KR20200064234A - 유청단백질의 열변성을 이용한 고형화된 우유 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유청단백질의 열변성을 이용한 고형화된 우유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우유에 농축 유청단백질을 최적비율로 혼합하되, 특정 온도범위에서 가열하여 유청단백질을 열변성시킴으로써 간편하게 섭취가 용이하며, 단백질이 풍부한 고형화된 우유를 제조할 수 있으며, 증점제나 안정제를 전혀 첨가하지 않고 농축 유청단백질만을 소량 혼합함으로써 제조원가를 절감하는 동시에 우유 본연의 맛과 풍미를 향상시킬 수 있고, 장기간 실온보관이 가능한 유청단백질의 열변성을 이용한 고형화된 우유 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 증점제나 안정제의 첨가없이도 유청단백질의 열변성만으로 고형화된 우유의 제조가 가능한 동시에 단백질이 풍부하고 간편하게 섭취가 용이하며 장기간 실온보관이 가능한 유청단백질의 열변성을 이용한 고형화된 우유 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 우유에는 단백질이 약 3% 함유되어 있으며, 우유 단백질은 크게 카제인과 유청단백질로 나뉜다. 보통 우유의 단백질은 카제인단백질 약 80%와 유청단백질 약 20%로 구성되어 있다. 카제인과 유청단백질의 구조는 서로 상이하여 물리적 특성이 다르게 나타난다.
또한, 카제인 단백질과 유청 단백질은 체내 소화흡수에 있어서 차이를 나타내는데, 카제인 단백질은 천천히 흡수되는 효과를 가진다. 반면에 유청 단백질은 빠르게 흡수되고 아미노산 조성도 근육 생성을 돕는 분지 사슬 아미노산(BCAA, Branched Chain Amino Acid)인 이소류신(Isoleucine), 류신(Leucine) 및 발린(Valine)을 다량 함유하고 있다. 이로 인해 유청 단백질이 카제인 단백질보다 빠른 근육의 생성을 돕는다.
유제품에서 우유를 응고해 요거트나 치즈를 만드는 방법으로는 산이나 효소를 이용하게 된다. 즉, 우유에 산을 첨가하여 pH를 떨어뜨리거나 렌넷과 같은 효소를 첨가해 우유의 카제인 단백질을 응고시키는 방법이다. 그러나 우유에 산이나 렌넷을 첨가하여 우유를 응고시키게 되면 우유에 함유된 유청 단백질은 응고되지 않아 이수현상이나 층 분리 등으로 소실이 되는 문제가 있다.
종래 한국공개특허 제2017-0053409호에는 곡물 껍질에 함유되어 있는 마그네슘 이온을 이용한 우유 응고물을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 또한 이 외에도 우유에 유기산, 황산칼슘, 글로코델타락톤 등의 응고제를 첨가하여 우유 응고물을 얻는 다양한 제조방법들이 알려져 있다. 그러나 우유 응고를 위해 첨가되는 성분들은 제조원가를 상승시킬 뿐만 아니라 카제인의 응고원리를 이용한 응고방법으로 유청 단백질은 응고되지 않아 소실될 수 있다.
상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명은 우유에 농축 유청단백질을 최적비율로 혼합하되, 특정 온도범위에서 가열하여 유청단백질을 열변성시킴으로써 증점제나 안정제의 첨가없이 고형화된 우유의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 간편하게 섭취가 용이하며 단백질이 풍부한 고형화된 우유를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명은 원유에 농축 유청단백질을 혼합하여 원료배합물을 제조하는 단계;
상기 제조된 원료배합물을 균질하는 단계; 상기 균질된 원료배합물을 60~70 ℃의 온도에서 20~40분 동안 살균하는 단계; 상기 살균된 원료배합물을 충전 및 포장하는 단계; 상기 포장된 원료배합물을 85~120 ℃의 온도에서 5~20분 동안 가열하여 원료배합물을 응고시키는 단계; 및 상기 응고된 원료배합물을 냉각시켜 고형화된 우유를 제조하는 단계;를 포함하는 고형화된 우유의 제조방법을 제공한다.
상기 원료배합물은 원료배합물 총량에 대하여 농축 유청단백질 5~15 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 농축 유청단백질은 유청단백질 72~90 중량%, 탄수화물 4~10 중량%, 지방 4~10 중량% 및 미네랄 2~8 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 원료배합물을 제조하는 단계에서는 원유에 농축 유청단백질을 혼합한 후 250~350 rpm에서 20~40 분 동안 교반시키는 것일 수 있다.
상기 제조된 원료배합물을 균질하는 단계에서는 상기 원료배합물을 150~180 bar의 압력에서 균질하는 것일 수 있다.
상기 응고된 우유를 냉각시키는 단계에서는 1~8 ℃의 온도에서 5~60 분 동안 냉각시키는 것일 수 있다.
상기 고형화된 우유는 수분 함유율이 70~88%인 것일 수 있다.
한편, 본 발명은 원유 85~95 중량%; 및 농축 유청단백질 5~15 중량%;를 포함하되, 수분 함유율이 70~88%인 고형화된 우유를 제공한다.
상기 농축 유청단백질은 유청단백질 72~90 중량%, 탄수화물 4~10 중량%, 지방 4~10 중량% 및 미네랄 2~8 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 고형화된 우유는 우유에 농축 유청단백질을 최적비율로 혼합하되, 특정 온도범위에서 가열하여 유청단백질을 열변성시킴으로써 간편하게 섭취가 용이하며, 단백질이 풍부한 고형화된 우유를 제조할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고형화된 우유는 일반적으로 응고제로 사용하고 있는 젤라틴, 펙틴 및 카라기난 등의 증점제나 안정제를 전혀 첨가하지 않고 농축 유청단백질만을 소량 혼합함으로써 제조원가를 절감하는 동시에 우유 본연의 맛과 풍미를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 고형화된 우유는 살균공정 및 가열공정을 수행함으로써 3 개월 이상 유통기한을 늘릴 수 있고, 장기간 실온보관이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고형화된 우유의 제조공정도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 기존에는 우유 응고물을 제조하기 위해 산, 효소, 증점제 또는 안정제 등을 첨가하였다. 그러나 이 경우 제조원가의 상승을 초래할 뿐만 아니라 카제인의 응고원리를 이용한 응고방법으로 유청 단백질은 응고되지 않아 소실되는 문제가 있었다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 우유에 농축 유청단백질을 최적의 비율로 혼합하되, 특정 온도 및 시간 동안 가열하여 유청단백질을 열변성시킨 결과 간단한 공정에 의해 간편하게 섭취가 용이하며 단백질이 풍부한 고형화된 우유를 제조할 수 있었다. 아울러 상기 우유에 농축 유청단백질을 혼합함으로 인해 우유 내 단백질의 함량을 증대시켜 우유의 영양성분 섭취 뿐만 아니라 근손실 예방과 단백질 보충을 증대시킬 수 있다. 특히 근손실로 단백질 섭취가 필요한 실버층 또는 우유 섭취를 꺼리거나 음용에 불편함을 느낀 대상에게 적용 가능한 이점이 있다.
또한 일반적으로 응고제로 사용되는 젤라틴, 펙틴 및 카라기난 등의 증점제나 안정제를 전혀 첨가하지 않고 농축 유청단백질만을 소량 혼합함으로써 제조원가를 절감하는 동시에 우유 본연의 맛과 풍미를 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 살균공정 및 가열공정을 수행함으로써 3 개월 이상 유통기한을 늘릴 수 있고, 장기간 실온보관이 가능한 이점이 있다는 사실을 알게 되어 본 발명에 이르렀다.
도 1은 본 발명에 따른 고형화된 우유의 제조공정도이다. 이를 참조하면, 상기 고형화된 우유의 제조방법은 원료배합물 제조 단계(S1), 균질 단계(S2), 살균 단계(S3), 충전 및 포장 단계(S4), 가열 단계(S5) 및 냉각 단계(S6)를 포함한다.
보다 상세하게는 본 발명의 고형화된 우유의 제조방법은 원유에 농축 유청단백질을 혼합하여 원료배합물을 제조하는 단계; 상기 제조된 원료배합물을 균질하는 단계; 상기 균질된 원료배합물을 60~70 ℃의 온도에서 20~40분 동안 살균하는 단계; 상기 살균된 원료배합물을 충전 및 포장하는 단계; 상기 포장된 원료배합물을 85~120 ℃의 온도에서 5~20분 동안 가열하여 원료배합물을 응고시키는 단계; 및 상기 응고된 원료배합물을 냉각시켜 고형화된 우유를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 햄버거용 번스를 제조하기 위한 각 단계는 도 1를 참조하여 설명한다.
1) 원료배합물 제조 단계(S1)
상기 원료배합물 제조 단계(S1)는 원유에 농축 유청단백질을 혼합하여 원료배합물을 제조하는 단계일 수 있다. 상기 (S1) 단계에서 제조된 상기 원료배합물은 원료배합물 총량에 대하여 농축 유청단백질 5~15 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 농축 유청단백질의 함량이 5 중량% 미만이면 상기 원료배합물이 완전히 응고되지 않아 고형화된 우유를 제조할 수 없다. 반대로, 상기 농축 유청단백질의 함량이 15 중량% 초과이면 우유가 과다하게 응집되어 기호도를 저하시킬 수 있으며 제조원가의 비용을 상승시킬 수 있다. 바람직하게는 상기 원료배합물은 원료배합물 총량에 대하여 농축 유청단백질을 7~13 중량%를 포함할 수 있다.
상기 농축 유청단백질은 식품 유형으로 우유 원료로부터 한외여과(ultra filtration)를 통해 농축된 유청단백분말에 속하는 분말 형태인 것일 수 있다. 상기 우유 원료는 우유, 탈지유, 전지분유, 탈지분유 등의 유청을 함유하는 원료이면, 어떤 것이라도 사용할 수 있다. 상기 농축 유청단백질은 고형분 함량을 기준으로 유청단백질 72~90 중량%, 탄수화물 4~10 중량%, 지방 4~10 중량% 및 미네랄 2~8 중량%를 포함하는 것일 수 있다. 상기 유청단백질은 우유로부터 유래된 단백질인 유청인 것일 수 있다. 상기 농축 유청단백질 내 유청단백질의 함량이 72 중량% 미만이면 응고를 위한 유청단백질의 양이 부족해 응고가 이루어지지 않거나 물성이 약할 수 있고, 반대로 90 중량% 초과이면 유청단백질의 함량이 높아 과잉 응고될 수 있다.
또한 상기 (S1) 단계에서는 반응기에 원유 및 농축 유청단백질을 투입한 후 250~350 rpm에서 20~40 분 동안 교반시키는 것일 수 있다. 이때, 상기 교반속도가 250 rpm 미만이면 원활히 교반이 이루어지지 않아 유청단백질의 용해가 잘 이루어지지 않을 수 있고, 반대로 350 rpm 초과이면 너무 빠른 속도로 교반되어 유청단백질이 변성될 수 있다. 바람직하게는 상기 (S1) 단계에서는 280~320 rpm에서 25~35분 동안 교반시키는 것이 좋다.
2) 균질 단계(S2)
상기 균질 단계(S2)는 상기 제조된 원료배합물을 균질하는 단계일 수 있다. 상기 (S2) 단계는 상기 원료배합물에 혼합된 원유 및 농축 유청단백질 배합액의 층분리를 막고 안정성을 높히도록 하기 위해 균질하는 것일 수 있다. 상기 (S2) 단계에서는 상기 원료배합물을 150~180 bar의 압력에서 균질하는 것일 수 있다. 이때, 상기 균질 압력이 150 bar 미만이면 균질이 원활히 이루어지지 않아 층분리가 일어날 수 있고, 반대로 180 bar 초과이면 균질이 과잉되어 물성이 묽어질 수 있다. 바람직하게는 상기 (S2) 단계는 상기 원료배합물을 165~175 bar의 압력에서 균질하는 것이 좋다.
3) 살균 단계(S3)
상기 살균 단계(S3)는 상기 균질된 원료배합물을 60~70 ℃의 온도에서 20~40분 동안 살균하는 단계일 수 있다. 상기 살균 단계는 상기 원료배합물에 함유된 유청단백질이 변성되지 않는 온도 범위인 60~70 ℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 살균온도가 60 ℃ 미만이면 살균이 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 반대로 70 ℃ 초과이면 고온으로 인해 유청단백질이 변성될 수 있다. 상기 (S3) 단계에서는 상기 원료배합물을 63~68 ℃의 온도에서 저온살균을 실시함으로써 원료배합물 내에 존재할 수 있는 미생물을 살균할 수 있다.
4) 충전 및 포장 단계(S4)
상기 충전 및 포장 단계(S4)는 상기 살균된 원료배합물을 충전 및 포장하는 단계일 수 있다. 상기 (S4) 단계에서는 살균된 원료배합물을 스틱, 슬라이스, 큐브 등의 다양한 형태로 충전한 후 포장할 수 있으며, 특히 상기 충전 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.
5) 가열 단계(S5)
상기 가열 단계(S5)는 상기 포장된 원료배합물을 85~120 ℃의 온도에서 5~20분 동안 가열하여 원료배합물을 응고시키는 단계일 수 있다. 상기 (S5) 단계에서는 상기 원료배합물에 함유된 유청단백질을 열변성시켜 원료배합물을 응고시키는 것일 수 있다. 상기 유청단백질은 일정 온도 이상의 열을 가하면 고온에 의해 단백질이 변성되어 응고되는 특성이 있다. 이처럼 상기 우유에 농축 유청단백질을 혼합하여 우유 내 단백질의 함량을 증대시킴으로써 우유의 영양성분 섭취 뿐만 아니라 근손실 예방과 단백질 보충을 증대시킬 수 있다. 상기 가열온도가 85 ℃ 미만이면 상기 원료배합물이 제대로 응고되지 않아 고형화된 우유를 제조할 수 없다. 반대로 상기 가열온도가 120 ℃ 초과이면 상기 원료배합물이 과도하게 응고되어 식감이 좋지 않으며 이수현상이 다량 발생할 수 있다. 바람직하게는 상기 (S5) 단계는 95~105 ℃의 온도에서 7~15 분 동안 가열시키는 것이 좋다.
6) 냉각 단계(S6)
상기 냉각 단계(S6)는 상기 응고된 원료배합물을 냉각시켜 고형화된 우유를 제조하는 단계일 수 있다. 상기 (S6) 단계에서는 상기 응고된 원료배합물을 열에 의한 물성변화를 멈추고 균일한 물성을 가진 제품을 얻기 위해 1~8 ℃의 온도에서 5~60 분 동안 냉각시키는 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 냉각온도가 2~6 ℃의 온도에서 20~40 분 동안 냉각시키는 것일 수 있다.
상기 고형화된 우유는 수분 함유율이 70~88%인 것일 수 있다. 상기 고형화된 우유는 고형 또는 반고형 상태인 것일 수 있다. 이때, 상기 고형화된 우유의 수분 함유율이 70% 미만이면 우유 응고물이 과다하게 응집될 수 있고 물성이 딱딱하여 식감이 좋지 않을 수 있다. 반대로 상기 고형화된 우유의 수분 함유율이 88% 초과이면 우유 응고가 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 응고가 덜 되어서 물성이 약하고 형태유지가 어려운 문제가 있다. 바람직하게는 상기 고형화된 우유는 수분 함유율이 76.4~83.4%인 것일 수 있다.
또한 수분함유율이 상기 범위를 충족한다고 하더라도 유청단백질이 5~15 중량%를 포함하지 않거나 열처리 온도 및 시간이 충족되지 않으면 유청단백질의 열변성이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 고형화된 우유는 수분함유율, 유청단백질의 함량, 열처리 온도 및 시간을 모두 충족하여야만 표면이 매끈하며 수분감이 적당하여 식감이 우수하고 형태 유지가 잘 되는 물성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명은 원유 85~95 중량%; 및 농축 유청단백질 5~15 중량%;를 포함하되, 수분 함유율이 70~88%인 고형화된 우유를 제공한다. 상기 농축 유청단백질은 고형분 함량을 기준으로 유청단백질 72~90 중량%, 탄수화물 4~10 중량%, 지방 4~10 중량% 및 미네랄 2~8 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
35 ℃의 우유 475 g에 농축 유청단백질 25g을 투여한 후 300 rpm에서 30 분 동안 교반하여 원료배합물을 제조하였다. 제조된 원료배합물은 우유 95 중량% 및 농축 유청단백질 5 중량%를 포함하는 것을 확인하였다. 상기 농축 유청단백질은 고형분 함량을 기준으로 유청단백질 80 중량%, 탄수화물 7.5 중량%, 지방 7.5 중량% 및 미네랄 5 중량%를 함유한 것을 사용하였다. 그 다음 상기 원료배합물을 160 bar의 압력 하에 균질화하였다. 그런 다음 상기 균질된 원료배합물을 64 ℃에서 30분 동안 살균하였다. 그 다음 살균된 원료배합물은 50 mL의 용기에 35 mL씩 나누어 담아 충전한 후 포장하였다. 그리고 나서 상기 포장된 원료배합물을 수조에 넣고 100 ℃의 온도에서 10 분 동안 열처리하여 상기 원료배합물을 응고시켰다. 그 다음 상기 응고된 원료배합물을 4 ℃의 온도에서 30 분 동안 냉각시켜 우유 고형물을 제조하였다.
실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 6
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 농축 유청단백질의 함량, 가열온도 및 가열시간은 하기 표 1에 나타낸 조건으로 실시하여 우유 고형물을 제조하였다.
실험예 1: 농축 유청단백질의 함량 및 열처리 시간에 따른 물성평가
상기 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 우유 고형물에 대하여, 물성 측정기(Texture Analyzer, Stable micro systems TA.XT plus)를 이용한 경도(hardness) 및 물성을 평가하였다. 특히 경도분석은 상기 물성측정기를 이용해 알루미나 실린더(aluminium cylinder) 프로브(probe) P/0.25S로 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
상기 표 1의 결과에 의하면, 상기 실시예 1 내지 10의 경우 적절한 수분감과 부드러운 물성을 가지는 고형화된 우유를 수득할 수 있음을 확인하였다. 또한 식감이 용이한 정도의 경도를 가지며, 동시에 형태유지가 잘 보존되는 것을 확인하였다.
이에 반해, 상기 비교예 1, 3, 5의 경우 농축 유청단백질의 함량이 적거나 유청단백질의 열변성을 위한 가열온도 및 가열시간이 적정 범위를 충족하지 않아 우유의 고형화가 이루어지지 않고 흐르는 물성을 갖는 것을 확인하였다. 또한 상기 비교예 2, 4, 6의 경우 농축 유청단백질의 함량이 많거나 유청단백질의 열변성을 위한 가열온도 및 가열시간이 적정 범위를 충족하지 않아 높은 수치의 경도로 식감이 저하되었으며, 상단에 노란띄를 형성하여 미관 상 좋지 않은 것을 확인하였다. 또한 기공이 많이 발생하고 수분이 부족해 부서지는 것을 확인하였다. 이를 통해 상기 비교예 1 내지 6에서는 상기 실시예 1 내지 10과 같이 저작활동에 적절한 식감과 섭취에 용이한 물성을 갖는 효과는 기대할 수 없었다.
실험예 2-1: 고형화된 우유의 형태 및 물성평가
상기 실시예 2 및 비교예 3, 6에서 제조된 우유 고형물에 대하여, 그 형태와 경도 및 물성평가한 것을 하기 표 2와 같이 비교하였다.
상기 표 2의 결과에 의하면, 상기 실시예 2의 경우 경도가 약 310.0g이며, 수분함유율이 79.1%의 물성을 갖는 것을 확인하였으며, 저작활동에 적절한 식감을 가져 섭취가 용이함을 확인하였다. 또한 형태유지가 잘 보존되며 표면이 매끈하고 적절한 수분감을 가져 기호도를 향상시킬 수 있음을 짐작할 수 있었다.
이에 반해 상기 비교예 3의 경우, 낮은 가열온도로 인해 유청단백질의 열변성이 제대로 일어나지 않아 우유가 고형화되지 않은 것을 확인하였다. 또한 상기 비교예 6의 경우 가열시간이 너무 길어 경도가 약 881.4g로 상기 실시예 2에 비해 두배 이상 높은 수치를 보여 식감이 좋지 않았다. 또한 66.3%의 낮은 수분함유율로 인해 수분감이 부족해 전체적인 기호도가 떨어지는 것을 확인하였다.
실험예 2-2: 관능평가
상기 실시예 2 및 비교예 3 및 6에서 제조된 우유 고형물에 대해 다음과 같은 방법으로 관능평가를 실시하였다. 구체적으로 관능평가는 20명의 패널요원을 선정하여 감각점수 시트(Sensory Score Sheet)법에 의해 관능검사를 수행하였다. 관능검사에서 맛 및 전체적인 기호도에 대한 평가는 9점 평점법을 사용하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
상기 표 3의 결과에 의하면, 상기 실시예 2에서 제조된 고형화된 우유는 기존의 마시는 우유와 비교하여 식감과 고형화를 통한 활용의 다각화 및 실온보관을 통한 편리성을 모두 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 우유 내 유청단백질의 함량이 풍부하여 맛과 기호도를 높일 수 있으며 이로 인해 소비자의 선호도와 유청단백질 제공을 통한 카제인 단백질보다 빠른 단백질 소화흡수를 향상시킬 수 있음을 짐작할 수 있었다.
이에 반해, 상기 비교예 3의 경우 낮은 가열온도로 인해 고형화되지 않은 상태에서의 관능평가는 전체적으로 낮은 수치를 보임을 확인하였다. 또한 상기 비교예 6의 경우 고형화가 지나치게 이루어져 식감이 좋지 않아 기호도가 저하되었음을 확인하였다.
Claims (9)
- 원유에 농축 유청단백질을 혼합하여 원료배합물을 제조하는 단계;
상기 제조된 원료배합물을 균질하는 단계;
상기 균질된 원료배합물을 60~70 ℃의 온도에서 20~40분 동안 살균하는 단계;
상기 살균된 원료배합물을 충전 및 포장하는 단계;
상기 포장된 원료배합물을 85~120 ℃의 온도에서 5~20분 동안 가열하여 원료배합물을 응고시키는 단계; 및
상기 응고된 원료배합물을 냉각시켜 고형화된 우유를 제조하는 단계;
를 포함하는 고형화된 우유의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 원료배합물은 원료배합물 총량에 대하여 농축 유청단백질 5~15 중량%를 포함하는 것인 고형화된 우유의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 농축 유청단백질은 유청단백질 72~90 중량%, 탄수화물 4~10 중량%, 지방 4~10 중량% 및 미네랄 2~8 중량%를 포함하는 것인 고형화된 우유의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 원료배합물을 제조하는 단계에서는 원유에 농축 유청단백질을 혼합한 후 250~350 rpm에서 20~40 분 동안 교반시키는 것인 고형화된 우유의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제조된 원료배합물을 균질하는 단계에서는 상기 원료배합물을 150~180 bar의 압력에서 균질하는 것인 고형화된 우유의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 응고된 우유를 냉각시키는 단계에서는 1~8 ℃의 온도에서 5~60 분 동안 냉각시키는 것인 고형화된 우유의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 고형화된 우유는 수분 함유율이 70~88%인 것인 고형화된 우유의 제조방법.
- 원유 85~95 중량%; 및 농축 유청단백질 5~15 중량%;를 포함하되, 수분 함유율이 70~88%인 고형화된 우유.
- 제8항에 있어서,
상기 농축 유청단백질은 유청단백질 72~90 중량%, 탄수화물 4~10 중량%, 지방 4~10 중량% 및 미네랄 2~8 중량%를 포함하는 것인 고형화된 우유.
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|---|---|---|---|---|
| WO2023218345A1 (en) * | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Tapas Chatterjee | Process and system for preparation of khoa |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20170053409A (ko) | 2015-11-06 | 2017-05-16 | 천요한 | 천연재료 마그네슘을 이용한 우유응고식품 및 그 제조방법 |
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