KR102578244B1 - 나한과 추출물 및 효소처리 스테비아가 포함된 감미료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 포함하는 감미료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 설탕과 유사한 당도 및 감미질을 가져, 설탕과 1:1로 대체 가능한 저칼로리 감미료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 나한과 추출물 및 효소처리 스테비아가 포함된 감미료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 설탕과 유사한 당도 및 감미질을 가져, 설탕과 1:1로 대체 가능한 저칼로리 감미료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 비만이 여러 성인병의 근원이라는 사회적 인식이 대두되면서 당류 저감 식품이나 저칼로리 식품에 대한 소비자들의 관심이 높아지고 있으며, 이러한 식품을 제조하기에 적합한 식품소재의 개발도 활발히 이루어지고 있다. 특히, 열량의 매우 많은 부분을 차지하고 있는 일반 당류들이 저칼로리나 무칼로리 감미료로 대체되고 있다.
이러한 저칼로리 혹은 무칼로리 감미료로 주로 에리스리톨, 자일리톨, 솔비톨과 같이 칼로리가 매우 낮은 당 알코올이 설탕 대체 감미료로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 감미료는 설탕에 비해 단맛이 유지되는 시간이 짧아 쓴맛이 입에 남는 문제가 있고, 감미도가 설탕의 약 70% 수준이므로 설탕을 대체하는 감미료로 당 알코올을 사용하는 경우에는 설사를 일으키는 단점이 있다.
이에, 특허문헌 1(국제공개공보 제2014-022456호)에서는 나한과 추출물과 레바우디오사이드 조성물을 함께 사용하여 대체 감미료의 감미질을 설탕과 유사하게 개선하는 방법을 제안하였으나, 나한과 추출물이나 레바우디오사이드 조성물 모두 감미도가 설탕의 약 200~300배 수준이므로 설탕과 1:1 대체가 어려워 사용량 설정의 편의성이 떨어지는 문제가 있다.
특허문헌 2(등록특허공보 제10-1344993호)에서는 무기 전해질을 함유하는 음료의 쓴맛, 짠맛 및 떫은 맛을 해소하기 위해 유기산, 나한과 추출물 및 수크랄로스를 배합한 감미료를 사용하는 기술을 제안하고 있다. 그러나 여기서 제안하고 있는 감미료 조성물은 무기 전해질을 함유하는 음료의 후미를 제어하기 위해 배합된 것으로, 그 용도에 한계가 있는 문제가 있다.
본 발명에서는 설탕과 유사한 당도 및 감미질을 가져, 설탕과 1:1로 대체 가능한 저칼로리 감미료 조성물을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 포함하는, 감미료 조성물에 관한 것이다.
상기 감미료 조성물은, 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.3~3.0 중량부 및 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부를 포함할 수 있다.
상기 나한과 추출물은, 모그로사이드 V(mogroside V)를 포함할 수 있다.
상기 감미료 조성물의 평균 입도는 150~250㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는, 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 준비하는 원료 준비단계; 및 상기 원료 준비단계에서 준비된 원료를, 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.3~3.0 중량부 및 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부의 비율로 혼합하는 혼합단계;를 포함하는, 감미료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 원료 준비단계는 원료의 평균 입도를 150~250㎛로 조절하는 입도 조절 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 감미료 조성물; 또는 다른 실시 형태에 따른 방법으로 제조된 감미료 조성물을 포함하는, 가식성 제품에 관한 것이다.
본 발명의 나한과 추출물 및 효소처리 스테비아가 포함된 감미료 조성물은 저칼로리 감미료 조성물로, 당 섭취에 의한 문제를 발생시키지 않는 장점이 있다.
또한, 설탕과 유사한 당도 및 감미질을 가지므로, 설탕과 1:1로 대체 가능하다.
도 1은 본 발명의 감미료 조성물에 포함되는 원료들의 입도 분석 결과이다.
도 2는 입도 조절된 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물 혼합분말의 입도 분석 결과이다.
도 3은 용해도 실험 결과 그래프이다.
도 4는 용해도 실험 1분 경과 후의 사진이다.
도 2는 입도 조절된 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물 혼합분말의 입도 분석 결과이다.
도 3은 용해도 실험 결과 그래프이다.
도 4는 용해도 실험 1분 경과 후의 사진이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 “%”는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)% 를 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
본 발명은 설탕과 유사한 감미질 및 감미도를 갖는 감미료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 설탕과 중량기준 약 1:1로 대체 사용이 가능하여 사용량 설정이 간편하다. 또한, 일반적인 대체 감미료와 달리 쓴맛이나 불쾌한 후미가 저감되어 설탕과 유사한 단맛, 즉 감미질을 가져 설탕의 대체재로 적용하기 용이하며, 저칼로리이므로 당류에 의한 각종 질병을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나한과 추출물 및 효소처리 스테비아가 포함된 감미료 조성물은, 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 포함한다. 구체적으로, 상기 감미료 조성물은 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.3~3.0 중량부 및 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부를 포함할 수 있다.
상기 에리스리톨은 본 발명에 따른 감미료 조성물의 주성분이다. 에리스리톨은 당알코올로써 체내에 거의 흡수되지 않고 배출되므로 감미료 조성물의 전체 칼로리를 현저히 낮출 수 있다. 에리스리톨은 입안에서 용해되며 흡열반응이 일어나 청량한 감미를 제공하며, 단맛의 지속력이 짧아서 끝맛이 쓴 특징이 있다.
에리스리톨의 감미도는 설탕의 약 70%이므로 설탕을 대체하여 에리스리톨을 단독으로 사용하는 경우에는 설탕과 다른 감미질, 쓴맛, 불쾌한 후미 및 과도한 청량감으로 인해 소비자의 기호도가 현저히 떨어진다. 뿐만 아니라, 설탕과 유사한 단맛을 내기 위해서는 에리스리톨의 사용량이 증가되어 설사를 유발하는 문제가 있다.
이러한 에리스리톨 특유의 청량감, 쓴맛, 불쾌한 끝맛 등의 문제를 해결하고 설탕과 유사한 감미질을 확보하기 위해 알룰로스를 에리스리톨과 함께 사용한다.
알룰로스는 설탕과 유사한 감미질을 갖는 원료로, 에리스리톨의 단점인 쓴맛과 불쾌한 뒷맛을 개선하고, 감미질을 개선하기 위해 첨가된다. 에리스리톨을 사용하지 않고 알룰로스를 단독으로 사용하는 경우에는 제조 비용이 과도하게 증가하여 경제성이 떨어지는 문제가 있으므로, 에리스리톨과 알룰로스를 함께 사용하는 것이 바람직하다.
알룰로스는 에리스리톨과 유사하게 설탕의 약 70% 수준의 감미도를 가지며, 섭취시 거의 흡수되지 않으므로 인슐린 저항성 개선, 항산화능 향상 및 혈당 조절 등의 효과를 갖는다.
본 발명에 사용되는 알룰로스는 천연을 정제하여 얻어진 것, 효소학적 방법에 의해 제조된 것, 화학적 합성에 의해 제조된 것 등 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 효소학적 방법에 의해 제조된 알룰로스를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 효소학적 방법을 이용하면 알룰로스의 생산이 간편하고 생산성이 우수하기 때문이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 알룰로스로는 완전히 정제된 것을 사용할 수 있고, 소량의 불순물을 포함한 것이라도 괜찮다.
알룰로스는 에리스리톨 100 중량부에 대하여 30~50 중량부로 포함되며, 알룰로스의 함량이 30 중량부 미만인 경우에는 설탕 특유의 감미질 확보가 어렵고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 낮은 감미도로 인해 설탕과 1:1 대체가 어려우며 흡습량이 높아 고화 발생의 가능성이 있으므로 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
효소처리 스테비아 및 나한과 추출물은 에리스리톨 및 알룰로스로 인해 부족한 감미도를 확보하기 위해 포함되는 물질이다. 효소처리 스테비아와 나한과 추출물은 체내에서 거의 흡수되지 않고 배출되므로 칼로리가 현저히 낮으면서도 높은 당도를 구현할 수 있는 특징이 있다.
효소처리 스테비아는 스테비아 특유의 쓴맛을 저감시키기 위해 스테비아를 효소처리 하여 얻어진 것으로, 구체적으로는 스테비아 추출물을 수용체로 하고 덱스트린을 기질로 하여 당전이 효소를 작용시킴으로써, 글루코실기가 각종 스테비올 배당체에 전이되어 얻어질 수 있다.
효소처리 스테비아는 설탕의 약 300배 수준의 감미도를 갖는 성분으로, 본 발명의 감미료 조성물에 포함되어 감미도를 높이기 위해 첨가된다. 효소처리 스테비아는 에리스리톨 100 중량부에 대하여 0.3~3.0 중량부로 포함될 수 있는데, 효소처리 스테비아의 함량이 0.3 중량부 미만인 경우에는 감미도 향상 효과가 미미하고, 감미도 확보를 위해 나한과 추출물의 함량을 높이는 경우에는 나한과 특유의 과실맛으로 인해 설탕과 상이한 감미질이 형성되는 문제가 있다. 반면, 스테비아의 함량이 3.0 중량부를 초과하는 경우에는 설탕과 상이한 스테비아 특유의 독특한 감미가 강하게 느껴지고, 후미나 쓴맛이 도드라지게 느껴져 설탕을 대체하여 사용하기 곤란한 문제가 있다.
특히 효소처리 스테비아의 함량이 에리스리톨 100 중량부에 대하여 0.7~1.3 중량부인 것이 바람직하고, 나아가서는 0.86 내지 1.15 중량부인 것이 더욱 바람직한데, 이는 효소처리 스테비아의 함량이 상기 중량 범위일 때 감미료 조성물의 감미도가 설탕과 매우 유사하여, 본 발명의 감미료 조성물을 설탕과 1:1로 대체하여 사용하기가 용이하기 때문이다.
나한과 추출물은 설탕의 약 150~400배에 달하는 감미도를 갖는 물질로, 중국에서 재배되는 박과의 다년생 식물인 나한과(Grosvener Siraitia)에서 추출한 물질이다. 나한과 추출물은 트리테르펜 배당체, 모그로사이드 V 또는 다른 모그로사이드 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 모그로사이드 V를 포함할 수 있다. 모그로사이드 V는 글리코사이드 결합으로 구성된 배당체로 나한과 추출물의 단맛을 나타내는 주요 물질이다.
나한과 추출물은 구수하면서도 자연스러운 단맛을 부여한다. 나한과 추출물은 에리스리톨 100 중량부에 대하여 0.01~0.03 중량부로 포함될 수 있고, 나한과 추출물의 함량이 상기 중량 범위보다 적게 포함되는 경우에는 설탕과 유사한 감미도 확보가 어렵고, 감미도 확보를 위해 스테비아를 추가하게되면 스테비아 특유의 쓴맛 및 후미로 인해 감미질이 저하되는 문제가 있다. 반면, 나한과 추출물이 상기 중량 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 나한과 추출물 특유의 어두운 색으로 인해 전체 조성물의 색이 탁해지고, 나한과 추출물 특유의 과일 단맛이 도드라져 감미질이 떨어지는 문제가 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감미료 조성물은, 부형제를 추가로 더 포함할 수 있으며, 부형제로는 난소화성 말토덱스트린이 포함될 수 있다. 이러한 부형제는 감미료 혼합물의 용해성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 본 발명의 감미료 조성물에 포함되는 네 가지 감미료의 성질이 매우 다르기 때문에 부형제가 포함되지 않은 경우에는 물에 완전히 용해되기까지 시간이 오래 걸리는 단점이 있으나, 이러한 부형제가 포함되는 경우에는 물에 보다 빠르게 용해되므로, 본 발명의 감미료 조성물을 이용한 조리의 편의성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 부형제는 에리스리톨 100 중량부에 대하여 1.0~3.5 중량부로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 포함될 때 용해성을 향상시키고, 감미도나 감미질에 영향을 미치지 않으며, 추가적으로 배변활동에 원활한 도움을 줄 수 있는 장점이 있다. 부형제가 상기 중량 범위 미만으로 포함되는 경우에는 용해력 향상 효과가 나타나지 않고, 상기 중량 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 감미료 조성물 내 부형제의 상대적인 함량이 높아져 감미료 조성물의 감미도가 떨어지고, 이에 따라 설탕을 1:1로 대체하기 어려운 문제가 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 감미료 조성물은 입자성 물질로, 평균 입도는 150~250㎛일 수 있다. 구체적으로는, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물의 입도가 조절되어, 전체 조성물의 입도가 상기 범위로 조절된 것일 수 있다. 여기서, 입도는 입자의 지름을 의미한다.
에리스리톨 및 알룰로스의 평균 입도는 약 170~190㎛으로 물에 넣으면 빠르게 용해되는 특징이 있으나, 효소처리 스테비아와 나한과 추출물의 경우에는 평균 입도 약 75~85㎛로, 입자 사이즈가 매우 작아서 물에 넣고 용해시키는 경우에 쉽게 뭉치거나 벽에 달라붙어 강하게 교반해도 물에 균일하게 분산되지 않는 문제가 있다. 스테비아와 나한과 추출물은 당도가 높아서 균일하게 분산시키지 않으면 식품의 특정 영역에서 지나치게 강한 단맛이 나타나 불쾌감을 유발하므로, 본 발명에서는 전체 감미료 조성물의 균일한 분산 및 용해를 위해 효소처리 스테비아와 나한과 추출물의 입도를 에리스리톨 및 알룰로스와 유사하게 조절하여 이러한 문제를 해결하였다.
즉, 본 발명의 감미료 조성물에 포함되는 효소처리 스테비아와 나한과 추출물로써, 원료를 물에 용해시켜 균일하게 분산시키고, 건조하여 분말화 한 뒤 체질(sieve)하여 얻어진 물질이 사용될 수 있다. 이때, 본 발명의 감미료 조성물에 포함되는 효소처리 스테비아와 나한과 추출물로 각 원료를 상술한 방법으로 각각 입도 조절하여 얻어진 입도 조절된 효소처리 스테비아 및 입도 조절된 나한과 추출물을 사용할 수 있다. 또는, 효소처리 스테비아와 나한과 추출물을 동시에 용해하고 건조, 분말화 및 입도조절하여 얻어진 혼합 고감미도 분말을 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 나한과 추출물 및 효소처리 스테비아가 포함된 감미료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 실시예에 따르면, 감미료 조성물의 제조방법은, 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 준비하는 원료 준비단계; 및 상기 원료 준비단계에서 준비된 원료를, 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.3~3.0 중량부 및 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부의 비율로 혼합하는 혼합단계;를 포함한다.
상기 원료 준비단계는 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 준비하는 단계이다. 이 단계에서, 원료의 평균 입도를 150~250㎛로 조절하는 입도 조절 단계가 수행될 수 있다.
에리스리톨 및 알룰로스는 평균 입도가 약 170~190㎛이므로 입도 조절 과정이 생략될 수 있으나, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물은 평균 입도가 약 75~85㎛로 입자 크기가 과도하게 작아서 물에 분산시키는 경우에 응집되거나 벽에 달라붙는 등의 문제가 발생하므로, 원료 준비단계에서 입도를 조절하는 과정을 거칠 수 있다.
구체적으로, 원료를 물에 용해시켜 용액을 준비하는 제1 단계; 제1 단계에서 준비된 용액을 건조 및 분말화하여 원료 분말을 수득하는 제2 단계; 및 제2 단계에서 얻어진 원료 분말 체질(sieve)하여 원료의 평균 입도를 150~250㎛로 조절하는 제3 단계;를 포함한다. 이때, 효소처리 스테비아와 나한과 추출물은 각각 별도로 상기 입도 조절 단계를 거쳐 입도 조절된 효소처리 스테비아 및 입도 조절된 나한과 추출물로 별도로 준비될 수 있다. 또는, 제1 단계에서 효소처리 스테비아와 나한과 추출물이 물에 함께 용해되고, 건조 및 분말화된 후 체질을 통해 입도 조절된 혼합 분말 형태로 준비될 수 있다.
제1 단계에서 원료는 물 100 중량부에 대하여 효소처리스테비아 1.6~16.0 중량부 및 나한과 추출물 0.05~0.16 중량부로 혼합될 수 있고, 입자 크기가 작은 원료가 물에 완전히 용해되도록 상온(20±10℃)에서 1,300~2,000 rpm의 빠른 속도로 교반되는 것이 바람직하다. 교반 시간은 특별히 제한되지 않으며, 육안으로 입자가 확인되지 않을때까지 교반이 수행될 수 있다.
제2 단계에는 제1 단계를 통해 얻어진 용액을 건조 및 분말화할 수 있다. 이때, 제2 단계는 건조과 분말화가 동시에 수행되는 분무 건조 방식으로 수행되거나, 용액을 완전 건조하여 고체 원료를 준비한 뒤 분쇄하는 방식으로 건조와 분말화가 서로 분리된 단계로 수행될 수 있다. 이 경우, 건조 방식으로는 예를 들어 동결건조, 진공건조, 가열건조, 열풍건조 등의 방식이 적용될 수 있고, 분말화 방식으로는 해머밀, 볼밀, 디스크밀 등 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있다.
제3 단계는 제 2 단계를 거쳐 얻어진 원료 분말을 체질하여 원료의 평균 입도를 150~250㎛로 조절하는 단계이다. 원료의 입도가 상기 범위 미만인 경우에는, 입도 조절을 하지 않았을 때와 마찬가지로 입자의 크기가 과도하게 작아서 물에 용해시 입자들이 서로 응집되거나 벽에 달라붙어 균일한 용액을 형성하지 못하는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 입자 표면적 감소에 따라 완전 용해에 걸리는 시간이 증가하므로, 상술한 크기의 입자로 조절되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 원료 준비 단계에서 필요에 따라서 추가로 부형제인 난소화성 말토덱스트린이 함께 준비될 수 있다. 이는 본 실시예에 따라 제조된 감미료 조성물의 물에 대한 용해성을 향상시키기 위해 준비될 수 있다.
상기 혼합단계는 앞서 원료 준비단계에서 준비된 원료를, 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.3~3.0 중량부 및 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부의 비율로 혼합하는 단계이다. 이때, 부형제가 추가로 더 포함되는 경우에는 에리스리톨 100 중량부에 대하여 1.0~3.5 중량부로 포함될 수 있다.
이러한 단계를 거쳐 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.3~3.0 중량부 및 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부를 포함하고, 평균 입도가 150~250㎛인 감미료 조성물이 제조될 수 있다. 이렇게 제조된 감미료 조성물은 설탕과 1:1의 중량비로 대체되어 사용 가능하므로 조리시 계량이 용이하고, 설탕과 유사한 감미질을 갖기 때문에 설탕 대체 감미료로 사용되어 기존 제품의 맛과 유사한 맛을 구현할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 따른 감미료 조성물 또는 다른 실시예에 따른 제조방법으로 제조된 감미료 조성물을 포함하는 가식성 제품을 포함한다. 가식성 제품은 식품이나 약품 등 섭취 가능한 제품을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1]
에리스리톨(대평), 분말 알룰로스(대한제당), 효소처리 스테비아(대평) 및 나한과추출물(Guilin Layn Natural Ingredients Corp.)을 준비하고, 각 성분을 표 1에 기재된 배합 비율로 계량한 뒤 혼합하여 분말상의 감미료 조성물 샘플들을 제조하였다.
| (단위: 중량부) | 에리스리톨 | 알룰로스 | 효소처리 스테비아 | 나한과 추출물 |
| 샘플 1 | 100 | 43.48 | 1.44 | 0.01 |
| 샘플 2 | 43.35 | 1.15 | ||
| 샘플 3 | 43.23 | 0.86 | ||
| 샘플 4 | 43.10 | 0.57 | ||
| 샘플 5 | 42.98 | 0.28 |
[실험예 1]
대조군으로 설탕(삼양사)을 준비하고, 제조예 1에서 제조된 샘플 1 내지 샘플 5와 설탕을 각각 10%(w/v) 수용액으로 제조하여 시료를 준비한 뒤 관능테스트를 통해 감미도를 평가하였다. 테스트를 위한 시료는 30ml씩 일회용 컵에 담아 실온(20±3℃)으로 준비되었다.
관능테스트는 일반인 30명을 대상으로 이점 비교법(paired comparison test)을 통해 상대당도를 측정함으로써 수행되었다. 구체적으로, 피험자는 시료를 입에 3~5초간 머금고 삼킨 뒤 입에 남아있는 단맛으로 샘플과 대조군의 상대당도를 비교하였으며, 해당 샘플이 대조군보다 더 달다고 평가한 피험자의 수를 표 2에 기재하였다. 실험시 각 시료를 섭취하기 직전에는 시료 제조시 사용한 물과 동일한 물로 입을 헹구어 이전에 테스트한 시료의 단맛이 남아있지 않도록 하였다.
| 샘플이 대조군보다 더 달다고 응답한 평가원의 수 | |
| 샘플 1 | 20 |
| 샘플 2 | 18 |
| 샘플 3 | 11 |
| 샘플 4 | 6 |
| 샘플 5 | 2 |
본 실험에서는 테스트 인원이 총 30명이므로, 표 2에서 응답자의 수가 15명에 가까울수록 대조군인 설탕과 샘플인 감미료 조성물의 당도가 유사한 것으로 판단할 수 있다.
실험 결과, 샘플 2의 경우에는 샘플이 조금 더 단 것으로 평가되었고, 샘플 3의 경우에는 대조군이 더 단 것으로 평가되었다. 본 실험은 효소처리 스테비아 함량에 따른 감미도 평가를 위한 실험이므로, 효소처리 스테비아가 샘플 2와 샘플 3 사이의 중량 범위일 때의 감미도가 설탕과 가장 유사할 것으로 판단할 수 있다. 또한, 샘플 2와 샘플 3은 15명에 가까운 응답자 수를 가지므로 샘플 2와 샘플 3도 설탕과 유사한 감미도를 갖는 것으로 평가할 수 있다.
따라서, 에리스리톨 100 중량부에 대하여 효소처리 스테비아의 함량이 0.7~1.3 중량부인 것이 바람직하고, 0.86 내지 1.15 중량부인 것이 더욱 바람직함을 확인할 수 있었다.
[실험예 2]
실험예 1과 동일한 실험을 수행하되, 효소처리 스테비아의 함량이 샘플 2와 샘플 3 사이로 설정된 샘플 6 내지 샘플 8에 대하여 관능실험을 수행하고, 샘플이 대조군보다 더 달다고 평가한 사람의 수를 표 3에 함께 기재하였다.
| 감미료 조성물의 조성비(중량부) | 평가원의 수 | ||||
| 에리스리톨 | 알룰로스 | 효소처리 스테비아 | 나한과 추출물 |
||
| 샘플 6 | 100 | 43.32 | 1.08 | 0.01 | 24 |
| 샘플 7 | 43.29 | 1.01 | 19 | ||
| 샘플 8 | 43.26 | 0.93 | 15 | ||
실험 결과 샘플 8의 경우 전체 실험 참여자 수(30명)의 절반인 15명이 샘플이 대조군보다 더 달다고 평가하였다. 따라서, 샘플 8 감미료 조성물의 감미도가 설탕과 가장 유사할 것으로 판단할 수 있다. 즉, 본 실험 결과, 에리스리톨 100 중량부에 대하여 효소처리 스테비아의 함량이 0.93 중량부인 경우에 감미료 조성물의 감미도가 설탕과 매우 유사하고, 본 발명에 따른 감미료 조성물의 10% 수용액은 설탕 10% 수용액과 동일한 감미도를 가짐을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 감미료 조성물은 설탕을 1:1의 중량비로 대체할 수 있을 것으로 확인되었다.
[실험예 3]
본 발명의 감미료 조성물에 포함되는 각 원료의 입도를 분석하여 도 1에 도시하였다. 입도 분석 결과, 각 원료의 입도 평균값인 MV가 에리스리톨은 171.7㎛, 알룰로스는 189.4㎛, 효소처리 스테비아는 74.1㎛, 나한과 추출물은 42.7㎛인 것으로 측정되었다.
[제조예 2]
감미료 조성물의 용해도를 평가하기 위한 시료를 준비하였다. 에리스리톨과 알룰로스는 물에 매우 빠르게 용해되어 감미료 조성물의 용해도는 주로 효소처리 스테비아와 나한과 추출물에 영향을 받으므로 본 실험에서는 에리스리톨과 알룰로스를 배제한 샘플을 시료로 준비하였다.
시료로는 별도의 처리를 하지 않은 비교군, 원료의 입도를 조절한 샘플 9 및 샘플 9에 부형제인 난소화성 말토덱스트린을 첨가한 샘플 10을 준비하였다. 각 시료에 포함되는 성분의 조성비는 표 4와 같으며, 여기서 중량비는 에리스리톨 100 중량부에 대한 중량비를 의미한다.
| 시료의 조성비(중량부) | 입도조절여부 | |||
| 효소처리 스테비아 | 나한과 추출물 | 부형제 | ||
| 비교군 | 0.93 | 0.01 | - | 조절하지 않음 |
| 샘플 9 | 0.93 | 0.01 | - | 조절함 |
| 샘플 10 | 0.93 | 0.01 | 2.88 | 조절함 |
샘플 9와 샘플 10의 입도 조절은, 정제수 100mL에 효소처리 스테비아 6.5g 및 나한과 추출물 0.1g을 투입하고, 상온에서 완전 용해될 때까지 1,500 rpm으로 교반하여 혼합액을 제조한 뒤, 혼합액을 진공 건조하고 해머밀로 분쇄하여 얻어진 분말을 표준체로 체질하여 수행되었다. 체질은, 최종 입도 조절된 효소처리 스테비아와 나한과 추출물의 평균 입도가 150~250㎛가 되도록 수행되었다. 비교군, 샘플 9 및 샘플 10의 입도를 측정하여 각각 도 2(a), 2(b) 및 2(c)에 도시하였으며, 입도 조절 후 입도가 증가한 것을 확인할 수 있다.
[실험예 4]
정제수 10ml에 제조예 2에서 제조된 각 시료를 0.1g 첨가하고 실온에서 교반하며 1분 간격으로 상등액을 취해 상등액 내 고형분을 측정하여 용해도를 분석하였다. 분석 결과는 도 3에 도시하였으며, 교반 1분 경과 후의 사진을 촬영하여 도 4에 도시하였다.
실험 결과 중 도 3을 참조하면, 비교군의 경우에는 완전 용해까지 약 5분이 소요되는 것으로 나타났으나, 샘플 9 및 샘플 10은 1~2분 내로 완전히 용해되는 것으로 나타나, 효소처리 스테비아와 나한과 추출물의 입도를 조절하여 감미료 조성물에 포함시키는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.
또한, 샘플 10의 경우에는 1분 내로 빠르게 용해되는 것으로 확인되어(도 4 참조), 용해도 향상을 위한 부형제로 난소화성 말토덱스트린을 첨가하는 것이 더욱 바람직함을 알 수 있었다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
Claims (7)
- 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.86~1.15 중량부, 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부 및 난소화성 말토덱스트린 1.0~3.5 중량부를 포함하고,
상기 효소처리 스테비아와 나한과 추출물은, 물에 완전히 용해시킨 후, 동결건조, 진공건조, 가열건조 또는 열풍건조를 통해 건조되며, 해머밀, 볼밀 또는 디스크밀을 통해 분말화된 후, 체질을 거쳐 150~250㎛의 평균 입도를 갖는 것을 특징으로 하는, 감미료 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나한과 추출물은, 모그로사이드 V(mogroside V)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 감미료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 감미료 조성물의 평균 입도는 150~250㎛인 것을 특징으로 하는, 감미료 조성물.
- 에리스리톨, 알룰로스, 효소처리 스테비아 및 나한과 추출물을 준비하는 원료 준비단계; 및
상기 원료 준비단계에서 준비된 원료를, 에리스리톨 100 중량부에 대하여, 알룰로스 30~50 중량부, 효소처리 스테비아 0.86~1.15 중량부, 나한과 추출물 0.01~0.03 중량부 및 난소화성 말토덱스트린 1.0~3.5 중량부의 비율로 혼합하는 혼합단계;를 포함하고,
상기 원료 준비단계에서, 효소처리 스테비아와 나한과 추출물은, 물에 완전히 용해시킨 후, 동결건조, 진공건조, 가열건조 또는 열풍건조를 통해 건조되고, 해머밀, 볼밀 또는 디스크밀을 통해 분말화된 후, 체질을 거쳐 150~250㎛의 평균 입도를 갖는 것을 특징으로 하는, 감미료 조성물의 제조방법.
- 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 감미료 조성물을 포함하는, 가식성 제품.
- 제5항에 기재된 방법으로 제조된 감미료 조성물을 포함하는, 가식성 제품.
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|---|---|---|---|
| KR1020230042284A KR102578244B1 (ko) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 나한과 추출물 및 효소처리 스테비아가 포함된 감미료 조성물 및 이의 제조방법 |
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Citations (6)
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| KR101344993B1 (ko) | 2008-10-28 | 2013-12-24 | 오츠카 세이야쿠 가부시키가이샤 | 나한과 추출물 및 수크랄로스를 함유하는 저칼로리 음료 조성물 |
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-
2023
- 2023-03-30 KR KR1020230042284A patent/KR102578244B1/ko active IP Right Grant
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