KR880001874B1 - 온수분산성 전분-계면활성제 제품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

온수분산성 전분-계면활성제 제품의 제조방법

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 산에 안정하고 동결-용해에 안정한 식품 혼탁제를 포함하여 온수 분산성 전분-계면활성제 제품의 제조방법에 관한 것이다.

전분은 혼탁제 또는 농후제(bodying agent)로서 식품에 광범위하게 사용된다. 탄수화물중에서 전분은 유일하게 개별적 과립을 형성한다. 그러나, 최근의 식품가공 및 저장에 있어서, 과립상 전분의 성질은 특정 열, 산 및 동결-용해조건을 견디도록 개량되어야 한다.

과립상 전분이 젤라틴 온도이상인 과량의 물에서 가열될 때, 그 전분은 용해된 점성질 페이스트를 형성하면서 수화 및 젤라틴화된다. 실제적으로, 전분 과립은 요리하기전 냉수에 분산될 필요가 있다.

최근, 예비젤라틴화된 전분 제품은 뜨겁거나 차가운 물과 혼합될 때 페이스트로 재생하는 정도까지 개발되었다. 전분 제조업자들은 과립상 전분을 젤라틴화한 후 로울(roll)건조 또는 분무건조 등 같은 기술에 의해 젤라틴화된 전분을 탈수한다. 불행하게도, 건조된 예비젤라틴화 전분 제품은 뜨거운 물에 쉽게 분산되지 않으며 점성이 불균일한 괴상 페이스트를 갖는 집결된 물질이 형성된다.

건조된 예비젤라틴화 전분에 계면활성제를 혼합하므로써 상기 분산성 문제를 해결해 왔으며, 다소 분산성이 증가된 것은 미국특허 제 3, 537, 893; 3, 582, 350; 3, 443, 990 및 4, 260, 642 호에 예증되어 있다. 전분 페이스트에 미치는 계면활성제의 효과는 이. 엠. 오스만(Osman)이 지은[전분 : 화학과 기술, Ⅱ권, Ⅶ장, 189-191페이지 ; Whistler ＆ Paschall Eds., Academic Press N.Y. (1967)]에 기술되어 있다.

영국특허 제 1, 479, 515호 ; 미국특허 제 3, 391, 003; 3, 578, 497; 4, 013, 799 호 및 독일특허 제 619, 984; 629, 798; 725, 967 및 739, 632호에 나타낸 바와같이, 유동성이 자유롭고, 집괴를 형성하며, 열 및 수분으로 처리된 전분제품이 개발되어 식품에 사용되어져 왔다.

"열 및 수분으로 처리된 전분"이란 용어는 본 기술에서 알려져 있는 것이며, 조절된 수분 조건하에서 열처리된 전분을 말한다. 상기 조건은 다음 문헌에서 밝힌 바와 같이, 젤라틴화(즉, 복굴절 손실이 없는 것) 또는 덱스트린화 되지 않는 조건이다. 루이스 세어(Louis Sair)가 지은 [Methods in Carbohydrate Chemistry, Ⅳ권, 283-285편, R. J. Whistler, Ed., Academic Press, N.Y. (1964)]과 이. 엠. 오스만이 지은[Starch : Chemistry ＆ Technology, Ⅱ권, Ⅶ장 179-181편, Whistler ＆ Paschall, Eds., Academic Press, N.Y.(1967)]. 열 및 수분으로 처리된 전분이 온수분산성 식료품에 사용된다면, 끓는 물에 혼합된 식료품을 넣을 때 덩어리가 형성되며, 표면 젤라틴화에 의해 집괴 또는 피복된 물질이 형성된다. 이때 피복장벽이 전분위에 형성되어 더이상 수화되는 것을 방지한다.

덩어리 또는 집괴된 물질을 갖지 않는 균일한 페이스트를 일정하게 제공하고 뜨겁거나 또는 끓는 물에 분산될 수 있는 전분 제품이 바람직하다. 뜨겁거나 끓는 물에 분산될 수 있는 전분 혼탁제는, 소비자가 소오스 및 육즙을 함유하는 전분과 종종 혼합해야 하는 귀찮은 요리과정을 거치지 않도록, 가정에서 제조되는 식품에 특히 바람직하다. 본 발명에서는 뜨겁거나 끓는 물에 균일하게 완전 분산되는 개량된 전분-계면활성제 복합물을 제공한다.

전분과 검의 혼합, 또는 전분, 검 및 유화제의 혼합은 일반적으로 알려져 있다 (미국특허 제.3, 917, 875 ; 4, 081, 566;4, 081, 567;4, 105, 461;4, 119, 564;4, 120, 986;4, 140, 808 및 4, 192, 900 호 참조). 검은 이들 제제에서 혼탁제 또는 안정화제로서 사용된다. 그럼에도 불구하고, 식품제제에서는 검이 비싸기 때문에 가능한 한 전분을 많이 사용한다. 검의 성질과 사용은 [Industrial Gums : Polysaccharides 및 Their Derivatives, Roy L. Whistler Ed., Academic Press, N.Y. (1959)]에 자세히 기술되어 있다.

전분 유도체는 크림형 야채같이 젤라틴화를 지연시키고 내열성을 필요로 하는 통조림 식품에 사용하기 위해서, 그리고 파이속(filling) 샐러드 드레싱 등 같은 산성식품 계통에 사용하기 위해서 개발되었다. 가혹한 산(酸) 및/또는 열 때문에, 전분제품은 상기 조건에 내성이 있는 전분 에스테르와 전분 에테르를 제조하기 위해 화학적으로 유도되고 가교 결합되었다 (미국특허 제 3, 238, 193; 3, 376, 287; 3, 422, 088; 3, 699, 095; 3, 555, 009; 3, 553, 195; 3, 751, 410; 3, 804, 828 및 3, 832, 342 호 참조). 이들 제품은 값이 비싸고 어려운 제조과정을 필요로 한다.

산에 안정성이 있고 열에 안정한 산성식품 계통과 통조림 제품에서 식품혼탁제로서 사용하기에 적당한 전분 기본 제품이 매우 필요하다. 또한, 전분제품이 동결-용해 안정성을 갖는 것도 바람직하다. 이들 성질을 갖는 전분 기본 식품은 비용이 많이 들고 번거로운 전분의 화학적 유도를 필요로 하지 않는 간단한 방법으로 만들어진다면 그것이 가장 바람직한 것이다. 본 발명에서, 상기 바람직한 성질을 갖는 전분-계면활성제-검제품은 간단한 물리화학적 방법에 의해 제공된다.

본 발명에서 반(半)습윤과립전분과 계면활성제 혼합물을 형성할 수 있도록 전체 중량기준 약 10∼40중량%의 수분을 제공하기 위해 지방산 부분과 충분한 물을 함유하는 전분중량기준 적어도 약 0.25중량%의 계면활성제와 과립전분을 혼합하고, 열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 성분을 제조하기 위해서 약 50℃-120℃에서 상기 혼합물을 열처리 하므로써 뜨거운 물에 분산할 수 있는 개량된 전분제품을 제조하기 위한 방법을 제공한다. 산에 안정한 전분을 기본으로 한 식품 혼탁제 제품을 제조하기 위해서, 크산탄, 구아르, 로귀스트빈(locust bean), 알긴산염, 카라게난, 갓티(ghatti) 또는 카라야로부터 선정된 1이상의 검 약 0.5-10중량%와 전분-계면활성제 복합체를 혼합하므로써 전분-계면활성제를 제조한다.

본 발명은 약 60-100%의 온수 분산성과 과립전분 보다 더 큰 상대반죽(relative pasting)온도를 갖는 열-수분처리 전분-계면활성제 제품의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 혼수분산성 열-수분처리 전분-계면활성제 복합체를 뜨겁거나 끓는 물에 직접 분산하여 요리하면 페이스트 도는 소오스를 얻는다.

또한, 본 발명은 반습윤 과립전분 및 계면활성제 혼합물을 형성할 수 있도록 약 10-40중량%의 수분을 제공하기 위해서 지방산 부분과 충분한 물을 함유하는 계면활성제와 과립 타피오카 전분을 혼합하고, 열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 복합체를 제조하기 위해서 약 50℃-120℃에서 상기 혼합물을 열처리하고, 산과 동결-용해에 안정한 전분을 기본으로 한 식품혼탁제 제품을 얻기 위해서 크산탄, 구아르, 로귀스트빈, 알긴산염, 카라게난, 갓티 또는 카라야로부터 선정된 1이상의 검 약 1-10중량%와 전분-계면활성제 복합체를 혼합하므로서 산 및 동결-용해에 안정한 타피오카 전분을 기준으로 한 식품혼탁제 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 온수분산도가 약 60-100%이고 상대 반죽온도가 과립전분보다 더 큰 것을 특징으로 하는 열-수분 처리 전분-계면활성제 제품에 관한 것이다.

더우기, 본 발명의 온수 분산성 염-수분처리 전분-계면활성제 복합체를 뜨겁거나 끓는 물에 직접 분산하여 요리하면 페이스트 또는 소오스를 얻는다.

또한, 본 발명은 반습윤 과립전분 및 계면활성제 혼합물을 형성할 수 있도록 약 10-40중량%의 수분을 제공하기 위해서 지방산부분과 충분한 물을 함유하는 계면활성제와 과립 타피오카 전분을 혼합하고, 열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 복합체를 제조하기 위해서 약 50℃-120℃에서 상기 혼합물을 열처리하고, 산과 동결-용해에 안정한 전분을 기본으로 한 식품혼탁제 제품을 얻기 위해서 크산탄, 구아르, 로커스트빈, 알긴산염, 카라게난, 갓티 또는 카라야로 부터 선정된 1이상의 검 약 1-10중량%와 전분-계면활성제 복합체를 혼합하므로써 산 및 동결-용해에 안정한 타피오카 전분을 기준으로 한 식품혼탁제 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조되고, 동결-용해 안정도가 약 4싸이클린 산 및 동결-용해 안정성 타피오카 전분제품에 관한 것이다.

과립전분과 계면활성제의 혼합물은 열-수분에 의해 처리되어 과립전분-계면활성제 복합체를 형성한다. 이러한 전분-계면활성제 복합체는 검과 혼합되어 식료품용 산 계통에서 점도 안정성이 우수한 전분 기본제품을 제공할 수 있다.

열-수분처리는 전분이 젤라틴화 되지 않거나 복굴절 손실이 없고 덱스트린화되지 않는 조절된 수분조건화에서 전분-계면활성제 혼합물을 열처리하므로써 실시된다. 열-수분으로 처리된 혼합물은 선택적으로 건조된다. 본 발명의 열-수분으로 처리된 전분 제품은 소비용 식료품을 제조하기 위해서 뜨겁거나 끓는 물에 분산하여 요리되는 식품 혼합물을 함유하는 소오스, 육즙, 수우프 혼합물, 이고제 및 여러가지 전분 같은 식품에 사용하기 위해 제조되는 전분-계면활성제 복합체이다.

특히, 본 발명의 전분식품 혼탁제 제품은 젤라틴화 온도가 증가되고, 전단하에서 반죽안정성이 증진되고 산계통에서도 노화현상이 감소되는 검과 전분-계면화성제 복합체의 혼합물을 함유한다. 전분이 타피오카일때, 제품의 동결-용해성이 우수하다.

열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 복합체는 열-수분으로 처리된 전분에 비해 온수안정성이 크다는 것을 알아냈다. 더우기, 본 발명의 분산성 전분제품은 젤라틴화 온도가 증가되고, 전단하에서 반죽안정성이 증진되고 노화현상이 감소되는 특징이 있다.

노화현상은, 미소결정질 침전물이 형성될 때까지 젤라틴화된 전분 분자가 점차적으로 재결합되는 현상이다. 노화현상은 뜨겁거나 따뜻한 전분 페이스트를 냉각하므로써 가속화 될 수 있다. 노화현상은 고체상태, 예를들면 상해가는 케이크 도는 빵에서도 발생된다.

노화현상은 반죽후 즉시 페이스트의 브룩필드(Brookfield)점도를 측정한 다음 3시간 및 24시간후 실온에서 점도를 다시 측정하므로써 결정된다. 3시간 및 24시간 간격에서 점도변화가 적으면 적을수록, 노하도는 적은 것이다.

본 발명에 따라서, 과립 전분은 먼저 식품 유화제 같은 계면활성제와 혼합되어야 한다. 유화제는 글리세라이드이며, 양호하기로는 지방산의 모노- 또는 디-글리세라이드이다. 본 발명의 목적에 가장 양호한 계면활성제의 예로는 글리세롤 모노스테아레이트 및 나트륨 스테아로일 락틸레이트이다. 지방산 부분을 함유하는 기타 적당한 유화제는 본 발명에 사용될 수 있으며, 그 예로는 팔미트 또는 스테아린 지방산, D-글루코오스 3-스테아레이트, 메틸 알파-D-글루코사이드 6-스테아레이트, 서크로오스 모노스테아레이트, 소르비탄, 테트라스테아레이드, 스테아로일-2-락틸레이트 및 그의 알카리 금속염, 나트륨 스테아로일 푸마레이트 등이 있다.

본 발명에 적당한 전분의 예로는 옥수수, 타피오카, 밀, 감자, 쌀, 사고(Sago), 수수 및 납양(Wsxy) 옥수수가 있다. 보다 혼탁한 페이스트를 위해서는타피오카 또는 감자전분이 양호하다. 계면활성제를 과립전분과 혼합하는데 있어, 계면활성제는 혼합기 또는 반죽혼합기 같은 적당한 장치에 의해 전분과 직접 혼합된다.

보통 계면활성제는 수분함량을 조절하기 위해 사용되는 물에 분산된 후 과립 전분에 분무되어 균일하게 혼합된다. 수분 함량을 더 균일하게 하기 위해서, 전분-계면활성제-물 혼합물은 열처리전에 평형으로 될 수 있다. 평형화된 전분-계면활성제-물 혼합물중 수분 함량은 약 10-40중량%로 변할 수 있다. 혼합물중 계면활성제 함량은 적어도 약 0.25중량%이며 약 0.25-5중량%로 변할 수 있으며, 온수분산성을 증진시키기에 양호한 것은 약 0.25-1.0중량%이다. 계면활성제 함량은 적어도 약 0.50중량%이어야 하며, 이때 100% 온수분산도를 얻는데 바람직하다.

전분-계면활성제-물의 평형 혼합물은 혼합물중 고온 반점을 발생하지 않고 열전달을 일정하게 하는 수 가지 방법 중 어느 하나에 의해 열처리되어야 한다. 열처리는, 약 50℃-120℃에서 열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 제품을 연속적으로 제조하기 위해서 수분함량이 일정하게 유지될 수 있도록, 밀폐된 용기에서 실시된다. 약 120℃ 이상에서는 바람직하지 못한 덱스트린화 반응에 의해 전분의 혼탁 능력을 저하시키기 시작한다. 열처리는 약 3-16시간동안 약 60℃-90℃에서 실시된다. 점성이 적은 전분제품을 이용할 수 있는 제품을 만드는데 제품 분산성이 존재할지라도, 35%의 수분, 90℃의 온도 및 16시간 같은 조건을 이용하면 최종 제품의 페이스트 점도를 감소시킨다. 본 명세서에서 규정한 수분함량, 온도 및 시간은 최종 제품의 원하는 성질에 따라 본 기술의 숙련자들에 의해 변경될 수 있다.

전분-계면활성제-물 혼합물의 열-수분처리후 제품은 열처리를 최소로 줄이는 조건을 이용하고, 종래의 방법에 의해 약 5-15중량%의 수분이 남을때까지 건조될 수 있다. 실온 건조, 강제 공기송풍식 오븐 건조, 극초단파 건조 또는 냉동건조 같은 여러가지 건조 방법을 이용할 수 있다. 건조목적은 실온에서 평형화된 약 90%의 건조물질을 갖는 최종 건조제품을 얻기 위한 것이다.

선택적인 단계로서, 건조된 전분-계면활성제 제품은 입자크기를 바람직하게 하는 적당한 장치에 의해서 분쇄될 수 있다. 약 250마이크론 이하의 입자크기가 건조된 전분-계면활성제 제품을 균일하게 하는데 양호하다.

건조되고 열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 제품이 뜨겁거나 끓는 물에 쉽게 분산되고 요리후 페이스트를 제공할지라도, 제품은 과립상태로 남아있기 때문에 젤라틴화되지 않고 냉수에 분산된다.

전분-계면활성제 제품의 젤라틴화 온도는 천연 과립 전분 또는 계면활성제를 함유하지 않는 열-수분처리 전분보다 높다. 예를 들면, 천연 타피오카 전분의 상대 반죽 온도는 약 58℃로 밝혀졌다. 27.5%의 수분함량, 90℃ 및 7시간 동안 똑같은 타피오카 전분을 열-수분으로 처리하면 약 68℃의 상대반죽온도를 얻는다. 0.5중량%의 모노글리세라이드 존재하와 27.5% 수분함량, 90℃ 및 7시간동안 똑같은 타피오카 전분을 열-수분처리하면 약 80℃-85℃의 상대반죽온도를 얻는다.

온수 분산도는, 열-수분으로 처리되고 건조된 전분 계면활성제 제품 5.00g(건조량 기준)이 200㎖짜리 절연비이커에 놓여지고 끓는 증류수 100㎖가 첨가되고 온수 분산도 실험에 의해 결정된다. 15초동안 혼합한 후, 시료를 1분간 정치시킨다. 집괴입자는 20메쉬(840마이크론) 스크린을 사용하므로써 제거되었다. 집괴물질은 120℃ 및 100mmHg에서 4시간 동안 건조된다. 온수 분산도는 스크린으로 통과되는 비-집괴물질의 %로 표시된다. 이와같이 온수 분산도가 100%라는 것은 스크린에 통과된 모든 물질의 분산도가 우수하다는 것을 나타낸다.

본 발명의 양호한 제품은 약 60%이상(양호하기로는 100%)의 온수 분산도를 갖는다.

본 발명의 열-수분으로 처리되고 건조된 전분-계면활성제 제품은 비스코/아밀로/그라프 비스코시메터(Visco/Amylo/Graph Viscosimeter)(씨. 더블유 브라벤더 인스트루멘트 인코오포레이티드 제품)를 사용하여 점도를 결정하는 특징이 있다. 이 방법에서, 건조전분 35g은 냉수 500㎖에 분산된 후 50℃까지 가열된 다음 분당 1.5℃속도로 50℃에서 95℃로 가열된다. 상대 반죽온도는 1/2피이크 점도가 먼저 형성될 때 그래프에 기록되는 온도이다. 95℃에 도달한 후, 페이스트는 30분동안 유지된 다음, 분당 1.5℃속도로 95℃에서 50℃로 냉각된다. 페이스트는 50℃에서 30분동안 유지된다. 점도는 700c㎎카트리지를 사용하는 브라벤더 장치로 측정된다. 최종 브라벤더 페이스트의 브룩필드 점도는 30분동안 유지된 후 즉시 측정되고, 6rpm에서 4번 스핀들을 사용하는 LVF모델 브룩필드 점도데터(브룩필드 엔지니어링 랩스 인코오포레이티드 제품)를 이용하여 25℃에서 3시간 및 24시간 유지후 재측정된다. 이들 실험결과, 젤라틴화 온도가 증가되었고, 전단하에서 페이스트 점도 안정성이 증진되었고 본 발명의 열-수분처리 전분-계면활성제 제품에 대한 노화현상이 감소되었다는 것이 입증되었다.

본 발명자들은 본 발명의 현상을 설명하기 위해 어떠한 이론에 얽매이려하지 않음과 동시에, 열-수분처리 동안 계면활성제가 존재하면 부분적으로 팽운된 전분 매트릭스내에서 전분 분자의 직쇄부분과 복합체를 형성하는 것으로 믿어진다. 그 결과 형성된 제품은 열-수분으로 처리된 전분자체 또는 계면활성제와 열-수분처리 전분의 혼합물에 대해 얻어지는 것보다 온수분산성이 더 크다. 본 발명의 열-수분처리 전분-계면활성제 복합체는 수분을 한정하므로써 형성되는 것으로 믿어진다. 이에 따라 존재하는 물의 양을 조절하면 전분이 젤라틴화되지 않는 상태로 남아있는 조건하에서 복합체를 형성한다.

열-수분처리후, 전분-계면활성제 복합체는 검과 혼합되어 산에 안정한 식품 혼탁제를 제조할 수 있다. 사용된 검의 함량은 약 0.5-10중량%이다. 보통 검의 함량은 허용치의 동결-용해 안정성을 얻기 위해 적어도 약 1중량%이어야 한다. 전분-계면활성제 복합체는 검과 혼합되기 전에 약 5-15중량%의 수분함량으로 건조된다. 그러나 이는 중요하지 않다. 전분-계면활성제 복합체 또는 전분-계면활성제 복합체/검 혼합물은 열처리에 의해 복합체의 물리화학적 변화를 최소로 줄이는 조건을 이용하는 종래의 방법으로 건조된다. 실온 건조, 강제 공기 송풍식 오븐 건조, 초단파건조 또는 동결건조 같은 여러가지 건조방법을 이용할 수 있다. 본 발명의 건조된 전분 함유 혼탁제 제품은 실온에서 평형화된 약 90%의 건조물질을 갖는다.

본 발명의 목적을 위해서, 크산탄, 구아르, 로커스트 빈, 알긴산염, 카라게난, 갓티, 카라야 같은 검 및 이들의 혼합물은 반죽 혼합기를 사용하여 전분-계면활성제 복합체와 혼합된다.

본 발명의 산에 안정한 제품에 적당한 전분의 예로는 옥수수, 타피오카, 밀, 감자, 쌀, 사고(Sago) 수수 및 납양 옥수수가 있다.

점성은 설탕함량이 많은 산계통을 이용하는 비스코/아밀로/그라프 비스코시메터(씨. 더블유, 브라벤더 인스트루먼트 인코오포레이티드 제품)로 결정된다. 이 방법에서, 전분 27.0g(건조량)은, 10% 구연산 용액을 충분히 첨가하므로써 PH 3.3으로 조절된 자당 100g(건조량)을 함유하는 냉수 450g에 분산된 다음 70℃까지 가열된다. 다시 분당 1.5℃의 일정한 속도로 70℃부터 95℃까지 가열된다.

95℃에 도달한 후, 페이스트는 15분동안 유지된 다음 분당 1.5℃의 속도로 25℃까지 냉각된다. 페이스트는 25℃에서 15분동안 유지된다. 점도는 700c㎎카트리지를 이용하는 브라벤더 단위로 기록된다. 25℃에서 최종 브라벤더 페이스트는 15분동안 유지된 후, 20rpm에서 4 또는 5번 스핀들을 사용하는 RVT 모델 브룩필드 비스코메터(브룩필드 엔지니어링 랩스, 인코오포레이티드 제품)형 VSP를 이용하여 브룩필드 점도가 측정된다.

95℃로 유지하는 동안 점도가 증가한다는 것은 제품의 산에 대한 안정도가 우수하다는 것을 나타낸다. 95℃에서 유지하는 동안 점도의 변화가 없거나 약간 감소되었다는 것은 허용치의 산안정도를 갖는 제품이라는 것을 뜻한다. 95℃에서 유지하는 동안 점도가 감소했다는 것은 산에 불안정하다는 것을 나타낸다. 산에 안정한 양호한 제품은 95℃로 유지하는 동안 점도가 증가되고 25℃에서 최고 점도를 갖는다. 본 발명의 전분-계면활성제 복합체와 검 혼합물은 95℃로 유지하는 동안 약 20에서 약 400브라벤더 단위로서 점도가 증가된다.

페이스트 경점성은 대비스등이 지은 "식품기술 9, 13-17(1955)"에 기술된 방법을 이용하는 보스트윅 콘시스토메터(쎈트럴 싸이언티픽 컴페니, 시카고, 일리노이주)로 측정되었다. 이 실험에서, 경점성은 5㎝폭의 고가 트로프(trough)에 측정된 양의 물질이 30초내에 흐른 거리를 ㎝로 나타낸다. 그러므로, 그 값은 페이스트의 경점성에 역비례한다. 약 10㎝/30sec이하의 경점도는 이 실험에서 양호한 것으로 간주된다. 약 5.0-10.0㎝/30sec의 경점도는 본 발명의 옥수수 또는 타피오카 전분-계면활성제 복합체와 검 혼합물에 대해서 얻어진 값이다.

동결-용해 안정성은 최종 페이스트 30㎖를 브라벤더 비스코시메터로 부터 수개의 50㎖원심분리관에 넣음으로써 측정된다. 원심분리관은 -30℃의 냉동기에 놓여진다. 매일 원심분리관을 냉동기에 꺼내어 실온으로 가져간 다음 다시 냉동시키기 위해 냉동기에 넣는다. 이것이 1싸이클의 동결-용해 주기이다. 용해후, 시료를 30분 동안 2500rpm으로 원심분리한 다음 분리된 액체의 부피를 ㎖로 측정한다. 특정 싸이클에서 25% 이상의 액체가 분리되는 시료는 허용치 미달의 안정도를 갖는 것으로 간주된다. 본 발명의 목적을 위해서. 25%의 분리를 일으키지 않고 달성되는 싸이클 수를 기록하였다. 적어도 약 4동결-용해 싸이클이 바람직하며 약 6싸이클 이상에서의 동결-용해 안정도는 우수한 것으로 간주된다. 25℃에서의 최종점도가 약 8000cps이고 경점도가 약 8.5㎝/30sec이고 동결-용해 싸이클이 약 8이상인 타피오카 전분-계면활성제 복합체와 검 혼합물은 본 발명의 방법에 의해 제조되었다.

본 발명은 다음 실시예에 의해 예증되지만, 그 한계를 규정하는 것은 아니다.

[실시에 Ⅰ]

A. 전분의 습윤화

수분함량이 9.6%인 전분의 두 시료에 필요량의 물을 혼합과 동시에 분무하여 수분 함량을 20% 및 35%로 만들었다. 이들 전분-물 시료를 표준 대조물로 사용하였다.

계면활성제를 갖는 습윤화된 전분시료는 글리세롤 모노스테아레이트를 70℃의 물에 첨가한 후 혼합하므로써 분산액 형태로 제조되었다. 이 분산액은 다시 냉각되었다. 이때 물-글리세롤 모노스테아레이트 분산액은, 균일하게 하기 위한 혼합과 동시에 전분에 분무되었다. 사용된 글리세롤 모노스테아레이트의 양은 전분중량기준으로 1.0%의 모노글리세라이드를 얻기 위해 조절되었다.

B. 열처리

전분-계면활성제-물의 혼합물 120.0g을 밀폐된 1파이트들이 용기에 넣었다. 용기를 원하는 온도의 항온물 욕조에 넣은 다음 원하는 시간동안 열처리하면서 뒤집어 회전시킨다. 열처리후, 용기를 개방전에 실온까지 냉각하였다.

C. 제품 회수

온수 분산성은 온수 분산성 실험에 의해 결정되었으며 다음과 같은 결과를 얻었다.

열처리 조건

a) 분쇄되지 않은 제품에 측정된 분산성

b) 분산성 실험전 250마이크론 이하의 입자 크기로 분쇄된 제품

상기 결과로부터, 60℃-90℃에서 3-16시간동안 35% 수분으로 유지되는 전분-계면활성제 혼합물을 열-수분으로 처리하면 계면활성제를 함유하지 않고 열-수분으로 처리된 제품에 비해 온수 분산성이 훨씬 우수하다는 것을 알 수 있다. 계면활성제가 함유되지 않은 상태에서, 최대온수 분산도는 60%를 초과하지 않는 반면, 전분-계면활성제 혼합물을 열-수분 처리하여 얻어지는 제품의 통계학적으로 중요한 시료(즉, 6개중 5)에 대해서는 98-100%의 분산도가 얻어졌다.

[실시에 Ⅱ]

온수 분산성에 미치는 계면활성제의 효과는 다음에 예증된다. : 타피오카 전분의 열-수분처리는 실시예 Ⅰ의 방법에 따라 모노글리세라이드 0.5중량%와 27% 수분중에서 75℃에서 7시간 동안 실시되었으며 온수 분산성은 상기와 같이 실험되어 다음과 같은 결과를 얻었다. :

a) 계면활성제는 45℃에서 4시간동안 슬러리를 유지하면서 전분의 수용성 슬러리에 첨가되었다.

b) 계면활성제는 열-수분으로 처리된 전분에 분무되었다.

본 비교실시예에서는, 전분-계면활성제 혼합물을 열-수분으로 처리하면 온수분산성이 우수하고, 열-수분처리동안 계면활성제가 존재하면 전분의 열-수분처리후 계면활성제를 단순히 첨가하는 것보다 온수분산성이 훨씬 높다는 것을 나타내며, 이는 본 발명에 따라 얻어지는 예상치 못했던 결과이다.

[실시예 Ⅲ]

계면활성제 함량, 수부함량, 열처리 온도와 열처리 시간의 효과는 실시예 Ⅰ의 방법에 따라 제조된 일련의 열-수분처리 제품에 대해서 결정되었다. 온수 분산성과 브룩필드 점도는 상기와 같이 측정되어 다음과 같은 결과를 얻었다.

이들 실험의 결과로부터, 계면활성제를 함유하지 않는 전분을 열-수분처리하면 약 60중량% 이하의 최소 분산성이 얻어졌다는 것을 알 수 있다. 약 20중량%의 낮은 수분함량에서, 전분-계면활성제 혼합물의 열-수분처리에 의해 온수분산성이 증진된 제품을 제조하기 위해서는 더 높은 온도와 더 긴시간이 필요하다. 약 25중량%의 낮은 계면활성제 함량에서, 바람직한 제품을 얻기 위해서는 마찬가지로 더 높은 온도와 더 긴시간이 필요하다. 약 0.5중량%이상의 계면활성제 함량에서, 전분-계면활성제 혼합물을 열-수분으로 처리하면 거의 100% 온수 분산도를 갖는 완전 분산성 제품을 얻는다.

[실시예 Ⅳ]

실시예 Ⅲ의 열-수분으로 처리하고 건조된 전분 제품은 상기 방법을 이용하는 브라벤더 비스코시메터에 의해 반죽되어 다음과 같은 결과를 얻었다.

^*1/2피이크 점도는 50℃로 부터 95℃로 가열하는 동안 증가하는 온도.

95+는 95℃로 유지하는 동안 점도가 증가하는 것을 나타낸다.

이들 결과로부터, 열-수분 처리하면 젤라틴화 온도를 상승시키고, 전분-계면활성제 혼합물을 열-수분처리하면 상대 반죽온도가 훨씬 높은 제품을 얻는다는 것을 알 수 있다. 더우기, 이 자료를 실시예 Ⅲ의 자료와 비교하면, 온수 분산도가 100%인 본 발명의 제품은 점도가 약간 증가하기 전에 95℃에서 유지될 필요가 있다는 것을 알 수 있으며, 젤라틴화 특성이 저하된 전분 제품을 필요로 하는 기타 식품에 이용하고 뜨겁거나 끓는 물에 직접 분산하기에 적당한 것으로서 건조되고 열-수분 처리된 전분-계면활성제 제품의 유일한 특성을 입증하고 있다.

[실시예 Ⅴ]

A. 전분의 습윤화

수분함량을 25중량%로 증가하기 위해서 수분함량이 9.6%인 타피오카 전분에 필요량의 물을 분무하였다. 이때 수분함량을 일정하게 하기 위해서 혼합하였다. 이들 전분-물 시료는 표준 대조물로서 사용되었다.

계면활성제를 갖는 습윤화된 전분 시료는 혼합과 동시에 나트륨 스테아로일 락틸레이트의 수용성 분산액을 전분에 분무하므로써 제조되었다. 사용된 나트륨 스테아로일 락틸레이트의 양은 전분중량 기준으로 5%의 모노글리세라이드 함량을 얻도록 조절되었다.

B. 열처리

전분-물 또는 전분-계면활성제-물 혼합물 125㎎(건조량)을 밀폐된 1파인트들이 용기에 넣었다. 용기를 90℃의 항온 오븐에 넣은 다음 원하는 시간동안 열처리하면서 15분마다 손으로 흔들어 주었다. 열처리한 후, 용기를 개봉하기 전에 실온으로 냉각하였다.

C. 건조

열-수분으로 처리된 전분 또는 전분-계면활성제 제품을 용기에서 꺼내어 수분함량이 10% 될때까지 공기 송풍식 오븐을 이용하여 40℃에서 건조한 다음, 검과 혼합하기 전에 약 30초동안 워링 블렌더(Waring Blender)에서 분쇄하였다.

D. 혼합

건조된 열-수분처리 전분 또는 전분-계면활성제 복합체 95g은 1이상의 천연검과 혼합되었으며, 산-설탕계를 이용해서 측정된 점도 안정성과 동결-융해 안정성은 타피오카 전분에 대해 결정되었으며 다음과 같은 결과를 얻었다.

이들 결과로부터, 타피오카 전분-계면활성제 복합체와 검의 모든 혼합물 약 4싸이클의 우수한 동결-용해 안정도, 고점도, 95℃에서 증진된 산 점도 안정성과 약 5.0-7.0㎝/30sec의 증진된 경점도를 갖는다는 것을 알 수 있다. 비교결과, 처리되지 않은 타피오카 전분은 동결-용해 안정성이 좋지만, 95℃에서 점도 안정성이 나쁘며 최종 페이스트 점도가 낮다. 표준대조물의 전분-계면활성제 복합체는 처리되지 않은 전분보다 점도가 약간 크지만 동결-용해 안정성은 가장 낮다. 전분-계면활성제 복합체/검 혼합물에 대해 산-설탕계에 있어서 점도를 저하시키지 않고, 6싸이클 이상의 높은 동결-용해 안정도가 얻어졌으며, 이것이 본 발명의 특징이다.

[실시예 Ⅵ]

타피오카 전분과 비교하기 위해 옥수수 및 감자 전분을 사용하는 것을 제외하고 실시예 5의 방법을 반복한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.

옥수수 전분

감자 전분

이들을 비교한 결과, 옥수수 전분-계면활성제 복합체 또는 감자 전분-계면활성제 복합체와 검의 혼합물은 허용치의 동결-용해 안정성을 갖지 못하므로 실시예 Ⅴ의 검과 타피오카 전분-계면활성제 혼합물이 우수하다는 것을 알 수 있다. 또한, 이들 결과로부터, 산에 대한 안정성이 우수한 전분을 기본으로 한 식품 혼탁제는, 동결-용해 안정성이 필요없는 식품 계통에서 귀중한 옥수수 또는 감자같은 전분으로 부터 만들어질 수 있다.

[실시예 Ⅶ]

비교실험에서, 타피오카 전분-계면활성제 복합체를 열-수분으로 처리하는 것이 더 좋은 결과를 얻는다는 것을 예증하기 위해서, 열-수분 처리동안 계면활성제가 존재하지 않는 전분-물의 시료를 위해 실시예Ⅴ에서와 같이 열-수분으로 처리된 전분을 제조하였다. 이 열-수분으로 처리된 전분에 계면활성제와 검을 첨가하고, 비스코/아밀로/그라프 비스코미터를 사용하여 점도를 사용하여 점도를 측정하였으며 그 결과를 다음과 같이 열-수분처리된 전분-계면활성제 복합체와 비교하였다.

로커스트 빈 검

크산탄 검/구아르 검

이들 결과로 부터, 전분 및 계면활성제의 혼합물을 열-수분으로 처리하면 산 계통에 반죽될 때 점도 안정성이 우수하고 계면활성제 없이 열처리할 때 얻어지지 못하는 증진된 페이스트 경점성을 갖는 열-수분처리 전분-계면활성제의 복합체를 얻는다는 것을 알 수 있다.

본 발명은 특정 실시예에서 기술되었지만, 본 발명의 범위내에서 더 변형될 수 있다.

Claims (17)

1. 반(半)습윤 과립전분과 계면활성제의 혼합물을 형성할 수 있도록 약 10-40중량%의 수분을 제공하기 위해서 지방산 부분과 충분한 물을 함유하는 계면활성제 적어도 약 0.25중량%(전분 기준)와 과립전분을 혼합한 후, 열-수분으로 처리된 전분-계면활성제 제품을 제조하기 위해서 약 50°-120℃ 에서 상기 혼합물을 열처리하는 단계로 구성된 온수 분산성 전분-계면활성제 제품의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 산에안정한 전분 제품을 제조하기 위해서 상기 특허청구범위 1항에 얻어진 전분-계면활성제 제품을 크산탄, 구아르, 로커스트 빈, 알긴산염, 카라게난, 갓티 또는 카라야로 부터 선정되는 하나이상의 검 약 0.5-10중량%와 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전분-계면활성제 제품을 전체중량기준 수분 함량 수준이 약 5-15중량%로 될때까지 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열처리 온도가 약 60℃-90℃인것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열처리 시간이 약 3-16 시간인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 계면활성제의 함량이 약 0.25-5.0중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 계면활성제의 함량이 전분 기준으로 약 0.25-1.0중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 계면활성제의 함량이 전분 기준으로 적어도 약 0.5중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 계면활성제가 모노글리세라이드인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모노글리세라이드가 글리세롤 모노스테아레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 계면활성제가 나트륨 스테아로일락틸레이트인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전분이 타피오카 전분인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 온수 분산도가 약 100%이고 상대 반죽온도가 약 80℃인 전분-계면활성제 제품을 제조하기 위해서 전분기준으로 적어도 약 0.5중량%의 모노글리세라이드 계면활성제와 함께 약 20-35중량%의 물을 함유하는 반(半)-습윤 전분-계면활성제 혼합물을 약 60℃-90℃에서 약 3-16시간 동안 열처리하는 것으로 구성된 온수분산성 타피오카 전분 제품의 제조방법.
14. (삭제)
15. 제2항에 있어서, 전분이 타피오카인 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제2항에 있어서, 산에 안정한 제품이 약 4싸이클의 동결-융해 안정도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 동결-융해 안정도가 약 8싸이클인 것을 특징으로 하는 방법.