KR102167014B1 - 알룰로스를 이용한 생과채의 갈변방지 방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 생과채(果菜)주스에 알룰로스를 첨가하는 단계를 포함하는 생과채주스의 갈변을 방지하는 방법; 과일, 채소 또는 이의 조합; 및 알룰로스를 포함하는 생과채주스; 알룰로스를 포함하는 생과채의 갈변 방지용 조성물에 관한 것이다.
Description
본 출원은 생과채(果菜)에 알룰로스를 첨가하는 단계를 포함하는 생과채의 갈변을 방지하는 방법; 알룰로스를 포함하는 생과채 갈변방지용 조성물에 관한 것이다.
생과채는 비타민과 무기질 함량이 높고, 탄수화물이 비교적 낮아 남녀노소 누구나 간단하게 즐길 수 있는 대표적 식품이다. 최근에는 생과채를 박피하여 간편하게 먹을 수 있도록 포장하여 유통을 하거나, 주스 형태로 제조하여 시간과 장소에 구애 받지 않고 섭취할 수 있는 제품이 많이 나오고 있다. 그러나, 박피된 생과채 또는 생과채주스는 과일 또는 채소를 주원료로 사용하다 보니 효소에 의한 갈변반응에 의해 시간이 경과함에 따라 처음 만들었던 박피된 생과채 또는 주스의 외관과는 다르게 외관의 갈변화가 뚜렷하게 되어 품질이 저하가 되는 단점이 있다.
이는, 과일에 존재하는 효소에 의한 갈변반응에 의한 것으로 폴리페놀화합물이 산소의 존재 하에서 산화효소의 작용으로 산화 중합하여 갈색의 멜라닌 색소를 생성시키기 때문으로 알려져 있다.
효소의 기질은 폴리페놀화합물로서 일반적으로 과실, 채소의 수렴미를 형성하며 대표적 기질은 클로로겐산(chlorogenic acid), 카테킨(catechin)류이다. 반응은 o- 또는 p-디페놀이 분자상 산소로 산화되어 퀴논이 되지만 티로신 같은 단일 페놀이 산화되어 o-퀴논이 되는 쿠레조라제 활성을 갖는 효소도 있다. 생성된 퀴논은 그 자신이 중합하거나 공존하는 아미노산, 펩티드 등의 아미노화합물과 반응, 중합하여 색소를 형성한다고 알려져 있지만, 그 기작은 아직 확실하지 않다. 다만, 이러한 반응들로 인해 생과채주스의 외관 변화 및 품질저하가 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 보완하고자 다양한 생과채주스가 개발되고 있으나, 주로 기능성 원료를 추가하는 등의 연구(대한민국 공개특허 제10-2017-0000559호)가 대부분일 뿐, 생과채주스의 갈변을 방지하기 위한 노력은 부족한 실정이다.
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하고, 박피된 생과채의 갈변을 방지하는데 이용될 수 있는 용매에 알룰로스를 첨가하거나 또는 생과채주스의 주원료인 설탕을 알룰로스로 일정비율 대체함으로써, 종래의 생과채주스보다 갈변이 방지되어 보다 품질이 개선된 생과채주스를 제공하거나, 박피된 생과채의 갈변을 방지할 수 있음을 확인함으로써 본 출원을 완성하였다.
본 출원의 하나의 목적은, 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하는 단계를 포함하는 생과채(果菜)의 갈변을 방지하는 방법을 제공하는 것이다.
본 출원의 다른 하나의 목적은, 알룰로스를 포함하는 생과채의 갈변 방지용 조성물을 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 출원의 하나의 양태는 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하는 단계를 포함하는 생과채(果菜)의 갈변을 방지하는 방법을 제공하는 것이다.
본 출원에서 '생과채'는 과일이나 채소를 모두 포함할 수 있으며, 당업자가 시중에서 쉽게 구할 수 있는 모든 과일이나 채소를 의미한다. 또한, 상기 생과채는 과일, 채소 또는 이의 조합을 의미할 수 있다. 구체적으로 상기 생과채는 사과, 수박, 메론, 딸기, 포도, 자몽, 키위, 복숭아, 파인애플, 바나나, 망고, 구아바, 토마토, 아보카도, 리치, 석류, 망고스틴, 파파야, 패션프루트, 체리, 무화과, 감, 배, 오렌지, 한라봉, 감귤, 레몬으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 생과채는 껍질이 전체적으로 박피되거나, 일부만 박피된 것일 수 있으나, 이에 제한 되지 않는다.
생과채는 본래의 특성상 껍질이 박피(剝皮)된 채로 공기중에 보관을 하게 되면, 시간경과에 따라 효소에 의해 갈변이 되는 문제점이 있다. 더욱이, 생과채를 분쇄하여 주스 형태 등으로 표면적을 넓히게 되면 공기와 접촉되는 부분이 많아져 더 쉽게 갈변이 되는 문제점이 있다.
본 출원의 용어 '갈변'은 과일 및 채소에 존재하는 과일에 존재하는 효소에 의한 것으로 폴리페놀화합물이 산소의 존재하에서 산화효소의 작용으로 산화 중합하여 갈색의 멜라닌 색소를 생성시키기 때문으로 알려져 있다. 즉, 갈변반응은 과일이나 야채 등의 식물성식품이 물리적으로 손상을 받아 공기와 접촉하였을 때 일어나며, 이 반응으로 인해 품질이 저하되는 경우가 많다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명자들은 알룰로스를 이용하여 박피된 생과채 또는 생과채주스의 갈변을 방지하고자 하였다. 본 출원에서 '갈변 방지'는 갈변이 일어나지 않게 하거나, 갈변을 지연시키는 것, 갈변을 억제하는 것 등을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있으며, 본 출원에서 혼용되어 사용될 수 있다.
본 출원의 방법은 분쇄하는 단계를 추가적으로 포함하는 것일 수 있으며, 상기 분쇄하는 단계는 a) 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하고 분쇄하거나, (b) 과일, 채소 또는 이의 조합을 분쇄하고 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 분쇄하는 단계에서 물을 추가로 첨가하여 분쇄하는 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 생과채는 주스형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원에서의 용어 '주스'는 과일이나 채소를 주원료로 하여 설탕, 물을 넣고 혼합한 형태의 음료를 의미로서, 비타민과 무기질 함량이 높고, 탄수화물이 비교적 낮아 남녀노소 누구나 간단하게 즐길 수 있는 음료를 의미한다. 생과채주스는 생과채주스의 재료에 따라 다양한 생과채주스를 만들 수 있다. 상기 생과채주스는 구체적으로 가열하는 단계를 포함하지 않는 생과채주스 일 수 있으며, 보다 구체적으로는 생과일주스 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 생과채주스는 대량생산되는 가공음료와는 다른 형태의 음료로서, 생과일 또는 생야채에 당류 및/또는 물(얼음)을 첨가하여 즉석으로 갈아만든 형태의 음료를 의미한다. 상기 생과채주스는 주원료가 과일 또는 야채임으로 인해, 시간경과에 따라 효소에 의해 생과채주스가 갈변되는 문제점이 있다.
본 출원에서 생과채주스의 재료는 과일이나 채소를 모두 포함할 수 있으며, 당업자가 시중에서 쉽게 구할 수 있으며, 주스로 만들 수 있는 재료이면 제한되지 않고 사용할 수 있다. 또한, 상기 생과채주스의 재료는 과일, 채소 또는 이의 조합을 의미할 수 있다. 구체적으로 상기 과일, 채소 또는 이의 조합은 사과, 수박, 메론, 딸기, 포도, 자몽, 키위, 복숭아, 파인애플, 바나나, 망고, 구아바, 토마토, 아보카도, 리치, 석류, 망고스틴, 파파야, 패션프루트, 체리, 무화과, 감, 배, 오렌지, 한라봉, 감귤, 레몬으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 과일, 채소 또는 이의 조합은 생과채주스 전체 100 중량부 기준으로 30 내지 99.5 중량부, 45 내지 99.5 중량부, 50 내지 99.5 중량부, 55 내지 99.5 중량부, 55 내지 95 중량부, 60 내지 95 중량부, 60 내지 90 중량부, 65 내지 90 중량부, 65 내지 85 중량부, 70 내지 90 중량부, 70 내지 85 중량부 또는 70 내지 80 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 과일, 채소 또는 이의 조합은 과일, 채소의 종류에 따라 중량부가 가변적일 수 있다.
본 출원에서 '알룰로스'는 화학식 C6H12O6, 분자량 180.16을 갖는 당의 한 종류로, 무화과, 포도 등에 소량 존재하는 것으로 알려져 있으며, 사이코스(psicose)로도 불린다. 상기 알룰로스는 D-알룰로스 및 L-알룰로스를 모두 포함하는 개념이며, 시판 중인 알룰로스를 구입하여 사용하거나 화학적 또는 미생물학적 방법으로 제조하여 사용할 수 있다.
또한 상기 알룰로스는 액상 또는 분말 및 결정의 형태일 수 있으며, 액상인 경우 전체 100 중량부 기준으로 고형분이 65 내지 80 중량부, 65 내지 78 중량부, 68 내지 78 중량부, 68 내지 75 중량부, 68 내지 73 중량부, 또는 70 내지 72 중량부 일 수 있으며, 이를 다른 원료와 혼합하여 희석 또는 농축된 형태로 사용될 수 있다. 또한 고형분 100 중량부 기준으로 순수한 알룰로스의 순도는 85 내지 99.5 중량부, 85 내지 98 중량부, 90 내지 98 중량부, 93 내지 98 중량부, 또는 95 내지 98 중량부일 수 있다. 상기 알룰로스가 분말 및 결정의 형태인 경우 전체 100 중량부 기준으로 순수한 알룰로스의 순도는 90 중량부 이상, 95 중량부 이상, 98 중량부 이상일 수 있으며, 이를 다른 원료와 혼합하여 희석된 형태로 사용될 수 있다.
상기 알룰로스는 박피된 생과채의 갈변을 방지하기 위한 조성물에 적정량을 포함하거나, 생과채주스에 적정량 포함될 수 있다. 구체적으로, 생과채의 갈변을 방지하기 위한 조성물의 경우에 상기 알룰로스는 용매 100 중량부 기준으로 0.5 중량부 내지 25 중량부, 1 내지 20 중량부, 3 내지 15 중량부, 또는 5 내지 10 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 생과채주스의 경우에는 과일, 채소 또는 이의 조합 전체 100 중량부 기준으로 0.5 내지 30 중량부, 2 내지 28 중량부, 3 내지 26 중량부, 또는 5 내지 25 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 목적상 상기 알룰로스는 생과채 자체의 갈변을 지연시키는 역할 할 뿐만 아니라, 생과채주스에 당류로 설탕이 첨가된 기존의 생과채주스와 비교하여 생과채주스의 갈변을 지연시키는 역할을 함을 알 수 있었다.
본 출원의 방법에는 물 또는 우유를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다. 상기 물은 기호에 따라 얼음 형태로도 추가될 수 있다. 또한, 생과채 재료의 특성에 따라 생과채주스에 물 또는 우유가 포함되지 않는 경우도 있을 수 있는바, 상기 물 또는 우유의 추가는 생과채주스 재료의 특성 및 기호에 따라 제한되지 않고 첨가 여부를 결정할 수 있다. 일 예로 수분이 많은 과일의 경우(예: 수박)에는 생과채주스 재료와 알룰로스만을 주원료로 하여 생과채주스를 제조할 수 있다.
본 출원의 생과채에 물(얼음 포함)을 추가적으로 포함하는 경우, 물은 생과채 또는 생과채주스 전체 100 중량부 기준으로 10 내지 80 중량부, 10 내지 70 중량부, 10 내지 60 중량부, 10 내지 50 중량부, 15 내지 80 중량부, 15 내지 70 중량부, 15 내지 60 중량부, 15 내지 50 중량부, 20 내지 60 중량부, 20 내지 50 중량부, 20 내지 40 중량부, 30 내지 50 중량부, 또는 40 내지 50 중량부로 포함되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 생과채주스에서 각각의 원료의 중량비는 전체 100 중량부로 하여 나타낸 값을 의미하나, 과채주즈 제조용 조성물에 추가로 포함될 수 있는 물질이 포함되는 경우, 상기 전체 중량비는 가변적일 수 있다. 일 예로, 상기 생과채주스에 물을 포함하는 경우, 각각의 원료의 중량비는 물을 포함한 전체를 100 중량부 기준으로 하여 나타낸 값을 의미할 수 있으며, 물 이외의 첨가제가 포함되는 경우, 첨가제를 포함한 전체를 100 중량부 기준으로 나타낸 값을 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 생과채 또는 생과채주스는 설탕을 포함한 생과채주스 대비 색차(△E*ab)값이 낮은 것을 특징으로 한다. 구체적으로 갈변 반응이 지연된 정도를 확인할 수 있는 분광측색계를 이용하여 색차 정도를 측정하였을 때, 색차값이 설탕을 포함한 생과채 또는 생과채주스 대비하여 모두 낮아짐을 확인하였다. 이는 생과채주스의 갈변이 방지되어 품질이 우수한 생과채주스를 제공할 수 있다는 측면에서 유리하고, 생과채 자체의 갈변이 방지되어 박피한 생과채의 유통 및 보관시에 유리할 수 있음을 시사하는 것이다.
또한, 상기 단계 (a) 또는 (b) 이후 가열하는 단계를 포함하지 않는 것일 수 있으며, 상기 분쇄하는 단계는 물을 추가로 첨가하여 분쇄하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 생과채주스의 재료의 특성에 따라 제한되지 않고 물(얼음) 또는 우유의 첨가여부를 결정할 수 있다. 구체적으로 상기 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 분쇄하는 단계는 일반적으로 믹서기를 이용하여 혼합하는 단계를 의미하나, 상기 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스가 잘게 부숴지는 동시에 잘 혼합되어 음료를 만들 수 있는 것이면 이에 제한되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 출원의 또 다른 하나의 양태는 알룰로스를 포함하는 생과채의 갈변 방지용 조성물을 제공한다.
상기 용어 '알룰로스', '생과채', 및 '갈변 방지'는 전술한 바와 같다.
상기 조성물은 당류를 첨가하지 않은 생과채 또는 설탕을 첨가한 생과채 대비 색차(△E*ab)값이 낮은 것을 특징으로 하는 것일 수 있으며, 당류를 첨가하지 않은 생과채 또는 설탕을 첨가한 생과채 대비 폴리페놀 함량이 값이 높은 것을 특징으로 하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 출원의 또 다른 하나의 양태는 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하는 단계를 포함하는 당류를 첨가하지 않은 생과채 또는 설탕을 첨가한 생과채 대비 생과채(果菜)의 폴리페놀 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
본 출원의 생과채 또는 생과채주스는 당류를 첨가하지 않거나 설탕을 포함한 생과채주스 대비 폴리페놀 함량이 높은 것을 특징으로 한다. 구체적으로 갈변 현상과 관련이 있는 폴리페놀 함량을 분석한 결과, 대조군으로 사용된 물, 설탕용액의 침지 과육에 비하여 많은양의 폴리페놀이 남아있음을 확인하였다. 이는 알룰로스가 생과채의 갈변을 억제하는데 효과가 있음을 시사하는 것이다.
본 출원은 생과채주스에 알룰로스를 첨가함으로써 생과채주스의 갈변을 방지하는 효과를 가진다.
도 1은 분광측색계를 이용한 색차 정도를 나타내는 도이다.
도 2 및 도 3은 다양한 설탕 또는 알룰로스 용액에서 시간에 따라 생과채가 갈변되는 정도를 육안으로 확인한 것이다.
도 2 및 도 3은 다양한 설탕 또는 알룰로스 용액에서 시간에 따라 생과채가 갈변되는 정도를 육안으로 확인한 것이다.
이하 본 출원을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 출원을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 출원의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 생과채의 갈변 방지 확인
알룰로스에 의한 생과채의 갈변이 방지되는지 육안으로 확인한 후 실험을 진행하기 위하여, 생과채를 이용하여 갈변 방지 실험을 수행하였다.
구체적으로, 사과를 깨끗하게 세척한 후 껍질을 제거하여 적당한 크기로 자른 뒤, 사과를 당류가 첨가되지 않은 대조군과 하기 표 1의 다양한 농도의 당류가 포함된 용액에 30분 동안 침지시킨 후, 이의 물기를 제거하여 페트리디쉬에 놓은 뒤, 냉장보관 상태에서 시간 별로 갈변 정도를 확인하였다.
| 대조군 | 1% 용액 | 5% 용액 | 15% 용액 | 25% 용액 | |
| 설탕 | 0 | 5 | 15 | 75 | 125 |
| 물 | 500 | 495 | 485 | 425 | 375 |
| Total | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
| 알룰로스 | 0 | 5 | 15 | 75 | 125 |
| 물 | 500 | 495 | 485 | 425 | 375 |
| Total | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 알룰로스가 포함된 경우에 설탕이 첨가된 경우에 비하여 색의 변화가 유의적으로 감소됨을 육안으로 확인하였으며, 더욱이 알룰로스의 첨가량이 높을수록 시간경과에 따른 색의 변화가 유의적으로 감소됨을 육안으로 확인하였다(도 2).
상기 결과를 통해, 생과채의 경우에는 알룰로스가 갈변 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.
실시예 2: 생과채의 육안 색도, 폴리페놀 분석
알룰로스에 의한 생과채의 갈변이 방지되는지 확인한 후, 생과채의 폴리페놀 함량을 분석하는 실험을 하기와 같이 수행하였다.
구체적으로, 사과를 깨끗하게 세척한 후 껍질을 제거하여 적당한 크기(과육 2cm X 2cm)로 준비하여 준비된 10% 당용액 (50g/100ml)에 30분동안 침지시켰다. 침지 후, 꺼낸 과육을 거름망에 약 30초간 둔 뒤, 페트리디쉬에 옮겼다. 냉장온도(7℃)에서 2일, 6일간 보관한 뒤 색도, 착즙액의 폴리페놀 총 함량을 측정하였다.
실시예 2-1: 육안 색도 결과
도 3에 나타난 바와 같이 2일차/ 6일차 비교 시, 육안으로 색상의 차이를 확인할 수 있으며, 물 > 설탕 > 알룰로스 순으로 샘플의 표면 건조가 많이 됨을 확인하였다. 또한, 분쇄시에도 물 < 설탕 < 알룰로스의 순으로 과육 내 과즙 함유가 높음을 확인하였다.
실시예 2-2: 과육내의 총 폴리페놀 분석 결과
갈변현상과 관련이 있는 폴리페놀의 함량을 분석하기 위하여, 물, 설탕, 알룰로스가 포함된 용액에 침지한 사과 과육의 총 폴리페놀 정량 분석을 수행하였다.
그 결과, 하기 표 2에서 나타난 바와 같이, 알룰로스 용액 침지 사과의 경우(6일차)에 대조군으로 사용된 물, 설탕용액의 침지 과육에 비하여 많은양의 폴리페놀이 남아있음을 확인하였다.
| ppm | mg/ml | |
| 물 침지 과육 | 373.9 | 11.8 |
| 설탕용액 침지 과육 | 378.9 | 11.9 |
| 알룰로스용액 침지 과육 | 445.1 | 14.0 |
실시예 2-3: 각 용액내의 총 폴리페놀 분석 결과
상기 실시예 2-2 이외에, 침지시킨 용액에도 폴리페놀이 포함되어 있는지 확인한 결과, 하기 표 2에서 나타난 바와 같이, 대조군으로 사용된 물, 설탕용액의 경우에는 폴리페놀이 검출되지 않았으며, 알룰로스 용액의 경우에만 폴리페놀이 검출되었다. 구체적으로, 알룰로스가 포함된 용액에서 침지시킨 과육 및 용액에 폴리페놀이 많이 남아있음을 확인함으로써, 폴리페놀이 산화되지 않음을 알 수 있었다(표 3).
| ppm | mg/ml | |
| 물 | N.D. | N.D. |
| 설탕 10% 수용액 | N.D. | N.D. |
| 알룰로스 10% 수용액 | 32.00 | 7.04 |
상기와 같은 결과는, 알룰로스가 생과채의 갈변을 억제하는데 효과가 있음을 시사하는 것이다.
실시예 3: 생과채주스의 제조
하기 표 4와 같은 구성으로 하여 생과채주스에 배합되는 설탕(CJ제일제당, 결정, 순도 98% 이상) 또는 알룰로스(CJ제일제당, 결정, 순도 98% 이상)의 함량을 다른 조건으로 구성하여 제조하였다. 구체적으로, 설탕 또는 알룰로스가 추가로 포함되지 않는 비교예 1과 기존의 생과채주스와 같이 설탕이 추가로 포함되는 비교예 2-1 내지 2-4, 그리고 설탕에 상응하는 양의 알룰로스가 포함되는 실험예 1-1 내지 실험예 1-4의 생과채주스, 즉 생과일주스를 제조하였다.
| |
비교예 1 |
비교예 2-1 |
비교예 2-2 |
비교예 2-3 |
비교예 2-4 |
실험예 1-1 |
실험예 1-2 |
실험예 1-3 |
실험예 1-4 |
| 과채 분쇄물 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 설탕 | 25 | 15 | 5 | 1 | |||||
| 알룰로스 | 25 | 15 | 5 | 1 | |||||
| Total | 100 | 125 | 115 | 105 | 101 | 125 | 115 | 105 | 101 |
상기 비교예 및 실험예의 제조는 구체적으로 하기와 같다. 1) 과일 또는 채소의 원물은 껍질 및 씨 등 제거하여 과육만 분리하여 4~8등분으로 잘라준다. 2) 손질된 과육 50g에 얼음 25g 및 물 25g을 추가하고 혼합 분쇄하여 표 2의 과채 분쇄물을 제조한다. 3) 상기 과채 분쇄물에 설탕 또는 알룰로스는 비율에 맞게 계량하여 첨가한다. 4) 마지막으로 믹서기에 넣어 30~40초 동안 다시금 혼합 분쇄하여 생과일주스를 완성하였다.
실시예 4: 생과채주스의 색차(L, a, b값) 측정
상기 실시예 3에서 제조한 다양한 생과채주스에 대한 색차를 분광측색계(spectrophotometer; 모델명 CM-5, Konica Minolta, INC.,Japan)를 이용하여 측정하였다. 분광측색계는 기준색에 대하여 시료의 색깔이 주는 지각적 차이를 정량적으로 표시할 수 있으며, 색차의 정도를 명확하게 표시할 수 있다. 분광측색계는 L*, a*, b* 값으로 측정되며, 효율적인 색차 관리를 위하여 △E*ab 값을 계산하여 사용한다. △E*ab는 지각적으로 같은 정도의 색입체 중에서 2색 간의 거리를 의미하며 아래 계산식을 통해 산출된다(도 1 및 계산식 1).
L* 값: 명도를 나타내며, 0~100까지 표현 된다.
a* 값: 색상과 채도를 나타낸다(+a는 빨강색값, -a는 녹색값).
b* 값: 색상과 채도를 나타낸다(+b는 노랑색값, -b는 파랑색값).
제조된 비교예 1 및 비교예 2-1 내지 2-4와 실험예 1-1 내지 1-4를 일정한 시간 간격을 두고 분광측색계를 사용하여 측정하였다. 시간 간격은 과일마다 갈변화 속도에 맞게 조정하였다. 측정된 L*, a*, b* 값은 하기 계산식 1을 활용하여 △E*ab 값을 계산하였다. 기준색은 각 시료의 제조 직후 L*, a*, b* 값으로 지정하였다.
<계산식 1>
ΔE(L*, a*, b*)={(ΔL*)2＋(Δa*)2＋(Δb*)2}1/2
ΔL*: 각 시료의 제조 직후 L* 값 - 시간 경과 후 각 시료의 L* 값
Δa*: 각 시료의 제조 직후 a* 값 - 시간 경과 후 각 시료의 a* 값
Δb*: 각 시료의 제조 직후 b* 값 - 시간 경과 후 각 시료의 b* 값
실시예 5: 생과채주스별 색차 변화
실시예 5-1: 사과주스의 알룰로스 첨가비율에 따른 색차 변화
먼저 사과주스에 설탕 대신 알룰로스 첨가 비율을 달리하였을 때를 비교한 결과를 분석하였다(표 5).
| 사과 | 설탕 | 알룰로스 | △E*ab (색차) | ||||
| g | g | 0분 | 5분 | 10분 | 15분 | 20분 | |
| 비교예1 | - | - | 0.0 | 10.1 | 14.0 | 15.2 | 15.9 |
| 비교예2-1 | 25 | - | 0.0 | 6.7 | 10.9 | 14.1 | 14.5 |
| 실험예1-1 | - | 25 | 0.0 | 5.4 | 8.2 | 10.5 | 12.6 |
| 비교예2-2 | 15 | - | 0.0 | 6.2 | 9.0 | 13.2 | 14.9 |
| 실험예1-2 | - | 15 | 0.0 | 5.4 | 8.3 | 10.2 | 14.2 |
| 비교예2-3 | 5 | - | 0.0 | 8.8 | 11.4 | 14.5 | 15.6 |
| 실험예1-3 | - | 5 | 0.0 | 7.7 | 10.8 | 13.7 | 14.6 |
| 비교예2-4 | 1 | - | 0.0 | 10.5 | 13.2 | 15.3 | 16.6 |
| 실험예1-4 | - | 1 | 0.0 | 10.5 | 13.5 | 15.3 | 15.8 |
사과주스의 색차를 20분까지 측정한 결과, 알룰로스가 추가로 포함된 실험예 1-1 내지 1-4의 색차값이 설탕 또는 알룰로스가 첨가되지 않은 비교예 1보다 낮음을 확인하였으며, 더욱이 알룰로스의 첨가량이 높을수록 시간경과에 따른 색의 변화가 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다.
특히, 과채 분쇄물 100g에 대해서 5 내지 25g의 알룰로스를 첨가한 실험예 1-2 내지 1-4의 사과주스가 무첨가 사과주스보다 색차값이 유의적으로 낮은 것으로 보아 갈변 억제 효과가 우수함을 알 수 있었으며, 이는 기존의 생과채주스와 같이 설탕이 추가로 포함된 비교예 2-1 내지 2-4 보다 색차값이 낮게 확인되어, 알룰로스의 갈변 억제 효과가 유의적으로 우수함을 확인 할 수 있었다.
실시예 5-2: 복숭아주스의 알룰로스 첨가비율에 따른 색차 변화
복숭아주스에 설탕 대신 알룰로스 첨가 비율을 달리하였을 때를 비교한 결과를 분석하였다(표 6).
| 복숭아 | 설탕 | 알룰로스 | △E*ab (색차) | ||||
| g | g | 0분 | 30분 | 60분 | 90분 | 120분 | |
| 비교예1 | - | - | 0.0 | 13.1 | 23.9 | 24.9 | 27.5 |
| 비교예2-1 | 25 | - | 0.0 | 12.6 | 22.0 | 24.3 | 27.4 |
| 실험예1-1 | - | 25 | 0.0 | 6.0 | 15.7 | 20.7 | 21.9 |
| 비교예2-2 | 15 | - | 0.0 | 13.8 | 22.5 | 24.9 | 28.6 |
| 실험예1-2 | - | 15 | 0.0 | 8.2 | 17.8 | 23.3 | 25.6 |
| 비교예2-3 | 5 | - | 0.0 | 13.0 | 23.8 | 25.5 | 27.9 |
| 실험예1-3 | - | 5 | 0.0 | 10.4 | 22.3 | 23.7 | 26.5 |
| 비교예2-4 | 1 | - | 0.0 | 13.1 | 23.1 | 24.9 | 27.2 |
| 실험예1-4 | - | 1 | 0.0 | 13.0 | 23.1 | 25.7 | 27.5 |
상기 표 6을 통해 알 수 있듯이, 복숭아주스의 색차를 120분까지 측정한 결과, 실험예 1-1 내지 1-3의 색차값이 비교예 1 보다 낮음을 확인하였으며, 또한 실험예 1-1 내지 1-3가 비교예 2-1 내지 2-3 보다 색차값이 낮음을 확인하였다.
이를 통해 과채 분쇄물 100g에 대해서 5 내지 25g의 알룰로스를 첨가한 복숭아주스는 알룰로스 무첨가 복숭아주스보다 갈변 억제 효과가 있음을 알 수 있으며, 이는 생과채주스에 가장 많이 상용되는 설탕과 비교하여도 갈변 억제 효과의 우수함을 확인 할 수 있었다.
실시예 5-3: 파인애플주스의 알룰로스 첨가비율에 따른 색차 변화
파인애플주스에 설탕 대신 알룰로스 첨가 비율을 달리하였을 때를 비교한 결과를 분석하였다(표 7).
| 파인애플 | 설탕 | 알룰로스 | △E*ab (색차) | ||||
| g | g | 0분 | 5분 | 10분 | 15분 | 20분 | |
| 비교예1 | - | - | 0.0 | 15.7 | 22.7 | 28.0 | 30.4 |
| 비교예2-1 | 25 | - | 0.0 | 8.8 | 10.0 | 18.2 | 26.6 |
| 실험예1-1 | - | 25 | 0.0 | 3.9 | 9.0 | 14.0 | 23.8 |
| 비교예2-2 | 15 | - | 0.0 | 13.3 | 21.7 | 26.9 | 28.7 |
| 실험예1-2 | - | 15 | 0.0 | 8.4 | 15.9 | 23.3 | 27.4 |
| 비교예2-3 | 5 | - | 0.0 | 15.5 | 22.7 | 28.3 | 30.4 |
| 실험예1-3 | - | 5 | 0.0 | 14.1 | 20.9 | 26.8 | 29.0 |
| 비교예2-4 | 1 | - | 0.0 | 15.3 | 22.5 | 28.1 | 30.7 |
| 실험예1-4 | - | 1 | 0.0 | 15.4 | 22.4 | 28.2 | 31.1 |
상기 표 7를 통해 알 수 있듯이, 파인애플주스의 색차를 20분까지 측정한 결과, 실험예 1-1 내지 1-3의 색차값이 비교예 1 보다 낮음을 확인하였으며, 또한 실험예 1-1 내지 1-3가 비교예 2-1 내지 2-3 보다 색차값이 낮음을 확인하였다.
이를 통해 과채 분쇄물 100g에 대해여 5 내지 25g의 알룰로스를 첨가한 파인애플주스는 무첨가 파인애플주스보다 갈변 억제 효과가 있음을 알 수 있으며, 이는 생과채주스에 가장 많이 상용되는 설탕과 비교하여도 갈변 억제 효과의 우수함을 확인 할 수 있었다.
실시예 5-4: 바나나주스의 알룰로스 첨가비율에 따른 색차 변화
바나나주스에 설탕 대신 알룰로스 첨가 비율을 달리하였을 때를 비교한 결과를 분석하였다(표 8).
| 바나나 | 설탕 | 알룰로스 | △E(색차) | ||
| g | g | 0분 | 5분 | 10분 | |
| 비교예1 | - | - | 0.0 | 6.2 | 11.4 |
| 비교예2-1 | 25 | - | 0.0 | 4.6 | 8.6 |
| 실험예1-1 | - | 25 | 0.0 | 4.0 | 7.1 |
| 비교에2-2 | 15 | - | 0.0 | 4.5 | 9.0 |
| 실험예1-2 | - | 15 | 0.0 | 4.3 | 8.5 |
| 비교에2-3 | 5 | - | 0.0 | 6.4 | 11.2 |
| 실험예1-3 | - | 5 | 0.0 | 5.3 | 10.8 |
| 비교에2-4 | 1 | - | 0.0 | 6.1 | 11.7 |
| 실험예1-4 | - | 1 | 0.0 | 6.4 | 12.3 |
상기 표 8을 통해 알 수 있듯이, 바나나주스의 색차를 10분까지 측정한 결과, 실험예 1-1 내지 1-3의 색차값이 비교예 1 보다 낮음을 확인하였으며, 또한 실험예 1-1 내지 1-3가 비교예 2-1 내지 2-3 보다 색차값이 낮음을 확인하였다.
이를 통해 과채 분쇄물 100g에 대해서 5 내지 25g의 알룰로스를 첨가한 바나나주스는 무첨가 바나나주스보다 갈변 억제 효과가 있음을 알 수 있으며, 이는 생과채주스에 가장 많이 상용되는 설탕과 비교하여도 갈변 억제 효과의 우수함을 확인할 수 있었다.
상기와 같은 결과를 통해, 알룰로스가 다양한 종류의 생과채주스에 대해서 갈변을 억제하는데 효과가 있음을 확인 할 수 있었으며, 이는 갈변방지를 통한 품질이 개선된 생과채주스를 제공할 수 있음을 시사하는 것이다.
이상의 설명으로부터, 본 출원이 속하는 기술분야의 당업자는 본 출원이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 출원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (14)
- (a) 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하는 단계; 및 (b) 과일, 채소 또는 이의 조합을 분쇄하는 단계를 포함하는, 주스 형태인 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 방법은 (i) 과일, 채소 또는 이의 조합에 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하고 분쇄하거나, (ii) 과일, 채소 또는 이의 조합을 분쇄하고 알룰로스를 포함하는 당류를 첨가하는 단계를 포함하는 것인, 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는 물을 추가로 첨가하여 분쇄하는 것인, 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 주스는 알룰로스를 생과채 100 중량부 기준으로 건조 고형분 0.5 내지 30 중량부로 첨가하는 것인, 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 당류는 액체형태로 첨가하며, 용매 100 중량부 기준으로 1 중량부 내지 25 중량부의 알룰로스를 포함하는 것인, 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 단계 (a) 또는 (b) 이후 가열하는 단계를 포함하지 않는, 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 당류는 건조 고형분 기준 상기 당류 100 중량부 기준으로 1 중량부 내지 100 중량부의 알룰로스를 포함하는 것인, 생과채의 갈변을 방지하는 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 생과채는 사과, 수박, 메론, 딸기, 포도, 자몽, 키위, 복숭아, 파인애플, 바나나, 망고, 구아바, 토마토, 아보카도, 리치, 석류, 망고스틴, 파파야, 패션프루트, 체리, 무화과, 감, 배, 오렌지, 한라봉, 감귤, 레몬으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것인, 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 방법은 당류를 첨가하지 않은 생과채 또는 설탕을 첨가한 생과채 대비 색차(△E*ab)값이 낮은 것을 특징으로 하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 방법은 당류를 첨가하지 않은 생과채 또는 설탕을 첨가한 생과채 대비 폴리페놀 함량이 높은 것을 특징으로 하는, 방법.
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