KR20090017260A - 식품 유화제, 그 제조방법, 이를 이용한 기능성 유화유지및 기능성 유화유지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

채종유 또는 대두유 및 글리세린으로 모노글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 다이글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및 상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계;를 포함하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법을 제공하며, 또한 채종유 또는 대두유 및 글리세린으로 모노글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 다이글리세라이드와 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 트리글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 트리글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및 상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계;를 포함하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법을 제공한다. 이로써 건면의 면선 분리는 물론 식품 소재(예를 들어,건더기류)의 부스러짐성 방지, 밥알의 흐트러짐성(밥알 분리), 떡의 노화방지(산화방지), 케이크의 수분활성도 유지(수분보유력) 등 광범위한 식품의 산화안정성을 향상시킬 수 있다.

폴리글리세린, 식품 유화제, 기능성 유화유지.

Description

식품 유화제, 그 제조방법, 이를 이용한 기능성 유화유지 및 기능성 유화유지의 제조방법{The Food Emulsifier, the Preparation method of the Food Emulsifier, The Functional oil product with emulsifier and the preparation of the Functional oil product}

본 발명은 식품 유화제, 그 제조방법, 이를 이용한 기능성 유화유지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

유탕면은 중국의 튀긴 국수에서 유래하였으며, 현재의 라면 모습은 1958년 일본인에 의해 처음 개발되었다. 우리나라의 1960년대 초 식량부족 현상을 타개하기 위해 1963년 일본에서 기술을 도입하여 처음 소개된 후 1965년에는 정부의 분식 장려운동에 힘입어 대중 음식으로 두각을 나타내기 시작하여 현재 약 1조원의 시장을 형성하며 제2의 주식으로 자리 잡았다. 유탕면은 제조공정에서 유탕 과정, 즉 증숙공정과 성형공정을 거친 면을 정제유지로 150℃ 정도에서 튀겨주는 과정을 거치는데, 이는 증숙 과정에서 형성된 알파화 상태를 계속 유지 및 증가시킬 수 있으며, 면의 수분을 낮추어 저장성을 높이며 물에 끓였을 때 형태유지에 도움이 되기 때문이다. 이러한 유탕면은 칼로리가 약 400~600㎉로서 매우 높아 비만과 성인병의 중요한 요인이 될 수 있어 이에 따라 튀기지 않는 논프라이(non-fried) 타입의 건조면 제품이 나오고 있다.

하지만, 논프라이 타입의 건면은 면 가닥이 증자 후 서로 들러붙어 점착되는 가공상 문제점이 있다, 이러한 면 가닥 사이의 점착은 증자 후 이어지는 수처리, 조미 처리, 건조공정 등의 공정에 악영향을 주며, 재수화시키기 위해 열수를 첨가하는 경우 풀어짐성이 떨어지는 단점이 있다.

한국공개 특허 제2000-55723호는 마이크로파 또는 전자파를 이용하여 함수량을 조절함으로써 면선의 노화를 억제하고 졸깃한 식감을 얻을 수 있는 방법을 제시하고 있으며, 한국공개 특허 제2000-34925호에서는 수용성 헤미셀룰로스를 건조 면 중에 첨가하거나, 면 가닥에 분무함으로써 면의 찰짐과 매끄러움을 부여하고, 열 복원 시 풀어짐성 향상시키는 방법을 제시하고 있다. 그러나 마이크로파 또는 전자파를 이용할 경우 제조원가가 비싸지며 설비투자가 이루어져야 하는 단점이 있으며, 면 중에 헤미셀룰로스 등의 다당류 성분을 이용하여 건면에 첨가하거나 면가닥에 분무할 경우 상온에서 건조하는 건조면류에는 찰짐과 풀어짐성을 향상시킬 수 있으나 130℃의 고온에서 건조시키는 공정 시스템에서는 다당류의 고온 갈변 현상이 발생할 뿐만 아니라 이에 의해 기능성이 현저히 저하된다.

한국공개 특허 제2005-0075163호에서는 건조면류의 열복원성, 가공성 및 면 고유의 물리적 성질을 향상시키며, 건조면류에 항산화 기능을 부여하여 해로운 미생물의 번식을 억제하고, 보존성을 증가시키기 위해 수평균 분자량이 20～25만인 분획 수용성 키토산, 아스코르빈산, 구연산 및 비타민 E를 포함하는 코팅액으로 처 리하는 방법이 개시되어 있다. 이 기술 역시 고온 시스템에서 건조되는 건면의 경우 아스코르빈산, 비타민 E, 구연산 등의 소재의 분해가 발생하여 기능성이 소실하게 된다.

결국, 현재까지의 건조면과 관계된 기술들은 고온 건조보다는 저온 또는 상온 건조면에 대한 기능성을 가지는 소재에 국한되어 있으며 또한 상기의 특허들은 식감, 보존성 등의 면류의 품질 개량을 위한 방법이라는 공통점이 있으나, 증자 후 면선이 서로 점착되는 건조면 가공시의 단점을 해결하기 방법은 제시하지 못하고 있다.

또한 국내 건면 시장의 부재로 인해 전용 유화유지에 대한 개발이 미흡하여 증숙 후의 면선 분리뿐 아니라 시제품 제조시의 산화안정성 영향 평가에 대한 모델시스템 또한 개발되어야 한다. 그런 면에서 이번 발명에서 기대할 수 있는 것으로 건면 및 기능성 유화유지에 최적인 산화안정성 평가 모델시스템의 적용부분이 포함된다. 일반적으로 유화유지는 면에 광택 및 견고성을 부여하거나, 소맥분 중에 유지의 미립자를 유화상태로 분산시켜 글루텐입자에 부착시켜 글루텐 형성을 양호하게 함으로써 면의 탄력성을 부여하는 두 가지 효과를 갖는다. 그러나 일반 유화유지에 사용되는 유화제는 녹는점이 높고, 솔비톨의 함량이 높으며, 상대적으로 유지함량이 낮은 유화유지(보통 40% 이내)는 점도가 높아 분무코팅시 오히려 면을 달라붙게 하는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기와 같은 일반 유화유지를 사용한 면의 경우 건조시에 솔비톨, 당액으로 인한 높은 점도가 기공을 막아 수분증발을 힘들어 기름과 기능성 유화제만으로 유화되어 분무코팅이 가능한 유화유지의 제조가 필요하다는 점을 착안하여 개발하게 되었다. 그리고 상온 및 저온에서 액상상태를 유지하며 산화안정성을 향상시키는 기능성 유화유지를 제조하였다.

본 발명에 의해 제조된 기능성 유화유지에 의해 면선 분리, 식품소재의 부스러짐성 방지, 밥알 분리, 가래떡 및 스폰지 케이크의 수분 활성도를 조절하여, 유통 과정을 최적화시키는데 그 목적이 있다.

(1)상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 폴리글리세린 기반의 식품 유화제의 제조방법은 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 다이글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및 상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계;를 포함한다.

(2) 또한 본 발명에 관한 폴리글리세린 기반의 식품 유화제의 제조방법은 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 다이글리세라이드와 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 트리글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 트리글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및 상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계;를 포함한다.

(3) 바람직하게, 본 발명에 관한 폴리글리세린 기반의 식품 유화제의 제조방법은, 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 다이글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계; 및 상기 산과 축합반응한 생성물에 솔비탄 트리올레이트 또는 솔리탄 트리스테아레이트를 첨가하는 단계;를 포함한다.

(4) 또한 바람직하게, 본 발명에 관한 폴리글리세린 기반의 식품 유화제의 제조방법은, 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 다이글리세라이드와 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 트리글리세라이드를 생성하는 단계; 상기 트리글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계; 및 상기 산과 축합반응한 생성물에 솔비탄 트리올레이트 또는 솔리탄 트리스테아레이트를 첨가하는 단계;를 포함한다.

(5) 상기 각각의 폴리글리세린 기반의 식품 유화제의 제조방법에 있어서, 상 기 지방산은 카프리산, 라우르산 또는 팔미트산이다.

(6) 상기 각각의 폴리글리세린 기반의 식품 유화제의 제조방법에 있어서, 상기 산은 페룰릭산 또는 피틴산이다.

(7) 바람직하게, 본 발명에 관한 기능성 유화유지는, 90중량%의 식용유지; 2.5~9중량%의 폴리글리세린 기반의 식품유화제; 및 1~7.5중량%의 솔비탄 트리올레이트 또는 솔비탄 트리스테아레이트;를 포함한다.

(8) 상기 (7)의 기능성 유화유지에 있어서, 상기 식용유지는 미강유, 올리브유, 해바라기씨유 또는 카놀라유이다.

(9) 상기 (7) 또는 (8)의 기능성 유화유지에 있어서, 상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 다이글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

(10) 상기 (7) 또는 (8)의 기능성 유화유지에 있어서, 상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 트리글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

(11) 본 발명에 관한 기능성 유화유지의 제조방법은, 2.5~9중량%의 폴리글리세린 기반의 식품유화제와 1~7.5중량%의 솔비탄 트리올레이트 또는 솔비탄 트리스테아레이트를 60℃에서 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 여과하는 단계; 및 상기 여과물과 90중량%의 식용유지를 혼합하는 단계;를 포함한다.

(12) 상기 (11)의 기능성 유화유지의 제조방법에 있어서, 상기 식용유지는 미강유, 올리브유, 해바라기씨유 또는 카놀라유이다.

(13) 상기 (11) 또는 (12)의 기능성 유화유지의 제조방법에 있어서, 상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 다이글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

(14) 상기 (11) 또는 (12)의 기능성 유화유지의 제조방법에 있어서, 상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 트리글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명에 의하면, 해바라기씨유 90%와 유화제 10%(feulated-Diglycerin monolaurate 7% + sorbitan trioleate 3%)를 혼합 한 기능성 유화유지를 3~10%의 농도로 물에 희석하여 식품에 분무 코팅 함으로써 건면의 면선분리능과 면의 탄력성은 물론 더 나아가 부스러지기 쉬운 소재의 부스러짐성 방지, 밥알 분리, 떡류(가래떡)의 노화방지, 스폰지 케이크류의 수분 보유력 및 수분전이 방지 기능을 갖게 하고, 동시에 식품의 산화안정성을 향상시킬 수 있다.

건면 가공시 면선의 점착을 방지하여 제품성, 식감을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 예의 연구한 결과, 일반적으로 유화제로 사용하는 폴리글리세린 지방산 에스테르에 산을 축합시켜 합성을 실시하여 식용유지와 함께 물에 분산시킨 다음 증자된 면류를 코팅하는 경우 면선의 점착을 방지할 수 있어 열복원시 풀어짐성이 우수할 뿐만 아니라 수분흡수율이 감소하여 내부 조직이 치밀해짐으로써 식감을 비롯한 제면적성이 개선될 수 있음을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.

폴리글리세린 기반 유화제는 히드록시기(hydroxyl group,-OH)를 기존의 모노글리세라이드(MG)에 비해 1개 이상 더 가지고 있기 때문에 친수성이 더욱 강해져 유지와 혼합시에 자기 유화형의 제품으로 변신하게 된다.

이때 액체 또는 고체의 표면으로부터 그것을 구성하는 물질의 증기압에 따라 분자가 증발하고, 그 분자가 응집하여 포집될 수 있도록 10mmHg 이하의 고진공(高眞空)하에서 행하는 증류법인 분자증류장치를 이용하여 필요로 하는 분자만을 분리 할 수 있다. 이는 열에 불안정한 것이나 휘발성이 적은 것에도 적합하고, 또 고분자량의 물질도 증류가 가능하며, 무엇보다 본 발명에 최적화된 유화제를 제조 가능하게 하다.

본 발명인 식품 유화제의 제조 방법은 다음과 같다.

제1 단계: 모노글리세라이드의 제조공정

채종유 또는 대두유 70중량%와 글리세린 30중량%를 수산화나트륨 0.06~0.08중량%를 촉매로서 이용하여, 200℃에서 4시간 감압하고 100℃로 냉각한 후 인산으로 중화하였다. 그러고 나서 0.04torr, 200℃에서 1차 분자 증류를 실시하여 모노글리세라이드(monoglyceride, MG)를 생산하였다.

분자 증류는 10mmHg 이하의 고진공(高眞空)하에서 행하는 증류로 필요로 하는 분자만을 다른 분자와 충돌하지 않고 분리할 수 있는 방법이다. 일반적으로 액체 또는 고체의 표면으로부터는 그것을 구성하는 물질의 증기압에 따라 분자가 증발하고 있다. 따라서, 이 증발분자를 포집하여 응축함으로써 증류할 수 있다. 이는 열에 불안정한 것이나 휘발성이 적은 것에도 적합하고, 또 고분자량의 물질도 증류가 가능하다.

제2 단계: 글리세리드 축합 공정

0.06~0.08중량%의 수산화칼륨(KOH), 나트륨메톡시드(sodium-methoxide) 또는 나트륨-메틸레이트(sodium-methylate)의 촉매하에 상기 (1)에서 생산된 MG를 감압 하여 200℃에서 1~2시간 축합반응을 시킨 후 0.04torr, 200℃에서 2차 분자증류를 실시하여 다이글리세라이드(diglyceride, DG)를 생산하였다.

또한 0.06~0.08중량%의 수산화칼륨(KOH), 나트륨메톡시드(sodium-methoxide) 또는 나트륨-메틸레이트(sodium-methylate)의 촉매하에 상기에서 생산된 DG를 MG와 감압하여 200℃에서 1~2시간 축합반응을 시킨 후 0.04torr, 200℃에서 3차 분자증류를 실시하여 트리글리세라이드(triglyceride, TG)를 생산하였다.

(3) 지방산 축합 공정

상기 (2)에서 생성된 DG 또는 TG와 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid) 또는 팔미트산(palmitic acid)을 감압하여 200℃에서 1~2시간 축합반응을 시킨 후 0.04torr, 200℃에서 분자증류를 실시하여 폴리글리세린 지방산 에스테르를 생산하였다.

(4) 산 축합 반응

상기 (3)에서 생산된 폴리글리세린 지방산 에스테르와 페룰린산(ferulic acid) 또는 피틴산(phytic acid)을 200℃에서 4시간 축합반응을 시킨 후 0.04torr, 200℃에서 분자증류를 실시하여 폴리글리세린 기반 유화제를 생산하였다.

또한 본 발명인 기능성 유화유지의 제조 방법은 다음과 같다.

상기 (4)에서 생산된 2.5~9중량%의 폴리글리세린 기반 유화제와 1~7.5중량% 의 솔비탄 트리올레이트(sorbitan trioleate) 또는 솔비탄 트리스테아레이트(sorbitan tristearate)를 60℃에서 교반하고 여과하였다.

90중량%의 식용유지와 상기 여과물을 혼합하여 기능성 유화유지를 생산하였다.

이하에서는 본 발명을 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 글리세린 축합도에 따른 산화 안정성 및 유화안정성 실험

채종유 또는 대두유를 이용하여 200℃에서 4시간 감압하여 100℃에서 냉각한 후 인산으로 중화하였다. 이를 이용하여 0.04torr, 200℃에서 1차 분자증류를 실시하여 모노글리세라이드(MG)를 생산하였다. 이렇게 제조된 MG의 축합을 위해 200℃에서 2시간 반응하여 얻은 다이글리세린과 올레산이 높은 유종간의 반응 실시 후 같은 조건으로 2차 분자증류를 실시하였다. 이와 같은 화학촉매를 이용하여 다단계 반응시스템을 거친 후 고순도 다이글리세린 지방산(diglycerin fatty acid)을 생산하였다. 트리(tri)-, 테트라(Tetra)-, 펜타(Penta)-, 헥사(Hexa)-글리세린 지방산은 상기 반응을 계속 실시한 후 분자증류를 실시하여 정제하여 생산하였다.

글리세린 축합도에 따른 유화제의 산화안정성 및 유화안정성 평가 결과는 표1과 같다. 시료의 산화안정성을 비교하기 위해 란시매트(Rancimat, Rancimati 743, Metrohm Ltd. Herisau, switzerland)를 이용하여, 산화하는데 소요되는 시간(유도기간)을 결정하는 유도기간을 측정하였다. 실험 조건은 가열온도는 110℃, 산소유량 20ml/hr, 보정온도(delta-T) 1.5℃로 설정하여 실험을 진행하였다.

본 발명에서 제시한 발명품의 분산 안정성 및 크리밍(creaming) 속도(유화안정성) 측정은 10%의 농도로 대두유에 첨가한 후 6% 농도로 증류수에 녹여 투비스칸(turbiscan) 장비(Turbiscan Lab Expert, FORMULATION, France)를 통하여 측정하였으며, 원리는 다음과 같다. 상업적인 분산액(liquid dispersion)들은 분산상인 입자와 연속상인 분산매질 이외에도 기타 여러 가지 성분들로 구성된 복합적인 계를 형성하고 있고, 외부 온도 조건의 변화, 희석에 따라 민감하게 분산 상태가 변화할 수 있으며 열역학적으로도 매우 불안정하다. 또한 각 분산액에 따라 점도, 불투명도, 색깔 등도 모두 다르다. 따라서, 분산액의 분산 상태는 분산상인 입자의 크기와 분산상과 연속상의 부피 분율, 즉 농도를 모두 고려해야 더 정확하게 표현될 수 있다. 투르비칸(Turbiscan)은 다중 광 산란 기술(multiple light scattering Technology)을 이용하여 다양한 분산액을 희석하지 않고 실제 농도에서 일어날 수 있는 응집/융합(Flocculation/Coalescence), 크리밍/침전(Creaming/Sedimintation) 현상에 의한 분산 안정성의 변화를 정성적 및 정량적으로 분석할 수 있다.

폴리글리세린 계열의 유화제는 그 특성상 에멀젼(emulsion) 또는 현탁액(suspension)의 경우 흔하게 일어나는 현상인 크리밍(creaming)이 많이 발생하며, 이는 분산상의 밀도가 연속상의 밀보보다 낮은 경우에 일어난다. 즉, 유화제의 특성이 크리밍 현상을 최소화하거나 크리밍이 일어나지 않는 최적의 소재를 개발하 는 것이 가장 큰 목적이다. 크리밍은 분산상인 입자들이 시료의 위쪽으로 이동하는 현상으로 시료의 위쪽과 아래쪽의 농도차이, 즉 시료의 위쪽은 농도가 증가(creaming)하고 시료의 아래쪽은 농도가 감소(clarification)하여 결과적으로 후방산란 플럭스(Backscattering Flux)(%)가 시료의 위쪽은 증가하고 아래쪽은 감소하는 현상을 보인다. 분산안정성(Delta BS)은 기본적으로 시간의 경과 및 외부 온도 조건에 따라 응집현상((Flocculation/Coalescence)에 의해 분산상인 입자의 크기가 증가하거나 분산상의 이동현상(creaming/sedimentation)으로 인해 시료 위쪽과 아래쪽의 국부적인 농도 변화가 생김으로써 그 안정성이 변화한다.

[표 1] 글리세린 축합도에 따른 산화안정성 및 유화안정성 비교

유화제 종류	축합도	AOM안정성 (90℃)	Delta BS (분산안정성)	Particle migration (크리밍 속도, 분)
Monoglycerin monopalmitate	0	4.98	분산안됨	유분리 발생
Diglycerin monopalmitate	1	5.36	0.09	4.04
Triglycerin monopalmitate	2	5.62	0.05	5.92
Tetraglycerin monopalmitate	3	5.89	0.27	1.34
Pentaglycerin monopalmitate	4	6.11	0.31	1.19
Hexaglycerin monopalmitate	5	5.74	0.42	0.76

표 1에서와 같이 모노글리세라이드는 물에 분산하지 않는 유분리 현상이 발생하여 분무용 유화유지 제조용 유화제로서는 적합하지 않았으며, 글리세린 축합도에 따른 유화제의 산화안정성 영향은 크지 않았다. 그러나 축합도가 커질수록 분산안정성이 현저히 감소하였으며 글리세린 분자의 수가 4개 이상에서부터 분산안정성 이 좋지 않았다. 또한 폴리글리세린 지방산 에스테르는 물에 분산되었을 때 크리밍되는 특성을 보였으며, 크리밍되는데 걸리는 속도를 비교해본 결과 분산 안정성과 비슷하게 글리세린 4분자 이상에서 크리밍 속도가 증가했다. 따라서, 최적 폴리글리세린 유화제는 다이글리세라이드 지방산(diglyceride fatty acid)과 트리글리세라이드 지방산(triglyceride fatty acid)였으며, 더욱 바람직하게는 트리글리세라이드 지방산이였다.

<실시예 2> 지방산 종류에 따른 산화안정성 및 유화안정성 실험

트리글리세라이드(TG)와 지방산을 감압하여 200℃에서 1~2시간 축합반응을 시킨 후 0.04torr, 200℃에서 분자증류를 실시하여 폴리글리세린 지방산 에스테르를 생산하였다.

본 실시예에서 사용한 지방산은 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 올레산(oleic acid) 및 리놀레산(linoleic acid)였다.

[표 2] 지방산 종류에 따른 산화안정성 및 유화안정성 비교

유화제 종류	지방산 종류	AOM안정성 (90℃)	Delta BS (분산안정성)	Particle migration (크리밍 속도, 분)
Triglyceride-	Capric(C10:0)	6.09	0.04	6.08
	Lauric(C12:0)	5.88	0.03	6.21
	Palmitic(C16:0)	5.62	0.05	5.92
	Stearic(C18:0)	5.42	0.11	5.75
	Oleic (C18:1)	5.78	0.14	5.43
	Linoleic(18:2)	3.41	0.17	4.87

표 2에서와 같이 지방산의 종류를 달리해본 결과 지방산의 길이가 짧을수록 대체적으로 산화안정성 및 유화안정성이 우수하였으며 특히 탄소수 12개 이하인 카프르산, 라우르산 및 팔미트산에서 효능이 우수하게 나타났다.

<실시예 3> 유종에 따른 산화안정성 및 유화안정성 실험

유종에 따른 산화안정성 및 유화안정성을 비교하기 위해 각 90중량%의 대두유, 미강유, 올리브유, 녹차유, 채종유, 포도씨유, 해바라기씨유 및 카놀라유에 10중량%의 트리글리세린 모노라우레이트(triglycerin monolaurate)를 기반으로 한 유화제를 첨가하여, 산화안정성 및 유화안정성을 비교하였다.

[표 3] 유종에 따른 산화안정성 및 유화안정성 비교

유화제 종류	지방산 종류	유종	AOM안정성 (100℃)	Delta BS (분산안정성)	Particle migration (크리밍 속도, 분)
Triglyceride-	Lauric(C12:0)	대두유	9.83	0.03	6.21
		미강유	13.88	0.05	6.11
		올리브유	15.31	0.06	5.50
		녹차유	3.77	0.03	4.21
		채종유	7.52	0.05	5.66
		포도씨유	4.54	0.02	4.59
		해바라기씨유	18.45	0.03	6.34
		카놀라유	12.34	0.07	5.58

표 3에서와 같이 미강유, 올리브유, 해바라기씨유 및 카놀라유에서 산화안정성이 우수하였다.

<실시예 4> 유화제 첨가량에 따른 산화안정성 및 유화안정성 실험

유화제 첨가량에 따른 산화안정성 및 유화안정성을 비교하기 위해 트리글리세린 모노라우레이트(triglycerin monolaurate)를 기반으로 한 유화제를 각 해바라기씨유에 2.5%~20%까지 농도를 달리하여 첨가하였다.

[표4] 유화제 첨가량에 따른 산화안정성 및 유화안정성 비교

유화제 종류	유종	유화제 첨가량(중량%)	AOM안정성 (100℃)	Delta BS (분산안정성)	Particle migration (크리밍 속도, 분)
Triglycerin monolaurate	해바라기씨유	2.5	18.63	0.04	6.38
		5	18.21	0.09	6.43
		6	18.45	0.03	6.34
		7	18.63	0.05	7.13
		8	18.13	0.02	5.34
		9	18.64	0.06	5.15
		10	18.09	0.15	4.53
		12.5	18.35	0.19	4.12
		15	18.47	0.23	3.09
		17.5	18.34	0.35	3.33
		20	18.67	0.44	2.12 min

표 4의 결과와 같이, 유화제의 함량에 따라 산화안정성의 변화는 없었으나 2.5~9중량%의 범위에서 분산안정성이 우수하였다. 특히, 7.0중량%에서 크리밍되는 현상이 가장 현저하게 감소하였다.

이상의 결과로 1차적으로 산화안정성 및 분산안정성이 우수한 기능성 유화유지의 제조를 위한 기본적인 스펙을 얻을 수 있었다.

그러나 지금까지의 처방 역시 시간이 지나면 크리밍 현상이 발생하기 때문에 건면에 분무 코팅하였을 경우 코팅력이 떨어져 건면의 면선 분리 또는 면증착 방지 기능이 떨어질 수 있으며 대량생산을 하는 현장에서는 골고루 분무가 되지 않아 면 을 오히려 뭉치게 할 수 있는 여지가 남아있다. 이에 크리밍 현상이 발생하지 않고 코팅력이 우수한 유화유지 제조를 위해 추가 실험을 실시하였다.

<실시예 5> 유화제 혼합 방법에 따른 크리밍 억제 실험

유화제 혼합방법에 따른 크리밍 억제 효능을 비교하기 위해 7중량%의 트리글리세린 모노라우레이트(triglycerin monolaurate)를 기반으로 한 유화제와 3중량%의 글리세린에스테르를 종류를 달리하여 혼합한 후, 해바라기씨유에 첨가하였다.

[표5] 유화제 혼합 방법에 따른 크리밍 억제 효능 비교

유화제 종류		유종	Particle migration (크리밍속도, 분)
폴리글리세린	글리세린에스테르(3중량%)
Triglycerin-monolaurate (7중량%)	momopalmitate	해바라기 씨유	5.44
	monostearate		6.12
	monooleate		6.23
	자당지방산 에스테르		크리밍 없음
	Sorbitan monopalmitate		23.64
	Sorbitan monooleate		31.43
	Sorbitan monostearate		27.65
	Sorbitan trioleate		크리밍 없음
	Sorbitan tristearate		크리밍 없음

표 5에서 보는 바와 같이 자당지방산에스테르, 솔비탄 트리올레이트(sorbitan trioleate), 솔비탄 트리스테아레이트(sorbitan tristearate)를 첨가하였을 경우에 한해서 크리밍 현상이 발생하지 않았다. 이는 추가 처방된 자당지방산에스테르, 솔비탄 트리올레이트, 또는 솔비탄 트리스테아레이트가 트리글리세린 모노라우레이트의 유화기능을 보조하여 물과 기름의 안정성이 향상된 것으로 판단 된다.

<실시예 5> 유화제 혼합 방법에 따른 건면 건조 적성 평가

산화안정성 및 유화안정성의 효능과 건면의 면선 풀림 및 면 뭉침 방지, 그리고 건면을 고온에서 건조 중 발생하는 수분 재흡착을 억제 기능과의 상관관계를 알아보기 위하여 모델시스템을 구축하였다. 즉, 크리밍 현상 방지가 건면에서 기능성을 발휘하는지 여부를 판단하기 위한 실험이다.

면선 분리 및 면 부착방지, 그리고 고온 건조 중 수분흡습 억제 특성을 평가하기 위하여 다음과 같은 이론을 바탕으로 모델시스템을 구축하였다. 유화유지의 코팅능력이 우수하면 코팅된 식품성분의 수분 전이가 방지되는 것과의 상관관계가 높다고 판단하였다. 실험 원료가 되는 건면의 제조는 760mmHg의 진공에서 진공반죽을 실시하여 면선 굵기 1.9 * 1.5mm로 제조하여 증숙 후 130℃의 고온에서 풍속 7m/sec 속도로 열풍 건조를 실시하였다. 이때 상기 처방의 유화유지를 물에 6% 농도로 희석하여 분무하여 건조하였다. 이 샘플을 확산(diffusion) 챔버에 넣어 저장하였다. 건면이 들어있는 확산 챔버에는 수분활성도(Aw) 0.9999를 가지는 아가 젤(Agar gel)을 접촉하도록 넣어둔다. 이렇게 접촉을 함으로서 수분전이 정도를 비교 파악할 수 있다. 아가 젤은 아가 파우더 3.0g에 증류수 97g을 넣어 제조한 후 완전밀봉하여 20일 동안 4일 간격으로 샘플링하여 수분활성도(Aw) 및 수분함량을 측정하였다.

[표6] 유화제 혼합 방법에 건면 건조 적성 평가

유화제 종류		건면 건조 적성
폴리글리세린	글리세린에스테르 (3%)
Triglycerin-monolaurate (7%) +해바라기씨유 (90%)	자당지방산 에스테르	수분 증발 문제발생
	Sorbitan trioleate	건조 적성 양호
	Sorbitan tristearate	건조 적성 양호

표6에서 보는 바와 같이 자당지방산 에스테르의 경우 고온 건조 중 자당에 의해 수분이 원활히 증발하지 않아 뭉치는 현상이 심했으며 솔비탄(sorbitan) 기반 유화제는 건조 적성이 양호하였다.

도 1은 건면에 상기 표6에 표기된 처방으로 건면에 분무 코팅하여 수분흡습 전이 억제 정도를 비교한 도표로써 대조군은 건면을 제조한 후 일반 디아글리세린 지방산을 분무 건조하였다. 실험군 모두에서 대조군보다는 수분흡습 억제 효과가 있었으며, 그 중에서도 솔비탄 트리올레이트(sorbitan trioleate)를 추가 혼합하는 것이 양호하였다. 그러나 건면의 면선 분리 및 부착 방지를 위해서는 다소 효능이 낮게 나타나 개선의 여지가 있다고 판단되었다.

<실시예 7> 산 종류에 따른 크리밍 속도 및 건조 적성 실험

현재의 처방으로는 완벽한 분무 코팅 유화유지라고 하기에는 효능이 부족하여 효능을 보완하기 위해 pH를 낮추는 방법을 시도하였다. pH가 낮아지면 유화유지의 면 부착도가 증가하고 피막 코팅 효과를 좀 더 강하게 해 줄 수 있다고 판단되었다. 방법은 트리글리세라이드 모노라우레이트(triglyceride monolaurate)에 산을 축합시켜 보다 pH를 낮추었다.

[표 7] 산 종류에 따른 creaming 속도 및 건면 건조 적성 평가

처방		Particle migration (크리밍 속도, 분)	건면 건조 적성
유화제	산종류
Triglyceride monolaurate	Acetic acid	35.44	건조 적성 양호
	Citric acid	32.14	건조 적성 양호
	Ferulic acid	크리밍 발생없음	건조 적성 양호
	Phytic acid	크리밍 발생없음	건조 적성 양호

표 7에서 보는 바와 같이 페룰릭산과 피틴산을 축합한 경우 크리밍 발생 및 건조 적성에서 양호한 결과를 나타내었다.

도 2는 표 7의 결과를 바탕으로 건면의 수분 흡습 억제 효능을 평가하였다. 평가결과, 모든 군에서 대조군(산을 처리하지 않은 군)보다 양호한 결과를 나타냈으며, 특히 페룰릭산을 축합한 실험군에서 수분 흡습 억제 효능이 탁월하였다.

도 3은 폴리글리세린 기반의 유화제의 문제점인 크리밍성 개선 전후를 비교해 놓은 데이터로써 좌측의 피크가 아래로 내려오는 것은 응집으로써 유화제의 기능이 약해지면서 점차 농도가 묽어지는 현상을 뜻하며 오른쪽 피크가 커지는 것은 크리밍 현상이 발생하고 있음을 알 수 있다. 그러나 본 발명의 경우는 응집(flocculation) 및 크리밍 현상이 모두 없어졌음을 투비스칸(turbiscan) 장비의 IR 기능을 통해 알 수 있다.

<실시예 8> 관능평가

(1) 건조에 적용한 경우

[표 8] 건면 제조 후 관능평가

유화제 종류	면선분리능	매끄러움성	점탄성	풀어짐성
일반 diglycerin fatty acid	2	3	3	2
Feulated-triglycerin monolaurate + sorbitan trioleate	5	4	4	5

표 8의 결과는 다음 [표 9]와 같은 평가 기준에 준하였다.

[표 9] 관능 평가 기준

평점	면선분리	매끄러움성	점탄성 평가	풀어짐성 평가
4	제조후 면선끼리 붙지 않고 양호하며 표면도 매끄러움	매우 매끄럽고, 매우 양호	끈기와 탄력성이 매우 좋음	풀어짐성 매우 좋음
3	제조후 면선끼리 붙지 않고 양호함	매끄럽고 양호함	끈기와 탄력성이 좋음	풀어짐성이 좋음
2	제조후 면선끼리 달라붙음	약간 매끄러움이 부족하고, 약간불량	끈기와 탄력성이 약간 나쁨	풀어짐성이 약간 나쁨
1	제조후 면선끼리 달라붙는 경우가 심함	매끄러움이 부족하고, 불량	끈기와 탄력성이 나쁨	풀어짐성이 나쁨

이상 확인한 바와 같이, 본 발명의 건면에 분무하여 코팅한 기능성 유화유지는 증숙 후 열복원시에 면선에 있어서 일반적으로 활용되는 다이글리세린 계열의 유화제 사용보다 풀어짐성 및 면선 분리능에 있어서 효과적임을 알 수 있다. 이는 도 3의 응집과 크리밍 특성 비교와 동일한 결과를 나타내어 본 발명이 우수함을 알 수 있다.

(2) 스폰지 케이크에 적용한 경우

본 발명의 기능을 보다 정확하게 실험하기 위해 건면이 아닌 수분에 민감한 반응을 스폰지 케이크를 대상으로 하여 수분 활성도 억제 효과를 측정하였다. 이 방법은 수분벽 형성에 관한 실험을 바탕으로 디자인하였다. 젤의 제조에 앞서, 젤의 초기 수분 활성도는 0.999로 하여 상대습도가 최종 100%인 시료를 기본으로 용액을 제조하였다. 대조군으로 초기 젤의 수분활성도가 0.950인 것을 준비하여 글루코오스 시럽 49g(덱스트로오소 평형값이 67, 수분함량 12g/100g)에 48g의 물과 3g agar를 넣어 혼합하였다. 이 과정에서 미생물의 생육을 제한하기 위해 나트륨을 0.4g씩 첨가하였다. 이렇게 만들어진 아가 젤(agar gel)은 37℃ 정도의 따뜻한 용액상태로 직경 2.5cm, 높이 2.5cm인 플라스틱 소재의 원통 용기에 부어 20℃에서 저장하였다. 이때의 상대습도는 무수황산칼륨을 사용하여 거의 100%에 가깝도록 조절하였다. 스폰지 케이크는 직경 17cm, 두께 3.5cm인 용기에 수크로오스 28.8g, 밀가루 30.3g, 달걀 29.3g, 소금 0.4g, 유화제 0.3g, 글리세롤 2.4g, 물 8.5g을 섞어 초기 수분활성도가 0.840인 수분함량 23.3g/100g이 되도록 제조하였다. 제조된 스폰지 케이크는 -18℃에서 저장 후 실험 직전 4℃에서 해동시켰다.

상기 본 발명품을 수분이 침투하지 못하도록, 즉 수분 보유력을 일정하게 하기 위하여 50℃로 유지한 상태에서 스폰지 케이크에 분무하였다. 분무는 스폰지 냉동된 스폰지 케이크에 10초 동안 실시하였으며, 실험실 온도는 20℃로 항온 챔버에서 유지하였다. 이때, 아가 젤과 수분의 자유로운 출입을 위하여 3cm 크기의 일률적인 크기로 커팅하였다. 위와 같은 시료는 수분의 이동을 알아보기 위하여 실시한 것으로, 상대습도가 100%에 가까운 아가 젤과 기능성 유화유지로 분무코팅 한 스폰지 케이크를 5분, 10분, 15분, 20분, 25분, 30분까지 5분 간격으로 저장시간을 달리하여 분무 코팅 처리군과 미처리군간의 수분함량 차이를 측정하였다.

도 4에서 보는 바와 같이 분무 코팅 처리한 스폰지 케이크에서의 수분함량이 미처리한 군보다 낮게 나타났으며 스폰지 케이크의 수분 흡수 방지 기능이 있는 것을 확인할 수 있다.

(3) 밥알에 적용한 경우의 관능평가

기능성 유화유지를 이용하여 밥알의 흩어짐성을 나타낸 평가한 것이다. 원료미 1,000g을 물로 5회 세미하고 미세 망에 담아 물기를 제거하였다. 물기 제거 후 해바라기씨유 90중량%와 10중량%의 유화제가 혼합된 유화유지를 분무코팅 실시하였다. 더 상세하게, 미세망 위에서 건조된 쌀을 120rpm으로 교반하면서 5초간 유화유지를 분무시켰다. 그 후 유리 용기에 100g씩 담아 고온의 스팀 압력으로 각 1회 살균하였으며, 살균을 마친 후 취반수 175g을 넣어 스팀온도를 100℃로 일정하게 유지하며 25분간 밥을 지었다. 다 지은 밥은 각 5분간 뜸을 들인 후 기능성 유화유지 공정이 배제된 대조군으로 제조된 밥과 상기 실시 예로 훈련된 10명의 관능평가요원에 의해 다음과 같이 실시되었다. 관능검사 점수는 5점 척도법을 사용하였다. (5:매우좋다, 4:좋다, 3:보통이다, 2:나쁘다, 1:매우 나쁘다)

[표 9] 기능성 유화유지로 분무코팅 된 밥알의 흩어짐성 평가

구분	외관	부드러움성	흩어짐성	종합
일반 diglycerin fatty acid	3.8	3.0	2.8	3.0
Feulated-triglycerin monolaurate + sorbitan trioleate	3.6	3.8	4.0	3.8

표 9의 결과로 보아 기능성 유화유지를 취반 전에 코팅해줌으로써 일반 밥을 짓는 대조군과 외관은 유의차가 없었으나, 밥알의 수분 보유력, 조직감, 흩어짐성에 있어서는 눈에 띄게 개선됨을 알 수 있었다. 이는 본 발명의 기능성 유화유지 제조를 조리에 응용함으로써 가정 조리식 이상의 질을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

(4) 가래떡에 적용한 경우의 관능평가

생활양식의 급속한 변화와 더불어 떡류, 죽류, 과쥬 및 포장쌀밥 등의 다양한 쌀 가공식품이 상품화되어 나오고 있다. 하지만, 전분이 주성분이 이들 식품은 시간의 경과에 따라 전분의 노화현상이 일어나 식품의 질감이나 맛을 저하시키는 문제점이 있다. 전분의 노화에 영향을 미치는 여러 요인 중에는 전분의 종류, 전분 내 아밀로펙틴의 조성, 저장온도, pH, 수분함량 등의 물리적, 화학적 조건뿐만 아니라 각종 첨가물도 영향을 미친다. 계면활성제, 유화제, 인지질 가수분해물 등의 지방질 또는 효소 등을 쌀가루 겔이나 빵에 첨가하였을 경우, 아밀로즈 또는 아밀로펙틴과 복합체를 형성하거나 가수분해됨으로써 전분의 노화가 억제되는 연구가 보고되어 왔으나 전분의 노화에 대한 유화유지의 효과는 보고된 바가 거의 없으며, 많은 전분질 곡류 식품에도 상기에서 언급한 바와 같이 기능성 유화유지들이 첨가되므로, 기능성 유화유지가 전분의 호화나 노화에 미치는 영향의 효과를 규명하는 것은 매우 중요하다.

가래떡의 제조에 기능성 유화유지를 적용하여 노화방지 효과를 알아보았다. 우선 떡은 떡볶이 떡인 가래떡이었다. (이하 떡이라고 칭함) 쌀 500g을 상온의 물에 2시간 침지하여 건져낸 다음 방앗간에서 쌀가루로 분쇄하였다. 쌀 무게의 25%에 해당하는 70?의 온수를 쌀가루에 부어 반죽하고 고온 스팀 찜기를 사용하여 수증기로 일정시간 상압 증자하여 호화시켰다. 호화된 떡은 압출성형기를 이용하여 지름 1.5cm, 길이 10cm로 제조하고 상온(25℃)에서 약 30분간 냉각시킨 후 4℃에서 저장하였다. 이 중 대조군 외에 기능성 유화유지 0, 3%, 6%, 10%를 각각 약 10초간 분무하여 표면이 코팅된 떡의 노화 정도는 물성측정기(texture analyzer, TA-X2, Texture Analyzer, England)를 통해 조직감을 측정하였으며, 시차주사열량기에 의한 노화도를 측정하였다.

냉장과 실온에 보관중인 가래떡을 제조일로부터 6일간 매일 취하여 시료의 견고성(hardness), 씹힘성(chewiness)을 조직감 측정기를 통해 측정하였다. 시료는 보존중인 가래떡의 양단으로부터 10cm되는 곳을 1×1×1㎤의 정방형의 크기로 절단한 후 지름 4cm의 둥근 탐침을 이용하여 반복압착시험을 시행하였다. 이때 탐침의 속도는 1.7mm/sec였으며 변형율은 20%였다.

도 5는 실온 및 냉장보관시 시간의 경과에 따른 기능성 유화유지 분무 떡의 견고성(hardness)의 변화를 나타낸 그래프이다. 보는 바와 같이 냉장저장(4℃)시 실온저장(25℃)의 경우보다 시간에 따른 견고성의 증가가 컸으며, 기능성 유화유지 첨가량이 많을수록 견고해지는 경향이 억제되었다.

도 6은 실온 및 냉장보관시 시간의 경과에 따른 기능성 유화유지 분무 가래떡의 씹힘성(chewiness)의 변화를 나타낸 그래프이다. 보는 바와 같이 냉장저장(4 ℃)시 견고성과 거의 비슷한 경향으로 시간의 경과에 따라 거의 직선적으로 증가하는 양상을 보였다. 실온의 경우 1일에는 초기상태와 거의 같은 정도를 유지하다가 2일째부터 대체로 증가하는 경향을 나타낸다. 기능성 유화유지 분무코팅에 의해 가래떡의 조직감 특성은 견고성, 씹힘성에 있어 코팅하지 않은 시료보다 보관기간 전반에 걸쳐서 냉장고 실온 보관시 모두 낮은 변화율을 보이므로 기능성 유화유지의 분무코팅은 가래떡의 관능적 품질의 안정화에 기여하는 것으로 나타났다.

노화 정도는 시자추사열량기(DSC 6100, Seiko, Instruments Inc, Japan)를 이용하여 측정하였는데, 알루미늄 시료용기에 샘플을 넣고 밀봉한 후 20℃에서 130℃까지 10℃/min의 속도로 가열하였다. 가열된 시료를 4℃에서 7일간 방치한 후 DSC로 다시 분석하여 재결정화로 형성된 흡열곡선의 용융엔탈피를 측정하여 초기 용융 엔탈피에 대한 재결정 엔탈피의 %로 재결정도를 산출하였다.

[표10 ] 기능성 유화유지로 분무코팅 된 가래떡의 노화방지 효과

구분	첨가량 (%)	초기 ㅿH(엔탈피) (J/g)	재결정 형성 후 ㅿH(엔탈피) (J/g)	재결정율 (%)
미첨가군	0	17.98	16.74	93.6
일반 diglycerin fatty acid	3	18.10	15.54	85.9
	6	18.34	15.77	86.0
	10	18.05	15.89	88.0
Feulated-triglycerin monolaurate + sorbitan trioleate	3	20.98	14.77	70.4
	6	21.11	13.76	63.3
	10	23.54	13.34	56.7

표 10에서 보는 바와 같이 노화 정도의 지표로서 용융된 시료를 저장한 후 용융엔탈피를 측정하여 전분의 재결정도를 비교하였다. 본 발명품을 분무코팅하였 을 경우를 살펴보면 대조시료의 재결정도가 93.6%인데 비하여 3% 첨가군이 70.4%, 6% 첨가군이 63.3%, 10% 첨가군이 56.7%의 재결정화 지연효과를 보였다.

이상의 결과로써 본 발명은 코팅능력 및 수분전이 억제 효과에 의해 전분이 수분과 결합을 하여, 전분이 이용할 수 있는 수분이 더욱 감소하게 되며 전분 분자 상호간의 회합이 어려워져 새로운 미셀(micelle)구조의 형성이 용이하지 않아 노화가 지연되는 것으로 판단된다.

발명에서 실시한 식용유지 외, 옥배유, 홍화유, 사라다유, 들기름, 참기름, 야자유, 팜올레인유, 이들의 경화유, 이들의 분화유, 이들의 에스테르 교환유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 모두 응용 가능하며, 상온에서 액상인 식용유지에 한하여 선택의 범위를 폭넓게 갖고 있다.

이상의 결과로 보아 기능성 유화유지를 제조하는데 있어서, 유종은 미강유, 올리브유, 해바라기씨유 또는 카놀라유가 산화안정성이 효과적이며, 유화제로는 페룰릭산 또는 피트산으로 축합 처리를 한 다이글리세린 모노카프레이트(Diglycerin monocaprate), 다이글리세린 모노라우레이트(Diglycerin monolaurate), 트리글리세린 모노카프레이트(triglycerin monocaprate) 또는 트리글리세린 모노라우레이트(triglycerin monolaurate) 7중량%에 솔비탄 트리올레이트(sorbitan trioleate) 또는 솔비탄 트리스테아레이트(Sorbitan tristearate) 3중량%를 첨가한 유화제가 최적이었으며, 90중량%의 상기 유지와 혼합한 기능성 유화유지를 제조하였다.

이 유화유지를 물에 3~10%농도로 희석하여 식품에 분무하여 코팅 시 최적 조 건임을 알 수 있었다. 이로써 건면의 면선분리는 물론 식품 소재(예를 들어,건더기류)의 부스러짐성 방지, 밥알의 흐트러짐성(밥알 분리능), 떡의 노화방지(산화방지), 케이크의 수분활성도 유지(수분보유력) 등 광범위한 식품의 산화안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 유화제 종류에 따른 건면의 수분흡습 전이 억제 정도를 비교한 그래프이다.

도 2는 산 종류에 따른 건면의 수분흡습 전이 억제 정도를 비교한 그래프이다.

도 3은 투비스칸(Turbiscan) 장비에 의한 일반유화제 및 본 발명품의 유화특성(creaming)을 비교한 그래프이다.

도 4는 본 발명품의 코팅 유무에 따른 스폰지 케이크의 수분전이 정도를 비교한 그래프이다.

도 5는 실온 및 냉장보관시 시간의 경과에 따른 기능성 유화유지 분무 가래떡의 견고성(hardness)의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 6은 실온 및 냉장보관시 시간의 경과에 따른 기능성 유화유지 분무 가래떡의 씹힘성(chewiness)의 변화를 나타낸 그래프이다.

Claims (20)

1. 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 다이글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및

   상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지방산은 카프리산, 라우르산 또는 팔미트산인 것을 특징으로 하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 산은 페룰릭산 또는 피틴산인 것을 특징으로 하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법.
4. 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 다이글리세라이드와 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 트리글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 트리글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및

   상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 지방산은 카프리산, 라우르산 또는 팔미트산인 것을 특징으로 하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 산은 페룰릭산 또는 피틴산인 것을 특징으로 하는 폴리글리세린 기반의 식품 유화제 제조방법.
7. 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계;

   상기 다이글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계;

   상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계; 및

   상기 산과 축합반응한 생성물에 솔비탄 트리올레이트 또는 솔리탄 트리스테 아레이트를 첨가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 유화제 제조방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 지방산은 카프리산, 라우르산 또는 팔미트산인 것을 특징으로 하는 식품 유화제 제조방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 산은 페룰릭산 또는 피틴산인 것을 특징으로 하는 식품 유화제 제조방법.
10. 70중량%의 채종유 또는 대두유 및 30중량%의 글리세린을 0.06~0.08중량%의 수산화나트륨 촉매하에 모노글리세라이드를 생성하는 단계;

    상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 다이글리세라이드를 생성하는 단계;

    상기 다이글리세라이드와 상기 모노글리세라이드를 축합 반응하여 트리글리세라이드를 생성하는 단계;

    상기 트리글리세라이드를 지방산과 축합반응시키는 단계; 및

    상기 지방산과 축합반응한 생성물을 산과 축합반응시키는 단계; 및

    상기 산과 축합반응한 생성물에 솔비탄 트리올레이트 또는 솔리탄 트리스테아레이트를 첨가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 유화제 제조방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 지방산은 카프리산, 라우르산 또는 팔미트산인 것을 특징으로 하는 식품 유화제 제조방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 산은 페룰릭산 또는 피틴산인 것을 특징으로 하는 식품 유화제 제조방법.
13. 90중량%의 식용유지;

    2.5~9중량%의 폴리글리세린 기반의 식품유화제; 및

    1~7.5중량%의 솔비탄 트리올레이트 또는 솔비탄 트리스테아레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지.
14. 제13항에 있어서,

    상기 식용유지는 미강유, 올리브유, 해바라기씨유 또는 카놀라유인 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,

    상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 다이글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노라우 레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지.
16. 제13항 또는 제14항에 있어서,

    상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 트리글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지.
17. 2.5~9중량%의 폴리글리세린 기반의 식품유화제와 1~7.5중량%의 솔비탄 트리올레이트 또는 솔비탄 트리스테아레이트를 60℃에서 혼합하는 단계;

    상기 혼합물을 여과하는 단계; 및

    상기 여과물과 90중량%의 식용유지를 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지의 제조방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 식용유지는 미강유, 올리브유, 해바라기씨유 또는 카놀라유인 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지의 제조방법.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서,

    상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 다이글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 다이글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지의 제조방법.
20. 제17항 또는 제18항에 있어서,

    상기 폴리글리세린 기반의 식품 유화제는 트리글리세린 모노카프레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노카프레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노라우레이트-피틴산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-페룰릭산 축합물, 트리글리세린 모노팔미테이트-피틴산 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 유화유지의 제조방법.

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