KR20060090251A - 이소말툴로스를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이소말툴로스를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜 및 이의 생산 방법에 관련된다. 무젤라틴 연질 카라멜은 조직화제로서 적어도 하나의 다당류 하이드로콜로이드, 이소말툴로스로부터 형성되는 결정성 감미료 상, 및 비결정성 감미료 상을 함유하는 연질 카라멜 주재료를 포함한다.
이소말툴로스, 무젤라틴, 연질 카라멜

Description

이소말툴로스를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜{GELATINE-FREE SOFT CARAMEL CONTAINING ISOMALTULOSE}
본 발명은 무젤라틴 이소말툴로스-함유 연질 카라멜 및 이의 생산 방법에 관련된다.
콜라겐, 주로 도살된 동물, 특히 소와 돼지의 뼈와 피부로부터 산업적 규모로 얻어지는 젤라틴은 가장 알려진 동물 제품 중 하나이다. 온수에서 젤라틴은 점성 용액을 형성하여 적어도 1 wt%의 젤라틴 농도에서 약 35℃ 이하에서 겔과 같은 경도로 고화된다. 이러한 이유로 젤라틴은 많은 식품에서 젤라틴화제, 발포제, 및 바인더, 조직화제(texturing agent) 및/또는 유화제로 사용된다. 젤라틴은 또한 용이한 소화성을 특징으로 한다. 젤라틴은 예를 들어 젤리화된 고기 및 소시지, 젤리 식품 및 단 제품의 외관을 결정한다. 젤라틴은 아이스크림 및 요구르트 제품과 같은 제품의 경도를 개선시킨다.
젤라틴은 또한 연질 카라멜과 같은 단 제품에서 조직화제로서 사용된다. 특히 지방 성분을 결합시키는 젤라틴의 능력은 여기서 중요하다. 더욱이, 젤라틴은 카라멜 성분, 특히 당의 재결정화를 감소 또는 방지함으로써 연질 카라멜 재료의 씹는 특성에 영향을 준다. 젤라틴은 또한 작고 매우 미세한 결정의 응집, 즉 유착 을 방지한다. 여기서 젤라틴 분자는 결정의 표면으로부터 흡수되고 결정 둘레에 일종의 단리층을 형성하지만, 결정 자체의 성질은 변하지 않는다. 더욱이, 젤라틴은 또한 연질 카라멜 재료의 발포 성능에 영향을 준다. 젤라틴은 하이드로콜로이드이므로, 수분의 내부 층상 결합의 증가로 인하여 안정화 효과를 갖는다.
그러나, 젤라틴 함유 식품은 다양한 이유로 적어도 특정 그룹의 소비자에 의해 점점 찬성받지 못하고 있다. 예를 들어, 많은 채식주의자들은 그들이 동물 제품을 조금이라도 소비한다면, 우유, 유제품 및 계란과 같은 동물 제품만 소비하지만, 동물로부터 유래되는 다른 어떠한 제품, 따라서 젤라틴 함유 식품도 먹지 않는다. 또한, 예를 들어 미국에서는 상대적으로 흔하고 비-유대인 소비자에 의해서도 종종 실행되는 코셔(kosher) 다이어트의 신봉자들은 젤라틴 함유 식품의 소비를 거부한다. 더욱이, 소에서 광우병(bovine spongiform encephalopathy: BSE)의 출현은 무젤라틴(gelatin-free) 제품의 수요를 크게 증가시켰다.
그러나, 통상적으로 사용되는 한천은 제품이 충분한 수분과 결합할 수 있고 효율적으로 가공되도록 몇 분 동안 끓어야 한다는 단점을 가진다. 우유에서, 예를 들어 빵에 바르는 제품, 후식, 휘핑(whipped) 제품 및 발효 제품과 식물성 또는 미생물 하이드로콜로이드의 조합이 젤라틴과 같은 활성을 얻고, 특히 특정 조직감을 만들며, 시네레시스(syneresis)를 달성하고, 따라서 겔에서 상분리를 피하고 거품 안정성을 달성하기 위하여 사용된다. 이러한 조합은 종종 겔링 및 겔링되지 않는 물질의 혼합물로 구성된다. 또한, 전분이 요구르트와 같은 유제품에서 젤라틴에 대한 대체물로서 자주 사용된다. 전분 또한 가열될 때 겔을 형성하고 수분을 저장할 수 있다. 그러나, 어떤 제품의 경우 겔화를 야기시키기 위해 과도하게 높은 처방을 사용할 필요가 있기 때문에, 전분 또는 전분 유도체의 사용은 어떤 경우에서는 유제품에 치환된 젤라틴만이 그러한 것처럼 상당한 문제를 야기시킨다. 따라서, 전분과 하이드로콜로이드의 조합은 어떤 유제품의 경우 더 적합하다. 많은 유제품에서 올리고과당 제품 및 밀 섬유 제품과 같은 섬유 함유 물질, 주로 전분과의 조합이 입맛 및 조직감을 개선하는데 사용된다.
상술한 발전에도 불구하고, 식품에서 젤라틴의 대체가 여전히 매우 어려운 일이다. 대부분의 적용에 있어서 단일 첨가제가 그 자체로 젤라틴을 완전히 대체하기에 필요한 성질을 갖지 않는다는 것이 판명되었다.
본 발명의 기술적 과제는 낮은 탄성, 높은 수분산성, 양호한 성형과 조직화 특성, 양호한 입맛과 무특징적 향미와 같은 성질을 가짐으로써 젤라틴을 완전히 대체할 수 있는 비동물성 물질로 젤라틴을 대체한 이용 가능한 무젤라틴 연질 카라멜 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 조직화제로서 적어도 하나의 다당류 하이드로콜로이드, 이소말툴로스에 의해 형성되는 결정성 감미료 상(phase), 및 비결정성 감미료 상을 함유하는 연질 카라멜 베이스로 구성되는 이용 가능한 무젤라틴 연질 카라멜을 제공함으로써 기술적 과제를 달성한다.
놀랍게도, 다당류 하이드로콜로이드가 연질 카라멜에서 조직화제로서 젤라틴의 완전한 대체를 가능하게 하는 성질을 가짐으로써, 연질 카라멜의 각별한 조직감 및 경도가 달성된다는 것이 본 발명에 따라 확립되었다.
연질 카라멜은 6% 내지 10%의 잔류 수분 함량 및 지방과 현재까지 젤라틴과 같은 연질 카라멜 특유의 처방 성분으로 인하여 연하고 씹기 가능한 경도를 갖는다. 기본적으로, 연질 카라멜은 난용성 결정성 상, 속용성(readily soluble) 비결정성 상, 및 연질 카라멜 재료에 포집된 기체 상으로 구성되어, 연하고 가벼운 성질을 갖는다. 연질 카라멜 재료의 비결정성 상은 성분의 결정화를 억제하고 습도를 안정화시키는 역할을 하며, 또한 비결정성 상은 몸체의 형성 및 연질 카라멜 재료의 강도와 점도에 중요한 역할을 하고 연질 카라멜의 씹는 특성에 영향을 준다. 연질 카라멜은 또한 액체 상을 함유하며, 액체 상의 점도는 연질 카라멜의 경도에 결정적으로 중요하다. 지방과 젤라틴과 같은 연질 카라멜 성분과 조합하여 상들은 연질 카라멜의 각별한 경도, 특히 씹기 가능한 무른 조직감을 야기시키고 소비자가 연질 카라멜을 씹되 삼키지는 않게 한다. 통상적인 연질 카라멜의 제조에서 젤라틴의 사용은 중요한 역할을 하는데, 조직화제로서 젤라틴은 연질 카라멜 재료의 점도에 영향을 주고 이로 인하여 연질 카라멜 성분의 재결정화를 방지하고 또한 결합된 공기의 안정화에 대한 긍정적인 영향을 갖기 때문이다.
본 발명에 따르면, 연질 카라멜 내의 다당류 하이드로콜로이드가 젤라틴처럼 지방과 결합하고 수분을 저장하며 결합된 공기를 안정화시킬 수 있고, 재결정화를 감소시키거나 방지함으로써 본 발명에 따른 연질 카라멜의 씹는 특성에 영향을 줄 수 있으며, 본 발명에 따른 연질 카라멜의 작고 매우 미세한 결정 성분의 응집 또는 유착을 방지할 수 있다는 것이 확립되었다. 다당류 하이드로콜로이드는 또한 연질 카라멜 재료의 발포 성능에 유리하게 영향을 주고 이러한 방식으로 안정화 효과를 갖는다. 더욱이, 놀랍게도 본 발명에 따라 결정성 상으로 사용되는 이소말툴로스의 온도 안정성이 본 발명에 따른 연질 카라멜에서 다당류 하이드로콜로이드에 의한 젤라틴의 대체를 통하여 상당히 개선된다는 것이 판명되었다.
또한, 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜은 특히 연질 카라멜에서 결정성 감미료 상으로서 통상적으로 사용되는 자당이 기술 및 향미 관점 모두에서 이소말툴로스로 완전히 대체된다는 것을 특징으로 한다. 이소말툴로스는 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜에 단맛을 제공하고, 단 카라멜에 함유되는 향미료의 향미 개발을 촉진하며, 또한 본 발명에 따른 연질 카라멜에서 몸체의 형성에 기여한다. 본 발명에 따라 결정성 상으로 사용되는 이소말툴로스는 낮은 용해성과 이와 관련하여 결정화하려는 경향을 특징으로 한다. 이소말툴로스의 강한 결정화는 연질 카라멜 재료의 조직감의 무름도(shortness)를 유리하게 증가시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 연질 카라멜의 다른 성분에 더하여, 이소말툴로스는 가소성 및 조직감에 영향을 준다.
본 발명과 관련하여 "연질 카라멜"은 끓임에 의해 시럽, 지방 및 감미료 용액으로부터 만들어지는 단 제품을 의미하는 것으로 이해된다. 통상적인 연질 카라멜은 대략 30-60% 자당, 20-50% 전분 시럽, 1-10% 전화당, 0.6% 유당, 2-15% 지방, 0-5% 유 단백질, 0-0.5% 젤라틴 및 4-8% 수분을 함유한다. 더욱이, 연질 카라멜은 산 및 향미료를 함유한다. 경질 카라멜보다 상당히 더 탄성적인 연질 카라멜의 경도는 높은 지방 및 수분 함량을 통해 그리고 공기의 결합을 통해 달성된다. 특히 팜 커넬 또는 콩유 기반의 유화제 함유 트리글리세리드가 연질 카라멜 제조를 위한 지방 성분으로 사용된다.
본 발명과 관련하여 "하이드로콜로이드"는 액체를 흡수하고 팽윤시킬 수 있는 유기성 고분자 물질인 농축제, 팽윤제 또는 겔링제를 의미하는 것으로 이해된다. 하이드로콜로이드는 점성 또는 콜로이드성 용액으로 된 후 겔 또는 점액을 형성한다. 농축제는 예를 들어 계의 점도를 증가시키거나 표면 장력을 감소시킴으로써 식품의 경도에 중대한 영향을 갖는다. 따라서, 농축제는 또한 유화제 활성을 갖는다. 농축제는 이런 식으로 과일 넥타와 같은 고체/액체 계, 드레싱과 같은 액체/액체 계, 또는 휘핑 유제품과 같은 기체/액체 계를 안정시킬 수 있다. 더욱이, 농축제는 또한 식품의 조직감이 입에서 발생시키는 긍정적 및 부정적인 감각에 영향을 주며, 따라서 식품의 향유 가치에 영향을 준다. 식품에서 농축제의 다른 영향은 수분의 결합을 통한 수분 손실의 감소 및 이에 따른 신선한 기간의 연장, 예를 들어 당과 같은 식품 성분의 재결정화를 방지하는 것, 그리고 견고함, 탄성 및 기체 보유 성능과 같은 식품의 기계적 물성의 개선이다.
본 발명과 관련하여 "다당류 기반의 하이드로콜로이드" 또는 "다당류 하이드로콜로이드"는 다당류, 특히 식물 또는 미생물 유래의 다당류로 구성되는 하이드로콜로이드를 의미하는 것으로 이해된다. 따라서 다당류 하이드로콜로이드는 가용성 또는 단지 수 분산성이고 수분을 흡수하는 동안 팽창될 수 있어서, 점성 용액, 의사(pseudo)겔 또는 겔을 형성하는 물질이다. 이들은 예를 들어 수성 상을 굳게 하거나 표면 활성 물질과의 직접적인 상호작용에 의해 작용한다.
"다당류"는 그 분자가 큰 수, 특히 적어도 10 이상이지만, 보통은 상당히 더 많은 배당체 결합형 단당류 분자로 구성되는 거대 분자 탄수화물이다. 다당류는 단지 한가지 형태의 구성 단위로 구성될 수 있고, 선택적으로 교차하는 배당체 결합으로 서로 결합된다. 다당류, 특히 식물성 검에 존재하는 헤테로글리칸은 다른 단량체 단위로 또한 구성될 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 태양에서 연질 카라멜의 조직화제로 사용되는 다당류 하이드로콜로이드는 특히 아라비아 검, 겔란 검, 구아 검, 셀룰로오스 검, 캐롭(carob) 씨 검, 타마린드(tamarind) 씨 검, 타라 검, 트래거캔스(tragacanth) 검, 잔탄 검, 한천, 알지네이트, 카라기난, 곤약, 펙틴, 풀룰란(pullulan), 전분, 변성 전분 또는 이들의 혼합물이다.
"아라비아 검"은 다양한 수종의 아카시아로부터의 건조된 삼출물이다. 아라비아 검은 자연 상태에서 중성 또는 약산성 K, Ca 또는 Mg 염의 형태로 있는 약산성 제품이다. 아라비아 검의 주요 성분은 L-아라비노스, D-갈락토스 및 D-글루쿠론산이다. 이들 성분의 몰 비는 아라비아 검이 얻어지는 아카시아의 수종에 크게 좌우된다. 아라비아 검은 그 주요 성분이 β-(1,3)-분지형(branched) D-갈락토피라노스 단위로 구성되는 분지형 다당류이다. 아라비아 검은 매우 낮은 점도를 갖는 1-15% 용액에 대해서만 매우 속용성이고, 고농도는 점성의 겔과 같은 물질을 초래한다.
"겔란 검"은 스핑고모나스 엘로데아(Sphingomonas elodea)의 세포외 다당류이다. 이 고분자성 다당류는 주로 반복되는 사당류 단위로 구성되고, 하나의 람노스 분자, 2개의 글루쿠론산 분자 및 2개의 포도당 분자로 구성되며, 아실기, 특히 글리세릴 및 아세틸기로 치환되어 있다. 겔란 검은 연질 탄성 겔부터 경질 취성 겔까지의 범위에 이르는 다른 조직감을 형성할 수 있다. 높은 분율의 아실기를 갖는 겔란 검과 낮은 분율의 아실기를 갖는 겔란 검을 혼합함으로써 많은 다른 종류의 겔 구조가 도입될 수 있다. "구아 검"은 구아나무(Cyamopsis tetragonolobus) 씨의 배젖을 갈아서 얻어지는 콜로이드성 분말이다. 구아 검의 가용성 부분은 측쇄에 α-1,6-결합형 D-갈락토피라노스가 있고 2개의 만노스 단위 당 하나의 D-갈락토스 단위가 있는 β-1,4-배당체 결합형 D-만노피라노스 단위의 비이온성 다당류이다. 하이드로콜로이드로서, 구아 검은 물에서 팽창하지만, 맑은 용액을 형성하지는 않는다. 적은 양의 붕사가 구아 검 용액에 첨가되면, 검과 같은 겔이 형성된다. 구아 검은 한천, 카라기난, 전분 또는 잔탄과 같은 다른 다당류와 상승 효과를 나타낸다.
"셀룰로오스 검"은 셀룰로오스의 화학적 변성에 의해 얻어지며, β-1,4-결합을 갖는 포도당 기반의 선형 고분자이다. 셀룰로오스 검은 미정질 셀룰로오스(MCC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC) 및 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)를 포함한다. MCC 결정은 셀룰로오스의 가수분해에 의해 분말 또는 콜로이드 형태로 얻어진다. 이 결정은 가용성이 아니지만, 콜로이드 형태는 수분을 흡수하여 요변성 겔을 형성할 수 있다. 이 겔은 안정화제 또는 지방 치환물로서 사용될 수 있다. CMC는 0.4 내지 0.8의 치환도를 갖는 셀룰로오스의 카르복시메틸 에테르의 나트륨 염이다. 치환도는 가용성을 포함하는 검의 성질에 영향을 준다. CMC는 단백질 분산물을 안정화시킬 수 있다. 알칼리 반응을 통하여 메틸 클로라이드(MC)를 갖는 셀룰로오스가 형성되며, 알칼리 반응 중에 프로필렌 옥사이드와 메틸 클로라이드를 갖는 셀룰로오스는 HPMC를 형성한다. 냉수에 가용성인 메틸 셀룰로오스는 가역적인 열적 겔화를 나타내고, 즉 열의 영향 하에 겔화되며, 재용해가 감소된 온도에서 일어난다. CMC처럼, DS는 검의 성질에 영향을 주어서, 50℃의 온도에서 형성된 단단한 겔은 90℃ 이상의 온도에서 약한 겔로 된다.
"캐롭 검"은 캐롭 나무 씨의 배젖으로부터 얻어지는 갈락토만난이다. 이 검은 300,000 내지 360,000의 분자량을 갖고, α-(1,6)-결합형 α-갈락토피라노시드 단위가 결합된 β-(1,4)-결합형 D-만노피라노시드 단위의 사슬로 구성되며, 여기서 만노스/갈락토스 함량은 5:1과 4:1 사이이다. 아마도 이 분자에는 모든 제 2 만노스 잔기가 갈락토스 단위를 가지는 영역이 있는 사이에 미치환된 만노스 단위 블록들이 있다.
"타마린드 씨 검"은 타마린드의 씨로부터 얻어지는 하이드로콜로이드이고 주쇄에 β-(1,4)-결합형 D-포도당 단위 그리고 측쇄에 D-자일로스, D-갈락토스 및 L-아라비노스로 구성된다. 분자량은 약 50,000이다. 타마린드 씨 가루는 냉수에서 고점성 용액을 만들고 산 없이도 65-70% 자당과 겔화한다. 타마린드 씨 가루는 넓은 pH 범위에 걸쳐서 안정한 겔을 형성한다. 이 겔은 약간의 시네레시스만 나타낸다. 펙틴과 대조적으로, 이 겔은 낮은 당 농도에서도 안정하다.
타라 검은 타라 나무 씨의 배젖에 존재하는 갈락토만난이고 개별 구성 단위로서 1:3 비율의 갈락토스 및 만노스를 갖는다. 이 분자는 D-갈락토피라노시드 단위 및 α-(1,6)-결합이 측면으로 결합된 β-(1,4)-결합형 D-만노피라노스 단위로 구성된다. 현재 사슬에서 갈락토스 분자의 분포는 아직 분명하지 않다. 물리적 및 화학적 성질은 구아 검과 캐롭 씨 가루의 성질과 매우 큰 폭으로 일치한다. 타라 검은 냉수에서는 완전히 가용성이지 않고, 용액은 동일한 농도의 구아 검 또는 캐롭 씨 가루의 용액보다 상당히 고점도를 갖는다. 캐롭 씨 가루처럼, 타라 검은 잔탄과 겔을 형성하며, 후자가 더 약하고 겔의 녹는점이 더 낮다. 타라 검도 한천 및 카라기난과의 겔에 대한 상승적 경화작용을 나타낸다.
"트래거캔스 검"은 자운영(Astragalus) 종에 속하는 관목의 씨와 가지로부터 얻어지는 삼출물이다. 트래거캔스 검의 개별 성분은 2.0:2.8:8.3:24.5:7.0:7.6: 23.2 비율의 L-람노스, L-푸코스, D-자일로스, L-아라비노스, D-갈락토스, D-포도당 및 D-갈락투론산이다. 트래거캔스 검은 팽윤 가능하지만 수용성은 아닌 성분(bassorin) 60-70% 및 수용성 성분, 소위 트래거캔틴 30-40%로 구성된다. 수용성 성분은 75% L-아라비노스, 10% D-갈락토스 및 10% D-갈락투론산으로 구성되는 고분지형 아라비노갈락탄이다. 바소린은 α-(1,4)-결합형 D-갈락투론산 사슬을 갖는 고분지형 분자이며, C3 위치에 다른 결합의 측쇄를 갖는다. 트래거캔스는 물에 팽윤되어 자신의 중량의 45-50배에 해당하는 양의 물을 흡수하고, 거칠고 고점성의 점액을 형성하며, pH 2-8 범위에서 경도가 안정하다.
"잔탄 검"은 잔토모나스 캄페스트리스(Xanthomonas campestris)로부터 얻어지는 세포외 이종다당류이고 개별 성분으로 2.8: 2.0: 2.0 비율의 D-포도당, D-만노스 및 D-글루쿠론산을 갖는다. 더욱이, 이 검은 약 5% 아세틸 및 3% 피루빌기를 함유한다. 이 검은 포도당 분자의 3 위치가 2개의 만노스 단위 및 하나의 글루쿠론산 단위로 구성되는 측쇄에 결합되는 β-(1,4)-글루칸 사슬이다. 잔탄 검은 냉수와 온수에서 속용성이고 높은 의사가소성을 갖는다. 잔탄 검은 3가 양이온을 갖는 용액으로부터 침전될 수 있다. 잔탄 검은 인간 소화 효소에 의해 분해되지 않고 대장에서 서식하는 미생물에 의해 부분적으로 파괴된다.
"한천(agar-agar)"은 겔리디움(Gellidium) 및 그라실라리아(Gracillaria) 종의 많은 홍조류의 세포벽으로부터 얻어지는 다당류이다. 한천은 70%까지의 분율을 갖는 선형 다당류인 겔링되는 아가로스 및 30%까지의 분율을 갖는 겔링되지 않은 아가로펙틴(β-1,3-결합형 D-갈락토스 단위)의 혼합물이다. 한천의 분자량은 약 110,000-160,000이다. 한천은 냉수에는 불용성이지만 온수에서는 가용성이다. 1% 용액으로 80-100℃에서 녹고 45℃에서 재고화되는 단단한 겔이 형성된다.
"알지네이트"는 알긴산의 염이다. 알지네이트는 약 200,000의 분자량을 갖는 산성의 카르복시기 함유 다당류이고 1,4-배당체 결합으로 서로 결합되는 다른 비율의 D-만누론산 및 L-글루쿠론산으로 구성된다. Na, K, NH4 및 MG 알지네이트는 수용성이다. Ca 알지네이트는 특정 비율에서 열적으로 비가역적인 겔을 형성한다. 무기산에 의한 수성 알지네이트 용액의 산성화를 통하여, 수불용성 알긴산이 침전된다. 알지네이트는 특히 당 또는 당류의 결정화를 방지할 수 있다.
"카라기난"은 다수의 홍조류 종에 함유되어 있는 일군의 다당류이다. 화학적 구조에 대하여, 카라기난은 한천과 유사하게 형성되지만, 갈락토스 황산염의 분율이 다르다. λ-카라기난, κ-카라기난 및 ι-카라기난이 상업적으로 중요하다. λ-카라기난은 이량체 구성 단위, 즉 β-1,3-D-갈락토스 4-황산염 및 α-1,4-3,6-D-안하이드로갈락토스로 형성되는 사슬 분자이다. 이 이량체는 1,3-배당체 결합형이다. α-D-갈락토스의 1차 알코올기는 황산으로 에스터화되고 두 갈락토스 잔기의 C2 위치의 하이드록시기는 황산으로 약 70%까지 에스터화된다.
κ-카라기난 및 ι-카라기난은 β-D-갈락토스가 α-D-3,5-안하이드로갈락토스에 1,4-배당체 형태로 결합된 이량체 카라비오스(carrabiose)로부터 형성된다. 이 이량체는 1,3-배당체 결합에 의해 사슬 분자로 결합된다. 두 종류의 카라기난 사이에서 차이점은 황산염화에 있다. κ-카라기난의 경우 황산염 에스터기는 갈락토스의 C4에 있는 반면에, ι-카라기난의 경우 안하이드로갈락토스의 C2에 있는 하이드록시기가 황산에 의해 부가적으로 에스터화된다. 카라기난의 평균 분자량은 100,000 및 800,000 사이이다.
"곤약"은 아모포팔루스 곤약(Amorphophallus konjac)의 뿌리로부터 얻어지는 글루코만난이다. 곤약은 임의로 분포되는 아세틸기를 갖는 만노스 및 포도당으로부터 형성되는 선형 분자이다. 분말 형태에서 곤약은 낮은 온도에서 서서히 팽윤된다. 알칼리 및 열로 처리하면 곤약은 탄성의 열적으로 비가역적인 겔을 형성하며, 이 겔은 3 내지 9의 pH 값에서 안정하다.
"펙틴"은 모든 고등 식물에서 매우 흔하고 특히 감귤류 과일의 껍질 및 사과 껍질로부터 추출된다. 펙틴의 주요 개별 성분은 D-갈락투론산이다. 더욱이, 펙틴은 2차적인 성분으로 L-람노스, D-갈락토스, L-아라비노스 및 D-자일로스를 함유한다. 펙틴 분자는 1-2 위치가 서로 결합된 L-람노스 단위에 의해 가로막힌 (1,4)-결합형 α-D-갈락투론산 단위의 사슬로 구성된다. 더욱이, D-갈락토스, D-자일로스 및 L-아라비노스 단위는 측쇄로서 존재할 수 있다. 추출된 펙틴의 분자량은 평균 100,000이고 매 경우에 사용되는 추출 조건에 매우 의존적이다. 펙트산의 알칼리 염 뿐만 아니라 고- 및 저-에스터화된 펙틴은 수용성인 반면에, 펙트산은 수불용성이다. 펙틴 사슬의 부분적인 영역에서 수소 가교 결합의 형성이 일어나서, 3차원 네트워크가 형성된다.
"풀룰란"은 효모와 같은 진규류 아우레오바시디움 풀룰란스(Aureobasidium pullulans)의 세포외 다당류이다. 풀룰란은 유일한 구성 단위로서 D-포도당을 갖는 동종다당류이다. 사슬에서 물토트리오스(multotriose) 단위가 α-1,6-결합에 의해 서로 결합되어 있다. 풀룰란의 분자량은 10,000-400,000이다.
본 발명의 특히 바람직한 태양에서 아라비아 검과 겔란 검의 혼합물이 다당류 하이드로콜로이드로서 사용된다. 바람직하게는 아라비아 검과 겔란 검 사이의 비율은 5:1 내지 15:1이다.
본 발명에 따르면, 연질 카라멜 주재료의 전체 양에서 다당류 하이드로콜로이드 또는 이들의 혼합물의 양은 연질 카라멜 주재료의 건조 중량에 대하여 약 0.4% 내지 약 0.8%, 바람직하게는 약 0.6%이다.
본 발명에 따르면, 연질 카라멜 주재료의 전체 양에서 결정성 상을 형성하는 이소말툴로스의 분율은 연질 카라멜 주재료의 건조 중량에 대하여 약 35% 내지 약 70%, 바람직하게는 약 42% 내지 약 65%이다.
본 발명의 다른 바람직한 태양에서 무젤라틴 연질 카라멜은 무당 무젤라틴 연질 카라멜이고, 여기서 연질 카라멜 주재료의 비결정성 감미료 상은 말티톨 시럽, 폴리덱스로스 및/또는 수소첨가된 전분 가수분해물로 형성된다. 본 발명의 다른 바람직한 태양에서 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜은 당 함유 무젤라틴 연질 카라멜이고, 여기서 연질 카라멜 주재료의 비결정성 감미료 상은 포도당 시럽 또는 전분 가수분해물로 형성된다.
본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜은 상술한 종류의 당 및/또는 당 치환물 이외에, 부가적으로 하나 또는 그 이상의 강력 감미료를 함유할 수 있다. 강력 감미료는 낮거나 무시할 정도로 낮은 식품 가치를 갖는 반면에 강한 단맛을 특징으로 하는 화합물이다.
본 발명에 따르면, 강력 감미료는 예를 들어 소디움 시클라메이트와 같은 시클라메이트, 사카린, 아스파탐, 글리시리진, 네오헤스페리딘 디하이드로찰콘, 소마틴, 모넬린, 아세술팜, 알리탐 또는 수크랄로스이다.
본 발명에 따르면, 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료는 2-15% 지방을 함유한다. 바람직하게는 본 발명에 따라 무젤라틴 연질 카라멜에 함유되는 지방은 수소첨가된 팜 커넬 지방이다.
본 발명의 다른 태양에서 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료는 적어도 하나의 유화제를 함유한다. "유화제" 에멀젼의 제조 및 안정화를 위해 사용되는 보조 물질을 의미하는 것으로 이해된다. 유화제는 오일과 물 두 상 사이의 계면 장력을 감소시키고, 계면 에너지를 감소시키는 것 이외에, 또한 형성되는 에멀젼의 안정화를 제공하는 표면-활성 물질이다. 유화된 입자의 융합이 방해되기 때문에, 유화제는 계면 필름 및 입체적 또는 전기적 장벽을 통해 에멀젼을 안정화시킨다. 계면 필름의 탄성 및 점성 모두 에멀젼 안정화에 중요한 인자이고 유화제에 의해 크게 영향을 받는다.
본 발명의 다른 태양에서 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료는 0% 내지 5%의 적어도 하나의 단백질 성분을 함유한다. 본 발명에 따른 단백질 성분은 동물, 식물 또는 미생물 유래의 단백질일 수 있다. 바람직하게는, 단백질 성분은 특히 유단백질이다.
본 발명의 다른 태양에서 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료는 하나 또는 그 이상의 천연 또는 합성 식품 염료를 함유한다. 본 발명과 관련하여 "식품 염료"는 색 보정 또는 좋은 외관을 제공할 목적으로 식품의 제조에 사용되는 물질을 의미하는 것으로 이해된다. 식품 염료는 식품의 수용에 상당한 기여를 한다. 본 발명에 따라 사용되는 식품 염료는 천연 및 합성 유래의 염료 모두일 수 있다. 천연 식품 염료 중에서 식물 유래의 염료는 예를 들어 카로테노이드, 플라보노이드 및 안토시안, 동물 유래의 염료는 예를 들어 코치닐 및 이산화 티탄, 산화 철 안료와 수산화 철 안료와 같은 무기 안료이다. 또한 식품 염료는 예를 들어 당 색소 및 카라멜과 같은 가열 제품, 폴리페놀과 같은 효소적 갈변 제품 및 멜라노이딘과 같은 비효소적 갈변 제품을 포함한다. 합성 식품 염료는 특히 아조, 트리페닐메탄, 인디고이드, 잔텐 및 퀴놀린 화합물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 태양에서 염료는 클로로필, 클로로필린, 카민 레드, 알루라 레드, β-카로틴, 리보플라빈, 안토시안, 베타닌, 에리트로신, 인디고 카민, 타트라진 또는 이산화 티탄이다.
물론, 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료는 부가적인 향미료를 함유할 수 있다. 이러한 물질은 예를 들어 정유, 합성 향미료 또는 이들의 혼합물, 예를 들어 감귤 오일, 과일 에센스, 페퍼민트 오일, 정향유, 아니스, 결정성 산, 멘톨, 유칼립투스 등과 식물 또는 과일 유래의 오일이다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료의 수분 함량은 5 내지 14%, 특히 6 내지 12%, 바람직하게는 6 내지 8%이다.
다른 태양에서 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜의 연질 카라멜 주재료는 부가적으로 약용 활성제, 예를 들어 덱스트로메토르판, 헥실레조르시놀/멘톨, 페닐프로판올아민, 디클로닌, 멘톨 유칼립투스, 벤조카인 또는 세틸피리디늄을 포함한다.
본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜은 충진 및 충진되지 않은 형태일 수 있으며, 여기서 본 발명에 따른 연질 카라멜은 종래 기술에서 공지된 모든 충진재를 함유할 수 있다. 물론, 본 발명에 따른 무젤라틴 연질 카라멜은 코팅 또는 코팅되지 않은 형태일 수 있으며, 여기서 코팅된 연질 카라멜을 제조하기 위해 종래 기술에서 통상적으로 사용되는 코팅 두께가 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 다음 단계로 구성되는 이소말툴로스를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜의 제조방법에 의해 기술적 과제를 해결한다.
a) 물에 적어도 하나의 가용성 감미료를 용해시킴으로써 비결정성 감미료 상을 준비하는 단계,
b) 적어도 하나의 다당류 하이드로콜로이드, 적어도 하나의 지방 성분, 적어도 하나의 유화제 및 결정성 감미료 상을 형성시키는 이소말툴로스의 전체 양 중 일부를 비결정성 감미료 상에 첨가하는 단계,
c) 증기의 공급에 의해 적어도 100℃의 온도로 b) 단계에서 얻은 혼합물을 가열하는 단계,
d) 교반 중 가열된 혼합물에 나머지 이소말툴로스를 첨가하는 단계,
e) d) 단계에서 얻은 혼합물에 공기를 도입시키는 단계 및
f) 혼합물을 냉각시키는 단계.
본 발명의 바람직한 태양에서 이소말툴로스의 전체 양 중 약 70% 내지 90%가 준비된 비결정성 감미료 상에 첨가된 후 함께 가열된다. 바람직하게는 이소말툴로스의 전체 양 중 약 74% 내지 85%가 준비된 비결정성 감미료 상에 첨가된 후 함께 가열된다.
바람직한 태양에서 비결정성 감미료 상과 지방 성분, 다당류 하이드로콜로이드, 유화제 및 이소말툴로스의 전체 양 중 일부를 혼합함으로써 형성되는 혼합물은 110℃의 온도로 가열된다. 바람직한 태양에서 증기의 공급은 비결정성 감미료 상을 함유하는 혼합물을 가열한 후 중단되고 혼합물은 진공상태에 놓이게 한다. 증기 처리의 종료 후에 혼합물의 온도는 125℃ 내지 130℃까지 상승한다. 혼합물을 조리하는데 바람직하게 사용되는 회분식 조리기가 개방된 후, 나머지 이소말툴로스가 교반 중에 가열된 혼합물에 첨가된다. 나머지 이소말툴로스를 첨가한 후 가열된 혼합물에 공기를 때려 넣음으로써 혼합물로의 공기의 도입이 일어날 수 있다. 대체 태양에서 나머지 이소말툴로스를 첨가한 후 얻어지는 혼합물이 먼저 냉각된 후, 냉각된 혼합물을 공기흐름에 풀링(pulling)함으로써 공기가 혼합물에 도입될 수 있다. 휘핑된 냉각 재료 또는 풀링된 냉각 재료로부터 가닥(strand)이 뽑아진(연신된) 후, 이로부터 해당 연질 카라멜 단편이 원하는 크기로 절단된다. 바람직하게는 절단된 단편은 2 내지 7 g의 중량을 갖는다. 연질 카라멜은 예를 들어, 래핑 또는 인벨로핑과 같은 연질 카라멜에 대한 통상적인 방법을 사용하여 포장될 수 있다.
본 발명은 다음의 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명된다.
실시예 1
무젤라틴 이소말툴로스 함유 연질 카라멜의 제조
원료 I 배치 중 g 조성 중 %
267.00 7.93
75% 고형분 함유 폴리덱스로스 용액 1753.54 52.06
수소첨가된 팜 커넬 지방 192.00 5.70
아라비아 검 14.44 0.43
겔란 검 1.60 0.05
이소말툴로스 832.89 24.73
에멀게이터 E 471 19.50 0.58
아스파탐/아세술팜 K 0.32 0.01
원료 II
이소말툴로스, 미세 분쇄, PF 타입 287.24 8.53
총계 3368.53 100.00
폴리덱스로스 분말과 물을 젓개로 혼합한다. 원료 I의 모든 다른 성분들을 회분식 조리기에 넣고 교반기로 3분 동안 교반한다. 그런 다음 재료를 가열한다. 110℃에서 증기의 공급을 중단하고 약 2분 동안 진공을 적용한다. 증기 공급을 중단한 후, 125℃ 내지 130℃까지 재료를 더 가열한다. 그런 다음 회분식 조리기를 개방한다. 원료 II의 성분을 첨가하고 교반기로 3분 동안 교반한다. 재료를 냉각시키기 위해 냉각 테이블로 옮긴다. 냉각 후 공기를 도입시키기 위해 약 3분 동안 풀링 머신으로 재료를 풀링한다. 풀링된 재료로부터 가닥을 뽑은 후 이로부터 약 2 내지 7 g의 단편을 절단한다. 연질 카라멜은 예를 들어, 래핑 또는 인벨로핑과 같은 연질 카라멜용으로 이용가능한 방법에 의해 포장할 수 있다. 이러한 방법에 의해 얻어진 연질 카라멜의 수분 함량은 100 g의 전체 양에 대하여 6 내지 12 g이다.
실시예 2
무젤라틴 연질 카라멜의 제조
원료 I 배치 중 g 조성 중 %
267.00 7.92
75% 고형분 함유 폴리덱스로스 용액 1034.57 30.70
수소첨가된 팜 커넬 지방 192.00 5.70
아라비아 검 16.04 0.48
겔란 검 1.60 0.05
이소말툴로스 1551.86 46.05
에멀게이터 E 471 19.50 0.58
아스파탐/아세술팜 K 0.32 0.01
원료 II
이소말툴로스, 미세 분쇄, PF 타입 287.24 8.52
총계 3370.13 100.00
실시예 1과 동일한 방식으로 무젤라틴 연질 카라멜을 제조하였다.
본 발명은 낮은 탄성, 높은 수분산성, 양호한 성형과 조직화 특성, 양호한 입맛과 무특징적 향미와 같은 성질을 가짐으로써 젤라틴을 완전히 대체할 수 있는 비동물성 물질로 젤라틴을 대체한 무젤라틴 연질 카라멜을 제공할 수 있다.

Claims (29)

  1. 조직화제로서 적어도 하나의 다당류 하이드로콜로이드, 이소말툴로스에 의해 형성되는 결정성 감미료 상, 및 비결정성 감미료 상을 함유하는 연질 카라멜 주재료로 구성되는 무젤라틴 연질 카라멜.
  2. 제1항에 있어서, 다당류 하이드로콜로이드가 아라비아 검, 겔란 검, 구아 검, 셀룰로오스 검, 캐롭 씨 검, 타마린드 씨 검, 타라 검, 트래거캔스 검, 잔탄 검, 한천, 알지네이트, 카라기난, 곤약, 펙틴, 풀룰란, 전분, 변성 전분 또는 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 무젤라틴 연질 카라멜.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다당류 하이드로콜로이드가 아라비아 검과 겔란 검의 혼합물인 무젤라틴 연질 카라멜.
  4. 제3항에 있어서, 아라비아 검과 겔란 검이 5:1 내지 15:1의 비율로 존재하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료의 비결정성 감미료 상이 말티톨 시럽, 폴리덱스트로스 및/또는 수소첨가된 전분 가수분해물로 형성되는 무당 무젤라틴 연질 카라멜.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료의 비결정성 감미료 상이 포도당 시럽 및/또는 전분 가수분해물로 형성되는 당 함유 무젤라틴 연질 카라멜.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 부가적으로 하나 또는 그 이상의 강력 감미료를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  8. 제7항에 있어서, 강력 감미료가 시클라메이트, 사카린, 아스파탐, 글리시리진, 네오헤스페리딘 디하이드로찰콘, 소마틴, 모넬린, 아세술팜, 알리탐 또는 수크랄로스인 무젤라틴 연질 카라멜.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 2 내지 15% 지방을 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 적어도 하나의 유화제를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 0 내지 5%의 적어도 하나의 단백질 성분, 특히 유 단백질을 함유하는 무젤라틴 연질 카라 멜.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 하나 또는 그 이상의 천연 또는 합성 식품 염료를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  13. 제12항에 있어서, 식품 염료가 클로로필, 클로로필린, 카민 레드, 알루라 레드, β-카로틴, 리보플라빈, 안토시안, 베타닌, 에리트로신, 인디고 카민, 타트라진 또는 이산화 티탄인 무젤라틴 연질 카라멜.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 향미료를 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  15. 제14항에 있어서, 향미료가 정유, 합성 향미료, 과일 에센스, 유칼립투스, 페퍼민트 오일, 멘톨 또는 산인 무젤라틴 연질 카라멜.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료의 수분 함량이 5 내지 14%인 무젤라틴 연질 카라멜.
  17. 제16항에 있어서, 연질 카라멜 주재료의 수분 함량이 6 내지 12%인 무젤라틴 연질 카라멜.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜 주재료가 부가적으로 적어도 하나의 약용 활성제, 예를 들어 덱스트로메토르판, 헥실레조르시놀/멘톨, 페닐프로판올아민, 디클로닌, 멘톨 유칼립투스, 벤조카인 또는 세틸피리디늄을 함유하는 무젤라틴 연질 카라멜.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜이 충진되거나 충진되지 않는 무젤라틴 연질 카라멜.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 연질 카라멜이 코팅되거나 코팅되지 않는 무젤라틴 연질 카라멜.
  21. a) 물에 적어도 하나의 가용성 감미료를 용해시킴으로써 비결정성 감미료 상을 준비하는 단계,
    b) 적어도 하나의 다당류 하이드로콜로이드, 적어도 하나의 지방 성분, 적어도 하나의 유화제, 및 결정성 감미료 상을 형성시키는 이소말툴로스의 전체 양 중 일부를 비결정성 감미료 상에 첨가하는 단계,
    c) 증기의 공급에 의해 적어도 100℃의 온도로 b) 단계에서 얻은 혼합물을 가열하는 단계,
    d) 교반 중 가열된 혼합물에 나머지 이소말툴로스를 첨가하는 단계,
    e) d) 단계에서 얻은 혼합물에 공기를 도입시키는 단계, 및
    f) 혼합물을 냉각시키는 단계로 구성되는, 무젤라틴 이소말툴로스 함유 연질 카라멜의 제조방법.
  22. 제21항에 있어서, 이소말툴로스의 전체 양 중 70% 내지 90%가 비결정성 감미료 상에 첨가된 후 함께 가열되는 제조방법.
  23. 제22항에 있어서, 이소말툴로스의 전체 양 중 74% 내지 85%가 비결정성 감미료 상에 첨가된 후 함께 가열되는 제조방법.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 비결정성 감미료 상을 함유하는 혼합물이 110℃로 가열되는 제조방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 비결정성 감미료 상을 함유하는 혼합물을 가열한 후 증기의 공급이 중단되고 혼합물이 진공상태에 놓이게 되는 제조방법.
  26. 제25항에 있어서, 증기 공급의 종료 후에 혼합물의 온도가 125℃ 내지 130℃로 상승하는 제조방법.
  27. 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 나머지 이소말툴로스를 첨가한 후 가열된 혼합물을 휘핑함으로써 공기가 혼합물에 도입되는 제조방법.
  28. 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 나머지 이소말툴로스를 첨가한 후 가열된 혼합물이 냉각되고 냉각된 혼합물을 풀링함으로써 공기가 혼합물에 도입되는 제조방법.
  29. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 공기를 함유하는 혼합물이 냉각 후 풀링되어 가닥을 형성하고 가닥이 단편으로 절단되는 제조방법.
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