KR101752197B1 - 식물성 dha를 함유한 조제분유의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분유의 원료배합, 살균, 농축, 건조, 충전, 포장의 일반적인 제조공정 중에서 원료 배합 후 농축과정을 거치는 대신 원료배합 단계에서 고농도의 농축배합을 실시함으로써 생산 효율성을 증대시킬 뿐만 아니라 식물성 DHA를 함유한 분유 특유의 비린맛을 줄여 맛, 기호성 등의 관능성이 개선되어 섭취 시 음용이 용이한 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분유의 원료배합, 살균, 농축, 건조, 충전, 포장의 일반적인 제조공정 중에서 원료 배합 후 농축과정을 거치는 대신 원료배합 단계에서 고농도의 농축배합을 실시함으로써 생산 효율성을 증대시킬 뿐만 아니라 식물성 DHA를 함유한 분유 특유의 비린맛을 줄여 맛, 기호성 등의 관능성이 개선되어 섭취 시 음용이 용이한 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 지속적인 출산율 저하로 인해 분유의 주 소비층인 0~3세 인구가 지속적으로 감소하고 있는 추세이며, 1인 자녀 양육에 집중 투자하는 경향이 두드러지고 있다. 이로 인해 분유 섭취 시 영유아의 배앓이, 구토, 울음, 불면 등의 증상을 개선시킬 수 있는 보다 좋은 제품을 찾는 소비자들이 늘고 있다.
영유아식은 일반적으로 젖소, 산양 등의 반추동물의 유단백질을 주요 단백질 급원으로 하여 단백질 외에 지방, 탄수화물, 비타민, 무기질 등을 모유와 유사하게 하여 제조된다. 영유아식은 영아용 조제식과 성장기용 조제식으로 구분되는데, 영아용 조제식은 분리대두단백 또는 기타의 식품에서 분리한 단백질을 단백원으로 하여 영아의 정상적인 성장 및 발육에 적합하도록 무기질, 비타민 등 영양소를 첨가하여 모유 대용으로 분말상 또는 액상으로 제조할 수 있다. 또한 성장기용 조제식은 분리대두단백 등 단백질 함유 식품을 원료로 하여 생후 6개월 이후의 영유아의 정상적인 성장 및 발육에 필요한 무기질, 비타민 등 영양소를 첨가하여 분말상 또는 액상으로 제조할 수 있다.
오메가 3 지방산은 인체 내에서 세포를 보호하고, 세포의 구조를 유지시키며 원활한 신진대사를 돕고, 혈액의 피막 형성을 억제하고 뼈 형성을 촉진시키는 동시에 강화하는 효과가 있다. 이러한 오메가 3 지방산의 종류에는 알파 리놀렌산(alpha-linolenic acid:ALA), 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid:DHA) 및 에이코사테트라에노산(eicosatetraenoic acid:EPA)이 있다.
특히, 도코사헥사에노산(이하 DHA라 함)은 고도 불포화지방산의 일종으로 인체 내 두뇌 발달을 활발하게 하고, 혈중 콜레스테롤 함량을 낮춰주며, 뇌 세포막의 주요성분으로 잘 알려져 있다. 이러한 DHA는 인체 내에서 스스로 생합성하는데 필요한 효소가 존재하지 않기 때문에 DHA를 함유한 음식물의 섭취를 통해 체내로 흡수될 수 있다.
그러나 최근에는 수은, 다이옥신 등의 독성폐기물로 인한 바다 오염 또는 일본 방사능 여파 등으로 인한 수산물의 안정성 문제에 대해 논란이 끊이지 않고 있어, 동물성 DHA의 섭취에 대한 소비자들의 인식이 좋지 않다.
한편, 기존 분유의 농축배합은 5~20 ℃에서 1차 예열단계를 거치고, 20~35 ℃에서 2차 예열단계를 거치며, 35~50 ℃에서 3차 예열 과정을 거치면서, 1차 예열단계 후 고형분 함량이 21 중량%에서 25~30 중량%로 1차 농축시키고, 2~3차 예열단계를 거치면서 고형분 함량을 30~50 중량%로 농축시키는 공정을 통해 농축배합되었다. 그러나 이러한 기존의 농축배합은 공정단계가 복잡할 뿐만 아니라 이에 따른 공정 비용이 많이 들고, 생산 효율이 감소하는 단점이 있었다.
따라서 유아의 지능발달에 대한 관심이 높아지면서 DHA를 함유하는 분유의 안정성 및 비린맛 등을 개선시키는 동시에 공정단계의 축소 및 생산 효율성을 증대시킬 수 있는 분유에 대한 개발이 필요하다.
본 발명자는 통상적으로 실시되고 있는 분유의 원료배합, 살균, 농축, 건조, 충전, 포장의 일반적인 제조공정 중에서 원료 배합 후 농축과정을 거치는 대신 원료배합 단계에서 고농도의 농축배합을 실시함으로써 경제적으로 생산 효율성을 증대시키는 동시에 식물성 DHA를 첨가함으로써 분유의 비린맛 등을 개선시켜 기호성 및 제품 안정성이 향상된 영유아용 조제분유를 제조할 수 있다는 것을 알게 되어 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 비린맛 등이 개선되는 동시에 생산 효율성 향상 및 제품 안정성이 우수한 조제분유의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 식물성 DHA, 원유, 유당 및 덱스트린을 포함하되, 고형분 함량이 46~56 중량%로 농축배합된 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물을 살균하는 단계; 수용성 비타민 및 미네랄을 포함하는 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물을 살균하는 단계; 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하여 조제분유 배합액을 제조하는 단계; 상기 조제분유 배합액을 예열, 살균 및 균질하는 단계; 및 상기 균질된 조제분유 배합액을 건조하고 충전하는 단계;를 포함하는 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 조제분유는 식물성 DHA를 첨가함으로써 분유 특유의 비린맛을 줄여 맛, 기호성 등의 관능성이 개선되어 섭취 시 음용이 용이한 동시에 동물성 DHA에서 야기될 수 있는 수은, 다이옥신, 독성 폐기물과 같은 각종 해양 오염물질로부터 제품 안정성을 높일 수 있으며, 영유아의 두뇌 향상에 효과적이다.
또한 분유의 원료배합, 살균, 농축, 건조, 충전, 포장의 일반적인 제조공정 중에서 원료 배합 후 농축과정을 거치는 대신 원료배합 단계에서 고농도의 농축배합을 실시하여 제조공정 단계를 간소화함으로써 생산 효율성을 증대시키고 원료비 절감 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조제분유의 제조방법을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 실시예로 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법은 식물성 DHA, 원유, 유당 및 덱스트린을 포함하되, 고형분 함량이 46~56 중량%로 농축배합된 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물을 살균하는 단계; 수용성 비타민 및 미네랄을 포함하는 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물을 살균하는 단계; 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하여 조제분유 배합액을 제조하는 단계; 상기 조제분유 배합액을 예열, 살균 및 균질하는 단계; 및 상기 균질된 조제분유 배합액을 건조하고 충전하는 단계;를 포함한다.
상기 제1 혼합물은 상기 식물성 DHA 0.001~1.5 중량부, 상기 원유 8~12 중량부, 상기 유당 6~10 중량부 및 상기 덱스트린 1~5 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 식물성 DHA는 자연계의 담수, 해수 중에 서식하는 플랭크톤 및 해조류의 생합성에 의해 생성되어 안정성이 높은 장점이 있다. 이때 상기 식물성 DHA의 함량이 1.5 중량부 보다 많으면 최종 제품에서 DHA 특유의 비린맛으로 인해 풍미가 떨어지게 되고 제조원가가 올라가 소비자의 부담을 상승시킬 수 있다. 또한 상기 제1 혼합물에 단백질, 탄수화물, 전지분유, 탈지분유, 올리고당, 유청단백분말, 정제소금 및 지용성비타민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미량원료를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 혼합물을 제조하는 단계에서는 식물성 DHA, 원유, 유당 및 덱스트린을 진공 상태에서 혼합 및 유화시켜 고형분 함량이 46~56 %로 농축배합된 제1 혼합물을 제조할 수 있다. 여기에서 농축배합은 분유 제조공정상 배합된 원료의 입자 내에 공기 함량을 적게 하여 입자가 큰 분말을 형성함으로써 보존기간을 늘릴 수 있어 분유제조 공정에 있어서 반드시 거쳐야 하는 공정이다.
구체적으로 상기 농축배합된 제1 혼합물은 총고형분 함량이 높고 점성이 높아 분유의 입자가 커질 수 있는데, 이때 원료 혼합 시 농축공정이 생략되거나 고형분 함량이 46 중량% 보다 적으면 수분함량이 높아 건조공정에 에너지가 너무 많이 소모되어 경제적 손실이 발생할 뿐만 아니라 농축하지 않고 직접 건조할 경우 분유의 갈변현상과 덩어리지는 성상 등의 품질 저하를 일으킬 수 있다. 이에 반하여 상기 제1 혼합물의 고형분 함량이 56 중량% 보다 많으면 상기 원료들의 점성이 높아져 건조기 내에서 건조가 잘 되지 않고 분사할 때 분사가 어려워 생산 효율성을 저하시킬 수 있으며 소비자 클레임이 우려되는 탄화물이 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 고형분 함량이 48~52 %의 고농도로 농축배합하는 것이 좋다. 이러한 상기 농축배합된 제1 혼합물은 기존의 여러 예열 단계를 거치면서 농축시키는 공정에 비해 제조공정 단계를 간소화할 수 있으며, 생산 효율성을 증대시키고 원료비 절감 등의 효과가 있다. 또한 상기 농축배합은 90 ℃의 조제용수에서 상기 원료들을 용해하여 제1 혼합물을 제조할 수 있으며, 이때 제1 혼합물의 최종온도는 50~70 ℃인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 60 ℃인 것이 좋다.
상기 제1 혼합물을 살균하는 단계에서는 미생물 안정성을 위하여 60~85 ℃에서 30초~2분 동안 살균하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 75~82 ℃의 온도에서 55~63초 동안 살균하는 것이 좋다.
상기 제2 혼합물은 열 안정성이 약한 분유 원료로 상기 수용성 비타민0.01~0.1 중량부 및 미네랄 0.1~2 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 상기 수용성 비타민 및 미네랄은 제품의 공정 상 효율성을 높이기 위해 혼합제제를 사용할 수도 있다. 이때 상기 제2 혼합물의 조제용수 온도는 50~60 ℃인 것이 좋다.
상기 제2 혼합물을 살균하는 단계에서는 미생물 안정성을 위하여 60~85 ℃의 온도에서 10초~1분 동안 살균하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 75~82 ℃의 온도에서 20~30초 동안 살균하는 것이 좋다.
상기 조제분유 배합액을 제조하는 단계에서 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 90~80:10~20 중량비로 혼합하는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 혼합물의 중량비를 벗어나는 경우 상기 조제분유 배합액을 제조할 때 용해시간이 길어져 혼합하는 시간이 지연되거나, 혼합 농축공정의 효율성을 떨어뜨릴 수 있다. 더욱 바람직하게는 82~88:12~18의 중량비로 혼합하는 것이 좋다.
상기 조제분유 배합액을 제조하는 단계에서 상기 조제분유 배합액은 55~70 ℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 배합액의 온도가 55 ℃ 보다 낮으면 미생물의 영향을 받을 수 있고, 70 ℃ 보다 높으면 높은 온도를 유지하기 위한 스팀 공급 등 제조 공정상 경제적 효율을 저하시킬 수 있다.
상기 조제분유 배합액을 예열하는 단계에서는 60~70 ℃의 예열 온도에서 20~30 초 동안 살균하는 것이 좋다. 또한 상기 예열단계를 거친 후 200~350 bar의 압력 하에 균질 공정을 수행할 수 있다.
상기 균질된 조제분유 배합액을 건조하고 충전하는 단계에서는 상기 배합액을 분무 건조한 후 생유산균을 첨가하여 제품 충전하는 단계로 당 업계에서 통상적으로 실시되고 있는 제조공정으로 실시할 수 있다. 상기 분무건조는 건조기 내에서 액체를 적절히 통제된 입풍온도와 배풍온도를 설정하여 동시에 분무하여 농축유를 분유로 전환하는 일련의 연속식 공정을 실시하는 것일 수 있다. 또한 상기 공정은 당 업계에서는 통상적으로 원료를 배합한 후 농축기를 거치면서 고형분을 40~50% 정도 농축하는 과정을 거치는 공정이다.
따라서 본 발명에 따른 조제분유는 식물성 DHA를 첨가함으로써 분유 특유의 비린맛을 줄여 맛, 기호성 등의 관능성이 개선되어 섭취 시 음용이 용이한 동시에 동물성 DHA에서 야기될 수 있는 수은, 다이옥신, 독성 폐기물과 같은 각종 해양 오염물질로부터 제품 안정성을 높일 수 있으며, 영유아의 두뇌 향상에 효과적이다.
또한 분유의 원료배합, 살균, 농축, 건조, 충전, 포장의 일반적인 제조공정 중에서 원료 배합 후 농축과정을 거치는 대신 원료배합 단계에서 고농도의 농축배합을 실시하여 제조공정 단계를 간소화함으로써 생산 효율성을 증대시키고 원료비 절감 등의 효과가 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
1: 식물성
DHA
를 함유한 조제분유의 제조
90 ℃의 조제용수 100 중량부에 유당 8.0 중량부, 혼합식용유 4.0 중량부, 원유 10.0 중량부, 덱스트린 2.0 중량부, 식물성 DHA 0.1 중량부 및 당 업계에서 통상적으로 사용하고 있는 미량 원료를 넣고 거품이 생기지 않도록 진공 상태에서 혼합 및 유화시켜 고형분 함량을 50 중량%로 고농도 농축배합을 실시하여 제1 혼합물을 제조하였다. 기타 미량원료는 당 업계에서 통상적으로 사용하고 있는 원료를 사용하였다. 상기 제1 혼합물은 78 ℃에서 58초 동안 살균하였다. 그런 다음 55 ℃의 조제용수에 수용성비타민 0.05 중량부 및 미네랄 0.3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하였다. 상기 제2 혼합물은 78 ℃에서 24초 동안 살균하였다. 그 다음 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 85:15 중량비로 혼합하여 조제분유 배합액을 제조하였다. 상기 조제분유 배합액은 당 업계에서 통상적으로 실시되고 있는 예열, 살균 및 균질하는 단계를 거치고, 상기 혼합된 배합액을 분무건조 한 후 생유산균을 첨가하여 제품 충전하여 분말상의 식물성 DHA를 함유한 조제분유를 얻었다.
비교예
1: 동물성
DHA
를 함유한 조제분유의 제조
상기 실시예 1과 동일한 공정으로 실시하되, 식물성 DHA 원료 대신 동물성 DHA 원료로 대체하여 조제분유를 제조하였다.
비교예
2: 통상적으로 실시되는 일반배합에 의한 조제분유의 제조
상기 실시예 1에서 사용되는 동일한 원료를 이용하여 원료 배합과정, 살균과정, 농축과정, 건조과정 및 충전과정으로 당 업계에서 통상적으로 실시되고 있는 조제분유 제조공정으로 조제분유를 제조하였다.
실험예
: 관능평가
상기 실시예 1 및 비교예 1, 2에서 제조된 조제분유에 대하여, 20명의 패널요원을 선정하여 Sensory Score Sheet법으로 관능검사를 수행하였다. 관능검사에서 맛 및 전체적인 기호도에 대한 평가는 9점 평점법을 사용하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
| 구 분 | 맛 | 전체적인 기호도 |
| 실시예 1 | 7.6 ± 0.8 | 7.6 ± 0.7 |
| 비교예 1 | 6.4 ± 0.7 | 6.5 ± 0.8 |
| 비교예 2 | 6.6 ± 0.8 | 6.7 ± 0.7 |
| 맛(비린맛) 및 기호도 평가기준: 9점 만점 | ||
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1에서 고농도로 농축배합된 조제분유는 맛(비린맛 제어) 및 전체적인 기호도가 높은 것으로 나타났다. 반면 상기 비교예 1, 2에서 제조된 조제분유는 맛(비린맛 제어)에 대한 평가 점수가 상대적으로 낮았으며, 이에 따른 전체적인 기호도도 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
이를 통해 상기 실시예 1에서 제조된 조제분유는 비린맛을 조절하여 섭취 시 거부감을 줄이고 음용을 용이하게 하여 맛과 기호성을 높여 소비자의 선호도를 높일 수 있다는 것을 확인하였다.
따라서 본 발명에 따른 조제분유는 식물성 DHA를 첨가함으로써 분유 특유의 비린맛을 줄여 맛, 기호성 등의 관능성이 개선되어 섭취 시 거부감 없이 음용이 용이하며, 제품 안정성이 우수한 조제분유를 제조할 수 있다.
또한 분유의 원료배합, 살균, 농축, 건조, 충전, 포장의 일반적인 제조공정 중에서 원료 배합 후 농축과정을 거치는 대신 원료배합 단계에서 고농도의 농축배합을 실시하여 제조공정 단계를 간소화함으로써 생산 효율성을 증대시키고 원료비 절감 등의 효과가 있다.
Claims (6)
- 식물성 DHA, 원유, 유당 및 덱스트린을 포함하되, 고형분 함량이 46~56 중량%로 농축배합된 제1 혼합물을 제조하는 단계;
상기 제1 혼합물을 60~85 ℃의 온도에서 30초~2분 동안 살균하는 단계;
수용성 비타민 0.01~0.1 중량부 및 미네랄 0.1~2 중량부를 포함하는 제2 혼합물을 제조하는 단계;
상기 제2 혼합물을 60~85 ℃의 온도에서 10초~1분 동안 살균하는 단계;
상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 90~80:10~20 중량비로 혼합하여 조제분유 배합액을 제조하는 단계;
상기 조제분유 배합액을 예열, 살균 및 균질하는 단계; 및
상기 균질된 조제분유 배합액을 건조하고 충전하는 단계;
를 포함하고,
상기 제1 혼합물은 상기 식물성 DHA 0.001~1.5 중량부, 상기 원유 8~12 중량부, 상기 유당 6~10 중량부 및 상기 덱스트린 1~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 혼합물에 단백질, 탄수화물, 전지분유, 탈지분유, 올리고당, 유청단백분말, 정제소금 및 지용성비타민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미량원료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 조제분유 배합액을 제조하는 단계에서 상기 조제분유 배합액의 온도는 55~70 ℃인 것을 특징으로 하는 식물성 DHA를 함유한 조제분유의 제조방법.
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| 분유성분 알아보기 - 파스퇴르분유 편(네이버블로그, 2014.07.11.), 인터넷: <URL: http://blog.naver.com/xkzhdizl0910/220057191004>* |
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