KR101241308B1

KR101241308B1 - 나노 분말 들깨유

Info

Publication number: KR101241308B1
Application number: KR1020110008248A
Authority: KR
Inventors: 이지연; 김훈중; 박수현; 정성욱
Original assignee: 주식회사농심
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2013-03-11
Also published as: KR20120086908A

Abstract

본 발명은 나노사이즈의 분말 들깨유의 제조방법에 관한 것으로, O/W 상태에서 500nm 이하의 유적크기를 가지는 분말유지 조성물로, 분말유지는 60℃에서 2시간 동안 유화안정성을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

나노 분말 들깨유{NANO POWERED PERILLA SEED OIL}

분말유지는 단백질, 탄수화물 등으로 식용유지 미립자를 둘러싼 것으로 외견상 분말상의 고체이다. 일반적으로 식용유지, 유화제, 젤라틴, 카세인 등의 단백질, 전분류 등을 물에 용해시키고 유화제를 사용하여 유화시킨 에멀젼을 건조시켜 분말화한 것이다.

이런 분말유지의 특징은 장기 보존이 가능하고 다른 식품 재료와 건조 상태로 쉽게 혼합되는 특성이 있다. 일반적으로 유지입자가 탄수화물, 단백질 등에 의하여 싸여 외기와 차단되어 있으므로 장기 보존이 가능하며 빵, 케이크, 쿠키 등의 프리믹스 및 기타 다양한 인스턴트 식품의 유지원료로서 그 수요가 증가하고 있다. 특히 분말유지는 프리믹스 제품, 기타 인스턴트 식품의 맛, 물리적 기능의 특성을 주기 위해 많이 사용하였다.

20세기 후반부에 접어들면서 현대인들은 의학의 발달로 인해 평균수명은 연장되었지만, 각종 스트레스, 서구화된 음식 문화로 인해 노년이 될수록 각종 질병에 시달리며 이는 젊은층으로까지 확산되고 있다. 이로 인해 인구고령화와 소득증대 그리고 웰빙에 대한 관심증가로 인해 건강기능식품 시장은 2010년 현재 약 2조 3천억원 규모의 시장을 이르고 있으며 이는 지속적인 성장세를 이어가고 있다. 따라서 현대인들은 일반식품 내에서 건강기능성이 부가된 식품을 선호하고 있다.

들깨유은 리놀렌산 함량이 높은 국산 종실유로 항동맥경화, 항암, 인지능력 향상 등의 기능이 있어 노년층의 건강식품으로 많이 알려진 식품 중 하나이다. 우리 나라의 들깨유은 아직까지 조미유로의 기능이 강하여 인스턴트 식품 등으로의 사용예는 매우 적은 실정이다. 따라서, 국산 들깨유의 사용확대와 사용의 다양화를 위해 들깨유을 분말화하여 다양한 식품에 첨가하여 사용하려 하고, 사용시 O/W 유적상태를 500nm 이하의 나노사이즈로 만들어 현재 분말유지 사용에 따른 텁텁한 맛을 없애고 부드러운 유지의 맛과 풍미를 향상시키려고 유화안정성을 향상시키려고 한다.

본 발명의 목적은 우리가 일상에서 섭취하는 조미유인 들깨유의 이용도를 높이기 위해 들깨유을 분말화하고, 분말화된 들깨유의 O/W 상태에서 500nm 이하로 나노화시키려는 것을 목적으로 하였다.

따라서, 본 발명에서는 펜타글리세롤 지방산 에스테르와 레시틴을 사용하여 들깨유을 유화상태(O/W)에서 500nm 이하의 유적 크기를 가져, 맛과 풍미가 우수하고 유화안정성이 우수한 분말유지를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은 들깨유 40중량%; 분말화 기재 54.3~55.3중량%; 및 유화제 4.7~5.7중량%를 포함하며, 상기 분말화 기재는 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 말토덱스트린 및 콘시럽이며, 상기 유화제는 레시틴, 펜타글리세롤 지방산 에스테르 및 제2 중합인산염인 나노분말 들깨유를 제공한다.

상기 분말화 기재는 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오스 33.5중량%, 말토덱스트린 11.5~12.5중량%, 콘시럽 9.3중량%일 수 있다.

상기 유화제는 레시틴 3.2~4중량%, 펜타글리세롤 지방산 에스테르 0.8~1중량%, 제2 중합인산염 0.7중량%일 수 있다.

또한, 상기 펜타글리세롤 지방산 에스테르는 펜타글리세롤 모노 스테아린산일 수 있다.

이하에서, 본 발명에 따른 분말 들깨유 조성물을 더 구체적으로 설명한다.

(1) 들깨유

들깨유는 들기름이라고도 하며, 40~50%를 차지하는 들깨의 기름을 구성하는 지방산 중 리놀렌산이 49% 정도로 가장 많고, 리놀레산 33%, 올레산 11%의 비율로 함유되어 있다. 이들 지방산은 고도의 불포화 지방산이고, 영양학적으로 보아 필수지방산을 많이 함유하고 있다.

본 발명에서 들깨유는 40중량%가 포함될 수 있다.

(2) 분말화 기재

본 발명에 따른 분말화 기재는 유단백, 전분, 당류, 유청, 검류, 덱스트린 등을 들 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 유단백의 예로서, 카제인 나트륨, 카제인, 레닛 카제인 등을 들 수 있고, 전분의 예로서, 감자 전분, 옥수수 전분, HI-CAP™ 100(변형된 전분) 등을 들 수 있으며, 당류로서 포도당, 자당, 맥아당, 유당, 과당, 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 콘시럽 등을 들 수 있고, 검류의 예로서, 구아검, 아라비아 고무검, 잔탄검 등을 들 수 있으며, 덱스트린의 예로서, 말토덱스트린, 사이클로 덱스트린, 하이드록시프로필-베타사이클로 덱스트린, 아밀로덱스트린 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 분말화 기재로 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오스, 말토덱스트린, 콘시럽이 바람직하다. 본 발명에서, 분말화 기재는 54.3~55.3중량%가 포함될 수 있다.

그 중에서 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오스는 33.5중량%, 말토덱스트린 11.5~12.5중량%, 콘시럽 9.3중량%가 포함될 수 있다.

(3) 유화제

유화제는 오일 및 물과 같은 불혼화성 물질을 균일하게 혼합시켜서 안정한 유화액을 생성한다. 식품 분야에서 유화제를 선택함에 있어 중요하게 고려해야 할 사항은 식품의 맛을 변화시키거나 다른 부정적인 특성을 식품에 부여하지 않아야 한다는 것이다. 유화제의 예로서, 개질 전분, 아라비아 검, 레시틴, 펜타글리세롤 지방산 에스테르, 글리세롤 모노 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 유화제로서 레시틴, 펜타글리세롤 지방산 에스테르, 제2 중합인산염이 사용될 수 있다.

또한, 펜타글리세롤 지방산 에스테르는 펜타글리세롤 모노 스테아린산일 수 있다.

유화제는 4.7~5.7중량%가 포함될 수 있으며, 더 상세히, 레시틴 3.2~4중량%, 펜타글리세롤 지방산 에스테르 0.8~1중량%, 제2 중합인산염 0.7중량%이다.

본 발명에 따른 분말 들깨유는 본 발명에 따른 들깨유 조성물을 혼합 및 교반하여 수중유형(O/W형) 에멀젼을 형성하고, 이 수중유형 에멀젼을 분말화하여 제조된다.

구체적으로, 상기 O/W형 에멀젼을 7,500~8,500psi의 고압에서 8,500~9,500rpm의 속도로 교반하여 완전 균질화한 후, 건조하여 분말화하였다. 건조는 당업계에서 일반적으로 사용되는 건조방법으로, 열풍건조, 분무건조, 동결건조, 진공건조 등을 이용할 수 있다.

상기 방법으로 제조된 들깨유 분말을 물에 넣으면 O/W형 에멀젼이 형성되고 이때 유적의 크기가 500nm 이하가 되어, 식품의 맛에 영향을 주지 않고 부드러운 유지의 맛과 풍미를 향상시키고 유화안정성을 향상시킨다.

본 발명에 따른 분말유지는 물에 넣었을 때 O/W형 에멀젼이 형성되고 이때의 유적크기가 500nm 이하의 크기를 가지는 특성을 지녀서 맛과 풍미가 향상되며, 유화안정성이 향상된다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

실험예 1. 분말화 기재 선택

단위: 중량%

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
들깨유	40.0	40.0	40.0	40.0
펜타글리세롤 모노 스테아린산	1.0	1.0	1.0	1.0
콘시럽	9.3	9.3	9.3	9.3
말토덱스트린	15.5	15.5	15.5	15.5
아라비아 검			33.5
HI-CAP™ 100		33.5
사이클로 덱스트린	33.5
하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스 ¹⁾				33.5
제2 중합인산염	0.7	0.7	0.7	0.7

¹⁾ 하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스 규격: cP 3~10

상기 표 1에 기재된 비율로 분말 들깨유를 제조하였다. 분말화 기재로 콘시럽 및 말토덱스트린 외에, 실시예 1은 사이클로 덱스트린을, 실시예 2는 HI-CAP™ 100을, 실시예 3은 아라비아 검을, 실시예 4는 하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스를 사용하였다.

분말 들깨유의 안식각을 측정하여 각각 사이클로 덱스트린을, HI-CAP™ 100, 아라비아 검, 하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스를 사용한 분말 들깨유의 분말특성유지를 실험하였다. 또한, 상기 표 1의 조성물로 각각 제조된 실시예 1 내지 4의 분말 들깨유를 2% 농도로 물에 넣었을 때의 관능검사를 실시하여 맛에 영향을 미치는지 여부를 조사하였다.

안식각은 분체물성측정장치(Model PT-R, Hosokawa Midron Co.)를 이용하여 측정하였다. 안식각 측정용 샘플 plate(60mmφ, 80mmφ)를 분체물성측정장치에 안착시킨 후, 천방식 시료 공급방식의 hopper에 시료를 투입한다. hopper의 분말 원료를 상하로 진동시켜 시료가 균일한 속도로 원판 위에 낙하하게 하여 쌓여있는 시료의 쌓임각을 측정한다.

또한, 관능검사는 1) 물과 맛의 차이가 적다(단계별로 1~3점), 2) 물과 맛의 차이가 조금 난다(단계별로 4~6점), 3) 물과 맛의 차이가 많이 난다(단계별로 7~9점)의 기준으로 실시하였다.

안식각 측정 결과 및 관능검사 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

	안식각	관능검사
실시예 1	70°	6
실시예 2	65°	3
실시예 3	Not detected *	4
실시예 4	52.2°	2

* Not detected : 시료의 caking으로 인해 측정이 불가능

상기 표 2에서 보는 바와 같이, O/W 에멀젼을 건조에 따른 분말특성을 측정하여 안식각 45~60°를 가지는 것은 콘시럽 및 말토덱스트린 외에 하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스를 분말화 기재로 사용한 실시예 4로 나타났다. 또한, 맛에 가장 영향을 미치는 않는 것은 콘시럽 및 말토덱스트린 외에 하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스를 분말화 기재로 사용한 실시예 4로 나타났다.

실험예 2. 분말유지의 O/W 에멀젼의 유적크기 및 유화안정성 실험

분말유지를 제조한 후 분말 들깨유로 2% 수용액을 만들어 O/W 에멀젼으로 만들었을 때의 유적크기 및 유화안정성을 실험하였다. 분말 들깨유를 만들기 전, O/W 에멀젼을 만들 때 하기 표 3과 같이 유화제로서 사용되는 레시틴 및 펜타글리세롤 모노스테아린산의 비율을 달리하여 O/W 에멀젼을 제조하였다.

	비교예	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9
들깨유	40.0	40	40	40	40	40
레시틴	0	1.2	0.8	0.4	1.6	2
펜타글리세롤 모노 스테아린산	2.0	0.8	1.2	1.6	0.4	0
콘시럽	9.3	9.3	9.3	9.3	9.3	9.3
말토덱스트린	14.5	11.5	11.5	11.5	11.5	11.5
하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스	33.5	36.5	36.5	36.5	36.5	36.5
제 2 중합인산염	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7

상기 표 3의 비교예와 실시예 5 내지 9의 유적크기(um) 및 유화안정성(hr)을 측정하였다.

유화안정성은 근적외선 laser sediomentometer(Turbiscan Lab, France)로 60℃에서 2시간 동안 측정하여 안정성으로 평가하였다. 측정 데이터는 2% 용액이 5% 미만까지 변하는 수준까지의 시간을 평가하였다.

유적크기는 분말화된 들깨유를 0.1% 농도로 만든 후 Mastersizer 2000을 사용하여 유적의 입도를 측정하였다. 입도측정방식은 레이저 회절 시스템을 사용하였다.

	유적크기 (um)	유화안정성(hr)
비교예	2.500	0.5
실시예 5	0.888	1.2
실시예 6	1.987	0.8
실시예 7	1.765	0.5
실시예 8	0.795	2.0이상
실시예 9	0.834	1.5

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 유적크기는 실시예 8이 가장 낮았으며, 유화안정성도 가장 높았다. 그러나 유적의 크기가 500nm 이하의 크기를 만족하지 못하여 분말유지내 유화제 함량을 최적화하였다.

실험예 3. 분말유지의 유화제 최적화 실험

상기 실험예 2에서 실시예 8의 분말 들깨유가 유적크기 및 유화안정성이 가장 좋은 점에 착안하여, 레시틴과 펜타글리세롤 모노스테아린산이의 비율을 8:2로 하여 레시틴과 펜타글리세롤 모노스테아린산의 값을 하기 표 5와 같이 2%에서 5%까지 증량시켜 분말유지를 제조하였다.

	실시예 10	실시예 11	실시예 12	실시예 13
들깨유	40	40	40	40
레시틴	1.6	2.4	3.2	4
펜타글리세롤 모노 스테아린산	0.4	0.6	0.8	1
콘시럽	9.3	9.3	9.3	9.3
말토덱스트린	14.5	13.5	12.5	11.5
하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스	33.5	33.5	33.5	33.5
제 2 중합인산염	0.7	0.7	0.7	0.7

펜타글리세롤 모노 스테아린산과 레시틴의 합이 2~5%인 실시예 10 내지 13의 유적크기 및 유화안정성을 측정하고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.

	유적크기 (nm)	유화안정성
실시예 10	0.795	2.0 이상
실시예 11	0.654	2.0 이상
실시예 12	0.432	2.0 이상
실시예 13	0.421	2.0 이상

상기 표 6에서 보는 바와 같이, 실시예 12 및 13의 분말 들깨유의 유적크기가 500nm 이하로 나타났다.

상기 실험예 1 내지 3에서 알 수 있듯이, 들깨유 40%, 레시틴 3.2~4%, 펜타글리세롤 스테아린산 0.8~1.0%, 하이드로 프로필 메틸 셀룰로오스 33.5%, 말토 덱스트린 11.5~12.5%, 콘시럽 9.3%, 제 2 중합인산염 0.7%의 조성비율을 가지는 분말 들깨유는 물에 넣었을 때 O/W 에멀젼을 나타내며 이때의 유적크기는 500nm 이하를 가지며 유화안정성은 60℃에서 2시간 이상을 나타낸다.

Claims

들깨유 40중량%; 분말화 기재 54.3~55.3중량%; 및 유화제 4.7~5.7중량%를 포함하며,
상기 분말화 기재는 하이드록시 프로필 메틸 셀룰로오스 33.5중량%, 말토덱스트린 11.5~12.5중량%, 콘시럽 9.3중량%이며,
상기 유화제는 레시틴, 펜타글리세롤 지방산 에스테르 및 제2 중합인산염인 나노분말 들깨유.
삭제
제1항에 있어서,
상기 유화제는 레시틴 3.2~4중량%, 펜타글리세롤 지방산 에스테르 0.8~1중량%, 제2 중합인산염 0.7중량%인 나노 분말 들깨유.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 펜타글리세롤 지방산 에스테르는 펜타글리세롤 모노 스테아린산인 나노 분말 들깨유.