KR101895464B1 - 소화가 잘되는 우유의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소화가 잘되는 우유의 제조방법, 특히 일반 우유에 비해 유당 함량이 감소되거나 제거된 우유의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 한외여과 잔류물에 직접 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해함으로써 우유의 관능적 특성에 영향을 덜 주면서 유당을 감소시키거나 제거할 수 있고, 또한 유당분해효소를 높은 함량으로 투입하고, 효소 반응 온도를 높이면서 상대적으로 효소 반응 시간은 단축시키면서도, 유당분해효소에 의한 효소반응액 자체를 그대로 최종 제품으로 사용하지 않고, 효소반응액을 한외여과 및 나노여과를 통해 분리된 물이 대부분인 액체가 희석되어 원료 우유에 더욱 가까운 맛을 재현하도록 하여, 생산효율을 증대시킬 수 있다.
Description
본 발명은 소화가 잘되는 우유의 제조방법, 특히 일반 우유에 비해 유당 함량이 감소되거나 제거된 우유의 제조방법에 관한 것이다.
우유로부터 유당을 제거하는 방법들은 일반적으로 유당분해효소를 이용하고 있다. 상기 유당분해효소를 통해 유당을 포도당과 갈락토오스로 분해하는 방법은 생성된 단당류로 인하여 우유와 다른 단맛이 생성되어 관능적 특성이 변화하는 문제가 있다.
PCT국제출원 WO 00/45643호는 우유의 관능적 특성을 유지하기 위하여, 유당 : 단백질의 비율이 약 1:1에 이르도록 유당의 양을 감소시킨 다음, 우유를 유당분해효소로 처리하여 잔류 유당을 단당류로 전환시키는 방법을 제시하고 있다. 그러나 상기 공정을 위해서는 원료 우유를 농축시키거나 또는 우유에 단백질을 첨가하여 단백질의 양을 증가시켜야 하고, 우유의 맛에 중요한 한외여과 투과물이 제거되는 문제가 있었다.
한국공개특허 제2005-0012242호는 유제품을 한외여과하는 단계, 나노여과하는 단계 및 역삼투하는 단계, 다음으로 한외여과의 잔류물에 나노여과 및 역삼투를 통해 얻은 염을 혼합한 후 가수분해하는 단계를 포함하는 유당 제거 우유 제품을 제조하는 방법이나 다량의 원료 우유가 손실되는 문제가 있었다.
한국공개특허 제2010-0088133호는 유제품을 한외여과하는 단계, 나노여과하는 단계, 한외여과의 잔류물에 나노여과 투과물을 혼합한 후 가수분해하는 단계를 포함하는 유당 제거 우유 제품을 제조하는 방법이나 가수분해물 자체가 최종 제품이 되어 원료 우유의 맛을 완벽히 재현하기 어렵고, 가수분해시간이 길어 생산 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명은 우유의 관능적 특성을 유지하면서 유당을 감소시키거나 제거하고, 유당의 가수분해 시간을 단축시켜 생산공정의 효율성을 증대시킨 소화가 잘되는 우유의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 1) 우유에서 크림을 분리하여 탈지유를 제조하는 단계; 2) 상기 탈지유를 한외여과하는 단계; 3) 상기 2) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 살균하는 단계; 4) 상기 살균된 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계; 5) 상기 2) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계; 6) 상기 5) 단계에서 얻은 나노여과 투과물을 살균하는 단계; 7) 상기 6) 단계에서 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계; 및 8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계;를 포함하는 무지방 소화가 잘되는 우유의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 1) 우유에서 크림을 분리하여 탈지유를 제조하는 단계; 2) 상기 탈지유를 한외여과하는 단계; 3) 상기 2) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 살균하는 단계; 4) 상기 살균된 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계; 5) 상기 2) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계; 6) 상기 5) 단계에서 얻은 나노여과 투과물을 살균하는 단계; 7) 상기 6) 단계에서 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계; 8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계; 및 9) 상기 1) 단계에서 분리된 크림의 일부 또는 전부를 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하는 단계;를 포함하는 저지방 또는 일반지방 소화가 잘되는 우유의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 상기 한외여과 잔류물에 직접 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해함으로써 우유의 관능적 특성에 영향을 덜 주면서 유당을 감소시키거나 제거할 수 있다. 또한 유당분해효소를 높은 함량으로 투입하고, 효소 반응 온도를 높이면서 상대적으로 효소 반응 시간은 단축시키면서도, 유당분해효소에 의한 효소반응액 자체를 그대로 최종 제품으로 사용하지 않고, 효소반응액을 한외여과 및 나노여과를 통해 분리된 물이 대부분인 액체가 희석되어 원료 우유에 더욱 가까운 맛을 재현하도록 하여, 생산효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 1) 우유에서 크림을 분리하여 탈지유를 제조하는 단계; 2) 상기 1) 단계에서 얻은 탈지유를 살균하는 단계; 3) 상기 2) 단계에서 얻은 탈지유를 한외여과하는 단계; 4) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계; 5) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 살균하는 단계; 6) 상기 5) 단계에서 얻은 살균된 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계; 7) 상기 6) 단계에서 얻은 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계; 및 8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계;를 포함하는 무지방 소화가 잘되는 우유의 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 1) 우유에서 크림을 분리하여 탈지유를 제조하는 단계; 2) 상기 1) 단계에서 얻은 탈지유를 살균하는 단계; 3) 상기 2) 단계에서 얻은 탈지유를 한외여과하는 단계; 4) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계; 5) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 살균하는 단계; 6) 상기 5) 단계에서 얻은 살균된 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계; 7) 상기 6) 단계에서 얻은 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계; 8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계; 및 9) 상기 1) 단계에서 분리된 크림의 일부 또는 전부를 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하는 단계;를 포함하는 저지방 또는 일반지방 소화가 잘되는 우유의 제조방법에 관한 것이다.
상기 저지방 또는 일반지방 소화가 잘되는 우유의 제조방법은 상기 무지방 소화가 잘되는 우유의 제조방법과 "9) 상기 1) 단계에서 분리된 크림의 일부 또는 전부를 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하는 단계"에서만 차이가 있고, 분리된 크림의 일부를 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하면 저지방 소화가 잘되는 우유를 제조할 수 있고, 분리된 크림의 전부 또는 그에 더하여 추가로 크림을 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하면 일반지방 소화가 잘되는 우유를 제조할 수 있으며, 상기 9) 단계가 생략되면 무지방 소화가 잘되는 우유를 제조할 수 있다.
상기 소화가 잘되는 우유는 유당 함량이 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.05 중량% 이하 포함되는 우유이다.
상기 무지방은 우유의 유지방분이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.2 중량% 이하인 것이다.
상기 저지방은 우유의 유지방분이 0.6 내지 2.6 %인 것이다. 또한 상기 일반지방은 우유의 유지방분이 2.7 %, 바람직하게는 3 % 이상인 것이다.
상기 3) 단계 한외여과의 농축계수는 1.5 내지 2 인 것이 바람직하다. 상기 농축계수는 여과에 공급되는 액체의 중량을 잔류물의 중량으로 나눈 값이다. 상기 농축계수는 한외여과막을 단회 투과하여 달성될 수도 있으나, 한외여과막을 수회 내지 수십회 반복하여 순환시킴으로서 달성될 수 있다.
상기 한외여과막은 통상적으로 우유의 성분 중에서 지방 및 단백질은 투과할 수 없고, 유당, 비단백태질소, 미네랄 및 물은 통과할 수 있다.
따라서 상기 3) 단계의 한외여과를 통해서 얻어지는 한외여과 잔류물에는 단백질이 대부분 남지만 물이 제거되므로 원료 우유에 비해 단백질 농도는 증가되지만, 한외여과 잔류물에서 원료 우유에 비해 유당, 비단백태질소 및 미네랄의 절대량은 감소하지만 물도 함께 제거되므로 그들 농도는 큰 변화가 없을 수도 있다.
상기 3) 단계에서 얻어진 한외여과 잔류물의 유당 함량은 약 4.5 내지 5 중량%로서, 원료 우유와 차이가 없지만, 단백질 함량은 약 5 내지 7 중량%로 원료 우유에 비해 농축된다.
본 발명에서는 상기 한외여과 잔류물에 직접 유당분해효소를 투입하여 유당을 분해함으로써 우유의 관능적 특성에 영향을 덜 주면서 유당을 감소시키거나 제거할 수 있다. 또한 유당분해효소를 높은 함량으로 투입하고, 효소 반응 온도를 높이면서 상대적으로 효소 반응 시간은 단축시키면서도, 유당분해효소에 의한 효소반응액 자체를 그대로 최종 제품으로 사용하지 않고, 효소반응액을 한외여과 및 나노여과를 통해 분리된 물이 대부분인 액체가 희석되어 원료 우유에 더욱 가까운 맛을 재현하도록 하여, 생산효율을 증대시킬 수 있다.
상기 4) 단계의 유당분해효소 투입량은 상기 한외여과 잔류물 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.1 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.08 중량부, 가장 바람직하게는 0.0055 내지 0.7 중량부이다. 상기 하한치 미만에서는 한외여과 잔류물에 함유된 유당을 본 발명에서 원하는 수준으로 빠르게 가수분해하기 어렵다. 상기 상한치를 초과하는 경우에는 대량생산 공정에서 효소 반응 시간을 조절하는데 문제가 발생할 수 있다.
상기 4) 단계의 가수분해는 5 내지 40 ℃에서 0.5 내지 15 시간 수행되는 것이고, 바람직하게는 20 내지 40 ℃에서 1 내지 8 시간 수행되는 것이며, 더욱 바람직하게는 30 내지 40 ℃에서 2 내지 5 시간 수행되는 것이다. 상기 효소 반응 온도 및 시간이 상기 상한치를 초과하는 경우에는 본 발명에서 원하는 수준으로의 유당의 분해는 충분히 달성할 수 있으나 관능적 특성에 문제가 발생할 수 있고, 상기 효소 반응 온도 및 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 본 발명에서 원하는 수준으로 유당의 분해를 달성하기 어려울 수 있다.
본 발명과 같이 한외여과 잔류물을 효소기질액으로 사용하여 한외여과 잔류물에 직접 유당분해효소를 투입하지 않고, 원료 우유를 효소기질액으로 사용하는 경우는 한외여과 잔류물과 원료 우유의 유당 함량은 유사하더라도 원료 우유의 액량, 즉 효소기질액의 액량이 한외여과 잔류물에 비해 약 2 배 정도 되기 때문에, 효소 반응 시간이 길어질 수밖에 없고, 효소 반응 시간을 단축시키기 위해 반응 온도를 높이면 마이얄 반응에 의한 갈변취가 발생하며, 나아가 효소반응액에 생성되는 포도당과 갈락토오스의 절대량도 한외여과 잔류물에 비해 약 1.8 내지 2 배 정도 되므로 많으며, 효소반응액 자체가 최종 제품이 되기 때문에 관능적 특성이 변화할 수밖에 없다.
또한 한국공개특허 제2005-0012242호에서와 같이 한외여과 잔류물 및 한외여과 투과물을 나노여과한 나노여과 투과물의 역삼투 잔류물을 혼합한 후 이를 물로 희석한 희석액을 효소기질액으로 사용하여 상기 희석액에 유당분해효소를 투입하는 경우는 한외여과 잔류물과 상기 희석액에 함유된 유당의 절대량은 유사하지만 희석액의 액량, 즉 효소기질액의 액량이 한외여과 잔류물에 비해 약 1.8 내지 2 배 정도 되기 때문에, 효소 반응 시간이 길어질 수밖에 없고, 효소 반응 시간을 단축시키기 위해 반응 온도를 높이면 마이얄 반응에 의한 갈변취가 발생하며, 나아가 효소반응액 자체가 최종 제품이 되기 때문에 여전히 만족할 만한 관능적 특성을 얻는데에는 충분하지 않다.
또한 한국공개특허 제2010-0088133호에서와 같이 한외여과 잔류물 및 한외여과 투과물을 나노여과한 나노여과 투과물을 혼합한 혼합액을 효소기질액으로 사용하여 상기 혼합액에 물을 첨가하지 않고 유당분해효소를 투입하는 경우는 상기 혼합액의 액량, 즉 효소기질액의 액량이 상기 한국공개특허 제2005-0012242호보다 다소 감소하지만 여전히 한외여과 잔류물에 비해 약 1.6 내지 1.8 배 정도 되기 때문에 여전히 한국공개특허 제2005-0012242호에서 가지는 문제점을 가지게 된다.
상기 6) 단계 나노여과의 농축계수는 4 내지 8 인 것이 바람직하다. 상기 농축계수는 나노여과막을 단회 투과하여 달성될 수도 있으나, 나노여과막을 수회 내지 수십회 반복하여 순환시킴으로서 달성될 수 있다.
상기 나노여과막은 통상적으로 우유의 성분 중에서 지방, 단백질 및 유당은 투과할 수 없고, 비단백태질소, 미네랄 및 물은 통과할 수 있다. 따라서 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물에는 실질적으로 지방 및 단백질을 함유하고 있지 않으므로, 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물의 나노여과 잔류물에는 유당이 상당부분 농축된다. 상기 나노여과 잔류물에는 유당이 18 내지 30 중량%, 바람직하게는 20 내지 25 중량% 포함될 수 있고, 일부 비단백태질소 및 미네랄이 포함될 수 있다. 또한 상기 나노여과 투과물에는 유당이 유당 함량이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.1 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.01 중량% 이하로 유당이 실질적으로 제거된다. 따라서 상기 나노여과 투과물은 비단백태질소 및 미네랄을 일부 함유하는 원료 우유로부터 한외여과 및 나노여과를 통해 분리된 물이 대부분인 액체이다.
상기 나노여과 잔류물에는 농축된 유당과 일부 미네랄이 최종 제품에서 제외되므로, 이때 제외되는 미네랄 중에서 칼슘을 보충하여 일반 우유에 포함된 칼슘 함량과 유사하게 조정하거나 그 이상으로 칼슘을 보충하여 칼슘 강화 우유가 될 수 있도록 한다.
이를 위해 상기 7) 단계에서 상기 6) 단계에서 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질한다. 상기 칼슘은 용해성이 있는 염화칼슘, 젖산칼슘, 글루콘산칼슘 등일 수 있고, 탄산칼슘, 밀크칼슘 등의 불용성 칼슘이라도 우유에 함유되어 분산될 수 있도록 미리 분산제 또는 안정제화 분산시킨 칼슘제제를 이용할 수도 있다. 상기 칼슘의 혼합은 나노여과 투과물의 이송과정에서 라인 믹서를 통해 혼합할 수도 있고 별도의 고속으로 회전하는 믹서를 이용할 수도 있다.
본 발명에서는 상기 8) 단계에서 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하므로, 유당분해효소의 효소반응액 자체를 최종 제품으로 활용하는 종래 기술과 달리 원료 우유로부터 한외여과 및 나노여과를 통해 분리된 물이 대부분인 액체가 희석되어 원료 우유에 더욱 가까운 맛을 재현하는데 도움을 준다.
상기 2) 단계 및 5) 단계의 살균은 60 내지 100 ℃에서 5 초 내지 3분, 바람직하게는 70 내지 90 ℃에서 5 초 내지 30초 동안 수행될 수 있다. 상기 살균 공정은 각 공정의 중간산물에서의 미생물 생육이나 증식에 따른 맛이나 품질 변화를 예방하고, 최종 제품의 살균 조건을 덜 엄격한 조건에서 수행하더라도 미생물이 잔존할 가능성을 낮출 수 있고, 가혹한 살균으로 인한 갈변취의 발생을 예방할 수 있다.
상기 8) 단계 또는 9) 단계 이후에 포장 전 살균을 통해 미생물을 제어한다. 이때에는 최종 제품의 특성에 따라 통상의 UHT, HTST 또는 LTLT 조건 중에서 어느 하나를 적용하여 살균을 진행한다.
상기 3) 상기 탈지유를 한외여과하는 단계 및 6) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계는 각각 한외여과 및 나노여과를 수행하기 전에 탈지유 및 한외여과 투과물의 온도를 40 내지 60 ℃로 높인 후 막여과를 수행한다. 바람직하게는 3) 상기 탈지유를 한외여과하는 단계 및 6) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계에서 한외여과 및 나노여과 전에 각각의 탈지유 및 한외여과 투과물을 살균한 후 각각의 탈지유 및 한외여과 투과물의 온도가 40 내지 60 ℃일 때 각각 한외여과 및 나노여과를 수행한다.
상기 탈지유 및 한외여과 투과물의 살균은 60 내지 100 ℃에서 5 초 내지 3분, 바람직하게는 70 내지 90 ℃에서 5 초 내지 30초 동안 수행되고, 상기 살균 후 한외여과 및 나노여과의 적정 온도까지 냉각하여 막여과를 수행한다. 상기 살균 후 40 내지 60 ℃에서의 막여과는 막여과의 효율성을 증대시켜 빠른 시간 내에 상대적으로 적은 회수의 순환만으로도 원하는 농축계수를 달성할 수 있도록 하면서 원료 우유의 풍미를 유지시킬 수 있는 풍미 성분이 최종 제품에 함유되도록 하여 관능적 특성을 향상시킨다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
실시예 1
1000 kg의 원료 우유(유당 함량이 4.7 중량%, 지방 함량 3.6 중량%)에서 크림 100 kg을 분리하고, 900 kg의 탈지유(유당 함량이 4.8 중량%, 지방 함량 0.1 중량%)을 얻었다.
상기 탈지유를 80 ℃에서 15초 살균한 후 냉각시켜 50 ℃에서 한외여과를 농축계수 1.8까지 실시하였다. 이때 한외여과 잔류물(유당 함량 4.8 중량%)은 535 kg이고, 한외여과 투과물(유당 함량 4.8 중량%)은 365 kg이었다.
상기 한외여과 잔류물 535 kg에 유당분해효소 0.3 kg을 투입하여 35 ℃에서 3시간 동안 효소반응시켰다. 상기 한외여과 잔류물의 가수분해물의 유당 함량은 0.02 중량%이었다.
한편 상기 한외여과 투과물은 75 ℃에서 15초 살균한 후 냉각시켜 50 ℃에서 농축계수 5로 농축하였다. 이때 나노여과 잔류물(유당 함량 23 중량%)은 72 kg이고, 나노여과 투과물(유당 함량 0.01 중량%) 293 kg이었다.
상기 나노여과 투과물을 80 ℃에서 15초 살균한 후 10 ℃ 이하로 냉각하여 칼슘혼합제제 5 kg과 알믹서로 혼합하였다. 칼슘 및 한외여과 투과물의 혼합물을 상기 한외여과 잔류물의 가수분해물과 혼합하고, 80 ℃로 예열한 후 균질압력 200 kg/cm2로 균질하고, 138 ℃에서 10초 UHT 살균하고, 7 ℃ 이하로 냉각한 후 포장하였다. 최종 제품의 유당 함량은 0.01 중량%이었다.
비교예 1
1000 kg의 원료 우유(유당 함량이 4.7 중량%, 지방 함량 3.6 중량%)에서 크림 100 kg을 분리하고, 900 kg의 탈지유(유당 함량이 4.8 중량%, 지방 함량 0.1 중량%)을 얻었다.
상기 탈지유에 유당분해효소 0.3 kg을 투입하여 35 ℃에서 3시간 동안 효소반응시켰다. 상기 탈지유의 가수분해물의 유당 함량은 0.5 중량%이었다.
상기 탈지유의 가수분해물을 138 ℃에서 10초 UHT 살균하고, 7 ℃ 이하로 냉각한 후 포장하였다. 최종 제품의 유당 함량은 0.5 중량%이었다.
비교예 2
1000 kg의 원료 우유(유당 함량이 4.7 중량%, 지방 함량 3.6 중량%)에서 크림 100 kg을 분리하고, 900 kg의 탈지유(유당 함량이 4.8 중량%, 지방 함량 0.1 중량%)을 얻었다.
상기 탈지유를 80 ℃에서 15초 살균한 후 냉각시켜 50 ℃에서 한외여과를 농축계수 1.8까지 실시하였다. 이때 한외여과 잔류물(유당 함량 4.8 중량%)은 535 kg이고, 한외여과 투과물(유당 함량 4.8 중량%)은 365 kg이었다.
상기 한외여과 투과물은 75 ℃에서 15초 살균한 후 냉각시켜 50 ℃에서 농축계수 5로 농축하였다. 이때 나노여과 잔류물(유당 함량 23 중량%)은 72 kg이고, 나노여과 투과물(유당 함량 0.01 중량%) 293 kg이었다.
상기 나노여과 투과물에 함유되어 있는 미네랄을 역삼투를 이용하여 농축계수 10으로 농축하여 역삼투 잔류물 29 kg을 얻었다.
상기 한외여과 잔류물 535 kg, 상기 역삼투 잔류물 29 kg 및 물 336 kg을 혼합하고, 상기 혼합물에 유당분해효소 0.3 kg을 투입하여 10 ℃에서 24시간 동안 효소반응시켰다. 상기 혼합물의 가수분해물의 유당 함량은 0.03 중량%이었다.
상기 혼합물의 가수분해물을 138 ℃에서 10초 UHT 살균하고, 7 ℃ 이하로 냉각한 후 포장하였다. 최종 제품의 유당 함량은 0.01 중량%이었다.
비교예 3
1000 kg의 원료 우유(유당 함량이 4.7 중량%, 지방 함량 3.6 중량%)에서 크림 100 kg을 분리하고, 900 kg의 탈지유(유당 함량이 4.8 중량%, 지방 함량 0.1 중량%)을 얻었다.
상기 탈지유를 80 ℃에서 15초 살균한 후 냉각시켜 50 ℃에서 한외여과를 농축계수 1.8까지 실시하였다. 이때 한외여과 잔류물(유당 함량 4.8 중량%)은 535 kg이고, 한외여과 투과물(유당 함량 4.8 중량%)은 365 kg이었다.
상기 한외여과 투과물은 75 ℃에서 15초 살균한 후 냉각시켜 50 ℃에서 농축계수 5로 농축하였다. 이때 나노여과 잔류물(유당 함량 23 중량%)은 72 kg이고, 나노여과 투과물(유당 함량 0.01 중량%) 293 kg이었다.
상기 한외여과 잔류물 535 kg 및 상기 나노여과 투과물 293 kg을 혼합하고, 상기 혼합물에 유당분해효소 0.3 kg을 투입하여 10 ℃에서 24시간 동안 효소반응시켰다. 상기 혼합물의 가수분해물의 유당 함량은 0.01 중량%이었다.
상기 혼합물의 가수분해물을 138 ℃에서 10초 UHT 살균하고, 7 ℃ 이하로 냉각한 후 포장하였다. 최종 제품의 유당 함량은 0.01 중량%이었다.
실험예 1
시중에 판매되는 매일유업 무지방 우유를 대조군으로 하여, 상기 실시예 1, 비교예 1 내지 3의 유당 제거 우유를 시료로 훈련받은 30명의 관능검사 패널을 대상으로 관능검사를 실시하여 그 결과를 표 1에 제시하였다.
관능검사는 갈변취나 단당류로 인한 이미이취의 강도, 선호도를 5점 평점법으로 실시하였다.
| 구분 | 이미이취 | 선호도 |
| 대조군 | 1.3±0.3 | 4.3±0.4 |
| 실시예1 | 1.5±0.5 | 4.2±0.3 |
| 비교예1 | 3.6±0.4 | 2.4±0.4 |
| 비교예2 | 2.3±0.4 | 3.6±0.5 |
| 비교예3 | 2.1±0.3 | 3.9±0.4 |
실시예 1의 유당 제거 우유는 대조군에 비해 이미이취의 강도는 다소 높게 나타났으나 선호도는 거의 유사하게 나타났으나, 비교예 1 내지 3의 유당 제거 우유의 경우 실시예 1에 비해 이미이취의 강도도 높고 선호도도 낮게 나타났다.
Claims (15)
1) 우유에서 크림을 분리하여 탈지유를 제조하는 단계;
2) 상기 1) 단계에서 얻은 탈지유를 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
3) 상기 2) 단계에서 얻은 탈지유를 한외여과하는 단계;
4) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계;
5) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
6) 상기 5) 단계에서 얻은 살균된 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계;
7) 상기 6) 단계에서 얻은 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계;
8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계; 및
9) 상기 8) 단계에서 얻은 혼합물을 LTLT, HTST 및 UHT 중에서 선택되는 어느 하나의 살균법으로 살균하는 단계;를 포함하고,
상기 3) 단계의 한외여과에 공급되는 탈지유, 및 상기 6) 단계 나노여과에 공급되는 살균된 한외여과 투과물의 온도는 40 내지 60 ℃이며,
상기 3) 단계 한외여과의 농축계수는 1.5 내지 1.8 이고,
상기 4) 단계의 유당분해효소 투입량은 상기 한외여과 잔류물 100 중량부에 대하여 0.0055 내지 0.7 중량부이며,
상기 4) 단계의 가수분해는 30 내지 40 ℃에서 2 내지 5 시간 수행하는 것이고,
상기 6) 단계 나노여과의 농축계수는 5 내지 8 인 것을 특징으로 하는 소화가 잘되는 우유의 제조방법.
2) 상기 1) 단계에서 얻은 탈지유를 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
3) 상기 2) 단계에서 얻은 탈지유를 한외여과하는 단계;
4) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계;
5) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
6) 상기 5) 단계에서 얻은 살균된 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계;
7) 상기 6) 단계에서 얻은 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계;
8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계; 및
9) 상기 8) 단계에서 얻은 혼합물을 LTLT, HTST 및 UHT 중에서 선택되는 어느 하나의 살균법으로 살균하는 단계;를 포함하고,
상기 3) 단계의 한외여과에 공급되는 탈지유, 및 상기 6) 단계 나노여과에 공급되는 살균된 한외여과 투과물의 온도는 40 내지 60 ℃이며,
상기 3) 단계 한외여과의 농축계수는 1.5 내지 1.8 이고,
상기 4) 단계의 유당분해효소 투입량은 상기 한외여과 잔류물 100 중량부에 대하여 0.0055 내지 0.7 중량부이며,
상기 4) 단계의 가수분해는 30 내지 40 ℃에서 2 내지 5 시간 수행하는 것이고,
상기 6) 단계 나노여과의 농축계수는 5 내지 8 인 것을 특징으로 하는 소화가 잘되는 우유의 제조방법.
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1) 우유에서 크림을 분리하여 탈지유를 제조하는 단계;
2) 상기 1) 단계에서 얻은 탈지유를 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
3) 상기 2) 단계에서 얻은 탈지유를 한외여과하는 단계;
4) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계;
5) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
6) 상기 5) 단계에서 얻은 살균된 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계;
7) 상기 6) 단계에서 얻은 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계;
8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계;
9) 상기 1) 단계에서 분리된 크림의 일부 또는 전부를 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하는 단계; 및
10) 상기 9) 단계에서 얻은 혼합물을 LTLT, HTST 및 UHT 중에서 선택되는 어느 하나의 살균법으로 살균하는 단계;를 포함하고,
상기 3) 단계의 한외여과에 공급되는 탈지유, 및 상기 6) 단계 나노여과에 공급되는 살균된 한외여과 투과물의 온도는 40 내지 60 ℃이며,
상기 3) 단계 한외여과의 농축계수는 1.5 내지 1.8 이고,
상기 4) 단계의 유당분해효소 투입량은 상기 한외여과 잔류물 100 중량부에 대하여 0.0055 내지 0.7 중량부이며,
상기 4) 단계의 가수분해는 30 내지 40 ℃에서 2 내지 5 시간 수행하는 것이고,
상기 6) 단계 나노여과의 농축계수는 5 내지 8 인 것을 특징으로 하는 소화가 잘되는 우유의 제조방법.
2) 상기 1) 단계에서 얻은 탈지유를 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
3) 상기 2) 단계에서 얻은 탈지유를 한외여과하는 단계;
4) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물을 유당분해효소에 의해 가수분해하는 단계;
5) 상기 3) 단계에서 얻은 한외여과 투과물을 60 내지 100 ℃에서 5초 내지 3분 동안 살균하는 단계;
6) 상기 5) 단계에서 얻은 살균된 한외여과 투과물을 나노여과하는 단계;
7) 상기 6) 단계에서 얻은 살균된 나노여과 투과물에 칼슘을 혼합하고 균질하는 단계;
8) 상기 7) 단계에서 얻은 나노여과 투과물 및 칼슘의 혼합물과 상기 4) 단계에서 얻은 한외여과 잔류물의 가수분해물을 혼합하는 단계;
9) 상기 1) 단계에서 분리된 크림의 일부 또는 전부를 상기 4) 단계 또는 상기 8) 단계에 혼합하는 단계; 및
10) 상기 9) 단계에서 얻은 혼합물을 LTLT, HTST 및 UHT 중에서 선택되는 어느 하나의 살균법으로 살균하는 단계;를 포함하고,
상기 3) 단계의 한외여과에 공급되는 탈지유, 및 상기 6) 단계 나노여과에 공급되는 살균된 한외여과 투과물의 온도는 40 내지 60 ℃이며,
상기 3) 단계 한외여과의 농축계수는 1.5 내지 1.8 이고,
상기 4) 단계의 유당분해효소 투입량은 상기 한외여과 잔류물 100 중량부에 대하여 0.0055 내지 0.7 중량부이며,
상기 4) 단계의 가수분해는 30 내지 40 ℃에서 2 내지 5 시간 수행하는 것이고,
상기 6) 단계 나노여과의 농축계수는 5 내지 8 인 것을 특징으로 하는 소화가 잘되는 우유의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 9) 단계는 상기 1) 단계에서 분리된 크림의 일부 또는 전부를 상기 8) 단계 에 혼합하는 것을 특징으로 하는 소화가 잘되는 우유의 제조방법.
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