KR20010031852A - 가용성섬유를 함유하는 사출중간물 및 그 식료품 - Google Patents

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에드워드 제이. 길디아
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Abstract

사출된 섬유를 함유하는 중간물을 함유식료품 및 음료혼합물이 개시되어 있다. 이 사출된 중간물에는 가용성섬유원이 함유되고, 또한 비가용성섬유원도 함유되며, 이는 구이제품, 음료혼합물, 액체음료, 기타 다른 식료품제조에 유용하다. 이 중간물제조방법과 식료품 및 식료품으로 콜레스테롤을 낮추는 방법이 또한 개시되어 있다.

Description

가용성섬유를 함유하는 사출중간물 및 그 식료품 {Extruded Intermediates Containing a Soluble Fiber and Food Products Containing same}
발명분야
본 발명은 가용성섬유(soluble fiber)와 비가용성섬유를 함유하는 사출중간물에 관한 것이고 또한 가용성섬유를 함유하는 그 식료품에 관한 것이다. 여기에서 중간물은 식료품(foodstuffs), 예를 들어 음료혼합물(drink mixes)과 구이식품 (baked food products)과 같은 제품의 생산에 필요한 중간물(intermediates)을 말한다. 또한, 실시예에서 가용성섬유는 차전자(車前子) 또는 질경이(psyllium)에 의해 공급된다.
발명의 배경
일반적으로, 가용성섬유와 비가용성섬유로 널리 분류되는 다이어트용 섬유 (dietary fibers)에는 2가지 기본형이 있다. 비가용성섬유는 벌크성 하제효과(bulk laxative effect)가 있는 것으로 인정되고, 반면에 가용성섬유는 콜레스테롤낮춤효과(cholesterol-lowering effect)를 가진 것으로 알려져 있다. 어떤 자연상 입자, 특히 곡물가루 등 곡분립(farinaceous grains)은 가용성 및 비가용성섬유 모두를 함유하는데, 특히 섬유원으로 잘 쓰인다. 그 이유는 식품소비용으로 제조가능하기 때문이다. 비가용성섬유는 일반적으로 곡물의 껍데기 또는 겉껍질(husk)에서 발견되고 있다. 그 반면 가용성섬유는 곡물의 다른 부분 또는 속껍질에서 발견된다. 가용성섬유의 예로서는 예컨대 질경이(psyllium)와 β-글루칸(glucan)과 같은 것을 들 수 있는데, 이는 콜레스테롤낮춤효과를 가지는 것으로 나타나 있다.
질경이(psyllium)는 가용성 및 비가용성섬유 모두를 가지는 우수한 섬유원으로서 콜레스테롤낮춤효과를 가지는 것이 증명되고 있다. 질경이는 질경이속과 (plantago genus)식물의 씨앗으로부터 추출되는 점액질의 재료(mucilaginous material)로 알려져 있다. 이 식물은 주로 아열대지역에서 성장한다. 또한 그 씨앗은 암갈색으로, 매끈하고 보우트형상을 하고 있는데 반들거린다. 콜레스테롤낮춤효과 외에도 질경이는 벌크성을 가진 설사 등 하제효과를 가진 것으로도 잘 알려져 있다. 질경이씨는 전체적으로 분말이나 껍질을 깐 형태로 사용되어 여러가지 형태의 질경이를 함유하는 제품으로 이용되는데, 그 제품 중에는 쿠키, 하제성 음료혼합물, 기타 다른 식료품이 있다.
질경이는 자연상으로는 점액질로 되어, 수화에 따라 옅은 부착성을 가진 직물조직(slimy or adhesive texture)과 입촉감(mouthfeel)을 가진다. 이 옅은 촉감은 써서 입에 맞지 않으므로, 여러가지 첨가제를 질경이함유 섭취성분으로 복합시켜서 바람직하지 않은 직물조직과 질경이의 입맛을 제거한다. 게다가, 질경이는 아주 바람직하지 않은 냄새를 풍기고, 열이 있는 곳에서 색깔을 가지며, 습기를 가지고 있어 그 용도는 식품과 음료혼합제품에 한하여 사용한다.
질경이껍질과 가용성섬유의 점액성질은 일반적으로 공정상 어려움을 가지고 있어서, 입맛에 맞는 식품과 음료혼합물 제품제조를 도모하기 위한 시도가 종래 계속되어 왔다. 어려움이 있음에도 불구하고, 질경이가 주는 바람직한 치료효과 (therapeutic effects)는 종래의 질경이함유약제를 만들도록 이끌어 왔다. 예를 들면, 여러가지 질경이함유식료품이 제안되어 왔는데, 즉, 질경이의 자연적인 소화순환성질 또는 질경이의 포화효과(satiating effect)라는 특성을 취하도록 하는 제안이 있어 왔다. 예를 들면 미국특허 3,574,634호 및 4,348,379호를 들 수 있다.
또한, 기타 제안으로는, 예컨대 미국특허 제 3,148,114호를 들 수 있다. 이것은 플란타고 질경이씨의 껍질가루와 같이 모든 질경이껍질은 구강관리에 따라 혈중콜레스테롤을 낮춘다. 미국특허 제 4,849,222호에는 인간과 하등동물의 혈중콜레스테롤을 감소시키는 약제성분이 개시되어 있다. 이는 질경이씨앗껌의 혼합물 또는 질경이씨앗껌소스(source of psyllium seed gum)와 무흡수성, 무소화성의 폴리올 폴리에스터(nonabsorbable, nondigestible polyol polyester)의 혼합물로 구성된다.
종래 미리 만들어 먹기좋게 만든 곡류식품과 쿠키와 같은 베이커리제품으로 질경이를 이용하는 문제를 극복하려는 시도가 있어 왔다. 여기에서 참고로 예거하는 미국특허 제 5,227,248호에는 사출된 질경이덩어리(extruded psyllium nugget)가 계피쿠키와 같은 구이제품(baked products)과 곡물제품이 포함되어 있다. 이 사용된 덩어리는 직경으로 약 3.2mm ~ 6.35mm(1/8 ~ 1/4인치)였다.
점액질 질경이와 기타 다른 가용성섬유는 질경이함유 드링크음료혼합물제품의 제조에는 특히 어려움을 준다. 상술한 바와 같이, 액상환경에 노출될 때 질경이겔(gel)은 입에 맞도록 하여주고 빈약한 현탁성(suspendability)과 같은 문제점을 안정되게 해결하여 준다. 그러나 질경이 입자크기를 제어하기 위한 시도가 있어왔지만, 액상에서 질경이의 겔화율(gellation rate)은 예컨대 구연산, 현탁제의 첨가 등으로 겔화율이 서서히 되었다. 어떤 건조된 질경이함유제는 상업적으로 적용시도가 있었지만 액상드링크음료혼합물이 상업화용으로 부적당한 것임이 밝혀진 바 있다.
본 발명은 가용성섬유원(soluble fiber source)과 비가용성섬유원으로 구성되는 섬유함유중간물을 제공하므로써 질경이와 같은 가용성섬유원을 함유하는 종래기술과 관련된 단점과 결함을 제거극복하도록 한 것이다. 사출된 중간물(extruded intermediates)은 예컨대 음료혼합물과 구이제품과 같은 구미에 맞는 식료품 (palatable foodstuffs)에 유용하다. 중간물 제조방법 또한 여기에 기재되어 있다. 이 식품과 음료혼합물제조(drink mix preparations)는, 나아가 중간물질 그 자체는 포유류동물 예컨대 인간에게 혈청콜레스테롤의 감소에 유용하다. 본 발명의 추가적인 목적과 잇점은 다음의 상세설명과 실시예에 의해 명백해질 것이다.
발명의 요약
본 발명은 섬유질함유식료품, 예컨대 건조드링크음료혼합물(dry drink mixes), 액체음료 및 구이제품에 관한 것이다. 통상, 이들 제품은 충분한 량의 가용성섬유원을 함유하고 있어서 인간이나 하등포유류(이하 종속으로 ″포유류″라 부름)에게 섭취된다. 가용성섬유원의 직접 공급원은 통상 질경이씨앗껍질(psyllium seed husk)형으로 된 질경이가 바람직하고, 질경이씨앗전체 또는 껍질벗긴 질경이씨앗으로 된 질경이가 바람직하다.
일단, 섭취되면, 섬유질함유식품은 포유류동물의 혈청 및/또는 간장의 콜레스테롤을 효과적으로 감소시킨다. 다른 치료효과도 예컨대 하제효과(laxative effects)를 가져다 주고 혈당지수(glycemic index)를 낮추는 등 섬유질함유제품관리에 따른 치료효과도 볼 수 있다.
사출된 중간물은 통상 가용성섬유원과 비가용성섬유원, 그리고 다른 성분재료, 예컨대 전분, 감미료, 현탁제(suspending agents), 향료(flavorants), 겔변환제(gel-modifying agents) 및 다른 처리제가 복합된 덩어리로 되어 있다. 식품은 덩어리중간물을 함유하는 것은 풍부한 향과 직물조직와 같은 특성을 가지게 되고 종래기술상의 성분이 주는 옅은 촉감을 나타내지 않는 법이다.
본 발명의 목적을 위해, 용어 ″가용성섬유원″은 여기에서 예컨대 곡물전체, 곡물일부 등과 같이 자연산 곡물, 또는 합성된 가용성섬유원제품 또는 가용성섬유함유제품으로 정의한다. 이와 유사하게, ″비가용성섬유원″은 본 발명상, 자연산 곡물, 또는 합성된 비가용성섬유원제품 또는 비가용성섬유를 함유하는 제품으로 정의한다. 이 비가용성섬유원제품은 가용성섬유원제품과 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 통상, 비가용성섬유원은 예컨대 귀리겨(oat bran)와 같은 곡물가루의 겨로 되어 있다.
본 발명은 또한 섬유함유제품을 제조하기 위한 신규의 방법에 관한 것이다. 실시예에서, 섬유함유중간물질은 통상 비가용성섬유원과 같이 된 가용성섬유원과 전분(녹말), 감미료, 향료(또는 양념) 등과 같은 다른 선택적으로 첨가하는 성분재료를 사출하므로써 중간물질괴를 제조하며, 이는 다음의 평균입자크기(mps)를 가진 중간물질로 공정처리된다. 사출공정중에는 충분한 량의 물을 주입하여 중간물의 사출제조를 돕는다. 이 중간물은 다음에 다른 성분재료와 혼합되어 종래의 기술로 제조하여 결국 최종제품, 예컨대 액체음료 또는 중간물을 함유하는 구이식품제조에 이르게 된다.
최종제품은 통상 충분한 량의 가용성섬유를 함유하는데 포유류에 의해 섭취되어 소정의 생체효과(in-vivo effects)를 생성하는데, 예컨대 혈청과 간장의 콜레스테롤감소와 변통(laxations) 등의 효과를 가져다 준다.
발명의 구성
본 발명상의 식품은 여러가지 다양한 방법을 이용하여 제조되고, 소정의 최종제품의 형태로 제조된다. 예를 들면 본 발명상의 제품은 구이식품, 액체음료, 음료혼합물과 같은 것으로 이 모두 서로 다른 방법단계와 장치를 요한다.
바람직한 실시예에서, 식품은 사출된 섬유함유중간물을 포함한다. 이 중간물은 가용성섬유원과 비가용성섬유원을 함유하고 있다. 통상, 중간물은 가용성섬유원의 약 25~99%의 건조중량%로 이루어지고, 또한 약 1~75중량%의 비가용성섬유원을 함유한다. 가용성섬유원과 비가용성섬유원은 예컨대 귀리와 같은 곡물로 된 동일제품으로부터 추출한다.
비가용성섬유원은 자연산 또는 합성된 가용성섬유원 또는 가용성섬유원을 함유하는 섬유원으로 되어 있다. 적절한 가용성제품은 질경이, β-글루칸, 곡분립 (farinaceous grains), 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 질경이는 바람직한 가용성섬유원이다. 통상, 질경이는, 전술한 공급원으로부터 추출한다. 또한, 질경이원은 다른 성분재료, 예컨대 구연산과 같이 먹을 수 있는 산 등을 함유하는 예비처리된 질경이로 되기도 한다.
비가용성섬유원은 예컨대 곡분립(farinaceous grain)과 같은 비가용성섬유를 함유하는 제품 또는 자연산 또는 합성된 비가용성섬유의 것으로 되어 있다. 이 비가용성섬유원은 가용성섬유원과는 동일하기도 하고 다른 것이기도 하다. 바람직한 비가용성섬유원으로는 전체 곡분립 또는 이들 립의 겨(bran)를 들 수 있다. 적절한 비가용성섬유원은 전체 가용성섬유원에 관하여 위와 같이 리스트된 것이다. 일반적으로, 비가용성섬유원은 약 1~75중량%의 중간물제품을 공급하며, 보다 바람직하게는 약 5~50중량%의 중간제품을 공급한다.
섬유-함유중간물은 또한 곡물가루(cereal grain flour)와 같은 전분공급원을 포함한다. 대표적인 가루로는 귀리분, 소맥분(wheat flour), 옥수수가루(corn flour), 쌀가루(rice flour), 또는 이들의 조합으로 구성된다. 이 전분, 즉 녹말공급원은 일반적으로 중간물의 약 0~50중량%로 구성된다. 그리고, 보다 바람직하게는 약 1~25중량%로 구성된다. 바람직한 중간물은 약 1~20중량%의 쌀가루로 구성되고, 추가적으로 예컨대 밀가루 또는 귀리분과 같이 서로 다른 공급원으로부터 추출되는 총량으로 약 1~45중량%의 가루를 추가적으로 포함한다.
중간물은 또한 모노- 및 디-삭카라이드(mono-and di-saccharides)와 같은 단순한 당류를 함유한다. 자당(sucrose)이 바람직하다. 중간물은 통상 단순한 당류 약 0~20중량%로 구성된다. 바람직하게는 약 1~10중량%, 더욱 바람직하게는 약 1~5중량%의 단순한 당류를 함유한다.
중간물이 건조음료혼합물 또는 액체음료의 제조에 사용되면, 이 중간물은 먹을 수 있는 산, 예컨대 구연산과 같은 산을 함유하는 게 좋다. 통상, 중간물은 약 0.05~5중량%의 먹을 수 있는 산을 함유한다. 구연산은 중간물이 질경이를 포함할 때 특히 바람직하다. 이 구연산은 향기를 가진 산으로, 또한 제품의 색깔을 향상시키기도 한다.
아울러, 바람직한 것은 중간물에 유화제(emulsifier)를 함유하는 일이다. 고체형 중 특히 레시틴(lecithin)이 바람직하다. 적절한 고체형 레시틴은 상호 센트롤렉스 에프(Centrolex F.)라는 이름의 센트랄 소야(Central Soya)로부터 상업적으로 유용한데, 통상 레시틴은 중간물의 약 0.1~2.0중량%로 구성되고, 보다 바람직하게는 약 0.5~0.75중량%가 좋다.
마무리된 제품에서 가용성섬유원은 적어도 건조중량단위로 1건조중량% 이상 약 50중량% 이하라야 한다. 음료혼합물로 만들어진 때에는, 질경이는 모든 성분의 약 1~24건조중량%로 나타나는 것이 바람직하고, 약 4~16건조중량%는 더욱 바람직하다. 질경이를 함유하는 음료혼합물형태는 이들 범위에서 양호한 향과 조직상의 특성을 갖는다.
향기를 가진 액체음료로 만들 때, 가용성섬유는 통상 액체음료의 약 0.5%~ 4.0%(중량/체적%)로 구성된다. 또한, 액체음료는 통상 액체의 8온스당(약 240㎖당) 3.4그램의 질경이를 공급한다. 이 투여량은 대략 일당(日當) 10그램의 추천질경이도스량의 약1/3에 해당되어 콜레스테롤량의 수준을 감소시켜준다. 이와 같이, 사람들은 일반적으로 매일 액체음료의 8온스의 3배를 소비한다.
최근, 미국식품 및 약제청(USFDA)은 매일 7그램의 가용성섬유를 질경이껍질 또는 질경이씨껍질로부터 다이어트를 위해 섭취하면 저포화지방과 저콜레스테롤을 얻어 관상심장질환(CHD)의 위험성을 감소시킬 수 있음을 발견하였다. 이는 적절한 과콜레스테린혈증(hypercholesterolemia)으로 혈중 및 LDL콜레스테롤수치를 낮추므로써 가능하다. 이와 같은 발견으로 비추어, 미국식품 및 약제청은 습관성참고소비량(RACC, 7그램을 일일 4식으로 나눈 값)당 최소 95% 이상 순가용성섬유를 함유하는 식품기준으로 CHD건강요구사항설치를 승인하고 있다. 이 미국식품약제청은 가용성섬유를 정의하기 위하여 ″질경이껍질″ 또는 ″질경이씨껍질″이라는 용어를 적용하고 있다.
중간물의 입자크기는 안정된 최종제품을 제조하는데 중요한 인자임을 알게 되었다. 일반적으로 평균입자크기는 25~425마이크론으로 되어야 한다.
본 발명의 목적상, 평균입자크기는 중간입자를 분리하는 데 필요한 표준스크린분석을 수행하여 결정한다. 이 분석은 일련의 서로다른 크기를 가진 체(sieves)를 통해 중간물입자의 알려진 중량을 패스시켜서 유도된다. 각 사이즈 체에서 남게되는 입자의 점유율이 결정되면, 그 점유율은 체열림으로 미크론으로 복합된다. 이 계산치는 추가되고 이들 값의 총량은 미크론으로 평균입자크기를 나타낸다.
음료혼합물을 제조하기 위하여, 질경이의 평균입자크기분포가 어떤 특정한계범위내에 있는 것이 바람직하다. 중간물의 입자크기가 너무 크면, 음료혼합물은 너무 거칠어서 빈약한 현탁성을 가지게 된다. 입자크기가 너무 작으면, 그 결과 음료혼합물은 입맛에 맞지 않게 되고, 질경이 현탁물의 겔화가 너무 빠르게 될 수 있다. 본 발명에 따라 음료혼합물 또는 액체음료물의 제조에 사용될 때에는, 중간물이 약 30~180미크론의 평균입자크기를 갖고, 특히 약 75~125미크론 범위내에 있는 것이 바람직하다.
만일 질경이를 함유하고 있는 중간물이 구이식품에 이용되면, 평균입자는 약 30~425미크론이고, 보다 좋게는 약 50~300미크론의 것이며, 가장 좋기로는 약 100~250미크론의 것이다. 베이커리제품으로, 큰 평균입자크기를 갖는 중간물을 이용하는 것은 받아들일 수 없는 거친 제품으로 또한 조악한 향으로 결과를 갖기 쉽게 된다. 또 너무 작은 크기의 입자는 받아들일 수 없는 점착성 또는 고무질점조도 (gummy consistency)를 가지는 제품으로 되기 쉽다. 통상의 입자크기분포범위내에 있는 중간물을 사용하면 먼저 거친 조직을 갖는 제품을 만들게 된다. 그러나, 질경이는 대략 하루의 평균화과정을 거치면 구이제품에서 확실히 수화(hydrate)된다. 일단 평균화된 후에는 더이상의 거친 입맛은 생기지 않게 된다. 이러한 가정은 설명만으로 가능한 것으로, 특허청구된 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명상의 섬유질함유중간물은 가용성섬유원의 약 25~99중량%와 비가용성섬유원 약 1~75중량%와로 구성되는 혼합물을 습식사출(wet extrusion)하므로써 만들어진다. 이 과정에서 약 3~12중량%의 수분이 함유되도록 사출성형물을 건조시키고, 건조된 사출성형물을 가공하여 약 25~425미크론의 평균입자크기(mean particle size)를 가진 입자를 얻게 한다.
실시예에서, 질경이의 필요량과 다른 건조성분재료의 필요량은 예컨대 호바트믹서를 이용하여 예비혼합한다. 이 혼합후 사출성형기(extruder)속으로 장입한다. 여기에는 두개의 스크류사출성형기가 바람직하다. 충분한 량의 액체를 습식덩어리를 형성하도록 사출성형기속으로 주입한다. 사출성형기는 작용은 습식덩어리를 반죽하고 사출성형기 역을 통해 반죽된 덩어리를 공급해준다. 이 사출성형기는 습식덩어리를 요리하는 가열역을 가지며, 다음, 사출되어 절단용 초퍼/임펠러를 이용하여 여러 작은 덩어리로 절단한다. 이 절단된 덩어리는 통상 약 25~45중량%의 수분을 함유한다. 이 작은 덩어리는 다음 건조되고, 가공되어 소정의 입자크기분포 및/또는 평균입자크기를 갖는 중간물을 얻게 된다. 이 중간물은 다음 종래의 처리기술을 이용하여 다른 성분재료와 같이 혼합하여 최종질경이함유제품(final psyllium-containing product)을 얻게 된다. 이 처리기술은 소정의 최종제품과 더불어 가변된다.
그 어떤 성분재료도 중간물질을 생성할 때에는 최종처리단계도중 그러한 성분재료를 첨가할 필요를 없게 하거나 필요를 줄이도록 예비혼합처리된다.
본 발명에 따라 사용한 적절한 사출성형기는 WP-57 한쌍의 스크류사출성형기로 베르너 및 플라이데레르로부터 상업적으로 적용되는 기기이다. 이 사출성형기는 하나 이상의 특히 4개의 가열가역을 갖는다. 그리고 물과 같은 액체를 혼합물에 주입하여 사출이 쉽도록 하는 입구를 갖는다.
사용상, 일반적인 사출성형기설치는 다음과 같다. 즉, 가루, 다시말해 건조혼합물, 공급율은 분당 약 4~5파운드(1.8~2.3kg)로 장입속도를 설정한다. 물의 주입속도는 분당 약 0.1~2.0파운드(0.045~0.91kg)를 설정한다. 이 절단속도는 분당 약 700~1200rpm으로 설정하고, 다이압력은 통상 약 1500~2000psi(인치당 파운드)의 범위로 설정한다. 바렐온도는 약 100°~ 400℉(약 38°~ 204℃)로 설정한다. 이 스크류속도는 약 300~400rpm으로 설정된다.
만일 최종제품이 구워지는 제품인 경우에는, 중간물은 다른 종래의 구이성분재료(baking ingredients)와 혼합되어 구워지므로써 최종제품으로 나오게 된다.
분말로 된 음료혼합물이 필요한 경우에는, 중간물은 향료(양념)와 혼합되고, 현탁제 등이 최종건조혼합제품을 제조하게 된다.
액체드링크음료를 제조하기 위하여, 중간물을 물과 같은 액체와 혼합하고, 향료와 현탁제 등 다른 성분재료와 함께 혼합하여 최종액체음료제품을 제조하게 된다.
다음 무제한성 실시예를 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 소개한다.
실시예 1 - 5
사출된 질경이함유중간물은 다음 형태를 가진 것으로 제조하였다.
실시예 1 - 5상의 질경이함유중간물을 다음과 같이 제조하였다.
모든 성분재료를 15분간 블랑코믹서에서 혼합하였다. 이 혼합물을 얼브란(상표명)다이를 이용하여 한쌍의 WP-57 스크류사출성형기를 통해 가공하였다. 이 WP-57셋팅은 다음과 같다 : 가루공급속도 2.50-4.25 lbs(1.1~1.9kg)/분 ; 물 공급속도 1.70~1.80 lbs/분 ; 스크류속도 340-350rpm ; 절단기속도 370~400rpm ; 토크 25~36% ; 바렐온도는 약 145℉~245℉(63℃~118℃)였다. 이 다이는 약 1600~1900psi로 작동되었다. 식품온도는 230~260℉(110-127℃)였다. 이렇게 해서 나온 덩어리는 210℉(99℃)에서 30분간 3%습기량으로 건조시켰다. 이 제품은 다음 냉실(cold room)에서 밤새 두었다. 위 덩어리는 다음 한번은 핏즈밀(Fitzmil) #1 스크린을 통해, 다음 한번은 #00 스크린을 통해 체질하였다.
가공후, 실시예 1 - 5의 중간물은 평균입자경이 약 138미크론을 가짐을 알게 되었다. 실시예 5상의 중간입자크기는 다음 싸이클로텍 밀(cyclotech mill)을 이용하여 0.5mm 스크린을 통해 가공하였다. 이 3차 가공된 실시예 5 중간물의 평균입자크기는 115미크론이었다.
실시예 6
실시예 1의 질경이함유중간물은 다음의 배합을 가진 음료혼합물을 제조하기 위하여 사용되었다.
″mps″는 평균입자크기
이 드링크음료는 2분간 배합기(blender)에서 모든 성분재료를 혼합하므로써 제조되었다.
실시예 7 - 9
실시예 5의 질경이-함유중간물은 다음, 다음의 배합구성을 가진 향료를 넣은 음료로 제조하는데 사용하였다.
실시예 8 및 실시예 9의 질경이-함유액체음료는 모든 성분재료를 배합하여 제조하였다. 여기에서 모든 성분재료를 균일한 현탁액이 얻어질 때까지 첨가하고, 혼합하였다.
실시예 9
향을 가한 건조음료혼합물(A flavoured dry drink mix)은 다음의 성분재료를 이용하여 제조하였다.
상기 성분재료는 호바트믹서에 배합시켜서 균일하게 혼합되도록 하였다. 또한 실시예 5 상의 중간물(mps 115미크론)을 가하여 각각 8온스(227그램)의 수화된 음료가 실시예 5 중간물 3.4그램을 전하도록 하였다. 8온스의 냉수를 섞은 혼합물배합은 연장된 기간을 지나서도 겔로 변하지 않는 맛좋은 음료를 유지하였다.
실시예 10
질경이를 함유한 중간물을 구이식품에 이용하기 위하여 다음의 배합으로 만들었다.
모든 성분재료는 15분간 블랑코에서 혼합하였다. 이 가루혼합은 얼브란(상표명)다이를 이용하여 WP-57사출기를 거쳐 진행되었다. 이 WP-57사출기 설치는 다음과 같았다. : 가루공급속도 3.00-3.25lbs(1.36-1.47kg)/분, 물공급속도 1.70~2.15 lbs(0.77-0.98kg)/분, 스크류속도 320-345rpm, 절단기속도 1500~2850rpm ; 토크 42-45 ; 바렐온도 : 약 145℉~245℉(62.8℃~118.3℃), 다이프레스는 약 1800~ 2200psi, 식품온도는 약 325℉~345℉(162.8℃~173.9℃)였다. WP-57설치는 다음과 같다. : 가루공급속도 3.00~3.25lbs(1.36~1.47kg)/분 ; 스크류속도 320-345rpm ; 절단기속도 1500~2850rpm ; 토크 42-45 ; 바렐온도 약 145℉~245℉(62.8℃~118.3℃). 이 제품은 건염염료(vat)상에서 30분간 210℉(98.9℃)에서 3%습도로 건조되었다. 사출된 것은 다음 핏츠밀(Fitzmill)에서 분쇄하고 #1 스크린으로 체질하였다.
평균입자크기는 175미크론이었다.
실시예 10의 사출된 질경이를 이용하여 다음의 머핀(muffin)을 제조하였다.
실시예 11 - 14의 머핀(muffins)은 실시예 10의 질경이중간물에 오일을 섞어서 제조하고, 건조성분재료를 별도로 혼합하였다. 실시예 10의 질경이중간물/오일혼합물은 최종혼합 바로전에 건조블렌드(dry blend)에 첨가하였다. 이 혼합물은 다음 머핀형팬냄비에 집어넣어 끝날 때까지 350℉(177℃)에서 구하였다.
실시예 11 ~ 14의 실시예상의 머핀은 받아들일 만한 향기를 가지고 그 조직특성을 가졌다.
실시예 15
비교목적을 위해, 머핀을 가공된 질경이로 된 실시예 10의 중간물로 대체하였다.
실시예 15의 머핀은 실시예 11 - 14에서 설정한 방법에 따라 제조되고, 실시예 10의 원료 40메쉬 질경이중간물로 대체되었다.
실시예 15의 머핀은 표면외관이 양호하였다. 단, 실시예 11 - 14에서와 같이 높이 일어나지는 않았다. 또한, 이 머핀은 거칠게 씹히는 입맛을 내었다.
가공된 질경이는 처리상 어려움을 주었다. 가공된 질경이는 매우 부피가 부풀었으며, 혼합을 어렵게 하고, 굽지 않은 반죽(dough)은 실시예 11 - 14에 비하여 유동성이 좋지 못했다.
실시예 16, 17에서는, 비교연구가 실시예 10의 중간물의 입자크기에 변화를 주기위한 테스트가 머핀상에서 행해졌다.
이 머핀은 실시예 11에서 설정한 바에 따라 제조되고, 다음의 배합을 가졌다.
실시예 16의 중간물은 138미크론이라는 평균입자크기로 가공된 것을 제외하고 실시예 10에 따라 제조되었다.
머핀(muffins)은 약간 빨간색을 띄고 향기도 없었다. 빵가루(crumb)조직은 빡빡하고, 거칠고 딱딱했으며, 이 제품은 상업용으로 쓰여지지 못했다.
실시예 17은 실시예 16에서와 동일한 성분재료를 이용하여 제조되었다. 단, 중간물의 평균입자크기는 실시예 10에서와 같이 175미크론이었으며, 이를 제외하고 제조된 것이다.
실시예 16의 머핀과 비교하면, 이 머핀은 매우 개선된 빵가루조직을 갖고 있었고 그리 딱딱하지도 않았다. 또한 색깔은 빨간갈색 그대로를 유지하였다. 이 제품은 합격판정하였다.
실시예 18
월귤머핀(A blueberry muffin)은 다음의 성분재료를 이용하여 제조하였다.
이 머핀은 실시예 10의 중간물과 오일을 같이 혼합하여 제조하였다. 모든 액체건조성분재료(liquid dry ingredients)는 2분간 배합하고, 10분간 방치하였다. 실시예 10 중간물/오일의 배합물은 배합된 성분재료에 첨가되었고, 1분간 저속으로 혼합되었다. 이 혼합물은 96그램부위로 나누어지고, 각각은 4그램의 아침건강식품 (granola topping)을 곁들였다. 이 부위는 다음 400℉(204℃)에서 25분간 구워져 86그램의 머핀을 제조하였다.
실시예 19
초코렛데저트케익을 다음의 성분재료를 가진 것으로 준비하였다.
이 데저트케익은 오일과 실시예 10의 중간물을 배합하므로써 제조되고, 방치되었다. 모든 건조성분재료는 배합하였다. 액체성분재료를 2분간 배합된 건조성분재료와 혼합하고, 그 결과 나온 혼합물을 방치하였다. 오일/실시예 10의 중간물배합은 혼합된 성분재료에 첨가되고 1분간 저속에서 혼합되었다. 이 혼합물은 95그램부위로 나누어지고, 400℉(204℃)에서 25분간 구워 최종적으로 86그램의 데저트케익을 만들었다.
실시예 20 - 23
캐롯케익을 다음 조성을 가지는 것으로 제조하였다.
캐롯케익을 다음과 같이 제조하였다. : 베이킹질경이를 카놀라오일로 조합하여, 호바트믹서기에 반죽(batter)준비전에 유화시켰다. 다음, 반죽을 3단계로 제조하였다. 먼저, 설탕, 달걀흰고체, 소금, 비타민예비혼합물, 고과당옥수수시럽, 얼린 당근, 향료(양념)을 혼합하였다. 마지막으로, 실시예 10의 질경이중간물을 믹서에 첨가하였다. 제 3 혼합단계 다음에, 반죽을 저으기(교반)탱크에 넣었다. 이 반죽을 남비(pan)속으로 깔고, 이 팬을 팬에 반죽을 깔기 전에 눌어붙음방지용 리제 (release agent)를 분사하였다. 이렇게 해서 나온 제품을 굽고, 냉각하고 얼리기 전에 팬에서 떼어내었다. 얼린 제품을 포장하고, 포장된 제품을 얼림조건하에 보관하였다.
실시예 21
사과-계피향을 가진 빵덩어리를 실시예 20에서와 비슷한 방법으로 제조하였다. 그 배합은 다음과 같이 설정하였다.
이들 빵덩어리는 매우 우수한 맛과 촉감을 가졌다.
실시예 22
레몬황적색씨앗빵을 실시예 20방법을 써서 제조하고 다음의 배합으로 하였다.
레몬황적색씨앗빵은 우수한 맛과 우수한 감촉을 가졌다.
실시예 23
월귤빵을 얼린 월귤을 바르기 전에 반죽속으로 넣은 것을 제외하고, 실시예 20의 방법에 따라 제조하였다. 그 배합은 다음 표와 같았다.
월귤빵을 여기에서 기재한 기술에 따라 제조하였다. 그 결과 우수한 맛과 우수한 입감촉을 나타냈다.
실시예 24
본 발명에 따라 과콜레스테롤 골든시리안 숫놈 햄스터쥐를 모델로 하여 질경이함유제품의 콜레스테롤강화효과(cholesterol lowering efficacy)를 테스트, 연구하였다. 먹인 다이어트식품량은 총량으로 많았고 포만되게 하였다. 여기에는 두가지 제어가 있었다. : 양(+)(과콜레스테롤)제어는 또한 공급된 콜레스테롤이었고, 음(-)(정상적인 콜레스테롤)제어는 공급된 콜레스테롤(fed cholesterol)이 아니었다. 섬유원은 AACC 부드러운 백색밀겨(Soft White Wheat Bran)였다.
두가지 테스트 다이어트(two-test diet)식품 또한 콜레스테롤을 포함하였다. 테스트 1에는 테스트섬유로서 날질경이(raw psyllium)를 사용하였고, 테스트 2에는 실시예 5의 사출된 질경이중간물을 사용하였다. 테스트재료로부터는 가용성섬유를 다이어트의 5%로 공급하였다. 총콜레스테롤수준은 연구끝에 다음과 같았다.
- 제어 3.84 ±0.36
+ 제어 5.57 ±0.38
날(원)질경이 (테스트 1) 3.62 ±0.45
실시예 5 (테스트 2) 4.14 ±0.45
다이어트에 콜레스테롤을 가한 것은 음제어(negative control)에 비해 45% 높은 콜레스테롤수치를 가져왔다. 그리고 과콜레스테롤제어의 적절성을 확인하였다. 날질경이는 총콜레스테롤에 35% 낮은 결과를 가져왔고, 실시예 5의 사출된 중간물은 양제어에 비해 25% 낮은 콜레스테롤수치를 보여주었다.
그 결과는 2개의 재료를 보여준다. 즉, 날질경이(raw psyllium)와 실시예 5의 중간물을 함유하는 질경이로서, 콜레스테롤낮춤효과를 보여주는 것으로, 본 발명의 콜레스테롤낮춤제품으로서의 사용에 적합한 것임을 보여준다.
어떠한 과학적이론으로 묶으려하지 않는다 해도, 본 발명상의 질경이 풍부한 드링크음료혼합물과 베이커리제품으로서의 질경이 성분재료는 점질수용성 복합탄수화물재료(mucilaginous water soluble complex carbohydrate material)이다. 이 수용성껌(soluble gum)은 질경이씨앗껍질에서 농축한다. 본 발명에 따라 질경이처리를 하므로써, 질경이껌을 섭취하므로써 치료효과가 얻어지고, 한편으로는 이와 동시에 다른 타입의 식품과 음료혼합물제품에서 질경이를 복합하기 위해 사전에 관련된 감각수용성장애(organoleptic drawbacks)를 가진다.
본 발명상의 질경이함유제품의 과콜레스테롤효과 외에도, 이들 제품은 포유류가 섭취할 때 다른 치료효과를 주는 것으로 믿어지고 있다. 특히, 본 발명상의 제품은 하제(laxative)로서 혈당지수(glycemic index)를 낮추는 효과도 가지고 있는 것으로 믿어지고 있다.
여기에서 설명한 본 발명상의 명세서 및 제실시예에 의해 다른 가능한 예들도 해분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신과 범위내에 속하게 되는 것임을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (26)

  1. 사출된 섬유함유중간물(extruded fiber-containing intermediate)은,
    약 25~99중량%의 가용성섬유원(soluble fiber source)와 ;
    약 1~75중량%의 비가용성섬유원
    으로 구성되고, 여기에서 중간물은 그 평균입자크기가 약 25~425미크론 (micron)으로 되는 것을 특징으로 하는 섬유원함유사출중간물(A extruded fiber-containing intermediate).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중간물은 약 0~50중량%의 전분원(starch source)이 추가적으로 구성되는 섬유원함유사출중간물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 중간물은 약 0~20중량%의 순 설탕(simple sugar)이 추가적으로 구성되는 섬유원함유사출중간물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중간물의 평균입도는 약 30~180미크론으로 되는 섬유원함유사출중간물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 중간물의 평균입도는 그 중에서도 약 75~125미크론으로 되는 섬유원함유사출중간물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 중간물의 평균입도는 약 50~300미크론으로 되는 섬유함유사출중간물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 중간물의 평균입도는 특히 약 100~250미크론으로 되는 섬유함유사출중간물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 가용성섬유원은 질경이(psyllium), β-글루칸(β-glucan), 곡분립(farinaceous grain), 및 이들의 혼합물로 되는 섬유함유사출중간물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 가용성섬유원은 질경이로 되는 섬유함유사출중간물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 비가용성섬유원은 곡분립(farinaceous grain)으로 되는 섬유함유사출중간물.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 곡분립은 귀리, 밀, 보리, 옥수수 및 이들의 혼합물로 되는 군으로부터 선택되는 섬유함유사출중간물.
  12. 섬유함유분말드링크혼합물은,
    약 1~99중량%의 사출된 질경이함유중간물로 이루어지고, 이 중간물은 건조중량으로 약 25~99중량%의 가용성섬유원으로 되며 ;
    또한, 약 1~75중량%의 비가용성섬유원으로 이루어지며 ;
    여기에서 중간물의 평균입도는 약 30~180미크론으로 되는 섬유함유분말드링크혼합물(A fiber-containing powdered drink mix).
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 중간물은 또한 먹을 수 있는 식용산(edible acid)으로 구성되는 섬유함유분말드링크음료혼합물.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 가용성섬유원은 질경이, 곡물, β-글루칸 및 이들의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 섬유함유분말드링크음료혼합물.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 가용섬유원은 질경이(psyllium)로 되는 섬유함유분말드링크음료혼합물.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 중간물은 약 60~80% 질경이로 구성되는 섬유함유분말드링크음료혼합물.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 식용산은 구연산(citric acid)으로 되는 섬유함유분말드링크음료혼합물.
  18. 섬유함유액체음료는,
    약 1~99w/v/%의 사출된 섬유함유중간물로부터 분배된 식용액체로 구성하고, 이 중간물은 건조중량으로 약 25~99중량%의 가용성섬유원으로 구성되며, 또한
    약 1~75중량%의 비가용성섬유원으로 구성되며,
    여기에서 중간물의 평균입도는 약 30~180미크론으로 되는 섬유함유액체드링크음료(A fiber-containing liquid drink).
  19. 섬유를 함유하는 구이식품은,
    약 1~99중량%의 섬유함유사출중간물로 이루어지고, 그 중간물은 건조중량으로, 약 25~99중량%의 가용성섬유원으로 구성되며 ; 또한
    약 1~75중량%의 비가용성섬유원으로 구성되고,
    여기에서 중간물의 평균입도는 약 50~300미크론으로 되는 섬유함유구이식품 (A fiber-containing baked good).
  20. 포유류에서 콜레스테롤을 낮추는 방법은, 약 1~99중량%의 섬유함유사출중간물로 이루어지는 섬유함유중간물의 식료품을 포유류에 투여하고, 상기 중간물은 건조중량으로 약 25~99중량%의 가용성섬유원을 함유하며 ;
    또한, 약 1~75중량%의 비가용성섬유원으로 구성되고 ;
    여기에서 상기 중간물의 평균입도는 약 25~425미크론으로 되는 포유류에서의 콜레스테롤 강하방법 (A method of lowering cholesterol in a mammal).
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 식품은 구이식품, 드링크음료혼합물, 또는 액체드링크혼합물로부터 선택되는 콜레스테롤 강하방법.
  22. 사출된 섬유함유중간물을 제조하는 방법은,
    약 25~99중량%의 가용성섬유원과 약 1~75중량%의 비가용성섬유원으로 구성되는 혼합물을 습식사출하며 ;
    약 3~12중량%의 수분함유수준으로 사출물을 건조시키며 ;
    약 25~425미크론으로 되는 평균입도를 가진 건조사출물을 가공하도록 한 섬유함유사출중간물의 제조방법(A method of preparing an extruded fiber-containing intermediate).
  23. 제 1 항의 중간물을 식용액체로 혼합하여서 되는 섬유함유액체드링크음료의 제조방법(A method of preparing a fiber-containing liquid drink).
  24. 섬유함유구이식품의 제조방법은,
    특허청구범위 제 1 항의 중간물을 식용오일에 배합하고 ;
    혼합물을 생성하기 위하여 종래의 구이성분재료에 오일-중간물배합재료(oil-intermediate blend)를 첨가하며 ;
    위 혼합물을 구이처리(baking)하는 섬유함유구이식품의 제조방법(A method of preparing a fiber-containing baked good).
  25. 특허청구범위 제 1 항의 중간물을 종래의 드링크음료혼합물 성분재료와 혼합한 것으로 이루어지는 섬유함유드링크음료의 제조방법(A method of preparing a fiber-containing drink mix).
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 중간물은 구연산(citric acid)을 함유하는 섬유함유드링크음료의 제조방법.
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