KR890003697B1 - 음료 조성물의 제조방법 - Google Patents

음료 조성물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

음료 조성물의 제조방법
본 발명은 음료 조성물, 특히 분말형태의 음료 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 표면에 거품이 있는 음료를 제조하기 위한 액체, 예를들어 뜨거운 물 및 가용성 커피, 또는 "카푸시노(cappuccino)"종류를 얻기 위한 뜨거운 액체 커피 또는 코코아향 음료와 혼합해서 사용될 것이다.
커피를 희게 하기 위한 분말형 생성물에는 분말 우유에서부터 젖 단백질이 거의 함유되지 않은 생성물에 이르기까지 몇가지가 있다.
특히 미합중국 특서 제 4,438,147호에는 비-유지방, 비-젖 탄수화물 및 소듐 카제이나이트와 같은 단백질을 함유하는 거품 안정화제를 함유하는 분말형 조성물을 제조하는 방법이 기재되어 있다.
상기 종류의 생성물을 제조할때는 생성물이 액체와 골고루 혼합될 수 있도록 하기 위해 특별한 주위를 기울여야 한다. 그들은 우수한 습윤성, 높은 용해성 및 열에 대한 높은 안정성을 나타내어야 하며 그리하여 특히 약산성의 뜨거운 커피 존재시에도 덩어리 지지않아야 한다.
주요 성분이 0.2∼28%의 지방, 5∼16%의 단백질, 16∼62%의 유당 및 임의로 60%이하의 기타 탄수화물인 분말형 조성물이 1 :3.5∼1 : 5의 단백질 애 유당의 중량비를 가질때 상기 요구 사항들이 특히 잘 충족됨을 발견함으로써 이를 기초로 본 발명이 이루어졌다.
소의 젖의 경우와 비교해보면, 소의 젖의 단백질 대 유당의 중량비는 1 : 1.4정도이다.
일부 비-젖 성분을 함유하는 조성물은 열에 덜 민감한 한편, 젖 조성물은 그의 단백질, : 유당 비율리 1 : 4를 너무 벗어나면 열 안정성면에서 볼대 유리하지 못함이 경험상 알려졌다.
필요하다면, 조성물의 입자는 액체와의 혼합도중 성분이 방출되어 거품이 생길 수 있도록, 적은 공동을 가질 수 있다.
단백질 : 유당의 비가 1 : 3.5∼1 : 5라는 특성은 분말형 생성물에 제공되며, 본 발명의 조성물을 제조하는 방법은 분말 우유를 제조하는 방법 및 미합중국 특허 제 4,438,147호에 기재된 형태의 커피 표백제를 제호나는 방법과 원칙적으로 차이가 없다, 단백질(우유, 카제이네이트)용액에 안정화염 및, 필요에 따라 유당, 감미유장(乳漿)(카제인을 레넷으로 응고시켜서 제조), 유지방 및/또는 식물성 지방, 설탕과 같은 탄수화물, 전분 시럽, 및 필요하다면 향료를 가한다.
수용액내에서 안정화염은 생성물이 수성 매질중에 용해되는 동안 커피의 약산성을 중화시키는 완충물을 형성함으로써 단백질이 뭉치는 것을 방지하는데 기여한다. 안정화염의 예로는 시트레이트 또는 포스페이트, 바람직하게는 인산수소나트륨(Na2HPO4)가 있으며, 이들은 수용액 형태로 첨가하며, 예를들어 시트레이트의 경우에는 건조물질을 기준으로 0.6∼1중량%의 양을, 바람직하게는 인산수소나트륨의 경우에는 건조물질을 기준으로 0.3∼0.5중량%를 첨가한다.
그리하여 수득된 고체함량이 16∼20중량%인 수성조성물을 예열시킨 다음, 플레이트 열 교환기(plate heat exchanger)내에서 또는 잠시 증기를 주입함으로써 가열시키고, 고체 함량이 46∼60%가 될때가지 증발 농축시킨다. 이 농축 단계후의 잠시동안 또다른 가열단계를 거칠 수도 있다.
최종적으로, 농축물을 탑내에서 분무함으로써 건조시키고 예를들어 유동층내에서 후-건조시킨다.
발포성 음료를 제조하기 위한 조성물을 얻고자 할 경우에는 농축물을 분무 건조시키기 전에 거기에 질소와 같은 불활성 기체를 주입해서 입자내에 작은 공동을 만든다.
기체를 바람직하게는 낮은 압력, 예를들어 3∼4바아에서 혼합 펌프 전방으로 직접 농축물에 주입하며 농출물/기체 혼합물을 혼합 펌프 가까이에 위치한 고압 펌프로 끌어와 기체화된 농축물을 바람직하게는 40∼80바아의 압력하에서 분무 건조탑의 노즐로 운반한다.
건조 공정의 초기에 입자에 생긴 작은 공동이 너무 이르게 파열되는 것을 막기 위해서는 건조탑내의 뜨거운 공기의 스트림이 너무 강해서는 안된다. 뜨거운 공기 스트림을 바람직하게는 적당한 기구, 예를들어 건조탑의 헤드에 있는 공기 주입 파이프 끝에 부착된 스크린 또는 그릴을 사용해서 분사 전향판 방식으로 해체시키며, 그럼으로써 농축물 분사 노즐에서의 공기 압력은 약 반으로 감소되며, 강력한 일차 공기 스트림이 다수의 작은 거친 이차 공기 스트림으로 전환된다.
응고될 위험이 있기 때문에 모든 젖 단백질 및 커피를 분무에 의해 건조시키기는 어렵다. 분말형의 혼합물을 얻기 위해서는 액체 커피내의 산을 우유와 혼합하여 건조시키기전에 중화시키거나 또는 우유와 커피 둘다를 분말 형태로 혼합해야 한다. 우유의 경우와 마찬가지로 본 발명의 조성물에도 동일한 주위를 기울여야 한다. 커피와의 혼합 조성물을 공업적 규모로 제조하고자 할 경우에는 분말형 또는 덩어리형의 인스턴트 커피를 분무 건조탑내로 주입하여 본 발명의 분말형 조성물과 혼합시키는 것이 바람직하다. 한 바람직한 공정을 들면, 사이클론에 의해 회수된 미세입자를 탑으로 돌려 보내는 파이트를 통해 인스턴트 커피를 주입한다.
인스턴트 커피의 중량비는 바람직하게는 18∼30%이다. 성분들을 분말형으로 혼합할 경우에는 본 발명의 조성물을 예를들어 커피로 착색시켜서 분말형 혼합물이 더욱 균일한 색을 갖도록 하는 것이 유리하다.
본 발명의 분말형 조성물은 바람직하게는 약 300g/l의 밀도를 가지므로 140ml들이 음료 1컵을 제조하는데 3g씩 3스푼이면 적당하다. 거기에 인스턴트 커피 1스푼을 가하면 백색 커피로 알려진 형태의 밝은색 커피 1컵이 만들어진다. 분말형 조성물이 작은 공동을 가질 경우, 인스턴스 커피, 및 필요하다면 소량의 코코아를 첨가함으로써 열을 보유하며 입안에서 크림과 같은 느낌을 주는 8∼15mm의 두꺼운 거품막으로 덮힌 "카푸시노"형태의 음료를 제공한다.
하기의 실시예는 몇몇 적당한 제조방법 및 가능한 조성물을 설명한다(실시예중 %는 중량%를 의미한다.)
[실시예 1]
(젖 조성물)
100Kg의 최종 생성물을 얻기 위해서는 17.3Kg의 유지방 및 40.28Kg의 비-지방 고체를 함유하는 460Kg의 표준화된 우유를 사용한다. 10%의 수용액 형태의 Na2HPO40.4Kg을 포함한 다음 150Kg의 미온수(微溫水)에 용해시킨 39.7Kg의 유당을 첨가한다. 전체 혼합물을 플레이트 열 교환기내에서 80℃로 예열시킨 다음, 5초간 증기를 주입시켜서 115℃로 가열시키고, 고체 함량이 51%로 될때가지 증발 농축시킨다. 43℃에서 약 10간 방치시킨 후, 증기를 주입해서 농축물을 75℃로 재 가열시킨 다음 약 5분간 방치시킨다. 50% 고체 농축물의 생산고는 670l/시간이다. 약 3바아의 압력하에서 농축물에 4l/분의 질소를 주입한 다음 68바아의 압력하에서 농축물을 분무 건조탑의 노즐로 펌프시키고, 거기에서 15.7kPa(1600mm의 물)의 압력하에 330℃의 공기로 분무하여 건조시키며, 일차 공기 스트림은 농축물 분무 노즐에 있는 스크린에 의해 작은 이차 거진 스트림으로 해제된다.
사이클론에 의해 회수된 미세입자를 탑으로 되돌려 보내는 파이트를 통해 112Kg/h의 덩어리진 가용성 커피를 주입시키고, 탑으로부터 배출되는 생성물을 유동층내에서 건조시킨다.
가용성 커피를 제외한 본 발명의 분말형 조성물을 분석하면 다음과 같다.
중량%
유지방 17.3
단백질 15.3
유당 61.2
무기물 3.7
수분 1.5
단백질 : 유당의 비는 1 : 4이다.
[실시예 2]
(탈지유를 원료로한 조성물)
100Kg의 최종 생성물을 얻기 위해서는 0.4Kg의 유지방 및 40.2Kg의 비-지방 고체를 함유하는 451.5Kg의 탈지유를 사용한다. 10% 수용액 형태의 Na2HPO40.4Kg 및 150Kg의 미온수에 용해시킨 39.7Kg의 유당을 탈지유에 혼합한다. 전체 혼합물을 80℃로 예열시킨 다음 거기에 16.9Kg의 코코넛 지방을 계속 주입한다. 그 이후의 공정은 실시예 1에서와 동일하다(5초간의 증기 주입으로 인한 115℃가열, 농축등). 유지방 대신 코코넛 지방이 16.9%임을 제외하고 분석조성비는 실시예 1과 동일하다.
[실시예 3]
(비-젖 조성물)
100Kg의 최종 생성물을 얻기 위해서는 0.4Kg의 Na2HPO4(10% 수용액 형태) 및 12.8Kg의 분말형 소듐 카제이네이트, 47.1Kg의 분말형 유당 및 10.0Kg의 설탕을 50℃의 물 50Kg에 가한다. 혼합물을 콜로이드 밀에 넣고 거기에 60℃의 물 30Kg을 가한다. 70℃로 예열시킨 후, 27.5Kg의 코코넛 지방을 계속 주입한 다음 혼합물에 5초간 증기를 주입하여 115℃로 가열하고, 플래쉬 시킨 다음 2단계(200 및 50바아)로 균질화 시킨다. 잠시 30℃로 냉각시킨 후, 증기를 주입해서 혼합물 75℃로 재가열시킨다. 다시 5분 경과후, 실시예 1과 같은 공정을 수행한다(질소주입, 분무건조등).
커피를 제외한 생성물의 분석 조성비는 다음과 같다 :
중량%
지방 27.6
단백질 11.6
유당 46.9
설탕 10.0
무기물 0.9
수분 3.0
단백질 : 유당의 비는 1 : 4이다.
[실시예 4]
(방향 젖 조성물)
소량의 계피가루 및 바닐라향 설탕을 첨가함을 제외하고 실시예 1과 동일한 공정을 수행한다.
첨가방법은 다음의 3가지 방법이 있다 :
1. 건조전에 농축물에 첨가
2. 미세물질을 돌려보내는 관을 통해 가용성 커피와 함께 첨가
3. 탑으로 이어지는 유동층에 첨가
[실시예 5]
(유장 분말가 혼합한 젖 조성물)
100Kg의 최종 생성물을 얻기 위해서는 0.2Kg의 지방 및 23.8Kg의 비-지방 고체를 함유하는 264Kg의 탈지유를 사용한다. 0.4Kg의 Na2HPO4(10% 수용액 형태)를 탈지유에 가한다. 23.8Kg의 감미 유장 분말(pH 6.2이상), 15.3Kg의 유당 및 17.0Kg의 설탕을 60℃의 물120Kg에 용해시키고, 덩어리가 없어지면 그 혼합물을 표준화 우유에 첨가한다. 60℃로 예열시킨 17.3Kg의 코코넛 지방을 직접 혼합물에 계속적으로 주입한 다음 전체를 80℃로 가열시킨다. 나머지 공정을 실시예 1과 동일하다. 커피를 제외한 생성물의 조성은 다음과 같다 :
중량%
지방 17.5
단백질 11.9
유당 46.8
설탕 17.0
무기물 4.3
수분 2.5
단백질 : 유당의 비는 1 : 3.9이다.

Claims (4)

  1. 현탁액 도는 용액 형태의 지방, 단백질, 유당 및 기타성분을 예열시키고, 가열시키고, 고체함량이 46∼60%로 될 때까지 증발 농축시키고, 분무 건조시킨 다음 후-건조 시킴으로서 필수적으로 지방, 단백질, 유당 및 기타 탄수화물을 함유하며 단백질 대 유당의 중량비가 1 : 3.5∼1 : 5인 발포성 음료 제조용분말형 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 감압하에 불활성 기체를 농축물에 주입하고, 기체와 농축물을 혼합하고, 기체화된 농축물을 매우 압축시킨 다음 노즐을 통해 분무 건조탑으로 주입시켜서 그 안에서 다수의 거친 성분스트림으로 이루어진 뜨거운 공기 스트림에 분무함으로써 건조시킴을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 뜨거은 공기 스트림이 강한 일차 스트림을 기체화 농축물을 분무하는 노즐에서 다수의 작은 거친 이차 스트림으로 분사 전향판 방식으로 해체시킴으로써 형성됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 현탁액 또는 용액 형태의 지방, 단백질, 유당 및 기타 성분을 예열시키고, 가열시키고, 고체 함량이 40∼60%로 될 때까지 증발 농축시키고, 탑내에서 분무 건조시킨 다음 후-건조 시킴으로써 가용성 커피 또는 가용성 커피 대용물을 첨가하여 필수적으로 지방, 단백질, 우당 및 기타 탄수화물을 함유하고 단밸질 대 유당의 중량비가 1 : 3.5∼1 : 5인 음료용 분말형 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 조성물을 건조 시키는 도중에 회수되는 미세 입자에 가용성 커피 또는 가용성 커피 대용물을 혼합하고 그 혼합물을 건조탑에 주입함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 또는 2항에 있어서, 조성물을 건조시키는 도중에 회수되는 미세입자에 가용성 커피 또는 가용성 커피 대용물을 혼합하고 그 혼합물을 건조탑에 주입함을 특징으로 하는 방법.
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