KR101915490B1

KR101915490B1 - 캡슐기름 형성방법

Info

Publication number: KR101915490B1
Application number: KR1020170041778A
Authority: KR
Inventors: 김훈중; 박래균; 박수현; 윤상혁; 이경수; 이철영
Original assignee: 주식회사농심
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-06
Also published as: KR20180111190A

Abstract

본 발명은 사용이 간편한 캡슐기름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어쉘구조의 캡슐기름 형성방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 액상의 코어(core)유지가 고상을 유지하는 쉘(shell)유지에 감싸지는 코어쉘구조를 갖도록 형성하고, 쉘유지가 상온에서 안정적인 고상을 유지하나 그 이상의 온도 즉, 음식물을 조리할 수 있는 온도(30 ~ 40℃)에서는 녹아 액상이 되는 고융점 유지로 이루어져 액상의 코어유지와 섞여 혼합되도록 하는 것이다.
이를 통해, 고체상태로 가공이 가능하여 포장 및 유통 그리고 휴대성이 좋아짐과 동시에 가정에서 사용하는데 있어서도 기름이 사용자의 손에 묻는 등의 불편함이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 편리함을 가져오게 된다.
또한, 기름이 공기 중에 노출되는 것을 방지할 수 있으므로, 보관 중 기름의 산패가 발생하는 것을 방지하게 된다. 이를 통해, 기름의 산폐에 의한 기름 폐기에 따른 비용향상 및 환경오염이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 사용자의 건강에 위협이 되는 것을 방지할 수 있다.

Description

캡슐기름 형성방법{Method of forming a capsule food oil}

본 발명은 사용이 간편한 캡슐기름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코어쉘구조의 캡슐기름 형성방법에 관한 것이다.

일반적으로, 식용유나 참기름, 들기름 같은 가정에서 사용하는 기름은 유리나 플라스틱 재질로 이루어지는 용기 내에 액상형태로 보관하게 된다.

여기서, 기름을 일시적으로 보관하는 기름용기는 기름을 조금씩 덜어서 사용하도록 하기 위해, 기름을 수용하는 용기와, 용기의 입구를 개폐되도록 막고 있는 뚜껑으로 이루어진다.

따라서, 기름을 사용하기 위한 사용자는 뚜껑을 개방하고 난 다음에 용기를 살짝 기울어지게 하여 그 내부에 수용된 기름을 입구를 통해서 소정의 양으로 덜어 하여 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같이 뚜껑을 열고 용기를 기울여 기름을 따르는 경우 기름이 흘러내려 기름용기의 입구 부분 등을 오염시키고, 또한 입구에 뚜껑을 체결할 때 뚜껑에도 묻어, 기름의 재사용시 그리고 뚜껑을 개방시킬 때에 사용자 손에 기름이 묻게 되는 문제점을 갖는다. 이는, 조리기구가 미끄러지는 등 사용자의 불편함을 야기하게 된다.

그리고, 이러한 기름용기는 휴대성이 떨어지게 되고, 또한, 한번 개봉하게 되면 상온에서 공기 중 노출에 따른 기름 산패를 야기하게 되어, 이를 통한 기름의 폐기에 따른 비용향상 및 환경오염을 야기하게 되고 또한 사용자의 건강에 위협을 끼치는 등의 문제점을 야기하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가정에서 사용하는 기름의 사용 및 휴대성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 보관 중 기름의 산패가 발생하는 것을 방지하여, 기름 폐기에 따른 비용향상 및 환경오염이 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 하며, 또한 최종적으로 사용자의 건강에 위협이 되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 a) 쉘유지 대상물을 통해 코어유지 대상물을 감싸는 단계와; b) 상기 코어유지 대상물과 상기 쉘유지 대상물을 경화시켜, 코어쉘구조의 캡슐기름을 형성하는 단계를 포함하는 캡슐기름 형성방법을 제공한다.

이때, 상기 쉘유지 대상물은 상온에서 고상을 유지하며, 30 ~ 40℃의 온도 분위기에서는 녹아 액상이 되며, 상기 쉘유지 대상물은 20℃에서 고체지 함량이 70 ~ 90%이며, 상기 쉘유지 대상물은 상기 캡슐기름의 30 ~ 50%를 이룬다.

그리고, 상기 쉘유지 대상물이 코코아버터 또는 코코아버터 유사지(cocoa butter equivalent and extender, CBE)일 경우, 상기 a) 단계 이전에 상기 쉘유지 대상물의 안정화 단계를 더욱 포함하며, 상기 안정화 단계는 상기 쉘유지 대상물을 완전히 녹인 후, 25 ~ 28℃의 온도 분위기에서 혼합한 뒤, 25 ~ 30℃ 온도 분위기에서 5 ~ 30분 방치한다.

이때, 상기 쉘유지 대상물은 코코아버터 대체지(cocoa butter replacer, CBR), 코코아버터 대용지(cocoa butter substitute, CBS) 중 적어도 어느 하나이며, 상기 a) 단계는 사출성형을 통해 상기 쉘유지 대상물을 쉘유지 캡슐로 형성한 뒤, 상기 쉘유지 캡슐 내부로 상기 코어유지 대상물을 충진한다.

이때, 상기 b) 단계는 -15℃ ~ -18℃의 온도 분위기에서 냉각 경화하며, 상기 a) 단계는 내부노즐을 외부노즐이 감싸는 구조의 이중타입 노즐을 통해, 외부노즐로부터 상기 쉘유지 대상물이 토출되도록 하고, 상기 내부노즐로부터 상기 코어유지 대상물이 토출되도록 한다.

또한, 상기 a) 단계는 내부노즐을 외부노즐이 감싸는 구조의 이중타입 노즐을 통해, 외부노즐로부터 상기 쉘유지 대상물이 토출되도록 하고, 상기 내부노즐로부터 상기 코어유지 대상물이 토출되도록 하며, 상기 코어유지 대상물은 상기 쉘유지 대상물의 1/2의 속도로 토출된다.

또한, 상기 b) 단계는 -5℃ ~ -80℃의 온도 분위기의 5m 높이의 냉각타워를 통과시켜 냉각 경화한다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 액상의 코어(core)유지가 고상을 유지하는 쉘(shell)유지에 감싸지는 코어쉘구조를 갖도록 형성하고, 쉘유지가 상온에서 안정적인 고상을 유지하나 그 이상의 온도 즉, 음식물을 조리할 수 있는 온도(30 ~ 40℃)에서는 녹아 액상이 되는 고융점 유지로 이루어져 액상의 코어유지와 섞여 혼합되도록 함으로써, 고체상태로 가공이 가능하여 포장 및 유통 그리고 휴대성이 좋아짐과 동시에 가정에서 사용하는데 있어서도 기름이 사용자의 손에 묻는 등의 불편함이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 편리함을 가져오는 효과가 있다.

또한, 기름이 공기 중에 노출되는 것을 방지할 수 있으므로, 보관 중 기름의 산패가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다. 이를 통해, 기름의 산폐에 의한 기름 폐기에 따른 비용향상 및 환경오염이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한 사용자의 건강에 위협이 되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도.
도 3a ~ 3e는 이중타입의 노즐을 통해 캡슐화하는 단계를 개략적으로 도시한 도면.
도 4a ~ 4c는 사출성형을 통해 캡슐화하는 단계를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실온보관 시 산화안정성을 측정한 실험데이터.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름(100)은 코어쉘구조를 갖는데, 액상의 코어(core)유지(120)가 고상을 유지하는 쉘(shell)유지(110)에 감싸져 이루어진다.

이러한 캡슐기름(100)의 쉘유지(110)는 상온에서 안정적인 고상을 유지하여, 액상의 코어유지(120)를 캡슐화 하게 되고, 그 이상의 온도 즉, 음식물을 조리할 수 있는 온도(30 ~ 40℃)에서는 녹아 액상이 되는 고융점 유지로 이루어져 액상의 코어유지(120)와 섞여 혼합되게 된다.

이러한 캡슐기름(100)은 고체상태로 가공이 가능하여 포장 및 유통 그리고 휴대성이 좋아짐과 동시에 가정에서 사용하는데 있어서도 기름이 사용자의 손에 묻는 등의 불편함이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 편리함을 가져오게 된다.

또한, 기름이 공기 중에 노출되는 것을 방지할 수 있으므로, 보관 중 기름의 산패가 발생하는 것을 방지하게 된다. 이를 통해, 기름의 산폐에 의한 기름 폐기에 따른 비용향상 및 환경오염이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 사용자의 건강에 위협이 되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 가정에서 사용하는 식용기름은 포화지방산 함량이 낮은 상온에서 액상인 유지와 포화지방산 함량이 높은 상온에서 고상인 유지로 구분될 수 있는데, 상온에서 액상형태인 유지의 경우 올레인산(Oleic acid) 함량이나 리놀레산(linoleic acid) 함량이 높은 유지이고, 상온에서 고상인 유지는 스테아린산(Stearic acid), 팔미트산(Palmitic acid) 함량이 높은 유지로 볼 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 코어유지(120)는 올레산(oleic acid) 함량이나 리놀레산(linoleic acid) 함량이 높은 유지로 이루어지며, 쉘유지(110)는 스테아릭산(stearic acid), 팔미틱(palmitic acid) 함량이 높은 유지로 이루어진다.

이때, 포화지방산 함량이 높은 고융점 유지인 쉘유지(110)는 융점이 30℃ 이상인 유지로 경화유나 코코아버터(cocoa butter, cacao butter), 우지, 돈지 등이 높은 융점의 유지로 상온에서 고상형태로 존재 하게 되는데, 이중 특히 코코아버터는 다른 유지에는 없는 특이한 물리적 성질이 있는데, 실온에서 딱딱한 고상형태를 유지하고 있다가 온도가 올라가게 되면 급속히 용해된다.

코코아버터는 카카오(theobraoma cacao)의 과실 속의 종자(카카오콩, 유지48~49% 함유)의 유지 성분으로, 코코아버터는 트리글리세라이드 98%, 유리지방산 1%, 모노·디글리세라이드0.5%, 스테롤 0.2%, 토코페롤 150~250ppm 로 구성되어 있다. 코코아버터의 트리글리세라이드에는 sn-2 위치에 올레인산(oleic acid)이 위치하고, sn-1,3 위치에 각각 팔미트산(Palmitic acid) 및 스테아린산(Stearic acid)이 위치하는 대칭형 구조가 75% 이상이다.

코코아버터는 템퍼링(tempering)이 필요하며, 코코아버터의 융점은 32 ~ 35℃ 이며, 실온인 20℃ 부근에서 71 ~ 88%의 고체지 함량을 갖고, 30 ~ 32℃에서 녹기 시작하여 32 ~ 35℃에서 거의 융해된다. 이러한 30℃ 부근에서의 가파른 용융 특성으로 실온에서 견고하나 입안에서나 그 이상의 온도 즉, 음식물을 조리할 수 있는 온도(30 ~ 40℃)에서는 빠르게 녹게 된다.

이러한 코코아버터는 천연 작물에서 얻기 때문에 기후의 변화에 따라 공급에 변동이 있고, 가격이 높기 때문에 이를 대체하기 위하여 식물성 유지가 코코아 버터 대용 유지로서 사용되고 있는데, 코코아버터 대용 유지는 제조방법 및 구성 성문에 따라 코코아버터 유사지(cocoa butter equivalent and extender, CBE), 코코아버터 대체지(cocoa butter replacer, CBR), 코코아버터 대용지(cocoa butter substitute, CBS)로 구분될 수 있다.

코코아버터 유사지(CBE)는 코코아버터와 상용성이 가능하고, 트리글리세라이드 조성이 코코아버터와 유사하며 템퍼링(tempering)이 필요한데, 팜 중부유(palm middle fraction, PMF), 살버터(sal butter), 일리페버터(lllipe butter), 코쿰버터(kokum butter), 쉬아지버터(shea butter) 및 이들의 분별 유지가 있으며, 망고오일(mango oil)과 같은 식물성 유지 또한 포함된다.

코코아버터 대체지(CBR)는 상온에서 액상 및 액상과 고체상이 혼합된 상태의 대두유, 카놀라유, 팜유 등을 경화하여 고체화한 유지로 코코아버터를 어느 정도는 대체할 수 있고 템퍼링이 필요 없는 유지이다. 융점과 고체지 함량이 높아 고체지 함량(solid fat content, SFC) 곡선의 기울기가 급하고 산화안정성이 높은 장점이 있지만, 제조 방법에 부분경화가 사용되기 때문에 트랜스산 함량이 높아 영양적 결함이 있어 사용이 어렵다.

코코아버터 대용지(CBS)는 일부 식물성 유지를 경화하여 얻은 유지로 코코아버터와 상용성이 없으며, 라우릭계 지방산 함량이 높고, 템퍼링이 필요없는 유지이다. 제과 분야에서 코팅용으로 주로 사용되고 있으며 일반적으로 팜핵유 및 야자유를 경화 또는 에스테르(ester) 교환하여 제조하며 필요에 따라 다른 식물성 경화유를 혼합하여 제조한다. 그러나, 라우린계 지방산 함량이 높은 유지는 수분이 존재할 경우 곰팡이로 인해 가수분해가 일어나고 이상취를 발생시키며 라우린산 자체의 영양적 결함 등의 단점이 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름(100)은 쉘유지(110)가 20℃에서 70 ~ 90%이상의 고체지를 포함 하고 있는 것이 바람직한데, 이를 통해 캡슐기름(100)이 상온에서 유통되거나, 저장되는 과정에서 쉘유지(110)가 고상을 잘 유지하여 형상이 변형되거나 오염이 발생하지 않게 된다.

아래 [표 1]은 본 발명의 쉘유지(110)에 사용 가능한 유지의 온도 별 고체 함량을 측정한 실험결과이다.

		코코아버터 (cocoa butter)	쉬아지버터 (shea butter)	살버터 (sal butter)	일리페버터 (illipe butter)	코쿰버터 (kokum butter)	망고오일 (mango oil)	CBS	CBR
녹는점(melting point)(℃)		34	36	35	39	41	34	34	38
SFC(℃)	10℃	82	65	70	95	94	60	96	87
	20℃	80	46	63	90	85	51	95	77
	30℃	50	34	48	80	80	40	44	41
	35℃	1	13	5	32	68	8	3	18
	40℃	0	2	0	0.5	17	0	0	3

설명에 앞서, 실험은 고체지 함량(solid fat content, SFC) 장비를 통해 측정하였으며, 템퍼링 공정이 필요한 코코아버터, 쉬아지버터, 살버터, 일리페버터, 코쿰버터, 망고오일의 경우 유지를 튜브(tube)에 속에 넣은 후100℃ 온도 분위기의 히팅블럭(heating block)에서 15분 방치하여 완전히 녹인 뒤 60℃ 온도 분위기에서 5분 동안 방치, 0℃ 온도 분위기에서 90분 동안 방치, 26℃ 온도 분위기에서 40시간 동안 방치 그리고 0℃ 온도 분위기에서 다시한번 90분 동안 방치 후 측정하였다.

위의 [표 1]을 살펴보면, 20℃에서 고체지 함량이 70 ~ 90% 이상인 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터, CBS, CBR이 본 발명의 캡슐기름(100)의 쉘유지(110)로 적합한 유지로 나타났다.

그리고, 포화지방산 함량이 낮으며 상온에서 액상을 유지하는 코어유지(120)는 불포화도가 높은 식물성 유지로서, 포화지방이 30% 이하인 대두유, 카놀라유, 해바라기유, 옥배유, 미강유, 올리브유 등이 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름(100)의 제조방법에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이며, 도 3a ~ 3e는 이중타입의 노즐을 통해 캡슐화하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

또한, 도 4a ~ 4c는 사출성형을 통해 캡슐화하는 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 먼저 쉘유지(도 1의 110) 대상물의 안정화 단계(st1)를 진행한다.

즉, 포화지방산 함량이 높은 고융점 유지인 쉘유지 대상물을 상온에서 단단한 고상을 유지할 수 있는 상태로 만드는 단계로, 일명 템퍼링 단계라 한다.

템퍼링 단계는 코코아버터와, 쉬아지버터, 살버터, 일리페버터, 코쿰버터, 망고오일의 코코아버터 유사지는 50℃의 온도 분위기에서 가열하여 완전히 액상형태로 녹인 뒤, 25℃에서 28℃까지 온도를 낮춘 뒤, 25 ~ 28℃의 온도 분위기에서 5분 이상 잘 혼합해 준다.

이후, 25 ~ 30℃ 온도 분위기에서 5분에서 30분 방치함으로써, 실질적인 템퍼링 단계를 진행하게 된다. 이를 통해, 쉘유지 대상물은 가장 안정한 유지 구조인 β형의 구조를 갖게 된다.

이때, 코코아버터 대체지(CBR)와 코코아버터 대용지(CBS)는 별도의 템퍼링 공정이 필요하지 않아, 위의 공정은 생략될 수 있다.

다음으로, 안정화된 쉘유지 대상물로 코어유지(도 1의 120) 대상물을 감싸는 단계를 진행한다. 즉, 캡슐화 단계(st2-Ⅰ, st2-Ⅱ)이다.

여기서, 캡슐화 단계(st2-Ⅰ, st2-Ⅱ)는 형성하고자 하는 캡슐기름(도 1의 100)의 사이즈에 따라 2가지 방법으로 나뉘어 진행할 수 있는데, 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖는 캡슐기름(도 1의 100)을 형성하고자 할 경우에는 이중타입의 노즐을 통해 캡슐화 형성할 수 있으며, 지름이 30mm 이상인 캡슐기름(도 1의 100)을 형성하고자 할 경우에는 사출성형을 통해 캡슐화 할 수 있다.

먼저, 도 3a ~ 3e를 참조하여 이중타입의 노즐을 통해 캡슐화하는 단계(st2-Ⅰ)에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

도 3a ~ 3e에 도시한 바와 같이, 이중타입 노즐은 내부노즐(210)의 외측으로 외부노즐(220)이 감싸는 구조를 갖는데, 각각의 내부노즐(210)과 외부노즐(220)은 별도의 시린지 펌프(미도시)가 연결된다.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이 외부노즐(220) 내부로 쉘유지 대상물(230)을 유입한다.

외부노즐(220) 내부로 유입된 쉘유지 대상물(230)은 외부노즐(220)에 연결된 시린지 펌프(미도시)를 통해 외부노즐(220) 토출구(221)를 통해 외부로 토출시키는데, 쉘유지 대상물(230)을 외부노즐(220) 토출구(221)를 통해 외부로 토출하는 과정에서, 도 3b에 도시한 바와 같이 내부노즐(210) 내부로 코어유지 대상물(240)을 유입한 후, 도 3c에 도시한 바와 같이 코어유지 대상물(240) 또한 함께 내부노즐(210) 토출구(211)를 통해 외부로 토출되도록 한다.

이때, 쉘유지 대상물(230)의 1/2의 속도로 코어유지 대상물(240)이 토출되도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 도 3d에 도시한 바와 같이 쉘유지 대상물(230) 만을 외부노즐(220) 토출부(221)를 통해 토출하여, 도 3e에 도시한 바와 같이, 코어유지 대상물(240)이 쉘유지 대상물(230)에 감싸지도록 한다.

이를 통해, 이중타입 노즐을 이용한 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖는 캡슐화 단계(st2-Ⅰ)가 마무리 된다.

그리고, 도 4a ~ 4c를 참조하여 사출성형을 통해 캡슐화 단계(st2-Ⅱ)를 진행하는 경우에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 먼저 도 4a에 도시한 바와 같이 사출성형을 통해 쉘유지 대상물을 냉각시켜 입구(311)를 포함하는 쉘유지 캡슐(310)을 형성한다.

이후, 도 4b에 도시한 바와 같이, 쉘유지 캡슐(310)의 입구(311)를 통해 내부로 액상의 코어유지 대상물(320)을 충진한 후, 도 4c에 도시한 바와 같이, 쉘유지 캡슐(310)의 입구(311)를 봉입한다.

이를 통해, 사출성형을 이용한 30mm의 이상의 지름을 갖는 캡슐화 단계(st2-Ⅱ)가 마무리 된다.

한편, 쉘유지 캡슐(310)에 별도의 입구(311)를 형성하지 않고, 주사기의 바늘을 통해 쉘유지 캡슐(310)을 통과하여, 쉘유지 캡슐(310) 내부로 코어유지 대상물(320)이 충진되도록 할 수도 있다. 이 경우, 쉘유지 캡슐(310)의 입구(311)를 봉입하지 않아도 된다.

이때, 쉘유지 대상물(230)과 쉘유지 캡슐(310)은 2 ~ 5mm의 두께를 갖도록 하는 것이 바람직하며, 쉘유지 대상물(230)과 쉘유지 캡슐(310)은 캡슐기름(도 1의 100)의 30 ~ 50%를 이루도록 하는 것이 바람직하다.

마지막으로 경화단계(st3-Ⅰ, st3-Ⅱ)를 거치게 되는데, 이중타입의 노즐을 통해 코어유지 대상물(도 3e의 240)이 쉘유지 대상물(도 3e의 230)에 감싸진 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖도록 캡슐화 된 캡슐기름 대상물은 -5℃ ~ -80℃의 온도 분위기에서 냉각 경화시키는데, 5m 높이의 냉각타워를 통과시켜 냉각 경화시킨다.

그리고 사출성형을 통해 코어유지 대상물(도 4c의 320)이 쉘유지 캡슐(도 4c의 310) 내에 충진된 30mm 이상의 캡슐기름 대상물은 -15℃ ~ -18℃의 온도 분위기에서 냉각 경화시켜, 캡슐기름(도 1의 100)을 완성한다.

아래 [표 2]는 이중타입 노즐을 통해 형성된 쉘유지 대상물(도 3e의 230)과 사출성형을 통해 형성된 쉘유지 캡슐(도 4c의 310)의 제조 적성을 평가한 실험 데이터이다.

	코코아버터 (cocoa butter)	일리페버터(illipe butter)	코쿰버터(kokum butter)	CBS	CBR	비교시료1	비교시료2
Sample 1	상태유지	상태유지	상태유지	상태유지	상태유지	찌그러짐	상태유지
Sample 2	상태유지	상태유지	상태유지	깨짐현상	깨짐현상	분리불가	깨짐현상

설명에 앞서, Sample 1은 이중타입 노즐을 통해 형성된 쉘유지 대상물(도 3e의 230)을 나타내며, Sample 2는 사출성형을 통해 형성된 쉘유지 캡슐(도 4c의 310)로서, Sample 1은 0.1 ~ 10mm의 지름을 가지며, Sample 2는 30mm 이상의 지름을 갖는다.

그리고, 비교시료 1은 쉬아지버터(shea butter)로 이중타입 노즐을 통해 형성한 쉘유지 대상물과 사출성형을 통해 형성된 쉘유지 캡슐로, [표 1]에서 20℃에서 고체지 함량이 70 ~ 90% 보다 낮으며, 비교시료 2는 녹는점이 60℃로 높은 팜 중부유(palm middle fraction, PMF)로 이중타입 노즐을 통해 형성한 쉘유지 대상물과 사출성형을 통해 형성된 쉘유지 캡슐이다.

여기서, Sample 1은 경화단계를 거친 후, 하루를 방치한 후 형상 유지를 측정하였으며, Sample 2는 사출성형의 캡슐화 단계 후 바로 형상을 측정하였다.

위의 [표 2]를 살펴보면, 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터, CBS, CBR 그리고 비교시료2(= 팜 중부유)는 이중타입 노즐을 통해 쉘유지 대상물을 형성하더라도 좋은 형상 유지 특성을 갖게 된다.

그러나, 비교시료2(= 쉬아지버터)는 이중타입 노즐을 통해 쉘유지 대상물을 형성할 경우 형상 유지가 안좋음을 확인할 수 있다.

그리고, 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터는 사출성형을 통해서도 쉘유지 캡슐을 형성할 수 있으나, CBS, CBR, 비교시료 1, 비교시료 2는 사출성형을 통해서 쉘유지 캡슐을 형성하기 어려운 것을 확인할 수 있다. 특히 비교시료 1은 사출성형 틀 자체에서 쉘유지 캡슐의 분리 자체가 되지 않는 것을 확인할 수 있다.

즉, 위의 [표 2]를 통해 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터는 본 발명의 실시예에 따른 이중타입 노즐을 통해 쉘유지 대상물을 형성할 수 있으면서도 사출성형을 통해서도 쉘유지 캡슐로 형성할 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터를 통해 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖는 쉘유지를 형성할 수 있으며, 30mm 이상의 지름을 갖는 쉘유지 또한 형성할 수 있다.

아래 [표 3]은 형성방법에 따른 캡슐기름(도 1의 100)의 사용감을 측정한 실험 데이터이다.

	코코아버터 (cocoa butter)	일리페버터(illipe butter)	코쿰버터 (kokum butter)	CBS	CBR	비교시료1	비교시료2
Sample 1	○	◎	○	○	○	X	○
Sample 2	◎	◎	◎	◎	◎	△	◎

(◎ : 매우양호, ○ : 양호, △ : 약간불량, X : 불량)

설명에 앞서, 사용감 측정은 캡슐기름(도 1의 100)은 실온에서 하루동안 방치하여 안정화시킨 뒤 표면을 사용자가 손으로 직접 만져 손가락에 대한 부착유무(묻어남 정도), 코어유지의 유출유무, 쉘유지(도 1의 110)의 형상변형 등을 측정하였다.

여기서, 매우양호는 사용자가 캡슐기름(도 1의 100)을 잡았을 경우, 사용자의 손가락에 아무것도 묻어나지 않음을 의미하며, 양호는 약간의 묻어남이 있으나 사용하는데는 큰 불편함이 없음을 의미한다.

그리고, 약간불량 및 불량은 사용자의 손가락에 묻어남이 많아, 사용하는데 있어 불편함을 야기함을 의미한다.

[표 3]을 살펴보면, Sample 1, Sample 2 모두 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터, CBS, CBR 모두 손에 묻어나는 정도가 양호한 수준을 유지하였으며, 특히 Sample 1의 일리페버터와 Sample 2의 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터, CBS, CBR의 경우 손에 아무것도 묻어나지 않아, 사용감이 매우 뛰어난 것을 알 수 있다.

그러나, 20℃에서 고체지 함량이 70 ~ 90% 보다 낮은 비교시료 1의 경우 사용감이 매우 좋지 않은 것을 확인할 수 있다.

위의 [표 1], [표 2] 그리고 [표 3]을 통해서, 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름은 쉘유지를 코코아버터, 일리페버터, 코쿰버터로 형성하는 것이, 이중타입 노즐을 통해 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖거나, 사출성형을 통해 30mm 이상의 지름을 갖는 쉘유지로 모두 형성할 수 있다.

그리고, CBS와 CBR을 통해서는 이중타입 노즐을 통해 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖는 쉘유지를 형성하는 것이 바람직함을 알 수 있으며, 비교시료1을 통해서 쉘유지(110)가 20℃에서 70 ~ 90%이상의 고체지를 포함 하지 않을 경우, 형성하는데 매우 어려움이 있으며, 또한 사용하는데 있어서도 매우 큰 불편함을 야기함을 알 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실온보관 시 산화안정성을 측정한 실험데이터이다.

설명에 앞서, Sample A은 카놀라유로 이루어지는 코어유지가 코코아버터로 이루어지는 쉘유지에 감싸진 캡슐기름으로, 이중타입 노즐을 통해 형성한 0.1 ~ 10mm의 지름을 갖는 캡슐기름(도 1의 100)이다.

그리고, Sample B는 카놀라유로 이루어지는 코어유지가 코코아버터로 이루어지는 쉘유지에 감싸지며, 사출성형을 통해 형성된 30mm 이상의 지름을 갖는 캡슐기름이며, Sample C는 플라스틱 보틀에 포장되어 개봉된 카놀라유이다.

도시한 바와 같이, Sample A, B, C를 12개월 실온 방치하여 2개월에 한번씩 과산화물가를 측정하였는데, Sample A, B가 Sample C에 비해 과산화물가가 약 50% 낮은 것을 확인할 수 있다.

여기서, 실온보관 시 지방산화의 지표가 되는 과산화물가 증가량을 측정하였는데, 과산화물가는 유지 1kg에 함유된 과산화물의 mg당량수로 초기 산패된 유지 속에 존재하는 과산화물의 함량을 측정함으로써 유지의 산패정도와 유지기간의 길이를 알 수 있다.

따라서 Sample A, B가 Sample C에 비해 과산화물가가 약 50% 낮음은 Sample A, B가 Sample C에 비해 산패 속도가 약 50% 낮음을 의미하는 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름은 일반적인 플라스틱 보틀에 담겨지는 유지에 비해 산패 속도가 약50% 늦으며, 이는 결국 캡슐기름이 공기 중에 노출되는 것이 최소화되어, 이를 통해, 기름의 산폐에 의한 기름 폐기에 따른 비용향상 및 환경오염이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 사용자의 건강에 위협이 되는 것을 방지할 수 있음을 의미한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 캡슐기름은 액상의 코어(core)유지가 고상을 유지하는 쉘(shell)유지에 감싸지는 코어쉘구조를 갖도록 형성하고, 쉘유지가 상온에서 안정적인 고상을 유지하나 그 이상의 온도 즉, 음식물을 조리할 수 있는 온도(30 ~ 40℃)에서는 녹아 액상이 되는 고융점 유지로 이루어져 액상의 코어유지와 섞여 혼합되도록 함으로써, 고체상태로 가공이 가능하여 포장 및 유통 그리고 휴대성이 좋아짐과 동시에 가정에서 사용하는데 있어서도 기름이 사용자의 손에 묻는 등의 불편함이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 편리함을 가져오게 된다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

100 : 캡슐기름
110 : 코어유지
120 : 쉘유지

Claims

a) 쉘유지 대상물을 통해 코어유지 대상물을 감싸는 단계와;
b) 상기 코어유지 대상물과 상기 쉘유지 대상물을 경화시켜, 코어쉘구조의 캡슐기름을 형성하는 단계
를 포함하며,
상기 쉘유지 대상물은 상온에서 고상을 유지하며, 30 ~ 40℃의 온도 분위기에서는 녹아 액상이 되며,
상기 쉘유지 대상물은 20℃에서 고체지 함량이 70 ~ 90%의 부피를 갖는는인 캡슐기름 형성방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 쉘유지 대상물은 상기 캡슐기름의 30 ~ 50%의 부피를 를 이루는 캡슐기름 형성방법.
제 1 항에 있어서,
상기 쉘유지 대상물이 코코아버터 또는 코코아버터 유사지(cocoa butter equivalent and extender, CBE)일 경우,
상기 a) 단계 이전에 상기 쉘유지 대상물의 안정화 단계를 더욱 포함하는 캡슐기름 형성방법.
제 4 항에 있어서,
상기 안정화 단계는 상기 쉘유지 대상물을 완전히 녹인 후, 25 ~ 28℃의 온도 분위기에서 혼합한 뒤, 25 ~ 30℃ 온도 분위기에서 5 ~ 30분 방치하는 캡슐기름 형성방법.
제 1 항에 있어서,
상기 쉘유지 대상물은 코코아버터 대체지(cocoa butter replacer, CBR), 코코아버터 대용지(cocoa butter substitute, CBS) 중 적어도 어느 하나인 캡슐기름 형성방법.
제 4 항에 있어서,
상기 a) 단계는 사출성형을 통해 상기 쉘유지 대상물을 쉘유지 캡슐로 형성한 뒤, 상기 쉘유지 캡슐 내부로 상기 코어유지 대상물을 충진하는 캡슐기름 형성방법.
제 7 항에 있어서,
상기 b) 단계는 -15℃ ~ -18℃의 온도 분위기에서 냉각 경화하는 캡슐기름 형성방법.
제 4 항에 있어서,
상기 a) 단계는 내부노즐을 외부노즐이 감싸는 구조의 이중타입 노즐을 통해, 외부노즐로부터 상기 쉘유지 대상물이 토출되도록 하고, 상기 내부노즐로부터 상기 코어유지 대상물이 토출되도록 하는 캡슐기름 형성방법.
제 6 항에 있어서,
상기 a) 단계는 내부노즐을 외부노즐이 감싸는 구조의 이중타입 노즐을 통해, 외부노즐로부터 상기 쉘유지 대상물이 토출되도록 하고, 상기 내부노즐로부터 상기 코어유지 대상물이 토출되도록 하는 캡슐기름 형성방법.
제 9 항 및 제 10 항 중 선택된 한 항에 있어서,
상기 코어유지 대상물은 상기 쉘유지 대상물의 1/2의 속도로 토출되는 캡슐기름 형성방법.
제 9 항 및 제 10 항 중 선택된 한 항에 있어서,
상기 b) 단계는 -5℃ ~ -80℃의 온도 분위기의 5m 높이의 냉각타워를 통과시켜 냉각 경화하는 캡슐기름 형성방법.