드 및 식용 폴리카르복실산 촉매를 120 내지 200℃의 온도 및 10-5mmHg 내지 300mmHg의 감압하에서 반응시킴을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 폴리올이 소르비톨이고, 사카라이드가 글루코오스이며, 식용 폴리사카라이드가 폴리덱스트로스임을 특징으로 하는 방법.
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US5645647A (en) * 1989-01-26 1997-07-08 Pfizer Inc. Modified polydextrose and process therefor

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