KR100584806B1

KR100584806B1 - 유당이 없는 치즈의 제조방법

Info

Publication number: KR100584806B1
Application number: KR1020030097649A
Authority: KR
Inventors: 김희재
Original assignee: 주식회사 한불후치피아
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2006-05-30
Also published as: KR20040036870A

Abstract

본 발명은 치즈 내에 유당이 포함될 경우 유당으로 인한 유당불내증(乳糖不耐症, lactose intolorance)의 염려가 없도록 한 유당이 없는 치즈의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 종래 치즈제조 공정에서 시간이 오래 걸리고 복잡하여 생산성을 떨어뜨리는 요인이 되었던 커드와 유청의 분리공정을 농축된 원유를 사용함으로써 생략할 경우의 치즈 내에 유당이 포함되어 있어 유당불내증이 발생할 수 있으므로 유당을 유산으로 전환하는 방법을 제공하는 치즈 제조방법에 관한 것이다.

특히 본 발명은 유당제거를 위하여 분유를 포함하는 각종 원유를 한외여과하거나, 유산균의 첨가 후 유당이 전환된 유산으로 인한 유산균의 저해를 방지하기 위하여 염기를 첨가하여 원유를 중성으로 유지하여 원유에 포함된 유당을 완전히 제거한 치즈의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 치즈 제조방법은 통상의 치즈 제조방법에서, 원유에 유산균을 접종한 후, 유당으로부터 유산균에 의하여 전환된 유산에 의한 원유의 산성화를 방지하기 위하여 염기를 첨가하여 원유를 중성으로 유지시켜 유산에 의한 유산균의 저해를 방지하는 유당 제거공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

원유, 유당, 유산, 중화, 분유, 환원, 유당불내증, 농축, 응유효소, 미세입자

Description

유당이 없는 치즈의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR CHEESE WITHOUT LACTOSE}

도 1은 종래의 일반적인 치즈제조공정을 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 미세입자형 생커드 제조공정을 나타낸 블록도,

도 3a 및 도 3b는 원유에 첨가되는 응유효소인 레닛(rennet)의 양과 저온정치시간에 따른 응고시간의 변화를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 치즈 내에 유당이 포함될 경우 유당으로 인한 유당불내증(乳糖不耐症, lactose intolorance)의 염려가 없도록 한 유당이 없는 치즈의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 종래 치즈제조 공정에서 시간이 오래 걸리고 복잡하여 생산성을 떨어뜨리는 요인이 되었던 커드와 유청의 분리공정을 농축된 원유를 사용함으로써 생략할 경우의 치즈 내에 유당이 포함되어 있어 유당불내증이 발생할 수 있으므로 유당을 유산으로 전환하는 방법을 제공하는 치즈 제조방 법에 관한 것이다.

치즈는 그 종류에 따라 많은 제조방법이 알려져 있으며, 도 1은 일반적이고 개략적인 치즈 제조공정을 도시한 것이다.

원유 전처리 공정(S100)은 필요에 따라 행해지는데, 원유의 살균, 저온(10 내지 15℃)에서 하룻밤 정도 정치하여 유산균을 증가시키는 저온정치, 탈지, 유산균 접종, 균질화 등으로 이루어진다.

이어서 20 내지 45℃에서 정치하면서 응유효소 또는 산 첨가를 통하여 원유를 응고시켜 커드(curd)를 형성시킨다(S110). 응유효소는 단백질의 폴리펩티드 결합을 절단하는 단백질분해효소로서, 펩신(pepsin)과 같은 동물성 효소, 피신(Ficin)과 같은 식물성 응유효소, Mucor pusillus(상업적으로는 일본 Meito Sangyo社 제품을 구입가능)와 같은 미생물 응유효소가 있다. 가장 많이 사용되는 동물성 분해효소인 레닛(rennet)은 송아지 도살 부산물로서 제4위에서 분리되며 고가이다. 산에 의한 응고는 산을 첨가하여 카세인 분자 내 금속을 제거하여 응고 침전시키는 방법이다.

응유효소, 특히 레닛을 첨가하기 약 1시간 전에는 Streptococcus나 Str.salivarius ssp. thermophilus와 같은 스타터(starter)를 원유에 첨가하여 레닛 첨가량을 줄일 수 있고 응고 반응 시간 또한 짧게 할 수 있다.

원유의 응고, 특히 응유효소에 의하여 이루어지는 응고에 의한 커드의 형성과정은 먼저 카세인이 분해를 일으키는 1차 단백분해반응이 이루어진다. 산 첨가에 의해서는 산성화 반응이 이루어진다.

응유효소 첨가에 의한 원유의 단백분해반응 또는 산 첨가에 의한 원유의 산성화 반응과 관련된 응고전 반응에 이어 원유는 Ca-paracaseinate 결합에 의하여 망상구조를 형성하는 응고반응을 거친다. 응고반응을 거쳐 응고된 물질을 '커드'(curd)라고 하고 나머지 액체는 '유청(乳淸)'이라 한다.

이어서 커드와 유청을 분리하는 공정(S120)은 뭉친 커드 덩어리를 가로 세로로 자르고 압착하는 방식이 일반적인데, 이 분리공정은 시간이 오래 걸리고 복잡하며 커드 수율을 높이기 위하여 정밀성을 요한다.

분리된 커드는 치즈 제조를 위하여 일정 모양으로 만드는 성형과정(S130)과, 치즈부패방지, 유청배제 촉진, 맛 향상 등을 위한 염지(S140), 그리고 맛과 향기의 형성뿐 아니라 치즈 조직과 외형 특정을 위한 숙성(S150)을 거쳐 최종적으로 완성된 치즈를 얻을 수 있다.

이상과 같은 종래 치즈 제조방법에서 커드와 유청의 분리(S120) 후 이루어지는 성형(S130)·염지(S140)·숙성(S150)은 그 특성상 자동화 및 공정 단축의 여지가 적은 편이지만, 상기 커드의 형성단계(S110) 및 커드와 유청의 분리단계(S120) 는 원유의 응고 메커니즘을 이용하면 두 공정(S110)(S120)을 획기적으로 개선할 여지가 있다.

만약 유청을 분리하지 않고, 제조된 치즈에 유청성분이 포함되도록 한다면 수율이 향상되고 여러 영양성분이 손실되지 않으므로 이익이 될 수 있다. 그러나 유청을 분리하지 않음으로 인하여 치즈에 유당이 원유 그대로 존재하므로 유당불내증(乳糖不耐症, lactose intolerance)을 일으킬 수 있다. 유당불내증은 유당분해효소(lactase)를 갖고 있지 않은 사람이 우유, 염소유, 양유, 낙타유, 물소유, 마유 등과 같은 원유를 섭취하였을 때에는 배탈이 나는 것과 관련된 것으로, 주로 한국인 비롯한 동양인에게서 많이 발견된다.

그러므로 농축을 통하여 유청이 분리되지 않고 제조된 치즈는 유당불내증의 염려가 없도록 유당을 제거한다면 치즈에 대한 수율촉진에 도움이 되는 것은 물론, 보다 많은 소비자들이 치즈에 접근하는데 도움이 될 것이다.

또 낙농이 불가능하여 원유가 생산되지 않는 지역에서는 유통이 편리한 분유를 사용하려 치즈를 제조할 수 있다면 좋겠으나, 분유는 제조과정에서 열변형에 의하여 응유효소에 의한 응고반응이 진행되지 않는다. 그러므로 종래에는 분유를 치즈제조에 사용할 수 없는 것으로 인식되는 것이 일반적이었다. 그러나 분유의 틱소트로피(thixotrophy)를 이용하여 분유가 응고될 수 있도록 환원할 수 있다면 좋을 것이다.

본 발명은 상기와 같이 종래 유당불내증을 가진 사람들이 접근하기 어려웠던 원유에 포함된 유당으로 인한 문제점과 치즈제조공정에서 커드와 유청의 분리공정으로 인한 비경제성을 해결하기 위하여 제안된 것이다.

먼저, 본 발명은 한외여과 또는 유산균의 접종에 의하여 원유에서 유당을 유산으로 전환하여 완전히 제거하는 치즈제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 유당의 제거를 유산균을 이용함으로서 유산균의 수가 획기적으로 증가된 치즈 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 증발 또는 한외여과에 의하여 농축된 원유를 사용하여 커드와 유청의 분리공정이 생략되도록 함은 물론 수율이 거의 100%에 달하는 치즈 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 커드와 유청의 분리공정을 간략화시킬 수 있는 치즈 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 치즈제조에 환원된 분유를 사용함으로써 낙농이 불가능하여 원유가 생산되지 않는 지역에서도 치즈공급이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 치즈 제조방법은 유당이 없는 치즈 제조방법에 있어서, 분유 수용액 원유에 S.thermophilus, B.bifidum, C.kefir, S.cerevisiae, K.lactis, 및 S.lactis로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 유산균을 접종하고, 산성화 방지를 위한 염기를 첨가하여 원유를 중성으로 유지시켜 유산에 의한 유산균의 저해를 방지하여 유당을 제거하고 여기에 응유효소를 첨가하여 1～15 ℃에서 저온정치하는 응고전 반응시키는 것을 특징으로 한다.

상기 원유의 유당제거는 한외여과 또는 유산균을 이용하여 이루어질 수 있다.

본 명세서에서 '치즈의 제조방법'과 관련하여 '치즈'라 함은 염지되어 숙성된 완전한 치즈는 물론 응고반응이 진행된 커드(curd)를 포함하는 개념이다.

또 '응고전(前) 반응'이라 함은 응유효소 첨가에 의한 원유의 단백분해반응 또는 산 첨가에 의한 원유의 산성화 반응을 지칭하는 것으로 완전한 커드 형성과 관련된 응고반응 이전의 단계를 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에서 사용되는 원유는 우유, 염소유, 양유, 낙타유, 물소유, 마유 등은 물론 분유도 포함한다.

본 발명에 사용되는 원유 중 분유는 분유를 물에 용해시킨 것 자체, 또는 환원된 분유 수용액을 포함하는 개념이다. 이렇게 분유를 이용하여 치즈를 제조하는 것은 생유의 생산이 불가능한 지역이나 원유의 가격이 고가이어서 치즈의 생산이 불리한 지역에서 유용할 것이다.

우유의 응고에서 casein이 micelle 상태로 있고 Ca²⁺이온이 존재하에 κ-casein이 보호 colloid 역할을 하고 있을 때 레닛의 chymosin이 κ-casein의 105-106인 phe-met의 결합을 절단하는 완만한 단백분해가 일어나 용해도에 중요한 역할을 하는 106이하의 친수성 부위가 떨어져 나가 용해도를 잃어 지방과 함께 침전 응고하는 것이 치즈이다.

대부분의 분유는 건조시 고온으로 우유를 가열하였을 때 κ-casein에 β-lactoglobulin 등이 결합하여 단백분해 부분 105-106결합을 차폐하면 chymosin이 작용할 수 없어 응고성이 떨어져 효소응고가 불가능하거나 커드가 연하거나 수율이 낮아서 치즈제조 용도로 응용되기에는 문제가 있다.

이러한 분유의 문제를 해결하여 분유를 본 발명의 치즈 제조에 사용하기 위하여 원유 전처리 공정의 하나로써 분유 수용액의 환원 공정을 거친다.

분유의 환원은 Ca²⁺이온과 같은 각종 환원 해리제, 분리된 micellar casein 또는 차폐(masking)를 하기 위한 방향성 물질을 첨가하거나, 일정 비율로 신선유나 살균유를 혼합하거나, 분유수용액에 초음파를 가하거나, 저온(약 10℃)정치-가온 처리를 거치는 방법을 통하여 틱소트로피(thixotrophy)에 의하여 이력현상(履歷現相, hysteresis)을 일으켜 분유의 미셀을 하이드로젼설파이드(S-H) 결합에서 디설파이드(S-S) 결합으로 환원시키는 것이다.

분유 종류 중 저온 분무건조된 제품은 미셀의 변화가 일어나지 않아서 분유 수용액을 바로 본 발명에 사용할 수 있는데, 앞서 분유 수용액 자체를 본 발명에 사용한다는 것은 이 경우를 의미한다.

다음 <표 1>에는 신선유 첨가에 의한 분유의 환원에 따른 응고성 개선 정도를 나타낸 것이다. <표 1>에서 응고성 개선 비교 % 값은 분유 수용액(분유 중량 : 물 중량 = 1 : 3)에 신선유를 일정량 섞은 혼합용액 10kg과 신선유 10kg를 준비하고, 뉴질랜드에 소재한 Dairy Meats NZ Ltd. 社의 상품명 RENCO(역가 1:100,000)인 레닛을 이용하여 응고시키고 유청과 커드를 분리하여 얻은 신선유-분유 혼합용액과 오직 신선유로부터 얻은 각 커드의 무게비율을 의미한다.

[표 1] 신선유 첨가에 의한 분유의 응고선 개선 비교

신선유 첨가량	10중량%	20중량%	40중량%	60중량%	70중량%
응고성 개선 %	5	9	50	60	80

또한 분유를 이용하여 치즈를 제조할 경우 분유 특유의 맛과 향을 내므로 풍미가 떨어진다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 Cammembert, Emmental, Edam, Gouda 등의 숙성된 치즈의 추출물을 농축하여 얻은 치즈 향, 유지방의 유리지방산, 각종 천연향이나 합성향, 각종 향신료를 첨가하여 분유취를 제거할 수 있다.

본 발명에 따른 유당이 없는 치즈의 제조방법은 유당제거 방법으로 한외여과가 사용될 수도 있다.

또 유당 제거는 유산균에 의하여 이루어 질 수 있는데, 이는 도 1에 도시된 종래 치즈의 제조공정에서 원유 전처리 공정(S100) 중 유산균 접종과 관련된 것이 다

즉, 본 발명은 통상적인 치즈제법에서 유산균 접종은 유산균이 유당을 유산으로 전환시키는 것을 이용하여 원유를 산성화(pH 5.2 내지 pH 6.8)시킴으로써 이후의 응유효소 첨가에 의한 커드형성을 빠르게 하기 위한 것이다.

그러나 유산균 첨가 후 원유가 산성화되면 생성된 유산에 의하여 유산균의 활성이 저하되므로 더 이상의 유당에서 유산으로의 전환은 발생하지 않는다.

본 발명은 유산에 의한 유산균의 저해를 방지하여 원유에 포함된 유당을 완전히 제거하기 위하여 원유에 염기를 첨가하여 원유를 계속적으로 pH 7.0이 되게 함으로써, 유산균의 활성을 계속적으로 유지하는 것에 핵심이 있다.

대량생산성을 위하여 원유의 pH를 7.0으로 유지하는 것은 pH-meter가 구비된 장치에서 반응조의 pH를 계속 센싱하고, 이에 따라 미리 농도가 정량화되어 탱크에 저장된 염기의 첨가량을 마이크로프로세서에서 계산하여 염기를 원유가 저장된 반응조로 펌핑하는 방식을 취할 수 있다.

본 발명에서 사용될 수 있는 유산균의 종류는 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus cremoris, Lactobacillus acidophilus, Leuc citrovorum, Lactobacillus lactis, Bifidobacterium bifidum, Candida kefir, Saccharomyce cerevisiae, Kluyveromyces lactis, Saccharomyce lactis, 알콜생성균, 방향성 균주 등이다. 또 온도조건은 약 25 내지 46℃가 적합하다.

또 유산균에 의하여 생성된 유산을 중화시키는 염기의 종류는 NaOH, KOH, Mg(OH)₂, Ca(OH)₂, Na₂CO₃, KCO₃, Al₂(OH) ₃, NH₄OH, 염기성 축합인산염, Na pyrophosphate 등이다.

특히 통상적인 요구르트에서 유당이 20%제거되는 것에 비하여 본 발명의 유당제거방법을 이용하면 유당이 100% 제거되므로 제조된 치즈에는 그만큼 유산균수가 많다.

한편 본 발명은 앞서 설명한 각종 분유를 포함하는 원유에서 유당을 제거하는 것에 덧붙여, 종래 치즈제조 공정에서 비생산적인 공정으로 지적된 커드와 유청의 분리공정을 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 제공한다.

우선, 커드와 유청의 분리공정 자체가 필요 없는 방법으로 치즈 제조에 사용되는 원유를 농축된 원유를 사용하는 것이다.

원유의 농축은 가온증발 또는 한외여과(ultrafiltration) 방법을 이용하여 20 내지 80% 농축한 것이다. 이렇게 농축된 원유를 이용하여 치즈를 제조할 경우 유당 제거공정 후, 응유효소를 첨가하여 커드를 형성시키면 유청이 남아 있지 않으므로 커드와 유청의 분리공정은 필요 없다. 원유의 농축은 유당의 제거 전이나 후에 이루어질 수 있다.

만약 사용되는 원유가 분유를 이용한 것이라면 분유를 물과 혼합할 때 사용하는 물의 양을 적게 한다면 농축한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

농축으로 인하여 유청의 제거로 인하여 손실될 수 있는 카세인, 유당, 유청 단백질, 유지방, 무기질 및 전 고형분은 전혀 손실되지 않고 형성된 커드에 남아 있게 되므로 수율은 거의 100% 달하게 된다.

또 다른 유청의 분리공정 개선 방법은 저온(1 내지 10℃)에서 응유효소를 가한 후 24시간 동안 정치하여 응고전 반응을 시킨 후, 순간적으로 원유와 동량의 열수(70-99℃)를 가하면 급격하게 커드가 생성되어 가라앉게 된다. 이러한 커드는 굳은 정도가 통상적인 커드에 비하여 단단하다.

특히 이러한 열수 반응의 방법은 분유를 이용할 경우에 유용하다. 즉, 분유의 환원을 약 8 내지 15%만 진행시킨 후, 분유 수용액에 저온(1 내지 10℃)에서 응유효소를 가한 후 24시간 동안 정치하여 응고전 반응을 진행시킨 후 역시 열수로 응고반응을 진행시키면 적은 환원율의 분유인 경우에도 응고반응이 아주 잘 일어난다.

또 다른 커드와 유청의 분리공정 개선 방법은 커드와 유청의 분리공정을 대량생산에 적합하도록 개선한 것으로 도 2에 그 공정이 도시되어 있다.

도 2와 관련된 공정은 본 발명의 발명자들이 실험을 통하여 분유 수용액을 포함하는 원유에 응유효소 첨가 하고 저온정치를 거치면 고가의 응유효소, 특히 레닛(rennet)의 소요량을 획기적으로 감소시킬 수 있음을 확인한 결과에 따른 것이다. 이를 하기 실험예 2에 나타내었다.

도 2에서, 원유의 전처리 공정을 필요에 따라 거치고 유산균에 의하여 유당 을 완전히 제거한 후, 커드형성공정(S10)이 진행된다.

커드 형성공정은(S10)은 우선 도 2에서 응고전(前) 반응단계(S11)로 유당이 제거된 원유에 응유효소를 첨가한 후 이를 1 내지 15℃, 바람직하기로는 4 내지 13℃, 보다 바람직하기로는 10 내지 12℃에서 진행된다.

이어서 응고반응단계(S13)는 가온과 교반을 병행하여 진행된다. 가열온도는 적어도 15℃, 바람직하기로는 18 내지 45℃ 이다. 교반 없이 가온만을 한다면 종래 커드제조공정에서와 같이 Ca-paracaseinate 결합에 의하여 미셀이 뭉쳐서 망상구조의 생커드 덩어리를 형성하게 될 것이지만, 본 발명에서는 교반에 의하여 미셀은 수㎛ 내지 수천㎛ 크기의 미세입자(granule)형 생커드가 된다.

가열온도가 높고 교반 속도가 느릴수록 생커드의 입자 크기는 커지는데, 상기 온도의 특정은 형성될 생커드 입자의 크기를 고려한 것으로 과도한 교반 없이도 모래알 크기(수㎛ 내지 수천㎛)의 생커드를 형성시키기 위한 것이고, 또 온도의 특정은 가열에 소요되는 비용 절감을 고려한 것이다. 교반은 임펠러(impeller) 교반기를 사용하는 것이 일반적이겠으나, 기포(공기, 질소, 산소 등)를 뿜어 교반시키는 것 또한 가능하다. 만약 가열온도가 40℃ 이상으로 너무 높거나 교반속도가 늦으면 5mm 이상의 커드 알갱이가 형성되는데, 이러한 크기의 커드는 수분을 많이 포함하고 있어 바람직하지 않다.

생커드형성공정(S10)을 응고전 반응단계(S11) 및 응고반응단계(S13)로 분리하는 것은 고가의 응유효소(특히 레닛)의 소요량을 줄일 수 있다.

이상 응고전 반응단계(S11) 및 응고반응단계(S13)로 이루어진 생커드형성공 정(S10) 다음으로 미세입자형 생커드와 유청의 분리단계(S20)가 진행된다.

분리공정(S20)은 종래에는 생커드의 절단과 압착에 의한 것이 일반적이어서 높은 숙련도를 요하였는데, 본 발명에서도 압착 방식을 이용할 수 있을 것이다. 그러나 보다 편리한 분리공정을 위하여 본 발명에서는 일반 여과(filtration)·경사(decantation)·원심분리(centrifugation)를 통하여 생커드와 유청의 분리를 달성하는 것을 고려하고 있다. 특히 본 발명의 생커드형성공정(S20)에서 얻어진 미세입자형 생커드와 유청의 혼합물은 유동성이 있으므로 교반장치에서 분리장치까지 파이프라인을 통하여 이송시킬 수 있어 시간과 비용을 절감할 수 있다. 특히 여과를 이용할 경우에는 고가의 원심분리기나 디캔터(decanter)에 비하여 장비 비용을 절감할 수 있다.

앞서 유산을 염기로 중화시킬 경우 응유효소의 첨가하기 직전에 첨가되는 염기를 이용하여 pH를 5.2 내지 6.8로 조정한다면 응유효소의 작용을 보조할 수 있을 것이다.

본 발명에서 사용되는 응유효소는 레닛 외에 대체 응유효소로서 단백분해 합성도가 높은 키위, 생강, 마, 생황, 더덕, 호박, 인삼 등이 레닛과 함께 또는 대체 응유효소만이 사용될 수 있다. 특히 이러한 대체 응유효소들은 응고 효과와 강장효과를 가지므로 치즈의 고급화 및 차별화와 풍미 향상에 도움이 된다.(참조 : 응유효소를 가지고 있는 식물의 검색; 이완선; 1992. 2. 22; 전북대학교 축산학과 석사학위 논문)

본 발명의 치즈 제조방법을 이용하여 제조될 수 있는 치즈의 종류는 커드 자체인 생(生)치즈 및 숙성을 거친 Mozzarella, Cheddar, Emmental, Cantal, Brie, Comembert, 크림 cheese, Saint-paulin, Nunster, Gruyere, Roquefort, Gorgonzola, Edam, Gouda, Samsoe 등이다.

이하 본 발명을 실험예, 제조예 및 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실험예, 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 내용이 실험예, 제조예 및 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실험예 1> 유산균의 유당의 제거

5L용량의 반응조에 10% 환원된 분유 수용액에 유산균 Streptococcus 배양액 0.02L를 접종한 후, 36℃를 유지하면서 pH 제어장치를 구비한 발효조(예 : 충청남도에 소재한 (주)베스트코리아의 Fermenter)를 이용하여 2M 농도의 NaOH를 계속적으로 첨가하여 pH를 7.0으로 유지하여 약 12시간에 걸쳐 유당을 완전히 제거한다.

이러한 발효유를 마우스에 2일간 급여하여도 설사를 일으키지 않는다. 대조군에서 1일 후 설사를 관찰할 수 있다.

실험예 2> 레닛 첨가량과 저온정치 시간에 따른 원유 응고시간의 변화

저온정치를 통한 응고전 반응단계(S10)에 의하여 응유효소 특히, 레닛 첨가량을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 증명하기 위하여 본 실험을 진행시켰다.

원유 10ml 당 일정량의 레닛을 첨가하고 일정시간 동안 저온정치하여 응고전 반응을 진행시킨 후, 35℃로 가온하여 응고반응을 진행시켰을 때 커드가 형성되는 응고시간을 초단위로 측정하고, 이를 도 3a 및 도 3b에 그래프로 나타내었다. 레닛은 제품 종류의 역가에 따라 첨가량이 틀려지는데, 도 3a 및 도 3b와 관련된 실험에서 사용된 레닛은 뉴질랜드에 소재한 Dairy Meats NZ Ltd. 社의 상품명 RENCO(역가 1:100,000)를 사용하였다.

도 3a는 4℃ 냉장 정치와 관련된 그래프이고, 도 3b는 10 내지 12℃ 저온정치와 관련된 그래프로서, 도시된 바와 같이 레닛의 첨가량이 많을수록, 그리고 저온정치를 오랜 시간 할수록 응고반응이 빨리 진행되어 응고시간이 짧아진다. 또 도 3a와 도 3b를 서로 비교하여 보면 동일한 정치시간에서 10 내지 12℃로 정치한 원유의 응고시간이 보다 4℃의 것보다 빠른 것을 알 수 있다. 이것이 앞서 정치 온도의 특정을 4℃ 내지 13℃ 범위 보다 10 내지 12℃ 범위가 보다 바람직하다고 한 이유이다.

도 3a 및 도 3b의 결과로부터 15℃ 이하의 저온정치를 거쳐 응고전 반응단계를 거침으로써 본 발명에서는 고가인 응유효소, 특히 레닛의 첨가량을 줄일 수 있는데, 이는 적은 양의 레닛을 첨가하여 장시간 응고전 반응단계를 거친 원유는 많은 양의 레닛을 첨가하여 저온정치를 거치지 않거나 짧게 거친 원유에 비하여 이후 응고반응 속도가 보다 빠르다는 것을 확인할 수 있다.

특히 본 실험에 사용된 레닛을 종래 일반적인 커드제조공정에 사용할 경우 통상 우유 10ml 당 0.3mg 정도를 첨가하는 것에 비하여, 본 발명의 제조방법에서는 심지어 0.04mg/10ml의 첨가량만으로도 4℃ 저온정치에서는 12시간, 10 내지 12℃ 저온정치에서는 24시간 정치시키면 만족스러운 응고반응속도를 얻을 수 있으므로 레닛을 확실히 절약(약 87중량% 절약)할 수 있고, 이로부터 치즈의 단가를 낮출 수 있음을 알 수 있다.

제조예 1> 농축유를 이용한 유당이 없는 생커드의 제조

5L용량의 반응조에 10% 농축된 우유를 넣고 유산균 Streptococcus 배양액을 0.02L를 접종한 후, 10℃를 유지하면서 pH 제어장치를 구비한 발효조(예 : 충청남도에 소재한 (주)베스트코리아의 Fermenter)를 이용하여 2M 농도의 NaOH를 계속적으로 첨가하여 pH를 7.0으로 유지하여 유당을 완전히 제거한다.

이어서 뉴질랜드에 소재한 Dairy Meats NZ Ltd. 社의 상품명 RENCO(역가 1:100,000)인 레닛을 400mg 첨가하고, 40℃로 가온하여 생커드를 제조하였다. 수율은 99.8%였다.

제조예 2> 유당이 없는 미세입자형 생커드의 제조

3톤 용량의 발효조에 우유를 넣고 우유 10ml 당 0.04mg의 레닛(상기 실험예에 사용된 것)을 첨가하여 10℃에서 24시간 동안 정치시켜 응고전 반응을 시켰다. 이어서 응고전 반응이 진행된 우유를 임펠러 교반기로 옮겨 20℃로 차츰 가온시키면서 800rpm의 속도로 약 3분간 교반하여 응고반응을 진행시켰다.

이어서 원심분리기를 이용하여 유청과 생커드를 분리하였고, 35℃에서 100분 간 방치하면 생커드 입자가 서로 융합된다. 최종적으로 얻어진 미세입자형 생커드는 약 360kg(수분함량 50%)으로 수율은 약 12%였다.

실시예 > 치즈의 제조

상기 제조예 1 및 3에서 얻어진 분말상의 생커드 50kg에 식염을 0.3kg 첨가·혼합하여 염지한 후, 이를 알루미늄 성형틀에 넣어 원주형태로 성형하였다. 이후 통상의 방법에 따라 숙성을 거쳐 Cheddar 치즈를 제조하였다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유당이 없는 치즈의 제조방법은

먼저, 본 발명은 한외여과 또는 유산균의 접종에 의하여 원유에서 유당을 유산으로 전환하여 완전히 제거하므로 유당불내증의 염려가 없다.

특히, 본 발명은 유당의 제거를 유산균을 이용할 경우 유산균의 수가 획기적으로 증가하므로 소화촉진에 도움이 된다.

또한 본 발명은 증발 또는 한외여과에 의하여 농축된 원유를 사용하여 커드와 유청의 분리공정이 생략되도록 함은 물론 수율이 거의 100%에 달하므로 경제적 파급효과가 크다.

또 본 발명은 저온정치를 통한 응고전 반응단계를 통하여 레닛 소모량을 획기적으로 줄일 수 있다.

Claims

유당이 없는 치즈 제조방법에 있어서,

분유 수용액 원유에 S.thermophilus, B.bifidum, C.kefir, S.cerevisiae, K.lactis, 및 S.lactis로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 유산균을 접종하고, 산성화 방지를 위한 염기를 첨가하여 원유를 중성으로 유지시켜 유산에 의한 유산균의 저해를 방지하여 유당을 제거하고 여기에 응유효소를 첨가하여 1～15 ℃에서 저온정치하는 응고전 반응시키는 것을 특징으로 하는 유당이 없는 치즈의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,

커드와 유청의 분리공정을 생략하기 위하여 상기 원유는 20 내지 80% 정도 농축된 것을 특징으로 하는 유당이 없는 치즈의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,

적어도 15℃로 가온하고 교반하여 미세입자(granule)형 생커드(curd)를 형성시키는 응고반응단계로 이루어지는 생커드 형성공정; 및

여과(filtration), 경사(decantation) 또는 원심분리(centrifugation)를 통한 미세입자형 생커드와 유청의 분리공정을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유당이 없는 치즈의 제조방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 원유의 응고는 키위, 생강, 마, 생황, 더덕, 호박 또는 인삼 즙액과 같은 대체 응유효소에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유당이 없는 치즈의 제조방법.