KR100378154B1 - 버섯을 이용한 기능성 요구르트 및 그 제조방법 - Google Patents

버섯을 이용한 기능성 요구르트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버섯을 이용한 기능성 요구르트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 탈지분유 배지 상에 식용버섯의 균사체와 자실체 건조분말 및 느타리버섯 추출액을 첨가한 후, 요구르트 균주를 접종하고 배양하여 제조한 본 발명 버섯을 이용한 기능성 요구르트는 항암, 항산화, 콜레스테롤저하, 혈압강하, 항혈전효과가 있고 또 건강에 유익할 뿐만 아니라 영양가가 높고 칼로리가 낮아 체중감소 효과가 있으며 유산균에 의해 장활성이 우수한 효과가 있다.

Description

버섯을 이용한 기능성 요구르트 및 그 제조방법{A functional yogurt using a mushroom and process for preparation thereof}
본 발명은 버섯을 이용한 기능성 요구르트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 탈지분유 배지에 버섯의 균사체와 자실체 건조분말 및 버섯추출물을 첨가하여 건강에 유익하고 체중감량 효과가 있으며 맛과 기호성이 우수한 효과가 있는 요구르트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
버섯을 포함한 식품은 영양가가 높은 것만으로 좋은 식품이라고 할 수 없다. 미감과 식감이 있으며 풍미가 우수하여 식용(기호)을 유발시키는 것이 바람직하다. 이와같은 기준에서 버섯은 색, 향, 맛의 3박자가 맞고 조리한 후의 치감이 좋고, 여러 상태로 가공했을 때 조직감에 관여하는 인자도 고급지향의 식품가공에 결함이 없는 기능을 가지고 있다고 할 수 있다.
버섯의 향미성분은 핵산물질이 주체가 되고 이것에 글루타민산, 호박산, 능금산 등 그리고 우리당의 조화에 의하여 이루어진다.
일반적으로 버섯은 지방성분이 적고 당질 또는 단백질이 풍부한 식품이다. 이 당질은 트리할로즈, 만니톨, 아라비노즈 등 사람의 장관에서 흡수 이용되기 어려운 저분자당과 함께 다당류 즉 불소화성의 소위 식품섬유가 주체이다. 그래서 식품분석에 의한 계산치보다 매우 낮은 칼로리 소재라 할 수 있다. 또 에르고스테롤, 칼슘섭취촉진은 100∼800㎎%가 보편적으로 함유되어 있어 열에 의해 건조되면 비타민 D2로 변한다. 이외에 비타민 B1, B2, 나이아신을 함유하고 비타민 A나 C는 거의 함유되어 있지 않다. 미네랄로서는 Na에 비하여 K가 상당히 많고 그 다음이 P, Ca, Fe 등의 순서이다. 따라서 버섯은 식품학적 입장에서는 칼로리 중심의 식품이 아니라 향기, 맛, 조직감이 있는 특수기호성을 가진 생리조절 기능성 식품이다.
일반적으로 버섯은 향미가 좋고 영양가가 풍부하나 수분이나 질소화합물의 함량이 많아 변질되기 쉽게 조직이 연하여 미생물의 번식이 용이하여 수확 후 저장수명이 매우 짧다. 그러므로 버섯류는 생버섯 내지 건조한 상태에서 유통하여 식탁에서 반찬으로나 음식을 조리하는 데에 향미를 더하는 보조첨가재료로서 1차적인 영양공급원으로서만 주로 이용되어 왔다. 그러나 급속한 경제성장과 더불어 식생활 수준의 향상으로 소비자들의 다양한 요구에 따라 식품이 가지는 기능성에 관심을 가지게 되고 건강식품으로 향미성분과 약리효과 때문에 식용으로, 약용으로 애용되어 오던 버섯류를 일상에서 즐기는 기호식품으로 개발할 필요가 있다. 이러한 필요에 따라 최근 시중에는 버섯의 특성을 이용하여 버섯음료, 버섯김치, 버섯과자까지 개발되어 오고 있으나, 버섯을 이용한 기능성 요구르트에 관한 개발은 미흡하였다.
최근 건강에 대한 소비자의 관심이 높아짐에 따라 요구르트는 정장작용의 약리효과로 사람들에게 사랑을 받고 기호식품뿐만 아니라 장수식품으로 인식됨에 따라 탄산요구르트, 냉동요구르트 등 다양한 형태의 요구르트가 개발되고 있으며 최근에 요구르트의 종류가 과일의 독특한 맛을 나타내는 쪽으로 개발되고 있다.
본 발명자들은 인간의 건강에 대한 욕구가 높아짐에 따라 요구르트에 건강식품으로서 한층 가치가 있는 버섯을 첨가하여 버섯이 가지고 있는 항암, 항산화, 콜레스테롤저하, 혈압강하, 항혈전물질 등을 요구르트에 부가함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 탈지분유 배지에 식버섯의 균사체와 자실체 건조분말 및 느타리버섯 추출물을 첨가하여 요구르트 균주를 접종·배양하여 버섯을 이용한 기능성 요구르트 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법으로 제조한 건강에 유익하고 체중감량효과가 있으며 맛과 기호성이 우수한 효과가 있는 버섯을 이용한 기능성 요구르트를 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 탈지분유 배지 상에 식용버섯의 균사체와 자실체 건조분말을 배합한 후 열수추출한 느타리버섯 자실체 추출물을 첨가하고 요구르트 균주를 접종하여 버섯요구르트를 제조하고 버섯의 첨가에 의한 유산균의 생육과 발효작용에 미치는 영향 및 버섯요구르트의 특성을 평가함으로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.
도 1은 본 발명 버섯을 이용한 기능성 요구르트 제조공정을 나타낸 개략도이다.
도 2는 느타리버섯 자실체 건조분말 1%(w/w) 및 느타리버섯 추출물(고형분 30%(w/w)) 1%(w/w)를 첨가하여 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus)로 발효시킨 요구르트의 젖산생성율을 나타낸 그림이다.
도 3a∼3c는 유동학(rheology)에 대한 느타리버섯 건조분말의 농도별 경도, 브레이킹 에너지(breaking energy) 및 탄성분자의 효과를 나타낸 그림이다.
본 발명은 탈지분유 배지에 식용버섯 균사체와 자실체 건조분말을 배합한 후 느타리버섯 추출물을 첨가하고 일반 요구르트 균주를 접종시켜 버섯요구르트를 제조하고, 상기 제조된 본 발명 버섯요구르트의 특성 및 버섯 첨가에 의한 유산균 생육과 발효작용에 미치는 영향을 조사하는 단계로 구성된다.
본 발명은 탈지분유(서울우유제품) 45~50 %(w/w)에 식용버섯 균사체와 자실체 건조분말 1%(w/w)를 배합한 후 80℃에서 30분간 열수추출한 느타리버섯의 자실체 추출물(고형분 30%(w/w)) 1%(w/w)를 첨가하고 나머지는 정제수로 채운 후, 요구르트 균주를 접종시켜 버섯요구르트를 제조하였다.
본 발명에서 사용된 식용버섯 중 신령버섯(Agaricus blazei), 영지버섯(Ganoderma lucidum), 느타리버섯(Pleurotus osteratus), 양송이버섯(Agaricus bisporus), 팽이버섯(Flammulina velutipes), 잎새버섯(Grifola frondosa), 표고버섯(Lentinus edodes)의 자실체는 진주근교에서 구입하였고, 상기 버섯의 균사체와 상황버섯(Phellinus linteus) 및 동충하초(Cordyceps spp)의 균사체는 실험실에서 액체배지로 탄산가스 포화처리(aeration)를 하며 직접 배양하여 사용하였다.
본 발명 버섯요구르트는 신령버섯, 영지버섯, 느타리버섯, 양송이버섯, 팽이버섯, 잎새버섯, 표고버섯, 상황버섯 및 동충하초로만 제조하였지만, 식용버섯이면 이외에도 어느 것이든지 사용할 수 있으므로 본 발명의 요지를 벗어날 수 없다.
본 발명 버섯을 이용한 기능성 요구르트의 제조방법을 공정별로 설명하면,
제1공정 : 원료의 전처리 공정
신령버섯, 영지버섯, 느타리버섯, 양송이버섯, 팽이버섯, 잎새버섯, 표고버섯의 자실체 및 균사체와 상황버섯 및 동충하초의 균사체를 선별하여 이물질을 없애고 세척하여 60℃에서 열풍 건조시킨 후 이를 분말화하였다.
느타리버섯 자실체의 추출물은 느타리 자실체를 선별하여 이물질을 없애고 세척한 후 열풍건조하여 분쇄한 다음, 중량비 8내지 10배의 추출용제를 가하고 고형분 30%(w/w)를 80℃에서 열수추출하여 버섯 추출물을 제조하였다.
제2공정 : 요구르트 제조 및 균질공정
상기 제1공정에서 준비된 식용버섯 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 추출액 1%(w/w)를 통상의 탈지분유(서울우유제품) 45~50%(w/w)에 첨가하고, 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각시켜 균질기로 균질화시켜 표 1과 같은 혼합비로 본 발명의 버섯요구르트를 제조하였다.
버섯요구르트의 혼합비
성분 혼합비(%)
식용버섯 균사체 및 자실체 건조분말 0.5∼5%(w/w)
느타리버섯 자실체 추출물 1%(w/w)
탈지분유 45∼50%(w/w)
올리고당 8∼15%(w/w)
엑스트린 0.8∼1.5%(w/w)
정제수 잔량
이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 실시예를 통하여 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 제한되는 것은 아니다.
실시예 1 : 신령버섯 요구르트 제조
신령버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 신령버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 2 : 영지버섯 요구르트 제조
영지버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 영지버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 3 : 느타리버섯 요구르트 제조
느타리버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 느타리버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 4 : 양송이버섯 요구르트 제조
양송이버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고, 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 양송이버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 5 : 팽이버섯 요구르트 제조
팽이버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 팽이버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 6 : 잎새버섯 요구르트 제조
잎새버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 잎새버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 7 : 표고버섯 요구르트 제조
표고버섯 자실체 및 균사체의 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 표고버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 8 : 상황버섯 요구르트 제조
상황버섯 균사체 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함) 45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 상황버섯 요구르트를 제조하였다.
실시예 9 : 동충하초 요구르트 제조
동충하초 균사체 건조분말 1%(w/w)와 느타리버섯 자실체 추출액 1%(w/w)를 탈지분유(서울우유제품, 이하 동일함)45%(w/w)에 첨가하고 나머지를 정제수로 채워 균질화시킨 후 80℃에서 30분간 가열처리시켰다. 37℃로 냉각시킨 후 약 3%의 스타터로서 요구르트 균주 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후 4℃에서 냉장보관하며 숙성시켰다. 이때 다른 잡균에 오염되지 않도록 유의하고 발효·숙성이 끝나면 냉각 후 균질기로 균질화시켜 동충하초 요구르트를 제조하였다.
실험예 1 : 버섯요구르트의 특성 검정
실시예 1에서 제조한 식용버섯 자실체와 균사체 건조분말을 첨가하지 않은 것을 대조군으로 실험하였다.
상기 실시예 1의 방법으로 제조하여 숙성된 버섯요구르트를 3000 rpm에서 30초간 균질화시킨 후 pH, 산도 및 유동학(rheology ; 경도, breaking energy, 탄성 분자)을 측정하였다. pH 측정은 pH meter로 하였으며 산도(acidity)는 제조하여 숙성된 버섯요구르트 10 mL을 분취하여 3차 멸균증류수로 1:1 희석하여 0.1% 페놀프탈레인 용액을 가하고 0.1N NaOH로 적정하였다.
실험결과 표 2에 나타낸 바와 같이, 대조군에 비하여 본 발명 식용버섯을 첨가한 요구르트는 pH가 낮고 산도가 높았으며, 느타리버섯 자실체 건조분말 1%(w/w) 및 느타리버섯 추출물(고형분 30%(w/w)) 1%(w/w)을 첨가시켜 락토바실러스 불가리쿠수(Lactobacillus bulgaricus)로 발효시킨 요구르트의 잦산생성률은 도 2와 같이 나타났고, 경도, 브레이킹 에너지(breaking energy), 탄성분자 등 유동학 측정에서는 느타리버섯 건조분말의 농도에 따라 도 3a∼3c와 같이 나타났다.
버섯요구르트의 pH, 산도 측정
pH/산도배양시간(hr)
0 3 6 9 12 15 18 21 24
control(무첨가) 6.5/0.15 6.3/0.2 5.85/0.26 5.75/0.35 5.3/0.6 4.65/0.73 4.3/0.96 4.12/1.02 3.95/1.3
신령버섯자실체균사체 6.5/0.156.5/0.15 6.25/0.256.2/0.27 5.1/0.355.1/0.39 4.8/0.684.7/0.65 4.3/0.854.4/0.77 4.25/0.954.3/0.85 4.15/1.14.2/0.9 4.0/1.24.1/1.2 3.95/1.34.0/1.2
영지버섯자실체균사체 6.5/0.156.5/0.15 6.1/0.256.15/0.25 5.05/0.45.1/0.4 4.5/0.724.4/0.77 4.2/0.94.25/0.85 4.1/1.054.15/0.95 4.05/1.24.0/1.2 3.95/1.33.96/1.35 3.9/1.453.92/1.45
느타리버섯자실체균사체 6.5/0.156.5/0.15 6.0/0.36.2/0.27 5.0/0.455.1/0.4 4.5/0.84.5/0.75 4.15/0.924.2/0.9 4.1/1.14.1/1.05 4.05/1.254.0/1.25 3.98/1.353.96/1.32 3.8/1.53.85/1.45
양송이버섯자실체균사체 6.5/0.156.5/0.15 6.2/0.286.15/0.25 5.1/0.385.1/0.4 4.5/0.754.4/0.8 4.2/0.954.2/0.9 4.15/1.14.1/1.1 4.1/1.24.0/1.25 3.96/1.33.95/1.3 3.9/1.453.9/1.45
팽이버섯자실체균사체 6.5/0.156.5/0.15 6.2/0.276.2/0.28 5.05/0.45.1/0.4 4.4/0.84.5/0.8 4.2/0.94.2/0.95 4.1/1.14.15/1.1 4.0/1.24.05/1.25 3.95/1.33.96/1.3 3.85/1.453.9/1.45
표고버섯자실체균사체 6.5/0.156.5/0.15 6.0/0.36.2/0.28 4.9/0.485.1/0.4 4.3/0.834.5/0.75 4.1/0.944.2/0.9 4.0/1.154.1/1.05 3.98/1.354.0/1.25 3.92/1.453.96/1.32 3.8/1.53.85/1.45
상황버섯균사체 6.5/0.15 6.0/0.24 5.1/0.41 4.8/0.69 4.4/0.78 4.3/0.85 4.2/0.9 4.1/1.1 4.0/1.2
동충하초균사체 6.5/0.15 6.1/0.25 5.1/0.38 4.7/0.63 4.3/0.85 4.2/0.9 4.15/1.1 4.1/1.1 4.05/1.2
상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명 버섯을 이용한 기능성 요구르트는 배지에 식용버섯의 균사체 및 자실체를 첨가하므로써 유산 생성률이 높아 제조공정 시간을 단축시키는 효과가 있고, 버섯이 가지고 있는 항암, 항산화, 콜레스테롤저하, 혈압강하, 항혈전물질 등을 요구르트에 부가함으로써 건강에 유익할 뿐만 아니라 영양가가 높고 칼로리가 낮아 체중감소 효과가 있으며 유산균에 의해 장활성이 우수한 효과가 있으므로 발효공학상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 신령버섯, 영지버섯, 느타리버섯, 양송이버섯, 팽이버섯 및 잎새버섯 중 선택되는 어느 하나의 식용버섯 균사체 및 자실체의 건조분말 0.5∼5 %(w/w), 느타리버섯 자실체에 느타리버섯 자실체 중량 대비 8~10배의 정제수를 가하고 80℃에서 30분간 추출함으로써 얻어지는 느타리버섯 추출액 1%(w/w), 탈지분유 45~50 %(w/w)를 혼합하고 나머지는 정제수로 채운 후, 요구르트 균주를 접종시켜 발효시키는 것을 특징으로 하는 버섯요구르트의 제조방법.
  2. 제 1항의 방법에 의해 제조되어 일반요구르트보다 pH는 낮고 총산은 높은 것이 특징인 버섯을 이용한 기능성 요구르트.
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