KR100891482B1

KR100891482B1 - 칼슘강화 멸치 요구르트 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100891482B1
Application number: KR1020070094444A
Authority: KR
Inventors: 조진호; 한찬규; 김병기
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2009-04-01
Anticipated expiration: 2027-09-17
Also published as: KR20090029147A

Abstract

본 발명은 칼슘강화 멸치 요구르트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 발효실시 전의 우유에 멸치 분말을 첨가하고, 상기 멸치분말이 첨가된 우유에 유산균 균주 또는 유산균 균주를 우유에 접종하여 제조한 스타터 배양액을 혼합하여 발효를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따라 제조된 칼슘강화 멸치 요구르트는 멸치 첨가로 인한 기호도의 감소가 최소화되도록 처리되어 용이하게 섭취가 가능하고, 칼슘의 소화흡수율이 우수하여 성장기의 어린이 및 청소년에게 좋은 고기능성 요구르트이다.

멸치, 요구르트, 칼슘, 고칼슘 멸치

Description

칼슘강화 멸치 요구르트 및 이의 제조방법{Calcium Enriched Anchovy Yogurt and Producing Method thereof}

칼슘은 인체 내에서 5번째로 가장 풍부한 원소이다. 칼슘은 신경 및 근육 기능을 포함한 많은 생리 작용에서 중요한 역할을 한다. 칼슘의 영양성 및 대사성 결핍이 다양한 부작용을 일으킬 수 있음은 놀라운 것은 아니다. 신체 칼슘의 약 90%는 뼈 조직에서 발견되기 때문에, 칼슘 결핍에 의한 많은 부작용은 골격 시스템의 구조, 기능 및 통합성에서의 결함으로 명백히 드러난다.

칼슘은 인체에 없어서는 안되는 미네랄로서 골격과 치아의 유지 및 신경 흥분, 근육 수축, 혈액응고, 산소활성 등의 조절 작용을 한다. 칼슘이 인체 내에 부족할 때에는 여러 부작용이 생기는데, 그 중 대표적인 것으로 어린이의 성장 장애, 골다공증, 구루병, 골연화증, 치아의 약화 등이 있다.

이러한 중요한 역할을 하는 필수 미네랄인 칼슘은 음식을 통해 흡수하는 방법밖에 없는데, 현대인의 식이 습관으로서는 하루에 필요로 하는 칼슘량을 채우기 힘들어 칼슘 보충제 개발의 필요성이 요구되어 왔으며, 특히 성장기의 어린이, 폐경기 이후의 여성, 노인 등에게 매우 중요한 문제로서 대두되어 왔다.

칼슘 공급원으로서 대표적인 식품으로는 우유, 우골, 어골, 난각, 굴껍질, 해조류 등이 있으며, 이중 우유는 다양한 영양소를 지닌 자연 식품으로서 특히 칼슘, 단백질, 비타민등이 풍부하여 매우 효과적이며 안전한 칼슘원으로서 애용되어 왔다. 그리하여 우유에 보다 많은 칼슘을 강화 시켜 간편하면서도 효율적으로 인체에 부족한 칼슘을 공급하고자 하는 시도가 계속되어져 왔다.

예를 들어, 칼슘 강화제로서 젖산칼슘, 구연산칼슘, 난각칼슘, 굴껍질유래칼슘 등을 첨가하거나, 한국 공개특허 제 1989-700004호에 개시되어 있는 바와 같이는 주성분으로 시트르산과, 수산화칼슘, 탄산칼슘과 산화칼슘으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나이상의 칼슘 화합물로 구성되는 조성물로써 특히 물에 용해되어 용해성 칼슘 시트레이트를 함유하는 액상의 식이칼슘 보충제를 첨가하는 방법이 있다.

예컨대, 우유에 있어서는 칼슘을 강화시킬 목적으로 유산칼슘, 염화칼슘 등의 수용성 무기 또는 유기산 칼슘형태의 칼슘, 탄산칼슘 혹은 인산 칼슘 등의 수불용성 무기 형태의 칼슘이 첨가되어 사용되고 있다. 그러나, 수용액의 무기 또는 유기산 칼슘형태의 칼슘은 우유중의 단백질의 안정성을 저해하기 쉽고, 일정량이상의 배합이 곤란하기 때문에 칼슘원료로서 다량으로 사용할 수 없는 결점을 가지고 있었다.

한편, 탄산칼슘(Calcium carbonate), 유청칼슘(Whey calcium), 인산칼슘(Calcium phosphate) 등의 난용성 칼슘들은 우유속에서 침전되는 문제점이 있고, 젖산칼슘(Calcium lactate), 구연산칼슘(Calcium citrate), 초산칼슘(Calcium acetate)등의 수용성 칼슘들은 일정량 이상 첨가시 맛의 변화가 심할 뿐 아니라 우유내의 카제인 단백질과의 반응으로 인한 응집발생 및 열처리 과정에서의 점도의 증가 및 겔화로 인한 쓴맛이 증가하는 등의 문제점으로 칼슘 강화를 위한 첨가제로서의 사용을 어렵게 하였다.

이에 따라 비교적 소화가 용이한 요구르트에 칼슘을 강화시켜 섭취하도록 하는 방법이 대두되고 있다.

종래의 요구르트 제조 기술의 동향을 보면 구기자, 구기엽 및 지골피를 첨가한 요구르트의 발효 특성(한국축산식품학회지, Vol.23(3), pp. 250-261), 복분자 즙을 첨가한 호상요구르트의 품질특성(한국조리학회지, Vol.12(2), pp195-205)등 기호성 증가를 위한 제조기술 과 대한민국공개특허 제10호 -0263822호의 유산균 캡슐제 요구르트 및 그 제조와 같이 유산균의 장내 활성에 관한 연구와 같이 기호성 및 유산균에 관한 기술이 대부분이었다.

이에 본 발명자들은 요구르트의 칼슘 함량 및 칼슘 흡수율을 증가시키는 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과 멸치분말을 요구르트 제조과정에서 첨가하여 기호성 및 칼슘 흡수율이 우수한 칼슘강화 멸치 요구르트를 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명에 따르면 멸치 첨가로 인한 기호도의 감소가 최소화되도록 처리되어 용이하게 섭취가 가능하고, 칼슘의 소화흡수율이 우수하여 성장기의 어린이 및 청소년에게 좋은 고기능성 칼슘강화 멸치 요구르트를 제공하는 효과가 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발효실시 전의 우유에 멸치 분말을 첨가하고, 상기 멸치분말이 첨가된 우유에 유산균 균주 또는 유산균 균주를 우유에 접종하여 제조한 스타터 배양액을 혼합하여 발효를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 발효실시 전의 우유에 멸치 분말을 첨가하고, 상기 멸치분말이 첨가된 우유에 유산균 균주 또는 유산균 균주를 우유에 접종하여 제조한 스타터 배양액을 혼합하고 발효를 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 유산균은 Lactobacillus bulgaricus 및 Streptococcus thermophilus를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 스타터 배양액은 1) Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus의 혼합 균주를 스킴 밀크에서 38℃의 온도조건으로 18분씩 2회 계대배양하는 단계; 및 2) 상기 1)의 배양액을 분유가 혼합된 원유에 첨가하여 22~26시간 동안 배양하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 상기 멸치 분말은 주정 및 유기산에 침지처리함으로써 칼슘의 흡수율을 높인 고칼슘 멸치 분말임을 특징으로 할 수 있는데, 상기 고칼슘 멸치 분말의 제조방법은 대한민국 등록특허 705790호에 상세하게 기술되어 있다.

즉, 멸치를 30∼60메쉬(mesh)의 크기로 분쇄하여 분말화하는 단계, 멸치분말을 중량 대비 2∼10배의 주정에 넣고 20∼60℃에서 1∼5시간 침지한 다음 여과 및 수세하여 주정을 제거하는 단계, 주정을 제거한 멸치분말을 40∼50℃에서 1∼3시간 건조하는 단계, 건조한 멸치분말을 구연산, 사과산, 젖산, 초산 중에서 선택된 어느 하나 이상의 0.5∼1.5% 유기산에 넣고 20∼50℃에서 30분∼2시간 동안 침지한 다음 40∼50℃에서 1∼3시간 동안 건조하는 단계를 거쳐 멸치분말을 제조하면 칼슘 흡수율이 높은 고칼슘 멸치분말을 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 발효의 실시는 35~39℃의 온도조건에서 6~8시간 동안 배양하되, 발효 시작 후 4~6시간 중 150~300rpm으로 1~3분 동안 실시하는 것을 특징으로 할 수 있는데, 바람직하게는 37℃에서 7시간동안 배양하되, 배양 5시간 후 150~300rpm으로 1~2분 실시하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 멸치 분말의 첨가는 발효실시전 우유의 0.1~10 중량 %가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 요구르트는 발효 실시 후, 설탕, 물엿, 과당, 과육, CPP(Casein Phosphopeptide) 및 비타민 D로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 첨가제로서 첨가하여 제조할 수 있다.

본 발명을 상세히 기술하면, 본 발명에서 사용하는 멸치 분말은 한국 등록특허 705790호에 기재되어 있는 방법에 따라 주정 및 유기산에 침지처리하여 제조된 고칼슘 멸치 분말을 사용하면 멸치 요구르트의 칼슘 흡수율을 더욱 증대시킬 수 있다. 상기와 같은 방법으로 제조된 멸치분말은 일반 시판 자건 대멸이 약 1.5%의 칼슘을 함유하고 있는 것에 비해 약 2%의 칼슘을 함유하여 칼슘의 함량이 더욱 풍부하다.

본 발명에 따라 칼슘강화 멸치 요구르트를 제조과정 중 스타터 배양액의 제조는 Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus Thermophilus를 혼합하여 스킴 밀크에서 약 38℃의 온도 조건에서 18시간씩 2회 계대배양 후, 1L의 원유에 원유의 5 중량%의 분유를 첨가한 후, 상기 계대배양된 배양액 0.1%를 첨가하여 24시간 배양하여 스타터 배양액으로 사용하거나, Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus의 혼합 균주를 사용할 수 있다.

요구르트를 제조하기 위한 원유는 원유 그대로 살균한 후 사용할 수도 있으나, 분유를 첨가하여 사용할 수도 있다. 분유를 첨가하는 경우, 원유 90ml에 분유를 4~8g의 범위에서 첨가하여 가온 용해하고, 90℃에서 30분간 살균하여 사용한다.

상기 살균한 우유에 멸치분말을 살균 우유 전체 중량의 0.1~10 중량%까지 변화를 주며 첨가할 수 있다. 이때 멸치분말을 0.1 중량% 미만으로 사용하는 경우 멸치를 함유하는 요구르트로서의 효과가 미미하고, 10 중량%를 초과하여 사용하는 경우 제형화가 바람직하게 되지 않는 단점이 있다.

멸치분말의 첨가는 살균 우유의 발효 전에 첨가하는 경우와 발효 후에 첨가하는 경우로 나누어 발효를 실시해본 결과, 멸치분말을 발효후에 첨가하는 경우 비린 맛과 향이 강하여 기호도가 매우 낮았고 요구르트의 점성 또한 낮았으나, 멸치분말을 발효전 첨가하는 경우 비린 맛 및 향이 감소되어 기호도가 높았고, 점성 또한 농후발효유로서 적절한 점성을 나타내었다. 그러므로 멸치분말은 원유의 발효전에 첨가하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 과정의 요구르트 발효 과정은 37℃의 온도조건으로 7시간 동안 발효하고, 발효시작 5시간 후 강하게 단시간 교반을 함으로써 멸치분말이 요구르트에 골고루 확산 유지되도록 할 수 있다.

본 발명에서 요구르트의 발효 과정에 첨가될수 있는 첨가제로는 설탕, 물엿, 고과당, 고과당 물엿이 감미정도에 따라 요구르트 전체 중량의 4~20 중량%까지 첨가될 수 있고, 농후발효유 물성 유지를 위하여 젤라틴, 펙틴이 요구르트 전체 중량의 0.1~0.5 중량%까지 첨가될 수 있으며, 칼슘의 흡수율을 더욱 강화시키기 위하여 CPP(Casein Phosphopeptide) 및 비타민 D가 각각 요구르트 전체 중량의 0.2~0.4 중량% 및 2~5 중량% 첨가될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 실험예로써 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위해 제공되는 것으로 본 발명이 이들 실시예, 비교예, 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 제조예 1> 멸치분말 함유 요구르트의 제조

Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus를 혼합하여 스킴 밀크 배양액에 첨가하고, 38℃에서 18시간씩 2회 계대배양한 후, 1L 원유에 원유의 5%의 분유를 첨가한 후, 상기 계대배양된 배양액을 상기 원유와 분유의 혼합액의 0.1%를 첨가하여 24시간 배양하여 스타터 배양액을 수득하였다.

다음으로, 원유에 원유 중량의 3 중량%, 5 중량%를 각각 첨가하여 분유를 가온 용해하고, 90℃에서 30분간 살균하여 요구르트 발효를 실시할 원유를 준비하였다.

상기 살균한 분유첨가 원유에 멸치분말을 분유첨가 원유 전체 중량의 1 중량%, 3 중량%, 5 중량%를 각각 첨가하였으며, 멸치분말의 첨가는 발효 전 첨가와 발효 후 첨가로 나누어서 실시하였으며, 멸치분말을 발효후에 첨가시 비린 맛 과 향이 강하였으며, 점성 또한 약해졌으나, 발효 전 첨가시 비린 맛 및 향의 감소가 효과가 컸으며, 점성 또한 농후발효유에 맞게 적절한 점성을 나타내었다.

37℃에서 7시간 동안 발효 중 5시간 후에 강한 교반을 단시간 실시한 후 7시간 째 배양을 종료하여 최종제품을 얻고 하기 실시예와 같이 첨가제를 첨가하여 요구르트를 제조하였다.

< 실시예 1>

상기 제조예에서 제조된 3% 멸치분말 첨가 요구르트 100ml에 살균처리 한 고과당 물엿 8.2g과 딸기향, 젤라틴을 0.3%를 첨가하여 잘 혼합한 후 5℃로 냉각한 후 최종제품을 얻었다.

< 실시예 2>

상기 제조예에서 제조된 3% 멸치분말 첨가 요구르트에 100ml에 살균처리 한 커피고형분 3%를 첨가하여 잘 혼합한 후 5℃로 냉각한 후 최종제품을 얻었다.

< 실험예 1> 칼슘흡수율 측정

상기 제조예에서 제조된 멸치분말 첨가 요구르트의 칼슘흡수율은 표 1에 나타내었다.

[표 1] 멸치분말첨가 요구르트의 칼슘흡수율

분유량(%)	멸치분말함량(%)	멸치분말 첨가시기	칼슘흡수율(%)
3	-		1.5
3	1	발효전	1.66
3	1	발효후	1.63
3	3	발효전	1.71
3	3	발효후	1.67
3	5	발효전	1.99
3	5	발효후	1.98
5	-		1.85
5	3	발효전	2.99
5	3	발효후	1.87

칼슘 흡수율의 측정은 Miller 등의 방법에 준하여 자건대멸 분말 6g을 400mL 의 증류수와 함께 용기에 넣고 6 M HCl 용액을 사용하여 pH를 2로 조정하고 15분간 혼합한 후 6 mL의 펩신(pepsin) 용액을 첨가하여 37℃에서 2시간 동안 쉐이킹 인큐베이션(shaking incubation)하고 소화된 시료 20 mL을 취하여 0.1 M NaOH pH 7로 적정하여 NaHCO3의 첨가량을 결정한다.

결정된 NaHCO3에 증류수 25 mL을 튜브에 넣고 용기에 담근 후 밀봉하여 37℃에서 쉐이킹 인큐베이션한다. 30분 후 pH 5가 되었을 때 판크레아틴-바일 솔트 혼합물(pancreatin-bile salts mixture)를 5 mL 첨가하고 2시간 동안 인큐베이션 후 튜브를 제거하여 막(membrane) 속의 다이알리세이트(dialysate)의 무게를 측정하고 분석한 결과를 가지고 흡수율을 계산한다.

계산 결과 멸치분말을 함유한 요구르트의 칼슘흡수율이 분말 미첨가보다 칼슘의 흡수율이 좋고, 발효전 멸치분말을 첨가한 요구르트의 칼슘 흡수율이 좋다는 것을 확인할 수 있었다.

< 실험예 2> 관능 검사

관능평가요원은 8명을 대상으로 요구르트의 맛과 향에 대한 기본지식과 훈련을 행하여 요구르트의 외관, 맛, 색깔, 향, 종합적기호도를 5점(5=가장 좋다, 1=가장 나쁘다) 척도법을 사용하여 평가하였으며 평가결과에 대하여 Duncan's multiple range test를 수행하였고 통계분석은 SAS를 사용하여 분석하였다.

[표 2] 멸치분말첨가 요구르트의 관능평가

	1	2	3	4
색	4.17^a	3.50^ab	2.33^bc	1.67^c
물성	3.33^a	3.33^a	2.33^a	2.50^a
향	3.67^ab	3.17^ab	3.83^a	3.67^ab
맛	2.67^ab	2.84^a	2.33^ab	3.00^a
종합적기호도	3.4^a	2.67^a	2.17^a	3.00^a
1 : 멸치분말 1% 첨가 2 : 멸치분말 3%, 고과당물엿 9%, 딸기향 첨가 3 : 멸치분말 3%, 커피 3%, 4 : 멸치분말 5%, 커피 3%, 설탕 15%

상기 표 2와 같은 결과를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 요구르트는 멸치 분말을 1% 첨가하였을 경우에 비해, 5% 첨가한 경우의 기호도가 크게 감소되지 않았다. 이를 통해 본 발명에 따른 멸치 요구르트의 제조는 멸치의 함유로 인한 기호도의 감소가 크게 일어나지 않는 것을 확인할 수 있다.

Claims

요구르트의 제조방법에 있어서,

발효실시 전의 우유에 멸치 분말을 첨가하고, 상기 멸치 분말이 첨가된 우유에 유산균 균주 또는 유산균 균주를 우유에 접종하여 제조한 스타터 배양액을 혼합하여 발효를 실시하는 단계를 포함하고,

상기 유산균 균주는 Lactobacillus bulgaricus 및 Streptococcus thermophilus 의 혼합 균주인 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 스타터 배양액은

1) Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus의 혼합 균주를 스킴 밀크에서 38℃의 온도조건으로 18시간씩 2회 계대배양하는 단계; 및

2) 상기 1)의 배양액을 분유가 혼합된 원유에 첨가하여 36~54시간 동안 배양하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 발효 실시 전 우유는 원유 90ml에 분유를 4~8g의 범위 에서 첨가하여 가온 용해하고, 90℃에서 30분간 살균한 원유를 사용하는 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 멸치 분말은 주정 및 유기산에 침지처리함으로써 칼슘의 흡수율을 높인 고칼슘 멸치 분말임을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
제1항에 있어서, 발효의 실시는 35~39℃의 온도조건에서 6~8시간 동안 배양하되, 발효 시작 후 4~6시간 중 150-300rpm으로 1~3분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 멸치 분말은 발효실시전 우유의 0.1~10 중량 %가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 요구르트의 발효 실시 후, 설탕, 물엿, 과당, 과육, 젤라틴, 펙틴, CPP(Casein Phosphopeptide) 및 비타민 D로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 첨가제로서 첨가하는 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트의 제조방법.
발효실시 전의 우유에 멸치 분말을 첨가하고, 상기 멸치 분말이 첨가된 우유에 유산균 균주 또는 유산균 균주를 우유에 접종하여 제조한 스타터 배양액을 혼합하고 발효를 실시하여 제조되고,

상기 유산균 균주는 Lactobacillus bulgaricus 및 Streptococcus thermophilus 의 혼합 균주인 것을 특징으로 하는 칼슘강화 멸치 요구르트.