KR101498592B1 - 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물엿 조미료에 식이섬유의 일종인 폴리덱스트로스를 첨가하여, 섭취 시 배변활동에 도움을 줄 수 있고, 상기 폴리덱스트로스는 점도가 낮고 물에 쉽게 녹기 때문에 섭취가 용이한 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법에 관한 것이다.
상기 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료를 제조하기 위하여, 각각 제조된 물엿 93~95 중량%와 폴리덱스트로스 5~7 중량%를 60~80℃의 온도에서 혼합한다.

Description

폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법 {The method for manufacturing starch syrup containing polydextrose}

본 발명은 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물엿 조미료에 식이섬유의 일종인 폴리덱스트로스를 첨가하여, 섭취 시 배변활동에 도움을 줄 수 있고, 상기 폴리덱스트로스는 점도가 낮고 물에 쉽게 녹기 때문에 섭취가 용이한 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 식이섬유(食餌纖維, dietary fiber)란 신체의 소화효소로 분해되지 않는 난소화성(難消化性) 고분자 섬유 성분을 말하는데 주로 식물세포의 세포벽 또는 식물 종자의 껍질 부위에 분포되어 있다. 식이섬유는 신체에 흡수되지 않으므로 영양학적으로는 가치가 없는 것으로 인식되었다. 그러나 최근 기능성식품에 대한 관심이 고조되어 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질 및 수분 등 6대 영양소와는 다른 생리기능을 인정하여 '제7의 영양소'라고 부르고 있다.

식이섬유는 다당류와 다당류 유도체의 고분자 물질로 보수성, 용해성, 점질성, 양이온 교환성, 흡착성 등의 특성이 있다. 즉 식이섬유는 일정량의 물을 흡수하여 보유하는 능력과 보유 수분에 의한 체적 증가 및 팽윤성 등의 특징이 있다. 식이섬유가 보유할 수 있는 수분량은 식이섬유의 종류와 구조에 따라 차이가 있다. 셀룰로스, 리그닌 등은 보수성이 낮으며 펙틴, 구아검 등은 높다.

식이섬유라는 용어는 1953년 힙슬레이(Hipsley)가 섬유질이 식품 중의 불소화성 섬유질의 전부를 나타내는 것이 아닌 것에서 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌의 세 성분을 포함하는 의미로서 식이섬유라는 용어를 제안하였다. 당초 식이섬유는 식사 중의 섬유질이란 의미뿐이었으나 1972년 트로웰(Trowell)은 생리적 의미를 갖는 개념으로 식이섬유를 '사람의 소화효소로 소화되지 않은 식물세포의 구조잔사'로 정의하였다. 그 후 식물의 저장물질 중 생리활성을 가진 난소화성 다당류 가운데도 유사한 생리작용을 갖는 물질이 발견되어 '식물성 식품뿐만 아니라 동물성 식품까지 포함하여 인간의 소화효소에 의해 분해되지 않는 식품 중 고분자 난소화 성분의 종합체'로 정의하였다. 1985년 UN의 WHO(세계보건기구)와 FAO(식량농업기구)에서는 '합의된 방법으로 측정한 신체의 소화관 고유의 효소에 의해 가수분해되지 않는 식용 동식물의 구성 성분'이라고 정의하고 있다.

수용성 식이섬유는 물에 녹으면 물과 결합하여 점도가 높은 졸(sol)이 되어 식품성분의 확산 속도를 억제하는 기능을 가지고 있다. 점도는 구조 변화에 따라 달라진다. 식이섬유는 구성 성분에 카복실기와 유산기를 가지고 있어 양이온을 흡착하며 담즙산, 콜레스테롤, 독성물질 등을 흡착하는 능력도 있다.

식이섬유의 생리적 기능성에는 변비, 치질, 대장암, 충수염 등의 예방에 효과적이며 고혈압, 동맥경화, 심장병 등의 순환기계 질환을 예방할 수 있다. 혈당치의 상승이 억제되어 당뇨병에도 좋으며, 비만 방지 효과도 있다. 식이섬유의 효능 중에서 일찍부터 주목되어 온 것은 변비의 예방 작용이다. 고대 그리스의 히포크라테스는 밀기울을 변비 환자에게 투여하였다. 섭취하는 식품에 따라 장기 내 미생물군은 변화를 받는다. 대장에는 1g 중 10억 이상의 미생물이, 대장 전체에는 약 100종류, 100조 개도 넘는 미생물이 존재한다. 위와 소장에서 소화되지 않고 대장으로 이송된 식이섬유는 대장 내의 미생물에 큰 영향을 준다. 식이섬유를 섭취하면 장내 비피더스균(bifido bacterium)이 증가한다. 비피더스균은 대변을 좋게 하고 신체의 면역력을 높인다. 또한 식이섬유는 대장암의 발생을 예방한다.

식이섬유에 속하는 물질의 분류 방법은 학자에 따라 다양하다. 즉 화학구조를 기초로 한 분류, 동식물의 조직 등에서 섭취되는 식이섬유와 각각 분리된 형태로 섭취되는 것의 분류, 물에 대한 친화성으로 수용성 식이섬유와 불용성 식이섬유로 나누는 방법 등이 있다. 수용성 및 불용성 식이섬유로 분류하면 수용성 식이섬유에는 폴리덱스트로스, 펙틴, 구아검, 카라기난, 알긴산 등이 있으며, 불용성 식이섬유에는 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌, 키틴 등이 있다.

그 중에서도 특히 폴리덱스트로스는 1g당 1㎉의 낮은 열량을 내며 독성, 발암성 등의 측면에서 안전하고 식이섬유로의 장점을 갖고 있다. 미국 FDA(식품의약국)에서 저칼로리 기능성 식품 소재로 인가한 후 세계적으로 사용되고 있다. 과일 등의 펙틴, 해조류의 알긴산 등 천연 수용성 식이섬유는 물에 녹이면 끈적끈적하고, 미끈미끈하여 마시기가 어렵다. 그러나 폴리덱스트로스는 물에 녹여도 비교적 점도가 없기 때문에 드링크제로 이용할 수 있다. 뿐만 아니라 거의 무미 무취이고, 쉽게 물에 녹기 때문에 가공하기 쉬워 수많은 식품에 첨가가 가능하며, 증량제, 수분보습제, 안정제, 증점제 등으로 사용되기도 한다.

또한, 폴리덱스트로스는 혈중콜레스테롤 수치와 혈당치를 내리거나 발암물질을 체외로 배출하여 고지혈증, 당뇨병, 대장암 등 성인병 예방을 비롯해 정장작용, 비만 예방 등 수용성 식이섬유가 갖는 유효작용을 모두 갖추고 있다. 특히 대변의 용적을 증가시키고 이동시간을 줄이며 부드러운 변을 볼 수 있게 도와주고 대변의 pH를 낮게 유지시켜 준다.

또한, 폴리덱스트로스의 발효는 유효한 미소식물(microflora)의 성장과 미소식물의 부패를 줄여 주며, 단쇄지방산의 강화된 생산과 발암성물질 대사의 억압을 이끈다.

한편, 물엿은 전분시럽이라고도 하고, 전분 또는 전분질 원료를 산 또는 효소로 부분적으로 가수분해(당화)하여 만들어진 점조성 감미물질을 말하며, 산당화물엿, 효소당화물엿(맥아물엿, high maltose syrup)의 두 가지가 있다. 산당화물엿은 전분을 산으로 분해하면 최후에 대부분 포도당으로 분해되지만 그전에 분해를 멈추면 포도당과 dextrin의 혼합물이 되어 산당화물이 된다. 포도당 함량이 많기 때문에 가열에 의해 착색되기 쉽다. 효소당화물엿(맥아물엿)은 맥아의 β-아밀라아제로 전분을 분해하는 것으로 제조의 역사는 산당화물엿보다 오래되었고 β-아밀라아제에 의하여 맥아당을 절단하여 최후에는 더 이상 분해할 수 없는 한계 덱스트린(limit dextrin)과의 혼합물이 맥아물엿이 되고 보통 정제하지 않기 때문에 특유의 풍미를 갖는다(high maltose syrup). 또한 액화한 전분을 β-아밀라아제로 당화하고 정제하여 만든 물엿은 맥아당 함량이 높아 순한 감미를 나타낸다. 이들 효소당화물엿은 산당화물엿에 비하여 내열성이나 내흡습성이 우수하다. 물엿류는 예부터 제과, 제빵, 통조림, 해산물 조림 등에 널리 이용되고 있다.

상기와 같은 폴리덱스트로스를 활용하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-0364638호에서는 녹차와 폴리덱스트로스를 함유하는 아이스크림 믹스를 개시하고 있고, 상기 물엿을 기능성 물엿으로 제조하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1379116호에서는 리코펜 쌀 물엿의 제조방법을 개시하고 있고, 대한민국 공개특허 제10-2014-0057044호에서는 복합미생물 발효액을 이용한 물엿의 제조방법을 개시하고 있으나, 물엿 조미료에 다양한 효능이 있는 폴리덱스트로스를 첨가하여 기능성 물엿 조미료를 제조하는 기술에 대해서는 개시되어 있지 않다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0057044호 (2014.05.12) 대한민국 등록특허 제10-1379116호 (2014.03.21) 대한민국 등록특허 제10-0364638호 (2002.12.02)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 물엿 조미료에 식이섬유의 일종인 폴리덱스트로스를 첨가하여, 섭취 시 배변활동에 도움을 줄 수 있고, 상기 폴리덱스트로스는 점도가 낮고 물에 쉽게 녹기 때문에 섭취가 용이한 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 물엿 93~95 중량%와 폴리덱스트로스 5~7 중량%를 60~80℃의 온도에서 혼합하여 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료를 제조하되, 상기 물엿은 고두밥과 엿기름액을 1 : 0.5~1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득한 후, 상기 혼합물을 30~70℃의 온도에서 5~10시간 동안 당화시켜 당화물을 수득하고, 상기 당화물을 200~250 메쉬체에 여과하여 정제물을 수득한 후, 상기 정제물을 70~75℃의 온도로 가열하여 농축함으로써 제조되고, 상기 폴리덱스트로스는 포도당과 솔비톨을 9 : 1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득한 뒤, 상기 혼합물과 구연산, 인산 중 선택된 적어도 하나로 구성된 유기산을 100 : 0.1~10의 중량비로 혼합하여 축합반응에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료에 함유된 폴리덱스트로스는 혈중콜레스테롤 수치와 혈당치를 내리거나 발암물질을 체외로 배출하여 고지혈증, 당뇨병, 대장암 등 성인병 예방을 비롯해 정장작용, 비만 예방 등 수용성 식이섬유가 갖는 유효작용을 지니며, 특히 대변의 용적을 증가시키고 이동시간을 줄이며 부드러운 변을 볼 수 있게 도와주고 대변의 pH를 낮게 유지시켜 주는 효과가 있다.

또한, 폴리덱스트로스는 물에 녹여도 비교적 점도가 없기 때문에 드링크제로 이용할 수 있다. 뿐만 아니라 거의 무미 무취이고, 쉽게 물에 녹기 때문에 가공하기 쉬워 수많은 식품에 첨가가 가능하며, 증량제, 수분보습제, 안정제, 증점제 등으로 사용되기 때문에, 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료는 드링크제 또는 식품첨가제와 같이 다양한 용도로 사용될 수 있다는 효과가 있다.

구체적으로, 상기 폴리덱스트로스를 함유한 물엿에 물을 7 : 3의 비율로 혼합하면 식이섬유 음료도로 제조 및 섭취가 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 관능평가 결과를 나타낸 그래프.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

먼저 본 발명에 의한 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료는 물엿 93~95 중량%와 폴리덱스트로스 5~7 중량%를 포함한다. 이때, 상기 물엿과 폴리덱스트로스는 60~80℃의 온도에서 혼합한다.

상기 폴리덱스트로스는 혈중콜레스테롤 수치와 혈당치를 내리거나 발암물질을 체외로 배출하여 고지혈증, 당뇨병, 대장암 등 성인병 예방을 비롯해 정장작용, 비만 예방 등 수용성 식이섬유가 갖는 유효작용을 지니며, 특히 대변의 용적을 증가시키고 이동시간을 줄이며 부드러운 변을 볼 수 있게 도와주고 대변의 pH를 낮게 유지시켜 주는 효과가 있다.

또한, 폴리덱스트로스는 물에 녹여도 비교적 점도가 없기 때문에 드링크제로 이용할 수 있다. 뿐만 아니라 거의 무미 무취이고, 쉽게 물에 녹기 때문에 가공하기 쉬워 수많은 식품에 첨가가 가능하며, 증량제, 수분보습제, 안정제, 증점제 등으로 사용될 수 있다는 효과가 있다.

이때, 상기 물엿의 함량이 95 중량%를 초과하면 상기 폴리덱스트로스의 함량이 낮아져 폴리덱스트로스의 효능이 충분히 발휘되지 못하며, 93 중량% 미만이면 물엿의 점도나 당도가 낮아져 물엿 조미료로의 사용이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 상기 폴리덱스트로스의 함량이 7 중량%를 초과하면 난소화성 물질인 상기 폴리덱스트로스의 과다 섭취로 인하여 오히려 역효과가 날 수 있고, 5 중량% 미만이면 상기 폴리덱스트로스의 성인병 예방, 정장작용, 비만 예방 등의 여러 가지 효능이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기 물엿과 폴리덱스트로스를 혼합하는 온도가 80℃를 초과하면 상기 물엿과 폴리덱스트로스의 유효성분이 변형될 수 있고, 60℃ 미만이면 혼합이 잘 되지 않는다는 문제점이 있다.

상기 물엿은 고두밥과 엿기름액을 1 : 0.5~1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득한 후, 상기 혼합물을 30~70℃의 온도에서 5~10시간 동안 당화시켜 당화물을 수득하고, 상기 당화물을 200~250 메쉬체에 여과하여 정제물을 수득한 후, 상기 정제물을 70~75℃의 온도로 가열하여 농축함으로써 제조된다.

상기 폴리덱스트로스는 포도당과 솔비톨을 9 : 1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득한 뒤, 상기 혼합물과 구연산, 인산 중 선택된 적어도 하나로 구성된 유기산을 100 : 0.1~10의 중량비로 혼합하여 축합반응에 의해 제조된다.

이때, 상기 폴리덱스트로스는 중합도가 10~14이고, 식이섬유를 적어도 65 중량% 함유하도록 제조된다.

이하, 상기 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면 아래와 같다.

먼저 상기 물엿을 제조하기 위하여, 쌀, 보리, 옥수수, 고구마, 수수 및 좁쌀 중 선택된 적어도 하나로 구성된 전분이 함유된 곡류와 증류수를 1 : 1~1.5의 중량비로 혼합한 뒤, 85~100℃의 온도로 3~4시간 동안 증자하여 고두밥을 만든다.

다음으로 엿기름 분말과 증류수를 1 : 3~5의 중량비로 혼합하고, 10~15분 간격으로 3~4회 주무른 뒤, 침수시켜 80~90 메쉬체에 걸러내어 엿기름액을 만든다.

상기 고두밥과 엿기름액을 1 : 0.5~1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득한다.

상기 혼합물을 30~70℃의 온도에서 5~10시간 동안 당화시켜 당화물을 수득한다.

상기 당화물을 200~250 메쉬체에 여과하여 정제물을 수득한다.

상기 정제물을 70~75℃의 온도로 가열하여 농축하면 상기 물엿이 제조된다.

다음으로 상기 폴리덱스트로스를 제조하기 위하여, 포도당과 솔비톨을 9 : 1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득한다.

이때, 상기 포도당과 솔비톨은 액체 또는 고체 형태가 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 혼합물과 구연산, 인산 중 선택된 적어도 하나로 구성된 유기산을 100 : 0.1~10의 중량비로 혼합하면 축합반응이 이루어지며 상기 폴리덱스트로스가 제조된다.

마지막으로 상기에서 제조가 완료된 물엿 93~95 중량%와 폴리덱스트로스 5~7 중량%를 60~80℃의 온도에서 혼합하면 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조가 완료된다.

상기에서 제조된 폴리덱스트로스를 함유한 물엿은 식품첨가제 또는 음식 조리 시 조미료(감미료)로 사용가능하며, 상기 폴리덱스트로스를 함유한 물엿과 물을 7 : 3의 중량비로 혼합하면 식이섬유 음료로도 제조 및 섭취가 가능하다는 효과가 있다.

< 실시예 1> 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조

먼저 상기 물엿을 제조하기 위하여, 쌀 400g에 증류수 600㎖를 혼합한 뒤, 90℃의 온도로 3시간 동안 증자하여 고두밥을 만든다.

다음으로 엿기름 분말 100g에 증류수 400㎖를 혼합하고, 10분 간격으로 3회 주무른 뒤, 침수시켜 80 메쉬체에 걸러내어 엿기름액을 만든다.

상기 고두밥 400g과 엿기름액 300㎖를 혼합하여 혼합물을 수득한다.

상기 혼합물을 50℃의 온도에서 6시간 동안 당화시켜 당화물을 수득한다.

상기 당화물을 200 메쉬체에 여과하여 정제물을 수득한다.

상기 정제물을 70℃의 온도로 가열하여 농축하면 상기 물엿이 제조된다.

다음으로 상기 폴리덱스트로스를 제조하기 위하여, 액체 포도당 9㎖와 액체 솔비톨 1㎖를 혼합하여 혼합물을 수득한다.

상기 혼합물 10㎖와 구연산 0.1g을 혼합하면 축합반응이 이루어지며 상기 폴리덱스트로스가 제조된다.

마지막으로 상기에서 제조가 완료된 물엿 94㎖와 폴리덱스트로스 6㎖를 70℃의 온도에서 혼합하면 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조가 완료된다.

< 실험예 1> 관능 평가

상기 실시예 1에서 제조된 본 발명인 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 관능 평가를 위하여, 상기 실시예 1에서 제조된 물엿 94㎖와 상기 폴리덱스트로스 대신 또 다른 종류의 식이섬유인 펙틴 6㎖를 70℃의 온도에서 혼합하여 펙틴을 함유한 물엿 조미료인 비교예 1을 제조하였다.

상기 20~30대의 여성 30명을 대상으로 상기 실시예 1 및 비교예 1 에서 제조된 물엿 조미료 각각 70㎖에 물을 30㎖씩 혼합하여 제조된 각각의 식이섬유 음료를 100㎖씩 시음하게 하여 맛, 마시는 느낌 및 종합적인 선호도에 대하여 7점법에 의해 실시하여 그 결과를 하기 표 1 및 도 2에 나타내었다.

(표 1) 관능평가 결과

* 관능평가 기준 : 7점법

(1점 : 아주나쁘다, 2점 : 나쁘다, 3점 : 조금나쁘다, 4점 : 보통이다, 5점 : 조금 좋다, 6점 : 좋다, 7점 : 아주좋다)

상기 표 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료는 물엿 조미료에 식이섬유의 일종인 폴리덱스트로스 첨가하는데, 상기 폴리덱스트로스는 쉽게 물에 녹고, 물에 녹여도 비교적 점도가 없기 때문에 마시는 느낌이 좋아 점수가 높게 나온 반면, 상기 비교예 1에 함유된 펙틴은 겔을 형성하여 물에 녹이면 끈적하고 미끌거리는 느낌이 있기 때문에 마시는 느낌이 좋지 않아 점수가 낮게 나온 것을 알 수 있다.

상기 폴리덱스트로스는 물에 녹여도 비교적 점도가 없기 때문에 드링크제로 이용할 수 있고, 거의 무미 무취이며 쉽게 물에 녹기 때문에 가공하기 쉬워 수많은 식품에 첨가가 가능하며, 증량제, 수분보습제, 안정제, 증점제 등으로 사용될 수 있다.

이로써 상기 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료는 드링크제 또는 식품첨가제와 같이 다양한 용도로 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 쌀, 보리, 옥수수, 고구마, 수수 및 좁쌀 중 선택된 적어도 하나로 구성된 전분이 함유된 곡류와 증류수를 1 : 1~1.5의 중량비로 혼합한 뒤, 85~100℃의 온도로 3~4시간 동안 증자하여 고두밥을 만드는 단계;
   
   엿기름 분말과 증류수를 1 : 3~5의 중량비로 혼합하고, 10~15분 간격으로 3~4회 주무른 뒤, 침수시켜 80~90 메쉬체에 걸러내어 엿기름액을 만드는 단계;
   
   상기 고두밥과 엿기름액을 1 : 0.5~1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계;
   
   상기 혼합물을 30~70℃의 온도에서 5~10시간 동안 당화시켜 당화물을 수득하는 단계;
   
   상기 당화물을 200~250 메쉬체에 여과하여 정제물을 수득하는 단계;
   
   상기 정제물을 70~75℃의 온도로 가열하여 농축하는 단계; 를 포함하여 물엿을 제조하고,
   
   포도당과 솔비톨을 9 : 1의 중량비로 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계;
   
   상기 혼합물과 구연산, 인산 중 선택된 적어도 하나로 구성된 유기산을 100 : 0.1~10의 중량비로 혼합하여 축합반응이 이루어지는 단계; 를 포함하여 폴리덱스트로스를 제조하며,
   
   상기 물엿 93~95 중량%와 폴리덱스트로스 5~7 중량%를 60~80℃의 온도에서 혼합하는 단계; 를 포함하는 폴리덱스트로스를 함유한 물엿 조미료의 제조방법.
   

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