KR20140049968A - 당액으로 고형물을 제조하는 방법 및 고형물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이소말툴로오스를 포함하는 당액의 고형물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 이소말툴로오스 함유 당액을 얻고, 상기 당액으로 고형물을 제조하는 방법으로서, 상기 당액을 가열하여 상기 당액의 고형분 농도를 77~96 질량%로 조정하는 것, 상기에서 얻은 조정물을 65 ~ 120℃로 유지하면서, 전단력을 부여하여 결정핵을 만드는 처리에 제공하는 것, 그리고 상기에서 얻은 처리물을 식히는 것을 포함하는 상기 방법을 제공한다.

Description

당액으로 고형물을 제조하는 방법 및 고형물{METHOD FOR PRODUCING SOLID MATTER FROM SACCHARIDE SOLUTION, AND SOLID MATTER}

본 발명은 당액으로 고형물을 제조하는 방법, 특히 이소말툴로오스(isomaltulose)를 포함하는 당액으로 고형물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

이소말툴로오스는 Protaminobacter rubrum , Serratia plymuthica , Erwinia rhapontici, 또는 Klebsiella sp . 등이 생성하는 효소 α-글루코실트랜스퍼라아제(glucosyltransferase)를 자당에 작용시킴으로써, 자당의 α-1,2 결합이 α-1,6 결합으로 전이한 2당이다.

자당액에 상기 효소를 작용시켜서 얻어진 당액의 당 조성은, 이소말툴로오스가 60~90 질량%, 트레할룰로오스(trehalulose)가 5~35 질량%, 그리고 글루코오스(glucose) 및 프룩토오스(fructose)가 각각 0.2~5 질량%이다. 이 당액을 농축하여, 이소말툴로오스의 결정을 생성시키고(결정화 공정), 상기 생성된 결정을 원심분리에 의해 채취함(원심분리 공정)으로써, 결정화된 이소말툴로오스가 얻어진다. 이와 같이 결정화된 이소말툴로오스는, 상기 당액을 결정화 공정 및 원심분리 공정에 제공함으로써 얻어진다. 상기 결정화된 이소말툴로오스는, 결정 팔라티노오스(palatinose)(상표) IC(미츠이세이토 가부시키가이샤, 이소말툴로오스 순도 99.0% 이상)로서 판매되고 있다. 한편, 원심분리 공정에 의해 얻어진 밀분(蜜分)의 당 조성은, 트레할룰로오스가 53 ~ 59% 및 이소말툴로오스가 11 ~ 17%이다. 상기 밀분은 팔라티노오스(상표) 시럽-ISN(미츠이세이토 가부시키가이샤)로서 판매되고 있다.

이소말툴로오스의 물에 대한 용해도는 낮고, 그로 인해 이소말툴로오스의 결정은 석출되기 쉽다. 한편, 트레할룰로오스는 결정화되지 않고 액상이다. 따라서 상기 당액으로부터 트레할룰로오스를 제거하고, 이소말툴로오스 제품의 고형 제품 또는 분말 제품으로서 판매하기 위해, 상기 원심분리 공정은 필수이다. 또한 상기 원심분리 공정에 있어서, 상기 결정화된 이소말툴로오스와 상기 밀분은 일정한 비율로 생성되는데, 수요와 공급의 균형이 일치하지 않음으로 인해 밀분이 남는 경우가 있다.

하기 특허문헌 1 ~ 7은, 당류의 고형화 방법을 기재한다. 이 중, 특허문헌 1 및 2는, 팔라티노오스의 고형화 방법을 기재한다. 특허문헌 3 ~ 7은, 팔라티노오스 이외의 당류의 고형화 방법을 기재한다.

하기 특허문헌 1은, 자당을 팔라티노오스로 변환하는 세균의 효소에 의해 자당을 팔라티노오스로 변환할 때 부생(副生)되는 포도당, 과당의 함량을, 온도 변화에 의해 제어하고, 생성 당류를 전량 고형화하는 것을 특징으로 하는 당류 배합물의 제조법을 기재한다(청구항 1). 전량 고형화하는 수단으로서 고결(固結) 분쇄법이 거론되어 있으며, 상기 고결 분쇄법은 당액을 고도로 농축하여 점조(粘稠, viscous)한 백하(白下;massecuite)상으로 한 후, 냉각, 고화시키고, 파쇄하면서 온풍을 보내 건조시켜 분쇄하는 방법으로 고형화한다(제2페이지 좌측 하단 제10~17행).

하기 특허문헌 2는, 아몰퍼스(amorphous) 팔라티노오스의 제조법을 기재한다(청구항 1). 상기 제조법은 원료 온도가 110 ~ 150℃인 용해 부분과 배럴 온도가 0 ~ 60℃인 석출 부분으로 구성되는 2축 압출기(extruder)에, 팔라티노오스 결정과 이에 대하여 3 ~ 9%의 물을 공급하여, 아몰퍼스 팔라티노오스를 생성시키는 것을 특징으로 한다(청구항 1). 아몰퍼스 팔라티노오스란, 통상, 팔라티노오스 용액을 농축 후 냉각하여 결정을 생성시키는 경우와, 무정형인 물질을 생성시키는 경우가 있는데, 후자의 무정형인 물질을 가리킨다(제2페이지 우측 하단 제4~7행).

하기 특허문헌 3은, 유지(油脂) 및/또는 계면 활성제를 함유하고, 실질상 수분을 함유하지 않는 용융 소르비톨을, 이 소르비톨이 고화하지 않고 종결정(種結晶) 소르비톨이 융해하지 않는 온도로 설정하여, 종결정 소르비톨을 첨가, 예비 혼합한 후 또는 첨가와 동시에, 60 ~ 85℃로 일정 시간 전단력을 가하면서 결정화시키는 결정화 분말 소르비톨의 제조법을 기재한다(청구항 1).

하기 특허문헌 4는, 수분 함유율 1~15 중량%의 말티톨(maltitol) 수용액에, 말티톨 종결정의 융점 이하의 온도로 말티톨 종결정을 첨가하고, 유지 및/또는 계면 활성제의 존재하 또는 비존재하에 혼련하여, 혼련품에 전단력을 계속해서 가하는 것을 특징으로 하는 분말 또는 과립상 결정 말티톨의 제법을 기재한다(청구항 1).

하기 특허문헌 5는, 결정 말티톨 및 그것을 함유하는 함밀(含蜜) 결정을 제조하는 방법에 있어서, 1) 고형분 중에 말토오스(maltose)가 81~90 중량% 포함되는 농도 30~75 중량%의 시럽을 접촉 수소화하여 상당하는 당알코올 시럽을 얻는 제1공정, 2) 당알코올 시럽을, 양이온 교환 수지를 충전한 탑에 공급해서 크로마토그래피 분리하여, 고형분 중에 말티톨이 92~99.9 중량% 포함되는 말티톨 고함유 시럽 분획을 얻는 제 2 공정, 3) 말티톨 고함유 시럽 분획을 농축한 후, 얻어진 시럽의 일부를 종결정의 존재하에서 결정화하여 결정 말티톨을 회수하는 공정 및, 얻어진 시럽의 잔여를 종결정의 존재하에서 분무 건조 또는 냉각 혼련함으로써, 결정 말티톨을 함유하는 함밀 결정을 얻는 공정으로 이루어지는 제 3 공정의 각 공정을 순차 경유하는 것을 특징으로 하는 방법을 기재한다(청구항 1).

하기 특허문헌 6은, 결정 말티톨 및 그것을 함유하는 함밀 결정의 제조방법에 있어서, 1) 고형물 중에 40~75 중량%의 말토오스를 포함하는 시럽을 접촉 수소화하여 상당하는 당알코올 시럽을 얻는 제 1 공정, 2) 당알코올 시럽을 양이온 교환 수지를 충전한 탑에 공급해서 크로마토그래피 분리하여, 소르비톨을 많이 포함하는 분획과, 고형물 중에 말티톨이 80.5~86.5 중량% 포함되는 말티톨 함유 시럽 분획(a) 및 중합도(DP)가 3 이상인 폴리올 분획을 얻는 제 2 공정, 3) 말티톨 함유 시럽 분획(a)을 양이온 교환 수지를 충전한 탑에 공급해서 크로마토그래피 분리하여, 소르비톨을 많이 포함하는 분획과, 고형분 중에 말티톨이 97.5 중량% 이상 포함되는 말티톨 함유 시럽 분획(b) 및 중합도(DP)가 3 이상인 폴리올 분획을 얻는 제 3 공정, 4) 말티톨 함유 시럽 분획(b)을 농축한 후 결정화하여, 결정 말티톨과 고형물 중에 90 중량% 이상의 말티톨을 포함하는 모액(母液)을 얻는 제 4 공정, 5) 제 4 공정에서 얻어진 모액을 종결정의 존재하에서 분무 건조 또는 냉각 혼련함으로써 결정 말티톨을 함유하는 함밀 결정을 얻는 제 5 공정의 각 공정을 순차 경유하는 것을 특징으로 하는 제조방법을 기재한다(청구항 1).

하기 특허문헌 7은, 농도 92~98 중량%, 고형물 중의 말티톨 순도가 88 중량% 이상인 말티톨 수용액을 연속적으로 용기 내에 도입하여 교반함으로써, 말티톨 결정을 발생시켜 말티톨 슬러리를 생성시키는 공정, 상기 공정에서 생성한 말티톨 슬러리를 냉각·혼련하여 말티톨 마그마를 형성시키고, 상기 마그마를 압출구멍으로 압출하여 말티톨 함밀 결정을 얻는 공정을 연속해서 실시하는 것을 특징으로 하는 말티톨 함밀 결정의 연속적 제조방법을 기재한다(청구항 1).

일본국 공개특허공보 소56-117796호 일본국 공개특허공보 평3-240463호 일본국 공개특허공보 평5-294862호 일본국 공개특허공보 평6-7110호 일본국 공개특허공보 평9-19300호 일본국 공개특허공보 평10-17589호 일본국 공개특허공보 2004-346081호

상기한 바와 같이 효소 α-글루코실트랜스퍼라아제를 자당액에 작용시켜서 얻어진 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 당류의 조성은, 이소말툴로오스가 60~90 질량%, 트레할룰로오스가 5~35 질량%, 그리고 글루코오스 및 프룩토오스가 각각 0.2~5 질량%이다. 트레할룰로오스는 비결정성(액상)이다. 따라서 원심분리 공정을 거치지 않을 경우, 주로 트레할룰로오스로 이루어지는 비결정 당액의 존재로 인해 상기 이소말툴로오스 함유 당액으로부터 고형물을 얻기는 곤란하다. 따라서 종래, 상기 이소말툴로오스 함유 당액 자체는, 고형화 또는 분말화한 이소말툴로오스 제품으로서 판매할 수 없었다. 종래의 고형화 또는 분말화한 이소말툴로오스 제품으로서, 상기 결정 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤)를 들 수 있다. 이 제품은 이소말툴로오스 결정이다. 이소말툴로오스 결정을 얻기 위해서는, 상기와 같이 결정화 공정 및 원심분리 공정을 거칠 필요가 있었다. 특히 상기 이소말툴로오스 결정을 상기 비결정의 당액으로부터 분리하기 위해, 원심분리 공정은 필수였다. 그러나 효소 α-글루코실트랜스퍼라아제를 자당액에 작용시켜서 얻어진 이소말툴로오스 함유 당액은, 당류 중 약 80 질량%가 이소말툴로오스이므로, 상기 당액 자체를 고형화 또는 분말화할 수 있다면, 이소말툴로오스 순도는 종래 제품보다 낮긴 하지만 이소말툴로오스 제품으로서 판매할 수 있다. 그러므로 본 발명은 상기 원심분리 공정을 거치지 않고 고형 제품 또는 분말 제품으로서 판매 가능한 이소말툴로오스 제품을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 상기 비결정 당액을 포함하는 고형물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 이소말툴로오스 함유 당액을 얻고, 상기 당액으로 이소말툴로오스 함유 고형물을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 당액을 가열하여 상기 당액의 고형분 농도를 77~96 질량%로 조정하는 것, 상기에서 얻은 조정물(調整物)을 70~120 ℃로 유지하면서 전단력을 부여하여 결정핵을 생성하는 처리에 제공하는 것, 그리고 상기에서 얻은 처리물을 식히는 것을 포함한다. 또한 본 발명은 이소말툴로오스를 70~90 질량% 함유하는 고형물로서, 상기 고형물이 결정과 비결정의 당액이 집합한 것이며, 상기 결정의 메디안 직경이, 레이저 회절식 입도분포 측정으로 측정했을 때 0.1~20 ㎛인 상기 고형물을 제공한다.

본 발명의 제조방법에 의해, 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어지는 이소말툴로오스 함유 당액을, 종래의 원심분리 공정을 거치지 않고 고형화 또는 분말화할 수 있다. 즉, 본 발명에 의해 상기 당액을 원심분리하지 않고, 트레할룰로오스 등의 비결정 당액을 포함하는 상기 이소말툴로오스 함유 당액 자체를 전량 고형화할 수 있다. 그 결과, 이소말툴로오스 고함유의 고형물 또는 분말이 얻어진다.

본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 고형물 및 본 발명의 고형물은, 이소말툴로오스의 고형 제품 또는 분말 제품으로서 판매하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 고형물 중의 결정 및 비결정의 당액 상태의 모델도이다.
도 2는 본 발명의 고형물의 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 고형물의 현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 고형물의 현미경 사진이다.
도 5는 본 발명의 고형물을 손으로 분쇄한 것의 현미경 사진이다.

본 발명에서 "이소말툴로오스(isomaltulose)"란, 글루코오스가 프룩토오스에 α-1,6-글루코실 결합함으로써 구성된 2당을 말한다. 이소말툴로오스는 팔라티노오스(palatinose)(상표)라고도 불린다. 이후, 팔라티노오스라고도 한다.

본 발명에서 "자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소"란, 자당으로 이소말툴로오스를 생성할 수 있는 효소라면 임의의 것이어도 된다. 상기 효소는 예를 들면 α-글루코실트랜스퍼라아제이다. α-글루코실트랜스퍼라아제는, 예를 들면 Protaminobacter rubrum, Serratia plymuthica, Erwinia rhapontici, 또는 Klebsiella sp .에서 유래하는 것이다.

본 발명에서 "이소말툴로오스 함유 당액"이란, 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어진 당액이며, 이소말툴로오스를 포함하는 액을 말한다. 상기 자당액은, 상기 효소에 의해 이소말툴로오스를 생성하기 위한 원료가 되는 것이면 된다. 예를 들면 상기 자당액은 제당(製糖) 공정에서 얻어지는 로 리커(liquor), 브라운 리커, 탄산 리커 및 파인 리커 등일 수 있다. 상기 자당액은 상기 효소에 의한 반응의 최적화를 위해, 자당을 5~60 질량%, 특히는 10~50 질량% 포함할 수 있다. 상기 자당액은 자당 이외의 당을 포함해도 되는데, 상기 자당액에 포함되는 모든 당류의 합계 질량에 대하여, 자당이 97 질량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 자당액에 상기 효소를 작용시키는 것은, 예를 들면 일본국 공개특허공보 소57-39794호에 기재된 방법으로 실행될 수 있지만, 상기 방법에 한정되지 않는다. 상기 자당액에 상기 효소를 작용시켜서, 이소말툴로오스 함유 당액이 얻어진다. 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어진 당액(이하, "이소말툴로오스 함유 당액"이라고도 함)은, 이소말툴로오스 이외의 당류를 포함한다. 이소말툴로오스 이외의 당류로서, 예를 들면 트레할룰로오스, 프룩토오스, 글루코오스, 수크로오스, 이소말토오스, 이소멜레지토스(isomelezitose) 등, 상기 효소의 작용 결과 얻어지는 효소 반응액에 포함되는 당을 들 수 있다. 또한 이소말툴로오스 함유 당액은, 미네랄 및/또는 아미노산을 포함할 수 있다. 상기 당액은 다른 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 다른 성분은, 예를 들면 상기 당액에 포함되는 성분의 농도를 각 배치(batch)마다 일정하게 하기 위해 첨가되는 것이다. 본 발명의 방법에 있어서, 당액 중 각 당류의 농도 및 조성은, 고속액체 크로마토그래피 등의 당 기술분야의 통상적인 방법으로 측정될 수 있다.

상기 이소말툴로오스 함유 당액은, 상기 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 당류 중 70~90 질량%, 바람직하게는 72~89 질량%, 보다 바람직하게는 74~88 질량%, 더욱더 바람직하게는 75~85 질량%가 이소말툴로오스이다. 상기 이소말툴로오스의 비율 계산에 있어서, 분모는 상기 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 이소말툴로오스, 트레할룰로오스, 프룩토오스, 글루코오스, 수크로오스 및 이소말토오스의 합계 질량이다. 당류의 질량은 무수물로서 계산된다. 이소말툴로오스의 비율이 너무 낮을 경우, 당액의 고형화가 불가능하다. 이소말툴로오스의 비율은 상기 상한보다 높아도 되지만, 통상적으로는 제조 효율의 관점에서, 상기 효소를 작용시킨 결과 얻어지는 당액 중의 이소말툴로오스 비율에 따라 상기 상한의 비율까지로 한다.

상기 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 당류의 합계 질량에 대한 트레할룰로오스의 질량비율은, 예를 들면 8~25 질량%, 특히는 9~20 질량%, 보다 특히는 10~18 질량%일 수 있다. 상기 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 당류에 대한 글루코오스의 비율은, 예를 들면 0.1~5 질량%, 특히는 0.2~4 질량%, 보다 특히는 0.3~3 질량%일 수 있다. 상기 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 당류에 대한 프룩토오스의 비율은, 예를 들면 0.1~5 질량%, 특히는 0.2~4 질량%, 보다 특히는 0.3~3 질량%일 수 있다. 이들의 비율 계산에 있어서도, 분모는 이소말툴로오스의 질량 비율과 마찬가지로, 상기 당액에 포함되는 이소말툴로오스, 트레할룰로오스, 프룩토오스, 글루코오스, 수크로오스, 이소말토오스의 합계 질량이다. 이들 당류의 질량은 무수물로서 계산된다.

상기 이소말툴로오스 함유 당액의 형태는, 어떠한 형태여도 되고, 예를 들면 이소말툴로오스 및 이소말툴로오스 이외의 당류는 액 중에 용해되어 있어도 되고, 또는 액 중에 현탁 혹은 분산되어 있어도 되며, 또는 액 중에 침전되어 있어도 된다.

본 발명에서 "고형물"이란, 결정과 비결정의 당액이 집합한 것이다. 상기 결정은 이소말툴로오스 결정이라고 생각된다. 또한 본 발명의 고형물 중에서 상기 비결정 당액은, 상기 이소말툴로오스 결정에 의해 둘러싸여 있다고 생각된다. 본 발명의 고형물 중 결정 및 비결정의 당액 상태의 모델도를 도 1에 나타낸다.

상기 결정이 이소말툴로오스 결정인 것은, 현미경, 예를 들면 디지털 마이크로스코프(가부시키가이샤 하이록스, KH-7700) 등으로 확인될 수 있다. 즉, 상기 고형물을 폴리 봉투에 넣고, 봉투 밖에서 손가락 또는 봉 등으로 상기 고형물을 으깨서 분쇄물을 얻는다. 얻어진 분쇄물을 현미경으로 확인하면, 결정을 확인할 수 있다. 즉, 상기 결정은 현미경 관찰로 투과하여 볼 수 있다. 한편, 복수의 성분 또는 복수의 당류가 고형화한 것은, 투과하여 볼 수 없다. 상기 결정은 가늘고 긴 형상을 하고 있으며, 몇 개의 결정이 집합체를 형성하고 있는 경우도 있다. 상기 집합체를 형성하고 있을 경우, 각 결정이 어느 면에서 접해 있다. 또한 상기 당액 중에 포함되는 당류 중, 이소말툴로오스 이외의 당류는 결정화되어 있지 않다고 생각된다. 예를 들면 트레할룰로오스는 비결정성이다. 또한 글루코오스, 프룩토오스 및 자당 등의 함유율이 낮은 당류는, 밀분으로서 존재하며, 결정이 되지 않는다고 생각된다.

상기 결정의 메디안 직경은, 0.1㎛ 이상 20㎛ 이하, 보다 특히는 0.2㎛ 이상 15㎛ 이하, 더욱 특히는 0.3㎛ 이상 10㎛ 이하이다. 상기 메디안 직경이 너무 클 경우, 결정이 집합하는 데에 상당한 시간을 필요로 해 제조가 효율적이지 않다. 상기 메디안 직경이 너무 작을 경우, 고형물이 형성되지 않는다. 상기 메디안 직경은, 레이저 회절식 입도분포 측정에 의해 측정된다.

상기 측정방법은, 당 기술분야의 통상적인 지식에 따른다. 레이저 회절식 입도분포 측정은, 특히는 레이저 회절식 입도분포 측정장치(가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼, SALD-2000J)에 의해 이루어진다. 상기 측정은 아래와 같이 실시된다. 즉, 상기 고형물을 폴리 봉투에 넣고, 봉투 밖에서 손가락 또는 봉 등으로 상기 고형물을 으깨서 분쇄물을 얻는다. 얻어진 분쇄물을 바이알병 중의 2-프로판올에 첨가하고, 바이알병을 수차례, 특히는 5~10회 흔들어 분쇄물을 현탁시킨다. 현탁시킨 후 바이알병을 몇 초간, 특히는 약 5~10초간 가만히 두어서 얻어진 현탁액의 상청(上淸;supernatant)을 얻는다. 상기 상청의 탁도를 2-프로판올에 의해 2.0 이하로 조정한다. 조정한 현탁액을 상기 레이저 회절식 입도분포 측정으로 측정함으로써, 상기 메디안 직경이 얻어진다.

시판되고 있는 이소말툴로오스 중, 예를 들면 결정 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤)는, 메디안 직경이 국제표준체(ISO)에 의해 350~450㎛이다. 한편, 본 발명에서 결정의 메디안 직경은 0.1㎛~20㎛이므로, 상기 결정 팔라티노오스 IC보다도 극히 작은 입경을 가지는 결정이 생성되고, 상기 결정이 집합한 덩어리가 형성된다.

본 발명의 고형물은, 이소말툴로오스 및 이소말툴로오스 이외의 당류를 포함한다. 본 발명의 고형물에 포함되는 당류의 조성 및 질량비율은, 상기에서 기술한 이소말툴로오스 함유 당액에 포함되는 당류의 조성 및 질량비율과 같다. 또한 본 발명의 고형물 중 비결정의 당액은, 특히는 트레할룰로오스, 프룩토오스, 글루코오스, 수크로오스, 이소말토오스 및/또는 이소멜레지토스를 포함하는 당액이다. 상기 비결정 당액은 이소말툴로오스도 포함할 수 있다. 또한 상기 비결정 당액은, 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어지는 당액에 포함되는 성분이며, 당류 이외의 성분, 예를 들면 미네랄 및/또는 아미노산을 포함할 수 있다. 상기 비결정 당액은 상기 밀분일 수 있다. 상기 비결정 당액은, 본 발명의 고형물 중에서 그 전부가 액상이어도 되고, 또는 그 일부가 액상인 동시에 그 이외가 고체상이어도 된다. 특히는 상기 비결정 당액 중, 상기 비결정 당액의 질량에 대하여, 트레할룰로오스가 40 질량% ~ 99 질량%, 특히는 45 ~ 80 질량%, 보다 특히는 50 ~ 70 질량%일 수 있다.

본 발명의 고형물은, 당 기술분야의 통상적인 분쇄 수단에 의해 혹은 사람의 손에 의해 용이하게 분쇄할 수 있다. 상기 분쇄 수단으로서, 예를 들면 핀 크러셔(pin crusher) 또는 해머 밀 등을 들 수 있다. 분쇄 결과, 상기 메디안 직경의 결정으로 구성되는 분말이 얻어진다. 또한 분쇄 결과, 예를 들면 20㎛ ~ 6mm, 특히는 30㎛ ~ 5mm의 메디안 직경(입도)의 입상물을 얻을 수도 있다. 상기 메디안 직경은 용도에 따라 조절될 수 있다. 상기 메디안 직경은 예를 들면 레이저 회절식 입도분포 측정장치(가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼, SALD-2000J)를 이용해서 측정될 수 있다.

상기 고형물은 이소말툴로오스 함유율이, 70~90 질량%, 특히는 72~89 질량%, 보다 특히는 74~88 질량%, 더욱 특히는 75~85 질량%, 더욱 특히는 80 질량% 초과 ~ 85 질량%일 수 있다. 그 결과, 상기 시판되고 있는 이소말툴로오스의 대체물로서 이용할 수 있다. 또한 상기 시판되고 있는 이소말툴로오스의 제조 공정에서 원심분리 공정이 생략됨으로써, 액체를 고형화 또는 분말화하는 데에 소요되는 시간 및 에너지를 대폭으로 줄일 수 있다. 그 결과, 대폭적인 효율화가 도모된다. 또한 종래의 이소말툴로오스 결정 제조에 있어서 생성했던 밀분을 생성하지 않고, 상기 이소말툴로오스 함유 당액을 전량 고형화할 수 있다.

본 발명에서 고형물 전체로서의 수분 함유량은, 0.5~9 질량%, 특히는 0.55~8 질량%, 더욱 특히는 0.8~7 질량%일 수 있다. 상기 수분 함유량이 너무 높을 경우, 퐁당(fondant)상이 되어 고형물이 아니게 된다. 본 발명의 고형물은 건조 처리에 의해 상기 수분 함유량의 범위를 밑돌도록 처리될 수 있지만, 그러한 처리는 제조 효율의 관점에서 바람직하지 않다. 시판되고 있는 이소말툴로오스 중, 예를 들면 결정 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤)는 수분 함유량이 0.2 질량% 이하이고, 분말 팔라티노오스 ICP(미츠이세이토 가부시키가이샤)는 수분 함유량이 0.3 질량% 이하이다. 즉, 본 발명의 고형물은 시판되고 있는 이소말툴로오스에 비해 수분 함유량이 높다. 상기 수분 함유량은, 고형물을 75℃로 3시간의 감압 건조를 실시하고, 감압 건조 전후의 질량 변화에 기초해서 산출된다(이하, 이 수분 함유량 측정법을 "감압 건조법"이라고 한다).

또한 상기 수분 함유량은, 측정 시간의 단축을 위해, 적외선 수분계(kett사제 적외선 수분계 FD-600-2, 65℃, 20분의 가열 건조)로 측정되어도 된다. 감압 건조법에 의한 수분 함유량과 적외선 수분계에 의한 수분 함유량은 상관이 있으며, 적외선 수분계에 의한 수분 함유량은, 소정 식에 의해 감압 건조법에 의한 수분 함유량으로 환산할 수 있다. 상기 식은 아래와 같다: 고형물의 입경이 2mm 패스 600㎛ 온 일 경우, y=0.9408x-0.3698(R²=0.9979); 고형물의 입경이 600㎛ 패스일 경우, y=0.9828x-0.1879(R²=0.997). 상기 식에서 y는 감압 건조법에 의한 수분 함유량이고, x는 적외선 수분계에 의한 수분 함유량이다. R²는 상기 상관에 있어서의 결정 계수이다. 예를 들면, 2mm 패스 600㎛ 온인 고형물의 적외선 수분계에 의한 수분 함유량 2.8 질량%, 및 600㎛ 패스인 고형물의 적외 수분계에 의한 수분 함유량 2.9 질량%가, 감압 건조법에 의한 수분 함유량 3 질량%에 상당한다.

본 발명의 고형물에 물을 첨가하여 Brix를 25°로, pH를 7로 조정한 액의 색가(色價)는, 바람직하게는 600 이하, 보다 바람직하게는 500 이하, 더욱더 바람직하게는 400 이하, 300 이하 또는 200 이하이며, 가장 바람직하게는 100 이하이다. 상기 색가에 의해, 종래의 이소말툴로오스 제품과 동등한 외관이 얻어진다. 상기 색가의 측정방법은, "제당편람"(정당(精糖)기술연구회 편, 1962년 6월 30일 발행, 아사쿠라쇼텐)에 기재된 백당의 색가 측정방법에 있어서, 측정 조건 중 Brix를 25°로, pH를 7로 변경하는 동시에, 셀 길이를 5cm로 변경한 방법이다. 측정 방법의 구체적인 순서는 아래와 같다. 상기 고형물에 물을 첨가하여 Brix를 25°로, 또한 1 규정의 염산 또는 수산화나트륨 수용액을 이용해서 pH를 7로 조정한다. 얻어진 조정 액에 대하여, 분광 광도계로 파장 420nm 및 파장 720nm의 흡광도를 측정한다. 측정된 흡광도로부터 이하의 계산식에 기초해서 색가(AI)가 산출된다.

AI={(-logT₄₂₀)-(-logT₇₂₀)}÷(b×c)×1000.

여기서, -logT₄₂₀은 420nm에서의 흡광도이고, -logT₇₂₀은 720nm에서의 흡광도이다. b는 셀의 길이(cm)이고, c는 상기 조정액의 Brix에 기초하여 산출된, 상기 조정액 1ml에 포함되는 당류의 질량(g/ml)이다.

본 발명의 고형물은, 이소말툴로오스를 70~90 질량%, 특히는 72~89 질량%, 보다 특히는 74~88 질량%, 더욱 특히는 75~85 질량%, 더욱 특히는 80 질량% 초과 ~ 85 질량% 포함한다. 상기 이소말툴로오스의 질량비율은, 고형물의 전체 질량에 대한 무수 이소말툴로오스의 질량비율이다. 본 발명의 고형물은 트레할룰로오스를 8~25 질량%, 특히는 9~20 질량%, 보다 특히는 10~18 질량% 포함할 수 있다. 상기 트레할룰로오스의 비율은, 고형물의 전체 질량에 대한 무수 트레할룰로오스의 질량비율이다. 본 발명의 고형물은 고형물의 전체 질량에 대하여, 글루코오스를 0.1~5 질량%, 특히는 0.2~4 질량%, 보다 특히는 0.3~3 질량% 포함할 수 있다. 본 발명의 고형물은, 고형물의 전체 질량에 대하여, 프룩토오스를 0.1~5 질량%, 특히는 0.2~4 질량%, 보다 특히는 0.3~3 질량% 포함할 수 있다.

이하에서, 본 발명의 제조방법의 각 공정을 설명한다.

본 발명의 제조방법에 있어서, 당액의 고형분 농도를, 77~96 질량%, 바람직하게는 80~94 질량%, 더욱더 바람직하게는 83~93 질량%로 조정한다. 상기 고형분 농도가 너무 낮을 경우, 다음의 전단력 부여장치에 의한 처리를 실시해도 고형물이 얻어지지 않고, 상기 당액은 예를 들면 퐁당상이 된다. 상기 고형분 농도가 너무 높을 경우, 상기 당액은 엿화(飴化)되어, 다음의 전단력 부여장치에 의한 처리를 실시해도 입자, 특히는 이소말툴로오스 미결정(결정핵)이 형성되지 않는다. 상기 고형분 농도의 조정은, 제조 효율의 관점에서, 바람직하게는 가열에 의해 이루어지지만, 다른 방법으로 해도 된다. 상기 가열은 당 기술분야의 통상적인 방법으로 이루어져도 된다. 예를 들면 상기 당액을 용기에 넣고, 상기 당액을 교반하면서 가열기로 가열할 수 있다. 상기 가열기의 예로서, 농축통, 결정통, 효용통 및 박막식 농축기 등을 들 수 있다. 본 발명에서 상기 가열에 의해, 당액의 온도가 108℃~122℃, 특히는 110℃~120℃, 보다 특히는 112℃~118℃에 달하게 함으로써, 상기 고형분 농도가 얻어질 수 있다. 본 발명에서 상기 가열은, 상압에서 이루어져도 된다. 상기 가열 온도가 너무 낮을 경우, 다음 전단력 부여장치에 의한 처리를 실시해도 고형물이 얻어지지 않고 상기 당액은 예를 들면 퐁당상이 되며, 한편 너무 높을 경우, 당액의 당 조성에 영향은 끼치지 않지만, 당액이 엿화된다. 또한 보다 신속한 고형분 농도의 달성을 위해, 가열은 감압하에서 실시해도 된다. 상기 가열을 감압하에서 실시할 경우, 예를 들면 상기 당액을 감압하 160mmHg (진공도-600mmHg)로 72~86℃로 가열함으로써, 상기 당액을 감압하 110mmHg (진공도-650mmHg)로 64~77℃로 가열함으로써, 또는 상기 당액을 감압하 60mmHg (진공도-700mmHg)로 50~62℃로 가열함으로써 상기 고형분 농도가 얻어진다.

본 발명에서 "고형분 농도"란, 액체 중에 포함되는 고형분의 농도이다. 본 발명에서 고형분 농도는, 당 기술분야의 통상적인 방법으로 측정될 수 있다. 예를 들면, 몇 종류 농도의 용액을 준비하고, 그들을 감압 건조(75℃, 3시간)함으로써, 이들 용액의 고형분 농도를 구한다. 한편, 이들 용액의 Brix를 계측한다. 그리고 이들 용액의 고형분 농도 및 Brix로부터 고형분 농도와 Brix 사이의 관계성(예를 들면 선형관계)을 얻는다. 상기 얻어진 관계성에 기초하여, 용액의 고형분 농도가 구해진다.

본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 고형분 농도가 조정된 조정물은, 그 온도를 70~120℃로 유지하면서, 전단력을 부여하여 결정핵을 생성하는 처리에 제공된다. 즉, 본 발명에서 상기 처리는, 상기 조정물에 결정핵을 생성하는 전단 처리이다. 본 발명에서 상기 처리는, 전단력 부여장치에 의해 실시된다.

본 발명에서 "전단력 부여장치"란, 물질에 전단력을 부여할 수 있는 장치이며, 특히는 점도가 높은 것을 반죽하여 섞는(물질을 어긋나게 하는 힘이 반대 방향으로 양측에서 걸려서, 저어 섞는, 개는, 혼합 반죽하는) 장치이며, 특히는 니더(kneader)의 기능을 가진 장치이고, 보다 특히는 가열이 가능하고 긁어내기가 가능하면서, 전단 처리에 제공되는 재료가 용기에 부착된 채 남지 않는 장치이다. 상기 장치로서, 니더, 압출기(extruder), 혼련기, 교반기 및 만능 혼합 교반기를 들 수 있다. 니더로서, 예를 들면 KRC(상표) 니더(가부시키가이샤 쿠리모토텟코쇼)를 들 수 있다. 교반기로서, 예를 들면 켄믹스(가부시키가이샤 아이코샤세이사쿠쇼)를 들 수 있다. 그 밖에 SC 프로세서 등도 이용될 수 있다.

본 발명의 제조방법에 있어서, 전단력 부여장치에 의한 전단 처리에 의해, 결정핵이 생성된다. 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 결정핵이 발생함으로써 상기 고형물이 형성된다고 생각된다. 바람직한 전단 처리는, 상기 결정핵을 만드는 것과 같은 처리이다. 바람직한 전단 처리는, 구체적으로는 이하에 기술하는 전단력 부여장치 및 처리 조건에 의해 실시될 수 있다. 이하에 기술하는 전단력 부여장치 및 처리 조건으로 인해, 고형화에 소요되는 시간이 단축되어, 제조방법의 효율화가 도모된다.

상기 전단력 부여장치 중 용량이 작은 것으로서, 예를 들면 혼련기, 교반기 및 만능 혼합 교반기를 들 수 있다. 이러한 장치들은 그 용기가 보울형상(곡면 바닥)이며, 세로축으로 혼합 반죽용 교반날개(빵 생지용 등)를 사용할 수 있고, 날개와 용기의 틈새(클리어런스)에 원료가 들어가 날개로 인해 혼합 반죽된다. 혼련기, 교반기 및 만능 혼합 교반기의 예로서, 예를 들면 켄믹스(가부시키가이샤 아이코샤세이사쿠쇼), 만능 혼합 교반기(칸토 믹서, 칸토콘고키코교 가부시키가이샤)를 들 수 있다. 이들 혼련기, 교반기 및 만능 혼합 교반기에 있어서, 회전수는 소형 탁상형인 것에서는 100~500 rpm, 5kg 이하인 것에서는 60~220 rpm, 10kg 이하인 것에서는 150~400 rpm일 수 있다. 이 때, 가장 힘이 가해지는 부분의 날개 주속도는, 200~900 cm/분, 특히는 300~800 cm/분일 수 있다. 이보다 빨라도 되지만, 조정물이 용기로부터 비산될 가능성이 있다. 이러한 장치들을 사용했을 경우, 날개는 보통 1개 또는 2개의 선으로 용기와 조정물을 끼워넣어, 조정물에 힘이 가해지는 면적이 적고, 또 힘은 비스듬히 아래 방향으로 가해지며 조정물이 상부로 도망가기 때문에, 전단력 부여 처리에 드는 시간(이하, 처리시간이라고도 함)은 예를 들면 1분 ~ 40분, 특히는 2분 ~ 30분일 수 있다. 상기 처리시간은 조정물에 전단력이 부여되고 있는 시간이며, 예를 들면 혼련 또는 교반되고 있는 시간이다.

상기 전단력 부여장치 중 용량이 큰 것으로서, 예를 들면 횡축식 전단력 부여장치, 특히는 횡축식 니더, 압출기, 또는 SC 프로세서를 들 수 있다. 이러한 장치들은, 모두 원통 형상의 용기 안에 축에 고정된 회전하는 방사상, 스크류상, 또는 점대칭 형태(예를 들면 타원형 또는 주먹밥형)의 날개가 세팅되기 때문에, 조정물에는 날개와 용기 사이의 틈새(클리어런스)를 통과하는 사이에, 모든 방향에서 전단력이 가해진다. 니더의 경우는 조정물이 통과하는 통에 혼합 반죽용 패들이 세팅된다. 니더에서는 축이 양측에서 고정되어 있으며, 축을 고정하고 있는 한쪽 끝 부근에 원료 투입구가 있고, 다른 한쪽 끝 부근에 원료 배출구가 있다. 니더 안의 통과 패들 사이의 클리어런스는, 작고 조정물이 용기에 잔존하기 어려워, 조정물이 용기로부터 긁어내진다. 상기 장치로서, 예를 들면 S2KRC(상표) 니더(가부시키가이샤 쿠리모토텟코쇼)를 들 수 있다. 니더의 패들 직경이 50mm이면, 니더의 회전수는 90~500 rpm, 바람직하게는 100~360 rpm, 특히는 200~250 rpm으로 사용할 수 있다. 패들은 믹싱형인 것이 바람직하다. 압출기의 경우는 축이 한쪽에서 고정되어 있고, 다른 한쪽 축 쪽이 개방이며 배출구이다. 압출기는 실린더 중에 스크류가 세팅되지만, 압출기로 전단 처리할 경우에는 니딩용 디스크를 세팅할 필요가 있다. 니더의 패들 직경이 커질수록, 또 압출기의 실린더 직경이 커질수록, 같은 회전수라도 전단력이 커지기 때문에 회전수를 줄일 수 있다. 니더 및 압출기로 대표되는 횡축식 혼합 반죽장치를 사용할 경우, 클리어런스가 0.3~5 mm, 특히는 0.5~3 mm일 수 있다. 니더 및 압출기로 대표되는 횡축식 전단력 부여장치를 사용할 경우, 주속도는 20~90 cm/분, 특히는 30~80 cm/분일 수 있다. 횡축식 전단력 부여장치에서는, 조정물에 모든 방향에서 항상 전단력이 가해지기 때문에, 처리시간은 예를 들면 2초~60초, 특히는 3초~40초, 보다 특히는 4초~30초일 수 있다. 상기 처리시간은 조정물에 전단력이 부여되고 있는 시간이다. 상기 처리시간은, 식: 처리시간=(처리시의 전단력 부여장치 중의 조정물량)/(조정물의 공급 속도)에 의해 산출된다. 예를 들면 S2KRC 니더를 니더 내 충전율(filling rate) 10 체적%로 이용했을 경우, 그 통 부분의 용량이 1200mL이고, 상기 용량 중 패들 부분을 제외한 부분의 용량이 40체적%, 즉 480mL이므로, 전단 처리시에 니더 중에 존재하는 조정물량은 48mL(약 50g)이다. 상기 경우이면서 또한 공급 속도가 600g/분, 즉 10g/초일 경우, 상기 식에 기초하여 처리시간은 5초라고 계산된다. 상기 공급 속도는 니더에서 배출되는 처리물의 시간당 양으로서 구해도 된다. S2KRC 니더 이외의 장치를 이용했을 경우에도, 상기 계산방법에 따라 처리시간이 산출된다.

상기 전단력 부여장치에 의한 처리에 있어서, 조정물의 온도는 65~120℃, 바람직하게는 66~110℃, 보다 바람직하게는 67~100℃, 더욱더 바람직하게는 70~95℃이다. 상기 처리에 있어서 상기 조정물의 온도가 너무 낮을 경우, 점도가 너무 높기 때문에 이소말툴로오스 결정핵이 충분히 생성되지 않고, 한편 너무 높을 경우, 충분한 과포화도가 얻어지지 않기 때문에 결정핵이 충분히 생성되지 않는다. 또한 상기 처리에 있어서 다른 조건, 예를 들면 장치의 종류, 주속도 및 처리시간 등은, 본 발명의 고형물 중에 상기 메디안 직경의 결정이 얻어지도록 적절히 설정되면 된다.

또한 본 발명에서 고형화에 소요되는 시간의 단축을 위해, 전단력 부여장치로서 니더를 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 전단력 부여장치로서 니더를 이용할 경우, 전단력 부여 처리에 있어서 상기 조정물의 바람직한 온도는, 75~100℃, 바람직하게는 77~95℃이다. 상기 조정물이 첨가되는 상기 니더 중 용기의 온도를 이 온도들로 유지함으로써, 상기 조정물의 온도는 상기 온도로 유지될 수 있다.

본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 전단 처리에 의해 생성되는 결정핵이, 이어지는 냉각 공정에서 더욱 커져, 본 발명의 고형물 중의 결정이 될 수 있다. 상기 전단 처리에 의해 생성되는 결정핵은, 이어지는 냉각 공정에서 커지지 않고, 본 발명의 고형물 중에 존재해도 된다.

본 발명에서 상기 전단력 부여장치에 의한 처리에 있어서, 임의적으로 시드(seed)를 상기 조정물에 첨가할 수도 있다. 상기 시드는 기정(起晶)을 위해 첨가된다. 즉, 상기 시드는 상기 조정물 중에 이소말툴로오스 결정이 발생하는 것을 촉진한다고 생각된다. 상기 시드는 당 기술분야에서 통상적으로 이용되는 것이면 되고, 예를 들면 이소말툴로오스 결정을 분쇄한 것, 특히는 팔라티노오스 ICP(미츠이세이토 가부시키가이샤), 또는 예를 들면 본 발명에서 이용되는 이소말툴로오스 함유액을 단순히 감압 건조(75℃, 2시간)하여, 해머 밀(후지파우달 가부시키가이샤, SAMPLE-MILL KIIW-1)로 분쇄한 것 또는 본 발명의 고형물을 분쇄한 것이다.

상기 전단력 부여 처리 후, 상기 처리에 의해 얻어진 처리물을 식힘으로써, 본 발명의 고형물이 얻어진다. 상기 냉각은 상기 처리물을 방냉(放冷)함으로써, 또는 필요에 따라서 강제 냉각함으로써 실시된다. 방냉 또는 강제 냉각의 예로서, 예를 들면 전단력 부여장치로부터 얻어진 액이, 1mm ~ 30mm, 바람직하게는 2 ~ 20mm, 보다 바람직하게는 3 ~ 15mm의 두께가 되도록, 냉각용 배트 위에 흘려서 냉각하는 것을 들 수 있다. 다른 냉각 장치로서 스틸 벨트를 들 수 있다. 처리물은 예를 들면 실온, 특히는 0~60℃, 보다 특히는 10~50℃, 더욱 특히는 20~40℃로 냉각될 수 있다.

본 발명의 고형물을 분쇄하여, 입상물, 예를 들면 과립 또는 분말 등을 얻을 수도 있다. 효율적으로 입상물을 얻기 위해, 바람직하게는 상기 분쇄의 전 혹은 후에, 또는 상기 분쇄와 병행하여, 고형물의 건조가 실시된다. 상기 분쇄 및 건조는 당 기술분야의 이미 알려진 수단을 이용해서 실시된다. 효율적으로 입상물을 얻기 위해, 상기 건조에 의해 고형물의 수분 함유량이 바람직하게는 5 질량% 이하, 보다 바람직하게는 4 질량% 이하, 보다 바람직하게는 3.5 질량% 이하, 더욱더 바람직하게는 3 질량% 이하로 된다. 즉, 본 발명의 입상물은 바람직하게는 상기의 수분 함유량을 가질 수 있다. 상기 수분 함유량은 상기 감압 건조법으로 측정된 것이다.

상기 분쇄는 예를 들면 아래와 같이 실시된다. 먼저, 본 발명의 고형물을 최대 직경 2~3 cm정도의 덩어리로 조쇄(粗碎)한다. 얻어진 덩어리를 더 분쇄하여, 분쇄물을 얻는다. 얻어진 분쇄물을 건조한다. 이렇게 해서 입상물이 얻어진다. 필요에 따라서 상기 건조된 분쇄물을 더 분쇄해도 된다.

상기 조쇄를 위한 장치는, 고형물을 최대 직경 2~3 cm정도의 덩어리로 조쇄할 수 있는 장치이면 임의의 것이어도 되며, 예를 들면 핀 밀, 해머 크러셔, 롤 밀, 조 크러셔(jaw crusher) 또는 커터 밀 등이지만, 이들에 한정되지 않는다. 상기 분쇄를 위한 장치는, 상기 조쇄에 의해 얻어진 덩어리를 분쇄할 수 있는 장치이면 임의의 것이어도 되며, 예를 들면 파워 밀, 니블러(nibbler), 프레이크 크러셔 또는 충격식 분쇄기 등이지만, 이들에 한정되지 않는다. 상기 건조는 예를 들면 유동층 건조기로 실시되는데, 당업자에게 이미 알려진 다른 건조기로 실시되어도 된다. 혹은 상기 분쇄 및 건조는, 상기 분쇄 및 건조를 실시하는 기능을 가지는 장치, 예를 들면 드라이마이스터(DRYMEISTER) 등으로 실시될 수 있다. 드라이마이스터는 이하에서 말하는 분급 기능도 가질 수 있다.

본 발명의 입상물은, 필요에 따라서 분급될 수 있다. 분급은 당업자에게 이미 알려진 임의의 수단으로 실시될 수 있다. 상기 분급에서 이용되는 체의 메쉬 크기는 당업자에 의해 적절히 결정된다. 상기 분급에 의해, 입상물의 입도분포에 있어서, 상기 메쉬 크기값 이상의 입경인 것이 1 질량% 이하인 입상물, 예를 들면 5mm 이상, 4mm 이상, 3mm 이상, 2mm 이상, 1mm 이상, 또는 600㎛ 이상의 입경인 것이 1 질량% 이하인 입상물 등이 얻어진다. 상기 체로서, 특히는 국제규격 ISO3310-1:2000에 따른 메쉬 크기 3.35mm의 체, 메쉬 크기 2mm의 체, 메쉬 크기 1mm의 체, 또는 메쉬 크기 600㎛의 체가 이용될 수 있다. 또한 2 종류의 메쉬 크기의 체를 이용해도 되며, 이들 2 종류의 메쉬 크기 사이의 입경을 갖지 않는 것이 1 질량% 이하인 입상물, 즉 이들 2 종류의 메쉬 크기 사이의 입경을 가지는 것이 99 질량% 초과인 입상물이 얻어진다. 입경이 작은 입상물, 특히는 입경이 1mm 이하, 보다 특히는 600㎛ 이하인 입상물을 모은 것은 분말상이다. 입경이 큰 입상물, 특히는 입경이 1mm 초과 ~ 5mm 이하인 입상물을 모은 것은 과립상이다. 본 발명에서 입경이 Nmm 이상인 입상물이란, 메쉬 크기 Nmm의 체를 패스하지 않은 입상물을 의미한다.

또한 본 발명은 이소말툴로오스를 70~90 질량% 함유하는 고형물로서, 상기 고형물이 결정과 비결정성의 당액이 집합한 것이며, 상기 결정의 메디안 직경이 레이저 회절식 입도분포 측정으로 측정했을 때 0.1~20㎛인 상기 고형물도 제공한다. 상기 고형물은, 상기의 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진다. 상기 고형물의 특징은, 상기에 나타낸 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 고형물의 특징과 같다.

하기에 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이 실시예들에만 한정되지 않는다.

하기의 실시예에서 고형분 농도를 아래와 같이 측정하였다. 즉, 몇 종류 농도의 용액을 준비하고, 그들을 감압 건조(75℃, 3시간)함으로써, 이 용액들의 고형분 농도를 구한다. 상기 감압 건조는 고형분 농도측정에 있어서 통상적으로 이용되는 감압 건조 방법이며, 진공 펌프에 의해 실시되었다. 한편, 이 용액들의 Brix를 계측한다. Brix는 디지털 굴절계(가부시키가이샤 아타고, RX-5000)로 측정하였다. 그리고 이 용액들의 고형분 농도 및 Brix로부터, 고형분 농도와 Brix 사이의 선형관계를 얻었다. 상기 얻어진 선형관계에 기초하여, 용액의 고형분 농도를 구하였다.

실시예 1

(고형물의 제조)

1. 모델액의 가열

자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어지는 당액의 모델액으로서, 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤), 팔라티노오스 시럽 ISK(미츠이세이토 가부시키가이샤) 및 물을, IC:ISK:물=65:24:11의 배합비율(질량에 기초함)로 혼합한 모델액을 조제하였다. 이것은, 이소말툴로오스 제조에 있어서 효소 반응액은 일반적으로 탈염되고, 그리고 팔라티노오스 결정의 분리 공정에 제공되며, 그리고 분리된 결정분이 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤)이며, 분리된 밀분이 팔라티노오스 시럽 ISK(미츠이세이토 가부시키가이샤)이다. 즉, 상기 배합비율로 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤)와 팔라티노오스 시럽 ISK(미츠이세이토 가부시키가이샤)를 혼합한 액은, 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어지는 당액의 모델액으로서 사용할 수 있다.

상기 모델액을 상압하에서 가열 농축기(15L 용량)로 가열하여, 혼합액의 온도를 115℃가 될 때까지 바짝 조렸다. 바짝 조린 후의 혼합액의 Brix는 약 85°였다. 상기 바짝 조린 후의 혼합액의 고형분 농도는 89%였다. 이렇게 해서 고형분 농도를 89%로 조정한 것이 얻어졌다.

2. 조정물의 전단

상기 조정물을, 회전수를 228rpm으로 설정하는 동시에 하기 표 1에 나타내는 동체(胴體) 온도 및 공급량으로 설정한 S2KRC(상표) 니더(가부시키가이샤 쿠리모토텟코쇼)에 의한 처리에 제공하였다. 하기 표 1에 나타낸 대로, 상기 니더 중에서의 조정물의 처리시간(장치 내 체류시간)은 5 ~ 18초이며, 상기 조정물의 전단 처리 중 품온(品溫)은 73 ~ 91℃였다. 상기 처리시간은 S2KRC 니더를 니더 내 충전율 10%로 이용했을 경우의 처리시간 산출법으로 구하였다. 니더로부터 배출된 처리물을, 처리물의 두께가 3mm가 되도록, 스테인리스 배트에 받아서 방랭하여, 상기 처리물을 고형화시켰다. 또한 니더로부터 배출된 후 고형화될 때까지의 시간을 기록하였다.

표 1에 나타낸 대로, 모든 처리시간 및 처리중의 품온에서 고형물이 얻어졌다. 처리중의 품온이, 실시예 1-2, 1-4, 1-6 또는 1-7에서의 품온일 경우, 특히 고형화 시간이 짧았다. 또한 얻어진 고형물은 모두 분쇄기(핀 크러셔)로 분쇄하고, 유동층 건조함으로써, 입상물을 얻을 수 있었다.

(고형물의 분석)

상기 실시예 1-4의 고형물을, 디지털 마이크로스코프(가부시키가이샤 하이록스, KH-7000)로 관찰하였다. 그 결과, 도 2 및 도 3과 같이(모두 배율 50배), 상기 고형물은 입자, 특히는 결정이 모인 덩어리임을 알 수 있다. 또한 도 4(배율 250배)에서, 상기 결정의 입도가 50㎛보다 작다는 것을 알 수 있다. 그 다음, 상기 고형물을 손으로 으깨서 분쇄물을 얻었다. 상기 분쇄물을, 바이알병 중의 2-프로판올에 첨가하고, 바이알병을 5~10회 흔들어서 분쇄물을 현탁시켰다. 현탁액을 약 5~10초간 가만히 두어, 현탁액 상청을 얻었다. 상기 현탁액 상청의 탁도를, 2.0 이하로 조정하였다. 탁도 조정 후의 현탁액 상청 중 결정의 메디안 직경을, 레이저 회절식 입도분포 측정장치(가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼, SALD-2000J)로 3회 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타낸 대로 상기 결정의 평균 메디안 직경은 4.194㎛였다.

상기 실시예 1-4의 고형물의 수분 함유량을 측정하였다. 측정은 약 5g의 상기 고형물을 약 30g의 칭량통(weighing bottle)에서 정밀 칭량하고, 75℃로 3시간 감압 건조한 후의 질량 변화로부터 수분 함유량을 산출함으로써 이루어졌다. 상기 감압 건조는 식품의 수분 함유량 측정에 통상적으로 이용되는 감압 건조 방법이며, 진공 펌프에 의해 이루어졌다. 상기 측정을 3회 실시하였다. 그 측정 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3에 나타낸 대로, 상기 3회 측정에 있어서 상기 고형물의 평균 수분 함유량은 1.53 질량%였다.

상기 실시예 1-4의 고형물을 손으로 분쇄한 것을, 디지털 마이크로스코프(가부시키가이샤 하이록스, KH-7700)로 관찰하였다. 관찰 결과를 도 5에 나타낸다. 도 5로부터 고형물을 구성하는 입자가 투명하다. 따라서 이들 입자가 이소말툴로오스 결정인 것을 알 수 있다.

실시예 2

(고형물의 제조)

1. 모델액의 가열

자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서 얻어지는 당액의 모델액으로서, 팔라티노오스 IC(미츠이세이토 가부시키가이샤), 팔라티노오스 시럽 ISK(미츠이세이토 가부시키가이샤) 및 물을, IC:ISK:물= 58.3:21.7:20의 배합 비율(질량에 기초함)로 혼합한 모델액을 조제하였다. 상기 모델액의 당 조성을 이하의 표 4에 나타낸다.

모델액에 포함되는 당류의 조성(중량%)

프룩토오스	2.4
글루코오스	2.1
수크로오스	0.3
이소말툴로오스	83.8
트레할룰로오스	10.7
이소말토오스	0.9
합계	100

모델액을 냄비에 넣고, 상압하에서 나무 주걱으로 교반하면서, IH 히터로 115℃ 또는 120℃로 가열하였다. 모델액의 고형분 농도는, 115℃에서 88.5 질량%이고, 120℃에서 92.3 질량%였다. 이렇게 해서 고형분 농도를 조정한 조정물이 얻어졌다.

2. 조정물의 전단

조정물이 115℃ 또는 120℃가 된 시점에서, 상기 용액에 시드를 첨가하고, 교반기(켄믹스, 가부시키가이샤 아이코샤세이사쿠쇼, 메모리 3의 교반속도)로 교반 혼합하였다. 상기 시드는 팔라티노오스 ICP 또는 상기 모델액을 단순히 감압 건조(75℃, 3시간)하여, 해머 밀(후지파우달 가부시키가이샤, SAMPLE-MILL KIIW-1)로 분쇄한 것(이하, "모델액 시드"라고 함)이다. 시드의 첨가량은 하기 표 5에 기재된 대로이다. 교반자는 상기 교반기에 부속된 알루미늄 비터(beater)를 사용하였다. 상기 교반 혼합 동안에, 조정물은 히터로 인해 70℃로 유지되었다. 상기 교반 혼합의 결과, 고형물이 얻어졌다. 또한 고형물이 얻어질 때까지의 교반시간을 기록하였다.

(비교예 1)

모델액이 125℃로 가열된 것 외에는, 상기 실시예 2의 고형화 방법과 동일한 방법으로 고형화를 실시하였다. 125℃에서의 모델액의 고형분 농도는 95.6질량%였다.

고형화의 결과를 이하의 표 5에 나타낸다.

표 5 중, ◎은 고형물이 얻어진 것을 나타내고, ○은 일부 엿화된 부분이 있지만 고형물이 얻어진 것을 나타내며, ×는 엿화되어 고형물이 얻어지지 않은 것을 나타낸다. 표 5에 나타낸 대로, 가열 온도가 115℃ 및 120℃일 경우, 고형물이 얻어졌다. 그러나 가열 온도가 125℃일 경우, 반응액은 엿화되어 고형물은 얻어지지 않았다. 또한 가열 온도가 115℃ 및 120℃일 경우, 어느 시드를 이용한 경우에도 고형물이 얻어졌다. 특히 가열 온도가 115℃일 경우, 엿화된 부분을 포함하지 않는 고형물이 얻어졌다.

(참고예)

상기 가열에 있어서의 이소말툴로오스의 분해 정도의 확인

상기 모델액을 가열하여, 이소말툴로오스가 분해되어 있는지 아닌지를 확인하였다. 상기 확인은 모델액을 하기 표 6에 나타낸 각종 온도로 가열하고, 상기 각종 온도에서의 당 조성을 HPLC로 분석함으로써 이루어졌다. 그 분석 결과를 이하의 표 6에 나타낸다.

표 6으로부터, 어느 온도에 있어서도 당 조성에 큰 변화는 없다. 따라서 상기 가열에 있어서, 이소말툴로오스는 분해되어 있지 않다.

실시예 3

미츠이세이토 가부시키가이샤 오카야마 공장에서 40질량%의 수크로오스 용액을, Protaminobacter rubrum CBS 574.77이 생산하는 α-글루코실트랜스퍼라아제를 고정화한 고정화 효소를 충전한 바이오 리액터에서 반응시켜, 반응액을 얻었다. 얻어진 반응액은, Brix 41.1°였다. 얻어진 반응액의 당 조성은, 이소말툴로오스 83.1 질량%, 트레할룰로오스 11.1 질량%, 프룩토오스 1.9 질량%, 글루코오스 1.5 질량%, 및 그 밖의 당 2.4 질량%였다. 상기 반응액을 양이온 교환 수지 및 음이온 교환 수지에 의해 탈염하여, 탈염액을 얻었다.

상기 탈염액을, 횡형 박막 원심식 농축기(로트삼 RT-2 A타입, 미츠비시마테리얼테크노 가부시키가이샤)에, 43.14kg/h의 공급 속도로 투입하여 농축하였다. 농축액의 Brix는 89.8°, 고형분 농도는 93.7 질량%였다. 상기 농축에 있어서, 배출액 온도는 112℃, 배출 속도는 19.86kg/h, 증발액은 23.28kg/h, 농축률은 2.17배였다. 얻어진 배출액을 니더(S2KRC 니더, 가부시키가이샤 쿠리모토텟코쇼)에 의해, 상기 실시예 1-4와 동일한 조건으로, 전단 처리 및 냉각 처리를 하였다. 전단 처리중의 조정물 온도는, 88℃였다. 상기 처리 결과, 고형물이 얻어졌다. 고형화 시간은, 5.5분이었다. 상기 고형물을 구성하는 결정의 메디안 직경은, 4.30㎛였다. 감압 건조법으로 측정된 상기 고형물의 수분 함유량은, 1.59 질량%였다.

실시예 4

실시예 3과 마찬가지로 반응액을 얻었다. 얻어진 반응액은 Brix 40.9°였다. 얻어진 반응액의 당 조성은, 이소말툴로오스 81.0 질량%, 트레할룰로오스 11.3 질량%, 프룩토오스 2.3 질량%, 글루코오스 2.2 질량%, 및 그 밖의 당 3.1 질량%였다. 상기 반응액에 대하여, 실시예 3과 마찬가지로 탈염 및 농축을 실시하여, 농축액을 얻었다. 얻어진 농축액의 Brix는 86°, 고형분 농도는 89.8 질량%였다. 상기 농축액을, 회전수를 240rpm으로 설정하는 동시에 공급 속도를 21g/초로 설정한 니더(S4KRC 니더, 가부시키가이샤 쿠리모토텟코쇼)에 의한 전단 처리에 제공하였다. 상기 농축액을 니더에 투입했을 때의 상기 농축액의 온도는 96℃였다. 니더의 자켓 온도는 70℃였다. 전단 처리에 있어서, 상기 농축액의 처리시간(니더 내 체류 시간)은 12.4초였다. 상기 처리시간은 상기에서 말한 S2KRC 니더일 경우의 처리시간 산출법 중, 통 부분의 용량을 S4KRC 니더의 6300mL로 변경하는 동시에, 공급 속도를 21g/초로 변경하여 구하였다. 전단 처리 후에 니더로부터 배출되었을 때의 상기 농축액의 온도는 71℃였다. 전단 처리 후의 농축액을 스테인리스 배트에 흘려서 농축액을 방치한 결과, 농축액이 고형화되어 고형물이 얻어졌다. 고형화에 소요된 시간은 약 6분이었다.

얻어진 고형물을 핀 밀(조쇄기 RB1212, 가부시키가이샤 쿠리모토텟코쇼)로 조쇄하여, 조쇄물을 얻었다. 상기 조쇄물은 최대 직경 2~3cm의 덩어리였다. 상기 조쇄물의 부피밀도는, ABD 분체특성 측정기(츠츠이리가쿠키카이 가부시키가이샤)로 측정한 결과, 0.75kg/L(성긴 충전)였다. 상기 조쇄물의 수분 함유량은, 8.6 질량%(kett사제 적외선 수분계 FD-600-2, 65℃, 20분의 가열 건조)였다. 이 조쇄물을 파쇄식 조립기(造粒機)(파워 밀 P-3S, 가부시키가이샤 달톤, 회전속도 4000rpm, 스크린 구멍직경 7mm, 바닥판 있음)로 분쇄하여 분쇄물을 얻었다. 이 때의 처리능력은 782kg/h이었다. 상기 처리능력은, 상기 조립기로부터 30초 사이에 나오는 분쇄물의 질량에 기초하여, 계산되었다. 얻어진 분쇄물 중, 국제규격 ISO3310-1:2000에 따른 메쉬 크기 2mm의 체를 패스한 것이 45.5 질량%였다. 상기 분쇄물의 부피밀도는 0.59kg/L였다. 이 분쇄물을 유동층 건조기(미젯트 드라이어 MDB-400, 가부시키가이샤 달톤)에서, 열풍온도 60℃, 풍량 4.4㎥/분으로 배기 온도가 53.3℃가 될 때까지 건조하였다. 건조한 분쇄물의 부피밀도는 0.62kg/L이며, 분쇄물의 수분 함유량은 감압 건조법으로 측정했을 때 2.8 질량%였다. 건조한 분쇄물을 다시 상기 파쇄식 조립기(회전속도 4000rpm, 스크린 구멍직경 3mm, 바닥판 있음)로 다시 분쇄하여 입상물을 얻었다. 얻어진 입상물 중, 상기 국제규격에 따른 메쉬 크기 2mm의 체를 패스한 것의 질량비율이 78.5 질량%였다. 상기 입상물을 상기 국제규격에 따른 메쉬 크기 2mm 및 600㎛의 2단 체를 세팅한 진동체로 분급하였다. 상기 분급 결과 얻어진 입상물 중 600㎛ 패스한 것을 "실시예 4-1의 입상물", 2mm패스 600㎛ 온인 것을 "실시예 4-2의 입상물"이라고 한다.

실시예 5

실시예 4에서 얻어진 고형물에 대하여, 분쇄용 핀 해머를 세팅한 기류 건조기 (드라이마이스터 DMR-1, 호소카와미크론 가부시키가이샤, 분산 로터 회전수 5500rpm, 분급 로터 회전수 170rpm, 열풍 흡기 온도 80℃, 배기 온도 72℃)로 분쇄, 건조 및 분급하여 입상물을 얻었다. 처리능력은 4.51kg/h이었다. 얻어진 입상물의 수분 함유량은 감압 건조법으로 측정했을 때 2.67 질량%였다. 얻어진 입상물을 레이저 회절식 입도분포 측정장치(Mastersizer2000, 마루반사 제품)로 측정한 결과, 입자범위는 0.020㎛ 이상 2000㎛ 이하이며, 메디안 직경은 514.5㎛였다.

시험예 1: 실시예 4에서 얻은 입상물의 평가

실시예 4-1의 입상물, 실시예 4-2의 입상물, 분말 팔라티노오스(분말 팔라티노오스 IC, 미츠이세이토 가부시키가이샤, 이하 "IC"라고 함), 및 결정 팔라티노오스 IC(팔라티노오스 ICP, 미츠이세이토 가부시키가이샤, 이하 "ICP"라고 함)의 4종의 시료에 대하여, 용해 속도, 수분, 수분 활성, 색가를 측정하였다. 이들의 측정방법은 아래와 같다. 한편, 실시예 4-1 및 실시예 4-2의 입상물에 대해서는, 실시예 4의 조작을 반복해서 실시하여, Lot 1, Lot 2 및 Lot 3을 얻고, 각각의 Lot에 대하여 측정을 실시하였다.

용해 속도

200ml 비이커에 증류수 80g을 넣고, 워터 배스에서 20℃로 유지하는 동시에 스터러(stirrer)에 의해 300rpm으로 회전시켰다. 상기 시료 각각 20g을 상기 비이커에 첨가하고, 상기 첨가에서부터 시료가 용해될 때까지의 시간을 측정하였다. 고형물이 액 속에 보이지 않게 된 것을 가지고, 시료가 용해된 것으로 하였다. 또한 실시예 4-1 및 실시예 4-2의 입상물의 Lot 1~3 중, Lot 1에 대해서만 측정을 실시하였다.

수분

상기에서 기술한 감압 건조법으로 측정하였다.

수분 활성

수분 활성 측정장치(Novasina IC-500 AW-LAB, 니혼시이벨헤그너 가부시키가이샤) 및 온도/습도 센서(Novasina enBSK, 니혼시이벨헤그너 가부시키가이샤)를 이용해서 측정하였다.

색가

상기에서 기술한 색가 측정법으로 측정하였다.

측정 결과를 이하의 표 7에 나타낸다.

표 7에 나타낸 대로, 실시예 4-1의 입상물은, IC 및 ICP의 어느 것보다도 용해 시간이 짧다. 즉, 실시예 4-1의 입상물은 IC 및 ICP의 어느 것보다도 용해 속도가 빠르다. 또한 실시예 4-2의 입상물은, IC보다 용해 속도가 빠르다.

실시예 4-1 및 실시예 4-2의 입상물 모두, IC보다 수분이 많음에도 불구하고, IC와 동일한 정도의 수분 활성을 가지거나 또는 IC보다 수분 활성이 낮았다.

실시예 4-1 및 실시예 4-2의 입상물 모두, ICP 및 IC와 동일한 정도의 색가 또는 ICP 및 IC보다 높은 색가를 가졌다.

시험예 2: 하드 캔디의 제조와 평가

냄비에 실시예 4-2의 입상물 7 질량부 및 물 3 질량부를 넣고, 그들을 혼합한 후, 불에 올렸다. 액체 온도가 160℃가 된 시점에 냄비를 불에서 내려, 상기 액을 틀에 넣고 굳혀서 하드 캔디를 얻었다.

실시예 4-2의 입상물 대신에 같은 양의 팔라티노오스(결정 팔라티노오스 IC, 미츠이세이토 가부시키가이샤)를 사용한 것 외에는, 상기 방법으로 하드 캔디를 제조하였다.

실시예 4-2의 입상물을 이용한 하드 캔디는, 팔라티노오스 하드 캔디와 마찬가지로 투명하였다. 설탕 단독으로 하드 캔디를 제조했을 경우, 조리는 공정 또는 굳히는 공정에서 결정이 석출되어, 투명한 하드 캔디가 얻어지지 않는다. 한편, 팔라티노오스 및 본 발명에 의한 고형물로 캔디를 제조했을 경우, 투명한 캔디가 얻어지는 것이 나타났다.

시험예 3: 요구르트 드링크의 제조와 평가

(요구르트 드링크의 제조)

요구르트 드링크를 하기 표 8에 나타낸 시험구(試驗區) 1~4의 재료 및 배합으로 제조하였다. 실시예 4-1과 4-2의 입상물 및 팔라티노오스의 배합량은, 설탕의 감미도와 맞추기 위해, 설탕 배합량의 1/0.45배로 하였다. 제조 순서는 아래와 같다. (1) 요구르트에 탈지 분유를 첨가하고, 덩어리가 되지 않도록 섞었다. (2) (1)에서 얻어진 혼합물에 우유를 첨가하여 섞고, 각 당류를 첨가하여 잘 섞었다. (3) (2)에서 얻어진 혼합물에 30 질량% 구연산을 첨가해서, pH를 4.5로 조정하여, 요구르트 드링크를 얻었다.

(외관 평가)

색채 색차계(CR-400, 코니카미놀타 가부시키가이샤)를 이용해서, 시험구 1~4의 요구르트 드링크를 측정한 결과를, 표 9에 나타낸다. 표 9의 값은 국제조명위원회(CIE)에서 규정한 CIE 색차식 L*a*b*에 따른 것이다. L*, a*, 및 b*는 각각, 엘스타, 에이스타, 및 비스타라고 읽는다.

색차 측정 결과

	L*값	a*값	b*값
시험구 1	84.21	-3.65	5.81
시험구 2	83.91	-3.67	5.8
시험구 3	84.73	-3.51	5.86
시험구 4	84.6	-3.65	5.77

표 9에 나타낸 대로, 시험구 1~4의 요구르트 드링크 사이에서 색의 차이는, 거의 보여지지 않았다. 즉, 실시예 4-1 및 4-2의 입상물을 이용했을 경우, 설탕 및 팔라티노오스를 이용했을 경우와 동등한 외관을 가지는 요구르트 드링크가 제조된다. 한편, 시험구 1, 2 및 4의 요구르트 드링크의 점도는, 시험구 3보다 높았다. 이것은 당류의 배합량이 보다 많은 것에 따른다.

(맛의 평가)

상기와 같이 시험구 1~4의 감미도를 맞췄지만, 시험구 3의 요구르트 드링크의 단맛이 가장 강하고, 시험구 4의 요구르트 드링크의 단맛이 가장 약했다. 시험 구 1 및 2의 요구르트 드링크의 단맛은, 시험구 3보다 약하지만 확실히 느껴졌다.

산미에 대해서는 시험구 1 및 2의 요구르트 드링크가 가장 강하고, 시험구 3이 가장 약했다.

시험구 4의 요구르트 드링크와 시험구 1 및 2의 요구르트 드링크를 맛의 점에서 비교하면, 시험구 4는 단조로운 맛이며 담백한 데 비해, 시험구 1 및 2는 단맛에 깊이가 있어 농후한 맛이었다. 시험구 1의 요구르트 드링크와 시험구 2 사이에서, 맛의 질 차이는 없었다.

시험예 4: 휘핑크림의 제조와 평가

(휘핑크림의 제조)

휘핑크림을 하기 표 10에 나타낸 시험구 1~4의 재료 및 배합으로 제조하였다. 실시예 4-1과 4-2의 입상물 및 팔라티노오스의 배합량은, 설탕의 감미도와 맞추기 위해, 설탕 배합량의 1/0.45배로 하였다. 휘핑크림은 생크림에 각종 당류를 첨가하고, 핸드 믹서로 거품을 내서 제조하였다. 거품 내기는, 9분 낸 시점에서 멈췄다.

식감 및 맛의 질에 있어서, 시험구 1~4의 휘핑크림 사이에서 차이는 인정되지 않았다. 또한 시험구 3의 휘핑크림보다, 시험구 1, 2 및 4 쪽이, 거품이 일기 시작하는 것이 빨랐다.

시험예 5: 초콜릿의 제조와 평가

(초콜릿의 제조)

초콜릿을 하기 표 11에 나타낸 시험구 1~3의 재료 및 배합으로 제조하였다. 단맛을 보충하기 위해, 시험구 1 및 2에서는 시험구 3의 설탕 배합량의 절반만큼을, 각각 실시예 4-1의 입상물 또는 팔라티노오스로 바꿨다. 초콜릿은 아래와 같이 제조하였다. 먼저, 각종 당류를 분쇄기로 분쇄하였다. 분쇄한 각종 당류를 잘게 썬 블랙 초콜릿과 합하였다. 중탕으로 블랙 초콜릿을 녹였다. 블랙 초콜릿이 녹으면, 40 ~ 45℃로 5분간, 공기가 들어가지 않도록 잘 섞었다. 당류가 균일하게 혼합되면, 56℃까지 데우고, 보울을 냉수에 두고 28℃까지 내렸다. 다시 중탕으로 31℃까지 온도를 올려서, 틀에 부어 넣고 냉각하여, 초콜릿을 얻었다.

(맛의 평가)

시험구 2의 초콜릿에 비해, 시험구 1은 단맛에 깊이가 있고, 향기나 풍미도 좋았다. 단맛에 대해서는, 시험구 3의 초콜릿의 단맛이 가장 강하고, 시험구 2가 가장 약했다.

쓴맛에 대해서는, 시험구 3의 초콜릿이 시험구 1 및 시험구 2보다 강했다. 또한 시험구 2의 초콜릿은 단맛이 약한만큼 쓴맛만 강하게 느껴지는 데 반해, 시험구 1은 단맛도 쓴맛도 강하면서 카카오의 풍미도 느껴졌다.

시험예 6: 말차(抹茶) 스폰지의 제조와 평가

(스폰지의 제조)

스폰지를 하기 표 12에 나타낸 시험구 1~3의 재료 및 배합으로 제조하였다. 단맛을 보충하기 위해, 시험구 1 및 2에서는 시험구 3의 설탕 배합량의 절반만큼을, 각각 실시예 4-1의 입상물 또는 팔라티노오스로 바꿨다. 스폰지는 아래와 같이 제조하였다. 먼저, 박력분 및 말차를 혼합하여 체로 쳤다. 버터를 녹였다. 전란(全卵)에 당류를 넣고, 중탕으로 30℃로 유지하면서, 핸드 믹서로 12분간 거품을 냈다. 거품을 낸 달걀액에, 상기 박력분 및 말차의 혼합물을 3회에 나누어서 넣고, 가볍게 섞었다. 또, 녹인 버터를 첨가하여 개지 않도록 섞어서, 스폰지 생지를 얻었다. 스폰지 생지를 쿠킹 페이퍼를 깐 천판(天板)에 붓고, 200℃로 15분간 구워 말차 스폰지를 얻었다.

얻어진 말차 스폰지 중, 시험구 1의 스폰지가, 단맛이 덜하고 담백했다.

시험예 7: 바통 쇼콜라의 제조와 평가

(바통 쇼콜라의 제조)

바통 쇼콜라를 하기 표 13에 나타낸 시험구 1~3의 재료 및 배합으로 제조하였다. 단맛을 보충하기 위해, 시험구 1 및 2에서는, 시험구 3의 설탕 배합량의 절반만큼을, 각각 실시예 4-1의 입상물 또는 팔라티노오스로 바꿨다. 바통 쇼콜라는 아래와 같이 제조하였다. 먼저, 버터를 크림 형상으로 개고, 상기 갠 버터에 각종 당류를 첨가하여 더 섞었다. 상기 버터에 전란을 조금씩 첨가하였다. 또, 체로 친 가루(소맥분, 아몬드 파우더, 코코아 파우더의 혼합물)를 첨가하여, 생지를 얻었다. 상기 생지를 짤주머니로 천판에 짜내고, 170℃로 15분간 구워, 바통 쇼콜라를 얻었다.

시험구 1의 바통 쇼콜라는, 시험구 2보다 담백하진 않았지만, 시험구 3보다 담백했다. 또한 시험구 1의 바통 쇼콜라가 가장 쓴 맛(bitter)이 강했다.

시험예 8: 당근 젤리의 제조와 평가

(당근 젤리의 제조)

당근 젤리를 하기 표 14에 나타낸 시험구 1~3의 재료 및 배합으로 제조하였다. 제조방법은 아래와 같다. 먼저, 당근을 적당히 잘라 물 및 레몬과 합하고, 그들을 믹서에 돌려(15초×3회) 당근 쥬스를 얻었다. 별도로 겔화제와 각각의 당류를 잘 혼합해 두었다. 상기 혼합물과 상기 쥬스를 냄비에 넣어 잘 섞고, 불에 올려 비등하고 나서 3분간 조렸다. 상기 조린 액을 틀에 충전하고, 냉각하여, 당근 젤리를 얻었다.

시험구 1 및 시험구 2의 젤리는, 시험구 3보다 당근의 풋내가 적었다. 종래, 팔라티노오스가 냄새의 마스킹(masking)을 위해 첨가되어 있다. 실시예의 입상물에 의해서도, 팔라티노오스와 같이 마스킹 효과가 얻어지는 것이 나타났다.

시험예 9: 딸기잼의 제조와 평가

(딸기잼의 제조)

딸기잼을 하기 표 15에 나타낸 시험구 1~3의 재료 및 배합으로 제조하였다. 설탕과 실시예 4-2의 입상물의 비율을 바꾸고, 결정이 석출되지 않는 Brix 60°의 딸기잼을 검토하였다. 한편, 결정 석출을 막기 위해, 모든 시험구에 있어서 트레할룰로오스 시럽(밀디아 75, 미츠이세이토 가부시키가이샤)을, 전체 당류질량의 2질량비율 배합하였다.

시험구 3의 잼은 냉장 보존 1개월 후에 결정이 석출되었지만, 시험구 1 및 2의 잼은 냉장 보존 1개월 후에도 결정이 석출되지 않고, 3일간 냉동하고나서 해동해도 결정 석출은 보여지지 않았다.

단맛을 평가한 결과, 시험구 3의 잼은 시험구 1의 잼 정도의 단맛은 없지만, 확실한 단맛이 느껴졌다. 또한 실시예 4-2의 입상물의 배합이 많은 잼일수록 단맛이 담백하고 산미가 강하였다. 시험구 3의 잼은 단맛과 산미의 밸런스가 좋고, 딸기 맛이 강했다.

시험예 10: 츄잉 검의 제조와 평가

팔라티노오스 또는 실시예 4-1의 입상물을 이용해서, 츄잉 검을 제조하였다. 제조방법은 아래와 같다. 먼저, 츄잉 검 베이스 30 질량부에 효소당화 물엿(코소시럽 H85C, Brix85°, 니혼콘스타치 가부시키가이샤) 15 질량부를 첨가하여, 45℃로 보온한 니더(벤치니더 PNV-1, 가부시키가이샤 이리에쇼카이)를 이용해서, 5분간 혼련하였다. 얻어진 혼합물에 감미료로서 팔라티노오스(분말 팔라티노오스 ICP, 미츠이세이토 가부시키가이샤) 54 질량부, 또는 실시예 4-1의 입상물 54 질량부를 몇 회에 나누어서 첨가하고, 1 질량부의 글리세롤(쥰세이카가쿠 식품첨가물)을 첨가하여 15분간 혼련하였다. 그 다음, 1 질량부의 향료(페퍼민트 오일, 다카타코료 가부시키가이샤)를 첨가하여, 5분간 혼련하였다. 그 다음, 겉에 바르는 가루(取り粉)로서 분말 팔라티노오스(분말 팔라티노오스 ICP, 미츠이세이토 가부시키가이샤)를 이용하고, 혼련물을 압연하여 판 츄잉 검형상으로 성형하고(두께 2mm, 폭 2cm, 길이 7cm), 알루미늄박에 싸서 츄잉 검을 얻었다.

얻어진 츄잉 검을, 제조 1주일 후에 관찰한 결과, 실시예 4-1의 입상물을 사용한 츄잉 검은, 팔라티노오스를 사용한 것보다 부드러웠다.

Claims (6)

1. 자당으로부터 이소말툴로오스를 생성하는 효소를 자당액에 작용시켜서, 이소말툴로오스 함유 당액을 얻고, 상기 당액으로 고형물을 제조하는 방법으로서,
   상기 당액을 가열하여, 상기 당액의 고형분 농도를 77~96 질량%로 조정하는 것;
   상기에서 얻은 조정물을 65 ~ 120℃로 유지하면서, 전단력을 부여하여 결정핵을 만드는 처리에 제공하는 것; 및
   상기에서 얻은 처리물을 식히는 것;을 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고형분 농도를 조정하는 것이, 상기 당액을 상압하에서 110 ~ 120℃로 가열함으로써 실시되는 방법.
3. 이소말툴로오스를 70~90질량% 함유하는 고형물로서,
   상기 고형물이 결정과 비결정의 당액이 집합한 것이며, 상기 결정의 메디안 직경이 레이저 회절식 입도분포 측정으로 측정했을 때 0.1 ~ 20㎛인 고형물.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 고형물의 수분 함유량이 0.5~9 질량%인 고형물.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 고형물에 물을 첨가하여 Brix를 25°로, pH를 7로 조정한 액에 대하여 측정한 색가가 600 이하인 고형물.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고형물이 입상물이고, 상기 입상물의 입도분포에 있어서 5mm 이상의 입경인 것이 1 질량% 이하인 고형물.

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