KR20080002839A - 연장된 에너지 음료 - Google Patents

Abstract

음료에 열 습기 처리된 전분을 보충함으로써 음료를 섭취한 개인에게 음료가 에너지를 제공하는 시간의 기간을 증가시키기 위한, 음료의 소화율을 감소시키는 방법이 제공된다. 즉석 음료 및 재구성 가능한 연장된 에너지 음료가 또한 포함된다.

Description

연장된 에너지 음료{EXTENDED ENERGY BEVERAGES}

본 발명은 바람직하게는 맥아화 음료인, 연장된 에너지 음료 제조를 위한 열 습기 처리된 전분의 용도에 관련된다.

전분은 글루코스 중합체이다. 전분의 가장 간단한 타입은 아밀로스로서, 이는 하나의 글루코스 단위의 제 1 탄소 원자 및 다음의 제 4 탄소 원자간의 글리코시드 연결을 가진 글루코스 분자의 직쇄로 이루어진다. 아밀로펙틴으로 불리는 전분의 다른 유형은, 분지화 구조를 가진다. 전분은 식물의 탄수화물 저장고로서, 상이한 기원간에는 전분 분자 자체의 크기뿐 아니라, 아밀로스 및 아밀로펙틴의 전분내의 상대적인 양도 상이하다. 전분이 섭취되면, 전분을 가수분해하는 아밀라제로 불리는 효소군의 작용에 의해 소화된다. 조리하지 않은 전분은 아밀라제 효소의 작용에 저항성이나, 조리 과정에 의해 전분 과립이 팽창하여 아밀라제가 작용 가능한 젤이 형성된다. 그러나 조리된 전분이 냉각하면, 일부가 결정화하여 아밀라제 작용에 다시 저항성인 형태가 된다.

최근의 연구는, 섭취한 전분 함유 식품의 타입 및 물리적 형태에 따라 혈장 글루코스 및 인슐린 반응이 변하는 것을 나타낸다. 이러한 효과는 이들 상이한 타입 및 전분 함유 식품 형태의 소화율간의 차이에 관련되는 것으로 보여진 다. 이에 따라, 상이한 타입의 전분을 함유한 식품을 사용하는 것은 식사후 혈당 수준 증가의 조절에 의해 당뇨병 및 비만을 제어하는 것에 도움이 될 수 있다. 나아가 그러한 식품은 포만감 조절에 관심 있는 건강한 개인에게 적용 가능하며, 이는 또한 특히 집에서 떠나 '이동중' 손쉽게 소비 가능한 식품 중에서와 같이, 지속적 에너지 공급원을 필요로 하는 운동 선수와 같은 개인에서 관심대상이 될 수 있다.

통상 조리된 전분에 비해 보다 서서히 소화되는 개질 전분을 제조하는 목적으로, 전분의 구조 및 소화가능성 간의 상관관계를 이용하는 것이 이미 제안되어 왔다. 그러한 개질된 전분은, 서서히 소화되는 전분 또는 SDS로 알려져 있다. 일례로 미국 특허 출원 2003/0161861은, 전체 전분 함량에 대해 SDS 함량을 약 12 중량% 초과, 바람직하게는 약 20 중량% 초과하여 포함하는 비스킷 또는 크래커와 같은 고형 곡물 제품을 기재한다. 이들 곡물 제품은 그러나 특수 제조한 SDS가 보충된 것이 아니며, 상기 특허 출원은 오히려 SDS의 원하는 량을 내재적으로 포함하는 식품 제품의 용도에 관한 것이다. EP 1 362 517은 저 아밀로스 전분의 효소적 탈분지 (debranching)에 의하여 제조된 SDS를 기재한다. 이러한 SDS는 음료에 사용하기 적당하나, 불행하게도 즉석 (ready-to-drink) 음료 및 음료 분말 모두의 제조에 통상 사용되는 열처리를 견디지 못하는 것으로 발견되었다.

EP 388 319 및 465 363은 효소 작용이 억제된 지방산 화합물과 녹말질의 물질을 반응시켜 제조한 SDS를 개시한다. 이에 따라 수득한 SDS는 국수, 빵, 케이크 및 유사 식품 제품 제조에 사용된다.

WO 03/105605는 SDS의 풀루란 (pullulan)으로의 용도에 관련된다. 상기 문헌에 따르면, 풀루란은 수용성, 점성의 다당류로, 말단 글루코스 분자상의

-1,6-연결에 의해 반복 중합된 3개의

-1,4 연결 글루코스 분자 단위로 이루어진 것이다. 풀루란은 블랙 효모의 특이주인 Aureobasiidium pullulans에 의해 세포 외에서 정교화된다. 옥수수 전분과 같은 보통의 식품 전분은,

-1,4 및

-1,6 연결 모두를 또한 가지는 아밀로펙틴 부분을 포함한다. 그러나 풀루란에서,

-1,6 연결은 개별 단쇄를 적극적으로 가교하는데 사용된다. 소화가 용이하지 않고 소화되지 않는 다당류인 풀루란으로 이전에 알려지도록 기여한 특이 구조를 도모함.

그러나, 본 출원인의 지식에 따르면 널리 존재하는 식품 등급 물질 기초의 SDS는 이러한 유형의 제품의 특별 요건을 가지는 음료 제품으로서 사용하기 위해 고안된 바 없고, 따라서 특히 열처리에 안정한, 대체 유형의 SDS에 대한 요구가 존재한다.

미국 특허 5,989,350은 점증제 또는 젤화제로 사용하기에 적당한 높은 점성 안정도를 가진 열 습기 처리된 전분을 개시한다. 다른 열 습기 처리된 전분이 상기 목적을 위해 공지이다.

이제, 가공된 식품에서 점증제로 사용하기에 적절한 성질 이외에, 열 습기 처리된 전분은 또한 미처리한 조리된 전분에 비해 소화율이 감소되며 따라서 SDS가 요구되는 적용에 사용하기에 이들이 적당한 것임을 놀랍게도 발견하였다. 그러나 효소 가수분해에 의해 제조되는 것과 같은 기타 타입의 SDS와 비교하여, 열 습기 처리된 전분은 추가의 기대치 못한 장점을 가지며, 이는 이들이 파스퇴르화, 멸균 및 UHT 처리와 같은 식품 산업에서 통상 사용되는 유형의 추가의 열처리에 안정하다는 것이다.

따라서 본 발명은 음료의 소화율을 감소시키는 방법을 제공하며, 이에 의해, 열 습기 처리된 전분을 음료에 보충함으로써 음료를 섭취한 개인에게 음료가 에너지를 제공하는 시간의 기간을 증가시킨다.

본 발명은 또한, 음료의 소화율을 감소시키기 위한 열 습기 처리된 전분의 용도에 관련되며, 이에 의해 음료를 섭취한 개인에게 음료가 에너지를 제공하는 시간의 기간을 증가시킨다.

본 발명은 또한, 열 습기 처리된 전분이 보충된 연장된 에너지 음료에 관련되며, 상기 음료는 그러한 타입의 보충화하지 않은 음료에서 통상 발견되는 것과 비교하여 1.5-15배의 서서히 소화되는 전분을 포함한다.

본 발명에서: -

'서서히 소화되는 전분' 또는 'SDS'의 용어는 Englyst 등의 기법에 의해 섭취후 20분 내지 4시간 사이에 소화되는 전분을 지시하는 것으로 사용된다 (European Journal of Clinical Nutrition, 46: S33-S50 (1992)).

'연장된 에너지 음료'라는 용어는, 동등한 칼로리의 통상의 동일한 타입 음료에 비해 소화에 오랜 시간이 걸리는 음료를 말한다. 일례로, 본 발명에 따른 열 습기 처리된 전분을 포함하는 연장된 에너지 음료는, 동일한 타입의 통상의 음료 동일 양에 비해, 적어도 약 10%, 바람직하게는 적어도 약 25%, 더 바람직하게는 적어도 약 50% 긴 시간 동안 에너지를 공급하여야만 한다.

본 발명 음료는 과육을 임의로 함유하는 주스 음료, 일례로 요거트와 같은 낙농 음료, 두유 음료, 맥아화 음료, 쵸컬릿 음료 또는 그 조합일 수 있다.

본 발명 음료는, 동등한 칼로리의 통상의 음료와 비교하여 연장된 에너지를 제공할 뿐 아니라, 또한 동시에 고열량 함량을 가지는 통상의 음료와 유사한 시간 기간 동안 포만감을 발생할 수 있는 것으로 파악된다. 따라서 본 발명 음료는, 일일 칼로리 섭취량을 감소시키는 방법을 제공하기 위해 사용 가능하다.

본 발명은 즉석 음료뿐 아니라, 물, 우유 또는 기타 연장된 에너지 음료를 만들 수 있는 액체로 재구성 가능한 음료 분말에 관련됨을 인지하여야하며, 이는, 그러한 타입의 보충화하지 않은 음료에서 통상 발견되는 것과 비교하여 1.5-15배의 서서히 소화되는 전분을 포함한다. 고체 함량 (즉 음료 분말 내의 임의의 불용성 성분)을 음료 내에 분산하여 유지하도록 하기 위해 필요한 액체의 양은, 열 습기 처리된 전분 성분 및 음료 성분의 정확한 성질에 따라 가변으로써, 이는 당업자에 의해 인지 및 용이하게 결정될 것이다. 액체의 양은, 보통 적어도 약 40 중량% 내지 약 95 중량%, 바람직하게는 약 50 중량% 내지 약 90 중량%이다. 일반적으로, 음료 분말 20-24그램을 200ml 의 물, 크리머, 우유, 요거트, 주스 등과 혼합한다.

본 발명의 재구성 가능한 음료는, 등산가, 스키 애호가, 어부, 골프 애호가 등과 같은 운동선수 및 레크리에이션 운동애호 남녀들이 재구성 가능한 음료를 용이하게 수송하여, 통상의 식사 영역에서 벗어난 먼 지역에서 액체를 가할 수 있다는 추가의 장점을 가진다; 일례로, 호수 또는 강, 또는 샘물과 같은 기타 휴대 가능한 물의 공급원으로부터의 물을, 산, 스키 사면, 낚시 보트 또는 골프 코스에서 가하여 음료를 재구성 가능하다.

또한 재구성 가능한 음료를 위해서는 액체 농축물을 사용 가능하며, 이는 음료를 형성하기 위해 액체 내로 고체를 적절히 분산시키는 것을 여전히 촉진하면서도, 재구성 시에 적은량의 물 또는 기타 액체 음료 성분을 가할 수 있게 한다. 액체 농축물을 재구성 가능한 음료로 사용 시에, 본 발명의 즉석 음료 중에 물이 약 50% 미만으로 존재하는 물 함량이 일반적이다.

본 발명의 연장된 에너지 음료는 열 습기 처리된 전분을 5-20% 함유 가능하다 (건조 중량 기준). 열 습기 처리된 전분이 관심 타입의 음료 중에 보통 발견되는 탄수화물 일부를 대체 가능함을 인지할 수 있다. 일례로, 상표명 MILO

로 시판되는 맥아화 음료와 같은 음료 분말 내에서, 보통 사용되는 탄수화물의 일부를 열 습기 처리된 전분으로 대체 가능하다. 이와 다르게는, 열 습기 처리된 전분을 음료에 단순히 첨가 가능하다. 일례로, 오렌지 주스는 천연적으로 낮은 함량의 SDS를 포함하여, 연장된 에너지 오렌지 주스 드링크는, 열 습기 처리된 전분 적당량을 오렌지 주스에 단순히 첨가하여 제공 가능하다.

따라서 본 발명의 연장된 에너지 음료는, 적당량의 열 습기 처리된 전분을 음료 분말에 가하고, 이후 보통의 방식으로 음료를 재구성, 또는 열 습기 처리된 전분을 음료 자체에 가하여 제조 가능하다. 어느 경우에서라도, 열 습기 처리된 전분은 단순 첨가 또는, 문제의 타입의 통상 음료를 제조하기 위해 사용되는 전분 일부를 대체하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명 사용에 바람직한 전분 타입은, 감자, 타피오카, 옥수수 (콘), 쌀, 소르검, 왁스성 옥수수, 왁스성 쌀, 또는 임의의 그들 조합을 포함한다. 전분의 아밀로스 함량은 약 70 중량% 이하, 바람직하게는 0.1-30중량%일 수 있다.

바람직하게 전분은, 선택된 전분을 충분량의 물과 혼합하여 물 함량이 15-35 중량%, 바람직하게는 20-35 중량%인 혼합물을 제공하도록 열 습기 처리된다. 이론에 국한되지 않고, 물 함량의 제한은 전분 구조를 파괴하지 않는 방식으로 전분 과립을 파쇄 또는 비가역적으로 변화하지 않으면서 전분 과립의 처리를 촉진하는 것으로 여겨진다. 그 결과, 전분은 그 일반적 구조를 유지하면서도 성질 면에서 보다 결정성이 되어 따라서 소화되기 보다 어렵게되는 것으로 여겨진다. 전분 및 물은 약 10-90분, 바람직하게는 약 20-60 분간, 95-130℃, 바람직하게는 100-110℃의 온도에서 보통 처리된다. 바람직하게, 열 습기 처리는 혼합물을 교반할수 있는 장치 내에서 실행된다 (일례로 VOMM 터보반응기; VOMM Impianti e Processi, Milano, Italy에서 시판됨). 열 습기 처리에 적절한 방법 및 결과의 열 습기 처리된 전분에 대한 추가의 더욱 상세한 안내는, 미국 특허 5,989,350에 기재되어 있으며 이는 그 전체가 여기에 참고로 편입된다.

하기의 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 대표적 가능성을 단지 예시하고자 하는 것이다. 하기와 같은 도면을 참고한다:

도 1은 각종 상이한 전분의 소화성 프로필 그래프이고; 그리고,

도 2는 도 1에 나타난 바와 같은 테스트한 전분 각각 중의 SDS 분율을 나타낸다.

실시예 1

열 습기 처리된 ("HMT") 전분을 미국 특허 5,989,350에 기재된 일반 원리에 따라 제조하였다. 천연 감자 전분을 충분량의 물과 혼합하여 물 함량 32%의 혼합물을 제조하였다. 0.35 중량%의 에멀젼화제를 가하고 혼합물을 400rpm으로 회전하며 105℃로 가열하였다. 상기 HMT 전분, 시판 말토덱스트린 (신속하게 소화되는 당) 및 천연 감자 전분의 소화성 프로필은, Englyst 등에 의한 인간 위장관 소화 조건을 모방하도록 고안된 시험관내 소화 방법을 사용하여 검증하였다. 간략하게, 각 물질 500mg 샘플을 50ml 원심분리 튜브 내에 칭량하였다. pH 1의 염산 중 펩신으로 초기 처리후, 샘플을 pH, 온도, 점도 및 기계적 혼합하의 조절된 조건 하에서 효소 혼합물 (아밀라제, 인버타제 및 아밀로글루코시다제)과 인큐베이션하였다. 가수분해 개시 20분, 60분, 120분, 및 240분 후 시점에 분액을 취하였다. 방출된 글루코스 양을 Megazyme의 GOPOD 키트를 사용하여 측정하였다 (비색 효소 반응에 따른 검출). 소화된 슈크로스 및 전분성 물질의 양을 0.9의 인자로 보정하여 측정한 글루코스 양으로부터 계산하였다. SDS의 양을 다음과 같이 계산하였다. 60분 후 소화된 양으로부터 20분 후 소 화된 글루코스 양을 차감하여 SDS1^* 값을 수득하였다. 240분 후 방출된 양으로부터 60분 후 방출된 글루코스 양을 차감하여 SDS2^* 값을 수득하였다. 총 SDS는 SDS1^* 및 SDS2^*을 합산한 값이다. 도 1에서 보여지는 바와 같이, 테스트한 다른 2개의 물질과 비교하여 HMT 전분은 매우 높은 SDS 함량을 포함하였다. 도 2에서 보다 명백하듯이, 말토덱스트린 및 감자 전분 각각에 대한 12% 및 15%와 비교하여 HMT 전분은 32%의 SDS를 포함하였다.

실시예 2 내지 5 및 비교 실시예 2 내지 5

함유된 서서히 소화되는 전분의 수준을 측정하기 위해, 4개의 통상의 음료 제품을 수득 또는 제조하여 테스트하였다 (비교 실시예 2 내지 5). 이후 실시예 1의 HMT 전분을 각 음료에 가하고, 이는 제품 내의 SDS 양을 현저히 증가시켰다 (실시예 2 내지 5). 결과를 하기 표 1에 개시한다.

Claims (7)

1. 음료를 소비하는 개인에게 음료가 에너지를 공급하는 시간 기간을 증가시키기 위해 음료의 소화율을 감소시키기 위한, 열 습기 처리된 전분의 용도.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 음료가 열 습기 처리된 전분의 건조 성분을 5-20 중량% 함유하는 용도.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열 습기 처리된 전분을, 혼합물이15-35%, 바람직하게는 20%-35%의 물 함량을 가지도록 하는 양의 물과 전분을 혼합하고, 95-130℃, 바람직하게는 100-110℃의 온도에서 혼합물을 열처리하여 제조하는 용도.
4. 제 3 항에 있어서, 혼합물을 열 처리 동안 분당 400-535 회전으로 회전시키는 용도.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 혼합물이 전분 건조 중량 0.2-1%의 양으로 에멀젼화제를 추가로 포함하는 용도.
6. 해당 타입의 보충화하지 않은 음료에서 통상 발견되는 것과 비교하여 1.5- 15배의 서서히 소화되는 전분을 음료가 포함하도록, 열 습기 처리된 전분으로 보충된 연장된 에너지 음료.
7. 제 6 항에 있어서, 두유 음료, 맥아화 음료, 쵸컬릿 음료, 과일 주스 음료, 낙농 음료 또는 그 혼합물인 음료.