KR102335056B1

KR102335056B1 - 당시럽 조성물

Info

Publication number: KR102335056B1
Application number: KR1020180079014A
Authority: KR
Inventors: 주경호; 김광수
Original assignee: 주식회사 삼양사
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2021-12-03
Also published as: KR20200005363A

Abstract

본 발명은 당시럽 조성물로서, 특정 물성을 만족하는 당시럽 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

당시럽 조성물{Saccharide syrup composition}

최근 전 세계적으로 문제가 되고 있는 성인병, 비만 등을 해결하기 위한 방안 중 하나로서, 한국을 비롯한 다수 국가에서 자국 국민의 당 섭취를 줄이기 위한 다양한 정책이 시행되고 있는 추세이다. 당류 저감이란 특별한 언급이 없는 한, 과잉 섭취시 비만, 당뇨, 심혈관계 질환, 기타 각종 성인병의 발생 위험을 높이는 것으로 알려진 포도당, 과당, 자당 등 단당류 및 이당류의 함량이 낮아짐을 의미하며, 이 때 상기 "당류"에는 알룰로스 등의 희소당은 포함되지 않는다.

구체적으로, 설탕의 과잉 섭취가 충치는 물론 비만, 당뇨병 등 각종 생활 습관병의 큰 원인으로 지적되고 있어 이를 대체할 만한 감미료 개발의 필요성이 전세계적으로 대두되고 있는 실정이다. 최근 다양한 감미 소재가 개발되고 있다.

당류 저감을 위한 소재 중 하나로서 알룰로스가 주목을 받고 있으나, 알룰로스는 점도가 낮아 기존 시럽 제품에 대한 소비자 요구, 특히 사용 편의성 등을 만족시키기 어려워, 다양한 물성을 갖는 알룰로스 제품이 개발되고 있다.

본 발명은 저함량의 증점제를 포함하는 특정 점도 범위를 갖는 당시럽 조성물을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은, 저함량의 증점제를 포함하는 특정 점도 범위를 갖는 당시럽 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 저함량의 증점제를 포함하는 특정 점도 범위를 갖는 당시럽 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물은 알룰로스 및 증점제를 포함하며, 상기 증점제는 펙틴 및 잔탄검을 포함한다. 상기 알룰로스는 시럽, 결정 분말 또는 비결정성 분말일 수 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물을 알룰로스 시럽으로 제조하는 경우, 상기 원료 당시럽은 알룰로스를 포함하는 알룰로스 시럽 또는 알룰로스 시럽에 올리고당류를 추가로 첨가한 당시럽일 수 있으며, 알룰로스 함량이 높을 경우 흐름성이 커지고 점도가 낮아져, 소비자의 사용 편의성 및 요구조건을 충족하기 어려운 점이 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물은 소량의 증점제를 사용하여 소정의 점도 조건을 달성하고자 하며, 알룰로스 및 증점제를 포함하며, 증점제는 펙틴과 잔탄검을 포함한다.

본 발명의 추가 일예에 따른 당시럽 조성물은 알룰로스 및 증점제로서 펙틴과 잔탄검을 포함하고, 선택적으로 증점제의 분산제 및 젖산 칼슘으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물은 온도 25℃에서 측정된 점도가 500cp 내지 3,000 cp, 500cp 내지 2,500 cp, 500cp 내지 2,000 cp, 500cp 내지 1,500cp, 500 cp 내지 1,400 cp, 500 cp 내지 1,300 cp, 500 cp 내지 1,200 cp, 500 cp 내지 1,100 cp, 500 cp 내지 1,000 cp, 500 cp 내지 970 cp, 530cp 내지 1,500cp, 530 cp 내지 1,400 cp, 530 cp 내지 1,300 cp, 530 cp 내지 1,200 cp, 530 cp 내지 1,100 cp, 530 cp 내지 1,000 cp, 또는 530 cp 내지 970 cp일 수 있다. 상기 점도 단위는 cp (센티포아즈) 또는 cps로 표기할 수 있으며 동일한 의미이다.

또한, 본 발명에 따른 시럽 조성물은, 저장 안정성이 증가하며, 즉 다양한 온도 조건(예, 25℃, 35℃, 45℃)에서 알룰로스 함량을 기준으로 2주간의 보관실험을 수행한 결과 증점제를 단독 적용한 대조구에 비해, 증점제(펙틴, 잔탄검, 젖산칼슘으로부터 2이상의 조합)를 병용한 경우 보관시간에 따른 함량감소가 적어 알룰로스의 보관안정성이 우수한 당시럽을 제공한다.

구체적으로, 당시럽에 포함되는 알룰로스의 함량은 당시럽 조성물 100중량%를 기준으로 50 내지 80중량%, 50 내지 78중량%, 50 내지 76중량%, 50 내지 75중량%, 50 내지 74중량%, 55 내지 80중량%, 55 내지 78중량%, 55 내지 76중량%, 55 내지 75중량%, 55 내지 74중량%, 60 내지 80중량%, 60 내지 78중량%, 60 내지 76중량%, 60 내지 75중량%, 60 내지 74중량%, 62 내지 80중량%, 62 내지 78중량%, 62 내지 76중량%, 62 내지 75중량%, 62 내지 74중량%, 63 내지 80중량%, 63 내지 78중량%, 63 내지 76중량%, 63 내지 75중량%, 63 내지 74중량%, 64.5 내지 80중량%, 64.5 내지 78중량%, 64.5 내지 76중량%, 64.5 내지 75중량% 또는 64.5 내지 74중량%일 수 있다.

또한, 당시럽에 포함되는 알룰로스의 함량은 당시럽 조성물의 고형분 100중량%를 기준으로 99.95 중량%이하 99.9 중량%이하, 99.8 중량%이하, 99.7 중량%이하, 99.6 중량%이하, 99.5 중량%이하, 99.0 중량%이하, 98.5 중량%이하, 98.0 중량%이하 일 수 있으며, 또는 5중량%이상, 10중량%이상, 20중량%이상, 30중량%이상, 40중량%이상, 50중량%이상, 60중량%이상, 70중량%이상, 80중량%이상, 85중량%이상, 90중량%이상, 91 중량%이상, 92중량%이상, 93중량%이상, 94중량%이상, 95중량%이상, 96중량%이상, 또는 96.5 중량%이상일 수 있으며, 상기 상한수치와 하한 수치의 조합에 따른 함량범위일 수도 있다. 예를 들면, 알룰로스 함량은 당시럽 조성물의 고형분 100중량%를 기준으로 5 내지 99.95중량%, 5 내지 99.9 중량%, 5 내지 99.8 중량%, 5 내지 99.7 중량%, 5 내지 99.6 중량%, 5 내지 99.5 중량%, 5 내지 99.0 중량%, 5 내지 98.5 중량%, 5 내지 98 중량%, 5 내지 97중량%, 5 내지 95중량%, 5 내지 94중량%, 5 내지 93 중량%, 5 내지 92 중량%, 5 내지 91 중량%, 5 내지 90 중량%, 5 내지 87 중량%, 5 내지 85 중량%, 또는 5 내지 80 중량%일 수 있으며, 10 내지 100중량%, 10 내지 99.9 중량%, 10 내지 99.8 중량%, 10 내지 99.7 중량%, 10 내지 99.6 중량%, 10 내지 99.5 중량%, 10 내지 99.0 중량%, 10 내지 98.5 중량%, 10 내지 98 중량%, 10 내지 97중량%, 10 내지 95중량%, 10 내지 94중량%, 10 내지 93 중량%, 10 내지 92 중량%, 10 내지 91 중량%, 10 내지 90 중량%, 10 내지 87 중량%, 10 내지 85 중량%, 10 내지 80 중량%, 80중량% 내지 100중량%, 80중량% 내지 99.9중량%, 80중량% 내지 99.5중량%, 80중량% 내지 99중량%, 80중량% 내지 98.5중량%, 85중량% 내지 100중량%, 85중량% 내지 99.9중량%, 85중량% 내지 99.5중량%, 85중량% 내지 99중량%, 85중량% 내지 98.5중량%, 90중량% 내지 100중량%, 90중량% 내지 99.9중량%, 90중량% 내지 99.5중량%, 90중량% 내지 99중량%, 90중량% 내지 98.5중량%, 91중량% 내지 100중량%, 91중량% 내지 99.9중량%, 91중량% 내지 99.5중량%, 91중량% 내지 99중량%, 91중량% 내지 98.5중량%, 92중량% 내지 100중량%, 92중량% 내지 99.9중량%, 92중량% 내지 99.5중량%, 92중량% 내지 99중량%, 93중량% 내지 98.5중량%, 93중량% 내지 100중량%, 93중량% 내지 99.9중량%, 93중량% 내지 99.5중량%, 93중량% 내지 99중량%, 93중량% 내지 98.5중량%, 94중량% 내지 100중량%, 94중량% 내지 99.9중량%, 94중량% 내지 99.5중량%, 94중량% 내지 99중량%, 또는 94중량% 내지 98.5중량%일 수 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물을 알룰로스 시럽으로 제조하는 경우, 상기 원료 당시럽은 알룰로스를 포함하는 알룰로스 시럽 또는 알룰로스 시럽에 올리고당류를 추가로 첨가한 당시럽일 수 있다. 원료 당시럽의 고형분 함량 100중량%를 기준으로 알룰로스는 100%, 99.9 중량%이하, 99.8 중량%이하, 99.7 중량%이하, 99.6 중량%이하, 99.5 중량%이하, 99.0 중량%이하, 98.5 중량%이하, 98 중량%이하, 97중량%이하, 95중량%이하, 94중량%이하, 93 중량%이하, 92 중량%이하, 91 중량%이하, 90 중량%이하, 87 중량%이하, 85 중량%이하, 또는 80 중량%이하일 수 있으며, 또는 5중량%이상, 10중량%이상, 20중량%이상, 30중량%이상, 40중량%이상, 50중량%이상, 60중량%이상, 70중량%이상, 80중량%이상, 85중량%이상, 90중량%이상, 91 중량%이상, 92중량%이상, 93중량%이상, 94중량%이상, 95중량%이상, 96중량%이상, 또는 96.5 중량%이상일 수 있으며, 상기 상한수치와 하한 수치의 조합에 따른 함량범위일 수도 있다. 원료 당시럽에 포함된 알룰로스 함량은 원료 당시럽 고형분 함량 100중량%를 기준으로 예를 들면, 5 내지 100중량%, 5 내지 99.9 중량%, 5 내지 99.8 중량%, 5 내지 99.7 중량%, 5 내지 99.6 중량%, 5 내지 99.5 중량%, 5 내지 99.0 중량%, 5 내지 98.5 중량%, 5 내지 98 중량%, 5 내지 97중량%, 5 내지 95중량%, 5 내지 94중량%, 5 내지 93 중량%, 5 내지 92 중량%, 5 내지 91 중량%, 5 내지 90 중량%, 5 내지 87 중량%, 5 내지 85 중량%, 또는 5 내지 80 중량%일 수 있으며, 10 내지 100중량%, 10 내지 99.9 중량%, 10 내지 99.8 중량%, 10 내지 99.7 중량%, 10 내지 99.6 중량%, 10 내지 99.5 중량%, 10 내지 99.0 중량%, 10 내지 98.5 중량%, 10 내지 98 중량%, 10 내지 97중량%, 10 내지 95중량%, 10 내지 94중량%, 10 내지 93 중량%, 10 내지 92 중량%, 10 내지 91 중량%, 10 내지 90 중량%, 10 내지 87 중량%, 10 내지 85 중량%, 10 내지 80 중량%, 80중량% 내지 100중량%, 80중량% 내지 99.9중량%, 80중량% 내지 99.5중량%, 80중량% 내지 99중량%, 80중량% 내지 98.5중량%, 85중량% 내지 100중량%, 85중량% 내지 99.9중량%, 85중량% 내지 99.5중량%, 85중량% 내지 99중량%, 85중량% 내지 98.5중량%, 90중량% 내지 100중량%, 90중량% 내지 99.9중량%, 90중량% 내지 99.5중량%, 90중량% 내지 99중량%, 90중량% 내지 98.5중량%, 91중량% 내지 100중량%, 91중량% 내지 99.9중량%, 91중량% 내지 99.5중량%, 91중량% 내지 99중량%, 91중량% 내지 98.5중량%, 92중량% 내지 100중량%, 92중량% 내지 99.9중량%, 92중량% 내지 99.5중량%, 92중량% 내지 99중량%, 93중량% 내지 98.5중량%, 93중량% 내지 100중량%, 93중량% 내지 99.9중량%, 93중량% 내지 99.5중량%, 93중량% 내지 99중량%, 93중량% 내지 98.5중량%, 94중량% 내지 100중량%, 94중량% 내지 99.9중량%, 94중량% 내지 99.5중량%, 94중량% 내지 99중량%, 또는 94중량% 내지 98.5중량%일 수 있다.

본 발명의 일 예에서, 원료 당시럽이 알룰로스 시럽과 올리고당류를 포함하는 경우, 원료 당시럽 고형분 함량 100중량%를 기준으로 알룰로스 10 내지 80 중량% 및 올리고당류를 20 내지 90 중량%로 포함하는 것일 수 있다. 상기 원료 당시럽은 고형분 함량을 60 내지 80 브릭스(Brix), 또는 60 브릭스 내지 78브릭스로 포함할 수 있다.

알룰로스 시럽은 알룰로스이외에, 포도당, 과당 및 이당류 이상의 당류를 포함할 수 있다. 알룰로스 시럽은 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 생물학적 방법, 예를 들면 미생물 효소반응으로 제조될 수 있다.

예를 들면, 상기 알룰로스 시럽은 알룰로스 함유 혼합당 또는 이로부터 얻어지는 것이며, 상기 혼합당은 알룰로스 에피머화 효소, 상기 효소를 생산하는 균주의 균체, 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 파쇄물, 및 상기 파쇄물 또는 배양물의 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 알룰로스 생산용 조성물을 과당-함유 원료와 반응하여 제조된 혼합당 또는 이로부터 얻어지는 것일 수 있다. 상기 혼합당 시럽은 총고형분 함량 100 중량부 기준으로 알룰로스 2 내지 55 중량부, 과당 30 내지 80 중량부, 포도당 2 내지 60 중량부 및 올리고당 0 내지 15 중량부로 포함하는 혼합당일 수 있으며, 알룰로스 원료당 시럽은 상기 혼합당으로부터 분리 및 농축 공정을 통해 얻어진 것일 수 있다.

본 발명의 알룰로스 제조를 위한 일 예로서, 사이코스 에퍼머화 효소를 높은 발현율과 안정성으로 생산할 수 있는 발현 시스템, 이를 이용한 GRAS(Generally recognized as safe) 미생물, 및 상기 발현 시스템을 이용한 미생물 및 효소를 포함하는 사이코스 생산방법 등은 한국등록특허 제10-1318422호 및 제10-1656063호 등에 상세히 기재되어 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물에서 소량의 증점제 사용으로도 용이하게 소정의 점도 범위를 달성 가능하며, 상기 증점제는 펙틴과 잔탄검의 혼합물일 수 있다.

펙틴과 같은 증점제는 원료 당시럽의 온도가 높을수록 용해도 및 분산도가 높아지는 경향이 있으나 당시럽을 가열할 경우 가열에 의한 분해 및 색도 변화 등 바람직하지 못한 변화가 수반될 수 있으므로, 본 발명의 일 예에서는 분산제를 사용함으로써 가열에 의한 당시럽의 바람직하지 못한 변화를 방지 또는 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

잔탄검은 증점효과가 높은 검류로서 시럽에 포함된 수분을 흡수하여 높은 점도를 구현한다. 다만 펙틴에 의해 형성된 점성은 당시럽과는 다른 늘어지는 형태로 시럽 고유의 물성과는 달라서 사용 편의성 및 기호성에서 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 잔탄검 단독 사용의 경우 당시럽의 점성과 다른 형태의 물성으로 당시럽에는 어울리지 않는 점성을 나타내는 것으로 확인되었다.

상기 증점제는 잔탄검/펙틴검의 중량비가 0.15 내지 1.5인 것이며, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8 이며, 상기 수치가 증가할수록 당시럽의 점도가 증가하나 점도 기호도가 낮아지는 경향이 있으므로, 점도 강도 및 기호도를 고려하여 적절한 수치범위로 선택할 수 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물은 소량의 증점제 사용으로도 충분한 점도 범위를 달성가능하며, 바람직하게는 증점제는 당시럽 조성물 100중량%를 기준으로 0.03 내지 0.099 중량%, 0.03 내지 0.095 중량%, 0.03 내지 0.090 중량%, 0.03 내지 0.085 중량%, 0.03 내지 0.080 중량%, 0.03 내지 0.075 중량%, 0.03 내지 0.070 중량%, 0.03 내지 0.066 중량%, 0.03 내지 0.065 중량%, 0.03 내지 0.064중량%, 0.05 내지 0.099 중량%, 0.05 내지 0.095 중량%, 0.05 내지 0.090 중량%, 0.05 내지 0.085 중량%, 0.05 내지 0.080 중량%, 0.05 내지 0.075 중량%, 0.05 내지 0.070 중량%, 0.05 내지 0.066 중량%, 0.05 내지 0.065 중량%, 또는 0.05 내지 0.064중량%일 수 있다.

본 발명의 일예에 따라 알룰로스와 증점제를 포함하는 당시럽 조성물에서 증점제의 함량은, 알룰로스의 고형분 함량 100중량부를 기준으로 0.03 내지 0.099 중량부, 0.03 내지 0.0985 중량부, 0.03 내지 0.098 중량부, 0.03 내지 0.0975 중량부, 0.03 내지 0.097 중량부, 0.03 내지 0.0965 중량부, 0.03 내지 0.096 중량부, 0.03 내지 0.0955 중량부, 0.03 내지 0.095 중량부, 0.03 내지 0.094 중량부, 0.03 내지 0.093 중량부, 0.05 내지 0.099 중량부, 0.05 내지 0.0985 중량부, 0.05 내지 0.098 중량부, 0.05 내지 0.0975 중량부, 0.05 내지 0.097 중량부, 0.05 내지 0.0965 중량부, 0.05 내지 0.096 중량부, 0.05 내지 0.0955 중량부, 0.05 내지 0.095 중량부, 0.05 내지 0.094 중량부, 0.05 내지 0.093 중량부, 0.06 내지 0.099 중량부, 0.06 내지 0.0986 중량부, 0.06 내지 0.098 중량부, 0.06 내지 0.0975 중량부, 0.06 내지 0.097 중량부, 0.06 내지 0.0965 중량부, 0.06 내지 0.096 중량부, 0.06 내지 0.0955 중량부, 0.06 내지 0.095 중량부, 0.06 내지 0.094 중량부, 0.06 내지 0.093 중량부, 0.065 내지 0.099 중량부, 0.065 내지 0.0985 중량부, 0.065 내지 0.098 중량부, 0.065 내지 0.0975 중량부, 0.065 내지 0.097 중량부, 0.065 내지 0.0965 중량부, 0.065 내지 0.096 중량부, 0.065 내지 0.0955 중량부, 0.065 내지 0.095 중량부, 0.065 내지 0.094 중량부, 0.065 내지 0.093 중량부, 0.07 내지 0.099 중량부, 0.07 내지 0.0985 중량부, 0.07 내지 0.098 중량부, 0.07 내지 0.0975 중량부, 0.07 내지 0.097 중량부, 0.07 내지 0.0965 중량부, 0.07 내지 0.096 중량부, 0.07 내지 0.0955 중량부, 0.07 내지 0.095 중량부, 0.07 내지 0.094 중량부, 0.07 내지 0.093 중량부, 0.08 내지 0.099 중량부, 0.08 내지 0.0985 중량부, 0.08 내지 0.098 중량부, 0.08 내지 0.0975 중량부, 0.08 내지 0.097 중량부, 0.08 내지 0.0965 중량부, 0.08 내지 0.096 중량부, 0.08 내지 0.0955 중량부, 0.08 내지 0.095 중량부, 0.08 내지 0.094 중량부, 또는 0.08 내지 0.093 중량부일 수 있다.

본 발명에 따른 당시럽 조성물에서 소량의 증점제 사용으로도 용이하게 소정의 점도 범위를 달성가능하며, 바람직하게는 칼슘염, 예를 들면 유기산 칼슘염을 추가로 포함할 수 있다. 펙틴과의 가교결합을 통해 점도를 증진하는 칼슘염에는 젖산칼슘, 구연산칼슘, 호박산칼슘, 글루콘산칼슘, 탄산칼슘, 염화칼슘 및 황산칼슘 등이 있으며, 바람직하게는 젖산칼슘, 글루콘산칼슘 또는 구연산칼슘, 더욱 바람직하게는 젖산칼슘을 사용할 수 있으며, 1종 이상의 혼합 사용이 가능하다.

상기 유기산 칼슘은 전체 당시럽 조성물 100중량%를 기준으로, 0.001 내지 3.0 중량%, 0.001 내지 2.0 중량%, 0.001 내지 1.0 중량%, 0.001 내지 0.5 중량%, 0.001 내지 0.1 중량%, 0.003 내지 3.0 중량%, 0.003 내지 2.0 중량%, 0.003 내지 1.0 중량%, 0.003 내지 0.5 중량%, 0.003 내지 0.1 중량%, 0.005 내지 3.0 중량%, 0.005 내지 2.0 중량%, 0.005 내지 1.0 중량%, 0.005 내지 0.5 중량%, 또는 0.005 내지 0.1 중량%일 수 있다. 젖산칼슘 함량에 따른 증점상승 효과는 전체 당시럽 조성물을 기준으로 0.01 중량% 까지는 증가하나, 그 이상의 다량으로 첨가하는 경우 첨가량에 비해 점도 상승율은 크지 않다.

본 발명의 일예에 따른 당시럽 조성물은, 증점제의 낮은 분산도 및 용해도를 개선하고자 증점제의 분산제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 분산제의 함량은, 증점제 100 중량부를 기준으로, 50 내지 2,000 중량부, 50 내지 1,500 중량부, 50 내지 1,000 중량부, 100 내지 2,000 중량부, 100 내지 1,500 중량부, 100 내지 1,000 중량부로 사용될 수 있다.

분산제의 구체적인 예는 이당류, 당알코올류 및 올리고당류로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 올리고당류일 수 있다. 상기 분산제는 분말 형태로 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 당알코올류는, 솔비톨, 말티톨, 에리스리톨, 자일리톨, 만니톨, 이소시톨 및 락티톨로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다. 상기 올리고당류는 갈락토올리고당, 말토올리고당, 이소말토올리고당, 프락토올리고당 및 대두올리고당으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 이당류는 설탕일 수 있다.

본 발명의 일 예에서, 상기 당시럽 조성물은 색도 100 내지 500 IU을 갖는 것일 수 있다. 당시럽 자체로 상기 색도 수치 범위를 조절하거나, 또는 원당 추출물, 카라멜시럽 및 인공색소로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 색도 조절제를 추가하여 조절할 수 있다. 상기 첨가되는 색도 조절제의 함량은 각 색도 조절제가 가지는 색도(IU)를 고려하여 적절한 함량으로 포함할 수 있으며, 예를 들면 색도 조절제의 함량은 당시럽 조성물 100 중량%를 기준으로 0.0001 내지 1.0 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 예에서, 상기 당시럽 조성물은 감미도 조절을 위하여 수크랄로스, 레바우디오사이드 및 스테비아로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 감미소재를 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가되는 감미소재의 함량은 소재 각각의 설탕대비 감미도를 고려하여 적절한 함량으로 포함할 수 있으며, 예를 들면 당시럽 조성물 100중량% 기준으로 0.00001 내지 5중량%의 함량으로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 예는 당시럽 조성물의 점도를 조절하는 방법 또는 특정 점도 범위를 갖는 당시럽 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 원료 당시럽과 증점제 및 분산제를 첨가하여 혼합하는 단계를 포함한다. 상기 증점제와 분산제는 먼저 분말을 혼합하여 혼합 분말로 제조한 후에, 원료 당시럽에 첨가할 수 있다.

구체적 일 예에서, 상기 원료 당시럽을 승온하는 경우 증점제인 펙틴의 분산에 더욱 바람직하며, 예를 들면 40 내지 95℃, 40 내지 90℃, 40 내지 85℃, 40 내지 80℃, 40 내지 75℃, 40 내지 70℃, 40 내지 65℃, 40 내지 60℃, 45 내지 95℃, 45 내지 90℃, 45 내지 85℃, 45 내지 80℃, 45 내지 75℃, 45 내지 70℃, 45 내지 65℃, 45 내지 60℃, 50 내지 95℃, 50 내지 90℃, 50 내지 85℃, 50 내지 80℃, 50 내지 75℃, 50 내지 70℃, 50 내지 65℃, 또는 50 내지 60℃ 온도로 승온하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 원료 당시럽의 승온 단계는, 원료 당시럽의 가열에 의한 갈변을 최소화하기 위해 스팀 또는 열수를 이용한 간접가열 방식이 바람직하다.

상기 증점제와 분산제의 혼합 분말을 제조하는 단계는, 증점제와 분산제는 분말을 혼합하는 공정으로 모든 분말 혼합공정이 적용 가능하며, 바람직하게는 V믹서 또는 무중력믹서 등의 설비를 이용할 수 있다.

상기 혼합분말과 원료 당시럽을 혼합하는 단계는 원료 당시럽이 목표 온도에 도달하였을 때, 증점제와 분산제의 혼합 분말을 1회 또는 수회에 나누어 투입하는 과정으로 수행될 수 있다. 상기 혼합 분말을 수회로 나누어 투입하는 과정은 증점제 혼합분말의 효율적인 분산을 위한 과정으로 바람직하게는 3회 이상으로 나누어 투입할 수 있다. 증점제 투입시의 교반속도는 10 내지 500rpm으로 교반할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 예는, 온도 25 ℃에서 점도 500 내지 1,500cp 인 당시럽 조성물 자체를 제품화하여 식품, 식품 첨가제, 음료, 또는 음료 첨가제로 적용될 수 있다.

본 발명은 저함량의 증점제를 포함하는 특정 점도 범위를 갖는 당시럽 조성물 및 이의 제조방법을 제공하여, 흐름성, 점도 강도 및 점도 기호도를 높여, 소비자의 사용 편의성 및 요구조건을 충족시키며, 이에 다양한 식품에 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 당시럽 조성물의 분산도를 보여주는 사진이다.

이하 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명할 것이나, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로 한정되는 의도는 아니다.

실시예 1: 당시럽 조성물의 제조

원료 알룰로스 시럽 조성물은, 조성물의 고형분 함량 100중량%를 기준으로 알룰로스 95 중량%을 포함하며 74 브릭스(Bx)의 알룰로스 시럽을 사용하였다. 당시럽 제조에 사용된 알룰로스 시럽의 함량(중량%)를 하기 표 1에 나타냈다.

펙틴과 잔탄검을 균질하게 혼합하고 젖산 칼슘을 추가로 혼합하여 혼합 분말을 제조하였다. 상기 알룰로스시럽을 55℃ 온도로 승온한 후에, 상기 혼합 분말을 투입하고 60rpm으로 교반하면서 시럽의 성상을 관찰하고, 펙틴이 모두 혼합한 후 상온으로 방치하여 층 형성을 하고, 이후 재교반을 통한 균질화를 수행하여 pH 4.5의 혼합 당시럽을 제조하였다. 알룰로스 시럽과 펙틴, 잔탄검의 사용량은. 전체 당시럽 조성물의 100중량%을 기준으로, 펙틴 0.048 중량%, 잔탄검 0.018 중량%, 젖산칼슘 0.01 중량% 이었다. 상기 펙틴(저메톡실 펙틴)은 CPKelco 제품이고, 잔탄검은 Fine Grade 잔탄검(Keltrol F), CPKelco 제품을 사용하였다. 알룰로스 시럽을 제외한 원료 성분의 조성은 하기 표 1에 고형분 중량%으로 표시하였다.

상기 시럽의 점도를 측정하기 위해, 상기 시료 50mL을 비이커에 넣고 25 ?에서 점도계(점도계 spindle 62-Speed 6, Brookfield Engineering Laboratories Inc. USA)를 이용하여 측정하였으며, 측정 결과를 점도는 525cp이었다.

실시예 2: 당시럽 조성물의 제조

원료 알룰로스 시럽 조성물은 실시예1과 동일한 것을 사용하였으며, 당시럽 제조에 사용된 알룰로스 시럽의 함량(중량%)를 하기 표 2에 나타냈다.

펙틴, 잔탄검 및 프락토올리고당 분말을 균질하게 혼합하여 혼합 분말을 제조하였다. 상기 알룰로스 시럽을 55℃ 온도로 승온한 후에, 상기 혼합 분말을 투입하고 60rpm으로 교반하면서 시럽의 성상을 관찰하고, 펙틴이 모두 혼합한 후 상온으로 방치하여 층 형성을 하고, 이후 재교반을 통한 균질화를 수행하였다. 알룰로스 시럽과 펙틴, 잔탄검의 사용량은 하기 표 1에 나타냈다.

상기 시럽의 점도를 측정하기 위해, 상기 시료 50mL을 비이커에 넣고 25 ℃에서 점도계(점도계 spindle 62-Speed 6, Brookfield Engineering Laboratories Inc. USA)를 이용하여 측정하였다. 알룰로스 시럽을 제외한 원료 성분의 조성은 하기 표 2에 고형분 중량%으로 표시하였다. 점도 측정 결과를 하기 표 2에 나타냈다.

구분	시료2-1	시료2-2	시료2-3	시료2-4	시료2-5
펙틴	0.08	0.06	0.05	0.04	0.03
잔탄검	0.014	0.01	0.02	0.03	0.04
FOS	0.35	0.4	0.4	0.4	0.4
알룰로스 시럽	99.556	99.53	99.53	99.53	99.53
합계	100	100	100	100	100
잔탄검/펙틴중량비	0.18	0.17	0.40	0.75	1.33
점도(cps)	695	650	775	860	945

구분	시료2-6	시료2-7	시료2-8	시료2-9	시료2-10
펙틴	0.05	0.048	0.046	0.044	0.048
잔탄검	0.016	0.018	0.02	0.022	0.018
FOS	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
알룰로스 시럽	99.534	99.534	99.534	99.534	99.534
합계	100	100	100	100	100
잔탄검/펙틴중량비	0.32	0.37	0.43	0.50	0.37
점도(cps)	510	580	675	715	575

시럽의 점도는 펙틴 함량 대비 잔탄검의 함량이 줄어들수록 증가하며, 증점제의 총량에 비례하여 증가함을 확인하였다.

실시예 3: 당시럽 조성물의 제조

(1)당시럽의 제조

원료 알룰로스 시럽 조성물은 실시예1과 동일한 것을 사용하였으며, 당시럽 제조에 사용된 알룰로스 시럽의 함량(중량%)를 하기 표 3에 나타냈다.

펙틴, 잔탄검, 프락토올리고당, 및 젖산 칼슘 분말을 균질하게 혼합하여 혼합 분말을 제조하였다. 상기 알룰로스 시럽을 55℃ 온도로 승온한 후에, 상기 혼합 분말을 투입하고 60rpm으로 교반하면서 시럽의 성상을 관찰하고, 펙틴이 모두 혼합한 후 상온으로 방치하여 층 형성을 하고, 이후 재교반을 통한 균질화를 수행하였다. 알룰로스 시럽과 펙틴, 잔탄검의 사용량 (중량%)은 하기 표 3에 나타냈다.

(2) 점도 측정

상기 시럽의 점도를 측정하기 위해, 상기 시료 50mL을 비이커에 넣고 25 ?에서 점도계(점도계 spindle 62-Speed 6, Brookfield Engineering Laboratories Inc. USA)를 이용하여 측정하였다.

또한, 상기 시료 3-9를 제조한 후에 45℃로 냉각 후 당시럽 사진을 도 1에 나타냈다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 당시럽 내 증점제의 분산도를 용해도를 평가하고자, 상기 시료 3-9는 당시럽 내 뭉침 등이 없이 증점제가 잘 분산되어 있음을 확인할 수 있었다. 상기 증점제의 분산은 프락토올리고당을 포함하는 경우 향상된 것으로 확인되었다. 하기 표 3 및 표 4에는 원료 조성 (단위: 중량%) 및 점도를 나타낸다.

구분	시료3-1	시료3-2	시료3-3	시료3-4	시료3-5
펙틴	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
잔탄검	0.02	0.02	0.02	0.016	0.016
FOS	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
젖산칼슘	0.02	0.04	0.06	0.005	0.01
알룰로스 시럽	99.51	99.49	99.47	99.529	99.524
합계	100	100	100	100	100
잔탄검/펙틴중량비	0.40	0.40	0.40	0.32	0.32
점도(cps)	805	820	810	550	570

구분	시료3-6	시료3-7	시료3-8	시료3-9	시료3-10	시료 3-11
펙틴	0.05	0.05	0.048	0.048	0.048	0.048
잔탄검	0.016	0.016	0.018	0.018	0.018	0.018
FOS	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
젖산칼슘	0.015	0.02	0.005	0.01	0.015	0.02
알룰로스 시럽	99.519	99.514	99.529	99.524	99.519	99.514
합계	100	100	100	100	100	100
잔탄검/펙틴 중량비	0.32	0.32	0.38	0.38	0.38	0.38
젖산칼슘/펙틴중량비	0.30	0.40	0.10	0.21	0.31	0.42
점도(cps)	560	575	635	650	650	665

상기 표 4의 점도 측정결과에 나타낸 바와 같이, 시료 3-6 및 3-7과, 시료 3-8 내지 3-11의 점도 측정 결과에서 일정 사용량 범위 내에서 젖산칼슘의 사용량이 증가할수록 점도가 상승함을 확인하였으며, 이는 펙틴의 가교 결합에 칼슘이온이 작용한 효과로 판단된다. 또한, 당시럽 내 펙틴의 함량이 동일한 조건에서, 젖산칼슘 함량에 따른 증점 상승 효과는 전체 당시럽 조성물을 기준으로 0.01 중량% 까지는 증가하나, 그 이상의 다량으로 첨가하는 경우 첨가량에 비해 점도 상승율을 크지 않다.

비교예 1: 당시럽 제조

실시예 2와 동일한 원료 및 방법으로 당시럽을 제조하나, 다만 잔탄검을 사용하지 않고 0.66 중량% 펙틴과 프락토올리고당 분말을 균질하게 혼합하여 혼합 분말을 제조하고 알룰로스 시럽에 용해하여 당시럽을 제조하고, 점도를 측정하였다.

비교예 2: 당시럽 제조

실시예 3와 동일한 원료 및 방법으로 당시럽을 제조하나, 다만 펙틴을 사용하지 않고 0.66 중량%의 잔탄검, 0.1 중량%의 젖산칼슘과 0.4 중량%의 프락토올리고당 분말을 균질하게 혼합하여 혼합 분말을 제조하고 알룰로스 시럽에 용해하여 당시럽을 제조하고, 점도를 측정하였다.

비교예 3: 당시럽 제조

실시예 2와 동일한 원료 및 방법으로 당시럽을 제조하나, 다만 잔탄검을 사용하지 않고 0.08 중량%의 펙틴, 0.014 중량%의 카라기난, 0.35 중량%의 프락토올리고당 분말을 균질하게 혼합하여 혼합 분말을 제조하고 알룰로스 시럽에 용해하여 당시럽을 제조하고, 점도를 측정하였다.

원료	비교예1	비교예 2	비교예3
펙틴	0.066	0	0.08
잔탄검	0	0.066	0
카라기난	0	0	0.014
FOS	0.4	0.4	0.35
젖산칼슘	0	0.01	0
알룰로스 시럽	99.534	99.524	99.556
합계	100	100	100
점도 (cps)	300	975	465

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 펙틴 0.066 중량%로 단독 사용한 당시럽(비교예 1), 펙틴과 카리기난의 혼합물을 사용한 당시럽 (비교예 3)는, 소정의 점도 조건을 만족하는 당시럽 조성물을 얻을 수 없었다. 잔탄검 단독으로 사용한 당시럽(비교예 2)의 경우 점도는 증가하나 당시럽의 관능적 기호도를 하락시키는 결과를 초래하였다.

시험예 2: 당시럽의 관능평가

(1)점도의 강도 평가

상기 제조된 당시럽 15 ml을 입 안에 넣고 20초간 구강 표피를 골고루 자극한 후 뱉어내고, 한 시료의 평가를 마칠 때마다 물로 입안을 세척하고 10분이 경과된 후 다음 시료를 평가하여, 상기 관능 요소들을 5점 척도(5-point box scale)로 표시하였다. 음료의 관능적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 관능평가에 사용한 모든 시료의 온도는 상온이 되도록 준비하였다. 관능평가요원은 맛과 향미 평가에 대해 훈련된 패널 12명으로 구성되었으며, 5점 척도로 표시하였다.

점도 강도에 관한 5점 척도는, 1점 매우 약하다, 2점 약하다, 3점 적당하다, 4점 강하다, 5점 매우 강하다로 설정하였다. 점도 강도의 관능평가에 대한 12명 패널의 평가 결과와 이들 평가값의 평균값을 하기 표 6에 나타냈다.

(2)점도의 기호도 평가

상기 점도 강도와 동일한 관능 평가 패널 및 방법을 이용하여 수행하였으며, 점도 기호도에 관한 5점 척도는, 1점 매우 나쁘다, 2점 나쁘다, 3점 보통이다, 4점 좋다, 5점 매우 좋다로 설정하였다. 점도 기호도의 관능평가에 대한 12명 패널의 평가 결과 이들 평가값의 평균값을 하기 표 6에 나타냈다.

구분	점도의 강도		점도의 기호도
구분	시료3-9	비교예2	시료3-9	비교예2
평균	2.83	4.17	3.83	2.33

상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 점도의 강도에 관한 관능 평가는 잔탄검 단독사용이 강한 것으로 나타났다. 점도의 기호도에 관한 관능 평가는 펙틴과 잔탄검의 혼합 증점제를 사용한 경우 3.83점으로 양호하나 잔탄검 단독은 2.33점으로 낮게 나타났다. 따라서, 비교예 2와 같이 잔탄검 단독 사용의 경우 당시럽의 점성과 다른 형태의 물성으로 당시럽에는 어울리지 않는 점성을 나타내는 것으로 확인되었다.

실시예 5: 당시럽의 보관 안정성 평가

실시예 3에서 제조된 시료 3-9과 비교예 1의 비교 시료를 용기에 투입하고 밀봉하여 45℃ 온도 조건에서 보관하면서 보관 안정성 시험 개시 시점(0주차), 1주차, 및 2주차에 혼합당 시럽에 포함된 알룰로스 함량을 HLPC로 분석하였다.

상기 HPLC 분석조건은, 탄수화물 분석 컬럼 (Bio-rad Aminex(상표명) HPX-87C)을 사용하여, 80℃에서 물을 이동상으로 하여, 고속액체크로마토그래프 (HPLC, Agilent 사) 분석하였다.

보관 안정성 시험 개시 시점에서 측정한 시료 내 알룰로스 시럽의 함량(중량%)은 당시럽 조성물 100중량%를 기준으로, 시료 3-9에 대해 95.91 중량%이고, 비교예 1에 대해 97.64 중량%이었으며, 1주차 및 2주차에 측정된 감소량(알룰로스 중량%의 차이)에 대한 분석 결과를 하기 표 7에 나타냈다.

보관기간 (week)	실시예3의 시료 3-9	비교예 1
0	0.00	0.00
1주	2.22	3.94
2주	3.90	6.44

HPLC를 이용해서 시럽중 알룰로스 함량을 분석한 결과로서, 45℃ 온도의 가혹 조건에서 보관하는 경우, 본 발명에 따른 시료 3-9에서 알룰로스 함량의 감소가 적게 나타났으며, 증점제로서 펙틴만 사용하는 비교예 1의 경우 알룰로스의 감소량이 커서, 보관 안정성이 낮음을 확인하였다. 또한, 본 발명에 따른 시료에서 젖산칼슘이 포함된 경우 펙틴의 가교도를 증가시켜 바람직한 점도 범위를 달성하고, 시럽 내에서 pH Buffer 역할을 하여 pH 저하가 둔해지고 그에 따른 알룰로스 분해 정도가 느려지는 기능도 수행하여 더욱 바람직하다.

Claims

알룰로스, 증점제, 및 유기산 칼슘염을 포함하는 당시럽 조성물로서,
상기 증점제는 당시럽 조성물의 고형분 함량 100중량%을 기준으로 펙틴과 잔탄검을 0.03 내지 0.099 중량%로 포함하고, 상기 펙틴에 대한 잔탄검의 중량비(=잔탄검/펙틴)가 0.15 내지 1.5이며,
상기 유기산 칼슘염은 당시럽 조성물 100중량%를 기준으로 0.001 내지 0.5 중량%로 포함되며,
상기 유기산 칼슘염은 상기 당시럽 조성물의 점도 증진제이고,
상기 당시럽 조성물은 온도 25℃에서 측정된 점도가 500 내지 3,000 cp인 것인,
당시럽 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 펙틴에 대한 잔탄검의 중량비(=잔탄검/펙틴)가 0.2 내지 0.8인 것인 당시럽 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 유기산 칼슘염은 젖산칼슘, 구연산칼슘, 호박산칼슘, 글루콘산칼슘, 및 탄산칼슘으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유기산 칼슘염은 당시럽 조성물 100중량%를 기준으로 0.001 내지 0.1 중량%로 포함되는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 설탕, 프락토올리고당 및 이소말토올리고당으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 분말을, 증점제 100중량부를 기준으로 50 내지 2,000중량부로 추가로 포함하는 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 증점제는 당시럽 조성물 100중량%을 기준으로 0.03 내지 0.064 중량%로 포함되는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 알룰로스는, 상기 당시럽 조성물 100 중량%를 기준으로 50 내지 80중량%로 포함되는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 알룰로스는 시럽, 결정분말 또는 비결정성 분말인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 알룰로스는 알룰로스 시럽으로 제공되며, 상기 알룰로스 시럽은 과당, 포도당 및 올리고당으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 증점제는 알룰로스 고형분 100중량부를 기준으로 0.03 내지 0.099 중량부로 포함되는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 당시럽 조성물은 고감미도 감미료를 추가로 포함하는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 상기 당시럽 조성물은 색도 100 내지 500 IU을 갖는 것인 당시럽 조성물.
제1항에 있어서, 원당 추출물, 카라멜시럽 및 인공색소로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 색도 조절제를 추가로 포함하는 당시럽 조성물.
원료 당시럽으로서 알룰로스 시럽을 40-95 ℃로 승온하는 단계, 및
펙틴, 잔탄검, 및 유기산 칼슘염의 혼합 분말을 상기 승온된 원료 당시럽에 첨가하여 분산하는 단계를 포함하는, 제1항, 제3항, 및 제5항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 당시럽 조성물의 제조방법.