KR0126466B1 - 고감미당 부가 스테비아 감미료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

요약없음.

Description

고감미당 부가 스테비아 감미료의 제조방법

제 1도는 본 발명과의 대조실시 예로서의 α-글루코실화 스테비아 추출물의 크로마토그래프이고, 제 2도는 본 발명의 경우에서 α-글루코실화 스테비아 추출물을 글루코아미라제 처리한 것의 크로마토그래프이다.

본 발명은 스테비아계 천연 감미료에 관한 것이며, 특히 α-글루코실화 스테비아 추출물의 배당체 조성을 제어함으로써 쓴맛과 떫은 맛이 없고, 감미질이 샤프하여 뒷끝이 적으며, 더욱 감미도가 높은 신규의 감미료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

슈크로스의 과잉섭취에 의한 당해의 회피 및 천연물 지향의 사회적 배경하에서, 천연의 고감미 물질인 스테비아 감미료가 등장하였다.

스테비아 감미료는, 국화과의 식물 스테비아 레바우디아나 베르토니(Stevia rebaudiana BERTONI)(이후 스테비아로 약칭한다)의 잎부분으로부터 추출 정제한 고감미 물질의 혼합물인 보통품과, 스테비아 추출물중의 양미질-고감미 성분인 레바우디오사이드 A의 함유비율을 높인 양미질품(일본국 특공소 제58-16863호) 및 스테비아 추출물에 α-글루코실당 전이효소의 작용으로 글루코스를 부가하는 방법(일본국 특공소 제 57-18779)호에 의해 감미질을 개량한 양미질품이 있다.

스테비아 추출물중의 고감미 성분은 스테비오사이드, 레바우디오사이드 A, 레바우디오사이드 C, 즐코사이드 A, 레바우디오사이드 D, 레바우디오사이드 E의 6종이 알려져 있으며, 어느 것이나 스테비올을 아글리콘으로 하고, 1부에 람노실기를 포함한 글루코실 배당체이며, 주요 성분인 스테비오사이드의 미질은 특유의 쓴 맛 및 떫은맛이 있으나, 레바우디오사이드 A는 쓴맛과 떫은맛이 얼마 안되며 원망한 감미이다.

스테비아 추출물인 보통품의 스테비아 감미료는 슈크로스에 비하여 200 내지 300배의 감미를 가지며, 용해성, 열안정성, 비갈변성, 비발효성 등 우수한 식품가공 적성을 보유하고 있으므로, 스테비아 감미료 단독 또는 다른 감미료 또는 유기산 및 무기산 염류등과 혼합하여 각종 음식물의 감미 부여에 사용되고 있으나, 미질에 대하여 주성분인 스테비오사이드의 영향이 크며, 용도가 제한되고 있다.

스테비아 제조업계 및 학계에 있어서, 스테비아 감미료의 미질을 개량하기 위한 노력이 실시되어, 상기와 같은 레바우디오사이드 A 고함유품, α-글루코실화품이 등장하고(일본국 특공서 제58-16863호, 특공소 제57-18779호), 또한 α-글루코실화물과 스테비아 추출물의 병용품(일본국 특개소 제63-87959호) 등이 기재 되어 스테비아 감미료의 미질개선이 진행되고, 이용범위가 확대되고 있다.

그러나, 이들 방법에도 각각 문제가 있다. 먼저, 일본국 특공서 제58-16863호에 기재된 방법에서는, 성분 분리에 의해 레바우디오사이드 A의 고함유화가 실시되어 스테비오사이드가 다량으로 부생산하는 문제가 있고, 또, 일본국 특개소 제59-34826호에 기재된 선택교배에 의해 레바우디옥시드 A 비율을 높이는 방법에 의해 개량된 식물을 원료로 하여 이 방법을 실시하여도 감미질에 약간 쓴맛이 남으며, 또 원료 코스트가 높아지는 문제가 있다.

또, 일본국 특공소 제57-18779호에 기재된 방법에 의해 스테비오사이드를 포함한 원료와 α-글루코실당 화합물에, α-글루코실당 전이효소를 작용시켜 α-글루코실 스테비오사이드를 생성하고, 스테비오사이드에서 유래되는 쓴맛과 떫은맛을 해소하여 싫은 맛이 없는 원만한 감미질을 갖는 감미료가 수득되어, 스케비아 감미료의 보급에 공헌하였다.

그러나, 이 감미료에는 α-글루코실 스테비오사이드 및 스테비오사이드 이외의 스테비올 배당체의 α-글루코실당 전이물이 포함되어, 그 감미도는 당 전이에 의해 전하됨과 동시에 당 전이율의 증대와 함께 감미의 정도가 악화되는 문제가 있다.

또한, 일본국 특개소 제63-87959호에 기재된 α-글루코실화물과 스테비아 추출물의 병용에 따라서는, α-글루코실화물 단품(일본국 특공소 제57-18779호)의 정미성을 개선하는 효과는 있으나, 감미도의 저하를 저지하는 효과는 역시 불충분할 뿐 아니라, 이 방법을 실시하는 데는 스테비오사이드, 레바우디오사이드 A 를 결정, 석출, 분리하는 등의 복잡한 공정을 경유하지 않으면 안되는 문제가 남아 있다.

현재 시판되고 있는 α-글루코실화 스테비아 추출물은, 일본국 특공소 제57-18779호의 방법에 의해 제조되고 있으며, 그 조성은 후술하는 바와 같이 α-1,4-글루코실기가 1개에서 15 내지 20개 정도 부가한 성분으로부터 이루어지고 평균 글루코스 부가수는 3.5 내지 4.5이다(표 1).

당 부가 스테비아 감미료에는 당 전이반응후, 효소를 실활시킨 것만으로 건조공정, 조립공정 등을 경유하고 제품화된 것의 다른 미반응 성분을 제거하는, 소위 정제공정을 경유한후, 건조공정, 조립공정 등을 경유하여 제품화하는 경우가 있다. 이 경우에는 당 부가수가 대략 10개 이상의 성분이 미반응물인 α-1,4 글루코실당 화합물과 함께 손실되어, 평균 글루코스 부가수가 2.5 내지 3.0 정도로 저하하는 수가 있다.

또, 시판품에는 당 전이반응에 의해 생성된 α-1,4 글루코실 스테비올 배당체 이외에, 미반응물로서 당 전이반응의 원료로 사용된 β-글루코실-스테빙로 배당체 및 α-1,4 글루코실당 화합물이 포함되는 경우가 있다.

또한, 유자 뉴즈에 맞추어 덱스트린-유당 등을 배합한 배산제품, 통상의 스테비아 추출물, 감초추출물, 유기산류, 유기산염류, 아미노산류 등과 배합한 소위 혼합 감미료로서 제품화되고 있으나, α-1,4 글루코실 스테비올 배당체의 평균 글루코스 부가수는 상기의 2.5 내지 4.5 범위이다.

시판품의 평균 글루코스 부가수 및 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드-A, α-디글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 레바우디오사이드-A의 함유비율을 예시하면 다음 표 1과 같다.

[표 1]

본 발명은 α-글루코실화 스테비아 추출물의 미질상의 결점을 개선하고, 당 전이에 의한 감미도의 저하를 억제하여 쓴맛 및 떫은맛이 없으며, 샤프하고 단맛의 끝이 좋고, 더우기 감미도가 높은 신규 감미료를 제공 하는 것이다.

본 발명자등은 α-글루코실당 부가 스테비아 추출물의 미질상의 결점을 개선함과 동시에, 더욱 적극적으로 새로운 기능을 부여하기 위하여 예의 연구하였다.

본 발명자등은 α-1,4 글루로실화 스테비아 추출물의 감미도 및 감미질에 있어서, 일본국 특공소 제57-18779호에 기재된 방법으로 제조된 당 부가 스테비아 추출물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 글루코스 부가수가 다른 성분 그룹으로 분류하여 조사하였다. 그 결과, 글루코스 부가수가 적은 성분 그룹일수록 감미도가 높고, 감미의 발현이 예민하여, 뒷맛이 적어지는 경향을 발견하였다.

본 발명자등은 상기 발견과 함께 글루코스 부가수가 적은 당 부가 스테비아 추출물의 제조에 의해, 쓴맛 및 떫은맛이 없고, 샤프하고 단맛의 뒷맛이 좋은 미질을 가지고, 더욱 감미도가 높은 감미료가 제공될 것으로 생각하고, 예의 연구에 노력하였다.

α-1,4 글루코실 스테비오사이드등(스테비오사이드, 레바우디오사이드 A 등 스테비아 추출물중의 감미성분의 α-1,4 글루코실화물)을 포함하는 당 부가 스테비아 추출물의 수용액에 각종 α-1,4 글루코시다제를 작용시켜, α-1,4 글루코실 스테비오사이드 등의 α-1,4 글루코실 결합을 가수분해하여, α-1,4 글루코실 스테비오사이드 등의 성분조성의 변화와 감미도 및 미질의 관계를 상세히 검토하였다.

α-1,4 글루코시다제에는 α-1,4 글루코실당 화합물의 당쇄를 랜덤으로 절단하는 α-아미라제, 비환원 말단으로부터 말로토스 단위로 절단하는 β-아미라제, 비환원 말단으로부터 글루코스 단위로 절단하는 글루코아미라제 등이 있다.

α-1,4 글루코실 스테비오사이드 등의 성분조성과 감미도 및 감미질의 관계에 있어서, 관능검사의 결과, 처리에 사용한 아미라제의 종류 및 반응조건과는 무관하게, β-글루코실-스테비올에 대한 α-1,4-글루코실기의 부가수가 1 내지 개의 성분 즉, α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 함유율의 증가에 따라 감미도가 증가하고, 미질에 있어서는 샤프성이 증가하여, 단맛의 첫맛 및 뒷맛이 개선되는 경향을 나타냈다.

이 경향은 α-1,4 글루코실 스테비오사이드 등의 총량에 대하여, α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량이 50% 이상 또는 평균 글루코스 부가수가 2.5 이하에서 현저하게 된다.

감미도 증강 및 미질개선에 대하여 가장 바람직한 조성은, α-글루코실 스테비올 배당체 총량에 대한 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량이 60 내지 85% 또는 평균 글루코스 부가수가 2.0 내지 1.5임 이 분명 해졌 다.

α-1,4 글루코시다제 중에서 글루코아미라제를 사용하는 것이 가장 유리하다. 즉, α-글루코실 스테비오사이드 등에 글루코아미라제를 작용시킬 경우. α-아미라제 및 β-아미라제를 작용시킨 경우와 동일하게, α-1,4 글루코실 결합에 의해 부가한 글루코스쇄가 절단되어, 경시적으로 쇄길이가 짧아지고, β-글루코실 스테비올의 말단의 β-글루코실기의 4위치 탄소와의 α-글루코실 결합의 절단은 저항성이 높아서, 반응의 진행에 따라 α-1,4 글루코실기가 1 내지 2개 부가된 성분이 증가하며, 3개 이상 부가된 성분이 감소하는 것이 분명 해졌다.

이상과 같이, 스테비아 추출물과 α-글루코실당 화합물을 함유하는 수용액에 α-1,4 글루코실당 전이효소를 작용시켜 생성되는 α-글루코실당 부가 스테비아 추출물에, α-1,4 글루코시다제를 작용시킴으로서 α-글루코실화 스테비아 추출물의 α-1,4 글루코실 결합에 의해 연결된 글루코스쇄가 절단되어 평균 글루코스 부가수가 저하하면, 종래의 α-글루코실화 스테비아 추출물을 함유한 감미료와 비교하여 감미질이 샤프하게 되고, 감미도가 대폭으로 증대하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명에 의한 α-1,4 글루코시다제의 작용에 의해, 평균 글루코스 부가수가 2.5 이하에서 미질의 개선 효과 및 감미도의 증강효과가 나타나고, 평균 글루코스 부가수 1.5 내지 2.0에서 효과가 현저해지는 것을 알았다.

α-글루코실화 스테비아 추출물의 평균 글루코스 부가수가 2.5의 경우, α-글루코실 스테비올 배당체의 조성은 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A, α-디글루코실 스테비오사이드 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량이 α-글루코실 스테비오사이드 등의 총량에 대하여 약 50%이며, 평균 글루코스 부가수가 2.5 이하에서는 합계량이 50% 이상이 된다.

본 발명의 스테비아 추출물이란, 스테비아 잎부분에서 통상법에 의해 물 또는 알콜등을 사용하여 추출하여, 비감미성분을 제거 정제한 것이다.

또, α-글루코실화 스테비아 추출물이란, 이 스테비아 추출물과 α-글루코실당 화합물(예를 들면 덱스트린)을 함유한 수용액에 예를 들면, 사이클로덱스트린 글루카노트란스페라제를 작용시켜 글루코실화한 것이다.

또, α-글루코실 스테비올 배당체란, 스테비올의 글루코실 배당체(β-글루코실 스테비올인 스테비오사이드, 레바우디오사이드 A 등)에 대하여 α 결합에 의해 글루코스가 부가된 것을 말한다.

실험-1

감미료의 제조 및 감미성분의 분석 :

스테비아 추출물(산요고쿠사쿠 펄프(주)제, 상품명 스테비아핀 H) 100g과, α-글루코실당 화합물로서 DE : 10의 덱스트린(미와덴푼고오교(주)제, 상품명 산덱크 #100) 200g을 물 450㎖에 가열 용해한후, 70℃로 냉각하여 염화칼슘을 기질 총량에 대하여 1mmol가 되도록 첨가함과 동시에, pH를 6.0으로 조정하여, 사이클로덱스트린 글루카노트란스페라제(E.C. 2.4.1.19) 1000단위(활성도는 일본국 특공소 제57-18779호의 실험-1에 기재된 방법에 의함)를 가하고, 온도 70℃에서 24시간 반응시킨다.

이 반응액을 95℃에서 30분간 유지하여 효소를 가열 실활성시킨다. 이 반응액을 3등분하고, 각각을 반응액 1, 반응액 2 및 반응액 3으로 한다. 반응액 1에 대하여, 시판의 글루코아미라제(니가세 산교(주)제, 상품명 글루코팀)을 고형분에 대하여 0.5% 첨가하여, 온도 50℃에서 5시간 반응시킨다. 반응후 95℃에서 30분간 가열하여 효소를 실활성시킨다.

반응액 2에 대하여는, 시판의 β-아미라제(도요쿄 가세이(주)제, 대두발저)를 고형분에 대하여 1.0% 첨가 하고, 온도 60℃에서 4시간 반응시킨다. 반응후 95℃에서 30분간 가열하여 효소를 실활성시킨다.

글루코아미라제 처리된 반응액 1, β-아미라제 처리된 반응액 2 및 아미라제 미처리된 반응액 3을 여과하여 부유고형물을 제거한후, 각각의 용액에 대하여 합성 흡착제[상품명 다이아이온 HP-20(미쓰비시 가세이 고오교(주))제) 800㎖을 충전한 컬럼에 통과시켜, 충분히 물세척을 실시한다.

계속하여 90%(v/v) 메탄올을 컬럼에 통과시켜, 스테비아 추출물 및 스테비아 추출물의 α-글루코실화물을 용출시키고, 이 용출액을 다시 강산성 양이온 교환 수지[상품명 앰버라이트 IR-120B(H형)], 약염기성 음이온 교환수지[상품명 앰버라이트 IRA-94(OH형)]를 충전한 컬럼에 통과 처리하여, 탈염 및 탈색을 실시한다 처리액은 60℃ 이하에서 감압 농축하고, 다시 건조 분말화하여 α-글루코실화 스테비아 추출물을 주체로 한 3종의 분말 감미료(시료 A,B,C)를 수득한다.

감미성분 정량법 :

본 발명품의 성분조성의 정량은 다음에 표시한 조건에 따라, 고속액체 크로마토그래피에 의한다.

컬럼Shodex RS Pak DC 613

6mm φ×150mm

용리액CH₃CN : H₂O

82 : 18→50 : 50

직 선 구배

컬럼온도35℃

유속1㎖/분

검출UV210㎚

주입량5㎕

본 발명품 A의 크로마토그람을 제2도에, 대조품 C의 크로마토그람을 제 1도에 표시한다. 즉, 제 1도는 본 발명과의 대조예로서의 α-글루코실화 스테비아 추출물의 크로마토그래프를, 제 2도는 본 발명의 경우에서 α-글루코실화 스테비아 추출물의 글루코아미라제 처리한 것의 크로마토그래프를 나타낸다.

제 1도 및 제 2도에서 피크 No. 1,2,3,4는 스테비아 추출물의 감미성분인 즐코사이드-A, 스테비오사이드, 레바우디오사이드-C, 레바우디오사이드-A에 대응하는 것을 각각의 샘플에 의해 확인하였다.

No. 5에서 27의 피크군은 스테비아 추출물에는 볼 수 없고, 스테비아 추출물과 α-글루코실당 화합물에 사이클로덱스트린 글루카노트란스페라제를 적용시킴으로써 생긴 피크로, α-글루코실당 전이 스테아비에 대응하는 것이 분명하다.

제1도와 제2도의 크로마토그람을 비교하면, 제 2도에서는 No. 12 이상의 피크군이 소실되고 있는 것이 분명하다. 이는 α-글루코실당 전이 스테아비를 글루코아미라제로 처리한 결과이며, 글루코아미라제의 특이성으로부터 소실한 피크는 α-글루코실당 쇄의 길이 성분임이 추찰된다.

각 성분의 함유량은 스테비오사이드의 순품을 표준물질로 하고, 표준물질과 시료물질의 고속 액체 크로마토그래프에 의한 크로마토그람에서 표준물질의 단위량의 피크와 각 성분에 대응하는 피크면적의 비와, 스테비오사이드와 각 성분의 분자량비의 면적으로 표시하였다.

각 성분의 동정은 실험 2에 의한다.

이 방법에 의해 시료 A, B, C 및 시판의 당 부가 스테비아 감미료 2종에 대하여, 성분 분석하여 그 결과를 표 2에 표시하였다.

표 2에서, 본 발명품 A와 α-글루코실기가 1 내지 2개 부가된 성분(α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루로실 레바우디오사이드 A, α-디글루코실 레바우디오사이드 A)의 함유비율은 81.7%, α-1,4 글루코실 스테비올 배당체의 평균 글루코스 부가수(평균 글루코스 부가수라 약함)는 1.63, 본 발명품 B는 α-글루로실기가 1 내지 2개 부가한 성분의 함유비율은 61.4%, 평균 글루코스 부가수는 2.13, 대조품 C는 α-글루코실기가 1 내지 2개 부가한 성분의 함유비율은 26.0% 및 평균 글루코스 부가수는 4.10이 었다.

[표 2]

주 ST-GO∼3, Reb-A-GO∼3은 각각 스테비오사이드 및 레바우디오사이드-A에 대한 글루코실기의 부가수를 표시한다.

실험-2

α-글루코실 배당체의 확인 :

실험-1에서 수득한 본 발명품 A의 6% 용액을, Shodex RS pak DC 613 20㎜ φ×300㎜ 컬럼을 장착한 고속액체 크로마토그래프에 5㎖ 주입하고, CH₃CN : H₂O=70 : 30의 용리액을 주입하여 실험-3의 피크 번호 5 내지 11에 대응하는 배당체 성분의 분취를 실시한다.

이 조작을 반복하고, 각 성분의 용출액을 농축하고 건조 고체화한 후, 매 성분을 100 내지 500㎎의 분말로 수득한다. 각 성분 시료의 순도는 고속 액체 크로마토그래프에 의해 거의 모노피크이며, 그 면적율은 95% 이상이었다.

각 분취시료에 있어서, 일부를 가수분해후, 디에틸 에테르로 추출을 실시하고, 추출물을 디아조메탄으로 메틸화하여, 가스 크로마토그래프에 의해 이소스테비올의 메틸화물의 정량을 실시하고, 배당체의 비당부인 스테비올 량을 구한다.

또, 일부를 안스론 황산법으로 배당체의 당부인 글루코실기의 양을 정량하고, 스테비올과 글루코실기의 몰비를 구한다. 동일하게 스테비아 추출물에서 결정을 석출시켜 분리한 스테비오사이드 및 레바우디오사이드-A에 있어서도, 비당부와 당부의 정량을 실시한다.

또한, 각 분취시료의 일부에서 그 수용액에 글루코아미라제를 첨가하고, 50℃에서 2시간 처리한후, 비등욕중에서 15분 가열하여 효소를 실활성시킨다. 이 액을 0.45μ의 맨브란 필터로 여과하고, 고속액체 크로마토그래프로 분석한다. 수득된 크로마토그람과 제 2도에 표시된 본 발명품 A의 크로마토그람을 대비하여 대응하는 피크를 조사한다. 이상의 결과를 일괄하여 다음 표 3에 표시하였다.

[표 3]

ST : 스테비오사이드, Reb-A : 레바우디오사이드-A

몰비 : 글루코실기/스테비올

표 3의 결과에서, 피크 번호 5의 성분은 스테비올 골격에 대하여 글루코실기가 4개 결합하고, 더욱 글루코아미라제에 의한 처리로 스테비오사이드가 생성되고 있음을 알 수 있다. 이로부터 피크 번호 5의 성분은 모노글루코실 스테비오사이드임이 판단된다.

피크 번호 6의 성분은 스테비올 골격에 대하여 글루코실기가 5개 결합하고, 글루코아미라제 처리에 의해 레바우디오사이드-A가 생성되고 있으므로, 모노글루코실 레바우디오사이드-A임을 판단할 수 있다. 동일한 해석에 의해, 피크 번호 7의 성분은 디글루코실 스테비오사이드, 피크 번호 8의 성분은 디글루코실 레바우디오사이드-A, 피크 번호 9의 성분은 트리글루코실 스테비오사이드임이 판단된다.

(실시예)

실시예 1

상품명 스테비아핀 H(산요고쿠사구 펄프(주)제, 스테비아 추출물) 100g과 α-글루코실당 화합물로서 상품명 산덱크 #70(산와텐푼고오교(주)제, 덱스트린) 220g을 가열 용해한후, 70℃에서 냉각하고, 사이클로덱스트린 글루카노트란스페라제(E.C. 2.4.1.19) 1000단위(활성도는 일본국 특공소 제57-18779호의 실험 1에 기재된 방법에 의함)를 가하고, pH 6.0, 온도 70℃에서 24시간 반응시킨다.

효소를 가열 실활성시킨후, 50℃로 냉각하고, 시판의 글루코아미라제(나가세산교(주)제, 상품명 글루코팀)1.5g을 가하여 온도 50℃에서 5시간 반응시킨다. 효소를 가열 실활성시킨후, 반응액을 여과한다. 여액을 합성 흡착제, 상품명 다이아이온 HP-20(미쓰비시 가세이고오교(주)제)을 2400㎖ 충전한 컬럼에 통과시켜, 스테비아 추출물 및 스테비아 추출물의 α-글루코실당 화합물을 흡착시켜, 충분히 몰세척한다. 계속하여 90%(v/v)의 메탄올을 컬럼에 통과시켜, 스테비아 추출물 및 스테비아 추출물의 α-글루코실화물을 용출시켜, 용출액을 60℃ 이하에서 감압 농축 건조하여, 분말화하여 130g의 분말상 감미료를 수득한다.

본 감미료는 실험 1의 방법에 의해 분석한 결과, 총 스테비올 배당체 함량 77.5%, α-글루코실 스테비올 배당체중에 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오 사이드-A, α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량은 76.1%이며, 평균 글루코스 부가수는 1.69이었다. 본 감미료의 감미도 및 감질에 있어서, 20명의 패널에 의한 관능시험을 실시한다. 종래 타이프의 당부가 스테비아 감미료, 상품명 SK 스위트(산요고쿠사쿠 펄프(주)제)를 비교시료로 사용한다. SK 스위트는 감미 성분 함량 66.2%, α-글루코실 스테비올 배당체중의 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량은 34. 7%, 평균 글루코스 부가수는 3.04이었다.

감미도 시험은 본 발명에 의한 감미료의 0.05% 수용액과 예비 테스트에 의해 거의 같은 감미가 되도록 조정된 SK 스위트의 0.08% 수용액을 5%에서 1% 간격으로10%까지의 슈크로스 수용액을 조정하여 기준으로 하여, 감미의 강도를 조사한다. 평가는 감미가 강함, 동일함, 약함의 3단계로 해답을 구한다. 결과는 다음 표 4에 농도마다 평가에 대한 패널수로 표시하였다.

[표 4] 감미도의 비교

표 4의 결과에서, 본 발명품의 0.05% 수용액의 감미도는 슈크로스의 8%와 9%의 중간에 위치하고 있으므로 약 170배, 동일하게 SK 스위트의 0.08% 수용액은, 슈크로스의 8%에 대응하여 100배라고 할 수 있다. 감미 성분당의 감미도는, 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료인 SK 스위트의 약 1.5배이다.

감미질 시험은, 본 발명의 0.05% 수용액과 SK 스위트의 0.08% 수용에 있어서, 쓴맛, 단맛의 뒷끝, 단맛의 첫맛, 감미질의 샤프성 및 총합적인 미질에 있어서 3단계 평가로 비교하여, 그 결과를 표 5에 각 평가에 대한 패널수로 표시하였다.

[표 5] 미질의 비교

표 5의 결과에서, 본 발명품은 종래 타이프의 SK 스위트와 비교하여 단맛의 뒷끝, 단맛의 첫맛 및 감미질의 샤프성의 점에서 평가가 좋고, 쓴맛은 전혀 없으며, SK 스위트의 변화가 없다. 그 결과, 종합적인 미질의 평가에 있어서, 본 발명품을 상위 평가하는 패널들이 많다.

이상과 같이, 슈크로스에 대한 본 발명품의 0.05% 수용액은 감미도에 있어 170배를 나타내고, 감미성분당의 감미도는 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료의 약 1.5배였다. 감미질은 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료와 비교하여 샤프하고, 단맛의 첫맛이 빠르고, 뒷맛의 끝이 좋으며, 더욱 쓴맛 및 떫은맛이 전혀 없었다. 설탕의 감미질에 대단히 가까우며, 수많은 음식물의 단맛을 내는데 이용할 수 있다.

실시예 2

스테비아핀 H 100g 및 산덱크 #70 200g을 원료로 사용하여, 실시예 1과 동일방법에 의해 당 전이반응 및 글루코아미라제 처리를 하여 수득된 반응액을 여과한후, 60℃ 이하에서 감압 농축 및 건조하고, 분말화하여 300g의 분말상 감미료를 수득한다.

본 감미료는 실험 1의 방법에 의해 분석한 결과, 총 스테비올 백당체 함량 35%, α-글루코실 스테비올 배당체 중의 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드-A, α-디글루코실 레바우디오사이드-A의 합계량은 81%이고, 평균 글루코스 부가수는 1.63이었다.

본 감미료의 0.1% 수용액에 대하여, 실시예 1에서 표시한 방법에 의해 감미도 및 감미질 시험을 실시한 결과, 대 슈크로스 감미도는 80배로 나타나고, 감미성 분당 감미도는 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료인 SK 스위트의 약 1.5배였다.

감미질은 실시예 1에서 수득한 감미료와 동일한 샤프성, 단맛의 첫맛 및 뒷맛의 끝에서 종래 타이프보다 우수하고, 더욱 쓴맛 및 떫은맛이 전혀 없는 설탕에 가까운 것이다.

본 감미료는 당 부가 반응에서 미반응질을 제거하는 공정을 생략한것으로서, 감미성분 함량은 적으냐, 감미성분 이외는 대부분의 글루코스로서 소량의 말토올리고 당을 함유하여, 일반의 음식물의 감미 부여에 적합하며, 감미 코스트가 저렴한 감미료이다.

실시예 3

스테비아핀 H 100g 및 산덱크 #70 200g을 가열 용해한 후, 70℃로 냉각하여 사이클로덱스트린 글루카노트란스페라제(E.C. 2.4.1.19) 1000단위를 가하여, pH 6.0, 온도 70℃에서 24시간 반응시켰다.

효소를 가열 실활성시킨 후, 55℃로 냉각하고, 시판의 대두기원의 β-아미라제(도요쿄 가세이제, 시약 그레이드 1.5g을 가하여 온도 55℃에서 4시간 반응시킨다. 효소를 가열 실활성시킨후, 반응액을 여과한다.

여액을 합성 흡착제, 상품명 다이아이온 HP-20 2400㎖을 충전한 컬럼에 통과시켜, 스테비아 추출물 및 스테비아 추출물의 α-글루코실당 부가물을 흡착시키고, 충분히 물세척을 한다. 계속하여 90%(v/v)의 메탄올을 컬럼에 통과시켜, 스테비아추출물 및 스테비아 추출물의 α-글루코실화물을 용출시켜 메탄올 용출액을 양이온 교환수지, 상품명 앰버라이트 IR-120B 200㎖을 충전한 컬럼 및 음이온 교환수지, 상품명 앰버 라이트 IRA-94 400㎖을 충전한 컬럼에 순차적으로 통과시켜 탈염 및 탈색처리한다. 처리액은 60℃에서 감압 농축 건조하고, 분말화하여 135g의 분말상 감미료를 수득한다.

본 감미료는 실험 1의 방법으로 분석한 결과, 총 스테비올 배당체 함량 75.0%, α-글루코실 스테비올 배당체중의 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드-A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드-A의 합계량은 52.0%이고, 평균 글루코스 부가수는 2.36이었다.

본 감미료의 감미도와 미질에 대하여, 20명의 패널에 의해 관능시험을 실시한다. 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료, 상품명 SK 스위트(산요고쿠사쿠 펄프(주)제)를 비교시료로 사용한다. SK 스위트는 감미 성분 함량이 66.2%, α-글루코실 스테비올 배당체중의 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량은 34.7%이고, 평균 글루코스 부가수는 3.04이다.

감미도 시험은 본 발명에 의한 감미료의 0.05% 수용액과 예비테스트에 의해 거의 같은 감미가 되도록 조정한 SK 스위트의 0.07 수용액을 5%에서 1% 간격으로 10%까지의 슈크로스 수용액을 조정하여 기준으로 하고, 감미의 강도를 비교하였다.

평가는 감미가 강함, 같음, 약함의 3단계로 해답을 구했다.

결과는 다음 표 6에 농도마다 각 평가에 대한 패널수로 표시하였다.

[표 6] 감미도의 비교

표 6의 결과로부터, 본 발명품의 0.05% 수용액의 감미도는 슈크로스의 7%와 8%의 중간에 위치됨으로 약 150배, 동일하게 SK 스위트의 0.07% 수용액은 슈크로스의 7%에 대응함으로 100배라 말할 수 있다. 감미성분당의 감미도는 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료인 SK 스위트의 약 1.3배이다.

감미질 시험은, 본 발명품의 0.05% 수용액과 SK 스위트의 0.07% 수용액에 대하여, 쓴맛, 단만의 끝, 단맛의 첫맛 및 감미질의 샤프성의 종합적인 미질에 대하여 3단계 평가로 비교하고, 그 결과를 다음 표 7에 각 평가에 대한 패널수로 표시하였다.

[표 7] 미질의 비교

표 7의 결과에서, 본 감미료의 감미질은 종래 타이프의 SK 스위트에 비교하여 샤프하고, 단맛의 첫맛이 빠르며, 뒷맛의 끝이 좋고, 더욱 쓴맛 및 떫은맛이 전혀 없었다. 종합적인 미질은 종래 타이프의 당 부가 스테비아 감미료에 비교하여 한층 설탕에 가깝고, 여러가지 음식물의 감미부여에 이용할 수 있다.

실시예에 표시된 바와 같이, α-글루코실화 스테비아 추출물에 α-1,4 글루코시다제를 작용시킴으로써 단 맛의 첫맛이 빠르고, 뒷맛의 끝이 좋으며, 쓴맛 및 떫은맛이 전혀 없고, 더욱 감미도가 높은 양질의 감미료가 수득되어, 본 발명이 완성되었다.

Claims (1)

1. 스테비아 추출물과 α-글루코실당 화합물을 함유한 수용액에 사이클로덱스트린 글루카노트랜스페라제를 가하여 α-글루코실화 스테비아 추출물을 수득하는 단계 ; 수득된 α-글루코실화 스테비아 추출물에 α-1,4 글루코시다제를 가하여 글루코실화물의 α-1,4 글루코실 결합을 가수분해하는 단계 ; 및 가수분해함으로써 수득되는 물질 또는 이의 정제화물을 감압 농축 및 건조 분말화하는 단계들을 포함하여, α-글루코 실화 스테비아 추출물을 주성분으로 하고, 이 α-글루코실화 스테비아 추출물의 α-글루코실 스테비올 배당체 총량에 대하여 α-모노글루코실 스테비오사이드, α-디글루코실 스테비오사이드, α-모노글루코실 레바우디오사이드 A 및 α-디글루코실 레바우디오사이드 A의 합계량이 50% 이상(중량비)이며, 또한 스테비아 추출물을 β-글루코실 스테비올에 대한 α-글루코실기의 평균 부가수가 1.0 내지 2.5인 양호한 미질인 고감미당 부가 스테비아 감미료를 제조하는 방법.

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