KR20230173499A - Starch-derived emulsion stabilizer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전분질 유래 유화 안정제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 베타-리밋 덱스트린(Beta-limit dextrin) 및 지질의 복합체를 포함하는 전분계 유화 안정제에 관한 것이다.
본 발명에 따른 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체를 포함하는 유화안정제는 시판 유화안정성 전분이 오일 함량이 높은 환경에서 뛰어난 유화력을 가지는 것에 비해 수상부 함량이 높은 환경에서 기존 소재보다 더 뛰어난 유화 안정성을 나타낼 수 있고, 제과, 제빵, 유제품, 음료, 드레싱, 커피크림 등 다양한 식품 또는 화장품 소재에서 활용할 수 있다.The present invention relates to a starch-based emulsion stabilizer and a method for producing the same, and specifically to a starch-based emulsion stabilizer containing a complex of beta-limit dextrin and lipid.
The emulsion stabilizer containing beta-limit dextrin and lipid complex according to the present invention exhibits superior emulsification stability than existing materials in an environment with a high water content, compared to commercially available emulsion stability starches that have excellent emulsification power in an environment with a high oil content. It can be used in various food or cosmetic materials such as confectionery, baking, dairy products, beverages, dressings, and coffee cream.
Description
본 발명은 전분질 유래 유화 안정제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 베타-리밋 덱스트린(Beta-limit dextrin) 및 지질의 복합체를 포함하는 전분계 유화 안정제에 관한 것이다.The present invention relates to a starch-based emulsion stabilizer and a method for producing the same, and specifically to a starch-based emulsion stabilizer containing a complex of beta-limit dextrin and lipid.
전분은 포도당 단위 분자가 알파-1,4 결합으로 연결되어 나선형으로 연결된 직선형의 구조를 가지는 아밀로오스와, 알파-1,4 결합뿐만 아니라 수많은 알파-1,6 결합에 의해 분지를 형성한 아밀로펙틴의 두 종류의 분자로 구성된다. 아밀로오스는 특유의 구조로 인해 나선 구조 내부의 빈 공간(cavity) 부분에 소수성 물질이 결합할 수 있으며, 결합 시 안정적으로 복합체를 형성한다. 지질(지방산, 모노-/다이-/트라이-글리세라이드 등)은 아밀로오스와 결합하여 복합체를 형성할 수 있는 대표적인 소수성 리간드 물질이다. 일반적으로 전분-지질 복합체는 아밀로오스 분자와 지질간의 복합체를 이룬 상태를 말한다.Starch consists of amylose, which has a straight structure in which glucose unit molecules are linked by alpha-1,4 bonds and connected in a helix, and amylopectin, which has branches formed by numerous alpha-1,6 bonds as well as alpha-1,4 bonds. It is made up of different types of molecules. Due to the unique structure of amylose, hydrophobic substances can bind to the cavity inside the helical structure, and when bound, they stably form a complex. Lipids (fatty acids, mono-/di-/tri-glycerides, etc.) are representative hydrophobic ligand substances that can form complexes by combining with amylose. In general, starch-lipid complex refers to a state in which a complex is formed between amylose molecules and lipids.
이러한 전분을 가수분해하여 얻어지는 저분자량의 다당류 탄수화물을 '덱스트린(dextrin)'이라고 하며, 전분에 베타-아밀라아제를 반응 한계까지 처리하여 생산되는 가수분해 산물을 '베타-리밋 덱스트린(베타-한계 덱스트린, beta-limit dextrin)'이라고 한다. 베타-아밀라아제는 전분 분자의 비환원성 말단에서부터 알파-1,4 결합을 말토오스 단위로 가수분해하는 작용을 하며, 알파-1,6 결합의 분지 또는 치환된 작용기를 가지는 구조에서는 더 이상 가수분해 작용을 하지 않으며, 최종적으로 아밀로펙틴의 기본구조 사슬이 연결되는 형태로 인해 아밀로오스와 유사한 긴 사슬 구조를 가지게 된다.The low molecular weight polysaccharide carbohydrate obtained by hydrolyzing starch is called 'dextrin', and the hydrolysis product produced by treating starch with beta-amylase to the reaction limit is called 'beta-limit dextrin. It is called ‘beta-limit dextrin’. Beta-amylase acts to hydrolyze the alpha-1,4 bond into maltose units from the non-reducing end of the starch molecule, and does not further hydrolyze the alpha-1,6 bond in structures with branched or substituted functional groups. Ultimately, due to the form in which the basic structural chains of amylopectin are connected, it has a long chain structure similar to amylose.
전분-지질 복합체는 전분질 식품 내에서 전분 가공 중 원료 간의 반응에 의해 자연적으로 생성되기도 하며, 의도적으로 가열 반응을 통해 생성할 수 있다. 또한, 전분-지질 복합체는 알파-아밀라아제와 같은 탄수화물계 소화 효소에 의해 가수분해가 잘 되지 않아 저항 전분(resistant starch)을 형성하는 특성이 있다. 지방 대체제로 사용하기 위한 연구가 보고된 바 있으며, 전분질 식품의 노화(retrogradation)를 억제할 수 있다는 효과도 보고되었다. 그러나, 유화 안정제로서의 사용된 예시는 찾아보기 어렵다.Starch-lipid complexes may be naturally produced in starchy foods by reactions between raw materials during starch processing, or may be intentionally produced through heating reactions. In addition, starch-lipid complexes are not easily hydrolyzed by carbohydrate-based digestive enzymes such as alpha-amylase and have the property of forming resistant starch. Research has been reported on its use as a fat substitute, and its ability to inhibit retrogradation of starchy foods has also been reported. However, it is difficult to find examples of its use as an emulsion stabilizer.
한편, 유화안정제란 본래 서로 섞이지 않는 물질인 물과 기름을 잘 섞이게 해 서로 분리되지 않도록 하는 중간 매개 물질을 말한다. 기존의 전분계 유화 안정제 소재는 전분 구성 분자의 수산화기를 친유성 작용기로 치환하여 전분 고유의 친수성과 치환기의 친유성을 동시에 가짐으로써 뛰어난 유화 형성 능력을 가지도록 제조된 변성 전분이다. 이러한 유화능 보유 전분은 우수하고 지속적인 유화 안정성에 의해, 음료, 크림, 드레싱 등의 식품과 페인트, 접착제 등의 기타 산업 용도로 사용될 수 있다.Meanwhile, an emulsion stabilizer is an intermediate substance that helps water and oil, which are inherently immiscible substances, to mix well and prevent them from separating. Existing starch-based emulsion stabilizer materials are modified starches manufactured to have excellent emulsion forming ability by substituting the hydroxyl groups of starch constituent molecules with lipophilic functional groups to have both the inherent hydrophilicity of starch and the lipophilicity of the substituents. This starch possessing emulsifying ability can be used in foods such as beverages, creams, and dressings, as well as other industrial purposes such as paints and adhesives, due to its excellent and continuous emulsification stability.
이러한 유화 안정능을 가지는 대표적인 변성 전분으로는 옥테닐 호박산 전분, 알케닐 호박산 전분 등이 있다. 그러나, 이러한 화학적 변성 전분은 강염기 및 강산 용액을 사용하고, 본래 전분이 가지고 있지 않은 치환기가 인위적으로 도입됨으로써 화학적 처리에 대한 거부감을 가지는 소비자들이 꺼리는 소재이므로, 이에 대한 대체제가 필요한 실정이다.Representative modified starches with such emulsification stabilization ability include octenyl succinate starch and alkenyl succinate starch. However, such chemically modified starch uses a strong base and strong acid solution and artificially introduces substituents that starch does not have, making it a material that consumers who have aversion to chemical treatment are reluctant to use, so a substitute for it is needed.
이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 베타-리밋 덱스트린과 지질 복합체를 형성하여 전분질 유래 유화 안정제를 개발함으로써, 가공식품과 화장품 등 산업 소재로 활용할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors completed the present invention by developing a starch-derived emulsion stabilizer by forming a lipid complex with beta-limit dextrin, confirming that it can be used as an industrial material such as processed foods and cosmetics.
본 발명의 목적은 베타-리밋 덱스트린(Beta-limit dextrin) 및 지질의 복합체를 포함하는 전분계 유화 안정제를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a starch-based emulsion stabilizer containing a complex of beta-limit dextrin and lipid.
본 발명의 다른 목적은 상기 전분계 유화 안정제를 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a food composition containing the starch-based emulsion stabilizer.
본 발명의 다른 목적은 상기 전분계 유화 안정제를 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition containing the starch-based emulsion stabilizer.
본 발명의 다른 목적은 (a) 전분으로부터 베타-리밋 덱스트린을 제조하는 단계; (b) 상기 베타-리밋 덱스트린을 물에 분산시켜 현탁액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 현탁액에 지질을 첨가하여 지질 복합체를 형성하는 단계;를 포함하는, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is (a) preparing beta-limit dextrin from starch; (b) preparing a suspension by dispersing the beta-limit dextrin in water; and (c) adding lipid to the suspension to form a lipid complex.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This is explained in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in this application may also be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed in this application fall within the scope of this application. Additionally, the scope of the present application cannot be considered limited by the specific description described below.
상기 목적을 달성하기 위한 일 양태로서, 본 발명은 베타-리밋 덱스트린(Beta-limit dextrin) 및 지질의 복합체를 포함하는 전분계 유화 안정제를 제공한다. In one aspect for achieving the above object, the present invention provides a starch-based emulsion stabilizer comprising a complex of beta-limit dextrin and lipid.
본 발명의 용어 "유화 안정제(emulsion stabilizer)"란 유제를 물에 희석할 경우 생성되는 유탁액의 유화성을 증진시키는 물질로서, 일반적으로 유화 형성 능력과 동시에 유화 안정화 능력을 가지는 것이 바람직하다.The term "emulsion stabilizer" in the present invention refers to a substance that improves the emulsibility of an emulsion produced when an emulsion is diluted with water. In general, it is desirable to have the ability to form an emulsion and stabilize the emulsion at the same time.
본 발명의 상기 유화 안정제는 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체로 이루어진 전분계 유화안정제일 수 있다.The emulsion stabilizer of the present invention may be a starch-based emulsion stabilizer composed of a complex of beta-limit dextrin and lipid.
본 발명의 용어 "베타-리밋 덱스트린(beta-limit dextrin)"은 전분에 베타-아밀라아제를 반응 한계까지 처리하여 생산되는 가수분해 산물을 의미한다.The term "beta-limit dextrin" of the present invention refers to a hydrolysis product produced by treating starch with beta-amylase to the reaction limit.
본 발명의 상기 베타-리밋 덱스트린은 쌀 전분, 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 찹쌀 전분, 밀 전분, 찰 밀 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 찰 감자 전분, 보리 전분, 찰 보리 전분, 고구마 전분, 콩(pea) 전분, 사고(sago) 전분, 아마란스 전분, 수수(sorghum) 전분, 찰수수 전분, 바나나 전분, 녹두 전분, 동부 전분, 귀리 전분 및 이들 전분의 유도체로 이루어진 군으로부터 분리되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 쌀 전분으로부터 분리되는 것일 수 있다.The beta-limit dextrin of the present invention is rice starch, corn starch, waxy corn starch, glutinous rice starch, wheat starch, waxy wheat starch, tapioca starch, potato starch, waxy potato starch, barley starch, waxy barley starch, sweet potato starch, and soybean. It may be separated from the group consisting of (pea) starch, sago starch, amaranth starch, sorghum starch, waxy sorghum starch, banana starch, mung bean starch, cowpea starch, oat starch and derivatives of these starches, and is preferred. It may be separated from rice starch.
본 발명의 상기 지질은 라우릭산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 글리세롤(glycerol), MCT 오일 및 팜유로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 바람직하게는 라우릭산일 수 있다.The lipids of the present invention include lauric acid, palmitic acid, stearic acid, myristic acid, oleic acid, linoleic acid, and glycerol ( It may be selected from the group consisting of glycerol), MCT oil, and palm oil, but is not limited thereto, and preferably may be lauric acid.
본 발명의 전분계 유화 안정제는 수상부(water phase)의 함량이 유상부(oil phase)의 함량보다 높은 비율로 혼합되어 유화 제형을 형성하는 것일 수 있다. 상기 비율은 5:5 내지 9:1의 비율로 혼합되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 바람직하게는 7:3 내지 9:1의 비율로 혼합되는 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 9:1의 비율로 혼합되는 것일 수 있다. 상기 비율은 부피 비율(v:v)을 기준으로 할 수 있다.The starch-based emulsion stabilizer of the present invention may be mixed at a ratio in which the water phase content is higher than the oil phase content to form an emulsion formulation. The ratio may be mixed at a ratio of 5:5 to 9:1, but is not limited to this, and preferably may be mixed at a ratio of 7:3 to 9:1, and more preferably 9:1. It may be mixed in a ratio of . The ratio may be based on the volume ratio (v:v).
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 일 양태로서, 본 발명은 상기 전분계 유화 안정제를 포함하는 식품 조성물을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a food composition containing the starch-based emulsion stabilizer.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food), 식품 첨가제(food additives), 및 사료 등의 모든 형태를 포함하며, 인간 또는 가축을 비롯한 동물을 취식대상으로 한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.The food composition of the present invention includes all forms of functional food, nutritional supplements, health food, food additives, and feed, and includes animals including humans and livestock. Targeted for consumption. Food compositions of this type can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art.
상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있으며, 저지방 마요네즈, 저지방 식물성 크림, 샐러드용 드레싱, 식물성 우유 및 유화형 음료로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The above type of food composition can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art, and may be selected from the group consisting of low-fat mayonnaise, low-fat vegetable cream, salad dressing, vegetable milk, and emulsified beverages. , but is not limited to this.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 일 양태로서, 본 발명은 상기 전분계 유화 안정제를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a cosmetic composition containing the starch-based emulsion stabilizer.
상기 화장료 조성물은 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 수분크림, 아이크림, 바디크림, 마사지크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 바디세정제, 세럼, 팩, 바디로션, 바디오일, 바디에센스, 파운데이션 및 메이크업베이스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The cosmetic composition includes softening lotion, astringent lotion, nourishing lotion, nourishing cream, moisturizing cream, eye cream, body cream, massage cream, cleansing cream, cleansing foam, cleansing water, body cleanser, serum, pack, body lotion, body oil, It may be selected from the group consisting of body essence, foundation, and makeup base, but is not limited thereto.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 일 양태로서, 본 발명은 (a) 전분으로부터 베타-리밋 덱스트린을 제조하는 단계; (b) 상기 베타-리밋 덱스트린을 물에 분산시켜 현탁액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 현탁액에 지질을 첨가하여 지질 복합체를 형성하는 단계;를 포함하는, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체의 제조방법을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention includes the steps of (a) producing beta-limit dextrin from starch; (b) preparing a suspension by dispersing the beta-limit dextrin in water; and (c) adding lipid to the suspension to form a lipid complex. It provides a method for producing a beta-limit dextrin and lipid complex, including.
본 발명의 상기 (a) 단계의 전분은 쌀 전분, 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 찹쌀 전분, 밀 전분, 찰 밀 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 찰 감자 전분, 보리 전분, 찰 보리 전분, 고구마 전분, 콩(pea) 전분, 사고(sago) 전분, 아마란스 전분, 수수(sorghum) 전분, 찰수수 전분, 바나나 전분, 녹두 전분, 동부 전분, 귀리 전분 및 이들 전분의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 쌀 전분일 수 있다.The starch in step (a) of the present invention includes rice starch, corn starch, waxy corn starch, glutinous rice starch, wheat starch, waxy wheat starch, tapioca starch, potato starch, waxy potato starch, barley starch, waxy barley starch, and sweet potato starch. , pea starch, sago starch, amaranth starch, sorghum starch, waxy sorghum starch, banana starch, mung bean starch, cowpea starch, oat starch and derivatives of these starches. , preferably rice starch.
본 발명의 상기 (a) 단계의 베타-리밋 덱스트린을 제조하는 단계 이후에 제조된 베타-리밋 덱스트린을 회수하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.A step of recovering the beta-limit dextrin produced after the step (a) of preparing the beta-limit dextrin of the present invention may be further included.
본 발명의 상기 (a) 단계의 베타-리밋 덱스트린은 전분을 물에 현탁시켜 현탁액을 제조하는 단계; 상기 현탁액을 교반 하에 가열하여 호화액을 제조하는 단계; 상기 호화액을 냉각시킨 후 가수분해효소를 첨가 및 교반하여 반응시키는 단계; 상기 반응 후 끓는 물에 정치하고, 부산물을 제거하여 베타-리밋 덱스트린을 수득하는 단계;를 포함하는 베타-리밋 덱스트린의 제조방법으로부터 제조될 수 있다.The beta-limit dextrin of step (a) of the present invention includes the steps of suspending starch in water to prepare a suspension; Preparing a gelatinous liquid by heating the suspension while stirring; Cooling the gelatinous liquid and reacting it by adding and stirring a hydrolytic enzyme; It can be prepared from a method for producing beta-limit dextrin, which includes the step of leaving it in boiling water after the reaction and removing by-products to obtain beta-limit dextrin.
상기 가수분해효소는 베타-아밀라아제(beta-amylase)일 수 있다. 본 발명의 용어 "베타-아밀라아제"는 아밀라아제의 한 종류로 다당류의 알파-1,4 글루코사이드 결합을 가수분해하여 비환원당 말단으로부터 연속적으로 말토오스 단위를 제거하는 효소이다. 상기 베타-아밀라아제는 전분 1g당 0.5 내지 20 BAMU의 양으로 첨가되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 20 BAMU의 양으로 첨가되는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 전분 1g당 10 BAMU의 양으로 첨가되는 것일 수 있다. 상기 가수분해효소를 첨가 및 교반하여 반응시키는 단계는 약 37℃ 내지 약 70℃의 온도 범위에서 약 12시간 내지 약 48시간동안 진행되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 약 40℃ 내지 60℃의 온도 범위에서 약 12시간 내지 24시간동안 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 반응이 상기 온도 범위 및 시간 범위 미만으로 진행되는 경우 효소 반응이 온전히 진행되지 않을 수 있으며, 상기 온도 범위 및 시간 범위를 초과하여 진행되는 경우 효소가 변성되거나 불필요한 부산물이 과도하게 생성될 수 있다.The hydrolytic enzyme may be beta-amylase. The term "beta-amylase" in the present invention is a type of amylase and is an enzyme that hydrolyzes the alpha-1,4 glucosidic bond of polysaccharides to continuously remove maltose units from the non-reducing sugar ends. The beta-amylase may be added in an amount of 0.5 to 20 BAMU per 1g of starch, preferably in an amount of 10 to 20 BAMU, and more preferably in an amount of 10 BAMU per 1g of starch. It may be possible. The reaction step of adding and stirring the hydrolytic enzyme may be carried out for about 12 hours to about 48 hours at a temperature range of about 37°C to about 70°C, and preferably at a temperature range of about 40°C to 60°C. It may last for about 12 to 24 hours, but is not limited thereto. If the reaction proceeds below the above temperature and time ranges, the enzyme reaction may not proceed completely, and if it proceeds beyond the above temperature and time ranges, the enzyme may be denatured or unnecessary by-products may be excessively produced.
본 발명의 상기 (b) 단계의 현탁액을 제조하는 단계는 5 내지 30%의 농도로 이루어지는 것일 수 있으며, 바람직하게는 10%의 농도로 이루어지는 것일 수 있다. 저농도에서 이루어지는 경우 반응 효율과 수율이 낮을 수 있으며, 고농도에서 이루어지는 경우 높은 점도로 인해 반응이 고르게 일어나지 않을 수 있다.The step of preparing the suspension in step (b) of the present invention may be performed at a concentration of 5 to 30%, preferably at a concentration of 10%. If carried out at low concentration, the reaction efficiency and yield may be low, and if carried out at high concentration, the reaction may not occur evenly due to high viscosity.
본 발명의 상기 (c) 단계의 지질은 라우릭산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 글리세롤(glycerol), MCT 오일 및 팜유로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 바람직하게는 라우릭산일 수 있다.The lipids in step (c) of the present invention include lauric acid, palmitic acid, stearic acid, myristic acid, oleic acid, and linoleic acid. It may be selected from the group consisting of acid, glycerol, MCT oil, and palm oil, but is not limited thereto, and is preferably lauric acid.
본 발명의 상기 (c) 단계의 지질을 첨가하여 지질 복합체를 형성하는 단계는 90℃ 내지 95℃에서 교반하여 진행될 수 있으며, 6시간 내지 24시간동안 진행되는 것일 수 있다.The step of forming a lipid complex by adding the lipid in step (c) of the present invention may be carried out with stirring at 90°C to 95°C and may be carried out for 6 to 24 hours.
본 발명의 상기 (c) 단계 이후에 지질 복합체를 냉각 후 에탄올 또는 주정을 첨가하여 침전물을 형성하는 단계; 및 침전물을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. Cooling the lipid complex after step (c) of the present invention and then adding ethanol or alcohol to form a precipitate; And it may further include recovering the precipitate.
본 발명의 상기 냉각은 50℃ 내지 60℃에서 진행되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 50℃에서 진행되는 것일 수 있다. The cooling of the present invention may be carried out at 50°C to 60°C, and preferably may be carried out at 50°C.
본 발명의 상기 에탄올은 1배 내지 5배의 첨가량으로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 2.5배 내지 3배의 첨가량으로 첨가될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 3배의 첨가량으로 첨가될 수 있다. The ethanol of the present invention may be added in an amount of 1 to 5 times, preferably in an amount of 2.5 to 3 times, and more preferably in an amount of 3 times.
본 발명의 상기 침전물을 회수하는 단계 이후, 회수한 침전물을 건조시키는 단계를 추가로 더 포함할 수 있으며, 상기 건조는 동결건조, 고온건조, 실온건조 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 바람직하게는 동결건조일 수 있다.After the step of recovering the precipitate of the present invention, a step of drying the recovered precipitate may be further included, and the drying may be selected from the group consisting of freeze-drying, high-temperature drying, room temperature drying, and combinations thereof. However, it is not limited thereto, and preferably freeze-dried.
본 발명에 따른 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체를 포함하는 유화안정제는 시판 유화안정성 전분이 오일 함량이 높은 환경에서 뛰어난 유화력을 가지는 것에 비해 수상부 함량이 높은 환경에서 기존 소재보다 더 뛰어난 유화 안정성을 나타낼 수 있고, 제과, 제빵, 유제품, 음료, 드레싱, 커피크림 등 다양한 식품 또는 화장품 소재에서 활용할 수 있다.The emulsion stabilizer containing beta-limit dextrin and lipid complex according to the present invention exhibits superior emulsification stability than existing materials in an environment with a high water content, compared to commercially available emulsion stability starch, which has excellent emulsification power in an environment with a high oil content. It can be used in various food or cosmetic materials such as confectionery, baking, dairy products, beverages, dressings, and coffee cream.
도 1은 본 발명의 전분계 유화안정제의 제조 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 쌀전분, 쌀전분 유래 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체의 결정 특성을 비교한 그래프이다.
도 3은 쌀전분, 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체의 농도별 용해도를 비교한 그래프이다.
도 4는 쌀전분, 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체의 1% 현탁액의 탁도를 비교한 그래프이다.
도 5는 쌀전분, 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체의 1% 현탁액의 온도별 흡습(팽윤) 특성을 비교한 그래프이다.
도 6은 일반 쌀 전분의 유화안정성을 확인하기 위해 실험한 결과이다.
도 7은 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체, 시판 OSA 전분의 수상부:유상부 비율별 유화 안정성을 비교한 결과이다.
도 8은 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체, 시판 OSA 전분의 수상부:유상부 비율별 유화 제형의 액적 상태를 관찰한 결과이다.
도 9는 고온 조건에서 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체, 시판 OSA 전분의 유화 안정성을 비교한 결과이다.
도 10은 냉장 조건에서 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체, 시판 OSA 전분의 유화 안정성을 비교한 결과이다.
도 11은 가열살균 조건에서 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체, 시판 OSA 전분의 유화 안정성을 비교한 결과이다.
도 12는 산성 조건에서 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체, 시판 OSA 전분의 유화 안정성을 비교한 결과이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the manufacturing process of the starch-based emulsion stabilizer of the present invention.
Figure 2 is a graph comparing the crystal properties of rice starch, rice starch-derived beta-limit dextrin, and complexes of beta-limit dextrin and lipids.
Figure 3 is a graph comparing the solubility of rice starch, beta-limit dextrin, beta-limit dextrin, and complexes of lipids by concentration.
Figure 4 is a graph comparing the turbidity of 1% suspensions of rice starch, beta-limit dextrin, and a complex of beta-limit dextrin and lipid.
Figure 5 is a graph comparing the moisture absorption (swelling) characteristics of a 1% suspension of rice starch, beta-limit dextrin, and a complex of beta-limit dextrin and lipids by temperature.
Figure 6 shows the results of an experiment to confirm the emulsion stability of general rice starch.
Figure 7 shows the results of comparing the emulsion stability of beta-limit dextrin, a complex of beta-limit dextrin and lipid, and commercial OSA starch by aqueous phase: oil phase ratio.
Figure 8 shows the results of observing the droplet state of emulsion formulations of beta-limit dextrin, complex of beta-limit dextrin and lipid, and commercially available OSA starch by aqueous phase: oil phase ratio.
Figure 9 shows the results of comparing the emulsion stability of beta-limit dextrin, beta-limit dextrin and lipid complex, and commercially available OSA starch under high temperature conditions.
Figure 10 shows the results of comparing the emulsion stability of beta-limit dextrin, beta-limit dextrin and lipid complex, and commercially available OSA starch under refrigerated conditions.
Figure 11 shows the results of comparing the emulsion stability of beta-limit dextrin, beta-limit dextrin and lipid complex, and commercially available OSA starch under heat sterilization conditions.
Figure 12 shows the results of comparing the emulsion stability of beta-limit dextrin, beta-limit dextrin and lipid complex, and commercially available OSA starch under acidic conditions.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예 1. 전분계 유화안정제 제조Example 1. Preparation of starch-based emulsion stabilizer
1-1. 베타-리밋 덱스트린의 제조1-1. Preparation of beta-limit dextrin
베타-리밋 덱스트린을 제조하기 위해, 쌀 전분을 일반 증류수에 현탁시킨 뒤, 80 내지 95℃에서 교반 가열하여 호화를 유도하였다. 호화된 페이스트를 50℃ 수준에 이르도록 냉각시킨 뒤, 베타-아밀라아제를 10 BAMU/g-전분 수준으로 첨가하여 교반하여 반응시켰다. 이를 끓는 물에 정치하여 효소 반응을 정지시키며, 이 때 증류수 대신 일반 상수(수돗물) 또한 사용 가능하며, 대량생산 시에는 일반적인 발효탱크 또는 진공추출농축기 등 가열 교반이 가능한 장비인 경우 종류에 관계없이 사용할 수 있으며, 용량에 따라 가열 공정의 호화 및 효소 반응 정지 시간을 조정할 수 있다.To prepare beta-limit dextrin, rice starch was suspended in ordinary distilled water and then heated with stirring at 80 to 95°C to induce gelatinization. After cooling the gelatinized paste to 50°C, beta-amylase was added at a level of 10 BAMU/g-starch and stirred to react. The enzyme reaction is stopped by placing it in boiling water. At this time, ordinary tap water can be used instead of distilled water. In case of mass production, any type of equipment capable of heating and stirring, such as a general fermentation tank or vacuum extraction concentrator, can be used. Depending on the capacity, the gelatinization and enzyme reaction stop time of the heating process can be adjusted.
고순도의 베타-리밋 덱스트린을 회수하기 위하여 3배 용량의 에탄올을 침전 후 원심분리를 하였으며, 침전물을 동결건조 또는 일반 드라잉 오븐(drying oven) 건조하여 분말을 회수하였다. 또는, 한외여과를 통해 반응 부산물인 말토오스(maltose)를 제거한 후, 이를 동결건조, 드라잉 오븐 건조 또는 분무건조를 통해 분말 형태로 회수하였다.To recover high purity beta-limit dextrin, 3 times the volume of ethanol was precipitated and centrifuged, and the precipitate was freeze-dried or dried in a general drying oven to recover the powder. Alternatively, maltose, a reaction by-product, was removed through ultrafiltration, and then recovered in powder form through freeze-drying, drying oven drying, or spray drying.
1-2. 베타-리밋 덱스트린과 지질의 복합체 제조1-2. Preparation of complexes of beta-limit dextrins and lipids
베타-리밋 덱스트린과 지질의 복합체를 제조하기 위해, 1-1에서 회수한 베타-리밋 덱스트린을 물에 분산시켜 10%의 현탁액을 제조하였다. 현탁액에 에탄올 또는 주정에 녹인 라우릭산(lauric acid)를 첨가한 후, 90 내지 95℃에서 교반하여 지질 복합체를 형성하였다. 냉각 후 에탄올 또는 주정을 첨가하여 침전물을 형성시키고, 침전물을 회수하여 동결건조시켰다(도 1).To prepare a complex of beta-limit dextrin and lipid, the beta-limit dextrin recovered in 1-1 was dispersed in water to prepare a 10% suspension. Lauric acid dissolved in ethanol or alcohol was added to the suspension and stirred at 90 to 95°C to form a lipid complex. After cooling, ethanol or alcohol was added to form a precipitate, and the precipitate was recovered and freeze-dried (Figure 1).
실시예 2. 전분계 유화 안정제 소재의 특성Example 2. Characteristics of starch-based emulsion stabilizer material
2-1. 결정 특성2-1. crystal properties
쌀전분, 쌀전분 유래 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체의 결정 특성을 비교하였다. 이 때, 전분은 호화시킨 전분으로 비교하였다.The crystal properties of rice starch, rice starch-derived beta-limit dextrin, and complexes of beta-limit dextrin and lipid were compared. At this time, the starch was compared with gelatinized starch.
도 2에 나타난 바와 같이, 쌀 전분은 미약한 B형과 V형의 피크를 나타내었으며, 베타-리밋 덱스트린으로 제조하였을 경우 B형 및 V형의 피크가 전분에 비해 발달하였음을 확인하였다. 또한, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산의 복합체는 다른 시료에 비해 전분-지질 복합체의 형성 정도가 강해져 매우 뚜렷한 V형 피크가 관찰되는 것을 확인하였다.As shown in Figure 2, rice starch showed weak peaks of type B and V, and when prepared with beta-limit dextrin, it was confirmed that the peaks of type B and V were developed compared to starch. In addition, it was confirmed that the complex of beta-limit dextrin and lauric acid showed a stronger degree of starch-lipid complex formation compared to other samples, and a very distinct V-shaped peak was observed.
2-2. 열적 특성2-2. thermal properties
쌀전분, 쌀전분 유래 베타-리밋 덱스트린, 베타-리밋 덱스트린 및 지질의 복합체의 결정 특성을 비교하였다. 이 때, 전분은 호화시킨 전분으로 비교하였다.The crystal properties of rice starch, rice starch-derived beta-limit dextrin, and complexes of beta-limit dextrin and lipid were compared. At this time, the starch was compared with gelatinized starch.
모든 시료는 호화되었기 때문에 일반적인 전분의 호화 피크(60-80℃ 부근)는 나타나지 않았다. 쌀전분에서는 X선 회절(X-ray diffraction, XRD)에서 관찰된 미약한 V형 피크와 관련된 전분-지질 복합체의 용융 피크가 검출되었으며, 피크 온도가 100℃ 부근으로 제1형 복합체임이 확인되었다. 베타-리밋 덱스트린 또한 제1형 복합체가 형성되었으며, 엔탈피는 쌀전분 대비 증가하여 XRD 상의 V형 피크 증가와 일치하는 결과임을 확인하였다. 한편, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산의 복합체는 다른 시료에 비해 더 높은 온도에서 용융 피크가 형성되었는데, 이는 제2형 복합체가 형성된 것을 의미한다. 즉, 라우릭산과의 상호작용에 의해 쌀전분 또는 베타-리밋 덱스트린과는 다른 형태의 복합체가 형성되었음을 알 수 있으며, 이는 XRD에서 관찰된 강한 V형 피크와 일치하는 결과이다.Because all samples were gelatinized, the typical starch gelatinization peak (around 60-80°C) did not appear. In rice starch, a melting peak of the starch-lipid complex related to the weak V-type peak observed in X-ray diffraction (XRD) was detected, and the peak temperature was around 100°C, confirming that it was a type 1 complex. Beta-limit dextrin also formed a type 1 complex, and enthalpy increased compared to rice starch, a result consistent with the increase in type V peak on XRD. Meanwhile, the complex of beta-limit dextrin and lauric acid formed a melting peak at a higher temperature than other samples, which means that a type 2 complex was formed. In other words, it can be seen that a complex of a different type from rice starch or beta-limit dextrin was formed by interaction with lauric acid, a result consistent with the strong V-shaped peak observed in XRD.
2-3. 용해 및 페이스트 특성2-3. Dissolution and paste properties
0.5 내지 3 %에서의 농도별로 용해도를 측정하여 비교한 결과(도 3), 같은 농도에서 일반 쌀전분에 비해 베타-리밋 덱스트린과 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산의 복합체의 용해도가 더 우수하였으며, 특히 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체는 농도에 관계없이 뛰어난 용해도를 보였다.As a result of measuring and comparing the solubility at different concentrations from 0.5 to 3% (Figure 3), the solubility of beta-limit dextrin and the complex of beta-limit dextrin and lauric acid was better than that of general rice starch at the same concentration, especially Beta-limit dextrin and lauric acid complex showed excellent solubility regardless of concentration.
1% 현탁액의 탁도를 측정한 결과(도 4), 3종 시료 모두 불투명한 현탁액을 형성하였으며, 일반 쌀전분에 비해 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체 현탁액은 쌀전분 대비 투명도가 소폭 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 온도별 흡습 특성을 팽윤 정도를 바탕으로 비교한 결과(도 5), 일반 쌀전분은 저온에서는 팽윤(흡습)이 거의 일어나지 않았으며 온도에 따라 점차 증가하였다. 즉, 쌀전분을 이용하기 위해서는 고온에서의 가열 공정이 반드시 필요함을 나타내었다. 한편, 베타-리밋 덱스트린은 온도에 따른 편차가 나타나지 않아 높은 온도안정성을 가지는 것으로 판단되며, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산의 복합체는 50℃에서 높은 팽윤 특성을 가져 별도의 가열 없이도 높은 흡습 및 팽윤력을 가지며, 고온에서는 그 정도가 감소하였다.As a result of measuring the turbidity of the 1% suspension (Figure 4), all three samples formed an opaque suspension, and it was confirmed that the transparency of the beta-limit dextrin and lauric acid complex suspension decreased slightly compared to rice starch compared to regular rice starch. did. In addition, as a result of comparing moisture absorption characteristics at different temperatures based on the degree of swelling (Figure 5), it was found that swelling (moisture absorption) of general rice starch hardly occurred at low temperatures and gradually increased with temperature. In other words, it was shown that a heating process at high temperature is absolutely necessary to use rice starch. Meanwhile, beta-limit dextrin is considered to have high temperature stability as it does not show any deviation depending on temperature, and the complex of beta-limit dextrin and lauric acid has high swelling characteristics at 50°C, providing high moisture absorption and swelling power even without separate heating. , and the degree decreased at high temperatures.
따라서, 베타-리밋 덱스트린과 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체는 모두 저온에서 뛰어난 흡습성을 가지며, 특히 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체는 용해성이 뛰어나 사용상의 편의를 가질 것으로 예상된다.Therefore, beta-limit dextrin and beta-limit dextrin and lauric acid complex all have excellent hygroscopicity at low temperatures, and in particular, beta-limit dextrin and lauric acid complex are expected to have excellent solubility and thus convenience in use.
실시예 3. 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체의 유화안정성 시험Example 3. Emulsion stability test of beta-limit dextrin and lipid complex
3-1. 유화 제형 형성3-1. Emulsion formulation formation
각 소재별 3%(w/v) 현탁액을 제조하고, 수상부(water phase)에 현탁액, 유상부(oil phase)에 옥수수기름(corn oil)으로 하여 혼합하였다. 혼합 비율은 수상부:유상부=9:1 이였으며, 경우에 따라 5:5, 7:3 조건으로 함께 시험하였다. 유상부와 수상부를 육안으로 쉽게 구별하기 위해, corn oil에 oil red O 분말을 0.1% 첨가하여 녹였다.A 3% (w/v) suspension of each material was prepared and mixed with the suspension in the water phase and corn oil in the oil phase. The mixing ratio was aqueous phase: oil phase = 9:1, and in some cases, tests were conducted together under 5:5 and 7:3 conditions. To easily distinguish between the oil phase and the water phase with the naked eye, 0.1% of Oil Red O powder was added and dissolved in corn oil.
일반 쌀 전분은 도 6과 같이 유화 제형이 형성되지 않아, 이후 비교군에서 제외하였다.General rice starch did not form an emulsified formulation as shown in Figure 6, and was subsequently excluded from the comparison group.
3.2 유화 안정성 비교3.2 Comparison of emulsion stability
베타-리밋 덱스트린과 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체의 유화 형성 특성은 유화능을 가지는 전분 소재로 널리 알려진 시판 유화용 전분과 비교하였다. 시판 유화용 전분은 대상 주식회사에서 에멀에이드(EmulAid) 제품을 구입하여 사용하였다.The emulsion formation characteristics of beta-limit dextrin and beta-limit dextrin and lauric acid complex were compared with commercial emulsification starch, which is widely known as a starch material with emulsifying ability. Commercially available starch for emulsification was used as an EmulAid product purchased from Daesang Co., Ltd.
각 소재로 제조한 유화 제형을 상온에 5일간 저장하여 상분리 정도를 비교하였다. 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체가 모든 조건에서 유화 상태가 분리되는 정도가 가장 적게 나타났다. 따라서, 베타-리밋 덱스트린보다는 지질과 복합체를 형성한 경우에 유화 안정성을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체가 시판 유화용 전분보다도 뛰어난 유화능을 가짐을 확인하였다.Emulsion formulations prepared from each material were stored at room temperature for 5 days and the degree of phase separation was compared. Beta-limited dextrin and lauric acid complex showed the least degree of emulsion separation under all conditions. Therefore, it was confirmed that emulsion stability can be increased when complexed with lipid rather than beta-limit dextrin. In addition, it was confirmed that the beta-limit dextrin and lauric acid complex had superior emulsifying ability than commercially available starch for emulsifying.
특히 수상부:유상부=9:1 비율의 환경에서는 베타-리밋 덱스트린도 시판 유화용 전분보다 상분리 현상이 적었으며, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체는 5일 이후의 저장시까지도 매우 안정적인 유화상태를 유지하였다. 상단 미세한 유상부 분리 외에 유화층과 수상부간의 분리 지점을 지정할 수 없을 정도로 상분리가 관찰되지 않아(최대 15일까지 관찰), 탁월한 유화 안정성을 가짐을 확인하였다(도 7). In particular, in an environment where the ratio of water phase: oil phase = 9:1, beta-limit dextrin also showed less phase separation than commercial starch for emulsification, and beta-limit dextrin and lauric acid complex maintained a very stable emulsification state even when stored after 5 days. did. Other than the fine separation of the oil phase at the top, no phase separation was observed to the extent that the separation point between the emulsion layer and the water phase could not be designated (observed for up to 15 days), confirming that it had excellent emulsion stability (Figure 7).
3.3 유화 액적 형태 관찰3.3 Observation of emulsion droplet shape
유화 제형을 제조한 직후의 액적 상태를 광학현미경(100배율)으로 관찰하였다.The state of the droplets immediately after preparing the emulsion formulation was observed using an optical microscope (100x magnification).
사용한 전분계 유화안정제의 종류별로 수상부:유상부의 혼합비에 따른 유화 제형의 액적 차이를 관찰하였다. 베타-리밋 덱스트린의 경우, 수상부:유상부의 혼합비에 따라 가장 큰 변화를 나타내었는데, 5:5 환경에서는 유화 제형의 액적 입자 직경이 500um 이상의 매우 큰 입자가 관찰되었으며 입도 분포가 매우 불균일하여 유화가 비교적 불안정하였다. 그러나 수상부 함량이 증가할수록 점차 입자 크기가 감소하여 수상부 함량이 높을수록 유화능이 향상되었다. 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체의 경우, 유상부의 함량이 높을 때 입자의 크기는 작으나 일부 불균일한 입자 분포가 관찰되었다. 수상부 함량이 증가할수록 입자 크기가 매우 작고 균일하여 안정적인 유화 제형을 형성하였다.Differences in droplets of the emulsion formulation according to the mixing ratio of the water phase: oil phase were observed for each type of starch-based emulsion stabilizer used. In the case of beta-limit dextrin, the greatest change was observed depending on the mixing ratio of the aqueous phase and the oil phase. In the 5:5 environment, very large droplet particle diameters of more than 500 um were observed in the emulsion formulation, and the particle size distribution was very uneven, making emulsification difficult. It was relatively unstable. However, as the aqueous phase content increased, the particle size gradually decreased, and the emulsification ability improved as the aqueous phase content increased. In the case of the beta-limit dextrin and lauric acid complex, when the content of the oil phase was high, the particle size was small, but some non-uniform particle distribution was observed. As the water phase content increased, the particle size was very small and uniform, forming a stable emulsion formulation.
한편, 유화능이 뛰어난 것으로 알려진 시판 유화용 전분의 경우, 유상부 함량이 높은 5:5 환경과 7:3 환경에서 유화 액적의 입자 크기가 고른 분포를 나타내었다. 9:1의 경우 매우 작은 입자와 큰 입자가 동시에 관찰되어 불균일한 분포를 나타내었다. 유상부의 함량이 높을수록 안정하고 고른 유화 액적이 형성되었으며, 9:1의 환경에서는 불안정한 유화 제형을 형성하였다. 즉, 베타-리밋 덱스트린보다는 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체에서 유화 형성 및 안정성이 증가하였으며, 시판 유화용 전분과 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체의 유화안정성은 수상부:유상부의 혼합비에 따라 서로 반대되는 방향으로 변화하였음을 확인하였다(도 8).Meanwhile, in the case of commercially available starch for emulsification, which is known to have excellent emulsifying ability, the particle size of emulsification droplets was evenly distributed in a 5:5 environment and a 7:3 environment with a high oil phase content. In the case of 9:1, very small particles and large particles were observed at the same time, showing an uneven distribution. The higher the content of the oil phase, the more stable and even emulsion droplets were formed, and in a 9:1 environment, an unstable emulsion formulation was formed. In other words, emulsion formation and stability increased in the beta-limit dextrin and lauric acid complex rather than in the beta-limit dextrin, and the emulsion stability of commercial starch for emulsification and beta-limit dextrin and lauric acid complex differed depending on the mixing ratio of the water phase: oil phase. It was confirmed that the change occurred in the opposite direction (Figure 8).
3-4. 다양한 조건에서의 유화안정성 비교(유상부:수상부=9:1)3-4. Comparison of emulsion stability under various conditions (oil phase: water phase = 9:1)
3-4-1. 고온 조건3-4-1. high temperature conditions
고온 조건인 60℃에서 보관 시, 시판 유화용 전분과 베타-리밋 덱스트린을 이용해 제조한 유화 제형은 1일만에 확연한 상분리가 관찰되었으나, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체로 제조한 유화 제형에서는 상분리가 관찰되지 않아 가장 유화 안정성이 뛰어난 것으로 확인되었다(도 9).When stored at high temperature conditions of 60°C, clear phase separation was observed in the emulsion formulation prepared using commercial emulsifying starch and beta-limit dextrin in 1 day, but phase separation was observed in the emulsion formulation prepared with beta-limit dextrin and lauric acid complex. It was confirmed that the emulsion stability was the most excellent as it was not observed (Figure 9).
3-4-2. 냉장 조건3-4-2. refrigeration conditions
냉장 조건인 4℃에서 보관 시, 시판 유화용 전분은 1일만에 확연한 상분리가 관찰된 반면, 베타-리밋 덱스트린과 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체의 경우 1일째에서는 상분리가 관찰되지 않았다.When stored at 4°C under refrigerated conditions, clear phase separation was observed in commercially available starch for emulsification after 1 day, whereas phase separation was not observed in the case of beta-limit dextrin and beta-limit dextrin and lauric acid complex on day 1.
베타-리밋 덱스트린의 경우 냉장 저장 3일째에 전분질의 노화현상으로 인해 나타난 것으로 예상되는 덩어리짐의 현상이 관찰되며 분리가 나타나, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체가 가장 냉장 저장시의 유화 안정성이 뛰어난 것으로 확인되었다(도 10).In the case of beta-limit dextrin, on the 3rd day of refrigerated storage, lumping, which is expected to occur due to starch aging, was observed and separation occurred, showing that beta-limit dextrin and lauric acid complex have the best emulsion stability during refrigerated storage. It was confirmed (Figure 10).
3-4-3. 가열살균 조건3-4-3. Heat sterilization conditions
식품의 일반적인 가열 살균 조건인 레토르트/오토클레이브(autoclave) (121℃, 15분) 처리 후 관찰된 상변화를 비교한 결과, 베타-리밋 덱스트린으로 제조한 유화 제형에서 가장 심한 상분리가 관찰되었다. 시판 유화용 전분 유화 제형 또한 상층부에 분리된 오일층이 확연히 관찰되었으나, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체를 사용한 경우 처리 전 후로 눈에 띄는 상변화가 나타나지 않아 가열 공정에 대한 유화 안정성이 가장 뛰어난 것으로 확인되었다(도 11).As a result of comparing the phase changes observed after retort/autoclave (121°C, 15 minutes) treatment, which is a general heat sterilization condition for food, the most severe phase separation was observed in the emulsion formulation prepared with beta-limit dextrin. In commercially available starch emulsification formulations, a separated oil layer was clearly observed in the upper layer, but when beta-limit dextrin and lauric acid complex were used, no noticeable phase change occurred before and after treatment, indicating that the emulsion stability against the heating process was the best. It was confirmed (Figure 11).
3-4-4. 산성 조건3-4-4. acidic conditions
산성 식품(pH 4.6 이하)은 멸균이 아닌 일반 살균 제조가 가능하므로 산성 조건(pH 3.5)에서의 유화 제형을 제조하여 저장 안정성을 비교하였다. 저장 조건에서 베타-리밋 덱스트린과 시판 OSA 전분 유화 제형은 1일만에 확연한 상분리가 확인되었으나, 베타-리밋 덱스트린 및 라우릭산 복합체는 눈에 띄는 상변화가 나타나지 않아 산성 조건에 대한 유화 안정성이 가장 뛰어난 것으로 확인되었다(도 12).Since acidic foods (pH 4.6 or lower) can be manufactured through general sterilization rather than sterilization, emulsified formulations were prepared under acidic conditions (pH 3.5) and storage stability was compared. Under storage conditions, a clear phase separation was confirmed in the beta-limit dextrin and commercially available OSA starch emulsion formulations after 1 day, but the beta-limit dextrin and lauric acid complex showed no noticeable phase change, showing the best emulsion stability under acidic conditions. It was confirmed (Figure 12).
Claims (10)
상기 지질은 라우릭산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 글리세롤(glycerol), MCT 오일 및 팜유로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 전분계 유화 안정제.According to paragraph 1,
The lipids include lauric acid, palmitic acid, stearic acid, myristic acid, oleic acid, linoleic acid, glycerol, A starch-based emulsion stabilizer selected from the group consisting of MCT oil and palm oil.
상기 베타-리밋 덱스트린은 쌀 전분, 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 찹쌀 전분, 밀 전분, 찰 밀 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 찰 감자 전분, 보리 전분, 찰 보리 전분, 고구마 전분, 콩(pea) 전분, 사고(sago) 전분, 아마란스 전분, 수수(sorghum) 전분, 찰수수 전분, 바나나 전분, 녹두 전분, 동부 전분, 귀리 전분 및 이들 전분의 유도체로 이루어진 군으로부터 분리된 것인, 전분계 유화 안정제.According to paragraph 1,
The beta-limit dextrin is rice starch, corn starch, waxy corn starch, glutinous rice starch, wheat starch, waxy wheat starch, tapioca starch, potato starch, waxy potato starch, barley starch, waxy barley starch, sweet potato starch, and soybean (pea). A starch-based emulsion stabilizer isolated from the group consisting of starch, sago starch, amaranth starch, sorghum starch, waxy sorghum starch, banana starch, mung bean starch, cowpea starch, oat starch and derivatives of these starches.
상기 유화 안정제는 수상부 및 유상부가 5:5 내지 9:1의 비율로 혼합되는 것인, 전분계 유화 안정제.According to paragraph 1,
The emulsion stabilizer is a starch-based emulsion stabilizer in which the water phase and the oil phase are mixed in a ratio of 5:5 to 9:1.
(b) 상기 베타-리밋 덱스트린을 물에 분산시켜 현탁액을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 현탁액에 지질을 첨가하여 지질 복합체를 형성하는 단계;
를 포함하는, 베타-리밋 덱스트린 및 지질 복합체의 제조방법.(a) preparing beta-limit dextrin from starch;
(b) preparing a suspension by dispersing the beta-limit dextrin in water; and
(c) adding lipid to the suspension to form a lipid complex;
Method for producing beta-limit dextrin and lipid complex, including.
상기 단계 (a)의 전분은 쌀 전분, 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 찹쌀 전분, 밀 전분, 찰 밀 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 찰 감자 전분, 보리 전분, 찰 보리 전분, 고구마 전분, 콩(pea) 전분, 사고(sago) 전분, 아마란스 전분, 수수(sorghum) 전분, 찰수수 전분, 바나나 전분, 녹두 전분, 동부 전분, 귀리 전분 및 이들 전분의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 제조방법.In clause 7,
The starch in step (a) is rice starch, corn starch, waxy corn starch, glutinous rice starch, wheat starch, waxy wheat starch, tapioca starch, potato starch, waxy potato starch, barley starch, waxy barley starch, sweet potato starch, soybean ( pea) starch, sago starch, amaranth starch, sorghum starch, waxy sorghum starch, banana starch, mung bean starch, cowpea starch, oat starch and derivatives of these starches.
상기 단계 (c)의 지질은 라우릭산(lauric acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아르산(stearic acid), 미리스트산(myristic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 글리세롤(glycerol), MCT 오일 및 팜유로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 제조방법.In clause 7,
The lipids in step (c) include lauric acid, palmitic acid, stearic acid, myristic acid, oleic acid, linoleic acid, A manufacturing method selected from the group consisting of glycerol, MCT oil, and palm oil.
상기 단계 (c) 이후에 지질 복합체를 냉각 후 에탄올을 첨가하여 침전물을 형성하는 단계; 및 침전물을 회수하는 단계를 더 포함하는, 제조방법.In clause 7,
After step (c), cooling the lipid complex and adding ethanol to form a precipitate; And a manufacturing method further comprising the step of recovering the precipitate.
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| Carbohydrate Polymers, Volume 229, 1 February 2020, 115527 |
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