KR20070101171A - 개선된 덱스쳐 시리얼 바의 제조 방법 - Google Patents

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KR20070101171A
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에드워드 씨. 콜만
샤론 알. 버니
로버트 이. 알토마레
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크래프트 후우즈 홀딩즈 인코포레이티드
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    • A23P10/20—Agglomerating; Granulating; Tabletting
    • A23P10/28—Tabletting; Making food bars by compression of a dry powdered mixture
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23L7/126—Snacks or the like obtained by binding, shaping or compacting together cereal grains or cereal pieces, e.g. cereal bars

Abstract

본 발명은 시리얼 및 결합제가 함께 시리얼 매트릭스를 형성하고, 시리얼 매트릭스의 내부 부분을 보다 높은 제2 수분 활성도에서 유지하면서 시리얼 매트릭스의 외부 부분에서의 수분 활성도를 감소시키는 온도 및 시간 동안 가열시키는, 결합제와 함께 결합된 바로 먹을 수 있는(ready-to-eat; RTE) 시리얼 조각을 포함하는 시리얼 혼합물로 이루어지는 시리얼 바의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 응집성의 자기-지지 구조물로 형성하는데 있어서 더 적은 압축력을 필요로 하는, 개선된 저장 수명을 갖고 씹힘성이 있는 감소된 밀도의 시리얼 바를 제공한다.
시리얼, 시리얼 조각, 시리얼 매트릭스, 결합제, 수분 활성도

Description

개선된 덱스쳐 시리얼 바의 제조 방법 {METHODS FOR MAKING IMPROVED TEXTURE CEREAL BARS}
도 1은 본 발명의 방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 하기 실시예에 기재된 딸기 시리얼 바 제형에 대한 오븐 온도 조건을 나타내는 그래프.
도 3은 하기 실시예에 기재된 딸기 및 꿀 견과 시리얼 바 제형에 대한 오븐 온도 조건을 나타내는 그래프.
도 4는 하기 실시예에 기재된 세가지 상이한 오븐 경화 온도에서의 꿀 견과 시리얼 바 제형에 대한 오븐 온도 조건 및 시리얼 바를 나타내는 그래프.
본 발명은 시리얼 바의 제조 방법, 보다 구체적으로 바를 강화시키는데 필요한 압축력이 감소될 만큼 바 응집성을 개선시키는 방식으로 가열 처리되는 시리얼 매트릭스 구조물을 형성하여 적합한 저장 수명을 갖는 가볍고 씹힘성이 있는 식품을 제공하는, 결합제와 함께 결합된 바로 먹을 수 있는 시리얼 조각을 포함하는 시리얼 바의 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 유형의 손에 들고 다닐 수 있는 크기의 시리얼 바 및 그의 제조 방법이 공지되어 있다. 예를 들어, 시리얼 바는 결합제 시스템에 의해 함께 유지되는 시리얼 건조 혼합 성분들을 함유하는 것으로 공지되어 있다. 전형적인 결합제 시스템은 옥수수 시럽 및 다른 성분들 (즉, 당, 섬유질 등)을 함유할 수 있다. 결합제 시스템은 통상적으로 블렌딩을 돕기 위해 시리얼 혼합물에 첨가되기 전에 가열된다. 시리얼/결합제 매트릭스는 냉각 및 절단 단계 전에 시트형성되거나 성형되어 층을 형성한다. 통상적으로 필요한 응집성을 달성하기 위하여, 시리얼 매트릭스는 롤러 또는 다른 통상적인 시리얼 바 제조 장치 하에 압축되어 바를 형성한다.
시리얼 바의 기존의 제조 방법은 함께 유지시키기 위해 필요한 응집성을 갖는 바를 전달하고 자기-지지 시리얼 매트릭스를 제공하기 위해 형성 중에 상당한 압축을 사용하였다. 그러나, 과거에 사용된 압축력의 양은 바 밀도를 과도하게 증가시키고, 바의 표면에 시리얼 조각을 파쇄시켰다. 얻어진 시리얼 바 제품은 품질 텍스쳐 및 씹힘성이 감소되었다.
시리얼 바를 형성하는데 필요한 압축력이 감소되면서 적절한 바 응집성 및 바람직한 제품 텍스쳐를 제공하는 시리얼 바의 제조 방법이 필요하다.
본 발명은, 바의 중심 코어 영역에 대한 바의 표면 영역에서의 수분 함량이 선택적으로 감소된 성형된 시리얼 매트릭스에, 냉각, 절단 또는 기타 마무리 단계 전에 가열 단계를 적용하는, 개선된 텍스쳐 및 저장 수명을 갖는 씹힘성이 있는 감소된-밀도의 시리얼 바의 제조 방법에 관한 것이다. 저장시, 열-경화 시리얼 바의 수분 활성도가 평형화되어 바 전체에 걸쳐 씹힘성이 있는 수분 텍스쳐를 제공한다. 상기 방법에 가열 단계를 포함시키는 것은 바 응집성을 개선시켜 형성 중에 바를 자기-지지 구조물로 강화시키는데 더 적은 압축력이 요구되게 되고 이에 의해 더 낮은 밀도의 개선된 텍스쳐 식품 바가 얻어진다.
한 실시양태에서, 시리얼 조각 및 식용 결합제를 각각 약 2:1 내지 약 1:2 (중량:중량)의 비율로 포함하는 시리얼 매트릭스를 약 0.4 초과의 초기 수분 활성도를 각각 갖는 노출된 외부 부분 및 내부 중심 부분을 갖는 시리얼 매트릭스 층으로 형성하는 것을 포함하는 시리얼 바의 제조 방법이 제공된다. 한 특정 실시양태에서, 시리얼 매트릭스 층은 단일의 바-형상 덩어리이다. 그 후, 시리얼 매트릭스 층의 내부 중심 부분에서의 수분 활성도를 약 0.4 초과에서 유지하면서 시리얼 매트릭스 층의 외부 부분에서의 수분 활성도를 약 0.3 미만으로 감소시키기에 효과적인 시간 및 온도에서 시리얼 매트릭스 층을 가열하여 가열된 층을 제공한다. 가열된 시리얼 매트릭스 층을 냉각시킨다. 바람직하게는, 가열 경화 시리얼 매트릭스 층 또는 바를 수분 동안 오븐의 비-가열된 챔버에 두고, 그 후 신속하게 냉각시킨다. 냉각된 층을, 또는 별법으로 열-경화 단계 전에 시리얼 매트릭스 층을 별개의 시리얼 바로 절단할 수 있다. 가열 처리 및 냉각 후, 외부 표면 부분 및 내부 중심 부분 각각의 수분 활성도가 약 0.3 내지 약 0.7이 되도록 별개의 시리얼 바의 수분 함량을 평형화시킨다.
열-경화 단계를 포함하는 본 발명의 시리얼 바의 제조 방법은 더 적은 압축으로 제조될 수 있고 우수한 저장 수명, 조각 일체성 및 텍스쳐를 갖는, 응집성의 고품질의 저밀도 시리얼 바를 제공한다. 또한, 결합제에 대한 더 적은 비율의 시리얼 조각을 갖는 더 가볍고 더 낮은 밀도의 시리얼 바를 본 발명의 방법에 따라 제조할 수 있다. 또한, 가열이 본 발명의 방법에 따라 설정된 경우, 가열 처리 없이 제조된 시리얼 바와 비교하여 더 적은 양의 결합제가 침투되어 시리얼 조각에 의해 흡수될 수 있다. 시리얼 바는 시간 경과에 따라 씹힘성이 증가되고 저장 수명이 연장된다. 따라서, 가공된 식품 바의 품질이 개선된다. 또한, 저장 수명의 연장을 위해 시리얼 매트릭스 제형 중 더 적은 양의 우유 고형분이 필요하므로, 비용이 절감된다. 또한, 당 알콜과 같은 습윤제는 그 첨가량을 감소시켜도 바람직한 장시간 지속 제품 씹힘성을 제공할 수 있다. 단맛 및 짭짤한 식품 바를 비롯하여 광범위한 식품 바 제품을 본 발명의 방법에 의해 제조할 수 있다.
도 1에 대하여, 본 발명은, 시리얼 매트릭스의 중심 코어 영역에 대한 그의 표면 수분 함량을 감소시키는데 효과적이도록 시리얼 매트릭스를 층으로 형성하는 단계, 시리얼 매트릭스 층을 열-경화하는 단계, 가열-처리된 층을 냉각시키는 단계, 냉각 후 (별법으로, 열-경화 전에) 층을 별개의 바로 절단하는 단계, 및 가공된 시리얼 바 중 수분 함량을 평형화시키는 단계를 포함하는, 개선된 텍스쳐 시리얼 바의 제조 방법에 관한 것이다.
열-경화 처리를 포함시키는 것은 최소의 압축이 필요하거나 압축이 필요하지 않아 시리얼 조각 일체성이 유지되고 개선된 응집성을 갖는 시리얼 바를 제조하며, 적당한 저장 수명을 갖고 더 낮은 밀도 및 낮은 수분 활성도의 시리얼 바를 제공한 다. 본 발명은 시리얼 바 형성 중에 필요로 되는 압축의 양을 상당히 감소시킬 수 있다. 시리얼 매트릭스 층의 중심 부분에서의 수분 활성도를 약 0.4 이상에서 유지하면서 시리얼 매트릭스 층의 표면 부분에서의 수분 활성도를 약 0.3 미만으로 감소시키는데 효과적이도록 시리얼 매트릭스 층을 열-경화 단계에 노출시키는 것은, 우수한 응집성 및 우수한 조각 일체성을 갖는 바를 전달한다는 것이 밝혀졌다. 가열 처리는, 시리얼 매트릭스 층의 외부 표면 부분이 우선적으로 가열되고 내부 코어 온도가 이에 비해 상대적으로 더 냉각되어, 열-경화 단계가 선택적으로 주로 표면 부분으로부터 수분을 제거하여, 바의 내부 중심 또는 코어 부분이 아니라 표면 부분에서의 수분 활성도를 감소시키는 방식으로 적용된다. 본원을 위한 수분 활성도 측정에서, 시리얼 바의 "표면 부분"은 상기 바의 노출된 외부 표면을 말하고, "중심 부분" 또는 "코어 부분"은 상기 바 덩어리의 기하학적 중심을 말한다.
또한, 시리얼 바를 정상 저장 조건하에 주변 조건에서 1 내지 3개월 동안 평형화시킨 후, 시리얼 바가 평형화되어 저장 기간에 걸쳐 균일한 씹힘성 및 수분 텍스쳐를 제공하는 것으로 관찰되었다. 평형화된 시리얼 바는 약 0.4 내지 약 0.6의 수분 활성도를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 형성 중에 적용되는 압축력 및 압착력을 감소시키거나 최소화시켜 적당한 구조적 응집성 및 더 낮은 전반적 수분 활성도를 갖는, 더 가볍고 더 낮은 밀도의 씹힘성이 있는 제품 바를 제공할 수 있다. 또한, 결합제에 대한 더 적은 비율의 시리얼 조각을 갖는 더 가볍고 더 낮은 밀도의 시리얼 바를 본 발명의 방법에 따라 제조할 수 있다. 본 발명의 방법의 열-경화 처리 및 다른 가공 단계에 대해서는 하기 보다 상세한 예시가 제공된 다.
시리얼 매트릭스
시리얼 매트릭스는 바로 먹을 수 있는("RTE") 시리얼 조각 및 이를 함께 유지시키는 결합제 시스템의 혼합물을 함유한다. 결합제 시스템은 유동가능한 또는 용융된 상태로 가열되어 시리얼 조각의 표면 상에 보다 쉽게 코팅될 수 있고 냉각시 응고되어 유동불가능한 상태로 전환되어 시리얼 조각을 함께 결합시킬 수 있는 결합제를 포함한다. 본원에서, 결합제 시스템은 또한 결합제-기재 조성물을 통해 시리얼 매트릭스로 손쉽게 도입될 수 있는 비결합 성분을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 시리얼 매트릭스는 시리얼 조각 및 식용 결합제를 각각 약 2:1 내지 약 1:2, 특히 약 1.5:0.5 내지 약 0.5:1.5, 보다 특히 약 1.2:0.8 내지 약 0.8:1.2 (중량:중량)의 비율로 포함할 수 있다.
시리얼 조각
바로 먹을 수 있는(RTE) 시리얼 조각은 임의의 공지된 또는 적합한 RTE 시리얼 조각을 포함할 수 있다. 귀리, 밀, 쌀 및 옥수수 시리얼이 단독으로 또는 이들의 조합으로 사용될 수 있다. 일반적으로, RTE 시리얼 조각은 롤드(rolled), 퍼프(puffed), 플레이크, 파편(shredded), 그라놀라 및 기타 종래의 또는 유용한 종류와 같은 임의의 유형일 수 있다. 퍼프 종류는 오븐-퍼프, 건(gun)-퍼프, 압출된 건-퍼프 등일 수 있다. 플레이크 시리얼은 곡물 또는 곡물 부분으로부터 직접적으로 제조되거나, 그의 압출된 유형으로부터 제조될 수 있다. 그라놀라 시리얼은 종래의 전체-롤드 또는 신속-요리 귀리를 취하고, 다른 성분, 예컨대 견과 조각, 코 코넛, 흑설탕, 꿀, 엿기름 추출물, 건조 우유, 건조 과일, 건조 및 침출 과일, 물, 계피, 육두구 및 식물성유 등과 혼합함으로써 제조된 바로 먹을 수 있는 시리얼이다. 전형적으로, 그라놀라 성분의 혼합물은 연속 건조기 또는 오븐의 밴드 상에 균일 층으로 퍼지고, 그 후, 구워진 층은 청크로 파쇄된다. 시판되는 시리얼 조각으로는 예를 들어 포스트® 그레이프-너츠®, 포스트® 토스티즈® 콘 플레이크, 포스트® 허니 번치스 어브 오트스, 포스트® 레이즌 브란®, 포스트® 브란 플레이크®, 포스트® 셀렉츠®, 포스트® 카르브 웰®, 포스트® 코코아 페블즈®, 포스트® 골든 크리스프®, 포스트® 알파 비츠®, 겔로그스® 라이스 크리스피즈®, 제너럴 밀즈 휫티즈®, 제너럴 밀즈 치리오스® 등 각각 또는 이들의 임의의 조합이 있다. 그러나, 본 발명에서 사용되는 RTE 시리얼이 시판되는 시리얼에 제한되는 것은 아니다. 단백질 및 섬유질을 함유하는 압출된 조각이 또한 사용될 수 있다. RTE 시리얼은 전체로서 또는 파쇄된 조각으로 또는 이들의 조합으로 시리얼 매트릭스 제형에 도입될 수 있다. 바람직하게는, 시리얼 조각의 대부분은 전체 조각이다. 상이한 유형의 시리얼 조각이 조합으로 사용될 수 있다. 또한, 이는 그라놀라 조각, 과일, 견과, 함유물 등과 함께 사용될 수 있다. 상이한 유형의 시리얼 조각은 시리얼 제조 및 포장 라인으로부터 미사용된 제품으로서 얻어지며, 이에 의해 식품 제조의 전반적 효율을 증가시킬 수 있다. 일반적으로, 시리얼 조각은 약 0.05 내지 0.5 g/cc 범위의 용적 밀도를 가지며, 각각의 중량은 약 0.2 내지 10 g이다. 예비파쇄된 시리얼 조각은 일반적으로 약 30 U.S. 메쉬 (+0.595 mm) 초과 약 6 U.S. 메쉬 (-3.36 mm) 미만의 입자 크기를 가질 수 있다.
결합제 시스템
결합제 시스템은 오로지 결합제 물질(들)을 포함할 수 있거나, 비결합 성분들과 조합된 결합제(들)일 수 있다. 본원에서 제한없이 사용되는 용어 "결합제"는 일반적으로 건조물, 즉, 시리얼 조각과 같은 시리얼 매트릭스의 상대적으로 건조한 성분들 또는 본원에서 논의되는 기타 식품 성분들을 결합시키기 위한 "접착제"로서 실질적으로 작용하는, 손쉽게 가열을 통해 유동가능하게 되고 냉각시 유동불가능한 상태로 전환될 수 있는 식용 결합 조성물을 말한다.
결합제 물질
결합제 시스템은 바람직하게는 다량의 (>50 내지 100%) 결합제 물질 및 소량의 (0 내지 50%) 비결합 물질을 함유한다. 시리얼 조각을 결합제에 의해 상호연결시키고 단일의 구조물로서 함께 결합시키기 위해서는 충분한 결합제를 사용해야 한다. 결합제 시스템은 바람직하게는 탄수화물계 결합제를 포함한다. 탄수화물계 결합제는 탄수화물 시럽 조성물, 예를 들어 1종 이상의 옥수수 시럽, 고 프룩토스 옥수수 시럽, 쌀 시럽, 흑미 시럽, 액체 수크로스, 증발된 사탕수수 주스, 당밀, 꿀, 캐러멜, 코팅 화합물 등을 포함할 수 있다. 이와 같이, 결합제 시스템은 또한 감미향을 시리얼 혼합물에 제공하는 결합 물질을 포함한다. 한 실시양태에서, 시리얼 매트릭스 총 중량의 약 25 중량% 내지 약 45 중량%는 주요하게 또는 실질적으로 단독 결합제 물질로서 탄수화물계 시럽으로 이루어진다. 다른 결합 물질로는 당 알콜, 젤라틴, 가수분해된 콜라겐, 달걀 고형분, 프룩토올리고사카라이드, 추가의 가용성 섬유질, 초콜릿 액, 말토덱스트린 등 및 이들의 조합이 포함될 수 있다. 녹말질의 분말, 예컨대 건조 전분 분말은 또한 결합제 물질로서 적어도 부분적으로 사용될 수 있다. 시럽 조성물은 또한 젤라틴, 물, 지방, 시럽 및 당을 포함하는 젤라틴 매트릭스일 수 있다. 다른 성분, 예컨대 대두 제품과 혼합되는 경우, 결합제는 또한 단백질의 공급원일 수 있다. 다가 알콜, 즉 당 알콜은 또한 결합제 시스템에 포함될 수 있다. 당 알콜은 예를 들어, 글리세린, 말티톨, 소르비톨, 에리트리톨 및 크실리톨 등 및 이들의 조합을 포함한다. 당 알콜은 또한 당-비함유 감미제 및/또는 습윤제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 장점으로서, 본 발명에 따라 가공된 시리얼 바가 열-경화 단계의 포함에 의해 개선된 씹힘성 및 응집성을 갖기 때문에 사용되는 당 알콜 또는 다른 식용 다가 알콜의 양은 감소되거나 제거될 수 있다. 예를 들어, 시리얼 바 제형은 당 알콜 0 내지 10 중량%를 함유할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 결합제는 또한 혼합물을 위한 매질로서 및 예를 들어, 액체-가용성 또는 액체-분산가능한 식품 바 첨가제, 예컨대 가공 보조제, 기능성 첨가제, 비타민, 미네랄 및 다량영양소, 향미제 및 착색제 등을 포함하는 시리얼 매트릭스에 걸쳐 첨가제를 분포시키기 위한 담체로서 사용될 수 있다. 이들 추가 첨가제는 또한 시리얼 조각과 함께 부분적으로 또는 전체적으로 예비혼합될 수 있거나, 별법으로 시리얼 매트릭스 제형에 별개로 첨가될 수 있다. 본원에서 RTE 시리얼 조각 및 결합제 시스템을 포함하는 것으로 여겨지는 시리얼 매트릭스는 일반적으로 RTE 시리얼 조각 약 10 내지 약 60 중량% 및 결합제 시스템 약 30 내지 약 60 중량%를 포함한다.
지방 공급원
예를 들어, 지방 공급원은 여러 목적을 위해 시리얼 매트릭스에 포함될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "지방 공급원"은 용어 "지질"과 동의어이다. 지방 공급원은 결합제, 저장 수명 연장제, 향미제, 이들 목적의 조합 등으로서 작용할 수 있다. 또한, 지방 공급원은 결합제의 시리얼 조각으로의 침투를 지연시키기 위해 시리얼 조각 상에 표면 장벽 필름을 형성할 수 있다. 시리얼 매트릭스는 일반적으로 약 0 내지 약 15 중량%의 총 지방 공급원 함량을 함유할 수 있다.
지방 공급원의 적합한 공급원으로는 야채, 유제품, 동물 및/또는 생선 지방 공급원이 있다. 통상적으로 식품, 특히 사탕과자에 사용되는 지방 및 오일이 본원에서 유용하다. 지방 트리글리세리드, 예컨대 오일 및 고체 지방, 및 그의 블렌드가 본원에서 사용될 수 있다. 특히 유용한 오일로는 예를 들어, 비수소화된 및/또는 부분적으로 수소화된 오일, 예컨대 팜 커넬유, 팜유, 카놀라유, 옥수수유, 홍화유, 대두유, 코코넛유, 면실유, 올리브유, 및 분획유, 에컨대 분획 팜 커넬유가 있다. 실온 초과의 융점을 갖는 오일은 일반적으로 가공하는데 보다 손쉽다. 그러나, 버터, 쇼트닝 또는 다른 고체 지방은 실온에서 사용될 수도 있으나, 전형적으로는 가공 중에 유동가능하고 분산가능하게 만들기 위해 충분해 가열하는 것을 필요로 할 것이다. 유제품 지방 공급원으로서, 무수 유지방, 우유 농축물 또는 분말 우유가 사용될 수 있다. 또한, 지방 공급원으로는 향미 성분, 예컨대 초콜릿, 코코아 버터 및 코코넛 등, 및 이들의 조합이 있다. 동물 (예를 들어, 라드, 우지) 및 생선 (예를 들어, 생선 오일) 지방 공급원은 일반적으로 덜 바람직하지만, 사용 될 수도 있다. 또한, 부분적으로 소화가능한 및 소화불가능한 합성 트리글리세리드 또는 천연 지질이 임의로 사용될 수 있다.
기타 첨가제
예를 들어 염, 향신료, 허브, 바닐라, 코코아, 초콜릿, 계피, 치즈 고형분, 과일 입자, 견과, 종자 (seed), 캔디, 코코넛 등과 같은 기타 식품 착향 첨가제 또한 결합제 시스템에 포함되거나, 또는 달리 시리얼 매트릭스 제형에 첨가될 수 있다. 기타 첨가제, 예컨대 안정화제, 보존제, 식이 섬유질 공급원, 감미제, 영양소, 항산화제, 부형제 등 또한 시리얼 혼합물에 포함될 수 있다. 이러한 첨가제는 불쾌한 풍미를 도입하거나, 또는 시리얼 바의 텍스쳐 또는 수분 활성도 특성, 또는 가공성에 악영향을 주지 않는 정도로 포함될 수 있다. 일반적으로, 이러한 첨가제는 시리얼 바 매트릭스의 약 5％ 미만의 수준으로 첨가한다.
예를 들어, 유제품 고형분을 소량 포함시켜, 저장 수명을 개선시킬 수 있다. 유제품 고형분, 예컨대 탈지 분유는 약 0.1 내지 약 10 중량％의 양으로 시리얼 매트릭스 제형에 포함될 수 있다. 대두 레시틴은 시리얼 매트릭스의 텍스쳐 및 점조도를 조절하기 위해 포함될 수 있다. 탄산칼슘과 같은 부형제를 사용할 수 있다. 소르베이트, 벤조에이트 등과 같은 보존제가 포함될 수 있다. 천연 및/또는 인공 감미제를 첨가할 수 있다. 바람직하게는, 감미제는 모노-, 디- 및 폴리사카라이드, 및 그의 유도체를 비롯한 탄수화물계 감미 물질이다. 적합한 감미제로는 예를 들어 옥수수 시럽, 옥수수 시럽 고형분, 옥수수 감미제, 수크로스, 프룩토스, 꿀, 당밀, 맥아 시럽, 전분, 락토오스, 덱스트로스, 말토스, 말토덱스트린 각각 또는 이들의 임의의 조합이 있다. 인공 감미제는 예를 들어 아스파탐, 사카린, 수크랄로스, 아세설팜 K 등 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 식이 섬유질 공급원에는 예컨대 1종 이상의 올리고사카라이드, 실리움 (psyllium), 베타 글루칸, 귀리 겨, 귀리 알곡, 펙틴, 카라기난, 구아, 로커스트 콩 검, 아카시아 검 및 크산탄 검 등, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 수용성 및 수불용성 식이 섬유질이 포함될 수 있다.
향미제에는 견과, 견과 조각, 신선한 과일, 건조 과일, 과일 제품, 종자, 캔디, 마쉬멜로우, 초콜릿 및 초콜릿 제품 등이 포함될 수 있다. 추가적으로, 향미제에는 임의의 과일 향료, 예컨대 베리 향료, 사과, 체리, 플럼 (plum), 건포도, 바나나, 배, 복숭아, 무화과, 대추야자 등이 포함된다. 또한, 향미제에는 지방, 염, 꿀, 치즈, 프로스팅 (frosting), 분말 식품, 당, 당 대체물, 젤라틴 및 향신료가 포함될 수 있다. 또한, 향미제에는 착색제, 임의의 견과 향료 및 임의의 달콤한 향료 (sweet flavor), 예컨대 초콜릿, 바닐라, 땅콩 버터, 캐러멜, 버터를 넣은 캔디 (butterscotch), 레몬, 맥아, 계피, 전맥, 코코넛 향료, 민트 등이 포함될 수 있다. 추가적으로, 향미제에는 임의의 조리용 향료 (savory flavor), 예컨대 모든 유제품 향료, 훈제 향료, 후추 향료, 향신료 및 식물 향료가 포함될다.
착색제에는 착색 효과를 위한 천연 원료로부터의 천연 또는 비공인 착색제, 또는 공인된 착색제가 포함된다. 한 실시양태에서, 착색제에는 염료, 공인된 알루미늄 레이크 또는 천연 원료로부터 유래된 착색제가 포함된다. 또한, 착색제는 수계 또는 유계, 또는 건조물일 수 있다. 착색제는 주요 착색제, 착색제의 블렌드, 또는 콘페티 (confetti)와 같은 착색제의 불연속 혼합물 일 수 있다.
기타 식용 첨가제에는 강화 성분 (fortification component) 등이 포함된다. 비타민, 미네랄, 항산화제, 아미노산, 향유, 약초 및 폴리페놀이 상기 강화 성분의 비제한적인 예이다. 예를 들어, 바람직한 비타민은 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K 및 그의 유도체 및/또는 프로비타민이다. 또한, 바림직한 비타민에는 비타민 B 군, 예컨대 비오틴, 엽산, 니아신, 니아신아미드, 판토텐산염, 피리독신 히드로클로라이드, 리보플라빈, 티아민 히드로클로라이드 등이 포함된다. 무기질에는 브롬, 칼슘, 크롬, 구리, 요오드, 철, 마그네슘, 망간, 인산염, 인, 칼륨, 셀레늄, 나트륨, 황 및 아연이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 아미노산에는 예를 들어 아르기닌, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 알라닌, 아스파르트산, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 세린, 티로신, 크레아틴 등이 포함된다. 또한, 식물성 생리활성물질, 스테롤, 라이코핀, 약초 보강제 (herbal supplement), 예컨대 인삼, 과라나, 마테차 (yerba mate) 등이 포함될 수 있다.
바삭바삭한 조직감 (textural feel)을 제공하기 위해 함유물 (inclusion)이 포함될 수 있다. 함유물은 1종 이상의 생리학적 기능성 성분을 가지며, 예를 들어 지방계 함유물, 탄수화물계 함유물, 단백질계 함유물 등일 수 있다. 지방계 함유물은 연속상으로서 지방을 갖는 것을 특징으로 한다. 지방계 함유물의 비제한적 예로는 초콜릿, 땅콩 버터, 지방 대체물 등이 포함된다. 바람직한 지방계 함유물은 초콜릿 칩, 땅콩 버터 칩 및 이들의 조합이다. 비제한적인 예에는 유청 단백 질, 대두 단백질, 우유 단백질, 난단백질, 땅콩분, 견과핵, 식물성 단백질, 카세인 및 이들의 조합이 포함된다. 탄수화물 함유물의 예에는 전분, 당, 젤 및 이들의 조합이 포함된다. 또한, 탄수화물계 함유물은 바람직하게는 졸여진 함유물 (panned inclusion), 압출된 젤 조각, 이쇄성 탄수화물 조각, 당 편, 압출된 전곡분 조각, 및 이들의 조합이다. 함유물은 예를 들어 응집물, 캡슐, 성분의 편집물, 청크, 편, 드롭스, 스트랜드, 스트링 등일 수 있으며, 서로 상이할 수 있다. 즉, 함유물이 동일할 필요는 없다. 예를 들어, 식품 바는 임의로 지방계 함유물인 함유물 및 탄수화물계 함유물인 함유물을 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 식품 바는 1인분 당 높은 단백질 함량 및/또는 높은 섬유질 함량을 제공하도록 제조할 수 있다.
결합제 시스템이 유동성을 갖도록 하기 위해, 이를 바람직하게는 시리얼 조각과 조합 이전에 약 120℉ 내지 약 230℉로, 또는 결합제가 유동성을 갖도록 하기에 적합한 다른 온도로 결합제 시스템을 예비 가열할 수 있다. 일단 결합제를 시리얼 혼합물과 조합하는 경우, 결합제 및 시리얼 혼합물을 분산시키기 위해 조합물을 서로 블랜딩하여 실질적으로 균일한 혼합물을 형성할 수 있다. 이후, 후속적으로 얻어진 시리얼 매트릭스를 실질적으로 균일한 두께의 단일층 시트로 형성하거나 성형할 수 있다.
형성
형성 단계 동안, 시리얼 매트릭스는 일반적으로 목적 바 형상에 상응하는 단면 형상을 갖는 층으로 형성되거나 성형된다. 전형적으로, 형성 단계는 결합제의 냉각시에 그의 형태를 유지하도록 덩어리를 응집성 구조물로 압착하기에 충분한 압축력을 시리얼 매트릭스 덩어리에 적용하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 시리얼 매트릭스 내의 결합제는 고체 또는 경질 상태로 완전히 재냉각된 반면 시리얼 매트릭스는 취화하지 않고 아직 용이하게 변형가능한 때 이전에 상기 형성 단계를 수행한다.
바는 시트 형성 및 압출 방법을 비롯한 통상적인 방법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 이들은 또한 팬에 붓고 압반으로 프레스할 수 있다. 또한, 이들은 주형 또는 제조기에 부을 수 있다. 시트형성이 본 발명의 수행에 바람직하다. 혼합된 시리얼 및 결합제 성분을 상기 일반 목적에 사용되는 표준 롤러 프레스를 통해 시트로 형성할 수 있다. 통상적인 시트형성 장비, 예컨대 한 쌍 이상의 반대로 회전하는 압축 롤러 또는 벨트를 포함하는 장비를 사용할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 가공된 시리얼 바에서 응집성을 갖도록 할 수 있는 시리얼 매트릭스 층을 제공하는데 필요로 하는 압축 압력은 압축 및 냉각 단계 사이에서 수행되는, 하기 보다 상세히 기재되는 열 경화 절차로 인해 효과적으로 감소된다. 증가된 압축은 공극 및 홈 (channel)의 양 및 정도를 감소시키기 때문에 최종 바 밀도를 증가시킨다. 일반적으로, 더 가볍고 더 낮은 밀도의 바가 텍스쳐 관점에서 소비자에게 바람직하다. 이에 따라, 응집성의 자기-지지 구조물을 제공하기 위해 필요한 만큼의 적은 압착력으로 압축을 최소화하는 것이 바람직하다.
형성에 사용되는 적합한 압축 압력값은 가공되는 특정 시리얼 바 제형에 따라 다양할 수 있다. 시리얼 조각이 바 압착 동안에 분쇄되지 않고 그대로 남아 있 도록 충분한 힘을 가한다. 즉, 바람직하게는 바 내에 존재하는 모든 전체 시리얼 조각이 육안으로 분쇄되지 않거나, 또는 사실상 분쇄되지 않고 남아 있다. 일반적으로, 시트형성 동안 가해지는 압축력은 약 3500 g/cm2 (50 psi)를 초과하지 않으며, 약 700 내지 약 3500 g/cm2 (10 내지 50 psi) 범위일 수 있으며, 특히 약 1750 g/cm2 (25 psi) 미만이지만, 이로 한정되지는 않는다. 압출에서, 혼합물이 다이를 통과하도록 하는 롤러 바를 갖는 통상적인 제과용 바 압출기로 성분을 옮겨, 일반적으로 직사각형 형상의 압출물, 로프 또는 기타 통상적인 형상을 형성할 수 있으며, 이를 적절한 크기의 시리얼 바 조각으로 절단할 수 있다.
열-경화 단계
일단 시리얼 매트릭스가 단일층 시트로 형성되면, 시트를 바로 절단하기 전 후에 시트를 가열 단계에 노출시키며, 바람직하게는 시트를 먼저 가열하고, 이후 냉각하고, 바 형태로 절단한다. 나타낸 바와 같이, 열 경화 절차는 충분히 응집성인 바를 얻기 위한 이전의 형성 작업 동안에 적용되는 압축력의 감소를 가능하게 한다. 열 처리 단계는 층의 외부 부분으로부터 대략 1 인치 (2.5 cm)의 위치에서의 오븐 공기 공간에서 측정된 약 200℉ 내지 약 450℉의 온도에서 약 1 내지 20분 동안 단일층 시리얼 시트를 가열하는 것을 포함할 수 있다.
열-경화 단계 이전에, 시리얼 매트릭스는 일반적으로 약 0.5 내지 약 0.6의 초기 수분 활성도를 갖는다. 시리얼 시트의 가열시에, 시리얼 매트릭스의 외부 층 또는 표면은 통상 약 0.30 미만으로 감소된 수분 활성도를 가질 것이며, 이는 아삭 아삭한 외부 텍스쳐를 제공한다. 보통, 시리얼 매트릭스의 내부 중심 부분은 시리얼 매트릭스의 외부 부분 보다 높은 수분 활성도 수준을 유지하여, 수분 활성도는 상당히 감소하지 않으며, 전체 시리얼 매트릭스의 초기 수분 활성도와 실질적으로 동일할 수 있는데, 열-경화 단계 동안 오븐에서 사용되는 상대적으로 짧은 체류 시간 동안에 오븐에서 오븐 가열 구성 요소 또는 가열된 공기와 직접 접촉하지 않기 때문이다. 가열 이후, 시간에 따라 시리얼 바는 평형화되어, 바 전반적으로 실질적으로 균일한 수분 활성도 및 촉촉한 텍스쳐를 수득할 것이다. 바가 주변 조건에서 유지되기 때문에, 열-경화 이후 바의 최종 수분 활성도는 바 전반적으로 약 0.4 내지 약 0.6, 특히 약 0.40 내지 약 0.55이며, 냉각된 층은 주변 온도 조건에서 약 1 내지 약 3개월 동안 평형화된다.
가열 단계는 시리얼 바의 외부 수분 활성도를 감소시키는데 중요하기 때문에, 사용된 오븐의 유형은 상기 열-경화 단계의 전체 효과에 대한 영향력을 갖는다. 바람직하게는, 간접-발화 오븐을 사용하여, 버너 시스템으로부터의 연소가 제품과 접촉하지 않도록 한다. 즉, 오븐에서 대류가 없다. 간접-발화 오븐의 예는 베르너(Werner) 및 플라이더러(Pfleiderer) 오븐이며, 이는 2개의 버너 및 오븐 구역을 갖는다. 이들 오븐에서, 버너로부터의 가열된 공기는 오븐 밴드 (oven band)의 위 및 아래의 도관을 통해 순환하여, 도관은 에너지를 방출한다. 강제 대류가 없기 때문에, 오븐에서의 공기 온도는 층을 형성한다. 간접-발화 오븐의 통상적인 특징은 제품 주변의 온도가 경화점에 비해 훨씬 낮다는 것이다. 2 단계 간접 오븐의 비-가열 제2 단계가 존재하는 경우, 가열된 층은 일반적으로 약 24 내지 38℃ ( 약 75 내지 100℉)의 온도를 갖는다. 수행된 실험을 기준으로, 온도 경화점의 증가는 보다 많은 열이 오븐의 전면으로 이동하고, 오븐 밴드는 보다 장시간 동안 가열하며 보다 고온에 도달한다는 2가지 주요한 효과를 갖는다는 것이 관찰되었다. 간접 오븐의 바람직한 작동 방법에서, 2개의 버너 및 오븐 구역을 갖는 간접 오븐을 사용한다. 제1 버너 구역은 가열되는 반면 제2 버너 구역은 가열되지 않는다. 각각의 오븐 구역에서의 매트릭스 층의 잔류 또는 체류 시간은 사용된 오븐의 유형에 따른다. 간접-발화 오븐에 대하여, 이는 약 2.5분 이상, 특히 약 5 내지 10분일 수 있다. 제2 오븐 구역에서의 제2 버너가 켜진 상태인 경우, 오븐 밴드가 너무 많이 가열하는 경향이 있어서, 탄수화물 결합제 시럽이 오븐에서 흐를 수 있으며, 바의 하부에서 편이 고일 수 있는 냉각에서의 문제를 생성한다.
비록 간접-발화 오븐이 바람직하지만, 충돌식 오븐 (impingement oven), 복사열 오븐 및 마이크로파 오븐 또한 열-경화 단계를 수행하는데 사용할 수 있다. 또한, 이들은 시리얼 매트릭스 층의 코어 영역에 비해 보다 집중적이고 빠르게 그의 외부 부분을 선택적으로 가열 및 제습하는 방식으로 작동된다. 충돌식 오븐에서의 매트릭스 층의 잔류 또는 체류 시간은 예를 들어 약 0.8분 이상, 및 약 0.8 내지 1.2분의 범위일 수 있다.
냉각
가열된 층을 냉각 장치 내에 두거나 냉각 장치를 통과시켜, 바 온도를 결합제가 응고하기에 충분한 온도로 낮출 수 있다. 냉각기는 약 0 내지 27℃ (약 32 내지 80℉)의 온도에서 유지되는 냉각 터널일 수 있으며, 이를 통해 가열된 층을 연속적으로 운반할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 가열된 층을 바가 적어도 실온으로 냉각하도록 하는 소정의 온도 및 소정의 속도로 터널 냉각기를 통해 운반한다. 또한, 가열된 층을 냉동기 또는 냉장고에서 배치식으로 냉장할 수 있다. 또한, 냉각될 때까지 실온 조건에서 방치시킬 수도 있다. 또 다른 냉각 옵션인 극저온 냉각 또한 이용할 수 있다.
절단
시리얼 매트릭스의 시트형성 또는 압출된 층을 열 경화시키고 냉각시킨 이후, 최종 목적 별개의 바 또는 조각 크기로 절단한다. 시리얼 매트릭스 층을 상기 목적에 유용한 임의의 통상적인 또는 적합한 방법, 예를 들어 슬릿터 (slitter), 길로틴 (guillotine) 등으로 절단할 수 있다. 초음파 절단기 또한 사용할 수 있다.
시리얼 바를 임의의 적합한 형태, 크기 및 두께로 절단할 수 있다. 규칙적 또는 불규칙적인 기하학적 형상을 가질 수 있다. 규칙적인 기하학적 형상에는 예를 들어 직사각형, 정사각형, 원형 또는 타원형 단면이 포함된다. 절단 작업은 종방향으로 리본을 형성하고, 이들을 횡방향으로 횡-절단하여 별개의 조각 또는 바를 형성하기 위한 통상적인 슬릿팅 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각된 층을 개개의 조각으로 쪼개거나 절단하는 슬릿터에 통과시킬 수 있다. 임의의 적합한 유형의 슬릿터를 사용할 수 있다. 한 실시양태에서, 슬릿터는 임의의 개수의 회전 블레이드로 구성된다. 시트 층을 임의의 적합한 수의 스트립으로 절단할 수 있다.
한 실시양태에서, 열-경화 단계 및 냉각 이후, 시트 층을 임의의 적합한 너 비, 예컨대 약 1.5 내지 6 cm일 수 있는 다수의 스트립으로 절단하며, 길이가 약 3 내지 15 cm인 바 또는 편으로 횡-절단한다. 본 발명의 방법을 사용하여 제조될 수 있는 가공된 바의 두께는 구체적으로 제한되지는 않는다. 손에 들고 다닐 수 있는 크기의 식품 바 제품에 대하여, 바 또는 조각은 예를 들어 약 0.5 cm 내지 약 5 cm 두께, 및 손으로 쥐기에 편리한 길이 및 너비 치수를 가질 수 있다. 또한, 가공된 바의 용적 밀도는 조성에 따라서 변할 수 있다. 일반적으로 약 0.05 내지 0.5 g/cc의 용적 밀도를 제공할 수 있다. 일반적으로 약 15％ 미만의 수분 함량을 제공한다. 비록 이에 제한되지는 않지만, 가공된 시리얼 바는 약 10 g 내지 약 80 g의 중량을 갖는 크기로 절단될 수 있다.
또한, 시리얼 바는 그의 기재내용이 본원에 참고 문헌으로 포함되는 WO 01/22835에 예시된 유형과 같은 연속 우유 충전 층, 토핑 층 또는 코팅을 포함하도록 임의로 제조할 수 있다. 예를 들어, 본원에서 이전에 기재된 것과 같은 결합제, 및 향미 물질 (초콜릿, 코코아 분말, 바닐라 등), 안정화제 (예를 들어, 레시틴), 감미제 (예를 들어, 천연 및/또는 인공 당), 함유물 등을 함유하는 시리얼 매트릭스를 드리즐링 또는 엔로빙하기 위해 화합물 코팅을 사용할 수 있다. 사탕과자 화합물 코팅에서 통상적으로 사용되는 기타 첨가제 및 가공 보조제를 또한 사용할 수 있다. 화합물 코팅 및 캐러멜과 같은 성분을 또한 결합제 시스템에 주입할 수 있다.
시리얼 바는 임의의 적합한 방식으로 포장할 수 있다. 한 실시양태에서, 예컨대 당업계에 알려져 있으며 일반적인 목적을 위해 사용되는 통상적인 가요성 증 착 필름으로 바를 각각 감쌀 수 있다. 각각의 감싼 바를 제2 용기에 포장하거나, 또는 다수의 감싼 바를 공통의 제2 용기 또는 상자에 포장할 수 있다.
본 발명의 방법에 따른 열 경화의 경우, 열 처리 없이 제조된 시리얼 바에 비해 보다 적은 양의 결합제가 침투하며, 시리얼 조각에 의해 흡수되게 된다는 것 또한 예상된다. 이에 따라, 가공된 식품 바의 품질이 개선된다. 이러한 방식으로 제조된 바는 시간에 따라 증가된 씹힘성을 나타나게 하며, 저장 수명이 연장된다. 또한, 저장 수명을 보조하기 위해 시리얼 매트릭스 제형 중 더 적은 양의 우유 고형분이 필요하므로, 비용이 절감된다. 저장 수명에 걸쳐 뛰어난 조각 일체성/텍스쳐, 및 더 작은 밀도의 바가 본 발명의 중요한 이점이다.
단맛 식품 바 및 짭짤한 식품 바를 비롯하여 광범위한 식품 바 제품을 본 발명의 방법에 의해 제조할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명에 따른 실시양태를 추가로 예시하기 위한 것이며 이에 제한하려는 것이 아니다. 본원에서 사용되고 기재된 모든 백분율, 비율, 부 및 양은 달리 명시하지 않는다면 중량 기준이다.
<실시예>
실시예 1
하기 표 1에 기재된 "딸기 조성"의 결합제 혼합물 및 시리얼 성분을 혼합하고, 이에 따라 시리얼 매트릭스를 형성하여 결합제 및 시리얼 혼합물을 제조하였다. 모든 비-시리얼 성분을 결합제 혼합물을 통해 첨가하였다. 시리얼 조각 및 총 결합제를 각각 약 1:1 (중량:중량)의 비율로 사용하였다.
시리얼 성분 ％
옥수수 플레이크 시리얼 12.0
딸기 조각 10.0
구운 귀리 10.0
크리스프 라이스 7.0
포도 견과 시리얼 4.0
포도 견과 미립자 4.0
시리얼 플레이크 3.0
그라놀라 4.0
결합제 혼합물 성분 ％
옥수수 시럽 31.4
글리세린 3.0
당 3.0
식물성유 2.0
탄산칼슘 2.0
꿀 2.0
향료 1.0
염 0.2
탈지 분유 1.0
레시틴 0.2
시트르산 0.1
비타민 0.1
결합제 혼합물을 약 170℉로 가열하고, 시리얼 혼합물과 최소한으로 혼합하였다. 결합제와의 혼합 이후 시리얼 매트릭스의 온도는 약 100℉ 내지 약 110℉였다. 이후, 시리얼 매트릭스를 0.75 인치 두께의 단일층으로 시트형성하였다. 시트형성을 위해 롤러를 사용하였으며, 압축 압력은 시리얼 조각이 파쇄되지 않는 것을 보장하기에 충분하였다. 시리얼 바 매트릭스는 매우 명백한 모든 시각적, 무손상 시리얼 조각을 함유하였다. 베이킹 이전에, 시트형성된 단일층의 표면 부분 및 중심은 각각 약 0.35를 초과하는 초기 수분 활성도를 가졌다. 아쿠아랩 (AquaLab) 수분 활성도 계량기 시리즈 3 TE로 측정된 것과 같이, 시트형성된 층의 표면 부분은 0.52의 수분 활성도를 가지며, 중심 부분은 0.50의 수분 활성도를 가졌다. 이후, 시트형성된 단일층을 바람직한 텍스쳐를 얻을 때까지 약 325℉ 내지 약 400℉에서 약 10 내지 약 15분 동안 기체-발화 2 구역 간접 오븐 (베르너 및 플라이더러)에서 베이킹하였다. 제1 오븐 구역은 가열하고, 제2 오븐 구역은 껐다 (가열하지 않음). 베이킹된 시트형성된 단일층은 대략 0.30의 표면 수분 활성도를 가지며, 중심 수분 활성도는 대략 0.52였다. 이후, 시트형성된 단일층을 냉각 터널에서 냉각시키고, 길이 3.5 인치, 너비 1.5 인치 및 높이 1.0 인치의 별개의 바로 절단하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 딸기 제형 및 혼합 방법을 갖는, 2-1 SF 및 2-2 SF로 명명된 시리얼 바를 제조하였으며, 15분의 베이킹 챔버에서의 총 체류 시간으로 2 구역 간접 기체-발화 오븐 (베르너 및 플라이더러)에서 열-경화시켰다. 제1 오븐 구역은 가열하고, 제2 오븐 구역은 껐다 (가열하지 않음). 베이킹 이전에, 시트형성된 층의 표면 부분은 0.54의 수분 활성도를 가지며, 중심 부분은 0.52의 수분 활성도를 가졌다. 제1 오븐 구역에서 7.5분 동안 열을 적용하고, 오븐 온도에서 7.5분을 사용하여, 제2의 비-가열된 오븐 구역에서 서서히 냉각시켰다. 오븐 경화점은 400℉였으며, 생산 라인 속도 (line speed)는 1분 당 약 7 피트였다. 시리얼 바의 표면 온도를 바의 상부 표면으로부터 대략 1 인치의 오븐 공간에 위치한 열전쌍을 통해 측정하였다. 바 제품의 중심 부분 온도를 그의 기하학적 중심에 위치한 열전쌍을 통해 측정하였다. 밴드 온도를 또한 측정하였다. 오븐 및 냉각기 프로파일 온도 측정값을 도 2에서 나타낸다. 베이킹된 시트형성된 단일층은 대략 0.30의 표면 수분 활성도를 가지며, 중심 수분 활성도는 대략 0.54였다. 상기 프로파일은 제품이 표면 상에서는 경화하는 반면, 중심에서는 촉촉하며 씹힘성이 남아 있는 것을 가능하게 한다.
실시예 3
하기 표 2에 기재된 "꿀 견과" 제형 및 별도로 실시예 1의 딸기 제형을 갖는 시리얼 바를 제조하였으며, 실시예 2에서 기재된 조건 하에 2 구역 간접 발화 오븐에서 열-경화시켰다. 꿀 견과 제형에 대하여, 시리얼 조각 및 총 결합제를 각각 약 1:1 (중량:중량)의 비율로 사용하였다. 모든 비-시리얼 성분을 결합제 혼합물을 통해 첨가하였다. 베이킹 이전에, 꿀 견과 제형 시트형성된 층의 표면 부분은 약 0.52의 수분 활성도를 가지며, 중심 부분은 약 0.54의 수분 활성도를 가졌다. 딸기 제형 바는 실시예 1에 기재된 바와 유사한 표면 및 중심 수분 활성도를 가졌다. 400℉로 설정된 공기 온도 오븐에서 바를 오븐 처리하는 동안 온도를 측정하였다.
꿀 견과 시리얼 성분 ％
구운 귀리 15.0
시리얼 플레이크 4.0
옥수수 플레이크 시리얼 14.4
밀 플레이크 5.0
크리스프 라이스 11.0
포도 견과 미립자 4.0
그라놀라 4.0
결합제 혼합물 성분 ％
고 말토스 옥수수 시럽 17.0
고 프룩토스 옥수수 시럽 6.0
옥수수 시럽 5.0
말토덱스트린 3.0
글리세린 3.0
대두유 2.0
탄산칼슘 3.0
탈지 분유 1.0
비타민/미네랄 프리믹스 0.1
염 0.2
시트르산 0.1
레시틴 0.2
꿀 1.5
향료 0.5
바 표면 및 밴드 부근의 공기 표면의 온도를 측정하였다. 꿀 견과 제형 바에 대한 공기 프로브는 가열 동안 오븐을 통해 바를 지지하고 운반하는 밴드에서 3 인치 위에 위치하고 있는 것으로 추정되었다. 딸기 제형에 대한 공기 프로브는 밴드에서 1.5 인치 위에 위치시켰다. 오븐 및 냉각기 프로파일 온도 측정값을 도 3에 나타내며, 여기서 "HN"은 꿀 견과 바 제형의 가공과 관련된 측정값을 의미하며, "공기 1 SF", "공기 2 SF", "밴드 1 SF" 및 "밴드 2 SF"는 제1 및 제2 딸기 제형 바의 가공과 관련된 측정값에 상응한다.
오븐 경화점의 효과를 또한 조사하였다. 표 2에 기재된 것과 같은 꿀 견과 바 제형에 대한 추가 수행을 간접 발화 오븐에서 제1 구역, 오븐 경화점, 공기 온도 250, 325 및 400℉로 수행하였다. 2개의 개별 바를 설정된 각 오븐 온도에서 가공하였다. 결과를 도 4에 나타내며, 여기서 공기 및 밴드 #1, 및 제품 1-1 HN 및 1-2 HN는 250℉에서 가공한 꿀 견과 바에 대한 결과를 의미하며, 공기 및 밴드 #2, 및 제품 2-1 HN 및 2-2 HN는 325℉에서 가공한 꿀 견과 바에 대한 결과를 의미하며, 공기 및 밴드 #3, 및 제품 3-1 HN 및 3-2 HN는 400℉에서 가공한 꿀 견과 바에 대한 결과를 의미한다. 도 4에서의 그래프는 오븐 온도 프로파일에 영향을 미치는 경화점의 변화를 나타낸다. 온도가 상승함에 따라, 공기 온도 프로파일의 피크 온도 및 폭은 오븐의 전면 쪽으로 이동하였다. 또한, 밴드는 보다 높은 피크로 가열되고, 이후 냉각되기 시작한다. 이러한 곡선으로부터, 경화점의 상승에 대한 가장 큰 영향이 밴드 상에 있는 것으로 추측되었다. 또한, 이는 열-경화 가공 단계가 광범위한 시리얼 바 제품 온도, 예컨대 대략 150 내지 대략 290℉ 범위의 바 제품 중심 온도에서 효과적이라는 것을 주목하는 것이 중요하다. 도 4에 관하여, 꿀 견과 제형에 대한 실험 데이터는 제1 구역 공기 온도를 250 내지 325℉로 설정하는 경우 중심선 (중심) 바 온도가 약 150℉에 이른다고 나타난다. 꿀 견과 제형에 대해 400℉의 공기 경화점 온도를 사용하는 다른 수행에서, 바 중심선 온도는 약 200℉에 이르렀다. 이러한 경우에서, 실제 공기 오븐 온도는 약 230 내지 280℉의 범위였다.
실시예 4
하기 표 3에 기재된 변형된 꿀 견과 제형을 갖는 시리얼 바를 제조하고, 실시예 3에서의 꿀 견과 제형에 대해 기재된 것과 유사한 조건 하에 2 구역 간접 발화 오븐에서 400℉로 설정된 오븐에서 열-경화시켰다. 본 예시의 변형된 시리얼 바 제형은 결합제 혼합물 중 캐러멜 및 화합물 코팅을 포함하였다. 모든 비-시리얼 성분 (건조물)을 결합제 혼합물을 통해 첨가하였다. 시리얼 조각 및 총 결합제를 각각 1:1의 비율로 사용하였다.
변형된 꿀 견과 시리얼 성분 ％
밀 플레이크 15.0
구운 귀리 15.0
크리스프 라이스 4.0
그라놀라 2.0
옥수수 플레이크 7.9
아몬드 3.0
탄산칼슘 0.8
비타민 0.1
결합제 혼합물 성분 ％
고 말토스 옥수수 시럽 20.0
화합물 코팅 9.0
폴리덱스트로스 5.8
캐러멜 8.0
글리세린, 99.7％ 4.0
식물성유 1.6
꿀 2.0
시트르산 0.1
염 0.2
대두 레시틴 0.2
물 0.8
향료 0.5
변형된 꿀 견과 제형은 표 2의 꿀 견과 제형 제품에 대해 관찰된 바와 같이 열 가공 전 및 후와 유사한 표면 및 중심 수분 활성도 값을 가졌다.
본 발명은 특정 방법 및 제품 실시양태에 대한 구체적 언급과 함께 구체적으로 기재하고 있지만, 본 개시물을 기초로 다양한 별법, 변형 및 변경을 할 수 있으며, 이러한 별법, 변형 및 변경은 하기 특허청구범위에 의해 한정된 본 발명의 취지 및 범주 내에 있다는 것이 명백할 것이다.
본 발명의 시리얼 바의 제조 방법에 따라, 바를 강화시키는데 필요한 압축력이 감소될 만큼 바 응집성을 개선시키는 방식으로 가열 처리되는 시리얼 매트릭스 구조물을 형성하여 적합한 저장 수명을 갖는 가볍고 씹힘성이 있는 식품을 제공하는, 결합제와 함께 결합된 바로 먹을 수 있는 시리얼 조각을 포함하는 시리얼 바를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 시리얼 조각 및 식용 결합제를 각각 약 2:1 내지 약 1:2 (중량:중량)의 비율로 포함하는 시리얼 매트릭스를, 약 0.35 초과의 초기 수분 활성도를 각각 갖는 노출된 외부 부분 및 내부 중심 부분을 갖는 시리얼 매트릭스 층으로 형성하는 단계;
    시리얼 매트릭스 층의 내부 중심 부분에서의 수분 활성도를 약 0.4 초과에서 유지하면서 시리얼 매트릭스 층의 외부 부분에서의 수분 활성도를 약 0.3 미만으로 감소시키기에 효과적인 시간 및 온도에서 시리얼 매트릭스 층을 가열하여 가열된 층을 제공하는 단계;
    가열된 층을 냉각시켜 냉각된 층을 제공하는 단계;
    별개의 시리얼 바를 형성하는데 효과적이도록 냉각된 층을 절단하거나, 별법으로 가열 단계 전에 시리얼 매트릭스 층을 절단하는 단계;
    각 외부 표면 부분 및 내부 중심 부분 각각의 수분 활성도가 약 0.35 내지 약 0.6이 되도록 별개의 시리얼 바의 수분 함량을 평형화시키는 단계를 포함하는, 시리얼 바의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 시리얼 매트릭스의 초기 수분 활성도가 약 0.50 내지 약 0.60이고, 냉각된 층이 주변 온도 조건에서 약 3개월 이하 동안 평형화된 후에 상기 층의 최종 수분 활성도가 약 0.40 내지 약 0.55인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 시리얼 매트릭스 층의 외부 부분으로부터 대략 1 인치의 위치에서 오븐 공기 공간에서 측정된 약 200℉ 내지 약 450℉의 온도에서 약 1 내지 약 20 분의 시간 동안 시리얼 매트릭스 층의 가열을 수행하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 시리얼 매트릭스 층의 가열을 가열 구역 및 후속의 비-가열 구역을 포함하는 간접 발화 오븐에서 수행하며, 시리얼 매트릭스 층이 가열 구역 및 비-가열 구역 각각에서 약 2.5 분 이상 동안 체류하는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 형성 단계가 시리얼 매트릭스를 예비선택된 단면의 바 형상으로 성형하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 시리얼 매트릭스 층의 형성 단계가 시리얼 매트릭스에 압축 압력을 적용하여 시리얼 조각의 파쇄 없이 매트릭스를 단일화하는 것을 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 시리얼 바가 약 0.5 cm 내지 약 5 cm의 두께 및 약 0.05 g/cc 내지 0.5 g/cc의 밀도를 갖는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 냉각된 층 상에서 절단을 수행하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 형성 단계가 시트형성을 포함하는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 형성 단계가 시리얼 매트릭스를 일반적으로 직사각형 단면 형상으로 압출하는 것을 포함하는 것인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 시리얼 조각과 혼합하기 전에 결합제를 약 120℉ 내지 약 230℉의 온도로 가열하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 결합제가 탄수화물 시럽 조성물을 포함하는 것인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 시리얼 바가 당 알콜 0 내지 10 중량%를 함유하는 것인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 시리얼 매트릭스 혼합물이 시리얼 조각 및 식용 결합제를 각각 약 1.5:0.5 내지 약 0.5:1.5 (중량:중량)의 비율로 함유하는 것인 방법.
  15. 제1항에 있어서, 시리얼 바가 유제품 고형분 0.1 내지 약 10 중량%를 추가로 포함하는 것인 방법.
  16. 제1항에 있어서, 시리얼 조각이 롤드(rolled) 시리얼, 퍼프(puffed) 곡물, 구운 플레이크, 압출된 조각, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 시리얼 조각이 2종 이상의 상이한 유형의 조합을 포함하는 것인 방법.
  18. 제1항에 있어서, 시리얼 바가 단맛 바를 포함하는 것인 방법.
  19. 제1항에 있어서, 시리얼 바가 짭짤한 바를 포함하는 것인 방법.
  20. 시리얼 조각 및 탄수화물 시럽을 각각 약 1.5:0.5 내지 약 0.5:1.5 (중량:중량)의 비율로 포함하는 시리얼 매트릭스를 시트형성하여, 약 0.35 초과의 초기 수분 활성도를 각각 갖는, 노출된 외부 부분 및 상기 외부 부분으로 덮인 내부 중심 부분을 갖는 시리얼 매트릭스 층을 제공하는 단계;
    시리얼 매트릭스 층의 내부 중심 부분에서의 수분 활성도를 약 0.35 초과에서 유지하면서 시리얼 매트릭스 층의 외부 부분에서의 수분 활성도를 약 0.3 미만으로 감소시키기에 효과적인 시간 및 온도에서 시리얼 매트릭스 층을 가열하여 가열된 층을 제공하는 단계;
    결합제를 고정시키는데 효과적이도록 찬 공기에 가열된 층을 노출시킴으로써 가열된 층을 신속히 냉각시켜 냉각된 층을 제공하는 단계;
    별개의 시리얼 바를 형성하는데 효과적이도록 냉각된 층을 절단하는 단계;
    각 외부 표면 부분 및 내부 중심 부분 각각의 수분 활성도가 약 0.45 내지 약 0.55가 되도록 별개의 시리얼 바의 수분 함량을 평형화시키는 단계를 포함하는, 시리얼 바의 제조 방법.
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