KR102653301B1 - 억제 찰전분 및 그의 사용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 억제 찰전분 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다. 본 개시의 일 양태는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적을 갖는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은 (본 명세서에 기재된 밸리-투-밸리 방법으로 측정된) 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 48.5% 이하의 중간 길이 분지를 가지며, 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 식품에 상기 전분 재료를 사용하는 방법이 또한 기재된다.
Description
관련 출원에 대한 상호참조
본 출원은 2016년 12월 15일에 출원된 미국 가특허출원 제62/434921호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.
본 개시의 분야
본 개시는 일반적으로 전분 제품에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 억제 찰전분 및, 이들을 사용하는 방법을 포함하는, 이들에 관련된 방법에 관한 것이다.
기술배경
찰전분은 아밀로펙틴의 형태로, 즉, 비-찰전분에서와 같이 아밀로펙틴 및 아밀로오스의 혼합물과 대조적으로, 높은 퍼센티지의 다당류 함량을 가지는 전분이다. 찰전분은 다양한 식품에 다수의 바람직한 특성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 옥수수(corn) 찰전분 및 타피오카 찰전분과 같은 찰전분은 베이커리 충전재(예를 들어, 파이용 과일 충전재), 반죽, 브레딩, 치즈 소스와 같은 소스, 및 그레이비와 같은 식품에 바람직한 식감(texture)과 두께를 제공할 수 있다. 찰전분은 통상, 대응하는 비-찰전분보다 높은 점도를 제공한다.
그러나, 천연 전분은, 통상, 식품 가공 중에 조우하게 되는 극한 조건, 예를 들어, 고온 및 고 전단 응력을 견딜 수 없다. 더욱이, 천연 찰전분은 전형적으로, 특히 냉장 및/또는 동결-용해 조건 하에서, 긴 저장 수명 동안 바람직한 조직적 및 유변학적 안정성을 유지할 수 없다. 하이드록시프로필 전분 또는 아세틸화 전분을 제조하기 위한 화학적 개질이 종종 전분에 식품 용도에 바람직한 안정성을 부여하기 위해 필요하다. 그러나 화학적 개질은 추가적인 공정 단계와 비용을 필요로 하며, 추정컨대 더 중요하게는, 소비자에 의해 바람직하지 않은 것으로 여겨진다.
본 개시의 일 양태는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적, 을 가지는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리(valley-to-valley) 방법(즉, 본 명세서에 기재된 것과 같음)으로 측정되는 사슬 길이 13 내지 24(즉, 분지쇄의 중합도)의 중간 길이 분지 48.5% 이하를 가지며, 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정되는 사슬 길이 13 내지 24의 중간 길이 분지 48.0% 이하를 가진다. 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정되는 사슬 길이 13 내지 24의 중간 길이 분지 46.0% 내지 48.5%, 46.5% 내지 48.5%, 47.0% 내지 48.5%, 46.0% 내지 48.0%, 46.5% 내지 48.0% 또는 47.0 % 내지 48.0%를 갖는다.
본 개시의 또 다른 양태는 본 명세서에서 특히 기재되는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적,을 가지는, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은 밸리-투-밸리 방법(즉, 본 명세서에 기재된 것과 같음)으로 측정되는 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지 적어도 28.0%를 가지며, 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정되는 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지 적어도 28.5%를 가진다. 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지 28.0% 내지 31.0%, 28.0% 내지 30.5%, 28.0 내지 30.0%, 28.5% 내지 31.0%, 28.5% 내지 30.5% 또는 28.5% 내지 30.0%를 갖는다.
본 개시의 또 다른 양태는 본 명세서에서 특히 기재되는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적, 을 가지는, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 25.5% 이하이며, 여기서 DP13-24는 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 사슬 길이 13 내지 24의 중간 길이 분지의 양이고, DP6-12는 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지의 양이며(둘 모두 본 명세서에 기재된 바와 같이 측정됨), 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비는, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 25.0% 이하, 또는 심지어 24.5% 이하이다. 특정 실시형태에서, (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비는, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 22.0% 내지 25.5%, 22.0% 내지 25.0%, 22.0% 내지 24.5%, 22.5% 내지 25.5%, 22.5% 내지 25.0%, 22.5% 내지 24.5%, 23.0% 내지 25.5%, 23.0% 내지25.0% 또는 23.0% 내지 24.5%이다.
본 개시의 또 다른 양태는 90 내지100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적,을 갖는, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 드롭-투-베이스라인(drop-to-baseline) 방법(즉, 본 명세서에 기재된 것과 같음)으로 측정되는 사슬 길이 13 내지 24(즉, 분지쇄의 중합도)의 중간 길이 분지 54.5% 이하를 가지며, 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정되는 사슬 길이 13 내지 24의 중간 길이 분지54.0% 이하를 갖는다. 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정되는 사슬 길이 13 내지 24의 중간 길이 분지 52.0 내지 54.5%, 52.5 내지 54.5%, 53.0 내지54.5%, 52.0 내지 54.0%, 52.5 내지 54.0% 또는 53.0% 내지 54.0%를 갖는다.
본 개시의 또 다른 양태는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적,을 갖는, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 드롭-투-베이스 라인 방법(즉, 본 명세서에 기재된 것과 같음)으로 측정되는 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지 적어도 30.5%를 가지며, 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 드롭-투-베이스 라인 방법으로 측정되는 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지 적어도 31.0%를 갖는다. 특정 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정되는 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지 30.5% 내지 33.5%, 30.5% 내지 33.0%, 30.5% 내지 32.5%, 31.0% 내지 33.5%, 31.0% 내지 33.0% 또는 31.0 내지 32.5%를 갖는다.
본 개시의 또 다른 양태는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적, 을 갖는, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이며; (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비는, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 28.0% 이하이고, 여기서 DP13-24는 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지의 양이고, DP6-12는 상기 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지의 양이며(둘 모두 본 명세서에 기재된 것과 같이 측정됨), 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시형태에서, (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비는, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 27.5% 이하, 또는 심지어 27.0% 이하이다. 특정 실시형태에서, (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비는, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된, 24.5% 내지 28.0%, 24.5% 내지 27.5%, 24.5% 내지 27.0%, 25.0% 내지 28.0%, 25.0% 내지 27.5%, 25.0% 내지27.0%, 25.5% 내지 28.0%, 25.5% 내지 27.5%, 25.5% 내지 27.0%이다.
본 개시의 또 다른 양태는 90 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량; 및 10 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적,을 갖는, 억제 타피오카 찰전분이며; 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은 천연 쌀 찰전분보다 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 실질적으로 더 많이 갖지만, 천연 옥수수 찰전분보다 사슬 길이 13 내지 24의 중간 길이 분지를 실질적으로 더 적게 가지며, 상기 전분은 사전젤라틴화되지 않는다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서, 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은 천연 쌀 찰전분에 대한 DP13-24 값보다 적어도 2 퍼센티지 포인트 높거나, 적어도 3 퍼센티지 포인트 높거나, 혹은 심지어 적어도 4 퍼센티지 포인트 높은 DP13-24 값을 가진다. 그리고 특정의 실시형태에서, 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은 천연 옥수수 찰전분에 대한 DP13-24 값보다 적어도 2 퍼센티지 포인트 낮거나, 혹은 심지어 적어도 3 퍼센티지 포인트 낮은 DP13-24 값을 가진다. 이러한 특정 실시형태에서, 분지 사슬 길이는 밸리-투-밸리 방법에 의해 측정된다. 이러한 다른 실시형태에서, 분지 사슬 길이는 드롭-투-베이스라인 방법에 의해 측정된다.
도 1은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된, 종래의 전분과 비교하여 본 개시의 실시예의 전분의 DP13-24 분획을 나타낸 그래프이다.
도 2는, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된, 종래의 전분과 비교하여 본 개시의 실시예의 전분의 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예에 기재된 실험에서 사용된 불투명도에 대한 표준의 사진이다.
도 4는 실시예에서 수행된 시너레시스(syneresis) 실험을 설명하는 다이어그램이다.
도 5는 실시예에 기재된 실험에 사용된 입상성에 대한 표준에 관한 사진 세트이다.
도 6 내지 8은 실시예에 기재된 동결-해동 실험의 시간 경과에 따른 불투명도, 시너레시스, 및 입자성의 평균값을 보여주는 막대 그래프 세트이다.
도 9는 실시예에 기재된 실험에서 3회의 동결-해동 사이클 후 경도(firmness) 변화 대 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된, 종래의 전분과 비교하여 본 개시의 실시예의 전분의 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예에 기재된 실험에서 사용된 불투명도에 대한 표준의 사진이다.
도 4는 실시예에서 수행된 시너레시스(syneresis) 실험을 설명하는 다이어그램이다.
도 5는 실시예에 기재된 실험에 사용된 입상성에 대한 표준에 관한 사진 세트이다.
도 6 내지 8은 실시예에 기재된 동결-해동 실험의 시간 경과에 따른 불투명도, 시너레시스, 및 입자성의 평균값을 보여주는 막대 그래프 세트이다.
도 9는 실시예에 기재된 실험에서 3회의 동결-해동 사이클 후 경도(firmness) 변화 대 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 나타낸 그래프이다.
본 발명자들은, 이러한 특성(및 일부 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 다른 특성)을 갖는 전분이 억제되고 바람직한 안정성 특성을 가지고, 그럼에도 "변성" 전분으로 분류될 필요가 없다는 점에서 특히 유용할 수 있다고 판단하였다. 예를 들어, 본 개시의 전분은 바람직한 동결-용해 안정성, 바람직한 냉장 저장 안정성, 및/또는 바람직한 보관 안정성을 제공할 수 있다.
당업자는 다양한 천연 전분이 전분 다당류의 2가지 주 성분인, 아밀로오스(선형, 알파-1,4-결합된 폴리글루코사이드) 및 아밀로펙틴(알파-1,6-결합된 분지점을 갖는 분지형 알파-1,4 결합된 폴리글루코사이드)를 상이한 상대적 양으로 가진다는 이해할 것이다. 소위 "찰(waxy)" 전분은 적어도 90%의 아밀로펙틴(즉, 아밀로오스 및 아밀로펙틴의 총량)을 가진다. 전형적인 비-찰전분은 70 내지 85% 범위의 양으로 아밀로펙틴을 가진다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 95 내지 100% 범위의 아밀로펙틴 함량을 가진다. 다른 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 적어도 99%, 또는 적어도 99.9%의 아밀로펙틴 함량을 가진다. 고도의 아밀로펙틴은 찰전분에 비-찰전분과 상이한 특성, 예를 들면, 더 높은 점도, 더 길고 더 응집성인 페이스트의 형성, 노화(retrogradation)에 대한 더 높은 내성을 제공한다.
본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 특정 실시형태에서, 상기 억제 찰전분은 타피오카 찰전분(카사바 찰전분으로도 알려짐)이다. 본 명세서에 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 다른 실시형태에서, 상기 억제 찰전분은 옥수수(corn) 찰전분(즉, 옥수수(maize) 찰전분)이다. 본 명세서에 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 다른 실시형태에서, 상기 억제 찰전분은 밀 찰전분(즉, 밀 찰전분)이다. 당업자는 예를 들어, 현미경 검사 및 표준과의 비교를 통해 상이한 전분 공급원을 구별할 수 있을 것이다. 당업자는 예를 들어 임의로 요오드로 염색하여 현미경으로 전분 재료를 관찰하고 관찰된 과립의 크기 및 형상을 이용하여 전분의 유형을 결정할 수 있다. 당업자는, 상이한 공급원으로부터의 상이한 유형의 전분은 상이한 텍스쳐 및 유변학적 특성을 가질 수 있고, 그에 따라 상이한 식품 용도에서의 사용에 바람직할 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 10 내지 50 mL/g 범위의 다양한 침강 용적을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 15 내지 40 mL/g 범위의 침강 용적을 갖는다. 다른 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 18 내지 35 mL/g 범위의 침강 용적을 갖는다. 다양한 추가의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 10 내지 40 mL/g, 또는 10 내지 35 mL/g, 또는 15 내지 50 mL/g, 또는 15 내지 35 mL/g, 또는 18 내지 50 mL/g, 또는 18 내지 40 mL/g 범위의 침강 용적을 갖는다. 또 다른 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 10 내지 45 mL/g, 또는 10 내지 30 mL/g, 또는 10 내지 25 mL/g, 또는 10 내지 20 mL/g, 또는 15 내지 45 mL/g, 또는 15 내지 30 mL/g, 또는 15 내지 25 mL/g, 또는 15 내지 20 mL/g, 또는 20 내지 50 mL/g, 또는 20 내지 45 mL/g, 또는 20 내지 40 mL/g, 또는 20 내지 35 mL/g, 또는 20 내지 30 mL/g, 또는 20 내지 25 mL/g, 또는 25 내지 50 mL/g, 또는 25 내지 45 mL/g, 또는 25 내지 40 mL/g, 또는 25 내지 35 mL/g, 또는 25 내지 30 mL/g, 또는 30 내지 50 mL/g, 또는 30 내지 45 mL/g, 또는 30 내지 40 mL/g, 또는 30 내지 35 mL/g, 또는 35 내지 50 mL/g, 또는 35 내지 45 mL/g, 또는 35 내지 40 mL/g, 또는 40 내지 50 mL/g 범위의 침강 용적을 갖는다. 당업자라면, 침강 용적은 전분의 억제 정도의 척도라는 것을 이해할 것이며 본 명세서에 기재된 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 특정한 최종 용도에 바람직한 침강 용적의 범위를 선택할 것이다.
본 명세서에서 사용되는, 침강 용적은 가염 완충 용액 100g(즉, 전분을 포함하는, 전체) 중 1g의 조리된 전분(건조 기준)에 의해 점유되는 부피이다. 이 값은 당업계에서는 "팽윤 용적"으로도 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는, "가염 완충 용액"은 하기 단계에 따라 제조된 용액을 지칭한다:
a) 탑 로더 저울을 사용하여, 20 그램의 염화나트륨을 교반 막대가 들어 있는 2 리터 용량 플라스크에 넣고 칭량함;
b) 여기에 RVA pH 6.5 완충액(리카 케미칼 컴퍼니 사에서 구입함)을 첨가하여 플라스크를 적어도 절반 채움;
c) 염화나트륨이 용해될 때까지 교반함;
d) 추가의 RVA pH 6.5 완충액을 첨가하여 최종 부피를 2 리터로 함.
본 명세서에 기재된 침강 용적은 먼저 슬러리를 함유한 용기를 95℃ 수욕 내에 부유시키고 유리 막대 또는 금속 주걱으로 6분 동안 교반한 다음, 용기를 덮고, 페이스트를 95℃에서 20분 동안 유지되게 함으로써, 전분을 가염 완충 용액 중의 5% 고형분에서 조리하여 측정한다. 용기를 욕조에서 꺼내어 벤치에서 냉각시킨다. 생성된 페이스트는, 물을 첨가하고(즉, 임의의 증발된 물을 대체하기 위해) 잘 혼합하여 초기 중량이 되도록 한다. 페이스트(전분 1.0 g을 포함) 20.0g을 가염 완충 용액을 함유하는 100 mL 메스 실린더 내로 가중하고, 실린더 내의 혼합물의 총 중량을 완충액을 이용하여100 g이 되게 한다. 실린더를 24시간 동안 방치한다. 전분 침강물이 차지하는 용적(즉, 실린더에서 판독됨)은 전분 1 g에 대한 침강 용적, 즉 mL/g 단위이다.
본 발명자들은 특정 분지 사슬 길이 분포를 갖는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이 특히 바람직한 특성을 제공할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 본 개시의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 특정 억제 찰전분에서, 아밀로펙틴 분획은 48.5% 미만의 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지, 및/또는 적어도 28%의 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지, 및/또는 25.5% 미만의 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 가지며, 이들은 모두 본 명세서에 기재된 밸리-투-밸리 방법을 사용하여 측정된다.
본 발명자들은 또한 특정 분지 사슬 길이 분포를 갖는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이 특히 바람직한 특성을 제공할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 본 개시의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 특정 억제 찰전분에서, 아밀로펙틴 분획은 54.5 % 미만의 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지, 및/또는 적어도 30.5%의 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지, 및/또는 28.0% 미만의 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 가지며, 이들은 모두 본 명세서에 기재된 드롭-투-베이스라인 방법을 사용하여 측정된다.
본 발명자들은 또한 특정 분지 사슬 길이 분포를 갖는 타피오카에 기반한 억제 찰전분이 특히 바람직한 특성을 제공할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 본 개시의 특정 억제 타피오카 찰전분에서, 아밀로펙틴 분획은 천연 쌀 찰전분보다 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 실질적으로 더 많이 가지나, 천연 옥수수 찰전분보다 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 실질적으로 더 적게 가진다. 본 명세서에 사용되는 "천연 옥수수 찰전분"은, 그 전문이 참고로 본 명세서에 포함되는, 미국 특허 제 5954883 호에 기재된 바와 같이, 열성 당미(sugary)-2(su2) 대립유전자를 함유하지 않는 왁시 옥수수 식물의 배젖에서 유래된 전분이다. 본 명세서에 사용된, 천연 쌀 찰전분은, 타이중 왁시(Taichung Waxy) 1, 타이중 왁시 70, 타치메모치(Tachimemochi) 및 타이넝 센 왁시(Tainung Sen Waxy) 2와 같은, 찹쌀 품종으로부터의 천연 쌀 찰전분이다. 특정의 실시형태에서, 본 발명의 억제 타피오카 찰전분에 대한 DP13-24 값은 천연 쌀 찰전분에 대한 DP13-24 값보다 적어도 2 퍼센티지 포인트 높거나, 적어도 3 퍼센티지 포인트 높거나, 혹은 심지어 적어도 4 퍼센티지 포인트 높다. 특정의 실시형태에서, 본 발명의 억제 타피오카 찰전분에 대한 DP13-24 값은 천연 옥수수 찰전분에 대한 DP13-24 값보다 적어도 2 퍼센티지 포인트 낮거나, 혹은 심지어 적어도 3 퍼센티지 포인트 낮다. 대조 찹쌀 및 옥수수 찰전분에 대한 DP13-24 값과, 본 개시의 억제 타피오카 찰전분에 대한 D13-24 값을 비교하는 것은 특정의 바람직한 전분을 확인하기 위한 대체 방법을 제공한다. 특히, 이러한 비교를 수행할 때, 특정 측정 아티팩트는 제어될 수 있다. 이러한 특정 실시형태에서, 사슬 길이는 본 명세서에 기재된 밸리-투-밸리 방법에 의해 결정된다. 이러한 다른 실시형태에서, 사슬 길이는 본 명세서에 기재된 드롭-투-베이스라인 방법에 의해 결정된다.
이러한 전분은 조리되거나 또는 젤라틴화될 때, 비-응집성의, 부드러운 식감을 가질 수 있고, 가공 조건(예컨대, 열, 전단, 및/또는 극한의 pH)에 대한 내성뿐 아니라, 심지어 냉동 및/또는 동결/해동 조건 하에서, 원하는 저장 수명 동안 유변학적 및 텍스쳐 안정성을 나타낼 수 있다.
밸리-투-밸리 방법에서, 아밀로펙틴 분획의 분지 사슬 길이는 먼저 이소아밀라제(EC 3.2.1.68, 240 U/mg의 굴 글리코겐에 대한 이소아밀라제 활성, 0.001 U/mg 미만의 환원된 말토헵토오스에 대한 알파 아밀라제 활성, 0.001 U/mg 미만의 말토오스에 대한 말타제 활성, 및 0.000001 U/mg 미만의 선형 α-1,4-말토덱스트린에 대한 엑소-α-글루카나제 활성을 가지는 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.)으로부터의 것)를 pH 4.0, 45℃에서 16 시간 동안 사용하여 아밀로펙틴을 철저하게 탈분지화함으로써 측정된다. pH 4.0의 신선한 아세테이트 용액(즉, 4℃에서 5일 이상 저장되지 않음) 100 mM가 탈분지화에 사용된다. 이소아밀라제는 메가자임(Megazyme)(아일랜드, 위크로우 소재) 사로부터 구입할 수 있다. 구체적으로, 탈분지화는 다음과 같이 수행된다:
1. 유리 시험관(피셔, # 14-962-26G) 바닥에 담긴 찰전분 10 mg을 칭량한다. Milli-Q 물 3 mL를 첨가하고 시험관 뚜껑을 덮는다. 중복 샘플을 준비한다.
2. 간격을 두고 와류를 일으키면서 1시간 동안 끓는 물로 샘플이 담긴 시험관을 가열한다.
3. 시험관을 실온으로 냉각한다. pH 4.0의 아세테이트 완충 용액 2 ㎖를 첨가하고, 잘 섞는다.
4. 이소아밀라제(5U) 10 ㎕를 첨가하고, 별 모양 교반 막대를 각 시험관에 넣고, 잘 섞고, 뚜껑을 덮는다.
5. 적어도 16시간 동안 일정하게 교반하면서 45℃의 가열 블록에서 샘플을 인큐베이션한다.
6. 100℃에서 30 분간 샘플을 가열하여 효소를 실활시킨다.
7. 시료를 40℃로 냉각시키고, 0.45 ㎛ 나일론 주사기 필터를 통해 여과하여 오토샘플러 바이알에 담는다.
탈분지화된 찰전분의 특성은, Dionex ICS-3000 (캘리포니아(CA), 서니베일 소재, 디오넥스 사) 상에서 HPAE-PAD(펄스 전류측정 검출을 이용한 고성능 음이온-교환 크로마토그래피)에 의해 수행된다. Dionex CarboPac PA1 분석 칼럼(4 x 250 mm)은 CarboPac PA2 가드 컬럼(4 x 50 mm)을 함께 사용한다. 분리에 사용된 용리액은 150 mM NaOH(용리액 A)와, 탈기된 18 MΩ · cm 물에서 제조한 다음 0.2 μm 멤브레인 필터를 통해 여과시킨, 500 mM NaOAc를 함유하는 150 mM NaOH(용리액 B)이다. 분리를 위한 구배 프로그램은 다음과 같다: 60% A로 0 내지 5분, 60%에서 40% A로 5 내지 20분, 40%에서 20% A로 20 내지 50분, 20% A로 50 내지55분. 당업자가 이해할 것이지만, "60% A"는 60% 용리액 A와 40% 용리액 B의 용리액 혼합물을 나타낸다. 시료 용액의 주입 부피는 10 ㎕이다. 각 실험은 30℃에서 1.2 ㎖/분(min)의 유속으로 수행되었다. 작동 전극은 금이고 기준 전극은 은-염화은이다. 파형은 "골드 스탠다드PAD"이다. 컬럼을 평형시키고 다음과 같이 재생시킨다: 시스템을 주입 전에 30분 동안 100% A로, 그런 다음 적어도 30분 동안 60% A로 평형시킨다. 5회 시료 주입마다, 컬럼을 100% A로 30 분간 재생한 다음 60% A로 30 분간 평형시키고, 그런 다음 5 ppm DP1-7 혼합 표준 용액으로 체류 시간을 확인한다. 1 내지 7의 중합도를 갖는 사카라이드 표준은, 예를 들어, 시그마 알드리치(Sigma Aldrich) 사로부터 구입할 수 있다.
밸리-투-밸리 분석 방법에서 데이터를 분석하기 위해, 밸리-투-밸리로 피크를 적분하여 피크 면적을 계산한다. 사슬 길이 분포는 DP6에서 DP53까지의 총 피크 면적에 대한 퍼센티지로 표시되고, DP와 함께 변화하는 검출기 반응은 무시된다. DP6과 DP12 사이의 사슬 길이 분포는 "DP6-12"로 요약된다. DP13과 DP24 사이의 사슬 길이 분포는 "DP13-24"로 요약된다. 3개의 반복실험의 DP6-12 및 DP13-24는 2%보다 더 낮은 % RSD를 가져야 한다.
드롭-투-베이스라인 분석 방법에서 데이터를 분석하기 위해, 전분 샘플(20 mg, 건조 기준)을 아세테이트 완충액 (0.01 M, pH 4) 10 ㎖와 혼합하고 뒤이어 1시간 동안 비등수 욕조에서 조리한다. 50℃로 냉각시킨 후, 겔화된 전분을 20㎕의 이소 아밀라제(아일랜드, 위크로우 소재, 메가자임 사)를 첨가하여 탈분지화시킨다. 전분 탈분지화를 밤새 (≥ 12 시간) 진행시킨 후, 시료를 비등수 욕조에서 30분간 가열함으로써 효소를 실활시킨다. 실온으로 냉각시킨 후, 펄스 전류측정 검출기 및 카보팩(CarboPac™) PA1 분석용 컬럼이 장착된 HPAEC(캘리포니아(CA), 서니베일 소재, 디오넥스 사, Dionex ICS-3000)의 AS-DV 오토 샘플러에 주입하기 전에 1 내지 1.5 ㎖의 샘플을 45 ㎛ 필터에 통과시켰다. 샘플을 0분에 40%, 2 분에 50%, 10분에 60%, 및 40분에 80% 용리액 B의 구배 프로그램으로 용리시키고, 여기서 용리액 A는 100 mM 수산화 나트륨 수용액이고, 용리액 B는 500 mM 아세트산 나트륨을 함유하는 150 mM 수산화 나트륨 수용액이다. 유속 및 분리 온도는 측정 동안, 각각 1 ㎖/분(min) 및 25℃로 유지된다. 피크는 크로멜론(Chromeleon™) 버전 6.8(메사추세츠(MA), 월섬 소재, 써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific) 사)에서 자동으로 생성된 베이스라인에 따라 통합된다. 크로마토그램에서 각 피크의 면적을 모든 피크의 전체 면적에 대한 퍼센티지로 나타내는, 각각의 검출가능한 DP의 상대 면적(%)은 크로멜론(Chromeleon™)에 의해 계산된다. 전술한 것과 같이, 사슬 길이 분포는 DP6에서 DP53까지의 총 피크 면적의 퍼센티지로 표시되며, DP와 함께 변화하는 검출기 반응은 무시된다. DP6과 DP12 사이의 사슬 길이 분포는 "DP6-12"로 요약된다. DP13과 DP24 사이의 사슬 길이 분포는 "DP13-24"로 요약된다. 피크는 미주리(MO), 세이트루이스 소재, 시그마 알드리치의 표준을 사용하여 확인된다.
당업자는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분을 제조하는데 사용된 찰전분 공급원료의 아밀로펙틴 분획의 분지 사슬 길이 분포가 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 아밀로펙틴 분획의 분지 사슬 길이 분포에 실질적으로 반영될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 기재된 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분을 제조하기 위한 다양한 방법에서, 공정 조건은 아밀로펙틴 분획의 분지 사슬 길이 분포를 실질적으로 변화시키지 않을 것이다. 특정 실시형태에서, 예를 들어, 특정 타피오카 찰전분을 공급원료로 사용하는 경우, 찰전분 공급원료는 전술한 바와 같이 중간 길이 분지의 원하는 분포를 가질 것이다. 그러나, 다른 실시형태에서, 예를 들어, 특정 옥수수 찰전분 또는 밀 찰전분을 공급원료로 사용하는 경우, 찰전분 공급원료를 처리하여 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지의 상대량을 감소시키고 및/또는 사슬 길이 6 내지 12의 짧은 길이 분지의 상대적 양을 증가시키도록 처리할 수 있다. 이러한 처리는 예를 들어, 효소적 방법을 사용하여 수행할 수 있다.
본원에 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 상대적으로 발색이 적도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 특정의 실시형태는 발색이 적다. 즉, 10 이하, 예를 들면 3 내지 10 또는 5 내지 10 범위의 황색도 지수를 갖는다. 특정의 바람직한 실시형태에서, 본원에 기재되는 전분은 발색이 특히 적다. 즉, 황색도 지수가 8 미만(예를 들어, 3 내지 8 또는 5 내지 8)이다. 황색도 지수는 ASTM E313을 통해 측정된다.
특히, 본 명세서에 기재된 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 종래의 개질 전분 및/또는 억제 전분을 제조하는 데 사용되는 많은 종래의 화학적 개질제 없이 제조할 수 있다. 따라서, 특정의 바람직한 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 소위 "클린 라벨" 전분으로서 표시할 수 있다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 하이드록시프로필화되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 아세틸화되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 카르복시메틸화되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 하이드록시에틸화되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 인산화되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 석신산화되지 않는다(예를 들어, 옥테닐석신산화되지 않는다). 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 양이온성 또는 양쪽성이온성이 아니다.
마찬가지로, 특정의 실시형태에서 본 명세서에 기재된 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 전분의 억제에서 일반적으로 사용되는 가교결합제를 사용하지 않고 제조할 수 있다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 인산염(예를 들면, 옥시염화인 또는 메타인산염을 이용하여)과 가교결합되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 아디페이트와 가교결합되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 에피클로로히드린과 가교결합되지 않는다. 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 아크롤레인과 가교결합되지 않는다.
또한, 본 발명의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분(예를 들어, 상술한 황색 지수를 지님)은 특정의 실시형태에서, 당업계에서 일반적인 다른 가혹한 화학적 처리를 사용하지 않고 제조할 수 있다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 과산화수소 또는 차아염소산염으로 표백 또는 산화하지 않는다. 당연히, 다른 실시형태에서, 과산화수소 또는 차아염소산염은 본원에 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분에 더욱 양호한 발색을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
특정의 실시형태에서, 본 개시의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 덱스트린화 없이 제조할 수 있으며, 이와 같이 덱스트린의 전형적인 상당한 양의 재중합된 분지쇄를 함유하지 않는다. 따라서, 이러한 실시형태에서, 본 명세서에 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 실질적으로 1,2- 및 1,3- 분지화(예를 들어, 각각 1% 미만)가 없다. 이러한 분지화는 당업자에게 알려진 핵 자기 공명 기술을 이용하여 판정할 수 있다.
본 발명의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 래피드 비스코 분석기(RVA)에 의해 측정되는 것과 같은 다양한 점도를 가질 수 있다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 RVA에 의해 측정되는 점도가 50 내지 1500cP의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 특정의 실시형태에서, RVA에 의해 측정되는 점도는 50 내지 1000 cP, 50 내지 850 cP, 50 내지 700 cP, 50 내지 500 cP, 50 내지 400 cP, 50 내지 300 cP, 50 내지 200 cP, 100 내지 1100 cP, 100 내지 1000 cP, 100 내지 850 cP, 100 내지 700 cP, 100 내지 500 cP, 100 내지 400 cP, 100 내지 300 cP, 200 내지 1100 cP, 200 내지 1000 cP, 200 내지 850 cP, 200 내지 700 cP, 200 내지 500 cP, 400 내지 1100 cP, 400 내지 1000 cP, 400 내지 850 cP, 400 내지 700 cP, 600 내지 1100 cP 또는 600 내지 850 cP, 700 내지 1500 Cp 또는 700 내지 1300 cP의 범위 내에 있다. 점도는 1% NaCl의 pH 6.5 인산염 완충액 중에서 5% 고형분에서 160rpm의 교반 속도에서 RVA에 의해 측정한다. 분석의 초기 온도는 50℃이다; 온도를 3분에 걸쳐 90℃까지 선형으로 상승시킨 다음, 95℃에서 20분 동안 유지시키고 이어서 3분에 걸쳐 50℃까지 선형으로 저하시키고 이어서 50℃에서 9분 동안 유지시키고, 이후 점도를 측정한다. 특히, 페이스트화(pasting) 피크가 약 2 내지 5분의 시간에서 표시되는 경우, 측정된 최종 점도는 페이스트화 피크 점도보다 높다. 페이스트화 피크가 존재하지 않는 경우, 95℃ 유지 중의 점도는 평탄하거나 증가한다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 사전젤라틴화되지 않는다.
특정 실시형태에서, 본 발명의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 조리시에 완전한 과립을 실질적으로 유지한다. 본 명세서에서 사용되는 입도는 슬러리를 함유하는 용기를 95℃ 수욕 내에 부유시키고 유리 막대 또는 금속 주걱으로 6분 동안 교반한 다음, 용기를 덮고 페이스트를 95℃ 에서 추가로 20분간 동안 유지되게 하고 이어서 페이스트를 실온으로 냉각시킴으로써, 전분을 가염 완충 용액 중의 5% 고형분에서 조리하여 측정한다. 이렇게 조리한 후, 팽윤되었지만 완전한 과립을 현미경으로 관찰할 수 있다. 당업자는 입도에서의 작은 이탈이 허용된다는 것을 이해하는 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 특정의 실시형태에서, 전분 과립의 30% 이하가 조리시에 (즉, 입도에 대해 위에서 설명한 바와 같이) 손상된다. 이러한 특정의 실시형태에서, 전분 과립의 20% 이하 또는 심지어 10% 이하가 조리시에 (즉, 입도에 대해 위에서 설명한 바와 같이) 손상된다. 당업자는, 당업계에서 통상적인 바와 같이 전분 과립을 현미경(예를 들어, 염색된) 하에 관찰하여 전분 과립이 온전한 상태를 유지하는지 여부를 판정할 수 있다.
본 명세서에 기재된 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 특정의 바람직한 실시형태는 실질적으로 소화 가능하다. 예를 들어, 본 명세서에서 특히 기재되는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 특정의 실시형태에서, 섬유의 양은 AOAC 2001.03에 의해 결정되는 바에 따르면 10% 미만이다. 이러한 특정의 실시형태에서는 섬유의 양은 5% 미만 또는 심지어 2% 미만이다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 전분은 억제된다. 본 명세서에 사용된, 용어 "억제 전분"은 "공정 내성"을 나타내는 전분을 의미한다. 본 명세서에 사용된, 용어 "공정 내성"은 전분 입자가 조리시 물에서 팽윤되지만, 공정 전체에 걸쳐 이들의 미립자 특성을 실질적으로 유지한다는 것을 의미한다. 공정 내성 전분은 파편으로 분해되는 것에 저항하고, 가공시 용해되는 것에 저항한다. 억제 전분은, 이들의 관찰된 현미경검사 및 팽윤 부피에 의해 특성화되는, 이들의 억제도에 따라 달라질 수 있다. 억제도는 물에서 전분을 조리(일반적으로 처음 6분 동안 손으로 교반하면서 30분 동안 95℃에서 조리)하고 그런 다음 현미경으로 조리물을 관찰함으로써 평가될 수 있다. 억제되지 않았던 전분은, 조리 도중에 물에 녹는 경향이 있기 때문에, 과립과 파편을 드물게 가질 것이다. 억제되었던 전분은 현미경 하에서 팽윤된 무손상 입자를 보여줄 것이고, 고도로 억제되었던 전분은 작고 어두운 입자를 나타내고, 경미하게 억제되었던 전분은 크고 밝은 입자를 나타낸다. 대안으로, 억제도는 전술한 바와 같이 전분의 침강 용적을 측정함으로써 평가될 수 있다.
본 발명의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 다양한 방법론을 이용하여 제조할 수 있다. 각종 찰전분 공급원료(예를 들어, 타피오카 찰전분, 옥수수 찰전분, 또는 본 발명에 기재된 임의의 다른 찰전분 등의 천연 전분)을 사용할 수 있다. 찰전분 공급원료는 예를 들면 당업계에서 통상적인 바와 같이 전분 중에 존재하는 지질 및/또는 단백질의 양을 감소시키기 위해 전처리할 수 있다.
특정의 실시형태에서, 본 명세서의 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 그 전문이 본 명세서에서 참조로 인용되는 국제 특허출원 공개 제2013/173161호에 기재된 방법을 사용하여 제조한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 전분의 제조 방법은
a) 비-사전젤라틴화 과립 찰전분을 알코올 매체 중에서 염기의 존재 하에 적어도 35℃의 온도에서 가열하는 단계;
b) 상기 염기를 산을 이용하여 중화하는 단계;
c) 억제된 과립 찰전분을 알코올 매체로부터 분리하는 단계; 및
d) 예를 들면 가열 또는 증기에 의해, 억제된 과립 찰전분으로부터 알코올 용매를 제거하는 단계를 포함한다.
알코올 매체는 일반적으로 적어도 1종의 알코올, 특히 메탄올, 에탄올, n- 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, t-부틸 알코올 등의 C1-C4 모노 알코올을 포함한다. 하나 이상의 다른 물질이 비알코올성 유기 용매 (특히, 알코올과 혼화성인 것들) 등의 알코올 매체 및/또는 물 중에 존재할 수 있다. 그러나, 상기 방법의 한 실시형태에서, 알코올 매체는 알코올 이외의 임의의 용매 및 물을 함유하지 않는다. 예를 들어, 유리하게 하기 위해 수성 알코올을 사용할 수 있다. 알코올 매체는, 예를 들면 30중량% 내지 100중량%의 알코올(예: 에탄올) 및 0중량% 내지 70중량%의 물을 포함할 수 있다. 한 실시형태에서, 알코올 매체는 80중량% 내지 96중량%의 알코올(예: 에탄올) 및 4중량% 내지 20중량%의 물을 포함하고, 알코올과 물의 총량은 100%와 동일하다. 다른 실시형태에서, 알코올 매체는 90중량% 내지 100중량%의 알코올(예: 에탄올) 및 0중량% 내지 10중량%의 물을 포함하고, 알코올과 물의 총량은 100%와 동일하다. 다른 실시형태에서, 10중량% 이하 또는 15중량% 이하의 물이 알코올 매체 중에 존재한다. 전분에 상대적인 알코올 매체의 양은 매우 중요한 것으로 간주되지 않지만, 일반적으로 편의와 가공의 용이함을 위해, 교반 가능한 및/또는 펌핑 가능한 슬러리를 제공하기에 충분한 알코올 매체가 존재한다. 예를 들어, 전분: 알코올 매체의 중량비는 약 1: 2 내지 약 1: 6 일 수 있다.
특정의 방법에서, 찰전분 공급 원료가 알코올 매체 중에서 가열될 때 적어도 어느 정도 양의 처리제(염기 및/또는 염)가 존재한다. 그러나, 이전에 알려진 전분 개질 공정과는 대조적으로, 전분의 효과적인 억제를 달성하기 위해 다량의 처리제(전분에 대해)를 사용할 필요가 없는 것이 유리하다. 이는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 후속 가공을 단순화하고 잠재적인 생산 비용을 감소시킨다. 일반적으로, (사용되는 전분의 건조 중량을 기준으로) 적어도 0.5중량%의 처리제가 사용되지만, 다른 실시형태에서는 적어도 1중량% 이상 2중량%, 적어도 3중량%, 적어도 4중량%, 또는 적어도 5중량%의 처리제가 존재한다. 경제적 이유로, 일반적으로 10중량% 또는 15중량% 이하의 처리제가 존재한다.
일반적으로, 전분, 알코올 매체와 처리제의 혼합물은 슬러리의 형태이다. 특정의 실시형태에서, 슬러리의 pH를 특정 값으로 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 슬러리의 pH를 측정하는 것은 알코올의 존재 때문에 어려울 수 있다. 염기를 첨가하여 슬러리를 염기성으로 만드는 한 실시형태에서, 슬러리가 단독의 탈이온수 중의 전분 슬러리인 것처럼 적합한 양의 염기를 결정하고, 이어서 염기와 전분의 동일한 비율을 유지하면서 실제 양으로 스케일 업(scale up)할 수 있다.
슬러리는 예를 들어, 중성 (pH 6 내지 8) 또는 염기성 (pH 8 초과)일 수 있다. 한 실시형태에서, 슬러리의 pH는 적어도 6이다. 다른 실시형태에서, 슬러리의 pH는 적어도 7이다. 다른 실시형태에서, 슬러리의 pH는 12 이하이다. 다른 실시형태에서, 슬러리의 pH는 6 내지 10, 7.5 내지 10.5 또는 8 내지 10이다. 또 다른 실시형태에서, 슬러리의 pH는 5 내지 8 또는 6 내지 7이다.
전분의 알코올 처리제 처리는 먼저 전분을 알코올 매체에 넣고 이어서 처리제(예를 들면, 염기 및/또는 염)를 첨가하여 수행할 수 있다. 대안적으로, 처리제를 먼저 알코올 매체와 배합한 다음, 전분과 접촉시킬 수 있다. 처리제는 반응하여 처리제로서 기능하는 염을 형성하는 염기와 산을 별도로 첨가하는 등에 의해 원 위치(in situ)에서 형성시킬 수 있다.
상기 공정에서 사용하기에 적합한 염기는, 이로만 국한되는 것은 아니나, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘 및 수산화 나트륨과 같은, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 수산화물을 포함한다.
이들 방법에서 사용하기에 적합한 염은 수용액에서 이온화하여 실질적으로 중성 용액(즉, pH가 6 내지 8인 용액)을 제공하는 수용성 물질을 포함한다. 유기산, 예를들어 이타콘산, 말론산, 락트산, 타르타르산, 시트르산, 옥살산, 푸마르산, 아코니트산, 석신산, 옥살로석신산, 글루타르산, 케토글루타르산, 말산, 지방산 및 이들의 조합의 염(예를 들면, 나트륨 염 또는 칼륨 염)과 마찬가지로 알칼리 금속 함유 염이 특히 유용하다.
상이한 처리제들의 혼합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 전분은 적어도 하나의 염기와 적어도 하나의 염 둘 다의 존재 하에 알코올 매체 중에서 가열할 수 있다.
전분, 알코올 매체 및 처리제는 전분을 원하는 정도까지 억제하는데 효과적인 시간과 온도로 가열된다. 일반적으로, 실온 이상의 온도(즉, 35℃ 이상)가 필요할 것이다. 동시에, 매우 높은 온도를 피해야 한다. 가열 온도는 예를 들면 35℃ 내지 200℃일 수 있다. 일반적으로, 100℃ 내지 190℃, 120℃ 내지 180℃, 또는 130℃ 내지 160℃, 또는 140℃ 내지 150℃의 온도가 충분할 것이다. 가열 시간은 일반적으로 적어도 5분이지만, 20시간 이하이며 일반적으로 40분 내지 2시간이다. 일반적으로 원하는 수준의 전분 억제는 가열 온도가 상승하면 더 빨리 달성될 수 있다.
처리 시간, 처리 온도, 및 전분, 알코올 매체와 처리제의 혼합물의 성분 비율의 구체적 조건은 일반적으로 전분이 상당한 정도까지 젤라틴화되지 않도록 선택된다. 즉, 전분은 위에서 설명한 바와 같이 비-사전젤라틴화된 상태를 유지한다.
가열 단계를 위해 선택된 온도가 알코올 매체의 하나 이상의 성분의 비등점을 초과할 경우, 가압될 수 있는 용기 또는 다른 장치에서 가열 단계를 수행하는 것이 유리할 것이다. 알코올 매체를 액체 상태로 유지하기 위해 처리를 제한된 영역에서 실시할 수 있다. 추가적인 양압을 사용할 수 있지만, 일반적으로는 필요하지 않다. 전분은 상승된 온도 및 압력의 조건 하에 처리제와 함께 알코올 매체 중에서 슬러화하고 전분의 점도 특성을 변화시키기에 충분한 시간 동안 처리할 수 있다. 다른 적절한 가공 기술이 당업자에게 명백할 수 있지만, 이러한 처리는 배치(batch)식 교반 탱크 반응기 또는 연속식 관형 반응기에서 실시할 수 있다. 다른 실시형태에서, 전분은 관형 반응기 내의 베드(bed)의 형태 일 수 있으며, 알코올 매체와 처리제의 혼합물은 이러한 베드를 통과하고(임의로, 연속적으로) 베드는 원하는 온도에서 유지되어 전분의 억제가 초래된다.
염기가 처리제로서 이용되는 실시형태에서, 전분, 알코올 매체 및 염기의 혼합물은, 일단 가열 단계가 완료되면, 염기를 중화시킬 목적으로 하나 이상의 산과 배합할 수 있다. 이러한 중화 단계에 사용하기에 적합한 산에는 유기 카르복실산, 예를들어 이타콘산, 말론산, 락트산, 타르타르산, 시트르산, 옥살산, 푸마르산, 아코니트산, 석신산, 옥살로석신산, 글루타르산, 케토글루타르산, 말산, 시트르산, 지방산 및 이들의 조합 및 요산 등의 다른 유형의 산이 포함되지만, 이들로 한정되지는 않는다. 억제된 전분이 식품 성분으로서의 사용이 의도된 경우, 산은 일반적으로 적용되는 규정 하에 이러한 사용이 허용되는 것이 되도록 선택되어야 한다. 일반적으로, 혼합물의 pH를 약 중성 내지 약산성, 예를 들어 약 5 내지 약 7 또는 약 6 내지 약 6.5의 pH로 저하시키기에 충분한 산을 첨가한다.
산에 의한 중화는 임의의 적합한 온도에서 수행할 수 있다. 한 실시형태에서, 전분, 염기 및 알코올 매체의 슬러리를, 중화에 사용되는 산과 배합하기 전에, 사용되는 가열 온도로부터 거의 실온(예를 들면, 약 15℃ 내지 30℃)까지 냉각시킨다. 이후, 중화된 혼합물을 이하 기재하는 바와 같이 추가 가공하여 억제된 전분을 알코올 매체로부터 분리할 수 있다. 그러나, 다른 실시형태에서 염기의 중화에 이어서 전분 슬러리를 추가 가열한다. 이러한 추가 가열은 염기의 중화 후에 가열되지 않은 유사하게 제조된 전분의 점도 특성과 비교해, 획득된 억제 전분의 레올로지 특성을 변형시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다.
일반적으로, 이러한 추가 가열 단계는 상온 이상의 온도(즉, 35℃ 이상)에서 실시하는 것이 유리하다. 동시에, 매우 높은 온도를 피해야 한다. 가열 온도는 예를 들면 35℃ 내지 200℃일 수 있다. 일반적으로, 100℃ 내지 190℃, 120℃ 내지 180℃, 또는 130℃ 내지 160℃, 또는 140℃ 내지 150℃의 온도가 충분할 것이다. 가열 시간은 일반적으로 적어도 5분이지만, 20시간 이하이며 일반적으로 40분 내지 2시간이다.
전분과 알코올 매체의 혼합물은 전분을 알코올 매체로부터 분리하도록 가공할 수 있다. 여과, 경사분리, 침강 또는 원심분리 등의 액체로부터 미립자 고체를 회수하기 위한 종래의 방법이 이러한 목적에 적합할 수 있다. 임의의 바람직하지 않은 수용성 불순물을 제거하기 위해 분리된 전분을 추가적인 알코올 매체 및/또는 알코올 및/또는 물로 세척할 수 있다. 한 실시형태에서, 잔류 염기의 중화는 회수된 전분을 산성화된 액체 매체로 세척함으로써 달성된다. 분리된 전분의 건조는 본 발명에 따른 억제된 비-사전젤라틴화 과립 전분을 제공할 것이다. 예를 들어, 오븐 또는 유동층 반응기 또는 건조기 또는 믹서 등의 적합한 장치 내에서 비교적 높은 온도(예를 들면, 30℃ 내지 60℃)에서 수행할 수 있다. 전분으로부터 휘발성 물질(예를 들면, 물, 알코올)의 제거를 용이하게 하기 위해, 진공 및/또는 가스 퍼지(예를 들면, 질소 스위프(nitrogen sweep)를 적용할 수 있다. 획득된 건조된 억제 비-사전젤라틴화 과립 전분은 파쇄, 분쇄, 밀링, 스크리닝 또는 체질할 수 있거나 특정한 원하는 입경을 달성하는 임의의 이러한 다른 기술에 적용할 수 있다. 한 실시형태에서, 억제 전분은 자유 유동성 과립 물질의 형태이다.
그러나, 한 실시형태에서는 전분은 현저하게 높은 온도(예를 들면, 80℃ 초과 또는 100℃ 초과 또는 120℃ 초과)에서 탈용매화 단계에 적용된다. 그러나, 과도하게 높은 온도는 전분의 변성 또는 변색을 야기할 수 있으므로 피해야 한다. 이러한 단계는 생성물 중 잔류 용매(알코올)의 양을 감소시킬 뿐만 아니라 전분에 의해 나타나는 억제 정도를 증진시킨다는 예상치 못한 추가 이득을 제공한다. 탈용매화 온도는 예를 들면 약 100℃ 내지 약 200℃ 일 수 있다. 일반적으로 온도는 120℃ 내지 180℃ 또는 150℃ 내지 170℃이다. 탈용매화는 증기의 존재 또는 부재하에 수행할 수 있다. 증기 처리는 이러한 고온에서 일어날 수 있는 전분의 변색 정도를 최소화하는 데 도움이 된다는 점에서 유리한 것으로 밝혀졌다. 한 실시형태에서, 증기는 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분의 베드 또는 케이크를 통과한다. 모든 목적상 그 전문이 본 명세서에 참조로 인용되는 미국 특허 제3,578,498호의 전분 탈용매화 방법이 사용에 적합할 수 있다. 증기 처리 후, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분을 (예를 들면, 약 30℃ 내지 70℃의 온도의 오븐에서 또는 유동층 반응기에서 가열하여) 건조시켜 잔류 수분 함량을 감소시킬 수 있다.
한 실시형태에서, 알코올 매체로부터 회수된 처리된 전분을 먼저 약 35중량% 이하 또는 약 15중량% 이하의 총 휘발성 물질 함량이 되게 한다. 이것은, 예를 들어, 회수된 전분을 먼저 적당한 온도(예를 들면, 20℃ 내지 70℃)에서 원하는 초기 휘발성 물질 함량까지 공기 건조 또는 오븐 건조시킴으로써 달성할 수 있다. 이어서, 생 증기를 건조된 전분에 통과시키고 시스템을 증기의 응축점보다 높은 온도에서 유지시킨다. 이러한 증기 탈용매화 단계를 실시하기 위해 유동층 장치를 사용할 수 있다.
일반적으로, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분 중의 잔류 알코올 함량이 1중량% 미만 또는 0.5중량% 미만 또는 0.1중량% 미만이 되는데 효과적인 조건 하에 탈용매화를 실시하는 것이 바람직할 것이다.
탈용매화된 후, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분을 물로 세척한 다음, 재건조하여 색상 및/또는 향미를 더욱 향상시키고 및/또는 수분 함량을 감소시킬 수 있다.
당연히, 당업자라면 본 명세서에 기재된 전분에 도달하기 위해 다른 방법론을 사용할 수 있다. 찰전분 공급원료는 예를 들어 pH 조정되고 가열될 수 있다. pH 조정은 pH 조정제를 전분과 접촉시켜 수행할 수 있다; pH 조정제의 예에는 포름산, 프로피온산, 부티르산, 옥살산, 락트산, 말산, 시트르산, 푸마르산, 석신산, 글루타르산, 말론산, 타르타르산, 이타콘산, 아코니트산, 옥살로석신산, 케토글루타르산, 지방산 및 탄산뿐만 아니라 그들의 염(예를 들어, 산성 중화에 의해 원 위치에서 생성될 수 있는, 칼륨 및/또는 나트륨 염)이 포함된다. pH 조정제는 임의의 편리한 방식으로, 예를 들면 액체(예를 들면, 물, 수성 에탄올 등의 수성 알코올을 포함하는 알코올(예를 들어, 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하는 위에서 설명한 바와 같은) 또는 다른 용매) 중의 슬러리로서; 건조 형태; 축축한 형태(예를 들면, 용매(예컨대, 물, 수성 에탄올 또는 다른 용매) 중의 미스트); 또는 전분의 축축한 도우 형태(예를 들어, 물, 수성 에탄올 또는 다른 용매에 의해)의 전분 공급원료와 접촉될 수 있다. 또한 산의 알칼리 금속 염을 사용할 경우, 예를 들어 산 및 알칼리 금속 수산화물 또는 탄산염을 별도의 단계로 첨가하여 그것을 원 위치에서 형성시킬 수 있다.
pH 조정을 실시하여 다양한 pH 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 특정의 실시형태에서 그리고 국제 공개 제2013/173161호에 기재되어 있는 바와 같이, pH 조정을 실시하여 7 내지 10 범위의 pH를 산출할 수 있다. 다른 대안적인 실시형태에서, pH 조정을 수행하여 3 내지 7의 범위, 예를 들어 3 내지 6, 또는 3 내지 5, 또는 3 내지 4, 또는 4 내지 7, 또는 4 내지 6, 또는 4.5 내지 7, 또는 4.5 내지 6, 또는 5 내지 7, 또는 5 내지 6, 또는 약 3, 또는 약 3.5, 또는 약 4, 또는 약 4.5, 또는 약 5, 또는 약 5.5, 또는 약 6, 또는 약 6.5, 또는 약 7의 범위의 pH를 산출할 수 있다. pH 조정이 슬러리에서 수행되는 경우, 슬러리의 pH는 관련 pH이다. pH 조정이 실질적으로 비-액체 형태(예를 들면, 도우 또는 축축한 고체)로 수행되는 경우, 수중의 38%의 고체 물질의 pH는 관련 pH이다. 전분에 상대적인 pH 조정제의 양은, 예를 들면 건조 고체를 기준으로 0.05 내지 30중량%, 예를 들어 0.05 내지 20중량%, 0.05 내지 10중량%, 0.05 내지 5중량% 0.05 내지 2중량%, 0.05 내지 1중량%, 0.05 내지 0.5중량%, 0.2 내지 30중량%, 0.2 내지 20중량%, 0.2 내지 10중량%, 0.2 내지 5중량%, 0.2 내지 2중량%, 0.2 내지 1중량%, 1 내지 30중량%, 1 내지 20중량%, 1 내지 10중량%, 1 내지 5중량%, 5 내지 30중량%, 또는 5 내지 20중량%로 달라질 수 있다. 바람직하게는, pH 조정제는 전분 공급원료와 완전히 혼합된다. 이것은 pH 조정이 수행되는 형태에 따라 상이한 공정 조건을 필요로 할 것이다. pH 조정이 슬러리에서 수행되는 경우, 단순히 슬러리를 수 분 동안 교반하는 것만으로 충분할 수 있다. pH 조정이 더 건조한 형태(예를 들어, 축축한 고체 또는 도우)에서 수행되는 경우, 보다 실질적인 접촉 절차가 바람직할 수 있다. 예를 들어, pH 조정제 용액을 건조 전분 공급원료에 분무하는 경우, 약 30분 동안 혼합한 다음, 적어도 수 시간 동안 저장하는 것이 바람직할 수 있다. 균일한 억제를 제공하기 위해, 전분 전체에 걸쳐, 즉 과립 수준에서, 균일한 pH조정제 분포를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
pH 조절제를 전분과 접촉시킨 후, 전분을 가열할 수 있다(즉, 여전히 pH 조정제와 접촉시킨 상태에서). 전분은 다양한 형태로 가열할 수 있다. 예를 들어, 전분은 알코올 또는 비수성 용매 슬러리 중에서(예를 들어, 용매의 비등점이 가열 온도보다 충분히 높지 않은 경우에는 가압 하에); (예를 들면, 국제 공개 제2013/173161호에 개시되어 있는 바와 같이) 과립 팽윤을 억제하기 위한 전분, 물 및 비수 용매의 도우로서 또는 건조 상태로(용매는 예를 들어 WO 2013/173161에 대해 위에서 설명한 바와 같은 여과, 원심분리 및/또는 열-건조 등의 종래의 기술을 사용하여 제거할 수 있다) 가열할 수 있다. 전분은, 예를 들어, 추가 가열 전에 5% 미만의 수분 수준으로 건조될 수 있다. 이러한 건조를 위해 상대적으로 저온, 예를 들어, 40 내지 80℃ 또는 40 내지 60℃ 또는 약 50℃가 사용될 수 있다. 진공이 또한 건조 공정에서 사용될 수 있다. 전분은 가열 공정(하기 참조)의 결과로서 건조될 수 있다; 별도의 건조 단계가 필요하지 않다.
건조 전분은 100 내지 200℃ 범위의 온도에서 가열될 수 있다. 예를 들어, 특정 방법에서, 가열 온도는 120 내지 160℃이다. 다른 여러 방법에서, 가열 온도는 120 내지 180℃, 또는 120 내지160℃, 또는 120 내지 140℃, 또는 140 내지 200℃, 또는 140내지 180℃, 또는 140 내지 160℃, 또는 160 내지 200℃, 또는 160 내지180℃, 또는 180 내지 200℃이다. 전분은 수 회 가열할 수 있다. 전분은, 예를 들어, 20초 내지 20시간 범위에서 소정 시간 동안 가열될 수 있다. 일반적인 가열 시간은 10분 내지 2시간 범위이다. 더 긴 가열 시간 및 /또는 더 높은 열처리 온도를 사용하여 더 많은 억제를 제공할 수 있다. 재료는 바람직하게는 균일하게 가열된다. 전분은 원하는 수분 함량을 유지하기 위해 가압 하에서 가열될 수 있거나, 매스 플로우 빈(mass flow bin) 또는 유사한 장치에서 가열될 수 있다.
본 명세서에 기재된 특정 방법은, 예를 들어, pH 조정과의 상기 접촉을 위해 액체 매체에서 알코올을 사용하지 않고 실시될 수 있다. 특히 바람직한 특정 방법에서, 물이 pH 조정을 위한 매체로서 사용된다. 따라서, 특정 바람직한 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 500 ppm 미만의 알코올 용매, 예를 들어, 500 ppm 미만의 에탄올을 포함한다. 예를 들어, 다양한 실시형태에서, 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분은 100 ppm 미만, 50 ppm 미만, 10 ppm 미만, 5 ppm 미만, 또는 1 ppm 미만의 알코올 용매, 예를 들어, 100ppm 미만, 50ppm 미만, 10ppm 미만, 5ppm 미만, 또는 1ppm 미만의 에탄올을 포함한다.
가열된 전분을 냉각시킨 다음 그대로 사용하거나, 당해 기술 분야에서 관용적인 방법으로 추가로 처리할 수 있다. 예를 들어, 전분을 세척하여 훨씬 더 하얀 색과 보다 기분좋은 향미를 제공할 수 있다. 비수성 용매가 사용되는 경우, 가능한 한 많은 용매를 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 상대적으로 낮은 수준의 pH 조정제가 사용된다면, 최종 생성물은 추가 세척없이 적당한 pH 및 회분 목표를 충족시킬 수 있다.
당업자가 알 수 있는 바와 같이, 전분 공급원료는, 예를 들어 전분 고유의 것이거나 그 밖에 존재하는 바람직하지 않은 향미, 냄새 또는 색상을 감소시키기 위해 예를 들어 종래의 방법에 의해 정제할 수 있다. 예를 들어, 세척(예를 들면, 알칼리 세척), 증기 스트립, 이온 교환 공정, 투석, 여과, 예컨대 아염소산염 등에 의한 표백, 효소 개질(예를 들어, 단백질을 제거하기 위해) 및/또는 원심분리 등의 방법을 사용하여 불순물을 감소시킬 수 있다. 당업자는 이러한 정제 작업이 공정 중 다양한 적절한 시점에 실시될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 개시의 또 다른 양태는 본 명세서에 기재된 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분을 (즉, 사전젤라틴화된 전분이 건조 고체 기준으로 적어도 95 중량% 또는 심지어 적어도 99 중량%인 재료를 제공하기 위해, 다른 식품 성분이 실질적으로 없는 상태에서) 젤라틴화하는 단계 및 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 사전젤라틴화된 전분이다. 당업자는 관용적인 사전젤라틴화 방법을 사용할 것이다.
본 명세서에 기재된 전분은, 예를 들어, 유체 또는 반고체 조성물의 점도를 증가시키기 위한 증점제 또는 점성제(viscosifiers)로서 사용될 수 있다. 종래의 전분에서 한가지 문제점은, 저장시, 예를 들어, 장기간 저장시, 저온에서 저장시, 또는 동결/해동 사이클을 거치면서 저장시, 전분은 분자간 회합의 결과로 탈수될 수 있고, 시너레시스로 알려진 과정을 통해 물을 비가역적으로 상실할 수 있다. 이는 식품의 식감 및 선명도를 현저하게 저하시킬 수 있다. 유리하게는, 본 개시의 전분을 함유하는 식품이 조리되고 원하는 저장 온도로 냉각되는 경우, 저장 수명 전체에 걸쳐 장시간 동안 그 조직적 속성을 유지할 수 있고, 저장 중의 온도 변동(예를 들어, 동결-해동 사이클)을 견딜 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 전분을 포함하는 식품은 실질적으로 동결-해동에 안정, 냉장에 실질적으로 안정, 및/또는 저장에 실질적으로 안정할 수 있다. 본 명세서에 특히 기재되는 특정 실시형태에서, 억제 찰전분은 1) 3 회의 동결-해동 사이클 후에 4 이하의 입상성, 2) 3회의 동결-해동 사이클 후 5 이하, 또는 심지어 3 이하의 시너레시스, 3) 3회의 동결-해동 사이클 후에 2 이하의 경도 변화 중 하나 이상을 가진다. 이러한 모든 특성은 하기 실시예에 기재된 바와 같이 측정된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 양태는 식품의 제조 방법이다. 상기 방법은 본 명세서에 기재된 전분을 물의 존재 하에 조리하는 단계, 및 조리된 전분을 하나 이상의 다른 음식 성분과 조합하여 제공하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 전분을 물을 포함하는 하나 이상의 다른 식품 성분과 조합하고 상기 전분과 음식 성분의 조합물을 조리할 수 있다. 특정 실시형태에서, 본 방법은 저온살균, 레토르트 처리, 케틀 조리(kettle cooking) 또는 배치 조리(batch cooking) 또는 초고온 가공을 포함한다. 전분은 대안적으로 별도로 조리될 수 있고, 나중에 하나 이상의 식품 성분과 조합시킬 수 있다.
상기 식품은, 예를 들어, 토마토-기반 제품, 그레이비, 화이트 소스 또는 치즈 소스와 같은 소스, 수프, 푸딩, 샐러드 드레싱(예를 들어, 쏟아 부을 수 있는 것 또는 스푼으로 뜰 수 있는 것), 요구르트, 사워 크림, 푸딩, 커스터드, 치즈 제품, 과일 충전재 또는 토핑, 크림 충전재 또는 토핑, 시럽(예를 들어, 라이트 시럽), 음료(예를 들어, 유제품 계열 음료), 글레이즈, 조미료, 제과류, 파스타, 냉동 식품, 시리얼, 또는 수프를 포함할 수 있다. 다양한 조리법, 예를 들어 저온살균, 레토르트 처리, 케틀 조리, 배치 조리 및 초고온 가공을 사용할 수 있다.
본 명세서에 기재된 전분은 또한, 예를 들어, 저장 후 더 신선한 식감을 유지하는 더 부드러운 제품을 제공하기 위해 안티-스칼란트로 작용하여, 고형 식품, 예를 들어, 제과제빵류의 특성을 개질하는데 사용될 수 있다. 따라서, 다른 실시형태에서, 식품은 제과제빵류, 예를 들어 빵, 페이스트리, 파이 크러스트, 도넛, 케이크, 비스킷, 쿠키, 크래커 또는 머핀이다. 이러한 실시형태에서, 조리는 베이킹을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제과 제빵류(즉, 그의 도우 또는 반죽)에서의 본 명세서에 기재된 전분의 사용은 노화(staling)를 감소시키는데 도움이 될 수 있다. 다른 실시형태에서, 전분은 예를 들어 제과 제빵류 내부의 필링에 포함될 수 있다.
본 발명의 전분을 사용하여 다양한 다른 식품을 유리하게 제조할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 전분이 유용한 식품에는 열 가공 식품, 산성 식품, 건조 믹스, 냉장 식품, 냉동 식품, 압출 식품, 오븐 조리 식품, 스토브 조리 식품, 전자레인지 대응 식품, 전지방 또는 저지방 식품 및 수분 활성이 낮은 식품이 포함된다. 본 발명의 전분이 특히 유용한 식품은 저온살균, 레토르트 처리, 고온 단시간 처리, 또는 초고온(UHT) 가공 등의 열 가공 단계를 필요로 하는 식품이다. 본 발명의 전분은 냉각, 냉동 및 가열을 포함한 모든 가공 온도에 걸쳐 안정성이 요구되는 식품 용도에서 특히 유용하다.
가공된 식품 조제물에 기반하여, 수행자는 완성된 식품에서 필수적인 농후함 및 겔화 점도뿐만 아니라 원하는 식감을 제공하기 위해 필요한 본 발명의 전분의 양 및 종류를 쉽게 선택할 수 있다. 일반적으로, 전분은 식품의 0.1 내지 35중량%, 예를 들면 0.5 내지 6.0중량%의 양으로 사용된다.
본 발명의 전분의 사용에 의해 향상될 수 있는 식품 중에는, 과일 기반 파이 필링, 이유식 등의 고산성 식품 (pH <3.7); 토마토 기반의 제품 등의 산성 식품 (pH 3.7 내지 4.5); 그레이비, 소스 및 스프 등의 약산성 식품(pH> 4.5); 소스, 그레이비 및 푸딩 등의 스토브 조리 식품; 푸딩 등의 인스턴트 식품; 주입 가능하고 스푼을 이용할 수 있는 샐러드 드레싱; 유제품 또는 유사 유제품 (예를 들어, 요거트, 사워 크림 및 치즈) 등의 냉장 식품; 냉동 디저트 및 냉동 디너 등의 냉동 식품; 냉동 디너 등의 전자레인지 대응 식품; 다이어트 제품 및 병원 식품 등의 액상 제품; 제과 제빵류, 그레이비, 소스, 푸딩, 이유식, 핫 시리얼 등의 제조용 건조 믹스; 및 반죽 조리 및 튀김 전에 식품을 프리더스팅(predusting)하기 위한 건조 믹스가 있다.
다른 실시형태에서, 식품은 과자이다.
본 명세서에 기재된 전분은 매우 다양한 다른 식품에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 전분 및 방법의 특정의 실시형태에서, 전분은 베이킹된 음식, 아침용 시리얼, 무수 코팅(예를 들어, 아이스크림 복합 코팅, 초콜릿), 유제품, 과자, 잼 및 젤리, 음료, 필링, 압출형 및 시트형 스낵, 젤라틴 디저트, 스낵바, 치즈 및 치즈 소스, 식용 및 수용성 필름, 수프, 시럽, 소스, 드레싱, 크리머, 아이싱, 프로스팅, 글레이즈, 또띠아, 육류 및 생선, 건과, 영유아 식품 및 반죽과 튀김옷으로부터 선택된 음식에서 사용된다. 본 명세서에 기재된 전분은 다양한 의료용 식품에서 사용될 수 있다. 본 명세서에 기재된 전분은 애완동물 사료에서 사용될 수 있다.
본 발명의 전분은 또한 화장품 및 퍼스널 케어 제품, 종이, 포장, 의약 제제, 접착제 등의 화학적으로 개질된(가교결합된) 억제 전분이 종래부터 이용되어 온 다양한 비식품 최종 용도에서도 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 개시의 전분은 양호한 소화 내성과 조합하여, 동결-해동 안정성과 같은, 우수한 특성을 제공할 수 있다. 본 발명자들은, 다수의 고도로 개질된 전분과 달리, 본 명세서에 기재된 전분은, 난소화성으로 되지 않고 또는 달리 소화 불내증(digestive intolerance)을 초래함 없이, 심지어 요구되는 저장 조건에서, 바람직한 점도 특성 및 바람직한 동결-해동 내성과 같은, 바람직한 특성을 제공하기에 충분하게 억제될 수 있음을 확인하였다.
예를 들어, 본 명세서에 특히 기재된 바람직한 특정 실시형태에서, 본 개시의 전분은 하기의 것을 하나 이상(예를 들어, 2개 이상, 또는 3개 모두) 가진다:
a) 바람직한 점도, 예를 들어, RVA에 의해 측정된 50 내지 1500 cP 범위의 점도. 이러한 특정의 실시형태에서, RVA에 의해 측정되는 점도는 50 내지 1000 cP, 50 내지 850 cP, 50 내지 700 cP, 50 내지 500 cP, 50 내지 400 cP, 50 내지 300 cP, 50 내지 200 cP, 100 내지 1100 cP, 100 내지 1000 cP, 100 내지 850 cP, 100 내지 700 cP, 100 내지 500 cP, 100 내지 400 cP, 100 내지 300 cP, 200 내지 1100 cP, 200 내지 1000 cP, 200 내지 850 cP, 200 내지 700 cP, 200 내지 500 cP, 400 내지 1100 cP, 400 내지 1000 cP, 400 내지 850 cP, 400 내지 700 cP, 600 내지 1100 cP 또는 600 내지 850 cP, 700 내지 1500 Cp 또는 700 내지 1300 cP의 범위 내에 있고;
b) 바람직한 동결-해동 거동, 예를 들어, 1) 3회의 동결-해동 사이클 후 4 이하의 입상성, 2) 3회의 동결-해동 사이클 후 5 이하, 또는 심지어 3 이하의 시너레시스, 3) 3회의 동결-해동 사이클 후 2 단위 이하의 경도 변화 중 하나 이상; 및
c) 양호한 소화 내성.
본 발명의 다른 양태는 본 명세서에 기재된 전분을 하나 이상의 식품 성분과의 혼화물로서 포함하는 건조 믹스이다. 건조 믹스가 조리될 때(즉, 물의 존재 하에), 겔화에 더 긴 시간이 걸릴 수 있고, 따라서 조리된 제품을 유지하고 조리된 제품을 (예를 들어, 펌핑에 의해) 운송하고 조리된 제품이 겔화를 시작하기 전에 조리된 제품을 용기에 충전시키는데 더 긴 시간이 허용될 수 있다. 건조 믹스는 예를 들면 제과제빵류, 예를 들어 빵, 페이스트리, 파이 크러스트, 도넛, 케이크, 비스킷, 쿠키, 크래커 또는 머핀용 건조 믹스일 수 있다.
이하, 추가 설명은 실시예에 관해 제공된다.
실시예 1 - 억제 찰전분의 점도 및 침강 용적
찰전분 공급원료는, 다음의 pH 조정제 중 어느 하나를 사용하여 pH 조정된다: 포름산, 프로피온산, 부티르산, 옥살산, 락트산, 말산, 시트르산, 푸마르산, 석신산, 글루타르산, 말론산, 타르타르산, 이타콘산, 아코니트산, 옥살로석신산, 케토글루타르산, 및 탄산뿐만 아니라 그들의 염(예를 들어, 산성 중화에 의해 원 위치에서 생성될 수 있는, 칼륨 및/또는 나트륨 염)이 포함된다. pH 조정제는 수 분 동안 교반 하에 액체(예를 들어, 물) 중의 슬러리 중 전분 공급원료와 접촉된다. pH 조정은 3.5에서 7.0 사이의 pH 범위에서 수행될 수 있다. 전분에 대한 pH 조정제의 양은, 예를 들어, 전분의 건조 고체 중량을 기준으로 0.01에서 30중량% 사이에서 달라질 수 있다. pH 조정제를 전분과 접촉시킨 후, 전분(즉, pH 조정제와의 접촉을 유지한 체로)을 추가 가열하기 전에 1% 미만의 수분 수준으로 건조시키고, 건조된 전분을, 예를 들어, 20초 내지 20 시간의 범위에서 소정 시간 동안 100 내지 200℃의 범위의 온도로 가열한다.
천연 옥수수 찰전분과 천연 타피오카 찰전분은 공급자가 제공한 정보에 따라 90% 이상의 아밀로펙틴 함량을 가진다. 천연 및 억제 찰전분 둘 모두의 침강 용적 및 RVA 점도 데이터는 하기 표 1에 제공된다. 샘플 1 내지 4를 출발 물질로서 천연 타피오카 찰전분을 사용하여 제조하였고, 시료 5 내지 7을 출발 물질로서 천연 옥수수 찰전분을 사용하여 제조하였다. 식품 용도에서 가장 큰 관심대상이 되는 침강 용적의 범위는 일반적으로 20 내지 35 mL/g인 것으로 간주된다.
표 1: 실험 샘플의 RVA 최종 점도 및 침강 용적(SV)
점도는 가염 완충 용액 중에서 5% 고형분에서 160rpm의 교반 속도에서 RVA에 의해 측정한다. 분석의 초기 온도는 50℃이다; 온도를 3분에 걸쳐 90℃까지 선형으로 상승시킨 다음, 95℃에서 20분 동안 유지시키고 이어서 3분에 걸쳐 50℃까지 선형으로 저하시키고 이어서 50℃에서 9분 동안 유지시켰다. 점도를 가열 및 냉각 사이클 전체에 걸쳐 측정하였고, 사이클 종료시의 점도를 RVA 점도로 보고하였다. 천연 찰전분과는 대조적으로, 샘플 1 내지 7은 RVA 곡선의 시작 부분에 큰 피크를 가지지 않으며, 고온에서 안정한 점도를 유지한다.
실시예
2 - 분지 사슬 길이 분포 분석 - 밸리-투-밸리 방법
분지 사슬 길이 분포를 밸리-투-밸리 방법을 사용하여, 본 명세서에 기재된 천연 또는 억제 찰전분에 대해 전술한 것과 같이 결정하였다. 그 결과는 도 1 및 도 2에 나타나 있고, 이는 본 개시의 억제 타피오카 찰전분은 DP13-24가 48.0% 이하인 아밀로펙틴 분획을 가지는 반면, 다른 억제 전분은 DP13-24가 48.5% 초과인 아밀로펙틴 분획을 가지며; 본 개시의 억제 타피오카 찰전분은 25.0% 미만의 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 가지는 반면, 다른 억제 전분은 25.5% 초과의 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 가진다는 것을 나타낸다. 상세한 데이터는 아래 표에 제공되어 있으며, 각 재료에 대한 재현이 제공된다.
표 2: 천연 및 억제 전분의 밸리-투-밸리 분지 사슬 길이 프로파일
실시예 3 - 억제 찰전분의 동결-해동 안정성
본 개시의 전분의 동결-해동 안정성에 관한 다양한 조직적 속성을 조사하기 위해 일련의 실험을 수행하였다. 식감 특성을 평가하기 위해, 슬러리를 함유한 용기(즉, 유리 단지)를 95℃ 수욕 내에 현탁시키고 유리 막대 또는 금속 주걱으로 8분 동안 교반한 다음, 용기를 덮고, 페이스트를 95℃에서 20분 동안 유지되게 함으로써, 본 발명의 다양한 전분 및 시판중인 옥수수, 밀, 또는 타피오카에 기반한 억제 찰전분을 탈이온수 중의 5% 고형분에서 조리했다. 용기를 욕조에서 꺼내어 실험실 벤치에서 냉각시켰다. 생성된 페이스트는, 물을 첨가하고(즉, 임의의 증발된 물을 대체하기 위해) 잘 혼합하여 초기 중량이 되도록 했다. 1회차, 2회차 및 3회차 동결/해동 사이클에 사용되는 유리병(glass jars)을, 이 병에 손대지 못하도록, 또 이 병이 컨테이너 또는 박스 내에 있거나 또는 특히 단열되어 있지 않도록 냉동실(-18℃)에 두었다. 유리병을 밤새(16 내지 18시간) 휴지시켰다. 샘플을 냉동실에서 꺼내서 유리병에 손대지 못하도록 실험실 상판(countertop)에 올려 놓았다. 유리병을 적어도 6시간 동안 실온으로 가온시켰다. 이로써 1회차 동결/해동 사이클이 완료되었다. 2회차 및 3회차 냉동 사이클을 거친 샘플을 동결 및 해동 단계를 반복하기 위해 냉동실에 복귀시켰다. 샘플은 조리 당일 및 3회의 동결/해동 사이클 각각을 거친 후, 패널리스트에 의해 평가되었다. 조사된 전분은 샘플 6; 대조 전분 A; 및 표 2에 기재된 샘플 2이었다. 대조 전분 A는 개질된 옥수수 찰전분이고, 아세트산 무수물과 아디프산 무수물로의 에스테르화로 제조되며, 아세틸 기는 전분의 1.2 내지 1.5중량%이고, 아디페이트 기는 전분의 0.1중량%이다.
패널리스트는 아래에 기재된 것과 같이 불투명도, 경도, 시너레시스 및 입상성을 평가했다. 각 속성을 15포인트 선 스케일에서 등급화하였다. 상이한 등급들에 대한 참조물이 각 그룹에 제공되었다.
경도를 시판 중인 제품과 비교하여 결정하였다:
● 경도 3 - 슈아브 크리미 아몬드 & 버베나 바디 워시
● 경도 7 - 쉐어 모이스처 코코늄 & 히비스커스 컬링 젤 수플레 w(Shea Moisture Coconum & Hibiscus Curling Gel Souffle w)/아가베 넥타 & 아마씨 오일(Agave Nectar & Flax Seed Oil)
● 경도 11 - 가르니에 파워 퍼티 서퍼 헤어(Garnier Power Putty Surfer Hair)
경도를 결정하기 위해, 스푼의 뒷부분을 사용하여 시험 전분 및 참조 제품을 2 내지 3회 찔렀고; 참조 제품을 기준으로 시험 전분의 스푼에 대해 저항하는 힘을 평가하였다. 숫자가 높을수록 더 높은 경도를 나타낸다.
불투명도를, 검정색 배경 약 1인치 앞에서, 250 ㎖ 비이커 중의 시험 전분과, 도 3의 사진을 비교함으로써 결정하였다. 숫자가 높을수록 더 높은 불투명도를 나타낸다.
시너레시스는 시험 샘플 표면에 대해 45도 각도로 플라스틱 스푼을 유지하고, 시험 샘플을 약 절반 정도 가볍게 누르고, 3초 간에 얼마나 많은 맑은 물이 압출되었는지 측면에서 관찰함으로써 결정되었다. 시너레시스의 수준을 도 4의 그림과 대조하여 결정하였다.
입상성(즉, 표면 입상성)은 시험 전분의 상면을 관찰하고, 이를 도 5의 그림과 대조함으로써 결정되었다.
도 6 내지 8은 동결/해동 사이클의 진행 동안 각 제품(각각 샘플 6, 대조 전분 A; 및 샘플 2)의 3가지 시험된 속성에 대한 평균값을 보여주는 막대 그래프를 제공한다. 샘플 6 및 대조 전분 A와는 달리, 본 개시의 억제 타피오카 찰전분(샘플 2)은 양호한 동결/해동 안정성을 나타냈다.
도 9는 전술한 비율과 전분의 동결-해동 안정성 간에 상관관계가 있음을 입증한다. 3회의 동결-해동 사이클 후의 경도의 변화는 전분 안정성 측정치이며, 총 투표 규모로 나눈, 3 회의 동결-해동 사이클 후의 경도와 신선한 샘플의 경도 간의 차로 계산된다. 여기서 총 투표 규모는 전술한 바와 같이 15이었다. 비율이 25.5% 이하일 경우, 경도 변화는 무시할 수 있으며; 비율이 25.5% 초과인 경우, 경도 변화는 유의미하여, 동결-해동 안정성이 빈약하다는 것을 나타낸다.
실시예
4 - 분지 사슬 길이 분포 분석 - 드롭-투-베이스라인 방법
분지 사슬 길이 분포를 본 명세서에 기재된 억제 타피오카 찰전분 및 시판 억제 전분에 대해 전술한 바와 같이 드롭-투-베이스라인 방법을 사용하여 측정하였고; 데이터는 2회 반복실험의 평균이다. 결과는 하기 표에 나타나 있는데, 이는 본 개시의 억제 타피오카 찰전분은 DP13-24가 54.5% 이하인 아밀로펙틴 분획을 가지는 반면, 다른 시판 억제 전분은 DP13-24가 54.5% 초과인 아밀로펙틴 분획을 가지고; 본 개시의 억제 타피오카 찰전분은 DP6-12가 적어도 30.5%인 아밀로펙틴 분획을 갖는 반면, 다른 시판 억제 전분은 DP6-12가 30.5% 미만인 아밀로펙틴 분획을 가지며; 본 개시의 억제 타피오카 찰전분은 28.0% 이하인 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 갖는 반면, 다른 시판 억제 전분은 28.0% 초과인 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비를 가진다는 것을 나타낸다.
표 3: 억제 전분의 드롭-투-베이스라인 분지 사슬 길이 프로파일
Claims (81)
- 억제 타피오카 찰전분으로서,
95 내지 100%(w/w) 범위의 아밀로펙틴 함량; 및
18 내지 35 mL/g 범위의 침강 용적을 가지며;
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은,
밸리-투-밸리 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 48.5% 이하로 가지거나, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 54.5% 이하 가지고 가지거나 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 28.0% 초과로 가지거나, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 30.5% 초과로 가지고 가지거나
(DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 25.5% 이하이고, 여기서 DP13-24는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지의 양이고, DP6-12는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지의 양이거나
(DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 28.0% 이하이고, 여기서 DP13-24는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지의 양이고, DP6-12는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지의 양이며;
상기 억제 타피오카 찰전분은 pH 범위가 3 내지 6인 타피오카 찰전분 원료로부터 준비되어 상기 억제 타피오카 찰전분을 건조시키고 100-200℃의 범위에서 가열하여 상기 억제 타피오카 찰전분을 형성시키고;
상기 억제 타피오카 찰전분은 사전젤라틴화되지 않고;
상기 억제 타피오카 찰전분이 하이드록시프로필화되지 않고, 아세틸화되지 않고, 카르복시메틸화되지 않고, 하이드록시에틸화되지 않고, 인산화되지 않고, 석신산화되지 않고, 양이온성 또는 양쪽성이온성이 아니고, 인산염과 가교결합되지 않고, 아디페이트와 가교결합되지 않고, 에피클로로히드린과 가교결합되지 않고, 아크롤레인과 가교결합되지 않는; 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 46.0% 내지 48.5%로 가지거나, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 52.0% 내지 54.5%로 가지는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 28.5% 초과로 가지거나,
드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 31.0% 초과로 가지는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 28.0% 내지 31.0% 가지거나드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 30.5% 내지 33.5% 가지는 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
(DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 22.0% 내지 25.5%, 여기서 DP13-24는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지의 양이고, DP6-12는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지의 양이거나,
(DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 24.5% 내지 28.0%, 여기서 DP13-24는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지의 양이고, DP6-12는 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획 중의 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지의 양인, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분이 억제 타피오카 찰전분인 경우, 상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은 천연 쌀 찰전분보다 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 실질적으로 더 많이 가지나, 천연 옥수수 찰전분보다 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 실질적으로 더 적게 가지는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은,
밸리-투-밸리 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 48.0% 이하로 가지고, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 28.5% 초과로 가지며,
밸리-투-밸리 방법으로 측정될 때 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 25.0% 이하인 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은,
밸리-투-밸리 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 46.0%-48.5%로 가지고, 밸리-투-밸리 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 28.0%-31.0% 초과로 가지며,
밸리-투-밸리 방법으로 측정될 때 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 22.0%-25.5%인 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은,
드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 54.0% 이하로 가지고, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 31.0% 초과로 가지며,
드롭-투-베이스라인 방법으로 측정될 때 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 27.5% 이하인 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분의 아밀로펙틴 분획은,
드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 13 내지 24의 사슬 길이를 갖는 중간 길이 분지를 52.0%-54.5%로 가지고, 드롭-투-베이스라인 방법으로 측정된 6 내지 12의 사슬 길이를 갖는 짧은 길이 분지를 30.5%-33.5% 초과로 가지며,
드롭-투-베이스라인 방법으로 측정될 때 (DP13-24 - DP6-12)/(DP13-24 + DP6-12) 비가 24.0%-28.0%인 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
천연 쌀 찰전분에 대한 DP13-24 값보다 3 퍼센티지 초과로 포인트가 높고, 천연 옥수수 찰전분에 대한 DP13-24 값보다 2 퍼센티지 초과로 포인트가 낮은 DP13-24 값을 가지는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
99%(w/w)초과의 아밀로펙틴 함량을 가지는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
3 내지 10의 황색도 지수를 갖는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분이 덱스트린화되지 않고, 실질적으로 1,2- 및 1,3- 분지가 없고, 10% 미만의 섬유를 갖는 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
상기 억제 타피오카 찰전분이 RVA 검사에서 50 내지 1500 cP의 범위의 점도를 가지고, 전분 과립의 20% 이하가 조리시에 손상되는 억제 타피오카 찰전분. - 제1항에 있어서,
1) 3회의 동결-해동 사이클 후 4 이하의 입상성을 갖고,
2) 3회의 동결-해동 사이클 후 5 이하의 시너레시스를 갖고,
3) 3회의 동결-해동 사이클 후 2 이하의 경도 변화를 갖는 것 중 어느 하나 이상을 갖는, 억제 타피오카 찰전분. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 억제 타피오카 찰전분을 젤라틴화하는 단계 및 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 사전젤라틴화된 전분.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 억제 타피오카 찰전분을 물의 존재 하에 조리하는 단계, 및 상기 조리된 전분을 하나 이상의 다른 식품 성분과 조합하여 제공하는 단계를 포함하는, 식품의 제조 방법.
- 조리된 형태인, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 억제 타피오카 찰전분을 포함하는 식품.
- 제18항에 있어서,
상기 식품은, 토마토-기반 제품, 그레이비, 소스, 수프, 푸딩, 샐러드 드레싱, 요구르트, 사워 크림, 푸딩, 커스터드, 치즈 제품, 과일 충전재 또는 토핑, 크림 충전재 또는 토핑, 시럽, 음료, 글레이즈, 조미료, 제과류, 파스타, 냉동 식품, 시리얼, 또는 수프 또는 제과제빵류로 부터 선택되거나
열 가공 식품, 산성 식품, 건조 믹스, 냉장 식품, 냉동 식품, 압출 식품, 오븐 조리 식품, 스토브 조리 식품, 전자레인지 대응 식품, 전지 또는 저지방 식품 및 수분 활성이 낮은 식품으로 부터 선택되거나,
고산성 식품 (pH <3.7); 산성 식품 (pH 3.7 내지 4.5); 약산성 식품(pH> 4.5); 스토브 조리 식품; 인스턴트 식품; 주입 가능하고 스푼을 사용할 수 있는 샐러드 드레싱; 냉장 식품; 냉동 식품; 전자레인지용 식품; 액상 제품; 병원 식품으로부터 선택되거나,
베이킹된 음식, 아침용 시리얼, 무수 코팅, 유제품, 과자, 잼 및 젤리, 음료, 필링, 압출형 및 시트형 스낵, 젤라틴 디저트, 스낵바, 치즈 및 치즈 소스, 식용 및 수용성 필름, 수프, 시럽, 소스, 드레싱, 크리머, 아이싱, 프로스팅, 글레이즈, 또띠아, 육류 및 생선, 건과, 영유아 식품 및 반죽과 튀김옷으로부터 선택되거나
의료용 식품인, 방법. - 제19항에 있어서,
상기 식품은, 토마토-기반 제품, 그레이비, 소스, 수프, 푸딩, 샐러드 드레싱, 요구르트, 사워 크림, 푸딩, 커스터드, 치즈 제품, 과일 충전재 또는 토핑, 크림 충전재 또는 토핑, 시럽, 음료, 글레이즈, 조미료, 제과류, 파스타, 냉동 식품, 시리얼, 또는 수프 또는 제과제빵류로 부터 선택되거나
열 가공 식품, 산성 식품, 건조 믹스, 냉장 식품, 냉동 식품, 압출 식품, 오븐 조리 식품, 스토브 조리 식품, 전자레인지 대응 식품, 전지 또는 저지방 식품 및 수분 활성이 낮은 식품으로 부터 선택되거나,
고산성 식품 (pH <3.7); 산성 식품 (pH 3.7 내지 4.5); 약산성 식품(pH> 4.5); 스토브 조리 식품; 인스턴트 식품; 주입 가능하고 스푼을 사용할 수 있는 샐러드 드레싱; 냉장 식품; 냉동 식품; 전자레인지용 식품; 액상 제품; 병원 식품으로부터 선택되거나,
베이킹된 음식, 아침용 시리얼, 무수 코팅, 유제품, 과자, 잼 및 젤리, 음료, 필링, 압출형 및 시트형 스낵, 젤라틴 디저트, 스낵바, 치즈 및 치즈 소스, 식용 및 수용성 필름, 수프, 시럽, 소스, 드레싱, 크리머, 아이싱, 프로스팅, 글레이즈, 또띠아, 육류 및 생선, 건과, 영유아 식품 및 반죽과 튀김옷으로부터 선택되거나
의료용 식품인, 식품. - 하나 이상의 추가 건조 식품 성분과 혼합한, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 억제 타피오카 찰전분을 포함하는 건조 믹스.
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