KR20190085060A - 아이스 차 또는 커피 음료의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하는 방법을 제공하며, 이 방법은 (i) 가용성 차 또는 커피 고형물, 및 빙점 억제제를 함유하는 음료액을 제공하는 단계; (ii) 음료액을 가스의 첨가에 의해 폭기시키는 단계; (iii) 폭기된 음료액을 냉동 시스템을 통해 유동시켜, 폭기된 음료액을 냉각하고 그에 의해 복수의 얼음 결정을 폭기된 음료액 내에 형성하는 단계; 및 (iv) 냉각된 폭기된 음료액을 얼음-함유 차 또는 커피 음료로서 분배하는 단계를 포함한다.

Description

아이스 차 또는 커피 음료의 제조 방법

본 발명은 아이스 커피 및 차 음료, 이러한 음료의 제조 방법, 및 이러한 방법에 사용하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 일단 제조되면 크림 같은 식감(creamy mouthfeel) 및 긴 안정성을 갖는 폭기된(aerated) 아이스 음료에 관한 것이다.

더 큰 상쾌함을 제공하기 위해 소비자에게 그의 음료 중에 얼음을 제공하는 것이 잘 알려져 있다. 단순히 각얼음(ice cube)을 첨가하는 것을 넘어서, 강하게 냉동된 음료 농축물을 끊임없이 교반함으로써 제조되는 슬러시-퍼피(slush-puppie)(등록상표) 스타일 음료와 같은 음료를 제공하는 것이 잘 알려져 있다. 그러한 스크레이핑된 음료는 작고 거친 얼음 조각을 함유하며 소비자에게 슬러리-유사 식감을 제공한다.

대안적으로, 각얼음을 음료액(beverage liquor)과 블렌딩하여 얼음 플레이크가 분산되어 있는 음료를 생성함으로써 음료를 제조할 수 있다. 이는 절단 블레이드를 갖는 고속 블렌더에 의존한다. 주로 커피 음료에 기초한 그러한 음료의 예는 소위 프라푸치노(Frappuccinos)(등록상표)이다. 그러한 아이스 음료는 기분 좋은 외관으로 제조되지만, 소비자에게 제공될 때 전형적으로 신속하게 용융되고, 그 결과로 음료의 나머지 부분에 존재하는 향미가 없는 용융된 얼음으로부터의 물 층이 형성된다. 게다가, 새로 제조된 경우에도, 얼음 플레이크는 응집체로서 보이게 되며 음료를 마실 때 소비자에게 식별될 수 있게 된다.

영국 특허 GB2513971호는 동결된 액체 및 비-동결된 액체를 함유하는 슬러시를 생성하기 위한 장치를 개시한다. 이 슬러시는 맥주, 라거(lager) 또는 사과주(cider)와 같은 드래프트(draught) 음료로부터 제조된다. 유사하게, 미국 특허 출원 공개 제2001/0041210호는 슬러시 얼음을 함유하는 음료 액체의 제조를 위한 장치에 관한 것이다.

미국 특허 제3823571호는 반-동결된(semi-frozen) 탄산음료를 분배하기 위한 기계를 개시하며, 특히 다양한 타이밍 모드(timed mode)를 통해 음료의 품질을 자동으로 제어하기 위한 시스템을 포함하는 그러한 기계를 개시한다.

유럽 특허 EP0745329호는 내압성 밀폐 용기 내에 압력 하에 패키징된 탄산 커피 음료를 개시하는데, 이 음료는 커피 추출물에 기초하며, 커피 음료는 CO2 및 질소의 존재 하에 밀폐 용기 내에 패키징되었고, 이 음료는 바람직하게는 당 및/또는 감미제를 함유한다.

따라서, 바람직하게는 더 부드럽고, 더 크림 같은 식감 및 더 큰 안정성을 갖는 대안적인 형태의 아이스 커피 및 차 음료, 및/또는 종래 기술과 관련된 문제들 중 적어도 일부를 다루거나 상업적으로 유용한 그 대안을 적어도 제공하는 음료의 제조 방법이 요구된다.

제1 태양에 따르면, 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은

(i) 가용성 차 또는 커피 고형물, 및 빙점 억제제(freezing-point suppressant)를 함유하는 음료액을 제공하는 단계;

(ii) 음료액을 가스의 첨가에 의해 폭기시키는 단계;

(iii) 폭기된, 바람직하게는 감미된, 음료액을 냉동 시스템을 통해 유동시켜, 폭기된 음료액을 냉각하고 그에 의해 복수의 얼음 결정을 폭기된 음료액 내에 형성하는 단계; 및

(iv) 냉각된 폭기된 음료액을 얼음-함유 차 또는 커피 음료로서 분배하는 단계를 포함한다.

본 발명을 이제 추가로 설명할 것이다. 하기 본문에서, 본 발명의 상이한 태양들이 더욱 상세하게 정의된다. 그렇게 정의된 각각의 태양은, 명확하게 반대로 지시되지 않는 한, 임의의 다른 태양 또는 태양들과 조합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 지시된 임의의 특징은 바람직하거나 유리한 것으로 지시된 임의의 다른 특징 또는 특징들과 조합될 수 있다.

하기 설명은 주로 커피 음료를 언급하지만, 본 발명은 차 음료, 즉 가용성 차 및/또는 커피 고형물을 포함하는 음료에 동일하게 적용됨이 이해되어야 한다.

본 발명자들은 아이스 커피 음료를 제공하고자 하였다. 그러나, 본 발명자들은 음료가 형성된 후에 통상적인 얼음-함유 음료의 안정성이 결여됨을 밝혀내었다. 놀랍게도, 본 발명자들은 본 명세서에 기재된 바와 같은 폭기된 커피 음료가 상당히 증가된 안정성을 가졌음을 밝혀내었다. 즉, 미세 얼음 결정 및 미세 버블 구조를 제공함으로써, 얼음이 응집되지도 않았고 더 큰 덩어리를 형성하지도 않았고, 버블이 파괴되거나 합쳐지지도 않았다. 오히려, 얼음 및 버블은 더 오랫동안 잘 분포된 채로 유지되었으며, 얼음이 더 느리게 용융되었다. 폭기되지 않은 음료보다 훨씬 더 긴 기간 동안 물 층이 형성되지 않았다. 게다가, 음료가 형성된 후 상당한 시간(즉, 10분 이상) 동안 더 일반적으로 음료가 층들로 분리되지 않았다.

놀랍게도, 본 발명자들은 또한 폭기에 의해 생성된 음료가, 유제품 성분의 양이 적거나 심지어 유제품 성분이 없음에도 불구하고, 크림 같은 식감을 가졌음을 밝혀내었다. 이러한 방식으로, 본 발명자들은 크림 같은 고급 음료 레시피(recipe)의 질감을 갖는 저칼로리 저지방 음료를 제공할 수 있었다.

본 방법은 얼음-함유 차 또는 커피 음료 - 소위 아이스 티 또는 아이스 커피 음료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 차 및 커피 음료는 잘 알려져 있으며, 용해된 차 및 커피 고형물을 포함한다. 예로서, 전형적인 커피 음료는 분무 건조 또는 냉동 건조된 커피 분말을 재구성함으로써 또는 로스팅되고 분쇄된 커피 콩을 추출함으로써 형성될 수 있다. 의심의 여지를 피하기 위해, 본 명세서에 정의된 바와 같이, 커피 음료는 커피 체리(cherry), 커피 껍질, 커피 콩, 또는 커피 식물 잎 중 하나 이상으로부터의 요소를 포함하는, 커피 식물의 임의의 부분으로부터 생성된 것이다. 유사하게, 차 음료는 차 식물의 임의의 부분으로부터, 전형적으로 잎으로부터의 추출에 의해 생성된 것이다. 가장 바람직한 음료는 통상의 커피 음료, 즉 에스프레소 또는 카푸치노에 존재하는 것과 같은 커피 고형물로부터 제조된 것이다. 따라서, 가장 바람직한 커피 고형물은 커피 콩의 추출에 의해 얻어지는 것이다.

본 방법에 따르면, 가용성 차 또는 커피 고형물을 함유하는 음료액이 제공된다. 본 명세서에 정의된 바와 같이, 음료액은 음료를 형성하기 위한 공정에 사용되는 액체를 지칭한다. 고형물은 액체 농축물로부터 물이 전부 제거되었을 때 남겨지는 농축물의 그러한 성분을 지칭한다. 따라서, 예를 들면, 인스턴트 가용성 커피 분말은 탈수된 커피 추출물의 커피 고형물로 간주될 수 있다. 고형물은 바람직하게는 가용성 고체이지만, 소량의 미세 불용성 재료를 함유할 수 있다.

음료액은 가용성 커피 또는 차 고형물을 함유한다. 바람직하게는, 음료액은 총 음료액의 중량을 기준으로 0.5 내지 6 중량%의 커피 또는 차 고형물, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량%의 커피 또는 차 고형물을 함유한다. 이러한 수준의 커피 또는 차 고형물은 바람직한 강도의 차 또는 커피 음료를 전형적으로 제공할 것이다.

음료액은 또한 차 또는 커피 고형물에 더하여 빙점 억제제를 포함한다. 이해되는 바와 같이, 빙점 억제제는 액체가 동결되는 온도를 낮추는 성분이다. 일반적으로, 어떠한 가용성 성분이든 물의 융점을 억제하도록 작용할 것이지만, 융점에 영향을 미치는 정도는 성분 자체 및 존재하는 양에 따라 좌우될 것이다.

본 발명에서의 빙점 억제제의 중요성은 억제제가 얼음-결정 성장에 어떻게 영향을 미치는지에 있다. 순수한 물/얼음 슬러시에서, 얼음은 특히 안정하지 않으며 숙성(ripening) 공정을 겪는데, 이에 의해 작은 결정은 용융되는 경향이 있으며 더 큰 결정은 성장하는 경향이 있게 된다. 빙점 억제제의 존재는 이러한 오스트발트(Ostwald) 숙성을 감소시키고 형성되는 슬러시 내의 작은 얼음 결정의 보존을 가능하게 하는 역할을 한다. 이하에 설명되는 바와 같이, 본 발명에 사용되는 방법 및 장치는 빙점 억제제에 의해 안정화되는 미세 얼음-결정의 생성에 유리하다.

바람직하게는, 음료액은 이 음료액의 융점을 0.2 내지 3℃만큼, 바람직하게는 0.4 내지 1℃만큼 억제하기에 충분한 양으로 빙점 억제제를 포함한다. 이러한 측정은 얼음/물의 융점과 비교하여 이루어지며, 수용액 중 동일한 농도의 빙점 억제제의 존재에 기초한다. 즉, 이러한 측정은 물에 대한 별도의 억제 효과를 또한 갖는 차 및/또는 커피 고형물의 존재를 무시한다. 융점 측정은 당업계에 잘 알려져 있다.

빙점 억제제는 염, 알코올, 당, 얼음-구조화 단백질(ice-structuring protein) 또는 이들의 둘 이상의 조합과 같은 임의의 식품-안전성 가용성 성분일 수 있다. 빙점 억제제는 감미제, 예를 들어 폴리올 또는 당 또는 이들의 혼합물인 것이 가장 바람직하다.

가장 바람직한 빙점 억제제는 당, 바람직하게는 수크로스이다. 적합한 당에는 단당류 및 이당류, 바람직하게는 수크로스, 프룩토스 및/또는 글루코스가 포함된다. 커피 또는 차 재료로부터 별도로 정제된 당이 포함되는 경우, 이는 차 또는 커피 고형물의 일부라기보다는 오히려 빙점 억제제의 일부로서 간주된다.

통상적인 당의 사용은 놀라운 물리적 외관을 갖는 새로운 형태의 간단하고 통상적인 음료 성분들, 예를 들어 커피 및 당, 및 선택적으로 우유로부터 제조된 음료의 제공을 가능하게 한다. 빙점 억제제가 당 또는 다른 감미제인 경우, 음료액은 감미된 음료액으로 간주될 수 있다.

바람직하게는, 감미된 음료액은 3.2 내지 25 중량%의 당, 바람직하게는 5 내지 8 중량%의 당을 포함한다. 바람직하게는, 당은 수크로스이다. 이러한 양의 당은 융점을 낮추는 한편, 최종 음료에 바람직한 수준의 단맛을 또한 제공하기에 충분하다.

따라서, 음료액은 가용성 커피 또는 차 고형물 및 하나 이상의 당뿐만 아니라, 음료액의 대부분을 형성하는 물을 포함한다. 음료액은 또한 유제품 성분, 예를 들어 우유 또는 크림을, 바람직하게는 25 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 10 중량% 미만의 양으로 포함할 수 있다. 차 및 커피 음료에서의 그러한 유제품 성분의 존재는, 예를 들어 잉글리시 브렉퍼스트 티(English breakfast tea) 또는 라테(Latte)의 경우에 잘 알려져 있다.

그러나, 유제품 성분의 포함으로 인한 음료액 중의 지방, 예를 들어 유제품 지방의 존재는 버블의 안정성에 영향을 미친다. 또한, 높은 지방 수준의 존재는 냉각 단계 동안 높은 점도 증가를 야기하여, 음료액을 펌핑하기 어렵게 하고 일관된 얼음 분획을 제공하는 것을 어렵게 한다. 따라서, 감미된 음료액은 바람직하게는 20 중량% 미만, 바람직하게는 10 중량% 미만의 양으로 지방을 포함하며, 바람직하게는 이 음료액에는 지방이 실질적으로 또는 완전히 없다.

음료액은 향미제, 안정제, 하이드로콜로이드(검 및 증점제), 완충제, 착색제, 비타민 및/또는 미네랄, 및 식감 향상제, 또는 이들의 둘 이상의 조합과 같은 다른 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이들 추가의 첨가제는 바람직하게는 음료액의 5 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 음료액의 1 중량% 미만으로 포함된다. 검(gum) 및 증점제와 같은 첨가제는 아이스 커피와 같은 더 걸쭉한 음료를 안정화시키는 데 도움이 되는 것으로 잘 알려져 있지만, 이를 소비자들이 건강에 좋지 않은 것으로 여기고 있다. 따라서, 본 방법에 의해 생성된 음료가 그러한 성분들의 부재에도 불구하고 매우 안정할 수 있다는 것은 놀라웠다.

가장 바람직하게는, 음료액에는 어떠한 그러한 추가의 첨가제도 없으며, 따라서, 음료액은 오직 차 또는 커피 고형물, 하나 이상의 당과 같은 빙점 억제제, 및 물, 그리고 선택적으로 임의의 유제품 성분만으로 이루어진다. 바람직하게는, 음료액에는 어떠한 유제품 성분도 없다.

본 방법은 몇몇 주요 단계를 포함한다. 제1 공정 단계에서는, 음료액을 가스의 첨가에 의해 폭기시켜 폭기된 음료액을 형성한다. '폭기된'이란, 가스가 음료액에 도입되어 가스의 미세한 버블을 함유하는 발포된(foamed) 구조를 형성함을 의미한다. 바람직하게는, 가스는 공기 또는 질소, 또는 다른 식품-등급 가스이다. 편의상, 공기가 바람직하다.

가스는 바람직하게는 최종 음료에서 10 내지 150%, 바람직하게는 20 내지 100%, 가장 바람직하게는 25 내지 75%의 오버런(overrun)을 달성하는 양으로 첨가된다. 공기 분획이 너무 높으면 거품이 너무 뻑뻑하고, 특히 다이어프램 펌프(diaphragm pump)를 사용하여 펌핑하기 어렵다는 것을 본 발명자들이 발견하였다. 역으로, 낮은 공기 분획은 더 신속하게 침강하였으며 덜 안정하였다. 본 음료에서의 침강 정도는, 성분들의 균질한 혼합을 고려하면, 물 층으로 보이기보다는 오히려 음료 하부의 버블 및 얼음-무함유 층으로 보일 수 있다.

오버런은 발포된 식료품 내에 포함된 공기의 양을 측정하기 위한 식음료 산업에서의 표준 용어이다. 다음 식을 사용하여 오버런을 계산할 수 있다:

오버런 = (발포된 음료의 부피 - 초기 액체의 부피)

/ (초기 액체의 부피) * 100

바람직하게는, 음료액을 폭기시키는 단계는 음료액의 유동 내로의 상기 가스의 인라인 첨가(inline addition)를 수반한다. 즉, 가스는, 예를 들어, 용기 내의 음료액의 난류 혼합보다는 오히려 음료액의 유동을 수용하는 덕트 내로 첨가된다. 그러한 덕트 내의 유동은 펌프에 의해 저장소로부터 냉동 시스템으로 구동될 수 있거나, 아마도 가스의 압력에 의해 저장소로부터 가압될 수 있다. 따라서, 가스는 얼음 분획을 형성하는 냉동 단계 전에 첨가된다.

작은 버블의 미세 분포의 생성을 유리하게 하기 위하여, 바람직하게는 가스의 인라인 첨가는 덕트 내의 복수의 가스 입구 오리피스를 통해 이루어진다. 대안적으로 또는 추가적으로, 버블의 미세 분포는, 첨가된 가스를 갖는 음료액의 펌핑된 유동을 정적 혼합기 또는 하나 이상의 수축 오리피스에 통과시킴으로써 향상될 수 있다. 수축 오리피스의 사용은 그 후에 형성되는 고압 제트가 버블을 최종 음료의 크림성(creaminess) 및 안정성을 향상시키는 훨씬 더 미세한 버블로 분할하는 역할을 하기 때문에 특히 유리하다는 것을 본 발명자들은 밝혀내었다.

예로서, 1 mm 가스 주입 오리피스는 덕트 내에 5 mm 버블을 생성할 수 있다. 1 mm 미만의 오리피스를 통해 이들 버블을 통과시키는 것은 이들 버블을 각각 1 mm보다 작은 버블로 부수는 것이 된다. 이러한 미세 버블 구조는 최종 음료의 얼음 안정성 및 크림성에 도움이 된다.

가스는 바람직하게는 10 바(bar) 이하, 바람직하게는 3 내지 4 바의 압력으로 첨가된다. 본 방법에 의해 생성된 음료는 음료 내에 균질하게 분산된 놀랍도록 일관된 크기의 버블을 갖는 것으로 밝혀졌다. 특히, 버블은 전형적으로 버블의 실질적으로 전부에서 직경 70 내지 140 마이크로미터의 범위의 크기를 갖는다. 또한, 압력 하에서 가스를 첨가하고 압력 하에서 음료액을 유지하는 것은 시스템을 통해 펌핑될 필요가 있는 공기의 부피를 감소시켜 유체를 덜 압축가능하게 거동하게 하는 데 도움을 주며, 이는 유체가 더 쉽게 펌핑되게 한다.

제2 주요 공정 단계는 폭기된 음료액을 냉동 시스템 내의 냉동 회로를 통해 유동시킴으로써 복수의 얼음 결정을 폭기된 음료액 내에 형성하는 단계이다. 바람직한 냉동 회로가 후술되며, 바람직하게는 미국 특허 출원 공개 제2001/0041210호 또는 영국 특허 GB2513971호에 기재된 회로의 형태를 취한다.

냉동 회로는 음료액 내에 얼음 분획을 생성하는 데 사용된다. 바람직하게는, 얼음 분획은 음료의 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 내지 30 중량%를 형성한다. 이는 얼음-결정으로부터 액체를 따라내는 데 사용되는 간단한 카페티에르(cafetiere) 장치를 사용하고 상대 중량을 결정함으로써 측정할 수 있다. 실제로, 이는 보유된 물로 인해 얼음 분획을 다소 과장되게 할 수 있지만, 일관성 있게 재현가능하고 측정가능한 결과를 제공한다.

본 방법에서 생성된 얼음-결정은 바람직하게는 0.1 내지 1 mm, 바람직하게는 0.2 내지 0.65 mm의 범위의 크기를 갖는다. 바람직하게는, 평균 입자 크기는 약 0.25 mm이다. 이 크기는 샘플에서 현미경을 사용하여 각각의 얼음 결정의 최장 직경을 측정함으로써 측정할 수 있다. 대조적으로, 스크레이프 표면 열교환기(scraped surface heat exchanger) 얼음 결정은 전형적으로 크기가 2 내지 5 mm이다.

바람직하게는, 냉동 회로는 재순환 유로(recirculation flow-path)를 포함한다. 즉, 얼음 결정이 성장 및 발달할 시간을 제공하기 위해, 음료액의 적어도 일부분이 냉동 회로 내에서 사이클링된다. 얼음 결정은 더 많이 발달할수록, 더 둥글게 되고, 장기간 안정성이 커지고, 응집되는 경향이 더 적어진다.

바람직하게는, 냉동 시스템은 플라스틱 덕트를 포함하며 그 내부에 폭기된 음료액이 펌핑된다. 덕트의 플라스틱 표면은 덕트 상의 얼음-결정 핵형성을 감소시켜, 음료액 내의 얼음 결정의 형성을 촉진하고 막힘의 위험성을 감소시킨다. 즉, 스크레이프 냉동 장치(scraped refrigeration device)에서, 얼음-결정은 냉각된 표면 벽을 따라 성장하고 플레이트-유사 조각을 형성하는 경향이 있다. 대조적으로, 플라스틱 배관은 벽으로부터 유동 채널 내로의 수지상 얼음 결정 성장을 촉진한다. 이어서, 그러한 결정은 신속하게 분리되어 유동 내로 들어가며, 여기서 이 유동 및 제한된 오스트발트 숙성은 결정의 더 둥근 발달을 촉진한다: 분지된 부분(branch)은 부러지거나 용융된다. 그 결과, 냉동 회로 내에서 형성되는 얼음 결정은 더 작으며, 생성되는 음료의 수명을 늘리는 더 타이트(tight)하고 더 둥근 구조를 갖는 경향이 있다.

이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 이러한 평탄화 공정은 결정이 개별 결정들로서 존재하게 하고 음료 내에 분산되게 하는 것으로 여겨진다. 이는 얼음 결정의 큰 응집체로서 단지 존속하는 것으로 보이는, 스크레이프 표면 기계(전형적인 슬러시 퍼피 기계(slush puppy machine))에 의해 생성되는 작은 수지상 결정과는 대조적이다.

바람직하게는, 냉동 회로는 펌핑된 폭기된 감미된 음료액과 접촉하는 제1 표면 및 냉각된 냉각제 액체와 접촉하는 제2 표면을 갖는 열교환기를 포함한다. 바람직하게는, 냉각된 냉각제 액체는 프로필렌 글리콜을 포함하며 -5℃ 내지 -10℃의 온도이다.

제3 주요 단계는, 폭기된 음료액의 유동을 얼음-함유 차 또는 커피 음료로서 분배하는 단계이다. 적합한 분배 노즐은 바 또는 음료 카운터에서 최종 음료를 즉시 제공하기 위한 후-혼합(post-mix) 스타일 헤드와 같은 통상적인 음료 노즐의 형태를 취할 수 있다.

추가의 태양에 따르면, 선행하는 청구항들 중 임의의 것의 방법에 의해 얻어질 수 있는 폭기된 얼음-함유 음료가 제공된다. 폭기된 음료는 폭기되지 않은 음료와 구별가능하게 상이한 형태를 가지며, 별도의 물 층의 형성 없이 놀랍도록 긴 안정한 시간을 갖는다.

추가의 태양에 따르면, 폭기된 얼음-함유 음료가 제공되는데, 이 음료는

(a) 0.5 내지 6 중량%의 가용성 차 또는 커피 고형물,

(b) 예컨대 3.2 내지 8 중량%의 양의 하나 이상의 빙점 억제제, 바람직하게는 수크로스,

(c) 10 중량% 미만의 지방, 및

(d) 잔부의 실질적으로 얼음 및 물을 포함한다.

하나 이상의 빙점 억제제는 물의 융점을 0.2 내지 3℃만큼 억제하기에 충분한 양으로 존재하고;

음료는 10 내지 150%의 오버런을 갖고,

얼음은 0.1 내지 1 mm의 평균 얼음 결정 크기를 갖고,

생성 후 10분 이상 동안, 음료는 뚜렷한 비-발포된 또는 비-얼음-함유 층을 형성하지 않는다.

이러한 태양에서 논의된 음료는 바람직하게는 본 명세서에 개시된 방법에 따라 제조된다. 따라서, 제1 태양에서 논의된 모든 범위 및 양이 이러한 추가의 태양에 동일하게 적용된다.

그렇게 제조된 음료가 실질적으로 현저한 침강 없이 적어도 10분 그리고 일반적으로 최대 30분 이상 동안 안정하였음을 본 발명자들은 놀랍게도 알게 되었다.

바람직하게는, 폭기된 얼음-함유 음료에는 검, 증점제 및 안정제가 없다.

바람직하게는, 폭기된 얼음-함유 음료는 0.5 내지 6 중량%의 가용성 차 또는 커피 고형물, 3.2 내지 25 중량%의 당, 10 중량% 미만의 지방, 및 잔부의 얼음 및 물로 이루어진다.

추가의 태양에 따르면, 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는

(i) 음료액의 공급원;

(ii) 공급 덕트를 통해 음료액의 공급원과 유체 연결된 냉동 회로를 포함하는 냉동 시스템;

(iii) 냉동 회로 내에서 음료를 순환시키도록 배열되는 펌프;

(iv) 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 냉동 회로로부터 리셉터클(receptacle) 내로 분배하기 위한 음료 분배 출구; 및

(v) 음료액을 폭기시키기 위해 가압된 가스를 공급 덕트 내로 전달하도록 배열된 가압된 가스의 공급원을 포함한다.

음료액의 공급원은 몇몇 형태들 중 하나를 취할 수 있다. 예를 들어, 공급원은 음료액을 위한 단순한 저장소일 수 있다. 즉, 그 내부에서 농축물에 물을 첨가하여 원하는 수준의 음료 고형물, 예컨대 차 및 커피 고형물 및 당 및/또는 폴리올을 갖는 음료액을 형성할 수 있는 저장 용기, 또는 대안적으로 즉시 사용 가능한 음료액으로 충전되는 저장 용기이다. 대안적으로, 공급원은 소위 백-인-박스(bag-in-box) 시스템과 같은 혼합 시스템을 포함할 수 있으며, 이에 의해 주문식(on-demand)으로 농축물이 신선한 물과 희석되어 음료액을 제공한다. 대안적으로, 공급원은 차 또는 커피 추출 및 후속적인 물 및 빙점 억제제의 첨가를 포함하는 주문식 음료 제조를 포함할 수 있다.

냉동 회로를 포함하는 냉동 시스템은, 얼음 슬러시를 형성하기 위한 음료액의 신속한 냉각에 대해 영국 특허 GB2513971호 및 미국 특허 출원 공개 제20010041210호에 기재되어 있다. 회로는 전형적으로 냉각제 액체 및 열교환기의 사용을 수반한다.

냉동 회로는 공급 덕트를 통해 저장소와 유체 연결된다. 공급 덕트는 저장소와, 음료액이 내부로 펌핑될 수 있는 냉동 회로 사이의 도관을 제공한다. 공급 덕트는, 특히 가스가 음료액에 도입된 후에, 음료액을 혼합하기 위한 하나 이상의 정적 혼합 특징부, 예를 들어 유로 내의 제약 또는 장애물, 또는 유동 제한 오리피스를 바람직하게는 포함한다. 제트를 생성하고 혼입된 버블 크기를 줄이기 위해 단일 유동 제한 오리피스가 가장 바람직하다.

냉동 회로 내에서 음료를 순환시키도록 펌프가 배열된다. 이러한 펌프는 음료액의 공급원으로부터 액체를 흡인하도록 구성될 수 있거나, 압축 가스의 추가의 펌프 또는 공급원을 필요로 할 수 있다. 이해되는 바와 같이, 시스템은 유동이 의도된 바와 같도록 보장하기 위해 필요한 제어 밸브를 추가로 포함할 것이다.

얼음-함유 차 또는 커피 음료를 냉동 회로로부터 리셉터클 내로 분배하기 위한 음료 분배 출구가 제공된다. 적합한 출구에는 후-혼합 스타일의 분배 헤드 등이 포함된다.

상기 장치는 음료액을 폭기시키기 위해 가압된 가스를 공급 덕트 내로 전달하도록 배열된 가압된 가스의 공급원을 추가로 포함한다. 가스의 공급원은 전형적으로 압력 하에서 공기 또는 질소를 함유하는 가스 실린더이거나, 가압된 공기의 주문식 공급을 위한 압축기일 수 있다. 가스는 덕트 내의 하나 이상의 공기 입구를 통해 공급된다.

상기 발명의 바람직한 실시 형태는 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하는 방법이며, 이 방법은

(i) 가용성 차 또는 커피 고형물을 함유하는 감미된 음료액을 제공하는 단계;

(ii) 감미된 음료액을 가스의 첨가에 의해 폭기시키는 단계;

(iii) 폭기된 감미된 음료액을 냉동 회로를 통해 유동시켜, 폭기된 감미된 음료를 냉각하고 그에 의해 복수의 얼음 결정을 폭기된 감미된 음료액 내에 형성하는 단계; 및

(iv) 펌핑된 폭기된 감미된 음료액을 얼음-함유 차 또는 커피 음료로서 분배하는 단계를 포함한다.

이러한 실시 형태에서, 최종 음료는 차 및/또는 커피 고형물, 하나 이상의 감미제, 얼음, 물 및 선택적으로 하나 이상의 유제품 성분으로 본질적으로 이루어진다.

음료액의 성분에 대해 제공되는 모든 중량은 음료액의 총 중량을 기준으로 한다. 중량의 잔부는 물일 것이다.

본 발명을 이제 하기 비제한적인 도면과 관련하여 설명할 것이다.

도 1a는 본 명세서에 기재된 방법에 따라 생성된 얼음 결정을 나타낸다.

도 1b는 종래 기술의 스크레이프 표면 방법에 따라 생성된 얼음 결정을 나타낸다.

도 2는 본 명세서에 기재된 방법에 따라 사용 가능한 장치의 개략도를 나타낸다.

도 2에 도시된 바와 같이, 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하기 위한 장치(1)가 있다. 장치(1)는 음료액을 보유하기 위한 저장소(5)를 포함한다. 저장소(5)는 음료액을 휘젓거나 교반하기 위한 수단을 가질 수 있다.

저장소(5)는 공급 덕트(10)를 통해 냉동 회로(15)에 연결된다. 냉동 회로(15)는 음료액이 내부에서 유동하는 플라스틱 덕트(16)를 포함하며, 이는 음료액이 회로(15) 내에서 재순환하게 하는 재순환 루프를 갖는다. 냉동 회로(15)는 별도의 덕트(25) 내에서 유동되는 -5℃ 내지 -10℃의 온도의 프로필렌 글리콜과 같은 사전-냉각된 냉매를 사용하여 음료액을 냉각시키기 위한 열교환기(20)를 포함한다.

냉동 회로(15)는 또한 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 냉동 회로(15)로부터 리셉터클(35) 내로 분배하기 위한 분배 출구(30)와 유체 연통한다.

감미된 음료액을 폭기시키기 위해 가압된 가스를 공급 덕트(10) 내로 공급하도록, 가압된 가스(40)의 공급원, 예컨대 가스 실린더가 제공된다. 가스는 미세 버블의 형성을 촉진하기 위해 복수의 입구를 갖는 노즐을 통해 공급될 수 있지만, 단일 노즐 유입이 충분할 것이다. 가스 혼합은 추가적으로 또는 대안적으로 정적 혼합기 또는 하나 이상의 수축 오리피스(41)를 포함할 수 있다.

감미된 음료를 냉동 회로(15) 내에서 순환시키기 위해 펌프(45)가 또한 제공된다. 이는 냉동 회로(15) 내에 제공되지만, 추가의 펌프가 공급 덕트(10) 내에 제공될 수 있다.

사용 시, 도 2에 도시된 장치(1)는 얼음-함유 차 또는 커피 음료의 제조를 가능하게 한다. 가용성 차 또는 커피 고형물 및 빙점 억제제를 함유하는 음료액은 가압된 가스에 의해 저장소(5)로부터 공급 덕트(10)를 통해 냉동 회로(15)로 펌핑되거나 구동된다. 가스는 관류(through-flow) 구멍 또는 오리피스와 같은 혼합 수단(41)을 통해 가스 공급원(40)으로부터 공급 덕트(10) 내로 투입된다.

음료액은, 펌프(45)에 의해 구동되어, 냉동 회로(15) 내에서 그리고 열교환기(20)를 통해 순환하는데, 열교환기에서 음료액은 냉각되어 얼음 결정이 천천히 형성된다. 덕트(16)의 플라스틱 표면으로 인해, 얼음 결정은 작고 둥근 경향이 있다.

얼음-함유 차 또는 커피 음료는 주문식으로 회로(15)로부터 출구(30)를 통해 음료 리셉터클(35) 내로 분배된다. 가스는 25 내지 100%의 오버런을 제공하도록 첨가된다. 첨가되는 가스는 바람직하게는 공기 또는 질소이다.

생성되는 음료의 외관은 음료의 얼음 분획 및 오버런에 따라 좌우될 것이다. 100%와 같이 높은 오버런 및 10 내지 20%와 같이 낮은 얼음 분획을 갖는 음료는 균질한 연갈색 거품과 유사할 것이며, 이러한 형태 및 안정성을 10분 이상 동안 유지할 것이다. 실제로, 얼음은 잘 단열되고 천천히 용융된다. 결국, 하부의 커피 또는 차 층이 형성될 수 있지만, 이는 전형적으로 30분 이상이 걸릴 것이다. 조대한 얼음-결정으로부터 제조된 음료에서 나타나는 바와 같이, 별도의 물 층이 형성되지는 않을 것이다. 더 조대한 얼음-결정을 갖는 음료에서, 이들 얼음 결정은 밀도가 가장 작기 때문에 전형적으로 상부로 이동하게 되고, 이어서 음료 고형물이 존재하지 않고서 용융된다.

25%와 같이 더 낮은 오버런을 갖고 30%와 같이 더 높은 얼음 분획을 갖는 음료는 더 진한(dark) 음료 층 상에 초기의 더 두꺼운 거품 층을 형성할 수 있다. 그러나, 전체 구조는 얼음의 고른 분포를 가질 것이며, 별도의 물 층을 형성하지 않을 것이다. 대신에, 전체 구조는, 분리는 더 적지만, 발포된 윗 부분(head)을 갖는 진한 음료액의 고전적인 음료 기네스(Guinness)(등록상표)의 외관과 닮을 수 있으며, 스톰-클라우드 침강 효과(storm-cloud settling effect)를 나타낸다. 거품은 부분적으로는 내부에 분포된 미세 얼음-결정에 의해 안정화되기 때문에 지속된다.

본 발명을 이제 하기 비제한적인 예와 관련하여 설명할 것이다.

재용해된 냉동 건조 커피 및 과립화된 당(수크로스)과 함께 물을 포함하는 초기 음료액을 제조하였다. 가용성 커피 고형물은 1.5 중량%였다. 당은 8 중량%의 양이었으며, 이는 물의 융점을 대략 0.8℃만큼 낮추기에 충분하다. 지방 함유 성분은 존재하지 않았다.

식품 등급 질소를 약 4 바의 압축 가스 실린더로부터 단일 주입 니들(needle)을 통해 대략 4 바의 액체 입구 유동에 첨가하였다. 폭기된 혼합물을 1 mm의 하나의 오리피스 플레이트를 통해 혼합하고, 일단 분배되면 대기압에서 대략 100%의 오버런을 제공하도록 펌프 내에서 추가로 혼합하였다.

음료는 카페티에르 방법을 사용하여 측정되는 12 질량%의 얼음 분획을 가졌다.

외란(disturbance) 없이 방치될 때, 음료는 실질적으로 발포된 채로 유지되었고(음료의 대략 3/4), 얼음이 30분 초과 동안 음료 내에 남아 있었다. 음료는 유제품-함유 음료에서 나타나는 것과 다르지 않은 부드러운 크림 같은 질감을 갖는다. 얼음 결정은 덩어리지지 않으며, 빨대를 통해 마실 수 있어서, 흥미로운 식감을 제공한다.

이들 예에서 입증되는 바와 같이, 청구된 방법은 소비자에게 신규한 음료를 제공한다. 특히, 이러한 음료는 알갱이 모양의 또는 거친 얼음 구조가 없는 차가운 음료의 상쾌함을 갖는다. 대신에, 미세 버블 및 얼음-결정 구조는 유제품 지방 등의 부재에도 불구하고 크림 같은 식감을 초래한다. 따라서, 본 발명자들은 건강에 좋은 아이스 음료에 풍부한 질감을 제공할 수 있었다.

본 발명의 바람직한 실시 형태가 본 명세서에 상세히 기재되었지만, 당업자는 본 발명 또는 첨부된 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않으면서 그에 대한 변화가 있을 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (20)

1. 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하는 방법으로서,
   (i) 가용성 차 또는 커피 고형물, 및 빙점 억제제(freezing-point suppressant)를 함유하는 음료액(beverage liquor)을 제공하는 단계;
   (ii) 상기 음료액을 가스의 첨가에 의해 폭기(aerating)시키는 단계;
   (iii) 상기 폭기된 음료액을 냉동 시스템을 통해 유동시켜, 상기 폭기된 음료액을 냉각하고 그에 의해 복수의 얼음 결정을 상기 폭기된 음료액 내에 형성하는 단계; 및
   (iv) 상기 냉각된 폭기된 음료액을 얼음-함유 차 또는 커피 음료로서 분배하는 단계
   를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 음료액은 0.5 내지 6 중량%의 가용성 차 또는 커피 고형물을 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 빙점 억제제는 상기 음료액의 융점을 물에 비해 0.2 내지 3℃, 바람직하게는 물에 비해 0.2 내지 1℃만큼 억제하기에 충분한 양으로 존재하는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빙점 억제제는 감미제, 당, 폴리올, 및 이들의 둘 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료액은 3.2 내지 25 중량%의 당, 바람직하게는 5 내지 8 중량%의 당을 포함하는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료액은 20 중량% 미만, 바람직하게는 10 중량% 미만의 양으로 지방을 포함하며, 상기 음료액에는 바람직하게는 유제품 고형물이 없는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료액에는 검, 증점제 및 안정제가 없는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료액을 폭기시키는 단계는 10 내지 150%, 바람직하게는 25 내지 100%의 오버런(overrun)을 달성하기에 충분한 양으로 가스를 도입하는, 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료액을 폭기시키는 단계에서 첨가되는 가스는 공기 또는 질소인, 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료액을 폭기시키는 단계는 상기 음료액의 유동 내로의 상기 가스의 인라인 첨가(inline addition)를 수반하는, 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 가스의 인라인 첨가는 복수의 가스 입구 오리피스를 통한 것인, 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 음료액을 폭기시키는 단계는 상기 첨가된 가스를 갖는 상기 음료액의 유동을 정적 혼합기 또는 하나 이상의 수축 오리피스에 통과시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉동 시스템은 재순환 유로(recirculation flow-path)를 포함하는 냉동 회로인, 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉동 시스템은 상기 폭기된 음료액이 내부에서 냉각되는 플라스틱 덕트를 포함하는, 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉동 시스템은 상기 폭기된 음료액의 유동과 접촉하는 제1 표면 및 냉각된 냉각제 액체와 접촉하는 제2 표면을 갖는 열교환기를 포함하는, 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 냉각된 냉각제 액체는 프로필렌 글리콜을 포함하며 -5℃ 내지 -10℃의 온도인, 방법.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법에 의해 얻어질 수 있는 폭기된 얼음-함유 음료.
18. 폭기된 얼음-함유 음료로서,
    (a) 0.5 내지 6 중량%의 가용성 차 또는 커피 고형물,
    (b) 하나 이상의 빙점 억제제, 바람직하게는 수크로스,
    (c) 10 중량% 미만의 지방, 및
    (d) 잔부의 실질적으로 얼음 및 물을 포함하며,
    상기 하나 이상의 빙점 억제제는 상기 물의 융점을 0.2 내지 3℃만큼 억제하기에 충분한 양으로 존재하고;
    상기 음료는 10 내지 150%의 오버런을 갖고,
    상기 얼음은 0.1 내지 1 mm의 평균 얼음 결정 크기를 갖고,
    생성 후 10분 이상 동안, 상기 음료는 뚜렷한 비-발포된(non-foamed) 또는 비-얼음-함유 층을 형성하지 않는, 폭기된 얼음-함유 음료.
19. 제18항에 있어서, 검, 증점제 및 안정제가 없는, 폭기된 얼음-함유 음료.
20. 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 제조하기 위한 장치로서,
    (i) 음료액의 공급원;
    (ii) 공급 덕트를 통해 상기 음료액의 공급원과 유체 연결된 냉동 회로를 포함하는 냉동 시스템;
    (iii) 상기 냉동 회로 내에서 상기 음료를 순환시키도록 배열되는 펌프;
    (iv) 얼음-함유 차 또는 커피 음료를 상기 냉동 회로로부터 리셉터클(receptacle) 내로 분배하기 위한 음료 분배 출구; 및
    (v) 상기 음료액을 폭기시키기 위해 가압된 가스를 상기 공급 덕트 내로 전달하도록 배열된 가압된 가스의 공급원
    을 포함하는, 장치.

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