KR100369110B1 - 생선 부산물을 이용한 어육액, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 식품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생선 부산물을 이용한 어육액, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 식품에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 생선 부산물 100중량부에 대하여 물 100∼2,000중량부를 가수하여 고온 및 고압(100℃이상 및 1.1기압 이상), 또는 고온(60∼105℃) 및 대기압에서 생선의 육질 및 뼈를 융해시키는 단계; 상기 융해물을 자연 침전방법, 원심분리방법, 여과방법 또는 키토산을 사용하여 응집 침전시켜 고형분과 용액부분을 분리시키는 단계; 및 상기 용액부분을 여과하는 단계를 포함하는 생선 부산물을 이용한 어육액의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 어육액, 상기 어육액을 함유하는 식품에 관한 것이다. 본 발명은 별다른 가공없이 사료로 이용되거나 버려지는 생선 부산물을 재 이용하여 환경 친화적으로 응용 가능하도록 하였고, 고기능성 물질들인 DHA와 EPA를 생선 부산물 가공 과정에서 생성시켜 식품으로 사용 가능한 효과가 있다.
Description
본 발명은 생선 부산물을 이용한 어육액, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 식품에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 종래에 전혀 이용되지 않았던 어육액(생선 부산물을 가공처리시 발생하는 상등액) 및 이의 제조방법 및 이를 함유하는 식품에 관한 것이다.
국내의 생선류(참치, 꽁치, 고등어, 명태, 어징어, 갈치 등) 가공 공장은 전국적으로 분포하여 있으며, 그 생선류 가공 공장에서 배출되는 생선의 부산물(예를 들어, 머리, 뼈, 꼬리, 내장, 표피 등등)은 일부 사료로 이용되고, 잉여분은 대부분이 폐기물로 치부되어 버려지고 있는 실태에 있다. 특히, 상기 생선류중 생선통조림 공장으로부터 발생하는 생선 머리, 내장 등의 부산물은 오메가 3계열 지방산으로 지능발달 및 노인성 치매 예방에 효과가 있는 것으로 알려진 DHA (Docosahexaenoic acid) 및 EPA(Eicosapentaenoic acid) 등의 유용성분을 많이 함유하고 있으며, 건조함량 기준으로 하루에 대략 15톤 정도의 많은 양이 발생하고 있으나, 대부분 폐기되고 있는 실정이다.
종래에 생선 부산물을 이용하여 사료를 제조한 예를 살펴보면, 한국 공개특허 제99-46663호에서는 어즙 흡착 발효사료의 제조방법을 게시하고 있고, 한국 공개특허 제83-8742호에서는 생선 어즙 흡착사료의 제조방법을 있으며, 한국 공개특허 제93-1801호에서는 생선 찌꺼기를 이용한 고단백 고칼슘 첨가사료의 제조방법을 게시하고 있다. 그러나, 상기 방법들은 생선 부산물을 농축시킨 다음, 사료 첨가 부형제를 첨가하여 펠렛 형태의 가축사료를 제조한 것으로서, 과량 가수하여 그 상등액(어육액)을 활용한 예는 없는 실정이다.
또한, 간장 또는 어간장의 제조에 이용한 예로서, 한국 등록특허 제203342호에서는 산분해 간장 또는 어간장을 정석조작하는 단계와 한외여과하는 단계를 포함하여 이루어지는 고품질 간장의 제조방법을 게시하고 있고, 한국 공개특허 제97-25437호에서는 생선 부산물을 마쇄한 후 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)와 설탕 및 설탕을 함유하는 물질을 첨가하여 숙성발효시켜 어간장을 제조하는 방법을 게시하고 있다. 그러나, 상기 방법으로 제조된 어간장은 이미 및 이취가 있을 뿐만 아니라 생선류의 가공시 및 생선 부산물의 수집시 발생된 중금속과같은 이물질을 포함하고 있어 품질이 낮은 단점이 있다.
한편, 키토산은 의료 및 건강식품에 널리 이용되고 있으며, 가축사료 첨가제로의 이용은 항생제 대체와 가축의 육질개선 목적으로 이용되고 있다. 관련된 특허는 한국 등록특허 제157366호, 제22132호, 제222133호 등으로 주로 육계용 사료에 키토산을 0.1∼0.3중량% 첨가하고 잔모래 등을 첨가하여 육계의 육질을 개선한 것이다. 또한, 한국 공개특허 제99-9390호에서는 키토산과 미네랄을 첨가시킨 건강 간장을 게시하고 있으며, 한국 등록특허 제43491호에서는 키토산계 공중합체 응집제를 폐수처리에 사용한 예를 게시하고 있고, 한국 공개특허 제93-12593호에서는 키토산을 직접 피혁폐수의 중금속을 제거하는데 사용하였다. 그러나, 키토산을 어육액의 제조과정에 사용된 예는 없는 실정이다.
이에 본 발명에서는 폐기되거나 일부 건조하여 사료원료로 이용되고 있는 생선통조림 부산물을 과량 가수하여 삶은 다음, 고형분과 용액부분으로 분리하면 상기 용액부분으로부터 고기능성 식품의 첨가액인 어육액을 얻을 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다. 이와 같이, 본 발명에서는 생선 부산물을 재이용함으로써 환경 친화적인 청정 기술을 개발하여 쓰레기 매립지 부족 문제를 해결하고, 소각장의 부하를 감소시킴으로 해서 21세기 전세계의 문제점으로 대두되고 있는 환경 문제을 조금이나마 해결할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 생선 부산물을 이용한 어육액의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 어육액을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 어육액을 함유하는 고기능성 식품을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생선 부산물을 이용한 어육액의 제조방법은 생선 부산물 100중량부에 대하여 물 100∼2,000중량부를 가수하여 고온 및 고압(100℃이상 및 1.1기압 이상), 또는 고온(60∼105℃) 및 대기압에서 생선의 육질 및 뼈를 융해시키는 단계; 상기 융해물을 자연 침전방법, 원심분리방법, 여과방법 또는 키토산을 사용하여 응집 침전시켜 고형분과 용액부분을 분리시키는 단계; 및 상기 용액부분을 여과하는 단계를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어육액은 상기 방법으로 제조되며, DHA 및 EPA를 함유한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 식품은 상기 어육액을 20∼60중량%로 포함한다.
도 1은 본 발명에 따라 어육액을 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 어육액을 첨가하여 어간장을 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
고에너지성(탄소, 수소, 산소, 유황, 질소 등의 원소가 생물의 동화작용으로 합성되어 물질이 생성되는데 사용되는 시간을 포함한 에너지) 생선의 부산물을 매립하거나 소각한다면 물과 이산화탄소, 질소 등으로 분해되어 버린다. 따라서, 장구한 세월동안 생성된 이 에너지(생선 속에 포함된 유기물류(단백질, 지방, 탄수화물), 무기물이 기능성 물질로 합성되는데 사용된 에너지와 매립 및 소각비용)를 버리는 것이 되는바, 본 발명은 이 고에너지를 다시 사람이 사용할 수 있는 에너지로 전환함으로써 에너지 보호와 에너지 절감을 유도하는 것이다.
지금까지 대부분의 생선 부산물은 아무런 가공 없이 동결 보관 후, 어류 및 동물의 생 사료로 사용되거나 건조 사료로 이용되고 있다. 본 발명에서는 생선의 부산물을 고온 대기압 (60∼105℃) 상태 또는 고온 고압(100℃ 이상, 1.1기압 이상) 상태에 노출시켜 생선의 육질 및 뼈를 분해하고 고기능성 물질을 용액상으로 용출시켜 이 용액을 고기능성 식품, 예를 들어, 어간장, 건강음료, 건강식품 등의 식품으로 응용하는 것이다. 그리고, 동물 또는 사람이 식용으로 사용할 수 있도록 병원성 미생물을 살균하는 방법의 하나로 고온에 노출시키는 것이다.
본 발명에서 생선 부산물을 분해 가공하는데 필요한 수분의 양, 온도와 압력이 얼마일 때 최적을 유지할 수 있는가를 연구한 결과, 대기압 중에서는 1∼5시간 끓임으로 해서 대부분의 육질이 융해되었다. 또한, 고온 고압 상태에서는 2∼4시간 가공함으로써 대부분의 육질이 융해되어 나왔다. 첨가하는 물의 양은 생선 부산물 100중량부에 대하여 100∼2,000중량부가 바람직한데, 100중량부 미만이면 고형분의 양이 많아지므로 얻고자 하는 상등액이 부족하고, 2,000중량부를 초과하면 영양성분이 희석되어 작업을 두 번해야 한다.
본 발명에서는 가공한 생선 부산물을 고형분과 용액분으로 분리하기 위하여 자연적 침전법, 여과재를 사용하여 여과하는 방법과 화학적 응집 침전 기술을 사용하였다. 화학적 응집 기술에 있어서는 식이 가능한 양이온성 천연고분자 다당인키토산을 사용하였으며 키토산의 화학적 특성에 따라 최적의 키토산을 선정하여 추출 가공물의 응집 분리에 사용하였다. 또한, 생선 부산물 중에 포함된 미량의 유해 중금속류를 제거하기 위하여 키토산을 사용하였으며, 독성이 없고 안전성이 유지된 식품을 제조할 수 있다.
본 발명에서는 생선 부산물로부터 기능성 물질을 추출하기 위하여 고온에서 가공한 후 생성물의 양을 첨가하는 물의 양, 및 키토산의 첨가량에 따라 시험하였다. 그 결과는 하기 표 1과 표 2에 나타내었다.
| 시료 | 물의 양/생선부산물의 양(kg/kg) | 침전물 건조 중량/생선 부산물의 양(kg/kg) |
| 1 | 1/1 | 0.85 |
| 2 | 3/1 | 0.77 |
| 3 | 5/1 | 0.74 |
| 4 | 10/1 | 0.75 |
| 5 | 20/1 | 0.70 |
| 시료 | 1% 키토산 용액의 첨가량(ml/kg) | 침전물 건조 중량/생선 부산물의 양(kg/kg) |
| 1 | 10 | 0.35 |
| 2 | 30 | 0.56 |
| 3 | 50 | 0.86 |
| 4 | 100 | 0.87 |
| 5 | 150 | 0.86 |
| 6 | 200 | 0.88 |
본 발명에 사용한 키토산의 선정은 탈아세틸화도(Deacetylation degree), 점도에 따라 시험하였으며 점도와 탈아세틸화도가 높을수록 경제적이었다. 최적의 키토산은 탈아세틸화도 95% 이상, 점도 12000cps 이상(1% 용액)이었다. 또한, 키토산의 첨가량은 생선 부산물 1kg에 대하여 1% 키토산 10∼200㎖가 바람직한데, 10㎖미만이면 침전이 일어나지 않고, 200㎖를 초과하면 필요 이상의 키토산을 첨가하게 된다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 생선 부산물을 추출 가공하여 얻은 용액부분(상등액)을 여과하여 어육액을 얻는다. 이러한 어육액은 DHA와 EPA를 다량 함유하고 있으며, 이를 간장 등의 식품으로 제조한다. 상기 어육액의 식품에 첨가량은 식품에 따라 결정되며, 최종 식품에 대하여 약 20∼60중량% 정도 첨가시키는 것이 영양성분면에서 바람직하나, 특히 어간장의 경우에는 비린내와 같은 이취가 발생할 수 있으므로 어육액은 어간장 1ℓ에 대하여 100∼300g 정도로 포함디는 것이 바람직하다. 한편, 제조된 원액(키토산 처리전), 어육액(키토산 처리후 침전되지 않은 용액부분) 및 어육액(산성)(키토산 침전시 침전효율을 높이기 위해 원액에 아세트산을 첨가하여 침전시킨후 침전되지 않은 용액부분)의 DHA 및 EPA 함량은 하기 표 3과 표 4에 나타내었다.
| 원액 | 어육액 | 어육액(산성) | |
| DHA | 929 ug/ml | 65 ug/ml | 36 ug/ml |
| EPA | 147 ug/ml | 10 ug/ml | 4 ug/ml |
| 수분(%) | 조회분(%) | 조단백(%) | 조지방(%) | 조섬유(%) | |
| 꽁치, 고등어부산물 침전물 건조(화양시장) | 5.97 | 19.56(20.80) | 34.60(36.80) | 36.31(38.62) | 0.78 |
| 명태 침전물건조(가락시장) | 3.87 | 21.46(22.33) | 49.72(51.72) | 17.74(18.46) | ND |
한편, 본 발명에 따른 고기능성 식품중 어간장의 제조는 도 2에 도시된 바와 같고, 식품의 안전성을 고려하여 다음에 제시하는 식품공전 식품 위생법상 품질기준 및 한국공업규격 상의 혼합 간장 품질기준에 의하여 제조하였다. 본 발명의 방법이 기존의 간장들의 제조 방법보다 특이적인 것은 생선 부산물을 열처리하여 나온 어육액을 사용한 것이며, 이것을 간장 등 식품의 원료로 사용한 점이다. 간장 제조 과정에는 어육액을 사용하기 때문에 비린내를 감소시키는 것이 기술적 과제라고 할 수 있다.
㉠ 식품 위생법상 품질기준
1) 성상: 고유의 색택과 향미를 가지고 이미 이취가 없어야 한다.
2) pH: 4.0∼5.5
3) 총질소(w/v, %): 0.8 이상
4) 순수추출물(w/v, %): 9.0 이상
5) 타르색소: 검출되어서는 안됨.
6) 보존료: 0.6 이하(안식향으로서), 0.25 이하(파라옥시안식향으로서)
㉡ 한국공업규격상의 품질기준
한국공업규격상의 양조간장과 혼합간장의 품질기준은 총질소분의 함량 또는 혼합비율에 따라 표준, 고급, 특급으로 구분하고 그 품질기준은 하기 표 5 및 표 6과 같다.
| 항목 등급 | 특급 | 고급 | 표준 |
| 성상 | 색깔과 풍미 우수, 이미 이취 및 이물이 없어야 함 | 좌동 | 좌동 |
| 총질소(%) | 1.5 이상 | 1.3 이상 | 1.0 이상 |
| 순수추출물(%) | 15.0 이상 | 13.0 이상 | 10.0 이상 |
| pH | 4.0-5.5 | 좌동 | 좌동 |
| 레불린산 반응 | 음성 | 좌동 | 좌동 |
| 항목 등급 | 특급 | 고급 | 표준 |
| 성상 | 색깔과 풍미 우수, 이미 이취 및 이물이 없어야 함 | 좌동 | 좌동 |
| 총질소(%) | 1.5 이상 | 1.3 이상 | 1.0 이상 |
| 순수추출물(%) | 15.0 이상 | 13.0 이상 | 10.0 이상 |
| 양조간장혼합비율(%)* | 60 이상 | 40 이상 | 20 이상 |
| pH | 4.0∼5.5 | 좌동 | 좌동 |
*혼합간장 중 새로운 양조방식에 따라 제조한 새로운 양조간장은 양조간장 혼합비율 항목이 적용되지 않는다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 어간장의 제조에 있어서, 대두처리, 염수의 조제, 및 알콜효모 함유 활성탄 제조방법은 다음과 같다.
＞ 대두처리
1) 전처리(선별, 세척)
2) 증자
120∼130%, 10∼13 LbS, 증자시간은 0.5∼1 시간이 적당
대두에 대한 물의 부피 비율: 120∼130%
① 콩의 단백질을 유지하기 위하여 증자시간은 1시간 정도.
② 급냉각(잡균 오염 방지).
③ 일정한 열을 가하여 최대한 콩의 색소와 단백질의 변성을 줄임.
④ 미생물을 흡착한 활성탄을 사용하여 특유의 냄새를 없애고 식품의 안정성을 높였다.
＞ 염수의 조제
간장원료의 소금은 용해시켜 염수로 사용하였으며, 이때 염수농도를 일정하게 하지 않으면 간장덧의 부패를 초래하여 품질에 영향을 미치게 되므로 포화 식염수(하기 표 7)를 일정한 농도로 제조하였다.
| 온도(℃) | 0 | 5 | 9 | 14 | 25 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 용해도* | 35.52 | 35.63 | 35.74 | 35.87 | 36.13 | 36.64 | 37.25 | 38.22 | 39.61 |
*소금을 포화 용해하였을 때 용액 100g 중 소금의 g수
＞ 알콜효모 함유 활성탄 제조방법
본 발명에 따른 어간장 제조에 있어 특유의 비린내를 감소시키기 위해 간장 제조에 내염성의 알콜생성 효모를 흡착한 활성탄을 이용하여 발효시켰다. 이때 사용한 균주는 지고사카로마이세스 룩시(Zygosaccharomyces rouxii)로서 물 1 L 당 효모 추출물 3g, 맥아 추출물 3g, 펩톤 5g, 포도당 10g, pH 6.2를 배양배지로 하여 37℃에서 24시간 동안 배양시킨 배양액을 활성탄 1kg을 넣어 흡착시킨 후 건조하였다. 식품의 조성에 따라서 비린내를 감출 수 있는 경우에는 알콜 효모 함유 활성탄을 첨가하지 않는 방법으로 제조하였다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예에서 단위 "%"는 별도의 언급이 없는 한 "중량%"를 의미한다.
실시예 1
어육액의 제조
생선 부산물 1kg에 대하여 물 2kg을 가수하여 110℃ 및 1.1기압에서 약 3시간 가열하여 생선의 육질 및 뼈를 융해시켰다. 상기 융해물에 1% 키토산 수용액 200㎖을 첨가하여 고형분과 용액부분을 분리시켰다. 이때의 고형분의 양은 0.88kg이고, 상등액은 2.32kg이였다. 상기 상등액을 여과하여 본 발명의 어육액을 얻었다.
실시예 2
어육액을 첨가한 간장의 제조
도 2와 같은 제조공정에서, 대두 900g에 상기 실시예 1에서 얻은 어육액 150g을 첨가하고, 미생물이 포접된 활성탄 20g을 첨가하였다. 기타 첨가제로 양파 70g, 마늘 20g, 고추 30g, 술 20g, 및 이소말토오리고당 20g을 넣어 어간장을 제조하였다.
실시예 3
어육액을 주 원료로 한 칼슘 건강식품의 제조
본 실시예는 어육액을 건강 음료로 사용하기 위한 예이다. 녹각 20%, 구기자 5%, 두충 3%, 감초 3%, 사상자 3%, 대추 5%, 양파 7% 및 파 5%를 혼합하여 가열 추출한 다음, 추출용액 51%와 실시예 1에서 얻은 어육액 30%, 키토산액 4%, 및 키토올리고당 분말 15%를 혼합하여 뜨거울 때 75㎖씩 포장하여 건강음료를 얻었다.
실시예 4
어액을 이용한 DHA, EPA 건강식품의 제조
상기 실시예 1에서 얻은 어육액 52%, 키토올리고당 15%, 대두 14%, 해조칼슘(30%) 6%, 키토산 분말 4%, 비타민 E 1%, 콜라겐 2%, 및 비타민 D3 1%의 조성물로 어액을 이용한 DHA, EPA 건강식품의 제조하였다.
상기 실시예 2, 3 및 4에 따라 어육액을 첨가하여 제조한 식품의 관능검사를 위해 관능검사 요원 10명에 의하여 10점법(1: 매우 나쁨, 5: 보통, 10 매우 좋음)에 의거하여 관능적 특성을 조사한 결과, 하기 표 8과 같다. 전체적으로 어육액을 첨가하여 제조한 식품의 관능검사 결과, 기호도가 우수한 것으로 나타났다.
| 항목/구분 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 |
| 향미 | 6.25 | 8.25 | 6.90 |
| 맛 | 8.20 | 7.90 | 7.80 |
| 전체적인 기호도 | 7.20 | 8.10 | 7.25 |
전술한 바와 같이, 본 발명은 생선 부산물을 고기능성 식품 재료로 전환할 수 있고, 생선 부산물을 재이용함으로써 폐기물 발생양을 줄일 수 있으며, 소각장의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 어육액 속에 포함된 DHA와 EPA를 식품에 이용하므로 국민 건강 증진에 기여할 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 생선 부산물 100중량부에 대하여 물 100∼2,000중량부를 가수하고 1.1 기압 이상 및 100℃ 이상의 조건에서 2∼4시간, 또는 대기압 및 60∼105℃의 조건에서 1∼5시간 생선의 육질 및 뼈를 융해시키는 단계;상기 융해물을 자연 침전방법, 원심분리방법, 여과방법 또는 탈아세틸화도가 95% 이상이고 점도가 12,000cps 이상인 키토산을 생선 부산물 1kg에 대하여 1% 키토산 10∼200㎖로 사용하여 응집 침전시키는 방법을 통해, 고형분과 용액부분을 분리시키는 단계; 및상기 용액부분을 여과하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생선 부산물을 이용한 어육액의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 방법으로 제조된 DHA 및 EPA를 함유하는 어육액.
- 제4항에 따른 어육액을 20∼60중량%로 포함하는 식품.
- 제5항에 있어서, 상기 식품이 어간장, 건강음료 또는 건강식품인 것을 특징으로 하는 식품.
- 제6항에 있어서, 상기 어간장에 대한 어육액의 첨가량은 어간장 1ℓ에 대하여 100∼300g임을 특징으로 하는 식품.
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| KR10-2000-0047041A KR100369110B1 (ko) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | 생선 부산물을 이용한 어육액, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 식품 |
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