유청 단백질 만드는 제조 과정을 알아 봅시다.

오늘은 유청 단백질을  만드는 과정을 알아 볼 것입니다.  

유청 단백질은 우유로부터 치즈를 만드는 과정에서 얻어집니다.

치즈 만드는 과정을 먼저 알아보도록 하겠습니다 

   

   

   

1. 밀크의 처리         예전에 치즈를 만들 때에는 단순히 동물에게서 젖을 짜 바로 만들기 시작하였습니다. 하지만 요즘에는 나라에서 개별적으로 부여한 마크(프랑스의 AOC 혹은 유럽연합의 PDO 등)를 가진 몇몇 치즈를 제외하고는 치즈를 만들 때 살균 과정을 거칩니다.             일반적인 밀크의 살균 조건은 72℃에서 25초 또는 65℃에서 30분간 데웁니다. 밀크의 살균에 있어서 온도와 시간은 항상 중요한 요소입니다. 또한 치즈의 종류에 따라 밀크 안에 있는 크림을 제거하거나 첨가하기도 합니다                                     2. 밀크의 응고(Curdling)     액체 상태였던 밀크가 고체 상태의 커드로 바뀌는 과정으로, 이는 치즈 제조에서 가장 중요합니다. 밀크를 응고시키는 방법은 크게 두 가지가 있는데, 산에 의한 응고와 렌넷에 의한 응고로 나눌 수 있습니다. 산에 의한 응고 방식은 우유의 pH1)를 떨어뜨림으로써 밀크를 응고시키는 것이다.             보통 커드가 형성되는 데 시간이 오래 걸리며, 생성된 커드는 단단하지 않고 매우 잘 부스러집니다. 대부분의 경우 응유효소인 렌넷을 넣어 밀크를 응고시킵니다. 밀크를 응고시키는 데 걸리는 시간은 1시간 정도로 짧은 편이며 매우 탄력 있고 촘촘한 겔(Gel) 상태가 됩니다.                                     3. 커드 자르기         치즈를 만들 때 100ℓ의 우유를 사용했다고 해서 치즈 100kg을 얻을 수 있는 것은 아닙니다. 일반적으로 치즈를 만들 때 들어간 우유 양의 10분의 1 정도를 치즈로 얻는다고 생각하면 됩니다. 이것은 액체 상태의 유청이 빠져나갔기 때문인데, 커드를 자르는 목적은 고체 상태의 밀크를 커드와 유청으로 분리시켜 주기 위해서 입니다. 양의 차이만 있을 뿐 유청은 치즈의 종류에 관계없이 나오게 됩니다.         ※ 커드 : 우유가 산이나 응유효소에 의하여 응고된 것이며 본래 치즈를 제조할 때 사용됩니다.                                 커드를 어떤 크기로 자르느냐에 따라서 치즈의 종류가 결정됩니다. 만약 커드를 크게 자르게 되면 커드 안에 있는 유청이 잘 빠지지 않기 때문에 수분이 많은 치즈가 만들어지고(신선 치즈, 연질 치즈), 커드를 작게 자르게 되면 커드의 단면적이 증가해서 그만큼 많은 유청이 빠져나가기 때문에 수분이 적은 치즈(비가열·가열 압착 치즈)가 만들어집니다. 원하는 크기로 커드를 자른 다음에는 이 커드들이 가라앉아 뭉치지 않도록 일정한 속도로 저어 주어야 합니다.             4. 틀에 넣기(Moulding)         치즈가 앞으로 가지게 될 모양을 결정하는 과정이다. 치즈의 종류에 따라 다양한 틀이 존재합니다. 연질 치즈의 경우 국자로 커드를 떠서 틀에 넣거나(국자를 이용하는 경우 커드를 따로 자르는 과정은 생략되고, 밀크가 굳으면 바로 국자로 떠서 틀에 넣는다), 혹은 잘라진 커드 덩어리들을 일일이 퍼서 틀에 넣습니다.             비가열 또는 가열 치즈의 경우, 예전에는 먼저 잘라 놓은 커드들을 한데 모아 천으로 감싼 다음 나무로 된 띠를 둘러 놓아 위에서 눌러 주면 물레방아 모양의 치즈가 만들어졌지만, 오늘날에는 이미 치즈의 모양을 하고 있는 플라스틱 재질의 틀을 사용합니다.             비가열 또는 가열 치즈들의 경우 틀에 넣은 다음 일정한 압력으로 눌러 주어야 하는데, 이것은 남아 있는 유청을 제거하고 동시에 균일한 페이스트를 형성하기 위해서입니다.                                 5. 유청 빼기(Drainage)         커드 안에 있는 유청을 빼는 과정으로, 만들고자 하는 치즈의 품질과 보존 기간을 결정하는 과정입니다. 유청을 빼는 과정은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫 번째는 시간을 가지고 계속 기다리는 것인데, 신선 치즈 및 연질 치즈가 이에 해당됩니다.             두 번째는 일정한 압력으로 눌러 주는 것으로, 비가열 및 가열 치즈가 이에 속합니다. 어떤 방법을 사용하든 유청을 빼는 일은 치즈를 만드는 과정 중에 시간이 가장 오래 걸리는 작업입니다.                                     6. 소금 첨가(Salting)         주로 치즈를 만든 다음 날에 하는 작업으로, 소금을 첨가하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 마른 소금을 표면에 묻히는 방식 또는 소금물에 치즈를 담그는 방식입니다.             치즈를 만드는 데 있어 이 과정은 매우 중요한데, 첫째로 치즈의 맛을 결정하고, 둘째로 치즈의 껍질을 형성하며, 마지막으로는 해로운 미생물로부터 치즈를 보호하기 때문입니다.                                     7. 숙성(Ripening)         신선 치즈의 경우 치즈의 유청을 빼는 것으로 모든 과정이 끝이 나지만 다른 치즈들의 경우는 숙성 기간을 거치게 됩니다. 치즈가 만들어지는데 있어 이 숙성 기간은 마법과도 같은 시간이라고 할 수 있습니다. 숙성 과정은 치즈 페이스트가 점점 더 진화하는 과정으로, 몇 주에서 몇 년까지 치즈의 종류에 따라 다릅니다. 숙성에 필요한 것은 숙성실의 온도 및 습도와 같은 환경적인 요인, 숙성시키는 사람의 손길, 날카로운 관찰력 그리고 인내심입니다.             냉장 시설이 발달하지 않았던 시절에는 주로 동굴에서 숙성을 했는데, 이는 동굴의 틈 사이로 통풍이 잘되고 동굴의 온도가 일정하게 유지되었기 때문입니다. 하지만 오늘날 몇몇 치즈를 제외하고는 온도와 습도를 기계적으로 조작하는 방 안에서 숙성이 이루어집니다.             치즈의 종류에 따라 습도와 온도의 조건은 달라집니다. 환경적인 요인이 갖추어진 다음에는 이제 사람의 손길이 필요합니다. 일정 기간마다 치즈를 뒤집어 주어 치즈의 성분들이 페이스트 안에 고르게 분포되게 하고, 치즈의 종류에 따라 껍질을 닦아 주거나 표면에 특정 곰팡이가 자랄 수 있도록 균을 뿌려 주어야 합니다.             치즈의 품질 및 숙성 정도를 관찰하고 판단하기 위해서는 치즈의 페이스트를 살펴야 하는데, 비가열 및 가열 치즈는 도구를 사용해서 치즈를 테스트 합니다(사진 참조). 흔히 부피가 큰 치즈의 페이스트를 확인할 때 이 도구를 사용하며, 긴 부분을 손에 잡고 치즈 표면을 두드려 소리로 판단하거나 페이스트를 직접 꺼내서 확인할 수도 있습니다.                                 ※ 출처 : [네이버 지식백과] 치즈를 만드는 과정 (내 미각을 사로잡는 104가지 치즈수첩, 2011.10.15, 우듬지)

   

   

   

   

   

치즈의 원료가 되는 신선한 원유는 저온 살균  처리된 다음 품질보증 전문가에게 인증을 받습니다.

치즈를 만들면서 "커드"라고 불리는 카제인과 우유지방으로 분리되고 그 밖의 남은 부분이 바로 유청 단백질을 포함하고 있습니다.

액상 유청은 특수한 필터를 통과하면서 유청단백질과 유당 등으로 나누어진 다음 농축과 정제과정을 위하여 이온 교환 타워에 들어가게 됩니다.

이 이온 교환과정은 매우 부드러운 공정이며 단백질의 변성이나 유청 단백질 구조를 깨뜨리지 않습니다.

이온 교환과정을 끝낸 분리 유청 단백질은 건조 과정을 거쳐 수분이 제거되고 다양한 용도로 사용되기 위해 포장처리 됨으로써 유청분말 단백질 제품이 생산됩니다.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

필터링 과정을 통해 단백질 순도가 35% 이상 넘어가기 시작하면 이때부터 농축유청 WPC로 부른답니다

계속 필터링을 하여 순도가 60% 이상으로 넘어가기 시작하면 분리유청 WPI로 불립니다.

WPH는 WPC의 단백질을 '단백질 분해효소'로 분해하여 만들어집니다. (미국의 유청 단백질 제조 힐마社의 WPH일 경우)

   

   

   

   

   

   

좀더 자세히 말씀드리면, 단백질을 분해하는 효소에는 몇가지 종류가 있습니다

이 효소가 단백질을 분해하는 반응을 일으키게 됩니다. 이 과정중에 '펩티드 가수분해 효소'가 펩티드 결합을 가수분해하여

펩티드 사슬을 보다 더 작은 펩티드 혼합물로 분해하는 거랍니다.

   

   

   

   

   

   

도움 출처: 날자파리

   

   

​

   

우유에서 유청 단백질이 만들어지는 순서입니다.

   

유청(WHEY)-> WPC(농축 유청 단백질) ->가수분해를 하면-> WPH(가수분해 유청단백질)         유청(WHEY)-> WPI(분리 유청 단백질) -> 가수분해를 하면 -> WPIH or HWPI(가수분해 분리 유청단백질)

   

   

   

※ 기존에 유청에서 WPC를 만들어 내고 그것을 다시 필터링해서 WPI을 만들어 내고 그것을 또 다시 필터링해서 WPH를 만들어 내는 것이 아니랍니다.

( WPC->필터링-> WPI-> 가수분해->WPH = 잘못된 정보입니다. )

   

   

   

Whey Protein을 가공하는 공법에는 크게 3가지가 있습니다. 

   

   

이온 교환식 필터링

   

   

유청만 추출해내는 필터링 기법으로 이온 교환식 필터링이 있습니다.

이것은 유청에 염화수소산 (hydrochloric acid) 과 가성 소다 (sodium hydroxide)를 적정비율로 가하면 단백질 분자만 서로 모이게 되는 현상을 이용한 것 입니다.

이 기법은 유청단백질의 아미노산 분자를 손상시키는 단점이 있습니다.

   

   

   

예를 들면, 이온교환 기법으로 유청 단백질을 만들게 되면,

면역체계를 형성하는 글리코마크로펩타이드 분자나, 항생역할을 하는 이뮤노글로부린, 그리고 BCAA 같은 필수 아미노산을 형성하게 해주는 알파-락탈부민 등이 조금씩 손상됩니다.

   

   

   

울트라 필터링 / 마이크로 필터링

   

   

이 두 기법은 근본적으로 같은 원리를 이용합니다.

이것은 유청을 아주 극도로 미세한 구멍을 가진 물리적 필터를 통과하게 해서 단백질만 추출해 냅니다.

마이크로 필터링은 필터링 하는 구멍의 지름이 1 마이크로 미터이고, 울트라 필터링은 0.25 마이크로 미터입니다.

   

   

   

울트라 / 마이크로 필터링은 위의 필터에 유청을 투과시켜 나온 액체를 응고시키고 말려서 단백질을 추출합니다.

이온 교환식처럼 화학물질이 사용되지 않으므로 본래 아미노 구성이 파괴될 확률이 현저히 낮아집니다.

   

   

   

필터링에 대한 자세한 내용은 이곳 포스팅 하단에 있습니다. 이곳을 클릭하세요 ▶▶▶ 필터링

   

   

   

오늘은 우리가 먹는 유청 단백질 제조 과정에 대해 알아 보았습니다

이해가 잘 되시나요 ?