KR102563510B1 - 갈락토올리고당이 함유된 저유당 발효유의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 발효유 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베타갈락토시다제(β-galactosidase) 특정 효소를 사용하여 인공적인 첨가 과정이 없이 발효유내에 함유된 유당으로부터 갈락토올리고당의 일종인 갈락토실락토스를 합성시켜, 발효유내에 갈락토실락토스가 함유되도록 고안된 저유당 발효유 제조에 관한 것에 대한 것이다.
Description
본 발명은 베타갈락토시다제(β-galactosidase) 특정 효소를 사용하여 인공적인 첨가 과정이 없이 발효유내에 함유된 유당으로부터 갈락토올리고당의 일종인 갈락토실락토스를 합성시켜, 갈락토올리고당이 고함량으로 함유되도록 고안된 저유당 발효유 제조에 관한 것이다.
갈락토올리고당(Galacto-oligosaccharides, GOS)은 유당에 베타-갈락토시다아제를 작용시켜 생성된 올리고당의 총칭으로 사람의 장내 효소에 의해 소화가 되지 않으며, 사람의 장내에 생식하는 유용세균인 비피도박테리움균과 유산균을 선택적으로 증식시키는 정장작용을 하는 프리바이오틱스(prebiotics)로서의 기능을 갖는다는 점에서 식품에 사용될 수 있는 좋은 원료가 된다. 갈락토올리고당 하루 0.75~1.5g의 섭취로 유익균 증가 및 유해균 감소, 피부개선 등의 기능성을 갖는다.
갈락토올리고당의 원료가 되는 유당은 일반적인 우유에 약 4.6~5.0% 함유되어 있으며 일반적으로 우유나 유가공품을 유산균으로 발효하여 발효유를 제조할 때 유당은 약 20~30%가 제거된다고 보고 되고 있지만, 여전히 발효유 섭취 시 유당에 의해서 유당불내증을 호소하는 대상자가 많다.
보다 건강에 도움이 되는 발효유 개발에 있어서 잔존하는 유당을 제거하여 소화성을 개선 하는 것 뿐만 아니라, 근래에는 올리고당, 식이섬유 등의 프리바이오틱스 기능을 갖는 원료를 첨가하여 배합함으로써 프로바이오틱스와 프리바이오틱스가 서로 시너지 효과를 내는 신바이오틱스를 제품의 주요 특징으로 하는 기능성 제품의 출시도 활발한 상황이다.
그러나 최근 소비자들의 편의성과 새로움을 추구하는 소비 성향을 고려해볼 때 건강에 도움을 주는 식품들을 일일이 따로 챙겨먹어야 하는 경우 번거로움은 물론 경제적으로도 부담이 될 수 있다. 그러나 유당이 저감되면서도 프리바이오틱스인 갈락토올리고당이 함유된 발효유는 소비자에게는 한번에 두가지 건강상의 유익을 주면서도 편리하게 음용 할 수 있으며, 제조사 입장에서는 추가 원료의 관리, 원료 투입 공정 등 생산비용을 증가시킬 수 있는 측면을 생략할 수 있어 기존 유제품에 새로운 가치를 부여한다는 측면에서 유제품 산업 발전에도 기여하는 바가 클 것으로 예상된다.
상업적 유당분해효소인 베타-갈락토시다아제의 갈락토올리고당 합성 능력을 평가하여 최적의 효소 반응 조건을 도출하고, 이러한 최적의 반응 조건을 활용하여 상업적 유산균과의 최적의 혼합 비율을 이용하여 갈락토올리고당이 함유된 저유당 발효유 제조기술에 대하여는 보고된 바가 없는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 장 건강에 도움을 주는 갈락토올리고당이 함유된 저유당 발효유를 제조함에 있어, 본 발명자는 우유 100%내에 존재하는 유당만을 사용하여 갈락토올리고당의 인공적인 첨가 과정 없이 갈락토올리고당이 함유된 저유당 발효유를 제조하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 우유 100%에 상업적으로 사용할 수 있는 Kluyveromyces lactis유래 베타-갈락토시다아제와 복합유산균을 적절한 혼합 비율 및 투입 시간에 따라 배양하여 최대로 갈락토올리고당을 합성할 수 있는 최적의 조건을 설정하고 그에 따른 최적의 공정 조건을 확립한 기능성 발효유의 제조 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제 해결을 위하여 본 발명은 하기와 같은 과제의 해결 수단을 제공한다.
본 발명의 일측면은 저유당 및 갈락토올리고당을 포함한 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 기능을 갖는 기능성 발효유에 있어서, 상기 발효유는 유당 함량이 발효유 전체부피에 대하여 10 g/L 이하이며, 상기 갈락토오리고당은 발효유 전체부피에 대하여 35 g/L 이상인, 발효유를 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 발효유는 유산균수가 107 CFU/ml 이상인, 발효유를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 본 발명의 일측면에 따른 저유당 및 갈락토올리고당을 포함한 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 기능을 갖는 기능성 발효유의 제조 방법에 있어서, 상기 방법은 (A) 유당 함량이 원유 전체 부피에 대하여 55 g/L 이하인 원유를 준비하는 단계; (B) 상기 원유를 유산균를 접종하여 30 ℃ 내지 50℃의 온도 조건에서 10분 내지 1시간 동안 배양하는 단계; 및 (C)상기 (b) 단계에서 배양된 원유를 30 ℃ 내지 50℃의 온도 조건에서 베타-갈락토시다제를 0.010 v/v% 내지 0.045 v/v %의 농도로 배양된 원유와 추가적으로 발효 및 배양시키는 단계;를 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 (A) 단계의 원유는 진애물이 제거된 원유이며, (B) 단계 전 원유를 70 ℃ 내지 110℃의 온도 조건에서 30초 내지 10분 동안 가열하는 단계를 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 유산균은 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus)를 포함하는 복합 유산균이며, 상기 복합 유산균은 원유에 대하여 0.005 v/v% 내지 0.05 v/v%의 농도로 접종되는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 (B) 단계에서 반응은 5 시간 내지 9 시간 동안 반응하는 것인, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 방법은 갈락토올리고당 및 유당 중 어느 하나 이상을 추가적으로 투입하는 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 갈락토올리고당은 갈락토실락토즈이며, 상기 베타-갈락토시다제는 클루이베로마이세스 락티스(Kluyveromyces lactis) 유래 베타-갈락토시다제인, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 방법은 (C) 단계 이후 냉각 후 교반 및 균질을 하는 단계를 더 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 따른 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효유는 유당 불내증을 일으키는 유당의 함량이 감소되어 발효유를 섭취한 소비자의 소화흡수를 용이하게 한다.
본 발명의 일측면에 따른 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효유는 이당류인 유당의 분해로 생성된 갈락토오스, 포도당 등의 단당류를 갈락토올리고당을 합성하는데 사용하게 되므로 발효유내 단당류를 감소시키는 당 저감 효과가 있다.
본 발명의 일측면에 따른 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효유는 유산균은 물론 갈락토올리고당까지 함유된 발효유를 음용하는 것을 통해 간편하고 효과적으로 장건강에 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효유는 유당분해 우유의 법적인 기준을 충족시키는 유당 함량 10g/L 의 저유당 발효유 이며, 동시에 갈락토올리고당을 특정 함량 이상 포함한 프리바오틱스 제품이면서도, 동시에 발효유의 법적인 기준을 충족시키는 유산균수가 108 CFU/mL이상인 농후발효유의 프로바이오틱스 제품으로 3가지 용도를 동시에 충족할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효유는 상기 3가지 용도를 만족하면서도 3가지 용도를 위한 추가 공정 없이 하나의 공정으로 기존에 알려진 기술에 비하여 생산 단가를 월등히 하락시키는 경제적 효과가 있다.
도 1은 본원발명 일구현예에 따른 기능성 발효유의 제조공정순서도이다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 성분의 함량을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
상기 배경기술에서 설명한 바와 같이 기존에는 유당을 저감한 저유당 우유 혹은 발효유 및 별도의 갈락토올리고당을 첨가하는 공정을 거치는 갈락토올리고당 첨가 우유 혹은 발효유가 판매되고 있다.
이에, 유당을 저감하면서도 동시에 갈락토올리고당을 특정함량 이상 포함하여 저유당, 프로바이틱스 및 프리바이오틱스 효과를 구현할 수 있는 발효유에 대한 연구는 미진한 실정이다.
이에 더하여 현재에 알려진 기술로 상기와 같은 저유당 및 갈락토올리고당, 특히 갈라토실락토스를 특정 함량 이상 포함한 발효유를 제조하기 위하여는, 1)발효유 내 포함된 유당을 제거하는 공정 및 2)갈락토올리고당(갈락토실락토스)를 첨가하는 공정의 2가지 공정을 추가하여야만 통상의 기술자가 저유당 및 갈락토올리고당을 포함하여 프리바이오틱스의 효과를 가지는 발효유의 제조가 가능하다.
본원발명은 상기와 기존에 알려져 있거나, 기존에 알려져 있는 방법을 조합하는 것 이상의 신규하고 예상하기 어려운 방법으로 저유당의 효과, 갈락토올리고당을 포함하여 프리바이오틱스 효과 및 유산균을 법적수준이상으로 포함한 프로바이틱스의 효과의 3가지 효과를 동시에 가지는 발효유를 제공하고자 한다.
우유 원료는 우유만을 100% 사용하여 제조하는 것을 목적으로 한다. 베타-갈락토시다아제는 초기 유당 기질 농도에 따라 갈락토올리고당 생성능에 영향을 받는다고 알려져 있다. 즉 초기 유당 기질의 농도가 높을수록 당전이반응이 유당분해반응보다 우세하게 일어나 더 많은 함량의 갈락토올리고당을 합성할 수 있다. 우유에 유당을 인위적으로 첨가하거나, 전지분유나 탈지분유의 성분을 우유에 첨가하면 초기 유당 기질 농도를 일반적으로 우유에 함유된 유당 함량인 4.5~5.0g/100mL보다 높게 설정하여 효소 반응의 결과물인 갈락토올리고당 합성을 증가시킬 수 있다. 하지만, 본 발명은 탈지분유, 당류, 안정제 등을 사용하지 않으면서도 맛이 좋고, 갈락토올리고당을 함유하는 고부가가치 저유당 발효유를 소비자에게 제공하고자 하는 목적에 따라 우유 100%에 함유된 초기 유당 함량으로부터 최대한 많은 양의 갈락토올리고당을 합성하고자 했으며, 이는 초기 유당 함량이 산업적으로 이용되는 유당 농도인 50%의 약 10% 수준의 낮은 기질 농도에서 효소 반응이 시작되므로 갈락토올리고당의 산업적 대량생산 방식에서 통용되는 경향성을 그대로 따른다고 보기 어렵다는 점에서 본 발명의 참신함과 중요성이 강조된다.
발효유를 제조하기 위해서는 일반적으로 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus등을 스타터로서 함유하고 있는 복합유산균이 사용된다. Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus등 발효유 제조에 사용되는 유산균의 배양은 일반적으로 35~45℃에서 가장 활발하다.
따라서 유산균주의 배양을 42℃에서 진행하기 위해 95℃ 5분 가열 후 해당 온도로 냉각시킨다.
최적의 베타-갈락토시다아제 농도를 도출하기 위해 베타-갈락토시다아제 존재하에서 복합유산균주의 유당분해 및 갈락토올리고당 합성 능력을 확인하였다. 베타-갈락토시다아제를 첨가하지 않아도 어느정도의 유당분해는 일어나지만, 갈락토올리고당 합성은 전혀 일어나지 않았다. 또한 최적의 베타-갈락토시다아제 농도는 유당분해 능력과 갈락토올리고당 합성능력을 모두 고려하는 것이 본 발명의 목적에 부합하는바, 베타-갈락토시다아제의 농도가 0.03%일 때 가장 효과적으로 두가지 조건을 충족한다.
이에, 본 발명의 일구현예는 (a) 진애물이 제거된 100%의 원유를 95℃ 5분으로 가열한 후 42℃로 냉각하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 제조된 우유에 Streptococcus thermophilus 및 Lactobacillus bulgaricus를 포함하는 상업적 유산균인 L903(Chr. Hansen)을 0.02% 접종하고 30분동안 항온수조에서 배양을 진행하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 원료 배합물에 베타-갈락토시다아제를 0.03% 투입하고 7시간 30분 동안 항온수조에서 배양을 진행하는 단계; 및 (d) 냉각 후 교반 및 균질을 통해 상기 (c) 단계 반응을 종료시키는 것을 특징으로 하는 갈락토올리고당 고함유 발효유를 제공한다.
이하, 본 발명의 다양한 측면에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일측면은 저유당 및 갈락토올리고당을 포함한 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 기능을 갖는 기능성 발효유에 있어서, 상기 발효유는 유당 함량이 발효유 전체부피에 대하여 10g/L 이하이며, 상기 갈락토오리고당은 발효유 전체부피에 대하여 35g/L 이상인, 발효유를 제공한다.
일 구현예에서, 상기 유당 함량은 10 내지 8 g/L 일 수 있으며, 바람직하게 10 내지 5 g/L 일 수 있으며, 더 바람직하게 10 내지 4.8 g/L 일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 갈락토오리고당 함량은 15 내지 50 g/L 일 수 있으며, 바람직하게 20 내지 50 g/L 일 수 있다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 발효유는 유산균수가 107 CFU/ml 이상인, 발효유를 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 본 발명의 일측면에 따른 저유당 및 갈락토올리고당을 포함한 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 기능을 갖는 기능성 발효유의 제조 방법에 있어서, 상기 방법은 (A) 유당 함량이 원유 전체 부피에 대하여 55 g/L 이하인 원유를 준비하는 단계; (B) 상기 원유를 유산균를 접종하여 30 ℃ 내지 50℃의 온도 조건에서 10분 내지 1시간 동안 배양하는 단계; 및 (C)상기 (b) 단계에서 배양된 원유를 30 ℃ 내지 50℃의 온도 조건에서 베타-갈락토시다제를 0.010 v/v% 내지 0.045 v/v %의 농도로 배양된 원유와 추가적으로 발효 및 배양시키는 단계;를 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에 있어서 (A) 단계의 유당 함량은 원유 전체 부피에 대하여 15 내지 55 g/L 일 수 있으며, 바람직하게 30 내지 50 g/L 일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 (A) 단계의 원유는 진애물이 제거된 원유이며, (B) 단계 전 원유를 70 ℃ 내지 110℃의 온도 조건에서 30초 내지 10분 동안 가열하는 단계를 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 유산균은 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus)를 포함하는 복합 유산균이며, 상기 복합 유산균은 원유에 대하여 0.005 v/v% 내지 0.05 v/v%의 농도로 접종되는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 (B) 단계에서 반응은 5 시간 내지 9 시간 동안 반응하는 것인, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 방법은 갈락토올리고당 및 유당 중 어느 하나 이상을 추가적으로 투입하는 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 갈락토올리고당은 갈락토실락토즈이며, 상기 베타-갈락토시다제는 클루이베로마이세스 락티스(Kluyveromyces lactis) 유래 베타-갈락토시다제인, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 상기 방법은 (C) 단계 이후 냉각 후 교반 및 균질을 하는 단계를 더 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면 및 또 다른 측면에 따른 기능성 발효유의 제조 방법은 발효유제조의 통상적인 예비 가열 단계, 살균 단계, 냉각 단계, 충전 단계, 보관 단계 및 포장 단계를 더 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 청구하고자 하는 기능성 발효유의 제조 방법이 상기 단계들에 의해 제한되거나 한정되는 것이 아님은 통상의 기술자라면 알 수 있다.
이하, 본 발명을 비교예, 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 비교예, 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실험예 1 : 유당분해 및 갈락토올리고당 합성 능력이 우수한 유산균주를 선발 및 베타-갈락토시다아제 최적의 농도 설정
Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus이 함유된 복합유산균의 발효 공정조건에 따른 유당분해 및 갈락토올리고당 합성능력을 확인하고자 베타-갈락토시다아제의 접종 농도를 달리하여 배양했다.
1. 배양온도 : 42℃
2. 배양시간 : 8시간
3. 접종농도(v/v %): 0%, 0.03%, 0.05%, 0.1%
42℃ 우유 500mL에 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus를 포함하는 유산균 L903(Chr. Hansen)을 0.02 v/v%로 접종한 후, 동시에 베타-갈락토시다아제를 농도별로 접종한 후 항온수조에 넣고 배양을 진행했다. 8시간 배양 후 10℃로 냉각하고, 유당, 갈락토올리고당 함량을 측정하였다. 실험결과는 하기 표1과 같았다.
유산균주 | 효소 함량 | 유당(g/L) | 갈락토올리고당 (g/L) |
|||
배양전 | 배양후 | 분해율(%) | ||||
L903 | 0.02% | 0.00% | 50.40 | 30.92 | 38.7 | 0 |
0.03% | 50.40 | 3.90 | 92.3 | 40.40 | ||
0.05% | 50.40 | 1.75 | 96.5 | 16.16 | ||
0.10% | 50.40 | 1.25 | 97.5 | 10.18 |
실험예 2
실험예 2는 우유 100%로 된 농후발효유 유형의 발효유를 제조하기 위해 배합물을 제조하는 단계이다. 원유 500mL를 예열 및 균질하고 95℃ 5분으로 가열 살균한 후 42℃로 냉각한다. 이때 원유 이외의 유크림, 탈지분유 등 유고형분은 포함시키지 않는다.
실험예 3
실험예 3은 베타-갈락토시다아제와 유산균 첨가 및 배양 공정 구축을 진행하는 단계이다.
1. 배양온도 : 42℃
2. 배양시간 : 총 8시간
3. 유산균 접종량 : 0.02 v/v%
4. 베타-갈락토시다아제 접종 농도 : 0.03 v/v%
5. 베타-갈락토시다아제 투입 조건 : 유산균주(L903) 접종 30분후
42℃로 냉각이 완료된 원유 100% 배합물에 L903 유산균주를 0.02% 투입 및 교반후 배양을 우선 진행한다. 배양 30분 후에 베타-갈락토시다아제를 0.03% 투입하고 교반 후에 다시 배양을 7시간 30분(전체 배양 8시간)을 진행한다. 배양이 완료된 배양액은 유산균과 베타-갈락토시다아제의 활성을 중지시키기 위해 10℃이하로 냉각하면서 교반을 실시한다.
실험예 4
실험예 4는 갈락토올리고당이 함유된 저유당 발효유를 충전 및 포장하여 제품화하는 단계이다. 냉각 및 교반으로 반응이 중지된 배양액을 점도를 유지하기 위해 by-pass하는 방식으로 균질기를 통과 시킨 후 용기에 충전 및 포장을 완료한다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
실시예 1.
(제 1단계) 100%의 우유 500mL를 95℃ 5분으로 가열한 후 42℃로 냉각하였다.
(제 2단계) 42℃로 냉각된 우유에 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus를 포함하는 상업적 유산균인 L903(Chr. Hansen)을 0.02% 접종하고 30분동안 항온수조에서 배양을 진행하였다.
(제 3단계) 유산균주 배양을 30분 진행 한후에 베타-갈락토시다아제를 0.03% 투입하고 7시간 30분동안 항온수조에서 배양을 진행하였다.
(제 4단계) 배양이 완료된 배양액을 10℃도 이하로 냉각 시키면서 교반 및 균질화 한 후에 용기에 충전 및 포장하여 발효유를 얻었다.
비교예 1.
상기 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하되, 제 2단계와 3단계의 순서를 변경해서 투입하고 배양 시간도 9시간으로 조정하여 진행하였다. 이후의 과정은 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하되 제 2단계와 3단계 사이의 투입시간 차이를 1시간으로 조정하여 진행하였다. 즉, 42℃냉각된 우유에 유산균주인 L903을 0.02% 접종하고 1시간동안 항온수조에서 배양한 후에 베타-갈락토시다아제를 0.03% 투입하고 7시간동안 배양을 진행하였다.
비교예 3.
상기 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하되, 제 3단계에서 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus만을 포함하는 상업적 유산균인 L903(Chr. Hansen) 대신 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus 이외에 Lactococcus cremoris, Bifidobacterium lactis를 포함하는 유산균을 0.02% 첨가하여 배양을 진행하였다. 이후의 과정은 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교실험예] 조건별 유당함량 및 갈락토올리고당 합성량 비교
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 발효유의 유당 및 갈락토올리고당 합성량을 분석한 결과는 표 2과 같았다.
구 분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 |
갈락토올리고당 (g/L) |
49.75 | 32.26 | 28.04 | 32.35 |
유당(g/L) | 4.50 | 3.00 | 22.90 | 2.80 |
이상, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (9)
- 삭제
- 삭제
- 저유당 및 갈락토올리고당을 포함한 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 기능을 갖는 기능성 발효유의 제조 방법에 있어서,
상기 발효유는 유당 함량이 발효유 전체부피에 대하여 10g/L 이하이며,
상기 갈락토올리고당은 발효유 전체부피에 대하여 35g/L 이상이며,
상기 방법은
(A) 유당 함량이 원유 전체 부피에 대하여 55 g/L 이하인 원유를 준비하는 단계;
(B) 상기 원유를 유산균를 접종하여 30℃ 내지 50℃의 온도 조건에서
10분 내지 1시간 동안 배양하는 단계; 및
(C)상기 (b) 단계에서 배양된 원유를 30℃ 내지 50℃의 온도 조건에서 베타-갈락토시다제를 0.010 v/v% 내지 0.045 v/v %의 농도로 배양된 원유와 추가적으로 발효 및 배양시키는 단계;를 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 (A) 단계의 원유는 진애물이 제거된 원유이며, (B) 단계 전 원유를 70 ℃ 내지 110℃의 온도 조건에서 30초 내지 10분 동안 가열하는 단계를 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 유산균은 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus)를 포함하는 복합 유산균이며,
상기 복합 유산균은 원유에 대하여 0.005 v/v% 내지 0.05 v/v%의 농도로 접종되는, 기능성 발효유의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 (B) 단계에서 반응은 5 시간 내지 9 시간 동안 반응하는 것인, 기능성 발효유의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 방법은 갈락토올리고당 및 유당 중 어느 하나 이상을 추가적으로 투입하는 공정을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 기능성 발효유의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 갈락토올리고당은 갈락토실락토즈이며,
상기 베타-갈락토시다제는 클루이베로마이세스 락티스(Kluyveromyces lactis) 유래 베타-갈락토시다제인, 기능성 발효유의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 방법은 (C) 단계 이후 냉각 후 교반 및 균질을 하는 단계를 더 포함하는, 기능성 발효유의 제조 방법.
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