저칼로리 무설탕 캔디 및 이의 제조방법

저칼로리 무설탕 캔디 및 이의 제조방법{Candy having Low-calorie and Sugarless And Manufacturing method thereof}

본 발명은 입안에 냉량감을 가져오는 저칼로리 무설탕 캔디 및 그 제조방법에 관한 것으로, 당 베이스로서, 에리스리톨 80 ~ 99 중량% 및 폴리덱스트로스 1 ~ 20 중량%을 함유하고, 캔디의 대부분이 미세한 결정상태이기 때문에 상기 캔디는 매끄러우면서 적당한 경도를 가지며, 흡습 안정성을 갖는 것을 특징으로 하는 캔디 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 설탕의 과잉 섭취로 인해, 충치, 비만의 증대 및 당뇨병의 촉진 등 건강상의 위해가 지적되고 있어 설탕의 섭취량을 줄이기 위해 일부 또는 전부를 당알코올류를 주재로 한 무설탕 캔디 제품이 서서히 출시되어지고 있는 추세이다. 따라서 본 발명에서는 저 칼로리, 저 충치성인 당알코올류(예를 들면, 이소말트, 락티톨, 말티톨, 자일리톨, 에리스리톨 등)를 사용하여 용해 시 발생하는 흡열 반응에 의한 용해 잠열을 이용해서 청량감(냉량감)을 느낄 수 있는 저 칼로리, 저 충치성의 무설탕 캔디류 및 그 제조방법에 관한 것이다. 캔디는 본래 설탕 및 물엿 그 외의 당류를 주재로 하여 기타 식품 첨가물을 소량 첨가하여 만드는 당이 거의 90%를 차지하는 제품으로서 많은 사람이 좋아하고 다양한 형태로 어린이는 물론 어른에 이르기까지 그 소비층이 두터운 식품의 하나이다. 종래 캔디에 주로 사용되어진 설탕은 칼로리가 4.0 kcal/g으로 매우 높아서 비만 방지 및 성인병 예방의 관점에서 특히 최근에 문제가 되고 있어 캔디류의 소비가 점차 감소하는 추세이다. 이러한 문제를 극복하기 위해 설탕을 함유하지 않은 캔디류 제품이 하나, 둘씩 개발 출시되는 초기단계에 도입하였다.

한편 당알코올을 이용하여 무설탕인 캔디 제품은 있으나 일반적으로 많이 사용하고 있는 말티톨, 자일리톨, 솔비톨, 이소말트, 환원 물엿 등은 칼로리가 1 g 당 2.4 kcal로써 일반 캔디 대비 열량은 낮으나 식품위생법상 '저칼로리'라고는 할 수 없고 에리스리톨의 경우 칼로리가 '0'으로 칼로리를 낮추는 것이 용이하다. 대부분의 당알코올류는 소화관내에서 발효되어 복부팽만감을 유발시켜 섭취 후에 배탈을 일으킬 우려가 있다. 하지만 에리스리톨은 체내에 거의 흡수되지 않고 배출 되므로 복부 팽만감으로 인한 불쾌감이나 고칼로리에 대한 우려가 없다.

한국 공개특허 제2012-0081176호는 에리스리톨을 함유한 과자 제품에 관한 것으로, 식용 산, 이눌린계 폴리며, 또는 카라기닌 및 에리스리톨을 함유한 하드 캔디 및 그의 제조방법을 개시하고 있으며, 저칼로리인 에리스톨을 사용하고 있으나 에리스리톨은 결정성이 높고 용해 시 점도가 낮아, 이를 원료로서 통상의 방법으로 제조하면, 거대한 결정의 집합체로 되고, 약간의 충격에서 결정이 흩어져 버리는 문제점 및 결정화의 조절이 나쁘고 대량 생산이 곤란하다는 한계가 있다. 이처럼 종래에는 캔디에 다량의 에리스리톨이 함유된 경우 점도가 낮아 캔디의 결정화를 조절하는 것이 용이하지 않아 다량의 에리스리톨을 함유한 캔디는 제조하기 어려운 실정이다.

이에 저칼로리 음식에 대한 소비자의 선호도가 급증 해감에 따라 에리스리톨을 다량 함유하여 저칼로리이면서 캔디 제형을 쉽게 제조할 수 있는 방법 및 이에 의해 제조된 캔디가 필요한 시점이다.

이에 본 발명자는 저칼로리 캔디를 제조를 위해 에리스리톨을 다량 함유한 캔디를 제조하는 방법을 연구하던 중, 에리스리톨에 폴리텍스트로스를 적절량 혼합하는 경우, 에리스리톨을 캔디의 주요 구성 성분으로 하더라도 점도가 향상되어 캔디의 성형이 용이하여 결정형 캔디의 제조가 쉬워지고, 엄밀한 온도조절을 통해 미세한 결정 상태를 가진 복부팽만감을 유발시키지 않으면서도 저칼로리를 갖는 캔디를 획득할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 주성분으로 에리스리톨을 포함된 저칼로리 무설탕 캔디를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다량의 에리스리톨의 결정화를 용이하게 조절할 수 있는 저칼로리 무설탕 캔디의 제조방법에 관한 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 에리스리톨 80 ~ 99 중량% 및 폴리덱스트로스 1 ~ 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 저칼로리 무설탕 캔디를 제공한다.

또한 본 발명은 (a) 에리스리톨과 폴리덱스트로스의 혼합물을 130 ~ 160℃ 온도 조건으로 가열하여 용융액을 제조하는 단계; (b) 70 ~ 100℃의 품온을 유지하면서 용융액을 300 ~ 600 rpm의 교반속도로 5 ~ 15 분 동안 교반하면서 결정화하는 단계; (c) 결정화된 유동체를 70 ~ 100℃의 보온 조건에서 성형틀에 유입시켜 성형하는 단계; 및 (d) 성형체를 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저칼로리 무설탕 캔디의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 저칼로리 무설탕 캔디 제조방법은 에리스리톨의 결정화의 조절을 용이하게 할 수 있고, 그 결과 수득되는 결정형 캔디의 대부분이 미세한 결정 상태로 되도록 함으로써, 매끄럽고 적절한 견고함을 갖고, 약간의 충격에도 결정이 흩어져 버리는 것과 같은 거대한 결정의 집합체로 되지 않으며 냉량감을 갖는 결정형 캔디를 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법은 혼합 용융액 속 에리스리톨의 결정화의 진행이 완만하게 되고, 에리스리톨의 결정 부분의 비율을 일정한 범위로 유지할 수 있어, 혼합 용융액의 유동성을 유지할 수 있다. 그 결과 혼합 용융액의 온도 관리가 통상 캔디의 생산설비에서 충분히 대응 가능한 정도로 용이하게 되어 공업적 대량 생산에 적합한 캔디의 제조방법을 제공할 수 있다.

이에 본 발명에 따른 저칼로리 무설탕 캔디는 복부 팽창감 등의 불쾌감을 초래하지 않으면서도 저칼로리이기에 소비자에게 선호될 수 있는 캔디를 제공할 수 있다.

이하에서 본 발명을 하나의 구현예로서 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 당 베이스로서, 에리스리톨 80 ~ 99 중량% 및 폴리덱스트로스 1 ~ 20 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 저칼로리 무설탕 캔디를 제공한다.

상기 당 베이스로서, 에리스리톨은 저칼로리 캔디의 베이스 역할을 하게 되며, 80 ~ 99 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 에리스리톨이 80 중량% 미만인 경우 폴리덱스트로스의 함량이 높아져 저칼로리라 할 수 없는 문제가 있고, 99 중량% 초과인 경우 점도가 낮아 성형하는데 문제가 있기에 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.

상기 폴리덱스트로스는 증점제 역할을 하게 되며, 1 ~ 20 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리덱스트로스가 1 중량% 미만인 경우 증점제로써 점도를 높이지 못하는 문제가 있고, 20 중량% 초과인 경우 열량이 높아지는 문제가 있기에 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.

아울러 상기 저칼로리 캔디는 에리스리톨과 폴리덱스트로스 이외의 성분에 대해서는 통상 캔디의 생산에 이용하는 것, 예를 들어 산미료, 향료, 착색료, 과즙, 다른 당질, 고감도 감미료 등 특별히 제한은 없지만 에리스리톨의 결정화에 영향을 미치지 않는 범위에 머물러야 한다.

본 발명은 (a) 에리스리톨과 폴리덱스트로스의 혼합물을 130 ~ 160℃ 온도로 가열하여 용융액을 제조하는 단계; (b) 70 ~ 100℃의 품온을 유지하면서 용융액을 300 ~ 600 rpm의 교반속도로 5 ~ 15 분 동안 교반하면서 결정화하는 단계; (c) 결정화된 유동체를 70 ~ 100℃의 보온 조건에서 성형틀에 유입시켜 성형하는 단계; 및 (d) 성형체를 냉각하는 단계;를 포함하는 저칼로리 무설탕 캔디의 제조방법을 제공한다.

상기 (a) 단계는 에리스리톨과 폴리덱스트로스의 혼합물을 130 ~ 160℃ 온도로 가열하여 용융액을 제조하는 단계로서, 각 성분이 균일하게 혼합되고 용융상태로 혼합되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 에리스리톨과 폴리덱스트로스를 포함하는 배합물을 가열하여 용융한다(a-1). 다음으로 분체상의 에리스리톨과 폴리덱스트로스에 적절량의 물을 혼합하여 가열 용해하고(a-2) 가열 또는 감압 농축에 따라 수분을 증발시키고, 여기에 다른 성분을 첨가하여 혼합할 수 있다(a-3). 이때 다른 성분이라 함은 산미료, 향료, 착색료, 과즙, 당질, 감미료 등을 예로 들 수 있다. 상기 방법에 한정되는 것은 아니며, 에리스리톨과 폴리덱스트로스를 가열한 용융액 자체를 사용할 수도 있다.

아울러 에리스리톨의 용융점은 119 ~ 123℃로, 가열 온도는 130 ~ 160℃의 온도에서 가열하는 것이 바람직하다. 130℃ 미만인 경우 에리스리톨의 용융이 고르게 일어나지 않으며 160℃ 초과인 경우에는 이미 용융이 다 진행되었기에 효율적 측면에서 상기 범위 내에서 가열하여 용융시키는 것이 좋다.

그리고 상기 배합물은 에리스리톨 80 ~ 99 중량% 및 폴리덱스트로스 1 ~ 20 중량%로 혼합한 것으로, 이는 상기 언급한 것과 같다.

다음으로 상기 (b) 단계는 70 ~ 100℃의 품온을 유지하면서 용융액을 300 ~ 600 rpm의 교반속도로 5 ~ 15분 동안 교반하면서 결정화하는 단계로서, (a) 단계에서 수득된 용융액을 교반에 의해 결정화시키는 것이다. 미세한 종 결정을 첨가하여 결정화시킬 수 있으나, 추가적인 원료 사용으로 인한 공정상의 원료 경쟁력을 고려하여 교반을 통하여 결정화 시키는 것이 좋다.

일정한 품온을 유지하고 교반하면서 결정화 시키는 경우, 5 ~ 15 분 동안 교반을 수행하되 70 ~ 100℃의 온도의 품온을 유지하면서 진행하는 것이 바람직하다. 교반 시간이 5 분 미만인 경우 수득된 캔디가 작은 충격에도 결정이 부스러져 버리는 문제가 있고, 15 분 초과인 경우 결정이 단단해져 표면이 거칠고 깨지기 어려운 문제가 있기에 상기 범위 내에서 수행한다. 아울러 상기 냉각화는 온도가 70℃ 미만으로 떨어지지 않게, 다시 말해 70 ~ 100℃의 온도를 유지하면서 진행하는 것이 바람직하다.

아울러, 에리스리톨의 미세한 결정화를 위해 교반속도는 300 ~ 600 rpm이 적당하다. 교반속도가 300 rpm 미만인 경우 결정입자의 크기가 커서 표면이 거친 문제가 있고, 600 rpm 초과인 경우 결정입자의 크기가 작아 깨지기 어려운 문제가 있기에 상기 범위 내에서 수행하는 것이 바람직하다.

즉 본 발명은 에리스리톨의 용융점 이하로 내려가면서, 에리스리톨의 결정화를 진행하는데, 본 발명에서는 교반속도와 교반시간을 조절함으로써 에리스리톨의 결정화를 조절할 수 있는 것이다.

다음으로 상기 (c) 단계는 결정화된 유동체를 70 ~ 100℃의 보온 조건에서 성형틀에 유입시켜 성형하는 단계로서, 상기 결정화 유동체는 500 ~ 1000 ㎛ 입자 크기를 갖는 에리스리톨 결정체를 포함한다. 결정화된 유동체는 매끄럽고 견고함을 갖기에 약간의 충격에도 결정이 흩어져 버리는 거대한 결정체와는 다른 물리적 특성을 갖는 것이다.

아울러 상기 보온 시의 온도는 70 ~ 100℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 80 ~ 90℃이다. 온도가 70℃ 미만인 경우 결정화가 너무 진행되기 때문에, 캔디 원료의 점도가 높아져 성형하는 것이 곤란한 문제가 있고, 100℃ 초과인 경우 온도가 너무 높아서 미세한 결정이 녹아버리는 문제가 있기에 상기 범위 내에서 수행하는 것이 좋다.

다시 말해 본 발명에 따른 캔디는 에리스리톨의 일부 또는 대부분을 결정화시키는 (b) 단계를 거친 후, (c) 단계의 성형을 위해 70 ~ 100℃의 온도가 유지되도록 함에 따라 유동성이 유지되고 결정화가 급속하게 진행하는 일 없어 결정 부분의 비율이 일정한 범위로 유지되고, 임의의 모양으로 자유롭게 성형할 수 있다는 장점이 있다. 또한 보온에 의해 결정화가 급격히 진행하지 않고, 유동성이 유지되기 때문에 틀에 유입하는 성형 방식에 적합하다.

다음으로 상기 (d) 단계는 (c) 단계의 성형체를 냉각하는 단계로서, 상기 냉각 온도는 18 ~ 24℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 온도가 18℃ 미만인 경우 제품에 결로 현상을 일으켜 경시에 악영향을 미치고, 24℃ 초과인 경우 냉각이 충분히 이루어 지지 않아, 캔디를 형틀에서 분리하는 것이 어려워 상기 범위 내에서 수행하는 것이 좋다. 성형 후 실온까지 냉각하면 신속하게 고화하므로 연속하여 대량 생산하기 위하여 최적의 성상을 가진다.

이하, 본 발명을 실시 예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

당 베이스로서 에리스리톨 85 중량%, 폴리덱스트로스 15 중량%를 혼합하고 160℃까지 가열하여 용융하였다. 이렇게 제조된 용융액을 85℃의 품온으로 유지하면서, 600 rpm의 교반속도에서 10 분 동안 교반하면서 결정화 시켰다. 다음으로, 결정화된 유동체를 85℃의 보온 조건에서 성형틀에 유입시켜 캔디 모형으로 성형한 후 20℃에서 냉각하여 결정형 캔디를 제작하였다.

실시예 2

당 베이스로서 에리스리톨 90 중량%, 폴리덱스트로스 10 중량%를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

실시예 3

당 베이스로서 에리스리톨 95 중량%, 폴리덱스트로스 5 중량%를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

실시예 4

당 베이스로서 에리스리톨 97 중량%, 폴리덱스트로스 3 중량%를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 1

당 베이스로서 에리스리톨 100 중량%를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 2

교반 조건을 600 rpm, 3분 동안 진행한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 3

교반 조건을 600 rpm, 20분 동안 진행한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 4

교반 조건을 1000 rpm, 10분 동안 진행한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 5

교반 조건을 100 rpm, 10 분 동안 진행한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 6

성형 시의 보온 조건을 60℃한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

비교예 7

성형 시의 보온 조건을 120℃한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 캔디를 제조하였다.

실험예 1 : 캔디 제조 작업성 평가

캔디 제조 작업성은 제조 과정에서의 성형성을 관찰하여 평가 판정하였다. 평가 기준은, ○: 작업성이 좋은 경우, △: 작업성이 떨어지지만, 제조가 가능한 경우, X: 작업이 불가능한 경우로 설정하였다.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ~ 4의 작업성은 우수하며, 비교예 1 ~ 2 및 비교예 5, 비교예 7은 작업성이 떨어지지만, 제조가 가능한 수준을 나타내었다. 이에 반해 비교예 3 ~ 4, 비교예 6은 작업성이 매우 떨어졌다.

보다 구체적으로, 비교예 1의 경우 적당한 경도를 나타냈으나 점도가 현저히 낮아 흘러내리기 때문에 성형이 어려웠으며, 비교예 2의 경우 결정화 시간이 오래 걸리고 경도가 약하여 성형 후 깨지는 제품이 다량 발생하였다. 비교예 3의 경우 점도가 강하여 작업성이 매우 떨어지며 캔디의 표면이 거칠고 경도가 강하여 성형 틀에서 분리하는데 어려움이 있었으며, 비교예 4의 경우 점도가 강하여 작업성이 매우 떨어지며, 캔디의 표면이 거칠고 경도가 강하여 성형 틀에서 분리하는데 어려움이 있었다. 비교예 5의 경우 결정화 시간이 오래 걸리고 경도가 약하여 성형 후 깨지는 제품이 다량 발생하였으며, 비교예 6의 경우 점도가 강하여 작업성이 떨어지나 적당한 경도를 나타냈고, 비교예 7의 경우 캔디의 보온은 높아 작업성은 좋으나, 미세한 결정이 녹아 경도가 낮게 나타났다. 이에 반해 본 발명에 따른 실시예 1 ~ 4의 경우 당용융액은 유동 가능한 상태가 성형 동안 유지되었고, 부드러운 식감 및 적당한 경도를 가진 캔디를 제작할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 조건에서 캔디를 제조 시에 작업성이 좋아 제품 생산력도 우수할 수 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 2 : 관능 평가

실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 7에서 제조한 각각의 에리스리톨 캔디에 대해서 표면의 매끄러움과 단단함과 같은 관능검사를 9점 척도법에 의하여 실시하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다. 상기 관능검사는 식품관련 분야에서 3년 이상 종사하였으며, 관능검사 경험을 지닌 남녀 20명(남여 각각 10명)으로 하여금 측정하도록 하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

상기 표 2에서 관능검사 항목에 대한 각각의 수치는 관능검사요원들의 점수의 총합을 관능검사요원수로 나눈 후 소수 둘째자리에서 반올림한 값으로 관능검사 항목에서 수치가 높을수록 관능성이 우수함을 의미한다. 관능검사 결과, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 외관, 표면의 매끄러움, 경도(씹힘성), 전체적인 기호도가 대부분 8점대에 가까워 관능성이 우수함을 알 수 있다.