KR100822746B1 - 다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계; β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어진 1차효소로 분해하는 단계 및 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어진 2차효소로 분해하는 단계를 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물은 다시마 또는 미역의 유효성분은 효율적으로 함유하고 있어 식품, 화장품 등의 산업적 활용도가 매우 높다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 이의 제조방법은 식품 조성물 및 화장료 조성물 등에 다시마 또는 미역을 폭넓게 이용할 수 있는 새로운 수단을 제공하여 준다.

다시마, 미역, 효소 분해물, 해조액상원료

Description

다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 이의 제조방법{Enzymatic lysate of sea tangle and brown seaweed and preparation method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 다시마 또는 미역의 효소 분해물(40% 농축액)의 제조공정도를 도시한 것이다.

도 2는 다시마 및 미역의 효소분해시 분해도를 나타낸 그래프이다.

도 3는 다시마 및 미역의 효소분해시 점도변화를 나타낸 그래프이다.

도 4는 본원발명의 1차효소 및 2차효소의 순차분해 및 혼합분해시 분해도를 비교한 그래프이다.

도 5는 본원발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물(40% 농축액)의 단품 엑기스를 예시한 그림이다.

도 6은 본원발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물(40% 농축액)의 단품 소스를 예시한 그림이다.

본 발명은 다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 이의 제조방법에 관한 것으 로, 보다 상세하게는 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계; β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어진 1차효소로 분해하는 단계 및 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어진 2차효소로 분해하는 단계를 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라의 해조류는 전체 수산물 생산량 중 대략 25%의 생산량을 차지하는 대규모 수산자원이다. 그 중 다시마(kelp, sea tangle)는 길이 1.5∼3.5m, 너비 25∼40cm의 바닷말이며, 한대·아한대의 연안에 분포하는 한해성(寒海性) 식물로서 한국에는 동해안 북부, 원산 이북의 함경남도·함경북도 일대에서 자라는 것으로 알려져 있다.

다시마에는 카로틴류·크산토필류·엽록소 등의 여러 가지 색소 외에 탄소동화작용으로 만들어지는 마니트·라미나린 등의 탄수화물과 세포벽의 성분인 알긴산이 많이 들어 있고, 요오드·비타민 B2·글루탐산 등의 아미노산이 들어 있다. 성분은 종류에 따라서 다르지만, 대체로 수분 16%, 단백질 7%, 지방 1.5%, 탄수화물 49%, 무기염류 26.5% 정도이며, 탄수화물의 20%는 섬유소이고 나머지는 알긴산과 라미나린 등 다당류이다. 특히 요오드, 칼륨, 칼슘 등 무기염류가 많이 들어 있으므로, 무기염류의 좋은 공급원이 된다. 다시마에 들어 있는 라미닌이라는 아미노산 은 혈압을 낮추는 효과가 있다.

한편, 미역(brown seaweed)은 우리나라, 일본, 중국 등지에서 식용으로 이용되는 바닷말이며, 식이섬유와 칼륨, 칼슘, 요오드 등이 풍부하여 신진대사를 활발하게 하고 산후조리, 변비, 비만 예방, 철분, 칼슘 보충에 탁월하여 일찍부터 애용되어 왔다. 최근에는 양식기술의 발달로 가공품으로 많이 이용, 수출되고 있으며, 국이나 냉국 혹은 무침·볶음·쌈등 다양한 방법으로 식용하고, 다이어트 식품으로도 각광받고 있다.

하지만, 이러한 해조류는 신선물 상태로 유통되거나 주로 소건품, 자건품, 염장품, 조미구이제품 등 단순가공 위주의 가공만이 이루어진 채 유통되고 있다. 특히 해조류는 신선물 상태로는 유통이 매우 취약하여 가공이 필수적인데도 불구하고 현재의 가공수준이나 가공기술 개발의 미흡으로 대규모자원인 해조류를 거의 그대로 방치하여 두고 있다 해도 과언이 아닌 실정이다.

현재, 다시마 또는 미역를 이용한 가공기술을 살펴보면, 대한민국 특허출원 제2004-96123호(“해조가공방법 및 해조가공물”)에서는 70 내지 80℃정도의 열수에서 추출하여 얻은 추출물을 세라믹 볼을 이용하여 추출수율을 높이고자 하였고, 대한민국 특허출원 제1998-06986호(“해조 호상요구르트의 제조방법”)에서는 해조 열수추출물에 과당 등의 부원료를 첨가하여 요구르트를 제조하고자 하였다. 대한민 국 특허출원 제1996-19299호(“다시마엑기스(원액) 추출방법 및 그로부터 얻어진 다시마엑기스”)에서는 열수추출법을 이용한 엑기스의 제조방법이 기재되어 있으며, 대한민국 특허출원 제1994-30608호(“다시마조직의 연화처리방법”)에서는 산과 염기를 이용하여 다시마 조체를 페이스트상으로 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그 외로, 대한민국 출원번호 제2003-09980호(“미역추출물을 주성분으로 하는 미역음료의 제조방법”) 및 대한민국 출원번호 제1997-38083호(“미역을 이용한 다이어트 식품제조 방법”) 등 미역을 이용한 음료 및 식품의 제조 사례가 있다.

이와 같은 방법들은 다시마 및 미역을 단순히 열수 추출, 단순 페이스트화 및 분쇄한 분말 등을 사용한 단순 가공기술에 지나지 않아 다시마 및 미역 조체를 이용할 수 있는 수율이 낮은 단점이 있다.

현재, 국내외에서 다시마와 미역의 조체의 85%이상을 가공하여 액상으로 제품화 시키는 사례는 전무하다. 다시마와 미역은 자체의 알긴산함량이 35 내지 55%로 다양하게 존재하고, 알긴산은 평균분자량 30만 내지 200만 정도의 고분자 다당류로서 한천과 비슷한 겔 형성능을 지니고 있어서 농축시 겔화 하여 흐름성이 현저히 저하되어 농축기에서 제품의 회수가 불가능하게 되거나 농축 후 냉장보관(4℃~10℃)하게 되면 겔형성능이 발현되어 묵 형태의 겔을 형성하여 제품의 성상이 변하게 되어 소재로서 부적합하게 하는 요인이 있다.

아울러, 다시마 및 미역은 자체적으로 높은 염류를 포함하고 있기 때문에 엽체를 85%이상 액상화 시키지 않으면 다시마, 미역이 지니고 있는 염분 농도를 적절하게 조절하기 힘들게 되어, 최근 과다한 나트륨소비량으로 인하여 새로운 식품규격이 설정되고 있는 실정에 비추어 볼 때, 저 나트륨식품화의 추세에 대비할 수 있는 해조 식품생산이 어려운 단점이 있다.

한편, 본 발명자들은 선행 연구를 통해 다시마, 미역 분해능을 지닌 신규 마이크로박테리움 속 균주와 상기 균주로부터 분리한 효소를 특허출원(한국특허출원 2004-0021662호)한 바 있다. 그러나 상기 효소를 다시마 또는 미역에 적용하여 효소 분해물을 대량생산하는 방법이 수립되지 않아, 이의 개발이 요구되고 있다.

이에 본 발명자들은 다시마 또는 미역의 조체를 식품 원료, 화장료 원료 등의 소재로 활용할 수 있도록 연구를 거듭하던 중 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계, 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어진 1차효소로 분해하는 단계 및 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어진 2차효소로 분해하는 단계를 통하여 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 제조하는 경우 종래의 기술상의 문제점이 해결된 다시마 또는 미역의 가공완제품 또는 가공원료품을 제조할 수 있다는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하고, 이를 1차효소 및 2차효소로 분해하는 단계를 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계, 1차효소로 분해하는 단계 및 2차효소로 분해하는 단계를 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계, 1차효소로 분해하는 단계 및 2차효소로 분해하는 단계에 각각 열처리하는 단계, 여과하는 단계, 균질화하는 단계, 탈염하는 단계 및 농축하는 단계를 추가적으로 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 다시마 또는 미역의 분해물을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 다시마 또는 미역의 분해물을 포함하는 식품 조성물 또는 화장료 조성물을 제공한다.

이하 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법은

(a) 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계;

(b) 상기 (a) 단계의 수세 및 탈염된 다시마 또는 미역을 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어진 1차효소로 분해하는 단계; 및

(c) 상기 (b) 단계의 1차효소 분해물을 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어진 2차효소로 분해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

제1단계 : 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계

효소 분해에 앞서 원료가 되는 다시마 또는 미역은 수세 및 탈염을 거친다. 수세 및 탈염은 다시마 또는 미역에 물을 첨가하고, 이를 교반한 후 함수(含水)된 다시마 또는 미역을 제외한 물을 제거함으로써 수행될 수 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 다시마 또는 미역은 특별히 한정되지는 않으며, 상용되는 것을 용이하게 구입하여 사용할 수 있다.

물은 원료내의 과도한 만니톨 성분과 염분의 용해도를 높여준다는 측면에서 35 내지 60℃의 온수를 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 45 내지 55℃의 온수를 사용할 수 있다.

다시마 또는 미역은 신선한 상태의 것 또는 건조 상태의 것을 사용할 수 있으며, 원료의 보관, 운반, 처리 등의 측면에서 건조 상태의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 한정되지는 않으나, 건조 상태의 다시마 또는 미역(수분 10%이하)을 사용하는 경우 물에 노출되면 약 7배 중량의 물을 함수하여 팽창한다. 이와 같은 점을 감안하여 수세 및 탈염시 물의 양은 원료의 10배 내지 16배(중량 기준)를 사용하는 것이 바람직하다. 물의 양이 원료의 10배이하인 경우 함수가 충분히 일어나지 않아 원료의 손실이 많아지고, 16배이상인 경우 원료 중의 고형분의 손실이 많아 분해 후 수득할 수 있는 유용성분의 유실이 과다하게 된다.

제2단계 : 수세 및 탈염된 다시마 또는 미역을 1차효소로 분해하는 단계

수세 및 탈염된 다시마 또는 미역을 1차효소로 분해하는 단계는 본원발명의 1차효소를 이용하여 각각의 효소의 반응온도 및 pH에 따라서 공지의 효소 반응에 따라 수행될 수 있다.

본원발명의 1차효소는 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어져 있으며, 이들은 각각 상업적으로 수득하거나 해당 효소를 생산하는 균주로부터 공지의 단백질 정제방법을 이용하여 수득할 수도 있다.

바람직하게는 본원발명의 1차효소 중 엔도-β-1,4-글루카나아제 및 알긴산 분해효소는 마이크로박테리움 속(Microbacterium sp .) 미생물에서 유래된 것일 수 있으며(대한민국 특허출원 제2004-21662호 참조), 상기 마이크로박테리움 속 미생물은 기탁번호가 KACC91096인 미생물일 수 있다(본 미생물이 생산하는 효소를 함유한 식품첨가물이 SC-1TM(에스티바이오스, 한국)으로 시판되고 있다). 엑소셀룰라아제는 트리코르더마 레세이(Tricorderma reseei)에서 유래된 것일 수 있다.

반응온도 및 pH는 1차효소의 유래에 따라서 상이할 수 있으나, 바람직하게는 30 내지 65℃에서 pH 4.0 내지 7.5에서 반응을 수행할 수 있다. 더 바람직하게는 55 내지 60℃에서 pH 4.5 내지 5.5에서 반응을 수행할 수 있다. 반응시간은 반응온도 및 pH에 따라 상이할 수 있으나, 분해 경과를 참조하여 5 내지 8시간동안 반응시키는 것이 바람직하다. 반응시 반응을 촉진하기 위해서 공지된 방법에 따라 교반을 하거나 통기를 할 수 있다.

제3단계 : 다시마 또는 미역을 2차효소로 분해하는 단계

1차효소로 분해가 이루어진 다음 본원발명의 2차효소를 이용하여 각각의 효소의 반응온도 및 pH에 따라서 공지의 효소 반응에 따라 수행될 수 있다.

본원발명의 2차효소는 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어져 있으며, 이들은 각각 상업적으로 수득하거나 해당 효소를 생산하는 균주로부터 공지의 단백질 정제방법을 이용하여 수득할 수도 있다. 바람직하게는 본원발명의 2차효소는 아스퍼질러스 아쿠레아투스(Aspergillus aculeatus)에서 유래된 것일 수 있다.

반응온도 및 pH는 2차효소의 유래에 따라서 상이할 수 있으나, 바람직하게는 30 내지 65℃에서 pH 4.0 내지 7.5에서 반응을 수행할 수 있다. 더 바람직하게는 55 내지 60℃에서 pH 4.5 내지 5.5에서 반응을 수행할 수 있다. 반응시간은 반응온도 및 pH에 따라 상이할 수 있으나, 분해 경과를 참조하여 4 내지 10시간동안 반응시키는 것이 바람직하다. 반응시 반응을 촉진하기 위해서 공지된 방법에 따라 교반을 하거나 통기를 할 수 있다.

아울러, 본발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법은

(d) 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 열처리하는 단계;

(e) 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 여과하는 단계;

(f) 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 균질화하는 단계;

(g) 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 탈염하는 단계; 및

(h) 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 농축하는 단계

중 하나이상의 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 각각의 단계는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 용도 및 목적 등에 따라 서로 별개로 또는 조합하여 적용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 열처리, 여과, 균질화, 탈염 및 농축하는 단계를 순차적으로 실시할 수 있다. 각각의 단계에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4단계 : 다시마 또는 미역의 분해물을 열처리하는 단계

제1단계 내지 제3단계를 거친 다시마 또는 미역의 분해물에 열을 가하여 열처리를 한다. 열처리는 이에 한정되지는 않으나, 121 내지 150℃에서 10 내지 30분간 할 수 있으며, 바람직하게는 130 내지 140℃에서 15 내지 25분간 수행할 수 있다. 이 때 온도와 시간이 150℃를 넘거나 30분을 초과하는 경우 분해물이 갈변하거나 타는 현상이 발생하기 쉽게 되며, 온도와 시간이 121℃ 보다 낮거나 10분 미만인 경우 열처리 효과인 멸균, 효소 실활, 분해물의 점도 강하 등의 효과가 미흡하게 된다. 열처리 단계를 통해 분해액의 점도를 15 내지 30 cP 정도로 조절이 가능하다.

제5단계 : 다시마 또는 미역의 분해물을 여과하는 단계

다시마 또는 미역멸균된 분해물에서 효소에 의해 분해되지 않은 입자를 제거하기 위해 여과를 한다. 여과 방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 여과막의 세공(pore)이 큰 것에서부터 작은 것으로 순차적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 먼저 진동여과체(20mesh)로 큰 입자를 제거하고, 초고속 원심분리기에 투입하여 8,000×g로 여과한 후, 카트리지 필터시스템에서 50μm, 20μm, 5μm, 0.45μm, 0.2μm 여과막을 통과하여 저점도 액상의 다시마 또는 미역 분해액을 수득할 수 있다. 이 때 사용하는 여과막은 이에 한정되지는 않으나, 50μm 및 20μm 여과막은 여과 범위가 범용인 노미널(nominal)급을 사용하고 5μm 내지 0.2μm는 앱솔루트(Absolute)급의 상업용 여과막을 사용하는 것이 경제성의 측면에서 바람직하다.

제6단계 : 다시마 또는 미역의 분해물을 균질화하는 단계

다시마 또는 미역의 분해물의 점도와 분자량을 정밀화하기 위하여 공지의 방법, 예를 들어 고압균질기를 사용하여 균질화한다. 고압균질기는 공지된 고압균질기라면 제한없이 사용할 수 있으나, 예를들어, 우유류의 제조에 사용하는 고압균질기를 사용할 수 있다. 고압균질기에 적용하는 압력은 500bar 이상으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 500bar 내지 1500bar의 압력으로 균질화를 수행할 수 있다. 압력이 500bar 미만인 경우 물리적으로 파쇄(균질화)할 수 있는 역치에 이르지 못해 분자량과 점도의 변화가 크지 않아 비경제적이며, 1500bar를 초과하는 경우 필요한 에너지가 과도하여 경제성이 떨어지게 된다.

균질화는 반복하여 실시할 수 있으며, 반복할수록 보다 더 파쇄(균질화)가 이루어져 분자량 및 점도가 떨어지게 된다. 바람직한 균질화 횟수는 1회 내지 3회이다. 균질화 횟수가 3회를 초과하는 경우 필요한 비용 및 시간이 과도하여 경제성이 떨어지게 된다.

제7단계 : 다시마 또는 미역의 분해물을 탈염하는 단계

다시마 또는 미역의 분해물에서 염을 제거하기 위하여 공지의 방법에 따라 탈염을 한다. 탈염 과정은 상용의 탈염 시스템을 이용할 수 있으며, 1회 내지 3회 반복하여 건조중량 대비 염분의 농도를 0.1% 내지 4.0%가 되도록 수행할 수 있다. 탈염 과정이 3회를 초과하는 경우 필요한 비용 및 시간이 과도하여 경제성이 떨어지게 된다.

제8단계 : 다시마 또는 미역의 분해물을 농축하는 단계

다시마 또는 미역의 분해물을 농축하기 위하여 공지의 농축방법, 예를 들어 하강 박막식 농축기, 배치식 농축기를 이용한 방법 등을 사용하여 농축한다. 농축 농도는 고형분의 함량을 기준으로 3 내지 65%가 바람직하며, 더 바람직하게는 35 내지 45%의 농도로 농축할 수 있다. 농축 농도가 65%를 초과하면, 과다한 농축으로 인하여 탄취가 나고, 색택의 변화가 있어 상품성이 떨어지게 된다.

본 발명의 일실시예에서는 본원발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 이용하여 각각 다시마 및 미역의 혼합물의 효소 분해물, 다시마의 효소 분해물 및 미역의 효소 분해물을 제조하였다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 본원발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법에 열처리, 여과, 균질화, 탈염 및 농축단계를 추가로 포함한 방법을 이용하여 각각 다시마 및 미역의 혼합물의 효소 분해물, 다시마의 효소 분해물 및 미역의 효소 분해물을 제조하였다.

본 발명의 시험예에서는 다시마 및 미역의 효소 분해과정 중 효소 분해물의 특성을 확인하기 위하여 분해 시간 경과에 따른 흡광도 및 분해물의 점도 변화를 측정하였다. 그 결과 효소에 의한 분해가 잘 이루어졌으며, 흡광도에 영향을 미치는 성분의 분해는 미역은 비교적 초기에 이루어지며, 다시마는 10시간 이후에 주로 상승한다는 점을 알 수 있었다(도 2 참조). 점도의 경우 다시마보다 미역의 점도 저하가 빨랐으며, 양자 모두 분해 종료시 비슷한 점도를 지니는 것을 알 수 있었다 (도 3 참조)

본 발명의 다른 시험예에서는 1차효소 및 2차효소의 순차적인 분해(순차분해)를 하는 것과 혼합하여 분해(혼합분해)를 하는 것 중 어느 것이 유용성분 획득에 유리할지 확인하기 위하여 본원발명의 1차효소 및 2차효소의 순차분해 및 혼합분해 결과를 비교하였다. 그 결과 순차분해 방법이 유용성분 획득에 유리한 것으로 나타났다(도 4 참조).

본 발명의 또다른 시험예에서는 본원발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법에 열처리, 여과, 균질화, 탈염 및 농축단계를 추가로 포함한 방법에 따라 제조된 효소 분해물이 저온에서 겔화가 일어나는지 살펴 보았다. 그 결과, 대조군의 경우 겔화가 일어났음에 비해, 40% 농축물임에도 불구하고 겔화가 일어나지 않음을 알 수 있었다. 이에 본 발명의 각 단계의 조합으로 40% 농축하여도 냉장온도 4℃~10℃조건에서 겔화하지 않는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 확립하게 되었다.

따라서, 본 발명은 다시마 또는 미역을 효과적으로 이용할 수 있도록 하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 본 발명에서 획득한 농축물은 제품의 활용도에 따라 농축하거나 희석하여 사용 할 수 있다. 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물은 현재 MSG(mono sodium glutamate) 등의 사용을 줄이고자 하는 식품공업에서 유용하게 사용될 수 있고, 40%이상의 농축액 상태로도 단품(부형제를 첨가하지 않음) 소스로서 맛내기와 다양한 요리첨가에 응용될 수 있다. 또한 화장품원료로서 샴푸, 린스, 에센스, 해조팩 등의 기초화장품에 응용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 포함하는 식품조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 다시마 또는 미역의 효소 분해물은 다시마 또는 미역의 조체 전체를 대상으로 한 것이므로 그 영양성분 함량이 우수하며, 미감이 뛰어나고, 염류 함량이 적어 다양한 식품에 이용될 수 있다. 따라서, 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 종래의 각종 식품류에 배합함으로써 이들 식품류를 영양을 증진하고, 미감을 높이는 데에 사용할 수 있다.

식품류는 전형적인 식품뿐만 아니라, 음료(알콜성 음료도 포함함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품 및 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소오스 등)가 포함된다.

나아가, 본 발명에 따른 다시마 또는 미역의 효소 분해물은 영양 상태를 보충 또는 개선을 위한 목적으로 식품 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.

예를 들면, 건강식품으로는 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용하도록 하거나, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물과 영양 상태의 보충 및 개선 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.

또한, 기능성 식품으로는 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 첨가하여 제조할 수 있다.

한편, 본 발명은 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다. 본 발명의 화장품 조성물은 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 그대로 사용하거나 또는 필요에 따라 희석하여 사용할 수 있다. 상기 다시마 또는 미역의 효소 분해물은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제를 사용하여 액체 또는 고체 형태로 제조될 수 있다.

예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제조될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 형태로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화 아연 등이 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 클로로플루오르히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 추가적으로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서, 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테라일 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이드, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 화장품 조성물은 피부의 산화에 의한 손상, 예를 들면, 반점(갈색반), 주근깨, 피부균열, 자외선 손상(햇볕에 탐) 등을 예방하는데 매우 유용하며, 피부에 영양을 공급하는 데에도 매우 유용하게 사용될 수 있다.

이하. 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 본 발명의 제조방법에 따른 효소 분해물의 제조

<1-1> 다시마 및 미역의 수세 및 탈염

건조상태의 다시마(Laminaria japonica)와 미역(Undaria pinnatifida)을 제일물산(전남 완도군)에서 구매하여 가로, 세로 약 10cm 가량으로 절단한 후 각각 50kg을 계량하여 교반탱크에 혼합하여 투입하였다. 50℃ 온수 1500L(원료의 15배 중량)를 투입하고 10분간 40rpm으로 교반하면서 수세 및 탈염을 수행하였다. 이와 별도로 50℃ 온수 대신 각각 35℃ 및 60℃의 온수를 사용한 것외에는 상기 조건과 동일하게 하여 수세 및 탈염을 수행하였다.

각각의 물(수세액) 온도에 따라서, 세척 및 탈염 후 배출수량, 원료함수량, 배출수 염중량 및 배출액 염도, 배출액의 고형분 함량, 유실 고형분내 염도를 측정한 결과 다음 표 1과 같았다. 이 때, 배출액의 고형분 함량은 %단위로서 PR-101 굴절율측정계(refractometer, Atago)를 사용하여 제조사의 지침에 따라 측정하였고, 염도는 모어(Mohr)의 염소정량법으로 염소이온의 양을 구하고 이를 염화나트륨의 양으로 환산하여 구하였다.

물 온도에 따른 수세 및 탈염 결과

	수세액 온도 35℃	수세액 온도 50℃	수세액 온도 60℃
수세액 첨가수량	1500L	1500L	1500L
세척후 배출수량	815L	825L	808L
원료함수량	685L	675L	692L
원료함수비	6.85배	6.75배	6.92배
배출수 염중량	6.5kg	7.83kg	7.9kg
배출액염도	0.800%	0.95%	0.98.%
배출액의 고형분함량	2.4bx %	2.8bx %	3.2bx %
유실고형분내 염도	33.33%	33.93%	34.30%

그 결과, 수세액의 온도가 높을 수록 제거되는 염의 양도 많아지지만, 배출액의 고형분 함량도 증가하여 수세액의 온도가 60℃ 이상인 경우 필요이상으로 배출액의 고형분함량이 과다하여 만니톨 이외의 과다한 당성분이 유실됨을 알 수 있었다. 아울러 수세액 온도가 35℃ 이하인 경우 배출액 염도가 너무 낮게 되어 탈염효과가 떨어짐을 알 수 있었다. 따라서 수세액 온도를 35 내지 60℃로 하는 경우 고형분 함량의 손실을 최대한 줄이면서 적절한 만니톨 제거와 염분제거의 효과를 지님을 알 수 있었다(표 1).

<1-2> 1차효소를 이용한 분해

다시마 및 미역의 중량의 18배가 되도록 60℃ 온수를 투입하고, 70 내지 150rpm으로 교반하면서 효소 반응에 적절한 pH가 되도록 NaOH 또는 HCl을 소량 투입하여 pH를 5.5로 조절하였다.

1차효소로는 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어진 효소복합물(SC-1, 에스티바이오스; 및 상업용 효소의 혼합물)을 사용하였으며, 반응시 2900IU/g 역가를 가진 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase) 및 알긴산 분해효소(alginic acid lyase)를 반응역가가 14500IU가 되도록 투입하고, 750EGU/g의 역가를 가진 엑소셀룰라아제(exocellulase)를 반응역가가 1500EGU가 되도록 투입한 후, 반응온도를 55℃를 유지하고, 100rpm으로 교반하면서 7시간동안 반응을 수행하였다.

1차효소에 의한 분해시 분해가 진행됨에 따라 조체의 충진 된 점질다당이 용출되면서 조체껍질이 흐물어지게 되고, 분해 개시 후 약 2시간 가량 경과되면, 점성이 떨어져 교반속도가 150rpm로 급속하게 상승하였다. 이에, 혼합원료의 충진물이 액화 되는 것을 확인하면서, 교반기의 무리를 방지하기 위하여 교반속도를 70rpm으로 유지하면서, 15분간격으로 미리 장착된 압축공기설비를 이용하여 압축공기를 불어넣어 탱크 내 교반과 산소공급을 용이하게 하였다.

<1-3> 2차효소를 이용한 분해

1차효소를 이용한 분해 반응이 종료한 후, 동일한 반응조내에 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어진 2차효소를 투입한 후 10시간 동안 반응을 수행하였다. 이 때, 각각 100FBG/g의 역가를 가진 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)를 300FBG가 되도록 첨가하였다.

<실시예 2> 본 발명의 제조방법에 따른 효소 분해물의 제조

다시마와 미역의 혼합물 대신 다시마 100kg을 사용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여 다시마 효소 분해물을 제조하였다.

<실시예 3> 본 발명의 제조방법에 따른 효소 분해물의 제조

다시마와 미역의 혼합물 대신 미역 100kg을 사용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여 다시마 효소 분해물을 제조하였다.

<시험예 1> 다시마 및 미역의 효소 분해과정 중 효소 분해물의 특성 측정

본원발명의 제조방법에 따라 분해반응이 진행됨에 따른 효소 분해물의 특성을 측정하기 위해 <실시예 2>에서의 다시마 및 <실시예 3>에서의 미역에 대해서 시간의 경과에 따른 흡광도 및 분해물의 점도 변화를 측정하였다.

1차분해 및 2차분해 반응시간동안에 걸쳐 분해 개시후 2시간, 4시간, 6시간, 7.5시간, 9시간, 10시간, 12시간, 15시간, 16시간 및 18시간에 각각 시료를 취한 다음 환원당 측정법(Somogyi-Nelson법(食品分析法, 1984a))에 따라 환원당을 측정하여 이를 역산하여 얻었다. 환원당 측정법은 조제한 시료용액 1㎖와 구리시약 1㎖를 시험관에 각각 취하고, water bath에서 20분간 가열하여 산화제1구리(Cu2O)를 생성시켰다. 여기에 몰리브덴용액 1㎖를 가하여 발색시킨 후 540㎚에서 흡광도를 측정하는 방법으로 수행하였다.

그 결과, 시간의 경과에 따른 흡광도는 도 2에서 보듯이, 미역의 분해시 흡광도가 먼저 상승하였으며, 다시마는 10시간 이후에 주로 상승하였다. 양자 모두 분해 종료 시점에서 환원당량이 최고점에 달하였다.

시간의 경과에 따른 점도는 다시마보다 미역의 점도 저하가 빨랐으며, 양자 모두 분해 종료시 비슷한 점도를 지니는 것을 알 수 있었다.

<시험예 2> 순차분해 및 혼합분해의 비교

본원발명의 1차효소 및 2차효소의 순차적인 분해(순차분해)와 본원발명에서 사용한 모든 효소들을 혼합하여 분해(혼합분해)하는 것 중 어느 것이 유용성분 획득에 유리할지 확인하기 위하여 본원발명의 1차효소 및 2차효소의 순차분해 및 혼합분해 결과를 비교하였다.

순차분해에 대해서는 실시예 1에서의 분해시 분해개시 후 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 10.5시간, 12시간, 14시간, 16시간, 18시간째에 채취한 시료를 이용하고, 혼합분해에 대해서는 1차효소 및 2차효소 모두를 혼합하고 효소 분해 반응을 수행한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 분해 반응을 수행한 반응조에서 분해개시 후 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 10.5시간, 12시간, 14시간, 16시간, 18시간째에 채취한 시료를 이용하였으며, 대조군으로 실시예 1의 SC-1만을 이용하여 효소 분해한 결과를 사용하여 상기 <시험예 1>의 방법에 의해 흡광도를 측정하였다.

그 결과, 도 4에서 보듯이, 순차분해를 한 것이 혼합분해를 한 것 보다 더 높은 흡광도를 가지는 것으로 나타나 순차분해 방법이 유용성분 획득에 유리한 것으로 나타났다. 순차분해를 한 것과 SC-1만을 이용한 것은 유사한 그래프 형상을 보였으며, 혼합분해를 한 것은 SC-1보다 낮은 흡광도를 가졌다. 이는 혼합 분해시에는 2차 효소에 의해 1차 효소가 간섭현상을 일으키기 때문으로 보여, 본원발명에서의 순차분해가 가장 적절한 분해법인 것으로 나타났다.

<실시예 4> 본 발명에 따른 효소 분해물의 제조

<실시예 1>에서 제조한 효소 분해물을 추가적인 열처리, 여과, 균질화, 탈염 및 농축하는 단계를 통해 추가 분해된 효소 분해물을 제조하였다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

<4-1> 본 발명에 따른 효소 분해물의 열처리

본원발명의 효소 분해물에의 효소를 실활시키고, 미생물의 함유를 완전히 차단며, 분해물의 점도를 낮추기 위해 136℃에서 15분간 열처리하였다. 이 때 온도와 시간경과를 기민하게 살피지 않으면 제품이 갈변하거나 타는 현상이 발생하므로 적절한 유의가 필요하다. 열처리 후에 점도를 회전식 점도계 (Brookfield model DV-Ⅲ)로 온도 25℃, Spindle LV-1, RPM 30, 30sec의 조건에서 측정한 결과 35cP의 점도를 가지는 것을 알 수 있었다.

<4-2> 본 발명에 따른 효소 분해물의 여과

상기 열처리된 분해물을 먼저 진동여과체(20mesh)로 큰 입자를 제거하고, 초고속 원심분리기에 투입하여 8,000×g로 여과하였다. 이후 카트리지 필터시스템에서 50μm, 20μm, 5μm, 0.45μm, 0.2μm 여과막을 통과하여 저점도 액상의 효소 분해물을 수득하였다. 이 때, 사용하는 여과막은 20.3인치 카트리지 필터로서 50μm 및 20μm 여과막은 여과 범위가 범용인 노미널(nominal) 급을 사용하고 5um 내지 0.2μm 여과막은 앱솔루트(Absolute) 급의 상업용 여과막을 사용하였다.

여과 후 수득액의 고형분함량 및 염분농도를 측정한 결과 고형분함량은 5 내지 7%이며, 염분농도는 0.2%이하임을 알 수 있었다. 이 때 공정 중의 증발량 및 유실량을 감안하여도 전체 액의 획득수율은 85%이상을 차지하고, 원료다시마, 미역의 획득수율도 82%이상 획득 할 수 있었다.

<4-3> 본 발명에 따른 효소 분해물의 균질화

여과된 효소 분해물을 그 점도와 분자량을 정밀화하기 위하여 고압균질기(Niro, 일본)를 사용하여 균질화하였다. 균질화시 입구, 출구 압력을 합한 압력을 각각 500bar, 800bar 및 1000bar의 압력으로 분해액을 3차례 걸쳐 균질화 하였다. 각각의 압력과 균질화 횟수에 대해서 시료를 채취하여 이들의 점도 및 분자량을 측정한 결과는 각각 하기 표 2 및 표 3과 같았다.

고압균질기를 통한 다시마-미역 혼합분해액의 점도 조절.

고압균질기 압력	고압균질 횟수
	1회시 점도	2회시 점도	3회시 점도
500bar	약 25cp	약 24cp	약 22cp
800bar	약 18cp	약 14cp	약 11cp
1,000bar	약 13cp	약 10cp	약 8cp

고압균질기를 통한 다시마-미역 혼합분해액의 분자량 조절.

고압균질기 압력	고압균질 횟수
	1회시 분자량	2회시 분자량	3회시 분자량
500bar	약 28만 달톤	약 25만 달톤	약 25만 달톤
800bar	약 20만 달톤	약 12만 달톤	약 8만 달톤
1,000bar	약 9만 달톤	약 2만 달톤	약 6000달톤

그 결과, 고압균질기로 1000bar의 압력으로 분해액을 3회 균질화한 경우 분해액의 점도는 15cP 이하로 조절이 가능하였고, 분자량은 6000달톤까지 강하 시킬 수 있었다. 한편, 고압균질기 압력의 적용이 500bar 이하로 조절할 경우 분자량과 점도에는 커다란 영향을 미치지 않았는데 이는 물리적으로 파쇄할 수 있는 역치에 다다르지 못한 것으로 보인다.

<4-4> 본 발명에 따른 효소 분해물의 탈염

균질화된 효소 분해물을 Helicon RO 60 역삼투막(Millipore, 미국)을 사용하여 분해액을 5배 희석하여 하기 표 4의 조건에 따라 3회 반복하여 탈염 및 농축하였다.

탈염 단계시 사용되는 역삼투압막의 운영조건.

Items	conditions
Filer Area, m2 (ft2)	5.8(60)
Diameter , cm(in)	10.2(4)
Length, cm(in)	63.5(25)
recommened retentate rate(L/min)	40L/min
Operating pressure(bar)	40
Operating temperatuer(℃)	50
pH range	3-8
prefiltration Required	0.2μm

탈염이 완료된 효소 분해물의 농축 고형분 함량 및 염분농도를 측정한 결과, 하기 표 5에서와 같이, 분해액을 3회 탈염한 액의 고형분함량은 11%에 해당하고 이때 염분농도는 0.3%에 해당하였다. 이는 본 액상을 건조중량으로 하여 계산하면 분해분말의 염분농도가 2.7%에 해당하는 것으로 원료엽체가 13%~15%의 염분농도를 지니는 것에 비하여 탁월한 탈염효과를 지닌다고 할 수 있었다. 탈염공정이 비용과 시간상의 문제를 감안하여 2회 농축할 경우 고형분함량 8.2% 염분농도 0.33%로서 건조중량으로 계산하면 4.0%의 염분농도로 조절이 가능한 것으로 나타났다.

탈염공정을 통한 효소 분해물의 농축결과 및 염분농도.

역삼투기 여과횟수	농축된 고형분함량 %	농축액의 염분농도	건조중량환산 염분농도
1회	6.7%	0.38%	5.6%
2회	8.2%	0.33%	4.0%
3회	11%	0.3%	2.7%

<4-5> 본 발명에 따른 효소 분해물의 농축

탈염된 효소 분해물을 하강박막식 농축기에서 시간당 400L 리터씩 액을 증발시켜 고형분 함량을 30%까지 농축하고, 고형분함량을 정확히 조절하기 위하여 배치식 농축기에서 농축하였다. 실제 농축가능한 고형분함량은 65%까지 였으나 과다한 농축으로 인하여 탄취가 나고, 색택의 변화가 발생하여 40%로 농축을 시도하여 특유의 맛과 향을 지니는 다시마, 미역 혼합 농축액을 획득 할 수 있었다.

<시험예 3> 본 발명에 따른 효소 분해물의 겔화 성능 확인

<실시예 4>에서 제조한 효소 분해물 100ml를 4℃에서 하룻밤 정치하여 겔화가 일어나는지 살펴 보았다. 대조군으로는 <실시예 1>에서 제조한 효소분해물을 121℃ 1.2kgf/cm2 의 일반적 멸균(autoclave)조건으로 멸균하여 <4-5>에 기재된 바와 같이 40%로 농축한 것을 사용하였다.

그 결과, <실시예 4>에서 제조한 효소 분해물의 경우 겔화가 일어나지 않았으나, 대조군의 경우 겔화가 일어났다. 따라서, <실시예 1>에서 제조한 효소 분해물에 <실시예 4>의 공정을 추가하는 경우 40% 농축으로도 겔화가 일어나지 않는 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 제조할 수 있음을 알 수 있었다.

<실시예 5> 본 발명에 따른 효소 분해물의 제조

<실시예 2>의 다시마 효소 분해물을 이용하여 <실시예 4>에 기재된 방법을 추가로 수행하여 다시마 효소 분해물을 제조하였다.

<실시예 6> 본 발명에 따른 효소 분해물의 제조

<실시예 3>의 미역 효소 분해물을 이용하여 <실시예 4>에 기재된 방법을 추가로 수행하여 미역 효소 분해물을 제조하였다.

<시험예 4> 본원발명에 따른 효소 분해물의 아미노산 함량 측정

<실시예 5>의 다시마 효소 분해물 및 <실시예 6>의 미역 효소 분해물의 유리 아미노산 함량 및 구성 아미노산 함량을 공지의 방법에 따라 측정하였다. 그 결과는 하기 표 6(단위 : mg/100g) 및 표 7(단위 : mg/100g)과 같다.

40% 농축액의 유리아미노산함량

아미노산	다시마 분해물	미역 분해물
Phser	2.247	4.337
Taur	267.712	276.947
Pea	0.000	0.000
Urea	0.000	0.000
Asp	11.100	25.461
Hypro	8.414	1.566
Thr	22.033	22.196
Ser	12.165	14.508
Asn	35.866	53.669
Glu	24.204	29.476
Sarc	60.759	56.075
aaaa	0.622	1.711
Pro	21.246	49.739
Gly	9.724	10.840
Ala	271.858	260.875
Citr	10.000	9.000
aaba	4.294	5.400
Val	27.541	42.550
Cys	6.188	4.055
Met	6.349	2.745
Cysth	5.777	5.518
Ile	12.349	19.452
Leu	22.041	28.440
Tyr	6.969	9.390
b-ala	6.348	6.297
Phe	9.417	10.968
aaiba	0.177	0.197
Homocys	0.180	0.174
gaba	11.972	12.593
Ethan	5.839	5.068
Amm	58.588	25.245
Hylys	3.416	4.663
Orn	2.416	1.737
Lys	5.559	5.480
1-mhis	0.692	0.813
His	1.837	2.352
3-mhis	1.617	2.086
Ans	0.499	1.005
Car	0.200	0.102
Arg	4.615	3.652
합계	952.627	1007.279

40% 농축액의 구성아미노산함량.

아미노산	다시마 분해물	미역 분해물
Asp	1212.565	750.829
Thr	413.444	239.434
Ser	148.631	67.909
Glu	1977.865	766.795
Pro	32.138	29.640
Gly	356.409	338.278
Ala	569.218	255.059
Cys	0.000	0.000
Val	339.069	466.212
Met	56.984	87.975
Ile	313.598	213.752
Leu	455.091	459.526
Tyr	95.892	154.226
Phe	358.979	309.171
His	146.005	137.218
Lys	234.854	277.916
Amm	117.614	104.602
Arg	91.655	241.476
Total	6920.010	4900.019

그 결과, 상기 표 6 및 표 7에서 보듯이 다시마 및 미역의 분해물의 유리아미노산과 구성아미노산은 서로 거의 비슷하며, 특히 맛내기를 좌우하는 유리아미노산의 경우 알라닌, 아스파탐, 타우린 등의 함량이 높아 맛과 향미도 우수하며, 아미노산 조성으로 미루어 볼 때 정미성분도 충분히 함유되어 있어 그 자체로도 식품분야 적용성이 크다고 할 수 있다. 특히 천연조미소재와 식이섬유관련 이용에 활용 가치가 높으며, 당함량도 높아서 기능성 다당의 추출베이스로서도 활용 가치가 높을 것으로 보인다.

<제조예 1> 본 발명의 다시마 효소 분해물을 포함하는 마스크팩의 제조

중량기준으로 다시마 효소 분해물(액상) 99.9%에 파라옥시안식향산에스텔 0.05% 및 리미다졸 0.05%을 첨가하여 50℃에서 30분간 혼합한 후 상용의 안면부 모양의 종이팩에 20g을 골고루 도포한 후 포장하여, 본 발명의 다시마 효소 분해물을 포함하는 마스크팩을 제조하였다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물은 다시마 또는 미역의 유효성분은 효율적으로 함유하고 있어 식품, 화장품 등의 산업적 활용도가 매우 높다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 다시마 또는 미역의 효소 분해물 및 이의 제조방법은 식품 조성물 및 화장료 조성물 등에 다시마 또는 미역을 폭넓게 이용할 수 있는 새로운 수단을 제공하여 준다.

Claims (17)

1. (a) 다시마 또는 미역을 수세 및 탈염하는 단계;

   (b) 상기 (a) 단계의 수세 및 탈염된 다시마 또는 미역을 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase), 알긴산 분해효소(alginic acid lyase) 및 엑소셀룰라아제(exocellulase)로 이루어진 1차효소로 분해하는 단계; 및

   (c) 상기 (b) 단계의 1차효소 분해물을 아라바나아제(arabanase), 셀룰라아제(cellulase) 및 β-1,4-글루카나아제(β-1,4-glucanase)로 이루어진 2차효소로 분해하는 단계를 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 다시마 또는 미역의 2차 효소 분해물을 열처리하는 단계를 추가적으로 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 다시마 또는 미역의 2차 효소 분해물을 여과하는 단계를 추가적으로 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 다시마 또는 미역의 2차 효소 분해물을 균질화하는 단계를 추가적으로 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 다시마 또는 미역의 2차 효소 분해물을 탈염하는 단계를 추가적으로 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, (d) 상기 (c) 단계의 다시마 또는 미역의 2차 효소 분해물을 열처리하는 단계; (e) 상기 (d) 단계에서 열처리된 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 여과하는 단계; (f) 상기 (e) 단계에서 여과된 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 균질화하는 단계; (g) 상기 (f) 단계에서 균질화된 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 탈염하는 단계; 및 (h) 상기 (g) 단계에서 탈염된 다시마 또는 미역의 효소 분해물을 농축하는 단계를 추가적으로 포함하는 다시마 또는 미역의 효소 분해물의 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 수세 및 탈염은 35 내지 60℃의 물을 원료중량의 10 내지 16배 중량으로 첨가하여 수행하는 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법
8. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 분해는 30 내지 65℃, pH 4 내지 7.5에서 5 내지 7시간동안 수행하는 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 분해는 30 내지 65℃, pH 4 내지 7.5에서 4 내지 10시간동안 수행하는 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 엔도-β-1,4-글루카나아제 및 알긴산 분해효소는 마이크로박테리움 속(Microbacterium sp.) 유래의 효소이며, 엑소셀룰라아제는 트리코르더마 레세이(Tricorderma reseei) 유래의 효소이며, 아라바나아제, 셀룰라아제 및 β-1,4-글루카나아제는 아스퍼질러스 아쿠레아투스(Aspergillus aculeatus)유래의 효소인 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법.
11. 제2항에 있어서, 상기 열처리하는 단계는 121 내지 150℃에서 10 내지 30분간 수행하는 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법.
12. 제4항에 있어서, 상기 균질화하는 단계는 500 bar 내지 1500bar의 압력으로 1회 내지 3회 수행하는 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법.
13. 제5항에 있어서, 상기 탈염하는 단계는 건조중량 대비 염분의 농도를 0.1% 내지 4.0%가 되도록 수행하는 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물의 제조방법.
14. 제1항 내지 제13항의 제조방법 중에서 선택된 어느 하나의 제조방법에 의해 제조된 다시마 또는 미역의 분해물.
15. 제14항에 있어서, 상기 분해물은 고형분 함량이 3 내지 65중량%인 것을 특징으로 하는 다시마 또는 미역의 분해물.
16. 제14항의 분해물을 포함하는 식품 조성물.
17. 제14항의 분해물을 포함하는 화장료 조성물.

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