KR100411589B1 - 신규의 육류 제품 - Google Patents

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KR100411589B1
KR100411589B1 KR10-2001-0010393A KR20010010393A KR100411589B1 KR 100411589 B1 KR100411589 B1 KR 100411589B1 KR 20010010393 A KR20010010393 A KR 20010010393A KR 100411589 B1 KR100411589 B1 KR 100411589B1
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알테뮤엘러안드레아스지.
게바라발라그타스에프.
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프로우틴 테크놀로지스 인터내쇼날 인크.
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Abstract

본 발명에서는 신규의 육류 제품을 제공한다. 이 육류 제품은 1종 이상의 육류 및 미정제 식물성 단백질 재료의 혼합물을 포함한다. 한 실시 형태에서, 육류 제품의 미정제 식물성 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 다음 특성 중 하나 이상, 즉 약 30% 내지 약 80%의 염 허용 지수; 상기 미정제 식물성 단백질 재료 중량의 3.75 배 이상의 수분 수화 용량; 및/또는 15 내지 25℃의 온도에서 500 cp 이상의 점도를 갖는다. 또 다른 실시 형태에서는, 육류 제품의 미정제 식물성 단백질 재료가 다음 특성 중 하나 이상, 즉 미정제 식물성 단백질 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 미정제 식물성 단백질 재료와 물의 혼합물 5 액량 온스 중에 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 30 g 이상의 겔 중량 및/또는 미정제 식물성 단백질 재료 1 중량부당 5 중량부의 물과 결합시켰을 때 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는다. 특히 바람직한 실시 형태에서, 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료이고, 가장 바람직하게는 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 또는 콩 플레이크이다.

Description

신규의 육류 제품{NOVEL MEAT PRODUCT}
본 발명은 1종 이상의 육류 및 기능성 미정제 식물성 단백질 재료를 함유하는 신규의 육류 제품에 관한 것이다.
식물성 단백질 재료는 기능성 식품 성분으로서 사용되고, 식품에서 요구되는 바람직한 특성을 강화시키는 데 다양하게 사용된다. 특히, 콩 단백질 재료는 기능성 식품 성분으로서 광범위하게 사용되어 왔다. 콩 단백질 재료는 프랑크푸르트형, 소시지형, 볼로니아형, 그라운드 및 민스형 미트 및 미트 패티를 비롯한 육류제품에서 육류를 결합시키고 육류에 우수한 조직 및 씹는 느낌을 부여하기 위한 유제로서 사용된다. 기능성 식품 성분으로서 콩 단백질 재료의 또 다른 주된 용도는 크림 수프, 그레이비(gravy) 및 요구르트인데, 여기서 콩 단백질 재료는 증점제로서 작용하며, 식품에 크림상 점도를 제공한다. 또한, 콩 단백질 재료는 다양한 기타 식품, 예를 들면 소스(dips), 유제품, 참치, 빵, 케익, 마카로니, 당과(confections), 거품 토핑(whipped topping), 구운 제품 및 기타 다수의 용도에서 기능성 식품 성분으로서 사용된다.
식물성 단백질 농축물 및 식물성 단백질 분리물은 1) 높은 단백질 함량과 2) 낮은 올리고당/탄수화물 함량으로 인해 기능성 식품 성분으로 가장 흔히 사용되는 식물성 단백질 재료이다. 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물은 가장 고도로 정제된 시판 콩 단백질 함유 제품이다. 콩 단백질 농축물과 콩 단백질 분리물 양자는, 통 대두 및 비교적 가공되지 않은 콩 단백질 재료, 예컨대 콩 플레이크(flake), 콩 그릿(grit), 콩 미일(meal) 및 콩 가루의 콩 단백질 함량을 증가시키고, 올리고당 함량을 감소시키도록 가공된다. 콩 단백질 농축물은 콩 단백질을 65% 내지 약 80% 함유하고 수용성 올리고당/탄수화물을 전혀 또는 거의 함유하지 않도록 가공되는데, 여기서 콩 단백질 농축물의 비단백질 성분은 주로 섬유질이다. 콩 단백질 분리물, 즉 가장 고도로 정제된 콩 단백질 제품은 콩 단백질을 90% 이상 함유하고 수용성 올리고당/탄수화물 또는 섬유질을 거의 또는 전혀 함유하지 않도록 가공된다.
콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물은 콩 단백질의 다기능(및 콩 단백질 농축물 및 분리물내의 비교적 높은 콩 단백질 함량)으로 인해, 그리고 대두에서 천연 산출되는 라피노오스 및 스타치오스(stachyose) 올리고당류의 부족으로 인해 특히 효과적인 기능성 식품 성분이다. 콩 단백질은 갈아서 유화시킨 육류 제품의 조직에 기여하는 겔화 성질을 제공한다. 겔 구조는 조리된 육류 에멀션에 단단한 조직을 갖게 하고 씹는 느낌을 부여하는 공간(dimensional) 안정성을 제공할뿐 아니라 수분 및 지방 보유용 매질을 제공한다. 또한, 콩 단백질은 표면 활성이 있고 오일-물 계면에 수집되어 지방 및 오일 소적의 융합을 저해하므로 다양한 식품 용도에서 유화제로서도 작용한다. 콩 단백질의 유화성으로 인해 사용하고자 하는 콩 단백질 함유 재료는 식품, 예컨대 수프 및 그레이비를 농축시킨다. 또한, 콩 단백질은 그것의 유화성의 작용에서와 마찬가지로 지방을 흡수하며, 조리된 식품 내의 지방 결합을 촉진하므로, 조리과정 중 "탈지(脫脂) 현상"을 감소시킨다. 또한, 콩 단백질은 콩 단백질의 펩티드 골격을 따라 존재하는 많은 극성 측쇄들의 친수성으로 인해 물을 흡수하여 완제품 내에 그것을 보유하는 작용을 한다. 콩 단백질 재료의 수분 보유성을 이용하여 육류 제품에서 조리시 수분 손실을 감소시킬 수 있으므로 조리된 육류 중량이 더 증가된다. 완제품 내에 보유된 수분 또한 제품의 입속 감촉을 더 부드럽게 하는 데 유용하다.
라피노오스 및 스타치오스 올리고당은 인간의 장내 가스 및 고창(鼓脹)을 유도하므로 이들 화합물을 제거하기 위해 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물을 가공한다. 저렴하지만 비교적 가공되지 않은 분쇄된 통 대두 및 콩 가루, 콩 미일, 콩 그릿 및 콩 플레이크는 다량의 탄수화물, 특히 라피노오스 및 스타치오스를 함유한다. 인간은 복잡한 올리고당, 예를 들면 라피노오스 및 스타치오스를, 장에 의해 쉽게 흡수될 수 있는 간단한 탄수화물, 예를 들면 글루코오스, 프럭토오스 및 수크로오스로 분해 및 소화시키는 데 필요한 α-갈락토시다아제 효소가 부족하다. 콩 라피노오스 및 스타치오스는 장에 의하여 흡수되는 대신 하부 장관에 유입되는데, 여기서 라피노오스 및 스타치오스는 박테리아에 의해 발효되어 장내 가스 및 고창을 야기한다. 그러므로, 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물은 덜 가공된 콩 단백질 함유 재료, 예컨대 분쇄된 통 대두, 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크에 비해 식품의 성분으로서 종종 선호된다.
기능성 식품 성분으로서 콩 단백질 농축물 및 분리물을 사용하는 것의 가장 큰 단점은 가격인데, 이는 콩 단백질 재료 식품 성분에 요구되는 고농도의 단백질 및 저농도의 올리고당을 제공하는 데 필요한 가공도에 직접적으로 관련있다. 콩 단백질 농축물은 콩 플레이크를 알코올 수용액 또는 산 수용액으로 세척하여 단백질 및 섬유질로부터 수용성 탄수화물을 제거함으로써 형성된다. 상업적인 규모에서는, 가용성 탄수화물 함유 세척수를 구성하는 폐기물 스트림의 취급 및 처분과 관련한 비용은 상당하다.
콩 단백질 분리물은 이보다 훨씬 더 가공된 것으로서, 특히 상업적 규모에 있어서 추가의 비용을 발생시킨다. 콩 단백질 분리물은 알칼리 수성 추출제를 사용하여 콩 플레이크 또는 콩 가루로부터 콩 단백질 및 수용성 탄수화물을 추출함으로써 형성된다. 수성 추출물은, 가용성 단백질 및 가용성 탄수화물과 함께 추출물 중에 불용성인 재료, 주로 섬유질로부터 분리된다. 이어서, 추출물을 산으로 처리하여 추출물의 pH를 단백질의 등전점으로 조절함으로써 추출물로부터 단백질을 침전시킨다. 침전된 단백질은 가용성 탄수화물을 보유하는 추출물로부터 분리되며, 중성의 pH로 조절된 후 건조시키거나 혹은 pH 조절 없이 건조시킨다. 상업적인 규모에서는, 이들 단계로 인해 상당한 비용 증가가 초래된다.
그러므로, 일부 식품 성분 용도에서는, 비교적 가공되지 않은 식물성 단백질 재료, 예컨대 식물성 가루, 식물성 그릿, 식물성 플레이크 및 식물성 미일을 이용하여 비용을 감소시킬 수 있다. 콩 플레이크를 소정의 입경으로 분쇄하고, 그 분쇄된 재료를, 콩 내에 존재하는 항영양소, 예를 들면 Bowman-Birk 및 Kunitz 트립신 저해제를 불활성화시키도록 가열 처리함으로써, 콩 플레이크로부터 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일을 제조한다. 종래, 플레이크는 플레이크를 연마 및 분쇄 장치, 예컨대 해머 밀(hammer mill) 또는 에어 제트 밀(air jet mill)에서 연마시킴으로써 분쇄되었다. 분쇄된 플레이크는 건열 처리하거나 또는 잠열로 스팀처리하여 "굽는다(toast)". 재료내 콩 단백질의 변성을 막고 물 첨가 및 콩 재료로부터의 물 제거와 관련한 비용을 절감하기 위해서는, 다량의 수분 존재하에서 분쇄 플레이크를 열 처리하는 공정은 피해야 한다.
이렇게 하여 얻은 분쇄되고, 열 처리된 재료는 재료의 평균 입경에 따라, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 미일로 나뉘어진다. 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 미일은 전형적으로 콩 단백질을 약 45 내지 약 55 중량% 함유하며 또한 상당량의 섬유질도 함유한다. 종래의 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일은 또한 상당량의 올리고당, 예를 들면 라피노오스 및 스타치오스도 함유하는데, 왜냐하면 이들을 제거하는 어떠한 단계도 거치지 않기 때문이다.
종래의 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일은 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물과 매우 동일한 용도인 지방 흡착, 수분 흡착, 그리고 그것의 유화성을 위해, 점도를 증가시키는 기능성 식품 성분으로 사용된다. 종래의 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 미일을 물과 함께 조리 압출기를 통해 압출시킴으로써, 즉 전단 압력 존재하에 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 미일을 조리하는 공정에 의해 육류형 섬유의 용도로 더 가공될 수 있으며, 그 결과 재료 내 콩 단백질의 상당한 변성이 일어난다. 실질적으로 변성된 콩 단백질은 수불용성이므로, 조리된 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 미일에 씹는 조직을 제공한다.
그러나, 종래의 식물성 가루, 그릿 및 미일은 식물성 단백질 농축물 및 분리물에 비해 식물성 단백질 함량이 적고 기능성이 비교적 부족하므로 식물성 단백질 농축물 및 식물성 단백질 분리물만큼 식품 성분 용도에서 그리 효과적이지는 않다. 특정의 식품 성분 용도, 특히 겔화 및 위핑(whipping) 용도에서, 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일은 콩 단백질 함량이 상대적으로 부족하므로 용도에서 기능상 비효율적인 것이 되는 반면, 콩 단백질 농축물 및 분리물은 충분한 콩 단백질 함량을 가지므로 기능적으로 효율적이 된다.
또한, 종래의 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일은 콩 재료내 휘발성 화합물, 예를 들면 헥산알, 디아세틸, 펜탄알, n-펜탄 및 옥탄알로 인해 콩의 쓴 맛이 강하다. 이들 맛은 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일, 콩 플레이크 및 분쇄된 통 대두의 기능성 식품 성분으로서의 매력을 떨어뜨린다.
또한, 종래의 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일은 상대적으로 높은 라피노오스 및 스타치오스 함량으로 인해 기능성 식품성분으로서 바람하지 않을 수 있다. 이는 특히 상당량의 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일을 식품 용도로 이용하고자 하는 경우 그러한데, 이 경우 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일의 사용이 그 재료내에 존재하는 라피노오스 및 스타치오스 올리고당으로 인해 장내 가스, 불쾌 및 고창을 유도할 수 있다.
그러므로, 식물성 단백질 농축물 또는 분리물의 제조시에 초래되는 공정의 부대 비용 없이 식물성 단백질 농축물 또는 식물성 단백질 분리물과 유사한 식품 성분으로서의 기능을 가지며, 식물성 가루, 식물성 그릿, 식물성 플레이크 또는 식물성 미일과 유사한 단백질, 섬유질 및 탄수화물 조성을 갖는 미정제 식물성 단백질 재료를 제조하는 것이 바람직하다. 특히, 콩으로부터 미정제 식물성 단백질 재료 등을 얻는 것이 바람직한 데, 여기서 미정제 콩 단밸질 재료는 콩 가루, 콩 그릿, 콩 플레이크 또는 콩 미일과 유사한 조성을 가지며, 특히 유화 육류 및 크림 수프 용도에 있어서 콩 단백질 분리물 및 콩 단백질 농축물과 유사한 기능성을 갖는다. 또한, 콩 단백질 농축물 또는 콩 단백질 분리물의 제조시에 초래되는 공정의 부대 비용 없이 라피노오스와 스타치오스 올리고당 함량이 낮은 미정제 콩 단백질 재료를 제조하는 것도 바람직하다.
본 발명의 한가지 특징에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 육류 및 미정제 식물성 단백질 재료의 혼합물을 포함하는 육류 제품에 관한 것이다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 식물성 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합한 경우, 미정제 식물성 단백질 재료/물 혼합물 5 액량 온스(fluid ounce) 중에 약 15℃ 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30g 이상인 겔을 형성한다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료인 것이 바람직하다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 육류 및 미정제 식물성 단백질 재료의 혼합물을 포함하는 육류 제품에 관한 것으로서, 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 식물성 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합하였을 때 동결 겔 강도(refrigerated gel strength)가 50g 이상인 미정제 식물성 단백질 재료/물 혼합물을 형성한다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 콩 단백질재료인 것이 바람직하다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 육류 및 미정제 식물성 단백질 재료의 혼합물을 포함하는 육류 제품에 관한 것으로서, 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 30% 내지 80%이다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 식물성 단백질 재료 1 중량부당 물 7 중량부와 혼합하였을 때 15℃ 내지 25℃의 온도에서 점도가 500 cp 이상인 수성 슬러리를 형성한다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료인 것이 바람직하다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 육류 및 미정제 식물성 단백질 재료의 혼합물을 포함하는 육류 제품에 관한 것으로서, 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 식물성 단백질 중량의 3.75배 이상의 수분 수화 용량(water hydration capacity) 및 30% 내지 80%의 질소 용해도 지수를 나타낸다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료인 것이 바람직하다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 육류 및 미정제 식물성 단백질 재료의 혼합물을 포함하는 육류 제품에 관한 것으로서, 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 30% 내지 80%이고, 염 허용 지수(salt tolerance index)가 30% 내지 80%이다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 특징 각각의 바람직한 실시 태양에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는데, 이 미정제 콩 단백질 재료는 낮은 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 얻는다. 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것이 더욱 바람직하며, 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 수크로오스를 함유하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 상기 특징 각각의 또 다른 바람직한 실시 태양에 있어서, 기능성 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 검(예, 구아 검), 또는 이들의 혼합물을 더 포함한다.
바람직한 실시 형태의 상세한 설명
본 발명의 조성물은 식물성 단백질 재료에 식품 성분으로서 매우 효과적인 기능을 제공하는 물성을 지닌 미정제 식물성 단백질 재료인 기능성 식품 성분이다. 상기 물성으로는 높은 겔 중량, 높은 겔 강도, 높은 점도, 약 30% 내지 약 80%의 질소 용해도 지수, 상기 재료 중량의 3.75배 이상의 수분 수화 용량, 0.3 이하의 수분 활성, 6% 이하의 수분 함량, 트립신 저해제 및 리폭시게나아제의 낮은 활성, 및 바람직하게 라피노오스 및 스타치오스의 낮은 함량을 들 수 있다. 또한, 상기 미정제 식물성 단백질 재료는 섬유질, 및 수용성 및 수불용성 양자 모두의 탄수화물을 포함하는 탄수화물을 함유한다.
정의
본 발명은 식물성 단백질 재료, 특히 기능성 식품 성분으로서 유용한 미정제 식물성 단백질 재료에 적용한다. 본 명세서에 사용된 용어 "미정제 식물성 단백질 재료"란 단백질 및 탄수화물(이 탄수화물은 수용성 탄수화물 및 수불용성 탄수화물양자 모두를 포함함)을 함유하는 식물로부터 유도된 재료로서, 건조 중량을 기준으로 상기 재료의 5 중량% 이상의 수용성 탄수화물을 포함하는 재료로 정의된다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료에 존재할 수 있는 수용성 탄수화물에는 프럭토오스, 글루코오스, 수크로오스, 말토오스, 락토오스, 스타치오스 및 라피노오스가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 미정제 식물성 단백질 재료에 존재할 수 있는 수용성 탄수화물로는 전형적으로 식물성 섬유질이 있으며, 또 다당류, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 펙틴이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 "미정제 식물성 단백질 재료"는, 적어도 미정제 식물성 단백질 재료에 존재하는 비교적 다량의 수용성 탄수화물에 의하여 식물성 단백질 농축물 및 식물성 단백질 분리물과 같은 "정제 식물성 단백질 재료"와 구별되는 데, 이는 정제 식물성 단백질 재료가 수용성 탄수화물을 거의 또는 전혀 포함하지 않기 때문이다. 또한, 본 발명의 미정제 식물성 단백질 재료는 그 단백질 함량에 있어서 보다 정제된 식물성 단백질 재료와 구별될 수 있는데, 미정제 식물성 단백질 재료의 단백질 함량은 건조 중량을 기준으로 통상 65% 미만이고, 식물성 단백질 분리물 또는 식물성 단백질 농축물과 같은 정제 식물성 단백질 재료의 상대적 단백질 함량보다 통상 더 적다. 본 발명의 미정제 식물성 단백질 재료는 그 섬유질 함량에 있어서 보다 정제된 식물성 단백질 재료 일부와 또한 구별될 수 있는데, 일부 정제 식물성 단백질 재료는 수불용성 섬유질을 함유하지 않도록 가공된다.
미정제 식물성 단백질 재료는 기능성 식품 성분으로서 유용한 미정제 콩 단백질 재료를 만드는 물성을 지닌 미정제 콩 단백질 재료인 것이 바람직하다. 용어 "미정제 콩 단백질 재료"는 단백질 및 탄수화물을 함유하는 콩 재료로 정의되는 데, 여기서 상기 콩재료는 건조 중량을 기준으로 하여 5중량% 이상의 수용성 탄수화물을 함유한다. 또한, 미정제 콩 단백질 재료는 건조 중량을 기준으로 65중량% 미만의 콩 단백질을 함유할 수 있다.
본 발명은 주로 미정제 콩 단백질 재료 기능성 식품 성분에 관한 것이기 때문에, 본 명세서에서는 본 발명을 미정제 콩 단백질 재료와 관련하여 기술한다. 그러나, 다른 미정제 식물성 단백질 재료도 미정제 콩 단백질 재료를 대신하여 본 발명에서 사용할 수 있고, 본 발명의 범위에는 콩 이외의 다른 식물성 단백질 재료도 포함된다. 식물성 단백질 재료는, 그 미정제 식물성 단백질 재료가 본 명세서에서 구체적으로 언급한 필수적 기능을 구비하기만 한다면 식물로부터 유도된 어떠한 미정제 단백질 재료도 가능하다. 그러한 식물성 단백질 재료의 대표적인 예로는 완두콩 단백질 함유 재료, 루핀(lupin) 함유 재료, 평지씨 단백질 함유 재료, 다양한 콩류 단백질 재료 및 밀 글루텐 함유 재료를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 재료"란 콩이 아닌 것으로부터 유도된 어떠한 첨가제도 함유하지 않는 통 대두로부터 유도된 재료로 정의된다. 물론, 상기 첨가제는 콩 재료 또는 콩 재료가 식품 성분으로서 이용되는 식품에 추가의 기능성을 제공하기 위해 콩 재료에 첨가될 수는 있다. 상기 용어 "대두"란 글리신 맥스(Glycine max), 글리신 조야(Glycine soja) 또는 글리신 맥스와 유성적으로 교잡화합 가능한 임의의 종을 말한다. 본 명세서에 사용된 용어 "단백질 함량"이란 본 명세서에 전문이 참고로 인용된 A.O.C.S.(American Oil Chemists Society) 공식 방법 Bc 4-91(1997), Aa 5-91(1997) 또는 Ba 4d-90(1997)에 의해 확인된 바와 같이 콩 재료의 상대적인 단백질 함량을 나타내는 것으로서, 콩 재료 시료의 총 질소 함량을 암모니아로서 측정하는 것으로, 단백질 함량은 시료의 총 질소 함량의 6.25 배이다.
단백질 함량 측정에 사용된 A.O.C.S. 방법 Bc4-91(1997), Aa 5-91(1997) 및 Ba 4d-90(1997)의 질소-암모니아-단백질 변성 Kjeldahl 방법은 콩 재료 시료를 사용하여 다음과 같이 수행될 수 있다. 표준 Kjeldahl 플라스크에 0.0250 내지 1.750 g의 콩 재료를 칭량하여 넣는다. 이 플라스크에 황산칼륨 16.7 g, 이산화티탄 0.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 경석 0.3 g로 된 시판중인 촉매 혼합물을 넣은 후, 진한 황산 30 ㎖를 플라스크에 가한다. 끓임쪽을 혼합물에 넣고 끓는 수욕에서 약 45 분간 시료를 가열함으로써 시료를 소화시킨다. 소화(digestion) 도중, 플라스크를 3 회 이상 회전시켜야 한다. 물 300 ㎖를 시료에 첨가하고, 시료를 실온으로 냉각시킨다. 표준화된 0.5 N 염산과 증류수를, 증류물 수용 플라스크 하단의 증류 출구관 단부를 커버하기에 충분한 증류물 수용 플라스크에 가한다. 소화 용액을 강 알칼리성으로 만들기에 충분한 분량의 수산화나트륨 용액을 소화 플라스크에 첨가한다. 이어서, 그 소화 플라스크를 증류 출구관에 즉시 접속시켜서, 소화 플라스크의 내용물을 철저히 진탕 혼합하고, 150 ㎖ 이상의 증류물이 수거될 때까지 약 7.5 분의 끓는 속도로 소화 플라스크에 열을 가한다. 이어서, 수용 플라스크의 내용물을 메틸레드 지시약 용액(에틸알코올 중의 0.1%) 3 방울 또는 4 방울을 사용하여 0.25 N 수산화나트륨 용액으로 적정하였다. 모든 시약의 바탕 시험(blank determination)은 시료와 동시에 수행하였으며 모든 면에서 시료와 유사하였다. 시약에 따라 측정된 바탕물에 대해 보정하였다. 연마 시료의 수분 함량은 이하에 기술된 방법(A.O.C.S 공식 방법 Ba 2a-38)에 따라 측정하였다. 시료의 질소 함량은 다음 식으로 구한다:
질소(%) = 1400.67 x [[(표준 산의 노르말 농도) x (시료에 사용된 표준 산의 부피(㎖))] - [(표준 산 1 ㎖를 적정하는 데 필요한 표준 염기의 부피 - 방법 전체를 통하여 수행되었으며 1 ㎖ 표준 산으로 증류된 바탕 시약을 적정하는 데 필요한 표준 염기의 부피(㎖)) x (표준 염기의 노르말 농도)] - [(시료에 사용된 표준 염기의 부피(㎖)) x (표준 염기의 노르말 농도)]]/(시료 ㎎).
단백질 함량은 시료의 질소 함량의 6.25배이다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 가루"란 평균 입경이 150 ㎛ 이하인 탈피 대두로부터 형성된, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 미립자형 콩 재료인 미정제 콩 단백질 재료를 의미한다. 콩 가루는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 그릿(grit)"이란 평균 입경이 150 내지 1000 ㎛이며, 탈피 대두로부터 형성된, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 미립자형 콩 재료인 미정제 콩 단백질 재료를 의미한다. 콩 그릿은 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 미일(meal)"이란 콩 가루 또는 콩 그릿의 정의에 속하지 않는 탈피 대두로부터 형성된, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 미립자형 콩 재료인 미정제 콩 단백질 재료를 의미한다. 상기 콩 미일이란 용어는 콩 가루 또는 콩 그릿의 정의에 적합하지 않는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 미립자형 콩 단백질 함유 재료에 대한 총칭으로 본 명세서에서 사용하였다. 콩 미일은 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 플레이크"란 탈피 대두를 납작하게 누름으로써(플레이킹:flaking) 형성되는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 박편화된(flaked) 콩 재료인 미정제 콩 단백질 재료를 의미한다. 콩 플레이크는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "분쇄된 통 대두 재료"란 통 대두, 예컨대 대두 껍질 및 종자를 플레이킹 또는 분쇄함으로써 형성된 미립자형 또는 플레이크형 콩 재료를 말한다. 분쇄된 통 대두 재료는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "건조 중량을 기준으로"란 모든 수분을 완전히 제거하도록, 즉 재료의 수분 함량이 0%로 되도록 건조시킨 후의 재료 중량을 말하는 것이다. 구체적으로, 콩 재료의 건조 중량은 일정한 중량에 도달할 때까지 45℃ 오븐에 콩 재료를 넣어둔 후 그 콩 재료의 무게를 칭량함으로써 알아낼 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "수분 함량"이란 재료 중 수분의 양을 말한다. 콩 재료의 수분 함량은 본 명세서에 전문이 참고로 인용된 A.O.C.S.(American Oil Chemists Society) 방법 Ba 2a-38(1997)에 의해 측정될 수 있다. 이 방법에 따르면, 콩 재료의 수분 함량은, 1000 g의 콩 재료 시료를 6 x 6 리플 분할기(미국 일리노이주 시카고에 소재한 Seedboro Equipment Co. 제품)에 통과시켜서, 시료 크기를 100 g으로 감소시킴으로써 측정될 수 있다. 이어서, 100 g의 시료를 즉시 기밀 용기에 넣고 칭량한다. 그 시료 5 g을 용기 중량을 배제한 수분 접시(최소 30 게이지, 약 50 x 20 ㎜, 꼭 끼는 슬립 커버를 구비함 : Sargent-Welch Co. 제품)에서 칭량한다. 시료를 함유하는 접시를 강제 통풍 오븐에 넣고 130 ± 3℃에서 2 시간동안 건조시킨다. 그 후, 오븐에서 접시를 꺼내어 즉시 막은 후, 데시케이터에서 실온으로 냉각시킨다. 그 후, 접시를 칭량한다. 다음 식에 따라 수분 함량을 계산한다:
수분 함량(%) = 100 x [질량 손실(g)/시료 질량(g)].
본 명세서에 사용된 용어 "질소 용해도 지수"란 단백질 함유 시료의 수용성 질소% / 단백질 함유 시료의 총 질소%) x 100으로 정의된다. 질소 용해도 지수는 단백질 함유 재료의 총 단백질에 대한 수용성 단백질의 % 값을 제공한다. 콩 재료의 질소 용해도 지수는 본 명세서에 전문이 참고로 인용된 표준 분석 방법, 구체적으로는 A.O.C.S. 방법 Ba 11-65에 따라 측정된다. 이 방법 Ba 11-65에 따르면, 시료의 95% 이상이 US 등급 100 메쉬 스크린(평균 입경 약 150 ㎛ 미만)을 통과하도록 충분히 미세하게 분쇄한 콩 재료 시료 5 g을 2 시간 동안 30℃에서 120 rpm으로 교반하면서 증류수 200 ㎖ 중에 현탁한 후, 증류수를 첨가하여 250 ㎖까지 희석시킨다. 콩 재료가 전지 재료(full-fat material)라면, 시료는, 재료의 80% 이상이 US 등급 80 메쉬 스크린(약 175 ㎛)을 통과하도록, 그리고 재료의 90%가 US 등급 60 메쉬 스크린(약 205 ㎛)을 통과하도록 충분히 미세하게 분쇄되어야만 한다. 시료의 변성을 막기 위해서는 연마 도중 콩 재료 시료에 드라이 아이스를 첨가하여야 한다. 시료 추출물 40 ㎖를 경사분리하고 10 분간 1500 rpm에서 원심분리한 후, 전술한 바와 같은 A.O.C.S. 공식 방법 Bc 4-91(1997), Ba 4d-90 또는 Aa 5-91에 따라 상청액 분획을 Kjeldahl 단백질(PRKR)에 대해 분석하여 콩 재료 시료내 수용성 질소의 %를 측정한다. 콩 재료 시료의 별도의 분획은, 시료내 총 질소를 측정하는 PRKR 방법으로 총 단백질을 분석하였다. 수용성 질소% 및 총 질소%의 최종 값을 전술한 식에 이용함으로써 질소 용해도 지수를 산정한다.
본 명세서에 사용된 용어 "염 허용 지수(salt tolerance index)"란 염의 존재하에 콩 재료의 분산 가능한 질소 함량(단백질로 표현함)으로 정의한다. 염 허용 지수는 염 존재하의 단백질 용해도의 척도이다. 염 허용 지수는 다음과 같은 방법으로 측정된다. 염화나트륨 0.75 g을 칭량하고 이것을 400 ㎖ 비이커에 넣는다. 이 비이커에 30 ± 1℃의 물 150 ㎖를 가하여, 염을 물에 완전히 용해시킨다. 이 염 용액을 혼합 챔버에 넣고, 콩 재료 시료 5 g을 혼합 챔버 내 염 용액에 첨가한다. 이 시료와 염 용액을 5 분간 7000 rpm ± 200 rpm에서 배합한다. 얻어진 슬러리를 400 ㎖ 비이커로 옮기고, 물 50 ㎖로 혼합 챔버를 세척한다. 이 세척액 50 ㎖을 슬러리에 첨가한다. 슬러리 비이커를 30℃ 수욕에 넣고 60 분간 120 rpm에서 교반한다. 이어서, 비이커 내용물을 탈이온수를 사용하여 250 ㎖ 메스 플라스크에 정량적으로 주입한다. 그 슬러리를 탈이온수로 250 ㎖까지 희석시키고, 플라스크를 수회 뒤집어 플라스크 내용물을 철저히 혼합한다. 슬러리 45 ㎖를 50 ㎖ 원심분리관으로옮기고, 슬러리를 500 x g에서 10 분간 원심분리한다. 상청액은 원심분리관으로부터 여과지를 통해 100 ㎖ 비이커로 여과하였다. 이어서, 전술한 바와 같은 A.O.C.S. 공식 방법 Bc 4-91(1997), Ba 4d-90 또는 Aa 5-91에 따라 여과액 및 원래의 무수 콩 재료 시료에 대해 단백질 함량을 분석한다. 염 허용 지수는 다음과 같은 식으로 구한다:
STI(%) = (100) x (50) x [((여과액 내의)수용성 단백질 %)/((무수 콩 재료 시료의)총 단백질 %))].
본 명세서에 사용된 용어 "점도"란 대형 환대(annulus)를 이용하는 회전 스핀들 점도계로 측정된 슬러리 또는 용액의 겉보기 점도를 말하는 것으로, 여기서 특히 바람직한 회전식 스핀들 점도계는 브룩필드 점도계이다. 콩 재료의 겉보기 점도는 공지된 콩 재료 대 물의 비(바람직하게는 콩 재료 1 중량부 대 물 7 중량부)로 콩 재료 및 물로 된 시료를 칭량하고, 블렌더 또는 믹서에서 콩 재료와 물을 수거 혼합하여 균질한 콩 재료 슬러리를 형성한 후, 대형 환대를 이용하는 회전식 스핀들 점도계로 슬러리의 겉보기 점도를 측정함으로써 측정된다.
본 명세서에 사용된 용어 "수분 수화 용량"이란 재료가 흡수하여 저속(2000 x g) 원심 분리하에 보유할 수 있는 물의 최대 양으로 정의된다. 콩 재료의 수분 수화 용량은 하기 단계 (1) 내지 (6)에 의해 측정된다:
(1) 콩 재료 시료의 무게를 칭량하는 단계,
(2) 전술한 바와 같은 A.O.C.S. 공식 방법 Ba 2a-38에 따라 시료의 수분 함량을 측정하는 단계,
(3) 시료가 충분히 습윤될 때까지 원심분리관 내 시료에 물의 양을 점차 증가시키고, 습윤된 시료를 2000 x g에서 원심분리한 뒤, 과량의 물을 경사분리하고, 시료의 무게를 다시 칭량하여, 수화된 시료 중량 - 수화되지 않은 시료 중량을 비수화 시료 중량으로 나누어 대략적인 수분 수화 용량을 계산함으로써 콩 재료 시료의 수화 용량 근사값을 결정하는 단계,
(4) 단계 1에서 측정된 수화되지 않은 콩 재료 시료와 동일한 중량을 가지며 수분 수화 용량 근사값을 포함하도록 계산된 수분 부피를 갖는 콩 재료의 시료 4개를 준비하는 단계[여기서 수분 부피(㎖) = (수분 수화 용량 근사값 x 단계 1의 수화되지 않은 시료의 중량) + Y(여기서, Y는 4개의 시료 각각에 대해 -1.5, -0.5, 0.5 및 1.5임)임],
(5) 상기 시료 4개를 원심분리하고 이중 2개가 상기 수화 용량 값을 포함하는 것을 판정하는 단계(한 시료는 물을 약간 과량으로 함유하며 다른 하나의 시료는 과량의 물을 전혀 함유하지 않음), 및
(6) 하기 식에 따라 수분 수화 용량을 계산하는 단계;
수분 수화 용량(%) = 100 x [(과량의 물을 함유하는 시료에 첨가된 물의 부피 + 과량의 물을 함유하지 않는 시료에 첨가된 물의 부피)]/[(2) x (콩 재료의 고형분 함량)]. 수분 수화 용량의 계산에 사용된 콩 재료의 고형분 함량은 하기 식에 따라 계산된다: 고형분 함량(%) = (단계 1에서 측정된 콩 재료 시료의 중량) x [1.0 - (단계 2에서 측정된 콩 재료의 수분 함량/100)].
본 명세서에 사용된 용어 "수분 활성"이란 생물학적 반응 및 화학적 반응, 특히 박테리아 성장 및 효소 반응을 촉진하는 데 유용한 콩 단백질 함유 재료 내의 미결합 유리 수(free water)의 측정값이다. 콩 단백질 함유 재료에 있어서, 물 또는 수분 중의 일부는 단백질 및 기타 분자(예, 탄수화물)에 결합하기 때문에 모든 물 또는 수분 함량이 생물학적 및 화학적 반응을 촉진하는 데 이용될 수 있는 것은 아니다. 콩 재료의 수분 활성은 콩 재료가 박테리아 성장 및 효소 활성을 어느 정도 촉진하는가에 대한 척도이다. 상기 정의된 수분 활성은 냉각 거울 이슬점 기법을 사용하여 측정된다. 콩 재료 시료를 실온에서 제한 헤드스페이스(headspace)의 컵에 넣었다. 그 컵을 분석 기기, 바람직하게는 시료 챔버내 시료를 반복하여 가열 및 냉각시킴으로써 챔버내 거울위의 시료로부터의 수분 증발을 평형화시키는 AquaLab CX2(미국 워싱톤 D.C에 소재한 Decagon Devices 제품)내 시료 챔버내로 삽입하였다. 이 기기는 거울위에 이슬이 형성될 때마다 온도 및 수분 활성을 측정하여 측정된 수분 활성이 0.001 보다 훨씬 작아질 때 비로소 최종 수분 활성을 결정한다.
본 명세서에 사용된 용어 "동결 겔 강도"란 -5℃ 내지 5℃에서 겔이 동결 온도와 평형을 이루기에 충분한 시간 동안 동결시킨 후의 콩 재료의 겔 강도의 측정값이다. 동결 겔 강도는, 겔 형성에 충분한 시간 동안 1:5의 콩 재료 : 물의 중량비(콩 재료의 수분 함량도 물 중량에 포함시킴)로 콩 재료 시료와 물을 혼합하고, 이 겔로 3 조각 307 x 113 ㎜ 알루미늄 캔을 충전시킨 뒤, 그 캔에 뚜껑을 닫고, 그 캔을 -5℃ 내지 5℃의 온도에서 16 내지 24 시간 동안 동결시키고, 캔을 개방하고 동결된 겔을 캔으로부터 분리하여 겔을 캔 하부에 침강시키고, 겔이 파괴되어 겔 파괴점을 측정할 때까지 겔 내에 탐침을 구동시키는 기기(바람직하게는 36 ㎜ 디스크 탐침을 구비한 Instron Universal Testing Instrument Model No. 1122)를 사용하여 겔 강도를 측정하고, 기록된 겔 파괴점으로부터 겔 강도를 계산함으로써 측정된다. 겔 강도는 다음 식에 따라 계산된다: 겔 강도(g) = (454)(겔을 파괴하는 데 필요한 기기의 실물 하중) x (기록된 겔 파괴점(가능한 100 챠트 단위 중 기기 챠트 단위)) / 100.
본 명세서에 사용된 용어 "겔 중량"이란 콩 재료 1 중량부가 물 5 중량부와 혼합될 때 형성되는 겔의 양을 말하는 것으로서, 이는 15 내지 25℃의 온도에서 5 액량 온스의 혼합 콩 재료/물에서 얻어지는 겔의 중량에 의해 측정된다. 콩 재료의 겔 중량은 콩 재료 1 중량부를 물 5 중량부와 혼합하여, 그 콩 재료를 물 중에서 철저히 배합함으로써 측정된다. 5 액량 온스의 컵을 콩 재료와 물의 슬러리로 완전히 충전시킨 뒤, 임의의 과량의 슬러리를 컵으로부터 제거한다. 임의의 비-겔 재료가 컵에서 흘러내릴 수 있도록 컵을 뒤집는다. 5 분 후, 컵 뚜껑 밖으로 나온 과량의 임의의 슬러리를 절단하고 컵에 남아 있는 슬러리 양을 칭량하여 겔 중량을 산출한다.
본 명세서에 사용된 용어 "트립신 저해제 활성"이란 트립신 저해 단위(TIU)로 측정되는, 트립신 활성을 저해하는 콩 재료 성분의 활성을 말한다. 콩 재료의 트립신 저해제 활성은 본 명세서에 그 전문을 참고로 인용하는 A.O.C.S. 공식 방법 Ba 12-75(1997)에 따라 측정될 수 있다. 이 방법에 따르면, 콩 재료 1 g을 0.01 N 수산화나트륨 수용액 50 ㎖와 3 시간 동안 혼합하여 그 콩 재료로부터 트립신 저해성분을 추출한다. 이 추출 현탁액의 일정 분획을, 410 ㎚에서 1 ㎖ 분획 분석 흡광도가 0 ㎖ 분석 흡광도(바탕물)의 0.4 내지 0.6 배가 될 때까지 희석시킨다. 이 희석된 현탁액의 0, 0.6, 1.0, 1.4 및 1.8 ㎖ 분획을 한 쌍의 세트 시험관에 첨가하고 충분한 물을 가하여 각 시험관의 부피가 20 ㎖가 되게 한다. 트립신 용액 2 ㎖를 각 시험관에 혼합하고, 첨가된 트립신과 트립신 저해 요소가 반응하도록 수분간 항온시킨다. 이어서, 벤조일-D,L-아르기닌-p-니트로아닐리드(BAPNA) 용액 5 ㎖ 분획(미국 미주리주 세인트 루이스에 소재한 Sigma Chemical Company 제품)을 각 시험관에 첨가한다. 미저해 트립신은 BAPNA의 가수분해를 촉매화하여, 황색 p-니트로아닐린을 형성한다. 또한, 희석 현탁액 2 ㎖ 및 BAPNA 5 ㎖로 바탕물을 제조한다. 정확히 반응 10 분 후, 아세트산 1 ㎖를 첨가함으로써 희석된 현탁액과 바탕물의 가수분해를 정지시킨다. 이어서, 트립신 용액 2 ㎖를 바탕물에 첨가하고, 이것을 혼합한다. 각 관의 내용물 및 바탕물을 여과지를 통해 여과하고, 5 분간 10,000 rpm에서 원심분리한다. 황색 상청액의 410 ㎚에서의 흡광도를 분광계로 측정한다. 바탕물과 시료간 BAPNA 가수분해 정도 차로부터 트립신 저해 활성을 평가한다. 여기서, 1 TIU는 반응 10 분 후 410 ㎚에서 최종 반응 부피 10 ㎖ 당 0.01 흡광 단위만큼 증가하는 것을 정의하는 것이다. 희석된 시료 현탁액 1 ㎖당 트립신 저해제 단위는 하기 식으로 계산될 수 있다:
TIU/㎖ = 100 x [(바탕물의 흡광도) - (시료 용액의 흡광도)] / (분석에 사용된 희석 시료 현탁액의 ㎖)
본 명세서에 사용된 용어 "품종(line)"이란 하나 이상의 특징에 대하여 개체간 유전자 변형을 거의 또는 전혀 나타내지 않는 유사한 계통의 식물 군을 말한다. 이러한 품종은 자가 수분 및 도태된 1세대 이상에 의해 형성될 수 있거나 또는 조직 또는 세포 배양법을 비롯한 단성 부계로부터 영양 생식에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "돌연변이"란 형질분리 또는 유전적 재조합에 의한 것이 아닌 감지 가능한 유전성 유전자 변화(자발성 또는 유도성)를 말한다. "돌연변이체"란 돌연변이를 지닌 한 개체 또는 개체계를 말한다.
본 명세서에 사용된 용어 "핵산"이란 슈가, 포스페이트 및 퓨린 또는 피리미딘 중 하나를 함유하는 단량체(뉴클레오타이드)로 이루어진, 단일 나선형 또는 이중 나선형일 수 있는 대형 분자를 말한다. "핵산 단편"은 주어진 핵산 분자의 한 부위이다. "상보적(complementary)"이란 핵산을 포함하는 퓨린 및 피리미딘 염기의 특이적인 짝지음, 즉 티민과 아데닌의 쌍 및 시토신과 구아닌의 쌍을 말한다. 따라서, 제1 핵산 단편의 "보체(complement)"란 뉴클레오타이드 서열이 제1 핵산 서열에 상보적인 제2 핵산 단편을 말한다.
고등 식물에서, 데옥시리보핵산(DNA)은 유전자 물질인 반면 리보핵산(RNA)은 DNA로부터 단백질에 정보를 전사시키는 데 관여한다. "게놈(genome)"이란 유기체의 각 세포 내에 함유된 유전자 물질의 전 몸체이다. 상기 용어 "뉴클레오타이드 서열"이란 DNA 또는 RNA 중합체의 서열을 말하는데, 이것은 DNA 또는 RNA 중합체내로 혼입될 수 있는 합성, 비천연 또는 변형 뉴클레오타이드 염기를 임의로 함유하는, 단일 나선형 또는 이중 나선형일 수 있다.
"유전자"란 암호화(coding) 구간 앞(5'-비암호화)의 조절 서열 및 암호화 구간 뒤(3'-비암호화)의 조절 서열을 비롯한 특이적인 단백질을 발현하는 핵산 단편을 말한다. "RNA 전사"란 DNA 서열의 RNA 폴리머라아제 촉매화 전사 과정으로부터 얻어지는 산물을 말한다. "안티센스 RNA"란 1차 표적 전사물의 전부 또는 일부에 상보적이며, 1차 전사물의 가공, 수송 및/또는 번역을 방해함으로써 표적 유전자의 발현을 차단하는, RNA 전사물의 전부 또는 일부에 대해 상보적인 RNA 전사물을 말한다. 안티센스 RNA의 상보성은 특이적인 유전자 전사의 어떠한 부분, 즉 5'-비암호화 서열, 3'-비암호화 서열, 인트론 또는 암호화 서열과도 가능하다. "안티센스 저해"란 표적 단백질의 발현을 방해할 수 있는 안티센스 RNA 전사물의 생성을 말한다. "동시억제"란 내인성 표적 유전자에 대해 실질적인 상동성을 지닌 외래 유전자가 발현하여, 그 결과 외래 유전자와 내인성 유전자 양자 모두의 발현을 억제하는 것을 말한다.
"프로모터"란 유전자 내, 대개 암호화 서열에 대해 상류쪽(5')에 있는 DNA 서열을 말하는 것으로서, 이는 RNA 폴리머라아제 및 기타 전사 요소에 대한 인식을 제공함으로써 암호화 서열의 발현을 제어한다. 또한, 프로모터는 생리학적 또는 발육 조건에 감응하여 전사 개시 반응의 유효성을 제어하는 단백질 요소의 결합과 관련한 DNA 서열을 함유할 수 있다.
"라피노오스 당류"란 일반식 O-β-D-갈락토피라노실-(1-6)n-α-글루코피라노실-(1-2)-β-D-프럭토푸라노사이드(식 중, n = 1 ∼ 4)의 올리고사카라이드 계열을 말한다. 대두 종자에서, 상기 용어는 더 구체적으로 하나의 (라피노오스) 및 두개의 (스타치오스) 갈락토오스 잔기를 함유하는 계열의 멤버를 말한다. 고급 갈락토오스 중합체[예, 버바스코스(verbascose) 및 아쥬고스(ajugose)]가 공지되어 있기는 하나, 대두 내 이들 고급 중합체의 함량은 표준 검출 방법으로 감지되므로 전체 라피노오스 당류 함량에 크게 기여하는 것은 아니다.
식품 성분 조성물로서 또는 조성물 중에 유용한 신규의 콩 재료
본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료는 미정제 콩 단백질 재료이다. 보다 정제된 콩 단백질 재료와 달리, 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 및 섬유질에 더하여 상당량의 수용성 탄수화물을 함유한다. 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료는 건조 중량을 기준으로 5% 이상의 수용성 탄수화물을 함유한다.
전형적인 미정제 콩 단백질 재료의 콩 단백질 함량은 건조 중량을 기준으로 65% 미만이며, 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물과 같은 정제 콩 재료의 콩 단백질 함량보다 낮다. 단, 미정제 콩 단백질 재료가 고 저장 단백질 함량의 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것이라면, 그 미정제 콩 단백질의 콩 단백질 함량은 65% 이상일 수 있다. 그러나, 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료는 단백질 함량이 건조 함량을 기준으로 65% 이상이 아니면서도, 보다 고도로 가공된 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물과 유사한 식품 성분으로서의 기능성을 갖는다.
미정제 콩 재료의 콩 단백질 함량은 건조 중량을 기준으로 65중량% 미만인 것이 바람직하고, 콩 재료를 생산하는 데 사용된 출발 재료에 따라, 건조중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩단백질 또는 55 중량% 미만의 콩 단백질을 함유할 수 있다. 예를 들면, 미정제 콩 단백질 재료는 콩 껍질 및 콩 싹을 함유하는 비교적 낮은 콩 단백질 함량의 분쇄된 통 대두 재료일 수 있다. 미정제 콩 단백질 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질 함량을 갖는 것이 바람직하며, 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질 함량을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 미정제 콩 단백질 재료는 식품 성분으로서 유용한 소정의 기능성을 제공하도록 처리된 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크이다.
본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료에 미정제 콩 단백질 재료와 혼합된 콩 단백질 분리물 또는 콩 단백질 농축물과 같은 정제 콩 단백질 재료를 얼마간 함유시켜, 콩 재료 중의 단백질 농도를 건조 중량을 기준으로 65중량% 이상으로 높일 수 있다. 그러나, 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료 중의 콩 단백질 원으로서 미정제 콩 단백질 재료만을 사용하여 콩 재료의 상업적 제조 비용을 최소화하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 부분 변성된 콩 단백질을 상당량 함유하여 콩 재료에 실질적인 기능성을 제공한다. 천연 상태의 콩 단백질은 소수성 코어가 친수성 외피로 둘러싸인 구상 단백질이다. 천연 콩 단백질은 그것의 친수성 외피로 인해 물에 잘 녹는다. 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료 내의 부분 변성된 콩 단백질은 인접 단백질의 소수성 및 친수성 부분이 중첩될 수 있도록 부분적으로 펼쳐져서 재배열된다. 그러나, 부분 변성 콩 단백질은 수용액 중에 상기 단백질이 불용성이 될 정도로 변성되지는 않는다. 수용액 중에서, 콩 재료의 부분 변성 콩 단백질은 대형 괴체를 형성하며, 이 부분 변성된 단백질의 노출된 소수성 부분들은 용액에 대한 소수성 단백질의 노출을 감소시키도록 서로 배열된다. 이들 괴체는 겔 형성을 촉진하고, 겔 강도를 증가시키며, 콩 재료의 점도를 증가시킨다.
미정제 콩 단백질 재료 내에서 콩 단백질의 변성 정도는 수용액 중의 단백질 용해도에 의해 부분적으로 측정 가능한데, 이는 미정제 콩 단백질 재료의 질소 용해도 지수와 관련한다. 수용해도가 높은 콩 단백질을 함유하는 콩 재료는 질소 용해도 지수가 80% 이상인 반면, 다량의 수불용성 콩 단백질을 함유하는 콩 재료는 질소 용해도 지수가 25% 미만이다. 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 더욱 바람직하게는, 약 35% 내지 약 75%이며, 가장 바람직하게는 약 40% 내지 약 70%이다.
본 발명의 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료 중의 콩 단백질은 염(염화나트륨)을 함유하는 수성계내에서 그것의 부분적 용해도를 보유한다. 이것은 본 발명의 기능성 식품 성분인 미정제 콩 단백질 재료의 특히 중요한 특징인데, 왜냐하면 미정제 콩 단백질 재료는 다량의 염을 함유하는 식품계에서 식품 성분으로서 사용되기 때문이다. 수성계에서, 상당량의 염을 수성계에 첨가하는 경우, 수용성 또는 부분적 수용성 콩 단백질은 불용성이 되거나 부분적으로 "염을 석출하는(salts out)" 경향이 있다. 비교적 다량의 염, 예컨대 유화된 육류 또는 수프를 함유하는 식품계에서, "염석(鹽析)"에 의해 발생된 불용성 콩 단백질은 상당히 바람직하지 않다.
본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 잘 "염석"되지 않는 콩 단백질을 함유한다. 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료는 염 함유계에서 측정되는 질소 용해도 지수에 비견할만한 단백질 용해도의 척도인 염 허용 지수가 30% 내지 80%이다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료의 염 허용 지수는 약 35% 내지 약 75%이며, 가장 바람직하게는 약 40 내지 약 70%이다.
본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료의 부분 변성 단백질이 응집하는 것에 부분적으로 기인하여 상당량의 겔을 수용액 중에 형성할 수 있다. 수성 환경에서 많은 겔이 형성되는 것은 본 발명의 식품 성분 조성물의 바람직한 성질이다. 왜냐하면 미정제 콩 단백질 재료의 겔화 성질은 미정제 콩 단백질 재료가 사용되는 육류 제품의 조직 및 구조에 기여할 뿐만 아니라, 미정제 콩 단백질 재료를 함유하는 조리된 육류 제품이 조리 중 그것의 즙을 보유할 수 있도록 육류 제품 중의 수분 및 지방을 보유하기 위한 매질을 제공하기 때문이다.
본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료가 수용액 중에 겔을 형성하는 정도는 상기 미정제 콩 단백질 재료에 의해 물 중에 형성되는 겔의 겔 중량으로 정량될 수 있다. 미정제 콩 단백질 재료는 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 30 g 이상의 겔 중량을 갖는 것이 바람직한데, 여기서 겔은 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부와 물 5 중량부를 혼합하여 미정제 콩 단백질 재료와 물의 혼합물 5 액량 온스를 형성함으로써 형성된다. 미정제 콩 단백질 재료 대 물의 중량비가 1:5인 미정제 콩 단백질 재료와 물의 5 액량 온스 혼합물의 겔 중량은 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 50 g 이상인 것이 더욱 바람직하며, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서100 g 이상인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 상당한 동결 겔 강도와 저온 살균 겔 강도를 갖는 겔을 형성할 수도 있다. 미정제 콩 단백질 재료의 겔 강도는 식품 성분 조성물이 육류 에멀션에 단단한 조직을 제공하게 하는 데 있어서 중요하다. 육류 제품, 예컨대 프랑크푸르트형, 소시지 및 런천 미트의 형성에 사용된 육류 에멀션은 고유의 구조를 거의 갖지 않는 비결합 육류 및 지방으로 형성되므로, 강한 겔을 형성하는 콩 단백질 함유 재료는 육류 에멀션에 바람직한 단단한 조직을 부여하는 데 사용된다.
본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 육류 에멀션에 사용되어 단단한 조직의 육류 에멀션을 제공하기에 충분한 겔 강도의 겔을 형성할 수 있다. 상기 미정제 콩 단백질 재료의 동결 겔 강도는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부와 배합했을 때 50 g 이상이다. 5:1의 물 : 콩 재료 혼합물에서의 미정제 콩 단백질 재료의 동결 겔 강도는 100 g 이상이 더욱 바람직하며, 200 g 이상이 가장 바람직하다. 5:1의 물 : 콩 단백질 재료 혼합물에서의 미정제 콩 단백질 재료의 저온 살균 겔 강도는 500 g 이상이며, 700 g 이상이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 수성 용액에 상당한 점도를 제공할 수도 있다. 미정제 콩 단백질 재료의 비교적 높은 점도는 미정제 콩 단백질 재료의 부분 변성 콩 단백질의 응집에 부분적으로 기인하며, 또한 부분적으로는 미정제 콩 단백질 재료의 수분 수화 용량에 기인한다. 수성 매체 중의 미정제 콩 단백질 재료의 고점도 특징은, 전술한 바와 같이 겔 형성을 촉진시키고 겔 형성에 관련되는데, 이는 특히 육류 용도에서 바람직하다. 또한, 수성계 내 미정제 콩 단백질 재료의 고점도는 식품 성분을 그레이비, 요구르트 및 수프, 특히 크림 수프에서 증점제로서 이용되게 할 수 있고, 베이킹(baking)가열 용도에 사용 가능하게 한다. 식품 성분 조성물 중에 미정제 콩 단백질 재료를 12.5 중량% 함유하는 수용액(7 중량부의 물 : 1 중량부의 콩 재료)은 15 내지 25℃의 온도에서 점도가 500 cp 이상이다. 12.5 중량%의 미정제 콩 단백질 재료를 함유하는 수용액은 15 내지 25℃의 온도에서 점도가 1000 cp 이상인 것이 더욱 바람직하며, 15 내지 25℃의 온도에서 점도가 1500 cp 이상인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 상당한 수분 수화 용량을 갖는다. 수분을 흡수하고 보유하는 재료 성능의 직접적인 척도인 수분 수화 용량은 육류 에멀션에 이용되는 식품 성분에서 바람직한데, 왜냐하면 비교적 높은 수분 수화 용량을 갖는 재료는 조리시 육류 재료에서 방출되는 수분을 흡수하여 보유함으로써 조리된 육류의 즙을 보유하고 조리 과정에서 육류 에멀션의 중량 보유능을 개선시킨다. 그러므로, 육류 에멀션내에 미정제 콩 단백질 재료를 혼입하면, 조리된 육류 에멀션의 맛과 부드러움을 개선시키게 되며, 수분 수화 용량이 높은 식품 성분을 함유하지 않는 조리된 육류 에멀션에 비해 조리된 중량 수율이 개선된다.
본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료의 비교적 높은 수분 수화 용량은 종래의 미정제 콩 단백질 재료내 섬유질에 비해 상기 미정제 콩 단백질 재료내 섬유질의 강화된 수분 수화 용량에 기인할뿐 아니라 본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료 내 콩 단백질의 부분적인 변성에 기인한 것으로 여겨진다. 미정제 콩 단백질 재료를 형성하는 공정은 이하에 기술한다: 물 존재하에서 섬유질을 팽창시키고, 미정제 콩 단백질 재료내 단백질을 변성시키는 비교적 고온에 콩 재료를 노출시킨다. 미정제 콩 단백질 재료는 빠르게 건조되는데, 이로써 섬유질은 그것의 팽창된 구조를 보유하며 단백질은 그것의 변성된 구조를 보유한다. 수성계에 미정제 콩 단백질 재료를 첨가함과 동시에, 팽창된 섬유질 및 변성된 단백질은 상당량의 물을 흡수하여 비교적 높은 수분 수화 용량을 지닌 미정제 콩 단백질 재료를 얻게 된다. 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 중량의 3.75배 이상의 수분 수화 용량을 갖는 것이 바람직하며, 미정제 콩 단백질 재료 중량의 4배 이상의 수분 수화 용량을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 비교적 낮은 수분 활성을 갖는다. 수분 활성은 생물학적 활성, 예컨대 미생물 성장 및 효소 활성을 유지하는 데 유용한 재료 중의 수분 양을 나타낸다. 미생물 성장은 부패를 초래하고, 식품 성분의 보존 수명을 단축시키므로 식품 성분에서 바람직하지 않다. 효소 활성 또한 콩 재료 식품 성분에서 바람직하지 않은데, 특히 리폭시게나아제 효소와 트립신 저해 효소에 의한 활성이 콩 재료 식품 성분에 바람직하지 않다. 리폭시게나아제 효소는 폴리불포화 산을 산화시키는데, 이는 차례로 추가 반응을 진행하여 콩 재료에 바람직하지 않은 풍미를 만든다. 트립신 저해제는 콩 재료내에 존재하는 항 영양소로서, 트립신 활성을 저해하고, 성장 저해와 과민성 췌장 활성과 관련되어 왔다.
본 발명의 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 이러한 생물학적 활성을 돕는 낮은 수분 활성, 바람직하게는 0.3 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이하의 수분 활성을 갖는다. 미정제 콩 단백질 재료의 낮은 수분 활성은 미정제 콩 단백질 재료의 낮은 수분 함량과, 콩 재료의 가공시 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질의 구조적 변화 및 재배열에 기인하는 것으로 여겨진다. 콩 단백질은 물 존재하에서 단백질을 가열함으로써 구상 형태로부터 전개된 형태로 구조가 변화된다. 단백질이 전개됨에 따라, 미결합수가 단백질로부터 배출되어 단백질은 중첩하는 친수성 및 소수성 서브유닛을 겸비한 괴체로 재배열되어, 단백질의 수분 활성이 감소된다. 얻어진 응집된 부분 변성 단백질을 빠르게 건조시킴으로써 단백질이 미결합수를 수용하기에 보다 적합한 형상을 갖는 것을 막음으로써 미정제 콩 단백질 재료는 낮은 수분 활성을 보유하게 된다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 낮은 트립신 저해제 활성을 갖는다. 전술한 바와 같이, 콩 재료는 트립신 활성을 저해하며 과민성 췌장 활성 및 성장 저해와 관련한 항영양소인 트립신 저해제를 함유한다. 트립신 저해제는 효소 활성을 갖는 단백질로서, 콩 재료내 콩 단백질을 변성시키는 것과 동일한 방법으로 트립신 저해제를 수분 존재하에서 가열함으로써 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료내에서 변성된다. 변성된 트립신 저해제는 그것의 효소적 활성 형태로부터 변성되기 때문에 효소적으로는 비효율적이다. 본 발명의 미정제 콩 단백질 재료의 트립신 저해제 활성은 단순히 잠열을 이용하는 것대신 상당량의 물 존재하에서 트립신 저해제를 변성시킨 결과, 종래의 콩 가루, 콩 그릿 및 콩 미일의트립신 저해제 활성보다 낮은 것으로 여겨진다. 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료 1 ㎎ 당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 리폭시게나아제 활성이 낮은 것이 바람직하다. 대두는 리폭시게나아제 효소를 함유하는데, 이는 전술한 바와 같이 콩 재료에 바람직하지 않은 풍미를 부여하는 화합물을 형성하는 추가 반응을 진행하는 폴리불포화 산의 산화를 일으킨다. 미정제 콩 단백질 재료의 낮은 수분 활성은 리폭시게나아제 활성을 제한하는데, 이 외에도, 미정제 콩 단백질 재료내의 리폭시게나아제 활성은 콩 재료 가공시 리폭시게나아제 효소를 불활성화시킴에 의해서도 제한된다. 전술한 바와 같이, 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료를 물중에서 가열하여 콩 단백질을 부분적으로 변성시키고, 또 콩 재료내에 존재하는 리폭시게나아제 효소를 변성시킴으로써 가공된다. 변성된 리폭시게나아제 효소는 불활성이며, 이는 바람직하지 않은 풍미의 화합물을 생성하는 폴리불포화 산을 산화시키지 않는다.
또한, 본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 수분 함량이 낮은 것이 바람직하다. 미정제 콩 단백질 재료내 수분이 적으면 미생물 성장을 덜 지지하므로 식품 성분에 의해 식품내로 도입되는 식품을 부패시킬 수 있는 미생물 하중이 감소되어 미정제 콩 단백질 재료 함유 식품의 저장수명을 증가시키므로 바람직하다. 본 발명의 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것이 바람직하며, 5 중량% 미만인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 종래의 콩 가루와 콩 그릿에 불량한 풍미, 특히 떫은 맛 및/또는 쓴맛의 풍미를 부여하는 휘발성 성분 농도가 낮으므로 바람직하다. 구체적으로, 본 발명의 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 n-펜탄, 디아세틸, 펜탄알, 헥산알, 2-헵타논, 2-펜틸 푸란 및 옥탄알 농도가 낮다. 미정제 콩 단백질 재료는 n-펜탄을 20 ppm 미만, 디아세틸을 50 ppm 미만, 펜탄알을 50 ppm 미만, 헥산알을 650 ppm 미만, 2-헵타논을 10 ppm 미만, 2-펜틸 푸란을 10 ppm 미만, 옥탄알을 10 ppm 미만으로 함유하는 것이 바람직하다.
특히 바람직한 실시 상태에서는, 본 발명의 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 소량의 라피노오스 및 스타치오스 올리고당을 함유한다. 전술한 바와 같이, 라피노오스 및 스타치오스는 인간의 장에서 발효하여 장내 가스를 발생시키고 장내 불쾌감 및 고창을 초래하는, 콩에 존재하는 비소화성 올리고당이다. 본 발명의 식품 성분 조성물에는 라피노오스, 스타치오스 함량이 낮은 미정제 콩 단백질 재료를 사용하므로, 종래의 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 또는 콩 플레이크를 이용하는 식품 성분을 함유하는 식품에 비해 본 발명의 식품 성분을 함유하는 식품을 소비할 때 장내 가스 및 고창의 발생이 감소되거나 방지된다. 특히 바람직한 실시상태에서는, 이같은 저 라피노오스, 저 스타치오스 미정제 콩 단백질 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종의 대두로부터 유도된다.
본 명세서에 사용된 용어 "저 라피노오스" 콩 재료란 콩 재료 1 g 당 라피노오스 20 μmol 이하, 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 라피노오스 10 μmol 이하, 가장 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 라피노오스를 5 μmol 이하로 함유하는 콩 재료를 말한다. 저 라피노오스 콩 재료는 라피노오스 제거 처리 없이도 본래 이와 같이 저 농도의 라피노오스를 함유하므로 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "저 스타치오스" 콩 재료란 콩 재료 1 g 당 스타치오스 35 μmol 이하, 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 스타치오스 10 μmol 이하, 가장 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 스타치오스 5 μmol 이하를 함유하는 콩 재료이다. 저 스타치오스 콩 재료는 스타치오스 제거 처리 없이도 본래 이와 같이 저 농도의 스타치오스를 함유하므로 바람직하다.
또한, 저 라피노오스, 저 스타치오스 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료에 추가의 맛과 기능성을 제공하도록 수크로오스 함량이 높은 것이 더욱 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "고 수크로오스" 콩 재료란 수크로오스 1 g 당 200 μmol 이상, 더욱 바람직하게는 수크로오스 1 g 당 210 μmol 이상을 본래 함유하는 콩 재료이다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료의 풍미, 외관 또는 기능성을 개선시키는 기타 선택된 성질을 가질 수도 있다. 이들 성질은 단독으로, 또는 저 라피노오스, 저 스타치오스 및/또는 고 수크로오스 성질과 함께, 또는 기타 바람직한 성질과 함께 미정제 콩 단백질 재료에 존재할 수 있다. 이들 성질로는 낮은 리폭시게나아제 함량(풍미 강화용); 변성 종자 보존 함량(다양한 영양 프로파일용); 피트산 및 피트산염의 낮은 함량(영양 프로파일 강화용); 황색 힐륨(hylum) 함량(외관 강화용); 및 강화된 이소플라본 함량(건강상의 이점 제공)을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물은 미정제 콩 단백질 재료의 기능성 및 유동성을 강화하는 재료를 함유할 수도 있다. 바람직한 실시 상태에서, 기능성 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트("STPP")를 함유한다. STPP는 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질의 아민 기와 상호작용하여, 수용액 중 변성 콩 단백질의 용해를 촉진함으로써, 미정제 콩 단백질 재료의 겔 및 에멀션 형성능을 강화시킨다. 또한, STPP는 바람직하지 않은 산화 반응을 둔화시키거나 막을 수 있는 킬레이트 효과를 갖는다. 특히 바람직한 실시 상태에서, 식품 성분 조성물은 약 3 중량% 미만의 STPP를 함유한다. 또한, 상기 조성물의 유동성을 개질하기 위해 식품 성분 조성물의 5 중량% 미만의 분량으로 나트륨 산 피로포스페이트("SAPP"), 3나트륨 포스페이트 및 검, 바람직하게는 구아 검을 상기 식품 성분 조성물에 첨가할 수도 있다.
그러므로, 바람직한 실시 상태에서, 본 발명의 기능성 식품 성분은 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이상 60 중량% 미만의 콩 단백질 함량을 갖는 미정제 콩 단백질 재료로서, 질소 용해도 지수는 약 30% 내지 약 80%, 바람직하게는 35% 내지 75%, 가장 바람직하게는 40% 내지 70%이고, 다음 특징들 중 하나 이상을 갖는다: 18 내지 25℃ 온도에서의 점도가 500 cp 이상, 더욱 바람직하게는 1000 cp 이상, 가장 바람직하게는 1500 cp 이상; 수분 수화 용량이 미정제 콩 단백질 재료 중량의 3.75배 이상, 더욱 바람직하게는 미정제 콩 단백질 재료 중량의 4배 이상; 수분 활성이 0.3 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이하; 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 35% 내지 약 75%, 가장 바람직하게는 약 40% 내지 약 70%; 또는 트립신 저해제 활성이 미정제 콩 단백질재료 1 ㎎ 당 10 TIU 이하. 상기 식품 성분은 미정제 콩 단백질 재료를 콩재료 1 중량부당 5 중량부의 물과 결합시키는 경우, 동결 겔 강도가 50 g 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 g 이상, 가장 바람직하게는 200 g 이상이다. 또한, 상기 식품 성분은 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 30 g 이상의 겔 중량을 갖는 것이 바람직하며, 50 g 이상이 더욱 바람직하고, 100 g 이상이 가장 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만이고, 5 중량% 이하가 보다 바람직하며, 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유한다. 가장 바람직한 실시 태양에서, 미정제 콩 단백질 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료이다. 또한, 이 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트 및 검 중에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시 상태에서, 본 발명의 기능성 식품 성분은 건조 중량을 기준으로 콩 단백질을 65 중량% 미만으로, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이상 60 중량% 미만으로 함유하며 하기한 특징 중 한가지 이상을 갖는 미정제 콩 단백질 재료이다: 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상, 더욱 바람직하게는 50 g 이상, 가장 바람직하게는 100 g 이상; 또는, 미정제 콩 단백질 재료를 콩 재료 1 중량부당 물 5 중량부와 결합시키는 경우, 동결 겔 강도가 50 g 이상, 더욱 바람직하게는 100 g 이상, 가장 바람직하게는 200 g 이상이다. 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 다음 특징들 중 한가지 이상을 갖는 것 또한 바람직하다: 30 내지 80%, 더욱 바람직하게는 35 내지 75%, 가장 바람직하게는 40 내지 70%의 질소 용해도 지수; 30% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 35% 내지 75%, 가장 바람직하게는 40% 내지 70%의 염 허용 지수; 500 cp 이상, 더욱 바람직하게는 1000 cp 이상, 가장 바람직하게는 1500 cp 이상의 점도(18 내지 25℃ 온도에서); 콩 재료 중량의 3.75배 이상, 더욱 바람직하게는 콩 재료 중량의 4배 이상인 수분 수화 용량; 0.3 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이하의 수분 활성; 또는 콩 재료 1 ㎎ 당 10 TIU 이하의 트립신 저해제 활성. 또한, 기능성 식품 성분의 미정제 콩 단백질 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것이 바람직하고, 5 중량% 미만이 보다 더 바람직하며; 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유한다. 가장 바람직한 실시 태양에서, 미정제 콩 단백질 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료이다. 또한, 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트 및 검 중에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.
신규 콩 재료의 제조 방법
또한, 본 발명은 본 발명의 식품 성분 조성물에서 이용되는 신규의 미정제 식물 단백질 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 제1 실시 형태에서, 미정제 콩 단백질 재료를 수화시키는데, 이 때, 콩 재료를 수화시키기 위해 물은 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 2 중량부 이상으로 첨가된다. 수화된 미정제 콩 단백질 재료에 함유된 콩 단백질의 일부 이상을 비가역적으로 부분 변성시키고, 미정제 콩 단백질 재료를 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%가 되도록 건조시킨다.
이 방법에서 출발 물질로 이용되는 콩 재료는 콩 단백질, 섬유질 및 탄수화물을 함유하는 임의의 미정제 콩 단백질 재료일 수 있는데, 이 때, 수용성 탄수화물을 미정제 콩 단백질 재료의 건조 중량을 기준으로 5중량% 이상 함유한다. 상기 미정제 콩 단백질 재료는 건조 중량을 기준으로 바람직하게는 65 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 60 중량% 미만, 그리고 바람직하게는 20 중량% 이상, 가장 바람직하게는 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유한다. 출발 재료로서 사용되는 미정제 콩 단백질 재료는, 예를 들면 분쇄된 통 대두, 콩 가루, 콩 그릿, 콩 플레이크 및 콩 미일을 함유하는 콩 단백질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제조 방법에 있어서 출발 물질로 이용된 미정제 콩 단백질 재료는 탈지된 콩 가루, 탈지된 콩 그릿, 탈지된 콩 미일 또는 탈지된 콩 플레이크 재료가 가장 바람직하다. 이러한 미정제 콩 단백질 재료는 하기하는 바와 같이, 통 대두로부터 제조하거나 혹은 구입할 수 있다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 콩 플레이크는, 대두 폐기물을 제거하고; 폐기물 제거된 대두의 껍질을 분쇄하고; 대두 껍질을 벗기고; 탈피된 대두의 떡잎 부분을 필요에 따라 배축으로부터 분리하고; 대두의 그 떡잎 부분을 플레이크화하고; 필요에 따라 얻어진 콩 플레이크를 탈지시킴으로써 통 대두로부터 얻을 수 있다. 콩 플레이크를 형성하는 데 있어서, 모든 단계는 종래의 장치를 사용하여 콩 플레이크를 형성하는 당해 기술 분야의 종래의 공정에 따라 수행될 수 있다.
대두는 철, 강철 및 기타 자성에 민감한 대상물을 제거하는 자기 분리기에 대두를 통과시킨 후, 토양 잔류물, 깎지, 줄기, 잡초 종자, 소형 콩 및 기타 쓰레기를 제거하기 위해 대두를 점차 더 작은 메쉬의 스크린에서 진탕시킴으로써 폐기물을 제거할 수 있다. 폐기물 제거된 대두를 분쇄 롤에 통과시킴으로써 분쇄시킬 수 있다. 분쇄용 롤은 대두가 롤을 통과하여 대두 재료를 수개의 조각으로 분쇄시킴에 따라 껍질을 배출하는 나선형으로 절단된 주름진 원통형이다. 바람직하게는, 분쇄된 대두는 대두 재료의 저장 품질 보유능을 개선시키기 위해 63 내지 74℃에서 10 내지 11%의 수분 함량으로 콘디쇼닝된다. 분쇄된 대두는 흡입법으로 탈피시킬 수 있다. 배축은 대두의 떡잎보다 훨씬 더 작은데, 이것은, 탈피된 대두를 콩의 배축을 제거하고 콩의 떡잎을 보유하기에 충분히 작은 메쉬 크기의 스크린에서 진탕시킴으로써 제거될 수 있다. 배축은 콩의 단지 약 2 중량%만을 포함하는 반면 떡잎은 콩의 약 90 중량%를 함유하므로 배축은 반드시 제거할 필요는 없으나, 배축은 대두의 콩 맛과 관련되므로 배축을 제거하는 것이 바람직하다. 이후, 탈피된 대두는 배축을 갖건 갖지않건 간에 대두를 플레이킹 롤에 통과시킴으로써 플레이킹한다. 플레이킹 롤은, 대두가 두께 약 0.01 in 내지 약 0.015 in의 롤을 통과함에 따라 대두 플레이크를 형성하도록 배치된 매끄러운 원통형 롤이다.
이어서, 탈지된 콩 재료가 요구되는 경우, 플레이크를 탈지시킬 수 있으며, 부분적으로 탈지시킬 수도 있으며 또한 전지 콩 재료가 요구되는 경우에 탈지 단계는 생략될 수 있다. 그러므로, 콩 플레이크 및 이로부터 형성되는 임의의 콩 재료(예, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 미일)는 완전히 탈지된 것에서부터 전지 콩 재료까지 다양할 수 있다. 플레이크는 최종 생성물의 품질 유지를 보장하고 조성물의 콩 재료를 적당히 가공하도록 본 발명의 기능성 식품 성분에 사용하기 위해서는 탈지시키는 것이 바람직하다.
플레이크는 플레이크로부터 오일을 제거하는 적당한 용매를 사용하여 플레이크를 추출함으로써 탈지시킬 수 있다. 플레이크는 역류 추출 방식으로 n-헥산 또는 n-헵탄을 사용하여 추출하는 것이 바람직하다. 탈지된 플레이크는 지방 또는 오일 함량이 1.5 중량% 미만, 바람직하게는 0.75 중량% 미만이어야 한다. 이어서, 용매 추출된 탈지 플레이크를, 종래의 탈용매화 방법, 예를 들면 플래쉬 탈용매기-탈취기 스트립퍼를 사용하는 탈용매화법, 증기 탈용매기-진공 탈취기를 사용하는 탈용매화법, 또는 다운 드래프트 탈용매화에 의한 탈용매화법으로 탈용매화하여 임의의 잔류 용매를 제거한다. 별법으로, 용매 추출에 의하기 보다 종래의 기계적 배출기를 사용하여 탈지시킬 수도 있다.
이어서, 탈지된 플레이크를 공정의 출발 물질로 유용한 콩 가루 또는 콩 그릿으로 분쇄시키는 것이 바람직하다. 플레이크는 종래의 분쇄 및 연마 장치, 예컨대 해머 밀 또는 에어 제트 밀을 사용하여 소정의 입경으로 플레이크를 연마함으로써 분쇄된다. 콩 가루는 그것의 97 중량% 이상이 150 ㎛ 이하(100호 메쉬의 U.S. 표준 스크린을 통과할 수 있음)의 입경을 갖는다. 상기 콩 가루 보다 좀더 조립질로 연마된 콩 그릿은 평균 입경이 150 내지 1000 ㎛이다.
비록 탈피되고 싹이 제거된 콩 재료가 본 발명의 공정에서 출발 물질로 바람직하기는 하나, 껍질 및 배축(싹)을 포함하는 분쇄된 통 대두 또한 필요에 따라 본발명의 공정에 사용할 수 있다. 통 대두는 전술한 바와 같이 폐기물을 제거한 후, 폐기물 제거된 대두를 종래의 분쇄 및 연마 장치, 예컨대 해머 밀 또는 에어 제트 밀을 사용하여 연마함으로써 분쇄된다. 별법으로, 상기 통 대두는 배축을 갖건 갖지 않건 간에 먼저 통 대두를 플레이킹하지 않고도 탈피되어 콩 가루 또는 콩 그릿으로 연마될 수 있다.
특히 바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 방법에서 출발 재료로 사용된 콩 재료는 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료이고, 여기에서 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료는 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한다. 또한, 저 라피노오스, 저 스타치오스 대두는 200 μmol/g 이상의 높은 수크로오스 함량을 갖는 것이 가장 바람직하다.
저 스타치오스, 저 라피노오스 콩 재료는 분쇄된 통 대두, 콩 가루, 콩 그릿, 콩 플레이크 및 콩 미일을 비롯한 어떠한 미정제 콩 단백질 재료도 가능하다. 상기 미정제 콩 단백질 재료는 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법에 출발 물질로 사용되는 저 라피노오스, 저 스타치오스 미정제 콩 단백질 재료는 저 라피노오스, 저 스타치오스의 탈지된 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 또는 콩 플레이크 재료인 것이 가장 바람직하다. 이러한 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 저 라피노오스, 저 스타치오스 통 대두로부터 종래의 대두 상품으로부터 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크와 관련하여 전술한 것과 동일한 방식으로 제조될 수 있다.
본 발명에 이용된 저 라피노오스, 저 스타치오스 미정제 콩 단백질 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 식물 품종에서 유래한 대두로부터 제조된다. 스타치오스 및 라피노오스는 일련의 효소 촉매 반응에 의해 글루코스 또는 수크로오스 출발 물질로부터 대두 중에 생성된다. 여기서, 미요(myo)-이노시톨 및 갈락티놀은 라피노오스 및 스타치오스의 형성에 중요한 중간체이다. 대두 내에서, 미요-이노시톨-1-포스페이트 합성 효소는 수크로오스(또는 글루코스)로부터 미요-이노시톨을 형성하는 반응을 촉매화한다. 미요-이노시톨은 UDP 갈락토오스와 함께 갈락티놀을 형성하는 데 사용된다. 여기서, 갈락티놀 합성 효소가 반응을 촉매화한다. 라피노오스는 갈락티놀로부터 형성되며 라피노오스 합성 효소에 의해 촉매화되고, 스타치오스는 라피노오스 및 갈락티놀로부터 형성되며 스타치오스 합성 효소에 의해 촉매화된다.
대두 내 스타치오스 및 라피노오스 축적은 스타치오스 및 라피노오스의 형성에 필요한 효소를 과소 발현하거나(under-expression), 흠결 상태로 발현하거나 또는 발현시키지 않는 대두 품종을 선택 또는 형성함으로써 감소 또는 배제할 수 있다. 미요-이노시톨-1-포스페이트 합성 효소 또는 갈락티놀 합성 효소를 과소 발현하거나, 흠결 상태로 발현하거나 또는 발현시키지 않는 대두 품종을 선택 또는 형성함으로써 대두의 수크로오스 함량을 증가시킴과 동시에 라피노오스 및 스타치오스 농도를 감소 또는 제거하는 것이 특히 바람직하다.
본 명세서에서 참고로 인용한 PCT 공개 번호 WO98/45448(1998년 10월 15일)는 라피노오스 및 스타치오스의 결합 종자 함량이 14.5 μmol/g 미만이고, 종자 수크로오스 함량이 200 μmol/g 이상인 유전성 표현형을 갖는 대두 식물을 제조하는 방법을 제공한다. 여기서, 표현형은 식물 종자에서 미요-이노시톨-1-포스페이트의 합성에 대한 감소 용량에 기인한 것이다. 한 방법에서, 대두 종자를 변이제, 바람직하게는 NMU(N-니트로소-N-메틸우레아)로 처리하고, 처리된 대두 종자를 파종하여 몇 세대 동안 자가번식시켜서, 얻어진 대두 식물을 소정의 표현형으로 분류한다. 소정의 표현형을 갖는 대두 식물은 대두 내에 저 스타치오스, 저 라피노오스 및 고 수크로오스 농도의 유전성 표현형을 부여하는 미요-이노시톨-1-포스페이트의 합성 용량이 감소된 돌연변이체인 미요-이노시톨-1-포스페이트 합성효소를 암호화하는 1 이상의 유전자에 대해 상동성이 있다.
LR33(기탁 번호 ATCC97988, 기탁일 1997년 4월 17일)은 PCT 공개번호 제WO98/45448호에 개시된 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 수크로오스 표현형을 갖는 대두 품종으로서, 이는 전술한 변이 방법으로 생성된다. 바람직하게는, LR33과 같은 소정의 표현형을 갖는 대두 품종을 농경적 정예 대두 품종과 교배하여 잡종을 얻고, 그 후 그 잡종을 1 세대 이상 자가번식시키고, 자가번식된 잡종의 자손(progeny)을 분류하여 미요-이노시톨-1-포스페이트의 합성 용량이 감소된 돌연변이체 미요-이노시톨 1-포스페이트를 암호화하는 1개 이상의 유전자에 대해 동형인 대두 품종을 동정하는데, 상기 유전자는 14.5 μmol/g 미만의 라피노오스 + 스타치오스 결합 종자 함량 및 200 μmol/g 이상의 종자 수크로오스 함량의 유전성 표현형을 부여한다. 얻어진 잡종은 저 라피노오스와 스타치오스 함량 및 고 수크로오스 함량을 갖는 농경적으로 정예 대두인 것이 바람직하다.
PCT 공개 WO98/45448에 의해 제공되는 두번째 방법에서, 대두 식물은 유전적으로 변성되어 얻어진 관련 종자 표현형을 갖는 미요-이노시톨 1-포스페이트 합성효소를 침묵하게 하는 유전자를 생성한다. 상기 출원의 명세서는 미요-이노시톨 1-포스페이트 합성 효소의 발현을 담당하는 유전자의 뉴클레오타이드 서열을 제공하는 데, 이들은 미요-이노시톨 1-포스페이트 합성 효소의 동시 억제 또는 과소 발현용으로 적당한 조절 서열과 함께 키메라 유전자를 형성하는 데 이용될 수 있다. 키메라 유전자는 상기 출원에 기재된 과정에 따라 대두 식물의 게놈내로 삽입되어, 키메라 유전자는 대두 미요-이노시톨 1-포스페이트 합성 효소를 암호화하는 원시 유전자의 발현을 감소시킨 대두 식물을 제공한다. 미요-이노시톨 1-포스페이트 합성 효소의 발현이 감소된 대두 식물은 그 대두 종자 내에 저 라피노오스, 저 스타치오스 및 고 수크로오스 함량을 갖는다.
본 명세서에 그 전문이 참고로 인용된 Kerr 등의 미국 특허 제5,648,210호는 주키니(zucchini) 및 대두로부터 갈락티놀 합성 효소의 뉴클레오타이드 서열을 제공하며, 저 라피노오스, 저 스타치오스 및 고 수크로오스의 유전성 표현형을 갖는 변이 대두 품종을 생성하는 대두 식물내로 상기 뉴클레오타이드 서열을 혼입하는 방법을 제공한다. 제공된 뉴클레오타이드 서열은 전술한 바와 같이, 미요-이노시톨 및 UDP-갈락토오스로부터 라피노오스와 스타치오스 올리고당의 형성에 있어서 중요한 효소인 대두 종자 갈락티놀 합성 효소를 암호화한다. 갈락티놀 합성 효소 mRNA 또는 그 전구체에 상보성이 있는 안티센스 mRNA를 전사하는 적당한 조절 서열을 사용하여 대두내 갈락티놀 합성 효소를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 대두 식물로 전이하면 내인성 갈락티놀 합성 효소 유전자의 발현을 억제하여, 결과적으로는 형질전환되지 않은 대두 식물에 비해 갈락티놀 합성 효소인 라피노오스 및 스타치오스의 양이 감소한다. 유사하게, 갈락티놀 합성 효소 유전자에 대해 상당한 상동성을 갖는 외래 유전자를 적당한 조절 서열을 갖는 대두 식물내로 삽입함으로써 동시 억제에 의해 내인성 갈락티놀 합성 효소 유전자의 발현을 억제할 수 있다.
상기 '210 특허에서 제공되는 외래 유전자, 예컨대 갈락티놀 합성효소 뉴클레오타이드 서열의 식물내 삽입 및 발현은 잘 정립되어 있다. [DeBlaere 등(1987)Meth. Enzymol. 153:277-291 참조]. 안티센스 배치에 있어서, 갈락티놀 합성 효소 뉴클레오타이드 서열을 대두 식물에 삽입하는 다양한 방법을 당업자라면 선택 사용할 수 있을 것이다. 이러한 방법은 아그로박테리움 종(Agrobacterium spp)의 Ti 및 Ri 플라스미드에 기초한 방법을 포함한다. 이들 벡터의 이원성 타입을 사용하는 것이 특히 바람직하다. Ti 유도된 벡터는 외떡잎 식물 및 쌍떡잎 식물을 비롯한 다양한 고등 식물, 예컨대 대두, 면 및 평지씨를 형질전환시킨다. 문헌 참조[Pacciotti 등(1985)Bio/Technology3:241;Byrne 등(1987)Plant Cell, Tissue and Organ Culture8:3; Sukhapinda 등(1987)Plant Mol. Biol.8:209-216; Lorz 등 (1985)Mol. Gen. Genet.199:178; Potrykus(1985)Mol. Gen. Genet.199:183]. 왜래 DNA 구조물의 직접적인 섭취[EPO 공보 0 295 959 A2 참조], 전기영동법[Fromm 등(1986)Nature(London) 319:791 참조], 또는 핵산 구조물로 피복된 금속 입자에 의한 고속 사출 충격[Kline 등(1987)Nature(London) 327:70 및 US 4 참조]과 같은 기타 형질전환 방법이 당업자에 의해 용이하게 사용될 수 있다. 일단 형질 전환되면, 세포는 당업자에 의해 재생될 수 있다.
바람직하게는 선택된 촉진제, 강화제 및 조절 서열은 안티센스 갈락티놀 합성 효소 뉴클레오타이드 서열 또는 실질적으로 상동성인 동시억제(cosuppressing) 외래 유전자와 결합하여 핵산 구조물을 형성할 수 있는데, 이것은 대두 식물로의 파괴를 가장 최소화하면서 갈락티놀 합성 효소의 발현을 가장 효과적으로 억제할 것이다. 특히 바람직한 촉진제는 구조적 촉진제 및 종자-특이적 발현을 허용하는 촉진제, 예컨대 대두 β-콘글리시닌 저장 단백질의 α- 및 β-서브유닛에 대한 유전자 촉진제이다. 바람직한 강화제는 '210 특허에서 전술한 바와 같이, β-콘글리시닌의 α-서브유닛에 대한 유전자로부터 분리된 DNA 서열 요소인데, 이는 구조적 촉진제에 비해 40 배 강화된 종자 특이성을 부여할 수 있다.
본 명세서에 전문을 참고로 인용한 Kerr 등의 미국 특허 제5,710,365호는 저 라피노오스 및 저 스타치오스 함량을 갖는 추가의 대두 품종을 제공하는데, 종래의 시판용 대두에 비해 저 스타치오스 및 저 라피노오스 함량의 유전성 표현형을 지닌 stc1x로 표시된 특이적인 대두 유전자를 포함한다. 이 stc1x 유전자는 결함있는 라피노오스 합성효소와 스타치오스 합성 효소를 암호화함으로써 stc1x 대두 품종로부터 대두 식물내 라피노오스와 스타치오스가 생성되는 것을 저해하는 돌연변이 유전자로 보인다. stc1x 대두 품종은 (1) 저 라피노오스 당류 함량을 제공하는 유전자 공급원에 대한 기존의 대두 유전형질 집합체를 남김없이 스크리닝하는 방법, (2) 화학적 돌연변이에 의해 종래 대두 품종의 Stc1 유전자 내 돌연변이를 유도하는 방법, 또는 (3) 방법 1 또는 2에 의해 얻은 stc1x 대두 품종을 교배시켜서 stc1x 유전자의 발현을 강화시키는 것에 의해 대두 식물에서 라피노오스 및 스타치오스 생성을 추가로 감소시키는 변경 유전자를 갖는 대두 품종을 찾는 방법에 의해 제조된다. 대두 품종 LR28은 제1 방법에 의해 발육되며, 대두 품종 LR484(기탁 번호 ATCC 75325)는 제2 방법에 의해 발육된다.
본 발명의 조성물 및 방법에 사용되는 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료는 가루 및 분쇄된 통 대두 재료의 풍미, 외관 또는 기능성을 개선시키는 기타 선택된 특색을 갖도록 적층될 수 있다. 예컨대, 당업자라면 (다양한 영양 프로파일을 위해) 종자 저장 단백질 함량을 변형시키거나; (풍미를 강화하기 위해) 리폭시게나아제를 거의 또는 전혀 함유하지 않거나; (영양 프로파일을 강화하기 위해) 피트산 및/또는 피트산염을 거의 또는 전혀 함유하지 않거나; (외관을 강화하기 위해) 황색 힐륨을 함유하거나; 또는 (추가로 건강상의 이점을 제공하기 위해) 종래의 판매용 대두에 비해 이소플라본 함량이 강화된 대두를 생성하도록 대두 품종을 유전적으로 변형시킬 수 있다.
저 라피노오스, 저 스타치오스의 콩 재료, 높은 종자 저장 단백질 함량을 갖는 대두로부터 유도된 콩 재료, 또는 종래의 판매용 대두로부터 유도된 콩 재료이건 간에 미정제 콩 단백질 출발 재료는 수화된다. 수화될 때, 미정제 콩 단백질 재료는 전술한 바와 같이 제조되는 콩 가루 또는 콩 그릿과 같은 미립 형태인 것이 가장 바람직하다. 대안적으로, 미정제 콩 단백질 재료는 수화시 비미립 형태, 예컨대 콩 플레이크 또는 통 대두 재료일 수 있다. 여기서, 상기 콩 재료는 수화 후, 예컨대 수화된 콩 재료를 블렌딩 또는 혼합함으로써 미립 형태로 분쇄시켜서 콩 재료를 더 작은 조각으로 부순다.
수화 단계에서 충분한 량의 물을 미정제 콩 단백질 재료에 첨가하여, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 열로 처리함으로써 콩 단백질의 부분적인 변성과 동시에 콩 재료내 콩 단백질의 재배열을 용이하게 한다. 콩 단백질은 부분적 변성과 동시에 물 중에 재배열되어 단백질 응집물 또는 응집물 전구체를 형성하는 것으로 여겨진다. 응집물 또는 응집물 전구체는, 부분적으로 변성된 단백질이 에너지 측면에서 선호되는 인트라단백질(intraprotein) 및 인터단백질(interprotein) 소수성-소수성 및 친수성-친수성 서브유닛 상호작용쪽으로 이동함으로써 새로이 노출된 단백질의 소수성 서브유닛과 물의 상호작용을 감소시킴에 따라 형성된다. 미정제 콩 단백질 재료의 충분한 수화는, 콩 단백질의 재배열을 확보하는 데 중요하다. 왜냐하면, 건열 또는 잠열(예, 증기)과 충분하지 않은 양의 물로 콩 재료내 콩 단백질을 처리하면 콩 재료내의 콩 단백질이 변성 또는 부분적 변성되나, 바람직한 생성물은 얻을 수 없기 때문이다. 이는 변성된 단백질은 콩 단백질이 바람직한 에너지 형태로의 이동을 용이하게 하는 부재 충분수를 재배열시킬 수 없기 때문이다. 바람직하게는, 콩 재료를 수화시키기 위해 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 2 중량부 이상의 물을 첨가한다. 더욱 바람직하게는, 콩 재료 1 중량부당 4 중량부 이상, 6 중량부 이상 또는 8 중량부 이상의 물을 이용하여 미정제 콩 단백질 재료를 수화시키며, 가장 바람직하게는 콩재료 1 중량부 당 9 중량부 이상의 물을 이용하여 미정제 콩 다백질 재료를 수화시킨다.
바람직한 실시 상태에서, 미정제 콩 단백질 재료를 수화시키는 데 사용된 물의 온도는 50 내지 85℃이다. 따뜻한 물은 미정제 콩 단백질 재료의 수화와 콩 재료의 수중 분산을 촉진한다.
33 중량% 이하의 고형분을 함유하는 콩 재료의 수성 슬러리 형태의 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 철저히 혼합하여 콩 재료의 수중 분산을 확보한다. 단백질 슬러리를 혼합할 수 있는 교반, 진탕 또는 블렌딩용 임의의 종래 수단으로 슬러리를 교반, 진탕 또는 블렌딩함으로써 슬러리를 혼합한다.
필요에 따라, 미정제 콩 단백질 재료 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키는 데 효과적인 조건에 콩 재료를 노출시키기 전에 상기 수화된 미정제 콩 단백질 재료의 수성 슬러리에 나트륨 트리폴리포스페이트("STPP")를 첨가할 수 있다. STPP는 콩 단백질 내 아민기와 상호작용하여, 단백질의 부분 변성 전후에 미정제 콩 단백질 재료의 수용액 중에서의 용해도를 향상시킨다. 미정제 콩 단백질 재료를 STPP로 처리하는 것은 STPP 처리된 생성물이 STPP로 처리되지 않은 생성물에 비해 개선된 겔 형성 성질, 개선된 겔 강도 및 감소된 산화 활성을 지니므로 특히 바람직하다. STPP는 수성 슬러리에 일정 분량, 즉 중량을 기준으로 슬러리 내 미정제 콩 단백질 재료의 3 중량% 이하로, 바람직하게는 슬러리 내 미정제 콩 단백질 재료의 0.5 내지 1.5 중량%로 첨가된다.
이어서, 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질의 일부 이상을 비가역적으로 부분 변성시키도록 미정제 콩 단백질 재료 슬러리를 처리한다. 전술한 바와 같이, 미정제 콩 단백질 재료내의 콩 단백질은, 부분적으로 변성되어 콩 재료의 겔 및 에멀션 형성 성질을 강화시키는 단백질 응집물 또는 응집물 전구체를 형성하도록 단백질을 펴고 단백질을 유도해서 재배열시킨다. 수화된 미정제 콩 단백질 재료 내 콩 단백질은, 미정제 콩 단백질 재료의 수성 슬러리를 고온에서 콩 단백질의 일부 이상을 부분적으로 변성시키기에 충분한 시간 동안 처리함으로써 부분적으로 변성된다. 미정제 콩 단백질 재료의 수성 슬러리는 콩 재료 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키기 위해 약 75 내지 약 160℃의 온도에서 약 2 초 내지 약 2 시간 동안 처리하는 것이 바람직하다. 이 경우, 수화된 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키기 위해 더 낮은 온도에서 더 오랫 동안 가열된다. 수화된 미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키기 위해, 고온 및 대기압 보다 높은 양압하에서 처리되는 것이 더욱 바람직하다.
수화된 미정제 콩 단백질 재료 내 콩 단백질을 비가역적으로 부분 변성시키는 바람직한 방법은 콩 재료내 콩 단백질의 일부 이상을 부분 변성시키기에 충분한 시간 동안 슬러리내로 가압 증기를 주입함으로써[이하, 분사-조리법(jet-cooking)이라 칭함] 상온 이상의 고온에서 콩 재료의 수성 슬러리를 처리하는 것이다. 다음 설명은 수화된 미정제 콩 단백질 재료 슬러리를 바람직하게 분사 조리하는 방법이나, 본 발명은 이 기술된 방법에 한정하고자 하는 것이 아니며 당업자에 의해 이루어질 수 있는 모든 명백한 개조도 포함한다.
수화된 미정제 콩 단백질 재료는 분사 조리기 공급탱크 내에 도입되며, 여기서 콩 재료 슬러리를 교반하는 혼합기를 사용하여 현탁 상태로 유지된다. 그 슬러리는 공급 탱크로부터 펌프로 이송되며 이 펌프는 슬러리를 반응관을 통하여 압박한다. 슬러리가 반응관에 진입함에 따라 즉각적으로 슬러리가 소정의 온도로 가열되는데, 이때 가압하에서 미정제 콩 단백질 재료 슬러리에 증기를 주입한다. 그 온도는 주입 증기의 압력을 조절함으로써 조절되는데, 바람직하게는 약 75 내지 약 160℃, 더욱 바람직하게는 약 100 내지 약 155℃이다. 슬러리는 고온에서 약 5초 내지 약 15초간 처리되며, 더 낮은 온도에서는 더 오랫동안 처리된다. 처리 시간은 관을 통과하는 슬러리 유속에 따라 조절된다. 유속은 약 18.5 lb/분이며 조리 시간은 약 150℃에서 약 9초인 것이 바람직하다.
고온에 노출시킴으로써 미정제 콩 단백질 재료내 일부 이상의 콩 단백질을 비가역적으로 부분 변성시킨 후, 수화된 미정제 콩 단백질 재료는 수화 조건하에서의 부분적인 변성에 의해 콩 단백질에 유도된 구조 및 배열 변화를 유지하는 데 효과적인 방법으로 건조된다. 미정제 콩 단백질 재료내에 소정의 단백질 구조를 유지하기 위해, 콩 재료로부터 물을 빠르게 증발시킨다. 수화된 미정제 콩 단백질 재료는, 이렇게 해서 얻은 건조된 미정제 콩 단백질 재료의 질소 용해도 지수가 바람직하게는 약 30 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 35 내지 약 75%, 가장 바람직하게는 약 40 내지 약 70%가 되도록 건조시킨다.
본 발명의 한 실시 상태에서는, 수화된 미정제 콩 단백질 재료는 2단계로 건조된다. 즉, 플래쉬 증발 단계 후 콩 재료를 분무 건조시킨다. 수화된 부분 변성 미정제 콩 단백질 재료는, 그 압력이 대기압보다 상당히 낮고 내부 온도는 콩 재료를 열 처리하는데 이용되는 온도보다 낮은 진공 챔버에 상기 수화된 콩 재료를 도입함으로써 플래쉬 증발시킨다. 상기 진공 챔버는 내부 온도가 15℃ 내지 85℃이고, 압력이 약 25㎜Hg 내지 100㎜Hg인 것이 바람직하고, 압력이 약 25㎜Hg 내지 약30㎜Hg인 것이 더욱 바람직하다. 수화된 부분 변성 미정제 콩 단백질 재료를 진공 챔버내로 도입함으로써 수화된 콩 재료로부터 일부의 물을 증발시키는 콩 재료에 대한 즉각적인 압력 강하가 일어난다.
가장 바람직하게는, 수화된 미정제 콩 단백질 재료 슬러리를 분사 조리기의 반응관으로부터 진공 챔버로 배출함으로써 수화된 부분 변성된 미정제 콩 재료로부터 상당량의 물을 증발시키는 즉각적인 큰 압력 및 온도 강하가 일어난다. 진공 챔버는 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 진공 챔버에 도입할 때 미정제 콩 단백질 재료의 겔화를 방지하기 위해 최대 약 85℃의 고온인 것이 바람직하다.
본 출원인은 플래쉬 증발 단계로 인해, n-펜탄, 디아세틸, 펜탄알, 헥산알, 2-헵타논, 2-펜틸푸란 및 옥탄알과 같은 콩의 떫은 맛 및 쓴맛과 관련한 휘발성 화합물의 농도가 낮은 미정제 콩 단백질 재료를 제공하는 것이라고 생각한다. 압력하에 열 처리한 후, 신속하게 압력을 강하시키고 물을 증발시키는 것 또한 이들 휘발성 화합물 상당량을 증발시켜서, 미정제 콩 단백질 재료로부터 휘발성 성분을 제거함으로써 콩 재료의 맛을 개선시킨다.
이어서, 플래쉬 증발된 미정제 콩 단백질 재료 슬러리를 분무 건조시켜서 본 발명의 건조 미정제 콩 단백질 재료 식품 성분을 제조할 수 있다. 분무 건조 조건은 미정제 콩 단백질 재료 내 콩 단백질의 추가 변성을 막기 위해 완화되어야 한다. 분무 건조기는 고온 입구 공기와, 압력하에 분무기를 통해 건조기내로 주입함으로써 분무화된 콩 재료 슬러리가 병류로 건조기를 통과하는 병류 유동 건조기가 바람직하다. 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질은, 콩 재료로부터 물을 증발시키면 그것이 건조됨에 따라 콩 재료를 냉각시키기 때문에 추가 열 변성 처리를 실시하지 않는다.
바람직한 실시 상태에서는, 플래쉬 증발된 미정제 콩 단백질 재료의 슬러리를 노즐 분무기를 통해 건조기내로 주입한다. 노즐 분무기가 바람직하기는 하나, 기타의 분무-건조 분무기, 예를 들면 회전 분무기를 이용할 수도 있다. 슬러리를 분무화하기에 충분한 압력하에서 건조기내로 슬러리를 주입한다. 바람직하게는 슬러리를 약 3000 psig 내지 약 4000 psig, 가장 바람직하게는 약 3500 psig의 압력하에 분무한다.
고온 공기는 건조기내로 들어가는 고온 공기가 분무기로부터 분무된 분무 미정제 콩 단백질 재료 슬러리와 병류로 흐르도록 배치된 고온 공기 입구를 통해 건조기내로 주입된다. 고온 공기의 온도는 약 285 내지 약 315℃이며, 바람직하게는 약 290 내지 약 300℃이다.
건조된 미정제 콩 단백질 재료 생성물을 분무 건조기로부터 회수한다. 원심 분리식 집진장치(cyclon), 집진장치(bag filter), 정전 침전기 및 중력 수집법을 비롯한 종래의 수단 및 방법을 사용하여 콩 재료를 수집할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 상태에서는, 수화된 부분 변성 미정제 콩 단백질 재료 슬러리를 플래쉬 증발의 중간 단계 없이 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질을 부분 변성시키는 단계 직후에 분무-건조시킨다. 플래쉬 증발시키지 않은 미정제 콩 단백질 재료를 분무-건조시키는 조건은 플래쉬 증발된 미정제 콩 단백질 재료와 관련하여 전술한 조건과 동일하다.
대안의 실시 상태에서는, 수화된 부분 변성 미정제 콩 단백질 재료의 고형분 함량이, 플래쉬 증발 단계가 있건 없건 간에 효과적으로 분무-건조시키기에 너무 높으면, 상기 부분 변성된 미정제 콩 단백질 재료를 동시에 연마 및 건조시킴으로써 높은 고형분 함량의 미정제 콩 단백질 재료를 본 발명에 따라 신속하게 건조시킬 수 있다. 높은 고형분 함량의 부분 변성된 콩 재료는, 건조 공기를 사용하며 건조됨에 따라 콩 재료를 연마하는 종래의 해머밀 또는 유체 에너지 밀 내에서 건조시키는 것이 바람직하다.
필요에 따라, 식품 성분으로서 콩 재료의 성능을 개선시키기 위해, 건조시킨 미정제 콩 단백질 재료에 추가의 재료를 첨가할 수 있다. 나트륨산 피로포스페이트 및/또는 검, 바람직하게는 구아 검을 첨가하여 미정제 콩 단백질 재료의 유동성을 개선시킬 수 있다. 첨가되는 경우, 5 중량% 이하의 나트륨 산 피로포스페이트 및/또는 5 중량% 이하의 검을 미정제 콩 단백질 재료에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 기타 성분, 예컨대 풍미제 및 착색제를 미정제 콩 단백질 재료에 첨가할 수도 있다. 콩 단백질 분리물 또는 콩 단백질 농축물과 같은 보다 정제된 콩 단백질 생성물을 기능성 미정제 콩 단백질 재료에 배합함으로써 생성물의 단백질 함량을 증가시키고, 또 몇몇 경우에 있어서는 생성물의 기능성을 향상시킬 수 있으나, 이는 덜 바람직하다.
제2 실시 형태에서는, 미정제 콩 단백질 재료를 수화시키고, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 40℃ 이상의 온도에서 전단처리함으로써 수화된 콩 재료내 콩 단백질의 일부 이상을 비가역적으로 부분적 변성시키며, 그 부분 변성된 미정제 콩 단백질 재료를 건조시켜서 건조된 콩 재료의 질소 용해도 지수가 약 30 내지 약 80%가 되도록 한 기능성 식품 성분의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 이 실시 형태는 미정제 콩 단백질 재료에 가해진 전단 처리가 부분적 변성 단백질의 재배열을 용이하게 하기 때문에 미정제 콩 단백질 재료를 수화시키는 데 더 적은 양의 물이 요구된다는 점에서 전술한 방법과 다르다.
본 발명 방법의 제2 실시 형태의 방법에서 출발 물질로 사용된 미정제 콩 단백질 재료는 본 발명 방법의 제1 실시 형태에서 출발 물질로 전술한 콩 재료 중에서 선택될 수 있다. 가장 바람직하게는, 제2 실시 형태의 방법에 대해 출발 물질로서 이용된 미정제 콩 단백질 재료는 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 수크로오스 콩 가루이다.
미정제 콩 단백질 재료는 콩 재료에 물을 첨가함으로써 수화된다. 미정제 콩 단백질 재료의 수화에 필요한 물의 양은 미정제 콩 단백질 재료내의 콩 단백질의 재배열 및 응집을 용이하게 하고, 또 콩 재료를 블렌딩하고 전단처리하기에 충분한 양이다. 콩 재료가 물/콩 재료 혼합물 중에 약 15 중량% 내지 약 80 중량%의 고형물 농도로 존재하도록 미정제 콩 단백질 재료는 수화되어야 한다. 바람직하게는, 미정제 콩 단백질 재료를 수화하는 데, 콩 재료 4 중량부당 물을 1 중량부 이상 첨가한다. 더욱 바람직하게는, 콩 재료 3 중량부에 물을 1 중량부 이상 첨가하며, 가장 바람직하게는 콩 재료 2 중량부에 물을 1 중량부 이상 첨가하여 미정제 콩 단백질 재료를 수화시킨다. 바람직한 실시 형태에서, 미정제 콩 단백질 재료를 수화하는데 이용된 물의 온도는 50℃ 내지 85℃이다. 따뜻한 물이 콩 재료의 수화를 촉진시킨다.
콩 재료 생성물의 에멀션 및 겔 형성 성질을 개선시키기 위해 전술한 바와 같이 부분적 변성 단계 전에 필요에 따라, 나트륨 트리폴리포스페이트를 수화된 미정제 콩 단백질 재료에 첨가할 수 있다.
이어서, 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질의 일부 이상은, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 고온으로, 그리고 기계적 전단처리함으로써 비가역적으로 부분 변성되는데, 이 때, 비록 콩 재료내 콩 단백질을 열적으로 변성시킨 후에 기계적 전단 처리하는 것에 의해서도 수화된 미정제 콩 단백질 재료가 비가역적으로 부분 변성되지만 바람직하게는 고온과 기계적 전단 처리를 동시에 수행한다. 수화된 미정제 콩 단백질 재료가 기계적 전단과 동시에 열적으로 변성되는 경우, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 40℃ 이상의 온도에서 콩 재료내 콩 단백질의 일부를 부분적으로 변성시키키에 충분한 기간 동안, 전형적으로는 5 초 내지 10 분간 처리함으로써 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 단백질이 비가역적으로 부분 변성된다. 열변성과 기계적 전단의 동시 조건하에서, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 약 70℃ 내지 약 100℃의 온도에서 처리함으로써 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키는 것이 더욱 바람직하다. 열 변성 후, 수화된 미정제 콩 단백질 재료에 기계적 전단 처리를 적용하는 경우, 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질은 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 기계적 전단 없이 미정제 콩 단백질 재료의 비가역적 부분적 변성에 관하여 전술한 바와 같이 75 내지 160℃의 온도에서 처리함으로써 부분적으로 변성시킬 수 있다.
수화된 미정제 콩 단백질 재료는, 단백질계 재료의 수성 슬러리를 혼합하고,블렌딩하고, 전단하는 종래의 장치를 사용하여 기계적 전단시킬 수 있다. 특히 바람직한 실시 형태에서, 수화된 미정제 콩 단백질 재료내 콩 단백질은 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 단일 나사 또는 쌍나사 조리기-압출기, 예컨대 모델 TX57 Wenger 쌍 나사 압출기, 동축회전 압출기, 전 교차 조리 압출기(Wenger Mfg, Sabetha, KS)를 통해 압출시킴으로써 부분적으로 변성시킨다. 다른 바람직한 실시 형태에서, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 재킷 시그마 블렌더(jacketed sigma blender)에서 혼합함으로써 상기 콩 재료내 콩 단백질을 부분 변성시키는 데, 이 때 열 및 기계적 전단력을 상기 수화된 미정제 콩 단백질 재료에 동시 적용함으로써 콩 단백질을 부분 변성시킨다.
미정제 콩 단백질 재료 내 콩 단백질의 일부 이상을, 고온 및 기계적 전단 처리에 노출하여 부분적으로 변성시킨 후, 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 기계적 전단과 함께 수화 조건하에서의 상기 부분적인 변성에 의해 콩 단백질내에 유도된 구조 및 배열 변화를 유지하는데 효과적인 방법으로 건조시킨다. 미정제 콩 단백질 재료에 소정의 단백질 구조를 유지시키기 위해, 미정제 콩 단백질 재료로부터 물을 신속히 증발시킨다. 바람직하게는, 생성되는 건조 콩 재료의 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 더욱 바람직하게는 약 35% 내지 약 75%, 가장 바람직하게는 약 40% 내지 약 70%가 되도록 수화된 미정제 콩 단백질 재료를 건조시킨다.
부분적 변성되고 수화된 미정제 콩 단백질 재료가 높은 고형분 함량을 갖는다면, 예컨대 수화된 부분 변성 미정제 콩 단백질 재료가 콩 재료 1 중량부당 2 중량부 미만의 물을 함유한다면, 부분적으로 변성된 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료의 연마 및 건조를 동시에 수행함으로써 신속히 건조시킨다. 바람직하게는, 높은 고형분 함량의 부분적으로 변성된 미정제 콩 단백질 재료는 건조용 공기를 사용하고 건조됨에 따라 콩 재료를 연마하는 종래의 해머 밀 또는 유체 에너지 밀에서 건조시킨다. 만약 수화되고 부분 변성된 미정제 콩 단백질 재료가 높은 고형분 함량을 갖지 않는다면, 부분적 변성 콩 재료는 본 발명의 신규한 미정제 콩 단백질 재료를 형성하는 제1 방법과 관련하여 전술한 방식으로 콩 재료를 분무 건조시킴으로써 건조시킨다.
필요에 따라, 식품 성분으로서 미정제 콩 단백질 재료의 성능을 개선시키기 위해, 건조된 미정제 콩 단백질 재료 생성물에 추가의 재료를 첨가할 수 있다. 나트륨 산 피로포스페이트 및/또는 검, 바람직하게는 구아 검을 첨가하여 미정제 콩 단백질 재료의 유동성을 개선시킬 수 있다. 첨가되는 경우, 5 중량% 이하의 나트륨 산 피로포스페이트 및/또는 5 중량 이하%의 검을 미정제 콩 단백질 재료에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 기타 성분, 예컨대 풍미제 및 착색제를 미정제 콩 단백질 재료에 첨가할 수도 있다. 콩 단백질 분리물 또는 콩 단백질 농축물과 같은 정제 콩 단백질 재료를 미정제 콩 단백질 재료에 첨가함으로써 단백질 함량을 증가시키고, 또 몇몇 경우에 생성물의 기능성을 향상시킬 수 있으나, 이는 덜 바람직하다.
기능성 식품 성분을 함유하는 식품
본 발명의 미정제 식물성 단백질 재료 기능성 식품 성분은 식품에 증점성,유화성 및 구조적 성질을 제공하는 다양한 식품 용도에 유용하다. 기능성 식품 성분은 육류, 특히 유화된 육류, 수프, 그레이비, 요구르트, 낙농품 및 빵에 이용될 수 있다.
본 발명의 식품 성분이 이용되는 특히 바람직한 용도는 유화 육류용이다. 기능성 식품 성분은 유화 육류에 이용되어 그 유화 육류에 구조를 제공할 수 있는데, 이 구조는 유화된 육류에 씹는 느낌 및 육질을 부여한다. 또한, 기능성 식품 성분은 물을 쉽게 흡수함으로써 조리시 유화된 육류로부터의 수분 손실이 감소되며, 조리된 육류가 더 많은 즙을 보유하도록 육류내 지방의 "탈지"를 막는다.
본 발명의 기능성 식품 성분 조성물과 함께 육류 에멀션을 형성하는 데 이용되는 육류 재료로는 소시지, 프랑크푸르트 소시지 또는 육류 재료로 껍질을 채워 형성되거나 또는 햄버거, 미트 로프(meat loaf) 및 다진 육류 제품과 같은 갈은 육류 용도로 유용한 육류인 기타 육류 제품이 바람직하다. 기능성 식품 성분 조성물과 함께 이용되는 특히 바람직한 육류 재료는 닭고기, 소고기, 및 돼지고기로부터 얻은 기계적으로 뼈를 발라낸 육류; 돼지고기 트리밍(trimming); 소고기 트리밍; 및 돼지고기 등지방을 들 수 있다.
육류 재료 및 미정제 식물성 단백질 재료 기능성 식품 성분 조성물을 함유하는 육류 에멀션은, 육류 에멀션에 바람직한 육류 유사 특성, 특히 단단한 조직 및 씹는 느낌을 제공하도록 선택된 각각의 분량을 함유한다. 바람직하게는 기능성 식품 성분 조성물은 육류 에멀션 중에 약 3 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 20 중량% 분량으로 존재한다. 바람직하게는, 육류 재료는 육류 에멀션 중에 약 35 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 60 중량%의 분량으로 존재한다. 또한 육류 에멀션은 물을 함유하는데, 물은 약 25 내지 약 55 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 약 40 중량%의 분량으로 존재한다.
또한, 육류 에멀션은 보존성, 풍미성 또는 착색성을 육류 에멀션에 제공하는 기타의 성분을 함유할 수 있다. 예컨대, 육류 에멀션은 염을, 바람직하게는 약 1 내지 약 4 중량%로 함유할 수 있으며, 양념을 바람직하게는 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%로 함유할 수 있고, 방부제, 예컨대 질산염을 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.5 중량%로 함유할 수 있다.
바람직한 육류 에멀션 제제는 다음의 두가지 제제예로 제공된다.
제제 1
성분 중량%
기능성 식품 성분 조성물-미정제 콩 단백질 재료-나트륨 트리폴리포스페이트 8.20.4
Pork 90 10.0
기계적으로 뼈를 발라낸 닭고기(지방 18%) 22.0
돼지고기 등지방 18.3
돼지고기 피부 에멀션 7.0
물 28.6
염 2.0
양념 혼합물 0.4
탄수화물(덱스트로스, 옥수수 시럽 고형물) 3.0
방부제 0.1
제제 2
성분 중량%
기능성 식품 성분 조성물-미정제 콩 단백질 재료-나트륨 트리폴리포스페이트 4.60.5
소고기 90/10 7.5
돼지고기 트림 70/30 10.0
돼지고기 등지방 5/95 16.8
돼지고기 껍질 EMS 50:50 19.9
기계적으로 뼈를 발라낸 닭고기 15.8
물 22.8
염 2.0
양념 0.02
착색제 0.03
방부제 0.05
육류 에멀션 제품은, 육류 재료, 기능성 식품 성분 조성물 및 물을 함께 블렌딩하거나 잘게 썰어서(chopping) 육류 에멀션을 형성하고, 이 육류 에멀션을 껍질에 채움으로써 기능성 식품 성분 및 육류 재료와 함께 형성될 수 있다. 혼합용 또는 쵸핑용 용기내에서, 육류 재료, 물 및 기능성 식품 성분 조성물을 전술한 범위내의 선택된 분량으로 임의의 추가의 소정 성분들, 예컨대 풍미제, 착색제 및 방부제와 함께 첨가한다. 이어서, 균질한 육류 에멀션을 형성하고 육류 단백질을 함유하는 세포로부터 육류 단백질을 추출하기에 충분한 시간동안 교반, 진탕 또는 혼합함으로써 상기 혼합물을 배합한다. 별법으로, 전술한 각각의 성분을 철저히 혼합하여 혼합물로 만든 후 상기 성분을 별도로 첨가할 수 있다. 예컨대, 물 및 육류 재료를 철저히 배합하고, 상기 식품 성분 조성물을 첨가하여 혼합물로 배합할 수 있으며, 육류 재료, 물 및 식품 성분 조성물을 균질하게 함께 혼합한 후, 다른 식품 성분을 첨가하여 혼합물로 배합한다.
혼합물을 교반, 진탕 또는 혼합하는 종래의 수단을 배합에 이용할 수 있다.육류 에멀션을 배합하는 바람직한 수단은 혼합물의 재료를 나이프로 잘게 자르는 커터 용기 및 혼합물의 재료를 빻는 혼합기/유화기를 들 수 있다. 바람직한 커터 용기는 축 속도가 1725 rpm인 Hobart Food Cutter Model 제84142호이다.
혼합물을 배합하여 육류 에멀션을 형성한 후, 그 육류 에멀션을 이용하여 육류 제품을 제조할 수 있다. 육류 에멀션은 소시지, 프랑크푸르트 소시지 및 유사한 제품을 형성하기 위해 육류 껍질을 채우는 데 사용할 수 있다. 채워 넣은 껍질은, 얼음 물 중에 약 30 분간 유지시킨 후, 조리하여 육류 제품을 형성하는 것이 바람직하다. 채워 넣은 껍질은 육류를 조리하기 위한 임의의 종래 방법에 의해 조리될 수 있으며, 바람직하게는 약 70 내지 약 90℃의 내부 온도로 조리된다. 바람직하게는, 채워 넣은 껍질은 그 껍질을 고온수, 바람직하게는 약 80℃의 고온수 중에 내부 온도 약 70 내지 약 80℃로 가열함으로써 조리된다. 가장 바람직하게는, 채워 넣은 껍질은 물솥 조리기에서 조리된다.
기능성 식품 성분 조성물을 함유하는 제조된 육류 에멀션 제품은 예컨대 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일, 및 콩 플레이크와 같은 판매용 미정제 콩 단백질 재료로 형성된 육류 에멀션에 비해 견고함, 조직, 탄력성 및 저작성(chewiness)이 개선되었으며, 콩 단백질 분리물 및 콩 단백질 농축물과 같은 정제된 콩 단백질 재료를 사용하여 형성된 육류 에멀션에 필적할만한 특성을 갖는다. 기능성 식품 성분 조성물을 함유하는 육류 에멀션 제품은 저급 및 중급 육류(구조적 기능성이 거의 없는 육류)를 함유하는 육류 에멀션에서 상당한 압축 안정성을 나타내는데, 이는 상기 식품 성분 조성물에 의해 단단한 겔이 형성됨을 시사하는 것이다.
기능성 식품 조성물의 또 다른 특히 바람직한 용도는 크림 수프이다. 기능성 식품 성분은 수프에 상당한 점도를 제공하며, 유화제로서 작용하고, 수프에 소정의 조직을 제공한다.
다음 실시예들은 본 발명의 신규의 콩 재료 기능성 식품 성분 조성물 및 그 신규의 미정제 콩 단백질 재료를 제조하는 방법을 설명한다. 이들 실시예는 신규의 미정제 콩 단백질 재료 기능성 식품 성분의 이용성 및 이점을 입증하고자 하는 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석해서는 안된다.
실시예 1
본 발명의 기능성 식품 조성물의 신규의 미정제 콩 단백질 재료를 제조하였다. 시판중인 판매품인 콩 플레이크 50 파운드를 진탕 혼합 탱크에서 약 85℃의 온도하에 물 200 파운드와 혼합하였다. 20 분간 혼합 탱크에서 물과 상기 콩 플레이크를 혼합하였다. 얻어진 콩 재료 슬러리를, 분당 12 파운드의 유속으로 반응기 관을 통해 9초동안 약 154℃의 온도로 분사-조리하여 콩 재료 슬러리 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키고 재정렬하였다. 이 슬러리를 분사 조리 반응기 관으로부터 압력이 약 24 mmHg이고 온도가 약 54℃인 진공 챔버내로 사출시킴으로써 슬러리를 플래쉬 증발시켰다. 플래쉬 증발된 콩 재료의 슬러리를 공급 압력 3500 psig 및 배기 온도 약 90℃의 노즐 분무기를 통해 분무 건조법으로 건조시켰다. 신규의 콩 재료(이하, "CV 콩 재료"로 일컬음) 7 파운드를 분무 건조기로부터 수거하였다.
실시예 2
본 발명의 기능성 식품 조성물의 신규의 미정제 콩 단백질 재료를 제조하였다. 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 수크로오스 콩 플레이크 50 파운드를 진탕 혼합 탱크에서 약 83℃의 온도하에 물 200 파운드와 혼합하였다. 20 분간 혼합 탱크에서 물과 상기 콩 플레이크를 혼합하였다. 얻어진 콩 재료 슬러리를, 분당 12 파운드의 유속으로 반응기 관을 통해 9 초동안 약 152℃의 온도로 분사-조리하여 콩 재료 슬러리 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키고 재정렬하였다. 슬러리를 분사 조리 반응기 관으로부터 압력이 약 24 mmHg이고 온도가 약 50℃인 진공 챔버내로 사출시킴으로써 슬러리를 플래쉬 증발시켰다. 플래쉬 증발된 콩 재료의 슬러리를 공급 압력 3500 psig 및 배기 온도 약 90℃의 노즐 분무기를 통해 분무 건조법으로 건조시켰다. 신규의 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 수크로오스 콩 재료(이하, "HS 콩 재료"로 일컬음) 26 파운드를 분무 건조기로부터 수거하였다.
실시예 3 - 단백질 함량
상기 실시예 1 및 2에서 제조된 CV 및 HS 콩 재료의 콩 단백질 함량을 측정하고, 이것을 Cargill, Inc.에서 시판하는 고도로 열 처리된 상품인 콩 가루 Cargill Flour 20("Flour 20"), Cargill, Inc.에서 시판하는, 단백질 용해도 개선을 위해 최소의 열로 처리된 상품인 콩 가루 Cargill Flour 90("Flour 90") 및 미국 일리노이주 데카터에 소재한 Archer Daniels Midland Company에서 시판하는 콩 단백질 농축물 Arcon S와 비교하였다. CV 및 HS 콩 재료(각각 1 g), Flour 20 및 90(각각 0.80 g) 및 Arcon S 단백질 농축물(1 g)의 시료를, 촉매 혼합물(K2SO416.7 g, TiO20.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g) 및 농축 H2SO430 ㎖와 함께 각각의 Kjeldahl 플라스크에서 그 무게를 달았다. 그 플라스크를 끓는 수욕에 넣고 가끔식 플라스크를 흔들어 줌으로써 플라스크 내용물을 45 분간 소화시켰다. 소화 후, 각각의 시료 플라스크에 물 300 ㎖를 첨가하고 그 플라스크를 실온으로 냉각시켰다. 각각의 플라스크에 수산화나트륨 용액(sp. gr. 1.5)을 가하여 소화 용액을 강 알칼리성으로 만들었다. 증류수 및 표준 0.5 N 염산 용액을 각 시료에 대한 증류물 수용 플라스크에 첨가하였다(CV, HS 및 Arcon S 시료에 대해서는 HCl 용액 50 ㎖이고 Flour 20 및 90 시료에 대해서는 HCl 용액 35 ㎖). 이어서, 증류물 150 ㎖가 수용 플라스크에 수거될 때까지 소화된 용액을 증류시켰다. 각 수용 플라스크의 내용물을 메틸 레드 지시약을 사용하여 0.25 N NaOH 용액으로 적정하였다. 시료의 총 질소 함량을 요구되는 염기 적정시약의 양 및 질소 함량 계산을 위해 상기 정의 부분에서 제공된 식으로부터 계산하였다. 단백질 함량은 총 질소 함량 x 6.25였다. 단백질 함량 측정 결과를 하기 표 1에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
단백질 함량(%) 54.5 54.5 51.8 52.4 71.5
Flour 20 및 Flour 90은 콩 가루의 전형적인 단백질 함량을 함유하며, Arcon S는 65 중량% 이상의 단백질 농도를 함유하는데, 이는 콩 단백질 농축물을 형성하는 데 더 광범위한 가공법이 이용됨을 시사한다. CV 및 HS 콩 재료는 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하므로 콩 가루에서 발견된 콩 단백질 함량과 거의 같다.
실시예 4 - 질소 용해도 지수
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 90 콩 가루 및 Arcon S 콩 단백질 농축물의 질소 용해도 지수를 측정하여 단백질 재료의 상대적 용해도를 정하였다. 단백질 용해도는 질소 용해도에 비례하기 때문에, 0 내지 100%의 단위 상에서, 낮은 질소 용해도 지수는 낮은 단백질 용해도를 나타내는 것이며, 높은 질소 용해도 지수는 높은 단백질 용해도를 나타내는 것이다. HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 90 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물의 질소 용해도 지수("NSI")는 상기 실시예 3에서 측정한 시료의 총 질소 함량 및 각 시료의 가용성 질소로부터 측정된다. 각 시료의 가용성 질소 함량은 시료(CV, HS 및 Arcon S 시료 5 g, Flour 20 시료 3.5 g 및 Flour 90 시료 4 g)를 증류수 200 ㎖와 혼합하고, 30℃에서 2 시간동안 120 rpm으로 교반한 뒤, 각 시료를 추가의 증류수로 250 ㎖까지 희석함으로써 측정된다. 각 시료 40 ㎖를 경사 분리하고 10 분간 1500 rpm에서 원심분리하였다. 각 시료의 상청액 25 ㎖ 분획을 촉매 혼합물(K2SO416.7 g, TiO20.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g) 및 농축 H2SO430 ㎖와 함께 각각의 Kjeldahl 플라스크에 넣어서 상기 분획의 질소 함량을 분석하였다. 그 플라스크를 끓는 수욕에 넣고 가끔식 플라스크를 흔들어 줌으로써 플라스크 내용물을 45 분간 소화시켰다. 소화 후, 각각의 시료 플라스크에 물 300 ㎖를 첨가하고 그 플라스크를 실온으로 냉각시켰다. 각각의 플라스크에 수산화나트륨 용액(sp. gr. 1.5)을 가하여 소화 용액을 강 알칼리성으로 만들었다. 증류수 및 표준 0.5 N 염산 용액을 각 시료에 대한 증류물 수용 플라스크에 첨가하였다(모든 시료에 대해 HCl 용액 25 ㎖). 이어서, 증류물 150 ㎖가 수용 플라스크에 수거될 때까지 소화된 용액을 증류시켰다. 각 수용 플라스크의 내용물을 메틸 레드 지시약을 사용하여 0.25 N NaOH 용액으로 적정하였다. 시료의 가용성 질소 함량을 요구되는 염기 적정시약의 양 및 질소 함량 계산을 위해 상기 정의 부분에서 제공된 식으로부터 계산하였다. 질소 용해도 지수는 시료의 총 질소 함량 및 시료의 가용성 질소 함량으로부터 다음 식에 따라 결정하였다:
질소 용해도 지수 = 100 x [가용성 질소 함량(%)/ 총질소 함량(%)]
결과는 하기 표 2에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
NSI(%) 47.5 44.3 44.4 85 61.0
CV와 HS 콩 재료의 질소 용해도 지수는 재료 내 콩 단백질의 부분적 변성 결과, 이들 재료가 수용액 중에 중급 콩 단백질 용해도를 갖는다는 것을 시사한다. CV와 HS 콩 재료의 중급 용해도는 전술한 부분적으로 변성되고 재정렬된 콩 단백질 괴체에 의한 겔 형성을 촉진한다. Flour 20 및 Arcon S 콩 단백질 농축물의 NSI는 Flour 20 및 Arcon S 또한 수용액 중에서 중간 정도로 가용성임을 시사한다. Flour 90의 NSI는 Flour 90 중의 단백질은 물중에 매우 가용성이며 실질적으로, 거의 변성을 진행하지 않는 그것의 원시 구형 형태인 것으로 보인다.
실시예 5 - 염 허용 지수
CV 및 HS 콩 재료, Flour 20, Flour 90 및 Arcon S 재료의 염 허용 지수를 측정하였다. 염 허용 지수를 사용하여 염(염화나트륨)을 함유하는 수용액에 가용성인 시료의 단백질 양을 측정한다. 염 허용 지수는, 염의 존재에 의해 식품 성분 내의 단백질 상당 분량을 불용성으로 만들지 않아야 하기 때문에 또는 그 밖에 식품 성분은 식품을 입안에서 껄끄러운 느낌을 갖게하고, 겔 또는 에멀션 형성 기능성을 손실할 수 있기 때문에, 염을 함유하는 식품 시스템(예, 육류 에멀션)에서 사용 가능한 단백질 함유 식품 성분의 중요한 척도이다. 염 허용 지수는 0 내지 100% 단위로 측정될 수 있는데, 여기서 낮은 염 허용 지수(< 25%)는 염 용액에 단백질이 용해되지 않거나 또는 낮은 용해도를 나타내는 것이고, 높은 염 허용 지수는 염 용액 중 단백질 용해도가 높음을 나타내는 것이다.
염화나트륨 0.75 g을 각 시료 중에서의 온도가 30℃인 탈이온수 150 ㎖와 염이 물 중에 완전히 용해될 때까지 혼합함으로써 5개의 시료를 제조한다. HS 및 CV 콩 재료 5 g을 각각의 시료에 첨가하고 Arcon S 5 g을 또 다른 시료에 첨가한 후, Flour 20 4 g을 또 다른 시료에 첨가하고, Flour 90 4.3 g을 마지막 시료에 첨가하였다. 각 시료를 7000 rpm의 혼합 챔버에서 혼합하여 시료의 콩 단백질 재료 및 염 용액을 배합하였다. 탈이온수 50 ㎖를 각 시료에 첨가하고 시료를 30℃에서 60 분간 120 rpm으로 교반하였다. 시료를 탈이온수로 더 희석하여 총 부피를 250 ㎖로 만든 후, 시료를 더 혼합하였다. 각 시료 45 ㎖를 10 분간 500 xg에서 원심분리하였다. 각 시료의 상청액을 여과지로 여과하여 수거하였다. 각 시료의 상청액 25 ㎖ 분획을 촉매 혼합물(K2SO416.7 g, TiO20.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g) 및 농축 H2SO430 ㎖와 함께 각각의 Kjeldahl 플라스크에 넣음으로써 각 시료의 25 ㎖ 상청액 분획 각각의 단백질 함량을 분석하여 각 시료의 상청액의 단백질 함량을 측정하였다. 그 플라스크를 끓는 수욕에 넣고 가끔식 플라스크를 흔들어 줌으로써 플라스크 내용물을 45 분간 소화시켰다. 소화 후, 각각의 시료 플라스크에 물 300 ㎖를 첨가하고 그 플라스크를 실온으로 냉각시켰다. 각각의 플라스크에 수산화나트륨 용액(sp. gr. 1.5)을 가하여 소화 용액을 강 알칼리성으로 만들었다. 증류수 및 표준 0.5 N 염산 용액을 각 시료에 대한 증류물 수용 플라스크에 첨가하였다(모든 시료에 대해 HCl 용액 25 ㎖). 이어서, 증류물 150 ㎖가 수용 플라스크에 수거될 때까지 소화된 용액을 증류시켰다. 각 수용 플라스크의 내용물을 메틸 레드 지시약을 사용하여 0.25 N NaOH 용액으로 적정하였다. 시료 상청액의 단백질 함량을 요구되는 염기 적정시약의 양 및 단백질 함량 계산을 위해 상기 정의 부분에서 제공된 식으로부터 계산하였다. 염 허용 지수는 다음 식에 따라 결정하였다:
염 허용 지수(%) = (100) x (50) x [상청액 중의 가용성 단백질 (%)]/[ (건조 시료의) 총 단백질 %]
상기 식 중, (건조 시료의) 총 단백질 %는 실시예 3의 표 1에 제공되어 있다. 결과를 하기 표 3에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
STI(%) 54.7 52.2 25.5 41.7 40.6
HS와 CV 콩 재료의 염 허용 지수는 염의 존재가 재료 내 단백질의 용해도에 실질적으로 영향을 미치지 않음을 나타낸다. 그러나, Arcon S 재료는 약간 영향을 받았으나, 재료내 단백질을 불용성으로 만들거나 혹은 재료의 기능성에 영향을 미칠 정도는 아니었다. Flour 20은 염의 존재에 의해 크게 영향을 받았으며 염 존재하에서 단백질 용해도가 상당히 손실되었다. 또한, Flour 90은 염의 존재에 의해 크게 영향을 받아서, 단백질은 비염 수성 시스템 중에 실질적으로 가용성이었으나 염 존재하에서는 단지 부분적으로만 가용성으로 변화하였다.
실시예 6 - 겔 중량
HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 재료 및 Arcon S의 겔 중량을 측정하였다. 20℃에서 탈이온수 1000 ㎖ 중에 각 시료 200 g을 4.5 분간 Hobart Food Cutter, Model 84142 축 속도 1725 rpm에서 잘게 다짐으로써 각 재료의 시료를 형성하였다. 총 다진 시간 4.5 분에서, 미리 무게를 단 5 액량 온스의 컵을 시료 슬러리로 채우고 과량의 슬러리를 컵의 상단에서 제거하였다. 충전된 컵의 컵 테두리가 컵 홀더의 연부위로 약간 연장되도록 수평면 상에 배치시킨 컵 홀더를 뒤집었다. 5 분 후, 컵 밖으로 흘러내린 슬러리를 컵의 상단 연부를 따라 곧은 날을 통과시킴으로써 절단하였다. 컵의 밖에 잔류한 슬러리를 닦아내고, 컵안에 남아 있는 슬러리의 양을 칭량하였다. 겔의 중량은 컵의 중량과 컵과 겔의 중량 간 차이다. 그 결과는 하기 표 4에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
겔 중량 108 g 142 g 4.3 g 11 g 138 g
CV와 HS 콩 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물은 겔 중량으로 표시되는 바와 같이 상당량의 겔을 형성하였다. Flour 20 및 Flour 90은 상당량의 겔을 형성하는 데 비효율적이었다. CV 및 HS 재료의 겔 중량은 이들 재료가, 특히 Flour 20 및 Flour 90과 같이 콩 단백질 함량이 65% 미만인 기타 콩 단백질 함유 재료에 관하여육류 에멀션 식품 용도의 구조물을 제공하는 데 유용함을 나타낸다.
실시예 7 - 동결 겔 강도
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물 시료에 대해 동결 겔 강도를 측정하였다. 각 재료 540 g을 물 2160 ㎖와 혼합하고 30 초간 혼합하여 시료를 수화시켰다. 이어서, 각 시료의 슬러리를 Hobart Food Cutter Model 84142(축 속도 1725 rpm)에서 6 분간 잘게 다졌다. 이 다짐기(chopper)로부터 각 시료 슬러리 1300 g을 꺼냈다. 염 28 g을 나머지 시료 슬러리에 가하고 슬러리를 추가로 3 분간 염과 함께 다졌다. 두개의 307 x 113 mm 알루미늄 캔을 각 시료의 염 슬러리 및 무염 슬러리로 전용량까지 채운 후, 이를 밀봉하였다. 이어서, 각 시료의 염 슬러리 및 무염 슬러리를 -5 내지 5℃에서 16 내지 24 시간동안 동결시켰다. 이어서, 각 시료의 각각의 염 슬러리 및 무염 슬러리의 겔 강도를 1000 lb 하중 셀을 사용하는 36 mm 디스크 탐침을 구비한 Instron Universal Testing Instrument Model No. 1122로 측정하였다. Instron Instrument에 분당 5 인치의 압착 속도 및 분당 10 인치의 차트 속도로 온 눈금 하중 500 lbs으로 눈금을 매겼다. 겔 강도는 Instron Instrument 내에 각각의 겔을 넣고 겔 내에 탐침을 삽입할 때의 겔 파단점을 측정함으로써 측정된다. 겔 파단점을 Instron Instrument에 의해 차트에 기록하였다. 겔 강도는 다음 식에 따라 계산하였다: 겔 강도(g) = (454) x (겔의 파단에 요구되는 기기의 온 눈금 하중) x [(겔의 파단점 기록값(가능한 100 단위중 기기 차트 단위))/100]. 각 시료의 염 겔 및 무염 겔에 대한 겔 강도는 하기 표 5에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
겔 강도
무염(g) 119 222 0 0 216
염(g) 148 232 0 0 216
위의 결과로 알 수 있는 바와 같이, CV 및 HS 콩 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물은 동결 조건하에서 상당한 겔 강도를 갖는다. 그러나, Flour 20 및 Flour 90 재료는 너무 연질이어서 겔 강도를 측정할 수 없었으며 인식 가능한 겔 강도를 지닌 동결된 겔을 형성하지 않았다.
실시예 8 - 점도
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물 시료에 대한 점도는 대형 환을 지닌 브룩필드 점도계를 사용하여 측정하였다. 각시료 재료 62.5 g을 달아 물 437.5 ㎖와 혼합하였다. 각각의 시료에 대해 염 6 g을 따로 측정하고 시료 슬러리에 추후 첨가하여 2% 염 슬러리를 형성하였다. 각 시료 및 물을 1000 rpm으로 설정한 Servodyne 혼합기를 사용하여 5 분간 철저히 혼합하였다. 5 분 후, 정확히 각 시료의 슬러리 200 g을 떼어 각각의 컵에 넣었다. 염 6 g을 나머지 300 g의 각 슬러리에 첨가하고 이것을 2 분 더 혼합하였다. 이어서, 각 시료의 점도를 브룩필드 점도계로 25℃에서 측정하였다. 각 시료의 결과는 하기 표 6에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
점도
무염 620 1800 12 110 1260
염 600 1600 13 58 920
CV 및 HS 콩 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물은 모두 콩 단백질 함유 재료의 12.5 중량% 수성 슬러리의 형태로 25℃에서 상당한 점도를 갖는다. CV 및 HS 콩 재료의 높은 점도는 식품, 특히 크림 수프에서 농조화제로서의 용도를 가능하게 한다. Flour 20 및 Flour 90 콩 가루는 비견할만한 조건하에 낮은 점도를 제공하였다.
실시예 9 - 수분 활성
HS 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90의 수분 활성(AW)을 측정하였다. 낮은 수분 활성은, 재료를 부패시키는 미생물 성장을 지지할 수 있거나 또는 불량한 풍미를 일으킬 수 있는 효소 활성을 지지할 수 있는 유리수가 재료 중에 비교적 거의 없음을 나타낸다.
시료 컵을 HS 콩 재료, Flour 20 또는 Flour 90 재료로 1/3 내지 1/2 까지 완전히 채우고 시료 컵을 시료 챔버 AquaLab CX2(Decagon Device 제품)에 삽입하였다. 챔버 문을 닫고, AquaLab CX2에 의한 냉각 이슬점 기법을 사용하여 수분 활성을 측정하였다. HS 콩 재료 및 Flour 20 또는 Flour 90의 결과를 하기 표 7에 수록하였다.
HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90
수분 활성 0.2 0.39 0.37
HS 콩 재료는 Flour 20 또는 Flour 90 재료 보다 현저히 낮은 Aw을 갖는다.
실시예 10 - 수분 수화 용량
HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S 콩 단백질 농축물에 대한 수분 수화 용량을 측정하였다. 수분 수화 용량은 저속 원심분리하에서 재료가 흡수하여 보유할 수 있는 물의 최대량의 직접적인 척도이다. 높은 수분 수화 용량은 콩 단백질 함유 식품 성분에서 바람직하다. 높은 수분 수화 용량을 갖는 콩 단백질 함유 식품 성분은 조리시 육류에 함유된 물의 손실을 방지하기 위한 육류 에멀션내의 한 성분으로 바람직하므로, 조리된 육류 에멀션이 입안에서 더 부드럽게 느껴지게 한다. 높은 수분 수화 용량을 지닌 콩 단백질 함유 식품 성분은 크림 수프, 그레이비, 요구르트, 또는 식품을 걸쭉하게 만드는 소스의 한 성분으로서 바람직하다.
재료의 수분 수화 용량을 측정하기 위해, 먼저 재료의 고형분 함량을 측정하였다. HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S의 각 5 g을 용기 무게를 단 수분 접시에서 무게를 달았다. 접시를 오븐에 넣고 130℃에서 2 시간동안 건조시켰다. 그 후, 접시를 데시게이터에서 실온으로 냉각시켰다. 접시의 무게를 다시 달아 수분 제거 시료의 중량을 달았다. 시료의 수분 함량은 하기 식에 따라 계산하였다: 수분 함량(%) = 100 x [질량 손실(g)/원 시료의 질량(g)]. 시료의 고형분 함량은 하기 식에 따라 수분 함량으로부터 계산하였다: 고형분 함량(%) = 5 x [1-(수분 함량/100)]
이어서, HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S를 각각 4 g씩 측정하여 시료로 하였다. 각 시료의 원심 분리관의 빈그릇 중량을 달은 후, 시료를 각각의 원심분리관에 넣었다. 시료가 완전히 습윤될 때까지 탈 이온수를 다시 2 ㎖ 증분으로 탈이온수를 가하였다. 그후, 시료를 10 분간 2000 x g으로 원심분리하였다. 원심분리 직후 각 시료가 과량의 물을 함유하는 가에 대해 검사하였다. 시료가 과량의 물을 함유하지 않는다면, 시료가 완전히 습윤될 때까지 탈이온수를 다시 2㎖증분으로 가하고, 시료를 10분간 2000 x g 으로 원심분리하였다. 이 과정을 각 시료가 과잉 물을 함유할 때까지 반복하였다.
이어서, 과량의 물을 경사분리하고 관과 그 내용물의 무게를 달았다. 각 시료에 대한 수분 수화 용량 근사값은 수화된 시료 무게 + 4 g을 4로 나눈 차이로서 계산하였다. 이어서, 각 시료에 대해 4개의 원심 분리관을 준비하고, 각각의 시료 4 g을 4개의 관에 가했다. 일정 부피의 물을 각 시료에 대한 4개의 관에 첨가하였으며, 이때 제1 관에 대한 물의 부피는 (근사 수분 수화 용량 x 4) - 1.5이고, 제2 관내 물의 부피는 제1 관에서 보다 1 ㎖ 많았으며, 제3 관내 물의 부피는 제2 관에서 보다 1 ㎖ 많았고, 제4 관내 물의 부피는 제3 관에서 보다 1 ㎖ 많았다. 이어서, 각 시료에 대한 4개의 관을 10 분간 2000 x g으로 원심분리하였다. 어느 관이 수분 수화 용량을 포함하는 가를 결정하기 위해 원심분리된 관을 검사하였다. 수분 수화 용량을 포함하는 관들 중 하나는 약간 과량의 물을 함유하였으며 다른 관은 과량의 물을 함유하지 않을 것이다. 수분 수화 용량은 다음 식에 따라 계산하였다: 수분 수화 용량(%) = 100 x [(과량의 물을 갖는 시료에 첨가된 물 부피 + 과량의 물을 갖지 않는 시료에 첨가된 물 부피)/(시료의 고형분 함량) x 2]. 재료에 대한 수분 수화 용량은 하기 표 8에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
WHC(%) 3.97 3.82 1.97 2.34 4.79
CV 및 HS 콩 재료의 수분 수화 용량은 Flour 20 및 Flour 90 재료의 수분 수화 용량보다 상당히 컸으며 콩 단백질 농축물의 수분 수화 용량과 거의 근사하였다.
실시예 11 - 트립신 저해제 활성
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S의 트립신 저해제 활성을 측정하였다. 트립신 저해제 활성은 트립신 활성을 저해하는 콩 재료 내 성분의 활성을 말한다. 트립신 저해는 과민성 췌장 활성 및 성장 저해와 연관되어 있으므로 콩 식품 성분 조성물에서는 트립신 저해제 활성이 낮은 것이 바람직하다.
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S 시료의 트립신 저해제 활성은 전술한 정의 부분에서 제공된 방법에 따라 측정하였다. 그 결과는 하기 표 9에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
TIU/㎎ 10.6 9.8 15.9 56.7 5.3
표 9로 알 수 있는 바와 같이, HS 및 CV 콩 재료는 Arcon S 콩 단백질 농축물에 비견할 정도로 트립신 저해제 활성이 낮았다. HS 및 CV 콩 재료는 고도로 열 처리된 Flour 20을 비롯한 어느 콩 가루보다도 더 낮은 트립신 저해제 활성을 갖는다. 본 발명자들은 고열처리된 콩 가루보다도 극히 낮은 HS 및 CV 재료의 트립신 저해제 활성은 상당량의 물 존재하에서 HS 및 CV 재료를 가열하는 것에 기인한 것으로 생각한다. 물은 콩 재료내 트립신 저해 단백질 성분에 대한 가열처리를 도우므로, 이들 성분의 변성 및 불활성화를 보조한다.
실시예 12 - 휘발성 화합물의 농도
콩 재료의 쓰고, 떫은 맛과 관련한 휘발성 화합물의 농도를 HS 재료 및 Flour 20 및 Flour 90 재료에서 측정하였다. 각 재료 5 g을 반응 바이알에 가하고 에틸 이소부티레이트 내부 표준물(Aldrich Cat. No. 24,608-5) 25 ㎖를 각각의 바이알에 첨가하였다. 이어서, 각 시료에 대한 반응 바이알을 격막으로 즉시 밀봉하고 바이알내 슬러리가 균일하게 될 때까지 바이알을 손으로 15 초간 격렬히 흔들어서 혼합하였다. 혼합 직후, 각 시료에 대한 반응 바이알을 80℃의 강제 통풍 오븐에 30 분간 넣어두었다. 시료를 오븐에 넣은지 27 분 후, 각 시료에 대해 깨끗한 주사기를 오븐에 넣었다. 시료 및 주사기를 오븐에서 꺼내어 각 시료 5 ㎖를 각각 불꽃 이온화 검출기를 구비한 Perkin-Elmer Sigma 300 기체-액체 크로마토그래피내로 주입하였다. 휘발성 화합물의 농도는 표준 에틸 부티레이트 용액에 대해 측정된 GC/LC에 의해 결정된 피크를 기기 적분하여 측정하였다. 그 결과는 하기 표 10에 수록하였다.
HS 콩 재료(ppm) Flour 20(ppm) Flour 90(ppm)
n-펜탄 12.5 46.3 881.6
디아세틸 42.3 3902.0 22765.0
펜탄알 40.8 1251.0 35889.0
헥산알 629.4 516.2 3463.0
2-헵타논 0 19.6 91.0
2-펜틸푸란 0 0 22.0
옥탄알 0 0 32.3
표 10에서 알 수 있는 바와 같이, HS 콩 재료는 Flour 20 및 Flour 90 재료에 비해 하나의 기로서 n-펜탄, 디아세틸, 펜탄알, 헥산알, 2-헵타논, 2-펜틸 푸란 및 옥탄알의 농도가 낮았다.
실시예 13 - STPP의 효과
전술한 실시예에서 조사된 CV 및 HS 재료의 특정 물성을 나트륨 트리폴리포스페이트(STPP)를 포함하는 CV 및 HS 재료의 물성과 비교하였다. STPP CV 및 HS 콩 재료는 STPP 230 g을 최초의 콩 플레이크 및 물 슬러리와 혼합하며, 슬러리가 물 200 파운드 대신 물을 230 파운드 함유하는 것을 제외하고는 실시예 1 및 2에 각각 기술한 바와 같이 CV 및 HS 재료와 동일한 방법으로 형성하였다. STPP CV 및 HS 콩 재료의 물성을 측정하는 실험을 비 STPP CV 및 HS 재료에 대해 전술한 실시예에 기술한 방법에 따라 수행하였다. 하기 표 11에서 STPP CV 및 HS 콩 재료의 물성을 비 STPP CV 및 HS 콩 재료의 물성과 비교하였다.
CV 콩 재료 STPP CV 콩 재료 HS 콩 재료 STPP HS 콩 재료
단백질 함량 54.5 55.0 54.5 52.5
NSI(%) 47.5 77.8 44.3 76.4
STI(%) 54.7 66.6 52.2 41.3
겔 중량(g) 108 82.1 142 146.7
점도(cps)
-무 염 620 1020 1800 2800
-2% 염 600 1180 1600 2800
WHC(%) 3.97 4.84 3.82 4.84
TIU/㎎ 10.6 13.8 9.8 10.3
CV 및 HS 콩 재료에 STPP를 첨가함으로써 콩 재료의 점도 및 수분 수화 용량이 확실히 증가하였다. 또한, STPP는, 비 STPP CV 및 HS 콩 재료에 비해 STPP CV 및 HS 콩 재료의 NSI 및 STI 값으로 보여지는 바와 같이 수용액 중의 콩 재료내 단백질 용해도를 확실히 증가시켰다. 그러므로, STPP는 상기 특성이 콩 재료를 식품 성분으로서 사용하고자 하는 식품 재료에서 바람직한 경우, CV 또는 HS 콩 재료에 첨가될 수 있다.
실시예 14 - 콩 단백질 기능성 식품 성분을 함유하는 육류 에멀션
육류 에멀션은 실시예 13에 개시된 공정에 따라 배합된 STPP HS 콩 재료와 배합하였다. 다음 성분들을 정확한 중량%로 측정하여 총 에멀션이 4000 g이 되게 하였다.
성분 중량% Wt(g)
기능성 식품 성분 조성물-콩 단백질 재료-나트륨 트리폴리포스페이트 8.20.4 328.016.0
Pork 90 10.0 400.0
기계적으로 뼈를 발라낸 닭고기(지방 18%) 22.0 880.0
돼지고기 등지방 18.3 733.2
돼지고기 피부 에멀션 7.0 280.0
물 28.6 1145.0
염 2.0 80.0
양념 혼합물 0.4 14.4
탄수화물(덱스트로스, 옥수수 시럽 고형물) 3.0 120.0
방부제 0.1 3.4
Pork 90, 기계적으로 뼈를 발라낸 닭고기, 돼지고기 등지방 및 돼지고기 피부 에멀션을 10℃에서 하룻밤 조화시켰다. 이어서, Pork 90 및 돼지고기 등지방을 1/8 인치 플레이트를 구비한 그라인더에서 1/8 인치로 빻았다. Pork 90, 기계적으로 뼈를 발라낸 닭고기, 물 1/2 및 기능성 식품 성분 1/2을 함께 진공 및 온도 탐침을 구비한 Stephen Cutter에서 저속으로 30초간 다졌다. 나머지 성분들을 첨가하고 30 초간 저속으로 다지면서 진공시킨 후, 생성물이 14℃의 온도에 도달할 때까지 성분들을 고속으로 다졌다. 이어서, 48 mm의 평평한 폭, 30 ㎝의 길이의 PVDC 껍질을 다진 성분들로 채웠다. 채운 껍질을 30 분 이상동안 얼음물 중에서 유지시킨 후, 80℃ 물솥 조리기에서 내부 온도 73℃로 조리하였다. 이후, 조리된 육류 에멀션을 얼음물 중에 냉각시켰다.
실시예 15 - 콩 단백질 농축물로 제조된 육류 에멀션과 기능성 식품 성분으로 제조된 육류 에멀션의 비교
실시예 14에 따라 제조된 육류 에멀션을 조직의 견고함에 대해 콩 단백질 농축물 육류 에멀션과 비교하였다. 콩 단백질 농축물을 사용하여 두가지 육류 에멀션, 즉 Arcon S를 사용한 것과 Soya Mainz GmbH에서 시판하는 콩 단백질 농축물 Maicon을 사용한 것을 제조하였다. 콩 단백질 농축물 육류 에멀션은 콩 단백질 농축물을 상기 배합물 내의 기능성 식품 성분으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 13에 기술된 것과 동일한 방법으로 제조하였다.
8 x 1 인치 시료를 각각의 육류 에멀션 -- 본 발명의 기능성 식품 성분 에멀션 -- Arcon S 및 Maicon으로부터 취하고, Instron 2 사이클 TPA에서 시료의 제1 압착 경도를 평가하였다. 제1 압착 경도는 육류 에멀션이 파괴될 때까지 판으로 육류 에멀션을 압착함으로써 측정된다. 육류 에멀션이 파괴되는 점이 제1 압착 경도이다. 제1 압착 경도는 육류 에멀션이 얼마나 견고한 지와 육류 에멀션의 조직을 나타낸다. 각 시료 육류 에멀션의 결과는 하기 표 12에 수록하였다.
STPP HS 콩 재료 Arcon S Maicon
제1 압착 경도 5676 g 7194 g 4342 g
STPP HS 콩 재료 육류 에멀션은 단백질 함량이 더 높은 콩 단백질 농축물을 사용한 제1 압착 경도 시험에서 더욱 우수한 성능을 보였다. 제1 압착 경도 시험은 STPP HS 콩 재료가 콩 단백질 농축물에 비해 단백질이 상대적으로 부족함에도 불구하고 육류 에멀션에 필수의 구조를 제공할 수 있음을 보여준다.
이상과 같이 본 발명을 상술하였으나, 본 발명은 이것으로 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 전술한 실시 형태는 예시를 위한 것일뿐 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 균등론의 영역을 포함하는 특허법의 이론에 따라 하기 특허청구범위에 의해 정의된다.
본 발명은 콩 단백질 농축물의 제조시에 초래되는 공정의 부대 비용 없이 콩 단백질 농축물과 유사한 식품 성분의 기능을 가지며, 콩 가루, 콩 그릿, 콩 플레이크 및 콩 미일과 유사한 단백질 조성을 갖는 콩 단백질 재료 및 그 제조 방법을 제공한다.

Claims (96)

1종 이상의 육류, 미정제 콩 단백질 재료 및 물의 혼합물을 포함하는 육류 제품으로서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합한 혼합물 5 액량 온스(fluid ounce) 중에 약 15℃ 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30g 내지 142g 인 겔을 형성하는 것이고,
상기 육류는 육류 제품 중에 35중량% 내지 70중량%의 양으로 존재하고, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 육류 제품 중에 3중량% 내지 30중량%의 양으로 존재하며, 상기 물은 육류 제품 중에 25중량% 내지 55중량%의 양으로 존재하는 것인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합한 혼합물 5 액량 온스 중에 약 15℃ 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 50g 내지 142g 인 겔을 형성하는 것인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합한 혼합물 5 액량 온스 중에 약 15℃ 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 100g 내지 142g 인 겔을 형성하는 것인 육류 제품.
삭제
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 콩 가루(soy flour), 콩 그릿(soy grit), 콩 미일(soy meal) 및 콩 플레이크(soy flake)로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
제5항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 탈지된 것인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위(TIU) 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수 (nitrogen solubility index)가 30% 내지 80%인 육류 제품.
제10항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 염 허용 지수(salt tolerance index)가 30% 내지 80%인 육류 제품.
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 65중량% 인 육류 제품.
제12항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 60중량% 인 육류 제품.
삭제
제1항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 수분 활성(water activity)이 0.2 내지 0.3 인 육류 제품.
제1항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 육류 제품.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 육류가 닭고기, 소고기, 돼지고기, 돼지고기 트리밍 (trimming), 소고기 트리밍, 돼지고기 등지방(backfat), 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
1종 이상의 육류, 미정제 콩 단백질 재료 및 물의 혼합물을 포함하는 육류 제품으로서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합하였을 때 동결 겔 강도(refrigerated gel strength)가 50g 내지 232g 인 미정제 콩 단백질 재료/물 혼합물을 형성하는 것이고,
상기 육류는 육류 제품 중에 35중량% 내지 70중량%의 양으로 존재하고, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 육류 제품 중에 3중량% 내지 30중량%의 양으로 존재하며, 상기 물은 육류 제품 중에 25중량% 내지 55중량%의 양으로 존재하는 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합하였을 때 동결 겔 강도가 100g 내지 232g 인 미정제 콩 단백질 재료/물 혼합물을 형성하는 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합하였을 때 동결 겔 강도가 200g 내지 232g 인 미정제 콩 단백질 재료/물 혼합물을 형성하는 것인 육류 제품.
삭제
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 탈지된 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위(TIU) 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 30% 내지 80%인 육류 제품.
제29항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 육류 제품.
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 65중량% 인 육류 제품.
제31항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 60중량% 인 육류 제품.
삭제
제20항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 수분 활성이 0.2 내지 0.3 인 육류 제품.
제20항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 육류 제품.
삭제
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제20항에 있어서, 상기 육류가 닭고기, 소고기, 돼지고기, 돼지고기 트리밍, 소고기 트리밍, 돼지고기 등지방, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
1종 이상의 육류, 미정제 콩 단백질 재료 및 물의 혼합물을 포함하는 육류 제품으로서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 30% 내지 80%이고, 또 미정제 콩 단백질 재료 1중량부당 물 7중량부와 혼합하였을 때, 15℃ 내지 25℃의 온도에서의 점도가 500 cp 내지 1800 cp 인 수성 슬러리를 형성하는 것이고,
상기 육류는 육류 제품 중에 35중량% 내지 70중량%의 양으로 존재하고, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 육류 제품 중에 3중량% 내지 30중량%의 양으로 존재하며, 상기 물은 육류 제품 중에 25중량% 내지 55중량%의 양으로 존재하는 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1중량부당 물 7중량부와 혼합하였을 때, 15℃ 내지 25℃의 온도에서의 점도가 1000 cp 내지 1800 cp 인 수성 슬러리를 형성하는 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 미정제 콩 단백질 재료 1중량부당 물 7중량부와 혼합하였을 때, 15℃ 내지 25℃의 온도에서의 점도가 1500 cp 내지 1800 cp 인 수성 슬러리를 형성하는 것인 육류 제품.
삭제
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 탈지된 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위(TIU) 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 육류 제품.
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 65중량% 인 육류 제품.
제49항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 60중량% 인 육류 제품.
삭제
제39항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 수분 활성이 0.2 내지 0.3 인 육류 제품.
제39항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 육류 제품.
삭제
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제39항에 있어서, 상기 육류가 닭고기, 소고기, 돼지고기, 돼지고기 트리밍, 소고기 트리밍, 돼지고기 등지방, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
1종 이상의 육류, 미정제 콩 단백질 재료 및 물의 혼합물을 포함하는 육류 제품으로서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 30% 내지 80%이고, 또 수분 수화 용량(water hydration capacity)이 미정제 콩 단백질 재료 중량의 3.75배 내지 3.97배인 것이고,
상기 육류는 육류 제품 중에 35중량% 내지 70중량%의 양으로 존재하고, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 육류 제품 중에 3중량% 내지 30중량%의 양으로 존재하며, 상기 물은 육류 제품 중에 25중량% 내지 55중량%의 양으로 존재하는 것인 육류 제품.
삭제
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 탈지된 것인 육류 제품.
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위(TIU) 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것인 육류 제품.
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것인 육류 제품.
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 육류 제품.
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 65중량% 인 육류 제품.
제65항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 60중량% 인 육류 제품.
삭제
제57항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 수분 활성이 0.2 내지 0.3 인 육류 제품.
제57항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 육류 제품.
삭제
삭제
제57항에 있어서, 상기 육류가 닭고기, 소고기, 돼지고기, 돼지고기 트리밍, 소고기 트리밍, 돼지고기 등지방, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
1종 이상의 육류, 미정제 콩 단백질 재료 및 물의 혼합물을 포함하는 육류 제품으로서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 또 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%인 것이고,
상기 육류는 육류 제품 중에 35중량% 내지 70중량%의 양으로 존재하고, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 육류 제품 중에 3중량% 내지 30중량%의 양으로 존재하며, 상기 물은 육류 제품 중에 25중량% 내지 55중량%의 양으로 존재하는 것인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 약 35% 내지 약 75%이고, 또 염 허용 지수가 약 35% 내지 약 75%인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 질소 용해도 지수가 약 40% 내지 약 70%이고, 또 염 허용 지수가 약 40% 내지 약 70%인 육류 제품.
삭제
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 탈지된 것인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위(TIU) 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 65중량% 인 육류 제품.
제82항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 콩 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 20중량% 내지 60중량% 인 육류 제품.
삭제
제73항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 수분 활성이 0.2 내지 0.3 인 육류 제품.
제73항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 육류 제품.
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삭제
제73항에 있어서, 상기 육류가 닭고기, 소고기, 돼지고기, 돼지고기 트리밍, 소고기 트리밍, 돼지고기 등지방, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
1종 이상의 육류; 콩 가루, 콩 그릿, 콩 미일 및 콩 플레이크로 구성된 군으로부터 선택되는 미정제 콩 단백질 재료; 및 물의 혼합물을 포함하는 육류 제품으로서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는
(a) 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합한 혼합물 5 액량 온스 중에 약 15℃ 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30g 내지 142g 인 겔을 형성하고;
(b) 미정제 콩 단백질 재료 1 중량부당 물 5 중량부를 혼합하였을 때, 동결 겔 강도가 50g 내지 232g 인 미정제 콩 단백질 재료/물 혼합물을 형성하며;
(c) 질소 용해도 지수가 30% 내지 80%이고;
(d) 미정제 콩 단백질 재료 1중량부당 물 7중량부와 혼합하였을 때, 15℃ 내지 25℃의 온도에서의 점도가 500 cp 내지 1800 cp 인 수성 슬러리를 형성하며;
(e) 수분 수화 용량이 미정제 콩 단백질 재료 중량의 3.75배 내지 3.97 배이고;
(f) 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 것이고,
상기 육류는 육류 제품 중에 35중량% 내지 70중량%의 양으로 존재하고, 상기 미정제 콩 단백질 재료는 육류 제품 중에 3중량% 내지 30중량%의 양으로 존재하며, 상기 물은 육류 제품 중에 25중량% 내지 55중량%의 양으로 존재하는 것인 육류 제품.
제90항에 있어서,
상기 미정제 콩 단백질 재료는
(a) 수분 활성이 0.2 내지 0.3 이고;
(b) 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하며;
(c) 미정제 콩 단백질 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위(TIU) 이하의 트립신 저해제 활성을 갖고;
(d) 수분 함량이 6중량% 미만인 것인 육류 제품.
제91항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
제90항에 있어서, 상기 미정제 콩 단백질 재료가 미정제 콩 단백질 재료 1g당 20 μmol 이하의 라피노오스와 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 또 상기 미정제 콩 단백질 재료가 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 품종에서 유래한 대두로부터 유도된 것인 육류 제품.
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제90항에 있어서, 상기 육류가 닭고기, 소고기, 돼지고기, 돼지고기 트리밍, 소고기 트리밍, 돼지고기 등지방, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 육류 제품.
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