KR101282467B1 - 발효유의 제조 방법 및 발효유 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발효유 믹스에, 발효유 믹스 전량에 대하여 0.2∼0.8 중량%의 양으로 스타터를 첨가하는 단계, 믹스 속의 용존 산소 농도를 5 ppm 이하로 저감시키는 단계, 및 스타터의 첨가 및 용존 산소 농도의 저감 후에 발효를 행하는 단계를 포함하는 발효유의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 부드럽고 순한 풍미를 갖는 전 발효 타입의 발효유를, 종래의 방법에 비하여 높은 발효 온도와 단시간의 발효 시간으로 제조할 수 있는 신규하고 유용한 발효유의 제조 방법과 그 제조 방법에 의해 얻어지는 발효유에 관한 것이다.
발효유란 젖 또는 이것과 동등 이상의 무지유 고형분을 함유하는 젖 등을 유산균 또는 효모로 발효시켜 호상(糊狀) 또는 액상으로 한 것, 또는 이것을 동결시킨 것으로서, 2개의 타입으로 크게 구별된다. 하나는 전 발효 타입, 다른 하나는 후 발효 타입이다. 전자는 용기에 채우기 전의 탱크 내에서 발효·냉각을 완료시킨 발효유를 파쇄하여 유통용 1회 용기에 충전한 것이다. 후자는 일정량의 스타터(starter)를 첨가한 발효유 원료 믹스(이하 믹스)를 종이 용기 등의 유통용 개별 포장 용기에 충전한 후, 발효실에서 소정의 젖산 산도에 도달할 때까지 발효시켜 푸딩형으로 고화시켜 냉각시킨 것이다. 전 발효는 과육이 들어 있는 과일 요구르트나 마시는 요구르트 등의 제조에 많이 이용되며, 후 발효는 소위 하드 타입이나 플레인 타입이라고 불리는 요구르트 등의 제조에 많이 이용된다.
양쪽 발효 타입 모두 발효 공정은 살균한 믹스에 스타터를 소정의 온도로 첨가하여 소정의 산도가 될 때까지 발효를 행하고, 냉각시켜 발효를 멈추어 제품으로 하고 있다. 이 때의 발효 온도나 발효 시간은 제품의 생산효율에 영향을 줄뿐만 아니라 그 풍미나 품질에도 큰 영향을 주기 때문에, 이들에 대한 영향을 고려하면서 발효 온도, 발효 시간을 적절하게 설정해야 한다. 예컨대, 순한 풍미를 제품에 부여하고 싶은 경우는, 발효 온도를 낮게 하고, 그것에 따른 발효 시간을 약간 길게 하는 등이다.
여기서 문제가 되는 것은, 예컨대 순한 풍미를 제품에 부여하기 위해서 발효 온도를 낮게 했을 경우에는, 소정의 산도에 도달할 때까지의 발효 시간이 통상보다 대폭 연장되고, 또한 저온으로 긴 발효 시간을 이용하는 것은 대장균(적정 생육 온도 37℃)이나 효모(적정 생육 온도 30℃) 등의 잡균류가 활발히 생육하는 온도대와 겹치는 것과, 발효중의 pH 변화가 적은 유도기가 길어지는 것의 양쪽 요인이 겹쳐 미생물 오염의 위험도가 높아진다고 하는 것이다. 그 위험도를 저감하는 방법으로서, 통상보다 강한 조건의 살균을 행하는 방법이 있지만, 살균 방법과 최종 제품의 물성은 관계가 있으며, 예컨대 UHT 살균 등의 높은 온도 조건으로 살균을 행한 경우에는 발효유의 물성이 악화되고, 그 결과 최종 제품의 식감도 저하되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
그렇기 때문에, 저온으로 장시간의 발효를 행하는 경우에, 발효유의 물성을 악화시키지 않는 발효유 믹스의 살균 방법에 관한 검토가 행해지고 있고, 예컨대 발효유 원료의 pH가 4.8에 도달할 때까지 소요되는 시간이 10시간 이상 걸리는 장 시간 발효를 행하는 경우에, 2단계에서 살균을 행함으로써 최종 제조물의 물성을 악화시키지 않는 발효유 원료의 살균 방법이 보고되어 있다.(특허 문헌 1)
한편, 부드럽고 순한 풍미를 가질 뿐만 아니라, 저온 장시간 발효유에는 없는 조직의 단단함을 가지며, 결과적으로 신규한 물성과 식감을 실현한 발효유의 제조 방법도 보고되어 있다. 그것은, 발효유 믹스 속의 용존 산소 농도를 저하시킨 상태에서 저온 발효를 행하고, 게다가 단시간에 발효를 종료한다고 하는 방법이다.(특허 문헌 2 및 특허 문헌 3)
이 방법은 후 발효 타입의 하드 요구르트의 제조에 이용되며, 종래에 없는 신규한 물성과 식감을 갖는 발효유를 세균 오염의 위험이 적은 단시간의 발효로 얻을 수 있다고 하는 이점도 아울러 가지고 있었다. 그러나, 이 방법은 충전 조작시에 조직이 붕괴되어 버리는 전 발효 타입, 그 중에서도 과일 등을 첨가 혼합하여 제조되는 디저트 타입의 발효유의 제조에 알맞은 것이 아니었다.
즉, 특허 문헌 2 또는 특허 문헌 3의 방법은 특징 있는 식감에 덧붙여 종래의 저온 장시간 발효유보다 단단한 조직을 갖는 발효유를 얻을 수 있다고 하는 특성을 갖기 때문에, 제조 공정 중에 교반 등이 없는 후 발효 타입의 요구르트를 제조하기에 알맞은 방법이며, 조직이 붕괴되는 조작이 들어가는 것을 전제로서 조제되는 탱크 등에서 전 발효를 행하는 제품, 예컨대 과일 요구르트 등의 디저트 타입 요구르트의 제조를 목적으로 하여 이루어진 방법은 아니었다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2003-125701호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 제3644505호 공보
특허 문헌 3 : 일본 특허 제3666871호 공보
본 발명은, 종래, 저온 장시간 발효에 의해서만 얻을 수 있었던 부드럽고 순한 풍미와, 디저트 타입 요구르트에 알맞은 묽은 조직을 갖는 발효유를, 잡균 오염의 위험성이 적고, 비교적 높은 발효 온도와, 통상의 발효 시간에 가까우며, 비교적 짧은 발효 시간으로 실현하는 발효유의 제조 방법과, 그 제조 방법에 의해 얻어지는 발효유이나 발효유 디저트류를 제공하는 것을 과제로서 이루어진 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 발효를 시작할 때에 믹스에 첨가하는 발효유 스타터의 첨가량을 통상 첨가량의 1/4량 이하로 하여 이용하고, 또한, 믹스 속의 용존 산소 농도를 5 ppm 이하로 저감시킨 상태에서 통상의 발효 온도 부근에서 발효를 행한 경우에, 통상의 발효 시간 또는 통상의 발효 시간보다 약간 긴 정도의 시간 내에 원하는 젖산 산도에 도달하여 발효가 종료되며, 저온 장시간 발효유와 같은 부드럽고 매끄러운 맛과 순한 풍미를 갖는 발효유로 되어 있고, 디저트 타입 요구르트에 알맞은 묽은 조직을 갖는 발효유로 되어 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은 이하의 (1) 내지 (6)에 관한 것이다.
(1) 발효유 믹스에, 발효유 믹스 전량에 대하여 0.2∼0.8 중량%의 양으로 스타터를 첨가하는 단계,
믹스 속의 용존 산소 농도를 5 ppm 이하로 저감시키는 단계, 및
스타터의 첨가 및 용존 산소 농도의 저감 후에 발효를 행하는 단계를 포함하는 발효유의 제조 방법.
(2) 발효유가 전 발효 타입의 발효유인 (1)에 기재한 발효유의 제조 방법.
(3) 발효가 35℃∼45℃에서 행해지는 (1) 또는 (2)에 기재한 발효유의 제조 방법.
(4) 발효가 3∼5시간 행해지는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재한 발효유의 제조 방법.
(5) 발효유 믹스에, 발효유 믹스 전량에 대하여 0.2∼0.5 중량%의 양으로 스타터를 첨가하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재한 발효유의 제조 방법.
(6) 믹스 속의 용존 산소 농도를 3 ppm 이하로 저감시키는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재한 발효유의 제조 방법.
(7) (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재한 제조 방법에 의해 얻어지는 발효유.
즉, 본 발명에 따르면, 종래 저온 장시간 발효로만 실현하였던 부드럽고 순한 풍미를 가지며, 또한, 전 발효로 제조되는 디저트 타입 요구르트에 알맞은 묽은 조직을 갖는 발효유를, 통상 발효에 가까운 발효 온도와 발효 시간으로 제조할 수 있으므로, 세균 오염의 위험성이 적고 또한 통상의 발효유와 동일한 하루의 공정으로 제조할 수 있다. 또한, 스타터 사용량을 대폭 저감시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서 사용되는 젖은 포유동물의 젖이라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대 그 종류로서는, 이들에 한정되지 않지만, 우유, 산양유, 양젖, 물소젖, 돼지젖, 사람젖 등을 들 수 있다. 이 중에서도 입수 용이함, 가격 등의 면에서 홀스타인종, 저지종 등의 소의 젖을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 믹스에 접종하는 유산균 스타터는 락토바실러스 불가리쿠스(L.bulgaricus), 스트렙토코커스 서머필러스(S.thermophilus), 락토바실러스 락티스(L.lactis) 이외에 발효유의 제조에 일반적으로 이용되는 유산균이나 효모 중에서 1종 또는 2종 이상을 선택한 것을 이용하는 것이 가능하지만, 본 발명에 있어서는, 코덱스 규격에 의해 요구르트 스타터로서 규격화되어 있는 락토바실러스 불가리쿠스와 스트렙토코커스 서머필러스의 혼합 스타터를 베이스로 하는 스타터를 적합하게 이용할 수 있다. 이 요구르트 스타터를 베이스로 하여 목적으로 하는 발효유의 발효 온도나 발효 조건을 감안한 후에, 락토바실러스 가세리(L.gasseri)나 비피도박테리움(Bifidobacterium) 등의 다른 유산균을 더 첨가하여도 좋다.
발효유를 제조할 때에는, 발효유 믹스의 전량에 대하여, 통상 2∼3 중량%의 양의 스타터가 발효유 믹스에 첨가된다. 또한, 통상의 발효 시간 및 발효 온도는 통상 3∼5시간 및 40∼45℃ 정도이다.
이것에 대하여, 본 발명에 있어서의 스타터의 첨가량, 발효 시간 및 발효 온도는 각각 이하에 나타내는 바와 같다.
1) 본 발명에 있어서의 스타터의 첨가량은 발효유 믹스의 전량에 대하여 0.2∼0.8 중량%, 바람직하게는 0.2∼0.5 중량%이며, 통상의 첨가량의 10∼25% 정도로, 통상의 사용량에 비하여 훨씬 적은 것이다. 스타터의 첨가량을 발효유 믹스의 전량에 대하여 0.8 중량% 이하로 함으로써, 일본 특허 제3644505호 공보 또는 일본 특허 제3666871호 공보에 개시된 바와 같은 단단한 조직의 발효유와는 달리 탱크 배양에 의해 묽은 조직을 갖는 디저트 요구르트에 알맞은 발효유를 얻을 수 있다. 또한, 스타터의 첨가량을 발효유 믹스의 전량에 대하여 0.2 중량% 이상으로 함으로써, 하기의 발효 온도와 발효 시간의 제한 등을 만족시킬 수 있다.
2) 본 발명의 경우도 발효 온도가 높으면, 발효의 진행은 빨라진다. 그러나, 발효 온도가 너무 높으면 순한 맛 등이 없어지기 때문에, 본 발명에 있어서는, 발효 온도를 35∼45℃로 하는 것이 바람직하다.
3) 스타터 첨가량을 보다 적게 하는 것이나 발효 온도를 보다 낮게 하는 것은 본 발명의 경우에도 결과적으로 발효 시간의 연장을 초래한다. 본 발명의 경우, 하루에 발효 공정을 종료할 수 있는 발효 시간에 의한 제조를 목적으로 하고 있기 때문에, 발효 시간은 3∼5시간이 바람직하고, 그 조건에 적합한 스타터의 양, 발효 온도를 앞서와 같이 선정한다. 이와 같이 함으로써, 세균 오염의 위험성을 대폭 줄일 수 있고, 또한 공정상의 제약이 적은 제조가 가능해진다.
본 발명에서 이용되는 원료 믹스는 우유, 탈지유, 탈지분유, 크림 등의 유 원료, 설탕, 당류, 향료, 물 등이고, 발효유의 제조에 상용되는 원료를 가온·용해시키고, 안정제를 사용하는 경우에는, 미리 가온·용해시킨 젤라틴액, 한천액, 펙틴 등을 첨가하여 혼합함으로써 얻어진다. 단, 본 발명의 경우, 특히 안정화제 등을 첨가하지 않더라도 스푼 등으로 떴을 때에 어느 정도의 보형성을 보이는 조직이 충전 조작 후에도 유지되기 때문에, 안정화제가 첨가되지 않은 제품을 제공하는 것도 가능하다.
이상과 같이 하여 얻어진 원료 믹스를 균질화하고, 살균 후, 소정 온도(발효 온도) 정도까지 냉각시킨다. 이 상태에서, 나중에 설명하는 용존 산소 농도를 저감시키는 처치를 행하여도 좋지만, 질소 치환 등에 의해 용존 산소 농도를 저감시키는 경우에는 이 때에 저하 처치를 행하지 않아도 좋다. 계속해서, 미리 스타터의 첨가량을 발효유 믹스의 전량에 대하여 0.2∼0.8 중량%로까지 줄인 유산균 스타터를 접종하고, 교반한 후에 탱크 내에 충전하여 발효를 시작한다.
믹스 속의 용존 산소 농도를 저하시키는 방법으로서는, 불활성 가스에 의한 가스 치환 처리에 따른 방법, 탈산소막을 이용한 막분리 방법 등, 특별히 방법을 선택하지 않고서 행할 수 있다. 여기서, 믹스 속의 용존 산소 농도를 저하시켜 5 ppm 이하, 바람직하게는 3 ppm 이하로 하는 것이 바람직하다. 이상 중에서 불활성 가스 치환에 의한 방법은 앞서 말한 바와 같이 스타터 첨가 후에도 행할 수 있고, 공정상의 제약이 다른 방법에 비해 적다. 이하, 불활성 가스 치환에 의한 방법에 대해서 설명하지만, 치환 처리는 원료 믹스를 조합하는 단계에서 스타터를 접종한 후, 발효를 시작할 때까지 동안에 행하면 좋고, 그 제조 공정에 있어서의 치환 시기는 임의이다. 그러나, 발효를 시작할 때에 용존 산소 농도가 저감된 상태로 유지되어 있는 것이 중요하기 때문에, 믹스의 불활성 가스 치환은 스타터를 접종하기 직전부터 직후의 동안에 행하는 것이 바람직하다.
발효를 시작할 때의 믹스의 용존 산소 농도는, 그 농도가 낮을수록 양호하며, 그 경향은 본 발명의 방법의 경우에도 일본 특허 제3644505호 공보에 개시된 결과와 동일하다. 예컨대 믹스의 온도가 40℃ 정도일 때에 5 ppm 이하, 바람직하게는 3 ppm 이하이다.
용존 산소 농도를 저하시키는 방법으로서 불활성 가스 치환을 행하는 경우에는, 불활성 가스로서, 질소 가스나 아르곤 가스, 헬륨 가스 등을 이용할 수 있지만, 그 중에서도 식품에 통상 이용되고 있는 불활성 가스로서 질소 가스를 더 적합하게 이용할 수 있다. 용존 산소와 불활성 가스와의 치환 방법으로서는, 이들 불활성 가스를 믹스 속에 직접 버블링하는 방법이나, 정적 혼합기를 이용하는 방법, 믹스와 함께 혼합기에 가스를 넣어 교반하는 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다.
용존 산소 농도를 저하시키는 방법으로서 막분리법을 행하는 경우에는, 탈산소막으로서 중공사막(미쓰비시레이온사 MHF304KM 등)을 이용할 수 있다. 그 사용법은 종래의 막의 사용 방법을 참고로 하여 이용하면 좋고, 스타터를 첨가하기 전의 믹스에 적용하여 그 용존 산소 농도를 저감시키는 경우에, 보다 적합하게 이용된다.
본 발명의 방법의 경우, 발효 온도는 부드롭고 순한 풍미를 확보하고, 통상의 발효 시간에 가까운 발효 시간 내(하루에 발효 공정을 종료할 수 있는 시간 내)에 발효를 종료시킨다고 하는 목적이 있기 때문에, 35℃∼45℃의 발효 온도가 이용된다. 이 때, 발효 온도가 35℃ 부근의 경우는, 스타터는 통상 사용량의 25% 정도의 양이 이용된다. 발효 온도를 35℃ 이상으로 함으로써, 용존 산소를 저감시킨 본 발명의 경우에 있어서는, 5시간 이내에 발효를 종료할 수 있다. 또한, 발효 온도를 45℃ 이하로 함으로써, 본 발명에 의해 부드럽고 순한 풍미를 가지며, 디저트 요구르트에 알맞은 조직의 요구르트를 얻을 수 있다. 또한, 45℃ 부근에서 발효를 행하는 경우에 부드럽고 순한 풍미를 확보하기 위해서는 스타터 사용량은 보다 적은 편이 좋고, 이 경우에 통상 사용량의 10% 정도의 스타터가 이용된다.
이하에, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
[실시예 1]
우유 78.2 ㎏, 탈지 분유 2.6 ㎏, 물 19.2 ㎏을 혼합한 믹스를 조제하여 95℃, 5분간 가열 살균한 후, 40℃까지 냉각시키고, 유산균 스타터(락토바실러스 불가리쿠스(L.bulgaricus JCM 1002T)와 스트렙토코커스 서머필러스(S.thermophilus ATCC 19258)의 혼합 배양물) 0.50 중량%(이 경우의 통상 첨가량은 2.0%)의 접종을 행하였다. 이 믹스에 파이프를 통해 질소 가스를 혼합 분산시켜 용존 산소 농도를 5 ppm 이하로 조정하였다. 이것을 40℃에서 탱크 발효시키고, 발효 시간 3시간으로 젖산 산도가 0.7%에 도달한 후에 커드를 파쇄하여 10℃ 이하로 냉각시켜 발효를 정지시키고, 용기에 충전하여 최종 제품으로 하였다.
또한, 젖산 산도는 0.1 규정 NaOH를 이용하며, 페놀프탈레인을 지시약으로 하여 적정하게 산출하였다.
또한, 본 발명품의 식감에 관해서 패널리스트 22명에 의한, 「매우 매끄럽다」, 「매끄럽다」, 「어느 쪽도 아니다」, 「매끄럽지 않다」, 「매우 매끄럽지 않다」의 5단계에 의한 관능 평가를 행하였다. 그 결과, 「매우 매끄럽다」 또는 「매끄럽다」라고 대답한 패널리스트는 22명 중 18명이며, 「매끄럽지 않다」 또는 「매우 매끄럽지 않다」라고 대답한 패널리스트는 22명 중 0명이었다. 또한, 조직의 단단함은 커드미터에 의한 계측이 어려운 부드러운 조직을 갖는 발효유로 되어 있었다.
이상의 결과로부터, 본 발명에 의해, 통상의 발효 온도, 통상의 발효 시간으로 발효를 했음에도 불구하고, 부드럽고 매끄러운 식감과 디저트 타입 요구르트에 알맞은 부드러운 조직을 갖는 발효유를 얻을 수 있었다.
[실시예 2]
과일 요구르트의 제조
우유 78.2 ㎏, 탈지분유 2.6 ㎏, 설탕 8.0 ㎏, 물 10.7 ㎏을 혼합한 믹스를 조제하여 95℃, 5분간 가열 살균한 후, 40℃까지 냉각시켜 유산균 스타터(락토바실러스 불가리쿠스(L.bulgaricus JCM 1002T)와 스트렙토코커스 서머필러스(S.thermophilus ATCC 19258)의 혼합 배양물) 0.50 중량%(통상 사용량 2.0%)의 접종을 행하였다. 이 믹스에 파이프를 통해 질소 가스를 혼합 분산시켜 용존 산소 농도를 3 ppm 이하로 조정하였다. 이것을 40℃로 탱크 발효시키고, 젖산 산도가 0.9%에 도달한 후에 커드를 파쇄하여 10℃ 이하로 냉각시키며, 발효를 정지시켜 발효유를 제조하였다. 이 발효유를 2개로 나누어 하나에는 딸기잼 20.0 중량%를 첨가한 후 교반 혼합하고, 용기에 충전하여 최종 제품으로 하였다. 또한, 나머지 발효유는 그대로 용기에 충전한 후, 각 용기에 딸기잼 20.0 중량%분을 위에 얹어 최종 제품으로 하였다.
얻어진 발효유는 모두 본 발명 요구르트의 부드럽고 순한 풍미와 딸기잼의 산미가 융합되어 디저트 요구르트로서 양호한 풍미를 갖고 있었다. 특히 먹을 때에 혼합하는 후자는 본 발명 요구르트의 풍미와 식감의 장점이 강조되어 보다 양호한 디저트 요구르트가 되었다.
본 발명을 특정한 형태를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 당업자에게 명백하다.
또한, 본 출원은 2005년 8월 30일자로 출원된 일본 특허 출원(특허 출원 제2005-248541호)에 기초하고 있고, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.
또한, 여기에 인용되는 모든 참조는 전체로서 받아들인다.
본 발명에 따르면, 종래 저온 장시간 발효로만 실현하였던 부드럽고 순한 풍미를 가지며, 또한, 전 발효로 제조되는 디저트 타입 요구르트에 알맞은 묽은 조직을 갖는 발효유를, 통상 발효에 가까운 발효 온도와 발효 시간으로 제조할 수 있으므로, 세균 오염의 위험성이 적고, 또한 통상의 발효유와 동일한 하루의 공정으로 제조할 수 있다. 또한, 스타터 사용량을 대폭 저감할 수 있다.
Claims (7)
- (a) 전 발효 타입의 발효유를 제조하기 위한 발효유 믹스에, 발효유 믹스 전량에 대하여 0.2∼0.8 중량%의 양으로 발효유 스타터를 첨가하는 단계,(b) 상기 (a) 단계에서 얻은 발효유 믹스 속의 용존 산소 농도를 5 ppm 이하로 저감시키는 단계,(c) 전 발효 타입의 발효유를 얻기 위하여 상기 (b) 단계에서 얻은 발효유 믹스를 40℃∼45℃의 온도에서 3~5 시간동안 발효를 행하는 단계, 및(d) 상기 (c) 단계에서 얻은 전 발효 타입의 발효유를 파쇄 및 냉각하는 단계를 포함하는 전 발효 타입의 발효유의 제조 방법.
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- 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서, 전 발효 타입의 발효유를 제조하기 위한 발효유 믹스에, 발효유 믹스 전량에 대하여 0.2∼0.5 중량%의 양으로 발효유 스타터를 첨가하는 전 발효 타입의 발효유의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서, (a) 단계에서 얻은 발효유 믹스 속의 용존 산소 농도를 3 ppm 이하로 저감시키는 전 발효 타입의 발효유의 제조 방법.
- 제1항에 기재한 제조 방법에 의해 얻어지는 전 발효 타입의 발효유.
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