KR20100118164A - 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트 제조방법 - Google Patents

유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트를 제조하는 것으로서, 유동층조립기에서 분무가 가능하도록 점도가 조절된 액상형 요쿠르트를 제조한 다음, 흡입공기온도 100-150oC, 분무공기압력 0.5-5.0 bar, 투입관 온도 20-60oC, 투입속도 5-300g/min 등의 유동층조립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무하면서 반복적인 유동화를 통해, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 100-3,000μm 크기의 과립형 요쿠르트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
과립형 요쿠르트, 유산균 수, 흐름성, 저장성, 유동층조립기

Description

유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트 제조방법{Method for making yogurt granule improved storage quality and flowability with high lactic acid bacteria colony count}
본 발명은 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트를 제조하는 것으로서, 유동층조립기에서 분무가 가능하도록 점도가 조절된 액상형 요쿠르트를 제조한 다음, 흡입공기온도 100-150oC, 분무공기압력 0.5-5.0 bar, 투입관 온도 20-60oC, 투입속도 5-300g/min 등의 유동층조립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무하면서 반복적인 유동화를 통해, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 100-3,000 μm 크기의 과립형 요쿠르트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
유산균은 위산과 담즙산에서 살아있는 상태로 소장에 도달하여 장내 유익균의 증식을 돕고 유해균의 증식을 저해하며 장내 환경을 건강한 상태로 만들어 주어, 결과적으로 원활한 배변활동에 도움을 줄 수 있다. 현재 알려진 유산균의 섭취 방법으로는 유산균만을 특별한 배지에 배양한 후 부형제를 혼합하고 동결건조하여 건강기능식품 또는 의약 목적으로 섭취하거나, 유산균을 우유에 발효시켜 요쿠르트를 제조하여 일반식품으로 섭취하고 있다. 건강기능식품 또는 의약 목적으로 섭취되는 유산균은 우유가 아닌 배양액을 이용하여 유산균의 수를 증가시켜 섭취하기 때문에 우유가 가지고 있는 장점을 살리지 못한다는 단점이 있다. 따라서 우유의 장점과 유산균의 장점을 동시에 살리기 위해서는 요쿠르트의 섭취가 가장 효율적으로 사료된다. 그러나, 액상 요쿠르트는 대부분 액상 형태로 냉장유통되고 있을 뿐만 아니라 장기보관이 어려운 문제점이 있다.
현재 시판되고 있는 액상 요쿠르트는 음료용과 떠먹는 요쿠르트 형태로, 수분함량이 높아 저장기간이 짧은 유통상의 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명에서는 유동층조립기를 이용하여, 장기보관이 가능하면서 유산균 수가 높을 수 있도록 수분함량이 매우 낮은 과립형 요크르트를 제조하고자 한다. 동시에, 흐름성이 우수한 과립형 요크르트를 제조하여 제품의 포장 및 취급이 용이한 기술을 개발하고자 한다.
본 발명에서는 상기한 액상 요쿠르트의 문제점을 해결하기 위해, 유동층조립기에서 분무가 가능하도록 점도가 조절된 액상형 요쿠르트를 제조한 다음, 흡입공기온도 100-150oC, 분무공기압력 0.5-5.0 bar, 투입관 온도 20-60oC, 투입속도 5-300g/min 등의 유동층조립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무하면서 반복적인 유동화를 통해, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 100-3,000μm 크기의 과립형 요쿠르트를 제조하고자 한다.
본 발명으로 개발된 과립형 요쿠르트는, 액상 요쿠르트의 수분을 다량 제거함으로써 유산균 수가 증가함과 동시에 저장성도 높아져, 냉장유통이 아니어도 장기저장이 가능한 장점이 있다. 특히, 바텀스프레이(bottom-spray) 방식으로 유동층 코팅된 과립형 요크르트는 흐름성도 매우 좋아, 제품의 포장 및 취급이 용이할 뿐만 아니라 다양한 유산균제품 제조에 응용될 수 있다.
본 발명은 액상 요쿠르트 제품의 유통상 문제점 등을 해결하면서 동시에 요쿠르트의 성분을 그대로 섭취할 수 있도록, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트를 제조하는 것으로서, 유동층조립기에서 분무가 가능하도록 점도가 조절된 액상형 요쿠르트를 제조한 다음, 흡입공기온도 100-150oC, 분무공기압력 0.5-5.0 bar, 투입관 온도 20-60oC, 투입속도 5-300g/min 등의 유동층조립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무하면서 반복적인 유동화를 통해, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 100-3,000μm 크기의 과립형 요쿠르트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법을 공정별로 구체적인 설명을 하면 다음과 같다.
제 1 공정(분무용 액상 요쿠르트 제조)
탈지분유 30%에 종균을 첨가하여 제조된 요쿠르트에 물을 첨가하여 100rpm으로 교반하면서 유동층조립기에서 분무가 가능하도록 점도가 조절된 분무용 액상 요쿠르트를 제조한다.
제 2 공정( 과립형 요쿠르트 제조)
유동층조립기를 이용하여, 흡입공기온도, 분무공기압력, 투입관온도, 투입속도 등을 조절하면서 분무용 액상 요쿠르트를 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무하면서 반복적인 유동화를 통해 과립형 요쿠르트를 제조한다.
제 3공정(유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트 제조)
제2공정에서 제조된 시료 중 100μm - 3,000μm 범위의 과립을, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정한다.
다음의 실시예에서 본 발명의 제조방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
공정 1
탈지분유 30%에 종균 1%를 첨가하여 제조된 요쿠르트 5,000g에 물을 첨가하여 100rpm으로 교반하면서 유동층조립기에서 분무가 가능한 분무용 액상 요쿠르트를 제조하였다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 100oC, 분무공기압력 0.5 bar, 투입관 온도 30oC, 투입속도 5g/min 등의 유동층 과립조건하에서 바텀스프 레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제거한 것을, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 1,300μm 이었으며, 제품의 회수율은 83.2%이었다.
실시예 2
공정 1
실시예 1과 같다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 110oC, 분무공기압력 1 bar, 투입관 온도 40oC, 투입속도 25g/min 등의 유동층 과립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제 거한 것을 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 1,600μm 이었으며, 제품의 회수율은 84.3%이었다.
실시예 3
공정 1
실시예 1과 같다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 120oC, 분무공기압력 2 bar, 투입관 온도 50oC, 투입속도 50g/min 등의 유동층 과립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제거한 것을 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 1,800μm 이었으며, 제품의 회수율은 85.2%이었다.
실시예 4
공정 1
실시예 1과 같다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 130oC, 분무공기압력 1 bar, 투입관 온도 60oC, 투입속도 20g/min 등의 유동층과립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제거한 것을 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 1,900μm 이었으며, 제품의 회수율은 89.2%이었다.
실시예 5
공정 1
실시예 1과 같다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 150oC, 분무공기압력 1 bar, 투입관 온도 60oC, 투입속도 20g/min 등의 유동층 과립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제거한 것을 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 2,000μm 이었으며, 제품의 회수율은 90.8%이었다.
실시예 6
공정 1
실시예 1과 같다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 170oC, 분무공기압력 1 bar, 투입관 온도 70oC, 투입속도 20g/min 등의 유동층 과립조건하에서 바텀스프 레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제거한 것을 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 1,800μm 이었으며, 제품의 회수율은 82.0%이었다.
실시예 7
공정 1
실시예 1과 같다.
공정 2
공정 1에서 제조된 분무용 액상요쿠르트를 흡입공기온도 150oC, 분무공기압력 1 bar, 투입관 온도 80oC, 투입속도 20g/min 등의 유동층과립조건하에서 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 과립형 요쿠르트를 제조하였다.
공정 3
공정 2에서 제조된 시료 중 100μm 보다 작거나 3,000μm 보다 큰 입자를 제거한 것을 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트로 규정하였으며, 이때 제품의 평균 입자크기는 1,700μm 이었으며, 제품의 회수율은 81.2%이었다.
<실험예 : 과립형 요쿠르트의 유산균 수, 저장성 및 흐름성 측정>
상기 실시 예에서 제조된 과립형 요쿠르트에 대한 유산균 수, 저장성 및 흐름성을 측정하였으며, 실험 결과는 표1, 표2 및 표3에 나타내었다.
표1에서 보는 바와 같이 과립형 요쿠르트의 유산균 수는 108CFU/g 내외로 분무용 액상요쿠르트 보다 다소 많은 유산균 수를 함유하고 있음을 알 수 있었다. 그러나, 흡입공기온도 170oC 및 투입관온도 80oC에서 제조된 제품의 유산균 수는 대조구보다 감소하였기 때문에, 흡입공기온도 및 투입관온도의 최적 조건 설정이 본 제품 개발에 중요한 인자임을 알 수 있었다.
그리고, 표2에서 보는 바와 같이, 본 실험의 저장조건하에서 분무용 액상 요쿠르트(대조구)는 저장 7일 경과 시 형태, 냄새 및 맛이 변한 것으로 평가되었으나, 본 개발 제품은 저장 21일 경과 시에도 형태, 냄새 및 맛이 잘 유지되어, 저장성이 대조구에 비해 매우 우수함을 알 수 있었다. 특히, 본 개발 제품은 탑스프레이(top spray)방식 유동층조립기로 제조된 과립형 요쿠르트(대조구)보다 흐름성이 아주 우수하여(표3), 제품의 포장 및 취급이 용이할 뿐만 아니라 다양한 요쿠르트 분말 제품 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료되었다.
실험예 1 : 유산균 수 측정
분무용 액상 요쿠르트 및 상기 실시예에서 제조된 과립형 요쿠르트에 대한 유산균수를 다음과 같이 측정하였다. 분무용 액상 요쿠르트 및 상기 실시예에 따라 제조된 시료를 멸균 봉으로 잘 혼합한 후 그 일정량(10g)을 멸균용기에 취해 9배량의 멸균생리 식염수와 혼합한 것을 시험용액으로 하였다. 시험용액 1mL와 멸균 생리 식염수로 희석한 각 단계 희석액 1mL씩을 멸균 페트리접시에 무균적으로 취하였다. 약 43-45oC로 유지한 MRS 배지(Difco, MRSTM) 약 15mL를 무균적으로 분주하고 페트리 접시 뚜껑에 부착하지 않도록 주의하면서 조용히 회전하여 좌우로 기울이면서 시료와 배지를 잘 섞고 냉각응고시켰다. 냉각 응고된 페트리접시는 거꾸로 하여 35-37oC에서 72시간 후 즉시 발생한 황색의 집락을 유산균의 집락으로 계측하였다. 1 평판당 30-300개의 집락을 생성한 평판을 택하여 집락수를 계산하는 것을 원칙으로 하여 계수하였다. 한평판에 있어서 집락수는 상당 희석배수로 곱하고 1mL 중(1g 중)의 유산균 집락수 cfu/ml 혹은 cfu/g으로 표시하였다. 숫자는 높은 단위로부터 3단계를 4사5입하여 유효숫자를 2단계로 끊어 0으로 계산하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 평균으로 표시하였다.
표 1. 분무용 액상 요쿠르트(대조구) 및 실시예로 제조된 과립형
요쿠르트의 유산균 수 측정값
실시예 유산균수(CFU/g)
대조구* 6.8×106
실시예 1 4.1×107
실시예 2 5.5×107
실시예 3 2.7×108
실시예 4 4.5×108
실시예 5 6.4×108
실시예 6 5.2×105
실시예 7 7.4×105
*분무용 액상 요쿠르트
실험예 2 : 과립형 요쿠르트의 저장성평가
분무용 액상 요쿠르트(대조구) 및 실시예에서 제조된 과립형 요쿠르트에 대한 저장성을 다음과 같이 평가하였다. 각각의 시료 20g을 50mL 유리병에 담아 20oC에서 21일 동안 저장하면서 각 시료의 형태, 냄새 및 맛의 유지정도를 평가하였으며, 형태, 냄새 및 형태 유지 정도는 훈련된 관능평가요원 12명에게 5점 척도법을 이용하여 평가하도록 하였다.
표 2. 분무용 액상 요쿠르트(대조구) 및 실시예의 과립형 요쿠르트의
관능평가 결과**
실시예 형태유지 정도 냄새유지 정도 맛유지정도
0일 7일 14일 21일 0일 7일 14일 21일 0일 7일 14일 21일
대조구* +++++ ++ + + +++++ ++ + + +++++ ++ + +
실시예1 +++++ +++++ ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ +++++ +++++ ++++ +++
실시예2 +++++ +++++ ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ +++++ +++++ ++++ +++
실시예3 +++++ +++++ +++++ ++++ +++++ +++++ +++++ +++ +++++ +++++ ++++ +++
실시예4 +++++ +++++ +++++ +++++ +++++ +++++ +++++ ++++ +++++ +++++ +++++ ++++
실시예5 +++++ +++++ +++++ +++++ +++++ +++++ +++++ ++++ +++++ +++++ +++++ ++++
실시예6 +++++ +++++ +++++ ++++ +++++ +++++ +++++ +++ +++++ +++++ +++++ +++
실시예7 +++++ +++++ +++++ ++++ +++++ +++++ +++++ +++ +++++ +++++ +++++ +++
* 분무용 액상 요쿠르트
** +++++(매우 잘 유지됨), ++++(잘 유지됨), +++(유지됨), ++(변하였음),
+(매우 변하였음)
실험예 3 : 과립형 요쿠르트의 흐름성 측정
탑스프레이 방식으로 유동층 조립된 과립형 요쿠르트(대조구) 및 실시예에서 제조된 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 유동층조립된 과립형 요쿠르트에 대한 흐름정도를 측정하기 위해 안식각 측정기로 각 시료의 안식각을 3회 측정하여 평균값으로 표시하였다.
표 3. 탑스프레이 방식으로 유동층조립된 과립형 요쿠르트(대조구) 및 실시 예의 과립형 요쿠르트의 흐름성 측정 결과
실시예 안식각(o)
대조구* 40
실시예 1 30
실시예 2 28
실시예 3 28
실시예 4 27
실시예 5 25
실시예 6 26
실시예 7 26
* 유동층과립조건하에서 탑스프레이(top-spray)형태로 분무 및 유동화하면서 제조된 과립형 요쿠르트
본 발명으로 개발된 과립형 요쿠르트는, 액상 요쿠르트의 수분을 다량 제거함으로써 유산균 수가 상대적으로 증가됨과 동시에 저장성도 높아져, 냉장유통의 유통비용 절감과 함께 장기저장이 가능한 장점이 있다. 특히, 바텀스프레이(bottom-spray) 방식으로 유동층코팅된 과립형 요크르트는 흐름성도 매우 좋아, 제품의 포장 및 취급이 용이할 뿐만 아니라 다양한 유산균제품 제조에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Claims (1)

  1. 유동층조립기에서 분무가 가능하도록 점도가 조절된 분무용 액상 요쿠르트를 제조한 다음, 흡입공기온도 80-150oC, 분무공기압력 0.5-5.0 bar, 투입관온도 20-60oC, 투입속도 5-300g/min의 유동층조립조건하에서, 바텀스프레이(bottom-spray)형태로 분무 및 반복적인 유동화를 통해 100-3,000μm 크기의 과립형 요쿠르트를 제조함을 특징으로 하는, 유산균 수가 많으면서 저장성 및 유동성이 우수한 과립형 요쿠르트 제조 방법
KR1020090036845A 2009-04-28 2009-04-28 유산균 수가 많으면서 저장성 및 흐름성이 우수한 과립형 요쿠르트 제조방법 KR20100118164A (ko)

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