KR101228508B1

KR101228508B1 - 물엿 대체용 당류 조성물, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 식품

Info

Publication number: KR101228508B1
Application number: KR1020100106750A
Authority: KR
Inventors: 마성준; 김태용; 전영승
Original assignee: 대상 주식회사
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2013-01-31
Also published as: KR20120045298A

Abstract

본 발명은 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 100 중량부 당 과당 함유 당류 2~10 중량부 및 이소말토올리고당 함유 당류 30~100 중량부로 이루어진 당류 혼합물을 포함하는 조성물로서, 상기 이소말토올리고당 함유 당류는 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 50 중량% 미만이고 이소말토올리고당 함량이 40 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 신규 당류 조성물은 종래 물엿에 비하여 하여 단당류와 이당류의 함량이 현저히 낮아 저칼로리이고, 빙점 강하 능력, 경도, 점도 등의 물성 및 감미 특성은 물엿과 유사 또는 동일하며, 정정작용 등의 기능을 가지므로 빙과, 아이스크림 등과 같은 어린이 기호식품, 가공식품 등에서 물엿을 대체할 수 있는 유용한 소재이다.

Description

물엿 대체용 당류 조성물, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 식품{Saccharide composition as a substitute for molasses, method for manufacturing the same, and food comprising the same}

본 발명은 물엿 대체용 당류 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물엿에 비해 단당류와 이당류의 함량은 현저히 낮으면서 빙점 강하 능력, 경도, 점도 등의 물성 및 감미 특성은 물엿과 유사 또는 동일한 신규 당류 조성물에 관한 것이다.

빙과, 아이스크림 등의 제품 제조시 사용되는 당류로는 물엿, 설탕, 액상과당 등이 있으며 이 중 물엿은 감미 부여의 목적 이외에 빙점 조절, 설탕의 결정 석출 억제, 바디감 부여 등의 목적으로 사용되고 있다. 그러나 비만이 오래전부터 중요한 사회적인 문제로 대두되었고, 최근에는 아동 및 청소년 비만의 심각성이 날로 증가하여 정부차원의 대책 마련이 필요하였다. 따라서, 정부에서는 아동 및 청소년 등의 비만 문제를 해결하고자 어린이식생활안전관리 특별법을 시행하였고, 그 일환으로 어린이 기호식품의 구성 성분 중 비만의 원인이 되는 당 함량, 특히 단량류와 이당류의 함량을 규제하기 시작하였다. 이에 따라 빙과, 아이스크림 등의 식품 제조업체에서는 제품의 단량류와 이당류의 함량을 저감시키기 위해 물엿 대신 단당류와 이당류의 함량이 낮은 당 알코올, 고감미 감미료(intense sweetener, 예를 들어 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 네오탐 등) 등을 사용하여 이를 해결하고자 하였다. 그러나, 당 알코올, 고감미 감미료 등은 기존에 사용하던 물엿과 점성, 빙점 강하 능력 등의 물성이 달라 제품의 품질 변화를 야기하고, 당 알코올, 고감미 감미료 등의 식품 첨가물을 사용한 제품은 천연 원료를 사용한 것이 아니어서 어린이 기호식품 인증을 획득하기가 어렵다는 문제가 있다. 따라서, 기존 물엿에 비해 단당류와 이당류의 함량은 현저히 낮으면서, 점성, 빙점 강하 능력 등의 물성과 감미 특성은 물엿과 유사 또는 동일한 신규 당류 소재의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기에서 언급한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 목적은 단당류와 이당류의 함량은 현저히 낮으면서 빙점 강하 능력, 경도, 점도 등의 물성 및 감미 특성은 물엿과 유사 또는 동일한 물엿 대체용 신규 당류 조성물을 제공하는데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기의 특징을 가진 물엿 대체용 신규 당류 조성물의 제조방법을 제공하는데에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기의 물엿 대체용 신규 당류 조성물의 용도를 제공하는데에 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 100 중량부 당 과당 함유 당류 2~10 중량부 및 이소말토올리고당 함유 당류 30~100 중량부로 이루어진 당류 혼합물을 포함하는 조성물로서, 상기 이소말토올리고당 함유 당류는 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 50 중량% 미만이고 이소말토올리고당 함량이 40 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물을 제공한다. 이때, 상기 당류 혼합물은 바람직하게는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 100 중량부 당 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 1~5 중량부를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 물엿, 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS), 및 이소말토올리고당 함유 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 액상 시럽을 혼합하는 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물의 제조방법은 바람직하게는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 고형분함량이 70~80 중량%인 물엿, 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS), 이소말토올리고당 함유 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 액상 시럽, 및 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 고형분 함량이 55~65 중량%인 액상 물질을 혼합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물를 포함하는 식품을 제공한다. 이때, 상기 식품은 바람직하게는 아이스크림 또는 빙과인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 신규 당류 조성물은 종래 물엿에 비하여 하여 단당류와 이당류의 함량이 현저히 낮아 저칼로리이고, 빙점 강하 능력, 경도, 점도 등의 물성 및 감미 특성은 물엿과 유사 또는 동일하며, 정정작용 등의 기능을 가지므로 빙과, 아이스크림 등과 같은 어린이 기호식품, 가공식품 등에서 물엿을 대체할 수 있는 유용한 소재이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 물엿 대체용 당류 조성물의 당류 성분을 고성능 액체 크로마토그래피로 분석한 결과 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물로 제조한 아이스 큐브(Ice cube)의 경도를 텍스처 분석기로 측정하는 과정을 나타낸 사진이다.
도 3은 종래의 물엿 및 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 물엿 대체용 당류 조성물로 제조한 아이스 큐브(Ice cube)의 경도를 텍스처 분석기로 측정한 결과 그래프이다.

본 발명의 일 측면은 물엿 대체용 신규 당류 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물은 당류 혼합물을 포함하는 조성물로서, 당류 혼합물로만 이루어지거나, 사용의 편의 및 제조 과정의 경제성을 고려할 때 바람직하게는 당류 혼합물과 물로 이루어진다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물이 당류 혼합물로만 이루어진 경우 고상 상태로 존재하며, 보다 구체적으로 과립, 또는 분말 형태로 존재한다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물이 당류 혼합물과 물로 이루어진 경우 당류 혼합물이 물에 용해 또는 분산된 액상 형태로 존재한다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물이 액상 형태로 존재하는 경우 당류 혼합물의 농도는 제조 과정의 경제성 및 식품의 일 성분으로 쉽게 적용될 수 있는 편리성을 고려할 때 약 10~80 브릭스(Brix), 바람직하게는 약 15~50 브릭스(Brix), 보다 바람직하게는 약 15~25 브릭스(Brix)이다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물이 아이스크림, 빙과와 같은 제품의 일 성분으로 사용되는 경우 당류 혼합물의 농도는 약 20 브릭스(Brix)이다.

본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물의 주요 구성요소인 당류 혼합물은 1) 저감미 당류, 2) 과당 함유 당류, 및 3) 이소말토올리고당 함유 당류로 이루어지고, 보다 바람직하게는 4) 난소화성 말토덱스트린 함유 당류를 더 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명에서 당류 혼합물은 기존 물엿을 구성하는 당류에 비해 단당류와 이당류를 합한 함량이 상대적으로 작은 것을 특징으로 하며, 이때 당류 혼합물은 당류 혼합물 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 바람직하게는 35 중량% 미만, 보다 바람직하게는 30 중량% 미만인 것을 특징으로 한다. 본 발명 전체에서 단당류는 주로 과당과 포도당, 이당류는 주로 맥아당(말토스, maltose)을 나타낸다.

본 발명에서 저감미 당류는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45 범위에 있는 당류로서, 일반적으로 물엿을 구성하는 당류이다. 여기서 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)은 저감미 당류를 구성하는 성분들의 평균값이다. 물엿은 일반적으로 전분을 산 또는 당화효소에 의해 당화한 점도가 높은 당액으로서 산당화엿(보통의 물엿)과 맥아의 아밀라아제를 이용한 맥아엿이 있다. 각각 전분의 절단방식이 달라, 산당화엿은 글루코오스와 덱스트린의 혼합액, 맥아엿은 맥아당(maltose)과 덱스트린의 혼합액으로, 맛에 차이가 있다. 현재는 양쪽을 조합하는 방식도 이루어진다. 특히, 본 발명에서 저감미 당류는 바람직하게는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~30, 보다 바람직하게는 20~25인 것을 특징으로 한다. 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~30인 저감미 당류는 통상적으로 저감미 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 3~10 중량%로 낮다.

본 발명에서 과당 함유 당류는 과당 함유 당류 전체를 기준으로 과당 함량이 적어도 50 중량%를 초과하는 당류를 말하여, 바람직하게는 과당 함유 당류 전체를 기준으로 과당 함량이 80~95 중량%인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 당류 혼합물에서 과당 함유 당류는 저감미 당류 100 중량부 당 약 2~10 중량부, 바람직하게는 3.5~8.5 중량부, 보다 바람직하게는 5.5~7.5 중량부인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 이소말토올리고당 함유 당류는 기존의 이소말토올리고당 함유 당류에 비해 단당류와 이당류를 합한 함량이 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하며, 구체적으로 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 50 중량% 미만(예를 들어 20~50 중량%)이고 이소말토올리고당 함량이 40 중량% 이상(예를 들어 40~60 중량%), 바람직하게는 단당류와 이당류를 합한 함량이 45 중량% 미만이고 이소말토올리고당 함량이 50 중량% 이상인 것이다. 이소말토올리고당은 천연감미료의 일종으로서 α-1,6 글루코시드(glucoside) 결합이 있는 포도당만으로 구성된 올리고당류의 총칭이다. 이소말토올리고당에 속하는 구성당은 이소말토스(isomaltose), 판노스(panose), 이소말토트리오스(isomaltotriose), 이소말토테트라오스(isomaltotetraose), 이소말토실말토스(isomaltosylmaltose), 이소판노스(isopanose) 등이 있다. 이소말토올리고당은 분지올리고당(Branched oligosaccbaride)이라고도 한다. 본 발명에 따른 이소말토올리고당 함유 당류는 액화 전분에 베타-아밀라제(β-amylase), 풀루라나제(pullulanase), 및 트랜스글루코시다제(transglucosidase)를 동시에 첨가하고 당화시킴으로써 제조된다. 이때, 알파-아밀라제(α-amylase) 동시에 더 첨가할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이소말토올리고당 함유 당류의 단당류와 이당류를 합한 함량과 이소말토올리고당 함량 조건은 각 효소의 양 및 반응시간을 조정함으로써 달성할 수 있다. 본 발명에 따른 당류 혼합물에서 이소말토올리고당 함유 당류는 저감미 당류 100 중량부 당 약 30~100 중량부, 바람직하게는 35~95 중량부, 보다 바람직하게는 50~70 중량부인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 당류 혼합물은 바람직하게게는 난소화성 말토덱스트린 함유 당류를 더 포함하여 이루어진다. 난소화성 말토덱스트린 함유 당류는 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 전체를 기준으로 난소화성 말토덱스트린 함량이 적어도 50 중량%, 바람직하게는 85~95 중량%인 것을 특징으로 한다. 난소화성 말토덱스트린은 콜레스테롤 조절, 혈당 조절, 혈중 중성지방 억제 등의 효능을 가지며, 특히 장의 상태를 조절하는데 널리 사용되어 왔다. 현재 분말청량음료, 청량음료수, 분말상 스프 등 다양한 식품 형태에 적용된 예를 볼 수 있으며 최근 다이어트 소재로써 건강식품 분야에서 꾸준히 사용되고 있는 소재이다. 본 발명에 따른 당류 혼합물에서 난소화성 말토덱스트린 함유 당류는 저감미 당류 100 중량부 당 약 1~5 중량부, 바람직하게는 2~4 중량부, 보다 바람직하게는 2.5~3.5 중량부인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면은 물엿 대체용 신규 당류 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 신규 당류 조성물은 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류를 포함하는 제품, 과당 함유 당류를 포함하는 제품, 이소말토올리고당 함유 당류를 포함하는 액상 시럽, 및 선택적으로 난소화성 말토덱스트린 함유 당류를 포함하는 제품을 혼합하여 제조할 수 있다. 이때 각 제품의 양을 적절히 조절하여 본 발명에 따른 물엿 대체용 신규 당류 조성물의 기술적 특징을 만족시킬 수 있다. 또한, 상기의 방법으로 제조된 물엿 대체용 신규 당류 조성물이 액상 형태인 경우 농축 및 스프레이 드라이 과정을 거쳐 고상 형태의 당류 조성물을 수득할 수 있다.

구체적으로 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류를 포함하는 제품으로는 물엿이 있고, 본 발명에서는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류의 고형분 함량이 약 70~80 중량%인 물엿 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 과당 함유 당류를 포함하는 제품으로는 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS)이 있고, 본 발명에서는 과당 함유 당류의 고형분 함량이 약 70~80 중량%인 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS) 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 이소말토올리고당 함유 당류를 포함하는 액상 시럽(이하, 이소말토올리고당 액상 시럽이라 한다.)은 이소말토올리고당 함유 당류가 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 50 중량% 미만이고 이소말토올리고당 함량이 40 중량% 이상인 것을 특징으로 하며, 상기의 제품은 상업적으로 구하기는 어렵고, 본 발명의 제조예에서 제시한 동시당화 방법으로 효소량과 반응시간을 조절하여 얻을 수 있다. 본 발명에서 이소말토올리고당 액상 시럽은 이소말토올리고당 함유 당류의 고형분 함량이 약 70~80 중량% 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 난소화성 말토덱스트린 함유 당류를 포함하는 제품은 난소화성 말토덱스트린 함유 당류를 포함하는 액상 물질(이하, 난소화성 말토덱스트린 액상 물질이라 한다.)로서, 바람직하게는 난소화성 말토덱스트린 함유 당류의 고형분 함량이 약 55~65 중량%인 것을 사용한다. 이때, 난소화성 말토덱스트린 함유 당류는 바람직하게는 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 전체를 기준으로 중합도 3 이상의 난소화성 말토덱스트린 함량이 85~95 중량%인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 신규 당류 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 신규 당류 조성물은 빙점 강하 능력, 경도, 점도 등의 물성 및 감미 특성이 기존의 물엿과 매우 유사하거나 동일하므로 물엿을 대체할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 신규 당류 조성물은 기존의 물엿을 사용하는 식품에 사용될 수 있고, 구체적으로 빙과, 아이스크림에 소프트한 바디감, 감미 등을 부여하는데에 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 신규 당류 조성물은 단당류와 이당류의 함량이 현저히 낮아 저칼로리이고 식이섬유인 난소화성 말토덱스트린과 정장작용을 하는 올리고당을 포함하고 있어서, 환자용 식품 또는 어린이용 식품에 유용한 소재이다.

이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 러나 하기 실시예들은 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하는 아니다.

1. 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽의 제조

옥수수 전분 분산액(전분 고형분 농도 약 33 중량%)을 알파-아밀라제(α-amylase)로 액화시키고, 130℃의 열처리로 알파-아밀라제(α-amylase)를 실활시켜 2~5의 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 범위를 가지는 액화 전분을 수득하였다. 알파-아밀라제(α-amylase), 베타-아밀라제(β-amylase), 풀루라나제(pullulanase), 및 트랜스글루코시다제(transglucosidase)로 이루어진 군으로부터 효소 조합을 선택하고, 선택된 효소들을 상기 액화 전분에 동시에 첨가하고 약 60℃ 및 pH 5.0~5.5 조건에서 약 48시간 반응시켜(동시당화법) 이소말토올리고당 함유 당류액을 얻었다. 이후 이소말토올리고당 함유 당류액을 75 브릭스(Brix, 당류 고형분 함량 약 75 중량%에 해당됨)로 농축하여 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽을 제조하였다. 이때, 효소는 상업적으로 구입한 것을 사용하였고, 구체적으로 알파-아밀라제(α-amylase)로는 Maltogenase(상품명)를, 베타-아밀라제(β-amylase)로는 Optimalt BBA(상품명)를, 풀루라나제(pullulanase)로는 Optimax L-1000(상품명)을, 트랜스글루코시다제(transglucosidase)로는 Amano사의 제품 또는 Genencor사의 제품을 사용하였다.

표 1은 효소 조합 및 효소 첨가량에 따른 이소말토올리고당 함유 당류의 당 조성을 분석한 결과이다.

구분		제조예 1	제조예 2	제조예 3	제조예 4	제조예 5	비교 제조예 1	비교 제조예 2	비교 제조예 3
효소 첨가량(㎏/건조 전분 1톤)	A				0.5		0.5
	B	0.3	0.5	0.5	0.5	0.3	0.5	1.5	2.0
	C		1.0		0.7		0.7	1.5	1.5
	D	1.37		1.0		0.7
	E	0.1	1.0	0.5	1.0	0.8		1.3	1.3
단당류와 이당류를 합한 함량(중량%)		49	42	46	46	41	56	60	59
이소말토올리고당 함량(중량%)		60	52	59	54	51	60	55	58

표 1에서 "A"는 Maltogenase(상품명)를, "B"는 Optimalt BBA를, "C"는 Amano사의 트랜스글루코시다제(transglucosidase)를, "D"는 Genencor사의 트랜스글루코시다제(transglucosidase)를, "E"는 Optimax L-1000(상품명)을 나타낸다.

또한, 단당류와 이당류를 합한 함량 및 이소말토올리고당 함량은 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽 전제가 아닌 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 한 것이다.

표 1에서 보이는 바와 같이 제조예 5에서 수득한 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽에서 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 한 단당류와 이당류를 합한 함량이 41 중량%(구체적으로 포도당 20 중량%, 맥아당 21 중량%임)로 가장 작은 값을 보였다.

2. 물엿 대체용 당류 조성물의 제조

1) 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~25인 저감미 당류를 포함하고, 당류 고형분 농도가 약 75 브릭스(Brix, 당류 고형분 함량 약 75 중량%에 해당됨)인 저감미당 물엿(대상 주식회사), 2) 과당 함유 당류를 포함하고 당류 고형분 농도가 약 75 브릭스(Brix, 당류 고형분 함량 약 75 중량%에 해당됨)인 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS; 과당 함유 당류는 과당 함유 당류 전체를 기준으로 과당 약 90 중량%와 포도당 약 10 중량%로 이루어짐), 3) 상기 제조예 5에서 제조한 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽, 및 4) 난소화성 말토덱스트린 함유 당류로 이루어진 고형분의 농도가 약 60 브릭스(Brix, 당류 고형분 함량 약 60 중량%에 해당됨)이고 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 전체를 기준으로 난소화성 말토덱스트린 함량이 약 90 중량%인 난소화성 말토덱스트린 액상 물질을 적정 양으로 혼합하여 물엿 대체용 당류 조성물을 제조하였다. 구체적으로 먼저 물엿을 첨가하고 50℃에서 교반하면서 난소화성 말토덱스트린 액상 물질과 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽을 첨가하고, 맨 마지막에 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS)를 첨가하였다. 이후 약 55~60℃ 및 진공 압력 30~40㎪의 조건에서 농축하여 당류 고형분 함량이 약 75 브릭스(Brix, 당류 고형분 함량 약 75 중량%에 해당됨)인 당류 조성물을 수득하였다.

표 2는 상기에서 수득한 당류 조성물의 구성성분을 물엿에 포함된 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~25인 저감미 당류, 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS)에 포함된 과당 함유 당류, 이소말토올리고당 함유 당류 액상 시럽에 포함된 이소말토올리고당 함유 당류, 난소화성 말토덱스트린 액상 물질에 포함된 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 및 모든 제품에 포함된 물로 다시 구성하고, 이들의 배합비를 중량부로 나타낸 것이다.

구분	배합비(중량부)
구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10
LSS	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
FS	3.77	8.45	3.77	5.76	7.04	6.82	5.46	4.88	4.73	4.59
IMOS	75.45	92.96	79.23	76.82	59.86	54.52	65.57	48.75	44.15	39.80
IMDS	3.02	3.38	-	3.07	2.82	2.73	2.91	2.60	2.52	2.45
물	69.27	76.90	68.51	70.42	65.02	63.11	68.89	60.46	58.82	57.28

표 2에서 "LSS"는 저감미 당류, "FS"는 과당 함유 당류, "IMOS"는 이소말토올리고당 함유 당류, "IMDS"는 난소화성 말토덱스트린 함유 당류를 나타낸다.

3. 물엿 대체용 당류 조성물의 성분 분석

실시예 1 내지 실시예 10에서 제조한 당류 조성물의 당 조성을 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 측정하였다. 이때 사용된 HPLC 시스템 및 측정 조건은 다음과 같다.

기기 : HPLC(Agilent Technologies사) 컬럼 : HPX Aminex 87C Carbohydrate Column(Bio-Rad) 분석기 : 굴절률 디텍터(RID) 컬럼 온도 : 80℃, 이동상 : 증류수 유속 : 0.6㎖/min

도 1은 본 발명의 바람직한 일 예(실시예 5)에 따른 물엿 대체용 당류 조성물의 당류 성분을 고성능 액체 크로마토그래피로 분석한 결과 그래프이고, 표 3은 실시예 1 내지 실시예 10에서 제조한 당류 조성물의 당 조성을 당류 전체를 기준으로 분석한 결과이다. 맥아물엿 75(아이스당용, 75 브릭스, 대상 주식회사)를 대조군으로 사용하였다.

구분	당 조성(중량 %, HPLC 피크 면적 기준)
	중합도 1(단당류)		중합도 2(이당류)	중합도 3 이상	단당류+이당류
	과당	포도당	맥아당(말토스)	말토트리오스 이상	단당류+이당류
실시예 1	1.67	9.27	15.53	73.53	26.47
실시예 2	3.14	10.34	15.79	70.73	29.27
실시예 3	1.67	9.55	15.92	72.86	27.14
실시예 4	2.4	9.53	15.43	72.64	27.36
실시예 5	2.81	9.97	13.32	73.9	26.1
실시예 6	3.1	8.68	14.38	73.85	26.16
실시예 7	2.41	9.04	15	73.57	26.45
실시예 8	2.36	8.14	14.25	75.26	24.75
실시예 9	2.35	7.86	14.01	75.78	24.22
실시예 10	2.34	7.58	13.77	76.31	23.69
맥아물엿 75	-	3.40	55.30	41.30	58.70

표 3에서 보이는 바와 같이 종래 아이스크림, 빙과 등에 사용되는 물엿은 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 58.70%인 반면 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물은 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 30 중량% 이하로 약 2배 정도 감소한 결과를 보였다.

4. 물엿 대체용 당류 조성물의 물성 분석

(1) 빙점 강화 능력

아이스크림 제조시 사용되는 물엿은 감미 부여뿐만 아니라 물의 어는 점을 내려 아이스크림에 부드러운 바디감을 부여한다. 본 시험에서는 빙점 측정기( cryoscope)를 이용하여 실시예 1 내지 실시예 10에서 제조한 당류 조성물의 빙점을 측정하였고, 맥아물엿 75(아이스당용, 75 브릭스, 대상 주식회사)를 대조군으로 사용하였다. 샘플로는 실시예 1 내지 실시예 10에서 제조한 당류 조성물과 맥아물엿 75를 20 브릭스(Brix)로 희석한 것을 사용하였고 그 결과를 표 4에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예8	실시예 9	실시예 10	맥아물엿 75
어는 점(℃)	-0.8	-0.8	-0.85	-0.8	-1	-1.1	-1.15	-1.2	-1.15	-1.2	-1

표 4에서 보이는 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 10에서 제조한 당류 조성물을 구성하는 당류는 20 브릭스의 농도에서 물의 어는 점을 약 0.8~1.2℃ 낮추었고, 맥아물엿 75를 구성하는 당류는 20 브릭스의 농도에서 물의 어는 점을 약 1℃ 낮추었다. 따라서, 본 발명에 따른 당류 조성물은 종래의 물엿과 빙점 강화 능력이 동일하거나 매우 유사한 것으로 평가된다.

(2) 경도

빙과 및 아이스크림에 적합한 경도를 제공하는지를 확인하기 위해 실시예 5에서 제조한 당류 조성물과 대조군으로 맥아물엿 75를 각각 약 20 브릭스(Brix)로 희석한 후 3.3×3.3×2.3㎝ 크기의 아이스큐브(Ice cube)를 만들고 텍스처 분석기(Texture anaylser; 모델명 : TA-XT Plus)로 경도를 분석하였다.

도 2는 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물로 제조한 아이스 큐브(Ice cube)의 경도를 텍스처 분석기로 측정하는 과정을 나타낸 사진이고, 도 3은 종래의 물엿(맥아물엿 75) 및 본 발명의 바람직한 일 예(실시예 5)에 따른 물엿 대체용 당류 조성물로 제조한 아이스 큐브(Ice cube)의 경도를 텍스처 분석기로 측정한 결과 그래프이다. 실시예 5의 당류 조성물로 제조한 아이스큐브의 경도는 약 4700 g_f이고 맥아물엿 75로 제조한 아이스큐브의 경도는 약 4450 g_f로 거의 동일하였다.

(3) 점도

빙과 및 아이스크림에 적합한 점성을 제고하는지를 확인하기 위해 실시예 5에서 제조한 당류 조성물(75 브릭스)과 대조군으로 맥아물엿 75(75 브릭스)의 점도를 측정하였다. 점도 측정 시스템 및 측정 조건은 다음과 같다.

측정 온도 : 25℃ 점도계 모델 : Brookfield LVDV-1+ 스핀들 번호 : Spindle No.4 교반 속도 : 60 rpm

측정 결과, 실시예 5의 당류 조성물의 점도는 약 6220 센티포이즈(CPs)이고, 맥아물엿 75의 경도는 약 5980 센티포이즈(CPs)로 거의 동일하였다.

5. 물엿 대체용 당류 조성물의 감미 특성 분석

본 발명에 따른 당류 조성물과 종래 물엿의 감미 특성이 동일한 지 여부를 알아보기 위해 일-이점법 관능검사를 실시하였다. 관능검사에 참여한 패널 수는 20명이었다. 일-이점법 관능 검사는 물질 A와 물질 B의 관능적 동일 여부를 알아보기 위해 물질 A와 물질 B 중 하나를 기준 검사 물질로 하고 1) 패널에게 기준 검사 물질을 맛보게 하고 물질 A를 맛보게 하여 단맛과 전체적인 기호도를 기준으로 동일 여부를 판단하고, 2) 다음으로 패널에게 기준 검사물질을 맛보게 하고 물질 B를 맛보게 하여 단맛과 전체적인 기호도를 기준으로 동일 여부를 판단한 후 전체 응답자 수[1) 단계와 2) 단계에서 모두 동일하다고 판단한 패널 수는 제외함] 중 정답자 수를 통계적으로 분석하는 방법이다.

실시예 5에서 제조한 당류 조성물과 맥아물엿 75를 각각 약 10 브릭스(Brix)로 희석한 후 4℃에서 하루 동안 보관한 것을 관능검사 샘플로 사용하였고, 기준 검사 물질로 맥아물엿 75를 사용하였으며, 표 5에 그 결과를 나타내었다.

표 5에서 보이는 바와 같이 실시예 5에서 제조한 당류 조성물과 종래에 빙과 또는 아이스크림에 사용된 맥아물엿 75간에는 관능적 차이(감미 특성의 차이)가 없는 것으로 나타났다.

검사		인원		통계적 분석 결과
기준	비교	응답자 수	정답자 수	통계적 분석 결과
맥아물엿 75	실시예 1	17	9	모든 실시예에 대해 95% 신뢰구간에서 통계적 유의성이 없으므로 두 시료간 차이는 없다.
	실시예 2	17	8
	실시예 3	17	9
	실시예 4	17	10
	실시예 5	17	9
	실시예 6	20	8
	실시예 7	17	9
	실시예 8	17	9
	실시예 9	17	9
	실시예 10	17	9

6. 물엿 대체용 당류 조성물을 이용한 아이스크림바 제조

실시예 5에서 제조한 당류 조성물을 약 20 브릭스(Brix)로 희석하고, 이것을 아이스크림바의 원료로 사용하였다. 표 6은 아이스크림바의 원료 및 배합량을 나타낸 것이다.

원료	배합량(중량%)
우유	57.6
생크림	14.4
과당 F	12.6
실시예 5의 당류 조성물	8.6
고순도 과당 옥수수 시럽(HFCS)	6.3
Sugar ester	0.5

이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명이 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않고서도 많은 변형을 실시하여 특정 상황 및 재료를 본 발명의 교시내용에 채용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명을 실시하는데 계획된 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 태양으로 국한되는 것이 아니며, 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 태양을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 100 중량부 당 과당 함유 당류 2~10 중량부 및 이소말토올리고당 함유 당류 30~100 중량부로 이루어진 당류 혼합물을 포함하는 조성물로서,
상기 이소말토올리고당 함유 당류는 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 50 중량% 미만이고 이소말토올리고당 함량이 40~60 중량%인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 저감미 당류는 물엿을 구성하는 당류인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 2항에 있어서, 상기 저감미 당류는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~30인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 과당 함유 당류는 과당 함유 당류 전체를 기준으로 과당 함량이 80~95 중량%인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 이소말토올리고당 함유 당류는 액화 전분에 베타-아밀라제(β-amylase), 풀루라나제(pullulanase), 및 트랜스글루코시다제(transglucosidase)를 동시에 첨가하고 당화시켜 제조된 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 당류 혼합물은 당류 혼합물 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 30 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 당류 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 당류 혼합물은 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 100 중량부 당 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 1~5 중량부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 7항에 있어서, 상기 난소화성 말토덱스트린 함유 당류는 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 전체를 기준으로 난소화성 말토덱스트린 함량이 85~95 중량%인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 당류 혼합물이 물에 용해 또는 분산된 액상 형태인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 9항에 있어서, 상기 조성물은 당류 혼합물의 농도가 10~80 브릭스(Brix)인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
제 1항 내지 제 6항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 한 항의 물엿 대체용 당류 조성물의 제조방법으로서,
덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 물엿, 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS), 및 이소말토올리고당 함유 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 액상 시럽을 혼합하는 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물의 제조방법.
제7항 또는 제8항의 물엿 대체용 당류 조성물의 제조방법으로서,
덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 고형분함량이 70~80 중량%인 물엿, 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrup, HFCS), 이소말토올리고당 함유 당류 고형분 함량이 70~80 중량%인 액상 시럽, 및 난소화성 말토덱스트린 함유 당류 고형분 함량이 55~65 중량%인 액상 물질을 혼합하는 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물의 제조방법.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 물엿 대체용 당류 조성물를 포함하는 식품.
제 13항에 있어서, 상기 식품은 아이스크림 또는 빙과인 것을 특징으로 하는 식품.