KR20200013179A - 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발암물질인 4-메틸이미다졸을 저감화시키거나 색소의 안정성이 향상된 제3형 캐러멜 색소의 제조방법 또는 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 유기산 또는 금속이온의 존재 하에 포도당 및 수산화 암모늄을 반응시키는 단계;를 포함하는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법이며, 상기 유기산은 시트르산 또는 아스코르브산일 수 있고, 상기 금속이온은 Mg2 +, Zn2 + 및 Fe2+일 수 있다. 본 발명은 발암성 물질에 대한 우려를 가지고 있는 소비자들에게 믿음을 줄 수 있으며, 생산자는 원하는 품질과 색상의 제품 생산을 통하여 이익 증대를 얻을 수 있게 되므로 전반적인 식품 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
Description
본 발명은 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소에 관한 것이다.
캐러멜 색소는 당류의 열 반응에 의한 갈색화 반응을 통해 제조되는 색소로, 주로 위스키, 맥주, 주스, 콜라와 같은 음료에서 70% 이상이 사용되고 있으며, 굴 소스, 춘장, 돈까스 소스, 족발양념 소스 등에도 많이 사용되고 있다. 최근 들어서는 중국식 소스의 매출은 중식 요리에 대한 관심 증가로 인해 2015년 110.3%로 크게 증가하였으며, 수입소스 매출 상위 10개 품목 중 중국식 소스가 절반을 차지하였다. 하지만, 춘장의 제조 공정에서 춘장의 색을 내기 위해 첨가되는 식품첨가물인 캐러멜 색소의 안전성 문제가 떠올랐다.
캐러멜 색소의 제조 공정 중 발생되는 4-Methlyl imidazole(4-메틸이미다졸)은 국제 암 기구(IARC)에서 2B로 분류되어 인체발암가능물질로 분류되고 있는데, 주로 4-Methyl imidazole이 함유된 식품을 통해 노출되며 피부 및 안구에 자극 효과를 나타낸다. 점막성 조직 및 상기도관에 강한 파괴 효과를 나타내며 피부를 통해 흡수 시 위험하고, 안구 화상을 유발할 수 있다고 알려져 있다. 미국공익과학센터(Center for science in the public interest, 2011)에 따르면 콜라 등에 사용되는 캐러멜 색소에 포함된 2-Methyl imidazole과 4-Methyllimidazole과 같은 성분이 쥐를 실험동물로 사용한 연구에서 폐, 간, 갑상선 암이나 백혈병을 일으킬 수 있음을 보고하였으며, 암모니아를 포함한 조건에서 제조되는 캐러멜 색소의 허가를 취소하여야 한다는 주장도 제시하였다.
한편, 4-메틸이미다졸은 주로 캐러멜 제조 공정 중 생성되기 때문에 실제 산업체에서 이를 원천적으로 제거하기는 매우 어렵다. 현재까지 캐러멜 색소는 세계에서 가장 널리 쓰이고 있는 식품색소로서 4가지 종류가 존재한다. 1형(Class 1) 캐러멜은 순수 캐러멜 반응물로서 순 당만을 가열하여 색소를 제조하고 있지만 이렇게 할 경우 색도와 적용성이 현저히 떨어지기 때문에 현재 산업계에서는 거의 사용되지 않고 있다. 2형(Class 2) 캐러멜은 1형의 제조공정에 아황산염(Sulfite)을 첨가하는 방법으로 주로 술 제조에 사용된다. 3형(Class 3) 캐러멜은 암모늄 화합물을 사용하는 것으로 여기서 4-메틸이미다졸이 생성되며 맥주와 간장과 같은 발효식품에 많이 사용된다. 4형({Class 4) 캐러멜은 아황산염과 암모늄화합물을 모두 첨가하는 것으로 콜라를 포함한 음료수에 광범위하게 사용된다. 이와 같이 식품에 가장 많이 사용되는 3형 및 4형 캐러멜의 경우 암모늄 화합물을 함유하고 있으므로 4-메틸이미다졸의 생성을 막는 것은 불가피하다.
4-메틸이미다졸은 메일라드 반응(Millard Reaction) 시에 형성되는데, 메일라드 반응이란 아미노산, 펩티드, 단백질의 아미노기와 케톤, 알데히드, 특히 환원당이 반응하여 갈색 색소를 생성하는 현상을 말한다. 갈색물질 생성반응의 의미로‘갈색화반응(browning reaction)’이라고도 한다. 대부분은 아미노기와 당의 알데히드가 시프 염기(schiff case)를 생성한 후 전이 및 탈수반응에 의해 푸르푸랄이 형성되며, 이것이 2차적으로 축합되어 복잡한 색소가 된다고 생각하고 있다. 아미노기가 있는 화합물 등의 다양성으로부터 이들 색소의 구조는 확정되지 않았다. 음식물 갈색화의 원인반응으로 생각되고 있다.
4-Methylimidazole은 캐러멜 색소뿐만 아니라 여러 식품의 생산 공정 중에도 생성되므로 이를 원천적으로 제거하기는 매우 어려우나, 캐러멜 색소의 수요는 꾸준히 증가하는 상황에서 이에 대한 위해성 논란이 끊임없이 제기되는 상황이므로 캐러멜 색소의 유해인자를 효과적으로 저감화하는 동시에 색소의 안정성을 개선하는 방안이 요구된다.
본 발명은 제3형 캐러멜 색소 제조 시 유기산 또는 금속이온을 첨가하여 발생되는 발암 물질인 4-Methyl imidazole을 저감화시킨 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 또는 색소의 안정성이 개선된 제3형 캐러멜색소를 얻을 수 있는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 유기산 또는 금속이온의 존재 하에 포도당 및 수산화 암모늄을 반응시키는 단계;를 포함하는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 유기산은 아스코르브산(Ascorbic acid) 또는 시트르산(Ctric acid) 중 하나 이상인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
3. 위 1에 있어서, 상기 유기산은 아스코르브산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.005 내지 0.2인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
4. 위 1에 있어서, 상기 유기산은 시트르산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.005 내지 0.02인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 유기산은 시트르산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.04 내지 0.2인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
6. 위 1에 있어서, 상기 금속이온은 Mg2 +, Zn2 + 및 Fe2 +으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
7. 위 1에 있어서, 상기 금속이온은 Mg2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.07 내지 0.2인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
8. 위 1에 있어서, 상기 금속이온은 Zn2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.005 내지 0.03인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
9. 위 1에 있어서, 상기 금속이온은 Fe2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.005 내지 0.03인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
10. 위 1에 있어서, 상기 포도당 및 수산화 암모늄의 몰비는 1:1 내지 3인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
11. 위 1에 있어서, 상기 반응은 100℃ 내지 140℃에서 10분 내지 30분간 수행되는 것인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
12. 위 1에 있어서, 상기 결과물을 동결 건조 및 분쇄하는 단계;를 더 포함하는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
13. 위 1에 있어서, 상기 반응은 포도당 용액에 수산화 암모늄을 소분하여 첨가하며 수행되는 것인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
14. 위 1 내지 13 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 제3형 캐러멜 색소.
본 발명은 유기산 또는 금속이온의 존재 하에 포도당 및 수산화 암모늄을 반응시켜 제3형 캐러멜 색소 제조함으로써 발암 물질인 4-Methyl imidazole이 저감화시키거나 색소의 안정성이 향상된 제3형 캐러멜 색소를 제조할 수 있다. 이를 통해 실제 4-Methyl imidazole이 저감화된 제품을 생산함으로써 대량 생산의 가능성을 열어주고 안전한 가공식품의 생산으로 식품 산업에 크게 기여할 것으로 예상된다. 나아가, 발암성 물질에 대한 우려를 가지고 있는 소비자들에게 믿음을 줄 수 있으며, 생산자는 원하는 품질과 색상의 제품 생산을 통하여 이익 증대를 얻을 수 있게 되므로 전반적인 식품 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
도 1은 제3형 캐러멜 색소의 제조공정의 일 예시를 나타낸 도이다.
본 발명은 4-Methyl Imidazole(4-MI)를 저감화시키거나 색소의 안정성이 개선된 제3형 캐러멜 색소의 제조를 위해 유기산 또는 금속이온의 존재 하에 포도당 및 수산화 암모늄을 반응시키는 단계;를 포함하는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유기산 또는 금속이온의 존재 하에 포도당 및 수산화 암모늄을 반응시켜 제3형 캐러멜 색소를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 제3형 캐러멜 색소 제조방법을 이용하면, 제조공정에서 생성될 수 있는 부산물인 4-methyl imidazole(4-메틸 이미다졸)이 저감화될 수 있다.
상기 4-Memthyl Imidazole(4-MI)의 화학식은 C4H6N2이며, 분자량은 82.10384 g/mol이다.
상기 4-MI는 발암물질에 해당하는 것으로서, 일반적인 식품의 제조공정에서 생성될 수 있으며, 제3형 캐러멜 색소의 제조공정에서도 생성될 수 있고, 보다 구체적인 예로 포도당과 수산화 암모늄의 메일라드 반응(Millard Reaction)에서 부산물로서 생성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명에 따르면 4-MI가 저감화될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제3형 캐러멜 색소 제조방법을 이용하면, 색소 안정성이 개선된 제3형 캐러멜 색소를 제조할 수 있다.
상기 색소의 안정성이란, 주변 환경의 변화에도 색소 강도가 유지되는 것을 의미하며, 예를 들어 pH의 변화, 온도의 변화, 용매의 변화 등에도 색소 강도가 쉽게 변하지 않고 저항성을 나타내는 것을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적인 예를 들자면, pH 1 내지 8 또는 pH 2 내지 7에서 48 내지 96시간 또는 60 내지 84시간 동안 보관되어도 색소 강도를 유지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 구체적인 예를 들자면, 0℃ 내지 100℃ 또는 20℃ 내지 80℃의 온도에서 10분 내지 1시간 또는 15분 내지 30분동안 보관되어도 색소 강도를 유지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 구체적인 예를 들자면, 30 내지 70% 또는 40 내지 60% 농도의 알코올 용액에서 14일 내지 42일 또는 21일 내지 35일동안 보관되어도 색소 강도가 유지될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유기산은 공지의 유기산이라면 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어 시트르산(Citric acid) 또는 아스코르브산(Ascorbic acid)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기산은 아스코르브산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.001 내지 0.5, 바람직하게는 1:0.005 내지 0.2일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.01 내지 0.1일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아스코르브산이 포도당 대비 몰비 1:0.001 미만일 경우, 아스코르브산의 절대량이 적어 4-MI 저감화 및 색소 안정성 개선 효과를 얻지 못할 수 있고, 1:0.5 초과일 경우 메일라드 반응이 제대로 일어나지 못 해 제3형 캐러멜 색소의 수득률이 적어지거나 다른 부산물이 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 유기산은 시트르산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.001 내지 0.03일 수 있고, 바람직하게는 1:0.005 내지 0.02일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.007 내지 0.013일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시트르산이 포도당 대비 몰비 1:0.001 미만일 경우 시트르산의 절대량이 적어서 4-MI 저감화 및 색소 안정성 개선 효과를 얻지 못할 수 있고, 1:0.001 내지 0.03인 경우, 색소의 안정성 개선 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 유기산은 시트르산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.03 내지 0.5일 수 있고, 바람직하게는 1:0.04 내지 0.2일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.05 내지 0.1일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시트르산이 포도당 대비 몰비 1:0.03 내지 0.5인 경우 4-MI 저감화 효과를 얻을 수 있고, 1:0.5 초과일 경우 메일라드 반응이 제대로 일어나지 못 해 제3형 캐러멜 색소의 수득률이 적어지거나 다른 부산물이 생성될 수 있다.
상기 금속이온은 공지의 금속이온이라면 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어 Mg2 +, Zn2 + 또는 Fe2 +일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속이온은 Mg2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.06 내지 0.5, 바람직하게는 1:0.07 내지 0.2일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.08 내지 0.12일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 Mg2 +가 포도당 대비 몰비 1:0.06 미만일 경우, Mg2 +의 절대량이 적어서 4-MI 저감화 및 색소 안정성 개선 효과를 얻지 못하거나, 4-MI 저감화 효과는 얻을 수 있으나 색소 안정성 개선 효과는 얻지 못할 수 있고, 1:0.06 내지 0.5인 경우 색소의 안정성 개선 효과와 4-MI 저감화 효과 모두 얻을 수 있으며, 1:0.5 초과일 경우 메일라드 반응이 제대로 일어나지 못 해 제3형 캐러멜 색소의 수득률이 적어지거나 다른 부산물이 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 금속이온은 Zn2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.001 내지 0.04일 수 있고, 바람직하게는 1:0.005 내지 0.03일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.007 내지 0.013일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 Zn2 +가 포도당 대비 몰비 1:0.001 미만일 경우 Zn2 +의 절대량이 적어서 4-MI 저감화 및 색소 안정성 개선 효과를 얻지 못할 수 있고, 1:0.001 내지 0.04인 경우, 4-MI는 저감화되지 않고 오히려 증가할 수 있으나 색소의 안정성 개선 효과는 얻을 수 있으며, 1:0.04 초과일 경우 4-MI의 저감화와 색소의 안정성 개선 효과 모두 얻지 못하거나, 메일라드 반응이 제대로 일어나지 못 해 제3형 캐러멜 색소의 수득률이 적어지거나 다른 부산물이 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 금속이온은 Fe2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.001 내지 0.04일 수 있고, 바람직하게는 1:0.005 내지 0.03일 수 있고, 보다 바람직하게는 1:0.007 내지 0.013일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 Fe2 +가 포도당 대비 몰비 1:0.001 미만일 경우 Fe2 +의 절대량이 적어서 4-MI 저감화 및 색소 안정성 개선 효과를 얻지 못할 수 있고, 1:0.001 내지 0.04일 경우, 4-MI는 저감화되지 않고 오히려 증가할 수 있으나, 색소 안정성 개선 효과는 얻을 수 있고, 1:0.04 초과일 경우 4-MI는 저감화될 수 있으나, 색소의 안정성 개선 효과는 얻을 수 없거나, 메일라드 반응이 제대로 일어나지 못 해 제3형 캐러멜 색소의 수득률이 적어지거나 다른 부산물이 생성될 수 있다.
상기 포도당은 포도당 또는 포도당 용액일 수 있다. 상기 포도당 용액의 경우, 용매는 예를 들어 물 또는 알코올 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 수산화 암모늄(NH4OH)은 수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액일 수 있다. 상기 수산화 암모늄 용액의 경우, 용매는 제한없이 사용가능하며, 예를 들어 물 또는 알코올 등일 수 있다. 또한, 수산화 암모늄 용액일 경우, 수산화 암모늄은 NH4OH의 분자 형태뿐만 아니라, NH4 + 및 OH-의 이온 형태일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 포도당과 수산화 암모늄의 반응은 제3형 캐러멜 색소를 생성하는 메일라드 반응(Millard Reaction)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포도당 및 수산화 암모늄의 몰비는 1:1 내지 3, 바람직하게는 1:1.5 내지 2.5일 수 있다.
상기 포도당과 수산화 암모늄의 메일라드 반응을 단순 화학량론으로 한다면, 몰비율은 1:1일 수 있으나, 메일라드 반응은 상온보다 높은 온도 조건에서 수행되므로 수산화 암모늄이 휘발되어 포도당이 반응물로써 모두 소모되지 않을 수 있다(수산화 암모늄의 끓는점 = 27℃). 이에 수산화 암모늄을 포도당 대비 몰비로써 1:1 내지 3으로 반응시킬 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 수산화 암모늄이 포도당보다 몰비로써 1:1 미만인 경우, 포도당이 모두 반응물로써 사용되지 않아 열역학적 평형론 측면에서 제3형 캐러멜 색소의 수득률이 좋지 않을 수 있으며, 상기 수산화 암모늄이 포도당보다 몰비로써 1:3 초과인 경우, 효율적인 측면에서 좋지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응은 포도당 용액에 수산화 암모늄을 소분하여 첨가하며 수행되는 것일 수 있다.
일회에 다량의 수산화 암모늄과 포도당을 반응시키는 경우, 고온 조건에서 수산화 암모늄이 휘발되어 반응속도나 평형 및 수득률 측면에서 좋지 않을 수 있어 상기 반응은 포도당 용액에 수산화 암모늄을 소분하여 첨가하며 수행될 수 있다.
상기 포도당 용액은 용질이 포도당이라면, 용매는 제한없이 사용될 수 있으며, 상기 수산화 암모늄은 수산화 암모늄뿐만 아니라 수산화 암모늄 용액일 수 있고, 상기 수산화 암모늄 용액은 용질이 수산화 암모늄이라면, 용매는 제한없이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응은 100℃ 내지 140℃에서 10분 내지 30분간 수행될 수 있다.
상기 메일라드 반응은 100℃ 내지 140℃에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 110℃ 내지 130℃에서 수행될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 반응이 100℃ 미만에서 수행되는 경우, 반응속도 및 수득률 측면에서 불리할 수 있고, 140℃ 초과에서 수행될 경우 효율적인 측면에서 불리할 수 있다.
상기 반응은 10분 내지 30분간 수행될 수 있으며, 바람직하게는 15분 내지 25분간 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 반응이 10분 미만으로 수행될 경우, 충분한 반응 시간이 주어지지 않아 평형 및 수득률 측면에서 좋지 않을 수 있으며, 30분 초과인 경우 효율적인 측면에서 좋지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 하기와 같은 공정을 통해 제3형 캐러멜 색소를 제조할 수 있다.
가열된 포도당 용액에 수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액의 적어도 일부를 첨가한다.
포도당 용액은 포도당의 용해를 위해 가열된 것일 수 있고, 가열 중에 수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액을 첨가할 수도 있다.
가열된 포도당 용액은 예를 들면 그 온도가 80 내지 100℃, 구체적으로는 85 내지 95℃일수 있다.
유기산 또는 금속이온은 포도당 용액에 수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액 첨가 전, 중 또는 후에 첨가될 수 있다.
수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액이 첨가된 반응액은 반응을 위해 예를 들어 100 내지 140℃, 바람직하게는 110 내지 130℃가 되도록 가열하고, 해당 온도에서 5분 내지 15분, 바람직하게는 7분 30초 내지 12분 30초간 유지될 수 있다.
상기 반응 수행 이후에, 수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액 잔부를 첨가하고 다시 상기와 같은 반응을 수행할 수 있다.
상기 수산화 암모늄 또는 수산화 암모늄 용액은 2회 이상 소분하여 첨가되어 상기 반응을 수행시킬 수 있다.
이후, 가열된 용액을 동결 건조 및 분쇄하여 분말화하여 제3형 캐러멜 색소를 제조한다.
또한, 본 발명은 포도당과 수산화 암모늄의 반응시킨 결과물을 동결 건조 및 분쇄하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 결과물을 동결 건조 및 분쇄함으로써 가루 형태의 제3형 캐러멜 색소를 얻을 수 있다. 상기 동결 건조 및 분쇄는 공지된 동결 건조 방법 및 분쇄 방법을 이용해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 제3형 캐러멜 색소의 제조방법으로 제조된 제3형 캐러멜 색소에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제3형 캐러멜 색소에는 4-methyl imidazole(4-메틸 이미다졸)의 함량이 적을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제3형 캐러멜 색소는 색소 안정성이 개선된 것일 수 있고, 전술한 바와 같이 pH 변화, 온도 변화, 용매 변화 등 주변 환경 변화에도 색상 강도를 유지할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
실시예
1. 제3형 캐러멜 색소의 제조 공정과 제조
(1) 제3형 캐러멜 색소의 제조 공정
Glucose 60 g 과 첨가물(유기산 또는 금속이온)을 뜨거운 물 100 mL 에 녹인 후 Hot plate를 이용해 가열하였다. 용액의 온도가 90 ℃ 에 달하면 25-30% 의 Ammonium hydroxide를 42.48 mL 첨가하고 계속 가열하였다. 용액의 온도가 120 ℃ 에 달하면 10분간 가열 후, 식힌다. 용액의 온도가 90 ℃ 로 식으면 다시 25-30%의 Ammonium hydroxide를 42.48 mL 첨가하고 계속 가열하였다. 용액의 온도가 120 ℃ 에 달하면 10분간 가열 후, 동결건조 및 분쇄하여 분말화하였고, 이를 시료로 하여 실험을 진행하였다(도 1).
(2) 제3형 캐러멜 색소의 제조
첨가물들에 의한 캐러멜 색소의 4-Methyl imidazole 저감화와 색소 안정성 변화를 확인하기 위해 Glucose와 Ammonium hydroxide의 몰 비가 1:2 일 때, 유기산(Ascorbic acid, Citric acid) 또는 금속이온(Mg2 +, Zn2 +, Fe2 +)을 각각 0.01, 0.05, 0.1 몰비로 첨가하여 캐러멜 색소를 하기와 같이 실시예 및 비교예를 제조하였다.
1)
실시예
1 - 포도당 :
수산화 암모늄
: 아스코르브산 =
1 : 2 : 0.01
2)
실시예
2 - 포도당 :
수산화 암모늄
: 아스코르브산 =
1 : 2 : 0.05
3)
실시예
3 - 포도당 :
수산화 암모늄
: 아스코르브산 =
1 : 2 : 0.1
4)
실시예
4 - 포도당 :
수산화 암모늄
: 시트르산 =
1 : 2 : 0.01
5)
실시예
5 - 포도당 :
수산화 암모늄
: 시트르산 =
1 : 2 : 0.05
6)
실시예
6 - 포도당 :
수산화 암모늄
: 시트르산 =
1 : 2 : 0.1
7)
실시예
7 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Mg
2
+
=
1 : 2 : 0.1
8)
실시예
8 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Zn
2
+
=
1 : 2 : 0.01
9)
실시예
9 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Fe
2
+
=
1 : 2 : 0.01
10)
비교예
1(Control, 첨가물 없음) - 포도당 :
수산화 암모늄
=
1 : 2
11)
비교예
2 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Mg
2
+
=
1 : 2 : 0.01
12)
비교예
3 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Mg
2
+
=
1 : 2 : 0.05
13)
비교예
4 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Zn
2
+
=
1 : 2 : 0.05
14)
비교예
5 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Zn
2
+
=
1 : 2 : 0.1
15)
비교예
6 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Fe
2
+
=
1 : 2 : 0.05
16)
비교예
7 - 포도당 :
수산화 암모늄
:
Fe
2
+
=
1 : 2 : 0.1
2. 4-Methyl
imidazole의
저감화
여부와 색소 안정성 개선의 확인
(1)
실험예
1 - 4-Methyl
imidazole의
저감화
여부 확인
1) 실험 방법
제조한 캐러멜 색소는 GC-MS를 사용하여 4-Methyl imidazole의 함량을 계산하였고, 첨가물공전의 내용에 따라 색가가 0.1인 고형제품을 기준으로 하여 함량을 보정하였다.
2) 실험 결과
비교예 1(control)에 따른 캐러멜 색소에서의 4-MI 분석 결과 963.10±119.78 ppm 이 검출되었으며, 색소 시료에서는 311.43 ~ 4727.47 ppm 의 4-MI가 검출되었다. 캐러멜 색소의 4-MI 저감화를 위해 첨가한 첨가물 중 일부(아스코르브산 - 실시예 1 내지 3, 시트르산 - 실시예 4 및 5, Mg2 + - 실시예 7, 비교예 2 및 3, Fe2+ - 비교예 6 및 7)에서 12.5 ~ 67.7 %의 4-MI 저감화를 확인하였다. Fe2 + 및 시트르산의 경우, 적은 양의 첨가에서는 4-MI가 증가하는 양상을 보였으나 첨가량을 늘릴수록 4-MI가 저감화되었고, Zn2 +의 경우, 실시예 및 비교예 모두에서 4-MI가 오히려 증가하는 것을 확인하였다(표 1).
| Model system | 몰 비 |
Level of 4-
MI
a
( μg /mL) |
감소율
(%) |
|
| 기본 물질 | 포도당 (Glucose) |
1 | - | - |
| 수산화 암모늄 (Ammonium hydroxide) |
1 Х 2 | - | - | |
| 첨가물 | - | 0 (비교예 1) |
963.10 ± 119.78d | - |
| Mg2 + | 0.01 (비교예 2) |
697.01 ± 97.16bcd | 27.6 | |
| 0.05 (비교예 3) |
634.81 ± 59.33abcd | 34.1 | ||
| 0.1(실시예 7) | 703.09 ± 98.49bcd | 27.0 | ||
| Zn2 + | 0.01 (실시예 8) |
2694.28 ± 186.34g | -179.8 | |
| 0.05 (비교예 4) |
2192.41 ± 389.69f | -127.6 | ||
| 0.1(비교예 5) | 4727.47 ± 575.49h | -390.9 | ||
| Fe2 + | 0.01 (실시예 9) |
1325.47 ± 204.19e | -37.6 | |
| 0.05 (비교예 6) |
675.37 ± 91.82bcd | 29.9 | ||
| 0.1(비교예 7) | 464.41 ± 25.05abc | 51.8 | ||
| 아스코르브산 (Ascorbic acid) |
0.01 (실시예 1) |
842.53 ± 106.40d | 12.5 | |
| 0.05 (실시예 2) |
671.70 ± 39.27bcd | 30.3 | ||
| 0.1(실시예 3) | 745.52 ± 81.07cd | 22.6 | ||
| 시트르산 (Citric acid) |
0.01 (실시예 4) |
1352.49 ± 181.14e | -40.4 | |
| 0.05 (실시예 5) |
349.59 ± 50.56ab | 63.7 | ||
| 0.1(실시예 6) | 311.43 ± 20.47a | 67.7 | ||
1. 모든 값은 평균값 ± 표준 편차로써 나타냈다(n = 3).
2. 주어진 열에서 후자에 나타난 a값들은 p < 0.05에선 유의적인 의미를 갖지 못한다.
3. a동등한 색을 기준으로 표현하면, 즉, 0.1 흡광도 단위의 색상 강도를 갖는 제품으로 표현된다.
(2)
실험예
2 - 색소안정성
개선여부
확인
1) 실험 방법
pH와 가열, 알코올 함량에 따른 색소 안정성을 측정하기 위해 색도계를 통해 dE (
)를 측정하여 색상의 변화를 비교하였고, 각각의 조건은 i) pH에 따라 pH 2, 4, 7로 설정하여 72시간 동안 저장, ii) pH가 2, 4, 7로 설정된 상태에서 80℃로 20분간 가열, iii) 50% 알코올에서 28일 동안 저장하는 조건으로 안정성 확인실험을 진행하였다.
2) 실험 결과
캐러멜 색소 시료 중에서는 몰 비 0.1의 Mg2 +(실시예 7), 0.01의 Zn2 +(실시예 8), Fe2 +(실시예 9), 시트르산(실시예 4) 및 0.01, 0.05, 0.1의 아스코르브산(실시예 1 내지 3)을 첨가한 시료가 대부분 조건에서 색소 안정성이 향상되었다.
색소 안정성과 4-MI 저감화를 모두 고려한 캐러멜 색소를 제조하기 위해서는 몰 비 0.1 이상의 Mg2 + 또는 모든 몰 비의 아스코르브산을 첨가하는 것이 가장 바람직한 것으로 확인되었다(표 2).
| 첨가물 a |
4-MI
감소율 |
색상 강도 b | 색상 안정성 c ( dE ) | |||||||
| pH-storage (72 hr) | pH-80℃ heat (20 min) |
50% Alcohol
(28 day) |
||||||||
| pH 2 | pH 4 | pH 7 | pH 2 | pH 4 | pH 7 | |||||
| Control (비교예 1) |
- | 0.251 | -1.589 | -0.507 | 0.511 | -0.426 | -1.003 | -0.600 | 1.403 | |
| Mg2 + | 0.01 (비교예 2) |
27.6 % | 0.282 | -- (-2.297) |
-- (-1.173) |
++ (0.073) |
-- (-0.880) |
-- (-1.353) |
+ (-0.593) |
+++ (0.310) |
| 0.05 (비교예 3) |
34.1 % | 0.249 | - (-1.910) |
- (-0.803) |
- (1.083) |
- (-0.680) |
- (-1.143) |
+ (-0.523) |
+ (0.747) |
|
| 0.10 (실시예 7) |
27.0 % | 0.178 | + (-1.483) |
- (-0.833) |
+ (-0.100) |
+ (-0.167) |
+ (-0.747) |
+ (-0.573) |
++ (0.430) |
|
| Zn2 + | 0.01 (실시예 8) |
-179.8 % | 0.127 | + (-1.173) |
+ (-0.383) |
+ (-0.383) |
+ (-0.063) |
+ (-0.740) |
+ (-0.440) |
++ (-0.157) |
| 0.05 (비교예 4) |
-127.6 % | 0.178 | - (-2.537) |
- (-1.187) |
- (-0.547) |
- (-0.747) |
- (-1.620) |
- (-0.863) |
+++ (0.133) |
|
| 0.10 (비교예 5) |
-390.9 % | 0.168 | - (-2.517) |
-- (-1.890) |
-- (-1.023) |
-- (-1.280) |
-- (-1.880) |
-- (-1.083) |
+ (-0.213) |
|
| Fe2 + | 0.01 (실시예 9) |
-37.6 % | 0.183 | - (-1.687) |
+ (-0.473) |
++ (0.010) |
+ (-0.393) |
+ (-0.790) |
- (-0.670) |
+ (0.117) |
| 0.05 (비교예 6) |
29.9 % | 0.232 | --- (-3.763) |
- (-1.527) |
+ (0.093) |
- (-1.587) |
- (-1.633) |
-- (-1.427) |
* (-6.733~1.050) |
|
| 0.10 (비교예 7) |
51.8 % | 0.201 | -- (-3.007) |
-- (-1.787) |
- (0.850) |
- (-1.557) |
- (-1.633) |
-- (-1.427) |
* (-4.350~4.927) |
|
| 아스코르브산 | 0.01 (실시예 1) |
12.5 % | 0.189 | + (-1.283) |
+ (-0.387) |
++ (0.297) |
++ (0.027) |
++ (-0.643) |
+++ (-0.217) |
+ (0.783) |
| 0.05 (실시예 2) |
30.3 % | 0.152 | +++ (-0.627) |
- (-0.567) |
+ (0.297) |
+ (0.167) |
+++ (-0.380) |
++ (-0.320) |
++ (0.203) |
|
| 0.10 (실시예 3) |
22.6 % | 0.132 | ++ (-0.913) |
-- (-0.743) |
++ (-0.220) |
++ (0.023) |
+ (-0.963) |
+ (-0.570) |
+++ (-0.010) |
|
| 시트르산 | 0.01 (실시예 4) |
-40.4 % | 0.133 | + (-0.460) |
+ (-0.350) |
++ (0.023) |
+ (0.357) |
+ (-0.440) |
+ (-0.230) |
++ (-0.040) |
| 0.05 실시예 5) |
63.7% | 0.255 | - (-2.090) |
- (-1.197) |
+ (-0.070) |
- (-0.780) |
- (-1.580) |
+ (-0.193) |
- (2.790) |
|
| 0.10 (실시예 6) |
67.7 % | 0.245 | -- (-2.357) |
-- (-1.517) |
- (-1.023) |
- (-0.730) |
- (-1.573) |
- (1.197) |
+ (0.967) |
|
1. 모든 값들은 세 번 측정되었고, 그의 평균을 나타내었다(n = 3).
2. a몰 비율로 첨가된 것을 나타낸다.
3. b색상 강도는 1cm 셀에 담긴 물에 캐러멜 색소 고형을 녹인 0.1% (w/v)의 용액의 610nm에서의 흡광도로 정의된다.
4. c비교예와 비교하였을 때 다음과 같다 : + (보다 안정, 0에 가까움), - (보다 불안정, 0으로부터 멀음), * (넓은 범위에서 변동).
Claims (14)
- 유기산 또는 금속이온의 존재 하에 포도당 및 수산화 암모늄을 반응시키는 단계;를 포함하는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유기산은 아스코르브산(Ascorbic acid) 또는 시트르산(Ctric acid) 중 하나 이상인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유기산은 아스코르브산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.005 내지 0.2인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유기산은 시트르산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.005 내지 0.02인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유기산은 시트르산이고, 상기 포도당 및 유기산의 몰비는 1:0.04 내지 0.2인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속이온은 Mg2 +, Zn2 + 및 Fe2 +으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속이온은 Mg2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.07 내지 0.2인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속이온은 Zn2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.005 내지 0.03인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속이온은 Fe2 +이고, 상기 포도당 및 금속이온의 몰비는 1:0.005 내지 0.03인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 포도당 및 수산화 암모늄의 몰비는 1:1 내지 3인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 반응은 100℃ 내지 140℃에서 10분 내지 30분간 수행되는 것인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 결과물을 동결 건조 및 분쇄하는 단계;를 더 포함하는 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 반응은 포도당 용액에 수산화 암모늄을 소분하여 첨가하며 수행되는 것인, 제3형 캐러멜 색소의 제조방법.
- 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 제3형 캐러멜 색소.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180086941A KR102122070B1 (ko) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180086941A KR102122070B1 (ko) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190137168A Division KR20200013226A (ko) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소 |
Publications (2)
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|---|---|
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| KR1020180086941A KR102122070B1 (ko) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | 제3형 캐러멜 색소의 제조 방법 및 그로부터 제조된 제3형 캐러멜 색소 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113383893A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-14 | 佛山市海盛食品有限公司 | 焦糖色及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3541109B2 (ja) * | 1996-11-22 | 2004-07-07 | 太陽油脂株式会社 | 抗酸化性を有するカラメルの製造方法 |
| JP2011000003A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Yamamori Kk | 濃色しょうゆ |
| KR20140112820A (ko) * | 2013-03-14 | 2014-09-24 | 동국대학교 산학협력단 | 4-메틸이미다졸의 저감화 방법 |
| KR20140114494A (ko) * | 2013-03-14 | 2014-09-29 | 동국대학교 산학협력단 | 퓨란의 저감화 방법 |
| KR101487259B1 (ko) | 2013-05-10 | 2015-01-28 | 한국원자력연구원 | 카라멜 색소의 4-메틸이미다졸 저감화 방법 |
-
2018
- 2018-07-26 KR KR1020180086941A patent/KR102122070B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3541109B2 (ja) * | 1996-11-22 | 2004-07-07 | 太陽油脂株式会社 | 抗酸化性を有するカラメルの製造方法 |
| JP2011000003A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Yamamori Kk | 濃色しょうゆ |
| KR20140112820A (ko) * | 2013-03-14 | 2014-09-24 | 동국대학교 산학협력단 | 4-메틸이미다졸의 저감화 방법 |
| KR20140114494A (ko) * | 2013-03-14 | 2014-09-29 | 동국대학교 산학협력단 | 퓨란의 저감화 방법 |
| KR101487259B1 (ko) | 2013-05-10 | 2015-01-28 | 한국원자력연구원 | 카라멜 색소의 4-메틸이미다졸 저감화 방법 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 박천우 외 2명, ‘카라멜화 반응 속도 향상을 위한 반응조건의 영향’. 한국식품과학회지 제30권제4호, 983-987쪽, (1998년) * |
| 신민자 외 1명, ‘카라멜화 갈색화 반응속도에 관한 연구’. 한국조리과학회지, 제15권제4호, 363-369쪽, (1999년) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113383893A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-14 | 佛山市海盛食品有限公司 | 焦糖色及其制备方法 |
| CN113383893B (zh) * | 2021-06-15 | 2022-11-29 | 佛山市海盛食品有限公司 | 焦糖色及其制备方法 |
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