KR20030070800A - Method for preparation of dairy products containing bilayerly microencapsulated lactic acid bacteria - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이중으로 미세캡슐화된 유산균 함유 우유 또는 유제품의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생리 활성(기능성)이 우수한 유산균을 지방질에 유화시킨 용액을 식품유화제 및 다당류와 단백질 물질이 함유되어 있는 호화된 수용액에 첨가시켜 유산균이 지방질, 다당류 및 단백질 물질에 의하여 2중으로 둘러 쌓인 형태인 W/O/W형의 유화액을 제조한 후, 상기 방법으로 제조된 W/O/W형 유화용액을 우유에 분사시킴으로써 이미·이취가 감소하고 저장안정성이 증가된 유산균 미세캡슐이 첨가된 유제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing milk or dairy products containing lactic acid bacteria microencapsulated in a double, more specifically, a food emulsifier, a polysaccharide and a protein substance containing a solution of emulsified lactic acid bacteria having excellent physiological activity (functionality) in fat. It was added to the luxurious aqueous solution to prepare a W / O / W type emulsion in which the lactic acid bacteria were enclosed in a double form by fat, polysaccharides and protein materials, and then the W / O / W type emulsion prepared in the above method was milked. The present invention relates to a method for producing a dairy product to which lactic acid bacteria microcapsules of which odor and odor have been reduced and storage stability have been increased by spraying on are added.
인체 및 동물체의 장내에는 다양한 미생물들이 존재하면서 장내의 미생물 균총을 이루고 있다. 이러한 미생물 중에는 숙주 동물에 유용한 것으로 알려져 온 유산균 등의 유익한 미생물들이 있는가 하면 반대로 숙주에 직접적 또는 잠재적인 유해성을 가지는 대장균, 살모넬라, 포도상구균 등의 미생물들이 또한 포함된다. 인체 및 동물체의 경우 스트레스의 증가, 유해세균의 감염, 외부 환경의 변화에 의해서 장내 미생물 균총이 파괴될 경우 유해 미생물들의 급격한 성장을 초래하여, 숙주동물의 건강상태를 악화시키게 된다.Various microorganisms exist in the intestine of the human body and the animal, forming a microbial flora in the intestine. Such microorganisms include beneficial microorganisms, such as lactic acid bacteria, which are known to be useful for host animals, and conversely, microorganisms such as E. coli, Salmonella, Staphylococcus, etc., which have direct or potential harmful effects on the host. In the case of the human body and animals, when the intestinal microbial flora is destroyed by an increase in stress, infection of harmful bacteria, and changes in the external environment, the growth of harmful microorganisms causes a rapid growth of the host animal and worsens the health of the host animal.
세균활성제인 프로바이오틱스(probiotics)는 인체나 동물의 장내에 서식하는 유익한 미생물을 분리하여 제제화한 것으로 호기성균군, 혐기성균군, 유산균, 효모균들이 사용되고 있으나 유산균들이 주요 균주로 이용되고 있다. 이러한 유산균들은 장내 유해 세균의 이상발효를 억제하여 안정된 장내 균총을 유지하며 유해 미생물의 감염으로 인한 질병을 감소시킬 수 있다.Bacterial activator probiotics (probiotics) is a formulated by separating the beneficial microorganisms inhabiting the human or animal intestine, aerobic bacteria, anaerobic bacteria, lactic acid bacteria, yeast bacteria are used, but lactic acid bacteria are used as the main strain. These lactic acid bacteria can suppress abnormal fermentation of intestinal harmful bacteria to maintain a stable intestinal flora and reduce diseases caused by infection of harmful microorganisms.
인체내에서 유익한 기능을 갖는 이러한 유산균의 종래 음용방법은 체내에서 유익한 유산균을 직접적으로 투입하되, 저장 및 유통과정 중의 여러 가지 환경 요인들(온도, pH, 공기 및 빛)에 의하여 파괴 혹은 증가되어 변화되는 유산균의 함량을 고려하여 초기에 첨가시키는 유산균의 농도를 임의로 조절함으로써 항암 및 면역기능이 가능하도록 하는 방법을 사용하여 왔다. 그러나, 이러한 직접적인 투입 방법을 사용할 경우, 초기에 첨가하는 최적의 유산균 농도를 결정하는 일이 매우 어려우며, 특히 유산균의 농도를 높여야 하는 경우에는 식품 위생법상의 큰 제약이 수반되며 또한 일정 농도로 유산균의 함량을 높일 수 있다 할지라도 경제적인 측면에서 고려해볼 때에도 비효율적이어서 그 사용이 극히 제한되어 왔다.The conventional method of drinking lactic acid bacteria having a beneficial function in the human body is to directly inject beneficial lactic acid bacteria in the body, but is destroyed or increased by various environmental factors (temperature, pH, air and light) during the storage and distribution process. In consideration of the amount of lactic acid bacteria to be added, the method of enabling anticancer and immune function by arbitrarily adjusting the concentration of lactic acid bacteria added initially has been used. However, when such a direct dosing method is used, it is very difficult to determine the optimal concentration of lactic acid bacteria to be added initially, especially when the concentration of lactic acid bacteria is to be increased, it is accompanied by large restrictions in the food hygiene law and the content of lactic acid bacteria at a constant concentration. Although it can be increased, its use has been extremely limited due to its inefficiency even in economic considerations.
따라서, 근래에 이러한 단점을 극복하기 위하여 각종 피복제를 사용하여 유산균을 코팅시키는 방법으로 미세캡슐화법이 개발되었으나, 기본의 유산균 미세캡슐은 지방질로만 둘러싸여 우유 또는 유제품에 첨가시 부유하여 상품성을 저하시키고, 유화액을 우유에 분사하여 미세캡슐화를 수행시 고르게 현탁되지 못하고 미세캡슐이 서로 엉겨붙는 단점이 존재하였다.Therefore, in order to overcome such drawbacks in recent years, microencapsulation method has been developed as a method of coating lactic acid bacteria using various coating agents, but basic lactic acid bacteria microcapsules are surrounded by fat and floated when added to milk or dairy products to deteriorate the marketability. When spraying the emulsion into milk, microcapsules were not suspended evenly and the microcapsules were entangled with each other.
또한, 유산균 미세캡슐을 1차로 제조한 후 우유 또는 유제품에 첨가시 제조 또는 저장·유통 기간 중에 2차 오염에 의한 변질 또는 유산균의 기능성이 저하될 수 있는 문제점이 대두될 수 있으며, 경제적인 측면에서 고려해 볼 때에도 미세캡술액을 제조 후 제품에 투입하는 것은 생산 공정 중 제품에 직접 분무하여 제조하는 것보다 비효율적이므로, 우유 또는 유제품 생산공정 중에 직접적으로 우유에 분무하여 제조하는 방법을 개발하고자 하였다.In addition, when the lactic acid bacteria microcapsules are prepared first and then added to milk or dairy products, problems such as deterioration due to secondary contamination or deterioration in the functionality of lactic acid bacteria may arise during the manufacturing or storage and distribution periods. In consideration of the fact that the preparation of the microcapsule solution into the product after the production is inefficient than the direct spray on the product during the production process, it was intended to develop a method for manufacturing by spraying the milk directly during the milk or dairy production process.
본 발명자들은 유산균이 저장·유통 중 외부의 열악한 환경으로부터 보호되고 장까지 도달하여 생존량이 최대화되도록 공지의 방법과는 다른 미세캡슐화 방법을 연구 시험한 결과, 유산균을 일정 농도로 물에 분산시킨 현탁액을 융점이 35∼40℃인 지방질 용액과 식품유화제를 사용하여 1차적으로 W/O형의 유화액계를 형성시키고, 이렇게 하여 완성된 안정한 W/O형 유화액을 다당류 및 단백질물질이 호화되어 있는 수용액 및 식품유화제와 균일하게 혼합함으로써 최종적으로는 유산균이 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 둘러쌓여 있는 형태인 W/O/W형의 안정한 유화액을 제조한 후, 0∼10℃ 우유에 W/O/W형의 유화액을 고압·분무시켜 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 제조함으로써 저장·유통 중의 불리한 외부환경과 격리시키고 동시에 제조 또는 저장·유통 중의 2차오염을 방지하는 한편, 캡슐물질이 서로 엉기거나 부유하는 종래의 문제를 제거 혹은 경감시켜 제품성을 향상시키고 유산균의 유익 효과를 극대화시킬 수 있는 우유 또는 요쿠르트 등의 유제품 제조방법을 확립하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors studied and tested a microencapsulation method different from the known method so that the lactic acid bacteria are protected from the harsh external environment during storage and distribution, and reaches the intestine to maximize the survival rate. A lipid solution having a melting point of 35 to 40 ° C. and a food emulsifier are first used to form an emulsion system of type W / O. Thus, the finished stable W / O type emulsion is an aqueous solution in which polysaccharides and protein substances are deluxe. By uniformly mixing with food emulsifiers, a final emulsion of W / O / W, in which the lactic acid bacteria are enclosed in double by fat, polysaccharides and protein substances, is prepared, and then W / O in 0-10 ℃ milk. High pressure / spray of emulsion / W to produce double-encapsulated lactic acid bacteria by fat, polysaccharides and protein materials It can be isolated from the external environment and prevent secondary pollution during manufacture, storage and distribution, while eliminating or reducing the conventional problems of entangled or suspended capsules with each other to improve product quality and maximize the beneficial effect of lactic acid bacteria. The present invention has been completed by establishing a method for producing dairy products such as milk or yogurt.
따라서, 본 발명의 목적은 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 캡슐화된 유산균 미세캡슐을 함유한 우유, 요쿠르트 등의 유제품 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing dairy products, such as milk, yogurt, and the like containing lactic acid bacteria microcapsules encapsulated in double by fat, polysaccharides and protein substances.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 함유한 유제품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a dairy product containing the double microencapsulated lactic acid bacteria produced by the above method.
이하, 본 발명의 구성 및 작용효과를 설명한다. 본 발명의 다른 목적들 및 잇점들은 하기 구성을 통하여 보다 명백히 이해될 것이다.Hereinafter, the configuration and effect of the present invention will be described. Other objects and advantages of the present invention will be more clearly understood through the following configuration.
도 1은 유산균 미세캡슐의 첨가방법에 따른 우유의 저장안정성 시험결과를 나타내는 그림이다.Figure 1 is a diagram showing the storage stability test results of milk according to the method of adding lactic acid bacteria microcapsules.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법은 유산균을 소정의 농도로 생리 식염수에 분산시킨 현탁액과 지방질을 소정의 비율로 혼합하되 식품유화제를 소정의 농도로 첨가시켜 균일하게 혼합한 후, 유산균이 지방질로 둘러쌓인 W/O형의 1차 유화액을 제조하는 단계; 다당류 물질과 단백질물질이 소정의 농도로 용해·분산되어 있는 수용액 내에 식품유화제를 소정의 농도로 첨가시킨 수용액을 가열·살균한 후, 50∼60℃로 유지시킴으로써 투명한 수용액을 제조한 후, 상기 단계에서 제조한 유산균 함유 W/O형의 1차 유화액을 소정의 농도로 첨가시키고 혼합기를 사용하여균질화된 W/O/W형의 2차 유화액을 제조하는 단계; 상기 제조된 W/O/W형의 유화액을 0∼10℃의 우유 또는 유음료에 고압분무시켜 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 함유하고 있는 우유 또는 유음료를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 우유 또는 유음료를 0∼10℃로 유지되는 저온에서 안정화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method of the present invention mixes a suspension and fat dispersed in physiological saline at a predetermined concentration in a predetermined concentration, but adds a food emulsifier to a predetermined concentration to uniformly mix the lactic acid bacterium. Preparing a surrounded emulsion of W / O type; After heating and sterilizing an aqueous solution in which a food emulsifier is added to a predetermined concentration in an aqueous solution in which a polysaccharide substance and a protein substance are dissolved and dispersed at a predetermined concentration, a transparent aqueous solution is prepared by maintaining the solution at 50 to 60 ° C., followed by Adding a lactic acid bacterium-containing W / O type primary emulsion prepared at a predetermined concentration and preparing a homogenized W / O / W type secondary emulsion using a mixer; Preparing a milk or milk beverage containing lactic acid bacteria microencapsulated in double by fat, polysaccharides and protein materials by high pressure spraying the prepared W / O / W emulsion into milk or milk beverage at 0 to 10 ° C .; And it characterized in that it comprises the step of stabilizing the prepared milk or milk beverage at a low temperature maintained at 0 ~ 10 ℃.
본 발명에 있어서, '프로바이오틱(probiotic)'은 '사람을 포함한 동물의 위장관내에서 숙주의 장내 미생물 균형을 개선하여 숙주에 유익한 영향을 미치는 살아있는 미생물'의 의미로 이해된다. 프로바이오틱 미생물은 프로바이오틱 활성을 갖는 살아 있는 미생물로 단일 또는 복합균주 형태로 사람이나 동물에 건조된 세포형태나 발효산물 형태로 급여될 경우, 숙주의 장내균총에 유익한 영향을 미칠 수 있다.In the present invention, 'probiotic' is understood to mean 'living microorganisms which have a beneficial effect on the host by improving the intestinal microbial balance of the host in the gastrointestinal tract of animals including humans'. Probiotic microorganisms are living microorganisms with probiotic activity that can have a beneficial effect on the intestinal flora of the host when fed in the form of dried cells or fermented products to humans or animals in the form of single or complex strains.
본 발명 방법에 의해 미세캡슐화가 가능한 프로바이오틱 미생물의 예로는Saccharomyces,Candida,Pichia및Torulopsis를 포함하는 효모(yeasts),Aspergillus,Rhizopus,Mucor,Penicillium등과 같은 곰팡이 및Lactobacillus,Bifidobacterium,Clostridium,Leuconostoc,Bacteroides,Staphylococcus,Lactococcus,Bacillus,Streptococcus,Fusobacterium,Propionibacterium,Enterococcus,Pediococcus, 그리고Micrococcus속 세균 등이 있다.Examples of probiotic microorganisms capable of microencapsulation by the method of the present invention include yeasts including Saccharomyces , Candida , Pichia and Torulopsis , molds such as Aspergillus , Rhizopus , Mucor , Penicillium , and Lactobacillus , Bifidobacterium , Clostridium , Leuconostoc , Bacteroides , Staphylococcus , Lactococcus , Bacillus , Streptococcus , Fusobacterium , Propionibacterium , Enterococcus , Pediococcus , and Micrococcus genus bacteria.
본 발명의 한 구현예에 있어서는 유산균(lactic acid bacteria)을 2중 미세캡슐로써 피복시키는 방법을 제공한다. 본 발명에 있어서, 유산균이란 통상의 유산균으로서, 포도당 또는 유당과 같은 탄수화물을 분해 이용하여 유산, 초산 등을 생성하는 미생물을 말한다. 현재 유산균은Lactobacillus,Lactococcus,Carnobacterium,Atopobium,Pediococcus,Tetragenococcus,Leuconostoc,Wisella,Oenococcus,Enterococcus,Streptococcus,Vagococcus등 12개속으로 분류되어 있으며(강국희, 1996, 유산균 식품학, 성균관대학교 출판부), 기능적인 측면에서 볼 때 유산균에 속하는 범주의 균들은 당의 발효(젖산의 생성에 의한 풍미의 생성 및 오염균 생육 억제), 단백질 분해(생육에 필요한 아미노산, 펩티드의 생성), 향미성분의 생성, 향균물질의 생산 등의 기능이 알려져 있다. 특히, 본 발명명세서에 개시된 프로바이오틱 유산균(probiotic lactic acid bacteria)은 장내균 총의 개선과 정장작용, 변비와 설사의 개선효과, 세균성 식중독 억제효과, 면역증강작용, 항암효과, 혈중콜레스테롤 저하효과, 헬리코박터 필로리 억제효과 등의 프로바이오틱 활성을 나타낸다.In one embodiment of the present invention provides a method for coating lactic acid bacteria with double microcapsules. In the present invention, a lactic acid bacterium is a conventional lactic acid bacterium, and refers to a microorganism that decomposes and uses carbohydrates such as glucose or lactose to produce lactic acid, acetic acid, and the like. Currently, Lactobacillus , Lactococcus , Carnobacterium , Atopobium , Pediococcus , Tetragenococcus , Leuconostoc , Wisella , Oenococcus , Enterococcus , Streptococcus , Vagococcus are classified into 12 genera (Kangkuk Hee, 1996) The bacteria belonging to the lactic acid bacterium are fermentation of sugars (reduction of flavor and growth of contaminating bacteria by lactic acid production), proteolysis (production of amino acids and peptides necessary for growth), production of flavor components, production of antimicrobial substances, etc. The function of is known. In particular, the probiotic lactic acid bacteria disclosed in the specification of the present invention is to improve the intestinal flora and the intestinal action, the effect of improving constipation and diarrhea, bacterial food poisoning effect, immune enhancing effect, anticancer effect, blood cholesterol lowering effect, It exhibits probiotic activity such as Helicobacter pylori inhibitory effect.
본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서는 본 발명 방법에 의해 제조된 2중으로 미세캡슐화된 유산균 함유 유제품의 제조방법을 제공한다. 본 발명자들은 락토코커스 락티스 유산균을 50%(w/v)의 농도로 멸균된 생리식염수에 분산시킨 현탁액과 녹는점이 35∼40℃인 식물성 경화유지를 7:3(w/w)의 비율로 혼합하되 폴리글리세롤 리신올레산 에스테르(polyglycerol ricinoleate)를 전체부피의 0.20%(w/v)의 농도로 첨가시켜 균일하게 혼합한 후, 35∼40℃로 유지함으로써 유산균이 지방질로 둘러쌓인 W/O형의 유화액을 제조하고, 다른 한편 고구마 전분과 젤라틴이 각각 0.25%(w/v) 및 3.0%(w/v)의 농도로 분산·용해되어 있는 수용액 내의 친수성 유화제인 솔비탄모노라우르산(sorbitan monolaurate, 미국, 시그마(Sigma)社)을0.25%(w/v)되게 첨가시킨 수용액 750mL를 가열살균시킨 후, 40∼60℃로 유지되는 항온실에 보관한 다음, 먼저 준비하였던 상기의 W/O형 유화액 250mL에 첨가시킨 후, 혼합기를 사용하여 균질의 W/O/W형 유화액을 제조하였다. 이렇게 제조한 상기의 W/O/W형 유화액을 0∼10℃의 살균우유에 직접 고압분무시켜 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 함유한 우유를 제조하여 미세 캡슐화된 유산균이 0.01∼5.0%(w/v)의 농도가 되도록 분무량을 조절하여 최종제품을 완성하였다.In one preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a double microencapsulated lactic acid bacteria-containing dairy product prepared by the method of the present invention. The inventors of the present invention have a suspension of lactococcus lactis lactobacillus dispersed in sterile saline solution at a concentration of 50% (w / v) and a vegetable curing oil having a melting point of 35 to 40 ° C at a ratio of 7: 3 (w / w). W / O type of lactic acid bacteria surrounded by fat by mixing, adding polyglycerol ricinoleate at a concentration of 0.20% (w / v) of the total volume and mixing uniformly, and then maintaining it at 35 to 40 ° C. Sorbitan, which is a hydrophilic emulsifier in an aqueous solution in which the sweet potato starch and gelatin are dispersed and dissolved at concentrations of 0.25% (w / v) and 3.0% (w / v), respectively. 750 mL of an aqueous solution to which 0.2g% (w / v) of monolaurate, Sigma Co., Ltd. was added was heat sterilized, and then stored in a constant temperature chamber maintained at 40 to 60 ° C., and the above prepared W / After adding to 250 mL O-type emulsion, use a mixer to prepare a homogeneous W / O / W emulsion Joe was. The W / O / W type emulsion thus prepared was directly sprayed with autoclave milk at 0 to 10 ° C. to prepare milk containing lactobacillus microencapsulated in double by fat, polysaccharides, and protein materials. The spray amount was adjusted so that the concentration might be 0.01 to 5.0% (w / v) to complete the final product.
본 발명 2중 미세캡슐화된 유산균 함유 유제품의 제조공정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing process of the microencapsulated lactic acid bacteria-containing dairy product of the present invention will be described in more detail.
제1공정(유산균의 미세캡슐화를 위한 1차 유화액의 제조)First Step (Preparation of Primary Emulsion for Microencapsulation of Lactic Acid Bacteria)
락토코크스 락티스(Lactococcus lactis) 유산균을 30∼70%(w/v)의 농도로 멸균수에 분산시킨 현탁액과 녹는점이 35∼45℃인 지방질을 3:7∼9:1(w/w)의 비율로 혼합하되 HLB(hyrophilic lipophilic balance)값이 0.6∼6.0의 값을 갖는 식품유화제를 1차 유화액 전체부피의 0.1∼2.0%(w/v)의 농도로 첨가시켜 균일하게 혼합한 후, 35∼40℃로 유지함으로써 유산균이 지방질로 둘러쌓인 W/O형의 안정한 유화액을 제조한다.A suspension of Lactococcus lactis lactic acid bacteria dispersed in sterile water at a concentration of 30 to 70% (w / v) and a lipid having a melting point of 35 to 45 ° C is 3: 7 to 9: 1 (w / w). The mixture was mixed at a ratio of, but the food emulsifier having a HLB (hypophilic lipophilic balance) value of 0.6 to 6.0 was added at a concentration of 0.1 to 2.0% (w / v) of the total volume of the primary emulsion, and then uniformly mixed. By maintaining it at -40 degreeC, the stable emulsion of W / O type | mold which lactic acid bacteria was surrounded by fat is manufactured.
여기서, 사용가능한 프로바이오틱 활성을 갖는 유산균의 바람직한 예로는Bacillus cereus,Bacillus licheniformis,Bacillus subtilis,Bifidobacterium bifidum,Bifidobacterium infantis,Bifidobacterium longum,Enterococcus faecium,Enterococcus faecalis,Lactobacillus acidopilus,Lactobacillusalimentarius,Lactobacillus bulgaricus,Lactobacillus casei,Lactobacillus curvatus,Lactobacillus delbruckii,Lactobacillus johnsonii,Lactobacillus farciminus,Lactobacillus gasseri,Lactobacillus helveticus,Lactobacillus rhamnosus,Lactobacillus reuteri,Lactobacillus sake,Lactococcus lactis등이 있으나, 이에 제한되지는 않는다.Here, preferable examples of lactic acid bacteria having an available probiotic activity is Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Lactobacillus acidopilus, Lactobacillusalimentarius, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus curvatus , Lactobacillus delbruckii , Lactobacillus johnsonii , Lactobacillus farciminus , Lactobacillus gasseri , Lactobacillus helveticus , Lactobacillus rhamnosus , Lactobacillus reuteri , Lactobacillus sake , Lactococcus lactis , but are not limited thereto.
또한, 본 발명 공정에서 사용가능한 지방질 물질은 예컨대 각종 동물성 지방질, 경화유 등과 같은 것으로서 35∼40℃에서 녹을 수 있는 것이 바람직하며, 상기 W/O형 유화계 형성을 위한 식품유화제로는 폴리글리세롤 지방산 에스테르(polyglycerol ricinoleate, polyglycerol oleate), 글리세롤 모노-지방산 에스테르(glycerol monostearate, glycerol monopalmitate), 글리세롤 디-지방산 에스테르(glycerol dioleate, glycerol distearate, glycerol dipalmitate) 등이 바람직하다.In addition, the fatty material which can be used in the process of the present invention is, for example, various animal fats, hardened oils, etc., and can be dissolved at 35 to 40 ° C. The food emulsifier for forming the W / O type emulsifying system is a polyglycerol fatty acid ester. (polyglycerol ricinoleate, polyglycerol oleate), glycerol mono-fatty acid ester (glycerol monostearate, glycerol monopalmitate), glycerol di-fatty acid ester (glycerol dioleate, glycerol distearate, glycerol dipalmitate) and the like.
제2공정(유산균의 미세캡슐화를 위한 2차 유화액의 형성용 코팅물질의 제조)Second Process (Preparation of Coating Material for Formation of Secondary Emulsion for Microencapsulation of Lactic Acid Bacteria)
다당류물질(단독적 혹은 2종류 이상 혼합)이 0.2∼4.0%(w/v)의 농도, 단백질 물질이 0.2∼20.0%(w/v)로 용해·분산되어 있는 수용액 내에 HLB(hydrophilic lipophilic balance)가 7.2∼21.0의 값을 갖는 식품유화제를 0.5∼3.0%(w/v)의 농도로 첨가시킨 전체수용액을 가열·살균한 후, 40∼60℃로 유지시킴으로써 투명한 수용액을 제조한다.HLB (hydrophilic lipophilic balance) is found in an aqueous solution in which polysaccharides (alone or mixed in two or more types) are dissolved and dispersed at a concentration of 0.2 to 4.0% (w / v) and protein materials at 0.2 to 20.0% (w / v). After the whole aqueous solution which added the food emulsifier which has the value of 7.2-21.0 at the density | concentration of 0.5-3.0% (w / v) is heated and sterilized, a transparent aqueous solution is manufactured by maintaining at 40-60 degreeC.
이때 본 발명 공정에서 사용가능한 다당류 물질은 예를 들어 고구마전분, 감자전분, 찹쌀전분, 찰옥수수전분, 한천(agar) 등과 같은 것이며 단백질 물질은 젤라틴(gelatin), 카제인(casein), 글루텐(gluten), 대두단백 등과 같은 것으로서 40∼60℃에서 액화될 수 있는 것이 바람직하며, 상기 W/O/W형 유화계 형성을 위한 식품유화제로는 젖산 지방산 에스테르(stearoyl lactylate), 트윈 20, 60, 80(Tween 20, 60, 80), 폴리솔베이트 60, 65, 80(polysorbate 60, 65, 80), 자당 지방산 에스테르(sucrose monostearate, sucrose monolaurate, sucrose monopalmitate) 등이 바람직하다.At this time, the polysaccharide material that can be used in the process of the present invention, for example, sweet potato starch, potato starch, glutinous rice starch, waxy corn starch, agar (agar) and the like, the protein material is gelatin (gelatin), casein, gluten (gluten) It is preferable that it can be liquefied at 40 ~ 60 ℃ as, such as soy protein, the food emulsifier for the formation of the W / O / W type emulsified fatty acid ester (stearoyl lactylate), Tween 20, 60, 80 ( Tween 20, 60, 80), polysorbate 60, 65, 80 (polysorbate 60, 65, 80), sucrose fatty acid esters (sucrose monostearate, sucrose monolaurate, sucrose monopalmitate) and the like are preferable.
제3공정(유산균의 미세캡슐화를 위한 2차 유화액의 제조)Third Step (Preparation of Secondary Emulsion for Microencapsulation of Lactic Acid Bacteria)
상기 제2공정에서 제조한 40∼60℃의 코팅제 용액 내에, 상기 제1공정에서 준비한 유산균 함유 W/O형의 유화용액을 10∼70%(w/w)의 농도로 첨가시킨 후, 강력한 혼합기를 사용하여 균질화된 W/O/W형의 유화액을 제조한다. 당업자라면 미세캡슐의 피복물질을 형성함에 있어서 지방질, 다당류 및 단백질의 배합비를 변화시켜 목적하는 수준의 안정성 및 식이성을 달성하는 것은 단지 선택의 문제로서 자명한 사항에 속하며, 본 발명 제조방법의 원리에 따라 유산균을 함유한 W/O/W형의 유산균 2중 미세캡슐은 실질적으로 피복물질의 종류(단독 또는 2종 이상 혼합)와 배합비율, 및 유산균의 활성상태를 유지하는 보호제 들의 조성 등에 의해 안정성, 이미·이취 등의 식이성 및 생리활성능이 다소 차이가 날 수 있음은 당업자에게 명백히 이해될 것이다.Into the coating solution of 40 to 60 ℃ prepared in the second step, the lactic acid bacteria-containing W / O type emulsion solution prepared in the first step is added at a concentration of 10 to 70% (w / w), and then a strong mixer To prepare a homogenized emulsion of W / O / W type. A person skilled in the art is only a matter of choice for achieving the desired level of stability and dietary value by varying the blending ratio of fat, polysaccharide and protein in forming the coating material of the microcapsule, and the principle of the manufacturing method of the present invention. W / O / W type lactic acid bacteria double microcapsules containing lactic acid bacteria are substantially dependent on the type of coating material (alone or mixed two or more), the mixing ratio, and the composition of protective agents to maintain the active state of lactic acid bacteria. It will be apparent to those skilled in the art that stability, diet, odor, and other dietary and biological activity may vary.
제4공정(유산균의 미세캡슐화)4th process (microencapsulation of lactic acid bacteria)
고압분무기를 이용하여 상기 제3공정에서 제조한 W/O/W형의 유화액을 살균공정을 거친 후 0∼10℃로 냉각되어 이송되고 있는 우유에 직접 분무시켜 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 함유하고 있는 현탁액을 제조한다. 이때 이송되는 속도는 분당 50리터(50L/min) 이상이고, 이송 라인의 내부직경은 약 3.5cm 이상이어야 한다.After the sterilization process, the W / O / W type emulsion prepared in the third step by using a high pressure sprayer was sprayed directly to the milk being cooled to 0 to 10 ° C and transported by fat, polysaccharides and protein substances. A suspension containing lactic acid microencapsulated microorganisms is prepared. At this time, the conveying speed should be more than 50 liters per minute (50 L / min), and the inner diameter of the conveying line should be about 3.5 cm or more.
제5공정(유산균이 2중으로 미세캡슐화된 안정한 캡슐제품의 완성)5th process (completion of stable capsule product in which microbial lactobacillus is microencapsulated)
제4공정에서 제조한 유산균 미세캡슐 함유 현탁액을 0∼4℃로 유지되는 곳에서 1∼3일 동안 저장하여 피복물질을 노화시킴으로써 안정성이 증가된 미세캡슐 제품을 완성하였다. 상기 미세캡슐 제품은 균일한 분산상태를 유지하고 장기간 저장해도 유화안정성이 뛰어난 특징이 있다.The suspension containing the lactic acid bacteria microcapsules prepared in the fourth step was stored for 1 to 3 days at 0-4 ° C., thereby aging the coating material to complete the microcapsule product having increased stability. The microcapsule product is characterized by excellent emulsion stability even after long-term storage to maintain a uniform dispersion state.
본 발명 방법에 의하여 제조된 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균 함유 우유 또는 유음료 등의 유제품은 미세캡슐화 되지 않은 일반 생균활성제 제품보다 우수한 성상 및 특성을 지니면서 저장안정성이 향상된 것이다.Dairy products, such as lactic acid bacteria-containing milk or milk beverage microencapsulated by fat, polysaccharides and protein materials prepared by the method of the present invention have improved properties and properties while having better properties and properties than general microbial probiotic products. .
따라서, 본 발명의 한 측면에 있어서 본 발명은 본 발명 방법에 의해 제조된 저장안정성과 체내에서의 기능성이 향상된 2중 미세캡슐화된 유산균을 함유한 우유 또는 유산균 제품을 제공한다. 예컨대, 본 발명 미세캡슐화된 유산균은 우유나 요쿠르트와 같은 음료, 김치 등의 식품에 대하여 일정 농도로 첨가되어 제품에 프로바이오틱 활성을 부여할 수 있다.Accordingly, in one aspect of the present invention, the present invention provides a milk or lactic acid bacteria product containing the double microencapsulated lactic acid bacteria improved storage stability and functionality in the body produced by the method of the present invention. For example, the microencapsulated lactic acid bacteria of the present invention may be added at a certain concentration to foods such as beverages such as milk or yogurt, kimchi, and the like to impart probiotic activity to products.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 본 발명 방법에 의해 제조된 2중 미세캡슐화 유산균을 5.0%(w/v)의 농도로 우유에 첨가하여 균질화시킨 우유제품을 제조한 후 일반인을 기준으로 관능평가를 행한 결과 지방질, 다당류 및 단백질물질로 2중으로미세캡슐화된 유산균 제품에서 특별히 이미·이취를 부여하지 않는 것으로 판명되었다.In one embodiment of the present invention, by adding the double microencapsulated lactic acid bacteria prepared by the method of the present invention to the milk at a concentration of 5.0% (w / v) to prepare a homogenized milk product and sensory evaluation based on the general public As a result, it was found that lactic acid bacteria product encapsulated in a double microencapsulated fat, polysaccharide and protein substance did not give a special smell and odor.
이하, 본 발명의 지방질, 다당류 및 단백질 물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 생균활성제 유산균을 함유한 유산균제품의 제조방법을 하기 실시예와 같이 프로바이오틱 유산균인 락토코커스 락티스를 예로 들어서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적일 뿐 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, a method for preparing a lactic acid bacterium product containing a probiotic lactic acid bacterium microencapsulated in a double by the fat, polysaccharide and protein material of the present invention will be described in more detail by taking the probiotic lactococcus lactis as an example. I will explain. However, the following examples are only for the purpose of illustrating the present invention and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
실시예 1 : 유산균 함유 2중 미세캡슐의 제조Example 1: Preparation of lactic acid bacteria-containing double microcapsules
먼저, 락토코커스 락티스 유산균을 50%(w/v)의 농도로 멸균된 생리식염수에 분산시킨 현탁액과 녹는점이 35∼40℃인 식물성 경화유지를 7:3(w/w)의 비율로 혼합하되 폴리글리세롤 리신올레산 에스테르(polyglycerol ricinoleate)를 전체부피의 0.20%(w/v)의 농도로 첨가시켜 균일하게 혼합한 후, 35∼40℃로 유지함으로써 유산균이 지방질로 둘러쌓인 W/O형의 유화액을 제조하였다.First, a suspension of Lactococcus lactis lactobacillus dispersed in sterile saline solution at a concentration of 50% (w / v) and a vegetable curing oil having a melting point of 35 to 40 ° C. are mixed at a ratio of 7: 3 (w / w). However, polyglycerol ricinoleate (polyglycerol ricinoleate) is added at a concentration of 0.20% (w / v) of the total volume, mixed uniformly, and maintained at 35 to 40 ° C to form W / O An emulsion was prepared.
다른 한편, 고구마 전분과 젤라틴이 각각 0.25%(w/v) 및 3.0%(w/v)의 농도로 분산·용해되어 있는 수용액 내의 친수성 유화제인 솔비탄모노라우르산(sorbitan monolaurate, 미국, 시그마(Sigma)社)을 0.25%(w/v)되게 첨가시킨 수용액 750mL를 가열살균시킨 후, 40∼60℃로 유지되는 항온실에 보관한 다음, 먼저 준비하였던 상기의 W/O형 유화액 250mL에 첨가시킨 후, 혼합기를 사용하여 균질의 W/O/W형 유화액을 제조하였다.On the other hand, sorbitan monolaurate, a hydrophilic emulsifier in an aqueous solution in which sweet potato starch and gelatin are dispersed and dissolved at concentrations of 0.25% (w / v) and 3.0% (w / v), respectively, USA, Sigma 750 mL of an aqueous solution added with (Sigma) 0.25% (w / v) was heat sterilized, and then stored in a constant temperature room maintained at 40 to 60 ° C., and then to 250 mL of the above prepared W / O emulsion. After addition, a homogeneous W / O / W emulsion was prepared using a mixer.
상기의 W/O/W형 유화액을 0∼10℃의 살균우유에 직접 고압분무시켜 지방질,다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 함유한 우유를 제조하여 미세캡슐화된 유산균이 0.01∼5.0%(w/v)의 농도가 되도록 분무량을 조절하여 최종제품을 완성하였다.High-pressure spraying the W / O / W type emulsion directly into the sterilized milk at 0 ~ 10 ℃ to prepare a milk containing lactic acid bacteria microencapsulated in a double by fat, polysaccharides and protein material to 0.01 ~ 0.01 ~ The spray amount was adjusted to a concentration of 5.0% (w / v) to complete the final product.
실시예 2 : 저장 안정성 평가Example 2 Storage Stability Evaluation
토양이나 물 속에 널리 분포하고 있는 호냉성 부패균으로 우유에 번식하여 쓴맛의 원인이 되기도 하는 슈도모나스 프로레센스(Pseudomonas fluorescens)의 오염정도를 15℃ 항온기에서 저장하면서 그 균수를 측정하여 미세캡슐의 제조방법에 따른 저장 안정성을 평가하였다. 그 결과를 도 1에 도시하였다.A method for producing microcapsules by measuring the bacterial counts while storing the degree of contamination of Pseudomonas fluorescens , which is widely distributed in soil or water, which causes breeding in milk and causes bitter taste. The storage stability was evaluated. The results are shown in FIG.
실시예 3 : 관능 평가Example 3 sensory evaluation
상기 실시예 1에서 지방질, 다당류 및 단백질물질에 의하여 2중으로 미세캡슐화된 유산균을 우유에 5.0%(w/v)의 농도로 첨가한 미세캡슐 우유제품을 제조하였다.In Example 1, a microcapsule milk product was prepared by adding lactic acid bacteria microencapsulated by fat, polysaccharides and protein materials in milk at a concentration of 5.0% (w / v).
이렇게 제조된 우유와 캡슐화하지 않은 분말유산균을 0.36%(w/v) 농도(캡슐화된 유산균 5%에 해당하는 유산균 량)가 되도록 첨가한 우유를 일반인 30명(20대 남자 5명, 20대 여자 5명, 30대 남자 5명, 30대 여자 5명, 40대 남자 5명, 40대 여자 5명 : 1주일간 관능평가 교육을 미리 실시하였음)에게 관능평가를 실시한 결과, 하기 표 1에서와 같이 미세캡슐화된 유산균을 첨가한 우유에서 유산균 특유의 이미·이취를 감지하는 사람은 3명으로 확인되었으며, 미세캡슐화하지 않은 유산균 분말을 첨가한 우유에서 유산균 특유의 이미·이취를 감지한 사람은 22명으로 관능평가 요원 과반수가 감지하였음을 확인하였다. 따라서, 지방질, 다당류 및 단백질물질로 2중으로 미세캡슐화된 유산균 제품은 특별한 이미·이취를 부여하지 않는 것으로 판명되었다.30 milk (5 males in their 20s, 5 females in their 20s) with milk prepared in this way and added unencapsulated powdered lactic acid bacteria to 0.36% (w / v) concentration (the amount of lactic acid bacteria equivalent to 5% encapsulated lactic acid bacteria) 5, 30 males, 5 females in 30s, 5 males in 40s, 5 females in 40s: sensory evaluation training was conducted for 1 week in advance) as a result of the sensory evaluation, as shown in Table 1 Three people were found to detect lactic acid bacteria-specific odor and odor in milk containing microencapsulated lactic acid bacteria, and 22 people detected lactic acid bacteria-specific odor in milk added with microencapsulated lactic acid bacteria powder. As a result, more than half of the sensory evaluation agents were detected. Accordingly, it has been found that lactic acid bacteria products microencapsulated in fat, polysaccharides and protein substances do not impart a special odor.
[표 1]TABLE 1
2중으로 미세캡슐화된 유산균이 첨가된 우유의 관능평가Sensory Evaluation of Milk Added with Double Encapsulated Lactic Acid Bacteria
본 발명에 의하여 유산균 미세캡슐이 첨가된 우유 또는 유음료의 제조에 있어서 유산균 미세캡슐을 제조하여 우유 또는 유제품에 첨가하는 방법보다 직접 우유 또는 유음료에 분무하여 미세캡슐 함유제품을 제조함으로써 제조원가 및 설비의 절감과 제조공정 및 유통·저장 중의 2차 오염을 방지하고, 유제품의 생산 공정 중 이송 파이프를 통해 분무시 교반이 불필요하고 그에 따른 작업성을 향상시킬 수 있다.In the manufacture of milk or milk beverages to which lactic acid bacteria microcapsules are added according to the present invention, production of microcapsule-containing products by directly spraying milk or milk beverages rather than manufacturing the lactic acid bacteria microcapsules and adding them to milk or dairy products reduces manufacturing costs and equipment. It is possible to prevent secondary contamination during the manufacturing process and distribution and storage, and to eliminate the need for stirring during spraying through the transfer pipe during the production process of dairy products, thereby improving workability.
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| KR100736517B1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-07-06 | 일동제약주식회사 | 9203Lactobacillus johnsonii IDCC 9203 having antibacterial activity |
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