지식나눔

프락토올리고당 안정성

안녕하세요

프락토올리고당을 첨가하여 식품 시제품 제조를 하고 싶어
몇 가지 질문을 올려 봅니다

첫번째 질문.
실온에서 프락토 올리고당을 보관하니
꿀을 차가운 곳에 오래 보관하면
바닥에 설탕 결정형들이 침전되듯이
프락토 올리고당도 침전되는 경향이 보이던데
이것은 왜 이런 현상이 나타나는 것일까요?
프락토 올리고당 내 설탕이 침전된 것이라 봐야 할까요?

두번째 질문.
프락토올리고당을 2년넘게 보관하니
투명했던 프락토 올리고당이 연노랑으로 변하는 현상이 확인됐는데요
이것은 왜 그런 것일까요?
2년 넘게 보관하면서 뚜껑을 열었다 닫았다 하는 행동들이 반복됐고 실온이었으므로 온도 변화가 있었으므로 그런 것들에 의해 프락토올리고당 내 단당류나 설탕 내지는 구성 당들이 카라멜화? 뭐 이렇게 되었다 볼 수 있을까요?

세번째 질문
제 원료에 몇 가지 부원료와 프락토올리고당을 섞어서 레시피를 만들려고 하는데요
필수 과정으로 열 처리가 들어가야 하는 상황입니다
인터넷 검색을 해보니
프락토 올리고당은 130도 열 안정성이 있다 라고 표현되어 있는데
130도 열안정성에 대한 근거 자료가 필요합니다
혹시, 프락토올리고당을 생산하는 회사마다
프락토올리고당의 열안정성이 다를 수 있나요?

제 원료는 95도에서 ~3시간을 할 거라서
전체 프로세스 중 프락토 올리고당을 언제 첨가해야 하는지 고민하고 있습니다
반복적인 열처리도 고민하고 있는데
열 안정성 측면에서 반복적인 열처리 부분은 어떠한지
의견 부탁드립니다

과연 이게 가능할까 하는 생각이 들긴 하는데
반복적으로 위에서 언급한 온도로 열처리를 하거나
반복적이 아니어도 위의 온도로 열처리를 하면
포도당이 과당으로 구조가 바뀔 수도 있나요?

네번째 질문. 
제 원료를 모두 배합하면
pH 4~5 정도 되는 것으로 보여지는데
프락토 올리고당의 기본 구조들을 유지하는데 있어서
산도는 어느 정도까지 낮출 수 있는지 궁금합니다
이에 대한 근거자료도 필요합니다

다섯번째 질문.
프락토올리고당 유통기한 설정의 근거는 무엇일까요?
유통기한이 지나면
프락토올리고당의 구조에 변화가 생기나요?

이상, 말도 안되는 질문을 올렸을 수도 있는데요
제가 가지고 있는 원료들과 배합해보면서
그리고
오래 보관한 프락토올리고당 그리고 새롭게 구입한 프락토 올리고당의 물성을 보면서 이런저런 생각이 들어 질문을 올렸습니다
  • 프락토올리고당
  • 열 안정성
  • 내산성
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변! 
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 1
  • 답변

    조윤환님의 답변

    먼저 식품에 대한 전문적 소견이 없지만 화학적인 시각에서 답변을 드림을 밝혀둡니다. 

    첫번째 질문.
    실온 프락토 올리고당 보관 중 침전형성 현상은 침전물을 설탕으로 단정하기는 어려울 것 같습니다.

    두번째 질문.
    황변현상은 대다수 화학물질에서 확인되는 현상으로 원인은 다양 합니다. 단순한 변질, 분해 등의 결과로 생각하시면 되겠습니다. 

    세번째 질문
    열안정성은 같은 물질이라도 제조 공정에 따라 다른 양상이 나타날 수 있습니다. 순도, 불순물 또는 첨가제의 종류에 따라 안정성이 큰 차이를 나타낼 수 있기 때문입니다. 그리고 제품의 안정성은 주성분뿐 아니라 전체 성분에 영향을 받는 것이기 때문에 이러한 부분에 대해서는 실험을 통해 확이해야할 부분이지, 어떤 근거를 가지고 설정할 부분은 아닙니다. 물론 실험조건을 설정하기 위한 가이드라인 역할을 할 수 있죠. 

    네번째 질문. 
    프락토 올리고당의 pH 안정성은 일반론적인 답변만 가능합니다.
    일반적으로 fructose 그룹의 화합물이 glucose 그룹의 화합물보다 pH안정성이 높습니다. 보통 pH 4~6 정도에서 안정하다고 알려져 있고, 이는 교과서 등에서도 언급되는 내용으로 기억 합니다. 하지만 다시 말씀드리지만 제품의 안정성은 주성분만의 특성으로 결정되지 않기 때문에 전체를 대상으로 평가하세요.

    다섯번째 질문.
    식품 원료도 화학물질의 일종이므로 화학물질의 유효기간 설정 기준에 대해 말씀 드리겠습니다. 
    유효기간은 해당 제품의 용도에 맞는 스펙이 얼마나 유효한가를 기준으로 설정하게 됩니다.
    예를 들어 한일무역 분쟁으로 이슈와 되었던 고순도 불산의 경우 유효기간이 3개월 이라고 합니다. 하지만 이는 특수한 반도체 공정에 사용할 경우이고, 다른 불산의 용도로 사용할 경우엔 이야기가 달라지죠. 마찬가지로 제품의 유효기간도 나름 기준을 정해서 시험을 통해 확인해야 합니다. '프락토 올리고당' 이면 식품의 일종이므로 식품공전에 정해진 평가항목이 있을 겁니다. 

    의약품 유효성분의 경우엔 권장보관조건에서 성상, 순도, 함량, 유연물질 등이 기준 이내로 유지되는 기능으로 하고 있죠. 앞서 언급한 규격이 이미 치료효과나 부작용과 관련된 수치에 대해 검증을 통해 설정된 것이니까요.

    참고가 되었으면 합니다.
    먼저 식품에 대한 전문적 소견이 없지만 화학적인 시각에서 답변을 드림을 밝혀둡니다. 

    첫번째 질문.
    실온 프락토 올리고당 보관 중 침전형성 현상은 침전물을 설탕으로 단정하기는 어려울 것 같습니다.

    두번째 질문.
    황변현상은 대다수 화학물질에서 확인되는 현상으로 원인은 다양 합니다. 단순한 변질, 분해 등의 결과로 생각하시면 되겠습니다. 

    세번째 질문
    열안정성은 같은 물질이라도 제조 공정에 따라 다른 양상이 나타날 수 있습니다. 순도, 불순물 또는 첨가제의 종류에 따라 안정성이 큰 차이를 나타낼 수 있기 때문입니다. 그리고 제품의 안정성은 주성분뿐 아니라 전체 성분에 영향을 받는 것이기 때문에 이러한 부분에 대해서는 실험을 통해 확이해야할 부분이지, 어떤 근거를 가지고 설정할 부분은 아닙니다. 물론 실험조건을 설정하기 위한 가이드라인 역할을 할 수 있죠. 

    네번째 질문. 
    프락토 올리고당의 pH 안정성은 일반론적인 답변만 가능합니다.
    일반적으로 fructose 그룹의 화합물이 glucose 그룹의 화합물보다 pH안정성이 높습니다. 보통 pH 4~6 정도에서 안정하다고 알려져 있고, 이는 교과서 등에서도 언급되는 내용으로 기억 합니다. 하지만 다시 말씀드리지만 제품의 안정성은 주성분만의 특성으로 결정되지 않기 때문에 전체를 대상으로 평가하세요.

    다섯번째 질문.
    식품 원료도 화학물질의 일종이므로 화학물질의 유효기간 설정 기준에 대해 말씀 드리겠습니다. 
    유효기간은 해당 제품의 용도에 맞는 스펙이 얼마나 유효한가를 기준으로 설정하게 됩니다.
    예를 들어 한일무역 분쟁으로 이슈와 되었던 고순도 불산의 경우 유효기간이 3개월 이라고 합니다. 하지만 이는 특수한 반도체 공정에 사용할 경우이고, 다른 불산의 용도로 사용할 경우엔 이야기가 달라지죠. 마찬가지로 제품의 유효기간도 나름 기준을 정해서 시험을 통해 확인해야 합니다. '프락토 올리고당' 이면 식품의 일종이므로 식품공전에 정해진 평가항목이 있을 겁니다. 

    의약품 유효성분의 경우엔 권장보관조건에서 성상, 순도, 함량, 유연물질 등이 기준 이내로 유지되는 기능으로 하고 있죠. 앞서 언급한 규격이 이미 치료효과나 부작용과 관련된 수치에 대해 검증을 통해 설정된 것이니까요.

    참고가 되었으면 합니다.

    답변 감사드립니다
    매번 느끼고 생각되는 것이지만
    새로운 분야를 찾고 공부해 가는 데 있어서
    공부의 첫 물꼬를 트는 곳이기도 하고
    핵심 힌트를 얻는 곳이기도 하며
    새로운 활력소를 얻는
    코젠이 참 좋습니다

    좋은 정보 주셔서 감사드립니다