KR20090009970A - 광택있는 응집 감미제, 및 그의 제조 방법 - Google Patents

광택있는 응집 감미제, 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

저 열량 감미제 조성물은 큰 수크로오스 결정 및 각각 고강도 감미제, 복수의 작은 수크로오스 결정 및 결합제를 포함하는 응집된 입자를 포함한다. 본 발명의 조성물은 표준 설탕 대비 약 절반의 벌크 밀도, 및 부피 기준으로 약 절반의 열량을 가질 수 있다. 본 발명의 조성물은 일반적으로 통상적인 설탕을 닮게 하는 광택있는(sparkling) 외양을 가지며, 베이킹과 같은 응용 및 커피, 티 등과 같은 감미 음료를 위해 이용될 수 있다.
감미제 조성물, 스파클링, 설탕, 광택

Description

광택있는 응집 감미제, 및 그의 제조 방법{Sparkling agglomerated sweetner, and method of making it}
본 발명은 큰 수크로오스 결정 및 각각 고강도 감미제, 복수의 작은 수크로오스 결정 및 결합제를 포함하는 응집된 입자를 포함하는 저 열량 감미제 조성물에 관한 것이다.
고강도 감미제(high-intensity sweetener)는 당의 감미(sweetness)에 다양한 풍미 품질을 제공한다. 그러나, 고강도 감미제는 당보다 수배 더 달기 때문에, 당을 대체하기 위해 훨씬 더 적은 양의 감미제가 요구된다. 고강도 감미제는 광범위한 화학적으로 구별되는 구조를 가지며 따라서, 다양한 특성을 갖는다.
예를 들면, 수크랄로오스(1,6-디클로로-1,6-디데옥시-β-D-프럭토푸라노실-4-클로로-4-데옥시-α-D-갈락토피라노시드)는 수크로오스의 선택적 염소화에 의해 제조된 고강도 감미제이다. 수크랄로오스는 순수한 형태에서 백색 결정질의 비흡습성(nonhygoscopic) 분말이다. 수크랄로오스는 물, 에탄올, 및 메탄올에서 잘 용해되고 용액의 pH에 대해 거의 영향을 미치지 않는다.
일부 응용에서는, 당과 동일한 감미 수준에서 당의 약 절반의 열량을 갖는 감미제를 제공하는 것이 요망된다. 그와 같은 제품은 수크로오스를 적절한 비율로 고강도 감미제와 조합하는 것에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 특히, 감미제가 커피, 차, 등에 첨가하기 위해 소비자에 의해 직접 이용되는 경우, 감미제가 외양이 설탕과 유사하다면 유용할 것이다. 따라서, 이 특성을 갖는 제품은 감미제 산업에서 가치가 있을 것이다.
발명의 요약
일 양태에서, 본 발명은
a) 큰 수크로오스 결정, 및
b) 각각 고강도 감미제, 복수의 작은 수크로오스 결정, 및 결합제를 포함하는 것인 응집된 입자(agglomerated particle)를 포함하는 감미제 조성물을 제공한다. 상기 큰 수크로오스 결정은 크기가 400 마이크론보다 크고 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 50 wt%를 구성하고, 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 300 마이크론보다 작고 상기 조성물의 약 25 wt% 이상을 구성하고 상기 결합제는 상기 조성물의 약 5 wt% 이상을 구성한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 감미제 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 작은 수크로오스 결정 및 결합제를 포함하는 혼합물을 응집화 유체(agglomeration fluid)로 처리하는 것에 의해 상기 혼합물을 응집시키는 단계로서, 상기 혼합물 및 상기 응집화 유체 중 하나 또는 양자 모두 고강도 감미제를 더 포함하는 것인 단계, 및 큰 수크로오스 결정을 상기 작은 수크로오스 결정과 혼합시키는 단계를 포함한다. 상기 큰 수크로오스 결정은 크기가 400 마이크론보다 크고 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 50 wt%를 구성하고, 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 300 마이크론보다 더 작고 상기 조성물의 약 25 wt% 이상을 구성하고, 상기 결합제는 상기 조성물의 약 5 wt% 이상을 구성한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 전술된 방법에 의해 제조된 감미제 조성물을 제공한다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 큰 수크로오스 결정과, 고강도 감미제, 작은 수크로오스 결정 및 결합제를 포함하는 응집된 입자의 혼합물을 포함하는 저 열량 감미제 조성물을 개시한다. 큰 수크로오스 결정의 존재 때문에, 상기 감미제 조성물은 통상적인 설탕의 외양을 닮은 광택있는(sparkling) 외양을 갖는다. 시각적 유사성에도 불구하고, 그러나, 스푼당 열량값은 설탕의 열량값보다 훨씬 더 낮다(통상적으로 약 절반). 이는 제품의 벌크 밀도(bulk density)를 감소시키는, 응집된 입바의 존재에 의해 달성된다. 벌크 밀도가 더 낮기 때문에, 스푼당 수크로오스와 결합제의 양이 더 낮고, 따라서, 열량값이 더 낮다. 상기 조성물의 감미 동등성(sweetness equivalence)은 미미한(또는 심지어 제로) 열량값을 제공하는, 고강도 감미제의 적절한 양의 내포에 의해(부피 기준으로) 거의 설탕의 감미까지 회복될 수 있다.
감미제 조성물은 베이킹(baking) 및 차 등과 음료를 감미시키기 위한 것을 포함한, 다양한 응용에서 이용될 수 있다. 이하에서, 상기 조성물, 그 성분들, 및 그 제조방법에 관한 상세한 설명이 제공될 것이다.
감미제 조성물(Sweetener composition)
일반적으로, 수크로오스가 감미제 조성물의 약 50 wt% 이상을 구성한다. 제품에 충분한 광택성(sparkling) 외양을 제공하기 위해, 큰 수크로오스 결정이 통상적으로 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 50 wt%, 전형적으로 약 10 wt% 이상 및 전형적으로 약 25 wt% 이하를 구성한다. 작은 수크로오스 결정(응집된 제형)은 감미제의 약 25 wt%를 구성한다. 통상적으로, 그들은 상기 조성물의 약 35 wt% 이상을 구성한다. 결합제는 상기 조성물의 약 5 wt% 이상을 구성한다. 통상적으로, 그 양은 약 20 wt% 이상이고, 보다 통상적으로, 약 30 wt% 이상이며, 일부 구체예에서, 약 35 wt% 이상이다. 결합제의 양은 통상적으로 약 75 wt% 이하, 보다 통상적으로 약 50 wt% 이하이고, 일부 구체예에서, 약 45 wt% 이하이다. 일부 구체예에서, 작은 수크로오스 결정과 큰 수크로오스 결정의 중량비는 1:1보다 더 크고 대부분의 경우에 2:1 내지 4:1의 범위에 있고, 특히, 2.5:1 내지 3.5:1의 범위에 있을 것이다. 일반적으로 시각적으로 인지가능한 광택(sparkle)을 가져오기에 충분히 큰 결정 및 필수적으로 모든 작은 결정의 응집을 제공하나, 결합제 또는 작은 결정들의 큰 결정으로의 부착을 유발하여, 그들의 표면을 흐리게 하고, 광택을 저하시키지 않기에 충분한 결합제를 제공하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 조성물의 전체 밀도(및 따라서 스푼당 열량값)가 응집된 작은 결정의 존재에 의해 크게 감소되고, 광택은 큰 결정에 의해 제공된다.
상기 조성물에서 고강도 감미제의 양은 상당히 변할 수 있으나, 통상적으로 약 0.05 내지 약 1.0 wt%의 범위에 있을 것이다. 본 발명의 일부 구체예에서, 고강도 감미제의 양은 상기 조성물이 0.80 g/cc 벌크 밀도를 갖는 수크로오스를 기준으로, 동일한 부피에서 수크로오스의 감미와 동일한 감미를 갖도록 조절된다. 수크랄로오스가 유일한 고강도 감미제로 이용되는 경우, 수크랄로오스는 통상적으로 상기 감미제 조성물의 약 0.15 wt% 이상을 구성하고 보다 통상적으로 약 0.20 wt% 이상을 구성할 것이다. 수크랄로오스는 통상적으로 약 0.35 wt% 이하를 구성하고, 보다 통상적으로 약 0.30 wt% 이하를 구성한다.
본 발명의 방법에 의해 형성된 응집된 입자들은 각각 응집화된 복수 개의 작은 수크로오스 입자들, 결합제 및 고강도 감미제를 포함한다. 상기 응집된 입자의 매우 불규칙한 형태 때문에, 그들은 일반적으로 다소 낮은 벌크 밀도를 갖는다. 충분히 낮은 밀도의 그와 같은 응집된 입자들의 충분한 양이 큰 수크로오스 결정과 조합되는 경우, 전체 순 밀도는 일반적인 설탕의 약 절반일 것이다. 통상적으로, 상기 조성물 내의 실질적으로 모든 작은 수크로오스 결정은 응집된 입자에 존재하나, 이것이 요구되지는 않는다.
도 1은 40x 확대로 관찰된, 본 발명에 따른 응집된 감미제의 대표적 시료의 두 개의 사진을 보여준다. 큰 수크로오스 결정(Domino Granular)이 10에 표시되고, 수크랄로오스, 말토덱스트린, 및 작은 수크로오스 결정(Domino Extra Fine Granular)로 구성된 응집체가 12에 표시될 수 있다. 상기 응집체는 그들을 구성하는 수크로오스와 말토덱스트린의 크기에 비해 다소 클 수 있으나, 매우 불규칙한 형태이다. 이들은 백색이나 윤기가 없는(matte) 외양을 생성할 것으로 사료되고, 큰 수크로오스 결정은 인지할 수 있는 부착된 입자를 비교적 포함하지 않고, 상당히 크고 평평한 측면을 갖는 것으로 보일 수 있다. 이들이 제품의 광택성 외양을 생성하는 것으로 사료된다.
과립화된 당(granulated sugar)의 공표된 벌크 밀도는 50 내지 65 lbs/ft3이고, 이는 0.80 내지 1.04 g/cc와 동등하다. 비교하면, 본 발명의 감미제 조성물은 통상적으로 0.50 g/cc 이하의 벌크 밀도를 가지며, 보다 통상적으로 0.45 g/cc 이하의 벌크 밀도를 갖는다. 벌크 밀도는 통상적으로 0.30 g/cc 이상이고, 보다 통상적으로 0.35 g/cc 이상일 것이다. 이 낮은 벌크 밀도는 도 1에 도시된 바와 같이, 형태가 매우 불규칙하고 따라서 밀접하게 채워지지 않는, 상당한 양의 응집물의 존재에 의해 가능해진 것으로 사료된다.
본 발명의 감미제 조성물의 주목되는 양태는 큰 수크로오스 결정이 응집화 공정에서 개시시에 포함된다 하더라도, 그들은 통상적으로 40x 확대로 광학 현미경하에서 육안으로 관찰시, 그들의 표면에 부착된 결합제 입자 또는 작은 수크로오스 입자를 본질적으로 포함하지 않는다는 것이다. 통상적으로, 감미제의 큰 수크오로스 결정 부분의 총 표면적의 반 이상은 부착된 결합제 입자 또는 작은 수크로오스 입자들을 포함하지 않는다. 제품의 광택성(sparkling) 품질은 큰 수크로오스 결정의 표면에 부착된 물질의 이와 같은 상대적 부재에 의해 가능해지고, 이에 의해 빛의 정반사를 제공할 수 잇는 큰 평평한 결정 표면의 존재를 보존할 수 있는 것으로 생각된다.
본 발명에 따른 감미제 조성물은 임의의 입자 크기일 수 있다. 일부 구체예에서, 그 크기는 제품이 외양상 통상적인 설탕을 닮게 하는 크기일 것이다. 그와 같은 경우에, 입자들은 스크리닝에 의해 결정된 바와 같이, 통상적으로 100 내지 2000㎛, 보다 통상적으로 150 내지 1000㎛의 평균 입자 크기를 가질 것이다. 상기 조성물의 약 95 wt% 이상은 3000㎛ 스크린을 통해 통과할 수 있으며, 보다 통상적으로 약 95 wt% 이상은 1500㎛ 스크린을 통해 통과할 것이다. 필요한 경우, 상기 조성물은 이를 달성하기 위해 체질(sieve)될 수 있다.
수크로오스
본 발명의 감미제 조성물의 제조에서 이용하기에 적합한 수크로오스의 공급원(source)은 예를 들면, 사탕무우 당(beat sugar), 사탕수수 당(cane sugar)과 같은, 일반적으로 이용가능한 공급원을 포함한다. 그들은 백설탕 또는 황설탕을 포함할 수 있다. 둘 이상의 크기 범위의 수크로오스 결정의 조합이 감미제 조성물을 제조하기 위해 이용된다. 본 명세서에서 이들은 각각 "큰(large)" 수크로오스 결정 및 "작은(small)" 수크로오스 결정으로 지칭된다. 큰 수크로오스 결정은 크기가 400 마이크론보다 더 큰 결정이다. 응집화되기 전에 공정에 공급되는, 작은 수크로오스 결정은 크기가 300 마이크론보다 더 작다. 일부 구체예에서, 그들은 200 마이크론보다 더 작거나, 또는 150 마이크론보다 훨씬 더 작다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 이 작은 결정들로부터 형성되는 응집체는 물론 크기가 훨씬 더 크다.
큰 수크로오스 결정의 특별한 준비가 요구되지 않으나, 통상적인 설탕을 훨씬 더 유사하게 닮은 외양을 제공하기 위해 비교적 균일한 크기의 큰 수크로오스 결정을 이용하는 것이 유용할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 알려진 광범위한 공급원으로터 상업적으로 이용가능한 수크로오스 과립이 이용될 수 있고, 통상적으로 비교적 균일한 크기 분포를 달성하기 위해 사용 전에 체질된다. 따라서, 큰 수크로오스 결정은 필수적으로 고체이고, 통상적으로 일반적인 설탕을 닮게하는 크기와 형태를 갖는다. 큰 수크로오스 결정의 전형적인(그러나, 비-한정적인) 크기 분포는 하기와 같다: 약 3% 이하가 20-메쉬(841 마이크론) 스크린 상에 유지되고, 최소 약 8%(누적)가 40-메쉬(420 마이크론) 스크린 상에 유지되며, 약 10% 이하가 100-메쉬(149 마이크론) 스크린을 통과한다.
적합한 큰 결정 수크로오스의 예는 Domino Sugar Company(New York, NY)로부터 이용가능한 Domino Granular를 포함하고, 이들의 대부분은 30-메쉬(595 마이크론) 스크린 상에 유지되고, 나머지의 대부분은 40-메쉬(420 마이크론) 상에 유지된다.
적합한 작은 결정 수크로오스는 예를 들면, 그들 중 대부분이 100-메쉬(149 마이크론)를 통과하고, 본질적으로 모두 40-메쉬(420-마이크론) 스크린을 통해 통과하는 크기일 수 있다. 그와 같은 수크로오스는 제분(milling)에 의해 수득될 수 있거나, 또는 적합한 상업적으로 이용가능한 물질일 수 있다. 예를 들면, Domino Extra Fine Granular 당의 상당 부분은 이 요건을 충족하고, 너무 큰 물질들은 스크리닝에 의해 제거되거나, 또는 400 마이크론보다 더 큰 정도까지, 조성물의 큰 결정 수크로오스 부분의 일부로 포함된다.
결합제(Binder)
본 발명에 따른 이용에 적합한 통상적인 결합제는 탄수화물 또는 그의 유도체이다. 본 발명에 따른 사용에 적합한 대표적인 결합제는 프럭토오스, 전화당(invert sugar), 덱스트로오스, 말토덱스트린, 및 이들의 조합과 같은 식용 탄수화물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다른 적합한 결합제는 비-한정적인 예로서, 말토오스, 폴리올(예를 들면, 에리트리톨 및 소르비톨과 같은 당 알코올), 변성 식품 전분(modified food starch), 검, 이눌린 또는 가수분해된 이눌린, 옥수수 시럽 고형물, 폴리덱스트로오스, 및 이들의 조합을 포함한다.
고강도 감미제(high intensity sweetener)
본 발명이 속하는 기술 분야에서 알려진 고강도 감미제가 본 발명의 감미제 조성물을 제조하기 위해 이용될 수 있다. 대표적인 고강도 감미제는 사카린, 아세술팜-K, 시클라메이트, 스테비아, 네오탐, 알리탐, 아스파탐, 및 그와 같은 감미제의 조합을 포함하나, 그에 한정되지 않는다. 일부 구체예에서, 고강도 감미제는 단독이거나 또는 또 다른 고강도 감미제와 조합된 수크랄로오스이다.
감미제 조성물을 제조하는 방법
본 발명의 감미제 조성물을 제조하는 일반적인 공정이 설명될 것이다. 명확성과 단순성을 위해, 수크랄로오스가 고강도 감미제로 기재될 것이다. 그러나, 상기 방법은 또한 다른 고강도 감미제에도 적용되는 것으로 이해될 것이다.
본 발명의 일부 구체예에 따른 감미제 조성물은 GPCG-1 또는 GPCG-300 Batch Fluid Bed Agglomerator(Glatt Air Techniques, Inc., Ramsey, NJ로부터 입수가능함)와 같은 유동층 응집기(fluid bed agglomerator) 상에서 수크로오스와 결합제(예를 들면, 말토덱스트린) 혼합물을 유동화시키는 단계, 및 작은 수크로오스 결정을 응집시키기 위해 유동층 상에서 수용액(또는 기타 액체)(본 명세서에서 "응집화 유체(agglomeration fluid)"로 지칭됨)을 분무시키는 단계에 의해 제조될 수 있다. 일부 구체예에서, 고강도 감미제(예를 들면, 수크랄로오스)의 일부 또는 전부가 응집화 유체에 용해되거나 또는 현탁될 것이다. 대안적으로, 응집화 유체는 수크랄로오스를 포함하지 않을 수 있으나, 대신에 수크랄로오스가 작은 수크로오스 결정과 함께 건조 성분으로서 첨가될 수 있다. 그와 같은 경우에, 수크랄로오스는 별개의 건조 물질로 첨가되거나 또는 작은 수크로오스 결정 내에 또는 그 위에 내포될 수 있다. 또는, 예를 들면, 말토덱스트린과 수크랄로오스를 공-분무 건조(co-spray dry)시키는 것에 의해 결합제와 함께 혼합될 수 있다. 공정 동안, 적어도 작은 수크로오스 결정은 유동층 상에서 유동화되고 응집화 유체가 상기 결정에 적용되고, 동시에 결과물인 습윤 입자(wet particle)를 건조시킨다.
응집기(agglomerator)에 충진된 수크로오스 결정들은 응집화 개시 전에 큰 결정 수크로오스 성분과 작은 결정 수크로오스 성분을 포함할 수 있거나, 또는 큰 결정 성분은 응집화 공정 동안 나중에 또는 그 후에 첨가될 수 있고, 즉, 건조 블렌딩될 수 있다. 후자의 경우에, 필수적으로 모든 수크랄로오스가 응집된 입자 내에/상에 존재하고, 큰 수크로오스 입자 상에는 전혀 존재하지 않을 것이다. 그와 같은 경우에, 물론 처리 동안 분진(dust) 형성 때문에, 작은 분진-유사 입자로서 큰 수크로오스 결정에 느슨하게 부착된 수크랄로오스가 존재할 수 있으나, 큰 수크로오스 결정 상에 수크랄로오스의 표면 코팅은 없을 것이다. 그러나, 큰 수크로오스 결정이 처음부터 응집화 혼합물의 일부인 경우, 대다수의 수크랄로오스는 작은 수크로오스와 결합제를 포함하는 응집된 입자 내/상에 존재하게 된다. 대부분의 경우에, 약 75 wt% 이상의 수크랄로오스가 응집된 입자 내/상에 존재할 것이다.
통상적으로, 응집화 유체의 유일한 성분은 용매(일반적으로, 물) 및 선택적으로 수크랄로오스이다. 수크랄로오스가 응집화 유체 내에 포함된 경우, 임의의 농도가 사용될 수 있으나, 그 양은 통상적으로 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 용해된 수크랄로오스, 보다 통상적으로 약 3 wt% 내지 약 6 wt%일 것이다.
일반적으로, 응집화 동안 온도는 수크랄로오스를 화학적 분해로부터 보호하기 위해 낮게 유지되어야 한다. GPCG-1 또는 -300 유동층 유닛은 정상적인 유동층 응집화 모드에서 작동될 수 있다(상부 스프레이(top spray) 또는 하부 스프레이(bottom spray)).
응집화 공정은 회분식(batch) 또는 연속식(continuous)일 수 있고, 다양한 유형의 상업적으로 입수가능한 장치가 제품을 제조하기 위해 이용될 수 있다. 일부 구체예에서, 연속식 이동층 유동기(continous moving bed fluidizer)가 이용되고, 대표적인 모델은 Glatt 모델 GFG 20이다. 응집화 공정은 통상적으로 40 ℃ 내지 50 ℃의 온도에서 운영되나, 이는 결정적이지 않다. 전술된 유동층 방법(fluidized bed method) 외에, 다른 적합한 장치의 비한정적인 예는 Littleford 믹서 및 팬 응집기(pan agglomerator)를 포함한다.
전술된 절차의 다른 변형이 또한 가능하고, 성분의 첨가 순서는 일반적으로 본 발명의 감미제 조성물의 제조에 결정적이지 않다. 일부 구체예에서, 제조는 초미세 과립형 당(extra fine granular sugar)을 말토덱스트린 및 수크랄로오스와 응집시키는 단계 및 큰 과립형 수크로오스를 응집된 입자에 건조-블렌딩시켜 광택있는 제품을 제조하는 단계를 포함한다. 감미제 조성물은 또한 제분된(powdered) 당을 말토덱스트린 및 수크랄로오스와 응집시키는 단계 및 큰 수크로오스 결정을 건조-블렌딩시켜 광택있는 최종 제품을 제조하는 단계에 의해 제조될 수 있다. 전술된 공정의 다른 변형들이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이고, 또한, 본 발명의 범위 내에 속할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 응집 감미제의 대표적인 시료의 두 개의 사진을 보여준다.
일반적인 절차
입자 크기 측정값은 RoTap® 스크리너(screener)를 이용하여 결정하였다. 제품의 원하는 입자 크기에 기반하여 상이한 스크린 크기를 선택하였다. 스크린은 미세입자(fine)를 회수하기 위해 팬 상에 배치하였다. 입자 크기 테이블의 상부를 스크린 스택에 고정시키고 공정을 개시하였다. 10분 후에, 스크린을 제거하고 정해진 스크린 상에서 제품의 백분율을 결정하기 위해 무게를 측정하였다. 그 후, 결과를 스크린에 적재된 총중량에 대한 백분율로 기록하였다.
Sartorius 수분 저울(moisture balance) 상에서 수분 결정을 수행하였다. 먼저, 중량 팬의 무게를 측정하고, 약 2 그램의 물질을 상기 저울 팬 상에서 균일하게 펼쳤다. 그 후, 시료를 100 ℃의 온도까지 가열하였다. 10분 후에, 건조에 따른 손실을 결정하고 초기 무게에 기초하여 퍼센트 수분을 표시하였다. 결과를 현재(as-is) 시료의 퍼센트로 기록하였다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 것과 같은, 전형적인 깔때기 및 컵 방법(funnel and cup method)을 이용하여, 느슨한 벌크 밀도 측정(loose bulk density mearurement)을 수행하였다. 시료 컵의 무게를 측정하고, 수크랄로오스 시료를 완전히 채워질 때까지 호퍼(hopper)에 첨가하였다. 무게가 측정된 시료 컵을 호퍼 아래에 배치하고, 호퍼를 상기 시료 컵내로 비웠다. 긴 날 스크레이퍼(long blade scraper)를 이용하여, 시료 컵의 상부로부터 과량의 시료를 덜어냈다. 시료 컵을 흔들거나 치지 않도록 주의를 기우려 최소한의 패킹(packing)이 이루어지게 하였다. 그 후, 완전히 채워진 시료 컵의 무게를 측정하여 제품의 느슨한 벌크 밀도를 결정하였다. 결과를 입방 센티미터(cubic centimeter) 당 그램으로 기록하였다.
실시예 1- 광택있는 응집 감미제 제조 및 특성
GPCG-300 Batch Fluid Agglomerator(Glatt Air Techniques, Inc. of Ramsey, NJ)를 이용하여 감미제 조성물의 여러 배치(batch)를 제조하였다. 하기의 재료를 각 배치의 개시 시에 유동층에 충진하였다:
67.5 kg 초미세 과립형 당(Domino Extra Fine)
60 kg 말토덱스트린(Star-Dri 1015A, Tate & Lyle, Decatur, IL)
22.5 kg 과립형 당(Domino Granular)
8 kg의 물과 0.33 kg의 수크랄로오스로 구성된, 응집화 유체를 유동층 응집기의 하기 설정을 이용하여 적용하였다:
스프레이 간격 = 30초
주입 공기 온도 = 70-85℃ (목표 75℃)
미립화(atomization) 공기 압력 = 1.7-2.3 (목표 2.0)
공기 부피 = 1700-2400 cfm (목표 200)
스프레이 속도 = 600-1000 g/분 (목표 800)
진탕 지속시간(shake duration) = 5초
노즐 위치 = #1
포트 = 1.2 mm x 3 헤드
표 1은 모두 동일한 조건 하에 수행된, 여러 배치 테스트로부터의 결과를 요약한다.
Figure 112008085064948-PCT00001
모든 경우에서, 제품은 큰 과립형 수크로오스 결정의 존재 때문에, 통상적인 설탕의 광택성 외양을 닮은 광택성 외양을 가졌다.
실시예 2
실시예 1에 기재된 것과 동일한 장치 및 조건을 이용하여, 본 발명에 따라 제조된 응집된 감미제의 두 개의 배치의 "광택성(sparkliness)"을 주관적으로 평가하기 위해 관능 시험단을 구성하였다. 하나의 배치는 실시예 1과 동일한 조성을 이 용하여, 그러나, 전체 수크로오스 로드를 위해 Domino Extra Fine Granular 당을 이용하였다(즉, 상기 당을 작은 결정 수크로오스 성분으로 이용하고 Domino Granular를 상기 당으로 대체함). 결과물인 제품을 하기의 표에서 "Domino Extra Fine Granuler"로 표시하였다. 다른 시료는 Domino Granular 성분만을 대체하기 위해 Redpath Sanding Sugar(Tate & Lyle로부터 구입가능한, 400 마이크론보다 더 큰 입자 크기의 비교적 조립질의 당)를 이용하고, 하기 표에서 "Redpath Sanding Sugar"로 표시하였다. 시험단에게 또한 가장 설탕처럼 보이는 것으로 생각되는 시료를 선택하도록 질문하였다. 이 배치들의 테스트는 두 개의 상이한 조명 조건 하에서 수행하였다. 제1 테스트에서, 시험단은 시료를 실내 조명 하에서 관찰하였고, 제2 테스트에서, 시험단은 시료를 동일한 실내 조명 하에, 그러나 회중전등(flashlight)으로부터의 추가적인 조명과 함께 관찰하였다. 10명으로 구성된 시험단의 결과가 하기에 표시된다.
제1 테스트- 실내 조명
광택성(sparkliness)
Domino Extra Fine Granular 0
Redpath Sanding Sugar 10
설탕과의 유사성
Domino Extra Fine Granular 4
Redpath Sanding Sugar 6
제2 테스트- 회중전등을 동반한 실내 조명
광택성
Domino Extra Fine Granular 1
Redpath Sanding Sugar 9
설탕과의 유사성
Domino Extra Fine Granular 3
Redpath Sanding Sugar 7
종합 결과
광택성
Domino Extra Fine Granular 0
PD060400- Redpath Sanding 10
설탕과의 유사성
Domino Extra Fine Granular 4
Redpath Sanding Sugar 6
관능 시험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 작은 수크로오스 결정 및 큰 수크로오스 결정을 모두 내포한 응집된 감미제가 작은 결정 크기의 수크로오스만 이용된 감미제에 비해 설탕과 더 유사하고, 훨씬 더 높은 광택성을 갖는 것으로 판단되었다.
본 발명이 특정한 구체예를 참조하여 본 명세서에서 예시되고 설명되었으나, 첨부된 청구항이 기재된 세부사항에 한정되는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 이 세부 사항에서 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 그 변형은 청구된 발명의 원리 및 범위 내에 여전히 속할 수 있는 것으로 기대되며, 본 명세서의 청구항이 그에 따라 해석되도록 의도된다.

Claims (36)

  1. 감미제 조성물로서,
    a) 큰 수크로오스 결정, 및
    b) 각각 고강도 감미제(high intensity sweetner), 복수의 작은 수크로오스 결정, 및 결합제를 포함하는 것인 응집된 입자를 포함하고,
    상기 큰 수크로오스 결정은 크기가 400 마이크론보다 크고 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 50 wt%를 구성하고, 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 300 마이크론보다 작고 상기 조성물의 약 25 wt% 이상을 구성하고 상기 결합제는 상기 조성물의 약 5 wt% 이상을 구성하는 것인 감미제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물 내의 필수적으로 모든 작은 수크로오스 결정은 상기 응집된 입자 내에 존재하는 것인 감미제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 25 wt%를 구성하는 것인 감미제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고강도 감미제는 수크랄로오스를 포함하는 것인 감미제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 수크로오스는 상기 조성물의 약 50 wt% 이상을 구성하는 것인 감미제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 10 wt% 이상을 구성하는 것인 감미제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 200 마이크론보다 더 작은 것인 감미제 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 150 마이크론보다 더 작은 것인 감미제 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조성물 내의 고강도 감미제의 약 75 wt% 이상은 상기 응집된 입자 내에 내포되는 것인 감미제 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 고강도 감미제의 표면 코팅을 실질적으로 포함하지 않는 것인 감미제 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정의 전체 표면의 약 50% 이상은 광학 현미경 하의 40x 확대 관찰시 가시적인 부착된 입자들을 포함하지 않는 것인 감 미제 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 벌크 밀도는 약 0.30 내지 약 0.50 g/cc의 범위인 것인 감미제 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 벌크 밀도는 약 0.35 내지 약 0.45 g/cc의 범위인 것인 감미제 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 약 95 wt% 이상은 1500 마이크론 스크린을 통과할 수 있는 것인 감미제 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 결합제는 말토덱스트린을 포함하는 것인 감미제 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 상기 고강도 감미제는 수크랄로오스를 포함하고, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 10 wt% 이상을 구성하고, 수크로오스는 상기 조성물의 약 50 wt% 이상을 구성하고, 상기 조성물은 약 0.35 내지 약 0.45 g/cc의 벌크 밀도를 갖는 것인 감미제 조성물.
  17. 감미제 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    작은 수크로오스 결정 및 결합제를 포함하는 혼합물을 용매를 포함하는 응집화 유체(agglomeration fluid)로 처리하는 것에 의해 상기 혼합물을 응집시키는 단계로서, 상기 혼합물 및 상기 응집화 유체 중 하나 또는 양자 모두 고강도 감미제를 더 포함하는 것인 단계, 및
    큰 수크로오스 결정을 적어도 상기 작은 수크로오스 결정 및 상기 결합제와 혼합하는 단계를 포함하고,
    상기 큰 수크로오스 결정은 크기가 400 마이크론보다 크고 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 300 마이크론보다 작은 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 50 wt%를 구성하고, 상기 작은 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 25 wt% 이상을 구성하고 상기 결합제는 상기 조성물의 약 5 wt% 이상을 구성하는 것인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 5 wt% 내지 약 25 wt%를 구성하는 것인 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정을 적어도 상기 작은 수크로오스 결정 및 상기 결합제와 혼합하는 단계는 상기 응집화 단계 전에 또는 상기 단계와 동시에 수행되는 것인 방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 고강도 감미제는 수크랄로오스를 포함하는 것인 방법.
  22. 제17항에 있어서, 상기 결합제는 말토덱스트린을 포함하는 것인 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 응집시키는 단계는
    a) 유동층(fluidized bed) 상에서 적어도 상기 작은 수크로오스 결정과 상기 결합제를 유동화시키는 단계, 및
    b) 응집화 유체를 적어도 상기 작은 수크로오스 결정 및 상기 결합제에 적용하고, 동시에 결과물인 습윤 입자(wet particle)을 건조시키는 단계를 포함하는 것인 방법.
  24. 제17항에 있어서, 상기 응집화 유체는 수성인 것인 방법.
  25. 제17항의 방법에 의해 제조된 감미제 조성물.
  26. 감미제 조성물로서,
    a) 큰 수크로오스 결정, 및
    b) 각각 고강도 감미제, 다수의 작은 수크로오스 결정, 및 결합제를 포함하는 것인 응집된 입자를 포함하고,
    상기 큰 수크로오스 결정은 크기가 400 마이크론보다 크고, 상기 작은 수크로오스 결정은 크기가 300 마이크론보다 작고, 상기 조성물은 시각적으로 인지가능한 광택(sparkle)을 갖는 것인 감미제 조성물.
  27. 제26항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정의 전체 표면의 약 50% 이상은 광학 현미경 하의 40x 확대 관찰시 가시적인 부착된 입자들을 포함하지 않는 것인 감미제 조성물.
  28. 제26항에 있어서, 상기 조성물의 벌크 밀도는 약 0.30 내지 약 0.50 g/cc의 범위인 것인 감미제 조성물.
  29. 제26항에 있어서, 수크로오스는 상기 조성물의 약 50 wt% 이상을 구성하는 것인 감미제 조성물.
  30. 제26항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 조성물의 약 10 wt% 이상을 구성하는 것인 감미제 조성물.
  31. 제26항에 있어서, 상기 결합제는 말토덱스트린을 포함하는 것인 감미제 조성물.
  32. 제26항에 있어서, 상기 고강도 감미제는 수크랄로오스를 포함하는 것인 감미제 조성물.
  33. 제26항에 있어서, 상기 조성물 내의 고강도 감미제의 약 75 wt% 이상은 상기 응집된 입자 내에 내포되는 것인 감미제 조성물.
  34. 제26항에 있어서, 상기 큰 수크로오스 결정은 상기 고강도 감미제의 표면 코팅을 실질적으로 포함하지 않는 것인 감미제 조성물.
  35. 제26항에 있어서, 상기 조성물의 약 95 wt% 이상은 1500 마이크론 스크린을 통과할 수 있는 것인 감미제 조성물.
  36. 제26항에 있어서, 상기 조성물 내의 필수적으로 모든 작은 수크로오스 결정은 상기 응집된 입자 내에 존재하는 것인 감미제 조성물.
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