KR20040065072A - 산처리 과정에 의한 가교결합전분의 ｒｓ 함량 증가방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산처리 과정에 의한 가교결합전분의 RS 함량 증가방법에 관한 것이다.

본 발명은 전분에 산처리와 열처리를 병행함으로써 RS 함량을 증가시킬 수 있는 가교결합 전분의 제조방법 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 산처리를 이용한 가교결합전분의 RS 함량 증가방법은

전분에 산을 첨가하여 반응시킨 후 염기를 첨가하여 중화시키는 단계와,

중화된 전분을 열처리하는 단계와,

열처리 후 가교결합제와 염기를 첨가하여 전분을 가교결합 시키는 단계와,

염기첨가 반응 후 산을 첨가하여 중화시킨 다음 염 및 미반응된 가교결합제를 제거하고 건조시키는 단계를 포함한다.

Description

산처리 과정에 의한 가교결합전분의 ＲＳ 함량 증가방법{Method for increase RS content of cross-linked resistant starch using acid treatment}

산처리 과정에 의한 가교결합 전분의 저항전분 함량 증가방법에 관한 것이다.

저항전분(Resistant starch, 이하 RS라고 약칭함)은 사람의 소장에서 소화, 흡수되지 않는 전분과 전분분해산물을 일컫는 것으로, 보다 넓게는 인체조직에 포도당을 제공하지 않고 대장에서 발효되어 가스나 단쇄지방산을 생산하는 전분을 의미한다.

RS는 부분적으로 도정된 낟알이나 종자와 같이 물리적으로 효소의 접근이 어려운 RS1, 바나나, 감자, 고아밀로오스 옥수수전분과 같이 B형의 결정형을 갖고 효소에 의해 분해되기 어려운 전분 입자인 RS2, 노화에 의해 형성된 RS3, 그리고 화학적 변성전분인 RS4인 4가지 형태로 나뉘어 지고 있다.

RS는 사람의 소장에서 소화, 흡수되지 않는 점에서 식이섬유소와 유사한 생리활성을 갖는다고 할 수 있다.

RS는 소장에서 소화, 흡수되지 못하기 때문에 식후의 혈액 중 인슐린과 혈당을 낮출 수 있으며, 그 결과 에너지 밀도(energy density)도 감소시킬 수 있는데, RS 자체의 낮은 소화, 흡수력 외에도 다른 영양분의 소화에 영향을 주어 소장 내에서의 에너지 손실을 초래할 수 있다. 그러므로 당뇨병이나 비만과 같은 성인병 위한 식품뿐만 아니라 다이어트 식품제조에 있어 RS 첨가가 유용하다. 뿐만 아니라 빵이나 국수, 크래커 등에 첨가했을 때 물성이 향상된다는 보고들이 있어, 인체의 생리활성 측면 뿐 아니라 식품 제조시 품질에도 좋은 효과를 나타낼 수 있다.

미국, 유럽, 호주, 일본 등지에서는 이미 RS를 포함하는 전분이 생산, 판매되고 있는데, 이 제품들은 모두 고아밀로오스 옥수수전분을 사용하고 있다. 그러나 우리나라에서는 고아밀로오스를 함유하고 있는 옥수수가 생산되지 않을 뿐만 아니라 가격도 매우 비싸므로 보통 아밀로오스 함량을 함유한 전분을 이용하여 RS 함량을 높일 수 있는 방법이 필요하리라 생각된다. 다량으로 RS를 제조할 때에는 경제적인 면이 우선시 되어야 하므로 RS의 여러 형태 중에서는 화학적 변성전분인 RS4의 생산이 다른 형태의 것보다 더 경제적이고, RS 제조과정도 더 간편할 것으로 생각된다.

본 발명자는 위에서 언급한 가교결합 전분 중에서 RS 함량을 증가시키는 방법을 위해 노력한바 가교결합 전분 제조시 전분에 산처리와 열처리를 병행하면 가교결합 전분의 RS 함량을 증가시킬 수 있음을 알게 되었다.

따라서 본 발명은 전분에 산처리와 열처리를 병행함으로써 RS 함량을 증가시킬 수 있는 가교결합 전분의 제조방법 제공을 목적으로 한다.

도 1은 X선 회절기를 이용한 가교결합 전분의 X선 회절 그래프이다.

도 2는 주사전자현미경을 이용한 가교결합 전분의 사진이다.

본 발명의 산처리 과정을 이용한 RS4 형태의 가교결합전분의 RS 함량을 증가시키는 방법은

전분에 산을 첨가하여 반응시킨 후 염기를 첨가하여 중화시키는 단계와,

중화된 전분을 열처리하는 단계와,

열처리 후 가교결합제와 염기를 첨가하여 전분을 가교결합 시키는 단계와,

염기첨가 반응 후 산을 첨가하여 중화시킨 다음 염 및 미반응된 가교결합제를 제거하고 건조시키는 단계를 포함한다.

본 발명에서 전분은 일반적인 전분뿐만 아니라 곡물의 분말을 사용할 수 있다. 이러한 전분의 일 예로서 본 발명에서는 밀전분, 찰밀전분, 쌀전분, 찹쌀전분, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 고구마전분, 감자전분 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

본 발명에서 전분의 산처리시 사용하는 전분은 유기산 및 무기산을 포함하는 모든 산을 사용할 수 있다. 일예로 염산, 질산, 탄산 중에서 선택된 어느 하나의 무기산을 사용하는 경우 산은 전분중량에 대하여 0.005∼1.0% 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 구연산, 초산, 젖산, 타르타르산, 주석산 중에서 선택된 어느 하나의 유기산을 사용하는 경우 산은 전분중량에 대하여 1% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.

산을 전분에 첨가시 전분농도가 30% 미만이 되도록 처리를 하면 RS의 수율이 감소하며, 전분농도가 50% 초과 되도록 처리를 하면 교반에 어려움이 있으므로 본 발명에서 산용액은 전분농도가 30∼50%가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 다양한 시간에 대하여 산처리 시간은 측정한바 전분의 산처리 시간은 2∼10시간 동안 실시하는 것이 바람직하다.

전분을 산처리한 후 염기를 사용하여 전분을 중화시킨다. 전분의 중화시 염기는 특정한 것이 아닌 단지 전분의 산성을 중화시킬 수 있는 염기라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 염기를 이용하여 산처리한 전분을 중화시킨 후 전분은 40∼60℃에서 10∼14시간 동안 진탕하여 열처리를 실시한다. 다양한 조건으로 열처리를 실시한바 전분 중에서 RS 수율을 증대하기 위해서는 40∼60℃에서 10∼14시간 동안 진탕하는 것이 바람직하다.

열처리를 마친 전분액은 가교결합제를 이용하여 가교결합 전분을 제조한다. 가교결합제는 소디움 트리메타포스페이트(sodium trimetaphosphate, STMP) 99∼99.9 중량부와 소디움 트리폴리포스페이트(sodium tripolyphosphate, STPP)0.1∼1.0 중량부의 혼합물을 전분중량에 대하여 10∼14% 첨가하고, 소정의 시간 바람직하게는 20∼40분 동안 진탕한다. 이때 가교결합제를 전분액에 첨가하기전 전분의 호화를 억제하기 위해 전분중량에 대하여 10∼12%의 황산나트륨(sodium sulfate)을 첨가하고 30분 정도 진탕한다.

가교결합제를 첨가하고 진탕한 후 염기를 첨가하여 pH가 10∼12 되도록 한 후 3시간 이내로 반응시킨다. 이때 염기는 일반적인 염기를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 염기의 일 예로서 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨, 수산화칼슘 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

반응이 끝난 후 전분액에 산을 가하여 중화시킨다. 중화된 전분액은 물을 이용하여 미반응된 가교결합제와 염기와 산의 반응으로 생성된 염을 씻어내고 40∼60℃에서 서서히 건조시킨다. 건조 후 전분을 마쇄하여 RS 함량이 증가된 가교결합 전분을 얻는다.

한편 상기에서 전분의 산처리시 사용하는 산이 약산이 경우 중화과정을 거치지 않고 바로 열처리를 실시할 수 있다. 이때 산처리에 사용하는 산은 전기에서 언급한 무기산 또는 유기산을 이용할 수 있으며 단지 산의 농도를 0.005∼0.02N로 하여 전분농도가 30∼50% 되도록 산을 처리하고 이후 8∼16시간 동안 열처리를 함으로써 RS 수율이 높은 가교결합 전분을 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 다음의 비교예, 실시예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 일 예로서 이들이 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.

<비교예 1>

밀전분 100g을 증류수 100ml에 용해시킨 후 밀전분 중량에 대하여 10% 황산나트륨(sodium sulfate)을 혼합하고 45℃에서 30분 동안 진탕하였다. 진탕 후 가교결합제로서 99 중량부 소디움 트리메타포스페이트와 1중량부 소디움 트리폴리포스페이트(STPP)의 혼합물을 밀전분 중량에 대하여 12% 첨가하고 45℃에서 20분간 진탕하였다. 진탕 후 1M 수산화나트륨을 첨가하여 용액의 pH가 11.5 되도록 한 후 3시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 전분액은 1M 염산으로 중화시킨 다음 물로 반응이 되지 않은 가교결합제와 염을 4회 이상 반복하여 씻어내고 40℃에서 건조시키고 100메쉬로 마쇄하여 RS를 함유하는 가교결합 전분을 제조하였다.

<비교예 2>

밀전분 100g을 증류수 100ml에 용해시킨 후 50℃ 항온수조에서 12시간 동안 진탕하면서 열처리하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 가교결합 전분을 제조하였다.

<실시예 1>

밀전분 100g에 전분농도가 50%가 되도록 0.1N 염산을 100mL 가하고 각각 2,6, 10시간 동안 산처리한 후 1M 수산화나트륨으로 중화하였다. 중화 후 50℃ 항온수조에서 12시간 동안 진탕하면서 열처리(annealing)를 하였다.

열처리한 현탁액을 밀전분 중량에 대하여 10% 황산나트륨을 혼합하고 45℃에서 30분 동안 진탕하였다. 진탕 후 가교결합제로서 99 중량부 소디움 트리메타포스페이트와 1중량부 소디움 트리폴리포스페이트(STPP)의 혼합물을 밀전분 중량에 대하여 12% 첨가하고 45℃에서 20분간 진탕하였다.

진탕 후 1M 수산화나트륨을 첨가하여 용액의 pH가 11.5 되도록 한 후 3시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 전분액은 1M 염산으로 중화시킨 다음 물로 반응이 되지 않은 가교결합제와 염을 4회 이상 반복하여 씻어내고 40℃에서 건조시키고 100메쉬로 마쇄하여 RS를 함유하는 가교결합 전분을 제조하였다.

<실시예 2>

밀전분 100g에 0.1N 염산을 110mL 가하고 2, 6, 10시간 동안 산처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 RS를 함유하는 가교결합 전분을 제조하였다.

<실시예 3>

밀전분 100g에 0.1N 염산을 120mL 가하고 2, 6, 10시간 동안 산처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 RS를 함유하는 가교결합 전분을 제조하였다.

<실시예 4>

밀전분 30g에 구연산(citric acid)을 전분무게에 대하여 1% 첨가하고 2시간 동안 산처리한 후 수산화나트륨으로 중화하였다. 중화 후 50℃ 항온수조에서 12시간 동안 진탕하면서 열처리(annealing)를 하였다.

이후의 과정은 실시예 1과 동일한 방법으로 가교결합 전분을 제조하였다.

<실시예 5>

밀전분 30g에 초산(acetic acid)을 각각 전분무게에 대하여 1% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 가교결합 전분을 제조하였다.

<시험예 1>

비교예 1, 비교예 2 및 실시예 1에서 제조한 가교결합 전분에 대해 RS 수율, 95℃에서의 팽윤력, 95℃에서의 용해도를 측정하고 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다. 실시예 1에서 제조한 가교결합 전분은 2시간 산처리후 12시간 열처리하여 제조한 것이다.

하기 표 1에서처럼 산처리와 열처리를 하지 않은 비교예 1의 가교결합 전분의 RS 수율은 16.4%와 85.0%였고, 산처리와 열처리를 실시한 실시예 1의 가교결합 전분의 RS 수율은 37.8%와 99.7%까지 증가하였다. 이는 전분을 산처리 하는 동안 전분입자 내의 아밀로펙틴의 가지부분이 산에 의해 가수분해되어 열처리하는 동안분자들이 재배열되기 쉬운 구조가 되고 가교결합이 효율적으로 일어났기 때문이다.

한편 비교예 1,2 및 실시예 1에서 제조한 가교결합 전분에 있어서, 팽윤력은 큰 차이를 나타내지 않았으나 용해도는 서로간 약간의 차이가 있음을 알 수 있다.

표 1. 비교예 1,2 및 실시예 1 가교결합 전분의 RS 수율, 팽윤력, 용해도 결과

항목	비교예 1	비교예 2	실시예 1
RS 수율(%)	P/G	16.4	24.2	39.3
	AOAC	85.0	96.9	99.7
팽윤력(95℃)	4.34	5.59	4.29
용해도(95℃)	0.84	1.25	1.50

한편 상기에서 가교결합 전분의 RS 수율, 팽윤력, 용해도의 측정은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.

(1)RS 수율(P/G)

Pancreatin-gravimetric method는 인체효소와 비슷한 효소인 판크레아틴(pancreatin)을 사용하며, 분해 후 잔사를 측정하는 방법이다. 50mL 원심분리관에 시료전분 1g(건물당)과 아세테이트 완충용액(pH 5.2) 20mL를 넣고 잘 섞은 다음, 끓는 항온수조에서 교반하면서 가열하였다. 이를 급속히 냉각하고, 37℃ 항온수조에서 두어 온도를 같게 한 후 효소용액(Pancreatin) 2 mL를 넣고 16시간 반응시켰다. 반응 후 총 용액의 알코올 농도가 80%가 되게 에탄올을 첨가하여 1시간 이상 방치한 다음, 미리 건조시켜 항량해 두었던 셀라이트(celite)가 담겨진 crucible(2G3, IWAKI)로 여과하였다. 78% 에탄올, 95% 에탄올, 아세톤 순으로 세척하고 불용성 잔사를 105℃ 오븐에서 16시간 건조시켰고, 무게를 측정한 후 여과전의 crucible 무게와의 차이로 RS의 수율을 계산하였다.

효소용액은 pancreatin 1g에 12mL 2차 증류수에 넣고 10분동안 교반한 후, 이를 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 상징액 10mL와 0.2mL의 pullulanase, 1.8mL 2차 증류수를 혼합하였다. 효소액은 사용 직전에 만들었으며 전분을 첨가하지 않고 같은 조건으로 효소반응시켜 blank를 병행한 다음 blank 값을 빼고 계산하였다.

(2)RS 수율(AOAC)

1.0g의 전분시료에 40mL의 MES-Tris 완충용액(pH 8.2)을 넣어 잘 분산시키고 열안전성 알파-아밀라제(Cat No. A-3306, Sigma) 0.1mL를 넣어 끓는 수조(100℃)에서 저어주면서(850rpm) 15분간 반응시킨 후 바로 실온으로 냉각시켰다. 냉각 후 프로테아제(Cat No. P-3910) 0.1mL(50㎎/mL MES-Tris buffer)를 넣고 60℃ 항온 진탕기에서 30분간 반응시키고 여기에 0.567N HCl 5mL를 넣어 pH 4.6이 되도록 조정한 다음 아밀로글루코시다제(Cat No. A-9913, Sigma) 0.1mL를 가하고 계속 60℃에서 30분간 반응시켰다. 반응을 멈추기 위해 총 알코올 농도 80%가 되도록 95% 에탄올을 첨가하고 1시간이상 방치한 다음, 무게를 알고 있는 acid washed celite를 0.5g 정도 넣은 glass filter(2G3, IWAKI)로 여과하였다. 78%, 95% 에탄올 및 아세톤으로 씻고 불용성 잔사를 105℃ 오븐에서 항량이 될 때까지 건조시켜 무게를 측정하여 계산하였다.

(3)팽윤력

팽윤력은 전분 0.5g을 50mL 원심분리관에 넣고 증류수 40mL에 잘 분산시킨 다음 100℃에서 교반기로 30분간 저어 3000rpm에서 30분간 원심분리하고 침전된 무게로부터 아래 식에 의해 팽윤력을 계산하였다.

(4)용해도

용해도는 전분 0.5g을 50mL 원심분리관에 넣고 증류수 40mL에 잘 분산시킨 다음 100℃에서 교반기로 30분간 저어 3000rpm에서 30분간 원심분리한 후의 상등액을 페놀-황산법(Dubois et al. 1956)으로 총당을 측정하여 아래 식에 의하여 계산하였고 총당 표준곡선은 글루코오스를 이용하여 페놀-황산법으로 구하였다.

<시험예 2>

상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 각각의 산처리 시간 및 염산의 사용량에 따라 제조한 가교결합 전분의 RS 수율, 팽윤력, 용해도를 시험예 1에 기재한 방법을 이용하여 측정하고 그 결과를 아래의 표 2-1 내지 2-3에 나타내었다.

표 2-1. 실시예 1의 RS 수율, 팽윤력, 용해도

전분 100(g) / 0.1N HCl 100mL
산처리 시간(hr)	2	6	10
RS 수율(%)	P/G	39.3	38.5	37.8
	AOAC	99.7
팽윤력(%)	30℃	2.82	1.34	3.19
	95℃	4.42	4.23	4.29
용해도(%)	30℃	0.83	0.78	0.50
	95℃	1.30	1.26	1.50

표 2-2. 실시예 2의 RS 수율, 팽윤력, 용해도

전분 100(g) / 0.1N HCl 110mL
산처리 시간(hr)	2	6	10
RS 수율(%)	P/G	30.9	33.9	32.6
	AOAC	95.9
팽윤력(%)	30℃	3.13	2.92	2.81
	95℃	4.67	4.44	4.51
용해도(%)	30℃	0.80	1.22	0.54
	95℃	1.68	1.38	1.32

표 2-3. 실시예 3의 RS 수율, 팽윤력, 용해도

전분 100(g) / 0.1N HCl 120mL
산처리 시간(hr)	2	6	10
RS 수율(%)	P/G	28	31.8	32.7
	AOAC
팽윤력(%)	30℃	2.72	2.76	2.96
	95℃	3.79	3.92	3.43
용해도(%)	30℃	0.64	1.02	0.76
	95℃	2.82	1.62	1.26

상기 표 2-1 내지 표 2-3에서 전분 100g에 대하여 염산 120ml으로 2시간 동안 산처리한 것을 제외하고는 RS 수율(P/G) 분석 결과 모두 30% 이상의 높은 수율을 나타내었다. 그 중 전분의 농도가 가장 높은 실시예 1에서 제조한 가교결합 전분의 RS 수율이 열처리 시간에 따른 수율의 차이는 있었지만, 37.8∼39.3%로 40%에 가까운 높은 수율을 나타내었다.

<시험예 3>

열처리 없이 2시간 동안 산처리를 한 가교결합 전분의 RS(A), 실시예 1에서 2시간 동안 산처리를 한 가교결합 전분의 RS(B), 실시예 1에서 6시간 동안 산처리를 한 가교결합 전분의 RS(C), 실시예 1에서 10시간 동안 산처리를 한 가교결합 전분의 RS(D), 실시예 2에서 2시간 동안 산처리를 한 가교결합 전분의 RS(E), 실시예 3에서 2시간 동안 산처리를 한 가교결합 전분의 RS(F)을 시료로 하고 이들 시료에 대하여 X선 회절기를 이용하여 회절각도에 따른 결과를 측정하여 도 1에 나타내었다.

도 1에서처럼 회절각도(2θ)에서 15, 17, 24°에서 피크를 나타내는 A형의 결정구조를 나타내어 생전분과 차이가 없었다. 산 처리 시간이 증가하고 전분에 대한 산의 첨가량 비율이 증가함에 따라 결정형의 피크면적이 감소하여 산 처리 정도가 심해지면 오히려 결정부분이 감소하는 것을 알 수 있었다.

도 1의 RS에 대한 X선 회절측정은 X-ray diffractometer(D/Max 1200, Rigaku Co., Japan)를 이용하여 회절각도(2θ) 40∼5°까지 회절시켜 얻었으며 회절각도에따른 피크의 위치와 강도로써 결정성 정도를 비교하였다. 이때 이용한 기기조건은 다음과 같다. Target : Cu-Kα, Filter : Ni, Voltage : 40kV, Current : 20mA, Scanning speed : 8°/min

<시험예 4>

시험예 3에 언급된 시료에 대하여 주사전자현미경을 이용하여 시료의 입자 표면을 관찰하고 이를 도 2에 나타내었다.

도 2에서처럼 산 처리와 열처리를 병행한 후 가교 결합시킨 시료 모두 전분의 입자 모양이 그대로 유지되었다. 그러나 산 처리와 annealing 처리를 병행함으로써 입자의 표면에 약간의 손상이 일어난 것처럼 보여졌으며, 산 처리 시간이 길거나 산의 첨가량이 많아짐에 따라 RS 함량이 낮아질 뿐만 아니라 입자의 표면에 패인 부분이 나타났고 입자가 납작하게 찌그러진 부분이 나타났다.

상기에서 주사전사현미경을 이용한 시료의 입자 표면 관찰은 각각의 시료에 아세톤을 가하여 입자를 분산시키고 금으로 도금시켜 전도성을 갖게 한 다음, 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, JEOL JSM-5400, Japan)을 사용하여 가속전압 25kV, Phototimes 85초, 2000배의 배율로 관찰하였다

<시험예 5>

실시예 4 및 실시예 5에서 제조한 가교결합전분에 대하여 상기 시험예 1에 기재된 측정방법을 이용하여 RS 수율, 팽윤도, 용해도를 측정하고 이를 아래의 표3에 나타내었다.

표 3. 실시예 4, 5의 RS 수율, 팽윤도 및 용해도 결과

항목	RS 수율(%)	팽윤도	용해도
	P/G	AOAC	30℃	95℃	30℃	95℃
실시예 4	29.2	99.7	2.01	3.11	1.07	1.47
실시예 5	32.8	100	1.69	3.10	0.97	1.04

표 3과 같이 구연산과 초산을 각각 전분무게의 1%로 첨가하여 산 처리한 후 중화하고 열처리하여 제조한 가교결합 전분의 RS 수율이 P/G method 일 때 29.2%와 32.8%, AOAC method 일 때 99.7%와 100.0%로 RS 수율이 높음을 알 수 있다. 한편 가교결합 제조시 구연산을 첨가한 경우 RS 수율을 증가시켰을 뿐 아니라 제조된 RS의 색깔에도 영향을 주는데, 구연산의 농도를 조절함으로써 다양한 색깔을 가지며, 고수율의 RS를 함유하는 가교결합 전분을 얻을 수 있으리라 사료된다.

<시험예 6>

실시예 1에서 가교결합 전분의 RS 수율은 크게 증가시킬 수 있었으나 산 처리 후 중화과정이 포함되어 제조공정에 활용하기는 번거로운 점이 있어, 산처리시 염산의 농도를 낮춤으로써 중화과정을 생략하여 가교결합 전분을 제조하였다.

하기의 표 4와 같이 염산의 농도, 전분농도 및 열처리시간을 조절하고 산처리후 중화과정 없이 바로 열처리를 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 가교결합 전분을 제조하였다. 이 가교결합 전분의 RS 수율과 95℃에서의팽윤력을 측정하고 그 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.

RS 수율 및 팽윤력은 상기 시험예 1에서 언급한 방법을 이용하여 측정하였다.

표 4.

염산농도(N)	전분 농도(%)	열처리 시간(hr)	RS 수율(%)	팽윤력(95℃)
			P/G		AOAC
0	40	12	24.1	-*	5.13
0.005	35	8	18.7	-	5.81
	35	16	20.0	-	6.73
	45	8	22.1	-	5.22
	45	16	23.9	-	5.52
0.01	30	12	16.8	-	5.59
	40	4	20.4	-	5.27
	40	12	20.8	-	5.24
	40	20	25.4	78.5	5.73
	50	12	26.4	98.3	4.69
0.015	35	8	21.4	-	5.53
	35	16	20.5	-	5.95
	45	8	24.3	-	5.86
	45	16	24.4	-	5.18
	50	12	29.7	98.9
0.02	40	12	19.9	-	5.68

* 측정하지 않음

상기 표 4에서 염산의 농도는 0.005∼0.02N, 전분농도는 30∼50%, 열처리시간은 8∼16시간으로 이들 조건에서 생성된 RS 수율은 P/G method로 측정했을 때 16.8∼29.7%로 나타났고, 팽윤력은 4.69∼6.73으로 각각의 조건에서 제조된 RS간에 큰 차이를 나타내지 않았다. RS 수율은 0.015N HCl을 50% 전분농도가 되게 가하여 12시간 열처리한 후 제조한 가교결합 전분의 RS 수율이 29.7%로 가장 높았다. 그 다음으로 0.01N 염산을 전분농도 50%가 되게 가하여 12시간 열처리한 후 제조한 RS수율이 26.4% 이었으며, 0.01N 염산을 전분농도 40%가 되도록 가하여 20시간 열처리한 경우의 RS 수율이 25.4%로 높았다.

비록 RS 수율에 있어서 실시예 1의 가교결합 전분 보다 RS 수율은 감소하였으나 약산으로 전분을 전 처리하는 경우 전분의 농도와 열처리 시간 조건을 조절한다면 약 30%의 RS 수율을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

상기 시험예의 결과에서처럼 전분에 산처리와 열처리를 병행함으로써 가교결합전분의 제조시 RS 함량을 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.

따라서 본 발명에 의해 RS 함량이 증가된 전분은 면류, 쿠키, 스낵, 전분 프리믹스, 당뇨병 또는 비만과 같은 성인병에 유용한 식품뿐만 아니라 다이어트 식품제조의 훌륭한 원료로 사용할 수 있다.

Claims (8)

1. 가교결합 전분의 RS 함량을 증가시킴에 있어서,

   전분에 산을 첨가하여 반응시킨 후 염기를 첨가하여 중화시키는 단계와,

   중화된 전분을 열처리하는 단계와,

   열처리 후 가교결합제와 염기를 첨가하여 전분을 가교결합 시키는 단계와,

   염기첨가 반응 후 산을 첨가하여 중화시킨 다음 염 및 미반응된 가교결합제를 제거하고 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
2. 제 1항에 있어서, 전분은 밀전분, 찰밀전분, 쌀전분, 찹쌀전분, 옥수수전분, 찰옥수수전분, 타피오카전분, 고구마전분, 감자전분 중에서 선택된 어느 하나 임을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
3. 제 1항에 있어서, 산은 염산, 질산, 탄산 중에서 선택된 어느 하나의 무기산을 전분중량의 0.005∼1.0%로, 전분농도가 30∼50%가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
4. 제 1항에 있어서, 산은 구연산, 초산, 젖산, 타르타르산, 주석산 중에서 선택된 어느 하나의 유기산을 전분중량의 1% 이하로, 전분농도가 30∼50%가 되도록첨가하는 것을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
5. 제 1항에 있어서, 열처리는 40∼60℃에서 10∼14시간 동안 진탕함을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
6. 제 1항에 있어서, 가교결합제는 소디움 트리메타포스페이트 99∼99.9 중량부와 소디움 트리폴리포스페이트 0.1∼1.0 중량부의 혼합물을 전분중량에 대하여 10∼14% 첨가하여 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
7. 제 1항에 있어서, 가교결합제와 염기를 첨가하여 전분의 가교결합 시 반응시간은 3시간 이내 임을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.
8. 제 1항에 있어서, 전분의 가교결합시 pH 10∼12가 되도록 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨, 수산화칼슘 중에서 선택된 어느 하나의 염기를 첨가함을 특징으로 하는 산처리를 이용한 가교결합 전분의 RS 함량 증가방법.