KR100308533B1 - 칼슘을강화한유산균음료류의제조방법과그제품 - Google Patents

Abstract

종래의 제조방법에서 볼 수 있는 침전, 분리, 응집의 발생을 근본적으로 해소해서 물성적으로 안정되고, 칼슘이 강화된 유산균음료류를 간편하게 제조할 수 있는 신제조기술을 제공한다. 또한, 유산발효한 산유(균액)에 시럽과 같이 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한 다음, 균질화처리를 하여 물성적으로 안정된 우수한 칼슘강화 유산균음료류 제조방법과, 유산발효한 산유를 균질화처리하고 이것에 시럽, HM펙틴을 첨가한 다음 칼슘을 첨가하고 혼합처리하므로써 칼슘이 강화된 유산균음료류를 제조한다.

Description

[발명의 명칭]

칼슘을 강화한 유산균음료류의 제조방법과 그 제품

[발명의 상세한 설명]

본 발명은, 칼슘이 강화되어 있을 뿐만 아니라, 제품 점도의 변화가 없으며, 분리, 침전을 발생시키지 않는 장기보존에 견딜 수 있는 유산균음료류의 제조방법과, 그 제품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본 발명은, 젖(乳)유래의 칼슘이외의 칼슘을 가해서 칼슘이 강화되어 이루어지는 영양학적으로 우수한 드링크형의 요구르트제품 등의 유산발효음료류를 간편한 공정으로 제조가능하게 하는 동시에 저점도이고, 물성이 안정되어 있어서 장기보존에 견딜 수 있는 고품질제품을 간편하게 제조할 수가 있는 혁신적인 칼슘강화 유산균음료의 제조방법과 그 제품에 관한 것이다.

종래, 유산균음료류 즉, 유산균음료, 젖제품 유산균음료, 발효유 등의 음료제품을 제조할 경우에는, 일반적으로 젖을 유산발효해서 얻어지는 산유(균액)를 당(糖) 등을 포함하는 시럽과 혼합한 다음에 균질화처리를 하므로써 제조되고 있었다. 그러나, 이와 같은 방법으로 제조한 제품을 이 상태로 보존하면 젖성분인 카세인이 침전하기도 하고, 혹은, 카세인이 회합해서 응집하기도 하여서 그 결과, 보존중에 음료가 증점(增粘)되거나 그 내용물이 분리되거나 하는 일이 많고, 그것이 제품의 품질저하를 초래하는 큰 요인이 되고 있었다.

이와 같은 음료의 보존중에 있어서의 품질저하는, 일반적으로 젖이 산성화되었을 경우, 젖의 성분인 물에 불용성의 카세인은 전기적으로 정(posi)으로 하전하고 있으므로 전기적으로 서로 반발하여 잠시동안에는 물성적으로 안정된 상태에 있지만, 이 하전이 약하고 전기적인 반발이 약하거나 카세인의 밀도가 높거나 하면, 전기적으로 반발을 하지 못해서 상기한 물성적인 안정성이 무너지므로써 발생되는 현상이다. 그래서 이와 같은 현상을 회피하기 위하여 일반적으로 상기한 유산균음료류속에 펙틴을 첨가하여 카세인을 펙틴으로 싸는 동시에 그 펙틴의 부(nege)의 전기적인 반발력을 이용해서 물성을 안정화하는 방법이 채용되고 있다.

이와 같이 펙틴에 의해 물성적으로 안정화시킨 산유에 칼슘을 첨가해서 칼슘을 강화시킬려고 할 경우, 통상적으로는 당(糖) 등을 함유하는 시럽에 펙틴과 함께 칼슘을 첨가해서 용해시키고, 이것을 유산발효시켜서 얻은 산유에 배합하여 혼합처리를 하게 된다. 이 경우, 종래에는 일반적으로 산유에 사용하는 펙틴은, 통상적인 HM펙틴이기 때문에 칼슘과의 반응성은 낮지만, 그 펙틴의 카르복실기의 3분의 1은 칼슘과의 반응성을 보유하므로 그 결과로서 시럽의 점도가 어느 정도 상승한다. 그러나, 이 경우에 있어서의 시럽의 점도상승은, 목적으로 하는 음료의 생산상 결점이 될 정도는 아니다.

그런데, 펙틴은 염화나트륨이나, 사탕과 같이 명확하게 정의지울 수 있는 단일적인 화학물질은 아니고, 분자량이 다른 몇가지 종류의 부분적으로 메틸화된 갈락튜론산(galacturonic acid)이 서로 혼합된 하나의 집합체이다. 그리고 현재의 식품규제의 법규에 따르면 펙틴은 다음과 같은 완전한 정의가 부여되고 있다. 즉, 펙틴은, 일종의 복합고분자 다당류이며, 그 주성분은, 고분자적 메틸에스테르화한 폴리갈락튜론산과, 그것들에 포함되어 있는 미소량의 나트륨염, 칼륨염 및 암모늄염으로 이루어지고 있다. 몇가지 종류, 예를 들면, 아미드화 펙틴 등으로는, 갈락튜론·아마이드기가 부가적으로 다당쇄속에 발생하고 있다.

이와 같은 제품은, 적당한 식용식물원료에서 더운물에 의해 추출하므로써 얻어지고, 통상적으로는 감귤계나 사과가 원료로서 사용되고 있다.

이와 같은 정의에 의해 설명되어 있듯이 펙틴은, 갈략튜론산(α - l, 4 - D - galacturonicacid)을 골조로 해서 그 분자는 성립되고 있다. 그리고 갈략튜론산의 주쇄는, 부분적으로 에스테르화(metnlated)하고 있지만 그 에스테르화도(degree of esterfication : DE)는 메타노올(methyl alcohol)에 의해서 에스테르화된 칼본산의 비율로 표시된다. 이 경우, 이 에스테르화도가 50%를 초과했을 경우, 그 펙틴은 고에스테르화 펙틴 혹은, 고메톡실 펙틴(high methoxyl pectins : HM펙틴)이라고 부르고 있다. 또, 에스테르화도가 50% 미만일 경우에는, 그 펙틴은 저에스테르화펙틴 혹은 저 메톡실펙틴(low methoxyl pectins : LM펙틴)이라고 부르고 있다.

이와 갈은 에스테르화도는, 일반적으로 식물원료에 의해서 여러가지 다르지만, 분석하기전의 펙틴준비의 방법에 따라서도 다르다. 사과는 대단히 에스테르화도가 높고 80%를 넘고 있다. 다른 과실이나 토마토나 해바라기 등도 높은 에스테르화도를 갖고 있다. 그러나, 일반적으로 야채류는 비교적 낮은 에스테르화도이다.

상기한 바와 같이 종래로부터, 사과나 감귤계로부터 추출한 HM펙틴으로 산유를 안정화하는 것은 일반적인 방법으로서 알려져 있는 것이지만, 종래부터 사용해온 펙틴은 안정화력이 약하고, 따라서 그 펙틴을 사용해서 음료를 제조했을 경우, 그 보존중에 침전, 분리, 응집이 발생하여 보존중에 품질저하를 초래하는 일이 많았다.

한편, 펙틴에 대한 연구가 진전됨에 따라서 펙틴의 화학적, 물리적 특성이 명확하게 되어 오는 중에서 종래형식의 HM펙틴보다도 역가(力價)가 높은 새로운 형식의 펙틴이 개발되고 있다. 즉, 종래 일반적으로 사용되고 있었던 펙틴은, 에스테르화 되어 있지 않는 프리이카르복실기가 갈락튜론산의 주쇄에 균일하게 분포되어 있는 형식의 것(랜덤와이즈형)이지만, 이것에 대하여 프리이카르복실기가 갈락튜론산의 주쇄가 있는 부위에 집중적으로 편재하고 있는 형식의 것(블록와이즈형)이 개발되는 데에 이르렀다.

프리이카르복실기의 분포는, 펙틴의 특성을 결정짓는 면에서 중요한 영향을 미치게 한다. 프리이카르복실기를 보유하는 갈락튜론산이 1O~15개 응고되어 있으면, 칼슘이온은 이와 같은 분자 2개를 가교할 수가 있다. 이 가교반응에 따라서 점도의 증대, 혹은 칼슘베이스의 강한 켈형성을 가져오게 된다.

정(posi)의 전하를 갖는 카세인과 펙틴의 상호작용도, 상기한 2종류의 펙틴에 따라서 다르다. 즉, 카르복실기가 균일하게 분포된 랜덤와이즈형 펙틴과의 상호작용은 그 펙틴이 대단히 고농도에서만 발생하는데에 대하여 카르복실기가 편재한 블록와이즈형의 펙틴, 혹은, 낮은 메틸펙틴의 반응은, 그 펙틴농도가 저농도라도 발생된다. 가교반응은, 정전기에 의한 작용으로서 극히 pH의존성이 높은 것이며, 그 펙틴은 산유의 pH범위와 오우버랩되는 pH 3.5~4.2 근처에서 용액형상의 최적 안정성을 표시한다.

이와 같이 근년에, 상기한 바와 같은 침전, 분리, 응집의 원인이 되는 젖속의 카세인과 결합력이 강하고, 역가(力價)가 강한 새로운 형식의 블록와이즈형의 펙틴이 개발되어서 그와 같은 형식의 펙틴을 사용하므로써 카세인을 둘러싸는 펙틴의 힘이 강하게 되어서 물성은 비약적으로 개선됨에 이르렀다. 그러나, 이 카세인과의 결합력이 강하고 역가(力價)가 강한 블록와이즈형의 펙틴은 칼슘과의 결합력도 강하기 때문에, 예를 들면, 칼슘을 강화했을 경우, 시럽속에 펙틴과 칼슘의 양자가 존재하면 시럽의 점도가 대단히 높게 되고, 그 결과 그 시럽을 취급할때에 이것을 펌프를 사용해서 이송할 수도 없을 만큼 그 핸들링이 어렵게 된다고 하는 문제가 발생한다.

그뿐 아니라, 이와 갈은 상황외에도, 본래 카세인과 결합되어야할 펙틴이 칼슘분자와 가교결합되고 있으므로 펙틴과 카세인을 결합시키려면, 시럽과 요구르트 등의 산유를 혼합해서 특별히 균질화처리를 하는 것이 필수조건이 되기 때문에 특별한 제조공정이 부가적으로 필요하게 된다고 하는 등의 제조상의 노동력, 코스트면에 있어서도 큰 문제가 발생한다. 따라서 종래에 상기한 바와 같은 카세인과의 결합성이 강하고, 역가(力價)가 강한 새로운 형식의 블록와이즈형 펙틴이 개발되어 있음에도 불구하고, 칼슘을 강화시키지 않는 제품만으로 그 사용을 한정시킨다거나, 칼슘을 강화시킬 경우에는, 칼슘, 혹은, 카세인과의 결합력이 약하고 역가가 약한 종래형식의 펙틴을 사용해서 요구르트 등의 산유에 펙틴과 칼슘을 함유하는 시럽을 혼합한 다음, 균질화처리를 하거나, 혹은, 요구르트 등의 산유만을 균질화하고 이것에 펙탄을 함유하는 시럽을 혼합한 다음에, 다시 칼슘을 혼합시키므로써 목적으로 하는 산유를 제조한다고 하는 일이 설시되고 있다.

그러나, 이와 같은 방법은, 물성적으로 극히 안정되고 있고, 또한, 칼슘을 강화시킨 형식의 산유를 간편하게 제조하는 것은 여전히 어렵고, 이와 갈은 방법만으로는 품질적으로 높은 수준인 칼슘강화 유산균음료류를 제조하기에는 기술적으로 보아서 한계가 있고 곤란하므로 당 업계에 있어서는 이와 같은 방법에 대신하는 혁신적인 제조기술을 개발하는 것이 강력하게 요청되고 있는 상황에 있었다.

이와 같은 상황에 입각하여 본 발명자들은, 종래의 제조방법에서 볼 수 있는 각종 문제점을 근본적으로 해소시킬 수 있는 동시에 물성적으로 극히 안정되어 있고, 또한, 칼슘이 강화된 유산균음료류를 간편하게 제조할 수가 있는 새로운 제조기술을 확립하는 것을 목표로 해서 예의 연구를 거듭한 결과, HM펙틴, 특히, 상기한 바와 같은 역가(力價)가 높은 블록와이즈형 펙틴 등을 사용하는 동시에 펙틴 및/또는 칼슘의 첨가방법을 근본적으로 개선하므로써 소기의 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성시킴에 이르렀다.

본 발명은, 물성안정성에 뛰어난 칼슘강화 유산균음료의 제조방법과, 그 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 유산발효한 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한 다음 균질화처리하므로써 되는 강화유산균 음료류의 제조방법 및 유산발효한 산유를 균질화처리하고, 이것에 시럽, 블록와이즈형 HM펙틴을 첨가해서 혼합처리한 다음, 칼슘을 첨가하여 이것을 혼합처리하므로써 이루어지는 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법에 관한다. 또, 그 제조방법에 의해 얻어지는 물성안정성에 뛰어난 칼슘강화 유산균음료류에 관한다.

본 발명에 의하면, 역가가 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용하고, 또, 그 펙틴과의 반응성이 높은 칼슘을 강화해도, 겔화에 의한 높은 점도 상승이 발생되지 않고, 고생산효율로 생산할 수가 있다. 또, 제품을 장기간 보존해도 종래의 문제점이 되고 있던 침전, 분리, 응집이 발생되는 일이 전연 없고, 물성적으로 극히 안정된 장기 보존에 견딜 수 있는 제품이 얻어진다.

본 발명은, 젖(乳)유래의 칼슘이외의 칼슘을 첨가해서 칼슘이 강화되어서 된 영양학적으로 우수한 유산발효음료류를 간편하게 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 본 발명은, 저점도로 물성이 안정되어 있을 뿐아니라, 높은 수준의 품질인 칼슘강화 유산균음료류의 새로운 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 본 발명은, 보존중에 침전, 분리, 응집이 발생되지 않는 물성적으로 안정화된 고품질의 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법과 그 제품을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하는 본 발명은, 이하의 (1)~(4)의 기술적 수단으로 구성되는 것이다.

(1) 유산발효한 산유에 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한 다음, 균질화처리하는 것을 특징으로 하는 물성안정성에 뛰어난 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법.

(2) 유산발효한 산유를 균질화처리하고, 그것에 시럽, HM펙틴을 첨가해서 혼합 처리한 다음, 칼슘을 첨가해서 이것을 혼합처리하는 것을 특징으로 하는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법.

(3) HM펙틴이 블록와이즈형의 펙틴인, 상기한 (1) 또는 (2)기재의 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법.

(4) 상기한 (1) 또는 (2)기재의 제조방법에 의해 얻어지는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류.

다음에 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은, 상기한 바와 같이 유산발효한 산유(균액)에 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한 다음 균질화처리하는 것을 특징으로 하는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법과 유산발효한 산유를 균질화처리하고, 이것에 시럽, HM펙틴을 첨가해서 혼합처리한 다음, 칼슘을 첨가해서 이것을 혼합처리하는 것을 특징으로 하는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법에 관한 것이며, 또, 그 제조방법에 의해 얻어지는 물성안정성이 우수한 칼슘강화 유산균음료류에 관한 것이다.

이 경우, 본 발명에서 말하는 바인 유산발효한 산유라는 것은, 젖 또는 젖제품, 혹은, 그 유사제품을 유산발효시켜서 얻어지는 발효유제품 혹은, 그 유사제품이라면, 어떠한 것이라도 좋고, 그 종류를 불문하고 대상이 되는데, 예를 들자면 완전유 또는 탈지유에 탈지분유, 설탕, 안정제 등을 첨가해서 85℃, 30초간 정도의 살균처리를 하여 균등화한 다음 40℃로 냉각시켜 스타아터를 첨가하며, 유산발효를 4~6시간 실시해서 pH 4.3으로서 얻어지는 것과 같이 소위 유제품유산음료의 베이스가 되는 산액(균액), 혹은, 훼이(乳淸)단백질을 완전유 또는 탈지유에 첨가해서 역시 유산발효시킨 것 등이 대표적인 것으로서 예시할 수 있다.

다음에 본 발명에서 사용하는 시럽이라는 것은 감미료, 과즙을 토대로 해서 이것의 필요에 따라서 풍미성분, 영양성분, 점도조정성분 등을 첨가해서 얻을 수 있는 부가적인 첨가성분을 의미하는 것으로서 감미료, 과즙을 기초로 한 것이라면 어떠한 것이라도 좋고, 특히 한정되는 것은 아니고, 예를 들자면 설탕, 포도당, 과당액당, 아스파르타머(aspar tame), 당알코올, 오렌지과즙, 스트로오베리 (strawberry)과즙, 레몬과즙 등이 적당한 것으로서 예시된다.

다음에 본 발명에서 시럽과 함께 사용하는 HM펙틴으로서는 적당한 것을 사용할 수 있고, 특히 한정되는 것은 아니지만 상기한 바와 같이 역가(力價)가 높은 블록와이즈형의 HM펙틴이 적당한 것으로서 예시될 수 있다. 이와 같은 블록와이즈형의 HM펙틴은, 펙틴의 갈락튜론산의 주쇄가 있는 부분에 프리이의 카르복실기가 집중적으로 편재하고 있기 때문에 펙틴농도가 저농도라도 젖성분속에 존재하는 카세인분자와 결합해서 이것을 안정화시키는 작용이 강하다.

또, 본 발명에서 사용하는 칼슘으로서는, 식품첨가제로서 사용할 수 있는 것이라면 그 종류, 형태를 불문하고 사용이 가능하며, 특히 한정은 되지 않지만 예를 들면, 글루콘산칼슘, 염화칼슘, 유산칼슘 등을 적당한 것으로서 들 수 있다. 또, 이것들의 사용형태는, 수용액의 형태로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기한 바와 같이 유산발효해서 얻어지는 산유에 시럽과 함께 이들 HM펙틴, 칼슘을 필수성분으로서 첨가하는 것이며, 이들 성분을 제외한 다른 성분에 대해서는 특히 한정되는 것은 아니고, 임의로 부가적으로 사용할 수 있는 성분으로서 각종 성분을 적당히 첨가할 수가 있다.

다음에 본 발명의 제조방법에 관한 각 공정에 대해 설명하자면 본 발명의 제1의 양태는 산유에 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 참가한 후에 균질화처리하므로써 이루어진다. 이 경우, 산유에 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한다고 하는 것은, HM펙틴과 칼슘을 미리 혼합시키지 않고 개별적으로 첨가하는 방법이라면 어떠한 방법이라도 되고, 구체적으로는 예를 들어, 시럽에 칼슘을 미리 첨가해 두어도 좋고, 혹은 시럽에 펙틴을 미리 첨가해 두어도 되지만 전자의 경우에는 산유와 시럽(칼슘 함유)과 펙틴을 각각 개별적으로 준비해두고, 이것들을 첨가혼합한 다음에 통상법에 따라서 균질화처리하는 것이 필요하고, 또, 후자의 경우에는 산유와 시럽(펙틴 함유)과 칼슘을 각각 별도로 준비해 두고, 이것들을 첨가혼합한 다음에 통상법에 따라 균질화처리하는 것이 필요하다. 또, 본 발명에서 말하는 바인, 산유에 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한 후 균질화처리한다는것은, 이것들을 동시적으로 첨가하고 동시적으로 처리하는 경우까지도 포함하는 것을 의미한다.

본 발명에 있어서는, 이와 같은 제조공정을 채용하는 것이 중요하며, 이것에 의하여 역가가 높고, 칼슘반응성이 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용하고, 또한 칼슘을 첨가해도 젖의 성분속에 존재하는 카세인과 펙틴을 유효하게 결합시키는 것과 아울러 동시적으로 실시하는 균질화처리에 의해서 제품의 점도가 높아지는 것을 확실하게 억제하고, 또, 점도가 높아져서 생산불가능하게 되는 것을 확실하게 방지할 수가 있게 되며, 그 결과, 얻어진 제품을 장기간 보존했을 경우에 있어서도 음료성분의 침전, 분리, 응집을 방지하므로써 장기보존을 견딜 수 있는 제품을 제조할 수가 있다.

이 경우, 예를 들자면, 펙틴과 칼슘을 함유하는 시럽을 미리 준비해서 이것을 상기한 HM펙틴과 칼슘이온이 시럽속에서 반응하여 강한 겔을 형성하고, 그 결과 시럽의 점도가 극히 높게 되어서 그 생산에 큰 지장을 초래하는 결과가 된다는 것으로도 명확하듯이 상기한 본 발명에 있어서의 제조공정에 있어서는 유산발효한 산유에 시럽과 함께 펙틴액, 칼슘을 개별적으로 또는 동시적으로 첨가해서 균질화 처리하는 것이 중요하며, 그와 같은 구성을 채용하므로써 비로소 소기의 목적을 달성할 수가 있게 되는 것이다.

다음에 본 발명의 제2의 양태는 산유를 균질화처리하고, 이것에 시럽, HM펙틴을 첨가한 다음 칼슘을 첨가하고, 이어서 이것을 혼합처리하므로써 이루어진다. 이 경우, 균질화처리는 산유에 대해서만 실시하면 되고, 시럽과 HM펙틴, 그리고 칼슘을 첨가할 때에는 단지 혼합처리를 하는 것만으로 충분하기 때문에 그 생산을 극히 간편한 것으로 할 수가 있다. 그리고, 본 발명에 있어서는, 이들 성분을 배합할 때에 균질화한 산유에 시럽 및 HM펙틴을 첨가해서 혼합처리한 다음에 칼슘을 첨가한다는 것이 중요하며, 이것에 의해 젖성분속에 존재하는 카세인과 HM펙틴을 안정하게 결합시킨 계통을 형성시키고 펙틴분자에 존재하며, 또한 펙틴의 갈락튜론산의 주쇄의 특정인 부위에 존재하고, 또한 펙틴의 갈락튜론산의 주쇄의 특정인 부위에 편재하고 있는 자유형 카르복실기를 블록시킬 수가 있게 된다.

따라서 이와 같은 계통이 형성된 다음에 칼슘이온이 첨가되어도 HM펙틴의 칼슘이온에 의한 겔화현상은 상당히 억제되며, 그 결과, 예를 들자면 역가가 높고, 칼슘와의 반응성이 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용해도 제품의 점도가 높게 되는 것을 확실하게 회피할 수가 있게 되어서 저점도이고, 또한 물성적으로 안정화된 제품을 얻을 수가 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 있어서는 역가가 높은 HM펙틴, 예를 들면 역가가 높고, 칼슘의 반응성이 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용했음에도 불구하고, 산유외 시럽으로된 계통에 칼슘을 첨가하는 방법을 개선하므로써 그 HM펙틴과 칼슘의 반응을 확실하게 회피하고, 또한 젖의 성분속의 카세인과 그 HM펙틴의 결합을 고율로 달성시키는 것을 가능하게 하는 것으로서 이와 같은 결과는 상기한 본 발명의 구성을 채용하므로써 비로소 얻을 수 있는 것이다.

다음에 본 발명의 제조방법에 있어서의 각 공정에 있어서 채용되어 있어서 정의되고 있는 소위 유산균음료, 젖제품 유산균음료, 발효유의 전부를 포함하는 것이며, 또, 이들 원료 등을 여러가지 변경해서 조제되는 동일한 가공품 및 유사제품까지도 포함하는 것이다.

다음에 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.

먼저 산유성분속에 존재하는 카세인은, 양성분자이므로 산성화의 정도에 따라서 그 전체의 차아지가 변화되지만, 일반적으로 유산발효해서 얻어지는 산유의 pH3.6~4.4에 있어서는 전기적으로 혼합처리해서 하면 된다. 또, 산유를 균질화하기 위한 처리, 혹은 각 원료를 첨가한 후의 균질화처리는 예를 들면, 호모지나이저장치를 사용해서 10℃, 150㎏/㎠의 균질화조건으로 통상법에 따라 균질화하면 된다.

이와 같은 각 공정에 있어서의 처리수단을 실시해서 제조된 제품은 최종적으로는 플라스틱용기, 유리용기, 종이제품용기 등의 적당한 용기에 통상법에 따라서 충전해서 최종제품으로 한다.

또, 본 발명에서 말하는 유산균음료류라는 것은 일반적으로 당업계에 개별처리수단은 통상적인 처리수단을 응용한 것으로 족하며, 특히, 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 그중에서 산유, 시럽, HM펙틴, 칼슘의 각 원료의 조제는, 통상적인 방법에 따르면 되고, 또, 감미료와 과즙을 기초로 하여 펙틴 또는 칼슘을 함유하는 시럽은, 예를 들어 110℃, 3초간의 저온가열 살균처리를 하므로써 살균하면 된다.

이와 같이하여 조제한 각 원료의 배합조제는, 예를 들어 음료제조탱크 등의 교반혼합장치를 사용해서 20~500rpm의 교반혼합조건으로 10~60분간 정(posi)으로 하전하고 있다. 또, 역가가 높은 블록와이즈형 HM펙틴은, 그 갈락튜론산의 주쇄가 있는 부분에 칼슘이온과의 강한 반응성을 보유하는 자유형 카르복실기가 집중적으로 편재하여 블록(덩어리)을 형성하고 있으므로 그 HM펙틴과 칼슘이온을 동시적으로 공존시킨 통상적인 시럽을 조제했을 경우 랜덤와이즈형의 펙틴과 비교해서 시럽속에서 칼슘이온과 합쳐져서 강한 겔을 형성하고, 그 결과 시럽의 점도가 대단히 높게 되므로 이것을 펌프를 사용하여 이송시킬 수가 없게 된다고 하는 문제가 된다.

그런데도 불구하고, 본 발명에 있어서는 그 역가가 높은 HM펙틴을 칼슘이온과 동시적으로 공존시키지 않고, 시럽과 함께 펙틴용액, 칼슘용액을 개별적으로 첨가하는 방법, 혹은, 산유와 펙틴을 함유한 시럽을 혼합한 다음에 칼슘용액을 첨가하는 방법을 채용하므로써 산유의 성분속에 존재하는 카세인의 분자표면의 정(posi)의 전하를 상기한 HM펙틴의 카르복실기와 우선적으로 반응시킬 수가 있게 되므로 이에 따라 이들 계통에 존재하는 강화된 칼슘이온의 그 펙틴과의 반응을 유효하게 블록할 수가 있게 된다.

이 때에 랜덤형의 펙틴을 사용했을 경우에는 자유형 카르복실기는 그 펙틴의 갈락튜론산의 주쇄에 균일하게 분포하여 존재하고 있으므로 칼슘이온과의 반응에 의해 얻어지는 겔은 약한 것이기는 하지만, 동시에 펙틴분자표면의 정(posi)의 전하를 확실하게 블록하기가 어렵고, 그 결과, 그 펙틴의 자유형 카르복실기의 상당한 부분이 칼슘이온과 반응하게 되므로 그 작용기구는 본 발명의 기구와는 다른 별다른 것으로 된다.

이상과 같이 본 발명은, 그 작용기구의 견지에서 보아도 종래의 통상적인 펙틴을 사용했을 경우와 크게 다른 것이어서 본 발명의 효과는 상기한 방법을 채용했을 경우에만 볼 수 있는 특유의 것인 것을 이해할 수 있다.

다음에 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예1]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 100℃로 15분 살균한 다음, 37℃까지 냉각시키고, 계속해서 St. thermophilus와 L. bulgaricus를 접종해서 pH 4.3이 될때까지 배양하여 산유로서의 요구르트를 얻었다.

(제2공정)

한편 시럽으로서 감미료의 자당을 7g, 10㎖의 오렌지과즙, 블록와이즈형 HM펙틴(코펜하아겐 펙틴사제품) 3.5g을 물에 용해하여 500㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음, 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 칼슘강화를 하기 위하여 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 150㎖로 하고, 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

계속해서 상기한 요구르트를 350㎖, 시럽을 500㎖ 및 칼슘용액을 150㎖ 혼합한 다음 이것을 150㎏/㎠의 압력으로 균질화해서 물성적으로 극히 안정된 본 발명의 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품이 얻어졌다.

[실시예2]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 100℃로 15분간 살균한 다음 37℃까지 냉각시켜서 St. themophilus와 L. bulgaricus를 접종하여 pH 4.3이 될때까지 배양해서 요구르트를 얻었다.

(제2공정)

한편 시럽으로서 포도당과당액당으로 된 감미료 10g, 레몬과즙 5㎖, 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 500㎖로 하고, 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 펙틴용액을 제조하기 위하여 블록와이즈형 HM펙틴(코펜하아겐 펙틴사제품) 3.5g을 물에 용해해서 150㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

계속해서 상기한 요구르트를 350㎖, 시럽을 500㎖ 및 펙틴액을 150㎖ 혼합한 다음 이것을 150㎏/㎠의 압력으로 균질화해서 물성적으로 극히 안정된 본 발명의 드링크형의 칼슘강화 요구르트를 얻었다.

[실시예3]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 100℃로 15분 살균한 다음, 37℃까지 냉각시키고 계속해서 St. thermophilus와 L. bulgaricus를 접종해서 pH 4.3이 될때까지 배양했다. 배양종료후, 이 요구르트를 150㎏/㎠의 압력으로 균질화시켰다.

(제2공정)

한편 시럽을 조제하기 위하여 설탕으로된 감미료 6.5g, 스트로오베리과즙 10㎖, 볼록와이즈형 HM펙틴(코펜하아겐 펙틴사제품) 30g을 물에 용해하여 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 칼슘강화를 하기 위하여 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 150㎖로 하고, 이것을 100℃로 15분 살균한 다음 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

그 다음에, 상기한 방법으로 균질화시킨 요구르트를 350㎖와 상기한 펙틴을 함유한 시럽을 500㎖ 혼합하여 30분간, 거품이 생기지 않도록 각반했다. 그 다음, 상기한 방법으로 조제한 칼슘용액을 150㎖ 첨가하고, 다시 10분간 교반하므로써 물성적으로 극히 안정화된 드링크형 칼슘강화 요구르트를 얻었다.

[비교예1]

상기한 실시예1과 실시예2의 제2공정에 있어서 시럽으로서 펙틴과 글루콘산칼슘을 미리 동시적으로 배합해서된 펙틴 및 글루콘산칼슘이 함유된 시럽을 준비한 것을 제외하고는 실시예1의 경우와 동일하게 처리해서 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품을 조제했다.

[비교예2]

상기한 실시예3의 제2공정에 있어서 시럽으로서 펙틴과 글루콘산이 함유된 시럽을 준비한 것을 제외하고는 실시예3의 경우와 동일하게 처리해서 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품을 조제했다.

제조방법과 제품에 대한 평가시험1

상기한 실시예1~3과, 비교예1~2의 각 제조방법과, 제품에 대해서 평가시험을 통상법에 의해 실시한 결과를 이하에 표시한다.

(1) 본 발명제품

상기한 실시예1~3의 공정을 채용하므로써, 역가가 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용했음에도 불구하고, 시럽 또는, 제품의 점도는 10~100cp이고, 생산에 지장을 미치게하는 점도의 상승은 발생되지 않고 핸들링은 양호하였다. 또, 얻어진 제품은 저점도(50~100cp)이어서 드링크형의 제품으로서 양호한 품질의 것이었다. 또,실시예1~3의 제품을 10℃로 2주간 장기보존시킨 결과, 침전, 분리, 응집을 발생시키지 않고, 그 외관도 양호한 것이었다.

(2) 비교예 제품

상기한 비교예1~2의 공정을 채용했을 경우, 시럽점도가 대단히 높게 되어서(5,000~100,000cp), 펌프를 사용해서 이것을 이송하기가 곤란하게 될 정도로서, 생산상, 그 취급에 극히 곤란이 따르는 것이어서 핸들링이 불량하였다. 또, 얻어진 제품은 점도가 높고(400~1000cp), 드링크형의 저점도의 것을 얻을 수가 없었다. 또, 제품의 외관은 훼이(whey)가 많고 또, 이것을 10℃로 2주간 장기보존한 결과, 일부에 있어서 침전, 분리를 볼 수 있어서 장기보존에 대한 내성이 약한 것이었다.

(3) 결과

이상의 결과, 본 발명의 제조방법과 제품의 경우에는 비교예의 것과 다르게 생산의 전체공정에 있어서 펙틴과 칼슘의 결합에 의한 과도한 고점도화가 발생되지 않고, 간편하고 또한 단시간에 그리고 또, 저에네르기코스트로 생산이 가능하다는 것이 확인되었다. 또, 제품에 대해서도 비교예의 것과는 달리 저점도의 양호한 성상(性狀)의 것이고, 또 물성면에 있어서도 대단히 안정화된 것이어서 장기간 보존에 견뎌낼 수 있는 제품인 것이 확인되었다.

[실시예4]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 100℃로 15분 살균한 다음, 37℃까지 냉각시키고 계속해서 St. thermophilus와 L. bulgaricus를 접종해서 pH 4.3이 될때까지 배양해서 산유로서의 요구르트를 얻었다.

(제2공정)

한편, 시럽으로서 감미료의 포도당과당액당을 10g, 스트로오베리농축과즙 10㎖, DE 70%, CS가 40인 블록와이즈형 HM펙틴(NY-1 : 코펜하아겐 펙틴사제품) 3.5g을 물에 용해하여 500㎖로 하고, 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 칼슘강화를 하기 위하여 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 150㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

이어서 상기한 요구르트를 350㎖, 시럽을 500㎖ 및, 칼슘용액을 150㎖ 혼합한 다음, 이것을 150㎏/㎠의 압력으로 균질화하여 물성적으로 안정된 본 발명의 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품을 얻었다.

[실시예5]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 100℃로 15분 살균한 다음, 37℃까지 냉각시키고, 계속해서 St. thermophilus와 L. bulgaricus를 접종해서 pH 4.3이 될때까지 배양해서 산유로서의 요구르트를 얻었다.

(제2공정)

한연 시럽으로서 감미료의 포도당과당액당을 10g, 스트로오베리농축과즙 10㎖, DE 70%, CS치가 50인 블록와이즈형 HM펙틴(NY-1 : 코펜하아겐 펙틴사제품) 3.5g을 물에 용해하여 500㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 칼슘강화를 하기 위하여 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 150㎖로 하고 100℃에서 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

계속해서 상기한 요구르트를 350㎖, 시럽을 500㎖ 및 칼슘용액을 150㎖ 혼합한 다음, 이것을 150㎏/㎠의 압력으로 균질화해서 물성적으로 안정된 본 발명의 드링크형 칼슘강화 요구르트제품을 얻었다.

[실시예6]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 100℃로 15분 살균한 다음, 37℃까지 냉각시키고 계속해서 St. thermophilus와, L. bulgaricus를 접종해서 pH 4.3이 될때까지 배양하여 산유로서의 요구르트를 얻었다.

(제2공정)

한편, 시럽으로서 감미료의 포도당과당액당을 10g, 스트로오베리농축과츱 10㎖, DE 70%, CS치가 200인 블록와이즈형 HM펙틴(NY-1, 코펜하아겐 펙틴사제품) 3.5g을 물에 용해해서 500㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 칼슘강화를 하기 위하여, 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 150㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

계속해서 상기한 요구르트를 350㎖, 시럽을 500㎖ 및 칼슘용액을 150㎖ 혼합한 다음, 이것을 150㎏/㎠의 압력으로 균질화하여 극히 안정된 본 발명의 드링크형 칼슘강화 요구르트제품을 얻었다.

[실시예7]

(제1공정)

25%의 탈지분유용액 350㎖를 1OO℃로 15분 살균한 다음 37℃까지 냉각시키고 St. thermophilus와, L. bulgaricus를 접종해서 pH 4.3이 될때까지 배양하여 요구르트를 얻었다.

(제2공정)

한편, 시럽으로서 과당으로 된 감미료 6g, 스트로오베리농축과즙 10㎖, DE 70%, CS치가 220인 블록와이즈형 HM펙틴(NY-1, 코펜하아겐 펙틴사제품) 3.5g을 물에 용해해서 500㎖로 하고, 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

또, 칼슘강화를 하기 위하여 글루콘산칼슘 5g을 물에 용해하여 150㎖로 하고 100℃로 15분 살균한 다음 이것을 10℃이하로 냉각시켰다.

(제3공정)

계속해서 상기한 요구르트를 350㎖, 시럽을 500㎖ 및 칼슘용액을 150㎖ 혼합한 다음, 이것을 150㎏/㎠의 압력으로 균질화해서 물성적으로 극히 안정된 본 발명의 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품을 얻었다.

[비교예3]

상기한 실시예4, 실시예5, 실시예6의 경우와 동일한 요구르트, 동일한 원료, 동일한 조제품을 사용해서 펙틴에 대하여 에스테르화도 70%, CS가 30인 종래의 렌덤와이즈형 펙틴(HM-1 : 사노피바이오 인더스토리사제품)을 사용하는 이외에는 실시예4의 경우와 동일하게 처리해서 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품을 조제했다.

[비교예4]

상기한 실시예4, 실시예5, 실시예6의 경우와 동일한 요구르트, 동일한 원료, 동일한 조제법을 사용해서 펙틴에 대해서 에스테르화도 70%, CS치가 240인 블록와이즈형 펙틴(YM-100 : 코펜하아겐 펙틴사제품)을 사용하는 것 이외에는 실시예4의 경우와 동일하게 처리해서 드링크형의 칼슘강화 요구르트제품을 조제했다.

제조방법과 제품에 대한 평가시험 2

상기한 실시예4~7및 비교예3~4의 각 제조방법과 제품에 대하여 평가시험을 통상법에 따라 실시한 결과를 표1에 표시한다.

또, HM펙틴의 칼슘반응성(CS치)의 측정은 다음방법에 의해 실시했다.

① 원리 : HM펙틴에 Ca이온을 첨가했을때, 부분적인 겔화가 발생되지 않는 조건으로 Ca이온을 함유한 HM펙틴용액을 조제해서 점도를 측정한다. Ca이온과 HM펙틴의 반응을 피하기 위하여 낮은 pH로 혼합한다. 혼합후에 초산완충액을 첨가 pH까지 올리면 반응성이 시작된다.

② 시약: 60%(V/V) 이소프로판올수용액,

1M 염산

1M초산 완충액, pH = 4.75

250mM 염화칼슘용액.

③ 방법: 1. 200㎖용 유리비이커에 60%(V/V)이소프로판올 수용액을 105㎖ 넣는다.

2. 1을 마그네틱교반기로 교반하면서 5g의 펙틴을 첨가하여 0분간 교반한다.

3. 유리필터에 2의 펙틴분산액을 옮겨서 흡인 여과한다.

4. 유리필터의 여과잔사를 15㎖의 60%(V/V)이소프로판올수용액으로 6회 세정한다.

5. 이어서 이소프로판올 20㎖ 여과잔사를 세정한다.

6. 여과잔사가 들은 유리필터를 구멍을 뚫은 약포지로 덮고, 105℃로 2.5시간 건조시킨다.

7. 증류수를 사용해서 HM펙틴용액(최종 HM펙틴농도 0.6%)을 조제하고 1M 염산을 첨가해서 pH를 1.5에 맞추어서 소정의 농도로 조제한다.

8. 이 pH=1.5의 펙틴용액 145g을 정도측정 글라스로 계측한다.

9. 염화칼슘용액 5㎖를 첨가한다. 최종칼슘농도는 8.3mM가 된다.

10. 마그네틱교반기로 효과적으로 교반하면서 25㎖의 초산완충액을 첨가해서 용액의 pH를 4.2에 맞춘다.

11. 마그넷을 집어내고 글라스를 25℃로 다음날까지 조용히 방치한 다음 브룩크피일드형 점도계로 점도를 측정한다.

④ CS치 : CS치는 측정한 점도(mPa·S)로 표시했다.

(1) 본 발명제품

상기한 실시예4~7의 경우, CS치가 40~220인 블록와이즈형 HM펙틴을 사용했음에도 불구하고, 시럽 또는 제품의 점도는 낮고, 생산에 지장을 초래하는 점도의 상승은 발생되지 않고 핸들링은 양호하였다. 또, 얻어진 제품은 저점도이어서 드링크형의 제품으로서 양호한 품질의 것이었다. 그러나 실시예4~7의 제품을 10℃로 2주간 장기보존한 결과, 침전, 분리, 응집을 발생시키지 않고 그 외관도 양호한 것이었다.

(2) 비교예 제품

상기한 비교예3의 경우, 시럽 또는 제품의 점도는 낮고, 생산에 지장을 초래하는 점도의 상승은 발생하지 않으며, 핸들링은 양호하였다. 또, 얻어진 제품은, 저점도이어서 드링크형 제품으로서 양호한 품질의 것이었다. 그러나 비교예3의 제품을 10℃로 2주간 보존한 결과, 보존 2일째에 침전, 분리, 응집이 발생되고, 그 외관도 극히 나쁜것이어서 제품으로서의 가치는 없는 물건이었다.

상기한 비교예3의 경우, 시럽점도가 대단히 높게 되어서 혼합율이 극히 나쁘게 되어서 균일혼합시키는 데에 시간이 필요했다. 또, 균일혼합시킨 다음 펌프를 사용해서 이것을 이송하기가 어렵게 된다는 등, 생산상, 그 취급에 극히 어려움이 따르는 것이어서 핸들링이 불량했었다. 또, 얻어진 제품은 점도가 높아서 드링크형의 저점도의 것을 얻을 수가 없었다.

(3) 결과

이상의 결과 본 발명의 제품의 경우에는 제조에 있어서 비교예의 것과는 달리 생산의 전체공정에 있어서 HM펙틴과 칼슘의 결합에 의한 과도한 고점도화가 발생되지 않고 간편하고, 또한 단시간에 저에네르기, 저코스트로 생산할 수가 있다는 것이 확인되었다. 또, 제품의 품질에 있어서도 비교예의 것과는 달리 저점도의 양호한 성상의 것이고, 또, 제품의 품질에 대해서도 비교예의 것과는 달리 저점도의 양호한 성상의 것이고 또, 물성면에 있어서도 대단히 안정화된 것이어서 장기간의 보존을 견디어 낼 수 있는 제품인 것이 확인되었다.

상기한 상세한 설명과 같이 본 발명은, 높은 HM펙틴, 예를 들면, 역가가 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용하고, 또한, 칼슘이 강화된 고품질의 유산균음료류를 제조하는 방법에 관한 것으로서 본 발명에 의하면, 주로 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.

① 칼슘이 강화되고 있을 뿐아니라 물성면에서 대단히 안정된 산유를 간단한 공정으로 또한, 적은 에네르기로 제조할 수가 있다.

② 역가가 높은 블록와이즈형 HM펙틴을 사용하고, 또한 그 펙틴과의 반응성이 높은 칼슘을 강화해도 겔화에 의한 높은 점도 상승되지 않으므로 고생산효율로 생산할 수가 있다.

③ CS치가 40~220인 블록와이즈형의 펙틴을 사용하므로써 제품안에 강화해야 할 칼슘의 첨가량을 한층더 첨가시킬 수가 있게 된다.

④ 제품을 장기간 보존해도 종래의 문제점이 되고 있던 침전, 분리, 응집의 발생이 전연없고 물성적으로 극히 안정화된 장기보존에 견딜 수 있는 제품을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 유산발효한 산유에 시럽과 함께 HM펙틴, 칼슘을 개별적으로 첨가한 후 균질화 처리하는 것을 특징으로 하는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법.
2. 유산발효한 산유를 균질화처리하고, 이것에 시럽, HM펙틴을 첨가하여 혼합처리한 다음, 칼슘을 첨가하며 이것을 혼합처리하는 것을 특징으로 하는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, HM펙틴이 블록와이즈형의 펙틴인 것을 특징으로 하는 칼슘강화 유산균음료류의 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 기재된 제조방법에 의해서 얻어지는 물성안정성에 우수한 칼슘강화 유산균음료류.