KR101244861B1 - 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도정 공정시 부산물로 생성되는 도정미분을 액화효소 및 단백질 분해효소(프로테아제)를 가하여 특정 온도에서 액화시키고, 이를 당화시키는 단계를 포함하는 조미주의 제조방법을 특징으로 한다.
본 발명은 도정과정에서 부산물로 생성되는 도정미분을 조미주의 제조에 적용하여 찹쌀, 멥쌀 등 상대적으로 고가의 원료를 사용하지 않으며, 별도의 세척, 분쇄 과정이 요구되지 않으므로 경제적 이익을 도모할 수 있다.

Description

도정미분을 이용한 조미주의 제조방법{Method for preparing seasoning liqueur from by-product of rice-polishing mill}

본 발명은 도정미분을 이용하여 아미노산의 함량이 높은 조미주를 제조하는 방법에 관한 것이다.

조미주는 음식의 맛을 내기 위하여 사용하는 맛술로서, 종래의 일반적인 조미주는 멥쌀 또는 찹쌀을 주원료로 하고 입국(쌀누룩)만을 사용해서 소주 또는 희석주정을 혼화하여 1단계 당화 숙성시킨 후, 압착 여과하여 직접 조미주를 제조하거나 압착 여과한 조미주 원액에 다시 희석주정과 당류등 첨가물을 가하는 방법에 의해 제조되었다.

이러한 종래의 조미주는 고가의 멥쌀 또는 찹쌀을 사용하므로 원가절감을 목적으로 한 연구가 진행되어 왔다. 그 예로서 일본 특개평44-18917은 찰옥수수를 원료로 사용하여 가압증자(加壓蒸煮)를 하여 조미주 원액을 제조하였으며, 찰옥수수는 전분 구조가 찹쌀과 같은 아밀로 펙틴만으로 구성되어 있는 장점이 있으나, 다만 찰옥수수는 찹쌀에 비해서 용해성이 나쁘며, 색상이 짙고, 섬유질이 많아서 섬유분해효소제(Cellulase) 처리 등을 필요로 하는 단점이 있다.

또한 종래 도정과정을 거쳐 부산물로 얻어지는 도정미분은 단백질의 함량이 우수한 것으로 알려져 있으나, 과량의 단백질을 함유한 원료의 경우 주류의 제조 과정에서의 변성에 의한 나쁜 풍미로 주류의 제조에 적용되기 어려운 한계가 있었다. 다만 한국특허공고 제1995-13638호에서는 도정미분을 이용하여 청주를 제조하는 방법을 개시하고 있으나, 청주 제조' 방법으로서 미분을 이용하는 것으로 당화액의 농도가 16 ~ 25% 내외로 조미주 제조시 필요한 고농도(35% 이상)의 당화액으로 제조할 경우 도정 미분의 액화 과정에서 호화에 의해 점도가 높아지고 응집되는 현상이 있어 교반이 불가능하여 조미주 제조시에는 어려움이 있어 여기서 제시된 방법으로 조미주를 제조하는 것은 문제가 있었다.

이에 본 발명자들은 도정공정시 부산물로 생성되는 도정미분을 조미주의 제조 공정에 적용하고자 연구, 노력한 결과, 액화 과정에서 단백질분해효소(프로테아제)를 가하여 당화액 제조시 호화에 의한 점도 증가 및 응집 현상을 해결할 수 있고, 도정미분에 함유되어 있는 단백질을 활용하여 종전에 비하여 아미노산의 함량을 크게 증가시키면서도 종래 조미주가 가지고 있는 특유의 풍미를 향상시킬 수 있음을 발견함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 아미노산 함량을 크게 증가시킨 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은,

백미를 세척, 침지, 물빼기 및 증자하고, 황국균을 접종, 배양하여 입국을 제조하는 단계;

도정미분에 알파-아밀라제, 단백질 분해효소 및 물을 가하고 50 ~ 98 ℃ 온도에서 액화시켜 액화액을 얻는 단계; 및

상기 제조한 입국, 글루코-아밀라제 및 단백질 분해효소를 액화액에 가하고, 45 ~ 65℃ 온도에서 당화시키는 단계

를 포함하는 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법을 그 특징으로 한다.

본 발명은 도정과정에서 부산물로 생성되는 도정미분을 조미주의 제조에 적용하여 찹쌀, 멥쌀 등 상대적으로 고가의 원료를 사용하지 않으며, 별도의 세척, 분쇄 과정이 요구되지 않으므로 경제적 이익을 도모할 수 있다. 또한 도정미분의 단백질 성분을 활용하여 아미노산의 함량을 크게 증가시킨 조미주를 제조할 수 있어, 음식의 영양 성분의 조절 면에서도 효과적이며, 감미가 적은 요리에도 사용될 수 있어 그 사용 범위를 넓힐 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도정공정시 부산물로 생성되는 도정미분을 알파-아밀라제 및 단백질 분해효소를 가하여 특정 온도에서 액화시키고, 이를 당화시키는 단계를 포함하는 조미주의 제조방법을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 도정미분은 도정공정에서 쌀의 등겨층을 벗겨내면서 생성되는 부산물을 분말화한 것을 의미한다. 상기 도정공정은 5분도 내지 13분도의 쌀로 도정시에 생성되는 분말을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 9분도 이상의 쌀로 도정시 생성되는 부산물을 사용하는 것이 전분가가 높아 유리하다.

먼저 백미를 세척하고 물에 침지시켜 흡수율을 20 ~ 50 %로 하여 물빼기를 한 다음, 약 30 ~ 80 분간 증자한다. 그리고 황국균(Asp. oryzae)을 접종하고 30 ~ 40℃에서 20 ~ 60 시간 배양하여 도정미분의 당화에 사용되는 입국을 제조한다.

도정공정에서 부산물로 얻은 도정미분에 액화효소로서 알파-아밀라제, 단백질 분해효소(프로테아제) 및 물을 가하고 50 ~ 98 ℃, 바람직하게는 85 ~ 95℃의 온도에서 액화시켜 액화액을 얻는다. 상기 액화 온도가 50 ℃ 미만이면 전분의 호화 및 액화 속도가 늦어지거나, 호화에 의한 점도 상승으로 액화 수율이 떨어지는 문제가 있으며, 98 ℃ 를 초과하면 미분에 함유되어 있는 단백질이 열에 의하여 변성되어 아미노산의 생성이 저해되는 문제가 있다.

또한 상기 액화는 1 ~ 3 시간 동안 상기 온도 범위 내에서 진행하여 액화액을 얻는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 단백질 분해효소(프로테아제)로는 플라보자임(Flavourzyme), 스미자임 FP(Sumizyme FP), 프로타멕스(Protamex), 뉴트라제(Neutrase), 트립신(Trypsin) 및 알카라제(Alcalase) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 효소를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스미자임 FP(Sumizyme FP), 플라보자임 (Flavourzyme), 프로타멕스(Protamex)를 사용하는 것이 좋다.

또한 사용되는 효소와 물의 첨가량도 중요한 요소로 작용하는데, 도정미분 100 중량부에 대하여 알파-아밀라제 0.01 ~ 1.0 중량부, 단백질 분해효소 0.01 ~ 1.0 중량부를 첨가하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 알파-아밀라제 0.1 ~ 0.2 중량부, 단백질 분해효소 0.1 ~ 0.2 중량부를 첨가하는 것이 좋다. 또한 물은 도정미분 100 중량부에 대하여 70 ~ 200 중량부를 첨가하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 90 ~ 120 중량부를 첨가한다. 물의 양이 적으면 호화 반응을 위한 수분이 충분하지 않아 도정미분이 응집되어 반응이 중지되는 문제가 있고, 물의 양이 너무 많으면 당화 및 숙성 공정에서 외부 미생물에 의한 오염이 문제된다.

상기 액화액에 입국, 글루코-아밀라제(당화효소) 및 단백질 분해효소를 가하고 45 ~ 65℃, 바람직하게는 50 ~ 60℃의 온도에서 당화시킨다. 상기 온도 범위 내에서 상기 효소들이 최적의 활성을 나타낼 수 있다. 또한 상기 당화는 0.5 ~ 5.0 시간 동안 상기 온도 범위 내에서 진행되는 것이 바람직하다.

또한 상기 도정미분 100 중량부에 대하여 글루코-아밀라제(당화효소) 0.001 ~ 1.0 중량부, 단백질 분해효소 0.01 ~ 1.0 중량부를 가하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 글루코-아밀라제 0.01 ~ 0.05 중량부, 단백질 분해효소 0.1 ~ 0.2 중량부를 가하는 것이 좋으며, 상기 글루코-아밀라제 및 단백질 분해효소는 상기 45 ~ 65℃ 온도 범위로 냉각한 뒤에 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 당화액에 주정을 첨가하여 알코올분 10 ~ 20 중량%로 조절한 후, 30 ~ 40℃에서 20일 ~ 50일간 당화, 숙성시켜 조미주를 얻을 수 있다.

상기 제조과정에 의하여 제조된 조미주는 아미노태 질소 함량이 0.8 ~ 2.0 mg/ml로 함유될 수 있으며, 따라서 종래 멥쌀 또는 찹쌀로 제조된 조미주에 비하여 높은 아미노태 질소 함량을 나타낼 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 구체적으로 설명하겠는바, 다음 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 : 도정 미분을 이용한 조미주의 제조

13분도의 백미로 도정하는 도정공정에서 생성되는 도정미분을 회수하여 조미주의 원료로 준비하였다.

원료미 24g을 수세, 침지하여 흡수율 약 30% 내외로 물빼기하고, 약 60 분간 증자하고 황국균(Asp. oryzae) 0.015g을 접종하여 30 ~ 40 ℃의 배양기에서 40 ~ 4 5시간 동안 배양하여 입국 24g을 제조하였다.

상기 원료로 준비된 도정미분 95 g에, 액화효소로서 알파-아밀라제 0.3g, 단백질 분해효소(프로테아제)로서 스미자임 FP(Shin Nihin사, Japan) 0.15g 및 물 100 g을 넣고 95℃에서 4시간 동안 액화시켜 액화액을 얻었다.

상기 액화액 195g 을 50 ℃로 냉각한 뒤, 상기 제조한 입국 24g, 당화효소제로서 글루코-아밀라제 0.02g, 단백질 분해효소(프로테아제) 0.2g을 첨가하고, 4시간 동안 당화시킨 후, 95%(v/v) 주정을 첨가하여 조미주의 알코올 함량을 15%(v/v)로 조절하고, 30일간 당화, 숙성시켜 최종 조미주를 얻었다.

비교예 : 종래 기술에 따른 조미주의 제조

원료미 24 g 을 수세, 침지하여 흡수율 약 30% 내외로 물빼기하고, 약 60 분간 증자하고 황국균(Asp. oryzae) 0.015g 을 접종하여 30℃의 배양기에서 40시간 동안 배양하여 입국 24 g을 제조하였다.

현미를 10분 도정한 백미 160g을 세척 공정 및 분쇄 공정을 거친 후, 액화효소로서 알파-아밀라제 0.22g 및 물 150g을 넣고 95℃에서 4시간 동안 액화시켜 액화액 310g 을 얻었다.

상기 액화액을 50 ℃로 냉각한 뒤, 상기 제조한 입국 24g, 당화효소제로서 글루코-아밀라제 0.025g, 단백질 분해효소(프로테아제) 0.3g을 첨가하고, 4시간 동안 당화시킨후, 95% 주정(v/v)을 첨가하여 조미주의 알코올 함량을 15 %(v/v)로 조절하고, 30일간 당화, 숙성시켜 조미주를 얻었다.

실험예 1 : 조미주의 일반 분석

상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 조미주의 pH, 산도, 아미노태질소의 양을 측정하여 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	pH	산도(ml)	아미노태질소(mg/100ml)
실시예	5.8	5.1	104
비교예	5.8	3.6	75

※ 산도(ml) : 시료 10 ml당 0.1N HaOH 적정 ml

상기 표 1에서 보는 바와 같이 실시예의 조미주는 아미노산의 아미노기에 있는 질소를 의미하는 아미노태질소 함량이 비교예 대비 약 1.4배 정도로 나타나는 바, 아미노산 함량이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

실험예 2 : 조미주의 아미노산류 분석

상기 제조된 실시예 및 비교예의 조미주 내 포함된 각 아미노산의 함량을 분석하고자, HPLC(Agilent 1100 Series)를 이용하였다. 먼저, 1차 아미노산 및 2차 아미노산을 각각 OPA(o-phthalaldehyde) 및 FMOC(fluorenylmethyl-chlorofoormate) 유도체화 한 뒤, 컬럼(Zorbax Eclipse XDB-C18, 4.6 x 150 x 3.5mm)에 이동상으로 40mM Na₂PO₄(pH 7.8) 및 아세토니트릴, 메탄올, 증류수 혼합 용매(45 : 45 : 10)를 2.0ml/min 유속으로 통과시켜 아미노산을 분리시켰다. 이후 형광검출기를 이용하여 아미노산 함량을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

구 분	실시예 (mg/100ml)	비교예 (mg/100ml)
aspartate	42.1	50.5
glutamate	65.1	55.6
asparagine	0.7	0.8
serine	44.8	28.9
glutamine	39.6	21.9
histidine	10.5	9.9
glycine	36.9	19.3
theroinine	28.9	20.3
arginine	89.2	74.0
alanine	48.8	45.1
tyrosine	44.1	29.9
cystine	21.0	25.9
valine	35.2	26.3
methionine	20.9	15.8
norvaline	3.9	2.0
tryptophan	18.9	14.7
phenylalanine	42.2	27.0
isoleucine	29.4	17.4
leucine	67.9	47.9
lysine	28.2	33.8
proline	11.1	5.4
합 계	729.6	572.4

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예의 조미주는 비교예의 조미주에 비하여 총 아미노산 함량이 1.27 배 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 특히 세린, 글루타민, 페닐알라닌, 이소루신 및 프롤린 등의 함량이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

1. 백미를 세척, 침지, 물빼기 및 증자하고, 황국균을 접종, 배양하여 입국을 제조하는 단계;
   도정미분에 알파-아밀라제, 단백질 분해효소 및 물을 가하고 50 ~ 98 ℃ 온도에서 액화시켜 액화액을 제조하는 단계;
   상기 제조한 입국, 글루코-아밀라제 및 단백질 분해효소를 상기 액화액에 가하고, 45 ~ 65 ℃ 온도에서 당화시켜 당화액을 제조하는 단계; 및
   상기 당화액에 주정을 첨가하여 알코올 함량을 10 ~ 20 중량%로 조절한 후, 30 ~ 50 ℃ 온도에서 당화 및 숙성시켜 조미주를 제조하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 액화액을 제조하는 단계에서는 도정미분 100 중량부에 대하여 알파-아밀라제 0.01 ~ 1.0 중량부 및 단백질 분해효소 0.01 ~ 1.0 중량부를 가하는 것을 특징으로 하는 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 액화액을 제조하는 단계에서는 도정미분 100 중량부에 대하여 물 70 ~ 200 중량부를 가하는 것을 특징으로 하는 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 당화액을 제조하는 단계에서는 도정미분 100 중량부에 대하여 글루코-아밀라제 0.001 ~ 1.0 중량부 및 단백질 분해효소 0.01 ~ 1.0 중량부를 가하는 것을 특징으로 하는 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
   상기 조미주는 아미노태 질소 함량이 0.8 ~ 2.0 mg/ml 인 것을 특징으로 하는 도정미분을 이용한 조미주의 제조방법.