KR102407060B1

KR102407060B1 - 캔 음료 제조 방법

Info

Publication number: KR102407060B1
Application number: KR1020190140904A
Authority: KR
Inventors: 김태준
Original assignee: (주)유정에프앤비
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2022-06-10
Also published as: KR20210054801A

Abstract

(a)주원료, 부원료 및 용수를 배합하여 음료를 제조하는 단계; (b)제조된 음료를 1차 여과하는 단계; (c)1차 여과된 음료를 살균하는 단계; (d)살균된 음료를 냉각하는 단계; (e)냉각된 음료를 2차 여과하는 단계; (f)2차 여과된 음료를 내포장하는 단계; (g)내포장된 음료를 밀봉하는 단계; (h)밀봉된 음료를 냉각하는 단계; (i)냉각된 음료의 용량 및 내압을 검사하는 단계; 및 (j)검사가 완료된 음료를 외포장하는 단계를 포함한다.

Description

캔 음료 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING CANNED BEVERAGE}

본 발명은 캔 음료 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 살균효과는 증대시키고 보존기한을 연장할 수 있는 캔 음료 제조 방법에 관한 것이다.

식품 산업에서 가장 중요한 과제는 유통기간 중 안정성을 확보하는 것과 품질을 최대한 유지한 상태로 유통 기한을 연장하는 것이다. 식품의 저장기간을 단축시키는 대표적인 원인으로 효소에 의한 품질 저하와 미생물에 의한 부패를 들 수 있으며, 식품의 보존성을 향상시키기 위하여 전통적으로 가열, 건조, 냉동 등의 물리적 방법이나 식품 보존제 첨가와 같은 화학적 방법을 사용해 왔다. 식품 가공 및 보존성을 위한 포장기술에 대한 새로운 식품보존 기술이 많이 연구되고 있고, 국내뿐 만 아니라 선진국에서도 살균 기술을 상업적으로 이용하기 위한 연구가 이루어지고 있다.

특히, 액상 식품에 대한 기존 열처리 공정에는, 저온 상태에서 장시간 살균하는 저온장시간살균법, 고온 상태에서 단시간 살균하는 고온단시간살균법, 초고온 상태에서 최단시간 살균하는 초고온살균법 등이 있다. 액상 식품은 살균 방법에 따라서 맛, 향, 색상이 변하기 때문에, 이러한 식품을 이용하는 고객들의 취향에 따라 호불호가 갈리게 된다.

또한, 액상 식품 가운데 과일음료 제품의 경우, 신선도를 유지하면서 보존 기간의 향상을 위하여 살균처리 공정이 필수적이다. 현재 국내에서 유통되는 대부분의 과일음료 제품은 고온에서 성질이 변하거나 분해되는 물질이기 때문에 대부분 71~75℃의 저온환경에서 살균처리 공정이 수행된다. 다만 이러한 저온 환경에서 살균처리를 하면 원료 과일의 신선한 맛이 일부 소실됨과 동시에 열에 의한 영양성분의 파괴, 변색, 향기 성분의 손실 등의 품질저하가 발생하여 문제가 되고 있다.

이에 따라서, 본 발명자는 살균효과는 증대시키고, 보존기한은 연장시키되, 음료의 맛, 향, 색상은 보존할 수 있는 캔 음료 제조 방법을 개발하였다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 음료의 살균효과를 증대시킬 수 있는 캔 음료 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음료의 보존기한을 연장시킬 수 있는 캔 음료 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음료의 살균효과는 증대시키고, 보존기한은 연장시키되, 음료의 맛, 향, 색상은 보존할 수 있는 캔 음료 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

(a)주원료, 부원료 및 용수를 배합하여 음료를 제조하는 단계; (b)제조된 음료를 1차 여과하는 단계; (c)1차 여과된 음료를 살균하는 단계; (d)살균된 음료를 냉각하는 단계; (e)냉각된 음료를 2차 여과하는 단계; (f)2차 여과된 음료를 내포장하는 단계; (g)내포장된 음료를 밀봉하는 단계; (h)밀봉된 음료를 냉각하는 단계; (i)냉각된 음료의 용량 및 내압을 검사하는 단계; 및 (j)검사가 완료된 음료를 외포장하는 단계를 포함하는 캔 음료 제조 방법에 의해 달성된다.

또한, (b)단계는 60메쉬 필터를 사용하여 음료를 1차 여과하고, (e)단계는 40메쉬 필터를 사용하여 상기 음료를 2차 여과할 수 있다.

또한, (c)단계는 96 내지 102℃의 온도로 52초 동안 음료를 살균하고, 시간당 살균할 수 있는 음료의 유량에 대한 수치 범위는 7000 내지 8000L/hr일 수 있다.

또한, (f)단계는 87 내지 93℃의 온도에서 음료를 내포장하고, (d)단계는 음료를 1차 냉각하여 90℃로 낮추고, (h)단계는 음료를 2차 냉각하여 30 내지 50℃로 낮추는 것을 특징으로 하는 캔 음료 제조 방법.

또한, (i)단계는 캔 내부의 압력이 20℃의 온도 기준으로 0.6 내지 1.6kgf/cm²의 범위 내에 속하는지의 여부를 검사할 수 있다.

본 발명은 음료의 살균효과를 증대시킬 수 있는 캔 음료 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명은 음료의 보존기한을 연장시킬 수 있는 캔 음료 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명은 음료의 살균효과는 증대시키고, 보존기한은 연장시키되, 음료의 맛, 향, 색상 등은 보존할 수 있는 캔 음료 제조 방법을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 음료 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

지금부터는 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 음료 제조 방법에 대해서 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 음료 제조 방법은 (a)음료의 주원료와 부원료 및 용수를 배합하는 단계, (b)배합된 음료를 1차 여과하는 단계, (c)1차 여과된 음료를 살균하는 단계, (d)살균된 음료를 냉각하는 단계, (e)냉각된 음료를 2차 여과하는 단계, (f)2차 여과된 음료를 내포장하는 단계, (g)내포장된 음료를 밀봉하는 단계, (h)밀봉된 음료를 냉각하는 단계, (i) 냉각된 음료의 용량 및 내압을 검사하는 단계, (j)검사가 완료된 음료를 외포장하는 단계를 포함한다.

먼저, (a)단계에서는 음료의 주원료와 부원료 및 용수를 배합한다. 이 때, 주원료는 농축과즙 또는 액상과당이고, 부원료는 식품첨가물이고, 용수는 지하수 또는 상수도이다.

상술한, 주원료와 부원료는 입고 후에 검사를 거치고 냉장 또는 냉동 보관되며, 용수는 취수 후에 여과 과정을 거친 후 용수통에 저장된다. 그리고 주원료와 부원료 및 용수는 계량한 후에 배합통에 투입된다.

식품첨가물은 최종 제품의 형태에 따라 통상의 보조제 또는 감미료, 예를 들면 감초, 맥류약엽분말, 서양산사자추출물, 세인트존스워트, 셀레늄효모, 비타민 B1, 비타민 C, 구연산, 니코틴산, 안식향 산나트륨, 아스파탐, 사카린, 펙린, 말리톨, 솔비톨, 자일리톨, 구아검, 사과산, 타우린, 바이오틴, 탈지분유 및 올리고당으로 이루어진 군중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 추가하여 기호도나 미감을 증대시킬 수 있다. 이들은 본 발명의 제품의 전체 중량을 기준으로 약 0.01~30 중량%로 사용하는 것이 적절하다.

다음으로, (b)단계에서는 (a)단계에서 배합된 음료를 1차 여과한다. 더욱 상세하게는, (b)단계에서는 (a)단계에서 배합된 음료를 60메쉬 필터를 사용하여 1차 여과함으로써, 배합된 음료에 섞여 있는 불필요한 고체 또는 부유물을 걸러낸다.

다음으로, (c)단계에서는 (b)단계에서 1차 여과된 음료를 살균한다. 이 때, 살균온도는 96 내지 102℃이고, 살균시간은 52초이고, 유량에 대한 수치 범위는 7,000 내지 8,000L/hr 이다. 여기서, 유량에 대한 수치 범위는 시간당 살균할 수 있는 음료의 양을 말한다. 한편, 살균 이전에 여과된 음료를 예열할 수 있다.

다음으로, (d)단계에서는 (c)단계에서 살균된 음료를 냉각한다. 더욱 상세하게는, 살균과정을 통해 온도가 상승한 음료를 급속 냉각하여 90℃로 온도를 낮춘다.

다음으로, (e)단계에서는 (d)단계에서 냉각된 음료를 2차 여과하는 단계이다. 더욱 상세하게는, (e)단계에서는 (d)단계에서 냉각된 음료를 40메쉬 필터를 사용하여 2차 여과함으로써, (c)단계에서 살균하면서 발생된 탄화물을 걸러낼 수 있다. 또한, (e)단계에서는 40메쉬 필터를 사용하여 (b)단계에서 여과하는데 소모된 시간보다 빠르게 여과할 수 있다. 여기서, 메쉬는 분체의 입도측정에 쓰이는 채(sieve)의 구멍을 의미하며, 대개 1평방인치(25.4mm²)당 구멍의 수로 표시한다. 예를 들어 300메쉬라고 하면 25.4mm² 내에 뚫려 있는 300개의 구멍을 통과한 굵기를 말한다.

한편, (b)단계 및 (e)단계에서 사용한 메쉬 필터는 스테인레스 소재로 제작된 메쉬 필터이다.

다음으로, (f)단계에서는 (e)단계에서 2차 여과된 음료를 내포장하는 단계이다. 더욱 상세하게는, (f)단계에서는 (e)단계에서 2차 여과된 음료를 캔(Can)에 충진하고 (g)단계에서 액체질소(

)를 투입하여 캔을 밀봉한다. 이 때, 질소 투입온도는 87 내지 93℃이고 캔은 1kgf/

이상의 수압을 이용하여 세척한 캔을 사용한다. 한편, 음료를 탄산음료로 제조할 경우, 액체질소 대신에 탄산가스

를 투입한다.

다음으로, (h)단계에서는 (g)단계에서 밀봉된 음료를 냉각하는 단계이다. 더욱 상세하게는, (h)단계는 (g)단계에서 밀봉된 음료를 급속 냉각하여 음료의 온도를 30 내지 50℃로 낮추는 단계이다.

다음으로, (i)단계에서는 (h)단계에서 냉각된 음료의 용량 및 내압을 검사하는 단계이다. 이 때, 음료의 용량 기준값은 200g 내지 300g의 용량 기준으로 허용오차 범위는 9g이다. 내압검사는 캔 내부의 압력이 20℃기준으로 0.6 내지 1.6kgf/cm²의 범위 내에 속하는지의 여부에 대한 검사이다. 예컨대, 핀홀(pinhole)이나 권체(seaming)불량 등의 이상이 있으면, 외기의 침입이나 가스의 발생 등에 의해 캔 용기의 진공도가 저하되거나, 혹은 내부의 가스의 누설 등에 의해 내압이 저하되는 등의 사태가 발생하기 때문에, 캔의 내압을 검사하여, 불량품을 사전에 배제할 수 있다.

다음으로, (j)단계에서는 (i)단계에서 검사가 완료된 음료를 외포장하는 단계이다. 더욱 상세하게는, 검사가 완료된 음료를 골판지 박스에 담아 수축필름으로 감싼 후 수축필름을 가열수축시켜 음료가 고정되도록 포장한다. 이 후, 외포장이 완료된 음료는 파렛트에 적재하여 보관 또는 출하한다.

이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 7,500L/hr

사과 퓨레 10brix는 55중량%, 사과 퓨레 32brix 30중량%, 폴리덱스트로스 0.8중량%, 결정과당 0.4중량%, 시트르산0.1중량%, 비타민 C 0.5중량%, 구아검 0.2 중량% 잔탄검 0.2중량%, 애플플레이버 0.1중량%, 히아루론산 KD 0.7중량% 및 물 12중량%를 배합한 사과음료 100L를 실험에 사용하였다. 그리고 배합된 음료를 60메쉬 필터를 사용하여 1차 여과하고, 여과된 음료를 살균온도는 96℃, 살균시간은 52초 유량은 7,500L/hr로 설정하여 살균하였다. 이 후, 살균된 음료를 1차 냉각하여 90℃의 온도로 낮춘 후 40메쉬 필터를 사용하여 2차 여과하고, 2차 여과된 음료를 캔에 충진하고 90℃의 온도로 질소를 투입하여 캔을 밀봉하였다. 그리고 밀봉된 음료를 30℃로 2차 냉각한 후 음료의 용량을 검사하고 음료의 내부 압력이 20℃ 기준으로 0.6 내지 1.6kgf/cm² 범위 내에 속하는지 여부에 대한 압력 검사를 실시하였다.

실시예 2. 살균 조건: 살균온도 99℃, 살균시간 52초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균온도를 99℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

실시예 3. 살균 조건: 살균온도 102℃, 살균시간 52초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균온도를 102℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

실시예 4. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 7,000L/hr

상기 실시예 1의 유량을 7,000L/hr로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다

실시예 5. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 8,000L/hr

상기 실시예 1의 유량을 8,000L/hr로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

실시예6. 2차 냉각 조건: 냉각 온도 40℃

상기 실시예 1의 2차 냉각온도를 40℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 충진된 음료를 냉각하였다.

실시예 7. 2차 냉각 조건: 냉각 온도 50℃

상기 실시예 1의 2차 냉각온도를 50℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 충진된 음료를 냉각하였다.

비교예 1. 살균 조건: 살균온도 80℃, 살균시간 52초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균온도를 80℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 2. 살균 조건: 살균온도 95℃, 살균시간 52초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균온도를 95℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 3. 살균 조건: 살균온도 103℃, 살균시간 52초, 유속량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균온도를 103℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 4. 살균 조건: 살균온도 110℃, 살균시간 52초, 유속량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균온도를 110℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 5. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 51초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균시간을 51초로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 6. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 35초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균시간을 35초로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 7. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 53초, 유량 7,500L/hr

상기 실시예 1의 살균시간을 53초로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 8. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 6,000L/hr

상기 실시예 1의 유량을 6,000L/hr로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 9. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 6,900L/hr

상기 실시예 1의 유량을 6,900L/hr로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 10. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 8,100L/hr

상기 실시예 1의 유량을 8,100L/hr로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 11. 살균 조건: 살균온도 96℃, 살균시간 52초, 유량 9,000L/hr

상기 실시예 1의 유량을 9,000L/hr로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 1차 여과된 음료를 살균하였다.

비교예 12. 2차 냉각 조건: 냉각 온도 20℃

상기 실시예 1의 2차 냉각온도를 20℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 충진된 음료를 냉각하였다.

비교예 13. 2차 냉각 조건: 냉각 온도 29℃

상기 실시예 1의 2차 냉각온도를 29℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 충진된 음료를 냉각하였다.

비교예 14. 2차 냉각 조건: 냉각 온도 51℃

상기 실시예 1의 2차 냉각온도를 51℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 충진된 음료를 냉각하였다.

비교예 15. 2차 냉각 조건: 냉각 온도 60℃

상기 실시예 1의 2차 냉각온도를 60℃로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 충진된 음료를 냉각하였다.

비교예 16. 1차 여과 조건: 30메쉬 필터

상기 실시예 1의 1차 여과 메쉬 필터를 30메쉬 필터로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 1차 여과하였다.

비교예 17. 1차 여과 조건: 50메쉬 필터

상기 실시예 1의 1차 여과 메쉬 필터를 50메쉬 필터로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 1차 여과하였다.

비교예 18. 1차 여과 조건: 70메쉬 필터

상기 실시예 1의 1차 여과 메쉬 필터를 70메쉬 필터로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 1차 여과하였다.

비교예 19. 1차 여과 조건: 90메쉬 필터

상기 실시예 1의 1차 여과 메쉬 필터를 90메쉬 필터로 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 1차 여과하였다.

비교예 20. 음료의 내부 압력: 0.5kgf/ cm ²

상기 실시예 1에서 음료의 내부 압력이 20℃ 기준으로 0.6 내지 1.6kgf/cm² 범위 내에 속하는지 여부에 대한 압력 검사를 실시하지 않은 채로 제조되어 캔의 내부압력이 0.5kgf/cm²인 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 생산하였다.

비교예 21. 음료의 내부 압력: 1.7kgf/ cm ²

상기 실시예 1에서 음료의 내부 압력이 20℃ 기준으로 0.6 내지 1.6kgf/cm² 범위 내에 속하는지 여부에 대한 압력 검사를 실시하지 않은 채로 제조되어 캔의 내부압력이 1.7kgf/cm²인 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 생산하였다.

시험예 1. 살균 온도에 따른 살균 효과 측정

가장 기초적인 세균용 배지로 일반세균의 배양에 사용되는 표준한천배지(Nutrient agar)를 이용하여 측정한 음료의 유해균의 살균 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

비교예 1과 비교예 2를 참조하면, 온도가 80℃에서 95℃로 15℃ 상승했을 때 유해균 개수는 0.4 log(CFU/g) 낮아졌다. 그리고 비교예 2와 실시예 1을 비교하면, 온도가 95℃에서 96℃로 1℃ 상승했을 때 유해균 개수가 0.9log(CFU/g) 낮아졌다. 상기 결과를 기초로 판단해 보면, 살균온도가 95℃ 내지 96℃ 구간에서 살균효과가 급격히 증대되는 것을 확인할 수 있었다.

그리고 실시예 3, 비교예 3 및 비교예 4를 참조하면, 102℃ 이상의 온도에서는 유해균이 완전히 사멸된 것을 확인할 수 있었다.

시험예 2. 살균 시간에 따른 살균 효과 측정

가장 기초적인 세균용 배지로 일반세균의 배양에 사용되는 표준한천배지(Nutrient agar) 이용하여 측정한 음료의 유해균의 살균 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

실시예 1과 비교예 5를 비교하면, 살균시간이 51초에서 52초로 1초 상승했을 때 유해균 개수는 0.53log(CFU/g) 낮아졌다. 그리고, 비교예 5와 비교예 6을 비교하면, 살균시간이 35초에서 51초로 16초 상승했을 때 유해균 개수는 0.13log(CFU/g) 낮아졌다. 그리고 실시예 1과 비교예 7을 비교하면, 살균시간이 52초에서 53초로 1초 상승했을 때 유해균 개수는 0.01log(CFU/g) 낮아졌다.

실시예 1과 비교예 5를 참조하면, 살균시간이 51초에서 52초로 상승할 때 살균효과가 급격히 증대되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 실시예 1과 비교예 7을 참조하면, 살균시간이 52초에서 53초로 증가하였을 때 유해균 살균효과의 변화는 크지 않은 것을 확인할 수 있다.

시험예 3. 유량에 따른 살균효과 측정

가장 기초적인 세균용 배지로 일반세균의 배양에 사용되는 표준한천배지(Nutrient agar) 이용하여 측정한 음료의 유해균의 살균 결과를 하기 표 3에 기재하였다.

실시예 4와 비교예 9를 참조하면, 유량이 6900 L/hr에서 7000 L/hr로 100 L/hr 상승했을 때 유해균 개수는 0.41log(CFU/g) 낮아졌다. 그리고 실시예 5와 비교예 10을 참조하면, 유량이 8000 L/hr에서 8100 L/hr로 100 L/hr 상승했을 때 유해균 개수는 0.49log(CFU/g) 증가했다. 그리고 실시예 4와 비교예 8을 비교하면, 유량이 6000 L/hr에서 7000 L/hr으로 1000 L/hr 상승했을 때 수치유해균 개수는 0.2log(CFU/g) 낮아졌다. 그리고 비교예 10과 비교예 11을 참조하면 유량이 8100 L/hr에서 9000 L/hr으로 900 L/hr 상승했을 때 유해균 개수는 0.13log(CFU/g) 증가했다.

실시예 4와 비교예 9를 비교하면, 유량이 6900 L/hr에서 7000 L/hr 으로 상승했을 때 유해균 살균효과가 크게 향상된 것을 확인할 수 있다. 그리고 실시예 5와 비교예 10을 참조하면, 유량이 8000 L/hr에서 8100 L/hr으로 상승했을 때 유해균 살균효과가 크게 하락된 것을 확인할 수 있다.

이를 통해, 최소유량은 7,000 L/hr으로 설정하고 최대유량은 8000 L/hr으로 설정하는 것이 적합한 것을 확인할 수 있다.

시험예 4. 유통기한 측정

실시예 및 비교예에서 제조된 사과음료의 보존기한을 측정하였으며, 이를 하기 표 4에 기재하였다.

위 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5의 경우 411 내지 438일의 보존기한이 측정되었다. 반면, 비교예 1 내지 11의 경우 347 내지 368일의 보존기한이 측정되었다.

이를 통해, 본 발명의 실시예 1 내지 5의 보존효과가 비교예 1 내지 11의 보존효과보다 우수함을 확인하였다. 그리고 살균효과가 보존효과에 영향을 준다는 점, 그리고 전술하였듯이 살균효과는 살균온도, 시간, 유량에 영향이 있으므로 즉, 보존효과는 살균온도, 시간, 유량에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있다. 비교예 1 내지 4를 참조하면, 보존기한이 다른 실시예 및 비교예에 비해 가장 짧은 것을 확인할 수 있는데, 이를 통해, 살균조건 중 살균 온도가 보존기한에 가장 많은 영향을 끼친다는 것을 확인할 수 있다.

시험예 5. 관능 시험

실시예 및 비교예에서 제조된 사과음료를 전문 패널 30명에게 시식하게 한 후 9점 척도법(정도가 클수록 9에 가까움)으로 관능검사를 실시하여 평균값을 구하였으며, 이를 하기 표 5에 나타내었다.

-향, 맛, 색상(적색도) 및 종합적 기호도: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다

위 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 사과음료는 비교예에 비하여 맛, 향, 색상 모두 우수한 것으로 확인되었다.

비교예 3 및 비교예 4의 경우, 시험예 1에 나타난 바와 같이, 유해균이 완전히 사멸되었으나, 고온 살균으로 인하여 맛, 향, 색상이 변하였고 관능시험에서 실시예 1 내지 5 보다 낮은 점수를 기록하였다.

비교예 7의 경우, 시험예 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 보다 적은 유해균이 검출되었으나, 살균시간이 증가하여 맛, 향, 색상이 변하였고 관능시험에서 실시예 1 내지 5보다 낮은 점수를 기록하였다.

시험예 6. 냉각 온도에 따른 유해균 측정

실시예 및 비교예에 따라, 질소충진 과정을 거친 사과음료를 1분당 2℃씩 낮아지는 속도로 급속냉각한 뒤, 냉각이 완료된 사과음료 내에 존재하는 유해균의 분표량을 측정하였다. 이때, 배지로는 기초적인 세균용 배지로 일반세균의 배양에 사용되는 표준한천배지를 이용해 측정하였고, 본 시험에 다른 사과음료 내 유해균의 분포 결과를 하기 표 6에 기재하였다.

실시예 7과 비교예 14를 참조하면, 냉각온도가 50℃에서 51℃로 1℃ 상승했을 때 유해균 개수는 0.43log(CFU/g) 증가했다. 그리고, 실시예 1과 비교예 13을 참조하면, 냉각온도가 30℃에서 29℃로 1℃ 낮아졌을 때 유해균 개수는 0.02log(CFU/g) 낮아졌다. 그리고, 비교예 14과 비교예 15를 참조하면, 냉각온도가 51℃에서 60℃로 9℃ 상승했을 때 유해균 개수는 0.09log(CFU/g) 증가했다.

실시예 7과 비교에 14를 비교하면, 냉각온도가 50℃에서 51℃ 높아질 때 유해균 분포량이 크게 상승된 것을 확인할 수 있다. 실시예 1과 비교예 13을 비교하면, 살균온도가 30℃에서 29℃로 1℃ 낮아질 때 유해균 분포량의 차이는 크지 않은 것을 확인할 수 있다. 그리고 비교예 14와 비교예 15를 참조하면, 냉각온도가 51℃에서 60℃로 9℃ 상승했을 때 유해균 분표량의 차이는 크지 않은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 냉각온도가 50℃에서 51℃로 높아지는 경우, 유해균 분포량이 크게 증가하고 냉각온도가 30℃ 미만으로 내려갈 경우에는 냉각시간에 비해 유해균 분포량의 큰 변화는 없었음을 확인할 수 있다. 위와 같은 결과를 통해, 냉각온도는 30℃ 이상, 50℃ 이하로 설정하는 것이 적합함을 알 수 있다.

시험예 7. 메쉬 간격에 따른 음료 여과 기능 및 메쉬 필터 교체 주기 측정

실시예 및 비교예에서 제조된 사과음료의 여과 후 잔존하는 불순물의 유무를 측정하고 메쉬 필터 교체 주기를 측정하였으며, 측정결과를 하기 표 7에 나타내었다.

위, 표 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 비교예 18는 불순물이 발견되지 않았음을 확인할 수 있다. 반면에, 비교예 16, 비교예 17 및 비교예 19는 불순물이 발견되었다.

이를 통해, 60 메쉬 이상의 메쉬 필터를 사용해야 음료 내의 불순물이 걸러지는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 비교예 18의 경우, 불순물이 발견되지 않았으나, 교체주기가 1회임을 확인할 수 있고, 비교예 19의 경우, 좁은 메쉬 간격으로 인하여 메쉬 필터에 가해지는 압력이 높아져서 파손되었음을 확인할 수 있다. 상술한 결과를 바탕으로, 메쉬 간격은 60 메쉬가 적합함을 알 수 있다.

시험예 8. 음료 캔의 외형 변형 여부 및 내용물의 변질 여부 측정

실시예 및 비교예에서 제조된 사과음료를 40℃ 및 50℃의 온도에서 3시간동안 보관하였고, 3시간 후 사과음료의 캔의 외형이 변형되었는지 여부와 내용물이 변질되었는지 여부를 측정하였다.

위, 표 8에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에서는 40℃ 및 50℃의 온도에서도 캔의 외형과 내용물에 이상이 없었다. 반면에, 비교예 20 및 비교예 21에서는 캔의 외형이 변형되었고, 캔의에 수용된 사과음료가 변질되었다. 즉, 내부압력이 0.7kgf/cm²이하이거나 1.7kgf/cm²이상인 캔음료는 외부 온도가 40℃이상이 되면 외형인 캔의 형태가 변형되고 캔에 수용된 사과음료가 변질되는 것을 확인할 수 있었다.

이를 통해, 음료 내부의 압력은 0.6 내지 1.6kgf/cm² 범위 내에 속하는 것이 적합함을 알 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

(a)주원료, 부원료 및 용수를 배합하여 음료를 제조하는 단계;
(b)제조된 음료를 1차 여과하는 단계;
(c)1차 여과된 음료를 살균하는 단계;
(d)살균된 음료를 냉각하는 단계;
(e)냉각된 음료를 2차 여과하는 단계;
(f)2차 여과된 음료를 내포장하는 단계;
(g)내포장된 음료를 밀봉하는 단계;
(h)밀봉된 음료를 냉각하는 단계;
(i)냉각된 음료의 용량 및 내압을 검사하는 단계; 및
(j)검사가 완료된 음료를 외포장하는 단계를 포함하고,
(a)단계는 사과 퓨레 10brix 55중량%, 사과 퓨레 32brix 30중량%, 폴리덱스트로스 0.8중량%, 결정과당 0.4중량%, 시트르산 0.1중량%, 부원료 0.7중량%, 잔탄검 0.2중량%, 애플플레이버 0.1중량%, 히아루론산 KD 0.7중량% 및 물 12중량%를 배합하여 사과음료를 제조하되,
상기 부원료는, 감초, 맥류약엽분말, 서양산사자추출물, 세인트존스워트, 셀레늄효모, 비타민 B1, 비타민 C, 구연산, 니코틴산, 안식향 산나트륨, 아스파탐, 사카린, 펙린, 말리톨, 솔비톨, 자일리톨, 구아검, 사과산, 타우린, 바이오틴, 탈지분유 및 올리고당을 포함하고,
(b)단계는 60메쉬 필터를 사용하여 음료를 1차 여과하고, (e)단계는 40메쉬 필터를 사용하여 상기 음료를 2차 여과하되, 상기 60메쉬 필터 및 상기 40메쉬 필터는 스테인레스 소재로 제작되고,
(c)단계는 96℃의 온도로 52초 동안 음료를 살균하고, 시간당 살균할 수 있는 음료의 유량에 대한 수치 범위는 7,500L/hr이고,
(d)단계는 음료를 1차 냉각하여 90℃로 낮추고,
(f)단계는 상기 2차 여과된 음료를 1kgf/㎠ 의 수압을 이용하여 세척한 캔에 충진하고,
(g)단계에서, 90℃ 온도의 액체질소를 투입하여 캔을 밀봉하되, 상기 음료가 탄산음료일 경우 탄산가스를 투입하여 캔을 밀봉하고,
(h)단계는 음료를 2차 냉각하여 30℃로 낮추고,
(i)단계에서, 상기 음료의 용량 검사는, 상기 음료의 용량이 200g 내지 300g 기준으로 허용오차 범위는 9g이고,
(i)단계에서, 상기 내압 검사는, 캔 내부의 압력이 20℃의 온도 기준으로 0.6 내지 1.6kgf/㎠의 범위 내에 속하는지의 여부를 검사하고,
(j)단계에서, 상기 외포장은, 검사가 완료된 음료를 골판지 박스에 담아 수축 필름으로 감싼 후 수축필름을 가열수축시켜 포장하는 것을 특징으로 하는, 캔 음료 제조 방법.
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