KR20130015192A

KR20130015192A - 막걸리를 이용한 요구르트 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20130015192A
Application number: KR1020110077057A
Authority: KR
Inventors: 배인휴; 전순실; 최희영; 이재성; 김도령; 위성용; 김귀진
Original assignee: 순천대학교 산학협력단
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2031-08-02
Also published as: KR101328362B1

Abstract

본 발명은 다양한 유산균, 효모, 비타민 B군, 필수 아미노산 및 글루타티온 등 생리활성 물질이 풍부한 막걸리를 요구르트 원료로 이용하여, 인체에 유익한 고기능성 요구르트를 제공한다. 또한, 본 발명은 막걸리 첨가를 통한 요구르트 제조방법을 제공함으로서, 요구르트 발효공정을 거의 절반 가량으로 단축시키는 경제적인 요구르트 제조방법도 제공한다. 따라서 본 발명은 현대인의 로하스적인 건강 활성 발효유의 상품화를 가능하게 할 뿐만 아니라, 지역 주조산업과 낙농가, 유가공업체 등의 관련 산업의 발전을 유도할 수 있다는 효과가 있다.

Description

막걸리를 이용한 요구르트 및 이의 제조방법{The yogurt added with turbid rice-wine and preparing method thereof}

본 발명은 막걸리를 이용하여 기능성을 강화시킨 요구르트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

발효유는 일반적으로 우유를 원료로 하여 유산균 또는 효모로 발효시킨 것으로, 여기에 향료, 감미 성분 등을 첨가하여 음용하기에 적합하게 만든 제품을 의미한다. 이러한 발효유에는 주원료인 우유 성분 이외에 유산균의 대사산물인 각종 유기산, 펩톤, 펩타이드 및 기타 미량 활성물질이 포함되어 있으며, 유산균의 장내증식에 의한 정장작용 등으로 인해 식품영양학적으로 매우 우수한 식품이다. 특히 요구르트는 오늘날 전 세계적으로 가장 기호성이 큰 발효유 중 하나로 매년 그 소비가 증대하고 있다.

발효유의 식품영양학적 효능으로는 발효유의 원료인 우유 성분의 효과, 유산균 균체 성분과 유산균의 작용에 의해 생성된 유효 물질의 효과, 그리고 유산균의 장내 증식에 의한 효과 등이 있으며, 특히 장내 균총 정상화 및 정장 작용, 장내 유해 세균의 생육 억제 작용, 설사와 변비의 개선, 항암작용, 혈중 콜레스테롤 저하 작용, 요구르트의 건강 증진 효과로는 유당 소화 불량 개선, 면역 증진 작용, 생리활성 촉진, 변비해소 등이 있는 것으로 보고된 바 있다. 이러한 특성 때문에 수년 전부터 유고형분 함량과 유산균수가 많은 호상 요구르트 및 이와 유사한 제품의 수요가 매년 꾸준히 증가하고 있다.

요구르트는 마시는 액상 요구르트, 발효되는 과정에서 유산 때문에 순두부처럼 응고되는 단백질 덩어리인 '커드'를 과일 잼과 함께 살짝 저어서 소비자가 떠먹는 호상 요구르트, 커드에 과즙을 넣어 균질화한 드링크 요구르트, 유산균을 젤라틴이나 지방 등으로 둘러싸 캡슐형태로 만든 캡슐형 요구르트 등이 있는데, 최근에는 디에치에이(DHA)(대한민국 공개특허 10-1996-0020703)나 충치예방물질인 에이시에프(ACF), 복합비타민 등을 넣은 어린이 전용 요구르트나 설사, 변비(대한민국 공개특허 10-2006-0034867) 등을 예방하는 기능성 요구르트 등이 등장해 소비자의 선택의 폭이 넓어지고 있다.

특히 웰빙 및 건강 지향적인 식품에 대한 관심이 높아지면서 원유에 발효기질의 일부로 쑥, 알로에, 단감, 밤, 구기자, 인삼, 홍삼, 삼백초, 매실, 민들레, 복분자, 다시마, 클로렐라, 땅콩, 고구마, 현미, 감자, 쌀, 호박과 같은 천연 소재를 첨가하여 기존의 요구르트의 기능성뿐만 아니라 새로운 생리활성이 강화된 요구르트를 제조되고 있다. 즉 최근 들어 건강에 대한 소비자의 관심이 높아지면서 요구르트 또한 기호식품뿐만 아니라 장수식품으로 인식됨에 따라, 종래의 요구르트보다 뛰어난 정장작용, 콜레스테롤의 저하능력, 항암효과 등을 가진 우수한 기능성 요구르트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이에 따라 본 발명자들은 다양한 유산균, 효모, 생리활성 물질이 풍부한 막걸리를 요구르트 원료로 사용함으로써 인체에 유익한 고기능성 요구르트를 제조함은 물론, 제조 기간이 단축된 경제적인 요구르트 제조방법을 고안함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 막걸리와 원유 및 스타터 균주를 함유하는 고영양성 요구르트를 제공하며, 이를 이용한 경제적인 요구르트 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 막걸리 및 원유를 유효성분으로 함유하는 요구르트를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 막걸리는 요구르트 총 중량을 기준으로 5~20중량% 함유할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 요구르트는 스타터 균주를 요구르트 총 중량을 기준으로 1~2중량% 첨가하여 4~5시간 동안 발효시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 막걸리는 쌀막걸리 일 수 있다.

또한, 본 발명은 원유를 살균한 후 냉각하는 단계; 상기 원유에 막걸리 및 스타터 균주를 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 발효시킨 후 냉각하는 단계를 포함하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 원유는 90~100℃에서 1~10분간 살균할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 막걸리는 요구르트 총 중량을 기준으로 5~20중량% 혼합할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 스타터 균주를 요구르트 총 중량을 기준으로 1~2중량% 혼합할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 스타터 균주는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트렙토코서스 써모필러스(Streptococcus salivarius ssp. thermophilus), 카노박테리움 펀디쿰(Carnobacterium fundicum), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis), 프로바이오틱스(Probiotics), 카노박테리움 알터펀티쿰(Carnobacterium alterfundicum), 아토포비움 리마에(Atopobium rimae), 아토포비움 파르불루스(Atopobium parvulus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis ssp. lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus lactis ssp. cremoris), 페디오코커스 세레비시아에(Pediococcus cereviciae), 테트라제노코커스 할로필러스(Tetragenococcus halopilus), 류코노스톡 메젠테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 시트로보룸(Leuconostc citrovorum) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum)으로 이루어진 군 중에서 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발효는 40~50℃ 온도에서 4~5시간 동안 수행되며, 상기 혼합물의 pH가 4.5~4.6이 되는 지점을 발효 종점으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 원유 살균 휴의 냉각은 40~45℃의 온도에서 수행하고, 상기 발효시킨 후의 냉각은 10~20℃의 온도에서 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 요구르트는 풍부한 유산균과 효모, 필수 아미노산을 가진 막걸리를 요구르트에 적용함으로써 요구르트의 영양학적 가치 및 기능학적 가치를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 요구르트 제조방법은 요구르트 발효공정을 거의 절반 가량으로 단축시키는 제조상의 경제적인 효과도 제공할 수 있다. 이러한 막걸리를 이용한 요구르트 제조를 통해, 현대인의 로하스적인 건강 활성 발효유를 상품화할 수 있을 뿐만 아니라 지역 양조업체와 낙농가, 소규모 목장형 유가공업체 등의 관련 산업을 지속적으로 발전시킬 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 요구르트 제조공정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 요구르트 발효시간(0~12시간) 동안의 pH 변화이다.
도 3은 본 발명의 요구르트 발효시간(0~12시간) 동안의 TA 변화이다.
도 4는 본 발명의 요구르트 발효시간(0~12시간) 동안의 생균수(LAB) 변화이다.
도 5는 본 발명의 요구르트 발효시간(0~12시간) 동안의 생균수(YEAST) 변화이다.
도 6는 본 발명의 요구르트 완성 후 저장기간(0~28일) 동안의 생균수(LAB) 변화이다.
도 7는 본 발명의 요구르트 완성 후 저장기간(0~28일) 동안의 생균수(YEAST) 변화이다.

본 발명은 각종 영양성분을 풍부한 막걸리를 이용하여 요구르트의 제조에 사용함으로써, 영양성이 강화되며 제조기간이 단축된 막걸리가 함유된 요구르트 및 이의 제조방법을 제공함에 그 특징이 있다.

요구르트는 약 4천 년 전부터 인간이 먹어온 것으로 추정하고 있는데, 우유, 양유 또는 그 탈지유를 살균하지 않고 실온에 방치하거나, 또는 이미 만들어진 요구르트의 일부를 약간 첨가하여 자연적으로 젖산 발효시켜 먹는 발효식품이다. 20세기 초 메치니코프(Metchnikoff)가 요구르트 속에 있는 유산균(젖산균: lactic acid bacteria)이 어떻게 인간의 수명을 연장시키는가에 대한 연구를 시작했고, 이는 유럽과 미국에서 요구르트에 대한 관심을 점진적으로 확대시키는 계기가 되었다.

유산균은 일반적으로 유산의 생성에 의한 산뜻한 맛, 약한 단백질 분해성, 지방 분해성, 기타 부드러운 향미 생성 등의 기능 때문에 오랜 역사를 두고 유제품 및 채소의 발효에 이용되어 왔으며 유산균 발효식품은 오래전부터 식품의 향미 개선, 저장성 향상 등의 목적으로 식품의 보존 수단으로 사용되어 인류의 영양에 매우 중요한 역할을 하고 있다.

유산발효에서 생성되는 유산, 초산, 알코올은 그들 자체가 식품에 풍미를 부여하고 디아세틸(diacetyl)이나 아세토인(acetoin)과 같은 방향성분을 생성하고 또한 단백질의 일부를 펩타이드(peptide)나 아미노산(amino acid)으로 분해시키는 것으로 알려져 있는데 이들 물질이 총합되어 제품 특유의 풍미를 갖게 된다. 그리하여 요구르트를 포함하는 발효유, 유산균음료, 치즈, 된장, 김치, 간장 등 모두가 유산균에 의하여 보존성이 증진됨과 동시에 풍미가 크게 향상된다. 또한 요구르트는 우유의 유당을 유산으로 발효 시킴으로써 보다 소화흡수가 잘 되게 하고 역시 우유를 마시면 설사를 하는 소위 유당불내증 환자에게도 유효하게 되어 영양효과를 높일 수 있게 한다.

최근 우리나라 국민들은 웰빙(Well-being)과 로하스(Lifestyle of health and sustainability, LOHAS) 시대 진입을 통해 식품의 안전성과 건강기능성에 대한 의식수준이 향상되었고, 이에 부응하는 한국형 발효유 제품의 공급이 절실히 요구되고 있다.

이에 본 발명자들은 국산 자원을 이용한 고기능성 요구르트 제품 제조를 위하여, 우리나라 고유의 술인 막걸리를 첨가하여 영양 보강은 물론 요구르트 제조 기간까지도 단축시킨 신개념 요구르트를 개발하였다.

막걸리는 찹쌀, 멥쌀, 보리, 밀가루 등을 쪄서 누룩과 물을 섞어 발효시킨 한국 고유의 술로, 원료는 곡류이며 분류는 약주에 포함되고 알코올 농도는 보통 6~7도 정도가 되는 전통주이다. 막걸리는 탁주(濁酒)·농주(農酒)·재주(滓酒)·회주(灰酒)라고도 한다. 한국에서 역사가 가장 오래된 술로, 빛깔이 뜨물처럼 희고 탁하며, 6～7도로 알코올 성분함량이 낮은 술이다.

고려시대부터 알려진 대표적인 막걸리로 이화주(梨花酒)가 있는데, 가장 소박하게 만드는 막걸리용 누룩은 배꽃이 필 무렵에 만든다 하여 그렇게 불렀으나, 후세에 와서는 아무 때에나 만들게 되었고, 이화주란 이름도 점점 사라졌다. 중국에서 전래된 막걸리는 《조선양조사》에 “처음으로 대동강(大同江) 일대에서 빚기 시작해서, 국토의 구석구석까지 전파되어 민족의 고유주(固有酒)가 되었다”라고 기록되어 있는데, 진위를 가리기는 어렵다.

제조방법은 주로 찹쌀, 멥쌀, 보리, 밀가루 등을 찐 다음 수분을 건조시켜(이것을 지에밥이라고 한다) 누룩과 물을 섞고 일정한 온도에서 발효시킨 것을 청주를 떠내지 않고 그대로 걸러 짜낸다. 옛날 일반 가정에서는 지에밥에 누룩을 섞어 빚은 술을 오지그릇 위에‘井’자 모양의 겅그레를 걸고 그 위에 올려놓고 체에 부어 거르면 뿌옇고 텁텁한 탁주가 되는데 이것을 용수를 박아서 떠내면 맑은술[淸酒]이 된다. 이때 찹쌀을 원료로 한 것을 찹쌀막걸리, 거르지 않고 그대로 밥풀이 담긴 채 뜬 것을 동동주라고 한다. 좋은 막걸리는 단맛·신맛·쓴맛·떫은맛이 잘 어울리고 감칠맛과 시원한 맛이 있는 것으로서, 땀 흘리고 일한 농부들의 갈증을 덜어주어 농주로서 애용되어 왔다.

이러한 막걸리는 곡물을 이용해 누룩과 효모로 발효시킨 전통주로 일반 술에 비해 영양성분이 많이 함유되어 있을 뿐만 아니라 갑작스런 혈당의 감소현상을 막아주기도 하며 위와 간에 부담을 주지 않는 것으로 알려져 있다. 막걸리의 제조 과정은 누룩 미생물 중 곰팡이의 아밀라아제에 의한 쌀 전분의 당화 공정과 발효성 당의 알코올로의 전환 과정(발효공정) 등 두 가지 공정을 여러 미생물의 제 효소 반응의 조화에 의해 병행 복 발효를 거친다. 시판되고 있는 막걸리의 경우 제조된 곡자 및 입국(쌀누룩)을 쓰는 경우가 많이 있으며 이들의 제조 과정에 누룩이나 효모뿐만 아니라 유산균, 다양한 세균류와 같은 여러 미생물들이 첨가되기도 한다. 대부분의 경우 막걸리의 품질은 곰팡이와 누룩에 의해 많은 부분 결정 되나 유산균과 다양한 세균류가 큰 영향을 미치기도 한다.

본 발명에 사용되는 막걸리는 당업계에 공지된 방법으로 직접 제조한 막걸리나, 혹은 시중에서 판매하는 막걸리를 구입하여 사용할 수 있다. 이에 제한되지는 않으나, 상기 막걸리는 쌀막걸리를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 쌀막걸리는 멥쌀 또는 찹쌀을 원료로 한 지에밥을 이용하여 제조한 막걸리를 말한다.

본 발명은 막걸리 및 원유를 유효성분으로 함유하는 요구르트를 제공하는데, 이러한 본 발명은 막걸리 자체에 풍부한 유산균, 효모, 비타민, 필수아미노산 등과 같은 생리활성물질이 요구르트에 첨가되어 기존 요구르트와 비교하여 영양성이 보강되어 소비자에게 로하스적인 건강기능성 발효유를 제공할 뿐만 아니라, 막걸리의 다양한 유산균과 효모로 인해 요구르트의 배양 시간이 단축되어 기존의 생산방법 보다 신속하게 요구르트의 제조가 가능하므로 요구르트 제조자에게도 경제적 이점을 줄 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 일실험예에 따르면, 기존 요구르트가 발효종점인 pH 4.2의 도달시간이 8시간 것에 비해 본 발명에 따른 요구르트 제조방법은 발효종점 도달시간이 4시간으로 획기적인 단축효과를 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면 본 발명의 요구르트는 막걸리를 요구르트 총 중량을 기준으로 5 내지 20 중량%로 함유될 수 있으며, 스타터 균주를 요구르트 총 중량을 기준으로 1 내지 2 중량% 첨가하여 4~5시간 동안 발효시킬 수 있다.

상기 스타터 균주는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트렙토코서스 써모필러스(Streptococcus salivarius ssp. thermophilus), 카노박테리움 펀디쿰(Carnobacterium fundicum), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis), 프로바이오틱스(Probiotics), 카노박테리움 알터펀티쿰(Carnobacterium alterfundicum), 아토포비움 리마에(Atopobium rimae), 아토포비움 파르불루스(Atopobium parvulus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis ssp. lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus lactis ssp. cremoris), 페디오코커스 세레비시아에(Pediococcus cereviciae), 테트라제노코커스 할로필러스(Tetragenococcus halopilus), 류코노스톡 메젠테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 시트로보룸(Leuconostc citrovorum) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum)으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주일 수 있다.

본 발명의 요구르트는 살균하여 냉각시킨 원유에 막걸리 및 스타터 균주를 혼합한 다음, 상기 혼합물을 발효시키고 냉각시키는 단계를 통해 제조될 있다.

하기에서는 본 발명의 요구르트를 제조하는 방법을 상세히 기술하였으며, 도 1에서 도식화하여 나타내었다.

1. 원유 살균 및 냉각

우선 본 발명에 따른 막걸리가 첨가된 요구르트를 제조하기 위하여, 원유를 살균한 후 냉각하는 단계를 거친다.

본 발명에서 요구르트를 제조하기 위해 사용하는 원유는 우유, 산양유, 마유 등과 같은 포유동물의 젖(원유) 또는 유가공품을 모두 사용할 수 있으며, 그 종류에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 원유의 적정산도(T.A.)가 0.12 ~ 0.17%, pH가 6.5 ~ 7.0 범위인 신선한 원유를 사용할 수 있다.

선택적으로 원유에 당류를 첨가하여 요구르트 믹스를 만들 수 있는데, 이러한 경우 당류는 전체 요구르트 조성물에 대하여 1.0 ~ 10%(w/v) 범위에서 포함될 수 있으며, 바람직하게는 2.0 ~ 7.0%(w/v) 범위에서 포함될 수 있다. 당류의 종류에는 제한이 없으나, 정백당, 올리고당, 물엿, 액상과당 등의 형태일 수 있다. 당류를 첨가함으로써 부드러운 단맛이 증가하여 기호도가 좋아지는 특성이 있으나, 당류의 함량이 상기 범위보다 과량이면 단맛이 강하여 기호도가 감소하는 경향이 있다.

요구르트 제조를 위해 상기의 원유를 살균하여야 하는데, 살균은 90 ~ 100℃에서 1 ~ 10분, 바람직하게는 90 ~ 95℃에서 5 ~ 10분 동안 할 수 있다. 살균온도가 상기 범위보다 낮을 경우에는 살균효과가 충분하지 않고, 높을 경우에는 원유의 변성을 유발할 수 있는 문제점이 있으며, 살균 시간은 살균 온도에 다소 영향을 받으나 살균 시간이 적으면 살균이 충분하지 않고, 살균 시간이 많으면 원유에 포함된 영양분이 파괴되어 미생물 발효가 충분하지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명에서 살균 후 냉각은 40 ~ 45℃에서 하는 것이 바람직하다.

2. 막걸리의 첨가 및 스타터 균주 접종단계

상기 1 단계에서 냉각과정이 끝난 후, 막걸리를 혼합하고 스타터 균주를 접종하고 발효시킨다.

본 발명에서 첨가하는 막걸리는 시중에서 판매하는 막걸리 또는 공지의 방법으로 제조한 막걸리 모두를 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 시중에서 판매 중인 쌀막걸리를 이용하여 본 발명을 실시하였다.

상기 막걸리는 요구르트 총 중량을 기준으로 5 ~ 20중량%(w/v)를 첨가한다.

또한, 본 발명에서 스타터 균주는 요구르트 총 중량을 기준으로 0.5 ~ 3.0중량%(w/v), 바람직하게는 1.0 ~ 2.0중량%(w/v)가 되게 접종한다.

상기 스타터 균주로는 통상적으로 당업계에서 사용하는 스타터 균주를 사용할 수 있으며, 균주로서는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트렙토코서스 써모필러스(Streptococcus salivarius ssp. thermophilus), 카노박테리움 펀디쿰(Carnobacterium fundicum), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis), 프로바이오틱스(Probiotics), 카노박테리움 알터펀티쿰(Carnobacterium alterfundicum), 아토포비움 리마에(Atopobium rimae), 아토포비움 파르불루스(Atopobium parvulus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis ssp. lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus lactis ssp. cremoris), 페디오코커스 세레비시아에(Pediococcus cereviciae), 테트라제노코커스 할로필러스(Tetragenococcus halopilus), 류코노스톡 메젠테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 시트로보룸(Leuconostc citrovorum) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum)등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유산균, 비피더스균 등의 미생물이 사용될 수 있으며, 이러한 스타터 균주는 동결건조 과립 상으로 제조된 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명의 일실시예에서는, 스타터 균주로 St . salivarius ssp.thermophilus , Lb . delbrueckii ssp.bulgaricus , Lb . acidophilus , Bifidobacterium lactis , Probiotics이 함유된 Chr-Hansen사의 ABT-5를 10% 멸균환원탈지유에 2회 증균 배양하여 요구르트 믹스에 1.5%를 접종하고, 최종 pH가 4.5~4.6이 될 때 배양을 진행한 후, 배양을 종료한 후에는 냉장 보관하면서 사용하였다.

3. 요구르트의 발효 및 냉각단계

상기 2단계에서 제조된 혼합물의 발효는 40 ~ 50℃, 바람직하게는 43 ~ 45℃의 온도 범위에서 4 ~ 5시간 동안 할 수 있다. 발효는 상기 온도 및 시간 범위 안에서 진행하되 발효 종점(End point)을 pH 4.5 ~ 4.6의 범위로 정하여 이 범위의 pH가 될 때까지 발효를 진행시키는 것이 바람직하다.

선택적으로는 발효 실시후, 설탕, 물엿, 과장, 과육, 젤라틴, 펙틴, CPP(casein phosphopeptide) 및 비타민D로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 첨가제로 첨가할 수도 있다.

발효가 완료되면 10 ~ 20℃의 온도에서 냉각시켜 완성할 수 있으며, 요구르트 용기에 담아 포장하는 단계를 거쳐 보관 및 유통이 가능하다.

따라서 본 발명은,

원유를 살균한 후 냉각하는 단계;

상기 원유에 막걸리 및 스타터 균주를 혼합하는 단계; 및

상기 혼합물을 발효시킨 후 냉각하는 단계를 포함하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법을 제공한다.

본 발명의 상기 원유는 90~100℃에서 1~10분간 살균하는 것을 특징으로 하며, 상기 원유 살균 후의 냉각은 40~45℃의 온도에서 이루어질 수 있다.

또한 본 발명의 상기 막걸리는 요구르트 총 중량을 기준으로 5~20중량% 혼합하는 것을 특징으로 하며, 상기 스타터 균주를 요구르트 총 중량을 기준으로 1~2중량% 혼합하여 배양시킨 배양물일 수 있다.

상기 접종하는 스타터 균주는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트렙토코서스 써모필러스(Streptococcus salivarius ssp. thermophilus), 카노박테리움 펀디쿰(Carnobacterium fundicum), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis), 프로바이오틱스(Probiotics), 카노박테리움 알터펀티쿰(Carnobacterium alterfundicum), 아토포비움 리마에(Atopobium rimae), 아토포비움 파르불루스(Atopobium parvulus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis ssp. lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus lactis ssp. cremoris), 페디오코커스 세레비시아에(Pediococcus cereviciae), 테트라제노코커스 할로필러스(Tetragenococcus halopilus), 류코노스톡 메젠테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 시트로보룸(Leuconostc citrovorum) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 균주가 첨가될 수 있다.

본 발명의 상기 발효 단계는 상기 혼합물의 pH가 4.5~4.6이 되는 지점을 발효 종점으로 하여, 40~50℃ 온도에서 4~5시간 동안 발효시키는 과정을 통해 이루어질 수 있다.

발효 단계 이후 혼합물은 10 ~ 20℃의 온도에서 냉각시켜 완성될 수 있다.

상기 요구르트 제조방법을 통해 제조한 막걸리를 이용한 요구르트는 막걸리 내 존재하는 각종 유산균과 생효모, 비타민 B,C군을 비롯하여 리신(lysine)과 루신(leucine) 등과 같은 필수 아미노산 및 글루타티온(glutathione)을 함유하고 있어, 영양성이 뛰어나고 생리활성 기능이 풍부한 고기능성 발효유를 제공한다.

본 발명의 일실험예에 따르면, 막걸리를 첨가한 실험군 요구르트의 경우, 발효종점인 pH4.6 및 적정산도에 막걸리를 첨가하지 않은 대조군보다 월등히 빨리 도달하면서도 더 많은 유산 생성 능력이 있음을 알 수 있었다. 또한, 또 다른 실험예에서는 막걸리 첨가 요구르트가 대조군에서보다 빠른 유산균 증가 속도를 보였으며, 대조군보다 월등히 많은 생균수를 보여 발효유의 법적 기준치를 넘어 농후발효유의 법적 기준치인 1×10⁸C.F.U/ml에 부합되는 것으로 나타나, 소비자들에게 기능적이며 고영양적 요구르트를 제공할 수 있을 것으로 예상된다.

즉, 본 발명에 따른 요구르트 제조방법은 기존에 유산균주만을 배양하여 제조하였던 기존의 요구르트 제조방식에서 벗어나 발효시간이 획기적으로 단축된 경제적인 요구르트 제조방법을 제공한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

본 발명에 따른 요구르트의 제조

1. 원유의 준비

본 발명에 따른 요구르트 제조를 위해 본 발명자들은 홀스타인 프리지안(Holstein-Friesian)종에서 생산된 산도가 0.14 ~ 0.15%이고, pH가 6.6 ~ 6.8 범위인 신선한 원유를 사용하였다.

상기 원유를 90℃에서 5분간 살균한 후, 42℃에서 냉각하여 준비하였다.

2. 막걸리 첨가 및 스타터 균주의 접종

상기 원유에 막걸리는 전남 순천시에 소재한 순천주조장에서 생산, 시판중인 순천농협 브랜드 제품인 “나누우리” 막걸리를 실험 당일에 구입하여, 4℃하에 보관하며 사용하였으며, 이 막걸리의 산성도는 pH: 3.4, TA: 0.5%, 미생물학적 성적은 유산균수 2.24 ×10⁷C.F.U/ml, 효모수 1.77×10⁷C.F.U/ml를 나타내는 신선제품으로, 총 요구르트 중량을 기준으로 각각 5.0, 10.0, 20.0중량% 첨가하였다.

이후, 스타터 균주 접종 단계로서 Chr-Hansen사의 ABT-5 (St . salivarius ssp. thermophilus, Lb . delbrueckii ssp. bulgaricus , Lb . acidophilus , Bifidobacterium lactis , Probiotics)를 10% 멸균환원탈지유에 2회 증균 배양하여(pH4.5~4.6) 1.5%를 접종하고, 최종 pH가 4.5~4.6이 될 때까지 배양하였다.

3. 혼합물의 발효 및 냉각

원유에 막걸리를 첨가하고 스타터 균주를 접종한 상기 혼합물을 43℃에서 pH가 4.5~4.6이 될 때까지 발효시켰다. 그 결과 4시간 정도의 시간이 소요되었다.

발효시킨 요구르트는 10~20℃에서 냉각시켜 보관하였다.

< 실험예 1>

본 발명에 따른 요구르트 제조 과정 중 pH 및 적정산도(titratable acidity, TA)의 변화

본 발명에 따른 막걸리를 이용한 요구르트의 제조방법에 따른 요구르트 제조시, 배양 중 pH와 적정산도의 변화를 살펴보았다. 도 2에서와 같이 발효 개시점에서는 막걸리 자체 낮은 pH(pH:3.4, TA:0.5)로 인해 요구르트 믹스에 대한 막걸리의 첨가량이 많을수록 낮은 pH를 나타내었다.

모든 시험군은 배양시간이 경과될수록 pH가 낮아졌으며 대조군의 경우 배양 2시간까지는 변화가 없다가 그 이후에는 급격히 낮아졌으며, 배양 6시간 이후에는 완만하게 낮아지는 결과를 나타내었다. 한편 막걸리 첨가군의 경우 배양 4시간까지는 급격히 낮아지다가 그 이후에는 완만한 하강 추세를 나타내었다. 배양 초기의 모든 실험군 pH는 6.6~6.1로 큰 차이를 보이지 않았으나 배양 2시간부터 4시간 사이의 구간에서는 대조군보다 첨가군에서 왕성한 산 생성 경향을 나타내었다.

이로써 일반 요구르트 제품의 발효 종점(End point, EP)이 pH 4.6인 점을 감안했을 때, 첨가군의 EP 도달시간이 배양 3시간으로 대조군의 EP 도달 시점보다 2시간 정도 빨리 도달한다는 점에서 막걸리 첨가를 통해 요구르트 배양시간을 대폭 단축시킬 수 있을 것을 알 수 있었다.

pH 변화와 마찬가지로 배양시간이 경과할수록 TA 값도 증가함을 볼 수 있었으며, 대조군보다 막걸리 첨가군에서 더 많은 유산 생성능력을 나타내었다(도 3 참조). 이는 막걸리에 자연적으로 함유된 막걸리 효모와 유산균 그리고 유효성분들이 요구르트 배양중의 유산균 증식과 활력을 강화한데 따른 결과로 보인다. 따라서 본 발명에 따른 막걸리 첨가는 요구르트의 제조 핵심단계인 유산균의 산생성(acid production) 기능 강화로 제품 제조시간 단축이 가능하다.

< 실험예 2>

본 발명에 따른 요구르트 제조 과정 중 유산균수 및 효모수의 변화

본 발명에 따른 막걸리를 이용한 요구르트의 제조방법에 따른 요구르트 제조시, 배양 중 유산균수와 효모수 변화를 살펴보았다. 도 4에서와 같이 대조군의 경우 배양이 시작되는 시점부터 8시간까지 완만한 유산균수를 보였으며, 막걸리 첨가군은 막걸리에 포함된 유산균수(2.24×10⁷C.F.U/ml)의 영향을 입어 대조군보다는 많은 유산균수를 나타내었다. 이 실험결과 첨가군이 배양 6시간째까지 높은 유산균 수를 나타내다가 이후에는 모든 실험군간에 유사한 균수를 보였다.

일반적으로 제품용 요구르트의 배양시간이 6시간 정도임을 감안하였을 때, 상기 결과를 통해 본 발명자들은 막걸리의 첨가가 요구르트 제조시간 단축과 제품 내 유산균 수 증대 효과를 가져올 수 있다는 사실을 알 수 있었다.

배양 중 효모 수는 대조군의 경우 막걸리를 첨가하지 않아 효모는 검출되지 않았으며, 첨가군 중에서는 막걸리 첨가량이 많을수록 요구르트 중의 효모수도 많았으며 모든 첨가군에서 배양 2시간까지는 첨가군별로 비례적으로 효모 수가 증가하다가 배양 4시간 이후부터 점차 감소하는 결과를 보였다(도 5 참조).

< 실험예 3>

본 발명에 따른 요구르트 제조 후 저장 중의 유산균수 및 효모수의 변화

본 발명에 따른 막걸리를 이용한 요구르트의 제조방법에 따른 요구르트 제조 후 완성된 요구르트의 저장기간 중의 생균수 변화를 살펴보았다. 그 결과, 도 6에서와 같이 배양종점인 pH 4.6부근에서는 배양 4시간과 유사한 유산균수를 보였으며, 저장기간이 경과될수록 대조구보다 첨가구에서 높은 유산균수를 나타내었다. 모든 실험군에서 유산균수는 자연사멸로 인해 점차적으로 감소하는 결과를 보였다. 축산물가공처리법상 발효유 내 유산균수의 법적 허용기준치는 1×10⁷C.F.U/ml 인 바, 본 발명에 따른 막걸리 첨가 요구르트는 그 이상을 나타내어 제품의 유통기한 설정시 대조군보다 유산균수가 많아 저장성에서 유리한 결과를 나타내었다.

저장 중 효모수의 변화는 도 7에서와 같이, 모든 실험군에서 기간이 경과 될수록 유산균 변화와 마찬가지로 점차적으로 감소하는 결과를 보였으며 처리군간의 유의적 차이는 나타나지 않았다.

반면에, 막걸리 첨가 요구르트의 총 생균수를 보게 되면 대조군보다 월등히 많은 생균수를 보이며, 발효유의 법적 기준치를 넘어 농후발효유의 법적기준치인 1×10⁸C.F.U/ml에 부합됨을 알 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

막걸리 및 원유를 유효성분으로 함유하는 요구르트.
제1항에 있어서,
상기 막걸리는 요구르트 총 중량을 기준으로 5~20중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 요구르트.
제1항에 있어서,
상기 요구르트는 스타터 균주를 요구르트 총 중량을 기준으로 1~2중량% 첨가하여 4~5시간 발효시킨 것을 특징으로 하는 요구르트.
원유를 살균한 후 냉각하는 단계;
상기 원유에 막걸리 및 스타터 균주를 혼합하는 단계; 및
상기 혼합물을 발효시킨 후 냉각하는 단계를 포함하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 원유는 90~100℃에서 1~10분간 살균하는 것을 특징으로 하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 막걸리는 요구르트 총 중량을 기준으로 5~20중량% 혼합하는 것을 특징으로 하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 스타터 균주를 요구르트 총 중량을 기준으로 1~2중량% 혼합하는 것을 특징으로 하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.
제4항에 있어서,
스타터 균주는 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트렙토코서스 써모필러스(Streptococcus salivarius ssp. thermophilus), 카노박테리움 펀디쿰(Carnobacterium fundicum), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis), 프로바이오틱스(Probiotics), 카노박테리움 알터펀티쿰(Carnobacterium alterfundicum), 아토포비움 리마에(Atopobium rimae), 아토포비움 파르불루스(Atopobium parvulus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis ssp. lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus lactis ssp. cremoris), 페디오코커스 세레비시아에(Pediococcus cereviciae), 테트라제노코커스 할로필러스(Tetragenococcus halopilus), 류코노스톡 메젠테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 시트로보룸(Leuconostc citrovorum) 및 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum)으로 이루어진 군 중에서 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 발효는 40~50℃ 온도에서 4~5시간 동안 수행되며, 상기 혼합물의 pH가 4.5~4.6이 되는 지점을 발효 종점으로 하는 것을 특징으로 하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 원유 살균 후의 냉각은 40~45℃의 온도에서 수행하고, 상기 발효시킨 후의 냉각은 10~20℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 막걸리를 이용한 요구르트 제조방법.