KR20240087846A - 향신료의 이송을 위한 식용 필름 형성 용액, 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

향신료의 이송을 위한 식용 필름 형성 용액, 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20240087846A
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마리아 알레한드라 로하스 그라우
베른하르드 페론
호세 앙헬 아라라스 일룬다인
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비스코판, 쏘시에다드 아노니마
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    • A22C13/00—Sausage casings
    • A22C2013/0046—Sausage casings suitable for impregnation with flavouring substances, e.g. caramel, liquid smoke, spices

Abstract

본 발명은 식용 필름을 형성하는 용액에 관한 것이며, 또한 다양한 중량, 크기 및 모양의 향신료를 식품의 표면에 이송시킬 수 있고, 그것이 적용되는 제품의 습기(수분)에 접촉하면 완전히 분해되어, 해당 필름에 포함된 향신료 층만 보이게 할 수 있는 식용 필름에 관한 것이다. 또한 이를 획득하는 절차와 그에 대한 용도에 관한 것이다.

Description

향신료의 이송을 위한 식용 필름 형성 용액, 필름 및 이의 제조방법
본 발명은 식용 필름을 형성하는 용액에 관한 것이며, 또한 다양한 중량, 크기, 모양의 향신료를 식품의 표면으로 이송시키고, 이것이 적용된 제품의 습기와 접촉하면 완전히 분해되어, 해당 필름에 포함된 향신료 층만 보이도록 남는다. 본 발명은 또한 이를 획득하는 과정과 그에 부여된 용도에 관한 것이다.
향신료 캐리어(spice carrier)로서 다당류를 기반으로 하는 식용 필름의 사용은, 예를 들어 특허 US2010055280A1, JPS52108058A에 반영된 바와 같이, 이전에 알려진 개념이다. 두 특허 모두 식용 필름의 형성을 위해 메틸셀룰로오스 및 다른 다당류의 사용 가능성을 고려한다. 그러나, 이 특허들은 다당류 자체가 최종 제품에서 갖는 감각적 시사(sensory implications)를 고려하지 않는다. 이러한 유형의 필름 생산을 위해 널리 사용되는, 몇몇 셀룰로오스, 검, 젤라틴 또는 콜라겐과 같은, 겔화 특성을 갖는 다양한 다당류 또는 단백질의 사용은, 그것이 적용된 식품의 표면에 젤라틴 외관(gelatinous appearance)을 갖는 층의 형성을 수반한다. 이 층은 특히 제품이 이러한 성분의 대부분의 겔화가 발생하는 온도인 냉장 온도 하에서 보관될 때 식품의 감각적 품질(sensory quality)을 현저하게 감소시킨다.
특허 ES2349576T3, US2003044511A1은 상이한 크기의 향신료를 사용할 수 있는 가능성을 고려하지만, 그러나 어떤 경우에도 이질적인 크기 또는 형상의 향신료를 사용하여 균일한 커버리지를 갖는 필름을 얻고 또한 가벼운 입자의 탈착을 방지하기 위한 문제를 해결할 수 있는 솔루션은 제안되지 않았다. 이러한 적용은 또한 필름의 올바른 형성에 대한 메틸셀룰로오스의 점도의 영향을 고려하지 않는다.
이러한 모든 이유로, 도포된 식품의 수분과 접촉하여 완전히 분해되고, 사라지며, 따라서 식품의 표면에 겔이 형성되는 것을 방지할 수 있는 다당류 기반의 식용 필름을 제형화할 필요성이 분명하다.
본 발명은 사용되는 셀룰로오스의 종류 및 농도와 점도 수준의 적절한 선택에 의해 달성되어, 적용된 제품의 표면에 원하지 않는 지각 가능한 층의 생성 없이 향신료를 식품으로 이송시킬 수 있는 식용 필름 형성 용액 및 다당류-기반 식용 필름을 설명한다.
본 발명의 식용 필름의 제조에 사용되는 메틸셀룰로오스는 가역적인 겔화 특성, 즉 냉수에 용해되고, 열이 존재하는 상태에서 겔화되고, 그리고 그것이 혼입된 제품이 냉각된 후에 다시 액체가 되는 능력 때문에 셀룰로오스 그룹으로부터 선택되었다. 놀랍게도, 이러한 특성은 본 발명에 기재된 식용 필름의 구조적 성분으로 사용되는 것을 이상적으로 만드는데, 한편으로는 초기 제조를 위한 열의 사용을 피하고, 필름 건조 과정을 통해 빠르게 고체화되고, 그리고 가장 중요한 것은, 일단 식품에 적용되면 초기 유체 상태로 되돌아가 식품 자체의 수분에, 예상치 못한 방법으로 완전히 용해되기 때문이다. 낮은 점도의 메틸셀룰로오스(100-1000 cP)를 사용하면 가요성 및 낮은 두께의 필름을 얻을 수 있고, 이는 적용된 식품의 표면 상의 식용 필름의 더 나은 용해에 기여하며, 따라서 최종 제품 상에 지각 가능한 층(perceptible layers)(젤라틴 모양, gelatinous appearance)이 형성되는 것을 방지한다.
점도가 매우 낮은(100cP 미만) 메틸셀룰로오스를 사용하는 것은 용액의 수축이 관찰되어 제조를 제한하는 필름 형성 문제를 수반한다. 한편, 점도가 높은(1000cP 초과) 메틸셀룰로오스를 사용하면 막을 형성할 수 있지만, 더 두꺼운 두께와 더 낮은 탄성으로 식품에 적용될 때, 그 성분이 낮은 농도로 사용되더라도 매우 눈에 띄는 다당류 층을 생성한다.
본 발명의 식용 향신료 이송(transfer) 필름은 본 발명의 제1 측면을 나타내는 필름-형성 용액으로부터 얻어진다.
따라서, 본 발명의 제1 측면은 용액의 총 중량에 대하여 0.5% 내지 6% 사이의 중량 농도로 메틸셀룰로오스의 수용액을 포함하는 필름 형성 용액에 관한 것으로, 여기서 메틸셀룰로오스는 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 측정된 경우, 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 메틸셀룰로오스의 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이의 점도를 가진다.
이 형성 용액으로부터 그리고 아래에 설명된 절차에 따라 본 발명의 필름이 얻어진다.
본 발명의 다른 측면은 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 향신료 이송 필름에 관한 것이다:
a) 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인, 메틸셀룰로오스를 포함하는 층, 및
b) 메틸셀룰로오스를 포함하는 층 위에 있거나 층에 통합된 향신료 층.
본 발명의 또 다른 측면은 다음 단계를 포함하는, 식용 필름을 얻는 방법에 관한 것이다:
a) 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인, 메틸셀룰로오스를, 용액의 총 중량에 대해 0.5 내지 6%의 중량 농도의 용액을 얻을 때까지 메틸셀룰로오스를 물에 용해시키는 단계;
b) 단계 a)에서 얻은 용액을 탈기(degassing)시키는 단계;
c) b) 단계에서 얻은 탈기된 용액을 기재 위에 균일한 층을 형성하기 위해 스프레딩(spreading)하는 단계;
e) c)에서 얻은 층을 건조하는 단계;
f) 기재로부터 필름을 분리하는 단계;
여기서 향신료가 단계 a)의 용액 또는 단계 c)에서 얻은 층에 첨가되는, 향신료를 첨가하는 단계 d).
앞서 언급한 바와 같이, 선택적으로 단계 c) 후에 향신료를 통합(incorporating)하는 단계 d)가 있으며, 향신료는 아직 젖어 있는 식용 필름의 표면에 케스케이드 방식(cascade manner)으로 첨가된다. 추가되는 각 향신료의 양은 식용 필름의 최종 적용에 따라 달라진다. 그 중에서도 후추, 오레가노, 파슬리, 카레, 바질, 스위트 파프리카 또는 핫 파프리카, 파인 허브(fine herbs), 백리향(thyme) 로즈마리, 치폴레, 마늘, 건조 야채 등을 포함하고, 또한 그 중에서도 계피, 카다몬, 아니스, 육두구(nutmeg), 건조된 꽃이나 과일의 작은 조각과 같이 "스위트(sweet)"라고 간주되는 향신료 등도 포함되고, 뿐만 아니라, 최종 용도에 따라 향미료(flavorings)도 포함하는, 곡물 또는 곡물 조각, 잎, 줄기, 분말, 야채 조각 등 균일한 모양, 중량 및 크기를 가진 모든 유형의 향신료를 추가할 수 있다. 마찬가지로, 필름에 향을 내거나 색상을 부여하기 위해 분말 향신료, 예를 들어 파프리카 또는 카레를 사용하는 경우에 언급한 바와 같이, 이들은 교반 공정(agitation process)을 통해 필름 형성 용액에 직접 첨가될 수 있고, 시스템 내에서 이를 얻기 위한 한 단계를 생략하고, 필름 내 함량을 표준화하며, 최종 제품에서의 완전한 이송을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 방법에 의해 획득된 식용 필름에 관한 것이다.
본 발명의 식용 필름을 식품에 적용하는 것은 필름의 향신료가 포함된 면과 직접 접촉하거나, 필름의 다당류 층만 포함된 면과 직접 접촉하여 수행될 수 있다.
또한, 식용 향신료 이송 필름의 사용은 식품 표면 상에서 향신료의 보다 향상된 균일성을 보장하여, 표준 생산 공정에서 이러한 성분의 준비 및 적용 시간이 최소화되며, 또한 생산 라인에 다양한 향료(flavors)의 도입 가능성을 확장하면서도 어떠한 중간 청소 과정을 거치지 않아도 되기 때문에 시간과 노력이 절약된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 측면은 향신료를 식품에 전달하기 위한 본 발명의 측면 중 하나에 기술된 식용 필름의 용도이다.
본 발명에서 식품이라는 용어는 쇠고기, 가금류, 돼지고기 및 양고기, 생선 및 해산물뿐만 아니라 유제품, 구운 제품(baked goods, 빵제과류), 스시, 비건 식품뿐만 아니라 일종의 향신료나 향료가 포함될 수 있는 기타 식품을 포함하는 모든 유형의 신선 또는 가공 육류를 의미한다.
마지막으로, 본 발명의 필름을 포함하는 식품은 본 발명의 또 다른 측면이다.
식용 향신료 이송 필름의 사용은 식품 표면 상에서 향신료의 보다 향상된 균일성을 보장하여, 표준 생산 공정에서 이러한 성분의 준비 및 적용 시간이 최소화되며,또한 생산 라인에 다양한 향료(flavors)의 도입 가능성을 확장하면서도 어떠한 중간 청소 과정을 거치지 않아도 되기 때문에 시간과 노력이 절약된다.
도 1은 실시예 1에 따른 제형(formulation) 4가 적용된 햄 조각을 나타낸다.
도 2는 더 작은 중량와 크기의 향신료를 고정하기 위해 두 번째 부착 다당류 층을 적용한 후의 더 큰 중량 및 크기의 향신료의 첫 번째 층을 포함하는 식용 필름을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 첫 번째 측면은 용액의 총 중량에 대해 0.5% 내지 6%의 중량 농도의 메틸셀룰로오스의 수용액을 포함하며, 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 측정된 경우, 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인 필름 형성 용액에 관한 것이다. 보다 바람직하게 점도는 300cP 내지 560cP이다.
바람직한 실시예에서, 구조적 다당류인 메틸셀룰로오스 외에, 식용 필름의 탄성, 강도 및 접착성을 향상시키기 위해 형성 용액에 메틸셀룰로오스와 다른 적어도 하나의 다당류를 이용하여 용액의 총 중량 대비 0.1% 내지 5% 범위로 첨가한다.
다당류라는 용어는 단당류인 단량체가 글리코시드 결합으로 연결된 중합체를 의미한다. 바람직하게, 이들은 하기로부터 선택된다: 알지네이트, 펙틴, 아라비아 검, 잔탄 검, 덱스트린, 전분 및 이들의 조합: 알지네이트, 펙틴; 알지네이트, 아라비아검; 알지네이트, 잔탄검; 알지네이트, 덱스트린; 알지네이트, 전분; 펙틴, 아라비아검; 펙틴, 잔탄검; 펙틴, 덱스트린; 펙틴, 전분; 아라비아 검, 잔탄 검; 아라비아검, 덱스트린; 아라비아검, 전분; 잔탄검, 덱스트린; 잔탄검, 전분; 덱스트린, 전분; 알지네이트, 펙틴, 아라비아 검; 알지네이트, 펙틴, 잔탄검; 알지네이트, 펙틴 덱스트린; 알지네이트, 펙틴 전분; 알지네이트, 아라비아검, 잔탄검, 알지네이트, 아라비아검, 덱스트린; 알지네이트, 아라비아 검 전분; 알지네이트, 잔탄검, 덱스트린; 알지네이트 잔탄검 전분; 알지네이트, 덱스트린, 전분; 펙틴, 아라비아검, 잔탄검; 펙틴 아라비아검, 덱스트린; 펙틴, 아라비아 검 전분; 펙틴, 잔탄검 덱스트린; 펙틴, 잔탄검 전분; 펙틴, 덱스트린, 전분; 아라비아검, 잔탄검, 덱스트린; 아라비아검, 덱스트린, 전분; 잔탄검, 덱스트린, 전분.
결과 필름의 탄성, 신장성(elongation) 및 취급성(manageability)의 특성을 향상시키기 위해 바람직하게는 가소화제도 첨가한다.
따라서, 형성 용액의 또 다른 측면에서 이는 용액의 총 중량에 대해 1% 내지 20% 사이의 중량 농도로 가소화제를 추가로 포함한다. 보다 바람직하게 가소화제는 하기로부터 선택된다: 글리세린, 소르비톨 또는 프로필렌 글리콜 및 이들의 조합: 글리세린, 소르비톨; 글리세린, 프로필렌 글리콜; 소르비톨, 프로필렌 글리콜; 글리세린, 소르비톨, 프로필렌 글리콜.
특히, 형성 용액은 총 중량에 대해 중량 농도 2% 내지 3%의 메틸셀룰로오스, 0.5% 내지 1%의 펙틴, 0.1 내지 1%의 알지네이트 및 2% 내지 3%의 글리세롤을 포함한다.
본 발명의 두 번째 측면은 다음을 포함하는 식용 필름에 관한 것이다:
용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우, 100 cP 내지 1000 cP 사이의 점도를 갖는 메틸셀룰로오스를 포함하는 층, 및
메틸셀룰로오스를 포함하는 층 위에 있거나 또는 그 층에 통합된 향신료 층.
바람직한 실시 형태에서, 점도는 300cP 내지 560cP이다.
바람직한 실시 형태에서, 메틸셀룰로오스를 포함하는 층의 필름은 또한 메틸셀룰로오스 이외의 다른 다당류를 포함한다. 보다 바람직하게, 상기 다당류는 하기로부터 선택된다: 알지네이트, 펙틴, 아라비아 검, 잔탄 검, 덱스트린, 전분뿐만 아니라, 본 명세서에서 상기 정의된 이들의 조합. 보다 바람직하게 이 층은 가소화제를 포함한다. 더욱 더 바람직하게 상기 가소화제는 하기로부터 선택된다: 글리세린, 소르비톨 또는 프로필렌 글리콜 및 이들의 조합: 글리세린, 소르비톨; 글리세린, 프로필렌 글리콜; 소르비톨, 프로필렌 글리콜; 글리세린, 소르비톨, 프로필렌 글리콜.
한편, 크기, 중량 및/또는 입도가 다른 성분(분말, 곡물, 씨앗, 잎, 등)이 포함된 향신료를 사용하는 경우에는 향신료 혼합물 성분의 접착 수준이 다르기 때문에 발생하는 필름 표면의 균일성(homogeneity) 결여에 의해 기술적인 어려움이 발생한다. 이것은 주로 후추 조각과 같은 보다 무거운 입자가 식용 필름 표면에 케스케이드 방식으로 적용될 때 식용 필름의 표면을 더 빨리 덮기 때문이다. 이러한 사실은 몇몇 방향성 허브(aromatic herbs)의 잎과 같은 보다 가벼운 입자가 상기 향신료 혼합물에 포함된 나머지 보다 무거운 성분과 동일한 비율로 부착된 상태로 유지될 수 있기 위해 필요한 면적을 줄인다. 이 문제는 최종 제품의 균일성이 떨어지는 것 외에도, 또한 이러한 보다 가벼운 입자가 필름 표면에 완전히 부착되지 않기 때문에 후속적인 필름 처리 중에 더 큰 분리를 발생시킨다. 동일한 중량, 모양 및 크기를 가진 향신료를 각각 사용하지만, 그러나 다루는 동안 쉽게 떨어지는 경향이 있는(특히 잎) 경우에는, 아직 습한 필름 표면 위에 분배된 향신료 위에 접착성 있는 다당류 층을 적용할 수 있다. 이러한 방식으로 단일 다당류 층으로 이루어진 필름 내 향신료의 고정이 개선된다.
따라서, 이러한 문제는 다당류의 두 번째 층으로 해결되며, 이 두 번째 층은 덱스트린, 전분, 고무, 셀룰로오스 그룹 내에서 접착력을 갖는 적어도 하나의 성분으로 구성된 다당류 용액에 의해 형성되며, 특히 덱스트린, 전분, 고무, 셀룰로오스, 특히, 또는 다음과 같은 이들의 조합으로: 덱스트린, 전분; 덱스트린 셀룰로오스 검; 전분, 셀룰로오스 검; 덱스트린, 전분 및 셀룰로오스 검, 용액의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 사이의 농도로 포함된다. 따라서, 바람직하게는 식용 필름은 또한 향신료 층 또는 향신료가 통합된 메틸셀룰로오스 층 상에 접착력을 갖는 다당류 층을 포함한다.
마지막으로, 본 발명에 따른 식용 필름은 수분 활성도(water activity)가 0.5 이하, 바람직하게는 0.1 내지 0.5로 낮아 장기간 안전하게 사용 및 보관할 수 있으며, 또한 식품 제품에 향신료를 적용하는 몇몇 현재 방법들이 가지고 있는 교차 오염의 미생물학적 위험을 최소화한다.
메틸셀룰로오스와 나머지 성분의 조합 사용은 이들 사이에 시너지 효과가 발생하여, 건식 처리(dry handling)에 강하고, 식품 자체의 수분에 완전히 용해되며, 식료품에 대한 접착성이 우수한 식용 필름을 얻을 수 있고, 향신료 및 필름 모두가 하나 또는 여러 층으로 구성되어 있는지 여부에 관계없이, 적용되는 제품의 표면 상에 완전히 용해된다.
향신료 없이 다당류의 단일 층으로 생성된 필름의 두께는, 바람직하게는 30 내지 160 마이크론(microns)이다. 그 부분에 있어서, 향신료를 포함하는 결과적인 필름의 두께는, 그 제조에 사용된 향신료의 종류 및 양, 뿐만 아니라 다당류 이중 층의 존재에 따라, 100 내지 1500 마이크론 사이이다. 다른 마이크론을 얻기 위해, 조제 시스템(dosing system)의 개방, 라인 속도, 뿐만 아니라 용액 점도 등 다양한 매개변수를 조정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 측면은 다음 단계로 구성된 식용 필름을 얻는 방법에 관한 것이다:
a) 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서, 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우, 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인, 메틸셀룰로오스를, 용액의 총 중량에 대해 0.5 내지 6%의 중량 농도의 용액을 얻을 때까지 메틸셀룰로오스를 물에 용해시키는 단계;
b) 단계 a)에서 얻은 용액을 탈기(degassing)시키는 단계;
c) b) 단계에서 얻은 탈기된 용액을 기재 위에 균일한 층을 형성하기 위해 스프레딩(spreading)하는 단계;
e) c)에서 얻은 층을 건조하는 단계;
f) 기재로부터 필름을 분리하는 단계;
여기서 단계 a)의 용액 또는 단계 c)에서 얻은 층에 향신료를 첨가하는, 향신료를 첨가하는 단계 d).
바람직하게는 탈기 단계 b)는 적어도 1시간 동안, 또는 기포가 완전히 사라질 때까지 연속 교반하면서, 용액을 0.6 bar 이상의 진공 압력에 가하여 수행된다.
바람직하게 단계 c)의 기재는 플라스틱, 실리콘 페이퍼(silicone paper), 테플론으로부터 선택된다.
바람직하게 이 단계는 블레이드 시스템을 사용하거나 슬롯-다이 시스템을 통해 수행된다.
바람직하게는, 건조 단계 e)는 50 내지 150℃의 온도에서 1 내지 10분 동안의 대류 및/또는 적외선 건조 공정이다.
바람직하게, 필름이 완전히 건조되면, 자동으로 기재에서 분리되어 식용 필름만으로 구성된 코일(coils)로 변환되며, 이는 후속적으로 적용이 의도되는 식품에 따라 다양한 모양과 크기로 변형될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 침착(deposition)에 사용된 플라스틱 또는 종이 기재에 의해 여전히 지지된 식용 필름으로 구성된 코일을 얻는 것도 가능하며, 이는 후속적으로 다른 모양이나 크기로 변형될 수 있다.
바람직하게, 상기 과정은 접착성 용액의 총 중량에 대하여 0.5% 내지 6% 사이의 중량 대비 농도의 덱스트린, 녹말, 껌, 셀룰로오스 중 적어도 하나의 다당류를 포함하는 접착성 용액, 바람직하게는 수용액을 제조하는 단계; d)에서 적용된 제1 향신료 층 또는 향신료가 단계 a)에서 첨가된 경우 c)에서 얻은 층 상에 이 용액을 스프레잉하여 접착성 다당류 층을 얻는 단계, 그리고 더욱 바람직하게 접착성 다당류 층에 제2 향신료 층을 적용하는 단계를 포함한다.
하기에서 식용 필름을 제조하고 적용하는 두 가지 실시예가 있으며, 이는 본 발명의 범위를 결코 제한하는 것은 아니다.
실시예
하기 실험을 수행하기 위해 발명자들이 사용한 상세한 성분은 아래에서 자세히 설명한다:
메틸셀룰로오스(Methylcellulose, MC): 셀룰로오스 에스테르, METHOCEL™ A4C, A4M, A15, and WELLENCE™ Smart Fry 60, The Dow Chemical Company, 미시건(Michigan), USA.
알지네이트: 알긴산나트륨, Viscarin® GP21, Dupont Nutrition Ireland, Cork, 어일랜드.
펙틴: 저-메톡실화 펙틴, UnipectineTM OF-100, Cargill France SAS, Redon, 프랑스.
옥수수 전분: 미리 젤라틴화된(Pregelatinized) 옥수수 전분, Quemina 21.214, Agrana Starke GmbH, Aschach, 오스트리아.
아라비아 검: 아라비아 검/아카시아 검, 분무 건조 아카시아 검 396A, Alland & Robert, 파리, 프랑스.
글리세롤: 글리세롤, Wilfarin USP-997, Wilmar Europe Trading BV, 로테르담, 네덜란드.
실시예 1. 다양한 점도 범위의 메틸셀룰로오스로 만든 식용 필름과 이를 칠면조 햄 조각에 적용한 비교예.
먼저, 다양한 필름 형성 용액을 준비한다. 모든 경우에, 제형(Formulation)은 MC 2.5% w/w 용액, 펙틴 1% w/w 용액, 알지네이트 1% w/w 용액 및 글리세롤 3% w/w 용액의 수용액으로 구성되며, 이는 상기 성분을 물에 분산시킨 후 탈기하여 획득된다. MC에 존재하는 다양한 점도 수준은 표 1에 자세히 나타내었다.
혼합물을 얻은 후에는, 모듈식 블레이드 시스템(modular blade system)을 사용하여 실리콘 종이에 스프레드(spread)하여 아직 젖은 필름의 초기 두께를 정의하고 이러한 방식으로 건조 필름의 예상 두께를 계산할 수 있다. 일단 용액이 종이에 침착되면(deposited)(300 μm), 3분 동안 120℃ 온도에서 열풍 및 적외선을 포함하는 연속 건조 과정을 거친다. 건조된 후, 필름을 종이에서 분리하고 후속적으로 아래에 자세히 설명된 바와 같이, 상대적으로 평가하였다:
상이한 필름들의 특성들의 비교. 실시예 1, 2, 및 4는 본 발명의 예시들이 아니라, 비교예들이다.
제형 MC 종류
(Type)		 2%에서의 점도 (cp) 필름 신장(extension) 두께
(μm)		 기계적 특성
수축 필름 형성 절단 (N) 연신(%)
1 매우 낮은 점도 (A15) 15-18 예 아니오 - - -
2 매우 낮은 점도 (WELL) 50-80 예 예, 그러나 깨지기 쉬움 40-50 1.28 6.49
3 낮은 점도 (A4C) 300-560 아니오 예 50-55 2.88 14.14
4 높은 점도 (A4M) 3500-5600 아니오 예 90-95 3.89 10.89
표 1에 포함된 결과는 점도가 필름 형성뿐 아니라 기계적 특성에 미치는 영향을 명확하게 보여준다. 점도가 매우 낮은 MC(제형 1 및 2)로부터의 필름 형성은 저항성 필름(resistant film)의 형성을 어렵게 하고, 이들의 취급성을 제한한다. 그 부분에서, 고점도 MC(제형 4)를 사용하면 파손에 대한 저항성이 더 높지만, 동시에 두께도 더 큰 필름이 생성된다. 획득된 필름이 최종 제품의 감각적 특성(sensory characteristics)에 미칠 수 있는 효과를 평가하기 위해, 다양한 점도의 MC로 제조된 상기 필름의 적용에 대한 비교 테스트를 수행했다. 이 테스트를 위해 적색 파프리카 분말을 사용하였으며, 이는 일관된 필름을 형성할 수 있는 제형(제형 3, 4)에만 적용하였다. 이를 위해 필름 형성 용액이 종이에 침착되면, 붉은 파프리카 분말을 아직 젖어 있는 표면에 케스케이드 방식으로 떨어뜨리고, 이 경우에 60g/m2의 향신료를 통합했다. 다음으로, 이미 향신료가 함유된 습윤(wet) 필름을 적외선 및 열풍으로 구성된 연속 건조 과정을 거치도록 했으며, 이 경우 완전히 건조된 필름을 얻기 위해 130℃의 온도 및 3분의 사용이 필요하며, 150μm 필름의 마이크론 엔드(micron end)를 얻었다. 건조되면, 다양한 필름들을 종이에서 분리하여 칠면조 햄 조각에 적용했다. 이를 위해, 스위트 파프리카 층이 포함된 필름의 측면을 칠면조 햄의 표면과 직접 접촉하도록 배치하고, 그 표면을 완전히 커버한 후 진공 포장했다. 다양한 필름으로 커버된 햄 조각을 냉장고(4~6 ℃)에서 7일 동안 보관했다. 이 기간 후, 필름 샘플은 이미 햄 표면에서 완전히 용해되었으며, 제형 4(3500-5600cP)의 식용 필름으로 코팅된 샘플에서 눈에 띄는 젤라틴 층이 관찰되었다(도 1 참조). 제형 3과의 주요 차이점은 낮은 정도의 점도(300-560cP)였다.
실시예 2. - 크기와 모양이 이질적인 향신료를 포함하는 다당류 이중층을 갖는 필름의 제조.
이를 위해 두 가지 용액을 제조했는데, 먼저 MC A4C 5.5% w/w용액, 옥수수 전분 2% w/w용액 및 글리세롤 2% w/w용액으로 구성된 수용액(혼합물 1)으로, 이는 이러한 모든 성분을 물에 분산시킨 후 용액을 탈기하여 제조한다. 이어서, 접착력을 갖는 제2 다당류 용액을 제조하며(혼합물 2), 이 경우 0.5 중량%의 아라비아 검 수용액으로 구성되며, 이 용액도 사용 전에 탈기한다.
용액이 준비되면, 모듈식 블레이드 시스템(modular blade system)을 사용하여 혼합물 1을 실리콘 페이퍼 상에 스프레딩한다. 이 경우, 파스트라미(pastrami)는 더 큰 조각(다진 후추 열매, 고수 씨, 고추(chili) 조각) 및 고수 잎으로 구성된 더 가벼운 입자를 포함하는 이질적인 향신료의 혼합물이기 때문에 이를 사용하였다. 따라서, 혼합물 1의 용액이 종이 상에 침착(deposited)되면, 파스트라미의 더 큰 입자는 여전히 젖어 있는 표면에 케스케이드 방식으로 떨어질 수 있게 되며, 이 경우 30g/m2의 향신료가 통합된다. 다음으로, 혼합물 2를 향신료의 첫 번째 층 상에 스프레이로 적용하여, 40μm의 다당류 층을 형성할 수 있게 된다. 그 직후, 고수 잎을 적용하여, 고수 잎이 여전히 젖어 있는 필름 표면 상에 후 케스케이드 방식으로 떨어지도록 하고, 이 경우 고수 잎 30 g/m2가 통합된다.
마지막으로, 이미 향신료가 함유된 젖은 필름을 적외선 및 열풍으로 구성된 연속 건조 과정을 거치도록 하고, 완전히 건조된 필름을 얻기 위해서는 140℃에서의 4분이 필요했고, 향신료가 함유된 220μm의 마이크론 크기를 갖는 최종 필름을 얻었다.

Claims (22)

  1. 메틸셀룰로오스를 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 측정하는 경우, 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 메틸셀룰로오스의 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인, 메틸셀룰로오스를 용액의 총 중량에 대하여 0.5% 내지 6% 사이의 중량 농도로 포함하는 메틸셀룰로오스의 수용액을 포함하는 필름 형성 용액.
  2. 제1항에 있어서, 메틸셀룰로오스와 다른 다당류를 용액의 총 중량에 대해 0.1 중량% 내지 5 중량% 사이의 범위로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 형성 용액.
  3. 제2항에 있어서, 다당류가 알기네이트, 펙틴, 아라비아 검, 잔탄 검, 덱스트린, 전분 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 필름 형성 용액.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 용액의 총 중량에 대해 1% 내지 20중량% 사이 농도의 가소화제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 형성 용액.
  5. 제4항에 있어서, 가소화제가 글리세린, 소르비톨, 또는 프로필렌 글리콜 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 필름 형성 용액.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 메틸셀룰로오스를 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 측정하는 경우, 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 메틸셀룰로오스의 점도가 300 cP 내지 560 cP 사이인 것을 특징으로 하는 필름 형성 용액.
  7. 하기를 포함하는 것을 특징으로 하는 향신료 이송 식용 필름:
    a) 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인, 물에 용해성인, 메틸셀룰로오스를 포함하는 층, 및
    b) 메틸셀룰로오스를 포함하는 층 위에 있거나 그 층에 통합된 향신료 층.
  8. 제7항에 있어서, 점도가 300cP 내지 560cP 사이인 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 메틸셀룰로오스를 포함하는 층은 메틸셀룰로오스와는 다른 다당류를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  10. 제9항에 있어서, 다당류가 알지네이트, 펙틴, 아라비아검, 잔탄검, 덱스트린, 전분 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 메틸셀룰로오스를 포함하는 층은 가소화제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  12. 제11항에 있어서, 가소화제가 글리세린, 소르비톨, 프로필렌 글리콜 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 향신료의 층 b) 또는 향신료를 통합하는 메틸셀룰로오스 층 a) 상에 다당류의 제2 층을 포함하며,
    여기서 다당류는 접착력을 갖는 다당류인 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  14. 제13항에 있어서, 접착력을 갖는 다당류가 덱스트린; 전분; 검; 또는 덱스트린, 전분; 덱스트린 셀룰로오스 검; 전분, 셀룰로오스 검; 덱스트린, 전분 및 셀룰로오스 검과 같은 이들의 조합으로부터 선택되는 식용 필름.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 층 c) 상에 향신료 층이 존재하는 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  16. 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 수분 활성도가 0.1 내지 0.5 사이인 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  17. 제7항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 필름의 두께가 100 내지 1500 마이크론인 것을 특징으로 하는 식용 필름.
  18. 다음 단계를 포함하는, 식용 필름을 얻는 방법:
    a) 용액의 총 중량에 대하여 2% 중량 농도의 용액에서 브룩필드(Brookfield) DV2T 점도계를 사용하여 25℃에서 회전속도 60 rpm으로 1번 스핀들을 사용하여 측정된 경우 점도가 100 cP 내지 1000 cP 사이인, 메틸셀룰로오스를, 용액의 총 중량에 대해 0.5 내지 6%의 중량 농도의 용액을 얻을 때까지 메틸셀룰로오스를 물에 용해시키는 단계;
    b) 단계 a)에서 얻은 용액을 탈기(degassing)시키는 단계;
    c) b) 단계에서 얻은 탈기된 용액을 기재 위에 균일한 층을 형성하기 위해 스프레딩(spreading)하는 단계;
    e) c)에서 얻은 층을 건조하는 단계;
    f) 기재로부터 필름을 분리하는 단계;
    d) 단계 a)의 용액 또는 단계 c)에서 얻은 층에 향신료를 첨가하는 향신료 첨가 단계.
  19. 제18항에 있어서, 단계 a)에서 메틸셀룰로오스와 다른 제2 다당류를 0.1 내지 5 중량% 사이의 농도로 용해시키고 가소화제를 1 내지 20 중량% 사이의 농도로 용해시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항 또는 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 접착성 용액의 총 중량에 대하여 0.5 중량% 내지 6 중량% 사이 농도의 덱스트린, 전분, 검, 셀룰로오스 중 적어도 하나의 다당류를 포함하는 접착성 용액을 제조하는 단계,
    d)에서 적용된 제1 향신료 층 또는 향신료가 단계 a)에서 첨가된 경우 c)에서 얻은 층 상에 이 용액을 스프레잉하여 접착성 다당류 층을 얻고, 접착성 다당류 층 상에 제2 향신료 층을 적용하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 식품으로 향신료를 이송하기 위한, 제7항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 향신료 이송 식용 필름의 용도.
  22. 제7항 내지 제17항 중 어느 한 항에 정의된 필름을 포함하는 식품.
KR1020247012150A 2021-09-13 2022-09-12 향신료의 이송을 위한 식용 필름 형성 용액, 필름 및 이의 제조방법 KR20240087846A (ko)

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