Mucor rennet의 이용(利用) 가능성(可能性)을 타진(打診)하기 위하여 Blue cheese를 제조(製造)하고 그 각종(各種) 질소화합물(窒素化合物)의 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Blue cheese의 수율(收率)은 calf rennet과 Mucor rennet간(間)에는 큰 차이(差異)가 없었다. 2. 숙성과정중(熟成過程中) cheese의 고형분(固形分) 함량(含量)은 증가(增加)하였고 첨가비율(添加比率)에 따른 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 3. water soluble nitrogen은 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 증가(增加)하였으며 숙성초일(熟成初日)부터 calf rennet에 비(比)하여 Mucor rennet 편이 높았고 숙성(熟成) 40일(日)부터는 혼합(混合)rennet이 calf rennet보다 낮았다. 4. non protein nitrogen, peptone amino nitrogen, water soluble protein nitrogen, proteose nitrogen, peptone nitrogen 및 숙성율등(熟成率等)도 water soluble nitrogen과 동등(同等)한 변화(變化)를 보였다. 5. Mucor rennet으로 제조(製造)한 Blue cheese casein을 전기영동(電氣泳動)한 결과(結果) as-casein과 ${\beta}$-casein의 분해도(分解度)가 높았으나 calf rennet로 제조(製造)한 Blue cheese의 as-casein과 ${\beta}$-casein의 분해도(分解度)는 비교적 낮았고 숙성(熟成) 60일(日)에는 Mucor rennet 처리구(處理區)의 casein은 다소 잔존(殘存)함을 알 수 있었다. 6. Blue cheese를 60일간(日間) 숙성(熟成)시켰을때 유리(遊離)아미노산(酸) 함량(含量)은 Mucor rennet으로 제조(製造)한 cheese보다 전(全) 숙성기간(熟成期間)동안 많았다.
가열유는 rennet 응고성, 전자현미경법, -SH기정량, 전기영동적 관찰법, 340nm에서 흡광도 측정법 등 여러 가지 방법에 의하여 판정이 가능하나 간편성, 신속성으로 보아 rennet 응고성 이용이 가장 돌출하다. 70도 이상의 가열유는 rennet 응고성을 이용하여 판정이 가능하다. 앞으로 $55^{\circ}C$ 부근의 예열 수준도 검출할 수 있는 방법이 더 개발되어야 한다.
This study investigated purification and milk-clotting activity of the enzymes produced by Bacillus subtilis var, natto and Rhizopus oligosporus compared with that of commercial rennet. The clotting time, viscosity, tension and microstructure of the curd and electrophoretic patterns of milk proteins were determined. The milk-clotting activity/proteolytic activity ratios (MCA/PA ratio) of B. subtilis, R. oligosporus and commercial rennet were also compared. The results revealed that the curd formed by the commercial rennet had the highest viscosity and curd tension and the shortest clotting time among the three enzymes. However, curd produced by Rhizopus enzymes was ranked as second. From the MCA/PA ratio and electrophoretogram analyses it could be concluded that the enzyme produced by B. subtilis had the highest proteolytic activity, while the commercial rennet had the highest milk-clotting activity. Observations of microstructures of SEM showed that the three-dimensional network for curd formed by commercial rennet was denser, firmer and more smooth. The milk-clotting activity, specific activity, purification ratio and recovery of the purified enzymes produced by both the tested organisms were also determined with ion exchange chromatography and gel filtration.
Mucor pusillus var. Lindt가 생산하는 Mucor rennet와 Crystalline Mucor rennin에 대한 응유효소로서의 일반적 성질을 Hansen's calf rennet 및 Mucor rennet와 비교하여 검토한 결과 $63^{\circ}C$에서 30분 가열한 후 $CaCl_2$를 0.01M 첨가한 우유에 대하여 $30^{\circ}C$에 측정된 응유력은 HR: MR: CMR=1:2.43:12.09된다는 것을 알 수 있었으며 건조 curd의 최대 수율이 비슷하였고 산도증가에 따른 curd 수율의 감소, 산도증가에 따른 응유활성의 강화, $CaCl_2$ 첨가량의 증가에 따른 응유활성의 증가, 등의 제 성질이 유사하였다. 응유온도에서는 HR이 $45^{\circ}C$ 정도에서 응유활성이 가장 높았고 MR과 CMR의 경우에는 $30^{\circ}C$부터$50^{\circ}C$사이에서 온도상승과 더불어 응유활성이 증가되었다. 치즈착색에 사용한 치자추출활색소는 착색이 잘되며 식용황색 5호와 비교할 때 이보다 색상이 좋은 결과를 보였다. 그러나 과량을 가하게 되면 치즈에서 치자냄새가 풍기므로 우유 10kg에 대하여 치자 3g이하에서 추출한 색소로 착색하는 것이 이상적이라는 것을 알수 있었다. 또한 CMR을 이용하여 Gouda형 치즈를 제조한 결과 HR, MR을 사용하여 제조한 대조 치즈에 비하여 curd의 수율이 비슷하였고 치자추출액에 의해 착색하지 않은 경우에도 착색한 경우와 차이가 없는 것으로 보아 curd 생산에 치자추출액이 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었고 숙성도는 MR Cheese, CMR Cheese, UMR Cheese가 HR Cheese 보다 높았으며 맛과 냄새에 있어서는 HR Cheese와 완전히 일치하지는 않지만 소비자의 미각으로 구별하기 어려운 정도로 비슷하였다. 이와 같이 Crystalline Mucor renin에 의해서 제조할 수 있는 방법이 확립되므로 송아지 Rennet를 이용했을 때보다 염가의 치즈생산이 가능함은 물론 Mucor rennet를 이용했을 때 때로는 응유효소에 오염된 미생물들로 인하여 치즈에서 쓴 맛이 나는 경우가 있었는 데 이러한 문제가 해결됨을 알 수 있었다.
상업적 단백질 분해 효소에 0.02% $CaCl_2$를 첨가하여 응유 활성화를 시킨 탈지유에 대한 분해 작용의 결과를 요약하면 다음과 같다. 다양한 효소별 가수분해 시간에 따른 가수분해도는 미생물 유래 효소와 trypsin은 pepsin과 papain W-40보다 높은 분해도를 나타냈다. 12% TCA 용액에 가용성인 NPN의 양은 trypsin이 가장 높은 분해도를 나타내었고 rennet과 pepsin이 가장 낮은 분해도를 보였다. 전기영동에 있어서 trypsin과 protease S는 $\alpha$- lactalbumin을 분해하였고 papain w-40은 $\beta$- lactoglobulin을 미약하게 분해하였으며 neutrase 1.5는 90분 이후부터 $\alpha$-lactalbumin과 $\beta$-lactoglobulin을 분해하였다. Rennet과 비교한 전기영동상에서는 rennet에 의해 분해 되지 않은 ${\alpha}_s$- casein과 $\beta$-casein을 trypsin과 protease S가 다량 분해하였고 $\kappa$-casein은 rennet에 비해 papain W-40이 상당 수준의 분해상을 나타내었다. 이상의 결과 가수분해도 및 NPN 양은 trypsin, neutrase 1.5 및 protease S가 다른 효소에 비해 높게 나타났으며, 전기영동상에서는 pepsin과 neutrase 1.5가 rennet과 유사한 경향을 나타내었다.
Casein micelles are the basic building block of rennet-induced gels. The stiffness of these gels is increased with reaction time. This is probably due to the continuous participation of activated casein micelles into growing network. Dual binding model of casein micelles, which explains assembly of casein and colloidal calcium phosphate, can provides fairly reasonable explanation for the changes in mechanical properties of rennet-induced gels made from different milk pHs and varying colloidal calcium phosphates. The changes in stiffness of these gels would be used for controlling textural properties of cheeses.
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.
Ha, Ho-Kyung;Hong, Ji-Young;Ayu, Istifiani Lola;Lee, Mee-Ryung;Lee, Won-Jae
Journal of Animal Science and Technology
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제63권5호
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pp.1182-1193
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2021
The aims of this study were to develop a milk protein-based probiotic delivery system using a modified rennet-induced gelation method and to determine how the skim milk powder concentration level and pH, which can affect the rennet-induced intra- and inter-molecular association of milk proteins, affect the physicochemical properties of the probiotic delivery systems, such as the particle size, size distribution, encapsulation efficiency, and viability of probiotics in simulated gastrointestinal tract. To prepare a milk protein-based delivery system, skim milk powder was used as a source of milk proteins with various concentration levels from 3 to 10% (w/w) and rennet was added to skim milk solutions followed by adjustment of pH from 5.4 or 6.2. Lactobacillus rhamnosus GG was used as a probiotic culture. In confocal laser scanning microscopic images, globular particles with a size ranging from 10 ㎛ to 20 ㎛ were observed, indicating that milk protein-based probiotic delivery systems were successfully created. When the skim milk powder concentration was increased from 3 to 10% (w/w), the size of the delivery system was significantly (p < 0.05) increased from 27.5 to 44.4 ㎛, while a significant (p < 0.05) increase in size from 26.3 to 34.5 ㎛ was observed as the pH was increased from 5.4 to 6.4. An increase in skim milk powder concentration level and a decrease in pH led to a significant (p < 0.05) increase in the encapsulation efficiency of probiotics. The viability of probiotics in a simulated stomach condition was increased when probiotics were encapsulated in milk protein-based delivery systems. An increase in the skim milk powder concentration and a decrease in pH resulted in an increase in the viability of probiotics in simulated stomach conditions. It was concluded that the protein content by modulating skim milk powder concentration level and pH were the key manufacturing variables affecting the physicochemical properties of milk protein-based probiotic delivery systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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