KR20140038454A - 식용 액체로 채워진 다당류 캡슐 - Google Patents

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KR20140038454A
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캄파 폰차리온
모리스 제라드 린치
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에프엠씨 (상하이) 커머셜 엔터프라이즈
에프엠씨 코포레이션
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Abstract

본 발명은 캡슐화 스킨으로 둘러싸인 코어를 포함한 식용 캡슐에 관한 것이다. 상기 코어는 25℃에서 액체이고, 하나 이상의 카라기난, 하나 이상의 향미제, 및 상기 코어에서 총 0.5 중량% 이상 내지 30 중량% 이하를 구성하는 하나 이상의 식품 오일의 수성 혼합물을 포함한다. 상기 캡슐화 스킨은 하나 이상의 다가 양이온으로 가교 결합된 알기네이트를 포함하고, 상기 캡슐은 비구형이고 이음매가 없다.

Description

식용 액체로 채워진 다당류 캡슐{EDIBLE LIQUID FILLED POLYSACCHARIDE CAPSULES}
하나의 양태에서, 본 발명은 캡슐화 스킨으로 둘러싸인 코어를 포함한 식용 캡슐을 제공한다. 상기 코어는 25℃에서 액체이고, 하나 이상의 카라기난, 하나 이상의 향미제, 및 상기 코어에서 총 0.5 중량% 이상 내지 30 중량% 이하를 차지하는 하나 이상의 식품 오일의 수성 혼합물을 포함한다. 상기 캡슐화 스킨은 하나 이상의 다가 양이온으로 가교 결합된 알기네이트를 포함하고, 상기 캡슐은 비구형이고 이음매가 없다(seamless).
또 다른 양태에서, 본 발명은 상기 기재된 캡슐의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 제 1 수성 혼합물의 액적을 제 2 수성 혼합물 중에서 전단 조건 하에 제 2 수성 혼합물에 첨가하는 단계를 포함한다. 상기 제 1 수성 혼합물은 하나 이상의 카라기난, 다가 양이온을 포함한 하나 이상의 염, 하나 이상의 향미제, 및 상기 제 1 수성 혼합물에서 총 0.5 중량% 이상 내지 30 중량% 이하를 차지하는 하나 이상의 식품 오일을 포함하고; 상기 제 2 수성 혼합물은 물에 용해된 알기네이트를 포함한다. 상기 방법은 알기네이트가 하나 이상의 다가 양이온으로 가교 결합되도록 하기에 충분한 시간 동안 제 2 수성 혼합물 중에 액적을 유지시켜, 캡슐화 스킨을 형성한 후, 제 2 수성 혼합물로부터 캡슐을 제거하는 단계를 추가로 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 액체 중심 낭(sac)의 사진이다.
본원의 명세서, 실시예 및 청구항에서, 달리 지시되지 않는 한, %는 중량%이다. 명시적으로 지시되지 않는 한, 용어 "알기네이트", "카라기난", "향미제", "2가 양이온", "다가 양이온", "첨가제" 및 유사한 용어는 또한, 이러한 물질의 혼합물을 지칭한다. 달리 지시되지 않는 한, 모든 온도는 ℃(섭씨)이다.
본 발명은 주위 온도(25℃)에서 액체이고, 식품 오일, 향미제 및 수성상을 포함한 중심으로 채워진 소낭 형태인 식용 캡슐을 제공한다. 캡슐이 식용이더라도, 식품 생성물 및 비식품 생성물 모두에 사용될 수 있다. 일부 특정 용도에서, 낭은 음료의 적합한 향과 질감을 제공하기 위해 사용될 수 있고, 단순성 및 명료성을 위해 캡슐/낭이 이하에서 예시적인 문맥으로 기재될 것이다. 그러나, 다른 목적으로 사용될 수도 있음이 이해되어야 한다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 낭은 과일 향미제를 함유할 수 있고, 이는 천연 과일 과육과 비슷한 질감을 갖는다. 하나의 특히 바람직한 예가 오렌지로부터 유도된 낭과 비슷하고, 상기 낭이 다른 향을 포함할 수도 있지만, 단순함을 위해서 본 발명의 낭/캡슐은 종종 오렌지 낭으로 지칭된다. 오렌지 낭은 천연 오렌지 과육 또는 다른 시트러스 계열 과육과 비슷한 타원형 모양의 캡슐 형태이다. 낭은 제조 시 저온 살균과 같은 철저한 제조 공정뿐만 아니라 조직화제로서 낭이 함유된 드링크의 초고온(UHT) 공정에서 발생하는 강한 난류를 견딜 수 있는 충분한 강도와 온전성을 갖는다. 낭은 음료의 일부로서 수성 매질에 혼입될 수 있고, 이는 다른 전형적인 음료 성분을 함유할 수 있다.
식용 캡슐의 제조 방법은, 하나 이상의 식품 오일이 분산된 수성 용액을 포함하는 제 1 수성 혼합물(이하, 용액 A)의 액적을 제 2 수성 혼합물 중에서 전단 조건 하에 제 2 수성 혼합물(이하, 용액 B)에 첨가하여, 용액 A 및 오일을 용액 B로부터 가교 결합된 성분을 포함하는 스킨에 의해 캡슐화함을 포함한다. 용액 A는 물, 하나 이상의 카라기난, 다가 양이온의 하나 이상의 염 및 하나 이상의 향미제(예컨대, 과일 향미제 및/또는 수크로오스)를 포함한다. (용어 "용액"은 용액 A 및 B에 사용되지만, 일부 성분들은 완전히 용해되지 않을 수 있음을 이해해야 한다). 용액 B는 물에 용해된 알기네이트를 포함한다. 용액 A 액적은 알기네이트가 하나 이상의 다가 양이온과 가교 결합되기에 충분한 시간 동안 용액 B 매질에서 유지되어, 캡슐화 스킨을 형성한다. 그러나, 다가 양이온은 용액 A 중의 카라기난을 겔화시키지 않는다. 형성 후, 캡슐을 용액 B 매질로부터 제거하고, 전형적으로 헹구고, 하기 추가로 논의된 바와 같이 저장한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 낭의 코어 및/또는 스킨은 마르멜로 점액이 없다. 일부 실시양태에서, 낭은 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및/또는 비이온성 계면활성제가 없다.
생성된 캡슐은 비구형이며 이음매가 없고, 계란형 또는 타원형 모양을 가질 수 있다. 일부 바람직한 실시양태에서, 꼬리를 갖는 테이퍼형을 가지고 있어서 하기 도 1의 특징부(10)에 도시된 바와 같이 눈물 또는 혜성과 비슷하다. 전형적으로, 캡슐의 50 수% 이상 또는 90 수% 이상은 1.5 이상 내지 5.0 이하, 3.0 이하, 또는 2.5 이하의 길이 대 지름의 비율을 갖는다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "길이"는 가장 긴 측정가능한 치수를 지칭하고, 용어 "지름"은 측정된 길이에 따른 치수에 수직인 가장 긴 측정가능한 치수를 지칭한다.
이제 용액 A 및 용액 B에 대한 성분을 자세하게 논의한 후, 실시예에서 캡슐/낭의 적합한 제조 방법을 설명할 것이다.
용액 A
용액 A는 하나 이상의 카라기난을 함유한다. 카라기난은 홍조로부터 추출한 황산화된 갈락탄의 군을 지칭한다. 카라기난은 교차 (1→3) α-D 및 (1→4) β-D-글루코시딕 연결과 결합된 D-갈락토피라노실 단위의 선형쇄이다. 카라기난은 부분적으로, 황산화의 정도와 위치로 구별될 수 있다. 대부분의 당 단위는 탄소 C-2 또는 C-6에서 하이드록실기로 에스터화된 1 또는 2개의 설페이트기를 갖는다. 3가지 주요 유형의 카라기난으로, 카파 카라기난, 아이오타 카라기난 및 람다 카라기난이 있다. 카파 카라기난은 강하고 단단한 겔을 생성하는 반면, 아이오타 카라기난으로 만들어진 생성물은 탄력없고 유연하다. 람다 카라기난은 물에서 겔화되지 않는다.
카라기난은 전형적으로, 용액 A의 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상 또는 0.3 중량% 이상을 차지한다. 전형적으로, 이들은 용액 A의 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하 또는 0.5 중량% 이하를 차지한다. 일부 실시양태에서, 람다 카라기난은 용액 A의 성분이고, 전형적으로 카라기난의 10 중량% 이상, 15 중량% 이상 또는 20 중량% 이상을 차지한다. 람다 카라기난은 전형적으로 카라기난의 70 중량% 이하, 60 중량% 이하 또는 50 중량% 이하를 차지한다. 용액 A에 대한 적합한 예시적 카라기난은 상품명 비스카린(VISCARIN®) GP 209 및 비스카린® GP 109 하에 에프엠씨 바이오폴리머(FMC BioPolymer)로부터 상업적으로 수득가능하다.
또한, 용액 A는 다가 양이온을 포함한 하나 이상의 염을 함유하며, 이는 용액 B에 의해 제공된 알기네이트를 가교 결합하여 액체 코어 주위의 캡슐화 스킨을 형성한다. 바람직한 다가 이온은 2가 및 3가 이온을 포함한다. 적합한 다가 양이온은, 예컨대 칼슘(2+), 바륨(2+), 스트론튬(2+), 철(2+), 아연(2+), 구리(2+) 및 알루미늄(3+)을 포함한다. 바람직한 양이온은 2가 금속 양이온, 보다 바람직하게는 칼슘(2+) 양이온이다. 양이온은 하나 이상의 식품-안전 염의 형태로 제공된다. 적합한 염의 특정 예는, 탄산 칼슘, 이나트륨 칼슘 에데테이트, 옥살산 칼슘, 인산 이칼슘, 인산 삼칼슘, 시트르산 삼칼슘, 황산 칼슘, 탄산 칼슘, 젖산 칼슘, 탄산 스트론튬, 탄산 바륨, 탄산 제 2구리, 탄산 아연, 옥살산 아연 및 인산 아연, 이들의 수화물 및 이들의 혼합물을 포함한다. 질산 칼슘 및 염화 칼슘은 액체 코어에 주입하기 적합하지 않고, 코어를 형성하는 데 사용된 조성물로부터 제거될 수 있다.
다가 양이온을 제공하는 하나 이상의 염은 액체 코어의 표면에서 알기네이트를 가교 결합하여, 캡슐/낭을 형성하기에 충분한 양으로 존재한다. 전형적으로, 하나 이상의 염은 용액 A의 0.1 중량% 이상, 0.2 중량% 이상 또는 0.3 중량% 이상을 차지한다. 전형적으로, 용액 A의 0.7 중량% 이하, 0.6 중량% 이하 또는 0.5 중량% 이하를 차지한다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 수크로오스는 용액 A의 10 중량% 이상, 전형적으로 15, 20, 25, 30 또는 35 중량% 이상을 차지한다. 이는 70 중량% 이하, 전형적으로 65, 60, 55, 50 또는 45 중량% 이하를 차지한다.
하나 이상의 향미제는 목적하는 향을 내는 데 효과적인 양으로 용액 A에 포함된다. 전형적으로, 과일향, 예컨대 시트러스 과일향이 바람직할 것이다. 예시적인 향미제는 시트르산, 시트르산 칼륨, 및 목적하는 용도에 맞춰진 과일향에 특이적인 상업적으로 수득가능한 향료를 포함한다. 예시적인 과일향은 스위스 버니어 소재의 지보단 에스에이(Givaudan SA)로부터 상업적으로 수득가능한 레몬, 라임 및 오렌지향을 포함한다. 향미제는 전형적으로, 용액 A의 총 0.2 중량% 이상 또는 0.4, 0.6 또는 0.8 중량% 이상을 차지한다. 향미제는 전형적으로 용액 A의 3 중량% 이하 또는 2.6, 2.2 또는 1.8 중량% 이하를 차지한다.
다른 성분이 임의적으로 소량으로 용액 A에 포함될 수 있고, 물이 나머지를 구성한다. 낭을 형성하기 전에, 오일 상을 용액 A에 분산시켜 하기 기재된 수성 코어 조성물을 형성한다. 오일 상은 임의적으로 가향된 식품 오일, 예컨대 어유 및 특히 대구간유를 함유하고, 5, 6, 7 또는 8부 이상의 용액 A에 대해 1부의 오일의 비율로 첨가된다. 다른 적합한 식품 오일은 식물유, 예컨대 카놀라유, 땅콩유, 캐스터유 및 홍화유를 포함한다. 오일(임의적으로, 유용성(oil-soluble) 향료 포함)은 코어의 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 2 중량% 이상 또는 5 중량% 이상을 차지한다. 이는 코어의 30 중량% 이하, 전형적으로 25, 20 또는 15 중량% 이하를 차지한다.
용액 B
설정조(setting bath)로서 사용되는 용액 B는 하나 이상의 알기네이트를 포함한다.
임의적으로, 또한, 이는 펙틴질, 카라기난, 글리콜 알기네이트, 겔란, 잔탄 및 구아검 및 대두 다당류를 포함할 수 있다.
알기네이트는 알긴산의 염이다. 해조로부터 단리된 알긴산은 2개의 우론산, 즉 D-만누론산과 L-굴루론산으로 이루어진 폴리우론산이다. 만누론산과 굴루론산의 비율은 인자, 예컨대 해조 종, 식물 연령 및 해조의 부분(예컨대, 줄기, 잎)에 따라 변한다.
알긴산은 물에 실질적으로 불용성이다. 이는 알칼리 금속, 예컨대 나트륨, 칼륨 및 리튬; 마그네슘; 암모늄; 및 저급 아민, 예컨대 메틸 아민, 에탄올 아민, 다이에탄올아민 및 트라이에탄올아민으로부터 유도된 치환된 암모늄 양이온과 함께 수용성 염을 형성한다. 상기 염은 pH 4 초과에서 수성 매질에 용해가능하지만, pH가 약 pH 4 미만으로 낮아지는 경우, 알긴산으로 전환된다. 특정한 다가 양이온, 특히 칼슘, 바륨, 스트론튬, 아연, 구리(+2), 알루미늄 및 이들의 혼합물이 적절한 농도로 매질에 존재하는 경우, 수-불용성 알기네이트가 형성된다.
주요 양이온이 칼슘인 수불용성 알기네이트 염은 패오피세애(Phaeophyceae)강의 해조의 잎 및 줄기에서 발견되며, 상기 강의 예는 퍼커스 베시쿨로서스(Fucus vesiculosus), 퍼커스 스피랄리스(Fucus spiralis), 아스코필룸 노도숨(Ascophyllum nodosum), 마크로시스티스 피리페라(Macrocystis pyrifera), 알라리아 에스쿨렌타(Alaria esculenta), 에클로니아 맥시마(Eclonia maxima), 레쏘니아 니그레센스(Lessonia nigrescens), 레쏘니아 트라베큘라타(Lessonia trabeculata), 라미나리아 자포니카(Laminaria japonica), 더르빌리아 안탁티카(Durvillea antarctica), 라미나리아 하이퍼보레아(Laminaria hyperborea), 라미나리아 롱기크루리스(Laminaria longicruris), 라미나리아 디지테이타(Laminaria digitata), 라미나리아 사카리나(Laminaria saccharina), 라미나리아 클로우스토니(Laminaria cloustoni) 및 사라가숨 에스피(Saragassum sp)이다. 알긴산과 이의 수용성 염, 특히 알긴산 나트륨을 천연 원료로부터 회수하는 방법은 널리 공지되어 있고, 예컨대 그린(Green)의 미국 특허 제2,036,934호와 르 글로아헥(Le Gloahec)의 미국 특허 제2,128,551호에 기재되어 있다.
적합한 알기네이트는 약 20,000 내지 약 500,000 Da의 중량 평균 분자량을 갖는다. 먼저 고유 점도를 측정한 후, 마르틴센 등(Martinsen, et al)의 문헌["Comparison of Different Methods for Determination of Molecular Weights and Molecular Weight Distribution of Alginates"(Carbohydr . Polym ., 15, 171-193, 1991)]에 나온 바와 같은 마크-호윈크 사쿠라다(Mark-Houwink Sakurada) 방정식을 사용하여 중량 평균 분자량을 계산한다.
바람직한 알기네이트 분자량 범위는 용액 B 중 다른 성분(존재하는 경우)에 따라 다를 수 있다. 전형적으로, 약 150,000 내지 500,000 Da이 충분한 강도의 캡슐화 스킨을 수득하기 위해 바람직할 수 있다.
알기네이트와 다가 양이온과의 반응으로 형성된 겔의 강도는 알기네이트의 굴루론산 함량("G-함량")뿐만 아니라 중합체 쇄에서 굴루론산과 만누론산의 배열에 관련된다. 알기네이트의 G-함량은 약 30% 이상, 바람직하게는 약 40% 내지 약 90%, 보다 바람직하게는 약 50% 내지 약 80%이다. 예컨대, 레쏘니아 트라베큘라타(Lessonia trabeculata)와 라미나리아 하이퍼보레아(Laminaria hyperborea)의 줄기로부터 유도된 알기네이트는 필요한 G-함량을 갖고, 본 발명의 조직화제를 만드는 데 유용한 캡슐을 형성하는데 사용될 수 있다. 높은 G-함량을 갖는 완전히 포화된 알기네이트는 가장 높은 기계적 강도를 부여한다.
이러한 G-블록과 화학양론적으로 반응하는 데 필요한 2가 양이온, 예컨대 칼슘의 양은 2개의 굴루론산 단위 및 하나의 2가 양이온이 하나의 이온 가교 결합을 만드는 데 필요하다고 간주함으로써 각각의 알기네이트 유형에 대해 계산될 수 있다. 1%의 알긴산 나트륨 용액의 화학양론적 포화에 요구되는 칼슘의 양이 하기 표에 주어진다:
Figure pct00001
다양하게 상업적으로 수득가능한 알기네이트, 이의 특성 및 원료 목록이 샤피로(Shapiro)의 미국 특허 제6,334,968호의 표 1, 컬럼 16, 49행 내지 컬럼 17, 18행에 기재되어 있고, 이는 본원에 참고로 인용된다. 알기네이트의 혼합물 또는 블렌드, 예컨대 상이한 분자량 및/또는 G-함량의 알기네이트가 겔-형성 중합체로서 사용될 수 있다. 용액 B에 사용하기 적합한 예시적 알기네이트는 상품명 프로타날(PROTANAL®) GP 4650 및 프로타날® GP 3550 하에 에프엠씨 바이오폴리머로부터 상업적으로 수득가능하다. 또한, 이들 및/또는 다른 알기네이트의 블렌드가 적합하다.
하나 이상의 알기네이트는 상기 기재된 용액 A와 오일 상을 포함한 코어 주변에서 가교 결합된 알기네이트를 포함한 캡슐을 형성하는 데 충분한 농도로 용액 B에 존재한다. 알기네이트는 전형적으로 용액 B에서 0.05 중량% 이상, 0.10, 0.20, 0.30 또는 0.40 중량% 이상을 차지한다. 이들은 전형적으로 용액 B에서 2.0 중량% 이하, 1.5, 1.0, 0.8 또는 0.6 중량% 이하를 차지한다.
다른 겔-형성 중합체는 임의적으로 알기네이트와 함께 용액 B에 포함될 수 있다. 예는 글리콜 알기네이트, 펙틴질 및 카라기난을 포함한다. 글리콜 알기네이트는 알기네이트를 알킬렌 옥사이드, 예컨대 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 반응시켜 형성된다. 카복실기를 통해 글리콜을 알기네이트에 결합한다. 전형적으로, 알기네이트를 프로필렌 옥사이드와 반응시켜 프로필렌 글리콜 알기네이트(PGA)를 형성한다. 프로필렌 글리콜 알기네이트의 제조는 스트롱(Strong)의 미국 특허 제3,948,881호, 페티트(Pettitt)의 미국 특허 제3,772,266호 및 슈타이너(Steiner)의 미국 특허 제2,426,125호에 개시되어 있다. 바람직하게는, 프로필렌 글리콜 알기네이트는 약 40% 내지 약 95%, 보다 바람직하게는 약 70% 내지 95%의 에스터화도를 갖는다. 또한, 상이한 분자량의 프로필렌 글리콜 알기네이트의 혼합물이 사용될 수 있다.
펙틴질은 펙틴과 펙테이트를 포함한다. 펙틴은 다양한 식물의 뿌리, 줄기, 잎 및 과실, 특히 시트러스 과일, 예컨대 라임, 레몬, 포도 및 오렌지의 과육에서 발견되는 자연 발생 다당류이다. 펙틴은 D-갈락투론산으로부터 유도된 중합체 단위를 함유한다. 펙틴의 원료에 따라, D-갈락투론산으로부터 유도된 약 20 내지 60%의 단위가 메틸기에 의해 에스터화된다. 이들은 고 메톡시 펙틴 및 저 메톡시 펙틴으로 상업적으로 공지되어 있고, 후자는 또한 아미드화된 펙틴을 포함한다. 펙테이트(펙틴에이트)는 D-갈락투론산으로부터 유도된 20% 이하의 단위가 완전히 탈에스터화된 펙틴이다.
카라기난은 상기한 바와 같다. 용액 B에 대해 바람직한 카라기난은 아이오타 카라기난이다. 아이오타 카라기난은 약 25 내지 34%의 설페이트 에스터 함량을 제공하는 D-갈락토오스-4-설페이트-3,6-안하이드로-D-갈락토오스-2-설페이트의 반복 단위를 갖는다. 에프엠씨 바이오폴리머로부터 수득가능한 아이오타 카라기난의 혼합된 염 형태인 겔카린(GELCARIN®) GP 379는 알기네이트와 함께 용액 B에 포함되기 적합한 예시적 카라기난이다.
다른 성분이 임의적으로 소량으로 용액 B에 포함될 수 있고, 물이 나머지를 구성한다. 다른 성분, 예컨대 방부제, 예를 들면 칼륨 소르베이트 및/또는 금속 이온 봉쇄제를 포함할 수 있다. 후자는 이른 알기네이트 가교 결합을 방지하기 위해 용액 B로부터 경수 양이온, 예컨대 칼슘을 스캐빈지하는 데 효과적인 양으로 포함될 수 있다. 다른 것이 사용될 수 있지만, 하나의 예시적 금속 이온 봉쇄제는 나트륨 헥사메타포스페이트(SHMP)이다.
낭의 제조
낭을 형성하기 직전에, 상기 기재된 오일 상 및 용액 A의 분획을 강한 혼합으로 조합하여 분산액을 형성한다. 이어서, 전단 조건 하에 용액 B의 설정조에 에멀젼 몇 방울을 첨가하여, 목적하는 비구형 모양을 형성함으로써 낭/캡슐을 편리하게 제조할 수 있다. 알기네이트를 하나 이상의 다가 양이온과 가교 결합시켜 캡슐화 스킨을 형성하기에 충분한 시간 동안 액적을 용액 B에 유지시킨다. 이어서, 낭/캡슐을 제거하고, 전형적으로 물로 헹구어 표면으로부터 겔화되지 않은 알기네이트를 제거한다.
낭의 모양, 크기 및 질감은 분산액이 적하되는 구멍의 크기, 분산액이 적하되는 높이, 방울 및 설정조에서 성분의 정확한 농도, 설정조에서의 전단 속도, 설정조에서 방울의 체류 시간 및 목적하는 효과를 얻기 위해 필요에 따라 당업자의 능력 하에 조절될 수 있는 다른 파라미터에 따라 좌우될 것이다. 예컨대, 하나의 적합한 예는 용액 B가 교반된 오목한 벽을 갖는 용기(예컨대, 비커)의 굽은 벽 상에 용액 B 표면 위에 용액 A/오일 분산액 방울을 놓아, 분산액을 오목한 벽에 굴려 용액 B로 들어오게 하여 낭을 형성하는 것이다.
다양한 모양과 크기가 상기 방법에 의해 만들어질 수 있지만, 일부 실시양태에서는, 캡슐의 90 수% 이상이 1.0 이상 내지 5.0 mm 이하의 지름 및 15.0 mm 이하인, 지름보다 더 긴 길이를 갖는다. 일부 실시양태에서, 캡슐의 90 수% 이상이 10.0 mm 이하이다. 이러한 크기 기준에 맞는 캡슐은 인공 오렌지 낭으로서 사용하기에 특히 적합할 수 있다.
실시예
일부 경우에 용액 A 및/또는 용액 B가 일부 현탁된 비용해된 물질을 포함할 수 있지만, 하기 실시예는 "용액 A"로서 액체 중심 조성물(낭을 형성하기 전에 식품 오일이 첨가됨)과 "용액 B"로서 설정조 조성물의 수성 부분을 설계한다. 각각 RESL 0709 및 RESL 0710으로 지정된 용액 A 및 B를 제조하기 위한 재고 건조 성분기제가 일부 실시예에 사용된다. 이러한 조성물은 하기와 같다:
Figure pct00002
덱스트로오스가 표준 겔 강도를 갖는 프로타날® GP 4650을 제공하는 데 필요한 양으로 표준화제로서 사용되었다. SHMP는 알기네이트의 이른 가교 결합을 방지하기 위해 물의 경도를 스캐빈저하기 위해 첨가된 금속 이온 봉쇄제이다.
실시예 1
용액 A, 용액 B 및 시럽 저장 용액을 하기 조성과 방법에 따라 제조하였다:
Figure pct00003
용액 A를 하기와 같이 제조하였다. RESL 0709와 수크로오스(100 g)의 혼합물을 40℃에서 고속도 교반(생성된 와류) 하에 물에 뿌리고, 추가 5분 동안 계속 교반하였다. 시트르산 칼륨 및 잔여 수크로오스를 첨가하고, 혼합물을 추가 5분 동안 교반하였다. 색, 향 및 시트르산을 첨가하고, 3 내지 4분 동안 계속 혼합하였다. 낭을 형성하기 직전에, 오렌지향 대구간유(스코트(Scott) 에멀젼 대구간유 오렌지)를 9부의 용액 A에 대한 1부의 비율로 첨가하면서 잘 혼합하였다. 이는 생성물에 특히 만족스러운 색과 전반적인 외양을 부여할 뿐만 아니라, 대구간유에 자연적으로 존재하는 비타민에 의해 영양적 이익을 제공하였다.
Figure pct00004
주위 온도에서 RESL 0710을 물에 뿌리면서, 고와류 하에 혼합하여 어안(fish eye) 형성을 방지함으로써 용액 B를 제조하였다. 혼합 시간은 약 10 내지 15분이었다:
Figure pct00005
용액 A 및 용액 B로부터 하기와 같이 오렌지 낭을 제조하였다:
1. 용액 B를 가볍게 교반하고(약한 와류), 용액 A/스콧 에멀젼 블렌드의 느린 스트림에 떨어뜨렸다. 압출 압력 및 강하 높이를 조절하여 모방 오렌지 낭의 목적하는 모양을 만들었다. 2 내지 3분의 체류 시간을 두었다.
2. 오렌지 낭을 제거하고, 스트레이너에 두었다. 오렌지 낭을 수분 동안 물로 헹구었다.
3. 플라스틱 파우치에 50%의 오렌지 낭과 50%의 저장 시럽을 채웠다. 파우치를 열로 밀봉하였다. 80℃에서 10분 동안 저온 살균하였다.
4. 냉수(5 내지 1O℃)에 신속히 냉각하였다.
상기 제조 방법으로 오렌지 낭을 천연 오렌지 낭과 비슷한 모양의, 도 1에 도시된 것과 유사하게 만들었다. 상기 낭을 손상 없이 80℃ 이상의 온도로 가열, 예컨대 저온 살균할 수 있다. 낭은 씹을 때, 천연 오렌지 낭과 유사한 방식으로, 즙이 많은 액체가 중심으로부터 방출하는 폭발 효과를 갖는다.
실시예 2
용액 B에서 코코넛 섬유와 펙틴 섬유의 포함 유무하에 오렌지 낭을 제조하였다. 용액 및 낭을 하기 제제를 사용하여 실시예 1의 방법에 따라 제조하였다. 실시예 1에 따라 제조된 시럽 저장 용액에 낭을 저장하였다:
Figure pct00006
Bl 내지 B6으로 설계된 세팅 용액의 6개 조성물을 제조하되, 그 일부는 나타 드 코코 섬유 또는 펙틴 섬유를 갖고, 일부는 섬유를 갖지 않는다. 하기 표를 참조한다. 교반 없이, 1분의 세팅 시간을 사용하여 낭을 액체 중심 조성물 Al 및 A2와 B1 내지 B6의 특정한 조합으로 제조하였다. 하기 결과는 1이 가장 나쁜 점수이고, 10이 가장 좋은 점수로 평가되는 스킨 경도 평가로 제시된다:
Figure pct00007
결과:
Figure pct00008
펙틴 섬유 또는 나타 드 코코 섬유를 혼입하여 만들어진 낭은 불량한 스킨 온전성을 가지지만, 섬유가 없이 만들어진 낭은 우수한 스킨 온전성을 가졌다.
실시예 3(비교예)
대안적인 검, 이사검(ISAGUM™) GP 9465 프로필렌 글리콜 알기네이트(에프엠씨 바이오폴리머로부터 수득가능한 프로필렌 글리콜 알기네이트 및 카복시메틸 셀룰로오스)를 카라기난 대신 사용하여 하기 조성에 따라 용액 A를 제조하였다. 용액의 pH는 3.2였다:
Figure pct00009
오렌지 낭을 실시예 1의 일반적 절차를 사용하여 제조하였다. 낭은 불량한 쉘 형성과 얇고 쉽게 부서지는 스킨을 가졌다.
실시예 4
비스카린(VISCARIN®) GP 209에 기반한 용액 A에 대한 몇몇의 제형을 하기 표에 제시된 바와 같이 칼슘 원료를 다양하게 하여 제조하였다. 젖산 칼슘, 황산 칼슘, 및/또는 인산 삼칼슘(TCP)과 같은 단일 또는 다중 칼슘 원료가 사용되었다. 주석이 달린 것을 제외하고는 모두 중량%를 나타내고, 모든 제형은 pH가 3.2였다.
용액 A
Figure pct00010
용액 B에 대하여, 프로타날® GP 3550 및 프로타날® GP 4650 알기네이트를 각각 0.5 및 1 중량%에서 물에 용해시켰다. 나트륨 헥사메타포스페이트(SHMP)는 임의적으로 칼슘 금속 이온 봉쇄제로서 포함될 수 있지만, 상기 표의 제형에 사용되지 않았다. 고속에서 15분 동안 프로펠러 혼합기를 사용하여 교반해 프로타날® 알기네이트를 용해시켜 용액을 제조하였다. 인공 낭에 대한 저장 시럽을 하기 조성에 따라 제조하였다:
Figure pct00011
참조: 0.7%의 시트르산은 pH가 약 2.8이고, 0.6%의 시트르산은 pH가 3.6이다.
이전 실시예에 수득된 결과를 기초로 하여, 용액 B가 1 중량%의 프로타날® 알기네이트를 함유한 경우, 1 중량%의 Ca 락테이트를 함유한 용액 A 조성물이 특히 효과적이었던 반면, 용액 B가 0.5%의 프로타날® 알기네이트를 함유하고, 용액 B에서의 침액 시간(soaking time)이 3분보다 길 경우, 0.2%의 Ca 락테이트 및 0.2%의 인산 삼칼슘의 조합이 우수하였다.
실시예 5
저속/중속에서 프로펠러 혼합기를 사용해 약한 와류를 만듦으로써 실시예 1의 방법을 개질시켰다. 오렌지 용액 A를 일회용 플라스틱 피펫으로 적가시켜 낭을 형성하고, 이를 2분 이상 동안 세팅시켰다. 세팅 시간을 3분 미만으로 하여, 이 시간이 너무 길어짐에 따라 생기는 문제인 응집으로 인한 낭들의 군집을 최소화시켰다. 이 실시예에서, 낭을 형성하기 직전에, 스코트 에멀젼 대구간유 오렌지 1부를 용액 A 8 내지 9부에 첨가하면서 잘 혼합하였다. 오렌지 낭을 성공적으로 제조하였지만, 다소 과도한 세팅 시간(3분 초과) 때문에 일부가 군집되었다.
실시예 6
마지막 단계에서, 5% CaCl2를 살짝 담가 첨가하여 실시예 5의 방법을 개질시켰다.
이러한 경우, 오렌지 낭이 설정조(용액 B)에서 약 1분 동안 형성될 수 있어, 군집이 전혀 발생되지 않았다. 이어서, 낭을 스트레이너에 옮기고, 냉수로 헹군 후, 1 내지 2분 동안 5%의 CaCl2 용액에 침액시켰다. 이어서, 이를 물로 헹구어 과량의 CaCl2를 제거하고, 저장 용액에 담근 후, 80℃에서 10분 동안 저온 살균하였다. 실시예 5보다 강한 스킨을 갖는 낭을 수득하였다.
본 발명이 특정 실시양태를 참조하여 예시되고 기재되었지만, 본 발명은 제시된 세부 사항으로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 대신, 본 발명에서 벗어남 없이, 청구항의 범주 및 등가물의 범위 내에서 세부 사항의 다양한 개질이 이루어질 수 있다.

Claims (17)

  1. 캡슐화 스킨으로 둘러싸인 코어를 포함한 식용 캡슐로서,
    상기 코어는 25℃에서 액체이고, 하나 이상의 카라기난, 하나 이상의 향미제, 및 상기 코어에서 총 0.5 중량% 이상 내지 30 중량% 이하를 구성하는 하나 이상의 식품 오일의 수성 혼합물을 포함하고;
    상기 캡슐화 스킨은 하나 이상의 다가 양이온으로 가교 결합된 알기네이트를 포함하고;
    상기 캡슐은 비구형이고 이음매 없는(seamless), 캡슐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    캡슐화 스킨이 하나 이상의 카라기난을 추가로 포함하는, 캡슐.
  3. 제 2 항에 있어서,
    캡슐화 스킨 중의 하나 이상의 카라기난이 아이오타(iota) 카라기난을 포함하는, 캡슐.
  4. 제 1 항에 있어서,
    향미제가 시트르산 및/또는 시트르산 칼륨 및 하나 이상의 다른 시트러스 과일 향미제를 포함하는, 캡슐.
  5. 제 1 항에 있어서,
    향미제가 오렌지 향을 제공하는, 캡슐.
  6. 제 1 항에 있어서,
    향미제가 수크로오스를 포함하는, 캡슐.
  7. 제 1 항에 있어서,
    코어 중의 하나 이상의 카라기난이 람다 카라기난을 포함하는, 캡슐.
  8. 제 1 항에 있어서,
    람다 카라기난이 코어 중에서 20 중량% 이상의 하나 이상의 카라기난을 구성하는, 캡슐.
  9. 제 1 항에 있어서,
    코어가 다가 양이온을 포함한 하나 이상의 염을 추가로 포함하는, 캡슐.
  10. 제 9 항에 있어서,
    하나 이상의 염이 칼슘 염을 포함하되 칼슘 염이 니트레이트 또는 클로라이드를 포함하지 않는, 캡슐.
  11. 제 9 항에 있어서,
    하나 이상의 염이 젖산 칼슘 및 인산 삼칼슘 중 하나 또는 둘 다를 포함하는, 캡슐.
  12. 제 1 항에 있어서,
    캡슐의 90 수% 이상이 1.0 이상 내지 5.0 mm 이하의 지름을 갖고, 길이는 상기 지름보다 길며 15.0 mm 이하인, 캡슐.
  13. 제 12 항에 있어서,
    길이가 10.0 mm 이하인, 캡슐.
  14. 수성 매질 중에 제 1 항의 캡슐을 포함한 음료.
  15. 제 1 수성 혼합물의 액적을 제 2 수성 혼합물 중에서 전단 조건 하에 제 2 수성 혼합물에 첨가하는 단계를 포함하는 제 1 항의 캡슐의 제조 방법으로서,
    상기 제 1 수성 혼합물은 하나 이상의 카라기난, 다가 양이온을 포함한 하나 이상의 염, 하나 이상의 향미제, 및 상기 제 1 수성 혼합물에서 총 0.5 중량% 이상 내지 30 중량% 이하를 구성하는 하나 이상의 식품 오일을 포함하고;
    상기 제 2 수성 혼합물은 물에 용해된 알기네이트를 포함하고;
    알기네이트가 하나 이상의 다가 양이온으로 가교 결합되도록 하기에 충분한 시간 동안 제 2 수성 혼합물 중에 액적을 유지시켜, 캡슐화 스킨을 형성한 후, 제 2 수성 혼합물로부터 캡슐을 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    향미제가 과일 향미제를 포함하는, 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    향미제가 수크로오스를 포함하는, 방법.
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