KR20100085931A - 코코아계 음료의 높은 항산화 수준 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 측면에서 우유 또는 두유 베이스 내에 높은 수준의 유익한 코코아 폴리페놀을 함유하는 레디 투 드링크(ready-to-drink) 음료를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 초고온 처리를 한 다음 균질화하는 단계를 포함한다. 코코아 분말 수준은 입맛, 시간 경과 후의 용액 안정성 및 맛을 허용 가능한 상태로 유지하면서 약 3.5중량% 내지 약 10중량%로부터 선택될 수 있다.

Description

코코아계 음료의 높은 항산화 수준{HIGH ANTIOXIDANT LEVELS IN COCOA-BASED BEVERAGES}
본 출원은 2007년 10월 26일자로 출원된 미국 출원 No. 11/925,162을 우선권 주장하며, 상기 미국 출원은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 구체적으로 포함된다.
본 발명은 높은 수준의 코코아 및 결과적으로 코코아 항산화제로 제조된 신규한 음료에 관한 것으로, 일반적으로 유제품 또는 콩 성분 및 최소 하나의 코코아 함유 산물을 높은 수준으로 포함하는 신규한 음료에 관한 것이다. 높은 수준의 코코아 분말을 갖는 음료를 제조하는 것은, 예를 들어 일반적으로 용액 안정성 문제를 일으키고, 다소 톡 쏘는 맛을 만들어 낼 수 있다. 본 발명의 방법은 이전에 사용되지 않거나 또는 맛있다고 여겨지지 않은 상당한 양의 코코아 산물들과 조합되는 유제품 및 심지어 콩 베이스 액을 제조하도록 한다. 상기 결과물들은 강한 초콜릿 향 및 유익한 양의 코코아 항산화제를 갖는 건강 제품이다.
레디 투 드링크(ready-to-drink) 음료의 제조업자들은 우유 또는 다른 베이스 액 내에서 성분들의 현탁을 유지하는 동시에 허용 가능한 입맛을 제조하는 것에 대한 어려움을 인정한다. 이는 특히 냉장 또는 냉동 제품에서 어렵다. 이러한 관점에서 미정질 셀룰로오스 및 다양한 검 성분을 포함하는 수많은 안정화제의 혼합물들이 사용되어 왔다. 마찬가지로 사용되는 상업적 저장 상태를 위한 우유계 음료의 살균은 우유 및 그 밖의 성분이 효소에 의하거나 또는 그 밖의 열화로 인해 나쁜 냄새가 나게 할 수 있다. 따라서, 상업적 제조 세팅에 있어서 이들 제품의 처음 입맛, 향 및 현탁 특성의 안정성은 달성하기 어렵다.
더욱더 많은 증거들은 식단에 있어서 코코아 항산화제 또는 코코아 플라바놀 화합물이 건강상 이익이 있음을 보여준다. 그러나 이러한 건강상 이익을 가져오도록 하기 위해 코코아 산물을 보다 높은 수준으로, 예컨대 초콜릿 우유 제품에서 전형적인 1.5중량%의 코코아 분말 또는 그 균등량의 코코아 고형물 이상으로 음료에 첨가하는 것은 코코아 고형물에 내재하는 쓴맛에 있어서의 맛의 문제를 야기한다.
입맛 및 현탁에 대한 추가의 문제점들은 코코아, 및 초콜릿 향에서 일반적으로 코코아와 함께 존재하는 카라기난을 사용함으로 인해 발생한다
하나의 측면에서 본 발명은 높은 수준의 코코아 플라바놀을 갖는 음료에 있어서 안정적이고도 매우 강한 코코아 향을 생성하는 신규하고 개선된 제조 공정으로 이러한 문제점들을 다룬다. 본 발명으로부터 가능한 레디 투 드링크 음료는 향, 입맛 또는 현탁의 열화없이 실온에서 6개월 또는 12개월 이상 저장될 수 있고, 따라서 저장 기한이 연장된 제품으로서 제조될 수 있다.
본 발명은 코코아 고형분 또는 코코아 분말 유래의 코코아 플라바놀을 높은 수준으로 포함하는 음료에 관한 것이다. 상기 음료는 초고온 가열 공정을 이용하여 제조된다. 하나의 구현예에서, 상기 초고온 가열은 약 290℉ 또는 약 140℃이며, 코코아 분말 또는 코코아 고형분을 갖는 우유계 또는 두유계 산물 내의 성분들을 팽창시키는데 사용될 수 있다. 이러한 가열 후에, 상기 혼합물은 냉각되고 균질화된다. 바람직한 구현예에서, 상기 균질화는 약 170℉에서 일어나고, 더 바람직한 측면에서는 무균성 균질화를 채용하며, 특히 바람직한 구현예에서 균질화는 무균 상태로 가열한 후에 일어난다. 상기 음료를 제조하기 위한 방법에 대한 하나의 유리한 측면은 모든 성분을 일단 조합하고 나서 최종 충전을 진행시키는 능력이다. 대조적으로, 현존하는 많은 제조 공정은 별도의 안정화제 또는 안정화제와 유화제를 갖는 성분의 첨가를 필요로 하고, 및/또는 별도의 공정 단계에서 향을 조합함으로써, 잠재적으로 인-라인 제조 및 살균 상태를 절충한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 높은 수준의 코코아 분말, 또는 그 균등량의 코코아 고형물을 3.5중량% 이상의 총 코코아 분말, 또는 약 9중량%까지의 총 코코아 분말, 또는 약 10중량%의 총 코코아 분말의 범위로 함유하는 우유 및/또는 두유 베이스를 갖는 음료에 관한 것이다. 이러한 높은 수준의 코코아를 갖는 제품과는 대조적으로, 본 발명의 음료는 쓰거나 또는 톡 쏘는 맛의 특성을 나타내지 않도록 제조될 수 있다. 더욱이, 상기 음료는 허용 가능한 입맛을 갖고, 6개월 또는 12개월 이상까지 저장을 한 후에도 실질적으로 바닥에 잔여물이 없거나, 또는 분리가 되지 않은 안정한 용액 상태를 유지하며, 실온 및 냉각 저장 상태에 대해 안정적이다.
하나의 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명은 저장 안정성 또는 저장 기한 연장(extended shelf life, ESL) 엑스트라 다크 초콜릿 쉐이크 제품을 제조하는 방법 및 그 제품 자체를 포함한다. 일반적으로, 저장 안정성 제품은 현탁을 유지하는 것과 같이 여전히 그 기본적인 특성은 유지하면서 실온에서 밀봉된 용기 내에 안전하게 저장되어 판매될 수 있는 것이다. 제품의 저장 기한을 연장시키기 위한 기술은 가공시 미생물의 감소 정도를 증가시키는 단계, 충전시 재오염을 방지하는 단계, 분배 온도 동안 감소된 미생물 수준을 유지하는 단계를 포함한다. 본 기술 분야의 당업자는 본 발명에 따른 저장 안정성 및 저장 기한 연장 제품을 제조하기 위한 기술에 익숙하며, 임의의 이용 가능한 기술이 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 전유, 저지방 우유, 실질적으로 무지방 우유 또는 두유가 베이스로서 사용될 수 있다. 상기 제품은 약 3중량%의 천연 코코아 분말로 제조될 수 있고, 3% 내지 10% 사이의 임의의 바람직한 범위뿐만 아니라, 약 9% 또는 약 10%까지의 수준으로 제조될 수 있다. 가장 바람직하게는 약 3.5중량% 내지 약 4.5중량% 총 코코아 분말이며, 이때 천연 코코아 분말은 존재하는 총 코코아 분말의 약 3% 내지 약 4%이다. 따라서, 본 발명의 구현예에서는 코코아 분말의 조합이 사용될 수 있으며, 예컨대 약 3% 천연 코코아 분말과 약 0.5% 알칼리화된 코코아 분말이 함께 사용되고, 천연 코코아 분말, 알칼리화된 코코아 분말, 볶지 않은 코코아 빈 유래의 코코아 분말, 비발효 코코아 빈 유래의 코코아 분말, 및 비발효/볶지 않은 코코아 빈 유래의 코코아 분말의 다양한 그 밖의 조합들에 의해 총 중량의 약 3.5% 내지 약 10%의 조합된 수준에 도달하도록 하는 것이 가능하다. 다른 코코아 제품의 수준과 비교하여, 존재하는 천연 코코아 분말 또는 천연 코코아 제품의 수준은 총 코코아 제품에 대한 천연 코코아 제품의 백분율로 나타낼 수 있으며, 예컨대 존재하는 총 코코아 제품의 80-90% 사이는 천연 코코아 제품이다. 바람직하게는 코코아 분말 또는 제품의 조합은 8oz의 1회분당 약 10,000umol TE(산소 유리기 흡수 능력(Oxygen Radical Absorbance Capacity; ORAC 분석)에 있어서 트롤록스 당량), 또는 8oz의 1회분당 약 575㎎ 총 폴리페놀, 또는 8oz의 1회분당 약 345㎎ 폴리페놀 모노머, 또는 8oz의 1회분당 약 547㎎ GAE(갈산 당량)의 항산화제 수준을 갖는 안정하고, 저장 안정하고 및/또는 저장 기한 연장된 제품을 생산할 수 있다. 특히, 8oz의 1회분은 200㎎ 이상의 총 폴리페놀(TP), 또는 500㎎ 이상의 TP, 또는 1000㎎ 이상의 TP, 또는 1500㎎ 이상의 TP를 가질 수 있다. 본 기술 분야의 당업자는 항산화제 능력에 대한 다수의 유사한 측정 기술에 익숙하며, 임의의 이용 가능한 방법이 사용될 수 있다. 또한, 천연 코코아 분말과 알칼리화된 코코아 분말의 조합, 및 다른 코코아 분말, 코코아 제품 또는 추출물은 폭넓은 맛과 쓴맛 프로파일을 제공할 수 있고, 최종 제품 내의 맛, 쓴맛 및 색감을 향상시키는데 사용될 수 있다.
언급된 바와 같이, 상기 방법 및 제품들은 알칼리로 처리되지 않은 천연 코코아 또는 추출물 또는 알칼리화된 코코아를 일부 또는 대부분 사용한다. 알칼리성 조건으로 처리되지 않은 천연 코코아 및 코코아 제품은 높은 수준의 코코아 플라바놀, 플라바놀 항산화제 및 코코아 폴리페놀을 갖는다. 그러나 다양한 코코아 분말, 코코아 추출물, 코코아 농축물, 코코아 조성물, 코코아 고형물 및 카카오 빈 조성물이 공지되어 있고 본 기술 분야의 당업자에게 이용 가능하며, 본 발명의 임의의 측면에서 사용하기 위해 선택될 수 있다. 또한, 강화된 수준의 코코아 플라바놀 또는 코코아 폴리페놀을 갖는 추출물, 또는 첨가제를 갖는 추출물도 사용을 위해 선택될 수 있고, 상기에 언급된 코코아 제품과 조합될 수 있다. 나아가 코코아 분말, 추출물, 강화된 추출물, 농축물, 첨가제를 갖는 추출물의 조합이 선택되어 본 발명의 임의의 측면을 위해 사용될 수 있다. 용어 "코코아 고형물" 및 "코코아 빈" 조성물은 본 명세서에 언급된 카카오 빈 유래 제품들의 특정 조합뿐만 아니라 임의의 다양한 제품 및 조합물일 수 있고, 및/또는 본 기술 분야의 당업자에게 이용 가능하다. "코코아 분말"이 사용되는 경우, 동일한 양 또는 수준의 코코아 고형물 함유 제품, 예컨대 초콜릿 액, 코코아 니블(nibble), 베이킹 초콜릿, 무지방 코코아 분말 및 기타 이용 가능한 코코아 제품 또한 사용될 수 있다.
특별히 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명은 유효한 코코아 폴리페놀 및/또는 코코아 항산화제를 함유하는 음료를 포함한다. 이들 음료는 건강 식단, 예컨대 심혈관 상태를 개선하거나 심혈관 질환 또는 다른 질환을 예방하기 위한 식단에 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 측면은 무가당, 무당, 저칼로리 및/또는 실질적으로 무칼로리 코코아 음료인 코코아 음료 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 측면은 무가당, 무당, 저칼로리 및/또는 무칼로리 또는 실질적으로 무칼로리 제품인 코코아 음료이면서, 선택적으로 기타의 이용 가능하거나 공지된 보충제, 활성 성분, 식욕 억제제, 및 유사 제제 또는 성분, 특히 항산화제-함유 식물 제품 또는 음식, 예컨대 제한되는 것은 아니지만 허브, 차, 커피, 또는 베리에서 발견되는 것들도 함유하는 코코아 음료를 제공하는 것이다. 나아가 상기 음료 조성물은 하나 이상의 다른 식이 영양분, 예컨대 비타민, 미네랄, 아미노산, 스테롤, 식물 스테롤, 오메가-3 지방산 등과 조합하여 영양 또는 식이 보충제를 제공할 수 있다. 본 발명의 이러한 조합 중 어느 것이든 인간의 건강에 유익을 제공하고 추가적으로 유익한 효과를 포착할 수 있다. 상기 성분 또는 조합 모두는 적절한 안정화제, 보존제, 결합제, 유화제, 중량제 및 음료 제조 산업에서 본 기술 분야의 당업자에게 알려진 기타 식용 또는 섭취 가능한 화합물들과 조합될 수 있다.
본 명세서를 통틀어 출원인은 언론 기사, 특허 문헌, 간행된 참고문헌, 웹 페이지, 및 기타 정보의 원천을 참고한다. 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 측면을 실시하고 이용하기 위하여 인용된 정보의 원천 중 어느 것이라도 그 내용 전부를 이용할 수 있다. 인용된 각각 및 모든 정보의 원천은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 구체적으로 포함된다. 이러들 원천 중 일부는 허용되거나 요구된 대로 본 문헌 내에 포함될 수 있다. 그러나 본 명세서에서 구체적으로 정의되거나 설명된 임의의 용어나 어구의 의미는 상기 원천 중 임의의 것의 내용에 의해 변형되지는 않을 것이다. 다음의 설명 및 실시예는 본 발명의 범위 및 본 명세서의 내용을 단지 예시하는 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 사실상 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 하기 나열된 실시예에 대한 다양한 변형을 고안하고 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 음료를 제조하기 위한 예시적 공정 및 이러한 공정에서 사용되는 단계들의 플로 차트(flow chart)이다.
일반적으로 그리고 본 발명에서 사용하는 바와 같이, 본 명세서에서 말하는 다양한 코코아 함유 추출물, 산물 또는 조성물은 구체적으로 참조로 본 명세서에 포함된 Minifie(Chocolate, Cocoa, and Confectionery, 3rd ed., Aspen Publishers)에서 사용되는 바와 같은 용어를 말한다. 카카오 빈(또는 코코아 빈)은 천연의 카카오 빈을 말한다. 코코아 함유 산물 또는 빈 조성물은 어떤 성분으로부터 유래되거나 어떤 성분을 갖는 산물로서, 분리된 코코아 버터 성분은 아니며, 코코아 빈, 발효 코코아 빈, 비발효 코코아 빈, 데친 코코아 빈, 볶지 않은 코코아 빈 및/또는 발효되고 볶은 코코아 빈으로부터 유래된 것이다. 코코아 분말은 전형적으로 총 10% 내지 12% 지방을 갖는 코코아 고형분을 말하며, 여기서 지방은 코코아 버터이다. 탈지된 코코아 분말은 감소된 수준의 지방을 갖는 코코아 분말이거나, 실질적으로 모든 지방이 제거된 것이고, 본 발명의 특정 구현예는 일부 또는 모든 탈지된 코코아 분말 또는 제품, 및/또는 실질적으로 코코아 지방을 함유하지 않는 일부 또는 모든 코코아 분말 또는 제품으로부터 제조될 수 있다. 이용 가능한 일부 코코아 분말은 예컨대, 약 3% 이하의 코코아 지방을 함유하고, 이들은 본 발명에서 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 음료는 대부분의 경우에 있어서 코코아 폴리페놀 함유 및/또는 코코아 플라바놀 항산화제 함유 음료 및 조성물일 것이고, 일반적으로 천연 코코아 또는 코코아 분말로부터 제조되며, 초콜릿 액, 카카오 빈 닙(nib, 빻은 코코아 열매), 또는 발효되고 볶은 카카오 빈 닙으로부터의 지질 함량을 프레스한 결과 얻어지는 제품이다. 언급된 바와 같이, 이들로부터 제조된 볶지 않고 및/또는 비발효된 카카오 빈 또는 코코아 제품이 또한 본 발명의 조성물 및 음료를 제조하는데 사용될 수 있고, 몇 가지 볶지 않고 및/또는 비발효된 카카오 제품을 사용할 수 있다. 특히, 볶지 않고 비발효된 카카오 빈 및 선택적으로 간단히 열처리 또는 데친 미가공 빈이 코코아 분말 또는 높은 수준의 코코아 폴리페놀을 함유하는 다른 코코아 제품을 사용할 수 있다. 이들 볶지 않고 비발효된 빈 유래의 분말, 추출물 및 농축물이 본 발명의 특정 구현예에서 사용될 수 있다. 또한, 볶지 않은 미가공 빈 및 볶지 않은 미가공 빈 유래의 코코아 제품은, 미가공 빈 또는 제조된 제품을 살균하기 위해 약 275℉ 내지 약 290℉로 무균 가열 또는 가열하기 전에 이들을 성분들 내로 투입시킴으로써 사용되거나 코코아 분말 또는 제품과의 조합으로 사용될 수 있다. 보통 또는 선택적으로, 전처리 단계는 미가공 빈 또는 미가공 빈 제품 또는 추출물을 살균 공정에 투입하기 전에 사용되며, 예컨대 미가공 빈 또는 미가공 빈 유래 재료는 약 80℃에서 30분까지 전처리한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "코코아 분말", "코코아 빈 조성물", 및 "코코아 산물"은 분말, 조성물 또는 제품을 생산하기 위해 채용되는 방법이나 처리법과는 무관하게 카카오 빈으로부터 유래된 산물을 의미할 수 있다. 또한, 상이한 유형의 카카오 빈이나 상이한 빈 가공법 혹은 조건으로부터 제조된 코코아 제품 또는 코코아 분말의 조합이 사용될 수 있다. 특히, 천연 코코아 분말 및 더치된(dutched) 코코아 분말의 조합이 사용될 수 있으며, 이들 분말의 바람직한 혼합물은 표 2의 실시예에 나타낸 바와 같이 약 15% 또는 약 10% 이하의 알칼리화된 또는 더치된 코코아 분말을 갖는다. 다른 코코아 제품, 예컨대 아침 식사용 코코아, 코코아 시럽 및 코코아 액이 사용될 수 있다. 아침 식사용 코코아는 20 내지 24% 지방을 갖는 코코아 고형분으로, 상기 지방은 코코아 버터이다. 본 기술 분야의 당업자가 이해하는 바와 같이, 음식 성분 중 일정량 또는 일정 백분율의 코코아 고형분은 그 중에서도 코코아 분말, 액 또는 코코아 고형분을 필요량 함유하는 다른 초콜릿이나 코코아 성분을 일정량 첨가하거나 사용함으로써 달성될 수 있다. 마찬가지로 음식 성분 중 일정량 또는 일정 백분율의 코코아는 그 중에서도 코코아 분말, 초콜릿 액, 또는 다른 초콜릿 또는 코코아 성분을 일정량 사용하거나 첨가함으로써 달성될 수 있다. 또한, 특정 항산화제 또는 폴리페놀 수준을 갖는 코코아 함유 제품이 필요한 것은 아니지만, 본 발명은 종래의 코코아 함유 제품에 비해 강화된, 개질된, 또는 증가된 수준의 항산화제 또는 폴리페놀 화합물을 갖는 코코아 함유 제품을 사용하는 것을 포괄한다. 다양한 제조법, 추출법, 및 추출물이나 코코아 유래 폴리페놀의 첨가에 대해 언급하였으며, 본 발명의 코코아 음료 및 조성물을 만들기 위해 본 기술 분야의 당업자에 의해 사용될 수 있다. 기타 영양분, 치료 성분, 또는 예방 성분도 당업계에 공지된 바와 같이 첨가될 수 있다.
코코아 폴리페놀과 관련하여, 다양한 연구 결과는 심장질환과 폴리페놀 함유 화합물의 소비 사이에 강한 역의 상관관계가 있음을 나타내고 있다(Vita, J.A.,Am J Clin Nutr(Suppl): 292S-7S (2005)). 코코아 빈 및 그 산물이 건강 증진 특성을 갖는다는 점은 고대 중앙 아메리카 문화로 거슬러 올라가 수천 년간 고려되어 왔지만 최근의 분석 기술은 코코아 빈의 특이한 화학적 성질을 규명하도록 하였다(Hurst, W.J. et al., Nature 418: 289-90 (2002)). 카카오 빈의 주 산물인 코코아에 대한 분석 결과는 특정 폴리페놀 화합물, 구체적으로 플라바노이드 패밀리의 농도가 매우 높다는 것을 나타낸다. 코코아에서 가장 풍부한 플라바노이드는 에피카테킨 및 카테킨의 단량체 형태뿐만 아니라, 이들의 올리고머 형태를 포함하는 플라바놀이다. 보다 낮은 수준의 중합체뿐만 아니라 상기 단량체 형태는 생물학적으로 이용 가능하다는 것이 증명되었으며, 소비 후 2시간에 최고 플라즈마 농도에 이른다(Baba, S., Free Radic Res 33(5): 635-412 (2000)).
표 1에 도시된 공정은 단지 살균 충전 순서에 맞추어진 본 발명의 방법에 대한 하나의 예이다. 성분들을 블렌드 탱크에 첨가하고, 혼합하고, 펌프, 예컨대 모노 펌프(progressive cavity pump)를 이용하는 시스템을 통해 펌핑한다. 상기 혼합물은 일단 90℉에서 사용되지만, 예컨대 약 35℉ 내지 약 170℉의 다른 온도에서도 사용될 수 있다. 다음, 이러한 유동성 혼합물을 열 교환기를 통해 약 170℉에 도달하도록 펌핑한다. 다음 이 혼합물을 전형적으로 증기 열공정을 이용하여 예컨대 약 290℉의 온도 및 약 40-50psi에서 초고온 처리관을 통해 펌핑한다. 다른 한편으로, 이들 가열 조건은 제품을 살균하기 위하여 약 275℉ 내지 약 290℉ 사이일 수 있다. 초고온 처리를 위한 다양한 중단 시간(hold time)이 사용될 수 있으며, 바람직한 시간은 약 1초 또는 약 2초이고, 또는 약 1초 내지 약 10초이다. 다음, 상기 혼합물을 냉각하고 균질기 내로 펌핑한 다음, 제 2 열교환기를 통해 온도를 감소시킬 수 있다. 다수의 제조 과정 중의 균질화 장치가 이용 가능하고, 사용을 위해 선택될 수 있다. 선택적으로 최종 충전 첨가물은 도중에 살균 충전 영역에 살균 충전될 수 있다. 따라서 하나의 측면에 있어서 본 발명은 최종 제품을 가공함에 있어서 살균 균질화 단계를 사용하는 것을 포함하고, 이때 균질화는 초고온 가열 처리 단계 후에 일어난다.
본 발명의 음료는 8oz의 1회분 크기의 음료 내에서 건조 산물로 약 11gm/1회분의 코코아 분말에 필적하고, 약 1.09gm/cc의 밀도 및 267.9gm의 실제 무게를 갖는 높은 수준의 코코아로 제조될 수 있다.
하기 표 1은 천연 코코아 분말의 몇 가지 상이한 중량 퍼센트 값이 초기 혼합물에서 사용된 경우, 8oz의 1회분당 코코아의 그램수를 나타낸다.
제조 옵션(% 천연 코코아) 코코아
3.0% 7.7gm/1회분
5.0% 12.9m/1회분
7.0% 18.0gm/1회분
9.0% 23.2gm/1회분
저지방 우유계 제품에 대한 몇 가지 테스트 시도를 표 2에 나타내고, 버젼 1 내지 4(V-1 내지 V-4)로 라벨링하였다. 이들의 지방, 단백질, 당의 함량을 하기 표 3에 나타낸다.
성분 V-1 V-2 V-3 V-4
물 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
저지방우유, 1% 지방 87.00% 84.00% 81.00% 78.00%
당 9.00% 10.00% 11.00% 12.00%
천연 코코아 분말 3.00% 5.00% 7.00% 9.00%
알칼리화된 코코아 분말 0.50% 0.50% 0.50% 0.50%
카라기난(카파) 0.010% 0.010% 0.010% 0.010%
염 0.020% 0.020% 0.020% 0.020%
바닐린 0.020% 0.020% 0.020% 0.020%
칼슘 카보네이트 0.100% 0.100% 0.100% 0.100%
미정질 셀룰로오스 0.350% 0.350% 0.350% 0.350%
합계 100.00% 100.00% 100.00% 100.00%
1회분 크기
(8 Fluid oz)		 V-1 V-2 V-3 V-4
1회분 크기(g) 257.9 257.9 257.9 257.9
KCAL/1회분 223.9 251.5 279.2 306.9
단백질/1회분 9.5 10.3 11.1 11.9
단백질 % DV 19% 21% 22% 24%
탄수화물/1회분 39.0 43.8 48.6 53.3
지방/1회분 3.2 3.7 4.2 4.7
칼슘/1회분 38% 38% 38% 38%
총 지방% 1.26% 1.45% 1.64% 1.83%
우유 지방% 0.87% 0.84% 0.81% 0.78%
무지방 우유 고형분% 7.57% 7.31% 7.05% 6.79%
총 고형분% 21.4% 24.1% 26.8% 29.6%
당 알코올 - - - -
콩계 제품은 표 4에 나타낸 성분들을 사용하여 유사하게 제조될 수 있다. 다시, 기대 밀도 약 1.09gm/cc의 제품이 제조될 수 있다.
성분 콩-1
물 81.736%
전유, 3.25% 지방
지방 감량 우유, 2% 지방
저지방 우유, 1% 지방
탈지 분유
탈지유
유제품 단백질
에리스리톨
당액
당 10.000%
건조된 수크랄로스
건조된 아세설팜 칼륨
천연 코코아 2.400%
알칼리화된 코코아 0.400%
마이크로 셀룰로오스 0.300%
단맛 향
디나트륨 포스페이트
염 0.150%
바닐린 0.023%
바닐라 향 0.100%
칼슘 카보네이트
비타민 A/D 블렌드
대두유 0.900%
향 가리움제 0.200%
콩 단백질 농축물 3.450%
비타민 혼합물 0.341%
합계 100.00%
콩계 제품은 표 4에 나타낸 바와 같은 상기에서와 동일한 성분을 사용하는 다음의 내용물을 가지도록 제조될 수 있다. 표 4에 나열된 성분들은 본 발명의 임의의 구현예에서 사용될 수 있다. 또한, 쓴맛이 제거된 향미제(debitterizing flavor agent), 산 가리움 향미제(acid masking flavor agent), 입맛나는 향미제(mouthfeel flavor agent) 및 음료 산업에서 공지, 사용 또는 이용 가능한 기타의 향미제와 같은 그 밖의 착향료(flavoring agent)들을 본 발명의 임의의 구현예에서 선택 및 사용할 수 있다. 표 5는 콩계 음료에 대한 예시적 영양 정보를 나타낸다. 일반적으로 콩계 음료에서의 코코아 분말의 범위는 우유계 음료에서보다 약간 더 낮지만, 상기에 개시된 수준보다 더 낮을 필요는 없다.
1회분 크기
(8 Fluid oz)
1회분 크기(g) 257.9 257.9 257.9 257.9
KCAL/1회분 178.2 157.5 178.2 157.5
단백질/1회분 8.3 8.3 8.3 8.3
단백질 % DV 17% 17% 17% 17%
탄수화물/1회분 29.5 24.3 29.5 24.3
지방/1회분 3.6 3.6 3.6 3.6
칼슘/1회분 1.1% 1.1% 1.1% 1.1%
총 지방% 1.38% 1.38% 1.38% 1.38%
우유 지방% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
MSNF% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
총 고형분% 17.8% 15.8% 17.8% 15.8%
당 알코올 - - - -
막 여과, 한외 여과 및 정밀 여과와 같은 여과에 의해 물질 또는 입자를 제거하는 것을 포함하는 추가 공정 단계를 제조 공정에 포함시킬 수 있다. 일반적으로 우유계 제품은 약 pH 6.5 내지 약 6.8로 완충되거나, 또는 약 pH 6.5 내지 약 7.0으로 완충되고, 아스코르브산, 나트륨 비카보네이트, 시트르산, 아스코르브산 나트륨 또는 기타 식품 산 및 완충액을 포함하는 다양한 완충제 및 착화제가 사용될 수 있다.
일반적으로, 특정 가열 단계에 대하여는, 예컨대 초고온 처리시 플래싱을 감소시키기 위해 가압 공정이 바람직하지만, 특정 단계에서는 가압을 필요로 하지 않거나 또는 채용하지 않을 수 있다. 다양한 압력 범위는 공지되어 있으며 본 발명의 임의의 구현예에서 본 기술 분야의 당업자에 의해 사용될 수 있다.
또한, 원심 분리 단계 또는 방법이 사용될 수 있다.
다음의 표는 본 발명에 따라 용기 내에서 마무리된 최종 제품에 대한 몇 가지 테스트에 관한 것으로, 특히 저장 및 기타 조건 후 제품의 안정성과 음료 현탁액의 안정성 특성에 관한 것이다. 하기 표 6에 있어서, 샘플 3-6은 2.5% 이하의 총 코코아 분말의 코코아 수준을 함유하는 것으로 종래의 초콜릿 우유 제품과 일치한다. 표 6-9에서 각각의 다른 샘플에 대하여는, 제품들은 약 3중량% 천연 코코아 분말 및 약 0.5중량% 알칼리화된 코코아 분말, 또는 코코아 제품 또는 코코아 빈 유래 제품에 대한 그 균등량의 코코아 고형물 수준으로 함유하고, 나열된 특정 콩 샘플은 약 2.4% 천연 코코아 분말 및 0.4% 알칼리화된 코코아 분말 수준으로 함유할 수 있다. 추가 성분, 예컨대 바닐라 또는 바닐린, 또는 모카 커피 예가 표에서 샘플 이름으로 나열된다.

 샘플 흔들지 않음
겔 분리 바닥
1 엑스트라 다크 0 0 0
2 엑스트라 다크-무가당 0 0 0
3 초콜릿 우유 1 0 0
4 초콜릿 우유-무가당 1 0 0
5 초콜릿 두유 0 1 0
6 모카 두유 2 0 0
표 6에서의 샘플은 나열된 바와 같이 다른 성분으로 제조된 3.5중량% 총 코코아 분말(표 7-9에서는 "엑스트라 다크" 또는 EDCS)이다. 표 6-9의 각각에 대하여, 기록된 등급 및 수치는 다음에 해당한다.
겔
0 겔 형성이 관찰되지 않음
1 용기를 돌렸을 때 약간의 겔이 보임
2 용기로부터 쏟았을 때 약간의 겔이 보임
3 명백한 겔화
4 응집(clumping)
5 가시적 응집을 갖는 완벽한 시스템 결함
분리
0 세럼(serum) 분리가 관찰되지 않음
1 표면 상에 약간의 메니스커스(meniscus)
2 측면에 줄 무늬 또는 소용돌이 무늬를 갖고 표면 상에 약간의 메니스커스
3 표면으로부터 쏟아질 수 있는 가시적 세럼
4 1㎝ 이상의 표면 세럼
5 2 이상의 분리되어 떨어진 상을 갖는 완벽한 시스템 결함
용기 바닥
0 바닥 위에 코코아 또는 불용물 없음
1 바닥 위에 약간의 더스팅(dusting)
2 중간 정도의 코코아 더스팅
3 최소한의 노력으로 제품 내에 도로 흔들릴 수 있는 굵은 더스팅
4 펠릿을 형성하는 굵은 더스팅. 최소한의 노력으로 재현탁 안됨
5 바닥 위에 모든 코코아 및 다른 불용물을 갖는 완벽한 시스템 결함. 유동성 물질이 투명 또는 백색
추가 샘플의 그룹에 대하여도 마찬가지로 시험하였으며, 그 결과를 하기 표에 나타낸다.
샘플 겔 분리 더스팅 주
다크 초콜릿 두유 2 0 1 OK
엑스트라 다크 0 0 0 매우 좋음
엑스트라 다크-무가당(NSA) 0 0 0 매우 좋음
샘플 겔 분리 더스팅 주
EDCS NSA 0 1 0 좋음
다크 두유 2 1 1 양호함
EDCS NSA 0 0 1 바닥 위에 약간의 더스팅
EDCS 0 0 1 약간의 더스팅
EDCS NSA 0 0 1 약간의 더스팅
제품 겔 분리 더스팅 주
EDCS 0 0 1 매우 좋음
EDCS NSA 0 0 1 매우 좋음
두유-다크 3 2 2 겔이 강함
EDCS NSA 0 0 0 아름다움
상기한 샘플의 일부에 대해 처음 병에 채워 넣거나 또는 용기 내에 둔 날로부터 12개월까지의 안정성을 시험하였다. 이들 제품은 계속해서 안정한 용액 상태로 남아 있고, 오염의 징후를 보이지 않으며, 유익한 맛, 음료 현탁성, 입맛 및 상기에 논의된 그 밖의 특성들을 유지한다. 상기 표에 있어서, "EDCS"는 본 발명의 엑스트라 다크 초콜릿 쉐이크형 제품 또는 음료를 말하고, "NSA"는 무가당 구현예를 말한다. 따라서, 상기에 설명된 방법 및 예로부터 제조된 레디 투 드링크, 저장 안정성 또는 저장 기한 연장 음료는 높은 수준의 코코아 고형물을 함유하고, 따라서 높은 수준의 코코아 항산화제를 함유한다. 이에 비해, 매우 높은 수준의 코코아를 갖는 종래의 초콜릿 우유 음료는 아마도 초콜릿 향, 전형적으로는 초콜릿 시럽을 12%까지 함유하고, 이때 초콜릿 시럽은 단지 약 25% 코코아 분말이며 전형적으로 높은 수준 또는 필수적으로 모두 알칼리화된 또는 더치된 코코아 제품으로부터 제조된다. 이들은 아마도 3% 코코아 분말 당량의 결과를 낳을 수 있는데, 다만 가장 높은 수준의 초콜릿 향으로 제조되었을 경우이다. 전형적인 초콜릿 우유 제형은 8oz의 1회분당 단지 약 1% 코코아 분말 및 약 200㎎ 이하의 총 폴리페놀을 갖는다. 게다가, 이들 제품은 더치된 코코아의 사용으로 인해 훨씬 낮은 수준의 코코아 항산화제를 함유할 것이다. 본 발명의 음료는 보다 높은 수준의 코코아 분말 또는 코코아 고형물을 함유하고, 코코아 항산화제가 풍부한 높은 백분율의 천연 코코아 분말을 사용하며, 상기 음료는 실온 보관에 대해 안정적이다. 종래의 초콜릿 우유 및 두유 음료는 이들 카테고리에 있어서 하나 이상이 부족하다. 따라서 본 발명의 레디 투 드링크 음료는 보다 나은 맛, 향상된 입맛 및 높은 수준의 유익한 코코아 항산화제를 갖는 훨씬 더 안정적인 제품을 만들어내는 향상된 방법으로부터 제조된다.
하기 표 10은 본 발명의 예시적 음료에 존재하는 유익한 코코아 항산화제에 대해 측정한 것을 기록하는데, 여기서 TP는 총 폴리페놀을 말하고, ORAC는 그램당 트롤록스 당량의 마이크로몰로 측정되며, 1회분의 크기는 8oz이다.
샘플 밀도(gm/cc) TP ㎎/gm ORAC
umTE/gm		 TP/1회분 ORAC/1회분
엑스트라 다크 1.0777 2.18 33 556 8414
엑스트라 다크-NSA 1.0409 1.98 27 488 6649
엑스트라 다크 1.07 1.70 33 430 8354
엑스트라 다크 두유 1.0617 4.15 32 1042 8038
엑스트라 다크-NSA 1.0405 2.79 24 687 5908
본 발명 음료의 최종 제품 제형 공정 또는 제조 공정을 위해 다양한 특성, 예컨대 pH, 음료의 코코아 성분의 농도 및 코코아 폴리페놀 및/또는 코코아 플라바놀의 농도, 맛, 단맛 및 입맛이 조절 또는 조정될 수 있다. 색채 변화는 더치된 코코아 분말을 이용하거나 착색제를 첨가함으로써 얻어질 수 있다. 아울러, 당, 당 알코올, 당류, 덱스트린과 같은 감미료가 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 카라기난, 향미료, 유화제, 아라비아 고무, 중량제, 안정화제 또는 기타 조미제, 또는 착향료를 바람직하게는 초기 혼합 단계 또는 선택적으로 나중에 첨가할 수 있다. 일반적으로 안정화제는 임의의 음료 안정화제일 수 있으나, 바람직하게는 셀룰로오스 제품이고, 특히 바람직하게는 미정질 셀룰로오스 제품이다.
상기한 바와 같이, 다양한 식이 첨가물, 보충제, 미네랄 및 비타민, 및 식물 및 섭취 가능한 추출물을 본 발명의 조성물에 첨가할 수 있고 또는 방법에서 사용할 수 있다. 특히, 쓴맛 차단제 또는 차단제들, 하나 이상의 맛을 돋구는 제제(mouth-watering agent) 및/또는 하나 이상의 감미 향상제를 사용할 수 있다. 이러한 하나의 실시예에서, 아데노신 모노포스페이트 화합물이 선택될 수 있으나, 임의의 쓴맛 차단제 또는 공지되거나 입수 가능한 화합물이 선택될 수 있다.
추가의 음식 성분 또는 식용 성분을 본 발명의 임의의 조성물 및 조합물과 조합할 수 있다. 특별히 바람직한 것은 공지되거나 입수 가능한 하나 이상의 GRAS(일반적으로 안전하다고 인식되는) 착향료이다. 유기 사탕수수 쥬스의 당과 같은 유기 감미료 또한 사용될 수 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 아스파탐, 아세설팜 칼륨(Ace-K), 사카린, 시클라메이트, 글리시리진, 수크랄로스, 시클라메이트, 디하이드로칼콘(DHC), 스테비소이드, 토마틴, 모넬린, 네오헤스피리딘 및 임의의 폴리올 화합물을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는 감미제 및 이의 유도체가 사용될 수 있다. 바람직한 폴리올 또는 당 알코올은 에리스리톨이지만, 다른 것들은 예컨대 자일리톨, 만니톨, 소르비톨 및 말티톨로부터 단독으로 또는 임의의 가능한 다양한 조합으로 선택될 수 있다. 종래 기술에서 공지되고 입수 가능한 바와 같이 당 대체물 또한 단독으로 또는 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 아울러, 본 발명의 임의의 구현예에서 사용된 감미료 또는 감미료 조성물, 예컨대 수크랄로스 및 네오탐(neotame)은 단독으로 또는 조합될 수 있다. 아스파탐, Ace-K, 시클라메이트 및 알리탐(alitame)을 포함하는 비영양성, 고강도 당 대체물 또한 일반적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 임의의 구현예에서 사용될 수 있는 것 외의 당으로는 수크로오스, 프룩토오스, 액체 프룩토오스 조성물, 특히 물 중 약 90%의 액체 프룩토오스 및 옥수수 시럽, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 바닐린 및 종래 기술에서 입수 가능한 기타 화합물과 같은 감미 향상제 또한 사용될 수 있다.
본 명세서에서 언급된 바와 같이, 일부 음료는 저칼로리 제품이고, 따라서 약 100칼로리 이하, 또는 약 70칼로리 이하, 또는 약 60칼로리 이하, 또는 약 50칼로리 이하, 또는 약 40칼로리 이하, 또는 약 30칼로리 이하, 또는 실질적으로 0칼로리의 1회분당 칼로리 수를 갖는 제품을 제조하는데 있어서 당 대체물 및 감미료가 특히 바람직하다.
전술한 예 및 본 출원의 전체 내용은 본 발명에 따라 제조 또는 사용될 수 있는 많은 코코아 음료, 조성물, 제품 및 방법들의 예를 정의 및 개시하고 있다. 상기 예 및 본 명세서의 어떠한 부분도, 전체로서의 본 발명의 범위 또는 하기 청구항의 의미를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다.

Claims (28)

  1. 우유 또는 두유액, 감미료, 음료 안정화제 및 코코아 산물을 혼합하는 단계로서, 상기 코코아 산물은 약 3.5중량% 내지 약 10중량%의 코코아 분말에 존재하는 코코아 고형물 함량과 균등량 존재하고, 사용된 코코아 분말 또는 코코아 산물의 약 80% 이상은 알칼리화 조건으로 처리되지 않으며, 상기 우유 또는 두유액은 약 75중량% 이상 존재하는 단계;
    상기 혼합물을 약 1초 내지 약 10초간 약 275℉ 내지 약 290℉의 초고온 조건으로 처리하는 단계;
    상기 혼합물을 균질화하는 단계; 및
    상기 음료를 용기에 충전하는 단계를 포함하는 코코아 음료 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코코아 산물은 천연 코코아 분말 및 알칼리화된 코코아 분말의 혼합물이고, 상기 알칼리화된 코코아 분말은 총 코코아 산물 내에 약 15중량% 이하 존재하며, 8oz의 1회분 음료는 약 500㎎ 이상의 총 폴리페놀을 함유하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 코코아 산물은 최종 음료 내에 약 5중량% 또는 그 균등량 내지 약 5.5중량% 코코아 분말이 존재하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    저장 기한 연장 또는 저장 안정성 산물을 제조하기 위해 무균 조건 하에서 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 음료 안정화제는 미정질 셀룰로오스인 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 우유 또는 두유 및 코코아 산물의 혼합물은 약 pH 6.5 내지 약 pH 7.0으로 완충되는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    우유가 사용되며, 상기 우유는 전유(whole milk), 저지방 우유, 분별유(fractionated milk) 또는 무지방 우유 중 하나로부터 선택되는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 감미료는 당, 당 알코올, 수크랄로스, 아세설팜 칼륨(ace-K), 에리스리톨 및 아스파탐 중 하나 이상으로부터 선택되는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    당은 비영양성 감미료(non-nutritive sweetener)와 조합되어 사용되는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    카라기난을 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    식욕 억제제, 테오브로민, 카페인, 비타민 또는 미네랄을 첨가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 코코아 산물은 볶지 않은 코코아 빈(cocoa bean) 유래의 코코아 분말을 포함하는 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 코코아 산물은 비발효(unfermented) 또는 미가공(raw) 코코아 빈 유래의 코코아 분말 또는 산물을 포함하는 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 코코아 산물은 탈지 코코아 분말을 포함하는 방법.
  15. 안정한 음료 조성물을 제조하는 방법으로서,
    상기 음료 조성물은 약 80중량% 이상의 우유, 약 3.5중량% 내지 약 10중량%의 총 코코아 분말, 음료 안정화제 및 감미료를 포함하고;
    상기 방법은 pH를 약 6.5 내지 약 7로 조정하는 단계;
    상기 조성물을 약 1초 내지 약 10초간 약 275℉ 내지 약 290℉로 가열하는 단계; 및
    이어서 상기 조성물을 균질화하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 청구항 15의 방법으로부터 제조되는 음료.
  17. 청구항 15의 방법으로부터 제조되며, 전유가 사용되는 음료.
  18. 청구항 15의 방법으로부터 제조되며, 저지방 우유가 사용되는 음료.
  19. 안정한 음료 조성물을 제조하는 방법으로서,
    상기 음료 조성물은 약 75중량% 이상의 두유, 약 3중량% 내지 약 9중량%의 천연 코코아 분말, 음료 안정화제 및 감미료를 포함하고;
    상기 방법은 pH를 약 pH 6.5 내지 약 7로 조정하는 단계;
    상기 조성물을 약 1초 내지 약 10초간 약 275℉ 내지 약 290℉로 가열하는 단계; 및
    상기 조성물을 균질화하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 청구항 19의 방법으로부터 제조되는 음료.
  21. 약 3중량% 이상의 천연 코코아 분말, 약 0.5중량% 이상의 알칼리화된 코코아 분말, 약 80중량%의 우유 산물 또는 두유 산물, 감미료 및 음료 안정화제를 포함하는 코코아 음료 조성물로서,
    상기 음료는 실온 저장 상태에서 약 12개월간 안정한 용액 상태를 유지하고, 상기 음료는 8oz의 1회분당 약 500㎎ 이상의 총 폴리페놀을 함유하는 코코아 음료 조성물.
  22. 청구항 21에 있어서,
    전유, 저지방 우유, 분별유 또는 무지방 우유 중 하나 이상이 존재하는 음료.
  23. 청구항 21에 있어서,
    향미제, 쓴맛을 없앤 향미제, 산 가리움 향미제, 비타민 A, 비타민 D, 바닐린, 커피 또는 커피향, 염 및 칼슘 카보네이트 중 하나 이상을 더 포함하는 음료.
  24. 청구항 21에 있어서,
    상기 코코아 산물은 볶지 않은 코코아 빈 유래의 코코아 분말을 포함하는 음료.
  25. 청구항 21에 있어서,
    상기 코코아 산물은 비발효 또는 미가공 코코아 빈 유래의 코코아 분말 또는 산물을 포함하는 음료.
  26. 약 2.8중량% 이상의 총 코코아 분말, 약 80중량%의 두유 산물, 감미료 및 음료 안정화제를 포함하는 코코아 음료 조성물로서, 상기 음료는 실온 저장 상태에서 약 12개월간 안정한 용액 상태를 유지하고, 상기 음료는 8oz의 1회분당 약 500㎎ 이상의 총 폴리페놀을 함유하는 코코아 음료 조성물.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 코코아 산물은 볶지 않은 코코아 빈 유래의 코코아 분말을 포함하는 음료.
  28. 청구항 26에 있어서,
    상기 코코아 산물은 비발효 또는 미가공 코코아 빈 유래의 코코아 분말 또는 산물을 포함하는 음료.
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