KR20090079918A - 비피도박테리아의 성장 및 생존도를 개선하기 위한 아라비아 검의 용도 - Google Patents

비피도박테리아의 성장 및 생존도를 개선하기 위한 아라비아 검의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발효 식품, 특히 발효 유제품의 제조에서 비피도박테리아의 성장 및 생존도의 개선을 위한, 황-포함 아미노산과 조합될 수 있는 아카시아 검(또는 아라비아 검)의 용도에 관한 것이다.

Description

비피도박테리아의 성장 및 생존도를 개선하기 위한 아라비아 검의 용도{USE OF GUM ARABIC FOR IMPROVING THE GROWTH AND SURVIVAL OF BIFIDOBACTERIA}
본 발명은 단독 또는 황-포함 아미노산과 조합하여, 발효 식품의 제조시 첨가되는 비피도박테리아의 성장 및 생존도를 개선하기 위한 아카시아 검(또는 아라비아 검)의 용도에 관한 것이다.
비피도박테리아는 요즈음 다양한 식품 중 특히, 발효 유제품의 제조에 가장 일반적으로 사용되는 프로바이오틱 미생물이다.
프로바이오틱스는 “적당한 양으로 섭취하였을 때, 숙주의 건강에 이점을 제공하는 살아있는 미생물”로 정의된다(식품의 프로바이오틱스의 보건 및 영양학적 특징에 대한 평가에서 FAO/WHO 전문가의 혼합된 회의의 발표, 2001). 이러한 정의는 프로바이오틱스의 이로운 효과를 내기 위해서, 이와 관련된 즉석 식품(ready-to consume product)에서 이와 관련된 미생물이 프로바이오틱스의 이료운 효과를 내기 위해서 충분한 양으로 존재해야 하는 것을 의미한다. 일반적으로 상기 양은 적어 도 107 cfu/㎖ 이상인 것으로 고려된다. 그러므로, 박테리아를 포함하는 식품의 제조, 포장 및 저장 과정 동안 프로바이오틱 박테리아의 생존도를 유지하는 것은 상기 식품의 유효 성분의 질을 결정한다.
식품 분야에 가장 널리 쓰이고 있는 비피도박테리아는 비피도박테리움 아돌레센티스(Bipidobacterium adolescentis), 비피도박테리움 비피둠(B. bifidum), 비피도박테리움 브레베(B. breve ), 비피도박테리움 롱검(B. longum), 비피도박테리움 아니말리스(B. animalis) 및 비피도박테리움 인판티스(B. infantis)이다.
발효 식품의 제조 분야에서, 비피도박테리아는 단독으로 사용될 수 있으나; 관능적 특성 및/또는 기술적 이유에 의해 보통 다른 유산균과 조합하어 사용될 수 있다. 특히, 상기 요구르트 효모[락토바실러스 불가리쿠스(L. Bulgaricus) 및 스트렙토코커스 써모필러스(S. thermophilus)]와 자주 조합된다. 상기 비피도박테리아는 이미 발효된 식품에 첨가될 수 있으며, 더욱 일반적으로는 발효될 식재료에 다른 유산균을 접종할 때 함께 섞어 첨가될 수 있다.
식품 제조를 위한 조건하에서, 비피도박테리아의 성장은 종종 느리고; 또한, 상기 식품의 발효 수 소비 전까지의 전체 저장 기간 동안 비피도박테리아의 개체수를 충분하게 유지하는 것도 보통은 어렵다. 상기 문제들은 비피도박테리아가 다른 유산균과 함께 조합될 경우 증가될 수 있다. 혼합 배양시 비피도박테리아는 경쟁력이 낮기 때문에, 단독으로 배양될 때 보다 다른 젖산 효모들과 함께 배양될 때 보통 더욱 늦게 자라고; 그렇지 않으면, 일부 유산균 박테리아가 젖산을 계속해서 생산하기 때문에, 발효 식품의 저장 기간 동안 비피도박테리아의 생존도는 일반적으로 더욱 나빠진다. 후산 발효(post-acidification)로도 알려진 상기 현상은, 상기 발효 식품에 존재하는 비피도박테리아의 생존도에 영향을 미친다.
본 명세서에서, 바람직하게는 상기 비피도박테리아와 조합된 유산균의 성장 및 생존도에 영향(긍적적 또는 부정적)이 없거나 적은 상태에서 비피도박테리아의 의 성장을 촉진시키고 생존도를 증가시키는 것이 바람직한 것으로 사료된다.
본 발명자들은 발효 식품의 제조 과정에서 아라비아 검을 이용함으로써 상기 결과를 수득할 수 있었던 것을 발견하였다.
아라비아 검은 특정 아카시아 종의 줄기 또는 가지의 상처에서 모아진 삼출액에 의해 제조된다. 아라비아 검은 다분지된, 고 분자량의 수용성 다당류이다. 상기 아라비아 검은 식품 첨가제(E414)로 사용되며, 아카시아 세얄(Acacia seyal) 또는 아카시아 세네갈(Acacia senegal)에서만 수득될 수 있다.
프로바이오틱 박테리아[다양한 비피도박테리아 및 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei)]를 캡슐화 하기 위한 아라비아 검의 용도는 상기 박테리아를 건조시의 열 또는 탈수현상으로부터 보호하고, 생존도 및 위액과 담즙에대한 저항력을 증가시키기 위하여 제안되었다(Lian et al., 2002; Lian et al ., 2003; Hsiao et al. 2004; Desmond et al. 2002).
또한, 인간이 하루 10 g 씩 아라비아 검을 섭취시 대변에서 비피도박테리움 및 박테로이드(Bacteroides)의 개체수가 증가될 수 있는 것이 보고되었고; 최근의 유사한 연구에서는 하루 10 내지 15 g 씩 아라비아 검을 섭취한 후, 전체 유산균의 개체수가 증가한 것을 기재하였다(Wyatt et al ., 1986; Cherbut et al ., 2003).
본 발명자들은 비피도박테리아를 단독 또는 다른 유산균과 함께 배양할 때 아라비아 검을 첨가할 경우, 발효 동안 비피도박테리아의 성장이 촉진되고 발효 식품의 저장 기간 동안 상기 박테리아의 수명이 증가되는 것을 관찰하였지만; 다른 유산균이 존재할 경우, 이들의 성장 및 생존도에는 영향이 적거나 없던 것을 관찰하였다. 나아가, 본 발명자들은 추가로 시스테인이 첨가된 경우, 비피도박테리아에 대한 상기 아라비아 검의 특이적인 효과, 특히, 보존 기간 동안의 비파도박테리아에 대한 효과가 유의하게 증가한 것을 관찰하였다.
본 발명의 목적은 하나 이상의 비피도박테리움을 포함하는 신선 발효식품의 포장을 완료하기 전에, 상기 식품에 아라비아 검을 첨가하는 단계를 포함하는, 상기 신선 발효식품의 저장기간 동안 비피도박테리아의 생존도 증가 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 바람직한 구체화에서, 상기 식품은 추가로 비피도박테리움 이외의 하나 이상의 유산균을 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구체화에 따르면, 상기 방법은 상기 식품의 포장을 완료하기 전에, 적어도 하나의 황-포함 아미노산(시스테인 또는 메티오닌), 바람직하게는 시스테인을 첨가하는 것을 추가로 포함한다.
본 명세서에서 "발효 식품"은 유산균을 포함하는 효모에 의해 발효한 결과 생성된 식품으로 정의되고, 상기 유산균은 살아있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 식품은 발효 과정에 참여하지 않는, 살아있는 유산균도 포함할 수 있으나, 이는 발효 과정을 완료하기 전에 첨가되며; 또한, 적당한 곳에서, 유산균을 제외한 식품 제조에 사용될 수 있는 미생물, 예를 들면, 아세토박터(Acetobacter) 또는 효모를 포함할 수 있다. 용어 “신선한”은 상기 식품에 감압동결건조 또는 건조와 같은 어떠한 처리도 수행되지 않은 것을 지시한다. 상기 신선 식품은 일반적으로 냉장 보존된다.
상기 “포장을 완료하기 전”은 상기 발효 식품이 소비될 때까지 저장될 용기의 폐쇄 시간으로 정의된다.
본 발명을 실시하기 위한 식재료는 비피도박테리아를 포함하는 발효 식품의 제조에 일반적으로 사용되는 모든 것이 사용될 수 있다.
상기 식재료는 예를 들면, 우유 재료로, 소, 염소, 양 또는 말의 젖 또는 인간 소비를 위해 소비될 수 있는 모든 다른 포유류의 젖일 수 있으며; 특히, 단백질 또는 지방 조성물을 제어할 수있는 다양한 방법(크림 분리, 한외 여과기, 농축 또는 희석, 우유 분획의 첨가 또는 그 밖에 유사한 것)으로 분리될 수 있고; 또한, 분유, 우유 분획 또는 유단백질 및/또는 유단백 가순분해물이 강화된 우유 등으로 재구성될 수 있다.
또한, 상기 식재료는 식물성 식재료, 예를 들면, 과일 또는 야채 쥬스, 두유, 밀, 귀리, 옥수수와 같은 시리얼을 기반으로 하는 식재료 등일 수 있다.
또한, 상기 식재료는 두 개 이상의 식재료의 혼합물일 수 있다.
또한, 상기 식재료는 유지류 첨가물(fat-based filling)과 같은 식재료일 수 있다.
적절할 때, 상기 식재료는 질감제, 감미제 및 향신료 등의 다양한 제제로 보충될 수 있다.
통상적으로, 선별된 박테리아를 접종하기 전에, 상기 식재료는 가능한 오염 세균을 제거하기 위해, 예를 들면, 5 내지 10분간 90 내지 95℃에서 가열처리된다.
본 발명을 실시하기 위하여 사용되는 비피도박테리아 변종은, 상기에서 기술된 식품 제조에 일반적으로 사용되는 비피도박테리아 종으로부터 선택될 수 있다. 다른 종의 비피도박테리아 변종을 조합하는 것이 가능하다. 바람직한 종은 특히, 비피도박테리움 아니말리스이고, 더욱 바람직하게는 비피도박테리움 아니말리스 아니말리스(Bifidobacterium animalis animalis) 및 비피도박테리움 아니말리스 락티스이다. 예로서, 비피도박테리움 아니말리스 락티스 CNCM 1-2494 변종을 들 수 있다.
다른 바람직한 비피도박테리아 종은 비피도박테리움 락티스 BB12[CHR 한센 사(社)(CHR Hansen)], 비피도박테리움 롱검 BB536[모리나가 사(社)(Morinaga)], 비피도박테리움 브레베 CNCM I-2219[다논 사(Danone)], 비피도박테리움 브레베 YIT4014[야쿠르트 사(社)(Yakult)] 및 비피도박테리움 인판티스 35624[프록터 앤 갬블 사(社)(Proctor & Gamblr].
제한되지 않는 예로서, 하기 것들이 언급될 수 있다:
- 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 레테리(Lactobacillus reteri), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum) 등과 같은 악토바실리(actobacilli);
- 다른 락토바실러스(Lactobacillus) 종과 적당한 곳에서 조합될 수 있는, 스트렙토코커스 서모필러스(Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 델브루키 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)로 명명된 요구르트 효모;
- 일반적으로, 루코노스톡 속(Leuconostoc), 락토코커스 속(Lactococcus) 및 아세토박터 속(Acetobacter)의 박테리아 및 크루이베로마이세스 속(Kluyveromyces) 및 사카로마이세스 속(Saccharomyces)의 효모와 조합된, 락토바실러스 케피리(L. Kefili)를 포함하는 케피어 효모(kefir ferments); 및,
- 락토코커스 크레모리스(Lactococcus cremoris), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코러스 디아세틸락티스(Lactococcus diacetylactis) 및 루코노스톡(Leuconostoc)과 같은, 특히 치즈의 제조에 사용되는 중온성 박테리아(mesophilic bacteria).
또한, 아카시아 세네갈(Acacia senegal) 또는 아카시아 세얄(Acacia seyal)로부터 유래한 아라비아 검은 예를 들면, CNI 사(社)에서 각각 FIBREGUM® 및 FIBREGUM®의 상품명으로 상용화된 것 또는 케리 인그레디언트(Kerry Ingredients) 사(社) 또는 알프레드 L. 울프(ALFRED L. WOLFF GmbH) 사(社)에서 퀵 검(Quick GUM)의 상품명으로 상용화된 것을 사용할 수 있다.
상기 황-포함 아미노산은 바람직하게는 COMPAGNIE GERVAIS DANONE 사(社)가 2006년 7월 11일에 국제출원한 출원번호 제FR2006/001688호에 기술한 양식에 따라 자유로운 형태로 사용될 수 있고, 및 COMPAGNIE GERVAIS DANONE 사(社)가 2006년 7월 13일에 출원한 프랑스 특허출원번호 제0606421호에서 기술한 양식과 유사하게, 시스테인을 포함하는 미립자(granule)를 이용하는 것도 가능하다.
최종 식품(발효후 포장된 식품)에서 아라비아 검의 양은 일반적으로 대략 0.1 내지 대략 3%, 바람직하게는, 대략 0.2 내지 대략 1% 중량이다. 최종 식품에서의 황-포함 아미노산의 양은 대략 5 내지 대략 50 ㎎/ℓ의 범위; 일반적으로는 대략 5 내지 대략 20 ㎎/ℓ의 범위; 바람직하게는 대략 5 내지 대략 15 ㎎/ℓ의 범위; 및, 유리하게는 대략 5 내지 대략 50 ㎎/ℓ의 범위일 것이다.
아라비아 검의 양은 최종 식품에서 원하는 단백질 함유량 및 황-함유 아미노산의 첨가 여부에 따라서 유리하게 조절될 수 있다.
식품의 단백질 함유량이 3.4% 이상인 경우, 상기 아라비아 검은 단독으로 사용될 수 있고, 바람직하게는 최종 식품의 0.5% 이상의 양으로 포함될 수 있다; 만약 최종 식품에서 아라비아 검의 양이 0.5% 이하이길 원한다면, 황-포함 아미노산을 추가로 첨가하는 것이 바람직하다.
식품의 단백질 내용물이 3.4% 이하인 경우, 특히, 비피도박테리아의 생존도에 최적의 효과를 주기 위해서는 일반적으로 아카시아 검 및 황-포함 아미노산을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
비피도박테리아의 생존도에 대한 원하는 효과를 얻기 위해서는, 상기 아라비아 검 및 황-포함 아미노산 등을, 함께 또는 각각, 한번에 또는 여러차례에 나누어 제품의 제조 기간 중 상기 식품의 포장을 완료하기 전, 어떠한 시점에라도 첨가될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체화에 따르면, 비피도박테리움 이외의, 하나 이상의 유산균과 선택적으로 조합되거나 조합되지 않은 하나 이상의 비피도박테리움 균주를 이용하여 식재료를 발효하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 비피도박테리움의 성장을 촉진시키기 위해, 아라비아 검의 총량의 적어도 일부 및 선택적으로 황-포함 아미노산의 총량의 적어도 일부가 상기 발효 단계 전에 첨가된다; 최종 식품 내에서 상기 아라비아 검의 양이 0.5% 내지 1%으로 파악될 경우, 아라비아 검의 전량을 발효 단계 전에 첨가되는 것이 바람직하고; 최종 식품에서 상기 아라비아 검의 양이 1% 이상으로 파악될 경우, 전체량의 20 내지 100%에 상당하는 양의 아라비아 검이 상기 발효 전에 첨가된다. 마찬가지로, 최종 식품에서 상기 황-포함 아미노산의 양이 5 내지 10 ㎎/ℓ으로 파악될 때, 전체량의 80 내지 100%에 상당하는 양의 황-포함 아미노산이 발효 전에 첨가된다; 최종 식품에서 상기 황-포함 아미노산의 양이 10 ㎎/ℓ이상일 때, 사용된 전체 양의 20 내지 100%에 상당하는 양의 황-포함 아미노산이 발효 전에 첨가된다.
상기 구체화에서 두드러지는 이점에 따라, 황-포함 아미노산의 적어도 일부는 프랑스 특허 출원번호 제0606421호의 기술에 따라 시스테인 염기 및 적어도 하나 이상의 비피도박테리움 변종을 함유하는 미립자(granules)의 형태로 박테리아를 접종하는 동안에 참가되었다.
여러 발효 단계를 포함할 수 있는 본 발명에 따른 방법은, 여러가지 조합의 유산균 및/또는 여러가지 특징의 식재료를 이용하여 각각 수행되었다. 상기 발효 단계는 일반적으로 병행하여 수행된 후, 각 결과물을 섞었다. 상기 발효의 각 단계에 비피도박테리아를 포함하지 않는 효모를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 발효는 아라비아 검 또는 아라비아 검/황-포함 아미노산 조합의 존재 하에서 발효를 수행할 필요는 없으나; 발효 전, 발효 동안 또는 이후에 상기 아라비아 검 및 황-포함 아미노산 등을 함께 또는 각각, 한번에 또는 어러차례에 걸쳐 첨가함으로써 발효 식품의 혼합물에 존재하도록 하는 것이 가능하다.
상기 발명의 방법의 구성에서, 상기 식재료에 접종하기 위하여 사용한 비피도박테리아의 양은 식재료 ㎖당 대략 106 내지 대략 2×107 CFU이다. 상기 비피도박테리아가 다른 유산균과 함께 식재료 발효에 사용될 때, 일반적으로 접종원으로 사용된 박테리아 개체수의 대략 20 내지 대략 75%에 상당하며, 바람직하게는 대략 30 내지 대략 50%이고, 특히 바람직한 조건에서 대략 35 내지 대략 40%이다.
발효 직후에 포장한(발효 완료 후 4시간 내) 최종 식품에서 비피도박테리아의 양은 식품의 용량 ㎖당 적어도 1×108 CFU, 바람직하게는 2×108 내지 109 CFU이다.
비피도박테리아가 다른 유산균에 의해 발효된 식품에 첨가되었을 때, 상기 첨가량도 식품의 용량 ㎖당 적어도 1×108 CFU, 바람직하게는 2×108 내지 109 CFU의 개체수를 얻을 수 있게 조절된다.
상기 발명에 따른 방법은 다양한 신선 발효 식품의 제조에 사용될 수 있으며, 상기 유형의 식품의 제조에서 관습적으로 사용되는 방법을 변형없이 사용되거나 또는 약간의 변형 후에 사용될 수 있다.
도 1 내지 5는 이에 한정되지 않는 예로서, 다양한 발효 유제품의 제조의 구성에서 본 발명의 방법의 사용을 나타낸 모식도이다.
도 1은 호상 요구르트(stirred yogurt) 형의 발효 식품의 제조를 나타낸 모식도이다;
도 2는 액상 요구르트(drinking yogurt) 형의 발효 식품의 제조를 나타낸 모식도이다;
도 3은 요구르트 효모 및 케피어 효모(kefir ferment)를 포함하는 발효 식품의 제조를 나타낸 모식도이다;
도 4는 요구르트 효모 및 치즈 제조에 사용되는 효모를 함유하는 발효 식품의 제조를 나타낸 모식도이다; 및,
도 5는 일군의 요구르트 형 발효 식품의 제조를 나타낸 모식도이다.
또한, 본 발명은 상기 발명에 따른 방법에 의하여 얻을 수 있는 발효 식품, 특히, 발효 유제품 및/또는 식물성 식재료에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 시리얼바 및 크림비스킷의 조성물에 첨가될 수 있는 유지류 첨가물(fat-based filling)의 형태로 제공되는 발효 식품에 대한 것이다.
본 발명에 따른 발효 식품은 0.1 내지 3% 중량, 바람직하게는 0.2 내지 1% 중량의 아라비아 검을 포함하며, 또한, 유리하게는 대략 5 내지 대략 50 ㎎/ℓ의 황-포함 아미노산, 바람직하게는, 시스테인을 포함한다.
또한, 상기 발효 식품은 발효 이후 즉시 포장되어, 식품의 용량 ㎖ 당 적어도 1×108, 바람직하게는 2×108 내지 109 CFU의 비피도박테리아를 포함한다. 바람직하게는, 4 내지 10℃ 사이에서 28일 간 보존한 후, 발효 완료시점에서 비피도박테리아의 적어도 40%가 상기 식품에 여전히 살아서 존재한다.
특히 바람직한 식품은 0.2 내지 1% 중량의 아라비아 검 및 5 내지 10 ㎎/ℓ의 시스테인을 포함하고, 4 내지 10℃ 사이에서 35일 간 보존한 후, 발효 완료시점에서 비피도박테리아의 적어도 30%가 상기 식품에 여전히 살아서 존재한다. 특히 바람직한 방법에서, 상기 식품은 2 내지 3.5%의 단백질을 포함하는 액상 요구르트 형의 발효 유제품이다.
본 발명은 요구르트 효모의 존재 하에서 배양시 비피도박테리아의 성장을 촉진시키고 생존도를 증가시키기 위한, 본 발명에 따른 방법의 사용을 설명하는, 제한되지 않은 실시에 관련된 하기의 부가적 설명에 의하여 더욱 명백히 이해될 수 있다.
실시예 1: 유제품에서 비피도박테리아의 성장 및 생존도에 대한 아카시아 검의 효과
실험 프로토콜
단백질 함량이 4.4%이고, 지방 함량이 3.5%가 되도록, 분유를 이용하여 재구성된 우유를 선택하여 실험에 사용하였다. 상기 우유에서 비피도박테리아 개체수는 일반적으로 낮다.
아카시아 검(FIBREGUM® B)의 2가지 투여량에 대하여 연구하였다: 최종 식품 중량의 0.5% 및 1%. 상기 아카시아 검은 재구성 과정에서 혼합되었다. 상기 재구성에 한시간이 소요되었다.
아카시아 검이 보충된 상기 우유에 하기의 프로토콜에 따라 처리하였다:
55℃까지 예열;
95℃에서 6분간 저온 살균; 및,
40℃까지 예냉, 4℃까지 냉각.
이후, 상기 우유를 사용할 때 까지 4℃에서 보관되었다(이후 24시간 이내).
접종을 위한 준비:
접종하기 40분 전에, 상기 우유를 38℃로 조절하였다.
상기 접종에 하기의 접종원이 사용되었다:
락토바실러스 서모필러스(Streptococcus thermophilus)+락토바실러스 델브루키 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus)+비피도박테리움 아니말리스 아종 락티스[Bifidobacterium animalis ssp lactis (CNCM: I-2494)], 접종량 5×106 CFU/㎖의 락토바실러스 서모필러스, 5×106 CFU/㎖의 락토바실러스 불가리쿠스 및 1×107 CFU/㎖의 비피도박테리움 아니말리스.
접종 후, 다시 상기 우유를 38℃의 물수조에 담궜다. CINAC®시스템(YSEBAERT)을 이용하여 커드(curd) 형성 pH가 될 때까지 상기 발효과정을 모니터링하였다.
커드 ( curd ) 형성, 평탄화, 포장:
pH 4.8에서, 상기 발효된 우유를 500 ㎛ 체로 평탄화시킨 후 20℃로 냉각시켰다(6 ℓ/h). 이후, 125 ㎖ 용기에 포장한 다음, 차가운 터널(4℃)에서 밤새 방치하였다. 다음날 아침, 상기 용기를 10℃로 옮긴 후 D28까지 미생물 모니터링을 수행하였다. 그랜드 등이 2003년에 설명한 디클로작실린(dicloxacillin) 방법에 따라서 세 번 반복하여 계수하였다(실시당 세 번 측정).
결과
표 1에 D1, D4 및 D28 시점에서 비피도박테리움 아니말리스의 개체수 측정결과를 나타내었고, 표 2에 D14 및 D28 시점에서 상기 박테리아의 생존도 백분율을 요약하여 나타내었으며, 도 6에 시간에 따른 비피도박테리아의 생존도의 변화의 백분율을 나타내었다.
D1 개체수 CFU/㎖ D14 개체수 CFU/㎖ D28 개체수 CFU/㎖
대조군 2.30E+08 1.15E+08 3.00E+07
아카시아 검 1% 2.20E+08 1.50E+08 1.20E+08
발효 완료 시점 14일 경과 후 28일 경과 후
D1 D14 D28
대조군 100 50 13
아카시아 검 1% 100 68 45.5
상기 결과는 아카시아 검이 1%로 존재할 경우, 28일 째에 박테리아 개체수의 생존도가 개선된 것을 명확하게 보여주었다(대조군 및 아카시아 검 처리군의 D+1에서의 개체수는 통계학적으로 다르지 않았다).
아카시아 검이 0.5 %일 때, 효과는 더 작았지만(표시되지 않음), 유의한 증가를 보였다.
실시예 2: 아카시아 검 및 시스테인의 조합이 유제품에서 비피도박테리아의 성장 및 생존도 에 미치는 영향
실험 프로토콜
실시예 1과 동일한 방법으로 우유 가루의 재조합에 의해 액상 요구르트(단백질 2.8%)를 제조한 후, 아카시아 검을 0.8%(중량부)로 보충하였다. 이러한 식품의형태는 저장 기간 동안 비피도박테리아의 개체수 유지에 관한 가장 큰 문제를 내포하는 것이기 때문에, 시험적으로 선택되었다. 아카시아 검으로 보충된 상기 재구성된 우유를 실시예 1에서 기술한 방법으로 처리한 다음, 균질화시켰다(150 내지 200 bar).
38 내지 40℃로 식힌 다음, 스트렙토코커스 서모필러스 및 락토바실러스 델브루키 아종 불가리쿠를 5×106 CFU/㎖의 스트렙토코커스 서모필러스, 5×106 CFU/㎖의 락토바실러스 불가리쿠스를 첨가하였다. 프랑스 특허 출원번호 제0606421호에서 기재한 것과 같이, 비피도박테리움 아니말리스 아종 락티스 I-2494는 시스테인이 보충되었거나, 보충되지 않은 채 직접 접종 효모의 형태로 추가하였다. 상기 보충된 효모는 1.92×107 CFU/㎖의 비피도박테리움 아니말리스 및 6.9 ㎎/ℓ의 시스테인 첨가에 상당하여 사용된다.
접종 후, 발효는 38℃에서 실시되었으며, 커드 형성 pH(4.3 < pH < 4.4)가 될때까지 CINAC® 시스템(YSEBAERT)을 사용하여 모니터링하였다.
상기 커드 형성물을 따라낸 후, 10 내지 20℃로 식혀서, 저어주었다.
상기 식품을 용기에 포장한 다음 터널에 보관하였다(4℃).
개체수는 15℃에서 2시간 동안 보관했을 때 및 10℃에서 2, 8, 14, 28 및 37일 째에 계수하였다.
결과
상기 결과는 표 3에 나타내었고, 시간 경과에 따른 비피도박테리아 개체수를 모니터링한 결과를 도 7에 나타내었다.
상기 결과는 아카시아 검 및 아카시아 검+시스테인 조합이 비피도박테리아의 성장에 미치는 매우 두드러진 효과를 보여준다. 아카시아 검+시스테인의 조합의 경우, 보존 기간 동안의 비피도박테리아의 생존도에서 특히 두드러진 효과가 추가적으로 관찰되었다.
실험군 1 아카시아 실험군 2 아카시아 + 시스테인 대조군 대조군 시스테인
아카시아 검 0.8% 0.8% 0% 0%
시스테인의 순수 등가량 0 mg/l 6.9 mg/l 0 mg/l 6.9 mg/l
비피도박테리아 접종량 1.92 E+7 CFU/g 1.67 E+7 CFU/g 1.92 E+7 CFU/g 1.67 E+7 CFU/g
2 시간 경과 후 비피도박테리아 수 2.3 E+8 CFU/g 5.4 E+8 CFU/g 1.3 E+8 CFU/g 2.1 E+8 CFU/g
2 일 경과 후 비피도박테리아 수 1.0 E+8 CFU/g 3.5 E+8 CFU/g ND 1.2 E+8 CFU/g
8 일 경과 후 비피도박테리아 수 2 E+8 CFU/g 3.9 E+8 CFU/g 1.3 E+8 CFU/g 1.8 E+8 CFU/g
14 일 경과 후 비피도박테리아 수 1.2 E+8 CFU/g 4.2 E+8 CFU/g 6.9 E+7 CFU/g 1.4 E+8 CFU/g
28 일 경과 후 비피도박테리아 수 5.2 E+7 CFU/g 2.5 E+8 CFU/g 3.9 E+7 CFU/g 8.8 E+7 CFU/g
33 일 경과 후 비피도박테리아 수 4.4 E+7 CFU/g 2.0 E+8 CFU/g 3.2 E+7 CFU/g 7.8 E+7 CFU/g
ND: 결정되지 않음.
2.7%의 단백질을 함유하는 식품을 대상으로, 0.8%의 아카시아 검을 함유하고 7 ㎎/ℓ의 시스테인 및 1.90×107 CFU/㎖의 비피도박테리아 아니말리스를 첨가함으로써 시스테인이 보충된 효모로 접종하여 동일한 실험을 반복하였다.
결과는 표 4에 나타내었다.
상기와 같은 결과에서 아카시아 검, 특히, 아카시아 검+시스테인의 조합이 비피도박테리아의 생존도에 미치는 효과를 검증하였다. 접종 52일 후, 비피도박테리아의 생존은 대조군 식품과 비교하여, 아카시아 검으로 보충된 식품은 두 배, 아카시아 검 및 시스테인으로 보충된 식품은 10 배가 많았다.
실험군 3 아카시아 + 시스테인 시스테인 아카시아 대조군
아카시아 검 0.8% 0% 0.8% 0%
시스테인의 순수 등가량 7 ㎎/ℓ 7 ㎎/ℓ 0 ㎎/ℓ 0 ㎎/ℓ
비피도박테리아 접종량 1.90 E+07 CFU/g 1.90 E+07 CFU/g 1.90 E+07 CFU/g 1.90 E+07 CFU/g
2 일 경과후 비피도박테리아 수 4.70 E+08 CFU/g 1.05 E+08 CFU/g 1.50 E+08 CFU/g 7.00 E+07 CFU/g
8 일 경과후 비피도박테리아 수 2.50 E+08 CFU/g 9.00 E+07 CFU/g 1.00 E+08 CFU/g 7.00 E+07 CFU/g
14 일 경과후 비피도박테리아 수 3.40 E+08 CFU/g 7.00 E+07 CFU/g 5.00 E+07 CFU/g 3.00 E+07 CFU/g
21 일 경과후 비피도박테리아 수 2.40 E+08 CFU/g 4.00 E+07 CFU/g 6.00 E+07 CFU/g 3.00 E+07 CFU/g
28 일 경과후 비피도박테리아 수 1.20 E+08 CFU/g 2.00 E+07 CFU/g 3.00 E+07 CFU/g 9.00 E+06 CFU/g
35 일 경과후 비피도박테리아 수 1.00 E+08 CFU/g 6.00 E+06 CFU/g 1.00 E+07 CFU/g 5.00 E+06 CFU/g
52 일 경과후 비피도박테리아 수 3.00 E+07 CFU/g 3.00 E+06 CFU/g 6.00 E+06 CFU/g 3.00 E+06 CFU/g

Claims (13)

  1. 하나 이상의 비피도박테리움을 포함하는 신선 발효식품의 포장을 완료하기 전에, 상기 식품에 아라비아 검을 첨가하는 단계를 포함하는, 상기 신선 발효식품의 저장기간 동안 비피도박테리아의 생존도 증가 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 식품은 비피도박테리움을 제외한 유산균을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 식품의 포장을 완료하기 전에 적어도 하나의 황-포함 아미노산의 첨가를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 황-포함 아미노산은 시스테인인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아라비아 검은 최종 농도 가 식품 중량의 대략 0.1 내지 대략 3%가 되도록 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 황-포함 아미노산은 최종 농도가 대략 5 내지 50 ㎎/ℓ가 되도록 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비피도박테리움의 성장을 촉진시키기 위해, 아라비아 검의 총량의 적어도 일부 및/또는 선택적으로 황-포함 아미노산의 총량의 적어도 일부를 추가한 후;
    비피도박테리움이 아닌, 적어도 하나의 유산균과 선택적으로 조합된 하나 이상의 비피도박테리움 균주를 이용하여 적당한 식재료를 발효하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발효 식품은 적어도 하나의 비피도박테리움 아니말리스 종(Bipidobacterium animalis)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비피도박테리움이 아닌 유산균은 하나 이상의 스트렙토코커스 써모필러스 종(Streptococcus thermophilus) 또는 하나 이상의 락토바실러스 델브루키의 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 의한 방법으로 제조된 발효 식품.
  11. 제 10항에 있어서, 발효 유제품인 것을 특징으로 하는 발효 식품.
  12. 제 10항에 있어서, 발효된 식물성 식재료를 기반으로 한 것을 특징으로 하는 발효 식품.
  13. 제 10항에 있어서, 유지류 첨가물(fat-based filling)인 것을 특징으로 하는 발효 식품.
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