KR102472415B1 - 다갈색계 내지 갈색계의 색소 - Google Patents

다갈색계 내지 갈색계의 색소 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적의 하나는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 제공하는 것이다. 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 60% 이상이 용해된 상태를 유지하는 특성 등을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있다.

Description

다갈색계 내지 갈색계의 색소{Brown to Dark Brown Dye}
본 발명은 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 더욱 뛰어난 기포성(起泡性) 및 거품안정성도 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법에 관한 것이다.
종래, 음식품을 다갈색계 내지 갈색계의 색조로 착색하기 위한 천연색소로서, 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 타마린드 색소 등의 다갈색계 내지 갈색계의 색소가 널리 이용되고 있다. 이들 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 식물원료로부터 색소성분을 추출함으로써 제조되고 있다. 예를 들어, 카카오 색소의 경우라면, 카카오 종자(외피 및 콩)를 원료로 하여, 색소성분을 추출함으로써 제조되고 있다. 또한, 카카오 종자(외피 및 콩) 등의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 식물원료에는, 색소성분 이외에, 다당류, 검질, 단백질 등의 협잡물이 포함되어 있고, 이들 협잡물은, 이미, 이취, 퇴색, 변색, 석출물의 생성 등의 요인이 될 수 있으므로, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조에서는, 이들 협잡물을 저감시키는 것이 중요시되고 있다. 수법이 다양하게 검토되고 있다.
종래, 다갈색계 내지 갈색계의 색조의 제조에 있어서, 협잡물을 저감시키고 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻는 방법이 다양하게 보고되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 카카오 허스크를 중성 내지 미알칼리성으로 추출하는 처리, 얻어진 추출액의 pH를 1~2로 조정한 후에 아세톤을 첨가하여 검질을 제거하는 처리, 및 얻어진 색소액을 미알칼리성으로 하여 염석에 의하여 색소를 석출시키는 처리를 행함으로써, 물에 이용성(易溶性)이고 광역의 pH로 안정적인 색소가 얻어지는 것이 보고되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 카카오 허스크를 미리 산처리한 후에 추출처리를 행함으로써, 협잡물의 혼입을 저감시킨 색소가 얻어지는 것이 보고되어 있다. 더욱이, 특허문헌 3에는, 카카오 허스크를 약알칼리성으로 추출처리한 후에, 분획분자량 2,000~100,000의 한외여과막을 이용하여 불순물을 제거함으로써, 이미, 이취가 없는 색소가 얻어지는 것이 보고되어 있다.
하지만, 종래의 제조방법으로 얻어지는 다갈색계 내지 갈색계의 색소에서는, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 석출하는 성분이 불가피적으로 혼재하므로, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서의 안정성의 점에서 만족할 수 있을 만한 것이 아니며, 탄산음료, 과즙음료, 젤리, 요구르트 등의 산성음료품이나, 양념장류, 소스류, 장국류, 카레루 등의 염함유 음식품에 첨가하면, 석출, 반점, 착색얼룩 등이 발생하는 경우가 있다.
한편, 맥주맛 논알코올 음료, 탄산음료, 발포성 과즙음료 등에 있어서, 마셨을 때의 청량감이나 구미를 향상시키기 위하여, 거품을 발생시키고, 안정적인 거품을 유지할 수 있는 특성이 요구되고 있다. 종래, 다갈색계 내지 갈색계의 색소 중에서도 캐러멜 색소에는 발생된 거품을 유효하게 유지하는 작용이 있어, 발포성 음료용 거품안정화제로서 사용할 수 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 4를 참조). 하지만, 캐러멜 색소 이외의 색소를 사용하여, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비시키는 기술에 대하여는 보고되어 있지 않다.
이와 같은 종래기술을 배경으로 하여, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서도 안정적으로 착색 가능한 다갈색계 내지 갈색계의 색소, 또는 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 개발이 요망되고 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허공보 소48-17825호 특허문헌 2: 일본공개특허공보 소53-109529호 특허문헌 3: 일본공개특허공보 소60-43355호 특허문헌 4: 일본공개특허공보 2014-82940호
본 발명의 목적의 하나는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적의 하나는, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 또 다른 목적의 하나는, 상기 특성을 가지는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 바, 하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자는 하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 기포력이 강하며 뛰어난 기포성을 구비하는 동시에, 발생한 거품을 장시간 안정적으로 유지할 수 있어, 거품안정성의 점에서도 뛰어난 것을 발견하였다.
(i) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 60% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
(ii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 40% 이상이 용해된 상태를 유지하고, 또한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 80% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
(iii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량% 및 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 20% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
또한, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소(다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료의 상태여도 좋음)에 대하여 알칼리성 조건 하에서 산소가스를 공급함으로써 얻어지는 것도 발견하였다. 더욱이, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을, 흡착수지처리, 양이온교환수지처리, 음이온교환수지처리, 또는 활성탄처리에 제공하여, 특정 부분을 회수함으로써 얻어지는 것도 발견하였다. 본 발명은 이러한 지식에 근거하여 더욱 검토를 거듭함으로써 완성한 것이다.
즉, 본 발명은, 하기에 게재하는 실시형태의 발명을 제공한다.
항 1. 하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소:
(i) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 60% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
(ii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 40% 이상이 용해된 상태를 유지하고, 또한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 80% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
(iii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량% 및 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 20% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
항 2. 상기 (i)~(iii) 중 적어도 2가지 특성을 구비하는 항 1에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소.
항 3. 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 및 타마린드 색소로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종인 항 1 또는 2에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소.
항 4. pH가 2~6 및/또는 염농도가 1~30중량%의 음식품의 착색에 사용되는 항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소.
항 5. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 양념장류의 착색제.
항 6. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 양념장류.
항 7. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 발포성 음료의 기포제 또는 거품안정제.
항 8. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 발포성음료.
항 9. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 양념장류의 착색을 위한 사용.
항 10. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 발포성 음료의 기포제 또는 거품안정제로서의 사용.
항 11. 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 발포성 음료의 착색을 위한 사용.
항 12. 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 대하여 알칼리성 조건 하에서의 산소가스를 공급함으로써, 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액을 얻는 것을 특징으로 하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법.
항 13. 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여 알칼리성 조건 하에서의 산소가스를 공급하는 항 12에 기재된 제조방법.
항 14. 상기 산소가스로서 공기를 공급하는 항 12 또는 13에 기재된 제조방법.
항 15. 상기 상소가스의 공급속도가 0.01vvm 이상인 항 12 내지 14 중 어느 한 항에 기재된 제조방법.
항 16. 상기 산소가스 공급시의 pH가 8 이상인 항 12 내지 15 중 어느 한 항에 기재된 제조방법.
항 17. 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 및 타마린드 색소로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 제조에 적용되는 항 12 내지 16 중 어느 한 항에 기재된 제조방법.
항 18. 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을 흡착수지처리, 양이온교환수지처리, 음이온교환수지처리, 또는 활성탄처리에 제공하여, 흡착수지 처리에 의한 비흡착 부분, 양이온교환수지 처리에 의한 비흡착 부분, 음이온교환수지 처리에 의한 흡착부분, 또는 활성탄 처리에 의한 비흡착 부분을 회수하는 것을 특징으로 하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법.
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있고, 산성음식품이나 고염농도의 음식품을 비롯한 다양한 음식품에 대하여, 균일하고 양호한 착색이 가능해진다.
또한, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 기포성 및 거품안정성에 뛰어나므로, 탄산발포성 음료에 첨가하면, 효율적으로 기포를 형성시키는 동시에, 생성된 거품을 장시간 안정적으로 유지할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법에 따르면, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성, 그리고 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 간편하게 제조할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고 있는 것과 더불어, 착생성도 양호하므로, 저pH 및/또는 고염농도의 음식품에 사용되는 착색료로서 적합하다. 더욱이, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하고 있는 것과 더불어, 착색성도 양호하므로, 탄산발포성 음료에 사용되는 착색료로서도 적합하다.
도 1은 참고시험예 1에 있어서, 종래의 카카오 색소를 첨가한 착색조미료를 원심분리하였을 때의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 2는 참고시험예 1에 있어서, 종래의 카카오 색소를 첨가한 착색조미료를 사용하여 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 3은 시험예 1에 있어서, 카카오 색소의 산용해 유지율, 염용해 유지율, 및 산/염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과, 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과, 그리고 카카오 색소를 첨가한 착색조미료로 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 4는 시험예 5에 있어서, 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과, 및 카카오 색소를 첨가한 착색조미료로 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 5는 시험예 6에 있어서, 카카오 색소의 산용해 유지율 및 염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 6은 시험예 6에 있어서, 카카오 색소의 산/염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 7은 시험예 6에 있어서, 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 8은 시험예 6에 있어서, 실시예 13 및 비교예 2~3의 카카오 색소를 첨가한 착색조미료로 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 9는 시험예 6에 있어서, 실시예 13의 카카오 색소 또는 시판의 캐러멜 색소를 첨가한 착색조미료를 사용하여 조제한 달걀조림에 대하여 이온교환수의 침지 전후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 10은 시험예 7에 있어서, 카카오 색소의 산용해 유지율, 염용해 유지율, 및 산/염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 11은 시험예 7에 있어서, 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 12는 시험예 8에 있어서, 각 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 산용해 유지율, 및 염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 나타낸다.
도 13은 시험예 9에 있어서, 광폭로 전후에서 산성음료의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 14는 시험예 10에 있어서, 실시예 27의 카카오 색소를 포함하는 완충액의 진동 직후의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 15는 시험예 11에 있어서, 실시예 27의 카카오 색소를 포함하는 완충액의 진동 후의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다. 실시예 2, 12 및 27~30에서 얻어진 카카오 색소, 그리고 시판의 캐러멜 색소를 포함하는 완충액의 진동 직후, 및 진동 5분 후의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 16은 시험예 11에 있어서, 실시예 2, 12 및 27~30에서 얻어진 카카오 색소, 그리고 시판의 캐러멜 색소를 포함하는 완충액의 진동 직후, 및 진동 5~60분 후의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 17은 시험예 12에 있어서, 캐러멜 색소, 카카오 색소(실시예 31), 양파 색소(실시예 32), 고량 색소(실시예 33)를 포함하는 완충액의 진동 직후, 및 진동 5~60분 후의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 18은 시험예 13에 있어서, 카카오 색소(실시예 27)를 각종 농도로 포함하는 완충액의 진동 직후의 외관을 관찰한 결과를 나타낸다.
1. 다갈색계 내지 갈색계의 색소
본 발명에 있어서, 다갈색계 내지 갈색계의 색소란, 착색대상물에 대하여, 다갈색계 혹은 갈색계의 색조를 부여할 수 있는 색소이다. 보다 구체적으로는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소란, 색가 E10% (500nm)=0.05가 되도록 구연산 완충액(pH7)(식품첨가물 공정서 제8판 기재의 것)으로 측정색소를 희석하였을 때에, 분광색차계로 측정되는 L값이 5.00~95.00, a값이 1.00~16.00, 및 b값이 16.50~60.00을 만족하는 색소이다.
본 발명에 있어서, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류에 대하여는, 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로는, 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 타마린드 색소, 감 색소, 캐러멜 색소, 크루(kooroo) 색소, 시어너트 색소, 파피아 색소, 페칸너츠 색소, 로그우드 색소, 치커리 색소 등을 들 수 있다. 이들의 다갈색계 내지 갈색계의 색소 중에서도, 한층 더 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하게 한다는 관점에서는, 바람직하게는 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 타마린드 색소, 더욱 바람직하게는 카카오 색소를 들 수 있다. 또한, 이들 다갈색계 내지 갈색계의 색소 중에서도, 한층 더 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하게 한다는 관점에서는, 바람직하게는 카카오 색소, 양파 색소, 타마린드 색소, 더욱 바람직하게는 카카오 색소를 들 수 있다.
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. 하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비함으로써, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제하여, 균일하고 양호한 착색이 가능해진다. 또한, 하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비함으로써, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하는 것도 가능해진다.
(i) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 60% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
(ii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 40% 이상이 용해된 상태를 유지하고, 또한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 80% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
(iii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량% 및 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 20% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
본 발명에 있어서, '색가 E10% (500nm)'란, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 흡수파장 500nm에 있어서의 흡광도(측정 셀폭: 1cm)를 측정하고, 다갈색계 내지 갈색계의 색소 10w/v%의 색소용액의 흡광도로 환산한 값이다.
이하, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하였을 때에, 용해상태를 유지하고 있는 색소의 비율을 '산용해 유지율'로 표기하는 경우도 있다. 또한, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하였을 때에, 용해된 상태를 유지하고 있는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 비율을 '염용해 유지율'로 표기하는 경우도 있다. 더욱이, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량% 및 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하였을 때에, 용해된 상태를 유지하고 있는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 비율을 '산/염용해 유지율'로 표기하는 경우도 있다.
상기 (i)의 특성은, 저pH 조건에 있어서, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제하고, 산성음식품에 있어서 안정적인 착색을 가능하게 하는 데에 유효하게 된다. 또한, 상기 (i)의 특성은, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비시키는 데에도 유효하게 된다. 상기 (i)의 특성으로서는, 산용해 유지율이 60% 이상을 만족시키고 있으면 되는데, 한층 더 뛰어난 내산성, 보다 한층 더 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하게 한다는 관점에서, 산용해 유지율로서, 바람직하게는 65% 이상, 더욱 바람직하게는 70% 이상, 특히 바람직하게는 80% 이상을 들 수 있다.
또한, 상기 (ii)의 특성은, 저pH 및 고염농도 조건에 있어서, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제하고, 고염농도의 산성음식품에 있어서 안정적인 착색을 가능하게 하는 데에 유효하게 된다. 또한, 상기 (ii)의 특성은, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하게 하는 데에도 유효하게 된다. 상기 (ii)의 특성으로서는, 산용해 유지율이 40% 이상 및 염용해 유지율이 80% 이상을 만족시키고 있으면 되는데, 한층 더 뛰어난 내산성 및/또는 내염성, 보다 한층 더 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하게 한다는 관점에서, 바람직하게는, 산용해 유지율 50% 이상 및 염용해 유지율이 85% 이상, 더욱 바람직하게는 산용해 유지율 60% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상, 보다 바람직하게는 산용해 유지율 70% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상, 특히 바람직하게는 산용해 유지율 80% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상을 들 수 있다.
또한, 상기 (iii)의 특성은, 저pH 및 고염농도 조건에 있어서, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제하고, 고염농도의 산성음식품에 있어서 안정적인 착색을 가능하게 하는 데에 유효하게 된다. 또한, 상기 (iii)의 특성은, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비시키는 데에도 유효하게 된다. 상기 (iii)의 특성으로서는, 산/염용해 유지율이 20% 이상을 만족시키고 있으면 되는데, 한층 뛰어난 내산성 및/또는 내염성, 보다 한층 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하게 한다는 관점에서, 산/염용해 유지율로서, 바람직하게는 30% 이상, 더욱 바람직하게는 40% 이상을 들 수 있다.
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 상기 특성 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비하고 있으면 되는데, 한층 뛰어난 내산성 및/또는 내염성, 그리고 보다 한층 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하게 한다는 관점에서, 상기 특성 (i)~(iii) 중 적어도 두 가지 특성을 구비하고 있는 것이 바람직하고, 상기 특성 (i)~(iii)의 모두를 구비하고 있는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 본 발명에 있어서, '산용해 유지율'은, 이하의 방법에 의하여 구해진다. 우선, 상온에서 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 정제수에 첨가하고, 색소용액을 조제한다. 이어서, 색소용액에 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하여 충분히 교반하고, 5℃의 온도 조건 하에서 24시간 정치한다. 24시간 정치 후에, 색소용액을 원심분리하여 불용화물을 제거하고, 얻어진 상청의 색가 E10%(500nm)를 측정한다. 구연산 첨가 전의 색소용액의 색가 E10%(500nm)에 대한 상기 24시간 정치 후의 색소용액의 상청의 색가 E10%(500nm)의 비율(%)을 산용해 유지율로서 구한다.
또한, 본 발명에 있어서, '염용해 유지율'은, 구연산 대신에, 염화나트륨을 10중량%가 되도록 색소용액에 첨가하는 것 이외에는, 상기 산용해 유지율과 같은 방법으로 구해진다.
그리고, 본 발명에 있어서, '산/염용해 유지율'은, 구연산 대신에, 구연산을 1중량% 및 염화나트륨을 10중량%가 되도록 색소용액에 첨가하는 것 이외에는, 상기 산용해 유지율과 같은 방법으로 구해진다.
여기에서, 색가 E10%(500nm)란, (흡광도 측정용의 색소용액의 희석배율)×(광로길이 1cm에 있어서의 흡수파장 500nm의 흡광도)×0.1에 의하여 산출되는 색가이다. 한편, 색가 E10%(500nm)의 측정에 있어서, 흡광도 측정용의 색소액의 희석용매로서는, 구연산 완충액(pH7)(식품첨가물 공정서 제8판 기재의 것)이 사용된다.
2. 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법에 대하여는, 상술하는 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지의 특성을 구비하는 것이 얻어지는 이상, 특별히 제한되지 않는다.
[제1 법]
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법의 적합한 일례로서, 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 대하여 알칼리성 조건 하에서 산소가스를 공급하는 방법(이하, '제1 법'으로 표기하는 경우도 있음)을 들 수 있다. 이와 같이 알칼리 조건 하에서 산소공급함으로써, 저pH 조건 및/또는 고염농도 조건에서 불용화하는 성분이 제거되어, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻을 수 있게 된다. 이하, 제1 법의 구체적 실시형태에 대하여 설명한다.
제1 법의 원료
제1 법에서는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 대하여, 알칼리성 조건 하에서의 산소가스의 공급을 행한다.
제1 법에 있어서, 알칼리성 조건 하에서의 산소가스의 공급대상이 되는 원료는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료로부터 추출된 다갈색계 내지 갈색계의 색소, 미생물 배양에 의하여 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소, 합성된 다갈색계 내지 갈색계의 색소 등 중 어느 것이어도 좋다. 또한, 이들 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 종래의 수법으로 정제 처리에 제공된 것이어도 좋다.
또한, 제1 법에서는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료를 그대로 알칼리성 조건 하에서의 산소가스의 공급대상으로 하여도 좋다. 제1 법의 원료로서 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료를 사용하고, 그 식물원료에 대하여, 알칼리성 조건 하에서의 산소가스의 공급을 행하는 수법은, 그 식물원료로부터 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 추출도 동시에 행하는 것이 가능해지므로, 제조공정의 간략화의 점에서 적합하다고 할 수 있다.
(다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료)
다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여는, 제조목적이 되는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류에 따라서 적절히 선택되는데, 예를 들어 카카오 색소의 경우라면 카카오 허스크 및/또는 카카오 콩; 고량 색소의 경우라면 고량 열매 및/또는 껍질; 양파 색소의 경우라면 양파의 인경 및/또는 외피; 타마린드 색소의 경우라면 타마린드의 종자; 감 색소의 경우라면 감 열매; 크루 색소의 경우라면 마 뿌리; 시아너트 색소의 경우라면 시아나무 과실 및/또는 종피; 페칸너츠 색소의 경우라면 피칸의 과피 및/또는 섭피; 로그우드 색소의 경우라면 로그우드의 심재; 치커리 색소의 경우라면 국고채 뿌리 등을 들 수 있다.
카카오 색소의 추출원료가 되는 카카오 허스크란, 벽오동과 식물인 소고목인 카카오(Theobroma cacao L.)의 종자의 껍질이다. 또한, 카카오 색소의 추출원료가 되는 카카오콩이란, 카카오(Theobroma cacao L.)의 종자이다. 카카오 색소의 경우라면, 추출원료로서 카카오 허스크 또는 카카오콩 중 어느 한쪽을 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 이들을 조합하여 사용하여도 좋다. 그 추출원료의 적합한 예로서는 카카오 허스크를 들 수 있다.
고량 색소의 추출원료가 되는 고량의 열매는, 벼과 고량(Sorghum nervosum BESS.)의 종자이다. 또한, 고량 색소의 추출원료가 되는 고량의 껍질은, 벼과 고량(Sorghum nervosum BESS.)의 종자의 껍질이다. 고량 색소의 경우라면, 추출원료로서, 고량의 열매 또는 껍질 중 어느 한쪽을 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 이들을 조합하여 사용하여도 좋다.
양파 색소의 추출원료가 되는 양파의 인경은, 백합과 양파(Allium cepa LINNE)의 인경이다. 또한, 양파 색소의 추출원료가 되는 양파의 외피란, 백합과 양파(Allium cepa LINNE)의 외피이다. 양파 색소의 경우라면, 추출원료로서, 양파의 인경 또는 외피 중 어느 한쪽을 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 이들을 조합하여 사용하여도 좋다.
타마린드 색소의 추출원료가 되는 타마린드 종자란, 콩과 타마린드(Tamarindus indica LINNE)의 종자이다.
감 색소의 추출원료가 되는 감의 열매란, 감나무과 감(Diospyros kaki THUNB.)의 과실이다.
크루 색소의 추출원료가 되는 마의 뿌리란, 참마과 마(Dioscorea matsudai HAYATA)의 뿌리이다.
시아너트 색소의 추출원료가 되는 시아나무의 과실이란, 산람과 시아나무(Butyrospermum parkii KOTSCHY.)의 과실이다. 또한, 시아너트 색소의 추출원료가 되는 시아나무의 종피란, (Butyrospermum parkii KOTSCHY.) 종자의 껍질이다.
페칸너츠 색소의 추출원료가 되는 피칸의 과피란, 호두과 피칸(Carya pecan ENGL. et GRAEBN.)의 과피이다. 또한, 페칸너츠 색소의 추출원료가 되는 피칸의 섭피란, 호두과 피칸(Carya pecan ENGL. et GRAEBN.)의 섭피이다. 페칸너츠 색소의 경우라면, 추출원료로서, 피칸의 과피 또는 섭피 중 어느 한쪽을 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 이들을 조합하여 사용하여도 좋다.
로그우드 색소의 추출원료가 되는 로그우드의 심재란, 콩과 로그우드(Haematoxylon campechianum)의 심재이다.
치커리 색소의 추출원료가 되는 국고채의 뿌리란, 국화과 국고채(Cichorium intybus LINNE)의 뿌리이다.
(다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료로부터 추출된 다갈색계 내지 갈색계의 색소)
다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 공지의 추출처리에 따라서, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료로부터 얻을 수 있다.
다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻기 위한 추출원료로서 사용되는 식물원료는, 필요에 따라서, 건조처리, 탈지처리, 발효처리, 배전처리 등에 제공된 것이어도 좋다. 또한, 추출원료로서 사용되는 식물원료는, 추출효율을 향상시키기 위하여, 세절, 분쇄 등의 파쇄처리를 하고 있는 것이 바람직하다.
다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료로부터 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 추출처리할 때의 추출용매에 대하여는, 제조목적이 되는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류에 따라서 적절히 설정된다.
예를 들어, 카카오 색소의 경우라면, 추출용매로서 알칼리성 수용액을 사용하면 좋다. 또한, 고량 색소의 경우라면, 물, 함수에탄올, 산성함수에탄올, 또는 알칼리성 수용액을 사용하면 좋다. 양파 색소의 경우라면, 추출용매로서 물, 함수에탄올 또는 알칼리성 수용액을 사용하면 좋다. 타마린드 색소의 경우라면, 추출용매로서 알칼리성 수용액을 사용하면 좋다. 감 색소의 경우라면, 추출용매로서 알칼리성 수용액을 사용하면 좋다. 크루 색소의 경우라면, 마의 뿌리에 대하여, 추출용매로서 물, 알칼리성 수용액, 프로필렌글리콜, 또는 함수에탄올을 사용하면 좋다. 시아너트 색소의 경우라면, 시아나무의 과실 및/또는 종피에 대하여, 추출용매로서 알칼리성 수용액을 사용하면 좋다. 페칸너츠 색소의 경우라면, 피칸의 과피 및/또는 섭피에 대하여, 추출용매로서 물, 함수에탄올, 또는 산성수용액을 사용하면 좋다. 로그우드 색소의 경우라면, 로그우드의 심재에 대하여, 추출용매로서 물을 사용하면 좋다. 치커리 색소의 경우라면, 국고채의 뿌리에 대하여, 추출용매로서 물을 사용하면 좋다.
다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료로부터 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 추출처리하는 데에는, 그 식물원료를 추출용매에 함침시키고, 필요에 따라서 교반하면 좋다.
추출처리에 사용되는 추출용매의 양에 대하여는, 제조목적이 되는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류에 따라서 적절히 설정하면 되는데, 예를 들어 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여 중량비로 5~50배량, 바람직하게는 5~40배량, 더욱 바람직하게는 5~30배량을 들 수 있다.
또한, 추출처리 시의 온도에 대하여도, 제조목적이 되는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류에 따라서 적절히 설정하면 되는데, 예를 들어 30~100℃를 들 수 있다.
그리고, 추출처리시간에 대하여는, 제조목적이 되는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류, 사용하는 추출용매의 양, 추출처리 시의 온도 등을 감안하여 적절히 설정하면 되는데, 예를 들어 1시간 이상, 바람직하게는 1~20시간, 더욱 바람직하게는 1~10시간을 들 수 있다.
(미생물 배양에 의하여 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소)
다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 그 색소의 산생능을 가지는 미생물을 배양에 의하여 얻을 수도 있다. 예를 들어 파피아 색소의 경우라면, 효모(Phaffia rhodozyma MILLER)의 배양액으로부터 회수함으로써 얻을 수 있다.
(합성된 다갈색계 내지 갈색계의 색소)
다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 공지의 수법으로 합성함으로써 얻을 수도 있다. 예를 들어, 캐러멜 색소의 경우라면, 설탕, 포도당 등의 식용탄수화물을 열처리함으로써 얻을 수 있다.
제1 법의 처리조건
제1 법에서는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소(다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료의 상태여도 좋음)에 대하여, 알칼리성 조건 하에서 산소가스를 공급한다. 이와 같이 알칼리 조건 하에서 산소공급함으로써, 저pH 조건 및/또는 고염농도 조건에서 불용화하는 성분이 제거되어, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소을 얻을 수 있게 된다. 또한, 제1 법에 있어서, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여, 알칼리성 조건 하에서 산소가스를 공급하는 경우에는, 그 식물원료로부터, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 선택적으로 추출하는 것도 가능해지며, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조효율의 향상에 이바지할 수도 있다.
다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여 알칼리성 조건 하에서 산소가스를 공급하는 경우, 그 식물원료는, 필요에 따라서, 건조처리, 탈지처리, 발효처리, 배전처리 등에 제공된 것이어도 좋다. 또한, 그 식물원료는, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 효율적으로 얻기 위하여, 세절, 분쇄 등의 파쇄처리를 하고 있는 것이 바람직하다.
산소공급시의 액성(알칼리 조건)에 대하여는, 통상 8 이상, 바람직하게는 9~13, 더욱 바람직하게는 11~13을 들 수 있다. 이와 같은 알칼리 조건은, 다갈색계 내지 갈색계의 색소(다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료의 상태여도 좋음)를 알칼리성 수용액 중에 존재하게 함으로써 작성할 수 있다.
산소가스의 공급을 행할 때의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 농도에 대하여는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 식물원료의 추출처리, 미생물 배양, 또는 합성에 의하여 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 산소공급에 제공하는 경우라면, 알칼리성 수용액 중에서 색가 E10% (500nm)=0.1~70, 바람직하게는 색가 E10%(500nm)=1~50, 더욱 바람직하게는 색가 E10% (500nm)=1~30이 되는 농도를 들 수 있다. 또한, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료 자체를 산소가스의 공급에 제공하는 경우라면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여 알칼리성 수용액이 중량비로 5~50배량, 바람직하게는 5~40배량, 더욱 바람직하게는 5~30배량을 들 수 있다.
알칼리성 수용액의 조제에 사용되는 알칼리의 종류에 대하여는, 음식품 분야에서 사용 가능한 알칼리라면 좋으며, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산나트륨, 인산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 수산화칼슘, 수산화바륨, 수산화칼슘, 탄산칼슘, 수산화암모늄, 암모니아수, 수산화알루미늄, 수산화철 등을 들 수 있다. 이들 알칼리는, 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
또한, 알칼리성 수용액은, 물에 대하여 소정의 pH를 만족하도록 상기 알칼리가 첨가되어 있는 것이라면 좋은데, 필요에 따라서, 알코올, 방부제, 가용화제, 소포제 등의 첨가제가 포함되어 있어도 좋다.
산소공급시의 온도 조건에 대하여는, 통상 30~100℃, 바람직하게는 50~100℃, 더욱 바람직하게는 70~100℃를 들 수 있다.
제1 법에 있어서 공급되는 산소가스에 대하여는, 산소가스 자체여도 좋지만, 산소가스가 포함되어 있는 것을 한도로 하여, 예를 들어 공기와 같이 산소 이외의 기체성분이 포함되어 있는 기체를 사용하여도 좋다. 제조비용의 저감 등의 관점에서 추출처리 중에 공급되는 산소로서 바람직하게는 공기를 들 수 있다.
산소가스의 공급속도에 대하여는, 산소가스 공급시의 pH, 산소가스가 공급되는 액체의 양, 산소가스 공급 중의 교반의 유무나 교반속도 등에 따라서 적절히 설정되는데, 예를 들어 0.01vvm 이상, 바람직하게는 0.01~2.0vvm, 더욱 바람직하게는 0.05~1.0vvm을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 산소가스 공급시의 pH가 12 이상 13 미만인 경우라면, 산소가스의 공급속도로서 0.2~2vvm, 바람직하게는 0.2~1vvm을 들 수 있고, 또한 산소가스 공급시의 pH가 13 이상인 경우라면, 산소가스의 공급속도로서 0.05~2vvm, 바람직하게는 0.05~0.5vvm을 들 수 있다. 한편, 여기에서 예시한 산소가스의 공급속도는, 산소가스 자체의 공급속도를 가리키고 있다. 즉, 예를 들어 산소가스로서 공기를 사용하는 경우라면, 공기 중에는 산소가 약 20용량% 포함되어 있으므로, 상기 공급속도의 5배의 속도로 공기를 공급하면 좋다.
제1 법에 있어서의 산소가스의 공급시간으로서는, 산소가스 공급시의 pH, 산소가스가 공급되는 액체의 양, 산소가스 공급 중의 교반의 유무나 교반속도 등에 따라서 적절히 설정되는데, 예를 들어 1시간 이상, 바람직하게는 1~10시간, 더욱 바람직하게는 1~5시간을 들 수 있다.
또한, 산소가스를 공급할 때에는, 산소가스를 균일하게 분산시키기 위하여, 교반을 행하는 것이 바람직하다.
이렇게 하여 산소가스의 공급이 이루어진 후에 얻어지는 액체는, 상기 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소가 용해되어 있으므로, 고액분리처리에 제공하여 액체부분을 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액으로서 회수한다. 그 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액은, 음식품용 착색제로서 사용하여도 좋고, 또한 필요에 따라서, 중화처리, 농축처리, 건조처리 등을 행한 후에, 음식품용 착색제로서 사용하여도 좋다.
또한, 산소가스 공급 후에 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액은, 그대로, 또는 중화처리, 농축처리 등을 한 후에, 검질 등의 협잡물을 제거 또는 저감하는 정제처리에 제공하여도 좋다. 이와 같은 정제처리에 제공함으로써, 한층 더 안정적인 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻을 수 있다. 특히, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여 산소가스를 공급한 경우에는, 산소가스 공급 후에 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액은, 상기 정제처리에 제공하여 두는 것이 바람직하다.
상기 색소용액에 대하여 행하여진 정체처리에 대하여는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 후술하는 제2 법과 마찬가지의 흡착수지처리, 양이온 교환수지처리 또는 음이온 교환수지처리를 행하는 방법, 한외여과에 의하여 정제하는 방법 등에 의하여 행할 수 있는데, 적합한 예로서, 하기 (i)~(iii) 공정을 순차 실시하는 방법을 들 수 있다.
(i) 상기 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액의 pH를 1~2로 조정하는 공정,
(ii) 상기 공정 (i)에서 얻어진 산성의 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 대하여 검질을 응집시키는 유기용제를 첨가하고, 수용성 부분을 회수하는 공정, 및
(iii) 상기 공정 (ii)에서 얻어진 수용성 부분을 중화 내지 미알칼리성으로 하여 석출한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 회수하는 공정.
상기 (i)공정에 있어서, 상기 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액의 pH를 1~2로 조정하는 데에는, 그 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 염산, 황산, 인산, 구연산, 초산 등의 산을 첨가하면 좋다. 이들 산은, 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
또한, 상기 (ii)공정에 있어서 사용되는 유기용제로서는, 검질을 응집시키는 작용을 가지는 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아세톤, 에탄올 등의 유기용제, 바람직하게는 아세톤을 들 수 있다. 또한, 상기 (ii)공정에 있어서, 상기 공정 (i)에서 얻어진 산성의 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 대한 상기 유기용제의 첨가량에 대하여는, 그 산성의 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 포함되는 검질을 응집 가능한 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 용량비로 그 산성의 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액의 0.4~9배량, 바람직하게는 0.6~4배량을 들 수 있다. 상기 (ii)공정에 있어서, 상기 산성의 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 상기 유기용제를 첨가하여 혼합함으로써, 상기 산성의 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액에 포함되는 검질이 응집하여 상층에 부상하므로, 그 검질의 응집물을 여과 등에 의하여 분리함으로써, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 용해한 수용성 부분이 얻어진다.
상기 (iii)공정에 있어서, 상기 공정 (ii)에서 얻어진 수용성 부분을 중성 내지 미알칼리성으로 하는 데에는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 알칼리를 첨가하면 좋다. 이들 알칼리는, 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 그 알칼리는, 고체 형상 그대로 첨가하여도 좋은데, 물에 용해시킨 알칼리 수용액의 상태에서 첨가하여도 좋다. 상기 (iii)공정에서는, 상기 수용성 부분의 pH를 중성 내지 미알칼리성으로 조정하면 좋은데, 조제 후의 pH로서, 보다 구체적으로는 7~12, 바람직하게는 8~11을 들 수 있다. 상기 (iii)공정에 있어서, 상기 수용성 부분을 중성 내지 미알칼리성으로 조정함으로써, 다갈색계 내지 갈색계의 색소가 염석에 의하여 상층에 석출된다. 이러한 상층 부분을 여과 등에 의하여 분리함으로써, 정제된 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소가 얻어진다. 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 필요에 따라서, 다른 정제처리나 건조처리 등에 제공하여도 좋다.
[제2 법]
또한, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 상술하는 제1 법 이외에, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을 흡착수지처리, 양이온 교환수지처리, 음이온 교환수지처리, 또는 활성탄처리에 제공하여, 흡착수지처리에 의한 비흡착 부분, 양이온 교환수지처리에 의한 비흡착 부분, 음이온교환수지처리에 의한 흡착 부분, 또는 활성탄처리에 의한 비흡착 부분을 회수하는 방법(이하, '제2 법'이라고 표기하는 경우도 있음)에 의하여 얻을 수도 있다. 이하, 제2 법의 구체적 실시형태에 대하여 설명한다.
제2 법의 원료
제2 법에서는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액에 대하여, 소정의 흡착처리를 행한다.
제2 법에 있어서, 소정의 흡착처리에 제공되는 용액에 대하여는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료로부터 추출처리된 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 추출액, 미생물 배양에 의하여 얻어진 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 용액, 합성된 다갈색계 내지 갈색계의 색소 용액 등 중 어느 것이어도 좋다. 식물원료로부터 추출처리, 미생물 배양, 합성 등에 의하여 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻는 방법에 대하여는, 상기 제1 법의 란에 기재한 바와 같다.
제2 법에 있어서 소정의 흡착처리에 제공되는 용액은, 물을 용매로서 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 법에 있어서 소정의 흡착처리에 제공되는 용액은, 고형분이 제거된 상태인 것이 바람직하고, 필요에 따라서, 중화처리, 농축처리, 검질의 제거처리 등의 처리에 제공한 것이어도 좋다.
제2 법의 처리조건
제2 법에서는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을, 흡착수지처리, 양이온교환수지처리, 음이온교환수지처리, 또는 활성탄처리에 제공하여, 흡착수지처리에 의한 비흡착 부분, 양이온교환수지처리에 의한 비흡착 부분, 음이온교환수지처리에 의한 흡착 부분, 또는 활성탄처리에 의한 비흡착 부분을 회수한다.
제2 법에 있어서의 흡착수지처리란, 흡착수지에 대하여 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을 통액하는 처리이며, 그 흡착수지에 흡착되지 않고 통과하는 부분(비흡착 부분)이 상기 특성을 만족하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소(즉, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소)로서 회수된다.
흡착수지란, 합성흡착제라고도 불리는 비극성 또는 중간적 극성의 다공질 수지이다. 이와 같은 흡착수지로서는, 구체적으로는, 스틸렌-디비닐벤젠 공중합체 등의 스틸렌계 수지, (메타)아크릴산에스테르-에틸렌글리콜디메타크릴레이트 공중합체 등의 아크릴계 수지, 메타아크릴계 수지, 폴리비닐계 수지, 덱스트란계 수지 등을 들 수 있다. 이들 흡착수지 중에서도, 보다 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻는다는 관점에서, 바람직하게는 스틸렌계 수지를 들 수 있다. 이와 같은 흡착수지로서 상업적으로 입수 가능한 것에 대하여는, 구체적으로는, 스틸렌계 수지로서 다이아이온 HP10, 다이아이온 HP20, 다이아이온 HP21, 다이아이온 HP40, 다이아이온 HP50, 세파피즈 SP207, 세파피즈 SP70, 세파피즈 SP825, 세파피즈 SP850, 세파피즈 SP207(이상, 미츠비시카가쿠사 제품), 앰버라이트 XAD1180N, 앰버라이트 XAD2000, 앰버라이트 XAD4, 앰버라이트 FPX66(이상, 롬앤드하스사 제품) 등; 아크릴계 수지로서, 다이아이온 HP2MG(미츠비시카가쿠사 제품), 앰버라이트 HXAD-7HP(롬앤드하스사 제품) 등을 들 수 있다.
제2 법에 있어서의 흡착수지처리의 온도 조건에 대하여는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 실온에서 행할 수 있다. 또한, 흡착수지처리에 있어서 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액, 및 필요에 따라서 통액되는 세정액의 통액속도에 대하여는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 공간속도(SV, space velocity)로서 통상 0.5~10/h, 바람직하게는 0.5~5/h를 들 수 있다.
또한, 제2 법에 있어서의 양이온교환수지처리란, 양이온교환수지에 대하여 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을 통액하는 처리이며, 그 양이온교환수지에 흡착되지 않고 통과하는 부분(비흡착 부분)이 상기 특성을 만족하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소(즉, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소)로서 회수된다.
제2 법에 사용되는 양이온교환수지에 있어서의 관능기의 종류에 대하여는, 양이온 교환이 가능한 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 -SO3M(M은 알칼리 금속 또는 수소원자)을 들 수 있다. 이와 같은 양이온교환수지로서 상업적으로 입수 가능한 것에 대하여는, 구체적으로는, 어반라이트 200CT, 어반라이트 IR120B, 어반라이트 IR124, 어반라이트 252, 어반라이트 FPC3500, 어반라이트 IRC76(이상, 롬앤드하스사 제품), 다이아이온 SK1B, 다이아이온 SK102, 다이아이온 SK116, 다이아이온 PK208, 다이아이온 WK10, 다이아이온 WK20(이하, 미츠비시카가쿠사 제품) 등을 들 수 있다.
또한, 양이온교환수지처리에 있어서, 온도 조건, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액의 통액속도 등에 대하여는, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 상기 흡착수지처리의 경우와 마찬가지의 범위로 설정하면 된다.
그리고, 제2 법에 있어서의 음이온교환수지처리란, 음이온교환수지에 대하여 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을 통액하는 처리이며, 그 음이온교환수지에 흡착된 부분(흡착부분)이 상기 특성을 만족하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소(즉, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소)로서 회수된다.
제2 법에 사용되는 음이온교환수지에 있어서의 관능기의 종류에 대하여는, 음이온 교환이 가능한 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 -N≡(CH3)3X(X는 염소원자 등의 할로겐 원자), -N(-C2H4OH)=(CH3)2X(X는 염소원자 등의 할로겐 원자)를 들 수 있다. 이와 같은 음이온교환수지로서 상업적으로 입수 가능한 것에 대하여는, 구체적으로는, 어반라이트 IRA958, 어반라이트 IRA400J, 어반라이트 IRA402BL, 어반라이트 IRA404J, 어반라이트 IRA900J, 어반라이트 IRA904, 어반라이트 IRA458RF, 어반라이트 IRA410J, 어반라이트 IRA411, 어반라이트 IRA910CT(이상, 롬앤드하스사 제품), 다이아이온 PA306, 다이아이온 WA10, 다이아이온 WA20(이상, 상표, 미츠비시카가쿠사 제품) 등을 들 수 있다.
제2 법에 있어서의 음이온교환수지처리에서는, 음이온교환수지에 대하여, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액의 통액 및 탈리액의 통액을 순차적으로 실시하고, 통액한 탈리액으로부터 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 회수한다. 또한, 추출액의 통액과 탈리액의 통액 사이에, 필요에 따라서 세정액을 통액하여도 좋다.
상기 탈리액의 조성으로서는, 음이온교환수지에 흡착한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 탈리 가능한 용액인 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 알코올 수용액을 들 수 있다. 알코올 수용액에 사용되는 알코올의 종류에 대하여는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 에탄올, 프로판올, 부탄올, 바람직하게는 에탄올을 들 수 있다. 또한, 알코올 수용액에 사용되는 알코올 농도로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 30~90v/v%, 바람직하게는 40~80v/v%를 들 수 있다.
그리고, 상기 세정액의 조성으로서는, 음이온교환수지에 흡착되어 있지 않은 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 씻어낼 수 있는 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 물을 들 수 있다.
또한, 음이온교환수지처리에 있어서, 온도 조건, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액의 통액속도, 필요에 따라서 통액되는 세정액의 통액속도, 탈리액의 통액속도 등에 대하여는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 상기 흡착수지처리의 경우와 마찬가지의 범위로 설정하면 좋다.
그리고, 제2 법에 있어서의 활성탄처리란, 활성탄에 대하여 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액을 혼합 또는 통액하는 처리이며, 그 활성탄에 흡착되지 않고 통과하는 부분(비흡착 부분)이 상기 특성을 만족하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소(즉, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소)로서 회수된다.
제2 법에 사용되는 활성탄에 대하여는, 상기 흡착수지와 마찬가지의 흡착작용을 가지는 것을 사용하면 되며, 또한 활성탄 처리에 있어서 온도 조건 등에 대하여도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 상기 흡착수지처리의 경우와 마찬가지의 범위로 설정하면 좋다.
제2 법에서는, 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 용액에 대하여 흡착수지처리, 양이온교환수지처리, 음이온교환수지처리, 또는 활성탄처리 중 어느 한 가지 처리를 실시하면 좋은데, 한층 더 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 얻는다는 관점에서, 바람직하게는 흡착수지처리, 더욱 바람직하게는 스틸렌계 수지를 사용한 흡착수지처리를 들 수 있다.
제2 법에서 얻어진 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 부분(흡착수지처리에 의한 비흡착 부분, 양이온교환수지처리에 의한 비흡착 부분, 음이온교환수지처리에 의한 흡착부분, 또는 활성탄처리에 의한 비흡착 부분)은, 그대로 음식품용 착색제로서 사용하여도 좋고, 또한 필요에 따라서, 농축, 건조 등의 처리에 제공한 후에, 음식품용 착색제로서 사용하여도 좋다.
제2 법은 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 종류에 상관없이, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조에 적용할 수 있는데, 특히 카카오 색소의 제조에 적합하게 사용할 수 있다.
다갈색계 내지 갈색계의 색소의 용도
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 음식품을 착색하기 위한 착색제로서 사용된다. 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 착색대상이 되는 음식품에 대하여는 특별히 제한되지 않으며, 모든 pH, 모든 염농도의 음식품에 대하여 사용할 수 있다.
종래의 다갈색계 내지 갈색계의 색소(특히, 카카오 색소)는, 산성음식품이나 고염농도의 음식품에 첨가하면, 불안정화되어, 석출, 반점, 착색얼룩 등이 발생한다는 결점이 있었지만, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 내산성 및/또는 내염성을 구비하고, 종래의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 결점이 극복되어 있어, 산성음식품이나 고염농도의 음식품에 첨가하여도, 양호한 착색이 가능하게 되어 있다. 이러한 본 발명의 효과를 감안하면, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 첨가대상이 되는 음식품의 적합한 예로서, 산성음식품, 및 고염농도의 음식품, 특히 적합한 예로서 고염농도의 산성음식품을 들 수 있다. 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 첨가대상이 되는 산성음식품의 pH로서는, 구체적으로는 2~6, 바람직하게는 2~5, 더욱 바람직하게는 2~4를 들 수 있다. 또한, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 첨가대상이 되는 고염농도의 음식품의 염농도로서는, 구체적으로는 1~30중량%, 바람직하게는 1~20중량%, 더욱 바람직하게는 5~20중량%를 들 수 있다. 여기에서, 염함유 음식품의 염농도란, 음식품에 포함되어 있는 수용해성의 무기염(염화나트륨, 염화칼륨 등)의 총농도를 가리킨다.
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 첨가대상이 되는 산성음식품으로서, 구체적으로는 과즙음료, 젤리, 요구르트, 절임음식, 탄산음료 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 첨가대상이 되는 고염농도의 음식품으로서, 구체적으로는 양념장류, 소스류, 장국류, 카레루, 절임음식, 조림음식 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 첨가대상이 되는 고염농도의 산성음식품으로서, 구체적으로는 양념장류, 절임음식, 소스류 등을 들 수 있다.
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 착색제로서 사용하는 경우, 음식품으로의 첨가량에 대하여는, 음식품에 부여해야 하는 착색의 정도에 따라서 적절히 설정하면 좋다.
또한, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비하고 있으므로, 발포성음료의 기포제 또는 기포안정제로서 사용할 수도 있다. 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 기포제 또는 기포안정제로서 사용하는 경우, 첨가대상이 되는 음료에 대하여는, 기포성 및/또는 거품안정성이 요구되고 있는 것인 것을 한도로 하여 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 발포성음료를 들 수 있다. 발포성음료로서는, 구체적으로는, 맥주, 발포주, 그 밖의 발포성 양조주, 리큐어, 발포성 와인 등의 탄산알코올 음료; 맥주맛 논알코올 음료; 콜라, 진저에일 등의 탄산청량음료; 발포성 오렌지 과즙음료, 발포성 그레이프 과즙음료, 발포성 사과 과즙음료, 발포성 레몬 과즙음료 등을 들 수 있다. 그리고, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 기포제 또는 기포안정제로서 사용하는 경우, 그 첨가대상이 되는 발포성 음료의 pH에 대하여는 특별히 제한되지 않지만, 한층 더 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 부여한다는 관점에서, 첨가대상이 되는 발포성 음료의 pH로서, 바람직하게는 2~6, 더욱 바람직하게는 3~5를 들 수 있다.
특히, 본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소는, 뛰어난 기포성 및 거품안정성뿐만 아니라, 다갈색계 내지 갈색계의 색조를 발포성음료에 대하여 부여할 수 있으므로, 다갈색계 내지 갈색계의 색조를 나타내는 발포성음료에 있어서, 기포성 착색제 또는 기포안정성 착색제로서 특히 적합하게 사용된다. 이와 같은 다갈색계 내지 갈색계의 색조를 나타내는 발포성음료로서는, 구체적으로는 맥주, 발포주, 맥아 및/또는 보리를 원료의 일부로서 사용하여 제조되는 기타 발포성 양조주, 맥아 및/또는 보리를 원료의 일부로서 사용하여 제조되는 리큐어, 발포성 레드와인 등의 탄산알코올 음료; 맥주맛 논알코올 음료; 콜라, 진저에일 등의 탄산청량음료; 발포성 오렌지 과즙음료, 발포성 그레이프 과즙음료, 발포성 사과 과즙음료, 발포성 레몬 과즙음료 등의 발포성 과즙음료 등을 들 수 있다.
본 발명의 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 발포성 음료의 기포제 또는 기포안정제로서 사용하는 경우, 발포성 음료로의 첨가량에 대하여는, 발포성 음료에 부여해야 하는 기포력이나 거품 유지력 등에 따라서 적절히 설정하면 되는데, 예를 들어 색가 E10% (500nm)=100이 되는 용액량 환산으로 0.001~5중량%, 바람직하게는 0.005~3중량%, 더욱 바람직하게는 0.01~1중량%가 되는 양을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예 등을 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정하여 해석되는 것이 아니다.
참고시험예 1: 종래의 카카오 색소의 저pH 조건 및 고염농도 조건에서의 특성 평가
1. 카카오 색소의 제조
종래법으로 카카오 색소를 제조하였다. 구체적으로는, 이하의 추출공정 및 정제공정을 행함으로써 카카오 색소를 제조하였다.
<추출공정>
카카오 허스크 100g을 pH12.52의 수산화나트륨 수용액 2000ml에 첨가하고, 80℃에서 교반하면서 추출처리를 2시간 행하였다. 추출처리 후에 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다.
<정제공정>
상기에서 얻어진 추출액을 농축하여, 아세톤을 첨가하고, 더욱이 염산에서 pH를 3으로 조정한 후, 5℃에서 16시간 정치하여, 검질 등의 분순물을 석출시켰다. 이어서, 여과에 의하여 분순물을 제거한 후, 수산화나트륨으로 pH를 10으로 조정하여 5℃에서 16시간 정치하고, 카카오 색소 성분을 석출시켰다. 석출한 카카오 색소를 회수하여 물로 용해시킨 후에, 농축에 의하여 아세톤 제거하고, 더욱이 농축건고하여 유발로 분쇄하여서, 카카오 색소 분말 10g을 얻었다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
저pH 및 고염농도의 식품으로서 양념장액(pH4.8, 염함유량 7중량%)을 사용하여, 상기에서 얻어진 종래의 카카오 색소에 의한 착색을 행하였다. 구체적으로는, 표 1에 나타내는 조성의 양념장액에 상기에서 얻어진 카카오 색소 분말이 색가 E10%(500nm)=130 환산으로 0.5중량%가 되도록 첨가하여 혼합함으로써 착색조미액을 조제하였다.
양념장액의 조성
배합성분 함유량
간장(야마모리특선, 야마모리 주식회사 제품) 45중량%
설탕 20중량%
미림 5중량%
물 30중량%
합계 100중량%
얻어진 착색조미액을 1000rpm으로 30분간 원심분리처리에 제공한 결과, 불용물이 생성되고 있는 것이 확인되었다(도 1). 또한, 얻어진 착색조미액 40g에, 돼지고기 40g을 25℃에서 1시간 침지시킨 후에, 74℃에서 1시간 끓임으로써 돼지고기를 조리한 결과, 돼지고기에 반점이 확인되어, 착색이 불균일해져 있었다(도 2). 이와 같이, 본 시험결과로부터, 종래의 카카오 색소에서는, 저pH 및 고염농도의 식품에 대하여는 균질하고 양호한 착색을 할 수 없다는 것이 확인되었다.
시험예 1: 본 발명의 카카오 색소의 제조 및 성능 평가(1)
1. 카카오 색소의 제조
카카오 허스크 215g을, pH13.17 또는 12.96의 수산화나트륨 수용액 3000ml에 첨가하고, 50℃에서 교반하면서, 더욱이 표 4에 나타내는 통기속도가 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기하면서 추출처리를 5시간 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 추출액을 얻었다. 이어서, 얻어진 추출액을 상기 참고시험예 1과 같은 조건으로 정제공정을 행함으로써, 카카오 색소 분말을 얻었다. 얻어진 카카오 색소 분말량은, 비교예 1에서는 8.1g, 실시예 1에서는 9.0g, 실시예 2에서는 7.9g, 실시예 3에서는 9.0g, 실시예 4에서는 5.7g이었다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 이하의 방법으로 산용해 유지율, 염용해 유지율, 저pH 조건 및 고염농도 조건에서의 안정성, 및 착색특성 (1)에 대하여 평가하였다.
(산용해 유지율)
5℃의 온도 조건 하에서, 구연산 1중량%를 포함하는 정제수 10ml에, 상기에서 얻어진 각 카카오 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 첨가하여 충분히 교반하였다. 이어서, 5℃의 온도 조건 하에서 24시간 정치하였다. 그 후, 3000rpm으로 30분간 원심분리에 제공하여, 불용화물을 침강시켰다. 더욱이, 용해된 상태의 카카오 색소를 pH7의 구연산 완충액으로 희석하고, 카카오 색소의 농도를 분광광도계(U-3310 HITACH 제품)에 의하여 측정하였다. 첨가한 카카오 색소 총량에 대한 용해된 상태의 카카오 색소의 비율을 산용해 유지율(%)로서 산출하였다.
(염용해 유지율)
5℃의 온도 조건 하에서, 염화나트륨 10중량%를 포함하는 정제수 10ml에, 상기에서 얻어진 각 카카오 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 첨가하여 충분히 교반하였다. 이어서, 5℃의 온도 조건 하에서 24시간 정치하였다. 그 후, 3000rpm으로 30분간 원심분리에 제공하여, 불용화물을 침강시켰다. 더욱이, 용해된 상태의 카카오 색소를 pH7의 구연산 완충액으로 희석하고, 카카오 색소의 농도를 분광광도계(U-3310 HITACH 제품)에 의하여 측정하였다. 첨가한 카카오 색소 총량에 대한 용해된 상태의 카카오 색소의 비율을 염용해 유지율(%)로서 산출하였다.
(저pH 조건 및 고염농도 조건에서의 안정성)
상기에서 얻어진 각 카카오 색소를 색가 E10% (500nm)=130이 되도록 정제수로 조정하여, 카카오 색소액을 얻었다. 상기 표 1에 나타내는 조성의 양념장액(pH4.8, 염함유량 7중량%)에, 각 카카오 색소액을 0.5중량%가 되도록 첨가하여 혼합함으로써 착색조미액을 조제하였다. 얻어진 착색조미액을 1000rpm으로 10분간 원심분리처리에 제공하여, 불용화물의 생성의 유무를 확인하였다.
(착색특성 (1))
상기에서 얻어진 각 착색조미액 40g에, 돼지고기 40g을 25℃에서 1시간 침지시킨 후에, 74℃에서 1시간 끓임으로써 돼지고기를 조리하였다. 조리 후의 돼지고기의 외관을 관찰하고, 돼지고기의 착색상태(반점의 유무)에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 산용해 유지율, 염용해 유지율, 및 산/염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과, 각 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과, 그리고 카카오 색소를 첨가한 착색조미료로 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 도 3에 나타낸다.
이들 결과로부터 카카오 허스크를 알칼리성 수용액으로 추출처리할 때에, 공기(산소를 포함하는 기체)를 통기함으로써, 산용해 유지율이 60% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상인 카카오 색소가 얻어지는 것이 명확해졌다. 또한, 얻어진 각 카카오 색소는, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 얻제할 수 있다는 것도 확인되었다.

 추출조건 산용해
유지율
(%)		 염용해
유지율
(%)		 착색조미액에
있어서의
불용화물의
생성 유무		 돼지고기에
있어서의
반점의 유무
pH 통기속도(vvm)
비교예1 13.17 0 29.1 86.3 있음 있음
실시예1 13.17 0.25 82.4 94.3 없음 없음
실시예2 13.17 0.50 80.1 94.9 없음 없음
실시예3 13.17 1.00 90.5 96.8 없음 없음
실시예4 12.96 1.00 86.9 94.9 없음 없음
시험예 2: 본 발명의 카카오 색소의 제조에 있어서의 추출처리 시의 알칼리의 종류의 검토
1. 카카오 색소의 제조
표 3에 나타내는 알칼리를 표 3에 나타내는 pH가 되도록 정제수에 첨가하여, 알칼리성 수용액을 조제하였다. 얻어진 각 알칼리성 수용액 140ml에 카카오 허스크 10g을 첨가하고, 50℃에서 교반하면서, 통기속도가 0.25vvm 이상이 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기하면서 추출처리를 5시간 행하였다. 추출처리 후, 고형분을 제거하여, 추출액을 얻었다. 이어서, 얻어진 추출액을 상기 참고시험예 1과 같은 조건으로 정제공정을 행함으로써 카카오 색소를 얻었다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율 및 염용해 유지율에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 3에 나타낸다. 이 결과로부터 카카오 허스크를 알칼리 수용액으로 추출처리할 때의 알칼리의 종류와 상관없이, 추출처리 시에 공기(산소를 포함하는 기체)를 통기함으로써, 간편하게 산용해 유지율이 60% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상인 카카오 색소가 얻어지는 것이 확인되었다.

 추출조건 산용해
유지율(%)		 염용해
유지율(%)
추출처리 시에 사용한 알칼리 pH
실시예5 수산화칼륨 12.59 90.0 91.5
실시예6 인산나트륨 12.35 93.0 96.4
실시예7 탄산나트륨 11.57 63.2 97.3
실시예8 탄산나트륨 13.02 90.5 93.7
시험예 3: 본 발명의 카카오 색소의 제조에 있어서의 추출처리 시의 온도 조건의 검토
1. 카카오 색소의 제조
카카오 허스크 10g을, pH13.17의 수산화나트륨 수용액 140ml에 첨가하고, 50℃ 또는 15℃에서 교반하면서, 통기속도가 0.25vvm 이상이 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기하면서 추출처리를 5시간 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하여, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 이어서, 얻어진 추출액을 상기 시험예 1과 같은 조건으로 정제함으로써 카카오 색소를 얻었다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율 및 염용해 유지율에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 4에 나타낸다. 이 결과로부터 카카오 허스크를 알칼리 수용액으로 추출처리할 때의 온도는, 최종적으로 얻어지는 카카오 색소의 산용해 유지율 및 염용해 유지율에 거의 영향을 미치지 않는 것이 확인되었다.
추출처리시의 온도 산용해 유지율(%) 염용해 유지율(%)
실시예9 50℃ 85.0 93.9
실시예10 15℃ 86.4 93.8
시험예 4: 본 발명의 카카오 색소의 제조에 있어서의 정제공정의 필요성의 검토
1. 카카오 색소의 제조
카카오 허스크 10g을 pH13.17의 수산화나트륨 수용액 140ml에 첨가하고, 50℃에서 교반하면서, 통기속도가 0.25vvm 이상이 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기하면서 추출처리를 5시간 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 이어서, 얻어진 추출액을 농축건고시키고, 유발로 분쇄하여 카카오 색소 분말을 얻었다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 상기 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율 및 염용해 유지율에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 5에 나타낸다. 이 결과로부터, 카카오 허스크에 대하여 알칼리성 수용액을 이용한 추출처리 및 알칼리성 조건 하에서의 산소공급처리를 행함으로써, 종래의 정제공정을 행하지 않더라도, 산용해 유지율이 60% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상인 카카오 색소가 얻어지는 것이 명확해졌다.
산용해 유지율(%) 염용해 유지율(%)
실시예 11 82.8 91.2
시험예 5: 본 발명의 카카오 색소의 제조에 있어서의 산소공급 타이밍의 검토
1. 카카오 색소의 제조
카카오 허스크 100g을 pH12.52의 수산화나트륨 수용액 2000ml에 첨가하고, 80℃에서 교반하면서 추출처리를 2시간 행하였다. 추출처리 후에 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 얻어진 추출액을 농축한 후에, 아세톤을 첨가하여 염산으로 pH를 3으로 조정한 후에, 5℃에서 16시간 정치하여, 검질 등의 불순물을 석출시켰다. 이어서, 여과에 의하여 불순물을 제거한 후에, 수산화나트륨으로 pH를 10으로 조정하고, 5℃에서 16시간 정치하여, 카카오 색소 성분을 석출시켰다. 석출한 카카오 색소를 회수한 후에 물로 용해시킨 후, 농축에 의하여 아세톤을 제거하고, 더욱이 색가 E10% (500nm)=130 환산으로 3중량% 정도가 되도록 정제수를 첨가하여, 정제 카카오 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 카카오 색소 수용액에 수산화나트륨을 첨가하여 pH12.56으로 조정하고, 0.5vvm의 통기속도가 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기하면서 산소공급처리를 5시간 행하였다. 산소공급처리 후, 염산으로 pH를 7로 조정하여 여과한 후, 여과액을 회수하여, 스프레이 드라이로 건조시켜 카카오 색소 분말 9g을 얻었다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 상기 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율, 염용해 유지율, 저pH 조건 및 고염농도 조건에서의 안정성, 및 착색특성 (1)에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 6에 나타낸다. 또한, 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과, 및 카카오 색소를 첨가한 착색조미로로 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 도 4에 나타낸다. 이 결과로부터, 카카오 허스크에 대하여 알칼리성 수용액을 사용한 추출처리, 및 정제공정을 행한 후에, 알칼리성 조건 하에서 산소공급처리를 행하여도, 산용해 유지율이 60% 이상 및 염용해 유지율이 90% 이상인 카카오 색소가 얻어지는 것이 명확해졌다. 또한, 이렇게 하여 얻어진 카카오 색소는, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있는 것도 확인되었다.
산용해 유지율(%) 염용해 유지율(%) 착색조미액에서의
불용화물의 생성 유무		 돼지고기에서의 반점 유무
실시예12 94.1 96.6 없음 없음
시험예 6: 본 발명의 카카오 색소의 제조 및 성능 평가(2)
1. 카카오 색소의 제조
이하에 나타내는 추출조건 1~6의 방법으로, 카카오 허스크로부터 카카오 색소의 추출처리를 행하고, 추출액을 취득하였다.
(추출조건 1)
카카오 허스크 100g을 pH12.12의 수산화나트륨 수용액 1400ml에 첨가하고, 80℃에서 교반하면서 추출처리를 2시간 행하였다. 한편, 추출처리 중에는, 추출용매 내로의 통기는 행하지 않았다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다.
(추출조건 2)
추출용매로서 pH12.73의 수산화나트륨 수용액을 4000ml 사용한 것 이외에는, 상기 추출조건 1과 같은 조건으로, 카카오 허스크의 추출처리를 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다.
(추출조건 3)
추출용매로서 pH12.73의 수산화나트륨 수용액을 사용한 것 이외에는, 상기 추출조건 1과 같은 조건으로, 카카오 허스크의 추출처리를 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다.
(추출조건 4)
시판 카카오 색소(초코컬러 610P: 글리코 영양식품 주식회사 제품)를 사용하였다.
(추출조건 5)
상기 추출조건 3에서 사용한 카카오 허스크와는 원산국이 다른 카카오 허스크를 사용한 것 이외에는, 상기 추출조건 3과 같은 조건으로, 카카오 허스크의 추출처리를 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다.
(추출조건 6)
상기 추출조건 3 및 5에서 사용한 카카오 허스크와는 다른 카카오 허스크를 사용한 것 이외에는, 상기 추출조건 3과 같은 조건으로, 카카오 허스크의 추출처리를 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 얻어진 추출액을 상기 참고시험예 1과 같은 조건으로 정제공정을 행함으로써 카카오 색소를 얻었다. 얻어진 카카오 색소량은, 추출조건 1에서는 5.4g, 추출조건 2에서는 9.4g, 추출조건 3에서는 9.7g, 추출조건 5에서는 15.0g, 추출조건 6에서는 11.8g이었다.
이어서, 정제 후의 각 카카오 색소를 색가 E10% (500nm)=130 환산으로 1중량%가 되도록 정제수로 희석하여, 카카오 색소 정제액을 조제하였다. 이 카카오 색소 정제액을 하기 조건의 흡착수지처리에 제공하였다.
흡착수지 A: 다이아이온 HP20(미츠비시카가쿠사 제품); 스틸렌계 수지, 비극성, 세공 반경 290Å, 비표면적 590㎡/g
흡착수지 A의 사용량: 내경 2cm의 칼럼에 높이가 24cm가 되도록 충전하였다.
통액조건: 카카오 색소 정제액 60ml을 공간속도(SV)가 0.3~0.6/h가 되는 조건으로 통액한 후에, 세정액(이온교환수) 80ml를 공간속도(SV)가 0.8~1.2/h가 되는 조건에서 통액하고, 더욱이 탈리액(70용량% 에탄올 수용액(탈리하기 어려운 경우에는 염산으로 pH를 3으로 조정한 액)) 160ml를 공간속도(SV)가 0.8~1.2/h가 되는 조건으로 통액하였다.
상기 추출액 및 세정액의 통액시에 회수된 부분(비흡착 부분)을 농축건고한 후에, 유발에 의하여 분쇄하여 분말화하고, 카카오 색소(실시예 13~18)를 취득하였다. 또한, 탈리액의 통액시에 회수된 부분(흡착 부분)에 대하여도, 같은 방법으로 건조처리하고, 카카오 색소(비교예 2, 4, 6, 8, 10 및 12)를 취득하였다. 더욱이, 상기 추출액을 흡착수지처리에 제공하지 않고, 같은 방법으로 건조처리한 카카오 색소(비교예 3, 5, 7, 9, 11 및 13)에 대하여도 취득하였다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 상기 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율, 염용해 유지율, 저 pH 조건 및 고염농도 조건에서의 안정성, 및 착색특성 (1)에 대하여 평가하였다. 더욱이, 얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 이하의 방법으로 산/염용해 유지율, 및 착색특성 (2)에 대하여 평가하였다.
(산/염용해 유지율)
25℃의 온도 조건 하에서, 구연산 1중량% 및 염화나트륨 10중량%를 포함하는 정제수 10ml에, 상기에서 얻어진 각 카카오 색소를 색가 E10% (500nm)=0.1이 되도록 첨가하여 충분히 교반하였다. 이어서, 5℃의 온도 조건 하에서 24시간 정치하였다. 그 후, 3000rpm에서 30분간 원심분리에 제공하여, 불용화물을 침강시켰다. 더욱이, 용해된 상태의 카카오 색소를 pH7의 구연산 완충액으로 희석하고, 카카오 색소의 농도를 분광광도계(U-3310 HITACH 제품)에 의하여 측정하였다. 첨가한 카카오 색소 총량에 대한 용해된 상태의 카카오 색소의 비율을 산/염용해 유지율(%)로 하여 산출하였다.
(착색특성 2)
착색특성 (1)의 평가시에 조제한 착색조미액(실시예 13의 카카오 색소를 첨가한 착색조미액)에, 삶은달걀 1개를 25℃에서 2시간 침지시키고, 달걀조림을 조제하였다. 이어서, 달걀조림을 꺼내, 25℃의 이온교환수 50g에 24시간 침지시켰다. 이온교환수의 침지 전후에서 달걀조림의 착색상태를 관찰하였다.
또한, 비교를 위하여, 실시예 13의 카카오 색소 대신에, 시판되고 있는 캐러멜 색소(캐러멜 색소 1 및 2)를 사용하여, 상기와 같은 조건으로 달걀조림의 조제, 및 이온교환수의 침지를 행하고, 달걀조림의 착색상태를 관찰하였다. 한편, 캐러멜 색소의 착색조미액으로의 첨가량은, 카카오 색소의 경우와 같은 색가가 되는 양으로 조정하였다.
얻어진 결과를 표 7에 나타낸다. 또한, 산용해 유지율 및 염용해 유지율의 측정시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 도 5에 나타낸다. 또한, 산/염용해 유지율의 측정시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 도 6에 나타낸다. 더욱이, 각 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 도 7에 나타낸다. 또한, 실시예 13 및 비교예 2~3의 카카오 색소를 첨가한 착색조미료로 조리한 돼지고기의 외관을 관찰한 결과를 도 8에 나타낸다. 더욱이, 실시예 11의 카카오 색소 또는 시판의 캐러멜 색소를 첨가한 착색조미료를 이용하여 조제한 달걀조림에 대하여 이온교환수의 침지 전후의 상태를 관찰한 결과를 도 9에 나타낸다.
이들 결과로부터 명확하듯이, 흡착수지에 흡착되지 않았던 부분으로부터 회수된 카카오 색소(실시예 13~18)에서는, (1) 산용해 유지율이 60% 이상, 및 (2) 산용해 유지율이 40% 이상 및 염용해 유지율이 80% 이상의 조건을 만족하고 있었다. 또한, 실시예 17 및 18의 카카오 색소에서는, 산/염용해 유지율이 20% 이상이었다(한편, 실시예 13~16의 카카오 색소에 대하여는 산/염용해 유지율의 측정은 행하지 않았다). 또한, 실시예 13~18의 카카오 색소는, 산성 및 고염농도의 착색조미료 중에서 불용물의 생성이 억제되어 있어, 카카오 색소의 용해된 상태가 안정적으로 유지되고 있었다. 더욱이, 실시예 13~18의 카카오 색소를 첨가한 착색조미액을 사용하여 돼지고기를 조리하면, 돼지고기에 반점을 발생시키지 않고, 균일하게 착색할 수 있었다.
이에 대하여, 흡착수지에 흡착되지 않았던 부분으로부터 회수된 카카오 색소(비교예 1, 3, 5, 7 및 9)에서는, 산용해 유지율이 15% 미만이고, 그 카카오 색소를 첨가한 착색조미액에서는, 불용화물의 생성이 인정되며, 카카오 색소가 용해된 상태를 유지할 수 없었다. 또한, 그 카카오 색소(비교예 2, 4, 6, 8, 10 및 12)를 첨가한 착색조미액을 사용하여 돼지고기를 조리하면, 돼지고기에 반점이 인정되며, 착색이 불균일해졌다. 더욱이, 카카오 허스크를 수산화나트륨 수용액으로 추출처리한 추출액으로부터 얻어지는 카카오 색소(비교예 3, 5, 7, 9, 11 및 13)에서도, 산용해 유지율이 낮고, 그 카카오 색소를 첨가한 착색조미액에서는 불용화물의 생성이 인정되며, 더욱이 그 카카오 색소를 첨가한 착색조미액을 사용하여 돼지고기를 조리하면, 돼지고기에 반점이 인정되었다.
또한, 실시예 13의 카카오 색소를 첨가한 착색조미액을 사용하여 달걀조림을 조제하면, 훈제한 것과 같은 짙은 착색이 인정되고, 이온교환수에 침지하여도, 색빠짐이 없어, 짙은 착색 상태를 유지할 수 있었다. 한편, 캐러멜 색소를 첨가한 착색조미액을 사용하여 조제한 달걀조림에서는, 충분한 짙은 착색이 인정되지 않고, 더욱이 이온교환수에 침지하면, 색빠짐에 의하여 색이 옅어졌다.
이상의 결과로부터, (1)산용해 유지율이 60% 이상, (2)산용해 유지율이 40% 이상 및 염용해 유지율이 80% 이상, 및/또는 (3)산/염용해 유지율이 20% 이상인 카카오 색소를 사용함으로써, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제하여, 균일한 착색이 가능해지는 것이 명확해졌다.


 제조조건 산용해
유지율
(%)		 염용해
유지율
(%)		 산/
염용해
유지율
(%)		 착색조미액에서의 불용화물 생성유무 돼지고기에서의
반점유무
추출조건 흡착수지처리에 의한 회수부분#1
실시예13
추출조건1
 비흡착부분(42.0%) 61.1 72.4 - 없음 없음
비교예2 흡착부분(31.8%) 9.3 46.9 - 있음 있음
비교예3 흡착수지처리없음 17.9 93.0 - 있음 있음
실시예14
추출조건2
 비흡착부분(39.7%) 62.8 94.1 - 없음 없음
비교예4 흡착부분(55.3%) 13.9 62.9 - 있음 있음
비교예5 흡착수지처리없음 24.5 88.8 - 있음 있음
실시예15
추출조건3
 비흡착부분(44.4%) 82.4 87.5 - 없음 없음
비교예6 흡착부분(36.7%) 3.6 65.0 - 있음 있음
비교예7 흡착수지처리없음 26.2 71.7 - 있음 있음
실시예16
추출조건4
 비흡착부분(34.7%) 83.8 83.7 - 없음 없음
비교예8 흡착부분(50.4%) 12.2 81.3 - 있음 있음
비교예9 흡착수지처리없음 6.2 73.5 - 있음 있음
실시예17
추출조건5
 비흡착부분(44.0%) 81.6 92.2 34.2 없음 없음
비교예10 흡착부분(40.8%) 2.8 93.0 1.8 있음 있음
비교예11 흡착수지처리없음 20.4 92.1 15.0 있음 있음
실시예18
추출조건6
 비흡착부분(46.6%) 83.9 92.4 40.1 없음 없음
비교예12 흡착부분(38.4%) 4.3 91.7 2.7 있음 있음
비교예13 흡착수지처리없음 21.1 93.2 15.2 있음 있음
#1 흡착수지처리에 의한 회수부분의 란에 있어서 괄호 내에 기재되어 있는 비율(%)은, 수지처리를 행하기 전의 카카오 색소량을 100%로 하였을 때의 각 부분의 카카오 색소의 회수율을 나타냄.
시험예 7: 본 발명의 카카오 색소의 제조에 있어서의 흡착수지처리 및 이온교환수지처리의 검토
1. 카카오 색소의 제조
상기 시험예 6에 있어서의 추출조건 3 또는 5와 같은 조건으로 카카오 허스크의 추출처리를 행하였다. 추출처리 후, 추출액 중의 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 그 후, 상기 시험예 6과 같은 조건으로 추출액을 정제하여 카카오 색소 정제액을 얻었다. 이어서, 흡착수지 A 대신에 하기 흡착수지 B, C, 또는 양이온교환수지 A를 사용한 것 이외에는, 상기 시험예 6과 같은 조건으로, 얻어진 카카오 색소 정제액의 각 수지에 대한 통액을 행하였따.
흡착수지 B: 앰버라이트 XAD1180N(롬앤드하스사 제품); 스틸렌계 수지, 세공반경 250Å, 비표면적 620㎡/g
흡착수지 C: 앰버라이트 HXAD7HP(롬앤드하스사 제품); 아크릴계 수지, 세공반경 50Å, 비표면적 500㎡/g
양이온교환수지 A: 앰버라이트 200CT(롬앤드하스사 제품); 관능기 -SO3M, 세공반경 50Å
상기 추출액 및 세정액의 통액시에 회수된 부분(비흡착 부분)을 농축건고한 후에, 유발에 의하여 분쇄하여 분말화하고, 카카오 색소(실시예 17~20)를 취득하였다. 또한, 탈리액의 통액시에 회수된 부분(흡착 부분)에 대하여도, 같은 방법으로 건조처리하고, 카카오 색소(비교예 14, 16 및 18)를 취득하였다. 더욱이, 상기 추출액을 수지에 통액하지 않고, 같은 방법으로 건조처리한 카카오 색소(비교예 15, 17, 19 및 20)에 대하여도 취득하였다.
2. 카카오 색소의 특성 평가
얻어진 각 카카오 색소에 대하여, 상기 시험예 6과 같은 방법으로, 산용해 유지율, 염용해 유지율, 산/염용해 유지율, 저pH 조건 및 고염농도 조건에서의 안정성, 및 착색특성 (1)에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 8에 나타낸다. 또한, 산용해 유지율, 염용해 유지율, 및 산/염용해 유지율의 측정시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 도 10에 나타낸다. 또한, 각 카카오 색소를 첨가한 착색조미료의 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 도 11에 나타낸다.
이들 결과로부터, 흡착수지처리에 사용하는 흡착수지의 종류를 바꿔도, 상기 시험예 4의 결과와 마찬가지로, 흡착수지에 흡착된 부분으로부터 회수된 카카오 색소는, (1) 산용해 유지율이 60% 이상, (2) 산용해 유지율이 40% 이상 및 염용해 유지율이 80% 이상, 및/또는 (3) 산/염용해 유지율이 20% 이상인 특성을 만족시킬 수 있는 것이 확인되었다. 또한, 알칼리성 수용액으로 추출처리된 추출액을 양이온교환수지처리에 제공하여도, 양이온교환수지에 흡착된 부분으로부터 회수된 카카오 색소는, 상기 특성을 만족시킬 수 있는 것이 확인되었다. 더욱이, 이 결과로부터도, (1) 산용해 유지율이 60% 이상, (2) 산용해 유지율이 40% 이상 및 염용해 유지율이 80% 이상인 조건, 및/또는 (3) 산/염용해 유지율이 20% 이상인 카카오 색소는, 저pH 조건 또는 고염농도 조건에서 사용하여도, 석출, 반점, 착색얼룩 등의 발생을 억제할 수 있어, 음식물을 균일하게 착색할 수 있는 것이 확인되었다.

 제조조건 산용해유지율
(%)		 염용해
유지율
(%)		 산/
염용해
유지율
(%)		 착색조미액에서의 불용화물 생성유무 돼지고기
에서의 반점유무
추출조건 사용한 수지의 종류 흡착수지처리에
의한 회수부분#1
실시예19 추출
조건
3		 흡착
수지B		 비흡착부분(42.8%) 82.4 89.9 - 없음 없음
비교예14 흡착부분(26.7%) 3.6 66.0 - 있음 있음
비교예15 흡착수지처리 없음 26.2 71.7 - 있음 있음
실시예20 추출
조건
5		 흡착
수지B		 비흡착부분(50.9%) 71.7 92.2 35.9 없음 없음
비교예16 흡착부분(31.2%) 4.3 88.6 15.0 있음 있음
비교예17 흡착수지처리 없음 20.4 92.1 2.6 있음 있음
실시예21 추출
조건
3		 흡착
수지C		 비흡착부분(39.5%) 46.7 89.7 - 없음 없음
비교예18 흡착부분(35.1%) 7.2 83.0 - 있음 있음
비교예19 흡착수지처리 없음 26.2 71.7 - 있음 있음
실시예22 추출
조건
3		 양이온
교환
수지A		 비흡착부분(32.8%) 72.2 99.4 - 없음 없음
비교예20 흡착수지처리 없음 26.2 71.7 - 있음 있음
#1 흡착수지처리에 의한 회수부분의 란에 있어서 괄호 내에 기재되어 있는 비율(%)은, 수지처리를 행하기 전의 카카오 색소량을 100%로 하였을 때의 각 부분의 카카오 색소의 회수율을 나타냄.
시험예 8: 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조 및 성능 평가
1. 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조
(카카오 색소)
카카오 허스크 100g을 pH12.30의 수산화나트륨 수용액 2000ml에 첨가하고, 80℃에서 교반하면서 추출처리를 2시간 행하였다. 추출처리 후에 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 얻어진 추출액을 농축한 후에, 아세톤을 첨가하여 염산으로 pH를 3으로 조정한 후에, 5℃에서 16시간 정치하고, 검질 등의 불순물을 석출시켰다. 이어서, 여과에 의하여 불순물을 제거한 후, 수산화나트륨으로 pH를 10으로 조정하고, 5℃에서 16시간 정치하여, 카카오 색소 성분을 석출시켰다. 석출된 카카오 색소를 회수한 후에 물로 용해시킨 후, 농축에 의하여 아세톤을 제거하고, 더욱이 색가 E10% (500nm)=1.6이 되도록 정제수를 첨가하여, 정제 카카오 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 카카오 색소 수용액 200ml에 대하여 30중량% 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH13으로 조정하고, 50℃로 보온하면서 교반한 상태에서 0.5vvm의 통기속도가 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기함으로써 산소공급처리를 24시간 행하였다. 산소공급처리 전, 및 산소공급처리 24시간 후의 정제 카카오 색소 수용액에, 염산을 첨가하여 pH를 7로 조정한 후에 여과하여, 여과액을 회수하고, 스프레이 드라이로 건조시켜, 카카오 색소 분말을 얻었다.
(타마린드 색소)
시판품의 타마린드 색소('제4판 기존첨가물 자주규격'(일본식품첨가물협회 2008년 10월 13일 발행)에 기재되어 있는 규격 내의 것)에 대하여 색가 E10%(500nm)=1.6이 되도록 정제수를 첨가하고, 정제 타마린드 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 타마린드 색소 수용액에 대하여, 상기 정제 카카오 색소 수용액과 같은 조건으로 산소공급처리를 행함으로써, 타마린드 색소 분말을 얻었다.
(양파 색소)
시판품의 양파 색소('제4판 기존첨가물 자주규격'(일본식품첨가물협회 2008년 10월 13일 발행)에 기재되어 있는 규격 내의 것)에 대하여 색가 E10% (500nm)=1.6이 되도록 정제수를 첨가하고, 정제 양파 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 양파 색소 수용액에 대하여, 상기 정제 카카오 색소 수용액과 같은 조건으로 산소공급처리를 행함으로써, 양파 색소 분말을 얻었다.
(고량 색소)
시판품의 고량 색소('제4판 기존첨가물 자주규격'(일본식품첨가물협회 2008년 10월 13일 발행)에 기재되어 있는 규격 내의 것)에 대하여 색가 색가 E10%(500nm)=1.6이 되도록 정제수를 첨가하고, 정제 고량 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 고량 색소 수용액에 대하여, 상기 정제 카카오 색소 수용액과 같은 조건으로 산소공급처리를 행함으로써, 고량 색소 분말을 얻었다.
2. 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 특성 평가
얻어진 각 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 대하여, 상기 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율, 및 염용해 유지율에 대하여 평가하였다.
얻어진 결과를 표 9에 나타낸다. 또한, 산용해 유지율, 및 염용해 유지율의 측정 시에 원심분리 후의 상태를 관찰한 결과를 도 12에 나타낸다. 그 결과로부터, 카카오 색소뿐만 아니라, 타마린드 색소, 양파 색소, 고량 색소 등의 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 대하여도, 알칼리성 조건 하에서 산소공급처리에 제공함으로써, 산용해 유지율이 40% 이상 및 염용해 유지율이 80% 이상인 다갈색계 내지 갈색계의 색소가 얻어지는 것이 명확해졌다.
산용해 유지율(%) 염용해 유지율(%)
카카오 색소
 실시예23(산소공급처리 24시간 후) 59.6 95.1
비교예21(산소공급처리 전) 3.7 79.8
타마린드 색소
 실시예24(산소공급처리 24시간 후) 96.5 95.5
비교예22(산소공급처리 전) 33.1 98.6
양파 색소
 실시예25(산소공급처리 24시간 후) 80.2 96.8
비교예23(산소공급처리 전) 77.9 46.9
고량 색소
 실시예26(산소공급처리 24시간 후) 63.4 93.8
비교예24(산소공급처리 전) 1.8 1.1
시험예 9: 카카오 색소의 산성음료 중에서의 안정성 평가
시판의 탄산음료('미츠야 사이다', 아사히 음료 주식회사 제품; 과당 포도당액당, 설탕, 향료, 산미료 함유)를 구연산으로 pH를 2.5로 조정하고, 산성음료를 얻었다. 이어서, 실시예 3에서 얻어진 카카오 색소, 시판 카카오 색소(초코컬러 610P: 글리코 영양식품 주식회사 제품), 또는 시판되고 있는 캐러멜 색소(캐러멜 색소 1 및 2)를 색가 E10% (500nm)=270이 되도록 정제수에 용해시킨 색소용액을 0.05중량%의 농도가 되도록 상기 산성음료에 첨가하였다. 각 색소를 첨가한 산성음료를 24000lux의 광폭로 조건 하에서 5℃에서 72시간 정치하고, 색의 퇴색을 눈으로 확인하였다. 또한, 광폭로 전후의 산성음료에 대하여, 500nm의 흡광도를 측정하고, 다음 식에 따라서 색소잔존률(%)를 구하였다.
[수학식 1]
색소잔존률(%)={광폭로 후의 흡광도/광폭로 전의 흡광도}×100
색소잔존률의 결과를 표 10에 나타낸다. 또한, 광폭로 전후에서 산성음료의 외관을 관찰한 결과를 도 13에 나타낸다. 이 결과, 현행품의 캐러멜 색소에서는, 산성음료 중에서 침전이 인정되고, 또한 캐러멜 색소에서는, 침전이 인정되지 않았지만, 광폭로에 의하여 현저한 색소의 퇴색이 인정되었다. 이에 대하여, 실시예 3에서 얻어진 카카오 색소의 경우에는, 침전을 발생시키지 않으며, 더욱이 광폭로에 의한 퇴색도 억제할 수 있었다.
색소잔존률(%)
실시예 3에서 얻어진 카카오 색소 -
시판 카카오 색소 91.0
캐러멜 색소 1 23.0
캐러멜 색소 2 43.3
시험예 10: 카카오 색소의 기포성 및 거품안정성의 평가
공업적인 스케일로 제조를 행한 것, 추출처리시의 온도를 50℃로 변경한 것, 산소공급처리시간을 26시간으로 변경한 것, 및 정제 카카오 색소 수용액에 수산화나트륨을 첨가하고 pH12.63으로 조정한 것 이외에는 상기 실시예 12와 같은 조건으로 카카오 색소 분말(실시예 27)을 제조하였다.
또한, 별도로 구연산 21g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제1 액을 얻었다. 또한, 인산이나트륨 71.6g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제2 액을 얻었다. 제1 액과 제2 액을 적정량 혼합하여, pH3, pH4, 및 pH5의 완충액을 조제하였다. 이어서, 각 pH의 완충액에, 색가 E10% (500nm)=70의 용액환산으로 0.5중량%가 되도록 상기에서 얻어진 카카오 색소 분말을 용해하고, 15ml 용량의 튜브에 10ml 넣고, 손으로 동시에 20회 상하로 진동시켰다. 직후의 거품 발생을 확인하였다.
얻어진 결과를 도 14에 나타낸다. 도 14로부터 명확하듯이, pH3, pH4, 및 pH5의 완충액의 어느 것에 있어서도, 거품 발생이 확인되었다. 특히, 맥주맛 논알코올 음료에서의 일반적인 pH인 pH3~4의 사이에서, 현격하게 뛰어난 거품발생이 인정되어, 맥주맛 논알코올 음료에서의 기포제로서 유용한 것도 확인되었다.
시험예 11: 카카오 색소의 기포성 및 거품안정성의 평가
1. 카카오 색소의 제조
실시예 2, 12, 및 27에서 얻어진 카카오 색소 분말, 및 '제8판 식품첨가물 공정서 후생노동성 복각판'(일본식품첨가물협회, 2007년 8월 31일 발행)에 기재된 캐러멜 I의 규격 내의 시팜품 캐러멜 색소를 준비하였다. 또한, 별도로 이하의 방법으로 카카오 색소 분말(실시예 28~30)을 준비하였다.
(실시예 28~30)
카카오 허스크 100g을 pH 12.52의 수산화나트륨 수용액 2000ml에 첨가하고, 80℃에서 교반하면서 추출처리를 2시간 행하였다. 추출처리 후에 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 얻어진 추출액을 농축한 후에, 아세톤을 첨가하여 염산으로 pH를 3으로 조정한 후, 5℃에서 16시간 정치하고, 검질 등의 불순물을 석출시켰다. 이어서, 여과에 의하여 불순물을 제거한 후, 수산화나트륨으로 pH를 10으로 조정하고, 5℃에서 16시간 정치하여, 카카오 색소 성분을 석출시켰다. 석출된 카카오 색소를 회수한 후에 물로 용해시킨 후, 농축에 의하여 아세톤을 제거하고, 더욱이 색가 E10% (500nm)=130 환산으로 1중량% 정도가 되도록 정제수를 첨가하여, 정제 카카오 색소 수용액을 얻었다.
이러한 카카오 색소 정제액을 하기 조건의 흡착수지처리에 제공하였다.
흡착수지 A: 다이아이온 HP20(미츠비시카가쿠사 제품); 스틸렌계 수지, 비극성, 세공반경 290Å, 비표면적 590㎡/g
양이온교환수지 A: 어반라이트 200CT(롬앤드하스사 제품); 관능기 -SO3M, 세공반경 50Å
흡착수지 B: 앰버라이트 XAD1180N(롬앤드하스사 제품); 스틸렌계 수지, 세공반경 250Å, 비표면적 620㎡/g
수지의 사용량: 내경 2cm의 컬럼에 높이가 24cm가 되도록 충전하였다.
통액조건: 카카오 색소 정제액 50ml를 공간속도(SV)가 0.3~0.6/h가 되는 조건에서 통액한 후, 세정액(이온교환수) 80ml를 공간속도(SV)가 0.8~1.2/h가 되는 조건으로 통액하고, 더욱이 탈리액(70용량% 에탄올 수용액(탈리하기 어려운 경우에는 염산으로 pH를 3으로 조정한 액)) 160ml를 공간속도(SV)가 0.8~1.2/h가 되는 조건으로 통액하였다.
상기 추출액 및 세정액의 통액 시에 회수된 부분(비흡착 부분)을 회수하고, 카카오 색소 용액을 얻었다. 흡착수지 A로 처리하여 얻어진 카카오 색소(16.3g, E10%(500nm)=0.99)를 실시예 28, 양이온교환수지 A로 처리하여 얻어진 카카오 색소(7.4g, E10% (500nm)=2.59)를 실시예 29, 흡착수지 B로 처리하여 얻어진 카카오 색소(18.1g, E10%(500nm)=0.85)를 실시예 30으로 하였다.
2. 각 색소의 특성 평가 (1)
각 카카오 색소에 대하여, 상기 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율, 및 염용해 유지율에 대하여 평가하였다.
또한, 각 색소에 대하여, 이하의 방법으로 기포성 및 거품안정성에 대하여 평가하였다. 우선, 구연산 21g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제1 액을 얻었다. 또한, 인산이나트륨 71.6g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제2 액을 얻었다. 제1 액과 제2 액을 적정량 혼합하여, pH 3.5의 완충액을 조제하였다. 이어서, 얻어진 완충액에, 색가 E10%(500nm)=100의 용액 환산으로 0.1중량%가 되도록 상기에서 얻어진 카카오 색소 용액을 용해하고, 100ml 용량의 메스실린더(cherry사 제품, 내경: 2.9cm, 높이: 25cm)에 20ml 넣고, 손으로 동시에 20회 상하로 진동시켰다. 진동 직후와 5분 후의 거품의 체적을 메스실린더의 눈금으로부터 판독하여 계측하였다. 각 색소에 대하여, 이 실험을 3회 행하였다.
얻어진 결과를 표 11 및 도 15에 나타낸다. 이 결과로부터, 실시예 2, 12, 및 27~30의 카카오 색소는, 모두 뛰어난 기포성과 거품안정성을 가지고 있는 것이 확인되었다.

 산용해
유지율(%)		 염용해
유지율(%)		 1회째(거품체적) 2회째(거품체적) 3회째(거품체적)
진동
직후(mL)		 5분후
(mL)		 진동
직후(mL)		 5분후
(mL)		 진동
직후(mL)		 5분후
(mL)
캐러멜색소 - - 8 5 8 5 8 4.5
실시예2 80.1 94.9 7 6 7 6 7 6
실시예12 94.1 96.6 15 10 15 10 13 8
실시예27 91.2 94.7 15 12 15 12 13 11
실시예28 46.1 85.1 10 5 10 5 9 4.5
실시예29 85.3 86.1 8 5 8 5 8 5
실시예30 50.7 87.6 12 7 11 7 10 6
3. 각 색소의 특성 평가 (2)
각 색소에 대하여, 이하의 방법으로, 기포성 및 거품안정성에 대하여 평가하였다. 우선, 구연산 21g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제1 액을 얻었다. 또한, 인산이나트륨 71.6g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제2 액을 얻었다. 제1 액과 제2 액을 적정량 혼합하여, pH3.5의 완충액을 조제하였다. 이어서, 얻어진 완충액에 색가 E10% (500nm)=100의 용액 환산으로 0.1중량%가 되도록 상기에서 얻어진 카카오 색소 분말을 용해하고, 15ml 용량의 뚜껑이 부착된 시험관(니치덴리카쇼시 주식회사 제품, 내경: 1.2cm, 높이: 15cm)에 5ml 넣고, 손으로 동시에 합계 100회 상하로 진동시켰다. 진동 직후, 5분 후, 10분 후, 20분 후, 30분 후, 60분 후에 거품의 상태를 확인하고, 거품의 높이를 측정하였다. 거품의 높이의 측정은, 화상보정용 컬러 Casmatch(주식회사 베어메딕 제품)의 기준 스케일(10mm)을 사용하여 구하였다. 더욱이, 진동 직후의 거품의 높이를 100%로 하고, 진동 후의 거품의 높이의 비율을 거품유지율(%)로서 산출하였다.
얻어진 결과를 표 12 및 도 16에 나타낸다. 이 결과로부터도, 실시예 2, 12, 및 27~30의 카카오 색소는, 얻어진 기포성과 거품안정성을 가지고 있는 것이 확인되었다. 특히, 실시예 2, 12, 및 27~30의 카카오 색소는, 진동 20분 이후에도 거품을 유지할 수 있어, 거품안정성을 가지고 있는 것이 알려져 있는 캐러멜 색소에 비하여, 뛰어난 거품안정성을 구비하고 있었다.

 진동
직후		 진동 후
5분 후 10분 후 20분 후 30분 후 60분 후
캐러멜색소 0.18 0.14(77.8) 0.13(72.2) 0(0.0) 0(0.0) 0(0.0)
실시예2 0.76 0.68(89.5) 0.60(78.9) 0.58(76.3) 0.57(75.0) 0.50(65.8)
실시예12 1.43 0.91(63.6) 0.74(51.7) 0.56(39.2) 0.40(28.0) 0.21(14.7)
실시예27 1.50 1.50(100.0) 1.45(96.7) 1.39(92.7) 1.33(88.7) 1.26(84.0)
실시예28 0.62 0.62(100.0) 0.63(101.6) 0.63(101.6) 0.60(96.8) 0.56(90.3)
실시예29 0.48 0.46(95.8) 0.46(95.8) 0.46(95.8) 0.42(87.5) 0.39(81.3)
실시예30 0.68 0.70(102.9) 0.67(98.5) 0.56(82.4) 0.53(77.9) 0.49(72.1)
표 중에 나타내는 괄호 밖 수치는 거품의 높이(단위는 cm)이고, 괄호 안 수치는 거품유지율(단위는 %)이다.
시험예 12: 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 기포성 및 거품안정성의 평가
1. 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조
(카카오 색소)
카카오 허스크 100g을 pH 12.30의 수산화나트륨 수용액 2000ml에 첨가하고, 80℃에서 교반하면서 추출처리를 2시간 행하였다. 추출처리 후에 고형분을 제거하고, 카카오 색소가 포함되는 추출액을 얻었다. 얻어진 추출액을 농축한 후, 아세톤을 첨가하여 염산으로 pH를 3으로 조정한 후, 5℃에서 16시간 정치하고, 검질 등의 불순물을 석출시켰다. 이어서, 여과에 의하여 불순물을 제거한 후, 수산화나트륨으로 pH를 10으로 조정하고, 5℃에서 16시간 정치하여, 카카오 색소 성분을 석출시켰다. 석출한 카카오 색소를 회수한 후에 물로 용해시킨 후, 농축에 의하여 아세톤 제거하고, 더욱이 색가 E10% (500nm)=7.5가 되도록 정제수를 첨가하여, 정제 카카오 색소 수용액을 얻었다.
얻어진 정제 카카오 색소 수용액을 200ml에 30중량% 수산화나트륨 용액을 첨가하여 pH 13으로 조정하고, 50℃로 보온하면서 교반한 상태에서 0.5vvm의 통기속도가 되도록 공기(산소함유량: 약 20v/v%)를 통기함으로써 산소공급처리를 6시간 행하였다. 6시간 후, 30중량%의 염산수용액으로 pH를 7로 조정한 후, 여과하여 여과액을 회수하고, 카카오 시험액으로 하였다. 이때의 색가 E10%(500nm)는 2.88이었다.
(양파 색소)
시판품의 양파 색소('제4판 기존첨가물 자주규격'(일본식품첨가물협회 2008년 10월 13일 발행)에 기재되어 있는 규격 내의 것)를 색가 E10% (500nm)=7.5가 되도록 정제수에 첨가하고, 정제 양파 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 양파 색소 수용액에 대하여, 상기 정제 카카오 색소 수용액과 같은 조건으로 산소공급처리를 행함으로써, 양파 색소 시험액(색가 E10% (500nm)=2.76)을 얻었다.
(고량 색소)
시판품의 고량 색소('제4판 기존첨가물 자주규격'(일본식품첨가물협회 2008년 10월 13일 발행)에 기재되어 있는 규격 내의 것)를 색가 E10% (500nm)=7.5가 되도록 정제수에 첨가하고, 정제 고량 색소 수용액을 얻었다. 얻어진 정제 고량 색소 수용액에 대하여, 상기 정제 카카오 색소 수용액과 같은 조건으로 산소공급처리를 행함으로써, 고량 색소 시험액(색가 E10% (500nm)=2.36)을 얻었다.
2. 각 색소의 특성 평가
각 색소시험액을 건조시키고, 색소 분말을 얻었다. 이 색소 분말에 대하여, 상기 시험예 1과 같은 방법으로, 산용해 유지율, 및 염용해 유지율에 대하여 평가하였다.
또한, 각 색소시험액을 이용하여, 이하의 방법으로, 기포성 및 거품안정성에 대하여 평가하였다. 우선, 구연산 21g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제1 액을 얻었다. 또한, 인산이나트륨 71.6g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제2 액을 얻었다. 제1 액과 제2 액을 적정량 혼합하여, pH3.5의 완충액을 조제하였다. 이어서, 얻어진 완충액에 색가 E10%(500nm)=100의 용액환산으로 0.1중량%가 되도록 상기에서 각 색소시험액을 첨가하고, 15ml 용량의 뚜껑이 부착된 시험관(니치덴리카쇼시 주식회사 제품, 내경: 1.2cm, 높이: 15cm)에 5ml 넣고, 손으로 동시에 합계 100회 상하로 진동시켰다. 진동 직후, 5분 후, 30분 후, 및 60분 후에 거품의 상태를 확인하였다. 또한, 비교를 위하여, '제8판 식품첨가물공정서 후생노동성 복각판'(일본식품첨가물협회, 2007년 8월 31일 발행)에 기재된 캐러멜 I의 규격 내의 시판품 캐러멜 색소에 대하여도, 상기와 같은 시험을 행하였다.
얻어진 결과를 표 13 및 도 17에 나타낸다. 이 결과로부터, 카카오 색소뿐만 아니라, 양파 색소 및 고량 색소여도, 알칼리성 조건 하에서 산소공급처리에 제공함으로써, 뛰어난 기포성 및 거품안정성을 구비할 수 있다는 것이 명확해졌다.
산용해 유지율(%) 염용해 유지율(%)
실시예31(카카오 색소) 72.4 91.3
실시예32(양파 색소) 81.2 92.4
실시예33(고량 색소) 65.6 92.5
시험예 13: 카카오 색소의 농도와 기포성의 관계의 평가
실시예 27에서 얻어진 카카오 색소 분말을 이용하여, 그 카카오 색소의 농도와 기포성의 관계에 대하여, 이하의 방법으로 평가하였다.
별도로 구연산 21g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제1 액을 얻었다. 또한, 인산이나트륨 71.6g을 측량하여, 물을 첨가하여 녹이고, 전량을 1000ml로 조정하여 제2 액을 얻었다. 제1 액과 제2 액을 적정량 혼합하여, pH3.5의 완충액을 조제하였다. 이어서, 얻어진 완충액에 색가 E10% (500nm)=100의 용액환산으로 0.001중량%, 0.01중량%, 0.1중량%, 및 1중량%가 되도록 실시예 27에서 얻어진 카카오 색소 분말을 용해하여 색소용액을 얻었다. 이어서, 15ml 용량의 뚜껑이 부착된 시험관(니치덴리카쇼시 주식회사 제품, 내경: 1.2cm, 높이: 15cm)에 각 색소용액을 5ml씩 넣고, 동시에 합계 100회 상하로 손으로 진동시켰다. 진동 직후의 거품발생의 모습을 확인하였다. 또한, 대조로서 카카오 색소 분말을 첨가하지 않은 pH 3.5의 완충액을 이용하여 마찬가지로 시험을 행하였다.
얻어진 결과를 도 18에 나타낸다. 이러한 결과로부터, 실시예 27에서 얻어진 카카오 색소 분말이 0.001중량% 이상의 농도라면, 기포성이 인정되고, 0.01중량% 이상, 특히 0.1중량% 이상의 농도의 경우, 현저하게 뛰어난 기포성이 인정되는 것이 명확해졌다.

Claims (18)

  1. 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 및 타마린드 색소로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종이며,
    카카오 색소의 경우에는, (1) 알칼리성 조건 하에서의 산소가스를 공급함으로써 처리된 것, 또는 (2) 흡착수지처리, 양이온 교환수지처리, 음이온 교환수지처리, 또는 활성탄처리에 제공하고, 흡착수지처리에 의한 비흡착 부분, 양이온 교환수지처리에 의한 비흡착 부분, 음이온 교환수지처리에 의한 흡착 부분, 또는 활성탄처리에 의한 비흡착 부분을 회수함으로써 얻어진 것이며,
    고량 색소, 양파 색소, 및 타마린드 색소로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 경우에는, 알칼리성 조건 하에서의 산소가스를 공급함으로써 처리된 것이고,
    하기 (i)~(iii) 중 적어도 한 가지 특성을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소:
    (i) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10%(500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 60% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
    (ii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10%(500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 40% 이상이 용해된 상태를 유지하고, 또한 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10%(500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 80% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
    (iii) 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 색가 E10%(500nm)=0.1이 되도록 물에 용해시킨 색소용액에 대하여 구연산을 1중량% 및 염화나트륨을 10중량%가 되도록 첨가하면, 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 20% 이상이 용해된 상태를 유지한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (i)~(iii) 중 적어도 2가지 특성을 구비하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소.
  3. 제 1 항에 있어서,
    pH가 2~6 및/또는 염농도가 1~30중량%의 음식품의 착색에 사용되는 다갈색계 내지 갈색계의 색소.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 양념장류의 착색제.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 양념장류.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 발포성 음료의 기포제.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 발포성 음료.
  8. 카카오 색소, 고량 색소, 양파 색소, 및 타마린드 색소로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 다갈색계 내지 갈색계의 색소에 대하여 알칼리성 조건 하에서의 산소가스를 공급함으로써, 다갈색계 내지 갈색계의 색소용액을 얻는 것을 특징으로 하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    다갈색계 내지 갈색계의 색소를 포함하는 식물원료에 대하여 알칼리성 조건 하에서의 산소가스를 공급하며, 상기 식물원료는 카카오 색소인 경우 카카오 허스크 및/또는 카카오 콩; 고량 색소인 경우 고량 열매 및/또는 껍질; 양파 색소인 경우 양파의 인경 및/또는 외피; 타마린드 색소인 경우 타마린드의 종자인 제조방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 산소가스로서 공기를 공급하는 제조방법.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 산소가스의 공급속도가 0.01vvm 이상인 제조방법.
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 산소가스 공급시의 pH가 8 이상인 제조방법.
  13. 카카오 색소를 포함하는 용액을, 흡착수지처리, 양이온 교환수지처리, 음이 온교환수지처리, 또는 활성탄처리에 제공하고, 흡착수지처리에 의한 비흡착 부분, 양이온 교환수지처리에 의한 비흡착 부분, 음이온 교환수지처리에 의한 흡착 부분, 또는 활성탄처리에 의한 비흡착 부분을 회수하는 것을 특징으로 하는 다갈색계 내지 갈색계의 색소의 제조방법.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 다갈색계 내지 갈색계의 색소를 함유하는 발포성 음료의 거품안정제.
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