KR101130682B1 - 유당분해 아이스크림의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유당분해 아이스크림의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아이스크림 믹스를 제조하고, 1차 냉각하는 단계;와 상기 냉각된 아이스크림 믹스에 락타아제를 투입하여 유당을 분해시키는 단계; 및 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 숙성 및 동결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유당분해 아이스크림의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 효율적이고 경제적인 유당(젖당)분해 아이스크림의 제조방법을 제공하여, 유당의 함량이 낮아진 기능성 아이스크림을 다수의 소비자에게 제공할 수 있다. 따라서 유당불내증을 격는 어린이나 노인들에게 아이스크림 취식 후, 분해되지 않은 유당에 의한 설사 등의 유발같은 문제를 해결할 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 유당분해 아이스크림은 유당분해 산물인 포도당과 갈락토오스의 존재로 인하여 맛이 더욱 향상된 기호도가 높은 기호식품으로서의 역할도 할 수 있다.
유당(젖당), 유당분해, 락타아제, 유당불내증, 아이스크림
Description
본 발명은 유당분해 아이스크림의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아이스크림 믹스를 제조하고, 1차 냉각하는 단계;와 상기 냉각된 아이스크림 믹스에 락타아제를 투입하여 유당을 분해시키는 단계; 및 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 숙성 및 동결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유당분해 아이스크림의 제조방법에 관한 것이다.
아이스크림은 우유 또는 유지방, 무지유고형분(無脂乳固形分)에 설탕, 달걀, 안정제(젤라틴 등), 향료, 색소 등을 넣고 휘저어서 얼린 빙과를 말한다. 본래는 서양요리의 디저트(후식)로서 이용되었으나 오늘날에는 기호품으로 널리 사용된다. 영양가도 높아 고지방의 것은 100g 당 열량이 200 kcal 정도로, 간식, 디저트, 환자식, 유아식 등으로 각광을 받고 있다. 1967년의 국제낙농국제규격(IDF) 안에 의하면 유지방분이 8% 이상 함유되어 있는 것은 아이스크림이라 하고, 유지방분이 3% 이상 함유된 것을 밀크아이스로 부르게 되어 있다. 한국의 경우 축산물 가공처리법에 의하면 유지방 6% 이상을 아이스크림, 2% 이상을 아이스밀크로 규정하고 있다.
아이스크림은 1550년경 이탈리아에서 최초로 고안되어 유럽 각국에 전해진 것으로 알려져 있는데, 당시에는 얼음의 결정입자가 커서 현재의 셔벗과 같은 것이었다. 실제로 크림에 달걀 노른자와 감미료를 섞고 휘저으면서 냉동시켜, 현재와 같은 얼음의 결정입자가 섬세하고 차고 부드러운 제품이 만들어지기 시작한 것은 1774년 프랑스 루이 왕가(王家)의 요리사가 처음인 것으로 전해진다. 처음에는 이것을 크림아이스라 불렀으나, 그 후 크림 외에 우유의 수분을 감축시킨 농축유, 연유 등이 사용되고 냉동제조기계가 진보하여 공업적 생산이 발달하게 되었다. 한국에서는 1970년대에 이르러 점차 빙과제조업이 본격화되어 현재의 수준에 달하게 되었다. 세계적으로는 미국에서 가장 많이 생산된다.
아이스크림의 종류를 크게 나누면 하드 아이스크림과 소프트크림이 있다. 충분히 동결시킨 것을 하드 아이스크림이라 하며, 제품의 모양과 포장용기, 가공원료, 가공법에 따라 상품의 종류가 다양하다. 기본적으로 바닐라(vanilla:열대산의 덩굴풀) 등의 향료를 사용한 단순한 것은 플레인 아이스크림이라 하고, 달걀 노른자의 함유량이 많은 것은 프렌치(French) 아이스크림 또는 커스터드(custard) 아이스크림이라 한다. 이 밖에도 과일, 초콜릿, 커피, 양주 등을 첨가한 것을 풍미 아이스크림이라고 한다. 소프트크림은 충분히 동결되지 않은 비교적 부드러운 것을 가리키며, 제2차 세계대전 이후 소형제조기와 즉석용 혼합원료, 콘컵(컵 모양을 한, 과자같이 먹을 수 있게 만든 것)의 사용에 따라서 즉석제조 판매로 널리 보급 되었다.
유당(젖당)은 클루코스 1몰과 갈락토스 1몰로 이루어지는 이당류이다. 젖당은 이름 그대로 포유류의 젖, 특히 초유 속에서 많이 발견되며, 그 양은 모유에 6.7%, 우유에 4.5% 정도 함유되어 있다. 젖당은 α, β형의 2종류가 있으며, 락토스 또는 유당이라고도 한다. 분자식 C12H22O11. β-D-갈락토실-(1,4)-D-글루코스의 구조를 갖는다. 모유 속에서는 이 밖에도 10종 이상의 소당류가 발견되는데, 이들은 모두 젖당의 골격구조로 가지고 있다. 젖당은 젖 이외에서는 별로 발견되지 않았으나, 식물의 씨에서 발견되었다는 몇 가지 보고가 있다. α-락토스는 약간 단맛이 나며, β-젖당은 93.5℃ 이상의 진한 용액에서 결정시키면 생기는데, α-젖당보다 더 달다. 묽은 산이나 효소(락타아제)의 작용으로 가수분해되어 D-글루코스와 D-갈락토스로 되며, 또 젖산균의 작용을 받으면 젖산이 된다.
젖당의 생합성은 글루코스를 수용체로 하여 UDP(우리딘이인산)-갈락토스로부터 갈락토스를 전이하는 반응에 의해서 이루어진다. 이 전이반응을 촉매하는 효소는 갈락토실트랜스퍼라아제라 불리며, 젖과 젖샘 속에서 발견된다. 이 효소는 다른자리 입체성단백질(allosteric protein)의 일종으로 혈청단백질의 일종인 α-락트알부민을 결합할 때 글루코스를 수용체로 하여 락토스를 합성하며, α-락트알부민이 존재하지 않을 때는 n-아세틸락토사민을 합성한다. 이것은 생물이 갖는 조절기구의 한 보기로, 출산 후에는 α-락트알부민이 증가하여 유아에게 필요한 젖당의 합성이 촉진되는 것이다. 젖당은 유아 영양, 의약의 희석제, 분석화학에서 크로마 토그래피의 흡착제로도 사용된다. 또 영양제와 의료용 감미료 및 육아용 조제분유의 배합원료로 이용되고, 페니실린공업에서 발효배양기에도 필요하다.
락타아제는 β-D-갈락토실(1, 4)-D-글루코스의 구조를 가지고 있는 락토스(젖당)를 포도당과 갈락토스로 가수분해할 때 촉매로 사용되는 효소이다. 분해된 락토스는 에너지원으로 이용된다. 락타아제는 β-갈락토시다아제 또는 젖당분해효소라고도 한다. 락타아제는 포유류의 소장과 간 등에서 발견되며 이스트나 미생물에 이르기까지 넓은 범위에 걸쳐 존재한다. 일반적으로 포유류에서는 어릴수록 많은 수의 락타아제를 가지고 있으며 젖을 떼는 시기에 이르면 락타아제의 수는 줄지 않으나 그 활성이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 장의 벽에 있는 점막 세포에서 분비되며 브러시보더(Brush border)라고 하는 조직 표면에서 조밀하게 나 있는 미소 융모에 모여 있다.
유당(젖당)불내증은 락토스를 분해할 수 있는 효소인 락타아제의 분비량이 부족하거나 결핍되는 사람에게 나타나는 증상이다. 락토스는 분자구조가 복잡하여 소장에서 단당류인 글루코스와 갈락토스로 분해되어야 흡수가 가능하다. 락타아제를 가지고 있지 않은 경우 락토스가 소화되지 않은 채로 대장으로 내려가 대장에 살고 있는 세균에 의해 분해 및 발효된다. 이때 혈액 속의 수분을 대장으로 가져와 설사를 일으키며 이 과정에서 산과 가스를 발생시켜 몸이 붓거나 복부 팽만을 일으킨다. 유당불내증은 인종에 따라 다른데 현재 북부 유럽인은 90% 이상이 이 효소를 가지고 있으나, 백인의 경우 20%, 흑인의 경우 약 75%에서 결핍 증상이 나타난다.
상기 유당불내증과 같은 문제점을 해결하기 위해 유당분해효소를 첨가한 아 이스크림과 그 제조방법이 공지된 바 있다.[U.S patent 05942264(1999.08.24)] 상기 방법은 1~7%의 유당을 포함하는 아이스크림 믹스를 살균한 후, 5~1,000ppm의 락타아제를 투입하고 -28.9℃ 이하로 동결, 포장하여 냉동상태에서 서서히 유당이 분해되도록 하는 것으로 약 3주 후에 유당이 모두 분해되는 것으로 설명하고 있다. 그러나 상기 선행기술은 유당분해효소를 합성보존료 등을 이용하여 살균처리하고 이를 아이스크림에 첨가하는 것을 특징으로 하는 기술로, 유당이 분해된 아이스크림 및 그 제조방법을 나타내는 본 발명과 기술적 구성이 다르다. 또한 상기 방법으로는 유당분해 아이스크림을 얻기 위해 냉동상태에서 아이스크림을 3주간 보관하여야 하나, 아이스크림의 동결, 포장 후 냉동창고에서 2~3일 보관되었다가 제품이 출고되는 일반적인 국내 제조업체의 실정을 감안할 때, 현실적으로 적용하기 어려운 점이 있었다. 또한 온도 조건이 지나치게 낮아 효소인 락타아제의 원활한 가수분해활동을 저해하므로 최종 품질을 균일하게 유지하는 데에도 무리가 있는 방법이었다.
본 발명은 유당분해 아이스크림에 있어서, 락타아제의 가수분해 반응 효율성을 높이고 원유, 유크림 등 다양한 유가공품 원료의 사용이 가능하면서도, 최종 제품에서의 유당의 함량을 법에서 규정한 유당분해 우유의 유당함량(1% 이하) 보다 적은 0.5% 이하로 낮춘 유당분해 아이스크림의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하고자, 본 발명은 유당분해 아이스크림의 제조에 있어서, 아이스크림 믹스를 제조하고, 1차 냉각하는 단계;와 상기 냉각된 아이스크림 믹스에 락타아제를 투입하여 유당을 분해시키는 단계; 및 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 숙성 및 동결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유당분해 아이스크림의 제조방법 및 이의 방법으로 제조된 유당분해 아이스크림을 제공한다.
본 발명은 효율적이고 경제적인 유당(젖당)분해 아이스크림의 제조방법을 제공하여, 유당의 함량이 낮아진 기능성 아이스크림을 다수의 소비자에게 제공할 수 있다. 따라서 유당불내증을 격는 어린이나 노인들에게 아이스크림 취식 후, 분해되 지 않은 유당에 의한 설사 등의 유발같은 문제를 해결할 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 유당분해 아이스크림은 유당분해 산물인 포도당과 갈락토오스의 존재로 인하여 맛이 더욱 향상된 기호도가 높은 기호식품으로서의 역할도 할 수 있다.
본 발명은 유당분해 아이스크림의 제조에 있어서, 아이스크림 믹스를 제조하고, 1차 냉각하는 단계;와 상기 냉각된 아이스크림 믹스에 락타아제를 투입하여 유당을 분해시키는 단계; 및 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 숙성 및 동결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유당분해 아이스크림의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 아이스크림 믹스는 원유, 생크림, 물엿 및 정제수를 혼합하고 교반시키며 백설탕, 탈지분유, 안정제, 유화제 및 정제수를 더 첨가하고 혼합한 후, 여과, 균질화 및 살균시켜 제조된 배합믹스일 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 상기 냉각된 아이스크림 믹스에, 아이스크림 믹스 100중량부 대비, 락타아제 0.00025~0.00050중량부를 투입하고 교반시키며 6~8시간 효소반응 시켜 유당을 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 4~8시간 숙성시킨 후, 동결시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 상기의 방법으로 제조된 유당분해 아이스크림을 제공한다.
이하 본 발명의 유당분해 아이스크림의 제조방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명은 유당(젖당)분해 아이스크림의 제조방법을 제공하여, 유당의 함량이 낮아진 기능성 아이스크림을 다수의 소비자에게 제공할 수 있다. 따라서 유당불내증을 격는 어린이나 노인들에게 취식 후, 분해되지 않은 유당에 의한 설사 등의 유발같은 문제를 해결할 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 유당분해 아이스크림은 유당분해 산물인 포도당과 갈락토오스의 존재로 인하여 맛이 향상된 기호도가 높은 기호식품으로서의 역할도 할 수 있다.
본 발명은 제조방법은 아이스크림 믹스를 제조하고, 1차 냉각하는 단계;와 상기 냉각된 아이스크림 믹스에 락타아제를 투입하여 유당을 분해시키는 단계; 및 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 숙성 및 동결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 아이스크림 믹스는 원유, 생크림, 물엿 및 정제수를 혼합하고 교반시키며 백설탕, 탈지분유, 안정제, 유화제 및 정제수를 더 첨가하고 혼합한 후, 여과, 균질화 및 살균시켜 제조된 배합믹스일 수 있다.
바람직하게는 상기 아이스크림 믹스는 원유 100중량부 대비, 생크림 31~41중량부, 물엿 7~13중량부 및 정제수 7~13중량부를 혼합하고, 상용화된 교반기로 교반시키며 백설탕 13~23중량부, 탈지분유 7~13중량부, 안정제 0.3~0.7중량부, 유화제 0.3~0.7중량부 및 정제수 18~28중량부를 더 첨가하고 혼합한 후, 온도를 72~78℃까지 상승시키고 이물질을 걸러내기 위한 여과, 지방 등의 입자를 고르게 하기 위한 균질화 및 82~88℃에서 20~30초 살균시켜 제조된 배합믹스일 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 아이스크림 믹스는 원유 100중량부 대비, 생크림 36중량부, 물엿 10중량부 및 정제수 10중량부를 혼합하고, 상용화된 교반기로 교반시키며 백설탕 18중량부, 탈지분유 10중량부, 안정제 0.5중량부, 유화제 0.5중량부 및 정제수 23중량부를 더 첨가하고 혼합한 후, 온도를 75℃까지 상승시키고 이물질을 걸러내기 위한 여과, 지방 등의 입자를 고르게 하기 위한 균질화 및 85℃에서 25초 살균시켜 제조된 배합믹스일 수 있다. 이렇게 제조된 아이스크림 믹스는 유당의 함량이 2~10중량% 가 된다.
또한 본 발명에서 상기 1차 냉각은 락타아제가 최적의 활성을 나타낼 수 있는 온도인 40~50℃까지 냉각하고, 상기 냉각된 믹스를 효소반응용 탱크로 이송할 수 있다.
바람직하게는 본 발명에서 상기 1차 냉각은 락타아제가 최적의 활성을 나타낼 수 있는 온도인 45℃까지 냉각하고, 상기 냉각된 믹스를 효소반응용 탱크로 이송할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 상기 냉각된 아이스크림 믹스에, 아이스크림 믹스 100중량부 대비, 락타아제 0.00025~0.00050중량부를 투입하고 교반시키며 온도는 40~50℃를 유지시키며, 6~8시간 효소반응 시켜 유당을 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는 본 발명의 제조방법은 상기 냉각된 아이스크림 믹스에, 아이스크림 믹스 100중량부 대비, 효모 등에서 추출하여 정제된 것으로 400~600LacU/g 의 효소활성을 지니며, 효모 등 원료 미생물이 잔존하지 않는 락타아제 0.00038중량부를 투입하고 상용화된 교반기로 교반시키며 온도는 45℃를 유지시키며, 7시간동안 효소반응 시켜 유당을 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 0~6℃ 로 2차 냉각하고, 4~8시간 숙성시킨 후, 동결시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는 본 발명의 제조방법은 상기 유당 분해된 아이스크림 믹스를 3℃ 로 2차 냉각시키고 상기 냉각온도를 유지하며 6시간 숙성시킨 후, 동결시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 동결은 숙성된 믹스를 상용화된 동결기로 동결하고 오버런(O.R)을 주입한 다음, 동결기로부터 토출되는 믹스 온도를 -5.0 ~ -4.0℃로 유지하면서 아이스크림 충전장치로 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이송중간에 필요에 따라 과일류, 견과류, 시럽류, 초콜릿류 또는 과자류 등의 첨가물을 투입장치를 통해 동결된 아이스크림 믹스와 함게 혼합할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 상기 냉각, 동결된 제품을 바형 몰드 또는 소형 컵, 대형 컵 모양 용기나 튜브형 용기에 충전하고 용기 중앙 부위의 온도가 -14℃ 이하의 온도가 되도록 완전히 동결 시킬 수 있다. 동결 시킨 아이스크림은 포장되며, 이때 충전시 사용하는 몰드 또는 용기의 형태에 따라 동결과 포장의 순서는 달라질 수 있으며, 바형 몰드의 경우, 손잡이 용도로 나무 또는 플라스틱 재질의 막대를 꽂고 몰드로부터 바형태의 아이스크림을 이탈시키는 공정이 추가될 수 있다.
본 발명은 또한 상기의 방법으로 제조된 유당분해 아이스크림을 제공한다. 상기 유당분해 아이스크림은 전체 아이스크림 중량대비 젖당함량이 0.0~0.3 중량% 가 되며, 동일한 원료 배합비로 제조하되 유당을 분해하는 공정을 거치지 않은 아이스크림에 비하여 감미가 높아 더 부드러운 조직감과 풍미를 지니게 된다.
이하 본 발명의 실시예 및 실험예에 관하여 설명한다. 다만, 이하의 실시예 등은 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리가 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 유당분해 아이스크림의 제조
1. 아이스크림 믹스의 제조 및 1차 냉각
혼합탱크에 원유 1000g을 넣고 45℃까지 가열한 후, 생크림 360g, 물엿 100g 및 정제수 100g을 투입하였다. 이를 교반기로 교반시키며 백설탕 180g, 탈지분유 100g, 안정제 5g, 유화제 5g 및 정제수 230g를 더 첨가하고 혼합한 후, 온도를 75℃까지 상승시켰다.
상기 혼합원료를 여과시켜 이물질을 제거하고, 균질기를 통과시켜 혼합물을 고르게 한 후, 85℃에서 25초 살균시켰다.
상기 살균된 아이스크림 믹스를 45℃까지 1차 냉각하고, 상기 냉각된 믹스를 효소반응용 탱크로 이송하였다.
2. 락타아제를 이용한 아이스크림 믹스에서의 유당 분해
상기 1.의 아이스크림 믹스에, 500LacU/g 의 효소활성을 지니는 락타아제 380ppm(중량비)을 투입하고 교반기로 교반시키며 온도는 45℃를 유지시키며, 7시간동안 효소반응시켜 유당을 분해하였다.
3. 유당이 분해된 아이스크림 믹스의 2차 냉각, 숙성 및 동결
상기 2.의 유당 분해된 아이스크림 믹스를 3℃ 로 2차 냉각시키고 향료 2g을 투입하고, 상기 냉각온도를 유지하며 6시간 숙성시켰다.
상기 숙성된 아이스크림 믹스를 동결장치에 넣고 동결하며 오버런(O.R)을 주입하고, 동결기로부터 토출되는 믹스 온도를 -5.0℃로 유지하면서 아이스크림 충전장치로 이송하였다.
상기 충전 장치로 이송된 아이스크림 믹스를 컵형 용기에 충전하고 용기 중앙 부위의 온도가 -14℃ 이하의 온도가 되도록 완전히 동결시키고, 동결시킨 아이스크림은 포장하여 유당이 분해된 아이스크림을 제조하였다.
<실시예 2-12> 유당분해 아이스크림의 제조
상기 실시예 1과 같은 방법으로 아이스크림을 제조하되, 아이스크림의 믹스 구성물들의 함량과 투입되는 락타아제의 양을 달리하여 유당분해 아이스크림을 제조하였다(이하 표 1 참조).
[표 1]
| 구분 |
아이스크림 믹스 원료(g) | 락타아제(ppm) | |||||||
| 원유 | 생크림 | 물엿 | 백설탕 | 탈지분유 | 안정제 | 유화제 | 정제수 | ||
| 실시예 2 | 800 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 530 | 380 |
| 실시예 3 | 900 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 430 | 380 |
| 실시예 4 | 1100 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 230 | 380 |
| 실시예 5 | 1200 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 130 | 380 |
| 실시예 6 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 50 | 5 | 5 | 380 | 380 |
| 실시예 7 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 150 | 5 | 5 | 280 | 380 |
| 실시예 8 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 330 | 250 |
| 실시예 9 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 330 | 320 |
| 실시예 10 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 330 | 440 |
| 실시예 11 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 330 | 500 |
| 실시예 12 | 1000 | 360 | 100 | 180 | 100 | 5 | 5 | 330 | 1000 |
<비교예 1> 락타아제를 이용하지 않은 아이스크림의 제조
1. 아이스크림 믹스의 제조 및 1차 냉각
혼합탱크에 원유 1000g을 넣고 45℃까지 가열한 후, 생크림 360g, 물엿 100g 및 정제수 100g을 투입하였다. 이를 교반기로 교반시키며 백설탕 180g, 탈지분유 100g, 안정제 5g, 유화제 5g 및 정제수 230g를 더 첨가하고 혼합한 후, 온도를 75℃까지 상승시켰다.
상기 혼합원료를 여과시켜 이물질을 제거하고, 균질기를 통과시켜 혼합물을 고르게 한 후, 85℃에서 25초 살균시켰다.
상기 살균된 아이스크림 믹스를 45℃까지 1차 냉각하였다.
2. 아이스크림 믹스의 2차 냉각, 숙성 및 동결
상기 1.의 1차 냉각된 아이스크림 믹스를 3℃ 로 2차 냉각시키고 향료 2g을 투입하고, 상기 냉각온도를 유지하며 6시간 숙성시켰다.
상기 숙성된 아이스크림 믹스를 동결장치에 넣고 동결하며 오버런(O.R)을 주 입하고, 동결기로부터 토출되는 믹스 온도를 -5.0℃로 유지하면서 아이스크림 충전장치로 이송하였다.
상기 충전 장치로 이송된 아이스크림 믹스를 컵형 용기에 충전하고 용기 중앙 부위의 온도가 -14℃ 이하의 온도가 되도록 완전히 동결시키고, 동결시킨 아이스크림은 포장하여 아이스크림을 제조하였다.
<비교예 2> 1차 냉각과정을 생략한 아이스크림의 제조
1. 아이스크림 믹스의 제조
혼합탱크에 원유 1000g을 넣고 45℃까지 가열한 후, 생크림 360g, 물엿 100g 및 정제수 100g을 투입하였다. 이를 교반기로 교반시키며 백설탕 180g, 탈지분유 100g, 안정제 5g, 유화제 5g 및 정제수 230g를 더 첨가하고 혼합한 후, 온도를 75℃까지 상승시켰다.
상기 혼합원료를 여과시켜 이물질을 제거하고, 균질기를 통과시켜 혼합물을 고르게 한 후, 85℃에서 25초 살균시켰다.
2. 락타아제를 이용한 아이스크림 믹스에서의 유당 분해
상기 1.의 아이스크림 믹스를 1차 냉각과정을 생략하고 한번의 냉각과정으로 3℃까지 냉각한 후, 500LacU/g 의 효소활성을 지니는 락타아제 380ppm(중량비)을 투입하고 교반기로 교반시키며 온도는 3℃를 유지시키며, 7시간동안 효소반응시켜 유당을 분해하였다.
3. 유당이 분해된 아이스크림 믹스의 숙성 및 동결
상기 2.의 유당 분해된 아이스크림 믹스에 향료 2g을 투입하고, 상기 냉각온도 3℃를 유지하며 6시간 숙성시켰다.
상기 숙성된 아이스크림 믹스를 동결장치에 넣고 동결하며 오버런(O.R)을 주입하고, 동결기로부터 토출되는 믹스 온도를 -5.0℃로 유지하면서 아이스크림 충전장치로 이송하였다.
상기 충전 장치로 이송된 아이스크림 믹스를 컵형 용기에 충전하고 용기 중앙 부위의 온도가 -14℃ 이하의 온도가 되도록 완전히 동결시키고, 동결시킨 아이스크림은 포장하여 유당이 분해된 아이스크림을 제조하였다.
<비교예 3> 락타아제를 이용하지 않으며, 1차 냉각과정을 생략한 아이스크림의 제조
1. 아이스크림 믹스의 제조
혼합탱크에 원유 1000g을 넣고 45℃까지 가열한 후, 생크림 360g, 물엿 100g 및 정제수 100g을 투입하였다. 이를 교반기로 교반시키며 백설탕 180g, 탈지분유 100g, 안정제 5g, 유화제 5g 및 정제수 230g를 더 첨가하고 혼합한 후, 온도를 75℃까지 상승시켰다.
상기 혼합원료를 여과시켜 이물질을 제거하고, 균질기를 통과시켜 혼합물을 고르게 한 후, 85℃에서 25초 살균시켜 아이스크림 믹스를 제조하였다.
2. 아이스크림 믹스의 냉각, 숙성 및 동결
상기 1.의 살균된 아이스크림 믹스를 1차 냉각과정을 생략하고 한번의 냉각과정으로 3℃까지 냉각시키고 향료 2g을 투입하고, 상기 냉각온도를 유지하며 6시간 숙성시켰다.
상기 숙성된 아이스크림 믹스를 동결장치에 넣고 동결하며 오버런(O.R)을 주입하고, 동결기로부터 토출되는 믹스 온도를 -5.0℃로 유지하면서 아이스크림 충전장치로 이송하였다.
상기 충전 장치로 이송된 아이스크림 믹스를 컵형 용기에 충전하고 용기 중앙 부위의 온도가 -14℃ 이하의 온도가 되도록 완전히 동결시키고, 동결시킨 아이스크림은 포장하여 아이스크림을 제조하였다.
<실험예 1> 유당 함량의 분석 실험
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 아이스크림의 유당 함량을 분석하여 보았다. 유당의 감소정도를 알아보기 위하여 최초 제조된 아이스크림 믹스의 유당 함량도 함께 측정하였다(소수점 둘째짜리 이하는 반올림함). 또한 일반 시중 제품과의 비교를 위하여 대조구('빙그레' 주식회사의 '투게더' 제품)의 유당 함량도 측정하여 보았다(이하 표 2 참조).
[표 2]
| 구분 | 아이스크림 믹스의 유당 함량 | 아이스크림의 유당 함량 | 비고 |
| 실시예 1의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 0.0 | |
| 실시예 2의 방법으로 제조된 아이스크림 | 5.3 | 0.0 | |
| 실시예 3의 방법으로 제조된 아이스크림 | 5.7 | 0.0 | |
| 실시예 4의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.2 | 0.1 | |
| 실시예 5의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.6 | 0.2 | |
| 실시예 6의 방법으로 제조된 아이스크림 | 4.9 | 0.0 | |
| 실시예 7의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.9 | 0.1 | |
| 실시예 8의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 0.3 | |
| 실시예 9의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 0.1 | |
| 실시예 10의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 0.0 | |
| 실시예 11의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 0.0 | |
| 실시예 12의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 0.0 | |
| 비교예 1의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 5.1 | |
| 비교예 2의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 1.5 | |
| 비교예 3의 방법으로 제조된 아이스크림 | 6.0 | 5.8 | |
| 대조구 | 6.0 | 5.9 |
(상기 표 2에서 아이스크림 믹스의 유당 함량은 제조된 아이스크림 믹스 상에서의 전체 중량대비 함량이며, 아이스크림의 유당 함량은 최종적으로 제조된 아이스크림 상에서의 전체 중량대비 함량을 나타낸다.)
상기 표 2에서 알 수 있듯이, 실시예의 방법으로 제조된 아이스크림이 비교예의 방법으로 제조된 아이스크림 및 대조구보다 최종적으로 적은 양의 유당(또는 측정되는 유당이 없음)을 함유하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 발명의 제조방법은 아이스크림 제품의 유당을 없애거나 최소화 하는 방법임을 알 수 있었다.
또한 같은 실시예의 방법으로 제조된 아이스크림간의 비교에서 알 수 있듯이, 아이스크림 믹스의 원료함량에 따라 다소의 유당함량 차이가 있음을 알 수 있으나 유의적 차이는 보이지 않았다. 또한 투입되는 락타아제의 적절량(경제적 비용을 고려)을 찾을 수도 있었다.
<실험예 2> 관능검사 실험
1. 실험방법
본 발명인 유당분해 아이스크림은 기호식품으로써 수요자의 선호도도 높아야 할 것인바, 이하 상기 실시예 1-12 및 비교예 1-3의 방법으로 제조된 아이스크림의 관능검사를 실시하였다. 또한 시중에 유통되는 아이스크림을 대조구('빙그레' 주식회사의 '투게더' 제품)로 하여 관능검사 결과를 비교하여 보았다.
관능검사는 상기의 실시예들 및 비교예들에 의하여 제조된 아이스크림을 1일간 저온(-15℃)에서 보관 후, 본 실험에 대한 관심을 가지며 검사원으로서의 적합성이 인정된 30명을 선발하여 피실험자가 되도록 하였고, 본 실험의 목적을 설명하고 적절한 훈련을 시킨 후 실시하였다.
평가항목은 아이스크림의 단맛, 풍미, 조직감 및 종합적인 선호도이며, 각 특성의 평가는 9점 척도법(30명의 평균을 구하여 소수점 이하 자리는 반올림함.)을 이용하였으며, 점수가 높을수록 선호도가 좋아지는 것으로 나타내도록 하였다.
2. 실험결과
[표 3] 관능검사 실험결과
| 구분 | 단맛 | 풍미 | 조직감 | 종합적인 선호도 |
| 실시예 1의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 8 | 9 | 8 |
| 실시예 2의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 7 | 8 | 8 |
| 실시예 3의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 실시예 4의 방법으로 제조된 아이스크림 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| 실시예 5의 방법으로 제조된 아이스크림 | 7 | 6 | 6 | 6 |
| 실시예 6의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 8 | 7 | 8 |
| 실시예 7의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 7 | 8 | 8 |
| 실시예 8의 방법으로 제조된 아이스크림 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| 실시예 9의 방법으로 제조된 아이스크림 | 7 | 8 | 7 | 7 |
| 실시예 10의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 8 | 9 | 8 |
| 실시예 11의 방법으로 제조된 아이스크림 | 8 | 9 | 9 | 9 |
| 실시예 12의 방법으로 제조된 아이스크림 | 9 | 9 | 8 | 9 |
| 비교예 1의 방법으로 제조된 아이스크림 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 비교예 2의 방법으로 제조된 아이스크림 | 5 | 5 | 6 | 6 |
| 비교예 3의 방법으로 제조된 아이스크림 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| 대조구 | 6 | 6 | 6 | 6 |
상기 표 3의 결과에서 보듯이, 전반적으로 실시예들의 제조방법에 의하여 제조된 아이스크림의 기호도가, 비교예들의 제조방법에 의하여 제조된 아이스크림 및 대조구 보다 좋다는 결론을 얻을 수 있었다.
특히 종합적인 선호도는 상기 평가항목 중 맛과 거의 일치하였으며, 이는 유당의 분해여부(유당 함량)를 보여주는 상기 표 2의 결과와도 일맥 상통한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 발명의 방법으로 제조된 유당분해 아이스크림은 맛 등이 우수한 기호도가 높은 기호성 식품으로서의 기능도 한다는 결론을 얻을 수 있었다.
본 발명의 유당분해 아이스크림은 유당불내증을 가지는 소비자들의 욕구를 만족시키며, 생산자의 입장에서도 이윤창출을 이루어, 궁극적으로 국가의 식품산업발전에 이바지 할 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 유당분해 아이스크림의 제조공정도이다.
Claims (5)
- 원유, 생크림, 물엿 및 정제수를 혼합하고 교반시키며 백설탕, 탈지분유, 안정제, 유화제 및 정제수를 더 첨가하고 혼합한 후, 여과, 균질화 및 살균시켜 제조된 아이스크림 믹스를 제조하고, 1차 냉각하는 단계;상기 냉각된 아이스크림 믹스에, 아이스크림 믹스 100중량부 대비, 락타아제 0.00025~0.00050중량부를 투입하고 교반시키며 6~8시간 효소반응 시켜 유당을 분해하는 단계;상기 유당이 분해된 아이스크림 믹스를 2차 냉각하고, 4~8시간 숙성시킨 후, 동결시키는 것을 특징으로 하는 유당분해 아이스크림의 제조방법.
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