겔상의 광택제와 그 제조방법

본 발명은 겔상의 광택제와 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저메톡실 펙틴을 이용하고 염화칼슘, 구연산삼나트륨 등을 첨가함으로써 겔화속도 및 점성을 조절하고 종래 겔화의 단점인 용해도 저하 및 겔화에 있어 비가역적 성질을 해결한 케익용 겔상의 광택제와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반 제과점에서 생크림케익이나 장식케익을 만들 때 많이 사용되는 과일 등은 케익을 냉장보관하는 도중 쉽게 수분이 증발되어 건조되므로 제품의 상품적 가치를 떨어뜨리고 아울러 고유한 과일맛과 풍미가 손실된다.

통상 젤리화는 펙틴(Pectin)과 당 그리고 산으로 구성된 조성내에서 이루어진다. 그 중 펙틴은 갈락트론산(Galacturonic acid)를 구성단위로 이것이 직선상으로 중합된 고분자로서 메톡실 함량(카르복실기가 최대한으로 메틸화된 경우에 메톡실기 함량 16.32%)이 7% 이상의 것을 고메톡실 펙틴(HM Pectin), 7% 이하의 것을 저메톡실 펙틴(LM Pectin)이라 구분한다. 이 양자는 젤리화에 대한 기능에 있어서 약간의 차이가 있으며 보통 고당농도의 젤리에는 고메톡실 펙틴이 사용된다.

일반적으로 과실에 함유된 펙틴량은 과실의 종류와 숙도 등에 따라 차이가 있고 분자량의 차이에 따라 겔화력이 차이가 있다. 즉 분자량이 클수록 겔화력이 크다. 잼류에는 통상 가용성의 고메톡실 펙틴이 0.6~1.0% 정도면 겔화가 충분하다.

한편, 고메톡실 펙틴 젤리는 일정량의 산, 당 및 펙틴이 필요한데, 그 이유는 펙틴용액에는 펙틴의 유리 카르복실기가 해리하여 부전하(음전하)를 나타내는데 그 해리를 산을 가해 억제하면 펙틴은 응석하여 수소결합을 하면서 겔을 형성한다. 그 해리를 억제하는데 필요한 산은 제품에 대하여 pH 2.8~3.3의 범위이다. 그러나 pH 3.6 이상이면 겔화되지 않으며 그 정도의 산 첨가는 해리를 억제하지 못한다. 당은 형성된 겔망상구조를 지속시키고 수소결합을 촉진 안정화시키는 역할을 한다. 그것 때문에 고메톡실 펙틴 젤리는 수소결합형겔로써 저메톡실 펙틴에 의한 이온결합형 겔과 구분되며 함번 겔화되면 용해도가 떨어지게 되고 일단 용해가 이루어진 후에는 다시 겔화가 어렵게 된다.

그러나 저메톡실 펙틴은 산을 첨가하면 부분적으로 응석하여 젤리가 되지만 고메톡실 펙틴에 의한 펙틴-산-당 계에 의한 균일한 겔과 달리 칼슘등의 다가 금속이온의 적당량에 의한 카르복실기와의 이온결합으로 겔화가 된다. 또한 카르복실기는 나트륨과 칼륨 등 1가 이온과도 결합하며 그것이 칼슘염과 공존할때에는 칼슘 결합에 대하여 작용을 방해하므로 겔화 속도를 조정할 수 있으며 여기서 구연산나트륨 등의 염류로 완충적인 역할을 한다. 그러므로 저메톡실 펙틴 젤리에는 당시 반드시 필요하지 않다.

따라서, 본 발명자들은 상기 종래 고메톡실 펙틴을 이용한 겔화의 단점인 용해도 저하 및 비가역적성질을 해결하면서 겔화 속도를 조절하고자 저메톡실 펙틴을 이용하고 염화칼슘, 구연산삼나트륨 등을 적당히 배합하여 겔화 속도 및 점성을 변경함과 동시에 용해 후 다시 겔화가 일어날 수 있도록 하였으며 설탕, 물엿, 액당 등의 당류를 사용하여 적당한 물성을 유지하도록 하고 더운 물에 젤리가 잘 용해되며 다시 냉각하면 이온결합에 의한 겔화에 의해 다시 젤 리가 형성되도록 하는 본 발명의 겔상의 광택제를 개발하게 되었다.

본 발명은 저메톡실 펙틴을 이용하고 염화칼슘 등을 첨가하여 용해도를 개선하고 겔화에 있어 가역적인 성질을 가짐으로써 케익 등에 유용하게 사용할 수 있는 겔상의 광택제를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 정백당 40~50중량%와, 물엿, 액당 및 고과당 중에서 선택된 1종 15~20중량%, 저메톡실 펙틴 0.5~2.0중량%, 구연산삼나트륨 0.05~0.15중량%, 구연산 0.3~0.6중량%, 염화칼슘 0.01~0.03중량%, β-카로틴(10%), 0.002중량%, 향료 0.1중량% 및 정제수 25~40중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 겔상의 광택제에 관한 것이다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 저메톡실 펙틴과 염화칼슘 등의 첨가제를 이용하여 용해도가 우수하고 겔화에 있어 가역적인 변화가 가능하여 케익 등에 유용하게 사용할 수 있는 겔상의 광택제에 관한 것으로서, 본 발명에서 당으로 사용되는 것으로는 설탕, 물엿, 포도당 및 과당 등이 있으며 그 종류에 따라 젤리의 강도, 젤리의 성상(점성, 강성, 탄성), 최적 pH의 범위에 영향을 준다(당의 종류에 따라 최적 pH 범위가 달라진다). 또한 포도당은 실온에서 약 50%의 용해도를 나타내며 결정을 석출하기 때문에 설탕의 20% 정도를 대체할 수 있으며 당농도가 높을수록 젤리의 강도가 높아진다.

이러한 당은 과실중에 함유도어 있지만 대부분 6~12% 전후로서 겔화에 필요한 당 성분인 60% 이상을 얻기 위하여 가당(可糖)할 필요가 있다.

본 발명에 사용된 저메톡실 펙틴은 포리갈락트론산의 부분 메틸에스테르를 구성하고 있으며 사과 등의 과일에서 추출한 것이다. 또한 겔을 형성하기 위하여 50% 이하의 낮은 에스테르화도를 유지하며 칼슘의 높은 함량이 요구되는데 최종적으로 희석이 되어도 다시 변환되는 펙틴 젤리타입을 유지하고 있다.

즉, 에스테르화 정도는 25~30% 정도이며 약 90 ^o C의 물에 용해되며 냉각했을 때 다시 젤리화가 일어난다. 상기 에스테르화 정도는 통상 35

한편, 과실에 함유된 산도 성숙에 따라 변화하며 일반적으로 미숙과에 많고 성숙하면서 감소한다. 겔화에 필요한 pH는 2.8~3.3 범위일 때 겔화력이 크다. pH 3.6 이상이면 펙틴량을 증가해야 하며 이때는 조직이 좋지 못하다. 또한 pH 2.8의 산성이면 가열중 펙틴이 산에 분해되어 겔화력이 저하되거나 품질이 저하된다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 산성분으로서 구연산을 0.3~0.6중량% 첨가한다. 또한, 본 발명에서 펙틴의 칼슘이온 결합을 방해하기 위해 구연산삼나트륨 0.05~ 0.15중량% 첨가하고, 펙틴분자의 카르복실기와의 결합을 위해 염화칼슘 0.01~0.03중량% 첨가하는데 이 범위를 벗어나면 각각 소기의 목적을 달성하기 어렵다.

이밖에 β-카로틴은 천연살구의 색을 나타내기 위해 색소로서, 향료로는 살구고유의 풍미를 위해 살구향을 각각 일정량 첨가한다.

상기와 같은 조성으로 이루어진 본 발명의 겔상의 광택제는 다음과 같은 과정으로 제조된다.

먼저, 정백당에 물엿, 액당 및 고과동 중에서 선택된 1종의 당, 구연산삼나트륨, 구연산, 염화칼슘, β-카로틴 및 정제수등을 가해 76~78brix가 될 때까지 가열하면서 혼합하여 용액 A를 제조한다.

한편으로는 정제수에 저메톡실 펙틴을 가하고 펙틴이 잘 용해될 때까지 온도 90 ^o C로 가열 혼합하여 용액 B를 제조한다. A와 B용액을 각각 80~85 ^o C로 온도 조절하여 A용액에 B용액을 넣고 교반기의 속도를 2000RPM으로 교반하면서 겔 상태가 되면 향료를 첨가한 후 감속하여 겔 상태의 혼합물이 62~67brix가 될 때까지 온도를 80~85 ^o C로 계속 유지시켜 본 발명의 광택제를 제조한다.

이와같은 본 발명의 겔상 광택제는 용해도가 우수하고 겔화에 있어 가열적인 성질을 가짐으로서 케익표면의 과일 등의 건조를 방지함과 동시에 과일 등의 고유색상을 유지하고 또한 부가적인 향과 맛을 낼 수 있으므로 상품의 부가가치를 높일 수 있어 생과일 등을 얹은 생크림케익이나 장식케익 또는 과자 등에 도포하여 사용할 수 있는 등 식품산업 전반에 아주 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[평가방법]

광택제의 광택, 응고력, 풍미를 평가하기 위하여 100g의 광택제에 물 100g을 넣고 끓여 생크림 위에 과일을 장식하고 광택제를 도포하여 냉장고에서 경시 변화를 관찰하였다.

[실시예 1]

정백당 47중량%, 물엿(dextrin 42, 고분형 82%), 16.8중량%, 구연산삼나트륨 0.1중량%, 구연산 0.45중량%, 염화칼슘 0.02중량%, β-카로틴(10%) 0.003중량%, LM-펙틴(에스테르화 정도 25~30%) 1.16중량%, 향료 0.1중량%, 정제수 34.3중량%를 A용액과 B용액으로 나누어 배합한다.

즉, A용액에 정백당, 물엿, 구연산삼나트륨, 구연산, 염화칼슘, β-카로틴(10%), 정제수를 76~78brix가 될 때까지 가열하면서 혼합한다. 다른 B용액에 펙틴과 정제수를 넣고 펙틴이 잘 용해될때까지 온도 90℃로 가열 혼합한다.

A용액의 brix가 76~78에 도달하면서 온도를 80~85 ^o C로 조절하고 B용액도 80~85 ^o C로 온도를 조절한다. A용액에 B용액을 넣고 교반기의 속도를 2000RPM으로 교반하면서 겔 상태가 완전히 되면 향료를 첨가하고 교반속도를 50~100RPM 정도로 감속하고 65~67brix가 될 때까지 온도를 80~85 ^o C로 계속 유지하며 제조하였다. 광택제의 품질을 평가하기 위하여 평가방법에 의한 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[실시예2]

정백당 47중량%, 액당(60brix 이상, DX 95% 이상) 16.8중량%, 구연산삼나트륨 0.1중량%, 구연산 0.45중량%, 염화칼슘 0.019중량%, β-카로틴(10%) 0.002중량%, LM-펙틴(에스테르화 정도 25~30%) 1.16중량%, 향료 0.1중량%, 정제수 34.3중량%를 A용액과 B용액으로 나누어 배합한다.

즉, A용액에 정백당 43.0중량%, 액당 20중량%, 구연산삼나트륨 0.1중량%, 구연산 (50%) 0.73중량%, 염화칼슘 0.015중량%, LM-펙틴(에스테르화 정도 34%) 1.0중량%, 향료 0.1중량%, 정제수 35중량%를 계량하여 실시예 1의 작업방법과 동일하게 저조하였다. 광택제의 품질을 평가하기 위하여 평가방법에 의한 결과를 다음 표 4에 나타내었다. 가열하면서 혼합한다. 다른 B용액에 펙틴과 정제수를 넣고 펙틴이 잘 용해될때까지 온도 90 C로 가열 혼합한다.

A용액의 brix가 78에 도달하면서 온도를 80~85℃로 조절하고 B용액도 80~ 85 C로 온도를 조절한다. A용액에 B용액을 넣고 교반기의 속도를 2000RPM으로 교반하면서 겔 상태가 완전히 되면 향료를 첨가하고 교반속도를 50~100RPM 정도로 감속하고 65~67brix가 될 때까지 교반하고 온도를 80~85 C로 계속 유지하며 제조하였다. 광택제의 품질을 평가하기 위하여 평가방법에 의한 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

[실시예 3]

정백당 47중량%, 고과당(75brix 이상, 과당 55% 이상) 16.8중량%, 구연산삼나트륨 0.1중량%, 구연산 0.45중량%, 염화칼슘 0.019중량%, β-카로틴(10%) 0.002중량%, LM-펙틴(에스테르화 정도 25~30%) 1.16중량%, 향료 0.1중량%, 정제수 34.3중량%를 A용액과 B용액으로 나누어 배합한다.

즉, A용액에 정백당, 물엿, 구연산삼나트륨, 구연산, 염화칼슘, β-카로틴(10%), 정제수를 78brix가 될 때까지 가열하면서 혼합한다. 다른 B용액에 LM 펙틴과 정제수를 넣고 펙틴이 잘 용해될때까지 온도 90 C로 가열 혼합한다.

A용액의 brix가 78에 도달하면서 온도를 80~85 C로 조절하고 B용액도 80~ 85 C로 온도를 조절한다. A용액에 B용액을 넣고 교반기의 속도를 2000RPM으로 교반하면서 겔 상태가 완전히 되면 향료를 첨가하고 교반속도를 50~100RPM 정도로 감속하고 65~67brix가 될 때까지 교반하고 온도를 80~85 C로 계속 유지하며 제조하였다. 광택제의 품질을 평가하기 위하여 평가방법에 의한 결과를 다음 표 3에 나타내었다.

[비교예 1]

정백당 43.0중량%, 액당 20중량%, 구연산삼나트륨 0.1중량%, 구연산 (50%) 0.73중량%, 염화칼슘 0.015중량%, LM-펙틴(에스테르화 정도 34%) 1.0중량%, 향료 0.1중량%, 정제수 35중량%를 계량하여 실시예 1의 작업방법과 동일하게 제조하였다. 광택제의 품질을 평가하기 위하여 평가방법에 의한 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

[비교예 2]

정백당 49중량%, 액당 20중량%, 구연산삼나트륨 0.1중량%, 구연산 (50%) 0.73중량%, 염화칼슘 0.02중량%, LM-펙틴(에스테르화 정도 34%) 1.0중량%, 향료 0.1중량%, 정제수 35중량%를 계량하여 실시예 1의 작업방법과 동일하게 제조하였다. 광택제의 품질을 평가하기 위하여 평가방법에 의한 결과를 다음 표 5에 나타내었다.