KR100330120B1 - 저당성 과실 잼 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저메톡실펙틴화한 과실로부터 제조한 저당성 과실 잼 및 그 제조방법에 관한 것으로 숙성된 과실로 만든 잼은 과실과 그 자체내 펙틴에스터라아제에 의해 저메톡실펙틴화되어 본래의 풍미가 우수하고 31 ~ 49。Brix 정도의 낮은 가용성 고형분량을 함유하며 특히 다른 과채류의 펙틴에스터라아제를 추가로 첨가하여 펙틴질을 저메톡실펙틴화한 후 적정 pH에서 젤리화한 과실 잼은 색깔, 맛, 풍미, 조직감이 우수하고 탄소함량이 낮아 저열량을 나타내며 감미제로 물엿을 소량 첨가하면 조직감이 향상되는 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 저당성 과실 잼 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 저메톡실 펙틴화한 과실로 부터 제조한 저당성 과실 잼 및 그 제조방법에 관한 것이다.
우리 나라의 남부지방에서 재배하여 연간 1,000(M/T) 정도 생산되고 있는 무화과(Ficus carica Linn)는 성장속도가 빠르고 내병성이 크기 때문에 농약을 사용하지 않는 무공해 식품이면서, 열원과 비타민 및 무기질을 고루 함유한 과일로 기호도가 높다. 그러나 수확 후 생과로서는 저장성이 극히 낮아 수일내 소비하여야 하는 어려운 점이 있으며, 이를 해결하기 위한 방법으로 산지의 무화과 생산농가들은 무화과를 수확 즉시 또는 냉동 저장하면서 잼으로 가공하고 있다. 이들이 가공한 잼을 시판하는 과정에서 단맛이 너무 높다는 평가를 받기도 하였을 뿐만이 아니라, 소비자들이 식품에 대한 기호가 건강을 생각하여 저열량의 과일 채소류 소비 지향인 점(great taste, health, convenience)을 고려하여, 일반적으로 시판 소비되는 잼이 가용성 고형분을 60∼65%(김형만: 무화과 재배. 영암군농촌지도소, p.152-173(1995))나 함유하고 있는 것을 개선하여 35% 또는 그 이하의 가용성 고형분 을 함유한 저당성 무화과 잼으로 만들면 잼 저당화에 의한 과일 본래의 풍미를 보다 잘 유지시킬 뿐만 아니라 무화과로부터 생산되는 잼의 수율 증대로 생산비를 줄일 수 있고, 또한 저열량을 요구하는 소비자의 기호에도 호응하게 될 것이다.
잼의 저당화는 카라기난 한천 젤라틴 등의 점착제(thickening agent) 첨가에 의한 방법(김형만: 무화과 재배. 영암군농촌지도소, p. 152-173(1995), 김상순 : 식품가공저장학. 수학사, p. 97(1979))도 있지만, 이러한 식품첨가물을 이용하여 만든 무화과 잼은 예비적인 소비자의 기호조사에서 좋은 반응을 얻지 못했다. 그러므로 무화과 잼의 저당화와 함께 소비자에게 호응을 얻을 수 있다고 여겨지는 펙틴의 저메톡실(low methoxyl)화에 의한 저당성 잼을 가공하고자 하였다. 펙틴은 폴리갈락투론산(polygalacturonic acid)의 카복실(carboxyl)기가 일부 메틸에스테르(methylester)화한 것으로 에스테르화도(degree of esterification:이하 'DE' 라함)가 25∼50%인 것을 저메톡실 펙틴(low methoxyl pectin)이라 하고 50∼80%인 것을 고메톡실 펙틴(high methoxyl pectin)이라 하는데, 고메톡실 펙틴(high methoxyl pectin)은 설탕과 산의 존재하에서 수소결합과 소수성결합에 의하여 안정한 젤리화를 시키는 것으로 일반적인 잼 제조업자가 사용하는 펙틴은 주로 이 종류에 해당된다. 저메톡실 펙틴(Low methoxyl pectin)의 경우는 당이 없더라도 다가성의 금속이 존재하면 펙틴 분자의 카복실(carboxyl)기 사이에 금속이 가교를 형성하여 겔(gel)의 망상구조를 만들어 가당하지 않고도 젤리화됨으로 저칼로리식품을 만들 수 있다고 하였으나 저메톡실 펙틴 젤리화 정도는 저메톡실펙틴,pH, 그리고 첨가하는 당의 종류와 그것들의 농도와 상호 연관성을 갖는다는 보고에서 당류의 필요성을 나타내었다.
저메톡실펙틴은 고메톡실펙틴의 메틸 에스테르(methyl ester)를 산, 알칼리 또는 고등식물의 식물체나 미생물에서 분리되는 펙틴에스터라아제 (pectinesterase; 이하 'PE' 라함)(EC 3.1.1.11, PE)로 탈에스테르화(deesterification)하여 생산할 수있다.
따라서 본 발명자들은 무화과 본래의 풍미를 가능한 상실하지 않으면서 무화과 자체 또는 다른 과채류로부터 추출한 PE만 첨가하여 무화과 펄프의 펙틴을 탈에스테르화(deesterification)하여 저메톡실 펙틴(low methoxyl pectin)화한 무화과 펄프를 만들고, 이로부터 저당성 잼을 만들어 고메톡실 펙틴(high methoxyl pectin)에 의한 일반적인 방법으로 만든 잼과 비교하여 무화과 저당성 잼 가공의 가능성을 확인하고, 동일한 방법으로 저당성 사과, 딸기, 포도잼을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 무화과 과육에 무화과 자체내 펙틴에스터라아제 또는 추가의 펙틴에스터라아제를 첨가하여 펙틴질을 저메톡실 펙틴화한 다음 적정 pH하에서 가교제와 감미제를 가하여 젤리화한 저당성 무화과 잼을 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은 사과, 딸기, 포도에 토마토등의 펙틴에터라아제를 첨가하여 저당성 사과, 딸기, 포도잼을 제공함에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 은 상기 저당성 과실 잼의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 무화과로부터 얻은 조효소 추출액에 함유된 효소들의 활성을 측정하고 또 무화과를 마쇄한 후 에탄올로 세정 여과하여 알코올 불용성 물질(alcohol insoluble solid;이하' AIS'라 함)을 얻은 후 펙틴의 에스테르화도(degree of esterification; 이하 'DE' 라함)를 측정하여 펙틴질을 분석한 다음 다른 과채류의 PE를 조사하고 무화과 자체내 PE의 DE값과 오렌지로부터 추출한 PE를 추가로 첨가하여 DE 값을 비교분석한 다음 무화과 펄프의 pH를 변화시키면서 색도를 측정하여 기호성이 있는 붉은 색의 pH를 측정하므로써 저당성 잼을 제조하기 전에 저당성 잼 제조를 위한 기본적인 조건들을 조사한 후 상기 조사한 기본 조건에 따라 무화과를 마쇄하여 얻은 펄프에 펙틴을 추가로 첨가한 경우, 첨가하지 않은 경우, 또 무화과 자체 PE만을 사용한 경우, 다른 과채류 PE를 추가로 첨가한 경우에 따라 무화과 펄프를 젤리화하므로써 저당성 잼을 제조하고 제조한 잼들의 특성을 조사하고 패널리스트들을 대상으로 색깔, 맛, 풍미, 조직, 기호도 등을 설문조사하고 상기와는 다른 조건으로 색소 및 물엿을 첨가한 저당성 무화과 잼 및 다양한 종류의 저당성 과일잼을 제조하고 그 특성을 조사하므로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.
본 발명은 무화과를 마쇄한 후 원심분리하여 얻은 상징액을 조효소로 하여 상기 무화과 조효소의 PE 활성, 엑소-폴리메틸갈락투로나아제(Exo-polymethylgalacturonase) 활성, 엔도-폴리메틸칼락투로나아제(Endo-polymethyl galacturonase)의 활성, 프로테아제(protease)의 활성을 측정하는 단계; 무화과의알코올 불용성 물질을 추출한 후 National Formulary의 방법에 따라 DE를 측정하여 펙틴질을 분석하는 단계; 다른 과채류의 PE 및 DE 값을 측정하는 단계; 무화과 알코올 불용성 물질내 PE에 의한 DE값과 알코올 불용성 물질 추출전에 상기 과채류 중 오렌지로부터 추출한 PE를 추가로 첨가한 후 DE값을 측정하여 비교분석하는 단계; 무화과 펄프의 pH를 변화시키면서 색도 변화를 측정하여 가장 기호성이 있는 붉은 색을 나타낼 때 pH를 조사하는 단계; 저메톡실펙틴화된 무화과 펄프와 고메톡실펙틴화된 무화과 펄프를 이용한 잼을 여러조건하에서 제조 하는 단계; 생강분말, 양파 파쇄액, 마늘 분말 각각과 생강분말, 양파분말, 마늘분말 모두를 함유하는 분말을 향신료로 함유하는 저당성 잼을 제조하는 단계; 상기 제조한 잼들의 가용성 고형분량, 젤리화 온도, 젤리강도, 프로테아제 활성을 조사하는 단계 및; 패널리스트 50명을 대상으로 색깔, 맛, 풍미, 조직 및 기호도에 대해 설문조사한 후 결과를 통계분석하는 단계; 색소 및 감미제로 물엿을 첨가한 무화과로 저당성 무화과 잼을 제조하는 단계; 상기 색소 및 물엿을 첨가하여 제조한 저당성 무화과 잼의 특성을 조사하는 단계 및; 상기 저당성 무화과 잼 제조 원리를 다른 과일류에 적용시켜 다양한 과일잼을 제조하고 이들의 당도를 조사하는 단계로 구성된다.
본 발명에서 사용한 무화과의 품종은 보통계 마쓰히도후인이였고 과일 생육 과정별 및 저장에 따른 펙틴질과 관련 효소의 조사를 위한 것은 전남 영암군 삼호면 무화과원(전남 진흥원 난지과수시험장 시험포)에서 과실 생장기별[제1기(착과 25일), 제2기(착과 63일), 제3기(착과 73일)]로 채취하고, 착과 79일(수확기)이 넘은 무화과를 수확하여 저장 기간별(10일, 20일, 30일)로 저장하여 사용하였고, 다른 실험을 위해서는 같은 품종으로 1995년도와 1996년도 가을에 수확한 것을 냉동 저장(-25℃)하여 사용하였다. PE 대체물로 선발에 이용된 과실로서는 현지 청과물 시장에서 구입한 토마토, 방울토마토, 키위, 오렌지, 감귤, 금귤, 레몬 및 자몽을 사용하였다.
이하 본 발명의 구체적인 방법을 실시예와 실험예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예와 실험예에만 한정되는 것은 아니다.
실험예 1: 효소활성 측정
무화과로부터 저당성 잼을 만들기 위해서는 자체 내에 있는 PE를 이용하여 저메톡실 펙틴화시킬 수 있다면 경제적이므로 본 실시예에서는 무화과내 PE의 변화를 조사하고, 또한 펙틴질의 글리코시드 결합(glycosidic linkage)을 가수 분해하여 펙틴질을 저분자화시키고 점성을 낮추는 폴리메틸갈락투로나아제(polymethylgalacturonase; 이하 'PMG'라 함)의 변화도 중요하므로 이들도 조사하였다. 또한 무화과의 ficin에 의한 연화제의 개발에 관심이 커지고 있는 점을 고려하여 프로테아제의 변화도 함께 조사하였다. 즉, 무화과 시료와 1 M NaCl를 1 : 3의 부피 비로 혼합하여 마쇄기로 갈고 4℃에서 pH 7.0으로 유지하면서 2시간 동안 교반한 후 0℃에서 3,200 x g로 원심 분리한 상징액을 조효소로 준비한 후 이 조효소액내 각종 효소들의 활성을 측정하였다. PE 활성 측정은 Seymour의 titrimetric assay 방법을 개변하여 사용하였다. 펙틴(Sigma company, St. Louis, MO, From Citrus Fruits, Galacturonic acid: 84%, DE: 57.6% )을 40℃로 가열한 1 mM 소듐 아지드(sodium azide)를 포함하는 0.1 M NaCl 용액에 서서히 가하고 교반하면서 용해하여 1% 펙틴 용액을 만들었다. 효소 활성은 718 STAT Titrino(Metrohm Ltd., Switzland)를 사용하여 측정하였다. 펙틴 용액 30 mL를 50 mL의 비커에 넣고 실온에서 교반하면서 pH 7.5로 조정하고 효소 시료를 넣고 다시 pH를 조정한 다음에 측정을 시작하였다. pH는 0.01 N NaOH로 자동 중화 적정에 의하여 7.5로 유지하였다. 5분간 중화에 소모되는 0.01 N NaOH 양을 조사하여, 효소 활성 단위는 측정 조건에서 매분당 1μmole의 카복실기 그룹을 유리하는 효소 양으로 다음 식에 의하여 구하였다.
엑소-폴리메틸갈락투로나아제(Exo-polymethylgalacturonase)의 활성도는 0.5% 펙틴 용액(0.1 M NaCl을 함유한 0.03 M acetate buffer, pH 5.0) 5 mL에 효소 1 mL를 첨가하여 40℃에서 4시간 반응시키고 2 N HCl 0.9 mL를 가하여 반응을 정지시켰다. 반응액을 2,500 x g로 8분 동안 원심분리한 상징액을 취하였고. 환원당의 량은 DNS (dinitrosalicylic acid)법에 의하여 구하였다. 즉 반응액 0.2 mL에 DNS시약 0.4 mL를 가해 100℃ 에서 5분간 끓인 후, 물 1.8 mL를 가하여 A525 nm에서 OD를 측정하였다. 표준곡선은 갈락투론산(galacturonic acid)를 사용하여 작성하였고, 효소단위(unit)는 효소액 1 mL가 1분간에 1μmole의 환원당(galacturonic acid)을 증가시키는 양으로 하였다. 엔도-폴리메틸갈락투로나아제(Endo-polymethylgalacturonase)의 활성도는 Nagel 등의 방법에 따라 엑소-폴리메틸갈락트로나아제의 활성도 측정에서와 같이 반응시키고 정지시킨 반응액의 일정량을 뷰렛에 넣고 일정한 거리를 이동하는 시간과 효소 반응을 하지 않은 용액의 이동시간과의 차이를 점도의 감소로 하고 활성은 효소액 1 mL에 의하여 기질의 점도를 50% 감소시키는데 걸리는 효소 반응 시간(min)의 역수로 나타내었다. 프로테아제(Protease) 활성 측정은 Anson-Hagihara의 방법에 따라 수행하였다. 즉 효소액은 적당히 희석시키고 pH 7.0의 0.6% 카제인 용액(casein solution)을 기질로 5 mL 채취하고 효소액 1mL를 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시킨 후, 냉각시키면서 0.44M TCA 5 mL를 넣고 혼합하여 반응을 정지시켰다. 다시 37℃의 워터 배스(water bath) 상에서 20분간 방치하여 침전 생성이 완료되면 여과지로 여과하였다. 여액 1 mL를 취하고 이어 0.55 M Na2CO310mL와 Folin시약(3배 희석) 1mL를 넣고 37℃에서 20분간 발색하여 660nm에서 OD를 측정하였다. 블랭크 테스트(blank test)는 효소액 1 mL와 0.44 M TCA 5 mL를 먼저 혼합하고, 다음 기질인 0.6% 카제인 용액(casein solution) 5 mL를 넣고 혼합하여 37℃의 워터 배스(water bath) 상에서 20분간 방치하여 침전 생성이 완료되면 여과지로 여과하고, 여과액 1 mL를 시험관에 취하여 상기 방법으로 발색시켜 OD를 측정하였다. 효소의 활성 단위는 1분간에 생성되는 티로신(tyrosine)의 ㎍수로 표시하였다.
unit/mL/min=(E-B) x 11 x 1/10 x f
E: 반응액 1 mL 중에 tyrosine의 ㎍ B: blank 1 mL 중에 tyrosine의 ㎍
f: 효소의 희석 배수
실험결과, 표 1에서 보는 바와 같이 PE는 무화과가 착과된 후 73일이 되는 과실제 3생장기 중간까지도 활성을 나타내지 않다가 성숙을 마치고 숙성기에 들어가 무화과를 수확해야 하는 시기에 활성을 나타내고 그 이후 냉장이나 상온 저장 기간에도 지속적인 활성을 가지고 있었다. 프로테아제는 PE보다 빠르게 착과 73일부터 활성을 나타내기 시작하고 그 이후 계속적인 활성을 유지하였다. 그러나 PMG의 exo-형은 전기간에 걸쳐 활성을 나타내지 않았고 endo-형만이 착과 73일 경에 활성을 나타내기 시작하여 착과 79일인 수확시기에 활성이 증가함을 보였으나 냉장의 경우는 10일에 거의 불활성화되고 냉동 저장시는 10일에도 더욱 높은 활성을 보였으나 그 이후는 실활되었다. 이와 같은 결과는 아보카도가 수확 후 PMG와 유사한 폴리갈락투로나아제(polygalacturonase;PG)는 증가하고 PE는 급격히 감소하는 결과와는 상반된 결과였다. PE의 활성이 수확 후 단기 저장만 아니라 냉동으로 6개월 이상 저장하여도 수확시기와 거의 같은 수준이거나 그 이상의 활성을 유지하고 과일의 껍질 부위가 육질 부위보다 PE를 더 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다(표 3). 이는 PE를 이용하여 무화과의 펙틴질을 저메톡실(low methoxyl)화시키는 데는 무화과 자신의 PE만으로도 가능하며 또는 외부에서 첨가할 경우에도 소량의 PE 만으로 가능함을 나타낸다. 프로테아제(Protease)도 PE와 같이 단기 및 장기 저장(표 3) 어느 경우에도 활성을 유지하였으며 젤리화 과정에서 효소의 열변성만 일어나지 않는다면 잼으로 가공하여 식품으로 이용하면서 고기의 연화제로도 이용할 수있다.
| 시간 | PE1) | 프로테아제(μ/mL) | PMG2) | ||
| Exo-PMG3)(μ/mL) | Endo-PMG4)(μ/mL)× 103 | ||||
| 성숙 후 25일 | ND | ND | ND | ND | |
| 성숙 후 63일 | ND | ND | ND | ND | |
| 성숙 후 73일 | ND | 5.87 | ND | 1.3 | |
| 수확 후 저장기간(성숙 79일) | 수확한 날 | 0.71 | 8.92 | ND | 3.2 |
| 수확 후 10일간 냉동저장 (5℃) | 1.75 | 9.01 | ND | ND | |
| 수확 후 10일간 동결저장(-25℃) | 0.97 | 7.85 | ND | 5.3 | |
| 수확 후 20일간 동결저장(-25℃) | 0.79 | 7.8 | ND | ND | |
| 1)PE: 펙틴에스터라아제, 2)PMG: 폴리메틸갈락투로나아제, 3)Exo-PMG: 엑소-폴리메틸갈락투로나아제, 4)Endo-PMG: 엔도-폴리메틸갈락투로나아제, 5)ND: 검출되지 않음 |
실험예 2: 펙틴질의 분석
알코올 불용성 물질(alcohol insoluble solid;이하 ' AIS' 라함)추출은 과실조직 100 g를 세절하여, 99% 에탄올 400 mL를 가한 후 역류냉각관을 부착하여 15분간 비등시켰다. B chner 깔때기로 여과, 70% 열 에탄올(ethanol) 300 mL에 현탁, 여과하는 것을 3회 반복하여 불순물을 제거하고, 다시 99% 에탄올 300 mL로써 세정, 여과한 후 40℃의 항온에서 건조하여 알코올 불용성 물질을 얻었다. 펙틴의 에스테르화도(degree of esterification, DE)는 National Formulary의 방법에 따라 측정하였다. 즉 0.35 g의 펙틴(pectin)을 정확히 칭량하여 250 mL 플라스크에 넣고 1 mL의 에탄올로 적신 다음 100 mL의 증류수를 넣고 교반하면서 펙틴을 용해하였다. 페놀프탈레인을 지시약으로 하여 0.5 N NaOH로 중화적정하였다(처음 적정값).20mL의 0.5 N NaOH를 가하고 15분간 교반하여 비누화반응을 일으켜 탈메틸(demethyl)화시켰다. 20 mL의 0.5 N HCl을 가하고 핑크 색이 없어질 때까지 플라스크를 교반하였다. 다시 0.5 N NaOH로 적정하고 이를 비누화 적정값으로 하였다(비누화 적정값). 비누화 적정값 1 mL는 메톡실(methoxyl)기 15.52 mg에 상당함으로 다음과 같이 계산하여 DE를 구하였다.
실험결과, 표 2와 표 3에서 무화과 착과 후 성숙기간과 단기 및 장기 저장 중에 펙틴질을 포함하고 있는 AIS의 함량은 착과 63일까지 그의 양이 증가하다가 수확 및 전체 저장기간에 걸쳐 점점 그 양이 감소하여 6개월 이상 냉동 저장한 무화과는 과일 전체에 대하여 4.5% 정도이었고 껍질 부위가 육질 부위보다 함량이 높은 편이였다. AIS의 DE는 무화과의 수확시까지 계속 증가하다가 그 이후 저장기간에 감소되였다. 이것은 PE의 활성이 나타나는 시기와 일치하며 저장기간 전기간에 걸쳐 비록 냉동 저장을 하여도 PE의 작용을 받아 서서히 펙틴질의 메틸에스테르(methylester)가 탈에스테르화(deesterification)가 일어나는 것으로 여겨지며 장기 저장한 것일수록 PE에 의하여 저메톡실(low methoxyl)화는 많이 진행되었다. 6개월간 장기 냉동 저장한 무화과의 전체 과일에 대한 DE는 54.8%로서 저메톡실펙틴과 고메톡실펙틴의 경계인 50%에 가깝도록 탈에스테르화되었다.
| 시간 | 전체과일의 AIS(%) | AIS의 DE(%) | |
| 성숙 후 25일 | 10.6 | 38.0 | |
| 성숙 후 63일 | 22.1 | 51.6 | |
| 성숙 후 73일 | 18.6 | 51.6 | |
| 수확 후 기간(성숙 후 79일) | 8.6 | 95.1 | |
| 7.9 | 77.8 | ||
| 5.7 | 84.0 | ||
| 5.4 | 73.0 | ||
| AIS: 알코올 불용성 물질, DE: 에스테르화도 |
| 동결무화과 | PE1)(μ/mL) | 프로테아제(μ/mL) | PMG2) | 펙틴물질 | ||
| Exo-PMG3) | Endo-PMG4) | AIS5)(%) | AIS의 DE6) | |||
| 껍질 | 2.78 | 6.82 | ND | 미량 | 8.9 | 68.2 |
| 과육 | 1.29 | 8.51 | ND | 미량 | 4.1 | 45.9 |
| 과일전체 | 2.40 | 7.91 | ND | 미량 | 4.5 | 54.8 |
| 1) PE: 펙틴에스터라아제, 2) PMG: 폴리메틸갈락투로나아제, 3) Exo-PMG: 엑소-폴리메틸갈락투로나아제, 4) Endo-PMG: 엔도-폴리메틸갈락투로나아제, 5) AIS: 알콜 불용성 물질, 6) DE: 에스텔화도, 7)ND: 검출되지 않음 |
실험예 3: PE 대체용의 과채류의 선발
PE 대체용 과채류를 선발하고자 토마토, 방울 토마토 및 키위는 각각 마쇄하고 나머지 감귤류는 껍질과 과육으로 나누어 마쇄하여 그 자체의 PE 활성을 측정하였다. 우수한 활성을 나타내는 PE 대체용 과채류의 펄프 소정량을 마쇄한 무화과 100 g의 펄프에 첨가하여 55℃에서 25 분간 반응시켜 에스테르화도 (degree of esterification, DE)를 측정하여 그 감소가 큰 것으로 선발하였다. PE활성은 상기실험예 1과 동일하게 실시하여 측정하였으며 DE의 측정은 무화과 펄프 100 g에 1% 펙틴을 첨가하고 PE 대용과일펄프를 PE 50 unit가 되도록 첨가하여 50℃에 20 분간 반응시켜 알코올 불용성 물질(alcohol insoluble solid, AIS)를 분리하고 그것의 DE값을 역시 상기 실험예 2과 동일하게 측정하였다. 실험결과, 표 4에서 보는 바와 같이 방울 토마토와 보통 토마토의 활성이 강하게 나타났으며, 다음 순서로 감귤류인 감귤, 자몽, 레몬, 금귤, 오렌지의 껍질부위에서 활성이 강하게 나타났으며 , 과육부에서는 오렌지에서 가장 높은 활성을 보였다. 따라서 활성을 조사한 과일 중에서 PE 대용으로 사용할 때 50 unit의 PE를 첨가한다면 보통 토마토와 방울 토마토는 각각 2 mL, 1.64 mL의 소량으로 대체할 수 있다.
| 과일 | unit/mL | 표시 | 50unit의 부피(mL) | |
| 토마토 | 25 | 2 | 2 | |
| 방울 토마토 | 30.5 | 1 | 1.64 | |
| 키위 | 0.24 | 12 | 208 | |
| 자몽 | 과육 | 3.2 | 10 | 15.6 |
| 껍질 | 8 | 3 | 6.25 | |
| 감귤 | 과육 | 2 | 11 | 25 |
| 껍질 | 7.2 | 4 | 6.9 | |
| 오렌지 | 과육 | 5 | 6 | 10 |
| 껍질 | 7.8 | 3 | 6.4 | |
| 레몬 | 과육 | 3.5 | 9 | 14.2 |
| 껍질 | 3.8 | 8 | 13 | |
| 금귤 | 과육 | 4.4 | 7 | 11.34 |
| 껍질 | 5.4 | 5 | 9.26 |
실험예 4: PE를 이용한 무화과 펙틴질의 저메톡실 펙틴화
무화과 자신이 가지고 있는 PE를 이용하는 방법은 금년도 수확한 무화과 과일을 껍질, 육질, 전체과일로 나누어 각각을 100 g씩 칭량하여 마쇄한 다음 50℃에서 25 분간 반응시킨 것의 AIS를 추출하여 그의 DE 값을 구하여 비교하였고, 무화과 자신의 PE이외에 다른 PE를 무화과 펄프에 첨가하는 방법은 상기와 같이 무화과를 마쇄한 다음 오렌지로부터 추출한 PE(목포대학교 원예 육종학과 가공 실험실 소장)를 50, 100, 150 units씩 각각 첨가하여 50℃에서 25분간 반응시킨 것의 AIS를 추출하여 그의 DE값을 구하여 비교하였다. 실험결과, 표 5에는 무화과 착과 후 성국기간과 단기 및 장기저장중에 펙틴질을 포함하고 있는 AIS의 함량을 나타낸 것이으로 착과 63일까지 그의 양이 증가하다가 수확 및 전체 저장기간에 걸쳐 점점 그 양이 감소하여 6개월 이상 냉동 저장한 무화과는 과일 전체에 대하여 4.5% 정도이었고 껍질부위가 육질부위보다 함량이 높은 편이였다. AIS의 DE는 무화과 수확시까지 계속 증가하다가 그 이후 저장기간에 감소되었다. 이것은 PE의 활성이 나타나는 시기와 일치하며 저장기간 전기간에 걸쳐 비록 냉동 저장을 하여도 PE의 작용을 받아 서서히 펙틴질의 메틸에스테르가 탈에스테르화 되는 것으로 여겨지며 장기 저장한 것일수록 PE에 의하여 저메톡실화는 많이 진행되었다. 6개월간 장기 냉동 저장한 무화과의 전체 과일에 대한 DE는 54.8%로서 저메톡실 펙틴과 고메톡실 펙틴의 경계인 50%에 가깝도록 탈에스테르되었다. 또 표 6에 나타낸 바와 같이 껍질, 육질, 과일 전체의 모든 경우에 효소 반응을 시키지 않은 것에 비하여 AIS의 함량과 AIS의 DE값은 감소하였으며, 감소의 정도는 자신의 PE만을 사용한 경우보다 PE를 첨가한 경우에 더 크게 나타났다. DE의 값이 50%이상일 때 고메톡실펙틴, 그 이하를 저메톡실 펙틴이라고 보면 무화과 펄프의 펙틴을 자신의 PE만으로는 DE가 35% 정도 외부에서 PE를 첨가하면 30%이하의 저메톡실펙틴을 함유하는 무화과 펄프를 제조하였다.
| 시간 | 과일전체의 AIS(%) | AIS의 DE(%) | |
| 과일숙성 25일 후 | 10.6 | 38.0 | |
| 과일숙성 63일 후 | 22.1 | 51.6 | |
| 과일숙성 73일 후 | 18.6 | 51.6 | |
| 수확 후 경과 기간(성숙 후 79일) | 수확한 날 | 8.6 | 95.1 |
| 수확 후 10일 동안 냉동저장(5℃) | 7.9 | 77.8 | |
| 수확 후 10일 동안 동결저장(-25℃) | 5.7 | 84.0 | |
| 수확 후 20일 동안 동결저장(-25℃) | 5.4 | 73.0 | |
| [주] AIS: 알콜 불용성 고체, DE: 에스테르화도 |
| PE3)처리 | AIS2)(%) | AIS(%)의 DE1) | |
| 껍질 | PE로 처리되지 않음무화과 PE오렌지 PE 50 unites무화과 PE + 오렌지 PE 100 unites오렌지 PE 150 unites | 93.7.06.14.14.0 | 70.634.429.827.227.9 |
| 과육 | PE로 처리되지 않음무화과 PE오렌지 PE 50 unites무화과 PE + 오렌지 PE 100 unites오렌지 PE 150 unites | 4.33.22.62.52.2 | 45.338.824.824.510.9 |
| 과일전체 | PE로 처리되지 않음무화과 PE오렌지 PE 50unites무화과 PE + 오렌지 PE 100unites오렌지 PE 150unites | 5.94.53.63.83.6 | 50.935.327.227.224.5 |
| 1) DE: 에스테르화도, 2) AIS: 알콜 불용성 물질, 3) 펙틴에스터라아제 |
실험예 5: 무화과 펄프의 pH 변화에 따른 색도의 변화
무화과 펄프의 pH를 0.1 M HCl과 NaOH로 변화시키면서 일어나는 색도의 변화를 색차계(Chromameter CR 200, Minolta)로 측정하여 Hunter 색차계의 L(lightness)값, a(redness)값, b(yellowness)값을 표시하였다. 실험결과, 표 7에 나타낸 바와 같이 무화과 펄프의 색깔은 pH 4.0 이하이어야 무화과의 안토시아닌(anthocyanin)이 붉은 색을 나타내었고 그보다 pH가 높은 경우는 푸른 빛깔의 기호성이 떨어지는 색깔을 나타내었다. 그러므로 유기산을 첨가하여 pH를 4.0이하로 변화시켜야 무화과 잼의 색깔이 붉은 색을 유지하게 할 수 있었다.
| 무화과 과육의 pH | 색차계 | ||||
| L1) | a2) | b3) | a/b4) | 2+ b2 5) | |
| 3.0 | 36.25 | 3.62 | 1.13 | 3.20 | 3.79 |
| 3.5 | 36.96 | 1.69 | 1.38 | 1.22 | 2.18 |
| 4.0 | 36.57 | 0.78 | 1.79 | 0.44 | 1.95 |
| 4.5 | 36.41 | -0.19 | 1.57 | -0.12 | 1.58 |
| 5.0 | 37.05 | -0.41 | 0.95 | -0.43 | 1.04 |
| 5.23 | 40.10 | 0.39 | 2.71 | 0.14 | 2.74 |
| 5.5 | 36.02 | -0.88 | 1.27 | -0.69 | 1.55 |
| 6.0 | 35.97 | -1.07 | 1.05 | -0.01 | 1.50 |
| 6.5 | 34.62 | -1.33 | 1.02 | -1.30 | 1.68 |
| 7.0 | 34.04 | -1.36 | 0.90 | -1.51 | 1.76 |
| 1) L: 밝기 또는 어둡기, 2) + 붉은색, - 녹색, 3) B: + 노란색, -보라색, 4) a/b 채도, 5) 2+b2색도 |
실시예 1: 저메톡실 펙틴화된 무화과 펄프를 이용한 저당성 잼의 제조
잼의 제조는 1996년 9월 10일 수확한 산도 0.24%, 펙틴 함량 0.30%인 무화과를 냉동 보관하면서 꼭지 부분의 두꺼운 껍질 부분을 제거하고 믹서로 마쇄하여 펄프를 만들었다. 이 펄프에 펙틴을 1% 첨가하거나 혹은 첨가하지않고 자신의 PE만을 첨가거나 상기 실험예 3에서 얻은 과채류 펙틴에스터라아제 중 오렌지의 펙틴에스터라아제를 첨가한 후 무화과의 펙틴을 55℃ 에서 25분 동안 가열하여 가수분해한 다음, 이 펄프에 20%의 설탕을 가하고, Ca 0.7% 및 구연산 0.25%를 첨가하여 젤리화시켰다. 젤리화는 핫 플레이트나 마이크로웨이브로 가열하였고 또는 비가열 처리에 의한 젤리화는 원료 혼합 후 냉장에 의하여 젤리화시켰다. 가열법에 의한 것은 설탕을 반씩 처음과 중간에 나누어서 가하였고 냉장에 의한 것을 일시에 가하였다. 또한 가수분해 시킨 펄프에 핫 플레이트(hot plate)로 젤리화하는 경우는 물을 펄프의 1 : 1로 첨가하고 마이크로웨이브(microwave)에 의하여 가열하는 경우는 물을 펄프의 1 : 1/2로, 냉장의 경우는 물을 첨가하지 않았다. 젤리점의 판정은 찬물을 넣은 컵 속에 젤리화 중에 있는 잼을 떨어뜨려 판정하는 방법(cup test)으로 잼이 물속에서 흩어지지 않을 때를 젤리점으로 하였다. 제조한 잼은 세척·살균한 용기(240 mL)에 담아 밀봉·저장 하였다. 가열에 의하여 젤리화한 것은 얼음물에 담가 속히 냉각시켰다. 저장은 핫 플레이트에 의한 것은 냉장하고, 마이크로웨이브와 냉장에 의해 젤리화된 것은 냉동 저장(-25℃)하였다.
실시예 2: 점착제가 함유된 무화과 펄프를 이용한 저당성 잼의 제조
점착제(thickening agent)로 무화과 펄프양의 한천 0.3%와 카라기난 0.3%를 무화과 펄프의 일부에 혼합하여 약하게 가열하면서 녹인 후 나머지 펄프를 넣고 혼합한 다음 냉장 혹은 냉동하였다.
실시예 3:향신료를 첨가한 저당성 잼의 제조
본 실시예에서는 저메톡실펙틴을 이용하여 가열에 의하여 젤리화시킨 저당성 잼의 제조방법과 동일하게 하였으며, 단 가열 중에 생강 분말(동일 산업 주식회사) 2 g/무화과육 400 g, 양파 파쇄액 50 mL/무화과육 400 g, 마늘 분말(동일 산업주식회사) 2 g/무화과육 400 g, 생강 분말 0.5 g + 마늘 분말 0.5 g+ 양파 파쇄액 25 mL/ pulp 400 g를 각각 첨가하여 젤리화시켰다.
실험예 1: 무화과 저당성 잼 제품의 특성 조사
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 상기 잼들의 가용성 고형분량은 굴절당도계(ATAGO Hand Refractometer)에 의해。Brix로 나타내었고 젤리화의 온도는 젤리점에서의 온도로 나타내었다. 젤리의 강도는 240 mL의 용기에 저장한 잼을 유리 평판에 거꾸로 쏟아 붓고 5 분간 방치한 후 네 방향으로 퍼져 있는 거리 평균값으로 나타내었다. 색차와 가열하지 않고 제조한 잼의 프로테아제의 활성도 조사하였다. 실험결과, 표 8에 나타낸 바와 같이 가용성 고형분 함량은 점착제인 한천과 카라기난을 첨가하여 만든 것은 19。Brix로 당연히 가장 낮은 값을 보였으며, PE를 첨가하여 가수분해하여 저메톡실화 한 다음에 핫 플레이트로 가열하여 만든 것, 마이크로웨이브로 가열한 것 그리고 5℃에서 냉장하여 만든 것은 각각 평균 37.4。Brix, 41。Brix, 31。Brix를 나타냈다. 이들 모두 시중에 유통되는 60∼65%의 잼보다는 훨씬 낮은 가용성 고형분을 함유하는 저당성 잼으로 제조되었다. 3가지 방법 중에서는 냉장에 의하여 제조한 것이 가장 저당성 잼이었고 마이크로웨이브에 의한 것이 비교적 고당성이었다. 젤리화 온도는 냉장에서 젤리화한 것을 제외하고는 고메톡실 펙틴에 의한 일반적인 잼제조의 젤리화 온도인 103∼105℃보다 훨씬 낮은 90℃ 부근에서 젤리화되었다. 이것은 식품 중에 내열성이 약한 유효 성분이 기존의 방법보다 적게 변화될 것이라고 여겨진다. 냉장에 의한 젤리화의 경우 효소를 첨가하여 반응시킨 것과 자신의 효소만으로 반응시킨 것의 젤리화된 상태는 크게 달랐다. 후자의 경우 젤리화된 잼에서는 물이 유리되는 현상이 일어났으며, 관능검사에서도 나쁜 영향을 미쳤다. 젤리 강도는 마이크로웨이브에 의한 것이 가장 높았고 핫 플레이트에 의한 것이 가장 약하게 나타났으나 서로간에 현격한 차이는 없는 편이었다. 잼의 색깔은 모두 보라색 쪽의 붉은 색을 나타냈으며, 냉장에 의한 젤리화가 붉은 색이 비교적 선명하게 나타났으며, 가열에 의한 것은 그것보다 붉은 색이 여린 편 이었으나 채도는 강하게 나타났다. 가열하지 않고 젤리화시킨 잼들에서 프로테아제의 잔존 활성을 조사한 결과는 점착제를 첨가한 것이 다른 것에 두드러지게 효소 활성이 높았고, 다른 경우는 펙틴을 첨가하지 않은 것이 첨가한 것보다, 높은 활성을 나타냈다.
| 산물1) | 。Brix | 젤화온도(℃) | 젤강도(cm) | 프로테아제(μ/mL) | 훈터색차계3) | ||||
| L | a | b | a/b | 2+b2 | |||||
| 1AaH | 37 | 86 | 6.45 | 50.26 | 3.73 | -14.94 | -0.25 | 15.40 | |
| 1AaM | 38 | 92 | 6.68 | 52.64 | 2.10 | -15.86 | -0.13 | 16.00 | |
| 1AbR | 31 | 5 | 6.23 | 35.13 | 49.89 | 7.03 | -12.95 | -0.54 | 14.73 |
| 1AbH | 36 | 90 | 7.03 | 49.76 | 3.93 | -14.61 | -0.27 | 15.13 | |
| 1AbM | 36 | 87 | 7.00 | 52.85 | 2.76 | -15.11 | -0.18 | 15.36 | |
| 1AbR | 32 | 5 | 4.68 | 6.56 | 56.46 | 5.56 | -15.21 | -0.37 | 16.20 |
| 1BaH | 41 | 92 | 6.48 | 53.29 | 2.52 | -16.43 | -0.15 | 16.62 | |
| 1BaM | 49 | 90 | 4.73 | 50.57 | 2.91 | -16.56 | -0.18 | 16.81 | |
| 1BaR | 33 | 5 | 6.20 | 56.86 | 49.40 | 8.36 | -11.41 | -0.73 | 14.14 |
| 1BbH | 35 | 85 | 6.78 | 54.31 | 2.90 | -15.00 | -0.19 | 15.27 | |
| 1BbM | 41 | 97 | 5.85 | 52.47 | 2.62 | -1500 | -0.17 | 15.22 | |
| 1BbR | 30 | 5 | 7.35 | 7.41 | 54.33 | 8.95 | -9.18 | -0.97 | 12.80 |
| 1AaHG | 36 | 93 | 5.40 | 55.63 | 3.03 | -14.65 | -0.21 | 14.96 | |
| 1AaHO | 36 | 92 | 6.20 | 54.46 | 3.10 | -15.91 | -0.19 | 16.20 | |
| 1AaHGr | 39 | 93 | 6.13 | 53.37 | 2.11 | -16.32 | -0.13 | 16.46 | |
| 1AaH3 | 39 | 97 | 6.00 | 55.35 | 2.21 | -15.94 | -0.14 | 16.09 | |
| 2a | 19 | 5 | 8.20 | 112.91 | 53.37 | 6.47 | -14.69 | -0.44 | 16.05 |
| 2b | 19 | 5 | 7.93 | 234.05 | 53.83 | 9.04 | -12.18 | -0.74 | 15.17 |
| H평균2)MR | 37.44131 | 9191.55 | 6.336.016.12 | 53.3052.1352.52 | 2.942.607.48 | -16.62-15.63-12.18 | -0.18-0.17-0.61 | 16.8815.8414.29 | |
| 1; 저메톡실펙틴 2; 고메톡실펙틴, A; 무화과 자체 펙틴에스터라아제에 의한 무화과 과육 분해, B; 오렌지 펙틴에스터라아제(200unites/무화과 과육 400g) 첨가에 의한 무화과 과육의 분해, a; 펙틴의 첨가없음, b; 1% 펙틴의 첨가, H; 핫 플레이트 가열, M; 마이크로웨이브 가열, R; 24시간 동안 냉동 젤화, G; 생강, O; 양파, Gr; 마늘, 3; 생강 + 양파 + 마늘, 2) 표 상에 기초한 평균 값, 3) 표 6와 같이 평균한 훈터 색차계 |
실험예 2: 제조한 잼의 관능검사
제조한 잼을 목포대학교 교직원 및 학생 50명을 패널로 하여 색깔, 맛, 풍미, 조직, 기호도에 최고 7점 최저 1점으로 7단계 평가를 한 후, 결과의 통계 분석은 분산분석(F검정)과 Duncan의 다중범위 검정을 하여 각각의 유의성 검정을 하였다. 즉, 19개 무화과 잼의 시료 색깔(colour) 맛(taste) 풍미(flavor) 조직(texture) 기호도(acceptability)를 평가한 후에 각 시료에 해당하는 점수를대단히 나쁘다 1점, 나쁘다 2점, 약간 나쁘다 3점, 보통이다 4점, 약간 좋다 5점, 좋다 6점, 대단히 좋다 7점으로 채점하여 기록하였으며 색깔은 무화과 잼의 색깔로 알맞은 정도, 맛은 단맛, 신맛, 쓴맛 등의 조화가 잼으로서 알맞은 정도, 향기는 식품으로서의 기호성을 크게하는 향기 성분의 느낌의 정도, 조직감은 시료를 입안에 넣고 씹거나 음미할 때 느껴지는 좋고 나쁜 정도, 기호도는 잼으로서 평가하는 패널리스트 각자의 좋고 싫음의 정도를 조사하였다. 실험결과, 표 9에 나타낸 바와 같이 5종류가 관능검사에서 양호한 평가를 받았다. 그것들은 무화과 과육에에 펙틴을 1% 첨가하거나 혹은 첨가하지 않고 PE(200 units/400 g pulp)를 첨가하여 펙틴질을 저메톡실 펙틴으로 한 다음 잼의 색깔을 좋게 하기 위하여 구연산 0.25%로 pH를 낮추고, 저메톡실 펙틴의 가교제로 Ca 0.7%, 젤리화와 적당한 감미를 주기 위한 설탕을 20% 가하여 마이크로웨이브 혹은 핫 플레이트에 의하여 가열하거나 또는 냉장(펙틴 무첨가는 제외)에 의하여 젤리화한 것이였다.
| 산물2) | 색깔 | 맛 | 풍미 | 조직감 | 만족도 |
| 대조군 | 3.51±0.23de | 3.88±0.21cde | 3.65±0.20det | 4.33±0.21ab | 2.80±0.23de |
| 1AaH | 3.93±0.14bcde | 3.57±0.18et | 3.81±0.16cde | 4.31±0.18ab | 4.16±0.18abc |
| 1AaM | 3.59±0.08cde | 3.86±0.07cde | 3.76±0.15cdet | 4.27±0.14ab | 3.61±0.17bc |
| 1AaR | 4.08±0.20abbcde | 3.71±0.24de | 3.90±0.20bcd | 4.08±0.18b | 3.88±0.22abc |
| 1AbH | 3.83±0.15bcde | 4.27±0.19abcd | 4.12±0.15abc | 4.41±0.15ab | 4.10±0.16abc |
| 1AbM | 3.18±0.14e | 4.27±0.18abcd | 4.10±0.15abc | 4.32±0.18ab | 4.35±0.18ab |
| 1AbR | 3.43±0.23de | 2.63±0.20hi | 3.37±0.20tg | 3.35±0.18c | 2.59±0.14et |
| 1BaH | 4.51±0.16abcd | 4.47±0.18ab | 4.14±0.17abc | 4.51±0.17ab | 4.45±0.18a |
| 1BaM | 5.06±0.19a | 4.40±0.29abc | 4.20±0.20ab | 4.53±0.21ab | 4.51±0.18a |
| 1BaR | 4.24±0.17abcde | 3.16±0.18tg | 3.43±0.16etg | 3.33±0.17c | 4.49±0.15a |
| 1BbH | 4.67±0.16abc | 4.69±0.19a | 4.50±0.16a | 4.65±0.19a | 4.57±0.18a |
| 1BbM | 4.06±0.15abcde | 4.33±0.18abcd | 4.12±0.18abc | 4.27±0.17ab | 4.18±0.18abc |
| 1BbR | 4.81±0.18ab | 4.24±0.19abcde | 4.16±0.19abc | 4.29±0.17ab | 4.24±0.20abc |
| 1AaHG | 3.73±0.16bcde | 2.86±0.18gh | 3.76±0.22cdet | 3.31±0.14c | 2.69±0.14et |
| 1AaHO | 4.08±0.20abcde | 2.24±0.17hij | 2.22±0.16j | 3.29±0.22c | 2.22±0.19et |
| 1AaHGr | 3.45±0.18de | 4.10±0.18bcde | 3.94±0.17bcd | 4.29±0.18ab | 3.86±0.19abc |
| 1AaH3 | 3.45±0.18de | 2.63±0.18hi | 3.18±0.18gh | 3.29±0.19c | 2.84±0.17de |
| 2a | 3.96±0.23bcde | 2.08±0.16j | 2.88±0.19hj | 2.86±0.20cd | 2.20±0.17de |
| 2b | 3.43±0.24de | 1.81±0.12j | 2.71±0.20i | 2.35±0.18d | 2.02±0.14t |
| 각 수치는 평균점수 ± SD2) 대조군을 제외한 표 7에서 산물을 나타내는 표시와 같은 뜻을 나타낸다/.a ~ f는 동일한 문자에 따라 같은 줄에서 의미는 1% 레벨에서 유의성이 없다. |
실시예 4: 색소 및 물엿을 첨가한 저당성 무화과 잼의 제조
본 실시예에서는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 저당성 무화과 잼을 제조하되 대체용 펄프를 가하여 가수분해 반응시킨 무화과 펄프(껍질 부분포함)에 분말로 된 진한 적갈색 천연색소 carmacid Y(Quimica universal, Lima, Peru) 1％, 적색 천연색소 carmacid R(Quimica universal, Lima, Peru) 1％ 및 고구마 자색색소(목포대 식품공학과 2.22소장) 3％ 용액 10, 20 및 30 mL를 각각 넣고 젤리화시켰다. 또한 설탕의 20%를 물엿으로 대용하여 젤리화시켰으며 갈변 방지를 위해서 여러 가지의 과일 음료, 야채음료 및 과일/야채가공품 등의 갈변방지에 우수한 효과가 있다고 하는 헥사메타인산나트륨과 유기산의 혼합물인 MULTIPHOSETM 101(서도화학, 경기도 안산)를 0.1 , 0.2 및 0.3 % 씩 각각 첨가하여 제조하였다. 이때 본 실시예에서는 추가 펙틴에스터라아제로 방울 토마토와 오렌지 과육펄프를 첨가하였다.
실험예 1: 색소 및 물엿을 첨가한 무화과 저당성 잼 특성조사
상기 실시예 4에서 제조한 색소 및 물엿을 첨가한 무화과 저당성 잼을 상온 저장 및 냉동 저장하면서 22주 동안 색깔 변화를 비롯한 특성을 조사하였다. 즉, 제조된 저당성 무화과 잼의 특성중 가용성 고형분량은 굴절당도계(Atago)를 이용하여 。Brix로 나타내었고, 잼의 탄소함량은 원소분석기 NCS 2500 (CE Instruments Co. Italy)을 사용하여 측정하였다. 잼의 색깔은 훈터(Hunter) 색차계 (CR-300, Miolta, Japan)를 이용하여 측정하였다. ΔE값은 잼 제조 후 저장 전과 저장 후 나타난 전체적인 색차를 나타낸 값으로 저장전 L, a, b와 저장 후 기간별로 나타난 L', a', b'의 값으로 다음 식에 의하여 구하였다.
잼의 조직감(rheological property)은 제조 후 냉장 보관된 잼을 직경 4.5 cm, 높이 5.0 cm의 비커에 4.5 cm 높이로 잼을 채우고 수직형 원형의 어탭터(adaptor)를 사용하여 레오메터(rheometer;Model CR-100D, Sun SCI. Co. Japan)에서 젤강도(gel strength)와 점착성(adhesiveness)를 측정하였다. 측정조건은 table speed: 120 mm/min, load cell: 2 kg, adaptor area 2.27cm2, 투입깊이는 2.5 cm로 하였다. 실험결과, 개미에서 추출한 천연색소 카마시드 Y(Carmacid Y), 카마시드 R(Carmacid R) 및 고구마의 자색색소를 각각 첨가하여 제조한 잼의 색깔을 살펴본 결과는 표 10에 나타낸 바와 같이 밝기는 색소의 첨가 및 무첨가의 경우 거의 유사한 값으로 거의 변화가 없었고, 적색도는 카마시드 Y 및 카마시드 R 모두 첨가량의 증가로 증가하였고 자색색소의 경우는 증가하다고 감소하는 경향을 보였다. 황색도는 일반적으로 첨가에 의하여 감소되는 경향을 나타냈다. 그리고 채도는 전반적으로 시판품보다 대체용 PE를 사용한 것이 여린 편이였으나 고구마 자색색소를 이외에는 색소의 첨가에 의하여 증가하는 경향을 보였다. 그 중에서 1% 카마시드 R 20 ㎖를 첨가한 잼이 선명한 붉은 색으로 외관상 좋았음으로 잼의 색깔을 개선하는 데 사용할 수 있다고 보았다. 잼의 조직감은 PE 대체물을 사용한 것이 시판되는 잼보다 젤 강도와 점착성이 큰 값을 나타냈으며, PE 대체물을 사용하고 물엿을 일부 설탕으로 대체한 경우, 10%에서는 강도 및 부착성이 감소하다가 그 이후부터 증가하여 30%까지 증가하였고 50%에서는 다시 감소하는 경향을 나타냈다. 표 11에 나타낸 바와 같이 MULTIPHOS의 첨가 및 무첨가 모두 상온저장에서는 적색도가 저장기간에 길어짐에 따라 감소하였고 저온 저장에서는 증가하였으며 첨가군이 무첨가군에 비하여 무화과의 안토시아닌 색소의 적색도를 강하게 나타냈고 첨가량이 많은 쪽이 그 효과가 높게 나타났다. 황색도는 상온 저온 모두 초기에는 첨가한 쪽이 낮았으며 10주를 전후하여 크게 증가하였고 그 정도는 상온 쪽이 크게 나타났다. 이상의변화를 종합적인 색깔의 변화를 색차 △E로 나타내면 상온에서는 초기 저장기간에 색차변화가 무첨가보다 큰 경향을 보였고 그 이후는 10주에서 큰변화를 보이고 그대로 지속되는 경향이었으며, 저온 저장에서도 무첨가 쪽이 낮은 색차를 보이다 8주 이후 큰 색차의 변화를 일으키고 지속되었고 첨가한 쪽은 초기에 색차의 변화가 컸고 그 이후는 큰 변화가 없었으며 첨가량사이에는 큰 차이가 없었다. 또 표 12에는 저당한 에너지원인 탄소함량의 변화를 나타낸 것으로 시판품 27.40%에 비하며 저당화를 추출한 오렌지 PE로 한 것은 18.81%이었고 PE 대체용 펄프를 이용하여 상품성을 향상시킨 것은 14.02%로 약 50% 정도의 저열량화가 이루진 결과를 보였다.
| 산물 | 。Brix | 수율 | 젤화온도(℃) | 훈터색차값 | ||||||
| L a b a/b | ||||||||||
| C-Y | 전형적인 잼 | 22.12 | 2.21 | 5.10 | 0.43 | 5.558 | ||||
| CT-PE | 10mL | 41 | 350 | 80 | 23.04 | 3.35 | 3.07 | 1.098 | 4.543 | |
| 20mL | 38.5 | 320 | 82 | 23.32 | 3.67 | 3.26 | 1.126 | 4.909 | ||
| of-PE | 10mL | 37.5 | 370 | 80 | 23.65 | 3.04 | 3.24 | 0.938 | 4.442 | |
| 20mL | 39.5 | 300 | 78 | 23.37 | 3.19 | 3.11 | 1.026 | 4.455 | ||
| C-R | CT-PE | 10mL | 46.5 | 300 | 82 | 22.08 | 3.25 | 3.23 | 1.006 | 4.582 |
| 20mL | 37 | 370 | 84 | 22.33 | 3.55 | 2.11 | 1.682 | 4.130 | ||
| of-PE | 10mL | 44 | 300 | 81 | 23.51 | 3.15 | 3.21 | 0.981 | 4.476 | |
| 20mL | 38 | 340 | 81 | 22.75 | 4.02 | 2.47 | 1.628 | 4.718 | ||
| S-P | CT-PE | 10mL | 40.5 | 330 | 78 | 22.18 | 3.28 | 2.53 | 1.296 | 4.142 |
| 20mL | 46 | 330 | 83 | 22.63 | 3.01 | 2.87 | 1.049 | 4.159 | ||
| of-PE | 10mL | 39 | 360 | 85 | 23.50 | 3.29 | 2.98 | 1.104 | 4.439 | |
| 20mL | 43 | 330 | 76 | 22.91 | 3.13 | 2.53 | 1.237 | 4.025 | ||
| CT-PE: 방울 토마토 펙틴에스터라아제, of-PE: 오렌지 과육 에스터라아제, C-Y: 카마시드 Y, C-R: 카마시드 R, S-P: 고구마 보라색 |
| 저장시간 | 무첨가 | 0.1% | 0.2% | 1.3% | |
| 4℃ | 2주 후 | 0.955 | 2.4792 | 2.5579 | 2.5691 |
| 4주 후 | 1.2077 | 3.0056 | 2.8834 | 2.4605 | |
| 6주 후 | 1.0938 | 3.0253 | 2.5364 | 2.9528 | |
| 8주 후 | 1.5219 | 2.8567 | 2.8429 | 2.7438 | |
| 10주 | 2.752 | 1.679 | 0.800 | 0.440 | |
| 14주 | 1.340 | 3.260 | 2.757 | 3.469 | |
| 18주 | 3.063 | 3.168 | 2.372 | 3.130 | |
| 22주 | 2.837 | 3.011 | 2.700 | 2.545 | |
| 25℃ | 2주 후 | 0.3362 | 0.6801 | 0.6022 | 0.8732 |
| 4주 후 | 1.3430 | 0.8459 | 0.3922 | 1.1329 | |
| 6주 후 | 1.6585 | 1.5834 | 1.0137 | 1.0134 | |
| 8주 후 | 1.6602 | 1.5444 | 0.8442 | 0.9417 | |
| 10주 | 1.310 | 1.985 | 2.255 | 2.346 | |
| 14주 | 6.139 | 6.296 | 6.590 | 6.025 | |
| 18주 | 7.619 | 8.312 | 7.097 | 6.878 | |
| 22주 | 7.643 | 7.313 | 6.890 | 7.225 |
| 산물 | 탄소(%) |
| 전형적인 잼 | 27.40 |
| 오렌지 PE | 18.81 |
| 방울 토마토 | 24.76 |
| 본 발명 무화과 잼 | 14.02 |
실시예 5: 저메톡실화펙틴 상태의 펄프를 이용한 다양한 잼 제조
본 실시예에서는 시중에서 판매되는 사과. 포도, 딸기를 구입하여 세절한 후 PE 활성이 우수한 토마토를 200unit/400g 첨가하고 55℃에서 25분 동안 가열하여 펄프를 가수분해한 다음 펄프의 20% 해당하는 설탕을 넣고 Ca 0.7%, 구연산 0.25%를 첨가한 후 핫 플레이트로 가열하여 젤리화시켰다. 이들 제조된 잼들의 당도를 굴절당도계(ATAGO Hand Refractometer)로 측정하였다. 실험결과, 표 13에서 보는 바와 같이 잼들은 42 ~ 48°Brix 정도의 낮은 고형분량을 유지함을 알 수 있었다.
| 산물 | 。Brix |
| 사과잼 | 48 |
| 딸기잼 | 42 |
| 포도잼 | 45 |
상기 실시예와 실험예를 통하여 설명한 바와 같이 무화과로 만든 모든 잼은 무화과 과일 본래의 풍미가 우수하고 31 ~ 49°Brix 정도의 낮은 가용성 고형분량을 함유하는 저당성 잼이며 특히 무화과에 다른 과채류의 PE를 추가로 첨가하여 펙틴질을 저메톡실펙틴으로 만든 다음 구연산을 첨가하여 pH를 낮춘 후 젤리화한 무화과 잼은 색깔, 맛, 풍미, 씹히는 감촉 및 만족도에 대한 관능검사에 있어서 대단히 양호한 평가를 얻어 소비자 기호에 적합한 효과가 있고 탄소 함유량 낮아 저열량 식품으로도 효과가 있으며 추가로 감미제인 설탕대신 물엿을 첨가하면 조직감이 향상되는 뛰어난 효과가 있으며 상기 본 발명의 저당성 무화과 잼의 제조의 원리를 다른 과채류 즉, 사과, 딸기, 포도에도 적용하여 다양한 종류의 저당성 잼을 제조할 수 있는 효과가 있으므로 식품산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (6)
- 과실류로 제조되는 과실잼에 있어서, 상기 과실류에 함유된 펙틴에스터라아제 또는 상기 과실류에 자몽, 금귤의 과피, 레몬, 오렌지, 토마토, 방울 토마토 중에서 선택된 어느 하나 이상의 과실에서 추출된 펙틴에스터라아제를 혼합하여 50∼55℃ 에서 가열함으로써 펙틴을 저메톡실펙틴으로 가수분해하고 가교제인 칼슘을 첨가하여 제조되는 것을 특징으로 저당성 과실잼.
- 제 1항에 있어서, 상기 과실류는 무화과, 사과, 딸기, 포도 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저당성 과실잼.
- 삭제
- 과실류로 제조하는 과실잼의 제조방법에 있어서,상기 과실류에 함유된 펙틴에스터라아제 또는 상기 과실류에 자몽, 금귤의 과피, 레몬, 오렌지, 토마토, 방울 토마토 중에서 선택된 어느 하나 이상의 과실에서 추출된 펙틴에스터라아제를 200 유닛(unit)/과실펄프 400g 혼합하고 50∼55℃에서 가열하여 상기 펙틴의 메틸에스테르를 탈에스테르화하여 저메톡실펙틴화하는 단계 및상기 단계의 저메톡실펙틴화된 과실류에 20 중량%의 설탕을 가하고, 가교제인 칼슘 0.7 중량% 및 구연산 0.25 중량%를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저당성 과실잼의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 과실류는 무화과, 사과, 딸기, 포도 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저당성 과실잼의 제조방법.
- 삭제
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