KR101001927B1 - 항산화, 항고혈압 기능성 대두단백 가수분해물의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백질 가수분해물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대두단백질을 효소로 가수분해하는 단계, 대두단백질 가수분해물을 여과하여 여과액을 얻는 단계 및 여과액에 당을 첨가하여 메일라드 반응을 일으켜 메일라드 반응생성물을 얻는 단계를 포함하는 항고혈압 및 항산화 기능을 나타내는 대두단백질 가수분해물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 대두단백질 가수분해물은 혈압이 높은 사람들에게 혈압을 떨어뜨리는 기능을 하면서 단백질의 효소 가수분해 시에 발생하는 쓴맛을 제거하여 기호성이 우수한 항고혈압, 항산화 기능성 대두단백 가수분해물의 제조방법을 제공할 수 있다.
항고혈압, 항산화, 가수분해물, 대두단백질, 효소, 가수분해
Description
본 발명은 항산화, 항고혈압 기능성 대두 가수분해물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대두단백질을 효소로 가수분해하는 단계, 대두단백질 가수분해물을 여과하여 여과액을 얻는 단계 및 여과액에 당을 첨가하여 메일라드 반응을 일으켜 메일라드 반응생성물을 얻는 단계를 포함하는 항고혈압 및 항산화 기능을 나타내는 대두단백질 가수분해물의 제조방법에 관한 것이다.
단백질 가수분해물인 펩티드(peptide)는 아미노산의 중합체로서 소수의 아미노산이 연결된 형태를 펩티드라 부르고 많은 아미노산이 연결되면 단백질로 부르며, 이러한 펩티드 및 단백질 구조에서 아미노산 간의 연결은 아미드 결합 또는 펩티드 결합으로 이루어져 있다. 펩티드는 질소공급원으로서의 영양적 기능 이외에도 미각효과, 항산화 효과, 항균효과 등의 생리활성기능을 갖고 있으며, 면역조절기 능, 호르몬 및 신경전달 물질로서의 기능 그리고 항고혈압 효과와 같은 생체조절기능이 있어, 의약품과 식품산업 분야에서 주목을 받고 있다.
기능성 단백 가수분해물 소재는 천연단백질 식품 소재를 가수분해하여 제조한 천연식품 소재 유래의 가수분해물로서, 가수분해물의 제조 조건에 따라서 여러 가지 생리 기능성을 나타낸다. 기능성 가수분해물의 생산 방법은 단백질 분해효소를 이용한 효소 가수분해 방법 등이 있다. 효소 가수분해 방법은 식품원료를 이용하여 대량 생산이 가능하며 경제적이다.
국내에서는 대두 가수분해물, 어육 가수분해물, 카제인 가수분해물 제조 관련 연구는 다소 보고 되어 있으나, 대두단백질 가수분해물을 효소가수분해 방법과 당-아미노 반응을 이용한 가수분해물 제조 관련 보고는 전무하다.
한편, 본 발명과 관련된 종래기술로서 "어육을 이용한 기능성 가수분해물 제조방법"과 "펩타이드 소재를 함유한 단백 강화 기호 식품 조성물 및 이를 함유한 단백 강화 기호 식품" 등이 있다. 그러나 이러한 종래 기술은 여러 가지 식품단백질을 가수분해물 원료로 사용하고 있으며, 단백질을 가수분해하는 효소와 가수분해물 원료에 따라서 관능적 특성이 매우 상이하기 때문에 최종 제품의 품질에 큰 차이를 나타낸다.
따라서 본 발명은 대두단백질을 가수분해하기 위하여 사용한 단백질 분해효소 사용과 대두단백질 가수분해물에 당류를 첨가하고 메일라드 반응을 시켜 얻은 반응생성물과 쓴맛을 제거하여 관능적 특성을 개선한 점에서 기존의 발명과는 기술적 구성이 서로 상이하다.
본 발명은 대두단백질을 효소로 가수분해하는 단계와, 대두단백질 가수분해물을 여과하여 여과액을 얻는 단계와, 여과액에 당을 첨가하여 메일라드 반응을 일으켜 메일라드 반응생성물을 얻는 단계를 포함하는 항고혈압 및 항산화 기능을 나타내는 대두단백질 가수분해물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 대두단백질을 사용하여 가수분해물을 제조할 때 발생되는 쓴맛의 문제를 개선하기 위한 것으로써, 대두단백질 가수 분해물에 당류를 첨가하고 메일라드 반응을 유도하여 관능적 특성이 우수한 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백질 가수분해물을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 대두 단백질을 제조하는 단계와, 대두단백질을 단백질분해효소로 가수분해하는 단계와, 상기 대두단백질 가수 분해물을 여과하여 여과액을 얻는 단계와, 상기 여과액에 당을 첨가하여 당-아미노 반응을 일으켜 당, 아미노 반응 생성물을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백질 가수분해물의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 대두단백질 가수 분해물에 당류를 첨가하고 당-아미노반응 반응을 유도하여 관능적 특성이 우수한 항고혈압 및 항산화 기능성 대두 가수분해물을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의한 대두 가수분해물은 혈압이 높은 사람들에게 혈압을 떨어뜨리는 기능을 가지면서 단백질의 효소 가수분해 시에 발생하는 쓴맛을 제거하여 기호성이 우수한 항고혈압 기능성 가수분해물이다. 또한, 상기 대두가수분해물은 관능적 특성을 향상시켜 용이하게 섭취할 수 있다.
본 발명은 항고혈압 및 항산화 기능성 대두 가수분해물의 제조방법에 있어서, 대두 단백질을 제조하는 단계, 대두단백질을 단백질분해효소로 가수분해하는 단계, 상기 대두단백질 가수 분해물을 여과하여 여과액을 얻는 단계 및 상기 여과액에 당을 첨가하여 당-아미노 반응을 일으켜 당-아미노 반응생성물을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백질 가수분해물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 항고혈압 기능성 대두 가수분해물의 제조에 사용되는 대두는 생콩 또는 건조형태의 대두 가운데 어떠한 것이라도 사용할 수 있다.
상기에서 단백질분해효소는 플라보자임(flavourzyme), 프로타멕스(protamex), 파파인(papain), 프로테아제(protease), 뉴트라아제(neutrase) 및 알칼라아제(alcalase)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기에서 당류는 액상당류 및 고상당류 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있는 데, 액상당류는 물엿과 꿀 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 고상당류는 설탕, 프락토 올리고당 및 글루코오스 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기에서 대두단백질을 단백질분해효소로 가수분해하는 단계는 효소 가수 분해에서 대두단백질의 농도는 1∼15중량％로 하고, 단백질분해효소는 0.1∼2.0％ 첨가하고 40∼80℃에서 1∼7시간 가수분해하는 것이 바람직하다.
상기에서 얻은 가수분해물을 여과 막으로 여과한 후, 얻은 여과액에 당류를 1∼10중량％ 첨가하여 메일라드 반응을 일으켜 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백질 가수분해물을 제조할 수 있다.
본 발명은 대두단백질 가수분해물의 관능적 특성을 향상시키기 위하여, 효소로 가수분해한 대두단백질 가수 분해물에 당류를 첨가하여 메일라드 반응을 일으켜 단백질의 효소 가수분해 시에 발생하는 쓴맛을 제거하여 기호성이 우수한 항고혈압 기능성 가수분해물을 제조할 수 있다.
상기에서 메일라드 반응은 대두단백질 가수분해물의 여과액에 물엿, 꿀, 설탕, 프락토 올리고당 또는 포도당 중에서 선택된 어느 하나 이상의 당류를 1∼10중량％ 첨가하여 110-120℃에서 1-2시간 동안 반응시켜 당-아미노 반응을 일으킬 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 시험예 및 실시예를 통해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 시험예 및 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 시험예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 대두단백질 제조방법
대두단백질은 대두 분말 1kg에 증류수 5리터(ℓ)를 첨가하여 균일하게 분산시키고 pH 8.5를 맞춘 다음 55℃에서 3시간동안 교반하여 원심분리하였다. 상층액을 취하여 pH 4.5로 조절하여 원심분리하고, 침전물을 취한다. 침전물을 증류수로 세척한 뒤 동결건조하여 대두단백질을 제조하였다.
<실시예 2> 대두단백질 가수분해물의 제조방법
대두단백질 가수분해물의 제조를 위하여, 대두단백질 분말 100g에 증류수 2ℓ를 첨가하여 5중량％가 되게 한 후 pH 6.84인 대두단백질 용액에 알칼라아제(Alcalase )효소를 1％(v/w) 첨가하고, 65℃에서 4시간 처리하여 가수분해하였다. 가수분해를 마친 후 효소의 반응정지를 위하여 80℃에서 5분간 가열처리하였다. 4℃로 냉각시킨 후 가수분해 잔사가 가라앉아 층이 분리된 것을 관찰하였다. 이를 7,000 RPM(7,519×g)에서 40분 동안 원심 분리하였다. 원심분리한 1차 상층액을 취하여 50℃에서 30 브릭스로 농축하였다. 농축액을 진공 동결 건조하여 40 g의 대두단백질 가수분해물을 만들었다.
<실시예 3> 당-아미노 반응물 제조 (메일라드 최적 반응 조건 설정)
대두단백질 가수분해물은 쓴맛이 강하다. 쓴맛을 줄여 관능적인 특성을 개선하고 항산화 활성을 증진시키기 위하여 7％의 대두단백 가수분해물 용액에 벌꿀을 1, 2, 4 6, 8％첨가하고 120℃에서 2시간 반응시켜 대두단백 가수 분해물의 당-아미노 반응 생성물을 제조하였다.
대두단백질 가수분해물과 꿀의 당-아미노 반응에 의한 항고혈압활성(ACE저해활성), 항산화활성과 관능 평가를 실시하였다.
항고혈압활성은 Angiotensin-1 converting enzyme(ACE) 저해활성을 측정하였으며, 항산화활성은 프리라디칼 봉쇄 작용을 측정하였다.
한편 관능평가는 식품분야에서 3년 이상 근무한 남녀 총 10으로 하여금 5점 척도법으로 하여 측정한 것이다.
표 1. 벌꿀 첨가에 따른 관능평가
| 벌꿀 첨가량 |
색상 | 향 | 단맛 | 쓴맛 | 전체적인 기호도 |
| 2중량％ | 4.2 | 3.2 | 3.7 | 3.3 | 3.5 |
| 3중량％ | 4.1 | 3.4 | 3.6 | 3. 5 | 3.6 |
| 4중량％ | 3.9 | 3.8 | 3.8 | 3.7 | 3.8 |
| 6중량％ | 3.8 | 3.8 | 3.6 | 3.7 | 3.7 |
| 8중량％ | 3.7 | 3.7 | 3.5 | 3.7 | 3.6 |
표 2. 벌꿀 첨가에 따른 항고혈압 활성 및 항산화 활성
| 벌꿀 첨가량 |
ACE저해활성(％) | 프리라디칼 봉쇄 활성(％) |
| 2중량％ | 63.5 | 56.5 |
| 3중량％ | 62.5 | 58.2 |
| 4중량％ | 60.3 | 64.2 |
| 6중량％ | 58.5 | 64.5 |
| 8중량％ | 58.2 | 64.8 |
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백질 가수분해물의 제조방법은 대두단백질로부터 항고혈압 및 항산화 기능을 나타내는 가수분해물의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 대두단백질을 효소로 가수분해하는 단계, 대두단백질 가수분해물을 여과하여 여과액을 얻는 단계 여과액에 당을 첨가하여 메일라드 반응을 일으켜 메일라드 반응생성물을 얻는 단계를 포함한다. 상기 본 발명의 항고혈압 기능성 성분은 기호성, 항고혈압 활성, 항고혈압 활성이 우수하다. 본 발명의 대두단백질 가수분해물은 혈압이 높은 사람들에게 혈압을 떨어뜨리는 기능을 가지면서 단백질의 효소 가수분해 시에 발생하는 쓴맛을 제거하여 기호성이 우수한 항고혈압 기능성 가수분해물의 제조방법을 제공하여 건강 기능식품 생산에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 항고혈압 대두단백 가수분해물을 제조하는 방법을 나타낸 것이다.
Claims (4)
- 항고혈압 및 항산화 기능성 대두 가수분해물의 제조방법에 있어서,대두단백질 1∼15중량％에 플라보자임, 프로타멕스, 파파인, 프로테아제, 뉴트라아제 및 알칼라아제로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상인 단백질분해효소 0.1∼2.0％(v/w)를 첨가하고, 40∼80℃에서 1∼7시간 가수분해하는 단계;상기 가수분해된 대두단백질을 여과하여 여과액을 얻는 단계;상기 가수분해된 대두단백질에 물엿, 꿀, 설탕, 프락토 올리고당 및 포도당으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상인 당류를 1∼10중량％ 첨가하여 110~120℃에서 1~2시간 동안 메일라드 반응을 일으켜 반응생성물을 얻는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 및 항산화 기능성 대두단백 가수분해물의 제조방법.
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| 논문1:한국농화학회지* |
| 논문2:British Journal of Nutrition |
| 논문3:한국영양학회지 |
| 식품산업과 영양, Vol. 4, No. 3, pp 66-72, 1999* |
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