KR20230161549A - 천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents
천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시는 일 측면에 있어서, 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물 및 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 기능성 원료 분말을 코팅하는 방법을 포함하는 식품 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 본 개시는 천연향료를 액상 또는 오일 형태로 직접 사용함으로써, 천연향료의 분말화에 사용되는 불필요한 부형제의 섭취를 줄이고 소량의 천연향료로 우수한 맛과 향을 제공할 수 있으며, 다양한 천연향료의 사용을 가능하게 하여 다양한 소비자의 기호를 충족시킬 수 있다.
Description
본 개시는 천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물 및 기능성 원료 분말에 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 용액을 분사 건조하여 코팅하는 식품 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
건강기능식품은 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소 또는 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분(기능성 원료)을 사용하여 제조한 식품으로 건강을 유지하는데 도움을 주는 식품이다. 최근 식품에 대한 소비자의 기대치가 더욱 높아짐에 따라 건강기능식품의 경우에도 영양과 맛의 즐거움은 물론, 건강지향적이고 천연지향적인 제품에 대한 요구가 늘어나고 있다. 이에 따라, 다양한 기능성 원료를 소비자가 쉽게 섭취하기 위해 관능을 개선시키기 위한 향료가 사용되고 있는데, 그동안 화학적 합성품 위주의 성분으로 이루어진 합성 향료의 사용이 대부분이었다. 그러나, 합성향료의 경우 식품의약품안전처의 허용 기준 이하인 적은 양을 섭취하더라도 두통, 복통, 순환기 장애, 주의력결핍과잉행동장애 등의 위험성을 높인다는 연구결과가 있었을 뿐만 아니라, 합성 첨가물의 위해성이 알려지고 소비자들의 관련 지식이 증대됨에 따라 합성 첨가물에 대한 소비자들의 반감이 커지게 되었다. 건강기능식품은 일상에서 꾸준히 섭취하는 제품인 만큼, 소비자들은 합성 첨가물이 배제된 안전한 식품을 선호하고, 이에 따라 식품의 맛과 기능성을 살리면서도 보다 건강하게 식품을 섭취할 수 있도록 천연향료 물질을 사용한 건강기능식품에 대한 요구가 계속되고 있다.
천연향료 물질은 식품의약품안전처 고시의「식품첨가물의 기준 및 규격」에서 고시하는 목록에 등재된 기원물질로부터 추출, 증류, 발효, 효소처리 등의 제법으로 얻어지는 것으로서 향미를 부여 또는 증강하기 위하여 사용되는 물질을 말한다. 천연향료 물질은 액상 또는 오일 형태로 주로 얻어지는데, 분말 형태의 기능성 원료에 사용되기 위해서는 액상 또는 오일 형태의 천연향료 물질을 먼저 분말화한 후 분말 형태의 기능성 원료와 혼합될 필요가 있었다. 그러나, 액상 또는 오일 형태의 천연향료 물질을 분말화 하는 과정에서 덱스트린, 시클로덱스트린, 전분, 변성전분, 아라비아검, 고결방지제(결정셀룰로스, 규산마그네슘, 규산칼슘, 분말셀룰로스, 이산화규소), 포도당, 설탕 등의 부형제의 사용이 필수적이므로, 천연향료 물질을 사용하였음에도 바람직하지 않은 부형제를 섭취함에 따른 문제가 있었다. 특히, 빈번하게 사용되는 이산화규소의 경우 소화기 장애를 일으킬 가능성이 있으며, 기도 흡입할 경우 1군 발암물질에 해당하는 물질일 뿐만 아니라, 동물실험에서는 간과 신장조직에서 독성작용이 관찰된 바 있다. 또한, 좋은 향미를 내기 위하여 사용되는 설탕은 GI지수(혈당지수)가 높은 당으로 비만과 당뇨병 같은 만성 질환을 야기시킬 수 있는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 액상 또는 오일 형태로 얻어지는 천연향료 물질을 분말화하여 사용 가능한 천연향의 종류는 매우 제한적이므로 소비자의 취향에 따른 다양한 욕구를 충족시키기 어려운 문제점도 있다. 또한, 액상 또는 오일 형태의 천연향료 물질을 분말화하는 추가 공정 과정에서 향료의 향이 손실되므로 손실분을 고려한 다량의 천연 향료 물질이 필요한 문제도 있었다.
이에 본 개시의 발명자들은 기능성 원료 분말에 천연향료로 직접 코팅함으로써 위와 같은 문제점을 해결한 식품 조성물을 개발하였다.
본 개시의 목적은 바람직하지 않은 부형제의 섭취를 줄이고 소비자가 건강기능식품을 안심하고 섭취할 수 있도록, 천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.
구체적으로 본 개시의 목적은 기능성 원료 분말에 천연향료를 코팅함으로써 천연향료를 분말화하기 위한 부형제의 불필요한 섭취 및 분말화의 추가 공정에 의한 향 손실을 줄이고, 다양한 천연향료를 사용함으로써 우수한 향과 맛을 가져 여러 소비자의 기호를 충족시킬 수 있는 식품 조성물 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 천연향료를 포함한 건강기능식품에서 부형제의 사용을 줄이고 맛과 향을 개선시킬 수 있는 식품 조성물을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 유동층 코팅기를 사용하여 기능성 원료 분말에 천연향료를 코팅할 수 있고, 이러한 천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물 및 건강기능식품은 맛과 향이 우수하면서도 부형제의 섭취를 줄일 수 있는 것을 발견하여 본 개시를 완성하였다.
본 개시의 일 측면들 또는 실시예는 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 일 측면들 또는 실시예나 이들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 해당 구성 "만으로 구성되는" 등과 같은 표현은, 해당 구성 외에 다른 구성을 포함할 가능성을 배제하는 폐쇄형 용어(closed-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 용어 "약"은 구체적 수치에 포함되는 제조 공정상의 오차나 본 개시의 기술적 사상의 범주에 들어가는 약간의 수치 조정을 포함하는 의도로 사용되었다. 예를 들어, 용어 "약"은 그것이 지칭하는 값의 ±10％, 일 측면에서 ±5％, 또 다른 측면에서 ±2％의 범위를 의미한다. 이 개시내용의 분야에 있어서, 값이 구체적으로 보다 좁은 범위를 요구하는 것으로 언급되지 않는다면 이 수준의 근사치가 적절하다.
이하에서는 본 개시의 일 측면에 따른, 조성물에 대해 상세하게 설명한다.
본 개시는 일 측면에 있어서, 천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물에 관한 것일 수 있다.
본 개시의 천연향료는 천연물로부터 추출, 분리한 향료로서 식품의약품안전처에 등록된 천연향료 또는 식품공전 및 식품첨가물공전에 등재된 원료로부터 얻어진 것일 수 있다. 본 개시의 천연향료는 천연물질로부터 추출, 증류, 발효, 효소처리 등의 제법으로 얻어지는 것으로서 정유, 추출물, 올레오레진 등의 액상 또는 오일 형태이다. 본 개시에서 사용될 수 있는 천연향료는 천연레몬향, 천연딸기향, 천연포도향, 천연오렌지향, 천연자몽향, 천연블루베리향, 천연바나나향, 천연라즈베리향, 천연곡물향 등이 있으나, 천연향료로 사용될 수 있는 것이라면 이에 제한되는 것은 아니다. 액상 또는 오일 형태로 얻어지는 천연향료를 부형제를 사용하여 분말화시킨 천연향 분말의 경우에는 약 160 여가지의 향료가 식품에 사용될 수 있는 것으로 알려져 있으나, 본 개시에서는 천연향료의 분말화 공정을 거치지 않고 사용함으로써 대략 3000가지 이상으로 알려져 있는 천연향료를 사용할 수 있다. 따라서, 다양한 천연향료를 사용한 식품 조성물을 제조할 수 있으므로 여러 소비자의 다양한 요구를 충족시킬 수 있다.
본 개시에서 액상 형태의 천연향료는 정제수에 용해되는 수용성의 액체 상태의 천연향료를 의미하고, 오일 형태의 천연향료는 주정 등의 유기 용매에 용해되는 지용성의 액체 상태의 천연향료를 의미한다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 기능성 원료 분말의 코팅은 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 분사 건조하여 형성된 것일 수 있다. 본 개시에서 분사 건조는 유동층 코팅기를 사용하여 이루어진 것일 수 있다.
본 개시에서, 액상 또는 오일 형태의 천연향료로 코팅된 기능성 원료 분말을 사용하는 경우에는, 천연향료를 분말 형태로 가공할 때 포함되는 부형제의 섭취를 줄일 수 있다. 분말 형태로 가공된 천연향료는 부형제를 약 50 중량% 내지 약 90 중량%까지 포함하는데, 이로 인해 향료의 향미가 약해지므로 동일한 정도의 향을 갖기 위해서는 합성향료에 비해 2배 이상의 함량으로 포함될 필요가 있었다. 그러나, 본 개시에서는 분말화 공정을 거치지 않고 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 기능성 원료 분말을 코팅하여 사용함으로써 분말 형태로 가공된 천연향료에 비해 천연향료를 절반 이상으로 감소된 양을 사용하여도 식품 조성물이 우수한 향을 가질 수 있고, 그에 따라 소비자가 하루에 섭취하도록 권장되는 식품 조성물의 총 양도 감소될 수 있다.
본 개시에서, 천연향료는 식품 조성물의 전체 중량에서 약 0.01 내지 약 10 중량%, 약 0.5 내지 약 8 중량%, 약 1 내지 약 7 중량%, 약 2 내지 약 6 중량% 또는 약 3 내지 약 5 중량%로 포함될 수 있다. 천연향료의 함량이 상기 하한 미만인 경우에는 식품 조성물의 맛과 향이 떨어져 소비자가 기능성 원료를 섭취하는데 어려움이 있을 수 있고, 상기 상한 초과인 경우에는 식품 조성물의 향이 강하여 소비자의 기호를 충족시키지 못할 수 있다.
본 개시의 식품 조성물은 천연향료와 함께 합성향료도 포함할 수 있다. 화학적 합성 또는 분리·정제 등의 방법으로 제조되는 착향의 특성을 가지고 있는 합성향료물질은 식품첨가물 공전에 등재되어 있으며, 화학적 변화를 주지 않는 방법으로 2종 이상 단순 혼합한 것이 포함된다. 본 개시에서 사용될 수 있는 합성향료는 딸기향, 사과향, 블루베리향, 밀크향, 초코향, 바닐라향 등이 있으나 합성향료로 사용될 수 있는 것이라면 이에 제한되는 것은 아니다.
본 개시에서 기능성 원료는 식품 조성물의 전체 중량에서 약 0.01 내지 약 99.9 중량%, 약 1 내지 약 99 중량%, 약 5 내지 약 95 중량%, 약 8 내지 약 90 중량% 약 10 내지 약 80 중량%, 약 20 내지 약 80 중량%, 약 30 내지 약 75중량%, 약 40 내지 약 75 중량%, 약 45 내지 약 70 중량% 또는 약 45 내지 약 65 중량%로 포함될 수 있다. 기능성 원료 분말의 함량이 상기 하한 미만인 경우에는 하루 섭취 기준을 충족하는 기능성 원료를 섭취하기 위하여 과량의 식품 조성물을 섭취하여야 하는 문제가 있을 수 있고, 상기 상한 초과인 경우에는 식품 조성물의 맛과 향이 떨어져 소비자가 기능성 원료를 섭취하는데 어려움이 있을 수 있다.
본 개시의 기능성 원료는 식품의약품안전처에서 「건강기능식품 공전」에 기준 및 규격을 고시하여 누구나 사용할 수 있는 고시된 원료 또는 개별인정 원료 중 어느 하나일 수 있다. 구체적으로, 본 개시의 기능성 원료 분말은 단백질, 콜라겐, 가르시니아캄보지아추출물, 식이섬유, 비타민 복합체, 글루코사민, 알로에, 프락토올리고당 및 녹차추출물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 분말일 수 있지만, 기능성을 발휘할 수 있는 건강기능식품 원료라면 이에 제한되는 것은 아니다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 기능성 원료 분말은 단백질 분말을 포함할 수 있다. 단백질은 근육, 결합조직 등 신체조직의 구성성분으로서 효소, 호르몬, 항체를 구성하고 체내 필수 영양성분이나 활성 물질의 운반과 저장, 산-염기의 균형 유지, 에너지, 포도당, 지질의 합성에 필요한 것으로 알려져 있다. 본 개시에서 단백질은 기능성 식품으로 섭취되는 단백질은 어느 것이든 사용가능하다. 예를 들면, 분리대두단백, 완두대두단백, 귀리단백 등의 식물성 단백질 또는 산양유단백, 분리유청단백 등의 우유 유래 단백질에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
본 개시의 식품 조성물은 산제, 과립제 또는 분말 형태일 수 있으나 그 형태가 한정되는 것은 아니고, 과립 또는 분말 형태인 것이 바람직하다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 식품 조성물은 감미료 및/또는 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 본 개시에서 감미료는 단맛을 내는 첨가물로서, 자일리톨, 효소처리스테비아, 포도당, 과당, 설탕, 알룰로스, 에리스리톨, 이소말트, D-소르비톨, 수크랄로스, 아스파탐, 나한과추출물 등이 사용될 수 있다. 본 개시에서 감미료는 약 0.5 내지 약 30 중량%, 약 1 내지 30 중량%, 약 5 내지 약 30 중량%, 약 10 내지 28 중량%, 약 15 내지 28 중량%, 약 15 내지 약 25 중량% 또는 약 15 내지 약 20중량%로 사용될 수 있다.
본 개시에서 부형제는 식품 조성물의 총 중량을 조절하기 위한 것으로, 말토덱스트린, 유당 등이 사용될 수 있으며, 약 10 중량% 이하, 약 5 중량% 이하, 약 3 중량% 이하, 약 2 중량% 이하, 약 1 중량% 이하로 포함되거나, 포함되지 않을 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 식품 조성물은 전지분유 및/또는 과즙분말을 추가로 포함할 수 있다. 본 개시에서 전지분유 및/또는 과즙 분말은 약 5 내지 20 중량%로 포함되거나, 포함되지 않을 수 있으며, 식품 조성물의 맛과 향을 개선할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 식품 조성물은 맛을 개선하고 산도를 조절하기 위해 구연산 및/또는 DL-사과산을 추가로 포함할 수 있다. 본 개시에서 구연산 및/또는 DL-사과산은 약 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있으며, 약 10 중량% 이하, 약 5 중량% 이하, 약 3 중량% 이하, 약 2 중량% 이하, 약 1 중량% 이하로 포함되거나, 포함되지 않을 수 있다.
본 개시의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 등의 모든 형태의 식품에 대한 조성물을 포함한다. 또한, 본 개시의 식품 조성물은 소비자가 산제, 과립제 또는 분말 형태 그대로 섭취하거나 물 등의 용매에 타서 섭취할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 본 개시에 따른 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품에 관한 것일 수 있으며, 본 개시의 건강기능식품은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 식품 조성물은 그 외 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 본 개시에서 용어 "첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 식품보조첨가제를 의미하며, 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 첨가제의 예로는 착향제, 산화방지제, 보존제, 착색제 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 개시는 일 측면에서 있어서, 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 제조하는 제1 단계 및 기능성 원료 분말에 상기 제1 단계의 코팅 조성물을 분사 건조하여 코팅하는 제2 단계를 포함하는 식품 조성물의 제조 방법에 관한 것일 수 있다.
본 개시에서 위 제2 단계의 분사 건조는 유동층 코팅기를 이용하여 이루어지는 것일 수 있다.
본 개시에서 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물은 천연향료와 정제수 또는 주정과 적절한 비율로 배합하여 제조될 수 있다.
본 개시에서 액상 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물은 예를 들어, 천연향료 약 5 내지 약 40 중량%, 약 5 내지 약 30 중량%, 약 5 내지 약 20 중량% 또는 약 10 내지 약 15 중량%와 정제수 약 50 내지 약 90 중량%, 약 50 내지 약 80 중량%, 약 60 내지 약 70 중량%를 포함할 수 있다.
본 개시에서 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물은 예를 들어, 천연향료 약 0.5 내지 약 50 중량%, 약 0.5 내지 약 40 중량%, 약 0.5 내지 약 30 중량%, 약 1 내지 약 20 중량% 또는 약 5 내지 약 15 중량%와 주정 약 50 내지 약 95.5 중량%, 약 60 내지 약 95 중량%, 약 70 내지 약 90 중량% 또는 약 75 내지 약 90 중량%를 포함할 수 있다. 본 개시에서 주정은 당 또는 다당류에서 최종적으로 에탄올과 이산화탄소를 생성하는 주정발효에 의해 제조되는 알코올(에탄올)로서, 천연 용매에 해당한다. 따라서, 본 개시의 주정은 석유 또는 석탄에서 화학합성으로 제조되는 일반적으로 사용되는 에탄올과 달리 친환경적으로 인체에 전혀 무해한 것이다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 본 개시의 식품 조성물의 제조 방법은 천연향료가 식품 조성물의 전체 중량에서 약 0.01 내지 약 10 중량%, 약 0.5 내지 약 8 중량%, 약 1 내지 약 7 중량%, 약 2 내지 약 6 중량% 또는 약 3 내지 약 5 중량%로 포함되도록 기능성 원료 분말에 상기 제1 단계의 코팅 조성물을 분사 건조하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시의 제조 방법에 의해 제조되는 식품 조성물은, 기능성 원료를 식품 조성물의 전체 중량에서 약 0.01 내지 약 99.9 중량%, 약 1 내지 약 99 중량%, 약 5 내지 약 95 중량%, 약 8 내지 약 90 중량% 약 10 내지 약 80 중량%, 약 20 내지 약 80 중량%, 약 30 내지 약 75중량%, 약 40 내지 약 75 중량%, 약 45 내지 약 70 중량% 또는 약 45 내지 약 65 중량%로 포함할 수 있다.
본 개시에서 유동층 코팅기를 사용한 분사 건조 방법은 기류를 이용하여 물질의 유동층을 형성하고 형성된 유동층에 액체를 분무하는 방법으로 균일한 코팅과 건조를 동시에 수행함으로써 분립체를 입자간의 부착, 응집을 통해 과립을 형성하는 방법이다. 종래 사용되는 분말 형태로 가공된 천연향료는 액상 또는 오일 형태의 천연향료와 부형제를 호모믹서에 투입하고, 교반, 가열 및 용해한 뒤 건조하여 얻어지나, 본 개시에서는 분말 형태로의 추가 가공 없이 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하여 제조된 코팅 조성물로 기능성 원료를 바로 코팅함으로써, 천연향료를 분말화 하는 추가 공정을 줄이고 추가 공정 과정에 따른 천연향료의 향 손실을 방지할 수 있다.
본 개시에서 유동층 코팅기를 이용한 분사 건조 방법으로 기능성 원료 분말을 천연향료로 코팅하는 방법은 기능성 원료 분말을 유동층 코팅기에 투입하는 단계, 천연 향료를 포함하는 코팅 조성물을 제조하여 기능성 원료 분말에 분사하는 단계, 기능성 원료 분말에 천연 향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅하는 단계 및 코팅된 기능성 원료 분말을 건조하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 개시에 있어서 코팅하고자 하는 기능성 원료 분말을 유동층 코팅기 내에 투입한 후 이를 지속적으로 유동화하면서, 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 특정한 유입/유출 온도, 액체 분사 속도 및 시간, 탑 또는 바텀 스프레이 방식 등의 조건 하에서 분무함으로써 분말을 코팅한다. 이때 유동층 코팅의 상세한 조건은 본 개시의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 설정될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 유동층 코팅기의 공기 유입 온도는 약 45 내지 약 75℃이고 공기 배출 온도는 약 30 내지 약 60℃일 수 있다. 본 개시에서, 유동층 코팅기를 사용한 기능성 원료의 천연향료로의 코팅은, 기존의 유동층 코팅기 사용 조건에 비해 상대적으로 저온에서 진행되므로 열에 의한 천연향료의 향 손실을 막을 수 있고, 이에 따라 우수한 향과 맛을 갖는 기능성 원료를 포함하는 식품 조성물을 제조할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 유동층 코팅기의 용액(조성물) 투입 조건은 약 100 내지 약 300 rpm이고, 용액 분사 시간은 약 5 내지 약 40초이며, 건조 시간은 약 1 내지 약 30초일 수 있다.
본 개시의 일 측면에 있어서, 기능성 원료 분말의 코팅에 사용되는 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물은 바인더 약 5 내지 약 20 중량%, 약 10 내지 약 20 중량% 또는 약 13 내지 약 18 중량%를 추가로 포함되거나, 포함되지 않을 수 있다. 본 개시에서 바인더는 유동층 코팅시 분말 코팅물에 흡착되어 분말 입자 크기를 키워주며 용해 속도 및 물성에 영향을 미치는 중요한 인자로서, 당류 또는 당알콜이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 당류로서는 단당류, 이당류, 다당류, 특히 포도당, 과당, 갈락토오스, 말토스, 수크로오스, 락토오스, 올리고당, 덱스트린, 사이클로덱스트린 등이 사용될 수 있으며, 당알콜로서는 에리스리톨, 자일리톨, 소르비톨, 말티톨 등이 사용될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따른 식품 조성물 및 그의 제조방법은, 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 직접 사용함으로써 천연향료에 부형제를 추가하여 분말화하는 추가 공정 과정이 필요하지 않으므로, 추가 공정에 따른 향 손실이나 소비자의 부형제의 섭취를 줄일 수 있으며, 바람직하지 않은 부형제 섭취에 따른 부작용의 위험을 피할 수 있다.
또한, 분말 형태로 가공하여 사용할 수 있는 천연향료의 종류는 매우 제한적이고 원하는 향을 갖는 식품 조성물을 제조하기 위해서는 다량의 분말을 첨가하여야 했으나, 본 개시의 식품 조성물 및 그의 제조방법에 의하면 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 분말화하지 않고 직접 사용할 수 있으므로 다양한 천연향료를 식품 조성물에 적용하여 소비자들의 다양한 기호를 충족시킬 수 있고, 소량으로도 우수한 향을 갖는 식품 조성물을 제공할 수 있어, 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품의 최종 부피 및 하루에 섭취하여야 하는 함량을 감소시킬 수 있다.
이러한 효과로 인해, 본 개시의 식품 조성물은 우수한 맛과 향을 갖는 제품을 제공하여 남녀노소 모두의 기호를 충족하면서도 다양한 기능성 원료를 쉽고 건강하게 섭취할 수 있으므로 기존 제품들의 단점을 크게 개선한 것이다.
도 1은 단백질 분말을 유동층 코팅기를 사용하여 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅하는 공정의 예인 공정 다이아그램이다.
이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 개시의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 개시의 범주 및 범위가 하기 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 4 액상 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 단백질 분말 원료를 포함하는 식품 조성물의 제조
천연향료 물질(천연바나나향; BAWON), 정제수 및 바인더(자일리톨; DANISCO)를 아래 표 1의 함량에 따라 칭량하여 혼합 탱크 내에서 교반을 통해 천연향료를 포함하는 액상 형태의 코팅 조성물을 제조하였다.
| 성분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 |
| 천연향료 물질 | 1.9% | 3.7% | 7.4% | 14.8% |
| 정제수 | 82.7% | 80.9% | 77.2% | 69.8% |
| 바인더 | 15.4% | 15.4% | 15.4% | 15.4% |
유동층 코팅기(Top-down spraying; Yenchen)에 단백질 분말 원료로서 유청단백(HILMAR)을 투입하고, 액상 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 사용하여 아래 표 2의 분사조건에서 유청단백의 유동층 코팅을 진행하였다. 천연향료의 코팅 후 분사 조건과 동일한 온도에서 건조하였다.
| 분사 조건 | |
| 공기 투입 온도 | 60℃ |
| 공기 배출 온도 | 40℃ |
| 액투입조건 | 100 rpm |
| 분사시간 | 30초 |
| 중간건조 | 10초 |
천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 단백질 분말 원료를 전지분유, 감미료(자일리톨; DANISCO, 효소처리스테비아; 대평) 및 부형제(말토덱스트린; 대상)와 아래 표 3의 함량으로 배합하여, 단백질 원료를 포함하는 분말 형태의 식품 조성물 실시예 1 내지 4를 제조하였다. 대조군으로서, 비교예 1은 액상 형태의 천연향료로 코팅되지 않은 단백질 분말 원료에 분말 형태로 가공된 천연향료(천연바나나향분말; BAWON)를 사용하였다.
| 성분(중량%) | 비교예 1 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 |
| 유청단백 | 50.0% | 50.0% | 50.0% | 50.0% | 50.0% |
| 분말 천연향료 | 3.0% | - | - | - | - |
| 액상 천연향료 | - | 0.75% | 1.5% | 2.25% | 3.0% |
| 전지분유 | 19.5% | 19.5% | 19.5% | 19.5% | 19.5% |
| 감미료 | 27.5% | 27.5% | 27.5% | 27.5% | 27.5% |
| 부형제 | - | 2.25% | 1.5% | 0.75% | - |
| 합계 | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
실시예 5 내지 8 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 단백질 분말 원료를 포함하는 식품 조성물의 제조
천연향료 물질(천연라즈베리향; 진향) 및 주정을 아래 표 4의 함량에 따라 칭량하여 혼합 탱크 내에서 교반을 통해 천연향료를 포함하는 오일 형태의 코팅 조성물을 제조하였다.
| 성분 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 |
| 천연향료 물질 | 0.5% | 5.0% | 25.0% | 50.0% |
| 주정 | 99.5% | 95.0% | 75.0% | 50.0% |
유동층 코팅기(Top-down spraying; Yenchen)에 단백질 분말 원료로서 유청단백(Milk Specialities)을 투입하고, 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 사용하여 실시예 1 내지 4와 동일한 방법으로 유동층 코팅을 진행하였다.
오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 단백질 분말 원료를 과즙분말(사과과즙분말; 세계에프엘), 구연산(JUNGBUNZLAUER) 감미료(자일리톨; DANISCO, 효소처리스테비아; 대평) 및 부형제(말토덱스트린; 대상)와 아래 표 5의 함량으로 배합하여, 단백질 원료를 포함하는 분말 형태의 식품 조성물 실시예 5 내지 8을 제조하였다. 대조군으로서, 비교예 2는 오일 형태의 천연향료로 코팅되지 않은 단백질 분말 원료에 분말 형태로 가공된 천연향료(천연라즈베리향분말; 진향)를 사용하였다.
| 성분(중량%) | 비교예 2 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 |
| 유청단백 | 50.0% | 50.0% | 50.0% | 50.0% | 50.0% |
| 분말 천연향료 | 10.0% | - | - | - | - |
| 오일 천연향료 | - | 0.1% | 1.0% | 5.0% | 10.0% |
| 과즙분말 | 6.5% | 6.5% | 6.5% | 6.5% | 6.5% |
| 구연산 | 17.0% | 17.0% | 17.0% | 17.0% | 17.0% |
| 천연감미료 | 16.5% | 16.5% | 16.5% | 16.5% | 16.5% |
| 부형제 | - | 9.9% | 9% | 5% | - |
| 합계 | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
[실험예] 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 단백질 분말 원료를 포함하는 식품 조성물에 대한 관능 평가
위에서 제조한 각 식품 조성물에 대하여 관능평가를 실시하였고, 그 결과를 아래 표 6 및 7에 나타내었다. 실험은 관능검사 패널 10명으로 하여 액상 형태의 천연향료를 사용한 실시예 1 내지 4 및 비교예 1은 분말 형태의 식품 조성물을 직접 섭취하였고, 오일 형태의 천연향료를 사용한 실시예 5 내지 8 및 비교예 2는 분말 형태의 식품 조성물을 물 200ml에 타서 섭취하였다. 섭취한 후 향과 맛에 대한 기호 정도에 따라 0점에서부터 5점까지 점수를 부여하여 총 합계 후에 평점법으로 계산하였다.
0점: 맛과 향이 먹기 힘들 정도로 좋지 않음
1점: 맛과 향이 좋지 않음
2점: 맛과 향이 약간 좋지 않음
3점: 맛과 향이 보통임
4점: 맛과 향이 좋음
5점: 맛과 향이 아주 좋음
| 비교예 1 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 향 | 3.0 | 3.1±0.5 | 3.5±0.5 | 3.9±0.4 | 4.5±0.5 |
| 기호도 | 2.1±1.3 | 2.6±1.1 | 3.3±0.8 | 3.9±0.7 | 4.6±0.5 |
| 비교예 2 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | |
| 향 | 2.5 | 2.3±0.3 | 3.0±0.0 | 4.1±0.2 | 5.0±0.2 |
| 기호도 | 2.4±0.7 | 3.0±1.1 | 3.9±0.8 | 1.7±1.3 | 0.5±0.5 |
상기 표 6 및 7로부터 알 수 있듯이, 본 개시의 일 측면에 따른 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 단백질 분말 원료를 이용할 경우 건강기능식품을 위한 식품 조성물은 맛과 향이 분말 형태의 천연향료를 사용한 경우와 유사하거나 그보다 우수한 것을 확인할 수 있다. 특히, 표 6에서 분말 천연향료를 3 중량% 사용한 비교예 1은 액상 천연향료를 0.75중량% 사용한 실시예 1과 관능 평가 결과가 유사하고, 표 7에서 분말 천연향료를 10 중량% 사용한 비교예 2는 오일 천연향료를 0.1 중량% 사용한 실시예 5와 관능 평가 결과가 유사한 것으로부터, 본 개시의 일 측면에 따른 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 단백질 원료를 코팅할 경우 적은 양의 천연향료로도 우수한 맛과 향을 구현할 수 있고, 그에 따라 본 개시의 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품의 최종 부피 및 하루 섭취량을 줄일 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 개시의 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 개시의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (13)
- 기능성 원료 분말을 포함하는 식품 조성물로서, 상기 분말은 천연향료를 포함하는 코팅 조성물로 코팅된 것인 식품 조성물.
- 제1항에 있어서, 코팅은 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 분사 건조하여 형성된 것인 식품 조성물.
- 제2항에 있어서, 분사 건조는 유동층 코팅기를 사용하여 이루어진 것인 식품 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 천연향료는 식품 조성물의 전체 중량에서 0.01 내지 10 중량%로 포함되는 것인 식품 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기능성 원료 분말은 기능성 원료가 단백질, 콜라겐, 가르시니아캄보지아추출물, 식이섬유, 비타민 복합체, 글루코사민, 알로에, 프락토올리고당 및 녹차추출물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 분말인, 식품 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 산제, 과립제 또는 분말 형태인, 식품 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품.
- 액상 또는 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물을 제조하는 제1 단계; 및
기능성 원료 분말에 상기 제1 단계의 코팅 조성물을 분사 건조하여 코팅하는 제2 단계를 포함하는, 식품 조성물의 제조 방법. - 제8항에 있어서, 제2 단계의 분사 건조가 유동층 코팅기를 이용하여 이루어지는 것인, 식품 조성물의 제조 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 기능성 원료 분말의 기능성 원료가 단백질, 콜라겐, 가르시니아캄보지아추출물, 식이섬유, 비타민 복합체, 글루코사민, 알로에, 프락토올리고당 및 녹차추출물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 분말인, 식품 조성물의 제조 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 액상 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물은 천연향료 5 내지 40 중량% 및 정제수 50 내지 90 중량%를 포함하는 것인, 식품 조성물의 제조 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 오일 형태의 천연향료를 포함하는 코팅 조성물은 천연향료 0.5 내지 50 중량% 및 주정 50 내지 95.5 중량%를 포함하는 것인, 식품 조성물의 제조 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 천연향료가 식품 조성물의 전체 중량에서 0.01 내지 10 중량%로 포함되도록 기능성 원료 분말에 상기 제1 단계의 조성물을 분사 건조하는 것인, 식품 조성물의 제조 방법.
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