KR20230069598A - 소화능 및 목넘김이 향상된 식품 물성조절용 조성물 및 이를 포함하는 식품 조성물 - Google Patents
소화능 및 목넘김이 향상된 식품 물성조절용 조성물 및 이를 포함하는 식품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
잔탄검, 타라검, 로커스트콩검, 젤란검, 글루코만난 및 구아검으로 이루어지는 군으로부터 3종 이상 선택되는 검류; 카르복시메틸셀룰로오스의 염; 및 유산균 배양분말을 포함하는 식품 물성조절용 조성물에 관한 것이다.
Description
소화능 및 목넘김이 향상된 식품 물성조절용 조성물 및 이를 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
물성이란 물질 자체가 가지고 있는 고유한 상태로, 포괄적으로는 물리적 성질인 밀도, 녹는점, 끓는점, 전도율, 열전도율, 점성도, 결정 등을 조사하여 측정되는 성질을 말한다. 식품, 의약품 등과 같은 제품에 있어 물성조절은 결국 제품을 삼키는 연하작용 및 제품의 전반적인 안정성에 영향을 주게 된다.
물성을 조절하는 선행기술로는, 주로 검류와 덱스트린을 혼합하여 분산력을 향상시켜 점도를 증진시키는 점도증진제, 잔탄검과 구아검을 함께 사용하여 상승적 점도를 형성시키는 점도증진제 등이 있다. 그러나 이들 기술은 단순 검의 혼합으로 단시간에 많은 점도를 증진시킬 수 있으나, 위액이나 장액에서 소화되지 않아 오히려 영양성분의 흡수를 저해하는 문제점이 있다. 또한, 점도 물성이 높아질수록 부착성이 증가하여 소화 흡수의 저해뿐 아니라 삼키는 상태에서 목에 부하를 느끼게 하고 잘못 들어간 음식이 후두나 기관으로 들어가 오연성 폐렴이 발생할 수 있다.
유체의 점도 증진을 비롯한 물성조절에 대한 특성연구는 진행된 바가 있으나, 삼켜진 유체의 물성 개선제가 목넘김 속도 개선 정도, 위액 및 장액에서의 소화에 미치는 연구는 진행된 바가 없다.
일 구현예는 식품의 물성 발현이 용이해지고 소화능이 증대되며 목넘김을 부드럽게 개선시켜주는 식품 물성조절용 조성물을 제공한다.
다른 일 구현예는 상기 식품 물성조절용 조성물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 잔탄검, 타라검, 로커스트콩검, 젤란검, 글루코만난 및 구아검으로 이루어지는 군으로부터 3종 이상 선택되는 검류; 카르복시메틸셀룰로오스의 염; 및 유산균 배양분말을 포함하는 식품 물성조절용 조성물을 제공한다.
상기 검류는 타라검, 로커스트콩검 및 구아검을 포함할 수 있다.
상기 검류는 타라검, 로커스트콩검 및 구아검의 혼합물일 수 있고, 이때 상기 타라검 1 중량% 내지 90 중량%, 상기 로커스트콩검 1 중량% 내지 90 중량%, 및 상기 구아검 1 중량% 내지 90 중량%의 혼합물일 수 있다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염은 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨칼슘, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 유산균 배양분말은 유산균 사균체, 유산균으로부터 분비되는 유용 물질, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 유산균 배양분말은 유산균을 열처리하여 얻어질 수 있고, 상기 열처리는 70℃ 내지 130℃의 온도에서 5분 내지 30분 동안 수행될 수 있다.
상기 식품 물성조절용 조성물은 상기 검류 1 중량% 내지 90 중량%; 상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염 0.01 중량% 내지 70 중량%; 및 상기 유산균 배양분말 0.01 중량% 내지 70 중량%를 포함할 수 있다.
상기 식품 물성조절용 조성물의 수분용해지수(WSI)는 하기 수학식 1에 따라 30% 내지 100% 일 수 있다.
[수학식 1]
수분용해지수(WSI)(%) = (상등액 고형분 양 / 시료 양) X 100
상기 식품 물성조절용 조성물을 150 cP(mPa·s)의 점도로 15cm의 플라스틱 관을 통과하는데 걸리는 시간을 측정하여 얻은, 상기 식품 물성조절용 조성물의 흐름 속도는 0.1 cm/s 내지 30 cm/s 일 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면, 상기 식품 물성조절용 조성물 0.001 중량% 내지 30 중량%를 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물은 식품의 물성 발현이 용이해지고 위와 장에서의 소화능을 증대시키며 목넘김을 용이하게 부드럽게 향상시킴에 따라, 식품 조성물 등에 물성조절제로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1a는 실시예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 1b는 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 2a는 실시예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 2b는 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 3a는 실시예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액 및 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 3b는 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액 및 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 1b는 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 2a는 실시예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 2b는 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 3a는 실시예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액 및 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
도 3b는 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위액 및 장액에서의 분해반응을 보여주는 그래프이다.
이하, 구현예들에 대하여 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물은 3종 이상의 검류, 카르복시메틸셀룰로오스의 염, 그리고 유산균 배양분말을 포함할 수 있다. 이러한 식품 물성조절용 조성물은 식품 조성물에 사용됨으로써 식품의 물성 발현이 용이해지고, 위와 장에서의 소화능을 증대시켜 식품의 기능성 흡수를 도우며, 목넘김을 용이하게 부드럽게 하여 목넘김 정도를 향상시킬 수 있다.
상기 검류는 잔탄검, 타라검, 로커스트콩검, 젤란검, 글루코만난 및 구아검으로 이루어지는 군으로부터 3종 이상 선택될 수 있다. 상기 검류는 이들 중에서, 예를 들면, 타라검, 로커스트콩검 및 구아검을 포함하여 3종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
종래의 점도증진제 등으로 물성을 조절한 경우 섭취 시 소화가 저해되는 문제가 있으며, 상기 검류 중 1종 또는 2종을 사용할 경우 점도는 높으나 안정성이 떨어져 유지력이 오래가지 않을 수 있으며, 또한 반대로 안정적이고 투명하고 분산력은 좋을 수 있으나 점도가 높게 발현되지 않을 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 3종 이상의 검류를 혼합하여 사용함으로써 흐름성이 높아져 목넘김이 용이하게 부드럽게 개선되고, 또한 분해성 및 분산성이 높아져 위액 및 장액에서의 소화되는 정도를 개선시켜 식품에 포함된 영양성분의 흡수를 도울 수 있다.
상기 검류는 또한, 예를 들면, 타라검, 로커스트콩검 및 구아검의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 혼합물은 타라검 1 중량% 내지 90 중량%, 로커스트콩검 1 중량% 내지 90 중량%, 그리고 구아검 1 중량% 내지 90 중량% 중량%로 혼합될 수 있다. 예를 들면, 타라검 1 중량% 내지 80 중량%, 로커스트콩검 1 중량% 내지 80 중량%, 그리고 1 중량% 내지 80 중량%로 혼합될 수 있으며, 또한 타라검 1 중량% 내지 70 중량%, 로커스트콩검 1 중량% 내지 70 중량%, 그리고 구아검 1 중량% 내지 70 중량%로 혼합될 수도 있다. 상기 3종의 혼합물을 사용할 경우 분산성 및 흐름성이 크게 높아져 목넘김의 정도 및 속도가 개선되며, 안정성, 투명성 및 관능이 향상될 수 있다.
상기 검류는 상기 식품 물성조절용 조성물의 총량에 대하여 1 중량% 내지 90 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 1 중량% 내지 80 중량%, 5 중량% 내지 80 중량%, 5 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 상기 검류가 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 위와 장에서의 소화능을 증대시키고 목넘김이 용이하게 부드럽게 향상될 수 있다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염은 증점제 또는 유화제로 사용될 수 있다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염은 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨칼슘, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염은 상기 식품 물성조절용 조성물의 총량에 대하여 0.01 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 0.01 중량% 내지 50 중량%, 0.01 중량% 내지 30 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염이 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 위와 장에서의 소화능을 증대시키고 목넘김이 용이하게 부드럽게 향상될 수 있다.
상기 유산균 배양분말은 유산균 사균체, 유산균으로부터 분비되는 유용 물질, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 유산균 배양분말은 유산균을 열처리하여 얻어질 수 있다. 구체적으로, 배양 및 농축된 유산균 생균을 열처리에 의해 사균화하여 유산균 사균을 만듦으로써 유산균 배양분말을 얻을 수 있다.
상기 유산균은 락토바실러스(lactobacillus) 속 균주, 락토코쿠스(lactococcus) 속 균주, 류코노스톡(leuconostoc) 속 균주, 페디오코쿠스(pediococcus) 속 균주, 비피도박테리움(bifidobacterium) 속 균주, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 락토바실러스 속 균주를 사용할 수 있다.
상기 락토바실러스 속 균주는 락토바실러스 플라타룸(lactobacillus plantarum), 락토바실러스 아시도필루스(lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리쿠스(lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 사케이(lactobacillus sakei), 락토바실러스 카제이(lactobacillus casei), 락토바실러스 브레비스(lactobacillus brevis), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 예를 들면, 락토바실러스 플라타룸을 사용할 수 있다.
상기 유산균 생균이 접종되는 배지는 유산균 생균이 37℃ 이상 및 12시간 이상 성장 및 배양될 수 있는 것이면 충분하며, 예를 들어, 1.0 %(w/v) 내지 10.0 %(w/v)의 함수결정포도당, 0.1 %(w/v) 내지 5.0 %(w/v)의 제2인산칼륨, 0.1 %(w/v) 내지 5.0 %(w/v)의 황산마그네슘, 0.01 %(w/v) 내지 0.1 %(w/v)의 황산망간, 0.01 %(w/v) 내지 2.0 %(w/v)의 염화칼슘, 0.1 %(w/v) 내지 10.0 %(w/v)의 유청분말, 0.1 %(w/v) 내지 10.0 %(w/v)의 치커리추출물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 배지는 0.1 %(w/v) 내지 5.0 %(w/v)의 MgSO4 및 0.01 %(w/v) 내지 0.5 %(w/v)의 CaCl2을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 열처리는 70℃ 내지 130℃의 온도에서 5분 내지 30분 동안 수행될 수 있고, 예를 들면, 100℃ 내지 110℃의 온도에서 10분 내지 20분 동안 수행될 수 있다. 또한 상기 열처리는 1회 내지 10회의 초고온살균(ultra high temperature sterilization) 방법으로 수행될 수 있으며, 상기 초고온살균은 110℃ 내지 130℃의 온도에서 3초 내지 10초 동안 수행될 수 있다. 상기 조건에서 열처리를 수행할 경우 유산균은 사균체가 되며 유산균이 분비한 유용물질을 포함하여 식품용으로 가공할 수 있다.
상기 유산균 배양분말은 상기 식품 물성조절용 조성물의 총량에 대하여 0.01 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들면, 0.01 중량% 내지 50 중량%, 0.01 중량% 내지 30 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 유산균 배양분말이 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 위와 장에서의 소화능을 증대시키고 목넘김이 용이하게 부드럽게 향상될 수 있다.
상기 식품 물성조절용 조성물은 이 외에도 분말결정포도당을 더 포함할 수 있다. 상기 분말결정포도당은 식품 물성조절용 조성물 내에 잔량으로 포함될 수 있다.
일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물은 종래 주로 사용되는 점도증진제의 분진이 발생하지 않고 분산이 용이하여 안정적으로 제조 및 사용할 수 있다.
일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물을 식품 조성물에 사용할 경우, 흐름성이 향상되어 목넘김 속도를 증가시킬 수 있으며, 목넘김 정도 및 목넘김 후 깔끔함이 개선될 수 있고, 또한 분산성을 24시간 이상 유지함으로써 침전물이 덜 생길 수 있다. 상기 식품 조성물은 예를 들면, 물, 주스 등과 같은 일반 식품, 단백질 음료 등과 같은 건강기능식품 등일 수 있다.
상기 식품 물성조절용 조성물의 수분용해지수(WSI)는 하기 수학식 1에 따라 값을 얻을 수 있다.
[수학식 1]
(상등액 고형분 양 / 시료 양) X 100
상기 수학식 1에 따른 상기 식품 물성조절용 조성물의 수분용해지수(WSI)는 30% 내지 100% 일 수 있고, 예를 들면, 40% 내지 100%, 50% 내지 100% 일 수 있다. 상기 범위 내의 수분용해지수(WSI)를 가지는 식품 물성조절용 조성물을 수분이 포함된 식품 조성물에 첨가할 경우 보다 쉽게 용해되고 수분을 흡수함으로써 물성 발현이 용이해진다.
상기 식품 물성조절용 조성물의 흐름 속도는 150 cP(mPa·s)의 점도로 15cm의 플라스틱 관을 통과하는데 걸리는 시간을 측정하여 그 값을 얻을 수 있다. 이와 같이 측정한 상기 식품 물성조절용 조성물의 흐름 속도는 0.1 cm/s 내지 30 cm/s 일 수 있고, 예를 들면, 0.1 cm/s 내지 20 cm/s, 1 cm/s 내지 15 cm/s, 5 cm/s 내지 10 cm/s, 6.5 cm/s 내지 9.0 cm/s, 7 cm/s 내지 9 cm/s 일 수 있다. 상기 범위 내의 흐름 속도를 가지는 식품 물성조절용 조성물을 식품 조성물에 첨가할 경우 목넘김 정도가 용이하고 부드럽게 개선될 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면, 상기 식품 물성조절용 조성물을 포함하는 식품 조성물이 제공된다. 상기 식품 물성조절용 조성물이 식품 조성물에 첨가될 경우 소화능 및 목넘김 정도가 향상될 뿐 아니라 점도의 빠른 발현, 안정성 및 분산성과 같은 식품의 물성을 우수하게 조절할 수 있다.
상기 식품 조성물은 분말, 액상, 젤리 등의 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 식품 조성물은 상기 식품 물성조절용 조성물 0.001 중량% 내지 30 중량%를 포함할 수 있고, 예를 들면, 0.001 중량% 내지 20 중량%, 0.001 중량% 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 식품 물성조절용 조성물이 상기 함량 범위 내로 포함될 경우 소화능을 증대시키고 목넘김 정도를 개선시키는 등 식품의 다양한 물성을 동시에 조절할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
(식품 물성조절용 조성물 제조)
실시예 1
검류 70 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 10 중량%, 유산균 배양분말 10 중량% 및 분말결정포도당 10 중량%를 혼합하여 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 검류는 검류 총량에 대하여 타라검 45 중량%, 로커스트콩검 20 중량% 및 구아검 35 중량%를 혼합하여 얻어졌다. 또한 상기 유산균 배양분말은 락토바실러스 플라타룸(lactobacillus plantarum)의 유산균 생균을 37℃ 및 12시간 동안 성장 및 배양시킨 후, 110℃에서 10초 동안 초고온살균 후, 두 번의 여과를 통해 불순물을 제거한 후 동결건조하여 분말화함으로써 얻어졌다.
실시예 2
실시예 1에서 검류 50 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 5 중량%, 유산균 배양분말 5 중량% 및 분말결정포도당 40 중량%를 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 검류 30 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 1 중량%, 유산균 배양분말 1 중량% 및 분말결정포도당 68 중량%를 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1에서 검류 5 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 0.1 중량%, 유산균 배양분말 0.1 중량% 및 분말결정포도당 94.8 중량%를 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1에서 검류 총량에 대하여 타라검 30 중량%, 로커스트콩검 30 중량% 및 구아검 40 중량%를 혼합하여 얻어진 검류를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1에서 검류 총량에 대하여 타라검 20 중량%, 로커스트콩검 40 중량% 및 구아검 40 중량%를 혼합하여 얻어진 검류를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
비교예 1
점도조절제로서 토로미펙트(대상웰라이프社)를 사용하였다. 이는 덱스트린, 잔탄검 및 로커스트콩검이 함유되어 있다.
비교예 2
점도조절제로서 비스코업(레오스푸드社)을 사용하였다. 이는 잔탄검, 구아검 및 덱스트린이 함유되어 있다.
비교예 3
실시예 1에서 검류 총량에 대하여 로커스트콩검 50 중량% 및 구아검 50 중량%를 혼합하여 얻어진 검류를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
비교예 4
실시예 1에서 검류 총량에 대하여 구아검 50 중량% 및 타라검 50 중량%를 혼합하여 얻어진 검류를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
비교예 5
실시예 1에서 검류 70 중량%, 유산균 배양분말 1 중량% 및 분말결정포도당 29 중량%를 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
비교예 6
실시예 1에서 검류 70 중량%, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 1 중량% 및 분말결정포도당 29 중량%를 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품 물성조절용 조성물을 제조하였다.
평가 1: 식품 물성조절용 조성물의 수분용해지수 측정
식품 물성조절용 조성물의 분산력 및 용해력을 확인하기 위하여 다음과 같은 방법으로 수분용해지수(water solubility index, WSI)를 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물 각각에 대하여, 상온(25℃)에서 1g의 원료를 100ml에 1분간 녹인 후 10분 간 안정화 후, 1ml의 샘플을 취하여 10,000rpm에서 15분간 원심분리한 다음, 상등액의 고형분 양을 측정하고 건조 시료 1g이 상등액에 얼마나 녹아있는지를 확인하였다. 이는 하기 수학식 1에 따라 값을 얻었다.
[수학식 1]
수분용해지수(WSI)(%) = (상등액 고형분 양 / 시료 양) X 100
| 상층액 고형분 양 | 침전물 양(mg) | 수분용해지수(WSI)(%) | |
| 타라검 | 0.62 | 0.38 | 61.67 |
| 로커스트콩검 | 0.64 | 0.36 | 63.68 |
| 구아검 | 1.00 | 0.00 | 100.00 |
| 실시예 1 | 0.80 | 0.20 | 79.62 |
| 실시예 2 | 0.85 | 0.15 | 85.46 |
| 실시예 3 | 0.94 | 0.06 | 94.47 |
| 실시예 4 | 0.96 | 0.04 | 96.22 |
| 실시예 5 | 0.71 | 0.29 | 71.78 |
| 실시예 6 | 0.74 | 0.26 | 74.00 |
| 비교예 1 | 0.70 | 0.30 | 70.00 |
| 비교예 2 | 0.69 | 0.31 | 69.00 |
| 비교예 3 | 0.70 | 0.30 | 69.79 |
| 비교예 4 | 0.68 | 0.32 | 67.62 |
| 비교예 5 | 0.64 | 0.36 | 64.00 |
| 비교예 6 | 0.61 | 0.39 | 60.78 |
상기 표 1을 통하여, 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 6 대비 수분용해지수가 높음을 볼 수 있는 바, 이로부터 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물이 수분이 포함된 식품에 첨가될 경우 보다 쉽게 용해되고 수분을 흡수함으로써 물성 발현이 용이해짐을 알 수 있다.
평가 2: 식품 물성조절용 조성물의 물성 측정
미국식이협회(american dietatic association, ADA)는 연하곤란자용 식품을 구분하기 위하여 입 안에서 작용하는 전단속도를 50 sec-1로 정하여 점도(viscosity, cP)를 측정하였으며, 1단계로 흐르는형(thin, 1-50 mPas), 2단계로 과즙형(nectar-like, 51-350 mPas), 3단계로 벌꿀형(honey-like, 351-1750 mPas), 그리고 4단계로 푸딩형(pudding-like, >1750 mPas)의 4단계 점도 구분(점도 ADA 단계)을 제시하고 있다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물 각각에 대하여, 상온 25℃에서 1g의 원료를 100ml에 1분간 녹인 후 10분간 안정화 후 각 시료의 물성, 즉, 점도(cP), 점도 ADA단계 및 투명도를 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서, 투명도의 결과는 다음을 의미한다.
+ 흰색 투명도, ++ 흰색에 가까운 투명도, +++ 흰색-투명의 중간, ++++ 투명에 가까움, +++++ 투명함
| cP(mPa·s) | 점도 ADA 단계 | 투명도 | |
| 타라검 | 1692 | 3 | ++++ |
| 로커스트콩검 | 626 | 2 | ++++ |
| 구아검 | 2796 | 4 | +++ |
| 실시예 1 | 847 | 3 | +++ |
| 실시예 2 | 441 | 3 | +++ |
| 실시예 3 | 168 | 2 | ++++ |
| 실시예 4 | 26 | 1 | ++++ |
| 실시예 5 | 916 | 3 | +++ |
| 실시예 6 | 941 | 3 | +++ |
| 비교예 1 | 230 | 2 | ++++ |
| 비교예 2 | 354 | 3 | ++++ |
| 비교예 3 | 1751 | 4 | ++++ |
| 비교예 4 | 1801 | 4 | ++++ |
| 비교예 5 | 1020 | 3 | +++ |
| 비교예 6 | 943 | 3 | +++ |
상기 표 2를 통하여, 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물의 경우 각각의 물리적인 특성이 있음을 알 수 있다.
평가 3: 식품 물성조절용 조성물의 흐름성 측정
평가 2에서 얻은 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 각 시료에 대하여, 같은 점도인 약 150cP로 맞춘 각 시료가 15cm의 플라스틱 관을 통과하는데 걸리는 시간을 측정하여 속도를 구하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
| 측정시간 (s) | 통과길이(cm) | 흐름 속도(cm/s) | |
| 타라검 | 2.73 | 15 | 5.5 |
| 로커스트콩검 | 2.17 | 15 | 6.9 |
| 구아검 | 2.83 | 15 | 5.3 |
| 실시예 1 | 1.92 | 15 | 7.8 |
| 실시예 2 | 1.72 | 15 | 8.7 |
| 실시예 3 | 1.76 | 15 | 8.5 |
| 실시예 4 | 2.00 | 15 | 7.5 |
| 실시예 5 | 2.17 | 15 | 6.9 |
| 실시예 6 | 2.20 | 15 | 6.8 |
| 비교예 1 | 2.34 | 15 | 6.4 |
| 비교예 2 | 2.54 | 15 | 5.9 |
| 비교예 3 | 2.94 | 15 | 5.1 |
| 비교예 4 | 2.73 | 15 | 5.5 |
| 비교예 5 | 2.46 | 15 | 6.1 |
| 비교예 6 | 2.34 | 15 | 6.4 |
상기 표 3을 통하여, 흐름성 개선 정도를 측정하기 위하여 점도(cP) 값을 맞춘 각 시료 용액을 만들어 측정한 결과, 같은 점도에서 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 6 대비 흐름성이 높은 것을 확인할 수 있는 바, 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물이 식품에 첨가될 경우 목넘김이 용이하게 부드럽게 개선됨을 알 수 있다.
평가 4: 식품 물성조절용 조성물의 위액 및 장액 분해능 측정
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 위와 장에서의 소화능을 확인하기 위하여, 인공위액 및 인공장액을 제조하여 소화시간을 접목시켜 육안 평가 및 점도(cP) 변화를 측정하였다.
인공위액은 0.3%의 펩신(pepsin)을 첨가하고, pH 2.5로 조절한 0.9% NaCl 용액을 제조하여 얻었으며, 인공장액은 0.3% 옥스갈(oxgall)을 첨가한 0.9% NaCl 용액을 제조하여 얻었다.
(1) 위액에서의 반응
유체의 위의 소화 시간을 반영하여 위액은 1시간 동안 37℃를 유지하며 소화시키며 육안 평가 및 점도(cP) 변화를 확인하였고, 그 결과를 도 1a 및 도 1b에 나타내었다. 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물 각각의 변화를 확인하기 위하여, 2% 용해된 각 조성물과 위액의 비율을 1:2로 혼합하여 진행하였다.
도 1a 및 도 1b를 참고하면, 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 6 대비 위액에서의 분해성이 높은 것을 확인할 수 있는 바, 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물이 식품에 첨가될 경우 위액에서의 소화능이 향상됨을 알 수 있다.
(2) 장액에서의 반응
유체의 장의 소화 시간을 반영하여 장액에서는 2시간 동안 37℃를 유지하며 소화시키며 육안 평가 및 점도(cP) 변화를 확인하였고, 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타내었다. 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물 각각의 변화를 확인하기 위하여, 2% 용해된 각 조성물과 장액의 비율을 1:2로 혼합하여 진행하였다.
도 2a 및 도 2b를 참고하면, 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 6 대비 장액에서의 분해성이 더 높은 것을 확인할 수 있는 바, 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물이 식품에 첨가될 경우 장액에서의 소화능이 향상됨을 알 수 있다.
(3) 위액 및 장액의 혼합물에서의 반응
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물 각각의 변화를 확인하기 위하여, 2% 용해된 각 조성물과 위액의 비율을 1:2로 혼합하여 위의 소화시간을 반영하여 위액은 1 시간 후, 장액을 1:1의 비율로 처방하고 장의 소화시간을 반영하여 장액에서는 2시간 동안 37℃를 유지하며 소화시키며 육안 평가 및 점도(cP) 변화를 확인하였고, 그 결과를 도 3a 및 도 3b에 나타내었다.
도 3a 및 도 3b를 참고하면, 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 6 대비 위액에서의 분해성이 높고 또한 이어지는 장액에서의 분해성이 더욱 높아짐을 확인할 수 있는 바, 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물이 식품에 첨가될 경우 위액 및 장액에서의 소화능이 향상됨을 알 수 있다.
평가 5: 식품 물성조절용 조성물의 목넘김 관능 평가
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에 따른 식품 물성조절용 조성물의 목넘김 개선정도를 확인하기 위하여 관능평가를 진행하였다. 관능검사는 단백질 음료, 비타민 음료, 오렌지 주스 각각에 각 식품 물성조절용 조성물을 0.1 중량% 첨가한 것에 대하여 전문패널 15명에게 시식하게 한 후 5점 척도법으로 평가하였으며, 목넘김시 느낌의 결과를 하기 표 4에, 음용 후 목의 깔끔함 정도의 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
목넘김시 느낌과 음용 후 목의 깔끔한 정도는 '1점=매우 나쁘다, 2점=나쁘다, 3점=보통, 4점=좋다, 5점=매우 좋다'와 같이 5점 척도를 사용하여 분석하였다.
데이터의 유의성 평가는 신뢰도 95% 범위에서 t-test를 통하여 통계분석을 진행하고 p<0.05 에서 유의한 수준을 판단하였다.
| 단백질 음료 | 비타민 음료 | 오렌지 주스 | ||||
| 평가점수 | p 값 | 평가점수 | p 값 | 평가점수 | p 값 | |
| 처방 전 | 2.9 | - | 3.5 | - | 3.4 | - |
| 실시예 1 | 3.5 | p<0.05 | 3.8 | p<0.05 | 3.5 | p<0.05 |
| 실시예 2 | 3.8 | p<0.05 | 4 | p<0.05 | 3.7 | p<0.05 |
| 실시예 3 | 4 | p<0.05 | 4.1 | p<0.05 | 4.1 | p<0.05 |
| 실시예 4 | 4 | p<0.05 | 3.9 | p<0.05 | 4 | p<0.05 |
| 실시예 5 | 3.4 | p<0.05 | 3.6 | p<0.05 | 3.5 | p<0.05 |
| 실시예 6 | 3.3 | p<0.05 | 3.9 | p<0.05 | 3.8 | p<0.05 |
| 비교예 1 | 3 | 0.068 | 3.3 | 0.078 | 3.4 | 0.786 |
| 비교예 2 | 2.8 | 0.088 | 3.5 | 0.051 | 3.1 | 0.058 |
| 비교예 3 | 2.7 | 0.063 | 3.3 | 0.066 | 3.3 | 0.054 |
| 비교예 4 | 2.6 | 0.064 | 3.4 | 0.078 | 3.1 | 0.055 |
| 비교예 5 | 2.4 | 0.070 | 3.1 | 0.068 | 3.2 | 0.062 |
| 비교예 6 | 2.2 | 0.088 | 3.3 | 0.058 | 3.3 | 0.081 |
| 단백질 음료 | 비타민 음료 | 오렌지 주스 | ||||
| 평가점수 | p 값 | 평가점수 | p 값 | 평가점수 | p 값 | |
| 처방 전 | 2.7 | - | 3.4 | - | 2.9 | - |
| 실시예 1 | 3.7 | p<0.05 | 3.6 | p<0.05 | 3.4 | p<0.05 |
| 실시예 2 | 3.5 | p<0.05 | 3.6 | p<0.05 | 3.3 | p<0.05 |
| 실시예 3 | 3.8 | p<0.05 | 3.8 | p<0.05 | 3.3 | p<0.05 |
| 실시예 4 | 3.9 | p<0.05 | 3.7 | p<0.05 | 3.7 | p<0.05 |
| 실시예 5 | 3.5 | p<0.05 | 3.6 | p<0.05 | 3.2 | p<0.05 |
| 실시예 6 | 3.4 | p<0.05 | 3.5 | p<0.05 | 3.3 | p<0.05 |
| 비교예 1 | 2.9 | 0.068 | 3.1 | 0.078 | 2.8 | 0.786 |
| 비교예 2 | 2.4 | 0.088 | 3.2 | 0.051 | 3.1 | 0.058 |
| 비교예 3 | 2.6 | 0.075 | 3.1 | 0.075 | 2.7 | 0.061 |
| 비교예 4 | 2.5 | 0.077 | 2.9 | 0.077 | 2.8 | 0.062 |
| 비교예 5 | 2.8 | 0.063 | 3.0 | 0.063 | 2.6 | 0.077 |
| 비교예 6 | 2.6 | 0.059 | 3.2 | 0.059 | 2.5 | 0.084 |
상기 표 4 및 5를 통하여, 실시예 1 내지 6의 경우 비교예 1 내지 6 대비 목넘김시 느낌과 음용 후 목의 깔끔한 정도가 대체적으로 우수함을 확인할 수 있는 바, 일 구현예에 따른 식품 물성조절용 조성물이 식품에 첨가될 경우 목넘김이 용이하게 부드럽게 개선되는 등 목넘김 관능이 우수함을 알 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
Claims (10)
- 잔탄검, 타라검, 로커스트콩검, 젤란검, 글루코만난 및 구아검으로 이루어지는 군으로부터 3종 이상 선택되는 검류;
카르복시메틸셀룰로오스의 염; 및
유산균 배양분말
을 포함하는 식품 물성조절용 조성물. - 제1항에서,
상기 검류는 타라검, 로커스트콩검 및 구아검을 포함하는 식품 물성조절용 조성물. - 제2항에서,
상기 검류는 타라검, 로커스트콩검 및 구아검의 혼합물이고,
상기 검류는
상기 타라검 1 중량% 내지 90 중량%,
상기 로커스트콩검 1 중량% 내지 90 중량%, 및
상기 구아검 1 중량% 내지 90 중량%의 혼합물인
식품 물성조절용 조성물. - 제1항에서,
상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염은 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨칼슘, 또는 이들의 조합을 포함하는 식품 물성조절용 조성물. - 제1항에서,
상기 유산균 배양분말은 유산균 사균체, 유산균으로부터 분비되는 유용 물질, 또는 이들의 조합을 포함하는 식품 물성조절용 조성물. - 제1항에서,
상기 유산균 배양분말은 유산균을 열처리하여 얻어지며,
상기 열처리는 70℃ 내지 130℃의 온도에서 5분 내지 30분 동안 수행되는 식품 물성조절용 조성물. - 제1항에서,
상기 식품 물성조절용 조성물은
상기 검류 1 중량% 내지 90 중량%;
상기 카르복시메틸셀룰로오스의 염 0.01 중량% 내지 70 중량%; 및
상기 유산균 배양분말 0.01 중량% 내지 70 중량%
를 포함하는 식품 물성조절용 조성물. - 제1항에서,
상기 식품 물성조절용 조성물의 수분용해지수(WSI)는 하기 수학식 1에 따라 30% 내지 100% 인 식품 물성조절용 조성물.
[수학식 1]
수분용해지수(WSI)(%) = (상등액 고형분 양 / 시료 양) X 100 - 제1항에서,
상기 식품 물성조절용 조성물을 150 cP(mPa·s)의 점도로 15cm의 플라스틱 관을 통과하는데 걸리는 시간을 측정하여 얻은,
상기 식품 물성조절용 조성물의 흐름 속도는 0.1 cm/s 내지 30 cm/s 인 식품 물성조절용 조성물. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 식품 물성조절용 조성물 0.001 중량% 내지 30 중량%를 포함하는 식품 조성물.
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- 2021-11-12 KR KR1020210155758A patent/KR102561116B1/ko active IP Right Grant
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