KR20190041999A - 맛이 가미된 감미제의 제조방법 및 이의 용도 - Google Patents
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Abstract
개질된 비정제 식물 추출물을 제조하기 위하여 주 용질으로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류와 함께 배양하여 가향 감미제 또는 식료품을 제조하는 방법; 및 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하여 가향 감미제를 제조하는 방법이다. 가향 감미제는 다양한 범위의 음식 및 음료 성분 및 소스, 천연 향미 추출물 및 향미 분자를 포함하는 식료품, 초콜릿, 건강식품 및 가향 감미제의 다양한 형태의 편리한 형태를 제조하는 데에 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 가향 감미제(flavoured sweeteners) 및 가향 감미제의 제조방법에 관한 것이다.
코코넛 설탕(Coconut sugar, CNS)은 총괄하여 전체 판매액이 20억$를 훨씬 넘는 말레이시아, 인도네시아, 필리핀 및 인도와 같은 국가에서 매우 많은 수의 개인 농부들에 의해 작은 규모로 생산되는 통상적인 동남아시아의 가향 감미제이다. CNS는 기술적으로 코코넛 나무의 ‘부산물’로 나무의 화서(inflorescence)에서 수액을 얻기 위해 부분적으로 수액을 받고(tap) 그리고나서 화원(open fire)에서 증발식 가열하여 제조되는 반면, 코코넛 나무는 통상적으로 열매를 얻기 위해 (번식, 코코넛 물, 코코넛 과육, 코코넛 오일, 코코넛 우유 또는 코코넛 겉껍질/껍질로부터 얻을 수 있는 다른 제품을 얻기 위해) 재배된다. 화방(flower cluster)의 절개는 종종 코코넛 식물의 번식을 방해하므로 종종 열매를 맺지 않게 하는 결과를 초래한다.
특히 그 풍미가 다른 다양한 형태의 CNS가 동남아시아 전역에서 생산되어, 일부 형태는 특히 고유 문화 및 취향 선호에 있어서 다른 것들보다 선호된다. 이들 당류 각각은 특징적으로 동일하거나 유사한 과정 및 코코넛 수액으로 제조되는 CNS류이며, 맛의 미묘한 차이를 보유하므로 서로 구분된다. 산업적으로, 특정 지역의 CNS류의 특정 유형만이 스윗 소스 내 추가 과정을 위한 바람직한 성분인 것으로 알려져 있다.
CNS는 미묘하고 복합적인 맛을 가지며, 그 맛은 다양한 범위의 식품 및 음료에 사용되는데, 특히 동남아시아 소스 및 스윗 소스의 핵심 성분이다. 스윗 소스는 CNS를 80 중량% 까지 포함하며, 나머지는 대부분 간장 및 향신료이다. 동남 아시아에서는 스윗 소스에 대한 수요가 현저히 증가하고 있으며 서양의 많은 소비자들은 CNS를 건강에 도움이 되는 식품 대체물로서 수요가 현저히 증가하고 있다. 그러나 일정 기간동안 CNS의 공급이 부족했는데 이는 코코넛 야자수의 수가 제한되어 있고, 헥타르 당 CNS의 생산량이 상대적으로 적고, 수액을 얻기 위해 지속적으로 수액을 받음(tap)에 따라 나무가 약화되며, 새로운 나무는 생산성을 확보하기 전에 자라는데 수 년이 걸리며, 농장의 노동력이 부족하며, 기후 및 다양한 날씨 조건에 따른 코코넛 수액의 계절성 이용가능성(seasonal availability), 중앙집중화된 작업의 가능성을 줄이는 수액의 짧은 보관 수명, 및 농부가 코코넛 수액을 모으고자 꽃봉오리에서 수액을 받기 위해 하루에 나무를 2번 오를 때 얼굴을 가격당하는 물리적 위험이 존재하기 때문이다. 고품질을 통제할 수 있는 중앙집중화된 공정은 불가능하다. 이에 더하여 열매로부터 제조된 다른 코코넛 제품에 대한 수요 및 대안적인 가향 감미제와 가향 감미제 및 스윗 소스와 같은 가향 감미제에 의해 제조된 식품을 제조하는 대체 수단에 대한 필요성이 존재한다.
CNS의 부족으로 인해, 현재 업계에서는 CNS 보충제로서 재거리(jaggery), 당밀 및 다양한 형태의 사탕수수 설탕을 스윗 소스의 생산 내의 충진제로 이용하는데, 이는 최종 제품의 이상적인 맛 품질에 미치지 못하는 결과를 초래하며, 소비자를 위해 최종 스윗 소스 제품을 생산함에 있어 일관되고 표준화된 관능(organoleptic) 프로필을 달성하고자 다양한 설탕을 함께 혼합하여 복잡성이 증가한다.
그 자신의 인기 및 도시화로 인한 효과, 및 스윗 소스의 주요 성분으로서의 용도 때문에 CNS에 대한 수요는 꾸준하게 증가해왔다. CNS를 사용함에 있어 또 다른 문제는 수많은 개인 농장들로 인해 CNS류의 개별 공급품의 품질 특성이 매우 넓은 범위에 존재한다는 것이다. 결과적으로 CNS를 핵심 성분으로 사용하는 소비자 제품 제조업체는 복잡한 혼합 작업을 수행하여만 성분으로 사용하는 CNS의 일관된 품질을 보장하는데, 이는 그들의 브랜드 제품의 맛과 기타 품질 기준을 충족시키기 위함이다. 또한, 많은 생산자들은 항균 보존제 및 안정제로서 설파이트(sulphite)와 같은 바람직하지 않은 방부제를 첨가하여 CNS류로 제조한 스윗 소스의 건강성을 저해한다. 또한, 현재 생산되는 CNS류의 3가지 바람직하지 않은 특성은 코코넛 수액이 곤충 및 다른 생물에 의해 종종 오염되고, 수액을 농축하기 위해 사용되는 화원으로부터의 재(ash) 및 연기가 CNS의 일부가 되어 잔류하여 CNS를 오염시키고, 또한 CNS의 맛이 불안정하며, 시간이 지남에 따라 변한다는 것이다. 코코넛 수액을 수집하는 방법 때문에, CNS를 제조하는 방법은 산업적으로 확장될 수 없다.
결과적으로, 상기 언급된 문제들 중 적어도 하나를 개선시키기 위해 대안적인 가향 감미제 및 가향 감미제를 제조하는 대체 수단이 필요하다.
요약
본 발명의 목적은 개선된 가향 감미제, 및/또는 동일한 것의 제조방법 및/또는 식료품의 제조과정에 있어 가향 감미제의 사용 및/또는 가향 감미제를 함유하는 식료품을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 일 양태는 하기를 포함하는 가향 감미제의 제조 방법을 제공한다: (a) 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류와 배양하여 개질된 비정제 식물 추출물을 제조하는 단계; 및 (b) 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하여 가향 감미제를 제조하는 단계.
본 발명의 다른 양태는 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류와 배양하여 개질된 비정제 식물 추출물을 배양하는 단계를 포함하는 방법에 의해 유도될 수 있는 개질된 비정제 식물 추출물을 제공한다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 더 포함하는 본원에 개시된 방법에 의해 유도될 수 있는 가향 감미제를 제공하는 것이다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성; 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성; 및 적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 3차 특성.
본 발명의 다른 양태는 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논; 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드; 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논; 3-메틸술파닐프로판알; 아세트산; 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산; 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산; 페닐아세트산; 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀; (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온; 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알; (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알; 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀; 또는 2-메톡시페놀; 또는 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 10개 이상의 향미 분자(flavour molecules)를 포함하는 본원에 개시된 것과 같은 방법에 의해 유도될 수 있는 향미 추출물을 제공한다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 포함하는 식료품을 제조하는 공정 또는 방법을 제공한다: (a) 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류와 배양하여 개질된 비정제 식물 추출물을 제조하는 단계; (b) 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하여 가향 감미제를 제조하는 단계; (c) 가향 감미제를 추가 성분과 혼합하는 단계; 및 (d) 식료품을 제조하는 단계.
본 발명의 다른 양태는 하기를 포함하는 본원에 기술된 것과 같은 식료품을 제조하는 공정 또는 방법에 의해 유도될 수 있는 식료품을 제공하는 것이다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가-5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성; 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성; 및 적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 3차 특성으로서, 상기 1차, 2차 및 3차 특성은 식료품의 가향 감미제의 함량에 비례한다.
본 발명의 다른 양태는 본원에 기술된 식료품을 제조하는 공정 또는 방법에 의해 유도될 수 있는 스윗 소스를 제공하며, 스윗 소스는 하기를 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성을 포함한다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것; 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성; 및 적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 3차 특성으로서, 상기 1차, 2차 및 3차 특성은 스윗 소스의 가향 감미제의 함량에 비례한다.
본 발명의 다른 양태는 세당(affination), 필터, 원심분리 또는 용매 추출을 포함하는 가향 감미제 내 수크로오스 함량을 저감시키는 공정을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 첨부된 도면과 함께 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 하기 설명을 검토함에 따라 당업자에게 명백해질 것이다.
본 발명은 이제부터 첨부된 도면을 참조하여 그림 예시로 설명될 것이다:
도 1. 굴절 건조 함량(Refractometric Dry substnaces, RDS), pH 및 온도를 모니터링하여 배양된 사탕수수 주스의 증발 및 쿠킹에 대한 시간 프로필. 배양된 사탕수수 주스의 초기 부피는 1kg이고 증발기(evaporator) 효과는 약 800W이다.
도 2. CNS-A, CNS-B, 가향 감미제 A(FS-A; 실시예 1로부터 제조됨), 가향 감미제 B(FS-B; 실시예 2로부터 제조됨) 및 가향 감미제 C(FS-C; 실시예 3으로부터 제조됨)의 방향 추출 희석 분석(Aroma Extract Dilution Analysis, AEDA). 향미(또는 방향) 추출물을 실시예 10에서 설명한 것처럼 제조하고 분석하였다. 향미 희석(Flavour dilution, FD)가는 향미 분자를 계속하여 냄새 맡을 수 있는 지점에서의 1:1 희석물의 가장 큰 수이다. 수행한 1:1 희석물의 가장 큰 수는 11이고, 이보다 더 높은 FD가는 구체화될 수 없다.
도 3. 시판 간장, 코코넛 설탕 소스(CNS 소스)로 제조된 스윗 소스 및 가향 감미제 A 소스의 방향 추출 희석 분석(FS-A 소스; 실시예 8로 제조됨). 향미(또는 방향) 추출물을 실시예 10에서 설명한 것처럼 제조하고 분석하였다. 향미 희석(Flavour dilution, FD)가는 향미 분자를 계속하여 냄새 맡을 수 있는 지점에서의 1:1 희석물의 가장 큰 수이다. 수행한 1:1 희석물의 가장 큰 수는 11이고, 이보다 더 높은 FD가는 구체화될 수 없다.
도 4. 실시예 1에서 나타난 바와 같이 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus)를 이용한 용존 산소량(Dissolved Oxygen, DO) 및 pH의 시간 프로필. 용존 산소량을 광학 산소 센서를 이용하여 측정하였다(해밀튼, 미국). 100% DO는 공기로 처리할 때 배지 내 산소의 포화 한계를 나타내며 접종(inoculation) 전에 측정된다. DO는 산소 캐스케이드에 의한 배양 도중 30% 미만으로 제어된다. pH는 Ag/AgCl 유리 전극으로 측정된다(Mettler Toledo, 스위스). 배양 배지는 조 사탕수수 주스였고 접종 부피는 1의 광학 밀도(Optica Density, OD)에서 Tryptic Soy Broth (TSB; Oxoid, 영국) 내에서 자란 균주 각각의 0.5%였다. 다른 영양분이 배양에 첨가되지 않았다.
도 5. 실시예 5에서와 같이, 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus)를 이용한 DO 및 pH의 시간 프로필. 파라미터 및 장치는 도 4에 나타난 것과 동일하나, 배양 배지는 사탕수수 시럽으로 희석하였다는 점에서 다르다. 시간 프로필의 각 라인은 동일한 조건 하에 수행된 4회 동시 배양한 것 중 하나의 곡선이나, 사탕수수 시럽의 농도는 각각 12° Bx, 16° Bx, 22° Bx 및 30°Bx였다는 점에서 예외이다.
도 6. 실시예 6에서와 같이 클루베로마이세스종을 이용한 DO 및 pH의 시간 프로필. 파라미터 및 장비는 도 4에 나타낸 것과 동일한 것을 사용하였다. 시간 프로필 내 각 라인은 동일한 조건하에 수행된 4회 동시 배양한 것 중 하나의 곡선이나, 배양온도 및 pH는 각각 20℃ & pH 5; 33℃ & pH 5; 40℃ & pH 5 및 30℃ & pH 7이라는 점에서 예외이다.
도 1. 굴절 건조 함량(Refractometric Dry substnaces, RDS), pH 및 온도를 모니터링하여 배양된 사탕수수 주스의 증발 및 쿠킹에 대한 시간 프로필. 배양된 사탕수수 주스의 초기 부피는 1kg이고 증발기(evaporator) 효과는 약 800W이다.
도 2. CNS-A, CNS-B, 가향 감미제 A(FS-A; 실시예 1로부터 제조됨), 가향 감미제 B(FS-B; 실시예 2로부터 제조됨) 및 가향 감미제 C(FS-C; 실시예 3으로부터 제조됨)의 방향 추출 희석 분석(Aroma Extract Dilution Analysis, AEDA). 향미(또는 방향) 추출물을 실시예 10에서 설명한 것처럼 제조하고 분석하였다. 향미 희석(Flavour dilution, FD)가는 향미 분자를 계속하여 냄새 맡을 수 있는 지점에서의 1:1 희석물의 가장 큰 수이다. 수행한 1:1 희석물의 가장 큰 수는 11이고, 이보다 더 높은 FD가는 구체화될 수 없다.
도 3. 시판 간장, 코코넛 설탕 소스(CNS 소스)로 제조된 스윗 소스 및 가향 감미제 A 소스의 방향 추출 희석 분석(FS-A 소스; 실시예 8로 제조됨). 향미(또는 방향) 추출물을 실시예 10에서 설명한 것처럼 제조하고 분석하였다. 향미 희석(Flavour dilution, FD)가는 향미 분자를 계속하여 냄새 맡을 수 있는 지점에서의 1:1 희석물의 가장 큰 수이다. 수행한 1:1 희석물의 가장 큰 수는 11이고, 이보다 더 높은 FD가는 구체화될 수 없다.
도 4. 실시예 1에서 나타난 바와 같이 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus)를 이용한 용존 산소량(Dissolved Oxygen, DO) 및 pH의 시간 프로필. 용존 산소량을 광학 산소 센서를 이용하여 측정하였다(해밀튼, 미국). 100% DO는 공기로 처리할 때 배지 내 산소의 포화 한계를 나타내며 접종(inoculation) 전에 측정된다. DO는 산소 캐스케이드에 의한 배양 도중 30% 미만으로 제어된다. pH는 Ag/AgCl 유리 전극으로 측정된다(Mettler Toledo, 스위스). 배양 배지는 조 사탕수수 주스였고 접종 부피는 1의 광학 밀도(Optica Density, OD)에서 Tryptic Soy Broth (TSB; Oxoid, 영국) 내에서 자란 균주 각각의 0.5%였다. 다른 영양분이 배양에 첨가되지 않았다.
도 5. 실시예 5에서와 같이, 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus)를 이용한 DO 및 pH의 시간 프로필. 파라미터 및 장치는 도 4에 나타난 것과 동일하나, 배양 배지는 사탕수수 시럽으로 희석하였다는 점에서 다르다. 시간 프로필의 각 라인은 동일한 조건 하에 수행된 4회 동시 배양한 것 중 하나의 곡선이나, 사탕수수 시럽의 농도는 각각 12° Bx, 16° Bx, 22° Bx 및 30°Bx였다는 점에서 예외이다.
도 6. 실시예 6에서와 같이 클루베로마이세스종을 이용한 DO 및 pH의 시간 프로필. 파라미터 및 장비는 도 4에 나타낸 것과 동일한 것을 사용하였다. 시간 프로필 내 각 라인은 동일한 조건하에 수행된 4회 동시 배양한 것 중 하나의 곡선이나, 배양온도 및 pH는 각각 20℃ & pH 5; 33℃ & pH 5; 40℃ & pH 5 및 30℃ & pH 7이라는 점에서 예외이다.
공급과 수요가 결합된 이러한 문제들에 대응하여 CNS를 대체할 새로운 유형의 가향 감미제를 제조하기 위한 새롭고 확장가능한 공정이 개발되어왔다; 이는 통상적인 제품의 개별적인 향미 특성, 질감, 색상 및 기타 특성을 모두 보유하며, 스스로를 포함하는 제품으로서 및 광범위한 제품 및 향미 패널 분석에 의해 스윗 소스와 같은 응용 분야의 성분으로서 평가된다.
따라서, 본 발명의 일 양태는 하기를 포함하는 가향 감미제를 제조하는 방법을 제공한다: (a) 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류와 배양하여 개질된 비정제 식물 추출물을 제조하는 단계; 및 (b) 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하여 가향 감미제를 제조하는 단계.
본원에 사용된 용어 '주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물’은 식물로부터 추출된, 추출물의 중량%에 의한 주 용질로서 수크로오스를 포함하는 최소로 처리된 식물 추출물의 조성물을 지칭한다. 다양한 구체예에서 비정제 식물 추출물 용질은 50% 미만의 수크로오스를 포함할 수 있으나 중량% 상의 식물 추출물 용질의 주성분은 수크로오스이다. 다양한 구체예에서, 비정제 식물 추출물을 식물 수액의 수집, 기계적 분쇄 또는 식물로부터 직접적으로 설탕 용액을 얻기 위해 당업자에게 알려진 임의의 다른 수단으로 수득할 수 있다. 일 실시예로, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사탕비트 주스를 포함한다.
본원에 사용된 용어 ‘배양(incubation)’은 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물 내에 미생물 또는 미생물류에 의해 배양(culturing)하여 대사 과정을 개시하는 것을 의미한다. 대사 과정은 이화 작용, 동화 작용 또는 발효를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 용어 ‘가향 감미제’는 본원에 기술된 것과 같이 주로 단당류 또는 이당류 또는 단당류 및 이당류의 조합을 포함하며 천연 향미 분자를 더 포함하는 임의의 조성물을 의미한다. 이는 코코넛 설탕을 대체하는 가향 감미제를 제조하는 것에 대한 이점을 제공하며; 이들은 더욱 저렴하고 간단한 공정을 통해 통상 제품의 개별적인 향미 특성, 구강 촉감(mouth feel), 색상, 비교할만한 당 지수(Glycaemic index, GI) 및 다른 특성 모두를 보유한다. 용어 ‘가향 감미제’는 또한 다른 물질의 맛이 나게하는 물질로 정의되는 ‘향미제(flavourant)’를 제공하는 임의의 조성물을 의미하며, 이는 용질의 특성을 대체하여 달거나, 시거나, 톡 쏘게끔 야기할 수 있다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사카룸종(Saccharum species); 사카룸 오피시나룸(Saccharum officinarum); 아가베종(Agave species); 베타종(Beta species); 베타 불가리스(Beta vulgaris); 에이서종(Acer species); 코코스종(Cocos species); 아렌가종(Arenga species); 니파종(Nypa species); 피닉스종(Phoenix species); 메트록시론종(Metroxylon species); 보라서스종(Borassus species); 스윗 소르검류(sweet sorghum varities); 및 이들의 혼합물을 포함하는 군에서 선택되는 식물의 추출물을 포함한다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 적어도 하나의 미생물을 배양하기 전에 부분적으로 가공된 사탕수수 주스를 포함한다.
본원에 사용된 용어 ‘부분적으로 가공된’은 재거리와 같은 원재료 수크로오스 제품의 비정제 형태의 여과, 세척, 가열, 결정화 및/또는 원심분리와 같은 하나 이상의 작업을 의미한다. 그러나 ‘부분적으로 가공된’은 세당(afiination) 및 수지 및/또는 활성탄을 이용한 처리와 같은 정제 기술을 의미하지 않을 수 있다. 다양한 구체예에서와 같이, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물이 부분적으로 가공되는 경우, 생성물은 정제되지 않은 상태로 남아있어 순수하지 않고 매우 착색되어 순수한 백색 정제당과 비교된다.
다양한 구체예에서 사탕수수 주스의 다양한 형태 기계적 분쇄에 의해 제조된 것이다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사카룸종으로부터 수득한 사탕수수 주스; 및 적어도 하나의 재거리, 당밀, 코코넛 수액, 야자나무종 추출물 또는 이들의 조합을 포함한다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 재거리, 코코넛 수액 또는 야자나무종 식물 추출물 또는 당밀과 같은 수크로오스의 다른 형태와 사탕수수 주스의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 조 사탕수수 주스, 최소로 가공된 사탕수수 주스, 세척되지 않은 사탕수수 주스 및 사탕수수 시럽을 포함하는 사탕수수에 의해 유도될 수 있다. 이와 같이, 다양한 구체예에서, 비정제 식물 추출물은 임의의 수크로오스-계열 식물 추출물, 즉 식물 추출물 내에 주성분으로서 존재하는 수크로오스를 포함한다. 일 실시예로, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 또한 사탕비트 주스를 포함한다. 원재료는 사탕비트 주스, 고농도 프럭토오스 옥수수 시럽, 메이플 시럽, 아가베 넥타르, 아가베 시럽, 현미 시럽을 포함하는 설탕을 포함하는 주스 또는 시럽의 임의의 다른 유형일 수 있으며, 재거리, 코코넛 수액 또는 야자나무종으로부터 식물 추출물과 같은 수크로오스 함유 추출물의 다른 형태는 사탕수수 주스와 당업계에 알려진 임의의 다른 수크로오스/글루코오스/프럭토오스/람노오스/락토오스를 함유하는 주스 또는 시럽 또는 혼합물 등과 조합하여 사용될 수 있다. 다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 또한 코코스 누시페라(Cocos nucifera) 아렌가 피나타(Arenga pinnata), 니파 프루티칸스(Nypa fruticans), 피닉스 닥티리페라(Phoenix dactylifera), 피닉스 실베스트리스(Phoenix sylvestris), 메트록시론 사구(Metroxylon sagu) 및 보라서스 속(Borassus genus)의 구성원을 포함하는 나무로부터 수득된 수액/주스/넥타르/시럽일 수 있다.
대안적인 구체예에서 본 발명의 제조방법에 있어 공급 원료 또는 시작 성분으로서 사용되는 비정제 식물 추출물은 임의의 글루코오스-계열 또는 프럭토오스-계열 식물 추출물 또는 녹말-가수분해에 의해 유도될 수 있는 제품을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 용어 ‘야자나무종’은 천남성과(Araceae family) 내의 식물을 의미한다.
본원에 사용된 용어 ‘재거리’는 고체에 농축된 사탕수수로부터의 비정제 추출물을 의미한다. 사탕수수 주스는 재거리를 제조함에 있어 여과, 세척, 가열, 결정화 및/또는 원심분리로 부분적으로 가공될 수 있다. 그러나 재거리는 세당(afiination) 및 수지 및/또는 활성탄을 이용한 처리와 같은 기술에 의해 정제되지 않는다. 재거리는 원심분리되지 않은 사탕수수 설탕으로도 불린다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스를 포함한다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사카룸종; 제아(Zea species)종; 또는 아가베 종을 포함하는 식물 추출물을 포함하고 감미제는 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스를 포함한다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사카룸종 또는 사카룸 오피시나룸으로부터 수득한 사탕수수 주스를 포함한다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사탕수수 줄기 또는 설탕을 함유하는 농업 원료의 채썰기, 으깨기 및/또는 확산에 의해 제조될 수 있는 조 사탕수수 주스를 포함할 수 있다. 다양한 구체예에서, 최소로 가공된 사탕수수 주스는 저온살균(pasteurisation) 및/또는 설파이트-처리, 선택적으로 이어지는 여과에 의한 조 사탕수수 주스로부터 제조될 수 있다. 다양한 구체예에서, 세척된 사탕수수 주스는 라이밍(liming), 응집, 흡수, 세척, 침전 및/또는 여과의 사용에 의해 최소로 가공된 사탕수수로부터 제조될 수 있다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 미생물을 배양하기 전에 굴절 건조 물질 함량이 8° Bx 내지 40° Bx로 조절된다.
본원에 사용된 용어 ‘조절된’은 희석 또는 농축을 의미한다.
다양한 구체예에서 설탕 추출물은 미생물을 배양하기 전에 굴절 건조 물질 함량이 8° Bx 내지 40° Bx로 조절된다. 다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 굴절 건조 물질 함량이 10° Bx 내지 35°, Bx 또는 15° Bx 내지 35° Bx 또는 미생물을 성장시키기 위한 임의의 적합한 굴절 건조 물질 함량으로 조절된다.
다양한 구체예에서 적어도 하나의 미생물은 굴절 건조 물질 함량이 8° Bx 내지 40° Bx인 배지 내에서 성장할 수 있는 내삼투성 및/또는 내염성 미생물을 포함한다.
다양한 구체예에서 미생물은 굴절 건조 물질 함량이 10° Bx 내지 40° Bx, 10° Bx 내지 35° Bx, 또는 15° Bx 내지 35° Bx, 또는 10° Bx 내지 20° Bx, 또는 12° Bx 내지 16° Bx인 배지 내에서 성장할 수 있는 내삼투성 및/또는 내염성 미생물을 포함한다.
다양한 구체예에서 미생물은 박테리아 또는 곰팡이를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
다양한 구체예에서 곰팡이는 효모, 또는 클루베로마이세스종 또는 다른 곰팡이 형태를 포함한다.
다양한 구체예에서 박테리아는 그람 양성 균주 또는 그람 음성 균주로부터 선택되거나 이들을 포함한다. 다양한 구체예에서 박테리아는 크산토모나스과(Xanthomonadaceae); 브레비박테리움과(Brevibacteriaceae); 또는 바실라지과(Baccilaceae);를 포함하는 군에서 선택된다.
다양한 구체예에서 미생물은 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia); 셀룰로시미크로비움 셀루란스(Cellulosimicrobium cellulans); 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis); 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 또는 클루베로마이세스종(Kluyveromyces species) 또는 이들의 조합 중 어느 하나를 포함한다.
다양한 구체예에서 미생물은 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia); 셀룰로시미크로비움 셀루란스(Cellulosimicrobium cellulans); 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis); 또는 클루베로마이세스종(Kluyveromyces species) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 포함한다.
다양한 구체예에서 미생물은 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia); 셀룰로시미크로비움 셀루란스(Cellulosimicrobium cellulans); 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis); 또는 클루베로마이세스종(Kluyveromyces species) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 포함한다.
다양한 구체예에서 미생물은 적어도 2개의 미생물의 조합을 포함한다. 다양한 다른 구체예에서 미생물은 적어도 3개의 미생물의 조합을 포함한다.
다양한 구체예에서 미생물은 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물 상에서 활동하는 혼합배지와 함께 배양되는 2개 이상의 미생물의 조합을 포함하여 개질된 비정제 식물 추출물을 제조한다.
다양한 구체예에서 공정은 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하기 전에 미생물 또는 미생물류 및 미생물 또는 미생물류에 의해 제조된 임의의 바이오매스를 제거하는 단계를 더 포함한다.
다양한 구체예에서 제거는 여과, 원심분리 또는 임의의 유사한 제거 방법에 의해 수행된다. 이는 임의의 오염을 제거하여 청결한 가향 감미제를 도출한다는 이점이 있다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 제어된 용기 내에 적어도 하나의 미생물과 함께 배양될 수 있으며, 여기서 온도, pH 또는 용존 산소량 중 적어도 하나는 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물의 제조 과정에서 제어된다. 이러한 실시 양태에서 배양은 제어된 용기 내에서 수행될 수 있다. 제어된 용기는 하나 이상의 수행 파라미터를 제어할 수 있는 임의의 용기이다. 다양한 구체예에서 제어된 용기는 바이오리액터, 배양기 또는 이중 자켓의 증기 용기 또는 임의의 다른 확장가능한 산업용 용기일 수 있다. 다양한 구체예에서 수행 파라미터는 온도, pH, 용존산소, 바이오매스 및/또는 임의의 화합물일 수 있다.
다양한 구체예에서 제어된 용기 내의 배양은 위생적인 환경 및 배양에 사용되는 특정 미생물에게 생물학적으로 적합한 조건이 유지된다. 다양한 구체예에서 배양은 호기성 배양일 수 있다. 다양한 구체예에서, 교반은 0 rpm 에서 1800 rpm 까지, 또는 100 rpm 에서 1200 rpm까지, 또는 200 rpm 에서 1800 rpm까지, 또는 400 rpm 에서 1800 rpm까지일 수 있다. 다양한 구체예에서, 적절한 용존 산소 수준을 유지하기 위한 가스 처리는 사용되는 미생물을 임의의 적절한 양으로 포함할 수 있다. 다양한 구체예에서 가스 처리는 0 vvm(가스부피/배지부피/분) 내지 2 vvm, 0.1 vvm 내지 1 vvm, 0.1 vvm 내지 0.5 vvm, 또는 0.1 내지 0.3 vvm일 수 있다. 다양한 구체예에서, pH 범위는 배양 내에 사용되는 미생물에 대하여 생물학적으로 관련된 임의의 적절한 범위일 수 있다. 다양한 구체예에서, pH 범위는 pH를 조절하기 위하여 탄산나트륨을 첨가하거나 첨가하지 않고 3.9 내지 7.5를 포함할 수 있다. 다양한 구체예에서, 배양 온도는 사용되는 미생물에 대하여 임의의 적합한 온도를 포함할 수 있다. 다양한 구체예에서, 배양 온도는 20℃ 내지 40℃를 포함할 수 있다. 다양한 구체예에서, 배양 시간은 미생물의 신진대사에 적절한 임의의 시간을 포함할 수 있으며 1시간 내지 24시간을 포함할 수 있다.
다양한 구체예에서, 공정은 2차 미생물을 이용한 개질된 비정제 식물 추출물의 2차 배양을 포함한다. 다양한 구체예에서 2차 배양은 순차적일 수 있다. 다양한 구체예에서 1차 배양은 하나이상의 미생물을 이용한 배양을 포함하며, 이어서 2차 배양에서 하나 이상의 미생물을 이용하여 이어지는 2차 접종을 포함할 수 있다.
다양한 구체예에서 공정은 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하여 물을 증발시키고 농축물을 생산하고 끓는 점 이상에서 농축물을 쿠킹하여 점도 있는 시럽 또는 고체 제품을 생산하는 단계를 더 포함한다.
다양한 구체예에서 농축물을 쿠킹하는 단계는 휘발성 화학 물질을 방출시켜 풍미 및 색상을 발달시킨다.
다양한 구체예에서, 개질된 비정제 식물 추출물은 온도 및 굴절 건조 물질의 함량이 80 ℃ 내지 170 ℃ 및 50° Bx 내지 100° Bx, 또는 특히 110 ℃ 내지 130 ℃ 및 75° Bx 내지 95° Bx 및 특히 약 120 ℃ 및 90° Bx 까지 도달할 때까지 가열하고 쿠킹하여 점도 있는 시럽 또는 고체 제품을 제조한다.
다양한 구체예에서, 공정은 가향 감미제의 수크로오스 농도를 감소시키거나 코코넛 설탕의 수크로오스 농도를 저감시키는 단계를 더 포함한다.
다양한 구체예에서, 가향 감미제의 수크로오스 농도를 저감시키는 단계는 가향 감미제를 결정화하고 선택적인 세척을 수행하여 가향 감미제 시럽을 잔류한 수크로오스 결정으로부터 분리하는 것을 포함한다. 이러한 일반적인 방법은 세당을 포함한다.
다양한 구체예에서, 가향 감미제는 사용 전 1일 내지 2달 범위의 기간 동안 숙성 및 성숙될 수 있다. 다양한 구체예에서, 감미제의 색상, 질감, 향 및 향미는 코코넛 설탕, 착색제, 색 보전제, 항산화제, 경화 방지제, 오일, 습윤제, 건조제, 산도 조절제, 방부제, 향미 분자 및 향미 분자의 혼합물, 향미 추출물류(flavour extracts), 모노소듐 글루타메이트와 같은 향미증진제류(flavour enhancers), 식물 추출물류 및 감미제, 및 말톨을 포함하는 첨가제를 사용하여 안정화되고 강화될 수 있다.
다양한 구체예에서, 공정은 가향 감미제를 다른 감미제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
이는 혼합된 가향 감미제를 제조하는 이점이 있다. 다양한 구체예에서 다른 감미제는 코코넛 설탕, 재거리 또는 가향 감미제가 고유의 맛을 유지하도록 하는 임의의 다른 감미제를 더 포함할 수 있다.
다양한 구체예에서 상기 방법은 개질된 비정제 식물 추출물로부터 하나 이상의 향미 분자를 분리한 향미 추출물 또는 가향 감미제 또는 가향 감미제의 시럽, 또는 가향 감미제의 결정상 또는 코코넛 설탕을 제조하는 단계를 더 포함한다.
다양한 구체예에서 하나 이상의 향미 분자는 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논; 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드; 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논; 3-메틸술파닐프로판알; 아세트산; 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산; 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산; 페닐아세트산; 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀; (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온; 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알; (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알; 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀; 또는 2-메톡시페놀 중 어느 하나를 포함한다.
이러한 신규한 공정 및 제품은 또한 생물-촉매 또는 신진대사 과정에 의한 미생물 신진대사를 이용하여 향미 분자를 생성하므로 천연 향미 분자의 원천이다. 다양한 구체예에서, 하나 이상의 분리된 향미 분자는 맛이 가미된 다른 감미제를 사용하여 코코넛 설탕의 원하는 특성을 갖는 가향 감미제를 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류로 배양하여 개질된 비정제 식물 추출물을 형성하는 것을 포함하는 방법에 의해 유도될 수 있는 개질된 비정제 식물 추출물을 제공한다.
다양한 구체예에서 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 상기 기술된 임의의 일 실시예로 정의된 임의의 하나를 포함하고 적어도 하나의 미생물은 상기 기술된 임의의 일 실시예로 정의된 임의의 하나를 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 더 포함하는 본원에 개시된 방법에 의해 유도될 수 있는 가향 감미제를 제공하는 것이다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성; 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성; 및 적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 3차 특성.
다양한 구체예에서 1차 특성은 하기를 포함하는 군에서 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개를 포함한다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것; 다양한 구체예에서 가향 감미제는 벌크, 덩어리 또는 과립형 내 시럽, 페이스트, 비정질 또는 반(半)-결정형 고체의 어느 하나를 포함한다.
다양한 구체예에서 이차 특성은 하기를 포함한다: 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것.
다양한 구체예에서 3차 특성은 하기를 포함하는 군에서 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개; 적어도 8개; 적어도 9개; 적어도 10개; 적어도 11개; 적어도 12개; 적어도 13개; 또는 적어도 14개;를 포함한다: 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논; 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드; 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논; 3-메틸술파닐프로판알; 아세트산; 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산; 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산; 페닐아세트산; 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀; (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온; 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알; (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알; 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀; 또는 2-메톡시페놀.
다양한 구체예에서 수크로오스가 저감된 가향 감미제는 수크로오스 함량을 40중량% 미만으로 포함한다.
다양한 구체예에서 수크로오스가 저감된 가향 감미제는 수크로오스 함량을 10중량% 내지 40중량%으로 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 10개의 향미 분자를 포함하는 본원에 기술된 공정에 의해 유도될 수 있는 향미 추출물을 제공한다: 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논; 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드; 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논; 3-메틸술파닐프로판알; 아세트산; 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산; 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산; 페닐아세트산; 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀; (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온; 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알; (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알; 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀; 또는 2-메톡시페놀; 또는 이들의 조합.
다양한 구체예에서 향미 추출물은 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논; 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드; 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논; 3-메틸술파닐프로판알; 아세트산; 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산; 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산; 페닐아세트산; 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀; (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온; 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알; (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알; 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀; 또는 2-메톡시페놀;으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 10개, 적어도 11개; 적어도 12개, 적어도 13개; 적어도 14개의 향미 분자를 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 포함하는 식료품을 제조하는 공정 또는 방법을 제공한다: (a) 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 미생물 또는 미생물류와 배양하여 개질된 비정제 식물 추출물을 제조하는 단계; (b) 개질된 비정제 식물 추출물을 가열하여 가향 감미제를 제조하는 단계; (c) 가향 감미제를 추가 성분과 혼합하는 단계; 및 (d) 식료품을 제조하는 단계.
본원에 사용된 용어 ‘식료품’은 포유류, 특히 인간과 같은 동물이 소비하거나 마시거나 먹을 수 있는 임의의 제품을 의미한다. 이는 동물이 소비하거나 마시거나 먹을 수 있는 음식 및 음료를 포함한다.
기술된 제조공정 또는 제조방법은 공정 비용을 저감하고 제품의 월등한 품질 관리를 가능하게 하고 규모의 경제를 달성시키며, 방부제의 화학 물질 첨가를 불필요하게 하며 농장 문에서 소비자의 포크까지의 공급 체인을 단순화한다.
따라서 가향 감미제는 공급제한을 극복할 수 있으며 특히 통상적으로 성분으로서 코코넛 설탕을 사용하면서 기존 제품의 품질 기준에 부합하는, 스윗 소스, 초콜릿 및 다른 제품들과 같은 식료품의 확장하는 수요를 충족시킬 수 있다. 가향 감미제는 또한 지금까지 통상적인 코코넛 설탕의 공급 부족과 비싼 가격에 의해 제한되어온 광범위한 다른 식품 및 음료의 응용 분야에서 사용될 수 있는 잠재력을 갖는다. 다양한 구체예에서, 식료품은 스낵, 과자, 디저트, 번(bun)과 같은 탄수화물 계열의 쿠킹된 음식, 쌀 및 국수, 가공된 음식, 딥, 수프, 그레이비, 스튜, 카레, 스프레드, 잼, 시럽, 드레싱, 양념한 식료품, 튀긴 제품, 구운 제품, 에너지바, 커피, 티, 에너지 드링크, 맥아 음료, 농축물, 달콤한 음료, 애완동물 식품, 및 스윗 간장과 같은 조미료를 사용하는 다른 모든 식품의 응용과 같은 다른 음식 및 음료의 응용을 포함한다. 특히 초콜릿은 가향 감미제 또는 수크로오스가 저감된 가향 감미제를 코코아 파우더, 물 및 다른 성분, 선택적으로 우유, 코코아 버터, 땅콩, 과일 및 다른 포함 성분, 토피 및 커피, 바닐린 및/또는 바닐라와 같은 향미제(flavourings) 및 유화제와 혼합하여 제조될 수 있다.
다양한 구체예에서 제조공정 또는 제조방법은 성분을 첨가하기 전에 가향 감미제의 수크로오스 함량을 저감시키는 단계를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 소스를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 간장을 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 염 용액 + 아세트산 또는 식초를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 향신료, 식물 추출물; 향미제; 또는 향미증진제 또는 향미 추출물 및/또는 향미 분자를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 가루 또는 전분 및 오일, 바람직하게는 식물성 오일을 더 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 당 지수가 낮은 감미제, 이소말트, 이소말툴로오스 또는 D-타가토스를 갖는 감미제를 포함한다. 이소말트, 이소말툴로오스 또는 D-타가토스는 당지수가 낮은 감미제의 실시예를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 초콜릿; 말린 과일; 생강; 씨앗; 땅콩; 우유; 크림; 커스터드; 버터; 코코아; 마일로; 식초; 채소 또는 고기 칠리; 양파; 마늘; 레몬그라스; 타마린드; 강황; 계피; 고수; 또는 고추 또는 고기 중 하나를 포함한다.
다양한 구체예에서 제조공정 또는 제조방법은 식료품을 제조하기 전에 혼합물을 가열하는 단계를 더 포함한다.
다양한 구체예에서 가향 감미제를 제조하는 방법은 또한 본원에 기술된 식료품의 제조방법 내로 확장될 수 있다.
다양한 구체예에서 식료품은 스윗 소스를 포함한다. 다양한 구체예에서 스윗 소스는 가루 또는 전분 및/또는 식물성 오일을 더 포함하는 첨가제인 파우더 또는 페이스트로 제조된다. 밀가루, 감자 가루, 옥수수 가루, 타피오카 가루 또는 당해 분야에 알려진 임의의 다른 전분 기반 밀가루와 같은 임의의 적합한 전분 기반 가루가 적합하다.
다양한 구체예에서 스윗 소스 제품은 본원에 기술된 바와 같이 제조된 가향 감미제 및 물, 염 용액, 식초, 간장, 통상적으로 제조된 CNS 또는 스윗 소스, 모노소듐 글루타메이트와 같은 향미증진제, 향신료, 식물 추출물, 향미제, 향미 추출물, 향미 분자 및 향미 분자의 혼합물, 가루, 전분 계열 성분, 식물성 오일, 방부제, 항산화제 및 카라멜과 같은 착색제와 같은 추가 가열 공정과 함께 또는 추가 가열 공정 없이 혼합하여 제조할 수 있다.
다양한 구체예에서 스윗 간장은 소스, 딥, 시럽, 페이스트 또는 파우더의 형태일 수 있다.
본원에 사용된 용어 ‘스윗 소스’는 본원에 기재된 바와 같이 제조된 감미제, 물 및 간장을 포함하는 달콤하고 짠 소스를 의미한다.
본원에 사용된 용어 ‘매운 스윗 소스’는 본원에 기재된 바와 같이 제조된 감미제, 물, 칠리, 마늘 및 간장을 포함하는 맵고 달고 짠 소스를 의미한다.
본원에 사용된 용어 ‘양파 스윗 소스’는 본원에 기재된 바와 같이 제조된 감미제, 물, 마늘, 양파 및 간장을 포함하는 양파 맛의 달고 짠 소스를 의미한다. 다양한 구체예에서 양파는 적양파이다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 더 포함하는 본원에 개시된 것과 같은 식료품의 제조공정 또는 제조방법에 의해 유도될 수 있는 식료품을 제공하는 것이다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성; 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성; 및 적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 3차 특성으로서, 상기 1차, 2차 및 3차 특성은 식료품의 가향 감미제의 함량에 비례한다.
다양한 구체예에서 식료품은 당 지수가 낮은 감미제, 이소말트, 이소말툴로오스 또는 D-타가토스를 더 포함한다. 이소말트, 이소말툴로오스 및 D-타가토스는 당 지수가 낮은 감미제의 예를 포함한다.
다양한 구체예에서 식료품은 코코아 파우더, 또는 초콜릿 액체, 물 또는 코코아 버터, 및 초콜릿과 선택적으로 우유, 코코아 버터, 땅콩, 과일, 향미제, 바닐린, 또는 바닐라, 커피, 또는 유화제, 레시틴 또는 폴리글리세릴 폴리시놀리에이트를 포함하는 다른 성분과 혼합된 가향 감미제 또는 수크로오스가 저감된 감미제를 포함한다.
다양한 구체예에서 식료품은 초콜릿; 말린 과일; 생강; 씨앗; 땅콩; 우유; 크림; 커스터드; 버터; 코코아; 마일로; 식초; 채소 또는 고기 칠리; 양파; 마늘; 레몬그라스; 타마린드; 강황; 계피; 고수; 또는 고추 중 하나를 더 포함한다.
다양한 구체예에서 식료품은 추가 성분을 더 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 향신료류, 식물 추출물류; 향미제; 또는 향미증진제류 또는 향미 추출물류를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 소스를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 간장 또는 스윗 간장을 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 염 용액 및 아세트산 또는 식초를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 임의의 템페 또는 생두(green beans)를 포함한다.
다양한 구체예에서 추가 성분은 칠리, 갈릭, 간장, 생두, 양파, 메이즈, 당근, 감자 또는 치킨 중 어느 하나를 포함한다.
다양한 구체예에서 식료품은 밀가루 및/또는 전분을 더 포함한다.
다양한 구체예에서 식료품은 오일, 바람직하게는 식물성 오일을 더 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 하기를 더 포함하는 본원에 개시된 것과 같은 식료품의 제조공정 또는 제조방법에 의해 유도될 수 있는 스윗 소스를 제공하는 것이다: 적어도 40 중량%의 수크로오스 함량; 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스; 탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율; 아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것; 칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및 적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성; 글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과하여 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성; 및 적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 3차 특성으로서, 상기 1차, 2차 및 3차 특성은 스윗 소스의 가향 감미제의 함량에 비례한다.
다양한 구체예에서 스윗 소스는 수크로오스가 저감된 가향 감미제, 당지수가 낮은 가향 감미제 또는 추가의 가향 감미제, 추가의 맛이 가미되고 수크로오스가 저감된 가향 감미제, 또는 추가의 맛이 가미되고 당지수가 낮은 가향 감미제, 코코넛 설탕 또는 재거리 가루 및/또는 전분 또는 식물성 오일 또는 이들의 조합을 더 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 세당, 여과, 원심 분리 또는 용매 추출을 포함하는 가향 감미제 내의 수크로오스를 저감하는 공정을 포함한다.
다양한 구체예에서 수크로오스를 저감하는 공정에서 사용되는 가향 감미제는 본원에 기술된 가향 감미제 중 어느 하나, 또는 코코넛 설탕을 포함한다.
다양한 구체예에서 수크로오스를 저감하는 공정은 당 지수가 낮은 감미제를 수크로오스가 저감된 가향 감미제에 첨가하는 단계를 더 포함한다.
이 문서 전반에 걸쳐, 달리 지시되지 않는 한, 용어 “포함하는”, “갖는” 및 이와 유사한 것들은 철저하지 않고, 또는 다른 말로 “포함하지만 제한되지 않는 것”을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
또한 명세서 전반에 걸쳐, 문맥상 달리 요구하지 않는 한, 단어 “포함하다” 또는 “들을 포함하다” 또는 “포함하는”과 같은 변형은 명시된 정수 또는 정수 그룹을 포함하도록 암시하나 임의의 다른 정수 또는 정수 그룹을 배제하지 않는 것으로 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용된 것처럼, 단수 형태 “한”, “하나” 및 “상기”는 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 참조를 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본원에 속한 주제에 대한 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
통상의 기술자들은 대안 또는 대체물이 아닌, 상기 기술한 특성의 변형 및 조합은 본 발명의 의도된 범위 내에 부합하는 또 다른 구체예를 형성하기 위해 결합될 수 있다는 것을 잘 이해할 것이다.
구체예
현재 시장은 수년간 반(半)-독창적으로 발전한 상이한 향미 특성 및 화학 조성물을 이용한 다양한 CNS류 및 스윗 소스로 이루어져 있으며 지속적으로 만들고 사용하여 지역의 선호도를 충족하도록 사용된다.
다양한 범위의 상이한 가향 감미제 및 스윗 소스류 제품의 요구를 충족시키기 위해 다양한 수정을 수용할 수 있는 다재다능한 공정이 개발되어 상이한 기호를 갖는 소비자들에 의해 요구되는 다양한 제품을 제조한다.
게다가, 새로운 공정은 경작된 사카룸 종의 사탕수수 주스와 같이 풍부하게 이용할 수 있는 천연 식품 품질의 설탕 함유 원료를 이용하는데, 이는 더 큰 규모로 생산되고 코코넛 화서 수액(inflorescence sap)보다 헥타르당 생산성이 더 높다. 따라서 가향 감미제 및 이로부터 만들어진 스윗 소스는 통상적인 CNS류 및 스윗 소스보다 매우 저렴한 비용으로 이용할 수 있다.
이러한 다재다능한 새로운 공정은 세 가지 중요한 단위 조작에 기반한다; 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물의 배양, 증발 및 쿠킹. 쿠킹 후 가향 감미제를 냉각하고 벌크, 덩어리 또는 과립형 내 시럽, 페이스트, 비정질 또는 반(半)-결정형 고체의 어느 하나로 수득할 수 있다. 이러한 가향 감미제 제품은 천연 향미 추출물 및 향미 분자의 원천으로서, 수크로오스가 적고 당지수가 낮은 형태로, 간장과 함께 가열하여 스윗 소스를 만드는데 사용될 수 있다. 스윗 소스는 파우더 또는 페이스트 형태로 추가로 가공될 수 있다.
공정
원재료
배양용 기질 및 가향 감미제에 대한 원재료는 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물이다. 이 추출물은 사탕수수, 사탕비트, 스윗 소르검(sweet sorghum) 및 아가베와 같은 설탕 작물; 코코넛 야자나무, 팔미라 야자나무(palmyra palm), 대추 야자나무(date palm), 사탕 대추 야자나무 및 단풍 나무와 같은 나무; 및 살구, 바나나, 망고, 승도복숭아(nectarine), 및/또는 오렌지로부터 기인한 것일 수 있다. 가향 감미제의 향미 프로필은 원재료에 매우 의존한다. 예를 들어, 원 재료는 사탕비트 주스일 수 있다.
코코넛 설탕의 원 재료는 코코넛 야자나무 화서 수액이며 통상적인 제품은 일반적으로 향미 품질과 같은 제품의 기준을 설정하도록 간주된다. 이러한 공정은 일관적으로 고품질 제품을 보장하는 통제되고 최적화된 배양 및 쿠킹 공정에 의해 고품질의 코코넛 설탕 대체물을 생산할 수 있다. 코코넛 야자나무 화서 수액의 공급 제한, 부족한 확장성 및 높은 가격을 해결하기 위해, 사탕수수 주스는 최근 가장 뛰어난 원재료로 확인되었다. 사탕수수의 경우 주스는 먼저 사탕수수 줄기를 채썰고, 그 후 설탕을 으깨거나 및/또는 확산하여 추출한다.
정제되지 않은 원 재료는 비정제 백색당의 제조에서와 같은 세당 및 수지 및 활성탄을 이용한 처리와 같은 공정을 거치지 않은 것을 의미한다. 미량 영양소를 포함하는 물 내의 순수 수크로오스 또는 글루코오스와 같은 정제된 식물 추출물을 이용하면 본원에서 서술한 공정에 의해 허용되는 향미 품질을 갖는 가향 감미제를 제조하지 않는다. 원 재료로 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 이용하면 추가적인 미량 영양소가 필요하지 않은 배양과정 및 더 좋고 더욱 천연의 맛을 갖는 가향 감미제와 같은 장점을 얻을 수 있다. 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 여과, 정제, 끓음, 결정화 및 원심 분리와 같은 하나 이상의 단위 조작에 의해 조(crude) 또는 부분적으로 가공된 것으로 처리될 수 있다. 원심 분리 및 정제의 부산물은 사탕수수 당밀이며, 이는 단독으로 사용하면 허용가능한 품질의 가향 감미제를 제조하지 못하나, 사탕수수 주스와 혼합하면 실시예 4에서와 같은 허용가능한 제품을 얻을 수 있다.
주 용질로서 수크로오스가 존재하면, 가향 감미제에 단맛을 제공하는 것뿐만 아니라, 글루코오스 및 프럭토오스와는 달리, 용해성이 덜하기 때문에, 상대적으로 가향 감미제 제품의 삼투압이 높아 저장성을 좋게 한다.
따라서, 좋은 품질의 코코넛 설탕 대체물을 제조하기 위해 사탕수수 주스(실시예 1 및 실시예 2), 재거리(실시예 3), 사탕수수 주스와 사탕수수 당밀(실시예 4) 및 사탕수수 시럽(실시예 5)와 같은, 사탕수수로부터 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 사용할 수 있다.
미생물류(Microorganisms)
본원에서 사용된 미생물류는 호기성이며, 이들은 호기성 조건에 잘 자라며, 고삼투압의 배지 내에서 잘 자라서 내삼투성이 있으며 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 변형시켜 가열시 코코넛 설탕과 같은 맛을 생성한다. “미생물”은, 임의의 단세포 또는 다세포 미생물(자연 발생 또는 재조합 DNA 기술로 제조된 것)을 포함하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명에 기술된 배양 과정을 수행할 수 있는 임의의 세포를 포함하는 것을 의미할 수 있다. 이 세포들은 임의의 여러목적을 수행하도록, 살아 있는 것(자연 발생 또는 재조합 DNA 기술로 제조된 것), 인공 세포, 고스트 셀, 또는 슈도비리온(pseudovirions)일 수 있다. “인공 세포” 또는 최소 세포는, 본 발명의 코코넛 설탕 대체물과 같은 맛을 만들 수 있는 모든 향미 분자 및 향미 전구체를 제조할 수 있는 필요한 대사 경로를 함유하도록 만들어질 수 있는 생물학적 세포의 하나 이상의 기능을 모방한 임의의 조작된 입자를 포함한다.
미생물류는 카라기난 또는 알긴산 펠렛 내와 같은, 이동상 또는 고정상 형태로 사용될 수 있다.
미생물류는 단일 배양물 내 또는 혼합 배양물 내에 사용될 수 있다. 더 뛰어난 맛은 상보적으로 상이한 미생물 종의 혼합된 배양물을 이용하여 수득할 수 있다.
미생물류는 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia); 셀룰로시미크로비움 셀루란스(Cellulosimicrobium cellulans); 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis); 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 및 클루베로마이세스종(Kluyveromyces species)를 함유하는 군을 포함한다. 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스의 이원 혼합 배양물은 실시예 1, 실시예 4 및 실시예 8에서 사용되고, 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스의 이원 혼합 배양물은 실시예 2, 실시예 3 및 실시예 5에서 사용된다. 클루베로마이세스 종의 일원 배양물은 실시예 6에서 사용된다.
배양
배양은 임의의 적합한 배지 내에서 수행될 수 있다. 다양한 구체예에서, 제한된 배지 접근법이 취해질 수 있다. 제한된 발효 배지는 미생물류 또는 세포의 성장 및 바람직한 제품의 제조에 필요한 화학적으로 제한된 성분만이 존재하고, 품질이 최적인 것이다. 제한된 배지의 신개발품은 발효 기술에 사용되는 표준 접근법으로, 이는 일반적으로 사용되는 배지의 생산 비용을 줄여 제조 총 제조비용을 감소시키는 것이다. 코코넛 수액 및 사탕수수 주스를 분석하여 미생물 균주의 성장에 기여하고 본 발명의 코코넛 설탕 대체물을 만드는데 필요한 향미 분자 및 향미 전구체 분자의 원 재료로서 작용하는 모든 분자를 동정할 수 있다. 그 후 이러한 배지를 이용하여 발효를 수행한 후 발효된 제한된 배지를 가열한다. 이러한 접근법은 발효 제품 내에 존재하는만큼의 수크로오스가 필연적으로 요구되지 않는다는 장점을 가지므로, 최종 사용제품에 가장 적합하도록 필요한 양의 수크로오스만이 첨가될 수 있다.
배양은 위생적으로 수행되며, 즉, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 저온살균하고 선택된 미생물을 접종한다. 예를 들어 굴절 건조 물질(RDS), 시간, 온도, 압력, pH, 교반, 가스 처리 및 용존 산소 농도와 같은 배양 수행 조건은 공정 시간을 줄이거나 및/또는 가향 감미제의 맛이 변형되도록 변할 수 있다.
호기성 배양은 8° Bx에서 30° Bx까지의 RDS, 1 시간에서 24 시간까지의 시간, 20℃에서 40℃까지의 온도, 1 bar에서 5 bar까지의 압력, 4에서 10까지의 pH, 0 m/s에서 10 m/s 까지의 선형 선단 속도, 0 vvm에서 2 vvm(가스부피/배지부피/분)까지의 가스 처리 및 20%에서 100%까지의 상대 용존 산소 농도의 범위에서 수행될 수 있다.
코코넛 설탕 대체물 제품을 제조에 있어서 사탕수수 추출물의 RDS가 12° Bx 내지 16° Bx, pH가 약 6, 온도가 33℃, 배양 시간이 3 내지 5 시간의 범위 및 용존 산소 농도가 30%인 것이 미생물 성장 속도 및 가향 감미제 결과물의 맛에 대하여 최적이다.
배양 시간의 효과는 미생물 균주 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스의 조합에 대해 실시예 2에서 실험된다. 개질된 비정제 식물 추출물로부터 제조된 가향 감미제의 품질은 배양시간 동안 증가하는데, 약 3 내지 4시간에서 정점이며, 그 후 감소한다. 가향 감미제에 있어 이러한 감소는 임의의 살아있는 바실러스 플렉서스 세포의 비교적으로 갑작스러운 감소와 연관이 있는데, 접종 후 약 5.5 x 105 CFU/mL의 접종 농도에서 4.0 x 106 CFU/mL까지 상승하는 반면, 바실러스 섭틸리스의 살아있는 세포 수는 3시간 후 약 7.5 x 105 CFU/mL에서 시작하여 1.6 x 107 CFU/mL까지 상승하였으나, 바실러스 플렉서스와는 달리, 바실러스 섭틸리스는 계속 성장하여, 5시간 후에 3.1 x 108 CFU/mL의 농도에 도달하였으며, 살아있는 바실러스 섭틸리스 세포가 마지막으로 검출된 이후에도 잘 자라지만 낮은 품질의 상이한 맛을 갖는 제품을 생산할 뿐이었다. 따라서 가향 감미제의 품질 변화는 시간에 따른 배양의 미생물 변화와 관련있다.
미생물 바이오매스 및 미생물에 의해 생성된 바이오매스는 쿠킹 전에 원심분리 또는 여과에 의해 선택적으로 제거되어 상이한 향미 프로필을 갖는 가향 감미제를 제조할 수 있다.
배양과정의 생성물은 개질된 비정제 식물 추출물로 불리며, 더 사용하기 전에 예를 들어 농축, 가열, 냉각, 또는 화학 물질의 첨가로 미생물 활성에 대해 안정화될 수 있다.
증발
증발은 향미 생성 쿠킹 공정에 진입하기 위해 적합한 농도를 가질 때까지 개질된 비정제 식물 추출물로부터 물을 제거하는 공정으로, 일반적으로 RDS가 약 60° Bx 내지 70° Bx인 것을 의미하나, 더 낮은 RDS, 예를 들어 20° Bx 까지의 특수 제품에 적합할 수 있다. 실시예 1 내지 실시예 4에서 증발은 통상적으로 CNS를 제조하는 방법과 유사하도록 오픈-팬(open-pan)에서 수행된다. 산업 규모에 대해 자연 순환 증발기, 강제 순환 증발기, 플레이트 증발기, 하강-막 증발기 및/또는 상승-막 증발기를 사용하여 더욱 에너지를 효율적으로 사용하는 증발을 이루어낼 수 있다.
쿠킹
쿠킹 공정은 증발과 구별되는데, 이 과정에서 마일라드 반응(Maillard reaction) 및 카라멜화 반응이 일어남에 따라 풍미가 생성되며, 이는 고온 및/또는 농도 때문에 발생한다. 조작 변수는 굴절 건조 물질(RDS), 시간, 온도, 압력, pH, 교반, 가스 처리, 람노오스와 같은 향미 전구체, 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-히드록시-2-메틸-4(4H)-피라논 및/또는 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드와 같은 향미 분자 및 CNS류 및/또는 당밀과 같은 보완적인 생성물과 같은 향미 분자일 수 있다.
오픈-팬 공정에서 압력은 1기압으로 고정되고 RDS, 시간 및 온도는 팬 표면적 및 효과, 및 배양 생성물의 총괄성(즉, 끓는점 오름) 특성과 연결된 종속변수이다.
오픈-팬 공정에서 RDS, 시간 및 온도의 종속 변수에 따라 가향 감미제 제품의 형태는 조절될 수 있다. 가향 감미제 시럽은 약 50° Bx 내지 75° Bx 및 102 ℃ 내지 110 ℃에서 배양된 사탕수수 주스로 만들 수 있으며, 페이스트는 약 80° Bx 및 115 ℃ 및 고체 제품은 약 90° Bx 내지 95° Bx 및 120℃에서 만들 수 있다. 고체는 거의 냉각(실시예 1 내지 실시예 4)에 의해서만 비정질로 만들 수 있으며, 반(半)-결정은 격렬한 교반(실시예 2) 또는 냉각 중에 수크로오스 결정을 뿌려 만들 수 있다. 증발 및 쿠킹에 대한 총 에너지 소비는 임의의 열손실 또는 결정화열을 고려하지 않을 때 약 2,300 kJ/kg 배양된 사탕수수 주스이다.
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물이 사탕수수일 때 오픈-팬 공정에 대한 최상의 공정 조건은 약 120 ℃, 90° Bx 및 60분의 증발 시간과 뒤따르는 30분의 쿠킹 시간이다. 배양된 사탕수수 주스의 오픈-팬 증발 및 쿠킹 공정에서의 시간에 따른 온도, RDS 및 pH의 변화는 도 1에 나타냈다.
진공 팬, 가압 용기 또는 스크레이핑식(scraped) 표면 열교환기와 같은 장비를 이용한 산업 공정에서 RDS 및 온도는 압력을 조절하여 각각 독립적으로 제어할 수 있는데, 이는 RDS의 하한이 없음을 의미한다. 진공 팬은 85° Bx 까지의 RDS 및 65 ℃까지의 온도에서 쉽게 작동할 수 있으며, 증기 가열 가압 쿠킹 용기는 90° Bx 및 130 ℃에서 쉽게 수행될 수 있으며 100° Bx의 RDS 및 170 ℃만큼 높은 온도는 스크레이핑식 표면 열 교환기 내에서 도달할 수 있는데, 이때 고점도 및 번-온 효과가 감소한다.
선택적으로 더욱 고도로 가향 감미제 제품은 예를 들어 탄 맛 노트(notes)를 향상시키기 위해 120℃보다 높은 온도로 가열하여 제조될 수 있다. 이러한 2차 가향 감미제 제품은 특정한 향미 특성을 향상시키기 위해 본원에서 제조된 것과 같은 특히 가향 감미제 제품을 첨가하여 향미 성분으로 사용할 수 있다.
선택적으로 가향 감미제 제품의 풍미는 시스테인, 람노오스 및 트레오닌과 같은 하나 이상의 향미 전구체의 첨가, 쿠킹 과정에서 풍미 증진 반응의 수행, 또는 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드와 같은 하나 이상의 향미 분자를 가향 감미제의 맛을 향상시키기 위해 첨가하는 것 중 하나에 의해 향상될 수 있다.
선택적으로 가향 감미제는 추가의 풍미 개발을 위해 숙성될 수 있다. 숙성은 1일 내지 두 달이 걸릴 수 있다.
스윗 소스 제조
가향 감미제를 사용하여 스윗 소스를 제조할 수 있으며, 이러한 제품은 다른 스윗 소스와 구별될 필요가 있을 때 가향 감미제로 제조한 스윗 소스로 불린다. 이렇게 제조된 스윗 소스는 가열 및 소금물 또는 간장과의 혼합으로 이전에 제조된 가향 감미제로부터 제조될 수 있다. 스윗 소스는 또한 실시예 8에서와 같이 쿠킹 과정의 끝에서 소금물 또는 간장이 가향 감미제에 첨가되는 ‘원-팟(one-pot) 공정으로 제조될 수 있다. 풍미의 생성은 가열 및 혼합 공정 도중에 일어날 수 있으며, 작동 변수는 간장 소스 용량, RDS, 시간, 온도, 압력, pH, 교반 및 람노오스와 같은 향미 전구체, 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-히드록시-2-메틸-4(4H)-피라논, 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드 및 아세트산과 같은 향미 전구체(실시예 7) 및 재거리, 다른 가향 감미제, CNS류 및/또는 당밀류와 같은 다른 보완적인 제품의 첨가이다.
사용되는 간장의 용량은 가향 감미제로 만든 스윗 소스의 원하는 단맛 대 짠맛의 균형에 의존하며, 범위는 약 20 중량% 내지 100 중량%이다. 쿠킹 온도는 10분 내지 2시간 동안 80 ℃ 내지 110 ℃이다.
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물이 사탕수수 주스일 때 ’원-팟‘ 오픈 팬 공정에 대한 최상의 공정 조건은 실시예 8에서와 같이, 간장소스 용량이 가향 감미제로 제조한 스윗 소스의 약 25 중량%로 첨가되며, 공정 중 증발한 물과 균형을 맞추기 위해 간장 양과 동등한 양의 수돗물이 첨가되며, 60분 동안 80 ℃의 쿠킹 온도에서 약 80° Bx의 RDS로 점도 있는 소스를 수득하는 것이다.
이렇게 제조된 스윗 소스는 건강에 도움이 되는 허브, 꽃, 잎, 뿌리, 과일 및 전통 중국 또는 인도네시아 약(자무)에서 찾은 다른 식물 추출물과 조합되어 사용할 수 있다. 이러한 건강에 도움이 되는 성분은 생강, 방동사니(galangal), 커큐민, 계피, 강황, 호로파(fenugreek) 타마린드, 블루베리 및 포도를 포함한다. 이러한 건강에 도움이 되는 성분 내 활성 분자인 안토시아닌은 스윗 소스내에 직접 첨가하여 가향 감미제를 제조할 수도 있다.
선택적으로 이렇게 제조된 스윗 소스는 풍미 발달을 위해 숙성될 수 있다. 숙성은 1일 내지 두달이 걸린다.
페이스트 또는 파우더의 형성
본원에 기술된 공정에 의해 제조된 가향 감미제 또는 통상적인 공정에 의해 제조된 CNS류는 예를 들어 스톡 큐브 내에 모양이 맞도록 건조 파우더 또는 페이스트로 제형화될 수 있다. 가향 감미제 건조 파우더는 약 20 중량% 내지 40 중량%의 전분 또는 밀가루와 함께 약 80 ℃ 내지 120 ℃에서 여기에 기술된 것과 같은 가향 감미제를 저속으로 혼합한 후 건조 및 분쇄하여 제조할 수 있다. 가향 감미제 페이스트는 약 20 중량% 내지 40 중량%의 전분 또는 밀가루와 함께 약 80 ℃ 내지 120 ℃에서 유사한 방법으로 건조 및 분쇄하여 제조할 수 있다. 사용되는 전분 또는 밀가루는 밀, 감자, 타피오카, 옥수수 또는 다른 전분-함유 식물을 기초로 할 수 있다. 이 제품은 또한 CNS로도 제조할 수 있다. 이러한 유형은 실시예 11에 예시하였다.
본원에 기술된 공정 또는 통상적인 공정에 의해 제조된 스윗 소스는 예를 들어 스톡 큐브 내에 모양이 맞도록 건조 파우더 또는 페이스트로 제형화될 수 있다. 스윗 소스 건조 파우더는 약 50 중량% 내지 70 중량%의 전분 또는 밀가루와 함께 상온에서 여기에 기술된 것과 같은 스윗 소스를 저속으로 혼합하여 제조할 수 있다. 스윗 소스 페이스트는 약 30 중량% 내지 50 중량%의 전분 또는 밀가루 및 식물성 오일과 교반하여 구워지고 스윗 소스 내에 혼합되는 유사한 방식으로 제조할 수 있다. 사용되는 전분 또는 밀가루는 밀, 감자, 타피오카, 옥수수 또는 다른 전분-함유 식물을 기초로 할 수 있다. 이러한 유형의 제품은 또한 판매되는 스윗 소스로도 제조할 수 있으며, 스톡 큐브 또는 로젠지(lozenge) 내 용도로 적합하다. 제품은 실시예 11에 예시하였다.
수크로오스가 저감된 가향 감미제
세당, 여과, 원심 분리 또는 용매추출과 같은 본원에 설명된 방법을 사용하여서도 수크로오스가 저감된 가향 감미제 및 개질된 비정제 추출물류, 가향 감미제 또는 가향 감미제로 제조한 스윗 소스로부터의 천연 향미 추출물류를 제조할 수 있다.
수크로오스가 저감된 가향 감미제를 제조하기 위한 필터를 이용한 세당과 같은 방법은 실시예 9에 나타냈는데, 가향 감미제 반(半)-결정 내 수크로오스 결정이 비정질 매트릭스로부터 에탄올 및 물의 혼합물로 세척되어 분리된다. 수크로오스의 3분의 1이 이 공정에 의해 제거되는 것으로 평가되며, 이는 가향 감미제의 총 중량의 약 15 중량%에 해당한다.
이소말트, 이소말툴로오스 또는 타가토스와 같은 당지수가 낮은 감미제는 이러한 수크로오스가 저감된 가향 감미제에 첨가되어 GI 준위를 증가시키거나 골저원성(cariogenicity) 없이 단맛을 증가시킬 수 있다.
천연 향미 추출물류
용매 추출, 초임계 이산화탄소 추출, 증류, 가스 응측, 투석, 흡착, 흡수, 여과 또는 스피닝 콘(spinning cone) 공정과 같은 본원에 설명된 방법을 이용하여서도 개질된 비정제 식물 추출물로부터의 천연 향미 추출물 및/또는 천연 향미 또는 향미 화학물질, 가향 감미제 또는 가향 감미제로 만든 스윗 소스를 제조할 수 있다.
디에틸에테르를 이용한 천연 향미 추출물을 제조하는 용매 추출법은 실시예 10에 나타나 있다.
생성물
개요
가향 감미제 A(FS-A)를 사탕수수 주스 내에 배양한 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 미생물류를 이용하여 실시예 1에서 제조하였다.
가향 감미제 B(FS-B)를 사탕수수 주스 내에 배양한 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 미생물류를 이용하여 실시예 2에서 제조하였다.
가향 감미제 C(FS-C)를 희석한 재거리 내에 배양한 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 미생물류를 이용하여 실시예 3에서 제조하였다.
가향 감미제를 사탕수수 주스 및 사탕수수 당밀의 1:1 혼합물 내에 배양한 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 미생물류를 이용하여 실시예 4에서 제조하였다.
가향 감미제를 희석한 사탕수수 시럽 내에 배양한 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis) 및 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus) 미생물류를 이용하여 실시예 5에서 제조하였다.
가향 감미제를 사탕수수 주스 내에 배양한 클루베로마이세스종(Kluyveromyces species) 미생물을 이용하여 실시예 6에서 제조하였다.
가향 감미제, 소금물 및 선택적으로 식초로 제조한 스윗 소스를 실시예 7에서 제조하였다. 스윗 소스를 만들기 위한 방법은 실시예 2와 같은 동일한 공정이 사용되었으나, 가향 감미제 제품에 적절한 양의 소금물 및 선택적으로 식초가 추가되었다.
가향 감미제 A(FS-A) 소스를 실시예 8에서 제조하였다. 스윗 소스를 만들기 위한 방법은 실시예 1과 같은 동일한 공정이 사용되었으나, 쿠킹 단계 도중에 적절한 양의 간장이 추가되고 80℃에서 약 1시간 동안 더 쿠킹되었다.
수크로오스가 저감된 가향 감미제와 수크로오스가 증가한 가향 감미제를 실시예 9에서 제조하였다. 실시예 2와 같은 동일한 공정이 사용되었으나, 세당과 같은 세척 여과 공정을 가향 감미제를 저감되거나 증가한 수크로오스 분획과 분리하기 위해 사용하였다.
가향 감미제, 코코넛 설탕류 및 스윗 소스의 향미 추출물류를 실시예 10에서 제조하였다. 향미 추출물은 용매 추출물 및 농축물로 제조하였다.
가향 감미제 및 스윗 소스의 파우더 및 페이스트를 실시예 11에서 제조하였다. 파우더 및 페이스트 제품을 전분 또는 밀가루 및 선택적으로 식물성 오일을 혼합하여 제조하였다.
가향 감미제를 이용한 식료품 및 음료 제품을 실시예 12에서 제조하였다. 제품은 초콜릿 바, 헤이즐넛 스프레드, 푸딩, 아몬드 에너지 바 및 생강 차를 포함한다.
가향 감미제로 제조한 스윗 소스를 이용한 식료품을 실시예 13에서 제조하였다. 이 제품은 가향 감미제로 제조한 매운 스윗 소스, 가향 감미제로 제조한 양파 스윗 소스, 가향 감미제로 제조한 스윗 소스로 제조한 템페 및 생두, 가향 감미제로 제조한 스윗 소스로 제조한 공기 중에 건조한 스윗 콘 및 가향 감미제로 제조한 스윗 소스로 제조한 치킨 스튜를 포함한다.
가향 감미제의 관능 평가 및 분석 평가
CNS의 기초 품질 특성은 적갈색, 미세결정 질감 및 카라멜 맛 및 탄 맛이 우세한 단맛이다. 카라멜 맛은 녹은 원당(raw sugar)의 특징적인 맛이며 탄 맛은 태운 설탕의 특징적인 맛이다.
기초 품질 특성에 있어서 2개의 고품질의 통상적인 CNS(CNS-A 및 CNS-B)에 대해 가향 감미제의 유사성을 2가지 방법으로 평가하였다: 관능 평가 및 화학적 분석.
관능 평가는 표 1에서 확인할 수 있으며 통상적인 CNS에 대해 가향 감미제의 색상, 질감, 단맛 및 짠맛의 평가를 아우른다. 가향 감미제는 통상적인 제품과 색상, 질감, 당도 및 염도가 유사함이 명백했다.
본 관능평가는 표 2의 수크로오스, 글루코오스, 프럭토오스, 나트륨 및 칼륨의 화학적 분석으로 보완된다. CNS-A는 약 70 중량%의 총 당류를 함유하며 FS-A는 실질적으로 약 75 중량%의 총 당류를 포함한다. CNS-A 및 FS-A는 둘 다 10의 염분을 기록하였으며, 각각 약 0.4 중량% 및 0.1 중량% 나트륨 함량 및 약 0.6 중량% 및 1.2 중량%의 칼륨 함량을 갖는다.
가향 조미료의 감칠맛 특성은 또한 글루탐산(Glutamic acid, GA) 및 모노소듐 글루타메이트(monosodium glutamate, MSG); 이노신 모노포스페이트(inosine monophosphate, IMP) 및 디소듐 이노시네이트(disodium inosinate, DSI); 및 구아노신 모노포스페이트(guanosine monophosphate, GMP) 및 디소듐 구아닐레이트(disodium guanylate, DSG)의 농도를 측정하여 분석하였다. 가향 감미제는 0.09 중량%의 GA, 0.10 중량%의 MSG 및 0.11 중량%의 IMP 및 0.13 중량%의 DSI를 함유하나 GMP 및 DSG는 0.05 중량% 수준에서 검출되지 않았음을 확인하였다. 이는 CNS-A는 0.003 중량% 수준에서 6개 화합물 모두 검출되지 않았던 것과 대조적이다. 이러한 감칠맛 분자는 잠재적인 향미증진제이므로 가향 감미제 및 이에 의해 유도될 수 있는 식료품의 관능평가에 있어 중요하다.
아마 감칠맛 분자는 미생물류의 신진대사로부터 생성된 것이며, 가열과정에서 원재료로부터 존재하였거나 생성된 것은 아니다. 이는 오로지 글루코오스 또는 수크로오스에서 배양되었을 때 감칠맛 풍미가 발생하였다는 점에서 미생물류에 의한 것임이 입증된다.
CNS류 및 가향 감미제의 다양한 향미 카테고리의 존재에 대한 관능 평가를 표 3에 나타내었다. 가장 중요한 맛은 카라멜 맛이고 뒤를 이어 탄 맛 및 훈제 맛이다. 가향 감미제는 카라멜 맛 및 탄 맛을 함유하며, 이는 CNS-A, CNS-B 모두에서 확인된다.
맛 관능 평가는 CNS-A, CNS-B 및 가향 감미제 A 내지 C 내에 존재하는 향미 분자의 방향 추출 희석 분석(aroma extract dilution analysis, AEDA)으로 뒷받침하였다. AEDA 분석에서 향미 추출물을 실시예 10과 같이 제조하고 분석하였다. 분석 특성상, 휘발성 향미 분자, 즉 방향 분자만이 분석될 수 있으며, 설탕 및 소금과 같은 비휘발성 분자는 분석하지 않았다. 향미 추출물 내의 향미 분자를 가스 크로마토그래피로 분리하였고 의심되는 경우에는 질량 스펙트로스코피로 체류 시간, 방향 특성을 확인하였다. 일련의 후속적인 1:1 희석물을 제조하였고 각 희석물을 분석하였다. 향미 분자를 분석할 수 있는 가장 높은 희석 수는 향미 희석가(flavour dilution number, FD number)이며, 이는 방향 추출물 내의 향미 분자의 강도의 척도이다.
도 2에서 CNS-A, CNS-B, FS-A, FS-B, FS-C 및 FS-A 소스 중 적어도 하나에서 5를 초과하는 향미 희석가를 나타내는 AEDA로 동정한 향미 분자를 확인하고 향미 희석가 및 향미 카테고리를 따라 표시했다.
CNS-A 및 B에서 가장 높은 강도로 존재하는 5개의 향미 분자는 동일하며 표 3의 CNS의 향미 카테고리와 명확하게 관련되어 있다. 그러므로, 상위 5개의 향미 분자; 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨란-2-온, 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논 및 3-메틸술파닐프로판알은 CNS의 일반적인 향미 특성 대부분에 기여함이 분명했다. 대조적으로, CNS-A 및 CNS-B는 표 4에 나타난 나머지 향미 분자와 실질적으로 상이하다. CNS-A에는 존재하나 CNS-B에는 존재하지 않는 발효맛은 CNS-A 내에 발생한 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산 및 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산과 같은 높은 FD가를 갖는 특정한 산성 화합물과 아마도 연관된다. CNS-A 및 CNS-B는 표 3 내에 반영되지 않은 상이한 뉘앙스의 맛을 가지며, 이러한 상이한 뉘앙스는 표 4의 아래쪽 절반에 향미 분자 조성의 차이와 필히 관련된다.
가향 감미제 A(FS-A; 실시예 1과 같음)는 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨란-2-온 및 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드와 FD가가 비교할만 하나, 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논 및 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논이 현저히 결핍된다. 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논 및 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논은 잠재적인 캬라멜 향미 분자이므로, 이들의 낮은 FD가는 FS-A 내의 카라멜 맛의 낮은 강도를 의미한다. 그러나 FS-B는 FD가가 10인 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논을 함유하며, CNS와 더 잘 일치하였다. FS-C는 FD가가 10인 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논을 함유하며 FD가가 9인 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논을 함유하므로, CNS 내에 존재하는 상위 5개의 향미 분자와 밀접하게 일치하였다. 가향 감미제 모두의 방향 특성은 꽃 또는 사과와 같은 맛을 갖는 것으로 알려진 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 크게 기여한다. 가향 감미제는 아세트산 및 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산과 같은 몇몇의 산성 향미 분자를 함유하며, CNS-B보다 CNS-A에서 높은 강도로 존재한다.
표 1. CNS-A, CNS-B, FS-A (실시예 1), FS-B (실시예 2) 및 FS-C (실시예 3)의 색상, 질감 및 맛 평가. 시각적으로 색상 및 질감을 평가했으며, 구강 촉감으로 질감을 평가했다. CNS 및 가향 감미제를 수돗물에서 15 중량% 희석하여 맛을 보았다. 먼저 CNS-A를 맛보았으며 그후 가향 감미제 A, B 또는 C 각각을 맛보았다. CNS-A는 모든 카테고리에서 10의 등급을 갖는 것으로 정의되었으며, CNS-B, FS-A, FS-B 및 FS-C는 이러한 범위에서 점수를 매겼다. 이 표는 3명의 참여자가 보고한 평균 평점을 포함하며, 모든 보고된 값은 평균 ± 1 이내이다.
| 제품 | 색상 | 질감 | 단맛 | 짠맛 |
| CNS-A | 10 | 10 | 10 | 10 |
| CNS-B | 9 | 10 | 10 | 10 |
| FS-A | 12 | 6 | 9 | 9 |
| FS-B | 11 | 6 | 8 | 9 |
| FS-C | 16 | 6 | 11 | 8 |
표 2. CNS-A와 FS-A(실시예 1)의 RDS, 수크로오스, 글루코오스, 프럭토오스, 나트륨 및 칼륨 함량 및 pH 분석. RDS는 휴대용 굴절계(Atago, 일본)로 측정하였으며 증류수 내에 1 : 1로 샘플을 희석하고 판독 값에 2를 곱하였다. 당 분석은 공인된 실험실에서 고속 액체 크로마토그래피(HPLC)로 수행하였다. pH는 휴대용 pH 측정기(Atago, 일본)를 사용하여 증류수로 1:1 희석하여 측정하였다.
| 제품 | RDS (°Bx) |
수크로오스 (중량%) |
글루코오스 (중량%) |
프럭토오스 (중량%) |
나트륨 (중량%) |
칼륨 (중량%) |
pH |
| CNS-A | 90 | 63.2 | 3.1 | 3.5 | 0.424 | 0.606 | 5.5 |
| FS-A | 94 | 55.3 | 10.2 | 10.5 | 0.121 | 1.214 | 5.4 |
표 3. 3명의 참여자로 구성된 향미 패널에 의해 보고된 CNS-A, CNS-B, FS-A (실시예 1), FS-B(실시예 2) 및 FS-C(실시예 3)의 기본적인 맛의 존재. 카라멜 맛은 녹은 원당의 향미 특징이다. 탄 맛은 탄 설탕의 향미 특징이다. 훈제 맛은 숯의 향미 특징이다. 발효 맛은 간장의 일반적인 향미 특성이다. 과일 맛은 과일의 일반적인 맛 특성이다.
| 제품 | 카라멜맛 | 탄맛 | 훈제맛 | 발효맛 | 과일맛 |
| CNS-A | 그렇다 | 그렇다 | 그렇다 | 그렇다 | 아니다 |
| CNS-B | 그렇다 | 그렇다 | 그렇다 | 아니다 | 아니다 |
| FS-A | 그렇다 | 그렇다 | 아니다 | 아니다 | 아니다 |
| FS-B | 그렇다 | 그렇다 | 아니다 | 아니다 | 아니다 |
| FS-C | 그렇다 | 그렇다 | 아니다 | 아니다 | 아니다 |
표 4. CNS-A, CNS-B, FS-A, FS-C, CNS 소스 또는 FS-A 소스 중 적어도 하나에서 FD 가가 6 이상을 갖는 기준에 기초하여 강도가 가장 높은 20개의 향미 분자를 확인하였다. 이 표는 CNS-A, CNS-B, FS-A(실시예 1) 및 FS-C(실시예 3)에서 가장 높은 강도를 갖는 20 개의 향미 분자에 대한 FD 가를 함유한다. n.d는 향미 분자가 검출되지 않았음을 나타낸다.
| 향미 분자 | FD 가 | ||||
| CNS-A | CNS-B | FS-A | FS-B | FS-C | |
| 3-히드록시-4,5-디메틸-2(5H)-퓨라논 | ≥ 11 | ≥ 11 | ≥ 11 | ≥ 11 | ≥ 11 |
| 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드 | ≥ 11 | ≥ 11 | ≥ 11 | 8 | 9 |
| 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논 | ≥ 11 | ≥ 11 | 6 | 10 | 10 |
| 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논 | ≥ 11 | 10 | 2 | n.d. | 9 |
| 3-메틸술파닐프로판알 | 10 | ≥ 11 | 8 | ≥ 11 | ≥ 11 |
| 아세트산 | 10 | n.d. | 4 | 6 | 7 |
| 2-메틸부타노익산 / 3-메틸부타노익산 |
10 | n.d. | 8 | 5 | ≥ 11 |
| 2-페닐프로피오닉산 / 3-페닐프로피오닉산 |
9 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 페닐아세트산 | 8 | 8 | 5 | 5 | 9 |
| 2-메틸-3-메틸디술파닐퓨란 | 8 | 7 | n.d. | 3 | 6 |
| 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀 | 8 | 6 | 6 | 8 | 10 |
| 부타노익산 | 6 | 6 | n.d. | 0 | 2 |
| (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온 | 5 | 5 | ≥ 11 | 10 | 9 |
| 2-히드록시-3-메틸사이클로펜트-2-엔-1-온 | 5 | 9 | n.d. | 0 | 4 |
| 2-메틸부탄알 / 3-메틸부탄알 |
5 | 4 | 6 | 7 | 7 |
| (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸옥시란-2-일]프로프-2-엔알 | 4 | 10 | 3 | 7 | 9 |
| 1-피라진-2-일에타논/ 1-(1,3-티아졸-2-일)에타논 |
3 | 8 | n.d. | 3 | n.d. |
| 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 | 3 | 5 | 3 | 4 | n.d. |
| 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 | 2 | 8 | 1 | 1 | 8 |
| 2-메톡시페놀 | 2 | 2 | 3 | 5 | 5 |
스윗 소스의 관능 평가 및 분석 평가
감미제의 기본 품질 특성은 검고 광택이 나는 색상, 디핑 소스로 사용하기에 적합한 점도, 카라멜 맛 및 발효 맛이 우세한 단맛, 짠맛 및 감칠맛이다. 발효 맛은 간장의 일반적인 향미 특성이다.
기본 품질 특성에 관하여 가향 감미제로 제조한 소스와 코코넛 설탕에 의해 유도될 수 있는 스윗 소스(CNS 소스)의 유사성을 2가지 방법으로 평가하였다: 관능 평가 및 화학 분석.
관능 평가는 표 5에서 확인할 수 있으며 CNS 소스에 대해 가향 감미제로 제조한 스윗 소스의 색상, 질감, 단맛 및 짠맛의 평가를 아우른다. 가향 감미제로 제조한 스윗 소스는 CNS 소스와 색상, 질감, 당도 및 전체적인 기호성에 있어 유사함이 명백했다.
CNS 소스 및 FS-A의 관능평가는 표 6의 수크로오스, 글루코오스, 프럭토오스, 나트륨 및 칼륨의 화학적 분석으로 보완된다. CNS 소스는 약 60 중량%의 총 당류를 함유하며 FS-A 소스는 약 55 중량%의 총 당류를 포함하며 둘 다 10의 당분으로 평가되었다.
CNS 소스 및 FS-A 소스는 각각 10 및 11의 염분 점수를 기록하였다. 이들의 나트륨 함량은 각각 약 1.5 중량% 및 1.9 중량%이고 칼륨 함량은 각각 약 0.4 중량% 및 1.5 중량%이다. CNS 및 가향 감미제의 경우, 염분 점수는 나트륨 함량과 필히 연관되며, 칼륨 함량과는 상당히 독립적이다.
CNS 소스 및 가향 감미제로 제조한 스윗 소스의 다양한 향미 카테고리의 존재에 대한 관능 평가를 표 7에 나타내었다. 가장 중요한 맛은 카라멜 맛이고 뒤를 이어 탄 맛 및 훈제 맛이다. 가향 감미제로 제조한 스윗 소스는 카라멜 맛 및 탄 맛을 함유하며, 이는 CNS 소스에서도 확인된다. FS-A 소스는 CNS 소스가 갖는 탄 맛 및 훈제 맛을 갖지 않는다.
맛 관능 평가는 간장 소스, CNS 소스 및 FS-A 소스의 방향 추출 희석 분석(aroma extract dilution analysis, AEDA)으로 뒷받침하였다. 도 3에서 CNS-A, CNS-B, FS-A, FS-B, FS-C 및 CNS 소스 중 적어도 하나에서 5를 초과하는 향미 희석가를 나타내는 AEDA로 동정한 향미 분자를 확인하고 표 8에 향미 분자를 이들의 향미 희석가 및 향미 카테고리를 따라 표시했다.
CNS로 제조한 스윗 소스에 존재하는 10개의 가장 강한 향미 분자 중 7 개가 CNS-A 내에 존재하는 10개의 가장 강한 향미 분자 중에서 발견되었으므로, CNS가 스윗 소스의 풍미에서 이루는 중요한 기여를 확인하였다.
AEDA로 분석한 간장은 CNS 소스와 동일한 제조업체에서 나온 것이므로, CNS 소스 제조에 사용된 간장과 같거나 유사할 것이다. 이 간장은 또한 실시예 8에서 FS-A 소스를 제조하는데 사용된다. 이는 CNS 소스 및 FS-A 소스 간의 유사성 해석에 영향을 미치는 간장의 차이에 따른 위험을 최소화한다.
FS-A 소스 내의 향미 분자의 FD가는 일반적으로 CNS 소스의 FD가와 밀접하게 일치한다. 실제로, 1보다 큰 FD가 차이를 갖는 향미 분자는 3-메틸술파닐프로판알, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온 및 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논 뿐이었다. FS-A 소스 내 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온의 높은 FD가는 FS-A 내 이 화합물의 더 큰 FD가 때문이며, 반대로 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논의 낮은 FD 가는 FS-A 내의 낮은 FD가 때문이다.
표 5. 코코넛 설탕에 의해 유도될 수 있는 스윗 소스(CNS 소스), 향미 감미제-A(FS-A 소스: 실시예 8)를 사용하여 제조된 스윗 소스의 색상, 질감 및 맛 평가. 흰 종이 위에 번지게 하여 시각적으로 색상을 평가하였다. 질감은 시각적 및 제품의 구강 촉감으로 평가했다. 제품은 깔끔한 맛이 났고, 스윗 소스의 각각의 시험 전후로 CNS 소스를 시험했다. CNS 스윗 소스는 모든 카테고리에서 10의 점수를 갖는 것으로 정의되었으며, 가향 감미제로 제조한 스윗 소스는 이러한 범위에서 점수를 매겼다. 이 표는 3명의 참여자가 보고한 평균 평점을 포함하며, 모든 보고된 값은 평균 ± 1 이내이다.
| 제품 | 색상 | 질감 | 단맛 | 짠맛 |
| CNS 소스 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| FS-A 소스 | 10 | 11 | 10 | 11 |
표 6. 간장, 코코넛 설탕 소스(CNS 소스) 및 가향 감미제 A 소스 (FS-A 소스; 실시예 8)의 RDS, 수크로오스, 글루코오스, 프럭토오스, 나트륨 및 칼륨 함량 및 pH 분석. RDS는 휴대용 굴절계(Atago, 일본)로 측정하였으며 증류수 내에 1 : 1로 샘플을 희석하고 판독 값에 2를 곱하였다. 당 분석은 공인된 실험실에서 고속 액체 크로마토그래피(HPLC)로 수행하였다. pH는 휴대용 pH 측정기(Atago, 일본)를 사용하여 증류수로 1 : 1 희석하여 측정하였다.
| 제품 | RDS (°Bx) |
수크로오스 (중량%) |
글루코오스 (중량%) |
프럭토오스 (중량%) | 나트륨 (중량%) |
칼륨 (중량%) |
pH |
| Soy 소스 | 48 | 0.2 | 10.0 | 10.4 | 5.806 | 0.168 | 3.2 |
| CNS 소스 | 79 | 32.7 | 13.5 | 12.5 | 1.515 | 0.394 | 4.7 |
| FS-A 소스 | 82 | 31.8 | 11.5 | 12.4 | 1.858 | 1.465 | 4.8 |
표 7. 3명의 참여자로 구성된 향미 패널에 의해 보고된 코코넛 설탕 소스(CNS 소스) 및 가향 감미제 A를 이용하여 제조한 스윗 소스 (FS-A 소스; 실시예 8과 같음)의 기본적인 맛의 존재. 카라멜 맛은 녹은 원당의 향미 특징이다. 탄 맛은 탄 설탕의 향미 특징이다. 훈제 맛은 숯의 향미 특징이다. 발효 맛은 간장의 일반적인 향미 특성이다. 과일 맛은 과일의 일반적인 맛 특성이다.
| 제품 | 카라멜 맛 | 탄 맛 | 훈제 맛 | 발효 맛 | 과일 맛 |
| CNS 소스 | 그렇다 | 그렇다 | 그렇다 | 그렇다 | 그렇다 |
| FS-A 소스 | 그렇다 | 아니다 | 아니다 | 그렇다 | 아니다 |
표 8. CNS-A, CNS-B, FS-A, FS-C, CNS 소스 또는 FS-A 소스 중 적어도 하나에서 FD 가가 6 이상을 갖는 기준에 기초하여 강도가 가장 높은 20개의 향미 분자를 확인하였다. 이 표는 간장, 스윗 소스 및 FS-A 소스(실시예 8)에서 가장 높은 강도를 갖는 20개의 향미 분자에 대한 FD가를 함유한다. 상기 CNS 및 가향 감미제 샘플에 존재하는 것과 동일한 것으로 밝혀졌다. n.d는 향미 분자가 검출되지 않았음을 나타낸다.
| 향미 분자 | FD가 | ||
| 간장 | CNS 소스 | FS-A 소스 | |
| 3-히드록시-4,5-디메틸-2(5H)-퓨라논 | ≥ 11 | ≥ 11 | ≥ 11 |
| 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드 | ≥ 11 | ≥ 11 | ≥ 11 |
| 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논 | 3 | 7 | 8 |
| 5-에틸-3-히드록시-4-메틸-2(5H)-퓨라논 | 4 | 8 | 5 |
| 3-메틸술파닐프로판알 | 8 | 8 | ≥ 11 |
| 아세트산 | ≥ 11 | 8 | 7 |
| 2-메틸부타노익산 /3-메틸부타노익산 |
10 | 8 | 9 |
| 2-페닐프로피오닉산 /3-페닐프로피오닉산 |
1 | 5 | 2 |
| 페닐아세트산 | 7 | 10 | 9 |
| 2-메틸-3-메틸디술파닐퓨란 | n.d. | 2 | 1 |
| 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀 | n.d. | 3 | 8 |
| 부타노익산 | 7 | 6 | 5 |
| (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온 | 6 | 8 | ≥ 11 |
| 2-히드록시-3-메틸사이클로펜트-2-엔-1-온 | 1 | 6 | 1 |
| 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알 | 7 | 8 | 8 |
| (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸옥시란-2-일]프로프-2-엔알 | 3 | 5 | 7 |
| 1-피라진-2-일에타논/ 1-(1,3-티아졸-2-일)에타논 | 2 | 2 | 4 |
| 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 | 7 | 4 | 8 |
| 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 | 0 | 2 | n.d. |
| 2-메톡시페놀 | 6 | 6 | 7 |
가향 감미제 및 소스의 구별되는 특성
앞선 부분에서는 가향 감미제와 코코넛 설탕 및 향미 소스와 스윗 소스의 맛과 감미의 유사성을 다뤘다. 이 부분에서는 대신 가향 감미제 및 향미 소스의 독특하고 구별되는 특성을 다룬다.
가향 감미제와 코코넛 설탕의 기초적 차이는 원재료와 이를 변형시키기 위해 선택된 미생물류의 사용이다. 가향 감미제의 원재료는 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물, 특히 사탕수수 추출물이다. 반면 코코넛 설탕은 코코넛 화서 수액, 및 팔미라 야자나무, 대추 야자나무, 사탕대추 야자나무, 아렌가 야자나무 및 니파 야자나무와 같은 야자나무 종의 추출물로부터의 야자나무 설탕으로 제조된다.
이러한 야자나무 종은 일반적으로 C3 대사 경로에 의해 이산화탄소를 고정시키는데, 사탕수수와 같이 C4 경로에 의해 이산화탄소를 고정시키는 식물에 비해 탄소를 함유하는 모든 분자에서 13C이 상대적으로 고갈되도록 한다. C3 식물은 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이하이고, C4 식물은 13C/12C가 1000당 11 이상이다. 3번째 이산화탄소 고정 메커니즘은 CAM(Crassulacean acid metabolism)으로 알려져 있으며, 이는 13C/12C 범위가 1000당 약 11.09 내지 11.11이다.
13C 및 12C의 차이점을 나타낼 수 있는 대안적인 방법은 동위원소 기호 델타13C(δ13C)에 의하며, 이는 피 디 벨렘나이트(Pee Dee Belemnite, PDB) 재료와 관련하여 다음과 같이 정의된다:
PDB는 특징적으로 높은 13C 함량을 가지며 상기 정의에 의해 δ13C=0을 갖는다. 모든 식물은 PDB와 비교하여 상대적으로 13C가 고갈되기 때문에 이들은 음의 δ13C 값을 갖는다. C4 식물의 δ13C은 -5‰ 내지 -20‰, CAM 식물의 경우 -11‰ 내지 -13.5‰, 및 C3 식물의 경우 -20‰ 내지 -40‰의 범위 내이다. C3, C4 및 CAM 식물과 이들의 13C/12C 및 δ13C의 일부 예를 표 9에 나타냈다.
표 9. 다양한 수크로오스 생산 식물의 이산화탄소 고정 경로, 13C 대 12C 비율(13C/12C) 및 상대적으로 피 디 벨렘나이트에 대한 및 탄소 동위 원소 표지(δ13C).1 1 Smith, B. N. & Epstein, S., 1971, ‘Two categories of 13C/12C ratios for higher plants’ Plant Physiol., Vol. 47, pp. 380-384. ), 2 2 Sage, R. F. & Zhu, X.-G., 2011, ‘Exploiting the engine of C4 photosynthesis’ Experimental Botany, vol. 62, pp. 2989-3000. )
| 식물 종 | CO2 고정 경로 | 13C/12C (‰) | δ13C (‰) |
| 사탕비트 | C3 | 10.90 | -30 |
| 코코넛 야자나무 | C3 | 10.97 | -24 |
| 소르검 | C4 | 11.07 | -14.5 |
| 옥수수 | C4 | 11.08 | -14 |
| 아가베 | CAM | 11.09 | -13 |
| 사탕수수 | C4 | 11.10 | -12 |
1) Smith, B. N. & Epstein, S., 1971, ‘Two categories of 13C/12C ratios for higher plants’ Plant Physiol., Vol. 47, pp. 380-384.
2) Sage, R. F. & Zhu, X.-G., 2011, ‘Exploiting the engine of C4 photosynthesis’ Experimental Botany, vol. 62, pp. 2989-3000.
사탕수수 원 재료로 제조한 가향 감미제를 구별하는 또 다른 방법은 사탕수수 주스 내 발생하는 아코니틱 산의 존재이며, 가향 감미제에서 0.1 중량% 초과하여 존재한다. 또한, 가향 감미제는 표 2의 데이터로부터 계산할 수 있는 높은 비율의 칼륨 대 나트륨(K/Na)을 갖는다. CNS-A는 K/Na가 1.4인 반면 FS-A는 K/Na 가 10이다.
미생물류의 신진대사로 인해, 가향 감미제는 상당량의 글루탐산(GA) 및 모노소듐 글루타메이트(MSG), 이노신 모노포스페이트(IMP), 디소듐 이노시네이트(DSI), 구아노신 모노포스페이트(GMP) 및 디소듐 구아닐레이트(DSG)와 같은 뉴클레오시드 모노포스페이트 또한 포함한다. GA와 MSG의 합은 0.19 중량%로 결정되며, IMP, DSI, GMP 및 DSG의 합은 적어도 0.24 중량%가 되도록 결정되며, IMP와 DSI가 벌크를 구성하는 것으로 나타난다. 이들 화합물 중 어느 것도 CNS에서 0.003 중량%의 수준에서 검출되지 않았다.
게다가, 가향 감미제는 아황산나트륨의 첨가에 의해 미생물 성장에 대하여 안정화되지 않았기 때문에, 5mM 미만의 설파이트 이온을 함유할 것이다.
실시예
실시예 1. 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스와 배양한 사탕수수 주스를 이용하여 가향 감미제를 제조하는 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 조 사탕수수 주스였다. 조 사탕수수 주스는 사카룸 오피시나룸(Saccharum officinarum)을 테이블-탑(table-top) 사탕수수 주스 머신의 롤러를 통해 분쇄하여 pH 5.2 및 굴절 건조 물질의 함량이 약 12° Bx인 사탕수수 주스를 제조하였다. 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물 1kg를 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였고 전기 열판(Heidolph, 독일)으로 가열한 금속 용기 내에서 70 ℃ 내지 72 ℃으로 2분 동안 스테인리스 강철 스푼으로 가끔씩 저어가면서 저온 살균하였다.
1kg의 원 재료를 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러(Rushton impellers) 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
pH를 조절하여 배양 전 및 배양 중에 6.0으로 일정하도록 하였다. 다중 배양기 기본 펌프 시스템을 통해 적절한 양의 2M Na2CO3를 첨가하여 조절을 수행하였다. 배양은 각 접종물을 600nm에서 측정한 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 0.5%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 5 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 10 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다. 배양은 33 ℃에서 5시간 동안 pH 및 DO를 모니터링하면서 수행하였다. DO 및 pH의 시간 프로필을 도 4에서 확인할 수 있다. 5 시간 후 배양을 중단하였다.
쿠킹
개질된 비정제 식물 추출물을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 온도 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데, 개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점을 120℃로 더욱 감소하였다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 고체 비정질 제품이 될 때까지 점성이 더 높아졌다.
가향 감미제의 색상, 질감 및 기본 맛(FS-A)의 평가를 표 1에, RDS, 수크로오스, 글루코오스, 프럭토오스, 나트륨 및 칼륨 함량 및 pH를 표 2에, 향미 카테고리를 표 3에 및 끝으로 가장 두드러진 향미 분자를 표 4에 나타내었다.
실시예 2. 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서와 배양 시간 2, 3, 4 또는 5시간 동안 배양한 사탕수수 주스를 이용하여 가향 감미제를 제조하는 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 조 사탕수수 주스였다. 조 사탕수수 주스는 사카룸 오피시나룸(Saccharum officinarum)을 테이블-탑(table-top) 사탕수수 주스 머신의 롤러를 통해 분쇄하여 pH 5.3 및 굴절 건조 물질의 함량이 약 13° Bx인 사탕수수 주스를 제조하였다. 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물 1kg를 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였고 전기 열판(Heidolph, 독일)으로 가열한 금속 용기 내에서 70 ℃ 내지 72 ℃으로 2분 동안 스테인리스 강철 스푼으로 가끔씩 저어가면서 저온 살균하였다.
1kg의 원 재료를 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러(Rushton impellers) 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 0.01 vvm 속도로 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
pH를 배양 전에 6.0으로 조절하였다. 주입 포트를 통해 멸균 주사기로 적절한 양의 2M Na2CO3를 첨가하여 조절을 수행하였다. 배양은 각 접종물의 600nm에서 측정된 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 0.5%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 5 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 10 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스 처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다. 4 개의 상이한 배양을 동시에 수행하였고 33 ℃에서 2, 3, 4, 5시간 동안 pH 및 DO를 모니터링하면서 수행하였다. 2, 3, 4, 5시간 후, 각각 개질된 비정제 식물 추출물의 1mL 샘플을 멸균 주사기로 주입 포트를 통해 첨가하였고 배양을 중단하였다. 개질된 비정제 식물 추출물 1mL 샘플을 사용하여 배양 미생물을 평가하였다.
미생물(Microbiology)
바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스 균주의 CFU/mL를 스프레드 플레이팅 기술을 사용하여 열거하였다. 일련의 희석물의 경우 멸균 CMO 129 트립신 소이 브로스(TSB) (Oxoid, 영국)를 사용하였다. 0.1 mL 희석물을 CMO 131 트립신 소이 아가 (tryptic soy agar, TSA) (Oxoid, 영국)상에 옮겼고 TSA의 표면상에 원형 동작으로 L형 스프레더로 퍼트렸다. 샘플을 중복하여 수행하였다. 플레이트를 33 ℃에서 24 시간 동안 배양하였고 그 후에 열거하였다. 결과는 상세한 설명의 본문에 표시하였다.
쿠킹
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 개질된 비정제 식물 추출물 각각을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데. 개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점은 120℃로 더욱 감소하였다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 고체 비정질 제품이 될 때까지 점성이 더 높아졌는데, 예외적으로 5시간 동안 배양한 제품은 고체 마이크로결정형 제품이 되었다.
상이한 배양 시간에서 가향 감미제의 기본 맛 평가 및 향미 카테고리를 3명의 참여자로 구성된 맛 패널로 평가하였다. 최상의 제품은 4시간 동안 배양한 것을 확인하였으며, 이는 본문에서 가향 감미제 B (FS-B)로 표한다. FS-B의 색상, 질감 및 기본 맛 평가는 표 1에, 향미 카테고리는 표 3에 및 끝으로 가장 두드러진 향미 분자를 표 4에 나타내었다.
실시예 3. 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스와 배양한 재거리를 사용한 가향 감미제를 제조하는 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사탕수수 재거리였다. 사탕수수 재거리는 상업 제품이었고 끓는물로 희석하여 굴절 건조 물질의 함량이 약 12° Bx였다. 이 원료 1kg 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였고 전기 열판(Heidolph, 독일)으로 가열한 금속 용기 내에서 70 ℃ 내지 72 ℃으로 2분 동안 스테인리스 강철 스푼으로 가끔씩 저어가면서 저온 살균하였다.
1kg의 원 재료를 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러(Rushton impellers) 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 0.01 vvm 속도로 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
pH를 조절하여 배양 전 및 배양 중에 6.0으로 일정하도록 하였다. 다중 배양기 기본 펌프 시스템을 통해 적절한 양의 2M Na2CO3를 첨가하여 조절을 수행하였다. 배양은 각 접종물을 600nm에서 측정한 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 0.5%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 5 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 10 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다. 배양은 33 ℃에서 5시간 동안 pH 및 DO를 모니터링하면서 수행하였다. 5 시간 후 배양을 중단하였다.
쿠킹
개질된 비정제 식물 추출물을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 온도 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데. 개개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점은 120℃로 더욱 감소하였다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 고체 비정질 제품이 될 때까지 점성이 더 높아졌다.
가향 감미제의 색상, 질감 및 기본 맛(FS-C)의 평가를 표 1에, 향미 카테고리를 표 3에 및 끝으로 가장 두드러진 향미 분자를 표 4에 나타내었다.
실시예 4. 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스와 배양한 사탕수수 주스 및 사탕수수 당밀을 이용하여 가향 감미제를 제조하는 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 조 사탕수수 주스와 혼합한 사탕수수 당밀이었다. 조 사탕수수 주스는 사카룸 오피시나룸(Saccharum officinarum)을 테이블-탑(table-top) 사탕수수 주스 머신의 롤러를 통해 분쇄하여 pH 5.2 및 굴절 건조 물질의 함량이 약 11° Bx인 사탕수수 주스를 제조하였다. 사탕수수 당밀은 상업 제품으로 얻은 것이었고 끓는 물로 13° Bx로 희석하여 조 사탕수수 주스와 1:1로 혼합하였다. 이 원 재료 1kg를 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였고 전기 열판(Heidolph, 독일)으로 가열한 금속 용기 내에서 70 ℃ 내지 72 ℃으로 2분 동안 스테인리스 강철 스푼으로 가끔씩 저어가면서 저온 살균하였다.
1kg의 원 재료를 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러(Rushton impellers) 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 0.1 vvm 속도로 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
pH를 조절하여 배양 전 및 배양 중에 6.0으로 일정하도록 하였다. 다중 배양기 기본 펌프 시스템을 통해 적절한 양의 2M Na2CO3를 첨가하여 조절을 수행하였다. 배양은 각 접종물을 600nm에서 측정한 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 0.5%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 5 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 10 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다. 배양은 33 ℃에서 5시간 동안 pH 및 DO를 모니터링하면서 수행하였다. 5 시간 후 배양을 중단하였다.
쿠킹
개질된 비정제 식물 추출물을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 온도 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데. 개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점은 120 ℃로 더욱 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점을 120 ℃로 더욱 감소시켰다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 고체 비정질 제품이 될 때까지 점성이 더 높아졌다.
실시예 5. 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스와 배양한 물 내에 1:1, 1:2, 1:3 및 1:4 희석한 사탕수수 시럽을 이용하여 가향 감미제를 제조하는 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사탕수수 시럽이었다. 사탕수수 시럽을 브라질의 사탕수수 제분소에서 얻었고, 사탕수수 주스로부터 정제하고 가열하여 pH가 6.0이고 굴절 건조 물질 함량이 약 60° Bx인 사탕수수 시럽을 제조하였다. 4개의 상이한 농도의 사탕수수 시럽을 끓는 물 1:4, 1:3, 1:2 및 1:1로 희석하여 제조하였으며, 각각 12° Bx, 16° Bx, 22° Bx 및 30° Bx의 RDS를 가졌다. 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물 1kg 각각을 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였고 전기 열판(Heidolph, 독일)으로 가열한 금속 용기 내에서 70 ℃ 내지 72 ℃으로 2분 동안 스테인리스 강철 스푼으로 가끔씩 저어가면서 저온 살균하였다.
1kg 각각의 원 재료를 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러(Rushton impellers) 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 0.1 vvm 속도로 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 박테리아 섭틸러스 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
배양 전 또는 배양 중에 pH를 조절하지 않았으나, 모든 4개의 배양 과정에 걸쳐 5.8 내지 6.2 내를 유지하였다. 배양은 각 접종물을 600nm에서 측정한 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 0.5%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 5 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 10 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다. 4개의 상이한 배양을 12° Bx, 16° Bx, 22° Bx 및 30° Bx 원 재료 내에서 동시에 수행하였고, 33 ℃에서 5시간 동안 pH 및 DO를 모니터링하면서 수행하였다. 각각의 배양에 대하여 DO 및 pH의 시간 프로필을 도 5에서 확인할 수 있다.
쿠킹
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 개질된 비정제 식물 추출물 각각을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 온도 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데. 개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점은 120℃로 더욱 감소하였다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 점성이 더 높아져, 고체 반-정질 제품이 될 때까지 색상이 밝아지고 불투명해졌다.
실시예 6. 클루베로마이세스 종과 20 ℃, 33 ℃ 및 40 ℃의 배양 온도 및 5 또는 7의 pH에서 배양한 사탕수수 주스를 이용하여 가향 감미제를 제조하는 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 조 사탕수수 주스였다. 조 사탕수수 주스는 사카룸 오피시나룸(Saccharum officinarum)을 테이블-탑(table-top) 사탕수수 주스 머신의 롤러를 통해 분쇄하여 pH 5.3 및 굴절 건조 물질의 함량이 약 13° Bx인 사탕수수 주스를 제조하였다. 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물 1kg를 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였고 전기 열판(Heidolph, 독일)으로 가열한 금속 용기 내에서 70 ℃ 내지 72 ℃으로 2분 동안 스테인리스 강철 스푼으로 가끔씩 저어가면서 저온 살균하였다.
1kg의 원 재료를 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러(Rushton impellers) 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 0.1 vvm 속도로 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 스테노트로포모나스 말토필리아 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
4개의 상이한 배양을 각각 20 ℃, 33 ℃ 및 40 ℃의 배양 온도에서, pH의 조절 없이(즉, pH는 약 5) 동시에 수행하였다. 네 번째 배양은 배양 온도 40 ℃에서 배양 전 및 배양 중에 pH가 약 7.0으로 일정하도록 수행하였다. 다중 배양기 기본 펌프 시스템을 통해 적절한 양의 2M Na2CO3를 첨가하여 조절을 수행하였다. 배양은 접종물을 600nm에서 측정한 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 1%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 10 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 20 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다. 배양은 5시간 동안 pH 및 DO를 모니터링하면서 수행하였다. DO 및 pH의 시간 프로필을 도 6에서 확인할 수 있다. 5 시간 후 배양을 중단하였다.
쿠킹
개질된 비정제 식물 추출물 각각을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 온도 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데. 개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점은 120℃로 더욱 감소하였다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 고체 비정질 제품이 될 때까지 점성이 더 높아졌다.
실시예 7. 가향 감미제, 소금물 및 선택적으로 식초로 스윗 소스를 제조하는 방법
스윗 소스를 실시예 2의 5시간동안 배양한 가향 감미제로 제조하였다. 40g의 가향 감미제를 20g의 탈이온수 내에 용해시켰다. 혼합물을 가끔씩 교반하면서 전기 열판 (Heidolph, 독일)에서 쿠킹하였다. 쿠킹 시간은 약 45분이었고 스윗 소스 수율은 50g이었다. 이 소스에 2g의 염화나트륨을 첨가하였다. 소스는 진한 갈색이었으며 RDS가 67° Bx였다.
스윗 소스의 맛은 달고 짰으며 카라멜 맛과 탄 맛을 함유하였다. 그러나 발효 맛은 함유하지 않았다. 발효 맛은 약 1 내지 5 중량%의 식초 또는 아세트산의 첨가하여 스윗 소스 내에 스며들게 할 수 있다.
실시예 8. 가향 감미제 및 간장을 이용하여 소스를 제조하는 방법.
이 방법은 실시예 1에서 수행되었으나, 가향 감미제가 120 ℃에 도달할 때 공정의 흐름이 변경되었다. 이 지점에서, 가향 감미제는 약 80 ℃로 냉각되고 약 146g의 무게가 나간다. 간장 52 g 및 수돗물 50 g을 첨가하였다. 혼합물을 가끔씩 교반하면서 전기 열판 (Heidolph, 독일)에서 쿠킹하였다. 쿠킹 시간은 약 45분이었고 최종 스윗 소스 수율은 196g이었다.
스윗 소스 제품의 색상, 질감 및 기본 맛 평가는 표 5에, RDS, 수크로오스, 포도당, 과당, 나트륨 및 칼륨 함량 및 pH는 표 6에, 맛 카테고리는 표 7에 및 끝으로 가장 두드러진 향미 분자는 표 8에서 확인할 수 있다.
실시예 9. 수크로오스가 저감되거나 증가된 가향 감미제를 제조하는 방법
수크로오스가 저감된 가향 감미제와 수크로오스가 증가한 가향 감미제를 실시예 2의 5 시간 동안 배양한 가향 감미제로 제조하였다. 반-결정질의 가향 감미제가 이 방법에 필요하기 때문에 이 가향 감미제를 선택하였다.
5g의 가향 감미제를 분쇄하였고 버크너 깔때기를 이용한 흡입 여과 중에 2.5g의 70 중량% 에탄올 및 30 중량%의 물의 혼합물(70% 에탄올)로 세척하였다. 이 처리는 수크로오스 결정의 코팅의 일부를 세척하고 이를 여과물로 옮김으로써, 여과물 쪽에 수크로오스가 저감된 가향 감미제를 만들며, 잔여물 쪽에 수크로오스가 증가한 가향 감미제가 남게 한다.
여과한 저감된 수크로오스의 특성은 여과물을 분석하여 확인하였다. 여과한 액체는 회전 증발기 상에서 80 ℃로 증발시켰고, 0.73g의 수크로오스가 저감된 가향 감미제를 얻었다. 건조한 여과물을 증류수 내에 1:1로 용해시켰다. 용액의 굴절 건조 물질은 휴대용 굴절계(Atago, 일본)에 의해 14° Bx로 측정되었으며 pH는 휴대용 pH 측정기(Atago, 일본)에 의해 5.4로 측정되었다.
대조적으로, 세척 전 가향 감미제의 증류수 내 1:1 용액의 RDS는 20° Bx 이고 pH는 5.0이다. 이는 건조된 여과물이 저감된 수크로오스 농도를 가지며 잔여물은 세척 전의 가향 감미제와 비교하여 증가한 수크로오스 농도를 갖는다는 것을 나타낸다.
실시예 10. 가향 감미제, 코코넛 설탕 및 스윗 소스소스로 향미 추출물을 제조하는 방법
향미 추출물을 CNS-A, CNS-B, 가향 감미제 A(FS-A; 실시예 1에서 제조), 가향 감미제 B(FS-B; 실시예 2에서 제조) 및 가향 감미제 C(FS-C; 실시예 3에서 제조) 코코넛 설탕 소스(CNS 소스) 및 가향 감미제 A 소스(FS-A 소스; 실시예 8에서 제조)로부터 제조하였다.
50g의 CNS, FS, CNS 소스 또는 FS 소스를 증류수 내에 용해시키고 100mL의 디에틸에테르로 추출하여 각각의 향미 추출물을 제조하였다. 유기층을 분리하였고 향미 분자를 용매 보조 향미 증발(Solvent Assisted Flavour Evaporation, SAFE) 증류로 농축하여 향미 추출물을 수득하였다.
향미 추출물을 방향 추출 희석 분석(Aroma Extract Dilution Analysis, AEDA)으로 분석 하였으며 황산나트륨상으로 건조하였고 비그룩스 컬럼(vigreux column)을 사용하여 100 μL로 농축하였다. 농축한 향미 추출물(100 μL)을 1:1 비율의 용매로 단계적으로 희석하였다. 각 희석물을 길이 30m, 내부 직경 0.25 mm 및 막 두께 0.25 μm의 유리 지방산 및 페놀류 컬럼(FFAP; J&W Scientific)을 가지고 헬륨 유속 1.5mL인 트레이스 가스 크로마토그래피(독일, Germany)로 분리하였다. 검출은 불꽃 이온화(수소 및 합성 공기 내에서) 및 전문가의 후각측정에 의해 이루어졌다. 향미 희석(Flavour dilution, FD)가는 향미 분자를 계속하여 냄새 맡을 수 있는 지점에서의 1:1 희석물의 가장 큰 수이다. 수행한 1:1 희석물의 가장 높은 수는 11이었으며, 이보다 더 높은 FD가는 구체화될 수 없다. 향미 분자의 정체는 잔류 지수 및 냄새 특성에 의해 주로 결정되나, 어떤 경우에는 또한 가스 크로마토그래피-질량 분광기 (GC-MS)로 순수한 향미 분자 표준과 모두 비교하여 결정한다.
추출물 및 후각 검출의 특성으로 인해, 휘발성 향미 분자, 즉 방향 분자만이 분석 및 검출될 수 있으며, 당 및 염과 같은 비휘발성 향미 분자는 추출되지 않거나 검출되지 않는다.
AEDA 분석 결과는 표 4 및 표 8과 도 2 및 도 3에 요약된다.
실시예 11. 가향 감미제 및 스윗 소스의 파우더 및 페이스트를 제조하는 방법
가향 감미제의 파우더 및 페이스트
가향 감미제를 실시예 2에서와 같이 제조하였다. 가향 감미제를 가향 감미제 파우더 및 페이스트를 제조하는데 사용하기 전에 2주 동안 상온에서 보관하도록 밀봉된 플라스틱 용기 내에 옮겼다. 감미제 파우더를 제조하기 위해 10g의 가향 감미제를 약 100℃로 가열하였고 다용도 밀가루(Prima, 싱가포르) 3.7g와 혼합하였고 손으로 격렬히 교반하였다. 혼합물을 오븐에서 밤새 45 ℃로 건조한 후, 막자 및 사발을 이용하여 분쇄하여 건조 파우더 가향 감미제를 생성하였다.
대안으로, 가향 감미제 페이스트에 대해, 10 g의 가향 감미제를 약 100 ℃로 가열하였고 다용도 밀가루(Prima, 싱가포르) 1.3g와 혼합하였고 손으로 격렬히 교반하였다. 생성된 혼합물을 작은 주형 내에 부어 스톡 큐브 또는 로젠지를 제조하였다. 주위 온도를 냉각시킬 때 가향 감미제 페이스트를 손으로 성형할 수도 있다.
스윗 소스의 파우더 및 페이스트
스윗 소스를 실시예 8에서와 같이 가향 감미제로 제조하였다. 가향 감미제를 가향 감미제 파우더 및 페이스트 스윗 소스를 제조하는데 사용하기 전에 2주 동안 상온에서 보관하도록 밀봉된 플라스틱 용기 내에 옮겼다. 스윗 소스 파우더를 제조하기 위해 10g의 스윗 소스를 다용도 밀가루(Prima, 싱가포르) 20g과 혼합하였고 손으로 격렬히 교반하였다. 혼합물을 오븐에서 밤새 45 ℃로 건조한 후, 막자 및 사발을 이용하여 분쇄하고 3일간 건조하여 건조 파우더를 생성하였다.
대안으로, 스윗 소스 페이스트의 경우, 10g의 식물성 오일(Harmuni, 태국)을 다용도 밀가루(Prima, 싱가포르) 40g과 혼합하였고 5분간 격렬히 교반하였다. 35g의 스윗 소스를 첨가하였고 약 100℃로 가열하였고 격렬히 교반하였고 생성된 혼합물을 작은 주형 내에 부어 스톡 큐브 또는 로젠지를 제조하였다.
실시예 12. 가향 감미제로 식료품 및 음료 제품을 제조하는 방법
초콜릿 바
가향 감미제를 이용한 초콜릿 제품을 코코아 분말 20g 및 가향 감미제 20g에 내에 녹은 버터 26g이 잘 섞일 때까지 혼합하여 제조하였다. 혼합물을 초콜릿 주형으로 제조하고 냉장시켰다.
헤이즐넛 스프레드
무염 버터 60g을 녹은 반-스윗 초콜릿(70% 코코아) 225g에 첨가하였고 혼합하였다. 100 mL 진한 크림을 초콜릿-버터 혼합물 내에 혼합하였고 소금 한꼬집을 첨가하였다. 한편, 140g의 헤이즐넛을 180 ℃에서 10분 동안 구웠고 40g의 가향 감미제와 함께 식품 가공기에 첨가하기 전에 상온에서 냉각시켰고 부드러운 페이스트와 혼합하였다. 마지막으로, 초콜릿-버터-크림 혼합물을 헤이즐넛-CNS 페이스트에 천천히 첨가하여 헤이즐넛 스프레드 제품을 제조하였다.
푸딩
부드러온 페이스트를 37g의 커스터드 파우더 및 2 내지 3의 테이블스푼의 우유를 이용한 가향 감미제를 이용하여 제조하였다. 한편, 우유를 끓이고 페이스트에 첨가하였으며 커스터드가 두꺼워질 때까지 끓이고 쿠킹하였다. 마지막으로, 용액을 주형 내에 부었고 직접 제공하거나, 냉각시키거나 냉장하였다.
아몬드 에너지 바
오븐을 180 ℃로 예열하였다. 큰 그릇에 귀리 1/2 컵, 아몬드 1/8 컵, 캐슈 또는 땅콩 1/8 컵, 참깨 씨앗 1/8 컵, 해바라기 씨앗 1/8 컵, 및 건포도 1/8 컵을 혼합하였다. 타히니 3/8 컵과 가향 감미제 1/4 컵을 그릇에 혼합하였고, 30초간 전자레인지에서 가열했다. tsp 바닐라 추출물 1/4를 첨가하였고 잘 혼합하였다. 귀리 혼합물을 혼합물에 첨가하였고 잘 혼합될 때까지 교반하였다. 혼합물을 베이킹 시트 상에 붓고 젖은 손으로 약 1인치 높이의 직사각형을 제조하였다. 바의 가장자리가 황금 갈색이 될 때까지 1 분 동안 구웠다.
생강차
가향 감미제를 실시예 1에서와 같이 제조하였으나, 온도가 115 ℃에 도달하면 공정 흐름이 변경되었다. 이 지점에서 약 2g의 신선하고 잘게 썬 생강을 첨가하였고 혼합물을 격렬하게 교반하였다. 몇 분간 더 조리 한 후 고온의 혼합물을 큐빅 주형 내에 부었다. 생강차 큐브의 총 질량은 약 50g이다. 생강차 큐브를 약 500mL의 끓는 물 내에 녹여 달콤한 생강차 음료를 제조하였다.
실시예 13. 가향 감미제로 제조한 스윗 소스를 이용한 식료품의 제조 방법
가향 감미제로 제조한 매운 스윗 소스를 이용한 템페 및 생두.
가향 감미제를 이용한 매운 스윗 소스를 1.4g의 썰은 버드 아이 칠리 및 3.8g의 썰은 마늘을 간장을 이용한 실시예 8에서와 같이 제조한 가향 감미제에 첨가하여 제조하였다.
조리용 오일을 웍 또는 깊은 프라이어 내에 약 150 ℃로 가열하였다. 약 200g의 신선한 템페를 고온의 조리용 오일에 첨가하였고 황금 갈색이 될 때까지 10 내지 20분간 튀겼다. 템페를 식혀 한 입 크기로 잘랐다. 생두 약 50g을 세척하였고 5 내지 10분 동안 조리용 오일에 넣고 물 한 냄비 내에 끓였다. 팬을 조리용 오일로 예열하였고 템페를 첨가하였고 3 내지 5분간 저어서 튀겼다. 삶은 생두 및 썰은 칠리를 팬에 첨가하였고 추가로 10분간 저어서 튀겼다. 소금 약간과 가향 감미제로 제조한 36g의 매운 스윗 소스가 저어서 튀긴 재료를 뒤덮을 때까지 팬 내에서 휘저었다.
가향 감미제로 제조한 양파 스윗 소스를 이용한 공기중에 튀긴 스윗 콘
가향 감미제로 제조한 양파 스윗 소스를 150℃의 69g의 조리용 오일 내에 썰은 적양파 49g과 썰은 마늘 17.7g을 넣고 황금 갈색이 될 때까지 튀겨 제조하였다.
오일 내의 2.8g의 적양파 및 마늘 잔여물을 실시예 8에서와 같이 제조한 가향 감미제로 제조한 스윗 소스에 첨가하였다. 옥수수 이삭의 껍질을 벗겼고 스윗 콘의 속대(cob)를 몇조각으로 잘랐다. 속대 조각을 가향 감미제로 제조한 양파 스윗 소스 16g과 함께 알루미늄 호일로 감쌌다. 알루미늄 포장을 에어 프라이어(Phillips, 네덜란드) 내에 25분간 튀겼다.
가향 감미제로 제조한 스윗 소스 파우더를 이용한 치킨 스튜
닭을 발골하였고 몇조각으로 잘라 2번 썰은 당근 및 2번 썰은 감자와 함께 500g의 물로 끓였다. 30분 후 가향 감미제로 제조한 스윗 소스 파우더 60g을 첨가하였고 스튜를 다음 8분 동안 끓였다.
치킨 스튜는 가향 감미제로 제조한 스윗 소스 파우더로 제조한 그레이비로부터 훌륭한 단맛 및 짠맛을 갖는다. 그레이비의 두께는 스튜에 적합한 범위 내이며, 전분 덩어리가 없다.
실시예 14. 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스로 배양한 사탕비트 주스를 이용한 가향 감미제의 제조 방법
원재료
주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물은 사탕비트 주스였다. 사탕비트 주스는 중국으로부터 1kg의 얇게 썬 사탕비트를 얻은 것이고, 1kg 물 내에서 30 분 동안 끓였다. 약 10° Bx의 굴절 건조 물질(RDS) 함량의 사탕비트 주스를 얻었다. 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 식물 추출물을 패브리끄(fabrique)와 같은 모슬리 천으로 거칠게 여과하였다.
1kg의 원 재료 각각을 멸균 조건하에 수평 층류 후드(horizontal laminar flow hood)를 이용하여 내부 직경이 100 mm이며 최대 작동 부피가 1.2 L인 멸균 유리 바이오리액터 내에 옮겼고 직경이 46mm인 2개의 6-날 러쉬톤 임펠러 및 한개의 L-스파거(sparger), pH 센서 (Mettler Toledo, 스위스), 한개의 광학 용존 산소(DO) 센서(Hamiltion, 미국)를 장착하였다. 바이오 리액터는 DASGIP 다중 배양기(Eppendorf, 독일) ‘바이오-블록’ 내에 삽입되었는데, 이는 가열 및 냉각 기능이 있는 금속 블록이며, 바이오리액터 내용물의 온도를 33℃로 조절하였다.
pH 4 및 7 버퍼를 이용하여 2점 pH 보정을 수행하였고, DO 센서 값이 100% 안정화될 때 까지 바이오리액터를 400 rpm의 속도로 교반하면서 바이오리액터를 0.1 vvm의 속도로 가스 처리하면서 DO 보정을 수행하였다.
접종물(Inoculum)
냉동 보관된 균주 모음(strain collection)으로부터 바실러스 섭틸리스 및 바실러스 플렉서스 균주 각각의 24시간 배양물을 50mL 코니컬 시험관 내 30mL 멸균 CMO 129 트립틱 소이 브로스(tryptic soy broth, TSB) (Oxoid, 영국)에 제조하였고 33℃에서 배양하였고 250rpm에서 약 20시간 진탕시켰다.
접종물 내의 세포 농도는 광학 밀도(Optical density, OD)를 통해 평가하였다. 1mL의 박테리아 현탁액을 1.5mL 코니칼 마이크로 시험관 내에 옮겼고 원심 분리 모델 5810에서 회전기 A-4-62(Eppendorf, 독일)로 5분간 3220 상대 원심분리력(relative centrifugal force, RCF)으로 원심 분리하였다.
상청액을 버렸고, 1mL 탈이온수로 재현탁하였고, 일회용 큐벳으로 옮겼고 600nm에서의 OD를 탈이온수로 대조한(blanked) I634-6047 이중-빔 분광광도계 UV-6300PC(VWR, 미국) 내에서 측정하였다.
배양
pH를 배양 전 및 배양 중에 조절하여 배양 전체에 걸쳐 5.8 내지 6.2로 유지하였다. 배양은 각 접종물을 600nm에서 측정한 OD를 역으로 스케일한 부피 접종물의 0.5%를 바이오 리액터 내에 첨가하여 개시하였다: 즉, OD= 1은 접종 부피가 5 mL이고, OD= 0.5는 접종 부피가 10 mL이다. DO를 산소 캐스케이드로 배양 중 제어하였다. 산소 캐스케이드는 최소 400 rpm의 교반 및 0.1 vvm의 가스처리를 제공하였다. 산소 캐스케이드는 순차적으로 교반을 1200 rpm까지 및 가스 처리를 0.3 vvm까지 증가시켜 DO를 최소 30%로 유지하게 한다.
쿠킹
개질된 비정제 식물 추출물을 스테인리스 강철 그릇에 옮겼고 온도 컨트롤러를 갖춘 전기 열판(Heidolph, 독일) 상에서 끓였다. 초기에 온도 설정점은 열판 상에서 200 ℃였는데. 개질된 비정제 식물 추출물이 100 ℃의 공정 온도에서 끓기 시작할 때까지였고, 설정점은 150℃로 감소하였다. 공정 온도가 105 ℃에 도달했을 때, 그 후 설정점은 120℃로 더욱 감소하였다. 이 지점에서 점도있는 시럽을 손으로 계속 교반하여 과열 및 연소를 방지하였다. 따뜻하고, 갈색이며, 카라멜과 같은 향 및 짙은 갈색으로의 개질을 확인했다. 공정 온도가 약 120 ℃에 도달하면 그릇을 열판에서 꺼내고 3분 동안 격렬하게 교반하였다. 3분 동안 시럽은 점성이 더 높아져, 고체 반-정질 제품이 될 때까지 색상이 밝아지고 불투명해졌다.
Claims (50)
- a. 호기성 조건 하에 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물을 하나 이상의 호기성 미생물 균주와 배양하여 개질된 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물을 제조하는 단계;
b. 개질된 수크로오스 기반의 식물 추출물로부터 물을 증발시켜 농축물을 제조하는 단계; 및
c. 농축물을 쿠킹하여 색감과 향미를 증진시켜 코코넛 설탕 대체물을 제조하는 단계;를 포함하는 코코넛 설탕 대체물을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물은 하나 이상의 호기성 미생물 균주와 배양하기 전에 부분적으로 가공된 수크로오스 기반의 식물 주스를 포함하는 것인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물은 수크로오스 기반의 식물 주스; 및 적어도 하나의 재거리(jaggery), 당밀, 코코넛 수액, 야자나무류 추출물 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 방법.
- 제3항에 있어서, 수크로오스 기반의 식물 추출물은 사탕비트 식물 추출물이고 주 용질은 사탕비트 주스를 포함하는 것인 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물은 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스를 포함하는 것인 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 주 용질로서 수크로오스를 함유하는 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물은 하나 이상의 호기성 미생물 균주와 배양하기 전에 8° Bx 내지 40° Bx의 굴절 건조 물질 함량으로 조절되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 호기성 미생물 균주는 8° Bx 내지 40° Bx의 굴절 건조 물질 함량을 갖는 배지 내에서 성장할 수 있는 내삼투성 및/또는 내염성 호기성 미생물 균주를 포함하는 것인 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 호기성 미생물 균주는 크산토모나스과(Xanthomonadaceae); 브레비박테리움과 (Brevibacteriaceae); 사카로마이세테스과(Saccharomycetaceae); 바실라지과(Baccilaceae); 스테노트로포모나스 말토필리아(Stenotrophomonas maltophilia); 셀룰로시미크로비움 셀루란스(Cellulosimicrobium cellulans); 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis); 바실러스 플렉서스(Bacillus flexus); 및 클루이베로마이세스(Kluyveromyces) 종을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 개질된 비정제 수크로오스 기반의 식물 추출물을 65 ℃ 내지 170 ℃ 및 50° Bx 내지 100° Bx, 또는 110 ℃ 내지 130 ℃ 및 75° Bx 내지 95° Bx 또는 120 ℃ 및 90° Bx 의 온도 및 굴절 건조 물질 함량에 도달할 때까지 가열하고 쿠킹하는 것인 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 수크로오스 기반의 식물 추출물을 배양하는 단계는 8° Bx 내지 30° Bx의 굴절 건조 물질 함량을 갖는 수크로오스 기반의 식물 추출물로, 1 시간 내지 24 시간 동안, 20℃ 내지 40℃의 온도에, 1 bar 내지 5 bar의 압력에, 4 내지 10의 pH에, 0 m/s 내지 10 m/s의 선형 선단 속도, 0 vvm 내지 2 vvm의 가스 처리 및 20% 내지 100%의 상대 용존 산소 농도에서 수행되는 것인 방법.
- 제10항에 있어서, 수크로오스 기반의 식물 추출물을 배양하는 단계는 12° Bx 내지 16° Bx의 굴절 건조 물질 함량을 갖는 수크로오스 기반의 식물 추출물로, 3 시간 내지 5 시간 동안, 33℃의 온도에, 약 6의 pH에서 및 30%의 상대 용존 산소 농도에서 수행되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 코코넛 설탕 대체물의 수크로오스 농도를 저감시켜 저감된 수크로오스 코코넛 설탕 대체물을 제조하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제12항에 있어서, 수크로오스 농도를 저감시키는 단계는 세당(affination), 필터, 원심분리 또는 용매 추출에 의한 것인 방법.
- 제13항에 있어서, 코코넛 설탕 대체물의 수크로오스 농도를 저감시키는 단계는 코코넛 설탕 대체물의 결정화 및 선택적인 세척을 수행하여 코코넛 설탕 대체물의 결정상으로부터 코코넛 설탕 대체물의 시럽을 분리하는 단계를 포함하는 방법.
- 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 당지수가 낮은 감미제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 이소말트, 이소말툴로오스 및 D-타가토스를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나를 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 유도될 수 있는 코코넛 설탕 대체물.
- 제17항에 있어서,
적어도 40 중량%의 수크로오스 함량;
13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스;
탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율;
아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것;
칼륨 대 나트륨 중량비가 5이상인 것;
적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;
을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것인 1차 특성 및
적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 방향족 화학 분자를 포함하는 3차 특성
을 포함하는 코코넛 설탕 대체물. - 제18항에 있어서,
글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것; 또는
구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과의 혼합농도로 존재하는 것으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2차 특성을 더 포함하는 코코넛 설탕 대체물. - 제18항에 있어서,
1차 특성은
적어도 40 중량% 수크로오스 함량;
13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스;
탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율;
아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것;
칼륨 대 나트륨 중량비가 5 이상인 것; 및
적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;
을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 3개를 포함하는 것이고,
3차 특성은
적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 7개의 방향족 화학 분자를 포함하는 코코넛 설탕 대체물. - 제18항에 있어서,
상기 1차 특성은
적어도 40 중량% 수크로오스 함량;
13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스;
탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율;
아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것;
칼륨 대 나트륨 중량비가 5이상인 것; 및
적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;
을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 5개를 포함하고,
상기 3차 특성은
적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 12 이상 선택되는 방향족 화학 분자를 포함하는 코코넛 설탕 대체물. - 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 코코넛 설탕 대체물은 시럽, 페이스트, 비정질 또는 반(半)-결정형 고체인 것인 코코넛 설탕 대체물.
- 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 코코넛 설탕 대체물은 50° Bx 내지 100° Bx, 또는 75° Bx 내지 95° Bx, 또는 90° Bx 의 굴절 건조 물질 함량을 갖는 것인 코코넛 설탕 대체물.
- 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 40 중량% 미만의 수크로오스 함량을 포함하는 것인 코코넛 설탕 대체물.
- 제24항에 있어서, 10 중량% 내지 40 중량%의 수크로오스 함량을 포함하는 것인 코코넛 설탕 대체물.
- 제25항에 있어서, 당지수가 낮은 감미제를 더 포함하는 것인 코코넛 설탕 대체물.
- 제25항에 있어서, 이소말트, 이소말툴로오스 및 D-타가토스를 포함하는 군으로 선택되는 어느 하나를 더 포함하는 것인 코코넛 설탕 대체물.
- a. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 코코넛 설탕 대체물을 제조하거나, 제17항 내지 제27항 중 어느 한 항에 따른 코코넛 설탕 대체물을 수득하는 단계; 및
b. 개질된 수크로오스 기반의 식물 추출물 또는 코코넛 설탕 대체물 또는 코코넛 설탕 대체물의 시럽 또는 코코넛 설탕 대체물의 결정상으로부터 하나 이상의 방향족 화학 분자를 분리하는 단계;
를 포함하는 향미 추출물을 제조하는 방법. - 제28항의 방법에 의해 유도될 수 있는 향미 추출물로서,
3-히드록시-4,5-디메틸-2(5H)-퓨라논; 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드; 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논; 3-메틸술파닐프로판알; 아세트산; 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산; 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산; 페닐아세트산; 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀; (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온; 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알; (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알; 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀; 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 10개의 방향족 화학 분자를 포함하는 것인 향미 추출물. - a. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항을 따라 코코넛 설탕 대체물을 제조하거나, 제17항 내지 제27항 중 어느 한 항을 따른 코코넛 설탕 대체물을 수득하거나, 제28항에 따라 향미 추출물을 제조하거나. 제29항에 따른 향미 추출물을 수득하는 단계;
b. 코코넛 설탕 대체물 또는 향미 추출물과 추가 성분을 혼합하는 단계;
c. 식료품을 제조하는 단계;
를 포함하는 식료품을 제조하는 방법, - 제30항에 있어서, 추가 성분은 소스, 향신료, 식물 추출물, 향미제, 향미 분자, 향미증진제, 초콜릿, 건조 과일, 생강, 씨앗, 땅콩, 우유, 크림, 커스터드, 버터, 코코아, 마일로, 식초, 채소, 칠리, 양파, 마늘, 레몬그라스, 타마린드, 강황, 계피, 고수, 고추, 고기, 템페, 생두, 간장, 옥수수, 당근, 감자, 닭, 코코아 버터, 과일, 바닐린, 바닐라, 커피, 토피, 유화제, 레시틴 및 폴리글리세롤 폴리시놀리에이트를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 방법.
- 제30항에 있어서, 추가 성분은 간장 또는 스윗 간장을 포함하는 것인 방법.
- 제30항에 있어서, 추가 성분은 염 용액, 및 아세트산 또는 식초를 포함하는 것인 방법,
- 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 성분은 밀가루 및/또는 전분을 더 포함하는 것인 방법.
- 제34항에 있어서, 추가 성분은 오일을 더 포함하는 것인 방법.
- 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 성분은 당지수가 낮은 감미제, 이소말트, 이소말툴로오스 및 D-타가토스를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 방법.
- 제30항 또는 제31항에 따른 방법에 의해 유도될 수 있는 식료품.
- 제37항에 있어서,
13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스;
탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율;
아코니틱산이 존재하는 것;
칼륨 대 나트륨 중량비가 0.5이상인 것;
적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;
을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성 및
적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 3차 특성을 포함하는 식료품. - 제37항 또는 제38항에 있어서, 추가 성분은 소스, 향신료, 식물 추출물, 향미제, 향미 분자, 향미증진제, 초콜릿, 건조 과일, 생강, 씨앗, 땅콩, 우유, 크림, 커스터드, 버터, 코코아, 마일로, 식초, 채소, 칠리, 양파, 마늘, 레몬그라스, 타마린드, 강황, 계피, 고수, 고추, 고기, 템페, 생두, 간장, 옥수수, 당근, 감자, 닭, 코코아 버터, 과일, 스윗 소스, 소금 및 아세트산을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 식료품.
- 제37항 또는 제38항에 있어서, 추가 성분은 코코아 파우더, 초콜릿액, 수 코코아 버터, 초콜릿, 우유, 코코아 버터, 땅콩, 과일, 향료, 바닐린, 바닐라, 커피, 토피, 유화제, 레시틴, 폴리글리세롤 폴리시놀리에이트를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 식료품.
- 제37항 또는 제38항에 있어서, 추가 성분은 씨앗, 땅콩 및 건조 과일을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 식료품.
- 제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 밀가루 및/또는 전분을 더 포함하는 것인 식료품.
- 제42항에 있어서, 추가 성분은 오일을 포함하는 것인 식료품.
- 제32항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 유도될 수 있는 스윗 소스
- 제44항에 있어서,
13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고, 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20인 수크로오스;
탄소의 13C 대 12C의 동위원소 비율(13C/12C)이 1000당 11 이상이고 델타 13C 값의 범위가 -5 내지 -20으로 이루어진, 아코니틱산, 글루탐산, 모노소듐 글루타메이트, 구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트 분자, 및 방향족 화학분자의 동위원소 비율;
아코니틱산이 0.1 중량% 초과하여 존재하는 것;
칼륨 대 나트륨 중량비가 0.5 이상인 것;
적어도 8의 향미 희석가로 (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온이 존재하는 것;
을 포함하는 군에서 적어도 하나 선택되는 것을 포함하는 1차 특성,
글루탐산 및 모노소듐 글루타메이트가 0.1 중량% 초과의 혼합 농도로 존재하는 것;
구아노신 모노포스페이트, 이노신 모노포스페이트, 디소듐 구아닐레이트 및 디소듐 이노시네이트가 0.1 중량% 초과의 혼합 농도로 존재하는 것;
으로부터 하나 이상 선택되는 것을 포함하는 2차 특성, 및
적어도 10의 향미 희석가로 3-히드록시-4.5-디메틸-2(5H)-퓨라논, 적어도 7의 향미 희석가로 4-히드록시-3-메톡시벤잘데하이드, 적어도 5의 향미 희석가로 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-퓨라논, 3-메틸술파닐프로판알, 아세트산, 2-메틸부타노익산/3-메틸부타노익산, 2-페닐프로피오닉산/3-페닐프로피오닉산, 페닐아세트산, 2-메톡시-4-프로프-1-엔-2-일페놀, (E)-1-(2,6,6-트리메틸-1-사이클로헥사-1,3-디에닐)부트-2-엔-1-온, 2-메틸부탄알/3-메틸부탄알, (E)-3-[(2S,3R)-3-펜틸 옥시레인-2-일]프로프-2-엔알, 2-메톡시-4-프로프-2-에닐페놀 및 2-메톡시페놀을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 3차 특성
을 포함하는 스윗 소스. - 제44항 또는 제45항에 있어서, 추가 성분은 간장 또는 스윗 간장을 포함하는 것인 스윗 소스.
- 제44항 또는 제45항에 있어서, 추가 성분은 염 용액, 및 아세트산 또는 식초 및, 선택적으로 향미 추출물 및/또는 향미 분자인 것인 스윗 소스.
- 제46항 또는 제47항에 있어서, 추가 성분은 스윗 소스의 분말 형태를 제조하기 위해 밀가루 및/또는 전분을 더 포함하는 것인 스윗 소스.
- 제48항에 있어서, 추가 성분은 스윗 소스의 스톡 큐브를 제조하기 위해 오일을 더 포함하는 것인 스윗 소스.
- 제44항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
수크로오스가 저감된 가향 감미제, 당지수가 낮은 가향 감미제, 추가의 가향 감미제, 추가의 수크로오스가 저감된 가향 감미제, 추가의 당지수가 낮은 가향 감미제, 코코넛 설탕, 재거리, 당밀을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나를 더 포함하는 것인 스윗 소스.
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| GRNT | Written decision to grant |