낙농 제품 및 제조 공정

낙농 제품 및 제조 공정{DAIRY PRODUCT AND PROCESS}

본 발명은 향 특성이 개선된 지질, 응축(condensed) 및 고형 향 농축물의 제조 방법, 및 이의 제품에 관한 것이다.

버터는 오랫동안 향을 강화시키기 위해 요리에 사용되었다. 다른 크림 또는 버터-유도 유지방 제품, 예컨대 무수 유지방(AMF), 버터-오일(BO), 정제 버터(clarified butter), 버흐 느와르( Beurre noir ), 버흐-누아제트( Beurre-Noisette ) 및 기(ghee)가 오랫동안 알려져 있으며, 제조하는 식품에 향을 부여하기 위해서 사용된다. 이러한 유지방 제품의 향 특성을 흔히 소비자는 다른 오일 및 지방의 향 보다 우수하다고 생각한다. 버터, AMF, BO 및 정제 버터와 비교하는 경우 전통적인 기, 버흐 느와르 및 버흐-누아제트의 향 및 아로마 프로파일이 보다 강렬하며, 식품 요리로부터 유도되는 것들과 보다 유사한 향 및 아로마를 가진다.

전통적인 기는 수분-함유 지질 재료, 예컨대 버터 또는 크림을 오픈 팬에서 가열하여 물을 증발시킨 후 무지고형 상(solids-not-fat phase)에서 지방 상(기)을 분리시켜 제조한다. 버터는 기의 제조에 가장 통상적으로 사용된다. 버흐 느와르 및 버흐-누아제트는 프랑스 요리에 사용되는 유사한 제품이다. 전통적인 기, 버흐 느와르 및 버흐-누아제트는 다른 유지방 제품과 비교해서 요리에 사용하는 경우 이들이 주는 강렬한 향에 있어서 가치가 있다. 그러나 크림을 가열하는 중에 발생하는 무지고형물로 인한 가열 표면의 파울링(fouling)이 산업적 규모 제조에 있어서 풀리지 않는 장애가 되기 때문에 작은 규모(통상적으로 주방에서 또는 영세 산업에 의한)로 제조되는 것이 통상적이다. 추가로 제품의 과열로 인해서 바람직하지 않은 향이 발생하며, 가열 공정 및 종료점의 제어가 어려워 지금까지의 공정으로는 일관된 특성을 가지는 제품을 제조할 수가 없다. 이러한 요소들 모두가 산업적 규모 제조를 막는다. 결과적으로 시판되는 대부분의 기는 바람직한 전통적인 기, 버흐 느와르 및 버흐-누아제트를 제조하는 강렬한 향이 부족한 단순 AMF 또는 BO이다.

Wadhwa, Bindal 및 Jain["Simulation of ghee flavour in butter oil" (1977). Indian Journal of Dairy Science, 30:4; 314-318]은 AMF 또는 버터 오일로부터 제조된 모조 기 제품의 불량한 향을 인식하고, 첫번째로 BO와 5 % 배양 탈지유 분말[cultured skim milk powder, 스프레이 건조형 다히( dahi )]을 혼합한 다음에 3 분 동안 120 ℃에서 상기 혼합물을 가열하여 전통적인 데쉬 기(desi ghee)의 향과 유사하게 제품에서의 캐러멜 향을 수득하는 전통적인 기 향의 시뮬레이션을 개시하고 있다. 유사하게 20 % 다히와 BO를 혼합하고, 3 분 동안 120 ℃에서 가열하는 것을 데쉬 기 향을 흉내내는 수단으로서 기재하고 있다.

Wadhwa 및 Jain["Production of ghee from butter oil - A review" (1991), Indian Journal of Dairy Science, 44:6; 372-374]은 버터 오일에서 기를 제조하는 방법을 보고하였다. 기록된 방법 하나는 다히를 BO에 첨가하고, 혼합한 다음에 상기 혼합물을 3 분 동안 120 ℃에서 가열하는 것이다. 여기서 보고하는 대안 방법은 기 잔류물(지방, 단백질, 물 및 에쉬)을 가열된 다히-BO 혼합물에 첨가하는 것과 관련이 있다. 이러한 방법으로 제조된 향을 "강함에서 순한 커디(strong to mild curdy)", "강함에서 순한 쿠킹(strong to mild cooked)", "강한 커디 + 순한 쿠킹(Strong curdy + mild cooked)", "순한 커디 + 순한 쿠킹(mild curdy + mild cooked)", "순한 커디 + 강한 쿠킹(mild curdy + strong cooked)" 및 "강한 커디 + 강한 쿠킹(strong curdy + strong cooked)"으로 설명하였다.

유지방은 다량의 포화 지방을 함유한다. 따라서 버터, AMF, BO, 정제 버터, 버흐 느와르, 버흐-누아제트 및 기가 지방에서 높을 뿐만 아니라 식품에 다량의 포화 지방의 원인이 된다. 미국 심장 협회에서는 기 없이 제조된 음식을 선택할 것을 권장하며(http://www.americanheart.org/presenter.jhtml? identifier=1097 참조), 영양 지침은 통상적으로 총 지방 및 포화 지방 섭취량을 감소시킬 것을 권장한다. 그러나 식품에서 버터와 정제 버터를 제거하면 식품에서 이들의 필수적 전통 향 및 아로마 특성들이 손실되며, 향과 아로마의 일반적 손실이 야기된다. 따라서 향 또는 아로마의 손실 없이 사용되는 식품에서의 영양 특성을 개선시키기 위해서 전통적인 버터 및 정제 버터 보다 더 작은 양을 사용할 수 있는 개선된 향 특성을 가지는 지방계 향 농축물을 제조하는 것이 바람직하다. 또한 양호한 품질의 기는 현재 이용가능한 모조품과 비교해서 고가이다. 바람직하게는 목적하는 향 특성을 손상시키지 않으면서 높은 품질의 기를 제조하기 위한 비용-효율적 대안법을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 개선된 향 특성을 가지는 1개 이상의 향 농축물을 제공하거나, 또는 적어도 대중에게 유용한 선택을 제공하는 것이다.

발명의 요약

하나의 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 향 농축물을 제조하는 방법에 관한 것이다:

(1) 지질 재료를 제공하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 일차 또는 이차 아민을 포함하는 수성 재료를 제공하는 단계;

(3) 수성 재료의 끓는점 또는 그 이상의 제1 온도로 지질 재료를 가열하는 단계;

(4) 가열된 지질 재료 및 수성 재료를 혼합하는 단계; 및

(5) 적어도 수성 재료에 존재하는 거의 모든 물이 증발될 때까지 일정 온도 및 일정 기간 동안 상기 혼합물을 유지하는 단계.

하나의 실시양태에서 방법은 단계 (5) 이후에 하기 단계를 추가로 포함한다:

(6) 제1 온도와는 상이한 제2 온도 및 제2 기간 동안 상기 혼합물을 유지하는 단계.

다양한 실시양태에서 혼합물이 단계 (5)에서 유지되는 온도는 제1 온도이거나 또는 대략 제1 온도이며, 또는 제1 온도 이하 또는 이상의 또 다른 온도이다.

다양한 실시양태에서 제2 온도는 제1 온도 보다 높거나, 또는 단계 (5)에서 혼합물이 유지되는 온도 보다 높거나, 또는 단계 (5)에서 혼합물이 유지되는 온도 및 제1 온도 둘 다 보다 높다. 다른 실시양태에서 제2 온도는 제1 온도 보다 낮거나, 또는 단계 (5)에서 혼합물이 유지되는 온도 보다 낮거나, 또는 제1 온도 및 단계 (5)에서 혼합물이 유지되는 온도 둘 다 보다 낮다.

바람직한 실시양태에서 수성 재료는 바람직하게 약 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 약 95도 섭씨 온도에서 또는 그 이상의 온도로 가열하며, 유용한 범위는 이러한 상기 값 사이(예를 들면 섭씨 약 40 내지 약 70도)에서 선택할 수 있다.

바람직한 실시양태에서 방법은 단계 (5) 이후, 또는 바람직하게는 단계 (6) 이후에 하기 선택 단계 중 1개 이상을 추가로 포함한다:

(7) 혼합물을 냉각하는 단계;

(8) 고형물질을 제거하기 위해서 분리 장비에 상기 혼합물을 통과시키는 단계;

(9) 혼합물을 패킹하는 단계.

다양한 실시양태에서 지질 재료는 식용 오일, 동물성 지방, 낙농 지방, 유지방, 변형 식용 오일, 변형 동물성 지방, 변형 낙농 지방, 변형 유지방, 또는 이의 혼합물을 포함하거나, 기본적으로 구성되거나, 또는 구성되어 있다.

바람직하게 수성 재료는 1개 이상의 아미노산, 보다 바람직하게는 1개 이상의 펩티드 또는 1개 이상의 단백질로서 존재하는 1개 이상의 일차 또는 이차 아민을 함유한다.

특정 실시양태에서 수성 재료는 추가적으로 1개 이상의 지질을 포함할 수 있다. 바람직하게 수성 재료는 낙농 재료 또는 변형 낙농 재료 또는 발효물을 포함하거나, 필수적으로 구성되어 있거나 또는 구성되어 있으며, 다량의 비율로 이것 내에 분산되어 있는 지질을 함유할 수 있다.

바람직하게 수성 재료는 쿠킹하지 않은 수성 재료이다.

바람직하게 수성 재료는 액상 수성 재료이다. 바람직하게 수성 재료는 O/W 에멀젼 또는 W/O 에멀젼이다.

몇몇 실시양태에서 혼합은 밀폐가능한 용기 또는 시스템에서 실시한다. 다른 실시양태에서 혼합은 개폐된 용기에서 실시하거나, 또는 밀폐된 용기에서 실시하며, 혼합물은 개폐 용기로 배출시킨다.

하나의 실시양태에서 혼합은 대기 압력 이상에서 실시한다. 또 다른 실시양태에서 혼합은 대기 압력 이하에서 실시한다.

하나의 실시양태에서 단계 (5)에서는 대기 압력 이상으로 유지한다. 또 다른 실시양태에서 단계 (5)에서는 대기 압력 이하로 유지한다. 또 다른 실시양태에서 단계 (5)에서는 단계 (4)에서의 혼합을 실시하는 압력 보다 더 낮은 압력으로 유지한다.

바람직하게 혼합은 제1 온도에서 또는 제1 온도와 근접한 온도에서 실시한다.

추가의 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 향 농축물의 제조 방법에 관한 것이다:

(1) 지질 재료를 제1 온도로 가열하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질, 및 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하는 수성 재료를 가열된 지질 재료에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계(상기 제1 온도는 수성 재료의 끓는점 이상임);

(3) 가열된 혼합물을 용기에 유지하여 혼합물 중의 대부분의 물을 증발시키는 단계;

(4) 제1 온도 보다 높은 제2 온도로 혼합물을 가열하는 단계; 및

(5) 제2 온도에서 약 1 초 이상 동안 혼합물을 유지하는 단계.

바람직하게 재료를 단계 (3)에서 유지하는 용기의 압력은 증기를 추출하여 유지한다.

또 다른 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 향 농축물을 제조하는 방법에 관한 것이다:

(1) 지질 재료를 약 100 ℃ 이상의 제1 온도로 가열하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질을 포함하며, 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하는 수성 재료를 가열된 지질 재료에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계;

(3) 혼합물 중의 대부분의 물을 증발시키는 단계; 및

(4) 제1 온도와 상이한 제2 온도로 약 1 초 이상 동안 혼합물을 가열하는 단계.

바람직하게 방법은 알맞은 온도(convenient temperature)로 회수된 혼합물을 냉각시키는 추가 단계 (5)를 포함한다.

또 다른 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 응축 향 농축물의 제조 방법에 관한 것이다:

(1) 단백질 또는 물, 또는 단백질과 물을 실질적으로 포함하지 않는 지질 재료를 제1 온도로 가열하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질, 및 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하는 수성 재료를 가열된 지질 재료에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계(상기 제1 온도는 수성 재료의 끓는점 이상이며, 상기 수성 재료에 존재하는 물의 일부 또는 전부는 증발됨);

(3) 단계 (2)에서 생성된 증기를 추출하는 단계; 및

(4) 증기를 응축하여 응축 향 농축물을 형성하는 단계.

바람직하게 방법은 알맞은 온도에서 회수된 지질 혼합물을 유지하는 추가 단계 (5)를 포함한다.

하나의 실시양태에서 방법은 가열된 혼합물을 용기에 도입시켜 혼합물에 존재하는 대부분의 물을 증발시키는 추가 단계 (2a)를 단계 (3) 이전에 포함한다.

또 다른 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 고형 향 농축물의 제조 방법에 관한 것이다:

(1) 지질 재료를 제공하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 유리 아민 기를 포함하는 수성 재료를 제공하는 단계;

(3) 수성 재료의 끓는점에서 또는 그 이상의 제1 온도로 지질 재료를 가열하는 단계;

(4) 가열된 지질 재료와 수성 재료를 혼합하는 단계;

(5) 수성 재료에 존재하는 거의 모든 물이 증발될 때까지 일정 온도 및 일정 기간 동안 상기 혼합물을 유지하는 단계; 및

(6) 혼합물에서 고형물을 분리하여 고형 향 농축물을 형성하는 단계.

하나의 실시양태에서 방법은 하기 선택 단계를 1개 이상 단계 (5) 이후에 추가로 포함한다:

5a) 제1 온도와 상이한 제2 온도 및 제2 기간 동안 상기 혼합물을 유지하는 단계; 및

5b) 상기 혼합물을 냉각하는 단계.

또 다른 측면에서 본 발명은 본 방법에 의해 제조된 향 농축물에 관한 것이다.

바람직하게 향 농축물은 토피 향, 버터스카치 향, 베이크드 비스킷 향, 캐러멜 향 및 맥아 향, 로스티드 넛, 가열/로스티드 팝콘, 프라이드 포테토 칩, 효모가 없는 베이크드 빵과 관련된 향, 로스티드 미트, 블루 치즈 또는 쿠킹 피자와 관련된 향으로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 이상의 향 특성을 포함한다.

또 다른 측면에서 본 발명은 지질 재료 및 수성 재료의 쿠킹 혼합물을 포함하거나, 필수적으로 구성되거나 또는 구성되어 있는 향 농축물에 관한 것이며,

상기 지질 재료는 1개 이상의 낙농 지방, 1개 이상의 낙농 오일, 1개 이상의 동물성 지방, 1개 이상의 동물성 오일, 1개 이상의 식물성 지방, 또는 1개 이상의 식물성 오일, 및 이들의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;

상기 수성 재료는 1개 이상의 당 및 1개 이상의 유리 아민 기, 및 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하며; 및

조성물은 하기로 구성되어 있는 기로부터 선택되는 화합물 중 1개 이상을 포함한다:

·1-100 ㎍/g 푸르푸랄;

·0.1-10 ㎍/g 3,4-디히드록시헥-3-엔-2,5-디온(3,4-dihydroxyhex-3-ene-2,5-dione)[DHHD];

·5-100 ㎍/g 말톨;

·0.1-10 ㎍/g 푸라니올;

·2-30 ㎍/g 아세톨;

·1-5 ㎍/g 펜탄-2-온;

·1-80 ㎍/g 헵탄-2-온;

·0.5-100 ㎍/g 3-메틸부탄알; 또는

·0-10 ㎍/g 2-메틸부탄알.

다양한 실시양태에서 조성물은 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 또는 상기 화합물 중 9개 모두를 포함한다.

하나의 예에서 조성물은 하기를 포함한다:

·1-100 ㎍/g 푸르푸랄; 및

·0.1-10 ㎍/g 3,4-디히드록시헥-3-엔-2,5-디온[DHHD].

또 다른 예에서 조성물은 하기를 포함한다.

·1-100 ㎍/g 푸르푸랄; 및

·5-100 ㎍/g 말톨.

또 다른 예에서 조성물은 하기를 포함한다:

·5-100 ㎍/g 말톨;

·0.1-10 ㎍/g 푸라니올; 및

·0.5-100 ㎍/g 3-메틸부탄알.

알 수 있는 것과 같이 9!의 가능한 순열의 각각 또는 상기 화합물의 결합물은 각각 따로 따로 여기에 제시하고 있는 것과 같이 명확하게 고려한다.

여기서 기재한 실시양태 중 임의의 것은 상기 측면에 관한 것일 수 있다.

다양한 실시양태에서 지질 재료는 단백질 또는 물, 또는 단백질과 물을 실질적으로 포함하고 있지 않다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 실질적으로 무수물이다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 1개 이상의 지방 또는 1개 이상의 오일, 또는 이들의 결합물을 포함한다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 유지방을 포함하는 1개 이상의 낙농 지방, 1개 이상의 동물성 지방, 1개 이상의 식물성 지방, 또는 이들의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 약 80 % 이상에서 약 99 % 이상의 트리글리세리드, 예를 들면 약 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 이상 또는 약 99 % 이상의 트리글리세리드를 포함하며, 유용한 범위는 상기 값(예를 들면, 약 85 % 내지 약 99 %, 약 90 % 내지 약 99 %, 약 91 % 내지 약 99 %, 약 92 % 내지 약 99 %, 약 93 % 내지 약 99 %, 약 94 % 내지 약 99 %, 약 95 % 내지 약 99 %, 약 96 % 내지 약 99 %, 약 97 % 내지 약 99 %, 및 약 82 % 내지 약 92 % 트리글리세리드) 사이에서 선택할 수 있다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 실질적으로 단백질이 없다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 실질적으로 무수물이다. 바람직하게 지질 재료는 무수 유지방, 버터 오일, 수지(tallow), 라드 또는 식물성 오일 중 1개 이상으로부터 공급된다. 적당한 식물성 오일은 아몬드, 아마란스, 살구, 아티초크, 바바수야자, 벤, 보르네오 수지 넛(borneo tallow nut), 조롱박, 보리지, 버팔로 조롱박, 캐놀라, 카롭 열매, 캐슈, 코코아, 코코넛, 콘, 면실, 달맞이꽃, 아마씨, 포도씨, 헤이즐넛, 대마, 케이팍씨, 버섯, 올리브, 팜, 피넛, 파인 넛, 양귀비의 씨, 호박씨, 홍화, 참깨, 대두, 해바라기, 호두, 위점 오일, 쌀겨, 콩과식물 및 아보카도 중 1개 이상으로부터 공급된다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 조개류 오일, 어유 및 이들의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택된 해양 오일로부터 공급된다. 하나의 실시양태에서 어유는 멸치, 바이칼, 훈제 청어, 카차, 잉어, 장어, 율라콘, 청어, 호키( Macruronus novaezelandiae ), 힐사, 잭피쉬, 카틀라, 키퍼, 고등어, 오렌지 러피, 판가스, 정어리, 은대구, 연어, 사르딘, 샤크, 스프라트, 트라우트, 참치, 뱅어 및 스워드피쉬 오일, 및 이들의 2개 이상의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 하나의 실시양태에서 오일은 윈터라이즈드 오일(winterised oil)이다.

지질의 적당한 공급원은 이에 제한하지는 않지만 씨 및 곡물, 동물성 조직, 낙농품, 크림 및 유청 공급물을 포함하는 식물, 동물 및 낙농 공급물로부터 수득할 수 있다. 이러한 지질 재료의 공급물은 원심 분리 및 디캔팅(decanting), 용매 추출, 화학적 변형, 예를 들면 수소를 이용한 촉매적 처리, 용융점 및 증류를 기본으로하는 분획화를 포함하는 지방 및 오일 처리의 당업에 공지되어 있는 다양한 수단을 사용하여 식용으로 사용할 수 있도록 변형 또는 정제할 수 있다. 높은 용융점을 갖는 지질 분획물은 흔히 경질 분획물로서 알려져 있으며, 용융점이 낮은 분획물은 연질 분획물로서 알려져 있다. 중간 분획물도 또한 공지되어 있다. 선택된 지질 스톡(lipid stocks) 및 분획물을 혼련하여 제조하는 지방 및 오일도 또한 공지되어 있으며, 본 발명의 실험 용으로 유용하다. 수성 재료는 1개 이상의 당 및 1개 이상의 유리 아민 기를 포함한다. 하나의 실시양태에서 수성 재료는 대두유, 대두 단백질, 또는 환원(reconstituted), 재조합, 발효 또는 신선한 낙농 재료, 예를 들면 재조합 또는 신선한 전유, 재조합 또는 신선한 탈지유, 환원 전유 분말, 환원 탈지유 분말, 탈지유 농축물, 탈지농축유, 농축 우유, 배양 우유, 요구르트, 케피어, 초여과 농축유, 우유 단백질 농축물(MPC), 분리유단백(MPI), 칼슘 감소 유 단백질 농축물(MPC), 저지방유, 저지방 우유 단백질 농축물(MPC), 카제인, 카제인 염, 크림, 배양 크림, 버터 우유, 버터 세럼, 낙농 발효물, 유청, 유청 크림, 유청 단백질 농축물(WPC) 또는 배양 유청 크림으로부터 선택되거나 또는 유도된다. 하나의 실시양태에서 수성 재료의 아민 함유물 또는 당 함유물, 또는 아민 함유물과 당 함유물 둘 다는 예를 들어 1개 이상의 아민 기 또는 1개 이상의 당, 또는 둘 다를 가지는 화합물의 공급 또는 화합물의 첨가에 의해서 증가시킬 수 있다.

하나의 실시양태에서 수성 재료는 콩과식물, 씨리얼, 씨, 넛, 과일 또는 식물성 추출물, 재조합 또는 신선한 전유, 재조합 또는 신선한 탈지유, 환원 전유 분말, 환원 탈지유 분말, 배양 우유, 요구르트, 케피어, 유지방, 크림, 유청 크림, 배양 크림 및 이들의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 하나의 실시양태에서 수성 재료는 배양 재료, 예컨대 배양 우유 또는 배양 크림이다. 바람직하게 배양 공급물은 산 생성 박테리아를 사용하여 제조되는 발효물, 예를 들어 요구르트이다. 보다 바람직하게 배양물은 1개 이상, 2개 이상 또는 3개 이상의 배양물로 구성된다. 다른 발효는 미생물, 예컨대 이스트 또는 곰팡이 및 기타 박테리아를 사용할 수 있다. 다른 동물- 또는 마이크로-미생물-유도 수성 재료도 또한 생각할 수 있다.

바람직하게 수성 재료를 배양 재료, 예를 들면 배양 크림으로 하는 경우 수성 재료는 약 10 %(w/w) 이상의 지질을 포함하며, 바람직하게 수성 재료는 적어도 약 10 %(w/w) 내지 약 80 %(w/w) 지질을 포함하며, 보다 바람직하게 수성 재료는 적어도 약 10 %(w/w) 이상 내지 약 80 %(w/w) 지질, 예를 들면 약 15, 20, 25, 30, 35, 40, 42, 44, 46, 48 이상 또는 약 50 %(w/w) 이상의 지질을 포함하며, 유용한 범위는 상기 이전의 값(예를 들면 약 22 % 내지 약 42 %(w/w) 지질) 사이에서 선택할 수 있다.

다양한 실시양태에서 본 발명의 방법은 1개 이상의 토피 향, 버터스카치 향, 베이크드 비스킷 향, 캐러멜 향 및 맥아 향, 로스티드 넛, 가열/로스티드 팝콘, 프라이드 포테토 칩, 효모가 없는 베이크드 빵과 관련된 향, 로스티드 미트 또는 쿠킹 피자와 관련된 향 중 1개 이상으로부터 선택된 향 특성을 가지는 유지방 농축물을 제조한다.

하나의 실시양태에서 방법은 목적하는 향의 화학적 프로파일을 가지는 농축물, 보다 바람직하게는 예를 들어 표 1을 참조하여 여기에 기재된 화학적 프로파일을 가지는 농축물을 제조한다.

하나의 실시양태에서 수성 재료는 쿠킹하지 않은 수성 재료이다.

하나의 실시양태에서 제1 온도는 수성 재료의 끓는점 이상, 즉 혼합을 실시하는 압력에서 수성 재료의 끓는점 이상이다. 하나의 실시양태에서 지질 재료는 약 100 이상 내지 약 180 이상의 섭씨 온도, 예를 들어 약 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175 섭씨 온도 이상 또는 약 180 섭씨 온도 이상의 제1 온도로 가열하며, 유용한 범위는 상기 이전의 값(예를 들면 약 100 내지 약 140, 약 100 내지 약 160 또는 약 100 내지 약 170 섭씨 온도) 사이에서 선택할 수 있다. 바람직하게 지질 재료는 110-145 ℃ 및 보다 바람직하게는 약 135 ℃로 가열한다.

몇몇 실시양태에서 혼합은 예를 들어 혼합물 중의 대부분의 수분이 혼합하는 중에 증발할 수 있는 수성 재료와 지질 재료의 첨가 비율로 실시한다. 예를 들어 혼합 비율 또는 수성 재료에 대한 지질 재료의 비율은 제1 온도에 따라서 조정하며, 선택적으로는 수성 재료의 온도에 따라서 조정한다. 다른 실시양태에서 실질적으로 모든 수분의 증발은 혼합 이후의 유지 단계 중에 추가적으로 획득된다.

하나의 실시양태에서 혼합물은 적어도 거의 모든 물이 증발될 때까지 제1 온도에서 또는 대략 제1 온도로 유지한다. 또 다른 실시양태에서 혼합물은 적어도 거의 모든 물이 증발할 때까지의 또 다른 온도에서 유지한다.

하나의 실시양태에서 적어도 거의 모든 물이 증발할 때까지의 또 다른 온도에서 혼합물을 유지하는 경우 온도는 약 100 이상 내지 약 180 섭씨 온도이며, 예를 들면 약 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175 이상 또는 약 180 이상의 섭씨 온도이며, 유용한 범위는 이러한 상기 값(예를 들면 약 100 내지 약 140, 약 100 내지 약 160, 또는 약 100 내지 약 170 섭씨 온도) 사이에서 선택할 수 있다.

하나의 실시양태에서 혼합물을 제1 온도 또는 대략 제1 온도, 또는 다른 온도에서 유지하는 경우 혼합물은 혼합이 실행되는 압력 보다 낮은 압력에서 유지한다. 예를 들면 혼합물을 혼합을 실행하는 압력 보다 낮은 압력으로 유지된 용기로 배출한다.

하나의 실시양태에서 혼합물은 적어도 약 1 분, 약 2 분, 약 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 또 다른 온도 또는 제1 온도 또는 대략 제1 온도에서 유지하며, 이러한 상기 값(예를 들면 약 1 내지 약 20 분, 약 1 내지 약 30 분, 약 1 내지 약 40 분, 약 1 내지 약 50 분 및 약 1 내지 약 60 분) 사이에서 선택할 수 있다.

하나의 실시양태에서 혼합물은 실질적으로 모든 물이 증발된 후 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 제1 온도에서 또는 대략 제1 온도에서 또는 또 다른 온도에서 유지시키며, 유용한 범위는 이러한 상기 값(예를 들면 약 1 내지 약 20 분, 약 1 내지 약 30 분, 약 1 내지 약 40 분, 약 1 내지 약 50 분 및 약 1 내지 약 60 분) 사이에서 선택할 수 있다.

다른 실시양태에서 실질적으로 모든 물이 증발하는 경우 혼합물을 제2 온도에서 유지시킨다. 하나의 실시양태에서 제2 온도는 제1 온도 보다 낮거나 또는 적어도 혼합물을 실질적으로 모든 물이 증발할 때까지 유지시키는 온도 보다 낮다. 바람직하게 제2 온도는 제1 온도 보다 높다. 바람직하게 제2 온도는 적어도 실질적으로 모든 물이 증발할 때까지 혼합물을 유지시키는 온도 보다 높다.

하나의 실시양태에서 제2 온도는 약 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155 또는 160 이상의 섭씨 온도이며, 유용한 범위는 이러한 상기 값 사이에서 선택할 수 있다. 바람직하게 제2 온도는 약 120-140 ℃, 보다 바람직하게는 약 130 내지 140 ℃, 보다 바람직하게는 약 135 ℃이다.

하나의 실시양태에서 혼합물은 적어도 약 1 초, 약 10 초, 약 30 초, 약 1 분, 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 제2 온도에서 유지시키며, 유용한 범위는 이러한 상기 값(예를 들면 약 1 내지 약 20 분, 약 1 내지 약 30 분, 약 1 내지 약 40 분, 약 1 내지 약 50 분 및 약 1 내지 약 60 분) 사이에서 선택할 수 있다.

하나의 실시양태에서 혼합물은 약 10 내지 20 분 동안, 보다 바람직하게는 약 12 내지 15 분 동안 제2 온도에서 가열한다.

다른 실시양태에서 제1 또는 제2 온도가 낮은, 예를 들면 약 105 내지 115 ℃일 때 혼합물은 약 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 가열하며, 유용한 범위는 이러한 상기 값 사이에서 선택할 수 있다.

하나의 실시양태에서 방법은 가열 처리된 혼합물에서 고형 물질을 제거하기 위한 단계를 추가로 포함한다. 임의의 편리한 장비를 사용할 수 있다. 바람직하게 분리 단계, 예컨대 여과 단계 또는 정제 단계 또는 둘 다를 혼합한 후 또는 혼합물을 가열한 후에 포함한다. 이러한 분리 단계, 예컨대 원심분리, 디켄터 또는 막 필터에서 사용하기 적당한 장비는 당업에 잘 알려져 있으며, 본 발명의 방법에 사용하는 것을 생각할 수 있다.

또 다른 측면에서 본 발명은 상기에서 기재한 방법으로 형성된 조성물에 관한 것이다. 지질 재료와 수성 재료의 혼합, 또는 수성 재료와 혼합물의 혼합, 또는 상기 혼합물의 이후 증발 또는 가열에 의해서 제조된 증기의 응축에 의해서 형성된 농축물도 특별하게 고려할 수 있다. 또한 지질 재료 및 수성 재료의 혼합, 또는 수성 재료와 혼합물의 혼합, 또는 여기서 기재된 상기 혼합물의 이후 가열에 의해서 형성된 고형 향 농축물도 특별하게 고려할 수 있다. 또 다른 측면에서 본 발명은 식품의 향료로서 상기에 기재된 조성물 중 1개 이상을 사용하는 것을 포함한다. 또 다른 측면에서 본 발명은 상기에서 기재한 향을 포함하는 식품에 관한 것이다.

본 발명의 다른 측면은 실시예의 방법으로 주어진 하기 설명으로부터 더 명확해 질 것이다.

여기서 기재하는 수의 범위(예를 들면 1 내지 10)에 대한 참고는 또한 상기 범위 내의 모든 유리수(예를 들면 1, 1.1, 2, 3, 3.9, 4, 5, 6, 6.5, 7, 8, 9 및 10)에 대한 참고 및 또한 상기 범위내의 유리수(예를 들면 2 내지 8, 1.5 내지 5.5 및 3.1 내지 4.7)의 임의의 범위에 대한 참고를 혼입하는 것으로 생각한다. 따라서 특별한 수와 관련된 범위는 본 발명의 실행을 위한 타당성의 연속 범위를 거치는 파라미터를 의미하는 것이 명백할 것이다.

본 명세서에서의 특허 상세한 설명, 다른 외부 문헌 또는 다른 정보 공급처에 나타나 있는 참고문헌은 일반적으로 본 발명의 특성을 논의하기 위한 내용을 제공하는 것이 목적이다. 특별하게 다르게 설명하지 않는한 이러한 외부 문헌의 참고문헌은 권한 내에서의 상기 문헌, 또는 상기 정보 공급처는 종래문헌이거나 또는 당업에 통상적인 지식의 일부를 형성하는 것으로 승인을 받고 사용한 것을 의미하지 않는다.

본 발명은 또한 개개 또는 종합해서 본 상세한 설명에서 나타내거나 또는 인용한 일부, 요소 및 특성, 상기 일부, 요소 및 특성의 2개 이상의 결합물 중 일부 또는 모두로 구성되는 것으로 넓게 말할 수 있으며, 특별한 정수는 본 발명과 관련된 당업에서 등가물로서 공지되어 있는 여기서 언급하고 있으며, 상기 공지된 등가물은 개개로 제기한다면 여기 혼입된 것으로 생각한다.

도 1은 본 발명의 방법의 도식적 흐름도를 나타낸다.
도 2는 배치 가공(batch processing)을 사용하는 본 발명의 대표적인 제조 방법의 도식적 도표를 나타낸다. 용기(1)를 가열하고, 함유물을 교반기(2)를 사용하여 교반한다. 다량의 지질 재료(3)를 용기에 넣고, 교반하고, 제1 온도, 바람직하게는 100 ℃ 이상에서 가열한다. 상기 온도에 도달하면 수성 재료, 예를 들면 크림을 포지티브 펌프를 사용하여 유입구(4)를 통해 도입시킨다. 스팀으로 증발되는 수용성 휘발성 물질은 개구부(5)를 통해 배출한다. 용기로부터 증발되는 비율은 개구부(5)에 진공을 적용시킴으로써 도움을 줄 수 있으며, 휘발성 물질은 증류액을 응축시킴으로써 수집할 수 있다. 모든 수성 재료가 용기에 첨가되는 경우 가열은 스팀이 최소가 될 때까지 지속시킨다. 다음에 용기 함유물은 혼합물이 표준 펌프와 필터를 통과하도록 하는 온도(바람직하게는 45-60 ℃)로 용기 자켓(7)에 물을 도입시켜 냉각시킨다. 다음에 함유물은 제품 방출구(6)를 통해 용기에서 제거한다.
도 3은 외부 가열기가 장착되어 있으며, 배치 가공을 사용하는 본 발명의 대표적인 제조 방법의 도식적 표를 나타낸다. 용기(1)에 100 ℃ - 170 ℃의 온도로 열 교환기(9)를 통해 펌프(3)를 사용하여 외부 순환에 의해 가열되는 지질 재료(예를 들면 AMF)를 보유한다. 상기 온도에서 수성 재료(예를 들면 크림)(6a)를 100 내지 600 kPa 압력을 주기 위해 펌프(7a) 및 밸브(4a)를 경유하는 열 교환기를 역-압력 밸브(5)에 근접하게 배치시킨 후에 순환에 도입한다. 대안으로 수성 재료(6b)를 펌프(7b) 및 밸브(4b)를 경유하는 외부 열 교환기 이전에 도입시킬 수 있다. 상기 대안법에서 역-압력 밸브(5)는 제자리에 두고, 이전과 같은 동일한 압력 범위로 설정한다. 제품은 후속 응용을 위해 제거하고, 냉각시키고, 또는 제품 방출구(8)를 통과시켜 패킹하고, 또는 제품 순환 복귀(10)를 거처 추가적 가공을 위해 돌려보낸다. 휘발성 물질은 사용을 위해 응축하거나 또는 폐기할 수 있는 휘발성 물질 방출구(11)를 경유하여 제거할 수 있다. 서비스 가열 및 냉각(스팀 또는 물)은 서비스 방출구(14)를 경유하여 배출한다. 열 유입구(13)에서 열 교환기로 도입된 열 공급원은 통상적으로 스팀일 수 있으나 공장 기구에 따라서 달라질 것이다. 공장 배수(12)는 예를 들어 세정과 유지가 편리하도록 제공한다.
도 4는 외부 가열기가 장착된 배치 가공을 사용하는 본 발명의 대표적인 제조 방법의 도식적 표를 나타낸다. 용기(1)에는 약 135 ℃의 온도에서 열 교환기(9)를 통해 펌프(3)를 사용하여 외부 순환에 의해 가열되는 지질 재료(2)를 보유한다. 수성 재료(6)는 가열기(17)에서 가열하고, 200 내지 300 kPa 압력을 주기 위해서 설정된 역-압력 밸브(5)에 근접하게 펌프(7) 및 밸브(4a)를 경유하는 열 교환기를 배치한 후에 순환에 도입시킨다. 대안으로 수성 재료는 밸브(4b)를 경유하는 외부 열 교환기 이전에 도입시킬 수 있다. 제품은 후속 응용을 위해 제거하고, 냉각시키고, 또는 제품 방출구(8)를 통과시켜 패킹하거나, 또는 제품 순환 복귀(10)를 통해 추가 가공을 위해 돌려보낸다. 후발성 물질은 휘발성 물질 방출구(11)를 통해 제거하면서 응축액은 응축기(20)를 사용하여 회수하여 응축 향 농축물(21)를 수득하거나 또는 폐기할 수 있다. 서비스 가열(이런 경우에는 물)은 서비스 방출구(14)를 경유하여 배출하고, 유용하게 재순환시킨다. 본 실시양태에서 열 교환기에 도입되는 열 공급원은 스팀(13)의 도입을 통해 고압수 가열기(23)에서 가열되는 고압으로 가열된 물(22)이다. 공장 배수(12)도 또한 예를 들면 세정 및 유지가 편리하도록 제공한다.

1. 정의

본 명세서에서 사용하는 "포함하는(comprising)" 이라는 용어는 "적어도 일부분으로 구성되는(consisting at least in part of)"을 의미한다. 각 설명에서 상기 용어를 서문으로 하는 특성, 상기 용어를 포함하는 본 명세서의 설명을 해석하는 경우에 모두 존재해야 하지만 다른 특성도 또한 존재할 수 있다. 관련된 용어 예컨대 "포함한다(comprise)" 및 "포함된(comprised)"도 동일한 방식으로 해석해야 한다.

여기서 사용하는 것과 같이 "수성 재료(aqueous material)"는 수분 함량이 10 % 이상인 임의의 재료를 나타낸다.

여기서 사용하는 용어 "쿠킹하지 않은 수성 재료(uncooked aqueous material)"는 저온살균하거나 또는 초-열 처리(UHT)를 실행하였지만 향 발생을 목적으로 하는 열 처리는 아닌 임의의 재료를 포함한다.

본 발명의 목적을 위한 쿠킹하지 않은 수성 재료는 모든 것을 고려한 쿠킹 없이 혼합 직전에 열 처리될 수 있다.

여기서 사용하는 "지질(lipid)", "지방(fat)" 및 "오일(oil)" 및 이들 각각의 복수형은 기본적으로 교환해서 사용할 수 있으며, 식물성, 동물성 또는 낙농 공급원 중 1개 이상, 또는 이들의 결합물로 이루어진 군으로부터 선택되거나 또는 유도된 트리글리세리드로 주로 구성된(약 80 % 이상) 식용가능한 물질을 나타낸다.

"기(Ghee)"는 오픈 파이어 상의 용기에서 유지방, 버터 또는 크림을 전통적으로 가열하여 제조되며, 고대 이래로 중동 및 인도아대륙을 가로질러 광범위하게 사용되는 우유로부터 유도된 전통적인 제품을 의미한다. 기는 http://www.codexalimentarius.net/download/standards/171/CXS A02e.pdf 에서 이용할 수 있는 CODEX STAN A-2-1973(2006 보정)에서 주어진 물질 라벨이 있는 국제적 상품이다.

용어 "무수 유지방(anhydrous milk fat)", "무수 버터 오일(anhydrous butter oil" 및 "버터 오일(butter oil)"은 여기서 서로 교환해서 사용하며, CODEX STAN A-2-1973 하에 분류되어 있으며, 크림 농축 및 상 전환, 또는 용융 버터로부터 제조된 유지방 분획물을 나타낸다. 유지방은 이에 제한하지는 않지만 소, 양, 염소, 돼지, 쥐, 물소, 카멜, 야크, 말, 당나귀, 라마 또는 인간 유지방(바람직한 공급원은 소의 유지방)을 포함하는 포유류의 유지방일 수 있다. AMF의 제조에 사용하는 일반적인 방법은 Bylund, G. (Ed.) Dairy processing handbook. 1995 Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden에 기재되어 있으며, 여기서 이의 전문이 혼입되어 있다. 지방 및 오일은 일반적으로 다양한 공지 방법, 보다 특히 상이한 용융점에 따르는 방법에 의해서 분리될 수 있는 트리글리세리드의 혼합물을 포함 한다. 높은 용융점 부분을 흔히 "경질 분획물(hard fraction)"이라 하고, 낮은 용융점 분획물은 "연질 분획물(soft fraction)"이라고 한다. 중간 분획물 및 분획물의 혼련물도 알려져 있다. 트리글리세리드의 화학식도 잘 알려져 있으며, 관련된 지방산은 이들 분자에 제로(불포화), 하나(모노-불포화) 또는 다(폴리 불포화) "이중 결합"을 가질 수 있다. 당업에 잘 공지되어 있는 표준 명명법을 지방산 분자에 이중 결합의 수와 위치를 의미하도록 사용한다.

여기서 사용하는 "향(flavour)"이라는 용어는 식품 또는 다른 물질의 감각적 느낌을 고려하며, 우선 맛과 냄새 감각에 의해서 결정한다. 따라서 "향(flavour)"이라는 용어는 아로마, 향기, 냄새 등을 포함하여 고려해야 한다.

2. 향 농축물의 제조 방법

유지방 및 식물성 오일은 쿠킹 응용, 예컨대 베이킹, 소스 제조 및 프라잉 뿐만 아니라 조미료로서 및 스프레드에 흔히 사용된다. 결과적으로 이러한 지질은 세계 여러 곳곳에서 매일 소비된다.

본 발명은 향 농축물, 특히 탁월한 향 특성을 가지는 유지방 농축물에 대한 것이다. 상기는 일반적인 유지방 제품 보다 소량으로 식품에 유지방 농축물을 첨가할 수 있도록 하며, 목적하는 향 특성을 부여하거나 또는 대안적으로 유지방 농축물을 일반적인 유지방 제품과 유사한 양으로 사용하는 경우 부여되는 향이 강화된다.

도 1에서 나타낸 것과 같이 본 발명자들은 하기 단계에 의해서 제조할 수 있는 향 농축물을 발견하였다:

(1) 지질 재료를 제공하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 유리 아민 기를 포함하는 수성 재료를 제공하는 단계;

(3) 수성 재료의 끓는점에서 또는 그 이상의 제1 온도로 지질 재료를 가열하는 단계;

(4) 가열된 지질 재료와 수성 재료를 혼합하는 단계; 및

(5) 적어도 수성 재료에 존재하는 거의 모든 물이 증발될 때까지 일정 온도 및 일정 기간 동안 혼합물을 유지하는 단계.

하나의 실시양태에서 방법은 하기 단계를 단계 (5) 이후에 추가로 포함한다:

(6) 제1 온도와 상이한 제2 온도 및 제2 기간 동안 상기 혼합물을 유지하는 단계.

다양한 실시양태에서 혼합물이 단계 (5)에서 유지되는 온도는 제1 온도 이하, 제1 온도 또는 제1 온도 이상이다.

바람직한 실시양태에서 방법은 하기 선택 단계 중 1개 이상을 단계 (5) 이후 또는 바람직하게는 단계 (6) 이후에 추가로 포함한다:

(7) 혼합물을 냉각하는 단계;

(8) 혼합물을 분리 장비에 통과시켜 고형 물질을 제거하는 단계; 및

(9) 혼합물을 패킹하는 단계.

또 다른 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 향 농축물의 제조 방법을 제공한다:

(1) 약 100 ℃ 이상의 제1 온도로 지질 재료를 가열하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질, 및 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하는 수성 재료를 가열된 지질 재료에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계;

(3) 혼합물에서 대부분의 물을 증발시키는 단계; 및

(4) 제1 온도와 상이한 제2 온도로 약 1 초 이상 동안 혼합물을 가열하는 단계.

바람직하게 방법은 회수된 지질 재료를 알맞은 온도로 냉각하는 추가 단계 (5)를 포함한다.

바람직한 실시양태에서 방법은 하기 선택 단계 중 1개 이상을 단계 (4) 이후 또는 바람직하게는 단계 (5) 이후에 추가로 포함한다:

(6) 혼합물을 분리 장비에 통과시켜 고형 물질을 제거하는 단계; 및

(7) 혼합물을 패킹하는 단계.

또 다른 측면에서 본 발명은 하기 단계를 포함하는 향 농축물의 제조 방법을 제공한다:

(1) 지질 재료를 제1 온도로 가열하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질, 및 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하는 수성 재료를 가열된 지질 재료에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계(상기 제1 온도는 수성 재료의 끓는점 이상임);

(3) 가열된 혼합물을 용기에 유지하여 혼합물 중의 대부분의 물을 증발시키는 단계;

(4) 제1 온도 보다 높은 제2 온도로 혼합물을 가열하는 단계; 및

(5) 제2 온도에서 약 1 초 이상 동안 혼합물을 유지하는 단계.

바람직하게 지질 재료에 대해 약 1 % 내지 약 200 %(w/w) 수성 재료를 첨가하며, 보다 바람직하게는 지질 재료에 대해 약 10 % 내지 약 200 %(w/w), 약 20 % 내지 약 150 %(w/w), 약 20 % 내지 약 120 %(w/w), 약 20 % 내지 약 100 %(w/w) 수성 재료를 첨가하고, 또는 지질 재료에 대해 약 25 % 내지 약 80 %(w/w) 수성 재료를 첨가한다.

수성 재료와 지질 재료의 혼합 비율은 다른 고려사항 중에서 이들의 상대 온도 및 향 농축물 제조에 사용되는 가공 공장의 특성에 따라서 달라질 것이다. 예를 들면 몇몇 실시양태에서 바람직하게는 배치 가공 실시양태에서 수성 재료는 시간 당 지질 재료에 대해서 약 1 % 내지 200 %(w/w)의 비율로 첨가하며, 보다 바람직하게는 시간 당 약 10 % 내지 약 200 %(w/w), 약 20 % 내지 약 150 %(w/w), 약 20 % 내지 약 120 %(w/w), 약 20 % 내지 약 100 %(w/w) 또는 약 25 % 내지 약 80 %(w/w)이며, 보다 바람직하게는 시간 당 지질 재료에 대해 약 100 %(w/w)이다. 다른 실시양태에서 바람직하게는 연속 가공 실시양태에서 수성 재료는 시간 당 순환 지질 재료에 대해 약 0.01 % 내지 50 %(w/w) 비율로 첨가하며, 보다 바람직하게는 시간 당 순환 지질 재료에 대해 약 0.1 % 내지 약 20 %(w/w), 약 0.1 % 내지 약 10 %(w/w) 또는 약 0.5 % 내지 약 5 %(w/w)이다.

바람직하게 수성 재료는 예를 들면 흐름 채널 또는 용기에서 지질 재료와 신속하게 혼합된다.

가열된 지질 재료와 수성 재료의 신속한 혼합으로 수성 재료에 존재하는 대부분의 물이 신속하게 가열되며, 증발되거나 또는 "플래싱 오프(flashing off)"된다. 이러한 물의 신속한 제거는 목적한다면 1개 이상의 증발 단계에 의해 증가시킬 수 있다. 특정 실시양태에서 증발 단계는 혼합 단계로서 동일한 용기에서 실행시킬 수 있다. 다른 실시양태에서 증발 단계는 예를 들면 혼합 단계에서 사용되는 용기 또는 흐름 채널로부터 혼합물을 철수시킴으로써 흐름 채널 또는 두번째 용기에서 실행시킬 수 있다. 바람직하게 상기 흐름 채널 또는 두번째 용기는 혼합 단계를 실행하는 압력보다 낮은 압력으로 유지한다.

하나의 실시양태에서 수성 재료에 존재하는 물의 증발은 수성 재료의 끓는점 보다 높은 온도에서 혼합물을 유지시킴으로써 획득된다. 다른 실시양태에서 수성 재료에 존재하는 물의 증발은 혼합물이 유지되는 압력을 감소시키거나, 바람직하게는 혼합물이 유지되는 압력을 밀폐가능한 용기 또는 시스템에서의 압력을 감소시켜 감소시키거나 또는 개폐 용기로 혼합물을 배출시키거나 또는 혼합물을 낮은 압력으로 유지되는 밀폐가능한 용기 또는 시스템으로 배출시켜 압력을 감소시켜 획득된다. 예를 들면 하나의 실시양태에서 단계 (5)에서의 유지 압력은 대기 압력 보다 낮다. 또 다른 실시양태에서 단계 (5)에서의 유지 압력은 혼합 단계 (4)를 실행하는 압력 보다 낮은 압력이다.

여기서 사용하는 "수성 재료에 존재하는 실질적으로 모든 물이 증발된다(substantially all the water present in the aqueous material is vapourised)"라는 문장은 수성 재료에 존재하는 물 중 적어도 약 65 % 내지 약 100 %가 증발되는 것을 의미하며, 예를 들면 수성 재료에 존재하는 물 중 적어도 약 70, 75, 80, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 또는 적어도 약 99 %가 증발되는 것을 의미하며, 유용한 범위는 이러한 상기 값(예를 들면 약 82 % 내지 약 100 %의 물이 증발됨) 사이에서 선택할 수 있다.

특정 실시양태에서 용기 또는 흐름 채널에서 압력을 유지하기 위해서 증기를 제거하는 것이 바람직하다. 상기는 가공 공장의 디자인에 따라 달라질 것이며, 도 3에서 나타낸 대표적인 공장을 고려할 수 있다. 바람직하게 재료를 유지하는 용기의 압력은 증기를 추출하여 유지한다. 물을 증발시키기에 적당한 조건은 수득된 증기를 제거, 혼합물의 추가 가열 또는 신선한 재료의 유입 중 1개 이상에 의해서 유지시킬 수 있다.

바람직하게 추출된 증기를 응축하여 여기서 기재하는 것과 같은 향 농축물을 형성한다.

혼합물에 존재하는 대부분의 물을 제거하면 첨가하기 이전의 수성 재료 보다 낮은 수분 함량을 가지는 혼합물은 제1 온도 또는 대략 제1 온도, 또는 또 다른 온도에서 유지시킬 수 있으며, 및/또는 제2 온도(예를 들면 혼합물로 두번째 가열 단계를 실행시킴)에서 유지시킬 수 있다.

유지 단계(들)의 지속 기간은 다양할 수 있으며, 예를 들면 제1 온도, 수성 재료의 온도, 혼합 및/또는 유지를 실행하는 압력, 수성 재료 대 지질 재료의 비율, 혼합 비율, 지질 재료의 조성물, 수성 재료의 조성물 또는 향 농축물의 목적하는 향 특성에 따라서 달라질 수 있다.

다양한 실시양태에서 제2 온도는 제1 온도 보다 높다. 그러나 제1 온도 보다 낮은 온도도 생각할 수 있으며, 예를 들어 개시 재료, 개발될 향, 가공 공장의 용량에 따라 다르게 선택하여 공정 제어를 개선시키거나 또는 향 농축물이 쓰이게 될 후속 용도(를)를 개선시킬 수 있다.

바람직하게 수성 재료로부터 효과적으로 물을 제거하기 위한 견해로 혼합 및 유지를 실행하면 예를 들어 열 교환 표면과 접촉시켜 우유 무지고형물질의 수득된 입자를 가열하는 경우 부착되지 않으며, 공장을 오염시키지 않는다.

본 발명의 방법으로 갈색화 반응(들)를 제어할 수 있어 향 및 아로마 프로파일 및 이들의 강도를 제어하여 필요한 향 및 아로마 프로파일 범위를 가지는 최종 제품을 생성할 수 있다.

특정 실시양태에서 최종 유지 단계 이후에 혼합물을 가공, 예컨대 액상 혼합물로부터 고형물질의 분리, 또는 후속 가공, 예컨대 혼합물의 패킹을 위해 알맞은 온도로 냉각시킬 수 있다.

하나의 실시양태에서 지질 재료를 승온으로 가열하고, 흐름 채널에서 수성 재료와 혼합한다. 다음에 혼합물을 용기로 방출시키고, 바람직하게는 저압에서 가열 및/또는 유지하여 신속하게 끓도록 한다. 다른 실시양태에서 선택적으로 예열된 수성 재료를 직접 용기에 첨가하여 여기에 잔류되어 있는 가열된 지질 재료와 접촉시킬 수 있다.

다양한 실시양태에서 수성 재료는 가열된 지질 재료와 혼합하이 이전에 이의 끓는점에 근접한 온도로 예열할 수 있다. 상기는 수성 재료의 첨가에 지질 재료의 온도가 떨어지는 것을 최소화시키거나 및/또는 예를 들면 수성 재료의 첨가를 용이하게 하기 위해 가공을 개선시키기 위해 실행시킬 수 있다.

효과적으로 높은 지질 함유량의 지질 재료를 사용하는 것이 바람직할 것이다. 바람직하게 지질 재료는 약 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 또는 100 % 지질을 포함한다. 적당한 지질 재료의 예는 임의의 식물성, 동물성 또는 낙농 공급 지질을 포함한다. 또한 지질 재료는 1개 이상의 식용 지방 또는 1개 이상의 식용 오일 또는 이들의 결합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 하나의 실시양태에서 지질 재료는 실질적으로 무수물이다. 바람직하게 지질 재료는 약 5, 4, 3, 2 또는 1 % 이하의 물 함량을 가진다. 보다 바람직하게 지질 재료는 약 2 % 이하의 물 함량을 가진다.

이론에 의해서 제한되지 않기를 바라지만 향 특성은 사용된 재료 및 가열 특성에 따라서 크게 영향을 받는다. 상기에서 논의한 것과 같이 바람직하게 개시 재료는 수성 재료에 첨가되는 지질 재료이다. 원하지 않는 향 특성, 예를 들면 불에 탄 향이 잘 제어될 필요가 있는 가열 공정으로 생성되지 않도록 하기 위해서 지질 재료는 수성 재료의 끓는점 이상의 온도로 가열하고, 원하지 않는 향을 발생시키는 온도 보다 훨씬 낮은 온도로 가열하여 획득할 수 있다. 추가로 열 전달 표면 상에서 번-온(burn-on)되지 않도록 해서 원하지 않는 향을 피해야 한다. 보다 특히 출원인들은 지질 재료와 수성 재료를 신속하게 혼합하고, 대부분의 물을 증발시켜 바람직한 향 성분이 형성되고, 혼합물에 보유되도록 하고, 다른 성분은 형성되지 않도록 하거나 물 증기와 함께 제거되도록 할 수 있다는 것을 발견하였다. 추가로 출원인들은 이러한 증기로부터 유도된 응축 향 농축물이 다양한 응용에 사용하기 적당한 바람직한 향 특성을 가지고 회수될 수 있는 것을 확인하였다.

본 발명의 하나의 실시양태에서 지질 재료를 약 100 이상 내지 약 180 섭씨의 제1 온도로 가열하며, 예를 들면 적어도 약 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175 또는 약 180 섭씨 온도로 가열하고, 유용한 범위는 이러한 상기 값(예를 들면 약 100 내지 약 160 또는 약 100 내지 약 170 섭씨 온도) 사이에서 선택할 수 있다. 바람직하게 제1 온도는 적어도 약 110 내지 약 140 ℃, 보다 바람직하게는 대략 135 ℃이다. 제1 온도는 수성 재료의 끓는점 이상이라는 것이 중요한 고려사항이다.

지질 재료와 수성 재료를 결합 및 혼합하면 혼합물을 적어도 거의 모든 잔존 물이 증발될 때까지 (예를 들어 새 용기에서) 끓이고, 잔존하는 실질적으로 탈수된 혼합물은 제1 온도에서, 또는 대략 제1 온도에서, 또는 또 다른 온도에서 유지하거나, 또는 제1 온도와 상이한 제2 온도로 추가로 유지시킬 수 있다. 이론에 의해 제한받지 않도록 바라지만 혼합물의 이러한 유지는 향-발생 반응을 지속시키기 위해서 중요한 것으로 믿어진다.

본 발명의 하나의 실시양태에서 잔존하는 실질적으로 탈수 혼합물은 지질 재료를 가열한 온도 이상의 온도로 가열한다.

본 발명의 하나의 실시양태에서 제2 온도는 적어도 약 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165 또는 약 170 ℃이다. 바람직하게 제2 온도는 적어도 약 120 내지 약 160 ℃, 보다 바람직하게는 약 130 내지 140 ℃, 보다 바람직하게는 약 135 ℃이다.

다양한 실시양태에서 혼합물은 적어도 약 1 초 동안, 약 10 초, 20, 30, 40 또는 50 초, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 유지한다. 바람직하게 혼합물은 2 내지 10 분 동안 가열하며, 보다 바람직하게는 약 2 내지 5 분 동안, 또는 약 2 내지 4 분 동안 가열한다.

다른 실시양태에서 제1 온도 또는 제2 온도가 낮으며, 예를 들면 약 105 내지 115 ℃, 혼합물은 약 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 가열한다.

혼합물을 가열하는 시간은 적어도 일부분은 온도에 따라 달라진다. 예를 들면 혼합물은 짧은 기간 동안에는 더 높은 온도에서 가열할 수 있으며, 그 반대도 가능하고, 반면에 여전히 목적하는 향 특성이 개발되어야 한다. 예를 들면 온도가 예를 들어 105 내지 115 ℃로 낮다면, 혼합물은 긴 기간, 예컨대 약 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 또는 60 분 동안 가열할 수 있다. 반대로 온도가 예를 들어 130 내지 150 ℃로 높다면 기간은 예컨대 약 2 내지 4 분으로 짧아질 수 있다.

본 발명의 추가 실시양태에서 유지방 농축물의 제조 방법은 지질 재료 및 수성 재료의 혼합 및 가열 후 고형물 제거 단계를 포함한다.

지질의 적당한 공급원은 이에 제한하지는 않지만 씨 및 곡물, 동물 조직, 낙농, 크림 및 유청 공급원을 포함하는 식물, 동물 및 낙농 공급원으로부터 수득할 수 있다. 지질 재료의 이러한 공급원은 원심 분리 및 디캔팅, 용매 추출, 화학적 변형, 예를 들면 수소의 촉매적 처리, 용융점 및 증류를 기본으로 하는 분획화를 포함하는 지방 및 오일 가공 분야에서 공지되어 있는 다양한 수단에 의해서 식용가능한 용도를 위해 변형 또는 정제할 수 있다. 높은 용융점의 지질 분획물은 흔히 경질 분획물로서 알려져 있으며, 낮은 용융점 분획물은 연질 분획물로서 알려져 있다. 중간 분획물도 또한 알려져 있다. 선택된 지질 스톡 및 분획물을 혼련하여 제조된 지방 및 오일도 또한 알려져 있으며, 본 발명의 실행 용으로 유용하다. 바람직하게 지질 재료는 낙농 공급 지질, 예컨대 무수 유지방 또는 버터 오일, 수지, 라드 또는 다른 동물성 지방 중 1개 이상으로부터 선택된다.

변형, 정제, 분획, 유도 또는 다른 가공된 지질 재료, 예컨대 상기에서 대표되는 방법에 의해 제조되거나 또는 상기에서 대표되는 것들을 종합해서 여기에서는 "변형(modified)" 지질 재료라고 한다. 예를 들면 분획 낙농 지방은 편리하게 "변형 낙농 지방(modified dairy fat)"이라고 한다.

낙농 공급 지질은 바람직하게는 배양 또는 배양하지 않은 재조합, 분말 또는 신선한 탈지유, 환원 전유 또는 농축 우유, 초여과 농축유, 우유 단백질 농축물(MPC), 분리유단백(MPI), 유지방, 크림, 버터, 무수 유지방(AMF), 버터 우유, 버터 세럼, 경질 유지방 분획물, 연질 유지방 분획물, 다단계 분획화, 차등 결정화, 용매 분획화, 초임계 분획화, 거의 초임계 분획화, 증류, 원심 분획화 또는 변형제(예를 들면 비누 또는 유화제)에 의한 분획화에 의해 제조된 추출물을 포함하는 상기 우유 유도체의 추출물, 상기 유도물 중 임의의 것에 의한 가수분해물, 가수분해물의 분획물 및 이들 유도물의 결합물(가수분해 및/또는 비-가수분해 분획물의 결합물을 포함함)로부터 선택되거나 또는 추출된다.

하나의 실시양태에서 수성 재료는 대두유, 대두 단백질, 환원, 재조합, 발효 또는 신선한 낙농 공급원(또한 여기에서는 낙농 재료라고도 함), 예를 들면 전유, 재조합 또는 신선한 탈지유, 환원 전유 분말, 환원 탈지유 분말, 탈지유 농축물, 탈지농축유, 농축 우유, 배양 우유, 요구르트, 케피어, 초여과 농축유, 우유 단백질 농축물(MPC), 분리유단백(MPI), 칼슘 감소 우유 단백질 농축물(MPC), 저지방 우유, 저지방 우유 농축물(MPC), 카제인, 카제인염, 크림, 배양 크림, 버터 우유, 버터 세럼, 낙농 발효물, 유청, 유청 단백질 농축물(WPC), 유청 크림 또는 배양된 유청 크림으로부터 선택되거나 또는 유도된다.

하나의 실시양태에서 수성 재료는 콩과식물, 씨리얼, 씨, 넛, 과일 또는 식물성 추출물, 재조합 또는 신선한 전유, 재조합 또는 신선한 탈지유, 환원 전유 분말, 환원 탈지유 분말, 배양 우유, 요구르트, 케피어, 유지방, 크림, 유청 크림, 배양 크림 및 이들의 결합물로부터 선택된다. 하나의 실시양태에서 수성 재료는 배양 재료, 예컨대 배양 우유 또는 배양 크림이다. 바람직하게 배양 공급원은 박테리아에 의해 생성된 산을 사용하여 제조된 발효물, 예컨대 요구르트이다. 보다 바람직하게 1개 이상, 2개 이상, 또는 3개 이상의 배양물로 구성되어 있다. 다른 발효물은 미생물, 예컨대 효모 또는 곰팡이 또는 다른 박테리아를 사용할 수 있다. 다른 동물성- 또는 마이크로-미생물-유도 수성 재료도 또한 생각할 수 있다.

바람직하게 수성 재료는 크림, 유청 크림 또는 배양 크림 중 1개 이상으로부터 선택된다.

바람직하게 수성 재료는 여기서 규정한 것과 같은 쿠킹하지 않은 수성 재료이다.

출원인들은 수성 재료 및 지질 재료의 혼합시 생성되는 증기는 물에 더하여 휘발성 화합물을 포함하며, 상기 증기로부터 회수된 응축 향 농축물은 또한 목적하는 향 특성을 가진다는 것을 확인했다. 지질 재료 및 수성 재료의 혼합 또는 수성 재료 및 지질 재료/수성 재료 혼합물의 혼합 또는 이후의 상기 혼합물의 증발 또는 가열에 의해서 생성되는 증기의 응축에 의해서 형성되는 농축물도 명확하게 고려할 수 있다.

따라서 본 발명의 또 다른 측면은 하기 단계를 포함하는 향 농축물의 제조 방법에 관한 것이다:

(1) 단백질 또는 물, 또는 단백질과 물를 실질적으로 포함하지 않는 지질 재료를 제1 온도로 가열하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질, 및 선택적으로 1개 이상의 지질을 포함하는 수성 재료를 가열된 지질 재료에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계(상기 제1 온도는 수성 재료의 끓는점 이상이며, 상기 수성 재료에 존재하는 물의 전부 또는 일부는 증발됨);

(3) 단계 (2)에서 생성된 증기를 추출하는 단계; 및

(4) 증기를 응축하여 향 농축물을 형성하는 단계.

바람직하게 방법은 회수된 지질 혼합물을 알맞은 온도로 유지하는 추가 단계 (5)를 포함한다.

하나의 실시양태에서 방법은 가열된 혼합물을 용기에 도입하여 혼합물에 존재하는 대부분의 물을 증발시키는 추가 단계 (2a)를 단계 (3) 이전에 포함한다.

출원인들은 추가로 수성 재료 및 지질 재료의 혼합 및 승온에서의 혼합물의 유지시에 생성되는 고형물이 유용한 화합물을 포함하며, 이러한 고형물로부터의 향 농축물은 또한 목적하는 향 특성을 가질 수 있다. 지질 혼합물로부터의 고형물질을 분리하여 형성된 농축물도 또한 생각할 수 있다.

따라서 본 발명의 또 다른 측면은 하기 단계를 포함하는 고형 향 농축물의 제조 방법에 관한 것이다:

(1) 지질 재료를 제공하는 단계;

(2) 1개 이상의 당 및 1개 이상의 유리 아민 기를 포함하는 수성 재료를 제공하는 단계;

(3) 수성 재료의 끓는점 또는 그 이상의 제1 온도로 지질 재료를 가열하는 단계;

(4) 가열된 지질 재료 및 수성 재료를 혼합하는 단계;

(5) 적어도 수성 재료에 존재하는 거의 모든 물이 증발할 때까지 일정 온도 및 일정 기간 동안 혼합물을 유지하는 단계; 및

(6) 혼합물로부터 고형물을 분리하여 고형 향 농축물을 형성하는 단계.

하나의 실시양태에서 방법은 하기 선택적 단계 중 1개 이상을 단계 (5) 이후에 추가로 포함한다:

5c) 제1 온도와 유사하거나 또는 상이한 제2 온도 및 제2 기간 동안 혼합물을 유지하는 단계; 및

5d) 혼합물을 냉각하는 단계.

지질로부터 고형물을 분리하는 방법 및 장비는 당업에 잘 공지되어 있으며, 임의의 편리한 장비를 사용할 수 있다. 분리 단계는 예를 들면 여과 단계 또는 정제 단계, 또는 둘 다일 수 있다. 이러한 분리 단계, 예컨대 원심분리, 디캔터 또는 막 여과에 사용하기 적당한 장비는 당업에 잘 공지되어 있으며, 본 발명의 방법에 사용하는 것을 생각할 수 있다. 몇몇 실시양태에서 지질 혼합물로부터 고형물을 분리하기 이전에 혼합물을 냉각하는 것이 편리할 것이다.

당업에 통상의 지식을 가진 자들이 알 수 있는 것과 같이 본 발명의 방법은 연속식 또는 배치식으로 편리하게 실행시킬 수 있다. 수성 재료와 지질 재료를 혼합하거나 또는 실제로 지질 재료 또는 이전에 혼합 단계로부터 수득된 혼합물을 수성 재료와 반복 혼합하는 방법이 있다. 여기서의 전형적인 예와 같이 이후의 혼합 단계에서 첨가되는 수성 재료는 이전의 혼합 단계에서 첨가된 것과 상이할 수 있다.

당업에 통상의 지식을 가진 자들은 추가로 본 발명의 방법을 예를 들면 기술과 장비로 가공된 현대의 낙농 제품을 사용하여 상업적 규모로 제조하도록 특별히 변형할 수 있을 것이다. 본 발명의 향 농축물의 상업적-규모 제조에 사용되는 대표적인 공장 디자인을 여기에 기재하였다. 작동하지 않는 시간(예를 들면 열 교환기 표면과 같은 설비의 세척에 필요한 시간)이 없거나 또는 적은 연속적 배치 가공과 같은 효과적인 상업적 제조는 본 발명의 방법을 사용하여 획득할 수 있다.

여기에서 시행하기 위한 주어진 공장 및 공정의 디자인은 상호 밀접하게 연관되어 있으며, 매우 많은 공장 디자인이 본 발명의 다양한 실시양태를 시행하기 위해 적당할 수 있다. 그러나 출원인들은 파울링 및 특히 번-온(특별히 열-교환기 표면 상의)을 피하는 것이 상기 공장에 있어서의 중요한 디자인 기준이며 가동하지 않는 시간이 없거나 적은 연속 제조를 획득하도록 하는 것임을 확인하였다. 예를 들면 시행 공장의 하나의 실행에서 열 교환기를 가로지르는 얕은 온도 그래디언트(예컨대 스팀 보다는 고압으로 가열된 물을 사용하여 획득할 수 있음)를 사용하는 것을 출원인들이 확인하였으며, 검출가능한 번-온이 없거나 또는 적게 나타났다. 또 다른 실행에서 코니칼 반응 용기를 사용하면 배치 사이를 세정할 필요 없이 연속 배치 가공을 시행할 수 있다.

2.1 내부 가열의 배치 작동에서의 향 농축물의 대표적인 제조

본 발명의 방법을 사용하여 향 농축물의 제조를 위한 대표적인 배치 공정을 하기에 기재하였다. 본 공정의 도식적 견해는 도 2에 나타냈다. 용기(1)은 스팀으로 가열하고, 함유물은 교반기(2)(Teflon ^® 스크랩퍼 블랜드가 고정되어 있음)를 사용하여 교반할 수 있다. 다량의 지질 재료(3)를 용기에 넣고, 교반하고, 제1 온도, 바람직하게는 100 ℃ 이상에서 가열한다. 상기 온도에 도달하면 수성 재료, 예를 들면 크림을 포지티브 펌프를 사용하여 유입구(4)에 도입한다. 첨가 비율은 수성 재료의 수성 상의 증발 비율에 의해서 결정할 수 있으며, 결과적으로 용기의 함유물의 온도에 의해서 결정한다. 공정 중에 단백질 및 기타 무지 고형물(SNF)[예컨대 무지-우유 고형물(MSNF)]은 메일라드 갈색화 반응(Maillard browning reactions)이 실행된다.

스팀으로 증발되는 휘발성 물질은 개구부(5)를 통해 배출된다. 용기에서 증발하는 비율은 개구부(5)에 진공을 적용시켜 도움을 줄 수 있으며, 수용성 휘발성 물질은 증류액을 응축하여 수집할 수 있다.

모든 수성 재료가 용기에 첨가되면 스팀이 더이상 발하지 않을 때까지, 추가의 메일라드 갈색화 반응이 발생하지 않을 때까지 가열한다. 다음에 용기 함유물은 표준 펌프와 필터를 통해 혼합물이 조작되도록 용기 자켓(7)에 물을 도입하여 온도(바람직하게는 45-60 ℃)로 냉각시킨다.

다음에 함유물은 제품 방출구(6)를 통해 용기에서 제거한다. 갈색화 고형물은 플레이트와 프레임 필터 프레스를 통한 여과, 원심분리기를 통한 분리 및 디캔터 분리기에서의 분리를 포함하는 다수의 표준 분리 기술을 사용하여 향 지방으로부터 분리시킬 수 있다. 다음에 수득된 지방 제품 및 커드 잔류물을 패킹할 수 있다.

2.2 외부 가열 순환의 배치 작동으로 향 농축물의 대표적인 제조

본 발명의 적어도 하나의 측면을 실행하는 또 다른 방법은 도 3을 참조하여 하기에 기재한다.

도 3은 적용된 외부 가열 순환에 의한 공정을 나타낸다. 대부분의 경우에 바람직한 공정이 될 것이다. 용기(1)에는 적용된 압력 하에서 수성 재료의 끓는점 이상의 온도로 열 교환기(9)를 통해 펌프(3)를 사용하여 외부 순환에 의해 가열된 지질 재료(2)를 보유한다. 스팀 유입구(13) 및 응축액 배수(14)는 열 교환기 상에 나타나 있다. 상기 온도에서 수성 재료(6a)를 100 내지 600 kPa(킬로파스탈) 사이의 압력을 주기 위해 설정된 역-압력 밸브(5)에 근접하게 폄프(7a) 및 밸브(4a)를 경유하는 열 교환기를 배치한 후에 순환에 도입시킨다. 대안으로 수성 재료(예를 들면 크림)(6b)는 펌프(7b) 및 밸브(4b)를 경유하여 외부 열 교환기 이전에 도입할 수 있다. 상기 대안에서 역-압력 밸브(5)는 제자리에 두고, 이전에 사용한 것과 동일한 압력 범위로 설정한다.

열 교환기에서 지질 재료 또는 지질 및 수성 재료의 혼합물을 과열시킨다. 우유 무지고형물은 메일라드 갈색화 반응이 실행되고, 제품 순환 복귀(10)를 경유해서 반응 용기에 다시 들어가면, 과열된 물은 스팀으로 곧바로 전환된다.

스팀 및 다른 휘발성 물질은 플래싱 어프되며, 방출구(11)를 통해 배출된다. 상기에서 기재한 것과 같이 스팀과 다른 응축가능한 것들이 추출(예를 들면 부분 진공을 사용함으로써), 응집 및 수집될 수 있다.

모든 수성 재료가 첨가되면 스팀이 최소 흔적만 있고, 추가의 메일라드 갈색화 반응이 발생할 때까지 가열을 지속한다. 제품 순환을 유지하면서 차가운 물을 열 교환기의 서비스 측면을 통해 순환시켜 제품 온도를 약 55 ℃로 감소시킨다. 다음에 제품은 방출구(8)를 경유하여 시스템으로부터 제거하고, 배수(12)를 통해 제거할 수 있다. 다음에 갈색화 우유 고형물은 상기에서 기재된 방법 중 하나를 사용하여 지방으로부터 분리시킬 수 있다.

수성 재료는 1 단계 이상으로 첨가할 수 있으며, 각 첨가 단계는 목적한다면 상이한 온도에서 실행시킬 수 있다.

예를 들면 하나의 실시양태에서 유지방은 160 ℃까지 가열시킬 수 있으며, 순환 유지방에 크림 중 반을 첨가한다. 다음에 유지방 온도는 130 ℃까지 감소시키고, 크림의 잔류물을 유지방/우유 고형물 슬러리가 고형물 제거를 위해 60 ℃까지 냉각되기 이전에 첨가할 수 있다. 당업에 공지되어 있는 방법 및 장비, 예컨대 스크랩 표면 열 교환기, 튜브형 열 교환기 등을 사용하여 용이하게 냉각시킬 수 있다.

갈색화 우유 고형물을 제거(여과, 디캔팅 또는 기계적 분리에 의해)한 후 제품은 40-100 ℃(바람직하게는 90 ℃)의 탈수기에서 진공 처리하여 공기를 제거시킬 수 있다. 진공 처리로 공기(산소)를 제거하고, 농축물의 품질 유지를 개선시킨다. 대안으로 유입구 가스, 예컨대 질소를 제품에 살포하여 산소를 제거할 수 있다.

2.3 외부 가열 순환의 배치 작동으로 향 농축물의 대표적인 제조

본 발명의 1개 이상의 측면의 추가 대표적인 실행은 도 4를 참조하여 하기에 기재하였다.

도 4는 적용된 외부 가열 순환으로 본 발명을 실행하는 공장의 도식을 나타낸다. 용기(1)에는 적용 압력하에 수성 재료의 끓는점 이상의 온도로 열 교환기(9)를 통해 펌프(3)를 사용하여 외부 순환에 의해서 가열한 지질 재료(2)를 보유한다. 이러한 경우에 지질은 135 ℃에서 가열한다. 스팀 유입구(13), 고압 서비스 물(22), 고압 물 가열기(23) 및 서비스 물 배수(14)는 열 교환기 상에 나타나 있다. 수성 재료(6)는 200 내지 300 kPa(킬로파스칼) 사이의 압력을 주기 위해서 설정된 역-압력 밸브(5)와 근접하게 펌프(7) 및 밸브(4a)를 통해 열 교환기를 배치한 후에 순환에 도입시킨다. 본 실시양태에서 수성 재료는 가열한 물(18)을 사용하여 가열기(17)에 의해 혼합하기 이전에 대략 70 ℃ 내지 80 ℃로 가열한다. 대안으로 수성 재료는 밸브(4b)를 경유해서 외부 열 교환기 이전에 도입시킬 수 있다.

열 교환기에서 지질 재료 또는 지질 및 수성 재료의 혼합물은 과열시킨다. 우유 무지고형물은 메일라드 갈색화 반응이 실행되며, 제품 순환 복귀(10)를 경유한 반응 용기에 재 도입시 과열된 물은 스팀으로 즉각 전환된다.

혼합물은 혼합 중에 약 135 ℃ 및 대기 압력 이하로 유지한다. 스팀과 다른 휘발성 물질은 플래싱 오프하고, 방출구(11)를 경유하여 배출시켜 냉각 수(19)를 사용하여 응축기(20)에서 응축하여 응축 향 농축물(21)을 수득한다. 상기 응축은 반응 용기에서의 약한 진공에 영향을 준다.

모든 수성 재료를 첨가하면 스팀 증거가 최소화되고, 추가의 메일라드 갈색화 반응이 발생할 때까지 가열을 지속한다. 반응 공정은 사이트글라스(15) 또는 컬러 센서(16)를 사용하여 간편하게 모니터링할 수 있다. 제품 순환을 유지시키면서 냉수를 열 교환기의 서비스 측면을 통해 순환시켜 약 80 ℃로 제품 온도를 감소시킨다. 상기는 물 가열기(23)를 사용하면 편리하게 획득된다. 다음에 제품은 방출구(8)를 경유하여 시스템에서 제거하고, 또는 배수(12)를 통해 제거할 수 있다. 다음에 갈색화 우유 고형물은 상기에서 기재된 방법 중 하나를 사용하여 지방에서 분리할 수 있다.

3. 향 화합물

본 발명의 향 농축물과 관련된 향 프로파일에 중요하다고 믿어지는 대표적인 화합물을 하기에 기재하였다.

3.1 락토스 분획화 화합물

본 발명의 제품에 있어서 가장 중요한 잠재적 향 화합물뿐만 아니라 휘발성 화합물의 대부분의 아주 많은 부류는 락토스 분획화로부터 나온다고 믿어지고 있다. 락토스 분획화는 (i) 메일라드 반응(일차 또는 이차 아민의 공급물(예를 들면 단백질) 및 당 둘 다를 필요로 함) 및/또는 (ii) 캐러멜화 반응(당은 필요하지만 단백질은 필요하지 않음)[Wadodkar UR, Punjrath JS & Shah AC(2002) 참조]을 통해 발생시킬 수 있다. 가스 크로마토그래피-질량 스펙트로미터로 직접 주입하여 여러가지 타입의 기에서의 휘발성 화합물을 분석한다(Journal of Dairy Research, 69 , pp 163-171). 버터로부터 제조된 전통적인 기에 있어서 락토스 분획화 화합물은 여전히 이들의 농도가 여기서 기재한 향 농축물에서 확인된 것 보다 낮지만 잠재적인 향 화합물의 가장 중요한 부류 중에 하나이다.

여기서 기재한 향 농축물에 있어서의 가장 적절한 락토스 분획화 화합물 중 몇몇에는 하기가 포함된다: 푸르푸랄, 말톨, 푸라니올, 호모푸라니올 및 3,4-디히드록시헥-3-엔-2,5-디온. 버터로부터 제조된 전통적인 기에서 보다 여기서 기재된 향 농축물에서 보다 풍부한 또 다른 락토스 분획 화합물은 아세톨(히드록시아세톤)이다. 말톨은 가열 버터의 중요한 향 화합물로서 알려져 있다[Sulser H & Buchi W (1969), Volatile acids in browned butter. Leitschrift fur Lebesmittel-untersuchung und Forschhung, 141 (3) pp145-149 참조].

3.2 유지방 가수분해 화합물

전통적인 기의 휘발성 화합물의 가장 많은 부류는 메틸 케톤과 카르복실산이다. 화합물의 이러한 두개 부류는 가열하지 않은 유지방에 둘 다 존재하며, 비교적 소량이다. 그러나 예를 들어 전통적인 기의 제조 중에 유지방을 가열하면 메틸 케톤과 카르복실산 둘 다의 상대적 양이 증가한다.

메틸 케톤(예컨대 펜탄-2-온 및 헵탄-2-온)의 형성은 유지방의 글리세릴 β-케토카르복실레이트 성분의 가수분해(물에 의한), 및 수득된 β-케토카르복실산의 이후의 탈카르복실화에 따라 달라진다. 카르복실산(예컨대 부티르산)의 형성은 유지방의 글리세릴 카르복실레이트 성분의 가수분해(물에 의한)에 따라서 달라진다. 글리세릴 β-케토카르복실레이트가 유지방에 단지 소량의 성분이지만 β-케토카르복실레이트 에스테르의 가수분해 비율은 카르복실레이트 에스테르의 것보다 훨씬 크며, 따라서 전통적인 기에서 휘발성 물질로서 많은 양의 메틸 케톤이 유도된다[Waldhawa BK & Jain MK (1990). Chemistry of Ghee Flavour - A Review. Indian Journal of Dairy Science, 43 (4) 참조].

3.3 마커 화합물

출원인들은 본 발명의 방법에 의해 제조된 향 농축물이 이에 제한하지는 않지만 개시 물질 또는 많은 전통적인 기 제조 방법의 생성물과 비교하는 경우 말톨, 아세톨, 푸르푸랄과 같은 화합물이 증가한다는 것을 확인하였다. 유사하게 본 발명의 방법으로 제조된 향 농축물은 개시 물질 또는 전통적인 기 제조 방법의 생성물과 비교하는 경우 이에 제한하지는 않지만 유리 지방산 및 메틸 케톤과 같은 지질 가수분해 생성물(사용하는 조건에 따라 달라짐)을 감소시킬 수 있다.

따라서 본 발명의 또 다른 측면은 지질 재료 및 수성 재료의 쿠킹 결합물을 포함하거나 또는 구성되는 향 조성물로서,

지질 재료는 낙농, 동물성 또는 식물성 지방 또는 오일 중 1개 이상이며, 수성 재료는 1개 이상의 당 및 1개 이상의 단백질, 및 선택적으로 1개 이상의 지질 또는 발효물을 포함하며; 및

조성물은 실질적으로 하기와 같은 화합물 중 1개 이상을 포함한다:

·1-100 ㎍/g 푸르푸랄(CAS [98-01-01]);

·0.1-10 ㎍/g 3,4-디히드록시헥-3-엔-2,5-디온(DHHD)(CAS [10153-61-4]);

·5-100 ㎍/g 말톨(CAS [118-71-8]);

·0.1-10 ㎍/g 푸라니올(CAS [3658-77-3]);

·2-30 ㎍/g 아세톨(CAS [116-09-6]);

·1-5 ㎍/g 펜탄-2-온(CAS [107-87-9]);

·1-80 ㎍/g 헵탄-2-온(CAS [110-43-0]);

·0.1-100 ㎍/g 3-메틸부탄알(CAS [590-86-3]); 또는

·0-10 ㎍/g 2-메틸부탄알(CAS [96-17-3]).

다양한 실시양태에서 조성물은 실질적으로 하기와 같은 화합물 중 1개 이상을 포함한다:

·약 3 ㎍/g 이상의 푸르푸랄, 바람직하게는 적어도 약 5, 약 10, 약 15 또는 약 20 ㎍/g의 푸르푸랄;

·약 0.2 ㎍/g 이상의 DHHD, 바람직하게는 적어도 약 0.5, 약 1, 약 1.5 또는 약 2 ㎍/g의 DHHD;

·약 7.5 ㎍/g 이상의 말톨, 바람직하게는 적어도 약 10, 약 15, 약 20 또는 약 25 ㎍/g의 말톨;

·약 0.2 ㎍/g 이상의 푸라니올, 바람직하게는 적어도 약 0.5, 약 1, 약 1.5, 약 2 또는 약 2.5 ㎍/g의 푸라니올;

·약 2 ㎍/g 이상의 아세톨, 바람직하게는 적어도 약 2.5, 약 3, 약 3.5 또는 약 12 ㎍/g의 아세톨;

·약 20 ㎍/g 이하의 펜탄-2-온, 바람직하게는 약 15 이하, 약 10, 약 6, 약 5 또는 약 4 ㎍/g 이하의 펜탄-2-온;

·약 50 ㎍/g 이하의 헵탄-2-온, 바람직하게는 약 40 이하, 약 35, 약 30, 약 25 또는 약 20 ㎍/g 이하의 헵탄-2-온;

·약 0.2 ㎍/g 이상의 3-메틸부탄알, 바람직하게는 적어도 약 0.25, 약 0.3, 약 0.4, 약 0.5 또는 약 6 ㎍/g의 3-메틸부탄알; 또는

·약 0.1 ㎍/g 이상의 2-메틸부탄알, 바람직하게는 적어도 약 0.15, 약 0.2, 약 0.25, 약 0.3, 약 0.35 또는 약 0.4 ㎍/g의 2-메틸부탄알.

다양한 실시양태에서 조성물은 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상 또는 상기 화합물 9개 모두를 포함한다.

예를 들면 하나의 대표적인 조성물은 하기를 포함한다:

·1-100 ㎍/g 푸르푸랄; 및

·0.1-10 ㎍/g 3,4-디히드록시헥-3-엔-2,5-디온[DHHD].

또 다른 예에서, 조성물은 하기를 포함한다:

·1-100 ㎍/g 푸르푸랄; 및

·5-100 ㎍/g 말톨.

또 다른 예에서 조성물은 하기를 포함한다:

·5-100 ㎍/g 말톨;

·0.1-10 ㎍/g 푸라니올; 및

·0.5-100 ㎍/g 3-메틸부탄알.

알 수 있는 것과 같이 9! 가능한 순열의 각각 또는 상기 화합물의 결합물은 개개를 여기에 제시한다면 명확하게 고려할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시양태에서 농축 제품은 토피 향, 버터스카치 향, 베이크드 비스킷 향, 캐러멜 향 및 맥아 향, 로스티드 넛, 가열/로스티드 팝콘, 프라이드 포테토 칩, 효모가 없는 베이크드 빵과 관련된 향, 로스티드 미트, 블루 치즈 또는 쿠킹 피자와 관련된 향 중 임의의 1개 이상으로부터 선택되는 향 특성을 가지도록 제조된다.

하기 표 1에서는 실시예 1 내지 5에서 기재한 것과 같은 본 발명의 농축물, 기 및 AMF의 대표적인 예에 존재하는 다양한 마커 화합물의 농도를 요약한 것이다. 농도는 Bendall JG (2001), "Aroma compounds of fresh milk from New Zealand cows fed different diets", Journal Of Agricultural And Food Chemistry 49 (10): 4825-4832 Oct 2001에 따른 가스 크로마토그래피 조건으로 헤드스페이스/고형상 마이크로추출/가스 크로마토그래피 방법을 사용하여 결정하였다.

표 1에서 나타낸 것과 같이 본 발명의 향 농축물에 존재하는 대표적인 메틸 케톤 펜탄-2-온 및 헵탄-2-온의 농도는 하한값이거나, 또는 버터로부터 제조된 기에 존재하는 것 보다 낮다. 유사하게 대표적인 목적하는 향 화합물, 예컨대 푸르푸랄 및 말톨의 농도는 버터로부터의 기에 존재하는 것과 비교해서 본 발명의 향 농축물에서 실질적으로 더 높다.

3.4 발효의 효과

상이한 미생물에 의한 발효는 이에 의해 제조되는 발효 제품의 양 또는 농도에서 상이한 결과가 나온다는 것은 당업에 잘 공지되어 있다. 예를 들면, 향 농축물 제조 용으로 사용하기 위한 수성 재료, 예를 들어 낙농 크림의 발효는 몇몇 락토스 분획 화합물의 상대 농도를 바꾸며, 이러한 상대 농도는 발효에 사용되는 미생물 또는 미생물들에 따라 달라질 수 있다. 바람직한 미생물은 산, 리파제 및 프로테아제 분비자, 예컨대 락트산 분비자 또는 이들의 결합물 또는 대사물질을 포함한다. 이러한 바람직한 미생물의 예로는 중온 치즈 스타터 종 Lactococcus lactis subsp. lactis 및 Lactococcus lactis subsp. cremoris 로부터의 균주를 포함한다. 본 발명에 사용하기 위해 적당한 미생물의 추가적 예로는 다른 lactococcus 종, 예컨대 Lactococcus lactis subsp. diacetylactis , 예를 들면 Leuconostoc cremoris , Streptococcus thermophilus 를 포함하는 Leuconostoc 종, 및 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus , Lactobacillus acidophilus , Lactobacillus helveticus , Lactobacillus lactis , Lactobacillus rhamnosis 를 포함하는 Lactobacillus 종, 및 Bifidobacterium 종을 포함한다. 곰팡이도 또한 본 발명에 사용하기 위한 배양 준비에 사용할 수 있다. 바람직한 미생물은 수성 재료 또는 향 농축물에 목적하는 향 화합물의 전구물질 또는 목적하는 향 화합물의 농도 또는 양을 제조하거나 또는 증가시키는 것이다. 예를 들면 특정 실시양태에서 2-메틸부탄알 및 3-메틸부탄알을 향 농축물에서의 예로서 화합물 부류의 농도에서 생성하거나 또는 증가시키는 미생물이 바람직하다. 이러한 화합물은 목적하는 맥아(malty) 또는 넛(nutty) 향 특성을 부여할 수 있다.

따라서 본 발명의 하나의 실시양태에서 수성 재료는 배양 또는 발효로부터의 생성물이거나 또는 배양 또는 발효로부터의 생성물을 포함한다. 하나의 실시양태에서 배양 공급원은 배양 요구르트이다. 바람직한 실시양태에서 수성 재료는 배양 낙농 재료, 예컨대 배양 크림이다.

특정 실시양태에서 수성 재료는 상기에서 기재한 것과 같은 미생물로 처리한다. 다른 실시양태에서 수성 재료는 1개 이상의 효소, 1개 이상의 산 또는 1개 이상의 염기 또는 이들의 결합물로 처리한다. 적당한 효소는 리파제 및 프로테아제를 포함한다. 적당한 염기는 또한 당업에 잘 공지되어 있으며, 식품 등급 산, 예컨대 락트산 및 아세트산을 포함한다. 적당한 염기는 또한 당업에 잘 공지되어 있으며, 소듐 히드록시드 및 포타슘 히드록시드를 포함한다.

본 발명의 다양한 측면은 하기 실시예를 참조하여 이에 제한하지 않으면서 지금부터 설명할 것이다.

실시예

실시예 1- 향 농축물의 제조

캐러멜/토피 향의 버터 농축물은 쿠킹/캐러멜 버터 향을 강화시키기 위해서 쿠킹에 사용할 수 있도록 제조된다.

공정은 대부분의 물이 막아질 때까지 수성 재료를 꾸준하게 첨가한 지질 재료를 가열하는 단계를 포함하며, 커드가 갈색화되면 캐러멜 향이 수득된다.

600 g의 미도우프래쉬 크림(저온살균, 40 % 지방)(Meadow Fresh Limited, New Zealand 공급)을 유리 비이커에서 칭량하고, 워터배스 50 ℃에서 가열한다.

600 g의 무수 유지방(AMF)[Fonterra Cooperative Group Ltd 공급(Edgecumbe site, 23/5/05 제조)]을 스테인레스 스틸 비이커에 넣고, 가스 캠핑 버너로 가열한다. 온도 프로브를 AMF에 침지시켜 프로브가 비이커의 바닥에 닿지 않도록 한다. AMF를 오버헤드 실험실 교반기를 사용하여 교반한다.

AMF를 120 ℃로 가열하고, 가스 흐름을 조정하여 온도를 유지하고, 크림이 신속하게 분산되도록 충분한 속도와 120 ℃ 온도를 유지하기 위한 속도로 크림을 교반하면서 드로핑 채널을 통해 서서히 첨가하고, 물을 증발시킨다.

대부분의 물이 증발하면 격렬하게 교반하면서 온도를 135 ℃까지 올린다. 커드가 버블링을 정지시키고, 적색 기미의 갈색(reddish-brown colour)이 될 때까지 상기 온도를 유지한다.

가스를 끄고, 혼합물은 상온에서 교반하여 50 ℃로 냉각시킨다.

혼합물은 두개 층으로 겹친 페이퍼 타올로 주름진 스테인레스 스틸 퍼넬을 사용하여 여과하여 갈색화 입자가 없는 지질 향 농축물을 생성한다.

3개의 샘플을 제조하고, 표 2에 요약하였다. 샘플 1은 추가 공정이 없는 샘플 3을 생성하기 위해 사용한 AMF이다. 샘플 1은 시장에서 이용가능한 대부분의 기의 전형적인 형태이다. 샘플 3은 상기에서 서술한 것과 같이 제조한다. 샘플 2는 AMF를 무염 New Zealand 버터로 대체하고, 수성 재료를 첨가하지 않는 것을 제외하고 샘플 3과 유사한 방법으로 제조한다. 샘플 2의 제조는 버터 및 버흐 느와르/버흐 누아제트로부터의 덩어리 제조 기의 대표적인 형태이다. 샘플 4는 원료의 상이한 배치를 사용하여 샘플 3과 동일한 방법으로 제조한다.

상기 샘플의 관능 평가는 샘플 3 및 4가 숙성 관련 향(aged related flavours)을 증가시키지 않고, 크림 향을 감소시키지 않으면서 샘플 1(AMF)과 비교해서 토피, 버터스카치, 베이크드 비스킷 및 캐러멜로 기재된 쿠킹 관련 향 및 아로마가 현저하게 높다는 것을 보여준다. 샘플 2는 샘플 1 보다 쿠킹 관련 향의 수준이 높지만 샘플 3 및 4의 것 보다는 매우 낮다.

샘플은 하기와 같은 향 화합물에 있어서 분석되었다. 농도는 Bendall JG (2001), "Aroma compounds of fresh milk from New Zealand cows fed different diets", Journal Of Agricultural And Food Chemistry 49 (10): 4825-4832 OCT 2001에서의 가스 크로마토그래피 조건으로 헤드스페이스/고형상 마이크로추출/가스 크로마토그래피 방법을 사용하여 결정하였다. 상기 분석 결과는 하기 표 3에 나타냈다.

표 3에서는 샘플 3 및 4가 증가된 향 프로파일이 수득된, 샘플 1과 비교해서 주요한 향 화학물질(예컨대 말톨 및 푸르푸랄)의 수준이 높아졌다는 것을 보여준다. 샘플 2는 상기 주요한 향 화학물질이 최소로 증가한 것을 보여주며, 샘플 3 및 4 보다 매우 약한 향 프로파일을 나타낸다.

실시예 2 - 내부 가열의 배치 공정을 사용한 향 농축물의 제조

본 실시예에서는 상기에서 기재한 것과 같은 내부 가열의 배치 공정을 사용하는 향 농축물의 제조를 기재하고 있다.

15 kg의 무수 유지방을 도 2에서 나타낸 것과 같은 자켓 용기에서 120 ℃로 가열한다. 12 kg의 저온살균 크림(

이러한 향 농축물은 실시예 1의 샘플 3 및 4의 것과 유사한 향 및 아로마 특성을 가지며, 개시 물질 AMF와 비교해서 쿠킹 관련 향 수준이 높다.

실시예 3 - 외부 가열의 배치 공정을 사용한 향 농축물의 제조

본 실시예에서는 도 3을 참조하여 상기에 기재한 것과 같은 열 교환기 이전에 크림을 도입하며, 외부 가열의 배치 공정을 사용한 향 농축물의 제조 방법을 기재하고 있다.

52 kg의 무수 유지방을 보유 용기에 넣고, 순환 펌프를 대략 2500 kg/시간으로 작동시킨다. 스팀을 열 교환기에 적용시키고, 지방의 온도를 140 ℃로 올린다. 역-압력 밸브는 400 kPa로 설정한다. 열 교한기의 배출구의 온도가 140 ℃에 도달하면 크림 펌프를 작동시키고, 크림 흐름을 60 kg/시간으로 설정한다. 30 kg의 저온살균 크림(40 % 지방)을 첨가한다. 온도는 첨가 중 및 모든 크림을 첨가한 후 5 분 동안 140 ℃로 유지한다. 동시에 서비스 스팀을 끄고, 냉수를 열 교환기의 서비스 측면에 도입시켜 갈색화 우유 고형물 및 지방의 순환 혼합물의 온도가 55 ℃가 되도록 한다. 다음에 갈색화 우유 고형물을 샤프 디캔터를 사용하여 지방으로부터 분리하여 지질 향 농축물을 생성한다.

상기 지질 향 농축물은 실시예 2에서 생성된 재료 및 실시예 1으로부터의 샘플 3 및 4의 것과 유사한 향 및 아로마 특성을 가진다. 또한 모 AMF와 비교하면 쿠킹 관련 향이 매우 높은 수준으로 나타난다.

실시예 4 - 외부 가열의 배치 공정을 사용한 향 농축물의 제조

본 실시예에서는 크림 도입 시점이 도 3을 참조하여 상기에서 기재한 것과 같은 열 교환기 이전이며, 외부 가열의 배치 공정을 사용한 또 다른 향 농축물의 제조 방법을 기재하고 있다.

0.45 kg 락토스 및 0.45 kg 락토스 가수분해 우유 분말을 30 kg의 저온살균 크림(40 % 지방)에 첨가한다. 혼합물을 20 ℃에서 강렬하게 교반함으로써 혼련하여 분말을 수화시키고, 크림의 수성 상에 두개의 성분을 용해시킨다. 락토스 및 락토스 가수분해 우유분말의 첨가로 3 중량%에서 대략 6-7 중량%로 크림의 락토스 함량이 증가하며, 0 중량%에서 1-2 중량%로 결합된 글루코스 및 갈락토스 함량이 증가한다. 크림을 52 kg 무수 유지방에 첨가하고, 상기 실시예 3에서 기재한 것과 같은 동일한 조건 하에 처리하여 지질 향 농축물을 제조한다.

수득된 향 농축물은 강한 캐러멜/버터스카치 향을 가진다.

실시예 5 - 외부 가열의 배치 공정을 사용한 향 조성물의 제조

본 실시예에서는 상기 실시예 3에서 기재한 것과 같은 외부 가열의 배치 공정을 사용한 추가의 향 농축물의 제조 방법을 기재하고 있다. 그러나 본 실시예에서는 수성 재료에 있어서 2개의 추가 단계를 실행하였다. 또한 두번째 첨가 단계에 있어서 사용한 수성 재료의 조성물을 변형하였다.

52 kg의 AMF를 대략 2500 kg/시간으로 열 교환기 루프 주위를 재순환시켜 대략 160 ℃로 가열하고, 15 kg의 스위트 크림을 300 kPa로 설정된 균질화 밸브를 사용하여 60 kg/시간으로 첨가한다. 모든 크림을 펌프하고, 더이상 스팀이 방출되지않으면 생성물을 10 분 동안 온도에서 유지한 다음 온도를 130 ℃로 감소시킨다. 각각 450 g의 락토스 및 가수분해 우유분말을 첨가한 추가의 15 kg 크림을 동일한 흐름속도로 지질 혼합물에 첨가한다. 모든 크림을 첨가하고, 더이상 스팀이 방출되지 않으면 제품을 5 분 동안 유지한 다음에 55 ℃로 냉각시킨다.

지질 향 농축물은 분리 후 상기 실시예 1에서 기재한 것과 같은 방법을 사용하여 향 화합물을 분석한다. 결과는 하기 표 4에 나타냈다.

상기 방법을 사용하여 제조된 향 농축물은 강한 캐러멜/버터스카치 향을 가진다.

실시예 6 - 향 농축물의 관능 평가

실시예 1에서 기재하고, 표 3에서 나타낸 샘플 3 및 4를 160 ml 용융 AMF에 용융 샘플 40 ml를 첨가하여 AMF에 20 %로 희석한다. 각 샘플을 다른 샘플 및 대조군 표준 AMF와 패널에게 시험하여 비교하여 상이한 관능 프로파일을 확인한다.

패널리스트들은 관능 평가 전에 하기 표 5에 기재한 향 속성에 익숙하도록 했다.

각 패널리스트는 40 ℃로 제공되는 대략 20 ml의 각 무수 액상 버터 샘플을 받는다.

패널리스트들은 13개의 향 속성(단향, 염향, 크림향, 토피, 버터스카치, 베이크드 비스킷, 캐러멜, 맥아, 산화향, 유즙향, 치즈향, 누른/탄 향, 젖소향) 에 있어서의 각 샘플을 평가하도록 한다. '기타' 카테고리도 또한 12개의 속성에 의해 표현할 수 없는 어떠한 기이한 향을 설명하기 위해 패널리스트들이 이용할 수도 있다.

패널리스트들은 빨강 빛의 개개 부스안에서 모든 샘플을 평가한다. 각 샘플 사이에 패널리스트들이 24 ℃ 여과수 및 소다수 및 '크립' 프래쉬 업 애플 쥬스로 이들의 구개를 세척하기 위해 1 분 정도의 연장 시간이 있다.

표준 AMF 샘플은 샘플 3 및 4에서 확인된 크림향은 있으며, 토피, 버터스카치, 베이크드 비스킷 및 캐러멜 또는 누른/탄 냄새는 부족한 관능 프로파일을 가진다.

실시예 7 - 낙농 및 비-낙농 재료를 사용한 향 농축물의 제조

본 실시예에서는 낙농 및 비-낙농 재료의 결합물 및 비-낙농 재료를 사용한 지질 향 농축물의 제조 방법을 기재하고 있다.

8개의 향 농축 변이물을 표 6에서 기재한 다양한 개시 재료를 사용하여 제조하였다. 표 6에서 기재한 몇몇 수성 재료를 발효하였다. 정해진 양을 30 ℃로 가열하고, 1 % Danisco Flora Danica 스타터 배양물을 상기에 분산시켰다. 상기 혼합물을 30 ℃로 밤새 발효시켜 표 6에서 나타낸 pH를 수득하였다. 이러한 수성 상을 사용 전에 60 ℃로 가열하였다.

각각의 경우에 지질 재료는 오픈 용기에 넣고, 가스 버너로 가열하였다. 온도 프로브를 지질 재료에 침지하여 용기 바닥에 프로브가 닿지 않도록 한다. AMF를 스파출라로 교반한다.

지질을 대략 120 ℃로 가열하고, 가스 흐름을 조정하여 온도를 유지하고, 수성 재료를 크림이 신속하게 분산되는 효과적인 속도와 대략 120 ℃로 온도가 유지되도록 하는 속도로 교반하면서 파이펫으로 서서히 첨가하고, 물을 증발시킨다.

대부분의 물이 증발하면 온도를 강렬하게 교반하면서 대략 130 ℃로 올린다. 온도는 커드가 버블링을 정지시키고, 적색 기미가 있는 갈색이 될 때까지 유지한다. 사용된 보유 시간을 표 6에 나타냈다.

가스를 끄고, 혼합물은 스테인레스 스틸 비이커에 넣고, 상기를 얼음과 물이 혼합되어 있는 것에 침지하여 80 ℃로 냉각시킨다. 다음에 혼합물을 두층으로 겹친 페이퍼 타올로 주름진 스테인레스 스틸 퍼넬을 사용함으로써 여과하여 갈색화 입자가 없는 향 농축물을 제조한다.

7개의 샘플을 제조하고, 표 6에 요약하였다. 샘플은 본 발명의 방법 및 표 6에서 기재한 다양한 지질 및 수성 재료를 사용하여 제조하였다. 대두유 및 오렌지 쥬스를 사용하여 제조한 샘플은 굵은 덩어리를 생성하기 위해 건조시킨 매우 끈끈한 고형 잔류물을 생성한다. 표 6에 나타낸 것과 같이 샘플 5 및 7의 제조에 사용되는 크림을 배양 낙농 물질의 제조에 사용되는 것의 대표적인 혼합 락트산 스타터 배양물 및 Flora Danica 배양물로 발효시킨다.

본 실시예에 사용되는 지질 및 수성 재료의 공급원은 하기 표 7에 나타냈다. 알 수 있는 것과 같이 모두가 용이하게 이용할 수 있는 제품이며, 본 발명에 사용하기 적당한 재료 중 대표적인 것이다.

이러한 지질 향 농축물 샘플의 관능 평가 결과를 하기 표 8에 나타냈다. 모든 경우에 본 발명의 방법으로 개시 오일의 향(예를 들면 캐놀라 오일에서 발견되는 불쾌함이 큰 향)이 개선되며, 수지 및 코코넛 오일은 향 농축물에서 검출되지 않는다. 유지방을 기본으로 하는 향 농축물은 단향 토피, 캐러멜 및 베이크드 비스킷 향을 가진다. 기타 오일을 기본으로 하는 향 농축물은 보다 짭짜름한 프라이드 튀김 및 도넛 향을 가진다. 강한 프라이드 버섯 향이 샘플 4에서 나타났다. 이러한 샘플을 제조하기 위해 사용되는 크림의 배양으로 제품에 배양 향을 부여함으로써 샘플의 향 프로파일을 강화시킨다. 이러한 샘플은 본 발명에 의해 발생될 수 있는 광범위한 범위의 향을 보여준다.

상기에서 기재한 것과 같이 제조된 지질 향 농축물 샘플 및 본 실시예에서 사용하는 개시 지질 재료에서 실시예 1에서 설명한 방법을 사용하여 향 화합물을 분석하였다. 개시 지질 재료의 분석 결과를 하기 표 9에 나타냈으며, 다양한 향 농축물 샘플의 분석 결과를 하기 표 10에 나타냈다.

표 9 & 10에서 알 수 있는 것과 같이 본 발명의 방법은 모 오일과 비교해서 샘플의 주요한 향 화학물질의 수준을 실질적으로 증가시킨다. 특히 높은 수준의 말톨이 샘플 1에서 관찰되었으며, 높은 수준의 DHHD가 샘플 4에서 확인되었고, 높은 수준의 3-메틸부탄알이 샘플 1에서 확인되었으며, 높은 수준의 푸르푸랄이 샘플 1 및 4, 및 유지방으로부터 유도된 것(샘플 5-7)에서 확인되었다.

실시예 8 - 지질, 응축 및 고형 향 농축물의 제조

본 실시예에서는 제2 가열 단계가 제1 가열 단계 보다 낮은 온도에서 실시되는 공정을 사용하여 지질, 응축 및 고형 향 농축물을 제조하는 방법을 기재하고 있다. 외부 가열의 배치 공정을 사용하였으며, 수성 재료는 도 3을 참조하여 상기에서 기재하고 있으며, 도 4에서 나타낸 것과 같이 열 교환기 이전에 도입하였다.

유청 크림으로부터 유도된 45 kg의 용융 무수 유지방(Fonterra Co-operative Group Limited, NZ)을 보유 용기에 넣고, 대략 2500 kg/시간의 순환 펌프에 의해 순환시킨다. 스팀을 열 교환기에 적용시키고, 지질 재료는 120 ℃로 가열하였다. 역-압력 밸브는 300 kPa로 설정하였다. 열 교환기의 배출구에서의 지질 재료의 온도가 120 ℃에 도달하면 수성 펌프를 켜고, 40 ℃에서 45 kg의 저온살균 크림(40 % 지방)을 55-60 kg/시간의 유속으로 첨가하였다. 증기를 반응 용기에서 추출하고, 도 4에서 나타낸 것과 같이 냉수를 사용하여 냉각된 열 교환기를 사용하여 응축시킨다. 상기 응축액을 응축 향 농축물로서 수집하였다. 온도는 첨가 중에 120 ℃로 유지하고, 이후에는 모든 크림이 첨가된 후 대략 5 분 동안 120 ℃로 유지한다.

다음에 혼합물의 온도는 115 ℃로 떨어뜨리고, 샘플을 0, 5, 10, 20, 30 및 40 분 동안 115 ℃에서 보유한 후 패킹하였다. 샘플은 제거 시에 냉수로 냉각시킨다.

다음에 샘플을 50 ℃ 오븐에서 몇 시간 동안 보유하고, 처리한다. 다음에 실질적으로 투명한 지질 상을 샘플 상부로부터 디캔팅하여 지질 향 농축물을 제조한다. 침전 층은 고형 향 농축물로서 보유한다.

고형 향 농축물의 향 프로파일은 스푼으로 46 g의 Nestle Highlander Sweetened Condensed Milk(Auckland, New Zealand)에 고형물 4 g(8 %)를 분산시켜 평가하였다. 상기 방법에서의 분산을 고형 향 농축물의 쿠킹 향 노트를 평가하기 위한 가장 좋은 방법으로서 선택하고, 캐러멜 소스와 유사한 응용의 대표적인 것이다. 지질 향 농축물을 용융시키고, 추가 변형 또는 첨가 없이 향을 평가하였다.

하기 표 11에서는 고형 향 농축물이 단향의 응축 우유에 러시안 퍼지 향(Russian fudge flavours) 및 목적하는 캐러멜 향을 부여하는 것을 보여주고 있다. 115 ℃에서의 증가된 보유 시간으로 강한 퍼지 향과 어두운 색상이 나타난다. 표 11에서는 또한 115 ℃에서 증가된 보유 시간으로 베이크드 비스킷에 캐러멜을 통한 버터향으로부터의 지질 향 농축물의 향 및 아로마의 진전을 보여준다. 응축 향 농축물은 쿠킹 및 젖소취 노트를 가지는 블루 치즈의 강한 아로마를 가진다.

하기 표 12에서는 지질 향 농축물에서의 주요한 향 화합물 수준이 115 ℃에서의 긴 보유 시간으로 점진적으로 증가함을 보여준다. 이론에 의해 연결되지 않기를 바라지만 향 제조 반응의 결과가 보다 진전되는 것으로 믿어진다. 향 화합물의 수준은 보다 더 긴 보유 시간 대신에 상기 실시예 1에서의 샘플 2 및 4에서 관찰된 것 보다 일반적으로 낮다. 다시 이론으로 연결되지 않기를 바라지만 상기는 향 발현 반응이 135 ℃에서 보다 115 ℃에서 보다 서서히 발생되며, 115 ℃에서의 보유 시간은 135 ℃에서의 비교적 짧은 보유 시간에서 획득되는 것과 같은 동일한 수준의 향 화합물을 획득하기 위해 40 분 이상이 필요하다는 것을 제안한다.

하기 표 13에서는 고형 농축물이 상응하는 지질 농축물에서 보다 더 높은 농도로 존재하는 말톨을 제외하고는 상기에서 기재한 지질 향 농축물의 것과 유사한 수준의 향 화합물을 가진다는 것을 보여준다. 표 13에서는 또한 현저한 수준의 헵탄-2-온을 보여주며, 푸르푸랄 및 말톨은 응축 향 농축물에서 존재한다. 헵탄-2-온은 상기 재료의 블루 치즈 향의 원인이다.

산업적 응용

본 발명의 방법으로 제조된 향 농축물은 개선된 향 및 다른 특성들을 가지며, 식품 및 음료 제조, 특히 버터 또는 기와 같은 전통적인 향 공급원이 사용되는 분야에 광범위하게 이용된다.

이전의 상세한 설명에서 참조는 공지된 등가물을 가지는 요소 또는 정수를 구성하며, 상기 등가물은 개개가 기재되어 있는 것을 나타낸다.

본 발명이 실시예 및 특정 실시양태를 참조하여 기재되었지만 변형 및/또는 개선도 본 발명의 범주 또는 정신에서 벗어나지 않는 것이라면 가능하다는 것을 알아야 한다.