일반기술

압출반응에 의한 올리고당 및 수용성 식이섬유의 연속적 제조방법

▶ 본 특허는 압출반응공정을 이용하여 당류(sugars)로부터 올리고당(oligosaccharides)이나 식이섬유(dietary fiber)를 연속적으로 제조하는 기술로서 단시간 고온처리에 의한 가열효과와 고압 및 강한 전단력을 수반하며, 혼합, 가압, 성형, 건조, 살균, 냉각 등의 여러 단위공정을 압출성형 공정에 의하여 단일화하여 당류로부터 올리고당과 식이섬유를 연속적으로 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.▶ 본 특허에서 올리고당과 수용성 식이섬유를 생산하기 위하여 원료로서는 포도당(glucose), 설탕(sucrose), 과당(fructose), 유당(lactose) 등을 사용할 수 있다. 이들 당류는 용융점 이상의 열을 가하면 유동성의 액체로 변하며, 이때 특히 산성 조건인 경우에는 용융된 당류가 열중합(thermal polymerization)에 의하여 고분자화 된다.▶ 당류와 반응촉진제(구연산)를 진공투입 장치를 이용하여 바렐부로 투입하면서 바렐부의 온도를 150∼300℃로 유지하며, 산성조건하에서 당류를 용해시킴으로서 중합반응을 유도하며, 당류의 중합과정에서 발생하는 수분은 vent barrel에 의한 진공흡입에 의하여 제거한다.▶ 사출된 당류반응물은 냉각하여 중화제를 첨가한 후, 분쇄하여 올리고당과 수용성 식이섬유를 제조하는데, 이때 당류와 반응촉진제의 혼합비는 98:2 ∼ 99.5:0.5(중량비)가 되도록 조절한다.▶ 당류분말과 반응촉진제 이외에 제조된 올리고당 및 수용성 식이섬유의 용해도 및 분자량 분포 유지를 위하여 솔비톨을 추가로 가하여 반응시킬 수 도 있다.▶ 기술수준압출공정기술은 식품산업 분야에서 다양한 제품생산에 이용되고 있으나, 본 특허기술에서는 압출반응공정을 탄수화물 고분자의 중합반응을 유도하는 생물고분자 반응기로 활용하는 개념을 도입하여 기능성 올리고당과 식이섬유를 동시에 선택적으로 생산할 수 있는 기술에 관한 것으로서 외국의 경우도 거의 활용하지 않고 있는 첨단기술이다. ▶ 사업화 성공가능성종래의 올리고당과 식이섬유의 제조방법은 공통적으로 제조원가가 비싸고 비효율적인 회분식 공정이 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 고온, 고압, 고전단의 복합작용과 단시간 및 단일공정을 특징으로 하는 본 기술을 올리고당과 식이섬유의 상업적 생산공정에 적용한다면 공정개선에 따른 경제적인 잇점이 제공되어 실용화할 수 있을 것으로 판단된다.