낙농 스트림으로부터 단백질 조성물의 제조 방법과 치즈 제조 성분으로서의 단백질 조성물의 용도{PRODUCTION OF PROTEIN COMPOSITION FROM A DAIRY STREAM AND ITS USE AS AN INGREDIENT IN THE MANUFACTURE OF A CHEESE}
본 발명은 낙농 성분의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 특히 본 발명은 낙농 스트림으로부터 단백질 조성물의 제조 방법과 치즈 제조에서의 상기 단백질 조성물의 용도에 관한 것이다.
과립이거나 또는 분말 형태의 단백질 농축물(protein concentrate) 및 우유 보유 분말(milk retentate powder)은 식품 산업, 특히 치즈 및 가공 치즈 제조업에서의 성분으로서 광범위하게 사용된다. 이러한 성분들은 수분 상에서 발현되고 지방이 없는 것을 기준으로 하는 경우에 통상적으로 > 50 %의 단백질, 종종 > 70 %의 단백질 및 경우에 따라서는 > 80 %의 단백질을 갖는 단백질 화합물(proteinate)로 나타내는 것이 가장 일반적일 수 있다. US 6183804와 US 6183805에서는 초여과(ultrafiltration) 및 투석여과(diafiltration), 그 다음에 농축과 건조 방법을 사용하여 분말로서 유단백질 농축 성분을 제조하는 방법을 기술하고 있다. 상기 방법은 제품의 미네랄 함량을 조정하기 위한 한정된 수단과 카제인과 유청 단백질의 특성을 독립적으로 변경시키는 보잘것 없는 수단을 제공한다. 상기 성분들은 종종 MPC들로서 공지되어 있다. 상기 단백질 농축물을 사용하는 것은 가공 치즈의 제조에 유용한 것이 통상적이지만 몇가지 한계가 있다. 단백질 함량을 증가시키기 위해서 요구되는 초여과 또는 투석여과 단계의 횟수가 불균형적으로 증가하기 때문에 고 단백질 농축 성분들을 초여과에 의해 제조하는 것이 불균형적으로 매우 고가이다. 성분의 단백질 농도가 낮을 수록 락토스와 미네랄 농도가 높아진다. 최종 (치즈) 제품 중에 락토스가 과도하게 많으면 갈색화(browning)가 생기며, 향이 감소하고, 바람직하지 않은 2차 발효와 락토스 결정화의 기회가 오며, 이것은 존재하는 한정된 물의 양 때문이다. 따라서 대부분의 치즈와 가공 치즈 제조업자들은 70 % 이상의 단백질을 갖는 단백질 농축 성분들을 선호한다. 단백질 화합물은 이들의 기능적 특성, 예를 들어 용해도 및 치즈 제조 특성들을 1가 및 2가 양이온을 조작함으로써 강화시킬 수 있다. 단백질 농축물 중의 양이온의 조작을 위한 방법, 예를 들면 초여과 중 염의 혼입 또는 pH 조정이 공지되어 있다(US 5356639). 양이온과 단백질 함량의 조작 및 조절에 있어서의 매우 광범위한 범위의 방법은 WO 01/14579에 공지되어 있으며, 상기에서 단백질 화합 성분은 초여과, 투석여과 및 양이온 교환 수지 매질을 사용하는 양이온 교환 방법을 결합하여 제조할 수 있다고 개시하고 있다. 상기 방법은 처리된 스트림 중에 2가 양이온을 대체하기 위해서 1가 양이온의 교환이 화학양론적 조절, 즉 1가 이온 2 몰을 2가 이온의 각 몰로 대체하는 것으로서 실행하는 한계가 있다. 결과로서 제품 중의 다량의 나트륨 또는 칼륨 이온은 특히 저염 다이어트 제품에 사용하는 경우에 향을 감소시키고 식품 표시 문제(food labeling issues)를 야기시킬 수 있다. US 4202907에서는 단백질 화합물의 제조에 접근하는 또 다른 방법을 개시하고 있다. 탈지유를 초기에 칼슘 이온 부분을 나트륨 이온으로 대체하기 위해 이온 교환을 시킨 후 단백질 특성을 변성시키기 위해서 렌넷화한다. 그 다음에 처리된 용액을 농축과 건조에 의해서 건조 단백질 화합 성분으로 전환시킨다. 상기 방법은 또한 1가 및 2가 양이온의 화학양론적 치환에 상기와 같은 한계가 있다. 대안적인 실시양태에서, Poarch는 용매로서 유청을 사용하여 기본 1가 염(NaOH)에 카제인을 용해시킨 후 용액을 렌넷으로 처리함으로써 (저렴한) 단백질 화합물을 제조하는 방법을 설명하고 있다. 그 다음에 처리된 용액을 이온 교환하여 칼슘을 제거하고, 농축 및 건조시킨다. 상기 방법은 화학양론적으로 양이온 농도를 조작하는 범주를 제공하고, 유청 단백질 + 락토스 농도에 대한 단백질 및 락토스, 또는 카제인의 비율을 조작하는 몇가지의 범주를 제공한다. 상기 방법은 이온의 화학양론적인 치환의 한계로부터 벗어나는 수단뿐만 아니라 카제인과 유청 단백질의 특성을 독립적으로 변형시키는 수단도 제공하지 않는다. 공침전물(co-precipiate)은 또 다른 단백질 화합물로서 오랫동안 공지되어 왔다. 이러한 방법은 탈지유를 1 분 내지 20 분 동안 85 ℃ 내지 95 ℃에서 열 처리하고 CaCl 2 및/또는 산을 처리하여 단백질을 침전시키는 공정을 포함하는 것이 일 반적이다. 회수된 단백질 농축물을 NaOH로 처리하여 용해시키고 건조시킬 수 있다(Dairy processing handbook, 2 nd revised edn. Tetra Pak Processing Systems, Lund, Sweden, 2003 pp. 414-415). 1가-2가 양이온 비율을 다양하게 하는 것은 방법을 다양하게 변화시킴으로써 가능하다. 단백질에 열 처리를 하기 때문에 카제인과 유청 단백질의 특성을 분리하여 조작하는 것은 당분야에서 거의 불가능하다. 본 발명의 목적은 이러한 상기 문제점을 극복하기 위한 몇가지의 방법을 제공하거나 또는 적어도 사람들이 여러 방법을 유용하게 선택하도록 하는 것이다. 발명의 요약 따라서, 본 발명의 하나의 측면은 낙농 스트림으로부터 단백질 조성물을 제조하는 방법으로서, 하기 공정 (a), (b), (c), (d) 및 (e)를 포함한다: (a) 낙농 스트림으로부터 단백질 농축물과 유장(serum)을 형성하는 공정; (b) 상기 단백질 농축물과 유장을 분리하는 공정; (c) 상기에서 분리된 단백질 농축물을 수용액에 용해시키는 공정; (d) 용해된 단백질 농축물과 분리된 유장을 결합시켜 단백질 조성물을 제조하는 공정; (e) 상기 공정 (d)에서 제조된 단백질 조성물을 농축하는 공정. 하나의 실시양태에서, 공정 a)의 조건은 낙농 스트림의 pH를 4.5 내지 4.8 범위로 조정하고, 가열하여 단백질 농축물과 유장을 형성하는 공정을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 a)의 조건은 카파-카제인을 파라-카파 카제인으 로 전환시킬 수 있는 효소를 낙농 스트림에 첨가한 후 가열하여 단백질 농축물과 유장을 형성하는 공정을 포함한다. 추가의 실시양태에서, 공정 a)는 하기 단계 (ⅰ), (ⅱ), (ⅲ) 및 (ⅳ)을 포함한다: (ⅰ) 유 단백질을 함유하는 낙농 스트림 수성 매질을 2개의 부분으로 나누는 단계; (ⅱ) 상기에서 나눈 부분 중 1개의 부분의 pH를 4.5 내지 4.8로 조정하는 단계; (ⅲ) 카파-카제인을 파라-카파-카제인으로 전환시킬 수 있는 효소를 다른 부분에 첨가하는 단계; (ⅳ) 상기 2개의 부분을 결합하고 결합된 스트림을 가열하여 단백질 농축물과 유장을 제조하는 단계. 하나의 실시양태에서, 낙농 스트림은 탈지유이다. 또 다른 실시양태에서, 낙농 스트림은 저온 살균한다. 또 다른 실시양태에서, 낙농 스트림으로 막 농축 공정(membrane concentration step)을 실행한다. 또 다른 실시양태에서, 막 농축 공정은 초여과 공정이다. 하나의 실시양태에서 pH는 산, 바람직하게는 식품으로 승인된 산, 보다 바람직하게는 염산 또는 황산을 첨가하여 조정한다. 하나의 실시양태에서, 낙농 스트림이 락토스를 함유하는 경우, 낙농 스트림 의 pH는 스타터 컬처(starter culture)를 첨가함으로써 조정하여 일부분의 락토스를 산, 가장 일반적으로는 유산(lactic acid)으로 발효시킨다. 하나의 실시양태에서, 스타터 컬쳐는 락토스를 발효시켜 산을 형성할 수 있는 식품으로 승인된 박테리아 컬쳐(bacteria culture)이다. 하나의 실시양태에서, 박테리아 컬처는 락토바실러스 속의 균주이다. 하나의 실시양태에서, pH는 약 4.6으로 조정한다. 낙농 스트림을 나누는 실시양태에서, 낙농 스트림을 2개 부분으로 나눈 부분 중 상기에서 사용한 부분이 아닌 다른 부분을 약 15 ℃ 이하, 바람직하게는 10 ℃ 이하의 온도에서 카파 카제인 전환 효소와 반응시킨다. 또 다른 실시양태에서, 카파 카제인 전환 효소는 키모신(chymosin)이다. 또 다른 실시양태에서, 카파 카제인 전환 효소는 렌넷, 바람직하게는 동물 또는 미생물 공급원으로부터 유도된 렌넷이다. 또 다른 실시양태에서, 단백질 농축물 및 유장은 약 25 ℃ 내지 70 ℃, 보다 바람직하게는 30 ℃ 내지 55 ℃, 가장 바람직하게는 40 ℃ 내지 50 ℃의 온도로 가열시킴으로써 형성된다. 하나의 실시양태에서, 가열 시간은 1 초 내지 600 초, 바람직하게는 5 초 내지 200 초, 보다 바람직하게는 10 초 내지 50 초 동안 유지하여 실행한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 b)에서 분리된 단백질 농축물을 물로 세척한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 b)에서 분리된 단백질 농축물을 분쇄한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 c)에서 단백질 농축물을 알칼리 용액에 용해시 킨다. 또 다른 실시양태에서, 알칼리 용액은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 또는 이들의 혼합물을 포함하는 양이온을 함유한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 b)에서 분리된 유장의 단백질 레벨은 단백질의 첨가, 제거 또는 변형에 의해서 조정한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 b)에서 분리된 유장은 공정 d)에서 용해된 단백질 농축물과 결합시키기 전에 농축시킨다. 또 다른 실시양태에서, 공정 b)에서 분리된 유장은 단백질 풍부 스트림과 락토스 풍부 스트림으로 추가 분리한다. 또 다른 실시양태에서, 공정 d)에서 농축된 단백질 용액은 일부 또는 전부의 단백질 풍부 유장 스트림 및 일부 또는 전부의 락토스 풍부 스트림과 혼합하여 단백질 조성물을 제조한다. 또 다른 실시양태에서, 지방, 오일 또는 크림을 공정 d)에서 제조된 단백질 조성물에 첨가한다. 또 다른 실시양태에서, 단백질 조성물을 균질화한다. 또 다른 실시양태에서, 단백질 조성물을 건조시킨다. 또 다른 실시양태에서, 단백질 조성물을 치즈 제조에 사용한다. 본 발명은 또한 상기에서 규정한 방법에 의해 제조된 단백질 조성물을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 상기에서 규정된 조성물을 사용하여 제조 된 치즈이다. 본 발명의 또 다른 실시양태는 농축되는 경우에 겔을 형성하지 않는 파라-카파-카제인과 유청 단백질 모두를 함유하는 우유 단백질 화합 조성물이다. 하나의 실시양태에서, 우유 단백질 화합 조성물의 칼슘 농도는 2,700 mg/kg 내지 15,000 mg/kg이며, 나트륨 농도는 11,000 mg/kg 내지 1,300 mg/kg이다. 또 다른 실시양태에서 우유 단백질 화합 조성물은 분말이다. 본 발명의 또 다른 실시양태는 상기에서 규정한 단백질 화합 조성물을 사용하여 제조된 치즈이다. 본 발명은 또한 관련되거나, 또는 각각 개별적으로 또는 모두 집합적으로 명세서의 상세한 설명에 나타나 있는 부분, 요소 및 특성을 광범위하게 구성하는 것 및 상기 부분, 요소 또는 특성 중 2개 이상을 결합한 것이라고 할 수 있으며, 상기 부분, 요소 및 특성의 특이 정수는 여기서 본 발명과 관련된 당업에서 공지된 균등물을 갖는 것이며, 상기 공지된 균등물은 개별적으로 설명하는 것과 같이 여기에 병합되어 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 방법을 나타내는 흐름도이다.
여기서 사용하고 있는 "낙농 스트림(dairy stream)"이라는 표현은 우유 단백질의 액상 공급원을 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 대부분의 일반적인 타입의 낙농 스트림은 탈지유이지만, 낙농 스트림은 농축물 또는 재용해되거나 또는 현탁된 형태로서 우유 단백질 농축물(MPCs)을 포함할 수 있다. 여기서 사용하고 있는 "탈지유(skim milk)"는 저지방 함량, 바람직하게는 1 부피% 이하의 지방을 함유하는 우유를 나타낸다. 상기 우유는 또한 당업에서 "저지방 우유(low fat milk)"라고도 한다. 여기서 사용하고 있는 "유장(serum)"이라는 표현은 카제인을 침전시킨 후 잔존하는 현탁물을 의미한다. 유장은 현탁 액상과 용해되어 있거나 또는 현탁되어 있는 단백질을 포함한다. 도면의 상세한 설명 하기의 설명은 도 1에 설명되어 있는 본 발명의 실행 방법이다. 탈지유는 전유, 환원 전유로부터 분리될 수 있거나, 또는 탈지유 분말로부터 환원될 수 있다. 탈지유는 저온 살균하는 것이 바람직하다. 선택적으로 탈지유는 막 기술을 사용하여 농축시켜 단백질 중에 보유물이 풍부하도록 한다. 바람직한 막 기술은 초여과이다. 단백질 농축물은 원래 탈지유 부피를 기준으로 20 % 내지 80 %를 구성한다. 선택적으로 탈지유 또는 단백질 농축물에 카파-카제인으로부터 파라-카파-카제인을 제조하는 효소를 처리한다. 효소 반응의 바람직한 온도는 < 15 ℃이다. 도 1에서 나타내는 방법에서, 탈지유 또는 단백질 농축물 (낙농) 스트림은 상이한 조건하에서 처리하는 2개의 부분으로 나눈다. 그 다음에 2개의 부분을 재결합시키고 가열하여 하기에서 설명하고 있는 단백질 농축물을 제조한다. 대안적으로 나타내지는 않지만, 낙농 스트림을 나누지 않고, 스타터 컬처 또는 산을 첨가한 후 가열하여; 대안적으로는 효소를 처리한 후 가열한다. 나타내는 실시양태에서, 왼쪽 부분의 탈지유 또는 단백질 농축물에 산을 첨가하여 가열시에 불용성 단백질이 신속하게 침전되도록 pH를 약 4.6으로 보유한다. 침전된 단백질 및 유장은 용이하게 분리될 수 있는 상태이다. 바람직한 분리 방법은 스크린(screen) 및 디켄터(decanter), 또는 스크린과 디켄터를 배합하는 방법을 포함한다. 오른쪽 부분에서는 효소를 첨가한다. 키모신(렌넷)은 바람직한 효소이다. 산도는 희석된 미네랄 산, 예컨대 황산 또는 염산과 혼합하여 제공하거나 또는 대안적으로 산은 적당한 박테리아 스타터 컬처를 첨가함에 따라서 용액 중에 존재하는 락토스를 발효시킴으로써 발생시킬 수 있다. 그 다음에 왼쪽과 오른쪽 스트림 부분을 결합시킨다. 상기에서 형성된 결합 스트림을 예를 들어 25 ℃ 내지 70 ℃의 바람직한 온도를 1 초 내지 600 초, 바람직하게는 5 초 내지 200 초 동안 유지시키면서 가열시킨다. 상기 한계 내에서의 어떠한 범위를 사용할 수 있다. 가장 바람직한 온도 범위는 30 ℃ 내지 55 ℃이며, 가장 바람직안 시간 범위는 10 초 내지 50 초이다. 선택적으로 회수된 불용성 단백질 농축물을 물로 세척할 수 있으며, 또는 바람직한 실시양태에서, 불용성 단백질을 미세하게 분쇄하여 작으며 비교적 균일한 입자 크기로 만든다. 보다 바람직하게 커드 밀링(curd milling)은 콜로이드 밀(colloid mill)을 사용하여 실행한다. 그 다음에 불용성 단백질 농축물을 1가 및 2가 양이온 혼합물을 함유하는 용액에 용해시킨다. 바람직한 1가 양이온은 나트륨 또는 칼륨 이온이며, 바람직한 2가 양이온은 칼슘 또는 마그네슘 이온이며, 각각의 이온의 바람직한 전달 매체는 이들의 수산화물 또는 산화물이다. 1가 양이온과 2가 양이온의 응용 비율은 최종 제품(성분) 중의 이온 쌍의 목적하는 비율이다. 바람직한 실시양태는 존재하는 2가 양이온(80 % 내지 10 %)을 균형으로 20 % 내지 90 %의 1가 양이온의 범위이다. 대안적인 실시양태에서, 용해된 단백질 농축물을 효소로 처리할 수 있다. 바람직한 효소는 카파-카제인을 파라-카파-카제인으로 전환시키는 것이다. 효소는 열을 적용시킴으로써 효과적으로 처리한 후에 불활성화시킬 수 있다. 유장은 단백질, 락토스 및 다양한 염 및 소량의 성분을 함유한다. 유장은 매우 광범위하게 다양한 방법에 의해서 처리되어 이의 특성들을 정제, 강화 또는 변형시킬 수 있다. 사용될 수 있는 바람직한 기술은 이에 제한하지는 않지만 초여과, 전기투석, 이온 교환 및 친화성 크로마토그래피, 미네랄 및/또는 pH 조정, 열 처리, 전단 및 농축 방법이다. 또 다른 측면에서 유장은 2개 이상의 서브-스트림(sub-stream)으로 나눌 수 있다. 하나의 스트림은 단백질이 풍부하며, 또 다른 스트림은 락토스가 풍부할 수 있다. 각각의 스트림을 이전에 설명한 바람직한 기술로 처리할 수 있다. 그 다음에 용해된 단백질 농축 스트림을 유장에서 분리된 일부 또는 전부의 처리된 단백질 풍부 스트림 및 일부 또는 전부의 락토스 풍부 스트림과 결합시킨다. 바람직한 실시양태에서, 혼련 비율은 최종 제품 중에 목적하는 카제인 단백질, 유청 단백질 및 락토스로 결정한다. 바람직한 실시양태에서 바람직한 혼련물의 단백질 함량은 (건물을 기준으로) 40 % 내지 90 %이다. 선택적으로 식용가능한 오일, 지방, 유지방, 크림 또는 고지방 크림을 혼련된 스트림에 첨가할 수 있다. 선택적으로, 결합된 스트림을 균질화하여 수상(aqueous phase) 중에 미세하고 균일하게 분산된 지방 함유 상을 만들 수 있다. 혼합물은 농축물인 것이 바람직하다. 바람직한 농축 장비는 다 단계 증발 장치(multi-stage evaporation)이다. 선택적으로 농축 이후 및 건조 이전에 성분을 첨가할 수 있다. 선택적으로 건조 이전에 pH 및/또는 온도를 조정하여 용액의 점도를 최적화시킬 수 있다. 농축 후에 제품을 건조시킨다. 바람직한 건조 장비는 분무 건조이다. 건조기에서 나오는 제품 중의 바람직한 수분 함량은 0.5 중량% 내지 10 중량%이다. 포장 후에 제품을 저장할 수 있으며, 성분으로서 바람직한 때와 장소에서 사용될 수 있다. 활성 유 단백질 중에 풍부한 성분, 및 주로 영양분이 풍부한 성분 치즈-유사 제품의 제조에 특히 유용하며, 보다 바람직하게는 가공 치즈-유사 제품의 제조에 특히 유용하다. 성분의 특성은 당업에 공지된 다른 방법에 의해서 효율적으로 획득될 수 있는 응용 분야의 목적에 특히 적합할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 성분은 식수(물이 바람직함), 유지방, 염, 용융염 및 향신료를 첨가함으로써 가공 치즈를 제조하는데 사용될 수 있다. 혼합물을 (조리된) 전단으로 가열하고 용융 균질 덩어리가 형성되면 가공 치즈 또는 가공 치즈-유사 제품으로 포장한다. 본 발명은 추가의 성분 또는 소비자 제품을 제조하는데 유용한 성분으로서 단백질 조성물을 제조하는 응용 방법이다. 성분의 양은 조성물의 생성 도중에 목적하는 양으로 조정될 수 있으며, 상기 성분의 레벨은 최종 제품으로 완성("carried through")할 수 있다.
실시예 1: 성분 시료의 제조 커드 1 탈지유 3000 L로부터의 카제인 단백질을 희석된 황산으로 탈지유를 산성화시킴으로써 pH 4.6에서 유장으로부터 분리하고 초과된 유장은 배출하여 습윤 우유 단백질 180 kg을 제조하였다. 습윤 단백질은 세척하지 않는다. 상기를 '단백질 농축물 1'이라고 한다. 커드 2 10 ℃에서 탈지유 1500 L를 렌넷("Australian Double Strenght") (10,000 탈지유에 1 부분 렌넷을 사용함) 처리한다. 다음 날에 카제인 단백질을 희석된 황산 으로 산성화시킴으로써 pH 4.6에서 유장으로부터 분리하였다. 초과된 유장을 배출하여 90 kg 습윤 우유 단백질을 제조하였다. 습윤 단백질은 세척하지 않았다. 상기를 '단백질 농축물 2'라고 한다.
실시예 2: 유청 단백질 용액의 제조 유청 단백질 농축물[WPC; 아라센(Alacen) 392 TM 으로 시판됨, Fonterra Cooperative Group Limited, Auckland] 17.2 kg을 탈염수 260 kg에 용해시켜 [천연 (변성되지 않은) 유청 단백질과 함께 ]6 % WPC 용액을 제조하였다. 유청 단백질 용액 중 반을 단백질을 변성시키기 위해서 증발 예비-가열기 보유 튜브를 통과 순환시킴으로써 가열 처리하였다. 실시예 3: 용해성 미네랄화 단백질 화합물 용액의 제조 진행 1 실시예 1의 단백질 농축물 1 30 kg을 실시예 2의 천연 유청 단백질 용액 70 L와 혼합하였다. 교반하면서 65 ℃에서 상기 혼합물에 수산화 나트륨(대략 100 L 물에 용해된 NaOH 0.2 kg)을 첨가하였다. 혼합물의 pH를 6.8로 안정화시키면 용액을 건조시켜 분말화 단백질 화합 성분을 수득하였다. 진행 2 실시예 1의 단백질 농축물 1 30 kg을 실시예 2의 천연 유청 단백질 용액 70 L와 혼합하였다. 교반하면서 65 ℃에서 상기 혼합물에 수산화 칼슘(대략 100 L 물에 분산된 Ca(OH) 2 0.3 kg)을 첨가하였다. 혼합물의 pH를 6.9로 안정화시키면 용액을 건조시켜 분말화 단백질 화합 성분을 수득하였다. 진행 3 실시예 1의 단백질 농축물 2 30 kg을 실시예 2의 변성된 유청 단백질 용액 70 L와 혼합하였다. 교반하면서 65 ℃에서 상기 혼합물에 수산화 나트륨(대략 100 L 물에 분산된 NaOH 0.2 kg)을 첨가하였다. 혼합물의 pH를 6.8로 안정화시키면 용액을 건조시켜 분말화 단백질 화합 성분을 수득하였다. 실시예 4: 건조된 분말의 제조 실시예 3에서 진행 1, 2 및 3 각각의 단백질 화합물을 유입 공기 온도가 200 ℃이고 노즐에의 공급 압력이 20 MPa인 단일 단계 건조기를 사용하여 분무 건조시켰다.
표 3에서 단백질 화합물 분말을 2790 mg/kg 내지 14,900 mg/kg 범위의 칼슘 농도와 10,800 mg/kg 내지 1330 mg/kg 범위의 나트륨 농도를 갖도록 제조하였다. 당업에 통상적인 지식을 가진 사람들은 광대한 범위의 다른 단백질 화합 성분들은 농축 또는 건조 단계 이전에 2개 이상의 용액을 다양한 비율로 결합시키거나 또는 상기 절차를 약간 변형시킴으로써 본 발명에 따라 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다. 실시예 5: 가공 치즈 스프레드의 제조 스프레드 시료의 제제화 표 3의 3개의 단백질 화합 성분 분말을 사용하여 가공 치즈 스프레드 제제를 제조하고, 이들의 능력을 시험하기 위해 허용가능한 스트레드를 제조하고 조직감을 측정하기 위해 사용하였다. 대조군 성분 분말을 또한 참고로서 사용하였다. 대조군 스프레드를 표준 70 % 우유 단백질 농축물[MPC70](ALAPRO4700 TM , Fonterra Cooperative Group Limited, Auckland) 성분 분말을 사용하여 제조하였다. 단백질 성분 조성물 스프레드에 사용되는 단백질 화합 성분은 표 3에서 나타내는 조성을 가지며, MPC70 대조군의 조성은 표 4에 나타내었다.
스프레드 시료는 표 5의 제제를 사용하여 제조하였다.
스프레드 제조 방법 스프레드는 2 L 용량의 Vorwerk Thermomix TM21 혼련기-제조기(Vorwerk Australia Pty. Ltd., Granville, NSW, Australia)를 사용하여 제조하고 하기에 절차를 기재하였다. 단백질 화합 성분 예를 들어 MPC70[70 % 단백질(건물 기준)]을 염 용액[13.28 g의 구연산 3나트륨(Jungbunzlauer GmbH, Perhofen, Austria), 3.35 g의 구연산(Jungbunzlauer GmbH, Perhofen, Austria), 6.0 g의 염화나트륨(Pacific Salt, Christchurch, New Zealand) 및 200 g의 물]에서 수화시킨다. 상기 혼합물을 4 ℃에서 (수화시키기 위해서) 밤새 방치한다. 대두유(AMCO TM , Goodman Fielder, Auckland, New Zealand)를 100 ℃ 온도와 속도 1에서 1 분 동안 가열한다(상기 가열에 의해서 오일의 온도가 60 ℃가 됨). 수화된 단백질 화합 성분(MPC70), 락토스 및 잔존하는 물(97.6 g)을 오일에 첨가하였다. 상기 혼합물을 속도 4(2000 rpm)에서 7 분 동안 85 ℃ 온도에서 조리하였다. 각 분의 마지막에 속도를 3 초 동안 "터보(Turbo)"(12,000 rpm)로 설정하여 에멀젼을 완전하게 혼합시킬 뿐만 아니라 조리기 벽에 에멀젼이 붙고 타는 것을 방지한다. 핫 에멀젼(hot emulsion)을 플라스틱 뚜껑이 있는 포트에 붓고 뒤집어서 4 ℃에서 저장하였다. 스프레드의 최종 pH는 5.75 ±0.05이다. 저장된 스프레드 시료의 조직감은 1 주 지난 후 측정하였다. 에멀젼 조성물 스프레드의 보통 조성은 51.0 %의 수분, 31.4 %의 지방, 10.0 %의 단백질, 5.9 %의 락토스 및 기타 잔존물 1.7 %이다. 가공 치즈 스프레드 시료의 조직감 본 발명의 성분을 사용함으로써 제조되는 가공 치즈 스프레드의 조직감을 측정하고 표준 MPC70 성분을 사용하여 제조된 대조군과 비교하였다. 조직감은 수득된 제품 시료의 탄성 모듈러서, G'를 측정하여 확인하였다. 탄성 모듈러스는 조직 분석기 TA AR2000 레오미터(TA Instruments-Waters LLC, New Castle, USA)를 사용하여 20 ℃에서 0.005의 스트레인과 0.1 Hz에서 수득하였다(Lee SK & Klostermeyer H., Lebensm.-Wiss. U-Technol ., 34, 288-292(2001)에서 기재하고 있는 방법을 사용함). 탄성 모듈러스에 대한 설명은 Ferry에서 상세하게 기재하고 있다[Ferry, JD, (Ed.), Viscoelastic Properties of Polymers, 3 rd edn. New York. John Wiley & Sons. 1980)]. 겔 견고함 관찰은 제품의 동일한 배치(상이한 포트)에서 취한 상이한 시료들로부터 반복하여 측정하였다. G'로서 측정된 스프레드 조직감을 표 6에 나타내었다.
본 발명의 단백질 화합 성분을 다양한 조직감을 갖는 가공 치즈 스프레드를 제조하는데 사용할 수 있다. |
