감 미 제 [sweetener] 강사 한 용 규.

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1 감 미 제 [sweetener] 강사 한 용 규

2 ◦ 당질감미제 : 설탕,포도당,물엿,과당,이성화당,맥아당,꿀,유당,크실로오스,
1.감미제의 기능 ◦ 감미(단맛) ◦ 안정제 ◦ 발효조정제 ◦ 이스트영양원 ◦ 향 ◦ 색깔 2.감미제의 분류 ◦ 당질감미제 : 설탕,포도당,물엿,과당,이성화당,맥아당,꿀,유당,크실로오스, 프락토올리고당,말토올리고당,팔라티노오소,솔비톨,말티톨, 락티톨,에리쓰리톨 ◦ 비당질감미제 : 글리씨리진, 스테비오사이드 ◦ 합성감미제 : 아스파탐,사카린,알리탐 ㅇㅇ

3 ◦ 사탕수수 : 다년생식물, 평균기온 20-30℃, 열대/아열대
3.설탕(자당:SUCROSS) 설탕의 원료 ◦ 사탕수수 : 다년생식물, 평균기온 20-30℃, 열대/아열대 ◦ 재배지역 : 쿠바, 브라질, 아르헨티나, 오스트레일리아, 대만, 필리핀, 인도, 일본남단 ◦ 사탕무우 : 유럽, 아메리카북부, 북해도(일본) 2) 설탕의 제조 ◦ 생산지 절단압착 – 청정 – 농축결정화 분리 ◦ 소비지 당의세정용해 – 청정탈색 –농축결정화 분리(원심분해) 건조체질 – 특수한가공당(각설탕) – 1번당 번당 정백당(1번,2번) : 백색 중백당(3번,4번) : 엷은갈색 삼온당(5번) : 황갈색 ㅇㅇ

4 원당(원료당)은 사탕수수나 사탕무의 착즙액을 농축하고 결정화 시킨후에
4.설탕의 종류 정제당(refined sugar) 원당(원료당)은 사탕수수나 사탕무의 착즙액을 농축하고 결정화 시킨후에 이를 원심분리하여 얻는다. 이러한 원당을 다시 물에 녹여 탈색, 정제하고 투명액을 다시 농축시켜 결정화한 후에 분리한 것이 정제당이다. - 정제당(refined sugar) 입자가 굵은 것 : 제품표면에 뿌리는것(커피,설탕) 입가가 가는 것 : 충전물 만드는 용도 ㅇㅇ

5 ◦ Ultrafine(가장 미세한 입자) : 아이싱, 끓이지 않는 폰당
4.설탕의 종류 2) 분당(powelered sugar) ◦ Ultrafine(가장 미세한 입자) : 아이싱, 끓이지 않는 폰당 ◦ Very fine(미세한 입자) : 크림필링, 파이, 페이스트리 토핑 ◦ Fine(고운입자) : 마시멜로, 쵸코렛 ◦ Coarse(입자가 거친것) : 습기가 있어 뿌렸을 때 표면이 녹는 제품 ◦ 2X-12X 분류 ㅇㅇ

6 2) 분당 ㅇㅇ

7 ◦ 8번 연한 갈색당, 13번 진한 갈색당을 보편적으로 사용 ◦ 3 ~ 6% 수분함유
4.설탕의 종류 3) 갈색당(brown sugar) ◦ 자당과 당밀의 혼합물 ◦ 1 ~ 15번까지 분류 ◦ 번호가 클수록 색이 진하고 강한향을 갖는다 ◦ 8번 연한 갈색당, 13번 진한 갈색당을 보편적으로 사용 ◦ 3 ~ 6% 수분함유 ㅇㅇ

8 ◦ 기능 : 수분보유력 좋음, 재결정화 방지, 착색빠름. 케이크와 쿠키의 저장성 증가
4.설탕의 종류 4) 전화당(invert sugar) 설탕 포도당(50%) + 과당(50%) 산+고온가열(인베르타제) 전화당 ◦ 기능 : 수분보유력 좋음, 재결정화 방지, 착색빠름. 케이크와 쿠키의 저장성 증가 ◦ 전화당 만드는법(산을 이용하거나 효소를 이용) 이중솥에서 끓인다 70%설탕액, 설탕의 0.3%인버타제 70℃이하 교반하여(80℃효소활성상실) 온도가 40℃인 경우는 24시간 ~ 48시간, 60℃는 12시간, ph는 4~5시간 (유기산으로 산도조절) 설탕100% 물 35% 구연산0.125% ㅇㅇ

9 4.설탕의 종류(전화당) ㅇㅇ

10 사탕수수 농축액에서 설탕을 생산후 나머지 시험상태의 물질 -> 설탕, 전화당, 무기질, 수분
4.설탕의 종류 5) 당밀(molasses) 사탕수수 농축액에서 설탕을 생산후 나머지 시험상태의 물질 -> 설탕, 전화당, 무기질, 수분 ◦ 오픈케틀(적황색) : 사탕수수 과즙을 그대로 농축시켜 제조(럼향) 1차당밀(황색) 2차당밀(적색) 3차당밀(검정색) 가축사료, 이스트생산, 알콜생산 1차 당밀의 일반조성 차 당밀의 일반조성 ㅇㅇ 성분 함량(%) 자당 28~38 포도당 15~22 과당 총당 68~70 회분 3.2~4.1 수분 23 성분 함량(%) 자당 40~46 포도당 8~9 과당 8~8 총당 56~58 회분 6~7 수분 22~25

11 ◦ D.E(Dextrose Equivalent) = X 100
5. 전분당(Starch sugar) 전분 물엿,포도당,과당 산,효소 직접환원당(포도당으로표시) ◦ D.E(Dextrose Equivalent) = X 100 고형분 ㅇㅇ

12 포도당(glucose dextrose) ◦ 함수결정포도당(C6H12O6H2O) : 농도75% 45℃->25℃ 냉각
5. 전분당(Starch sugar) 포도당(glucose dextrose) ◦ 함수결정포도당(C6H12O6H2O) : 농도75% 45℃->25℃ 냉각 수분함량 8-10% 과자,음료,케익믹스,솔비틀원료 ◦ 무수결정포도당(C6H12O6) : 60℃이상 진공농축 수분 0.5%이하 의약,쵸코렛,슈거코트용 특징 가. 감미도 설탕대비 63-88% 나. 용해성 55℃ 이상 다. 용해열이 필요해서 청량감이 있다 라. 설탕대체는 100/0.91=115.67g필요(결정포도당에는 91%탄수화물존재) ㅇㅇ

13 전분을 가수 분해하여 포도당을 만드는 과정에서 당화를 중지시켜 덱스트 린과 당분의 비율이 일정하게 유지되도록 만든 제품
5. 전분당 2) 물엿 전분을 가수 분해하여 포도당을 만드는 과정에서 당화를 중지시켜 덱스트 린과 당분의 비율이 일정하게 유지되도록 만든 제품 제조원료 : 옥수수전분,감자전분,고구마전분이 주로 사용 타피오카전분,밀전분도 사용 ◦ maltose 맥아당 ◦ dextrin 덱스트린 ◦ M.E(maltose equivalent) ㅇㅇ

14 5. 전분당 ㅇㅇ

15 5. 전분당 ㅇㅇ

16 5. 전분당 ㅇㅇ

17 5. 전분당 ㅇㅇ

18 이성화당은 전분을 액화(α-아밀라제), 당화(글루코아밀라제)시킨 포도당
5. 전분당 3) 이성화당 이성화당은 전분을 액화(α-아밀라제), 당화(글루코아밀라제)시킨 포도당 액을 이성화효소(glucose isomerase)로 처리하여 이성화된 포도당과 과 당이 주성분으로 되도록한 액상당이다 ◦ 고과당 : 과당 55% 이상 ◦ 일반과당 : 과당 42% 특징 : 결정방지,보습성이 좋다,충치예방,철분흡수 제과에서는 카스테라제품등에 사용 ㅇㅇ

19 당질은 단당류의 수에 따라 단당류,올리고당,다당류로 분류
6. 올리고당 당질은 단당류의 수에 따라 단당류,올리고당,다당류로 분류 올리고당은 갈락토오소,트락토오소와 같은 당이 2-10EA정도 결합한 것으로 대부분의 당질은 체내소화효소에 의해 소화되나 올리고당은 소화되지 않고 대장에 도달하여 장내에 있는 비피더스균에게 선택적으로 이용된다. 생리적으로는 저칼로리,비피더스균 생육인자 물리적으로는 흡수성이 크고 점도가 낮으므로 설탕대용품으로 사용됨 1)말토올리고당 : 감미도는 설탕의 30% 2)이소말토올리고당 : 감미도는 설탕의 50%,미생물발육억제 효과 보습성,단맛의 개선,전분의 노화방지효과 3)프락토올리고당:감미도는 설탕의 30% 칼로리는 20% ㅇㅇ 7. 당알콜 당알콜은 당을 환원시켜 모든 산소분자를 수산기로 전환시킨것. 솔비틀의 감미도는 설탕의 60~70%로 청량감이 있고 보습성이 좋으며 저충 치성,전분의노화방지,포도당,설탕과 같은 메일라드 반응이 일어나지 않는 특성이 있어서 제과분야에 이용되고 있다. 당뇨환자를 위한 당성분, 액상과 분말이 있다 제과/제빵에서는 보습효과 및 색깔을 좋게하기 위해 사용한다

20 꽃의 종류에 따라 독특한 향이나 풍미가 있다. 보습성이 좋다 2) 과당(fructos levulose)
8. 기타당 1) 벌꿀 천연의 전화당(포도당+과당) 꽃의 종류에 따라 독특한 향이나 풍미가 있다. 보습성이 좋다 2) 과당(fructos levulose) 꿀,과일등에 존재 당도는 설탕의 172%로 가장 단맛이 강함 설탕에 비해 소화가 쉽고 식이요법 환자에 사용하거나 건강빵에 사용됨 3) 유당 : 우유의 단성분 4) 아스파탐 설탕의 200배 감미. 아스파르트산과 페릴알라닌의 두종류의 아미노산으로 구성 칼로리가 없고 고온에서 안정. 산성음료에서 저칼로리 감미료로 이용됨 5) 맥아와 맥아시럽 맥아제품에는 반죽조절 효소, 광물질, 가용성 단백질등이 이스트 활성을 증가시켜주는 영양물질이 함유되어 있어서 가스생산을 증가시켜주고 껍질색의 개선과 독특한 향을 부여한다 ㅇㅇ

21 기본재로의 하나로써 영양소, 감미와 향재료, 발효조절제,안정제,연화제
9. 감미제의 기능 빵과자에서 설탕의 기능 기본재로의 하나로써 영양소, 감미와 향재료, 발효조절제,안정제,연화제 이스트의 영양원,보습제,갈변제등 여러가지 기능을 가지고 있다 제빵에서의 기능은 가. 설탕,이성화당 등 발효성당류는 반죽의 발효가 진행되는 동안 이스트의 발효원으로 발효성 탄수화물을 공급하여, 이스트에 의한 이산화탄소를 생성을 촉진하여 반죽의 팽창, 조직형성 및 풍미의 생성을 돕는다 나. 이스트에 의해 발효되고 남은 잔당은 마이야르반응과 캐러멜화반응에 의한 껍질색을 형성 시켜 정미성분, 휘발성산 및 알데히드 같은 화합물을 생성하여 풍미를 증진시킨다 다. 빵의 속살을 부드럽게 하며 당의 수분보유력을 증가시켜 노화를 지연시키고 제품의 수명을 연장시킨다 제과에서의 기능은 가. 설탕은 수분보유력이 있어서 제품의 노화를 지연하며 제품의 부드러움을 증가시킨다 나. 설탕은 밀가루 단백질을 부드럽게 하여 글루텐 형성을 감소시키거나 형성된 글루텐 조직을 연화시킨다 다. 갈변반응에 의해 껍질색이 전해지고 당의 종류에 따라 독특한 풍미를 나게 한다 ㅇㅇ

22 9. 감미제의 기능 2) 설탕의 특성 가. 설탕의 용해성 ㅇㅇ

23 혼당 115℃ -> 40℃ 교반을 급격하게 해서 재결정
9. 감미제의 기능 나. 설탕의 결정성 혼당 115℃ -> 40℃ 교반을 급격하게 해서 재결정 설탕공예 물엿사용(재결정방지) 산첨가 -> 과당이 재결정방지 다. 설탕과 시럽 ㅇㅇ

24 maillard reaction(마이야르 반응)
9. 감미제의 기능 라. 가열에 의한 반응 (1) 전화당 (2) 갈변착색 maillard reaction(마이야르 반응) amino-carbony reaction(아미노카르보닐 반응) ㅇㅇ

25 9. 감미제의 기능 마. 보습성 증가와 감미의 보강 caramelizaton과 caramel
설탕을 160℃이상 가열하면 캐러멜이라 부르는 물질이 형성되는데 독특한 향을 갖고 있기 때문에 푸딩의 풍미를 내거나 젤리롤 등의 무늬를 내는데 사용된다 내용물로 쓰이는 캐러멜은 물엿, 설탕, 우유, 버터를 더해 120℃에서 농축한뒤에 향료를 첨가한다 마. 보습성 증가와 감미의 보강 ㅇㅇ

26 9. 감미제의 기능 바. 보습성과 전분의 노화억제 사. 보향성 아. 방부효과
식품에 설탕을 가하면 식품속에 함유된 자유수가 자당에 강하게 끌려서 결합수로 변화한다. 설탕보다 과당이 흡수성이 강하다. 따라서 이성화당,전화당,꿀등은 카 스테라 흡수성을 향상시켜 제품의 품질을 좋게한다. 사. 보향성 당류에는 향기성분을 보유하는 효과를 가지고 있으며 자당,맥아당,말토텍스트린이 우수하다. 그중 자당의 보향성이 가장 뛰어나며 60% 농도시에 최고의 보향율을 나타낸다 아. 방부효과 식품중의 수분량이 일정하면 자당등의 보수성이 높은 성분을 첨가한 만큼 식품중 의 자유수는 결합수로 변하고 보존성이 높아지게 된다(미생물의 생육방지) ㅇㅇ