KR930009076B1 - 빵 풍미의 수용성 추출물의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

빵 풍미의 수용성 추출물의 제조방법

도면은 빵 풍미의 수용성 추출물을 제조하기 위한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밀 2 : 매쉬용기

5 : 슬러리 반응기 7 : 압력 유지 장치

8 : 온도 조절 장치 9 : 증류탑

13 : 분리기 17, 19 : 증발장치

24 : 역 삼투계 32 : 혼합용기

29 : 분무탑

본 발명은 빵 풍미의 수용성 추출물, 상기 추출물의 제조공정 및 공정을 수행하는 설비에 관한 것이다.

빵 풍미의 제품들의 중요성이 점차 증대되고 있다. 따라서 첨가제 등으로도 역시 사용할 수 있는 강력한 빵 풍미의 추출물을 생산할 수 있다는 사실은 흥미롭다. 현재까지 이런 종류는 아무것도 사용되지 않았다.

본 발명의 목적은 시발물질로서 빵으로 부터 제조되는 추출물을 생산하는 것이다.

본 발명은 빵의 풍미를 결정하는 수용성 풍미 물질을 포함하는 빵 풍미의 수용성 추출물에 관한 것이다. 상기 추출물의 모양은 밝은 색의 분말 형태이다. 이것은 우유 개질제 및 수침물(aqueous infusions)에 대한 기재로서 또는 양조물로서 또는 유아식품에 대한 첨가제등으로서 사용될 수 있다. 상기 추출물에서 건조물질 함량은 90~98%, 단백질 함량은 건조물질을 기준으로 하여 50~60% 그리고 환원당 함량은 건조물질을 기준으로 하여 20~50%이다. 상기 추출물의 고당도는 추출물을 제조할때 특별한 처리를 수행하기 때문에 발생한다.

또한 본 발명은 빵을 굽고 크기를 감소시키고 적어도 하나의 효소로 물에 액화시키며, 이때 초래된 빵 매쉬(mash)를 슬러리 추출 처리하고 다음에 휘발성 풍미 물질을 쉽게 포함하는 증류물을 수집하기 위하여 증기 증류시키는 공정인 상기 추출물을 제조하는 공정에 관한 것이다. 용해되지 않은 물질이 이때 분리되고 정제된 추출물을 증발에 의하여 농축되며 마지막으로 증류물은 농축된 추출물과 함께 건조된다.

물, 밀가루, 소금, 이스트 및 첨가할 수 있는 향신료 또는 향미료를 사용하는 종래의 공정에 의해서 빵을 제조한다. 풍미가 강한 매우 건조한 산물을 수득하기 위하여 빵을 납작한 케이크로 성형하는 것이 필요하다. 상기 케이크를 220~250℃의 온도에서 굽고 마지막 공정을 위하여 온도를 150~200℃로 낮춘다.

구운 빵의 건조물질 함량은 80~99%이며, 상기 건조물질함량을 기준으로 하여 전분함량은 70~75%이며, 환원당함량은 3.5~5.5%이다.

빵을 곱게 분쇄하고, 빵과 물의 증량비가 1 : 1~1 : 10로 되도록 물을 사용하여 매쉬(mash)로 만든다. 물이 너무 많으면 공정이 경제적이지 못하고 수득율이 너무 작아지기 때문에 매쉬에서 10배의 물이 상한선이다. 상기 매쉬를 약 35~80℃의 온도에서 유지시키고 이때 효소를 첨가한다. 이 효소를 첨가하는 목적은 빵을 액화시키는데 있다. 이를 첨가함으로써 빵의 껍질과 내부가 큰 정도로 분해되어 상기 빵이 물에 더욱 쉽게 분해되며 수득되는 매쉬의 점도가 더욱 작게된다. 전분, 펜토산, 및 글루칸을 분해시키는 군에 속하는 효소는 상기 목적에 적당하다. a-아밀라아제 및 β-글루카아나아제를 사용하는 것도 바람직하다. 효소의 첨가되는 양은 건조물질의 중량을 기준으로 0.05~1중량%이다. 빵을 액화시킬 목적으로 효소를 1%이상 첨가하는 것은 바람직하지 못하다. 액화 공정은 주로 전분의 댁스트린 및 저분자량 당으로의 분해에 의해서 수반된다. 효소를 10~30분간 작용케 한다. 30분 이상 계속 처리하면 풍미에 대해서 해로운 효과가 초래된다.

액화된 빵의 건조 물질의 함량은 13~17%이고, 상기 건조물질을 기준으로 전분의 함량은 45~50%, 환원당함량은 25~30%이다.

효소처리의 다음 공정인 슬럴리 추출 공정에서 첨가된 효소는 비활성이다. 상기 슬러리 추출의 두번째 기능은 빵의 수용성 방향 및 풍미 물질을 수상(水相)으로 변화시킴으로써 풍미를 트랩핑(trapping)하는 것이다. 액화된 빵 매쉬를 가열하고 파이프 시스템을 통하여 펌핑(pumping)한다. 증기를 유입구에서 슬러리 반응기로 주입함으로써 가열을 수행한다. 추출온도는 90~150℃이고, 반응기에서의 잔류시간은 15~30분이다. 상기 온도 및 시간은 반응기의 길이와 적용한 배출의 속도에 따라서 결정된다.

전술한 처리 다음에 증기 증류, 즉 스트리핑(stripping)이 계속된다. 이 공정에서 매쉬를 증기가 역류하는 약 95~98℃의 증류탑에서 증류한다. 공급하는 증기의 양을 조절하여 수득되는 증류액의 양이 증류되는 추출물의 건조물질 함량의 약 25중량%가 되도록 한다. 상기 증류를 수행함으로써 증발에 의한 농축의 차후 공정에서 풍미 및 방향이 손실되는 것을 방지한다.

스트리핑공정 후에 용해되지 않은 고체성분을 분리기에서 추출물로부터 분리한다. 정제된 추출물 및 분리기 잔류물이 수득된다. 정제된 추출물은 증발장치(예, 강하막 증발기 또는 플레이트 증발기)에서 약 45% TS(건조물질)로 농축된다. 상기 증발을 약 55~70℃의 진공에서 수행하여 산물이 어떠한 손상을 입는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 비록 정제되지 않은 추출물을 스트리핑한다면, 즉 추출물을 먼저 스트리핑한 후 에 분리한다면 풍미가 회복되는 것이 더욱 효과적이라는 것이 공지되어 있을지라도, 스트리핑하기에 앞서 분리하는 것이 여전히 본 발명의 영역내에 있다.

또한 증발공정으로부터 수득한 증기 응축물을 수득된 농축물이 증류액 및 추출물과 함께 건조되는 역 삼투 처리 공정으로 보내는 것이 본 발명의 영역내에 있다.

공정의 양호한 구현예에 따르면 분리기 잔류물을 다시 물과 혼합하고 이때 그 혼합물을 전술한 풍미회복공정, 즉 슬러리 추출, 증기증류(스트리핑), 분리, 증발에 의한 농축 및 역삼투공정을 통하여 다시 이동시킨다. 상기 풍미를 회복케하는 두번째 단계에서 신선한 추출물, 증류액 및 농축물이 양산된다. 두 추출단계의 상기 추출물, 증류액 및 농축물을 예를들어 공정에서 수득되는 비율로 서로 혼합할 수 있고 어떤 적당한 방법으로 건조시킬 수 있다. 대표적인 빵 풍미의 밝은 색을 띠는 수용성 분말이 수득된다.

상기 두번째 단계는 마지막으로 수득되는 산물의 수득율과 풍미를 크게한다. 첫번째 풍미 회복 공정에서 수득률은 60~65%이며, 두번째 공정에서는 수득률이 40~45%이다. 상기는 총 수득률이 80~85%인 것에 해당한다(빵의 건조물질 함량을 기준으로 한 모든 값이 상기 공정에 적용된다).

또한 상기 공정을 슬러리 추출없이 수행할 수 있다. 그러나 이때 풍미 수득률이 충분하지 못하기 때문에 상기는 바람직하지 않다.

또한 본 발명은 상기 공정을 수행하는 설비에 관한 것이다. 상기 설비는 파이프로 연결되는 하기의 부분들로 이루어진다.

- 효소처리를 위한 매쉬 용기

- 가열 및 압력유지를 위한 장치를 지니는 슬러리 반응기

- 증류탑

- 분리기

- 증발기

- 혼합장치

- 건조장치

빵의 크기를 감소시키는 장치, 예를들어 밀(mill)을 효소처리를 위하여 빵을 제조하는 데에 사용한다. 매쉬를 슬러리 반응기로 이동시키기 위해 매쉬 용기에 펌프를 설치한다.

슬러리 반응기에서 가열장치로서 증기 제트 노즐이 바람직하며 압력유지 장치로는 밸브가 바람직하다.

한가지의 변화를 주어, 상기 설비에서 증발기와 혼합장치 사이에 역 삼투압을 설치한다. 혼합장치는 혼합용기 그리고 분무건조 또는 동결건조를 위한 시스템의 건조장치로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르는 설비가 도식적인 표현인 하나의 도면을 참고로 하여 더욱 자세히 설명된다.

빵의 크기를 밀(1)에서 작게하고 교반기(3)가 설치된 매쉬 용기(2)에서 물과 혼합한다. 상기 매쉬 용기에서 효소처리를 한 후에 매쉬를 펌프(4)에 의해 슬러리반응기(5)로 이동시킨다. 매쉬를 슬러리 반응기의 입구에서 증기 노즐(6)로 부터의 증기로 가열한다. 압력 유지 장치(7)는 산물이 설비를 통하여 원활하게 이동할 수 있도록 하며 슬러리 반응기에서 어떤 압력으로 유지되게끔 한다.

매쉬의 온도를 조절하는 장치(8)는 가능한한 95~98℃와 밀접한 온도로 매쉬가 증류탑(9)으로 이동되게끔 한다. 증기를 증기노즐(10)로 부터 역류로 도입한다. 증류물을 응축기(11)에서 응축하고 직접 혼합용기(32)로 흐르게 한다. 모터(15)에 의해서 구동되며 분해되지 않은 고체물질이 추출물로 부터 분리되는 분리기(13)로 수상을 파이프(12)를 통하여 흐르게 한다. 분리기 잔류물(14)을 다시 물과 혼합하고 설비를 통하여 다시 이동케 한다.

정제된 추출물을 파이프(16)를 통하여 증발을 위한 장치(17)로 이동시킨다. 상기 장치는 두개의 기둥(21, 22)을 구성하며, 펌프(18, 19)로 파이프(23)를 통해 추출물을 운반하여 증류액과 혼합되는 혼합용기(32)로 이동케한다. 증발공정으로 부터의 증기를 응축기(25)로 응축하고 펌프(26)를 통하여 통과시킨 후에 펌프(20)에 의해서 역 삼투계(24)로 이동시킨다. 수득한 농축물은 밸브(27)를 통하여 이동시켜 혼합용기(32)에서 추출물 및 증류액과 혼합되도록 한다. 혼합성분을 펌프(28)에 의해서 파이프(31)을 따라 운반하여 혼합성분이 건조되는 분무탑(29)으로 이동시킨다. 본 발명의 수용성 추출물이 탑의 하부(30)에서 수득된다.

추출물의 제조에 대한 실제적인 적용의 실시예가 하기에 설명되며, 하기의 모든 백분율은 중량 백분율을 나타낸다.

[실시예]

종래의 혼합된 빵 반죽은 하기와 같이 구성된다.

42% 물

26% 호밀가루 1150형

26% 밀가루 1050형

1.5% 빵 이스트

1.5% 소금

1% 팽창제

1% 맥아분

1% 빵의 향신료 및 향미료 혼합물

상기 성분들을 종래의 빵 제조공정에서 처럼 혼합하고 힘껏 반죽한다(약 10분).

상기 반죽을 약 45분동안 방치한 후 반죽하고 성형하여 다시 30~45분 동안 방치한다. 방치하는 시간은 CO₂가 발생하므로써 반죽이 느슨해지고 구조가 가루가 되도록 하는 이스트 작용의 전개에 필요한 시간이다.

첫번째 방치시간이 지난 후에 반죽을 성형한다. 강한 풍미의 매우 건조한 산물을 수득하기 위하여 두께가 약 0.5cm인 얇은 납작한 케이크로 형성케 하는 것이 바람직하다.

굽는 공정의 조건은 빵 껍질의 두께가 매우 두껍게 되도록 택한다. 상기 목적을 위해서 굽기를 고온에서 시작하고(25~30분 동안 약 220~250℃)상기보다 더 낮은 온도에서 끝낸다(30~40분동안 약 150~200℃). 이때 46kg의 빵을 곱게 분쇄하고 약 95℃인 180리터의 물과 혼합한다. 수득한 매쉬를 75℃에서 반죽하고 빵의 건조 물질함량을 기준으로 α- 아밀라아제 0.04% 및 β- 글루카아나아제 0.1%를 첨가한다. 20분동안 효소처리한다. 이때 매쉬를 증기로 110℃가 되도록 가열하고 100리터/시간의 속도로 슬러리 반응기로 펌핑한다. 상기 반응기는 다섯개의 파이프를 구성한다. 건조물질 함량이 10.6% 인 메쉬 294kg을 97~99℃에서 80리터/시간의 흐름속도를 증기 증류탑을 통하여 이동시킨다. 공급하는 증기의 양을 증류액이 7.65kg이 되도록 조절한다. 분리공정에서 고체 잔류물 52kg 및 증발에 의해 농축되는 매쉬 24kg이 양산된다. 상기 증발시킨 후에 건조물질함량 45% 즉 추출물 57kg이 수득된다.

잔류물 52kg을 물 150kg과 혼합한다. 매쉬를 증기로 130℃가 되도록 가열하고 100리터/시간의 속도로 슬러리 반응기를 통하여 이동케 한다. 첫번째 단계에서 처럼 다시 매쉬를 반응기에서 약 97~99℃의 증기 증류탑으로 이동시킨다. 공급하는 증기의 양을 증류액이 1.13kg이 되도록 조절한다. 분리 공정에서 수용액 162kg이 양산되며, 이때 증발에 의해 건조물질함량이 45%로 되도록 농축한다. 풍미가 회복되는 두 단계로 부터의 추출물 및 증류액을 함께 혼합하고 분무건조시킨다. 결국 밝은 색의 분말 34kg이 수득된다.

상기 분말은 물에 쉽게 녹으며 빵의 수용성 방향성 풍미물질이 포함되어 있으며, 우유 개질제 및 수침물에 대한 기재로서, 그리고 뚜렷한 빵풍미를 산물에 부여하기 위하여 유악식품 그리고 음식물의 모든 종류, 특히 빵과 같은 곡물제품, 뮈슬리(muesli), 곡물 플레이크(cereal flake) 및 죽에 대한 첨가제로서 흥미있게 적용될 수 있다. 풍미는 향신료와 같은 각종의 물질을 첨가함으로써 변화될 수 있다.

Claims (14)

1. 빵을 구워내고 ; 구워진 빵의 크기를 감소시키고; 크기를 감소시킨 빵을 물과 혼합하여 수성 매쉬를 제조하고 ; α- 아밀라아제 및 β- 글루카나제로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 효소를 수성매쉬의 빵을 액화시키기에 유효한 양으로 수성매쉬에 첨가하여 수성매쉬를 30분 이하 동안 효소 처리하고 ; 효소-처리된 수성 액화빵을 슬러리 추출처리하여, 효소를 불활성화 시키고 수용성 방향족 빵풍미 물질을 슬러리 추출된 액화 빵의 수성층으로 이동시키고 ; 수성 슬러리-추출된 액화 빵을 증기 증류하여, 증류물 및 용해되지 않은 고체 잔류물을 함유하는 증기-증류된 추출물을 수득하고 ; 잔류물로 부터 증기-증류된 추출물을 분리해내고 ; 분리된 증기-증류 추출물을 증발에 의해 농축시키고 ; 증류액을 농축된 추출물과 함께 혼합하고 ; 혼합물을 건조시킴을 특징으로 하는 빵 풍미의 수용성 추출물의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 효소가 0.05~1%의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 효소 처리가 10~30분 동안 수행됨을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 구워진 빵이 80% 내지 99%의 건조물질 함량을 갖고, 건조 물질 함량을 기준으로 하여, 전분 함량이 70% 내지 75%이고 환원 당 함량이 3.5% 내지 5.5%인 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 크기가 감소된 빵과 물의 중량비가 1 : 1~1 : 10임을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 내지 4항중 어느 한 항에 있어서, 슬러리 추출을 90~150℃의 온도에서 15~30분 동안 수행하고, 수성 슬러리 추출된 액화 빵을 증기에 역류인 증류탑 내에서 95℃ 내지 98℃에서 증기 증류하고, 증기 증류에 사용하는 증기의 양은 수득되는 증류액의 양이 증류되는 수성 슬러리 추출된 액화빵의 건조물질의 25%가 되도록 조절됨을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 잔류물에서 분리된 추출물을 진공상태하에 55~70℃에서 건조물질 함량이 45%로 되도록 농축함을 특징으로 하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 잔류물을 물과 혼합하고, 혼합물을 슬러리 추출, 증기 증류, 분리, 농축 및 건조단계로 처리하여 추출물 및 증류물을 수득하고, 이를 건조시켜 생성물을 수득함을 특징으로 하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 각각의 농축 단계에서 수득된 증기 응축물을 역삼투 처리하여 응축물을 수득하고, 이 응축물을 추출물 및 증류물의 혼합물과 혼합하고, 혼합물을 건조시켜 생성물을 수득함을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 추출물의 농축에서 수득된 증기 응축물을 역삼투 처리하여 응축물을 수득하고 이 응축물을 추출물 및 증류물의 혼합물과 혼합하고, 혼합물을 건조시켜 생성물을 수득함을 특징으로 하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 잔류물을 물과 혼합하고, 혼합물을 슬러리 추출, 증기 증류, 분리, 농축 및 역삼투 단계로 처리하여 다시 추출물, 증류물 및 농축물을 수득하고, 이를 건조시켜 생성물을 수득함을 특징으로 하는 방법.
12. 빵을 구워내고 ; 구워진 빵의 크기를 감소시키고 ; 크기를 감소시킨 빵을 물과 혼합하여 수성 매쉬를 제조하고 ; α- 아밀라제 및 β- 글루카나제로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 효소를 수성매쉬의 빵을 액화시키기에 유효한 양으로 수성매쉬에 첨가하여 수성매쉬를 30분 이하 동안 효소처리하고 ; 효소-처리된 수성 액화 빵을 증기 증류하여, 증류물 및 용해되지 않은 고체 잔류물을 함유하는 증기-증류된 추출물을 수득하고 ; 잔류물로 부터 증기-증류된 추출물을 분리해 내고 ; 분리된 증기-증류 추출물을 증발에 의해 농축시키고 ; 증류물을 농축된 추출물과 함께 혼합하고 ; 혼합물을 건조시킴을 특징으로 하는 빵 풍미의 수용성 추출물의 제조 방법.
13. 빵을 구워내고 ; 구워진 빵의 크기를 감소시키고 ; 크기를 감소시킨 빵을 물과 혼합하여 수성 매쉬를 제조하고 ; α- 아밀라제 및 β- 글루카나제로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 효소를 수성매쉬의 빵을 액화시키기에 유효한 양으로 수성매쉬에 첨가하여 수성매쉬를 30분 이하 동안 효소처리하고 ; 효소-처리된 수성 액화빵을 슬러리 추출처리하여, 효소를 불활성화시키고 수용성 방향족 빵풍미 물질을 슬러리 추출된 액화 빵의 수성층으로 이동시키고 ; 슬러리-추출된 빵의 수성층으로부터 용해되지 않은 고체를 분리하여 추출물을 수득하고 ; 분리된 추출물을 증기 증류하여, 증류물 및 남아있는 증기-증류된 추출물을 수득하고 ; 남아있는 증기-증류 추출물을 증발에 의해 농축시키고 ; 증류물을 농축된 추출물과 함께 혼합하고 ; 혼합물을 건조시킴을 특징으로 하는 빵 풍미의 수용성 추출물의 제조 방법.
14. 크기를 감소시킨 빵을 물과 혼합하여 수성 매쉬를 제조하고 ; α- 아밀라제 및 β- 글루카나제로 구성된 군에서 선택된 적어도 하나의 효소를 수성매쉬의 빵을 액화시키기에 유효한 양으로 수성매쉬에 첨가하며 수성매쉬를 30분 이하 동안 효소처리하고 ; 효소-처리된 수성 액화빵을 슬러리 추출처리하여, 효소를 불활성화시키고 수용성 방향족 빵풍미 물질을 슬러리 추출된 액화빵의 수성층으로 이동시키고 ; 수성 슬러리-추출된 액화빵을 증기 증류하여, 증류액 및 용해되지 않은 고체 잔류물을 함유하는 증기-증류된 추출물을 수득하고 ; 잔류물로 부터 증기-증류된 추출물을 분리해내고 ; 분리된 증기-증류 추출물을 증발에 의해 농축시키고 ; 증류액을 농축된 추출물과 함께 혼합하고 ; 혼합물을 건조시킴을 특징으로 하는 빵 풍미의 수용성 추출물의 제조방법.

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