KR102644805B1 - 식사대용 유산균 발효물의 제조방법 및 이에 따른 식사대용 유산균 발효물 - Google Patents

식사대용 유산균 발효물의 제조방법 및 이에 따른 식사대용 유산균 발효물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두유액 및 쌀 페이스트를 기반으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법 및 이에 따른 식사대용 유산균 발효물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유산균 발효물은 포만감이 있으면서도 소화가 잘 되고, 향상된 점도로 인해 목넘김이 편하며, 섭취가 간편하므로, 저작 능력 및 연하 능력이 저하된 고령자 또는 환자들의 식사대용으로 이용되기에 적합하다. 또한 본 발명의 유산균 발효물은 활성 이소플라본, 식이섬유, 가바, 유리 아미노산 등 기능성 성분들의 함량이 높고, 항산화 활성이 우수하며, 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산의 함량이 높으므로, 항비만 및 항당뇨 효과가 있을 것으로 예상된다.

Description

식사대용 유산균 발효물의 제조방법 및 이에 따른 식사대용 유산균 발효물{Manufacturing method of lactic acid bacteria fermentation product for meal replacement and lactic acid bacteria fermentation product made thereby}
본 발명은 두유액 및 쌀 페이스트를 기반으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법 및 이에 따른 식사대용 유산균 발효물에 관한 것이다.
유산균(lactic acid bacteria: LAB)은 치즈, 발효유 및 유산균음료 등의 발효 유제품을 비롯하여 각종 발효 식품의 제조에 전 세계적으로 광범위하게 응용되고 있는 산업적으로 중요한 미생물이다. 특히, 국내에서 시판되는 대부분의 발효유는 살아있는 유산균을 섭취하기 용이하도록 제조된 대표적인 식품이라 할 수 있다.
일반적인 요거트는 발효유의 일종이며, 우유에 유산균을 접종 및 발효시켜 제조된다. 요거트에 포함된 유산균이 장내에서 각종 비타민B를 만들고, 장내에서 독소를 생성하는 유해균을 억압하여 장 건강에 도움이 될 수 있다는 것이 알려짐에 따라, 해마다 소비량이 급성장하고 있다.
발효유 등을 통해 섭취된 유산균은 장내 유용균의 증식을 촉진하는 반면, 유해균의 증식을 억제하여 유익균이 우위를 차지하도록 장내 균총의 균형을 개선하며, 그 결과 ① 장관 감염과 식중독의 방지, ② 장내 부패억제, ③ 장의 운동을 촉진하여 변비방지, ④ 면역력 증가, ⑤ 발암 억제 및 ⑥ 비타민 B군의 생산 등 여러 가지 생리적 기능을 가지는 것으로 밝혀지고 있다. 따라서 유럽 등 서구에서는 요구르트, 유산균 음료와 분말, 과립 및 정제 형태의 유산균 생균 제품이 기능성 식품으로서 가장 큰 시장을 형성하고 있다.
최근에는 이렇게 우유 및 치즈 등에서 분리된 유산균과는 별도로 식물성 유산균의 장점이 부각되고 있다. 식물성 유산균은 POLAB(Plant Originated Lactic Acid Bacteria)으로 지칭되어 일반 유산균과 차별적으로 취급되고 있으며 동양에서 예로부터 섭취하던 절임류, 김치, 누룩 등의 식물 원료의 발효 식품에서 분리된 유산균을 말한다. 식물성 유산균은 일반 동물성 유산균과 비교하여 그 종류가 10배 이상 많을 뿐 아니라, 외부 환경에 대한 적응력이 뛰어나다.
이러한 특징을 가진 식물성 유산균을 섭취할 경우에는 동물성 유산균과 달리 위산에 대한 저항성이 강하여 위에서의 생존률이 높고, 장까지 생존상태로 도달하는 수가 많다. 또한 척박한 환경에서 생육하기 때문에 각종 생리활성 물질의 생산력이 뛰어난 경우가 많다.
한편, 채식주의자는 그 정도에 따라 다양하게 분류될 수 있는데, 페스코 베지테리언(Pesco-vegetarian), 락토오보 베지테리언(Lacto-ovo-vegetarian), 오보 베지테리언(Ovo-vegetarian), 락토 베지테리언(Lacto-vegetarian), 비건(Vegan)으로 분류된다. 비건의 경우 완전 순수 채식을 하는 사람으로 육류 및 어패류는 물론 달걀이나 유제품도 섭취하지 않아, 일반적인 우유를 이용하여 제조하는 요거트 등의 유산균 발효물은 섭취하지 않는다.
이에, 곡류를 주원료로 하고, 우유는 전혀 포함하지 않으면서도 맛과 풍미가 우수하여 관능성 및 기능성이 모두 증대된 유산균 발효물의 개발이 필요한 실정이다.
이에 대하여 종래에는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허공보 제10-2080843호와 같이 콩 및 쌀배아를 주원료로 하여 유산균 발효물을 제조하는 방법을 고안하였으나, 상기 쌀배아는 쌀겨로부터 쌀배아의 순수 분리가 어려울 뿐만 아니라 쌀 도정 후 lipase, lipoxydase의 작용으로 산패가 급격히 일어나 쌀배아 고유의 곡물취로 발생하여 상품성이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명자들은 유제품을 이용하지 않고 주재료로서 오로지 콩 및 쌀 등의 식물성 원료를 이용하여 유산균 발효물을 제조하고자 연구한 결과, 콩 및 쌀 등의 식물성 원료를 복합 식물성 유산균을 이용하여 복수회 발효시킴으로써 우유 등을 이용하지 않고도 유성분의 풍부한 맛과 질감을 재현해낼 수 있고, 관능성 및 기능성이 증가된 유산균 발효물을 제조할 수 있음을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
KR 10-2080843 B
본 발명의 목적은 항비만 및 항당뇨 효과가 있고, 포만감이 있으면서도 소화가 잘 되며, 섭취가 간편하여 일반인뿐만 아니라 저작 능력 및 연하 능력이 저하된 고령자 또는 환자들도 용이하게 섭취할 수 있는 식사대용 유산균 발효물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (1) 수침한 콩을 마쇄한 후 100 내지 700 bar에서 균질 처리하여 고압균질 두유액을 제조하는 단계; (2) 상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 쌀 페이스트 50 내지 200 중량부 및 올리고당 2 내지 20 중량부를 혼합하는 단계; (3) 상기 혼합물을 멸균처리 및 균질처리하는 단계; 및 (4) 상기 균질처리한 혼합물에 유산균을 첨가한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 따라 제조된 식사대용 유산균 발효물을 제공한다.
본 발명에 따른 유산균 발효물은 포만감이 있으면서도 소화가 잘 되고, 향상된 점도로 인해 목넘김이 편하며, 섭취가 간편하므로, 저작 능력 및 연하 능력이 저하된 고령자 또는 환자들의 식사대용으로 이용되기에 적합하다. 또한 본 발명의 유산균 발효물은 활성 이소플라본, 식이섬유, 가바, 유리 아미노산 등 기능성 성분들의 함량이 높고, 항산화 활성이 우수하며, 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산의 함량이 높으므로, 항비만 및 항당뇨 효과가 있을 것으로 예상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식사대용 유산균 발효물의 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압균질 두유액의 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면은 (1) 수침한 콩을 마쇄한 후 100 내지 700 bar에서 균질 처리하여 고압균질 두유액을 제조하는 단계; (2) 상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 쌀 페이스트 50 내지 200 중량부 및 올리고당 2 내지 20 중량부를 혼합하는 단계; (3) 상기 혼합물을 멸균처리 및 균질처리하는 단계; 및 (4) 상기 균질처리한 혼합물에 유산균을 첨가한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 용어 "발효물"은 유산균을 이용하여 발효과정을 거친 산물을 칭하는 것으로서, 발효후 고형분이 제거 또는 제거되지 않은 것이 모두 포함되나 고형분이 제거되지 않은 것이 기능성 측면에서 바람직하다.
본 발명에서 용어 "유산균 발효물"은 유산균(젖산균)을 이용하여 발효된 물질을 총칭하여 이르는 것으로서, "요거트" 또는 "요구르트"와 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 목적상, 상기 유산균 발효물은 유제품을 포함하지 않는 것일 수 있다. 상기 유제품은 가축의 젖을 가공하여 만든 식품을 통틀어 이르는 것으로서, 우유, 버터, 치즈, 연유, 분유 등이 이에 속하며, 본 발명에서는 우유 등의 유제품 없이 식물성 원료만으로 풍부한 맛과 질감을 나타내는 유산균 발효물을 제조한 데에 특징이 있다.
(1) 고압균질 두유액의 제조 단계
수침한 콩을 마쇄한 후 100 내지 700 bar에서 균질 처리하여 고압균질 두유액을 제조한다.
상기 고압균질 두유액의 제조방법에 따르는 경우, 대두의 마쇄 단계 및 고압 균질화 공정을 통하여 기존의 두유 제조 공정과는 달리 비지의 분리 배출이 없는 고영양성의 전성분 두유(whole soybean milk)를 얻을 수 있다.
상기 콩은 대두 또는 서리태일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 고압균질 두유액은 a) 콩을 60 내지 90 ℃의 온수에 1 내지 10 분 동안 침지한 후 마쇄하여 마쇄액을 제조하는 단계; b) 상기 마쇄액을 100 내지 300 bar에서 1차 균질 처리하는 단계; 및 c) 상기 균질액을 500 내지 700 bar에서 2차 균질 처리하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다(도 2 참조).
상기와 같이 2 단계의 균질처리 단계를 거치는 경우 콩 입자가 미세화 되어 입경이 큰 입자가 발생하는 빈도가 감소할 뿐만 아니라 입자들의 평균 입경이 감소하므로 고르게 미세 균질화된 입자분포를 나타낼 수 있다.
이와 같이 제조된 본 발명의 고압균질 두유액은 두유 입자의 평균 입경이 25 내지 35 ㎛, 바람직하게는 25 내지 30 ㎛일 수 있다.
상기 방법으로 제조되는 고압균질 두유액은 고형분 함량이 7 중량% 이상일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 13 중량%, 더욱 바람직하게는 7 내지 11 중량%, 더욱 바람직하게는 7 내지 9 중량%, 더욱 바람직하게는 7 중량% 초과 및 8 중량% 이하일 수 있다.
또한, 기존의 두유는 점도가 20 내지 30 mPa·s에 불과한 반면, 상기 고압균질 두유액은 점도가 50 내지 100 mPa·s, 바람직하게는 60 내지 90 mPa·s, 더욱 바람직하게는 60 내지 80 mPa·s, 더욱 바람직하게는 65 내지 80 mPa·s, 더욱 바람직하게는 70 내지 80 mPa·s, 더욱 바람직하게는 75 내지 80 mPa·s일 수 있다.
본 발명에 따른 고압균질 두유액은 기존의 두유와는 달리 비지의 분리 배출이 없기 때문에 대두로부터 섭취가 가능한 다량의 섬유질, 지질 및 무기질 등의 영양성분이 그대로 포함되어 있고, 이로 인해 고형분 함량 및 점도가 높다. 이와 같은 고압균질 두유액을 우유의 대체재로서 유산균 발효물의 원료로 이용하는 경우 기존의 두유액을 이용한 경우에 비해 더욱 풍부한 맛과 바디감이 있는 유산균 발효물을 제조할 수 있게 된다.
(2) 재료 혼합 단계
상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 쌀 페이스트 50 내지 200 중량부 및 올리고당 2 내지 20 중량부를 혼합한다.
상기와 같이 고압균질 두유액에 쌀 페이스트를 혼합하여 발효 기질로 이용하는 경우 고압균질 두유액만을 이용하는 경우에 비해 관능성 및 기능성이 증대되는 효과가 있어 바람직하다.
상기 쌀 페이스트는 상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부, 바람직하게는 70 내지 150 중량부, 더욱 바람직하게는 90 내지 120 중량부로 혼합될 수 있다.
상기 쌀 페이스트의 첨가량이 상기 하한치 미만인 경우에는 제품 내 기능성 성분의 함량이 낮아질 수 있고, 맛, 풍미, 및 바디감이 현저히 감소할 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 발효의 효율이 낮아지고 제품 내 유기산 함량이 현저히 낮아지는 문제점이 생길 수 있다.
본 발명에서 상기 쌀은 특별히 제한되지 않으나 도담쌀, 고아미 2호, 고아미 3호 및 고아미 4호 중에서 선택된 1종 이상의 고아밀로스 쌀인 것이 바람직하다.
본 발명에서 용어 "고아밀로스 쌀"은 자포니카형의 고아밀로스 품종의 쌀을 의미하는 것으로서, 아밀로스 성분을 25% 이상으로 높인 기능성 쌀 품종을 의미한다. 상기 고아밀로스 쌀은 식이섬유 함량이 일반쌀에 비하여 3배 가량 높고 난소화성 전분(저항전분)으로 구성되어 있으며, 대표적으로 국내에서 개발된 도담쌀, 고아미 2호, 고아미 3호, 고아미 4호, 일본에서 개발된 호시유타카 등이 이에 속한다. 고아밀로스쌀에 대비되는 용어 "저아밀로스쌀"은 당업계에서 중간찰벼를 의미하며, 아밀로스 함량이 상기 일반쌀보다 낮아 10% 수준인 품종을 의미한다.
본 발명에서 용어 "저항전분"은 일반적인 쌀 전분과 구조가 상이한 식이섬유와 같은 생리활성을 가져, 소장에서 소화되지 않고 대장의 미생물에 의해 발효되어 대장미생물의 먹이가 되어 대장 건강에 도움을 줄 수 있는 프리바이오틱스(prebiotics) 소재로 사용되는 전분을 일컫는다.
본 발명에서 상기 고아밀로스 쌀은 10 내지 15중량%, 바람직하게는 12 내지 14 중량%의 저항전분; 4 내지 7 중량%, 바람직하게는 5 내지 6 중량%의 식이섬유; 및 40 내지 45 중량%, 바람직하게는 41 내지 44 중량%의 아밀로오스가 함유된 것이 바람직하고, 상기 저항전분 및 아밀로오스의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 발효를 수행하더라도 쉽게 발효가 이루어지지 않고 이질감이 남게 된다. 또한, 식이섬유의 함량이 상기 범위인 경우가 상기 범위를 벗어나는 경우에 비하여 소화력 및 관능성이 우수하다.
한편, 상기 고아밀로스 쌀의 경우, 발효 균주가 발효원으로 이용하기 어려워 발효가 잘 되지 않으며, 일반 쌀에 비해 호화(gelatinize)되기 어렵고, 끔기가 약하고 딱딱하여 팽화가 잘 되지 않는 특성이 있다.
이에 따라, 상기 고아밀로스 쌀을 발효 기질로 이용하기 위한, 상기 쌀 페이스트는 쌀을 증숙하는 단계; 상기 증숙된 쌀에 α-아밀라아제를 첨가하는 단계; 상기 α-아밀라아제가 첨가된 쌀을 교반하면서 액화하는 단계; 및 상기 액화된 쌀을 습식분쇄하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
상기 증숙은 구체적으로 90 내지 110 ℃에서 0.2 내지 2시간, 더욱 구체적으로 100 내지 110 ℃에서 1시간 증숙하는 것일 수 있다. 상기 범위 외로 증숙을 할 경우 후술되는 첨가되는 α-아밀라아제가 쌀을 충분히 당화할 수 있을 정도로 수분을 함유하지 않게 되거나, 과도한 증숙으로 인해 갈변과 같은 품질 저하의 원인이 될 수 있다.
상기 α-아밀라아제는 상기 증숙된 쌀 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.25 중량부, 바람직하게는 0.15 내지 0.2 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 α-아밀라아제는 열에 안정하여 쌀의 효소처리 공정에 유용하게 활용될 수 있다. 상기 α-아밀라아제가 상기 하한치 미만으로 첨가될 경우에는 목적하는 수준까지 쌀이 액화되기 위한 시간이 길어질 수 있고, 상기 상한치를 초과하여 첨가될 경우 과량의 α-아밀라아제로 인해 과도한 효소 반응이 일어나 제품의 품질이 떨어질 수 있는 문제가 생길 수 있다.
상기 교반 및 액화하는 단계는 첨가된 α-아밀라아제가 증숙된 쌀과 충분히 반응할 수 있도록 교반해주는 단계로 구체적으로 상기 교반 및 액화는 배합탱크에서 50 내지 100℃에서 1 내지 3시간동안, 더욱 구체적으로 60 내지 80℃에서 2시간 교반하며 액화할 수 있다. 상기 범위 외의 조건에서 교반 및 액화가 이루어질 경우 쌀이 충분히 액화되지 않거나 과도한 효소반응으로 인해 제품의 품질이 떨어질 수 있는 문제가 생길 수 있다.
상기 습식분쇄는 액화된 쌀을 습식분쇄하는 것으로, 종래 건식분쇄 대비 별도의 건조 공정 없이 원물을 그대로 분쇄할 수 있어 제조공정을 단축시키는 장점이 있다. 상기 습식분쇄된 쌀은 평균입자 지름이 10 내지 50㎛, 바람직하게는 50㎛ 이하일 수 있다. 분쇄된 쌀의 입자 지름이 상기 하한치 미만일 경우 습식분쇄 단계의 시간이 증가할 수 있고, 상기 상한치를 초과할 경우 제품에서 분쇄된 쌀 입자가 느껴져 질감이 나빠질 수 있다.
본 발명의 쌀 페이스트는 고아밀로스 쌀을 원료로 하는 경우, 높은 아밀로스 함량 및 저항전분 함량으로 인해 항비만 및 항당뇨 효과가 있다. 또한, 급격한 혈당치(포도당) 상승을 억제하고, 지속적인 포만감을 유지하여, 혈당이 낮은 상태에서 일어나는 공복감을 억제할 수 있다.
한편, 상기 올리고당의 첨가는 유산균의 생육을 증대시키고 상품가치를 증진시켜 고급 소재화하기 위함이다.
본 발명에서 상기 올리고당은 프락토올리고당, 말토올리고당, 이소말토올리고당, 셀로올리고당, 이눌로올리고당, 갈락토올리고당, 키토올리고당 및 자일로올리고당 중에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 프락토올리고당 또는 이소말토올리고당이 바람직하다.
상기 올리고당은 상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 2 내지 20 중량부, 바람직하게는 5 내지 15 중량부로 혼합될 수 있다. 상기 올리고당이 상기 범위 내로 포함되었을 때 유산균 발효물의 감미가 우수하며, 유산균의 생장 촉진에 효과적이다.
(3) 멸균처리 및 균질처리 단계
상기 혼합물을 멸균처리 및 균질처리한다.
상기 멸균처리는 다른 균에 의해 발효가 진행되는 것을 막기 위한 것으로, 90 내지 140 ℃, 바람직하게는 100 내지 130 ℃에서 10 내지 100분 동안 가열하여 수행될 수 있다.
상기 균질처리는 발효의 효율을 증진시키기 위한 것으로, 100 내지 200 bar에서 수행될 수 있다. 균질처리가 상기 압력 범위에서 수행되는 경우 원료 입자의 표면적이 증가하고 점도가 균일하게 되며 발효의 효율이 더욱 증진될 수 있다. 또한, 유산균 발효물의 입자크기를 균일화하여 부드러운 식감을 부여 및 유지할 수 있다.
(4) 유산균 발효 단계
상기 균질처리한 혼합물에 유산균을 접종한 후 발효시킨다.
상기 발효는 2 단계에 걸쳐 수행되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 발효는 류코노스톡속 및 락토바실러스속 중에서 선택되는 1종 이상의 유산균으로 1차 발효시키는 단계; 및 페디오코커스속, 비피도박테리움속, 엔테로코커스속, 스트렙토코커스속 중에서 선택되는 1종 이상의 유산균으로 2차 발효시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있다. 본 발명에서 발효를 위해 이용되는 유산균은 모두 식물성 유산균(Plant Originated Lactic Acid Bacteria, POLAB)이므로 내산성, 내담즙성이 우수하여 섭취시 살아서 장까지 도달하는 비율이 높고 면역 활성이 우수하다. 또한, 본 발명은 단일 유산균을 이용하여 발효할 수 있고, 2종 이상의 복합 유산균을 이용하여 발효하는 것이 더욱 바람직하다. 복합 유산균을 이용하는 이유는 유산균은 각각의 종마다 발효 메카니즘이 상이하므로 각 균주의 상호 보완을 통해 대사산물 함량, 특히 유기산 함량을 증대시키고 발효취를 감소시킬 수 있으며 관능성을 더욱 증대시킬 수 있기 때문이다.
상기 류코노스톡속 유산균은 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타텀(Leuconostoc gasicomitatum), 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 락토바실러스속 유산균은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 페디오코커스속 유산균은 페디오코커스 펜토사시우스(Pediococcus pentosaceus), 및 페디오코커스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 비피도박테리움속 유산균은 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum)일 수 있다.
상기 엔테로코커스속 유산균은 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis)일 수 있다.
상기 스트렙토코커스속 유산균은 스트렙토코커스 서모필러스(Streptococcus thermophilus)일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 1차 발효를 위한 유산균은 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타텀(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 및 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)를 포함하는 복합 유산균인 것이 바람직하다. 상기 1차 발효를 위한 유산균은 김치로부터 분리된 김치 유산균으로서 35 ℃ 이하에서 유산균의 생장이 활발한 중온성 유산균이라 할 수 있다.
또한, 상기 접종되는 1차 발효를 위한 유산균의 양은 공지의 발효 방법에 의해 유산균이 증식을 계속 할 수 있는 정도이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 유산균의 농도가 1×106 cfu/mL 내지 1×109 cfu/mL이 되도록 접종할 수 있다. 상기 접종량이 상기 하한치 미만이면 발효속도가 지연될 수 있고, 상기 상한치를 초과하면 경제적 효용성이 떨어진다. 상기 1차 발효를 위한 유산균이 락토바실러스 플란타럼 및 류코노스톡 메센테로이데스 복합 유산균인 경우에는 상기 락토바실러스 플란타럼 및 류코노스톡 메센테로이데스가 1 : 0.5 ~ 1.5의 비율(w/w)로 혼합된 것일 수 있다.
상기 1차 발효는 20 내지 35 ℃, 바람직하게는 20 내지 34 ℃, 더욱 바람직하게는 24 내지 34 ℃, 더욱 바람직하게는 28 내지 32 ℃, 더욱 바람직하게는 28 내지 30 ℃에서 20 내지 40 시간, 바람직하게는 20 내지 30 시간 발효하는 것일 수 있다. 상기 1차 발효 온도가 상기 하한치 미만이면 유산균의 활동성이 저하되어 발효속도가 지연될 뿐만 아니라 발효가 충분히 이루어지기 어렵고, 상기 상한치를 초과하면 유산균 생육이 저지되어 발효속도가 지연되고 이상 발효가 발생할 수가 있으며 유산균에 의한 박테리오신의 생성이 증가할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 2차 발효를 위한 유산균은 페디오코커스 펜토사시우스(Pediococcus pentosaceus), 페디오코커스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) 및 스트렙토코커스 서모필러스(Streptococcus thermophilus) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 페디오코커스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici) 및 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis)를 포함하는 복합 유산균인 것이 바람직하다. 본 발명의 상기 2차 발효를 위한 유산균은 35 ℃ 이상에서도 유산균의 생장이 활발한 고온성 유산균이라 할 수 있다.
또한, 상기 접종되는 2차 발효를 위한 유산균의 양은 공지의 발효 방법에 의해 유산균이 증식을 계속 할 수 있는 정도이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 유산균의 농도가 1×106 cfu/mL 내지 1×109 cfu/mL이 되도록 접종할 수 있다. 상기 접종량이 상기 하한치 미만이면 발효속도가 지연될 수 있고, 상기 상한치를 초과하면 경제적 효용성이 떨어진다. 상기 2차 발효를 위한 유산균이 페디오코커스 에시디락티시 및 엔테로코커스 패칼리스 복합 유산균인 경우에는 상기 페디오코커스 에시디락티시 및 엔테로코커스 패칼리스가 1 : 0.5 ~ 1.5의 비율(w/w)로 혼합된 것일 수 있다.
상기 2차 발효는 35 내지 45 ℃, 바람직하게는 35 내지 43 ℃, 더욱 바람직하게는 35 내지 40 ℃, 더욱 바람직하게는 37 내지 40 ℃에서 10 내지 20 시간, 바람직하게는 10 내지 15 시간 동안 발효하는 것일 수 있다. 이와 같이 35 ℃ 이상의 고온 환경에서 유산균을 발효시키는 경우 발효가 잘 되지 않는 특성이 있는 고아밀로스 쌀도 쉽게 발효가 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명의 2 단계로 발효하는 방법으로 생성되는 유산균 발효물은 하나의 단계로 발효하는 방법으로 생성되는 유산균 발효물에 비해 관능성 및 기능성이 더욱 증대된다.
상기와 같이 2 단계의 발효 과정을 포함하는 본 발명은 1차 발효 단계에서는 김치 유산균의 발효를 통해 여러 이차 대사산물들이 생성되고, 2차 발효 단계에서는 상기 이차 대사산물 등으로 인해 발효 기질의 pH 및 조성 등이 1차 발효 전의 발효 기질과 달라지므로, 발효 효율이 더욱 높아질 뿐만 아니라 더욱 다양한 대사산물이 생성될 수 있다. 따라서, 동일한 발효 기질 및 발효 유산균을 이용하여 발효하더라도 처음부터 필요한 복합 유산균을 동시에 접종하여 한 번에 발효하는 방법으로 생성되는 발효산물과 본 발명의 2 단계로 발효하는 방법으로 생성되는 발효산물은 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기의 방법에 따라 제조되는 식사대용 유산균 발효물에 관한 것이다.
상기 식사대용 유산균 발효물은 호상 요거트, 전두부, 푸딩, 죽, 선식 및 스프 중에서 선택되는 어느 하나의 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 유산균 발효물은 소화가 잘 되며, 향상된 점도로 인해 목넘김이 편하고, 섭취가 간편하므로, 저작 능력 및 연하 능력이 저하된 고령자 또는 환자들의 식사대용으로 이용되기에 적합하다. 본 발명의 유산균 발효물은 활성 이소플라본, 식이섬유, 가바, 유리 아미노산 등 기능성 성분들의 함량이 높고, 항산화 활성이 우수하며, 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산의 함량이 높으므로 항비만 및 항당뇨 효과가 있을 것으로 기대된다.
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속하는 것도 당연하다.
<제조예>
제조예: 고압균질 두유액 제조
1) 대두를 정선, 건조, 연마하여 탈피한 후, 75 ℃의 온수에 5분 동안 침지하였다. 침지액을 배출하여, 남아 있는 이물을 제거하고, 마쇄가 용이하도록 일정량의 수분이 흡수되도록 하였다. 상기 수침한 대두를 쵸퍼밀로 이송하고 7배 중량의 정제수를 가하면서 습식분쇄 및 교반하였다. 상기 마쇄액의 평균 입경은 450 ㎛인 것을 확인하였다.
2) 상기 1) 단계에서 얻은 대두 마쇄액을 고압균질기(호모게나이저, 동아균질, 중국)에서 200 bar의 압력으로 1차 균질처리하였다.
3) 상기 1차 균질액을 고압균질기에서 600 bar의 압력으로 2차 균질처리하여 고압균질 두유액을 제조하였다. 제조된 고압균질 두유액의 평균 입경은 약 30 ㎛이었다(도 2 참조).
대조군: 일반두유액(비지 분리)
제조예의 1) 단계와 동일하게 실시하여 대두 마쇄액을 얻은 후, 원심분리기에 넣고 2000 rpm으로 원심분리하여, 비지를 제거하였다. 비지가 제거된 두유액을 고압균질기에 넣고, 200 bar의 압력으로 균질화시킴으로써 일반두유액을 제조하였다.
비교제조예 1: 200 bar의 압력으로 2회 균질처리
제조예와 동일하게 실시하되, 1) 단계에서 얻은 대두 마쇄액을 고압균질기에서 200 bar의 압력으로 1차 균질처리 및 2차 균질처리하여 고압균질 두유액을 제조하였다.
비교제조예 2: 600 bar의 압력으로 2회 균질처리
제조예와 동일하게 실시하되, 1) 단계에서 얻은 대두 마쇄액을 고압균질기에서 600 bar의 압력으로 1차 균질처리 및 2차 균질처리하여 고압균질 두유액을 제조하였다.
비교제조예 3: 200 bar의 압력으로 1회 균질처리
제조예와 동일하게 실시하되, 1) 단계에서 얻은 대두 마쇄액을 고압균질기에서 200 bar의 압력으로 1회 균질처리하여 고압균질 두유액을 제조하였다.
비교제조예 4: 600 bar의 압력으로 1회 균질처리
제조예와 동일하게 실시하되, 1) 단계에서 얻은 대두 마쇄액을 고압균질기에서 600 bar의 압력으로 1회 균질처리하여 고압균질 두유액을 제조하였다.
비교제조예 5: 1,500 bar의 압력으로 1회 균질처리
제조예와 동일하게 실시하되, 1) 단계에서 얻은 대두 마쇄액을 고압균질기에서 1,500 bar의 압력으로 1회 균질처리하여 고압균질 두유액을 제조하였다.
<예비시험예>
실험방법
(1) 평균입경 측정 : 시료의 입경은 입도분석기(Mastersizer 2000, Malvern Co.)로 측정하였다. 상기 입도분석기는 건식, 습식 등의 다양한 종류의 입자의 입도를 레이저회절의 원리를 이용하여 분석하는 기기로서, 통상 0.02 ㎛ 내지 2,000 ㎛ 사이의 광범위한 범위의 입도를 측정할 수 있다.
(2) 점도 측정 : 시료의 점도는 25 ℃에서 B형 점도계(BL, TOKI SANGYO Co., Japan)로 측정하였다.
(3) 산도 및 pH 측정 : 시료의 산도는 0.1 N NaOH를 이용하여 중화 적정한 후 아세트산(%, w/v)으로 환산하였으며, pH는 pH meter(Metrohm 691, Metrohm. UK Ltd., Herisau, Switzerland)로 측정하였다.
(4) 식이섬유 함량 측정 : 시료 내 총식이섬유 함량은 식품공전 고시 제 2019-89호(2019.10.14)(제8. 일반시험법 > 2. 식품성분시험법 > 2.1 일반성분시험법 > 2.1.4 탄수화물 > 2.1.4.3 식이섬유) - 가. 효소-중량법을 이용하여 측정하였다.
(5) 가용성 고형분 함량 측정 : 시료의 가용성 고형분 함량은 25℃에서 자동 피펫으로 시료 1 mL을 취하고 당도계(POCKET REFRACTOMETER PAL-1, ATAGO Co., Japan)로 측정하였다.
상기와 같은 방법으로 3회 반복 측정한 평균값을 구하였다.
예비시험예 1: 고압균질 두유액의 특성
예비시험예 1-1: 고압균질 두유액의 입자의 크기, 점도, 산도, pH, 식이섬유 함량 및 가용성 고형분 함량
본 발명의 제조예 및 비교제조예에 따른 두유액의 입자 크기, 점도, 산도, pH, 식이섬유 함량 및 가용성 고형분 함량을 상기 실험방법에 따라 측정하여 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다. 이때, 대조군으로는 비지를 분리 배출하여 얻은 일반 두유액을 이용하였다.
고압균질 두유액의 입자의 크기, 점도 및 식이섬유 함량
구분 입자의 평균입경(㎛) 점도(mPa·s) 식이섬유 함량(g/100g)
대조군 141.21 25.6 1.1
제조예 30.04 70.4 2.7
비교제조예 1 85.57 62.1 2.4
비교제조예 2 28.45 118.2 2.9
비교제조예 3 102.13 60.8 2.1
비교제조예 4 60.24 80.3 2.3
비교제조예 5 25.92 107.5 2.8
상기 표 1을 살펴보면, 기존의 제조방법에 따라 비지를 분리하여 제조된 대조군의 일반 두유액은 입자의 평균 입경이 매우 클 뿐만 아니라 점도가 매우 낮아 본 발명의 유산균 발효물을 위한 원료로 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조예의 두유액은 균질압력 및 균질처리 횟수를 달리하여 제조한 비교제조예의 두유액에 비해 입자 크기 및 점도 등이 본 발명의 유산균 발효물의 원료로 이용하기에 가장 적합하였다.
고압균질 두유액의 산도 및 pH, 가용성 고형분 함량
구분 산도(%) pH 가용성 고형분 함량(중량%)
대조군 1 0.26 6.64 7.0
제조예 0.25 6.69 7.1
비교제조예 1 0.25 6.67 7.0
비교제조예 2 0.26 6.65 7.0
비교제조예 3 0.25 6.66 7.0
비교제조예 4 0.25 6.67 7.1
비교제조예 5 0.25 6.68 7.1
시험예 1-2: 고압균질 두유액의 관능평가
본 발명의 제조예 및 비교제조예에 따라 제조한 두유액을 관능평가한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 관능평가는 관능평가에 대한 훈련을 받은 군산대학교 남녀 학생 40 명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(9=대단히 좋아한다; 8=좋아한다; 7=좋은 편이다; 6=약간 좋다; 5=좋지도 싫지도 않다; 4=약간 싫다; 3=싫은 편이다; 2=싫어한다; 1=대단히 싫어한다)에 준하여 두유액의 기호도 검사를 실시하였으며, 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
[평가항목]
-외관 : 눈으로 보았을 때 조성물의 색이 진하고 옅은 정도, 및 걸쭉한 정도를 보고 종합적으로 평가함
-맛 : 미각으로 느껴지는 조성물의 맛이 진하고 옅은 정도 및 좋은 정도(풍부한 맛, 고소한 맛, 깔끔한 맛, 입안의 잔류감, 단맛, 짠맛 등)를 종합적으로 평가함
-향 : 후각으로 느꼈을 때 조성물에서 느껴지는 향이 진하고 옅은 정도 및 좋은 정도(고소한 향미, 두유액에서 느껴지는 특유의 향미 등)를 종합적으로 평가함
-바디감 : 입안에서 느껴지는 조성물의 짙고(thick) 묽은(thin) 정도를 평가함
구분 외관 맛 향 바디감(목넘김) 종합적인 기호도
대조군 5.2 5.5 5.3 5.0 5.2
제조예 5.8 6.2 6.1 5.9 6.2
비교제조예 1 5.7 5.7 6.0 5.3 5.6
비교제조예 2 5.1 5.8 5.7 4.6 5.2
비교제조예 3 5.6 5.6 5.8 5.2 5.7
비교제조예 4 5.7 5.8 6.0 5.8 5.8
비교제조예 5 5.0 5.7 5.6 4.8 5.3
상기 표 3을 살펴보면, 기존의 제조방법에 따라 비지를 분리하여 제조된 대조군의 일반 두유액은 입자가 커서 입안에 잔류감이 남아 씹히는 느낌이 있었고, 입자가 거친 느낌이 있었으며, 점도가 낮아 바디감이 낮음으로써 종합적인 기호도가 낮았다. 또한, 비교제조예 1, 비교제조예 3 및 비교제조예 4는 점도는 적절하였으나 큰 입자로 인해 입안에 잔류감이 남아 종합적인 기호도가 낮아졌고, 비교제조예 2 및 비교제조예 5는 입자 크기는 적절하였으나 점도가 높아 목넘김이 좋지 않아 종합적인 기호도가 낮아졌다.
<실시예>
실시예: 유산균 발효물의 제조
(1) 제조예에 따라 고압균질 두유액을 제조하였다.
(2) 상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 쌀 페이스트 100 중량부 및 프락토올리고당 15 중량부를 혼합하였다.
상기 쌀 페이스트를 제조하기 위하여, 먼저 도담쌀을 물에 3회 수세한 후 4 시간 동안 수침한 다음 100 ℃에서 1 시간 동안 증숙하였다. 상기 증숙된 쌀 100 중량부에 대하여 α-아밀라아제 0.2 중량부를 첨가한 후 70 ℃로 설정한 배합탱크에서 2 시간 동안 교반하며 액화하였다. 상기 액화된 쌀을 마이크로 밀을 이용하여 입자지름이 50㎛가 되도록 습식분쇄하였다. 상기 마이크로 밀은 칼날 컷팅 형태의 분쇄 방법으로 원료 투입비율은 쌀 50%, 정제수 50%로 가수조건을 설정하였다.
(3) 상기 혼합물을 121 ℃에서 60분 동안 가열하여 멸균(호화, autoclaving) 처리하였다. 이후, 멸균처리한 혼합물을 150 bar의 압력으로 균질처리하였다.
(4) 상기 균질처리한 혼합물에 약 107 cfu/mL이 되게끔 락토바실러스 플란타럼 및 류코노스톡 메센테로이데스를 1 : 1의 중량비로 혼합 접종한 후 30 ℃에서 22 시간 동안 1차 발효하였다.
또한, 상기 1차 발효물에 약 107 cfu/mL이 되게끔 페디오코커스 에시디락티시 및 엔테로코커스 패칼리스를 1 : 1의 중량비로 혼합 접종한 후 38 ℃에서 12 시간 동안 2차 발효하여 본 발명의 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 1: 일반 두유액 이용
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 고압균질 두유액 대신 일반 두유액(대조군 1)을 이용하여 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 2: 도담쌀 대신 일반 쌀 이용
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 도담쌀 대신 일반쌀(백미)을 이용하여 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 3: 쌀 페이스트 대신 쌀죽 이용
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 쌀 페이스트 대신 쌀죽(미분쇄한 도담쌀 가루와 물을 1:3의 중량비로 혼합한 후 가열하여 익힌 것)을 이용하여 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 4: 쌀 페이스트 생략
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 쌀 페이스트를 생략하는 대신 고압균질 두유액의 양을 2배로 하여 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 5: 1차 발효만 수행
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 1차 발효만 수행하고 2차 발효 단계를 생략하여 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 6: 1차 발효 및 2차 발효를 동일한 온도로 발효
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 1차 발효 및 2차 발효를 모두 30 ℃에서 수행하여 유산균 발효물을 제조하였다.
비교예 7: 락토바실러스 플란타럼을 이용하여 1차 발효만 수행
실시예와 동일한 방법으로 실시하되, 락토바실러스 플란타럼을 이용하여 단일 균주만으로 1차 발효만 수행하고 2차 발효 단계를 생략하여 유산균 발효물을 제조하였다.
<시험예>
시험예 1. 유산균 발효물의 성분 분석
본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 유산균 발효물에 함유된 기능성 성분의 함량을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
이때, 가바(GABA) 함량은 HPLC를 사용하여 정량분석하였고, 분석에 사용된 HPLC 기기 및 분석조건은 다음과 같다.
컬럼(column) : Cosmosil 5C18-AR-Ⅱ(4.6×250mm, Waters, Ireland)
감지기(Detecter) : Uv-Vis Waters486(Wavelength: 254nm)
용출용매(Eluent) : A: 1.4mM Sodium acetate/0.1% Triethylamine/6% Acetonitrile, B: 60% Acetonitrile
구분 활성 이소플라본
(mg/100g)		 식이섬유
(g/100g)		 GABA
(mg/100g)		 유리 아미노산
(g/100g)
실시예 14.24 21.31 14.63 2.56
비교예 1 4.67 17.24 7.44 1.55
비교예 2 13.35 7.13 6.32 2.33
비교예 3 12.12 18.62 7.74 2.22
비교예 4 19.33 4.74 9.65 3.29
비교예 5 10.04 16.98 5.28 1.73
비교예 6 12.25 17.78 10.76 2.21
상기 표 4를 살펴보면, 실시예의 유산균 발효물이 비교예의 유산균 발효물에 비해 기능성 성분 함량이 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.
시험예 2. 유산균 발효물의 품질특성 분석
본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 유산균 발효물의 품질특성을 측정하여 하기 표 5에 나타내었다.
구분 pH 산도(%) 가용성 고형분 함량(중량%) 점도(mPa·s)
실시예 3.69 0.88 16.23 522
비교예 1 3.75 0.82 16.15 415
비교예 2 3.52 0.94 16.57 554
비교예 3 3.97 0.72 15.68 486
비교예 4 4.02 0.57 10.12 208
비교예 5 4.29 0.68 16.14 401
비교예 6 3.94 0.76 16.19 457
상기 표 5를 살펴보면, 실시예의 유산균 발효물은 pH가 감소하고 산도는 증가한 것으로부터 유산균의 생육이 우수하게 진행되었음을 확인할 수 있었고, 특히 산도가 0.8 이상으로 나타나 적절한 산미로 인해 기호도가 높을 것으로 보인다. 또한, 점도가 높아 수저를 이용하여 떠먹기에 용이하며 삼켰을 때 목넘김이 무난한 정도인 것으로 보인다. 따라서 본 발명의 유산균 발효물은 식사대용으로 섭취하기에 적절한 것으로 보인다.
현재 일본이나 국내에 시판되고 있는 원유 100%의 호상 요거트의 점도는 약 350 내지 400 mPa·s 수준인 반면, 상기 실시예의 유산균 발효물은 점도가 500 mPa·s 이상이므로, 점도가 더욱 향상된 것으로 나타났다.
시험예 3. 유산균 발효물의 생균수 측정
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 유산균 발효물을 각각 튜브에 담고, 발효물의 유산균 생균수를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
유산균수는 시료 1 mL를 채취하여 멸균식염수에 십진 희석법으로 희석한 뒤, BCP 한천배지를 이용하여 평판배양법으로 37℃에서 48시간 동안 배양하였다. 그 후 나타난 노란색 콜로니 수를 측정하여 cfu(colony forming unit)/mL로 표시하였다.
구분 생균수(cfu/mL)
실시예 1.71×1010
비교예 1 4.12×109
비교예 2 3.65×1010
비교예 3 2.98×109
비교예 4 5.26×108
비교예 5 1.68×109
비교예 6 5.68×109
시험예 4. 유산균 발효물의 유기산 함량 측정
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 유산균 발효물을 각각 튜브에 담고, 발효물의 유기산 함량을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
구분 젖산 아세트산 포름산
함량(mg/L) 건조중량% 함량(mg/L) 건조중량% 함량(mg/L) 건조중량%
실시예 9845.28 0.9845 750.66 0.0751 289.43 0.0289
비교예 1 8212.22 0.8212 642.17 0.0642 201.05 0.0201
비교예 2 8501.14 0.8502 678.52 0.0678 245.66 0.0246
비교예 3 9012.61 0.9013 650.88 0.0651 221.52 0.0222
비교예 4 5907.76 0.5908 1125.52 0.1126 303.45 0.0303
비교예 5 3945.14 0.3945 531.60 0.0531 45.17 0.0045
비교예 6 9125.35 0.9125 697.36 0.0697 240.15 0.0240
비교예 7 3945.60 0.3946 531.35 0.0531 ND ND
상기 표 7을 살펴보면, 본 발명의 유산균 발효물은 유기산 함량이 높고, 특히 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산의 함량이 현저히 증대된 것을 확인할 수 있다.
한편, 락토바실러스 플란타럼을 이용하여 단일 균주만으로 1차 발효만 수행하여 제조한 비교예 7의 경우에는 포름산이 생성되지 않았다.
시험예 5. 유산균 발효물의 항산화 활성
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 유산균 발효물을 각각 튜브에 담고, 각 발효물의 항산화 활성을 분석하기 위하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
상기 DPPH 라디칼 소거능은 메탄올에 0.4 mM의 농도로 용해한 DPPH 용액 160 ㎕와 실시예 및 비교예에 따른 각각의 시료 40 ㎕를 첨가하여 암소에서 30분간 방치한 다음, microplate reader(VERSAmax, Molecular Device, CA, USA)를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군으로 ascorbic acid (Sigma, USA)를 사용하였다.
구분 DPPH 라디칼 소거능(%)
실시예 43.68
비교예 1 31.73
비교예 2 33.87
비교예 3 38.42
비교예 4 35.89
비교예 5 31.47
비교예 6 37.16
상기 표 8을 살펴보면, 본 발명의 유산균 발효물의 항산화 활성이 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.
시험예 6. 유산균 발효물의 관능평가
상기 실시예 및 비교예에 따른 유산균 발효물의 관능평가를 실시하였다.
군산대학교 남녀 학생 각각 50명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(최저 1점, 최고 9점)에 준하여 기호도 검사를 실시하였으며, 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
상기의 측정 및 평가 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
구분 풍미 향 상큼한 맛 바디감(목넘김) 전체적 기호도
실시예 7.3 7.4 7.5 7.1 7.4
비교예 1 6.9 7.2 7.2 6.4 6.7
비교예 2 7.2 7.4 7.6 7.0 7.4
비교예 3 6.8 7.0 6.6 6.4 6.5
비교예 4 5.1 5.7 5.2 5.0 5.3
비교예 5 6.1 6.7 6.8 6.4 6.5
비교예 6 6.8 7.0 7.1 6.8 6.9
상기 표 9에서 보듯이, 실시예의 유산균 발효물이 비교예에 비해 맛, 향, 전체적 기호도 등의 모든 항목에서 우수한 점수를 얻었다.
한편, 쌀 페이스트를 생략하여 제조한 비교예 4의 경우 실시예의 유산균 발효물에 비해 무미이고, 심심한 맛이 났으며, 점도가 묽어 바디감 특성이 낮았다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (17)

  1. (1) 수침한 콩을 마쇄한 후 100 내지 700 bar에서 균질 처리하여 고압균질 두유액을 제조하는 단계;
    (2) 상기 고압균질 두유액 100 중량부에 대하여 쌀 페이스트 50 내지 200 중량부 및 올리고당 2 내지 20 중량부를 혼합하는 단계;
    (3) 상기 혼합물을 멸균처리 및 균질처리하는 단계; 및
    (4) 상기 균질처리한 혼합물에 유산균을 접종한 후 발효시키는 단계;를 포함하고,
    상기 (1) 단계에서의 고압균질 두유액은 하기 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법:
    a) 콩을 60 내지 90 ℃의 온수에 1 내지 10 분 동안 침지한 후 마쇄하여 마쇄액을 제조하는 단계;
    b) 상기 마쇄액을 100 내지 300 bar에서 1차 균질 처리하는 단계; 및
    c) 상기 균질액을 500 내지 700 bar에서 2차 균질 처리하는 단계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콩은 대두 또는 서리태인 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    (1) 단계에서의 고압균질 두유액은 고형분 함량이 7 내지 9 중량%인 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    (1) 단계에서의 고압균질 두유액은 점도가 60 내지 80 mPa·s인 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    (2) 단계에서의 쌀은 도담쌀, 고아미 2호, 고아미 3호 및 고아미 4호 중에서 선택된 1종 이상의 고아밀로스 쌀인 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    (2) 단계에서의 쌀 페이스트는 하기 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법:
    쌀을 증숙하는 단계; 상기 증숙된 쌀에 α-아밀라아제를 첨가하는 단계; 상기 α-아밀라아제가 첨가된 쌀을 교반하면서 액화하는 단계; 및 상기 액화된 쌀을 습식분쇄하는 단계.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 α-아밀라아제는 상기 증숙된 쌀 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.25 중량부로 첨가되는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    (2) 단계에서의 올리고당은 프락토올리고당, 말토올리고당, 이소말토올리고당, 셀로올리고당, 이눌로올리고당, 갈락토올리고당, 키토올리고당 및 자일로올리고당 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    (3) 단계에서의 멸균처리는 90 내지 140℃에서 10 내지 100분 동안 가열하여 수행되는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    (3) 단계에서의 균질처리는 100 내지 200 bar에서 수행되는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, (4) 단계에서의 발효는
    류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타텀(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis) 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 중에서 선택되는 1종 이상의 유산균을 첨가한 후 1차 발효시키는 단계; 및
    페디오코커스 펜토사시우스(Pediococcus pentosaceus), 페디오코커스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) 및 스트렙토코커스 서머필러스(Streptococcus thermophilus) 중에서 선택되는 1종 이상의 유산균을 첨가한 후 2차 발효시키는 단계;를 포함하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    (4) 단계에서의 발효는 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)를 첨가한 후 20 내지 35 ℃에서 20 내지 40 시간 동안 1차 발효시키는 단계; 및 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) 및 페디오코커스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici)를 첨가한 후 35 내지 45 ℃에서 10 내지 15 시간 동안 2차 발효시키는 단계;를 포함하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 유산균은 1×106 cfu/mL 내지 1×109 cfu/mL의 농도로 접종하는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 발효는 20 내지 40 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물의 제조방법.
  16. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 제조되는 식사대용 유산균 발효물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 식사대용 유산균 발효물은 호상 요거트, 전두부, 푸딩, 죽, 선식 및 스프 중에서 선택되는 어느 하나의 형태로 제조된 것을 특징으로 하는 식사대용 유산균 발효물.
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