KR20140001196A - 우유 단백질 함유 액체 음료 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음료 제품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 특히 저지방 함유의 경우 음료 제품에 뛰어난 감각적 특징을 부여하는, 우유 단백질의 제어된 변성에 의해 유도된 부분적으로 변성된 단백질 시스템에 관한 것이다. 이러한 음료를 제조하는 방법 및 상기 방법으로 수득가능한 제품은 또한 본 발명의 일부이다.
Description
본 발명은 단백질 함유 음료 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 즉시 마실 수 있는 (ready to drink ("RTD")) 음료에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 저지방 기재의 제품을 포함하는 음료 조성물의 질감적 및 감각적 특징의 향상에 기여하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 음료 조성물에 관한 것이다.
이러한 음료를 제조하는 방법 및 상기 방법으로 수득가능한 제품은 또한 본 발명의 일부이다.
식품 및 음료의 감각 특성을 향상시키기 위한 많은 기술적 경로가 탐색되어 왔다.
좋은 미각, 질감 및 아로마 및 변성된 단백질 시스템과 관련된 유익한 효과 전달을 이루기 위해 감각 프로파일이 향상된 음료 제품이 필요하다.
이제, 본 발명은 증강 또는 향상된 감각기적 특성을 갖는 안정한 음료 조성물을 제공함으로써 앞서 말한 문제점을 해결한다.
제 1 양상에서, 본 발명은 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 음료 조성물에 관한 것이며, 이때 상기 제품은 pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이다.
바람직하게는, 본 발명의 제품은 가용성 단백질 함량이 60% 이하이고, 카파-카제인 총 함량에 대한 가용성 카파-카제인의 비가 0.12 이하이고, 베타-락토글로불린 총 함량에 대한 가용성 베타-락토글로불린의 비가 0.57 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 양상에서, 본 발명에 따른 음료 조성물은 우유 단백질 함유 액체 음료이다.
본 발명의 제품은 매우 낮은 수준의 지방이 사용되는 경우에도, 특히 질감 및 식미감에 있어서 우수한 감각기적 특성을 나타낸다. 그 외에도, 본 발명의 제품은 양호한 안정성을 나타내므로, 유리하게는 비 (non)-천연 부가제의 사용을 피할 수 있다.
추가의 양상에서, 본 발명은 단백질 함유 음료 제조를 위한, 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 부분적으로 변성된 단백질 시스템이 제공되도록 하는 방식으로 상기 음료에 제어된 열 및 산성 조건이 적용되는 음료 제조 방법에 관한 것이다.
또 다른 구현예에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 음료 제품, 특히 즉시 마실 수 있는 ("RTD") 음료 제조 방법에 관한 것이다:
a) pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이고, 단백질 함량이 바람직하게는 0.5 내지 10 중량% 의 양이며, 산성 성분 (예컨대 시트르산 또는 인산) 을 포함하는 성분 조성물 (무지유 고형분, 감미제, 임의의 안정화제 시스템, 향미, 임의의 코코아, 임의의 착색제, 및 산성 성분을 포함하는 음료 조성물) 을 제공하는 단계;
b) 상기 조성물을 68 내지 93℃ 에서 3 내지 90 분 동안 열 처리하는 단계;
c) 임의로는, 단계 b) 이후 다른 성분 예컨대 지방을 바람직하게는 0 내지 10 중량% 의 양으로, 감미제를 바람직하게는 0 내지 30% 의 양으로, 안정화제 시스템을 바람직하게는 0 내지 2% 의 양으로, 그리고 착색제, 향미, 비타민, 미네랄 또는 기타 기능성 성분을 추가하는 단계;
d) 1 또는 2 단계 고압 균질화기를 사용하여 액체 음료를 균질화하는 단계;
e) 최종 음료를 살균 (pasteurization) (73 내지 80℃ 에서 15 초 동안), 멸균 (136-150℃ 에서 3 내지 15 초 동안 UHT, 또는 121℃ 에서 5 분 동안 레토르트 처리 (또는 이에 준함)) 하는 단계;
f) 가요성 통 (flexible carton) 또는 PET 또는 유사한 용기에 UHT 에 대해 무균적으로 충전하거나, 캔 음료에 대해 레토르트 처리 전 충전하는 단계.
바람직한 구현예에서 본 발명은 우유 단백질을 함유하는 액체 음료, 특히 우유 단백질을 함유하는 즉시 마실 수 있는 ("RTD") 음료의 제조 방법에 관한 것이다.
또 다른 구현예에서 본 발명의 음료 조성물은 음료 농축물이다. 이러한 구현예에서 성분 수준은 농축 정도에 따라 비례해서 증가해야 한다.
이들 방법에 의해 수득가능한 제품 또는 상기 언급한 용도는 또한 본 발명의 구현예를 형성한다.
본 발명의 음료 제품, 및 특히 본 발명의 우유 단백질 함유 액체 음료에서 부분적으로 변성된 단백질 시스템은 바람직하게는, 예를 들어 당밀 또는 유기산의 존재를 통해 산성 환경 하 열 처리하여 변성된 우유 단백질, 카제인, 유장 단백질 또는 이의 혼합물을 포함한다. 보다 특히, 본 발명의 제품의 부분적으로 변성된 단백질 시스템은 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 복합체 또는 응집물의 형태로 포함한다. 부분적으로 변성된 단백질 시스템은 일반적으로 이를 추가하거나 비-천연 안정화제 또는 이러한 목적으로 사용되는 기타 종래 인공 부가제를 사용하지 않고 형성되는 음료 제품에 부드럽고 크림성인 질감을 제공하기에 충분한 양으로 존재한다.
발명의 상세한 설명
청구항에 기재된 바와 같은 본 발명은 하기에 관한 것이다:
1. 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 음료 제품 (이때, 상기 제품의 pH 는 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 임).
2. 제 1 항에 있어서, 가용성 단백질의 함량이 60% 이하이고, 카파-카제인 총 함량에 대한 가용성 카파-카제인의 비가 0.12 이하이고, 베타-락토글로불린 총 함량에 대한 가용성 베타-락토글로불린의 비가 0.57 이하인 제품.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 0 내지 10 중량% 의 지방, 0.5 내지 10 중량% 의 단백질, 0 내지 30 중량% 의 감미제, 및 유화제를 포함하는 안정화제 시스템을 0 내지 1 중량% 의 양으로 포함하는 제품.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 인공 또는 비-천연 유화제 또는 안정화제를 본질적으로 또는 완전히 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 제품.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 즉시 마실 수 있는 음료인 것을 특징으로 하는 제품.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 우유 단백질 함유 액체 음료인 것을 특징으로 하는 제품.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 유제품 음료인 것을 특징으로 하는 제품.
7. 하기 단계를 포함하는 음료 제조 방법:
a) pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이고 0.5 내지 10 중량% 의 단백질 및 산성 성분을 포함하며, 임의로는 지방을 바람직하게는 0 내지 10 중량% 의 양으로 추가로 포함하고, 임의로는 감미제를 바람직하게는 0 내지 30 중량% 의 양으로 포함하고, 임의로는 안정화제 시스템을 바람직하게는 0 내지 1 중량% 의 양으로 포함하는, 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 단백질 시스템을 포함하는 성분 혼합물을 제공하는 단계;
b) 68-93℃ 에서 3-90 분 동안 열 처리하는 단계;
c) 음료를 균질화시키는 단계;
d) 73-80℃ 에서 15 초 동안 살균하거나, UHT 조건 하 136-150℃ 에서 3-15 초 동안 멸균하거나, 121℃ 에서 5 분 동안 레토르트 처리 (또는 이에 준함) 하는 단계;
e) 가요성 통 또는 PET 또는 유사한 용기에 UHT 음료에 대해 무균적으로 충전하거나, 캔 음료에 대해 레토르트 처리하기 전에 충전하는 단계.
8. 제 9 항에 있어서, 성분 혼합물이 액체 당밀, 유기산 예컨대 시트르산, 무기산 예컨대 인산, 과일 유래 산 또는 발효 유래 산에서 선택되는 산성 성분을 포함하는 방법.
9. 제 5 항 또는 제 6 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 음료 제품.
10. 음료 제품 제조를 위한, 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템의 용도.
하기의 설명에서, % 값은 달리 명기하지 않는 한, 중량% 이다.
본 발명은 열 및 산성 조건의 제어된 사용을 포함하는 최적화된 제조 방법의 결과로서 질감 및 식미감이 향상되는 단백질 함유 음료, 보다 특히 우유 단백질 함유 액체 음료에 관한 것이다.
제 1 양상에서, 본 발명은 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 단백질 함유 음료에 관한 것이며, 이때 상기 제품의 pH 는 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이다. 바람직하게는, 상기 제품은 가용상 중 단백질 함량이 60% 이하이고, 카파-카제인 총 함량에 대한 가용성 카파-카제인의 비가 0.12 이하이고, 베타-락토글로불린 총 함량에 대한 베타-락토글로불린의 비가 0.57 이하인 것을 특징으로 한다.
"가용성 단백질", "가용성 카파-카제인" 또는 "가용성 베타-락토글로불린" 은 음료 조성물의 가용성 분획물 중 상응하는 단백질의 양을 의미한다.
액체 음료 조성물 및 제품
본 발명에 따른 음료 조성물은 인간 또는 동물에 의해 소비되는 것으로 의도되는 임의의 음료 조성물, 예컨대 음료, 예를 들어 커피 음료, 코코아 또는 초콜렛 음료, 맥아 음료, 과일 또는 주스 음료, 탄산 음료, 소프트 드링크, 또는 우유계 음료; 성장 영양 (performance nutrition) 제품, 분말 또는 즉시 마실 수 있는 음료; 의료용 영양 제품; 유제품, 예를 들어 유음료, 요구르트 또는 기타 발효 유제품; 정신적 활동 향상 또는 정신적 쇠퇴 방지 제품, 또는 피부 개선 제품일 수 있다.
음료 또는 음료 조성물
본 발명에 따른 음료는 예를 들어 소비 전에 적합한 액체, 예를 들어 물 또는 우유와 혼합되는 액체 또는 액체 농축물, 또는 즉시 마실 수 있는 음료의 형태일 수 있다. 즉시 마실 수 있는 음료는 추가적인 액체 추가 없이 소비될 준비가 된 액체 형태의 음료를 의미한다. 본 발명에 따른 음료는 음료 제조를 위해 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 적합한 성분, 예컨대 감미제, 예를 들어 당, 예컨대 전화당, 수크로오스, 프룩토오스, 글루코오스, 또는 이의 임의의 혼합물, 천연 또는 인공 감미제; 아로마 및 향미, 예를 들어 과일, 콜라, 커피 또는 차 아로마 및/또는 향미; 과일 또는 채소 주스 또는 퓨레; 우유; 안정화제; 유화제; 천연 또는 인공 색소; 보존제; 산화방지제, 예를 들어 아스코르브산 등을 포함할 수 있다.
임의의 적합한 산 또는 염기, 예를 들어 시트르산 또는 인산이 제품의 원하는 pH 를 얻기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 음료는 탄산화될 수 있으며; 이산화탄소가 당업계에 알려져 있는 임의의 적합한 방법에 의해 추가될 수 있다. 바람직한 구현예에서 음료는 10% 이하의 수크로오스 또는 또 다른 감미제를 동일 정도의 단맛을 산출시키는 양으로 포함하고, 보다 바람직하게는 2% 내지 5% 수크로오스 또는 또 다른 감미제를 동일 정도의 단맛을 산출시키는 양으로 포함한다. 음료가 액체 농축물 또는 즉시 마실 수 있는 음료인 경우, 예를 들어 레토르트 처리, UHT (초고온) 처리, HTST (고온 단시간) 살균, 배치 (batch) 살균 또는 고온 충전에 의해, 제품의 유통 기한을 증가시키기 위해 열 처리될 수 있다.
우유 단백질 함유 액체 음료는 우유 (예를 들어, 유체, 지방-제거, 락토오스-제거, 분말, 농축, 획분화) 또는 우유로부터 수득한 단백질 (천연 또는 개질된), 또는 이의 혼합물을 함유하는 음료 또는 음료 농축물이다.
본 발명의 제품은 부분적으로 변성된 단백질 시스템의 존재를 특징으로 한다.
용어 "부분적으로 변성된 단백질 시스템" 은, 예를 들어 특정 시간 동안 열 처리와 조합된 산 성분의 존재에 의해 유도된, 성분 혼합물에 존재하는 단백질의 적어도 일부 응고로 인해 생긴 응집물 또는 복합체를 의미하는 것으로 이해된다. 변성 과정은 단백질 3D 구조에서의 하나 이상의 변경 또는 풀림 (unfolding) 을 포함한다. 용어 변성은 단백질 구조에 있어서 변화를 일으키는 임의의 작용제에 대한 단백질의 반응을 지칭한다. 이러한 작용제는 열, 산, 알칼리, 및 다양한 다른 화학적 및 물리적 작용제를 포함할 수 있다.
용어 "부분적으로 변성된 단백질 시스템" 은, 예를 들어 열 처리와 조합된 산 성분의 존재에 의해 유도된, 성분 혼합물에 존재하는 단백질의 적어도 일부 변성으로 인해 생긴 응집물 또는 복합체를 의미하는 것으로 이해된다.
그의 자연적 상태에 있는 대부분의 우유 단백질 (주로 카제인) 은 혼합물 점도 (~200-400 cp) 에 대한 최소 변화를 이끌어내는 콜로이드성 현탁액 형태로 남아 있다. 그러나, 단백질이 알려져 있는 양의 열 및 산에 대해 제어 노출된 경우 (예를 들어, pH 6.1 이하 및 살균), 이는 변성을 거친다. 변성은, 단백질이 수화되어 혼합물 점도 증가 (~1800-2400 cp) 를 일으키는 3 차원 네트워크 (연질 겔) 를 이끌어내는 상태이다. 열 및 산에 대한 단백질의 노출이 제어되지 않는 경우, 이러한 현상은 침전 (예를 들어, 요구르트에서의 이수 (syneresis)) 을 일으킬 수 있다. 최악의 경우, 액체가 침전물로부터 분리되고 고체의 크기가 감소된다.
본 발명에 따른 부분적으로 변성된 단백질 시스템은 45 μm 초과, 바람직하게는 100 μm 초과, 및 300 μm 미만의, 입자의 유의한 입자 크기 피크 또는 군의 존재를 특징으로 한다. 보다 바람직한 범위는 125 μm 내지 250 μm 이다.
출원인은 열 및 산성 조건 및 시간의 제어된 사용을 포함하는 최적화 제조 방법의 결과로서 음료 제품, 보다 특히 즉시 마실 수 있는 ("RTD") 음료의 질감 및 식미감이 향상된다는 것을 발견하였다. 보다 특히, pH 를 감소시키고 혼합물을 제어된 열에 특정 시간 동안 노출시켜 단백질 구조를 조작함으로써, 이러한 조건에서의 열이 단백질 구조를 변화시키므로, 단백질 변성 및 후속 응집이 일어나는 것으로 여겨진다. 이들 단백질 형태가 응집되어, 신체 및 식미감을 향상시키는 독특하게 부드럽고, 크림성인 질감을 생성시킨다. 열이 유장 단백질이 풀리게 하며 산성 조건이 카제인 미셀을 불안정화시키기 때문에, 단백질 변성 및 후속 응집이 발생하는 것으로 여겨진다. 이들 단백질 응집물은 높은 지방 수준의 존재를 모방하는 크림성 및 식미감을 증가시키는 것으로 추측되는 네트워크를 형성한다.
따라서, 본 발명은 제 1 양상에 있어서 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 음료 제품, 보다 특히 즉시 마실 수 있는 ("RTD") 음료에 관한 것이다. 보다 특히 본 발명은 우유 단백질 함유 ("RTD") 음료에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 제 1 양상에 있어서 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 음료에 관한 것이다. 본 발명의 제품은 pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 음료를 50,000g 에서 30 분 동안 원심분리하는 경우, 가용성 분획물 중 단백질의 총 함량은 60% 이하이고, 총 카파-카제인에 대한 가용성 카파-카제인의 비는 0.12 이하이고, 베타-락토글로불린 총 함량에 대한 가용성 베타-락토글로불린의 비는 0.57 이하이다.
본 발명의 제품은 카제인 미셀 표면으로부터 주로 베타-락토글로불린 및 카파-카제인 사이에 형성된 단백질 복합체를 포함한다. 주요 우유 단백질, 그 중에서도 베타-락토글로불린 및 카파-카제인이 검출될 수 있다. 본 발명에서 기재된 방법은 카파-카제인 및 베타-락토글로불린 사이에 공유 복합체 (디술피드 결합에 의해 연결 가능한) 를 형성시키며, 이들 복합체는 대조군 샘플 (높은 초기 카파-카제인 밴드 밀도) 에서 더 많다. 이론에 속박되는 일 없이, 카제인 미셀이 본 발명의 산성 조건 하에 베타-락토글로불린으로 코팅되며, 원심분리 후 지방상 또는 불용상에 포획되어, 가용상에서의 단백질 응집물을 고갈시킨다고 여겨진다. 가용성 응집물은 주로 베타-락토글로불린 및 카파-카제인 복합체로 구성되는데, 이는 음료 제조 동안 카제인 미셀로 지방 액적 인터페이스에 흡착되지 않거나 원심분리에 민감하지 않으나, 벌크상에 남아있다. 그러므로, 본 발명의 부분적으로 변성된 단백질 시스템은 한편으로는 카제인 미셀의 표면으로부터의 카파-카제인 사이에 형성된 공유 단백질 응집물로서 정의될 수 있는 카제인 미셀/유장 단백질 복합체 및 대부분은 음료에 존재하는 가용성 카파-카제인/베타-락토글로불린 복합체로 이루어진다. 본 발명의 제품은, 제품을 50,000g 에서 30 분 동안 원심분리하는 경우 카파-카제인 총량에 대한 가용성 카파-카제인의 비가 0.12 이하이고 베타-락토글로불린 총량에 대한 가용성 베타-락토글로불린의 비가 0.57 이하인 것을 특징으로 한다.
카파-카제인 및 베타-락토글로불린의 양은 쿠마시 블루 겔 전기영동 분석으로부터 측정될 수 있다. 이들 두 단백질의 함량은 환원 전기영동 Nu-PAGE 겔에서의 상응하는 이동 밴드의 세기 분석으로부터 측정될 수 있다.
방법:
총 샘플에 대해서, 본 발명에 따른 10 g 의 음료 분취액을, 0.4% EDTA 및 0.1% Tween 20 을 함유하는 pH 9.5 에서의 90 g 의 해교 (deflocculating) 수용액에 분산시켰다. 음료를 50,000g 에서 30 분 동안 원심분리하여, 가용상을 수득하였다. 이후 샘플을, "Invitrogen Nu-PAGE pre-cast gels instructions" (5791 Van Allen Way, Carlsbad, CA 2008, USA) 에서 기재된 바와 같이 환원 및 비-환원 조건 (환원 조건은 가열 동안 SH/SS 교환을 포함하는 임의의 공유 결합을 파괴해야만 함) 에서 MOPS 실행 완충액을 사용하여 Nu-PAGE 12% Bis-Tris 에서 겔 전기영동에 의해 분석하였다. 겔을 쿠마시 블루 (Invitrogen 키트 번호 LC6025) 로 염색하였다. 총 샘플 및 상응하는 가용상을 0.5 mg.mL- 1 의 농도로 동일한 전기영동 겔 상에 침착시켰다. 이동 및 콜로이드성 블루로 염색한 후, 겔을 MagicScan 32 V4.6 소프트웨어가 결합된 UMAX 스캐너 (UMAX Data Systems, Inc.) 를 사용하여 1000 dpi 의 해상도로 256 그레이 레벨로 스캔하여, 16 MB 크기의 사진을 생성시켰다. 이들 사진을 이후 TotalLab TL120 v2008.01 영상 분석 소프트웨어 (Nonlinear Dynamics Ltd, Cuthbert House, All Saints, Newcastle upon Tyne, NE1 2ET, UK) 를 사용하여 분석하였다. 이동 레인을 소프트웨어에 의해 자동으로 검출하였다. 이후, 영상을 반경 200 으로의 "롤링 볼 (rolling ball)" 옵션을 사용하여 배경에 대해 수정하였다. 표준으로서의 탈지유로부터의 이동 밴드를 사용하여 소 혈청 알부민 (BSA), β-카제인, αs1- 및 αs2-카제인, κ-카제인, β-락토글로불린 (β-lg) 및 α-락트알부민 (α-la) 에 상응하는 단백질 밴드를 수동으로 검출하였다. 밴드의 세기를 총 샘플 및 가용상에 대한 각각의 이동 레인에 대한 피크 이동 프로파일로 전환시켰다. 이들 피크를 이후 가우시안 모델로 피팅 (fitting) 시켜, 각각의 단백질에 대한 이의 면적을 계산함으로써 샘플 내 단백질 농도를 계산하였다.
가용상 내 단백질에 대해 측정된 피크 면적을 이후 켈달 (Kjeldahl) 법 (이하 기재함) 에 의해 측정된 유효 단백질 함량에 의해 수정하고 총 샘플 내 상응하는 단백질의 피크 면적에 의해 정규화하여, 본 발명에 따라 수득한 제품에 대해 특이적인 가용성 β-락토글로불린 및 κ-카제인 비를 얻었다.
본 발명은 또한 50,000g 에서 30 분 동안 원심분리하는 경우, 총 단백질에 대한 가용성 단백질의 비가 60% 미만이라는 사실을 특징으로 한다.
원심분리 후 가용상에 존재하는 단백질 양은 우유 단백질에 대한 전환 계수 6.38 을 사용하여 켈달법에 의해 측정될 수 있다.
켈달법 (Kjeldahl method):
켈달은 블록-소화 (block-digestion) 장치 및 자동화 스팀 증류 유닛을 사용하여 총 질소를 측정하는 일반적인 방법이다.
상기 방법은 유제품, 시리얼, 사탕 과자, 육류 제품, 애완동물 사료 뿐 아니라 낮은 수준의 단백질을 함유하는 재료, 예컨대 전분을 포함하는 광범위한 제품에 대해 적용가능하다. 니트레이트 및 니트리트로부터의 질소는 이러한 방법으로 측정되지 않는다.
상기 방법은, 소규모 수정 (소화에 대한 황산 부피 및 촉매 수량의 조정, 및 자동화 시스템에 대한 붕산 농도의 조정) 을 포함하는 하기의 공식적인 방법에 상응한다: ISO 8968-1/IDF 20-1 (우유), AOAC 991.20 (우유), AOAC 979.09 (곡물), AOAC 981.10 (육류), AOAC 976.05 (동물 사료 및 애완동물 사료),
방법 원리: 황산 및 미주리 (Missouri) 촉매, 구리, 나트륨 및/또는 칼륨 술페이트의 혼합물을 사용하여 약 370℃ 에서 샘플을 신속히 무기물화하여, 유기적으로 결합한 질소를 암모늄 술페이트로 변형시킴. 수산화나트륨을 추가하여 암모니아를 방출시킴. 스팀 증류 및 증류액의 붕산 용액 중 수집. 암모늄의 산정량 적정.
장치: 적정 유닛과 조합된 무기물화 및 증류 유닛.
수동, 반-자동 및 자동 형태가 가능하다.
이들 방법은 단백질에 대한 양호한 지식을 갖는 음료 제조 분야의 숙련자로부터 알려져 있다.
본 발명의 제품은 pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이다. 단백질 시스템이 다른 성분에 추가하기 전에 본질적으로 완전히 변성되는 경우, pH 는 제품의 감각기적 특성을 손상시키는 일 없이 약 6.3 만큼 높을 수 있다.
특정 구현예에 따라서, pH 는 산성 성분의 존재에 의해 제어된다. 산성 성분은 바람직하게는 당밀, 유기산 예컨대 시트르산, 무기산 예컨대 인산, 과일 유래 산 및 발효 유래 산으로 이루어지는 군에서 선택된다.
특정 구현예에 따라서, 본 발명에 따른 제품은 0 내지 10% 지방, 0.5 내지 10% 단백질 및 0 내지 30% 의 감미제, 및 0 내지 1% 양의 안정화제를 포함한다.
"감미제" 는, 최종 제품에 단맛을 부여하는 성분의 혼합물로 이해된다. 이들은 천연 당 예컨대 사탕수수당, 사탕무당, 당밀, 기타 식물 유래 영양 및 비-영양 감미제, 및 화학적으로 합성된 비-영양 고강도 감미제를 포함한다.
제품의 용인가능한 (indulgent) 품질을 저하시키지 않는 음료에서의 지방 감소는 산업계가 직면한 주요 도전 과제 중 하나이다. 본 발명은 크림성 및 식미감에 있어서 더 높은 지방 함량을 갖는 제품과 유사한 질감 및 감각적 특징을 갖는 저지방 또는 심지어 무지방 (non-fat) 제품을 제공하여 이러한 쟁점을 극복한다.
특정 구현예에 따라서, 본 발명의 제품은 본질적으로 천연 성분으로 이루어진다.
"천연 성분" 은 천연 기원의 성분을 의미한다. 이들은 밭, 동물 등에서 직접적으로 유래하거나 물리적 또는 미생물/효소적 변형 과정의 결과물인 성분을 포함한다. 그러므로 이들은 화학적 개질 과정의 결과물인 성분은 포함하지 않는다.
본 발명의 이러한 특정 구현예에서 회피되는 비-천연 성분의 예는 예를 들어 지방산의 모노- 및 디글리세리드, 지방산의 모노- 및 디글리세리드의 산 에스테르 예컨대 지방산의 모노- 및 디글리세리드의 아세트산, 락트산, 시트르산, 타르타르산, 모노- 및 디아세틸 타르타르산 에스테르, 지방산의 모노- 및 디글리세리드의 혼합 아세트산 및 타르타르산 에스테르, 지방산의 수크로오스 에스테르, 지방산의 폴리글리세롤 에스테르, 폴리글리세롤 폴리리시놀레에이트, 폴리에틸렌 소르비탄 모노-올레에이트, 폴리소르베이트 80, 화학적으로 추출된 레시틴을 포함한다.
안정화제로서 당업계에서 사용되는 화학적으로 개질된 전분이 또한 바람직하게는 회피된다. 이들은 예를 들어 산화 전분, 인산일전분, 인산이전분, 인산화 또는 아세틸화 인산이전분, 아세틸화 전분, 아세틸화 이전분 아피페이트, 히드록시프로필 전분, 히드록시프로필 인산이전분, 아세틸화 산화 전분을 포함한다.
본 발명의 제품은 바람직하게는 선행하는 합성 에스테르 및 개질 전분을 본질적으로 함유하지 않는다. "본질적으로 함유하지 않는" 은, 이들 물질이 예를 들어 안정화 능력을 부여하는 그의 종래 특성을 위해 의도적으로 추가되지 않았으나, 의도치 않은 소량이 제품 성능을 손상시키지 않고 존재할 수 있음을 의미한다. 일반적이고 바람직하게는, 본 발명의 제품은 임의의 비-천연 물질을 함유하지 않을 것이다.
따라서 상기 제품은 안정화제 시스템을 포함할 수 있다.
"안정화제 시스템" 은 유통 기한, 전체 질감 특성 등에 대하여 음료 제품의 안정성에 기여하는 성분의 혼합물로서 이해된다. 따라서, 안정화제 시스템은 음료에 있어서 물리적이고 기능적으로 중요한 임의의 성분을 포함할 수 있다.
본 제품에서 사용될 수 있는 안정화제 시스템은 바람직하게는 하나 이상의 천연 유화제를 포함한다.
천연 유화제는 예를 들어 노른자위, 버터밀크, 가공되지 않은 아카시아 검, 쌀겨 추출물 또는 이의 혼합물을 포함한다. 천연 유화제는 완제품에 향상된 질감 및 식미감을 부여하는 이점을 갖는다.
또 다른 특정 구현예에 따라서, 본 발명의 제품에 사용되는 안정화제 시스템은 하나 이상의 비-천연 유화제를 포함한다. 음료에서 통상 사용되는 임의의 식품 등급 유화제가 사용될 수 있다. 적합한 유화제는 당 에스테르, 유화 왁스 예컨대 밀랍, 카르나우바 왁스, 칸데딜라 왁스, 식물 또는 과일 왁스 및 동물 왁스, 폴리글리세롤 지방산 에스테르, 폴리글리세롤 폴리리시놀레에이트 (PGPR), 폴리소르베이트 (폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르), 모노글리세리드, 디글리세리드, 레시틴 및 이의 혼합물을 포함한다.
제품은 향미 또는 착색제를 추가적으로 포함할 수 있다. 이들은 임의의 특정 제품 제형에 대한 일상적 시험에 의해 최적화될 수 있는 통상적인 양으로 사용된다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 음료에서의 상기 부분적으로 변성된 단백질 시스템의 존재가 제품의 감각 프로파일을 향상시키고, 특히 상기 시스템을 함유하는 상기 음료의 부드럽고 크림성인 질감을 상당히 증강시킨다는 것이 발견되었다.
본 발명은 본 발명의 음료를 상당히 향상시키는 것으로 나타난, 산성 성분 및 단백질 예컨대 우유 단백질 사이에서 생성된 부분적으로 변성된 단백질 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 제품은 소비를 위해 냉장시 뿐 아니라 실온 보관시 모두에서 특히 안정한 것으로 증명되었다.
본 발명은 추가의 양상에서, pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 인 음료 제조를 위한, 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템의 용도에 관한 것이다.
이러한 시스템은 음료 제품에 양호한 안정성과 함께 뛰어난 감각적 특징을 주면서 지방 함량을 최소화시킬 수 있는 예기치 않은 이점을 부여한다.
바람직하게는 부분적으로 변성된 시스템은 입자 크기가 45 μm, 바람직하게는 100 μm 초과, 및 300 μm 미만, 예를 들어, 125 μm 내지 250 μm 인 카제인 미셀의 표면으로부터 베타-락토글로불린 및 카파-카제인의 복합체를 포함한다.
한 양상에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 음료 제조 방법에 관한 것이다:
a) pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이고 0.5 내지 10 중량% 의 단백질 및 산성 성분을 포함하며, 임의로는 지방을 바람직하게는 0 내지 10 중량% 의 양으로 추가로 포함하고, 임의로는 감미제를 바람직하게는 0 내지 30 중량% 의 양으로 포함하고, 임의로는 안정화제 시스템을 바람직하게는 0 내지 1 중량% 의 양으로 포함하는 음료 조성물을 제공하는 단계;
b) 68-93℃ 에서 3-90 분 동안 열 처리하는 단계;
c) 음료를 균질화시키는 단계;
d) 73-80℃ 에서 15 초 동안 살균하거나, UHT 조건 하 136-150℃ 에서 3-15 초 동안 멸균하거나, 121℃ 에서 5 분 동안 레토르트 처리 (또는 이에 준함) 하는 단계;
e) 가요성 통 또는 PET 또는 유사한 용기에 UHT 음료에 대해 무균적으로 충전하거나, 캔 음료에 대해 레토르트 처리하기 전에 충전하는 단계.
놀랍게도 본 발명의 방법은 심지어 저지방에서도 본 발명에 따른 음료의 질감적 경험을 증강시키는 것으로 증명되었다. 본 출원인은 살균, 멸균 또는 레토르트 처리 전 조성물 pH 의 제어된 감소가, 통상적인 음료 제품과 비교시 제품이 부드럽고 크림성인 질감 및 우수한 향미 방출을 갖도록 하는 것을 발견하였다.
특정 구현예에 따라서, 본 발명에 따른 음료는 산성 성분을 포함한다. 바람직하게는 산성 성분은 당밀, 유기산 예컨대 시트르산, 무기산 예컨대 인산, 과일 유래 산 및 발효 유래 산으로 이루어지는 군에서 선택된다.
본 발명의 방법은 그 자체로, 필요한 저장 온도에서 유통 기한이 안정하며 우수한 감각기적 및 질감적 특성을 갖는 본 발명에 따른 음료의 제조를 제공한다.
실시예
하기의 비제한적인 실시예에 의해 본 발명을 본원에서 추가적으로 설명한다.
실시예 1. 향미 첨가 우유 음료
[표 1]
"대조군 1" 로서 지칭한 첫 번째 변수에서, 종래의 음료 제조 절차는 하기와 같았다: 교반 하, 900 g 의 물, 10 g 의 지방, 80 g 의 당, 90 g 의 무지방 분유, 3 g 의 친수 콜로이드 안정화제 (카라기난), 2 g 의 향미 및 10 g 의 코코아 분말을 함유하는 탱크에서, 나머지 물로 1000 g 의 액체를 만듦. 액체를 88℃ 에서 25 초 동안 살균한 후, 총 압력 170 bar 에서 균질화함.
두 번째 변수에서 유사한 조성물을 제조하였으나 시트르산을 추가하여 살균 전 pH 를 6.1 로 낮추었다. 이후 액체를 77℃ 에서 3 분 동안 예열 처리하였다. 그런 다음, 액체를 88℃ 에서 25 초 동안 살균한 후 총 압력 170 bar 에서 균질화하였다.
시트르산을 사용하여 pH 를 제어 감소시키고, 특정 시간 및 온도에서 예열 처리하여 제조된 RTD 음료는 "대조군 1" 에 비해 유의하게 더 부드럽고 향상된 질감을 가졌다.
실시예 2. 향미 첨가 우유 음료
[표 2]
"대조군 2" 로서 지칭한 첫 번째 변수에서, 종래의 음료 제조 절차는 하기와 같았다: 교반 하, 900 g 의 물, 10 g 의 지방, 80 g 의 당, 90 g 의 무지방 분유, 3 g 의 친수 콜로이드 안정화제 (카라기난), 2 g 의 향미 및 10 g 의 코코아 분말을 함유하는 탱크에서, 나머지 물로 1000 g 의 액체를 만듦. 이후 액체를 77℃ 에서 3 분 동안 예열 처리함. 그런 다음, 액체를 88℃ 에서 25 초 동안 살균한 후, 총 압력 170 bar 에서 균질화함.
두 번째 변수에서 유사한 조성물을 제조하였으나 인산을 추가하여 살균 전 pH 를 6.1 로 낮추었다. 이후 액체를 77℃ 에서 3 분 동안 예열 처리하였다. 그런 다음, 액체를 88℃ 에서 25 초 동안 살균한 후 총 압력 170 bar 에서 균질화하였다.
인산을 사용하여 pH 를 제어 감소시키고, 특정 시간 및 온도에서 예열 처리하여 제조된 RTD 음료는 "대조군 2" 에 비해 유의하게 더 부드럽고 향상된 질감을 가졌다.
Claims (11)
- 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템을 포함하는 음료 제품으로서, 이때 상기 제품의 pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 인 음료 제품.
- 제 1 항에 있어서, 가용성 단백질의 함량이 60% 이하이고, 카파-카제인 총 함량에 대한 가용성 카파-카제인의 비가 0.12 이하이고, 베타-락토글로불린 총 함량에 대한 가용성 베타-락토글로불린의 비가 0.57 이하인 제품.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 0 내지 10 중량% 의 지방, 0.5 내지 10 중량% 의 단백질, 0 내지 30 중량% 의 감미제, 및 유화제를 포함하는 안정화제 시스템을 0 내지 1 중량% 의 양으로 포함하는 제품.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 인공 또는 비-천연 유화제 또는 안정화제를 본질적으로 또는 완전히 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 제품.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 즉시 마실 수 있는 음료인 것을 특징으로 하는 제품.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 우유 단백질 함유 액체 음료인 것을 특징으로 하는 제품.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 유제품 음료인 것을 특징으로 하는 제품.
- 하기 단계를 포함하는 음료 제조 방법:
a) pH 가 5.6 내지 6.3, 바람직하게는 5.8 내지 6.3 이고 0.5 내지 10 중량% 의 단백질 및 산성 성분을 포함하며, 임의로는 지방을 바람직하게는 0 내지 10 중량% 의 양으로 추가로 포함하고, 임의로는 감미제를 바람직하게는 0 내지 30 중량% 의 양으로 포함하고, 임의로는 안정화제 시스템을 바람직하게는 0 내지 1 중량% 의 양으로 포함하는, 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 단백질 시스템을 포함하는 성분 혼합물을 제공하는 단계;
b) 68-93℃ 에서 3-90 분 동안 열 처리하는 단계;
c) 음료를 균질화시키는 단계;
d) 73-80℃ 에서 15 초 동안 살균하거나, UHT 조건 하 136-150℃ 에서 3-15 초 동안 멸균하거나, 121℃ 에서 5 분 동안 레토르트 처리 (또는 이에 준함) 하는 단계;
e) 가요성 통 (flexible carton) 또는 PET 또는 유사한 용기에 UHT 음료에 대해 무균적으로 충전하거나, 캔 음료에 대해 레토르트 처리하기 전에 충전하는 단계. - 제 8 항에 있어서, 성분 혼합물이 액체 당밀, 시트르산과 같은 유기산, 인산과 같은 무기산, 과일 유래 산 또는 발효 유래 산에서 선택되는 산성 성분을 포함하는 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 음료 제품.
- 음료 제품 제조를 위한, 카파-카제인 및 베타-락토글로불린을 포함하는 부분적으로 변성된 단백질 시스템의 용도.
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