KR20160041421A

KR20160041421A - 과일야채음료 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20160041421A
Application number: KR1020140135224A
Authority: KR
Inventors: 노이우; 이재호; 이경훤; 여명재
Original assignee: 롯데칠성음료주식회사
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2016-04-18

Abstract

본 발명은 과일즙과 야채즙이 포함된 과일야채음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 과일야채즙의 당도와 산도 조절을 통해 식감을 개선하고, 또한 과일야채주스를 초고온 살균한 후에 즉시 상온으로 냉각하여 용기에 충전 및 밀봉하는 무균포장을 통해 제품의 유통기한을 연장시킨 효과를 얻고 있는 과일야채음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

과일야채음료 조성물 및 이의 제조방법 {A Composite of Fruit and Vegetable Drinks, Preparing Methods of The Same}

한국인의 식생활 패턴이 과거 채식 위주에서 육류로 변해가고 있다. 채소 섭취가 감소하면서 섬유소나 미네랄의 섭취 부족으로 영양소의 편중이 심각하다. 이러한 영양소의 편중은 생활 습관병을 일으키는 위험 요소 중 하나이다. 영양소 섭취의 불균형은 야채나 과일의 충분한 섭취에 의해 해소될 수 있는 것으로 밝혀져 있고, 일본에서도 『건강 일본 21』에 1일 야채 섭취량이 350 g (기준치 292 g : 1997년 국민 영양 조사)인 것으로 설정되어 있다. 또 미국에서는 생활 습관병 예방 목적으로 매일 5종류 이상의 야채와 3종류 이상의 과일을 섭취하는 것을 권장하고 있다 (5 + 3 운동). 이러한 배경에서 야채나 과일을 섭취하기 쉽게 가공하는 것은 국민의 건강을 증진시키기 위하여 매우 의의 있는 일이 될 수 있다.

야채나 과일을 주스 형태로 가공하게 되면 보다 쉽게 섭취가 가능하다. 그러나 기존의 가공 주스는 pH가 낮은 산성 제품이 대부분이다. pH가 낮은 제품은 맛이 시고 야채와 과즙의 풋내가 상승되는 경향이 있다.

이처럼 가공 주스의 pH가 낮은 이유로서 원료 자체의 산도가 낮은 것도 있지만 미생물에 대한 안정성을 확보하기 위하여 pH를 낮게 하여 주스 제품을 제조하고 있기 때문이다. [국제특허공개 WO 2004/008885] 야채와 과일은 높은 온도에서 긴 시간으로 살균하면 풍미가 약해지고 특유의 풋내 및 가열취가 발생하기 때문에 일반적으로 낮은 온도에서 짧은 시간 살균하게 되는데, 이러한 살균 조건은 미생물에 취약한 문제를 발생시켜 제품의 유통기한을 1개월 이내로 짧게 하는 원인이 되고 있다. 따라서 pH를 낮추는 것만으로 어느 정도 살균효과는 기대할 수 있지만, 미생물 번식을 완벽히 차단하여 제품의 유통기한을 연장시키는 효과까지는 기대할 수 없다.

국제특허공개 WO 2004/008,885호 "야자수 음료의 제조방법 및 야자수 함유 혼합 주스 음료"

본 발명의 발명자들은 야채 주스는 야채 특유의 풋내와 더불어 야채를 가공하면서 생기는 가열취를 해소시킬 수 있는 새로운 야채음료를 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과 야채에 과일을 혼합하여 야채의 풍미를 개선시킬 때, 풍미개선을 목적으로 첨가되는 과일의 함량이 증가함으로써 음료의 산도가 높아지는 문제가 있다. 이러한 문제를 본 발명에서는 야채와 과일 종류의 선택과 비율 조정을 통해 관능 및 산도가 최적화 되는 조성물을 제조함으로써 해소시킬 수 있게 되었다. 즉, 본 발명의 발명자들은 당도 및 산도 조절을 통해 야채 및 과일 음료의 적정 pH를 맞추면 신맛을 개선하고 밸런스를 최적화 할 수 있고, 또한 고온에서 짧은 시간 살균하여 냉각한 후에 무균포장을 실시하여 제품의 유통기한을 대폭 연장할 수 있음을 알게됨으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 당도 및 산도 조절을 통해 신맛을 개선하여 맛의 밸런스를 최적화하고, 유통기한을 연장시킬 수 있는 야채 및 과일음료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제해결을 위하여, 본 발명에서는 과일과 야채를 혼합 추출하여 과일야채즙을 제조하는 제1 과정; 과일야채즙의 당도(Brix) 8.4 ∼ 10.8°, 0.1N NaOH 적정산도(titrable acidity) 0.35 ∼ 0.48%, 및 pH 3.8 ∼ 4.6 범위로 조절된 과일야채주스를 제조하는 제2 과정; 과일야채주스를 115∼125℃ 온도로 35∼45초 동안 초고온 살균하는 제3 과정; 및 초고온 살균된 과일야채주스를 즉시 상온으로 냉각한 후에 무균포장하는 제4 과정; 을 포함하는 과일야채주스의 제조방법을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서는 상기한 방법으로 제조된 것으로, 당도(Brix)가 8.4 ∼ 10.8°이고, pH가 3.8 ∼ 4.6 이며, 6개월 내지 1년의 유통기한 내내 당도 및 pH가 유지되는 과일야채주스를 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 음료조성물은 당도 및 산도 조절을 최적화하여 맛을 개선시킨 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 음료조성물은 고온에서 짧은 시간 살균한 후에 즉시 상온으로 냉각한 후에 무균포장을 실시하여 유통기한을 대폭 연장시킨 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무균포장법에 의한 과일야채주스의 제조과정을 도시한 공정도이다.
도 2는 통상적인 과일야채주스의 제조과정을 도시한 공정도이다.

과일야채음료는 고온에서 장시간으로 살균하면 풍미가 약해지고 특유의 풋내 및 가열취가 발생한다. 따라서 과일야채음료는 낮은 온도(100∼110℃)에서 짧은 시간(20∼30초) 살균하는 '저온살균법'이 적용되고 있는데, 이러한 저온살균으로는 완벽한 살균이 이루어지지 않아 제품의 유통기한이 1개월 이내로 짧고 냉장 조건에서 유통할 수밖에 없는 불편함이 있다. 이에 본 발명에서는 115∼125℃의 온도에서 35∼45초 동안 초고온(UHT) 살균한 후에, 즉시 상온으로 냉각하여 무균포장하는 방법을 개발함으로써, 야채 음료제품의 풍미를 유지시키면서 유통기한을 연장시킬 수 있게 되었다. 본 발명이 채택한 '무균포장법'은 적절히 높은 온도에서 짧은 시간 살균한 후에 곧바로 상온으로 냉각한 다음, 무균처리된 용기에 무균 조건에서 내용물을 충전하여 밀봉하는 공정으로 이루어진다. 본 발명의 무균포장법은 일반적인 포장법과는 다르게 가온 살균 후에 상온으로 냉각 공정 및 용기에의 충전 공정이 곧바로 이루어진다는 점이다. 즉, 일반적인 포장법에서는 가온 살균 후에 고온(대략 88℃)에서 용기에 충전하고 밀봉한 다음, 용기를 살균한 후에 상온으로 냉각하고 있다. 이러한 일반적은 포장법의 경우 고온 상태에서 살균, 충전 및 밀봉이 이루어지기 때문에 장시간동안 고온을 유지함으로써 야채의 풍미가 저하되고 영양손실도 불가피하다. 그러나 본 발명은 살균 이후의 공정이 상온에서 이루어지지 때문에 상대적으로 고온 유지시간이 짧아서 야채 본연의 풍미가 보존되고 영양분손실도 막아 품질이 높은 제품을 만들 수 있는 것이다.

종래에도 과일 및 야채가 장시간 열에 노출되는 문제를 해결하기 위해 살균온도를 낮추거나 살균시간을 단축하는 방법도 모색된 바 있지만, 살균온도 저하 및 살균시간 단축은 미생물의 완전한 사멸을 기대할 수 없어 유통기한을 연장시키는 효과를 기대할 수 없다.

이에 본 발명에서는 살균온도 및 살균시간은 충분히 수행하고, 살균 후에 곧바로 음료를 상온으로 냉각한 다음 살균처리된 용기에 단 시간 내에 충전 및 밀봉하는 개선된 포장방법을 제안하게 된 것이다.

현재 생산되는 과일야채주스 제품 대부분은 유통기한이 1개월 이내이고, 대부분이 팩(PACK) 또는 컵(CUP) 제품으로 제조되고 있다. 그러나 본 발명의 제조방법에 의하면 팩(PACK), 컵(CUP) 이외에도 펫트(PET) 제품으로 제조가 가능하고, 유통기한도 6개월 내지 1년으로 연장시키는 효과가 있다.

본 발명에 따른 과일야채주스의 제조방법에 대한 공정도가 도 1로 제시되어 있다. 도 1을 참조하여 과일야채주스의 제조방법을 공정별로 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

제1 공정은 과일과 야채를 혼합 추출하여 과일야채즙을 제조하는 과정이다.

본 발명에서는 주스 재료로서 야채와 과일을 함께 사용한다. 야채와 과일의 배합비에 특별한 제한이 없으며, 기호에 맞게 적절히 사용하도록 한다. 예를 들면 당근, 토마토가 원료로 사용된 과일야채주스를 제조하는 경우 당근즙 55 ∼ 75 중량%, 토마토즙 23 ∼ 43 중량%, 레몬과즙 0.1 ∼ 2 중량%를 포함될 수 있다. 이때 당근즙 토마토즙, 레몬과즙 이외에도 기호에 맞게 그 밖의 야채즙 또는 과일과즙을 더 포함시킬 수도 있다. 예를 들면, 야채즙은 구체적으로 칼리플라워즙, 오이즙, 케일즙, 미나리즙, 양배추즙, 단호박즙, 샐러리즙, 양상치즙, 파슬리즙, 신선초즙, 시금치즙, 근대즙, 피망즙, 브로콜리즙, 레드비트즙, 무즙, 마즙, 양파즙, 및 양배추즙로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 더 포함될 수 있다. 그리고, 과일과즙은 구체적으로 사과과즙, 배과즙 감과즙, 포도과즙, 자두과즙, 귤과즙, 자몽과즙, 복숭아과즙, 딸기과즙, 바나나과즙, 석류과즙, 파인애플과즙, 및 망고과즙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 더 포함될 수 있다.

제2 공정은 상기에서 준비한 과일야채즙의 풋내를 없애기 위하여 당도 및 산도를 조절하기 위한 배합과정이다.

종래의 과일야채주스는 산성 위주의 제품이 대부분이고, 산성 제품은 맛이 시고 야채와 과즙의 풋내가 상승되는 경향이 있다. 일반적으로 과일 주스의 pH는 3.0 내외이고, 당근, 토마토와 같은 야채주스의 pH는 3.5∼4.2 범위를 형성하고 있다. 이에 본 발명에서는 주스 제품의 당도와 산도를 동시에 조절하여 음료의 적정 pH를 맞춤으로써 신맛을 개선하고 맛의 밸런스를 최적화할 수 있게 되었다. 즉, 본 발명에서는 과일야채주스의 당도(Brix)를 8.4 ∼ 10.8° 범위, 0.1N NaOH 적정산도(titrable acidity)를 0.35 ∼ 0.48% 범위, 그리고 pH를 3.8 ∼ 4.6 범위로 조절하여 풍미를 개선함과 동시에 미생물에 대한 안정성을 높이는 효과를 얻고 있다.

구체적으로 제2 과정은 과일즙과 야채즙의 함량 조절에 의해 당도와 산도를 조절할 수도 있고, 또는 과일야채즙에 추가로 당도 조절제 및/또는 산도 조절제를 첨가하여 당도 및 산도를 조절할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 당도 및 산도를 동시에 조절할 수 있는 레몬과즙을 첨가하여 과일야채주스의 당도 및 산도를 조절할 수 있었다. 본 발명에서 사용될 수 있는 당도 조절제는 구체적으로 설탕, 과당 등이 사용될 수 있다. 그리고 산도 조절제로는 구체적으로 구연산, 사과산 등이 사용될 수 있다

제2 과정을 통해 제조된 주스의 당도가 8.4° 미만이면 전제적인 맛이 가벼워지며 산도가 강하고 pH가 3.8 이하로 낮을 수 있고, 주스의 당도가 9.2°를 초과하면 전체적인 맛은 진해지나 목 넘김이 좋지 않으며 pH 또한 4.6 이상으로 높아 질 수 있다. 그리고, 0.1N NaOH로 적정한 적정산도(titrable acidity)가 0.35% 미만이면 pH 또한 4.6 이상으로 높아지고 미생물 제어가 어렵고, 0.48%를 초과하면 pH가 3.8 이하이지만 산미가 너무 강해질 수 있다. 그리고, 주스의 pH가 3.8 미만이면 미생물 번식을 막을 수 있어 유통기한은 연장할 수 있지만 맛이 샤프하여 많은 양을 음용하기 힘들 수 있고, pH가 4.6을 초과하면 맛이 부드럽고 음용하기 편리할 수 있지만 미생물의 번식이 용이하여 유통기한이 짧아지게 되는 문제가 있을 수 있다.

제3 공정은 과일야채주스를 초고온 살균하는 과정이다.

본 발명에서의 초고온 살균은 115∼125℃ 온도 범위로 35∼45초 동안 살균하는 것을 의미한다. 이때 살균온도가 115℃ 보다 낮거나 살균시간이 짧으면 미생물의 살균이 완벽히 이루어질 수 없고, 살균온도가 125℃를 초과하거나 살균시간이 길면 과일 및 야채의 풍미를 감소시킬 수 있다.

제4 공정은 초고온 살균된 과일야채주스를 즉시 상온으로 냉각한 후에 무균포장하는 과정이다.

본 발명은 무균포장(Aseptic Packing) 공정을 수행하며, 특히 살균 공정 이후에 즉시 상온으로 냉각한 상태에서 무균포장 공정을 수행하여 제품의 풍미를 유지하도록 한다. 본 발명에 따른 무균포장 공정은 구체적으로 상온에서 살균처리된 용기에 과일야채주스를 충전하고, 용기 캡(CAP)으로 밀봉하는 공정으로 이루어진다.

이상의 제조방법을 통해 제조된 과일야채주스 제품은 당도(Brix)가 8.4 ∼ 10.8° 범위이고, pH가 3.8 ∼ 4.6 범위를 유지하며, 특히 유통기한이 6개월 내지 1년으로 길고, 유통기한 내내 상기한 당도 및 pH가 유지된다는 장점이 있다. 또한 본 발명의 과일야채주스 제품은 무균포장 공정을 통해 팩(PACK), 컵(CUP) 이외에도 펫트(PET) 제품으로 제조가 가능하다.

이와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1∼2 및 비교예 1∼3. 과일야채주스의 제조

첨부도면 도 1의 공정도에 의거하여 과일야채주스를 제조하였다.

즉, 하기 표 1에 나타낸 과일즙과 야채즙을 혼합하여 과일야채즙을 제조하였다. 과일야채즙에 물 및 구연산을 첨가하여 당도(Brix), 적정산도 및 pH가 조절된 과일야채주스를 제조하였다.

상기에서 준비한 과일야채주스를 121℃ 온도에서 42초 동안 초고온(UHT) 살균하였다. 살균이 끝나면, 즉시 상온(20℃)으로 냉각하고 무균탱크(Aseptic Tank)로 옮겼다. 무균탱크에 담겨진 과일야채주스는 멸균세척한 용기에 충전하고 용기 캡(CAP)으로 밀봉하여 과일야채주스 제품을 제조하였다.

비교예 4.

첨부도면 도 2의 공정도에 의거하여 음료를 제조하였다.

즉, 하기 표 1에 나타낸 과일즙과 야채즙을 혼합하여 과일야채즙을 제조하였다. 과일야채즙에 물 및 구연산을 첨가하여 당도(Brix), 적정산도 및 pH가 조절된 과일야채주스를 제조하였다. 그런 다음 과일야채주스를 121℃ 온도에서 42초 동안 초고온(UHT) 살균하고, 88℃에서 용기에 충전하고 용기캡(CAP)으로 밀봉하여 과일야채주스 제품을 제조하였다.

상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼4의 방법으로 제조된 과일야채주스 제품에 대하여 특성 비교한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구 분		실시예		비교예
구 분		1	2	1	2	3	4
주스제조 공정		도 1	도 1	도 1	도 1	도 1	도 2
배합비 (중량%)	당근즙	55	70	50	80	75	70
	토마토즙	30	28	45	15	17	28
	채소즙	1	1	3	3	6	1
	레몬과즙	1	1	2	2	2	1
	오렌지과즙	2	-	-	-	-	-
	사과과즙	11	-	-	-	-	-
배합 조건	당도 (Bx,˚)	10.0	10.6	8.4	11.0	9.2	10.0
	적정산도¹ ⁾ (%)	0.40	0.48	0.39	0.50	0.39	0.40
	pH	3.8	4.4	3.0	4.8	3.6	3.8
살균 조건	온도 (℃)	121	121	110	125	115	121
살균 조건	시간 (초)	42	42	20	42	20	42
미생물 안정성² ⁾		불검출	불검출	불검출	검출	불검출	불검출
관능		양호	양호	산미가 강하며 샤프함	양호	산미가 강함	주스의 신선도가 떨어짐
1)적정산도: 0.1N NaOH 수용액으로 적정하여 얻은 적정산도(titrable acidity) 2)미생물 안정성: 제품 내용물을 배지에 배양하여 미생물의 검출 여부를 평가함

상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼3은 도 1의 방법으로 배합과정에서의 당도와 산도를 변화시켜 배합한 후에 초고온살균하고 즉시 상온 냉각한 다음 멸균포장하여 과일야채주스를 제조한 예이다. 실시예 1은 당도(Brix) 10.0°, 적정산도 0.40%, pH 3.8로 조절하여 제조한 것으로, 미생물에 대한 안정성 및 관능시험에서 우수한 결과를 나타내고 있다. 실시예 2는 당도(Brix) 10.6°, 적정산도 0.48%, pH 4.4로 조절하여 제조한 것으로, 미생물에 대한 안정성 및 관능시험에서 우수한 결과를 나타내고 있다.

그러나 비교예 1은 당도(Brix) 8.4°, 적정산도 0.39%, pH가 3.0으로 조절하여 제조한 것으로, 미생물에 대한 안정성은 충분히 확보된 상태이나, 산미가 강하여 음용이 용이하지 않았다. 비교예 2는 당도(Brix) 11.0°, 적정산도 0.50%, pH 4.8로 조절하여 제조한 것으로, 미생물에 대한 안정성이 확보되지 않았으며, 산미가 강하여 맛이 다소 무거운 경향을 보였다. 비교예 3은 당도(Brix) 9.2°, 적정산도 0.39%, pH 3.6으로 조절하여 제조한 것으로, 미생물에 대한 안정성은 충분히 확보된 상태이나, 산미가 강하여 음용이 용이하지 않았다.

그리고, 비교예 4는 일반살균법으로 처리하여 제조된 것으로, 고온에서 충전 및 밀봉을 실시함으로써 제품 내용물이 고온에 오래 노출되어 야채 및 과일의 풍미가 떨어지는 경향을 보였다.

상기 결과에 의하면, 본 발명의 제조방법에서는 과일과즙과 야채즙의 종류 및 함량 조절을 통해 당도, 적정산도 및 pH를 조절함으로써, 주스 제품의 품질을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 또한 제조된 과일야채주스를 초고온 살균한 후에 즉시 상온으로 냉각하여 용기에 충전 및 밀봉하는 무균포장을 통해 미생물에 대한 안정성을 확보함으로써, 주스 제품의 유통기한을 연장시킬 수 있음을 확인할 수 있다.

Claims

과일과 야채를 혼합 추출하여 과일야채즙을 제조하는 제1 과정;
과일야채즙의 당도(Brix) 8.4 ∼ 10.6°, 0.1N NaOH 적정산도(titrable acidity) 0.35 ∼ 0.48% 및 pH 3.8 ∼ 4.6 범위로 조절된 과일야채주스를 제조하는 제2 과정;
과일야채주스를 115∼125℃ 온도로 35∼45초 동안 초고온 살균하는 제3 과정; 및
초고온 살균된 과일야채주스를 즉시 상온으로 냉각한 후에 무균포장하는 제4 과정;
을 포함하는 과일야채주스의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 과정에서의 과일야채즙은 당근즙 55 ∼ 75 중량%, 토마토즙 23 ∼ 43 중량% 및 레몬과즙 0.1 ∼ 2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일야채주스의 제조방법.
제 2 항에 있어서,
칼리플라워즙, 오이즙, 케일즙, 미나리즙, 양배추즙, 단호박즙, 샐러리즙, 양상치즙, 파슬리즙, 신선초즙, 시금치즙, 근대즙, 피망즙, 브로콜리즙, 레드비트즙, 무즙, 마즙, 양파즙, 및 양배추즙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 야채즙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과일야채주스의 제조방법.
제 2 항에 있어서,
사과과즙, 배과즙 감과즙, 포도과즙, 자두과즙, 귤과즙, 자몽과즙, 복숭아과즙, 딸기과즙, 바나나과즙, 석류과즙, 파인애플과즙, 및 망고과즙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 과일과즙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과일야채주스의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 과정에서 과일야채즙에 pH를 조절하기 위해 구연산을 더 첨가한 것을 특징으로 하는 과일야채주스의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제4 과정에서의 무균포장은 살균처리된 용기에 과일야채주스를 충전 및 밀봉하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일야채주스의 제조방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법으로 제조된 것으로, 당도(Brix)가 8.4 ∼ 9.2°이고, pH가 3.8 ∼ 4.6 이며, 6개월 내지 1년의 유통기한 내내 당도 및 pH가 유지되는 것을 특징으로 하는 과일야채주스.
제 7 항에 있어서,
페트(PET) 제품으로 제조 된 것을 특징으로 하는 과일야채주스.