KR101189910B1 - 저염 발효 조미료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

식물성 코지(koji) 복합 효소물 및 동물성 단백질의 혼합 발효물을 포함하는 저염 발효 조미료 및 상기 조미료의 제조방법을 제공한다. 상기 저염 발효 조미료는, 바이오제닉 아민의 함량이 낮고, 역취(逆取)가 없어 깔끔하고 아미노산 함량이 높아 감칠맛이 뛰어나다.

Description

저염 발효 조미료 및 그 제조방법{Low salt fermented seasoning and preparation method of the same}

본 발명은 저염 발효 조미료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

단백질 원료를 발효하여 얻어지는 조미료는, 통상적으로 단백질 가수분해를 통해 제조된다. 발효를 통해 제조되는 조미료는, 바이오제닉 아민(biogenic amine)이라는 유해물질이 생성되게 된다. 바이오제닉 아민은 단백질을 함유한 식품의 유리 아미노산이 저장 또는 발효숙성 과정에서 미생물의 탈탄산 작용(decarboxylation activity)에 의해 생성되는 분해 산물이다. 이러한 바이오제닉 아민은, 간장, 치즈, 소시지, 맥주 및 콩 제품 등과 같이 단백질 성분을 다량 포함한 발효식품에서 발견된다. 건강한 성인의 경우에는 소량의 바이오제닉 아민을 섭취하더라도 건강상 큰 문제는 발생되지 않는다. 그러나, 건강하지 않은 사람이 과량 섭취시에는, 신경계 및 혈관계를 자극하여 식중독 증상을 나타낼 수 있다. 또한, 식품내 바이오제닉 아민의 함량은, 식품의 부패지표로 인지되고 있다.

이에, 어류 단백질을 주 원료로 만들어지는 액젓 및 어간장 제품의 경우에는 바이오제닉 아민의 함량이 높은 것으로 나타난다. 구체적으로는, 시중에 시판되는 대부분의 액젓 및 어간장은, 바이오제닉 아민의 함량이 500ppm 이상으로 도출되고 있다. 또한, 식물성 단백질 발효 식품에 비해 동물성 단백질 발효 식품에서의 바이오제닉 아민류의 함량이 더 높은 수치로 검출되고 있다.

또한, 발효와 숙성 과정을 거쳐 단백질을 아미노산화하여 만들어지는 조미료의 경우에는, 특유의 발효취가 생성되게 된다. 이는 발효향이 익숙한 한국인에게는 큰 거부감으로 작용되지 않으나, 발효향이 익숙하지 않은 외국인의 경우 부패취 등의 역취(逆取)로 인지되기도 한다.

이 외에도, 단백질을 아미노산화 하는 발효와 숙성은, 그 기간이 길기 때문에 안전성을 확보하는 의미에서 초기 염분 농도가 높게 설정된다. 염분 농도가 높은 발효 조미료를 이용하여 조리한 음식을 섭취하게 되면, 자연적으로 염분의 섭취 농도가 증가하게 된다.

본 발명의 일실시예의 목적은 저염 발효 조미료를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일실시예의 목적은 저염 발효 조미료의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료는, 식물성 코지(koji) 복합 효소물 및 동물성 단백질의 혼합 발효물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또 다른 일실시예에서, 본 발명에 따른 저염 발효 조미료의 제조방법은, 식물성 단백질에 발효균을 접종시켜 식물성 코지(koji) 복합 효소물을 제조하는 단계; 및 제조된 식물성 코지(koji) 복합 효소물과 동물성 단백질을 혼합하고, 상기 혼합물에 사입수를 첨가하여 저염 발효하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료는, 바이오제닉 아민의 함량이 낮고, 역취(逆取)가 없어 깔끔하고 감칠맛이 뛰어나다는 장점이 있다. 다양한 종류의 식품 조미료로서 활용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료의 제조과정을 나타낸 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료는, 식물성 코지(koji) 복합 효소물 및 동물성 단백질의 혼합 발효물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 저염 발효 조미료는, 바이오제닉 아민(biogenic amine)의 함량이 낮고, 역취(逆取)가 없어 깔끔하고 감칠맛이 뛰어나다.

본 발명에서, “바이오제닉 아민(biogenic amine)”이란, 동물, 식물 및 미생물 등에서 아미노산의 탈탄산 반응에 의해 형성되는 저분자량의 질소 함유 화합물(amines)을 총칭하는 의미이다. 예를 들어, 히스타민 등과 같은 바이오제닉 아민은, 구역질, 발열홍조, 홍반, 두드러기, 설사, 두통, 혈압상승 내지 강하 등의 증세를 유발할 수 있다.

본 발명에 따른 저염 발효 조미료는, 저염 발효를 통해 바이오제닉 아민을 거의 함유하지 않는다는 특징이 있다. 구체적으로는, 시중에 판매되는 액젓 및 어간장 제품을 구입하여, 대표적인 바이오제닉 아민인, 히스타민(Histamine)과 티라민(Tyramine)의 함량을 비교하는 실험을 실시하였다. 실험 결과, 본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료는, 시중에서 판매되는 제품과 비교하여, 히스타민의 함량은 7% 이하이고, 티라민의 함량은 3% 이하인 것으로 확인되었다. 구체적인 실험 결과는 본 발명의 실험예 3의 표 3~5에 나타내었다.

일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료의 염 농도는, 5 내지 12%, 구체적으로는 6 내지 10%일 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 저염 발효 조미료는 염 농도가 8%인 어간장일 수 있다. 본 발명에 따른 저염 발효 조미료는, 발효숙성시간이 짧기 때문에, 제조과정에서의 제품 안전성을 위해 염 농도를 높게 설정할 필요가 없다. 따라서, 상대적으로 낮은 염 농도가 낮은 발효 조미료를 제조하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 저염 발효 조미료는 총질소 함량과 아미노산 함량이 높기 때문에 감칠맛이 뛰어나다는 특징이 있다.

일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료는, 총질소 함량이, 조미료 전체를 기준으로, 2.5 중량% 이상, 구체적으로는 3.1 중량% 이상일 수 있다. 또 다른 일실시예에서, 상기 총질소 함량은, 조미료 전체를 기준으로, 2.5 내지 3.5 중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 총질소 중에서 아미노태 질소 함량은, 조미료 전체 중량을 기준으로, 1.5 중량% 이상, 보다 구체적으로는 1.54 중량% 이상일 수 있다.

또 다른 일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료는, 조미료 전체 중량을 기준으로, 총 아미노산(total amino acid) 함량이 15 중량% 이상일 수 있으며, 보다 구체적으로는 15 내지 20 중량% 이상일 수 있다. 특히, 함유된 아미노산의 유리율(유리아미노산/총아미노산의 비율; FA/TA)은 60% 이상, 구체적으로는 60 내지 70 중량%일 수 있다. 구체적으로는, 유리 아미노산(free amino acid)의 함량은, 조미료 전체 중량을 기준으로, 9.0 중량% 이상일 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료는, 총 아미노산의 함량 및 유리 아미노산의 함량이 상대적으로 높기 때문에, 감칠맛과 정미성이 우수하다는 장점이 있다.

일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료는 동물성 단백질로 참치 자숙 농축액을 포함할 수 있다. 참치 자숙 농축액과 식물성 코지 복합 효소물을 혼합 발효시켜 제조된 발효 조미료는, 저염 발효를 통해 어류의 비린내를 제거하고, 정미성과 풍미가 우수하다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 저염 발효 조미료는, 특별한 제한없이, 다양한 형태의 조미료로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 상기 저염 발효 조미료는, 식품 조미료, 소스, 드레싱; 액젓 등의 젓갈류; 또는 간장, 어간장, 고추장 및 된장과 같은 장류 식품일 수 있으며, 구체적으로는 어간장일 수 있다.

본 발명은 또한, 저염 발효 조미료의 제조방법을 제공한다.

일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료의 제조방법은,

식물성 단백질에 발효균을 접종시켜 식물성 코지(koji) 복합 효소물을 제조하는 단계; 및

제조된 식물성 코지(koji) 복합 효소물과 동물성 단백질을 혼합하고, 상기 혼합물에 사입수를 첨가하여 저염 발효하는 단계를 포함한다.

일실시예에서, 상기 식물성 단백질은 탈지대두 및 소맥의 혼합물일 수 있다. 구체적으로는, 증자된 탈지대두와 볶은 소맥의 비율을 일정 비율로 섞어주고, 발효균을 접종하여 고체 제국을 실시함으로써, 단백질 분해효소 및 탄수화물 분해 효소 등의 복합 효소가 생성된 식물성 코지(koji) 복합 효소물을 제조하게 된다.

상기 발효균의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 아스퍼질러스 오라이제(Aspergillus oryzae)일 수 있다. 구체적으로는, 상기 식물성 코지 복합 효소물의 제조는, 식물성 단백질에 종균인 아스퍼질러스 오라이제(Aspergillus oryzae)를 접종하는 과정; 및 상기 종균을 접종한 상태에서 제국 후, 출국하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탈지대두와 소맥의 혼합비는, 중량을 기준으로, 0.5~2:1일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1:1의 비율로 혼합할 수 있다. 또한, 탈지대두 및 소맥의 혼합물에 아스퍼질러스 오라이제(Aspergillus oryzae) 균을 접종한 후, 제국하는 과정을 거치게 된다.

상기 발효균의 접종량은, 식물성 단백질의 중량을 기준으로, 0.01 내지 0.30 중량%, 구체적으로는 0.15 중량%일 수 있다. 또한, 제국하는 과정은, 25~45℃의 온도에서, 30~50 시간 동안 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 30~35℃의 온도에서, 39~42 시간 동안 제국할 수 있다.

상기 저염 발효하는 단계는, 제조된 식물성 코지(koji) 복합 효소물과 동물성 단백질을 혼합하고, 상기 혼합물에 사입수를 첨가하여 저염 발효하는 것을 포함한다. 식물성 코지 복합 효소물은 주로 식물성 원료에 작용하여 가수분해를 유도하기 위한 것이나, 식물성 원료 외에 동물성 원료의 가수분해를 촉진하는 역할도 하게 된다.

발효 과정을 거쳐 제조되는 조미료는, 발효 및 숙성 과정에서 특유의 발효취가 생성된다. 또한, 단백질을 아미노산화하는 발효 및 숙성 기간이 길어지면 제품 안전성을 확보하기 위해서 초기 염분 농도가 높게 설정하게 된다. 본 발명에 따른 제조방법은, 발효 및 숙성 기간이 짧기 때문에, 발효취를 최소화할 수 있으며, 동시에 염분의 농도가 낮다는 장점이 있다. 일실시예에서, 상기 저염 발효하는 단계는, 3 내지 7 일, 보다 구체적으로는 5 일간의 단기 발효숙성 과정을 거칠 수 있다. 이를 통해, 발효 및 숙성 과정을 거치면서 발생되는 발효취를 최소화하는 것이 가능하며, 동시에 초기 염분 농도를 낮출 수 있게 된다.

첨가되는 사입수의 함량은, 식물성 코지 복합 효소물과 동물성 단백질 원료의 합산 부피 대비, 0.3~1.0 배, 구체적으로는 0.6 배일 수 있다. 사입수의 염농도는, 식물성 코지 복합 효소물과 동물성 단백질의 혼합물에 사입수를 첨가한 상태에서, 5~10%, 보다 구체적으로는 8%일 수 있다. 상기 사입수의 함량 및 염농도는, 효과적인 저염발효를 유도하기 위한 것이다.

또한, 상기 저염 발효하는 단계에서, 펙틴(petin) 분해효소를 더 첨가할 수 있다. 펙틴 분해효소의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 펙틴 분해효소를 첨가함으로써, 식물성 코지 복합 효소물의 활성을 높여주고, 단백질 원료의 아미노산화 효율을 높일 수 있다. 사용되는 펙틴 분해효소의 함량은, 기질의 농도, 아미노산화율 및 여과성 개선 정도에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 기질의 농도 대비 0.3%가 되도록 적용할 수 있다.

일실시예에서, 상기 동물성 단백질은 참치 자숙 농축액일 수 있다. 식물성 코지 복합 효소물과 참치 자숙 농축액의 혼합비는, 중량비를 기준으로, 2:1일 수 있다.

일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료의 제조방법은, 발 발효가 완료된 발효물에 대하여, 제미를 압착하여 여액과 제미박을 분리하고, 여액만을 취하게 된다. 또한, 분리된 여액에 대하여, 제조된 발효 조미료의 품질적 특성, 정미성 및 풍미성을 높여주기 위하여 살균과 여과 단계를 더 거칠 수 있다.

일실시예에서, 상기 저염 발효 조미료의 제조방법은,

저염 발효가 완료된 발효물에 대하여, 필요에 따라,

제조된 발효물의 제미를 압착하여 여액과 제미박을 분리하는 단계;

분리된 여액에 활성탄을 첨가하여 역취를 제거하는 단계; 및/또는

제조된 발효물을 살균하는 단계를 하나 또는 둘 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 저염 발효 조미료의 제조방법에 대한 보다 구체적인 설명을 위하여, 예를 들어, 저염 발효 어간장은 다음과 같은 과정을 거쳐 제조될 수 있다.

저염 발효과정은, 온도와 교반제어가 되는 스테인리스 가온 반응기에 사입수를 먼저 투입하여 45℃로 가온하여 준비하게 된다. 단백질원으로 참치 자숙 농축액과 식물성 코지 복합 효소물을 투입하고, 펙틴 분해효소를 최종적으로 투입한다. 그런 다음, 45℃에서 교반하면서 5 일간 저염 발효를 실시하여, 저염 발효 어간장을 제조하게 된다.

5 일간 저염발효가 완료된 어간장 제미는, 필터 프레스(filter press)를 통해 24 시간 동안 제미박과 여액을 분리하고, 최종적으로는 여액만을 취하도록 한다. 어간장 여액에 분말 활성탄을 질량비 2%로 처리하여 60℃에서 30 분간 반응 후, 규조토를 사용하여 분말 활성탄을 완벽히 제거한다. 규조토 여과 과정을 거쳐 각종 오염균 등 이물을 완벽하게 제거함으로써, 품질적인 특성이 균일하고 안전한 어간장을 제조할 수 있다. 추가적으로, 분말 활성탄으로 역취(逆取)가 제거된 어간장 여액은 샌드위치 히팅 패널(heating panel)로 구성된 살균기를 거치면서 1 ~ 2 시간 동안 살균 후, 24 시간 동안 상온에서 냉각 과정을 거칠 수 있다.

위에서 설명된 방법으로 제조된 어간장의 식품의 용도는 특별히 제한되지 않으나, 액젓을 사용하여 만드는 제품에 액젓을 대체하여 사용시 어류 특유의 역취(逆取)가 없어 깔끔하고 감칠맛이 뛰어난 식품을 제조할 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 저염 발효 어간장 제조

탈지대두와 소맥을 각 질량비 1:1의 구성비로 혼합하였다. 탈지대두는 가수 후 증자하여 준비하고, 소맥은 볶은 후 파쇄하여 준비하였다. 준비된 각각의 원료를 잘 섞어준 후, 종균 아스퍼질러스 오라이제(Aspergillus oryzae)를 탈지대두와 소맥의 질량비 0.15%로 접종한 후, 30℃에서 40 시간 동안 복합 효소물을 제조하였다.

150 L 반응기에 천일염을 투입하여 사입수를 45℃로 우선 가온한 후, 식물성 코지 복합 효소물과 참치 자숙 농축액, 그리고 펙틴 분해 효소를 동시에 투입하였다. 45℃에서 교반하면서 5 일간 저염 발효를 실시하였다.

필터 프레스(Filter press)에 저염 발효 제미를 충진하여 어간장 생간장 여액을 얻었다. 생간장 여액에 분말 활성탄을 질량비 2%로 처리하여 60℃에서 30 분간 반응 후 여과 과정을 거쳐 분말 활성탄을 제거하였다. 활성탄 제거 후 살균, 냉각 및 여과 과정을 거쳐 최종적으로 어간장을 제조하였다.

[실험예 1]

실시예 1에서 제조된 어간장 최종 제품의 일반 분석값을 하기 표 1에 나타내었다.

구성 성분	어간장 함량(%)
총질소(Total nitrogen; %)	3.10
아미노태 질소(Amino nitrogen; %)	1.54
NaCl 농도 (%)	8.00
유리 아미노산(free amino acid; %)	9.49
총 아미노산(total amino acid; %)	15.47
아미노산유리율[FA/TA(%)]	61.34

표 1을 참조하면, 총질소 함량은 3.10로 현재 시판되고 있는 어간장 및 액젓에 비해 높은 것으로 나타나며, 총 아미노산의 함량 또한 높은 것으로 확인되었다. 또한, 아미노산 유리율(유리아미노산/총아미노산 비율)은 61.34%로써, 정미성이 증가된 것을 알 수 있다.

[실험예 2] 유리 아미노산 함량 측정

실시예 1에서 제조된 어간장을 종래의 발효 조미료와 비교하여 유리 아미노산의 함량을 측정하였다. 비교예 1과 2는 각각 시중에서 입수 가능한 액젓과 어간장을 시료로 사용하였다. 구체적으로는, 비교예 1의 액젓은 생멸치를 3~5% 식염수로 세척한 후, 생멸치 10 kg에 2 kg의 소금을 혼합한 후, 3개월 동안 염장 발효시켜 제조하였다. 비교예 2의 어간장은 메주 1 kg과 생멸치 5 kg을 혼합한 후, 양지에서 3년 동안 발효시켜 제조하였다. 측정된 유리 아미노산의 함량(단위: %)은 하기 표 2에 나타내었다.

유리 아미노산	비교예 1	비교예 2	실시예 1
ASP	0.38	0.07	0.80
THR	0.18	0.00	0.54
SER	0.13	0.00	0.58
GLU	0.76	0.49	1.17
PRO	0.21	0.14	0.52
GLY	0.27	0.25	0.44
ALA	0.73	0.66	0.77
CYS	0.26	0.36	0.13
VAL	0.39	0.28	0.66
MET	0.18	0.10	0.32
ILE	0.31	0.21	0.57
LEU	0.45	0.30	0.96
TYR	0.02	0.00	0.08
PHE	0.21	0.14	0.58
HIS	0.03	0.04	0.58
LYS	0.72	0.25	0.64
ARG	0.05	0.01	0.16
합계	5.56	3.29	9.49

표 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 어간장은, 감미와 지미에 관여하는, 유리 아미노산의 함량인 높은 것을 확인할 수 있다.

[실험예 3] 바이오제닉 아민(biogenic amine) 함량 측정

실시예 1에서 제조된 어간장을 종래의 발효 조미료와 비교하여 바이오제닉 아민의 함량을 측정하였다. 표 3과 4는 각각 시중에서 판매되는 액젓(비교예 1)과 어간장(비교예 2)을 시료로 사용하였다. 표 5는 실시예 1에 따른 어간장을 시료로 사용하였다. 바이오제닉 아민의 함량(단위: ppm)은 하기 표 3~5에 나타내었다.

바이오제닉 아민 (Biogenic amine; ppm)	히스타민(Histamine)	티라민(Tyramine)
	574.0	452.0

바이오제닉 아민 (Biogenic amine; ppm)	히스타민(Histamine)	티라민(Tyramine)
	741.2	449.2

바이오제닉 아민 (Biogenic amine; ppm)	히스타민(Histamine)	티라민(Tyramine)
	37.8	11.9

표 3~5의 결과를 통해, 본 발명에 따른 어간장에 함유된 바이오제닉 아민의 함량이 현저히 낮다는 것을 확인하였다.

Claims (11)

1. 식물성 코지(koji) 복합 효소물 및 참치 자숙 농축액을 혼합하여 발효시킨, 혼합 발효물을 포함하는 저염 발효 조미료로서, 상기 저염 발효 조미료는,
   염(소금) 농도가 5 내지 12%이고,
   총질소 함량이, 조미료 전체 중량을 기준으로, 2.5 내지 3.5 중량%이고,
   조미료 전체 중량을 기준으로, 아미노산 함량이 15 내지 20 중량%이며,
   함유된 아미노산의 유리율(유리아미노산/총아미노산의 비율)이 60% 이상인 것을 특징으로 하는, 저염 발효 조미료.
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 저염 발효 조미료는 어간장인 것을 특징으로 하는 저염 발효 조미료.
7. 식물성 단백질에 발효균을 접종시켜 식물성 코지(koji) 복합 효소물을 제조하는 단계; 및
   제조된 식물성 코지(koji) 복합 효소물과 참치 자숙 농축액을 혼합하고, 사입수 및 펙틴 분해효소를 첨가하여 저염 발효하는 단계를 포함하고,
   상기 저염 발효하는 단계는, 3 내지 7 일간의 단기 발효숙성 과정을 거치는 것을 특징으로 하는, 저염 발효 조미료의 제조방법.
   
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 7 항에 있어서,
    식물성 코지 복합 효소물과 참치 자숙 농축액의 함량비는, 중량비를 기준으로, 2:1인 것을 특징으로 하는 저염 발효 조미료의 제조방법.
    
11. 삭제

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