KR100426404B1 - 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 과한 것이다. 좀더 상세하게 설명하면 산업적으로 이용되지 못하는 간장 및 멸치액젓 부산물을 혼합하여 단백질 가수분해한뒤 열반응을 통해 향미를 개선한 효소분해간장을 제조하는 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 간장박과 멸치액젓 발효잔사를 원료로 하는 효소분해간장 제조방법에 있어서, 상기 원료에 물을 첨가하여 배합하는 단계와, 상기 배합물의 미이용 단백질의 이용율을 높이기 위해 단백질 분해효소인 플라보자임 (Flavourzyme^TM)을 첨가하여 가수분해하는 단계와, 상기 가수분해물로부터 여과에 의한 가수분해액을 추출하는 단계와, 상기 가수분해액에 과당, 효모추출물(yeast extract), 글루탐산나트륨(MSG)을 첨가하는 단계와, 상기 가수분해액 배합물을 가열온도 95∼97℃에서 브릭스(Brix) 44∼46까지 가열 농축하는 단계와, 상기 가열농축물로부터 청징한 가열농축액을 추출하는 단계를 포함한다. 이와 같이 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법은 산업적으로 이용되지 못하고 폐기되거나, 사료로 이용되는 농수산가공 부산물을 이용하므로 새로운 식량자원으로의 이용 및 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 가열농축 과정을 통해 열반응 향미화합물(reaction flavor)의 생성으로 인한 관능적 품질의 향상과 식염함량에 의한 장기 보존이 가능하고, 원료인 부산물로부터 가열 농축액으로 칼슘 등의 무기질 유입에 의한 영양소 강화가 가능하고, 식품생산에 이용된 가공 부산물을 이용하므로 식품위생학적으로 안정하며, 이미 가공발효된 농수산부산물을 원료로 하기 때문에 기존의 간장류 생산과정에서와 같은 장기간의 발효과정이 필요하지 않아 제품생산에서 소비까지 소요되는 기간이 단축됨으로 자금이동을 원활하게 할 수 있는 발명이다.

Description

간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법{Method of Enzyme-Hydrolyzed Sauce from Soy Sauce and Anchovy Sauce Processing By-Products}

본 발명은 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하면 산업적으로 이용되지 못하는 간장 및 멸치액젓 가공부산물을 혼합하여 단백질 가수분해한뒤 열반응을 통해 향미를 개선한 효소분해간장을 제조하는 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 간장이라 함은 단백질 및 탄수화물이 함유된 원료로 제국(制麴) 하거나 메주를 주원료로 하여 식염수 등을 섞어 발효한 것과 효소분해 또는 산분해법 등으로 가수분해하여 얻은 여액을 가공한 것을 말하며, 젓갈류라 함은 어류, 갑각류, 연체동물류, 극피동물류 등의 전체 또는 일부분을 주원료로 하여 이에 식염을 가하여 발효 숙성한 것 또는 이를 분리한 여액에 다른 식품 또는 식품 첨가물을 가하여 가공한 것을 말한다. 간장과 젓갈류는 각각 조미식품과 김치ㆍ절임식품류에 속하며 우리나라 식문화의 중요한 자리를 차지하고 있다.

종래의 간장 및 젓갈류를 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. 간장 및 젓갈류를 제조하는 방법은 종류에 따라 제조방법이 달라지는데, 여기서는 공장 단위의 양산체제에서 생산되는 개량식 양조간장과 멸치액젓에 대해 알아보기로 한다.

첫째, 개량식 양조간장 제조방법에 대해 알아보면, 첫 단계로서 원료인 증자한 대두와 볶아 분쇄한 밀을 혼합한 뒤 종균(種菌)을 제국실에 넣어 국(麴)을 만든다. 제국실에서 꺼낸 국은 식염 농도를 조절한 염수와 혼합하여 적정 온도에서 보관하여 발효시켜 숙성덧을 만든 후 포대에 넣고 압착을 하여 추출한 생간장을 가열 살균처리하여 제품으로 만든다.

둘째, 멸치액젓의 제조방법에 대해 알아보면, 원료어인 멸치를 수세한 뒤 25∼30% 상당의 소금을 가하여 숙성조에 투입하여 6개월∼1년이상을 숙성발효시킨다. 그후 원액인 발효 청징액을 발효잔사로 부터 분리한 뒤 정밀여과를 거쳐 제품으로 만들어지고, 이때 발생한 발효잔사는 일부의 원액과 25% 내외의 식염수를 가하여 3∼6개월간의 2차 발효를 거친후 2차액을 분리하여 제품으로 재이용되어진다.

한편 개량식 양조간장 및 멸치액젓의 제조과정중에 부산물이 발생하는데, 먼저 개량식 양조간장의 제조과정중에서는 생간장 추출을 위해 숙성덧을 압착하는 과정에서 간장박이 부산물로 발생하게 된다. 멸치액젓의 제조과정중에서는 숙성조에서 1차 또는 2차 발효 청징액을 분리한 뒤에는 멸치액젓 발효잔사가 부산물로 발생하게 된다. 하지만 위 부산물들은 14∼17%의 단백질을 함유하고 있는 등 식품소재로서의 이용가능성이 높지만 식염함량이 높아 적절한 이용방법이 없어 폐기물 처리업체를 통해 1t당 수 만원의 경비를 지급하며 폐기시키거나 일부는 사료로 이용되어지고 있을 뿐이다. 반면 일부 폐기되지 못한 부산물들은 야적장에 자연방치되고 있어 환경문제의 원인이 될 수 있는 문제점도 있다. 또한 이러한 현실은 식량자원의 낭비일 뿐만 아니라 영세한 제조업체의 경제적 부담이 되는 문제점도 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 농수산가공산업에서 발생되는 부산물을 재회수하여 단백질 가수분해 및 열반응을 통한 효소분해간장을 제조함으로서 식량자원으로 재이용할 수 있도록 하는 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명인 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 관한 제조 공정도 이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 간장박, 멸치액젓 발효잔사를 원료로 하는 효소분해간장 제조방법에 있어서, 상기 원료를 물과 함께 총중량에 대해 일정 비율, 즉 멸치액젓 발효잔사, 간장박, 물을 1.0:0.5:4.0의 비율로 혼합하는 단계와, 상기 배합물로부터의 수율을 높이기 위해 배합물에 단백질 가수분해효소인 플라보자임 (Flavourzyme^TM)을 첨가하여 가수분해하는 단계와, 상기 가수분해물중 가수분해액을 여과에 의해 추출하는 단계와, 상기 가수분해액의 관능적 냄새의 향상과 쓴맛을 제거하는 역할을 하는 열반응 향미화합물의 전구물질을 첨가하는 단계와, 상기 결과 배합물을 가열농축하여 열반응 향미화합물(reaction flavor)을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 의해 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명인 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법에 대해 상세하게 알아보면 다음과 같다. 첨부한 도 1은 본 발명인 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장의 제조방법의 제조공정도이다.

본 발명은 물과 원료를 소정의 배합율에 따라 배합하는 단계(M1)와, 상기 배합물을 가수분해하는 단계(M2)와, 상기 가수분해물로부터 가수분해액을 추출하는 단계(M3)와, 상기 가수분해액에 전구물질을 첨가하는 단계(M4)와, 가열농축하는 단계(M5)와, 상기 가열 농축물로부터 가열 농축액을 추출하는 단계(M6)를 포함하여 이루어진다.

상기 원료를 배합하는 단계(M1)에서는 멸치액젓 발효잔사와 간장박을 물과 함께 총중량에 대해 일정 비율, 즉 멸치액젓 발효잔사, 간장박, 물을 1.0:0.5:4.0의 비율로 배합한다. 상기 배합물중 간장박은 원료로서의 역할과 함께 멸치액젓 발효잔사의 비린내 등의 불쾌취를 제거하는 역할을 한다.

가수분해 단계(M2)에서는 상기 배합물을 효소반응조에 투입한 후, 미이용 단백질의 이용율을 높이기 위해 단백질 가수분해효소인 플라보자임 (Flavourzyme^TM) (Novo Nordisk Korea Ltd.)을 첨가한다. 플라보자임은 높은 엑소프로테아제 활성 (exoprotease activity, 1046.1 LAPU/g)과 낮은 엔도프로테아제 활성(endoprotease activity, 92.3 mAU/g)을 가지는 복합 효소로서 일반적으로 가수분해물에서 발생되는 쓴맛(bitter taste)의 생성이 거의 없고, 높은 식염 내성(10%의 식염함량에서 20%미만의 활성 감소)을 가지고 있으며, 어류의 비늘 등에 대해서도 가수분해능을 가지고 있는 등 가공 부산물의 단백질 가수분해에 적합한 것으로 알려져 있다. 한편 플라보자임 첨가에 의한 단백질 가수분해시 반응조건은 반응표면분석법 (response surface methodology, RSM)에 의해 설정된 최적 반응조건을 따른다. 즉 상기 반응표면분석법에 의해 설정된 최적 가수분해 반응조건은 상기 플라보자임을 상기 배합물의 원료기질 총중량에 대해 0.49%(w/w)를 첨가하고, 가수분해시간은 3.5시간, 가수분해온도는 62.5℃로 하여 가수분해하는 것이다. 이때 상기 배합물의 수소이온농도(pH)는 5.52로서 플라보자임의 최적 활성 pH범위(5.5∼6.5)에 해당하므로 공정의 간편성을 위해 상기 배합물에 대한 pH조정은 하지 않는다. 그리고 상기 배합물의 가수분해 효율을 높이기 위해 가수분해시간동안 교반기로서 상기 배합물을 교반시킨다.

가수분해액을 추출하는 단계(M3)에서는 상기 가수분해물로부터 고형분을 제거하기 위해 내경 8㎛의 필터(filter)로 여과함으로서 가수분해액을 추출한다.

전구물질을 첨가하는 단계(M4)에서는 상기 가수분해액 중량에 대해 과당 (fructose) 4.0%(w/w), 효모추출물(yeast extract, 케이비에프(주)) 0.5%(w/w), 글루탐산나트륨(MSG) 0.05%(w/w)를 첨가한다. 이때 첨가된 부재료들은 다음의 가열 농축하는 단계(M5)를 거치면서 맛과 향을 증진시키기 위한 열반응 향미화합물의 전구물질로 사용된다.

가열 농축하는 단계(M5)에서는 상기 가수분해액 배합물을 가열온도 95∼97℃에서 브릭스(Brix) 44∼46까지 가열 농축시킨다. 이때 가열농축되어 감에 따라 가열 농축물의 풍미성분은 강해지며, 또한 상기 첨가된 전구물질들의 열반응에 의해 다수의 열반응 향미화합물(reaction flavor)이 생성된다. 가열농축물에서 생성된 열반응 향미화합물중 특히, 이소프로필피라진(isopropylpyrazine), 2-에틸-6-메틸피라진(2-ethyl-6-methylpyrazine), 2-에틸-5-메틸피라진(2-ethyl-5-methylpyraz- ine), 2-에테닐-6-메틸피라진(2-ethenyl-6-methylpyrazine), 2-이소아밀-6-메틸피라진(2-isoamyl-6-methylpyrazine), 3-메틸티오프로파날(3-methylthiopropanal) 등이 다량 생성되며, 상기 열반응 향미화합물들은 가열 농축액의 고소한 냄새, 구운감자 냄새 등을 강화시킨다.

가열 농축액을 추출하는 단계(M6)는 상기 가열농축물로부터 청징한 가열 농축액(효소분해 간장)을 분리하기 위해 내경 0.45㎛의 필터(filter)로서 여과하는 과정이다.

이와같이, 본 발명인 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법은 산업적 이용성이 낮았던 농수산가공 부산물의 재이용을 가능하게 함으로서, 새로운 식량자원으로의 이용 및 경제적 재창출 효과를 가진다.

본 발명인 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법은 산업적으로 이용되지 못하고 폐기되거나, 사료로 이용되는 농수산가공 부산물을 이용하므로 새로운 식량자원으로의 이용 및 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 가열농축 과정을 통해 열반응 향미화합물의 생성으로 인한 관능적 품질의 향상과 식염함량에 의한 장기 보존이 가능하고, 원료인 부산물로부터 가열 농축액으로 칼슘 등의 무기질 유입에 의한 영양소 강화가 가능하고, 식품생산에 이용된 농수산 가공 부산물을 이용하므로 식품위생학적으로 안정하며, 이미 가공발효된 부산물을 원료로 하기 때문에 기존의 간장류 생산과정에서와 같은 장기간의 발효과정이 필요하지 않아 제품 생산에서 소비까지 소요되는 기간이 단축됨으로 자금이동을 원활하게 할 수 있는 발명이다.

Claims (2)

1. 하기 공정으로 구성된 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로 부터 효소분해간장 제조방법:

   (1) 멸치액젓 발효잔사, 간장박, 물을 총중량에 대해 1.0:0.5:4.0의 비율로 배합하고,

   (2) 상기 배합물에 플라보자임(Flavourzyme^TM)을 이용하여 62.5℃의 온도에서 3.5시간 동안, 0.49%(w/w) 효소/기질 비율의 가수분해조건 하에 효소적으로 가수분해하고,

   (3) 수득된 가수분해물을 여과하여 가수분해액을 추출하고,

   (4) 상기 가수분해액에 전구물질로서 과당 4.0%(w/w), 효모추출물(yeast extract) 0.5%(w/w), 글루탐산나트륨(MSG) 0.05%(w/w)를 첨가하고,

   (5) 상기 가수분해액 배합물을 95∼97℃의 온도에서 브릭스(Brix) 44∼46까지 가열 농축하여 열반응 향미화합물(reaction flavor)을 생성하고,

   (6) 수득된 가열농축물을 여과하여 청징한 가열농축액을 추출하는 것을 포함하는 간장 및 멸치액젓 가공 부산물로부터 효소분해간장 제조방법
2. 제 1항에 기재된 방법에 따라 수득된 효소분해간장