KR101947107B1 - 향미 강화 락토바실러스 람노서스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낙농 제품의 유동성, 발효 시간 또는 후산성화 (post-acidification)에 부정적인 영향을 미치지 않고, 상기 낙농 제품에 크림 향미 강화를 부여할 수 있는, 하나 이상의 스타터 배양체 (starter culture) 및 락토바실러스 람노서스 (Lactobacillus rhamnosus) 균주를 포함하는 낙농 제품 제조에 적합한 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 디아세틸의 함량이 높은 낙농 제품, 예컨대 저지방 요거트 또는 치즈의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 낙농 제품의 제조에 유용한 락토바실러스 람노서스 역시 본 발명의 일부이다.

Description

향미 강화 락토바실러스 람노서스{FLAVOR-ENHANCING LACTOBACILLUS RHAMNOSUS}
본 발명은 낙농 제품의 유동성에 부정적인 영향을 미치지 않고 상기 낙농 제품에 크림 향미 강화를 부여할 수 있는, 하나 이상의 스타터 배양체 (starter culture) 및 락토바실러스 람노서스 (Lactobacillus rhamnosus) 균주를 포함하는 낙농 제품 제조에 적합한 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 디아세틸의 함량이 높은 낙농 제품, 예컨대 저지방 요거트 또는 치즈의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 낙농 제품의 제조에 유용한 락토바실러스 람노서스 균주 역시 본 발명의 일부이다.
낙농 산업 분야에서, 지방 함량이 낮거나 없는 제품은 소비자들의 수요가 증가하고 있다. 그러나, 이러한 저지방 낙농 제품은 종종 크림 향미가 부족하다.
디아세틸은 고가의 제품이고, 낙농 산업 분야에서 마가린 및 오일계 제품과 같은 제품들에 버터 향미를 생성시키는 화합물로서 사용된다.
헤테로젖산 박테리아는 주 생성물로서 락테이트를 형성함과 함께 부산물로서 디아세틸/아세토인을 형성한다. 세포는 파이루베이트 옥시다아제에 의하여 파이루베이트 및 티아민 파이로포스페이트로부터 활성의 아세트알데하이드를 형성한다. 활성의 아세트알데하이드는 다른 파이루베이트 분자와 축합하여 알파-아세토락테이트 합성효소를 형성한다. 락토바실러스 람노서스에서의 디아세틀 형성은 잘 알려져 있지 않다 - 락토코쿠스 락티스 아종 락티스 생물형 디아세틸락티스 (Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis)에서 알파-아세토락테이트가 알파 아세토락테이트 옥시다아제에 의하여 산화된다고 제시되었을 뿐이다 (Jyoti et al 2003). 아세토인은 알파-아세토락테이트의 탈카복실화에 의하여 직접 형성된다. 아세토인 형성은 비가역적 디아세틸 리덕타아제에 의하여, 디아세틸로부터 아세토인으로 이루어질 수도 있다.
락토바실러스 람노서스는 디아세틸 및 아세토인과 같은 향미 화합물을 생성하는 데 사용될 수 있는 헤테로젖산 박테리움이다 (Jyoti et al 2003). 생성되는 디아세틸의 수준은 균주 뿐 아니라 그것이 생장하는 기질에도 의존한다.
미국 특허 제4,867,992호 및 미국 특허 제5,236,833호는 각각 커피 기질과 펙틴 기질을 젖산 생성 박테리아로 발효시킴으로써 디아세틸을 생산하는 방법에 관한 것이다.
디아세틸 및/또는 아세토인의 제조, 농축 및 식품에의 첨가는 실질적인 비용과 관계가 있다.
US 4,678,673은 디아세틸 및 아세토인을 생산하는 락토바실러스 람노서스 균주로 발효된 오일씨드 (oilseed) 제품에 관한 것이다. 발효된 오일씨드 제품은 버터 또는 낙농제품 유사 향미를 갖는다. 락토바실러스 람노서스를 낙농 제품에 사용한다는 언급은 없다.
따라서, 값비싼 디아세틸 및/또는 아세토인의 첨가 없이 크림 향미가 개선된 낙농 제품 제조 방법에 대한 수요가 있다.
발명의 요약
락토바실러스 람노서스 균주의 존재에 의하여 부여되는 크림 향미가 강화된 개선된 낙농 제품의 제조를 위한 조성물과 제조 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
낙농 제품, 예컨대 요거트 또는 치즈에 강화된 크림 향미를 줄 수 있는 개선된 성질을 갖는 새로운 락토바실러스 람노서스 균주를 제공하는 것은 본 발명의 또 다른 목적이다.
추가적인 목적은 하기에 명백할 것이고, 또한 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다.
본 발명의 실재 실시예에서 볼 수 있는 바와 같이, 독일생물자원센터 (German Collection of Microorganisms and Cell Cultures, DSMZ)에 수탁번호 DSM24616로 기탁된 전술한 락토바실러스 람노서스 균주 CHCC12697은 디아세틸 및 아세토인을 생산하므로 낙농 제품의 유동성과 후산성화에 크게 영향을 미치지 않고 상기 낙농 제품에 크림 향미를 증진시키게 된다.
따라서, 본 발명의 제1 관점은 하나 이상의 스타터 배양체 및 락토바실러스 람노서스 균주를 포함하는 낙농 제품 제조용 조성물에 관한 것이다.
더욱 양호한 실시 상태에 있어서, 락토바실러스 람노서스 균주는 독일생물자원센터 (DSMZ)에 수탁번호 DSM24616로 기탁된 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 또는 그 돌연변이 균주이고, 상기 돌연변이 균주는 개시재로서 상기 기탁된 균주를 이용하여 얻는 것이다.
본 발명의 제2 관점은 낙농 제품의 제조를 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 제3 관점은 낙농 제품의 제조 방법이고, 이 방법은 하기 단계들을 포함한다:
a) 본 발명의 제1 관점에 따른 조성물로 밀크 기질을 접종시키는 단계;
b) 상기 밀크 기질을 발효시키는 단계;
c) 필요에 따라, 상기 밀크 기질에 추가의 미생물 및/또는 첨가제를 첨가하는 단계;
d) 필요에 따라, 상기 밀크 기질을 후처리하는 단계; 및
e) 필요에 따라, 상기 낙농 제품을 패키징하는 단계.
본 발명의 제4 관점은 본 발명의 제3 관점에 따른 방법으로 얻어질 수 있는 낙농 제품에 관한 것이다.
본 발명의 제5 관점은 독일생물자원센터 (DSMZ)에 수탁번호 DSM24616로 기탁된 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 또는 그 돌연변이 균주에 관한 것이고, 상기 돌연변이 균주는 개시재로서 상기 기탁된 균주를 이용하여 얻는 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 요거트의 발효 시간을 보여준다 (pH 4.55에 도달하는 시간). 요거트들은 다수의 스트렙토코쿠스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 불가리쿠스 (Lactobacillus bulgaricus)를 함유하고, (1) 0%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (2) 7.5%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (3) 15%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 함유하는 젖산 박테리아 배양체로 제조되었다. 표준 편차 값은 3회 반복으로 계산된다.
도 2는 42일에 걸친 요거트의 pH의 변화를 보여준다. 요거트들은 다수의 스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 불가리쿠스를 함유하고, (1) 0%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (2) 7.5%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (3) 15%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 함유하는 젖산 박테리아 배양체로 제조되었다. 표준 편차 값은 3회 반복으로 계산된다.
도 3은 요거트의 유동학적 측정값을 보여준다. 요거트들은 다수의 스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 불가리쿠스를 함유하고, (1) 0%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (2) 7.5%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (3) 15%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 함유하는 젖산 박테리아 배양체로 제조되었다. 표준 편차 값은 3회 반복으로 계산된다.
도 4는 요거트 중의 디아세틸을 보여준다. 요거트들은 다수의 스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 불가리쿠스를 함유하고, (1) 0%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (2) 7.5%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (3) 15%의 락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 함유하는 젖산 박테리아 배양체로 제조되었다. 표준 편차 값은 2회 반복으로 계산된다.
도 5는 43℃ 밀크에서 단일 균주 락토바실러스 람노서스 CHCC12534 (0.003 g/l로 접종) 또는 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (0.003 g/l로 접종)로 발효시킨 후 발효유에서의, 및 요거트 백그라운드 (스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 불가리쿠스 (총 0.007 g/l로 접종))에서의 휘발성 화합물 (VOC)의 농도를 보여준다.
도 6은 43℃ 밀크에서 균주들 락토바실러스 람노서스 CHCC12534 (0.003 g/l로 접종) 또는 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (0.003 g/l로 접종)로 발효시킨 후 발효유에서의, 및 요거트 백그라운드 (스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 불가리쿠스 (총 0.007 g/l로 접종))에서의 휘발성 화합물 (VOC)의 농도를 보여준다.
도 7은 숙성 7주 후 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (0.02 % (w/w)로 접종)를 첨가하거나 (LBArh12697) 첨가하지 않은 (부가물 무첨가) 구다40+ (Gouda40+) 치즈에서의 디아세틸 향미의 관능 평가를 보여준다. 결과는 95 퍼센트 최하위 거리 인터벌 (Least Significant Distance interval)로, 평균 관능값으로서 나타내었다.
도 8은 숙성 7주 후 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (0.02 % (w/w)로 접종)를 첨가하거나 (LBArh12697) 첨가하지 않은 (부가물 무첨가) 구다40+ 치즈에서의 디아세틸 향에 대한 관능 평가를 보여준다. 결과는 95 퍼센트 최하위 거리 인터벌 (Least Significant Distance interval)로, 평균 관능값으로서 나타내었다.
도 9는 숙성 7주 및 19주 후 각각 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 (0.02 % (w/w)로 접종)를 첨가하거나 (LBArh12697) 첨가하지 않은 (부가물 무첨가) 구다40+ 치즈에서 검출되는 디아세틸량을 보여준다. 결과는 표준 편차 인터벌로, 평균 디아세틸값 (시그널/노이즈 비)로서 나타내었다.
발명의 상세한 설명
정의
본 명세서에서 사용되는 "젖산 박테리아"이라는 용어는 그람-양성의, 미호기성 또는 혐기성 박테리아로서 우세하게 생성되는 산으로서 젖산과 아세트산 및 프로피온산을 포함하는 산을 생성하며 당을 발효시킨다. 공업적으로 가장 유용한 젖산 박테리아는 락토코쿠스 종 (Lactococcus spp.), 스트렙토코쿠스 종 (Streptococcus spp.), 락토바실러스 종 (Lactobacillus spp.), 류코노스톡 종 (Leuconostoc spp.), 수도류코노스톡 종 (Pseudoleuconostoc spp.), 페디오코쿠스 종 (Pediococcus spp.), 브레비박테리움 종 (Brevibacterium spp.), 엔테로코쿠스 종 (Enterococcus spp.) 및 프로피오니박테리움 종 (Propionibacterium spp.)을 포함하는 "락토바실라레스" 목에서 발견된다. 또한, 엄격한 혐기성 박테리아의 군에 속하는 젖산 생성 박테리아인 비피도 박테리아, 즉 비피도박테리움 종 (Bifidobacterium spp.)은 일반적으로 젖산 박테리아의 군(群)에 포함된다. 이들은 단독으로 또는 다른 젖산 박테리아와 함께 조합하여 식품 배양체로서 자주 사용된다. 젖산 박테리아, 예컨대 락토바실러스 종 및 스트렙토코쿠스 써모필러스는 보통 벌크 스타터 (bulk starter) 증식을 위한 냉동 또는 동결 건조 배양체로서, 또는 소위 "다이렉트 배트 세트 (Direct Vat Set)" (DVS) 배양체로서 유업계에 공급되고, 낙농 제품, 예컨대 발효유 제품 또는 치즈 제조용의 발효관 또는 발효통으로 직접 접종된다. 이들 젖산 박테리아 배양체를 일반적으로 "스타터 배양체" 또는 "스타터 (starter)"라고 부른다.
본 발명의 "중온성균 (mesophile)"이라는 용어는 중간 정도의 온도 (15℃~40℃)에서 가장 잘 자라는 미생물을 의미한다. 공업적으로 가장 유용한 중온성 박테리아로는 락토코쿠스 종 및 류코노스톡 종 (Leuconostoc spp.)을 들 수 있다. 본 발명의 "중온성 발효"라는 용어는 약 12℃ 내지 약 35℃ 사이의 온도에서의 발효를 말한다. "중온성 낙농 제품"이라는 용어는 중온성 스타터 배양체의 중온성 발효에 의하여 제조되는 낙농 제품을 말하고, 버터밀크, 사우어 밀크, 배양 밀크, 스메타나, 사우어 크림 및 생치즈, 예컨대 쿼크 (quark), 트바로그 (tvarog) 및 크림 치즈 등의 낙농 제품을 들 수 있다.
본 발명의 "호열성균 (thermophile)"이라는 용어는 43℃를 초과하는 온도에서 가장 잘 자라는 미생물을 의미한다. 공업적으로 가장 유용한 호열성 박테리아로는 스트렙토코쿠스 종 및 락토바실러스 종을 들 수 있다. 본 발명의 "호열성 발효"라는 용어는 약 35℃를 초과하는 온도에서의 발효를 말한다. "호열성 낙농 제품"이라는 용어는 호열성 스타터 배양체의 호열성 발효에 의하여 제조되는 낙농 제품을 말하고 요거트와 같은 낙농 제품을 들 수 있다.
"밀크"라는 용어는, 예컨대 소, 양, 염소, 버팔로 또는 낙타 등의 임의의 포유 동물을 착유하여 얻는 젖 분비액이라고 이해하여야 한다. 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 밀크는 소의 젖이다. 또한, 밀크라는 용어는 식물 재료, 예컨대 두유로 제조된 단백질/지방 용액도 역시 포함한다.
"밀크 기질"이라는 용어는 본 발명의 방법에 따른 발효를 거칠 수 있는 임의의 원유 및/또는 가공유일 수 있다. 그러므로, 유용한 밀크 기질로서는 단백질을 함유하는 임의의 밀크 또는 유사 밀크 제품의 용액/현탁액, 예컨대 전지 밀크 또는 저지방 밀크, 무지방 밀크, 버터 밀크, 재구성 분유, 연유, 분유, 유청, 유청 막투과액 (whey permeate), 젖당, 젖당의 결정화 모액, 유청 단백질 농축액 또는 크림을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 명백히, 상기 밀크 기질은 임의의 포유 동물로부터 유래한 것, 예컨대 실질적으로 순수한 포유류의 젖 또는 재구성 분유일 수 있다.
발효 전에, 상기 밀크 기질은 이 기술 분야에 알려져 있는 방법에 따라 균질화 및 살균 처리될 수 있다.
"균질화"라는 용어는 격렬하게 혼합하여 용해성 현탁액 또는 에멀전을 얻는 것을 의미한다. 발효 전에 균질화가 수행되는 경우, 밀크 지방을 작은 크기로 분쇄함으로써 밀크 지방이 더 이상 밀크로부터 분리되지 않도록 상기 균질화를 수행할 수 있다. 이는 작은 오리피스를 통하여 밀크에 고압의 힘을 가함으로써 달성될 수 있다.
"살균"이라는 용어는 밀크 기질을 처리하여 살아있는 생물체, 예컨대 미생물의 존재를 저감시키거나 제거하는 것을 의미한다. 살균은 특정 시간 동안 특정 온도를 유지하여 행하는 것이 좋다. 특정 온도는 보통 가열로 이루어진다. 상기 온도와 시간은 특정의 박테리아, 예컨대 유해 박테리아를 죽이거나 불활화시키기 위하여 선택될 수 있다. 급속 냉각 과정이 수반될 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서 "발효"는 미생물의 작용을 통하여 탄수화물을 알코올 또는 산으로 전환시키는 것을 의미한다. 본 발명의 방법에 있어서 발효는 젖당의 젖산으로의 전환으로 이루어지는 것이 좋다.
낙농 제품의 제조에 이용되는 발효 공정은 잘 알려져 있고, 이 기술 분야의 숙련자라면 온도, 산소, 미생물의 양과 특성 및 공정 시간 등의 적절한 공정 조건을 선택하는 방법을 알게 될 것이다. 명백히, 발효 조건은 본 발명의 목적, 즉 고형 (치즈 등) 또는 액상형 유제품 (발효유 제품 등)을 얻기 위한 목적을 뒷받침하기 위하여 선택된다.
본 발명에 있어서, "전단 응력"이라는 용어는 점도를 결정한다. 점도 (단위는 Pa s)는 전단 응력 (Pa)/전단율 (1/s)로 정의된다.
본 발명에서 전단 응력 값은 전단율 300 1/s에서 표준으로 보고된다. 관능 실험은 전단율 300 1/s에서 측정된 점도를 사용하였을 때 유동학적 측정과 관능 점도/구강 디크니스 사이의 관계가 가장 좋다는 것을 보여주었다 (데이터 미기재).
본 발명에 있어서, "돌연변이체"라는 용어는, 본 발명의 균주로부터, 예컨대 유전 공학, 방사선, 자외선, 및/또는 화학적 처리 및/또는 게놈상 변화를 유발하는 방법들의 수단에 의하여 유래한 균주라고 이해하여야 한다. 상기 돌연변이체는 모균주와 기능적으로 균등한 돌연변이체, 예컨대 실질적으로 동일하거나, 또는 (예컨대, 디아세틸 생성, 점도, 겔 강도, 구강 코팅도, 향미, 후산 발효도, 산성화 속도 및/또는 파지 인성 (phage robustness)에 관한) 성질이 개선된 돌연변이체인 것이 좋다. 이러한 돌연변이체는 본 발명의 일부이다. 특히, "돌연변이체"라는 용어는 본 발명의 균주를 에탄 메탄 술포네이트 (EMS) 또는 N-메틸-N'-니트로-N-니트로구아니딘 (NTG) 등의 화학적 뮤타젠 처리, UV광 처리를 비롯한 종래에 사용되는 임의의 돌연변이화 처리를 거치게 하여 수득한 균주 또는 자생적인 돌연변이체를 말한다. 돌연변이체는 수회의 돌연변이화 처리 (하나의 처리는 스크리닝/선별 단계가 뒤따르는 1회의 돌연변이화 단계를 포함하는 것으로 이해되어야 한다)를 거친 것일 수 있으나, 본 발명에서는 20회 이하, 또는 10회 이하, 또는 5회 이하의 처리 (또는 스크리닝/선별 단계)를 수행하는 것이 좋다. 본 발명에서 양호한 돌연변이체에 있어서, 박테리아 게놈 중의 5% 미만, 또는 1% 미만 또는 심지어 0.1% 미만의 뉴클레오티드가 모균주에 비하여 또 다른 뉴클레오티드로 이동 또는 결실된다.
본 발명의 설명과 관련하여 (특히 후술하는 청구 범위와 관련하여), "a"와 "an" 및 "the"와 이에 유사한 낱말의 사용은 본 발명에서 달리 표시하거나 문맥상 명백히 모순되지 않는 한, 단수 및 복수 양자 모두를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. "포함하는 (comprising)", "가지는 (having)", "비롯한 (including)" 및 "함유하는 (containing)" 이라는 용어들은 달리 표시되지 않는 한, 개방형 (open-ended) 용어 (즉, "포함하지만 이에 한정되지는 아니하는"을 의미)로 이해되어야 한다. 본 발명에 있어서, 수치 범위에 관한 언급은 달리 명시하지 않는 한, 그 범위에 속하는 별도의 각 값을 개별적으로 나타내는 약기(略記) 방식으로서 사용하고자 하는 것일 뿐이며, 별도의 각 값은 이것이 마치 본 명세서에서 개별적으로 설명되어 있는 것처럼 본 명세서에 포함된다. 달리 명시하거나 문맥상 명백히 반대되는 경우가 아닌 한, 본 명세서에 설명된 방법들은 모두 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 본 발명에 제시된 임의의 실시예 및 모든 실시예, 또는 예를 들고자 한 용어 (예컨대, “...과 같은”)의 사용은, 단지 본 발명을 더 분명히 나타내기 위한 목적일 뿐이며, 달리 필요하지 않는 한 본 발명의 범위에 대한 한정을 가하지 않는다. 본 명세서 중의 어떠한 언어도, 어떤 청구되지 않은 사항을 본 발명의 실시에 필수적인 것을 나타낸다고 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 구현 및 관점
본 발명의 발명자들은 놀랍게도 스타터 배양체에 더하여 락토바실러스 람노서스 균주로 밀크 기질을 접종 및 발효시킴으로써 낙농 제품의 질감, 발효 시간 및 후산성화에 부정적인 영향을 미침이 없이 상기 결과물 낙농 제품에 훌륭한 크림 향미를 부여할 수 있다는 것을 알게 되었다.
상기 강화된 크림 향미는 독일생물자원센터 (DSMZ)에 수탁번호 DSM24616으로 기탁된 락토바실러스 람노서스 CHCC12697의 존재하에 중온성 (26℃ 및 30℃) 및 호열성 (43℃) 발효 공정 양자에 의하여 제조된 낙농 제품 모두에서 검출되었다.
"강화된 크림 향미"라는 용어에 의하여, 제품 내 디아세틸 및/또는 아세토인의 함량이 증가된다는 것 및/또는 관능 시험 패널에 의하여 결정된 제품의 크림 향미가 본 발명에 따른 락토바실러스 람노서스 균주를 포함하지 않는 제품에 비하여 증가된다는 것을 의미하게 된다.
이론에 얽매일 필요 없이, 본 발명에 따른 락토바실러스 람노서스 균주에 의하여 낙농 제품에 부여된 상기 강화된 크림 향미는 락토바실러스 람노서스 균주에 의한 디아세틸 및/또는 아세토인의 생성 증가에 기인한다고 여겨진다.
양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 본 발명에 따른 락토바실러스 람노서스가 발효시 사용되지 아니하였던 경우 크림 향미를 본질적으로 결여하고 있는 저지방/무지방 발효유 제품 또는 치즈이다.
본 발명에서 개시하는 바 락토바실러스 람노서스 균주는 하나 이상의 스타터 배양체 및 락토바실러스 람노서스 균주를 포함하는 낙농 제품의 제조용 조성물에 유용하다.
통상, 이러한 조성물은 농축 형태, 예컨대 통상 조성물의 그램당 104 내지 1012 cfu (콜로니 형성 단위) 범위의 생균 농도, 예컨대 조성물 그램당 104 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 105 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 106 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 107 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 108 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 109 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 1010 cfu 이상, 예컨대 조성물 그램당 1011 cfu 이상의 생균 농도를 갖는 동결된, 건조된 또는 동결건조된 농축물 형태로 박테리아를 포함한다. 따라서, 본 발명의 항균 조성물은 좋기로는 동결된, 건조된 또는 동결건조된 형태, 예컨대 다이렉트 배트 세트 (DVS) 배양체로 존재한다. 그러나, 본 발명에서 사용되는 바, 항균 조성물은 상기 동결된, 건조된 또는 동결건조된 세포 농축물을 액체 매질, 예컨대 물 또는 PBS 완충액에 현탁한 후 얻어지는 액체일 수도 있다. 본 발명의 항균 조성물이 현탁액인 경우, 생균 농도는 조성물 ml당 104 내지 1012 cfu (콜로니 형성 단위) 범위, 예컨대 조성물 ml당 104 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 105 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 106 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 107 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 108 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 109 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 1010 cfu 이상, 예컨대 조성물 ml당 1011 cfu 이상이다.
상기 조성물은 추가적인 성분들인 동해방지제 및/또는 관용적인 첨가제들, 예컨대 영양분, 예컨대 효모 추출물, 당 및 비타민, 예컨대 비타민 A, C, D, K 또는 비타민 B군의 비타민들을 추가로 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있는 적절한 동해방지제는 미생물의 저온 저항성 (cold tolerance)을 향상시키는 성분들, 예컨대 만니톨, 소르비톨, 트리폴리포스페이트나트륨, 자일리톨, 글리세롤, 라피노오스, 말토덱스트린, 에리스리톨, 트레이톨, 트레할로오스, 글루코오스 및 프럭토오스이다. 기타 첨가제들로는, 예컨대 탄수화물, 향미제, 미네랄, 효소 (예컨대, 렌넷 (rennet), 락타아제 및/또는 포스포리파아제)를 들 수 있다.
젖산 박테리아 발효 공정에서 스타터 배양체로서 혼합 배양체를 이용하는 것이 일반적인 것과 같이, 특정 실시 상태에 있어서 상기 조성물은 동일한 종에 속하거나 상이한 종에 속하는 다수의 균주들을 포함할 것이다. 스타터 배양체로 유용한 이러한 젖산 박테리아의 조합의 통상적인 예시는 락토바실러스 불가리쿠스 균주 및 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주의 혼합물이다.
본 발명의 한 가지 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 스타터 배양체는 호열성 스타터 배양체이고 상기 조성물은 호열성 발효에 적합하다.
또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 스타터 배양체는 스트렙토코쿠스 및 락토바실러스 속으로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 양호한 실시 상태에 있어서 스타터 배양체는 하나 이상의 락토코쿠스 락티스 (Lactococcus lactis) 균주를 포함한다. 상기 스타터 배양체는 이 기술 분야에 알려진 임의의 락토코쿠스 락티스 균주, 예컨대 락토코쿠스 락티스 아종 크레모리스 (Lactococcus lactis subsp. cremoris), 락토코쿠스 락티스 아종 호르드니아에 (Lactococcus lactis subsp. hordniae) 또는 락토코쿠스 락티스 아종 락티스 (Lactococcus lactis subsp. lactis)을 포함할 수 있다. 또 한가지 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 스타터 배양체는 락토코쿠스 락티스 아종 크레모리스 및 락토코쿠스 락티스 아종 락티스 균주를 포함한다.
상기 조성물은 크림 향미가 강화된 낙농 제품의 제조에 사용될 수 있다.
양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 발효유 제품, 예컨대 요거트이다. 또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 치즈이다.
양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 0.75 ppm 이상의 디아세틸, 예컨대 1.0 ppm 이상의 디아세틸, 예컨대 1.5 ppm 이상의 디아세틸을 함유한다. 중온성 낙농 제품은 약 0.75 ppm 내지 3.00 ppm의 디아세틸, 더욱 좋기로는 약 1.00 내지 2.50 ppm의 디아세틸 및 가장 좋기로는 약 1.5 ppm 내지 2 ppm의 디아세틸을 함유할 수 있다. 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 중온성 낙농 제품은 1.5 ppm을 초과하는 디아세틸을 함유한다. 숙련자라면 본 발명의 낙농 제품에서 디아세틸 함량을 결정하는 다수의 방법을 알고 있을 것이다. 예컨대, 그 함량은 적절한 크로마토그래피법, 예컨대 정적 상부 기체 크로마토그래피 (HSGC)에 의하여 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 한 가지 관점은 하기의 단계를 포함하는 크림 향미를 갖는 낙농 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다:
a) 본 발명의 제1 관점에 따른 조성물로 밀크 기질을 접종시키는 단계;
b) 상기 밀크 기질을 발효시키는 단계;
c) 필요에 따라, 상기 밀크 기질에 추가적인 미생물들 및/또는 첨가제들을 첨가하는 단계;
d) 필요에 따라, 상기 밀크 기질을 후처리하는 단계; 및
e) 필요에 따라, 상기 낙농 제품을 패키징하는 단계.
전술한 바, 단계 a)에서 사용되는 밀크 기질은, 본 발명의 방법에 따른 발효가 이루어질 수 있는 임의의 생유(生乳) 및/또는 가공유 물질일 수 있다.
상기 밀크 기질은 임의의 적절한 방법에 의하여 상기 조성물로 접종될 수 있다. 예컨대, 상기 밀크 기질은 발효조 내로의 직접 접종에 의하여 접종될 수 있다.
한 가지 양호한 실시 상태에 있어서, 단계 b)는 약 37℃를 초과하는 온도에서 상기 밀크 기질을 발효시키는 단계를 포함한다. 좋기로는, 발효는 약 38℃ 내지 약 45℃ 사이의 온도에서, 더욱 좋기로는 약 39℃ 내지 약 42℃의 온도에서 이루어질 것이다. 또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 밀크 기질은 약 40℃에서 발효될 것이다. 낙농 제품의 제조에 사용되는 발효 공정은 잘 알려져 있고, 이 기술 분야의 숙련자라면 적절한 공정 조건, 예컨대 온도, 산소, 미생물(들)의 양과 특성 및 공정 시간 등을 어떻게 선택할 것인지를 알고 있을 것이다. 명백히, 발효 조건은 향미가 개선되고 질감이 우수한 낙농 제품의 제조에 적합한 발효유 제품을 얻을 수 있도록 선택된다.
추가적인 미생물들 및/또는 첨가제들이 단계 (b)의 밀크 기질의 발효 전, 도중 또는 후에 상기 밀크 기질에 첨가될 수 있다. 상기 밀크 기질에 첨가될 수 있는 미생물들은 낙농 제품의 성질에 유리한 방식으로 공헌할 것이다. 예컨대, 상기 미생물은 상기 낙농 제품의 디아세틸 생성, 점도, 겔 강성, 구강 코팅감, 향미, 후산성화, 및/또는 산성화 속도를 향상시키거나 뒷받침할 수 있다. 필요에 따라, 상기 밀크 기질에 기타의 성분들, 예컨대 색소, 안정화제, 예컨대 펙틴, 전분, 변형 전분, CMC 등; 또는 다가불포화 지방산, 예컨대 오메가-3 지방산 등이 첨가될 수 있다. 이러한 성분들은 생산 공정 중 어떠한 시점에서도 첨가될 수 있는데, 예컨대 발효 전 또는 발효 후에 첨가될 수 있다.
밀크 기질은 원하는 낙농 제품을 제조하기 위하여 필요한 임의의 수단에 의하여 더 후처리될 수 있다. 예컨대, 추가적인 성분들, 예컨대 동해방지제 및/또는 관용적인 첨가제들, 예컨대 영양분, 예컨대 효모 추출물, 당 및 비타민들이 상기 밀크 기질에 첨가될 수 있다. 또한, 밀크 기질은, 예컨대 균질화 또는 열 처리, 즉 살균될 수 있다.
낙농 제품은 이 기술 분야에 알려진 임의의 적절한 방식으로 패키징될 수 있다. 예컨대, 낙농 제품은, 예컨대 25 내지 1500 ml 범위의 부피를 갖는 밀봉 컨테이너에 패키징될 수 있다. 제품은 생산 공정 중 어느 시점에서도 패키징될 수 있는데, 예컨대 접종 단계 다음에 패키징되어 그 후 패키지 내에서 발효될 수 있다.
본 발명의 방법에 의하여 얻어지는 낙농 제품은 통상적인 예시로서 요거트, 사우어 크림, 치즈 및 버터밀크와 같은 제품들을 포함한다.
상기 방법으로 얻을 수 있는 낙농 제품 또한 본 발명의 일부이다.
양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 발효유 제품이다. 좋기로는, 상기 발효유 제품은 요거트이다.
또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 치즈이다.
양호한 실시 상태에 있어서, 상기 낙농 제품은 0.75 ppm 이상의 디아세틸, 예컨대 1.0 ppm 이상의 디아세틸, 예컨대 1.5 ppm 이상의 디아세틸을 함유한다.
본 발명의 제5 관점은 수탁번호 DSM24616으로 독일생물자원센터 (DSMZ)에 기탁된 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주에 관한 것이다. 이 균주와 별개로, 본 발명은 그로부터 유래되는 돌연변이들에 관한 것이기도 한데, 즉 이들은 개시재로서 상기 기탁된 균주 CHCC12697를 사용하여 얻어지는 것들이다. 상기 돌연변이 균주는, 예컨대 유전자 조작, 방사선, 자외선, 화학 처리 및/또는 게놈상 변화를 유발하는 방법들에 의하여 CHCC12697로부터 유래할 수 있다. 본 발명에 따른 돌연변이는 아세테이트, 아세트알데하이드, 디아세틸 및/또는 아세토인의 생성이라는 관점에서 근본적으로 상기 모균주와 동일한 특성을 가질 것이다. 상기 돌연변이는 그 모균주와 비교하여 근본적으로 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 심지어 100% 이상의 아세테이트, 아세트알데하이드, 디아세틸 및/또는 아세토인을 생성하는 것이 좋다.
상기 기탁된 균주를 개시재로서 사용하여, 숙련자가 관용적인 돌연변이화 방법 또는 재분리 기법에 의하여 일상적으로 본 발명에서 설명하고 있는 관련 특성들 및 이점을 보유하는 추가적인 돌연변이 또는 그 유도체들을 얻을 수 있다는 것은 숙련자에게 명확하다. 따라서, 제1 관점의 "그의 돌연변이"라는 용어는 개시재로서 상기 기탁된 균주를 사용하여 얻어지는 돌연변이 균주에 관한 것이다.
비제한적 실시예의 방식으로, 본 발명의 실시 상태들이 이하에 개시된다.
실시예
실시예 1: 산성화된 끓인 밀크에서 높은 아세토인 수준을 갖는 호열성 락토바실러스 종에 대한 스크리닝
30℃, 37℃, 40℃ 및 43℃에서 대략 24 시간 동안, 선별된 176 종의 락토바실러스 종 균주들에 대하여 끓는 밀크를 산성화하는 능력을 시험하였다. 37℃ 접종의 산성화된 끓인 밀크는 실시예 5에 기술되는 상부 기체 크로마토그래피를 이용하여 휘발성 유기 화합물 (VOC)에 대하여 발효 직후 시험되었다. CHCC12697로 명명된 균주는 고수준의 아세토인 (135 ppm) 및 상당히 고수준의 아세트알데하이드 (8 ppm)를 생성하는 것으로 밝혀졌다 (데이터 미기재). 이 균주가 중온성 온도 (30~37℃) 뿐 아니라 호열성 온도 (40~43℃) 두 가지 온도 모두에서 끓인 밀크를 산성화함이 관찰되었다. 또한, 이 균주가 40℃ 및 43℃에서 2% 글루코오스 또는 2% 락토오스 또는 2% 프럭토오스 또는 2% 갈락토오스로 보충된 MRS 배양액에서 높은 OD까지 생장함이 관찰되었다. 이 균주는 항생제 내성이 없었다. 부분적 16S rRNA 유전자 시퀀싱은 이 균주가 락토바실러스 람노서스임을 보여주었다.
실시예 2: 요거트 제조 방법
무지방유 (DanMaek, Aria)를 2% 무지방유 분말 (Aria)로 강화하고 90℃에서 20 분간 열처리 하였다. 이 용액을 백그라운드 스타터 배양체와 함께, 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주를 함유하거나 함유하지 않는 배양체들로 접종하였다.
요거트를 만드는데 사용되는 백그라운드 스타터 배양체는 0.02%의 비율로 접종되는 동결 다이렉트 배트 세트 (F-DVS) 형태의 다수의 스트렙토코쿠스 써모필러스와 락토바실러스 불가리쿠스 균주로 구성되었다. F-DVS 형태로, 락토바실러스 람노서스 균주가 결과 섹션에 기술되는 양으로 상기 백그라운드 스타터 배양체에 첨가되었다. 접종시, 세포수는 스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 람노서스 균주에 대하여 1x1010 cfu/g을 초과하였고, 락토바실러스 불가리쿠스 균주에 대하여는 1x108 cfu/g을 초과하였다.
접종 용액을 43℃로 가열하고 pH 4.55까지 발효시켰다. pH 4.55에 이르는 시간이 도 1에 나타낸 발효 시간이다. pH가 4.55에 이르면, 25℃, 2 bar의 압력에서, 요거트를 후처리 유닛을 펌프 통과시켜 그 후 냉 보관되는 플라스틱 컵에 채웠다. 냉온 보관 1일 후에 유동성 측정을 시행하였다. 요거트의 pH 진행을 냉온 보관 1일, 14일, 28일 및 42일 후에 측정하였다. 디아세틸 측정은 냉온 보관 7일 후에 시행되었다.
실시예 3: pH 진행을 측정하는 방법
분석일 (냉온 보관 1일, 14일, 28일 및 42일 후)에, 상기 요거트를 담은 하나의 플라스틱 컵을 냉온 보관소에서 꺼내어 pH 미터 (pHM240, MeterLab)를 이용하여 pH를 측정하였다. 측정 이전에, pH 미터는 교정되었다 (7.00 및 4.01 완충액으로 2지점 교정). 시료로서, 교정에 사용된 완충액은 차게 보관되었다. 도 2는 pH의 진행을 보여준다.
실시예 4: 겔 견고성 및 점도의 측정 방법
자동 시료 교환기 (automatic sample changer)를 장착한 안톤 파르 레오미터 (Anton Paar rheometer)(Physica DSR Rheometer + ASC)를 이용하여 겔 견고성을 측정하였다. 측정용 봅 (bob)을 20 ml 요거트 시료를 담은 측정컵 내에 위치시켜 손으로 교반하고 13℃로 가열하였다. 봅을 시료 내로 위치시키고 대기 시간을 적용하였다. 대기 시간을 가짐으로써 컵 내에 봅을 위치시켜 깨진 대부분의 구조가 재형성되었다. 그 후, 겔 견고성을 진동 (osillation)으로 측정하였다. 이때 압력은 0.3%로 일정하게 유지하고 주파수를 0.5 Hz부터 30 Hz까지 증가시켰다. 측정치로부터 탄성 계수 (G')과 점도 계수 (G'')를 계산할 수 있었고, 이들로부터 복소 탄성 계수 (G*)를 얻었다:
Figure 112013101663612-pct00001
그 후, 1 Hz에서 G*를 겔 견고성 척도로 사용하여 여러 시료를 비교하는 데 사용하였다 (도 3).
동일한 장치 (Anton Paar rheometer)를 사용하여, 전단율을 0.2707 1/s에서 300 1/s까지 증가시키며 측정 포인트 매 10 초로 점도를 측정하였다 (전단 응력). 그 후 전단율을 측정 포인트 매 10 초로 275 1/s에서 0.2707 1/s로 감소시켰다. 300 1/s의 전단 응력을 플로우 곡선 측정에서 제품의 점도 척도로 사용하고 도 3에 나타내었다.
실시예 5: 휘발성 화합물 ( VOC )의 측정 방법
복합 기질 중의 휘발성 물질을 분석하는 강력한 기법인 정적 상부 기체 크로마토그래피 (HSGC)를 이용하여 요거트 시료를 분석하였다. 셋업은 불꽃 이온화 검출기 (FID)를 장착한 기체 크로마토그래피에 연결된 정적 상부 샘플러를 포함하였다. 하기가 사용한 장치 (컬럼 포함)와 소프트웨어 목록이다:
HS-오토샘플러: HS40Xl, TurboMatrix 110, Perkin Elmer.
HS-소프트웨어: HSControl v. 2.00, Perkin Elmer.
GC: Autosystem XL, Perkin Elmer.
GC-소프트웨어: Turbochrom navigator, Perkin Elmer.
컬럼: HP-FFAP 25 m x 0.20 mm x 0.33 μm, Agilent Technologies.
농도를 알고 있는 스탠다드를 사용하여 반응 인자를 결정하였고 (교정), 대조군을 사용하여 상기 사용된 반응 인자가 분석 시리즈들 뿐 아니라 시리즈들간에 있어서, 그리고 기간 (개월)에 걸쳐 안정하도록 제어하였다. 시료 및 대조군 중의 휘발성 물질 농도 (ppm)는 스탠다드로부터 얻은 반응 인자를 이용하여 결정되었다.
시료를 요거트 시료 1 g에 200 μl의 4N H2SO4를 첨가하여 제조하였다.
디아세틸 함량을 도 4에 나타내었다.
결과
도 1 ~ 4의 그래프들은 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주를 포함하거나 포함하지 않는 젖산 박테리아 배양체로 제조된 요거트로부터 얻은 결과를 요약하고 있다.
락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주가 요거트 제조에 사용되는 젖산 박테리아 배양체에 존재하는 것은 발효 시간 (도 1), 후산성화 (도 2) 또는 요거트의 유동성 성질 (도 3)에 영향을 미치지 않는다.
요거트 제조에 사용되는 젖산 박테리아 배양체에 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주가 존재하는 경우 요거트 내에서 현저히 많은 양의 디아세틸이 측정될 수 있다 (도 4).
실시예 6: 요거트의 관능 분석
요거트 배양체에 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 존재의 효과를 기록하기 위하여 훈련된 패널에 의하여 크림 향미에 대한 관능 평가가 수행되었다. 이 시험은 2자 택일 시험 (2-AFC test)/쌍체 비교 시험 (paired comparison test)로서 이루어졌다. 이러한 시험은 2개의 시료가 하나의 속성에 초점을 맞추어 평가되어야 하는 경우 적합하고 - 이 경우에는 크림 향미이다. 이 시험은 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주의 존재가 크림 향미의 강화라는 결과를 낳는다는 것을 확인하기 위한 목적이라는 그 한 가지 측면으로서 고려되어야 한다.
총 20개 제공에서, 평가자들은 (둘 중에서) 가장 크림 향미가 강한 시료를 지적하도록 요청받았다. 20개 제공분 중 15개에서 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주를 함유하는 요거트가 가장 강한 크림 향미를 갖는 것으로 지목되었다. 이 수치는 유의한 차이를 구성하는 것이다 (α=0.05).
2자택일/쌍체 비교 시험의 레퍼런스:
Meilgaard M.C., Civille, G.V. & Carr, B.T. (2007). Sensory Evaluation Techniques, 4th Ed. Chapter 7: Attribute Difference Tests: How does attribute X Differ Between Samples? pp. 105-128. CRC Press
실시예 7: 2 가지 락토바실러스 람노서스 균주로 생산된 요거트 풍미와 관련된 선별된 VOC 의 스크리닝
발효유 제품에 각각 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 및 락토바실러스 람노서스 CHCC12534를 사용함으로써 요거트 풍미와 관련된 VOC 수준에 대한 효과를 결정하기 위하여, 요거트 발효 조건 (43℃)의 밀크 (0.1% 지방, 3.7% 단백질 및 4.8% 락토오스)에서 시험이 이루어졌고, 여기서 균주들은 단독으로 또는 백그라운드로서 요거트 배양체 (락토바실러스 불가리쿠스 및 스트렙토코쿠스 써모필러스)와 함께 (30% 접종) 시험되었다. 아세토인, 아세트알데하이드, 에탈올 및 디아세틸의 수준은 실시예 5에 기술된 바와 같이 발효 16 시간 후에 측정되었다.
이 테스트는 밀크 (0.1% 지방, 3.7% 단백질 및 4.8% 락토오스)를 사용하여 마이크로타이터 플레이트에서, 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 및 락토바실러스 람노서스 CHCC12534 (10 g/l)의 밤샘 배양으로 수행되었다. 액체 핸들링은 Multiprobe II PLUS 로봇 (Perkin Elmer)에 의하여 이루어졌다.
결과:
표 1: CHCC12534, CHCC12697 또는 요거트 배양체 (백그라운드)로 발효시킨 밀크의 VOC 수준.
Figure 112013101663612-pct00002
접종비가 절반 미만인 경우에도 CHCC12697 및 CHCC12534 양자가 백그라운드로 사용된 요거트 배양체보다 현저히 높은 수준의 디아세틸과 아세토인을 생성한다. 요거트 배양체는 현저히 높은 수준의 아세트알데하이드를 생성한다 (접종비가 더 높음). CHCC12697 및 CHCC12534의 프로파일은 단일 균주 수준에서 서로 크게 다르지 않다 (표 1 및 도 5).
표 2: CHCC12534와 요거트 배양체 (CHCC12534 & 백그라운드), CHCC12697와 요거트 배양체 (CHCC12697 & 백그라운드), 또는 요거트 배양체 (백그라운드)로 발효된 밀크에서의 VOC 수준
Figure 112013101663612-pct00003
요거트 백그라운드 배양체를 함유한 CHCC12697 (30% 접종)은, 요거트 백그라운드를 함유한 CHCC12534 (30% 접종) 및 백그라운드 배양체 단독과 비교하여 현저히 높은 수준의 아세토인, 아세트알데하이드 및 에탄올을 생산한다.
요거트 백그라운드 배양체를 함유한 CHCC12697 및 CHCC12534 (양자 모두 30% 접종)는 디아세틸 수준에서는 큰 차이를 나타내지 않는다 (표 2 및 도 6).
30%의 CHCC12697를 요거트 배양체에 첨가한 결과는 표 3과 같은 VOC의 증가를 나타내었다.
표 3: 30%의 CHCC12697 또는 30%의 CHCC12534를 첨가한 요거트 배양체에서의 VOC 증가
Figure 112013101663612-pct00004
실시예 8: 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 을 함유한 요거트의 관능 특성
락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 함유하는 요거트의 겔 견고성, 구강 디크니스 (mouth thickness) 및 크림 향미를 분석하기 위하여, 2% 무지방유 분말을 첨가한 균질화 무지방유로 3L 크기의 컨테이너에 요거트를 제조하였다. 베이스를 92℃에서 20 분간 살균하고 접종을 위하여 43℃로 냉각하였다. 백그라운드 스타터 배양체 (스트렙토코쿠스 써모필러스 및 락토바실러스 불가리쿠스)는 0.02%로 접종하였다. 락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 밤샘 배양으로서 첨가하였다 (뱃치당 15 g).
요거트를 pH 4.55까지 발효시킨 후 교반, 냉각하여 200 ml 컨테이너에 패키징하였다. 5명의 관능 패널에 의해 7일 후에 시료에 대한 관능 평가가 이루어졌다. 시료들의 랭킹을 매기기 위하여 패널은 레퍼런스 시료 (향미 배양체 무첨가)를 사용하여 고정 포인트 (수치 0)을 정했다. 그 후, 항목에 대하여 시료들을 레퍼런스 시료와 비교하여 수치화하고 (-2 내지 5) 모든 판단자들의 평균 수치를 각 항목에 대한 평균 점수를 생성하기 위하여 사용하였다 (표 4).
표 4. 락토바실러스 람노서스 CHCC12697가 첨가된 요거트 시료의 관능 평가
Figure 112013101663612-pct00005
요거트에 CHCC12697를 첨가하면 높은 겔 견고성, 훌륭한 구강 디크티스 및 크림 향미의 강화라는 결과를 나타낸다.
실시예 9: 구다 40 + 치즈의 제조 방법
150 L의 살균된 전유(72℃에서 20초)로 구다40+ 치즈를 제조하였다. 밀크를 5℃로 냉각하고 사용 전 38% 크림으로 단백질 수준에 맞춘 (3.4 내지 3.7%) 표준화를 하였다 (지방 대 단백질 비). 상기 표준화는 밀크와 건조물 기준 40% 지방을 함유하는 표적 구다 치즈의 단백질 함량에 기초하여 계산되었다.
표준화 후, 열 교환기에서 밀크를 32℃의 예비 숙성 온도까지 예비가열하고 치즈 배트로 펌핑하였다. 렌넷이 밀크에 분산될 때까지 천천히 교반을 계속하였다 (235 rpm).
표 5의 파라미터들을 이용하여 구다40+ 치즈를 제조하였다.
각 치즈 배트에 0.01% (w/w) 산성화 배양체 (CHN-19, Chr. Hansen A/S), 0.02% (w/w) 렌넷 (Chy-Max Plus, Chr.Hansen A/S), 0.01% (w/w) CaCl2 (34% 용액) 및 0.01% (w/w) 질산을 첨가하였다. 숙성 7주 후의 디아세틸 향 및 향미에 미치는 상기 균주의 효과를 시험하기 위하여 0.02% (w/w)의 부가물 배양체 (락토바실러스 람노서스 CHCC12697)를 하나의 배트에 첨가하였다.
10℃에서, 22% 브라인으로 20 시간 동안 치즈에 가염하였다. 치즈를 코팅하고 플라스틱 백에 진공 패키징하여 9℃에서 1주간 보관한 후 13℃에서 3 주간, 9℃에서 2주간 보관하였다. 그 후 구다40+를 5℃에 보관하였다.
표 5: 구다40+의 치즈 제조 파라미터
Figure 112013101663612-pct00006
실시예 10: 치즈의 화학 분석
구다40+ 치즈에 락토바실러스 람노서스 CHCC12697가 존재하는 효과를 기록하기 위하여, 각각 디아세틸 향 및 향미에 대한 관능 평가가 훈련된 패널에 의하여 수행되었다.
랭킹 시험을 이용하여 관능 평가가 수행되었다. 관능 평가 전, 시료들은 13℃로 유지되었다. 시료들을 뚜껑이 있는 플라스틱 박스에 무작위로 넣고 3자리 무작위 숫자로 레이블링하였다. 치즈 시료들을 1~8로 진행하는 스케일로 점수화하였고, 1은 향이나 향미의 강도가 낮은 것이고 8은 향이나 향미의 강도가 높은 것이었다. 각 관능 항목에 대하여 다양한 분석이 수행되었다. ANOVA 결과는 12명의 평가자들에 의하여 평가된 관능 항목의 평균 수치를 보여주는 플롯을 이용하여 설명되었다. 또한, 이 플롯은 각 평균 주변의 인터벌을 보여주었다. 표시된 인터벌은 피셔 최소유의차검증법 (Fisher's least significant difference, LSD)에 기초하였다. 이들은 두 평균이 동일하면 그들의 인터벌이 시간 95.0%로 중첩된다는 방식으로 구축된다. 수직으로 중첩되지 않는 임의의 인터벌 쌍은 통계적으로 유의한 차이를 갖는 평균 쌍을 나타낸다.
락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 구다40+ 치즈에 첨가하면 디아세틸 향과 향미의 관능적 인지가 크게 증가하였다 (도 7 및 8).
실시예 11: 치즈의 화학 분석
구다40+ 치즈에 락토바실러스 람노서스 CHCC12697가 존재하는 효과를 기록하기 위하여, 치즈 시료의 제조를 제외하고 실시예 5에 기술된 바와 같은 기체 크로마토그래피를 이용하여 디아세틸 함량에 대한 화학 분석을 수행하였다.
일회용 3 mL 시린지를 이용하여 치즈 플러그 (plug)를 채취하였다. 밑부분은 칼로 제거하고 시린지를 치즈 안으로 눌러 넣어 "플러그"를 잘라내었다. "플러그"를 20 mL의 헤드 스페이스 바이알로 옮겼다. 산소 민감 화합물 분석을 위하여, 뚜껑을 덮기 전에 이 바이알을 질소로 플러슁하였다. 치즈 시료에 어떠한 산도 첨가되지 않았다.
구다40+ 치즈에 락토바실러스 람노서스 CHCC12697를 첨가하면 치즈의 디아세틸 수준을 현저히 증가시켰다 (도 9).
기탁 및 전문가용 참조 사항
본원의 출원인은 이하 언급되는 기탁된 미생물 시료가 특허 결정일자까지 전문가에게만 이용 가능할 것을 요구한다.
락토바실러스 람노서스 균주 CHCC12697은 독일생물자원센터 (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH; DSMZ), Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig에 2011년 3월 1일에 기탁되었고, 수탁 번호는 다음과 같다: DSM 24616.
기탁은 특허 절차상의 미생물기탁의 국제적 승인에 관한 부다페스트조약에 따라 이루어졌다.
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Claims (19)

  1. 스타터 배양체 및 락토바실러스 람노서스 (Lactobacillus rhamnosus) 균주를 포함하는 낙농 제품 제조용 조성물로서,
    상기 락토바실러스 람노서스 균주는 독일생물자원센터 (DSMZ)에 수탁번호 DSM24616로 기탁된 락토바실러스 람노서스 CHCC12697인 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스타터 배양체는 호열성 스타터 배양체인 것인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스타터 배양체는 락토코쿠스 (Lactococcus), 스트렙토코쿠스 (Streptococcus) 및 락토바실러스 (Lactobacillus) 속으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 낙농 제품은 발효유 제품인 것인 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발효유 제품은 요거트인 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 낙농 제품은 치즈인 것인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 낙농 제품은 0.75 ppm 이상의 디아세틸을 포함하는 것인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 낙농 제품은 1.5 ppm 이상의 디아세틸을 포함하는 것인 조성물.
  9. a) 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재된 조성물로 밀크 기질을 접종시키는 단계;
    b) 상기 밀크 기질을 발효시키는 단계;
    c) 상기 밀크 기질에 추가적인 미생물들 및/또는 첨가제들을 첨가할 수도 있는 단계;
    d) 상기 밀크 기질을 후처리할 수도 있는 단계; 및
    e) 낙농 제품을 패키징할 수도 있는 단계
    를 포함하는 상기 낙농 제품의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 단계 b)는 35℃를 초과하는 온도에서 상기 밀크 기질을 발효시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  11. 독일생물자원센터 (DSMZ)에 수탁번호 DSM24616로 기탁된 락토바실러스 람노서스 CHCC12697 균주.
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