KR20170142170A - 키라야-안정화된 액체 음료 농축물 및 그 제조 방법 - Google Patents

키라야-안정화된 액체 음료 농축물 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

음용가능한 음료용 안정화된 에멀젼-포함 농축물이 개시된다. 상기 에멀젼 농축물은 약 2.0 내지 약 2.5의 pH에서 안정하고, 키라야, 비-수성 용매, 산미료, 리피드 및 수분을 포함한다. 상기 에멀젼-포함 농축물은 음용가능한 음료의 일부로서 독립적으로 약 12개월 동안 보관-안정하게 유지될 수 있다. 상기 에멀젼-포함 농축물을 제조하는 방법이 또한 제공된다.

Description

키라야-안정화된 액체 음료 농축물 및 그 제조 방법
본 명세서는 액체 음료 농축물 (liquid beverage concentrates), 특히 비-수성 액체를 포함하고 키라야 (quillaja)로 안정화된 에멀젼 (emulsion)-포함 산성 음료 농축물에 관한 것이다.
풍미 음료 (flavored beverages)가 소비자에 의해 널리 사용되고, 과일 및 차 풍미를 포함하는 다양한 풍미의 음료를 제공하기 위해, TANG®, CRYSTAL LIGHT® 및 KOOL-AID®와 같은 상업적으로-이용가능한 제품을 포함하는 액상 농축된 드링크 믹스를 사용하여 제조된다. 음료 농축물의 성분은 종종 풍미제 (flavoring agents)로서 오일을 포함하고, 풍미 분자가 수성 매질 중에 현탁되는 에멀젼의 형태로 종종 존재한다. 상기 음료 산업에 사용되는 대부분의 에멀젼은 수중유형 (oil-in-water) 에멀젼이지만, 일부 적용에서 다른 에멀젼 타입을 사용하는 것이 유익할 수 있다. 풍미 음료가 또한 동결된, 과일-풍미 농축물, 가령 전통적으로 통으로 판매되는 것으로부터 제조될 수 있다. 이러한 동결 농축물은 통상적으로 다량의 수분을 포함하고, 과일 풍미 음료를 제공하기 위해 1부 농축물 대 3부 수분의 비율로 일반적으로 희석된다. 이러한 유형의 제품은 종종 부패되기 쉬워서, 원하는 보관 수명을 제공하기 위해 냉동실 온도에서 보관을 필요로 한다.
음료 농축물로부터 음용가능한 음료 (drinkable beverage)가 2 단계 공정을 사용하여 제조될 수 있는데, 여기서 유화된 오일을 포함하는 음료 농축물이 먼저 제조되고, 그 후 물로 희석시켜서 음용가능한 음료를 제조한다. 음료 에멀젼은 중력 분리, 응집, 유착 및 Ostwald 숙성 등 다양한 물리화학적 메커니즘으로 인해 시간이 지남에 따라 분해되는 경향이 있어, 열역학적으로 불안정한 시스템으로 여겨진다. 음료 에멀젼은, 상기 오일 액적의 중력 분리를 늦추기 위해, 상기 오일 상에 혼입되는 증량제 (weighting agents)를 포함할 수 있다. 시판되는 음료 제품에 이용하기 위한 다수의 상이한 증량제가 알려져 있다. 이러한 증량제는 브롬화 식물성 오일 (brominated vegetable oil: BVO), 수크로스 아세테이트 이소부티레이트 (sucrose acetate isobutyrate: SAIB), 우드 로진의 글리세롤 에스테르 (glycerol ester of Wood Rosin: GEWR, 또한 에스테르 검 (ester gum)이라 함), 및 담마검 (dammar gum)을 포함한다. 상기 SAIB, BVO 및 GEWR과 같은 증량제의 단점은 상기 에멀젼으로 첨가될 수 있는 이러한 증량제의 양이 법적으로 제한되어 있고, 이러한 증량제는 "천연"이 아닌 것으로 소비자가 인식할 수 있어 바람직하지 않다는 것이다.
비-수성 액체를 포함하는 키라야-안정화된 에멀젼-포함 산성 음료 농축물이 개시되었다.
일 접근법에서, 농축물은 약 0.01% 내지 약 10%의 키라야; 약 15% 내지 약 70%의 비-수성 용매 (non-aqueous solvent); 약 2% 내지 약 60%의 산미료 (acidulant); 약 0.1% 내지 약 20%의 리피드; 및 약 1% 내지 약 70%의 수분 (water)을 포함한다. 상기 농축물은 수중유형 에멀젼을 포함하고, 상기 농축물의 pH는 약 2.0 내지 약 2.6이고, 약 20℃ 내지 약 25℃의 보관 온도 (storage temperatures)에서 적어도 약 4개월 동안 보관-안정 (shelf-stable)하다.
일 접근법에서, 수중유형 에멀젼을 포함하는 농축물을 제조하는 방법은 하기를 포함한다: 약 15% 내지 약 70%의 비-수성 용매 및 약 2% 내지 약 60%의 산미료를 포함하는 용액을 제공하는 단계; 키라야, 리피드 및 수분을 혼합하여 약 0.01% 내지 약 20%의 키라야, 약 0.01% 내지 약 60%의 리피드, 약 0% 내지 약 10%의 완충제, 및 약 1% 내지 약 99%의 수분을 포함하는 수중유형 에멀젼 형태의 블렌드를 형성하는 단계; 및 상기 용액에 전체 중량 기준 0.1% 내지 약 35%의 양으로 상기 블렌드를 첨가하여 pH 약 2.0 내지 약 2.6의 에멀젼-포함 농축물을 형성하는 단계.
상기 농축물은 0.05% 내지 약 5%의 키라야를 포함할 수 있다.
상기 비-수성 용매가 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 에탄올, 트리아세틴, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 식물성 오일, 1,3-프로판디올 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 산미료가 시트르산, 말산, 숙신산, 아세트산, 아디프산, 타르타르산, 푸마르산, 포스포르산, 락트산, 그 염 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 리피드가 캐스터 오일, 테르펜 히드로카르본, 풍미 오일 (flavor oils) (하기 유도체들 중 하나 이상으로 구성됨: 케톤, 알데히드, 락톤, 에테르, 에스테르, 황 화합물, 푸라논, 테르페노이드), 지용성 비타민, 식의약품 (nutraceuticals), 지방산, 다중-불포화 지방산, 트리글리세리드 및 트리글리세리드 유도체, 항산화제, 착색제, 식물성 오일, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 농축물은 상기 농축물 중 상기 수분 대 상기 비-수성 용매의 비율이 약 6:1 내지 약 1:6이고, 상기 농축물 중 상기 수분 대 상기 산미료의 비율이 약 60:1 내지 약 1:10인 비율을 가질 수 있다.
상기 완충제가 시트레이트, 말레이트, 숙시네이트, 아세테이트, 아디페이트, 타르트레이트, 푸마레이트, 포스페이트, 락테이트, 또는 카르보네이트의 소듐, 칼슘 또는 포타슘 염, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 농축물은 수분을 30% 이하의 양으로 포함할 수 있다.
일 접근법에서, 상기 농축물은 증량제를 포함하지 않는다.
상기 농축물은 약 20℃ 내지 약 25℃의 보관 온도에서 약 12개월 동안 보관-안정할 수 있다.
키라야는 키라야 사포나리아 (Quillaja saponaria) 나무 껍질로부터 추출된 유기/천연 계면활성제이다. 상기는 수중유형 에멀젼에 있어서 발포 안정제 (foam stabilizer) 및 유화제 (emulsifier)로서 그 용도가 알려져 있다. 키라야는 계면활성제 미셀 (micelles)을 형성하고, 또한 수중유형 에멀젼을 안정화시킬 수 있는 표면 활성 성분을 함유하는 것으로 알려져 있고, pH, 이온 강도 및 온도의 변화에 안정한 작은 액적 (droplets)을 포함하는 에멀젼을 형성하는데 사용될 수 있다. 키라야가 유화제로서 사용되는 경우, 이는 정전기적 반발력 (즉, 상기 유화제 내의 음으로-대전된 관능기)을 통해 음료 에멀젼을 안정화시키는 것으로 여겨진다. 아카시아 검 (gum acacia)과 같은 다른 타입의 유화제는 음으로 대전된 정전기적 반발력 및 입체 장애를 통해 오일 액적을 안정화시킨다. 키라야는 주위 온도 (20℃ -25℃)에서 최대 1년간 보관된 제품에서 안정한 것으로 밝혀졌다. 아카시아 검보다 키라야의 한 가지 장점은 아카시아 검과 달리 작은 오일 액적 크기를 안정화시키는 키라야의 능력으로 인해, 키라야는 상기 에멀젼을 안정화시키기 위해 BVO, SAIB 또는 GEWR (에스테르 검)과 같은 증량제를 필요로 하지 않을 수 있다. 키라야의 다른 장점은 음료 분야에 사용될 때, 아카시아 검, 식품용 변성 전분 (modified food starch), 폴리소르베이트 60, DATEM 등과 같은 많은 다른 음료 유화제와 달리 키라야는 통상적으로 음료 업계에서 "천연 풍미제 (natural flavor)"로 간주된다는 것이다.
음료 농축물 에멀젼에서 키라야를 사용하는데 알려져 있는 일 단점은, 상기 에멀젼의 수성 상의 pH가 대략 2.6 아래로 떨어지면, 상기 농축물 중 존재하는 상기 산미료의 유리 수소에 의한 키라야의 음 관능기의 양성자화 (protonation)로 인해 키라야는 그 음 전하를 잃는 것으로 여겨진다. 이는 키라야가 정전기적 반발력을 통해 상기 에멀젼을 더 이상 안정화시키지 못하게 되는 원인으로 여겨진다. 상기 키라야-안정화된 오일 액적은 함께 응집, 가능하게 유착되어 (즉, 하나 이상의 더 작은 액적이 하나 이상의 더 큰 액적으로 융합될 수 있음), 상기 액체 농축물 및/또는 완성된 음료의 표면에 크림이 형성될 수 있어서 (즉, 위에 떠 있는), 이는 바람직하지 않은 것으로 간주된다. 현재까지, pH 2.6 미만의 음료 적용을 위해 키라야를 안정화시키는 방법은 알려져 있지 않다.
일반적으로, 본원에 개시된 에멀젼-포함 음료 농축물은 상기 음료 농축물의 성분들에 향상된 안정성을 제공하는 키라야를 포함한다. 더 특히, 본원에 개시된 바와 같이 키라야를 포함하는 에멀젼-포함 음료 농축물은 낮은 pH (즉 약 2.0 내지 약 2.6)에도 불구하고 향상된 풍미 안정성을 제공한다. 일 양태에서, 상기 에멀젼 음료 농축물 중 적어도 일부의 수분이, 상기 음료 농축물 중 존재하는 상기 산미료에 의한 상기 키라야의 양성자화를 유익하게 억제하는, 비-수성 용매로 대체된다. 본 발명은 주로 풍미 음료를 제공하기 위한 에멀젼 농축물의 용도에 관한 것이지만, 다양한 식품에 풍미를 제공하기 위한 상기 에멀젼 농축물의 용도도 고려된다. 일부 접근법에서, 본원에 개시된 상기 에멀젼 농축물은 최대 약 12개월 동안 보관 안정하게 유지되고, 희석되어서 원하는 풍미 프로파일을 가지면서 풍미 저하를 거의 또는 전혀 일으키지 않는 풍미 음료가 제조될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "농축물 (concentrate)"은 음료를 제공하기 위해 수성의, 음용가능한 액체로 희석될 수 있거나, 또는 소비되기 전에 식품으로 첨가될 수 있는 액체 조성물을 의미한다. 표현 "액체 (liquid)"는 실온 (즉, 약 20℃ 내지 약 25℃)에서 비-기체성, 유동성, 유체 조성물을 나타낸다. "보관-안정한 (shelf-stable)"은, 상기 농축물이 밀폐된 용기내 실온에서 보관될 때, 적어도 약 6개월, 다른 양태에서 적어도 약 8개월, 다른 양태에서 적어도 약 10개월, 및 또다른 양태에서 적어도 약 12개월 동안, 상기 농축물은 실질적인 풍미 저하를 피하고, 상기 농축물은 약 5000 CFU/g 미만의 표준평판계수 (aerobic plate count: APC), 약 500 CFU/g 미만의 수준의 이스트 (yeast) 및 곰팡이 (mold), 및 0 MPN/g의 대장균군 (coliforms)을 갖는 미생물에 안정한 것을 의미한다. 일부 접근법에서, "향상된 풍미 안정성 (enhanced flavor stability)" 및 "실질적인 풍미 저하를 피하는 (avoiding substantial degradation of flavor)"은 본원에 개시된 상기 에멀젼 농축물이, 수분 및 비-수성 용매의 조합 대신에 수분을 포함하는 다른 동일한 농축물과 비교하여, 상기 제품의 보관 수명에 걸쳐 실온에서 보관된 후에 더 많은 풍미를 보유한다는 것을 의미한다. 다른 접근법에서, "향상된 풍미 안정성 (enhanced flavor stability)" 및 "실질적인 풍미 저하를 피하는 (avoiding substantial degradation of flavor)"은, 밀폐된 용기에서 제품의 보관 수명에 걸쳐 실온에서 보관될 때, 상기 농축물 중 풍미의 변화 및 이취 (off flavor) 발생이 거의 없음을 의미한다.
다양한 양태에서, 본원에 개시된 바와 같이 상기 음료 농축물은 약 2.6 이하의 pH, 다른 사례에서, 약 2.0 내지 약 2.6의 pH를 갖는 수중유형 에멀젼이고, 또한 약 0.01% 내지 약 10%의 키라야; 약 15% 내지 약 70%의 비-수성 용매; 약 2% 내지 약 60%의 산미료; 약 0.1% 내지 약 20%의 리피드; 및 약 1% 내지 약 70%의 수분을 포함한다. 상기 시스템 중 비-수성 액체, 수분, 및 산미료의 양을 균형을 맞춤으로써, 본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 유익하게 덜 적은 해리된 산 (dissociated acid)을 포함하고, 키라야가 더 적게 분해되어서, 수분만을 포함하고 비-수성 액체는 포함하지 않는 다른 동일한 농축물과 비교하여 상기 에멀젼 농축물의 향상된 안정화를 제공한다.
상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 일 접근법에서 약 0.01% 내지 약 8%의 키라야, 다른 접근법에서 약 0.05% 내지 약 5%의 키라야, 및 또 다른 접근법에서 약 0.075% 내지 약 3.5%의 키라야를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 유화제로서 키라야의 사용에 의해서, 개시된 상기 에멀젼 농축물은 실질적으로 증량제가 존재하지 않아서, 유익하게 제조 비용을 낮출 수 있다. 이론에 구애받지 않고, 본원에 개시된 바와 같이 상기 에멀젼은 작은 오일 액적을 안정화시키는 키라야의 능력에 의해서 증량제가 실질적으로 존재하지 않을 수 있다. 본원에서 사용되는, 용어 "실질적으로 존재하지 않는 (substantially free of)"은 성분이 전체적으로 부재하거나, 또는 상기 조성물의 전체 중량 기준 약 0.05% 미만, 약 0.1% 미만, 또는 약 0.5% 미만의 양으로 존재하는 것을 의미한다. 구조적으로, 키라야는 정전기적 반발력을 통해 그 에멀젼-안정화 효과를 제공하는 음 전하를 갖는다. 존재하는 산미료의 유리 수소에 의한 키라야 관능기의 양성자화에 의해서 키라야는 통상적으로 그 음 전하가 손실되어, 상기 키라야는 정전기적 반발력을 통해 상기 에멀젼을 더 이상 안정화시키지 못하므로, 본원에 개시된 바와 같이 상기 에멀젼-포함 음료 농축물 중 비-수성 용매의 존재는 상기 농축물 중 존재하는 상기 산과 유익하게 결합하여, 상기 산의 탈-양성자화 (de-protonation)를 제한 및/또는 제거하여, 키라야가 그 음 전하 및 안정성을 유지하도록 한다.
다른 양태에서, 본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물에 제공된 산미료 또는 산미료들이 시트르산, 말산, 숙신산, 아디프산, 타르타르산, 푸마르산, 포스포르산, 락트산, 그 염 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 일 접근법에 의하면, 본원에 개시된 상기 음료 농축물의 다양한 구현예에 사용된 상기 산미료의 선택은 특히 통상적인 양의 상기 음료 농축물보다 더 많은 양을 갖는 최종 음료를 제공하기 위해 상기 농축물이 투여될 때, 실질적으로 향상된 풍미 및 감소된 뒷맛 (aftertaste)을 제공할 수 있다. 일부 양태에서, 상기 산미료의 선택은 상기 농축물의 원하는 pH 및/또는 희석된 최종 음료로 상기 산미료에 의해 부여된 맛에 따라 적어도 일부 달라질 수 있다. 다른 양태에서, 상기 농축물에 포함된 산미료의 양은 상기 산의 세기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 최종 음료에서 pH를 감소시키기 위해 상기 농축물에서 락트산은 포스포르산과 같은 더 강한 산보다 더 많은 양을 필요로 할 것이다.
다양한 음료 농축물 적용에서, 제조된 풍미 음료가 상기 음료의 전체 풍미 프로파일을 향상시키는 신 (tart) 맛을 갖도록 상기 농축물에 산미료를 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 신선한 레몬으로 만들어진 레모네이드 드링크 (drink)와 유사한 신 맛을 갖는 레몬-풍미 음료를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 과일 풍미제와 같은 다양한 다른 풍미제가 또한 신 맛에 의해서 강화될 수 있다. 일부 접근법에서, 본원에 제공된 액체 농축물은 상당한 산미료 함량을 포함한다. 일 양태에서, 상기 음료 농축물은 상기 농축물의 중량 기준으로 일 양태에서 적어도 약 3% 내지 약 60%의 산미료, 다른 양태에서 약 5% 내지 약 45%의 산미료, 또다른 양태에서 약 7.5% 내지 약 45%의 산미료, 및 또다른 양태에서 약 10% 내지 약 35%의 산미료를 포함한다.
다른 양태에서, 본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물에 제공된 리피드 또는 리피드들이 캐스터 오일, 테르펜 히드로카르본, 풍미 오일 (가능하게 하기 분자 타입으로 구성됨: 케톤, 알데히드, 락톤, 에테르, 에스테르, 황 화합물, 푸라논, 테르페노이드), 지용성 비타민, 식의약품, 지방산, 다중-불포화 지방산, 트리글리세리드 및 트리글리세리드 유도체, 항산화제, 착색제, 식물성 오일, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
다른 양태에서, 본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 약 1% 내지 약 70%, 다른 양태에서 약 5% 내지 약 45%, 또다른 양태에서 약 10% 내지 약 40%의 양의 수분을 포함한다. 본원에 개시된 상기 에멀젼 음료 농축물의 수분 함량을 산출하기 위하여, 농축물 중 수분의 양은 개별 성분으로 포함된 수분뿐만 아니라 상기 농축물에 사용된 임의 성분들에 제공된 임의의 수분을 포함한다. 적어도 일부 양태에서, 임의 형태의 수분의 존재는 실제 범위까지 최소화된다. 이론에 구애받지 않고, 에멀젼-포함 음료 농축물에 다량의 수분의 함입은, 예를 들면: (1) 이스트, 곰팡이 및 박테리아와 같은 미생물의 성장을 돕고; (2) 풍미 성분들의 가수분해 및 다른 원하지 않는 화학 반응을 촉진하며; 또한 (3) 상기 농축물에 용해될 수 있는 풍미제 또는 다른 성분들의 양을 제한하는 다양한 이유의 문제를 일으킬 수 있다. 또한, 높은 수분 함량은, 산미료가 상기 에멀젼에 포함될 때 pH를 낮추어서 낮은 pH에서 일부 성분들의 불안정성을 초래할 수 있어서 상기 에멀젼에 유해할 수 있다.
예를 들면, 일부 풍미제, 감미료 (sweeteners), 비타민, 및/또는 착색 성분들이 수분 및 산성 환경에서 빠르게 분해되어서, 수계 (water-based) 음료 농축물 또는 바로 마실수 있는 (ready-to-drink) 음료에 포함되기에 적절한 풍미제의 타입이 제한된다. 예를 들면, 일부 풍미제 분해 반응은 수분의 존재를 필요로 하지만, 다른 것은 해리된 산으로부터의 프로톤을 필요로 한다. 특정 타입의 풍미제, 가령 테르펜 (terpenes) 및 세스퀴테르펜 (sesquiterpenes)을 포함하는 산에 불안정한 시트러스 풍미제 (acid labile citrus flavorings)는 더 쉽게 분해될 수 있고, 이를 포함하는 제품은 통상적으로 냉장 온도보다 높게 보관될 때 상기 제품의 이취 발생 및 맛 프로파일의 변경으로 인해 매우 짧은 보관 수명 (심지어 몇 일)을 갖는다. 수분 및/또는 낮은 pH에서 불안정성을 나타내는 예시되는 다른 성분들은 예를 들면 비타민, 특히 비타민 A, C, 및 E; 고효능 (high potency) 감미료 (가령, 예를 들면, 모나틴 (monatin), 네오탐 (neotame), 나한과 (Luo Han Guo)), 착색제 (가령, 예를 들면, 과일 및 식물 추출물, 안토시아닌, 쿠퍼 클로로필린 (copper chlorophyllin), 쿠르쿠민 (curcumin), 리보플라빈 (riboflavin)), 수크로스, 단백질, 히드로콜로이드 (hydrocolloids), 전분 및 파이버 (fiber)를 포함한다. 상기 타입의 성분들이 본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물에 유익하게 포함될 수 있고, 실온에서 보관될 때, 다량의 수분을 갖지만 비-수성 용매를 포함하지 않는 다른 동일한 농축물과 비교하여, 향상된 안정성을 나타낼 수 있다.
상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 일 접근법에서 약 15% 내지 약 70%의 비-수성 액체, 다른 접근법에서 약 20% 내지 약 60%의 비-수성 액체, 및 또다른 접근법에서 약 25% 내지 약 50%의 비-수성 액체를 포함할 수 있다. 예시되는 비-수성 액체는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 트리아세틴, 에탄올, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 식물성 오일, 비타민 오일 (예컨대, 비타민 E, 비타민 A), 1,3-프로판디올, 및 그 조합을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 상기 음료 농축물에 사용하기 위한 상기 비-수성 액체의 선택은 상기 농축물의 다른 성분들을 용해시키거나 또는 다른 비-수성 액체를 갖는 에멀젼을 형성시키는 상기 비-수성 액체의 능력에 따라 적어도 일부 달라질 수 있다.
예를 들면, 고강도 (high intensity) 감미료인 수크랄로스 (sucralose)가 프로필렌 글리콜에서보다 1,3-프로판디올에서 더 용이하게 용해된다. 그러므로, 수크랄로스를 포함하는 음료 농축물은, 그 보관 수명을 통해 용액 중 수크랄로스를 유지시킬 수 있는 음료 농축물을 제공하기 위해 1,3-프로판디올을 포함하는 용매를 사용하여 유익하게 제조될 수 있다. 다른 예에서, 상기 비-수성 액체의 선택은 또한 상기 비-수성 액체에 의해 제공된 풍미 및 상기 최종 음료 중 원하는 맛 프로파일에 따라 적어도 일부 달라질 수 있다. 또다른 예에서, 상기 비-수성 액체의 선택은 또한 결과의 농축물의 점도 및/또는 원하는 밀도에 따라 적어도 일부 달라질 수 있다.
일부 양태에서, 상기 에멀젼 농축물은 일 양태에서 약 7:1 내지 약 1:5, 다른 양태에서 약 4:1 내지 약 1:4, 또다른 양태에서 약 3:1 내지 약 1:3, 또다른 양태에서 약 1:2 내지 약 2:1의 상기 수분 대 상기 비-수성 용매의 비율을 가질 수 있다.
일부 양태에서, 상기 에멀젼 농축물은 일 양태에서 약 1:1500 내지 약 1:2, 다른 양태에서 약 1:900 내지 약 1:5, 또다른 양태에서 약 1:850 내지 약 1:20, 또다른 양태에서 약 1:750 내지 약 1:50의 상기 키라야 대 상기 비-수성 용매의 비율을 가질 수 있다.
그 전문이 본원에 참고로 포함되는, 2012년 3월 9일자로 출원된 미국특허출원 제13/416,671호에 더 상세하게 개시된 바와 같이, 산미료는 통상적으로 수 중에서보다 유기 액체 (가령 비-수성 액체)에서 더 낮은 산 해리 상수 (K a )를 갖는다. 예를 들면, 특정 산미료에 대한 K a 값은, 예를들면, 수 중에서보다 비-수성 액체에서 몇 배의 차수 이상 더 낮을 수 있다. 상기 산미료가 수분과 특정 비-수성 액체의 혼합물 중에 용해되는 경우, 그 결과의 K a 값은 일반적으로 순수 및 순수한 비-수성 액체에서 그 K a 값들 사이의 중간일 수 있고, 그 정확한 K a 값은 상기 혼합물 중 수분 대 비-수성 액체의 비율과 관련이 있을 것이다.
예를 들면, 수 중 약 10-3인 K a 값 ((-log10 K a )로 정의되는 pK a 값은 약 3임)을 갖는 산미료는 특정 비-수성 액체/용매, 가령 프로필렌 글리콜 중 약 10-8인 K a 값 (약 8인 pK a 값)을 가질 수 있다. 따라서, 상기 산미료에서 발생되는 산 해리의 정도에 해당하는 K a 값은 수 중에서보다 특정 비-수성 액체 중에서 약 5 차수 더 낮을 것으로 (약 100,000배 더 낮음) 예상될 수 있다. 또한, 상기 산미료가 물과 특정 비-수성 액체의 혼합물 중에 용해되는 경우, 그 결과의 K a 값은 일반적으로 순수와 순수한 비-수성 액체 중 그 K a 값들 사이의 중간일 수 있고, 그 정확한 K a 값은 상기 혼합물 중 수분 대 비-수성 액체의 비율과 관련이 있을 수 있다. 일반적으로, 상기 산미료 K a 값과 상기 산미료가 용해된 액체의 조성물 사이의 관계는 사실상 대수적 (logarithmic)이다. 그러므로, 수분의 소량이라도 하나 이상의 비-수성 액체로 대체되면 상기 산미료 K a 값 및 액체 혼합물 중 산 해리의 정도에서 유익하게 상당한 감소를 일으킨다. 예를 들면, 상기 농축물 중 수분의 약 반을 비-수성 액체로 대체시키면 상기 산미료 K a 값 및 액체 혼합물 중 산 해리의 정도가, 상기 비-수성 액체(들)의 조성물 및 상기 액체 혼합물 중 수분 비율에 따라서, 수 백배, 수 천배, 수 백만배, 또는 그 이상으로 감소될 수 있다.
본원에 개시된 음료 농축물에 사용되는 상기 비-수성 액체는 양성자성 (protic) 또는 비양성자성 (aprotic)일 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, 양성자성 비-수성 액체는 이온가능한 (ionizable) 수소 원자를 갖는 하나 이상의 히드록실기를 포함하고, 비양성자성 비-수성 액체는 이를 포함하지 않는다. 그 일반적인 블랜드 풍미제 (bland flavor) 및 식품과의 적합성 (compatibility) 때문에 특히 적합한 양성자성 비-수성 액체는, 예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 1,3-프로판디올을 포함한다. 상기와 동일한 이유로 일반적으로 사용될 수 있는 비양성자성 비-수성 액체는, 예를 들면, 트리아세틴 및 식물성 오일, 가령 커피 오일 또는 중간쇄 (medium-chain) 트리글리세리드 오일을 포함한다. 일반적으로, 비양성자성 비-수성 액체에 용해된 식품 산 (food acids)은 양성자성 비-수성 액체에 용해된 동일한 산보다 더 적은 정도로 해리될 것이고, 비-수성 액체 혼합물에 용해된 산은 존재하는 비-수성 액체의 수준 및 상기 조성물에 대한 일반적 비율로 중간 정도로 해리될 것이다. 산성 풍미제 공급원 및/또는 첨가된 산을 사용하여 형성된 음료 농축물의 pH 및 산 해리의 정도를 유익하게 조절하기 위해 상기 비-수성 액체가 선택될 수 있다.
비-수성 액체는 통상적으로 물보다 더 높은 용매 자체-해리 상수 (self-dissociation constants)를 갖기 때문에, 비-수성 액체에 용해된 산미료는 수 중 용해된 산미료보다 더 높은 pH 값을 갖는다. 산미료가 비-수성 액체 중에 완전히 용해될 수 있을지라도, 상기 산미료의 카르복실기에 존재하는 양성자는, 상기 유리 양성자 농도를 유익하게 더 낮추어서, 이로써 상기 농축물 중 화학 반응을 유발 또는 촉진하도록 포텐셜 (potential)을 더 낮추기 위해서, 해리되지 않거나 또는 약하게 해리될 수 있거나 (수 중 그 해리와 비교하여), 또는 해리될 수 있지만, 카르복실 음이온에 매우 근접하게 남아 있을 것으로 여겨졌다. 또한, 본원에 개시된 상기 음료 농축물 중 수분 함량을 더 낮추면 산성화된 수용액 중에 존재하는 높은 반응성의, 강한 산성 히드로늄 (hydronium) 이온의 형성을 감소 또는 방지한다. 그러므로, 히드로늄 이온의 형성은 더 많은 양의 수분 및 더 적은 양의 비-수성 액체를 포함하는 농축물에서 더 높다. 본원에 제공된 상기 액체 음료 농축물 중 K a 값 및 결과의 유리 양성자 농도가 더 낮으면, 원하지 않는 화학 반응을 크게 늦추거나 또는 방지하여, 상대적으로 높은 산미료 함량에도 불구하고 풍미 안정성 및 제품 보관 수명을 향상시킬 것으로 여겨진다.
일부 양태에서, 상기 농축된 풍미 조성물은 감미료를 더 포함할 수 있다. 유용한 감미료는, 저강도 및 고강도 감미료, 가령, 예를 들면, 꿀 (honey), 콘시럽, 고과당 콘시럽 (high fructose corn syrup), 에리트리톨, 수크랄로스, 아스파르탐, 스테비아 (stevia), 사카린, 모나틴 (monatin), 나한과, 네오탐 (neotame), 수크로스, 레바우디오시드 (Rebaudioside) A (종종 "Reb A"라고 함), 프룩토스 (fructose), 시클라메이트 (cyclamates) (가령 소듐 시클라메이트), 아세술팜 포타슘 (acesulfame potassium), 및 그 조합을 포함하는, 영양 (nutritive) 및 무-영양 (non-nutritive) 감미료를 포함할 수 있다. 첨가되는 감미료의 선택 및 감미료의 양은 상기 농축된 풍미 조성물의 원하는 점도에 따라 적어도 일부 달라질 수 있다. 예를 들면, 수크로스와 같은 영양 감미료가 동일한 수준의 단맛을 제공하기 위해서 네오탐과 같은 고강도 감미료보다 훨씬 더 많은 양으로 포함될 수 있고, 상기 감미료에 의해서 기여되는 전체 고형물 함량이 더 높아지면 상기 조성물의 점도가 증가한다. 원한다면, 상기 감미료는 일반적으로 약 0.2% 내지 약 60%의 양으로 첨가될 수 있고, 상기 범위의 하한은 일반적으로 고강도 감미료에 대해 더 적절하고, 상기 범위의 상한은 일반적으로 영양 감미료에 대해 더 적절하다.
일부 양태에서, 상기 농축물은 일 접근법에서 약 0% 내지 약 20%의 완충제, 다른 접근법에서 약 0% 내지 약 15%의 완충제, 또다른 접근법에서 약 0% 내지 약 10%의 완충제, 또다른 접근법에서 0% 내지 약 5%의 완충제를 더 포함할 수 있다. 더 낮은 수분 함량, 가령 약 15% 미만의 수분 함량을 갖는 농축물에 있어서, 완충제가 주로 풍미 목적으로 포함될 수 있다. 더 높은 수분 함량, 가령 약 15% 내지 약 30%의 수분 함량을 갖는 농축물에 있어서, 완충제가 상기 산미료 함량에 대한 양으로 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 산:완충제 비율은 약 1:1 내지 약 25,000:1, 다른 양태에서 약 1.25:1 내지 약 4000:1, 다른 양태에서 약 1.7:1 내지 약 3000:1, 다른 양태에서 약 2.3:1 내지 약 250:1일 수 있다. 상기 관점에서, 완충된 농축물은 더 많은 산미료를 포함할 수 있고, 또한 희석되어서, 동일한 pH를 갖지만 완충제가 결여된 다른 동일한 농축물로부터 제공된 음료와 비교하여, 증가된 산미료 함량에 의한 강화된 산미 (tartness)를 갖는 최종 음료가 제공될 수 있다. 완충제의 포함은 결과의 최종 음료에서 풍미 프로파일에 또한 유익할 수 있다.
적당한 완충제는, 예를 들면, 산의 짝염기 (예컨대, 소듐 시트레이트 및 포타슘 시트레이트), 아세테이트, 포스페이트, 또는 산의 임의의 염을 포함한다. 다른 예에서, 상기 산의 해리되지 않은 염은 상기 농축물을 완충시킬 수 있다. 일부 접근법에서, 상기 완충제가 시트레이트, 말레이트, 숙시네이트, 아세테이트, 아디페이트, 타르트레이트, 푸마레이트, 포스페이트, 락테이트, 또는 카르보네이트의 소듐, 칼슘 또는 포타슘 염, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
본원에 개시된 농축물이 다양한 상이한 풍미제, 가령, 예를 들면, 과일맛, 차맛, 커피맛, 및 그 조합으로 제공될 수 있다. 본원에 개시된 액체 농축물에 유용한 풍미제는 예를 들면 액상 풍미제 (예를 들면 알콜-함유 풍미제 (예컨대, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 글리세롤 및 그 조합을 포함하는 풍미제), 및 풍미 에멀젼 (예컨대, 나노- 및 미크로-에멀젼)을 포함) 및 분말 풍미제 (예를 들면, 압출, 분무-건조, 응집, 동결-건조, 및 캡슐화된 풍미제를 포함)를 포함할 수 있다. 상기 풍미제는 또한 추출물의 형태, 가령 과일 추출물의 형태일 수 있다. 상기 풍미제는 원하는 풍미 프로파일을 갖는 농축물을 제공하기 위해서 단독으로 또는 다양한 조합으로 사용될 수 있다. 상기 풍미제는 일 양태에서 약 0.01% 내지 약 10%, 다른 양태에서 약 0.05% 내지 약 8%, 또다른 양태에서 약 0.75% 내지 약 7%, 또다른 양태에서 약 0.1% 내지 약 6%로 포함될 수 있다.
다른 양태에서, 다양한 상이한 알콜-함유 풍미제가 상기 농축 조성물에 포함될 수 있다. 상업적으로 이용가능한 풍미제에 통상적으로 사용되는 알콜은 에탄올 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 하나 이상의 히드록실기를 갖는 화합물을 포함하고, 원한다면 다른 것도 사용될 수 있다. 상기 풍미제는 또한 원한다면 1,3-프로판디올을 포함할 수 있다. 적절한 알콜-함유 풍미제는 예를 들면 레몬, 라임, 크랜베리, 사과, 수박, 딸기, 석류, 베리 (berry), 체리, 복숭아, 패션플룻 (passionfruit), 망고, 펀치 (punch), 백도 티 (white peach tea), 스위트 티 (sweet tea), 및 그 조합을 포함한다.
선택적으로, 착색제가 상기 액체 음료 농축물에 포함될 수 있다. 상기 착색제는 인공 착색제 (artificial colors), 천연 착색제, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 농축된 풍미 조성물은 염, 보존제 (preservatives), 점증제 (viscosifiers), 계면활성제, 자극제 (stimulants), 항산화제, 카페인, 전해질 (electrolytes) (염 포함), 영양제 (nutrients) (예컨대, 비타민 및 미네랄), 안정제, 검 등을 더 포함할 수 있다. 보존제, 가령 EDTA, 소듐 벤조에이트, 포타슘 소르베이트, 소듐 헥사메타포스페이트, 니신 (nisin), 나타마이신 (natamycin), 폴리리신 (polylysine) 등이 원한다면 포함될 수 있다. 예시되는 염은, 예를 들면, 소듐 시트레이트, 모노 소듐 포스페이트, 포타슘 클로리드, 마그네슘 클로리드, 소듐 클로리드, 칼슘 클로리드, 등 및 그 조합을 포함한다.
다양한 접근법에서, 본원에 개시된 음료 농축물이, 예를 들면 8온스의 음료일 수 있는, 최종 음료를 제공하기 위해 적어도 25배 만큼 희석되어 조제될 수 있다. 일부 접근법에 의해서, 상기 음료 농축물이, 예를 들면 8온스의 음료일 수 있는, 최종 음료에 풍미 강도, 산도 및/또는 당도의 원하는 수준을 제공하기 위해 필요로 하는, 약 25배 내지 약 500배, 다른 양태에서 약 25배 내지 약 225배, 또다른 양태에서 약 50배 내지 약 200배, 또다른 양태에서 약 75배 내지 약 160배, 또다른 양태에서 약 90배 내지 약 120배의 농도로 제공될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "최종 음료 (final beverage)"는 음용가능하고 소비가능한 형태인 음료를 제공하기 위해서 상기 음료 농축물을 희석시킴으로써 제조되어진 음료를 의미한다. 예로서, 용어 "농도 (concentration)"를 명확하게 하기 위해, 75배 (즉, "75x") 농도는 상기 최종 음료를 제공하기 위해서 1부 농축물 대 74부 수분 (또는 다른 음용가능한 액체)과 동일할 수 있다. 즉, 상기 최종 음료의 풍미 프로파일이 상기 에멀젼-포함 음료 농축물의 적절한 희석 수준 및 농도를 결정할 때 고려되었다. 상기 음료 농축물의 희석 배수가 또한 농축물의 1회 제공량 (single serving)을 제공하는데 필요로 하는 양으로 표현될 수 있다.
본원에 제공된 음료 농축물의 고농도 배수 (즉, 적어도 약 25x) 때문에, 다량의 산미료 (즉, 적어도 약 5%)가 상기 최종 음료 중 원하는 산미를 제공하기 위해 상기 농축물에 포함된다. 놀랍게도 최종 음료를 제공하기 위해 희석될 때 키라야의 안정화 기능 또는 상기 풍미 성분들의 안정성에 유해한 영향을 주지 않고 신맛을 제공하는데 필요한 양으로 상기 음료 농축물에 다량의 산미료가 첨가될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본원에 개시된 바와 같이 상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 높은 산미료 함량을 가지며, 적어도 상기 비-수성 용매의 존재로 인해, 이취의 발생 및 첨가된 착색제 및/또는 감미료, 특히 고강도 감미료의 분해가, 더 높은 수분 함량을 갖는 다른 동일한 음료 농축물과 비교하여, 실온에서 보관하는 동안, 감소되는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 시스템 중에서 비-수성 액체, 물, 산미료, 키라야 및 리피드의 양을 균형을 맞춤으로써, 상기 액체 음료 농축물은, 예를 들면 실온에서 12개월 동안 보관한 후에, 비-수성 액체 대신에 수분을 포함하는 다른 동일한 농축물과 비교하여, 해리된 산을 더 적게 포함하고, 또한 풍미 저하가 덜 발생하였다.
본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물이 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 에멀젼, 용액 (즉, 상기 성분이 상기 비-수성 액체에 용해됨), 및 현탁액 형태의 농축물이 하기에 개시된 방법에 의해서 제조될 수 있다. 본원에 개시된 농축물은 수용성 (water-soluble) 및 수불용성 (water-insoluble) 성분 뿐만 아니라, 상기 선택된 비-수성 액체에 용해 및 불용인 성분들을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 바와 같이 낮은 수분 함량을 갖는 액체 농축물을 제조하는 다른 방법이 또한 원한다면 사용될 수 있다. 하기 방법은 예시되는 것으로 범위를 한정하는 것은 아니다.
일 양태에서, 음료 농축물이 용액의 형태로 제공된다. 상기 관점에서, 수중유형 에멀젼 형태의 음료 농축물을 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 약 15% 내지 약 70%의 비-수성 용매 및 약 3% 내지 약 50%의 산미료를 포함하는 용액을 제공하는 단계; 키라야, 리피드 및 수분을 혼합하여 약 0.01% 내지 약 20%의 키라야, 약 0.01% 내지 약 60%의 리피드, 및 약 1% 내지 약 99%의 수분을 포함하는 수중유형 에멀젼 형태의 블렌드를 형성하는 단계; 및 상기 용액에 전체 중량 기준 0.1% 내지 약 35%의 양으로 상기 블렌드를 첨가하여, 약 2.0 내지 약 2.6의 pH를 갖는 에멀젼-포함 음료 농축물을 형성하는 단계를 포함한다.
본원에 개시된 상기 음료 농축물이 또한 풍미 음료를 제조하기 위해 음용가능한 액체에 첨가될 수 있다. 일부 양태에서, 상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 비-음용가능할 수 있다 (가령, 높은 산 함량 및 풍미의 강도 때문에). 예를 들면, 상기 음료 농축물이 물, 콜라, 탄산수, 차, 커피, 셀처 (seltzer), 클럽 소다 (club soda) 등에 풍미를 제공하기 위해 사용될 수 있고, 또한 주스의 풍미를 강화하는데 사용될 수 있다. 일 양태에서, 상기 음료 농축물이, 이에 한정되는 것은 아니지만, 풍미 샴페인, 스파클링 와인, 와인 스프리처 (wine spritzer), 칵테일, 마티니 (martini) 등을 포함하는 알콜 음료에 풍미를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일부 접근법에 의해서, 상기 농축물이 교반하지 않고 상기 음용가능한 액체로 첨가될 수 있다.
본원에 개시된 농축물이 식품에 풍미를 부가하기 위해서 다양한 식품과 조합될 수 있다. 예를 들면, 본원에 개시된 농축물이, 이에 한정되는 것은 아니지만, 오트밀, 시리얼, 요거트, 스트레인드 요거트 (strained yogurt), 코티지 치즈 (cottage cheese), 크림 치즈, 프로스팅 (frosting), 샐러드 드레싱 (salad dressing), 소스 (sauce), 및 디저트, 가령 아이스크림, 샤베트 (sherbet), 셔벗 (sorbet), 및 이탈리안 아이스 (Italian ice)를 포함하는 다양한 고형, 반고형, 및 액상 식품에 풍미를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 상기 음료 농축물 대 식품 또는 음료의 적절한 비율이 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물이 하기와 같이 패키징될 수 있다. 일부 종래 음료 및 음료 농축물, 가령 주스가 패키징하는 동안 가열 충전 (예를 들면, 93℃에서)되고, 그 후 밀봉되어서 미생물 성장을 방지시킬 수 있다. 본원에 제공된 음료 농축물은, 상기 비-수성 액체 함량, 산미료 함량, 및 낮은 수분 활성의 조합을 고려하여, 패키징 전 또는 후에 미생물 활성을 감소시키기 위해서, 열처리 또는 기계적 처리, 가령 가압 또는 초음파 처리를 필요로 하지 않는다. 일 접근법에 의하면, 상기 음료 농축물이 실온에서 적어도 약 3개월, 다른 양태에서 적어도 약 6개월, 다른 양태에서 적어도 약 8개월, 다른 양태에서 적어도 약 10개월, 다른 양태에서 적어도 약 12개월 동안 보관 안정하게 유지하면서 냉 충전에 유익하게 적합할 수 있다. 상기 농축물에 대한 패키징은 일반적으로 부가의 화학적 (chemical) 또는 조사 (irradiation) 처리를 필요로 하지 않는다. 상기 제품, 공정 설비, 패키지 및 제조 환경은 실제 무균 패키징 (aseptic packaging)으로 처리될 필요는 없다. 이와 같이, 본원에 개시된 농축물은 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
본원에 개시된 농축된 음료 액체가 다양한 상이한 타입의 용기 (containers)에 사용될 수 있다. 일 예시되는 용기가 WO 2011/031985에 개시되었고, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 다른 형태의 용기가 또한 원한다면 사용될 수 있다. 일 양태에서, 상기 액체 음료 농축물이 약 0.5 내지 약 6 oz.의 농축물, 다른 양태에서 약 1 내지 약 4 oz., 또다른 양태에서 약 1 내지 약 2 oz.의 양으로 용기내에 패키징될 수 있고, 여기서 상기 양은 최종 풍미 음료의 적어도 약 10회분의 8 oz. 제공량을 만들기에 충분하다.
본원에 개시된 상기 농축물 조성물의 장점 및 구현예가 하기 실시예에 의해서 더 서술된다: 그러나, 하기 실시예에 인용된 특정 조건, 공정도, 물질 및 그 양, 뿐만 아니라 다른 조건 및 상세는 본원에 개시된 조성물 및 방법을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서에서 모든 % (percentages)는 달리 명시되지 않은 한 중량 기준이다.
실시예
하기 실시예는 전체 시료의 전체 크리밍 정도 (degree of creaming)를 측정하는 불안정성 지수 (instability index)를 사용하여 상기 시료의 안정성을 평가한다. 본 출원의 목적을 위해서, 상기 불안정성 지수는 수용액에서 일정 시간 경과 후에 오일 액적이 크리밍 또는 침강되는 정도를 측정한다. 불안정성 지수가 0이면 크리밍이 없음을 나타내고, 불안정성 지수가 1이면 완전한 크리밍을 나타낸다.
하기 실시예에서, 에멀젼이, 70 ℉에서 Silverson의 Fine Emulsor Stator가 구비된 Silverson L4R 고전단 믹서 (High Shear Mixer)에서 제조되었다. 상기 시료가 약 5분 동안 L4R의 용량 속도 (capacity speed)의 2/3에서 균질화되었다. 하기 실시예에서 시료가 에멀젼 농축물로서 분산 분석기 (dispersion analyzer) LUMiSizer® (LUM GmbH제, Berlin, Germany)로 분석되었다. 상기 LUMiSizer®의 소프트웨어 프로그램은 SEPView™ 6.1.2657.8312이었다. 이론에 구애받지 않고, 상기 에멀젼의 크리밍이 중력에 기인하기 때문에, 상기 LUMiSizer®는 다양한 RCF 값에서 크리밍을 촉진하기 위해서 중력을 증가시킨다. 상대 원심분리 힘 (relative centrifugation force: RCF)은 상기 기계에 의해 제공된 힘이 지구 중력보다 더 강한 배수의 양을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
시료 부피는 1.5 ml이었고, LUM 10.0 mm 바이알 (폴리카르보네이트 합성 셀, [110-132xx])이 사용되었다. 하기 실시예에서 데이터를 생성하기 위해 사용된 표준 작업 절차는 다음과 같다: 2700 RPM의 속도, 1.0의 광 요인 (light factor), 25.0 ℃의 온도, 60 회 측정 및 30초 간격 및 60초 간격으로 60회 추가 측정.
실시예 1
절차: 5% 키라야, 10% 캐스터 오일, 84.95% 수분, 및 0.05% 포타슘 소르베이트 (Potassium Sorbate)를 포함하는 에멀젼 농축물이, 70℉에서 Silverson의 Fine Emulsor Stator를 구비한 고전단 Silverson 믹서 L4R를 사용하여, 2/3 속도로 5분 동안 혼합에 의해서 제조되었다. 그 후 상기 에멀젼 농축물이, 20% 말산 (w/w), 1.5% 포타슘 시트레이트 (w/w) 및 68.5% 전체 용매 (w/w)를 포함하는 시스템으로, 10% (w/w)로 첨가되었다. 상기 전체 용매 수준은 다음과 같다: 68% 수분 (시료 A), 34% 수분 및 34% 글리세린 (시료 B), 15% 수분 및 53% 글리세린 (시료 C), 10% 수분 및 58% 글리세린 (시료 D), 5% 수분 및 63.5% 글리세린 (시료 E).
상기 시료들이 대략 970-980 g에서 500초 동안 LUMiSizer®에서 2700RPM으로 수행되었고, 17.51 mm의 범위 (111.10 mm 내지 128.61 mm)에서 LUMiSizer®에 의해 측정되었다. 상기 시료들의 pH (Brinkmann Metrohm pH 미터 6.3026.250 및 프로브 6.0259.100 기기에 의해 보고됨 [pH 2, 4, 및 7 완충 용액에 의해 기기의 프로토콜에 따라 표준화됨]) 및 불안정성 지수 (LUMiSizer®에 의해 산출 및 보고됨)는 하기와 같다:
시료명
 pH 불안정성 지수
시료 A (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 68% 수분) 1일 2.10 0.54
시료 B (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 34% 수분; 34% 글리세린) 1일 2.20
 0.29
시료 C (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 15% 수분; 53% 글리세린) 1일 2.25 0.25
시료 D (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 10% 수분; 58% 글리세린) 1일 2.28 0.21
시료 E (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 5% 수분; 53% 글리세린) 1일 2.33 0.18
더 많은 수분이 글리세린으로 대체됨에 따라, 글리세린이 상기 산미료에 미치는 영향으로, 상기 키라야는 대조군 (시료 A)에 비해 안정성이 점차 향상되었음이 관찰되었다.
실시예 2
시료들이 실시예 1의 성분들 및 절차를 사용하여 제조되었지만, 산미료 및 완충제 (즉, 말산 및 포타슘 시트레이트)가, 정전기적 반발력에 영향을 미치지 않는 화학제인 수크로스로 대체되었다. 상기 시료들이 대략 970-980 g에서 500초 동안 LUMiSizer®에서 2700RPM으로 수행되었고, 14.86 mm의 범위 (111.10 mm 내지 125.96 mm)에서 LUMiSizer®에 의해 측정되었다. 상기 시료들의 pH (Brinkmann Metrohm pH 미터 6.3026.250 및 프로브 6.0259.100 기기에 의해 보고됨 [pH 2, 4, 및 7 완충 용액에 의해 기기의 프로토콜에 따라 표준화됨]) 및 불안정성 지수 (LUMiSizer®에 의해 산출 및 보고됨)는 하기와 같다:
시료명 pH 불안정성 지수
시료 A (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 68% 수분) 2일 4.55 0.16
시료 B (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 34% 수분 34% 글리세린) 1일 4.73 0.21
시료 C (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 15% 수분 53% 글리세린) 1일 4.80 0.18
시료 D (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 10% 수분 58% 글리세린) 1일 4.83 0.16
시료 E (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일; 5% 수분 63% 글리세린) 1일 4.83 0.14
실시예 1에서 대조 시료 A의 높은 불안정성 지수 값 (0.54)이 상기 산미료의 존재에 기인하는 것으로 결정되었고, 실시예 2는 상기 산미료가 수크로스로 대체되었을 때, 시료 A의 불안정성 지수가 상당히 더 낮았고 (0.16), 이는 실시예 1의 글리세린-함유 시료 B-E의 불안정성 지수와 일치하였다.
실시예 3
시료들이 실시예 1의 성분들 및 절차를 사용하여 제조되었지만, 불안정성 지수가 70℉에서 상기 농축물을 보관하고 4일 후에 측정되었다. 시료 A는 1일에 불안정화되어 수행되지 않았다. 상기 시료들이 대략 970-980 g에서 500초 동안 LUMiSizer®에서 2700RPM으로 수행되었고, 17.55 mm의 범위 (111.29 mm 내지 128.84 mm)에서 LUMiSizer®에 의해 측정되었다. 상기 시료들의 불안정성 지수 (LUMiSizer®에 의해 산출 및 보고됨)는 하기와 같다:
시료명 불안정성 지수
시료 B (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일,
34% 수분 34% 글리세린 20% 산) 4일		 0.29
시료 C (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일,
15% 수분 53% 글리세린 20% 산) 4일		 0.25
시료 D (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일,
10% 수분 58% 글리세린 20% 산) 4일		 0.17
시료 E (0.5% 키라야 1% 캐스터 오일,
5% 수분 63% 글리세린 20% 산) 4일		 0.17
상기 농축물이 1일과 마찬가지로 4일에서 유사한 (동일하지 않은 경우) 불안정성 지수를 갖는 것으로 관찰되었다.
실시예 4:
시료들이 실시예 1의 성분들 및 절차를 사용하여 제조되었지만, 중간쇄 트리글리세리드 (medium chain triglycerides: MCT)가 캐스터 오일 대신에 사용되었다. 상기 시료들이 대략 970-980 g에서 150초 동안 LUMiSizer®에서 2700RPM으로 수행되었고, 16.75 mm의 범위 (111.34 mm 내지 127.09 mm)에서 LUMiSizer®에 의해 측정되었다. 상기 시료들의 pH (Brinkmann Metrohm pH 미터 6.3026.250 및 프로브 6.0259.100 기기에 의해 보고됨 [pH 2, 4, 및 7 완충 용액에 의해 기기의 프로토콜에 따라 표준화됨]) 및 불안정성 지수 (LUMiSizer®에 의해 산출 및 보고됨)는 하기와 같다:
시료명 pH 불안정성 지수
시료 A (0.5% 키라야 1% MCT,
68% 수분 20% 산) 1일		 2.10 0.64
시료 B (0.5% 키라야 1% MCT,
34% 수분 34% 글리세린 20% 산) 1일		 2.20 0.58
시료 C (0.5% 키라야 1% MCT,
10% 수분 58% 글리세린 20% 산) 1일		 2.26 0.16
시료 D (0.5% 키라야 1% MCT,
5% 수분 63% 글리세린 20% 산) 1일		 2.28 0.15
시료 E (0.5% 키라야 1% MCT,
15% 수분 53% 글리세린 20% 산) 1일		 2.33 0.14
본 실시예에서는 캐스터 오일이 다른 리피드 가령 중간쇄 트리글리세리드로 대체된 경우에도, 더 많은 수분이 글리세린으로 대체됨에 따라, 글리세린이 상기 산미료에 미치는 영향으로, 상기 키라야는 대조군 (시료 A)에 비해 안정성이 점차 향상되었음이 관찰되었다.
실시예 5:
시료들이 실시예 1의 성분들 및 절차를 사용하여 제조되었지만, 테르펜 히드로카르본이 캐스터 오일 대신에 사용되었다. 상기 시료들이 대략 970-980 g에서 500초 동안 LUMiSizer®에서 2700RPM으로 수행되었고, 17.38 mm의 범위 (110.91 mm 내지 128.29 mm)에서 LUMiSizer®에 의해 측정되었다. 상기 시료들의 pH (Brinkmann Metrohm pH 미터 6.3026.250 및 프로브 6.0259.100 기기에 의해 보고됨 [pH 2, 4, 및 7 완충 용액에 의해 기기의 프로토콜에 따라 표준화됨]) 및 불안정성 지수 (LUMiSizer®에 의해 산출 및 보고됨)는 하기와 같다:
시료명 pH 불안정성 지수
시료 A (0.5% 키라야 1% 테르펜 히드로카르본 34% 수분 34% 글리세린 20% 산) 1일 2.10 0.77
시료 B (0.5% 키라야 1% 테르펜 히드로카르본 68% 수분 20% 산) 1일 2.21 0.74
시료 C (0.5% 키라야 1% 테르펜 히드로카르본 15% 수분 53% 글리세린 20% 산) 1일 2.24 0.51
시료 D (0.5% 키라야 1% 테르펜 히드로카르본 10% 수분 58% 글리세린 20% 산) 1일 2.27 0.40
시료 E (0.5% 키라야 1% 테르펜 히드로카르본 5% 수분 53% 글리세린 20% 산) 1일 2.34 0.26
본 실시예에서는 캐스터 오일이 다른 리피드 가령 테르펜 히드로카르본으로 대체되고, 더 많은 수분이 글리세린으로 대체됨에 따라, 글리세린이 상기 산미료에 미치는 영향으로, 상기 키라야는 대조군 (시료 A)에 비해 안정성이 점차 향상되었음이 관찰되었다.
실시예 6:
시료들이 실시예 1의 성분들 및 절차를 사용하여 제조되었지만, 프로필렌 글리콜 (propylyne glycol: PG)이 글리세린 대신에 사용되었다. 상기 시료들이 대략 970-980 g에서 500초 동안 LUMiSizer®에서 2700RPM으로 수행되었고, 16.33 mm의 범위 (111.73 mm 내지 128.06 mm)에서 LUMiSizer®에 의해 측정되었다. 상기 시료들의 pH (Brinkmann Metrohm pH 미터 6.3026.250 및 프로브 6.0259.100 기기에 의해 보고됨 [pH 2, 4, 및 7 완충 용액에 의해 기기의 프로토콜에 따라 표준화됨]) 및 불안정성 지수 (LUMiSizer®에 의해 산출 및 보고됨)는 하기와 같다:
시료명 pH 불안정성 지수
시료 A (0.5% 키라야 1% 캐스터, 68% 수분 및 0% PG) 1일 2.13 0.55
시료 B (0.5% 키라야 1% 캐스터, 34% 수분 및 34% PG) 1일 2.34 0.12
시료 C (0.5% 키라야 1%, 15% 수분 및 53%) 1일 2.55 0.13
시료 D (0.5% 키라야 1%, 10% 수분 및 58% PG) 1일 2.47 0.16
시료 E (0.5% 키라야 1%, 5% 수분 및 63% PG) 1일 2.43 0.24
본 실시예에서는 더 많은 수분이 프로필렌 글리콜과 같은 다른 비-수성 액체로 대체됨에 따라, 프로필렌 글리콜이 상기 산미료에 미치는 영향으로, 상기 키라야는 대조군 (시료 A)에 비해 안정성이 점차 강화되었음이 관찰되었다.
본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물은 2.6 이하의 낮은 pH에서 조차도 키라야에 의해 유익하게 안정화되어, 상기 음료 농축물이 약 12개월 동안 보관 안정하였다. 본원에 개시된 상기 에멀젼-포함 음료 농축물에서 안정제로서 키라야의 사용으로 상기 음료 농축물은 증량제를 포함하지 않아서, 제조 비용이 감소되었다. 또한, 상기 음료 농축물 중 상기 비-수성 액체의 존재는 더 긴 시간 동안 상기 음료 농축물 및/또는 최종 음료에서 풍미 열화 속도를 늦추고, 또한 더 높은 품질의 풍미를 제공할 수 있다. 또한, 상기 음료 농축물 중 상기 비-수성 액체의 존재는 유익하게 상기 산의 더 많은 비율이 그 활성 상태로 존재하지 않기 때문에 상기 패키징에 대해 상기 음료 농축물의 부식 (corrosiveness)을 감소시킬 수 있다. 본원에 개시된 상기 음료 농축물의 또다른 장점은 키라야-안정화된 에멀젼이 종래 에멀젼보다 더 농축될 수 있어서 원료 비용 및 선적 비용을 절약할 수 있다는 것이다.
상기 설명은 제형의 상세와 관련하여 상기 농축물의 유일한 형태를 나타내는 것은 아니다. 본원에서 제공된 백분율은 달리 언급하지 않는 한 중량 기준이다. 상황이 수단을 제시 또는 만들 수 있기 때문에 형태 및 부 (parts)의 비율의 변화뿐만 아니라 동등물의 대체가 고려된다. 유사하게, 음료 농축물 및 방법이 특정 구현예들과 관련하여 본원에 개시되었지만, 많은 대안, 변형 및 변경은 전술한 설명에 비추어 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 약 0.01% 내지 약 10%의 키라야 (quillaja);
    약 15% 내지 약 70%의 비-수성 용매 (non-aqueous solvent);
    약 2% 내지 약 60%의 산미료 (acidulant);
    약 0.1% 내지 약 20%의 리피드;
    약 0% 내지 약 10%의 완충제; 및
    약 1% 내지 약 70%의 수분 (water)을 포함하는 농축물 (concentrate)로서,
    상기 농축물은 약 2.0 내지 약 2.6의 pH를 갖는 수중유형 에멀젼 (oil-in-water emulsion)을 포함하고, 약 20℃ 내지 약 25℃의 보관 온도 (storage temperatures)에서 적어도 약 4개월 동안 보관-안정한 (shelf-stable) 것인 농축물.
  2. 청구항 1에 있어서, 약 0.05% 내지 약 5%의 키라야를 더 포함하는 것인 농축물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 비-수성 용매가 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 에탄올, 트리아세틴, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 식물성 오일, 1,3-프로판디올 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 농축물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 산미료가 시트르산, 말산, 숙신산, 아세트산, 아디프산, 타르타르산, 푸마르산, 포스포르산, 락트산, 그 염 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 농축물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 리피드가 캐스터 오일, 테르펜 히드로카르본, 풍미 오일 (flavor oils) (하기 유도체들 중 하나 이상으로 구성됨: 케톤, 알데히드, 락톤, 에테르, 에스테르, 황 화합물, 푸라논, 테르페노이드), 지용성 비타민, 식의약품 (nutraceuticals), 지방산, 다중-불포화 지방산, 트리글리세리드 및 트리글리세리드 유도체, 항산화제, 착색제, 식물성 오일, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 농축물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 농축물 중 상기 수분 대 상기 비-수성 용매의 비율은 약 6:1 내지 약 1:6이고, 또한 상기 농축물 중 상기 수분 대 상기 산미료의 비율은 약 60:1 내지 약 1:10인 것인 농축물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 완충제가 시트레이트, 말레이트, 숙시네이트, 아세테이트, 아디페이트, 타르트레이트, 푸마레이트, 포스페이트, 락테이트, 또는 카르보네이트의 소듐, 칼슘 또는 포타슘 염, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 농축물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 농축물은 수분을 30% 이하의 양으로 포함하는 것인 농축물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 농축물은 증량제 (weighting agent)를 포함하지 않는 것인 농축물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 농축물은 약 20℃ 내지 약 25℃의 보관 온도에서 약 12개월 동안 보관-안정한 것인 농축물.
  11. 수중유형 에멀젼을 포함하는 농축물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    약 15% 내지 약 70%의 비-수성 용매 및 약 2% 내지 약 60%의 산미료를 포함하는 용액을 제공하는 단계;
    키라야, 리피드 및 수분을 혼합하여 약 0.01% 내지 약 20%의 키라야, 약 0.01% 내지 약 60%의 리피드, 약 0% 내지 약 10%의 완충제, 및 약 1% 내지 약 99%의 수분을 포함하는 수중유형 에멀젼 형태의 블렌드를 형성하는 단계;
    상기 용액에 전체 중량 기준 0.1% 내지 약 35%의 양으로 상기 블렌드를 첨가하여, 약 2.0 내지 약 2.6의 pH를 갖는 에멀젼-포함 농축물을 형성하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 에멀젼-포함 농축물은 약 0.01% 내지 약 8%의 키라야를 포함하는 것인 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 비-수성 용매가 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 에탄올, 트리아세틴, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 식물성 오일, 1,3-프로판디올 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 산미료가 시트르산, 말산, 숙신산, 아세트산, 아디프산, 타르타르산, 푸마르산, 포스포르산, 락트산, 그 염 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 리피드가 캐스터 오일, 테르펜 히드로카르본, 풍미 오일 (하기 유도체들 중 하나 이상으로 구성됨: 케톤, 알데히드, 락톤, 에테르, 에스테르, 황 화합물, 푸라논, 테르페노이드), 지용성 비타민, 식의약품, 지방산, 다중-불포화 지방산, 트리글리세리드 및 트리글리세리드 유도체, 항산화제, 착색제, 식물성 오일, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  16. 청구항 11에 있어서, 6:1 내지 약 1:6의 상기 에멀젼 농축물 중 상기 수분 대 상기 비-수성 용매의 비율 및 약 60:1 내지 약 1:10의 상기 에멀젼 농축물 중 상기 수분 대 상기 산미료의 비율을 제공하기 위해서 상기 용액으로 상기 블렌드를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 완충제가 시트레이트, 말레이트, 숙시네이트, 아세테이트, 아디페이트, 타르트레이트, 푸마레이트, 포스페이트, 락테이트, 또는 카르보네이트의 소듐, 칼슘 또는 포타슘 염, 및 그 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  18. 청구항 11에 있어서, 30% 이하의 양으로 수분을 포함하는 상기 에멀젼-포함 농축물을 제공하기 위해서 상기 용액으로 상기 블렌드를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  19. 청구항 11에 있어서, 상기 용액으로 상기 블렌드를 첨가하는 단계는 상기 에멀젼-포함 농축물에 증량제를 제공하는 단계를 포함하지 않는 것인 방법.
  20. 청구항 11에 있어서, 상기 용액으로 상기 블렌드를 첨가하는 단계는 약 20℃ 내지 약 25℃의 보관 온도에서 약 12개월 동안 보관-안정한 에멀젼-포함 농축물을 제공하는 것인 방법.
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