KR20060050468A - 분무-건조된 분말의 발포 용량을 증가시키는 방법 - Google Patents

분무-건조된 분말의 발포 용량을 증가시키는 방법 Download PDF

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Abstract

대기압 기체로 충전된 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 가용성 발포성 분말 조성물의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법에는 분무-건조된 조성물에 외부 압력을 가하는 단계 및 조성물을 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가열하는 단계가 포함된다. 이 조성물을 감압 처리함으로써 조성물의 빈 내부 공극의 적어도 일부가 대기압 기체로 충전된다.
가용성 발포성 분말 조성물, 분무-건조, 유리 전이 온도, 내부 공극, 대기압 기체, 발포 용량

Description

분무-건조된 분말의 발포 용량을 증가시키는 방법 {METHOD TO INCREASE THE FOAMING CAPACITY OF SPRAY-DRIED POWDERS}
[문헌 1] 미국 특허 제6,713,113호
[문헌 2] WO 제2004/019699호
[문헌 3] 미국 특허 공보 제2003/0026836호
[문헌 4] 미국 특허 제5,882,717호
본 발명은 분말 조성물의 발포 용량을 증가시키는 방법, 및 특히 분말의 유리 전이 온도 미만의 온도에서 분말을 처리함으로써 분무-건조된 분말의 발포 용량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
몇몇 일반 조리 식품류는 거품 또는 포말을 포함한다. 예를 들어, 카푸치노, 밀크 쉐이크 및 일부 수프가 거품 또는 포말을 가질 수 있다. 일부 소비자들에게는 일반 조리 식품류가 선호되는 것으로 볼 수 있지만, 다른 소비자들은 소비자가 조리하는 인스턴트 대체 식품의 편리성을 점점 더 요구하고 있다. 소비자의 기호를 충족시키기 위해 제조자는 인스턴트 식품을 개발해 왔으며, 일반 조리 식품 류와 동일하거나 유사한 특성을 갖는 인스턴트 식품류를 개발함으로써 편리한 인스턴트 식품 중에서 소비자가 요구하는 식품을 소비자에게 제공하고 있다. 제조자들에게 주어진 하나의 과제는 인스턴트 식품류 중에서 거품 또는 포말을 갖는 식품을 어떻게 제조하는가이다.
거품 또는 포말을 갖는 인스턴트 식품의 제조에 이용되는 기존의 한 방법은 액체 중에 녹일 때 포말을 형성하는 발포성 분말 조성물을 사용하는 것이다. 발포성 분말 조성물은 거품 또는 포말 텍스쳐를 다양한 식품 및 음료에 부여하는 데 사용되어 왔다. 예를 들어, 발포성 조성물은 물, 우유 또는 다른 적합한 액체와 배합되는 경우에 인스턴트 카푸치노 및 다른 커피 믹스, 인스턴트 청량 음료 믹스, 인스턴트 수프 믹스, 인스턴트 밀크쉐이크 믹스, 인스턴트 디저트 토핑, 인스턴트 소스, 핫 또는 콜드 시리얼 등에 거품 또는 포말 텍스쳐를 부여하도록 사용되어 왔다.
발포성 조성물을 제조하기 위한 기존의 한 방법은, 조성물을 유리 전이 온도보다 높은 온도로 가열함으로써 제조되는, 탄수화물, 단백질 및 포획된 가압 기체를 함유하는 매트릭스로 구성된 가용성 발포성 분말 성분의 제조 방법을 개시하는 미국 특허 제6,713,113호에 의해 제공된다. 이들 성분을 유리 전이 온도보다 높은 온도로 가열하는 것은 잠재적으로 포장 식품의 외관, 풍미 및 저장 수명에 악영향을 줄 수 있는 비산화적 갈변 (마일라드 (Maillard)) 반응을 유도한다.
WO 제2004/019699호는 발포성 조성물을 형성하기 위한 다른 방법을 개시하며, 이 방법에서는 단백질 조성물이 조성물의 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 기화된다. 상기 발포성 조성물이 가소제, 예를 들어 탄수화물 폴리올 또는 당 알콜을 함유하고, 상기 문헌에 개시된 모든 실시예들의 기초를 형성하는 이러한 발포성 조성물이 탄수화물 글리세롤을 5 중량％의 함량으로 함유하는 것이 바람직하다.
미국 특허 공보 제2003/0026836호는 음료 베이스, 예를 들어 가용성 커피, 발포성 분말, 당 및 크리머를 포함하는 정제 또는 분말을 가압 처리하고 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 처리함으로써 물과 접촉시 용해도 또는 분산도가 증가되는 정제 또는 분말을 제조하는 것을 포함하는, 탄수화물계 제약 또는 식품의 정제 또는 분말의 제조 방법을 개시한다. 또한, 정제 또는 분말을 가압 기체로 처리하여 기체가 그 안에 포획되게 하여 정제 또는 분말이 물과 접촉시 그의 용해도 또는 분산도가 증가되도록 함으로써 정제 또는 비발포성 분말의 용해도 또는 분산도를 증가시키는 방법이 개시되어 있다. 상기 문헌에 제공된, 화학적으로 배합된 가용성 조성물의 모든 실시예들이 단백질을 함유하는 탄수화물계 분말 또는 정제 조성물이라는 것이 주목할 만하다. 포획된 기체를 함유하는 정제의 증가된 용해도가 상기 문헌의 실시예에 기재되어 있다. 그러나, 포획된 기체를 함유하는 발포성 또는 비발포성 분말의 증가된 용해도 또는 분산도는 상기 문헌의 실시예에 전혀 입증되어 있지 않다.
발포성 식품 및 음료 첨가제를 제조하기 위한 기존 방법들이 존재하지만, 기존 방법의 결점이 없는 발포성 조성물의 제조 방법에 대한 필요성은 여전하다. 예를 들어, 기존 방법에서는 조성물이 갈변되고 이취가 형성될 수 있는 유리 전이 온도보다 높은 고온으로 표적 조성물이 처리된다.
본 발명은, 본 발명의 방법을 적용하기 전부터 대기에 대해 폐쇄된 다수의 밀폐된 내부 공극을 함유하는 분무-건조된 분말의 구조 변형에 의해 발포 용량을 증가시키는 방법에 관한 것이다. 이러한 공극은 다량의 기체를 수용할 수 있다. 그러나, 일반적으로 포획된 대기압 기체를 함유하는 밀폐된 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 분무-건조된 분말은 본질적으로 기체가 없는 밀폐된 내부 공극도 갖는다. 본원에서 빈 공극으로도 지칭되는, 본질적으로 기체가 없는 밀폐된 내부 공극은 분무-건조 도중 입자로부터 물이 증발됨으로써 형성되는 것으로 생각된다. 불행하게도, 빈 공극은 물 또는 다른 액체 중에 녹일 때 분무-건조된 분말의 발포 용량을 감소시킨다. 본 발명의 방법을 적용하면 상기 빈 공극의 적어도 일부가 개방되고 대기압 기체로 충전되어, 녹일 때 포말을 제공하는 데 이용될 수 있는 분말에 수용된 기체의 부피가 이롭게 증가된다. 한 측면에서, 밀폐된 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 분무-건조된 분말은 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가압 기체로 처리된 후에 감압 처리되어, 분무-건조된 분말 중에 존재하는 임의의 빈 공극의 적어도 일부가 개방되고 대기압 기체로 충전된다. 비록 가압 기체는 감압 처리 이후에 내부 공극 중에 장시간 보유되지는 못하지만, 본 발명의 방법의 결과, 침투한 대기압 기체가 분말의 발포 용량을 증가시킨다.
한 측면에서의 본 발명은 대기압 기체로 충전된 내부 공극을 갖는 비결정성 분말을 포함하는 가용성 발포성 분말 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법에는 빈 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 가용성 분무-건조된 분말 조성물에 외부 기체 압력을 가하는 단계 및 가용성 분무-건조된 조성물을 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가열하는 단계를 포함한다. 이 조성물을 감압 처리함으로써 조성물의 빈 내부 공극의 적어도 일부가 대기압 기체로 충전된다.
다른 다양한 측면에서, 분무-건조된 조성물은 단백질-무함유 조성물, 탄수화물-무함유 조성물, 단백질 조성물 또는 탄수화물 조성물이다. 분무-건조된 조성물은 임의로 분산 지방, 계면활성제, 예를 들어 유화제, 또는 완충제, 예를 들어 염을 포함할 수 있다. 또다른 측면에서, 조성물은 주위 조건에서 액체 중에 용해시 발포성 조성물 1 g당 기체 약 2 cc 이상, 바람직하게는 1 g당 기체 약 5 cc 이상을 방출하기에 충분한 양으로 대기압 기체를 함유한다. 분무-건조된 조성물은 당업계에 공지된 임의의 분무-건조 방법 (기체 분사식 및 기체 비분사식 분무-건조 기술이 포함되나 이에 제한되는 것은 아님)에 의해 제조될 수 있다.
본 발명은 밀폐된 빈 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 분무-건조된 조성물에 외부 기체 압력을 가하고, 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가열하는 방법에 의해 대기압 기체로 충전된 내부 공극을 갖는 발포성 분말 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해 대기 기체가 분말의 공극에 침투하여 충전된다.
단백질-무함유 분말의 제조에 사용될 수 있는 성분으로는 탄수화물, 지질 및 다른 단백질-무함유 물질들이 포함된다. 탄수화물이 바람직하며, 당, 다가 알콜, 당 알콜, 올리고당, 다당, 전분 가수분해 생성물, 검, 가용성 섬유, 변성 전분 및 변성 셀룰로스가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 적합한 당으로는 글루코 스, 프룩토스, 수크로스, 락토스, 만노스 및 말토스가 포함된다. 적합한 다가 알콜로는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리글리세롤 및 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다. 적합한 당 알콜로는 소르비톨, 만니톨, 말티톨, 락티톨, 에리트리톨 및 크실리톨이 포함된다. 적합한 전분 가수분해 생성물로는 말토덱스트린, 글루코스 시럽, 옥수수 시럽, 말토스 고함량의 시럽 및 프룩토스 고함량의 시럽이 포함된다. 적합한 검으로는 크산탄, 알기네이트, 카라기난, 구아르, 젤란, 로커스트빈 및 가수분해된 검이 포함된다. 적합한 가용성 섬유로는 이눌린, 가수분해된 구아르 검 및 폴리덱스트로스가 포함된다. 적합한 변성 전분으로는 물리적으로 또는 화학적으로 변성된 수용성 또는 수분산성 전분이 포함된다. 적합한 변성 셀룰로스로는 메틸셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스 및 히드록시프로필메틸 셀룰로스가 포함된다.
탄수화물-무함유 분말의 제조에 사용될 수 있는 성분으로는 단백질, 지질 및 다른 탄수화물-무함유 물질들이 포함된다. 단백질이 바람직하며, 우유 단백질, 대두 단백질, 계란 단백질, 젤라틴, 콜라겐, 밀 단백질 및 가수분해된 단백질이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 적합한 가수분해된 단백질로는 가수분해된 젤라틴, 가수분해된 콜라겐, 가수분해된 카제인, 가수분해된 유청 단백질, 가수 분해된 우유 단백질, 가수분해된 대두 단백질, 가수분해된 계란 단백질, 가수분해된 밀 단백질 및 아미노산이 포함된다. 단백질-무함유 및 탄수화물-무함유 식품 성분 모두가 각 유형의 신규 분말을 제조하는 데 사용될 수 있으며, 유기염, 무기염, 계면활성제, 유화제, 식물성 생리활성물질, 영양 첨가제, 유동제, 인공 감미제, 보존 제, 착색제 및 특정 향료가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 지질로는 지방, 오일, 수소화 오일, 인터에스테르화 오일, 인지질, 왁스, 스테롤, 스탄올, 테르펜, 및 식물원, 유제품 또는 동물원으로부터 유도된 지방산이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
별법으로, 본 발명의 방법은 상기 열거된 탄수화물 및 단백질을 사용함으로써 탄수화물과 단백질 모두를 포함하는 분말에 이용될 수 있다. 또한, 분말은 건조된 가용성 커피 추출물일 수 있다. 본 발명의 가용성 발포성 분말 조성물은 기체를 수용할 수 있는 다수의 내부 공극을 갖는 미립자 구조를 제공하기에 효과적인 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 통상적으로 수용액을 기체 분사식 분무-건조시키는 것이 상기 가용성 발포성 분말 조성물의 제조에 바람직한 방법이나, 수용액을 기체 분사 없이 분무-건조시키는 것도 적합한 방법이다. 기체 분사 없이 분무-건조시키는 경우에는 통상적으로 비교적 작은 내부 공극 부피를 갖는 입자가 제조되지만, 이러한 덜 바람직한 방법도 단백질-무함유 분말, 탄수화물-무함유 분말, 및 적합한 내부 공극 부피를 갖는 다른 분말의 제조에 이용될 수 있다. 질소 기체가 바람직하나, 임의의 다른 식품 첨가용 기체, 예를 들어 공기, 이산화탄소, 아산화질소 또는 이들의 혼합물도 기체의 분사용으로 사용될 수 있다.
임의로, 분무-건조 도중 기포 형성 및 내부 공극의 형성을 촉진시키기 위해 1종 이상의 계면활성제를 사용하여 본 발명의 발포성 조성물을 제조한다. 적합한 계면활성제를 적합한 양으로 사용하는 것은 내부 공극의 상대적인 크기, 수 및 부피에 영향을 줄 수 있다. 대부분의 식품 단백질은 천연 계면활성이기 때문에, 단 백질을 함유하는 다수의 적합한 탄수화물-무함유 조성물이 계면활성제가 필요 없이 적절한 내부 공극 부피로 제조될 수 있다. 그러나, 단백질-무함유 조성물의 제조는 계면활성제를 사용함으로써 상당히 개선될 수 있다는 것이 발견되었다. 계면활성제로는 식품용으로 승인된 유화제, 예를 들어 폴리소르베이트, 수크로스 에스테르, 스테아로일 락틸레이트, 모노/디-글리세라이드, 모노/디-글리세라이드의 디아세틸 타르타르산 에스테르, 및 인지질이 포함된다. 특정 탄수화물은 계면활성이며, 단백질-무함유 조성물의 제조를 위해 다른 탄수화물과의 조합물로 사용될 수 있다. 적합한 계면활성 탄수화물로는 아라비아 검, 프로필렌 글리콜 알기네이트 및 친지성 변성 식품용 전분, 예를 들어 옥테닐숙시네이트-치환된 전분이 포함된다.
1종 이상의 완충제를 사용하여 본 발명의 단백질계 발포성 조성물을 제조함으로써 분무-건조 및 액체 중에 녹이는 것을 용이하게 할 수 있다. 적합한 완충제를 적절한 양으로 사용하는 것은 분말의 용해도 및 생성물의 거품 특성을 향상시키면서 적절한 입자의 내부 공극 부피를 제공할 수 있다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 완충제는 유기산 또는 무기산의 염이다. 상기 언급된 이점을 제공하는 것 외에도, 이러한 완충제는 특정 제품 용도, 예를 들어 산성 음료에서 단백질의 응고 또는 변성에 대한 내성을 향상시킨다. 가장 바람직한 완충제는 유기산의 나트륨염 및 칼륨염이다. 적합한 완충제로는 시트르산, 말산, 푸마르산 및 인산의 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염 및 마그네슘염이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 발포성 조성물의 제조에 사용되는 분말은 외부 기체 압력을 가하 기 전에는 0.1 내지 0.7 g/cc, 통상적으로는 0.2 내지 0.6 g/cc 범위의 벌크 밀도 및 탭 밀도, 0.3 내지 1.6 g/cc, 통상적으로는 0.4 내지 1.5 g/cc 범위의 골격 밀도, 1.2 내지 1.6 g/cc 범위의 실제 밀도, 및 5 내지 80％, 통상적으로는 10 내지 75％ 범위의 내부 공극 부피를 갖는다. 비교적 큰 내부 공극 부피를 갖는 분말이 기체 수용 용량이 크기 때문에 일반적으로 바람직하다. 내부 공극 부피는 적합하게는 약 10％ 이상, 바람직하게는 약 30％ 이상, 보다 바람직하게는 약 50％ 이상이다. 분말의 유리 전이 온도는 30 내지 150 ℃, 통상적으로는 40 내지 125 ℃, 보다 통상적으로는 50 내지 100 ℃이다. 분말의 수분 함량은 0 내지 15％, 통상적으로는 1 내지 10％, 보다 통상적으로는 2 내지 5％이고, 수분 활성도는 0 내지 0.5, 통상적으로는 0.05 내지 0.4, 보다 통상적으로는 0.1 내지 0.3이다.
"포획된 기체"란 용어는 기체가 분말 구조의 내부 공극 중에 존재하고, 분말 구조가 개방되지 않는다면 이 구조를 이탈할 수 없는 것을 의미한다. "수용된 기체"란 용어는 기체가 분말 구조의 내부 공극 중에 존재하고, 외부 주위 기체 압력 또는 기체 조성의 변화에 따라 균열 또는 다른 통로를 통해 구조 내로 진입 또는 이탈할 수 있음을 의미한다. 본 발명의 실시양태에 따라 외부 기체 압력을 가하고 해제한 후에는 분말 중에 존재하는 기체의 대부분이 대기와 접한 분말의 내부 공극에 물리적으로 수용되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 적합하게 사용될 수 있는 기체는 질소, 이산화탄소, 아산화질소, 공기 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 질소가 바람직하나, 임의의 다른 식품용 기체도 외부 기체 압력을 분말에 가하는 데 사용될 수 있다.
"구조", "미립자 구조", "입자 구조" 또는 "분말 구조"란 용어는 대기에 대해 폐쇄된 다수의 밀폐된 내부 공극, 대기에 개방된 다수의 내부 공극 또는 이들의 조합을 함유하는 구조를 의미한다. 이러한 공극은 상기 구조물이 액체 중에 용해되어 포말을 생성할 때 기포로서 배출되는 다량의 기체를 수용할 수 있다. "비결정성"이란 용어는 대부분 비결정질인 유리질 구조를 의미한다.
"가용성 발포성 분말 조성물", "발포성 분말 조성물" 또는 "발포성 조성물"이란 용어는 액체, 특히 수성 액체에 가용성이거나 붕해되고, 이러한 액체와 접촉시 포말 또는 거품을 형성하는 임의의 분말을 의미한다.
분율은 달리 명시되어 있지 않다면 발포성 조성물의 중량을 기준으로 한다.
"탄수화물" 및 "단백질"이란 용어는 본 발명의 분말의 최종 용도와 부합하는 임의의 탄수화물 또는 단백질 각각을 의미한다. 이는 실제로 상기 물질이 소비가 허용되는 것이어야 한다는 의미일 것이다.
"유화제"라는 용어는 본 발명의 분말의 최종 용도와 부합하며 오일 또는 기체 유화 특성을 갖는, 단백질이 아닌 임의의 계면활성 화합물을 의미한다.
벌크 밀도 (g/cc)는 주어진 분말의 중량 (g)이 깔때기를 통해 눈금 실린더로 부어졌을 때 차지하는 부피 (cc)를 측정함으로써 결정된다. 탭 밀도 (g/cc)는 분말을 눈금 실린더에 붓고, 분말이 최저 부피에 도달할 때까지 실린더를 진동시키고, 부피를 기록하고, 분말을 칭량하고, 중량을 부피로 나눔으로써 결정된다. 골격 밀도 (g/cc)는 계량된 양의 분말의 부피를 헬륨 비중계 (마이크로메리틱스 어큐파이크 (Micromeritics AccuPyc) 1330)를 이용하여 측정하고, 중량을 부피로 나눔 으로써 결정된다. 골격 밀도는 대기에 대해 밀폐된 입자 중에 존재하는 임의의 공극의 부피는 포함하고, 입자간 틈새 부피 및 대기에 개방된 입자 중에 존재하는 임의의 공극의 부피는 제외한 밀도의 척도이다. 본원에서 내부 공극으로 지칭되는 밀폐된 공극의 부피는 분말을 모르타르와 막자로 분쇄하여 모든 내부 공극을 제거하거나 대기에 개방시킨 후에 또한 분말의 골격 밀도를 측정하는 것으로부터 유도된다. 본원에서 실제 밀도 (g/cc)로 지칭되는 이러한 유형의 골격 밀도는 분말을 포함하는 고형분만의 실제 밀도이다. 내부 공극 부피 (％), 즉 분말을 포함하는 입자들 중에 함유된 밀폐된 내부 공극의 부피 분율은 상응하는 골격 밀도 (cc/g)에서 상응하는 실제 밀도 (cc/g)를 뺀 다음, 그 차에 골격 밀도 (cc/g) 및 100％를 곱함으로써 결정된다.
유리 전이 온도는 분말 조성물이 경질의 유리 상태로부터 연질의 고무질 상태로 변형되는 것을 특징으로 하는 2차 상변화를 나타낸다. 일반적으로, 기체 용해도 및 확산율은 유리 전이 온도 또는 그보다 높은 온도의 물질에서 높다. 유리 전이 온도는 화학 조성 및 수분 함량에 좌우되며, 일반적으로 평균 분자량이 낮을 수록 및(또는) 수분 함량이 높을수록 유리 전이 온도는 감소될 것이다. 당업자에게 공지된 임의의 적합한 방법을 이용하여 단지 분말의 수분 함량만을 감소시키거나 증가시킴으로써 유리 전이 온도를 의도적으로 상승시키거나 감소시킬 수 있다. 유리 전이 온도는 확립된 시차 주사 열량법 또는 열 기계 분석 기술을 이용하여 측정될 수 있다.
수용된 대기압 기체를 함유하는 본 발명의 신규한 발포성 조성물은 임의의 적합한 압력 용기 내에서 밀폐된 빈 내부 공극을 함유하는 적절한 입자 구조를 갖는 임의의 분무-건조된 분말, 예를 들어 단백질계 분말, 탄수화물계 분말, 가용성 커피계 분말 또는 이들의 조합물 (이에 제한되는 것은 아님)을 가압 하에 유리 전이 온도 미만의 온도로 가열하고, 압력을 신속하게 해제시키거나 용기를 냉각시킴으로써 분말을 냉각시킨 다음, 감압 처리하여 제조할 수 있다. 한 방법은 압력 용기 내에서 분말을 밀폐시키고 압축 기체로 가압 처리한 다음, 분말의 온도를 높이기 위해 압력 용기를 예열된 오븐 또는 배스에 놓거나 내부 코일 또는 외부 재킷을 통해 전류 또는 뜨거운 액체를 순환시킴으로써 입자 중의 내부 공극을 가압 기체로 충전시키기에 유효한 시간 동안 압력 용기를 유리 전이 온도 미만의 온도로 가열한 후, 분말을 함유하는 여전히 가압된 용기를 배스에 놓거나 차가운 액체를 순환시킴으로써 약 실온으로 냉각시킨 다음, 압력을 해제하고 용기를 개방시켜 발포성 조성물을 회수하는 것이다. 바람직한 방법은 압력 용기 내에서 외부 가열 또는 냉각이 없이 상온에서 분말을 기체 가압 처리하고 감압 처리하는 것이다. 발포성 조성물은 임의의 적합한 방법을 이용하여 배치식으로 또는 연속적으로 제조될 수 있다.
일반적으로, 분말은 5 내지 70 ℃, 바람직하게는 20 내지 60 ℃, 보다 바람직하게는 25 내지 40 ℃ 범위의 온도에서 1 내지 1000 초, 바람직하게는 5 내지 600 초, 보다 바람직하게는 60 내지 300 초간 가열된다. 압력 용기 내부의 압력은 100 내지 3000 psi, 바람직하게는 200 내지 2000 psi, 보다 바람직하게는 500 내지 1500 psi의 범위이다. 질소 기체를 사용하는 것이 바람직하나, 임의의 다른 식품 첨가용 기체, 예를 들어 공기, 이산화탄소, 아산화질소 또는 이들의 혼합물이 용기 의 가압 처리에 사용될 수 있다. 분말의 기체 함량 및 발포 용량은 일반적으로 처리 압력에 따라 증가된다. 가열은 압력 용기에 도입된 초기 압력을 상당히 증가시킬 수 있다. 가열 도중 압력 용기 내부에서 도달되는 최대 압력은 초기 압력에 켈빈 온도 단위를 사용하는 가열 온도 대 초기 온도의 비율을 곱하여 근사치로 구해질 수 있다. 예를 들어, 용기를 25 ℃ (298 K)에서 1000 psi로 가압 처리한 후에 70 ℃ (343 K)로 가열하면 압력 용기내 압력이 약 1150 psi로 증가되어야 한다. 포획된 가압 기체를 함유하는 생성된 발포성 분말 조성물은 일반적으로 약 1 내지 5000 미크론, 통상적으로는 약 5 내지 2000 미크론, 보다 통상적으로는 약 10 내지 1000 미크론의 입자 크기를 갖는다.
분말 중의 밀폐된 내부 공극이 개방되는 정도는 일반적으로 가해지는 외부 기체 압력 및 시간에 따라 증가하고, 효율성을 제고하고 처리 시간을 단축시키기 위해서는 비교적 높은 압력이 사용될 수 있다. 기화가 바람직한 조건 하에 수행되는 경우, 분말의 입자 크기 분포는 통상적으로 유의하게 변하지는 않는다. 가해진 외부 기체 압력은 분말을 포함하는 유리질의 비결정성 입자에 응력 균열을 형성하고, 이것이 밀폐된 내부 공극의 적어도 일부를 개방시켜, 빈 공극의 적어도 일부가 외부 기체 압력의 해제시 대기압 기체로 충전되도록 하는 것으로 생각된다.
분말이 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가압 처리 및 감압 처리되는 경우, 일반적으로 이들 입자는 감압 처리 이후 단시간 동안 희미하게 튀는 소리를 낸다. 분말의 외관 및 벌크 밀도는 유리 전이 온도 미만의 온도에서의 가압 처리에 의해 통상적으로 유의하게 변하지는 않으나, 골격 밀도, 내부 공극 부피 및 수용된 기체 함량은 통상적으로 상당히 변한다.
분말은 유리 전이 온도 미만의 온도에서 수분 침투에 대해 적절히 보호되면서 저장되는 경우에 변형된 구조, 내부 공극 부피 및 수용된 기체 함량을 매우 안정하게 유지한다. 실온에서 밀폐 용기에 저장된 분말은 일반적으로 수개월 이후에도 잘 작용한다. 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가압 처리된 분말은 가압 기체를 장시간 보유하지 못한다. 그러나, 놀랍게도 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가압 처리된 분무-건조된 분말은 통상적으로 가압 기체가 없어진 후에도 가압 처리되지 않은 분말보다 상당히 많은 거품을 발생시킨다는 것을 발견하였다. 건조 도중 입자로부터 물이 증발됨으로써 형성된 미리 비워진 내부 공극으로 대기압 기체가 침투하기 때문에 발포 용량이 유리하게 증가되는 것으로 생각된다. 분무-건조된 발포성 조성물의 발포 용량을 증가시키는 상기 신규한 방법은 실온에서 수행되어 탁월한 결과가 얻어질 수 있음을 발견하였다.
상기 신규한 발포성 조성물의 바람직한 용도는 가용성 음료 믹스, 특히 인스턴트 커피 및 카푸치노 믹스이다. 그러나, 이것은 액체로 재수화되는 임의의 인스턴트 식품으로도 사용될 수 있다. 비록 이러한 발포성 조성물이 통상적으로 차가운 액체에 잘 용해되어 거품을 형성하지만, 용해도 및 발포 용량은 일반적으로 뜨거운 액체 중에 녹임으로써 증가된다. 그 용도로는 인스턴트 음료, 디저트, 분말 치즈, 시리얼, 수프, 토핑 분말 및 다른 제품들이 포함된다.
하기 실시예는 본 발명에 대한 보다 깊은 이해를 제공하도록 포함되어 있으나, 어떤 식으로든 본 발명의 범주를 제한하려는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1: 33 DE 글루코스 시럽 고형분 (건량 기준 92％)과 옥테닐숙시네이트-치환된 전분 (건량 기준 8％)의 50％ 수용액에 질소를 분사하고 분무-건조시켜, 다수의 내부 공극을 갖는 비결정성 입자로 구성된 단백질-무함유 분말을 제조하였다. 사실상 100％의 탄수화물 분말은 백색, 0.25 g/cc의 벌크 밀도, 0.31 g/cc의 탭 밀도, 0.59 g/cc의 골격 밀도, 61％의 내부 공극 부피, 1.51 g/cc의 실제 밀도, 74 ℃의 Tg 및 약 2％의 수분 함량을 가졌다. 상기 분말을 인스턴트 가당 커피 믹스 중에 분말 약 3 중량부:가용성 커피 1 중량부:당 2 중량부의 중량비로 사용하였는데, 상기 믹스 약 11 g을 88 ℃의 물 130 ml를 사용하여 250 ml 들이 비이커 (내부 직경 65 mm)에서 녹일 때 음료의 표면이 약 7 mm의 높이로 완전히 피복되는 양으로 거품이 형성되었다.
단백질-무함유 분말 6 g을 압력 용기 (본원의 모든 실시예에서 사용되는, 화이티 코포레이션사 (Whitey Corporation)에 의해 제조된 75 cc 용량의 스테인레스강 기체-샘플링 실린더) 내에서 5 분간 25 ℃에서 1000 psi로 질소 기체로 가압 처리한 후에 감압 처리하였다. 가당 커피 믹스 중에서 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체한 결과, 상기 처리가 분말의 발포 용량을 약 140％ 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 처리된 분말 및 처리되지 않은 분말의 기여로 알게된, 녹인 음료 믹스의 거품 밀도 및 거품 부피 증가량을 이용하여, 각 분말에 의해 방출된 기체의 양 (실온 및 실압으로 보정함)을 추정하였다. 처리되지 않은 분말은 분말 1 g당 기체 약 2 cc를 방출했으나, 처리된 분말은 분말 1 g당 기체 약 5 cc를 방출한 것으로 추정되었다. 분말은 감압 처리 이후에 얼마간 희미하게 튀는 소리를 냈는데, 이는 아마도 가압 기체를 함유하기에는 너무 약한 확산-제한된 개방 공극을 둘러싼 벽들이 파열되었기 때문이다. 처리된 분말의 벌크 밀도는 변하지 않았으나, 골격 밀도는 0.89 g/cc로 증가하고, 내부 공극 부피는 41％로 감소하였는데, 이는 가압력 및(또는) 감압력이 미리 비워진 내부 공극 (입자 탈수 중에 형성됨)의 일부를 대기에 개방시켜 발포 용량을 증가시켰음을 나타낸다. 이러한 가설은 심지어 1주 후에도 처리된 분말이 증가된 발포 용량을 유지하였다는 사실에 의해 지지된다.
실시예 2: 33 DE 글루코스 시럽 고형분 (건량 기준 98.5％), 폴리소르베이트 20 (건량 기준 1％) 및 프로필렌 글리콜 알기네이트 (건량 기준 0.5％)의 50％ 수용액에 질소를 분사하고 분무-건조시켜, 다수의 내부 공극을 갖는 비결정성 입자로 구성된 단백질-무함유 분말을 제조하였다. 약 99％의 탄수화물 분말은 백색, 0.24 g/cc의 벌크 밀도, 0.30 g/cc의 탭 밀도, 0.64 g/cc의 골격 밀도, 56％의 내부 공극 부피, 1.47 g/cc의 실제 밀도, 68 ℃의 Tg 및 약 4％의 수분 함량을 가졌다. 상기 분말을 실시예 1의 방법에 따라 가당 커피 믹스 중에 사용하였는데, 상기 믹스 약 11 g을 88 ℃의 물 130 ml를 사용하여 250 ml 들이 비이커 (내부 직경 65 mm)에서 녹일 때 음료의 표면이 약 11 mm의 높이로 완전히 피복되는 양으로 거품이 형성되었다.
단백질-무함유 분말 6 g을 압력 용기 내에서 5 분간 25 ℃에서 1000 psi로 질소 기체로 가압 처리한 후에 감압 처리하였다. 가당 커피 믹스 중에서 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체한 결과, 상기 처리가 분말의 발포 용량을 약 65％ 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 처리된 분말 및 처리되지 않은 분말의 기여로 알게된, 녹인 음료 믹스의 거품 밀도 및 거품 부피 증가량을 이용하여, 각 분말에 의해 방출된 기체의 양 (실온 및 실압으로 보정함)을 추정하였다. 처리되지 않은 분말은 분말 1 g당 기체 약 3.5 cc를 방출했으나, 처리된 분말은 분말 1 g당 기체 약 6 cc를 방출한 것으로 추정되었다. 분말은 감압 처리 이후에 얼마간 희미하게 튀는 소리를 냈다. 처리된 분말의 벌크 밀도는 변하지 않았으나, 골격 밀도는 1.04 g/cc로 증가하고, 내부 공극 부피는 29％로 감소하였는데, 이는 가압력 및(또는) 감압력이 미리 비워진 내부 공극 (입자 탈수 중에 형성됨)의 일부를 대기에 개방시켜 발포 용량을 증가시켰음을 나타낸다. 이러한 가설은 심지어 1주 후에도 처리된 분말이 증가된 발포 용량을 유지하였다는 사실에 의해 지지된다.
실시예 3: 하기 표 1에는 실시예 1의 분무-건조된 단백질-무함유 분말의 추가적인 6 g 샘플들을 하기 열거된 시간 및 압력에 대해 실시예 1의 방법에 따라 25 ℃에서 질소 기체로 가압 처리하고, 실시예 1의 방법에 따라 가당 커피 믹스 중의 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체시 얻어진 결과가 요약되어 있다. 표 1의 처리되지 않은 생성물은 실시예 1의 처리되지 않은 분말이며, 표에 비교용으로 포함된다. 생성물 A 및 B는 상이한 시간 동안 250 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플들이고, 생성물 C는 375 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이고, 생성물 D는 500 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이고, 생성물 E는 750 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이다. 생성물 F는 1000 psi에서 가압 처리된 실시예 1의 분말이며, 표에 비교용으로 포함된다. 생성물 G는 생성물 F보다 긴 시간 동안 1000 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이다. 30 분간 250 psi에서 가압 처리된 것은 단 5 분간 250 psi에서 가압 처리된 것에 비해 발포 용량이 약간 증가되었다는 것을 알 수 있다. 30 분간의 375, 500, 750 또는 1000 psi 가압 처리는 단 5 분간 가압 처리된 상응하는 분말의 발포 용량을 더 증가시키지는 못했다.
Figure 112005044778111-PAT00001
실시예 4:
하기 표 2에는 실시예 2의 분무-건조된 단백질-무함유 분말의 추가적인 6 g 샘플들을 하기 열거된 압력에 대해 실시예 1의 방법에 따라 5 분간 25 ℃에서 질소 기체로 가압 처리하고, 실시예 1의 방법에 따라 가당 커피 믹스 중의 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체시 얻어진 결과가 요약되어 있다. 표 2의 처리되지 않은 생성물은 실시예 2의 처리되지 않은 분말이며, 표에 비교용으로 포함된다. 생성물 A는 250 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이고, 생성물 B는 375 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이고, 생성물 C는 500 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이고, 생성물 D는 750 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이다. 생성물 E는 1000 psi에서 가압 처리된 실시예 2의 분말이며, 표에 비교용으로 포함된다. 생성물 F는 생성물 E보다 긴 시간 동안 1250 psi에서 가압 처리된 처리되지 않은 분말의 또다른 샘플이다. 30 분간의 250 또는 1000 psi 가압 처리는 단 5 분간 250 또는 1000 psi에서 가압 처리된 상응하는 분말의 발포 용량을 더 증가시키지는 못했다. 압력을 증가시키면 아마도 미리 비워진 내부 공극의 더 많은 부분이 개방됨으로써 골격 밀도가 점진적으로 증가되는 것으로 밝혀졌으며, 이로써 분말의 발포 용량은 증가되면서 나머지 내부 공극의 총 부피는 감소되었다. 분말의 벌크 밀도는 압력 처리에 영향받지 않았다.
Figure 112005044778111-PAT00002
실시예 5:
33 DE 글루코스 시럽 고형분 (건량 기준 52％), 탈지 우유 분말 (건량 기준 47％) 및 인산이나트륨 (건량 기준 1％)의 50％ 수용액에 질소를 분사하고 분무-건조시켜, 탄수화물과 단백질을 함유하는 분말을 제조하였다. 이러한 백색 분말은 비결정성 입자 구조, 우유향, 0.34 g/cc의 벌크 밀도, 0.40 g/cc의 탭 밀도, 0.71 g/cc의 골격 밀도, 52％의 내부 공극 부피, 1.49 g/cc의 실제 밀도, 61 ℃의 Tg 및 약 3％의 수분 함량을 가졌다. 상기 분말을 실시예 1의 방법에 따라 가당 커피 믹스 중에 사용하였는데, 상기 믹스 약 11 g을 88 ℃의 물 130 ml를 사용하여 250 ml 들이 비이커 (내부 직경 65 mm)에서 녹일 때 음료의 표면이 약 10 mm의 높이로 완전히 피복되는 양으로 거품이 형성되었다.
탄수화물과 단백질을 함유하는 분말 6 g을 압력 용기 내에서 5 분간 25 ℃에서 1000 psi로 질소 기체로 가압 처리한 후에 감압 처리하였다. 가당 커피 믹스 중에서 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체한 결과, 상기 처리가 분말의 발포 용량을 약 160％ 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 처리된 분말 및 처리되지 않은 분말의 기여로 알게된, 녹인 음료 믹스의 거품 밀도 및 거품 부피 증가량을 이용하여, 각 분말에 의해 방출된 기체의 양 (실온 및 실압으로 보정함)을 추정하였다. 처리되지 않은 분말은 분말 1 g당 기체 약 3.5 cc를 방출했으나, 처리된 분말은 분말 1 g당 기체 약 8.5 cc를 방출한 것으로 추정되었다. 분말은 감압 처리 이후에 얼마간 희미하게 튀는 소리를 냈다. 처리된 분말의 벌크 밀도는 변하지 않았으나, 골격 밀도는 0.75 g/cc로 증가하고, 내부 공극 부피는 50％로 감소하였는데, 이는 가압력 및(또는) 감압력이 미리 비워진 내부 공극 (입자 탈수 중에 형성됨)의 일부를 대기에 개방시켜 발포 용량을 증가시켰음을 나타낸다. 이러한 가설은 심지어 1주 후에도 처리된 분말이 증가된 발포 용량을 유지하였다는 사실에 의해 지지된다.
실시예 6: 수용액을 기체 분사 없이 분무-건조시켜 제조되는, 시판되는 탄수화물-무함유 가수분해된 젤라틴 분말을 얻었다. 건량 기준 99.2％의 단백질 분말은 비결정성 입자 구조, 담황색, 0.45 g/cc의 벌크 밀도, 0.54 g/cc의 탭 밀도, 1.15 g/cc의 골격 밀도, 18％의 내부 공극 부피, 1.41 g/cc의 실제 밀도, 80 ℃의 Tg 및 약 6％의 수분 함량을 가졌다. 상기 분말을 인스턴트 카푸치노 믹스에 분말 약 1 중량부:가용성 커피 1 중량부:당 2 중량부:발포성 크리머 3 중량부의 중량비로 첨가하였다. 카푸치노 믹스 약 13 g을 250 ml 들이 비이커 (내부 직경 65 mm)에서 88 ℃의 물 130 ml를 사용하여 녹인 결과, 음료의 표면이 약 14 mm의 높이로 완전히 피복되는 양으로 거품이 형성되었다.
탄수화물-무함유 분말 6 g을 압력 용기 내에서 5 분간 25 ℃에서 1000 psi로 질소 기체로 가압 처리한 후에 감압 처리하였다. 카푸치노 믹스 중에서 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체한 결과, 상기 처리가 분말의 발포 용량을 약 150％ 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 처리된 분말 및 처리되지 않은 분말의 기여로 알게된, 녹인 음료 믹스의 거품 밀도 및 거품 부피 증가량을 이용하여, 각 분말에 의해 방출된 기체의 양 (실온 및 실압으로 보정함)을 추정하였다. 처리되지 않은 분말은 분말 1 g당 기체 약 2 cc를 방출했으나, 처리된 분말은 분말 1 g당 기체 약 5.5 cc를 방출한 것으로 추정되었다. 분말은 감압 처리 이후에 얼마간 희미하게 튀는 소리를 냈다. 처리된 분말의 벌크 밀도는 변하지 않았으나, 골격 밀도는 1.24 g/cc로 증가하고, 내부 공극 부피는 12％로 감소하였는데, 이는 가압력 및(또는) 감압력이 미리 비워진 내부 공극 (입자 탈수 중에 형성됨)의 일부를 대기에 개방시켜 발포 용량을 증가시켰음을 나타낸다. 이러한 가설은 심지어 1주 후에도 처리된 분말이 증가된 발포 용량을 유지하였다는 사실에 의해 지지된다.
실시예 7: 부분 수소화 대두유 (건량 기준 10％)의 분산된 에멀션을 함유하는, 33 DE 글루코스 시럽 고형분 (건량 기준 82％)과 계면활성 나트륨 옥테닐숙시네이트-치환된 전분 (건량 기준 8％)의 50％ 수용액에 질소를 분사하고 분무-건조시켜, 다수의 내부 공극을 갖는 비결정성 입자로 구성된 단백질-무함유 분말을 제조하였다. 약 90％ 탄수화물 분말은 백색, 0.21 g/cc의 벌크 밀도, 0.26 g/cc의 탭 밀도, 0.52 g/cc의 골격 밀도, 64％의 내부 공극 부피, 1.44 g/cc의 실제 밀도, 65 ℃의 Tg 및 약 3％의 수분 함량을 가졌다. 상기 분말을 실시예 1의 방법에 따라 인스턴트 가당 커피 믹스 중에 사용하였는데, 상기 믹스 약 11 g을 88 ℃의 물 130 ml를 사용하여 250 ml 들이 비이커 (내부 직경 65 mm)에서 녹일 때 음료의 표면이 약 10 mm의 높이로 완전히 피복되는 양으로 거품이 형성되었다.
단백질-무함유 분말 6 g을 압력 용기 내에서 5 분간 25 ℃에서 1000 psi로 질소 기체로 가압 처리한 후에 감압 처리하였다. 가당 커피 믹스 중에서 처리되지 않은 분말을 동일 중량의 처리된 분말로 대체한 결과, 상기 처리가 분말의 발포 용량을 약 100％ 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 처리된 분말 및 처리되지 않은 분말의 기여로 알게된, 녹인 음료 믹스의 거품 밀도 및 거품 부피 증가량을 이용하여, 각 분말에 의해 방출된 기체의 양 (실온 및 실압으로 보정함)을 추정하였다. 처리되지 않은 분말은 분말 1 g당 기체 약 3.5 cc를 방출했으나, 처리된 분말은 분말 1 g당 기체 약 6.5 cc를 방출한 것으로 추정되었다. 분말은 감압 처리 이후에 얼마간 희미하게 튀는 소리를 냈는데, 이는 아마도 가압 기체를 함유하기에는 너무 약한 확산-제한된 개방 공극을 둘러싼 벽들이 파열되었기 때문이다. 처리된 분말의 벌크 밀도는 변하지 않았으나, 골격 밀도는 0.64 g/cc로 증가하고, 내부 공극 부피는 56％로 감소하였는데, 이는 가압력 및(또는) 감압력이 미리 비워진 내부 공극 (입자 탈수 중에 형성됨)의 일부를 대기에 개방시켜 발포 용량을 증가시켰음을 나타낸다.
실시예 8: 분무-건조된 가용성 에스프레소 커피 분말을 미국 특허 제5,882,717호가 교시하는 바에 따라 제조하였다. 이 분말은 비결정성 입자 구조, 0.19 g/cc의 벌크 밀도, 0.22 g/cc의 탭 밀도, 0.72 g/cc의 골격 밀도, 51％의 내부 공극 부피, 1.47 g/cc의 실제 밀도, 74 ℃의 Tg를 가졌다. 상기 분말을 실시예 7의 인스턴트 카푸치노 믹스 중에 사용하였는데, 카푸치노 믹스 약 11 g을 250 ml 들이 비이커에서 88 ℃의 물 130 ml로 녹일 때 음료의 표면이 약 14 mm의 높이로 완전히 피복되는 양으로 거품이 형성되었다.
상기 분말 5 g을 압력 용기 내에서 5 분간 25 ℃에서 1000 psi로 질소 기체로 가압 처리한 후에 감압 처리하였다. 인스턴트 카푸치노 믹스 중에서 처리되지 않은 커피 분말을 동일 중량의 처리된 커피 분말로 대체한 결과, 상기 처리가 커피 분말의 발포 용량을 약 65％ 증가시킨 것으로 밝혀졌다. 처리된 커피 분말 및 처리되지 않은 커피 분말의 기여로 알게된, 녹인 음료 믹스의 거품 밀도 및 거품 부피 증가량을 이용하여, 각 분말에 의해 방출된 기체의 양 (실온 및 실압으로 보정함)을 추정하였다. 처리되지 않은 커피 분말은 커피 1 g당 기체 약 4 cc를 방출했으나, 처리된 커피 분말은 커피 1 g당 기체 약 6.5 cc를 방출한 것으로 추정되었다. 분말은 감압 처리 이후에 얼마간 희미하게 튀는 소리를 냈다. 처리된 분말의 벌크 밀도는 변하지 않았으나, 골격 밀도는 1.35 g/cc로 증가하고, 내부 공극 부피는 8％로 감소하였는데, 이는 가압력 및(또는) 감압력이 미리 비워진 내부 공극 (입자 탈수 중에 형성됨)의 일부를 대기에 개방시켜 발포 용량을 증가시켰음을 나타낸다.
본 발명을 바람직한 실시양태들과 관련하여 상당히 상세하게 기재하였으나, 본 발명은 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않고서 수치상 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명의 방법에 의해, 발포성 식품 및 음료 첨가제를 제조하기 위한 기존 방법의 결점이 없는 발포 용량이 개선된 발포성 조성물을 제공할 수 있었다.

Claims (35)

  1. 빈 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 가용성 분무-건조된 분말 조성물에 외부 기체 압력을 가하는 단계,
    가용성 분무-건조된 조성물을 유리 전이 온도 미만의 온도에서 가열하는 단계 및
    조성물을 감압 처리함으로써 조성물의 빈 내부 공극의 적어도 일부가 대기압 기체로 충전되도록 하는 단계
    를 포함하는, 대기압 기체로 충전된 내부 공극을 갖는 비결정성 입자를 포함하는 가용성 발포성 분말 조성물의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부 기체 압력이 약 200 psi 이상인 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 외부 기체 압력이 약 500 psi 이상인 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 외부 기체 압력이 약 1000 psi 이상인 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 외부 기체 압력이 약 1 초 이상 가해지는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 외부 기체 압력이 약 1 분 이상 가해지는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 외부 기체 압력을 가하는 데 사용되는 기체가 공기, 질소, 이산화탄소, 아산화질소 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 기체인 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 단백질-무함유인 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 분산 지방을 포함하는 것인 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 탄수화물을 포함하는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 계면활성제를 더 포함하는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 계면활성제가 유화제인 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 유화제가 폴리소르베이트, 수크로스 에스테르, 스테아로일 락틸레이트, 모노/디-글리세라이드, 모노/디-글리세라이드의 디아세틸 타르 타르산 에스테르, 인지질, 프로필렌 글리콜 알기네이트, 친지성 변성 전분 또는 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 탄수화물-무함유인 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 단백질을 포함하는 것인 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 분산 지방을 포함하는 것인 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 완충제를 더 포함하는 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 완충제가 유기산 또는 무기산의 염인 것인 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 염이 시트르산, 푸마르산, 말산, 인산의 나트륨염, 칼륨염, 마그네슘염 또는 칼슘염, 또는 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 분산 지방을 포함하는 것인 방 법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 외부 기체 압력이 가해지기 전에 약 10％ 이상의 내부 공극 부피를 갖는 것인 방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 입자가 외부 기체 압력이 가해지기 전에 약 30％ 이상의 내부 공극 부피를 갖는 것인 방법.
  23. 제1항에 있어서, 상기 입자가 외부 기체 압력이 가해지기 전에 약 50％ 이상의 내부 공극 부피를 갖는 것인 방법.
  24. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 주위 조건에서 액체 중에 용해시 상기 발포성 조성물 1 g당 기체 약 2 cc 이상을 방출하기에 충분한 양으로 대기압 기체를 함유하는 것인 방법.
  25. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 주위 조건에서 액체 중에 용해시 상기 발포성 조성물 1 g당 기체 약 5 cc 이상을 방출하기에 충분한 양으로 대기압 기체를 함유하는 것인 방법.
  26. 제1항에 있어서, 가용성 분무-건조된 조성물을 가열된 온도로부터 유리 전이 온도 미만으로 냉각시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 냉각 단계를 조성물을 감압 처리하기 전에 수행하는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 냉각 단계를 조성물을 감압 처리하면서 수행하는 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 냉각 단계가 조성물을 가열된 온도로부터 유리 전이 온도 미만 내지 약 실온으로 냉각시키는 단계를 포함하는 방법.
  30. 제1항에 있어서, 상기 외부 압력을 가하는 단계를 조성물에 열을 가하면서 수행하는 방법.
  31. 제1항에 있어서, 상기 열을 가하는 단계를 조성물에 외부 압력을 가하기 전에 수행하는 방법.
  32. 제1항에 있어서, 상기 분무-건조된 조성물이 수용액의 기체 분사식 분무-건조를 통해 형성되는 것인 방법.
  33. 제1항에 있어서, 수용액을 기체 분사식 분무-건조시켜 내부 공극을 갖는 입자를 갖는 조성물을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 기체 분사식 분무-건조 단계에서 사용되는 기체가 공기, 질소, 이산화탄소, 아산화질소 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  35. 제1항에 있어서, 수용액을 기체 비분사식 분무-건조시켜 내부 공극을 갖는 입자를 갖는 조성물을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
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