KR20230030373A - 물엿 대체용 당류 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 예는 건조 중량을 기준으로 포도당 49~54 중량%, 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 14~20인 말토덱스트린 35~47 중량% 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 5~10인 분지덱스트린 3~12 중량%를 포함하는 물엿 대체용 당류 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물은 물엿과 유사한 감미도를 가지면서 상온에서 점도가 낮아 사용이 편리하다. 또한, 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물이 분말 형태로 제공되는 경우 흐름성과 저장성이 우수하여 사용상 편리하고 계량을 정확히 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물을 물엿 대신 사용하는 경우 제품의 맛과 품질을 균일하게 유지할 수 있다.
Description
본 발명은 물엿 대체용 당류 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 물엿과 유사한 감미도를 가지면서도 동시에 계량이 쉽고 저장성과 흐름성이 우수한 당류 조성물에 관한 것이다.
물엿(starch syrup)은 전분을 산이나 효소로 가수분해하여 만든 점조성 감미료로서, 단맛이 나며 감미도는 설탕의 약 1/3 정도이다. 물엿은 크게 산당화 물엿과 효소당화 물엿으로 분류할 수 있는데, 이중 산당화 물엿은 가열 시 착색(갈색화) 되기 쉽기 때문에 주로 효소당화 물엿을 사용한다. 효소당화 물엿은 전분을 β-아밀라제로 분해한 후 여과/정제/농축의 과정을 거쳐 제조한 것으로서, 맥아당(말토스)의 함량이 높은 특징을 가진다.
식품 업계에서 물엿은 떡볶이 소스 등 다양한 소스류에 첨가되어 소정의 감미 및 바디감을 부여한다. 특히, 프렌차이스 산업의 경우 여러 가맹점들에게 일정한 일정한 맛을 유지하기 위해 제푸의 레시피를 공유하고 원재료를 수급해주는 노력을 하고 있다. 그러나, 물엿은 액상 당류이고 상온에서 점도가 높아 정확한 계량이 어렵고 그로 인해 가맹점마다 물엿을 사용량이 달라지게 되며, 최종적으로 소비자에게 제공되는 제품의 맛이 다르게 되어 고객의 컴플레인이 증가되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 액상당류인 물엿과 감미도는 동일 또는 유사하면서 사용성이나 저장성이 편리한 대체 감미료의 필요성이 대두되고 있다.
물엿 대체용 당류 조성물과 관련하여, 대한민국 등록특허공보 제10-1228508호에는 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE)이 20~45인 저감미 당류 100 중량부 당 과당 함유 당류 2~10 중량부 및 이소말토올리고당 함유 당류 30~100 중량부로 이루어진 당류 혼합물을 포함하는 조성물로서, 상기 이소말토올리고당 함유 당류는 이소말토올리고당 함유 당류 전체를 기준으로 단당류와 이당류를 합한 함량이 50 중량% 미만이고 이소말토올리고당 함량이 40~60 중량%인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 상기 선행기술에 개시된 물엿 대체용 당류 조성물도 물엿에 비해 단당류와 이당류의 함량은 현저히 낮아 저칼로리라는 장점이 있으나 액상 당류 조성물이고 점도 등의 물성도 물엿과 유사하여 여전히 사용성이 불편하고 정확한 계량이 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 종래의 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액상 물엿과 유사한 감미도를 가지면서 동시에 계량이 쉽고 저장성과 흐름성이 우수한 물엿 대체용 당류 조성물을 제공하는데에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 물엿 대체용 당류 조성물의 용도를 제공하는데에 있다.
본 발명의 발명자들은 물엿과 동일 또는 유사한 감미도를 가지면서 동시에 계량이 쉽고 저장성과 흐름성이 우수한 당류 조성물을 개발하기 위해 다양한 당류의 조합을 시도하였고, 포도당, 소정의 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값을 가지는 말토덱스트린 및 소정의 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값을 가지는 분지덱스트린을 조합하는 경우 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 측면은 물엿과 유사한 감미도를 가지면서 동시에 계량이 쉽고 저장성과 흐름성이 우수한 물엿 대체용 당류 조성물에 관한 것이다. 상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 예는 건조 중량을 기준으로 포도당 49~54 중량%, 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 14~20인 말토덱스트린 35~47 중량% 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 5~10인 분지덱스트린 3~12 중량%를 포함하는 물엿 대체용 당류 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 일 예는 건조 중량을 기준으로 포도당 50~53 중량%, 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 14~18인 말토덱스트린 37~45 중량% 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 5~9인 분지덱스트린 5~10 중량%를 포함하는 물엿 대체용 당류 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명의 더 바람직한 일 예는 건조 중량을 기준으로 함수결정포도당 50~53 중량%, 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 14~18인 말토덱스트린 37~43 중량% 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 5.5~8.5인 분지덱스트린 7~10 중량%를 포함하는 물엿 대체용 당류 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물은 동일 고형분 농도를 기준으로 물엿과 비교할 때 점도가 크게 낮으므로 고형분 농도가 약 70~85 브릭스(Brix)인 액상 조성물 형태로 제공될 수 있으나, 사용 또는 계량의 편의성 내지 보관 용이성 등을 고려할 때 분말 형태로 제공되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 예에 따른 물엿 대체용 당류 조성물은 당 성분 조성비 관점에서 살펴보면, 바람직하게는 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 50~60 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 1~5 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 2~8 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 35~46 중량%를 포함하고, 물엿과의 유사한 관능특성을 고려할 때 더 바람직하게는 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 50~55 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 2~4 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 3~6 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 37~44 중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물의 일 구성원료인 말토덱스트린은 글루코스(Glucose) 단위가 주로 α-1,4 글리코시딕 결합으로 이루어지고 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 주로 2 초과 내지 20 이하이며, 3~20의 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값을 갖는 다당류 혼합물이다. 본 발명에서 사용되는 말토덱스트린은 당 성분 조성비 관점에서 살펴보면, 바람직하게는 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 1~3 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 5~9 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 8~13 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 76~85 중량%를 포함하고, 더 바람직하게는 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 1~3 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 6~8 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 9~12 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 79~83 중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물의 일 구성원료인 분지덱스트린(branched dextrin)은 전분을 브랜칭엔자임(branching enzyme) 또는 알파글루카노트랜스퍼레이즈(4-α-glucanotransferase)와 반응시켜 전분에 존재하는 아밀로펙틴 클러스터간의 연결사슬을 가수분해하여 아밀로펙틴 클러스터를 생성시키고 동시에 아밀로오스에 분지측쇄사슬을 부착시켜 분지 아밀로오스를 생성시킨 덱스트린이다. 상기 분지덱스트린(branched dextrin)은 분자량의 범위가 좁고, 클러스터 단위에 하나 이상의 고리형 구조를 가지며, 측쇄의 길이가 길다는 특성을 가진다(Yanase M, Takata H, Kitamura S 2004 Large-ring cyclodextrins and highly branched cyclic dextrin Foods Food Ingredients J Jpn 209(4):7). 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린(branched dextrin)은 바람직하게는 대부분 고도 분지된 사이클릭 덱스트린(Highly branched cyclic dextrin, HBCD)을 포함한다. 옥수수전분은 약 20~30%(w/w)의 아밀로스와 70~80%(w/w)의 아밀로펙틴으로 구성되는데, 특히 아밀로펙틴의 가수분해물은 분지화 반응에 의해 쉽게 고도 분지된 사이클릭 덱스트린(Highly branched cyclic dextrin, HBCD)으로 전환된다. 고도 분지된 사이클릭 덱스트린이란 내분기(內分岐) 환상(環狀) 구조 부분과 외분기(外分岐) 구조 부분을 갖는, 중합도가 20부터 10000의 범위에 있는 글루칸을 말한다. 여기서, 내분기 환상 구조 부분이란, α-1,4-글루코시드 결합과 α-1,6-글루코시드 결합으로 형성된 환상 구조 부분을 말한다. 외분기 구조 부분이란, 그 내분기 환상 구조 부분에 결합한 비환상 구조 부분을 말한다. 고도 분지된 사이클릭 덱스트린은 중합도(분자량)가 큰 것이고, α-시클로덱스트린(n = 6), β-시클로덱스트린(n = 7), γ-시클로덱스트린(n = 8) 등의 글루코스가 6 내지 8개 결합한 일반적인 시클로덱스트린과는 다른 물질이다. 고도 분지된 사이클릭 덱스트린은 전체적으로 나선형 구조(Helical structure)를 가지는 반면, 사이클로덱스트린은 전체적으로 환형 구조를 갖는다. 고도 분지된 사이클릭 덱스트린은 아밀로펙틴과 같이 선형의 체인에 알파-1,6 결합을 통하여 고도의 분지상을 가진 글로코스의 중합체 다당류의 체인의 연결이 깨지고, 이러한 깨진 연결이 분지 효소(branching enzyme)에 의해 환상의 체인을 가지게 된다. 상기 분지 효소(branching enzyme)는 동식물, 미생물에 널리 분포되는 글루칸쇄 전이 효소이고, 아밀로펙틴의 클러스터 구조의 이음매 부분에 작용하여 이것을 환상화하는 반응을 촉매한다. 상기 고도 분지된 사이클릭 덱스트린의 구체적인 예로는 일본 특허 공개 평 8-134104에 기재된, 내분기 환상 구조 부분과 외분기 구조 부분을 갖는 글루칸을 들 수 잇다. 또한, 고도 분지된 사이클릭 덱스트린의 상업적인 제품으로는 일본의 Ezaki Glico사가 공급하는 Cluster Dextrin®이 있다. 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린은 전분의 2단계 액화와 분지화 반응에 의해 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 정교하게 제어된 덱스트린이다. 구체적으로 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린은 옥수수전분을 약 105℃에서 내열성 알파-아밀라제로 처리하여 1차로 액화하고 약 95℃에서 정치하여 2차로 액화하여 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 5~10인 전분 액화액을 제조하고, 상기 전분 액화액을 분지 효소(제품명 : Branchzyme; 공급사 : Novozymes)로 처리하여 분지화 반응을 진행시킨 후 여과, 탈색, 이온교환 정제, 농축 및 분말화 과정을 거쳐 제조한 것이다. 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린은 당 성분 조성비 관점에서 살펴보면, 바람직하게는 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 0.01~0.5 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 0.1~1.5 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 1~3 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 96~98.7 중량%를 포함하고, 더 바람직하게는 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 0.05~0.4 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 0.2~1.0 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 1~2.5 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 96.5~98.5 중량%를 포함한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린은 GPC(Gel Permeation Chromatography) 측정 값 기준으로 바람직하게는 최소 200 및 최대 50,000의 분자량 분포를 보이고, 더 바람직하게는 최소 1,000 및 최대 40,000의 분자량 분포을 보인다. 또한, 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린은 바람직하게는 17,000~25,000의 범위에서 선택되는 중량평균분자량(Mw)을 갖고, 더 바람직하게는 18,000~24,000의 범위에서 선택되는 중량평균분자량(Mw)을 갖는다. 또한, 본 발명에서 사용되는 분지덱스트린은 바람직하게는 3~8%의 범위에서 선택되는 분지도를 갖고, 더 바람직하게는 4~6%의 범위에서 선택되는 분지도를 갖는다.
본 발명의 일 측면은 물엿 대체용 당류 조성물의 용도에 관한 것이다. 상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 예는 전술한 물엿 대체용 당류 조성물을 포함하는 소스를 제공한다. 본 발명의 일 예에 따른 소스는 감미 및 바디감을 부여하기 위해 물엿이 첨가되는 공지의 다양한 소스에서 선택될 수 있으며 그 종류가 크게 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 예에 따른 소스는 떡볶이 소스일 수 있다. 상기 떡볶이 소스는 고춧가루, 물엿 대체용 당류 조성물, 설탕, 복합조미료 및 정제수를 포함할 수 있고, 구체적으로는 전체 중량을 기준으로 고춧가루 2~8 중량%, 물엿 대체용 당류 조성물 1~3 중량%, 설탕 1.5~6 중량%, 복합조미료 2~7 중량% 및 잔량으로 정제수를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물은 물엿과 유사한 감미도를 가지면서 상온에서 점도가 낮아 사용이 편리하다. 또한, 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물이 분말 형태로 제공되는 경우 흐름성과 저장성이 우수하여 사용상 편리하고 계량을 정확히 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 물엿 대체용 당류 조성물을 물엿 대신 사용하는 경우 제품의 맛과 품질을 균일하게 유지할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.
1. 사용 원료에 대한 설명
(1) 물엿
대상주식회사가 제조한 효소당화 물엿으로서, 당류 고형분 전체 중량을 기준으로 말토스 함량이 45 중량% 이상이고, 고형분 농도가 약 82 브릭스(Brix)이다. HPLC(사용 칼럼 : 87C column)로 분석한 물엿의 당 성분 조성비는 당류 고형분 전체 중량을 기준으로 포도당 2.5 중량%, 말토스 57.6 중량%, 글루코스 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 18.8 중량% 및 글루코스 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 21.1 중량% 이다.
(2) 말토덱스트린 분말
대상주식회사가 제조한 제품으로, 빙점강하 방법에 의해 측정한 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3이다. HPLC(사용 칼럼 : 87C column)로 분석한 말토덱스트린 분말의 당 성분 조성비는 당류 고형분 전체 중량을 기준으로 포도당 1.7 중량%, 말토스 6.9 중량%, 글루코스 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 10.5 중량% 및 글루코스 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 80.9 중량% 이다.
(3) 분지덱스트린 분말
대상주식회사가 제조한 저DE 분지덱스트린 제품으로, 빙점강하 방법에 의해 측정한 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 7.0이고, GPC(Gel Permeation Chromatography)에 의해 측정한 중량평균분자량(Mw)이 약 21,100(분자량 분포는 최소 1,260이고 최대 35,400임)이고, 13C NMR(Nuclear Magnetic Resonance; a-1,4 = 94.97)에 의해 측정한 분지도가 5.03% 이다. HPLC(사용 칼럼 : 87C column)로 분석한 분지덱스트린 분말의 당 성분 조성비는 당류 고형분 전체 중량을 기준으로 포도당 0.2 중량%, 말토스 0.6 중량%, 글루코스 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 1.6 중량% 및 글루코스 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 97.6 중량% 이다. 상기 저DE 분지덱스트린 분말 제품은 옥수수전분을 약 105℃에서 내열성 알파-아밀라제로 처리하여 1차로 액화하고 약 95℃에서 정치하여 2차로 액화하여 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 5~10인 전분 액화액을 수득하고, 상기 전분 액화액을 분지 효소(제품명 : Branchzyme; 공급사 : Novozymes)로 처리하여 분지화 반응을 진행시킨 후 여과, 탈색, 이온교환 정제, 농축 및 분말화 과정을 거쳐 제조한 것이다.
2. 1차 당류 조성물의 제조 및 관능평가
(1) 1차 당류 조성물의 제조
제조예 1.
함수결정포도당 분말(제조사 : 대상주식회사) 90 중량부 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3인 말토덱스트린 분말(제조사 : 대상주식회사) 10 중량부를 리본믹서를 이용하여 약 30분 동안 혼합한 후 분말 형태의 당류 조성물을 제조하였다.
제조예 2 내지 제조예 7.
함수결정포도당 분말과 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3인 말토덱스트린 분말의 혼합 중량비를 제조예 1과 다르게 하고 리본믹서를 이용하여 약 30분 동안 혼합한 후 분말 형태의 당류 조성물을 제조하였다.
하기 표 1에 제조예 1 내지 제조예 7에서 제조한 당류 조성물의 원료 혼합 중량비를 정리하였다.
| 당류 조성물 제조예 구분 | 당류 조성물 원료 및 혼합 중량비 | |
| 함수결정포도당 분말 | 말토덱스트린 분말 | |
| 제조예 1 | 90 | 10 |
| 제조예 2 | 80 | 20 |
| 제조예 3 | 70 | 30 |
| 제조예 4 | 60 | 40 |
| 제조예 5 | 50 | 50 |
| 제조예 6 | 40 | 60 |
| 제조예 7 | 30 | 70 |
(2) 1차 당류 조성물의 관능평가
관능평가 전문 패널 20명을 대상으로 제조예 1 내지 제조예 7에서 제조한 당류 조성물 및 물엿에 대해 관능평가를 실시하였다. 관능평가 항목은 단맛 강도 및 바디감(입 안에서의 느낌이 무겁거나 묵직한 정도)이었고, 7점 척도를 사용하여 정량화하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 요약하였다.
<7점 척도 설명>
* 단맛 강도 : 전혀 달지 않다(1점); 보통(4점); 매우 달다(7점)
* 바디감 : 바디감이 전혀 없다(1점); 보통(4점); 바디감이 매우 있다(7점)
| 당류 조성물 구분 | 관능평가 항목 및 점수 | |
| 단맛 강도 | 바디감 | |
| 제조예 1 | 5.9 | 2.5 |
| 제조예 2 | 5.7 | 2.6 |
| 제조예 3 | 5.3 | 3.2 |
| 제조예 4 | 5.0 | 3.9 |
| 제조예 5 | 4.7 | 4.7 |
| 제조예 6 | 4.3 | 5.1 |
| 제조예 7 | 3.9 | 5.4 |
| 물엿 | 4.8 | 5.3 |
상기 표 2에서 보이는 바와 같이 제조예 4 및 제조예 5의 당류 조성물은 물엿과 비교할 때 단맛 강도는 유사하였으나 바디감이 상대적으로 낮게 나타났다.
3. 2차 당류 조성물의 제조 및 관능평가
본 발명의 발명자는 상기 표 2에서 보이는 결과를 토대로 단맛 강도는 크게 변화시키지 않으면서 바디감을 개선할 수 있는 성분을 탐색한 결과, 대상주식회사에서 제조한 저DE 덱스트린 분말을 선발하였고, 새로운 혼합비의 당류 조성물을 제조한 후 관능평가를 실시하였다.
(1) 2차 당류 조성물의 제조
제조예 8.
함수결정포도당 분말(제조사 : 대상주식회사) 60 중량부 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3인 말토덱스트린 분말(제조사 : 대상주식회사) 35 중량부 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 7.0인 분지덱스트린 분말(제조사 : 대상주식회사) 5 중량부를 리본믹서를 이용하여 약 30분 동안 혼합한 후 분말 형태의 당류 조성물을 제조하였다.
제조예 9 내지 제조예 25.
함수결정포도당 분말, 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3인 말토덱스트린 분말 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 7.0인 분지덱스트린 분말의 혼합 중량비를 제조예 8과 다르게 하고 리본믹서를 이용하여 약 30분 동안 혼합한 후 분말 형태의 당류 조성물을 제조하였다.
하기 표 3에 제조예 8 내지 제조예 25에서 제조한 당류 조성물의 원료 혼합 중량비를 정리하였다.
| 당류 조성물 제조예 구분 | 당류 조성물 원료 및 혼합 중량비 | ||
| 함수결정포도당 분말 | 말토덱스트린 분말 | 분지덱스트린 분말 | |
| 제조예 8 | 60 | 35 | 5 |
| 제조예 9 | 60 | 33 | 7 |
| 제조예 10 | 60 | 30 | 10 |
| 제조예 11 | 57 | 43 | - |
| 제조예 12 | 57 | 38 | 5 |
| 제조예 13 | 57 | 36 | 7 |
| 제조예 14 | 57 | 33 | 10 |
| 제조예 15 | 55 | 45 | - |
| 제조예 16 | 55 | 40 | 5 |
| 제조예 17 | 55 | 38 | 7 |
| 제조예 18 | 55 | 35 | 10 |
| 제조예 19 | 53 | 47 | - |
| 제조예 20 | 53 | 42 | 5 |
| 제조예 21 | 53 | 40 | 7 |
| 제조예 22 | 53 | 37 | 10 |
| 제조예 23 | 50 | 45 | 5 |
| 제조예 24 | 50 | 43 | 7 |
| 제조예 25 | 50 | 40 | 10 |
(2) 2차 당류 조성물의 관능평가
관능평가 전문 패널 20명을 대상으로 제조예 8 내지 제조예 25에서 제조한 당류 조성물 및 물엿을 대상으로 관능평가를 실시하였다. 관능평가 항목은 단맛 강도 및 바디감(입 안에서의 느낌이 무겁거나 묵직한 정도)이었고, 7점 척도를 사용하여 정량화하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 요약하였다.
<7점 척도 설명>
* 단맛 강도 : 전혀 달지 않다(1점); 보통(4점); 매우 달다(7점)
* 바디감 : 바디감이 전혀 없다(1점); 보통(4점); 바디감이 매우 있다(7점)
| 당류 조성물 구분 | 관능평가 항목 및 점수 | |
| 단맛 강도 | 바디감 | |
| 제조예 8 | 5.2 | 3.9 |
| 제조예 9 | 5.1 | 4.0 |
| 제조예 10 | 5.0 | 4.0 |
| 제조예 11 | 5.1 | 3.9 |
| 제조예 12 | 5.0 | 4.1 |
| 제조예 13 | 5.0 | 4.1 |
| 제조예 14 | 4.9 | 4.2 |
| 제조예 15 | 5.0 | 4.2 |
| 제조예 16 | 4.9 | 4.4 |
| 제조예 17 | 4.7 | 4.5 |
| 제조예 18 | 4.6 | 4.6 |
| 제조예 19 | 4.9 | 4.8 |
| 제조예 20 | 4.9 | 5.0 |
| 제조예 21 | 4.9 | 5.3 |
| 제조예 22 | 4.8 | 5.4 |
| 제조예 23 | 4.9 | 5.0 |
| 제조예 24 | 4.7 | 5.3 |
| 제조예 25 | 4.6 | 5.5 |
| 물엿 | 4.8 | 5.3 |
상기 표 4에서 보이는 바와 같이 제조예 20 내지 제조예 25에서 제조한 당류 조성물은 물엿과 단맛 강도 및 바디감이 유사한 수준을 보였고, 특히 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 당류 조성물이 물엿과 단맛 강도 및 바디감 측면에서 가장 유사한 수준을 보였다.
(3) 당류 조성물과 물엿의 당 성분 조성비 비교
제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 당류 조성물의 당 성분 조성비를 HPLC(사용 칼럼 : 87C column)로 분석하였고, 그 결과를 하기 표 5에 물엿과 비교하여 정리하였다.
| 당류 조성물 구분 | 당 성분 조성비(중량%, HPLC 피크 면적에 의한 당류 고형분 전체 중량 기준) | |||
| 포도당 | 말토스 | DP3 | DP4+ | |
| 제조예 21 | 53.6 | 3.1 | 4.5 | 38.7 |
| 제조예 22 | 53.6 | 2.9 | 4.2 | 39.3 |
| 제조예 24 | 50.7 | 3.3 | 4.8 | 41.1 |
| 제조예 25 | 50.6 | 3.1 | 4.6 | 41.7 |
| 물엿 | 2.5 | 57.6 | 18.8 | 21.1 |
* DP3 : 글루코스 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide)
* DP4+ : 글루코스 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류
4. 당류 조성물의 흐름성, 저장 안정성 및 점도 평가
상기 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물의 흐름성 및 저장 안정성을 측정하고, 함수결정포도당 분말 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3인 말토덱스트린 분말의 값과 비교하였다. 또한, 상기 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물을 액상으로 제조한 후 점도를 측정하고 물엿의 값과 비교하였다.
(1) 당류 조성물의 흐름성
시료의 흐름성은 안식각 측정기(BT-200 Tester with Funnel 5㎜)로 안식각(Angle of response)을 측정하여 평가하였다. 또한, 비교를 위해 포도당 분말 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 약 16.3인 말토덱스트린 분말의 안식각을 측정하였다. 안식각이란 고결되지 않은 분말이 사면 위에 퇴적될 때 흘러내리지 않고 퇴적될 수 있는 최대의 경사각을 말하며, 일반적으로 안식각이 작으면 분말의 흐름성이 좋다. 측정 원리는 완전 평면인 기준판 위의 일정한 높이에 고정된 특수한 깔대기를 통해 분말이나 과립형태의 시료 일정부피를 통과시켜 얻어진 원뿔의 안식각을 측정하는 것이다. 구체적으로 기준판 위의 깔때기를 장착한 후, 깔때기에 시료 100g을 투입하고 깔대기 하단의 5㎜ 파우더 배출구를 완전히 열어 시료가 아래로 흘러나오도록 한 후 받침판에 생긴 원뿔형 더미의 높이를 측정하였다. 쌓인 분말 높이와 받침판 반지름을 이용하여 안식각을 계산하였고, 그 결과를 하기 표 6에 정리하였다.
| 시료 구분 | 안식각(°) | Flow property |
| 제조예 21 당류 조성물 | 36.2 | Fair |
| 제조예 22 당류 조성물 | 36.0 | Fair |
| 제조예 24 당류 조성물 | 33.3 | Good |
| 제조예 25 당류 조성물 | 32.9 | Good |
| 말토덱스트린 분말 | 32.7 | Good |
| 함수결정포도당 분말 | 43.0 | Passable |
상기 표 6에서 보이는 바와 같이 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물은 양호한 흐름성을 보였고, 제조예 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물은 말토덱스트린 분말과 유사한 수준의 흐름성을 보였다.
(2) 당류 조성물의 저장 안정성
15㎝ 직경의 원통 용기에 시료 100g을 투입하고 25℃의 온도 및 75%의 상대습도로 조절된 데시케이터에 48 hr 동안 저장하였다. 이후, 40 메쉬(mesh) 눈금 크기의 Tyler 체에 저장한 시료를 넣고 3분 동안 진동시킨 후 체에 남는 시료의 무게로부터 고화(caking) 정도를 확인하였다. 하기 표 7에 저장 안정성 측정 결과를 정리하였다.
| 구분 | 함수결정포도당 분말 | 말토덱스트린 분말 | 제조예 21 당류 조성물 | 제조예 22 당류 조성물 | 제조예 24 당류 조성물 | 제조예 25 당류 조성물 |
| 체에 남은 양(g) | 17.44 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 |
상기 표 7에서 보이는 바와 같이 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물은 우수한 저장 안정성을 보였다.
(3) 점도
상기 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물을 증류수에 용해시켜 고형분 농도가 76 브릭스(Brix)인 시료를 준비하였다. 또한, 물엿의 고형분 농도를 76 브릭스(Brix)로 조정하여 시료를 준비하였다. 이후, 브룩필드(Brookfield) 점도계를 사용하여 25℃의 온도, 30 rpm의 교반, spindle S06의 조건으로 시료의 점도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 8에 요약하였다.
| 구분 | 물엿 | 제조예 21 당류 조성물 | 제조예 22 당류 조성물 | 제조예 24 당류 조성물 | 제조예 25 당류 조성물 |
| 점도(cPs) | 2,400 | 1,000 | 1,100 | 1,050 | 1,000 |
상기 표 8에서 보이는 바와 같이 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 분말 형태의 당류 조성물은 동일한 고형분 농도 조건에서 물엿에 비해 매우 낮은 점도 특성을 보였다.
5. 떡볶이 소스의 제조 및 관능평가
(1) 떡볶이 소스의 제조
제조예 26.
고춧가루 5.20 중량부, 제조예 21의 당류 조성물 1.42 중량부, 설탕 3.12 중량부, 복합조미료 3.29 중량부 및 정제수 86.97 중량부를 균일하게 혼합하여 떡볶이 소스를 제조하였다.
제조예 27.
고춧가루 5.20 중량부, 제조예 22의 당류 조성물 1.42 중량부, 설탕 3.12 중량부, 복합조미료 3.29 중량부 및 정제수 86.97 중량부를 균일하게 혼합하여 떡볶이 소스를 제조하였다.
제조예 28.
고춧가루 5.20 중량부, 제조예 24의 당류 조성물 1.42 중량부, 설탕 3.12 중량부, 복합조미료 3.29 중량부 및 정제수 86.97 중량부를 균일하게 혼합하여 떡볶이 소스를 제조하였다.
제조예 29.
고춧가루 5.20 중량부, 제조예 25의 당류 조성물 1.42 중량부, 설탕 3.12 중량부, 복합조미료 3.29 중량부 및 정제수 86.97 중량부를 균일하게 혼합하여 떡볶이 소스를 제조하였다.
비교제조예 1.
고춧가루 5.20 중량부, 고형분 농도가 82 브릭스(Brix)인 물엿 1.73 중량부, 설탕 3.12 중량부, 복합조미료 3.29 중량부 및 정제수 86.66 중량부를 균일하게 혼합하여 떡볶이 소스를 제조하였다.
(2) 관능평가
관능평가 전문 패널 20명을 대상으로 제조예 26 내지 제조예 29 및 비교제조예 1에서 제조한 떡볶이 소스에 대해 관능평가를 실시하였다. 관능평가 항목은 단맛 강도, 바디감(입 안에서의 느낌이 무겁거나 묵직한 정도) 및 맛의 조화이었고, 7점 척도를 사용하여 정량화하였으며, 그 결과를 하기 표 9에 요약하였다.
<7점 척도 설명>
* 단맛 강도 : 전혀 달지 않다(1점); 보통(4점); 매우 달다(7점)
* 바디감 : 바디감이 전혀 없다(1점); 보통(4점); 바디감이 매우 있다(7점)
* 맛의 조화 : 맛이 전혀 조화롭지 않다(1점); 보통(4점); 맛이 매우 조화롭다(7점)
| 떡볶이 소스 구분 | 관능평가 항목 및 점수 | ||
| 단맛 강도 | 바디감 | 맛의 조화 | |
| 제조예 26 | 4.3 | 5.0 | 5.3 |
| 제조예 27 | 4.3 | 4.9 | 5.2 |
| 제조예 28 | 4.2 | 5.2 | 5.7 |
| 제조예 29 | 4.2 | 5.3 | 5.6 |
| 비교제조예 1 | 4.2 | 5.3 | 5.6 |
상기 표 9에서 보이는 바와 같이 제조예 21, 22, 24 및 25에서 제조한 당류 조성물을 첨가하여 제조한 떡볶이 소스는 물엿을 첨가하여 제조한 떡볶이 소스와 유사한 관능특성을 보였고, 특히 제조예 24 및 25에서 제조한 당류 조성물을 첨가하여 제조한 떡볶이 소스는 물엿을 첨가하여 제조한 떡볶이 소스와 거의 동일한 관능특성을 보였다.
이상에서와 같이 본 발명을 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명이 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (9)
- 건조 중량을 기준으로 포도당 49~54 중량%, 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 14~20인 말토덱스트린 35~47 중량% 및 덱스트로오스 당량(Dextrose equivalent, DE) 값이 5~10인 분지덱스트린 3~12 중량%를 포함하는 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 분말 형태인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 말토덱스트린은 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 1~3 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 5~9 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 8~13 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 76~85 중량%를 포함하는, 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 분지덱스트린은 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 0.01~0.5 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 0.1~1.5 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 1~3 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 96~98.7 중량%를 포함하는, 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 분지덱스트린은 17,000~25,000의 범위에서 선택되는 중량평균분자량(Mw)을 갖는, 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 분지덱스트린은 3~8%의 범위에서 선택되는 분지도를 갖는, 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 당류 고형분 중량을 기준으로 글루코스(Glucose) 50~60 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 2인 이당류(dissacchride) 1~5 중량%, 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 3인 삼당류(trisaccharide) 2~8 중량% 및 글루코스(Glucose) 단위 기반의 중합도가 4 이상인 다당류 35~46 중량%의 당 성분 조성비를 갖는 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 포도당은 함수결정포도당인 것을 특징으로 하는 물엿 대체용 당류 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 물엿 대체용 당류 조성물을 포함하는 소스.
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| KR1020210112523A KR102660081B1 (ko) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 물엿 대체용 당류 조성물 |
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| KR1020210112523A KR102660081B1 (ko) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | 물엿 대체용 당류 조성물 |
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| KR20230030373A true KR20230030373A (ko) | 2023-03-06 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20120045298A (ko) * | 2010-10-29 | 2012-05-09 | 대상 주식회사 | 물엿 대체용 당류 조성물, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 식품 |
| KR101700826B1 (ko) * | 2008-03-14 | 2017-02-13 | 마츠타니 케미컬 인더스트리즈 컴퍼니, 리미티드 | 분기 덱스트린, 그 제조 방법 및 음식품 |
| KR20180086018A (ko) * | 2017-01-20 | 2018-07-30 | 대상 주식회사 | 이소말토올리고당 함유 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR20190060596A (ko) * | 2017-11-24 | 2019-06-03 | 주식회사 삼양사 | 식감이 개선된 시리얼 바 조성물 및 이의 제조방법 |
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- 2021-08-25 KR KR1020210112523A patent/KR102660081B1/ko active IP Right Grant
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