KR20100016791A - 층분리가 방지된 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물 - Google Patents

층분리가 방지된 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세 인삼 또는 홍삼 분말, 감미제, 젤란검, 구연산삼나트륨, 젖산칼슘, 보존료, 식물성크림, 유화제 및 정제수를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물에 관한 것이다. 본 발명에서 일정 평균 입도를 가지는 인삼 또는 홍삼 분말 및 젤란검을 포함하는 음료 조성물을 제조함으로써, 인삼 또는 홍삼 분말의 입자 크기와 젤란검의 작용으로 인삼 또는 홍삼 분말의 우수한 침전(층분리) 방지 효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 음료 조성물은 인삼 또는 홍삼의 기능성 성분을 전부 섭취 가능하고, 층분리 방지로 섭취 편의성이 우수한 음료 제품으로 제조될 수 있다.
홍삼 분말, 젤란검, 젓산칼슘, 층분리, 감미제

Description

층분리가 방지된 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물{Beverage Compositions for Comprising Ginseng or Red Ginseng Powder to Prevent Separation of Composition}
본 발명은 미세 인삼 또는 홍삼 분말, 감미제, 젤란검, 구연산삼나트륨, 젖산칼슘, 보존료, 식물성크림, 유화제 및 정제수를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물에 관한 것이다.
인삼 또는 홍삼 분말 음료는 인삼 또는 홍삼에 함유된 모든 성분을 전부 섭취할 수 있다는 큰 장점이 있다. 분말 음료의 제조에는 미세 분말 제조기술, 층 분리 방지기술 또는 미생물 안정화 기술 등 고도의 음료 제조 기술이 필요하다.
특히, 층분리 방지기술은 분말 음료 제조에 핵심기술로 고체성분인 인삼 또는 홍삼 분말을 수용성 음료 시스템에 얼마나 잘 골고루 분산시키고 유통기한까지 층분리없이 안정화 시키는 것이 관건이다.
분말 음료의 층분리에 영향을 미치는 요인으로는 분말의 입자크기, 입자형태 및 입자분포, 원재료의 성분 및 조성비, 층분리 방지제의 성분 및 조성비, 제품의 pH 및 제조공정 등이 있으며, 분말 음료의 층분리에는 이러한 요인들이 상호 연관 되어 있고, 복합적으로 영향을 미치므로 종합적인 검토가 필요하다.
종래의 유사기술로는 대한민국 특허공개번호 제10-2005-0076582호의“초미세 인삼분말을 이용한 음료 및 그 제조방법”이 있으며, 주요 내용은 평균 입자경 0.1-74 ㎛ 정도의 미분화한 인삼 또는 홍삼 분말, 식물성 크림, 혼합 점증제 및 유화제 등을 혼합한 다음, 균질화 및 살균공정을 거쳐 분말 음료 제품을 제조하는 것이다. 혼합 점증제로는 카라기난, CMC-Na, 초미세결정셀룰로스, 산탄검, 슈가 에스테르, 덱스트린, 부형제 및 식용기름을 조합하여 사용하였다.
일반적으로 음료의 안정화에는 점도의 상승효과를 나타내는 다당류(검류)를 복합하여 사용하는데, 이는 개별 다당류의 물리화학적 특성이 상이하므로 이를 복합하면 개별 다당류의 단점을 상호보완하여 음료 안정화의 상승(synergy) 효과를 볼 수 있기 때문이다. 그리고 유화제는 지질성분을 가용화시키는 역할을 하기 때문에 음료의 안정제로 널리 사용되고 있다.
본 발명에서는 인삼 및 홍삼 분말 음료의 층분리방지에 다양한 검류 중 젤란검이 탁월한 효과를 나타냄을 확인하여 “초미세 인삼분말을 이용한 음료 및 그 제조방법”에 사용하지 않은 젤란검을 층분리 방지의 주성분으로 하고 인삼 및 홍삼분말, 감미제, 유화제 및 식물성크림 등을 혼합, 균질화 및 살균공정을 거쳐 제조한 안정성이 우수한 인삼 및 홍삼분말음료의 제조방법에 관한 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있 다. 인용된 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 인삼 또는 홍삼 분말 음료를 제조하는데 인삼 또는 홍삼의 함유된 모든 성분을 전부 섭취하면서 음료에 함유된 인삼 또는 홍삼 분말의 침전(층분리)이 방지된 음료 조성물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 일정 평균 입도를 가지는 인삼 또는 홍삼 분말에 침전(층분리) 방지를 위해 안정제인 젤란검을 포함하는 음료 조성물을 제조하면, 우수한 층분리 방지 효과를 가짐을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 미세 인삼 또는 홍삼 분말, 감미제, 젤란검, 구연산삼나트륨, 젖산칼슘, 보존료, 식물성크림, 유화제 및 정제수를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 인삼 또는 홍삼 분말 음료를 제조하는데 인삼 또는 홍삼의 함유된 모든 성분을 전부 섭취하면서 음료에 함유된 인삼 또는 홍삼 분말의 침전(층분리)이 방지된 음료 조성물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 일정 평균 입도를 가지는 인삼 또는 홍삼 분말에 침전(층분리) 방지를 위해 안정제인 젤란검을 포함하는 음료 조성물을 제조하면, 우수한 층분리 방지 효과를 가짐을 확인하였다.
본 명세서에서 용어 “인삼”은 고려삼(Panax ginseng C. A. Meyer), 미국삼(화기삼, Panax quinquefolium), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P. japonicum), 삼엽삼(P. trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng) 및 베트남삼(P. vietnamensis)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 인삼은 고려삼(Panax ginseng C.A. Meyer)이다.
본 명세서에서 용어 “홍삼(Red Ginseng)”은 수삼을 증기로 쪄서 건조시킨 담황갈색 또는 담적갈색 인삼을 의미한다.
기재의 편의상, 본 발명의 음료 조성물은 인삼 또는 홍삼에 적용되는 것으로 본 명세서에 기재되어 있다. 그러나, 본 발명은 다양한 형태로 가공된 모든 인삼, 예컨대, 수삼, 백삼, 태극삼, 흑삼, 발효 인삼, 홍삼 및 발효 홍삼에 적용될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 포함된다는 것은 당업자에게 명확하다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 이용되는 인삼 또는 홍삼은 6년근 인삼 또는 홍삼이다.
본 발명의 음료 조성물은 인삼 또는 홍삼의 고유의 기능성 성분이 파괴되지 않으면서 인삼 또는 홍삼의 침전(층분리) 방지를 위해 일정 평균 입도를 가지는 분말을 포함한다. 본 발명의 음료 조성물에서 인삼 또는 홍삼 분말의 평균 입도는 분쇄기의 종류, 분쇄 원가, 인삼 또는 홍삼의 식감 및 층분리 방지 효과 등의 기준에 의해서 선택된다. 바람직하게는 인삼 또는 홍삼 분말의 평균 입도는 0.1-100 ㎛이고, 보다 바람직하게는 10-70 ㎛이며, 가장 바람직하게는 10-40 ㎛이다.
인삼 또는 홍삼의 평균 입도가 40-100 ㎛인 조분쇄 분말을 수득하기 위해서는 당업계에 공지된 다양한 밀링 장치를 이용할 수 있으며, 예컨대 볼밀, 진동 볼밀, 로드밀, 햄머밀, 회전밀, 롤 밀, 핀 밀 및 커팅밀 등이 있다. 또한, 평균입도 0.1-40 ㎛인 초미세 분말을 제조하는 다양한 밀링 방식이 공지되어 있다. 예컨대, 제트 밀링, 마이크론 밀링, 콜로이드 밀링 및 기류식 분쇄기 등이 있다.
본 발명에 이용되는 미세 인삼 또는 홍삼 분말의 함량은 바람직하게는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.5-10 중량%이고, 보다 바람직하게는 1.5-7 중량%이며, 가장 바람직하게는 2-5 중량%이다. 인삼 또는 홍삼 분말의 함량이 10 중량%를 초과하는 경우에는 그 침전 방지를 위해 젤란검 및 다른 성분의 함량을 증가시켜야 하는 문제점이 있고, 0.5 중량 % 미만인 경우에는 인삼 또는 홍삼의 약효가 미약한 문제점이 있다.
본 발명에 이용되는 감미제는 당업계에 공지된 다양한 감미제를 포함하며, 바람직하게는 설탕, 포도당, 과당, 엿류, 당시럽류, 올리고당, 벌꿀, 당알콜, 팔라티노스 또는 아가베시럽이고, 보다 바람직하게는 설탕, 포도당, 과당, 당시럽류, 올리고당, 벌꿀 또는 아가베시럽이며, 가장 바람직하게는 액상과당이다. 감미제의 함량은 바람직하게는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1-20 중량%이고, 보다 바람직하게는 4-15 중량%이며, 가장 바람직하게는 5-12 중량%이다.
본 발명의 특징 중 하나는 본 발명의 목적인 인삼 또는 홍삼 분말의 층분리 현상을 방지하기 위해서 당업계에 공지된 다양한 검류 중 젤란검을 선택한 것이다.
본 발명에 이용되는 젤란검은 미생물인 Pseudomonas elodea 를 발효시켜서 얻은 다당류로서 람노오스, 글루콘산 및 포도당이 1 : 1 : 2 로 구성되어 있다. 젤란검은 회수과정에서 탈 아실화 과정이 없는 고 아실화 형태의 검(KELCOGEL LT-100)과 탈 아실화 과정을 거친 저 아실화 형태의 검(KELCOGEL)이 있다.
고 아실화 형태의 젤란검은 부드럽고(soft), 탄력적이며(elastic), 잘 부서지지 않는(non-brittle) 겔을 형성시키고, 저 아실화 형태의 젤란검은 견고하고(firm), 비탄력적이며(non-elastic), 부서지기 쉬운(brittle) 겔을 형성시킨다. 따라서 식품의 종류와 특성에 따라 알맞은 젤란검을 적용한다. 본 발명의 조성물에 이용되는 젤란검의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 0.005-0.3 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.01-0.1 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.01-0.05 중량%이다. 젤란검의 함량이 0.3 중량 %를 초과하는 경우에는 점성이 높아져 복용하기에 불편한 문제점이 있고, 0.005 중량% 미만이며 안정성이 떨어지 는, 즉 층분리가 되는 문제점이 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 음료 조성물에 이용되는 젤란검은 고 아실화 형태의 젤란검이다.
젤란검의 장점은 적은량의 사용으로 효과적인 안정화작용을 나타내고, 향미를 마스킹하지 않으며, 다양한 조직감을 부여할 수 있다는 것이다. 특히 소량의 젤란검을 물에 분산 및 수화시킨 후 겔 형성과정에서 전단력(shear)을 가할 경우 겔 내부의 결합이 약화된 약한 겔이 형성된다. 이 약한 겔은 적은 힘만 가하여도 점도가 매우 낮아져서 액체와 같은 흐름성을 갖게 되는데 이를 유동성이 있는 겔( fluid gel)이라 한다. 이러한 유동성이 있는 겔(fluid gel)은 점도를 거의 상승시키지 않으면서 강한 현탁 능력이 있어 본 발명의 음료 조성물에 적용될 수 있다.
본 발명의 음료 조성물에 이용되는 수화 촉진제는 당업계에 공지된 다양한 수화촉진제를 포함하고, 바람직하게는 구연산삼나트륨이다. 수화촉진제의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.005-0.1 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.01-0.07 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.01-0.04 중량%이다.
본 발명의 음료 조성물에 이용되는 수용성 칼슘은 당업계에 공지된 다양한 수용성 칼슘을 포함하고, 바람직하게는 젓산칼슘 또는 해조칼슘이며, 보다 바람직하게는 젓산칼슘이다. 수용성 칼슘의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.001-0.3 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.01-0.2 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.03-0.08 중량%이다. 수용성 칼슘의 함량이 0.001 중량% 미만이면 층분리 안정성이 떨어지며, 0.3 중량% 초과하면 칼슘의 이물감 및 특유의 맛이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 특징인 층분리 현상 방지는, 젤란검의 특징이외에 수용성 칼슘이 젤란검 분자사이에 결합됨으로써 가교 역할을 하고 상기 결합으로 형성된 분자들의 내부 공간에 인삼 또는 홍삼 분말을을 고정함으로써, 구조는 겔상태이나 물성은 액상을 나타냄으로써 달성되는 것으로 판단된다.
본 발명의 음료 조성물에 이용되는 보존료는 당업계에 공지된 어떠한 보존료를 포함하나, 바람직하게는 천연보존료이고, 보다 바람직하게는 복합황금추출물이다. 보존료의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.05-0.4 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.05-0.3 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.07-0.15 중량%이다.
본 발명의 음료 조성물에 이용되는 식물성 크림은 식물성 유지(정제가공유지)를 주성분으로 하는 수분 8.0% 이하의 분말 상이고, 인삼 또는 홍삼 특유의 고미를 감소시켜 주면서 부드럽고 고소한 관능을 부여하는 소재이다. 식물성 크림의 함량은 조성물을 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.25-1.5 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.4-1.2 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.6-1.0 중량%이다. 식물성 크림의 함량이 0.25 중량% 미만이면 인삼 또는 홍삼 특유의 고미의 감소 효과가 약하며, 1.5 중량%를 초과하면 식물성 크림의 느끼한 맛이 느껴지는 문제점이 있다.
본 발명의 음료 조성물에 이용되는 유화제는 당업계에 공지된 다양한 유화제를 포함한다. 바람직하게는 비이온성 계면활성제이고, 보다 바람직하게는 글리세린 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르 또는 폴리옥시에틸렌 솔비탄 지방산 에스테르이며, 보다 더 바람직하게는 모노글리세라이드 또는 자당 지방산 에스테르이고, 가장 바람직하게는 모노글리세라이드 및 자당 지방산 에스테르이다. 유화제의 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.005-0.1 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.01-0.08 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.01-0.05 중량%이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 음료 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 미세 인삼 또는 홍삼 분말 0.5-10 중량%, 감미제 1-20 중량%, 젤란검 0.005-0.3 중량%, 구연산삼나트륨 0.005-0.1 중량%, 젖산칼슘 0.001-0.3 중량%, 보존료 0.05-0.4 중량%, 식물성크림 0.25-1.5 중량%, 유화제 0.005-0.1 중량% 및 정제수 68-98 중량%를 포함하고, 보다 바람직하게는 미세 인삼 또는 홍삼 분말 1.5-7 중량%, 감미제 4-15 중량%, 젤란검 0.01-0.1 중량%, 구연산삼나트륨 0.01-0.07 중량%, 젖산칼슘 0.01-0.2 중량%, 보존료 0.05-0.3 중량%, 식물성크림 0.4-1.2 중량%, 유화제 0.01-0.08 중량% 및 정제수 76.05-94.01 중량%이고, 가장 바람직하게는 미세 인삼 또는 홍삼 분말 2-5 중량%, 감미제 5-12 중량%, 젤란검 0.01-0.05 중량%, 구연산삼나트륨 0.01-0.04 중량%, 젖산칼슘 0.03-0.08 중량%, 보존료 0.07-0.15 중량%, 식물성크림 0.6-1.0 중량%, 유화제 0.01-0.05 중량% 및 정제수 81.63-92.27 중량%이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물의 제조방법을 제공한다:
a) 젤란검을 감미제에 분산시키고 구연산삼나트륨을 첨가하여 열수에 수화시킨 다음 젖산칼슘을 첨가하여 용해시키는 단계; b) 보존료 및 유화제를 열수에 용해시키는 단계; c) 상기 단계 a) 및 b)의 결과물을 혼합하고 미세 인삼 또는 홍삼 분말 및 식물성 크림을 첨가하는 단계; 및 d) 상기 단계 c)의 결과물을 가압 균질화하는 단계.
본 발명의 제조방법은 상술한 본 발명의 음료 조성물을 제조하는 것이기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 반복 기재에 따른 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
층분리가 방지되는 음료 조성물을 제조하기 위한 본 발명의 방법을 단계별로 상세하게 설명하면 다음과 같다:
젤란검의 분산 및 수화
우선, 미세 인삼 또는 홍삼분말-함유 음료 조성물을 제조하는 데 이용할 원료를 하기 표 1의 조성에 따라 포함될 수 있도록 칭량한다.
이어, 본 발명의 제조방법에 따르면, 칭량된 젤란검을 감미제에 분산시키고 구연산삼나트륨을 첨가하여 70-90℃ 열수 40 ㎖에 용해시킨(수화) 후 다시 젖산칼슘을 첨가하여 용해시킨다.
보존료 및 유화제의 용해
본 발명의 제조방법에 따르면, 미리 칭량된 보존료 및 유화제를 70-90℃ 열수 30 ㎖에 용해시킨다.
상기 결과물의 혼합 및 미세 인삼 또는 홍삼 분말의 혼합
본 발명의 제조방법에 따르면, 상기 단계의 결과물을 혼합하고 미세 인삼 또는 홍삼 분말 및 식물성 크림을 첨가한 다음 최종용량을 100 ㎖로 조정한다.
상기 성분들의 혼합은 당업계의 통상적인 방법에 따라 다양한 방법으로 실시될 수 있다. 예를 들어, 진동믹서기 또는 교반기를 이용하여 혼합할 수 있다.
가압 균질화
균질화단계는 당업계에 공지된 다양한 방법으로 이루어진다. 균질화는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 실시할 수 있다. 예를 들면, 프로펠라 믹서, 디스퍼, 호모 믹서, 호모게나이저, 콜로이드 분산기 또는 초음파유화기를 사용하며, 바람직하게는 호모게나이저를 사용한다. 호모게나이저는 의약품, 화장품 및 식품에서 균질한 혼합을 위하여 교반속도 및 교반시간을 조절하여 통상적으로 사용되는 교반장치이다. 보다 바람직하게는, 호모게나이저(APV Systems APV-1000)를 이용하여 200 bar의 압력조건에서 균질화 하였다.
본 발명의 제조방법에서 상기 압력 조건으로 균질 과정을 실시하는 이유는 젓산 칼슘에 의해 결합된 젤란검 분자 내부의 공간에 미세 인삼 또는 홍삼 분말을 포함시키기 위해서이다. 이러한 압력하의 균질화 과정을 통하여 본 발명의 음료 조성물의 층분리 현상을 방지할 수 있다.
이러한 일련의 과정으로, 층분리 현상이 방지된 미세 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물을 제조할 수 있다. 이어, 음료 조성물을 제품화하기 위하여 살균, 충전, 냉각 및 내용물 안정화 등의 단계를 실시한다.
구체적으로, 80-135℃에서 30초 내지 20 분 동안 또는 전살균하고 병에 충진한 후 병뚜껑을 밀봉하고 80-100℃에서 30 분 동안 후살균한다. 후살균한 제품을 단계적으로 40℃ 온수에서 10 분 동안 냉각 후 26℃ 수돗물에서 20 분 동안 냉각시킨다. 냉각한 제품을 거꾸로 뒤집어 1시간 보관한 다음 정상적으로 원위치하여 내용물을 안정화 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 미세 인삼 또는 홍삼 분말, 감미제, 젤란검, 구연산삼나트륨, 젖산칼슘, 보존료, 식물성크림, 유화제 및 정제수를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물을 제공한다. 본 발명에서 일정 평균 입도를 가지는 인삼 또는 홍삼 분말 및 젤란검을 포함하는 음료 조성물을 제조함으로써, 인삼 또는 홍삼 분말의 입자 크기와 젤란검의 작용으로 인삼 또는 홍삼 분말의 우수한 침전(층분리) 방지 효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 음료 조성물은 인삼 또는 홍삼의 기능성 성분을 전부 섭취 가능하고, 층분리 방지로 섭취 편의성이 우수한 음료 제품으로 제조될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
실험예 1: 검류 종류별 층분리안정성 조사
실험재료
홍삼미분은 한국인삼공사 고려인삼창에서 제조하여 시판하고 있는 홍삼분말 을 일본 Corso Idea사의 초미분제조기 Dream Mill Systems DM-150S를 이용하여 평균입도 40 ㎛까지 분쇄한 홍삼 미분을 이용하였고, 액상과당은 식품공전의 7. 과당 중 액상과당의 규격품(CPK Korea)을 이용하였다.
검류로서 젤란검 Kelcogel 및 Kelcogel LT-100은 미국 CP Kelco사의 제품을 이용하였고, 산탄검, 카라기난 및 아라빅검은 식품첨가물공전의 규격품을 사용하였다. 구연산삼나트륨 및 젖산칼슘은 식품첨가물공전의 규격품을 이용하였고, 복합황금추출물은 한국 비티시사의 복합황금추출물 G를 이용하였다.
식물성크림은 (주)동서식품의 프리마를 구입하여 이용하였으며, 자당지방산에스테르 및 모노글리세라이드은 각각 (주)일신웰스사의 슈가에스테르 F-160 및 모노구리 ES-95를 이용하였다.
실험방법
검류 종류별 층분리안정성 조사를 하기 위한 시험구는 다음의 표 1과 같은 조성으로 제조하였다:
원료명 A B C D E
홍삼미분 (평균입도: 40 ㎛) 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
액상과당 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
산탄검 0.02 - - - -
카라기난 - 0.02 - - -
아라빅검 - - 0.02 - -
젤란검 Kelcogel - - - 0.02 -
젤란검 LT-100 - - - - 0.02
구연산삼나트륨 - - - 0.02 0.02
젖산칼슘 - - - 0.05 0.05
복합황금추출물 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
식물성크림 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
자당지방산에스테르 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015
모노글리세라이드 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005
정제수 적량 적량 적량 적량 적량
합계 100 중량% 100 중량% 100 중량% 100 중량% 100 중량%
A, B 및 C 시험구 제조
상기 표 1의 조성비에 따라 원재료를 칭량하고, ⅰ) 산탄검, 카라기난 또는 아라빅검을 각각 따로 준비한 액상과당에 분산시킨 다음 80℃ 열수 40㎖에 용해시켰다. 이어, ⅱ) 복합황금추출물, 자당지방산에스테르 및 모노글리세라이드를 80℃ 열수 30㎖에 용해시키고, 상기 ⅰ) 및 ⅱ) 결과물을 혼합한 다음, 평균 입도 40 ㎛의 홍삼 미분 및 식물성 크림을 첨가한 후 정제수를 첨가하여 최종용량을 100 ㎖로 조정하고, 호모게나이저(APV Systems APV-1000)를 이용하여 200 bar의 압력조건에서 균질화 시켰다. 그 다음 90℃에서 20 분 동안 전살균하고 병에 충진한 후 병뚜껑을 밀봉하고 90℃에서 30 분 동안 후살균하였다. 후살균한 제품을 단계적으로 40℃ 온수에서 10 분 동안 냉각한 후 26℃ 수돗물에서 20 분 동안 냉각시켰다. 냉각한 제품을 거꾸로 뒤집어 1시간 보관한 다음 정상적으로 원위치하여 분말음료를 제조하였다.
D 및 E 시험구 제조
상기 표 1의 조성비에 따라 원재료를 칭량하고, ⅰ) 젤란검을 액상과당에 분산시킨 다음 구연산삼나트륨을 첨가하고 80℃ 열수 40 ㎖에 용해시킨(수화) 후, 다시 젖산칼슘을 첨가하여 용해시켰다. 이어, ⅱ) 복합황금추출물, 자당지방산에스테르 및 모노글리세라이드를 80℃ 열수 30 ㎖에 용해시켰다. 상기 ⅰ) 및 ⅱ) 결과물을 혼합하고 평균 입도 40 ㎛의 홍삼미분 및 식물성크림을 첨가한 다음 정제수를 첨가하여 최종용량을 100 ㎖로 조정하고, 호모게나이저(APV Systems APV-1000)를 이용하여 200 bar의 압력조건에서 균질화 하였다. 90℃에서 20 분 동안 전살균하고 병에 충진한 후 병뚜껑을 밀봉하고 90℃에서 30 분 동안 후살균하였다. 후살균한 제품을 단계적으로 40℃ 온수에서 10 분 동안 냉각 후 26℃ 수돗물에서 20 분 동안 냉각시켰다. 냉각한 제품을 거꾸로 뒤집어 1시간 보관한 다음 정상적으로 원위치하여 분말음료를 제조하였다.
층분리 안정성조사
제조한 분말음료(A 내지 E)를 실온 실험실에서 20 일 동안 그대로 보관하면서 층분리 정도를 육안으로 평가하였다.
실험결과
도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 검류 종류별 층분리 안정성을 조사한 결과, 산탄검, 카라기난 및 아라빅검은 층분리 방지효과가 거의 없었으나, 젤란검은 두 종류 모두 우수한 층분리 방지효과를 보임을 알 수 있었다. 일반적으로 검류는 점도의 상승에 의해 안정성을 유지시키는 효과를 나타내지만, 젤란검은 일반적인 검류의 겔 공정과 다른 유동성 있는 겔(Fluid gel)을 형성하는 특징과 냉각공정을 거치면 그물 모양의 겔을 형성하므로 홍삼 분말을 현탁시키는 효과가 우수한 것으로 판단된다.
실험예 2: 홍삼 분말 입도별 층분리 안정성 조사
실험재료
홍삼미분은 한국인삼공사 고려인삼창에서 제조하여 시판하고 있는 홍삼분말을 일본 Corso Idea사의 초미분제조기 Dream Mill Systems DM-150S를 이용하여 평균입도 10㎛ 내지 40 ㎛까지 분쇄한 홍삼 미분을 이용하였다. 액상과당은 식품공전의 7.과당, 액상과당의 규격품(CPK Korea)을 이용하고, 검류로서 Kelcogel LT-100은 미국 CP Kelco사의 제품을 이용하였다. 구연산삼나트륨 및 젖산칼슘은 식품첨가물공전의 규격품을 이용하였으며, 복합황금추출물은 한국 비티시사의 복합황금추출물 G를 이용하였고, 식물성크림은 (주)동서식품의 프리마를 구입하여 이용하였다. 자당지방산에스테르 및 모노글리세라이드는 각각 (주)일신웰스사의 슈가에스테르 F-160 및 모노구리 ES-95를 이용하였다.
실험방법
홍삼 분말 입도별 층분리안정성 조사를 하기 위한 시험구는 다음의 표 2와 같은 조성으로 제조하였다:
원료명 A (평균 입도: 10 ㎛) B (평균 입도: 40 ㎛) C (평균 입도: 100 ㎛)
홍삼미분 2.8 2.8 2.8
액상과당 8.0 8.0 8.0
젤란검 LT-100 0.02 0.02 0.02
구연산삼나트륨 0.02 0.02 0.02
젖산칼슘 0.05 0.05 0.05
복합황금추출물 0.10 0.10 0.10
식물성크림 0.75 0.75 0.75
자당지방산에스테르 0.015 0.015 0.015
모노글리세라이드 0.005 0.005 0.005
정제수 적량 적량 적량
합계 100 중량% 100 중량% 100 중량%
A, B 및 C 시험구 제조
상기 표 2의 조성비에 따라 원재료를 칭량하고, ⅰ) 젤란검을 액상과당에 분산시킨 다음 구연산삼나트륨을 첨가하고 80℃ 열수 40 ㎖에 용해시킨(수화) 후, 다시 젖산칼슘을 첨가하여 용해시켰다. 이어, ⅱ) 복합황금추출물, 자당지방산에스테르 및 모노글리세라이드를 80℃ 열수 30 ㎖에 용해시켰다. 상기 ⅰ) 및 ⅱ) 결과물을 혼합하고 홍삼미분 및 식물성크림을 첨가한 다음 정제수를 첨가하여 최종용량을 100 ㎖로 조정하고, 호모게나이저(APV Systems APV-1000)를 이용하여 200 bar의 압력조건에서 균질화 하였다. 90℃에서 20 분 동안 전살균하고 병에 충진한 후 병뚜껑을 밀봉하고 90℃에서 30 분 동안 후살균하였다. 후살균한 제품을 단계적으로 40℃ 온수에서 10 분 동안 냉각 후 26℃ 수돗물에서 20 분 동안 냉각시켰다. 냉각한 제품을 거꾸로 뒤집어 1시간 보관한 다음 정상적으로 원위치하여 분말음료를 제조하였다.
층분리 안정성조사
제조한 분말음료(A 내지 C)를 가속조건(40℃ 및 75% RH)에서 1개월 동안 보관하면서 층분리의 정도를 육안으로 평가하였다.
실험결과
실험예 1에서 우수한 층분리 방지효과를 나타낸 젤란검 Kelcogel LT-100을 안정제의 주성분으로 이용하고, 분말 입도별 층분리 안정성을 조사한 결과는 도 3에서 확인 할 수 있듯이, 분말입도 40 ㎛ 이하에서는 층분리 방지효과가 있었으나, 분말입도 100 ㎛에서는 약간의 층분리가 형성되었음을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 분말음료의 층분리는 복합적인 요인에 의해 발생하지만 그 중에서 분말의 입자크기, 분포 및 형태가 주요 요인이다. 분말의 입자크기를 얼마로 설정하여 분말음료제품을 제조할 것인지는 실제적으로 매우 중요한 문제이며, 이는 요구하는 분말의 입자크기에 따라 분쇄기의 선정기준이 달라지고, 분쇄 원가의 차이 그리고 입에서 느끼는 식감의 차이가 나타나기 때문이다.
일반적으로 분말의 입도가 작을수록 층분리방지 효과는 우수하고, 부드러운 식감을 나타내는 반면 분쇄 제조원가는 상승하고, 분말의 입도가 클수록 층분리방지 효과는 저하되고, 분쇄 제조원가는 저하되는 반면, 홍삼 맛의 발현이 우수하고 씹히는 식감을 나타낸다. 따라서 최적의 분말입도를 선정하는 것이 중요한데, 이상의 실험결과로 부터 홍삼분말 음료를 제조하는 경우에는 40 ㎛ 이하의 입자크기가 가장 우수한 층분리 방지효과를 나타내는 것으로 판단된다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 층분리가 방지되는 미세 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물을 제조하는 과정을 보여주는 절차도이다.
도 2는 검류 종류별 층분리안정성을 실온에서 20일 동안 조사한 결과를 보여주는 사진이다. A는 산탄검, B는 카라기난, C는 아라빅검, D는 젤란검(Kelcogel) 또는 E는 젤란검(Kelcogel LT-100)을 포함하는 음료 조성물을 나타낸다.
도 3은 홍삼분말 입도별 침전안정성을 가속조건(40℃, 75% RH)에서 1개월 동안 조사한 결과를 보여주는 사진이다. A는 분말입도 10 ㎛, B는 분말입도 40 ㎛ 또는 C는 분말입도 100 ㎛인 홍삼 분말을 포함하는 음료 조성물을 나타낸다.

Claims (6)

  1. 미세 인삼 또는 홍삼 분말, 감미제, 젤란검, 구연산삼나트륨, 젖산칼슘, 보존료, 식물성크림, 유화제 및 정제수를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 음료 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 미세 인삼 또는 홍삼 분말 0.5-10 중량%, 감미제 1-20 중량%, 젤란검 0.005-0.3 중량%, 구연산삼나트륨 0.005-0.1 중량%, 젖산칼슘 0.001-0.3 중량%, 보존료 0.05-0.4 중량%, 식물성크림 0.25-1.5 중량%, 유화제 0.005-0.1 중량% 및 정제수 68-98 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미세 인삼 또는 홍삼 분말은 평균입도가 10-40 ㎛인 것을 특징으로 하는 음료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 감미제는 설탕, 포도당, 과당, 엿류, 당시럽류, 올리고당, 벌꿀, 당알콜, 팔라티노스 및 아가베시럽로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 젤란검은 고 아실화 형태의 젤란검인 것을 특징으로 하는 음료 조성물.
  6. 다음의 단계를 포함하는 층분리가 방지되는 인삼 또는 홍삼 분말-함유 음료 조성물의 제조방법:
    a) 젤란검을 감미제에 분산시키고 구연산삼나트륨을 첨가하여 열수에 수화시킨 다음 젖산칼슘을 첨가하여 용해시키는 단계;
    b) 보존료 및 유화제를 열수에 용해시키는 단계;
    c) 상기 단계 a) 및 b)의 결과물을 혼합하고 미세 인삼 또는 홍삼 분말 및 식물성 크림을 첨가하는 단계; 및
    d) 상기 단계 c)의 결과물을 가압 균질화하는 단계.
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