KR100413664B1 - 탄산반고체또는고체식품의제조방법 - Google Patents
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Abstract
탄산 반고체 또는 고체 식품은, 1.5℃ 내지 25℃ 사이에서, 2,000 내지 200,000 센티포아즈의 점도, 및 식품 부피 당 이산화탄소 약 0.5 내지 4.0 부피의 탄산화 수준을 가진다. 상기 이산화탄소는 압력 하에서 저전단 교반을 통해 식품에 첨가된다.
Description
[관련 출원]
본 출원은, 본 발명에 참고문헌으로 첨부되어 있는 1994 년 12 월 12 일에 출원된 미국 출원 일련 번호 제 08/354,475호의 일부 계속출원이다.
[발명 분야]
본 발명은 스푼 또는 다른 기구를 사용하여 섭취할 수 있는 탄산 반고체 또는 고체 식품 (예를 들어, 젤라틴, 푸딩, 커스터드, 요구르트) 에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 젤화된 식품, 바람직하게는 요구르트의 고체 또는 반고체 특성을 파괴하지 않는 약한 조건 하에서 이미 형성된 식품을 탄산화하는 방법에 관한 것이다.
[관련 기술 및 문제점에 대한 설명]
현재, 탄산 반고체 또는 고체 식품 (예를 들어, 요구르트) 은, 최종 산물보다는 구성 성분 (혼합 또는 발효 전) 들이 탄산화되는 하나 이상의 복잡한 과정에 의해 제조된다. 일부 반고체 식품은 그들의 최종 형태에서 탄산화될 수 있으나, 이산화탄소를 사용한 탄산화는 추가적인 생성 장치를 필요로 한다. 현재는, 단지 액체만이 그들의 최종 형태에서 이산화탄소를 사용하여 탄산화될 수 있다. 따라서, 식품 산업은 아직까지 의미있는 양으로 탄산 반고체 또는 고체 식품을 생산하지 못하고 있다. 이 분야에서의 소비자 수용 테스트는 이러한 식품이 성공적인 상업화에 대한 잠재성을 가지고 있다는 것을 보여주고 있다.
바람직한 탄산화 수준을 가지는 유용한 반고체 또는 고체 식품 (예를 들어, 요구르트, 커스터드, 푸딩, 젤라틴) 산물을 얻기가 어려웠다. 요구르트를 탄산화시키는 종래 방법은 예를 들어, 탄산수를 요구르트에의 첨가; 액체를 탄산화시키는 현존하는 상업적인 과정에 의해 마실 수 있는 액체 요구르트의 제조; 및 금속 카보네이트를 분말 요구르트 혼합물에 첨가함으로써 마실 수 있는 분말화된 액체 요구르트의 제조 방법을 포함한다. 구체적인 참고 문헌들이 하기에 제시되고 논의될 것이다.
원하는 수준의 탄산화를 가지는 고점도 고체 또는 반고체 식품 산물의 제조에 적합한 현존하는 방법이 없다. 이들 방법 모두는 충분한 수준의 탄산화 및 낮은 점도를 가지는 산물 또는 원하는 점도를 가지나 낮은 수준의 탄산화를 가지는 산물을 초래한다.
종래 방법들은 관련 분야의 당업자에게 반고체, 고체, 또는 이와는 다르게 고점도 식품의 탄산화에 가장 좋은 온도, 압력, 표면적, 교반 등의 범위를 선택하는 방법을 알려주지 못한다. 낙농 및 다른 반고체 또는 고체 식품 산물의 제조자들이 단지 미세한 변형 또는 증축만을 통해 현존하는 탄산화 장비 또는 기계를 사용하는 것을 가능케하는 방법이 밝혀진 것이 없었다.
다음의 특허나 논문들이 일반적이고 구체적인 흥미가 있다.
미국 특허 제 3,503,757 호에서 I.Rubenstein 은 처리 영역 내에서 과자를가스상 이산화탄소의 다중 미세 분열된 증기와 접촉시킨 후 이 혼합물을 냉각시키는 것에 의한 냉동과자 제조 방법을 밝히고 있다.
미국 특허 제 4,206,224호에서 R.U.Schenk 는 탄산 액체 요구르트를 제조하기 위해 물과 섞이는 건식 혼합물을 밝히고 있다.
미국 특허 제 4,676,988 호에서 J.D.Efstathiou 등은 약산 탄산 액체 밀크산물 (음료) 을 제조하기 위한 밀크의 탄산화를 밝히고 있다.
미국 특허 제 4,804,552호에서 S.H.Ahmad 등은 액체 낙농 산물의 탄산화 방법을 밝히고 있다. 상기 액체 버터 산물을 160°F 에서 30 분까지 가열하여 존재하는 단백질을 변성시킨다. 그 다음 이 액체를 가압된 가스상 이산화탄소의 일정 용량으로 처리한다.
미국 특허 제 4,919,960호에서 S.H.Ahmad 등은 탄산 액체 버터 산물의 제조방법을 밝히고 있다. 식품을 160°F 내지 200°F 사이에서 5 초에서 30 분까지 가열하고, 이어서 가스상 이산화탄소를 처리한다.
영국 특허 제 364,657 호에서 R.Mack 은 액체 밀크를 사용한 비등성 청량음료의 제조 방법을 밝히고 있다. 이산화탄소 가스는 밀크를 통해 버블된다.
아메리칸 머신 및 파운드리에 양도된 영국 특허 제 1,005,399 호는 조절된 양의 이산화탄소 혼화에 의한, 소프트 아이스크림 등과 같은 냉각되거나 냉동된 낙농 디저트의 향기를 강화시키는 방법, 및 또한 상기 방법에 의해 초래되는 독특한 산물을 밝히고 있다. 사용된 이산화탄소의 수준은 혼합물의 pH 값을 낮추는데 충분하다.
캐나다 특허 제 1,143,111 호에서 E.Yeghiaian 은 새로운 액체 음료를 제조하기 위해, 탄산화되고 물에 혼합된 우유 유래의 신규한 요구르트 혼합물의 제형을 밝히고 있다.
유럽 특허 공보 제 D117 011 호에서 P.H.J.M.Evers 는 장기간 저장될 수 있는 음료를 생상하기 위해, 요구르트와 같은 발효 밀크 내로 가스상 이산화탄소의 도입을 밝히고 있다.
국제 특허 공보 제 WO 89/02221 호에서 M.A.Tracy 는 10℃ 보다 낮은 저온 및 50 kpa 내지 200 kpa 의 높은 압력 하에서 이산화탄소 또는 가스 혼합물과 액체 밀크와의 접촉을 밝히고 있다. 상기 액체 탄산 밀크 산물은 개구될 때까지 그의 탄산화가 유지된다.
소비에트 연합 특허 제 SU 625 677 호는 가열, 냉각, 정화, 향미화, 및 특이한 2 단계 이산화탄소 처리에 의해 제조되는 가스화된 유장 음료를 밝히고 있다.
일본 특허 공보 제 51-022861 호는 발효되고 이어서 이산화탄소가 첨가되는 탄소 밀크 음료를 밝히고 있다.
일본 특허 공보 제 57-206 333 호는 이산화탄소 가스를 포함하는 진한 액체 발효 밀크 및 탈지방 밀크 고체의 제조를 밝히고 있다.
일본 특허 공보 제 63-141544 호는 밀크 혼합물의 발효를 수행하는 방법을 밝히고 있다. 상기 발효된 밀크는 이산화탄소를 포함하고 온화하고 신선한 맛 및 부드러운 조직 및 저온에서의 개선된 저장성을 가진다.
일본 특허 공보 제 63-263044 호는 밀크에 젤화제 및 박테리아의 첨가, 상기밀크를 0.1 내지 0.2 중량/부피 퍼센트의 이산화탄소 함량을 가지는 산물로 발효시키는 방법을 밝히고 있다.
일본 특허 공보 제 63-263045 호는 냉각된 상태에서 균일화되고 기저에서 발효되는 밀크를 밝히고 있다. 이 산물은 수용성 펙틴 및 이산화탄소 가스와 혼합된다.
일본 특허 제 64-67150 호는 락트산의 존재 하에서 밀크 등에 이산화탄소를 섞어, 일정한 수준의 이산화탄소 가스를 갖는 고체 요구르트를 획득하는 방법을 밝히고 있다.
1985년에 발행된 논문, "Journal of Dairy Science, Vol.68, pgs. 613-619"에서 H.S.Choi 등은 달콤하고 단백한 탄산 요구르트 음료의 제조 방법을 밝히고 있다.
1982년 8월에 발행된 논문, "Cultured Dairy Products Journal, p. 21-25"에서 D.L.Barnes 등은 달콤하고 산성화된 탄산 밀크 액체 음료에 대한 버퍼 용제의 효과를 밝히고 있다.
이들 특허나 공보들은 그 어느 것도 개별적으로 또는 분리해서는 본 발명을 교시하거나 제시하지 못한다.
본 출원에 인용된 모든 특허, 공보, 논문, 참고자료, 표준자료 등은 완전한 상태로 참고문헌으로 첨부되어 있다.
상기 논의를 기초로 하여 볼 때, 높은 수준의 이산화탄소로 탄산화된, 예를 들어 요구르트와 같은 스푼으로 먹을 수 있는 고체 또는 반고체 식품을 생산하기위한 새로운 방법에 대한 요구의 여지가 있음이 분명하다. 또한, 높은 수준의 이산화탄소를 가지는 식품은 특이한 물리, 화학 및 미각 특성을 갖는다. 본 발명에서 청구된 방법 및 식품 산물은 이러한 요구들을 충족시킨다.
발명의 요약
본 발명은 다음의 특성을 갖는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 반고체 식품에 관한 것이다:
(a) 약 1.5 내지 25℃ 에서, 약 2000 내지 200,000 센티포아즈 (cp) 의 점도, 및
(b) 이산화탄소 약 0.5 내지 4.0 부피의 탄산화 수준. 바람직한 식품에는 요구르트, 푸딩, 젤라틴, 커스터드, 아이스크림 혼합물 등이 포함된다. 이미 발효된 요구르트가 보다 바람직하다. 상기 식품은 경우에 따라서는 이산화탄소를 밀폐시키는 밀봉체를 가지는 종래 식품 컨테이너 내에 패키지된다.
본 발명의 다른 구현예는 스푼으로 먹을 수 있는 걸죽한 탄산 반고체 식품을 생산하는 방법이다. 이 방법은 다음으로 이루어진다:
단계 A. 1 내지 180 분 동안, 약 0 내지 110 psig 의 이산화탄소 압력 및 약 8 내지 25℃ 사이의 온도에서 저전단 교반을 통해, 식품을 이산화탄소 가스와 접촉시키는 단계; (a) 약 10 내지 25℃ 사이에서, 약 3000 내지 180,000 센티포아즈 사이의 점도, 및 (b) 이산화탄소 약 0.5 내지 4.0 부피의 탄산화 수준을 가지는 걸죽한 탄산 반고체 식품을 생산하는 단계. 상기 이산화탄소 압력은 약 30 내지 90 분 동안 약 0 내지 10 psig 로 유지되는 것이 바람직하다.
상기 방법의 다른 구현예에 있어서, 단계 A 에서, 저전단 교반이 약 1 sec-1내지 2000 sec-1전단값에서 발생하며; 그리고 다음의 하나 이상의 조작에서 선택되는 방법에 의해 수행된다:
(i) 이산화탄소 내에서 식품을 진탕시키는 것;
(ii) 이산화탄소 내에서 식품을 요동시키는 것;
(iii) 이산화탄소 내에서 식품을 펌핑시키는 것;
(iv) 이산화탄소 내에서 격자를 통해 식품을 펌핑시키는 것;
(v) 압력 하에서 식품을 통과하여 가스상 이산화탄소를 버블링시키는 것; 또는
(vi) 승화성 고체 이산화탄소의 사용을 통해 식품을 통과하여 가스상 이산화탄소를 버블링시키는 것.
또다른 구현예에 있어서, 본 발명은 하기 기재되는 방법에 의해 생산되는 스픈으로 먹을 수 있는 탄산 반고체 또는 고체 식품에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명에서 유용한 격자를 포함하는 반응 용기를 묘사하는 개략적인 단면도이다.
[발명의 상세한 설명 및 바람직한 실시예들]
여기에서 사용되는 바와 같이:
"식품 컨테이너" 는 여기에 기재되는 식품에 대한 컨테이너로 사용되는 일반적인 플라스틱, 종이, 유리 등을 의미한다. 경우에 따라서는, 상기 식품 컨테이너는 향기를 유지하고, 유효 기간을 개선 및/또는 CO2를 보유하거나, 상기 컨테이너가 템퍼-레지스턴트 (tamper-resistant) 또는 템퍼-프루프 (tamper-proof) 되도록, 부가적인 밀봉체를 가질 수 있다.
"식품" 은 보통 이의 최종 형태가 고체 또는 반고체인 식품을 의미한다.
보다 바람직하게는 식품은 요구르트, 커스터드, 젤라틴, 아이스크림 및 구성성분들의 아이스크림 혼합물, 푸딩 등을 포함한다. 낙농 산물 또는 젤라틴 (예를 들어, 제너럴 푸드 사의 Jello
) 이 바람직하다.
"요구르트" 는 일반적인 배양 요구르트를 의미한다.
요구르트 내 적당한 정도의 이산화탄소 수준을 얻기 위한 교반 또는 혼합은 수많은 방법에 의해 이루어진다. 요구르트는 이하에서 사용되지만, 이는 여기서 정의된 바와 같은 어느 식품일 수 있는 것으로 이해된다. 다음의 방법들이 포함되지만 이것으로 제한되는 것은 아니다:
가스상 이산화탄소 내 저전단 교반
요구르트 및 이산화탄소의 혼합물이 종래의 믹서 또는 예를 들어, 그로엔 스테인레스 스틸 캐틀과 같은 이산화탄소의 압력을 유지하도록 변형된 종래의 믹서 내에서 교반된다. 교반이 예를 들어, 약 1 내지 1000 sec-1사이, 바람직하게는 약 5 내지 40 sec-1사이의 저전단에서 일어나는 것이 중요하다. 상기 전단 속도가 너무 높으면, 즉, 10,000 또는 100,000 sec-1이상이면, 식품의 젤 구조가 파괴되고 최종 산물이 스푼으로 먹기에 적당한 고체 또는 반고체 상태를 확보하지 못할 것이다.
교반 동안 혼합물의 온도는 약 5℃ 내지 20℃, 바람직하게는 약 10℃ 내지 18℃ 사이, 보다 바람직하게는 약 13℃ 이다. 요구르트를 포함하는 반응 용기는 공기가 제거되고 이어서, 약 5 psig 내지 150 psig 사이, 바람직하게는 약 70 psig 내지 110 psig 사이, 보다 바람직하게는 약 90 psig ± 10 psig 로 가스상 식품 등급 이산화탄소에 의해 가압된다. 상기 교반은 약 20 내지 120 분, 바람직하게는 30 내지 90 분, 보다 바람직하게는 약 60 분 동안, 약 10 내지 100 rpm, 바람직하게는 약 30 내지 60 rpm 의 속도로 계속된다. 접촉 (또는 반응) 후, 초과되는 가스상 이산화탄소는 패키징 및 냉각 후에 제거된다. 상기 획득된 요구르트는 스푼으로 먹을 수 있는 고체 특성을 나타내며, 요구르트 중량 당 0.5 내지 3 부피, 바람직하게는 약 2 부피의 이산화탄소 함량을 가진다. 일반적으로 보다 높은 혼합 온도에서 보다 적은 이산화탄소가 요구르트 내에 유지되는 것으로 이해된다.
가스상 이산화탄소 내 요동
요구르트 및 가스상 이산화탄소의 혼합물은 요동에 의해 완전히 섞인다. 많은 요동기들이 상업적으로 이용가능하거나 또는 이산화탄소의 압력을 유지하는데 필요할 때에 적용될 수 있다. 이산화탄소의 압력, 온도, 혼합 시간, 및 부피는 일반적으로 가스상 이산화탄소 내 저전단 교반에 대해 상기된 바와 동일하게 유지되었다.
가스상 이산화탄소 내 파이핑을 통한 펌핑
요구르트 및 가스상 이산화탄소의 혼합물은 일련의 냉각 파이프를 통한 펌핑에 의해 완전히 섞인다. 파이핑 시스템의 배열은 전단 속도가 요구르트의 젤화 특성을 파괴할 정도로 높지 않게 하는 것을 제외하고는 중요하지 않다. 약 50 - 150 cm, 바람직하게는 약 100 cm ± 20 cm 길이의 배럴을 갖는 종래의 상업적인 아이스크림 냉동기가 사용된다. 약 5 psig 내지 50 psig 사이의 압력 및 0.5 내지 5 분, 바람직하게는 약 1.0 내지 2 분의 효과적인 체류 시간으로, 요구르트와 초과의 가스상 이산화탄소가 접촉된다. 온도 범위 및 압력 범위는 상기 기재된 것과 대략 동일하다. 약 0.5 내지 3 부피, 바람직하게는 약 1.0 내지 1.2 부피 사이의 이산화탄소 함량을 갖는 산물이 얻어진다. 산물을 포함하는 이산화탄소는 원하는 스푼으로 먹을 수 있는 특성 및 미각 특성을 가진다.
가스상 이산화탄소 내에서 격자를 통한 펌핑
이산화탄소/요구르트 혼합물을 생산하기 위한 이 방법은 파이프를 통한 펌핑의 변형이다. 도 1 에 나타난 바와 같이, 내부 격자 11 - 19 를 갖는 금속, 유리 또는 세라믹 반응기 10 은 이산화탄소 및 요구르트의 혼합 및 증가된 접촉을 제공하는데 사용된다. 요구르트 22 가 파이프 20 및 통로 21 를 통해 반응기 10 내로 유입된다. 하나의 구현예에서, 가스상 이산화탄소가 통로 21 를 통해 반응기 내로 동시에 유입되고, 곡면 화살표로 표시된 바와 같이 반응기 10 을 통해 진행되며, 그리고 요구르트/이산화탄소 혼합물 24 는 통로 23 에 존재한다. 이러한 배열은 공류 흐름을 생산한다.
다른 구현예 (표시되지 않음) 에서, 압력 하에서의 이산화탄소 가스에 대한 분리된 주입구가, 주입구 21 에 상당히 인접한 반응기의 상단부에 제공된다. 이러한 배열은 또한 공류 흐름을 생산할 것이다.
다른 구현예에서, 가스상 이산화탄소 25는 통로 23 근처의 통로 26을 거쳐 압력 하에서 유입될 수 있다. 역류 흐름이 생겨난다. 반응기의 크기, 격자의 크기, 수 및 배열은 당업자에 의해 정해진다. 2 개 이상의 상기와 같은 반응기를 시리즈로 또는 평행되게 사용하여, 산물의 생산 및 원하는 이산화탄소 수준을 생산하는 것이 가능하다. 상기 언급된 것과 비슷한 온도, 압력, 비 등의 동일 범위를 통해 산물을 재순환하는 것이 또한 가능하다.
압력 하에서 가스상 이산화탄소의 버블링
다른 구현예에서, 탄산 요구르트는 요구르트를 통과하는 거품 발생 가스상 이산화탄소에 의해 얻어진다. 온도, 교반 등은 상기에 기재되어 있다. 보통, 약 60 psig 의 압력에서 이산화탄소는 대기 압력 하에 있는 요구르트를 통해 버블된다. 50 kg 배취를 제조하는 동안, 사용된 이산화탄소의 유량은 약 10 내지 200 g/분, 바람직하게는 약 50 내지 200 g/분, 바람직하게는 약 100 g/분이다. 획득된 요구르트/이산화탄소 혼합물은 상기 기재된 방법에 의해 생산된 것과 비교할 만하다.
고체 이산화탄소를 사용한 가스상 이산화탄소의 버블링
배양 요구르트를 유용한 모양 및 치수의 반응기 내에 배치시킨다. 초과되는 고체 이산화탄소를 반응기 내에 첨가하고, 시스템을 5℃ 내지 20℃ 사이, 바람직하게는 약 13 ± 3℃ 에서 약 5 내지 60 분 동안 유지시킨다. 압력을 약 60 psig 까지 형성시킨다. 이산화탄소가 승화되고 요구르트 내에서 버블이 상승한다. 반응 후, 초과되는 이산화탄소는 배출되고, 약 0.3 내지 4 부피 사이의 이산화탄소 함량을 가지는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 요구르트를 얻는다.
본 발명 내에서 식품에 첨가되는 이산화탄소의 양이 변경되어, 최종 산물에 사용되는 패키징 유형에 의존하는 최적 패키징 조건을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 탄산 식품은 요구르트 보관용 컨테이너와 같은 종래의 식품 컨테이너 내에 패키지된다. 상기 컨테이너는 예를 들어, 금속, 유리, 플라스틱 또는 종이 기재와 같은 종래 어느 물질로도 제조될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 컨테이너는 예를 들어, 금속, 호일, 플라스틱 또는 종이와 같은 종래 어느 물질로 제조된 템퍼-프루프 밀봉체를 포함한다. 컨테이너 상의 밀봉체 유형은 최종 식품 산물의 보존 기간을 결정하는 하나의 인자일 수 있다. 이러한 밀봉된 컨테이너를 사용할시에, 탄산 식품의 보존 기간은 보통 약 3 내지 6 주 사이이다. 금속 밀봉체를 갖는 컨테이너는 보다 긴 보존 기간을 초래한다. 거품 형성 보존 기간은, 보통 약 1.0 내지 1.2 부피인 소비자의 맛을 충족시키는 요구르트 내에 존재하는 탄산화의 양에 의해 결정된다. 약 3 내지 6 주간의 거품 형성 보존 기간은 보통 식품 부피 당 약 1.0 내지 1.2 부피 사이의 탄산화 수준과 상관관계가 있다.
종래의 밀봉된 컨테이너를 사용할 시에, 식품에 첨가되는 이산화탄소의 양은, 과다한 이산화탄소로 발생할 수 있는 패키지된 식품의 과다한 거품 형성을 차단하는 수준으로 존재하여야 한다. 따라서, 여분의 탄산화는 피해야 한다. 더군다나, 최종 산물 내의 너무 많은 이산화탄소는 바람직하지 못한 저중량을 갖는 채워진 컨테이너를 초래할 수 있다. 그러나, 패키지된 산물의 이산화탄소 함량은 장기간 내에 증가될 수 있다. 컨테이너를 채워 넣을 시, 헤드 스페이스 내 사소한 진공을 형성하는 보관 동안에 이산화탄소가 식품 산물 내로 용해됨에 따라, 컨테이너 모양이 파손되지 않도록, 컨테이너 리드 및 식품 사이의 헤드 스페이스를 최소화해야 한다.
보통, 패키징에 앞서 탄산화 과정 동안 첨가되는 이산화탄소의 양은, 식품 부피 당 약 1 내지 1.2 부피 사이이다. 컨테이너 내 압력은 결과적으로 약 0 내지 10 psig 가 된다. 압력 0 에서, 탄산화 시간은 약 60 내지 90 분 사이이다. 약 5 내지 10 psig 의 압력에서, 탄산화 단계는 약 15 내지 30 분 정도 소요된다. 예를 들어, 젤라틴과 같은 안정화제가 식품에 첨가될 경우에, 식품의 탄산화는 최종 식품 산물의 농도를 유지하는 온도, 일반적으로 40 내지 65°F, 보통 55 내지 65°F 사이에서 일어난다.
탄산 식품의 점도는, 약 1.5 내지 25℃ 사이에서, 보통 약 2,000 내지 200,000 센티포아즈이다. 바람직한 점도는 약 5 내지 20℃ 사이에서, 약 5,000 내지 100,000 센티포아즈이다. 보다 바람직한 점도는 약 5 내지 20℃ 사이에서, 약 5,000 내지 50,000 센티포아즈이다.
탄산 요구르트의 점도는 보통, 약 1.5 내지 25℃ 사이에서, 약 2,000 내지 200,000 센티포아즈이다. 바람직한 점도는 약 5 내지 20℃ 사이에서, 약 5,000 내지 100,000 센티포아즈이다. 보다 바람직한 점도는 약 5 내지 20℃ 사이에서, 약5,000 내지 50,000 센티포아즈이다.
탄산화 시에 젤라틴의 점도는 보통, 약 1.5 내지 25℃ 사이에서, 약 2,000 내지 200,000 센티포아즈이다. 바람직한 점도는 약 13 내지 20℃ 사이에서, 약 5,000 내지 100,000 센티포아즈이다. 보다 바람직한 점도는 약 5 내지 20℃ 사이에서, 약 5,000 내지 50,000 센티포아즈이다. 젤라틴 용액은 탄산화 후 냉각 동안 젤화될 것이다.
식품이 아이스크림, 아이스크림 혼합물, 또는 커스터드일 때, 점도는 푸딩에 대해 상기 기재된 것과 비교할 만하다.
다른 성분들이 다양한 맛을 내도록 요구르트에 첨가될 수 있다. 이들 성분들 중에는 감미료, 향료 및 농후제가 있다.
사용된다면, 요구르트 감미료는 영양성 감미료 또는 비영양성 감미료이다. 영양성 감미료가 사용된다면, 이들은 요구르트 전체 중량의 약 5% 내지 15% 사이로 구성될 수 있다. 요구르트 공업은 일반적으로 요구르트 생산에 있어서 약 12 중량% 영양성 감미료를 사용한다. 비영양성 감미료가 사용된다면, 어떠한 양이라도 원하는 감미성을 달성하는데 사용될 수 있다.
예를 들어, 과일, 쵸콜렛, 바닐라 등의 어느 향료라도 사용될 수 있다. 향료의 선택과 사용되는 양은 전적으로 제조자 및 소비자의 기호에 의해 좌우된다. 상업적으로 이용가능한 향료 및, 예를 들어, 당, 수크로오스, 사카린 또는 아스파탐과 같은 상업적으로 이용가능한 감미료의 조합물이 다양한 양으로 첨가될 수 있는데, 예를 들어, 약 40% 의 과일과 60% 의 당의 혼합물이 식품에 첨가될 수 있다.그러나, 일반적으로 사용되는 향료의 양은 요구르트 전체 중량의 25% 를 초과하지 않으며, 요구르트 전체 중량의 약 15%가 바람직하다.
일반적으로, 농후제는 젤라틴, 녹말, 껌 및 비지방 밀크 고체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 껌은 요구르트 배양 동안 첨가되거나 생성될 수 있다. 상기 농후제의 어느 것 또는 어느 조합도 사용될 수 있으며, 이의 양 및 조합은 제조자 및 소비자의 기호 문제이다. 또한 사용되는 농후제의 유형 및 양은 탄산 요구르트의 최종 점도를 결정한다.
다음의 실시예들은 단지 설명적이고 예시적일 뿐이다. 이들은 어떤 방법 또는 형태로 제한하는 것과 같이 해석됨을 의미하는 것은 아니다.
실시예 1
저전단 교반
(a) "R.C.Chandan (1993)Dairy Science and Technology Handbook중 yogurt, (Y.H.Hui 편저), VCH Publishers, Inc., New York, pp.22 - 35" 에 따른 발효에 의해 생산된 요구르트 (100 kg) 를 13℃ 로 냉각시킨다. 그 다음, 약 13℃ ± 1℃ 의 온도에서, 밀봉될 때 압력을 유지하는 개스킷을 끼운 리드가 있는 반구형 바닥 및 실린더형 모양을 갖고, 원 모양으로 깎여진 표면 교반기를 갖는 변형된 그로엔 스테인레스 스틸 케틀 내에 상기 요구르트를 배치시킨다. 상기 반응 용기는 공기가 제거된 다음, 약 90 psig 의 가스상 이산화탄소로 가압하고, 60 분 동안 40 rpm의 속도로 교반시킨다. 상기 이산화탄소를 배출시킨다. 스푼으로 먹을 수 있는탄산 고체 요구르트는 CO22.0 부피를 포함한다.
(b) 비슷하게, 온도가 약 10℃ ± 1℃ 이고, 압력이 약 150 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (1a) 의 반응이 반복되며, 그 결과 약 3.0 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(c) 비슷하게, 온도가 약 18℃ ± 1℃ 이고, 압력이 약 5 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (1a) 의 반응이 반복되며, 그 결과 약 0.5 부피 CO2의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(d) 비슷하게, 요구르트가 동등한 부피의 젤라틴, 푸딩, 커스터드, 아이스크림 혼합물 또는 아이스크림으로 대체되는 것을 제외하고는, 실시예 (1a), (1b) 또는 (1c) 의 반응이 반복되며, 그 결과 요구르트에 대해서 관찰된 온도 및 대략 그 수준의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림이 얻어진다.
(e) 비슷하게, 0 내지 10 psig 의 압력을 약 60 분 동안 약 55 내지 65°F 사이에서 사용하는 것을 제외하고는 실시예 (1a) 의 반응이 반복되며, 그 결과 요구르트 부피 당 약 1.0 내지 1.2 부피의 이산화탄소 수준이 초래된다.
실시예 2
이산화탄소 내 요동
(a) 상기의 R.C.Chandan (1993) 에 따른 발효에 의해 생산된 요구르트 (100 kg) 를 13℃ 로 냉각시킨다. 13℃ ± 2℃ 에서, 요구르트를 종래의 버터 요동기내에 배치시킨다. 상기 요동기를 13℃, 약 30 psig 에서 이산화탄소로 가압하고, 상기 혼합물을 13℃ 에서 60 분 동안 요동시킨다. 초과되는 이산화탄소를 배출시킨다. 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 고체 요구르트는 1.5 부피의 이산화탄소 함량을 포함한다.
(b) 비슷하게, 온도가 약 8℃ ± 1℃ 이고, 압력이 약 50 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (2a) 의 반응이 반복되며, 그 결과 약 2.0 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(c) 비슷하게, 온도가 약 18℃ ± 1℃ 이고, 압력이 약 2 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (2a) 의 반응이 반복되며, 그 결과 약 0.5 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(d) 비슷하게, 요구르트가 동등한 부피의 젤라틴, 푸딩, 커스터드, 아이스크림 혼합물 또는 아이스크림으로 대체되는 것을 제외하고는 실시예 (2a), (2b) 또는 (2c) 의 반응이 반복되며, 그 결과 요구르트에 대해서 관찰된 온도 및 대략 그 수준의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림이 얻어진다.
실시예 3
이산화탄소 내 펌핑
(a) 실시예 2 에서 발효된 바와 같은 요구르트 (200 kg) 을 13℃ 로 냉각시킨다. 그 다음, 상기 요구르트는 1.0 미터 배럴; 10 cm 직경 배럴을 갖는 연속 아이스크림 냉각기 (크레파코) 를 통해 펌핑되고, 냉각은 20 리터/분의 CO2주입 속도로 13℃ ± 1℃ 에서 적용되며, 배럴 내 체류 시간은 20 psig 의 압력에서, 가스상 이산화탄소의 존재 하에서 1.2 분이다. 1.0 중량% 의 이산화탄소 함량을 갖는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 고체 요구르트가 얻어진다.
(b) 비슷하게, 온도가 약 8℃ ± 1℃ 이고, 압력이 약 50 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (3a) 의 반응이 반복된다. 유량 5 리터/분은 2 분의 체류 시간을 갖는다. 그 결과, 약 2.0 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(c) 비슷하게, 온도가 약 18℃ ± 1℃ 이고, 압력이 약 5 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (3a) 의 반응이 반복된다. 유량 20 리터/분은 30 초의 체류 시간을 갖는다. 그 결과, 약 0.5 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(d) 비슷하게, 요구르트가 동등한 부피의 젤라틴, 푸딩, 커스터드, 아이스크림 혼합물 또는 아이스크림으로 대체되는 것을 제외하고는 실시예 (3a), (3b) 또는 (3c) 의 반응이 반복되며, 그 결과 요구르트에 대해서 관찰된 온도 및 대략 그 수준의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림이 얻어진다.
실시예 4
이산화탄소 내 격자를 통한 펌핑
(a) 실시예 2 에서 발효된 바와 같은 요구르트 (100 kg) 을 13℃ 로 냉각시킨다. 그 다음, 상기 요구르트는 실린더 모양의 정지적인 격자 (도 1 참조) 상에서 또는 13℃ ± 1℃ 에서 상기 기재된 바와 같이 펌핑된다. 상기 요구르트는 30분 동안, 13℃, 90 psig 의 압력 하에서, 가스상 이산화탄소의 존재 하에서 격자를 통해 펌핑된다. 2.5 부피의 이산화탄소 함량을 갖는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산고체 요구르트가 얻어진다.
(b) 비슷하게, 온도가 약 8℃ ± 1℃ 이고, 시간이 약 60 분, 그리고 압력이 약 150 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (4a) 의 반응이 반복된다. 그 결과, 약 3 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(c) 비슷하게, 온도가 약 18℃ ± 1℃ 이고, 시간 약 5 분, 그리고 압력이 약 5 psig 인 것을 제외하고는 실시예 (4a) 의 반응이 반복된다. 그 결과, 약 0.5 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(d) 비슷하게, 요구르트가 동등한 부피의 젤라틴, 푸딩, 커스터드, 아이스크림 혼합물 또는 아이스크림으로 대체되는 것을 제외하고는 실시예 (4a), (4b) 또는 (4c) 의 반응이 반복되며, 그 결과, 요구르트에 대해서 관찰된 온도 및 대략 그 수준의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림이 얻어진다.
실시예 5
가스상 이산화탄소 버블링
(a) 실시예 2 에서 발효된 바와 같은 요구르트 (100 kg) 를 13℃ 에 저장한다. 그 다음, 상기 요구르트를 13℃ ± 2℃ ± 2℃ 에서 실린더 모양의 반응기 시스템 내에서 배치시킨다. 상기 요구르트는 30 분 동안, 13℃, 60 psig 의 압력하에서, 100 g/분의 유량으로, 가스상 이산화탄소를 통해 버블된다. 2.0 부피의 이산화탄소 함량을 갖는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 고체 요구르트가 얻어진다.
(b) 비슷하게, 200 g/분의 유량으로, 온도가 약 8℃ ± 1℃, 압력 90 psig인 것을 제외하고는 실시예 (5a) 의 반응이 반복된다. 그 결과, 약 3.0 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(c) 비슷하게, 온도가 약 18 ± 1℃, 압력이 대기 압력, 그리고 50 g/분의 유량인 것을 제외하고는 실시예 (5a) 의 반응이 반복된다. 그 결과, 약 0.5 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(d) 비슷하게, 요구르트가 동등한 부피의 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림으로 대체되는 것을 제외하고는 실시예 (5a), (5b) 또는 (5c) 의 반응이 반복되며, 그 결과 요구르트에 대해서 관찰된 온도 및 대략 그 수준의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림이 얻어진다.
실시예 6
버블링이 있는 고체 이산화탄소
(a) 실시예 2 에서 발효된 바와 같은 요구르트 (100 kg) 를 13℃ 로 냉각시킨다. 그 다음, 상기 요구르트를 13℃ ± 2℃ 에서 실린더 모양의 반응기 시스템내에 배치시킨다. 고체 이산화탄소(5 kg)를 첨가한다. 상기 요구르트는 고체 이산화탄소의 존재 하에서 30 분 동안, 13℃ 에서 보존된다. 이산화탄소가 승화되고 요구르트를 통해 버블된다. 압력은 약 60 psig 까지 형성되는 것이 가능하다. 2.0 부피의 이산화탄소 함량을 갖는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 고체 요구르트가 얻어진다.
(b) 비슷하게, 온도가 약 8℃ ± 1℃ 인 것을 제외하고는 실시예 (6a) 의 반응이 반복된다. 압력을 120 psig 까지 형성되는 것이 가능하다. 그 결과, 약 3.0 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(c) 비슷하게, 온도가 약 18℃ ± 1℃ 인 것을 제외하고는 실시예 (6a) 의 반응이 반복된다. 용기는 가압되지 않고, 노출 시간은 5 분이다. 그 결과, 약 0.5 부피의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 요구르트가 얻어진다.
(d) 비슷하게, 요구르트가 동등한 부피의 젤라틴, 푸딩, 커스터드, 아이스크림 혼합물 또는 아이스크림으로 대체되는 것을 제외하고는 실시예 (6a), (6b) 또는 (6c) 의 반응이 반복되며, 그 결과 요구르트에 대해서 관찰된 온도 및 대략 그 수준의 유용한 이산화탄소 함량을 함유하는 고체 젤라틴, 푸딩, 커스터드 또는 아이스크림이 얻어진다.
단지 본 발명의 몇몇 일반적인 실시예만이 여기에서 설명되고 기술되었지만, 본 발명의 범위 및 정신에 벗어나지 않으면서, 발효된 요구르트에 이산화탄소의 첨가 및 요구르트를 포함하는 이산화탄소에 있어서의 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있다는 점이 본 발명 기술 분야의 당업자에게 명백하게 될 것이다. 다음에 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 이러한 모든 변형 및 변경은 그것에 의해서 수행되는 것으로 여겨진다.
Claims (9)
- 다음의 특성을 가지는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산화 반고체 또는 고체 식품:(a) 약 1.5 내지 25℃ 에서, 약 2000 내지 200,000 센티포아즈의 점도, 및(b) 식품 1 부피 당 약 0.5 내지 4.0 부피의 이산화탄소의 탄산화 수준.
- 제 1 항에 있어서, 요구르트, 푸딩, 커스터드, 젤라틴 또는 아이스크림으로부터 독립적으로 선택되는 식품.
- 제 2 항에 있어서, 상기 식품이 요구르트인 식품.
- 다음의 단계를 포함하는, 스푼으로 먹을 수 있는 탄산화 증점 반고체 또는 고체 식품의 제조 방법:A. 1 내지 180 분 동안, 약 0 내지 110 psig 의 이산화탄소 압력 및 약 8 내지 25℃ 의 온도에서 저전단 교반으로, 형성된 식품을 이산화탄소 가스와 접촉시켜(a) 약 10 내지 25℃ 사이에서 약 3000 내지 180,000 센티포아즈 사이의 점도, 및(b) 고체 또는 반고체 식품 1 부피 당 이산화탄소 약 0.5 내지 4.0 부피의 탄산화 수준을 가지는 탄산화 고체 또는 반고체 증점 식품을 제조하는 단계.
- 제 4 항에 있어서, 상기 식품이 요구르트, 커스터드, 젤라틴, 푸딩 또는 아이스크림으로부터 선택되는 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 식품이 배양 요구르트인 방법.
- 제 4 항에 있어서, 단계 A 에서, 저전단 교반이 약 1 sec-1내지 2000 sec-1전단값에서 발생하며; 하나 이상의 하기 작업으로부터 선택되는 방법에 의해 수행되는 방법:(i) 이산화탄소 중에서 식품을 진탕시키는 방법;(ii) 이산화탄소 중에서 식품을 요동시키는 방법;(iii) 이산화탄소 중에서 식품을 펌핑시키는 방법;(iv) 이산화탄소 중에서 격자를 통해 식품을 펌핑시키는 방법;(v) 가압 하에서 식품에 가스상 이산화탄소를 버블링시키는 방법; 또는(vi) 승화성 고체 이산화탄소의 사용을 통해 식품에 가스상 이산화탄소를 버블링시키는 방법.
- 제 7 항의 방법에 의해 제조되는 스푼으로 먹을 수 있는 탄산 반고체 또는고체 요구르트.
- 제 4 항에 있어서, 상기 온도가 약 5 내지 22℃ 사이이고, 이산화탄소의 압력이 약 10 내지 100 psig 사이이고, 교반의 전단 속도가 약 1 내지 2000 sec-1사이인 방법.
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| KR101284663B1 (ko) * | 2011-03-14 | 2013-07-11 | 롯데제과주식회사 | 탄산가스가 함유된 아이스크림(빙과류 포함) 및 이의 제조방법 |
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