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문제 정의
- 따라서 본 연구는 다양한 기능성을 갖고 있어서 아시아권은 물론 서양에서도 기호 음료 재료로 널리 사용되는 녹차를 자연 치즈에 접목시킴으로써 녹차의 약리 효과가 부여된 기능성 녹차 치즈 개발 시도를 통한 친환경 자연 치즈 개 발의 가능성을 검토하고 상품화를 시도하고자 녹차 분말을 첨가한 자연 치즈의 품질 특성을 검사하였기에 그 결과를 보고한다.
제안 방법
- 녹차 아펜젤러 치즈의 관능검사는 곽(2002)의 방법에 따라 대학생 50명을 대상으로 관능검사에 대한 기본사항과 판정 방법 등을 훈련시킨 후 공시 치즈의 맛, 외관, 향기, 조직감에 대하여 5점 채점법에 의거하여 관능검사를 실시하였다.
- 녹차 첨가 아펜젤러 치즈의 숙성 기간 경과와 함께 각 casein 단백질이 분해되는 정도를 전기영동으로 확인하였다(Fig. 7). 치즈의 숙성이 진행됨에 따라 Cs-casein, α-casein 및 β-casein 등 모든 종류의 casein이 점진적으로 분해되었고(Fox, 1993), 특히 αs-caseine 숙성 8주 후부터는 거의 분해되어 다른 casein에 비해 더 빠른 속도로 분해되는 것을 알 수 있었다.
- (2006)의 방법에 따랐다. 먼저 본 치즈의 특성상 온화한 풍미 부여를 얻기 위해 실시하는 신선원유의 5-15% 해당하는 청정수를 가수 하는 스위스 원전(Kessler et al., 1990)의 방법을 변용하여 원유의 10% 정도 가수한 뒤 살균(63℃, 30분)하고 32℃로 냉각, 각 치즈 뱉에 정치한 후 스타터를 접종(1.5%), 30분간 배양하였다. 원유의 적정산도 도달을 확인하고 액상 렌넷(Christian Hansen, Denmark)을 19 mL/100 kg을 첨가하여 응고시켰다.
- 멸균 식염수와 치즈를 2:1의 비율로 혼합한 뒤 균질용 튜브에 넣고 homogenizer로 균질시 킨 다음, pH meter(Metrohm model 691, Switzerland)를 사용하여 측정하였다.
- 2 여과지로 여과하여 NPN과 같은 방법으로 발색시켰다. 발색이 끝난 후 NPNe 650 nm, NCNe 570 nm, WSNe 570 nm에서 UV-spectro- photometer(Smart Plus Spectrophotometer Co., Korea)를 사용하여 각각의 흡광도를 측정하였으며, 이들의 함량은 tyrosine을 표준물질로 하여 작성한 표준곡선과 환산을 위한 직선회귀식에 의거 계산하였다.
- 멸균한 뒤 냉동 보관하면서 사용하였다. 아펜젤러 치즈는 본 대학 부속동물사육장 유가공실습장에서 제조하여 한국인이 선호하는 풍미를 갖도록 4개월간 숙성하였다. 원료유는 순천시 인근 독농가가 친환경적으로 생산한 홀스타인 프리지안 종 젖소의 신선한 원유를 사용하였다.
- 5%), 30분간 배양하였다. 원유의 적정산도 도달을 확인하고 액상 렌넷(Christian Hansen, Denmark)을 19 mL/100 kg을 첨가하여 응고시켰다. 응고된 커드는 3~5 mm 크기로 절단한 뒤 한 시간에 걸쳐 교반, 스위스 원전(Kessler et al.
- 유산균 수의 측정은 시료를 멸균식염수에 단계별로 희석하여 petri dish에 1.0 mL 분주하고, MRS 배지를 이용하여 standard plate count법으로 37℃에서 48시간 배양 후 균락의수가 30~300개 범위로 나타난 평판을 선별, 계수하여 CFU (colony forming unit)/mL로 표시하였다.
- 원유의 적정산도 도달을 확인하고 액상 렌넷(Christian Hansen, Denmark)을 19 mL/100 kg을 첨가하여 응고시켰다. 응고된 커드는 3~5 mm 크기로 절단한 뒤 한 시간에 걸쳐 교반, 스위스 원전(Kessler et al., 1990)의 방식에 따라 70℃ 이상의 열수(10%)를 첨가하되 5분에 1℃씩 가온하여 39℃ 까지 올린 뒤, 그 온도 하에서 20분간 더 교반 후 유청을 배제하고, 커드를 정리하여 커드 중량에 대한 첨가 비에 따른 각각 함량의 녹차 분말을 커드와 혼합한 뒤 가압, 성형, 가염 후 숙성온도 14℃와 상대습도가 85~95%인 조건하에서 4개월간 숙성하였다.
- 0% polyacrylamide slab gel에서 15 mA로 20분 예비영동시킨 다음 30 mA로 약 6시간 동안 실시하였다. 전기 영동이 끝난 gele 1.0% amido black 10B를 함유하는 염색액 (methanol: H2O0 : acetic acid = 4:5:1)에서 30분간 염색하고, methanol과 증류수 및 acetic acid를 5:10:1의 비율로 혼합한 탈색액에서 7회 반복하여 탈색 하였다.
- 제거한 1차 분액 추출물에 ethyl acetate 50 mL씩을 가하여 3회 반복하여 catechin류를 추출, 수집하고 감압 농축한 후 질소로 잔여 용매를 날려보내고 다시 ethyl acetate 5.0 mL로 정용하여 0.45 μm의 membrane filter와 Sep-Park(C18) 카트리지를 통과시킨 후 HPLC를 이용하여 catechiii류의 함량을 분석하였다. HPLC의 분석조건은 [Table 1]과 같다.
- 치즈의 숙성 중 유산균 수의 변화는 3주마다 경시적으로 검사하였으며, 시료는 멸균 식염수와 분취한 치즈를 2:1의 비율로 혼합한 뒤 균질용 튜브에 넣고 homogenizer(M. Zipper GmbH, Etzenbach, Germany)로 최대속도에서 2분간 균질하였다.
대상 데이터
- 치즈 스타터는 본 대학 우유과학 . 미생물연구실이 보유하고 있는 Visbyvac®DIP(ZacZococaw lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. dacetylactis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactis로 구성된 혼합균주, Danisco Cultor Co., Denmark) 와 KAZU 300(Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis, Lactobacillus delbrueddi subsp. bulgaricus, Lactobacillus helvetiws로 구성된 혼합균주, Rhodia Co., France)을 10% 멸균 환원탈지유에 2회 증균 배양하여 사용하였다.
- 본 연구에서 사용한 녹차 분말은 전라남도 보성 산 녹차로 분말 우전차를 (주)대한다원에서 구입하여 121 ℃에서 15 분간 멸균한 뒤 냉동 보관하면서 사용하였다. 아펜젤러 치즈는 본 대학 부속동물사육장 유가공실습장에서 제조하여 한국인이 선호하는 풍미를 갖도록 4개월간 숙성하였다.
- 아펜젤러 치즈는 본 대학 부속동물사육장 유가공실습장에서 제조하여 한국인이 선호하는 풍미를 갖도록 4개월간 숙성하였다. 원료유는 순천시 인근 독농가가 친환경적으로 생산한 홀스타인 프리지안 종 젖소의 신선한 원유를 사용하였다. 치즈 스타터는 본 대학 우유과학 .
데이터처리
- 본 시험에서 얻어진 결과의 통계처리는 SAS Program(1996) 을 이용하여 AN0VA 분석하였으며, , 각 시험 군 사이의 유의성은 P<0.05 수준에서 Fisher's least significant difference test를 통하여 검정하였다.
이론/모형
- (1990)과 Heo et al.(2006)의 방법에 따랐다. 먼저 본 치즈의 특성상 온화한 풍미 부여를 얻기 위해 실시하는 신선원유의 5-15% 해당하는 청정수를 가수 하는 스위스 원전(Kessler et al.
- 멸균 식염수와 치즈를 2:1의 비율(식염수 40 mL에 치즈 20 g)로 혼합한 뒤 균질용 튜브에 넣고 homogenizer로 균질한 후 5℃, 3, 000xg에서 30분간 원심분리(Supra 25K, Hanil Science Industrial, Korea)하여 상층부의 지방을 걷어내고 남은 액을 여과(Whatman No. 2)하여 Hull(1947)의 방법에 따라 NPN과 NCN, WSN 함량을 측정하였다.
- 숙성 중 단백질 분해도를 전기영동법에 의해 분석하기 위해 Shalabi and Fox(1987)의 방법에 따라 polyacrylamide gel electrophoresis(PAGE) 방법으로 분석하였다.
- 치즈의 일반 성분은 AOAC(1990)의 방법에 따라 수분과 건물함량은 oven 건조법, 조단백질 함량은 킬달법(Kjeldahl), 조지방 함량은 뢰제-고트리브(Roese-Gottheb)법으로 측정하였다.
성능/효과
- 4개월 동안 숙성시킨 녹차 첨가 치즈의 맛, 외관, 향미, 조직감 등을 조사한 관능검사 결과(Table 4), 대부분 항목에서 전반적으로 녹차 첨가구가 대조구보다 낮게 평 가되 었다. 이는 Lemieux와 Simard(1992)에 의하면 치즈가 숙성이 됨으로써 쓴맛을 내게 하는 분자를 가지고 있고, 녹차 특유의 쓴맛을 내기 때문인 것으로 보였다.
- 녹차 분말을 치즈 커드 중량 대비 0.5, 1.0 및 2.0%를 각각 첨가하여 제조하고 4개월간 숙성을 끝낸 아펜젤러 치즈의 카테킨 함량을 측정한 결과(Table 3), 카테킨 화합물의 종류로는 epigallocatechin(EGC), catechin(+catechin), epicatechin (EC), epigallocatechin gallate(EGCG), epicatechin gallate(ECG) 등 5종이 동정되었는데, 이 중 EGC 함량이 가장 높게 나타났으며 (12.39 mg%), 그 다음으로 EC, EGCG, ECG 등의 순이었다. 치즈에 함유된 총 카테킨 함량은 녹차 첨가량에 따라 증가하였으며, 0.
- 치즈의 숙성이 진행됨에 따라 Cs-casein, α-casein 및 β-casein 등 모든 종류의 casein이 점진적으로 분해되었고(Fox, 1993), 특히 αs-caseine 숙성 8주 후부터는 거의 분해되어 다른 casein에 비해 더 빠른 속도로 분해되는 것을 알 수 있었다. 녹차 첨가에 따른 단백질 분해의 변화를 살펴보면 대체로 치즈 숙성 12주까지는 녹차 첨가에 따른 단백질 분해의 차이가 거의 없었으나, 숙성 16주 이후에는 녹차 첨가량이 많을수록 casein의 분해상이 더 많은 것으로 나타났다. 이는 녹차의 주요성분인 카테킨류가 치즈의 숙성 후기 유산균 생육 유지에 미치는 정의 상관성과 관련이 있는 것으로써 보이며, 유산균에 의한 단백질 분해효소의 지속적인 공급력에 따른 결과인 것으로 사료되었다.
- 2]에서 보는 바와 같이 전반적으로 숙성 3주까지 유산균 수가 비교적 빨리 감소하였으나, 그 이후에는 비교적 완만히 감소하였다. 녹차 첨가에 따른 유산균 수 변화에 대한 영향을 살펴보면 숙성 12주까지 녹차 1.0% 이상을 첨가한 구에서 대조구에 비해 다소 낮은 유산균 수를 보였으나, 숙성 15주에는 대조구와 녹차 첨가구의 유산균 수가 큰 차이가 없었다. 이러한 결과는 첨가된 녹차의 성분들이 유산균의 초기 생육을 다소 억제하나, 장기적으로는 유산균의 생존에 영향을 미치지 않아 치즈의 지속적이고 완만한 숙성을 유도하고 있음을 보여주었다.
- 1]은 녹차를 첨가하여 제조한 후 4개월간 숙성한 아펜젤러 치즈의 외관이다. 녹차가 첨가되지 않은 대조구치즈와 녹차를 첨가한 치즈들과 외관상으로 확연한 차이를 볼 수 있었는데, 녹차 첨가량이 많을수록 녹색 반점들이 더 촘촘하여 치즈들이 전반적으로 더 어두운 색을 띠었다. 이는 녹차 첨가가 전통적인 개념의 치즈 색(황색)을 차단함에 따른 소비자의 선택적 기호도에 영향을 미칠 것으로 사료되어 지나친 녹차 첨가량 증가는 소비 선택상 바람직하지 않을 것으로 사료되었다.
- 0% 이상을 첨가한 구에서 대조구에 비해 다소 낮은 유산균 수를 보였으나, 숙성 15주에는 대조구와 녹차 첨가구의 유산균 수가 큰 차이가 없었다. 이러한 결과는 첨가된 녹차의 성분들이 유산균의 초기 생육을 다소 억제하나, 장기적으로는 유산균의 생존에 영향을 미치지 않아 치즈의 지속적이고 완만한 숙성을 유도하고 있음을 보여주었다.
- 수분 함량에 있어 녹차 첨가구가 대조구에 비해 다소 높았으나 유의하지는 않았고 조희분도 그룹간의 차이는 없었다. 조지방 함량은 녹차 첨가구가 대조구보다 낮았으며, 조단백질 함량도 녹차 첨가구가 대조구보다 다소 낮았으나 통계적으로 유의적인 차이는 없었다.
- 치즈 숙성 중 유산균 수의 변화는 [Fig. 2]에서 보는 바와 같이 전반적으로 숙성 3주까지 유산균 수가 비교적 빨리 감소하였으나, 그 이후에는 비교적 완만히 감소하였다. 녹차 첨가에 따른 유산균 수 변화에 대한 영향을 살펴보면 숙성 12주까지 녹차 1.
- 39 mg%), 그 다음으로 EC, EGCG, ECG 등의 순이었다. 치즈에 함유된 총 카테킨 함량은 녹차 첨가량에 따라 증가하였으며, 0.5, 1.0 및 2.0% 첨가한 치즈의 총 카테킨 함량은 각각 24.1, 46.0 및 103.9 mg%이었다. 녹차를 첨가하는 자연 치즈 제조과정에서 유청 배재 시에 상당량 손실이 예상되었으나, 치즈 숙성과정에서는 그대로 잔류 되었음이 확인되어 숙성 후 녹차 카테킨의 기능성이 치즈 제품에 이행된 기능성 녹차 치즈 제조가 가능할 것으로 기대되었다.
- 치즈의 숙성 기간 중 질소화합물의 변화는 [Fig. 4~7]에서와 같이 치즈 숙성 중 단백질 분해에 따라 비단백태 질소화합물(NPN), pH 4.6 가용성 질소화합물(NCN) 그리고 수용성 질소화합물(WSN) 등의 함량이 모두 증가하여 나타났다. 특히, 비단백태 질소화합물(NPN)의 경우 숙성 개시 시보다 단백 질 함량이 증가하였고, WSN과 NCN에 비해 다소 많이 함유되어 있었다.
- 이는 Lemieux와 Simard(1992)에 의하면 치즈가 숙성이 됨으로써 쓴맛을 내게 하는 분자를 가지고 있고, 녹차 특유의 쓴맛을 내기 때문인 것으로 보였다. 특히 맛, 외관과 물성에 있어서 대조구와 유의한 차이를 보였다. 녹차 첨가구 중 가장 선호도가 높은 구는 녹차 1.
- 6 가용성 질소화합물(NCN) 그리고 수용성 질소화합물(WSN) 등의 함량이 모두 증가하여 나타났다. 특히, 비단백태 질소화합물(NPN)의 경우 숙성 개시 시보다 단백 질 함량이 증가하였고, WSN과 NCN에 비해 다소 많이 함유되어 있었다.
- 또한 Grappin(1985), Yamauchi(1986) 등의 치즈 숙성이 진행됨에 따라 수용성 질소, 비단백태 질소 및 아미 노태 질소화합물의 함량이 모두 증가한다는 연구 보고와도 일치하였다. 하지만 녹차 첨가 치즈의 질소화합물의 함량에는 대조구보다 첨가구 치즈에서 다소 낮은 수치를 보였는데, 이는 녹차 성분이 줄 수 있는 유산균 증식 억제 작용으로 인해 치즈내 효소 공급성이 약화되어 casein의 분해성을 완화시킨 것으로 사료되었다. 또한, 이러한 casein 분해 완화작용은 장기적인 치즈 숙성 시 오히려 한국인 기호성에 적합한 온화한 맛의 치즈 생산에 기여할 것으로 기대되었다.
- 3 범위를 나타냈는데, 이는 아미노산의 카르복실기이탈작용과 탈 아미노화 작용에 의해 시간 경과에 따라 증가한다는 Bachmann(1999)의 연구보고와 일치하였다. 한편, 녹차 분말의 첨가는 아펜젤러 치즈 숙성 중 pH의 변화에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
후속연구
- 9 mg%이었다. 녹차를 첨가하는 자연 치즈 제조과정에서 유청 배재 시에 상당량 손실이 예상되었으나, 치즈 숙성과정에서는 그대로 잔류 되었음이 확인되어 숙성 후 녹차 카테킨의 기능성이 치즈 제품에 이행된 기능성 녹차 치즈 제조가 가능할 것으로 기대되었다.
- 이는 대조구 및 첨가구 모두 치즈의 풍미와 녹차 특유의 풍미가 혼합되어 일괄적으로 향미를 나타내고 있는 것으로 사료되며, 향후 녹차 첨가의 분말 상태와 물성 조성(분쇄도)과 첨가량을 보다 세분하여 조정하고 숙성조건을 조절하는 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 또한 녹차 첨가 치즈 제조 시 관능성을 추가적으로 보강하고 치즈 향은 깊고 녹차의 강한 향미는 완화되도록 향미조절을 실시한다면 소비자에게 선호되는 친환경 자연 치즈의 제품화가 기대되었다.
- 하지만 녹차 첨가 치즈의 질소화합물의 함량에는 대조구보다 첨가구 치즈에서 다소 낮은 수치를 보였는데, 이는 녹차 성분이 줄 수 있는 유산균 증식 억제 작용으로 인해 치즈내 효소 공급성이 약화되어 casein의 분해성을 완화시킨 것으로 사료되었다. 또한, 이러한 casein 분해 완화작용은 장기적인 치즈 숙성 시 오히려 한국인 기호성에 적합한 온화한 맛의 치즈 생산에 기여할 것으로 기대되었다.
- 보이지 않았다. 이는 대조구 및 첨가구 모두 치즈의 풍미와 녹차 특유의 풍미가 혼합되어 일괄적으로 향미를 나타내고 있는 것으로 사료되며, 향후 녹차 첨가의 분말 상태와 물성 조성(분쇄도)과 첨가량을 보다 세분하여 조정하고 숙성조건을 조절하는 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 또한 녹차 첨가 치즈 제조 시 관능성을 추가적으로 보강하고 치즈 향은 깊고 녹차의 강한 향미는 완화되도록 향미조절을 실시한다면 소비자에게 선호되는 친환경 자연 치즈의 제품화가 기대되었다.
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