KR101459604B1 - 슈크랄로오스를 포함하는 과실의 당도 및 착색 증진제 - Google Patents

슈크랄로오스를 포함하는 과실의 당도 및 착색 증진제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특정 비율의 인산과 칼슘을 포함하며, 슈크랄로오스를 유효성분으로 하는 과실의 당도 및 착색 증진제에 관한 것이다. 본 발명에 따른 과실의 당도 및 착색 증진제는, 인산과 칼슘의 비율이 5~10% : 4~6% (w/w)로 하여 인산과 칼슘이 혼용되어 있음에도 침전이 발생하지 않고, 호르몬을 포함하지 않아 과실의 연화현상이 일어나지 않으며 설탕보다 600배 강한 고감미료인 슈크랄로오스를 포함하여 저비용 고효율로 과실의 당도 및 착색 증진에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

슈크랄로오스를 포함하는 과실의 당도 및 착색 증진제{Agent for increasing fruit sugar comtent and color comprising Sucralose}
본 발명은 특정 비율의 인산과 칼슘을 포함하며, 슈크랄로오스를 유효성분으로 함유하는 과실의 당도 및 착색 증진제에 관한 것이다.
과실 중 특히 사과 소비자의 소비형태 분석을 보면, 사과의 착색정도는 소비자의 선택에서 매우 중요한 품질의 요소이다. 소비자의 입장에서 사과를 선택하는 오래된 고정관념은 크고 붉은색의 사과라고 한다. 생산자의 입장에서는 당연히 착색의 정도가 품질판정의 한 요소가 되며, 제대로 착색이 된 사과는 그 가격으로 보장을 받게 되는 것이다. 또한 육종의 형태를 보면 유전적으로 착색이 우수하지 못한 '후지'나 '갈라'의 오리지널 품종에서 수 많은 착색계 돌연변이(sport type)가 주목을 받고 있다. 때문에 생산자의 입장에서도 생육후기 착색에 가장 우선적인 신경을 기울여야 한다.
심리학이 가지는 붉은색은 바로 소비의 심리이다. 미국의 한 심리학자의 연구에 따르면 빨강은 단맛을 느끼게 하고 식욕을 불러일으킨다고 한다. 사과에서도 마찬가지로 붉은색의 착색이 잘된 과실이 소비자의 구매 욕구를 불러올 뿐만 아니라 품질 경쟁면에서도 매우 중요하다.
사과의 과색발현에 관련된 물질로는 안토시아닌(anthocyanins), 엽록소(chlorophyll), 카로테노이드(carotenoids), 플라보놀(flavonols)등의 물질들이 섞여 색깔을 발현한다고 알려져 있다. 이들 중에서도 사과의 붉은색은 안토시아닌이 제일 중요하며 과실의 성숙기에는 5배 이상 증가한다. 사과의 붉은색 발현 색소인 안토시아닌을 생성하기 위해서는 첫째, 당이 축적되어야 한다. 이는 안토시아닌의 기본원료가 포도당이기 때문이다. 둘째, 광이 있어야 한다. 특히 380nm 정도의 자외선이 과실에 닿지 않으면 안토시아닌이 발현되지 않는다. 셋째, 온도이다. 안토시아닌의 생성 적온은 15~20℃로서 30℃이상 또는 10℃ 이하에서는 안토시아닌 생성이 억제된다. 8월부터 9월에 걸쳐 수확되는 조생종 사과는 고온을 만나 착색이 잘 되지 않는 경우가 많다. 여름철의 과실 착색은 야간 기온이 특히 영향을 미쳐 17~18℃이하에서 착색이 진행되게 된다. 고온에서도 산사 품종과 같이 착색되기 쉬운 품종도 있으나 쓰가루는 착색이 잘 되지 않는다.
착색에 영향을 미치는 성분을 간략히 요약하면 다음과 같다. 질소는 단백질의 구성요소로 질소가 있어야 단백질로 구성된 세포가 형성된다. 식물이 광합성을 통해 만든 탄수화물에 질소(N)가 결합되어 만들어지는 것이 아미노산이고 이것이 결합된 것이 단백질이다. 질소가 없이는 세포를 만들 수 없기 때문에 질소는 식물체 내에서 가장 중요한 성분이다. 인산(P)은 핵산, 단백질, 인지질의 구성성분으로 식물의 조직을 만들고 탄소동화작용, 호흡, 전분이나 당의 합성 분해등 생화학적 작용을 하는 중요한 성분이다. 즉 가지와 잎을 충실하게 하고 과실의 단맛을 높이고 신맛을 적게하여 품질을 양호하게 하는 성분이다. 칼륨(K)은 탄소동화작용(광합성)을 촉진시켜 동화산물의 이동을 촉진시키고 과실을 발육시키고 당도를 높이고 성숙기를 촉진하여 저장성을 높이고 효소를 활성화시켜 단백질 합성을 촉진시키는 역활을 한다. 칼슘(Ca)은 세포벽을 형성하고 세포신장과 세포분열에 관여하며 노화를 지연하기도 하는 성분이다. 칼슘은 식물에서 이동이 잘 되지 않아 땅에 많이 있어도 흡수가 안되어 과실에 칼슘부족(고두병)이 생기기 쉬우므로 칼슘제를 엽면시비(잎에 뿌려주는 것)하곤 한다.
한편, 슈크랄로오스는 단맛이 설탕의 600배인 무칼로리 감미료로서, 설탕으로부터 만들어진 유일한 무칼로리 감미료이다. 슈크랄로오스는 설탕보다 600배 높은 감미도를 지니고 있고 뒷맛이 상쾌하며 다양한 식품과 음료에 사용될 수 있다. 실제로 음료, 유가공, 제과, 빙과, 주류, 의약품 등에 적용되어 칼로리를 줄이거나 없앨 수 있다. 슈크랄로오스는 현재 전 세계적으로 저칼로리 식품과 음료의 주요 첨가물로 이용되고 있으며 식탁용 감미료로도 이용되고 있다. 설탕과 같은 맛을 내며 다른 감미료와는 달리 쓴 뒷맛이 없다. 건강 측면에서 슈크랄로오스는 칼로리가 없으며 충치를 일으키지 않는다. 다른 고감미 감미료는 맛과 안정성이 낮아 응용 가능한 제품 종류 및 범위를 제한 시킨 반면, 슈크랄로오스는 우수한 단맛과 높은 안정성으로 인해 모든 식품과 음료에 가장 이상적으로 사용될 수 있다는 장점이 있다. 슈크랄로오스로 감미된 제품은 고온에서 장기간, 그리고 다양한 pH범위에서 단맛이 유지된다. 고온에서의 뛰어난 안정성은 제빵 제품의 가공적성에 적합하게 한다. 수크랄로스는 실제로 모든 종류의 식품과 음료에서 가장 이상적인 설탕 대체제로 사용된다.
현재 시중의 당도 및 착색 증진제의 경우 거의 대부분의 제품이 호르몬을 포함하고 있다. 호르몬을 포함하는 경우 과실의 연화현상이 일어날 수 있다는 단점이 있으며 비용에 비해 효율이 높지 않아 이를 해결할 수 있는 당도 및 착색 증진제의 개발의 필요성이 요구되고 있다. 또한, 착색에 효과를 보기 위해서는 반드시 당도 및 착색 증진제에 인산과 칼슘이 들어가야하는데 일반적으로 인산과 칼슘을 섞으면 침전이 일어나게 된다. 그러므로 이를 해결할 수 있는 인산과 칼슘의 혼합비율이 요구된다.
본 발명자들은 과실의 당도 및 착색 증진을 위하여 저비용 고효율의 호르몬을 포함하지 않는 물질을 연구하던 중, 슈크랄로오스를 이용하고 인산과 칼슘을 특정 비율로 혼합할 경우, 침전이 일어나지 않고 과실의 당도 및 착색을 증진시키는 효과가 높음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 특정 비율의 인산과 칼슘을 포함하며, 슈크랄로오스를 유효성분으로 함유하는 과실의 당도 및 착색 증진제를 제공하고자 한다.
본 발명은 특정 비율의 인산과 칼슘을 포함하며, 슈크랄로오스를 유효성분으로 함유하는 과실의 당도 및 착색 증진제를 제공한다.
본 발명에 따른 과실의 당도 및 착색 증진제는 특정비율의 인산과 칼슘 및 슈크랄로오스를 포함함으로써 인산과 칼슘이 혼용되어 있음에도 침전이 발생하지 않고, 호르몬을 포함하지 않아 과실의 연화현상이 일어나지 않으며 설탕보다 600배 강한 고감미료인 슈크랄로오스를 포함하여 저비용 고효율로 과실의 당도 및 착색 증진에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 칼슘 및 인산의 혼합시 첨가량에 따른 침전현상 여부를 관찰한 도이다. [(a) 인산 10g + 칼슘 15g, (b) 인산 7.5g + 칼슘 5.5g]
도 2는 본 발명의 착색제 및 시중의 여러 착색제 처리에 따른 전반 착색도 측정결과를 나타낸 도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 착색제 및 시중의 여러 책색제 처리에 따른 착색 정도를 나타낸 도이다.
도 7는 본 발명의 당도 및 착색 증진제 처리시, 과중 및 착색도의 상관관계를 나타낸 도이다.
본 발명은 인산과 칼슘을 총 중량대비 5~10% : 4~6% (w/w)로 포함하고, 슈크랄로오스를 포함하는 과실의 당도 및 착색 증진제를 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 당도 및 착색 증진제는 인산과 칼슘을 총 중량대비 5~10% : 4~6% (w/w)로 포함하고, 슈크랄로오스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
현재 시중에서 판매되고 있는 거의 대부분의 당도 및 착색 증진제는 호르몬을 포함하고 있다. 호르몬을 포함하는 경우 과실의 연화현상이 일어날 수 있는데 본 발명의 당도 및 착색 증진제의 경우에는 호르몬을 포함하지 않아 과실의 연화현상이 발생하지 않는다.
또한 본 발명의 당도 및 착색 증진제는 우수한 단맛과 높은 안정성으로 인해 모든 식품과 음료에 가장 이상적으로 사용될 수 있는 슈크랄로오스를 사용하여 매우 안정하며 저비용 고효율로 당도 및 착색 증진을 가능하게 한다.
상기 인산과 칼슘은 과실의 착색에 필요한 성분으로, 착색에 효과를 보기 위해서는 당도 및 착색 증진제에 인산과 칼슘이 들어가야하는데 일반적으로 인산과 칼슘을 섞으면 침전이 일어나게 된다. 이에 이를 해결할 수 있는 인산과 칼슘의 혼합비율이 요구되는데, 인산과 칼슘의 비율을 5~10% : 4~6% (w/w)로 하게 되는 경우는 침전이 일어나지 않는다.
상기 슈크랄로오스는 당도 및 착색 증진제의 총 중량대비 1~3% (w/w)로 포함하는 것이 바람직하다. 슈크랄로오스는 단맛이 설탕의 600배에 해당하므로 적은 양으로도 큰 효과를 볼 수 있다.
상기한 본 발명의 슈크랄로오스를 포함하는 당도 및 착색 증진제는 생산비를 절감할 수 있으며 사과의 착색향상 및 당도를 증진시킬 수 있으며 과실의 연화현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은
1) 물에 동물성 아미노산을 가하여 녹인 후, 여기에 소포제 및 아르기닌을 넣고 용해시키는 단계; 및
2) 상기 용액에 인산과 칼슘을 총 중량대비 5~10% : 4~6% (w/w)로 넣은 다음, 붕소 및 슈크랄로오스를 가하고 혼합하여 당도 및 착색 증진제를 제조하는 단계;
를 포함하는, 과실의 당도 및 착색 증진제의 제조방법을 제공한다.
상기 과실의 당도 및 착색 증진제의 제조방법에서 물 60~70 중량%, 동물성 아미노산 10~20 중량%, 소포제 0.01~0.1 중량%, 아르기닌 0.01~0.1 중량%, 인산 5~10 중량%, 칼슘 4~6 중량%, 붕소 0.1~1 중량% 및 슈크랄로오스 1~3 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 동물성 아미노산은 생선 청어로 발효시켜 만들 수 있으며, 상기 소포제는 성분들의 혼합시 거품 방지를 위한 것으로 사용되며 규소수지가 이용될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
상기 방법에 의해 제조된 과실의 당도 및 착색 증진제는 인산과 칼슘이 혼용되어 있음에도 침전이 발생하지 않고, 과실의 연화현상이 일어나지 않으므로 과실의 당도 및 착색 증진에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예1. 본 발명의 당도 및 착색 증진제의 제조
물 68.66 중량%에 동물성 아미노산 16.5 중량%를 가하여 녹이면서 소포제 0.02 중량%, 아르기닌 0.02 중량%을 조금씩 넣고 아미노산이 완전히 다 녹은 후에 인산 7.5 중량%과 칼슘 5.5 중량%, 붕소 0.5 중량%을 넣고 그 다음 슈크랄로오스 1.3 중량%를 넣고 혼합하여 당도 및 착색 증진제를 제조하였다. (이하 본 발명의 당도 및 착색 증진제의 명칭을 "색깔마니"라 한다.)
실험예1. 본 발명의 인산과 칼슘 비율에 따른 침전현상 분석
상기 실시예1에서 제조한 색깔마니의 인산과 칼슘은 각각 7.5g과 5.5g이고, 여기에 인산과 칼슘의 첨가량만을 달리 한 대조군을 준비하였다. 이 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에서 나타내는 바와 같이, (a)는 인산이 10g, 칼슘이 15g인 대조군이고 (b)는 인산이 7.5g, 칼슘이 5.5g인 색깔마니이다. 대조군은 침전현상이 일어났으나 색깔마니는 침전현상이 일어나지 않았다.
실험예2. 본 발명의 당도 및 착색 증진제 처리에 따른 과실의 품질분석
본 발명의 당도 및 착색 증진제가 과실의 품질에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
상기 실시예 1에서 제조한 색깔마니를 사과 수확전 30일부터 10일 간격으로 2회 엽면시비(스프레이) 처리하여 그 품질을 조사하였다. 구체적으로는, 과고, 과경, 경도, 가용성 고형물 함량, 산 함량, 종자수를 측정하였고, 그 비교를 위하여 시중의 제품인 핵산안토신, 굿칼라, 깔나는농장을 상기와 같은 방법으로 사과에 처리하였으며, 무처리한 사과와 대조하였다. 이의 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

처리구		 과실품질
과중(g) 과고(cm) 과경(cm) 경도(N) 당도(Brix) 산도(%) 종자수
색깔마니 299.75 76.59 88.19 3.69 14.29 0.24 6.27
핵산안토신 302.87 76.18 87.91 3.53 13.87 0.24 5.30
굿칼라 272.98 74.93 87.24 3.45 14.07 0.24 5.80
깔나는농장 318.83 78.15 90.02 3.45 13.83 0.24 4.87
무처리 273.06 75.26 86.44 3.82 13.78 0.30 5.03
평균 293.49 76.22 87.96 3.59 13.97 0.25 5.45
표 1에 나타난 바와 같이, 과실품질 측정시 기존의 착색제 제품의 처리가 무처리보다 우수하였으며, 본 발명의 색깔마니는 기존 제품의 평균보다 우수함을 확인하였다. 본 발명의 색깔마니는 과중, 과고, 과경, 경도, 당도에서 모두 평균 이상의 수치를 보였으며, 특히 당도의 증가가 탁월함을 확인하였다.
실험예3. 본 발명의 당도 및 착색 증진제 처리에 따른 착색효과 분석
본 발명의 당도 및 착색 증진제가 과실의 책색에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
색깔마니를 실험예 1과 같은 방법으로 사과 수확전 30일부터 10일 간격으로 2회 엽면시비(스프레이) 처리하였고, 그 비교를 위하여 시중의 제품인 핵산안토신, 굿칼라, 깔나는농장을 같은 방법으로 사과에 처리하였으며 무처리한 사과와 대조하였다.
착색효과를 측정하기 위하여 전체 착색도, 집중 착색도, 전반 착색도, 전체 색평가(%)를 측정하였다. 과피색은 색차계(Color Tehno System JX777, Japan)로 과실 적도면에서 과실당 3부위를 측정하여 Hunter value로 표시하여 전체 착색도로 명하였고, 집중 착색도는 각 샘플(사과)당 색이 가장 잘 나온 3군데를 정하여 Hunter a 값을 측정하였다. 전반 착색도는 과실 전체 4등분하여 총점 4점으로 전반 착색도를 평가하였고, 전체 색평가(%)는 과실 전체를 100%로 하여 착색이 된 부분을 눈으로 평가하였다. 전반 착색도 결과를 표 2 및 도 2에 나타내었으며, 착색 정도 사진을 도 3 내지 도 6에 나타내었다. 또한, 과중 및 착색도의 상관관계를 도 7에 나타내었다.
처리구 전체착색도
Hunter α1 		집중착색도
Hunter α2 		전반착색도3 전체색평가(%)4
색깔마니 21.70 26.37 2.68 85.67
핵산안토신 15.38 21.05 2.26 82.83
굿칼라 18.09 25.56 2.58 85.00
깔나는농장 17.63 25.44 2.37 80.50
무처리 11.09 20.17 2.06 76.00
평균 16.78 23.72 2.39 82
1. 각 샘플(사과)당 3군데를 무작위 정하여 Hunter α값 측정
2. 각 샘플(사과)당 색이 가장 잘 나온 3군데를 정하여 Hunter α값 측정
3. 과실 전체를 4등분하여 총점 4점으로 전반 착색도 평가
4. 과실 전체를 100%로 하여 착색이 된 부분을 눈으로 평가
표 2에 나타난 바와 같이, 착색효과 측정시 기존의 착색제 제품의 처리가 무처리보다 우수함을 확인하였으며, 색깔마니는 과실의 전체 착색도, 집중 착색도, 전반 착색도, 전체색 평가(%)에서 모두 기존 제품들에 비해 효과가 월등함을 확인하였다.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 당도 및 착색 증진제 처리시 사과의 품질 향상과 함께 착색 증진의 효과도 함께 얻을 수 있었으며, 전체적으로는 모두 증가하였으나 과중이 크게 증가하지 않은 경우 착색도 증가가 더 크게 증가하는 경향을 보였다.

Claims (4)

  1. 인산과 칼슘을 총 중량대비 5~10% : 4~6% (w/w)로 포함하고, 슈크랄로오스를 포함하며, 침전이 생기지 않는 과실의 당도 및 착색 증진제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 슈크랄로오스는 당도 및 착색 증진제 총 중량대비 1~3% (w/w)로 포함하는 것을 특징으로 하는, 과실의 당도 및 착색 증진제.
  3. 1) 물에 동물성 아미노산을 가하여 녹인 후, 여기에 소포제 및 아르기닌을 넣고 용해시키는 단계; 및
    2) 상기 용액에 인산과 칼슘을 총 중량대비 5~10% : 4~6% (w/w)로 넣은 다음, 붕소 및 슈크랄로오스를 가하고 혼합하여 당도 및 착색 증진제를 제조하는 단계;를 포함하는 침전이 생기지 않는 과실의 당도 및 착색 증진제의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 과실의 당도 및 착색 증진제는 물 60~70 중량%, 동물성 아미노산 10~20 중량%, 소포제 0.01~0.1 중량%, 아르기닌 0.01~0.1 중량%, 인산 5~10 중량%, 칼슘 4~6 중량%, 붕소 0.1~1 중량% 및 슈크랄로오스 1~3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 과실의 당도 및 착색 증진제의 제조방법.

KR1020130032549A 2013-03-27 2013-03-27 슈크랄로오스를 포함하는 과실의 당도 및 착색 증진제 KR101459604B1 (ko)

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