8. 상온 보관 가능한 캔 주입 아이스크림의 개발
[배경, 목적]
아이스크림류는 냉동품이기 때문에, 판매 시의 수송 코스트나, 구입자의 보관 공간의 확보 등의 과제가 있다. 이들을 해결하는 제품으로서, 시장에서 섭식 전에 냉동 시키는 것으로 아이스상으로 되는 상온 보관 가능한 파우치형 음료가 판매되고 있다. 한편, 아이스크림 규격 정도의 유(乳)고형분이 풍부한 캔 주입 음료는 없다. 그래서 상온 유통, 보관 가능하고 섭식 전에 냉동 시켜 캔에 주입하는 아이스크림의 개발을 진행하고 있다(도1). 개발에 있어서, 이하의 4가지의 과제를 초점을 맞춰, 조사, 검토를 행했다.
① 아이스크림의 맛
섭식 시에 내용물이 부드럽고 매끄러운 상태로 되는 것을 목표하였다. 검토 내용은 recipe 작성 및 냉동 전의 처리 방법에 대해서 행하였다. 방법으로서, 캔 내 head space와 액 내용량의 밸런스를 조정하고, 흔드는 것으로 거품을 일으켜 얼리는 아이스크림으로서 개발을 행하였다.
② 동결까지의 시간
내용량이나 용기의 재질이 동결시간에 주는 영향을 조사하였다.
③ 냉동 시의 캔 몸체 팽창
액 팽창을 고려하고, 안전하게 냉동 가능한 액량을 검토하였다.
④ 제조방법
아이스크림 액과 같은 고지방, 고단백질인 내용액에서는, 살균시에 성분이 응집한다고 하는 과제가 발생한다. 이 응집은, 섭식 시의 식감이나 맛의 편차를 일으킨다.
본 발표에서는, 응집을 막기 위해 적절한 살균 조건에 대해서 보고한다.
[방법]
시료로서, 아이스크림 규격에 준한 내용액을 사용하였다. 살균 방법은, 이하의 2 수준으로 실시하였다. 또한, 살균 처리는 유음료의 상업적 살균을 참고로 하였다.
• 레토르트 살균만
• 직접 UHT 살균(초고온 단시간 살균) + 레토르트 살균
pH나 응집상태 등의 평가를 실시하고, 살균 방법이나 살균온도, 시간에 의한 영향을 확인하였다.
[결과]
레토르트 살균 만 행한 경우, 내용액은 광범위하게 걸쳐 gel화하여 전체 량의 약 40%가 응집하였다. 한편, 직접 UHT 살균 + 레토르트 살균의 경우에는, gel화가 일어나지 않고 응집률은 약 1%로 억제되었다.
pH 값은, 모든 조건에서 살균 전이 6.9, 살균 후가 6.5 정도를 나타내었다.
또한, 응집물의 IR 분석의 결과, 주 성분이 단백질인 것이 확인되었다.
[고찰]
일반적으로, UHT 살균은 레토르트 살균에 비해 열에 의한 damage가 적고, 물성이나 풍미의 열화를 막는 것이 가능하다. 응집 상태의 결과로부터, 같은 정도의 살균 조건이어도, UHT 살균을 병용한 경우에는 액성(液性) 변화가 적고, 가열에 의한 변질을 억제 가능한 것이 확인되었다. 또한, 응집물 단백질을 주 성분으로 하기 때문에, 이 응집은 thiol-disulfide 교환반응에 기인하는 것이라고 생각된다. 이 반응은 살균 공정에서 발생하고, 살균 전 pH 6.5 이상의 알칼리성 측에서 이 경향이 강해진다고 보고되고 있다. 이번에 사용한 내용액의 pH로부터, 이 반응이 발생하기 쉬운 상태였다고 추측된다.
[결론]
본 연구에서, 고지방, 고단백일 음료의 응집을 막는 것이 가능한 살균 조건을 알게 되었다. 앞으로, 본 조건은 상온 보관 가능한 캔 주입 아이스크림 제조의 적용에 기대 가능하다.
* thiol-disulfide 교환반응: thiol이 산화되어 disulfide가 생성되는 반응, R-SH + HS-R → R-S-S-R