KR100482243B1 - 저 밀도 프룩탄 조성물 - Google Patents

저 밀도 프룩탄 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 0.35 g/㎖ 이하의 밀도를 지닌 저밀도 프룩탄 조성물, 프룩탄과 긴밀하게 회합된, 말토덱스트린, 폴리덱스트린, 수크로스, 폴리올 및 고강도 감미료로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소를 포함하는 조성물, 및 수성 매질에서 순간 분산성을 나타내는 조성물에 관한 것이다.

Description

저 밀도 프룩탄 조성물{LOW DENSITY FRUCTAN COMPOSITION}
본 발명은 바람직하게는 수성 매질에서 순간 분산성을 나타내는 분무-건조된 저 밀도 프룩탄 조성물, 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 조성물의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
특허 US-4,303,684는 빠르게 용해되는 감미료 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 개선된 건조 음료 믹스에 관해 기재하고 있다. 감미료 조성물은 낮은 밀도를 나타내고 공건조된 5 내지 85%의 프룩토스, 5 내지 60%의 덱스트린화된 전분 및 0 내지 80%의 수크로스 균질 혼합물을 포함하며, 모든 퍼센티지는 조성물의 건량(dry weight)을 기준으로 한다.
상기 조성물의 제조방법은:
- 건조 고체를 기준으로 앞서 제시된 재료를 포함하는 수용액을 제조하고,
- 가스를 이 용액 중으로 분산시킨 다음,
- 요구된 밀도를 지닌 다공성 산물을 생성하는데 효과적인 조건에서 용액을 건조시키는 단계를 포함한다.
얻어진 감미료 조성물은 수크로스가 일반적으로 이용되는 건조 식품 믹스에서의 모든 적용을 포함해, 광범위한 용도를 가진다.
이러한 조성물은 음료, 특히 탄산 음료 생성을 위한 건조 믹스에 사용될 수 있다.
영국 특허 GB-2,216,387은 일반적으로 결정상 수크로스에 결합되고, 하나 이상의 고강도 감미료를 함유할 수 있는 미정질 수크로스의 홀로스페로이드 또는 스페로이드의 일부로 이루어진 감미료 조성물에 관해 기재하고 있다.
이들 감미료 조성물은 비활성 가압 가스의 동시 주입을 이용하여 수크로스 시럽을 분무 건조하고 일반적으로는 분무 건조 단계 도중 및/또는 상기 단계의 완료 후에 분무된 시럽을 수크로스 결정과 접촉시켜 제조되고, 바람직하게는 시럽에서 또는 응집 단계에서 고강도 감미료를 혼입함으로써 제조된다.
얻어진 감미료는 저밀도가 특징이며 동일한 비율로 일반 입상 수크로스를 대체하는데 이용될 수 있다.
이들 조성물은 또한 결정당의 몇몇 가시적 특성, 특히 투명한 외관 또는 스파클을 유지하면서, 분진이 없고, 쉽게 부식되지 않으며 식품용으로 필요한 기능성을 가지는 적당한 벌크 밀도의 탄수화물 캐리어로 이용된다.
그러나, 이들 산물은 소비자에게 약간의 단점이 되는 고 수크로스 함량 또는 고 칼로리의 탄수화물을 유지하고 있다.
현재, 보다 낮은 에너지의 영양분이 풍부한 식품(rich food)이 요구되지만, 여전히 지나치게 많은 당과 충분하지 않은 식이 섬유가 소비되고 있다.
따라서, 전통적인 식품 조성물의 맛과 물리적 성질을 제공하면서, 당의 일부 또는 전체를 "당 대용물"로 대체한 균형잡힌 식품 조성물에 대한 강한 필요성이 여전히 존재한다.
이들 "당 대용물" 중, 프룩탄, 특히 이눌린, 레반 및 푸룩토-올리고사카라이드와 같은 천연 산물이 각종 제품에서 당의 대체품으로 개발되어왔다. 이눌린 또는 프룩토-올리고사카라이드와 같은 프룩탄은 건강 개선 효과, 특히 유용한 장내균(특히 비피도박테리아 종)의 증식, 체내의 콜레스테롤 수준의 감소를 촉진하고 우수한 섬유 효과를 제공하는 유리한 영양학적 특성으로 익히 알려져있다. 또한, 이들 프룩탄은 칼로리가 낮다.
유럽 특허 출원 EP-0692252에는 이눌린 또는 프룩토-올리고사카라이드 또는 이들의 유도체가 암 예방 및/또는 암 치료를 위한 기능성 식품 또는 약제로 이용될 수 있음이 알려져있다.
약 22.5 중량%의 프룩토-올리고사카라이드(프랑스의 Leroux에서 제조 및 시판)를 함유하고, 각종 식품 제조물의 적용에 적당한 볶은 치커리 뿌리 추출물의 분무-건조에 의해 제조된 가용성 치커리 추출물도 공지되어있다.
이눌린과 프룩토-올리고사카라이드는 수크로스보다 값이 비싸, 소비자가 일반적으로 사용하기에는 한계가 있다. 그러나, 소비자의 건강 개선을 위해서는, 이들 프룩탄의 저량이나마 매일 섭취가 필요하다. 일본 특허 출원 JP-A-3290197에는 수크로스, 락토스, 락토수크로스 및/또는 사이클로덱스트린 함유 전분을 포함하는 복합 조성물에 관해 기재하고 있다.
발명의 목적
본 발명은 분배, 투약 또는 분산이 쉬운 저밀도 프룩탄 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 프룩탄 조성물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 추가 목적은 기존 캐리어의 단점을 나타내지 않으면서, 칼로리가 낮고, 건강에 좋으며, 불쾌한 뒷맛이 없는 고강도 감미료용의 개선된 캐리어를 제공하는데 있다.
본 발명의 특정 목적은 수성 매질에서 순간 분산을 나타내는 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 추가 목적은 예를 들어, 폴리덱스트로스와 같은 일반 벌킹제의 대용물로 사용될 수 있지만, 불쾌한 맛이나 뒷맛이 없는 조성물을 제공하는데 있다.
발명의 요약
본 발명은 저밀도의 분무-건조된 프룩탄 조성물, 즉, 0.35 g/㎖ 이하, 유리하게는 0.08 내지 0.30 g/㎖, 바람직하게는 0.1 내지 0.2 g/㎖의 (루우스) 밀도를 지닌 조성물에 관한 것이다. 프룩탄 조성물은 1종 이상의 단분산된 프룩탄 및/또는 다분산된 프룩탄, 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다.
유리하게는, 직쇄 또는 측쇄가 가능한 프룩탄은 볶지 않은 이눌린 원료에서 나온 이눌린, 레반, 프룩토-올리고사카라이드 및/또는 이들의 유도체로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
이눌린, 레반, 프룩토-올리고사카라이드의 유도체는 프룩토실-프룩토스 결합을 유지하면서 화학적 개질을 포함하는 유도체로, 화학적 개질은 백본 프룩토스 분자의 C2, C3 또는 C6 원자에 각각 연결된, 1 또는 3 이상의 프룩토스의 유리 OH 그룹에서 일어난다. 유리 OH 그룹상의 이러한 화학적 개질은 예를 들면 국제 특허 출원 WO96/01849에 기재된 것과 같은 에스테르화 반응에 의해 얻어질 수 있다.
이들 유도체는 바람직하게는 자료 EP-0657106 및 EP-0440074에 기재된 유도체이다.
바람직한 양태에 따르면, 본 발명에 따른 조성물은 프룩탄과 긴밀하게 회합된, 말토덱스트린, 폴리덱스트로스, 수크로스, 폴리올 및 고강도 감미료로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소를 포함하는 조성물이다. 고강도 감미료는 바람직하게는 아스파탐, 아세술팜-K, 수크랄로스, 사카린, 스테비오시드, 사이클라메이트, 알리탐, NHDC, Sweetener 2000(Nutrasweet Company) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
바람직하게는, 조성물에서, 프룩탄:말토덱스트린, 폴리덱스트로스, 수크로스 및 폴리올로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소의 중량비는 99/1 내지 1/99 범위일 수 있는 반면 고강도 감미료 또는 고강도 감미료의 혼합물은 0.01% 내지 20%, 바람직하게는 0.05% 내지 10%, 좀더 바람직하게는 0.1% 내지 5%(조성물의 총 중량 100%를 기준으로 한 중량%)의 농도로 존재할 수 있다.
본 발명의 또다른 일면은 수성 매질에서 순간 분산성을 나타내는, 전술한 프룩탄 조성물 중 하나를 포함하는 응집된 조성물에 관한 것이다.
본건에서, "순간 분산성"은 조성물이 용해점 이하 및 이상의 농도 영역에서 수성 매질과 접촉할 경우 즉시, 순간적으로 분산되는 사실을 의미하는 것으로 이해된다.
바람직하게는, 수성 매질에서 순간 분산성을 나타내는 조성물은 바람직하게는 본원에서 참조문헌으로 인용된 국제 특허 출원 WO94/19973에 기재된 공정에 의해 얻어진 "응집된 조성물"이다. 바람직하게는, 이 공정은 국제 특허 출원 WO94/19973의 제 4 항에 기재되어 있다.
"응집된 조성물"은 분말 산물(예; 본 발명에 따른 저밀도 프룩탄 조성물)의 입자 크기를 증가시키기 위해 이미 분말화된 형태의 산물에서 수행된 응집 결과로 생긴 산물을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명의 또다른 일면은
- 임의로는 말토덱스트린, 폴리덱스트로스, 수크로스, 폴리올 및 고강도 감미료로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소의 존재하에 수성 매질에서 프룩탄 또는 프룩탄 혼합물의 현탁물을 제조하고,
- 비활성 가스(예; CO2)를 현탁물 중으로 분산시킨 다음,
- 0.35 g/㎖ 이하의 필요 (루우스) 밀도, 바람직하게는 0.08 내지 0.30 g/㎖, 좀더 바람직하게는 0.1 내지 0.2 g/㎖의 필요 (루우스) 밀도를 지닌 프룩탄 조성물을 생성하기에 효과적인 조건하에 현탁물을 분무-건조시키는 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 분무-건조된 프룩탄 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
수성 매질에서 프룩탄 또는 프룩탄 혼합물의 현탁물은 10 내지 80 중량%의 건조 프룩탄 물질의 프룩탄 농도를 가지고, 온도는 프룩탄 또는 프룩탄 혼합물의 용해점 이하로 유지된다.
수성 매질에서 순간 분산성을 나타내는 본 발명에 따른 조성물을 얻기위한 제조공정은:
- 응집 챔버에서 더운 공기, 임의로는 수증기의 존재하에, 분말 형태 또는 입상물 형태로 존재하는 프룩탄 조성물을, 액상 물, 수용액 또는 프룩탄 및/또는 하나 이상의 앞서 정의된 기타 요소의 현탁물, 분말 형태의 하나 이상의 기타 요소, 또는 증기상 물로 처리하여 응집된 조성물을 형성한 다음,
- 적당한 입자 크기의 산물을 보유하기 위해, 너무 미세하거나 지나치게 큰 조성물 입자를 재순환시키면서 응집된 조성물을 냉각하고 체질하는 추가 단계를 포함한다.
후자의 공정단계는 본원에서 참조문헌으로 인용된 국제 특허 출원 WO94/19973에 상세히 기재되어있다.
본 발명의 추가적인 일면은 예를 들면, 동일비율의 당 리플레이서 및 테이블 탑 감미료와 같이, 관련 영양학적 특성을 지닌, 식품, 사료 또는 식품 또는 사료 조성물의 제조에 이용되는 성분을 제조하기 위한 본 발명에 따른 저밀도 프룩탄 조성물의 사용에 관한 것이다. 본 발명에 따른 저밀도 프룩탄 조성물은 예를 들면, 고강도 감미료, 약제, 향신료, 착색제 및 효소와 같은 각종 산물용 캐리어로 이용될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 설명을 위해 실시예를 참조하여 상세히 기재될 것이다.
실시예 1: 낮은 벌크 밀도의 프룩탄 조성물의 제조
현탁물 중의 프룩탄을 교반하면서 약 60℃의 물에 넣어 수중 프룩탄 RAFTILINE ST(벨기에의 ORAFTI에서 생산된 치커리에서 추출된 이눌린, 평균 중합도(DP) 10) 39 중량% 건조 물질 현탁물을 제조하고 현탁물을 50 내지 55℃의 온도로 가열한다. 이렇게 하여 CO2를 현탁물에 첨가한 다음(약 5.2 g CO2/kg 현탁물), 분무 노즐 주변의 시일링을 통해 주요 공기가 도입되는 MSD-20 타입의 유동화 분무 건조기에 이를 공급한다. 공급 시스템은 공급물이 작은 Mono 펌프를 통과하는 완충 탱크, 및 CO2가 인라인으로 큰 Mono 펌프에 첨가되는 유닛을 포함하고, 이 후 공급물은 고압 노즐에 의해 분무된다.
사용된 분무 건조 조건은 하기와 같다:
- 온도:
- 유입 공기(TIN):227-230℃
- 배출 공기(TOUT): 107-110℃
- 정지 유동층의 유입 공기(TSFB IN): 58-67℃
- 정지 유동층의 분말(T SFB POWDER): 69-71℃
- 분무 압력: 22.105 Pa(22 bar)
정지 유동층(SFB)을 나온 다음, 분말은 배깅(bagging)되기 이전에 추가 건조 및 최종 냉각을 위해 두개의 0.3 ㎡의 진동 유동층을 통과한다.
이렇게 얻어진 분무 건조된 산물의 벌크 밀도는 0.19 g/㎖(루우스 밀도) 및 0.21 g/㎖(100회 태핑됨)이다.
상기 두 Vibro 유동화기(SFB 유닛)에서 공기흐름은 노즐의 제트 스트림에 재주입되는 약간의 미세물질을 제거하도록 조절된다.

Claims (15)

  1. 0.08 내지 0.35 g/㎖의 (루우스) 밀도를 지닌, 현탁물에서 분무 건조된 프룩탄 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 0.08 내지 0.30 g/㎖의 (루우스) 밀도를 지닌 프룩탄 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 1종 이상의 단분산된 프룩탄, 1종 이상의 다분산된 프룩탄, 또는 이들의 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 프룩탄 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 프룩탄이 볶지 않은 이눌린 원료에서 나온 이눌린, 레반, 프룩토-올리고사카라이드 및 이들의 유도체로 이루어진 그룹 중에서 선택됨을 특징으로 하는 프룩탄 조성물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 프룩탄 조성물과 긴밀하게 결합된, 말토덱스트린, 폴리덱스트로스, 폴리올, 수크로스 및 고강도 감미료로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소를 포함하는 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 고강도 감미료가 아스파탐, 아세술팜-K, 수크랄로스, 사카린, 스테비오시드, 사이클라메이트, 알리탐, 네오헤스페리딘 디하이드로칼콘, Sweetener 2000?? 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서, 응집되고 수성 매질에서 순간 분산성을 가짐을 특징으로 하는 조성물.
  8. - 수성 매질에서 프룩탄의 현탁물을 제조하고,
    - 비활성 가스를 현탁물 중으로 분산시킨 다음,
    - 0.08 내지 0.35 g/㎖의 필요 (루우스) 밀도를 지닌 프룩탄 조성물을 생성하기에 효과적인 조건하에 현탁물을 분무-건조시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 조성물의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 프룩탄 조성물을 응집시키는 단계, 및 너무 미세하거나 지나치게 큰 입자를 상기 응집 단계로 재순환시키면서 응집된 프룩탄 조성물을 냉각하고 체질하는 단계를 추가로 포함하는 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. - 말토덱스트린, 폴리덱스트로스, 수크로스, 폴리올 및 고강도 감미료로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 요소의 존재하에 수성 매질에서 프룩탄의 현탁물을 제조하고,
    - 비활성 가스를 현탁물 중으로 분산시킨 다음,
    - 0.08 내지 0.35 g/㎖의 필요 (루우스) 밀도를 지닌 프룩탄 조성물을 생성 하기에 효과적인 조건하에 현탁물을 분무-건조시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 조성물의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 조성물을 응집시키는 단계, 및 너무 미세하거나 지나치게 큰 입자를 상기 응집 단계로 재순환시키면서 응집된 조성물을 냉각하고 체질하는 단계를 추가로 포함하는 제조방법.
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