KR20020027426A - 키토산 표면처리에 의한 빵 및 과자류의 저장성 증진방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빵류 및 과자류를 제조함에 있어 저장성의 향상 및 품질 유지를 목적으로 제품의 표면을 키토산으로 처리하는 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 분자량 5천 이상의 키토산 및 키토산 유도체를 물 혹은 유기산에 용해하여 그대로 혹은 고분자물질과 혼합하여 방류 및 과자류의 표면에 처리하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 빵류 및 과자류의 제조 시 저장성의 증진 및 품질의 유지를 목적으로 이들 제품의 표면을 키토산으로 처리하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 빵류 및 과자류의 저장에 있어 곰팡이와 같은 표면 미생물의 증식 및 산화의 결과 부패 및 품질의 열화가 진행되고, 수분의 증발 및 노화에 의한 물성 및 소화성의 변화 등 많은 문제점을 동반하는데 이와 같은 문제를 해소하기 위한 방법의 하나로 항균성 및 항 산화성을 나타내며 피막을 형성 할 수 있는 키토산을 이들 제품의 표면에 처리하는 방법에 관한 것이다. 일반적인 경우 빵류 및 과자류에 있어 표면 곰팡이의 증식을 억제하기 위해 당액을 이용하고 또한 계란 및 지질류를 이용하여 표면 경화를 억제하고 있다. 그러나 이들 제품에 공통적으로 사용할 수 있는 방법은 없고 또한 그 효과도 전반적이지 못하다. 또한 빵류 및 과자류는 고급화하면서 방부제 등 합성첨가물의 사용을 기피하고 있어 저장성이 더욱 문제가 되고 있어 천연물질로 이들 제품의 저장성을 증진시키고, 산화 및 수분증발로 인한 노화 등의품질열화를 억제할 수 있는 물질이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 빵류 및 과자류의 제조에 있어 소정량의 키토산 및 키토산 유도체를 그대로 이용하거나 다른 고분자물질과 혼합하여 이들 제품의 표면에 처리하여 미생물의 생육을 억제하고 산화를 방지하며 수분의 증발을 억제할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 이들 제품의 표면에 처리하는 키토산의 종류, 분자량, 처리농도 등에 대한 최적조건의 범위를 실험을 통해 얻어낸 것이 특징이다.
본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용하는 키토산은 육상 곤충류의 껍질, 미생물의 세포벽, 일부 무척추 동물의 껍질 및 연골 드에서 얻어지는 키틴을 탈 아세틸화 하여 생산한다. 키틴은 용해도가 낮고 그대로는 항균성과 같은 기능성을 거의 나타내지 못하기 때문에 분자중에 포함되어 있는 아세틸기를 제거하여 키토산을 제조하여 이용한다. 키틴이 탈 아세틸화된 키토산은 셀룰로오즈와 같은 골격에 특이하게 아미노기를 지니고 있는 것으로 이 아미노기에 의해 여러가지 기능성이 나타난다. 또한 키틴과는 달리 용해도가 뛰어나 다양하게 이용되고 있다. 즉, 분자량이 적은 올리고당 이나 저분자량의 키토산은 물에도 용해되며, 고분자량의 키토산도 일반적인 유기산에 수월하게 용해가 된다. 용해된 키토산은 분자량과 농도에 따라 점도를 나타낸다.
이러한 키토산이 나타내는 기능성은 아주 다양하다. 영양적인 효과로는 일종의 식이섬유로 혈중 콜레스테롤의 총량을 감소시키나, 오히려 HDL콜레스테롤의 함량은 높혀주고, 중성지질의 배설을 촉진시키고, 중금속을 흡착하여 배설시키며 염을 배설시켜 고혈압을 억제하는 등의 기능성을 나타낸다. 또한 암의 생성을 억제하고 세포의 돌연변이를 억제하며, 노화를 억제하며 장내 균총을 조절하는 등의 긴으성도 나타낸다. 뿐만아니라 고분자물질과 흡착하여 폐수처리 등의 환경분야에 이용되고 있다. 또한 항균성, 항 산화성을 지니고 있으며, 면역력을 증대시키고, 세포의 재생을 촉진시켜 창상 및 화상 치료용 박막으로 이용하기도 한다. 또한 의약계에 있어 약물을 흡수하여 일정하게 방출할 수 있는 adjubant로도 이용되고, 수술봉합사, 약물의 운반체 등으로도 실험되고 있다. 또한 색소결합력을 이용하여 섬유산업에서도 응용이 되고 있으며 특유의 보습성을 이용하여 화장품산업에서도 이용되고 있다. 최근에는 치과에 있어 이의 표면처리에도 이용되고 있는 등 그 기능성이 다양하다. 특히 식품산업에 있어서는 항균성과 항 산화성 및 점도를 이용하고 있다.
이러한 키토산을 빵류 및 과자류의 표면에 처리하기 위해서는 우선 키토산의 분자량이 중요하며, 또한 용해방법이 중요하다. 항균성 및 피막의 형성능은 키토산의 분자량이 클 수록 뛰어나며 용해도는 분자량이 낮을 수록 뛰어나 분자량 약 2만 이하의 키토산은 물에도 용해된다. 그러나 분자량이 2만 이상의 고분자 키토산의 경우는 물에는 용해되지 않고 유기산에 용해되는데 pH가 6.0이상이 되면 용해성이 극단적으로 떨어진다. 키토산 유도체의 경우는 고분자량에서도 물에 용해될 수 있는 것도 있다.
이와 같은 성질의 키토산을 빵류 및 과자류의 제조에 있어 표면에 처리하는 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(실시예 1)
빵류 및 과자류의 제조에 있어 표면에 키토산을 처리하기 위해서는 분자량 약 5천에서 2만정도의 것과 수용성 키토산 유도체의 경우는 물에 용해하여 사용한다. 또한 분자량 2만이상의 고분자량의 키토산의 경우는 유기산에 용해하여 사용하는데 pH는 제품의 특성에 따라 조절할 수 있다. 용액의 농도는 고농도일 수록 효과가 좋으나 0.01 - 30% 까지로 할 수 있다. 고분자량의 키토산의 경우 점도가 높아 고농도로 하는데 한계가 있다. 준비된 용액을 빵류 및 과자류의 표면에 바르거나, 분무하거나, 가볍게 침지하거나 증착하여 표면처리할 수 있다. 이때 표면에 대한 접착성이 중요하며 용액의 농도 및 표면처리 두께가 중요하다.
(실시예 2)
수용성 및 산에 용해한 키토산을 단독으로 이용할 때 표면에의 접착 등에 문제가 있는 경우 다른 고분자물질을 혼합하여 이용할 수 있다. 이때의 고분자 물질은 천연물질로 한한다. 이때 고분자 물질로 사용할 수 있는 것은 색, 맛 등에서 제품의 특징을 그대로 유지할 수 있는 것이어야 한다. 이 경우도 사용하는 키토산의 농도는 0.01 - 30%로 한다.
상기 실시예 1과 2와 같은 처리를 했을 때 고분자 키토산을 산으로 용해할 경우 염의 생성으로 이미가 발생하여 사용에 어려움이 있다. 그러나 표면처리 시 처리되는 양이 극히 제한 되므로 맛에는 크게 영향을 미치지 않는다. 올리고당, 저분자량 및 고분자량의 키토산을 각 1.0% 용액으로 하여 표면처리했을 경우 실온에서 빵을 방치했을 때 8일 후에도 부패하지 않았으며 생균수도 키토산 처리하지 않은 것에 비해 약 102정도 낮게 나타났다. 그 효과는 분자량 약 3만과 12만의 경우가 가장 뛰어났다. 표면 부분의 곰팡이의 경우도 분자량 약 3만과 12만의 키토산을 처리한 경우 8일이 경과한 후에도 전혀 발생되지 않았다. 또한 분자량 3만과 12만의 키토산을 표면처리 했을 경우 지질의 산화도 상당히 억제되었으며 저장 중 수분활성도 상당히 안정하게 유지되어 수분손실에 의한 노화도 억제되는 것을 확인했다. pH의 경우는 키토산을 처리했을 경우도 일정하게 유지되어 전혀 영향을 미치지 않았으며, 빵 표면의 색도 크게 영향을 미치지 않았다(Fig. 1 - 5, Table 1).
이상과 같이 빵류 및 과자류의 제조에 있어 키토산 및 키토산과 고분자물질을 혼합하여 표면처리 할 경우 저장성의 증진 및 품질을 유지할 수 있는 효과가 크기 때문에 제빵 및 제과에 있어 끈 기여를 할 것으로 기대된다. 또한 첨가하는 방법에 비해 훨씬 적은량의 키토산을 사용하게 됨으로 경제적으로도 부담이 되지않는 뛰어난 방법이다.
상기와 같이 본 발명의 키토산을 이용한 빵류 및 과자류의 표면처리 방법은 이들 제품의 제조, 유통 저장 시 미생물의 생육을 억제하고 지질의 산화를 억제하고 수분의 유지를 함으로서 저장성을 증진시키고 품질을 유지할 수 있다. 이때 이용할 수 있는 키토산은 분자량 약 5천 이상의 것이며, 키토산 단독으로 이용하거나고분자물질과 혼합하여 이용할 수 있다. 용액의 농도는 0.01 - 30% 까지의 키토산용액을 이용할 수 있다. 따라서 본 발명은 빵류 및 과자류의 제조 시 키토산을 표면처리함으로서 이들 제품의 저장성을 증진시켜 식품의 안전성을 높일 수 있고 품질을 유지할 수 있어 제품의 자치를 높일 수 있다. 또한 기존의 첨가방법에 비해 이용되는 키토산의 양이 절감되므로 경제적인 효과도 크다.
Claims (2)
- 빵 및 과자류의 제조에 있어 이들 제품의 저장성을 증진시키고 품질을 유지할 목적으로 키토산을 표면처리할 경우 분자량 약 5천이상의 키토산 및 키토산의 유도체를 0.01 - 30% 농도의 용액으로 하여 제품의 제조과정 중 혹은 제품을 완성한 후 제품의 표면에 분무, 침지, 부착, 증착 등의 방법으로 처리하는 것을 특징으로 하는 키토산 표면처리 방법.
- 빵 및 과자류의 제조에 있어 이들 제품의 저장성을 증진시키고 품질의 유지를 목적으로 키토산을 제품의 표면에 처리할 경우 분자량 약 5천 이상의 키토산 및 그 유도체와 고분자물질을 혼합하여 키토산 및 그 유도체의 농도로 0.01 - 30% 범위에서 제품의 제조과정 중 혹은 제품을 완성한 후 제품의 표면에 각종 방법으로 처리하는 것을 특징으로 하는 키토산과 천연 고분자물질 혼합물의 표면처리 방법.
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