KR101342578B1

KR101342578B1 - 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법

Info

Publication number: KR101342578B1
Application number: KR1020130001204A
Authority: KR
Inventors: 정성수; 손헌수; 이균희; 한재흠; 강주희; 황순태
Original assignee: 주식회사 정식품
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2013-12-17

Abstract

본 발명은 살균(또는 멸균) 문제 때문에 '캔', '병' 형태로 국한되어 있던 종래 과립 음료의 제형을 극복하여, '팩' 형태로 제조 가능한 무균성 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의할 경우, 제품의 살균(또는 멸균)이 기존의 '포장 후 살균(또는 멸균)'에서 '포장 전 살균(또는 멸균)'으로 가능하기 때문에, 기존에 '캔', '병'으로만 한정되었던 과립 음료의 포장 형태를 '팩' 형태로 확장시킬 수 있다.

Description

팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법{Method for production of pack typed sterile beverage with grain}

본 발명은 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균 문제 때문에 '캔' 형태로 국한되어 있던 종래 과립 음료의 포장을 극복하여, '팩' 형태로 포장 가능한 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법에 관한 것이다.

현재 시장에는 기존 음료와 차별화를 준 음료가 많이 출시되고 있는데, 과립이 들어간 음료도 그 중 하나이다.

과립 음료의 대표적인 예로는 쌀밥에 엿기름 우려낸 물을 부어 식힌 식혜, 과즙 음료에 나타데코코 젤리가 들어간 코코팜, 포도 알맹이가 들어간 봉봉, 복숭아 과립이 들어간 아삭아삭 등이 있다.

그런데, 종래의 과립 음료들은 대부분 베이스(음료)를 제조한 후, 과립을 'sac filler'를 이용, 병 또는 캔에 충전하고, 후살균하는 방식을 취하고 있다.

하지만, 상기의 방법에 의할 경우, 살균 문제 때문에 제조되는 제품의 제형(포장)이 '캔' 또는 '병'으로 밖에 한정될 수 없는 문제가 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1183963호 (등록일자 2012. 09. 12)에는, (A) 엿기름과 정제수를 혼합한 후 교반하여 엿기름 추출액을 제조하는 단계; (B) 쌀을 정제수에 침지한 후 증미 및 냉각하여 고두밥을 제조하는 단계; (C) 상기 엿기름 추출액과 상기 고두밥을 혼합하고 당화시킨 후, 고두밥을 제거하여 당화액을 제조하는 단계; 및 (D) 상기 당화액에 쌀 추출물, 설탕 및 생강농축액을 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밥알 없는 식혜의 제조방법이 기재되어 있다.

본 발명에서는 종래의 '캔' 또는 '병' 형태로 제조하는 기존의 과립 음료 제조 방식과 차별화된 방식으로서, 과립과 베이스(음료)를 사전 열처리(살균)한 후, 음료를 연속적으로 팩에 무균 정량 충전하는 방법으로, '캔', '병' 형태가 아닌 '팩' 형태로 완제품을 제조할 수 있는 새로운 방법을 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명은, 음료 베이스에 점도를 높이고자 증점제를 첨가하는 단계; 상기 증점제 첨가 후, 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각 후, 과립을 첨가하여, 과립이 첨가된 음료를 제조하는 단계; 상기 과립이 첨가된 음료를 살균 또는 멸균하는 단계; 상기 살균 또는 멸균 후, 2차 냉각하는 단계; 상기 2차 냉각 후, 과립이 첨가된 음료를 팩에 충전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 제조방법의 특성상, 상기에서 기술한 단계들 외에 세부적 또는 부수적 필요에 의해 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않는 범위에서 부차적인 단계가 전체 단계의 전후 또는 각 단계들 사이에 추가될 수 있음을 밝혀두는 바이다.

이하, 본 발명에 대해 각 단계를 세분화해서 더욱 상세히 설명하고자 한다.

(1) 음료 베이스에 점도를 높이고자 증점제를 첨가하는 단계

본 단계는 음료 베이스에 점도를 높이고자 증점제(통상적으로 '안정제'라고도 함)를 첨가하는 단계이다. 본 발명에서 사용하는 음료 베이스는 음료를 제조할 수 있는 기초 상태를 의미하는 것으로, 음료의 특성상 섭취 가능한 액상 형태의 것이라면, 어떤 형태라도 모두 포함한다. 일 예로는, 두유, 우유 등이 있으며, 가장 기초적인 형태로는 물이 있다.

본 발명에서는 음료 베이스에 점도를 높이고자 증점제를 첨가하는데, 증점제는 음료 베이스의 점도를 높여, 본 발명의 하위 단계에서 첨가될 과립('알갱이' 또는 '알맹이'라고도 함)이 음료 베이스에 상에서 부유할 수 있도록 한다.

음료 베이스에 첨가되는 과립이 액상 형태의 베이스에서 부유할 수 있다는 것은, 제품 살균(또는 멸균)시 살균(또는 멸균)의 균일성, 완벽성 및 살균(또는 멸균) 조건 설정의 용이성을 의미하는데 이는 기술적으로 대단히 중요한 요소이다. 왜냐하면, 과립 음료의 살균(또는 멸균)이 용이하게 되면, 과립 음료의 제조시 기존에 살균(또는 멸균)의 문제점 때문에 '캔', '병' 타입으로 한정되었던 포장 형태를 '팩' 타입으로도 확장시킬 수 있기 때문이다. 그런데, 본 발명에 의할 경우, 팩 타입 과립 음료의 제조가 달성 가능한 것이다 (도 1 참조 요망).

본 발명에서는 음료 베이스에 증점제를 첨가함으로써, 과립이 음료 베이스 상에서 균일하게 부유할 수 있도록 하는데, 증점제로는 액상 형태의 음료 베이스의 점도를 증진시킬 수 있는 것이라면, 어느 것을 사용하여도 무방하다. 다만, 바람직하게는 카라기난, 펙틴, 검류 중 선택되는 어느 하나인 것을 사용하면 좋고, 이때, 상기 검류는, 일 예로, 젤란검 및 잔탄검 중 선택되는 어느 하나인 것을 사용할 수 있다.

증점제는 음료 베이스 첨가되는 경우, 분산, 수화, 균질, 냉각의 단계를 거침으로써 겔 형태로 형성된다. 이와 같이 형성된 겔에 의해 음료 베이스에 첨가된 과립은 매질인 음료 베이스의 저항을 받아 음료 베이스 내에서 안정적으로 부유하게 되는 것이다. 젤란검은 유동성 있는 플루이드겔 형태를 띄게 되고, 카라기난은 더블 헬릭스(double helix) 형태의 겔을 형성하며, 펙틴은 사슬 형태의 겔을 형성하고, 잔탄검은 헬릭스 형태의 겔을 형성한다.

한편, 음료 베이스에는 필요에 의해 곡물 추출액, 과일 농축액, 설탕, 소금 등의 부차적 성분을 첨가할 수도 있다.

한편, 본 단계에서는 증점제를 첨가한 후, 증점제와 음료 베이스의 균일한 혼합을 위해 혼합 공정 및 균질화 공정을 추가적으로 수행할 수도 있다. 혼합 공정은 각 음료 베이스에 적합한 온도와 시간 조건으로 수행할 수 있는데, 대략 30~80℃의 온도로 10~30분 정도 수행할 수 있다. 균질화 공정은 혼합 후, 균질기를 이용하여 수행할 수 있다.

(2) 상기 증점제 첨가 후, 1차 냉각하는 단계

본 단계는 상기 증점제 첨가 후, 1차 냉각하는 단계이다. 본 단계의 1차 냉각은 냉각을 통해 안정제의 점도(강도)를 높여 음료 베이스에 강한 점성을 부여하기 위함이다.

한편, 본 단계의 1차 냉각은, 바람직하게 증점제가 첨가된 음료 베이스의 온도가 30℃ 이하가 되되, 얼지 않도록 하는 조건에서 수행하는 것이 좋다.

(3) 상기 1차 냉각 후, 과립을 첨가하여, 과립이 첨가된 음료를 제조하는 단계

본 단계는 상기 1차 냉각 후, 과립을 첨가하여, 과립이 첨가된 음료를 제조하는 단계이다. 본 단계에서 과립은 다른 말로, 알갱이, 알맹이라고도 하는데, 액상에서 부유할 수 있는 식용 가능한 것을 모두 사용할 수 있다. 다만, 일 예로, 곡물류 또는 과일류로부터 제조된 것을 사용할 수 있는데, 곡물류 과립의 예로는, 귀리, 보리, 현미 및 쌀 중 선택되는 어느 하나인 것으로부터 제조된 것일 수 있고, 과일류 과립은, 나타데코코, 복숭아, 사과, 파인애플 및 알로에베라 중 선택되는 어느 하나인 것으로부터 제조된 것일 수 있다.

상기 과립은 섭취시 부드러운 질감을 주기 위해서 또는 공정시 배관의 막힘등을 막기 위해 절편(약 직경 0.5cm 내외) 형태로 세절하여 첨가되는 것이 좋으며, 곡물류 같은 경우는 삶아 조직감을 부드럽게 한 후, 첨가하는 것도 좋다.

한편, 절편의 크기 또는 비중에 따라 증점제의 첨가 농도를 조절하여 절편이 음료 베이스상에서 적절하게 부유하게 조절할 수도 있다.

(4) 상기 과립이 첨가된 음료를 살균 또는 멸균하는 단계

본 단계는 상기 과립이 첨가된 음료를 살균 또는 멸균하는 단계이다. 제품으로 유통되기 위해서는 살균 또는 멸균이 필수적인데, 본 단계는 종래의 캔, 병 타입과 다르게 최종 제품 제형에 투입 전에 살균 또는 멸균하는 것이 특징이다.

종래의 캔, 병 타입은 음료 베이스와 과립을 혼합한 후, 캔 또는 병에 주입하고, 캔 또는 병을 살균(또는 멸균)하는 방식을 취했다. 왜냐하면, 종래의 방식에 의할 경우, 과립을 음료 베이스 상에서 유의 적절하게 부유할 수 없고, 이와 같은 문제는 균일 살균(또는 멸균) 내지는 완벽한 살균(또는 멸균)을 위한 조건 설정을 어렵게 하기 때문에 완제품 제조 후, 살균(또는 멸균)하는 방식을 채택한 것이다.

그런데, 본 발명에서는 과립을 음료 베이스 상에서 균일하게 부유시킬 수 있기 때문에, 살균(또는 멸균) 대상인 음료를 균일하게 살균(또는 멸균)할 수 있고, 살균(또는 멸균) 조건을 용이하게 설정할 수 있다. 이와 같은 이점은 최종 제품 형태로 밀봉하기 전에 음료를 미리 살균(또는 멸균)할 수 있는 것을 의미하는데, 이는 결국 음료를 팩 형태의 포장으로 만들 수 있음을 의미한다. 팩 형태에서는 재질의 특성상 외부 살균(또는 멸균)이 불가능한데, 본 발명은 미리 살균(또는 멸균)을 하기 때문에 팩 형태로 포장이 가능한 것이다.

이는 종래에 캔 또는 병 형태로 포장이 한정되었던 과립 음료의 제형을 종이 재질인 팩 형태로 확장시킬 수 있음을 의미한다. 팩 형태의 제형은 캔에 비해 무게가 가벼워 운반 상 이점이 있고, 종이 기반의 재질로서, 금속 기반의 캔에 비해 경제적인 이점이 있다. 또한, 환경적으로도 바람직하다.

한편, 본 단계에서의 상기 살균 또는 멸균은, 식품에 적용되는 일반적인 살균 또는 멸균 조건을 이용할 수 있는데, 일 예로는 121~145℃의 온도에서 7~60초간 수행할 수 있다.

(5) 상기 살균 또는 멸균후 , 2차 냉각하는 단계

본 단계는 상기 살균 또는 멸균후, 2차 냉각하는 단계이다. 본 단계는 팩 형태의 용기에 충전하기 전에 음료를 냉각하는 것으로, 온도가 높은 음료를 팩에 바로 충전하는 경우 온도가 내려가면 팩이 수축되는 현상이 발생하는데, 이를 막기 위함이다.

한편, 본 발명에서의 상기 2차 냉각은, 팩에 수축 현상을 발생시키지 않는 정도의 온도로 낮추면 어떤 온도 범위로 낮추든 상관 없으나, 바람직하게는 과립이 첨가된 음료의 온도가 30~40℃가 되게 하는 것이 좋다.

(6) 상기 2차 냉각 후, 과립이 첨가된 음료를 팩에 충전하는 단계

본 단계는 상기 2차 냉각 후, 과립이 첨가된 음료를 팩에 충전하는 단계이다. 본 발명에서는 팩에 충전 전에 살균(또는 멸균)을 이미 마쳤기 때문에 팩에 충전할 수 있다. 팩 형태 포장의 경우, 재질의 특성상 외부에서 살균(또는 멸균)을 할 수 없는데, 본 발명에서는 충전 전에 살균(또는 멸균)을 마쳤기 때문에 팩 행태로 포장할 수 있는 것이다.

한편, 살균(또는 멸균) 후, 팩에 밀봉하는 사이의 라인 및 공정은 무균 공정을 통해 수행되기 때문에 이 과정을 거치는 동안 미생물에 오염될 가능성은 극히 낮거나, 거의 없다고 할 수 있다.

본 발명에 의할 경우, 제품의 살균(또는 멸균)이 기존의 '포장 후 살균(또는 멸균)'에서 '포장 전 살균(또는 멸균)'으로 가능하기 때문에, 기존에 '캔', '병'으로만 한정되었던 과립 음료의 포장 형태를 '팩' 형태로 확장시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의할 경우, 살균(또는 멸균) 후, 음료를 '연속적'으로 팩에 충전할 수 있기 때문에, 캔 또는 병 형태로 완제품을 제조한 후, 이를 각각 '개별적'으로 살균(또는 멸균)해야 했던 기존의 방식에 비해 생산성이 우수하다.

도 1은 본 발명에 따른 팩 타입 과립 음료 제조공정과 종래의 캔 타입 과립 음료 제조공정을 대비해서 보여준다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[ 실시예 : 본 발명에 따른 과립 알갱이 음료의 제조]

본 실시예에서는 본 발명의 제조방법에 의해 다양한 무균성 과립 알갱이 음료를 제조하였는데, 해당 제품에 대한 레시피와 제조 방법은 아래와 같았다.

a. 과립으로 곡물이 들어간 두유 제품

① 레시피

원재료명	규격	레시피 함량(wt/wt,%)	10kg 제조 기준 (단위 : g)
두유액	대두고형분 7% 이상	80	8000
백설탕		6	600
곡물알갱이(귀리 알갱이)	size : 5mm 이하	1.2	120
곡물분말	100mesh 이상	1	100
정제소금		0.14	14
유화제	유화제	0.2	20
곡물향	합성착향료	0.1	10
카라기난	안정제	0.03	3
정제수		11.33	1133
계		100	10,000

② 제조방법

공정	조건
원료배합공정	곡물 알갱이를 제외한 모든 원료를 계량 후, 배합한다.
혼합공정	원료가 잘 녹을 수 있도록 80에서 Homomixer를 이용 혼합한다.
균질화공정	원료 품질향상을 위해 Homogenizer을 이용, 200~300bar의 압력으로 균질화 공정을 거친다.
냉각공정	안정제의 겔형성을 위해 10로 냉각한다
알갱이 투입공정	제조된 베이스에 곡물알갱이를 혼합한다.
살균공정	UHT를 활용, 미생물의 사멸을 위해 140에서 30초간 살균공정을 거쳐 제품을 무균성 상태로 만든다.
냉각공정	열처리 후 팩에 충전이 용이하도록 30~40로 냉각한다.
충전공정	무균충전설비를 활용하여, 제조된 제품을 팩에 일정량 충전한다.
완제품	완제품에 대한 함량 측정, 관능검사, 미생물 안정성 검사 등을 실시한다.

b. 과립으로 곡물이 들어간 우유 제품

① 레시피

원재료명	규격	레시피 함량(wt/wt,%)	10kg 제조 기준 (단위 : g)
우유		40	4000
백설탕		6	600
귀리알갱이	size : 5mm 이하	1.2	120
곡물분말	100mesh 이상	1	100
정제소금		0.14	14
유화제	유화제	0.2	20
곡물향	합성착향료	0.1	10
펙틴	안정제	0.04	4
정제수		51.32	5132
계		100	10,000

② 제조방법

공정	조건
원료배합공정	곡물 알갱이를 제외한 모든 원료를 계량 후, 배합한다.
혼합공정	원료가 잘 녹을 수 있도록 80에서 Homomixer를 이용 혼합한다.
균질화공정	원료 품질향상을 위해 Homogenizer을 이용, 200~300bar의 압력으로 균질화 공정을 거친다.
냉각공정	안정제의 겔형성을 위해 10로 냉각한다
알갱이 투입공정	제조된 베이스에 곡물알갱이를 혼합한다.
살균공정	UHT를 활용, 미생물의 사멸을 위해 140에서 30초이상 살균공정을 거쳐 제품을 무균상태로 만든다.
냉각공정	열처리 후 팩에 충전이 용이하도록 30~40로 냉각한다.
충전공정	무균충전설비를 활용하여, 제조된 제품을 팩에 일정량 충전한다.
완제품	완제품에 대한 함량 측정, 관능검사, 미생물 안정성 검사 등을 실시한다.

c. 복숭아 과립이 들어간 복숭아 두유 제품

① 레시피

원재료명	규격	레시피 함량(wt/wt,%)	10kg 제조 기준 (단위 : g)
두유액	대두고형분 7% 이상	30	3000
액상과당		10	1000
복숭아과즙농축액	70brix	1
복숭아 알갱이	size : 5mm 이하	3	300
유화제	유화제	0.1	10
복숭아향	합성착향료	0.1	10
젤란검	안정제	0.4	40
정제수		55.4	5540
계		100	10000

② 제조방법

공정	조건
원료배합공정	복숭아 알갱이를 제외한 모든 원료를 계량 후, 배합한다.
혼합공정	원료가 잘 녹을 수 있도록 80에서 Homomixer를 이용 혼합한다.
균질화공정	원료 품질향상을 위해 Homogenizer을 이용, 200~300bar의 압력으로 균질화 공정을 거친다.
냉각공정	안정제의 겔형성을 위해 10로 냉각한다
알갱이 투입공정	제조된 베이스에 복숭아알갱이를 혼합한다.
살균공정	UHT를 활용, 미생물의 사멸을 위해 121에서 30초이상 살균공정을 거쳐 제품을 무균상태로 만든다.
냉각공정	열처리 후 팩에 충전이 용이하도록 30~40로 냉각한다.
충전공정	무균충전설비를 활용하여, 제조된 제품을 팩에 일정량 충전한다.
완제품	완제품에 대한 함량 측정, 관능검사, 미생물 안정성 검사 등을 실시한다.

d. 나타데코코 과립이 들어간 주스 제품

① 레시피

원재료명	규격	레시피 함량(wt/wt,%)	10kg 제조 기준 (단위 : g)
액상과당		5	500
사과과즙농축액	70brix	15	1500
나타데코코 알갱이	size : 3mm 이하	3	300
사과향	합성착향료	0.05	5
젤란검	안정제	0.3	30
정제수		76.65	7665
계		100	10,000

② 제조방법

공정	조건
원료배합공정	나타데코코 알갱이를 제외한 모든 원료를 계량 후, 배합한다.
혼합공정	원료가 잘 녹을 수 있도록 60에서 Homomixer를 이용 혼합한다.
균질화공정	원료 품질향상을 위해 Homogenizer을 이용, 200~300bar의 압력으로 균질화 공정을 거친다.
냉각공정	안정제의 겔형성을 위해 10로 냉각한다
알갱이 투입공정	제조된 베이스에 나타데코코 알갱이를 혼합한다.
살균공정	UHT를 활용, 미생물의 사멸을 위해 121에서 30초이상 살균공정을 거쳐 제품을 무균상태로 만든다.
냉각공정	열처리 후 팩에 충전이 용이하도록 30~40로 냉각한다.
충전공정	무균충전설비를 활용하여, 제조된 제품을 팩에 일정량 충전한다.
완제품	완제품에 대한 함량 측정, 관능검사, 미생물 안정성 검사 등을 실시한다.

e. 과립으로 밥알이 들어간 식혜 제품

① 레시피

원재료명	규격	레시피 함량(wt/wt,%)	10kg 제조 기준 (단위 : g)
엿기름추출액	고형물 함량 7%	15	1500
백설탕		10	1000
밥알(멥쌀)		1.2	120
생강추출액		1	100
카라기난	안정제	0.04	4
맥아엿		0.1	10
알파-아밀라아제		0.03	3
정제수		72.63	7263
계		100	10,000

② 제조방법

공정	조건
원료배합공정	밥알 알갱이를 제외한 모든 원료를 계량 후, 배합한다.
혼합공정	원료가 잘 녹을 수 있도록 80에서 Homomixer를 이용 혼합한다.
균질화공정	원료 품질향상을 위해 Homogenizer을 이용, 200~300bar의 압력으로 균질화 공정을 거친다.
냉각공정	안정제의 겔형성을 위해 10로 냉각한다
알갱이 투입공정	제조된 베이스에 물에 1시간 가량 침지한 밥알 알갱이를 혼합한다.
살균공정	UHT를 활용, 미생물의 사멸을 위해 131에서 30초 이상 살균공정을 거쳐 제품을 무균상태로 만든다.
냉각공정	열처리 후 팩에 충전이 용이하도록 30~40로 냉각한다.
충전공정	무균충전설비를 활용하여, 제조된 제품을 팩에 일정량 충전한다.
완제품	완제품에 대한 함량 측정, 관능검사, 미생물 안정성 검사 등을 실시한다.

[ 실험예 1: 증점제 사용을 통한 점성 증가 측정 결과]

본 실험예에서는 증점제 사용을 통해 제품의 점도를 상승시켜 과립이 제품 내에 골고루 분산되거나 또는 천천히 가라앉게 하여 제품 충전시 고른 과립 함량을 확보할 수 있는지 여부를 확인하고자 하였다. 고른 분산은 살균시 균일한 살균을 담보할 수 있기 때문에, 본 발명에서 대단히 중요한 요소이다. 하기에서는 상기 실시예를 통해 제조된 제품의 점도 및 침강속도를 측정하였다.

a. 점도

-측정기계: The Brookfeild Digital Viscometer (점도계)

-측정방법: 해당 샘플을 쉐이킹한 후 샘플 20㎖ 0번 스핀들로 점도측정 (At 25℃)

-측정값(cps)

실험결과는 하기 표 11과 같았다.

구분		기존 제품		개발된 알갱이 제품
구분		일반 두유 (안정제 사용안함)	주스 (안정제 사용안함)	곡물이 들어간 두유/우유제품 (안정제 사용)	과일류 알갱이가 들어간 산성(pH 4.5이하) 두유/우유제품 (안정제 사용)	과일류 알갱이가 들어간 음료제품 (안정제 사용)	밥알이 들어간 식혜 제품 (안정제 사용)
Turn speed	30rpm	4±1	2±1	40±4	7±1	20±5	15±3
	60rpm	4±1	2±1	측정불가	7±1	측정불가	측정불가

실험결과, 본 발명에서와 같이 증점제를 사용한 경우, 기존 제품인 일반두유 및 주스에 비해 대비 약 2배 이상 점성이 증가함을 확인할 수 있었다. 이를 토해 증점제를 사용할 경우, 점성을 높이고, 이를 통해 알갱이의 침강속도를 늦춰 공정 중 알갱이가 가라앉는 현상을 최소화시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

한편, 표 11에서 '측정불가'라 함은, 해당 rpm으로 측정시, 점도계의 점도가 높아짐으로 인해 점도 측정이 되지 않는 것을 의미한다. 즉, 점도계의 경우, 스핀들이 회전하면서 점도를 측정하는데, 점도가 높아서 이 저항으로 인해 회전이 되지 않아 측정이 안되는 것을 의미한다. 그래서 스핀들의 회전 rpm을 60 rpm에서 30 rpm으로 좀 더 느리게 해서 다시 측정을 하였다.

b. 침강속도 (알갱이가 가라앉는 시간)

① 실험목적: 제조된 제품의 알갱이 입자 침강속도 측정을 통해 알갱이 충전 적합성을 측정하였다.

② 실험방법: 베이스 유액 100ml을 메스실린더에 넣고 기울기 40도를 유지한 상태에서 7.5mm 비드볼(무게: 0.35g) 투하한 후 바닥면에 닿는 시간을 측정하였다. (3반복 실시하였다)

실험결과는 하기 표 12와 같았다.

구분	기존 제품		개발된 알갱이 제품
구분	정제수 (일반물)	일반두유 및 주스 (안정제 사용 안 함)	곡물이 들어간 두유/ 우유제품 (안정제사용)	과일류 알갱이가 들어간 산성(pH 4.5이하) 두유/ 우유제품 (안정제사용)	과일류 알갱이가 들어간 음료 제품 (안정제사용)	밥알이 들어간 식혜 제품 (안정제 사용)
침강속도(s)	1.4±0.1	2.0±0.1	10.9±0.7	5.4±0.4	6.1±0.1	5.5±0.6

상기 표에서 보듯이 안정제 사용을 통해 기존 두유 및 음료제품대비 2배이상의 침강속도를 확보함으로써 알갱이의 고른 분산을 유도하고, 침전을 둔화시킬 수 있었다.

[ 실험예 2: 본 발명의 방법에 의해 제조된 제품의 무균성 테스트]

본 발명에 따라 생산한 제품에서 알갱이와 베이스가 적정 비율로 동일하게 충전되었는지, 제품변질에 영향을 미치는지 및 제품 내 미생물 생육 여부를 알아보기 위해, 생산된 제품에 대해 하기와 같은 분석작업을 실시하였으며, 그 결과는 아래와 같았다.

a. 알갱이 원료의 정량 투입 여부 (240ml 충전시)

알갱이의 음료 베이스로의 고른 투입은 매우 중요한데, 동일 가격의 제품에 대해 어떤 제품은 알갱이가 많이 들어있고, 어떤 제품은 적게 들어있으면, 소비자들의 제품 양에 대한 불만이 있을 수 있기 때문이다. 따라서, 해당 제품 생산시 알갱이가 고르게 들어가는 것은 매우 중요한 것이다. 상기 표 1과 표 5의 레서피 및 방법으로 제품(투입되는 알갱이는 하기 표 13에 기재된 것으로 다양화함) 제조 후, 알갱이 원료의 정량 투입 여부를 측정하였다.

샘플	곡물알갱이 적용시 (표 1 두유에서 귀리 알갱이 대신 하기 알갱이 사용)				과일알갱이 적용시 (표 5 두유에서 복숭아 알갱이 대신 하기 알갱이 사용)
샘플	귀리	보리	쌀	율무	복숭아	사과	파인 애플	나타데 코코
1	12.4	13.4	12.0	13.1	7.0	7.2	6.8	7.2
2	13.9	15.0	13.0	12.8	7.2	7.5	7.1	7.4
3	12.7	11.0	12.1	14.1	7.4	7.1	7.5	7.2
4	14.4	13.5	13.5	15.0	7.5	7.3	7.3	7.5
5	13.5	16.0	13.5	13.6	6.9	7.5	7.6	7.7
6	16.8	14.8	13.1	13.5	7.0	7.1	7.2	7.1
7	16.4	12.0	13.0	13.7	7.1	7.6	6.8	6.8
8	15.3	16.3	14.0	14.0	7.5	6.8	6.9	7.3
9	18.4	12.8	14.2	13.5	7.4	6.9	7.4	6.5
10	16.2	14.0	14.5	13.1	7.1	6.5	6.8	7.1
11	13.3	14.4	12.5	12.8	7.2	7.8	7.2	7.6
12	12.0	14.7	12.8	14.0	7.3	8.0	6.6	7.1
13	13.0	17.5	13.5	13.1	7.1	8.1	7.0	6.5
14	15.0	14.0	12.4	14.1	6.9	7.5	6.9	7.2
15	13.6	14.3	13.3	13.8	7.0	7.6	7.3	7.2
16	15.0	10.8	13.1	15.2	7.0	7.1	7.1	7.2
17	14.1	12.5	13.8	14.8	7.2	6.5	7.3	7.5
18	14.9	15.5	14.1	12.9	7.3	6.8	7.7	7.8
19	15.0	14.9	13.5	13.5	7.4	6.8	7.2	7.7
20	16.0	13.2	12.5	13.9	7.2	6.9	7.6	7.1
21	14.5	11.2	15.0	14.1	7.5	7.1	6.9	7.3
22	15.4	11.1	12.4	14.3	7.6	7.0	7.9	7.2
23	15.9	12.6	12.9	14.8	7.8	7.1	7.3	7.1
24	16.5	13.6	12.5	14.7	7.4	7.5	7.5	6.9
25	17.2	14.4	13.1	14.5	7.2	7.1	7.3	7.2
26	17.4	13.6	14.1	14.3	7.3	7.6	7.1	7.8
27	14.7	13.5	15.2	13.5	7.5	7.1	7.2	7.6
28	13.8	14.0	15.0	13.1	7.4	6.4	7.0	6.9
29	11.3	12.7	14.5	13.3	7.1	7.1	6.5	7.4
30	12.0	16.2	13.2	15.2	6.8	7.6	7.2	7.1
평균(g)	14.7	13.8	13.4	13.9	7.2	7.2	7.2	7.2
평균(%)	5.9	5.5	5.4	5.6	2.9	2.9	2.9	2.9
표준편차	1.8	1.7	0.9	0.7	0.2	0.4	0.3	0.3

생산된 제품에 대한 알갱이 함유량 측정 결과, 상기 표에서 보듯이 곡물의 경우, 측정 샘플 30개에 대해 평균 5~6% 내외로 균일하게 정량투입되며, 과일의 경우, 측정 샘플 30개에 대해 평균 3% 내외로 알갱이가 균일하게 정량투입됨을 알 수 있었다.

b. 미생물 안정성 측정

① 곡물타입 (표 1, 표 3의 두유 제품)

열처리조건	일반세균	고온균	대장균	진균류
131, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D
140, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D
140, 60s	N.D	N.D	N.D	N.D
145, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D

② 과일타입 (산성 두유 제품 -pH 4.5이하- 표 5, 표 7의 두유 제품)

열처리조건	일반세균	고온균	대장균	진균류
121, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D
121, 60s	N.D	N.D	N.D	N.D
131, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D
140, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D
140, 60s	N.D	N.D	N.D	N.D
145, 30s	N.D	N.D	N.D	N.D

③ 식혜타입 (표 9의 식혜 제품)

상기에서 보듯이 각 열처리 조건별 테스트 결과, 음료 내에 존재하는 미생물이 없음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 제품은 무균성 형태의 안전한 제품으로 확인되어 팩 형태로 제조되어 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

본 발명은 기존에 '캔' 또는 '병' 형태로만 제조되던 과립 음료의 포장을 팩 형태로 확장시킬 수 있기 때문에, 산업상 이용가능성이 매우 높은 기술이다.

Claims

음료 베이스에 점도를 높이고자 증점제를 첨가하는 단계;
상기 증점제 첨가 후, 증점제가 첨가된 음료 베이스의 온도가 30℃ 이하가 되되, 얼지 않도록 1차 냉각하는 단계;
상기 1차 냉각 후, 과립을 첨가하여, 과립이 첨가된 음료를 제조하는 단계;
상기 과립이 첨가된 음료를 살균 또는 멸균하는 단계;
상기 살균 또는 멸균후, 2차 냉각하는 단계; 및
상기 2차 냉각 후, 과립이 첨가된 음료를 팩에 충전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 증점제는,
카라기난, 펙틴, 검류 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 검류는,
젤란검 및 잔탄검 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
제1항에 있어서,
과립은,
곡물류 또는 과일류로부터 제조된 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 곡물류 과립은,
귀리, 보리, 현미 및 쌀 중 선택되는 어느 하나로부터 제조된 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 과일류 과립은,
나타데코코, 복숭아, 사과, 파인애플 및 알로에베라 중 선택되는 어느 하나로부터 제조된 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 살균 또는 멸균은,
121~145℃의 온도에서 7~60초간 수행하는 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 2차 냉각은,
과립이 첨가된 음료의 온도가 30~40℃가 되게 하는 것을 특징으로 하는 팩 타입 무균성 과립 음료의 제조방법.