조성물의 소결 방법

조성물의 소결 방법 {METHOD OF SINTERING A COMPOSITION}

본 발명은 총 물 함량이 일정하게 유지된, 상이한 수분 활성도 및 유리 전이 온도를 갖는 2 개 이상의 분말 화합물의 소결 방법에 관한 것이다.

수많은 건조 식품 및 음료 제품이 제조되고, 섭취 전에, 예를 들어 물 또는 우유 중에 용해시켜 재구성되는 분말로서, 예를 들어 가용성 커피, 커피 크리머, 수프, 부용 (bouillon) 및 유제품 등으로서 시판된다. 재구성시 제품의 용이하고 재생가능한 투여를 가능하게 하는 포맷을 제공하는 것 뿐만 아니라 소비자에 새로운 포맷의 것들을 제시하는 것이 요망된다. 정제와 같은 고체 모양이 당업계에 공지되어 있고, 분말 물질의 압밀에 의해 제조될 수 있다. 정제는 때로는 구조적으로 매우 조밀하고, 불량한 용해 특성을 갖는다. 일부 제품에서, 예를 들어 용해도를 개선시키고/시키거나 제품을 액체 중에 용해시키는 경우에 폼 (foam) 의 제조가 가능하도록 내부 다공성이 요망된다. 압밀은 통상적으로 상기와 같은 다공성 내부 구조를 파괴할 것이다. 고체 모양은 또한 습기가 적용되고 분말 입자 사이의 결합을 생성하도록 분말 성분이 그 유리 전이 온도 초과로 가는 소결에 의해 제조될 수 있다. 상기 기술의 단점은, 예를 들어 안정성 보장을 위해 과잉의 습기를 제거하고자 소결 후에 소결된 물질을 건조시켜야 하는 필요성, 내부 구조의 붕괴, 향의 손실 및/또는 유리 전이 온도 초과로의 가열로 인한 원치 않은 화학 반응이다.

발명의 개요

본 발명자들은 하나 이상의 분말 성분의 물리적 구조가 보존된, 습기 첨가 및 후속 건조 없이 수분 활성도 및 유리 전이 온도에 있어서 상이한 2 개 이상의 상이한 분말의 혼합물로부터 분말 물질의 고체 물질을 제조할 수 있음을 발견하였다. 따라서, 본 발명은, 제 1 분말 성분의 수분 활성도가 제 2 분말 성분의 수분 활성도보다 높고 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도가 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도보다 낮은, 2 개의 분말 성분을 포함하는 조성물의 소결 방법으로; 상기 방법이 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도 초과이고 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도의 20 ℃ 초과보다 낮은 온도에서 2 개의 분말 성분의 혼합물을 열 처리하는 것을 포함하고; 상기 혼합물의 총 물 함량이 열 처리시 일정하게 유지되는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법은 2 개 이상의 분말 성분의 혼합물의 소결을 포함한다. 2 개의 성분은 그 수분 활성도 및 유리 전이 온도에 있어서 상이하다. 제 1 분말 성분은 그 유리 전이 온도 초과의 온도로 가열시 소결 공정 동안 결합제로서 기능하지만, 제 2 분말 성분은 대개 가열이 상기 성분의 유리 전이 온도의 20 ℃ 초과보다 낮은 온도에서 수행됨으로써 온전하게 남아있다. 제 2 성분의 유리 전이 온도의 20 ℃ 초과보다 낮다는 것은 처리 온도가 제 2 성분의 유리 전이 온도에 20 ℃ 추가한 것보다 낮은 것이고, 따라서 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도 미만의 온도를 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 가열을 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도의 20 ℃ 초과보다 낮은 온도에서, 예컨대 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도의 10 ℃ 또는 5 ℃ 초과보다 낮은 온도에서 수행한다. 유리 전이 온도 및 수분 활성도는, 수분 활성도의 증가가 유리 전이 온도의 저하를 유도하는 것과 관련 있다. 소결을 상기 혼합물의 총 물 함량이 일정하게 유지되는 조건하에 수행하기 때문에, 목적하는 최종 물 함량 및 적합한 처리 온도를 기준으로 분말 성분 둘 모두에 대한 수분 활성도에 적합한 값을 결정할 수 있다. 소결 공정 동안 및 이후에, 균일한 수분 활성도를 갖는 소결된 물질을 제조하기 위해 물은 가장 높은 수분 활성도를 갖는 성분으로부터 보다 낮은 수분 활성도를 갖는 성분으로 확산될 것이다. 2 개 이상의 분말 성분은 바람직하게는 수용성, 바람직하게는 무정형 상태이다.

2 개 이상의 분말 성분으로서 사용하기에 적합한 식품 물질은, 예를 들어 식물 추출물, 예를 들어 커피 또는 차 추출물; 효모 추출물; 육류 추출물; 가수분해시킨 육류 및/또는 어류 단백질; 육류 분말; 식물 분말, 예를 들어 토마토 분말 및 양파 분말; 곡실분, 예를 들어 밀가루; 가수분해시킨 식물 단백질; 말토덱스트린; 당 시럽; 덱스트로오스; 우레아; 유기산, 예를 들어 시트르산; 분무-건조 유제품 분말; 황설탕; 및 그 혼합물을 포함한다.

유리 전이 온도는 당업계에 익히 공지된 방법에 의해 시차 주사 열량측정법 (DSC) 으로 측정될 수 있다. 유리 전이 온도 (T _g ) 는 Gordon & Taylor 방정식을 이용해 제품의 물 함량에 대해서 표현될 수 있다 (Gordon, M., & Taylor, JS (1952). Ideal copolymers and second-order transitions in synthetic rubbers. I. Non-crystalline polymers. Journal of Applied Chemistry, 2, 493-500):

물 함량 및 수분 활성도 사이의 관계식은 K=1 인, BET 및 GAB 모델 이후의 등온 흡습 방정식을 이용해 표현될 수 있다 (Stephen Brunauer, PH Emmett, Edward Teller (1938) Adsorption of gases in multimolecular layers. J. Am. Chem. Soc., 60 (2), pp 309-319):

및

이들 2 개의 모델을 조합하여, 유리 전이 온도 및 수분 활성도 사이의 관계식을 표현할 수 있다.

제 1 및 제 2 분말 성분의 수분 활성도는 바람직하게는 최종 제품의 물리적 견고성을 보장하기 위해 둘 모두의 성분이 평형 이후 도달되는 수분 활성도에서 제품의 저장 온도 초과의 유리 전이 온도를 갖도록 선택된다.

제 1 분말 성분은 바람직하게는 말토덱스트린, 커피 추출물, 토마토 분말 및/또는 양파 분말을 포함할 수 있다. 제 1 분말 성분이 말토덱스트린을 포함하는 경우, 이는 바람직하게는 약 10 내지 약 50 의 덱스트로오스 등량가 (DE) 를 갖는다. 말토덱스트린은 통상적으로 전분의 가수분해에 의해 제조되고, DE 는 제품 중 환원당의 백분율 측정치이다. DE 는 전분의 글루코오스로의 전환 정도를 서술하고, DE 값 100 은 글루코오스로의 완전한 전환에 상응한다.

제 1 분말 성분의 유리 전이 온도 및 수분 활성도는 사용되는 물질의 종류, 최종 제품의 목적하는 처리 온도 및 목적하는 수분 활성도에 따라 선택될 수 있다. 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도는 바람직하게는 10 ℃ 내지 50 ℃, 예컨대 15 ℃ 내지 40 ℃ 범위일 수 있다. 제 1 분말 성분의 수분 활성도는 바람직하게는 0.2 내지 0.8, 예컨대 0.3 내지 0.6 범위일 수 있다.

제 2 분말 성분은 바람직하게는 분유, 예를 들어 탈지 분유 또는 전지 분유; 가용성 커피 분말; 커피 크리머, 예를 들어 비-유제품 커피 크리머; 전분; 말토덱스트린; 가루, 예를 들어 밀가루; 및 그 혼합물 중에서 선택될 수 있다. 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도 및 수분 활성도는 사용되는 물질의 종류, 최종 제품의 목적하는 처리 온도 및 목적하는 수분 활성도에 따라 선택될 수 있다. 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도는 바람직하게는 40 ℃ 초과, 예컨대 50 ℃ 초과 또는 60 ℃ 초과일 수 있다. 제 2 분말 성분의 수분 활성도는 바람직하게는 0.01 내지 0.4, 예컨대 0.05 내지 0.2 범위일 수 있다. 제 2 분말 성분은, 예를 들어 최종 제품 중에 보유되는 것이 요망되는 내부 구조를 갖는 성분일 수 있다. 제 2 분말 성분의 소결이 발생하지 않는 것을 보장하는 온도 및 시간에서 상기 혼합물을 열 처리함으로써, 입자의 물리적 구조가 완전히 또는 부분적으로 온전하게 남아 있는 것으로 보장될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 분말 성분이 그 물리적 구조를 보유하는 소결된 물질을 제공하는데 이용될 수 있다. 상기는, 예를 들어 소결된 물질이 용해시에 폼 형성에 사용되는 경우에 유용할 수 있고, 상기 경우에 다공성 성분 함유 기체를 사용할 수 있다. 이는 또한 제 2 분말 성분 중에 포함되는, 예를 들어 트랩핑 (entrapping) 된 향미제; 영양 성분, 예를 들어 미네랄 및/또는 비타민; 효소; 미생물; 오일; 및 그 혼합물이 온전하게 남아있고/있거나 소결 공정시 방출되지 않을 것임을 보장하는데 유용할 수 있다. 하나의 구현예에서, 소결된 혼합물은 폼 부스팅 제제, 예를 들어 트랩핑된 기체를 포함하는 입자 분말, 바람직하게는 압력하에 트랩핑된 기체, 예를 들어 WO 01/08504 (Societe des Produits Nestle SA) 에 개시된 바와 같은 분말을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 소결된 혼합물은 다공성의 가용성 커피 분말, 바람직하게는 수성 액체 중의 용해시에 폼 생성에 적합한 커피 분말, 예를 들어 WO 2009/040249 (Nestec SA) 또는 WO 2009/080596 (Nestec SA) 에 개시된 바와 같은 커피 분말을 포함한다.

제 2 분말 성분의 내부 분말 구조가 온전하게 남아있는 경우, 열처리 동안 및/또는 이후에 성분들 사이의 물 함량의 평형 동안 도달되는 수분 활성도에서 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도가 열 처리 온도 초과인 것이 바람직하다. 상기 방식으로, 제 2 성분이 임의의 지점에서 그 유리 전이 온도 초과의 온도에서 처리되지 않을 것임이 보장된다. 따라서, 본 발명의 하나의 구현예에서, 2 개의 분말 성분의 혼합물을 처리되는 혼합물의 모든 성분의 수분 활성도의 완전한 평형 이후 도달되는 수분 활성도에서 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도의 5 ℃ 초과보다 낮은 온도에서 열 처리한다. 바람직한 구현예에서, 2 개의 분말 성분의 혼합물을 처리되는 혼합물의 모든 성분의 수분 활성도의 완전한 평형 이후 도달되는 수분 활성도에서 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도 미만인 온도에서 열 처리한다.

하나의 구현예에서, 2 개의 분말 성분의 혼합물을 처리되는 혼합물의 모든 성분의 수분 활성도의 완전한 평형 이후 도달되는 수분 활성도에서 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도 미만인 온도로 가열한다. 상기 방식으로, 소결 공정은 자가-중지된다. 소결시, 물은 제 1 분말 성분에서 제 2 분말 성분으로 이동될 것이며, 이는 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도의 점차적인 증가를 유도한다. 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도가 처리 온도 초과로 증가하는 경우, 소결은 중단될 것이다.

상기 혼합물의 분말 성분의 수분 활성도를 임의의 적합한 방식으로 조절할 수 있으며, 예를 들어 성분을 목적하는 수분 활성도를 수득하는 방법에 의해 제조할 수 있거나, 또는 물을 임의의 적합한 수단에 의해 첨가 또는 제거할 수 있다. 분말 성분을, 예를 들어 성분의 목적하는 수분 활성도를 도달하는데 요구되는 습도를 갖는 조절된 분위기하에 놓을 수 있거나, 또는 성분을 건조 처리할 수 있다. 분말 성분의 유리 전이 온도는 수분 활성도의 변화에 영향을 받지만, 또한 분말 성분의 화학 조성을 조정함으로써 조절될 수 있다.

본 발명의 조성물은 최종 제품의 성질 및 목적하는 특성에 따라 추가 성분을 포함할 수 있다. 최종 제품이 식품 또는 음료 제품인 경우, 조성물은, 예를 들어 감미제, 예를 들어 당; 착색제, 향미제; 향료; 비타민; 미네랄; 벌킹제 (bulking agent); 염; 에멀젼화제; 안정화제; 및 그 조합과 같은 성분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 조성물은 소결 공정에 참여하지 않으므로 최종 제품에 온전히 남아 있을 추가 성분, 예를 들어 결정 형태의 성분, 예를 들어 당류, 및/또는 캡슐화 성분, 예컨대 캡슐화 향료; 캡슐화 영양분, 예를 들어 비타민 및/또는 미네랄; 및/또는 캡슐화 생활성 성분, 예를 들어 효소 및/또는 미생물을 포함할 수 있다.

본 발명의 방법에 따라, 2 개의 분말 성분의 혼합물을 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도 초과인 온도로 가열한다. 이는, 열 처리시 도달되는 혼합물의 최대 평균 온도가 제 1 분말 성분의 유리 전이 온도 초과인 것을 의미한다. 상기 혼합물을 가열하는 온도는 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도의 20 ℃ 초과보다 낮다. 이는, 열 처리시 도달되는 혼합물의 최대 평균 온도가 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도의 20 ℃ 초과보다 낮은 것을 의미한다. 열 처리를 바람직하게는 제 2 분말 성분이 소결되지 않도록 수행한다. 상기 달성을 위해, 처리 온도는 처리 시간에 따라 다를 수 있다. 소결되는 물질의 특성에 따라, 단기간 처리의 경우에는, 고온이 선택될 수 있지만, 장기간 처리의 경우에는, 저온이 선택될 수 있다. 일부 물질을 임의의 소결이 발생하기 전 일부 시간 동안 그 유리 전이 온도의 다소 초과로 가열할 수 있지만, 기타 물질의 경우에는 소결이 유리 전이 온도를 초과하는 때에 거의 즉시 개시될 것이다. 바람직한 구현예에서, 온도는 제 2 분말 성분의 유리 전이 온도 미만이다. 소결된 혼합물을 바람직하게는 소결 후에 건조시키지 않는다.

상기 혼합물의 총 물 함량을 열 처리시 일정하게 유지한다. 상기를 바람직하게는 밀폐된 환경에서 상기 혼합물과의 열 처리를 수행함으로 달성한다. 밀폐된 환경은, 예를 들어 밀폐된 몰드 (mould) 등일 수 있다. 바람직하게는, 상기 혼합물을 밀폐된 패키징에서 열 처리한 후, 이를 저장, 운송 및/또는 시판할 것이다. 상기 혼합물을, 예를 들어 블리스터 패키징, 사쉐 (sachet), 파우치, 백 (bag) 또는 임의의 기타 적합한 밀폐된 패키징에서 열 처리할 수 있다. 패키징은 바람직하게는 물에 대해 불투수성이다. 상기 혼합물의 총 물 함량이 일정하게 유지되며, 이는 상당량의 물이 환경에 손실되지 않는 것을 의미한다. 열 처리를 밀폐된 환경에서 수행하는 경우, 미량의 물은 밀폐된 환경 내에서 대기로 증발할 수 있다. 열 처리를 패키징에서 수행한 후, 그 제품을 저장, 운송 및/또는 시판하는 경우에는, 패키징 내의 물의 총량은 일정하게 남아있다. 바람직한 구현예에서, 5% 미만의 물 (중량/중량), 예컨대 2% 미만, 더 바람직하게는 1% 미만의 물이 환경에 손실된다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 방법은 고체의 소결된 크리머 물질의 제조 방법이다. 크리머 물질은 음료를 백색화하고, 음료에 향을 첨가하고/하거나, 음료에 폼을 생성하도록 음료, 예를 들어 커피, 코코아 또는 차 음료에 첨가하기에 유용한 물질로 여겨진다. 액체 또는 분말 형태의 크리머 물질이 당업계에 익히 공지되어 있다. 크리머 물질은 유제품 성분, 예컨대 우유 지방, 및 우유 단백질, 예를 들어 카세인, 카세이네이트, 유청 단백질, 유청 단백질 단리물 및/또는 유청 단백질 농축물을 포함할 수 있다. 크리머 물질은 비-유제품 성분, 예를 들어 식물 지방, 예를 들어 대두유, 코코넛유, 팜유, 팜핵유, 콘유, 면실유, 카놀라유, 올리브유, 해바라기유, 홍화유 및/또는 그 블렌드; 및/또는 식물 단백질을 포함하는 비-유제품 크리머일 수 있다. 크리머 물질은 추가로 때로는 당, 예를 들어 수크로오스 및/또는 말토덱스트린; 에멀젼화제; 안정화제; 향미제; 및/또는 완충염을 포함한다. 소결된 크리머 물질의 제조시, 제 1 분말 성분은, 예를 들어 말토덱스트린일 수 있고, 제 2 분말 성분은, 예를 들어 지방, 단백질, 에멀젼화제 및/또는 완충염의 건조 분말 에멀젼일 수 있다.

또 다른 구현예에서, 본 발명의 방법은 고체의 소결된 커피 믹스 물질의 제조 방법이다. 커피 믹스 물질은 가용성 커피 및 추가 성분, 예를 들어 커피 크리머 및/또는 당을 포함하는 커피 음료의 제조에 유용한 물질을 의미한다. 상기 물질이 분말 형태로 당업계에 익히 공지되어 있다. 소결된 커피 믹스 물질의 제조시, 제 1 분말 성분은, 예를 들어 말토덱스트린일 수 있고, 제 2 분말 성분은, 예를 들어 크리머 물질, 예를 들어 지방, 단백질, 에멀젼화제 및/또는 완충염의 건조 분말 에멀젼일 수 있다. 가용성 커피는 때로는 제 2 분말 성분의 부분을 형성할 것이지만, 또한 제 1 분말 성분의 부분을 형성할 수 있다.

추가의 구현예에서, 본 발명의 방법은 고체의 소결된 커피 물질의 제조 방법이다. 고체의 소결된 커피 물질을 분말 가용성 커피로부터, 예를 들어 본 발명의 방법의 제 1 및 제 2 분말 성분으로서 수분 활성도 및 유리 전이 온도가 상이한 2 개의 분말 가용성 커피 성분을 사용해 제조할 수 있다. 바람직하게는, 2 개의 분말 가용성 커피 성분을 동일 또는 유사한 커피 추출물로부터 제조할 수 있지만, 수분 활성도가 상이하고, 따라서 유리 전이 온도가 상이할 수 있다. 분말 가용성 커피 성분의 제조 방법이 당업계에 익히 공지되어 있다.

실시예

실시예 1 - 고체 분유/ 말토덱스트린 혼합물

탈지 분유를 밀폐된 데시케이터 (dessicator) 에서 포화 염 용액으로 처리하여 헤드 공간에 조절된 습도를 생성하고, rotronic Hygrolab 장치로 측정한 바와 같은 물 함량 2.67% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.113 인 탈지 분유를 생성하였다. DSC 로 측정한 바와 같은 유리 전이 온도는 67.2 ℃ 였다.

DE 가 40 인 분말 말토덱스트린을 밀폐된 데시케이터에서 포화 염 용액으로 처리하여 헤드 공간에 조절된 습도를 생성하고, 물 함량 7.24% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.432 인 말토덱스트린 분말을 생성하였다. 유리 전이 온도는 21.3 ℃ 였다.

75% (중량/중량) 처리된 탈지 분유와 25% 처리된 말토덱스트린과의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 플라스틱 블리스터 패키징 내에 충전하였다. 말토덱스트린의 유리 전이 온도의 초과를 위해, 충전 팩을 55 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서 가열하고, 그 외의 팩에서는 마이크로웨이브 오븐에서 5, 10 또는 20 초 동안 가열하였다. 모든 경우에서, 고체의 소결된 모양이 형성되었다.

팩 중의 최종 제품이, 탈지 분유 부분에서는 물 함량 4.03% 및 유리 전이 온도 52.9 ℃ 이고, 말토덱스트린 부분에서는 물 함량 3.09% 및 유리 전이 온도 56.6 ℃ 인, 산출된 평형 수분 활성도 0.197 에 도달하였다.

실시예 2 - 커피 믹스 물질

탈지 분유를 실시예 1 에서와 같이 처리하여 실시예 1 과 유사한 물질을 수득하였다.

비-유제품 크리머 (52% 옥수수 시럽 말토덱스트린, 48% 식물 지방) 를 밀폐된 데시케이터에서 포화 염 용액으로 처리하여 헤드 공간에 조절된 습도를 생성하고, 물 함량 3.65% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.432 인 분말을 생성하였다. 유리 전이 온도는 35.3 ℃ 였다.

가용성 커피를 밀폐된 데시케이터에서 포화 염 용액으로 처리하여 헤드 공간에 조절된 습도를 생성하고, 물 함량 2.34% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.113 인 커피 분말을 생성하였다. 유리 전이 온도는 65.4 ℃ 였다.

16% (중량/중량) 처리된 탈지 분유, 28% 처리된 비-유제품 크리머, 15% 처리된 가용성 커피 및 41% 수크로오스의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 플라스틱 블리스터 패키징 내에 충전하였다. 비-유제품 크리머의 유리 전이 온도의 초과를 위해, 충전 팩을 65 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서 가열하고, 그 외의 팩에서는 마이크로웨이브 오븐에서 5, 10 또는 20 초 동안 가열하였다. 모든 경우에, 고체의 소결된 모양이 형성되었다.

팩 중의 최종 제품이, 탈지 분유 부분에서는 물 함량 4.24% 및 유리 전이 온도 50.8 ℃ 이고, 말토덱스트린 부분에서는 물 함량 1.85% 및 유리 전이 온도 69.1 ℃ 이고, 가용성 커피 부분에서는 물 함량 3.94% 및 유리 전이 온도 46.3 ℃ 인, 산출된 평형 수분 활성도 0.211 에 도달하였다.

실시예 3 - 포밍 ( foaming ) 커피 믹스 물질 - 이론상 실시예

탈지 분유 및 말토덱스트린을 실시예 1 에서와 같이 처리하여 실시예 1 과 유사한 물질을 수득한다.

WO 2009/080596 (Nestec SA) 에 개시된 바와 같은 응집된 다공성 포밍 가용성 커피 분말을 실시예 2 에서와 같이 처리하여 물 함량 2.07% (중량/중량), 수분 활성도 (a _w ) 0.113 및 유리 전이 온도 70.1 ℃ 인 커피 분말을 생성한다.

압력하에 트랩핑된 기체와 함께 단백질과 탄수화물의 매트릭스를 포함하는 분말 형태의 포밍제를 WO 01/08504 (Societe des Produits Nestle SA) 에 개시된 바와 같이 물 함량 1.82%, 수분 활성도 0.050 및 유리 전이 온도 81.1 ℃ 로 생성한다.

45% (중량/중량) 처리된 탈지 분유, 25% 처리된 말토덱스트린, 15% 처리된 가용성 커피 및 15% 포밍제의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 블리스터 팩 내에 충전한다. 충전 팩을 55 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서, 또는 마이크로웨이브 오븐에서 5, 10 또는 20 초 동안 가열한다.

팩 중의 최종 제품이, 탈지 분유 부분에서는 물 함량 3.88% 및 유리 전이 온도 54.4 ℃ 이고, 말토덱스트린 부분에서는 물 함량 2.93% 및 유리 전이 온도 58.2 ℃ 이고, 포밍제 부분에서는 물 함량 4.10% 및 유리 전이 온도 54.4 ℃ 이고, 가용성 커피 부분에서는 물 함량 3.22% 및 유리 전이 온도 55.9 ℃ 인, 산출된 평형 수분 활성도 0.187 에 도달한다.

실시예 4 - 고체 분유/ 말토덱스트린 혼합물 - 이론상 실시예

전지 분유를 물 함량 2.11% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.113 인 전지 분유가 생성되도록 처리한다. 유리 전이 온도는 64.1 ℃ 이다.

DE 가 29 인 분말 말토덱스트린을 물 함량 7.03% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.432 인 말토덱스트린 분말이 생성되도록 처리한다. 유리 전이 온도는 35.6 ℃ 이다.

75% (중량/중량) 처리된 전지 분유와 25% 처리된 말토덱스트린과의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 블리스터 팩 내에 충전한다. 충전 팩을 65 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서 가열한다.

팩 중의 최종 제품이, 전지 분유 부분에서는 물 함량 3.27% 및 유리 전이 온도 47.8 ℃ 이고, 말토덱스트린 부분에서는 물 함량 3.53% 및 유리 전이 온도 71.4 ℃ 인, 산출된 평형 수분 활성도 0.205 에 도달한다.

실시예 5 - 포밍 커피 믹스 물질 - 이론상 실시예

탈지 분유 및 말토덱스트린을 실시예 1 에서와 같이 처리하여 실시예 1 과 유사한 물질을 수득한다.

WO 2009/080596 (Nestec SA) 에 개시된 바와 같은 응집된 다공성 포밍 가용성 커피 분말을 실시예 2 에서와 같이 처리하여 물 함량 2.07% (중량/중량), 수분 활성도 (a _w ) 0.113 및 유리 전이 온도 70.1 ℃ 인 커피 분말을 생성한다.

60% (중량/중량) 처리된 탈지 분유, 25% 처리된 말토덱스트린 및 15% 처리된 가용성 커피의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 블리스터 팩 내에 충전한다. 충전 팩을 55 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서 가열한다.

팩 중의 최종 제품이, 탈지 분유 부분에서는 물 함량 4.04% 및 유리 전이 온도 52.8 ℃ 이고, 말토덱스트린 부분에서는 물 함량 3.10% 및 유리 전이 온도 56.5 ℃ 이고, 가용성 커피 부분에서는 물 함량 3.38% 및 유리 전이 온도 54.0 ℃ 인, 산출된 평형 수분 활성도 0.198 에 도달한다.

실시예 6 - 토마토 분말 믹스 - 이론상 실시예

토마토 분말을 밀폐된 데시케이터에서 포화 염 용액으로 처리하여 헤드 공간에 조절된 습도를 생성하고, 물 함량 4.85% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.230 인 토마토 분말을 생성한다. 유리 전이 온도는 8.3 ℃ 이다.

전분을 진공 챔버에서 물 함량 3.36% (중량/중량), 수분 활성도 (a _w ) 0.030 및 유리 전이 온도 100 ℃ 초과인 전분이 생성되도록 처리한다.

72.22% (중량/중량) 처리된 토마토 분말, 16.67% 처리된 전분 및 11.11% 염화나트륨의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 블리스터 팩 내에 충전한다. 충전 팩을 60 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서, 또는 마이크로웨이브 오븐에서 5, 10 또는 20 초 동안 가열한다.

팩 중의 최종 제품이, 토마토 분말 부분에서는 물 함량 3.74% 및 유리 전이 온도 15.7 ℃ 이고, 전분 부분에서는 물 함량 8.03% 및 유리 전이 온도 100 ℃ 초과인, 산출된 평형 수분 활성도 0.179 에 도달한다.

실시예 7 - 양파 분말 믹스 - 이론상 실시예

양파 분말을 기후 챔버에서 물 함량 6.56% (중량/중량) 및 수분 활성도 (a _w ) 0.300 인 양파 분말이 생성되도록 처리한다. 유리 전이 온도는 41.0 ℃ 이다.

전분을 진공 챔버에서 물 함량 3.36% (중량/중량), 수분 활성도 (a _w ) 0.030 및 유리 전이 온도 100 ℃ 초과인 전분이 생성되도록 처리한다.

10.00% (중량/중량) 처리된 양파 분말, 3.33% 처리된 전분 및 86.67% 염화나트륨의 혼합물을 기밀 및 수밀로 밀봉된 블리스터 팩 내에 충전한다. 충전 팩을 65 ℃ 에서 60 분 동안 오븐에서 가열한다.

팩 중의 최종 제품이, 양파 분말 부분에서는 물 함량 4.97% 및 유리 전이 온도 55.4 ℃ 이고, 전분 부분에서는 물 함량 8.21% 및 유리 전이 온도 100 ℃ 초과인, 산출된 평형 수분 활성도 0.191 에 도달한다.

실시예 8 - 고체 분유 정제

커피 크리머를 하기 조성으로 제조하였다 (모든 양은 % 중량/중량):

옥수수 시럽 DE28 46.8%

식물 지방 43.5%

나트륨 카세이네이트 3%

완충염 3%

에멀젼화제 0.6%

물 3.1%

크리머는 수분 활성도가 0.180 이었다.

크리머의 2 개의 부분을 가습화시켜 수분 활성도를 각각 0.337 및 0.387 로 증가시켰다.

2 개의 분말 믹스를, 각각의 가습화 크리머 부분을 기존의 크리머의 유사한 부분과 혼합하여 제조하였다. 분말 믹스를 개별적으로 물 함량이 일정하게 유지되도록 밀봉된 몰드 내에 충전하고, 마이크로웨이브 가열로 처리하여 가습화 성분의 유리 전이 온도에서 대략 20 ℃ 초과의 온도를 수득하였다. 샘플을 냉각하고, 3 일 동안 두었다. 분말 믹스 둘 모두는 양호한 안정성 및 용해 특성을 갖는 소결된 정제를 생성하였다. 세부사항이 하기 제시된다:

샘플 1:

기존 크리머의 수분 활성도: 0.180

기존 크리머의 유리 전이 온도: 75 ℃

가습화 크리머의 수분 활성도: 0.337

가습화 크리머의 유리 전이 온도: 50 ℃

혼합물의 수분 활성도: 0.260

혼합물의 유리 전이 온도: 62 ℃

처리 온도: 70 ℃

샘플 2:

기존 크리머의 수분 활성도: 0.180

기존 크리머의 유리 전이 온도: 75 ℃

가습화 크리머의 수분 활성도: 0.387

가습화 크리머의 유리 전이 온도: 43 ℃

혼합물의 수분 활성도: 0.288

혼합물의 유리 전이 온도: 57 ℃

처리 온도: 63 ℃