KR101785466B1

KR101785466B1 - 요구르트 제조방법

Info

Publication number: KR101785466B1
Application number: KR1020170025851A
Authority: KR
Inventors: 백승호; 권오준
Original assignee: 주식회사 성원데어리
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2017-10-13
Anticipated expiration: 2037-02-28
Also published as: CN108497062A

Abstract

본 발명은 a) 탈지 및 청정 단계, b) 혼합 단계, c) 균질 및 살균 단계, d) 냉각 단계, e) 균주 접종 및 교반 단계, f) 발효 단계, g) pH 체크 및 냉각 단계, h) 충진 및 보관 단계를 포함하는 공정들을 거쳐, 신선도를 향상시킨 플레인 요구르트 제품을 수득하게 되는 요구르트 제조방법을 제공하고자 한다.

Description

요구르트 제조방법{Manufacturing Method of Yoghurt}

본 발명은 요구르트 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철저한 위생 환경하에서 저지방 요구르트를 제조하기 위한 요구르트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 발효유는 대부분 발효유류 및 발효 음료류로 나누다. 발효유류는 원유 또는 유가공품을 유산균 및 효모로 발효시키거나, 이에 다른 식품 또는 식품 첨가물을 위생적으로 첨가한 것을 의미하며, 발효 음료류는 유가공품 또는 식물성 원료를 유산균 및 효모 등 미생물로 발효시켜 가공시킨 것을 의미한다.

한편, 발효유의 종류 중 하나인 요구르트는 대표적으로 드링크형 요구르트, 호상(糊狀) 요구르트, 및 액상 요구르트 등이 있다. 상기 호상 요구르트는 우유나 산양유를 액체 상태에서 발효시 응고되는 단백질 덩어리인 커드를 포함하는 농후발효유를 의미하며, 일반적으로 무지유 고형분이 8.0%이상이고, 유산균 수가 1ml당 1억 마리 이상 생존하며, 과육 등을 첨가하여 떠먹을 수 있도록 제조한다.

상기 액상 요구르트는 우유, 염소젖 및 말젖 등에 젖산균이나 효모를 배양하여 젖당(락토오스)을 분해시킨 뒤, 젖산이나 알코올을 생성해 음용시 청량감 및 풍미를 느끼게 하는 액상 음료를 의미하며, 호상 요구르트는 상기 액상 요구르트보다 좀 더 점도가 높은 발효 유산 음료이다.

이러한 종류의 요구르트는 대체로 요구르트의 원료인 원유를 선택함에 있어 여러 목장에서부터 원유를 집유하는 과정을 거침으로써, 요구르트의 제조 과정에서의 세균 오염 증식을 원천적으로 봉쇄할 수 없는 문제가 야기되고 있다.

특히 수유조 사용에 따른 세균 증식으로 설령, 신선한 원유를 집유하여 공급받더라도 불가피하게 오염되는 문제가 여전히 지속되고 있는 실정이다.

한편, 하기의 선행기술문헌에 개시된 특허문헌들은 요구르트의 제조와 관련된 기술들임을 참고할 수 있다.

특허문헌 01 : 등록특허 제10-1158506호 특허문헌 02 : 등록특허 제10-1284203호 특허문헌 03 : 등록특허 제10-1389024호 특허문헌 04 : 공개특허 제10-2015-0091728호 특허문헌 05 : 공개특허 제10-2016-0072350호

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 오염원을 원천 차단하기 위한 요구르트 제조방법을 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 집유전 검사 결과를 통과한 선택된 원유를 크림분리기를 활용하여 원유에 함유된 지방 탈지와 함께, 원유 입자보다 비중이 큰 슬러지를 상기 크림분리기의 디스크 하우징 부위로 이탈시켜 제거한 청정 처리된 원유를 원유탱크에 보관하는 a) 탈지 및 청정 단계와, 상기 원유 탱크에 보관된 원유 100 중량%에 대하여 당류의 혼합 비율로서 저지방 요구르트 제조시에는 3.75 중량%로, 일반 요구르트 제조시에는 3.5 중량%로 혼합되면서, 유산균도 함께 일정 비율로 혼합되는 b) 혼합 단계와, 상기 원유와 상기 당류 및 상기 유산균이 혼합된 혼합유로서 배양액은 완충 탱크에서 승온 상태로 균질(homogenizing)되고, 균질 이후 배양 탱크로 이송된 배양액은 히터와 스팀에 의해 승온 상태로 홀딩 타임 holding time) 없이 살균(heat treatment)되는 c) 균질 및 살균 단계와, 배양액의 살균온도가 85℃ 시에 이를 때에, 15℃의 지하수를 이용하여 배양액의 배양온도를 38℃로 냉각하는 d) 냉각 단계와, 38℃ 상태에 있는 배양액에 유산균을 접종(Inoculation)하고, 교반기를 이용하여 배양액과 유산균을 교반(blending)시키는 e) 균주 접종 및 교반 단계와, 교반 처리된 배양액이 배양 탱크에서 발효되는 f) 발효 단계와, 발효 상태에 있는 상기 배양액에 대한 pH 체크와 함께, 배양 탱크를 냉각수(chilled water)로 냉각시켜 배양액의 pH를 낮추게 되는 g) pH 체크 및 냉각 단계, 및 냉각 처리된 상기 배양액을 충진용 용기에 충진한 상태로 냉장실에 보관하는 h) 충진 및 보관 단계를 포함하는 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 a) 단계에서 선택된 원유는, 비중, 산도, pH, 알코올 테스트, 잔류항생물질 검사, 옥수수 저장목초(Corn ensilage)의 급여로서 총 가소화 영양분(total digestible nutrients, TDN)에 대한 총 조사료(Total rough age), 세균검사, 체세포(somatic cell, SCC), 발효시간, 및 착유시간의 각 항목별 개별 조건들로부터 부합되는 원유인 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 a) 단계에서 저지방 원유 제조시에 지방은 저지방 원유 100 중량%에 대하여 1.2 내지 1.5 중량% 이고, 저지방 원유에 함유된 지방의 뭉침 현상 방지를 위해 35 내지 45℃ 상태로 유지되는 열교환기에서 가온하여 유화(emulsification) 및 탈지되고, 저지방 원유는 7℃ 이하로 열교환기를 통과하여 원유 탱크에서 보관되는 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 b) 단계에서 당류의 혼합 시에 원유는 완충 탱크(buffer tank)와 열교환기를 통하여 계속 순환하되, 완충 탱크에 원유가 반 정도 채워질 때에 원유의 유입이 차단되고, 원유와 당류가 순환될 때에 유화 활성화를 위해 완충 탱크의 온도는 35 내지 45℃로 승온 상태를 유지하게 되는 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 c) 단계에서의 균질 압력은 150kg/cm² 이고, 배양 탱크에 이송된 배양액은 히터를 이용하여 85℃까지 홀딩 타임(holding time) 없이 살균(heat treatment)되는 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 e) 단계의 배양액 100 중량% 대비 유산균(lactic acid bacteria, Lab)의 접종량은 0.03 내지 0.04 중량% 이되, 요구르트의 풍미나 점도에 따라 그 접종량이 가감되며, 상기 f) 단계에서 배양액에 사용된 유산균은 스트렙토코쿠스 써모필루스 유산균(Streptococcus thermophilus)과 락토바실러스 불가리쿠스 유산균(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus)이 각각 3:1의 부피비율로 혼합된 냉동건조 형태의 분말 유산균인 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

상기 g) 단계에서의 배양액 온도가 20℃까지 떨어지는 시간을 기준으로 냉각 시간(chilling time)이 결정되는 요구르트 제조방법에 일 특징이 있다.

이상, 본 발명에 의하면, 저온 살균 우유에 적합한 원유 선택이 가능하며, 집유 과정이 필요 없는 단일 목장의 원유 사용에 따라 플레인 요구르트의 신선도가 제고되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 특정 단일 목장의 신선한 원유를 선택하여 가공 처리하는 과정을 통하여 신선한 플레인 요구르트 생산이 가능함에 따라, 요구르트 제조 과정에서의 오염균을 원천적으로 차단하여 요구르트 제조 과정의 위생 관리가 향상되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 의하면, 안정제 및 수유조(일명, Silo tank)의 사용이 요구되지 않음에 따라 세균수 감소 효과 및 위생 관리의 효율성을 제고시키는 효과가 있다.

본 발명의 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 방식으로 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 요구르트 제조방법을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 요구르트 제조방법은, a) 탈지 및 청정 단계, b) 혼합 단계, c) 균질 및 살균 단계, d) 냉각 단계, e) 균주 접종 및 혼합 단계, f) 발효 단계, g) pH 체크 및 냉각 단계, h) 충진 및 보관 단계를 포함한다. 여기서, 상기 a) 단계의 수행에 앞서 집유전 검사에 통과된 원유만을 선택하여 수유하게 된다.

원유의 선택은 요구르트의 제조시 유산균의 증식에 최적화된 환경을 만들어 줄 배지 역할을 해야 하므로 가장 중요한 일이며 저온살균 우유용으로 적합한 다음과 같은 요건들을 갖춘다.

비중은 1.030 내지 1.033 범위 내이며, 산도는 0.128 이하이고, pH는 6.6 내지 6.8 범위 내이며, 약산성을 띄어야 하는바, 이는 카이센(Casein), 이산과 구연산 이온들 때문임, 알코올 테스트는 3(알콜) : 1(우유)에서 음성반응이어야 하는바, 이는 신선도의 척도이고, 바로 짠 것을 의미, 여기서, 신선도란 잔류체세포 감소를 의미하기도 함, 잔류항생물질검사는 음성, 무항생제이고, 혈유혼입검사는 튜브에 원심분리를 하거나 청정기의 Disk Housing을 보고 판단, 세균검사는 자체 SPC 3천 이하, 공인 5천 이하이어야 하며, 체세포(somatic cell, SCC)는 18만 이하, 옥수수 저장목초(Corn ensilage)의 급여는 총 가소화 영양분(total digestible nutrients, TDN)이 50% 이하인 총 조사료(Total rough age)의 10% 이상(가공시 풍미 증가) 급여하여, 탱크 로리(tank lorry)로 원유운송을 하지 않고 목장의 냉각기에서 가공장으로 직접 이송한다(세균증식방지), 전일 저녁 착유부터 당일 새벽 착유분으로 착유후 12시간 이내의 신선한 원유이어야 한다.

또한, 본 발명의 요구르트 제조 시 열교환기, 균질기, 청정기와 이들을 연결하는 모든 라인은 공정 전에 90℃ 이상의 물로 열탕 처리되어, 멸균 작업이 이루어진다.

a) 탈지 및 청정 단계

상기 a) 단계는 저지방 요구르트 제조시 집유전 검사를 통과한 원유에 함유된 지방을 탈지하고 청정하는 작업을 수행하는 과정이다. 크림분리기(청정기)의 장치 특성상 탈지 기능과 청정 기능이 분리될 수 있지만 탈지 작업 중 청정 효과도 있다.

지방으로 분리되는 크림(cream)의 지방함량은 전체 원유량 100 중량% 기준으로 36 내지 38 중량% 이되, 저지방 원유의 지방이 1.2 ~ 1.5 중량%가 되도록 크림의 양을 산출할 수 있다. 예를 들어, 지방 함량이 4%인 원유를 1.5%의 저지방 원유로 만들 때 2.5%의 지방(Cream)을 탈지하면 된다. 이는 피어슨 공식을 이용하면 된다.

이때, 크림분리기(청정기)를 통과한 저지방 원유의 온도가 낮으면 지방이 뭉치는 현상이 있으므로 이를 유화(emulsification) 시키기 위해 열교환기의 온도를 35 ~ 45℃로 높여 탈지작업을 한다. 이때 분리된 크림은 크림 살균기로 살균, 냉각하여 포장되고, 저지방 원유는 7℃ 이하로 열교환기를 통과하여 원유 탱크로 보관된다. 상기 원유의 크림 분리에 요구되는 압력은 0.5 bar 이상을 유지해야 된다.

여기서, 상기 청정 작업이란 원유 입자보다 비중이 큰 먼지, 탈락세포, 혈, 응고단백질, 백혈구, 적혈구 등을 원심력으로 크림분리기의 디스크 하우징 부위로 이탈시켜 슬러지를 제거하는 과정으로서, 원유의 침전 현상을 최소화하는데에 있다.

물론, 경우에 따라 일반 요구르트 제조시, 열교환기를 통과한 35 ~ 40℃범위에 있는 원유는 크림분리기(separator, 청정기)에 의해 청정 처리만 된 상태로 냉각 열교환기를 통과하여 7℃ 이하로 원유 탱크에 보관될 수도 있다.

b) 혼합 단계

상기 b) 단계는 상기 원유 탱크에 보관된 원유에 당류를 혼합하는 과정이다. 이때, 원유 탱크에 보관된 원유 100 중량%에 대하여 당류의 혼합 비율로서 저지방 요구르트 제조시에는 3.75 중량%을, 일반 요구르트 제조시에는 3.5 중량%을 혼합한다.

당류의 혼합 시에 원유는 완충 탱크(buffer tank)와 열교환기를 통하여 계속 순환되며, 완충 탱크에 원류가 반 정도 채워질 때에 원유의 유입을 차단한다. 그 이후 원유와 당류가 계속 순환되는바, 이는 당류가 원유에 완전히 용해되도록 하기 위함이며, 이를 위해 온도는 35 내지 45℃로 상승하게 되는바 이는 혼합유의 유화 활성화를 위함이다. 여기서 상기 당류는 정백당을 사용하는 것이 바람직하다.

c) 균질 및 살균 단계

상기 c) 단계는 상기 혼합유인 배양액을 65℃의 온도로 올려 균질(homogenizing) 및 살균(heat treatment)하는 과정이다. 이때, 상기 배양액의 균질 시에 원유 탱크에 보관되고 있던 남은 원유를 완충 탱크에 유입시키게 된다.

균질작업은 요구르트의 지방분리를 방지하고 요구르트 최종 제품의 맛과 조직감(Consistency)을 개선하며 유청분리현상(Syneresis)을 감소시킬 목적으로 실시된다. 특히, 원유인 우유 중의 카세인(Casein)과 지방구는 균질에 의한 상호작용으로 카세인미셀(Casein micelle)의 친수성이 증가되어 유청분리가 감소된다.

또한, 충분한 균질화 작업은 카세인미셀(Casein micelle) 표면에 지방구가 흡착되어 전체적으로 카세인(Casein)의 용적을 증가시키는 결과를 초래하므로 부분적으로 균질압이 권장된다.

즉, 균질압을 올리면 요구르트의 점도는 증가하지만 유청 분리가 일어날 확률도 같이 증가하게 된다. 따라서 요구르트의 종류에 따라서 적절한 균질압을 설정해야 하는바, 이러한 균질시의 압력은 150kg/cm²로 설정함이 바람직하다. 65℃로 균질된 배양액은 배양 탱크로 이송되며 정해진 양은 플로우 미터(flow meter)와 투시창(sight glass)으로 정확하게 계측될 수 있다.

배양 탱크에 이송된 배양액은 히터를 이용하여 85℃(여러 군데에서 모여지는 배양액은 90℃로 히팅됨)까지 홀딩 타임(holding time) 없이 살균(heat treatment) 과정을 거치게 된다.

이때, 교반기의 속도는 중(中) 속도로 조절된다. 그리고 배양 탱크의 멸균 작업은 스팀으로 전날 90℃ 이상, 당일 90℃ 이상으로 멸균하여 무균 상태를 유지한다. 살균은 요구르트의 점도를 증가시키고 조직을 개선하는 효과가 있으며 병원성세균의 사멸과 함께 유산균의 증식 조건을 최적화시킨다.

d) 냉각 단계

상기 d) 단계는 살균 처리된 배양액을 배양 온도로 냉각(Cooling)시키는 과정이다. 배양액의 살균온도가 85℃ 되면 곧바로 15℃의 지하수를 이용하여 배양온도를 38℃로 냉각하게 되는데, 이때의 교반기도 살균 시와 같이 중(中) 속도로 조절된다. 소정의 목표치로 설정된 점도에 따라 지하수량을 조절하여 냉각속도를 제어할 수도 있다.

배양온도는 곧 유산균 증식속도와 밀접한 관련이 있으므로 정확하게 맞추는 것이 중요한데, 특히 적은 양을 배양할 때는 냉각속도가 빨라 주의해야 하며, 또한 배양액과 지하수의 온도를 동일하게 하여 배양온도가 최대한 지속되게 맞출 필요도 있다.

e) 균주 접종 및 교반 단계

상기 e) 단계는 냉각 상태에서의 배양액에 유산균을 접종(Inoculation)하여 교반(blending)시키는 과정이다. 유산균(lactic acid bacteria, Lab)의 접종량은 요구르트의 원하는 풍미나 점도에 따라 가감될 수 있는데, 일반적 기준치로는 0.03 내지 0.04 중량% 임이 바람직하다.

특히, 유산균 접종 시 배양액의 온도는 38℃이기 때문에, 이때부터 오염사고에 주의해야 하는바, 접종시에 사용되는 가위, 유산균 파우치의 외부와 손, 그리고 투입구 등 부위에 대한 알코올 소독 처리가 철저히 이루어져야 하며, 유산균 투입구는 곧바로 즉시 막아 차단해준다.

여기서, 유산균의 접종 이후에는 유산균이 배양액에 고르게 혼합되도록 교반기를 이용하여 5 내지 10분간 배양액을 교반해야 한다.

f) 발효 단계

상기 f) 단계는 접종 처리된 배양액을 발효(Fermentation(Culture of Lab)시키는 과정이다. 유산균(Lab) 접종 이후 교반이 끝나면 교반기 작동이 중지되면서 배양액이 발효 상태에 들어가게 된다.

여기서, 사용된 유산균(Lab)은 스트렙토코쿠스 써모필루스 유산균(Streptococcus thermophilus)과 락토바실러스 불가리쿠스 유산균(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus)이 각각 3:1의 부피비율로 혼합된 냉동건조 형태의 분말 유산균이다.

이러한 두 균주는 공생작용(Symbiosis)을 하는데, 스트렙토코쿠스 써모필루스 유산균(Streptococcus thermophilus)은 유당을 빠르게 이용하여 증식하면서 배양액의 pH를 5.5 정도까지 떨어뜨려 락토바실러스 불가리쿠스 유산균(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus)의 증식과 산생성을 촉진시킬 수 있다.

락토바실러스 불가리쿠스 유산균(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus)은 단백질 분해력이 강하므로 우유단백질에서 유리된 각종 아미노산으로서, 발린(Valine), 히스티딘(histidine), 글리신(glycine) 등이 단백질 분해력이 약한 연쇄구균(Streptococci)의 증식을 도와준다.

반면, 스트렙토코쿠스 써모필루스 유산균(Streptococcus thermophilus)은 요소(尿素, Urea)를 분해하며 이산화탄소와 암모니아를 생성하고 포름산(formic acid)을 생산하여 불가리쿠스균(bulgaricus)의 증식 촉진 효과를 나타나게 한다.

한편, 우유 중의 유당은 발효가 시작되면서 글루코스(glucose)와 갈락토스(galactose)로 분해되고 글루코스(glucose)는 다양한 경로를 거쳐 최종적으로 젖산으로 대사된다. 갈락토스(galactose)는 포도당과 유당이 발효에 이용되는 한 사용되지 않고 잔존한다. 차츰 발효가 진행되면서 pH는 5.0 이하로 감소하고 서서히 애시드 젤(acid gel)이 생성되면서 점도는 점차적으로 증가하게 된다.

이러한 유산균(Lab)의 특성은 스트렙토코쿠스 써모필루스 유산균(Streptococcus thermophilus)의 균일한 응유(우유가 산이나 효소에 의하여 응고되는 현상, curd) 조직의 유지와 미량의 락토바실러스 불가리쿠스 유산균(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus) 작용으로 풍미를 더하는 호상 타입(배양후 교반되는 스터드형, (stirred type)) 요구르트 용이다. 발효가 시작되고 5시간이 경과되면 pH가 약 5.0 정도이고 그 이후 점차적으로 pH는 떨어지고 반면에 점도는 증가하게 되는데, 이는 원하는 pH와 점도에 따라 냉각 시간(chilling time)을 결정하면 된다.

g) pH 체크 및 냉각 단계

상기 g) 단계는 발효 상태에 있는 배양액에 대한 pH 체크에 이어 배양액의 냉각을 수행하는 과정이다. pH 체크 시 사용되는 배양액 샘플러(Sampler)는 알콜로 철저히 소독하여 사용하며 투입구를 통해 배양액을 샘플러로 채취하여 pH meter로 측정하는데 5시간 30분 되면 pH가 4.90 정도이며, 6시간 30분이 경과 되면 보통 4.67까지 pH가 떨어진다. 이때부터 배양 탱크를 냉각시켜 배양액의 pH를 4.65 정도로 맞출 수 있다.

특히, 배양액이 목표치로 하는 pH와 점도에 따라 발효가 끝나도 20℃ 정도까지는 발효과정이 진행되므로, 냉각 중에도 20℃까지는 pH가 떨어지나 점도는 증가할 수 있다. 따라서 20℃까지 온도가 떨어지는 시간을 감안하여 냉각 시간(chilling time)을 결정한다. 이를 감안하지 않으면 원하는 pH 이하로 떨어지고 점도도 높게 되기 때문에 과발효(Over-acidification)을 막기 위해 주의해야 한다.

한편, 냉각 중의 교반기 속도 또한 호상 타입(배양후 교반되는 스터드형, (stirred type)) 요구르트 전용일 때는 약하게 하고 낮은 점도를 원하면 빠른 스피드로 조절하여 12℃까지 냉각수(chilled water)를 이용하여 온도를 떨어뜨릴 수 있다.

처음, 냉각시의 교반기 속도는 느리게 하고 온도가 30℃ 이하로 내려감에 따라 점진적으로 교반기 속도를 올린다. 이는 배양액의 냉각 전 과도한 교반기 작동으로 인하여 요구르트 제품에 나타나는 텁텁함과 입자감(grainy) 현상을 방지할 수 있기 때문이다.

h) 충진 및 보관 단계

상기 h) 단계는 pH 체크 및 냉각 처리된 배양액을 충진용 용기에 충진한 다음 냉장실에 보관하는 과정이다. 상기 충진 용기로는 페트병이나 페트백일 수 있고, 충진 시 교반기 속도를 약하게 하고 끝날 때까지 냉각수(chilled water)를 공급하여 온도를 유지하고 수동식 충진 시 충진 용기와 접촉되는 출구(outlet) 부분과 손은 철저하게 소독하여 오염을 방지한다.

물론, 이때 충진 용기는 배양액의 충진 전에 스팀으로 충분히 멸균 처리 작업이 이행된다. 충진 이후 곧바로 0 ~ 10℃(관리온도 0 ~ 5℃)의 냉장실에서 충진 용기들이 보관되면서 2차 냉각이 이루어지면서 요구르트 제품이 수득될 수 있다.

여기서, 배양 탱크의 세정(제자리 세정, cleaning in place(C.I.P))은 반자동식 세정 처리 전 특히, 교반기 날개와 교반기 하부에 위치한 테프론(teflon)을 분해 세척하는바, 테프론(teflon) 이란 카본 등이 퇴적되는 것을 막기 위해 연료 분사 노즐이나 하우징과 같은 부품에 입히는 비점착성의 코팅(non-stick coating)을 의미한다.

이와 같은 일련의 공정들을 거쳐 제조되는 요구르트는 여러 군데에서의 분산 농장 운영에 따른 오염 리스크를 방지할 수 있으며, 로봇 작동의 착유에 따른 배관 이송으로 요구르트 발효 과정에서 야기될 수 있는 발효 배양액에 대한 오염 발생률을 낮출 수 있다.

따라서, 본 발명의 공정에 의해 수득되는 요구르트는 플레인(plain) 타입으로 제조될 수 있으며, 이러한 플레인 타입의 요구르트는 저온살균 우유에 적합한 원유를 선택하는 관계로 원유의 신선함을 확보할 수 있으며, 집유 과정 없이 단일 목장을 통하여 원유 수득이 가능하고, 수유조(일명, Silo tank)를 운용할 필요성이 없는 관계로 세균수를 감소하는 목적에도 기여할 수 있다.

Claims

집유전 검사 결과를 통과한 선택된 원유를 크림분리기를 활용하여 원유에 함유된 지방 탈지와 함께, 원유 입자보다 비중이 큰 슬러지를 상기 크림분리기의 디스크 하우징 부위로 이탈시켜 제거한 청정 처리된 원유를 원유탱크에 보관하는 a) 탈지 및 청정 단계; 상기 원유 탱크에 보관된 원유 100 중량%에 대하여 당류의 혼합 비율로서 저지방 요구르트 제조시에는 3.75 중량%로, 일반 요구르트 제조시에는 3.5 중량%로 혼합되는 b) 혼합 단계; 상기 원유와 상기 당류가 혼합된 혼합유로서 배양액은 완충 탱크에서 승온 상태로 균질(homogenizing)되고, 균질 이후 배양 탱크로 이송된 배양액은 히터와 스팀에 의해 승온 상태로 홀딩 타임(holding time) 없이 살균(heat treatment)되는 c) 균질 및 살균 단계; 배양액의 살균온도가 85℃ 시에 이를 때에, 15℃의 지하수를 이용하여 배양액의 배양온도를 38℃로 냉각하는 d) 냉각 단계; 냉각 상태에 있는 배양액에 유산균을 접종(Inoculation)하고, 교반기를 이용하여 배양액과 유산균을 교반(blending)시키는 e) 균주 접종 및 교반 단계; 교반 처리된 배양액이 배양 탱크에서 발효되는 f) 발효 단계; 발효 상태에 있는 상기 배양액에 대한 pH 체크와 함께, 배양 탱크를 냉각수(chilled water)로 냉각시키면서 배양액의 pH를 낮추게 되는 g) pH 체크 및 냉각 단계; 및 냉각 처리된 상기 배양액을 충진용 용기에 충진한 상태로 냉장실에 보관하는 h) 충진 및 보관 단계; 를 포함하고,
상기 a) 단계에서 선택된 원유는, 비중, 산도, pH, 알코올 테스트, 잔류항생물질 검사, 옥수수 저장목초(Corn ensilage)의 급여로서 총 가소화 영양분(total digestible nutrients, TDN)에 대한 총 조사료(Total rough age), 세균검사, 체세포(somatic cell, SCC), 발효시간, 및 착유시간의 각 항목별 개별 조건들로부터 부합되는 원유이며,
상기 a) 단계에서 저지방 원유 제조시에 지방은 저지방 원유 100 중량%에 대하여 1.2 내지 1.5 중량% 이고, 저지방 원유에 함유된 지방의 뭉침 현상 방지를 위해 35 내지 45℃ 상태로 유지되는 열교환기에서 가온하여 유화(emulsification) 및 탈지되고, 저지방 원유는 7℃ 이하로 열교환기를 통과하여 원유 탱크에서 보관되는 것을 특징으로 하는 요구르트 제조방법.
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제1항에 있어서,
상기 b) 단계에서 당류의 혼합 시에 원유는 완충 탱크(buffer tank)와 열교환기를 통하여 계속 순환하되, 완충 탱크에 원유가 반 정도 채워질 때에 원유의 유입이 차단되고, 원유와 당류가 순환될 때에 유화 활성화를 위해 완충 탱크의 온도는 35 내지 45℃로 승온 상태를 유지하게 되는 것을 특징으로 하는 요구르트 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 c) 단계에서의 균질 압력은 150kg/cm² 이고, 배양 탱크에 이송된 배양액은 히터를 이용하여 85℃까지 홀딩 타임(holding time) 없이 살균(heat treatment)되는 것을 특징으로 하는 요구르트 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 e) 단계의 배양액 100 중량% 대비 유산균(lactic acid bacteria, Lab)의 접종량은 0.03 내지 0.04 중량% 이되, 요구르트의 풍미나 점도에 따라 그 접종량이 가감되며,
상기 f) 단계의 배양액에 사용된 유산균은 스트렙토코쿠스 써모필루스 유산균(Streptococcus thermophilus)과 락토바실러스 불가리쿠스 유산균(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus)이 각각 3:1의 부피비율로 혼합된 냉동건조 형태의 분말 유산균인 것을 특징으로 하는 요구르트 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 g) 단계에서의 배양액 온도가 20℃까지 떨어지는 시간을 기준으로 냉각 시간(chilling time)이 결정되는 것을 특징으로 하는 요구르트 제조방법.