KR101334292B1 - 광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물, 이들의 제조 방법과 이러한 내성을 부여하기 위한 조성물 - Google Patents

광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물, 이들의 제조 방법과 이러한 내성을 부여하기 위한 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 가지 관점은, (A) 특정의 치환 피롤을 건조물의 kg당 10 ㎍ 이상과, (B) 말톨, 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 피라논을 건조물의 kg당 100 mg 이상 함유하고, 건조 고체 함량 0.1 중량%로 물에 용해시, i. 280 nm (A280)에서의 흡광도는 0.01을 초과하고, 좋기로는 0.05를 초과하며, ii. 흡광도 비율 A280/560은 100 이상, 좋기로는 200 이상인 것인 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 광유발성 풍미 변화를 방지하거나 감소시키기 위하여 음식물에 첨가제로서 유리하게 사용된다. 또한, 본 발명은 전술한 조성물의 제조 방법을 포함한다.
광유발성 풍미, 이취, 치환 피롤, 피라논

Description

광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물, 이들의 제조 방법과 이러한 내성을 부여하기 위한 조성물{BEVERAGES AND FOODSTUFFS RESISTANT TO LIGHT INDUCED FLAVOUR CHANGES, PROCESSES FOR MAKING THE SAME, AND COMPOSITIONS FOR IMPARTING SUCH RESISTANCE}
본 발명은 광유발성 풍미 변화에 대한 내성이 증대된 음식물(飮食物), 즉 음료 및 식품과 광유발성 풍미 변화를 방지 또는 감소시키기 위하여 음식물에 첨가제로서 유리하게 사용될 수 있는 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 광안정화 조성물은 특히 노광 (露光) 결과로 이취 (異臭)를 일으키기 쉬운 음식물에, 특히 포장에 의하여서는 빛에 의한 해로운 영향으로부터 적절히 보호되지 못하는 음식물에 사용되기에 적절하다.
또한, 본 발명은 그러한 조성물을 제조하는 방법 및 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 개선된 음식물을 제조하는 방법도 역시 포함한다.
광유발성 이취 형성은 음식물, 즉 음료 및 식품 산업에 있어서 잘 알려진 문제이다. 노광에 의하여 개시되거나 가속되는 다양한 이취 발생 반응은 과학 문헌에 설명되어 있다. 이러한 이취 발생 반응 진행 속도는 일반적으로 500 nm 미만의 파장의 빛, 특히 UV광에 노출시 극적으로 증대된다.
음식물에 있어서의 감광성 풍미 변화는 이취 발생 반응을 촉진하는 광주파수를 투과시키지 않는 재질로 이들 음식물을 포장함으로써 효과적으로 억제될 수 있다. 그러나, 여러 가지 이유 때문에, 때로는 이러한 광 차단 특성을 나타내지 않는 포장 재료를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 경우, 음식물의 조성물은 광유발성 풍미 변화에 대한 안정성을 충분하게 확보할 수 있도록 최적화될 필요가 있다. 이러한 것이 음식물의 통상적인 조성으로 달성되지 못할 경우 특별한 광안정화 첨가제가 사용된다.
광유발성 이취 형성에 대한 음식물의 안정화를 위한 첨가제들은 당해 기술 분야에 굉장히 많이 알려져 있다. 이들 첨가제 중 다수는 이취 발생 반응을 억제하는 능력에 의하여, 예컨대, 1종 이상의 반응물 및/또는 핵심 중간체를 제거 (scavenging)함으로써 작용한다. 또한, 이취를 일으키는 반응 생성물을 제거하거나 (예컨대, 비휘발성 착물을 형성함으로써) 또는 이러한 반응 생성물을 냄새가 덜 나는 생성물로 분해시키는 반응을 촉진시키는 첨가제들도 제안된 바 있다.
전술한 바와 같이, 광유발성 이취 발생 반응의 효과를 최소화하는 대신에 상기 빛, 특히 상기 빛의 자외선 성분에 의한 바람직하지 못한 영향을 무력화시키는 첨가제를 도입함으로써 이러한 반응이 일어나는 것을 방지할 수도 있다. 미국 특허 제 5,948,458호는 불포화 지질 및 지방을 함유하는 액상 식품에 트리칼슘 포스페이트를 자외선 흡수 유효량으로 첨가하는 공정을 포함시킴으로써, 상기 액상 식품이 자외선에 노출시 일어나는 부패, 산패 또는 퇴색을 방지하는 방법을 설명하고 있다.
미국 특허 제4,389,421호는 1,8-시네올과 같은, 1,8-에폭시기를 함유하는 유기 화합물을 첨가하여 맥아 음료 중의 빛에 의한 풍미 충격의 발생을 방지 또는 현저히 감소시키는 방법을 설명하고 있다. 이 문헌에서는 맥아 음료에 1,8-에폭시 화합물을 첨가하는 경우, 그렇지 않은 경우 설프히드릴기와 반응하여 이소-펜테닐 머캅탄 (메틸 부테닐 머캅탄)을 형성하는 5탄 단편 (이소-펜테닐 사슬)이 이소-a-산의 이소-헥세노일 측쇄로부터 절단되는 것이 방지됨으로 해서 메틸 부테닐 머캅탄의 형성이 방지된다고 가정되어 있다. 1,8-에폭시 화합물은 이소-펜테닐 단편과의 반응에 의하여, 또는 이소-헥세노일 측쇄가 분해되는 것을 방지하거나 또는 이소-펜테닐 단편과의 반응으로부터 설프히드릴기를 차단함으로써 메틸 부테닐 머캅탄의 형성을 방지할 수 있다고 설명되어 있다.
광유발성 이취 형성에 대한 음식물을 안정화시키기 위해 제안된 많은 식품 첨가물들은 제품 포장에 화학품으로서 표기되어야만 한다. 소비자 선호도 관점에서 볼 때, 음식물, 즉 음료 및 식품 제조업자들은 일반적으로 이러한 화학 또는 인공 첨가제를 사용하는 것을 좋아하지 않고, 대신 가능한한 보다 매력적으로 성분을 표시 (소비자에게 호감을 주는 표시)할 수 있으면서 유사한 기능을 부여하는 첨가제를 사용하기를 원한다.
발명의 요약
본 발명자들은 메일라아드 (Maillard) 반응 생성물을 상당량 함유하는 조성물이, 특히 이 조성물이 첨가제로서 사용되기 전에 탈색되는 경우, 광유발성 풍미 변화에 대항하여 이들 음식물을 보호하도록 음식물 중에 첨가제로서 유리하게 사용될 수 있음을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 치환 피롤 및 치환 피라논 (예컨대, 말톨)을 포함하는 메일라아드 반응 생성물의 상당량을 함유하는 조성물을 제공하고, 이때 조성물은 또한 (280 nm에서) 자외선에 대한 높은 흡광도와 560 nm의 가시광선에 대한 낮은 흡광도를 함께 나타내는 데에 그 특징이 있다.
또한, 비효소적 갈변(褐變)이라고 부르는 메일라아드 반응은 환원당 및 아미노산과 같은 카보닐 화합물 및 아미노 화합물을 포함하는 복합적인 다단계 반응 (complex cascade of reactions)이다. 당과 아미노기 간의 반응은 2명의 영국인인 링 및 멜팅에 의하여 1908년에 처음 설명되었는데, 이들은 맥주에서의 색상 형성을 주시하였다. 1912년 루이스-카밀 메일라아드는 환원당과 아미노기 간의 갈변 반응을 설명하였다. 반응을 보고한 것이 처음은 아니었지만, 메일라아드는 처음으로 식물 병리학, 지질학 및 의학과 같은 다양한 분야에서의 반응의 의미를 인식하였다. 식품 가공학에 있어서, 메일라아드 반응은 요리 및 가공된 식품의 색상, 향, 풍미, 질감 및 영양가 발현의 면에서 중요한 역할을 담당한다.
메일라아드 반응 생성물의 상당량을 함유하는 조성물은 당해 기술 분야, 특히 풍미 분야에 잘 알려져 있다. 이들 공지된 조성물은 전형적으로 소위 멜라노이딘, 즉 메일라아드 반응의 최종 생성물인 갈색 질소 중합체 및 공중합체의 존재로 인하여 진한 갈색을 나타낸다. 또한, 이들 공지된 조성물은 전형적으로 100 훨씬 미만의 흡광도 비율 A280/560을 나타낸다.
상기 조성물 중에서의 멜라노이딘의 양은 실질적으로 감소시키는 반면 광유발성 풍미 변화를 방지하는 것으로 생각되는 저분자 메일라아드 반응 생성물의 양을 유지시키는 것이 본 발명의 광안정화 조성물의 기본적인 실시 상태이다. 따라서, 상기 조성물은 전형적으로 100 이상의 흡광도 비율 A280/560을 가진다.
상기 조성물에 함유된 메일라아드 반응 생성물은 자외선을 흡수한다. 예컨대, 말톨은 274 nm에서, 3,5-디히드록시-6-메틸-2,3-디히드로피라논은 296 nm에서 UV 흡광도가 최대치이다. 2-아세틸피롤은 290 nm에서 UV 흡광도가 최대치이고, 피롤-2-알데히드 및 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드는 모두 293 nm에서 UV 흡광도가 최대치이다. 본 발명자들은 상기 조성물의 유리한 성질이 메일라아드 반응 생성물의 UV 흡수 성질과 주로 관련이 있는 것으로 믿고 있지만, 이들 보호 성질은 이들 물질의 기타 고유한 성질로부터 부분적으로 유래되는 것일 수 있다.
발명의 상세한 설명
따라서, 본 발명의 한 가지 관점은,
(A) 다음 화학식 1로 나타내는 치환 피롤을 건조물의 kg당 10 ㎍ 이상 함유하고,
(B) 말톨, 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온 (DDMP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 피라논을 건조물의 kg당 100 mg 이상, 좋기로는 건조물의 kg당 500 mg 이상 함유하며,
건조 고체 함량 0.1 중량%로 물에 용해시,
i. 280 nm에서의 흡광도 (A280)는 0.01을 초과하고, 좋기로는 0.05를 초과하고,
ii. 흡광도 비율 A280/560은 100 이상, 좋기로는 200 이상
인 조성물에 관한 것이다.
Figure 112007077103650-pct00001
식 중,
R1은 탄소 원자가 1~6개이고 임의로 산소화된 히드로카르빌이고,
R2는 수소이거나, 탄소 원자가 1~6개이고 임의로 산소화된 히드로카르빌이며,
R3은 수소이거나, 직쇄 또는 분지쇄 C1~C5 알킬 잔기이다.
메일라아드 반응 생성물 B (말톨 및 DDMP)의 형성은 사용되는 반응 조건에 따른다. 다량의 말톨과 미세량의 DDMP가 형성되는 식으로 반응 조건을 조정할 수 있고, 그 역으로도 마찬가지이다. 말톨 상당량을 함유하는 조성물 및 DDMP 상당량 을 함유하는 조성물은 모두 본 발명에 따라 유리하게 사용된다.
본 발명에 의한 광안정화 조성물의 중요한 특성은 250~400 nm의 범위 및 특히 250~350 nm의 범위에서의 UV광에 대한 상대적으로 높은 흡광도이다. 280 nm에서의 흡광도, 즉 A280은 이 특정 성질을 측정하는 좋은 척도이다. 전형적으로, 본 발명의 조성물은 0.05를 초과하는, 좋기로는 0.1을 초과하는, 가장 좋기로는 0.3을 초과하는 A280을 나타낸다. A280은 흡광도를 610 nm 대신 280 nm에서 측정하는 경우를 제외하고 이하 명세서의 "색상 강도" 부분에서 설명되는 바와 같이 %고체에 대하여 상대적으로 결정된다.
본 발명 조성물의 또 한 가지의 중요한 특성은 흡광도 비율 A280/560이다. 광안정화 조성물은 100 이상, 좋기로는 200 이상인 280 nm 및 560 nm의 파장에서의 흡광도 비율 (A280/560)에 의하여 설명되는 바와 같이, 특히 250 내지 400 nm 범위 내의 파장에서, UV광의 상대적으로 높은 흡광도와 가시광선의 상대적으로 낮은 흡광도를 모두 얻는 것이다. 더욱 좋기로는, 본 발명의 조성물은 250 이상, 더 좋기로는 400 이상, 더욱 좋기로는 500 이상, 가장 좋기로는 1000 이상의 흡광도 비율 A280/560을 나타낸다.
본원 명세서에서 사용되는 용어 "파장"은, 달리 지적하지 아니하는 한, 빛의 파장을 말한다. 본원 명세서에서 "흡광도"를 언급할 경우, 달리 지적하지 아니하는 한, 이것은 빛의 흡수도를 말한다.
본 발명의 조성물은 이 조성물이 치환 피롤을 50 ㎍/kg 이상, 더 좋기로는 250 ㎍/kg, 가장 좋기로는 1000 ㎍/kg 이상의 농도로 함유하는 경우, 광안정화 성질을 부여하는 데에 특히 효율적이다. 본 발명 조성물 중의 말톨 및/또는 DDMP의 농도는 유리하게는 100 mg/kg, 좋기로는 200 mg/kg 이상, 더욱 좋기로는 500 mg/kg 이상, 가장 좋기로는 2,000 mg/kg 이상이다.
본 발명의 조성물 내에서 상당량으로 발견될 수 있는 다른 메일라아드 반응 생성물은 다음 화학식으로 나타내는 치환 퓨란을 포함한다.
Figure 112007077103650-pct00002
식 중, R4는 탄소 원자가 1~6개이고 임의로 산소화된 히드로카르빌이고, R5는 수소이다. 전형적으로, 본 발명 조성물 중의 상기 치환 퓨란의 농도는 100 mg/kg 이상, 좋기로는 150 mg/kg 이상, 가장 좋기로는 250 mg/kg 이상이다. 특히 바람직한 구체예에 있어서, 치환 퓨란은 5-히드록시메틸-푸르푸랄이다.
본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 치환 피롤은 상기 화학식 1로 나타내는데, 식 중, R1은 탄소 원자가 1~6개, 좋기로는 1~4개인 산소화된 히드로카르빌이다. 더욱 좋기로는 R1은 탄소 원자가 1~3개, 좋기로는 1~2개인 옥소 치환 히드로카르빌 잔기이다. 더욱 바람직한 구체예에 있어서, R1은 -(CO)CH3 또는 -CHO이다.
또 한 가지의 바람직한 구체예에 있어서, 화학식 1의 R2는 수소, C1~C2 알킬 또는 탄소 원자가 1~2개인 산소화된 히드로카르빌이다. 더욱 좋기로, R2는 수소, 메틸, CH2OH 또는 CHO이다. 더욱 좋기로, R2는 수소, 메틸 또는 CH2OH이다. 한 가지의 특히 바람직한 구체예에 있어서, R2는 수소이다. 또 한 가지의 특히 바람직한 구체예에 있어서, R2는 CH2OH이다.
R3은 좋기로는 수소, 메틸 또는 -CH2CH2CH(CH3)CH3이다. 한 가지의 특히 바람직한 구체예에 있어서, R3은 수소이다. 또 한 가지의 특히 바람직한 구체예에 있어서, R3은 -CH2CH2CH(CH3)CH3이다. 또 한 가지의 바람직한 구체예에 있어서, R3은 메틸이다.
특히 바람직한 구체예에 있어서, 치환 피롤은 2-아세틸피롤, 피롤-2-카르복스알데히드, 메틸-피롤-2-카르복스알데히드, 5-히드록시메틸-1-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 가지의 유리한 구체예에 있어서, 치환 피롤은 2-아세틸피롤이다. 또 한 가지의 비슷하게 유리한 구체예에 있어서, 치환 피롤은 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드이다.
또 한 가지의 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 조성물은 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온 (DDMP)을 건조물의 kg당 100 mg 이상, 좋기로는 1,000 mg 이상, 더 좋기로는 5,000 mg 이상, 더욱 좋기로는 10,000 mg 이상, 가장 좋기로는 20,000 mg 이상 함유한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구체예에 있어서, 광안정화 조성물은 말톨을 건조물의 kg당 100 mg 이상, 좋기로는 500 mg 이상, 더욱 좋기로는 1,000 mg 이상, 가장 좋기로는 2,000 mg을 함유한다.
본 발명의 광안정화 조성물 중에 함유된 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드의 양은 건조물의 kg당 좋기로는 1 ㎍ 이상, 더 좋기로는 3 ㎍ 이상, 더욱 좋기로는 6 ㎍ 이상, 가장 좋기로는 10 ㎍ 이상이다. 발명자들은 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드가 태양광 충격 이취 형성을 억제하는 데에 특히 효과적이라는 것을 발견하였다.
본 발명 조성물의 광안정화 성질은 조성물이 정해진 양으로 치환 퓨란 및 말톨/DDMP 모두를 함유하는 경우에 특히 두드러진다.
본 발명의 광안정화 조성물은 환원당을 함유하는 반응 혼합물로부터 출발하여 적절하게 제조된다. 환원당의 일부는 일반적으로 미반응인 채로 남아 있기 때문에, 본 발명의 조성물은 전형적으로 건조물의 중량을 기준으로 환원당을 0.1% 이상 함유한다. 좋기로는, 본 발명의 조성물은 환원당을 건조물의 중량을 기준으로 0.5% 이상, 더 좋기로는 1% 이상, 가장 좋기로는 3% 이상 함유한다.
또한, 본 발명의 조성물은 일반적으로 1-아미노-1-데옥시-2-케토오스 (아마 도리 전위 생성물) 일정량을 함유한다. 이들 물질들은 메일라아드 반응의 초기 단계에 형성된다. 전형적으로, 본 발명의 조성물은 1-아미노-1-데옥시-2-케토오스를 건조물의 kg당 10 ㎍ 이상 함유한다. 가장 좋기로, 조성물은 케토오스를 건조물의 kg당 100 ㎍ 이상 함유한다.
본 발명의 조성물은 여러 다양한 음식물을 광유발성 풍미 변화로부터 안정화시키는 데에 적절하다. 그러나, 최상의 결과는 물 함유 식품, 특히 물 연속성 (water-continuous) 식품에서 얻어진다. 이들 제품에 본 발명의 조성물을 사용할 경우 침전이 일어나는 것을 방지하기 위하여, 본 발명의 안정화 조성물은 기본적으로 완전히 물에 용해되는 것이 바람직하다. 본 발명의 조성물은 기본적으로 최소 0.01 중량%의 건조 고체 함량까지, 더 좋기로는 최소 0.05 중량%의 건조 고체 함량까지, 가장 좋기로는 0.1 중량%까지 물에 완전히 녹는 것이 바람직하다.
본원 명세서에서 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 광안정화 조성물은 좋기로는 멜라노이딘을 최소량보다 많지 않게 함유한다. 멜라노이딘은 메일라아드 반응이 완결된 후 분자량, 크기, 소수성 또는 전하에 따라 분리할 수 있는 여과 또는 기타의 분리 수단에 의하여 적절히 제거될 수 있는 상대적으로 큰 분자이다. 얻은 조성물은 전형적으로 분자량이 30 kDa을 초과하는 성분을 건조물 중량을 기준으로 30% 미만, 좋기로는 20% 미만, 더 좋기로는 15% 미만, 더욱 좋기로는 10% 미만, 가장 좋기로는 5% 미만 함유한다. 특히, 이러한 양은 분자량이 10 kDa 초과, 더 특별하게는 5 kDa 초과 및 더욱 특별하게는 1 kDa 초과하는 성분에 관한 것이다. 본 발명의 조성물 중에 함유된, 분자량이 30 kDa을 초과하는 성분의 양은 상기 조성물 수용액을 Millipore® YM30 필터에 통과시켜 결정된다. Millipore® YMlO 및 YMl 필터는 분자량이 각각 10 kDa 및 1 kDa을 초과하는 성분들의 함량을 결정하기 위하여 사용된다. 고분자량 성분의 함량을 결정하는 데 다른 방법을 사용할 경우 상이한 결과가 나올 수 있다. 그러므로, 본 출원에서 언급되는 kDa 수치는 상기한 방법론과 관련하여 정해진 것임을 이해하여야 한다.
또한, 멜라노이딘 및 기타 색상에 기여하는 물질의 감소량은 특히 600 nm 부근의 파장에서의 색상 강도가 낮은 것을 보면 분명하다. 본 발명의 특히 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 광안정화 조성물은 상기한 바와 같이 산출할 경우, 610 nm에서의 색상 강도는 0.024 이하, 좋기로는 0.01 이하이다. 더욱 좋기로는, 상기 색상 강도는 상기한 바와 같이 산출할 경우 0.003 이하이다. 610 nm에서의 색상 강도를 결정하는 적절한 방법을 아래에서 설명한다.
본 발명의 조성물은 상대적으로 농축된 형태로서, 예컨대, 10 중량% 이상의 고체 함량으로 제공되는 것이 유리하다. 더욱 좋기로는, 고체 함량은 20 중량% 이상, 가장 좋기로는 30 중량% 이상이다. 본 발명의 조성물은 액상, 시럽, 페이스트, 파우더, 그래뉼 또는 타블렛의 형태이다. 좋기로, 본 발명의 조성물은 80 중량% 미만, 더 좋기로는 70 중량% 미만의 물을 함유한다.
본 발명의 광안정화 조성물은 항산화제, 유화제 및 담체 물질과 같은 첨가제를 적절하게 포함한다. 그러나, 본 발명의 조성물은 "천연"으로 여겨지지 않는 성분, 즉 "인공", "합성" 또는 "화학" 등으로 표시될 필요가 있는 성분들을 함유하지 않는 것이 좋다. 또한, 본 발명의 조성물은 좋기로는 건조물의 중량을 기준으로 카라멜 또는 탈색된 카라멜을 10% 미만, 더 좋기로는 5% 미만 함유한다. 또한, 본 발명의 조성물은 좋기로는 2,5-데옥시프룩토사진, 2,6-데옥시프룩토사진, 2,5-프룩토사진, 2,6-프룩토사진 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 프룩토사진을 건조물의 중량을 기준으로 0.3% 미만, 더 좋기로는 0.1% 미만 함유한다.
발명자들은 본 발명의 광안정화 조성물이 곡물로부터 유래된 물질을 건조물 중량을 기준으로 30% 이상, 좋기로는 50% 이상 함유시, 특히 좋은 결과가 얻어진다는 것을 발견하였다. 특히 바람직한 구체예에 있어서, 곡물로부터 유래된 물질은 보리, 밀, 쌀, 호밀, 옥수수, 수수 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곡물로부터 유래된다. 더욱 좋기로 물질은 보리, 밀, 호밀 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 곡물 (보리가 가장 바람직함)로부터 유래된다.
본 발명의 또 한 가지 관점은 음식물의 광유발성 풍미 변화를 방지하거나 감소하기 위한 첨가제로서 본 발명의 광안정화 조성물을 사용하는 것과 관련이 있다. 전형적으로, 본 발명의 조성물은 도입되는 건조물의 양에 기초하여 산출되는 양으로서 0.01 중량% 이상, 좋기로는 0.02 중량% 이상, 더 좋기로는 0.03 중량% 이상의 양으로 음식물에 도입된다. 전형적으로 도입되는 양은 도입되는 건조물의 양을 기준으로 다시 산출되는 양으로서 1 중량% 이하, 좋기로는 0.5 중량% 이하, 더 좋기로는 0.3 중량% 이하이다.
특히 바람직한 구체예에 있어서, 맥주에 본 발명의 광안정화 조성물을, 좋기로는 발효 전에 가한다. 조성물을 맥아즙을 끓이기 전, 동안 또는 그 후에 가할 수 있다. 좋기로는 조성물을 맥아즙을 끓이는 동안 또는 그 후에 가한다.
본 발명의 조성물은 광개시제로서 작용할 수 있는 물질인 리보플라빈 상당량을 함유하는 음식물에서 광유발성 풍미 변화를 방지하는 데에 특히 적절하다. 조성물은 10 ㎍/kg (ppb) 이상의 리보플라빈, 더 좋기로는 50 ㎍/kg 이상의 리보플라빈, 가장 좋기로는 100 ㎍/kg 이상의 리보플라빈을 함유하는 음식물에 특히 유리하게 사용된다.
본 발명의 광안정화 조성물의 여러가지 장점은 상기 조성물이 병입 음료를 안정화시키는 데에 사용되는 경우 특히 현저하다. "병입 음료"라는 용어는 유리 용기 (예컨대, 병, 단지 등) 내의 음료 뿐만 아니라 폴리에틸렌 (예컨대, 폴리에틸렌 (PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및/또는 폴리에틸렌 나프탈레이트 PEN)); 폴리카보네이트; PVC; 및/또는 폴리프로필렌에 기초한 플라스틱과 같이, 광투과성 플라스틱 내의 음료를 포함한다. 특히 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 광안정화 조성물을 녹색, 투명 (예컨대, 플린트 유리) 또는 청색 유리에 담은 음료에 첨가제, 특히 광안정화 첨가제로서 사용한다. 가장 좋기로는, 녹색 또는 투명 유리에 담은 음료에 첨가제로서 사용한다.
본 발명은 맥주, 비알코올성 음료, 액체, 쥬스, 유제품 음료 등을 포함하는 여러 다양한 음료에의 광안정화 조성물의 사용을 포함한다. 특히 바람직한 구체예에 있어서, 조성물은 맥주, 에일 맥주, 몰트 리커, 포터, 쉔디 및 맥아 발효 추출물로부터 제조되거나 이를 함유하는 기타 음료와 같은 맥아 음료에 있어서의 광유발성 풍미 변화를 방지하거나 감소시키는 데에 사용된다. 본 발명의 광안정화 조성물은 맥주, 더 좋기로는 상대적으로 연한 색의 맥주, 예컨대, EBC 색지수가 25 미만, 더 좋기로는 15 미만, 가장 좋기로는 12 미만인 맥주의 광안정성을 개선시키기 위하여 특히 유리하게 사용된다. EBC 색지수를 결정하는 적절한 방법을 아래에서 설명한다.
양조 산업 분야에 있어서, 라거, 에일, 포터, 스타우트 및 기타 등등 (본원 명세서에서는 일반적으로 "맥주"라고 칭함)과 같은 양조 음료를 태양광 또는 인공광에 노출시킬 경우, 이들 음료의 관능 (sensory) 특성에 해로운 영향을 끼친다는 것이 잘 알려져 있다. 보다 정확하게는, 노광은 "태양광 충격 (sunstruck)" 또는 "광충격 (light struck)" 풍미로도 때때로 칭해지는 소위 "스컹크 (skunky)" 풍미를 일으키는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 맥주에 있어서의 태양광 충격 풍미의 형성은 250~550 nm 파장의 빛에 의해 특히 강하게 촉진된다. 일반적으로 파장이 짧을수록 태양광 충격 풍미의 형성 속도는 더 빠르다고 할 수 있다.
휘발성 함황 화합물은 태양광 충격 풍미의 원인인 것으로 믿어지고 있다. 이러한 함황 화합물들은 적어도 부분적으로 음료 중의 광화학적으로 분해되는 호프 성분과 기타 함황 화합물들과의 반응에 의하여 형성되는 것으로 여겨지고 있다. 이들 함황 화합물들은 극소량만으로도 음료에 태양광 충격 풍미를 일으키는 데에 충분하고, 소비자가 음료를 덜 선호하게 만든다 (참고. 예컨대, Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 제4판, 4권, 22 - 63 페이지, 1992, 미국 특허 출원 제2002/0106422호).
리보플라빈은 태양광 충격 풍미를 일으키는 함황 물질을 발생시키는 광화학 반응을 돕는 것으로 믿어진다. 리보플라빈은 음료 중 광개시제로서 작용할 수 있고 맥주 중에 상당히 많은 양으로 존재한다. 맥주 중의 리보플라빈은 거기에 사용된 맥아로부터 주로 유래한다. 그보다 정도는 덜하지만 발효 중 효모의 작용과 호프 역시 맥주의 리보플라빈 함량에 일조한다 (참고. 예컨대, "Kinetics of Riboflavin Production by Brewers Yeast" Tamer 외, 754~756 페이지 Enzyme Microb. Technology, 1988, 제10권, December).
태양광 충격 문제를 해결하기 위하여, 맥주 중의 리보플라빈 함량을 감소시키는 것이 제안된 바 있다 ("Sunstruck Flavour Formation in Beer" Sakuma 외 ASBC Journal). 리보플라빈은 예컨대, 화학선 (化學線) 조사를 이용한 분해에 의해 제거된다 (미국 특허 제3,787,587호, 미국 특허 제5,582,857호 및 미국 특허 제5,811,144호). 또한, 맥주 중에 존재하는 리보플라빈의 양은 맥주를 흡수성 점토로 처리하거나 (미국 특허 제6,207,208호), 효모와 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides)의 배합과 공동 발효시킴으로써 (미국 특허 제6,514,542호) 감소된다. 고정형 리보플라빈 결합 단백질을 이용하여 리보플라빈을 제거하거나 또는 상기 단백질을 음료에 첨가하여 리보플라빈을 불활성화시키는 방안도 제안된 바 있다 (EP-A 0 879 878). 본 발명의 광안정화 조성물은 맥주, 특히 광투과성 용기, 그 중에서도 330~360 nm 범위의 파장 광을 투과시키는 용기, 더 특별하게는 320~400 nm 범위의 더 넓은 광 스펙트럼을 투과시키는 용기에 보관된 맥주의 태양광 충격 풍미의 발생을 방지하는 데에 특히 효과적이다.
맥주에 있어서 태양광 충격 풍미의 주요한 소스는 3-메틸-2-부텐-1-티올 (3-MBT)이다. 물 중 이 물질의 관능 역치는 단지 수 ng/kg (ppt)에 불과하다. 3-MBT는 광 여기 리보플라빈 (주로 맥아 성분으로부터 유래함)과 맥주 중 쓴맛 성분, 즉 호프에서 주로 유래하는 이소-α-산과의 반응에 의해 형성되는 것으로 믿어지고 있다. 본 발명의 광안정화 조성물을 광유발성 풍미 변화를 억제하는 데에 효과적인 양으로 사용하는 경우 3-MBT의 형성률이 30% 이상, 좋기로는 50% 이상, 더 좋기로는 60% 이상, 더욱 좋기로는 70% 이상, 가장 좋기로는 80% 이상 명백히 감소된다.
또한, 본 발명은 광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물을 제조하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 상기한 바와 같이 광안정화 조성물을 도입하는 것을 포함한다. 한 가지의 바람직한 구체예에 있어서, 전술한 방법은 광안정화 조성물을, 도입된 건조물의 양을 기준으로 산출되는 양으로서 0.01 내지 5 중량%, 좋기로는 0.02 내지 3 중량%의 양으로 음식물에 도입시키는 것을 포함한다.
또한, 본 발명은 그러한 방법에 의하여 얻은, 광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물을 포함한다.
본 발명의 또 한 가지 관점은 EBC 색지수가 25 미만, 좋기로는 15 미만, 더 좋기로는 12 미만이고, 적어도 위에서 정의한 바와 같은 치환 피롤을 0.3 ㎍/ℓ 이상과 말톨 및/또는 DDMP 300 ㎍/ℓ 이상 함유하는 호프 함유 음료에 관한 것이다. 광유발성 풍미 변화에 대한 안정성은 호프 함유 음료가 치환 피롤을 1 ㎍/ℓ 이상, 더 좋기로는 5 ㎍/ℓ 이상, 가장 좋기로는 20 ㎍/ℓ 이상 함유시 특히 효율적인 것으로 인식된다. 이와 마찬가지로 상기 음료는 좋기로는 말톨 및/또는 DDMP를 1 mg/ℓ 이상, 더 좋기로는 3 mg/ℓ 이상, 가장 좋기로는 6 mg/ℓ 이상 함유한다.
특히 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 호프 함유 음료는 말톨을 5 mg/ℓ 이상, 좋기로는 10 mg/ℓ 이상, 더 좋기로는 20 mg/ℓ 이상 함유한다.
더 바람직한 구체예에 있어서, 호프 함유 음료는 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온을 40 mg/ℓ 이상, 좋기로는 60 mg/ℓ 이상 함유한다.
또 한 가지의 바람직한 구체예에 있어서, 호프 함유 음료는 5-히드록시메틸-1-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드를 5 ng/ℓ 이상, 좋기로는 10 ng/ℓ 이상, 더 좋기로는 25 ng/ℓ 이상 함유한다.
음료 및 본 발명의 조성물 중의 말톨, 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온 및/또는 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드의 농도는 "방법"이라는 제목 부분에서 설명하는 분석 방법에 의하여 적절하게 결정된다.
좋기로는, 호프 함유 음료는 곡물을 베이스로 한 발효 음료이다. 더 좋기로, 호프 함유 음료는 맥주, 몰트 리커, 포터, 쉔디 또는 맥아 함유 추출물로부터 만들어지거나 맥아 함유 추출물을 함유하는 기타 음료이다. 더욱 좋기로는, 음료는 맥주이고, 가장 좋기로는 라거 맥주이다. 특히, 바람직한 구체예에 있어서, 호프 함유 음료는 황색 또는 황색을 띠는 것으로서, 즉, 착색 카라멜을 상당량 사용하는 것과 관련한 갈색 색상은 나타내지 않는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 광안정화 조성물의 장점은 파장이 500 nm 미만, 특히 400 nm 미만인 빛을 투과시키는 용기, 예컨대, 녹색, 투명 및 청색 유리로 만들어진 용기 내에 포장된 광 민감성 제품에서 특히 두드러진다. 결론적으로, 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 호프 함유 음료는 녹색, 투명 또는 청색 유리, 특히 투명 또는 녹색 유리에 병입된다.
본 발명의 또 한 가지 관점은 광유발성 풍미 변화에 대한 음식물의 안정성을 개선시키기 위하여 첨가제로서 적절하게 사용될 수 있는 조성물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이러한 방법은
ｏ 다음의 성분, 즉
ㆍ 아미노산, 펩티드, 단백질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노 화합물 0.3~35 중량%와,
ㆍ 탄수화물 10~90 중량% (상기 탄수화물은 반응 혼합물의 중량을 기준으로 산출시, 말토오스, 이소말토오스, 말토트리오스, 글루코스 및 프락토스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 환원당을 0.5~80 중량% 함유함)와,
ㆍ 물 0~20 중량%
을 함유하는 메일라아드 (Maillard) 반응 혼합물 (이 반응 혼합물에 함유된 건조 성분의 20 중량% 이상은 곡물로부터 유래된 것임)을 제공하고,
ｏ 상기 메일라아드 반응 혼합물을 10초 이상의 주기 (P) 중에 80℃ 이상의 온도 (T)로 가열하여, 건조 고체 함량 0.1 중량%로 물에 용해시 560 nm에서 0.1 이상의 흡광도를 나타내는 반응 생성물을 얻고,
ｏ 상기 반응 생성물을 탈색시켜 흡광도 비율 A280/560이 100% 이상으로 증대되도록 하는 것을 포함한다.
특히 바람직한 구체예에 있어서, 메일라아드 반응 혼합물은 보리, 밀, 쌀, 호밀, 옥수수, 수수 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곡물을 건조물 중량을 기준으로 30% 이상, 좋기로는 건조물 중량을 기준으로 50% 이상 포함하는 양조 부가물을 건조물 중량을 기준으로 50% 이상 함유한다.
전형적으로, 아미노 화합물과 탄수화물로 이루어진 배합물은 메일라아드 반응 혼합물에 함유된 건조물의 60 중량% 이상을 구성한다. 좋기로는 아미노 화합물 및 탄수화물은 모두 곡물로부터 유래된다.
메일라아드 반응을 일으키는 데에 사용되는 가열 조건은 좋기로는 다음 조건을 만족한다: 4,000 ≤ P x 1.5(T-70)/10) ≤ 2,000,000 (여기서, P는 초로 나타내고, T는 ℃로 나타냄)이다.
열에 의하여 유도되는 메일라아드 반응이 반응 생성물의 상당한 갈변을 낳게 하는 것은 본 방법 발명의 기본적인 실시 상태이다. 따라서, 바람직한 구체예에 있어서, 건조 고체 함량 0.1 중량%로 물에 용해시, 열 처리 후 얻은 반응 생성물은 560 nm에서 0.3 이상, 더 좋기로는 1.0 이상의 흡광도를 나타낸다.
본 발명에 따라 반응 생성물을 탈색시키는 경우 560 nm에서의 흡광도가 실질적으로 감소되지만, 반면 UV 흡광 성질은 대체적으로 변경되지 아니한 채 남는다. 따라서, 특히 바람직한 구체예에 있어서, 열 처리 후에 얻은 반응 생성물은 탈색되어 그 흡광도 비율 A280/560이 300% 이상으로 증대된다.
본 발명의 방법은 일반적으로 본 광안정화 조성물의 형태로서 상당한 수득률을 가져온다. 전형적으로, 상기 방법의 수득률은 5~90%의 범위 내, 특히 10~80%의 범위 내이다. 특히 바람직한 구체예에 있어서, 상기 방법은 본 발명에 따른 광안정화 조성물을 20% 이상의 수득률로 얻도록 한다.
방법
고체 함량
물질의 고체 함량은, 염산으로 분해시키고, 산이 없도록 세정하며 건조 및 연소시켜 제조한, No. 40 체 (sieve)는 통과하나 No. 60 체는 통과하지 않는 순수한 석영 모래로 구성된 담체 상에서 시료를 건조시켜 측정된다. 정확히 칭량된 30.0 g의 준비된 모래를 정확히 칭량된 1.5~2.0 g의 물질과 혼합하고, 60 ℃, 50 mm Hg (6.7 kPa) 감압 하에 일정 중량이 될 때까지 건조시킨다. 모래와 카라멜 또는 탈색된 카라멜의 최종 중량을 기록한다. % 고체를 다음과 같이 산출한다.
Figure 112007077103650-pct00003
식 중,
WF = 모래와 카라멜의 최종 중량
Ws = 모래의 중량
Wc = 초기에 첨가된 카라멜의 중량
색상 강도
본원 명세서의 목적상, 어떤 물질의 색상 강도는 610 nm에서 1 cm 석영 셀 내의 물 중의 0.1% (w/v) 고체 용액의 흡광도로서 정의된다. 필요한 경우, 이 용액 의 pH를 4 내지 7로 조정한다.
절차
고체 100 mg에 해당하는 양의 물질을 100 ㎖ 부피 플라스크 내로 옮기고, 물로 희석 및 혼합하며 용액이 탁한 경우에 원심 분리시킨다. 대조물로서 물을 사용하여 미리 표준화시킨 적절한 분광 광도계로 1 cm 석영 셀 내의 맑은 용액의 610 nm에서의 흡광도를 측정한다. 물질의 색상 강도를 다음과 같이 산출한다.
Figure 112007077103650-pct00004
이하의 고체 함량 부분에서 설명하는 바와 같이 % 고체를 측정한다.
분류/흡광도 비율
본원 명세서의 목적상, 물질의 흡광도 비율은 280 nm에서의 물 중 0.1% (w/v) 고체 용액의 흡광도를 560 nm에서의 동일한 용액의 흡광도로 나눈 값으로 정의된다. 만약, 필요한 경우, 용액의 pH를 4 내지 7로 조정한다.
절차
고체 100 mg에 해당하는 양의 물질을 100 ㎖ 부피 플라스크 내로 옮기고, 물로 희석 및 혼합하고 용액이 탁한 경우에 원심 분리시킨다. 맑은 용액의 5.0 ㎖ 부분을 피펫으로 재서 100 ㎖ 부피 플라스크에 넣고 물로 희석 및 혼합시킨다. 대조물로서 물을 사용하여 미리 표준화시킨 적절한 분광 광도계로 1 cm 석영 셀 내의 0.1% (w/v) 용액의 560 nm에서의 흡광도 및 1 :20 (v/v) 희석 용액의 280 nm에서의 흡광도를 측정한다 (적절한 분광 광도계는 단색 발광기가 장착되어 있어 2 nm 이하의 밴드 폭과 스트레이 (stray)광 특성이 0.5 % 이하인 품질을 제공하는 것을 말한다). 280 nm에서의 흡광도 유닛에 20 (희석 배수)을 우선 곱하고, 곱한 결과를 560 nm에서의 흡광도 유닛으로 나눔으로써 흡광도 비율을 산출한다.
EBC 색상
EBC (유럽 양조 협회, 분석원, 1987)는 물을 대조물로 하고, 430 nm에서 1 cm 석영 큐벳을 사용하여 흡광도를 측정하는 방법을 추천한다. 측정된 흡광도 값에 실험적으로 얻은 배수인 25를 곱하여 EBC 색상 유닛에서의 색지수를 얻는다. EBC = A430 x 25.
3- 디히드로 -3,5-디히드록시-6- 메틸 -4H-피란-4-온 측정
분석은 Waters Diode array 2996 검출기가 장착되어 있는 Waters Alliance 2695 HPLC 장치로 Millennium 32 소프트웨어를 사용하여 210~500 nm 범위를 주사하여 수행한다.
사용된 칼럼: Supelco의 Discovery HS C18 (5 ㎛, 250ｘ4.6 mm)칼럼 (cat no: 568523-U)
크로마토그래피 조건:
- 성분: 90% A, O'~17'; 40% A, 25'~30'; 90% A 35'~45'.
- 용매 A: 0.05% (v/v) 포름산 수용액 (Milli-Q 플러스 물, 포름산 (98~100%, Riedel-de-Haen, cat no: 27001)으로 pH 3을 맞추었다.
- 용매 B: 아세토니트릴 (Sigma-Aldrich, cat no: 34998)
- 가동 시간 45분
- 유속 0.3 ㎖/분
- 시료 온도: 8 ℃
- 칼럼 온도: 20 ℃
- 가스 제거 : 연속
- 용매 A로 1:2 (v/v) 희석시켜 제조한 시료
이 조건 하에서, 3- 디히드로 -3,5-디히드록시-6- 메틸 -4H-피란-4-온은 14분 후에 용출된다.
말톨 및 5- 히드록시메틸 -1-(3- 메틸 -부틸)-1H-피롤-2- 카르브알데히드의 측정
말톨 및 5-히드록시메틸-1-(3-메틸-부틸)-1H-피롤-2-카르브알데히드는 SBSE/ GC/MS (교반 막대 흡착 추출/기체 크로마토그래피/질량 분석기)을 이용하여 측정한다. Gerstel Twister™를 조정 (30분 280 ℃)한 후, 0.5 mm 필름 두께 및 10 mm 길이를 실온에서 45분간 시료 (예컨대, 맥주) 30.Og 중에서 평형을 유지시킨다. 그런 후 Twister를 40 ℃ 초기 온도 (0.50분)에서 260 ℃까지 240 ℃/분의 속도로 프로그램된 Gerstel TDU (열 탈착 유닛)에서 탈착시킨다. CIS (냉각 주입 장치)를 -20 ℃에 맞추고, 주입시 280 ℃까지 12°/초의 속도로 가열하였다.
GC 장치는 Chrompack 모세관 컬럼 CP-SiI 8 CB Low Bleed/MS (50 m, 0.25 mmID 및 0.25 ㎛ 필름 두께)가 장착되어 있는 Agilent 6890A GC로 이루어진다. 오븐을 50 ℃에서 2분간 작동시킨 다음, 10 ℃/분의 속도로 300 ℃까지 올렸다. 담체 기체로는 헬륨을 1.5 ㎖/분의 일정 속도로 사용한다. 검출은 Agilent 5973 질량 선택 검출기를 사용하여 EI 7OeV에서, 33 내지 300 m/z 범위를 주사하여 수행한다. 11.5분에 용출되는 말톨에서는 126 m/z에서의 그 신호를 이전에 기록된 보정 곡선과 비교하여 정량한다. 11.5분에 용출되는 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드에서는 195 m/z에서의 그 신호를 이전에 기록된 보정 곡선과 비교하여 정량한다.
실시예 1
본 발명의 광안정화 조성물을 결정(結晶) 보리 맥아로부터 제조하였다. 표 1에 나타낸 가열 조건 및 불에 굽는 조건을 적용하여 상기 결정 보리 맥아를 시험 규모로 제조하였다.
가열 조건
불에 굽는 조건

보리 1
70 ℃에서 1 시간
135 ℃에서 1 시간

보리 2
70 ℃에서 1 시간
150 ℃에서 1 시간

보리 3
70 ℃에서 1 시간
180 ℃에서 1 시간
또한, 광안정화 조성물을 바이어만(Weyermann) 전문 맥아 제조 회사 (밤베르크, 독일)에 의하여 제공되는 초콜릿 호밀, 카라멜 호밀 및 카라멜 밀 맥아로부터 제조하였다.
맥아 시료 100 g을 물 300 ㎖와 함께 분쇄함으로써 전술한 맥아와 종래의 생산 맥아 (라이트 맥아)를 제조하였다. 라이트 맥아는 대조 시료로서 사용하였다.
얻은 현탁액을 원심 분리, 종이 여과시켰다. 상등액(上澄液)을 pH 4.2 (0.3M HCl)로 산성화시켰다. 얻은 여과액은 Millipore® YMlO 재생 셀룰로오스 한외 여과막 (1,000 명목 분자량 한계, 직경: 76 mm, cat. no. 13642)이 장착된 Millipore Amicon® 시리즈 8000 (모델 8400, 400 ㎖) 교반 셀을 사용하여 한외 여과시켰다. 이와 같이 하여 얻은 한외 여과액을 회전 증발 (전형적으로 15 mbar 압력, 40 ℃)에 의하여 용액이 5 내지 32% 건조 중량 고체를 함유하도록 농축시켰다.
결정 보리 맥아 시료의 흡광도를 앞에서 설명한 분석 절차에 따라 측정하였다. 얻은 결과를 표 2에 나타내었다.

시 료
280 nm
430 nm
560 nm
610 nm
A280/560

보리 1
1.025
0.011
0.000
0.000
2135

보리 2
1.338
0.013
0.001
0.000
2390

보리 3
0.594
0.003
0.000
0.000
2968
또한, 맥아 시료 중의 메일라아드 반응 생성물의 농도를 측정하기 위한 분석을 수행하였다. 5-히드록시메틸-푸르푸랄 (HMF), 말톨 및 2-아세틸 피롤의 측정 농도를 표 3에 나타내었다 (건조물의 kg당 mg으로).


mg/kg DM
mg/kg DM
mg/kg DM

시 료
HMF
말톨
2-아세틸 피롤

초콜릿 호밀
19239
4299
0.6

카라멜 호밀
13391
1019
3.5

카라멜 밀
19188
924
1.8

보리 1
2416
156
0.04

보리 2
6333
436
2.2

보리 3
53008
8078
4.3
실시예 2
실시예 1에서 설명한 대로 처리된 맥아 및 한외 여과시킨 대조 맥아의 광안정화 성질을, 처리된 맥아와 대조물을 하이네켄® 필스너 (네덜란드)에 20 g/L (건조 중량)의 양으로 첨가함으로써 비교하였다. 조성물을 금방 양조해 낸 맥주에 가한 후, 맥주를 300 ㎖ 녹색 유리 병 (하이네켄® 엑스포트, BSN 또는 렉삼 병 35.5 EB-5 GR)에 병입시켰다. 병입은 맥주 내에 갇혀 있는 대기 산소 및 헤드스페이스를 최소화시키는 방법으로 수행하였다.
광안정화 조성물을 지시된 양으로 내포하는 병 뿐만 아니라 대조군 시료가 들어 있는 병을 제논 램프 (Atlas Material Testing Technology)에 의한 모의 태양광에 노출시켰다. 노광은 60분간 2700 KJ/m2이었다.
시료 중의 MBT의 농도는 휴즈 (Hughes) 등이 설명하고 있는 방법 (Hughes P. S., Burke S. and Meacham A. E. (1997) "Aspects of the lightstruck character of beer". Institute of Brewing, Proceedings of the 6th Central and South Africa Section, 123~128 페이지)에 의하여 적절하게 측정될 수 있다.
전술한 시료의 분석은, 표 4에 나타낸 바와 같이, 광안정화 조성물을 함유하는 시료 중의 MBT의 농도가 대조 시료 중에서 발견되는 MBT의 농도보다 상당히 낮다는 것을 나타내었다.
대조 시료에 대한 MBT의 양

보리 1
16 %

보리 2
9 %

보리 3
7 %
실시예 3
초콜릿 호밀, 카라멜 호밀 및 카라멜 밀 맥아는 바이어만 전문 맥아 제조 회사 (밤베르크, 독일)에 의하여 적절하게 제공되었다.
맥아 시료 (110 g)를 분쇄하고 물 330 ㎖와 혼합시켰다. 짧은 추출 시간을 거친 후, 맥아를 원심 분리시키고 (5000 rpm에서 15분), 상징액을 종이 여과시켰다. 이 여과물을 milliQ 물로 1 : 1 (v/v) 희석시킨 후, 1kD 막으로 한외 여과시켰다. 그 후, 이 여과물을 40 ℃에서 회전 증발기를 이용하여 농축시켜 고체 4~14 % (w/w)를 함유하는 맑은 진한 오렌지색 맥아 추출물을 얻었다.
추출물의 흡광도 스펙트럼 (200~700 nm)은 앞에서 설명한 절차에 따른 분광 광도계로 측정하였다. 이 분석 결과를 표 5에 나타내었다.
카라멜 밀
카라멜 호밀
초콜릿 호밀

추출 특성







% 고체
14
11
4.2





A280
5.09
5.85
5.92

A430
0.093
0.094
0.122

A560
0.0079
0.0071
0.0181

A610
0.0047
0.0042
0.0124





A280/A430
55
62
48

A280/A560
642
825
327
실시예 4
실시예 3에서 얻은 추출물 (5 ㎖)을 하이네켄 엑스포트 37 ㎖에 적용하고 투명한 유리 바이알 병에 넣어 12분간 빛을 조사(照射)하였다. MBT-농도를 측정하고 하이네켄 37 ㎖ + 물 5 ㎖ 대조물에 대하여 비교하였다. 또한, LAB 색상 측정을 수행하였다. 이 분석 결과를 표 6에 나타내었다.

맥주 색상 (1 g/ℓ 추출물)
카라멜 밀
카라멜 호밀
초콜릿 호밀





EBC430 (맥주:6.6)
9.1
9.1
9.6





MBT 실험



대조군에 대한 MBT
12.3 %
9.6 %
13.8 %

양 (g/ℓ 맥주)
16.7
13.1
5.0

EBC430 (추출물 첨가 영향)
38.8
30.7
15.3
실시예 5
다음 4개 물질의 광안정화 성질을 하이네켄® 필스너 (네덜란드)에 이들 물질을 1 g/ℓ씩 첨가하여 평가하였다.
ｏ 말톨 (3-히드록시-2-메틸-4-피라논)
ｏ 피롤-2-카르복스알데히드
ｏ 메틸-피롤-카르복스알데히드
ｏ 2-아세틸피롤
ｏ 3,5-디히드록시-2,3-디히드로-6-메틸-피란-4-온
ｏ 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH -피롤-2-카르브알데히드
전술한 물질을 금방 양조해 낸 맥주에 가한 후, 맥주를 300 ㎖ 녹색 유리 병 (하이네켄? 엑스포트, BSN 또는 렉삼 병 35.5 EB-5 GR)에 병입시켰다. 병입은 맥주 내에 갇혀 있는 대기 산소 및 헤드스페이스를 최소화시키는 방법으로 수행하였다.
광안정화 조성물을 지시된 양으로 내포하는 병 뿐만 아니라 대조군 시료가 들어 있는 병을 제논 램프 (Atlas Material Testing Technology)에 의한 모의 태양광에 노출시켰다. 노광은 12분간 2700 KJ/m2이었다.
시료 중의 MBT의 농도는 휴즈 등이 설명하고 있는 방법 (Hughes P. S., Burke S. and Meacham A. E. (1997) "Aspects of the lightstruck character of beer". Institute of Brewing, Proceedings of the 6th Central and South Africa Section, 123~128 페이지)에 의하여 측정된다. 시험 시료 중에서 발견된 MBT의 양을 대조군 시료 중에서 발견된 MBT의 양과 비교하였다. 그 결과를 표 7에 상세하게 나타내었다.

명 칭
MBT 억제율 (1) (%)

말톨
20 (2.6)

피롤-2-카르복스알데히드
44 (2.0)

메틸-피롤-카르복스알데히드
60 (5.2)

2-아세틸피롤
35 (4.4)

3,5-디히드록시-2,3-디히드로-6-메틸-피란-4-온
57

5-히드록시메틸-1-(3-메틸-부틸)-1H-피롤-2-카르브알데히드
78 (5.0)
(1) 괄호 안의 수치는 반복 측정의 측정 오차를 나타낸다 (%로)
이러한 결과는 첨가 물질들 중 한 가지를 함유하는 시료 중의 MBT의 농도가 대조군 중에서 발견되는 MBT의 농도보다 상당히 낮다는 것을 보여준다.

Claims (35)

  1. (A) 다음 화학식 1로 나타내는 치환 피롤을 건조물의 kg당 10 ㎍ 이상 함유하고,
    (B) 말톨, 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 피라논을 건조물의 kg당 100 mg 이상 함유하며,
    건조 고체 함량 0.1 중량%로 물에 용해시,
    i. 280 nm에서의 흡광도 (A280)는 0.01을 초과하고,
    ii. 흡광도 비율 A280/560은 100 이상
    인 것인 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112012090758567-pct00005
    식 중,
    R1은 탄소 원자가 1~6개이고 임의로 산소화된 히드로카르빌이고,
    R2는 수소이거나, 탄소 원자가 1~6개이고 임의로 산소화된 히드로카르빌이며,
    R3은 수소이거나, 직쇄 또는 분지쇄 C1~C5 알킬 잔기이다.
  2. 제1항에 있어서, R1은 탄소 원자가 1~4개인 산소화된 히드로카르빌인 것인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, R1은 -(CO)CH3 또는 -CHO인 것인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, R1은 -(CO)CH3인 것인 조성물.
  5. 제3항에 있어서, R1은 -CHO인 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, R2는 수소, C1~C2 알킬 또는 탄소 원자가 1~2개인 산소화된 히드로카르빌인 것인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, R2는 수소, 메틸 또는 -CH2OH인 것인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, R2는 수소인 것인 조성물.
  9. 제7항에 있어서, R2는 -CH2OH인 것인 조성물.
  10. 제1항에 있어서, R3은 수소, 메틸 또는 -CH2CH2CH(CH3)CH3인 것인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, R3은 수소인 것인 조성물.
  12. 제10항에 있어서, R3은 메틸인 것인 조성물.
  13. 제10항에 있어서, R3은 -CH2CH2CH(CH3)CH3인 것인 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온을 건조물의 kg당 1,000 mg 이상 함유하는 것인 조성물.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 말톨을 건조물의 kg당 100 mg 이상 함유하는 것인 조성물.
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드를 건조물의 kg당 1 ㎍ 이상 함유하는 것인 조성물.
  17. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조성물은 환원당을 건조물의 중량을 기준으로 0.1% 이상 함유하는 것인 조성물.
  18. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조성물은 기본적으로 물에 완전히 용해되는 것인 조성물.
  19. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조성물은 분자량이 30 kDa을 초과하는 성분을 건조물 중량 기준으로 30% 미만의 양으로 함유하는 것인 조성물.
  20. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조성물의 고체 함량은 10 중량% 이상인 것인 조성물.
  21. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조성물은 곡물로부터 유래된 물질을 건조물 중량을 기준으로 30% 이상 함유하는 것인 조성물.
  22. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 음식물에 있어서 광유발성 풍미 변화를 방지하거나 감소시키기 위한 첨가제로서 사용되는 것인 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 상기 조성물은 음식물 중에 도입되는 건조물의 양을 기준으로 산출시, 0.01 내지 1 중량%의 양으로 도입되는 것인 조성물.
  24. 광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 기재된 조성물을 상기 음식물에 도입시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  25. 제24항에 있어서, 조성물은 음식물 중에 도입되는 건조물의 양을 기준으로 산출시, 0.01 내지 5 중량%의 양으로 도입되는 것인 방법.
  26. 광유발성 풍미 변화에 내성이 있는 음식물로서, 상기 음식물은 제24항에 기재된 방법에 의하여 얻는 것인 음식물.
  27. EBC (European Brewery Convention:유럽양조협회) 색지수가 25 미만인 호프 함유 음료로서, 제1항에 기재된 말톨 및 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온 중에서 선택된 적어도 하나의 성분 300 ㎍/ℓ 이상과 제1항에서 정의된 치환 피롤 0.3 ㎍/ℓ 이상을 함유하는 것인 호프 함유 음료.
  28. 제27항에 있어서, 말톨을 5 mg/ℓ 이상으로 함유하는 것인 호프 함유 음료.
  29. 제27항에 있어서, 2,3-디히드로-3,5-디히드록시-6-메틸-4H-피란-4-온을 40 mg/ℓ 이상 함유하는 것인 호프 함유 음료.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 하나의 항에 있어서, 5-히드록시메틸-l-(3-메틸-부틸)-lH-피롤-2-카르브알데히드를 5 ng/ℓ 이상 함유하는 것인 호프 함유 음료.
  31. 음식물의 광유발성 풍미 변화를 방지하거나 감소시키는 데에 적절히 사용될 수 있는 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
    ｏ 다음의 성분, 즉
    ㆍ 아미노산, 펩티드, 단백질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노 화합물 0.3~35 중량%와,
    ㆍ 반응 혼합물의 중량을 기준으로 산출시, 말토오스, 이소말토오스, 말토트리오스, 글루코스 및 프락토스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 환원당을 0.5~80 중량% 함유하는 탄수화물 10~90 중량%와,
    ㆍ 물 0~20 중량%
    을 함유하는 메일라아드 반응 혼합물을 제공하고, 여기서 상기 반응 혼합물에 함유된 건조 성분의 20 중량% 이상은 곡물로부터 유래된 것이며,
    ｏ 상기 메일라아드 반응 혼합물을 10초 이상의 주기 (P) 중에 80℃ 이상의 온도 (T)로 가열하여, 건조 고체 함량 0.1 중량%로 물에 용해시 560 nm에서 0.1 이상의 흡광도를 나타내는 반응 생성물을 얻고,
    ｏ 상기 반응 생성물을 탈색시켜 흡광도 비율 A280/560이 100% 이상으로 증대되도록 하는 것을 포함한다.
  32. 제31항에 있어서, 메일라아드 반응 혼합물은 보리, 밀, 쌀, 호밀, 옥수수, 수수 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 곡물을 건조물의 중량을 기준으로 30% 이상 포함하는 양조 부가물을 건조물의 중량을 기준으로 50% 이상 함유하는 것인 방법.
  33. 제31항에 있어서, 아미노 화합물과 탄수화물로 이루어진 배합물은 메일라아드 반응 혼합물에 함유된 건조물의 60 중량% 이상을 구성하는 것인 방법.
  34. 제31항에 있어서, 4,000 ≤ P x 1.5(T-70)/10) ≤ 2,000,000 (여기서, P는 초로 나타내고, T는 ℃로 나타냄)인 것인 방법.
  35. 제31항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 반응 생성물을 탈색시켜 흡광도 비율 A280/560이 300% 이상으로 증대되도록 하는 것인 방법.
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