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임재각 한국식품산업협회 2004 좋은식품 Vol.181 No.-
예로부터 인간은 단맛에 강한 욕구를 가지고 있었다. 따라서 설탕, 포도당, 과당 등 단맛이 강한 감미료를 선호하여 왔고, 현재까지도 식품 제조시 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 최근에는 국민의 건강에 대한 관심이 고조 되고 설탕으로 대표되는 전통적인 일반 감미료의 충치, 비만, 당뇨병 유발 등의 부정적인 측면이 부각되고 있을 뿐만 아니라, 식품에 대한 건강 기능성이 강조되면서 기능성 감미료가 주목 받고 있다. 특히 고도의 경제성장 및 국민 소득의 향상에 따라 차별화된 기능성 감미료의 생산을 요구하는 실정이다. 이와 관련하여, 현재 식품 산업계에서는 올리고당류, 당알콜류, 고감미 감미료류 등에 많은 관심을 가지고 연구 개발에 집중하고 있다. 올리고당류의 대표적인 제품은 프락토올리고당, 갈락토올리고당, 이소말토올리고당 등이다. 현재 올리고단 시장은 성숙기로서 성장속도가 둔화되고 있으나, 최근 American Association of Cereal Chemists(AACC)등 세계적인 협회에서 수용성 식이섬유를 다당류, 올리고당, 리그닌 등을 포함하여 새롭게 정의하였고 이에 따라 해외에서는 프락토올리고당을 중심으로 수용성 식이섬유로 용도 사용이 가능하게 되었을 뿐만 아니라, 식이섬유로 표기도 가능하게 되어 수요가 증가할 것으로 예상된다. 국내에서는 아직 올리고당을 식이섬유로 사용하지는 못하고 있으나, 식품 공전 개정을 통해 식이섬유로 표기 가능하도록 수정될 전망이다. 당알콜류는 솔비톨 및 자일리톨이 주류를 이루고 있다. 솔비톨은 시장에 가장 먼저 소개된 당알콜류인데 저가여서 그동안 가장 큰 시장을 형성하고 있었으나 최근 3년 동안 자일리톨껌이 최대의 히트 상품이 되면서 자일리톨이 급성장하였다. 그 외에는 만니톨, 에리스리톨, 말티톨, 이소말트 등이 있다. 최근에는 말티톨을 중심으로 다양한 응용 연구 및 이소말트 및 에리스리톨 등을 생산 판매하고 있는 다국적 기업의 판촉 활동 등으로 당알콜류 시장의 새로운 변화가 예상된다. 고감미 감미료류는 스테비오사이드와 아스파탐이 주류를 이루고 있었지만, 최근 아세설팜 K 및 수크랄로스가 잇따라 식품으로써 사용 허가를 받으면서 시장이 재편되고 있다. 하지만, 해외에 비하여 국내의 고감미 감미료 시장은 매우 작고 성장률도 낮은 편인데 그 이유로는 국민 정서상 천연이 아닌 합성에 대한 부정적 인식과 맛에 대한 거부감 때문인 것으로 생각된다. 이와 관련하여 최근에는 다양한 감미질 및 Multi sweetener system 연구를 통해 설탕과 유사한 맛을 내는 혼합 기술 개발에 관한 연구가 진행되고 있다. 따라서 향후에는 해외의 선진국과 같이 고감미 감미료 시장도 점차적으로 확대될 것으로 예상된다. 기타 대체 감미료로는 타가토스, 트레할로스, 아라비노스 등이 있다. 이중에서 특히 해외에서 크게 기대를 모으고 있는 타가토스는 최근 국내 인증을 받아 시장 진출을 준비 중에 있다. 아라비노스는 양질의 감미를 갖는 천연 펜토오스인데 연구용 시약 이외에는 지금까지 거의 이용되지 않았다. 그러나 최근 아라비노스가 설탕의 소화흡수를 선택적으로 억제한다는 흥미 있는 결과가 임상 및 동물실험에서 확인되어 향후 제품으로써 개발을 기대할 수 있게 되었다. 이들 감미료는 기존 설탕이 가지는 문제점을 많은 부분 극복할 것으로 여겨지며, 이로 인해 수요는 점차 증가할 것으로 생각되며, 높은 경제적 부가 가치를 창출할
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임재각 한국식품산업협회 2004 좋은식품 Vol.181 No.-
식용유지는 식용으로 이용할 수 있는 가시적인 상태의 액상(oil) 또는 고체상(fat)의 식용기름을 말하지만 식품산업 측면에서는 가시적인 상태의 유지(가시지방)뿐만 아니라 유지가공 식품이나 기타의 식품에 함유되어 섭취되는 비가시적인 상태의 유지(비가지 지방)도 포함될 수 있다. 식용유지는 생명을 유지하는데 없어서는 안될 영양소로서 탄수화물 단백질과 함께 3대 영양소 중의 하나이며 1g당 9kcal를 내는 고도로 농축된 에너지원이면서 필수지방산의 공급원이고 비타민 A, D, E 등의 지용성 비타민과 기타 특수한 영양성분의 운반체로서 높은 영양적 가치를 갖는다. 지방성분은 음식물로부터 섭취가 불가능할 경우에는 체내에서 탄수화물이나 단백질을 기질로 하는 대사과정에서 합성되어 지질 또는 필수지방산과 지용성 비타민은 식품으로 지방질과 함께 흡수되어야 하므로 식품의 한 성분으로 지방의 중요성을 인정받고 있다. 1960년대 이후 국민소득의 증가와 함께 식생활도 다양화되고 서구화 간편화되면서 지방 함량이 높은 식품과 유지를 이용한 식품의 소비가 증가하였고 전체적인 유지 소비량도 늘어나는 추세에 있다. 60년대 초에는 총열량 중 지방이 차지하는 비율이 $6\%$ 정도였으나 최근에는 급격히 증가되어 2000년말 현재 $25.5\%$로 증가하였다. 97년까지 계속 증가하던 공급 에너지량은 98년 IMF의 영향으로 2,799 kcal까지 감소했으나 99년 들어 IMF 이전 수준으로 회복되었다. 또한 연간 일인당 순 식용유지류 공급량은 1990년대 까지 급격히 증가하였으나 이후로는 소폭 증가하는 추세이다. 2000년말 현재 식용유지 총 공급량은 76만2 천톤으로써 99년 73만5 천톤에 비해 2.7만톤이 증가하였다. 1998년 IMF 시기를 제외하고는 공급물량은 계속해서 증가 추세이다. 특히 1998년도에 비하여 2000년도에 식물성 유지는 2배 가까이 증가하였으나, 동물성 유지는 절반 이하로 감소되는 추세이며 공급물량으로 보면 대두유, 팜유가 주요 유종으로 식물유지 전체에서 차지하는 비중이 $72.3\%$로 압도적이다. 라면용 튀김기름과 마가린 쇼트닝의 원료로서 대부분 사용되는 팜유를 제외하고 가정용 식용유의 대부분을 차지하는 대두유가 이처럼 식용유지 시장의 대부분을 차지하게 된 이유는 첫째, 90년대 초반 수입 자유화 이후 타 유종 대비 낮은 가격을 형성하여 유지업체가 수입을 늘린 것이고 둘째로는 국내에서 대두유와 대두박을 생산하는 대두가공업체의 안정적 대두유 공급이 주요 원인이라고 할 수 있다. 식용유지의 시장규모는 식품공전상 식용유지로 분류된 제품들의 2000년도 출하액으로 보면 약 6,616 억원 정도이다. 한편 유종이 단순했던 가정용 식용유지 시장이 최근 새로워지고 있다. 주로 조리용으로 사용했던 것에서 건강을 생각하는 품목으로 바뀌는 경향이다. 아직은 가정용에서 대두유가 가장 많지만 옥배유나 채종유 더 나아가 건강이미지의 식용유인 홍화유 올리브유 해바라기유등이 증가하고 있는 추세이다. 한편 기존 식용유가 비만의 원인인 것 때문에 기피되던 것에서 새롭게 다이어트용 식용유 제품이 출시되어 시장에 새 바람이 불고 있다. 일본 식용유지 시장규모는 물량으로 172 만톤, 금액으로는 2,786 억엔(약 2조7860 억원) 수준이다. 지난 10년간 증가율은 물량 측면에서 약 $5\%$정도 신장하고 금액으로는 큰 증감이 없었다. 식용유는 조리의 기초 소재로서 안정
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Effect of Reverse Screw Elements on the Residence Time Distribution in Twin-Screw Extruder
임재각,약궁우희,야구명덕,이철호,Lim, J.K.,Wakamiya, S.,Noguchi, A.,Lee, C.H. Korean Society of Food Science and Technology 1985 한국식품과학회지 Vol.17 No.3
이륜형 식품 압출기에서 체류시간의 분포에 대한 reverse screw element의 효과를 보기 위하여 여러가지 screw 조합에 따른 체류시간의 분포를 실험적으로 평가 하였다. Forwarding screw에서 형성된 C. chamber의 수를 평가하기 위해 아래와 같은 model equation을 도출 하였다. $T=T_x+\frac{1}{x}(\sum\frac{l}{a}+\frac{V{\cdot}\rho}{F/x})$ Reverse screw element를 사용함으로써 체류시간 분포 곡선은 넓게 퍼지는 경향이 있었고 최대 peak에 도달하는 시간이 증가 하였다. True residence time은 die 바로 앞에 있는 reverse screw element에 의해 주로 영향을 받았다. Filled C-chamber의 수는 같은 형태의 screw조합에서는 screw 회전수가 증가함에 따라 감소하였다. The residence time distributions were measured experimentally to determine the effect of reverse screw elements at various screw configurations in twin screw extruder. A simple model was used to estimate the number of filled C-chamber on the forwarding screw. The inclusion of reverse-screw elements resulted in the increase of median residence time and the broadening of color distribution. True residence time was affected by using the reverse screw elements just before the die. The number of filled C-chamber was decreased with the increase of screw revolution speed at the same screw configuration.
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임재각 한국식품산업협회 2004 좋은식품 Vol.181 No.-
조미료란 식품을 조리, 가공, 섭취할 때 맛을 증진시키거나 강화시킬 목적으로 사용되는 물질을 일컫는다. 발효, 종합 및 천연계 조미료의 국내외 시장동향에 대해 살펴보고, 조미료의 향후 발전방향과 중점 연구 분야, 관련업계의 연구개발 동향에 대한 고찰을 토대로 조미료 분야의 고부가가치 산업으로의 육성방안에 대해 알아보았다. 미원, 아이미 등으로 대표되는 발효조미료의 내수시장은 성숙기를 거쳐 소폭 감소세를 보이는 쇠퇴기에 접어들고 있다. 이는 소비자의 MSG에 대한 기피현상이 주 원인으로 판단된다. 전반적으로 품질 차별화 없이 가격 경쟁이 심화되고 있는 실정이다. 국내 종합조미료 시장은 1975년 국내에 처음으로 CJ에서 다시다 제품을 출시한 후 대상에서 1982년 맛나, 1988년 감치미를 출시하면서 30여 년간 지속적으로 성장해 왔다. 현재 시장규모는 2천억원에 이르고 있으며 최근 들어서는 성장세가 완만해지고 있고 가정용은 거의 정체되어 있다. 일본 조미료 시장은 발효조미료, 종합조미료 그리고 다양한 조미식품의 소재로 활용되는 천연조미료로 구분할 수 있다. 발효조미료 시장은 국내와 비슷한 상황으로 전체적인 물량변화는 약간 감소하는 경향이며 생산기지의 해외이전 현상이 뚜렷하다. 종합조미료 시장은 한국과 유사한 풍미조미료 외에도 보다 전문화되고 다양한 형태의 조미료가 시판되고 있으며, 전통적인 풍미조미료는 정체현상을 보이고 건강지향, 전용화 조미료가 호조를 보이고 있다. 일본과 한국의 조미료 발전 단계는 조금 차이를 보이고 있다. 현재 한국은 종합조미료 시대에서 용도별 조미료 시대로 넘어가는 단계에 있는 반면, 일본은 이미 메뉴 전용 조미료시대에 접어들었고, 건강, 기능성을 강조하는 시대로 나아가고 있다. 이들 변화는 건강에 대한 소비자의 관심과 그로 인한 보다 천연에 가까운 조미소재에 대한 수요, 동시에 맛에 대한 충족까지 요구하는 시대적 변화에 따른 필연적 결과로 보인다. 미래의 조미료는 천연계 소재의 사용량이 증가할 것이고, 소비자의 건강, 안전 추구심리에 부흥하여 안전성과 기능성을 부여하는 소재에 관심이 집중될 것으로 보인다. 더불어 전반적인 생활수준 향상에 따라 제품의 고급화와 전용화도 진행될 것으로 보인다. 향후 조미료시장을 주도할 각 현상에 대해 좀더 자세히 알아보고 학계 및 업체의 최근 연구동향과 제품개발 현황에 대해 고찰해 보았다. 기술연구 동향을 보면, 나노 기술에 의한 조미신소재연구, 초미분쇄기술, 미세 캡슐화 기술, 생물공학 기술이 활용된 발효 및 효소분해에 의한 펩타이드계 조미소재 개발 등이 활발하게 진행되고 있다. 선진업체 연구 및 제품개발 동향은 아지노모트/교와의 ''코쿠미''계 조미소재 연구개발, 일연푸드/동해물산의 천연 엑기스계 조미소재 연구개발, 보조주(주)의 주류 조미료 개발 위주로 살펴보았다. 조미료 시장의 발전 과정과 선진 업체들의 연구, 개발동향을 종합해 보면 첫째는 천연 건강지향에 부응하는 차별화된 소재 및 기능성 소재 개발이고 둘째는 맛과 편리함의 추구에 대응하는 메뉴 전용화 추세이다. 이를 위한 기술적 연구도 기능성 소재(히스티딘 함유 디펩타이드)개발, 나노기술, 미세캡슐화 기술 등을 통하여 다양하게 진행되고 있다. 조미료 산업을 첨단 고부가가치 산업으로 육성하기 위해서는 R&D 투자확대와 효율성을 제고하는 것이 필수적이다.
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Single-screw Food Extruder의 제작과 Corn Grits 팽화시의 기계적 성질과 제품 특성
이철호,임재각,김재득,이문희,Lee, C.H.,Lim, J.K.,Kim, J.D.,Lee, M.H. 한국식품과학회 1983 한국식품과학회지 Vol.15 No.4
A pilot single-screw food extruder was constructed, and its mechanical properties and product characteristics were investigated by using corn grits. The screw rotational speed was varied and the changes in temperature profile of the barrel for the start-up period of operation were measured. The rate of heat generation for the start-up period was affected by the screw speed and feed rate. The screw speed resulted in a great influence on the estimated dough viscosity. The changes in the dough viscosity could indicate the on-set of termoplastic reaction in the barrel. The expansion ratio during the start-up period mainly depended on the barrel temperature and the degree of thermoplastic reaction in the barrel. The barrel temperatures for the gelatinization and burning of corn grits depended on the screw speed as well as the feed rate. 식품 압출성형기 (Food Extruder)의 기계적 성질과 제품 특성을 이해하기 위하여 다목적 Pilot plant 용 Single-Screw Extruder를 제작하고 corn grits를 사용한 Extrusion-cooking process의 기계적 성질과 제품 특성을 조사 하였다. Start-up 기간에서 스크류우 회전속도에 따른 열 발생속도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Start-up 기간에서의 열 발생속도는 스크류우 회전속도 및 원료사입속도에 직접적인 영향을 받았다. 추정된 바렐내부에서의 반죽의 점도는 스크류우 회전속도에 크게 영향을 받았으며 이 점도의 변화로 바렐내부에서의 가열 용융반응이 진행되는 정도를 예측할 수 있었다. Start-up 기간에서의 팽화율은 주로 바렐내부의 온도와 열용융 반응이 일어난 정도에 의존하였다. Corn Grits가 호화되는 바렐온도와 탄화가 일어나는 온도는 회전속도에 따른 체재시간에 크게 영향을 받았다.
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