KR20090093871A - 함수율이 높은, 속을 채워 구운 바삭한 스낵 - Google Patents
함수율이 높은, 속을 채워 구운 바삭한 스낵Info
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Abstract
구울 때 고 함수율에서 높은 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 외피(casing)를 배합함으로써, 장시간에 걸쳐 바삭한 텍스처(texture)의 외피 및 촉촉하고 부드러운 텍스처의 속(filing)을 갖는 상온보관 가능한, 속을 채워 구운 바삭한 스낵을 얻는다. Tg를 증가시키기 위한 전분 호화 정도의 증가는 굽는 동안 전호화된 전분의 첨가에 의해 달성될 수 있다. 고 Tg의 구운 외피는 고 함수율의 속을 다량으로 사용할 수 있게 하여, 속을 채워 구운 바삭한 스낵에 상온보관 가능한 실질적인 텍스처 이중성을 제공한다. 속을 채워 구운 스낵은 고 함수율의 구운 외피에서 예상외로 높은 변형저항성 또는 피크(peak) 힘을 나타낸다. 구운 스낵은 포장에서 꺼내어 바로 먹을 수 있고, 소비를 위하여 또는 바삭한 텍스처의 외피를 달성하기 위하여 토스터로 굽거나, 전자 레인지로 조리하거나, 또는 추가로 굽거나, 조리하거나, 가열하지 않아도 된다.
Description
본 발명은 고 함수율의 부드러운 속(filling) 및 고 함수율의 바삭한 외피(casing)를 갖는, 상온보관 가능한, 속을 채워 구운 스낵, 예를 들어 과일 속을 채워 구운 스낵 또는 속을 채워 구운 과일 크리스프(crisp)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 고 함수율의 부드러운 속, 및 장시간에 걸쳐 바삭한 고 함수율의 외피를 갖는, 상온보관 가능한, 속을 채워 구운 스낵을 제조 방법에 관한 것이다.
고 함수율의 속을 사용하는, 부드럽고 촉촉한 속(예: 과일 속)을 갖는 충전된 스낵의 제조에서, 수분은 속과 외피의 수분 활성도 또는 상대 습도가 평형 상태에서 동일할 때까지 속과 외피 사이를 이동한다. 일반적으로, 스낵이 방습 포장 방법으로 포장된 경우 평형에 도달하려면 수일에서 수개월이 걸릴 수 있다. 구운 상품은 낮은 함수율이 되도록 구움으로써 바삭하게 만들 수 있다. 예를 들어, 토스터 패스트리(toaster pastry) 또는 빵 조각을 낮은 함수율이 되도록 구움으로써 바삭하게 만들 수 있다. 수분이 고 함수율의 속으로부터 저 함수율의 외피로 이동하면, 외피의 텍스처(texture)는 바삭함을 잃어 부드럽고 촉촉해질 수 있다. 피그 뉴톤(FIG NEWTON, 등록상표)과 같은 일부 스낵 제품에서, 촉촉하고 부드러운 속 및 촉촉하고 부드러운 구운 외피가 바람직하다. 그러나, 바삭한 외피와 부드럽고 촉촉한 속을 갖는, 속을 채워 구운 스낵을 제조하기 위하여, 고 함수율의 속을 사용하면 일반적으로 바삭한 외피가 더 이상 바삭하지 않을 정도로 부드러워진다. 이러한 문제를 개선하기 위하여, 고 함수율의 속의 양을 실질적으로 줄이거나, 토스터 패스트리 제품과 같은 스낵 제품을 조리하거나, 굽거나 또는 토스터로 구워, 외피의 함수율을 감소시키고 바삭함을 증가시킬 수 있다. 그러나, 고 함수율의 속의 양을 줄이거나 또는 속의 함수율을 감소시켜 외피의 바삭함을 증가시키면, 부드럽고 촉촉하고 미끄러운 속의 입맛 또는 텍스처의 달성과는 거리가 멀어진다. 또한, 제품을 조리하거나 굽는 것은 소비자에 의한 추가 단계를 필요로 하므로, 바로 먹을 수 있는 제품의 편리함이 없어진다. 굽거나 전자레인지로 가열하여 외피의 함수율을 감소시키는 것과 같이, 제품을 추가로 가열하면, 속의 함수율을 또한 실질적으로 감소시켜, 속의 촉촉하고 부드러운 입맛이 손실된다. 가열은, 특히 눈에 분명히 보이는 속을 갖는, 개방된 말단을 갖는 제품(예: 피그 뉴톤)에서, 바람직하지 못하게 외피로부터 속이 빠져 나가게 하거나 누출시킬 수도 있다.
방습재의 사용에 의한 수분 이동의 감소가 미국 특허 제4,715,803호 및 제4,748,031호(Koppa)에 개시되어 있다. 내부층, 내부층을 둘러 싸거나 피복하는 중간층, 중간층을 둘러싸거나 피복하는 제3의 최외각층을 갖는 3중의 공압출된 제품이 압출기에 의해 제공된다. 내부층은 구울 때 쫄깃쫄깃하고 촉촉한 텍스처를 갖는 도우(dough)이고, 외부층은 구운 후 바삭한 텍스처를 갖는 도우이다. 두 도우 층 사이에 차단벽 물질을 주입하여 바람직한 제품 안정성 및 저장 수명을 달성한다. 그러나, 이러한 접근은 특수한 압출 장비를 요하고, 배합물에 차단벽 물질을 도입한다.
수분이 구워진 외피로 양이 증가하면서 이동함에 따라, 외피 성분(예: 전분)의 유리 전이 온도(Tg)가 점차 감소되는 것으로 생각된다. 유리 전이 온도(Tg)가, 예를 들어 체온(예컨대, 37℃) 미만으로 또는 실온 미만으로 떨어지면, 상기 성분이 녹거나 상 전이되어, 더 부드러운 텍스처 또는 입맛을 제공하면서 바삭함을 잃는다.
유리 전이는 제품 특성을 좌우할 수 있는 상태의 물리화학적 사건 또는 변화로서 정의될 수 있다. 문헌["A History of the Glassy State in Foods, ed. Blanshard ＆ P. J. Lillford, Univ. Nottingham Press, Nottingham, UK, pp. 1-12 (1983)]을 참조한다. 유리-형성 수성 식품 중합체는 식품의 열적, 기계적 및 구조적 특성을 조정한다. 물과 같은 저 분자량 용매에 의한 가소화는 수성 식품 중합체의 유리 전이의 온도 위치를 조절한다. 문헌([Sears ＆ Darby, The Technology of Plasticizers, Wiley-Interscience New York(1982)]; [Slade ＆ Levine, "Structural stability of intermediate moisture foods-a new understanding?"]; [Food Structure-Its Creation and Evaluation, eds. J. M. V. Blanshard and J. R. Mitchell, Butterworths, London, pp. 115-47, (1989)]; [a food polymer science approach to selected aspects of starch gelatinization and retrogradation])을 참조한다. 문헌[Frontiers in Carbohydrate Research-I: Food Applications, ed. R. P. Millane, J. N. BeMiller and R. Chandrasekaran, Elsevier Applied Science, London, pp. 215-70])에는, 수분이 완전 비정질이거나 부분 결정질인 식품 제품의 Tg를 저하시킴이 개시되어 있다. 문헌(Slade ＆ Levine)에 설명되어 있는 바와 같이, 가공 및 제품 보관 중의 식품 물질의 구조-특성 관계는 열적 유리 전이 온도에 의해 영향받는다.
열적 유리 전이 온도는 가속화된 이동성의 점탄성 고무상 액체 상태가 존재하는 온도보다 높고, 유리질의 부서지기 쉬운 낮은 이동성 상태가 존재하는 온도보다 낮은 온도를 한정한다(문헌([Slade ＆ Levine, A polymer science approach to structure/property relationships in aqueous food systems: non-equilibrium behavior of carbohydrate-water systems, Water relationships in Foods, eds. H. Levine and L. Slade. Plenum Press, New York, pp. 29-101(1991)]).
또한, Tg는 분자량(MW)에 따라 변하며 기계적 특성에 영향을 준다. Tg는 수 평균 MW(Mn)가 증가함에 따라, 전형적으로 Mn 1.25×103 내지 1.25×105에서 고무상 점탄성 네트워크 내의 얽힘 결함(entanglement coupling) 영역의 고조(plateau) 한계까지 증가한 다음, 안정 상태가 된다. 문헌[Graessley, Viscoelasticity and flow in polymer melts and concentrated solutions, Physical Properties of Polymers, eds, J. E. Mark, A. Eisenberg, W. W. Graessley, L. Mandelkern and J. L. Koenig. American Chemical Society, Washington DC, pp. 97-153 (1984)]을 참조한다. Tg 값은 동일한 분자량 및 유사한 구조의 일련의 화합물 내에서는 실질적으로 동일하게 변할 수 있음에 유의하여야 한다.
가소제로서 작용하는 물이, 완전 비정질의 중합체의 Tg에 영향을 주고 부분 결정질 중합체의 Tg 및 Tm 둘다에 영향을 준다는 것은 잘 알려져 있다. 문헌[Rowland, Water in Polymers, ACS Symp. Ser. 127, American Chemical Society, Washington, DC. (1980)]을 참조한다. 일정한 온도에서 함수율이 증가하는 직접적인 가소화 효과는 일정한 수분량에서 온도를 올리는 효과에 상당하고, 이동성을 증가시켜 강하된 Tg에서 1차 구조 이완 전이가 일어난다(문헌[Rowland, 1980]).
문헌[Atkins, Basic principles of mechanical failure in biological systems, Food Structure and Behaviour, eds. J. M. V. Blandshared and P. Lillford. Academic Press, London, pp. 149-76 (1987)]에는 물 가소제가 대부분의 생체 물질의 Tg를 함수율 약 30％이상에서 약 200℃로부터(무수 중합체 전분, 글루텐, 젤라틴의 경우) 약 -10℃로 강하시킴이 개시되어 있다(문헌[Levine ＆ Slade 1988]). 고 생체 고분자의 경우, 건식 Tg는 약 200℃이고, Tg는 낮은 함수율에서 물 1 중량％당 10℃±5℃씩 떨어지며, Tg는 약 20％의 수분에서 약 실온이다.
문헌[Kalichevsky, The glass transition of amylopectin measured by DSC, DMTA and NMR Carbohydr. Polym., 18, 77-88 (1992)]에, 약 10％내지 약 25％의 함수율의 함수로서, 호화된 찰옥수수 전분의 열적 유리 전이 곡선이 공개되어 있다. 문헌[Le Meste, Glass transition of bread, Cereal Foods World, 37, 264-7 (1992)]에는 TMA에 의한 연화의 개시 온도의 면에서 보고된 식빵의 유리 전이가 공개되었다. 빵의 Tg 대 함수율은 165℃에서 시작하여 수분 0 내지 10％까지는 10℃/중량％씩 떨어지고; 수분 10 내지 20％까지는 5℃/중량％씩 떨어져, 수분 16.6％일 때 Tg는 20℃이다.
미국 특허 제4,455,333호(Hong 등)에 개시된 바와 같이, 당 결정화를 조작하여 구운 제품의 텍스처를 조절하기 위하여 일정한 유형 및 양의 당을 사용할 수 있다. 예를 들어, 수크로즈는 결정화가능한 당이고 구운 제품에 바삭한 텍스처를 제공하지만, 고 프럭토즈 옥수수 시럽과 같은 흡습성 당은 구운 제품에 부드럽거나 쫄깃쫄깃한 텍스처를 제공한다. 미국 특허 제5,080,919호(Finley 등)에는 말토덱스트린이 부서지기 쉬운 성질을 제공하지만, 흡습제와 병용되면 바삭한 텍스처 및 양호한 쿠키 스프레드성(cookie spread)을 제공함이 개시되어 있다.
당은 물과 함께 가소화 공용매로서 작용하지만, 물 단독일 경우보다 못하므로, 당의 존재하의 호화 온도는 물 단독일 때의 전분의 호화 온도에 비하여 더 높다. 천연 전분의 호화에 대한 수크로즈 및 기타 당의 반가소화 효과가 공개되었다(문헌[Slade ＆ Levine, 1987]).
수크로즈-물의 공개된 상 도표(문헌[Slade ＆ Levine, Beyond water activity: recent advances based on an alternative approach to the assessment of food quality and safety. Crit. Rev. Food Sci. Nutri., 30, 115-360 (1991)])는 쿠키 및 크래커의 제조와 관련이 있고, 이때 완성 제품의 텍스처는 부분적으로, 가루 중합체는 물론 수크로즈의 구조 기능 관계에 의존한다.
문헌([Amemiya, J. ＆ Menjivar, J. A., Mechanical properties of cereal-based food cellular systems, American Association of Cereal Chemist, 77th Annual Meeting, abs. 207, Sept. 22, Minneapolis, MN]; 및 [Slade ＆ Levine, Journal of Food Engineering 24 pp. 431-509; page 477, (1995)])에는, 실질적으로 저 MW의 당을 함유하지 않는 크래커 제형(이때, 연속 비정질 매트릭스는 숙성된 글루텐 및 호화된 전분(후자는 가루의 총 전분 함량의 70％를 차지함)의 3차원 네트워크일 수 있음)에서 함수율 10％일 때 일어나는 실온 유리 전이, 및 당과 배합된 당이 풍부한 크래커의 경우 수분 약 8％일 때의 Tg 실온이 개시되어 있다.
미국 특허 제5,523,106호(Gimmler 등)에는 쿠키와 같은 텍스처를 갖는 과일즙 스낵의 유리 전이 온도(Tg)를 상승시킴이 개시되어 있다. 전분 가수분해물(예컨대, 말토덱스트린) 및 전호화된 전분을 사용하여 Tg를 조절하고 바삭한 텍스처를 제공한다. 최종 제품의 유리 전이 온도(Tg)는 실온보다 높고, 바람직하게는 약 30℃ 이상이고, 약 60℃ 이하이다.
미국 특허출원 제2002/0039612 A1호(Gambino 등)에는 구울 수 있는, 냉동보관 가능한, 속이 들어있는 와플(waffle)이 개시되어 있다. 속이 들어있는 와플은 내부 속 물질을 둘러싸는 반죽 기제의 외부 외피 물질을 갖는다. 외부 외피 물질보다 낮은 수분 함량 및 수분 활성도 수준을 갖는 속 물질을 이용하면, 구울 수 있는, 냉동보관 가능한, 속이 들어있는 와플의 형성이 가능해진다. 속이 들어있는 와플은 냉동 상태로 보관되고 통상의 토스터에서 외부 외피 물질이 불붙거나 타지 않고 내부 속 물질이 완전 가열되도록 재빨리 재가열될 수 있다.
국제 특허출원 공개공보 WO 0511266A1호(Roberts 등)에는 소비하기 전에 조리하거나 가열하도록 적합화된, 전자레인지 조리가능한 식품 제품이 개시되어 있다. 이 식품 제품은 조리 또는 가열시 수분을 생성하는 속 코어(core), 조리 또는 가열시 바삭하도록 적합화된 외부 피막, 및 코어와 외피 사이에 배열된 하나 이상의 중간 차단층을 포함한다. 중간 차단층은 제품의 조리 또는 가열시 코어와 외부 피막 사이의 수분의 이동을 실질적으로 방지하도록 적합화되어 있다. 중간 차단층은 한 층 이상의 파스타(pasta)를 포함한다.
미국 특허출원 공개공보 US2005/0084567 A1호(Brown 등)에는 토스터 패스트리를 제조하기 위한 도우 및 속이 개시되어 있다. 토스터 패스트리의 도우는 도우 성분의 약 25 내지 약 44 중량％의 밀가루, 도우 성분의 약 13 내지 약 35 중량％의 밀 파리나(farina), 도우 성분의 약 1.5 내지 약 2.5 중량％의 쇼트닝, 및 도우 성분의 약 25 내지 약 35 중량％의 물을 포함하는 성분들의 블렌드를 형성하고; 퍼프 패스트리(puff pastry) 쇼트닝의 양이 패스트리 성분의 약 5 내지 약 15 중량％이도록 입방체 형태의 퍼프 패스트리 쇼트닝을 첨가하고; 나머지 성분 내 쇼트닝 입방체의 불균질 혼합물이 얻어지도록 성분들을 배합함으로써 제조된다. 반죽은 층상 구조로 성형되고, 이 층상 구조는 패스트리 속으로 덮여진 하나의 기부 시이트 및 그 위에 적용된 도우의 패스트리 배합물의 하나의 상부 시이트를 포함한다.
미국 특허 제6,267,998호(Baumann 등)에는 제1층 및 제2층을 갖는, 완전히 굽거나 튀긴 다층 토스터 제품이 개시되어 있는데, 제1층 및 제2층은 다른 물질들로 구성된다. 제1층은 토스터 제품에 필요한 구조적 특성을 제공하는 반면에, 제2층은 풍미, 텍스처 및 기타 관능적 특성과 같은 강화된 특징을 제공한다. 다층 토스터 제품은 다른 도우 또는 반죽 유형을 함유하고, 속 및/또는 입상 물질 및/또는 토핑(topping)을 추가로 포함할 수 있다.
미국 특허출원 공개공보 제2005/0249845 A1호(Mihalos 등)에는, 오븐에서 구운 바삭한 크래커 안에 싸인 말랑말랑한 미끈거리는 낮은 수분 활성도의, 가열에 안정한 속을 함유하는, 속이 들어있는 크래커 스낵을, 다루기 힘든 속의 유변성에도 불구하고, 효율적이고 일관성있게 제조하는 방법이 개시되어 있다. 성분들을 배합하고 고 전단으로 혼합하여 점도가 1.5×105 센티포이즈보다 큰 균질한 속을 형성함으로써 오일상, 수성상 및 고체상을 포함하는 매끄러운 텍스처의, 구울 수 있는 속이 제조된다. 또한, 크래커 도우의 상부 및 하부 시이트가 제조되는데, 하부 시이트는 다수의 개구를 포함하는 침적기로부터 구울 수 있는 속의 다수의 연속 또는 불연속 흐름을 침적하기 위한 소정의 수평 속도로 움직인다. 그 다음, 상부 도우 시이트를 하부 시이트 위에 놓고, 이들 시이트를 소정의 패턴으로 절단하고/절단하거나 금을 새겨, 도우와 속이 구워지지 않은 복합물을 형성한다. 마지막으로, 복합물을 텍스처 및 미생물에 대하여 안정성을 나타내는 바삭한 외부 크러스트(crust)를 제공하도록 충분히 굽는다.
본 발명은 구운 외피 및 구운 속이 둘다 함수율이 높을지라도 장시간에 걸쳐 바삭한 구운 외피를 가지고, 속이 다량으로 존재하는, 상온 보관가능한, 속을 채워 구운 바삭한 스낵(예: 과일 속이 들어 있는 크래커)을 제공한다. 외피와 속 사이에 수분 차단벽을 필요로 하지 않고 장시간에 걸쳐 바삭한 구운 외피 및 촉촉한 부드러운 속의 텍스처 이중성이 달성된다. 수분 차단벽을 제공하기 위하여 3중 공압출 장치의 사용은 필요하지 않다. 제품은 통상의 도우 시이트화 및 속 침적 설비를 사용하여 제조될 수 있다. 본 발명의 구운 스낵은 포장에서 꺼내어 바로 먹을 수 있고, 소비를 위하여 또는 바삭한 텍스처의 외피를 얻기 위하여 토스터로 굽거나, 전자레인지에서 조리하거나, 또는 추가로 굽거나, 조리하거나, 가열하지 않아도 된다. 외피는 실온 및 인체 온도보다 실질적으로 높은 온도에서 바삭한 채로 있다. 속을 채워 구운 바삭한 스낵은 속이 눈에 분명히 보이도록 말단을 개방하여 제조할 수 있고, 속은 외피로부터 누출되거나 흐르지 않도록 외피 전체의 가장자리까지 계속되도록 침적될 수 있다.
본 발명은 구운 속을 적어도 실질적으로 또는 완전히 봉입하거나 둘러싸는 구운 외피를 갖는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵을 제공한다. 구운 속은 부드러운 텍스처를 가지고, 속의 중량을 기준으로 함수율이 약 10 중량％이상, 바람직하게는 약 12 중량％내지 약 25 중량％이다. 구운 외피는 전분을 함유하며, 고 함수율의 속과 평형일 때 외피의 중량을 기준으로 함수율이 약 6 중량％이상, 예를 들어 약 6 내지 약 12 중량％, 바람직하게는 약 7 내지 약 10 중량％일 때 바삭한 텍스처를 나타낸다. 외피의 당 고체 함량은 외피의 중량을 기준으로 약 20 중량％미만, 예를 들어 약 12 중량％미만일 수 있다. 본 발명의 스낵은 높은 함수율에서 직경 2 ㎜의 프로브를 갖는 텍스처 분석기로 측정하였을 때 약 400 g 이상, 바람직하게는 약 750 g 이상의 예상외로 높은 변형 저항성 또는 피크(peak) 힘을 나타낸다.
장시간에 걸쳐 외피와 속의 함수율이 높을 때의 바삭한 텍스처는 고 Tg 성분들을 사용하는 외피의 유리 전이 온도(Tg) 및 전분 호화를 증가시키는 굽기 조건을 조절함으로써 달성할 수 있다. 구운 외피의 함수율이 높을 때, 구운 외피의 유리 전이 온도(Tg)는 약 75℃ 이상, 바람직하게는 85℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 100 내지 약 125℃이다. 또한, 외피 내 전분의 전분 호화 정도는 구운 외피 내 전분의 엔탈피가 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정하였을 때 약 6 J/g전분 미만, 바람직하게는 약 5 J/g전분 미만이도록 조절된다.
사용할 수 있는 고 Tg 성분들 또는 크리스핑제(crisping) 또는 텍스처 형성제(texturizing agent)로는, 외피의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 30 중량％, 바람직하게는 약 10 내지 약 25 중량％의 전호화된 전분, 바람직하게는 전호화된 찰옥수수 전분이 있다. 전호화된 전분의 전분 호화 정도는 약 90％이상, 바람직하게는 약 95％이상, 가장 바람직하게는 완전 호화일 수 있다. 밀가루와 같은 가루로부터의 전분은 가루 전분의 호화를 증가시키고 가루 전분 및 구운 외피의 Tg를 상승시키기 위하여 고수분 조건, 고온, 오랜 굽기 시간, 또는 이들의 조합 하에 구울 수 있다.
속을 채워 구운 스낵은 다량의 속을 함유할 수 있고, 외피의 양은 외피와 속의 중량을 기준으로 약 40 내지 약 60 중량％이다. 속을 채워 구운 바삭한 스낵은, 외피로부터 속이 거의 또는 조금도 누출되거나 흐르지 않고 속을 채워 구운 바삭한 스낵의 양 끝에서 보이도록 제조될 수 있다. 속은 외피의 맨 끝 가장자리까지 채워지도록 침적될 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 외피는 외피의 대향 층들을 도커링(dockering)하여 핀으로 고정시킬 수 있다. 사용할 수 있는 전형적인 고 함수율의 속은 1종 이상의 과일 속, 야채 속 또는 치즈 속이다.
구울 때 높은 함수율에서 높은 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 외피를 배합함으로써, 미생물학적으로 상온보관 가능하고 장시간에 걸쳐 바삭한 텍스처의 외피 및 촉촉하고 부드러운 텍스처의 속을 갖는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵이 얻어진다. 고 Tg의 구운 외피는 고 함수율 또는 고 수분 함량의 속을 다량으로 사용할 수 있게 하여 속을 채워 구운 바삭한 스낵에서 속의 강한 향 효과 및 실질적인 텍스처 이중성을 제공한다. 구운 후, 실질적인 양의 물이 고 함수율의 속으로부터 외피로 이동할 수 있지만, 구운 외피의 바삭한 텍스처는 수분 평형에 도달하는 동안 및 도달한 후 유지된다. 본 발명의 속을 채워 구운 스낵은 구운 외피의 높은 함수율에서 예상외로 높은 변형 저항성 또는 피크 힘을 나타낸다. 본 발명의 실시양태에서, 속을 채워 구운 스낵은 구운 외피의 함수율이 외피의 중량을 기준으로 약 6 중량％이상인 경우, 직경 2 ㎜의 프로브를 갖는 텍스처 분석기로 측정하였을 때 약 400 g 이상, 바람직하게는 약 750 g 이상의 변형 저항성 또는 피크 힘을 나타낼 수 있다. 본 발명의 구운 스낵은 포장에서 꺼내어 바로 먹을 수 있고, 소비를 위하여 또는 바삭한 텍스처의 외피를 얻기 위하여 토스터로 굽거나, 전자 레인지로 조리하거나, 또는 추가로 굽거나, 조리하거나, 가열하지 않아도 된다. 본 발명의 구운 스낵으로는 비발효 및 발효된 지방-감소, 저지방 및 무지방 구운 제품, 및 비발효 및 발효된 전지 구운 제품이 있다.
도 1은 본 발명의 구운 스낵, 속이 들어있는 시판 제품, 및 생가루의 시차 주사 열량계(DSC) 총 열흐름 곡선 또는 용융 프로필 및 가루 전분 호화 정도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 구운 스낵, 본 발명에 사용된 전호화된 찰옥수수 전분, 및 옥수수 시럽 고체의 열적 유리 전이 온도를 결정하기 위한 DSC 역전 열흐름 곡선을 도시한다.
도 3은 변형 저항성에 의해 측정된, 본 발명의 속을 채워 구운 바삭한 스낵의 바삭함 프로필을 도시한다.
본 발명의 바삭한 구운 외피는 곡식 가루를 기본으로 하고 전분을 포함한다. 구운 외피의 유리 전이 온도(Tg)는 구운 외피의 함수율이 약 6 중량％이상일 때 실온보다 높고 체온보다 높아서, 제품은 소비될 때 바삭한 입맛을 제공한다. 본 발명의 실시양태에서, 구운 외피의 유리 전이 온도(Tg)는 약 75℃ 이상, 바람직하게는 약 85℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 100 내지 약 125℃일 수 있다. 또한, 외피 내 전분의 전분 호화 정도는 구운 외피 내 전분의 엔탈피가 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정하였을 때 약 6 J/g전분 미만, 바람직하게는 약 5 J/g전분 미만이도록 조절된다.
전분 호화 정도가 증가하면, 전분의 엔탈피가 감소하고 전분의 유리 전이 온도가 증가한다. 외피 내 전분의 호화 정도의 증가는 외피 도우를 굽는 동안 전호화된 전분의 첨가에 의해 달성될 수 있다. 전분 가루, 또는 가루(예: 밀가루)에 들어 있는 전분은 일반적으로 굽기 전에는 본질적으로 호화 상태가 아니다. 굽는 동안, 도우의 더 높은 함수율, 전분의 호화 온도보다 높은 굽기 온도, 및 더 오랜 굽기 시간은 더 높은 정도의 전분 호화를 촉진하는 경향이 있다. 더 높은 도우 함수율은 도우에 배합수를 첨가하고 굽는 동안 수분이 고 함수율의 속으로부터 도우로 이동함으로써 달성될 수 있다. 또한, 지방 및 당과 같은 기타 도우 성분들은 굽는 동안 달성될 수 있는 전분 호화 정도에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 지방은 전분 과립을 코팅하는 경향이 있고(이는 과립 내로의 물의 침투를 방해함), 당은 물에 대하여 전분과 경합하는 경향이 있어서, 전분의 호화에 이용될 수 있는 물의 양을 감소시켜 그 결과 전분 호화 정도를 감소시킨다.
일반적으로, 전분 호화는 a) 충분한 양, 일반적으로 전분의 중량을 기준으로 약 30 중량％이상의 물을 전분에 첨가하여 혼합하는 경우, 및 b) 전분의 온도를 약 80℃(176 ℉) 이상, 바람직하게는 100℃(212 ℉) 이상으로 상승시키는 경우에 일어난다. 호화 온도는 전분과 상호작용하는데 이용될 수 있는 물의 양에 의존한다. 이용가능한 물의 양이 적을수록, 일반적으로 호화 온도는 높아진다. 호화는 과립 팽창, 생 미소결정 용융, 복굴절 손실 및 전분 가용화와 같은 특성의 비가역적인 변화에서 나타난, 전분 과립 내 분자 순서의 붕괴(파괴)로서 정의될 수 있다. 호화의 초기 단계의 온도 및 호화가 일어나는 온도 범위는 전분 농도, 관찰 방법, 과립 유형, 및 관찰 하의 과립 집단 내의 불균질성에 의해 좌우된다. 페이스트화는 전분의 용해시 호화 후에 일어나는 2차 현상이다. 이는 과립 팽창의 증가, 과립으로부터의 분자상 성분의 삼출(즉, 아밀로즈에 이어서 아밀로펙틴), 및 결국에는 과립의 전체적인 파괴를 포함한다. 문헌["The Terminology And Methodology Associated With Basic Starch Phenomena", Cereal Foods World, Vol. 33, No. 3, pp. 306-311 (March 1988)]을 참조한다. 본 발명의 실시양태에서, 전호화된 전분의 전분 입자는 약 90％이상 호화될 수 있고, 바람직하게는 약 95％이상 호화될 수 있고, 가장 바람직하게는 완전히 호화될 수 있다.
구운 외피의 Tg를 상승시키고 바람직하지 않은 부서지기 쉽거나 딱딱한 텍스처를 피하게 하기만 한다면, 본 발명에 사용되는 전호화된 전분은 임의의 공급원으로부터 유도될 수 있다. 사용할 수 있는 전형적인 전분은 옥수수, 감자, 고구마, 밀, 쌀, 사고(sago), 타피오카, 찰옥수수, 사탕수수, 콩류 전분, 맥주박 및 이들의 혼합물이다. 전호화된 찰전분(예: 전호화된 찰옥수수 전분)이 본 발명에 바람직하다.
본 발명에 사용할 수 있는 전호화된 찰전분 또는 전호화된 고 아밀로펙틴 함량 전분으로는 전호화된 찰옥수수 전분, 전호화된 찹쌀 전분 및 이들의 혼합물이 있다. 구운 외피의 Tg의 실질적인 증가를 달성하면서 점착성, 도우 팽창성 및 도우 기계가공성을 제공하기에 바람직한 전호화된 찰전분은 에이 이 스탈리 매뉴팩처링 컴퍼니(A. E. Staley Manufacturing Company)에 의해 생산된 변성 옥수수 전분 엑스-팬드'알 F4-612(Modified Corn Starch X-Pand'R F4-612)와 같은 변성 찰옥수수 전분이다. 바람직한 전호화된 찰옥수수 전분은 화학 변성되지 않고 산 가수분해되지도 않는다. 전호화된 찰옥수수 전분은 바람직하게는 함수율이 약 6 중량％이하이고, pH가 약 5 내지 약 6이다. 전호화된 찰전분의 브라벤더(Brabender) 중간 점도는 25℃에서 680 BU 이상일 수 있고, 25℃에서 피크 점도에 도달하는데 필요한 시간은 최대 20분이다. 전호화된 찰전분의 입도 분포는, 50 메쉬 체에 약 20 중량％이하가 체류되고, 200 메쉬 체에는 약 30 중량％이하가 체류될 수 있다. 입도가 너무 작으면, 전호화된 전분은 주로 표면 위에서 수화되는 경향이 있다. 전호화된 찰전분의 입도가 증가하면, 전호화된 감자 전분 및 임의의 변성 감자 전분과의 균질한 무수 블렌드를 형성하는 그의 능력이 증가하는 경향이 있고, 덩어리를 형성하는 경향은 감소된다.
전호화된 전분(예: 전호화된 찰옥수수 전분) 또는 다른 고 Tg의 성분 또는 크리스핑제 또는 텍스처 형성제는 외피의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 30 중량％, 바람직하게는 약 10 내지 약 25 중량％의 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시양태에 사용할 수 있는 전형적인 다른 고 Tg의 성분들 또는 크리스핑제 또는 텍스처 형성제로는 식용 생체 고분자, 또는 구운 속의 함수율이 외피의 약 6 중량％이상일 때 약 75℃ 이상의 Tg를 나타내는 전분 유도체(예: 아밀로펙틴, 파이토글리코겐, 압출 전분, 풀루란 및 덱스트란)가 있다. 문헌([B. Borde et al. J. Carbohydrate Polymers 48 (2002) 83-86]; [Roos and Karel, Paper No. 7a, AIChE Summer Meeting, San Diego, Aug. 19-22, 1990, "Phase Transitions of Mixtures of Amorphous Food Components"])을 참조한다.
본 발명에서 제조된 제품의 텍스처를 변경하는데 사용될 수 있는 가공-적합성 성분들로는 당, 예를 들어 수크로즈, 프럭토즈, 락토즈, 덱스트로즈, 갈락토즈, 말토덱스트린, 옥수수 시럽 고체, 수소화된 전분 가수분해물, 단백질 가수분해물, 글루코즈 시럽, 이들의 혼합물 등이 있다. 프럭토즈, 말토즈, 락토즈 및 덱스트로즈와 같은 환원당, 또는 환원당 혼합물을 사용하여 갈변을 촉진할 수 있다. 프럭토즈가 바람직한 환원당인데, 이는 쉽게 입수가능하고 일반적으로 더 향상된 갈변화 및 풍미 발생 효과를 가지기 때문이다. 프럭토즈의 전형적인 공급원으로는 전화 시럽, 고 프럭토즈 옥수수 시럽, 당밀, 황설탕, 단풍나무 시럽, 이들의 혼합물 등이 있다.
텍스처 형성 성분(예: 당)을 고체 또는 결정질 형태(예: 결정질 또는 과립상 수크로즈, 과립상 황설탕 또는 결정질 프럭토즈) 또는 액체 형태(예: 수크로즈 시럽 또는 고 프럭토즈 옥수수 시럽)의 다른 성분들과 혼합할 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 흡습성 당, 예를 들어 고 프럭토즈 옥수수 시럽, 말토즈, 소르보즈, 갈락토즈, 옥수수 시럽, 글루코즈 시럽, 전화 시럽, 꿀, 당밀, 프럭토즈, 락토즈, 덱스트로즈 및 이들의 혼합물을 사용하여 구운 제품의 딱딱함을 감소시키고 풍미와 색을 제공한다.
흡습성 당 이외에, 기타 흡습제, 또는 당이 아니거나 수크로즈에 비하여 단맛을 적게 나타내는 흡습제 수용액을 또한 도우에 사용할 수 있다. 예를 들어, 글리세롤, 당알콜(예: 만니톨, 말티톨, 크실리톨 및 소르비톨) 및 기타 폴리올을 흡습제로서 사용할 수 있다. 흡습제 폴리올(즉, 다가 알콜)의 추가의 예로는 글리콜, 예를 들어 프로필렌 글리콜 및 수소화된 글루코즈 시럽이 있다. 다른 흡습제로는 당 에스테르, 덱스트린, 수소화된 전분 가수분해물, 및 기타 전분 가수분해 생성물이 있다.
본 발명의 실시양태에서, 도우의 총 당 고체 함량 또는 흡습성 텍스처 형성 성분 함량은 구운 외피 또는 도우의 중량을 기준으로 0 내지 약 20 중량％, 예를 들어 약 12 중량％미만일 수 있고, 일반적으로 맛좋은 스낵은 단맛 스낵보다 적은 양의 총 당 고체를 갖는다. 본 발명의 도우에 포함시키기에 바람직한 당은 결정질 수크로즈 및 옥수수 시럽이다.
본 발명의 밀로 만든 스낵에 사용되는 밀가루는 보통계 밀 또는 소맥(triticum aestivum)의 가루 및/또는 클럽 밀(club sheat)의 가루일 수 있다. 더한(Durharn) 밀은 일반적으로 바삭하다기 보다는 딱딱한 텍스처를 제공한다. 본 발명의 실시양태에서, 이것은 텍스처에 불리한 영향을 주지 않는 양, 예를 들어 밀가루의 약 10 중량％이하로 포함될 수 있다. 밀가루는 부드럽거나 딱딱할 수 있는 겨울 밀 또는 봄 밀일 수 있다. 부드럽거나 딱딱한 밀은 적색이거나 백색일 수 있다. 상이한 밀가루의 혼합물을 본 발명에 사용할 수 있다. 본 발명에 사용되는 밀가루는 바람직하게는 광범위하게 표백되지 않는데, 광범위하게 표백된 가루가 케이크와 같은, 바삭하지 않은 텍스처를 만드는 경향이 있다. 밀가루의 단백질 또는 글루텐 합량은 약 실온 내지 약 51.7℃(125 ℉)의 온도에서 시이트 형성가능한 도우를 제공하기에 충분할 것이다. 쿠키 및 크래커 제조에 사용되는 통상의 밀가루를 본 발명에 사용할 수 있다. 밀가루의 전형적인 글루텐 함량은 밀가루의 약 7 내지 약 11 중량％일 수 있다.
밀가루는 도우 또는 구운 외피의 중량을 기준으로 약 30 내지 약 80 중량％, 바람직하게는 약 40 내지 약 65 중량％의 양으로 사용될 수 있다. 쌀가루, 옥수수 가루, 귀리 가루 등과 같은 기타 가루는 거칠고, 스티로폼 같고, 덜 아삭한 텍스처를 갖는 경향이 있다. 이들은 풍미 및 바삭하고 아삭한 텍스처에 불리한 영향을 주지 않는 양으로 사용될 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 모든 중량％는 본 발명의 도우 또는 배합물을 형성하는 모든 성분의 총 중량을 기준으로 하며, 단 풍미 칩(chip), 견과류, 건포도 등과 같은 함유물은 제외한다. 따라서, "도우의 총 중량"은 함유물의 중량은 포함하지 않는다.
본 발명의 도우의 함수율은 도우의 적당한 성형, 기계 가공 및 절단을 가능하게 하는 바람직한 유리 전이 온도(Tg), 및 점조도를 제공하기에 충분해야 한다. 본 발명의 도우의 총 함수율은 가루(보통 약 12 내지 약 14 중량％의 수분을 함유함)에 의해 제공되는 수분 및 배합물에 포함된 다른 도우 첨가제(예: 고 프럭토즈 옥수수 시럽, 전화 시럽 또는 기타 액체 흡습제)의 함수율은 물론, 별도로 첨가되는 성분으로서 포함되는 임의의 물을 포함할 것이다.
별도로 첨가되는 물을 포함하여, 도우 또는 반죽 내의 모든 수분원을 고려하여, 본 발명의 도우 또는 반죽의 총 함수율은 일반적으로 도우 또는 반죽의 중량을 기준으로 약 50 중량％미만, 바람직하게는 약 35 중량％미만이다. 일반적으로, 도우의 함수율이 낮을수록 가열 조건이 낮아지고 기포나 거품 형성이 덜하지만, 전분 호화가 줄어든다. 본 발명에 따른 속을 채워 구운 바삭한 스낵을 제조할 때, 도우는 일반적으로 함수율이 도우의 중량을 기준으로 약 20 중량％보다 크고, 일반적으로 약 23 내지 약 33 중량％, 바람직하게는 25 내지 약 30 중량％일 수 있다.
본 발명의 도우 및 구운 제품을 얻는데 사용할 수 있는 유성 조성물은 굽기 용도에 유용한 임의의 공지된 쇼트닝 또는 지방 블렌드 또는 조성물을 포함할 수 있고, 이들은 통상적인 식용 유화제를 포함할 수 있다. 분별화되고, 부분 수소화되고/부분 수소화되거나, 에스테르교환된 식물성 오일, 돼지 기름, 해양생물 오일 및 이들의 혼합물은 본 발명에 사용될 수 있는 쇼트닝 또는 지방의 예이다. 가공 적합성인 식용의 칼로리 감소된 또는 저칼로리의, 부분 소화성 지방 또는 비소화성 지방, 대체 지방 또는 합성 지방(예: 수크로즈 폴리에스테르 또는 트리아실 글리세라이드)이 또한 사용될 수 있다. 유성 조성물에 바람직한 점조도 또는 용융 프로필을 달성하기 위하여 경질 및 연질 지방 또는 쇼트닝 및 오일의 혼합물을 사용할 수 있다. 본 발명에 사용하기 위한 유성 조성물을 얻는데 사용할 수 있는 전형적인 식용 트리글리세라이드로는 식물 공급원으로부터 유도된 천연 트리글리세라이드, 예를 들어 대두 오일, 야자인 오일, 야자 오일, 평지자 오일, 홍화 오일, 참깨 오일, 해바라기씨 오일 및 이들의 혼합물이 있다. 정어리 오일, 청어 오일, 바바수 오일, 돼지 기름 및 동물 수지와 같은 해양생물 오일 및 동물 오일도 또한 사용될 수 있다. 지방산의 천연 트리글리세라이드는 물론, 합성 트리글리세라이드도 또한 유성 조성물을 얻는데 사용될 수 있다. 지방산은 탄소수 8 내지 24의 쇄 길이를 가질 수 있다. 실온, 예를 들어 약 23.9℃(75 ℉) 내지 35℃(95 ℉)의 고체 또는 반고체 쇼트닝 또는 지방이 사용될 수 있다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 유성 조성물은 대두 오일을 포함한다.
본 발명에 따라 속을 채워 구운 바삭한 스낵을 제조함에 있어서, 도우는 일반적으로 지방 또는 오일 함량이 가루의 중량을 기준으로 약 30 중량％미만, 일반적으로 약 10 내지 약 20 중량％일 수 있다.
본 발명에 따라 제조될 수 있는 구운 제품으로는 칼로리 감소된 구운 제품이 있으며, 이들은 또한 지방-감소, 저지방 또는 무지방 제품이다. 본원에 사용된 바와 같이, 지방-감소 식품 제품은 그의 지방 함량이 표준의 또는 통상의 제품으로부터 25 중량％이상 감소된 제품이다. 저지방 제품은 지방 함량이 기준량 또는 라벨(label)의 1회 제공량 당 지방 3 g 이하이다. 그러나, 작은 기준량의 경우(즉, 30 g 이하 또는 2 큰술 이하의 기준량), 저지방 제품은 지방 함량이 제품 50 g 당 3 g 이하이다. 무지방 또는 제로지방 제품은 지방 함량이 기준량 및 라벨의 1회 제공량 당 0.5 g 미만이다. 짭짤한 크래커와 같은 안주용 크래커의 경우, 기준량은 15 g이다. 스낵으로서 사용되는 크래커 및 쿠키의 경우, 기준량은 30 g이다. 따라서, 저지방 크래커 또는 쿠키의 지방 함량은 50 g 당 지방 3 g 이하이거나, 또는 최종 제품의 총 중량을 기준으로 지방 약 6％이하이다. 무지방 안주 크래커는 지방 함량이 15 g 당 0.5 g 미만 또는 최종 제품의 중량을 기준으로 약 3.33％미만일 것이다.
전술한 내용에 덧붙여, 본 발명에 사용되는 도우는 크래커 및 쿠키에 통상적으로 사용되는 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는, 예를 들어 통상적인 양의, 우유 부산물, 효소 개질된 우유 분말, 유청, 가용성 또는 불용성 식용 섬유(예: 이눌린 또는 기타 프럭토올리고사카라이드), 난소화성 전분, 귀리 섬유, 옥수수겨, 밀기울, 귀리겨, 쌀겨, 및 가용성 폴리덱스트로즈, 달걀 또는 달걀 부산물, 코코아, 땅콩 버터, 바닐라 또는 기타 향, 대체 가루 또는 증량제(예: 폴리덱스트로즈, 홀로셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 이들의 혼합물 등), 및 함유물 또는 입상 물질(예: 견과류, 건포도, 코코넛, 풍미 칩(예: 초콜렛 칩, 버터사탕 칩, 백색 초콜렛 칩, 땅콩 버터 칩, 카라멜 칩) 등)을 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 난소화성 전분 또는 귀리 섬유와 같은 불용성 섬유를 외피에 사용할 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 섬유, 초콜렛 칩 또는 기타 풍미 칩과 같은 첨가제는 도우의 중량을 기준으로 약 25 중량％이하, 예를 들어 약 10 내지 약 20 중량％의 양으로 사용될 수 있다.
갈변화(Maillard browning)를 촉진하기 위하여, 구운 제품에 포함시키기에 적합한 단백질원을 본 발명의 도우에 포함시킬 수 있다. 단백질원으로는 무지방 무수 우유 고체, 건조 또는 분말 달걀, 이들의 혼합물 등이 있을 수 있다. 단백질성 공급원의 양은, 예를 들어 도우의 중량을 기준으로 약 5 중량％이하일 수 있다.
본 발명의 도우 조성물은 도우의 중량을 기준으로 약 5 중량％이하의 팽창 시스템을 함유할 수 있다. 사용할 수 있는 전형적인 화학 팽창제 또는 pH 조절제로는 알칼리성 물질 및 산성 물질(예: 중탄산 나트륨, 중탄산 암모늄, 칼슘 산 포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 타르타르산, 이들의 혼합물 등)이 있다. 효모를 단독 사용하거나 화학 팽창제와 병용할 수 있다.
크래커 제조에 통상적으로 사용되는 효소(예: 아밀라제 및 프로테아제)는 본 발명의 실시양태에서 통상적인 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 도우는 항진균제 또는 보존제(예: 칼슘 프로피오네이트, 칼륨 소르베이트, 소르브산 등)를 포함할 수 있다. 전형적인 양은 미생물에 대한 상온보관 가능성을 확보하기 위하여 도우의 약 1 중량％이하일 수 있다.
유화제는 본 발명의 도우에 효과적인 유화가능한 양으로 포함될 수 있다. 사용할 수 있는 전형적인 유화제로는 모노- 및 디-글리세라이드, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 레시틴, 스테아로일 락틸레이트 및 이들의 혼합물이 있다. 사용할 수 있는 전형적인 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르는 수용성 폴리소르베이트(예: 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노스테아레이트(폴리소르베이트 60), 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노올리에이트(폴리소르베이트 80), 및 이들의 혼합물이다. 사용할 수 있는 천연 레시틴의 예로는 대두, 평지자, 해바라기 또는 옥수수와 같은 식물로부터 유도된 것, 및 난황과 같은 동물 공급원으로부터 유도된 것이 있다. 대두 오일 유도된 레시틴이 바람직하다. 전형적인 스테아로일 락틸레이트는 알칼리 및 알칼리토 스테아로일 락틸레이트(예: 나트륨 스테아로일 락틸레이트, 칼슘 스테아로일 락틸레이트 및 이들의 혼합물)이다. 사용할 수 있는 유화제의 전형적인 양은 반죽의 약 3 중량％이다.
본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 사용할 수 있는 도우는 무수 성분(예: 수크로즈), 무수 향 및 첨가물 성분(예: 유장, 코코아 및 소금)을 전호화된 찰옥수수 전분과 혼합하여 적어도 실질적으로 균질한 무수 초기블렌드(preblend)를 얻음으로써 제조할 수 있다. 그 다음, 무수 초기블렌드를 쇼트닝 또는 지방, 고 프럭토즈 옥수수 시럽, 물 및 유화제와 같은 액체 성분으로 크림화하여 적어도 실질적으로 균질한 크림화 혼합물을 얻을 수 있다. 그 다음, 크림화 혼합물을 가루, 팽창제 및 임의로는 나머지 기타 무수 부성분(예: 귀리 섬유, 소금 또는 유장)과 혼합하여 적어도 실질적으로 균질한 도우를 얻을 수 있다. 그 다음, 입자상 향 성분(예: 초콜렛 칩)과 같은 함유물을 도우와 혼합하여 적어도 실질적으로 균질한 완성된 도우를 얻을 수 있다.
그 다음, 속을 적층하기 위하여 통상의 도우 시이터(dough sheeter)를 사용하여 도우를 2개의 시이트로 나누어 성형하였다. 상부 시이트 및 하부 시이트의 도우 시이트 두께는 적어도 실질적으로 같거나 또는 상이할 수 있다.
본 발명에 사용되는 속은 통상적인 방식으로 제조될 수 있고, 일반적으로 전화당, 당 또는 수크로즈, 사과 분말, 과일 퓨레(puree) 및 물을 포함할 수 있다. 변성 식품 전분 및 고무물질(예: 펙틴)을 첨가하여 굽는 동안 오븐 내에서 텍스처를 조성하고 스프레드성을 조절할 수 있다. 천연 및 인공 향, 식품 산 및 소금이 향료로서 사용된다. 속의 텍스처를 부드럽게 하고 상대 습도(RH) 또는 수분 활성도(Aw)를 조절하기 위하여 흡습제로서 글리세린이 또한 사용될 수 있다. 나트륨 벤조에이트와 같은 보존제도 또한 속 조성물에 사용될 수 있다. 속은 속의 중량을 기준으로 과일 또는 식물성 섬유 약 1 중량％이상, 일반적으로 약 1.1 내지 약 5 중량％, 예를 들어 약 1.2 내지 약 2.5 중량％를 가질 수 있거나, 또는 기타 섬유(예: 프럭토올리고사카라이드 또는 폴리덱스트로즈)가 첨가될 수 있다. 수분, 상대 습도 및 구움성(bakability)의 하기 기준을 충족하거나 충족하도록 변경된, 상업적으로 입수가능한 속을 포함한 임의의 식용 속을 본 발명의 실시양태에 사용할 수 있다.
상기 표에서 굽기 스프레드성* 실험은 높이 5 ㎜, 직경 35 ㎜의 고리 내에서 210℃에서 10분 동안 속을 조리한 다음, 그 직경을 측정하고, 하기 수학식에 대입함으로 이루어진다(식중, P는 2회 반복 실험에서 얻은 평균 굽기 직경임):
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 속은 가용성 또는 불용성 섬유, 예를 들어 이눌린 또는 기타 프럭토올리고사카라이드, 난소화성 전분, 귀리 섬유, 옥수수겨, 밀기울, 귀리겨, 쌀겨 및 가용성 폴리덱스트로즈 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다. 가용성 섬유(예: 이눌린 또는 기타 프럭토올리고사카라이드) 및 폴리덱스트로즈가 속에 사용하기에 바람직하다. 섬유는 속의 중량을 기준으로 약 25 중량％이하, 예를 들어 약 10 내지 약 20 중량％의 양으로 속에 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 전형적인 속은 1종 이상의 과일 속(예: 사과, 사과-계피, 딸기, 나무딸기, 혼합 베리(berry), 복숭아, 체리, 바나나 및 오렌지 속), 야채 속(예: 브로콜리, 꽃양배추, 당근, 콩깍지 및 혼합 야채 속), 치즈 속, 고기 속, 땅콩 버터 속, 잼 속, 및 젤리 속이다.
통상의 도우 적층 및 속 침적 설비를 사용하여, 속 및 도우 시이트를 함께 적층시켜, 하부 도우층, 상부 도우층 및 속을 갖는 조각으로 절단하고, 속은 이들 도우층 사이에 끼여 있거나, 이들로 둘러싸여 있거나, 캡슐화되어 있다. 도우 시이트 또는 층을 제조하고, 도우 층 및 속을 적층하고, 적층물을 조각으로 성형하기 위한 전형적인 설비 및 방법은, 본원에 참조로 인용되어 있는, 2005년 11월 10일자로 공개된 미국 특허출원 공개공보 제2005/0249845 A1호(Mihalos 등)에 기술되어 있다.
본 발명의 실시양태에서, 외피 도우는 통상의 도우 혼합기에서 제조될 수 있다. 경우에 따라 완전 혼합하고 검사하고 나서, 도우는 상부 도우 시이트 및 하부 도우 시이트를 제조하기 위한 별개의 두 시이트화 장치로 공급될 수 있다. 상부 및 하부 시이트는 동일한 방식으로 성형될 수 있다. 투입 호퍼(feed hopper)로부터, 각각의 도우를 시이트화하고 통상의 도우 시이터 또는 적층기(예: 절단 시이트 적층기)로 공급하였다. 도우 시이트는 하나의 적층되지 않은 시이트로서 제조할 수 있거나, 또는 2 내지 8층(예: 약 4 내지 6층)으로 적층하고 게이징(gauge)할 수 있다. 스윙 암(swing arm) 적층기와 같은 기타 적층기도 또한 사용될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 하부 도우 시이트 및 상부 도우 시이트는 각각 단일층의, 적층되지 않은 도우 시이트이다.
시이트 두께의 조절은 3 단계로 이루어질 수 있는데, 1차 게이지 롤(gauge roll), 중간 게이지 롤 및 최종 게이지 롤이다. 도우 시이트의 최종 두께는 바람직하게는 약 0.09 내지 약 0.14 ㎝(약 0.035 내지 약 0.55 인치), 더 바람직하게는 약 0.10 내지 약 0.13 ㎝(약 0.04 내지 약 0.05 인치)일 수 있다. 시이트화 및 게이징 후, 시이트를 이완 컨베이어(relaxing conveyor)에서 약 5 내지 20초 동안 이완시키거나, 또는 그 다음에 도커링 핀을 사용하여 도커링할 수 있다. 도우 층들을 따로 또는 동시에 도커링하여 도우 층들과 속을 핀으로 고정시킬 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 상부 층 또는 상부 시이트만을 도커링하고, 이를 속 및 하부층과 적층화하기 전에 수행하여 적층화 제품의 편평화 또는 파쇄를 피한다. 바람직한 실시양태에서, 도커 홀(docker hole)은 외피의 구워진 상부 도우층을 통하여 속이 눈에 보일 정도로 크다. 도커링은 제품의 길이를 따라 5개의 도커링 홀로 이루어진 3개의 열을 포함할 수 있고, 가운데 열은 다른 두 바깥쪽 열로부터 갈라져 나와 있다.
하부 도우 시이트는 적층기 아래에서 균일한 소정의 속도로 이동할 수 있다. 적층기는 바람직하게는 도우의 하부 시이트 위에, 바람직하게는 연속적인 다수 흐름의 구울 수 있는 속을 적층할 수 있다. 이 흐름은 간헐적으로 적층될 수 있지만, 속이 제품의 말단 및 옆 또는 가장자리 둘레까지 계속되고 속이 말단에서 눈에 보이는 스낵 제품의 제조에서 바람직하다. 적층기는 다수의 적층기 개구를 포함할 수 있고, 속을 다수의 개구 각각으로부터 소정의 속도로 흐르게 한다. 적층기는 로버트 라이저 앤 컴퍼니(Robert Riese ＆ Co.)에 의해 이중 나사 및 멀티-아울렛 워터휠(multi-outlet watersheel) 적층기가 달린 베매그(VEMAG, HP-15C 모델) 로보트 진공 충전기로서 생산되는 유형의 것일 수 있다. 개구의 수는 기타 입자들 중에서도 제품의 치수, 선 폭 및 절단기 디자인에 따라 좌우될 것이다.
도우의 하부 시이트에 속 리본(ribbon)을 적층한 후, 도커링된 도우의 상부를, 구울 수 있는 속을 위에 갖는 도우의 하부 시이트 위에 놓는다. 그 다음, 소정의 면적의 도우 시이트에 압력을 가하여 구울 수 있는 속의 가장자리 둘레에서 도우의 시이트 사이의 구울 수 있는 속을 일부분 이상 밀봉하고, 도우를 소정의 패턴으로 절단하고/절단하거나 금을 그어, 굽지 않은 도우 및 속의 복합물을 성형한다. 절단은 기계방향, 또는 도우 시이트의 이동 방향으로 행하여 다수의 복합물 스트립(strip)을 제공할 수 있다. 특정한 제품 구성에 의존하여, 조각들을 이들 사이에 불완전하게 절단, 즉 금을 긋거나, 또는 제품이 경우에 따라 쉽게 분리되도록 본질적으로 완전히 절단할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 다수 흐름의 속을 하부 도우 시이트 위에 펼치거나, 적층하거나 또는 침적하고, 이들을 도우의 상부 시이트로 덮을 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 밀봉 및 절단은 도우 또는 레지(ledge)의 종방향의 둘레 가장자리에서 일어나기 보다는, 도우 및 속을 채워 구운 스낵의 연속된, 매끄러운, 약간 구부러진 횡단면에서 기계횡방향으로 또는 도우층들의 이동 방향에 수직인 방향으로 일어난다.
본 발명의 실시양태에서, 왕복 또는 회전 절단기(연속 도우 공급물 및 속 침적의 경우에는 묶여 있음)를 사용하여 복합물 또는 적층물의 스트립을 기계횡방향으로 절단하여, 실질적으로 조각의 전폭을 따라, 절단 말단에서 속이 노출되어 있는 복합물 또는 적층물의 개별 조각을 얻을 수 있다.
굽기 전에, 도우 및 속 적층물 또는 복합물을 토퍼(topper), 솔터(salter) 또는 기타 장치를 통과시켜 바람직한 굽기전 마무리를 제공할 수 있다. 예를 들어, 계피, 당 및 과일즙을 함유하는 토핑(topping)을 적용할 수 있다.
그 다음, 적층물 또는 복합물의 조각을 속을 채워 구운 스낵의 최종 함수율이 되도록 구울 수 있다. 강제 대류 및 직접 가스 오븐과 같은 전형적인 크래커용 오븐을 사용할 수 있다.
굽기 시간 및 온도는 상이한 도우 또는 반죽 배합물, 오븐 유형 등에 따라 변하겠지만, 일반적으로 상업적인 굽기 시간은 약 2.5 내지 약 13분일 수 있고, 굽기 온도는 약 121.1 내지 약 315.6℃(약 250 내지 약 600 ℉)일 수 있다. 예를 들어, 5대역 간접 가스 오븐에서, 제1 대역은 약 148.9 내지 약 176.7℃(약 300 내지 약 350 ℉)일 수 있고, 제2 대역은 약 248.8 내지 260℃(약 480 내지 약 500 ℉)일 수 있고, 제3 대역은 약 260 내지 약 293.3℃(약 500 내지 약 550 ℉)일 수 있고, 제4 대역은 237.8 내지 약 246.1℃(약 460 내지 약 475 ℉)일 수 있고, 제5 대역은 약 198.9 내지 약 218.3℃(약 390 내지 약 425 ℉)일 수 있고, 굽기 시간은 약 9 내지 약 11분일 수 있다.
일반적으로, 제품은 오븐에서의 갈변화 반응으로 인해 실질적인 향을 갖는 누런 빛의 갈색으로 구워진다. 굽기는 일반적으로 굽기 전에 제품 적층물 또는 복합물의 총 물 중량 손실이 약 14 내지 약 18 중량％이도록 수행된다. 예를 들어, 적층물 또는 복합물 충전된 도우 조각을 약 25 중량％의 총 함수율로부터 약 21 중량％의 최종 총 함수율로 떨어지게 구울 수 있고, 굽는 동안 총 수분 중량 손실은 약 16％이다. 속을 채워 구운 제품은 바로 먹을 수 있고 추가의 굽기 또는 토스터 사용이 필요없다.
구운 후, 통상의 스낵 토핑, 예를 들어 초콜릿 토핑, 토핑 오일, 양념, 당, 아이싱(icing), 크림 등을 적용할 수 있다. 예를 들어, 속을 채워 구운 스낵 위에 1종 이상의 당 및 쇼트닝 또는 지방의 혼합물을 포함하는 아이싱을 줄무늬로서 적용할 수 있다.
그 다음, 속을 채워 구운 스낵을 냉각시켜 폴리호일 팩(poly foil pack)과 같은 방습 포장재에 포장하고, 보호성 판지 상자에 넣을 수 있다.
본 발명의 속을 채워 구운 제품은 보존제 없이 미생물학적으로 상온보관 가능하기 위한 평형 상태에서의 상대 증기압, 상대 습도(RH) 또는 "수분 활성도(Aw)"가 약 0.7 미만, 바람직하게는 약 0.6 미만, 예를 들어 약 0.40 내지 약 0.6일 수 있다. 그러나, 제품의 총 수분 함량은, 함유물을 제외한, 구운 제품의 총 중량을 기준으로 약 6 중량％이상, 일반적으로 약 8 중량％이상, 예를 들어 약 9 내지 약 15 중량％이상이다. 가루, 전호화된 찰옥수수 전분, 1종 이상의 당, 및 기타 성분들은 본 발명의 속을 채워 구운 바삭한 스낵의 구운 외피 전체에 적어도 실질적으로 균일하게 분포된다.
본 발명의 속을 채워 구운 바삭한 스낵은 적당한 방습 포장재에 포장되는 경우 약 3개월 이상, 바람직하게는 약 6개월 이상, 가장 바람직하게는 약 12개월 이상의 미생물학적 상온보관성, 및 바삭한 외피와 부드러운 촉촉한 속의 상온보관성의 텍스처 이중성을 가질 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 속을 채워 구운 바삭한 스낵은, 피그 뉴톤에서와 같이, 양쪽 개방 말단에서 속이 노출되어 있는 바(bar)의 형태일 수 있다. 속은 바의 종방향 측면의 일부를 따라 노출되어 있거나 보일 수 있다. 바의 횡단면은 상부 외피층의 전폭을 가로질러 매끄러운 곡선 또는 호를 가질 수 있고, 바의 길이를 따라 둘레 가장자리가 편평화되어 있지 않다. 바의 외피의 하부층은 실질적으로 편평할 수 있다. 바의 횡단면은 현에 의해 형성된 원의 부채꼴과 같은 모양이거나 반원일 수 있다. 외피는 바람직하게는 압출 제품에서와 같이 팽화가 전혀 없거나 거의 없는 실질적으로 균일한 팽창된 셀(cell) 구조를 나타낸다. 본 발명의 실시양태에서, 바는 길이가 약 7.6 내지 10.2 ㎝(약 3 내지 4 인치)이고, 폭이 약 3.2 내지 약 4.4 ㎝(약 1.25 내지 약 1.75 인치)이고, 두께가 약 0.6 내지 약 1.3 ㎝(약 0.25 내지 약 0.5 인치)일 수 있다.
본 발명을 하기 실시예에 추가로 설명하며, 달리 나타내지 않는 한 모든 부, 비 및 비율은 중량 기준이고, 모든 온도는℃(℉로도 나타냄)이고, 모든 압력은 기압이다.
실시예 1
이 실시예에서, 구운 제품 내 가루 전분의 호화 정도를 결정하기 위하여, 도우를 제조하고, 속을 채운 층상의 조각으로 성형하고, 굽고, 분석하였다. 그 다음, 배합물에 전호화된 찰옥수수 전분을 첨가하고, 완성된 제품의 열적 유리 전이 온도를 분석하였다.
A. 도우 제조
도우는 가루, 물, 지방, 당, 텍스처 형성 전분 및 팽창제로 이루어졌다. 가루는 단백질 함량이 약 8％이고, 함수율이 약 13 중량％이고, 회분 함량이 약 0.48 중량％이었다. 배합물의 당 및 물은 당 대 물의 비(S/W)가 0.35이도록 조절하였고, 가루 전분 호화를 고려하는 당 고체 농도에서 충분한 수분을 제공하는 44.5 g/cwt가루의 총 용매량(당+시럽+배합수)이 얻어졌다. 당 대 물의 비는 배합물 내 총 당 고체를 더하고, 배합물에 첨가된 물의 총량(즉, 시럽수 및 배합수)으로 나눔으로써 결정되었다. 도우를 제조하는데 사용된 성분들 및 이들의 상대적인 양, 이들 성분과 도우의 함수율, 및 이들 성분의 건중량은 다음과 같았다:
이 성분들을 2 단계로 혼합할 수 있었다. 지방, 당, 옥수수 시럽 및 소금을 저속으로 0.5분 동안 혼합할 수 있었다. 워터 쟈켓(water jacketed) 혼합기를 사용할 수 있고, 도우의 온도 목표는 약 41.1 내지 약 45.6℃(약 106 내지 약 114 ℉) 범위에서 43.4℃(110 ℉)이었다. 제1 단계 혼합 후, 가루, 소다(soda), 중탄산 암모늄, 프로테아제 및 물의 나머지 성분들을 첨가할 수 있었다. 중탄산 암모늄 및 프로테아제를 각각 총 배합수로부터 제공된 소량의 냉수에 따로 따로 분산시킬 수 있었다. 도우를 저속으로 약 8분동안 혼합하여 적어도 실질적으로 균질한 도우를 얻을 수 있었다. 배합수의 온도는 약 71.1℃(약 160 ℉)로 설정할 수 있었고, 온도 범위는 65.6 내지 76.6℃(150 내지 170 ℉)이었다.
B. 속 및 성형
도우를 나누고 도우 시이터를 사용하여 2개의 시이트로 성형하였다. 하부 시이트의 도우 두께는 약 0.12 ㎝(0.049 인치)이고, 상부 시이트의 도우 두께는 0.10 ㎝(약 0.040 인치)일 수 있었다. 하부 도우 시이트가 속 침적기 아래를 통과함에 따라, 속은 시이트를 가로질러 폭 약 3.8 ㎝(약 1.5 인치)의 다수의 레인(lane)에 도포될 수 있었다. 도커 홀을 갖는 상부 시이트가 적층될 수 있고, 층상의 도우를 회전식 절단기에 의해 3.81 ㎝×9.53 ㎝×0.99 ㎝(두께)(1.5 인치×3.75 인치×0.39 인치(두께))의 조각으로 절단할 수 있었다.
사용된 속은 전화당, 당, 사과 분말, 과일 퓨레, 물, 변성 식품 전분, 펙틴, 천연 및 인공 향, 식품 산, 소금, 글리세린 및 나트륨 벤조에이트를 함유하는 과일 속일 수 있었다. 속은 과일 또는 식물성 섬유 약 1.35 중량％를 가질 수 있다. 속은 수분, 상대 습도 및 구움성의 하기 기준을 충족시켰다: 1. 평형 상대 습도 Aw 약 0.64％, 2. 굽기 스프레드성 약 5.6 ㎝(약 2.2 인치), 3. pH 약 3.0, 4. 브릭스(고형분) 약 76.5％, 및 5. 속의 중량을 기준으로 함수율 약 21.8 중량％.
속은 제품 가장자리까지 퍼져 있고, 속은 각각의 개방 말단에서 눈에 보였다. 계피, 당 및 과일즙을 포함한 토핑을 적용할 수 있었다. 각 층의 중량은 다음과 같을 수 있다:
시이트화/압출/회전/세척/토핑:(1 조각)
· 상부 및 하부(2 조각) 도우 중량=10.0(9.5-10.5) g
· 속+상부 및 하부 도우 중량=16.5(16.0-17.0) g
· 세척+속+상부 및 하부 도우 중량=16.75(16.25-17.25) g
· 토핑+세척+속+상부 및 하부=17.0(16.5-17.5) g
· 길이: 9.52(9.27-9.78) ㎝ (3.75(3.65-3.85) 인치)
· 폭: 3.81(3.56-4.06) ㎝(1.5(1.4-1.6) 인치)
C. 굽기
적층화된 도우 및 속 조각을 구워, 오븐 내에서의 갈변화 반응으로 인해 누런 빛의 갈색을 띠고 실질적인 향을 갖는, 속이 들어있는 스낵 제품을 얻을 수 있었다. 7 대역의 직접 가스 오븐을 사용하여, 제품을 약 25 중량％의 총 함수율로부터 약 11.9 중량％의 최종 총 함수율로 떨어뜨려 구울 수 있었고, 굽는 동안 총 중량 손실은 약 16％이었다. 제품은 바로 먹을 수 있었고, 추가의 굽기 또는 토스터 사용이 필요하지 않았다. 제품을 포장하여 열적 유리 전이 전에 1개월 이상 보관할 수 있었고, 조직 분석을 수행하였다.
D. 가루 전분 호화 정도를 결정하기 위한 분석
구운 제품 내 가루 전분의 용융 프로필 및 호화 정도를 변조 시차 주사 열량계(MDSC)에 의해 결정할 수 있었다. 분석 기술은 정류 상태일 때 부과되는 가열 및 냉각의 프로그램화된 톱니 패턴으로 정류 상태의 물질을 가열함을 포함하였다. 온도의 변동은 열적 용융의 더 상세한 분석을 가능하게 하는데, 당의 냉결정화와 같은 중복되는 열적 사건을 분리시키기 때문이다.
구운 도우 내 가루 전분을 특징화하는데 사용되는 기기 및 방법은 다음과 같았다:
a. 기기: TA 인스트루먼츠(TA Instruments) DSC Q1000 컨트롤러 소프트웨어, TA 인스트루먼츠 Q1000 모듈 및 TA 인스트루먼츠 RCS 유닛을 포함하는 TA 인스트루먼츠 시차 주사 열량계(DSC).
b. 샘플 팬: 고무 O-고리를 갖는 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) 스테인레스강 고압 캡슐.
c. 샘플 제조: 성분들을 물과 1:1 비로 혼합하였다(샘플 중량 대 물 중량). DSC 샘플 팬에서 약 35 내지 50 ㎎을 칭량하고, 가루 중량 기준으로 엔탈피를 계산하였다(예컨대, 50 ㎎-첨가수-비가루 고체=가루 중량). 측정된 엔탈피를 생가루 성분과 비교하였다(동일한 수분 기준).
d. 기기 보정: MDSC를 기저선, 셀 상수, 온도 및 열용량에 대하여 공지의 방식으로 보정하였다.
1. 기저선 보정: 2개의 빈 샘플 팬을 사용하여 10 내지 150℃의 온도 범위에 걸쳐(가열 속도 5℃/분) 기저선 기울기 및 기저선 오프셋(offset)을 결정하였다.
2. 셀 상수 보정: 기준물질로서 인듐을 사용하였다.
3. 온도 보정: 인듐을 사용하여 한 지점에서 보정하였다.
e. 방법:
1. 20.00℃에서 평형화하였다.
2. 80초마다 ±1.00℃ 조절하였다.
3. 데이터 저장: 켬.
4. 130.00℃까지 2.50℃/분으로 상승시킴.
6. 데이터 저장: 끔.
7. 방법 끝.
MDSC 보정 데이터 분석 소프트웨어 프로그램을 사용하여 보정 방식에서 기기에 대한 적당한 MDSC 보정 교정을 행하였다. 열용량은 공지의 방식으로 사파이어를 사용하여 보정하였다. 샘플은 50℃부터 150℃까지 2.5℃의 상승 속도를 사용하여 변조된 방식의 DSC에 의해 특징화하였다. 결과를 분석하기 위하여, 총 열흐름 곡선을 57.5℃에서 80℃까지 적분하여, 구운 제품에 남아 있는 결정질 전분의 엔탈피를 측정하였다. 샘플은 2회 이상 실험하였다.
구운 제품, 속이 들어있는 시판 제품 및 천연 향의 MDSC 분석 결과를 도 1에 나타내었다. 용융의 개시는 약 55℃에서 일어나고, 흡열 피크 또는 융점은 약 70℃이고, 용융의 종점은 약 85℃이다. 소프트웨어에 의해 흡열 피크의 엔탈피(J/g)를 계산한다. 구운 제품의 가루 엔탈피 값은 약 4.0 J/g전분 내지 약 5.0 J/g전분이고, 속이 들어있는 주요 시판 제품인 피그 뉴톤 및 토스터 패스트리 각각에 대하여 보고된 전분 엔탈피 값 7.6 J/g 및 7.9 J/g 보다 실질적으로 더 낮았다. 본 발명에 따라 배합된 제품은 속이 들어있는 다른 시판 제품보다 실질적으로 더 많은 호화 전분을 가지며, 이는 구운 후 바삭한 제품 텍스처를 유지하기 위하여 특히 중요한 특징적인 물질 특성이다. 각각의 제품에 대한 융점 및 엔탈피는 다음과 같았다:
E. 텍스처 형성 전분과의 배합
전호화된 찰옥수수 전분을 배합물에 첨가하고, 완성된 제품의 열적 유리 전이 특성을 분석하였다. 대부분의 쿠키 및 너무 달지 않은 비스켓의 텍스처는 당 조성에 의해 정해지고, 이들의 고유의 물질 특성 때문에 주위 온도, 6 중량％이상의 함수율에서 바삭하지 않았다.
도우 제조, 속 채우기, 성형 및 굽기는 상기 A, B 및 C 부분에 기술된 방식으로 수행하였다. 하기 기재된 배합표에 따라 가루 45.4 ㎏(100 lb)당 5.0 ㎏(11 lb)의 양의 가루와 함께 전호화된 찰옥수수 전분을 첨가할 수 있었다:
구운 제품을 밀봉된 포장에서 1개월 이상 평형화시킨 후, 열적 특성을 측정하였다. 5 중량％이상, 가장 가능하게는 약 8 내지 약 9 중량％의 함수율로 완전 평형화된 후, 측정된 제품은 실온보다 상당히 높은 열적 유리 전이 온도를 가지고, 이는 바삭한 유리질 상태의 물질과 관련된 바삭함의 물질 특성을 예시한다.
열적 유리 전이 온도는 변조 시차 주사 열량계(MDSC)에 의해 결정하였다. 이 기술에서, 분석할 물질을 정류 상태일 때 부과되는 가열 및 냉각의 프로그램화된 톱티 패턴으로 정류 상태에서 가열하였다. 온도의 변동은 열적 유리 전이 온도의 더 상세한 분석을 가능하게 하는데, 당의 냉결정화와 같은 중복되는 열적 사건을 분리시키기 때문이다.
제품의 열적 유리 전이 온도를 특징화하는데 사용되는 기기 및 방법은 다음과 같았다:
a. 기기: TA 인스트루먼츠 DSC Q1000 컨트롤러 소프트웨어, TA 인스트루먼츠 Q1000 모듈 및 TA 인스트루먼츠 RCS 유닛을 포함하는 TA 인스트루먼츠 시차 주사 열량계(MDSC).
b. 샘플 팬: 고무 O-고리를 갖는 퍼킨-엘머 스테인레스강 고압 캡슐.
c. 샘플 제조: 스테인레스강 샘플 팬에서 약 35 내지 50 ㎎을 칭량하고, 팬의 총 중량에 배합물 내 전호화된 찰옥수수 전분의 구운 중량％를 곱하여 열흐름/g을 결정하는데 사용되는 중량을 계산하여, 원료 및 완성 제품의 비교를 할 수 있었고, 소프트웨어는 자동으로 유리 전이 온도를 계산하였다.
d. 기기 보정: MDSC를 기저선, 셀 상수, 온도 및 열용량에 대하여 공지의 방식으로 보정하였다.
1. 기저선 보정: 2개의 빈 샘플 팬을 사용하여 10 내지 150℃의 온도 범위에 걸쳐(가열 속도 5℃/분) 기저선 기울기 및 기저선 오프셋을 결정하였다.
2. 셀 상수 보정: 기준물질로서 인듐을 사용하였다.
3. 온도 보정: 인듐을 사용하여 한 지점에서 보정하였다.
e. 사용된 방법: MDSC 보정 데이터 분석 소프트웨어 프로그램을 사용하여 보정 방식에서 기기에 대한 적당한 MDSC 보정 교정을 행하였다. 열용량을 공지의 방식으로 사파이어를 사용하여 보정하였다. 샘플을 하기 변수를 사용하여 변조된 방식의 MDSC에 의해 특징화하였다:
방법 Log:
1. 데이터 저장: 끔.
2. 110.00℃에서 평형화하였다.
3. 4.00℃에서 평형화하였다.
4. 80초마다 ±1.00℃ 조절하였다.
5. 데이터 저장: 켬.
6. 155.00℃까지 5.00℃/분으로 상승시킴.
7. 데이터 저장: 끔.
샘플은 2회 이상 실험하였다.
함수율 약 10 중량％의 전호화된 찰옥수수 전분의 열적 유리 전이 온도를 도 2에 역전 열흐름 신호의 변곡으로서 나타내었다. 전이는 112.75℃에서 일어났고, 이는 전분이 실온에서 유리질의 바삭한 상태임을 뜻한다. 112.75℃의 열적 전이를, 함수율 약 3 중량％의 42 DE 덱스트로즈 시럽 고체에 대하여 관찰된 72℃ 열적 유리 전이 온도에 비교할 수 있었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열적 유리 전이는 약 8 중량％의 함수율의 제품에서 20℃의 온도 범위에 걸쳐 110℃ 및 강도 약 15 mW/㎎로서 측정되었다. 각 제품의 유리 전이 온도(Tg) 및 함수율은 다음과 같았다:
전호화된 찰옥수수 전분은 호화된 가루 전분과 함께 작용하여 고 함수율에서 바삭한 텍스처를 나타내었다. 본 발명에 따라 배합된 제품은 약 107℃에서 눈에 보이는 열적 전이를 나타내었고, 이는 바삭한 제품 텍스처와 관련된 특징적인 물질 특성이다.
실시예 2
이 실시예에서, 실시예 1에 따라 속을 채워, 성형하고 구운 전호화된 찰옥수수 전분을 함유하는 도우를 바삭한 텍스처에 대하여 분석하였다. 25 ㎏ 부하 셀이 장착된 텍스처 분석기(TA-XT2, 미국 뉴욕주 스카스데일 소재의 텍스처 테크날러지스 코포레이션(Texture Technologies Corp.))를 사용하여 평형화된 제품의 텍스처를 결정하였다. 실험은 직경 2 ㎜의 스테인레스강 프로브로 제품에 구멍을 내고, 변형 저항성 또는 취약성(피크 힘, g)을 측정하였다. 텍스처 엑스퍼트 익시드(Texture Expert Exceed) 소프트웨어(미국 뉴욕주 스카스데일 소재의 텍스처 테크날러지스 코포레이션)를 사용하여 데이터를 수집하였다. 도 3은 완성된 제품의 바삭함 프로필을 나타내었다. 제1 피크는 날카롭고, 프로브가 상부 크러스트(crust)에 구멍을 냄에 따라 바삭함을 나타내는 약 1431 g의 예상외로 큰 힘을 나타냈다. 그 다음, 프로브는 부드럽고 낮은 저항성의 속을 통과한 후, 프로브가 하부 크러스트에 구멍을 냄에 따라 거의 같은 예상외로 큰 힘의 날카로운 제2 피크가 이어진다. 크러스트의 날카로운, 실질적인 변형 저항성을 속이 들어있는 시판 제품인 피크 뉴톤(더 넓은 피크, 낮은 저항성(약 250 g)을 나타냄) 및 토스터 패스트리(역시 더 넓은 피크(즉, 부드럽고 변형가능함) 및 낮은 저항성(약 190 g)을 나타냄)와 비교할 수 있었다. 이들 결과를 하기 표에 나타내었다:
상기 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 배합된 제품은 속이 들어있는 시판 제품보다 예상외로 바삭함이 더 컸다(더 높은 변형저항성, 날카로운 피크).
실시예 3
이 실시예에서, 프럭토올리고사카라이드를 배합물에 첨가하여 섬유 함량을 강화하였다. 도우 제조, 속 채우기, 성형 및 굽기는 실시예 1에 기술된 방식으로 수행할 수 있었다. 프럭토올리고사카라이드는 하기 기재된 배합표에 따라 가루 약 45.3 ㎏(100 lb)당 약 10.0 ㎏(22 lb)의 양으로 첨가될 수 있었다:
Claims (26)
- 부드러운 텍스처(texture)를 가지고 함수율이 속(filling)의 중량을 기준으로 약 10 중량％이상인 구운 속, 및 전분을 포함하고 바삭한 텍스처를 가지며 함수율이 외피(casing)의 중량을 기준으로 약 6 중량％이상이고 유리 전이 온도(Tg)가 약 75℃ 이상인 구운 외피를 포함하고, 이때 외피 내 전분의 엔탈피가 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정하였을 때 약 6 J/g전분 미만인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 전분이 전호화된 전분, 및 밀가루에 함유되어 있는 전분을 포함하는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제2항에 있어서, 전호화된 전분이 전호화된 찰옥수수 전분을 포함하는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 유리 전이 온도(Tg)가 약 85℃ 이상인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 유리 전이 온도(Tg)가 약 100 내지 약 125℃인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피가 크래커이고 속이 과일 속인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피가 밀가루 및 전호화된 전분을 포함하고, 전호화된 전분의 양이 외피의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 30 중량％인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피가 밀가루 및 전호화된 전분을 포함하고, 전호화된 전분의 양이 외피의 중량을 기준으로 약 10 내지 약 25 중량％인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피의 함수율이 약 7 내지 약 10 중량％이고, 속의 함수율이 약 12 내지 약 25 중량％인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피가 밀가루 및 전호화된 전분을 포함하고, 외피 내 전분의 엔탈피가 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정하였을 때 약 5 J/g전분 미만인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피의 양이 외피 및 속의 중량을 기준으로 약 40 내지 약 60 중량％인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 양 끝에서 속이 보이는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제7항에 있어서, 전호화된 전분이 약 95％이상 호화되어 있는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 속이 과일 속, 야채 속 및 치즈 속으로 이루어진 군에서 선택되는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 외피의 당 고체 함량이 외피의 중량을 기준으로 약 20 중량％미만인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 속이 외피의 가장자리까지 채워져 있는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 직경 2 ㎜의 프로브를 갖는 텍스처 분석기로 측정하였을 때 약 400 g 이상의 변형 저항성 또는 피크(peak) 힘을 갖는, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- 제1항에 있어서, 속 및 외피가 약 70％미만의 대략 동일한 상대 습도를 가지고, 이때 외피의 함수율이 약 7 내지 약 10 중량％이고, 속의 함수율이 약 12 내지 약 25 중량％인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵.
- a) 가루 및 물을 포함하는 성분들을 혼합하여 도우(dough)를 형성하고, b) 도우를 하부 도우 시이트 및 상부 도우 시이트로 시이트화하고, c) 하부 도우 시이트에 속을 침적하고, d) 속 및 하부 도우 시이트 위에 상부 도우 시이트를 적층하여 적층물을 얻고, e) 적층물을, 두 양 끝에서 속이 노출되어 있는 조각들로 절단하고, f) 조각들을 구워, 부드러운 텍스처를 가지고 함수율이 속의 중량을 기준으로 약 10 중량％이상인 구운 속, 및 전분을 포함하고 바삭한 텍스처를 가지며 함수율이 외피의 중량을 기준으로 약 6 중량％이상이고 유리 전이 온도(Tg)가 약 75℃ 이상인 구운 외피를 갖는 속을 채워 구운 바삭한 스낵을 얻음을 포함하고, 이때 외피 내 전분의 엔탈피가 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정하였을 때 약 6 J/g전분 미만인, 속을 채워 구운 바삭한 스낵을 제조하는 방법.
- 제19항에 있어서, 전분이 전호화된 전분 및 밀가루에 함유된 전분을 포함하는 방법.
- 제20항에 있어서, 전호화된 전분이 전호화된 찰옥수수 전분을 포함하는 방법.
- 제19항에 있어서, 유리 전이 온도(Tg)가 약 85℃ 이상인 방법.
- 제19항에 있어서, 유리 전이 온도(Tg)가 약 100 내지 약 125℃인 방법.
- 제22항에 있어서, 구운 외피가 밀가루 및 전호화된 전분을 포함하고, 전호화된 전분의 양이 외피의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 30 중량％인 방법.
- 제23항에 있어서, 구운 외피가 밀가루 및 전호화된 전분을 포함하고, 외피 내 전분의 엔탈피가 시차 주사 열량계(DSC)에 의해 측정하였을 때 약 5 J/g전분 미만인 방법.
- 제25항에 있어서, 속이 외피의 가장자리까지 채워져 있는 방법.
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