KR101435222B1 - 산성화된 우유 기재 음료를 제조하기 위한 저장-안정성 우유 농축액 - Google Patents

산성화된 우유 기재 음료를 제조하기 위한 저장-안정성 우유 농축액 Download PDF

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Abstract

예를 들어 음료 분배기에서 물로 희석함으로써, 산성화된 우유 기재 음료를 제조하는데 유용한 저장-안정성 액체 베이스 조성물은 하기를 포함한다: 무지고형분 (SNF) 유성분으로서 표현되는 변성된 우유 단백질 약 2 내지 약 10 중량%; 당 동등물로서 표현되는 탄수화물 기재 또는 비 탄수화물 기재 감미료 약 15 내지 약 80 중량%; 탄수화물 기재 안정화제 약 0.35 내지 약 1.50 중량%; 및 상기 베이스 조성물의 pH 를 약 3.0 내지 약 3.8 로 달성하는데 필요한 양으로 존재하는 산성화제. 이러한 베이스 조성물의 제조 방법, 및 이러한 베이스 조성물에 의해 제조된 산성화된 우유 기재 음료.

Description

산성화된 우유 기재 음료를 제조하기 위한 저장-안정성 우유 농축액 {SHELF-STABLE MILK CONCENTRATES FOR PREPARING ACIDIFIED MILK BASED BEVERAGES}
본 발명은 음료, 더욱 정확하게는 특히 음료 분배기에 의한 산성화된 우유 기재 음료의 제조에 유용한 저장-안정성 액체 베이스 조성물에 관한 것이다.
산성화된 유음료는 소비자에게 단맛과 신선함을 동시에 제공하기 때문에 오늘날 매우 인기가 있다. 이러한 음료는 추가로 단백질 또는 미네랄과 같은 잘 알려진 우유 영양소를 제공하고, 과일 주스에 의해 산성을 얻는 경우, 과일 주스는 단순한 산성화 효과 이외에 추가로 향미제 또는 비타민을 제공한다.
대부분의 산성화된 우유 기재 음료는 "즉석에서 마실 수 있는 (ready-to-drink)" 음료로서 오늘날 이용가능하고, 이는 냉장 조건에서 저장을 필요로 하고, 그 결과 저장 수명이 제한된다. 과거에는 예를 들어 적합한 안정화제로 pH 를 조절하고, 특정 우유 또는 주스 전해질과 같은 원하지 않는 성분을 제거하거나 당도를 증가시킴으로써, 상기 "즉석에서 마실 수 있는" 음료의 안정성 및 저장 기간을 증가시키고자 하는 여러 시도가 있었다 (예컨대, US 4,676,988 참조).
US 특허 3,800,052 에는 음료의 pH 를 3.5 내지 3.7 의 범위 내에 이르게 하기 위해 탈지유에 산을 첨가함으로써 제조된, 백색 (whiteness) 및 안정성이 양호 한 신맛의 "즉석에서 마실 수 있는" 유음료의 제조가 개시되어 있다. 산은 미리 계산된 비율로 탈지유 및 물에 첨가한 후, 당 및 그 전체를 적당하게 가열하고 (약 70 ℃), 정제되고 필요한 경우 향미를 더해, 최종적으로 저장 또는 직접 소비를 위해 그 자체로 병에 담아진다.
US 특허 4,194,019 에는 0.5 내지 3.5 중량%의 무지유고형분 (SNF) 함량 및 3.0 내지 3.9 의 pH 수치를 갖는 산성화된 탈지유를 초고온에서 열처리할 때, 안정하게 분산된 우유 단백질을 갖고 희석 없이 "즉석에서 마실 수 있는" 산성화된 유음료의 제조 방법이 기재되어 있다. 산성 pH 는 락틱 발효로 인한 것이고, 당의 첨가는 임의적이다.
US 특허 4,192,901 에는 최종적으로 물로 희석하여 음료를 제조하는데 추가로 사용되는 "우유-함유 산 시럽"으로서 정의된 농축액을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 경우, 발명자들은 카세인/당 비율을 조절한 후 산성화된 유-당 혼합물을 초고온 가열시킴으로써 특정 문제점, 즉 우유 단백질의 안정화를 설명하였다: 발명자들은 상기 초고온 열처리 동안, 카세인이 당과 일부 형태의 반응을 하고, 카세인의 친수성이 상당히 강화된다고 추측하였다.
음료 분배기 또는 시각적 볼 (visual bowl) 은 또한 현대 사회에서 상당히 인기가 있어서, 이는 종종 다양한 종류의 음료 또는 신선하게 제조된 과일 주스 또는 유사 음료로서도 캔에 분배시키는데 사용된다. "즉석에서 마실 수 있는" 우유 기재 음료에 적용되어야 하는 조건과 같은 냉장 조건이 필요한 경우, 이는 복잡하고 고비용의 기술 또는 기계를 사용하게 한다. 또한, 우유 기재 음료를 이용 하여 수행하는 경우, 위생은 중요한 요소이다.
예를 들어, 예컨대 우유 및 산 또는 과일 주스와 같은 민감하거나 비융화성 성분을 개별적으로 저장한 후, 이를 필요시 혼합함으로써, 소비 직전에 이러한 산성화된 우유 기재 음료의 제조에 접근하여 왔다. 사실상, 이러한 방법은 과도하게 복잡하거나 고비용이고, 종래의 음료 분배기에서 사용하는데 적합하지 않는 것으로 판명되었다.
상기 곤란함 또는 단점을 방지하기 위한 다른 방법은 필요시, 즉 소비 직전에 물로 간단하게 희석될 안정한 농축 베이스 조성물을 사용하는 것이다. 당업계는 공교롭게도 오늘날 당업자에게 어떤 적당한 해결책을 제공하지 않는다.
본 발명은 물로 단순하게 희석하여, 즉 음료 분배기 또는 자동 판매기에서 희석하여 매력적인 산성화된 우유 기재 음료를 제조하는데 필요한 모든 성분을 이미 포함하는 저장성이고 저장-안정성인 농축 베이스 조성물을 당업자에게 제공하면서 이들에게 혁신적이고 상당히 효과적인 해결책을 제공한다.
본 발명의 추가적인 양태 또는 이점은 하기 명세서에서 나타날 것이다.
발명의 개요
본 발명은 우선 하기를 포함하는, 산성화된 우유 기재 음료를 예컨대 음료 분배기에서 제조하는데 유용한 저장-안정성 액체 베이스 조성물에 관한 것이다:
a. 무지고형분 (SNF) 유성분으로서 표현되는 변성된 우유 단백질 약 2 내지 약 10 중량%;
b. 당 동등물로서 표현되는 탄수화물 기재 및/또는 비 탄수화물 기재 감미료 약 15 내지 약 80 중량%;
c. 탄수화물 기재 안정화제 약 0.35 내지 약 1.50 중량%; 및
d. 상기 베이스 조성물의 pH 를 약 3.0 내지 약 3.8 로 달성하는데 필요한 양으로 존재하는 산성화제.
본 발명은 추가로 하기 제공된 순서를 포함하는, 상기 베이스 조성물의 제조 방법에 관한 것이다:
- 약 80 내지 약 120 ℃에서 약 1 내지 약 20 분 동안 우유 단백질원을 가열하여 상기 우유 단백질을 변성시키는 단계;
- 변성된 우유 단백질원을 탄수화물 기재 또는 비 탄수화물 기재 감미료 및 탄수화물 기재 안정화제와 혼합하는 단계;
- 상기 혼합물을 산성화제와 혼합하면서 약 3.0 내지 약 3.8 의 pH 에 이르게 하는 단계; 및
- 상기 산성화된 혼합물을 살균 또는 저온 살균한 후, 이를 용기에 붓는 단계.
또한, 본 발명은 하기 제공된 순서를 포함하는, 상기 액체 베이스 조성물의 또 다른 제조 방법에 관한 것이다:
- 탄수화물 기재 또는 비 탄수화물 기재 감미료와 탄수화물 기재 안정화제의 존재 하에 약 80 내지 약 120 ℃에서 약 1 내지 약 20 분 동안 우유 단백질원을 가열하는 단계;
- 가열 처리된 혼합물을 냉각시키고, 이를 산성화제와 혼합하면서 약 3.0 내지 약 3.8 의 pH 에 이르게 하는 단계; 및
- 상기 산성화된 혼합물을 살균 또는 저온 살균한 후, 무균적으로 이를 용기에 붓는 단계.
최종적으로, 본 발명은 적당량의 물로의 상응하는 액체 베이스 조성물의 희석에 의한 산성화된 우유 기재 음료의 제조 방법, 및 또한 이와 같이 제공된 음료에 관한 것이다.
산성화된 우유 기재 음료에서, 적당량의 물로의 액체 베이스 조성물의 희석은 2 내지 7 부의 물로 1 부의 상기 베이스 조성물을 희석시키는 것을 나타낸다. 바람직하게는, 제한된 희석 조건 하에서 음료 분배기에서 희석될 수 있다. 제한된 희석 조건은, 특정 유속에서 제한된 시간 동안 베이스 조성물을 펌핑하기 위한 펌프 및 또 다른 유속에서 제한된 시간 동안 물을 펌핑하기 위한 펌프의 사용, 및 원하는 비율을 수득하기 위한 상기 베이스 조성물과 물의 혼합을 필요로 할 수 있다.
0.02 내지 5 % SNF 의 단백질 함량 및 7 내지 10 중량%의 당 동등물을 갖는 산성화된 우유 기재 음료가 바람직하게 제공된다. 3.6 내지 4.2 의 pH 를 갖는 상기 음료가 또한 바람직하게 제공된다. 더욱 양호한 기계 위생을 보장하기 위해서는 4.2 미만의 pH 가 바람직하다. 계획된 베이스 조성물의 결과로서, 산성화된 우유 기재 음료는 분배 후에 1 시간 이상 동안 물리적으로 안정하다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 주요 특성 중 하나는 선택된 성분의 잘 조절된 균형 및 베이스 조성물에서의 이들의 비율, 더욱 정확하게는 우유 단백질, 감미료로서 작용하는 당 또는 당 대체물과 같은 제 1 분류의 탄수화물, 안정화제로서 작용하는 검, 펙틴 등과 같은 안정화제로서 작용하는 제 2 분류의 탄수화물, 및 산 성분에 존재한다. 상기 조절된 균형은 베이스 조성물과 또한 "즉석에서 마실 수 있는" 음료를 안정화하는데 필요한 조건을 제공한다.
상기 베이스 조성물의 사용은 본 발명의 또 다른 중요한 양태를 나타낸다. 이러한 저장-안정성 우유 베이스는 예컨대 시각적 볼 및 주스 분배기와 같은 음료 분배기에서 적용하도록 계획된다. 두 경우에서, 우유 베이스는 편리성, 음료를 마실 준비 동안의 취급 용이성 및 보다 적은 위생 걱정을 제공한다. 기계 위생 안전성을 위해, 농축 베이스 조성물 및 재구성된 음료의 pH 는 4.2 미만을 유지하도록 계획된다.
우유 단백질과 같은 선택된 성분의 특정 열처리는, 산성화, 균질화, 저온 살균 등 및 충전과 같은 후속 처리에 적용될 때 우유 단백질이 안정한 정도로 우유 단백질의 변성을 이르게 하기 때문에, 본 발명의 또 다른 양태를 나타낸다. 놀랍게도, 이와 같이 달성된 베이스 조성물의 안정성은 추가로 "즉석에서 마실 수 있는" 산성화된 우유 기재 음료에 반영되고, 이 음료는 단지 적당량의 물로 희석하여 제조된다.
본 발명에 따르면, 액체 베이스 조성물은 약 2.0 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 3.6 내지 약 6.0 중량%의 변성된 우유 단백질을 포함한다. 본 발명의 범위 내에서, 우유 단백질의 비율은 바람직하게는 "무지고형분" 또는 "SNF" 유성분을 나타내는 경우에 표현되지만, 간단한 중량 백분율이 또한 그러한 목적에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 2.0 내지 10 중량% (SNF) 는 100 g 의 베이스 조성물 중 0.7 내지 3.6 g 의 우유 단백질과 동등할 것이다. 중량 백분율은 베이스 조성물, 즉 농축액의 총 중량에 대해 표현된다.
본 발명의 범위 내에서 변성되는 적합한 우유 단백질원은 통상적으로 신선한 전지분유 또는 반 탈지유 또는 완전 탈지유에서 선택된다. 나트륨 카세이네이트, 칼슘 카세이네이트, 우유 단백질 단리물, 우유 단백질 농축액 또는 유청 단백질이 또한 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 우유 단백질은 열처리에 의해 변성된다. 상기 처리는 일반적으로 약 80 내지 약 120 ℃의 온도에서 약 1 내지 20 분 동안, 바람직하게는 110 내지 120 ℃에서 2 내지 5 분 동안 우유 단백질의 액체원을 제조 특성에 따라 적용하여 수행된다. 선택된 온도 및 시간 조건은 75 % 이상의 변성 정도를 달성하도록 지정되어야 한다. 우유 단백질 변성 열처리는 또한 액체 우유를 열처리 분유 (heat powder milk) 로 변형하기 위한 공정의 일부로서 수행될 수 있다. 따라서, 열처리가 이미 우유 단백질에 적용되어 이를 변성시킬 때, 고온 열처리 분유가 사용될 수 있다. 고온 열처리 분유는 유청단백태 질소 지표 (whey protein nitrogen index) 가 1.5 mg N/g 미만인 분말을 나타낸다. "유청단백태 질소 지표"는 문헌, 특히 "Walstra, P., J.T.M. Wouters, T.J. Geurts, Dairy Science and Technology, Second ed, Boca Raton: CRC Taylor & Francis", 페이지 530 에 기재된 바와 같이 분말에 남아 있는 아직 변성가능한 세럼 단백질의 양을 나타낸다. 따라서, 후속 열처리는 수 초 동안 85 ℃로 감소될 수 있거나 필요하지 않을 수도 있다.
상기 열처리는 하기에 언급된 바와 같은 탄수화물의 존재 또는 부재 하에 수행될 수 있다.
탄수화물은 또한 본 발명의 범위 내에서 중요 성분이고; 이는 각각 하기의 특정 역할을 하는 2 개의 군을 포함한다:
- 주로 "즉석에서 마실 수 있는" 음료에서 감미료로서 작용하는 당으로 이루어지는 제 1 군의 탄수화물. 용어 당은 과당, 포도당, 엿당, 자당, 젖당, 우선당, 고 과당 옥수수 시럽 또는 예컨대 소르비톨, 만니톨, 자일리톨 또는 이들의 조합과 같은 당 대체물과 같은 성분을 포함하는 것으로 의도된다. 이러한 탄수화물은 또한 베이스 조성물의 수분 활성도를 감소시키고, 그 결과 추가로 세균, 효모 또는 부식토로부터 성장의 위험을 감소시키는 이점을 제공한다;
- 제 2 군의 탄수화물은 베이스 조성물 및 산성화된 우유 베이스 "즉석에서 마실 수 있는" 음료 모두에서 안정화제로서 작용하는 다당류를 포함한다. 이러한 다당류는 바람직하게는 검, 펙틴 또는 펙틴 유도체, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체, 카라기난 또는 카라기난 유도체 또는 이들의 혼합물에서 선택된다. 이들의 주요 기능 중 하나는 특히 안정성이 음료 분배기 또는 자동 판매기를 위해 계획될 때, 베이스 조성물의 점도 및 안정성을 조절하는 것에 있다.
탄수화물 베이스 감미료의 비율은 바람직하게는, 본 발명의 범위 내에서 나타낼 때, "당 동등물"로서 표현되지만, 간단한 중량 백분율이 또한 그러한 목적에 사용될 수 있다. 본 발명의 범위 내에서 용어 "당 동등물"은 자당을 대체할 수 있는 비-탄수화물 기재의 인공 감미료와 같은 성분을 한정하는 것으로 의도된다. 중량부 농도의 측면에서, 예를 들어 40 중량%의 자당을 함유하는 우유 베이스는 약 0.2 중량%의 아스파테임을 함유하는 우유 베이스에 대한 단맛의 측면에서 동등하다.
예컨대 Splenda®, Acesulfame K®, 아스파테임 또는 Stevia® 과 같은 비-탄수화물 기재 감미료가 통상적으로 본 발명의 범위 내에서 사용된다. 자당과 비교된 비교적 단맛의 분말인 인공 감미료 및 기타 탄수화물 기재 감미료의 당 동등물의 계산에 대해, 하기 문헌으로부터 전환 인자를 취한다:
- "Birch, G. Ingredients handbook sweeteners, Second ed. Surrey: Leatherhead Publishing", 및
- "Alexander, R. J. Sweeteners: nutritive, St. Paul: Eagan Press", 페이지 40.
당 동등물 수준에는 통상적으로 약 15 내지 약 80 중량%, 바람직하게는 약 30 내지 60 중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 55 중량% 가 포함된다.
40 내지 55 중량%으로 자당의 수준을 설정함으로써, 베이스 조성물의 양호한 안정성이 12 개월까지 20 ℃에서 달성될 수 있다는 것을 관찰하였다: 본 명세서에서 사용된 용어 "저장-안정성" 또는 "저장성"은 이러한 조건을 한정하지만, 더욱 짧은 저장 기간 또는 더욱 낮은 저장 온도가 고려될 수 있다. 세럼 분리 또는 침전물이 상기 베이스 조성물에서 관찰되지 않았다. 물로 희석한 후, 냉장 조건에서 1 주일의 저장 동안 상당히 안정한 "즉석에서 마실 수 있는" 음료를 수득하였다.
자당의 수준을 30 내지 40 % 미만의 범위로 설정하는 경우, 상응하는 베이스 조성물의 양호한 안정성은 또한 주위 조건에서 6 개월까지 달성되지만; 일부 침전을 동반한 세럼 분리가 보다 적게 베이스 조성물에서 관찰되지만, 이러한 결과는 물로의 상기 베이스의 편리한 희석을 방해하지 않고, 특정한 부정적인 결과는 "즉석에서 마실 수 있는" 산성화된 음료에서 인지되지 않았다.
다당류 안정화제는 원하는 점도 및 밀도를 달성하는데 유용하고, 최상의 결과는 베이스 조성물의 15 내지 250 mPa.s, 바람직하게는 15 내지 100 mPa.s 범위의 점도에 의해 달성된다. 베이스 조성물의 물리적 안정성이 또한 점도 수치에 밀접하게 관련된다는 것이 관찰되었다. 특히, 베이스 조성물의 점도가 15 mPa.s 미만인 경우, 베이스 조성물은 안정하지 않고, 우유 고형물은 세럼으로부터 분리되고 용기의 하부에 침전되는 경향이 있다. 상분리는 특히 균일한 교반이 일어나지 않는 음료 분배기에서 음료를 제공하기 위해 중요한 문제를 일으키고, 따라서 최종 음료의 질이 최종 음료에서 높은 우유 고형물 함량 변수에 상당히 영향을 받을 수 있다.
본 발명의 한 양태는 안정화제로 사용될 가장 적당한 다당류를 선택하는 것이다. 그러나, 안정한 베이스 조성물을 갖도록 하는 안정화제의 수준 및 유형이 물로 희석한 후 안정한 "즉석에서 마실 수 있는" 음료를 반드시 제공하는 것은 아니라는 것을 놀랍게도 관찰하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 베이스 조성물 및 최종 음료 모두에 안정성을 제공하고, 더욱이 상기 베이스의 점도를 너무 많이 증가시키지 않고 동시에 최종 음료에서 허용가능한 입맛을 제공하는 안정화제를 선택하는 것이다. 조성물의 점도를 너무 많이 증가시키지 않는 것의 이점은 본질적으로 상기 조성물이 종래의 분배 설비를 사용하여 펌핑될 수 있고, 희석제로서 물을 이용하여 균질하게 혼합된 음료를 제공하면서 저온 또는 주위 온도에서 용이하게 희석되어, 매우 간단한 음료 분배기로도 이러한 베이스 조성물을 사용하게 하는 것이다. 추가적으로, 안정화제의 사용량은 베이스 중 우유 단백질의 양에 의존하고; 본 발명의 범위 내에서, 탄수화물 기재 안정화제 (또는 다당류) 의 가장 적절한 비율에는 약 0.35 내지 약 1.5 중량%, 바람직하게는 약 0.50 내지 약 1.00 중량%가 포함된다.
따라서, 선택된 안정화제가 전체 가공 및 연장된 기간 동안의 저장 동안 4 미만, 바람직하게는 3.0 내지 약 3.8 의 pH 범위에서 거의 활성적이고 안정적이어야 하기 때문에, 안정화제의 선택은 또한 베이스 조성물의 pH 에 의해 지시된다.
앞서 언급된 다양한 다당류, 즉 검, 펙틴 또는 펙틴 유도체, 카라기난 또는 카라기난 유도체 또는 이들의 혼합물 중에서, 구아검, 로커스트 빈 (locust bean) 및 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스는 바람직한 안정화제를 나타낸다. 예컨대, 3.6 중량%의 SNF 함량을 갖고 40 내지 70 중량%의 당 동등물 농도 (예를 들어 0.2 내지 0.35 중량%의 아스파테임과 상응) 및 약 0.4 내지 0.7 중량%의 높은 메틸 에스테르 펙틴의 베이스 조성물을 제조할 때, 상당히 안정한 베이스 조성물을 제공하지만; 상기 베이스가 물로 희석될 때, 고체 입자는 용기의 하부에 침전되는 경향이 있어서, 최대 6 시간의 컵 내 안정성을 갖는 음료를 제공한다.
0.7 내지 1 중량% 범위의 높은 메틸 에스테르 펙틴을 사용하여 최상의 수행을 달성하고, 베이스 조성물 및 최종 음료 모두는 필요한 안정성 및 입맛을 나타낸다.
아카시아 검과 같은 기타 다당류는 0.5 내지 1 중량%의 수준에서 사용될 수 있고, 단백질은 산성화 후 응고되지 않고, 균질한 생성물이 수득된다.
앞서 언급된 것과 같은 펙틴 또는 펙틴 유도체는 또한 K-카라기난, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스 및 아카시아 검과 같은 다른 친수 콜로이드와 조합될 수 있다: 모든 변형으로 충족한 결과를 수득한다.
특히, 베이스 조성물의 점도를 15 mPa.s 이상으로 상승시키기 위해, 비-당 감미료를 사용하는 베이스 조성물은 바람직하게는 펙틴 또는 펙틴 유도체와 증점 기능을 갖는 또 다른 안정화제의 조합의 사용을 필요로 한다. 펙틴만을 사용하는 경우, 이와 같이 점도를 달성할 수 없고, 안정성 문제가 나타날 수 있다. 추가적인 안정화제는 바람직하게는 K-카라기난, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스 및 아카시아 검, 구아검 및 로커스트 빈 및 이들의 조합의 군에서 선택된다.
지방은 또한 앞서 언급된 열처리에 적용된 혼합물에 존재할 수 있다. 지방 이동하고 액체의 표면에서 지방 글로뷸을 형성함으로써 조성물에서 지방 안정성을 방지하기 위해, 또한 지방이 베이스 조성물의 0.1 내지 2 중량%인 것이 바람직하다. 지방은 단백질원으로서 사용된 전유 또는 반 탈지유에서 유래하는 유지방, 또는 완전 탈지유가 단백질원으로서 사용되는 경우, 동물성 또는 식물성 지방과 같은 첨가된 지방을 의미한다. 동물성 지방은 예컨대 버터 오일 또는 지 (gee) 를 포함할 수 있는 반면, 식물성 지방은 예컨대 팜핵유 (palm kernel oil), 코코넛유, 해바라기유 또는 지유 (soil oil) 를 포함할 수 있다.
통상적으로, 신선한 우유 또는 분유는 50 ℃에서 물, 에멀젼화, 당 및 용융된 지방과 적어도 배합된다. 당의 일부를 사용하여, 친수 콜로이드 (안정화제) 를 온수 (70 내지 80 ℃) 에서 고속으로 용해시킨다. 이어서, 친수 콜로이드 용액은 우유 베이스에 첨가되고, 혼합물은 앞서 언급된 바와 같이 열처리된다. 열처리 후, 우유 및 당 농축액은 균질화되고, 예를 들어 4 ℃로 냉각된다.
"고온 열처리 분유", 즉 1.5 mg N/g 미만의 유청단백태 질소 지표를 갖는 분유로 수행되는 경우, 예비 열처리는 수 초 동안 85 ℃로 감소된 후, 40 ℃로 냉각되거나 제거될 수 있다고 관찰되었다. 저온 또는 중온 열처리 분유를 사용하는 경우, 열처리는 이에 따라 조정되어야 한다. 저온 열처리 분유는 6 mg N/g 초과의 유청단백태 질소 지표를 갖는 분말을 나타낸다. 중온 열처리 분유는 1.5 내지 6 mg N/g 의 유청 질소 지표를 갖는 분말을 나타낸다. 고온 열처리 분유를 사용하는 것의 또 다른 이점은 저온 및 중온 열처리 분말에 비해 더욱 높은 점도를 제공한다는 것이다.
본 발명에 따르면, 적당량의 물을 이용한 베이스 조성물의 희석은 2 내지 7 부의 물로 1 부의 상기 베이스 조성물을 예컨대 음료 분배기에서 희석하는 것을 나타낸다. 농축액의 희석으로, 5 내지 10 g/100 ml 의 당도 및 0.01 내지 1.8 g/100 ml 의 우유 단백질 함량과 4.2 미만의 pH 를 갖는 생성물이 된다.
본 발명에 따르면, 우유 단백질을 변성시키는 열처리에 1 회 적용된 혼합물은 이어서 10 ℃ 미만의 온도로 냉각된 후, 편리한 pH 범위로 제공되고; 상기 pH 범위는 본 발명의 추가적 중요 양태이다. 통상적으로, 단지 안정성의 측면에서, 농축 베이스 조성물의 pH 를 3.7 미만으로 감소시켜 우유 단백질의 안정한 등전위점을 수득한다는 것이 추천되어 있다. 그러나, 이러한 낮은 pH 는, 맛의 문제로 인해 "즉석에서 마실 수 있는" 음료의 소비에 추천되지 않고, 대다수의 산성화된 음료는 통상적으로 4.0 내지 4.4 의 pH 범위에서 소비된다.
본 발명으로 인해, 이러한 딜레마는 상기 우유 단백질에 영향을 받지 않고 베이스 조성물의 pH 가 우유 단백질에 대한 최적의 수준, 즉 약 3.0 내지 약 3.5 의 pH 로 감소될 수 있는 베이스 조성물을 제조하고, 적당량의 물로 이어서 희석시켜 최종 음료를 pH 3.6 내지 4.2 로 제공함으로써 통상적으로 해결된다.
음료 분배기 및 시각적 볼을 이용한 적용에 대해서, 농축액 또는 최종 음료가 개봉 후 냉장을 유지하고 제품의 pH 가 4.2 미만이고; 따라서, 병원성 세균이 성장할 수 있는 pH 범위 미만인 것이 중요하다. 최상의 결과를 위해, 농축액의 pH 가 계획되어서, 최종 음료의 pH 는 4.0 내지 4.1 이다.
본 발명의 범위 내에서 사용가능한 산성화제는 예컨대 시트르산, 말산, 타르타르산 또는 젖산과 같은 식용 유기산을 포함한다. 선택된 산은 약 30:70 의 비율로 물과 혼합되고, 당, 안정화제, 우유 단백질 및 지방의 가열된 혼합물을 산성화시키는데 사용된다. 산성화는 일반적으로 4 ℃에서 수행되고, 상기 혼합물을 산 용액에 첨가함으로써 수행된다. 이러한 유형의 산성화가 바람직한데, 우유 단백질이 약 4.6 의 등전위점 하를 신속하게 통과한 후 4 미만의 pH 범위에 머물기 때문이다.
또한, 산성화는 산 함량이 적절하게 조절되는 사과, 배, 레몬 주스, 오렌즈 주스, 키위 주스 또는 외래 과일 주스와 같은 과일 주스/농축액에 의해 수행될 수 있다. 이렇게 하는 경우, 산성화는 선택된 향미 성분 또는 비타민을 추가적으로 제공한다. 물론, 인공 향미 성분 또는 미네랄 또는 미량 영양소가 또한 전체 혼합물에 첨가될 수 있다.
향미제 및 착색제는 통상적으로 최종 열처리, 예를 들어 저온 살균 전에 혼합물에 첨가된다. 비타민, 미네랄 (Ca++ 및 Mg++) 등과 같은 영양소는 향미 및 불용해성 문제 없이 이 단계에서 첨가될 수 있다. 모든 경우에, 이러한 성분의 투여량은 적절한 최종 음료를 수득하기 위해 희석 요소에 기초하여 계산되어야 한다.
베이스 조성물은 직접 또는 간접적인 방법을 사용하여 예를 들어 100 ℃로 10 초 동안 열처리된 후, 무균적으로 균질화시키고, 30 ℃로 냉각하고, 최종적으로 무균적으로, 또는 세정 또는 고온의 충전에 의해 적합한 용기에 붓는다.
하기 실시예는 본 발명의 구현예의 일부만을 설명할 것이다.
실시예 1
4O g 의 자당 및 45 g 의 부분 탈지유를 K-카라기난 및 펙틴과 같은 안정화제의 첨가 수화 용액과 50 ℃에서 혼합하였다. 상기 용액을 2 분 동안 120 ℃에서 열처리하여 단백질을 변성시킨 후, 균질화하고 4 ℃로 냉각시켰다.
교반 하 30 % 시트르산 용액의 첨가에 의해 상기 용액의 pH 를 3.5 로 신속하게 조정하였다. 착색제 및 향미제를 이 단계에서 첨가하였다. 산성화된 생성물 (50 mPa.s 의 점도를 가짐) 을 30 분 동안 혼합한 후, 저온 살균하고 저장 용기에 무균적으로 부었다.
생성된 베이스 농축액은 2.40 중량%의 SNF 및 40 중량%의 당 동등물을 가졌다.
4 부의 물로 1 부의 농축액을 희석하여 최종 pH 가 4.0 인 산성화된 우유 기재 음료를 제공한 후에 이러한 제품을 소비할 것이다.
실시예 2
2O g 의 자당 및 45 g 의 부분 탈지유를 K-카라기난 및 펙틴과 같은 안정화제의 첨가 수화 용액과 50 ℃에서 혼합하였다. 단맛 수준을 증가시키기 위해, 0.02 g의 Splenda® 수크랄로스를 상기 혼합물에 첨가하였다. 상기 용액을 1 분 동안 100 ℃에서 열처리한 후, 균질화하고 4 ℃로 냉각시켰다.
교반 하 30 % 시트르산 용액의 첨가에 의해 상기 용액의 pH 를 3.5 로 신속하게 조정하였다. 착색제 및 향미제를 이 단계에서 첨가하였다. 산성화된 생성물 (45 mPa.s 의 점도를 가짐) 을 30 분 동안 혼합한 후, 살균하고 저장 용기 에 무균적으로 부었다.
생성된 베이스 농축액은 2.40 중량%의 SNF 및 32 중량%의 당 동등물을 가졌다.
4 부의 물로 1 부의 베이스 조성물을 희석시켜, pH 가 4.0 인 최종 우유 기재 음료를 수득하였다.
실시예 3
46 g 의 자당 및 33.4 g 의 신선한 전유 및 1.5 g 의 탈지 분유를 펙틴의 첨가 수화 용액과 50 ℃에서 혼합하였다. 상기 용액을 열처리한 후, 균질화하고 20 ℃로 냉각시켰다.
교반 하 30 % 시트르산 용액의 첨가에 의해 상기 용액의 pH 를 3.3 으로 신속하게 조정하였다. 착색제 및 향미제를 이 단계에서 첨가하였다. 산성화된 생성물 (60 mPa.s 의 점도를 가짐) 을 30 분 동안 혼합한 후, 살균하고 저장 용기에 무균적으로 부었다.
생성된 베이스 농축액은 4.40 중량%의 SNF 및 46 중량%의 당 동등물을 가졌다.
최종 pH 가 4.0 이도록 5 부의 물로 1 부의 베이스 조성물을 희석시켜 최종 산성화된 우유 기재 음료를 제조하였다.
실시예 4
28 g 의 자당 및 36.2 g 의 신선한 전유, 2 g 의 "고온 열처리 분유" 및 0.09 g 의 Splenda® 감미료를 0.5 중량%의 CMC (카르복시메틸셀룰로오스) 및 0.7 중량%의 펙틴과 같은 안정화제의 첨가 수화 용액과 50 ℃에서 혼합하였다. 상기 용액을 20 ℃로 냉각시켰다.
교반 하 30 % 말산 용액의 첨가에 의해 상기 용액의 pH 를 3.2 로 신속하게 조정하였다. 착색제 (0.1 g) 및 향미제 (0.35 g) 를 이 단계에서 첨가하였다. 생성물은 점도가 100 mPa.s 이었다. 착색제 및 향미제의 농도는 상응하는 "즉석에서 마실 수 있는" 음료에 비해 7 배 높았다. 산성화된 생성물을 30 분 동안 혼합한 후, 살균하고 무균 충전하였다.
생성된 베이스 농축액은 6.00 중량%의 SNF 및 54 중량%의 당 동등물을 가졌다.
6 부의 물로 1 부의 베이스 조성물을 희석시켜 최종 산성화된 우유 기재 음료를 제조하였다 (pH 4.1).
실시예 5
0.14 g 의 Splenda® 감미료 및 6.1 g 의 "고온 열처리 분유"를 펙틴 및 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 안정화제의 첨가 수화 용액과 주위 조건에서 혼합하였다. 상기 용액을 수 초 동안 85 ℃에서 열처리한 후, 4 ℃로 냉각시켰다.
교반 하 30 % 말산 용액의 첨가에 의해 상기 용액의 pH 를 3.2 로 신속하게 조정하였다. 착색제 (0.1 g) 및 향미제 (0.35 g) 를 이 단계에서 첨가하였다. 생성물은 점도가 200 mPa.s 이었다. 산성화된 생성물을 30 분 동안 혼합하고 저온 살균한 후, 저장 용기에 세정 방식으로 부었다.
생성된 베이스 농축액은 6.00 중량%의 SNF 및 46 중량%의 당 동등물을 가졌 다.
6 부의 물로 1 부의 베이스 조성물을 희석시켜 최종 산성화된 우유 기재 음료를 제조하였다 (pH 4.1).

Claims (20)

  1. 물로 희석하는 것에 의한 산성화된 우유 기재 음료를 제조하기 위해 저장-안정성 액체 농축 베이스 조성물의 1 부를 물 2 내지 7 부로 희석시키는 것을 포함하는 산성화된 우유 기재 음료의 제조 방법으로서, 음료-분배기에 의해 수행되고,
    상기 음료-분배기가 액체 베이스 조성물을 펌핑하기 위한 펌프 및 물을 펌핑하기 위한 펌프를 사용하며, 액체 베이스 조성물 및 물을 혼합하고,
    상기 액체 베이스 조성물이 하기를 포함하는 방법:
    a. 무지고형분 (SNF) 유성분으로서 표현되는 변성된 우유 단백질 2 내지 10 중량%;
    b. 당 동등물로서 표현되는 탄수화물 기재 및/또는 비 탄수화물 기재 감미료 15 내지 80 중량%;
    c. 검, 펙틴 및 펙틴 유도체, 셀룰로오스 유도체, 카라기난 및 카라기난 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 다당류인 탄수화물 기재 안정화제 0.35 내지 1.50 중량%; 및
    d. 상기 베이스 조성물의 pH 를 3.0 내지 3.8 로 달성하는데 필요한 양으로 존재하는 산성화제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 베이스 조성물의 변성된 우유 단백질이 열처리된 우유 단백질인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 베이스 조성물의 감미료가 비-탄수화물 기재 감미료이고, 안정화제가 적어도 증점 기능을 갖는 안정화제 및 펙틴을 포함하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액체 베이스 조성물의 산성화제가 식용 산, 또는 식용 산원인 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액체 베이스 조성물이, 지방, 착색제, 향미제 또는 미량 영양소를 추가로 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 변성된 우유 단백질이 하기를 포함하는 단계에 따라 제조되는 방법:
    - 80 내지 120 ℃에서 1 내지 20 분 동안 우유 단백질원을 가열하여 상기 우유 단백질을 변성시키는 단계;
    - 변성된 우유 단백질원을 탄수화물 기재 또는 비 탄수화물 기재 감미료 및 탄수화물 기재 안정화제와 혼합하는 단계;
    - 상기 혼합물을 산성화제와 혼합하면서 3.0 내지 3.8 의 pH 에 이르게 하는 단계; 및
    - 상기 산성화된 혼합물을 살균 또는 저온 살균한 후, 이를 용기에 붓는 단계.
  7. 제 1 항에 있어서, 변성된 우유 단백질이 하기를 포함하는 단계에 따라 제조되는 방법:
    - 탄수화물 기재 또는 비 탄수화물 기재 감미료와 탄수화물 기재 안정화제의 존재 하에 80 내지 120 ℃에서 1 내지 20 분 동안 우유 단백질원을 가열하는 단계;
    - 가열 처리된 혼합물을 냉각시키고, 이를 산성화제와 혼합하면서 3.0 내지 3.8 의 pH 에 이르게 하는 단계; 및
    - 상기 산성화된 혼합물을 살균 또는 저온 살균한 후, 이를 용기에 붓는 단계.
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  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 액체 베이스 조성물이 냉장 보관되는 방법.
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