KR102092398B1 - 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 높은 전기 전도도를 갖는 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물 및 이의 제조방법으로서, 프락토올리고당 시럽 내 유효성분인 프락토올리고당이 분해되어 함량이 감소하는 것이 최소화 되고 색가 변화가 없어 장기간 보관안정성이 우수하다.
Description
본 발명은 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
건강에 대한 관심이 높아지면서 설탕을 적게 섭취하려는 웰빙 트랜드가 확산되고 있다. 이에 설탕의 과잉 섭취가 논란이 되며 설탕을 대체할 감미료의 관심도 높아지고 있다. 최근 설탕을 대체할 수 있는 감미 소재가 다양하게 개발되고 있으나 그 중 프락토올리고당은 설탕과 매우 유사한 감미질을 가지고 있으며 감미도가 설탕의 60%이고, 건강기능성까지 포함하고 있어 설탕 대체제로 주목 받고 있다.
프락토올리고당은 설탕을 기질로 하여 과당 전이효소를 사용하여 설탕에 과당이 1 내지 3개 결합된 성분의 혼합물을 말한다. 프락토올리고당은 장내 유익균 증식 및 유해균 억제에 도움을 주고, 배변활동 원활에 도움을 주는 정장작용의 효과가 있다고 알려져 있다.
올리고당은 유용한 효과가 입증되면서 1970년대부터 일본을 중심으로 연구가 진행되었고, 1980년대 프락토올리고당의 상용화를 시작으로 1990년대에는 여러 올리고당 제품의 출시가 활발히 이루어졌다. 반면에 프락토올리고당은 산성조건과 가열조건에서 쉽게 분해되는 특징이 있어 이를 방지하기 위해 제품에 유기염 등의 산도조절제를 첨가하고 있다.
제품의 표시사항 중 식품의 유형은 식품위생법에 의해 정하는 제품에 한하여 표시할 수 있다. 식품공전상의 정의를 기준으로 식품의 유형을 프락토올리고당으로 표시하기 위해서는 '당질원료를 이용하여 1개 이상의 과당분자가 결합되도록 효소를 작용시켜 얻은 당액이나 당질원료를 효소를 이용하여 얻은 당액을 여과, 정제, 농축한 액상 또는 분말상의 것'이어야 하며, 만약 프락토올리고당에 산도조절제와 같은 식품첨가물을 혼합하게 되면 식품의 유형은 기타올리고당으로 표시해야 한다. 올리고당의 분해를 방지하기 위해 산도조절제를 첨가하게 된다면, 전체 고형분 기준 올리고당의 함량도 일부 줄어드는 것이며 식품의 유형을 제품명과 동일하게 표시하지 못하게 되는 단점이 있다. 한편 과당 전이효소를 이용하여 프락토올리고당 을 만드는 반응은 부산물인 포도당의 농도가 어느 수준 이상이 되면 설탕의 전환반응을 저해하여 효소반응 속도를 지연시키기 때문에 반응의 전환율이 60% 이상으로 되기 어렵다.(KR 1994-0010307). 국내에 시판되는 프락토올리고당은 올리고당 함량이 55% 정도이기 때문에 올리고당의 함량을 55%이상으로 높여 올리고당의 건강기능성을 강화시킬 필요가 있다.
본 발명은 전기전도도가 높은 프락토올리고당 함유 시럽 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 설탕에 과당 전이 효소를 반응시키는 단계를 포함하여 전기전도도가 높은 프락토올리고당 함유 시럽 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 프락토올리고당 함량이 높은 동시에 보관 기간에도 유효성분의 함량 및 색가를 유지할 수 있는 프락토올리고당 함유 조성물을 개발하였다.
이하. 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 예는 높은 전기전도도를 갖는 프락토올리고당 함유 시럽 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은, 프락토올리고당, 설탕, 단당류 및 물로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 종래 프락토올리고당 시럽 대비 프락토올리고당을 높은 함량으로 포함하면서도, 높은 전기전도도를 가져 산도 조절제 등의 첨가제를 추가하지 않고도 보관 중 프락토올리고당 함량을 유지할 수 있고 색가의 변화가 없어 보관 안정성이 우수하다. 전기전도도는 전기가 통하기 쉬운 정도를 나타내는 값으로서 이온 농도를 나타낸다. 본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 전기전도도가 40 내지 200μs/cm, 바람직하게는 50 내지 150μs/cm일 수 있다. 따라서, 전기전도도를 상기 범위로 포함하여 프락토올리고당 함량이 안정적으로 유지되면서도 프락토올리고당이 쉽게 분해되지 않는 pH 조건이 되도록 유지될 수 있다.
프락토올리고당은 장 내 유해균 성장 억제, 비피더스균 증식, 정장작용 등의 효과가 있고, 칼로리가 낮을 뿐 아니라 설탕과 매우 유사한 감미질을 가지고 있다. 본 발명의 시럽 조성물은 시럽 조성물의 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 프락토올리고당이 60 내지 100중량%, 65 내지 100중량%, 60 내지 85중량%, 바람직하게는 65 내지 75중량%로 고함량으로 프락토올리고당을 포함할 수 있다. 통상적으로 프락토올리고당을 55 내지 60중량%의 함량으로 포함하는 시판 프락토올리고당 시럽 조성 대비하여, 유효성분, 즉 프락토올리고당 함량이 높아 프락토올리고당의 기능과 활성뿐 아니라 감미질이 더욱 좋다.
본 발명의 일 예는 산도조절제를 포함하지 않는 프락토올리고당 함유 시럽 조성물을 제공한다
본 발명의 일 예에서, 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 전기전도도가 50 내지 150μs/cm인 것이며, 또한 프락토올리고당의 함량이 시럽 조성물의 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 65 내지 85중량%인 것이다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 제1 프락토올리고당 시럽을 단독으로 포함하거나, 전기전도도 및/또는 프락토올리고당 함량이 상이한 2종 이상의 프락토올리고당 시럽을 혼합하여 제조될 수 있다. 예를 들어 제1 프락토올리고당 시럽 및 제2 프락토올리고당 시럽을 혼합하여 제조될 수 있으며, 상기 제1 프락토올리고당 시럽은 전기전도도가 50 내지 200 μs/cm, 바람직하게는 50 내지 150μs/cm이고, 상기 제2 프락토올리고당 시럽은 전기전도도가 1 내지 100μs/cm, 바람직하게는 1 내지 50μs/cm일 수 있다. 제1 프락토올리고당 시럽은 제2 프락토올리고당 시럽 대비 상대적인 이온 농도가 높아 전기전도도가 높은 것을 특징으로 하여, 예를 들어 제1 프락토올리고당 시럽의 전기전도도와 제2 프락토올리고당 시럽의 전기전도도 차이는 50 내지 190 (μs/cm), 바람직하게는 50 내지 100(μs/cm)일 수 있다.
본 발명의 제1 프락토올리고당 시럽은 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 프락토올리고당이 50 내지 65중량%, 바람직하게는 55 내지 60중량%의 프락토올리고당일 수 있다. 제2 프락토올리고당 시럽은 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 프락토올리고당이 75 내지 95중량%, 바람직하게는 90 내지 95중량%인 고순도 프락토올리고당일 수 있다. 제1 프락토올리고당 시럽의 올리고당 함량은 과당 전이효소를 통한 효소반응으로 최대 얻을 수 있는 함량이다. 프락토올리고당 함량이 높은 제2 프락토올리고당 시럽을 제조하기 위해서는 효소반응 이외에 추가적인 공정을 필요로 한다. 예를 들어 제2 프락토올리고당 시럽은 정제 및 분리단계를 추가로 포함하여 제조될 수 있다. 상기 정제 및 분리단계에서 제2 프락토올리고당 시럽은 제1 프락토올리고당 시럽에 존재하는 단당류 및 설탕을 분리함으로써 시럽 내 프락토올리고당 함량을 90%이상 증가시키는 동시에 전기전도도가 현저히 낮아진다.
고순도의 제2 프락토올리고당 시럽은 일본 공개 특허 공보 제2000-232878호 또는, 국제특허공보 WO 97/21718에 기재된 방법으로 제조될 수 있다.
제1 프락토올리고당 시럽 및 제2 프락토올리고당 시럽을 혼합하여 제조되는 경우 제1 프락토올리고당 시럽 및 제2 프락토올리고당 시럽은 총 당류 고형분 중량비로 4:6 내지 9:1, 바람직하게는 5:5 내지 8:2의 혼합비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 산도조절제를 포함하지 않거나, 산도조절제를 추가하는 공정 없이 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어 산도조절제는 유기산, 무기산, 유기염, 무기염, 탄산염, 인산 및 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 산도조절제는 구연산, 젖산, 주석산, 푸마르산, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼슘, 수산화 칼슘, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 암모니아수로 이루어진 군에서 선택된 1 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
프락토올리고당은 산성조건에서 쉽게 분해되는 특징이 있어 저장 안정성이 낮은 문제가 있다. 종래에는 저장 안정성 문제를 해결하기 위하여 산도조절제를 첨가하였으나, 산도조절제를 첨가하는 경우 전체 시럽 조성 내 프락토올리고당 함량이 줄어들 뿐 아니라, 추가 첨가물로 인해 식품위생법에 의하는 경우 프락토올리고당이 아닌 기타올리고당으로 분류된다. 특히 산도조절제로서 유기염을 사용하는 경우, 갈변 현상을 초래하여 보관 기간이 길어질수록 색가가 크게 상승하는 문제점이 있다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 유기염과 같은 산도 조절제를 포함하지 않아 색가 변화가 거의 없으면서 시럽 조성 내 프락토올리고당 함량을 높게 유지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 45℃ 온도의 가혹조건에서 7주(49일) 동안 보관하는 하는 경우, 가혹조건 처리 전 시럽 조성물의 색가 100을 기준으로 색가가 200 내지 500, 바람직하게는 300 내지 400일 수 있다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 고온 조건에서도 프락토올리고당 함량이 높게 유지되어 보관 안정성이 우수한 것을 특징으로 하며, 45℃ 온도의 가혹조건에서 7주(49일) 동안 보관하는 하는 경우, 가혹조건 처리 전 시럽 조성물 내 프락토올리고당의 고형분 100중량을 기준으로 프락토올리고당 고형분의 상대적 중량이 80 내지 96.1중량, 바람직하게는 85 내지 96.1중량, 더욱 바람직하게는 95 내지 96.1중량일 수 있다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 pH가 4.5 내지 6.5, 바람직하게는 pH 5 내지 6일 수 있으며, 고온 조건 또는 산도조절제를 첨가하는 과정 없이도 pH가 유지되어 보관 안정성이 우수하다. 예를 들어 45℃ 온도의 가혹조건에서 7주(49일) 동안 보관하는 하는 경우, pH가 4 내지 5.5, 바람직하게는 4.5 내지 5.5일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "시럽"은 설탕 등 당류를 포함하는 액체 상태의 조성물로서, 본 발명의 시럽 조성물은 70 내지 80brix, 바람직하게는 72 내지 78 brix일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 예는 기질로서 설탕에 과당 전이 효소를 반응시키는 단계를 포함하는, 전기전도도가 높은 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물에 관한 사항은 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물의 제조방법에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 전기전도도가 50 내지 200μs/cm, 바람직하게는 50 내지 150μs/cm일 수 있다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물은 시럽 조성물의 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 프락토올리고당이 60 내지 100중량%, 60 내지 85중량%, 바람직하게는 65 내지 75중량%로 고함량으로 프락토올리고당을 포함할 수 있다.
본 발명의 프락토올리고당 함유 시럽 조성물의 제조방법은 2종 이상의 프락토올리고당 시럽을 혼합하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 프락토올리고당 시럽 및 제2 프락토올리고당 시럽을 혼합할 수 있으며, 상기 제1 프락토올리고당 시럽은 전기전도도가 50 내지 200μs/cm, 바람직하게는 50 내지 150μs/cm이고, 상기 제2 프락토올리고당 시럽은 전기전도도가 1 내지 100μs/cm, 바람직하게는 1 내지 50μs/cm일 수 있다.
본 발명의 제조방법에 사용되는 제1 프락토올리고당 시럽은 시럽 조성물의 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 프락토올리고당이 50 내지 65중량%, 바람직하게는 55 내지 60중량%의 프락토올리고당일 수 있으며, 제2 프락토올리고당 시럽은 시럽 조성물의 당류 총 고형분 100중량%를 기준으로 프락토올리고당이 75 내지 95중량%, 바람직하게는 90 내지 95중량%인 고순도 프락토올리고당일 수 있다.
제1 프락토올리고당 시럽은 통상의 프락토올리고당 시럽 조성물 제조 방법에 의해 제조될 수 있으며, 예를 들어 기질로서 설탕에 효소를 반응시키는 단계, 탈색, 여과 및 농축으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 단계를 거쳐 제조될 수 있다. 제1 프락토올리고당 시럽의 올리고당 함량은 과당 전이효소를 통한 효소반응으로 최대 얻을 수 있는 함량을 포함할 수 있다.
고순도의 제2 프락토올리고당 시럽은 효소반응 이외에 추가적인 공정을 거쳐 제조될 수 있으며, 예를 들어 일본 공개 특허 공보 제2000-232878호 또는, 국제특허공보 WO 97/21718에 기재된 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어 제2 프락토올리고당 시럽은 제2 프락토올리고당 시럽은 기질로서 설탕에 과당 전이 효소를 반응시키는 단계에 정제 및 분리 단계를 추가로 포함하여 제조될 수 있다. 상기 정제 및 분리 단계에서 제2 프락토올리고당 시럽은 제1 프락토올리고당 시럽에 존재하는 단당류 및 설탕을 분리함으로써 프락토올리고당 함량을 90%이상 증가시킬 수 있는 동시에 전기전도도가 현저히 낮아진다.
본 발명의 제조방법은 기질에 과당 전이 효소를 반응시키는 단계 후 탈색, 여과 및 농축으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 과정을 추가로 수행하여 제조될 수 있다.
본 발명은 높은 전기전도도를 갖는 프락토올리고당 시럽 조성물로서, 종래 시판되는 프락토올리고당과 달리 산도 조절제를 추가로 포함하지 않음에도 불구하고 시럽 조성물 내 프락토올리고당을 높은 함량으로 포함하면서도 프락토올리고당 시럽 내 유효성분인 프락토올리고당이 분해되어 함량이 감소하는 것이 최소화 되고 색가 변화가 없어 장기간 보관안정성이 우수하다.
하기 예시적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명할 것이나, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로 한정되는 의도는 아니다.
실시예
1.
프락토올리고당
시럽 조성물 제조
1.1 제1 프락토올리고당 시럽 준비
저순도 제 1 프락토올리고당은 설탕을 기질로 하여 과당 전이효소를 적용시켜 설탕에 과당이 1개 내지 3개 결합하도록 반응시킨 것이다. 이는 삼양사 제품을 사용하였고 당류 총고형분 100 중량% 기준으로 프락토올리고당 함량은 60중량%이고 전기전도도는 85μs/cm 인 것을 사용하였다.
1.2 제2 프락토올리고당 시럽 준비
고순도 제 2 프락토올리고당은 저순도 제 1 프락토올리고당에서 단당류 및 설탕을 분리하여 당류 총고형분 100 중량% 기준으로 프락토올리고당이 90에서 95 중량% 이상 되도록 제조한 것이다. 이는 삼양사 제품을 사용하였고 프락토올리고당 함량은 93중량%이고 전기전도도는 3μs/cm인 것을 사용하였다.
1.3 혼합 시럽 제조
실시예 1.1의 제1프락토올리고당과 실시예 1.2의 제2 프락토올리고당 시럽을 75brix 동일한 농도로 하여, 당류 총고형분의 중량비 8:2로 혼합하여 전기전도도가 높은 고함량 프락토올리고당을 제조하였다. 상기 제조된 고함량 프락토올리고당은 45℃ 가혹조건에서 7주간 보관하며 전기전도도, pH, 색가, 올리고당 함량을 실험예 1의 방법으로 측정하였다.
비교예
1. 전기전도도가 낮은
프락토올리고당
시럽 조성물
실시예 1에서 제조한 제 1프락토올리고당의 이온농도를 낮춰 프락토올리고당 함량이 60중량%이고 전기전도도 3 μs/cm 인 프락토올리고당을 제조하였고, 프락토올리고당 함량 93중량%이고 전기전도도 3μs/cm 인 고순도 제2 프락토올리고당 시럽(삼양사)을 중량비 8:2로 혼합하여 전기전도도가 2.9μs/cm인 프락토올리고당 시럽 조성물을 제조하였다. 상기 사용된 프락토올리고당과 고순도 프락토올리고당은 75brix 동일한 농도로 혼합하였다.
비교예
2. 무기염 첨가한
프락토올리고당
시럽 조성물
비교예1과 동일한 프락토올리고당 함량이 60중량%이고 전기전도도 3 μs/cm 인 제 1프락토올리고당과 프락토올리고당 함량 93중량%이고 전기전도도 3μs/cm 인 고순도의 제 2 프락토올리고당(삼양사)을 중량비 8:2로 혼합하여 전기전도도가 2.9μ s/cm인 프락토올리고당 시럽 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 프락토올리고당 시럽에 1N 수산화나트륨을 0.02 중량 % 를 추가로 첨가하여 전도도 및 pH를 향상시켜 프락토올리고당 시럽 조성물을 제조하였다. 상기 사용된 프락토올리고당과 고순도 프락토올리고당은 75brix 동일한 농도로 혼합하였다.
실험예
1. 물성 평가
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 시럽 조성물 내 프락토올리고당 함량 및 물성의 변화를 관찰하기 위해 45℃ 가혹조건에서 7주 동안 보관하며 보관 기간에 따른 프락토올리고당 함량 및 물성을 측정하였다. 각 물성은 아래 방법으로 측정하였다.
1.1 전기전도도 분석
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 시럽 조성물의 전기전도도를 45℃ 가혹조건에서 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주차에 각각 측정하였다. 측정 샘플의 농도는 30bx이며, 전기전도도는 Ohas사의 Waterproof pen EC Meter를 이용하여 측정한 결과를 아래 표에 나타내었다.
| 보관주차 | 실시예 1 (μs/cm) |
비교예 1 (μs/cm) |
비교예 2 (μs/cm) |
| 0 | 73 | 2.9 | 13.4 |
| 1 | 73 | 7.2 | 18.4 |
| 2 | 73.3 | 14 | 22.2 |
| 3 | 73.5 | 20.4 | 26.8 |
| 4 | 73.8 | 25.5 | 30.5 |
| 5 | 74.2 | 33.7 | 35.2 |
| 6 | 74.8 | 33.4 | 37.6 |
| 7 | 75.4 | 35.6 | 39 |
1.2 pH 분석
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 시럽 조성물의 pH를 45℃ 가혹조건에서 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주차에 각각 측정하였다. 측정 샘플의 농도는 30bx이며, Thermo Fisher Scientific사의 pH 측정기를 이용하여 측정하였다. pH 측정 결과는 아래 표에 나타내었다.
| 보관주차 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 0 | 5.5 | 4.6 | 5.5 |
| 1 | 5.5 | 4.3 | 4.6 |
| 2 | 5.3 | 4 | 4.2 |
| 3 | 5.1 | 3.8 | 4 |
| 4 | 4.9 | 3.6 | 3.7 |
| 5 | 4.7 | 3.5 | 3.6 |
| 6 | 4.7 | 3.4 | 3.5 |
| 7 | 4.6 | 3.3 | 3.4 |
1.3 색가 분석
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 시럽 조성물의 색가를 45℃ 가혹조건에서 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주차에 각각 측정하였다. UV Spectrophotpmeter를 사용하여 420nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 측정 샘플의 농도는 30brix이며, 10cm 석영 cell을 이용하여 분석하였다. 420nm는 yellowness를 측정하는 파장으로 그 값이 높을수록 노란색에 가깝고 값이 낮으면 투명한 색에 가깝다고 볼 수 있다. 측정 결과는 아래 표에 나타내었다.
| 보관주차 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 0 | 0.024 | 0.008 | 0.01 |
| 1 | 0.054 | 0.012 | 0.011 |
| 2 | 0.066 | 0.014 | 0.016 |
| 3 | 0.078 | 0.026 | 0.027 |
| 4 | 0.086 | 0.038 | 0.04 |
| 5 | 0.084 | 0.044 | 0.045 |
| 6 | 0.086 | 0.05 | 0.052 |
| 7 | 0.088 | 0.054 | 0.056 |
| 초기 색가(100) 대비 7주 후 상대적 색가 | 366 | 675 | 560 |
1.4 프락토올리고당 함량 분석
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 시럽 조성물 내 프락토올리고당 함량을 45℃ 가혹조건에서 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주차에 각각 측정하였다. 프락토올리고당의 함량을 분석하기 위해 아래 분석 조건으로 액체크로마토그라피(HPLC)를 이용하여 당 조성을 분석하였다.
<분석 조건>
컬럼: Shodex Asahipak NH2P-50 4E
주입량: 10μl
유속: 1ml/min
컬럼온도: 30℃
이동상: Acetonitrile 70%
상기 프락토올리고당 함량 측정 결과를 아래 표에 나타내었다.
| 보관주차 | 실시예 1 (중량%) |
비교예 1 (중량%) |
비교예 2 (중량%) |
| 0 | 67.4 | 65 | 65.4 |
| 1 | 67.3 | 59.1 | 64.2 |
| 2 | 67.2 | 52.9 | 62.3 |
| 3 | 66.7 | 35 | 52 |
| 4 | 64.9 | 22.4 | 44.8 |
| 5 | 64.9 | 14.7 | 36.7 |
| 6 | 64.7 | 9.9 | 27.2 |
| 7 | 64.5 | 6.7 | 18.4 |
| 초기 FOS 중량(100%) 대비 7주 후 FOS중량(%) | 95.7 | 10.3 | 28.1 |
상기 결과에서 확인할 수 있듯, 전기전도도가 낮은 비교예 1 및 비교예 2의 시럽 조성물의 경우 가혹 조건에서 pH 하락 속도가 빠르고 프락토올리고당 함량이 70%이상 감소한 반면, 실시예 1.1 과같이 전기전도도가 높은 경우 가혹조건에서 pH 하락이 느리고 프락토올리고당의 함량이 약 96%로 유지되어 프락토올리고당의 분해가 적어 유효성분을 유지할 수 있음을 확인하였다.
실험예
2. 전기전도도
85μs
/cm
프락토올리고당
혼합 비율에 따른
고함량
프락토올리고당
조성물
프락토올리고당 함량이 60중량%이고 전기전도도가 85 μs/cm 인 프락토올리고당(제1 프락토올리고당 시럽)과 프락토올리고당 함량이 93중량%이고 전기전도도가 3μs/cm 인 고순도 프락토올리고당(제2 프락토올리고당 시럽)을 0:10, 2:8, 4:6, 6:4, 8:2, 10:0의 중량비로 각각 혼합하였다. 이에 사용된 프락토올리고당과 고순도 프락토올리고당은 75brix 동일한 농도로 혼합하였다. 무기염 또는 유기염의 첨가 없이 고함량 프락토올리고당을 제조하였다. 상기 제조된 고함량 프락토올리고당은 45℃ 가혹조건에서 7주간 보관하며 전기전도도, pH, 색가, 올리고당 함량을 실험예 1의 방법으로 측정하였다. 측정한 결과를 아래 표에 나타내었다.
| 보관 주차 |
구분 | 제1 프락토올리고당 시럽 : 제2 프락토올리고당 시럽 (총당류 고형분의 중량비) |
|||||
| 0:10 | 2:8 | 4:6 | 6:4 | 8:2 | 10:0 | ||
| 0 | 전도도(μs/cm) | 9.2 | 24.6 | 43 | 57 | 73 | 85 |
| pH | 5.3 | 5.4 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | |
| 색가 | 0.02 | 0.026 | 0.024 | 0.024 | 0.024 | 0.024 | |
| FOS함량% | 92.8 | 86.6 | 80 | 73.6 | 67.4 | 61 | |
| 1 | 전도도(μs/cm) | 14.5 | 26.5 | 43 | 57.2 | 73 | 85 |
| pH | 4.4 | 4.9 | 5.3 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | |
| 색가 | 0.026 | 0.028 | 0.034 | 0.04 | 0.054 | 0.05 | |
| FOS함량% | 90.9 | 85.6 | 79.5 | 73.3 | 67.3 | 60.9 | |
| 2 | 전도도(μs/cm) | 19.9 | 31.1 | 43.5 | 57.5 | 73.3 | 85.7 |
| pH | 4 | 4.5 | 5.1 | 5.3 | 5.3 | 5.3 | |
| 색가 | 0.027 | 0.03 | 0.042 | 0.056 | 0.066 | 0.064 | |
| FOS(중량%) | 85 | 83.4 | 78.8 | 73.1 | 67.2 | 60.8 | |
| 3 | 전도도(μs/cm) | 24.2 | 33.5 | 45.6 | 58 | 73.5 | 86 |
| pH | 3.9 | 4.3 | 4.8 | 5.1 | 5.1 | 5.2 | |
| 색가 | 0.032 | 0.036 | 0.046 | 0.06 | 0.078 | 0.076 | |
| FOS(중량%) | 75 | 80.2 | 77.5 | 72 | 66.7 | 60.5 | |
| 4 | 전도도(μs/cm) | 32 | 35 | 46 | 58.3 | 73.8 | 87 |
| pH | 3.7 | 4.1 | 4.4 | 4.8 | 4.9 | 5 | |
| 색가 | 0.04 | 0.042 | 0.05 | 0.064 | 0.086 | 0.084 | |
| FOS(중량%) | 64.9 | 76.5 | 75.7 | 71.2 | 65.9 | 59.6 | |
| 5 | 전도도(μs/cm) | 37.3 | 39.8 | 47.9 | 59 | 74.2 | 88.3 |
| pH | 3.6 | 3.9 | 4.3 | 4.6 | 4.7 | 4.8 | |
| 색가 | 0.042 | 0.04 | 0.05 | 0.066 | 0.084 | 0.086 | |
| FOS(중량%) | 53.9 | 72.1 | 73.8 | 69.9 | 64.9 | 59 | |
| 6 | 전도도(μs/cm) | 39.5 | 43.5 | 49.7 | 60 | 74.8 | 88.6 |
| pH | 3.4 | 3.9 | 4.2 | 4.5 | 4.7 | 4.8 | |
| 색가 | 0.044 | 0.042 | 0.052 | 0.066 | 0.086 | 0.088 | |
| FOS(중량%) | 40.1 | 68.6 | 71.5 | 69.7 | 64.7 | 58.8 | |
| 7 | 전도도(μs/cm) | 42.4 | 47.3 | 50.3 | 60.8 | 75.4 | 88.7 |
| pH | 3.3 | 3.8 | 4.1 | 4.4 | 4.6 | 4.8 | |
| 색가 | 0.047 | 0.045 | 0.05 | 0.068 | 0.089 | 0.09 | |
| FOS(중량%) | 20.8 | 64.3 | 68.8 | 69.5 | 64.5 | 58.6 | |
| 초기 FOS 중량(100%) 대비 7주 후 FOS중량(%) | 22.4 | 74.3 | 86 | 94.4 | 95.7 | 96.1 | |
상기 표 5에서 확인한 바와 같이, 프락토올리고당 함량이 60중량%이고 전기전도도가 85 μs/cm 인 프락토올리고당(제1 프락토올리고당 시럽)과 프락토올리고당 함량이 93중량%이고 전기전도도가 3μs/cm 인 고순도 프락토올리고당(제2 프락토올리고당 시럽)의 혼합비율을 증가시키면서 프락토올리고당 함량이 높은 고함량 프락토올리고당을 제조할 수 있었다. 또한 전기전도도 85μs/cm 프락토올리고당의 혼합비율이 증가할수록 고함량 프락토올리고당 조성물의 전기전도도가 향상되는 것을 확인하였다. 이는 조성물의 전기전도도가 높을수록 pH 하락이 느리게 나타나 프락토올리고당 분해가 적은 것에서 기인한 것으로 보인다. 조성물의 초기 올리고당 함량을 100중량으로 설정한 기준에서 45℃ 보관 7주 시점의 올리고당 함량(중량%)의 상대적 함량을 계산했을 때, 전기전도도가 높을수록 초기함량 대비 상대적인 프락토올리고당 함량이 높은 것을 확인하였다.
Claims (16)
- 전기전도도가 40 내지 200μs/cm이고,
당류 총고형분 100중량%를 기준으로, 프락토올리고당이 60 내지 100중량% 이며,
45℃ 온도의 가혹조건에서 7주 동안 보관하는 하는 경우, 가혹조건 처리 전 시럽 조성물 내 프락토올리고당의 고형분 100중량을 기준으로 프락토올리고당 고형분의 상대적 중량이 80 내지 96.1중량이며,
전기전도도가 50 내지 200μs/cm인 제1 프락토올리고당 시럽; 및
전기전도도가 1 내지 100μs/cm인 제2 프락토올리고당 시럽을 혼합하여 제조되는 것인,
프락토올리고당 함유 시럽 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제1 프락토올리고당 시럽 및 제2 프락토올리고당 시럽은 총 당류 고형분 중량비로 4:6 내지 9:1의 혼합비로 혼합되는 것인, 시럽 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 프락토올리고당 시럽은 당류 총고형분 100중량%를 기준으로 50 내지 65중량%의 프락토올리고당을 포함하는 것인, 시럽 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 프락토올리고당 시럽은 당류 총고형분 100중량%를 기준으로 75 내지 95중량% 의 프락토올리고당을 포함하는 것인, 시럽 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 시럽 조성물은 산도조절제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 시럽 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 산도조절제는 유기산, 유기염, 무기산, 무기염, 탄산염, 인산, 및 인산염으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상인 것인, 시럽 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 시럽 조성물은 pH가 4.5 내지 6.5인, 시럽 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 시럽 조성물은 45℃ 온도의 가혹조건에서 7주 동안 보관하는 하는 경우, 가혹조건 처리 전 시럽 조성물의 색가 100을 기준으로 색가가 300 내지 500인, 프락토올리고당 시럽 조성물.
- 전기전도도가 50 내지 200μs/cm인 제1 프락토올리고당 시럽; 및
전기전도도가 1 내지 100μs/cm인 제2 프락토올리고당 시럽을 혼합하는 단계를 포함하는, 프락토올리고당 함유 시럽 조성물의 제조방법으로서,
상기 시럽 조성물은 전기전도도가 50 내지 200μs/cm이고,
당류 총고형분 100중량%를 기준으로, 프락토올리고당이 60 내지 100중량%이며,
상기 시럽 조성물은 45℃ 온도의 가혹조건에서 7주 동안 보관하는 하는 경우, 가혹조건 처리 전 시럽 조성물 내 프락토올리고당의 고형분 100을 기준으로 프락토올리고당 고형분의 상대적 중량이 80 내지 96.1중량인, 제조방법. - 제10항에 있어서, 상기 시럽 조성물의 당류 총고형분 100중량%를 기준으로, 프락토올리고당이 60 내지 100중량% 인, 제조방법.
- 제10항에 있어서, 상기 제조방법은, 산도조절제를 추가하는 공정이 없는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 프락토올리고당 시럽 및 제2 프락토올리고당 시럽은 총 당류 고형분 중량비로 4:6 내지 9:1의 혼합비로 혼합되는 것인, 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 프락토올리고당 시럽은 프락토올리고당이 총고형분 100중량%를 기준으로 50 내지 65중량%인, 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 프락토올리고당 시럽은 프락토올리고당이 총고형분 100중량%를 기준으로 75 내지 95중량%인, 제조방법.
- 제10항에 있어서, 상기 시럽 조성물은 pH가 4.5 내지 6.5인, 제조방법.
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| KR1020170026741A KR102092398B1 (ko) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | 고함량 프락토올리고당 함유 시럽 조성물 |
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