KR20130118859A

KR20130118859A - 요거트용 젖산 박테리아

Info

Publication number: KR20130118859A
Application number: KR1020137001632A
Authority: KR
Inventors: 디테 마리 폴켄베르크; 크리스티안 길레라덴; 헬레 스코우 굴다게르
Original assignee: 시에이치알. 한센 에이/에스
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: EA023870B1; PL2582787T3; EP2582787A1; MX344089B; MX2012014600A; JP6087812B2; JP2013529461A; BR112012032616B1; CN103025863B; KR101579556B1; EP2582787B1; WO2011161085A1; DK2582787T3; ES2601006T3; CN103025863A; HK1178204A1; EA201291312A1; UA112413C2; BR112012032616A2; US20130164408A1

Abstract

본 발명은 그 균주로 발효시킨 제품의 기계적 전단 저항이 높은 젖산 박테리아 균주를 수득하는 방법 및 이러한 방법으로 수득할 수 있는 박테리아 균주에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 균주 또는 그의 돌연변이체 또는 변종으로 발효시킨 제품의 기계적 전단 처리에 대한 저항이 높은 젖산 박테리아 균주에 관한 것이다. 조직감의 안정도 증가는 마시는 요거트에 응용시 저감된 침강 및 세트-타입 요거트에 응용시 저감된 이수로써 측정될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한 이러한 젖산 박테리아 균주로 발효시킨 유제품, 예컨대 요거트의 제조 방법 및 이러한 발효유 제품에 관한 것이다.

Description

요거트용 젖산 박테리아{LACTIC ACID BACTERIA FOR YOGHURT}

본 발명은 그 균주로 발효시킨 제품의 조직감의 기계적 전단 저항이 높은 젖산 박테리아 균주를 수득하는 방법 및 이러한 방법으로 수득할 수 있는 박테리아 균주에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 발효유 제품을 제조하는 이러한 균주의 용도 및 기계적 전단 저항 (mechanical shear resistance)이 높은 발효유 제품, 예컨대 마시는 요거트 또는 세트-타입 요거트에 관한 것이다.

식품 산업에서는 식품의 맛 및 조직감의 개선 뿐 아니라 이들 식품의 유통 기한을 연장시키기 위하여 다수의 박테리아, 특히 젖산 박테리아 (LAB)이 이용된다. 유업계의 경우, 젖산 박테리아는 우유의 산성화 (발효에 의한 것)를 유발시킬 뿐 아니라 그 젖산 박테리아가 들어있는 제품을 조직화하는 데 집중적으로 이용된다.

식품 산업에서 이용되는 젖산 박테리아로는, 스트렙토코쿠스 (Streptococcus), 락토코쿠스 (Lactococcus), 락토바실러스 (Lactobacillus), 류코노스톡 (Leuconostoc), 페디오코쿠스 (Pediococcus) 및 비피도박테리움 (Bifidobacterium) 속을 들 수 있다. 이들 속의 젖산 박테리아는 식품, 특히 발효 제품의 생산에 단독으로 또는 다른 박테리아와의 조합 형태로 널리 이용된다. 이들은 발효유, 예컨대 요거트의 제조용으로 사용되는 발효체 제제에 특히 이용된다. 이들 중 어떠한 것들은 발효 제품의 조직화 전개에 지배적 역할을 한다. 이러한 특성은 폴리새커라이드의 생성과 밀접하게 관련되어 있다.

예컨대, 마시는 요거트와 같은 발효유 음료는 실질적이면서 성장하고 있는 시장을 형성하고 있고 종종 프리바이오틱 및 프로바이오틱으로서 기능 성분용 배경으로 제공되고 있다. 스터드 요거트 분(分)용 조직감 개선과 발효유 드링크 분용 조직감 개선 사이에는 현저한 차이가 있다. 발효유 드링크용으로는, 매끄럽고 균질하며 음용가능한 제품을 얻기 위하여 발효 후 단백질 네트워크를 분해하는 고전단 처리 (high shear treatment)가 종종 시행된다. 그러나, 이러한 공정은 발효유 드링크의 구강감 (mouth-feel)에 있어서 드라마틱한 비용을 요구한다. 일면으로 매끄럽고 균질하여야 하고, 다른 일면으로는 구강감을 만족시켜야 하는 이러한 균형잡기는 최적의 감각 프로파일을 얻기 어렵게 한다. WO 2008/092458은 카제인:유청 단백질의 비가, 발효 후 응고물의 형성없이 제조될 수 있는 4:96 내지 12:88 (w/w)인 마시는 요거트에 관한 것이다. 응고물 형성을 생략함으로써 카제인 응고물을 분해하는 균질화 요구는 제거될 수 있다.

현재 시장의 젖산 박테리아 배양체는 일반적으로 고전단 처리에 대항할 수 있는 점도를 유도해낼 수 없다. 그 결과, 발효유 드링크의 구강감을 향상시키기 위하여, 예컨대 전분과 같은 농후제들이 종종 채택된다. 또는, 전지유 베이스를 사용함으로써 허용할 만한 수준의 구강감을 얻을 수 있으나, '클린 라벨', 즉 어떠한 안정화제의 첨가도 없는 저지방 제품에 대한 기대가 전반적인 경향이므로, 대안이 될 만한 솔루션에 대한 요구가 있다. 그 결과, 전분 효과를 대체하는 저지방 발효유 드링크용 박테리아 배양체에 대한 요구가 있다.

이러한 배양체는 전단 처리 (예컨대, 7 bar의 배압까지 다다른다)를 견딜 수 있는 전단 저항 조직감을 제공하여야 하고, 그 이후에도, 요구되는 구강감 및 매끄럽고 균질한 조직감을 동시에 유지하여야 한다.

최근, 예컨대 세트-타입 요거트로서 많은 저지방 및 무지방 낙농 제품들이 시장에 진입하여 왔다. 그러나, 지방 수준의 저감은 요거트의 감각적 특성 및 물리적 특성에 강한 효과를 가져온다. 매우 크게 영향을 받는 한 가지 인자는 조직감 특성이다. 총고형분 함량의 저하로 야기된 요거트 겔의 약화에 기인하여, 액상 (liquid phase)가 분리되고 요거트의 상부에 층을 형성한다. 이것을 침강 (synersis)이라고 하고, 이것은 제품의 결함으로 여겨진다. 침강을 저하시키기 위하여 더 많은 단백질을 첨가한다든지 및/또는 전분 및 젤라틴과 같은 농후제를 첨가함으로써 총고형분을 증가시키기 위한 여러 가지 단계를 채택할 수 있다. 그러나 이들 솔루션은 비용 및 라벨의 측면에서 좋지 못하다. 그러므로, 박테리아 배양체로부터 비롯되는 침강 저하가 최적인 동시에, 절실히 요구되는 바이다.

따라서, 마시는 요거트에서는 저감된 침전 (sedimentation) 및 세트-타입 요거트에서는 저감된 침강이 측정될 수 있는 안정성이 향상된 추가의 젖산 박테리아를 수득하는 방법에 대한 요구가 있다. 이러한 젖산 박테리아는 발효유 제품, 예컨대 요거트, 특히 전분 및 펙틴과 같은 농후제가 첨가되지 않거나 저감된, 저지방 또는 무지방 낙농 제품의 제조에 사용될 수 있다.

발명의 요약

본 발명의 한 가지 목적은 기계적 전단 저항이 현저히 증가되고 그 균주로 발효시킨 제품의 안정성이 향상되는 젖산 박테리아를 수득하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전분 및 펙틴과 같은 농후제의 효과를 대체할 수 있는, 기계적 전단 저항이 현저히 증가되고 그 균주로 발효시킨 제품의 안정성이 향상되지만 요구되는 구강감과 함께 원하는 매끄러움 (smoothness) 및 조직적 특성을 유지하는 그러한 젖산 박테리아를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 한 가지 목적은 침전 및 침강이 저감되고 매끄러움이 향상된 발효유 제품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

추가적인 목적은 이하에서 명백해질 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에게 자명할 것이다.

본 발명의 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 막대한 스크리닝과 연구를 진행하였으며, 제1 측면에 있어서, 하기의 단계를 포함하는, 기계적 전단 처리에 대한 고저항성 젖산 박테리아를 수득하는 방법에 기초하여 상기 목적을 해결하였다:

a) 무지방 우유 베이스 (0.1% 지방, 3.2% 단백질)를 안정한 조건하에서, 예컨대 90℃에서 20 분간, 열 처리하는 단계;

b) 상기 우유를 40℃ 내지 43℃로 냉각하는 단계;

c) 상기 우유에 상기 젖산 박테리아 0.01% 내지 0.03% F-DVS (~1 x 10⁶CFU/g 내지 ~3 x 10⁶CFU/g)를 접종하는 단계;

d) 상기 젖산 박테리아 균주를 pH 4.55까지 40℃ 내지 43℃에서 발효시키는 단계;

e) d)단계에서 얻은 발효유를, 플레이트 열 교환기 (plate heat exchanger) 및 배압 밸브를 포함하는 후처리 유닛 (Post Treatment Unit)에서 후처리 하는 단계로서, 여기서 상기 플레이트 열 교환기는 상기 요거트를 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통하여 통과시킴으로써 10 초 내에 25℃까지 냉각시키도록 조정된 것이고, 상기 배압 밸브는 7 bar 배압을 제공하도록 조정된 것이며, 상기 발효유는 10 초 내에 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통과함으로써 상기 요거트가 25℃까지 냉각되는 것인 단계;

f) 후처리 후 전단 응력을 측정하는 단계; 및

g) 7 bar 배압 후처리 후 상기 전단 응력이 약 12 Pa 이상이면 상기 젖산 박테리아 균주를 선별하는 단계.

본 발명의 제2 측면은 본 발명의 제1 측면에 따른 방법으로 수득할 수 있는 젖산 박테리아 균주 및 상기 박테리아 균주를 함유하는 생물학적으로 순수한 배양체 및 배양체 분획에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 발명자들은 기계적 전단 처리에 고저항성이고 안정성이 향상된 락토바실러스 불가리쿠스 (Lactobacillus bulgaricus) 균주 PIM-1966 및 스트렙토코쿠스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 균주 CHCC-11977를 동정하였다. 조직의 높은 전단 저항은 마시는 요거트의 제조를 가능하게 하고 후처리 과정 이후에도 높은 점도가 나타나는 매력적인 결과를 낳는다. 향상된 안정성은 마시는 요구르트에 적용시에는 침전의 저감으로, 세트-타입 요거트에 적용시에는 저감된 침강으로 측정될 수 있다.

이들 균주들의 또 다른 장점은 이들을 기계적 전단 처리에 더욱 고저항성인 돌연변이 균주를 수득하기 위한 시작점으로 사용할 가능성이 있다는 것이다. 기계적 전단 처리에 고저항성인 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977 균주의 돌연변이체들 및 변종들 역시 본 발명의 일부이다.

따라서, 본 발명의 제3 측면은, 수탁번호 DSM 23590인 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 수탁번호 DSM 22935인 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977, 이들 균주의 돌연변이체 및 변종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 기계적 전단 처리에 고저항성인 신규한 젖산 박테리아 균주에 관한 것이다.

본 발명의 제4 측면은 하기의 단계를 포함하는 발효유 제품의 제조 방법에 관한 것이다:

a) 본 발명의 제2 측면 또는 제3 측면에 따른 젖산 박테리아 균주, 또는 이들의 돌연변이체 또는 변종을 우유에 접종하는 단계;

b) 상기 우유를 선호 조건하에서 상기 젖산 박테리아 균주로 발효시키는 단계;

c) 필요에 따라 상기 우유에 미생물 및/또는 첨가물을 더 첨가하는 단계;

d) 필요에 따라 상기 우유를 후처리하는 단계; 및

e) 필요에 따라 상기 발효유 제품을 패키징하는 단계.

제5 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 제4 측면에 따른 방법을 구현함으로써 얻을 수 있는 발효유 제품에 관한 것이다.

제6 측면에 있어서, 본 발명은 수탁번호 DSM 23590인 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 수탁번호 DSM 22935인 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977, 이들 균주의 돌연변이체 및 변종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 젖산 박테리아를 포함하는 발효유 제품에 관한 것이다.

제7 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 제2 측면 또는 제3 측면에 따른 젖산 박테리아를 포함하는 젖산 발효체에 관한 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 5종의 LAB 균주에 대한 후처리 배압의 함수로서 전단 응력을 나타낸다.

도 2는 4종의 상이한 LAB 균주로 제조된 마시는 요거트에 대한 후처리 함수로서 침전을 보여준다. 침전은 저장 21일 후에 측정되었다.

도 3은 5종의 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주에 대한 후처리 배압의 함수로서 전단 응력을 나타낸다.

도 4는 5종의 락토바실러스 불가리쿠스 균주에 대한 후처리 배압의 함수로서 전단 응력을 나타낸다.

발명의 상세한 설명

정의

본 명세서에서 사용되는 "젖산 박테리아"이라는 용어는 그람-양성의, 미호기성 또는 혐기성 박테리아로서 우세하게 생성되는 산으로서 젖산과 아세트산 및 프로피온산을 포함하는 산을 생성하며 당을 발효시킨다. 공업적으로 가장 유용한 젖산 박테리아는 락토코쿠스 종 (Lactococcus spp.), 스트렙토코쿠스 종 (Streptococcus spp.), 락토바실러스 종 (Lactobacillus spp.), 류코노스톡 종 (Leuconostoc spp.), 수도류코노스톡 종 (Pseudoleuconostoc spp.), 페디오코쿠스 종 (Pediococcus spp.), 브레비박테리움 종 (Brevibacterium spp.), 엔테로코쿠스 종 (Enterococcus spp.) 및 프로피오니박테리움 종 (Propionibacterium spp.)을 포함하는 "락토바실라레스" 목에서 발견된다. 또한, 엄격한 혐기성 박테리아의 군에 속하는 젖산 생성 박테리아인 비피도 박테리아, 즉 비피도박테리움 종 (Bifidobacterium spp.)은 일반적으로 젖산 박테리아의 군(群)에 포함된다. 이들은 단독으로 또는 다른 젖산 박테리아와 함께 조합하여 식품 배지로서 자주 사용된다. 젖산 박테리아, 예컨대 락토바실러스 종 및 스트렙토코쿠스 써모필러스는 보통 벌크 스타터 (bulk starter) 증식을 위한 냉동 또는 동결 건조 배지로서, 또는 소위 "프로즌 다이렉트 배트 세트 (Frozen Direct Vat Set)" (F-DVS) 배지로서 유업계에 공급되고, 낙농 젖산 박테리아, 예컨대 발효유 제품 제조용의 발효관 또는 발효통으로 직접 접종된다. 이들 배지를 일반적으로 "스타터 배지" 또는 "스타터 (starter)"라고 부른다.

"우유"라는 용어는, 예컨대 소, 양, 염소, 버팔로 또는 낙타 등의 임의의 포유 동물을 착유하여 얻는 젖 분비액이라고 이해하여야 한다. 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 우유는 소의 젖이다. 또한, 우유라는 용어는 식물 재료, 예컨대 두유로 제조된 단백질/지방 용액도 역시 포함한다.

"우유 기질"이라는 용어는 본 발명의 방법에 따른 발효를 거칠 수 있는 임의의 원유 및/또는 가공유일 수 있다. 그러므로, 유용한 우유 기질로서는 단백질을 함유하는 임의의 우유 또는 유사 우유 제품의 용액/현탁액, 예컨대 전지 우유 또는 저지방 우유, 무지방 우유, 버터 우유, 재구성 분유, 연유, 분유, 유청, 유청 막투과액 (whey permeate), 젖당, 젖당의 결정화 모액, 유청 단백질 농축액 또는 크림을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 명백히, 상기 우유 기질은 임의의 포유 동물로부터 유래한 것, 예컨대 실질적으로 순수한 포유류의 젖 또는 재구성 분유일 수 있다.

발효 전에, 상기 우유 기질은 이 기술 분야에 알려져 있는 방법에 따라 균질화 및 살균 처리될 수 있다.

"균질화"라는 용어는 격렬하게 혼합하여 용해성 현탁액 또는 에멀전을 얻는 것을 의미한다. 발효 전에 균질화가 수행되는 경우, 우유 지방을 작은 크기로 분쇄함으로써 우유 지방이 더 이상 우유로부터 분리되지 않도록 상기 균질화를 수행할 수 있다. 이는 작은 오리피스를 통하여 우유에 고압의 힘을 가함으로써 달성될 수 있다.

"살균"이라는 용어는 우유 기질을 처리하여 살아있는 생물체, 예컨대 미생물의 존재를 저감시키거나 제거하는 것을 의미한다. 살균은 특정 시간 동안 특정 온도를 유지하여 행하는 것이 좋다. 특정 온도는 보통 가열로 이루어진다. 상기 온도와 시간은 특정의 박테리아, 예컨대 유해 박테리아를 죽이거나 불활화시키기 위하여 선택될 수 있다. 급속 냉각 과정이 수반될 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서 "발효"는 미생물의 작용을 통하여 탄수화물을 알코올 또는 산으로 전환시키는 것을 의미한다. 본 발명의 방법에 있어서 발효는 젖당의 젖산으로의 전환으로 이루어지는 것이 좋다.

발효유 제품의 제조에 이용되는 발효 공정은 잘 알려져 있고, 이 기술 분야의 숙련자라면 온도, 산소, 탄수화물의 첨가 및 미생물의 양과 특성 및 공정 시간 등의 적절한 공정 조건을 선택하는 방법을 알게 될 것이다. 명백히, 발효 조건은 본 발명의 목적, 즉 고형 또는 액상형 유제품 (발효유 제품)을 얻기 위한 목적을 뒷받침하기 위하여 선택된다.

"스터드-타입 제품"이라는 용어는 특히 발효 후 기계적인 처리를 거친 결과, 발효 단계에서 형성된 응고물의 해체 및 액화가 이루어진 발효유 제품을 말한다. 기계적 처리는 통상적으로 겔을 휘젓기, 펌핑, 여과 또는 균질화하거나, 다른 성분들과 함께 혼합함으로써 얻어지지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 스터드-타입 제품은 통상적으로 무지유(無脂乳) 고형분 함량이 9 내지 15%이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

"세트-타입 제품" 및 "세트-타입 요거트"라는 용어는, 각각 스타터 배지를 접종하는 접종 단계 후 패키지한 다음, 그 패키지 내에서 발효시킨 우유에 기초한 제품 및 요거트를 포함한다.

"마실 수 있는 제품"이라는 용어는 "마시는 요거트" 및 유사한 것 등의 음료를 포함한다. "마시는 요거트"라는 용어는 통상적으로 락토바실러스 종 및 스트렙토코쿠스 써모필러스의 조합으로 발효 제조된 유제품을 포함한다. 마시는 요거트의 무지 유고형분 함량은 8% 또는 그 이상인 것이 통상적이다. 게다가, 마시는 요거트의 생 배양체 수는 통상적으로 ml당 10⁶ 세포 형성 단위 (CFU) 이상이다.

"기계적 후처리"는 플레이트 열 교환기 및 배압 밸브를 특징으로 하는 후처리 유닛에서 수행되었다. 요거트는 10 초 내에 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통과한다. 후처리 유닛은 상이한 온도 (본 발명에서는 25℃ 적용) 및 상이한 배압 (본 발명에서는 각각 0, 7 및 15 bar 적용)에서 운용될 수 있다. 이러한 처리 전에 요거트 응고물은 휘저어 액상 요거트화 시켰다.

본 발명의 "고전단 처리"라는 용어는 스터드 요거트용으로 적합한 배압보다 높은 배압, 즉 약 3 bar 이상의 기계적 전단 처리를 말한다.

본 발명에 있어서, "전단 응력"이라는 용어는 점도를 결정한다. 점도 (단위는 Pa s)는 전단 응력 (Pa)/전단율 (1/s)로 정의된다.

본 발명에서 전단 응력 값은 전단율 300 1/s에서 표준으로 보고된다. 관능 실험은 전단율 300 1/s에서 측정된 점도를 사용하였을 때 유동학적 측정과 관능 점도/구강 두께감 사이의 관계가 가장 좋다는 것을 보여주었다 (데이터 미기재).

본 발명의 "매끄러움"이라는 용어는 조직의 거침이 없는 것을 말하며 실시예 2로 예시되는 것과 같이 숙련된 관능 패널에 의하여 결정된 매끄러움 관능 점수로 결정된다. 본 발명에서 "목적하는 매끄러움"이란 관능 점수 7 이상의 매끄러움을 갖는 조직감을 말한다.

본 발명에 있어서, "돌연변이체"라는 용어는, 본 발명의 균주로부터, 예컨대 유전 공학, 방사선 및/또는 화학적 처리의 방법에 의하여 유래한 균주라고 이해하여야 한다. 상기 돌연변이체는 모균주와 기능적으로 균등한 돌연변이체, 예컨대 실질적으로 동일하거나, 또는 (예컨대, 점도, 겔 강도, 구강 코팅도, 향미, 후산 발효도, 산성화 속도 및/또는 파지 인성 (phage robustness)에 관한) 성질이 개선된 돌연변이체인 것이 좋다. 이러한 돌연변이체는 본 발명의 일부이다. 특히, "돌연변이체"라는 용어는 본 발명의 균주를 에탄 메탄 술포네이트 (EMS) 또는 N-메틸-N'-니트로-N-니트로구아니딘 (NTG) 등의 화학적 뮤타젠 처리, UV광 처리를 비롯한 종래에 사용되는 임의의 돌연변이화 처리를 거치게 하여 수득한 균주 또는 자생적인 돌연변이체를 말한다. 돌연변이체는 수회의 돌연변이화 처리 (하나의 처리는 스크리닝/선별 단계를 거친 1회의 돌연변이화 단계로 이해되어야 한다)를 거친 것일 수 있으나, 본 발명에서는 20회 이하, 또는 10회 이하, 또는 5회 이하의 처리 (또는 스크리닝/선별 단계)를 수행하는 것이 좋다. 본 발명에서 양호한 돌연변이체에 있어서, 박테리아 게놈 중의 5% 미만, 또는 1% 미만 또는 심지어 0.1% 미만의 뉴클레오티드가 모균주에 비하여 또 다른 뉴클레오티드로 이동 또는 결실된다. 본 발명에 있어서, "변종"이라는 용어는 본 발명의 균주와 기능적으로 균등한 균주, 예컨대 실질적으로 동일하거나, 또는 (예컨대, 점도, 겔 강도, 구강 코팅도, 향미 및/또는 후산 발효도에 관하여) 성질이 개선된 균주라고 이해하여야 한다. 적절한 스크리닝 기법을 이용하여 확인될 수 있는 이러한 변종들은 본 발명의 일부이다.

본 발명의 설명과 관련하여 (특히 후술하는 청구 범위와 관련하여), "a"와 "an" 및 "the"와 이에 유사한 낱말의 사용은 본 발명에서 달리 표시하거나 문맥상 명백히 모순되지 않는 한, 단수 및 복수 양자 모두를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. "포함하는 (comprising)", "가지는 (having)", "비롯한 (including)" 및 "함유하는 (containing)" 이라는 용어들은 달리 표시되지 않는 한, 개방형 (open-ended) 용어 (즉, "포함하지만 이에 한정되지는 아니하는"을 의미)로 이해되어야 한다.

본 발명에 있어서, 수치 범위에 관한 언급은 달리 명시하지 않는 한, 그 범위에 속하는 별도의 각 값을 개별적으로 나타내는 약기(略記) 방식으로서 사용하고자 하는 것일 뿐이며, 별도의 각 값은 이것이 마치 본 명세서에서 개별적으로 설명되어 있는 것처럼 본 명세서에 포함된다. 달리 명시하거나 문맥상 명백히 반대되는 경우가 아닌 한, 본 명세서에 설명된 방법들은 모두 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 본 발명에 제시된 임의의 실시예 및 모든 실시예, 또는 예를 들고자 한 용어 (예컨대, “...과 같은”)의 사용은, 단지 본 발명을 더 분명히 나타내기 위한 목적일 뿐이며, 달리 필요하지 않는 한 본 발명의 범위에 대한 한정을 가하지 않는다. 본 명세서 중의 어떠한 언어도, 어떤 청구되지 않은 사항을 본 발명의 실시에 필수적인 것을 나타낸다고 해석되어서는 아니된다.

구현예 및 본 발명의 관점

본 발명의 발명자들은 놀랍게도 특정한 젖산 박테리아가 기계적 후처리에 대한 고저항성 조직감이라는 결과를 낳고, 전분 및 펙틴과 같은 안정화제를 첨가할 필요없이 고점도, 높은 수준의 구강감, 저감된 침전, 저감된 침강 및 원하는 매끄러움을 갖춘 발효유 제품, 예컨대 마시는 요거트 또는 세트-타입 요거트를 제조할 수 있게 한다는 것을 밝혀내었다.

본 발명의 발명자들은, 그 연구 과정 중에 매우 의식적으로 기계적 전단 처리에 고저항성의 결과를 나타내는 젖산 박테리아를 수득하기 위한 방법을 개발하였다. 상기 방법은 무지방유에 접종하기 위하여 젖산 박테리아를 사용하고 40℃ 내지 43℃의 표준 발효 조건하에서 pH 4.55에 이르도록 발효를 진행한다. 그 결과물인 발효유를 7 bar 배압에서 전단 처리하고 25℃로 냉각하는 후처리 이후, 전단 응력으로 결정되는 점도가 측정된다. 본 발명에 따른 적합한 젖산 박테리아는, 발효유의 전단 응력이 역치 약 12 Pa 이상인 경우라면 선별된다.

따라서, 본 발명의 제1 측면은,

a) 무지방 우유 베이스 (0.1% 지방, 3.2% 단백질)를 숙련자에게 알려진 적합한 조건하에서, 예컨대 90℃에서 20 분, 열 처리하는 단계;

b) 상기 우유를 40℃ 내지 43℃로 냉각하는 단계;

c) 0.01% 내지 0.02% F-DVS (~1 x 10⁶ CFU/g 내지 ~3 x 10⁶ CFU/g)의 젖산 박테리아를 상기 우유에 접종하는 단계;

d) 상기 젖산 박테리아로 상기 우유를 40℃ 내지 43℃에서 pH 4.55까지 발효시키는 단계;

e) d)단계에서 얻은 발효유를, 플레이트 열 교환기 및 배압 밸브를 포함하는 후처리 유닛에서 후처리 하는 단계로서, 여기서 상기 플레이트 열 교환기는 상기 요거트를 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통하여 통과시킴으로써 10 초 내에 25℃까지 냉각시키도록 조정된 것이고, 상기 배압 밸브는 7 bar 배압을 제공하도록 조정된 것이며, 상기 발효유는 10 초 내에 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통과함으로써 상기 요거트가 25℃까지 냉각되는 것인 단계;

f) 후처리 후 전단 응력을 측정하는 단계; 및

g) 7 bar 배압 후처리 후 상기 전단 응력이 약 12 Pa 이상이면 상기 젖산 박테리아 균주를 선별하는 단계를 포함하는, 기계적 전단 처리에 고저항성인 젖산 박테리아 균주를 수득하는 방법에 관한 것이다.

양호한 실시 상태에 있어서, 상기 7 bar 배압 후처리 후 전단 응력은 약 13 Pa 이상, 예컨대 약 14 Pa 이상이다.

본 발명의 제2 측면은 본 발명의 제1 측면에 따른 방법으로 수득할 수 있는 젖산 박테리아 균주 및 상기 박테리아 균주를 함유하는 생물학적으로 순수한 배양체 및 배양체 분획에 관한 것이다.

본 발명의 제3 측면은, 수탁번호 DSM 23590인 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 수탁번호 DSM 22935인 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977, 이들 균주의 돌연변이체 및 변종으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 각각 상기 기탁된 균주 DSM 23590 또는 DSM 22935 균주의 전단 응력 저항 특성을 나타내는 젖산 박테리아 균주에 관한 것이다.

좋기로는, 상기 돌연변이체 또는 변종은 약 50~40 Pa, 더 좋기로는 10~20 Pa 이상의 전단 응력 저항을 나타낸다. 예컨대, 상기 돌연변이체 또는 변종은 약 12 Pa, 13 Pa, 14 Pa, 15 Pa, 16 Pa, 17 Pa, 18 Pa 또는 19 Pa의 전단 응력 저항을 보유한다.

본 발명에 따른 기계적 전단 처리에 고저항성인 LAB 균주는 특히 요거트와 같은 발효유의 제조에 적합하다. 특히, 마시는 요거트, 스터드 요거트 및 세트-타입 요거트에 응용함에 있어서, 이러한 균주는 안정화제, 예컨대 전분 및 펙틴의 첨가 요구를 낮출 수 있다.

따라서, 본 발명은 기계적 전단 처리에 고저항성인 조직감을 나타내는 젖산 박테리아를 우유에 접종하는 단계 및 상기 우유를 양호한 조건하에서 발효시키는 단계를 포함하는 발효유 제품 제조 방법에 관한 것이다.

숙련자에게는 공지된 바와 같이, 여러 가지 젖산 박테리아로 우유를 발효시킴으로써 다양한 발효유 제품을 얻을 수 있다. 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 발효유 제품은 요거트, 마시는 요거트, 스터드 요거트, 세트-타입 요거트 및 요거트 유사 드링크, 비터 밀크 (bitter milk), 버터 밀크, 사우어 크림, 생치즈 및 치즈로 이루어지는 군으로부터 선택되는 제품이다.

한 가지 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 발효유 제품은 마시는 요거트이다. 또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 발효유 제품은 세트-타입 요거트이다.

일반적으로 말하면, 이 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 관련 박테리아, 예컨대 락토바실러스 불가리쿠스 및 스트렙토코쿠스 써모필러스 등으로 우유를 발효시키는 적합한 발효 조건을 알고 있다. 본 발명에서 적합한 조건은, 우유가 pH 4.4 내지4.6에 이르기까지 (대략 약 8 시간 후) 박테리아를 접종하여 38℃ 내지 43℃에서 발효시키는 것을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. +6℃까지 우유를 낸각시켜 발효 및 생장을 중지시킨다.

표준 발효 조건은 이 기술 분야의 숙련자에 의하여 상식에 기초하고 가능하면 소정의 실험을 거쳐 필요하다면 변형될 수 있다. 배양 배지는 상기 과련 균주들을 배양하는데 적당한 배지이다.

양호한 실시 상태에 있어서, 우유에 접종하는데 사용되는 젖산 박테리아 균주는 수탁번호 DSM 23590인 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 수탁번호 DSM 22935인 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977, 이들 균주의 돌연변이체 및 변종을 포함하는 군으로부터 선택된다.

락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966, 이들 균주의 돌연변이체 및 변종과 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977, 이들 균주의 돌연변이체 및 변종은 우유 기질 ml당 1 x 10⁴ 내지 1 x 10⁷ CFU (콜로니 형성 단위)의 박테리아로 접종된다.

생존 세포 계수 측정은, 이 기술 분야의 표준 방법에 따라 아가 (agar) 플레이트 상에서 연속 희석하며 콜로니를 계수함으로써 콜로니 형성 단위 (CFU) 수를 정량함에 의하여 이루어진다. 적절한 배지 및 배양 조건은 이하 실시예에서 주어져 있는 바와 같이 이 기술 분야의 숙련자에게 알려져 있다.

필요하다면, 원하는 임의의 시점에 (예컨대, 발효 완료 후) 추가적인 박테리아 (예컨대, 추가적인 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966)를 첨가할 수 있다.

단계 a)에서 우유에는 1종 이상의 다른 젖산 박테리아 균주를 접종할 수 있다. 우유에 각 박테리아 종을 단리하여/연속식으로 접종, 또는 2 이상의 박테리아 종을 동시에 접종할 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명에서는 동시에 모든 박테리아 종을 접종하는 것이 바람직하다. 이것은 박테리아 종을 포함하는 스타터 배양체를 우유에 접종함으로써 편리하게 이루어진다.

양호한 실시 상태에 따라, 상기 1종 이상의 박테리아는 락토코쿠스 속, 스트렙토코쿠스 속, 락토바실러스 속, 류코노스톡 속, 수도류코노스톡 속, 페디오코쿠스 속, 브레비박테리움 속, 엔테로코쿠스 속 및 프로피오니박테리움 속 및 비피도박테리움 속의 1종 이상의 박테리아이다.

본 발명의 특히 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 1종 이상의 다른 젖산 박테리아 균주는 1종 이상의 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 및/또는 1종 이상의 락토바실러스 불가리쿠스 균주를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 1종 이상의 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주는 임의의 적절한 (예컨대, 시판중인) 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주일 수 있다. 숙련자에게 알려져 있는 바와 같이, 최종 발효유 제품에서 적정한 양의 스트렙토코쿠스 써모필러스를 수득하기 위하여 상기 균주를 적정한 양으로 접종할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 1종 이상의 락토바실러스 불가리쿠스 균주는 임의의 적절한 (예컨대, 시판중인) 락토바실러스 불가리쿠스 균주일 수 있다. 숙련자에게 알려져 있는 바와 같이, 최종 발효유 제품에서 적정한 양의 락토바실러스 불가리쿠스를 수득하기 위하여 상기 균주를 적정한 양으로 접종할 수 있다.

양호한 실시 상태에 있어서, 상기 우유에 우유 기질 ml당 1종 이상의 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 10⁴ 내지 10⁷ CFU 및/또는 우유 기질 ml당 1종 이상의 락토바실러스 불가리쿠스 균주 10⁴ 내지 10⁷ CFU를 접종한다.

본 발명의 양호한 실시 상태에 따라, 상기 우유는 25℃까지 냉각하도록 조정된 플레이트 열 교환기 및 적절한 배압을 제공하도록 조정된 배압 밸브를 구비한 후처리 유닛에서 고전단 처리에 의하여 후처리된다. 요거트는 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 10초 내에 통과한다.

양호한 실시 상태에 있어서, 상기 고전단 처리는 3 내지 15 bar 배압 처리이다. 더욱 양호한 실시 상태에 있어서, 6 내지 8 bar 배압 처리이다. 좋기로는 상기 고전단 처리는 약 7 bar 배압 처리이다.

또 다른 실시 상태에 따라 우유는 후처리되지 않고 발효 후 안정되도록 (settle) 둔다.

특히 양호한 실시 상태에 있어서, 어떠한 안정화제도 우유에 첨가되지 않는다.

본 발명의 한 가지 실시 상태에 따라, 발효유 제품은 제품 10~5000 ml, 예컨대 25 내지 3000 ml 또는 50 내지 1000 ml를 함유하는 밀봉 패키지에 간편하게 포장된다. 패키지의 예로서는 10~300 ml, 20~200 ml 또는 30~100 ml를 들 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 발효유 제품 제조 방법에 의하여 얻을 수 있는 발효유 제품이다.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 제2 측면 또는 제3 측면에 따른 1종 이상의 젖산 박테리아 균주를 포함하는 발효유 제품이다.

양호한 실시 상태에 있어서, 이러한 발효유 제품은 요거트이다. 좋기로는, 마시는 요거트 또는 세트-타입 요거트이다.

본 발명에 기술되는 발효유 제품은 다른 식제품, 예컨대 커드 치즈, 초콜릿, 쥬스, 육제품 및 어린 영유아용 분유 제품 (영유아 조제분유)에 첨가되는 첨가물로서 사용될 수도 있다.

또 다른 측면은 본 발명의 제2 측면 또는 제3 측면에 따른 1종 이상의 젖산 박테리아, 또는 이들의 돌연변이체 또는 변종을 포함하는 젖산 발효체에 관한 것이다.

양호한 실시 상태에 있어서, 상기 젖산 발효체는 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 또는 이들 균주의 돌연변이체 또는 변종을 포함한다. 또 다른 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 젖산 발효체는 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977 또는 이들 균주의 돌연변이체 또는 변종을 포함한다.

본 발명의 양호한 실시 상태에 있어서, 상기 젖산 발효체는 동결형, 동결 건조형 또는 액체형이다.

비제한적 실시예 방식으로 본 발명의 실시 상태들을 이하 설명한다.

실시예

실시예 1

개선된 조직감 특성을 가지는 락토바실러스 델브루엑키이 아종 불가리쿠스 LB-1 ( Lb . delbrueckii subsp . bugaricus LB -1 ) 유래 파지 내성 돌연변이체의 개발

모균주 LB-1으로부터, 파지 내성 돌연변이체를 다음과 같이 단리하였다.

ml당 10⁶파지 입자를 함유하는 CHPC658 파지 용해물 0.1 ml과 함께 밤새 배양한 LB-1 배양체 0.1 ml을 플레이트에 도포하고 37℃에서 이틀간 혐기 배양한 후 10 mM CaCl₂ /10 mM MgCl₂를 함유한 MRS 아가 플레이트로부터 돌연변이체를 골라내었다.

30개의 돌연변이체가 단리되었고 파지 균주 CHPC658에 대하여 크로스-스트리킹 (cross-streaking) 시험되었다. 29개의 돌연변이체가 크로스-스트리킹 시험에서 내성을 보였고, 그 후 MRS 아가 플레이트 상에서 3회 콜로니 정제되었다.

산성화 프로파일 및 파지 내성에 대하여 상기 29개의 돌연변이체들을 마이크로타이터 플레이트에서 시험하였다. 우유로 채운 2개의 마이크로타이터 플레이트를 준비하여 각 플레이트에 각각의 돌연변이체 2%를 접종하였다. 하나의 플레이트에는 2% 펩톤염 희석액 (대조군)을 각 웰에 첨가하고, 다른 마이크로 타이터 플레이트에는 ml당 10⁶ 파지 입자를 함유하는 2% CHPC658 파지 균주를 첨가하였다. 상기 2개 플레이트를 37℃에서 이틀간 배양하고, 각 웰의 pH를 매 12 분 마다 기록하였다. 대다수의 파지 내성 돌연변이체들이 모균주와 비슷한 산성화 프로파일 (24 시간 후 pH 약 5.5)을 나타내었다. 모든 돌연변이체들이 모균주 LB-1에 비해 파지 내성이었으며, 파지 균주 CHPC658을 침입시킨 것이다.

산성화 프로파일 (모균주와 유사) 및 균주의 점도 파라미터에 기초하여 전단 처리 저항용 시험을 위하여 돌연변이체 LB-4가 선별되었다.

실시예 2

3 가지 상이한 후처리 수준 (0, 7 및 15 bar 배압)을 이용하여 마시는 요거트에서 몇 가지 젖산 박테리아 균주로 제조된 발효유의 조직감의, 기계적 후처리에 대한 전단 저항을 조사하였다. ST-1 및 ST-2는 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주이고, LB-1, LB-2 및 PIM-1966은 락토바실러스 불가리쿠스 균주이다.

실험

연구는 2회 반복으로 수행되었고 평균값으로 나타내었다. 모든 시료에 대하여 비슷한 발효 시간을 얻기 위하여 모든 균주는 헬퍼 균주와 함께 발효되었다 (표 1 참조).

제조

무지방유 베이스 (0.1% 지방, 3.2% 단백질, 8% 수크로오스)를 사용하여 각 배양체에 대하여 4 L의 요거트를 제조하였다. 우유를 20 분간 90℃에서 열 처리하고 발효 온도 43℃로 냉각시켰다. 그 후, 표 1에 따라 우유에 총 0.02% F-DVS 배양체를 접종하였다. 비슷한 발효 시간을 맞추기 위하여 헬퍼 균주들을 사용하였다. CHCC-7018은 엑소폴리새커라이드 (EPS)를 생산하지 않는 단백질 분해성 (proteolytic) 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주로, 즉 '빠른' 산성화에 기여하지만 질감에는 기여하지 않는다. CHCC-4351는 EPS를 생산하지 않는 락토바실러스 불가리쿠스 균주로, 즉 산성화에 기여하지만 질감에는 영향을 주지 않는다.

우유를 pH 4.55까지 발효시켰다. 이후 요거트는 후처리 유닛 (PTU)에서 후처리되고 25℃까지 냉각되었다. 각 요거트에서, 각각 배압 0 bar, 7 bar 및 15 bar의 배압으로 후처리한 후 시료를 취하였다.

종	시험 균주 농도	헬퍼: St-7018	헬퍼: Lb-4351	발효 온도	후처리
스트렙토코쿠스 써모필러스	90%	5%	5%	43	0; 7; 15 bar
락토바실러스 불가리쿠스	90%	10%		43	0; 7; 15 bar

표 1. 배양체, 발효 온도 및 적용된 후처리

분석

요거트를 다음에 대하여 특징화하였다.

유동학: BOB/COP 측정 시스템을 갖추고, 마시는 요거트를 이용하여 자동 시료 교환기를 구비한 안톤 파르 MCR 레오미터 (Anton Paar MCR Rheometer, Anton Paar, Austia) 상에서 측정. 전단율 (0 1/s - 300 1/s - 0 1/s)의 함수로서 전단 응력을 측정하는 유동 곡선이 수집되었다.

감각 특성: 7 bar 배압으로 후처리된 시료들을 '전문가 패널'에 의하여 실험실에서 평가하였다. 매끄러움 점수 (등급 0~9)가 주어졌다.

침전에 대한 안정성: Turbiscan 장비를 이용하여 연구하였다.

결과

표 2는 각각 1회차 및 2회차로부터의 결과를 보여준다.

	후처리 (bar)	pH 4.5 도달 시간 (분)	전단 응력 (Pa)	매끄러움 감각 점수 (0~9 등급)
ST-1	0	365	36.0	평가하지 않음
ST-1	7	365	4.5	4
ST-1	15	365	2.5	평가하지 않음
ST-2	0	375	28	평가하지 않음
ST-2	7	375	4.5	2
ST-2	15	375	2.5	평가하지 않음
LB-1	0	370	19.5	평가하지 않음
LB-1	7	370	6.0	8
LB-1	15	370	4.0	평가하지 않음
PIM-1966	0	360	28.0	평가하지 않음
PIM-1966	7	360	14.0	9
PIM-1966	15	360	8.0	평가하지 않음
LB-2	0	410	10.0	평가하지 않음
LB-2	7	410	4.0	4
LB-2	15	410	2.0	평가하지 않음

표 2. 2회의 반복 시험을 통한 평균 발효 시간, 전단 응력 및 매끄러움 점수

도 1은 2회의 반복 시험을 통한 후처리 배압의 함수로서 전단 응력을 보여준다.

도 2는 4 가지 상이한 균주로 제조된 마시는 요거트에 대하여 후처리의 함수로서 침전을 보여준다. 침전은 저장 21 일 후 측정되었다.

검토

전단 저항:

표 2 및 도 1로부터 볼 수 있는 바와 같이, 조직감의 초기 수준은 (0 bar 후처리) 10~36 Pa로 매우 다양하였다. 그러나, 7 bar 배압의 후처리 후, 그 범위는 4~14 Pa로 좁아졌다. 15 bar 배압 후처리 후, 그 범위는 2~8 Pa에 걸쳐 있다. 다른 균주들로 결과한 조직감에 비하여 균주 PIM-1966가 기계적 후처리에 대하여 현저히 저항성인 조직감을 나타낸다는 것은 명백하다. PIM-1966의 존재가 후처리 이전 (0 bar 시료)에 특별히 고전단 응력을 나타내지는 않음에도, 각각 7 bar 및 15 bar 후처리 이후 조직감에 있어서 다른 어떠한 균주의 그것보다 더욱 현저히 점성이다.

안정도:

일반적으로 후처리가 강하면 안정도는 저하되는 결과를 보인다 (침전 증가).

가장 좋은 안정도는 저장 21 일 후 가장 낮은 침전을 나타내는 PIM-1966으로 제조된 마시는 요거트에서 볼 수 있다 - 이것은 7 bar 및 15 bar 후처리 모두에 적용된다.

감각 평가:

감각 전문가 그룹에 의하여 PIM-1966로 제조된 마시는 요거트가 가장 높은 매끄러움을 가지는 것으로 평가되었다 (9점 만점에 9점).

결론

결론적으로 기계적 전단 응력에 대한 고저항성을 나타냄으로 인하여 균주 PIM-1966이 특출하고, 이것은 7 bar 배압 후처리 이후 12 Pa 미만의 전단 응력을 제공하는 LAB 균주들에 비하여 마시는 요거트로의 활용에 있어서 높은 수준의 매끄러움과 침전에 대한 안정도 역시 제공한다.

실시예 3

기계적 전단 응력에 대한 고저항성을 나타내는 다른 LAB 균주들을 동정하기 위하여, 본 발명에 따라서 마시는 요거트에서 배압 7 bar로 후처리한 후 약 12 Pa 이상의 전단 응력을 나타내는 몇 종의 균주를 스크리닝하였다. PIM-1966은 양성 대조군으로서 다시 포함되었다.

실험

이 연구는 2회 반복으로 수행되었다. 모든 시료에 대하여 비슷한 발효 시간을 얻기 위하여 모든 균주는 헬퍼 균주와 함께 발효되었다 (표 1 참조). ST-1, ST-2, ST-4, ST-5, ST-6, ST-7 및 CHCC-11977는 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주인 반면, LB-1, LB-4, LB-5 및 PIM-1966는 락토바실러스 불가리쿠스 균주이다.

제조

제조는 실시예 1에서와 같이 이루어졌다.

분석

유동학과 관련하여 요거트를 특징화하였다:

시험을 위하여, 0 내지 300 1/s에 걸친 전단율의 함수로서 전단 응력을 측정하였다 - 이것은 소위 유동학 곡선을 제공한다.

마시는 요거트를 이용하고, 장비는 BOB/COP 측정 시스템을 갖추고 자동 시료 교환기를 구비한 안톤 파르 MCR 레오미터 (Anton Paar MCR Rheometer, Anton Paar, Austia)이다. 전단율 (0 1/s - 300 1/s - 0 1/s)의 함수로서 전단 응력을 측정하는 유동 곡선이 수집되었다.

배압	0 bar	7 bar	15 bar
ST-1	36	4.5	2.5
ST-2	28	4.5	2.5
CHCC-11977	41.6	13.1	4.9
ST-4	37.5	10	4
ST-5	36.5	7.5	3
ST-6	35	11.5	4.2
ST-7	29	7.8	3.9
LB-1	19	8.4	6
PIM-1966	35	18.5	14.6
LB-3	34	22	16.6
LB-4	23	12	9.9
LB-5	14	4.6	3.4

표 3. 2회의 반복 시험을 통한 후처리 배압의 함수로서 평균 전단 응력

결과

도 3 및 4는 2회의 반복 시험을 통한 후처리 배압의 함수로서 전단 응력을 보여준다. 도 3은 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주를, 도 4는 락토바실러스 불가리쿠스 균주를 나타내고 있다.

결론

PIM-1966의 돌연변이체인 LB-3이 PIM-1966보다 기계적 전단 처리에 대한 고정항성을 나타내고 고 점도인 것으로 나타났다. 게다가, 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주, CHCC-11977, 역시 본 발명에 따라 기계적 전단 고저항성인 것으로 나타났다. ST-11977은 마시는 요거트로의 활용에 있어서 고점도 및 높은 수준의 매끄러움을 제공한다.

기탁 및 전문가용 참조 사항

본원의 출원인은 이하 언급되는 기탁된 미생물 시료가 특허 결정일자까지 전문가에게만 이용 가능할 것을 요구한다.

락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966은 Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig (DSMZ)에 2010년 5월 6일에 기탁되었고, 수탁 번호는 다음과 같다: DSM 23590.

스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC11977은 Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig (DSMZ)에 2009년 9월 8일에 기탁되었고, 수탁 번호는 다음과 같다: DSM 22935.

기탁은 특허 절차상의 미생물기탁의 국제적 승인에 관한 부다페스트조약에 따라 이루어졌다.

참조

WO 2008/092458

Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

DSM22935

20090908

Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

DSM23590

20100506

Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

DSM22586

20090519

Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

DSM21408

20080423

Claims

a) 무지방 우유 베이스 (0.1% 지방, 3.2% 단백질)를 열 처리하는 단계;
b) 상기 우유를 40℃ 내지 43℃로 냉각하는 단계;
c) 0.01% 내지 0.03% F-DVS (~1 x 10⁶ CFU/g 내지 ~3 x 10⁶ CFU/g)의 젖산 박테리아를 상기 우유에 접종하는 단계;
d) 상기 젖산 박테리아로 상기 우유를 40℃ 내지 43℃에서 pH 4.55까지 발효시키는 단계;
e) d)단계에서 얻은 발효유를, 플레이트 열 교환기 및 배압 밸브를 포함하는 후처리 유닛에서 후처리 하는 단계로서, 여기서 상기 플레이트 열 교환기는 상기 요거트를 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통하여 통과시킴으로써 10 초 내에 25℃까지 냉각시키도록 조정된 것이고, 상기 배압 밸브는 7 bar 배압을 제공하도록 조정된 것이며, 상기 발효유는 10 초 내에 상기 플레이트 열 교환기/배압 밸브 시스템을 통과함으로써 상기 요거트가 25℃까지 냉각되는 것인 단계;
f) 후처리 후 전단 응력을 측정하는 단계; 및
g) 7 bar 배압 후처리 후 상기 전단 응력이 약 12 Pa 이상이면 상기 젖산 박테리아 균주를 선별하는 단계를 포함하는, 젖산 박테리아 균주를 수득하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 젖산 박테리아 균주는 단계 g)에서 7 bar 배압 후처리 후 상기 전단 응력이 약 13 Pa 이상이면 선별되는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 젖산 박테리아 균주는 단계 g)에서 7 bar 배압 후처리 후 상기 전단 응력이 약 14 Pa 이상이면 선별되는 것인 방법.
도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하 (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH)에 수탁번호 DSM 23590으로 기탁된 락토바실러스 불가리쿠스 (Lactobacillus bulgaricus) 균주 PIM-1966 및 그의 돌연변이체 및 변종, 및 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 22935로 기탁된 스트렙토코쿠스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 균주 CHCC-11977 및 그의 돌연변이체 및 변종으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 젖산 박테리아 균주.
a) 제4항에 기재된 젖산 박테리아 균주를 우유에 접종하는 단계;
b) 상기 우유를 상기 젖산 박테리아 균주로 발효시키는 단계;
c) 필요에 따라 상기 우유에 미생물 및/또는 첨가물을 더 첨가하는 단계;
d) 필요에 따라 상기 우유를 후처리하는 단계; 및
e) 필요에 따라 상기 발효유 제품을 패키징하는 단계를 포함하는 발효유 제품의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 단계 a)는 상기 우유에 1종 이상의 다른 젖산 박테리아 균주를 접종하는 것을 더 포함하는 것인 방법.
제6항에 있어서, 상기 1종 이상의 다른 젖산 박테리아 균주는 1종 이상의 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 및/또는 1종 이상의 락토바실러스 불가리쿠스 균주를 포함하는 것인 방법.
제7항에 있어서, 상기 단계 a)는, 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 22935로 기탁된 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977 또는 그의 돌연변이체 또는 변종과, 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 23590으로 기탁된 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 또는 그의 돌연변이체 또는 변종을 상기 우유에 접종하는 것을 포함하는 것인 방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 우유는 고전단 처리에 의하여 후처리되는 것인 방법.
제9항에 있어서, 상기 고전단 처리는 3 내지 15 bar 배압으로 후처리되는 것인 방법.
제10항에 있어서, 상기 고전단 처리는 6 내지 8 bar 배압으로 후처리되는 것인 방법.
제11항에 있어서, 상기 고전단 처리는 7 bar 배압으로 후처리되는 것인 방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 우유는 후처리되지 않고 발효 후 안정화되도록 두는 것인 방법.
제5항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전분 및 펙틴과 같은 어떠한 안정화제도 상기 우유에 첨가되지 않는 것인 방법.
도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 23590으로 기탁된 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 그의 돌연변이체 및 변종, 및 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 22935로 기탁된 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977 및 그의 돌연변이체 및 변종으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 젖산 박테리아 균주를 포함하는 발효유 제품.
제15항에 있어서, 상기 발효유 제품은 요거트인 것인 발효유 제품.
제16항에 있어서, 상기 요거트는 마시는 요거트인 것인 발효유 제품.
제16항에 있어서, 상기 요거트는 세트-타입 요거트인 것인 발효유 제품.
도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 23590으로 기탁된 락토바실러스 불가리쿠스 균주 PIM-1966 및 그의 돌연변이체 및 변종, 및 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니즈멘 운트 ?쿨투렌 게엠베하에 수탁번호 DSM 22935로 기탁된 스트렙토코쿠스 써모필러스 균주 CHCC-11977 및 그의 돌연변이체 및 변종으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 젖산 박테리아 균주를 포함하는 젖산 발효체.
제19항에 있어서, 상기 젖산 발효체는 동결형, 동결 건조형 또는 액체형인 것인 젖산 발효체.