KR20070083552A - 기능성 당 대체물질 - Google Patents

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KR20070083552A
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sweetener
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소피 드 비츠
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스위트 웰 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 상당량의 칼로리 감소의 측면에 있어서, 자당을 포함하는 음식 조리법에서 1/1 중량 및/또는 부피에 기초하여 당을 대체하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다. 그것은 어떠한 건강 증진 효과를 가지기 때문에, 단순한 성분이 아니라 기능성 성분으로 간주된다. 본 발명에 따른 자당에 대한 기능성 식품 대체물질은 프리바이오틱 섬유질 및 감미료 및 가능하게는 다른 비선택성 섬유질, 미네랄 및 프리바이오틱 균주들을 포함할 수 있다.
당, 대체물질, 감미료, 섬유질, 프리바이오틱

Description

기능성 당 대체물질{FUNCTIONAL SUGAR REPLACEMENT}
본 발명은 당의 감미 및 구조 특성을 모두 가지는 당 대체 조성물에 관한 것이다. 보다 바람직하게는, 본 발명은 1/1 중량 기준 및/또는 추가적으로 1/1 부피 기준으로 하는 어떠한 조제품에 있어서 당을 대체하기 위해 사용될 수 있는 고체 또는 반고체 기능성 감미료를 포함한다.
당은 인간의 음식을 만드는데 있어 대중적인 감미 첨가제(sweetening additive)이다. 자당(sucrose)이 당(sugar)으로 이해되나, 포도당(glucose), 과당(fructose) 및 고과당 옥수수 시럽(high fructose corn syrups)과 같은 통상적으로 사용되는 칼로리가 풍부한 감미 첨가제 또한 당으로 이해된다. 대중적인 식이 습성(feeding habits)은 당의 과다 섭취를 보이는 경향이 있다. 그러나, 당의 높은 칼로리 함량 때문에 다른 것들 중에서, 당의 많은 섭취는 식이의 이유로 추천되지 않는다. 당의 가장 보편적인 건강에 나쁜 영향은 충치(tooth decay) 및 비만(obesity)이다. 1970년대 식품 공급, 특히 소프트 드링크에의 고과당 옥수수 시럽의 빠른 도입은 지난 30년간 세계를 휩쓸은 비만의 만연(obesity epidemic)의 원인이 되는 중요한 요인으로서 인식되어 왔다. 게다가, 당뇨병(diabetes)을 가진 사람들은 당의 섭취를 조절해야 할 필요가 있다. 혈액 내 포도당의 높은 농도는 해롭다. 비록 증상이 당장은 심각하지 않더라도, 시간이 지나 조절되지 않는 혈당 농도는 눈과 신장에 대한 돌이킬 수 없는 손상을 포함하는 합병증을 유발하는 작은 혈관들에 손상을 줄 수 있다. 신경은 또한 손상될 수 있는데, 이것은 감각과 고통을 느끼는 능력 뿐만 아니라 내부 기관들에 영향을 줄 수 있다. 혈당 조절이 안되는 당뇨병(uncontrolled diabetes)은 심장 발작(heart attack) 또는 뇌졸중(stroke)과 같은 심혈관 질환의 위험을 증가시킨다. 따라서, 대중적인 식료품용 당 대체 용액은 매우 높은 가치가 있다.
본 발명은 건강한 영양 습관 및 기능성 식품에 대한 새로운 개념에 관한 것이다. 이 개념의 기본적이고 가장 중요한 아이디어는 사람들이 더 이상 건강을 개선하기 위하여 그들의 식습관을 바꿀 필요가 없다는 점이다. 본 발명의 가념 안에서, 식품의 달거나 짠 맛, 입에 맞는 구조 및 질감(texture)과 같은 소비자가 좋아하는 어떠한 것도 포기하지 않고, 가능한 간편하고 효과적으로 건강에 긍정적인 효과를 갖는 식품을 소비할 수 있다. 주된 목적은 대량으로 사용되지만 동시에 인간- 심지어는 건강한 인간- 에게 잠행성 독(insidious poison)의 상태로 존재하는 식품 성분을 대체하는 것이다. 이러한 맥락에 있는 가장 중요한 성분들 중의 하나가 당이다.
이러한 관점에서, 건강한 인간의 부분으로서 위장관(gastrointestinal tract; GI tract), 더욱 바람직하게는 결장(colon)에서의 복합 미생물상(complex microflora)의 존재를 인정하는 것이 중요하다. 위장관에서, 미생물들은 결장에 널리 분포하고 있으며, 결장 면적(gram) 당 약 1011 내지 1012을 구성한다. 대장에 있는 미생물들은, 올리고당(oligosaccharides) 및 다당(polysaccharides)인 그리고 대부분의 경우 식물 유래 식품 재료인 섬유소와 같은, 소장에서 소화되지 않는 식품 성분에 대한 소화 과정를 완료한다고 알려져 있다.
이 올리고당 및 다당의 특성은 당류 조성물, 이를테면 당류 사이의 결합 및 중합도(degree of polymerization; DP)에 의존한다. 중합도는 하나의 올리고당 또는 다당 분자의 탄수화물 사슬에 서로 결합된 당 유닛(saccharide unit)(예를 들어, 자당 및 포도당)의 숫자에 해당된다. 다당은 적어도 10의 중합도를 가지는 당 유닛의 분기된(branched) 또는 비분기된(unbranched) 사슬로서 정의될 수 있다. 올리고당은 2 및 10 사이의 중합도를 가지는 단당 유닛(monosaccharide unit)의 분기된 또는 비분기된 사슬로서 정의될 수 있다. 게다가, 평균 중합도는 단당 유닛의 총 숫자를 주어진 올리고 또는 다당 조성물에 존재하는 당 분자의 총 숫자로 나눈 것으로서 정의될 수 있다. 그것은 블레커 등에 기재된 고성능 음이온 교환 크로마토그래피-펄스 전류법(high performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection)을 사용하여 유리하게 측정된다(Blecker C. et al., Characterisation of different insulin samples by DSC, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 71(1):215:224, 2003). 게다가, 중합도는 또한 하기 분석 방법 중 하나에 의해 측정될 수 있다 : 평균 중합도 및 부분적으로 산 가수분해된 단순 다당류(homopolysaccharide)에서 올리고당의 분포 측정: 마뉴로난(mannuronan)에 적용된 4사지 실험 방법의 비교(Campa C. et al., Determination of average degree of polymerisation and distribution of oligosaccharides in a partially acid-hydrolysed homopolysaccharide : a comparison of four experimental methods applied to mannuronan, Journal of Chromatography A. 2004 Feb 13; 1026(12):271-81) 및 백신의 올리고당 성분의 물리화학적 특성(Ravenscroft N. et al., Physicochemical characterisation of the oligosaccharide component of vaccines, Developmental Biology 2000; 103:35-47).
이 섬유소 중의 몇몇은 프리바이오틱(prebiotic) 특성을 가지며, 프리바이오틱 섬유소 또는 프리바이오틱 올리고당 또는 다당으로 불린다. 이들은 주로 위장관의 인간 효소에 의해 소화될 수 없거나 소화관 상부에서 흡수될 수 없는 것을 모두 의미하는 소화할 수 없는 가용성 올리고당 또는 다당이다. 따라서, 섬유소는 결장에 소화되지 않은 채 도착하고, 주로 비피도박테리아 및 락토바실리와 같은 결장에 존재하는 유익한 세균에 의해 최소한 부분적으로는 발효된다. 그러므로, 이 유익한 세균들은 결장에서의 성장 및 증식의 선택적 에너지원으로서 프리바이오틱 섬유소를 이용한다.
프리바이오틱 활성(prebiotic activity)이라 불리는 이런 효과는 장관(intestinal tract)의 건강을 증진하는 세균의 자극 및/또는 활성을 말한다. 인간에서의 연구는 이를테면, 이 프리바이오틱 섬유소의 적당량의 섭취(하루 당 5g 이상)가 결장의 비피도박테리아의 현저한 증가(10배 이하)를 야기함을 확인하였다. 발효 동안, 이 섬유소들이 분해되고 단쇄 지방산(short chain fatty acids; SCFA)이 생성되어, pH 농도를 낮추고 큰창자 세포의 성장 및 유지를 위한 에너지원을 공급한다. 이 과정은 암세포를 죽이는데 요구되는 활력 단계(vital step)인 암세포 분화를 야기한다. 산 생성의 pH 저하 효과로 칼슘 및 마그네슘 섭취가 개선되고, 동시에 클로스트리디아(Clostridia), 대장균(E. coli) 또는 박테로이드(Bacteroides)와 같은 병원성 및 부패성(putrefactive) 세균에 해로운 환경을 형성한다.
복합 미생물상과 관련하여, 프로바이오틱스(probiotics)는 국제연합 식량 농업기구(the Food and Agriculture Organisation of the United Nations; FAO)에 의해 소집된 전문가 그룹에 의해 정의되었다. 프로바이오틱스의 정의는 "숙주에 이로운 효과를 주기에 알맞은 양으로 투여된 살아있는 미생물"이다. 실제로, 비피도박테리아 및 락토바실리가 프로바이오틱 활성을 가지는 것으로 인용된다. 그들은 일반적으로 경구적으로 투여되었을 경우 프로바이오틱스라고 일컬어진다. 이 세균들은 장관, 더욱 바람직하게는 결장에서 집락 형성(colonizing)을 할 수 있으며, 거기에서 인간 건강에 이로운 영향을 끼친다. 그러나, 이 두 속에 속하는 몇몇의 균주만이 상업적 적용에서 주장하는 긍정적인 건강 효과를 낸다.
결장에 집락을 형성하고 그에 의하여 원치 않는 해로운 세균의 증식을 방지하는 효과와 동등하게, 프로바이오틱스의 다른 건강 효과 및 또한 아마 몇몇의 내생적으로 유익한 세균은 : 설사(diarrhoea)의 발명률 또는 지속 시간을 감소하며, 유당 분해효소 결핍증(lactose intolerance)을 극복하고, 항고혈압성 효과를 나타내며, 암의 위험을 줄이고, 면역 시스템을 자극한다. 이 효과들은 세균 활성 또는 제품 모두에 의해, 또는 소화관에서의 소화에 의해 생성된 부산물에 의해 야기될 수 있음을 직접적 또는 간접적으로 의미할 수 있다.
고감미 감미료(intense sweeteners)에 의한 당의 대체는 자당이 이 제품에서 구조 및 감미 기능을 모두 만족시키기 때문에 고체 및 반고체 식료품(comestibles)에서 중요한 문제이다. 저당(low sugar)이 첨가된 제품 또는 당이 첨가되지 않은 제품의 제조는 자동적으로 제품에서의 장내 불소화 물질(bulk material)을 대체하는 문제와 직면하게 되고, 추가적으로는 최소한 대체된 당과 같은 기능성을 가져야만 한다.
몇몇의 제품들이 이미 종래에 발표되었다. 그러나, 이 제품들 중의 어느것도 기호성(palatability), 풍미, 감미, 기능성 및 당의 구조 특성 모두를 유지하면서 1/1 중량 기준에 대한 반고체 또는 고체 조제품의 상태로 당을 대체할 수 없다. 이 점에 있어서, 유럽특허출원 0 963 379 및 미국특허출원 6,423,358은 1/1 부피 기준에 대한 당 대용품(sugar substitutes) 포함하는 섬유질(fibre)의 예를 개시한다.
더욱이, 상기 대체물은 식품 제조시 구조, 질감, 외관 및 기호성에 대하여 당으로서 적어도 동일한 기능적 효과 및 동일한 당도를 필수적으로 제공해야 하지만, 가공 식품의 건강 증진 효과 및/또는 증가된 저장 수명(shelf life)과 같은 몇몇의 추가적 기능성 또한 가져야만 한다. 따라서, 당 대용품은 당을 대체할 뿐만 아니라 추가적으로 필수량의 섬유소, 비타민 및 미네랄을 인체에 제공하면서 광범위한 건강 효과를 제공해야만 한다. 요약하면, 당 대용품을 사용함으로써 맛 및 구조 모두에 대한 어떠한 양보도 없이 더 나은 건강을 얻어야 한다고 말할 수 있다.
본 발명은 1/1 중량 기준 및 바람직하게는 1/1 부피 기준으로, 통상의 제품에서 자당에 대한 건강에 좋은 대체물을 제공하는 것이다. 이것은 당의 존재를 필요로 하는 어떠한 조리법에서, 당의 양이 본 발명에 따른 당 대체 조성물을 포함하는 고체 또는 반고체, 저 칼로리, 섬유질의 동일한 양으로 대체될 수 있는 것을 의미한다.
이러한 목적으로, 본 발명은 적어도 10의 중합도를 갖는 다당 및 약 1 내지 10 범위의 중합도를 갖는 올리고당 및 감미료 또는 감미 조성물과 결합하는 장내 불소화의 섬유질(bulking fibre) 조성물을 포함하는 당 대체 조성물을 제공한다.
장내 불소화 섬유질 조성물은 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 다당 30 내지 75, 바람직하게는 45 내지 65 중량%, 올리고당 5 내지 45, 바람직하게는 10 내지 30 중량%이다.
바람직하게는, 적어도 하나의 다당 및/또는 올리고당 화합물은 프리바이오틱성이다.
또한, 적어도 하나의 다당 및/또는 올리고당이 주로 포도당 유닛으로 이루어져 있으며, 적어도 하나의 다당 및/또는 올리고당이 주로 과당 유닛으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
또한, 장내 불소화 섬유질 조성물의 올리고당 분획의 평균 중합도는 3 내지 8, 바람직하게는 3 내지 5가 바람직하며, 반면 장내 불소화 섬유질 조성물의 다당 분획의 평균 중합도는 10 내지 20, 바람직하게는 10 내지 15가 바람직하다. 바람직하게는, 각각의 분획은 중합도의 단일 형태 분포(monomodal distribution)를 특징으로 하며, 여기에서 피크(peak)는 상기에 기재된 것과 같이 각각의 범위 안에 있다. 그러나, 만일 올리고당 저항성 말토덱스트린(oligosaccharide resistant maltodextrin) 및 다당 저항성 말토덱스트린이 모두 사용된다면, 중합도의 단일 형태 분포를 나타내는 단일 저항성 말토덱스트린을 사용하는 것이 또한 바람직하다. 이 경우에 있어서, 중합도 분포의 최대 피크는 각각의 범위 안에 있는 그들의 올리고당 아분획(sub-fraction) 및 그들의 다당 아분획의 평균 중합도로 제공된 상기 특정 범위 안에 있을 필요가 없다.
상기 감미료 조성물은 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양의 하나 또는 여러개의 고감미 감미료를 포함한다. 당도는 물에 녹인 서로 상이한 희석물을 준비한 후 단맛이 가장 좋은 최고 희석물을 측정함으로써 결정된다. 당과 같은 단맛을 주는 감미료의 농도는 물에 녹인 서로 상이한 희석물을 준비한 후 당과 비교함으로써 결정된다.
유리하게는, 상기 다당은 10 내지 60, 바람직하게는 10 내지 40 및 가장 바람직하게는 10 내지 20 사이의 중합도를 가지며, 상기 올리고당은 2 내지 10, 바람직하게는 2 내지 8 사이의 중합도를 가진다.
본 발명에서, 용어 "약(about)"은 주어진 수치(numerical value)의 단지 ±10%, 바람직하게는 주어진 수치의 단지 ±5%의 편차만을 허용한다.
상기 다당은 바람직하게는 프리바이오틱이고, 바람직하게는 이눌린(inulin), 폴리덱스트로스(polydextrose), 다당 저항성 말토덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합일 수 있다.
상기 올리고당은 바람직하게는 프리바이오틱이고, 바람직하게는 올리고과당, 올리고과당 저항성 말토덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합일 수 있다.
상기 고감미 감미료는 바람직하게는 아세설팜 칼륨(acesulfame K), 네오헤스페리딘 디시(neohesperidine DC), 아스파탐(aspartame), 네오탐(neotame), 사카린(saccharin), 수크랄로스(sucralose), 알리탐(alitame), 타우마틴(thaumatin), 시클라메이트(cyclamate), 글리시리진(glycyrrhizin)으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합일 수 있다. 다른 유용한 고감미 감미료는 스테비오사이드(stevioside) 및/또는 스테비아 리보디아나(Stevia rebaudiana) 식물의 잎으로부터의 관련 추출물(이하 "스테비오사이드/스테비아 추출물"이라 한다)이다. 이것은 자당보다 약 300배는 더 단맛을 내는 결정형 디테르펜 글리코시드(crystalline diterpene glycoside)이다. 글루코노-델타-락톤(glucono-δ-lacton)과 같은 풍미 강화제(flavour enhancer)가 감미료 조성물에 첨가될 수 있다.
특정 실시예에서, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표1에 나타낸 상기 다당은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%의 폴리덱스트로스, 0 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 이눌린 및 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 다당 저항성 말토덱스트린을 포함하고, 상기 올리고당은 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 올리고과당 및 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 올리고당 저항성 말토덱스트린을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
다당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
올리고당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 유리한 실시예에 따라, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표 2에 나타낸 상기 감미료 조성물은 10 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 저감미 감미료(low intensity sweetener)를 추가로 포함한다.
상기 저감미 감미료는 바람직하게는 말티톨(maltitol), 이소말트(isomalt), 에리스리톨(erythritol), 만니톨(mannitol), 자일리톨(xylitol), 소르비톨(sorbitol), 폴리올(polyols), 폴리글리시톨 시럽(polyglycitol syrups) 또는 파우더, 환원물엿(hydrogenated starch hydrolysates)(폴리글리시톨 시럽) 및/또는 글리세린으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 또는 그들의 조합일 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
다당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
올리고당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
저감미 감미료 10 30 내지 40
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 다른 유리한 실시예에 따라, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표 3에 나타낸 상기 장내 불소화 섬유질 조성물은 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%의 불용성(insoluble), 비선택성(non selective), 비소화성(non digestible) 다당을 더 포함한다.
상기 불용성, 비선택성, 비소화성 다당은 바람직하게는 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 곡물 섬유질(cereal fibres), 밀 섬유질(wheat fibres), 귀리겨 섬유질(oat fibres), 사과 섬유질(apple fibres), 토마토 섬유질(tomato fibres)로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합일 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따라, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표 4에 나타낸 상기 장내 불소화 섬유질 조성물은 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%의 수용성(soluble), 비선택성, 비소화성 다당을 포함한다.
상기 수용성, 비선택성, 비소화성 다당은 바람직하게는 구아검(guar gum), 아라비아검(arabic gum), 카복시메틸 셀룰로오스(carboxymethylcellulose), 펙틴(pectin), 크산탄(xanthan), 타라(tara), 카라기난(carrageenan), 트래거캔스(tragacanth), 로커스트콩검(locust bean gum), 아가(agar)로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합일 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따라, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표 5에 나타낸 상기 장내 불소화 섬유질 조성물은 45 내지 55 중량%, 바람직하게는 약 50 중량%의 폴리덱스트로스 및 약 20 중량%의 올리고과당을 포함하고, 상기 감미료 조성물은 약 30 중량%의 말티톨, 약 0.15 중량%의 아세설팜 칼륨 및 0.015 중량%의 네오헤스페리딘 디시를 포함한다.
본 발명의 다른 유리한 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
다당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
올리고당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
불용성, 비선택성, 비소화성 올리고당 0 내지 0.05 3 내지 10
저감미 감미료 10 30 내지 40
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 또 다른 유리한 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
다당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
올리고당 저항성 말토덱스트린 0 내지 5 15 내지 20
수용성, 비선택성, 비소화성 올리고당 0 내지 0.05 3 내지10
불용성, 비선택성, 비소화성 올리고당 0 내지 0.05 3 내지 10
저감미 감미료 10 30 내지 40
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표 6에 나타낸 장내 불소화 섬유질 조성물은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%의 폴리덱스트로스, 25 중량% 이하, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 이눌린, 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 올리고과당, 20 중량% 이하, 바람직하게는 10 내지 15 중량%의 다당 및 올리고과당 저항성 말토덱스트린을 포함하는 저항성 말토덱스트린을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 바람직한 상대량 (중량%)
다당, 폴리덱스트로스 50
올리고당, 올리고과당 20
저감미 감미료, 말티톨 30
고감도 감미료, 아세설팜 칼륨 0.15
고감도 감미료, 네오헤스페리딘 디시 0.015
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
저항성 말토덱스트린 0 내지 10 15 내지 20
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 바람직한 특정 실시예에 따라, 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대해 표 7에 나타낸 상기 장내 불소화 섬유질 조성물은 45 내지 55 중량%, 바람직하게는 약 50 중량%의 폴리덱스트로스, 25 중량% 이하, 바람직하게는 약 7 중량%의 이눌린, 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 약 8 중량%의 올리고과당, 20 중량% 이하, 바람직하게는 약 12 중량%의 저항성 말토덱스트린, 3 중량% 이하, 바람직하게는 약 2 중량%의 밀 섬유질, 3 중량% 이하, 바람직하게는 약 0.5 중량%의 카라기난을 포함하고, 상기 감미료 조성물은 30 중량% 이하, 바람직하게는 약 20 중량%의 이소말트, 3 중량% 이하, 바람직하게는 약 0.15 중량%의 수크랄로스를 포함한다.
본 발명의 바람직한 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%) 바람직한 상대량 (중량%)
다당, 폴리덱스트로스 45 55 50
다당, 이눌린 0 25 7
올리고당, 올리고과당 5 30 8
다당/올리고당, 저항성 말토덱스트린 0 20 12
수용성, 비선택성, 비소화성 올리고당, 카라기난 0 3 0.5
불용성, 비선택성, 비소화성 올리고당, 밀 섬유질 0 3 2
저감미 감미료, 이소말트 0 30 20
고감미 감미료, 수크랄로스 * * 0.15
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 흥미로운 실시예에서, 표 8에 나타낸 당은 단지 부분적으로 당 대체 조성물의 성분으로 대체된다.
본 발명의 흥미로운 실시예에 따른 부분적 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 60
이눌린 0 25
올리고과당 5 30
저항성 말토덱스트린 0 20
자당 0 65
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 다른 상세한 설명 및 특징은 본 발명의 특정 실시예의 하기 설명으로부터 명확해질 것이며, 이것은 단지 예시로서 제공되며 어떠한 면에서도 제한적인 것이 아니다.
본 발명에 따른 당 대체 조성물의 기본 성분은 다음과 같다:
● 장내 불소화 섬유질 조성물은
- 바람직하게는 폴리덱스트로스, 이눌린 및/또는 저항성 말토덱스트린과 같은 프리바이오틱인 다당;
- 바람직하게는 올리고과당 및/또는 저항성 말토덱스트린과 같은 프리바이오틱인 올리고당;
- 선택적으로 카르기난, 크산탄, 구아검, 아라비아검, 카복시메틸 셀룰로오스 및/또는 펙틴과 같은 수용성, 비선택성, 비소화성 다당; 및
- 선택적으로 밀 섬유질과 같은 불용성, 비수용성, 비소화성 다당;
을 포함하고,
● 감미료 조성물은
- 수크랄로스, 아세설팜 칼륨 및/또는 네오헤스페리딘 디시와 같은 고감미 감미료;
- 선택적으로 말티톨 및/또는 이소말트와 같은 저감미 또는 장내 불소화 감미료; 및
- 선택적으로 글루코노-델타-락톤과 같은 풍미 강화제;
를 포함한다.
당 대체 조성물의 특정 실시예는 상기 성분의 특정 조합을 포함한다.
상기 감미료 조성물은 표 9에 기재된 실시예의 고감미 감미료 및 선택적으로 저감미 감미료를 포함한다. 당 대체 조성물의 열량(caloric value)은 바람직하게는 200kcal/100g, 더욱 바람직하게는 150kcal/100g을 초과하지 않아야 한다. 고감미 및 저감미 감미료 모두는 바람직하게는 비 대사성(non-metabolizable)이다.
고감미 감미료의 예
고감미 감미료 자당에 대한 상대적 당도(=1)
시클라메이트 30 내지 50
아스파탐 120 내지 200
사카린 250 내지 300
스테비오사이드 300
수크랄로스 600
모넬린 1500 내지 2000
네오헤스페리딘 디시 1800
알리탐 2000
토마틴 2000 내지 3000
네오탐 8000
저감미 감미료는 특히 자당보다 더욱 낮은 당도를 가지는 장내 불소화 감미료이다. 그러나, 저감미 감미료는 또한 자당과 거의 동등하거나 적어도 자당과 동일한 차수(order of magnitude)의 당도를 가질 수 있다.
저감미 감미료는 당 대체 조성물의 40 중량% 이하, 특히 10 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 첫번째 특정 실시예에서, 표 10에 나타낸 것과 같이, 말티톨은 저감미 감미료로서 사용되며, 바람직하게는 30 중량% 미만의 농도로 사용된다. 본 발명의 두번째 특정 실시예에서, 표 11에 나타낸 것과 같이, 이소말트는 저감미 감미료로서 사용되며, 바람직하게는 20 중량% 미만의 농도로 사용된다. 말티톨 및 이소말트는 혼합물에서 이중 기능(dual function)을 가진다. 첫째로, 그들은 장내 불소화 감미료이다. 말티톨은 자당 당도의 약 90% 정도 동등한 당도를 가진다. 이소말트는 자당 당도의 약 50% 정도 동등한 당도를 가진다. 그것의 음성 용해열(negative heat of solution)은 자당의 것과 매우 유사하다. 이것은 다른 폴리올들과는 달리 이소말트가 냉량감(cooling effect)을 나타내지 않는다는 것을 의미한다. 둘째로, 많은 적용에서 그들을 적합한 대체물로 만드는 분자량 및 그들의 구조 또한 자당의 것과 유사하다.
본 발명의 첫번째 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
말티톨 0 내지 5 20 내지 30
아세설팜 칼륨 * *
네오헤스페리딘 디시 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명에 따른 감미료 조성물에서, 당의 장내 불소화 및 질감의 기능을 대체하는 것에 관한 문제는 말티톨 및 이소말트를 첨가함으로써 단지 부분적으로 해결될 수 있다. 기능적으로, 말티톨 및 이소말트는 자당을 완전히 대체할 수는 없다. 예컨대, 자당과 다른 말티톨 및 이소말트는 다른 폴리올들과 같이 갈색화(brown)되거나 캐러맬화(caramelize)되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 말티톨 및 이소말트는 대부분의 다른 폴리올들에 비해 입속에서 약간의 냉량감을 나타내며, 자당의 단맛과 매우 유사한 단맛을 가진다.
본 발명의 두번째 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
저항성 말토덱스트린 0 내지 10 15 내지 20
밀 섬유질 0 내지 0.05 8 내지 10
이소말트 0 내지 5 15 내지 20
아세설팜 칼륨 * *
네오헤스페리딘 디시 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
고감미 감미료는 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기 위하여 조성물에서 사용된다. 따라서, 고감미 감미료는 자당의 당도보다 더욱 높은 당도를 갖는다. 바람직하게는, 고감미 감미료는 자당의 최소 30배 이상 달다. 이러한 고감미 감미료는 당업자에게 잘 알려져 있다. 이 고감미 감미료들의 몇가지 예가 표 9에 기재되어 있다.
예를 들어, 아세설팜 칼륨(Ace K) 및 네오헤스페리딘 디시(NHDC)는 본 발명의 첫번째 및 두번째 실시예에서 사용된 인공 감미료이다. 비록 Ace K가 자당의 200배 정도 높은 당도를 가진다 할지라도, 그것은 식품 및 음료에 단독으로 사용될 때 쓰고 금속성의 뒷맛(metallic aftertaste)을 가진다. 네오헤스페리딘 디시(NHDC)는 자당 한계 레벨(threshold level)의 약 200 내지 1500, 및 평균 1800배 정도 달지만, 보다 중요한 것은 그것이 완벽한 풍미 강화제이며, Ace K의 불쾌한 뒷맛을 감춘다는 것이다. 이 인공 감미료들의 조합은 시너지 효과를 나타낸다. 아세설팜 칼륨 대 네오헤스페리딘 디시의 최적의 비율은 약 9.5 내지 11.5, 특히 10.0 내지 11.0 사이이다.
고감미 감미료는 글루코노-델타-락톤과 같은 풍미 강화제와 조합되어 사용될 수 있다. 아세설팜 칼륨(Ace K) 및 네오헤스페리딘 디시(NHDC)를 사용한 상기 예에서, 글루코노-델타-락톤은 0.15 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 글루코노-델타-락톤은 네오헤스페리딘 디시의 초기 단맛의 인식을 강화한다.
본 발명의 세번째 특정 실시예는, 표 12에 나타낸 것과 같이 고감미 감미료로서 수크랄로스를 사용한다.
본 발명의 세번째 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
저항성 말토덱스트린 0 내지 10 15 내지 20
밀 섬유질 0 내지 0.05 8 내지 10
카라기난 0 내지 0.05 1.5 내지 2
이소말트 0 내지 5 15 내지 20
수크랄로스 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
다른 고감미 감미료 또한 사용될 수 있으며, 다른 실시예에서 사용된 고감미 감미료는 본 발명의 목적을 위해 서로 대체가능(interchangeable)하다는 것이 명확하다.
본 발명에 따라, 자당의 일부분은 주로 소위 프리바이오틱 섬유질을 포함하는 장내 불소화 섬유질 조성물로 대체되었다. 바람직하게는, 이 섬유질은 주요 포도당 유닛의 올리고당 및/또는 다당 중합체를 포함하며, 주요 과당 유닛의 올리고당 및/또는 과당 중합체 또한 포함한다.
본 발명의 첫번째, 두번째, 세번째 실시예에 따라, 표 1 내지 12에 나타낸 것과 같이 폴리덱스트로스는 섬유질 조성물에서 프리바이오틱, 비소화성 다당으로서 사용되었다.
폴리덱스트로스는 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%의 양으로 존재한다.
폴리덱스트로스는 소량의 결합된 소르비톨 및 산을 포함하는 1 → 6 결합이 우세하며, 임의로 교차 결합을 가지는 포도당 유닛으로 구성된 다당이다. 폴리덱스트로스의 평균 중합도는 약 12이다.
폴리덱스트로스는 당 대체 조성물에서 장내 불소화제(bulking agent)로서 일반적으로 사용되나, 몇가지 주요 결점을 가지고 있다. 폴리덱스트로스는 습기를 흡수하여, 최종 생산물의 끈적한 질감을 야기할 수 있다. 폴리덱스트로스는 또한 몇몇의 구운 음식물에 이상적인 갈변화 반응(browning reactions)에 관여하지 않는다. 따라서, 당 대체 조성물에서 단독 장내 불소화제로서의 폴리덱스트로스는 원하는 당의 기능성을 제공하지 못한다.
게다가, 본 발명의 두번째, 세번째 실시예에 따라, 표 11 및 12에 나타낸 이눌린 또한 섬유질 조성물에서 프리바이오틱, 비소화성 다당으로서 사용된다. 이눌린은 25 중량% 이하, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 양으로 존재한다. 이눌린은 말단 β-(2 → 1)에 결합된 포도당 잔기를 갖는 β-(2 → 1) 결합으로 연결된 D-과당 잔기의 중합체이다. 이눌린은 10,000개 이상의 상이한 농작물에서 발견되지만, 산업적 규모(industrial scale)에서 그것은 치커리 뿌리(chicory roots)로부터 추출된다. 본 발명의 목적을 위해, 중합도 40 미만 또는 심지어 20 미만이 바람직하다.
본 발명의 첫번째, 두번째 및 세번째 특정 실시예에 따라, 표 10 내지 12에 나타낸 올리고과당은 섬유질 조성물에서 프리바이오틱, 비소화성 올리고당으로서 사용된다. 바람직하게는, 이 올리고과당은 중합도 2 내지 8을 가지며, 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 존재한다. 더욱 바람직하게는, 혼합물에 사용된 상기 올리고과당은 하기 제조 방법 중의 하나를 통해 생산된 프록탄(fructan) 형태의 올리고당일 수 있다 : (ⅰ) 2 내지 약 8의 범위의 중합도를 가지는 올리고과당을 위한 이눌린의 가수분해 또는 효소에 의한 분해; 또는 (ⅱ) 자당에서 검은누룩 곰팡이(Aspergillus niger)의 베타-프룩토시다아제(β-fructosidase)에 의한 프룩토실화(transfructosylation). 올리고과당의 후자 형태는 또한 프룩토-올리고당이라고 불리며, 자당으로부터 유래되었기 때문에 항상 말단 포도당 잔기를 갖는다. 전형적으로, 이 올리고과당은 3 내지 5 범위의 중합도를 갖는다. 이눌린 가수분해로부터 유래된 올리고과당에 비해, 이 후자 형태는 β-(2 → 1) 결합 외에도, 숫자에 제한되지 않는, 다른 결합 형태를 포함한다. 본 발명의 목적을 위해, 프룩토-올리고당이 바람직하다. 이 형태의 올리고과당은 더욱 적은 유리(free) 자당 및/또는 과당을 포함하며, 고정된 중합 분포를 갖는다. 프룩토-올리고당의 말단 환원당 기(terminal reducing sugar group)는 메일라드 반응(Maillard reaction)에서 이눌린으로부터 유래된 대부분의 올리고과당의 말단 과당 잔기보다 덜한 반응성 포도당 잔기이다. 후자 형태는 원하지 않는 갈변화 반응을 야기할 수 있다.
게다가, 본 발명의 두번째 및 세번째 실시예에서, 표 11 및 12에 나타낸 저항성 말토덱스트린 또한 섬유질 조성물에서 프리바이오틱 섬유질로서 사용된다. 이 저항성 말토덱스트린들은 또한 저항성 덱스트린, 소화되지 않는 덱스트린, 말토덱스트린, 소화 저항성 말토덱스트린 또는 단지 덱스트린으로 불린다.
저항성 말토덱스트린은 전분에서 발견되는 주로 α-(1 → 4) 및 α-(1 → 6) 글루코시드 결합 및 또한 추가적으로 전분에서 일반적으로 발견되지 않는 글루코시드 결합을 가지는 포도당 중합체이다. 저항성 말토덱스트린은 전분으로 알려져 있는 아밀로스 및 아밀로펙틴 보다 매우 분기된 구조를 갖는다. 그들의 전반적인 삼차 화학적 구조때문에, 저항성 말토덱스트린은 인간의 소화 효소에 의해 분해되지 않음을 의미하는 소화에 대한 저항성이 있다. 그럼에도 불구하고, 저항성 말토덱스트린은 소화가능한 말토덱스트린의 전체 또는 거의 전체의 기술적 특성을 나타낸다.
저항성 말토덱스트린의 일부분, 즉 올리고당 저항성 말토덱스트린은 올리고당으로 분류될 수 있으며, 저항성 말토덱스트린의 일부분, 즉 다당 저항성 말토덱스트린은 다당으로 분류될 수 있다.
본 발명의 두번째 실시예에서, 표 11에 나타낸 저항성 말토덱스트린은 20 중량% 이하, 바람직하게는 10 내지 15 중량%의 양으로 존재한다. 약 40 내지 60 중량%의 저항성 말토덱스트린은 올리고당 저항성 말토덱스트린이며, 10 미만의 중합도를 갖는다. 바람직하게는 50 중량%의 저항성 말토덱스트린은 약 11의 중합도를 갖는다.
올리고과당에 비해, 저항성 말토덱스트린은 헛배부름(flatulence), 복통(abdominal pain) 및/또는 설사(diarrhoea)를 야기할 수 있는 대장에서의 갑작스럽고 과도한 발효가 없다는 이점을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물에서 올리고과당, 저항성 말토덱스트린, 이눌린 및 폴리덱스트로스의 가장 중요한 역할 중의 하나는 그들의 프리바이오틱 특성에 있다. 중합도 10 이하의 단쇄(short chain) 및 중합도 10 이상 60 이하 범위의 장쇄(long chain)과 결합하는 프리바이오틱 섬유질은 처음부터 끝까지의 결장을 따라 유익한 세균이 이용할 수 있는 선택적 에너지원임이 확실하다. 단쇄 섬유질, 즉 올리고과당은 결장의 시작 부분에서 처음으로 발효된다. 장쇄 섬유질, 즉 이눌린은 결장의 처음에서 끝까지 통과하는 동안 발효될 수 있다. 이것은 결장 pH의 전반적 감소를 수반하며 결장에서의 완전한 경로(trajectory)를 따라 SCFA를 생산한다. 낮아진 pH 때문에, Ca 및 Mg의 흡수가 전체 결장을 따라 개선된다. 폴리덱스트로스 또한 소장에서 소화되거나 흡수되지 않지만, 대장에서 부분적으로 발효된다. 폴리덱스트로스의 발효는 또한 유리한 미생물상의 성장, 감소된 부패 미생물상 및 강화된 단쇄 지방산의 생성을 야기한다. 이는 배설물의 부피를 증가시키고, 통과 시간을 감소시키고, 대변을 더욱 부드럽게 하며 배설물의 pH(4 내지 9)를 더욱 낮춘다.
본 발명에 따른 조성물에서 올리고과당, 저항성 말토덱스트린, 이눌린 및 폴리덱스트로스의 또 다른 중요한 역할은 적어도 당과 같은 당 대체 조성물에 대하여 동일한 기능성을 제공하는 것이다. 당 대체 조성물을 포함하는 제품이 당을 포함하는 제품과 동일한 방식으로 가공될 수 있다는 것이 중요하다. 게다가, 이 가공된 제품들은 이를테면, 기호성 및 외관에 대해 동일한 특성을 갖는다.
비록 올리고과당은 또한 중합도와 상호 반비례하는 낮은 당도를 가지지만, 당도는 상기에 언급된 것과 같은 감미료 조성물에 의해 제공된다. 상기 감미료 조성물은 당도와 같은 자당의 기능성을 단지 부분적으로만 대체할 수 있다. 예컨대, 그것은 가열하였을 때 자당과 동일한 갈변화 효과 또는 카라멜화 효과를 얻기에 적합하지 않다.
본 발명의 두번째 및 세번째 실시예에 따라, 상기 당 대체 조성물은 고정된 비율로 4가지 프리바이오틱 섬유질, 즉 올리고과당, 저항성 말토덱스트린, 이눌린 및 폴리덱스트로스를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 올리고과당, 저항성 말토덱스트린, 이눌린 및 폴리덱스트로스의 결합은 예를 들어, 제품의 카라멜화 능력 또는 예를 들어, 갈변화 효과 및 딱딱한 크러스트(crust)의 광택을 가공할 수 있는 능력에 관련된 최적의 당 대용품을 만든다.
올리고과당의 존재는 갈변화가 요구되는 구운 제품과 같은 특정한 적용에 필요하다. 올리고과당의 농도는 빵을 굽는 과정 동안 너무 높은 갈변화 효과를 방지하기 위하여 너무 높지 않도록, 즉 30 중량% 보다 높지 않게, 바람직하게는 25 중량% 보다 높지 않아야 한다. 이눌린으로부터 유래된 올리고과당에 비해, 프룩토-올리고당은 그것의 환원당 기, 즉 포도당이 메일라드 반응에서 보다 적은 반응성을 가진다는 이점을 갖는다. 게다가, 유리과당 또는 유리자당은 거의 존재하지 않으며, 만약 그렇지 않다면 구운 식품에서 원하지 않는 갈변화 효과를 나타낼 수 있다.
헛배부름의 문제와 관련하여, 올리고과당의 농도가 10 중량% 보다 높지 않은 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 두번째 및 세번째 실시예에서 올리고과당의 일부분은 저항성 말토덱스트린으로 대체되었다. 본 발명의 두번째 및 세번째 실시예는 바람직하게는 당 대체 조성물의 5 및 10 중량% 사이 농도의 올리고과당 및 당 대체 조성물의 10 및 20 중량% 사이 농도의 올리고당 및 다당 저항성 말토덱스트린을 포함하는 저항성 말토덱스트린을 갖는다.
게다가, 올리고과당의 존재는 자당을 사용하여 역시 얻을 수 있는 딱딱한 크러스트의 광택을 얻기 위하여 어떤 구운 식품에서 요구된다.
예를 들어, 본 발명의 두번째 또는 세번째 실시예로부터 4가지 프리바이오틱 섬유질 중의 하나를 제외하는 것은 갈변화 반응 및 크러스트의 광택을 처리할 수 있는 능력에 대하여 덜 만족스러운 식품을 생산할 수 있지만, 예를 들어 커피, 차, 소프트 드링크 같은 달콤한 식음료와 같은 특정한 적용에 사용할 수 있다.
프리바이오틱, 비소화성 올리고당 및 다당은 당 대체 조성물에서 이중의 역할을 만족시킨다 : 그들은 기능성 및 장내 불소화 당 대체물 및 프리바이오틱 섬유질원으로서 기능할 수 있는 다용도(versatile) 원료이다.
게다가, 본 발명의 기본 제제를 예컨대 비피도박테리움 또는 락토바실러스 속 모두에 속하는 프로바이오틱 세균 균주에 첨가하여 프로바이오틱 균주 및 선택적 에너지원을 제공하며, 소위 신바이오틱 효과(synbiotic effect)를 나타낸다. 이 방법에서, 장내 균총(gut flora)은 살아있는 세균과 그들의 영양 및 또한 인간 결장의 미생물 분포를 풍부하게 하는 유익한 미생물상을 나타내기 위한 영양을 보충해준다.
미생물 분포의 증가는 단지 섬유질 섭취 및 소화에 대한 하나의 결과일 뿐이다. 기본 제제에 존재하는 섬유질의 소화 때문에, 결장에서 pH를 낮추는 단쇄 지방산이 생성된다. 이 pH의 하락은 예를 들어, 필수 미네랄인 칼슘 및 마그네슘 섭취에 중요하다.
당 대체 조성물의 기능성을 더욱 향상시키기 위하여, 불용성, 비선택성, 비소화성 다당을 표 11 및 12에 나타낸 것과 같이 본 발명의 두번째 및 세번째 실시예에 따른 당 대체 조성물에 첨가할 수 있다. 이 다당은 0.05 내지 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
수용성 및 불용성 섬유질의 양은 하기의 분석 방법 중 하나에 의해 측정될 수 있다 : Mongeau R 및 Brassard R 등의 방법(Mongeau R and Brassard R., Enzymatic gravimetric determination in foods of dietary fibre as the sum of insoluble and soluble fibre fractions: summary of collaborative study, J.AOAC Int. 76:923-925, 1993) 및 Prosky 등의 방법(Prosky L et al., Determination of total dietary fibre in foods and food products: collaborative study, J. Assoc. Off. Anal. Chem. 68:677-679, 1985).
불용성, 비선택성, 비소화성 다당의 예는 예컨대, 밀 섬유질과 같은 곡물 섬유질 안에 존재하는 셀룰로오즈 및 헤미셀룰로오스이다.
유리하게는, 본 발명의 두번째 및 세번째 실시예에서, 20 및 80μm 사이, 바람직하게는 30μm 의 평균 길이를 갖는 밀 섬유질이 사용된다. 밀 섬유질은 대략 76 중량%의 셀룰로오스 및 24 중량%의 헤미셀룰로오스로 이루어진다. 구운 식품을 위한 올리고과당 및 밀 섬유질의 조합은 자당을 사용하여 얻어진 크러스트의 외형과 유사한 크러스트의 색 및 광택을 준다. 게다가, 이것은 또한 자당을 사용하여 얻어진 크럼(crumb)과 유사한 구운 식품의 균질 크럼을 제공한다.
밀 섬유질을 제외한 당 대체 조성물에서 올리고과당의 사용은 구운 식품의 너무 검은 크러스트 및 크럼을 초래할 수 있다. 밀 섬유질은 실제로 표백 효과(bleaching effect)를 가진다.
특정 적용을 위하여, 당 대체물질에서 불용성 섬유질의 양은 예를 들어, 5 중량% 미만, 바람직하게는 3 중량% 미만으로 제한되어야 한다. 이보다 높은 양은 당이 예컨대, 용해 및/또는 카라멜화되는 조리법에서 대체될 때 바람직하지 않은 섬유질 질감을 나타낼 수 있다.
이 비소화성, 불용성 섬유질은 또한 예컨대, 변비 방지 및 당뇨병을 가진 사람의 혈액 내 포도당 농도를 감소시키는 몇몇의 건강 증진 효과를 나타낸다.
게다가, 수용성, 비선택성, 비소화성 다당은 표 12 및 13에 나타낸 것과 같이 본 발명의 세번째 및 네번째 실시예에 따른 당 대체 조성물에 첨가될 수 있다. 이 다당은 0.05 내지 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 네번째 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
밀 섬유질 0 내지 0.05 8 내지 10
카복시메틸셀룰로오스 0 내지 0.05 8 내지 10
말티톨 0 내지 5 20 내지 30
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
수용성, 비선택성, 비소화성 다당의 예는 크산탄, 타라, 카라기난, 트래거캔스, 로커스트콩검, 아가, 구아검, 아라비아검, 카복시메틸 셀룰로오스 및 펙틴이다.
이 다당은 최종 식품에서 보수성이 증가하여, 저장성(shelf life) 및 부드러움이 증가된다.
본 발명의 세번째 실시예에서, 표 12에 나타낸 카파 카라기난은 0.05 및 2 중량% 사이, 바람직하게는 0.05 및 1 중량% 사이, 약 0.5 중량%의 양으로 첨가될 수 있다.
특히, 네번째 실시예의 당 대체 조성물에서 카복시메틸 셀룰로오스 또는 카복시메틸 셀룰로오스와 미정질(microcrystalline) 셀룰로오스의 동시 가공 혼합물의 첨가는 또한 당의 사용에 의해 얻어지는 바람직한 점성을 가진 식품을 제공한다.
이 비선택성 다당은 결장에서 유익한 세균의 성장 및 증식을 선택적으로 촉진하지는 않지만, 결장암(colon cancer)의 예방에 중요한 단쇄 지방산(SCFA)으로 비선택적 발효를 한다. 특히, 부티르산(butyric acid)이 상피 세포(epithelium cells)의 가장 중요한 에너지원이라는 점에서 중요하다. 흥미롭게도, 구아 및 펙틴 조합의 섭취는 결장에서 부티르산의 생성에 시너지 효과를 가진다. 게다가, 카복시메틸 셀룰로오스와 같은 이 수용성, 비선택성, 비소화성 다당은 또한 지방 흡수를 감소시킬 수 있다.
프리바이오틱 또는 다른 비소화성 다당 및 올리고당의 너무 많은 섭취는 헛배부름을 야기할 수 있으며, 또한 상기에 언급된 것과 같이 설사를 유발할 수 있다. 몇몇 폴리올의 너무 많은 복용 또한 유사한 효과를 가질 수 있다. 구아검, 아라비아검, 카복시셀룰로오스 및 펙틴과 같은 수용성, 비선택성, 비소화성 다당은 이러한 효과를 억제한다. 또한 디메티콘(dimethicone), 활성탄(activated charcoal) 및 시메티콘(simethicon; 즉, SiO2에 의해 활성화된 디메티콘)과 같은 하나 또는 그 이상의 헛배부름 방지제(ant-flatulence agents)를 포함하는 것은 본 발명의 범위 안에 있다. 몇몇 천연의 헛배부름 방지제가 헛배부름 방지제 자체의 맛이 사용 목적을 방해하지 않도록 제공되고 사용될 수 있다. 전형적인 천연 헛배부름 방지제는 칠리(chili), 캅사이신(capsaicin), 마늘(garlic), 생강(ginger), 크라차이(krachai), 레몬 그라스(lemon grass) 및 심황(tumeric)을 기본으로 한다.
선택적으로, SiO2와 같은 고화 방지제(anti-caking agent)가 본 발명에 따른 제제에 사용된다. 식품 산업에서 많은 성분들이 저장시에 불충분한 유동 특성(flow properties) 및 케이크(cake)를 나타내는 경향이 있다. SiO2는 높은 흡수 능력을 나타내므로, 식품 성분 입자의 표면을 건조한 후 서로 달라붙는 것을 방지한다. 게다가, SiO2는 입자를 개별적으로 유지하여 그들이 서로 미끌어질 수 없게 한다. SiO2는 0.1 및 0.5 중량% 사이의 양으로 사용된다.
두번째, 세번째 및 네번째 실시예에 포함된 밀 섬유질 또한 고화 방지 특성을 가진다.
본 발명의 다섯번째 특정 실시예는 표 14에 나타내었다.
본 발명의 다섯번째 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 내지 40 55 내지 60
이눌린 0 내지 5 15 내지 25
올리고과당 3 내지 5 10 내지 30
저항성 말토덱스트린 0 내지 10 15 내지 20
밀 섬유질 0 내지 0.05 8 내지 10
카라기난 0 내지 0.05 1.5 내지 2
카복시메틸셀룰로오스 0 내지 0.05 8 내지 10
이소말트 0 내지 5 15 내지 20
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 여섯번째 및 일곱번째 특정 실시예는 당이 여전히 존재하는 본 발명의 부분적 당 대체 조성물에 관한 것이다. 이 실시예를 표 15 및 16에 나타내었다.
본 발명의 여섯번째 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물, 특히 부분적 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 0 내지 0.05 55
이눌린 15 25
올리고과당 0 내지 0.05 30
저항성 말토덱스트린 10 20
밀 섬유질 0 내지 0.05 10
카라기난 0 내지 0.05 2
카복시메틸셀룰로오스 0 내지 0.05 10
자당 0 내지 0.05 60
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
본 발명의 일곱번째 특정 실시예에 따른 당 대체 조성물, 특히 부분적 당 대체 조성물
성분 최소 상대량 (중량%) 최대 상대량 (중량%)
폴리덱스트로스 30 60
이눌린 0 내지 0.05 25
올리고과당 5 30
저항성 말토덱스트린 0 내지 0.05 20
자당 0 내지 0.05 40
고감미 감미료 * *
(*) 당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양
여섯번째 특정 실시예에서, 당은 이눌린 및 저항성 말토덱스트린 및 선택적으로 또한 폴리덱스트로스 및 올리고과당을 포함하는 장내 불소화 섬유질 조성물과 서로 결합하여 사용된다.
일곱번째 특정 실시예에서, 당은 폴리덱스트로스 및 올리고과당, 바람직하게는 또한 저항성 말토덱스트린 및 이눌린과 함께 사용된다. 게다가, 고감미 감미료는 당의 당도와 거의 동등한 당도의 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 첨가된다.
하기에, 본 발명에 따른 당 대체 조성물을 위한 기본 제제의 몇가지 예를 제시하였다. 이 제제는 풍미, 외관, 질감 및 기호성에 부정적 효과없이, 중량 대 중량을 기초로 하여 예를 들어, 케이크에서 당을 대체 할 수 있게 한다. 서로 다른 성분의 정확한 양은 물론 다소 변할 수 있다.
본 발명의 첫번째 실시예에 따른 당 대체 조성물을 위한 기본 제제의 첫번째 예에서, 하기 성분들을 1/1 중량의 당 대체 조성물을 만들기 위하여 혼합하였다 :
성분 중량(g) 중량(g)
폴리덱스트로스 97.17 48.585
올리고과당 42.00 21.000
말티톨 60.00 30.000
아세설팜 칼륨 0.30 0.150
네오헤스페리딘 디시 0.03 0.015
SiO2 0.50 0.250
합계 200.00g 100%
본 발명의 두번째 실시예에 따른 당 대체 조성물을 위한 기본 제제의 두번째 예에서, 하기 성분들을 1/1 중량의 당 대체 조성물을 만들기 위하여 혼합하였다 :
성분 중량(g) 중량(g)
폴리덱스트로스 100.87 50.435
이눌린 14.00 7.000
올리고과당 20.00 10.000
저항성 말토덱스트린 20.00 10.000
밀 섬유질 4.00 2.000
이소말트 40.00 20.000
아세설팜 칼륨 0.30 0.150
네오헤스페리딘 디시 0.03 0.015
글루코노-델타-락톤 0.30 0.150
SiO2 0.50 0.250
합계 200.00g 100%
본 발명의 세번째 실시예에 따른 당 대체 조성물을 위한 기본 제제의 세번째 예에서, 하기 성분들을 1/1 중량의 당 대체 조성물을 만들기 위하여 혼합하였다 :
성분 중량(g) 중량(g)
폴리덱스트로스 100.20 50.100
이눌린 14.00 7.000
올리고과당 16.00 8.000
저항성 말토덱스트린 24.00 12.000
밀 섬유질 4.00 2.000
카르기난 1.00 0.500
이소말트 40.00 20.000
수크랄로스 0.30 0.150
SiO2 0.50 0.250
합계 200.00g 100%
본 발명의 네번째 실시예에 따른 당 대체 조성물을 위한 기본 제제의 네번째 예에서, 하기 성분들을 1/1 중량의 당 대체 조성물을 만들기 위하여 혼합하였다 :
성분 중량(g) 중량(g)
폴리덱스트로스 101.870 50.935
이눌린 14.00 7.000
올리고과당 20.00 10.000
밀 섬유질 2.00 1.000
카복시메틸 셀룰로오스 1.00 0.500
말티톨 60.00 30.000
아세설팜 칼륨 0.30 0.150
네오헤스페리딘 디시 0.03 0.015
글루코노-델타-락톤 0.30 0.150
SiO2 0.30 0.250
합계 200.00g 100%
다섯번째 예는 "카트르 카르 케이크(quatre quarts cake)"를 위한 조리법에 관한 것이며, 하기 성분들이 사용되었다 :
- 중형 달걀 3개;
- 탈지 분유 22.5ml
- 밀가루 225g;
- 버터 140g;
- 바닐라 향 1.5ml; 및
- 세번째 예의 당 대체 조성물 225g
달걀과 우유를 당 대체 조성물과 함께 혼합하였다. 나무 주걱을 사용하여 약하게(soft) 또는 가볍게(slightly) 가열한 버터를 첨가하였다. 그 후, 밀가루를 체에 받친 후 조심스럽게 첨가하였다. 전체를 부드러운 반죽에 넣어 잘 섞어주었다. 바닐라 향을 첨가하였다. 반죽을 버터가 녹아있는 직사각형 베이킹 팬에 넣고, 약 60분간 175℃의 따뜻한 오븐 안에서 구웠다. 만일 케이크가 준비되면 칼날을 깨끗이 하고 건조해야 한다. 케이크를 오븐에서 꺼내고, 들어내어 식힌다.
여섯번째 예에서, 기본 비스킷이 칼슘으로 강화되어 제조된다("칼슘 강화 쿠 키"). 당 대체 조성물에 프리바이오틱 섬유질이 존재하기 때문에, 칼슘의 흡수성이 증가될 수 있다.
하기 성분들을 "칼슘 강화 쿠키" 용으로 사용하였다 :
- 밀가루 100g;
- 버터 100g;
- 첫번째 실시예의 당 대체 조성물 105g;
- 중형 달걀 3개;
- 바닐라 향 1ml;
- 구연산 칼슘(calcium citrate).4H2O 5.2g
부드러운 반죽을 얻기 위하여 버터, 첫번째 실시예의 당 대체 조성물 및 바닐라 향을 혼합한다. 그 후, 휘저은 달걀과 체에 친 밀가루를 첨가하였다. 전체 조성물을 혼합물에 너무 많은 공기가 들어가는 것을 피하기 위하여 휘젓지 말고 혼합한다. 베이킹 플레이트에 기름을 두르고, 약 5cm 간격으로 8cm의 막대기 모양의 반죽을 떨어뜨렸다. 150 내지 175℃로 미리 가열된 오븐에서 10분간 쿠키를 구웠다. 구운 후, 즉시 트레이로부터 쿠키를 옮겨 석쇠 위에서 식혔다.
두번째 및 세번째 예의 당 대체 조성물의 기본 제제를 사용함으로써, 대부분의 조리법에 사용되는 지방 즉, 버터의 양은 70% 또는 심지어 50%로 감소될 수 있다. 다섯번째 예에서, 지방은 풍미, 외관 및 질감을 포기하지 않고 당을 사용하여 제조된 케이크에 비해 70% 감소되었다. 버터 대신에 오일, 예를 들어 유채 오 일(coleseed oil)을 사용할 때, 지방이 30% 더 감소될 수 있다.
다섯번째 및 여섯번째 예에서 제조된 식품의 풍미, 외관 및 질감과 같은 특성은 자당과 함께 제조된 식품의 특성과 구별할 수 없다. 세번째 예의 당 대체 조성물을 여섯번째 예의 조리법에 사용하였을 때 또는 2번째 예의 당 대체 조성물을 다섯번째 및 여섯번째 예의 조리법에 사용하였을 때 유사한 결과가 얻어졌다. 첫번째, 두번째, 세번째 및 네번째 예의 당 대체 조성물은 다섯번째 및 여섯번째 예의 조리법 모두에서 사용될 수 있다는 것이 명백하다.
일곱번째 예는 또 다른 "케이크(cake)"를 위한 조리법에 관한 것이며, 하기의 성분을 사용하였다 :
- 달걀 500g;
- 우유 100g;
- 밀가루 500g;
- 버터 300g;
- 유채 오일 60g;
- 바닐라 향 8ml; 및
- 세번째 예의 당 대체 조성물 500g
오븐을 230℃로 미리 가열한다. 버터가 부드러워질 때까지 휘저어 크림모양으로 만든다. 달걀과 바닐라 추출물을 손으로 섞고, 우유를 첨가하여 다시 혼합한다. 당을 첨가하여 만능 조리기(food processor)에서 힘차게 혼합한다. 부드러운 반죽을 만들기 위하여, 부드러운 버터와 오일을 섞는다. 30g의 혼합물을 작은 종 이 케이크 몰드에 넣고 식힘망 위에 올려놓는다. 오븐에 넣고 온도를 즉시 200℃로 낮춘다. 28분간 굽는다. 굽는 과정 동안에 온도를 낮추고, 160℃에서 10분간 굽는다.
당 대체 조성물 또는 동일한 양의 당을 포함하는 이렇게 제조된 구운 제품 모두 V-G 관능검사(V-G sensory, Deinze, Belgium)에 의해 수행되는 소비자 기호조사(consumer acceptance test)를 받는다. 18세 및 35세 사이 31%, 36세 및 50세 사이 35% 및 50세 이상 34%의 남성 50%, 여성 50%로 구성된 62명의 풍미 패널 응답자에게 상기 언급된 조리법과 방법에 따라 제조된 당을 포함한 케이크 및 당 대체물질을 포함한 케이크의 맛을 물어보았다. 하기의 기준으로 평가하였다 :
- 크럼 색깔
- 크러스트 색깔
- 미감(mouthfeel)
- 풍미
도 1은 9 포인트 점수에 대해 풍미 패널에 의해 얻어진 결과를 나타내며, 여기에서 "1"은 매우 질이 나쁨을 의미하며 "9"는 매우 질이 좋음을 의미한다. 얻어진 결과 사이에서의 현저한 차이를 측정하기 위하여 카이제곱 통계량(chi-squared statistic) 및 콜모고로프-스미르노프 검정(Kolmogorov-Smirnov test)을 사용하였다. 이 테스트로부터, 본 발명에 따른 당 대체 조성물을 포함하여 제조된 케이크는 크럼 색깔 및 미감 모두 당을 포함하는 케이크 보다 현저하게 더 나은 점수를 받았다고 결론지었다. 통계학적 평가의 전반적 결론은 "현저성이 있다 : 당이 없 는 케이크는 당을 포함하는 케이크 이상으로 바람직하다"
여덟번째 예는 "버터 쿠키"용 조리법에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다 :
- 달걀 150g;
- 밀가루 410g;
- 저온살균 버터 260g;
- 소금 4g;
- 바닐라향 4ml; 및
- 세번째 예의 당 대체 조성물 200g
오븐을 165℃로 미리 가열한다. 버터가 부드러워질 때까지 휘저어 크림모양으로 만든다. 달걀, 바닐라 추출물 및 소금을 만능 조리기 안에서 가볍게 휘저어준다. 부드러운 반죽을 만들기 위하여 부드러운 버터를 넣고 혼합한다. 밀가루와 설탕을 함께 체로 친다. 밀가루-설탕 혼합물을 천천히 섞어 적당히 혼합한다. 기름이 발라진 베이킹 플레이트 위에 관을 놓는다. 가장자리 주변이 황금빛 및 가볍게 갈색이 될 때까지 165℃에서 14분간 굽는다. 식힘망 위에서 쿠기를 식힌다.
당 대체 조성물 또는 동일한 양의 당을 포함하는 이렇게 제조된 구운 제품 모두 V-G 관능검사(V-G sensory, Deinze, Belgium)에 의해 수행되는 소비자 기호조사(consumer acceptance test)를 받는다. 18세 및 35세 사이 31%, 36세 및 50세 사이 35% 및 50세 이상 34%의 남성 50%, 여성 50%로 구성된 62명의 풍미 패널 응답자에게 상기 언급된 조리법과 방법에 따라 제조된 당을 포함한 쿠키 및 당 대체물 질을 포함한 쿠키의 맛을 물어보았다. 하기의 기준으로 평가하였다 :
- 색깔
- 미감
- 풍미
도 2는 9 포인트 점수에 대해 풍미 패널에 의해 얻어진 결과를 나타내며, 여기에서 "1"은 매우 질이 나쁨을 의미하며 "9"는 매우 질이 좋음을 의미한다. 얻어진 결과 사이에서의 현저한 차이를 측정하기 위하여 카이제곱 통계량(chi-squared statistic) 및 콜모고로프-스미르노프 검정(Kolmogorov-Smirnov test)을 사용하였다. 통계학적 평가의 전반적 결론은 "현저성이 있다 : 당이 없는 쿠키는 당을 포함하는 쿠키 이상으로 바람직하다"는 것이었다.
본 발명에 따른 당 대체 조성물은 잼 또는 패스트리 크림(pastry cream) 안의 설탕을 충분히 대체할 수 있다. 더욱이, 이 잼의 젤 특성은 당을 대신함으로써 향상되었다.
당은 바람직한 농도 및 단단함을 얻기 위하여 잼, 설탕조림(preserves), 젤리, 패스트리 크림, 커스터드 등의 겔화 과정에 필수적이다. 이 겔화 과정은 과일 주스가 섬유질의 망조직에 밀착되도록 한다. 당을 포함하는 잼을 제조하기 위하여, 과일에 천연으로 존재하는 화합물이며 당과 산의 존재하에서 젤을 형성할 수 있기 때문에 주로 펙틴을 첨가한다. 당은 겔화 과정동안 물을 끌어들이고 포함하기 때문에 필수 성분이다.
과일잼 및 마멀레이드에서 본 발명에 따른 당 대체 조성물에 의하여 당을 대 체하는 것은 또한 겔화제(gelling agents)를 추가적으로 첨가할 필요가 없다는 장점을 가진다. 당으로 잼을 만드는 것에 비해, 겔화가 더 빠르며 더 좋은 상태가 된다.
아홉번째 예는 잼의 겔화(gelation)에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다 :
- 딸기 1.750g; 및
- 세번째 예의 당 대체 조성물 1,312.5g
충분히 익은 딸기를 손질하고 씻은 후, 짓이겨서 걸쭉하게 만든다. 딸기를 쿠킹 링(cooking ring)에 넣고, 과일이 부드럽고 걸쭉해질 때까지 낮은 불에서 부글부글 끓인다. 당 또는 당 대체물질을 넣고, 당/당 대체물질이 완전히 용해될 때까지 잘 혼합한다. 불을 높이고 다시 20분간 끓인다.
동적 점도 측정(oscillatory viscosity measurement)에서 선형 점탄성 범위(linear visco-elastic range; LVR)와 위상각(phase angle)을 모두 측정함으로써, 겔의 강도가 겔을 형성하는 망을 파괴하지 않고 정확하게 측정될 수 있다. 이 테스트를 위한 방법이 여기에 더욱 상세히 기재되어 있다 : 미첼 등(Mitchell, J.R. (1980), The rheology of gels. Journal of Texture Studies, 11, 315-337), 스태딩 등(Stading, M. (1991), Gel structure and rheology in theoryand practice - a literature review. SIK-report, 553, 207p) 및 스탠리 등(Stanley, D.W. et al.(1996), Mechanical properties of food. In:Nollet, L.M.L.(ed). Handbook of food analysis - volume 1: Physical characterization and nutrient analysis. New York, Marcel Dekker, 93-137).
도 3은 겐트 대학(Ghent University, Ghent, Belgium)에서 수행한 테스트의 결과를 나타내며, 당 및 당 대체물질을 포함한 잼의 겔 강도를 냉장 온도, 즉 6℃에서 비교하였다. 도 4는 상온 즉, 25℃에서 수행한 유사한 실험의 결과를 나타낸다. 본 발명에 따른 조성물을 포함하여 제조된 잼에서 형성된 겔은 당을 사용하였을 때 보다 강했다. 이것은 더욱 높은 복소 탄성율(complex modulus) 즉, G*-값 및 더욱 큰 LVR로부터 유래될 수 있다.
패스트리 크림은 때때로 동결하고 그 후 해동할 필요가 있다. 선반에 엊고, 동결하고 해동하는 것은 당을 포함하여 제조된 패스트리 크림 위에 있는 물의 층에 의해 생성된 물의 손실을 야기할 수 있다. 열번째 예는 패스트리 크림의 겔화에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다 :
- 달걀 노른자 51g;
- 달걀 10g;
- 옥수수 소맥분 80g;
- 우유 1,000g;
- 바닐라 추출물 4ml; 및
- 세번째 예의 당 대체 조성물 250g
연속적인 교반 하에, 바닐라 추출물, 달걀 흰자 및 노른자, 당 또는 당 대체물질을 첨가하고; 최종적으로 차가운 우유에 옥수수 소맥분을 넣는다. 끓는 온도에서 다시 2분간 저어준다. 얼음조(ice bath)에 패스트리 크림이 담긴 사발을 옮 기고 적당히 식힌다.
본 발명에 따른 당 대체 조성물을 포함하는 패스트리 크림은 더 나은 보수성을 가져 더 긴 저장성을 가진다. 게다가, 패스트리 크림의 젤화는 당에 비해 당 대체 조성물과 함께 더 빠르게 일어난다. 도 5는 상기에 기재된 것과 같이 겐트 대학에서 수행한 테스트의 결과를 나타내며, 당 및 당 대체물질로 치환된 당을 포함하여 제조된 패스트리 크림의 겔 거동을 비교하였다.
열한번째 예는 휘핑 크림에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다 :
- 폴리덱스트로스 41.87g;
- 저항성 말토덱스트린 9.60g;
- 프룩토-올리고당 6.40g;
- 이눌린 5.60g;
- 카라기난 0.40g;
- 이소말트 16.00g;
- 수크랄로스 0.12g;
- 40% 지방 성분을 포함하는 크림 420g; 및
- 바닐라 추출물 4ml
휘핑 크림을 제조하기 위하여 2가지 서로 다른 방법을 사용하였다.
첫번째 방법에서, 당 또는 당 대체물질을 용해하기 전에 40% 지방 크림과 함께 혼합하였다. 당과 함께 크림을 즉시 혼합해서는 안정한 휘핑 크림을 만들 수 없다. 그에 반해, 당 대체물질과 함께 크림을 즉시 혼합하여 안정한 휘핑 크림을 만들 수 있다.
두번째 방법에서, 당 또는 당 대체물질을 혼합하기 전에 40% 지방 크림에 용해한다. 이것은 당 및 당 대체물질 모두가 안정한 거품을 만들었다.
휘핑 크림의 안정화는 무어 및 라파이유 등에 의해 상세히 기재된 것과 같은 방법을 사용하여 겐트 대학에서 분석하였다(Moor & Rapaille, 1982 H. Moor and A. Rapaille, Evaluation of starches and gums in pasteurised whipping cream. In: G.O. Phillips, D.J. Wedlock and P.A. Williams, Editors, Progress in food and nutrition science 6, Pergamon Press, Oxford (1982), pp. 199-207).
표 17에 나타낸 것과 같이, 동일한 시간 동안 거품을 일게 하였을 때 당을 포함한 크림에 비해 당 대체물질을 포함한 크림으로부터 더 큰 부피의 거품을 얻었다.
당에 비해 당 대체 조성물을 포함하는 휘핑 크림의 안정화
휘핑 크림 함유물 평균 휘필 타임 부피 증가 12초 후에 측정된 나선 깊이
당 46초 56.13±7.08% 21.67±2.89mm
당 대체물질 42초 61.13±8.27% 16.00±1.00mm
게다가, 거품의 안정성은 12초 후에 측정된 나선 깊이에 의해 나타낸 것과 같이 당을 사용하여 제조하였을 때 더욱 높았다. 이 파라미터는 휘핑 크림의 표면에 방출되었을 때 12초 동안 나선의 하락에 대한 깊이를 말하며, 무어 및 라파이유 등(1982)에 의해 기재된 이미 언급된 방법에 따라 슬래그샨 프루프게라트 기구(Slagsahne Prufgerat apparatus)로 측정하였다.
휘핑 크림 제조에서, 거품의 안정화 및 부피 모두 본 발명에 따른 당 대체 조성물로 당을 대체함으로써 향상되었다.
열 두번째 예는 카라멜의 제조에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다 :
- 폴리덱스트로스 42.365g;
- 저항성 말토덱스트린 12g;
- 프룩토-올리고당 8g;
- 이눌린 7g;
- 카라기난 0.5g;
- 이소말트 20g;
- 수크랄로스 0.135g; 및
- 물 100g
상기 조성물을 조리 온도까지 가열하였다. 혼합물에 존재하는 물이 완전히 증발할 때까지 추가로 열처리를 하였다. 그때부터, 바람직한 정도의 카라멜화가 일어날때까지 온도를 150℃ 및 170℃ 사이로 유지하였다. 카라멜은 당 또는 포도당 시럽의 첨가 없이 제조될 수 있으므로 자당 또는 당 시럽으로 만들어진 카라멜에 비하여 저칼로리이며 유사한 질감과 미감을 가지는 섬유질이 풍부한 카라멜을 얻을 수 있다.
그 결과, 본 발명에 따른 당 대체 조성물은 카라멜의 제조를 위한 완벽한 성분 혼합물로서 사용될 수 있으며, 10 이하의 중합도를 갖는 올리고과당 및/또는 프룩토-올리고당은 초기 카라멜화 반응을 시작한다. 이 반응 결과, 남아있는 성분의 존재가 일반적으로 당의 사용에 의해 얻어지는 좋은 맛을 전달하므로 전형적인 카라멜의 풍미가 얻어진다.
열에 의해 유도된 카라멜화에서 풍미 및 색의 생성은 반응을 시작하기 위하여 당, 일반적으로 단당 구조를 필요로 함을 예측할 수 있다. 그러나, 겐트 대학에서 수행한 상기 조성물의 분석은 제품에서 감소하는 당의 양을 하기와 같이 나타내었다 :
- < 0.05% 과당;
- < 0.05% 포도당; 및
- 0.8% 자당
이 도면들은 카라멜화 반응을 시작하기에 너무 낮은 유리당의 양을 나타내며, 그 후 그것은 이 반응을 위한 시작 물질로서 작용하는 올리고과당 및/또는 프룩토-올리고당을 제공하였다. 이 가설은 열 처리 때문에 α-1,2 및 β-1,2 결합이 깨져 환원당을 생성하고, 그 후 차례대로 카라멜 풍미의 전형적인 성분인 퓨란(furans), 퓨라논(furanones), 파이론(pyrones) 및 카보시클릭(carbocyclics)으로 전환될 수 있다는 것이다. 유사한 열분해(thermal degradation)가 말토트리오스(maltotriose)(α-1,4에 결합된 포도당)에서 밝혀져 있으며, 3-데옥시펜토술로오스(3-deoxypentosulose)가 α-1,4-글루칸(α-1,4-glucans)으로부터 형성되기 때문에 올리고당 및 다당에 특이적인 경로에 의해 형성됨을 나타낸다(Hollnagel & Kroh, 2002, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(6), 1659-1664). 그러나, β-2,1-프록탄(β-2,1-fructan)의 분해를 위한 유사 경로는 아직 밝혀져 있지 않다.
따라서, 이 적용에 대하여 올리고과당 및/또는 프룩토-올리고당의 중합도가 가장 중요하며, 이 중합도는 10 보다 낮고, 바람직하게는 8보다 낮으며 가장 바람직하게는 3 및 5 사이어야 한다. 10 보다 높은 중합도를 갖는 프록탄은 카라멜화 반응의 시작에 적합하지 않으며, 프록탄이 10% 이하의 단당 및 이당의 오염물을 포함할때도 적합하지 않다.
열 세번째 예는 "버터를 넣은 캔디(butterscotch)" 카라멜에 관한 것이며, 물을 40% 지방을 함유하는 크림 100g으로 대체한 것 이외에는 열 두번째 예와 동일한 성분을 사용하였다. 게다가, 소량, 예를 들어 약 5g의 버터를 첨가하였다.
초콜렛에서, 당의 대체는 지방-당 시스템에서 자당의 첨가 없이 부드러운 미감, 특정 질감 및 풍미를 흉내내기 어렵기 때문에 어려운 과제이다. 열 네번째 예는 초콜렛에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다 :
- 폴리덱스트로스 18.33g;
- 저항성 말토덱스트린 4.20g;
- 프룩토-올리고당 2.80g;
- 이눌린 2.45g;
- 카라기난 0.18g;
- 이소말트 7.00g;
- 수크랄로스 0.05g;
- 카카오 버터 10g; 및
- 55%의 카카오 버터를 함유하는 카카오 덩어리 55g
열 네번째 예는 초콜렛에 관한 것이며, 하기 성분을 사용하였다.
- 폴리덱스트로스 20.42g;
- 저항성 말토덱스트린 4.68g;
- 프룩토-올리고당 3.12g;
- 이눌린 2.73g;
- 카라기난 0.20g;
- 이소말트 7.80g;
- 수크랄로스 0.05g;
- 카카오 버터 22g; 및
- 55%의 카카오 버터를 함유하는 카카오 덩어리 39g
열 네번째 및 열 다섯번째 예에서와 같은 본 발명에 따른 당 대체 조성물에 의한 당의 대체에 의해 향상된 특성을 가지는 완벽한 초콜렛은 이 다목적(all-purpose) 당 대체물질의 특정 조성물에 의한 것이다.
열 여섯번째 예는 상당한 양의 자당을 여전히 포함하는 부분적 당 대체 조성물에 관한 것이다.
본 발명, 특히 기본 제제의 이전 예 중 하나에 따른 당 대체 조성물은 당과 조합하여 사용될 수 있다. 부분적 당 대체 조성물은 당 대체 조성물과 당이 결합하여 얻어진다. 따라서, 당 대체 조성물을 부분적 당 대체 조성물의 100 중량%에 대해 예를 들어, 10% 또는 그 이상의 농도로 당에 첨가하였다. 따라서, 본 발명에 따른 당 대체 조성물은 또한 부분적으로 당을 대체하는, 즉 당의 10% 이하를 대체하는 당 "식품 첨가물(improver)", 당의 100%를 대체하는 완전한 당 "대체물질(replacer)"의 범위로 사용될 수 있다.
이 점에 있어서, 본 발명에 따른 당 대체 조성물의 저감미 감미료를 당으로 대체함으로써 부분적 당 대체 조성물을 얻는 것이 가능하다. 이 부분적 당 대체 조성물의 고감미 감미료의 총량은 자당의 당도와 거의 동등한 당도를 얻기위하여 조정되어야 한다.
그 결과 당에 대하여 기능적으로 향상된 조성물을 포함하는 당이 얻어진다.
게다가, 어떤 비타민 및 미네랄들이 상기 기재된 성분의 특정 조합으로 이루어지는 기본 제제에 첨가될 수 있다. 더욱 명확하게는, 상기 비타민과 미네랄은 제제에 첨가될 수 있는 과일 및 야채의 영양가와 거의 같을 필요가 있다. 이 점에 있어서, 당 대체물질의 조성물은 모방할 필요가 있는 과일 또는 야채에 따라 조정될 수 있다. 이 접근법을 사용하여, 과일 및 야채의 섭취를 통하여 일반적으로 흡수되는 필수 미네랄, 비타민 및 섬유질을 추가적으로 제공하는 맛좋고 건강에 좋은 식품이 제조될 수 있다. 그런 식으로, 사람들은 좋은 건강을 유지하는데 필요한 필수 및 생명 유지에 필요한 요소를 흡수하기 위하여 그들의 식습관을 바꿀 필요가 없다. 기능성 식품은 본 발명에 따른 기본 제제로 당을 대체하고, 바람직한 과일 또는 야채 조성물을 모방하기 위하여 비타민과 미네랄을 보충하여 제조될 수 있다.
기본 조성물에 첨가될 수 있는 미네랄은 칼슘, 마그네슘, 칼륨 및 인을 포함한다. 기본 조성물에 첨가될 수 있는 비타민은 비타민 C, B, A, K 및 E를 포함한다. 게다가, 셀레늄, 철 및 아연과 같은 미량 원소(trace elements)가 첨가될 수 있다.
본 발명에 따라, 어떤 건강 증진 세균이 상기에 기재된 것과 같은 당 대체물의 기본 제제에 첨가될 수 있다. 더욱 명확하게는, 비피도박테리움 및 락토바실러스 속의 프로바이오틱 종이 첨가될 수 있다. 본 발명에서, 폴리덱스트로스, 이눌린, 올리고과당 및 저항성 말토덱스트린의 조합은 특히 올리고과당 및 올리고당 저항성 말토덱스트린이 결장의 상부에서 발효되는 반면 다당 저항성 말토덱스트린, 폴리덱스트로스 및 이눌린은 여전히 결장의 하부에서 발효되지 않는다고 알려져 있기 때문에 pH를 전반적으로 저하시킨다. 이 전반적인 pH 저하는 이 미네랄들의 용해도를 향상시키기 때문에 칼슘 및 마그네슘의 흡수에 더욱 유리한 환경을 형성한다. 이 효과는 특히 골다공증(osteoporosis)을 방지하는데 중요하다.
이러한 특정 제제는 섭취 전에 열 처리가 필요하지 않은 아이스크림 및 프로즌 디저트(frozen desserts) 또는 다른 냉장 식품에 첨가될 수 있다. 냉장 또는 냉동 온도 때문에, 섭취 전에 섬유질의 사전 가수분해(pre-hydrolysis)의 위험이 낮거나 없다.
유사하게는, 약품, 건강 보조식품 및/또는 유사 약품(pseudo-drugs), 특히 상기 언급된 추가 성분 비타민, 미네랄 및/또는 프로바이오틱 세균 또한 존재하는 제제를 위한 본 발명의 당 대체 조성물의 사용을 생각할 수 있다.
따라서, 열 일곱번째 예는 제어된 오버런(controlled over-run)으로 중간 규모 레벨(pilot scale level)로 제조된 고급 아이스크림에 관한 것이다. 실험(trial)은 린테크(LinTech)(Reading Scientific Services Limited, Reading, UK)에서 수행하였다. 제어된 오버런으로 본 발명에 따른 당 또는 당 대체 식품 모두를 포함하는 50kg 배치(batch)의 제제를 생산하기 위하여 실험 공장 규모(pilot plant scale trial)의 실험을 수행하였다. 하기 표에 두 아이스크림 형태의 제제를 기재하였다.
성분 대조군 테스트
% w/w
물 45.07 45.07
더블 크림 29.13 29.13
기능성 당 대체물질 - 16.75
자당 13.00 -
탈지유 파우더 8.20 8.20
덱스트로스 3.75 -
유화제/안정화제 0.65 0.65
바닐라 향 0.20 0.20
첨부된 청구항의 범위 안에 있는 다른 당 대체물질 조성물이 또한 사용될 수 있다고 이해되어야 하지만, 사용된 기능성 당 대체물질은 하기 표에 나타낸 것으로 구성되었다.
성분 중량(g)
폴리덱스트로스 49.10
이눌린 10.00
올리고과당 8.000
저항성 말토덱스트린 12.000
카르기난 0.500
이소말트 20.000
수크랄로스 0.150
SiO2 0.250
합계 100%
동결 과정 동안, 오버런은 500 내지 600g/l로 제어된다. 관능(sensory), 용해속도 및 순환 테스트를 포함하는 다양한 평가를 아이스크림에서 수행하였다.
관능 평가는 모든 아이스크림을 냉동고로부터 꺼내어 15분간 따뜻하게 한 후에 하였다. 관능 시험은 샘플들이 암호화 되어있으므로 블라인드로 수행하였다. 린테크 안에서 제품은 7 내지 9명의 패널 응답자에 의해 각각의 아이스크림의 임의로 암호화된 샘플을 주고 선택 이유에 대하여 질문하여 평가되었다.
테스트 및 대조 아이스크림은 모든 특성에 있어서 매우 유사하다고 판단되었다. 외관에서, 테스트 아이스크림은 대조 아이스크림 보다 색깔면에서 약간 하얗다고 지적하였다. 두 샘플 모두 크림같으며, 달콤한 바닐라 맛을 가진다고 평가하였다. 감미에 대하여, 두 샘플 모두 부드럽고 크림같은 질감을 가지는 것으로 간주되었다.
용해 속도 테스트(Melt Rate Test) : 이 실험의 원리는 서로 다른 아이스크림이 얼마나 빠르게 용해되는가를 보는 것이다. 이 실험은 이미 알고 있는 중량의 아이스크림을 철망 위에 올려놓고, 얼마나 많은 아이스크림이 정해진 시간 이후 망을 통과하여 용해되었는지 무게를 달아봄으로써 수행되었다.
자당이 조절된 아이스크림은 테스트 아이스크림 보다 더 빠른 속도로 용해되는 것을 알 수 있었다.
테스트 및 대조 샘플 모두에서, 360분 이후에도 남아있었던 아이스크림은 따뜻하고 무스와 같은 질감이었다. 360분 후에 하기 퍼센트의 아이스크림이 용해되었다 : 대조 18.7%, 테스트 12.4%.
순환 테스트를 각 샘플에서 수행하였다. 3일이 지난 샘플을 냉동고에서 꺼내어 30분간 뚜껑을 열은채로 상온에 놔두었다. 그 후 샘플을 다시 냉동고에 넣고, 그 다음 날 동일한 과정을 반복하였다. 4일째 되는 날, 통을 냉동고에서 꺼내어 비순환 샘플과 비교하여 평가하였다.
순환 및 비순환 샘플 사이에서의 몇몇 차이점이 주목할만하나, 두 아이스크림 중 어떠한 것도 현저하게 변했다고는 생각되지 않는다. 모든 제품들이 만족스럽다고 생각되며, 대조 및 테스트 샘플 모두에서 유사한 결과를 나타내었다.
본 발명의 당 대체물질을 포함하거나, 당 대체물질로 제조된 식품에 주어지는 보다 나은 구조 및 유동학적(rheological) 특성 때문에, 전지(full-fat) 식품의 만족스러운 구조적, 유동학적 및/또는 감각적 특성을 유지하는 한편 식품의 지방 함량을 감소시키기 위하여 이 제품을 사용하는 것이 가능하다. 전형적으로 본 발명의 이 실시예의 적용은 저지방 아이스크림, 저지방 쿠키, 저지방 초콜렛, 저지방 케이크 및 저지방 초콜렛 스프레드이다.
아이스크림의 제조에서, 예컨대 아이스크림이 아이스크림의 크리미한 미감을 잃지 않고 당 대체물질을 사용하여 제조될 때, 지방 함량이 50% 감소될 수 있다는 것이 가능하다. 따라서, 기능성 당 대체물질은 모든 당을 대체할 수 있을 뿐만 아니라, 어떤 조리법에서도 지방을 부분적으로 감소시킬 수 있다.
지방 함량이 50% 감소된 아이스크림 제조법의 예를 하기 표에 나타내었다 :
성분 대조군 테스트
% w/w
우유 63.35 66.57
분유 5.37 5.37
기능성 당 대체물질 - 18.31
자당 8.05 -
포도당 7.14 -
전화당 4.46 -
물 - 1.34
푸딩 파우더 0.43 0.43
달걀 4.46 4.46
유지방 6.44 3.22
바닐라 향 0.30 0.30
기능성 당 대체물질은 이전의 예에서 기재된 것과 같이 이상적으로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 당 대체 조성물은 아이스크림, 특히 떠먹는 아이스크림에서 당을 대체할 수 있다. 더욱이, 지방의 총량은 본 발명에 따른 당 대체 조성물을 포함하는 아이스크림에서 감소될 수 있다. 당과 지방은 아이스크림의 부드러움 및 얼린 아이스크림을 떠먹을 수 있게 하는데 중요하다. 만들어진 저칼로리 아이스크림은 당을 포함하는 아이스크림 보다 더욱 높은 부드러움을 갖는다.
당 및 염은 또한 식품 안에서 물과 결합하기 위하여 식품에 첨가된다. 이 식품들의 예는 당으로 저장처리된(sugar cured) 육제품 및 잼과 같은 고당 음식(high sugar foods)이다.
당으로 저장처리된 고기 제품은 풍미, 색깔 및 보존을 목적으로 당, 염, 아질산염(nitrite) 및/또는 초석(saltpetre)을 첨가한 햄과 같은 육제품이다. 당은 식품 안에서 물과 결합하여, 풍미를 강화시키고 염의 거친맛(harshness)을 중화시킨다. 그것은 또한 세균, 진균, 곰팡이 및 효모의 에너지원으로서 작용할 수 있다. 육제품은 당 용액을 주입하고, 당 용액에 담그거나 당 용액을 문질러 바를 수 있다. 기능적으로, 본 발명에 따른 당 대체 조성물은 바람직하게는 이 고기 제품에서 당을 대체할 수 있다. 구조 및 풍미 상의 동일한 효과를 얻었다. 게다가, 이 적용에서 당 대체 조성물로 당을 대체하는 것은 선택적 에너지원이 결장에서 우세한 미생물상을 위해 존재하지만, 당이 없어 부패성 세균(spoilage bacteria) 및 곰팡이에 유효하다는 이점을 가진다.
본 발명에 따른 당 대체 조성물을 포함하여 만든 소프트 머랭은 당을 포함하여 만든 소프트 머랭과 동일한 구조적 안정성을 가지지만, 광택이 더 좋다. 게다가, 세균 안정성이 더욱 높고 유해 및 부패성 세균의 오염 위험이 더욱 낮다.
일반적으로 당에 비하여, 당 대체 조성물은 식품에서 더 나은 보수성을 가지며, 물의 효용성이 더 낮기 때문에 더욱 높은 저장 수명을 가지고 세균 오염이 더욱 낮다. 이 식품의 세균 안정성이 당에 비해 더 높기 때문에, 섬유질 조성물은 유해 및 부패성 세균의 증식을 방지할 수 있는 이로운 세균에 의해 선택적으로 발효된다. 그러므로, 유해 및 부패성 세균의 오염 위험성은 낮다.
본 발명에 따른 당 대체 조성물은 고기의 발효를 조절하고 발효 육제품의 식품 안정성을 증가시키기 위하여 생햄(raw ham) 및 소세지와 같은 생 육제품에 첨가될 수 있다. 섬유질 조성물은 유해 및 부패성 세균의 증식을 방지할 수 있는 이로운 세균의 증식을 선택적으로 증진시킬 수 있다. 고기 발효를 위하여 충분한 양의 이로운 세균을 확보하기 위하여 접종균(starter culture)을 첨가할 수 있다. 이 접종균은 섬유질 조성물을 발효할 수 있으며, 산을 생산함으로써 pH를 감소시킬 수 있다. 빠른 초기 pH 감소를 얻기 위하여, 접종균에 의한 섬유질 조성물의 빠른 발효가 요구된다. 감미료 조성물, 특히 고감미 감미료는 고기 발효의 적용에 필요하지 않다는 것이 명백하다. 당과 비교하여, 고감미 감미료는 발효되지 않을 수도 있다.
현재의 식품 제제는 1/1 중량 기준으로 당을 대체할 수 있으므로, 전통적 자당 이상의 기능성을 가진 식품을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 본 발명의 당 대체물질의 섬유질 조성물에 적합하지만, 감미료를 포함하지 않는다. 따라서, 본 발명의 이 섬유질 조성물은 자당만큼 달지 않으므로 유동학적 및/또는 구조적 특성에서의 향상은 바람직하나 감미료 효과(sweetening effect)를 수반하지 않는 경우에 유리하게 사용될 수 있다. 전형적인 적용은 샐러드 드레싱, 마요네즈 등과 같은 것이다. 본 발명의 당 대체물질의 바람직한 실시예에 대하여 상기에 제공된 모든 대상은 본 발명의 섬유질 조성물 실시예에 적절한 변경을 가하여 적용하여 제공되며, 물론 감미료는 존재하지 않는다. 이것은 물론, 모든 대상의 개개 성분의 상대량이 이 경우에 감미료 성분을 포함하지 않는 총 섬유질 조성물 100 중량%에 기초할 수 있다는 것을 의미한다.
그것은 자당보다 덜 하며 또한 본 발명의 당 대체물질 보다 덜한 감미료 효과를 낼 수 있도록, 본 발명의 당 대체물질 안의 감미료 함량과 비교하여 감소된 양의 감미료와 조합하여 상기 섬유질 조성물을 사용하는 것은 또한 본 발명의 범위 안에 있다. 이 실시예에 따라, 동일한 감미료, 특히 고감미 감미료가 본 발명의 당 대체물질에 대하여 상기에 기재된 것과 같이 사용될 수 있다.
섬유질 조성물과 같은 당 대체물질은 서로 다른 성분을 혼합함으로써 간단히 얻어질 수 있으며, 그 후 시너지 효과를 내며 가능한 모든 적용에서 당에 대한 기능성 및 건강에 유익한 대체물을 나타낸다.
당 대체물질을 과립형태로 만들거나(granulating) 응집시키는 것(agglomerating)은 더 많은 이점을 제공하며, 다음과 같은 제품의 가치를 더해준다 :
- 방사상 입자 크기 분포를 갖는 성분을 사용할 때 제품 분리(segregation)의 제거;
- 서로 다른 성분의 균질한 분포;
- 유동 특성의 향상;
- 분말 형성을 저하;
- 과립모양의 당과 유사한 시각적 외관
따라서, 더 나은 모조 당(imitate sugar)을 위하여 본 발명에 따른 당 대체 조성물은 과립화될 수 있다. 과립화(granulation) 또는 응집화(agglomeration)의 여러 방법은 본 발명에 따른 당 대체물질에 적합하다.
과립화는 상기 기재된 당 대체 조성물에 물을 첨가함으로써 자발적으로 일어날 수 있다. 아마도 과립화는 남아있는 성분에 대하여 당 대체 조성물의 하나 또는 그 이상의 성분을 포함하는 물의 첨가에 의해 얻어질 수 있다. 이 점에 있어서, 폴리덱스트로스 및 폴리올은 그것이 당 대체 조성물의 남아있는 성분에 첨가되기 전에 물에 용해되는 것이 가장 바람직하다.
응집화는 당 대체 조성물의 화합물을 혼합하는 동안 액체 스프레이에 의해 얻어질 수 있다. 첫번째 단계에서, 균질한 제품 조성물을 얻기 위하여 낮은 또는 높은 전단 혼합(shear mixing) 기술을 사용한다. 이 방법의 두번째 단계 동안, 액체를 천천히 첨가하면서 낮은 속도로 혼합을 계속한다. 상기 액체는 순수한 물일 수 있고, 또는 제품 조성물의 일부분이 이미 용해된 상태의 물일 수 있다. 500μm 내지 2000μm 범위의 입자 크기를 갖는 당 대체물질 과립은 이 방법을 사용하여 쉽게 얻어질 수 있다. 액상으로 분무된 당 대체 조성물의 양에 따라, 건조 과정을 포함하는 세번째 단계가 추가될 필요가 있다. 이 건조 과정은 유동층 시스템(fluidized bed system)에서 수행될 수 있다.
당 대체 조성물을 응집하기 위한 유동층 기술의 사용은 한 단계로 상기 방법에 언급된 세가지 과정을 포함하는 매우 경제적이고 편리한 방법이다. 이 시스템으로, 파우더 입자들을 당 대체 조성물의 성분을 혼합하는 뜨거운 공기의 유입에 의해 원뿔형 베드(bed) 안에서 유동화시켰다. 이 혼합 단계 동안에, 액체 즉, 물 또는 당 대체 조성물의 일부분을 포함하는 물이 스프레이 노즐의 하부 또는 상부를 통하여 분사된다. 이 방법을 통하여, 작은 입자들이 바람직한 입자 크기에 도달할 때까지 계속 커지는 소위 "시드(Seed)"를 형성한다. 혼합 및 응집화 동안, 공기 주입구의 온도 및 습도 모두를 통해 조절될 수 있는 건조 또한 이루어진다. 이 방법이 성공하기 위해 중요한 조건은, 너무 큰 차이 없이 유동화되는 파우더 성분의 입자 크기이다. 이것은 제품의 분리를 방지할 수 있다.
압력 응집화(press agglomeration)는 당 대체물질의 과립 형태를 얻기 위한 또 다른 방법이다. 압축된 시스템은 당 대체물질의 성분을 혼합한 후에 사용된다. 제품의 완벽하게 안정된 조성물 때문에, 파우더는 롤러 압축기(roller compactors)를 통한 제품의 압축을 통하여 쉽게 응집될 수 있다. 이 방법으로, 상기 파우더는 "플레이크(flakes)"라고 부르는 고체 형태로 압축된다. 그 후, 이 플레이크를 요구되는 입자 크기 밀도를 얻기 위하여 천천히 가공한다. 선택적으로, 상기 제품은 그 후 체로 쳐서 범위가 초과된 물질(out-of-range material)을 재사용할 수 있다. 이 방법을 사용하여, 당 대체물질이 중량/중량 및 부피/부피 기준 모두로 사용될 수 있는 겉보기 밀도(high bulk densities)가 얻어질 수 있다.
과립화는 또한 분무 건조(spray-drying)에 의해 완료될 수 있다. 이 응집화방법은 액상 공급원료 즉, 용액, 에멀젼 또는 현탁액으로부터 응집의 생성에 확실히 적합한 방법이다. 이 방법을 위하여, 완전한 당 대체 조성물의 현탁액 또는 용액을 제조한 후, 작은 물방울의 형태로 분무하여 뜨거운 공기에 접촉시켰다.
각각의 이 방법들은 본 발명에 따른 응집화된 당 대체물질 제품을 생산하기에 적합하다. 더욱이, 상기 조성물은 "향상된 당" 또는 부분적 당 대체물질을 얻기에 바람직한 응집된 제품의 일부분으로서 당의 혼합 가능성을 제공한다. 응집된 제품에 당을 포함함으로써, 자당 이상의 큰 효과를 내는 기능성을 가진 향상된 당 제품이 생성된다. 그러나, 상기 제품은 바람직하게는 1/1 중량 기준으로 완전히 당을 대체하는데 적합하게 설계되어 있다. 과립화는 또한 1/1 부피의 당을 대체하는데 적합한 당 대체 조성물을 얻는데 중요할 수 있다.
본 발명의 과립화된 또는 응집화된 제품은 전통적인 각설탕(sugar cubes)의 대체물로서 각설탕 유사 제품을 만들기 위하여 더 압축될 수 있다. 각설탕에 대한 전형적인 용도의 관점에서, 어떠한 형태의 올리고당 성분이라도 사용될 수 있다. 프룩토-올리고당을 사용하였을 때 관찰될 수 있는 갈변 현상에 대한 해롭지 않으면서도 유익한 효과는 각설탕 대체물질에 크게 중요하지는 않을 수 있다. 음료, 크림, 아이스크림, 패스트리 크림, 요구르트, 유제품에 기초한 디저트, 초콜렛, 잼 또는 마멀레이드를 포함하는 적용의 몇몇 대안적 형태에서 본 발명의 당 대체물질을 사용할 때도 마찬가지이다.
본 발명에 따른 당 대체 조성물의 중요한 기능적 특성의 추가 예는 다음과 같다 :
- 최저 칼로리 감소;
- 최소 열량;
- 낮은 혈당 반응(glycemic response);
- 어는점 강하
기능적 당 대체물에 의한 당의 치환에 의해 얻어진 최저 칼로리 감소는 당을 100% 대체하였을 때 60%여야 한다.
당 대체 조성물의 열량은 바람직하게는 200kcal/100g, 더욱 바람직하게는 150kcal/100g을 초과하지 않아야 한다.
상기 세번째 예에 기재된 것과 같은 제제에 의한 당의 치환은 포도당에 반해 혈당 농도를 저하시킨다. Reading Scientific Services Limited(RSSL)에 의해 측정되고 증명되어 얻어진 혈당 반응값을 도 6에 나타내었다. 25g의 포도당에 대하여, 25g의 제품을 섭취한 후 관찰된 혈당의 증가는 27% ± 8이다.
흥미롭게도, 당 대체 조성물은 물에 용해될 때 자당과 유사한 어는점 강화를 갖는다. 이 특성은 아이스크림 및 셔벗과 같은 얼린 식품에서 당 대체 조성물의 사용에 더 좋다. 탈이온수, 당 대체 조성물을 포함하는 탈이온수 및 당을 포함하는 탈이온수의 어는점은 1℃/분의 냉각속도(cooling rate)에서 두개의 분리된 실험에서 시차 주사 열량계(Differential Scanning Calorimetry; DSC)로 측정하였다. 도 7 및 표 18은 이 실험의 결과를 나타낸다. 상기 어는점을 통계학상으로 비교하였다. 현저한 차이가 없음이 탈 이온수에서 당 대체 조성물 및 당의 어는점 사이의 T-test에 의해 측정될 수 있다.
탈이온수, 당 대체 조성물을 포함한 탈이온수 및 당을 포함한 탈이온수의 어는점
탈이온수 자당을 포함한 탈이온수 당 대체 조성물을 포함한 탈이온수
첫번째 실험 -12.12℃ -14.78℃ -14.54℃
두번째 실험 -12.69℃ -13.94℃ -13.71℃
평균 -12.41℃ -14.36℃ -14.13℃
표준편차 0.403051 0.59397 0.586899
자당을 포함한 탈이온수 당 대체 조성물을 포함한 탈이온수
F-test(편차) 탈이온수 0.759104* 0.766205*
자당을 포함한 탈이온수 - 0.992376*
T-test(평균) 탈이온수 0.061275** 0.07603**
자당을 포함한 탈이온수 - 0.729092**
* 현저한 차이가 없음 ** 현저한 차이가 있음
도 1은 소비자가 받아들인 당을 포함한 케이크(◆)와 당 대체 조성물을 포함한 케이크(■)를 비교한 결과를 나타낸다 ; 9 포인트 점수에 대하여 "크러스트 색깔", "크럼 색깔", "미감" 및 "맛"의 평균 승인 점수에서 "1"은 매우 낮은 품질 및 "9"는 훌륭한 품질을 의미한다.
도 2는 소비자가 받아들인 당을 포함한 쿠키(◆)와 당 대체 조성물을 포함한 쿠키(■)를 비교한 결과를 나타낸다 ; 9 포인트 점수에 대하여 "색깔", "미감" 및 "맛"의 평균 승인 점수에서 "1"은 매우 낮은 품질 및 "9"는 훌륭한 품질을 의미한다.
도 3은 6℃에서 당(◆,■) 및 당 대체물질(◇,□)을 포함한 잼의 겔 강도 ; 진동 스트레스(oscillatory stress; Pa)(테스트는 겐트 대학에서 수행하였음)의 기능으로서 복합 모듈 G*(Pa)(◆,◇) 및 위상각(정도)(□,■)을 나타낸다.
도 4는 25℃에서 당(◆,■) 및 당 대체물질(◇,□)을 포함한 잼의 겔 강도 ; 진동 스트레스(oscillatory stress; Pa)(테스트는 겐트 대학에서 수행하였음)의 기능으로서 복합 모듈 G*(Pa)(◆,◇) 및 위상각(정도)(□,■)을 나타낸다.
도 5는 25℃에서 당(◆,■) 및 당 대체물질(◇,□)을 포함한 패스트리 크림의 겔 강도 ; 진동 스트레스(oscillatory stress; Pa)(테스트는 겐트 대학에서 수행하였음)의 기능으로서 복합 모듈 G*(Pa)(◆,◇) 및 위상각(정도)(□,■)을 나타낸다.
도 6은 포도당(◆)과 비교한 당 대체 조성물(■)의 혈당 반응 : 25g의 섭취로 시간(분)에 대한 기능으로서 기준 혈당(nmol/L)으로부터의 변화를 나타낸다.
도 7은 탈이온수, 당 대체 조성물을 포함하는 탈이온수 및 당을 포함하는 탈이온수의 어는점 ; 온도(℃), 탈이온수(□), 당 대체 조성물을 포함하는 탈이온수(■), 당을 포함하는 탈이온수(◆)의 기능으로서 열유동(W/g)을 나타낸다.

Claims (53)

  1. 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여,
    30 내지 75 중량%, 바람직하게는 45 내지 65 중량%의 다당; 5 내지 45 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 올리고당을 포함하는 장내 불소화 조성물 및;
    자당의 당도와 거의 동등한 당도의 당 대체 조성물을 제공하기에 충분한 양의 고감미 감미료를 포함하는 감미료 조성물;
    을 포함하는 당 대체 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    당의 1/1 중량 대체물에 적합한 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    당의 1/1 부피 대체물에 적합한 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  4. 제1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 다당 및/또는 올리고당이 프리바이오틱인 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 다당 및/또는 올리고당이 주로 포도당 유닛으로 구성되고, 적어도 하나의 다당 및/또는 올리고당이 주로 과당 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다당이 10 및 60, 바람직하게는 10 및 40, 유리하게는 10 및 20 사이의 중합도(degree of polymerization; DP)를 가지는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다당이 이눌린, 폴리덱스트로스, 다당 저항성 말토덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합인 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다당이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여,
    - 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%의 폴리덱스트로스;
    - 0 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 이눌린; 및
    - 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 다당 저항성 말토덱스트린
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 올리고당이 2 및 10, 바람직하게는 2 및 8 사이의 중합도를 가지는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 올리고당이 올리고과당, 올리고당 저항성 말토덱스트린으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합인 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 올리고당이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여,
    - 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 올리고과당;
    - 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 올리고당 저항성 말토덱스트린
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 올리고당이 이눌린의 효소적 분해 또는 자당에서 배양된 검은누룩 곰팡이(Aspergillus niger) β-프룩토시다아제의 프룩토실화(transfructosylation)에 의하여 얻어질 수 있는 올리고과당을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 올리고당이 3 내지 5 사이의 중합도를 가지는 프룩토-올리고당을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여,
    - 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%의 폴리덱스트로스;
    - 25 중량% 이하, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 이눌린;
    - 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 올리고과당;
    - 20 중량% 이하, 바람직하게는 10 내지 15 중량%의 저항성 말토덱스트린
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 3 및 8, 바람직하게는 3 및 5 사이의 올리고당 평균 중합도를 가지는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 10 및 20, 바람직하게는 10 및 15 사이의 다당 평균 중합도를 가지는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여, 0.01 내지 10, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%의 불용성, 비선택성, 비소화성 과당을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불용성, 비선택성, 비소화성 다당은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 곡물 섬유질, 밀 섬유질, 귀리 섬유질, 사과 섬유질, 오렌지 섬유질, 토마토 섬유질로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합이며,
    당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여, 각각의 선택된 비소화성 다당이 0.05 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 2 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불용성, 비선택성, 비소화성 다당은 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 약 2 중량%의 밀 섬유질을 포함하고, 상기 밀 섬유질이 20 내지 80μm, 바람직하게는 약 30μm의 평균 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 0.01 내지 10, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량%의 수용성, 비선택성, 비소화성 다당을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용성, 비선택성, 비소화성 다당은 크산탄, 타라, 카라기난, 트래거캔스, 로커스트콩검, 아가, 구아검, 아라비아검 또는 다른 어떤 아라비노갈락탄 타입의 다당, 카복시메틸 셀룰로오스, 펙틴, 귀리 수용성 섬유질로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합이며,
    각각의 선택된 비소화성 다당은 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여약 0.05 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 2 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    카라기난이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 약 0.05 내지 2, 바람직하게는 0.2 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감미료 조성물이 저감미 감미료를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감미료 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 10 내지 40, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 저감미 감미료를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 저감미 감미료가 말티톨, 이소말트, 락티톨, 에리스리톨, 폴리올, 폴리글리시톨 시럽 또는 파우더, 환원물엿(폴리글리시톨 시럽) 및/또는 글리세린으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합인 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    고감미 감미료가 아세설팜 칼륨, 네오헤스페리딘 디시, 아스파탐, 네오탐, 사카린, 수크랄로스, 알리탐, 타우마틴, 시클라메이트, 글리시리진, 스테비오사이드/스테비아 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합인 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 고감미 감미료가 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 0.10 내지 0.20 중량%, 바람직하게는 약 0.15 중량%의 수크랄로스를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 고감미 감미료가 아세설팜 칼륨 및 네오헤스페리딘 디시를 포함하며, 바람직하게는 아세설팜 칼륨에 대한 네오헤스페리딘 디시의 비율이 9.5 및 11.5, 바람직하게는 10.0 및 11.0 사이인 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 고감미 감미료가 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 0.1 내지 0.3 중량%의 아세설팜 칼륨 및 0.01 내지 0.03 중량%의 네오헤스페리딘 디시를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 고감미 감미료가 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 약 0.15 중량%의 아세설팜 칼륨 및 약 0.015 중량%의 네오헤스페리딘 디시를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  31. 제26항 내지 제30항에 있어서,
    상기 고감미 감미료가 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여, 글루코노-델타-락톤을 바람직하게는 0.10 및 0.20 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 45 내지 55 중량%, 바람직하게는 약 50 중량%의 폴리덱스트로스 및 약 20 중량%의 올리고과당을 포함하며,
    상기 감미료 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 약 30 중량%의 말티톨을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감미료 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 최대 약 20 중량%의 이소말트를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  34. 제1항 내지 제31항에 있어서,
    당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 45 내지 55 중량%, 바람직하게는 약 50 중량%의 폴리덱스트로스, 약 7 중량%의 이눌린, 약 8 중량%의 올리고과당, 약 12 중량%의 저항성 말토덱스트린을 포함하며,
    상기 감미료 조성물이 약 20 중량%의 이소말트를 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  35. 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장내 불소화 섬유질 조성물이 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여, 11 이하의 중합도를 가지는 약 50 중량%의 저항성 말토덱스트린을 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  36. 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 당 대체 조성물의 뭉침현상(caking)을 방지하기 위해 효과적인 양으로 SiO2를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 SiO2가 당 대체 조성물의 총량 100 중량%에 대하여 0.1 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 약 0.25 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  38. 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    칼슘, 마그네슘, 칼륨, 인, 비타민 C, 비타민 B, 비타민 A, 비타민 K 및 비타민 E, 셀레늄, 철, 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되거나 그들의 조합인 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  39. 제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로바이오틱 미생물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  40. 제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 과립화된 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  41. 제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 폴리올 및/또는 폴리덱스트로스가 용해된 물을 첨가함으로써 과립화되는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 액체 스프레이, 압력 응집화 및/또는 분무건조에 의해 과립화되는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  43. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 총 혼합물 100 중량%에 대하여 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 당을 포함하는 혼합물에 사용되는 것을 특징으로 하는 당 대체 조성물.
  44. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 상기 당 대체 조성물을 포함하거나 상기 당 대체 조성물로 제조된 식품.
  45. 액체 스프레이, 압력 응집화 및/또는 분무건조의 수단으로 과립화하는 단계를 포함하는 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 당 대체 조성물을 생산하기 위한 방법.
  46. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 당 대체 조성물의 사용을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품을 생산하기 위한 방법.
  47. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    음료, 크림, 아이스크림, 패스트리 크림, 요구르트, 유제품에 기초한 디저 트, 초콜렛, 잼 또는 마멀레이드의 제조를 위한 당 대체 조성물의 용도.
  48. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    각설탕의 대체물로서 사용하기 위한 압축된 제품의 제조를 위한 당 대체 조성물의 용도.
  49. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 당 대체 조성물을 포함하거나 당 대체 조성물을 포함하여 얻을 수 있는 음료, 크림, 아이스크림, 패스트리 크림, 요구르트, 유제품에 기초한 디저트, 초콜렛, 잼 또는 마멀레이드.
  50. 섬유질 조성물의 총량 100 중량%에 기초하여,
    - 30 내지 75 중량%, 바람직하게는 45 내지 65 중량%의 다당; 및
    - 5 내지 45 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 올리고당
    을 포함하며, 여기에서 다당이
    - 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%의 폴리덱스트로스;
    - 0 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 이눌린; 및
    - 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 다당 저항성 말토덱스트린
    을 포함하며, 다당 성분의 상대량의 표시 또한 섬유질 조성물의 총량 100 중량%에 기초한 섬유질 조성물.
  51. 액상, 점성이 있거나 부드러운 식품의 유동학적 및/또는 구조적 특성을 변경하기 위한 제50항에 따른 섬유질 조성물의 용도.
  52. 제50항에 따른 섬유질 조성물을 포함하거나 상기 섬유질 조성물로 얻을 수 있는 식품.
  53. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 따른 당 대체 조성물의 용도 또는 지방 함량이 감소된 식품의 제조에서 제50항에 따른 섬유질 조성물의 용도.
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