KR20150132833A - 미세조류계 식물성 지방과 제방 및 파티세리에 이를 이용하는 용도 - Google Patents

미세조류계 식물성 지방과 제방 및 파티세리에 이를 이용하는 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물 및/또는 동물 기원의 지방 및 더 상세하게는 버터와 같은 동물 지방을 완전하게 또는 부분적으로 대체할 수 있는 비동물성 원료 물질로부터 얻어진 페이스트 형태의 식물성 버터에 관한 것이다. 본 발명은 신규한 제품으로서 이를 제빵 및/또는 파티세리 및또는 비에누아즈리(viennoiserie)의 분야에 이용하는 용도에 관한 것이기도 하다. 또한, 본 발명은 상기 식물성 버터를 제빵, 파티세리 및 비에누아즈리 제품의 레시피에 사용함으로써 얻어지는 제빵, 파티세리 및 비에누아즈리 제품에 관한 것이다.

Description

미세조류계 식물성 지방과 제방 및 파티세리에 이를 이용하는 용도{MICROALGAL-FLOUR-BASED VEGETABLE FAT AND ITS USE IN BREADMAKING AND PATISSERIE}
본 발명은 식물 및/또는 동물 기원의 지방 및 더 상세하게는 버터와 같은 동물 기원의 지방을 완전하게 또는 부분적으로 대체할 수 있는 비-동물성 원료로부터 얻어지는 페이스트 형태의 식물성 버터에 관한 것이며, 제방 및/또는 파티세리(patisserie) 및/또는 비엔나 페이스트리-제조 분야에서 신규한 제품으로서 이의 용도에 관한 것이기도 하다. 또한, 본 발명은 상기 식물성 버터를 이의 레시피(recipe)에 사용함으로써 얻어지는 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품에 관한 것이다.
극히 많은 수의 쿠키-트레이드(trade)/파티세리 제품(800 개를 초과하는 참고자료)이 있다. 비록 매우 많은 수의 레시피가 존재한다고 하지만, 레시피는 종종 동일한 기본 성분을 함유한다: 밀가루, 설탕, 달걀과 동물 및/또는 식물 기원의 지방. 일반적으로, 파티세리 제품은 다양한 형태 및 토핑들(크림, 과일)을 갖는, 오븐 및/또는 틀(mold)에서 구워낸 가공된 페이스트리 밀가루 반죽/케이크 혼합물의 달콤한 조제품으로 정의되며, 특히, 케이크와 타르트(tart)를 포함한다. 또한, 파티세리 제품은 식사의 말미에 디저트의 형태로 또는 낮 동안에(특히, 오후 차 또는 차 파티 동안에) 스낵으로 소비된다.
파티세리와 병행하여, "비엔나 페이스트리"라는 용어는 제조 기법이 빵 또는 퍼프 페이스트리의 제조 기법에 가까운 베이커리 제품을 위해 사용되지만, 비엔나 페이스트리의 성분은 베이커리 제품을 파티세리에 더 가깝게 하는, 더 지방질이 있고 더 달콤한 성질이 부여되게끔 한다(달걀, 버터 및/또는 식물성 지방, 우유, 크림, 설탕 등). 또한, 페이스트리는 아주 흔하게는 발효된 페이스트리 또는 퍼프 페이스트리이다.
본질적으로, 파티세리 제품 및 비엔나 페이스트리 제품은 종종 단순 탄수화물 및 지방, 특히, 포화 지방(주로 우유 지방으로부터 유래)이 풍부하다. 공교롭게도, 공중 보건 권고는 설탕, 설탕이 풍부한 식품 및/또는 지방의 소비를 제한할 것을 강력히 장려한다.
그러나, 동물 및/또는 식물 기원의 지방은 제빵, 파티세리 및 비엔나 페이스트리-제조로 의도된 제품에 중요한 역할을 한다. 이들 지방은 최종 제품의 풍미를 드러내고 지니고 있을 뿐만 아니라, 예를 들면, 크루아상(croissant)의 부서지기 쉬움 또는 버터 케이크의 양호한 풍부한 맛과 같은 일련의 기술적인 특징의 결과를 결정한다. 지방은 칼로리가 높은 것으로 알려져 있고, 지방의 기원에 따라, 건강에 그다지 좋지 않을 뿐만 아니라, 지방의 기술적이고 미각적인 이중적 역할이 제품의 최종 제품에 매우 중요하거나 심지어 필수적이기 때문에 지방이 없어서는 안 된다.
또한, 그럼에도 불구하고 우리의 신체가 제대로 기능하는 것을 확보하기 위하여 일정량의 지방을 매일 소비하는 것이 필요하다. 예를 들면, 오일 및 지질은 칼로리 및 신체가 비타민 A, D, E 및 K와 같은 지용성 비타민을 흡수하도록 보조하는 필수 지방산을 제공한다. 소비된 지질의 유형은 소비된 양만큼 건강에 중요하다.
따라서, 양성 지질로 알려진 불포화 지질을 선택하는 것이 강력히 권고된다. 포화 지질 및 트랜스 지질과 같은 악성 지질을 너무 많이 소비하게 되면 LDL 콜레스테롤(저밀도 지단백질 또는 "악성" 콜레스테롤) 레벨은 상승하고, HDL 콜레스테롤(고밀도 지단백질 또는 "양성" 콜레스테롤) 레벨은 감소시킬 수 있다. 이러한 불균형은 동맥 고혈압의 위험, 동맥의 협착(아테로마성 동맥 경화증)의 위험, 심장 마비의 위험 및 뇌졸중의 위험을 증가시킬 수 있다.
불포화 지질 중에서, 단불포화 지질 및 다불포화 지질은 구별된다. 단불포화 지방은 혈중 콜레스테롤 레벨을 개선시킨다는 것이 입증되었다. 단불포화 지방은 올리브유, 카놀라유와 낙화생유에서, 비경화(non-hydrogenated) 마가린에서, 아보카도에서 및 아몬드, 피스타치오, 캐슈넛, 피칸 견과류 및 개암류와 같은 특정 견과류에서 발견된다. 다불포화 지방은 신체가 최근에 생성된 콜레스테롤을 제거하도록 보조한다. 상기 다불포화 지방 중에는 혈액 응고를 방지하고, 뇌졸중을 가질 위험을 감소시키고, 심장 마비에 연결된 혈액 중에 지방의 한 유형인 트리글리세리드(triglycerides)를 감소시킬 수도 있는 오메가-3 지방이 있다. 오메가-3의 최상의 원천은 냉수 생선 및, 마찬가지로, 카놀라유 및 대두유, 오메가-3가 풍부한 달걀, 아마씨, 호두, 피칸 견과 및 송과이다. 지방의 이 범주에는 LDL 콜레스테롤을 감소시키는 데 보조하는 오메가-6 지방이 있지만, 이를 과도하게 소비하면 HDL 콜레스테롤을 감소시킬 수도 있다. 그러므로, 지방은 적당히 소비되어야 한다. 오메가-6 지방은 홍화유, 해바라기유 및 옥수수유, 비경화 마가린, 아몬드와 같은 견과류, 피칸 견과류와 브라질 너트 및 해바라기씨에서 발견된다. 수많은 제조식도 이들을 함유한다.
이와 병행하여, 지방육, 일반 유제품, 버터, 라드, 코코넛유 및 팜유에서 가장 흔히 발견되는 포화 지질이 있다. 이 지방은 "악성" LDL 콜레스테롤을 증가시킬 수 있다. 포화 지방과 같이, 트랜스 지질은 LDL 콜레스테롤이 증가하도록 한다. 트랜스 지질은 부분적으로 경화된 마가린, 패스트푸드 점포의 튀긴 식품(프라이, 도넛)에서 그리고 수많은 크래커, 쿠키 및 상업적인 파티세리 제품에서 발견된다.
상기 언급된 사항으로부터, 지방은 식품을 더 맛있게 하고 우리 건강에 필수적이라는 것이 유지될 수 있다. 그러나, 트랜스 지질은 과잉 소비되는 경우, 특히 심혈관계에 부정적인 영향을 가질 수 있다. 식품에 함유된 버터, 수많은 식물성유 및 지질은 상이한 지방이다. 버터 및 이를 함유하는 제품, 예를 들면, 파티세리 제품 및 비엔나 페이스트리는 특히, 포화지방으로 지칭되는 지방을 제공한다. 트랜스 지질이 우리 식단에 너무 과잉인 경우, 트랜스 지질은 악성 콜레스테롤을 증가시킬 수 있다. 식물성유는 필수지방산을 제공한다. 트랜스 지질의 상보적인 이점을 이용하기 위하여 상이한 오일들을 사용하는 것이 유리하다.
그러나, 파티세리 제품 및 비엔나 페이스트리에서 버터를 대체하는 것은 그렇게 간단하지가 않다. 버터는 밀가루 반죽을 연화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이를 무겁게 짓누르게(weigh down) 할 수 있다. 버터는 빵가루를 더 촉촉하게 하고, 빵껍질을 더 얇게 그리고 더 녹듯이 부드럽게(fondant) 하며, 양질 및 신뢰감이 있는 제품을 찾는 소비자들이 높이 평가하는 독특한 맛과 미각적 양태를 제공한다. 버터는 서로 결합할 수 없는 다른 성분들로부터 입자들을 분리시킨다. 버터가 없으면, 제품은 부서지기 쉽다.
따라서, 선행 기술에서, 건강의 측면에서 더 긍정적인 이미지를 갖는 지방, 예를 들면, 식물 기원의 지방으로 버터를 대체하는 해결책이 기재되어 있다. 반면에, 얻어진 제품은 종종 맛이 없는 것으로, 그리고 예를 들면, 크루아상에서 거의 또는 전혀 부풀어 오르지 않은 질감을 갖는 것으로 기재되어 있다.
따라서, 선행 기술의 알려진 해결책은 매우 흔하게는 질감 및 특히 맛의 측면에서 최종 품질이 더 뒤떨어지는 제품이 제품이 나오게 된다.
그러므로, 칼로리 함유량 및 악성 지방의 섭취를 감소시키도록 제빵, 파티세리 및 비엔나 페이스트리 제품의 레시피에서 동물 및/또는 식물 기원의 지방을 부분적으로 또는 완전하게 대체할 필요가 실질적으로 존재한다. 제안된 해결책은 "종래" 제품과 동일한 관능적(organoleptic) 특성을 갖는 제품이 나오게 하여야 한다. 또한, 제안된 해결책은 레시피 및 바람직하게는 대규모, 온라인 생산에서 임의의 극적인 변화없이 당업자에 의하여 이용될 수 있어야 한다.
충분한 관찰 및 수많은 연구를 수행한 이후에, 출원인 회사는 명예롭게도 필요한 모든 요구사항을 충족시켰으며, 식물 및/또는 동물 기원의 지방을 부분적으로 또는 완전하게 대체할 수 있는 "식물성" 버터의 제형에 있어서 미세조류 밀가루가 성분으로 이용되는 한, 얻어진 제품의 최종 품질을 동시에 유지하면서 그러한 목적이 달성될 수 있다는 것을 알게 되었다.
그러므로, 선행 기술의 필요 조건과 비교해 보았을 때, 놀랍게도 그리고 예상외로 미세조류 밀가루는 제빵, 파티세리 및 비엔나 페이스트리 제품에서 동물 및/또는 식물 기원의 지방을 유리하게 대체하며, 동시에 이들 성분을 함유하는 종래의 구워진 제품에 비해 적어도 동등한, 혹은 심지어 더욱 우월한 관능적 품질, 특히, 미각적, 후각적 및 촉각적 특성을 동시에 유지했다는 것을 명예롭게도 알게 되었다.
본 발명은 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제(retrogradation agent)를 함유하는 것을 특징으로 하는 식물성 버터에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 식물성 버터는 전분노화지연제가 천연 전분, 변성 전분 및/또는 전분 가수분해물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 버터는 전분노화지연제가 말토덱스트린, 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 식물성 버터는 특히, 0.5% 내지 50%의 미세조류 밀가루, 5% 내지 80%의 음용 액체 및 0.5% 내지 50%의 전분노화지연제, 바람직하게는 5% 내지 20%의 미세조류 밀가루, 50% 내지 75%의 음용 액체 및 5% 내지 20%의 전분노화지연제를 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 버터는 음용 액체가 물, 과일 주스, 과일 넥타, 야채 주스, 야채 넥타 및 소다수 및 바람직하게는 물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
특정한 일 실시형태에 있어서, 버터는 미세조류 밀가루가 하기 특징들 중 하나 이상, 바람직하게는 3 가지 모두를 갖는 과립 형태인 것을 특징으로 한다:
- 5 내지 15 ㎛ 사이의 입자 직경(D 모드)에 집중된 Coulter® LS 레이저 입자 크기 분석기 상에서 측정된 2 내지 400 ㎛의 모노모달(monomodal) 입자 크기 분포,
- 시험 A에 따라 측정된, 2,000 ㎛인 오버사이즈(oversize)에 대한 0.5 중량% 내지 60 중량%, 1,400 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 60 중량%, 및 800 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 95 중량%인 흐름 등급, 및
- 시험 B에 따라 비이커에 옮겨진 제품의, 0 내지 4 ㎝, 바람직하게는 0 내지 2 ㎝ 및 더 바람직하게는 0 내지 0.5 ㎝의 높이로 표현되는 습윤도.
바람직하게는, 미세조류 밀가루는 미세조류가 클로렐라(Chlorella) 속 및 더 상세하게는 클로렐라 프로테코이데스(Chlorella protothecoides) 종인 가루이다.
바람직하게는, 미세조류 바이오매스는 지질을 건조 중량으로 적어도 12%, 적어도 25%, 적어도 50% 또는 적어도 75% 함유한다.
본 발명의 다른 양태는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 본 문서에 기재된 바와 같이 식물성 버터를 제조하는 프로세스에 관한 것이기도 하다.
- 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제를 완전한 용해물이 얻어질 때까지 혼합하는 단계, 및
- 냉각 저장하는 단계.
프로세스는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수도 있다:
- 미세조류 밀가루와 전분노화지연제 및 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린의 제1 혼합 단계,
- 상기 혼합물을 완전한 분산물이 얻어질 때까지 교반하면서 물에 용해시키는 단계, 및
- 10℃ 미만 및 바람직하게는 5℃ 미만의 온도에서 5 시간 초과 및 바람직하게는 10 시간 초과의 기간 동안 저장하는 단계.
본 발명의 특정한 일 실시형태에 있어서, 식물성 버터를 제조하는 프로세스는 식물성 버터가 0.5% 내지 50%의 미세조류 밀가루, 5% 내지 80%의 음용 액체 및 0.5% 내지 50%의 전분노화지연제, 바람직하게는 5% 내지 20%의 미세조류 밀가루, 50% 내지 75%의 음용 액체 및 5% 내지 20%의 전분노화지연제를 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양태는 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품이 동물 및/또는 식물 기원의 지방에 대한 부분적 또는 전체적 대체물로서 식물성 버터를 함유하는 것을 특징으로 하는, 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품을 제조하는 프로세스에 관한 것이다.
상기 제빵 제품을 제조하는 프로세스는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하기도 한다:
- 다양한 성분들을 도우(dough)가 얻어질 때까지 혼합하는 단계, 및
- 상기 도우를 굽는 단계.
최종적으로, 본 발명의 마지막 양태는 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품을 제조하는 프로세스에 있어서 동물 및/또는 식물 기원의 지방에 대한 부분적 또는 전체적 대체물로서 식물성 버터의 용도에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 주제는 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제를 함유하는 것을 특징으로 하는 식물성 버터이다.
본 출원에 있어서, "식물성 버터"라고 사용된 명칭은 최광의 해석으로 이해되어야 하며, 종래 제빵, 파티세리 및 비엔나 페이스트리-제조 분야에서 사용된 동물 및/또는 식물 기원의 지방을 대체할 수 있는, 동물 기원의 임의의 단백질을 함유하지 않고 미세조류 밀가루를 함유하는 지방을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 식물성 버터는 일반적으로 주위 온도에서 연성 고체의 형태이다. 바람직하게는, 본 문서의 맥락에서, 버터는 적어도 5%의 지방, 바람직하게는 10% 또는 20%를 포함한다.
본 발명에 따르면, 버터는 건조 중량으로 표시되는, 1% 내지 50%의 지방을 포함한다.
바람직한 하나 이상의 모드(mode)에 있어서, 본 발명에 따른 식물성 버터는 5% 내지 15%의 지방을 포함한다.
바람직한 일 모드에 있어서, 식물성 버터의 상기 지방은 건조 중량으로 표시되는, 85% 내지 99.5%의 트리글리세리드로 주로 구성되어 있다. 이러한 트리글리세리드에 더하여, 0.05% 내지 1%의 모노글리세리드(monoglycerides), 0.1% 내지 1.5%의 디글리세리드(diglycerides), 0.1% 내지 1.2%의 유리지방산, 0.05% 내지 1%의 스테롤과 토코페롤, 및 0.05% 내지 2%의 인지질이 있다.
본 발명의 목적을 위하여, "음용 액체"라는 용어는 최광의 해석으로 이해되어야 하며, 예를 들어, 비한정적인 방식으로 물, 과일 주스, 과일 넥타, 야채 주스, 야채 넥타 및 소다수를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 바람직한 일 모드에 따르면, 음용 액체는 물이며, 상기 물은 용천수, 광천수, 천연 소다수 또는 이산화탄소의 첨가를 통하여 발포성인 물, 또는 정수일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 식물성 버터는 전분노화지연제가 천연 전분, 변성 전분 및/또는 전분 가수분해물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 위하여, 상기 전분은 곡물, 콩과 식물, 괴경 식물 및 또한 과일로부터 선택된 하나 이상의 식물학적 품종으로부터 유도된다.
바람직한 일 모드에 따르면, 상기 전분은 밀, 옥수수, 보리, 쌀, 감자, 완두, 타피오카(tapioca), 카사바(cassava), 수수 및 이들의 임의의 혼합물로부터 유도된다. 본 발명에 따르면, 식물학적 품종은 야생형 또는 잡종일 수 있으며, 그러므로, 이들의 게놈을 변성하기 위하여 유전자 변형을 거칠 수 있다.
오랜 기간 동안, 전분은 영양 성분으로서뿐만 아니라 증점제, 안정화 바인더 또는 겔화제로서도 식품 업계에서 사용되어 왔다. 탄수화물의 원천인 생화학적으로 합성된 전분은 유기체의 영양 비축을 구성하는 식물계의 가장 널리 퍼진 유기물질들 중의 하나이다.
전분은 1 내지 100 마이크론의 알곡 형태이다. 이들의 크기 및 이들의 형상은 이들의 식물 기원의 특징이다.
곡물 전분과 괴경 전분을 구별하는 것은 일반적이다. 전분은 (천연 전분) 그대로 또는 (화학적 및/또는 물리적) 변성 후: 변성 전분 또는 전젤라틴화 또는 가수분해된 전분으로서 사용될 수 있다. 이 처리는 이들의 품질을 변화시키는 효과를 갖는다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 식물성 버터는 전분노화지연제가 전분 가수분해물로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, "전분 가수분해물"이라는 용어는 콩과 전분, 곡물 전분 또는 괴경 전분의 산 가수분해 또는 효소 가수분해에 의하여 얻어지는 임의의 생성물을 나타낸다. 다양한 가수분해 프로세스가 알려져 있으며, 이는 서적 "Kirk-Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, Vol. 22, 1978"의 511페이지 및 512페이지에 일반적으로 기재되어 있다. 이 가수분해 생성물은 D-글루코오스 단위 및 물에 완전히 가용성인 극히 다양한 분자량을 갖는 4% 내지 5%의 α(1-6) 분지 글루코시드 결합만이 있는 필수적으로 α(1-4)-연결된 D-글루코오스 중합체로 이루어진 선형 사슬들로부터 형성된 정제되고 농축된 혼합물로 정의되기도 한다. 전분 가수분해물은 매우 주지 되어 있으며, "Kirk-Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, Vol. 22, 1978, pp. 499 to 521"에 완전히 기재되어 있다.
따라서, 본 발명에 있어서, 전분 가수분해 생성물은 말토덱스트린, 글루코오스 시럽, 덱스트로오스(α-D-글루코오스의 결정질 형태) 및 이들의 임의의 혼합물로부터 선택된다.
전분 가수분해 생성물들 사이의 구별은 종래 덱스트로오스 당량(Dextrose Equivalent) 또는 DE의 개념으로 표시되는 이들 가수분해 생성물의 환원력의 측정에 주로 달려 있다. DE는 생성물의 고체 100 g에 대한 덱스트로오스 당량으로 표시된, 환원당의 양에 해당한다. 그러므로, DE는 생성물이 더 많이 가수분해되면 될수록 생성물은 (예를 들면, 덱스트로오스 및 말토오스와 같이) 더 작은 분자를 함유하며, 이의 DE가 더 높기 때문에, 전분의 가수분해의 강도를 측정한다. 이에 반하여, 생성물이 더 큰 분자(다당류)를 함유하면 할수록, 이의 DE는 더 낮다.
규제적인 관점에서 및 또한 본 발명의 목적을 위하여, 말토덱스트린은 1 내지 20으로 포함된 DE를 가지며, 글루코오스 시럽은 20 초과의 DE를 갖는다.
그러한 생성물은 예를 들면, 출원인에 의하여 Glucidex®라는 명칭하에 판매되는 말토덱스트린 및 탈수 글루코오스 시럽이다(이용 가능한 DE = 말토덱스트린에 대하여 1, 2, 6, 9, 12, 17, 19 및 DE = 글루코오스 시럽에 대하여 21, 29, 33, 38, 39, 40, 47). 출원인에 의하여 Roquette sirops de glucose [Roquette 글루코오스 시럽]이라는 명칭하에 판매되는 글루코오스 시럽을 언급할 수도 있다.
본 발명의 유리한 일 실시형태에 따르면, 상기 식물성 버터는 전분노화지연제가 말토덱스트린, 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 모드에 있어서, 말토덱스트린은 1의 DE를 갖는다.
그러므로, 본 발명은 식제품에 있어서, 그리고 더 상세하게는 제빵, 파티세리 또는 비엔나 페이스트리 제품에 있어서, 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제를 함유하고 식물 및/또는 동물 기원의 지방, 및 더 상세하게는 버터와 같은 동물 기원의 지방을 완전히 또는 부분적으로 대체할 수 있는 식물성 버터에 관한 것이다.
"완전하게"라는 용어는 제빵, 파티세리 또는 비엔나 페이스트리 제품이 바람직하게는 극미량이라도 식물 및/또는 동물 기원의 지방을 더 이상 포함하지 않는다는 것을 의미하는 의도이다. "부분적으로"라는 용어는 사용된 레시피와 비교하여, 대체된 성분의 함유량은 중량으로 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%만큼, 예를 들면, 중량으로 대략 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%만큼 감소된다는 것을 의미하는 의도이다.
본 발명의 식물성 버터는 0.5% 내지 50%의 미세조류 밀가루, 5% 내지 80%의 음용 액체 및 0.5% 내지 50%의 전분노화지연제를 포함하거나 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 식물성 버터는 5% 내지 20%의 미세조류 밀가루, 50% 내지 75%의 음용 액체 및 5% 내지 20%의 전분노화지연제를 포함하거나 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 일 모드에 있어서, 식물성 버터는 5% 내지 20%의 미세조류 밀가루, 60% 내지 75%의 물 및 5% 내지 20%의 말토덱스트린을 포함하거나 함유하는 것을 특징으로 한다.
표시된 백분율은 식물성 버터의 중량 백분율이다.
본 발명에 따른 식물성 버터는 특히, 식물성 버터의 중량으로 0.5%, 1%, 5%, 10%, 15% 또는 20%의 미세조류 밀가루를 함유한다. 바람직한 일 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 식물성 버터는 미세조류 밀가루가 제공하는 것 외의 지질의 현저한 원천(즉, 식물성 버터 내에 존재하는 지질 10%, 5%, 1% 또는 0.5% 초과를 나타냄)을 포함하지 않는다는 것에 유의하여야 한다.
바람직한 일 실시형태에 있어서, 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제로 이루어진 구성분들의 합계는 식물성 버터의 중량으로 적어도 80%, 85%, 90%, 95% 또는 99%를 나타낸다. 매우 특정한 일 실시형태에 있어서, 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제로 이루어진 구성분들의 합계는 식물성 버터의 중량으로 적어도 95% 또는 99%를 차지한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 식물성 버터는 10%, 5% 또는 1% 미만의 동물 기원의 지방을 포함한다. 지방이 없는 것이 바람직하다.
조류는 지구 상에 나타난 최초의 유기체들 중에 속하며, 뿌리, 줄기 및 잎이 없지만, 산소-생성 광합성에 있어서 엽록소 및 또한 다른 2차 안료들을 갖는 진핵 유기체로 정의된다. 안료들은 청색, 적색, 황색, 황금색 및 갈색 또는 그 밖에 녹색이다. 안료들은 40,000 내지 45,000 종으로서, 해양 식물의 90% 초과, 식물계의 18% 초과를 차지한다. 조류는 그 크기 및 그 형상의 측면 및 그 세포 구조의 측면에서 극히 다양한 유기체이다. 조류는 수중 또는 매우 습한 매체에 서식한다. 조류는 수많은 비타민 및 미량 원소들을 함유하며, 건강과 미를 자극하고 이에 유익한 활성 작용제의 진정한 농축물이다. 조류는 항염증, 습윤, 연화, 재생, 강화 및 항노화 성질을 갖는다. 조류는 식제품에 질감을 부여할 수 있는 "기술적인" 특성도 갖는다. 실제, 유명한 첨가제인 E400 내지 E407만이 조류로부터 추출된 화합물로서, 이의 증점, 겔화, 유화 및 안정화 성질이 이용된다.
조류 중에서, 거대조류 및 미세조류, 특히, 바이오연료 또는 식품 부문에서 이의 응용을 위해 배양되는, 특히, 광합성 또는 비광합성이며, 해양 또는 비해양 기원의 단세포의 미세한 조류를 구별할 수 있다. 예를 들면, 스피루리나(아트로스피라 플라텐시스(Arthrospira platensis)는 식품 보충제로서의 용도를 위해서, 또는 제과 제품 또는 음료수에 소량(일반적으로 0.5% w/w 미만)으로 포함되는 용도를 위해서 (광영양 조건 하에서) 개방된 늪(lagoon)에서 배양된다. 클로렐라(Chlorella)의 특정한 종을 포함하는, 지질이 풍부한 다른 미세조류는 식품 보충제로서 아시아 국가들에서 매우 인기가 높기도 하다(크립테코디니움(Crypthecodinium) 또는 스키조키트리움(Schizochytrium) 속의 미세조류를 언급할 수 있다). 미세조류 밀가루의 제조 및 사용은 WO 2010/120923 및 WO 2010/045368 출원에 기재되어 있다.
본 발명의 목적을 위하여, "미세조류 밀가루"라는 용어는 최광의 해석으로 이해되어야 되며, 예를 들면, 미세조류 바이오매스의 복수개의 입자들을 포함하는 조성물을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 미세조류 바이오매스는 완전하거나 깨졌을 수 있는 미세조류 세포, 또는 완전한 세포와 깨진 세포의 혼합물로부터 유도된다. 본 문서에서 미세조류 밀가루는 미세조류 바이오매스, 즉, 적어도 90%, 95% 또는 99%로 필수적으로 구성된 생성물을 나타내는 것으로 이해된다. 바람직한 일 실시형태에 있어서, 미세조류 밀가루는 미세조류 바이오매스만 포함한다.
따라서, 본 발명은 영양소, 특히, 지질 및/또는 단백질이 풍부한, 인간 소비에 적합한 미세조류 바이오매스에 관한 것이다.
본 발명은 미세조류 밀가루의 지질 및/또는 단백질 함유량이 종래 식제품에 존재하는 오일 및/또는 지방 및/또는 단백질을 완전하게 또는 부분적으로 대체할 수 있는 식제품에 포함될 수 있는 미세조류 밀가루에 관한 것이기도 하다.
따라서, 단불포화유로 필수적으로 구성될 수 있는 미세조류 밀가루의 지질 분획은 종래 식제품에서 종종 발견되는 포화유, 경화유 및 다포화유와 비교하여 영양 및 건강상의 이점을 제공한다.
그러므로, 인간 및 동물 복지에 필수적인 수많은 아미노산들을 함유하는 미세조류 밀가루의 단백질 분획은 유리하고 미미하지 않은 영양 및 건강 이점들을 제공하기도 한다.
본 발명의 목적을 위하여, 고려 대상인 미세조류는 적당한 오일 및/또는 지질 및/또는 단백질을 생성하는 종이다.
본 발명에 따르면, 미세조류 바이오매스는 지질을 건조 중량으로 적어도 10%, 지질을 건조 중량으로 바람직하게는 적어도 12% 및 더 바람직하게는 25% 내지 35% 이상 포함한다.
따라서, 본 발명에 따라면, "지질이 풍부한"이라는 표현은 지질을 건조 중량으로 적어도 10%, 바람직하게는 지질을 건조 중량으로 적어도 12% 및 더 바람직하게는 지질을 건조 중량으로 적어도 25% 내지 35% 이상 함유하는 것을 지칭하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 바람직한 일 모드에 따르면, 미세조류 바이오매스는 지질을 건조 중량으로 적어도 12%, 적어도 25%, 적어도 50% 또는 적어도 75% 함유한다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 미세조류 바이오매스는 단백질을 건조 중량으로 적어도 30%, 단백질을 건조 중량으로 적어도 40% 또는 적어도 45% 함유한다.
따라서, 제품의 레시피에 따라, 제빵업자/페이스트리 제조자는 자신의 구워진 제품 레시피에 고 함유량의 지질을 갖는 미세조류 밀가루 대신에, 또는 단백질 함유량이 높은 미세조류 밀가루 대신에, 지질 함유량과 단백질 함유량이 동시에 높은 미세조류 밀가루 또는 이외에 2 가지 유형의 미세조류 밀가루들의 혼합물을 포함시키도록 선택할 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 다른 모드에 따르면, 미세조류는 클로렐라 속에 속한다.
클로렐라 (또는 클로렐라)는 클로로파이트(Chlorophyte) 브랜치(branch)에 속하는, 3 백만년도 더 전에 지구 상에 나타났던 담수 미세 녹색 단세포 조류 또는 미세조류이다. 클로렐라는 모든 식물들 중에서 최대 농도의 엽록소를 소유하며, 상당한 광합성 능력을 갖는다. 이를 발견한 이후로, 클로렐라는 전세계에 걸쳐서 상당한 흥미를 계속 불러 일으켰으며, 오늘날 식품 및 영양 보충물에서 사용을 위해 대규모로 생산된다. 실제, 클로렐라는 인간 및 동물 복지에 필수적인 수많은 아미노산들을 함유하는 단백질을 60% 초과하여 함유한다. 클로렐라는 수많은 비타민(A, 베타-카로틴, B1: 티아민, B2: 리보플라빈, B3: 니아신, B5: 판토텐산, B6: 피리독신, B9: 엽산, B12: 코발라민, 비타민 C: 아스코르브산, 비타민 E: 토코페롤, 비타민 K: 필로퀴논), 루테인(카로테노이드족, 강력한 항산화제) 및 칼슘, 철, 인, 망간, 칼륨, 구리 및 아연을 포함하는 미네랄을 함유하기도 한다. 또한, 클로렐라는 양호한 심장 및 뇌 기능에 필수적이고 암, 당뇨병 또는 비만과 같은 수많은 질병의 예방에 필수적인 특정한 오메가-타입의 다불포화 지방산을 함유한다.
클로렐라의 소비에 관련된 유익한 점은 매우 많다. 클로렐라는 일본에서 매일 4백만명의 사람들이 이용하는 식품 보충제이다. 클로렐라는 일본 정부가 클로렐라를 "국가적 관심 식품"으로 분류할 정도로 이용된다.
선택적으로, 이용된 미세조류는 클로렐라 프로테코이데스, 클로렐라 케슬러리(Chlorella kessleri), 클로렐라 미뉴티시마(Chlorella minutissima), 클로렐라 속(Chlorella sp .), 클로렐라 소로키니아마(Chlorella sorokiniama), 클로렐라 루테오비리디스(Chlorella luteoviridis), 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris), 클로렐라 레이시글리이(Chlorella reisiglii), 클로렐라 엘립소이디아(Chlorella ellipsoidea), 클로렐라 사카로필라(Chlorella saccarophila), 파라클로렐라 케슬러리(Parachlorella kessleri), 파라클로렐라 베이저링키(Parachlorella beijerinkii), 프로토테카 스타그노라(Prototheca stagnora) 및 프로토테카 모리포르미스(Prototheca moriformis)로부터 다양하게 선택될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 사용된 미세조류는 클로렐라 프로테코이데스 종에 속한다.
본 발명의 맥락에서, 클로렐라 프로테코이데스는 그것의 높은 지질 조성으로 인하여 선택된다.
제2 실시형태에 있어서, 클로렐라 프로테코이데스는 그것의 높은 단백질 조성으로 인하여 선택되기도 한다.
미세조류 밀가루에 있어서, 미세조류의 세포벽 및/또는 미세조류의 세포 파편은 적어도 미세조류 밀가루를 함유하는 식제품이 구워질 때까지 선택적으로 지질을 캡슐화하여, 지질의 수명을 증가시킬 수 있다.
미세조류 밀가루는 미세영양소, 식이 섬유(가용성 및 불용성 탄수화물), 인지질, 당단백질, 식물스테롤, 토코페롤, 토코트리에놀 및 셀레늄과 같은 다른 유익한 점들을 제공하기도 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 미세조류는 안료 생성을 감소시키거나 심지어 이를 전적으로 억제하도록 변성될 수 있다. 예를 들면, 클로렐라 프로테코이데스는 감소된 안료 함유량을 갖거나 안료가 없도록 UV-돌연 변이 유발 및/또는 화학적 돌연 변이 유발에 의하여 변성될 수 있다.
사실상, 미세조류 밀가루가 이용되는 구워진 제품에서 다소간 현저한 녹색을 얻는 것을 회피하도록 안료가 없는 미세조류를 갖는 것이 특히 유리할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라, 미세조류는 식품 제형을 위해 의도된 밀가루의 제조를 위해 의도되었기 때문에, 미세조류는 어떠한 유전자 변성, 예를 들면, 돌연 변이 유발, 형질 전환, 유전자 공학 및/또는 화학 공학을 거치지 않는다. 따라서, 미세조류는 어떠한 분자 생물학 기법에 의한 미세조류의 게놈의 변성을 거치지 않는다.
이 바람직한 모드에 따르면, 미세조류 밀가루의 제조를 위해 의도된 조류는 GRAS 지위를 갖는다. 1958 년에 식품의약국(Food and Drug Administration: FDA)에 의하여 창제된 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정되는) 개념은 식품에 첨가되고 전문가 패널에 의하여 무해한 것으로 여겨지는 물질 또는 추출물의 규제를 허용한다.
사용되는 적절한 배양 조건은 특히, Ikuro Shihira-Ishikawa 및 Eiji Hase에 의한 논문 "Nutritional Control of Cell Pigmentation in Chlorella protothecoides with special reference to the degeneration of chloroplast induced by glucose", Plant and Cell Physiology, 5, 1964에 기재되어 있다.
이 논문은 특히, 모든 색상 등급들이 질소원 및 탄소원과 비율을 변화시킴으로써 클로렐라 프로테코이데스(무색, 황색, 연두색 및 녹색)에 의하여 생성될 수 있다는 것을 기재하고 있다. 특히, "물빠진(washed-out)" 및 "무색" 세포는 글루코오스가 풍부하고 질소가 부족한 배양 배지를 이용하여 얻어진다. 이 논문에서 무색 세포 및 황색 세포가 구별되어 있다. 또한, 여분의 글루코오스 및 제한된 질소에서 배양된 물빠진 세포는 높은 성장 속도를 갖는다. 또한, 이 세포는 지질을 다량 함유한다.
Han Xu, Xiaoling Miao, Qingyu Wu에 의한 논문 "High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters", Journal of Biotechnology, 126, (2006), 499-507과 같은 다른 논문들은 종속 영양 배양 조건, 즉, 빛이 부재한 조건은 미세조류 세포에 있어서 지질 함유량이 높은 증가된 바이오매스를 얻는 것이 가능하게 한다는 것을 기재하고 있다.
고체 및 액체 성장 배지는 일반적으로 문헌에서 이용 가능하며, 다양한 품종의 유기체 균주들에 적합한 특정 배지를 제조하는 권고사항은 예를 들면, 유기체의 조류 배양 수집을 위해 텍사스 대학교 오스틴(UTEX)에 의하여 유지되는 웹사이트인 www.utex.org/에서 온라인으로 찾을 수 있다.
그들의 일반적인 지식 및 상기언급된 선행 기술을 고려하여, 미세조류 세포 배양을 담당하는 당업자는 단백질 및/또는 지질이 풍부하고 엽록소 안료가 전혀 없거나 함유량이 감소된 대형 바이오매스를 얻기 위하여 배양 조건을 조절하는 것이 완전히 가능할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 미세조류는 바이오매스를 그 자체로 생성하기 위하여 액체 배지에서 배양된다.
본 발명에 따르면, 미세조류는 빛의 존재 하 또는 빛의 부재 하에서 탄소원 및 질소원을 함유하는 배지에서 배양된다.
본 발명의 바람직한 일 모드에 따르면, 미세조류는 빛의 부재 하에서 탄소원 및 질소원을 함유하는 배지(종속 영양 조건)에서 배양된다.
바이오매스의 제조는 발효기(또는 바이오반응기) 내에서 수행된다. 바이오반응기, 배양 조건 및 종속 영양 성장 및 증식 방법의 구체적인 예는 미생물 성장 및 지질의 효율 및/또는 단백질 제조의 효율을 개선하기 위하여 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
식품 조성물에 사용하기 위한 바이오매스를 제조하기 위하여, 발효의 말미에 얻어지는 바이오매스는 발효 배지로부터 농축되거나 수확된다. 발효 배지로부터 미생물 바이오매스를 수확시에, 바이오매스는 수용성 배양 배지에서 대부분 현탁액에 있는 온전한 세포를 포함한다.
바이오매스를 농축하기 위하여, 고체-액체 분리 단계는 이후 여과, 원심분리 또는 나아가 당업자에게 알려진 임의의 수단에 의하여 수행된다.
농축한 이후에, 미세조류 바이오매스는 진공 포장 케이크, 조류 플레이크, 조류 호모게네이트(homogenates), 조류 분말, 조류 밀가루 또는 조류 오일을 제조하기 위하여 처리될 수 있다.
미세조류 바이오매스는 이후 처리를 용이하게 하기 위하여 또는 바이오매스의 다양한 응용, 특히, 식품 응용에 있어서 바이오매스의 사용을 위하여 건조되기도 한다.
다양한 질감 및 풍미는 조류 바이오매스가 건조되느냐의 여부에 따라, 그리고 그러하다면, 사용된 건조 방법에 따라 식제품에 부여될 수 있다. 예를 들면, US 6 607 900 및 US 6 372 460 특허를 참조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 미세조류 밀가루는 기계적으로 용해되고 균질화된 농축 미세조류 바이오매스로부터 제조될 수 있고, 이후 호모게네이트는 스프레이-건조 또는 플래쉬-건조(flash-dried)될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 미세조류 밀가루의 제조에 이용되는 세포는 이의 오일 또는 지질을 방출하기 위하여 용해된다. 세포벽 및 세포간 성분은 예를 들면, 균질기를 이용하여 응집되지 않은(non-agglomerated) 세포 입자 또는 파편으로 분쇄되거나 변형된다. 본 발명의 바람직한 일 모드에 따르면, 얻어진 입자는 500 ㎛ 미만, 100 ㎛ 또는 심지어 10 ㎛ 이하의 평균 크기를 갖는다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 용해된 세포는 건조될 수도 있다.
예를 들면, 압력 파쇄기(disruptor)는 세포를 용해시키도록 제동 오리피스(restricted orifice)를 통해 세포를 함유하는 현탁액을 펌핑하는데 이용될 수 있다. 고압(최대 1,500 bar)이 가해지며, 이후 노즐을 통해 순간적으로 확대된다. 세포는 3 가지 상이한 기제에 의하여 파괴될 수 있다: 밸브로의 진입(running into), 오리피스 내에서 액체의 높은 전단력 및 출구에서 압력의 갑작스러운 하강으로 인하여 세포가 폭발하게 된다.
방법을 이용하여 세포간 분자들을 방출시킨다.
나노 균질기(GEA Niro Soavi) (또는 임의의 다른 고압 균질기)는 세포를 파괴하는데 이용될 수 있다.
고압(대략 1,500 bar) 하에서 조류 바이오매스의 이 처리는 일반적으로 세포를 90% 초과하여 용해시키며, 입자 크기를 5 미크론 미만이 되게 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 가해진 압력은 900 bar 내지 1,200 bar이다. 바람직하게는, 가해진 압력은 1,100 bar이다.
다른 실시형태에 따르면, 그리고 용해된 세포의 백분율을 증가시키기 위하여, 미세조류 바이오매스는 고압 이중 처리 또는 심지어 그 이상(삼중 처리 등을) 거칠 수 있다.
바람직한 일 모드에 따르면, 이중 균질화는 용해된 세포의 백분율을 50% 초과, 75% 초과 또는 90% 초과로 증가시키기 위하여 이용된다. 대략 95%의 용해된 세포의 백분율은 이 이중 처리에 의하여 관찰되어 왔다.
미세조류 세포의 용해는 선택적이지만, 지질이 풍부한(예컨대, 10% 초과) 밀가루가 요구되는 경우 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 미세조류 밀가루는 용해되지 않은 세포의 형태이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 부분적 용해가 요구된다. 즉, 미세조류 밀가루는 부분적으로 용해된 세포의 형태이며 25% 내지 75%의 용해된 세포를 함유한다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 최대 또는 심지어 완전한 용해가 요구된다. 즉, 미세조류 밀가루는 강력히 또는 심지어 완전히 용해된 세포의 형태이며, 85% 이상, 바람직하게는 90% 초과의 용해된 세포를 함유한다.
따라서, 본 발명에 있어서, 미세조류 밀가루는 분쇄되지 않은 형태 내지 95% 초과하는 도정도를 갖는 최대 극도로 분쇄된 형태일 수 있다. 구체적인 예는 세포 용해의 50%, 85% 또는 95%의 도정도, 바람직하게는 85% 또는 95%의 도정도를 갖는 미세조류 밀가루에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 단백질이 풍부한 미세조류 밀가루가 제조된다. 이 단백질이 풍부한 미세조류 밀가루는 용해되지 않은 세포(용해되지 않고 분쇄되지 않은 온전한 세포)의 형태일 수 있다.
대안적으로, 볼밀이 대신에 이용된다. 이 유형의 밀에 있어서, 세포는 작은 연마 입자를 갖는 현탁액에서 교반된다. 세포는 전단력, 비드 사이의 밀링 및 비드와의 충돌에 의하여 파괴된다. 사실은, 이 비드들은 이들로부터 세포 함유물을 방출하도록 세포를 파괴한다. 적절한 볼밀에 관한 기재는 예를 들면, US 5 330 913 특허에 주어져 있다.
입자들, 선택적으로는 기원 세포(cells of origin)보다 더 작은 크기의 입자의 현탁액은 "수중유(oil-in-water)" 유탁액의 형태로 얻어진다. 이후, 이 유탁액은 스프레이-건조될 수 있으며, 물은 제거되어 세포 파편 및 지질을 함유하는 건조 분말을 남기게 된다. 건조시킨 이후에, 분말의 물 함유량 또는 수분 함유량은 일반적으로 중량으로 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만 및 더 바람직하게는 3% 미만이다.
그러나, 점성이 있고 유동이 곤란한 건조 분말의 제조는 건조 분말의 중량으로 10%, 25% 또는 심지어 50%의 함유량으로 오일을 함유하기 때문에, 불만족스럽다. 이후 (실리카-유래 생성물을 포함하는) 다양한 유동화제가 첨가되어야 한다. 더 빈약한 습윤성을 갖는 건조된 바이오매스 가루의 수-분산성의 문제에도 직면할 수 있다.
출원인 회사는 특정한 입자 크기 분포 및 현저한 유동 및 습윤성을 갖는 미세조류 밀가루 과립을 개발하였다. 특히, 이 과립은 미세조류 밀가루를 안정화시키는 것이 가능하고, 맛과 영양을 유지해야 하는 식제품으로 과립이 용이하게, 대규모로 혼입하도록 하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 하기 특성들 중 하나 이상을 갖는 것을 특징으로 한다:
- 5 내지 15 ㎛ 사이의 입자 직경(D 모드)에 집중된 Coulter® LS 레이저 입자 크기 분석기 상에서 측정된 2 내지 400 ㎛의 모노모달 입자 크기 분포,
- 시험 A에 따라 측정된, 2,000 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 60 중량%, 1,400 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 60 중량%, 및 800 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 95 중량%인 흐름 등급, 및
- 시험 B에 따라 비이커에 옮겨진 제품의, 0에서 4 ㎝, 바람직하게는 0에서 2 ㎝ 및 더 바람직하게는 0에서 0.5 ㎝의 높이로 표현되는 습윤도.
바람직하게는, 미세조류 밀가루 과립은 이 특성들 중 2 가지 및 더욱 더 바람직하게는 3 가지 특성들을 갖는다. 본 발명의 유리한 일 실시형태에 따르면, 미세조류 밀가루 과립은 상기 언급된 3 가지 특성들을 적어도 갖는 것으로 특징된다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 과립의 입자 크기 분포에 의하여 그리고 특히 과립의 입자 직경을 기초로 우선 특징될 수 있다. 이 측정은 ("소 체적 모듈 운용 지침(Small Volume Module Operating instructions)"에서) 시공업체의 시방서에 따라 입자의 소 체적 분산 모듈 또는 SVM(125 ㎖)를 장착한 Coulter® LS 레이저 입자 크기 분석기 상에서 수행된다.
미세조류 밀가루 입자들은 이를 제조하는 동안에 응집된다. 이 응집에도 불구하고, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 시험 A에 따라 전적으로 만족스러운 유동 성질을 갖기도 한다.
이 유동 성질은 미세조류 밀가루를 이용하는 식제품의 제조에 수많은 이점들을 부여한다. 예를 들면, 식제품을 제조하는 동안에, 밀가루 양의 정밀 측정을 많이 수행하여야 하며, 밀가루 분획은 종종 자동으로 제조된다. 그러므로, 밀가루 및 더 상세하게는 미세조류 밀가루는 산업적인 자동 시스템에서 케이크가 되지 않도록, 양호한 유동성을 갖는 것이 필수적이다.
시험 A는 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립의 결합도(degree of cohesion)을 측정하는데 있다.
시험 A는 무엇보다도 800 ㎛의 메쉬 개구부를 갖는 체 상에서 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립을 체질하는데 있다. 이후, 800 ㎛ 미만의 크기를 갖는 가루 과립이 회수되고 폐쇄된 용기 내에 놓이며, 터뷸라(Turbula) 실험 혼합기, 타입 T2C를 이용하여 에피사이클로이드(epicycloidal) 운동에 의한 혼합을 거치게 된다. 이 혼합에 의하여, 과립 자신의 특성에 따르면, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 과립의 성향을 표현하여 서로 응집하게 하거나 서로 밀어내게 된다.
이후, 그렇게 혼합된 과립들은 더 체질하기 위하여 3-시브 칼럼(sieve column)(2,000 ㎛; 1,400 ㎛; 800 ㎛) 상에 침전된다.
일단 체질이 완료되면, 각각의 체 상의 오버사이즈는 정량화되며, 그 결과는 미세조류 밀가루 과립들의 "응집" 또는 "점성" 성질의 예시를 부여한다.
따라서, 자유-유동하여, 따라서 그다지 응집성이 아닌 과립 분말은 거대한-개구부 체에 의하여 실질적으로 저지되지 않을 것이지만, 상기 체의 메쉬가 더 촘촘하면 할수록 저지되는 것이 더 증가될 것이다.
시험 A에 따라 입자 크기를 측정하는 프로토콜은 다음과 같다:
- 800 ㎛ 미만의 크기를 갖는 생성물 50 g을 회수하기 위하여 800 ㎛ 체 상에서 필요한 양의 생성물을 체질함,
- 800 ㎛ 미만의 크기를 갖는 밀가루 과립 50 g을 1 리터의 부피를 갖는 유리 항아리(참조. BVBL Verrerie Villeurbannaise-Villeurbanne France) 내에서 놓고 뚜껑을 폐쇄함,
- 이 항아리를 42 rpm의 속도로 조절된 터뷸라 혼합기, 모델 T2C(Willy A. Bachofen Sarl-Sausheim-France) 내에 놓고, 5 분 동안 혼합함,
- Fritsch 체, 모델 Pulverisette 타입 00.502 상에 놓일 (Saulas 브랜드 - 직경 200 ㎜; Paisy Cosdon - France의) 3-체 칼럼; 이 조립체의 상세사항은 바닥에서부터 상단으로의 순서로: 시버(siever), 체 바닥, 800 ㎛ 체, 1,400 ㎛ 체, 2,000 ㎛ 체, 시버 뚜껑,
- 혼합으로 얻어진 분말을 칼럼(2,000 ㎛ 체)의 상단 상에 침전시키고, 시버 뚜껑으로 폐쇄하며, 영구 위치에서 5 의 크기로 Fritsch 시버 상에서 5 분 동안 체질함,
- 각각의 체 상에서 오버사이즈를 칭량함.
이후, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 하기 사항을 보인다:
- 2,000 ㎛의 오버사이즈에 대하여 0.5 중량% 내지 60 중량% 사이,
- 1,400 ㎛의 오버사이즈에 대하여 0.5 중량% 내지 60 중량% 사이,
- 800 ㎛의 오버사이즈에 대하여 0.5 중량% 내지 95 중량% 사이.
대비해 보면, 종래 건조 기법(단일-효과 스프레이-건조)에 의하여 제조된 미세조류 밀가루 분말은 분말 부분에 대하여 시험 A에 따른 거동을 보이게 되는 낮은 유동성의 점성 양상을 갖는다:
- 2,000 ㎛의 오버사이즈에 대하여 50 중량% 내지 90 중량% 사이,
- 1,400 ㎛의 오버사이즈에 대하여 0.5 중량% 내지 30 중량% 사이,
- 800 ㎛의 오버사이즈에 대하여 5 중량% 내지 40 중량% 사이.
다시 말해서, 대부분의 미세조류 밀가루 분말(분말 50% 초과)은 800 ㎛ 상에 최초로 체질되었음에도 불구하고, 2,000 ㎛의 역치를 넘어서지는 못한다.
이 결과는 종래 건조 기법에 의하면 기계적 에너지를 거의 이용하지 않으면서(겨우 5 분의 체질 시간) 혼합한 이후에, 800 ㎛ 미만의 입자들은 2.5 배 더 큰 개구부를 갖는 것에도 불구하고 2,000 ㎛ 체를 통과하지는 않는다는 것을 보여주고 있다.
그러한 거동을 보이는 종래 분말은 성분들의 균일한 분포가 추천되는 제조에서 이용하기 쉽지 않는다는 것이 이로부터 용이하게 추론된다.
이에 반하여, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루는 점성이 더 낮기 때문에 이용하기가 더 쉽다. 이 더 낮은 점성은 과립의 작은 크기, 높은 습윤성 및 개선된 유동을 포함하여 수많은 측정을 고려하면 명백한 것이다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 미세 입자 크기의 과립들의 무리에 대하여 2,000 ㎛ 상의 낮은 오버사이즈(50% 미만) 및 거친 입자 크기의 과립들의 무리에 대하여 실제적으로 오버사이즈가 없는(5%) 것을 보여주고 있다. 그러므로, 본 발명에서 기재된 방법에 따라 제조된 미세조류 밀가루 입자는 선행 기술에 기재된 종래 방법에 따라 제조된 미세조류 입자보다 점성이 더 낮다는 것을 보여주고 있다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 최종적으로 시험 B에 따르면, 현저한 습윤도로 특징된다.
습윤성은 예를 들면, 낙농 업계에서 물에 재현탁된 분말을 특징으로 하는데 매우 흔히 사용되는 기술적인 성질이다.
이는 물의 표면에 침전된 이후에 분말이 가라앉게되는 성질을 반영하여(Haugaard Sorensen et al. "Methodes d'analyse des produits laitiers deshydrates" ["Methods for analyzing dehydrated milk products"], Niro A/S (발행인), 코펜하겐, 덴마크, 1978), 표면에서 물을 흡수하는 분말의 능력을 반영한다(Cayot P. and Lorient D., "Structures et technofonctions des proteines du lait" ["Structures and technofunctions of milk proteins"]. Paris: Airlait Recherches: Tec and Doc, Lavoisier, 1998).
이 지수의 측정은 종래에는 특정한 양의 분말이 정지된 자유 표면을 통해 물로 침투하는데 필요한 시간을 측정하는데 있다. Haugaard Sorensen et al. (1978)에 따르면, 분말은 분말의 IM(습윤성의 지수)이 20 초 미만이라면 "습윤성"이라고 한다.
분말의 팽창 능력은 습윤성과도 연관되어야 한다. 이는 분말이 물을 흡수하는 경우, 분말이 점진적으로 팽창하기 때문이다. 이후, 분말의 구조는 다양한 구성성분들이 가용화되거나 분산되는 경우 사라진다.
습윤성에 영향을 주는 인자들 중에는 큰 일차 입자들의 존재, 미립자의 재도입, 분말의 밀도, 분말 입자들의 다공도 및 모세관 현상 및 공기의 존재, 분말 입자들의 표면에서 지방의 존재 및 재구성(reconstitution) 조건이 있다.
출원인 회사에 의하여 개발된 시험 B는 여기서는 물과 접촉되는 경우 특정한 접촉 시간 이후에, 물의 표면에 놓이는 경우, 옮겨진 분말의 높이를 측정함으로써 더 상세하게는 미세조류 밀가루 분말의 거동을 고려하는데 있다.
이 시험에 대한 프로토콜은 다음과 같다:
- 20℃의 탈염수 500 ㎖는 600 ㎖의 낮은-형태(low-form)의 비이커(Fischerbrand FB 33114 비이커)에 놓인다,
- 미세조류 밀가루 분말 25 g은 혼합하지 않고 물의 표면에 균일하게 놓인다,
- 분말의 거동은 접촉 3 시간 이후에 관찰된다,
- 물의 표면을 침투하고 비이커의 바닥으로 옮겨진 제품의 높이가 측정된다.
점성이 낮은, 습윤성이 더 양호한 분말은 더 쉽게 따라지는 반면에, 낮은 습윤성의 매우 응집성이 있는 점성이 있는 분말은 액체의 표면에 머무르게 된다.
이후, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 비이커에 옮겨진 제품의 높이로서 이 시험 B에 따라 표시된, 0 내지 4 ㎝, 바람직하게는 0 내지 2 ㎝ 및 더 바람직하게는 0 내지 0.5 ㎝의 수치로 표현되는 습윤도를 갖는다.
대비해 보면, 단일-효과 스프레이-건조에 의하여 종래 건조된 미세조류의 밀가루는 물의 표면에 체류하며, 비이커의 바닥까지 충분히 따라질 수 있을 만큼 수화하지 않는다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 하기에 의하여 특징되기도 한다:
- 과립의 겉보기 밀도,
- 과립의 비표면적, 및
- 물에서의 분산성 이후에 과립의 거동.
겉보기 밀도는 겉보기 밀도를 측정하는 종래 방법, 즉, 알려진 체적을 갖는 빈 용기의 중량(그램)을 측정한 이후에, 시험 생성물로 채워진 동일한 용기의 중량을 측정함으로써 결정된다.
채워진 용기의 중량 및 빈 용기의 중량 사이의 차이를 용기의 부피(㎖)로 나누면 겉보기 밀도의 수치를 얻게 된다.
이 시험을 위하여, 겉보기 밀도를 측정하기 위한 "운용 지침"에 추천된 방법을 적용함으로써, 사용된 100 ㎖의 부피를 갖는 용기와 호소카와(Hosokawa) 회사에 의하여 Powder 시험기 타입 PTE 브랜드명 하에 판매되는 스크레이퍼 및 측정 장치.
이 조건 하에서, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립이 0.30 내지 0.50 g/㎖ 사이의 겉보기 밀도를 갖는다.
이 겉보기 밀도 수치는 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 종래 건조된 미세조류의 밀가루보다 더 높은 밀도를 갖기 때문에 훨씬 더 현저하다. 실제, 생성물이 스프레이-건조에 의하여 과립화되면 생성물의 밀도는 훨씬 더 낮아질 것이며, 예를 들면, 0.30 g/㎖일 것으로 받아들여 진다.
그러나, 과립화 됨에도 불구하고, 본 발명에 따른 생성물은 예상된 겉보기 밀도보다 더 높은 밀도를 갖는다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 과립의 비표면적에 의하여 특징될 수도 있다.
비표면적은 S. Brunauer et al.에 의한 BET Surface Area by Nitrogen Absorption 논문(Journal of American Chemical Society, 60, 309, 1938)에 기재된 기법에 따라, Beckmann Coulter 사의 SA3100 장치 상에서 수행된 분석을 거친 생성물의 표면 상에 질소의 흡수에 대한 시험을 기반으로, Quantachrome 비표면적 분석기를 이용하여 미세조류 밀가루 과립의 입자 크기 분포의 전체에 관하여 결정되었다.
이후, 진공 하의 30℃에서 30 분 동안 탈기한 이후에, 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 0.10 내지 0.70 ㎡/g 사이의 비표면적을 갖는다.
대비해 보면, 종래 스프레이-건조에 의하여 건조된 미세조류의 밀가루는 BET에 따라 0.65 ㎡/g의 비표면적을 갖는다.
그러므로, 종래 미세조류 밀가루보다 더 밀도가 높은 미세조류 밀가루 과립은 과립의 크기가 크기 때문에 훨씬 더 적은 비표면적을 가진다는 점은 놀라운 것이다.
출원인 회사의 지식에 따르면, 미세조류 밀가루 과립의 특정 성질이 기재되지 않았다. 그러므로, 본 발명의 미세조류 밀가루 과립은 단순 스프레이-건조에 의하여 얻어지는 미세조류 밀가루와 쉽게 구별된다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립은 평행-흐름 타워의 바닥에 위치된 이동 벨트에 입자들을 안내하는 타워 내에서 고압 스프레이 노즐들을 이용하는 특정한 스프레이-건조 프로세스에 의하여 얻어질 수 있다. 이후, 물질은 벨트의 선단에서 분쇄하는 케이크의 구조와 같이, 물질에 바삭바삭한(crunchy) 구조를 부여하는, 후기-건조 및 냉각존을 통과하는 다공성 층으로서 수송된다. 이후, 물질은 가공되어 원하는 입자 크기를 얻게 된다. 이 스프레이-건조 원리에 따라, 조류 밀가루의 과립화를 수행하기 위하여, 예를 들면, GEA Niro 회사에 의하여 판매되는 FiltermatTM 스프레이-건조기 또는 Tetra Pak 회사에 의하여 판매되는 Tetra Magna Prolac DryerTM 건조 시스템이 이용될 수 있다.
따라서, 출원인 회사는 예를 들면, 이 FiltermatTM 프로세스를 구현함으로써 미세조류 밀가루의 과립화가 입자 크기 분포 및 이의 유동성의 측면에서 높은 수율을 갖는 본 발명에 따른 생성물을 제조하는 것이 가능할 뿐만 아니라, (과립화 바인더 또는 케이킹 방지제가 선택적으로 사용될 수 있다고 하더라도) 과립화 바인더 또는 케이킹 방지제를 사용할 필요없이 생성물에 예상치 못한 습윤성을 부여할 수 있게 된다는 것에 유의하게 되었다는 것은 놀랍기도 하고 예상치 못한 것이다. 실제, (단일-효과 스프레이-건조와 같은) 이전에 기재된 프로세스는 소기의 특성들을 모두 얻는 것을 가능하게 하는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따르면, 이후 본 발명에 따른 미세조류 밀가루 과립을 제조하는 프로세스는 하기의 단계들을 포함한다:
1) 건조 중량으로 15% 내지 40% 사이의 고체 함유량을 갖는 미세조류 밀가루의 유탁액을 제조하는 단계,
2) 이 유탁액을 고압 균질기에 도입하는 단계,
3) 하기 사항을 동시에 제어하면서, 기부에 이동 벨트가 장착되고 이의 상부에 고압 노즐이 장착된 수직 스프레이-건조기에 스프레이하는 단계:
a) 스프레이 노즐의 레벨에 가해진, 100 bar 초과, 바람직하게는 100 내지 200 bar 사이, 더 바람직하게는 160 내지 170 bar의 수치의 압력,
b) 150℃ 내지 250℃ 사이, 바람직하게는 180℃ 내지 200℃ 사이의 입구 온도, 및
c) 이 스프레이-건조존에서 60℃ 내지 120℃ 사이, 바람직하게는 60℃ 내지 110℃ 사이 및 더 바람직하게는 60℃ 내지 80℃ 사이의 출구 온도,
4) 이동 벨트 상에서 40℃ 내지 90℃ 사이, 바람직하게는 60℃ 내지 90℃ 사이의 건조존의 입구 온도 및 40℃ 내지 80℃의 출구 온도를 제어하는 단계, 및 냉각존의 입구 온도를 10℃ 내지 40℃ 사이, 바람직하게는 10℃ 내지 25℃ 사이의 입구 온도 및 출구 온도를 20℃ 내지 80℃ 사이, 바람직하게는 20℃ 내지 60℃ 사이로 제어하는 단계,
5) 그렇게 얻어진 미세조류 밀가루 과립을 수집하는 단계.
본 발명의 프로세스의 제1 단계는 건조 중량으로 15% 내지 40%의 고체 함유량을 갖는 물에서 미세조류 밀가루, 바람직하게는 지질이 풍부한 미세조류 밀가루(예를 들면, 건조 중량으로 30% 내지 70%, 바람직하게는 40% 내지 60%의 지질)의 현탁액을 제조하는데 있다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루를 제조하는 프로세스의 바람직한 일 실시형태에 따르면, 건조 중량으로 대략 50%의 지질 함유량, 건조 중량으로 10% 내지 50%의 섬유 함유량, 건조 중량으로 2% 내지 15%의 단백질 함유량 및 10 중량% 미만의 당 함유량을 갖는 130 g/l 내지 250 g/l의 농도일 수 있는 바이오매스는 발효의 말미에 얻어진다.
본 발명에 따른 미세조류 밀가루를 제조하는 프로세스의 다른 실시형태에 따르면, 건조 중량으로 대략 50%의 단백질 함유량, 건조 중량으로 10% 내지 50%의 섬유 함유량, 건조 중량으로 10% 내지 20%의 지질 함유량 및 10 중량% 미만의 당 함유량을 갖는 130 g/l 내지 250 g/l의 농도일 수 있는 바이오매스는 발효의 말미에 얻어진다.
본 발명에 따르면, 이후, 당업자에게 알려진 임의의 수단에 의하여 발효 배지로부터 추출된 바이오매스는:
- (예를 들면, 원심 분리에 의하여) 농축되고,
- 선택적으로 표준 방부제(예를 들면, 벤조산 나트륨 및 소르빈산 칼륨)를 첨가함으로써 보존되며,
- 세포적으로 분쇄된다.
이후, 유탁액은 균질화될 수 있다. 유탁액의 고압 균질화는 제1 스테이지에서 100 내지 250 bar 및 제2 스테이지에서 10 내지 60 bar의 압력으로 2-스테이지 장치, 예를 들면, APV 회사에 의하여 판매되는 가울린(Gaulin) 균질기에서 달성될 수 있다.
이후, 그렇게 균질화된 밀가루의 현탁액은 기부에 이동 벨트가 장착되고 이의 상부에 고압 노즐이 장착된 수직 스프레이-건조기 내에 스프레이된다. 스프레이 노즐의 레벨에 가해진 압력은 100 bar 초과, 바람직하게는 100 내지 200 bar 사이, 더 바람직하게는 160 내지 170 bar의 수치에서 제어되고, 입구 온도는 150℃ 내지 250℃ 사이, 바람직하게는 180℃ 내지 200℃ 사이에 있도록 제어되며, 이 스프레이-건조존에서 출구 온도는 60℃ 내지 120℃ 사이, 바람직하게는 60℃ 내지 110℃ 사이 및 더 바람직하게는 60℃ 내지 80℃ 사이에 있도록 제어된다.
이동 벨트는 물질을 후-건조 및 냉각존을 통해 이동시키는 것을 가능하게 한다. 이동 벨트 상의 건조존의 입구 온도는 40℃ 내지 90℃ 사이, 바람직하게는 60℃ 내지 90℃ 사이에서 제어되고, 건조존의 출구 온도는 40℃ 내지 80℃ 사이에서 제어되고, 냉각존의 입구 온도는 바람직하게는 10℃ 내지 25℃ 사이, 10℃ 내지 40℃ 사이에서 제어되며, 냉각존의 출구 온도는 20℃ 내지 80℃ 사이, 바람직하게는 20℃에서 60℃ 사이에서 제어된다.
가해진 압력과 건조존의 입구 온도는 이동 벨트 상에서 케이크의 질감을 결정하는데 중요한 매개변수이므로, 입자 크기 분포에 영향을 갖는다.
본 발명에 따른 프로세스의 선행 단계의 조건들에 따른 미세조류 밀가루 과립은 2% 내지 4% 사이의 잔류 수분 함유량을 갖고 이동 벨트 상에 떨어진다.
미세조류 밀가루 과립의 수분의 정도를 4% 미만 및 더 바람직하게는 2% 미만의 소기의 수치로 가져가기 위하여, 출원인 회사는 이 건조- 및 냉각-존 온도 스케일을 고수할 필요가 있다는 것을 알게 되었다.
선택적으로, (부틸히드록시아니솔(BHA) 또는 부틸히드록시톨루엔(BHT) 유형 또는 식품 용도를 위해 알려진 다른 것들의) 항산화제는 신선함 및 보존성을 유지하기 위하여 건조 단계 이전에 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스의 최종 단계는 최종적으로는 그렇게 얻어진 미세조류 밀가루 과립을 수집하는데 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명에서 정의된 바와 같거나 본 발명에 기재된 프로세스를 구체화함으로써 얻어진 바와 같은 미세조류 밀가루 과립에 관한 것이기도 하다.
본 발명의 바람직한 일 모드에 따르면, 미세조류 밀가루 과립은 지질을 건조 중량으로 적어도 10%, 지질을 건조 중량으로 바람직하게는 적어도 12% 및 더 바람직하게는 25% 내지 35% 이상 함유한다.
본 발명의 특정한 일 모드에 있어서, 미세조류 밀가루 과립은 건조 중량으로 표시된 지질을 적어도 25% 또는 지질을 적어도 55% 함유한다.
상기 기재된 프로세스에 따라 얻어진 미세조류 밀가루 과립은 온전한 미세조류 세포, 온전한 미세조류 세포와 분쇄된 세포의 혼합물 또는 주로 분쇄된 미세조류 세포를 함유할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 비확장적인(non-extensive) 용해가 요구된다. 즉, 미세조류 밀가루 과립에 함유된 온전한 세포의 백분율은 25% 내지 75% 사이이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 부분적인 용해, 즉, 미세조류 밀가루 내에 존재하는 용해된 세포의 25% 내지 75%의 부분적인 용해가 요구된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 완전한 용해가 요구되는데, 즉, 미세조류 밀가루는 용해된 세포를 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상 함유한다.
따라서, 원하는 출원에 따라서, 더 많은 또는 더 낮은 함유량의 용해된 세포를 갖는 미세조류 밀가루가 선택될 것이다.
이전에 기재된 바와 같고 본 발명의 바람직한 바람직한 일 모드에 따르면, 미세조류 밀가루는 미세조류 밀가루 과립의 형태이다. 상기 과립은 상기 기재된 바와 같이 프로세스에 따라 제조된다.
그러므로, 본 발명은 식물성 버터의 제조에서의 미세조류 밀가루의 용도 및 일반적으로, 식물 및/또는 동물 기원의 지방을 함유하는 식제품으로의 이의 혼입에 관한 것이기도 하다.
바람직한 일 모드에 있어서, 본 발명은 쿠키-제조, 파티세리 및 비엔나 페이스트리-제조의 분야의 식제품을 위해 의도된 것이다.
본 발명에 있어서, "구워진 제품" 및 "제빵 제품"이라는 용어 및 또한 "제빵", "파티세리", "비엔나 페이스트리-제조" 및 "쿠키-제조"라는 용어는 일반적으로는 전분계의 발효된 도우들을 이용하는 오븐에서 구워진 제품의 제조 분야 및 또한 제빵 및 비엔나 페이스트리-제조의 분야를 지칭하는 것으로 광의로 해석되어야 한다.
이 분야에서, 식물 및/또는 동물 기원의 지방 및 더 상세하게는 버터는 우세한 지위를 가지며, 이를 대체하기는 매우 곤란하다.
본 발명에 있어서, "동물 및/또는 식물 기원의 지방"이라는 용어는 최광의 해석으로 이해되어야 하며, 예를 들면, 버터, 마가린 또는 오일로부터 선택된 임의의 제품을 비한정적인 방식으로 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
1988년 12월 30일의 시행령 1조에 따르면, "버터"라는 명칭은 물리적 프로세스에 의하여 얻어지고 이의 구성성분들이 낙농 기원인, 지방중 수(water-in-fat) 유탁액 타입의 낙농 제품에 대하여 주어진다. 버터는 최종 제품 100 g에 대하여 적어도 82 g의 부티르 지방, 최대 2 g의 비지방 고체 및 최대 16 g의 물을 나타내어야 한다. 버터는 우유 크림을 숙성시킨 이후에 우유 크림을 교반하여 제조되는 것이다. 본 발명에 따른 버터는 건조 또는 지방 버터일 수 있다. 건조 버터는 높은 녹는점을 갖는 지방산을 함유하는 트리글리세리드로 필수적으로 구성된다. 지방 버터는 낮은 녹는점을 갖는 지방산을 함유하는 트리글리세리드로 필수적으로 구성된다. 버터는 분할될 수도 있다. 계절에 따른 버터의 가소성에 있어서 차이점을 보충하기 위하여, 제조자들은 지방산 결정화를 분할함으로써 버터를 개선시킨다. 전문가에 대한 이점은 명백하다. 전문가는 품질 측면에서 일정할 뿐만 아니라 특히 이의 제조에 특별히 적합한 원료 물질을 1년 내내 이용할 수 있다. 제조자에 의하여 수행되는 다른 변형은 농도이다. 모든 물은 버터로부터 제거된다(신선한 버터에서 16%). 매우 잘 저장된 평균 99%의 지방을 함유하는 농축된 버터가 얻어진다. 분할될 수 있거나 분할될 수 없는 이 농축된 버터는 농축된 버터를 그 자체가 농축되지 않은 신선한 버터와 구별하기 위하여 생산되자 마자 항상 여기에 첨가된 트레이서(tracer)를 갖는다. 최종적으로, 버터는 분말화될 수도 있다. 버터의 주된 이점은 버터가 전달하는 가치, 장인에 의하여 개발된 가치와 동일한 가치: 양질의 원료 물질, 소비자들 사이에서 강한 이미지로 이득을 얻는 고급스러운 제품이다. 또한, 버터는 최종 제품이 "버터와 함께"라는 명칭을 지니도록 한다. 또한, 맛의 측면에서, 버터는 이와 같은 것이 없다.
1988년 12월 30일의 시행령에 따르면, "마가린"이라는 명칭은 지방 및 물 또는 우유 또는 우유 유도체를 혼합함으로써 얻어지는, 적어도 82%의 지방을 함유하고, 이의 최대 10%는 낙농 기원인 유탁액의 형태인 제품에 주어진다. 상기 마가린은 콩 레시틴 타입의 보조제로 보충된 수중유 현탁액인 것이 가장 흔하다.
본 발명에 따르면, 식물 기원의 지방은 오일을 나타내기도 한다. 주로 유성(oleaginous) 식물로부터 생성된 식물성유는 전세계에 걸쳐서 소비되는 주된 지방 물질이다. 2 가지 유형의 오일이 구별된다: 15℃에서 액체로 남아있는 특징을 갖는 올리브, 낙화생, 해바라기, 대두, 평지씨 및 밀싹으로부터 주로 추출된 유체 오일; 및 반면에 15℃에서 응고되고 고체인 야자, 야자핵 및 코프라(코코넛)으로부터 추출된 고체 오일.
본 발명이 관련된 분야에서, 동물 및/또는 식물 기원의 지방 및 더 상세하게는 버터는 의도된 응용의 주된 유형에 따라 상이한 성질을 가져야 한다.
따라서, "파티세리-제품 속(filling) 및 토핑" 응용에 대하여, 사용된 지방의 유변학적 및 관능적 성질은 최종 제품이 가공되지 않은 채로 소비되기 때문에, "입안에서 끈적이지 않으면서" 입안에서 "부드러운" 인상을 가져야 한다. 질감의 측면에서, 지방은 이 유형의 레시피에서 흔하게 이용되기 때문에, 제형은 시간에 걸쳐서 안정적인 공기의 도입이 용이하도록 하여야 한다. 지방, 예를 들면, 마가린의 과도하게 가소적인 성질은 이 응용에 대하여 불리한 조건이며, 지방의 너무 강한 응집으로 인하여 사실상 지방의 흔하게 이용되는 능력을 감소시키는 것이 가능하다.
브리오슈 또는 케이크 유형 또는 임의의 다른 "달걀-노란자 도우" 응용의 제품들을 함께 군집하는 "혼입" 응용을 위하여, 지방은 반죽하는 동안에 도우 내에서 종종 신속하게 퍼져야 된다; 그러므로, 혼입되기 쉬워야 할 것이다. 그러므로, 지방은 상대적으로 약한 점조성(consistency) 및 거의 가소성이 아니거나 전혀 가소성이 아닌 질감을 가져, 도우 내에서 이의 양호한 분산성을 가능하게 한다. 그러므로, 도우는 주위 온도에서 작업되기 때문에, 일반적으로 낮은 녹는점을 갖는 다른 성분들과 밀접하게 배합되는 유연한 지방이 모색된다.
최종적으로, "뒤집고 말며(turn-and-roll) 발효된 퍼프 페이스트리" 응용에 대하여, 사용된 기원의 지방은 2 가지 필수적인 성질들: 높은 녹는점 및 강한 가소성을 가져야 한다. 가소성은 지방이 롤링 시에 쉽게 번지지만 파괴되거나 파열되지 않고 번지도록 한다. 또한, 상당한 가소성은 기계적 응력에 적당하며, 롤링 시에 거치게 되는 가열에 적당하게 될 수 있기도 하다. 이 독특함으로 인하여 롤링 시에 저항적이고 균일한 필름을 형성하는 능력을 갖게 된다. 실제, 뒤집고 마는 기법은 페이스트리(도우)의 층들 및 동일한 두께의 지방층들을 연달아 접음으로써(접고 말며 적층함으로써) 점재하는데 있으며, 이로 인해 굽는 동안에, 제품이 형성되고 페이스트리의 분리된 쉬트들을 얻도록 한다. 도우 제작자의 전체 기술은 최대한 균일한 층들의 퍼짐(spreading)을 촉진하도록 최대한 근접한 도우 및 취급된 버터의 질감을 얻는데 있다. (크루아상 및 다른 유형의 유사한 비엔나 페이스트리에 대한) 발효된 퍼프 페이스트리는 동일한 원리를 기초로 하여 제조되지만, 효모는 도우에 혼입되고, 뒤집고 마는 것이 적으며, 얻어진 페이스트리는 굽기 전에 오븐에 놓인다("굽기 전에 사전 프루핑함(proofing)"). 이 페이스트리는 부서지기 쉬우며 도우 내에 혼입된 효모의 작용뿐만 아니라 버터와 함께 도우의 연속적인 접음을 제조하는 동안에 얻어진 페이스트리의 쉬트들의 형성에 의한 것이다.
출원인은 본 발명에 따른 식물성 버터가 종래 지방에서 통상적으로 요구되었던 상기 언급된 모든 특이성들을 만족시킬 수 있다는 것을 입증한다. 따라서, 상기 식물성 버터는 매우 양호한 기술적, 유변학적 및 가소성 거동을 가지며, 훌륭한 품질을 갖는 최종 제품에 이르게 되는데, 이는 의도된 응용의 여부에 관계없는 것이다. 이는 식물성 버터, 특히 몇몇 응용을 위한 단일 유형의 지방이 생산 시설에서 큰 도움이 되게 한다.
본 발명은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물성 버터를 제조하는 프로세스에 관한 것이기도 하다:
- 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제를 완전한 용해물이 얻어질 때까지 혼합하는 단계, 및
- 냉각 저장하는 단계.
바람직한 일 모드에 있어서, 음용 액체는 물이며 전분노화지연제는 말토덱스트린, 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린이다.
바람직한 일 모드에 있어서, 식물성 버터를 제조하는 프로세스는 다음 사항을 포함한다:
- 미세조류 밀가루와 전분노화지연제 및 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린의 제1 혼합 단계,
- 상기 혼합물을 완전한 분산물이 얻어질 때까지 교반하면서 물에 용해시키는 단계, 및
- 10℃ 미만 및 바람직하게는 5℃ 미만의 온도에서 5 시간 초과 및 바람직하게는 10 시간 초과의 기간 동안 저장하는 단계.
사용된 미세조류 밀가루의 과립의 특정한 특징은 미세조류 밀가루가 물에 용해되는 경우 양호하게 용해될 수 있도록 한다. 따라서, 특정한 일 실시형태에 있어서, 본 발명은 식물성 버터의 제조를 위하여 본 문서에 기재된 바와 같이 미세조류 밀가루 과립의 용도에 관한 것이다.
상기 프로세스는 연화된 겔의 질감을 갖는, 즉, 일반적으로 사용된 지방(버터 및/또는 마가린)의 유변학적 특성에 가까운 유변학적 특성을 갖는 식물성 지방를 얻는 것이 가능하도록 한다.
이후, 상기 연화된 버터는 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리-제조 레시피에 포함되어, 이용된 제조 프로세스의 요구사항을 충족시키는 동시에, 종래 사용된 식물 및/또는 동물 기원의 지방을 일부 또는 전부 대체 가능하게 한다.
그러므로, 본 발명은 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품을 제조하는 프로세서에 있어서 동물 및/또는 식물 기원의 지방에 대한 부분적 또는 전체적 대체물로서 본 문서에 기재된 바와 같은 식물성 버터의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품은 동물 및/또는 식물 기원의 지방에 대한 부분적 또는 전체적 대체물로서 본 문서에 기재된 바와 같은 식물성 버터를 함유하는 것을 특징으로 하는 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품을 제조하는 프로세스에 관한 것이기도 하다.
상기 프로세스는 하기사항을 포함하는 것으로 특징된다:
- 식물성 버터를 포함하여 다양한 성분들을 도우가 얻어질 때까지 혼합하는 단계, 및
- 상기 도우를 굽는 단계.
본 발명은 본 발명에 따른 특정한 실시형태들 및 특정한 유익한 성질만 참조하면서 예시적이며 비한정적인 의도인 이하 실시예들을 숙독 시에 더 명백히 이해될 것이다.
미세조류 밀가루의 제조
클로렐라 프로테코이데스(참조 UTEX250)의 균주는 엽록소 안료를 생성하지 않도록 하는 방식으로 발효기 내에서 당업자에게 알려진 기법으로 배양된다. 이후, 얻어진 바이오매스는 150 g/l의 미세조류 세포의 최종 농도를 얻도록 농축된다.
세포는 HTST(고온/단시간) 존을 통해 85℃에서 1 분 동안 가열 처리에 의하여 선택적으로 비활성화된다.
나머지 조작 동안, 온도는 8 내지 10℃ 미만에서 유지될 수 있다.
이후, 세척된 바이오매스는 비드 밀 유형일 수 있는 볼 밀을 이용하여 분쇄되며, 몇가지 정도의 분쇄, 특히, 용해의 정도가 추구된다: 50% 분쇄 및 85% 분쇄.
실시형태들의 하나에 있어서, 분쇄가 적용되지 않으며, 따라서 분쇄 정도는 0이다.
이후, 이와 같이 발생되고 선택적으로 분쇄된 바이오매스는 HTST 존 상에서(70 내지 80℃에서 1 분) 살균처리되고, pH를 수산화 칼륨으로 7로 조절한 이후에 2-스테이지 Gauvin 균질기(1번째 스테이지에서 250 bar/2번째에서 50 bar)에서 압력 하에 균질될 수 있다.
따라서, 미세조류 밀가루의 3 가지 배치들(batches)이 얻어진다:
- 0% 배치: 분쇄가 적용되지 않음;
- 50% 배치: 분쇄 후 세포 용해도는 50%;
- 85% 배치: 분쇄 후 세포 용해도는 85%.
적용된 배양 조건에 따라, 미세조류 바이오매스의 지질 함유량은 35%를 초과하며, 단백질 함유량은 20% 미만이다.
미세조류 밀가루의 균질화된 " 수중유 " 유탁액의 건조
실시예 1에서 얻어진 바이오매스의 3 개 배치들은 미세조류 밀가루 과립을 얻을 수 있도록 필터맷(Filtermat) 장치에서 건조된다.
스프레이-건조 프로세스는 하기 조건 하에서 델라반(Delavan) 유형의 고압 주입 노즐이 구비된 GEA/Niro 회사에서 판매중인 필터맷 타입의 장치에서 고압에서 균질화된 현탁액을 스프레이 하는 것으로 구성된다:
- 압력은 160 내지 170 bar에서 제어됨,
- 스프레이-건조 입구 온도: 180℃ 내지 200℃,
- 출구 온도: 60℃ 내지 80℃,
- 건조존 입구 온도: 60℃ 내지 90℃,
- 출구 온도: 65℃,
- 냉각존 입구 온도: 10℃ 내지 20℃.
이후, 분말은 2% 내지 4%의 잔류 수분 함유량으로 벨트에 도달한다.
벨트 출구에서: 미세조류 밀가루 과립은 1% 내지 3% 사이, 약 2%의 잔류 수분 함유량을 갖는다.
식물성 버터의 제조
본 발명에 따른 식물성 버터의 조성
- 물: 75 g, 즉, 60%,
- 다양한 도정도에서의 미세조류 밀가루: 25 g, 즉, 20%,
- 글루시덱스(Glucidex) 1 유형의 말토덱스트린: 25 g, 즉, 20%.
절차
미세조류 밀가루와 말토덱스트린의 혼합물은 배합기에서 교반되면서 물에 첨가된다.
전체 혼합물은 성분들의 용해가 완전해질 때까지 교반이 유지된다.
이후, 혼합물은 전분 가수분해물의 노화로 인하여 식물 및/또는 동물 기원의 지방을 대체할 수 있는 연화된 버터의 형태로 전체 혼합물을 응고시키도록 냉각된다. 4℃에서 최소 12 시간이 일반적으로 요구된다.
다이제스티브 (digestive) 쿠키의 제조
다이제스티브 쿠기는 영국식 쿠키의 한 유형이다; 이의 명칭은 다이제스티브 쿠키가 최초로 제조되었을 때 다이제스티브 쿠키가 탄산수소 나트륨을 함유하였다는 사실로 인하여 제산제로서의 명성으로부터 유래한다.
지방으로서 biscuitineTM 500을 이용하여 대조군을 수행하였다. Biscuitine 500은 Loders Croklaan BV 회사가 판매하는 분할되고 비경화 식물성 지방들의 혼합물이다.
시초 지방을 실시예 3에 따라 얻어진 식물성 버터로 부분적으로 대체함으로써 3 가지 시험들을 수행하였다.
미세조류의 3 가지 도정도가 시험되었다: 0%, 50% 및 85%.
시험 4는 미세조류 밀가루 없이, 그러나 글루시덱스 1 + 물 혼합물을 이용하여 수행하였다. 비율들을 고수하기 위하여, 미세조류 밀가루는 완두콩 섬유로 대체되었다.
쿠키 조성:
대조군 l
식물성 버터를 사용 밀가루가 0% 존재함 식물성 버터를 사용 밀가루가 50% 존재함 식물성 버터를 사용 밀가루가 85% 존재함 글루시덱스 1이 존재하며 미세조류 밀가루는 존재하지 않음
시험 1 시험 2 시험 3 시험 4
% % % % %
물 6.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0%
탄산수소 나트륨 0.3% 0.3% 0.3% 0.3% 0.3%
탄산수소 암모늄 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.2%
수크로오스 18.0% 18.0% 18.0% 18.0% 17.8%
글루코오스 시럽 2.5% 2.5% 2.5% 2.5% 2.5%
실시예 3에 따른 식물성 버터 0.0% 5.0% 5.0% 5.0% 0%
글루시덱스 1 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 1.0%
물 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 3.0%
완두콩 섬유 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 1.0%
Biscuitine 500 13.0% 8.0% 8.0% 8.0% 7.9%
콩 레시틴 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.2%
밀가루 56.3% 57.3% 57.3% 57.3% 57.7%
탈지 분유 2.5% 2.5% 2.5% 2.5% 2.5%
소금 0.3% 0.3% 0.3% 0.3% 0.3%
피로인산 나트륨 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.2%
바닐라 향 0.3% 0.3% 0.3% 0.3% 0.3%
버터 향 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.2%
합계: 100% 100% 100% 100% 100%
쿠키 제조 프로토콜
- 탄산수소 나트륨 및 탄산수소 암모늄을 물에 용해시켜라.
- 설탕 및 글루코오스 시럽을 첨가하라. 배합기에서 속도 1로 1 분 동안 혼합하라.
- 비스쿠틴(biscutine) 및 레시틴을 첨가하라. 속도 2로 2 분 동안 혼합하라.
- 3 개 시험들을 위한 식물성 버터 및 시험 4를 위한 글루시덱스 1 + 물 + 완두콩 섬유 혼합물을 첨가하라.
- 속도 2로 1 분 동안 혼합하라.
- 분말 형태의 다른 성분들을 첨가하라. 속도 1로 2 분 동안 혼합한 이후에, 속도 1에서 1 분 동안 혼합하라.
- 170℃의 난로 오븐에서 9 분 동안 구워라.
얻어진 쿠키의 분석
대조군 시험 1 시험 2 시험 3 시험 4
aw D+3 0.21 0.30 0.26 0.21 0.16
%H2O D+3 3.6 4.8 4.2 3.7 3.2
대조군 쿠키와 상기 4 개 시험들의 쿠키들은 맛 감정인들의 패널에 의하여 블라인드 테이스트 시험하였다.
경도의 측면에서, 시험 3의 쿠키들은 시험 1 및 2의 쿠키들보다 경질함이 덜하고 대조군의 쿠키와 동등한 것으로 판정되었다. 그럼에도 불구하고, 시험 1 및 2의 쿠키들은 소기의 맛 기준을 충족하는 것으로 분류되었다.
가장 경질한 것은 지방이 적고 미세조류 밀가루를 전혀 함유하지 않은 시험 4의 쿠키였다.
85%의 도정도를 갖는 미세조류 밀가루를 함유하는 식물성 버터는 최상의 결과를 내는 것으로 보인다: 쿠키들은 경질함이 덜하고 잔류 수분 함유량은 더 낮다. 이들은 대조군 시험에 최근접한 결과이다.
따라서, 식물 기원의 지방의 일부를 본 발명에 따른 식물성 버터로 대체하는 것이 가능하다. 지방 감소는 이 시험에서 38%이다.
따라서, 본 발명의 장점은 입증된다.
쇼트브레드 (shortbread) 쿠키의 제조
쇼트브레드는 지방이 매우 풍부(약 30%)하고 설탕이 매우 풍부한 쿠키이다. 쇼트브레드의 질감은 약간 모래같이 건조하며 매우 바삭하다. 대조군 제형은 지방으로서 경화 팜유를 2/3 및 버터를 1/3 함유한다.
이 시험들에 있어서, 모든 버터는 본 발명에 따른 식물성 버터로 대체된다.
실시예 1에 따라 얻어진 미세조류 밀가루의 3 가지 도정도로 3 가지 시험들을 수행하였다: 0%, 50% 및 85%.
쿠키 조성:
대조군
(31% 지방)		 다양한 도정도에서 미세조류 밀가루를 이용하여 식물성 버터로 시험함
대조군(g) g으로 표시된 시험 1(0%) g으로 표시된 시험 2(50%) g으로 표시된 시험 3(85%)
A Biscuitine 500 105 105 105 105
버터 50 0 0 0
식물성 버터 0 50 50 50
설탕 105 105 105 105
B 물 45 45 45 45
바닐라 추출물 10 10 10 10
C 밀가루 180 180 180 180
분유 3 3 3 3
소금 2 2 2 2
합계 500 500 500 500
쿠키 제조 프로토콜
- 배합기에서 지방 및 설탕(파트 A)를 속도 3으로 3 분 동안 혼합하라.
- 물 및 바닐라 추출물(파트 B)을 첨가하고 속도 2로 2 분 동안 혼합하라.
- 분말들(파트 C)을 첨가하고 속도 2로 2 분 동안 혼합하라.
- 파이핑 백을 이용하여, 트레이(tray) 상에 대략 동일한 크기와 동일한 형상을 갖는 둥근 쿠키들을 형성하라. 파이핑 소켓(socket) 또는 백으로 스프레딩함으로써 쿠키에 휘감기고(coiled) 가는 홈이 있는(striated)(달팽이의 형상을 떠올리게 하는) 형상을 부여하는 것이 가능하다.
- 170℃의 난로 오븐에서 9 분 동안 구워라.
얻어진 쿠키의 분석
aw 및 물 함유량의 측정을 수행하였다. 도우의 퍼짐, 색상 및 질감도 대비되었다.
퍼짐에 대하여, 퍼짐 상에서 잘 유지되고 흐르지 않은 도우의, 평평하고 고른 형상이 추구된다.
평균 표면적은 쿠키의 높이와 너비를 측정하고 이들을 함께 곱함으로써 계산된다.
패턴은 파이핑 소켓 또는 백의 가장자리에 의하여 남겨진 립(rib)이다. 이들은 베이킹(baking)이 일단 수행되면 여전히 존재하여야 한다.
대조군:
대조군
(31% 지방)
aw D+3 0.37
%H2O D+3 3.5
100℃에서 10 분 동안 건조한 이후의 aw 0.34
100℃에서 10 분 동안 건조한 이후의 %H2O 3.7
퍼짐
형상
패턴		 깔끔하게 고른 퍼짐
둥근 형상
뚜렷하게 존재하는 패턴
시험:
시험 1( 0 % ) 시험 2(50%) 시험 3(85%)
aw D+3 0.44 0.52 0.48
%H2O D+3 5.5 6.8 6.2
100℃에서 10 분 동안 건조한 이후의 aw 0.31 0.35 0.33
100℃에서 10 분 동안 건조한 이후의 %H2O 3.8 4.6 4.3
퍼짐
형상
패턴		 깔끔하게 고른 퍼짐
둥근 형상
패턴 +++		 깔끔하게 고른 퍼짐
둥근 형상
패턴 ++		 깔끔하게 고른 퍼짐
둥근 형상
패턴 +
이와 병행하여, 물은 있지만, 미세조류 밀가루는 존재하지 않는 혼합물로서 글루시덱스 1 유형의 말토덱스트린을 함유하는 레시피를 이용하여 시험들이 수행되기도 하였다.
얻어진 모든 쿠키들(대조군 및 시험 1, 2 및 3)은 도우가 파이핑 백으로 베이킹 트레이(baking tray) 상에 침전되는 경우 깔끔한 퍼짐을 보인다. 둥근 형상은 베이킹 프로세서 전체에 걸쳐서 유지된다. 평행한 가는 줄 무늬의 형상의 패턴에 대하여, 패턴은 쿠키의 상단 상에서 다소간 양호하게 유지된다. 시각적인 외관의 측면에서 최상의 결과는 식물성 버터(0%의 분쇄된 밀가루)를 함유하는 시험 1에서 얻어진다.
이후, 다양한 쿠키들을 감정인들의 패널이 시식하였다.
가장 경질인 쿠키는 글루시덱스 1 말토덱스트린은 있지만, 미세조류 밀가루가 없이 제조된 것이다. 그러므로, 미세조류 밀가루는 글루시덱스 1 솔루션 하나만 있는 것과 비교하면, 지방이 감소된 쿠키에서 질감의 측면에서 무엇인가 부수적인 것을 제공하는 것으로 보인다. 쿠키는 경질함이 덜하고 더 바삭바삭하며 매우 양호한 모래 같은 질감을 가진 것으로 등급이 분류되는데, 이는 레시피에 버터의 존재에 의하여 부여된 질감을 떠올리게 한다.
따라서, 동물 기원의 지방의 일부를 본 발명에 따른 식물성 버터로 대체하는 것이 가능하다. 지방 감소는 이 시험에서 30%이다. 얻어진 쿠키는 버터를 함유하는 대조군 쿠키와 동일한 소기의 모래 같은 질감을 갖는다.
따라서, 본 발명의 장점은 입증된다.
부드러운 쿠키의 제조
시험의 목적은 부드러운 쿠키(식당 및 케이터링(catering) 서비스를 위해 의도된 제품), 즉, 당일 내에 소비되는 구워진 신선하거나 냉동된 도우로부터 나온 쿠키의 지방 함유량을 감소시키는 것이다. 이 쿠키는 가운데가 부드럽고 상단과 측면 상은 약간 바삭한 질감으로 특징된다. 그러므로, 이 제품은 지방이 풍부하고 도우는 종래 쿠키 도우보다 더 수화되어 있다.
이 시험의 목적은 실시예 1에 따라 얻어진 미세조류 밀가루의 3 가지 도정도를 갖는 미세조류 밀가루를 이용하여 실시예 3에 따른 식물성 버터를 제조하는 것이다: 0%, 50% 및 85%.
이후, 이 다양한 식물성 버터는 제조법에서 지방을 부분적으로 대체하는데 이용된다: 즉, 버터 100 g은 식물성 버터 100 g으로 대체된다.
쿠키 조성:
대조군 l 식물성 버터를 사용 밀가루가 0% 존재함 식물성 버터를 사용 밀가루가 50% 존재함 식물성 버터를 사용 밀가루가 85% 존재함
g % g % g % g %
버터 170.0 17.0% 70.0 7.2% 70.0 7.2% 70.0 7.2%
콩 레시틴 2.0 0.2% 2.0 0.2% 2.0 0.2% 2.0 0.2%
바닐라 추출물 8.0 0.8% 8.0 0.8% 8.0 0.8% 8.0 0.8%
물 60.0 6.0% 60.0 6.2% 60.0 6.2% 60.0 6.2%
식물성 버터 0.0% 0.0% 60.0% 10.4% 60.0% 10.4% 60.0% 10.4%
수크로오스 140.0 14.0% 140.0 14.4% 140.0 14.4% 140.0 14.4%
사탕수수 브라운 설탕 104.0 10.4% 104.0 10.7% 104.0 10.7% 104.0 10.7%
밀가루 240.0 24.0% 260.0 26.8% 260.0 26.8% 260.0 26.8%
밀 전분 12.0 1.2% 12.0 1.2% 12.0 1.2% 12.0 1.2%
프레게플로(Pregeflo) P100 전분 12.0 1.2% 12.0 1.2% 12.0 1.2% 12.0 1.2%
전란 분말 12.0 1.2% 12.0 1.2% 12.0 1.2% 12.0 1.2%
화학적 효모 6.0 0.6% 6.0 0.6% 6.0 0.6% 6.0 0.6%
소금 4.0 0.4% 4.0 0.4% 4.0 0.4% 4.0 0.4%
초콜릿 칩 230.0 23.0% 180.0 18.6% 180.0 18.6% 180.0 18.6%
합계 1000.0 100% 970.0 100% 970.0 100% 970.0 100%
쿠키 제조 프로토콜
- 배합기에서 지방, 레시틴, 물 및 바닐라 추출물을 속도 1로 2 분 동안 혼합하라.
- 모든 분말들을 첨가하고 속도 2로 2 분 동안 혼합하라.
- 초콜릿 칩 또는 함유물을 첨가하라.
- 아이스크림 국자를 이용하여 베이킹 트레이 상에 쿠키들을 형성하라.
- 175℃의 오븐에서 6 분 동안 구워라.
최종 제품의 분석:
100 g에 대한 추산치 대조군 식물성 버터가 있는 레시피 대조군에 대한 % 차이
칼로리(kCal/kJ) 481 2010 434 1813 -9.8
단백질 5.3 5.5 +4.3
지방 23.9 16.6 -30.6
탄수화물 61.1 65.6 +7.3
DP1,2의 사항 38.0 39.2 +3.2
섬유 2.4 2.9 +21.1
비가용성 섬유 2.4 2.7 +12.2
가용성 섬유 0.0 0.2
포화 지방 15.4 9.7 -36.9
단불포화 지방 6.7 5.3 -21.1
다불포화 지방 1.2 1.0 -15.5
콜레스테롤 67.8 44.6 -34.2
본 발명에 따른 식물성 버터를 함유하는 쿠키는 대조군 쿠키보다 칼로리 함유량이 더 낮다. 또한, 악성 지방 및 콜레스테롤의 섭취도 현저히 감소된다.
쿠키는 감정인들로 이루어진 배심원에 의하여 시험되기도 하였다. 3 가지 시험은 최종 질감 및 맛의 측면에서 쿠키들에 매우 만족스러운 점수를 주었다.
다른 시험은 쿠키가 일단 모델링된 쿠키를 냉동시키는데 있다. 모든 쿠키들은 문제없이 형상되고 냉동되어야 한다. 이후, 베이킹 시간을 20 분으로 조절함으로써 사전 해동 없이 오븐에서 쿠키를 굽는 것이 가능하다. 마찬가지로, 얻어진 쿠키는 수분이 매우 많으며 매우 양호한 것으로 판정되었다.
본 발명에 따른 식물성 버터는 부드러운 쿠키에서 지방을 감소시키는 유리한 결과들을 산출한다. 이점으로는 특히 대조군 레시피와 비교하여 심지어 개선된 쿠키의 부드러운 질감에 있다.
이 시험에서, 식물성 버터의 조성의 일부인 미세조류 밀가루의 도정도는 최종 결과에 영향을 미치지 않는다. 3 가지 시험된 도정도는 유사하고 매우 만족스러운 결과를 산출한다.
따라서, 본 발명의 장점은 입증된다.
크루아상의 제조
이 실시예의 목적은 버터 크루아상의 영양소 프로파일을 개선하기 위하여 미세조류 밀가루(0% 및 85%의 도정도)를 함유하는 식물성 버터로 크루아상을 제조하는 것이다. 이후, 이 크루아상은 층을 이룬 버터가 있는 크루아상의 대조군 제형과 비교된다.
이 시험에서, 시작 버터의 일부는 크루아상에 지방이 감소된 영양소 프로파일을 부여하는 목적으로 본 발명에 따른 식물성 버터로 대체되었다.
크루아상 조성:
대조군 크루아상 지방이 감소된 크루아상
g % g %
밀가루 980 41.0% 980 41.0%
글루텐 20 0.8% 20 0.8%
소금 25 1.0% 25 1.0%
건조된 효모(OSMO) 16 0.7% 16 0.7%
수크로오스 110 4.6% 110 4.6%
전란 100 4.2% 100 4.2%
아스코르브산 0.2 0.01% 0.2 0.01%
Nutrilife AM17 0.2 0.01% 0.2 0.01%
Lametop 300 3 0.1% 3 0.1%
Prefera SSL 600 5 0.2% 5 0.2%
물 480 20.1% 480 20.1%
버터 650 27.2% 487 20.4%
본 발명에 따른 식물성 버터 0 0.0% 163 6.8%
합계: 2389.4 100% 2389.4 100%
식물성 버터가 포함되는 도우의 제형은 대조군 크루아상(84% 지방을 함유하는 종래 폴딩(folding) 버터) 및 "지방 감소" 크루아상에 대하여 동일하다. 동일한 비율을 이용하여 뒤집고 마는 것을 수행한다(페이스트리 580 g=버터 또는 버터와 식물성 버터의 혼합물의 215 g에 대한 도우).
크루아상 제조 프로토콜
- 모든 분말들을 반죽기에서 속도 1로 30 초 동안 혼합하라.
- 물과 다른 액체 성분들을 첨가하고 속도 2에서 10 분 동안 혼합하라.
- 냉장고에 2 시간 동안 방치하라.
- 버터의 적층화(두께 10 ㎜)를 수행하라.
- 페이스트리의 적층화(8 ㎜의 두께)를 수행하고 버터를 페이스트리에 삽입하라. 접어라.
- 전체 어셈블리(assembly)의 적층화(최초 20 ㎜, 이후 12 ㎜, 이후 8 ㎜ 및 최종적으로 6.5 ㎜)를 수행하라.
- 전체 어셈블리의 "단일 뒤집기(turn)"를 수행하라.
- 전체 어셈블리의 적층화(최초 20 ㎜, 이후 12 ㎜, 이후 8 ㎜ 및 최종적으로 6.5 ㎜)를 수행하라.
- 전체 어셈블리의 "이중 뒤집기"를 수행하라.
- 냉장고에 30 분 동안 방치하라.
- 전체 어셈블리의 적층화(최초 20 ㎜, 이후 12 ㎜, 이후 8 ㎜ 및 최종적으로 6.5 ㎜)를 수행하라.
- 전체 어셈블리의 "단일 뒤집기"를 수행하라.
- 전체 어셈블리의 적층화(최초 20 ㎜, 이후 12 ㎜, 이후 8 ㎜ 및 최종적으로 6.5 ㎜)를 수행하라.
- 전체 어셈블리의 "이중 뒤집기"를 수행하라.
- 4 ㎜의 페이스트리 두께가 얻어질 때까지 최종 적층화를 수행하라.
- 크루와상을 형상화하라.
- 26℃, 75% RH의 오븐에서 1 시간 20 분 동안 부풀려라.
- 190℃의 오븐에서 25 분 동안 구워라.
반죽에 관한 관찰
도우는 종래 방식으로 형성한다. 도우가 가요성이 있으며 취급하기 용이하다.
크루아상을 형상화하는 측면에서, 용해되지 않은 미세조류의 밀가루를 함유하는 식물성 버터로 최상의 결과들을 얻는다.
크루아상의 분석:
대조군 버터 식물성 버터를 사용 밀가루가 0% 존재함
칼로리 ( kCal /kJ) 380 kCal / 1589 kJ 342 kCal / 1428 kJ
단백질 6.1 6.1
지방 함유량 23.6 19.1
탄수화물 36.0 36.3
DP 1,2 사항 5.0 5.1
총 섬유량 0.8 1.3
지방 감소 19.1%
칼로리 감소 10.0%
얻어진 크루아상은 훈련된 배심원이 시식하고 "순수 버터" 대조군 크루아상과 비교하였다. 크루아상의 질감은 플레이크(flake) 같으며 가벼운 것으로 판정되었고, 크루아상의 맛은 대조군 크루아상의 맛에 매우 근접하였다. 달리 말해서, 본 발명에 따른 식물성 버터를 함유하는 크루아상은 시각적 측면 및 색상, 질감 및 맛의 측면에서 매우 양호한 것으로 판정되었다.
따라서, 동물 기원의 지방의 일부를 본 발명에 따른 식물성 버터로 대체하는 것이 가능하다. 지방 감소는 이 시험에서 19%이다. 얻어진 크루아상은 순수한 버터 레시피에 따라 얻어진 크루아상에 대하여 품질의 측면에서 유사한데, 후자는 칼로리 함유량이 훨씬 더 높다.
쇼트크러스트 페이스트리의 제조
쇼트크러스트 패이스트리 조성
- 밀가루 500 g
- 실시예 3에 따라 제조된 식물성 버터 200 g
- 소금 10 g
- 설탕 100 g
- 달걀 110 g
- 물 50 g
제조 프로토콜
- 배합기에서 분말들과 지방을 속도 2로 3 분 동안 잘 혼합하라.
- 달걀들과 물을 첨가하고 전체 어셈블리를 속도 2로 2 분 동안 혼합하라.
- 페이스트리를 말고, 여기에 토핑하고 전체 어셈블리를 구워라.
이와 병행하여, 동물 기원의 버터 200 g으로 동일한 레시피를 제조하였다.
2 개의 페이스트리들을 토핑 없이 굽고 블라인드 테스트 하였다.
이 둘 사이에 현저한 차이점이 주목될 수 없었다.
이 레시피는 동물 기원의 지방들을 완전히 대체하게 하고 지방을 대략 20% 감소시킨다.
따라서, 본 발명의 장점은 입증된다.

Claims (13)

  1. 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제를 함유하는 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전분노화지연제는 천연 전분, 변성 전분 및/또는 전분 가수분해물로부터 선택되고, 바람직하게는 전분 가수분해물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전분노화지연제는 말토덱스트린, 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린인 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식물성 버터는 0.5% 내지 50%의 미세조류 밀가루, 5% 내지 80%의 음용 액체 및 0.5% 내지 50%의 전분노화지연제, 바람직하게는 5% 내지 20%의 미세조류 밀가루, 50% 내지 75%의 음용 액체 및 5% 내지 20%의 전분노화지연제를 함유하는 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음용 액체는 물, 과일 주스, 과일 넥타, 야채 주스, 야채 넥타 및 소다수 및 바람직하게는 물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조류 밀가루는 하기 특징들 중 하나 이상, 바람직하게는 3 가지 모두를 갖는 과립 형태인 것을 특징으로 하는 식물성 버터:
    - 5 내지 15 ㎛ 사이의 입자 직경(D 모드)에 집중된 Coulter® LS 레이저 입자 크기 분석기 상에서 측정된 2 내지 400 ㎛의 모노모달 입자 크기 분포,
    - 시험 A에 따라 측정된, 2,000 ㎛인 오버사이즈(oversize)에 대한 0.5 중량% 내지 60 중량%, 1,400 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 60 중량%, 및 800 ㎛인 오버사이즈에 대한 0.5 중량% 내지 95 중량%인 흐름 등급, 및
    - 시험 B에 따라 비이커에 옮겨진 제품의, 0 내지 4 ㎝, 바람직하게는 0 내지 2 ㎝ 및 더 바람직하게는 0 내지 0.5 ㎝의 높이로 표현되는 습윤도.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조류 밀가루는 미세조류가 클로렐라(Chlorella) 속 및 더 상세하게는 클로렐라 프로테코이데스(Chlorella protothecoides) 종인 가루인 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조류 바이오매스는 지질을 건조 중량으로 적어도 12%, 적어도 25%, 적어도 50% 또는 적어도 75% 함유하는 것을 특징으로 하는 식물성 버터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 식물성 버터를 제조하는 프로세스에 있어서,
    - 미세조류 밀가루, 음용 액체 및 전분노화지연제를 완전한 용해물이 얻어질 때까지 혼합하는 단계, 및
    - 냉각 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스.
  10. 제9항의 식물성 버터를 제조하는 프로세스에 있어서,
    - 미세조류 밀가루와 전분노화지연제 및 바람직하게는, 10 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린 및 더 바람직하게는 5 미만의 DE를 갖는 말토덱스트린의 제1 혼합 단계,
    - 상기 혼합물을 완전한 분산물이 얻어질 때까지 교반하면서 물에 용해시키는 단계, 및
    - 10℃ 미만 및 바람직하게는 5℃ 미만의 온도에서 5 시간 초과 및 바람직하게는 10 시간 초과의 기간 동안 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스.
  11. 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품을 제조하는 프로세스에 있어서, 상기 프로세스는 동물 및/또는 식물 기원의 지방에 대한 부분적 또는 전체적 대체물로서 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 식물성 버터를 함유하는 것을 특징으로 하는 프로세스.
  12. 제11항의 제빵 제품을 제조하는 프로세스에 있어서,
    - 다양한 성분들을 도우(dough)가 얻어질 때까지 혼합하는 단계, 및
    - 상기 도우를 굽는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스.
  13. 동물 및/또는 식물 기원의 지방에 대한 부분적 또는 전체적 대체물로서 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 식물성 버터를 제11항 및 제12항 중 어느 한 항의 제빵, 파티세리 및/또는 비엔나 페이스트리 제품을 제조하는 프로세스에 사용하는 용도.
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