열 안정성 크림 강화 농축 액상 유제품

申请号 KR1020090081821 申请日 2009-09-01 公开(公告)号 KR1020100027985A 公开(公告)日 2010-03-11
申请人 인터컨티넨탈 그레이트 브랜즈 엘엘씨; 发明人 슈미츠,가빈엠.; 킴멜,제니퍼엘.; 핸드릭,애론에스.; 디어바흐,리사에이.; 미케스카,케네스에이.; 캠벨,브루스이.; 로빈슨,카렌;
摘要 PURPOSE: Concentrated liquid milk products which are thermally stabilized is provided to increase fat content and to reduce a dairy protein level through cream addition, and to preserve the concentrated liquid milk products for a long time. CONSTITUTION: A manufacturing method of concentrated liquid milk products includes the following steps: preheating liquid milk base in predetermined temperature to reduce soluble proteins; forming concentrated dairy liquid residual materials by concentrating the liquid milk base with ultrafiltration techniques; forming the cream enriched milk liquid by mixing the cream and the concentrated dairy liquid residual materials; forming homogenized cream enriched dairy liquid; forming cream reinforcing liquid milk products by adding stabilizer; and sterilizing the cream reinforcing liquid milk products.
权利要求
  • pH 4.6 가용성 단백질의 감소를 일으키기에 충분한 시간 동안 충분한 온도에서 액상 유제품 베이스를 예비가열하는 것;
    한외여과 기술을 사용하여 예비가열된 액상 유제품 베이스를 농축하여 농축된 액상 유제품 잔류물을 형성하는 것;
    소정량의 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 배합하여 크림 강화 액상 유제품을 형성하는 것;
    크림 강화 액상 유제품을 균질화하여 균질화된 크림 강화 액상 유제품을 형성하는 것;
    안정화제를 균질화된 크림 강화 액상 유제품에 첨가하여 안정화된 크림 강화 액상 유제품을 형성하는 것;
    안정화된 크림 강화 액상 유제품을 적어도 약 5의 F o 를 가진 안정한 농축 액상 유제품을 수득하기에 충분한 온도에서 충분한 시간 동안 살균하는 것 (여기서, 안정화된 크림 강화 액상 유제품은 살균 동안에 실질적으로 겔화를 방지함)을 포함하며;
    안정한 농축 액상 유제품은 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율 및 약 1% 이하의 락토스를 가지고;
    안정한 농축 액상 유제품은 겔화를 방지하며, 주변 저장 조건 하에서 적어도 약 9개월 동안 시각적으로 안정한 유체 에멀젼을 유지하고, 재구성될 때 신선한 유제품 향미를 제공하는 것인
    안정한 농축 액상 유제품의 제조 방법.
  • 제1항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 크림 강화를 갖지 않은 농축 액상 유제품에 비하여 황, 질소 또는 이들의 혼합물 중 하나를 함유하는 휘발성 화합물에서 약 20 내지 약 45% 감소를 갖는 것인 방법.
  • 제1항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 약 9개월 동안 주변 조건 저장 후에 적어도 약 90%의 브루 회수율(Brew Recovery)을 갖는 것인 방법.
  • 제1항에 있어서, 크림이 약 32 내지 약 42% 지방을 갖는 것인 방법.
  • 제1항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 약 36% 이하의 총 고형물, 약 10% 이하의 총 단백질 및 약 15% 이하의 총 지방을 갖는 것인 방법.
  • 제1항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 약 25 내지 약 36%의 총 고형물, 약 9 내지 약 15% 지방 및 약 5 내지 약 10% 단백질을 갖는 것인 방법.
  • 제1항에 있어서, 단백질 대 총 안정화제의 비율이 약 10:1 내지 약 38:1인 방법.
  • 제1항에 있어서, 액상 유제품 베이스가 전지 우유인 방법.
  • 제8항에 있어서, 약 3 내지 약 34% 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 첨가하는 방법.
  • 제1항에 있어서, 균질화된 크림 강화 액상 유제품에 약 0.3 내지 약 0.6% 안정화제를 첨가하는 방법.
  • 제10항에 있어서, 안정화제가 약 25 내지 약 50% 인산이나트륨 및 약 50 내지 약 75% 인산일나트륨을 포함하는 방법.
  • 제11항에 있어서, 인산일나트륨 대 인산이나트륨의 비율이 약 1:1 내지 약 3:1인 방법.
  • 제1항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 유화제를 실질적으로 갖지 않는 것인 방법.
  • 제1항에 있어서, 적어도 약 70% 만큼 pH 4.6 가용성 단백질의 감소된 수준 을 가진 예비가열된 액상 유제품을 형성하기에 충분한 시간 동안 예비가열을 수행하는 방법.
  • 제1항에 있어서, 균질화가 제1 단계에서 약 1500 내지 약 2000 psi 및 제2 단계에서 약 100 내지 약 300 psi의 2-단계 균질화인 방법.
  • 제1항에 있어서, 크림 강화 액상 유제품이 약 11% 이하의 단백질, 적어도 약 15% 지방 및 약 1.5% 이하의 락토스를 갖는 것인 방법.
  • 한외여과된 액상 유제품 및 크림의 배합물;
    약 25 내지 약 36%의 총 고형물, 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율 (여기에서 지방은 한외여과된 액상 유제품 및 크림 양쪽 모두로부터 공급됨), 및 약 1% 미만의 락토스;
    약 10:1 내지 약 38:1의 단백질 대 안정화제 염의 비율을 갖는 소정량의 안정화제 염;
    크림 강화를 갖지 않은 농축 액상 유제품에 비하여, 황, 질소 또는 이들의 혼합물 중 하나를 함유하는 휘발성 화합물에서의 약 20 내지 약 45% 감소; 및
    약 9개월의 주변 조건 저장 후에 적어도 약 90%의 브루 회수율
    을 포함하는 안정한 농축 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 약 15% 이하의 지방 및 약 10% 이하의 단백질을 갖는 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 크림이 약 32 내지 약 42% 지방을 갖는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 배합물이 약 3 내지 약 57% 크림을 포함하는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 배합물이 한외여과된 전지 우유 및 약 3 내지 약 34% 크림을 포함하는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 배합물이 한외여과된 탈지 우유 및 약 34 내지 약 57% 크림을 포함하는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 배합물이 한외여과된 2% 우유 및 약 20 내지 약 46% 크림을 포함하는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 약 10 내지 약 15% 지방 및 약 5 내지 약 10% 단백질을 갖는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 안정한 농축 액상 유제품이 유화제를 실질적으로 갖지 않는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 안정화제 염이 약 1:1 내지 약 3:1의 인산일나트륨 대 인산이나트륨의 비율로 인산일나트륨 및 인산이나트륨의 배합물을 포함하는 것인 액상 유제품.
  • 제17항에 있어서, 크림이 균질화 전에 한외여과된 액상 유제품에 첨가된 것인 액상 유제품.
  • 说明书全文

    열 안정성 크림 강화 농축 액상 유제품 {HEAT STABLE CONCENTRATED DAIRY LIQUID AND CREAM PRODUCT}

    본 발명은 농축 유제품, 더욱 특별하게는 비-겔화, 비-갈색화, 관능상 유쾌한 농축 유제품, 예컨대 농축 우유 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

    우유와 같은 액상 유제품은 그들의 안정성을 증가시키고 생물학적으로 안정하게 만들기 위해 일반적으로 열 처리된다. 유감스럽게도, 우유의 열 처리는 일부 경우에 색 변화, 겔화 및 이취미 특색의 형성을 가져올 수 있다. 예를 들어, 고온으로 가열된 우유 내의 락토스는 단백질과 상호작용할 수 있고 그 결과 눈에 거슬리는 갈색이 생긴다. 이러한 좋지 못한 상태는 종종 갈변 또는 갈색화 또는 말라이드(Mallaird) 반응이라 일컬어진다. 다른 한편으로, 겔화는 완전히 이해되지 않지만, 문헌에 따르면 특정한 상태 하에서 유장 단백질에 의해 형성된 3-차원 단백질 기질로서 겔이 형성될 수 있음을 시사하고 있다. 예를 들어 [Datta et al., "Age Gelation of UHT Milk - A Review, "Trans.IChemE, Vol. 79, PartC, 197-210 (2001)] 참조. 겔화 및 갈색화 양쪽 모두는 불쾌한 관능적 성질을 부여하기 때문에 일반적으로 우유에서 바람직하지 못하다.

    우유의 농축은 소량을 저장 및 운반하는 것을 가능하게 하기 때문에 종종 바람직하고, 이에 의해 저장 및 적재 비용을 낮출 수 있고 더욱 효율적인 방식으로 우유를 포장하고 사용하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 우유의 농축은 겔화, 갈색화 및 이취미 및 불쾌한 특색(off-note)을 부여하는 화합물의 형성과 같은 더욱 현저한 문제점을 발생시키기 때문에, 관능상 유쾌한 고 농축 우유의 제조가 어려울 수 있다. 예를 들어, 적어도 3배(3X)로 농축된 우유는 열 처리 동안에 단백질 겔화 및 갈색화를 겪는 경향이 더욱 높다. 추가로, 농축 우유 내에 높은 수준의 단백질에 기인하여, 제품이 숙성함에 따라 시간에 걸쳐 분리하고 겔을 형성하는 경향이 더욱 높아질 수 있고 이에 의해 제품의 유용한 저장 수명이 제한된다.

    농축 우유를 제조하는 전형적인 방법은 우유의 농축과 조합하여 다수의 가열 단계를 포함한다. 예를 들어, 농축 우유를 제조하기 위해 사용되는 한가지 일반적인 방법은, 먼저 우유를 고형물 대 지방의 바람직한 비율까지 표준화한 다음 우유를 예비가열하여 우유 카제인이 이후의 살균 동안에 응결될 위험을 감소시키는 것을 포함한다. 또한, 예비가열은 살균에 앞서서 저장하는 동안에 응결이 일어날 위험을 감소시키고, 초기 미생물 부하를 더욱 감소시킬 수도 있다. 이어서, 예비가열된 우유를 원하는 농도까지 농축한다. 우유를 균질화하고, 냉각하고, 재표준화하고 포장한다. 추가로, 고온에서 또는 저장 동안에 발생할 수도 있는 우유의 응결 위험을 감소시키는 것을 돕기 위하여 안정화제 염을 첨가할 수도 있다. 포장 전 또는 후에, 제품을 살균한다. 살균은 보통 비교적 저온에서 비교적 장기간 (예를 들어, 약 90 ℃ 내지 약 120 ℃에서 약 5 내지 약 30분) 또는 비교적 고온에서 비교적 단시간 (예를 들어, 약 135 ℃ 또는 그 이상에서 수 초 동안)을 포함한다. 우유를 농축시키는 방법은 일반적으로 약 1개월 내지 약 6개월 초과의 범위의 저장 안정성을 나타낸다.

    농축 우유를 제조하기 위한 다양한 선행 접근법은, 다양한 수준의 안정성을 가진 유제품 농축물의 형성을 기록하고 있는 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 공개번호 2003/0054079 A1 (2003년 3월 20일)(Reaves)는 일반적으로 30 내지 45% 무지방 우유 고형물을 가진 초고온 우유 농축물의 제조 방법을 개시하고 있다. 다시 말해서, 리베스(Reaves)의 문헌은 일반적으로 11 내지 17% 단백질 및 16 내지 24% 락토스를 가진 우유 농축물을 개시하고 있다 (무지방 우유 고형물이 약 37% 단백질 및 약 54% 락토스인 것으로 추측함). 리베스는, 이러한 무지방 유제품 고형물 수준이 방법에 결정적이고, 낮은 무지방 우유 고형물은 허용가능한 결과를 가져오지 못한다는 것을 개시하고 있다. 리베스는, 우유 농축물에 대하여 30일 내지 6개월의 저장 수명을 보고하였다. 이러한 높은 락토스 수준에 의하여, 리베스의 농축 우유는 살균 동안에 갈색화 또는 말라이드 반응을 겪고 그 결과 원하지 않는 갈색이 얻어질 것으로 예측된다.

    리베스는, 예열된 우유 출발 생성물을 생성하기 위하여 65 ℃ (150 ℉)에서 10분 동안 우유를 예열하는 것을 개시하고 있다. 우유 출발 생성물을 82 ℃ (180 ℉)에서 16 내지 22초 동안 저온살균하고 높은 저온살균 온도 (다시 말해서, 진공 하에 62 ℃ (145 ℉)에서 10분)에서 증발시켜 중간체의 응축된 액상 우유를 생성한다. 리베스에 의해 사용된 증발 방법에 의하여 출발 우유 원료에서와 동일한 상대 적인 양의 단백질 및 락토스를 가진 응축된 우유가 얻어질 것이다. 이어서 크림 및 안정화제, 예컨대 헥사메타인산나트륨 또는 카라기난을 중간체 우유에 첨가하고, 이어서 첫 번째 단계가 82 ℃ (180 ℉)에서 30 내지 36초 동안이고 두 번째 단계가 143 ℃ (290 ℉)에서 4초 동안인 2 단계로 초저온살균한다. 저온살균 후에, 초저온살균된 음료를 균질화하고 포장하여 초저온살균된 액상 우유 농축물을 형성한다.

    미국 특허 공개번호 2007/0172548 A1 (2007년 7월 26일) (Cale)은 높은 수준의 유제품 단백질 및 낮은 수준의 락토스를 가진 농축된 우유의 제조 방법을 개시하고 있다. 캐일(Cale)의 방법은, 약 9% 초과의 단백질 (일반적으로 약 9 내지 약 15 % 단백질), 약 0.3 내지 약 17 % 지방 (일반적으로 약 8 내지 약 8.5% 지방) 및 약 1% 미만의 락토스를 가진 농축 유제품을 제조하기 위하여 액상 유제품 베이스의 한외여과와 조합된 열 처리를 개시하고 있다.

    그러나, 캐일의 방법은, 최종 농축 음료 내의 모든 단백질 및 지방을 출발 액상 유제품 베이스로부터 직접적으로 공급하는 것을 개시하고 있고, 따라서 출발 유제품 베이스의 조성 및 사용된 특정한 농축 방법에 의하여 최종 음료에서의 양이 제한된다는 것을 개시하고 있다. 다시 말해서, 캐일의 공정으로부터 수득된 최종 음료에서 다량의 단백질 또는 지방이 요망된다면, 각각의 성분이 동일한 출발 유제품 베이스로부터 유일하게 공급되기 때문에 단백질 또는 지방의 다른 것도 상응하는 양만큼 증가되며 따라서 동일한 농축 단계로 처리된다. 따라서, 캐일의 방법은 일반적으로 단백질 또는 지방 중 하나가 증가되고 동시에 단백질 또는 지방의 다른 하나는 감소된 농축 유제품 음료를 생성하지 못할 것이다.

    증진된 신선한 유제품 특색을 나타내는 안정한 농축 액상 유제품 및 그의 제조 방법이 기재되어 있다. 증진된 신선한 유제품 특색을 달성하기 위하여, 여기에 개시된 방법 및 제품의 한가지 측면은, 크림이 풍부하고 농축된 액상 유제품 베이스의 특정한 배합을 통하여 수득되는 감소된 유제품 단백질 수준 및 증가된 지방 함량을 가진 제제를 제공한다. 한 가지 접근법에 의하여, 안정한 농축 액상 유제품은 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율을 갖는다. 다른 측면에서, 유체 및 안정한 농축물을 형성하기 위하여 농축 및 열 공정 동안에 선택된 도입 위치에서 크림을 강화시킨다. 얻어진 농축물은 적어도 약 90%의 브루 회수율(Brew Recovery)에 의해 증명되는 바와 같이 적어도 약 9개월 동안 안정성을 나타내고, 얻어지는 농축물은 감소된 황 및/또는 질소 방향 강도를 갖는다. 크림 첨가의 위치, 양 및/또는 형태를 바꾸면, 일반적으로 살균 후에 겔화되거나 분리된 농축물이 얻어진다.

    우유를 농축하기 위해 다양한 접근법이 문헌에 기재되어 있으나, 선행 방법으로부터 제조된 농축 제품을 충분히 살균하기 위해 요구되는 비교적 가혹한 열 처리에 의해서는, 신선한 유제품과는 상이한 향미 프로필이 얻어질 수 있다. 어떠한 이론에 의해서도 한정되기를 원하지 않지만, 열 살균 공정은, 유제품 단백질의 적어도 일부를 미량의 화합물로 분해시킬 수도 있고, 이것은 일부에 의해 신선한 유 제품과 상이한 것으로 인지되는 향미 프로필에 관련될 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 열 공정에 기인하여 유제품 단백질로부터 형성될 수 있는 미량 화합물은 황 및/또는 질소 함유 휘발성 화합물을 포함할 수도 있고, 이것은 신선한 우유 음료와 비교할 때 농축 우유 제품의 방향 및/또는 향미 프로필이 상이한 원인이 되는 것으로 생각된다. 그 결과, 이전의 농축 및 살균 방법은 열 및 저장 안정성 제품을 생성하긴 하지만, 살균 공정은 종종 일부 경우에 신선한 우유 음료와는 상이한 향미 프로필을 형성한다.

    이러한 경우에, 여기에 개시된 제형 및 가공 방법은, 살균에 기인한 불쾌한 특색을 감소시키거나 바람직하게는 제거하기 위해 효과적인 단백질 및 지방 수준으로의 농축을 통하여, 그리고 안정한 제품 내에서 신선한 유제품의 향미 특색을 달성하기 위해 선택적인 크림 강화에 의한 증진을 통하여, 증진된 신선한 유제품 특색을 가진 안정한 유체 유제품 농축물을 달성한다. 지방 함량을 증가시키기 위해 선택적인 공정 위치에서 크림을 첨가함으로써, 얻어진 농축 음료는 유체로 유지되는 것과 동시에 재구성시에 신선한 유제품과 유사한 입안 느낌 및/또는 입안에서의 도포를 나타내기에 효과적인 조성물을 갖는다. 동시에, 유제품 단백질의 수준을 감소시킴으로써, 얻어지는 농축 액상 유제품은 일반적으로 살균에 기인한 단백질 분해를 덜 받게 되고, 따라서 음료에 불쾌한 특색을 부여할 수 있는 황 및/또는 질소 함유 화합물을 덜 갖는다. 그 결과, 농축 액상 유제품은 휘발성 화합물을 함유하는 황 및/또는 질소의 감소에 기인하여 일반적으로 감소된 황 및/또는 질소 방향 강도 값을 갖는다. 예를 들어, 얻어지는 농축 유제품 음료는 선행 기술의 농축 유 제품 음료에 비하여 약 20 내지 약 45% 적은 황 및/또는 질소 함유 휘발성물질을 갖는다.

    다른 특징에서, 안정한 농축 액상 유제품을 형성하는 방법은 먼저 적어도 약 60 ℃의 온도에서 액상 유제품 베이스를 예비가열하는 것이다. 이어서, 예비가열된 액상 유제품 베이스를 정용여과와 함께 또는 이것 없이 한외여과를 사용하여 농축하여 농축 액상 유제품 잔류물을 형성한다. 이어서 소정량의 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 배합하여 크림 강화 농축 액상 유제품을 형성한다. 한가지 접근법으로서, 크림 강화 농축 액상 유제품은 약 25 내지 약 30%의 총 고형물과 함께 약 11% 미만의 단백질 (바람직하게는, 약 9 내지 약 11% 단백질), 약 15 % 초과의 지방 및 약 1.5% 미만의 락토스를 갖는다.

    이어서, 크림 강화 농축 액상 유제품을 균질화하여 균질화된 크림 강화 액상 유제품을 형성한다. 바람직하게는, 크림을 그 자체로 사전-균질화하는 것이 아니라 잔류물과 함께 배합한 다음 단일 배합 재료로서 균질화한다. 추가로, 크림 강화가 다른 공정 위치에서, 예컨대 농축 전, 예비가열 전 또는 균질화 후에 발생한다면, 얻어진 액상 유제품은 일반적으로 안정하지 않고 살균 시에 또는 장기간 저장 수명 후에 겔화되거나 분리될 수도 있다.

    이어서, 살균 후에 안정한 균질한 유체를 유지하는 안정화된 크림 강화 액상 유제품을 형성하기 위하여 효과적인 양의 안정화제를 균질화된 크림 강화 액상 유제품에 첨가할 수도 있다. 한 가지 접근법으로서, 약 0.2 내지 약 0.6%의 안정화제를 균질화된 크림 강화 액상 유제품에 첨가한다. 바람직하게는, 안정화제는 약 50 내지 약 25% 인산이나트륨 및 약 50 내지 약 75% 인산일나트륨을 포함하고, 여기에서 인산일나트륨 대 인산이나트륨의 비는 약 1:1 내지 약 3:1이다. 감소된 단백질 수준에서, 단백질 대 총 안정화제의 비율은 약 10:1 내지 약 38:1이고, 이러한 범위보다 위 및 아래의 비율은 겔화되거나 분리된 농축물 (즉, 2-형태)을 가져오는 경향이 있다. 이어서, 안정화된 크림 강화 액상 유제품을, 적어도 약 5의 F o 값을 가진 안정한 농축 액상 유제품을 수득하기에 충분한 온도에서 충분한 시간 동안 살균한다.

    다른 측면에서, 크림 강화를 가진 안정한 농축 액상 유제품은 일반적으로 약 15% 이하의 지방 (바람직하게는 약 9 내지 약 15% 지방), 약 10% 이하의 단백질 (바람직하게는 약 5 내지 약 10% 단백질), 및 약 1% 미만의 락토스를 갖는다. 바람직하게는, 안정한 농축 액상 유제품은 약 0.4 내지 약 0.7, 가장 바람직하게는 약 0.6의 단백질 대 지방 비율을 가질 수도 있다. 한외여과된 액상 유제품 (액상 유제품 베이스를 통해) 및 크림 양쪽 모두로부터 지방이 공급된다. 일부 형태에서, 안정한 농축 액상 유제품은 단백질의 약 2.5배 이하의 지방을 가질 수도 있다 이러한 제형과 함께 상기 기재된 공정 단계를 사용함으로써, 안정화된 크림 강화 액상 유제품은 살균 동안에 겔화를 방지하고, 얻어진 안정한 농축 액상 유제품 (살균 후)은 겔화를 방지하며, 주변 저장 조건 하에서 적어도 약 9개월 동안 시각적으로 안정한 유체 에멀젼으로 유지된다. 살균 후에, 최종 음료에서 단백질 분해에 기인한 황 및/또는 질소 함유 휘발성물질이 일반적으로 적게 존재한다. 상기 언급 된 단백질 대 지방 비율을 통해, 그리고 특정한 공정 위치에서 크림의 첨가를 통해, 안정한 농축 액상 유제품이 재구성 시에 증진된 신선한 유제품 향미를 제공한다.

    여기에 개시된 방법 및 제품은, 주변 조건에서 장기간 저장 수명 동안 안정하게 유지되는 증진된 신선한 유제품 특색을 가진 안정한 농축 액상 유제품에 관한 것이다. 하나의 측면에서, 안정한 농축 액상 유제품은 약 10% 이하의 총 단백질 및 약 15% 이하의 지방을 갖고, 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율을 가질 수도 있다. 지방은 출발 액상 유제품 베이스의 조합으로부터 크림의 첨가를 통해 공급된다. 다른 측면에서, 열 처리 동안 및 연장된 저장 수명에 걸쳐 안정하게 유지되는 농축 액상 유제품을 형성하기 위하여, 농축 및 열 처리 과정 동안 특정한 공정 지점에서 크림 첨가가 일어난다. 한가지 접근법에서 크림 첨가는 출발 액상 유제품 베이스의 농축 후, 균질화 전, 및 다른 성분들을 공정에 첨가하기 전에 일어난다. 크림 첨가의 위치, 양 또는 형태를 바꾸면 일반적으로 살균 후 또는 연장된 저장 수명 후에 농축물이 겔화되거나 분리될 수도 있음을 알아내었다.

    다른 측면에서, 여기에서 얻어진 안정한 농축 액상 유제품은 이전의 유체 유제품 농축물에 비하여 크림 첨가를 통해 감소된 수준의 단백질 및 증가된 양의 지방을 갖는다. 일반적으로, 낮은 단백질 및 높은 지방 함량에 기인하여, 개시된 농축 액상 유제품은, 심지어 살균 열 처리 후에도 실질적으로 불쾌한 특색 또는 이취미를 갖지 않으면서, 증진된 신선한 유제품 향미 프로필을 나타낸다. 여기에서 액 상 유제품은 일반적으로 살균 동안에 겔화 및 갈색화를 방지하고, 주변 조건 하에서 적어도 약 9개월의 저장 동안 겔화 및 갈색화를 견딘다. 특히, 개시된 방법에 의해 만들어진 농축 액상 유제품은, 심지어 통상적인 살균성을 위해 요구되는 적어도 약 5분 및 명목상으로 약 13.5분 이하의 살균 수치(F o )를 달성하기에 충분한 열 처리에 노출될 때에도, 이러한 안정성 및 신선한 유제품 향미를 나타낸다. 이러한 살균에 노출된 후에라도, 안정한 농축 액상 유제품은 일반적으로 최소의 단백질 분해를 갖고, 그 결과 황 및 질소 함유 휘발성물질에 기인하여 감소된 방향 강도 수준이 얻어진다. 예를 들어, 안정한 농축 액상 유제품은 일반적으로 GC/O 분석 (기체 크로마토그래피-후각측정)을 기초로 할 때 이전의 농축물에 비하여 황 및 질소 함유 휘발성물질에서 약 20 내지 약 45%의 감소를 갖는다.

    일반적으로 최종 음료에서 단백질 함량을 감소시키고, 지방 함량을 증가시키고, 황 또는 질소 함유 휘발성 화합물의 존재를 감소시킴으로써, 원하는 살균 수치, 제품 안정성 특징 및 신선한 유제품 향미 특색을 달성하기 위하여 다-단계 열 및 농축 공정을 통해 안정하고 관능상 유쾌한 액상 유제품이 형성된다. 예를 들어, 방법은 예비가열하고, 정용여과와 함께 또는 이것 없이 한외여과를 사용하여 농축하고, 균질화 이전에 크림을 배합하고, 균질화 후에 안정화제 및 기타 성분을 첨가하고, 살균하여 전체 열 처리를 제공하여, 적어도 약 5, 바람직하게는 적어도 약 6.5, 더욱 바람직하게는 적어도 약 7.5의 F o 를 갖는 것과 동시에 황 및 질소 함유 휘발성물질의 감소된 존재를 가진 안정한 농축 액상 유제품을 제조하는 것을 포 함한다.

    살균 정도 또는 살균 수치(F o )는 유제품을 특정한 온도로 처리하는 시간을 기초로 하고, 공정 동안에 제품이 겪게 되는 모든 열 처리의 최고점이다. 그 결과, 다양한 공정 조건을 통하여 원하는 살균 수치가 달성될 수 있다. 전형적으로, 농축 우유를 적어도 약 5, 바람직하게는 훨씬 높은 수준의 F o (예를 들어 약 13 또는 그 이상)까지 살균한다.

    열 공정을 위한 식품의 가장 느린 가열 점 속도 곡선 동안에 시간-온도 데이터의 그래프 적분을 사용하여 살균 공정을 위한 살균 수치를 측정할 수 있다. 이러한 그래프 적분은 제품에 제공된 총 치사율을 수득한다. 그래프 방법을 사용하여 원하는 F o 를 달성하기 위해 필요한 공정 시간을 계산하기 위해서는, 식품의 가장 느린 가열 위치에서 열 침투 곡선 (즉, 온도 대 시간의 그래프 도)이 요구된다. 이어서, 가열 그래프를 작은 시간 증분으로 세분하고, 각각의 시간 증분에 대해 산술 평균 온도를 계산하고 하기 식을 사용하여 각각의 평균 온도에 대한 치사율(L)을 결정하기 위해 사용한다.

    L = 10 (T-121)/z

    [상기 식에서,

    T = 작은 시간 증분(℃)에 대한 산술 평균 온도;

    z = 특정한 미생물에 대한 표준화 수치; 및

    L = 온도 T에서 특정한 미생물의 치사율]

    이어서, 하기 식을 사용하여, 각각의 작은 시간 증분에 대해 계산된 치사율 값에 시간 증분을 곱한 다음 합하여 살균 수치(F o )를 수득한다:

    F o = (t r1 )(L 1 ) + (t r2 )(L 2 )+ (t r3 )(L 3 )+ …

    [상기 식에서,

    t r1 , t r2 , … = 온도 T1, T2, … 에서의 시간 증분이다;

    L 1 , L 2 , … = 시간 증분 1, 시간 증분 2, … 에 대한 치사율 수치; 및

    F o = 121 ℃에서 미생물의 살균 수치]

    결론적으로, 침투 곡선이 일단 만들어지면, 어떠한 온도에서의 처리 시간의 길이를 121 ℃ (250 ℉)의 기준 온도에서의 균등한 처리 시간으로 전환시킴으로써, 공정에 대한 살균 수치 F o 를 컴퓨터로 계산할 수 있다. 살균 수치의 계산은 일반적으로 문헌 [Jay, 1998, "High Temperature Food Preservation and Characteristics of Thermophilic Microorganisms", in Modern Food Microbiology (DRHeldman, ed.), ch.16, New York, Aspen Publishers] (여기에서 그 전체내용이 참고문헌으로 포함됨)에 기재되어 있다.

    농축 방법의 더욱 세부사항에 관하여, 도 1은 증진된 신선한 유제품 특색을 가진 안정한 농축 액상 유제품을 달성하기 위하여 증가된 지방 함량, 감소된 단백질 수준 및 특정한 크림 첨가를 사용하는 본 발명의 농축 공정의 일반적인 방법을 도시하고 있다. 이 일례의 공정에서, 액상 유제품 베이스를 제공하고, 이것을 임 의로 균질화할 수도 있고 이어서 가용성 단백질을 감소시키기에 (pH 4.6 가용성 단백질에 의해 측정됨) 효과적인 온도로 효과적인 시간 동안 예비가열한다. 이어서, 한외여과-유형 기술을 단독으로 사용하거나 또는 정용여과 기술과의 조합을 사용하여. 예비가열된 액상 유제품을 원하는 수준, 일반적으로 총 고형물의 약 30% 미만으로 농축한다. 한외여과가 정용여과와 조합된다면, 한외여과 동안 또는 후에 정용여과를 바람직하게 수행한다. 농축 단계 후에, 소정량의 크림을 농축 액상 유제품에 배합하여, 약 11% 미만의 단백질 (바람직하게는, 약 9 내지 약 11% 단백질), 약 15% 초과의 지방 (바람직하게는, 약 15 내지 약 18% 지방) 및 약 1.5% 미만의 락토스를 가진 크림 강화 농축 액상 유제품을 형성한다.

    이어서, 크림 강화 농축 액상 유제품을 조합된 유체로서 균질화하여 균질화된 크림 강화 액상 유제품을 형성한다. 이 시점에서 균질화 후에 효과적인 양의 안정화제 및 기타 임의의 재-첨가제 (add-back)를 균질화된 크림 강화 농축 액상 유제품 내에 혼합하여 안정화된 크림 강화 액상 유제품을 형성할 수 있다. 원한다면, 포장에 앞서서, 살균된 크림 강화 액상 유제품을 임의로 표준화할 수도 있다. 안정화제의 첨가 후에, 액체를 바람직하게 포장하고 약 5 초과의 F o 를 달성하기 위해 충분한 시간 및 온도에서 살균한다. 살균 후에, 얻어진 안정한 농축 액상 유제품은 바람직하게는 약 10% 이하의 총 단백질 (가장 바람직하게는, 약 5 내지 약 10% 단백질), 약 15% 이하의 총 지방 (가장 바람직하게는 약 9 내지 약 15% 총 지방) 및 약 1% 미만의 락토스를 포함한다. 바람직한 조성물은 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율을 가질 수도 있다. 이러한 제형에 의하여 액상 유제품은 단백질의 약 2.5배 이하 만큼의 지방을 가질 수 있다. 추가로, 얻어진 농축 액상 유제품은 이전의 유제품 농축물에 비하여 황 및/또는 질소 함유 휘발성물질에서 약 20 내지 약 45%의 감소를 나타낸다.

    도 2는 증진된 신선한 유제품 향미를 가진 안정한 농축 액상 유제품을 제조하기 위해 더욱 바람직한 접근법을 도시한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 출발 유제품 베이스는 바람직하게는 전지 우유이고, 이것을 예를 들어 적어도 약 60 ℃에서 적어도 약 30초 동안 예비가열하여 가용성 단백질의 적어도 약 70%, 바람직하게는 적어도 약 80% 감소를 일으킨다. 가장 바람직하게는, 예비가열은 약 70% 내지 약 100%, 더욱 더 바람직하게는 약 70% 내지 약 90% 만큼 가용성 단백질을 감소시킨다.

    이어서, 예비가열된 우유를 바람직하게는 정용여과와 함께 한외여과를 사용하여 농축하여 감소된 수준의 락토스 및 미네랄을 가진 농축 액상 유제품 잔류물을 형성한다. 이어서, 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 첨가하여 약 11% 미만의 단백질 (바람직하게는 약 9 내지 약 11% 단백질), 약 18% 미만의 지방 (바람직하게는, 약 15 내지 약 18% 지방), 약 1.5% 미만의 락토스, 및 약 25 내지 약 32% 고형물을 가진 크림 강화 농축 액상 유제품을 형성한다. 얻어진 크림 강화 농축 액상 유제품을 단일 액상 유제품으로서 균질화하여 균질화된 크림 강화 액상 유제품을 형성한다. 바람직하게는, 변형이 최종 제품 안정성에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 크림을 공정에 첨가하기 전에 사전-균질화하지 않거나, 또는 다른 공정 위 치에서 첨가한다.

    이어서, 안정화제 또는 완충 염 및 기타 임의의 재-첨가제를 균질화된 크림 강화 액상 유제품에 배합할 수도 있다. 이하에서 더욱 상세히 언급된 바와 같이, 적어도 안정화제/완충 염의 배합물 (예를 들어, 약 50 내지 약 25% 인산이나트륨 및 약 50 내지 약 75% 인산일나트륨을 포함하는 약 0.2 내지 약 0.6% 안정화제), 적어도 하나의 입안느낌 증진제 (예를 들어 약 0.3 내지 약 0.6% 염화나트륨) 및 임의의 첨가제 (예를 들어, 약 0.04 내지 약 0.1% 향미제 및 약 4 내지 약 8% 당)를 균질화된 크림 강화 액상 유제품과 혼합할 수 있다.

    이어서, 얻어진 제품을 포장하고 살균(예를 들어, 레토르트)하여 적어도 5의 F o 를 달성하고 원하는 안정한 농축 액상 유제품을 제공할 수 있다. 하나의 접근법에 의하면, 얻어진 안정한 농축 액상 유제품은 약 10% 미만의 단백질 (바람직하게는, 약 5 내지 약 10% 단백질), 약 15% 이하의 지방 (바람직하게는, 약 9 내지 약 15% 지방), 약 1% 미만의 락토스, 약 25 내지 약 32% 고형물, 및 감소된 황 및/또는 질소 함유 휘발성 화합물의 조성을 갖는다. 바람직한 형태에서, 얻어진 제품은 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율을 갖는다. 안정한 농축 액상 유제품 내의 지방은, 한외여과된 출발 액상 유제품 베이스에 제공된 지방과 한외여과 또는 사전-균질화되지 않은 크림 첨가에 제공된 지방의 조합으로부터 바람직하게 공급된다. 추가로, 안정한 농축 액상 유제품은 바람직하게는 실질적으로 전분, 고무 및 기타 유화제, 예컨대 모노글리세리드, 폴리아드로스 (10-1-O 또는 10-1- CC, 론자 인코포레이티드), 글리코스퍼스 (S-20 또는 O-20, 론자 인코포레이티드), 레시틴, 버터밀크 및 소듐 카제이네이트를 갖지 않는다.

    여기에 기재된 목적을 위하여, "혈청 단백질"은 일반적으로 카제인 이외의 우유 혈장의 단백질 함량을 가리킨다 (즉, 혈청 단백질이란 일반적으로 유장 단백질 함량을 가리킨다). "우유 혈장"이란 일반적으로 지방 함량의 제거 후에 남아있는 원유의 부분을 가리킨다. "카제인"은 일반적으로 카제인 자체 (즉, 산 카제인) 또는 그의 수용성 염, 예컨대 카제이네이트 (예를 들어, 칼슘, 소듐 또는 포타슘 카제이네이트 및 이들의 조합)를 포함한다. 여기에 기재된 카제인 양 및 퍼센트는 카제인 및 카제이네이트의 존재하는 총량을 기준으로 하는 것으로 보고된다 (그의 금속 양이온 양 제외). 카제인은 일반적으로 우유 내의 인단백질의 일부 또는 전부 및 이들의 혼합물에 관련된다. 카제인의 중요한 특징은, 이것이 천연 우유에서 교질입자를 형성한다는 것이다. 이에 한정되지 않지만 α-카제인 (α s1 -카제인 및 α s2 -카제인), β-카제인, γ-카제인, κ-카제인 및 이들의 유전적 변형체를 포함하여 많은 카제인 성분이 확인되었다.

    "감소된 지방" 우유는 일반적으로 약 2% 지방 우유를 의미한다. "저 지방" 우유는 일반적으로 약 1% 지방 우유를 의미한다. "무지방 우유" 또는 "탈지 우유"는 양쪽 모두 약 0.2% 미만의 지방 우유를 의미한다. "전지 우유"는 일반적으로 약 3.25% 이상의 지방 우유를 의미하고 표준화되거나 표준화되지 않을 수 있다. "우유 버터"는 일반적으로 우유 또는 크림을 버터로 만든 후에 남아 있는 잔 류 제품을 의미하고 약 3.25% 이상의 지방을 함유한다. "생 우유"는 일반적으로 아직 열처리되지 않은 우유를 의미한다. 본 발명의 방법에서 사용된 우유 또는 우유 제품은 표준화되거나 표준화되지 않을 수 있다. 바람직한 우유는 젖소로부터 얻어지지만, 원한다면 인간 소비를 위해 적절한 기타 포유류 우유가 사용될 수 있다. "크림"은 일반적으로 전지 우유의 분리로부터 수득된 크림 또는 지방인 무발효 크림을 가리킨다. 여기에서 사용된 바람직한 크림은 약 32 내지 약 42%의 지방 함량, 약 3 내지 약 5% 락토스, 및 약 2% 미만의 단백질을 갖는다.

    "저장-수명" 또는 "저장-안정성"은 불쾌한 방향, 외관, 맛, 점조도 또는 입안느낌을 일으키지 않으면서 약 70 ℉ 내지 약 75 ℉에서 유제품이 저장될 수 있는 기간을 의미한다. 추가로, 주어진 저장 수명에서 관능상 허용가능한 유제품은 이취, 이취미 및 갈색 착색을 갖지 않을 것이다. "안정성" 또는 "저장-안정성"이란 상기 정의된 바와 같이 주어진 시간에서 유제품이 불쾌한 관능적 특징을 갖지 않고 관능상 허용가능함을 의미한다. 안정성 또는 저장 안정성은 적어도 약 90%의 브루 회수율을 의미한다. 브루 회수율은 주변 조건에서 재구성될 때 출발 유제품 고형물에 비하여 컵에 회수된 유제품 고형물을 측정하는 것이다. 여기에서의 목적을 위하여, 타시모(Tassimo) 음료 브루어 및 표준 타시모 크리머 T-디스크 (크라프트 푸드)를 사용하여 브루 회수율을 측정하였다.

    "총 우유 고형물" 또는 "총 고형물"은 일반적으로 지방 및 고형-무지방(SNF) 내용물의 전체를 가리킨다. "SNF"는 일반적으로 단백질, 락토스, 미네랄, 산, 효소 및 비타민의 총 중량을 가리킨다.

    본 방법에서 필수적으로 어떠한 액상 유제품 베이스라도 사용할 수 있다. 바람직하게는, 액상 유제품 베이스는 인간 식품의 공급원으로서 유용한 우유를 가진 젖을 짜는 가축으로부터 유래된다. 이러한 가축은 비-제한적인 예로서 젖소, 물소, 기타 반추동물, 염소, 양 등을 포함한다. 그러나, 일반적으로 젖소 우유가 출발 물질로서 바람직하다. 사용된 우유는 전지 우유, 저-지방 우유 또는 탈지 우유일 수도 있다. 방법이 증가된 지방 함량을 가진 안정한 농축 액상 유제품을 목표로 하기 때문에, 전지 우유로 시작하는 것이 바람직하지만; 출발 유제품 공급원은 목표로 하는 지방 수치를 얻기 위하여 필요에 따라 다소의 크림 첨가와 함께 특정한 용도를 위해 요구되는 탈지 또는 저-지방 우유일 수도 있다.

    젖소의 우유는 락토스, 지방, 단백질, 미네랄 및 물뿐만 아니라 소량의 산, 효소, 기체 및 비타민을 함유한다. 많은 요인들이 생 젖소 우유의 조성에 영향을 미칠 수도 있지만, 이것은 일반적으로 약 11 내지 약 15% 총 고형물, 약 2 내지 약 6% 우유 지방, 약 3 내지 약 4% 단백질, 약 4 내지 약 5% 락토스, 약 0.5 내지 약 1% 미네랄, 및 약 85 내지 약 89% 물을 함유한다. 우유는 많은 유형의 단백질을 함유하지만, 이들은 일반적으로 2개의 일반적인 부류: 카제인 단백질 및 혈청 단백질로 나뉠 수 있다. 우유 염류 또는 회분으로 알려진 미네랄은 일반적으로 주 성분으로서 칼슘, 나트륨, 칼륨 및 마그네슘을 포함하고; 이러한 양이온은 우유 내의 포스페이트, 클로라이드 및 시트레이트와 조합할 수 있다. 우유 지방은 주로 트리글리세리드 및 소량의 다양한 기타 지질로 이루어진다. 락토스 또는 유당 (4-O-β -D-갈락토피라노실-D-글루코스)는 생 우유에 존재하는 환원가능한 이당류이 다.

    방법에 관한 세부사항에 관련하여, 각각의 공정 단계를 이제 더욱 상세히 언급할 것이다. 우선, 바람직하게는 전지 우유인 액상 유제품 베이스를 먼저 예비가열하거나 예열한다. 예비가열은 원하는 온도를 달성하기 위해 당 기술분야에 공지된 어떠한 방법 또는 장치 (예를 들어, 외피에 싸인 반응기, 열 교환기 등)를 사용하여 수행될 수 있다. 어떠한 이론에 의해서도 한정되길 원하지 않지만, 예비가열은 초기에 혈청 또는 유장 단백질을 우유에 존재하는 카제인 교질입자에 가교시키는 것으로 생각되고; 대부분의 가교는 교질입자의 외부 표면에서 발생할 가능성이 있다. 이러한 가교는 가용성 단백질의 양을 감소시킬 것이다. 다시, 어떠한 이론에 의해서도 한정되길 원하지 않지만, 예비가열은 유장 단백질이 교질입자와 공유결합으로 및/또는 소수성으로, 특히 교질입자의 외부 표면과 상호작용하게 할 수도 있다. 다시, 어떠한 이론에 의해서도 한정되길 원하지 않지만, 이러한 상호작용이 일반적으로 적어도 2개의 효과를 달성하는 것으로 생각된다. 먼저, 상호작용은 용액으로부터 많은 유장 단백질을 제거한다; 이러한 효과는 유장 단백질이 예컨대 살균 과정에서 겪게 되는 고온에서 매우 반응성이기 때문에 중요할 수도 있다. 두 번째로, 카제인 교질입자가 혈청 또는 유장 단백질로 코팅되기 때문에, 카제인-카제인 상호작용이 감소되고/되거나 최소화되어야 하고; 이러한 효과는 열적으로 유도된 우유 겔이 형성되는 경향을 감소시켜야 한다.

    기재된 바와 같이, 예비가열 동안에 가교는 가용성 단백질의 양을 감소시킨다. 산 침전에 이어서 UV 검출기와 결합된 액체 크로마토그래피 (LC-UV)에 의하여 가용성 단백질의 양을 결정할 수 있다. 가용성 단백질 분획을 정량화하기 위하여, 예비가열되거나 가열 처리된 샘플 및 비-가열 처리된 샘플 간에 비교를 행한다. pH 4.6 가용성 단백질에서의 감소는 적어도 약 70%, 바람직하게는 약 70 내지 약 100%, 더욱 바람직하게는 약 70 내지 약 90%이어야 한다. 가용성 단백질에서의 감소는 pH 4.6 가용성 단백질로서 측정되고, 이것은 바람직하게는 문헌 [J.Agric.Food Chem. 1996, 44, 3955-3959] 및[Int.J.Food Sci.Tech. 2000, 35, 193-200] (양쪽 모두 여기에서 참고문헌으로 포함됨)에 기재된 방법을 기초로 하여 α-락트알부민 및 β-락토글로블린 혈청 단백질의 정량화를 위해 특이적인 방법으로 측정된다.

    예비가열 단계의 시간 및 온도는, 살균 및 이후의 저장 동안에 액상 우유 제품의 바람직한 안정성을 유지하면서, pH 4.6 가용성 단백질의 바람직한 감소를 얻기 위해 충분해야 한다. 물론, 예비가열 조건에 추가로 다른 매개변수들이 살균 및 이후의 저장 동안에 안정성에 영향을 미칠 수도 있다.

    한가지 접근법에 의하면, 액상 유제품의 예비가열 또는 예열은 일반적으로 적어도 약 30초 동안 적어도 약 60 ℃에서 이루어지고, pH 4.6 가용성 단백질의 감소된 수준을 가진 예열된 액상 유제품을 형성한다. 다른 접근법에 의하면, 예비가열을 약 0.5 내지 약 20 분 동안 약 70 ℉ 내지 약 100 ℃에서 수행한다. 또 다른 접근법에 의하면, 예비가열을 약 2 내지 약 6 분 동안 약 85 내지 약 95 ℃에서 수행한다. 원하는 가교 정도 (일반적으로 pH 4.6 가용성 단백질의 감소에 의해 측정됨) 및 최종 생성물의 원하는 안정성이 수득되는 한, 다른 예비가열 조건을 사용할 수도 있다. 물론, 원하는 안정성이 수득되는 한 다른 예비가열 조건을 사용할 수 있다. 예를 들어, 약 80 ℃ 내지 약 100 ℃에서 약 2 내지 약 6분 동안의 제1 단계에 이어서 약 100 ℃ 내지 약 130 ℃에서 약 1 내지 약 60초 동안의 제2 단계를 포함하는 2-단계 방법이 사용될 수 있다.

    예비가열 단계 후에, 예비가열된 액상 유제품을 원하는 고형물 수준으로 농축하여 농축된 액상 유제품 잔류물을 형성한다. 정용여과와 함께 또는 정용여과 없이 한외여과에 의하여 농축을 완결할 수도 있다. 본 발명의 방법의 목적을 위하여, 한외여과는 마이크로여과 및 나노여과와 같은 다른 막 농축 방법을 포함하는 것으로 간주된다. 액상 유제품을 농축하기 위해 마이크로여과, 한외여과 및 정용여과를 포함한 적절한 방법의 예는 미국 특허 공개번호 2004/0067296A1 (2004년 4월 8일) (여기에서 참고문헌으로 포함됨)에 기재되어 있다.

    한가지 접근법에 의하면, 약 24 내지 약 28%의 총 고형물 함량, 약 9 내지 약 16%의 단백질 수준, 약 11 내지 약 19%의 지방 수준, 및 약 0.5 내지 약 1.5%의 락토스 수준을 가진 농축된 액상 유제품을 형성하기 위하여, 예비가열된 액상 유제품을 적어도 약 2.7배 (바람직하게는 적어도 약 3배, 더욱 바람직하게는 적어도 약 4배)만큼 농축하는 것이 바람직하다. 한외여과를 사용하여, 농축 단계 동안에 상당한 양 (일반적으로, 적어도 약 40% 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 95%)의 락토스 및 미네랄이 제거된다.

    바람직하게는 정용여과와 함께 한외여과를 사용하여, 잔류물이 필수적으로 모든 단백질 및 지방 함량을 포함하는 반면, 락토스 및 미네랄의 일부가 투과물로 서 물과 함께 공극을 통해 통과할 수 있기에 충분히 큰 막 공극 크기를 사용하여 농축 단계를 수행한다. 예를 들어, 바람직한 전지 우유 베이스를 막 분리 처리하여 락토스-강화 투과물로부터 단백질-강화 "잔류물"을 분리할 수 있다. 그러나, 본 발명의 방법에 따라 가공된 우유의 종류는 특히 한정되지 않으며, 예를 들어 탈지 우유, 감소된 지방 우유, 저 지방 우유, 버터밀크 및 이들의 조합을 포함할 수도 있다.

    한가지 접근법에 의하면, 막 여과는 다공성 폴리술폰-유형 막, 약 35 내지 약 65 psig 적용 압력 및 약 123 ℉ 내지 약 140 ℉ (약 50 ℃ 내지 약 60 ℃)의 공정 온도를 사용하여 대략 약 10,000 내지 약 20,000 달톤의 분자량(MW) 컷 오프를 포함할 수도 있다. 하나의 구현양태에서, 락토스 및 미네랄은 약 50% 분리 비율로 막을 통해 통과하고, 잔류물은 공급 흐름에 비하여 약 100%의 지방 및 단백질, 약 50%의 락토스 및 약 50%의 자유 미네랄을 포함한다. 정용여과는 잔류물에서 락토스 농도를 약 4% 미만으로 유지하는 역할을 한다.

    농축 후에, 소정량의 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 배합하여 지방 함량을 증가시키고 크림 강화 농축 액상 유제품을 형성한다. 한가지 접근법에 의하면, 약 3 내지 약 57% 크림을 농축 액상 유제품 잔류물과 배합하여 지방 함량을 증가시킨다. 바람직하게는, 크림은 약 32 내지 약 42%의 총 지방 함량을 갖는 무발효 크림이지만, 입수가능성에 의존하여 다른 유형의 크림을 사용할 수도 있다.

    다른 접근법에 의하면, 출발 액상 유제품 베이스가 전지 우유일 때, 약 3 내지 약 34% 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 첨가한다. 임의로, 출발 액상 유제 품 베이스가 탈지 우유라면, 약 34 내지 약 57% 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 첨가한다. 출발 액상 유제품 베이스가 2% 우유라면, 약 20 내지 약 46% 크림을 농축 액상 유제품 잔류물에 첨가한다. 각각의 경우에 농축 후에 적절한 양의 크림을 첨가하여 약 11% 미만의 단백질 (바람직하게는 약 9 내지 약 11% 단백질), 약 15% 초과의 지방 (바람직하게는, 약 15 내지 약 18% 지방), 약 1.5% 미만의 락토스 및 약 25% 내지 약 30% 총 고형물을 가진 크림 강화 농축 액상 유제품을 형성한다.

    상기 언급된 바와 같이, 크림 첨가 시점이 살균 후에 얻어지는 액상 유제품의 안정성에 영향을 미칠 수 있음을 알아내었다. 한가지 접근법에 의하면, 농축 후 및 균질화 전에, 그리고 안정화제 및 임의의 재-첨가제 성분의 첨가 전에, 소정량의 크림을 액상 유제품에 배합하는 것이 바람직하다. 하기 실시예에서 더욱 언급된 바와 같이, 농축 이전 또는 균질화 후와 같은 기타 크림 첨가 시점은 살균 후에 농축물을 겔화시키고 분리한다는 것을 알아내었다.

    농축 단계 이전에 (예컨대 예비가열 전) 크림을 첨가함으로써, 액상 유제품 베이스와 함께 크림을 한외여과 막으로 처리한다. 이러한 방식으로, 한외여과는 미네랄 및 기타 천연 당을 크림으로부터 없앨 수 있다.

    바람직하게는, 농축 액상 유제품 잔류물과 함께 배합하기 전에 크림을 사전-균질화하지 않고 단순히 천연 상태로 첨가한다. 실시예에서 더욱 언급된 바와 같이, 일반적으로 크림의 사전-균질화에 의해 농축 음료가 얻어지고 레토르트 시에 이것이 2 이상의 상으로 겔화되거나 분리된다는 것을 알아내었다. 어떠한 이론에 의해서도 한정되기를 원하지 않지만, 크림은 일반적으로 유화되거나 천연 크림 지방 소적 크기 분포를 감소시키기에 불충분한 단백질을 갖기 때문에, 크림의 사전-균질화는 덜 안정한 에멀젼을 생성하는 것으로 생각된다. 예를 들어, 크림을 먼저 사전-균질화할 때, 최종 제품에서 상 분리 및/또는 레토르트 겔화의 속도를 증가시킬 수도 있는 지방 소적의 덩어리가 생성될 가능성이 높아질 것으로 생각된다. 따라서, 균질화를 위해 다량의 단백질이 존재하는 경우에, 잔류물에 첨가한 후에 크림 지방 소적 크기를 감소시키는 것이 바람직하다.

    농축 및 임의의 냉각 후에, 크림 강화 농축 액상 유제품을 단일 액체로서 균질화하여 균질화된 크림 강화 액상 유제품을 형성한다. 한가지 접근법에 의하면, 일 또는 다단계로 균질화를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 하나의 비-제한적인 접근법에서, 약 1,500 내지 약 2,000 psi에서 첫 번째 균질화 단계를 수행할 수 있고, 산업 표준 균질화기에서 약 100 내지 약 300 psi에서 두 번째 단계를 수행할 수 있다. 포장 작업에 즉시 보내지지 않는다면 균질화물을 냉각할 수도 있다. 예를 들어, 균질화물은 표준 균질화기의 플레이트 가열 교환기의 재생 및 냉각 구역을 통해 유동될 때 냉각될 수도 있다. 우유 제품에 적용가능한 다른 균질화 체계를 사용할 수도 있다; 그러나, 실시예에서 더욱 상세히 기재된 바와 같이, 증가된 균질화 압력에 의하여 일반적으로 겔화 또는 분리된 최종 제품이 얻어진다. 어떠한 이론에 의해서도 한정되기를 원하지 않지만, 더욱 높은 압력 균질화물은 일반적으로 높은 충돌 주기 및 이어서 소적들의 결합에 기인하여 그들의 겔화 가능성을 높힐 수 있는 다수의 작은 입자를 갖기 때문에, 더욱 높은 균질화 조건에 의해서는 허용가능한 음료가 얻어지지 않는 것으로 생각된다.

    상기 언급된 바와 같이, 안정한 농축물을 수득하기 위하여, 균질화 단계에 앞서 크림을 첨가하는 것이 바람직하다. 실시예에서 더욱 상세히 제공된 바와 같이, 균질화 후에 크림을 첨가하면 살균 후에 불안정한 농축물이 얻어진다는 것을 알아내었다. 어떠한 이론에 의해서도 한정되기를 원하지 않지만, 크림에 의해 공급된 첨가된 지방은, 장기간의 저장 수명뿐만 아니라 살균 과정을 방지하는 지방 입자를 생성하기 위해 균질화를 필요로 하는 것으로 생각된다. 상기 기재된 바와 같이, 크림을 잔류물에 첨가하기 전에 사전-균질화하지 않는 것이 바람직하지만, 최종 생성물 안정성을 증진시키기 위해서 크림을 잔류물과 조합하여 균질화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 균질화는 레토르트-후 분리를 지연시키기 위하여 크림으로부터 지방 소적 크기 분포를 감소시킬 뿐만 아니라, 모든 지방 소적이 첨가제 및 이후의 레토르트 조건과 함께 더욱 균일하거나 일정하게 거동할 수 있도록 하는 단백질 계면으로 각각의 지방 소적을 도포할 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 풍부한 유화 단백질이 존재하는 잔류물 내에서의 크림 균질화는, 최소의 면상침전을 가진 단일 지방 소적을 생성할 것이다. 단백질이 불충분하면 면상침전된 소적을 생성하는 경향이 증가된다. 면상침전된 소적은, 레토르트 상태 동안 또는 후에, 상 분리뿐만 아니라 겔 형성을 촉진할 가능성이 있다.

    균질화 후에, 효과적인 양의 안정화제를 균질화된 크림 강화 액상 유제품에 첨가할 수도 있다. 안정화제는 카오트로픽 제제(chaotropic agent), 칼슘-결합 완충액 또는 저장 동안에 농축 액상 유제품의 겔화 또는 분리를 막기 위하여 칼슘을 효과적으로 결합하는 기타 안정화제일 수도 있다. 어떠한 이론에 의해 한정되기를 원하지 않지만, 미국 특허 공개번호 2004/0067296 A1 (2004년 4월 8일)에 상세히 기재된 바와 같이, 칼슘-결합 안정화제는 이후의 살균에 앞서서 저장하는 동안에 액상 유제품의 겔화 또는 분리를 막는 것으로 생각된다. 일반적으로, 칼슘을 결합하는 어떠한 완충액 또는 카오트로픽 제제 또는 안정화제가 사용될 수도 있다. 적절한 칼슘-결합 완충액, 안정화제 및 카오트로픽 제제의 예는 시트레이트 및 포스페이트 완충액, 예컨대 인산일나트륨, 인산이나트륨, 인산이칼륨, 시트르산이나트륨, 시트르산삼나트륨, EDTA 등 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함한다.

    바람직한 완충 염 또는 안정화제는 인산일나트륨 및 인산이나트륨의 배합물이다. 이러한 안정화제 배합물의 효과적인 양은 일반적으로 출발 물질로서 사용되는 특정한 액상 유제품, 원하는 농도, 첨가된 크림의 양, 및 사용된 특정한 안정화제의 칼슘 결합 능력에 의존된다. 그러나, 일반적으로, 크림 강화 농축 액상 유제품을 위하여, 약 25 내지 약 50% 인산일나트륨 및 약 75 내지 약 50% 인산이나트륨을 포함하는 약 0.2 내지 약 0.6% 안정화제가 크림 강화 및 농축 액상 유제품을 위해 효과적인 안정화제이다. 한가지 접근법에 의하면, 인산일나트륨 대 인산이나트륨의 비율은 안정한 농축물을 형성하기 위해 약 50:50 내지 약 75:25의 범위이다. 한외여과된 전지 우유 및 크림 첨가와 함께, 이 범위 밖의 안정화제 비율은 일반적으로 살균 후에 겔화 또는 분리된 농축물을 형성한다.

    기타 임의의 성분이 재-첨가제에 또한 포함될 수도 있다. 한가지 접근법에 의하면, 입안느낌 증진제, 향미제, 당류 및 기타 첨가제를 특정한 응용을 위해 필 요한 대로 첨가할 수도 있다. 예를 들어, 적절한 입안느낌 증진제는 염화나트륨, 염화칼륨, 황산나트륨 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 입안느낌 증진제는 염화나트륨 및 염화칼륨 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함하고; 염화나트륨이 가장 바람직한 입안느낌 증진제이다. 안정성 또는 입안느낌 특징에 상당한 부정적인 영향을 미치지 않는 한, 향미제 및 기타 첨가제, 예컨대 당, 감미제 (천연 및/또는 인공), 유화제, 지방 유사물, 말토덱스트린, 섬유, 전분, 고무 및 효소-처리 및 배양된 천연 및 인공 향미제 또는 향미 추출물을 첨가할 수 있다.

    농축 및 임의의 냉각 후에, 액상 유제품을 효과적인 양의 안정화제 및 상기 기재된 것과 같은 임의의 기타 성분과 혼합한 다음, 살균하여 안정한 농축 액상 유제품을 형성한다. 바람직하게는, 레토르트 조건을 사용하여 살균을 수행한다. 임의로, 목표로 하는 농도를 충족하기 위하여 농축 액상 유제품을 희석하는 것이 필요하다면, 살균에 앞서서 희석을 달성해야 한다. 바람직하게는, 액상 유제품을 포장하고 밀봉한 다음 임의의 적절한 장치에서 살균 온도로 처리한다. 통상적인 살균성을 위해 요구되는 바와 같이 적어도 5분 및 명목상으로 약 13.5분 이하의 F o 를 달성하기 위한 온도 및 시간 조건 하에서 살균을 수행한다. 일반적으로, 살균 방법은 살균온도 도달시간(come-up) 또는 가열 시간, 유지 시간 및 냉각 시간으로 구성된다. 살균온도 도달시간 동안에, 약 118 ℃ 내지 약 145 ℃의 온도가 약 1초 내지 약 30분 내에 달성된다. 이어서, 약 118 ℃ 내지 약 145 ℃에서 약 1.5초 내지 약 15분 동안 온도를 유지한다. 이어서, 온도를 약 25 ℃ 미만으로 약 10분 이 하 내에 냉각시킨다. 바람직하게는, 표피 형성을 최소화하기 위하여 살균 동안에 샘플을 서서히 교반한다 (예를 들어 용기를 회전시킴으로써).

    주변 조건 하에 적어도 약 5의 F o 및 적어도 약 9개월의 저장 수명을 달성하면서, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율을 가진 안정한 농축 액상 유제품을 제조하기 위하여 전체 열 처리 (이 경우에, 예비가열, 농축 및 살균)를 조절한다. 일반적으로, 본 발명의 안정한 농축 액상 유제품은, 100 rpm에서 스핀들 #2를 사용하여 약 20 ℃에서 브룩필드 RV 점도계에 의해 측정될 때, 주변 온도에서 약 70 mPa-s 내지 약 4000 mPa-s 바람직하게는 약 100 mPa-s 내지 약 300 mPa-s 범위의 점도를 갖는다.

    상기 언급된 바와 같이, 살균 공정은 농축물 내의 단백질을 분해시키고, 향미 및/또는 방향에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 휘발성 화합물을 함유하는 미량의 황 및/또는 질소를 형성한다. 다른 한편, 본 발명의 제형 및 방법은 감소된 양의 이러한 화합물을 형성하고, 그 결과 신선한 유제품 향미를 증진시킨다. 예를 들어, 약 9% 이하의 총 단백질 및 크림 증진을 가진 얻어진 안정한 농축 액상 유제품은, GC/O 분석을 기초로 할 때, 이전의 농축물에 비하여 약 20 내지 약 45%의 황 및/또는 질소 함유 휘발성물질의 감소에 기인하여, 일반적으로 황 및/또는 질소 방향 강도의 감소를 나타낸다. 예를 들어, 실시예에서 더욱 상세히 제공된 바와 같이, 훈련된 맛 및 방향 테스터의 심사원단은, 본 방법에 의해 만들어진 유제품 농축물이 약 2.75 이하 (15 포인트 기준)의 황 및/또는 질소 방향 강도 값을 나타 낸다는 것을 기록하였다. 이러한 수준의 화합물을 가진 농축 액상 유제품은 일반적으로 증진된 신선한 유제품 향미 및 특색을 나타낸다.

    사용된 포장 기술은, 유제품의 응용가능한 저장 수명을 위해 충분한 유제품의 무결상태를 보존하는 이상, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 우유 농축물을 유리병 또는 박공 지붕 모양의 용기(gable-top carton) 등에서 살균 또는 레토르트처리할 수 있고, 이것을 충진하고 밀봉하고 내용물을 열 처리한다. 또한, 유제품을 통상적인 상자 안 주머니(bag-in-box) 용기 또는 토트에서와 같이 다량으로 포장될 수 있다. 하나의 구현양태에서, 사전-살균된 병 또는 호일로 안을 댄 박공 지붕 모양의 용기 재료를 사용할 수 있다. 장기간 저장 수명(ESL) 또는 방부 포장 체계로 표시된 식품 포장 체계를 사용할 수도 있지만, 여기에서의 방법은 이에 한정되지 않는다. 유용한 식품 포장 체계는 유동성 식품 제품, 특히 우유 제품 및 과일 주스에 적용되거나 적용될 수 있는 통상적인 체계를 포함한다. "표피" 형성을 최소화하기 위하여 살균 동안에 샘플을 서서히 교반할 수도 있다 (예를 들어 용기를 회전시킴). 유제품을 탱커 트럭 또는 기동차 탱커를 통해 벌크 형태로 부하하고 운반할 수도 있다.

    본 발명의 유제품과 관련된 장기간 저장 수명을 달성하기 위해 요구되지는 않지만, 공정 중단의 경우에 및/또는 추가의 저장 수명 연장을 위하여 저온살균 및/또는 초고온(UHT) 절차를 본 발명의 유제품에 적용할 수도 있다. UHT 제품을 초저온살균한 다음 살균된 용기에 포장한다. 또한, 본 발명의 한가지 장점은, 일부 이전의 농축물에 의해 요구되는 것과 같이 장기간 저장 수명을 얻기 위하여 UHT 공 정이 일반적으로 요구되지 않는다는 것이다. 예를 들어, 공정을 계속하기 전에 장기간 (예를 들어 대략 하루 초과) 동안 한외여과/정용여과 제품을 놓아두어야 한다면, 한외여과 제품의 저온살균을 행할 수도 있다. 원한다면, 저온살균이 최종 생성물의 안정성 또는 입안느낌에 좋지 않은 영향을 미치는 이상, 원한다면 공정에서의 중간체 생성물을 저온살균할 수도 있다.

    한가지 접근법에서, 얻어진 안정한 농축 액상 유제품은 관능상 유쾌한 우유이고, 이것을 다수의 음료 제조 기계에서 사용되는 카트리지 또는 포드에서 밀봉할 수도 있다. 바람직한 용도 및 음료 제조 기계의 예는 미국 특허출원 일련번호 10/763,680 (2004년 1월 23일 출원) (그 전체내용이 여기에서 참고문헌으로 포함되고 본 명세서와 동일한 양수인에 의해 소유됨)에서 찾아볼 수 있다. 적은 양의 액체를 더 작은 포장에 저장할 수 있으면서, 큰 부피의 우유를 음료 제조 기계로부터 분배할 수 있기 때문에, 우유의 농축이 유리하다.

    예를 들어, 카푸치노-유형 음료에서 소비자가 원하는 진정으로 보이는 거품투성이의 우유-기재 거품을 만들기 위해서 농축 우유의 카트리지를 사용할 수도 있다. 지방 대 단백질 비율 및 규정된 크림 첨가 시점은 백색화된 커피 제품, 예컨대 카푸치노, 라떼 등을 만들기 위해 적절한 증진된 신선한 유제품 특색을 가진 농축 액상 유제품을 형성한다. 예를 들어, 단지 약 2바아 미만의 압력을 사용하여 미국 특허출원 일련번호 10/763,680에 기재된 바와 같은 저압 제조 기계 및 카트리지를 사용하여 거품을 내기 위해서는 안정한 농축 우유의 카트리지가 적절할 수도 있다.

    다른 접근법에 의하면, 안정한 농축 액상 유제품을 사용하여 유제품 음료를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 안정한 농축 액상 유제품을 물과 같은 수성 매질과 혼합함으로써 음료를 형성할 수도 있다. 미국 특허출원 일련번호 10/763,680에 기재된 바와 같이, 카트리지를 통해 수성 매질을 통과시켜 희석된 음료를 형성함으로써, 안정한 농축 액상 유제품을 함유하는 카트리지로부터 형성된 유제품 음료를 분배할 수도 있다. 한가지 예에서, 안정한 농축 액상 유제품을 바람직하게 약 1:1 내지 약 6:1의 비율로 수성 매질과 혼합하거나 희석하여 유제품 음료를 형성할 수 있다.

    여기에 기재된 크림 강화 농축물의 장점 및 구현양태는 하기 실시예에 의해 더욱 예증된다; 그러나, 특정한 조건, 공정 계획, 재료 및 이 실시예에 인용된 그의 양뿐만 아니라 기타 조건 및 세부사항이 본 방법을 과도하게 한정하는 것으로 해석해서는 안된다. 달리 나타내지 않는 한 모든 퍼센트는 중량 기준이다.

    본 발명에 따르면, 증진된 신선한 유제품 향미 특색을 나타내는 안정한 농축 액상 유제품 및 그의 제조 방법이 개시되어 있다. 본 발명에서 얻어진 농축 유제품은 크림 첨가를 통하여 감소된 유제품 단백질 수준 및 증가된 지방 함량을 포함한다. 한가지 접근법에 의하면, 농축 액상 유제품은 출발 유제품 베이스 및 선택된 크림 첨가의 선택을 통하여 약 0.4 내지 약 0.7의 단백질 대 지방 비율을 달성하였다.

    실시예 1

    상기 기재된 방법에 따라서 약 20 내지 약 36%의 총 고형물을 가진 다양한 농축 액상 유제품을 제조하였다. 약 4 내지 5% 지방을 가진 전지 우유를 액상 유제품 베이스로서 사용하고, 약 90 ℃에서 약 300초 동안 예비가열하여 예비가열된 우유를 제조하였다. 이어서, 약 10,000 달톤(10kDa) MWCO를 가진 코치(Koch) 한외여과 나선으로 감긴 막을 사용하여 예비가열된 우유를 한외여과하였다. 이어서, 락토스를 약 1%까지 감소시키기 위하여 정용여과를 사용하였다.

    15% 크림 강화 농축 액상 유제품을 제조하기 위하여 한외여과 우유에 크림 (약 36% 지방)을 첨가하였다. 균질화된 크림 강화 액상 유제품을 제조하기 위해, 약 2000 psi (제1 단계) 및 약 200 psi (제2 단계)에서 2-단계 APV 균질화기를 사용하여 크림 강화 농축 액상 유제품을 균질화하였다. 다양한 범위의 인산일나트륨(MSP) 및 인산이나트륨(DSP), 당, 염 및 향미제를 균질화된 액상 유제품에 첨가하였다.

    약 49 내지 약 53그램의 균질화된 액상 유제품을 밀봉된 타시모 크리머(Tassimo creamer) T-디스크 (크라프트 푸드)에 포장하고, 서드라이 스톡 아메리카(Surdry Stock America) 살균 시스템을 사용하여 약 123 ℃에서 약 8분 동안 레토르트처리하여 약 7의 F o 를 가진 살균된 음료를 제조하였다. 다수의 본 발명의 샘플의 결과 및 특정한 조건을 하기 표 1에 요약한다. 레토르트 후에 모든 샘플은 유체 농축물로 얻어졌고 약 6개월 이하 동안 유체로 유지되었다.

    실시예 2

    GC/O 분석 (기체 크로마토그래피-후각측정)을 사용하여 캐일(Cale)의 방법 (미국 공개번호 2007/0172548)에 따라 만들어진 농축 액상 유제품에 비하여, 실시예 1의 방법에 따라 만들어진 농축물의 황 및 질소 방향 강도를 비교하기 위해 연구를 완결하였다. GC/O 분석은, 휘발성물질의 기체 크로마토그래피(GC) 분리를 사용함으로써 한정된 기류에서 냄새 활성을 분석하기 위하여, 후각측정 또는 냄새 검출기의 훈련된 심사원의 이용을 조합한다.

    퍼지 및 트랩 GC 분석을 사용하여 하기 표 2의 액상 유제품 농축물의 샘플을 단리하였다. 냄새 검출기의 훈련된 심사원은 GC에 의해 분리된 황 및 질소 함유 휘발성물질에 대하여 강도 수치의 등급을 매겼다. 본 발명에서의 목적을 위하여, 기준 지속 시간에서 기체 크로마토그래피에 의해 분리된 것과 같이 하기 범주와 관련된 냄새로서 황 및 질소 함유 휘발성물질을 확인하였다: 양배추향 (2.10분); 마늘향, 유성 (4.78분); 스컹크취(skunky), 유성 (6.04분); 마늘향, 유성 (6.65분); 마늘향 (8.15분); 육류 향, 황 (12.96분); 마늘향 (13.52분); 육류 향 (16.43분); 견과류 향, 갈색, 카라멜화 (14.05분); 견과류 향 (7.85분); 견과류 향, 갈색, 카라멜화 (8.00분); 콘칩 향 (8.06분) 및 여전한 견과류 향 (8.30분).

    트래핑 관 (200 mg 테낵스)를 사용하여 약 45분 동안 약 60 ℃로 설정된 퍼어지 및 트랩을 사용하여, 표 2의 각각의 우유 농축물의 대략 80그램 샘플을 단리하였다. 이어서, 단리물을 약 40 ℃의 초기 온도, 약 8 ℃/분의 경사로 속도 및 약 220 ℃의 최종 온도를 가진 FRAP 컬럼 위로 흐르게 하였다. 상기 정의된 바와 같이 황 및 질소 함유 화합물에 대하여 방향 강도 값을 수집하였다. 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 캐일의 방법에 의해 제조된 우유 (즉, 크림 강화를 갖지 않은 농축 액상 유제품)에 비하여 실시예 1에서와 같이 제조된 우유 (즉, 크림 강화 및 감소된 수준의 단백질을 가진 안정한 농축 액상 유제품) 사이에서, 총 황 및/또는 질소 함유 휘발성물질에서의 약 20 내지 약 45%의 감소가 주목되었다. 하기 표 3은 방향 강도 값의 비교를 제공하며, 여기에서 총 황 및 질소 특색은 각각의 샘플에 대한 개개의 냄새의 합계이다. 총 황 및 질소 방향 강도에서의 전체 감소는 황 및 질소 함유 휘발성 화합물의 감소를 표시하는 것으로 생각된다.

    실시예 3

    우유 및 유제품 향미 특색을 비교하기 위하여 맛 테스터의 훈련된 심사원들이 유제품 농축물을 포함한 커피 제품을 평가하였다. 출발 유제품 베이스로서 탈지 우유, 2% 우유, 또는 전지 우유를 사용하고 실시예 1의 방법을 사용하여 농축물로 만들었다. 표 4에 제공된 바와 같이 하기 샘플을 시험하였다.

    타시모 음료 브루어를 사용하여 유제품 음료를 제조하기 위하여 농축된 샘플을 타시모 크리머 T-디스크 (크라프트 푸드)에 부하하였다. 표 4의 농축된 유제품 샘플과 함께 게발리아(Gevalia) 에스프레소 T-디스크 (크라프트 푸드)를 사용하여 라떼를 제조하였다. 맛 테스터의 훈련된 심사원이 각각의 샘플을 시험하였다. 연구에 걸쳐 샘플을 임의로 추출하고, 다양한 맛 특색을 평가하기 위하여 0 내지 15 (없음 내지 극히 높음)로 등급을 매겼다. 이 연구 결과를 표 5 및 도 3의 그래프에 제공한다.

    따라서, 본 발명의 목적을 위하여, 신선한 유제품 향미를 가진 커피 음료는 일반적으로 훈련된 맛 테스터의 심사원에 의해 감지될 때 상기 표 3 및 5에 기재된 것과 같은 향미 속성에 일반적으로 상응하는 농축 유제품을 의미한다.

    비교예 1

    균질화 단계 후에 크림 첨가를 수행하는 것 이외에는, 실시예 1에서와 같이 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 이 실시예를 위한 일부 연구에서, 제1 단계가 500 내지 3000 psi의 범위이고 제2 단계가 50 내지 300 psi의 범위인 실시예 1에서와 동일한 2-단계 균질화기를 사용하여 크림을 먼저 사전-균질화하였다. 이 실시예를 위한 다른 연구에서, 천연 형태로 크림을 첨가하였다 (어떠한 사전-균질화 없이). 이 실시예에서, 4000 및 400 psi에서 실시예 1의 2-단계 균질화기를 사용하여 농축 액상 유제품 (크림 첨가 전)을 균질화하였다. (이 실시예를 위하여, 농축 액상 유제품 및 크림을 따로따로 균질화하고 그 후에 합하였다). 모든 비교예는 레토르트 후에 겔화되거나 2개의 상으로 분리된 액체 (즉, 2-형태)를 생성하였다. 다수의 비교 샘플의 결과 및 상태를 하기 표 6에 요약한다.

    비교예 2

    예비가열 단계 이전에 액상 유제품에 크림을 첨가하는 것 이외에는 실시예 1에 기재된 방법에 따라서 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 따라서, 이러한 연구에서, 크림을 예비가열하고 전지 우유와 함께 농축한 다음 농축 액상 유제품과 함께 균질화하였다. 이 연구에서, 4000 및 400 psi에서 실시예 1의 2 단계 균질화기를 사용하여 농축 후에 균질화를 수행하였다. 첨가에 앞서서 크림을 사전-균질화하지 않았다. 다수의 비교 샘플의 결과 및 상태의 요약을 하기 표 7에 제공한다. 모든 비교 샘플은 레토르트 이후에 겔화되었다.

    비교예 3

    레토르트 전 또는 후에 다양한 유화제를 농축 액상 유제품에 배합하는 것 이외에는 실시예 1에 기재된 방법에 따라서 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 이러한 샘플 내에서 배합된 크림 및 농축 액상 유제품을 2000/200 psi 또는 4000/400 psi에서 실시예 1의 2 단계 균질화기를 사용하여 균질화하였다. 다수의 비교 샘플에 대한 결과 및 상태의 요약을 하기 표 8에 제공한다. 레토르트 공정 후에 모든 샘플은 겔화되거나 2-형태 농축물이었다.

    비교예 4

    농축 액상 유제품의 균질화 후에 크림을 첨가하는 비교예 1에 따라 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 그러나, 이 비교 연구에서, 크림을 각종 유화제와 배합하고, 농축 액상 유제품에 배합하기 전에 균질화하였다.

    이러한 연구에서, 농축되고 균질화된 액상 유제품에 첨가하기에 앞서서 약 500/50 psi에서 단일 단계 균질화를 사용하여 크림 및 유화제 배합물을 균질화하였다. 시험된 유화제는 약 1%의 모노글리세리드, 폴리알도스, 글리코스퍼스 또는 레시틴의 어느 것이었다. 다수의 비교 샘플에 대한 결과 및 상태의 요약을 하기 표 9에 제공한다. 모든 비교 샘플은 유체이지만 2-형태 농축물을 생성하였다.

    비교예 5

    단백질 대 완충 염 비율을 실시예 1의 샘플에 비해 증가시키거나 감소시키는 것 이외에는, 실시예 1에 따라서 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 이 실시예를 위한 연구에서, 모든 샘플은 MSP 및 DSP의 50:50 배합물을 안정화제로서 사용하였다. 이 실시예에서 모든 비교 샘플은 겔화된 농축물을 생성하였다. 다수의 비교 샘플에 대한 결과 및 상태의 요약을 하기 표 10에 제공한다.

    비교예 6

    0.3 내지 0.4% 시트르산삼나트륨 (TSC)을 완충 염으로서 사용하는 것 이외에는 실시예 1에 따라서 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. MSP 또는 DSP를 사용하지 않았다. 이 실시예에서 모든 비교 샘플은 레토르트 후에 겔화된 농축물을 생성하였다. 다수의 비교 샘플에 대한 결과 및 상태의 요약을 하기 표 11에 제공한다.

    비교예 7

    배합된 크림 및 농축 액상 유제품 혼합물을 균질화하기 위해 사용된 압력을 약 4000/400 psi로 증가시키는 것 이외에는, 실시예 1에 따라서 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 이러한 연구로부터의 모든 샘플은 레토르트 후에 겔화된 농축물을 생성하였다. 다수의 비교 샘플에 대한 결과 및 상태의 요약을 하기 표 12에 제공한다.

    비교예 8

    인산일나트륨 대 인산이나트륨의 비율을 변경시키는 것 이외에는 실시예 1에 따라서 비교용 농축 액상 유제품을 제조하였다. 이러한 연구로부터의 모든 샘플은 레토르트 후에 2-형태 농축물을 생성하였다. 다수의 비교 샘플에 대한 결과 및 상태의 요약을 하기 표 13에 제공한다.

    당업자라면, 첨부된 청구의 범위에 설명된 바와 같이 구현된 방법의 원리 및 범위 내에서, 본 발명의 방법 및 얻어지는 농축물의 성질을 설명하기 위해 기재되고 예증되어진 본 발명의 방법, 제형 및 성분의 세부사항, 재료 및 배열에 관해 다양한 변화를 행할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

    도면 1은 안정한 농축 액상 유제품의 일례의 형성 방법에 관한 흐름도이다.

    도면 2는 안정한 농축 액상 유제품의 다른 일례의 형성 방법에 관한 흐름도이다.

    도면 3은 농축 유제품의 감각 평가표이다.

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