KR102046310B1 - 분리유청단백질 함유 음료 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분리유청단백질 함유 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 1) 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질 3.0 ~ 7.5 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계와; (2) 상기 혼합액을 3 ~ 10℃에서 에이징하는 단계와; (3) 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 결정과당 3.5 ~ 7.5 중량부 및 알룰로오스 3.0 ~ 6.5 중량부를 혼합하여 단백질 음료를 제조하는 단계로 구성됨으로써, 분리유청단백질 함유 음료를 대량 생산할 수 있으며, 음용시 분리유청단백질 특유의 신맛과 조화를 이루는 과일맛을 첨가하여 풍미를 개선하고, 방부제, 합성착향료, 합성감미료 및 합성색소를 포함하고 있지 않아 올바른 4무(無) 원칙을 고수하는 건강한 음료를 제공함은 물론, 당류저감화 고가 원료인 제로칼로리의 자연유래 당류 알룰로오스와 결정과당을 사용하여 음용시 GI 혈당지수가 급격하게 상승되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 분리유청단백질 함유 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제0979448호(등록일자: 2010.8.26., 발명의 명칭: 유청 단백질 가수분해물과 프로바디오틱 유산균을 첨가한 기능성 음료 및 그의 제조방법)는 항산화 효과를 가지는 유청 단백질 가수분해물을 함유하는 기능성 음료에 있어서, 가수분해도가 3 내지 4% 범위인 유청 단백질 가수분해물을 유효성분으로 하고, 프로바이오틱 유산균, 설탕, 구연산, 향료 및 색소를 더 첨가하되, 상기 유청 단백질 가수분해물은 유청 단백질 농축액을 뉴트라제 (neutrase), 트립신 (trypsin), 알칼라제 (alcalase) 및 프로타맥스 (protamax) 중에서 선택된 하나 이상의 프로테아제 효소로 가수분해도가 3 내지 4% 범위가 되도록 가수분해한 후 반응 상층액만을 분무건조하여 제조된 것을 특징으로 하는 기능성 건강음료가 개시되어 있다.
이러한 종래 기술은, 국내 음료업체에서 제품의 다양화 및 고급화에 활용될 수 있고, 우유 소비가 침체되어 있는 상태에서 탄산음료와 콜라 같은 소프트드링크와 경쟁이 가능한 유음료의 개발에 기여할 수 있다고 주장하는 반면, 물에 완전히 녹지 않는 유청단백질을 사용하기 때문에 음용시 소화, 흡수가 용이하지 않음은 물론 건강 측면에 도움되지 못하고 풍미만을 개선하는 설탕, 향료 및 색소가 첨가된 근원적인 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 음용시 흡수율이 높고 풍미가 양호함은 물론, 혈당지수를 급격하게 높이지 않는 분리유청단백질 함유 음료 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 목적은, (1) 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질 3.0 ~ 7.5 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계와; (2) 상기 혼합액을 3 ~ 10℃에서 에이징하는 단계와; (3) 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 결정과당 3.5 ~ 7.5 중량부 및 알룰로오스 3.0 ~ 6.5 중량부를 혼합하여 단백질 음료를 제조하는 단계로 이루어진 분리유청단백질 함유 음료 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 (1)단계의 분리유청단백질은, (a) 분리유청단백질을 200 ~ 250 메쉬 포대에 충전한 후 밀폐하는 단계와; (b) 상기 메쉬 포대를 제습기에 투입하여 분리유청단백질의 수분율이 2% 미만이 되도록 제습하는 단계와; (c) 상기 포대로부터 분리유청단백질을 분리시켜 자외선 밀폐챔버에 투입한 후 120 ~ 150분간 자외선(UV-C)를 조사한 다음 밀폐 용기에 충전하여 보관하는 단계를 거쳐 준비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 (1)단계는, (d) 정제수 100 중량부에 대하여, 분리유청단백질 1.0 ~ 1.5 중량부를 스테인레스 용기에 충전한 후, 5 ~ 7 psi의 고압공기를 3 ~ 5분간 공급하는 단계와; (e) 그런 다음, 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질을 0.5 중량부을 더 혼합한 후 20 ~ 35 psi의 고압공기를 1 ~ 2분간 공급하는 단계와; (f) 이어서, 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질의 총 중량부가 3.0 ~ 7.5가 될 때까지 상기 (e) 단계를 반복하는 단계로 이루어지고, 상기 (2)단계는, (g) 상기 혼합액을 3 ~ 5℃로 냉각하는 단계와; (h) 냉각된 상기 혼합액을 10 ~ 30L 용량의 스테인레스 밀폐용기에 개별 충전한 후 -20 ~ -25℃로 냉각하여 혼합액을 결빙하는 단계와; (i) 혼합액이 결빙된 상기 스테인레스 밀폐용기들을 0 ~ 5℃ 온도의 수조에 투입한 후 200 ~ 250시간 유지하는 단계와; (j) 상기 밀폐용기들을 수조로부터 분리하여 대용량 용기에 혼합액을 충전하되, 혼합액의 온도가 3 ~ 10℃를 유지하도록 10 ~ 15일 보관하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 (3)단계의 단백질 음료는 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 애플망고퓨레 또는 포도농축액 2 ~ 10 중량부와, 무수구연산 0.01 ~ 1 중량부, 글리세린지방산에스테르 0.01 ~ 0.1 중량부, 자몽종자추출물 0.01 ~ 0.3 중량부 및 천연 망고향 또는 천연 포도향 0.05 ~ 0.1 중량부를 더 포함하고, 상기 애플망고퓨레가 혼합되는 경우에는 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여 앨더베리색소 0.05 ~ 0.3 중량부와 우유 3 ~ 5 중량부를 더 포함하고, 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 알칼리 이온수 1 ~ 5 중량부를 더 포함하고, 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 와송 혼합 추출액 0.05 ~ 0.5 중량부를 더 포함하되, 상기 와송 혼합 추출액은 정제수 100 중량부에 대하여, 건조된 와송 꽃잎 20 ~ 25 중량부, 구연산 2 ~ 5 중량부 및 천일염 0.1 ~ 0.3 중량부를 80 ~ 85℃에서 48 ~ 50시간 가열한 후 여과한 것인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 위의 방법들 중 어느 한 방법에 의해 제조된 분리유청단백질 함유 음료에 의해 달성될 수 있다.
이상과 같은 본 발명은 분리유청단백질 함유 음료를 대량 생산할 수 효과가 있다.
또한, 본 발명은 음용시 분리유청단백질 특유의 신맛과 조화를 이루는 과일맛을 첨가하여 풍미를 개선할 수 있는 장점이 있다.
더욱이, 본 발명은 방부제, 합성착향료, 합성감미료 및 합성색소를 포함하고 있지 않아 올바른 4무(無) 원칙을 고수하는 건강한 음료를 제공하는 특징이 있다.
마지막으로, 당류저감화 고가 원료인 제로칼로리의 자연유래 당류 알룰로오스와 결정과당을 사용하여 음용시 GI 혈당지수가 급격하게 상승되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하기로 한다.
1. 분리유청단백질 준비하기
본 실시예에 사용되는 분리유청단백질(Whey Protein Isolate)은 농축유청단백질(Whey Prtein Concentrate)을 미세 필터링하여 비단백 성분과 불순물을 제거한 것으로 단백질 순도가 88 ~ 95%인 것이 사용된다.
(a) 분리유청단백질을 200 ~ 250 메쉬 포대에 충전한 후 밀폐한다.
(b) 분리유청단백질이 충전밀폐된 포대를 제습기에 투입하여 분리유청단백질의 수분율 2% 미만이 되도록 제습한다. 여기서, 분리유청단백질의 수분율을 2% 미만으로 제습하는 이유는 보관시 변질과 변색을 방지하고 최종 음료의 풍미를 일정하게 유지하기 위함이다.
(c) 포대로부터 분리유청단백질을 분리시켜 자외선 밀폐챔버에 투입한 후 120 ~ 150분간 자외선(UV-C)를 조사한 다음 밀폐 용기에 충전하여 보관한다. 여기서, 제습된 분리유청단백질을 자외선으로 조사하는 이유는 대장균, 박테리아 또는 노로 바이러스 등의 번식을 미연에 차단하기 위함이며, 이 과정을 수행하지 않으면 추후 음료를 제조시 80 ~ 95℃에서 5 ~ 10분간 고온 살균을 하여야 하며 이 고온살균에 의해 단백질이 변질 또는 변성될 수 있기 때문이다.
2. 정제수와 분리유청단백질 혼합하기
(d) 정제수 100 중량부에 대하여, 분리유청단백질 1.0 ~ 1.5 중량부를 스테인레스 용기에 충전한 후, 5 ~ 7 psi의 고압공기를 3 ~ 5분간 공급한다.
(e) 그런 다음, 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질을 0.5 중량부을 더 혼합한 후 20 ~ 35 psi의 고압공기를 1 ~ 2분간 공급한다.
(f) 이어서, 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질의 총 중량부가 3.0 ~ 7.5가 될 때까지 (e) 단계를 반복한다.
여기서, 정제수는 온도는 25 ~ 40℃이며 15℃ 이하인 경우에는 분리유청단백질이 혼합 또는 녹는 시간이 2배 이상 소요되며, 55℃ 이상인 경우에는 분리유청단백질이 변질될 수 있는 문제가 발생될 수 있다.
또한, 정제수와 분리유청단백질이 혼합된 용액에 고압공기를 공급하는 이유는 일반적인 교반공정과 대비할 때 혼합 또는 녹는 시간을 15 ~20배 단축할 수 있기 때문이다. 따라서, 전체적인 음료 제조시간을 혁신적으로 단축시키는 장점이 있다.
3. 혼합액 에이징하기(Aging)
(g) 혼합액을 3 ~ 5℃로 냉각하여 혼합액 속에 존재하는 공기를 제거하고 고압공기 투입으로 발생한 거품을 제거한다.
(h) 냉각된 혼합액을 10 ~ 30L 용량의 스테인레스 밀폐용기에 개별 충전한 후 -20 ~ -25℃로 냉각하여 혼합액을 결빙한다.
(i) 혼합액이 결빙된 스테인레스 밀폐용기들을 0 ~ 5℃ 온도의 수조에 투입한 후 200 ~ 250시간 유지한다.
(j) 밀폐용기들을 수조로부터 분리하여 대용량 용기에 혼합액을 충전하되, 혼합액의 온도가 3 ~ 10℃를 유지하도록 10 ~ 15일 보관한다.
여기서, 혼합액을 얼린 다음 녹인 후 3 ~ 10℃를 유지하면서 보관하는 이유는 사용자가 제조된 음료를 냉장 보관하더라도 침전물이 생기지 않기 때문이다.
또한, 음료 음용시 떫은 맛이 저감되어 풍미를 개선할 수 있기 때문이다.
이러한 풍미 개선은 만성질환이 없는 20 ~ 50대 성인 남녀 20명을 선정하여, 대조예(혼합액을 냉각하지 않은 경우)와 실시예(혼합액을 냉각한 경우)로 제조된 음료를 각각 음용시킨 후 분리유청단백질의 신맛과 떫은 맛의 정도를 확인한 결과, 본 실시예는 신맛의 경우 대조예와 동일하거나 미세하게 신맛이 저감되었다고 답변한 반면, 떫은 맛에 대해서는 대조예 대비 20 ~ 25% 정도 저감되었음을 확인할 수 있었다.
4. 첨가물 혼합하여 음료 제조하기
혼합액 105 중량부에 대하여, 결정과당 3.5 ~ 7.5 중량부 및 알룰로오스 3.0 ~ 6.5 중량부를 혼합한다. 여기서, 결정과당은 혼합액에 혼합하여 녹이고 알룰로오스는 액상 타입을 사용한다.
결정과당은 과일, 채소에 존재하며 설탕(포도당+과당)에서 포도당을 제거한 과당성분만을 결정화한 과당으로 미소량으로도 단맛을 느낄 수 있고 GI(Glycemic Index) 지수도 낮아 비만인 또는 당뇨 환자에게도 적합한 과당이다. 특히, 결정과당의 GI 지수는 포도당 100, 설탕 64에 비하여 19로 매우 낮다.
그리고 알룰로오스는 희소당으로 알려져 있는 제로칼로리의 자연유래 당류로서 CJ제일제당의 독자적 효소전환반응을 통하여 제조, 2012년 세계 최초로 미국 FDA GRAS승인을 받았으며, 당류저감화 고가식품 원료로서 혈당을 높이지 않는 감미료이다.
또한, 분리유청단백질의 신맛과 떫은 맛을 저감시키기 위하여 혼합액 105 중량부에 대하여, 애플망고퓨레 또는 포도농축액 2 ~ 10 중량부와, 무수구연산 0.01 ~ 1 중량부, 글리세린지방산에스테르 0.01 ~ 0.1 중량부, 자몽종자추출물 0.01 ~ 0.3 중량부 및 천연 망고향 또는 천연 포도향 0.05 ~ 0.1 중량부를 더 혼합할 수 있다.
또한, 애플망고퓨레가 혼합되는 경우에는 혼합액 105 중량부에 대하여 앨더베리색소 0.05 ~ 0.3 중량부와 우유 3 ~ 5 중량부를 더 혼합할 수 있다.
또한, 본 실시예는 분리유청단백질의 신맛을 저감시키기 위하여 혼합액 105 중량부에 대하여, 알칼리 이온수 1 ~ 5 중량부를 더 혼합할 수 있다. 여기서, 알칼리 이온수는 7 중량부 이상일 때에는 분리유청단백질의 신맛을 저감하는 반면, 떫고 아린 맛을 더하여 풍미를 저해할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
또한, 본 실시예는 단백질 음료의 산폐를 방지하기 위하여 혼합액 105 중량부에 대하여, 와송 혼합 추출액 0.05 ~ 0.5 중량부를 더 포함한다. 여기서, 와송 혼합 추출액은 정제수 100 중량부에 대하여, 건조된 와송 꽃잎 20 ~ 25 중량부, 구연산 2 ~ 5 중량부 및 천일염 0.1 ~ 0.3 중량부를 80 ~ 85℃에서 48 ~ 50시간 가열한 후 여과한 것이다.
이러한 본 실시예의 단백질 음료 500ml를 음용하는 경우 20g 내외의 단백질을 10 ~ 15분 이내에 90% 이상 간편하게 흡수할 수 있는 특징이 있다.
이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.
Claims (5)
- (1) 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질 3.0 ~ 7.5 중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계와;
(2) 상기 혼합액을 3 ~ 10℃에서 에이징하는 단계와;
(3) 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 결정과당 3.5 ~ 7.5 중량부 및 알룰로오스 3.0 ~ 6.5 중량부를 혼합하여 단백질 음료를 제조하는 단계로 이루어지되,
상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 알칼리 이온수 1 ~ 5 중량부를 더 포함하고, 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 와송 혼합 추출액 0.05 ~ 0.5 중량부를 더 포함하되, 상기 와송 혼합 추출액은 정제수 100 중량부에 대하여, 건조된 와송 꽃잎 20 ~ 25 중량부, 구연산 2 ~ 5 중량부 및 천일염 0.1 ~ 0.3 중량부를 80 ~ 85℃에서 48 ~ 50시간 가열한 후 여과한 것이고,
상기 (3)단계의 단백질 음료는 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여, 애플망고퓨레 또는 포도농축액 2 ~ 10 중량부와, 무수구연산 0.01 ~ 1 중량부, 글리세린지방산에스테르 0.01 ~ 0.1 중량부, 자몽종자추출물 0.01 ~ 0.3 중량부 및 천연 망고향 또는 천연 포도향 0.05 ~ 0.1 중량부를 더 포함하고, 상기 애플망고퓨레가 혼합되는 경우에는 상기 (2)단계의 혼합액 105 중량부에 대하여 앨더베리색소 0.05 ~ 0.3 중량부와 우유 3 ~ 5 중량부를 더 포함하여, 애플망고퓨레가 혼합되는 경우에는 앨더베리색소, 우유, 알칼리 이온수 및 와송 혼합 추출액을 더 포함하고, 포도농축액이 혼합되는 경우에는 알칼리 이온수 및 와송 혼합 추출액을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리유청단백질 함유 음료 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 (1)단계의 분리유청단백질은,
(a) 분리유청단백질을 200 ~ 250 메쉬 포대에 충전한 후 밀폐하는 단계와;
(b) 상기 메쉬 포대를 제습기에 투입하여 분리유청단백질의 수분율이 2% 미만이 되도록 제습하는 단계와;
(c) 상기 포대로부터 분리유청단백질을 분리시켜 자외선 밀폐챔버에 투입한 후 120 ~ 150분간 자외선(UV-C)를 조사한 다음 밀폐 용기에 충전하여 보관하는 단계를 거쳐 준비되는 것을 특징으로 하는 분리유청단백질 함유 음료 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 (1)단계는,
(d) 정제수 100 중량부에 대하여, 분리유청단백질 1.0 ~ 1.5 중량부를 스테인레스 용기에 충전한 후, 5 ~ 7 psi의 고압공기를 3 ~ 5분간 공급하는 단계와;
(e) 그런 다음, 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질을 0.5 중량부을 더 혼합한 후 20 ~ 35 psi의 고압공기를 1 ~ 2분간 공급하는 단계와;
(f) 이어서, 정제수 100 중량부에 대하여 분리유청단백질의 총 중량부가 3.0 ~ 7.5가 될 때까지 상기 (e) 단계를 반복하는 단계로 이루어지고,
상기 (2)단계는,
(g) 상기 혼합액을 3 ~ 5℃로 냉각하는 단계와;
(h) 냉각된 상기 혼합액을 10 ~ 30L 용량의 스테인레스 밀폐용기에 개별 충전한 후 -20 ~ -25℃로 냉각하여 혼합액을 결빙하는 단계와;
(i) 혼합액이 결빙된 상기 스테인레스 밀폐용기들을 0 ~ 5℃ 온도의 수조에 투입한 후 200 ~ 250시간 유지하는 단계와;
(j) 상기 밀폐용기들을 수조로부터 분리하여 대용량 용기에 혼합액을 충전하되, 혼합액의 온도가 3 ~ 10℃를 유지하도록 10 ~ 15일 보관하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리유청단백질 함유 음료 제조방법.
- 삭제
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 분리유청단백질 함유 음료.
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