KR101242106B1 - 2단 가열살균법 및 이로부터 제조된 상온 장기 보존 액상식품 - Google Patents

2단 가열살균법 및 이로부터 제조된 상온 장기 보존 액상식품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상온에서 장기간 유통되는 액상 식품 제조를 위한 2단 가열살균법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액상 식품의 조유액을 초고온순간살균(UHT)법으로 1차 살균하고 포장용기에 충진하여 밀봉한 후, 포장용기 및 외기로부터 발생할 수 있는 2차 오염과 1차 UHT 살균시 살아남을 수 있는 내열성균을 살균하기 위한 레토르트 공정을 기존 열처리 조건보다 짧게(121.1℃에서 5 ~ 15분) 수행하는 것을 특징으로 하는 2 단 가열살균법에 관한 것이다. 본 발명의 2단 가열살균법은 종래 레토르트 멸균처리를 거쳐 상온에서 장기간 유통되는 제품 즉, 병두유, 캔커피, 경장영양식 등에 적용되는 것으로, 기존의 레토르트 처리로 인해 발생된 과도한 열처리로 나타나는 갈변화, 영양소 파괴 및 풍미 변화를 최소화시키고, 공정 면에서 생산시간 단축 및 전력 등 유틸리티 사용량을 감소시켜 원가절감을 이룰 수 있다.
2 단 가열살균법, 초고온순간살균(UHT), 레토르트살균, 상온 장기 유통 액상 식품, 갈변화

Description

2단 가열살균법 및 이로부터 제조된 상온 장기 보존 액상 식품{Two step sterilization method and long term storage drink at room temperature prepared using the same}
도 1은 2단 가열살균법의 전체적인 모습과 장치를 나타낸 공정도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
1 : 표준화 및 믹싱 탱크 2 : 균질기
3 : 초고온순간살균기(UHT) 4 : 충진 및 캐핑기
5 : 포장재 공급 장치 6 : 레토르트 살균기
7 : 박스포장기
도 2는 최종 살균 제품을 캔의 상부에서 하부로 탁도를 스캔하여 안정성을 나타낸 그래프이다. (A)는 비교예 2, (B)는 실시예 1, (C)는 실시예 2, (D)는 실시예 3, 그리고 (E)는 비교예 3을 나타낸다.
본 발명은 상온에서 장기간 유통되는 액상 식품 제조를 위한 2단 가열살균법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액상 식품의 조유액을 초고온순간살균(UHT)법으로 1차 살균하고 포장용기에 충진하여 밀봉한 후, 포장용기 및 외기로부터 발생할 수 있는 2차 오염과 1차 UHT 살균시 살아남을 수 있는 내열성균을 살균하기 위한 레토르트 공정을 기존 열처리 조건보다 짧게(121.1℃에서 5 ~ 15분) 수행하는 것을 특징으로 하는 2 단 가열살균법에 관한 것이다. 본 발명의 2단 가열살균법은 종래 레토르트 멸균처리를 거쳐 상온에서 장기간 유통되는 제품 즉, 병두유, 캔커피, 경장영양식 등에 적용되는 것으로, 기존의 레토르트 처리로 인해 발생된 과도한 열처리로 나타나는 갈변화, 영양소 파괴 및 풍미 변화를 최소화시키고, 공정 면에서 생산시간 단축 및 전력 등 유틸리티 사용량을 감소시켜 원가절감을 이룰 수 있다.
현재 유음료 또는 두유음료 등은 상온에서 상당기간 유통시키기 위해서 초고온순간살균(UHT)한 후 무균상태에서 멸균포장용기에 충진하는 방법으로 제조되고 있으나, 이러한 제품의 상온 유통기한은 일반적으로 3~4 개월 정도이며, 6 개월을 넘기는 경우는 거의 없는 실정이었고, 포장재가 멸균되지 않았을 경우 즉, 포장재가 유리병이나 캔일 경우 포장재의 2차 오염으로 인해 초고온순간살균(UHT)법을 적용하는 것이 불가능하였다. 따라서 6 개월 이상, 일반적으로 1년 이상 장기간 상온에서 유통되는 액상 제품은 대부분 레토르트 살균법을 사용하고 있으며, 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)과 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus stearothermophilus)를 지표미생물로 정하고 상업적 멸균을 실시하되, 구체적인 살균 시간은 일반적으로 115 ~ 130 ℃ 온도 범위에서 선택되는 살균온도와 침지식, 살수식 또는 스팀식 등의 살균방법 등에 따라 가감될 수 있으나, 일반적으로 121.1 ℃에서 30 ~ 60분에 해당하는 열처리를 실시하고 있다. 이러한 일반적인 레토르트 살균 조건에서는 제품에 마일라드 반응(maillard reaction) 또는 카라멜화 반응(caramelization)과 같은 갈변화 반응과 비타민 등의 영양성분의 파괴 현상이 심하게 일어나게 되며, 제품의 풍미에 영향을 주고, 제품의 안정성도 많이 떨어지게 된다.
따라서 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)과 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus stearothermophilus)과 같은 지표 미생물의 사멸을 보증하면서 종래 레토르트 살균의 문제점을 개선할 수 있는 상업적 가열살균법의 개발 필요성이 증대되어 왔다.
본 발명은 액상 식품의 조유액을 초고온순간살균(UHT)한 후, 포장용기에 충진하여 밀봉한 다음, 121 ℃에서 5 ~ 15분에 해당하는 레토르트 살균을 수행하는 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품의 2단 가열살균법을 제공하여, 장기 보존 액상 식품의 제조에 있어서 생산시간 단축 및 전력 등 유틸리티 사용량을 감소시킨 원가절감 방안을 제공한다.
또한 본 발명은 기존의 레토르트 처리로 인해 발생된 과도한 열처리로 나타나는 갈변화, 영양소 파괴 및 풍미 변화를 최소화시킨 상기 2단 가열살균법으로 제 조된 유통기한이 6개월 이상인 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품을 제공한다.
본 발명은 상온 장기 보존 액상 식품의 가열살균법에 있어서, 상기 액상 식품의 조유액을 초고온순간살균(UHT)한 후, 포장용기에 충진하여 밀봉한 다음, 120 ~ 130 ℃에서 2 ~ 15분에 해당하는 레토르트 살균을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 2단 가열살균법을 통해 제조된 유통기한이 6 개월 이상인 상온 장기 보존 액체 식품을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 2단 가열살균법은 도 1의 공정도에 도시한 바와 같이, 표준화 및 믹싱(1), 균질(2), 초고온순간살균(3), 내용물 충진 및 밀봉(포장용기가 병인 경우 캐핑)(4)와 레토르트 처리(6)의 연속적인 단계로 구성된다.
본 발명의 2단 가열살균법은 우유 음료, 두유 음료, 커피 음료 또는 경장영양식 등의 상온 장기 보존 액상 식품에 적용하는 것을 특징으로 한다. 상기 액상 식품 내용물의 pH는 4.5 이상, 바람직하게는 pH 5.5 ~ 8.0의 중성인 경우에 특히 본 발명의 2단 가열살균법의 적용이 효과적이다. 상기 우유 음료, 두유 음료, 커피 음료는 식품공전 등의 법규에 정의된 것에 한정되는 것은 아니며, 단지 각각 우유를 함유한 음료, 두유를 함유한 음료, 커피를 함유한 음료로 해석될 수 있으며, 상기 경장영양식은 그 투여 경로가 경구 또는 경관 어느 것이거나 포함하 는 것이다.
상기 장기 보존 액상 식품의 포장용기는 밀봉 후 레토르트의 고온고압조건에서 내용물이 누출되거나 외부에서 포장용기 내부로 함입되지 않으면서 포장용기의 온전한 형태를 유지할 수 있는 것이면 어떠한 것도 사용될 수 있으며, 예를 들어 캔, 병, 레토르트 파우치 등의 포장용기가 사용될 수 있다.
상기 장기 보존 액상 식품의 원재료를 배합비에 맞게 배합하여 표준화 및 믹싱한 조유액은 필요에 따라 1 회 또는 2 회 이상 균질하는 것이 바람직할 수 있으며, 표준화 및 믹싱을 균질과 균질 사이 또는 마지막 균질 이후에 실시하는 것도 가능하다. 상기 균질된 조유액은 원재료 자체 또는 믹싱, 균질 등의 공정 처리 과정에서 미생물이 불가피하게 혼입되게 되므로 살균과정을 거치는 것이 필수적이다. 세균은 그 종류에 따라 증식의 최적온도가 서로 각각 다르지만 식중독균, 부패균은 일반적으로 사람의 체온 범위에서 잘 자라는 것이 보통이며, 균종에 따라서는 5 ~ 60 ℃의 광범위한 온도범위에서도 증식이 가능하므로 식품의 보존과 유통시에는 이 온도를 피하여 보관하여야 한다. 식품공전에 의하면, 우유 및 농축산물은 다음과 같은 살균법으로 처리하여 유통, 저장되도록 규정하고 있으며, 그 내용을 살펴보면, 저온장시간살균법(LTLT)은 63 ~ 65 ℃에서 30분간 살균하는 방법으로 시유의 결핵균 같은 병원균 또는 열저항성이 낮은 균의 사멸을 위해 적용하며, 고온단시간살균법(HTST)은 72 ~ 75 ℃에서 15 ~ 20 초간 살균하는 방법으로 우유나 과즙처럼 신선미와 비타민 등의 영양소의 보존을 중요시되는 제품에 적용하게 되고, 마지막으로 초고온순간살균법(UHT)은 130 ~ 140℃에서 1 ~ 10초간 살균하는 방법으로 내열성 세균포자를 완전사멸시키기 위해 사용되는 방법으로 이와 동등 이상의 효력을 가지는 살균처리를 실시해야 한다고 규정되고 있으며, 또 축산 공정 핸드북(Dairy process hand book, 1995, Tetra pak)에서도 135 ℃ 이상 10초 이내에 온도에서는 우유나 농축산물에서 유래되는 거의 대부분의 균이 사멸한다고 되어 있다.
본 발명에서 상기 액상 식품의 균질화된 조유액을 135 ~ 140 ℃에서 3 ~ 10 초간, 바람직하게는135 ~ 137 ℃에서 3 ~ 5초에 해당하는 초고온순간살균(UHT)을 하면 1차적으로 원재료 자체 또는 믹싱, 균질 등의 공정 처리 과정에서 발생되는 미생물 또는 포자를 사멸시키게 된다. 상기 초고온순간살균과 동일한 살균효과를 얻는 것이라면 온도 및 시간을 조정하여 130 ~ 150 ℃에서 2 ~ 30 초에 살균할 수 있으며, 증기를 내용물에 직접 분사하는 직접식 또는 열전달 매체를 사이에 두고 살균하는 간접식 초고온순간살균 어느 것이나 가능하다.
상기 초고온순간살균 후 80 ℃ 이상, 바람직하게는 80 ~ 100 ℃로 냉각하여 그 냉각된 온도에서 내용물의 충진 및 밀봉(4)을 실시한다. 충진 온도가 상기 범위 미만인 경우에는 2 차 오염이 발생할 우려가 있고, 캔 또는 병 포장 등에서 헤드스페이스 부분의 내압이 감소하여, 향후 레토르트 처리시 포장용기가 훼손되거나 캡(병 포장의 뚜껑)이 이탈될 우려가 있고, 포장용기에 균열 또는 틈을 발생시킬 가능성이 있으며, 충진 온도가 상기 범위를 초과하는 경우에는 내용물이 포장용기에서 끓어 넘치는 문제가 발생할 수 있다.
상기 충진 및 밀봉 이후에 레토르트 살균처리(6)를 수행하되, 살균조건은 종 래 레토르트 살균에 비해서 현저히 짧은 121 ℃에서 5 ~ 15분에 해당하는 열처리를 수행한다. 상기 레토르트 살균과 동일한 살균효과를 얻는 것이라면 온도 및 시간을 조정하여 120 ~ 130 ℃에서 2 ~ 15분간 살균할 수 있으나, 살균온도가 120 ℃ 미만인 경우에는 소요되는 살균시간이 증가되는 문제가 있고, 살균온도가 130 ℃ 를 초과하는 경우에는 살균시간의 미세한 장단변화에도 완제품 품질의 변화가 클 수 있다. 가열 방식으로는 통상적으로 알려진 스팀식, 스프레이식, 침지식 레토르트 살균 어느 것이나 가능하며, 한편 살균 트레이(tray)가 고정되어 있는 것 보다는 회전 또는 교반되는 방식이 바람직하다.
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제조예 1: 조유액의 제조
카제인나트륨(고형분 90%), 식이섬유(수용성 치커리 식이섬유, 고형분 90%), 정백당(고형분 100 %), 덱스트린(포도당당량 18, 고형분 100%)를 70 ~ 80 ℃ 정제수에 격렬하게 교반하여 혼합한 후, 식물성유지(옥배유)를 투입하고 L-아스코르빈산나트륨을 투입한 후 균질압 1차 150 bar, 2차 50 bar로 80 ℃에서 균질하였다.
원재료 명 중량(%)
카제인나트륨 2.2
원유 40.0
식이섬유 2.0
정백당 1.0
덱스트린 10.0
유지 2.9
L-아스코르빈산나트륨 0.5
정제수 잔량
합계 100.0
상기 균질화된 조유액의 초기 균수를 측정한 결과 5.7×105 CFU/g 이었고, 이 균질화된 조유액에 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus stearothermophilus)[KCT C2107]를 9.5×105 CFU/g 가 되도록 접종하였다.
이 때 접종한 바실러스 스테아로써모필러스는 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)과 함께 가열살균법의 지표미생물로 클로스트리디움 보툴리눔에 비해 121.1 ℃에서 내열성이 10 배 이상 되는 내열성이 강한 미생물이며, 특히 아포 형성시 100 ℃에서 714 분 이상 가열되어야 사멸되는 미생물로 각각의 특성은 표 2에 나타내었다.
미생물명 온도(℃) D값(min) 주요 식품
C. botulinum 121.1 0.1~0.3 저 산성 식품
B. stearothermophilus 121.1 4~5 야채 및 우유
C. sporogenes 121.1 0.8~1.5 육류
미생물 수 측정은 생리식염수를 이용하여 단계적으로 희석한 다음, 표준평판배지에 도말하고 37 ℃와 55 ℃에 각각 2 ~ 3일 정치 배양한 후, 콜로니 계수기를 이용하여 수행하였으며, 총 생균수는 CFU/g 으로 나타내었다.
제조예 2: 조유액의 초고온순간살균
제조예 1의 조유액을 60 ~ 70 ℃에서 예열하고, 135 ~ 137 ℃에서 4 초 동안 초고온순간살균하였으며, 살균 직후 조유액을 샘플링하여 미생물 수를 측정한 결과, 측정한 모든 샘플에서 바실러스 스테아로써모필러스를 비롯한 여타 미생물이 검출되지 않았고, 이를 AC 브로스 225 ㎖에 상기 샘플 25 ㎖를 도말하고 24 시간 동안 37 ℃와 55 ℃에서 각각 증균한 후 상기와 같은 방법으로 미생물 수를 측정하였고, 이 증균 실험에서도 어떠한 미생물도 검출되지 않았다. 상기 미생물수 측정은 6 회 반복실험 결과에서도 동일한 결과를 얻었다.
이러한 미생물수 측정결과로부터 실시예의 초고온순간살균 처리를 통해서 원재료 자체 또는 믹싱, 균질 등의 처리 공정에서 유래된 5.7×105 CFU/g 정도의 균수와 지표미생물로서 접종된 바실러스 스테아로써모필러스는 상기 초고온순간살균 조건에서 완전히 사멸된 것으로 확인되었다.
또한 제조예 1의 조유액을 고온단시간살균(HTST)을 72 ℃, 15 초에서 수행한 후 바실러스 스테아로써모필러스의 균수를 확인한 결과를 표 3에 나타내었다.
시료 B. stearothermophilus
조유액 9.5×105 CFU/g
UHT 후 ND1 )
HTST 후 6.3×105 CFU/g
1) ND : 불검출
조유액에 바실러스 스테아로써모필러스를 접종한 후 UHT를 거치면 바실러스 스테아로써모필러스는 모두 사멸하였으나, HTST살균으로는 거의 살균효과가 없이 초기 균수를 유지하는 것으로 확인되었다.
제조예 3: 레토르트 살균
제조예 2의 초고온순간살균(UHT)된 조유액에서는 접종한 지표 미생물이 사멸되었으나 일반적인 레토르트 제품과 같이 유리병 또는 캔 등의 포장용기에 충진될 경우 포장재가 멸균되어 있지 않고, 충진실이 멸균을 유지하는 것이 아니므로 이로인한 2차 미생물 오염이 일어날 수 있는 가능성을 고려하여 내열성 미생물로 바실러스 스테아로써모필러스(Bacilus stearothermophilus)[KCTC 2107], 클로스트리디움 퍼프린겐스(Clostridium perfringens)[KCTC 3269], 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)[KCTC 1621], 대장균(E. coli)[KCTC 2593], 엔테로코커스 피칼리스(Enterococcus faecalis)[KCTC 2011], 살모넬라 티피머리움(Salmonella typhimurium)[KCTC 2515] 을 선정하였고, 최적 열처리 조건을 선정하기 위해 바실러스 스테아로써모필러스는 현실적인 2차 오염수준을 고려하여 3.67×101 및 3.67×102 로 각각 접종하였으며, 나머지 미생물 동일 농도로 혼합하여 105 ~ 106 CFU/g 로 희석한 후 바실러스 스테아로써모필러스를 희석한 샘플에 혼합하여 접종하였다. 상기 미생물의 접종은 초고온순간살균 처리 후 85 ~ 90 ℃로 냉각된 상태의 조유액을 포장용기(200㎖, 3피스 캔)에 충진한 직후에 실시하였고, 접종 후 바로 캔을 씰링(sealing)하여 밀봉하였다.
제조예 2의 초고온순간살균(UHT)된 조유액을 충진한 후, 추가 미생물 접종후 밀봉된 액상 식품은 정치, 살수식 레토르트 살균기(STOCK사, 독일, pilot rotor)에 옮겨 121 ℃까지 분당 4 ℃씩 승온시키고, 121 ℃에서 3, 6, 12, 30 분간 레토르트 살균한 후 냉각하였다. 이때 살균시간은 121 ℃에 도달한 시각부터 냉각을 시작할 때까지의 시간을 의미한다. 각각의 레토르트 살균 후의 샘플을 제조예 1의 미생물을 증균하여 미생물 수를 측정하는 방법에 의해 미생물을 측정한 결과를 표 4에 나타내었다.
균주명 레토르트 살균시간 추가 접종된 미생물 농도
3.67×101 3.67×102
B. stearothermophilus 3분 D1 ) D
6분 ND2 ) ND
12분 ND ND
30분 ND ND
혼합균주 3분 D D
6분 ND ND
12분 ND ND
30분 ND ND
1) D 검출; 2) ND 불검출
표 4와 같이 1차적으로 UHT 처리에서 모든 미생물이 사멸된 후, 지표 미생물들을 추가로 접종한 경우에도 레토르트 살균시간이 3 분을 초과하는 경우에는 2 차 오염으로 인한 미생물 역시 모두 사멸시킬 수 있는 것으로 나타났다.
그러나 제조예 2의 바실러스 스테아로써모필러스를 접종한 조유액을 UHT 대신 HTST로 처리한 경우; 또는 UHT나 HTLT 어느 살균법으로도 처리하지 않은 경우의 바실러스 스테아로써모필러스의 균수를 측정하여 표 5에 나타내었다.
구분 B. stearothermophilus
초기 균수		 레토르트 살균시간 균수
HTLT 처리 6.3×105 CFU/g 3분 D1 )
6분 D
12분 D
30분 ND2 )
살균처리 없음 9.5×105 CFU/g 3분 D
6분 D
12분 D
30분 ND
1) D 검출; 2) ND 불검출
이 경우에는 추가로 바실러스 스테아로써모필러스 등의 균주를 접종하지 않았음에도 레토르트 살균전에 바실러스 스테아로써모필러스 초기 균수가 상당히 높았고, 이를 전부 사멸시키기위해서는 121℃ 에서 살균시간이30분 이상일 것을 필요로 하였다. 따라서 UHT를 처리하지 않고 HTST나 별도의 전처리를 실시하지 않아 초기 균수를 줄이지 못한 경우 121℃에서 D값이 4 ~ 5분인 바실러스 스테아로써모필러스를 레토르트 15분 살균처리로는 완전히 사멸시키기에는 불충분하였다.
실험예 1: 갈변도 측정
상기 제조예 2의 초고온순간살균 후 조유액을 시료 1로, 그리고 제조예 3에서 제조한 시료 1의 조유액을 121℃에서 각각 3 분, 6 분, 12분 살균한 샘플을 각각 시료 2, 시료 3, 시료 4로 하였고, 제조예 3의 HTST만 처리한 조유액을 121℃에서 30분 레토르트 살균한 것을 시료 5로 하여 각각 최종 살균 후의 갈변도를 측정하였다.
색차계는 미놀타 CR-300(Minolta CR-300, Japan)을 사용하였고, 헌터 스케일(Hunter scale)에 따른 명도(L), 적색도(a), 황색도(b) 및 갈변도(ΔE)를 표시하였다. 이때 표준판으로는 백색판을 사용하였고, 백색 판의 L-, a-, b- 값은 각각 91.7, 0.3 및 2.9였다.
구분 L a b ΔE
시료 1 83.42 -2.43 3.95 14.08
시료 2 43.17 1.16 15.10 55.57
시료 3 40.09 2.05 16.23 58.86
시료 4 40.52 2.22 17.95 58.90
시료 5 34.16 3.76 22.77 76.01
갈변화 정도는 레토르트 시간이 증가할수록 갈변화가 더욱 심하게 진행되는 것으로 확인되었으며, 시료 1은 UHT만을 실시한 것으로 포장용기의 선택에 제한이 있고, 유통기한을 6개월 이상 가져가기 힘들며, 시료 2는 미생물을 완전 사멸시키기에 불충분하고, 본 발명의 2단 가열살균법으로 제조된 시료 3 및 시료 4는 종래 레토르트 살균법인 시료 5보다, 명도가 밝고, 특히 갈변도에서 매우 낮은 값을 나타내었다.
실험예 2: 비타민 C 함량 측정
제조예 1의 균질 후 조유액에 L-아스코르빈산나트륨을 표 1의 함량으로 투입하고 혼합한 후 인도페놀 적정법으로 측정한 비타민 C 함량은 448.0 ± 0.58 mg/100㎖였고, 상기 실험예 1의 시료 1 내지 5의 비타민C 함량을 측정하여 표 7에 나타내었다.
구분 비타민C함량 (mg/100㎖)
시료 1 390.4 ± 0.64
시료 2 345.6 ± 0.56
시료 3 328.8 ± 0.14
시료 4 322.8 ± 0.07
시료 5 272.1 ± 2.72
비타민C 함량도 레토르트 시간이 길어짐에 따라 유의적으로 감소하는 것으로 확인되어, 본 발명의 2단 가열살균법으로 제조된 시료 3 및 시료 4가 종래 레토르트 살균법으로 제조된 시료 5에 비해 비타민 C의 잔존율이 월등히 우수한 것으로 확인되었다.
실험예 3: 안정성 측정
실험예 1의 시료 1내지 시료 5의 제품 안정성은 터비스캔(turbiscan, FORMULACTION, 프랑스)으로 제품의 하층부터 상층부까지의 탁도를 일정한 시간으로 스캔하는 방식으로 안정성을 측정하여 도 2에 나타내었다. 도 2의 (A)는 시료 2, (B)는 시료 3, (C)는 시료 4, (D)는 시료5를 나타내고, y축은 탁도의 변화폭(%), x축은 캔 내용물 최상부로부터의 거리(mm)를 나타낸다.
시료 5, 즉 기존의 레토르트 열처리에 해당하는 제품의 그래프를 보면 제품의 하단부터 상단부분까지 시료 1 내지 3에 비해 전체적으로 굵은 띠를 형성하고 있어 제품의 하단부터 상단부분까지 전체적인 부분에서 응집현상이 일어나고 있는 것으로 확인되었고, 유지방이 부상하는 현상도 일부 확인할 수 있었다.
제조예 4 : 캔 커피음료의 제조
커피원두는 브라질산, 이디오피아산, 콜롬비아산 및 베트남산을 배전하여 사용하였으며 배전커피원두 60 g을 분쇄기에서 분쇄하고, 뜨거운 물에 의해 드립(Drip)방식을 사용하여 약 500 g의 추출액을 얻었다. 상기 커피추출액와 우유, 당, pH조절제, 유화제를 표8 배합비와 같이 첨가하여 조유한 것을 예열, 균질 후 밀봉용기(캔)에 소정량 충진한 다음 2단 가열살균법으로 제조한 제품(캔커피 A: 135 ℃에서 4 초 동안 UHT 살균 후 95℃로 냉각, 밀봉용기에 충진 후 121.1 ℃에서 10 분간 레토르트 살균처리함)과 비교 시료로서 기존의 상업적 가열살균법으로 제조한 제품(캔커피B :95 ℃에서 15 초 동안 HTST 살균 후 밀봉용기에 충진 후 121.1℃ 에서 25 분간 레토르트 살균처리함) 간의 관능검사를 실시하였다.
원재료 명 중량(%)
우유(지방 3.4%, TS 12.5%) 22.5
커피추출액(2.8 brix) 22.0
정백당 6.0
유화제(자당지방산에스테르 P-1670) 1.0
pH 조절제(탄산수소나트륨) 1.0
정제수 잔량
합계 100.0
실험예 4 : 관능검사
상기 제조예 4의 캔커피 A 및 캔커피 B의 관능평가는 16명의 전문패널이 각자 독립된 관능검사 부스에서 실시한 결과로, 양쪽 시료에 대해 커피강도, 가열에 의한 이미이취, 전체적인 선호도에 관해서 9점법(약함:1점~ 강함:9점)으로 평가 하였다. 관능검사 결과에 대한 통계적 유의성은 측정결과에 대해 분산분석을 한 후 1%와 5%에서 유의성을 검정하였다. 모든 통계분석은 SAS(Statistical Analytical system USA) 를 사용하였고 그 결과를 표 9에 나타내었다.
구분 캔커피 A 캔커피 B F-Value
커피강도 6.81 ±0.83a 4.31 ± 1.14b 50.2092**
이미이취 4.31 ± 2.06a 4.38 ± 1.71a 0.0087
기호도 6.63 ± 1.54a 5.13 ± 1.45b 8.000**
* p<0.05, F=3.00; ** p<0.01, F=4.13
표 9에 나타난 것처럼, 2단 가열살균법을 이용한 본 발명 시료인 캔커피 A가 기존살균법을 이용한 캔커피B 와 비교시 커피강도 및 전체적인 선호도 측면에서 1% 에서(p<0.01) 유의한 차이가 있으므로 품질면에서 구별되는 우수함을 알 수 있다. 이 결과는 살균조건에 따라 풍미변화가 민감한 커피제품의 경우 기존살균법보다 2단 가열살균법을 적용 시 커피풍미보존 및 품질향상 면에서 더 효과적인 것으로 판단된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 2단 가열살균법은 기존의 레토르트 살균법에 미생물 안전성에서는 동등한 효력을 가지면서도 갈변화를 줄이고, 영양소파괴 및 관능적으로 우수한 제품을 생산 가능하게 하고, 생산공정 면에서 생산시간 단축과 짧은 레토르트 공정으로 인해 전력 소모량에서도 원가절감을 이룰 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 상온 장기 보존 액상 식품의 가열살균법에 있어서,
    상기 액상 식품의 조유액을 초고온순간살균(UHT)한 후, 포장용기에 충진하여 밀봉한 다음, 120 ~ 130 ℃에서 2 ~ 15분에 해당하는 레토르트 살균을 수행하는 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품의 2단 가열살균법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 초고온순간살균(UHT)은 130 ~ 150 ℃ 에서 2 ~ 30 초 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품의 2단 가열살균법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 포장용기에 충진시 조유액의 충진온도가 80 ~ 100 ℃인 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품의 2단 가열살균법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중에서 선택된 어느 하나의 가열살균법으로 제조되고, 유통기한이 6 개월 이상인 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 상온 장기 보존 액상 식품의 pH는 4.5 ~ 8인 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 상온 장기 보존 액상 식품은 우유 음료, 두유 음료, 커피 음료 또는 경장영양식인 것을 특징으로 하는 상온 장기 보존 액상 식품.
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