KR20030023208A - 수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우유에 있어서, 모려를 초고온 소성하여 냉각/분쇄한 수용성 이온칼슘을 원유에 용해하여 제조한 것을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유를 제공한다. 또한, 본 발명은 우유의 제조 방법에 있어서, 모려를 고순도 탄소가루를 이용하여 초고온 소성한 후 분쇄하여 수용성 이온칼슘을 생성하는 수용성 이온칼슘 제조 과정과; 상기 수용성 이온칼슘을 원유 내에 용해시키는 이온칼슘 용해 과정과; 상기 원유를 60 내지 80℃까지 가열하는 예열 과정과; 상기 원유의 유지방을 고압 분위기하에서 잘게 부수어 균일하게 형성하는 균질 과정과; 상기 원유를 고온 가열하여 세균을 제거하는 살균 과정과; 상기 원유를 2 내지 10℃로 냉각하는 냉각 과정과; 상기 원유를 용기 내에 채우는 충전 과정을 포함함을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법을 제공한다.

Description

수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법{WATERSOLUBLE IONIZED CALCIUM AND FABRICATION METHOD THEREOF}

본 발명은 우유 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 수용성 이온칼슘을 함유한 우유 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 우유는 젖소 등에서 얻어진 원유를 각종 처리 공정을 거쳐 소비자가 마실 수 있는 액체 상태로 상품화시킨 것으로서, 매일 시중에 배달된다는 뜻에서 시유(Market milk)라고도 한다. 우유는 완전 식품이라고도 불리울 만큼 다양하고도 풍부한 영양 성분을 함유하고 있다.

우유는 일반적으로 <표 1>에 나타난 바와 같이 수분, 전고형분, 단백질, 지질, 탄수화물 및 회분 등의 조성을 가진다.

순번	성 분	함 량(g)
1	수분	87.5
2	전고형분	12.5
3	단백질	3.1 ~ 3.2
4	지질	3.5 ~ 3.7
5	탄수화물	4.7 ~ 4.9
6	회분	0.7

상기 단백질은 우유 단백질이라고 불리며, 카제인 80%, 유청 단백질 17%, 블루드 프로틴 3%로 이루어진다. 특히, 상기 카제인은 인산을 통해서 칼슘과 결합하여 칼슘카제네이트 형태로 존재한다. 상기 카제인은 칼슘-포스페이트와의 복합 형태로도 존재하는데, 이와 같은 결합 상태의 칼슘이 소화되어 인체 내에 흡수된다.

상기 지질은 유지방이라고도 불리며, 포화 지방산과 필수 지방산으로 이루어진다. 특히, 분자량이 적은 저급 지방산인 부티르산이 많다.

상기 탄수화물은 유당 뿐만 아니라 갈락토스, 글루코스 등의 단당류와 구연산, 젖산 등으로 이루어진다.

상기 회분은 우유에 함유된 여러 종류의 무기질로서, 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨, 염소, 인, 유황, 철, 동 및 아연 등을 포함한다.

한편, 상기 칼슘은 체액의 삼투압을 조절함으로써 과량의 염분 섭취시 발생하는 동맥 경화 등 성인병을 예방하고, 골다공증과 같은 칼슘 부족으로 인해 발생하는 증상을 억제한다.

종래 우유는 다른 식품에 비해 칼슘 함유량이 높은 편이긴 하나 우유 100 ㎖당 100 mg 내외에 불과하므로, 세계 보건 기구가 권장하는 성인의 칼슘 하루 섭취량인 700 mg에는 크게 모자라는 양이다. 그에 따라, 칼슘 성분을 강화한 우유가 속속 개발되고 있는데, 이러한 칼슘 강화 우유는 별도로 탄산 칼슘 분말을 우유에 첨가하거나 칼슘의 체내 흡수를 돕는 흡수 촉진제로서 비타민 D3를 첨가한 형태이다.

그러나, 상술한 탄산 칼슘 분말이 첨가된 칼슘 강화 우유는 물에 대한 용해율이 낮고 침강성이 강해 일정 시간 경과 후 우유로부터 침전될 뿐만 아니라, 체내 흡수율이 낮아 실질적인 칼슘 강화 효과를 얻지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 흡수 촉진제가 첨가된 칼슘 강화 우유는 칼슘 성분의 첨가없이 우유 내에 함유된 칼슘의 체내 흡수율만을 향상시킨 것으로서, 칼슘 강화 효과가 원유의 칼슘 함유량에 크게 좌우되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 물에 대한 용해율및 체내 흡수율이 높아 칼슘 강화 효능을 극대화할 수 있는 수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 우유 내의 세균 발생을 억제하여 보존 기간을 증가시키고, 영양분의 손실을 최소화할 수 있는 수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 우유에 있어서, 모려를 초고온 소성하여 냉각/분쇄한 수용성 이온칼슘을 원유에 용해하여 제조한 것을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유를 제공한다.

또한, 본 발명은 우유의 제조 방법에 있어서, 모려를 고순도 탄소가루를 이용하여 초고온 소성한 후 분쇄하여 수용성 이온칼슘을 생성하는 수용성 이온칼슘 제조 과정과; 상기 수용성 이온칼슘을 원유 내에 용해시키는 이온칼슘 용해 과정과; 상기 원유를 60 내지 80℃까지 가열하는 예열 과정과; 상기 원유의 유지방을 고압 분위기하에서 잘게 부수어 균일하게 형성하는 균질 과정과; 상기 원유를 고온 가열하여 세균을 제거하는 살균 과정과; 상기 원유를 2 내지 10℃로 냉각하는 냉각 과정과; 상기 원유를 용기 내에 채우는 충전 과정을 포함함을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

S10 : 수용성 이온칼슘 제조 과정 S20 : 이온칼슘 용해 과정

S30 : 예열 과정 S40 : 균질 과정

S50 : 살균 과정 S60 : 냉각 과정

S70 : 충전 과정

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유는 우유 내에 수용성 이온칼슘을 함유한다. 상기 수용성 이온칼슘의 우유에 대한 중량비는 원유 자체에 함유된 칼슘 함량, 권장 섭취량 및 수소이온농도의 변화 등을 고려하여 결정할 수 있으며, 바람직하게는 우유 100 ㎖당 모려를 초고온 소성하여 냉각, 분쇄한 수용성 이온칼슘을 100mg 내지 300mg 함유한다.

상기 수용성 이온칼슘은 순수 칼슘의 함유량이 90 내지 95%에 이르며, 우유 조성의 87 내지 89% 정도를 차지하고 있는 수분에 대해 100%에 가까운 용해율을 가진다. 따라서, 본 발명의 수용성 이온칼슘은 체내에 흡수되는 비율이 종래 우유에 첨가되던 일반 칼슘 또는 원유에 함유된 칼슘에 비해 매우 높고, 비타민 D3와 같은 흡수 촉진제의 도움없이도 체내에 쉽게 흡수됨으로써, 체내 흡수시 칼슘의 효능을 극대화시키는 역할을 한다.

즉, 칼슘은 이온화된 상태에서 체내에 흡수될 때 그 효능이 극대화되는데, 본 발명의 수용성 이온칼슘은 종래의 칼슘이 대부분 단순한 결합형으로 존재하여 체내에서 흡수되지 못하고 위장 장애 등을 유발하거나 체외로 그대로 배출되어 버렸던데 반해, 이온 상태로 체내에 쉽게 흡수되므로 인체 내에서 칼슘 본래의 기능을 충분히 발휘할 수 있다.

또한, 상기 수용성 이온칼슘은 우유 내에서 잔존 세균의 번식을 억제하는 기능을 가지고 있어, 10℃에서도 3 내지 5일에 불과한 우유의 보존 기간을 30 내지60% 증가시킨다. 더우기, 상기 수용성 이온칼슘은 우유의 성질을 인체에 유익한 알칼리성으로 바꾸어 줌으로써, 인체 내에 흡수시 신진 대사를 도울 뿐만 아니라 소화 효소의 분비를 촉진시킨다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법은 수용성 이온칼슘 제조 과정(S10), 이온칼슘 용해 과정(S20), 예열 과정(S30), 균질 과정(S40), 살균 과정(S50), 냉각 과정(S60) 및 충전 과정(S70)을 포함하며, 응용예에 따라 예비 예열 과정(S80)을 추가로 포함한다.

상기 수용성 이온칼슘 제조 과정(S10)은 모려를 고순도 탄소가루를 이용하여 초고온 소성한 후 분쇄하여 수용성 이온칼슘을 생성하는 과정이다. 상기 수용성 이온칼슘 제조 과정(S10)은 모려를 메틸 알콜에 담가 모려에 함유된 불순물을 제거하는 모려 세척 단계, 불순물이 제거된 모려에서 메틸 알콜을 증발시키는 건조 단계, 전극에 의해 고온 발열된 탄소가루 위에 참나무 숯가루를 적층하여 상기 참나무 숯가루로부터 활성화된 고순도 탄소가루를 얻는 고순도 탄소가루 제조 단계, 전기로 내부 바닥에 코크스를 깔고 그 위에 고순도 탄소가루를 덮은 후 상기 고순도 탄소가루 위에 상기 건조된 모려를 덮는 적층 단계, 상기 전기로 내부를 2500 내지 3000℃에서 20분간 가열하여 상기 모려를 소성시키는 초고온 소성 단계, 상기 전기로의 열 공급을 차단하여 소성된 모려를 냉각시키는 냉각 단계 및 상기 소성된 모려를 돌 혹은 세라믹 재질의 분쇄 수단을 이용하여 분말 상태로 분쇄하는 분쇄 단계로 이루어진다.

상기 이온칼슘 용해 과정(S20)은 수용성 이온칼슘을 원유 내에 용해시키는 과정이다. 상기 이온칼슘 용해 과정(S20)은 믹서나 믹싱 탱크를 이용할 수 있으며, 원유 100 ㎖당 100 내지 300 ㎎의 수용성 이온칼슘이 용해될 수 있도록 수용성 이온칼슘의 투입량을 조절한다. 또한, 본 발명의 응용예에 따라서는 상기 원유로 물에 크림, 무염버터, 연유, 전지분유, 탈지 분유 중 어느 하나 이상을 배합한 것을 사용할 수도 있다.

상기 예열 과정(S30)은 수용성 이온칼슘이 용해된 원유를 60 내지 80℃까지 가열하는 과정이다. 상기 예열 과정(S30) 후에는 원유 내의 유지방 함유량을 조절하기 위한 표준화 단계를 수행할 수 있다.

상기 균질 과정(S40)은 원유의 유지방을 고압 분위기하에서 잘게 부수어 균일하게 형성하는 과정이다. 상기 균질 과정(S40)은 지방의 소화 흡수율을 높여주고, 우유의 부드러운 맛을 강화하기 위한 과정으로서, 2 내지 6 ㎛의 비교적 큰 지방구들을 기계적으로 0.1 내지 2 ㎛의 크기로 균일하게 부수는 과정이다.

상기 살균 과정(S50)은 원유를 고온 가열하여 원유 내에 잔존하는 세균을 제거하는 과정이다. 상기 살균 과정(S50)은 60 내지 65℃에서 30분간 수행하는 저온 장시간 살균, 72 내지 75℃에서 15 내지 20초간 수행하는 고온 단시간 살균 및 130 내지 150℃에서 0.5 내지 5초간 수행하는 초고온 순간 살균 중 어느 하나를 수행할 수 있다.

상기 냉각 과정(S60)은 신선도를 유지하기 적당한 온도인 2 내지 10℃로 원유를 냉각하는 과정이다.

상기 충전 과정(S70)은 냉각된 원유를 팩, 비닐 등 용기 내에 채우는 과정이다.

상기 예비 예열 과정(S80)은 이온칼슘 용해 과정(S10)에 투입되는 원유를 50 내지 70℃로 미리 가열하는 과정이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법은 물에 대한 용해율 및 체내 흡수율이 높은 수용성 이온칼슘을 우유 내에 함유시킴으로써 우유 섭취시 칼슘 강화 효능을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법은 우유 내에 함유된 수용성 이온칼슘이 우유 내의 세균 발생을 억제하여 보존 기간을 증가시키고, 그에 따라 영양분의 손실을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 수용성 이온칼슘 우유 및 그 제조 방법은 우유의 성질을 인체에 유익한 알칼리성으로 바꾸어 줌으로써, 인체 내에 흡수시 신진 대사를 도울 뿐만 아니라 소화 효소의 분비를 촉진시키는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 우유에 있어서,

   모려를 초고온 소성하여 냉각/분쇄한 수용성 이온칼슘을 원유에 용해하여 제조한 것을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수용성 이온 칼슘은 우유 100 ㎖당 100mg 내지 300mg이 함유됨을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유.
3. 우유의 제조 방법에 있어서,

   모려를 고순도 탄소가루를 이용하여 초고온 소성한 후 분쇄하여 수용성 이온칼슘을 생성하는 수용성 이온칼슘 제조 과정과;

   상기 수용성 이온칼슘을 원유 내에 용해시키는 이온칼슘 용해 과정과;

   상기 원유를 60 내지 80℃까지 가열하는 예열 과정과;

   상기 원유의 유지방을 고압 분위기하에서 잘게 부수어 균일하게 형성하는 균질 과정과;

   상기 원유를 고온 가열하여 세균을 제거하는 살균 과정과;

   상기 원유를 2 내지 10℃로 냉각하는 냉각 과정과;

   상기 원유를 용기 내에 채우는 충전 과정을 포함함을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 수용성 이온칼슘 제조 과정은,

   모려를 메틸 알콜에 담가 모려에 함유된 불순물을 제거하는 모려 세척 단계,

   불순물이 제거된 모려에서 메틸 알콜을 증발시키는 건조 단계,

   전극에 의해 고온 발열된 탄소가루 위에 참나무 숯가루를 적층하여 상기 참나무 숯가루로부터 활성화된 고순도 탄소가루를 얻는 고순도 탄소가루 제조 단계,

   전기로 내부 바닥에 코크스를 깔고 그 위에 고순도 탄소가루를 덮은 후 상기 고순도 탄소가루 위에 상기 건조된 모려를 덮는 적층 단계,

   상기 전기로 내부를 2500 내지 3000℃에서 20분간 가열하여 상기 모려를 소성시키는 초고온 소성 단계,

   상기 전기로의 열 공급을 차단하여 소성된 모려를 냉각시키는 냉각 단계 및 상기 소성된 모려를 돌 혹은 세라믹 재질의 분쇄 수단을 이용하여 분말 상태로 분쇄하는 분쇄 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘 우유의 제조 방법.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 이온칼슘 용해 과정 전에는 이온칼슘 용해 과정에 투입되는 원유를 50 내지 70℃로 가열하는 예비 예열 과정을 추가로 수행함을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘의 제조 방법.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 살균 과정은,

   60 내지 65℃에서 30분간 수행하는 저온 장시간 살균, 72 내지 75℃에서 15 내지 20초간 수행하는 고온 단시간 살균 및 130 내지 150℃에서 0.5 내지 5초간 수행하는 초고온 순간 살균 중 어느 하나를 수행함을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘의 제조 방법.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 이온칼슘 용해 과정의 원유로는 물에 크림, 무염버터, 연유, 전지분유, 탈지 분유 중 어느 하나 이상을 배합한 것을 사용함을 특징으로 하는 수용성 이온칼슘의 제조 방법.