KR20230156736A - 변성 유청 단백질을 포함하는 안정화된 냉동 유제품 및 혼합물 - Google Patents
변성 유청 단백질을 포함하는 안정화된 냉동 유제품 및 혼합물 Download PDFInfo
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Abstract
1% 내지 5%의 변성 유청 단백질을 포함하는 냉동 유제품 제조용 혼합물, 그리고 그와 같은 혼합물로부터 제조되는 제품이 기술된다. 변성 단백질을 포함하는 혼합물을 제조하는 방법은 물론, 그와 같은 혼합물로부터 냉동 유제품을 제조하는 방법도 기술된다.
Description
소비자들은 아이스크림, 냉동 요구르트, 아이스 밀크, 멜로린(mellorine), 셔벗 및 워터 아이스(water ice)와 같이 냉동되어 있는 동안 소비되도록 되어 있는 디저트 제품들을 즐긴다. 아이스크림은 보통 공기가 혼입되는 동안의 교반하에서 저온살균, 균질화, 가미 및 냉동되는 유제품 성분, 감미제, 안정화제 및 에멀션화제의 혼합물로부터 제조되는 냉동 식품 제품이다. 아이스 밀크는 아이스크림과 유사하나, 더 적은 우유 지방을 함유하고 있다. 멜로린은 버터지방이 식물성 지방으로 대체된다는 것 이외에는 아이스크림과 유사하다. 셔벗은 유제품 성분과 함께 과실 또는 과실 주스를 첨가하는 것에서 기인하는 그의 새콤한 풍미를 특징으로 하는 냉동 디저트로써, 과실 산이 첨가될 수도 있다. 셔벗은 아이스크림과 동일한 기본 성분으로부터 제조되지만, 최대 총 우유 고형물 함량이 아이스크림 함량의 약 25%이다. 냉동된 워터 아이스는 추가적인 산 및 색상이 있거나 없이 물, 당 및 과실 주스, 안정화제로부터 제조되는 냉동 제품이며, 유제품은 함유하지 않는다. 워터 아이스는 제조 공정 동안 혼입되는 공기의 오버런(overrun) 또는 양이 아이스크림의 것에 비해 실질적으로 더 적다는 점에서 아이스크림과 다르다. 냉동 요구르트는 요구르트 및 때로는 다른 유제품 및 비-유제품을 사용하여 제조되는 냉동 디저트이다. 냉동 요구르트는 살아있는 활성 세균 배양물을 함유할 수도 있다.
미국을 포함한 특정 국가에는 이들 냉동 디저트 각각에 대하여 식별 규제 표준(Regulatory standards of identity)이 존재한다. 미국 표준에 따르면, 아이스크림은 지방을 적어도 10% 포함해야 하며, 18%까지 그것을 포함할 수 있다. 아이스크림 제조는 선진 기술로 간주된다. 아이스크림의 배합, 제조 및 그에 대한 일반적인 설명은 문헌 ["Ice Cream," fourth ed. by W. S. Arbuckle, The Avi Publishing Company, Inc., Westport, CT 1986]에 기술되어 있다.
[발명의 개요]
본 발명은 냉동 유제품, 특히 아이스크림 및 냉동 요구르트에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 그와 같은 제품들을 안정화하기 위한 유청 단백질의 사용에 관한 것이다.
본 발명의 목표에는 특히 얼음 결정의 성장과 관련하여 향상된 안정성을 갖는 냉동 유제품 (예컨대 아이스크림 또는 냉동 요구르트)을 제공하는 것이 포함된다. 구체적으로, 본 발명은 소비자에 의해 지각가능한 얼음 결정의 성장이 제한되는 냉동 유제품을 제공한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 하는데, 대형 얼음 결정 또는 얼음 결정의 성장이 주요한 결함 ("냉냉함(iciness)")으로 간주되고 있기 때문이다.
본 발명은 또한 유통 기한 동안 냉동 유제품에서 얼음 결정 생성을 방지한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다. 구체적으로, 본 발명은 유제품 기원의 것이 아닌 안정화제를 포함하는 것을 피하면서도 냉냉함이 제한되는 냉동 유제품을 제공한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.
본 발명은 또한 냉동 유제품의 얼음 결정 안정성을 증가시키기 위한 방법 또는 공정을 제공한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.
본 발명은 특히 제품의 용융 저항성과 관련하여 향상된 안정성을 갖는 냉동 유제품을 제공한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다. 다른 말로 하면, 본 발명은 특히 구체적으로 상점으로부터 가정으로의 수송 동안 형상 변형 및 포장에의 점착성을 제한하거나 심지어는 방지하는 느린 용융 속도를 갖는 냉동 유제품을 제공한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.
본 발명은 또한 소비자에 의한 수송 또는 섭식 동안 냉동 유제품의 용융을 방지한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다. 구체적으로, 본 발명은 유제품 기원의 것이 아닌 안정화제를 포함하는 것을 피하면서도 향상된 용융 저항성을 갖는 냉동 유제품을 제공한다는 기술적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.
본 발명은 또한 그와 같은 냉동 유제품용의 혼합물을 제공하는 것을 목표로 한다.
본원에서는, 5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품용 혼합물이 제공된다. 상기 혼합물은 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 총 중량에 대해 적어도 1 중량%, 적어도 1.5 중량% 또는 적어도 2 중량%의 농도로, 변성 유청 단백질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 변성 유청 단백질 함량을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 냉동 유제품은 냉동 요구르트일 수 있다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물 중량 기준 약 8% 내지 약 13%의 양의 지방, 약 10% 내지 약 15%의 양의 무지방 우유 고형물(milk solids nonfat) (MSNF), 약 8% 내지 약 15%의 양의 첨가 당, 약 1% 내지 약 5%의 양의 난황 고형물, 약 35% 내지 약 45%의 양의 총 고형물, 및 약 29% 내지 약 38%의 양의 요구르트를 포함할 수 있다.
5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품이 제공된다. 상기 제품은 5 미만의 pH를 갖는 혼합물을 포함한다.
본원에서는, 적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품용 혼합물이 제공된다. 상기 혼합물은 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 총 중량에 대해 적어도 1 중량%, 적어도 1.5 중량% 또는 적어도 2 중량%의 농도로, 변성 유청 단백질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 변성 유청 단백질 함량을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 냉동 유제품은 아이스크림 또는 젤라토일 수 있다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물 중량 기준 약 11% 내지 약 25%의 양의 지방, 약 6% 내지 약 13%의 양의 무지방 우유 고형물 (MSNF), 약 8% 내지 약 25%의 양의 첨가 당, 약 1% 내지 약 8%의 양의 난황 고형물, 및 약 40% 내지 약 55%의 양의 총 고형물을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물 중량 기준 약 3% 내지 약 10%의 양의 지방, 약 6% 내지 약 10%의 양의 무지방 우유 고형물 (MSNF), 약 1% 내지 약 5%의 양의 첨가 당, 약 2% 내지 약 5%의 양의 난황 고형물, 및 약 35% 내지 약 45%의 양의 총 고형물을 포함할 수 있다.
적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품이 제공된다. 상기 제품은 적어도 5의 pH를 갖는 혼합물을 포함한다.
냉동 유제품용 혼합물을 제조하는 방법도 제공된다. 상기 방법은 변성 유청 단백질을 다른 성분들에 첨가하여 혼합물을 형성시키는 단계, 또는 외인성 천연(native) 유청 단백질을 다른 성분들에 첨가하고, 외인성 천연 유청 단백질을 적어도 부분적으로 변성시켜 혼합물을 형성시키는 단계를 포함한다. 일부 실시양태에서, 상기 방법은 혼합물의 저온살균을 포함할 수 있는데, 이 경우 저온살균 단계가 또한 혼합물 중의 외인성 천연 유청 단백질을 적어도 부분적으로 변성시킨다. 일부 실시양태에서, 저온살균은 85℃ 내지 100℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 방법은 혼합물을 냉동시켜 냉동 유제품을 생성시키는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 5 미만의 pH를 갖는 혼합물은 본원에서 제공되는 냉동 유제품용 혼합물을 제조하는 방법으로부터 수득될 수 있다.
일부 실시양태에서, 적어도 5의 pH를 갖는 혼합물은 본원에서 제공되는 냉동 유제품용 혼합물을 제조하는 방법으로부터 수득될 수 있다.
본원에서는, 냉동 유제품 중의 얼음 결정을 안정화시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 냉동 유제품용 혼합물에 외인성 유청 단백질을 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 첨가되는 유청 단백질은 혼합물에의 첨가 전에 변성 유청 단백질의 형태로 존재하거나 또는 혼합물을 냉동시키기 전에 변성되는 것을 포함한다.
본원에서는, 냉동 유제품에서의 용융 저항성을 향상시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 냉동 유제품용 혼합물에 변성 유청 단백질을 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 첨가되는 유청 단백질은 혼합물에의 첨가 전에 변성 유청 단백질의 형태로 존재하거나 또는 혼합물을 냉동시키기 전에 변성되는 것을 포함한다.
5 미만의 pH를 갖는 혼합물을 포함하는 5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품의 용융 저항성을 향상시키거나 그의 용융을 늦추기 위한, 변성 유청 단백질의 용도가 제공된다. 개시되는 방법에 따라 혼합물이 수득가능한 5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품의 용융 저항성을 향상시키거나 그의 용융을 늦추기 위한, 변성 유청 단백질의 용도가 제공된다.
적어도 5의 pH를 갖는 혼합물을 포함하는 적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품의 용융 저항성을 향상시키거나 그의 용융을 늦추기 위한, 변성 유청 단백질의 용도가 제공된다. 개시되는 방법에 따라 혼합물이 수득가능한 적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품의 용융 저항성을 향상시키거나 그의 용융을 늦추기 위한, 변성 유청 단백질의 용도가 제공된다.
하기의 상세한 설명을 읽게 되면, 이들 및 다양한 다른 특징 및 장점들이 드러나게 될 것이다.
냉동 유제품의 저장, 특히 아이스크림 또는 냉동 요구르트의 저장 동안에는, 얼음 결정이 성장함으로써 그것이 소비자에 의해 지각가능하게 될 수 있는데, 이는 주요한 결함 (냉냉함)으로 간주되고 있다. 얼음 결정 성장을 억제하고 지각되는 냉냉함을 감소시키거나 방지하기 위하여, 안정화제가 사용될 수 있다. 그와 같은 안정화제에는 예를 들면 전분, 검, 카라기난 및 펙틴과 같은 다당류가 포함된다. 그러나, 이들 안정화제는 유제품 기원의 것이 아니며, 많은 소비자들은 냉동 유제품이 비-유제품 안정화제를 포함하지 않기를 바란다. 불행히도, 본 발명자들이 알기로는, 유제품 성분을 사용하는 냉동 유제품, 특히 아이스크림 또는 냉동 요구르트의 얼음 결정 안정성을 증가시키기 위한 공지의 기술은 존재하지 않는다.
놀랍게도, 변성 유청 단백질을 포함하는 냉동 유제품이 비-유제품 안정화제가 포함되지 않는 경우에도 저장 동안 냉냉함의 발현을 감소시킨다는 것이 본 발명자들에 의해 발견되어, 본원에서 개시하는 바이다. 이론에 얽매이는 것은 아니나, 변성 유청 단백질이 젤을 형성하고, 냉동 유제품에 포함되었을 때 그것이 유리수(free water)를 포획함으로써, 저장 동안 결정 형성을 제한할 수 있는 것으로 여겨진다.
예상치 못하게도, 냉동 유제품에 변성 유청 단백질을 포함시키는 것이 저장, 수송 또는 소비 동안 용융 저항성을 향상시킬 수 있다는 것도 발견되었다. 이론에 얽매이는 것은 아니나, 냉동 유제품에 포함되는 변성 유청 젤이 용융을 야기할 것으로 예상되게 되는 온도에서 냉동 유제품에 구조를 제공함으로써, 용융을 감소시키거나 지연할 수 있는 것으로 여겨진다.
놀랍게도, 변성 유청 단백질을 포함시키는 것의 이점들은 유리 칼슘의 존재가 혼합물 중 변성 유청 단백질의 젤화 특성을 증가시킬 수 있는 냉동 요구르트 제품과 같은 저pH 냉동 유제품 (예컨대 5 미만의 pH 또는 4.8 미만의 pH)은 물론, 유리 칼슘이 적게 가용하거나 가용하지 않은 아이스크림 또는 젤라토 제품과 같이 더 중성인 pH (예컨대 적어도 5의 pH)를 갖는 냉동 유제품에서도 달성될 수 있다는 것이 발견되었다.
요컨대, 본원에서 개시되는 변성 유청을 함유하는 냉동 유제품 및 그와 같은 냉동 유제품을 제조하기 위한 혼합물은 유익하게도 저장 동안 감소된 냉냉함을 가질 수 있고/거나, 용융에 대한 향상된 저항성을 가질 수 있다. 일부 경우에서는, 감소되거나 낮은 지방 함량을 갖는 냉동 유제품과 같이 냉냉함 및 용융에 더 민감한 냉동 유제품이 냉냉함 및 용융에 대한 민감성을 감소시키기 위하여 변성 유청을 포함하는 것으로부터 이익을 얻을 수 있다.
냉동 유제품 및 혼합물
본원에서는, 상기한 발견들의 장점을 이용하는 냉동 유제품 제조용 혼합물이 제공된다. 본 출원에서, "혼합물"은 달리 언급되지 않는 한 냉동 유제품을 제조하기 위한 혼합물을 표시한다. 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 적어도 1 중량% (예컨대 적어도 1.5 중량%, 적어도 2 중량%, 또는 약 2 중량% 내지 약 5 중량%)의 농도로, 변성 유청 단백질을 포함한다. 본원에서 사용될 때, 달리 상술되지 않는 한, 혼합물 성분들의 함량 또는 농도는 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 총 중량에 대한 중량 퍼센트 (%)로 표현된다. 본원에서 사용될 때, 혼합물 중 변성 단백질의 함량 또는 농도는 존재할 경우의 혼합물에 포함되는 요구르트에 내인성인 변성 유청 단백질의 함량은 포함하지 않는다. 다시 말하자면, 냉동 요구르트의 특정 사례에서, 혼합물에 포함되는 요구르트가 내인성인 변성 단백질을 함유할 수 있는데; 그와 같은 요구르트 중 변성 단백질은 본 발명의 목적에 맞는 혼합물 중 변성 단백질의 함량 또는 농도를 계산하는 것으로부터 제외된다. 변성 유청 단백질은 통상적으로 4.6의 pH에서 물에 불용성인 반면, 천연 유청 단백질은 통상적으로 4.6의 pH에서 물에 가용성이다.
일부 실시양태에서, 냉동 요구르트 제품에서와 같은 산성 pH (예컨대 5 미만의 pH, 또는 4.8 미만의 pH)는 유제품 성분으로부터 칼슘을 방출시킴으로써, 혼합물 중 변성 유청 단백질의 젤화 특성을 증가시킬 수 있다. 그와 같은 실시양태에서, pH는 예를 들면 과실 주스 또는 시트르산에 의해 조정될 수 있다. 그러나, 변성 유청 단백질의 포함은 놀랍게도 유리 칼슘이 적게 가용하거나 가용하지 않은 아이스크림 또는 젤라토 제품에서와 같이 5를 초과하는 pH에서도 원하는 안정성을 제공한다.
변성 유청 단백질은 천연 유청 단백질을 함유하는 액체 조성물을 조성물 중 천연 유청 단백질을 변성시키기에 충분한 온도 및 시간으로 열 처리에 노출시키는 것에 의해 수득될 수 있다. 관련 기술분야 통상의 기술자라면 적절한 온도 및 시간 범위를 알고 있을 것이나, 천연 유청 단백질을 함유하는 액체 조성물은 일반적으로 85℃를 초과하는 온도 (예컨대 약 85℃ 내지 약 105℃, 또는 약 86℃ 내지 약 92℃)에서 수 분 (예컨대 약 2분 내지 약 10분, 또는 약 5분 내지 약 8분) 동안 처리함으로써, 변성 유청 단백질을 생성시키는 것이 적합하다. 예를 들어, 변성 유청 단백질은 약 88℃ 내지 약 90℃의 온도에서 약 5분 내지 약 8분 동안 천연 유청 단백질을 함유하는 액체 조성물을 처리하는 것에 의해 제조될 수 있다.
일부 실시양태에서, 외인성 유청 단백질은 천연 유청 단백질의 용액을 제조한 다음, 천연 유청 단백질을 변성 유청 단백질로 변성시키기에 충분한 온도 및 유지 시간으로 가열하는 것에 의해 변성될 수 있다. 그와 같은 유청 단백질 용액은 예를 들면 용액의 총 중량에 대해 5 내지 10 중량%의 농도로 존재할 수 있다. 유청 단백질 용액의 열 처리는 예를 들면 약 85℃ 내지 약 95℃ 온도에서의 것일 수 있다. 유청 단백질 용액의 열 처리는 약 5 내지 약 30분 시간 범위 동안의 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 변성 유청 단백질은 현탁액 또는 용액의 형태로 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 변성 유청 단백질은 예를 들면 동결건조 또는 분무 건조에 의해 건조될 수 있다.
일부 실시양태에서, 천연 유청은 본원에서 기술되는 혼합물에의 첨가 전에 변성될 수 있다. 변성 유청은 액체 (예컨대 변성 유청 단백질 용액)로서 혼합물에 첨가될 수 있거나, 또는 건조된 후 분말로서 혼합물에 첨가될 수 있다. 일부 실시양태에서는, 외인성 천연 유청이 혼합물에 첨가될 수 있으며, 외인성 천연 유청 단백질을 변성시키기 위하여 혼합물이 열 처리될 수 있다.
본원에서 사용될 때, "외인성 유청 단백질"이라는 용어는 냉동 유제품용 혼합물을 제조하는 데에 사용되는 우유 또는 요구르트에 자연적으로 존재하는 것들 이외의 첨가되는 유청 단백질을 지칭한다.
유리하게도, 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 혼합물 중의 외인성 유청 단백질이 변성 유청 단백질의 공급원으로서 효과적이 되도록 농축되거나 정제된 유청 단백질 (예컨대 유청 단백질 농축물 또는 유청 단백질 단리물)일 필요는 없다. 예를 들어, 일부 실시양태에서는, 탈지 우유 분말 또는 농축된 탈지 우유 (본원에서는 농축 탈지 우유로도 지칭됨)가 외인성 유청 단백질의 공급원으로서 혼합물에 포함될 수 있다. 결과적으로, 그와 같은 유청 단백질은 아이스크림, 냉동 요구르트 또는 젤라토 배합물과 같은 냉동 유제품용의 정규 성분으로 소비자에 의해 인식될 수 있다.
혼합물은 유청 단백질이 아닌 다른 단백질을 함유할 수 있다. 예를 들면, 혼합물 중 단백질에는 통상적으로 농축된 우유로부터의 것인 내인성 우유 단백질, 크림 및/또는 난황 단백질이 포함될 수 있다.
바람직하게는, 혼합물은 변성 유청 단백질을 포함하지 않는 혼합물의 총 중량에 대해 약 2% 내지 약 6%의 단백질을 포함한다. 다시 말하자면, 변성 유청 단백질을 포함한 총 단백질 함량은 혼합물의 약 3 중량% 내지 약 12 중량%일 수 있다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 카세인 단백질을 포함할 수 있다. 혼합물 중 카세인 단백질은 우유 또는 요구르트 성분에 내인성인 카세인을 포함할 수 있거나, 또는 외인성 카세인 단백질로서 첨가될 수 있다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 냉동 유제품용 혼합물을 제조하는 데에 사용되는 우유 또는 요구르트에 내인성인 카세인 단백질만을 함유한다.
예를 들면 아이스크림, 젤라토 또는 냉동 요구르트와 같은 냉동 유제품, 또는 냉동 유제품을 제조하기 위한 혼합물은 1종 이상의 유제품 성분을 함유한다. 유제품 성분은 발효된 것이거나, 비-발효의 것일 수 있다. 발효된 유제품은 통상적으로 락토바실루스 불가리쿠스 (Lactobacillus bulgaricus ) 및/또는 스트렙토코쿠 스 써모필루스 (Streptococcus thermophilus )와 같은 락트산-생성 세균을 함유하는 세균 배양물과 함께 때로는 유제품 베이스로도 지칭되는 1종 이상의 유제품 성분을 배양하는 것 (발효시키는 것)에 의해 생성되는 조성물을 지칭한다. 그와 같은 제품은 매우 다양한 유형 및 제제로 가용하다.
본원에서 제공되는 혼합물 또는 냉동 유제품에서 사용하기에 적절한 유제품 성분에는 비제한적으로 크림, 건조 크림, 요구르트, 가소성 크림 (농축 우유 지방으로도 알려져 있음), 버터, 버터 오일, 우유, 농축 우유, 증발 우유, 감미 농축 우유, 초가열 농축 우유, 건조 우유, 탈지 우유, 농축 탈지 우유, 증발 탈지 우유, 농축된 탈지 우유, 초가열 농축 탈지 우유, 감미 농축 탈지 우유, 감미 농축 부분 탈지 우유, 분말 탈지 우유, 무지방 건조 우유, 스윗 크림 버터밀크, 농축 스윗 크림 버터밀크, 건조 스윗 크림 버터밀크, 농축되어 있으며 락토스 중 일부가 결정화에 의해 제거되어 있는 탈지 우유, 농축된 탈지 우유를 칼슘 히드록시드 및 디소듐 포스페이트로 처리하는 것에 의해 개질된 농축되거나 건조된 형태의 탈지 우유, 그리고 유청 및 해당 개질 유청 제품 - 예컨대 락토스 감소 유청, 무기질 감소 유청, 및 예를 들면 이와 같은 유형의 식품에서 사용하기에 안전한 것으로 일반적으로 인식되는 (GRAS) 것으로 식품의약국(Food and Drug Administration)에 의해 확인되어 있는 유청 단백질 농축물이 포함된다. 일부 실시양태에서는, 물이 첨가될 수 있거나, 또는 유제품 성분들로부터 물이 증발될 수 있다. 예를 들어, 스윗 크림 버터밀크 및 농축된 스윗 크림 버터밀크 또는 건조된 스윗 크림 버터밀크는 8.5%의 총 고형물 함량으로 수분이 조정될 경우, 락트산으로 계산하여 0.17% 이하인 적정가능 산도를 가진다. 바람직하게는, "우유"라는 용어는 소의 우유를 의미하나, 어떠한 적합한 포유동물로부터의 우유도 포함할 수 있다.
농축된 탈지 우유는 약 20% 내지 약 23% (예컨대 약 22% 내지 약 23%) 고형물 함량으로의 한외여과, 약 20% 내지 약 40% (예컨대 약 27% 내지 약 37%) 고형물 함량으로의 진공 증발, 또는 다른 적합한 농축 기술을 통해, 통상적으로 약 9%의 고형물 함량을 갖는 탈지 우유로부터 제조될 수 있다.
일부 실시양태에서는, 혼합물의 약 29 중량% 내지 약 38 중량% (예컨대 약 33 중량% 내지 약 36 중량%) 사이의 양으로 요구르트가 냉동 유제품용 혼합물에 포함될 수 있다. 요구르트는 임의의 알려져 있는 공정을 사용하여 임의의 적절한 우유 성분으로부터 제조될 수 있다. 일부 실시양태에서, 요구르트는 온전 우유(whole milk yogurt) 요구르트일 수 있다.
본원에서 제공되는 혼합물 중 지방 함량은 혼합물의 총 중량에 대해 약 3 중량% 내지 약 35 중량%일 수 잇다. 아이스크림을 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 11 중량% 내지 약 25 중량% (예컨대 약 11 내지 22 중량%)의 지방 함량을 가질 수 있다. 냉동 요구르트를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 8 중량% 내지 약 13 중량% (예컨대 약 9 중량% 내지 12 중량%)의 지방 함량을 가질 수 있다. 젤라토를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 3 중량% 내지 약 10 중량% (예컨대 약 4 중량% 내지 약 9 중량%)의 지방 함량을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 혼합물은 특정 유형의 냉동 유제품에 통상적으로 포함되는 것 미만인 양의 지방을 함유할 수 있다. 예컨대, 변성 유청 단백질을 함유하는 본원에서 제공되는 혼합물은 11% 미만의 지방 함량을 갖는 아이스크림을 제조하기 위하여 배합되면서도 여전히 냉냉함 및 용융에 대하여 탁월한 저항성을 보유할 수 있기 때문이다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 예를 들면 코코아 버터, 땅콩 버터, 아몬드 지방, 헤이즐넛 지방 또는 코코넛 지방과 같은 식물성 버터를 포함할 수 있다.
본원에서 사용될 때, "식물성 버터" (또는 "식물 버터")는 식물 유래의 포화 및 불포화 지방산을 포함하는 트리글리세리드이다. 일반적으로, 식물성 버터는 20℃ 초과, 보통 25℃ 초과, 보통은 30-40℃ 부근의 융점을 갖는 식물 과실 및/또는 종자의 지방 및/또는 오일 추출물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 식물성 버터는 혼합물 중 가미제로 기능할 수도 있다. 예를 들면, 그와 같은 가미제는 예컨대 코코아 버터, 땅콩 버터, 아몬드 지방, 헤이즐넛 지방 또는 코코넛 지방을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서는, 중질 크림 및/또는 난황이 혼합물에 지방을 제공할 수 있다. 중질 크림은 보통 약 40%의 지방 및 약 45%의 고형물을 함유한다. 크림, 우유 또는 난황 중 지방은 본원에서 제공되는 혼합물 또는 냉동 유제품 중 내인성 지방인 것으로 간주된다.
일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 혼합물 또는 냉동 유제품은 코코아 분말과 같은 가미제에서 자연 발생하는 지방을 함유할 수 있다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 무지방 우유 고형물 (MSNF)을 포함할 수 있다. 아이스크림을 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, MSNF는 혼합물의 총 중량에 대해 약 6 중량% 내지 약 13 중량% (예컨대 약 7 중량% 내지 약 12 중량%)의 양으로 혼합물에 포함될 수 있다. 냉동 요구르트를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, MSNF는 혼합물의 총 중량에 대해 약 10 중량% 내지 약 15 중량% (예컨대 약 11 중량% 내지 약 14 중량%)의 양으로 혼합물에 포함될 수 있다. 젤라토를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, MSNF는 혼합물의 총 중량에 대해 약 6 중량% 내지 약 10 중량% (예컨대 약 7 중량% 내지 약 9 중량%)의 양으로 혼합물에 포함될 수 있다.
본원에서 제공되는 혼합물은 통상적으로 당을 함유한다. 당은 단당류, 이당류, 올리고당류 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다. 적합한 예에는 수크로스, 프럭토스, 락토스, 글루코스 및 옥수수 시럽이 포함된다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 첨가 당을 함유한다. 본원에서 사용될 때, "첨가 당"이라는 용어는 다른 성분들에 내인성인 당 이외의 첨가되는 당을 의미한다. 유제품 성분 또는 가미제와 같은 다른 성분들은 "첨가 당"으로 간주되지 않는 자연 발생 당을 함유할 수 있다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 1 중량% 내지 약 25 중량% (예컨대 약 2 중량% 내지 20 중량%)의 양으로 첨가 당을 포함한다. 아이스크림을 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 8 중량% 내지 25 중량% (예컨대 약 10 중량% 내지 20 중량%)의 양으로 첨가 당을 포함할 수 있다. 냉동 요구르트를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 8 중량% 내지 15 중량% (예컨대 약 9 중량% 내지 13 중량%)의 양으로 첨가 당을 포함할 수 있다. 젤라토를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 1 중량% 내지 5 중량% (예컨대 약 2 중량% 내지 3 중량%)의 양으로 첨가 당을 포함할 수 있다.
본원에서 제공되는 혼합물은 난황 고형물을 함유할 수 있다. 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 1 중량% 내지 약 8 중량% (예컨대 약 2 중량% 내지 6 중량%)의 난황 고형물 함량을 가질 수 있다. 아이스크림을 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 1 중량% 내지 약 8 중량% (예컨대 약 2 중량% 내지 6 중량%)의 난황 고형물 함량을 가질 수 있다. 냉동 요구르트를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 1 중량% 내지 약 5 중량% (예컨대 약 2 중량% 내지 4 중량%)의 난황 고형물 함량을 가질 수 있다. 젤라토를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 2 중량% 내지 약 5 중량% (예컨대 약 3 중량% 내지 4 중량%)의 난황 고형물 함량을 가질 수 있다.
난황 고형물의 적합한 공급원에는 액체 난황, 냉동 난황, 건조 난황, 액체 전란(whole egg), 냉동 전란, 건조 전란 또는 이들의 조합이 포함된다. 저온살균된 액체 냉동 난황이 종종 약 10%의 수크로스가 첨가되어 상업적 목적으로 판매되고 있다. 난황은 다른 성분을 에멀션화하는 것을 도울 수 있으며, 난황의 중량 대비 약 20 중량% 내지 약 24 중량%의 지방, 통상적으로는 약 22 중량%의 지방을 포함한다.
일부 실시양태에서, 혼합물 또는 냉동 유제품은 난황이 아닌 다른 적합한 에멀션화제를 함유할 수도 있다.
본원에서 제공되는 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 35 중량% 내지 약 55 중량% (예컨대 약 37 중량% 내지 약 51 중량%)의 총 고형물 함량을 가질 수 있다. 아이스크림을 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 40 중량% 내지 55 중량% (예컨대 약 41 중량% 내지 약 51 중량%)의 총 고형물 함량을 가질 수 있다. 냉동 요구르트 또는 젤라토를 제조하는 데에 적합한 혼합물과 같은 일부 실시양태에서, 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대해 약 35 중량% 내지 45 중량% (예컨대 각각 약 39 중량% 내지 약 43 중량%, 또는 약 37 중량% 내지 약 44 중량%)의 총 고형물 함량을 가질 수 있다. 본원에서 사용될 때, "고형물 함량"이라는 용어가 고체 함유물을 지칭하는 것은 아니다. 균질화 후의 총 고형물 함량 및 지방 함량의 측정은 실시예에서 기술되는 바와 같은 본 발명에 따라 측정될 수 있다.
본원에서 제공되는 혼합물 또는 냉동 유제품은 예를 들면 바닐라, 초콜릿, 커피, 과실, 견과류, 리큐어, 야채, 차 및 캔디와 같은 가미제를 포함할 수도 있다. 이들 가미제는 분말, 퓌레, 페이스트, 시럽, 농축물, 추출물, 알콜, 액체, 고체 함유물 또는 이들의 조합 형태로 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, 가미제는 혼합물 또는 아이스크림에 첨가되는 다른 성분들의 양에 영향을 줄 수 있다.
많은 실시양태에서, 본원에서 제공되는 냉동 유제품 또는 혼합물은 변성 유청 이외에 일반적으로 적어도 물, 오일, 우유 단백질, 그리고 1종 이상의 탄수화물을 포함한다. 냉동 유제품 또는 혼합물의 일부 실시양태는 일반적으로 버터지방, 무-지방 우유 고형물 ("MSNF"), 감미제, 물 및 임의적인 다른 성분들, 예컨대 가미제, 염, 안정화제, 에멀션화제 등을 포함한다. 일부 실시양태에서는, 유제품만이 혼합물 중 지방 성분으로 사용된다. 냉동 유제품 또는 혼합물의 일부 실시양태는 통상적으로 혼합물 또는 냉동 유제품 내에 분포되는 식용 함유물 (고형물), 예컨대 견과류, 고체 과실 조각, 쿠키 칩 등을 포함한다. 냉동 유제품의 일부 실시양태는 당, 농축 탈지 우유, 크림, 난황, 물 및 임의적인 가미제를 함유한다. 본 발명에 따른 냉동 유제품 또는 혼합물의 일부 실시양태는 약 11% 내지 약 22%의 양의 지방, 약 7% 내지 약 12%의 양의 MSNF, 약 10% 내지 약 20%의 양의 첨가 당, 약 2% 내지 약 6%의 양의 난황 고형물, 약 41% 내지 약 51%의 양의 총 고형물, 물 및 임의적인 가미제를 함유한다. 본 발명에 따른 냉동 유제품 또는 혼합물의 일부 실시양태는 약 9% 내지 약 12%의 양의 지방, 약 11 내지 약 14%의 양의 MSNF, 약 9% 내지 13%의 양의 첨가 당, 약 2% 내지 약 4%의 양의 난황 고형물, 약 39 내지 43%의 양의 총 고형물, 약 33% 내지 약 36%의 양의 요구르트, 물 및 임의적인 가미제를 함유한다. 냉동 유제품 또는 혼합물의 일부 실시양태는 약 4% 내지 9%의 양의 지방, 약 7 내지 약 9%의 양의 MSNF, 약 2% 내지 약 3%의 양의 첨가 당, 약 3% 내지 4%의 양의 난황 고형물, 약 37% 내지 약 44%의 양의 총 고형물, 물 및 임의적인 가미제를 함유한다. 냉동 유제품 또는 혼합물의 일부 실시양태는 16% 내지 약 30%의 양의 농축 탈지 우유, 약 30% 내지 약 45%의 양의 크림을 함유한다.
방법
본원에서 제공되는 혼합물은 건조 형태 또는 액체 형태로 존재할 수 있다. 건조 혼합물은 냉동 유제품을 제조하는 데에 사용되기 전에 수화되어 액체 혼합물을 형성한다.
본원에서 제공되는 혼합물은 천연 또는 변성 외인성 유청 단백질을 적절한 농도 및 임의의 적절한 순서로 다른 성분들과 조합하는 것에 의해 제조될 수 있다. 일부 실시양태에서는, 건조 성분들이 조합됨으로써 건조 성분들 중 일부 또는 전부를 함유하는 건조 블렌드가 생성된 후, 이어서 습윤 성분들 (예컨대 우유, 요구르트, 물, 외인성 지방 등)이 첨가됨으로써 균질한 혼합물을 구성할 수 있다. 바람직하게는, 건조 혼합물은 예를 들면 천연 유청 단백질 분말 또는 변성 유청 단백질 분말로서 외인성 유청 단백질을 함유할 수 있다. 그러나, 변성 유청 단백질 용액이 사용되는 경우, 그것은 임의적으로 다른 습윤 성분들과 동시에 첨가될 수 있다. 일부 실시양태에서는, 균일한 블렌딩을 촉진하기 위하여 혼합물이 가열될 수 있다. 예를 들면, 혼합물은 약 65℃ 내지 약 80℃의 온도로 가열될 수 있다.
혼합물은 통상적으로 적절한 성분들을 조합한 후에 저온살균된다. 혼합물은 배치 공정 또는 연속 공정을 사용하여 저온살균될 수 있다. 혼합물이 천연 외인성 유청을 함유하는 경우, 혼합물은 상기한 바와 같이 천연 외인성 유청을 변성시키기에 적합한 시간 및 온도 (예컨대 약 2분 내지 약 10분 동안의 약 85℃ 내지 약 105℃)로 저온살균될 수 있다.
혼합물에 포함되는 유청 단백질이 혼합물에의 첨가 전에 변성된 것인 경우, 혼합물은 냉동 유제품을 제조하기 위하여 배합된 혼합물을 처리하는 데에 있어서 더 통상적인 것들 (예컨대 2분 미만 동안의 80℃ 내지 85℃의 온도)과 같은 임의의 적합한 저온살균 방법을 사용하여 저온살균될 수 있다. 모든 성분들이 조합된 후에 혼합물을 저온살균하는 것이 더 효율적이기는 하지만, 일부 실시양태에서, 개별 성분들이 별도로 저온살균되는 경우에는, 혼합물이 저온살균될 필요가 없다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 균질화될 수 있다. 혼합물은 저온살균 전 또는 후에 균질화될 수 있다. 존재할 경우, 가미제는 바람직하게는 향미 및/또는 고체 함유물의 완전성에 대한 열 및/또는 균질화의 영향을 감소시키기 위하여 저온살균 후에 첨가된다.
본원에서 제공되는 혼합물은 저온살균 및/또는 균질화 후 5℃에서 약 100 cp 내지 약 5000 cp (0.1 Pa.s 내지 5 Pa.s)의 점도 범위를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 혼합물은 냉동 유제품을 제조하는 데에 사용되기 전에 저장될 수 있다. 혼합물은 통상적으로 냉동을 초과하는 어떠한 적절한 온도에서도 저장될 수 있다. 예를 들면, 혼합물은 실온 (예컨대 약 20℃) 또는 냉장 (예컨대 20℃ 미만, 또는 약 4℃)으로 유지될 수 있다.
혼합물은 임의의 알려져 있는 방법을 사용하여 냉동 유제품을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 통상적으로, 냉동 유제품을 생성시키기 위하여, 혼합물은 0℃ 미만 (예컨대 -5℃ 미만, 또는 약 -10℃ 내지 약 -25℃)의 온도로 냉장된다. 혼합물은 임의적으로 냉동 유제품을 생성시키기 위하여 냉장 공정 전 또는 동안에 폭기될 수 있다.
일부 실시양태에서, 냉동 유제품을 제조하는 방법은 혼합물을 제조하는 단계, 혼합물을 저온살균 및 균질화하는 단계, 저온살균 및 균질화된 혼합물을 냉동하고 폭기하여 연질 얼음을 형성시키는 단계, 및 연질 얼음을 경화시켜 냉동 유제품을 생성시키는 단계를 포함한다. 일부 실시양태에서는, 연질 얼음이 포장으로 압출된 다음, 포장 내에서 경화된다. 연질 얼음이 압출되는 경우, 압출 온도는 통상적으로 약 -3℃ 내지 약 -10℃ (예컨대 약 -5℃ 내지 약 -9℃)의 범위이다.
폭기(aeration)는 냉동 유제품의 부피를 증가시킨다. 상기 부피 증가는 오버런으로 알려져 있다. 오버런 (%)은 전통적으로 냉동 및 휘핑(whipping) 공정 동안 혼입되는 공기의 결과로서의 혼합물에 대비한 냉동 유제품의 부피 증가 %로 정의된다. 예를 들어, 1 L의 혼합물이 2 L의 냉동 유제품을 산출하는 (즉 1 L의 공기가 1 L의 혼합물로 휘핑되는) 경우, 오버런은 100%인 것으로 언급된다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 혼합물은 낮은 오버런, 또는 75% 미만의 오버런을 초래하도록 폭기될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 냉동 유제품은 약 15% 내지 75%의 오버런을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 냉동 유제품은 약 22% 내지 약 55%의 오버런을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 냉동 유제품은 약 20% 내지 약 50%의 오버런을 가질 수 있다.
본원에서 제공되는 혼합물로부터 제조되는 냉동 유제품은 저장 수명 동안 감소된 냉냉함 지각을 나타낼 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 냉동 유제품은 본원의 실시예에서 기술되는 방법에 따라 측정하였을 때 가속 저장 수명 시험 (ASLT) 5주에서 90 μm 미만 (예컨대 80 μm 이하, 또는 40 μm 내지 75 μm)의 평균 얼음 결정 크기를 유지할 수 있다.
본원에서 제공되는 혼합물로부터 제조되는 냉동 유제품은 증가된 용융 저항성을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 냉동 유제품은 본원의 실시예에서 기술되는 방법에 따라 측정하였을 때 적어도 60분 (예컨대 적어도 70분 또는 적어도 100분)의 용융 시간을 가질 수 있다.
통상의 기술자라면, 상기한 바람직한 제품 실시양태들이 우유 기재 성분들, 감미제, 가미제, 및 천연적인 것으로 지각되는 기타 성분들 (예컨대 난황)만을 함유하며, 소비자에 의해 인공적인 것으로 지각되는 임의의 에멀션화제, 안정화제 또는 다른 성분들을 함유하지 않는다는 것을 알고 있을 것이다. 따라서, 본 발명이 본 발명의 목적상 첨가된 에멀션화제 및 안정화제가 없는 본원의 제품을 기술하는 데에 사용되는 "완전 천연"인 우유 기재 폭기 냉동 디저트를 제조하는 데에 사용될 수 있다는 것은 장점이 된다. 유리하게도, 그와 같은 "완전 천연" 제품은 저지방으로도 성공적으로 제조될 수 있다.
본 발명의 디저트 조성물은 임의적으로 해당 조성물이 더욱 더 관능적 또는 심미적으로 바람직하거나 건강에 좋게 되도록 하는 데에 적합한 다양한 추가적인 성분들을 함유할 수 있다. 그와 같은 임의적인 성분에는 예를 들면 가미제, 착색제, 견과류, 쿠키 조각, 비타민, 보존제 등이 포함된다. 존재할 경우, 그와 같은 부차적인 임의적 성분들은 각각 냉동 유제품의 약 0.1 중량% 내지 5 중량%를 구성해야 한다.
한 가지 바람직한 임의적 성분은 통상적인 안정화된 냉동 유제품용 과실이다. 냉동 유제품용의 안정화된 과실은 냉동 유제품 산업에서 흔하게 사용되고 있다. 그와 같은 재료는 냉동 유제품이 통상적으로 저장되는 통상적인 냉동고 온도에서 연질로 유지되도록 당 또는 검 처리된 과실 조각을 포함한다. 안정화된 과실은 바람직하게는 폭기 및 냉동 직전에 본 발명 조성물에 첨가될 수 있다.
[
실시예
]
시험 및 측정 방법
균질화
단계 후 총 고형물 및 지방 함량의 측정
DS2500 장치에 의해, 아이스크림 혼합물의 지방 및 총 고형물 함량을 측정하였다. DS2500 (포스 애널리틱스(Foss Analytics) 사, 92752 난테레 세덱스, 포스 프랑스 35 루에 데스 퓨플리에르스 소재)은 아이스크림 혼합물로부터의 지방 및 총 고형물을 측정하는 속성 근-적외선 분석기이다. 그것은 반사율의 원리를 이용한다. ANN 보정을 사용하여 실시예 제품들의 지방 및 총 고형물 함량의 영역에 적합하게 되도록 상기 장치를 보정하였다.
점도의 측정
점도는 5℃ 온도에서 10초 동안인 60 1/sec의 일정한 전단 속도에서의 공축 실린더 기하학을 사용하여 측정된다. 점도는 10초에서 평가된다.
오버런
%
:
오버런은 하기와 같이 설정된다:
오버런 % = (아이스크림의 부피 - 사용된 혼합물의 부피) / 사용된 혼합물의 부피 × 100%
얼음 결정의 측정 방법
장비:
니콘 에클립스(Nikon Eclipse) LV 100 ND 현미경이 사용된다. 이와 같은 현미경에는 샘플을 냉동된 채로 유지하는 열전 효과를 갖는 플레이트가 장착되어 있다. 플레이트 온도는 소프트웨어 링크시스(Linksys) 32에 의해 관리된다. 열전 효과로 인하여, 플레이트의 온도는 -20℃로 유지된다.
샘플 제조:
아이스크림 샘플은 분석 전에 적어도 1일 -20℃로 저장된다. 샘플링 제조는 하기와 같이 -20℃로 냉동고에서 수행된다:
- 포트의 중앙에서 약 1 cm의 아이스크림을 제거함
- 매우 소형의 샘플을 취하여, -20℃에서 저장되는 슬라이드 상에 그것을 위치시킴
- 소형 샘플 상에 침지 오일 액적을 위치시킴
- 샘플 상에 커버슬립을 위치시킴
- 슬라이드가 준비되면, 임의의 아이스크림 용융을 피하기 위하여, 그것을 매우 빠르게 열전 효과 플레이트에 위치시킴.
얼음 결정 측정
- 10× 대물렌즈가 사용됨;
- 얼음 결정의 사진을 제공하기 위하여 얼음 결정을 측정하는 데에는 소프트웨어 아르키메데(Archimede)가 사용되며; 얼음 결정 크기는 하기와 같이 측정됨:
각 아이스크림 샘플에 대하여 2개의 슬라이드가 제조됨;
5개의 얼음 결정 사진이 촬영됨;
각 사진 상에서, 10개의 서로 다른 얼음 결정의 크기가 무작위로 측정됨.
이를 바탕으로: 10회 측정/사진 * 5개 사진 * 2개 슬라이드 ⇒ 샘플 당 100 개 측정치.
다음에, 100개 측정치의 평균이 계산되었다.
얼음 결정 안정성의 측정: 가속 저장 수명 시험 (
ASLT
)/얼음 결정
ASLT 후 결정 크기에 대한 변성된 외인성 유청 단백질의 효과를 보여주기 위하여, 냉동 유제품을 사용한 실험을 수행하였다. 동일하나 변성된 외인성 유청 단백질을 사용하는 배합물의 경우, 제품 저장 수명 동안의 결정의 평균 크기의 변화가 변성된 외인성 유청 단백질에 의해 덜 나타난다.
하기와 같은 선택된 간격으로 -26℃ 대신 -12.2℃에서 가속 저장 수명 시험 (ASLT)용으로 샘플을 저장한다:
a. 0주: 샘플을 대조군 냉동고 (-26℃)에서 저장함
b. 1주: 샘플을 1주 동안 -12.2℃에서 저장한 다음, 대조군 냉동고에서 유지함
c. 3주: 샘플을 3주 동안 -12.2℃에서 저장한 후, 대조군 냉동고에서 유지함. 3주는 수명 (샘플이 전통적인 조건에서 저장되는 경우 6개월) 중간의 제품을 대표함
d. 5주: 샘플을 5주 동안 -12.2℃에서 저장한 후, 대조군 냉동고에서 유지함. 5주는 해당 수명 후반부 (샘플이 전통적인 조건에서 저장되는 경우 1년)의 제품을 대표함
용융 시간의 측정
용융 저항성에 대한 본 발명의효과를 보여주기 위하여, 냉동 유제품을 용융 시험에 적용하였다. 간단하게 말하자면, 시험 전에, 샘플을 -25℃로 저장한다. 용융 분석기에서, 조절되는 일정한 온도 (20℃) 및 습도 (80%) 조건하에 용융 시험을 수행한다. 각 표준화된 냉동 유제품 샘플 (샘플들은 모두 동일한 부피 및 형상을 가짐)을 용융 분석기 내 회수 플레이트 상부에 배치된 천공 트레이 상에 배치한다. 5초마다, 천공된 트레이상 샘플의 중량 손실을 기록하고, 회수 플레이트 상에 수집된 샘플의 중량을 기록한다. 용융 시간은 샘플의 중량 손실이 최초 샘플 중량의 0.5%가 되는 시간으로 기록된다. 시험은 2 반복으로 수행된다.
변성
유청
단백질 함량의 측정
변성 유청 단백질 함량의 측정은 ISO 17997-1/FIL 29로부터 유래하는 변형된 방법이다. 일반적으로, 변성 유청 단백질 함량은 총 우유 단백질 질소 함량 (TMPN) (사용되는 방법: ISO 8968-1:2014), 비-단백질 질소 (NPN) (사용되는 방법: ISO 8968-4:2016), 및 비-카세인 질소 (NCN) (사용되는 방법: ISO 17997-1/FIL 29)의 측정되는 양으로부터 계산된다. 간단하게 말하자면, 총 우유 단백질 질소 함량 및 NPN은 바로 샘플로부터 측정된다. NCN은 대략 4.6의 pH를 달성하기 위한 아세트산 및 소듐 아세테이트 용액의 첨가에 의해 카세인을 침전시키는 것, 및 여과에 의해 카세인을 제거함으로써 나머지 여과액이 NCN을 측정하기 위하여 시험될 수 있도록 하는 것 이후에 동일-공급원 샘플로부터 측정된다.
하기의 공식을 사용하여 변성 유청 단백질 함량을 측정하는 바, 여기서 DWP는 변성 유청 단백질 함량이며, DWPN은 변성 유청 단백질 질소이고, TWPN은 총 유청 단백질 질소이며, SWPN은 가용성 유청 단백질 질소이고, TMPN은 총 우유 단백질 질소이다.
공식 1: DWP = 6.38 * DWPN
공식 2: DWPN = TWPN - SWPN
공식 3: TWPN = 0.2 * TMPN - SWPN
공식 4: SWPN = NCN - NPN
실시예
1 - 안정화된 냉동 요구르트
35 중량%의 이중 크림 우유 요구르트를 함유하는 냉동 요구르트용 혼합물을 제조하고, 표 1에 따라 처리하였다. 중성 pH에서 85℃로 15분 동안 중간정도 교반하에 수중 7.5% 천연 유청 단백질 용액을 가열하는 것에 의해, 샘플 2의 변성 유청 단백질을 제조하였다. 요구르트를 혼합물에 첨가하기 전에, 저온살균을 수행하였다.
<표 1>
혼합물에의 포함 전에 변성 유청 단백질을 함유하는 샘플 2는 대조와 비교하였을 때 5주 ASLT에서 상당히 감소된 얼음 결정 크기를 가졌다. 외인성 유청 단백질이 혼합물의 저온살균 (6분 동안 90℃) 동안 변성되는 샘플 4 또한 대조군 대비 5주 ASLT에서 상당히 감소된 얼음 결정 크기를 가졌다. 또한, 샘플 2 및 샘플 4는 대조군 대비 훨씬 더 긴 용융 시간을 가졌다. 중요한 것으로써, 샘플 4는 외인성 천연 단백질을 함유하나 외인성 유청 단백질을 완전히 변성시키기에는 불충분한 온도에서 저온살균된 샘플 3에 비해서도 더 긴 용융 시간을 가졌다는 것이다. 90초 동안의 82.5℃의 저온살균 공정에서는 외인성 유청 단백질의 약 50%만이 변성되었다.
실시예
2 - 안정화된 아이스크림
바닐라 아이스크림용 혼합물을 제조하고, 표 1에 따라 처리하였다. 천연 유청 단백질의 열 변성 후 이어지는 건조에 의해 샘플 6의 변성 유청 단백질을 제조하여 건조하고, 분말화된 제품을 혼합물에 사용하였다.
<표 2>
혼합물에의 포함 전에 변성 유청 단백질을 함유하는 샘플 6은 대조군 대비 상당히 향상된 용융 저항성을 가졌다.
상기한 구현예 및 기타 구현예들은 하기 청구범위의 영역에 속하는 것이다. 관련 기술분야 통상의 기술자라면, 본 개시가 개시된 것이 아닌 다른 실시양태를 사용하여 실시될 수 있다는 것을 알고 있을 것이다. 개시된 실시양태들은 제한이 아니라 예시 목적으로 제시된 것이다.
Claims (19)
- 5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품용 혼합물로서, 여기서 상기 혼합물은, 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 총 중량에 대해 적어도 1 중량%, 적어도 1.5 중량% 또는 적어도 2 중량%의 농도로, 변성 유청 단백질을 포함하는 것인 혼합물.
- 제1항에 있어서, 변성 유청 단백질 함량이 혼합물의 약 2 중량% 내지 약 5 중량%인 혼합물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 냉동 유제품이 냉동 요구르트인 혼합물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물이, 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 중량을 기준으로,
a. 약 8% 내지 약 13%의 양의 지방,
b. 약 10% 내지 약 15%의 양의 무지방 우유 고형물 (MSNF),
c. 약 8% 내지 약 15%의 양의 첨가 당,
d. 약 1% 내지 약 5%의 양의 난황 고형물,
e. 약 35% 내지 약 45%의 양의 총 고형물, 및
f. 약 29% 내지 약 38%의 양의 요구르트
를 포함하는 것인 혼합물. - 적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품용 혼합물로서, 상기 혼합물은, 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 총 중량에 대해 적어도 1 중량%, 적어도 1.5 중량% 또는 적어도 2 중량%의 농도로, 변성 유청 단백질을 포함하는 것인 혼합물.
- 제5항에 있어서, 변성 유청 단백질 함량이 혼합물의 약 2 중량% 내지 약 5 중량%인 혼합물.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 냉동 유제품이 아이스크림 또는 젤라토인 혼합물.
- 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물이, 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 중량을 기준으로,
a. 약 11% 내지 약 25%의 양의 지방,
b. 약 6% 내지 약 13%의 양의 무지방 우유 고형물 (MSNF),
c. 약 8% 내지 약 25%의 양의 첨가 당,
d. 약 1% 내지 약 8%의 양의 난황 고형물, 및
e. 약 40% 내지 약 55%의 양의 총 고형물
을 포함하는 것인 혼합물. - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물이, 고체 함유물이 존재하는 경우 고체 함유물의 중량을 제외한 혼합물의 중량을 기준으로,
a. 약 3% 내지 약 10%의 양의 지방,
b. 약 6% 내지 약 10%의 양의 무지방 우유 고형물 (MSNF),
c. 약 1% 내지 약 5%의 양의 첨가 당,
d. 약 2% 내지 약 5%의 양의 난황 고형물, 및
e. 약 35% 내지 약 45%의 양의 총 고형물
을 포함하는 것인 혼합물. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 냉동 유제품용 혼합물을 제조하는 방법으로서,
a. 변성 유청 단백질을 다른 성분들에 첨가하여 혼합물을 형성시키는 단계, 또는
b. 외인성 천연 유청 단백질을 다른 성분들에 첨가하고, 외인성 천연 유청 단백질을 적어도 부분적으로 변성시켜 혼합물을 형성시키는 단계
를 포함하는 방법. - 제10항에 있어서, 상기 방법이 혼합물의 저온살균을 포함하며, 상기 저온살균 단계가 또한 혼합물 중의 외인성 천연 유청 단백질을 적어도 부분적으로 변성시키는 것인 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 저온살균이 85℃ 내지 100℃ 범위의 온도에서 수행되는 것인 방법.
- 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합물을 냉동시켜 냉동 유제품을 생성시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 혼합물을 포함하거나 또는 제13항에 따른 방법에 따라 수득가능한, 5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품.
- 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 혼합물을 포함하거나 또는 제13항에 따른 방법에 따라 수득가능한, 적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품.
- 냉동 유제품 중의 얼음 결정을 안정화시키는 방법으로서, 여기서 상기 방법은, 냉동 유제품용 혼합물에 외인성 유청 단백질을 첨가하는 단계를 포함하며, 상기 첨가되는 유청 단백질은 혼합물에의 첨가 전에 변성 유청 단백질의 형태로 존재하거나 또는 혼합물을 냉동시키기 전에 변성되는 것인 방법.
- 냉동 유제품에서의 용융 저항성을 향상시키는 방법으로서, 여기서 상기 방법은, 냉동 유제품용 혼합물에 변성 유청 단백질을 첨가하는 단계를 포함하며, 상기 첨가되는 유청 단백질은 혼합물에의 첨가 전에 변성 유청 단백질의 형태로 존재하거나 또는 혼합물을 냉동시키기 전에 변성되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 혼합물을 포함하거나 또는 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 수득가능한, 5 미만의 pH를 갖는 냉동 유제품의 용융 저항성을 향상시키거나 그의 용융을 늦추기 위한, 변성 유청 단백질의 용도.
- 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 혼합물을 포함하거나 또는 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 수득가능한, 적어도 5의 pH를 갖는 냉동 유제품의 용융 저항성을 향상시키거나 그의 용융을 늦추기 위한, 변성 유청 단백질의 용도.
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