치즈의 숙성 전과정을 잘 설명하여 줄 수 있는 수학식을 만들었다. X(0)와 $e_2$(0) 및 $k_1$값들을 증가시킴으로써 숙성과정을 촉진시킬 수 있었고 낮은 $k_2$값과 높은 $a_2$값을 가지는 신 균주의 탐색도 필요도하다는 것을 알았다. 그러나, 치즈 숙성과정 중 나쁜 치즈맛의 생산을 피하기 위하여서는 낮은 단백질 분해요소 활동도를 갖는 균주가 절대적으로 필요하다. 따라서 이 제안된 수학적 모델식은 치즈덩어리 내에서 일어나는 효소반응들을 잘 묘사하고 있으며, 궁극적으로는 값싸고 질 좋은 치즈를 생산하는데 유용할 것이다.
식용 돼지췌장 리파제가 체다치즈에서 중성 휘발성 성분의 생산에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 치즈 제조시 이 효소를 두 가지 함량으로 혼합하여 여러 온도에서 숙성시켰다. 2-butanone의 생산은 효소의 양과 숙성온도를 높였을 때 증가했으나, 2-pentanone의 생산은 숙성기간 중에 일관성이 없었다. Acetaldehyde는 aldehyde 중에서 가장 많이 생성되었고 일관성 있게 증가하였다. Alcohol 생산에서는 ethanol이 가장 높았지만 숙성 6주 후에는 일관성 있는 증가가 없었다. Ethylbutyrate는 ester중에서 가장 많이 생성되었고 리파제의 활성도와 숙성온도에 연관이 있었다. Dimethyl sulfide는 유일한 유황 성분이었지만 리파제의 첨가와 숙성온도에 영향이 없는 것으로 나타났다. 통계분석결과 치즈 숙성 중에 ethyl butyrate와 체다풍미가 유의성 있는 상호관계가 있었다.
본 연구는 $\beta$-CD처리된 체다 치즈에서의 콜레스테롤 제거 율과 맛의 개발 그리고 쓴 아미노산 물질을 발생을 알아보기 위하여 시행되었다 1) 제어판 (균질화 및 $\beta$-CD처리를 안 함) 2) 우유가공(1000 psi의 우유 균질화 처리, 1% $\beta$-CD처리). 치즈의 콜레스테롤 제거 율은 79.3% 이었다. 짧은 고리의 무지방산(FFA)은 제어된 치즈와 차리 우유를 사용한 치즈 양쪽에서 숙성시간에 따라 증가한다. 5-7개월 숙성시킨 치즈의 짧은 고리 무지방 산의 분해 량은 가공된 묽은 우유로 만든 치즈가 제어된 것보다 더 컸다. 중성의 휘발성 혼합물(neutal volatile compounds)의 생산은 샘플들간에 그리 차이를 보이지 않았다. 쓴맛의 아미노산은 우유 가공된 쪽에서 더 많이 생성되었다. 감각 분석에 의하면 제어된 체다 치즈의 텍스쳐 점수는 상당히 증가하였지만 콜레스테롤이 감소된 치즈에서는 숙성시간에 따라 급격히 감소하였다. 본 연구의 결과는 낮은 온도에서 균질화 시킨 후 $\beta$-CD 처리된 우유로 만들어진 치즈는 효과적인 콜레스테롤 감소와 치즈 숙성이 빠른 반면에. $\beta$-CD 처리에 의한 맛의 저하는 없다는 것을 의미한다.
치즈곤죽의 제조공정과 기간을 단축시키기 위해서 생치즈 커드를 제조하지 않고 Na-caseinates, cream, 여러가지 미량성분, 유산종균, 효소를 혼합하여 치즈곤죽을 제조하고 $30^{\circ}C$에서 매일 30초간 교반하면서 7일 동안 발효시킨 다음 치즈곤죽의 물리 화학적 특성을 조사하기 위해 수소이온 농도, 적정산도, 수용성 질소, 생균수, 활성 SH기, 총 휘발성산, 유리 지방산. 전기영동에 의한 단백질분해를 분석하였다. 유산균에 의한 산생성은 단백질분해효소를 첨가하지 않은 치즈곤죽보다 첨가한 치즈곤죽에서 더 잘발히 일어나 3일 후에는 PH를 4.90이하로 떨어뜨려 5N NaOH로 PH를 5.40으로 조정해 주었으며 이후에 pH는 약간 증가하였고, 적정산도의 변화는 pH변화와 비슷한 경향을 보여주었다. 단백짙분해효소를 첨가하지 많은 치즈곤죽은 발효가 끝났을 때 총 질소의 약 40%가 수용성 질소로 되었으나 효소를 첨가한 치즈곤죽은 70%정도의 단백질이 수용성 질소로 분해되었다. 사용한 유산종균. 즉 Streptococcus lactis와 treptococcus cremoris에 의한 단백질 분해는 Cheddar치즈에서와 같이 as-casein이 $\beta$-casein보다 먼저 분해되며, 첨가한 단백질분해호소는 $\alpha$-casein과$\beta$-casein을 모두 활발히 분해 시켜 3일이 지나면 모든 단백질이 펩타이드와 아미노산으로 되었다. 단백질 분해효소를 첨가한 치즈곤죽에서는 쓴맛 펩타이드가 형성되었다가 사라짐을 관찰할수 있었다. 한편 지질분해효소를 침가할 경우 총 휘발성산이 4일 이후에 급격히 증가함을 통해 사용한 효소는 유지방을 잘 분해함을 알 수 있었으며 GLC에 의한 유리 지방산의 분석 결과는 Cheddar치즈곤죽은 시판Cheddar 치즈와 비슷하고 Italian형 치즈곤죽은 시판 Italian치즈보다 약간 떨어졌다. Cheddar치즈의 중요한 품미성분인 활성 SH기는 glutathione을 첨가한 치즈곤죽에서 발효 4일부터 증가하였으며 단백질분해효소를 함께 첨가할 경우 그 증가현상이 현저하였다. 단백질분해요소의 첨가유무에 따라 점도 변화는 다른 두 가지 양상으로 나타나 효소를 첨가할 경우 단백질이 분해됨에 따라 점도가 급격히 감소하였다.
전해오는 전설에 의하면 인류 최초의 치즈는 양의 위를 가지고 만든 주머니에 우유를 담아 사막을 횡단하던 아라비아 상인에 의해 발견된 것으로 전해오고 있다. 기원전 9,500년경부터 메소포타미아의 비옥한 초승달 지대에 살던 농부들은 인류의 문명만큼이나 오래된 치즈라는 유산을 남기게 되었다. 우리나라 최초의 치즈는 1964년 임실성당 주임신부로 부임한 지정환 신부에 의해서 1968년 제조에 성공한 까망베르 치즈이다. 이후 지정환 신부는 1970년 모짜렐라 치즈, 1972년 체다치즈를 생산, 유통 시킴으로서 한국 치즈산업 발전의 토대를 만들었다. 이후 1980년대 후반 슬라이스 형태의 가공치즈가 출시 됨에 따라 다양한 가공치즈 제품들이 생산되기 시작하였다. 2000년대에는 웰빙 트렌드에 힘입어 유기농 치즈와 다양한 기능성 성분을 첨가한 기능성 가공치즈의 전성기를 맞이하게 된다. 국산 자연치즈(숙성치즈)는 2004년 까망베르와 브리 치즈가 출시됨으로서 본격적인 숙성치즈 시대를 열게 되었다. 최근의 치즈 소비 트렌드는 진품치즈, 강렬한 풍미, 세련된 스낵치즈 및 전통적인 방식으로 제조한 치즈를 선호하며 음식점에서 인기 있는 치즈는 모짜렐라, 파르메산, 체다, 프로볼로네 및 페타 치즈 등이다. 현재 우리나라는 수입치즈의 영향으로 자연치즈 생산량은 감소, 가공치즈 생산량은 증가 추세에 있으며 전체적인 소비량 역시 매년 증가 추세이다.
Cheese is a nutritious food with various balanced nutrients, such as proteins, peptides, amino acids, fats, fatty acids, vitamins and minerals. Domestic cheese varieties and quality need to be improved to prevent imported cheese. To develop those cheeses, search for previous works and research for new products are needed. In cheese ripening of hard cheese, such as Cheddar or Parmesan cheese, is ripened for 2 to 24 months at 2 to 16$^{\circ}C$ to develop desired cheese flavor and body characteristics. Long time with low temperature to ripen the cheese requires high expenses. So accelerated cheese ripening is a good potential for saving in industry. Methods for acceleration of cheese ripening are temperature control, addition of bacteria or enzymes. To develop the functionality of cheese, addition of microencapsulated various probiotics and nutrients, such as iron, removal of cholesterol by crosslinked ${\beta}$-cyclodextrin, lowering blood cholesterol and serum glucose by nanopowdered functional materials et al. are necessary. Therefore, this review focused on the functionality of cheese, such as the acceleration of cheese ripening, microencapsulated probiotics and iron, and cholesterol removal.
An interspecific fusant was made from the protoplasts of two strains of Lactobacillus genus (L. bulgaricus and L.helveticus). And in order to test the applicability of the fusant in manufacturing the cheddar cheese, functional properties of the strain was examined by determining acid-producing activity, three important enzyme activities and volatile free fatty acid-producing activity. The recombinant strain did not exhibit greatly increased acid-porducing activity. Lipase and volatile free fatty acid-porducing abilities of the fusant, however, were remarkably higher than those of the two parental strains. The fusant actually porduced the cheese porduct of the highest ammount of total volatile free fatty acid after 7 days ripening at 10$^{\circ}C$. Finally, the cheddar cheese ripened with this strain was also evaluated to be high preference and flavor intensity by organoleptic panel tests.
본 연구는 UF에 의한 cheese base제조과정 중 calf rennet 과 대용효소인 porcine pepsin을 각각 단독, 또는 1:1로 혼합첨가하여 cheese base를 제조한 후, HPLC와 전기영동을 이 용하여 casein의 변화를 관찰하기 위여 실시하였으며 얻어진 결과는 다음과 같다. HPLC를 이용, Superose 12 column에 의하여cheese casein을 gel filtration한 결과, Cheddar cheese는 제조직후 5개의 분획이었던 것이 6개월 숙성후 8개의 분획으로 분별되었으며, 효소처리하지 않은 대조구 cheese base는 8주 숙성중 4개의 분획으로 분별되어 분획수의 큰 변동은 없었고, calf rennet 단독처리구는 4개에서 5개로, 1:1혼합효소처리구(calf rennet : porcine pepsin)는 4개에서 7개로, porcine pepsin 단독처리구는 4개에서 8개로 각각 분별되어 porcine pepsin이 혼합됨에 따라 casein의 분해 정도가 높았다. 효소처리하여 8주간 숙성시킨 cheese base의 casein을 전기영동한 결과, ${\alpha}$$_{s1}$-casein의 경우, calf rennet 단독처리구는 3개의 band로 분리되었고, 1:1혼합효소처리구(calf rennet :porcine pepsin)와 Porcine pepsin 단독처리구는 5개의 band로 분리되었으며, 대조구는 1개의 major band와 2개의 minor band를 나타내었다. ${\beta}$-casein은 porcine pepsin의 첨가비율이 증가할수록 그 농도는 감소하였고, ${\gamma}_1$${\gamma}_2$-casein으로 추정되는 band는 상대적으로 증가함을 나타내었다. 또한 para-${\kappa}$-casein은 대조구를 제외하고 calf rennet, porcine pepsin단독처리구, 1:1혼합효소처리구에서 분리되었다.
체다치즈 숙성기간 중 존재하는 저온성세균을 분리하여 단백질분해능이 우수한 균주를 선발하였고 이 선발된 균주가 생산하는 효소의 특성을 연구하였다. 체다치즈 숙성기간 중 미생물의 변화를 관찰한 결과 내냉성세균이 일정하게 유지되고 있었는데 그 중 200개의 균주를 1차 선발한 후 단백질분해능이 우수한 균주 3개를 분리, 동정한 결과 P. fluorescens 두 종과 A. denitrificans였다. 그 중 활력이 가장 높은 P. fluorescens 65가 생산하는 효소를 gel filtration에 의해 정제한 결과 $190{\sim}230ml$ elution volume에서 protease가 용출되었고 SDS-PAGE로 분석한 결과 분자량은 47,000인 것으로 나타났으며 아미노산 조성은 Glu(14.96%)와 Ser(13.83%)의 함량이 제일 높았고 Met, Trp은 존재하지 않았다. P. fluorescens 65의 성장곡선에 따른 효소활력을 실험한 결과 세포증식이 활발한 대수증식기에서 단백질분해효소를 많이 분비함이 나타났으며 pH는 변화가 없이 일정하였다. Extracellular protease 65의 반응 최적온도는 $45{\sim}50^{\circ}C$ 사이었으며 최적 pH는 6.0으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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