KR101141505B1 - 새우젓 분말 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 새우젓 분말 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 새우에 다량 함유된 칼슘의 체내흡수율을 향상시키기 위하여, 새우젓을 건조 및 분쇄하여 분말화하고 여기에 새우로부터 제조되는 키토산 올리고당을 첨가하여 새우젓 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 새우젓 분말 제조방법은 새우젓을 분말로 제조함으로써 유용성분이 다량 함유된 새우를 손쉽게 이용할 수 있으며, 또한 새우젓 분말 섭취시 새우에 다량 함유되어 있는 칼슘의 체내흡수율을 높일 수 있게 되어 칼슘의 손실을 줄일 수 있고, 체내흡수가 되지 않는 키틴질을 올리고당 형태로 흡수할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 새우젓 분말 제조방법은 새우젓을 분말로 제조함으로써 유용성분이 다량 함유된 새우를 손쉽게 이용할 수 있으며, 또한 새우젓 분말 섭취시 새우에 다량 함유되어 있는 칼슘의 체내흡수율을 높일 수 있게 되어 칼슘의 손실을 줄일 수 있고, 체내흡수가 되지 않는 키틴질을 올리고당 형태로 흡수할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 새우젓 분말 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 새우에 다량 함유된 칼슘의 체내흡수율을 향상시키기 위하여, 새우젓을 건조 및 분쇄하여 분말화하고 여기에 새우로부터 제조되는 키토산 올리고당을 첨가하여 새우젓 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 생활수준이 향상됨에 따라 동물성 식품의 섭취가 증가하고 있으며, 동물성 식품원으로서 육류에만 의존할 경우 일반적으로 동물성 지방에 많이 함유되어 있는 포화지방산의 과잉섭취로 인한 성인병의 유발이 우려된다.
따라서 영양과 건강 면에서 양질의 단백질을 함유하고 있는 동시에 포화지방산의 함량이 낮은 식품을 섭취하는 것이 필요하다.
새우는 맛이 좋고 단백질이 풍부하여 오래전부터 널리 애용되어온 식품으로서 젓갈류로 가공하거나 건조하여 식품이나 식품첨가제 등으로 사용되고 있으며, 인공양식에 의한 새우의 증산이 가능하므로 향후 동물성 식품원으로 기대를 모으고 있다.
새우에 함유된 단백질로는 메티오닌, 라이신을 비롯한 8종의 필수아미노산이 골고루 존재하고 있으며, 이외에도 독특한 단맛을 주는 글라이신과 베타인이 있어 새우 고유의 맛을 내며, 특히 베타인 성분은 강장효과와 콜레스테롤 수치를 감소시키는 작용이 있다.
또한, 새우는 키토산을 가장 많이 함유하고 있는 고단백질 저칼로리 식품으로, 칼슘 함유량이 멸치 이상으로 많을 뿐 아니라 식품 자체에 혈중 콜레스테롤치를 떨어뜨리는 타우린이 풍부하게 들어있으므로 노화방지 및 인체 내 불순물 제거, 고혈압을 비롯한 각종 성인병 등에 탁월한 효과가 있으며, 비타민이 풍부하여 어린이 성장발육은 물론 미용에 우수한 효과가 있는 것으로도 알려져 있다.
상기한 바와 같이, 새우는 식품학적 측면에서 풍부한 단백질, 아미노산, 지방, 탄수화물, 비타민, 타우린, 베타인, 무기질, 셀레늄, 핵산 등 다양한 종류의 영양성분, 건강기능성분, 무기성분 등을 함유하고 있으며 독특한 풍미가 있어 소비 기호성이 높고, 현재 새우양식이 보편화하면서 생산량이 급격히 증가하여 식재료로 쉽게 활용할 수 있게 되었다.
그러나 새우 소비방법은 주로 젓갈류, 탕, 튀김류, 구이 등의 요리의 소재로 극히 제한적인 방법으로 활용되고 있어 경제수준의 향상과 음식 문화 수준의 다양화, 고급화, 기호성의 다변화 등으로 소비자들의 욕구충족을 만족시키기에는 부족한 실정이다.
따라서 손쉽게 이용할 수 있는 형태의 새우 가공제품 개발이 요구되는데, 이 중에는 이용의 편리성 및 보존성 면에서 새우를 분말화하여 천연조미료로 가공하는 방법이 있다.
그런데 새우에 다량 함유된 칼슘은 음식물로 섭취시 대부분 장에서 흡수되나 그 흡수율은 비교적 낮아서 일반적으로 섭취량의 20~80% 가량이 그대로 배설되는 알려져 있으며, 체내흡수율은 칼슘의 존재 형태, 섭취량 및 비타민 등 기타의 식이인자에 의하여 영향을 받는 것으로 학계에 보고되고 있다.
또한, 현재 유통되고 있는 칼슘은 대부분이 탄산칼슘이나 인산칼슘의 형태인 우골칼슘, 난각칼슘, 패각칼슘, 산호칼슘, 아쿠아칼슘 등이 있으나, 광우병 등으로 인하여 육상동물 유래 칼슘에 대한 소비자의 거부감으로 인해 현재는 해양 유래 칼슘이 많이 선호되고 있다.
이에 따라 해양 유래 칼슘의 보고인 새우에 대한 소비자의 관심과 소비가 점차 증가하고 있는 추세이며, 칼슘의 체내흡수율을 향상시킬 수 있는 방법 또한 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 새우를 쉽게 이용할 수 있도록 가공식품으로 개발하고, 상기 새우 가공식품 섭취시 새우에 다량 함유되어 있는 칼슘이 체내에 흡수되지 않고 그대로 배출되는 것을 방지할 수 있는 새우 가공방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 새우젓을 유기산에 침지한 후 건조 및 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 새우젓을 우유에 침지한 다음 건조하여 새우젓 전처리분말을 제조하는 단계; 새우로부터 껍질과 꼬리를 분리하는 단계; 상기 분리된 새우껍질과 꼬리를 알칼리용액, 염산용액 및 과망간산칼륨용액에 처리하여 키틴을 얻는 단계; 상기 키틴을 알칼리용액에 넣고 끓여서 키토산으로 전환시킨 후 물로 세척하는 단계; 상기 키토산을 분해하여 키토산 올리고당을 얻는 단계; 및 상기 새우젓 전처리분말:키토산 올리고당을 100:1~5 중량비로 혼합하여 새우젓 분말을 제조하는 단계를 포함하는 새우젓 분말 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 건조 및 분쇄하는 단계에서 새우젓을 유기산에 침지하기 전에 소금물로 3~7분간 삶는 단계가 추가되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 새우젓 분말 제조방법은 새우젓을 분말로 제조함으로써 유용성분이 다량 함유된 새우를 손쉽게 이용할 수 있도록 한다.
또한, 새우젓 분말 섭취시 새우에 다량 함유되어 있는 칼슘의 체내흡수율을 높일 수 있게 되어 칼슘의 손실을 줄일 수 있으며, 체내흡수가 되지 않는 키틴질을 올리고당 형태로 흡수할 수 있도록 한다.
본 발명은 새우젓을 유기산에 침지한 후 건조 및 분쇄한 다음 이를 다시 우유에 침지한 후 건조하여 새우젓 전처리분말을 제조하고, 새우로부터 키틴을 추출하여 키토산으로 전환시킨 후 이를 키토산 올리고당으로 제조한 다음 상기 새우젓 전처리분말과 키토산 올리고당을 혼합하여 새우젓 분말을 제조하는 과정을 거친다.
먼저 새우젓을 유기산에 침지한 후 건조 및 분쇄한다.
새우젓은 통상 생새우에 동량의 소금을 첨가하고 밀봉한 다음 서늘한 장소에 일정시간 보관하여 제조되는데, 상기와 같이 직접 제조하거나 시중에서 구입하여 사용하여도 무방하다.
또한, 새우젓 대신에 생새우를 이용할 수도 있으나, 새우젓 제조과정 중에 단백질 분해효소인 프로테아제(protease) 및 지방 분해효소인 리파아제(lipase)가 생성되어 소화에 도움을 주게 되므로 새우젓을 이용하는 것이 좀더 바람직하다.
새우껍질에는 단백질, 탄산칼슘, 색소와 함께 키틴이 함유되어 있으며, 키틴을 탈아세틸화하면 키토산으로 되는데, 키토산은 물에 불용성이고 산(acid)에는 용해되므로, 섭취시 위산에 일부 용해되어 인체에 흡수되고 나머지는 배출되어 체내흡수율이 낮다.
키토산을 유기산에 용해시키면 수용성으로 변하므로, 상기와 같이 새우젓을 유기산에 침지하고 요리 등에 첨가하면 새우의 키틴성분이 수용성 키토산으로 되어 인체에 흡수할 수 있게 되며, 또한 상기 유기산은 새우 특유의 비린내를 제거하는 효과도 있다.
상기 침지시간은 1~2시간이 적당하며, 상기 유기산으로는 젖산, 초산, 구연산 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 새우젓을 유기산에 침지하기 전에 소금물로 3~7분간 삶으면 새우껍질의 섬유질이 부분적으로 파괴되어 새우젓을 미세한 가루로 분쇄하는 것이 좀더 용이해진다.
다음은 상기 분쇄된 새우젓을 우유에 침지한 다음 건조하여 새우젓 전처리분말을 제조한다.
우유는 자체에 칼슘이 다량 함유되어 있을 뿐만 아니라 새우에 함유된 칼슘을 체내에 잘 흡수할 수 있도록 도와주는 역할도 수행하므로 새우젓에 우유를 첨가함으로써 새우젓의 칼슘함량 증가 및 칼슘의 체내흡수율 향상 효과를 동시에 얻을 수 있다.
상기 침지시간은 우유가 새우젓 분쇄물에 충분히 스며들 수 있는 시간으로서 1~3시간이 적당하다.
상기 건조는 자연건조 또는 인공건조 모두 가능하나 인공건조방식 중에서 동결건조는 새우의 섬유질조직을 부드럽게 하므로 본 발명에 따른 새우젓 분말의 맛을 좀더 부드럽게 하는 효과가 있다.
다음은 새우로부터 키토산 올리고당을 제조한다.
먼저, 새우로부터 껍질과 꼬리를 분리하고 상기 새우껍질과 꼬리를 알칼리 처리하여 단백질을 제거하고 염산 처리하여 칼슘을 제거하며 과망간산칼륨 처리하여 색소를 제거하면 키틴을 얻을 수 있다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 새우의 껍질과 꼬리를 5% 수산화나트륨 용액에 넣고 5시간 정도 끓이면 단백질이 분해되어 용액에 침출된다.
상기 새우의 껍질과 꼬리를 건져내어 물로 세척하고, 이를 5% 염산용액에 1일 정도 담가두면 기포가 발생되면서 탄산이 제거되고 칼슘성분은 염산용액에 용해된다.
상기 새우의 껍질과 꼬리를 건져내어 다시 물로 세척하고 이를 과망간산칼륨용액에 1일 정도 담가두면 색소가 분해되어 제거되며, 이를 건져내어 물로 깨끗이 세척한다.
상기와 같이 새우의 껍질과 꼬리에서 단백질, 탄산칼슘 및 색소가 제거되면 최종적으로 키틴만 남게 되는데, 상기 키틴은 일반적으로 물이나 산성 용매에 용해되지 않아 이용하기가 어려우므로 이를 키토산으로 변환시키는 과정이 필요하다.
상기 키틴을 알칼리용액에 넣고 끓이면 키틴의 아세틸기가 제거되면서 키토산으로 전환하게 되며, 전환이 완료되면 건져내어 물로 세척한다.
상기 끓이는 시간에 따라 제조되는 키토산의 분자량을 조절할 수 있으며, 6시간 정도 끓이면 체내흡수율이 가장 높다고 알려진 분자량 50~60만 정도의 키토산이 제조된다.
키토산은 노폐해진 세포를 활성화하여 노화를 억제하고 면역력을 강화해주며 질병을 예방하고, 또한 생체의 자연적인 치유능력을 활성화하는 기능과 함께 생체 리듬을 조절해주는 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
그러나 키토산을 그냥 섭취하면 체내에 흡수되지 못하고 그대로 체외로 배출될 가능성이 크기 때문에 이를 체내 흡수가 용이한 올리고당 형태로 전환시켜 섭취하는 것이 바람직하다.
상기 키토산을 올리고당을 제조하는 방법으로는 산 분해 또는 효소 분해 방법이 있다.
상기 산 분해 방법은 키토산에 염산을 가하고 50~70℃에서 6~8시간 반응시키는 가수분해법으로서, 상기 온도와 시간범위에서 키토산의 80% 이상이 올리고당으로 전환된다. 반응완료 후 수산화나트륨으로 중화시킨다.
상기 효소 분해 방법은 키토산을 물에 용해시켜 수용액 상태로 한 후 여기에 키토산분해효소(chitosanase)를 첨가하고 상온에 20~30시간 정치하여 분해가 진행되도록 하고, 분해가 완료되면 가열하여 효소를 실활시킨다.
분해가 완료되면 건조시켜 키토산 올리고당을 얻는다.
상기에서와 같이 새우젓 전처리분말과 키토산 올리고당이 제조되면 새우젓 전처리분말:키토산 올리고당을 100:1~5 중량비로 혼합하여 본 발명에 따른 새우젓 분말을 제조한다.
상기 키토산 올리고당은 자체로 생체에 유용한 기능을 나타내기도 하지만 칼슘의 체내흡수를 촉진하는 역할을 수행한다.
따라서 상기와 같이 새우젓 전처리분말에 키토산 올리고당이 혼합되면, 키토산 올리고당에 의해 새우에 다량 함유된 칼슘의 체내흡수율이 향상되는 효과가 있다.
상기 새우젓 전처리분말:키토산 올리고당의 혼합비가 100:1 중량비 미만이면 키토산 올리고당의 칼슘흡수 촉진기능이 미미하고, 100:5 중량비를 초과하면 더 이상 칼슘흡수가 촉진되지 않고 칼슘과 키토산의 영양균형이 맞지 않아 키토산이 그대로 체외로 배출되므로 바람직하지 않다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
<실시예>
시중에서 구입한 새우젓 10㎏을 식초에 1시간 동안 담가둔 후 동결건조하고 미세하게 분쇄하였다.
상기 새우젓 분쇄물을 우유에 2시간 침지한 후 동결건조하여 새우젓 전처리분말을 제조하였다.
다음은 깨끗이 세척된 생새우의 껍질과 꼬리를 분리하고, 상기 분리된 새우껍질과 꼬리 1㎏을 5% 수산화나트륨 용액에 넣고 5시간 끓인 후 건져내어 물로 세척하였다.
상기 세척된 껍질과 꼬리를 5% 염산용액에 1일간 담가둔 후 건져내어 물로 세척한 다음 이를 과망간산칼륨용액에 1일간 담가둔 후 건져내어 다시 물로 세척하였다.
상기 세척된 껍질과 꼬리를 50% 수산화나트륨 용액에 넣고 6시간 끓인 후 건져내어 물로 세척하고 여기에 물 1㎏ 및 키토산분해효소 10g을 첨가한 다음 상온에서 1일간 정치한 다음 80℃에서 30분간 가열하고 건조시켜 키토산 올리고당을 제조하였다.
상기에서 제조된 새우젓 전처리분말 1㎏과 키토산 올리고당 20g을 혼합하여 새우젓 분말을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서 새우젓 분쇄물을 우유에 침지 처리하지 않고 새우젓 전처리분말을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 새우젓 분말을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서 새우젓을 식초에 침지 처리하지 않고 우유에만 담가서 새우젓 전처리분말을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 새우젓 분말을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 1에서 키토산 올리고당을 제조하지 않고 새우젓 전처리분말만 제조하여 이를 새우젓 분말로 하였다.
<시험예>
상기 실시예 및 비교예의 새우젓 분말을 흰쥐를 대상으로 투여하고 칼슘 흡수 효과를 검증하였다.
일반조제사료(삼양사 제조, 한국)에 상기 실시예 및 비교예의 새우젓 분말을 1중량%가 되도록 혼합하고, 새우젓 분말을 혼합하지 않은 상기 일반조제사료를 대조군으로 하여 4주령의 암컷흰쥐(Spargue-Dawley female rat) 30마리(각 군별 6마리씩)를 대상으로 4주 동안 급여한 후, 사료섭취량 및 체중증가량을 측정하여 1마리당 평균값을 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 초기 | 2주 경과 | 3주 경과 | 4주 경과 |
| 실시예 | 15.8 | 16.2 | 16.8 | 16.5 |
| 비교예 1 | 15.3 | 15.7 | 16.3 | 16.5 |
| 비교예 2 | 15.7 | 16.2 | 16.5 | 16.6 |
| 비교예 3 | 15.6 | 16.0 | 16.6 | 16.3 |
| 대조군 | 15.6 | 16.2 | 16.4 | 16.5 |
| 구분 | 초기 | 2주 경과 | 3주 경과 | 4주 경과 | 체중증가량 |
| 실시예 | 83.2 | 112.1 | 155.3 | 186.5 | 103.3 |
| 비교예 1 | 83.5 | 114.6 | 160.2 | 188.4 | 104.9 |
| 비교예 2 | 83.3 | 113.6 | 158.3 | 187.1 | 103.8 |
| 비교예 3 | 83.5 | 111.5 | 157.3 | 186.9 | 103.4 |
| 대조군 | 83.1 | 113.2 | 157.4 | 187.3 | 104.2 |
사료섭취량은 4주 동안 모든 군 간에 유의적인 차이가 없어 대조군과 비교할 때 사료기피 현상은 나타나지 않았으며, 체중증가량 또한 유의적인 차이를 보이지 않아 새우젓 분말을 사료에 첨가하여도 전체 체중변화에는 영향을 주지 않은 것으로 나타났다.
또한 4주 경과 후 대퇴골의 습중량(wet weight), 길이 및 지름을 측정하여 그 평균값을 하기 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 습중량 (㎎) | 길이 (㎜) | 지름 (㎜) |
| 실시예 | 852 | 34.3 | 2.1 |
| 비교예 1 | 831 | 33.8 | 2.2 |
| 비교예 2 | 828 | 33.1 | 2.1 |
| 비교예 3 | 804 | 32.6 | 2.0 |
| 대조군 | 672 | 31.2 | 1.9 |
뼈의 성장 정도를 비교할 수 있는 습중량에서는 실시예가 비교예에 비하여 좀더 높게 나타나고 대조군이 가장 낮게 측정되었으며, 대퇴골의 길이 및 지름은 각 군별로 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
좀더 상세히 살펴보면, 새우젓을 우유와 식초에 침지하고 키토산 올리고당을 첨가한 실시예, 우유에 침지하지 않은 비교예 1, 식초에 침지하지 않은 비교예 2, 키토산 올리고당을 첨가하지 않은 비교예 3 및 새우젓 분말을 첨가하지 않은 대조군의 순으로 뼈의 성장에 유리한 것으로 판단되고, 뼈의 크기는 서로 비슷하여 새우젓 분말의 첨가 여부와 관계없이 정상적인 크기를 형성하는 것으로 나타났다.
상기 결과로부터 유추하면, 뼈의 밀도에서 각 군별로 차이를 보일 것으로 판단되며, 이의 비교를 위해 대퇴골의 강도를 측정하여 각 군별 평균값을 하기 표 4에 표시하였다.
| 구분 | 강도 (㎏/㎟) |
| 실시예 | 3.26 |
| 비교예 1 | 2.95 |
| 비교예 2 | 2.88 |
| 비교예 3 | 2.63 |
| 대조군 | 2.53 |
뼈의 강도는 상기 표 3의 습중량과 같은 차이를 나타냈는데, 이는 본 발명에 따른 새우젓 분말이 흰쥐에 칼슘공급 및 칼슘흡수율을 높여 뼈의 형성에 도움을 준 결과로 판단된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 새우젓 분말은 뼈의 형성에 바람직한 작용을 하는 것으로 나타났으며, 이로부터 본 발명이 칼슘의 체내흡수율을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 판단된다.
Claims (6)
- 새우젓을 유기산에 침지한 후 건조 및 분쇄하는 단계;
상기 분쇄된 새우젓을 우유에 침지한 다음 건조하여 새우젓 전처리분말을 제조하는 단계;
새우로부터 껍질과 꼬리를 분리하는 단계;
상기 분리된 새우껍질과 꼬리를 알칼리용액, 염산용액 및 과망간산칼륨용액에 처리하여 키틴을 얻는 단계;
상기 키틴을 알칼리용액에 넣고 끓여서 키토산으로 전환시킨 후 물로 세척하는 단계;
상기 키토산을 분해하여 키토산 올리고당을 얻는 단계; 및
상기 새우젓 전처리분말:키토산 올리고당을 100:1~5 중량비로 혼합하여 새우젓 분말을 제조하는 단계를 포함하는 새우젓 분말 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 건조 및 분쇄하는 단계에서 새우젓을 유기산에 침지하기 전에 소금물로 3~7분간 삶는 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 새우젓 분말 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 건조 및 분쇄하는 단계는, 새우젓을 젖산, 초산 또는 구연산으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 1~2시간 침지한 후 건조 및 분쇄하는 것을 특징으로 하는 새우젓 분말 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 키틴을 얻는 단계는, 새우의 껍질과 꼬리를 5% 수산화나트륨 용액에 넣고 5시간 끓인 후 건져내어 물로 세척하고, 이를 5% 염산용액에 1일간 담가둔 후 건져내어 다시 물로 세척한 다음, 이를 과망간산칼륨용액에 1일간 담가둔 후 건져내어 물로 세척하는 것을 특징으로 하는 새우젓 분말 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 키틴을 키토산으로 전환시키는 것은, 상기 키틴을 50% 수산화나트륨 용액에 넣고 6시간 끓여서 키토산으로 전환시키는 것을 특징으로 하는 새우젓 분말 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 키토산을 분해하여 키토산 올리고당을 얻는 방법은, 키토산에 염산을 가하고 50~70℃에서 6~8시간 반응시키거나, 또는 키토산을 물에 용해시켜 수용액 상태로 한 후 여기에 키토산분해효소를 첨가하고 상온에 20~30시간 정치하는 것을 특징으로 하는 새우젓 분말 제조방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20220018274A (ko) | 2020-08-06 | 2022-02-15 | 김희정 | 마이크로웨이브 저온진공건조를 이용한 마른 새우젓 제조방법 |
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| KR20110138617A (ko) | 2011-12-28 |
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