KR20150035709A - 건조 조성물 및 그것을 함유하는 식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 끓여도 녹기 어려운 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 가지는 다양한 형상의 건조 조성물 및 그것을 함유하는 식품을 제공한다.
한천 및 알긴산염을 중량비율 1:1~1:20으로 포함하는 건조 조성물이며, 상기 알긴산염에는 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함되고, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며, 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70이고, 20℃의 증류수 및 90℃의 증류수에 흡수 팽윤하여, 어느 경우에도 건조 조성물의 15~100배의 중량을 가지는 겔이 되는 것을 특징으로 하는 건조 조성물이다.
한천 및 알긴산염을 중량비율 1:1~1:20으로 포함하는 건조 조성물이며, 상기 알긴산염에는 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함되고, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며, 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70이고, 20℃의 증류수 및 90℃의 증류수에 흡수 팽윤하여, 어느 경우에도 건조 조성물의 15~100배의 중량을 가지는 겔이 되는 것을 특징으로 하는 건조 조성물이다.
Description
본 발명은 끓여도 녹기 어려운 내열성과 복원(흡수(吸水) 팽윤)성을 가지는 건조 조성물 및 그것을 함유하는 식품에 관한 것이다.
알긴산이나 알긴산나트륨, 알긴산칼륨 등의 알긴산염은 갈조류에 포함되는 다당류를 추출하여, 필요에 따라 가공함으로써 제조된 것이다. 현재, 식품 용도로는 알긴산나트륨이 주로 빙과의 안정제로서 널리 일반적으로 이용되고 있다. 또한 알긴산염의 칼슘 이온과의 반응성을 응용하여, 인공 이크라(연어나 송어의 알을 소금물에 절인 음식)나 캐비어의 외피(外皮)로서 겔화시킨 카피 식품, 어니언 링 등의 재성형 식품 등이 이용되고 있다.
알긴산나트륨의 칼슘 반응 겔은 다른 겔화제에는 없는 열 불가역성이며 내열성의 성질을 가지고 있다. 그러나 물에 용해된 알긴산나트륨 수용액에 칼슘 이온을 균등하게 반응시켜서 균일한 겔을 만드는 것은 불가능에 가깝다. 왜냐하면, 알긴산 이온과 칼슘 이온의 반응은 순식간에 이루어지기 때문에, 알긴산 이온은 칼슘 용액과 접하는 부분에서 반응이 진행되고, 칼슘 용액과의 계면에서 멀어질수록 칼슘 이온이 침투하지 않아 칼슘 이온과 반응할 수 없다. 결과적으로 알긴산칼슘 겔을 제작하여 바깥쪽이 단단하게 소수화(疎水化)되어 있어도, 내부에 칼슘 이온이 침투하지 않아 반응이 진행되지 않기 때문에 연한 겔이 된다. 그리고 이 겔은 시간을 두고도 균일화되지 않는다. 이처럼, 알긴산칼슘의 균일한 겔을 얻는 것은 용이하지 않으며, 또한 겔을 만드는데에 매우 번잡한 제조 공정이 필요한 것이 문제가 되고 있었다.
또한 알긴산칼슘 겔을 건조시킨 건조물, 예를 들면 알긴산칼슘 겔을 냉동 변성시켜 탈수 건조한 것은 불용성 섬유가 소수화되어 거의 복원되지 않는 건조물이 되어버린다. 그렇기 때문에, 종래에 식재로서 건조물 형상을 가지는 알긴산칼슘은 없다. 또한 알긴산나트륨을 칼슘 이온으로 치환시킨 알긴산칼슘의 분말은 제품화되어 있긴 하지만, 완전한 불용물이며 복원(흡수 팽윤)성이 없어 용도가 한정되어 있다.
한편, 같은 해조에서 유래된 추출물인 한천은 열수(熱水)에 용해되어 냉각에 의해 균일하게 겔화된다. 열 가역성의 성질을 가지며, 겔을 90~100℃로 가열하면 졸로 되돌아가 용액이 된다. 그렇기 때문에, 겔상을 유지하며 내열성을 가지는 용도에는 부적합하다. 특히 최근 식재로서 한천의 건조물이 만들어져, 냉수나 온수로 복원시켜서(흡수 팽윤시켜서) 사용되고 있지만, 이러한 식재들은 한천의 용해온도인 90~100℃의 가열로 녹아버린다. 내열성인 한천도 있지만, 냉수나 온수에서의 복원(흡수 팽윤)성이 충분하지 않아 퍼석퍼석해 식미가 좋지 않은 점 등의 문제가 있다.
한천과 알긴산염을 포함하는 식품은 여러 연구가 진행되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 한천과 알긴산 또는 그 염을 주성분으로 하고, 쌀형상으로 형성된 건조 상태의 쌀형상 식품이 기재되어 있으며, 한천과 알긴산 또는 그 염과의 비율이 9:1~1:9인 것이 기재되어 있다. 또한 예를 들어 특허문헌 2에는 양이온과 반응하여 겔화되는 성질을 가지는 겔화제와 냉각 겔화성의 겔화제를, 양이온과 반응시키지 않고 가열하여 용해시키고, 이어서 냉각하여 겔화시키고, 얻어진 겔화물을 필요에 따라 적절한 크기로 성형하고, 양이온을 포함하는 용액에 침지하여 더욱 겔화를 진행시키는 것을 특징으로 하는 내열성 겔화 식품의 제조방법이 기재되어 있다. 또한 특허문헌 3에는 알긴산염류와 한천을 포함하는 졸을 겔화시켜서 이루어지는 겔상 가공 식품이 기재되어 있다.
한편, 특허문헌 4에는 대두 조제물에 알긴산나트륨을 첨가하여 국수형상으로 성형하고, 칼슘 용액 중에 토출하여 응고시킨 후, 식염을 함유하는 용액 중에서 처리하는 것을 특징으로 하는 국수형상 식품이 기재되어 있으며, 알긴산나트륨과 칼슘염(염화칼슘 등)의 반응 결과로서 조제된 겔은 염분을 포함한 수용액에 접촉하면 겔이 연질화되어 강도가 저하된다는 특징을 가진다고 기재되어 있다.
또 특허문헌 5에는 한천을 주제(主劑;main agent)로 해서 알긴산 등에서 선택되는 적어도 1종의 부제(副劑)를 포함하는 건물(乾物;dry matter)과 그 제조방법으로서, 구체예로서, 한천과 알긴산나트륨의 중량비가 90/10, 즉 1:0.11인 건물이 기재되어 있다(실시예 6). 또한 특허문헌 6에는 찬물 또는 따뜻한 물로 복원시켜서 먹는 한천 건물 및 그 제조방법으로서, 내열성을 높일 목적으로 알긴산 등의 부제를 용해시키고, Mg 등의 염류를 첨가하여 반응시켜서 한천 여과액에 혼합해도 되는 것이 기재되어 있다.
그러나 특허문헌 1에 기재된 식품은 밥을 지을 때의(비등수 중에서의) 복원(흡수 팽윤)성은 양호하지만, 냉수 중에서의 복원(흡수 팽윤)성이 나쁘다는 문제가 있다. 또한 쌀형상의 형태에 한정되며, 국수형상이나 판형상 등의 표면적이 적은 형상에 대해서는 복원(흡수 팽윤)성이 나쁘다는 문제가 있다.
또한 특허문헌 2 및 3은 내열성의 겔을 제작하는 것이 목적이며, 이 겔을 건조물로 해서 찬물이나 따뜻한 물에 넣어 복원시키는 것에 관해서는 기재되어 있지 않다.
또한 특허문헌 4에서 식염은 알긴산칼슘의 겔 강도를 저하시키기 위해서 사용되고 있을 뿐이며, 건조물로 해서 찬물이나 따뜻한 물에 넣어서 복원시키는 것에 관해서는 기재되어 있지 않고, 또 한천과 알긴산염을 병용하는 것에 대해서도 기재되어 있지 않다.
그리고 특허문헌 5에서는 한천이 주제이고, 부제보다 상대적으로 함유량이 많기 때문에 따뜻한 물로 복원시켰을 때의 용해율이 높다는 문제가 있다. 또 특허문헌 5에는 Ca, Mg를 첨가하는 것이나, 구연산나트륨 등의 반응 지연제를 첨가하는 것이 바람직하다고 기재되어 있지만, 각 이온의 구체적인 첨가량은 기재되어 있지 않다. 또한 특허문헌 6에서는 한천과 부제와, 각 이온의 첨가량 등이 전혀 기재되어 있지 않다.
이상으로 인해, 1. 종래, 열 가역성인 한천의 건조물에, 끓여도 녹기 어려운 내열성을 부여하는 것, 2. 한천 건조물의 복원(흡수 팽윤)성을 더욱 개선하는 것, 3. 종래, 복원(흡수 팽윤)성이 없는 알긴산칼슘의 건조물에 복원(흡수 팽윤)성을 부여하는 것, 4. 건조물을 분말상, 입상, 국수형상, 스트립(strip)형상 등 다양한 형상으로 하는 것이 요망되고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 끓여도 녹기 어려운 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 가지는 다양한 형상의 건조 조성물 및 그것을 함유하는 식품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 이상의 목적을 달성하기 위해 예의 연구한 결과, 한천과 특정 알긴산염의 중량비를 조정함과 아울러, 알긴산염에 포함되는 1가 양이온과 2가 양이온 각각의 함유량과 비율을 조정하여 주된 겔화 성분으로서 포함하는 건조물로 함으로써, 다양한 형상으로 해도, 끓여도 녹기 어려운 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 부여할 수 있음을 발견하여 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은 한천 및 알긴산염을 중량비율 1:1~1:20으로 포함하는 건조 조성물이며, 상기 알긴산염에는 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함되고, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며, 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70이고, 20℃의 증류수 및 90℃의 증류수에 흡수 팽윤되며, 어느 경우에도 건조 조성물의 15~100배의 중량을 가지는 겔이 되는 것을 특징으로 하는 건조 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 건조 조성물이, 찬물 혹은 따뜻한 물로 복원시켜서 먹는 국수형상 식품, 수프 건더기 및 냄비요리 건더기, 볶음, 튀김, 찜, 조림 및 무침 중 어느 하나 이상의 반찬, 샐러드, 절임, 디저트 소재, 음료, 빙과, 잼, 후르츠 소스, 생선알 이미테이션 및 과육 이미테이션, 춘권의 피(皮) 및 슈마이(딤섬의 일종)의 피, 및 식물섬유 강화식품 중 어느 하나 이상의 식재 등으로서 함유된 것을 특징으로 하는 식품에 관한 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 끓여도 녹기 어려운 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 가지는 다양한 형상의 건조 조성물 및 그것을 함유하는 식품을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 건조 조성물은 한천 및 알긴산염을 겔화 성분으로서 포함하는 건조 조성물로서, 한천과 알긴산염의 중량비율이 1:1~1:20이고, 상기 알긴산염에는 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함되며, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며, 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70인 건조 조성물이다. 본 발명에 따른 건조 조성물은 건물(dry matter)로서, 미생물 증식이나 환경에 의한 물성변화가 일어나기 어려운 일반 식재의 범주에 들어가는 상태를 말하며, 예를 들면 수분 함량으로는 0.1~20%, 바람직하게는 2~10%의 건조 상태를 말한다. 본 발명에 따른 건조 조성물은 한천, 알긴산 1가 양이온의 염, 알긴산 2가 양이온의 염, 이 3성분의 겔 매트릭스가 서로 얽혀 균일한 상태로 존재하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서 한천과 알긴산염의 중량비율은 1:1~1:20의 범위이지만, 1:1~1:10의 범위인 것이 보다 바람직하다. 한천과 알긴산염의 중량비율은 건조 조성물의 중량비율이지만, 제조시에 투입하는 원료의 건조물로 환산한 중량비율과 동 등하기 때문에, 원료의 건조 중량비율로 산출할 수도 있다. 한천과 알긴산염의 중량비율로 한천이 1:1보다 크면, 알긴산염과 칼슘과의 반응을 실시해도 내열성이 오르지 않아, 건조 조성물을 끓여서 복원시켰을 때에 녹아내리기 때문에 바람직하지 않다. 또한 한천이 1:20보다 작으면 한천의 겔 구조를 고정시킬 수 없어, 알긴산염과 칼슘과의 반응으로 조직이 무너지게 되기 때문에 바람직하지 않다.
또한 본 발명에서 알긴산염에는 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함된다. 1가 양이온의 염으로는 예를 들면, 알긴산나트륨, 알긴산칼륨, 알긴산암모늄 등을 들 수 있다. 1가 양이온의 염은 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해서 사용해도 된다. 또한 2가 양이온의 염으로는 예를 들면, 알긴산칼슘, 알긴산철, 알긴산아연, 알긴산구리 등을 들 수 있다. 2가 양이온의 염은 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해서 사용해도 된다. 2가 양이온의 염은 반응성이 좋고, 섭취량이 많아도 안전성이 높은 점에서 특히 칼슘염이 바람직하다. 이하, 본 명세서에서는 2가 양이온으로서 칼슘 이온, 2가 양이온의 염으로서 알긴산칼슘을 이용한 예로 설명하는 경우도 있다.
본 발명에 따른 건조 조성물에 있어서, 2가 양이온은 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 0.04~0.30배몰 포함된다. 알긴산염의 모노머 단위란, 알긴산을 구성하는 β-D-만누론산(mannuronic acid) 또는 α-L-굴루론산(guluronic acid)(즉, C6H8O6로 나타낼 수 있는 단당) 1몰을 말하며, 예를 들어 2가 양이온이 칼슘 이온일 경우, 건조 조성물 중의 Ca가 C6H8O6 1몰에 대하여 0.04~0.30배몰 포함되어 있는 것을 의미한다. 2가 양이온이 0.04배몰보다 적으면 겔이 약하고 내열성이 없어 자숙에 의해 녹아내리고, 0.30배몰보다 많으면 한천의 복원력에 의해 약간 흡수하지만, 바람직한 식감을 얻는 단단함이나 겔의 복원성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 2가 양이온은 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 0.10~0.26배몰이 보다 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 건조 조성물에 있어서, 1가 양이온은 상기와 마찬가지로 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 0.10~0.70배몰 포함된다. 1가 양이온이 0.10배몰보다 적으면, 흡수가 적어 바람직한 식감을 얻는 단단함이나 겔의 복원성이 얻어지기 어렵기 때문에 바람직하지 않다. 0.70배몰보다 많으면 겔이 약하고 내열성이 없어 자숙에 의해 녹아내리기 때문에 바람직하지 않다.
또한 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비는 1.0:0.35~1.0:8.70이고, 1.0:0.4~1.0:4.0이 보다 바람직하다. 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비에 있어서 1.0:0.35보다 1가 양이온이 적어지면 복원성이 나쁜 건조 조성물이 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비에 있어서 1.0:8.70보다 1가 양이온이 많아지면 복원성은 좋지만 겔의 내열성과 단단함이 부족한 겔이 되어 바람직하지 않다. 예를 들면, 상기 특허문헌 1에는 한천·알긴산염 조성물이 개시되어 있으나, 1가 양이온을 상기 범위에서 함유하고 있지 않기 때문에, 물에 첨가했을 경우의 흡수 복원력이 좋지 않다. 그러나 본 발명의 건조 조성물은 건조 조성물 중의 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비를 상기 범위에 고정함으로써, 비로소 흡수하여 현저하게 복원(흡수 팽윤)성이 좋고 내열성이 있는 겔이 되어, 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 겸비한 뛰어난 성질을 가진다.
본 발명의 알긴산염 중의 1가 양이온 및 2가 양이온의 몰수는 ICP(유전결합 플라즈마) 발광분석장치를 사용해서 측정할 수 있고, 그 구체적인 측정방법은 후술하는 실시예에 기재된 방법을 채용할 수 있다.
한편, 본 발명의 알긴산염 중의 1가 양이온 및 2가 양이온의 몰수는 건조 조성물 중의 몰수이며, 제조 공정 중에 첨가하는 1가 양이온 및 2가 양이온의 몰수나, 제조 공정 중에 제작되는 겔 중의 1가 양이온 및 2가 양이온의 몰수와는 다르다. 제조 공정 중에 미반응이었던 1가 양이온 및 2가 양이온은 겔을 건조시키는 공정에서 겔의 이수(離水;syneresis)에 따른 유출, 건조 중의 석출에 따른 분리, 냉동 변성에 의한 이수에 따른 유출 등에 의해 변화되어 버리기 때문이다.
본 발명의 건조 조성물은 한천 및 알긴산염을 포함하는 졸을 겔화시키고, 그 후 건조 공정을 거쳐 얻어지는 것이 바람직하다. 즉, 구체적으로는 한천 및 알긴산염이 용해된 혼합용액을 얻는 공정, 상기 혼합용액을 냉각하여 한천 겔을 얻는 공정, 상기 알긴산염에 2가 양이온을 반응시켜서 알긴산염 겔을 얻는 공정, 상기 한천 겔 및 알긴산염 겔을 건조하는 공정, 상기 공정중 또는 상기 공정간 중 어느 하나에 1가 양이온을 첨가하는 공정을 구비한 제조방법을 거쳐 얻어지는 것이 바람직하다.
한천 및 알긴산염이 용해된 혼합용액을 얻는 공정에서 사용되는 한천은 우뭇가사리과(Gelideaceae)나 꼬시래기과(Gracilariaceae), 부챗살과(Phyllophoraceae) 등의 홍조류를 열수 추출하거나, 혹은 열수 추출해서 건조시킨 다당류이다. 한천의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 가능한 한 겔 융점이 높고, 점성이 있는 것이 바람직하고, 강도가 높은 것이 보다 바람직하다. 겔 융점은 90℃ 이상인 것이 바람직하고, 95℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 겔 강도는 400g/㎠ 이상인 것이 바람직하고, 700g/㎠ 이상인 것이 보다 바람직하고, 1,000g/㎠ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 한천을 선택함으로써, 열수 중에서 녹아내리는 것을 가급적 적게 할 수 있다. 이러한 한천은 "고융점 한천"으로서, 예를 들면 일본국 공개특허공보 소63-267245호 등에 의해 얻을 수 있고, 시판되고 있는 것으로서 구체적으로는 이나 한천 카리코리칸, 이나 한천 M-13, 이나 한천 EM-15 등을 들 수 있다.
또한 한천 및 알긴산염이 용해된 혼합용액을 얻는 공정에서 사용되는 알긴산, 알긴산나트륨, 알긴산칼륨 및 알긴산칼슘 등의 알긴산염, 및 알긴산프로필렌글리콜 등의 알긴산에스테르는 Lessonia나 Ascophyllum, Laminaria, Macrocystis 등 갈조류에 포함되는 다당류를 추출하고, 필요에 따라 가공함으로써 제조된 것이다. 알긴산 자체는 수불용성 성분이지만, 구성 당 중의 카르복실기가 이온화되어 나트륨, 칼륨, 암모늄 등의 1가 금속염과 결합한 알긴산염은 용해도가 늘어 냉수 가용성으로 변화된다.
따라서 상기 공정에서, 알긴산염이 용해된 용액은 알긴산염, 예를 들면 알긴산의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염을 물에 용해시킴으로써 바람직하게 얻을 수 있다. 또한 알긴산염이 용해된 용액은 알긴산을 가성 소다 등의 알칼리 수용액으로 가용화하여 제조할 수도 있다. 일반적으로는 보다 많이 생산되고 있는 알긴산나트륨을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 알긴산염은 만뉴론산(M)과 글루쿠론산(G)의 비율인 M/G비가 0.5~2.0의 범위인 것이 바람직하지만, M/G비가 높은 알긴산염을 이용하면 겔이 연하고, M/G비가 낮은 알긴산염을 이용하면 보다 강직한 겔이 되기 때문에, 목적에 따라 최적인 범위의 M/G비를 선택할 수 있다.
상기 한천이나 알긴산염은 해조에서 추출된 용액을 사용해도 되고, 혹은 추출액으로부터 탈수된 건조물인 한천이나 알긴산염을 이용해서 열수로 용해한 용액을 이용해도 되며, 건조물인 한천이나 알긴산염을 물에 분산시켜, 온도를 올림으로써 용해시킨 용액을 사용해도 된다.
한천은 통상, 열수에 용해되어 냉각에 의해 균일하게 겔화되지만, 열 가역성의 성질을 가지며, 겔을 90~100℃로 가열하면 졸로 돌아가서 용액이 된다. 최근 식재로서, 한천의 입상이나 국수형상, 판형상 등의 건조물을 제조하여, 냉수나 온수로 복원(흡수 팽윤)시켜서 사용하는 방법이 이용되고 있지만, 이러한 식재들은 한천의 용해온도인 90~100℃의 가열로 녹아버리기 때문에, 냄비요리, 조림, 볶음 등의 용도로 사용할 수 없다. 그렇기 때문에, 한천에 끓여도 녹기 어려운 내열성을 부여하는 것이 요망되고 있다. 내열성인 한천(일본국 공개특허공보 소63-267245호)도 있지만, 이러한 식재들은 냉수나 온수에서의 복원(흡수 팽윤)성이 충분하지 않아 퍼석퍼석해 식미가 좋지 않기 때문에 바람직하지 않다.
한편, 알긴산염 용액은 2가의 칼슘 이온과 반응하여 겔화를 발생시키는 특성이 있으며, axial-axial에 결합한 G블록이 구조적으로 칼슘 이온을 받아들여서 겔화를 발생시킨다(Egg Box Junction). 알긴산칼슘 겔은 다른 겔화제에는 없는 열 불가역성이며 내열성인 성질을 가지고 있다. 그러나 알긴산염 용액에 칼슘 이온을 균 등하게 반응시켜서 균일한 겔을 만드는 것은 어렵다. 그러므로 보통은 알긴산염 용액에 난용성 칼슘염과 용해 촉진제를 조합하는 것이나, 수용성 칼슘에 반응 지연제를 첨가함으로써, 겔화 반응을 컨트롤하여 알긴산칼슘 겔이 제작되고 있다. 그러나 난용성 칼슘염과 용해 촉진제의 조합은 역시 불균일 반응으로 겔이 되고, 수용성 칼슘과 반응 지연제의 조합은 겔 형성이 충분하지 않아 풀형상의 느낌이 강한 부드러운 겔이 되어 바람직하지 않다. 또한 이 방법으로는 물 이외의 다른 수용액(예를 들면 커피나 과즙 등)에 대한 용해에서는 천연물 특유의 함유 이온의 편차로 인해 더욱 목적으로 하는 겔이 얻어지지 않게 되기 때문에 바람직하지 않다.
또한 알긴산 칼슘 겔을 건조시킨 건조물, 예를 들면 알긴산칼슘 겔을 냉동 변성시켜 탈수 건조한 것은 알긴산칼슘의 분자쇄의 그물코 구조 중에 자유수(free water)로서 유지하고 있던 물을 분리시켜 버리므로, 불용성 섬유가 보다 소수화되어 거의 복원되지 않는 건조물이 되어버린다.
이상과 같이 한천 또는 알긴산염만으로는 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 양립시킨 겔의 건조 조성물을 제조하기가 곤란하다. 그러나 본 발명과 같이 한천과 알긴산염의 중량비율을 1:1~1:20으로 하고, 알긴산염에 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염을 포함시키며, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며, 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비를 1.0:0.35~1.0:8.70으로 함으로써, 끓여도 녹기 어려운 내열성과 복원(흡수 팽윤)성을 양립할 수 있게 된다.
알긴산염에 2가 양이온을 반응시켜서 알긴산염 겔을 얻는 공정에서 사용되는 2가 양이온으로는 칼슘 이온, 철 이온, 아연 이온, 구리 이온 등을 들 수 있다. 칼슘 이온으로는 염화칼슘, 락트산칼슘, 글루콘산칼슘, 아세트산칼슘, 수산화칼슘 등을 사용하는 것이 바람직하다.
한천 겔 및 알긴산염 겔을 건조하는 공정에 있어서, 건조방법은 특별히 한정되지 않으며, 열풍 건조, 냉동 탈수 후에 열풍 건조, 동결 건조(freeze-dry), 진공 건조, 압력 탈수 후에 열풍 건조 등으로 실시할 수 있다.
1가 양이온을 첨가하는 공정은 다른 어느 공정중 또는 공정간이어도 된다. 즉, 1가 양이온은 상기 혼합용액을 만들 때에 첨가하거나, 상기 알긴산염과 2가 양이온을 반응시킬 때에 첨가하거나, 혹은 상기 알긴산 2가 양이온의 불용성 겔을 형성시킨 후에 첨가하거나, 또한 건조하는 공정에서 첨가하거나, 혹은 이 공정들 사이에서 첨가하는 등의 방법으로 행해진다. 이 중에서도 혼합용액을 냉각하여 한천 겔을 얻는 공정보다 나중에 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
일례로, 한천이나 알긴산염의 분말을 이용했을 경우의 보다 구체적인 제조방법으로는, 한천과 알긴산염을 물에 분산시킨 후 가열 용해하고, 한천의 응고온도 이하까지 냉각하여 겔화시킨다. 이것을 일정 형상으로 성형한 후, 칼슘과 같은 2가 양이온 용액에 넣는다. 2가 양이온 용액을 제거 후, 또한 나트륨 용액과 같은 1가 양이온 용액에 침지하고, 1가 양이온 용액을 제거한 것을 건조함으로써 실시할 수 있다.
1가 양이온은 상기와 같이 용액으로서 침지하지 않고 건조물에 분무 등에 의해 첨가해도 되고, 최종 제품(건조물)에 규정량 함유하는 방법이면 특별히 한정은 없다.
1가 양이온으로서 나트륨 이온을 사용할 경우에는 염화나트륨, 구연산나트륨, 인산1수소나트륨, 인산2수소나트륨, 탄산수소나트륨 등을 바람직하게 이용할 수 있다. 1가 양이온으로서, 나트륨 이온 외에 칼륨 이온, 암모늄 이온 등도 사용할 수 있지만, 맛에 영향이 적은 나트륨 이온이 바람직하다. 칼륨 이온으로는 염화칼륨, 인산칼륨(1수소, 2수소) 등을 들 수 있고, 암모늄 이온으로는 염화암모늄, 황산암모늄 등을 들 수 있다.
특히 1가 양이온을 알긴산칼슘(알긴산 2가 양이온)의 불용성 겔을 만들기 전에 첨가할 경우에는, 겔 형성 반응을 방해하지 않는 칼슘 킬레이트 작용이 없는 염을 사용하는 것이 바람직한데, 구체적으로는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 황산암모늄이 바람직하다. 그 중에서도 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄이 보다 바람직하다. 한편, 알긴산나트륨 비율이 한천에 비해 특히 높을 경우에는 알긴산칼슘의 내열성의 영향이 강해지기 때문에, 이들의 바람직한 염 이외에도 칼슘 킬레이트 작용이 있는 1가 양이온을 소량이라면 첨가하는 것도 가능하다.
일반적으로 반응 지연제로서 이용되는 알긴산칼슘의 겔화 반응을 컨트롤하는 인산나트륨이나 구연산나트륨 등은 그 킬레이트 작용에 의해 칼슘을 마스킹하여 칼슘으로서의 성질을 없애, 알긴산나트륨과 칼슘 치환이 일어나지 않도록 하고 있다. 이로 인해, 칼슘 존재하에서도 반응 지연제의 첨가량이 많으면, 알긴산나트륨이 칼슘염이 되지 않고 겔화가 생기지 않는다.
앞서 기재한 대로 보통, 알긴산나트륨이나 젤란 검(gellan gum) 등의 칼슘 반응성 겔화제는 칼슘 반응성이 강해, 칼슘 이온과 접촉한 순간에 겔화되는 (프리셋) 현상이 생긴다. 프리셋이 일어나면 겔을 일정 형상으로 성형하기가 어렵고, 게다가 성형된 겔이 불균일해진다는 문제가 생긴다. 이 문제를 해결하는 방법으로서, 알긴산나트륨 용액에 염화칼슘 등의 수용성 칼슘과 인산염 등의 반응 지연제(칼슘을 킬레이트하는 작용이 있는 물질)를 동시에 첨가하여 칼슘을 마스킹함으로써 프리셋을 막아, 서서히 알긴산나트륨을 칼슘염으로서 겔화시키는 방법이 채용되고 있다. 한편, 상술한 이유로 인해, 인산나트륨이나 구연산나트륨 등의 1가 양이온을 반응 지연제로 사용할 경우에는 알긴산나트륨이나 젤란 검이 칼슘과 반응하기 전의 용액 상태로 첨가되지 않으면 의미가 없다.
이에 반해, 본 발명의 경우는 반응 지연 효과를 필요로 하지 않는다. 반응 지연제를 사용해서 겔화시킨 것은 칼슘 반응성이 약하고 내열성이 결여되어 있기 때문이다. 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄, 탄산나트륨 등에서 유래하는 킬레이트 작용이 없는 1가 양이온은 용액 중의 칼슘 이온과 평형 상태가 되어 길항함으로써 칼슘 반응을 조절하고 있다. 따라서, 반응 지연제의 경우와 달리, 과잉 첨가해도 칼슘 이온과 반응하여, 알긴산칼슘으로서 겔화가 생긴다.
그러나 본 발명에서 일단 알긴산칼슘의 겔을 형성한 것에 인산나트륨이나 구연산나트륨 등을 작용시켰을 경우 등에는 반응 지연제로서 작용하지 않기 때문에 내열성이 얻어지는 경우가 있다. 즉, 본 발명의 경우에는 일반적으로 반응 지연제로서 알려진 인산나트륨이나 구연산나트륨 등의 1가 양이온을 통상대로 반응 지연 효과를 발휘하도록 사용하면, 내열성이 얻어지지 않아 바람직하지 않다. 그러나 첨가하는 공정에 따라서는 반응 지연 효과를 발휘하지 않는 상태가 되어, 사용할 수 있는 경우가 있다.
본 발명에서 1가 양이온의 첨가가 복원(흡수 팽윤)성을 향상시키는 것은 다음과 같은 이유 때문이라고 생각된다. 예를 들면, 알긴산염 용액에 사용되는 알긴산염으로서 알긴산나트륨을 사용하고, 2가 양이온으로서 칼슘 이온을 사용했을 경우, 용액상태인 알긴산나트륨에 칼슘 이온을 첨가하면, 나트륨과 칼슘의 치환에 의해 물에 불용인 알긴산칼슘이 생성된다. 알긴산칼슘은 물에 불용이기 때문에, 물로의 복원이 극단적으로 나쁘다. 여기에 나트륨, 칼륨, 암모늄 등의 1가 양이온의 염, 예를 들면 염화나트륨, 탄산수소나트륨, 구연산나트륨, 인산나트륨(1수소, 2수소) 등의 나트륨염 등이 존재하면, 알긴산칼슘과 알긴산나트륨의 평형 상태가 되고, 부분적으로 편재한 강고한 칼슘의 소수섬유가 생기지 않아, 흡수하기 쉬우면서 내열성도 가진다는 양자의 장점을 겸비하게 된다. 즉 상술한 바와 같이, 본 발명에서 1가 양이온은 반응 지연제로서 기능하고 있는 것이 아니다. 1가 양이온의 첨가는 건조물로부터의 복원성을 기대하고 있는 것이며, 어디까지나 내열성과의 밸런스가 전제가 된다.
이상과 같이 해서 얻어진 본 발명에 따른 건조 조성물은 20℃의 증류수 및 90℃의 증류수(열수)의 어느 경우에도 흡수 팽윤(복원)하여 겔화되고, 어느 경우에도 건조물의 15~100배, 바람직하게는 20~80배의 중량을 가지는 겔이 된다. 여기서, 흡수 팽윤(복원)해서 건조물의 15~100배의 중량을 가지는 겔이 된다는 것은 건조 조성물을 그 200배 이상의 20℃ 증류수에 10분간 침지시킴으로써 흡수 팽윤에 의해 겔화시켜, 그 겔의 중량이 건조물의 15~100배인 것을 의미한다. 또한 90℃의 열수를 이용했을 경우에는 건조 조성물을 그 200배 이상의 90℃ 열수에 3분간 침지시킴으로써 흡수 팽윤하여 겔화시킨다.
본 발명에 따른 건조 조성물은 찬물이나 따뜻한 물(예를 들면 20℃의 증류수 및 90℃의 열수)로 복원시킬 경우, 이하의 이유로 인해 뛰어난 흡수성과 내열성이 얻어진다. 본 발명의 건조 조성물은 알긴산칼슘, 한천, 1가 양이온이 일정 비율로 복합체를 형성하고 있다. 이 조성물을 찬물이나 따뜻한 물에 첨가하면, 먼저 알긴산칼슘이 1가 양이온에 의해 칼슘 반응성이 약해져 있기 때문에, 계란 박스 구조가 약해져 있어서 용이하게 흡수하여 팽윤한다. 이 팽윤 상태는 다량의 수분이 포함되기 때문에, 수용성이 높은 1가 양이온이 유출되기 쉬워진다. 1가 양이온이 유출되면, 팽윤한 조성물 중의 알긴산과 결합한 칼슘 함량이 높아져서 내열성이 향상된다. 그렇기 때문에 흡수 팽윤성이 높고, 게다가 내열성이 높은 조성물이 만들어지는 것이다. 한편, 반응 지연제를 사용했을 경우에는 찬물이나 따뜻한 물로 팽윤시켰을 경우, 1가 양이온과 칼슘 이온의 유출이 일어나기 때문에, 내열성은 반응 지연 효과가 없는 염보다 떨어지게 된다.
이러한 본 발명의 특징을 얻기 위해서는 건조물 중 혹은 흡수 팽윤시킨 겔 중에서, 겔을 형성시키기 위한 2가 양이온을, 균일하게 분산된 알긴산염과 반응시키는 것이 바람직하다. 이하, 2가 양이온으로서 칼슘 이온을 사용한 경우를 설명한다.
알긴산염을 균일하게 분산시키기 위해서는, 상기와 같이 먼저 소정 배합으로 한천과 알긴산염을 한천이 용해되는 온도까지 가열 용해하여 균일한 혼합액으로 하고, 이 용액을 냉각하여 한천을 졸·겔 전이에 의해 겔화시킨다. 이러한 겔에서는 이온 기를 거의 갖지 않는 거의 중성 다당류인 한천과 알긴산염은 반응하고 있지 않고, 한천 겔 중에 알긴산염 용액이 균일하게 분산되어 있는 상태가 된다. 그 후, 겔에 열 불가역성의 내열성을 부여하기 위해 칼슘 이온을 반응시켜, 알긴산칼슘의 불용성 겔을 형성시키는 것이 바람직하다.
한천 겔을 먼저 형성시키는 것은 알긴산염의 분자를 겔 중에 균일하게 배치시키기 위해서이며, 그 후의 칼슘 반응으로 섬유가 소수화되어 물을 떼어 놓아 결속해버리는 것을 막기 위함이다. 이 방법으로 인해 알긴산염과 칼슘에 의해 형성되는 계란 박스 고차 구조 매트릭스 중에 균일하게 한천의 고차 구조 매트릭스가 균일하게 삽입된다. 이 상태는 건조물로 했을 경우에도 마찬가지로 유지된다. 따라서, 물에 넣었을 경우에 한천 분자의 복원 작용에 의해 알긴산칼슘의 계란 박스 고차 구조가 확장되고, 여기에 물이 들어감으로써 분자간의 제타 전위가 강해져, 보다 고차 구조가 확장되게 된다. 그리고 한천 분자는 알긴산칼슘의 계란 박스 고차 구조 매트릭스 중에 균일하게 분산되어 있기 때문에, 비등수 중에서도 녹아내리는 일이 없다.
또, 흡수하여 복원(흡수 팽윤)성이 좋고 내열성이 있는 겔이 되는 알긴산칼슘의 건조 조성물을 제조하는 방법으로는, 한천 분자의 그물코 구조에 알긴산염 분자가 균일하게 분산되어 있는 것에 더해서, 칼슘을 균일하게 반응시켜서 내열성을 올리는 것이 중요하다. 이를 위한 방법으로 가장 바람직한 것은 칼슘 반응 후에, 나트륨 용액과 같은 1가 양이온 용액에 침지하는 방법이다. 1가 양이온 용액에 침지하면, 상술한 대로 알긴산칼슘과 1가 양이온의 평형 상태가 되고, 부분적으로 편재한 강고한 칼슘의 소수섬유가 생기지 않아, 흡수하기 쉬우면서 내열성도 갖게 된다.
또한 본 발명에서는 한천과 알긴산염의 효과를 방해하지 않는 범위에서 그 밖의 첨가물을 첨가할 수 있다. 첨가물로는 다당류, 유화제, 색소, 향료, 조미료, 당류, 염류, 비타민, 미네랄 기능성 소재 등을 들 수 있다. 다당류로는 카라기난, 전분, 유화 전분, 에테르화 전분, 인산화 전분, 아세틸화 전분, 산화 전분 등의 가공 전분, 페누그릭 검(fenugreek gum), 구아 검(guar gum), 타라 검(tara gum), 로커스트 빈 검(locust bean gum), 카시아 검(cassia gum), 크산탄 검, 가열 처리되어 개질된 크산탄 검, 숙시노글라이칸(succinoglycan), 젤라틴, 수용성 젤라틴, 타마린드 검(tamarind gum), 펙틴, 셀룰로오스, CMC-Na, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 아라비아 검, 대두 다당류, 풀루란(pullulan), 커들란(curdlan), 젤란 검, 네이티브 젤란 검(native gellan gum) 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 건조 조성물은 그 형상이 분말상, 입상, 국수형상, 판형상, 큐브형상 등 다양한 형상으로 할 수 있다. 이는 한천의 겔화에 의해 임의의 형상을 만들 수 있기 때문이다. 예를 들면, 본 배합물의 졸을 목적으로 하는 형상의 틀에 따라 넣어 냉각함으로써 겔을 만들 수 있다. 혹은 겔을 절단하여 임의의 형상을 만들 수 있다. 또한 본 발명에 따른 건조 조성물은 끓여도 녹기 어려운 내열성을 가진다. 여기서, 끓여도 녹기 어려운 내열성이란, 흡수 팽윤(복원)한 겔을 비등수 중에 5분간 넣었을 때, 그 겔이 용액으로 되지 않고 형상이 유지되고 있는 것을 하나의 지표로 삼고 있다. 또한 양이온의 양을 컨트롤함으로써 본 발명에 따른 건조 조성물은 100℃ 이상의 레토르트 살균(고온 살균)에도 겔이 용액으로 되지 않고 형상을 유지할 수 있게 된다.
이러한 형상들 및 성질에 의해 본 발명에 따른 건조 조성물은 다양한 용도, 예를 들면 국수형상 식품, 수프나 냄비요리 건더기, 볶음, 튀김, 찜, 조림, 무침 등의 반찬, 샐러드, 절임, 디저트 소재, 음료, 빙과, 잼이나 후르츠 소스, 생선알이나 과육 등의 이미테이션, 춘권이나 슈마이 등의 피 등이나 식물섬유 강화식품 등에 이용할 수 있다.
보다 구체적으로, 10~20mm의 큐브형상 건조 조성물은 시럽에 담금으로써 흡수 팽윤되며, 후르츠나 적완두 등을 첨가하여 미츠마메(삶은 완두콩에 깍뚝썰기한 무를 넣고 꿀을 친 음식)로 이용할 수 있다. 종래에 제조자가 한천을 용해하여, 냉각 겔화한 후 주사위형상으로 자르는 대규모 제조설비나 수고를 덜어, 사용하고자하는 주사위형상 겔의 양만, 용시에 간단히 만들 수 있다는 이점이 있다. 또한 살균 온도는 종래의 한천 겔이 녹아내리지 않는 온도로 하는 것보다 높은 온도로 할 수 있기 때문에, 단시간 살균이 가능하다는 이점이 있다.
또, 레토르트 살균 가능한 건조 조성물에서는 중성인 식재의 레토르트 살균 가공제품에 이용할 수 있다. 예를 들면, 국수형상의 건조 조성물을 이용해서 스키야키(일본식 전골요리) 스타일의 레토르트 반찬으로 실곤약이나 쿠즈키리(칡가루를 반죽해 익혀 우동처럼 잘라 설탕시럽에 찍어먹는 것) 대신 이용함으로써, 실곤약을 사용했을 때와 같이 살집이 단단해지지 않으며, 쿠즈키리처럼 푹 끓임으로써 불어서 식감이 바뀌거나 녹아내리는 일도 없다. 또한 냄비요리용으로 쿠즈키리나 실곤약을 대신하여 맛이 배어들기 좋은 새로운 식감을 부여한 반찬이 만들어진다. 단팥죽의 레토르트 살균에서는 본 건조품이 내열성을 가지므로 주사위형상 젤리가 담긴 단팥죽이 만들어진다.
입상의 건조 조성물은 시럽으로 흡수 팽윤시켜서 후르츠 소스에 첨가하여, 열 살균함으로써 젤리가 담긴 후르츠 소스를 제조할 수 있다. 소프트 요구르트나 아이스크림, 크레이프 등의 후르츠 소스 용도로 새로운 식감을 부여할 수 있다. 후르츠 소스 용도에서는 무균 충전하여 요구르트와 합하는 경우가 있으며, 이들 내열성이 있는 입상의 건조 조성물은 효율적으로 작용한다.
또, 입상의 건조 조성물은 음료에 첨가할 수 있고, 젤리가 들어간 음료로서 이용할 수 있다. 물론 젤리 속에 첨가하면, 식감이 다른 젤리 인 젤리가 된다.
건조 조성물을 따뜻한 물로 복원시켜서 10㎠의 시트형상인 것은 춘권의 피와 같이 생(生) 춘권의 새로운 식감을 이용할 수 있다. 찌는 것도 가능해서 따뜻한 상태로도 먹을 수 있게 되며, 시간과 함께 노화되는 일도 없어 안정된 식감이 얻어진다.
본 발명에 따른 건조 조성물은 한천과 알긴산염으로 구성되기 때문에, 저칼로리이면서 식물섬유가 많은 소재이다. 따라서 식재로서 첨가함으로써, 칼로리를 억제하면서 손쉽게 식물섬유를 보충할 수도 있게 된다. 현재는 식물섬유 부족이 지적되고 있어, 손쉽게 다양한 식품에 사용할 수 있는 본 발명의 건조 조성물은 유효한 식물섬유 섭취수단이다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 기초해서 구체적으로 설명하지만, 이들은 본 발명의 목적을 한정하는 것은 아니다.
먼저, 실시예에서 사용한 자재는 하기와 같다.
알긴산나트륨(1): 이나겔 GS-20 이나쇼쿠힝코교사 제품(중량평균 분자량Mw200000)
알긴산나트륨(2): 이나겔 GS-30 이나쇼쿠힝코교사 제품(중량평균 분자량Mw250000)
알긴산나트륨(3): 이나겔 GS-50 이나쇼쿠힝코교사 제품(중량평균 분자량Mw500000)
알긴산칼륨(1): 이나겔 GP-20 이나쇼쿠힝코교사 제품(중량평균 분자량Mw200000)
알긴산암모늄(1): 이나겔 GA-20 이나쇼쿠힝코교사 제품(중량평균 분자량Mw200000)
한천(1): 이나 한천 M-13(고융점 한천) 이나쇼쿠힝코교사 제품
한천(2): 이나 한천 UM-11(고융점 한천) 이나쇼쿠힝코교사 제품
한천(3): 이나 한천 S-10 이나쇼쿠힝코교사 제품
한천(4): 이나 한천 카리코리칸(고융점 한천) 이나쇼쿠힝코교사 제품
염화나트륨: 식탁염(table salt) JT 제품
염화칼슘: 토미타세이야쿠사 제품
염화칼륨: 토미타세이야쿠사 제품
염화암모늄: 아코카세이사 제품
헥사메타인산나트륨: 에프씨카가쿠사 제품
인산1수소칼슘: 타이헤이카가쿠사 제품
구연산나트륨: 이와타카가쿠사 제품
또한 특별히 지정하지 않는 한 %는 중량%를 나타내는 것으로 한다.
이하, 실시예에 있어서 물성의 측정은 아래와 같다.
(1) 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘(2가 양이온) 및 나트륨(1가 양이온)의 몰비
ICP(ICPE-9000 시마즈세이사쿠쇼 제품)을 사용해서 건조물 중의 칼슘량(2가 양이온량)(중량%)과 나트륨량(1가 양이온량)(중량%)을 측정하였다. 알긴산염의 중량평균 분자량(Mw)은 HPLC를 사용해서 GPC용에 의해 측정하였다. 아래에 나타낸 대로, 알긴산염을 포함하지 않는 한천만의 건조물을 마찬가지로 제작하고, 칼슘량(2가 양이온량)(중량%)과 나트륨량(1가 양이온량)(중량%)을 측정하여, 건조물 중 알긴산염에 포함되는 칼슘량(2가 양이온량)과 나트륨량(1가 양이온량)을 산출하였다. 알긴산염 중에 포함되는 1가 양이온량, 2가 양이온량, 알긴산염의 중량평균 분자량(Mw)을 사용해서 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘 및 나트륨의 몰비를 산출하였다.
A: 한천·알긴산염 건조물 중의 칼슘 함량(2가 양이온량)(중량%)
B: A에 포함되는 한천과 동일 중량의 한천으로만 제작한 건조물 중의 칼슘 함량(2가 양이온량)(중량%)
C: 한천·알긴산염 건조물 중의 나트륨 함량(1가 양이온량) (중량%)
D: C에 포함되는 한천과 동일 중량의 한천으로만 제작한 건조물 중의 나트륨 함량(1가 양이온량)(중량%)
(2) 흡수량
건조물 각 3.0g에 대해, 20℃의 증류수 500g에 30분간 침지하여 복원 팽윤시키고, 이 중량을 측정하여 이하의 식에 의해 흡수량을 산출하였다.
마찬가지로 건조물 각 3.0g에 대해, 90℃의 증류수 500g에 3분간 침지하여 복원 팽윤시켜서 흡수량을 산출하였다.
또 90℃의 증류수로 복원 팽윤한 후의 겔을 비등수 속에 3분간 넣고, 형상이 유지되고 있는지 육안으로 관찰하였다. 구체적으로는 복원 팽윤 후의 겔이 녹아서 용액이 되거나 붕괴되거나 표면이 녹아 부정형이 되거나 하지 않는지 관찰하였다. 또한 그 식감을 확인하였다.
(3) 용해율(%)
실시예 또는 비교예에서 제작한 건조물 각 2.0g을 95℃의 증류수 300g 속에 5분간 침지한 후 고형물만을 제거하였다. 고형물을 제거한 증류수를 증발 건조하고, 건조물로부터 녹아내린 고형물의 중량(g)을 측정하였다. 이 고형물 중량으로부터, 1가 양이온량(Na)(g)과 2가 양이온량(Ca)(g)을 빼고, 하기 식에 의해 녹아내린 한천 또는 알긴산Na의 양을 측정하였다. 한편, 1가 양이온량(Na)과 2가 양이온량(Ca)은 상기 (1)과 마찬가지로 ICP를 사용해서 측정하였다.
(실험예 1: 칼슘 함량에 따른 변화(1))
표 1에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는, 한천(1)과 알긴산나트륨(1)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해서 110℃로 가온하여 용해한 후, 또 표 2에 나타낸 염화나트륨을 첨가하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(3mm 사각×20cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 표 2에 나타낸 농도의 염화칼슘 용액에 5시간 침지하였다. 이 때의 염화칼슘 액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시키고, 실시예 1~5 및 비교예 2~3의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 염화나트륨을 사용하지 않은 것도 마찬가지로 제작하였다(비교예 1). 얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 2에 기재하고, 흡수량, 형상의 유지, 식감에 대해 결과를 표 3에 나타냈다.
한편, 하기 모든 표 중에 나타낸 주석은 이하에 나타낸 대로이다.
*1: 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비
*2: 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 나트륨의 몰비
*3: 겔이 붕괴되어 측정 불가
(주): 극히 약간 녹아내림이 관찰되었으나 외관이나 식감에는 문제가 없는 정도였다.
*4: 건조물 중 Ca:Na(몰비)
*5: 겔이 붕괴되어 측정 불가
*6: 한천이 너무 적어서 냉각 후의 성형이 나빠 국수형상으로 하지 못함
*7: 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼륨의 몰비
*8: 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 암모늄의 몰비
*9: 건조물 중 Ca:K 또는 NH3(몰비)
실시예 20 및 비교예 11은 Ca:K
실시예 21 및 비교예 12는 Ca:NH3
| 한천(1) | 80g |
| 알긴산나트륨(1) | 320g |
| 물 | 계 20,000g |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 형상의 유지 | 식감 | |
| 비교예 1 | 3 | 13 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 2 | 4 | 14 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 3 | 103 | *3 | - | 너무 연해 무름 |
| 실시예 1 | 56 | 94(주) | 형상을 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 2 | 45 | 77 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 3 | 49 | 80 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 4 | 50 | 72 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 5 | 40 | 61 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
이상과 같이 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이면서 칼슘과 나트륨의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70인 것은 흡수 배율이 높고, 식감도 양호했다.
(실험예 2: 칼슘 함량에 따른 변화(2) 염화나트륨 함량이 일정한 경우)
표 4에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(2)과 알긴산나트륨(2)을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(3mm 사각×20cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 표 5에 나타낸 농도의 염화칼슘 및 염화나트륨의 혼합용액에 5시간 침지하였다. 이 때의 염화칼슘 액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조하여 건조물로 하여, 실시예 6~9, 비교예 5~7의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 또한 염화나트륨을 사용하지 않은 것(비교예 4)도 마찬가지로 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 6에 기재하였다.
| 한천(2) | 60g |
| 알긴산나트륨(2) | 340g |
| 물 | 계 20,000g |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 형상의 유지 | 식감 | |
| 비교예 4 | 3 | 14 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 5 | 4 | 15 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 6 | 105 | *3 | - | 너무 연해 무름 |
| 비교예 7 | 9 | 16 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 실시예 6 | 57 | 96(주) | 형상을 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 7 | 47 | 79 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 8 | 50 | 83 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 9 | 30 | 55 | 형상을 유지 | 약간 딱딱한 겔 |
이상과 같이 알긴산염의 모노머 단위에 대하여, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰의 범위인 것은 흡수 배율이 높고 식감도 양호했다.
(실험예 3: 한천과 알긴산염의 중량비율에 따른 변화)
표 7에 나타낸 배합(중량%)으로 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는, 한천(3)과 알긴산나트륨(3)을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다(제작량 1,000g). 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(3mm 사각×10cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물 500g을 0.20중량% 농도의 염화칼슘 용액 1,000g에 5시간 침지하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조하여 건조물로 하였다. 이 건조물에 식염 0.5g을 물 10g에 용해해 분무하여 더 건조시켜, 실시예 10~14 및 비교예 8~9의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 8에 기재하였다.
이상과 같이 한천과 알긴산나트륨의 중량비율이 1:1~1:20인 것은 흡수 배율이 높고 식감도 양호했다.
(실험예 4: 한천과 알긴산염의 사용 농도에 따른 변화)
표 9에 나타낸 배합(중량%)으로 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(4)과 알긴산나트륨(3)을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다(제작량 1,000g). 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 큐브형상(5mm 사각×5mm 사각)으로 절단하였다. 이 큐브형상 겔화물 500g을 0.18중량% 농도의 염화칼슘 용액 1,000g에 5시간 침지하였다. 침지 후, 큐브형상 겔을 꺼내 0.2% 염화나트륨 용액 1,000g에 5시간 침지하였다. 그 후, 큐브형상 겔을 꺼내 40℃에서 진공 동결 건조해서 건조물로 하여, 실시예 15~18의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 10에 기재하였다.
(실험예 5: 식염 침지했을 경우)
한천(3) 및 알긴산나트륨(2)으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(3) 6g과 알긴산나트륨(3) 14g을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다(제작량 1,000g). 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 판형상(15mm×30mm×H5mm)으로 절단하였다. 이 판형상 겔화물 500g을 0.15중량% 농도의 염화칼슘 용액 1,000g에 5시간 침지하였다. 침지 후, 판형상 겔을 꺼내 0.2% 식염수 1,000g에 5시간 침지하였다. 그 후, 판형상 겔을 꺼내 50℃에서 진공 건조하여 실시예 19의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 11에 기재하였다. 식염수에 침지하지 않은 것도 마찬가지로 제작하여 비교예 10으로 하였다.
이상과 같이 식염수에 침지하지 않고 Ca:Na의 Na가 1.0:0.35 이하인 것은 흡수가 나빠 식감도 나빴다.
(실험예 6: 알긴산칼륨 또는 알긴산암모늄을 사용했을 경우)
표 12에 나타낸 배합(중량%)으로 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(3)과 표 12에 나타낸 알긴산염을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다(제작량 각 1,000g). 이것을 높이 10mm의 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에, 0.8% 농도의 락트산칼슘 용액 1,000g에 10시간 침지하였다. 침지 후, 겔화물을 꺼내 큐브형상(5mm 사각×5mm 사각)으로 절단하였다. 이 큐브형상 겔을 실시예 20에서는 0.6% 염화칼륨 용액 1,000g에 5시간 침지하고, 실시예 21에서는 0.5% 염화암모늄 용액 1,000g에 5시간 침지하였다. 그 후, 큐브형상 겔을 꺼내, 겔을 냉동한 후 50℃에서 건조하여 실시예 20, 21의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 12에 기재하였다. 염화칼륨 용액 또는 염화암모늄 용액에 침지하지 않은 것도 마찬가지로 해서 제작하여 비교예 11, 12로 하였다.
이상과 같이 Ca:K의 K 또는 Ca:NH3의 NH3가 1.0:0.35 이하인 것은 흡수가 나빠 식감도 나빴다.
(실험예 7: 입상 제품)
한천(2) 및 알긴산나트륨(1)으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(2) 10g과 알긴산나트륨(1) 10g을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다(제작량 1,000g). 이 용액 500g을 60℃로 냉각한 후, 10℃로 냉각한 금속판에, 직경 2mm의 구멍으로 적하하여 입상으로 냉각 응고시켰다. 이 입상 겔화물을 20℃의 0.2% 염화칼슘 용액 1,000g에 1시간 침지한 후, 입상 겔을 꺼내 0.5% 식염수 1,000g에 0.5시간 침지하였다. 그 후, 꺼낸 입상 겔을 80℃에서 송풍 건조하여 실시예 22의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 14에 기재하였다. 식염수에 침지하지 않은 것도 마찬가지로 해서 제작하여 비교예 13으로 하였다.
이상과 같이 Ca:Na의 Na가 1.0:0.35 이하인 것은 흡수가 나빠 식감도 나빴다.
(실험예 8: 레토르트 내성)
실시예 1~22 및 비교예 1~12(비교예 9는 제외)에서 얻어진 건조물 2g에 물 300g을 첨가하여 밀봉하고, 121℃, 20분 레토르트 처리를 하였다. 20℃에서 처리 후 조성물의 형상과 식감을 조사하여 표 15에 기재하였다.
| 형상 | 식감 | |
| 실시예 1 | 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 2 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 3 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 4 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 5 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 6 | 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 7 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 8 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 9 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 12 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 13 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 14 | 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 15 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 16 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 17 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 18 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 19 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 20 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 21 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 22 | 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 비교예 1 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 2 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 3 | 뿔뿔이 부서짐 | - |
| 비교예 4 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 5 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 6 | 뿔뿔이 부서짐 | - |
| 비교예 7 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 8 | 뿔뿔이 부서짐 | - |
| 비교예 10 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 11 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 12 | 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
이상과 같이 본 발명의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 이용한 조성물은 레토르트 처리 후에도 형상이나 바람직한 식감을 유지하고 있었다.
(실험예 9: 알긴산염뿐인 경우)
표 16에 나타낸 배합(중량%)으로 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 알긴산나트륨을 물에 분산 용해한 후, 가온하여 비등 용해하였다(제작량 1,000g). 이 용액 500g을 0.2% 염화칼슘 용액 1,000g에 직경 5mm의 오리피스로부터 압출하여 5시간 침지하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 0.2% 염화나트륨 용액 1,000g에 5시간 침지하였다. 그 후, 국수형상 겔을 꺼내 40℃에서 진공 동결 건조하여 건조물로 해서, 비교예 13~16의 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 실험예 1과 마찬가지로 얻어진 건조물의 물성을 측정하여 표 17에 기재하였다.
이상과 같이 한천을 포함하지 않고 알긴산염뿐인 경우, 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함되고, 알긴산염의 모노머 단위에 대해, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이며, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며, 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70이어도 흡수 팽윤이 나빠 식감도 나빴다.
(실시예 23: 쿠즈키리 스타일의 디저트)
실시예 2에서 제조한 국수형상 건조물 10g을 2,000g의 따뜻한 물(80℃)로 10분간 침지하여 복원시킨 후 10℃로 냉각하였다. 중량은 70배로 늘어나 있었다. 이것에 흑설탕 조청을 뿌려 쿠즈키리형상의 식품을 제조하였다. 탄력이 있는 바람직한 식감의 쿠즈키리가 되었다. 이것은 전분을 사용하지 않았기 때문에 전분 노화의 걱정이 없고, 열 살균에도 견딜 수 있기 때문에 장기유통이 가능해진다.
(실시예 24: 라면)
실시예 1에서 제조한 국수형상 건조물 5g에 80℃의 라면 수프 300g을 첨가하였다. 3분 후에는 탄력이 있는, 녹아내림이 없는 라면형상 식품이 만들어졌다. 이것은 소맥분을 사용하지 않았기 때문에 저칼로리이며, 게다가 알레르기 걱정이 없는 다이어트 식품이다.
(실시예 25: 샐러드)
실시예 16에서 제작한 큐브형상 건조물 5g을 20℃의 물 500g에 20분 넣어서 팽윤시켰다. 중량을 측정한 결과 58배로 팽윤되어 있었다. 이 주사위형상 겔을 여분의 물을 빼고 야채 샐러드에 섞은 결과, 식감이 다채로운 야채 샐러드가 되었다.
(실시예 26: 냄비요리 건더기)
실시예 19에서 제조한 판형상 건조물 5g을, 1L의 냄비요리용 수프(식염 1.5%)에 넣고 비등하여 20분간 가열하였다. 팽윤한 겔상 조성물을 꺼내 중량을 측정한 바 40배로 팽윤되어 있고 녹아내림도 확인되지 않았다. 이 팽윤 겔은 식감이 새로운, 건강에 좋은 겔이 되었다.
(실시예 27: 과육 형상의 젤리가 담긴 음료)
실시예 22에서 제작한 입상 건조물 5g을 90℃의 따뜻한 물 500g에 10분간 팽윤시켰다. 중량을 측정한 바, 70배로 팽윤되어 있었다. 이것을 10℃로 냉각한 바, 포도 과육 같은 식감이 되었다. 이 입상 겔을 시판되는 포도 쥬스에 10% 섞어 90℃, 10분간 살균하여 냉각한 바, 포도 과육이 담긴 쥬스 스타일의 음료가 되었다.
(실시예 28: 후르츠펀치)
실시예 21에서 제작한 방법과 동일한 방법으로 큐브의 크기만 1변 10mm의 크기로 해서 제작한 건조물을, 시럽에 담가 가공된 귤, 파인애플, 복숭아와 함께 플라스틱 컵 용기에 넣고 시럽을 첨가하여 탑 필름으로 밀봉 실링하였다. 85℃ 30분간 따뜻한 물속에서 저온 살균한 후, 수조 속에서 냉각시켰다. 개봉해 보았더니, 녹아내림도 없고 양호한 젤리 식감의 후르츠펀치가 만들어졌다.
(실시예 29: 젤리 담긴 단팥죽)
실시예 22에서 제작한 입상 건조물 1g을 시판되는 단팥죽(당도 38) 200g에 첨가하고, 이것을 레토르트 살균용 용기에 충전한 후 밀봉 실링하고, 121℃로 20분간 레토르트 살균을 하였다. 냉각 후 다시 비등수 속에 3분간 침지했다가 개봉해 보았더니, 입상 건조물은 입상 젤리가 되어 있고 녹아내림도 없어 맛있게 먹을 수 있었다. 식감에 다채로움을 부여한 장기보존 가능한 젤리 담긴 단팥죽이 만들어졌다.
(실시예 30: 마파 당면 스타일의 볶음요리)
실시예 13에서 제작한 국수형상 건조물 5g을 1L의 비등수 속에 10분간 침지하여 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 국수형상 겔화물이 만들어졌다. 이것을 시판되는 마파 당면의 소(레토르트 파우치 제품)와 혼합하여 가열 조리하였다. 국수형상 겔의 형상은 유지되어 녹아내림은 없고 게다가 당면과는 다른, 이로 끊을 때의 느낌이 좋은 식감의 마파 당면 스타일 볶음요리가 만들어졌다. 게다가, 본 발명의 국수형상 겔은 당면의 성분인 전분과 달리, 한천과 알긴산염으로 이루어지는 식물섬유이기 때문에 칼로리 제한 등에 도움이 되는 건강식품이 된다.
(실시예 31: 가지와 젤리 겨자무침(절임))
실시예 19에서 제작한 판형상 건조물 5g을 1L의 비등수 속에 10분간 침지하여 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 판형상 겔화물이 만들어졌다. 이것을 시판되는 겨자무침 소를 사용해서 가지와 섞고, 본 발명의 한천과 알긴산염을 사용한, 젤리가 담긴 가지 겨자무침을 제작하였다. 가지에 투명한 젤리가 섞임으로써 외견도 예쁘고, 식감도 다채로운 신규한 절임이 만들어졌다. 본 발명의 건조 조성물은 비등수 속에서도 녹아내림이 없어 형상이 유지되기 때문에, 열 살균이 가능하므로 절임 등 장기보존이 중요한 상품에도 문제없이 사용할 수 있다.
(실시예 32: 알맹이 젤리가 담긴 요구르트)
실시예 22에서 제작한 입상 건조물 1g을 500mL의 비등수 속에 5분간 침지하여 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 알맹이 겔화물이 만들어졌다. 이것을 시판되는 전발효(prefermentation)된 요구르트에 첨가하여 섞었다. 요구르트 속에, 이로 끊는 느낌이 적당한 겔이 첨가된 새로운 요구르트가 만들어졌다. 이 요구르트는 보통의 요구르트에는 포함되지 않는 식물섬유를 포함하여 프로바이오틱스에 프레바이오틱스가 부가된 새로운 기능을 가지게 되었다. 아울러 본 발명품은 비등 살균이나 레토르트가 가능하기 때문에 요구르트와 같은 잡균의 혼입을 꺼리는 상품에도 사용이 가능하다.
(실시예 33: 알맹이 젤리 소스의 아이스크림)
실시예 22에서 제작한 입상 건조물 1g을 500mL의 35% 설탕물 속에 넣어 10분간 비등시켜 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 알맹이 겔화물(당도 30)이 만들어졌다. 이것을 통상적인 방법으로 제작한 아이스크림에 오버런 종료 후에 첨가하고, 용기에 충전하여 냉동하였다. 이 아이스크림은 먹었을 때에 입상 겔화물이 해동되어 적당한 씹는 맛을 가지는 입상 겔이 되어 종래에 없던 새로운 종류이면서 식물섬유가 함유된 아이스크림이 되었다.
(실시예 34: 레토르트 파우치가 담긴 규돈(일본식 소고기덮밥))
실시예 3에서 제작한 국수형상 건조물 1.5g을 1L의 비등수 속에 10분간 침지하여 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 국수형상 겔화물이 만들어졌다. 이와는 달리 통상적인 방법으로 규돈의 건더기를 제작하였다(200g). 단 실곤약은 사용하지 않고, 상기에서 제작한 국수형상 겔화물을 사용하였다. 이것을 레토르트용 봉투에 넣어, 121℃, 20분 레토르트 살균을 하였다. 냉각 후, 다시 비등수 속에 3분간 침지하여 개봉하였다. 국수형상 겔은 형상을 유지하여 녹아내림이 없고, 게다가 실곤약과는 다른, 이로 끊는 느낌이 좋은 식감이 되었다. 새로운 종류의 규돈이 되었다.
(실시예 35: 슈마이의 피)
실험예 1의 배합에 있어서 국수형상으로 성형하는 대신 φ10cm로 두께 2mm의 시트형상으로 성형한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 처리하여, 시트형상 건조물을 제작하였다. 이 시트형상 건조물 10장을 500mL의 비등수 속에 5분간 침지하여 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 시트형상 겔화물이 만들어졌다. 이 시트형상 겔화물로 별도로 제작한 슈마이의 건더기를 싸서 10분간 쪄냈다. 시트는 녹지 않고 형상을 유지하였고, 게다가 투명하고 이로 끊는 느낌이 적당히 좋은 종래에 없던 식감의 슈마이가 되었다.
(실시예 36: 춘권의 피)
실험예 1의 배합에 있어서 국수형상으로 성형하는 대신 10cm×1Ocm×두께 2mm의 시트형상으로 성형한 것 외에는 실시예 4와 동일하게 처리하여 시트형상 건조물을 제작하였다. 이 시트형상 건조물 10장을 500mL의 비등수 속에 5분간 침지하여 흡수 팽윤시켰다. 녹아내림은 없고 적당한 씹는 맛을 가지는 식감의 시트형상 겔화물이 만들어졌다. 이 시트형상 겔화물로 별도로 제작한 가열 조리된 춘권의 건더기를 싸서 생(生) 춘권을 제작하였다. 투명하고 종래에 없는 식감을 가지는 새로운 생 춘권이 되었다. 게다가 이 춘권을 찜기로 가열했더니, 춘권의 피가 녹지 않고 투명한 상태인, 따뜻하게 먹는 춘권이 되었다.
(실험예 10: 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비를 바꿨을 경우(1))
표 18에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(3)과 알긴산나트륨(3)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해 105℃로 가온하여 용해한 후, 표 19 및 20에 나타낸 염화나트륨을 더 첨가하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(4mm 사각×15cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 표 19 및 20에 나타낸 농도의 염화칼슘 용액에 표 19 및 20에 나타낸 시간동안 침지하였다. 이 때의 염화칼슘 액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시켜, 실시예 37~43 및 비교예 17~23의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 19 및 20에 기재하고, 흡수량, 형상의 유지, 식감에 대한 결과를 표 21에 나타냈다.
| 한천(3) | 80g |
| 알긴산나트륨(3) | 320g |
| 물 | 계 20,000g |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 형상의 유지 | 식감 | |
| 비교예 17 | 3 | 13 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 18 | 4 | 13 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 비교예 19 | 3 | 13 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
| 실시예 37 | 19 | 40 | 형상을 유지 | 약간 딱딱한 겔이나 문제없을 정도의 강도 |
| 실시예 38 | 41 | 70 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 39 | 53 | 74 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 40 | 55 | 77 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 41 | 60 | 88(주) | 형상을 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 42 | 60 | 90(주) | 형상을 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 43 | 61 | 95(주) | 형상을 유지 | 연한 겔 |
| 비교예 20 | 88 | *3 | - | 너무 연해 무름 |
| 비교예 21 | 90 | *3 | - | 너무 연해 무름 |
| 비교예 22 | 95 | *3 | - | 너무 연해 무름 |
| 비교예 23 | 88 | *3 | - | 너무 연해 무름 |
이상과 같이, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이며, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이면서, 칼슘과 나트륨의 몰비가 1.0:0.35~ 1.0:8.70인 것은 흡수 배율이 높고 식감도 양호했지만, 칼슘과 나트륨의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70 이외인 것은 양호한 결과가 얻어지지 않았다.
(실험예 11: 2가 양이온과 1가 양이온의 몰비를 바꿨을 경우(2))
표 22에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(4)과 알긴산나트륨(2)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해 110℃로 가온하여 용해한 후, 표 23에 나타낸 염화나트륨을 더 첨가하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(4mm 사각×15cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 표 23에 나타낸 농도의 염화칼슘 용액에 표 23에 나타낸 시간동안 침지하였다. 이 때의 염화칼슘 액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시켜, 실시예 44~45, 비교예 24~29의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 23에 기재하고, 흡수량, 형상의 유지, 식감에 대한 결과를 표 24에 나타냈다.
| 한천(4) | 80g |
| 알긴산나트륨(2) | 320g |
| 물 | 계 20,000g |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 형상의 유지 | 식감 | |
| 비교예 24 | 32 | *3 | 너무 연함 | |
| 비교예 25 | 35 | *3 | 너무 연함 | |
| 실시예 44 | 58 | 87(주) | 형상을 유지 | 연한 겔 |
| 실시예 45 | 52 | 72 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 비교예 26 | 14 | 109 | 형상을 유지 | 너무 연함 |
| 비교예 27 | 28 | *3 | 너무 연함 | |
| 비교예 28 | 14 | 107 | 형상을 유지 | 너무 연함 |
| 비교예 29 | 12 | 14 | 형상을 유지 | 팽윤이 나빠 딱딱함 |
이상과 같이, 알긴산염의 모노머 단위에 대하여 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이면서, 칼슘과 나트륨의 몰비가 1.0:0.35~ 1.0:8.70인 것은 흡수 배율이 높고 식감도 양호했다. 알긴산염의 모노머 단위에 대한 1가 양이온이 0.10~0.70배몰 이외인 것은 양호한 결과가 얻어지지 않았다.
(실험예 12: 용해율의 측정)
한천(1) 또는 한천(3)만 사용해서 표 25의 배합으로 실험예 3과 동일한 형태의 겔을 제작하였다(제작량 1,000g). 구체적으로는, 물에 한천을 넣고 한천(1)은 110℃로, 한천(3)은 97℃로 용해하고 냉각하여 겔화시켰다. 이것을 소정 크기로 절단하고, 60℃에서 건조하여 건조물을 얻었다. 또한 한천(3) 및 알긴산나트륨(3)을 사용해서 표 25의 배합으로 실험예 3과 마찬가지로, 비교예 33, 34의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 비교예 33, 34의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물의 물성을 측정하여 표 25에 기재하였다. 또한 실시예 1~45, 비교예 1~34에 대해 용해율(%)을 측정하였다. 용해율의 결과를 표 26에 나타냈다.
이상과 같이, 비교예 31, 32는 한천뿐이기 때문에 따뜻한 물(95℃)에 녹아내렸고, 비교예 33, 34는 사용하고 있는 한천량이 많기 때문에 한천의 따뜻한 물(95℃)에 대한 용해가 많아 제품 수율이 저하되었다.
(실험예 13: 반응 지연제를 사용했을 경우와의 비교)
표 27에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(3)과 알긴산나트륨(2)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해 105℃로 가온하여 용해한 후, 염화나트륨 60g을 더 첨가하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(4mm 사각×15cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 0.15% 농도의 염화칼슘 용액에 3시간 침지하였다. 이 때의 염화칼슘액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시켜, 실시예 46의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다.
이와는 별도로, 한천(3)과 알긴산나트륨(2)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해 105℃로 가온하여 용해한 후, 염화나트륨 60g, 염화칼슘 30g, 헥사메타인산나트륨 54g을 더 첨가하였다. 이 용액을 용기에 부어 10시간 방치하여 겔화시켰다. 이 겔을 국수형상(4mm 사각×15cm)으로 절단하여 60℃에서 건조시켜, 비교예 35의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 또 비교예 35에서 염화나트륨 60g을 첨가하지 않는 것도 마찬가지로 해서 제작하여 비교예 36으로 하였다.
얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 28에 기재하고, 흡수량, 용해율, 형상의 유지, 식감에 대한 결과를 표 29에 나타냈다.
| 한천(3) | 80g |
| 알긴산나트륨(2) | 320g |
| 물 | 계 20,000g |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 용해율(%) | 형상의 유지 | 식감 | |
| 비교예 46 | 54 | 72 | 0.5 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 실시예 35 | 95 | *3 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 실시예 36 | 9 | *3 | - | - | 너무 연해 무른 겔 |
이상과 같이, 한천과 알긴산나트륨과 염화나트륨을 포함하는 혼합용액에 대해, 냉각에 의해 한천 겔을 형성시킨 것을, Ca 용액에 침지하여 건조한 실시예 46은 양호한 결과가 얻어졌지만, 한천과 알긴산나트륨과 염화나트륨을 포함하는 혼합용액에 대해, 반응 지연제를 사용해서 한천이 완전히 겔화되기 전에 알긴산이 겔화를 시작해서 형성된 겔을 건조한 비교예 35, 36은 90℃의 따뜻한 물에서 겔이 붕괴되어 버렸다.
(실험예 14: 1가 양이온의 종류 및 첨가 시기를 바꿨을 경우)
표 30에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(3)과 알긴산나트륨(2)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해 105℃로 가온하여 용해한 후, 표 31에 나타낸 염류를 더 첨가하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(4mm 사각×15cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 0.15% 농도의 염화칼슘 용액에 3시간 침지하였다. 이 때의 염화칼슘 액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시켜, 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다(실시예 47, 비교예 37~45).
얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 32, 33에 기재하고, 흡수량, 용해율, 형상의 유지, 식감에 대한 결과를 표 34에 나타냈다.
이와는 별도로, 표 31에 나타낸 실시예 48~50의 염류를, 한천과 알긴산나트륨이 용액상태일 때에 첨가하지 않고, 염화칼슘 용액에 침지하여 겔로 한 후에, 침지함으로써 첨가하였다. 구체적으로는 염류 용액(0.6% 용액, 1000mL)에 겔 500g을 1시간 침지한 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시켜, 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 35에 기재하고, 흡수량, 용해율, 형상의 유지, 식감에 대한 결과를 표 36에 나타냈다.
| 한천(3) | 80g |
| 알긴산나트륨(2) | 320g |
| 물 | 계 20,000g |
| 실시예 47 | 염화나트륨 60g |
| 비교예 37 | 헥사메타인산나트륨 60g |
| 비교예 38 | 헥사메타인산나트륨 30g |
| 비교예 39 | 헥사메타인산나트륨 10g |
| 비교예 40 | 인산1수소나트륨 60g |
| 비교예 41 | 인산1수소나트륨 30g |
| 비교예 42 | 인산1수소나트륨 10g |
| 비교예 43 | 구연산나트륨 60g |
| 비교예 44 | 구연산나트륨 30g |
| 비교예 45 | 구연산나트륨 10g |
| 실시예 48 | 헥사메타인산나트륨 |
| 실시예 49 | 인산1수소나트륨 |
| 실시예 50 | 구연산나트륨 |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 용해율(%) | 형상의 유지 | 식감 | |
| 실시예 47 | 54 | 72 | 0.5 | 형상을 유지 | 적당한 강도의 겔 |
| 비교예 37 | 84 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 38 | 68 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 39 | 55 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 40 | 80 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 41 | 65 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 42 | 53 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 43 | 79 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 44 | 60 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 비교예 45 | 48 | *5 | - | - | 너무 연해 부착성이 강함 |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 용해율(%) | 형상의 유지 |
식감 | |
| 실시예 48 | 64 | 92 | 3.5 | 형상을 유지 |
조금 약하나 문제없을 정도의 겔 표면이 약간 용해 |
| 실시예 49 | 64 | 94 | 3.8 | 형상을 유지 |
조금 약하나 문제없을 정도의 겔 표면이 약간 용해 |
| 실시예 50 | 68 | 95 | 3.9 | 형상을 유지 |
조금 약하나 문제없을 정도의 겔 표면이 약간 용해 |
이상과 같이, 염화나트륨 대신에 인산염이나 구연산나트륨 등의 칼슘 봉쇄 작용이 있는 염을 알긴산나트륨이 용액 상태일 때에 사용하면, 물에서의 흡수는 양호하지만 90℃에서 내열성이 없어 용해되어 버렸다. 이에 반해, 알긴산칼슘으로서 겔 상태로 사용한 것은 염화나트륨을 사용했을 때보다 표면에 약간의 용해가 확인되어, 조금 약한 겔이 되었지만, 문제가 없는 정도였다.
(실험예 15: 1가 양이온의 첨가 시기를 바꿨을 경우)
표 37에 나타낸 배합의 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다. 구체적으로는 한천(4)과 알긴산나트륨(1)을 물에 분산 용해한 후, 고압 솥을 사용해 110℃로 가온하여 용해하였다. 이것을 용기에 충전하여 냉각 응고시킨 후에 국수형상(4mm 사각×15cm)으로 절단하였다. 이 국수형상 겔화물을 표 38에 나타낸 1가 양이온 용액에 1시간 침지하였다. 이 때의 1가 양이온 용액의 액량은 1,000g, 겔량은 500g으로 하였다. 이 겔을 꺼낸 후에 0.20% 농도의 염화칼슘 용액에 3시간 침지하였다. 이 때의 염화 칼슘액량은 1,000g으로 하였다. 침지 후, 국수형상 겔을 꺼내 60℃에서 건조시켜, 한천 및 알긴산염으로 이루어지는 건조물을 제작하였다(실시예 51~54).
얻어진 건조물 중에 포함되는 알긴산염의 모노머 단위에 대한 칼슘의 몰비와 나트륨의 몰비, 및 그들의 비를 표 39에 기재하고, 흡수량, 용해율, 형상의 유지, 식감에 대한 결과를 표 40에 나타냈다.
| 한천(4) | 90g |
| 알긴산나트륨(1) | 420g |
| 물 | 계 20,000g |
| 실시예 51 | 염화나트륨 0.2% |
| 실시예 52 | 염화나트륨 0.4% |
| 실시예 53 | 헥사메타인산나트륨 0.2% |
| 실시예 54 | 헥사메타인산나트륨 0.4% |
| 20℃에서의 흡수량(배) | 90℃에서의 흡수량(배) | 용해율(%) | 형상의 유지 |
식감 | |
| 실시예 51 | 52 | 75 | 0.3 | 형상을 유지 |
적당한 강도의 겔 |
| 실시예 52 | 55 | 78 | 0.5 | 형상을 유지 |
적당한 강도의 겔 |
| 실시예 53 | 65 | 89 | 3.1 | 형상을 유지 |
조금 약하나 문제없을 정도의 겔 표면이 약간 용해 |
| 실시예 54 | 70 | 95 | 4.2 | 형상을 유지 |
조금 약하나 문제없을 정도의 겔 표면이 약간 용해 |
이상과 같이, 한천을 겔화 후에 1가 양이온을 반응시키고, 그 후 2가 양이온을 반응시킴으로써 양호한 결과가 얻어졌지만, 1가의 양이온으로서 염화나트륨을 사용한 실시예는 헥사메타인산나트륨을 사용한 것보다 용해율이 적고 식감면에서도 양호한 결과가 얻어졌다.
Claims (7)
- 한천 및 알긴산염을 중량비율 1:1~1:20으로 포함하는 건조 조성물이며,
상기 알긴산염에는 1가 양이온의 염과 2가 양이온의 염이 포함되고,
알긴산염의 모노머 단위에 대하여, 2가 양이온이 0.04~0.30배몰이고, 또 1가 양이온이 0.10~0.70배몰이며,
2가 양이온과 1가 양이온의 몰비가 1.0:0.35~1.0:8.70이고,
20℃의 증류수 및 90℃의 증류수에 흡수 팽윤하여, 어느 경우에도 건조 조성물의 15~100배의 중량을 가지는 겔이 되며,
한천 및 알긴산염이 용해된 혼합용액을 얻는 공정;
상기 혼합용액을 냉각하여 한천 겔을 얻는 공정;
상기 알긴산염에 2가 양이온을 반응시켜서 알긴산염 겔을 얻는 공정;
상기 한천 겔 및 알긴산염 겔을 탈수 건조하는 공정; 및
상기 각 공정 중, 상기 각 공정간 또는 상기 탈수 건조하는 공정 후에, 1가 양이온을 첨가하는 공정;을 구비한 제조방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 건조 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 1가 양이온의 염이 알긴산나트륨, 알긴산칼륨 및 알긴산암모늄 중 어느 하나 이상이고, 상기 2가 양이온의 염이 알긴산칼슘인 것을 특징으로 하는 건조 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
분말상, 입상, 국수형상, 판형상 및 큐브형상 중 어느 하나 이상의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 건조 조성물. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한천이, 융점이 90℃ 이상인 고융점 한천인 것을 특징으로 하는 건조 조성물. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
건조 조성물을 흡수 팽윤시킨 겔이, 100℃ 이상의 레토르트 살균에 있어서 형상을 유지 가능한 것을 특징으로 하는 건조 조성물. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 건조 조성물이 함유된 것을 특징으로 하는 식품.
- 제6항에 있어서,
상기 건조 조성물이, 국수형상 식품; 수프 건더기 및 냄비요리 건더기; 볶음, 튀김, 찜, 조림 및 무침 중 어느 하나 이상의 반찬; 샐러드; 절임; 디저트 소재; 음료; 빙과; 잼; 후르츠 소스; 생선알 이미테이션 및 과육 이미테이션; 춘권의 피(皮) 및 슈마이의 피; 및 식물섬유 강화식품; 중 어느 하나 이상의 식재로서 함유된 것을 특징으로 하는 식품.
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