KR101441072B1 - 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오징어 육을 단백질 분해효소로 분해하여 얻은 오징어 효소 가수분해물을 젤리 제조과정에 첨가한, 인체에 유익한 기능성 성분이 함유된 젤리 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리는 단백분해효소에 의하여 저분자량의 펩타이드로 분해되어 있어서 감칠맛 있는 아미노산과 핵산계 뉴클레오티드의 성분이 다량으로 함유되어 있는 오징어 육 효소분해물이 첨가되어 있어 고기능성 식품제조가 가능하다.

Description

오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리 및 이의 제조방법{jelly containing degradation of enzyme of squid fish, and method for manufacturing the same}

본 발명은 오징어 육을 단백질 분해효소로 분해하여 얻은 오징어 효소 가수분해물을 젤리 제조과정에 첨가한, 인체에 유익한 기능성 성분이 함유된 젤리 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

오징어는 두족류 십완목(十腕目)에 속하는 연체동물로서, 오징어에는 건물량(乾物量) 기준 단백질이 72 % 이상을 차지하여 오래전부터 단백질 공급원으로 이용되어 왔다.

단백질은 근육결합조직 등 신체조직을 구성하고 효소호르몬항체의 구성에 필요하며, 체내 필수 영양성분이나 활성물질의 운반과 저장에 필요한 영양소로서, 오징어에는 단백질을 구성하는 필수아미노산인 트레오닌(threonine), 발린(valine), 메티오닌(methionine), 이소류이신(isoleucine), 류신(leucine), 페닐알라닌(phenylalanine), 라이신(lysine), 히스티딘(histidine)의 함량이 높다.

또한, 오징어(cuttlefish)는 몸체가 머리, 몸통, 다리의 3부분으로 이루어지며, 머리는 다리와 몸통 사이에 있고 좌우 양쪽에 큰 눈이 있다.

2개의 촉완(觸腕)과 8개의 다리가 있고 끝이 가늘어져 안쪽에 짧은 자루가 있는 흡반이 있으며 제3, 제4다리 사이에 촉완이 있는데 다른 다리보다 길며 끝쪽이 약간 넓어져 있고 거기에 흡반이 있으며 보통 때는 주머니 속에 들어 있다가 먹이를 잡을 때에 뻗친다.

오징어류는 모두 바다에서 살며 연안에서 심해까지 살고 있으며, 갑오징어, 무늬오징어, 반디오징어, 쇠오징어, 화살오징어, 창오징어, 흰오징어 등은 특히 수산업에서 중요한 종류이다.

가장 작은 오징어는 꼬마오징어로 몸길이 겨우 2.5cm이고, 가장 큰 오징어는 대왕오징어의 일종인 대양대왕오징어(Architheutis harveyi)인데 대서양에 살며 촉완을 포함하여 15.2m에 이르는 것도 있다.

오징어류는 육식성으로 작은 물고기, 새우, 게 등을 먹으며, 한편 대형 어류, 바다거북류, 해수류 등의 먹이가 된다.

생식시기는 대부분이 4∼6월로서 우리나라 연안에서 대량으로 포획되는 어종으로 생으로 또는 말려서 애용되는 수산자원이다.

오징어 내장 또는 오징어 육을 이용한 종래기술로서, 한국등록특허공보 제00001786호에는 박피한 오징어를 온염수에 침지하여 훈연 처리한 후, 식염, 글리세린 등의 조미료와 향신료 등의 수용액을 분무하여 건조시키는 오징어 가공방법이 개시되어 있다.

또한, 한국공개특허공보 제1997-0042984호에는 오징어내장을 마쇄하여 이소프로필 알콜을 넣고 고속 교반 추출하여 메틸에스테르화시켜 요소침전법 또는 크로마토그래피법으로 분리정제하는 오징어류 가공부산물로부터 고도불포화지질의 분리방법이 개시되어 있다.

또한, 한국등록특허공보 제0805918에는 마쇄한 오징어 내장을 pH2-5로 조절하고 20-60℃에서 단백질분해효소로 10-30시간 자가분해시킨 후, 90-110℃에서 20-30분간 가열하여 얻은 오징어내장 자가분해물을 포함하는 국수용 비빔장 및 이의 제조방법이 개시되어 있다.

그 밖에도 오징어를 이용한 연구보고는 많이 있으나, 오징어육의 효소가수분해물을 이용한 제품이나 소재로 개발한 연구는 지금까지 보고된 바 없다.

따라서 최근 해수면의 수온 상승으로 동해안뿐만 아니라, 남해안과 서해안에서도 오징어가 대량으로 포획됨으로 인하여 건오징어, 연제품, 오징어포, 젓갈 등 종래의 소비패턴으로는 남아도는 오징어를 소비하는 데 어려움이 있고, 가격이 폭락하여 어민들의 소득이 감소하는 것을 피할 수 없기 때문에 새로운 용도의 개척이 필요하다.

본 발명은 오징어 육을 단백분해효소(alcalase)에 의하여 저분자량의 펩타이드로 잘 분해되도록 하여 감칠맛이 있고, 아미노산과 핵산계 뉴클레오티드의 성분이 다량으로 함유되어 있을 뿐만 아니라, 항산화 활성, 타이로신 저해활성 등의 효과가 입증되어 건강지향형 기능성 식품소재로 활용이 가능하게 하는 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오징어의 내장을 제거하고 수세, 탈수, 마쇄하여 오징어육을 제조하는 단계; 상기 오징어 육에 단백분해효소를 첨가하여 가수분해한 다음 원심분리하여 상층액을 얻는 단계; 상기 상층액을 건조하여 분말을 얻는 단계; 및 상기 분말을 혼합하여 젤리 제조과정에 첨가하여 젤리를 제조하는 단계;를 포함하는 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리 제조방법을 제공한다.

이때, 상기 오징어의 수세는 10℃ 이하에서 실시하고, 탈수는 10~30분간 자연탈수시키며, 마쇄는 1~3분간 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가수분해는 마쇄된 오징어 육 100 중량부에 정제수 400~600 중량부와 단백분해효소 2~3 중량부를 첨가하여 54~56℃에서 pH 6.9~7.0로 5.5~6.5시간 동안 반응시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 젤리제조시 상기 분말에 한천가루 및 설탕을 혼합하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기의 방법으로 제조되는 오징어 육의 효소분해물을 첨가하는 젤리를 제공한다.

본 발명의 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리는 단백분해효소에 의하여 저분자량의 펩타이드로 분해되어 있어서 감칠맛 있는 아미노산과 핵산계 뉴클레오티드의 성분이 다량으로 함유되어 있는 오징어 육 효소분해물이 첨가되어 있어서 고기능성 식품제조가 가능하다.

도 1은 본 발명의 제조 공정도이다.

본 발명은 내장을 분리한 오징어 육을 수세, 탈수, 마쇄하는 전처리공정, 오징어 육에 효소를 첨가하여 가수분해시키는 공정, 가수분해물의 분리 공정을 통하여 오징어 육의 효소 가수분해물을 제조하고 이를 분말화하여 젤리 제조과정에 첨가하는 과정으로 이루어진다.

상기의 효소 가수분해물은 항산화 활성, 타이로신 저해활성 등의 효과가 입증되어 건강기능성의 오징어 젤리를 제조할 수 있다.

1. 오징어 육을 수세, 탈수, 마쇄하는 전처리 공정

냉동 상태의 오징어를 냉동고에서 꺼내어 10℃ 이하의 냉수에 넣어 해동시키면서 개체를 분리하여 내장을 제거하고 세척한 후, 오징어를 절단하고 채(sieve)에서 10~30분간 자연 탈수시켜 원료 자체의 선도를 유지시킨다.

상기 절단된 오징어 육을 마쇄기(blender)에 넣고 1~3분간 마쇄한다.

2. 오징어 육에 효소를 첨가하여 가수분해시키는 공정

최적 가수분해 조건설정을 위하여, 반응표면분석법(Response Surface Methodology)에 의해 실험한 결과에 따라 확립된 최적조건을 도출하였으며, 분쇄된 오징어 육 100중량부에 정제수 400~600중량부와 단백분해효소 2~3중량부를 첨가하고 54~56℃에서 pH 6.9~7.0으로 5.5~6.5시간 동안 반응시킨다.

3. 효소 가수분해물의 분리 공정

고속원심분리기를 이용하여 8,000~12,000g에서 15~30분간 원심분리하여 상층액을 취한다.

상기 상층액을 동결건조 혹은 분무건조하여 분말화한다.

4. 젤리 제조공정

상기 분말에 한천가루, 설탕을 혼합하여 통상의 젤리 제조방법으로 오징어 육의 효소분해를 첨가한 젤리를 제조한다.

< 실시예> 오징어 육 효소 가수분해물의 제조

1) 반응표면분석법에 의한 최적 가수분해 조건 설정

시중에 판매되는 단백분해효소인 Alcalase 2.4L를 사용하여 반응표면 분석법 에 의한 최적 가수분해 조건설정 실험을 하였는데 Alcalase의 반응 온도는 효소활성이 최고로 나타나는 55℃로 고정하여 실험하였다.

가수분해도는 반응시간이 증가할수록 증가하였으나 효소의 농도에 따른 변화는 거의 없었다.

Alcalase 2.4L의 농도, 반응 및 pH에 따른 이차방정식 모델 (Quadratic Model)은 다음과 같다.

DH = -5.435868X + 20.484599Y + 19.493865Z - 0.806074X² - 1.328208Y² - 1.512874Z² - 0.477500XY - 1.227500XZ - 0.613750 YZ

* DH = Degree of hydrolysis(%)

X = pH

Y = Reaction time

Z = Enzyme concentration

이때 오징어 육을 Alcalase 2.4L 효소로 55℃에서 가수분해시 최적 조건은 효소농도 2.42%, 반응시간 5.9 시간, pH 6.96임을 알 수 있었다.

2) 일반성분

일반성분 측정은 AOAC (2000)에 의해 실시하였으며, 결과는 다음과 같다.

효소 가수분해물의 조단백질 중량함량은 55.17%, 조지방 0.72%, 수분 23.13%, 회분 4.39%, 탄수화물 함량은 16.59%이었다.

동결건조 오징어 시료에 비해 수분함량이 많았는데, 식품첨가제로서의 효율성(실중량 증가)이 뛰어나다고 할 수 있다.

3) 가수분해물의 용해도 측정

가수분해물의 다양한 pH와 시간에 따른 용해도를 측정한 결과는 넓은 pH 범위에서 용해도가 75% 이상으로 높게 나타났으며, pH 3 이하와 알칼리 범위인 pH 10 이상에서는 용해도가 감소하였다.

이는 펩타이드의 등전점인 pH 3 부근에서 펩타이드의 함량이 많기 때문에 용해도가 감소되었을 것으로 판단되며, 이 결과 넓은 범위(pH 3-10)에서의 높은 용해도는 식품 산업뿐만 아니라 화장품 산업에서도 널리 이용될 것으로 생각되어 진다.

4) 가수분해물의 아미노산 조성

Alcalase 2.4L 단백분해효소를 이용하여 가수분해한 오징어 육 가수분해물의 아미노산 조성 측정결과가 가수분해물의 아미노산 중량함량을 살펴보면 Aspartic acid (12.3%), Glutamic acid (11.5%), Leucine (10.1%), Lysine (10.0%), Arginine (8.0%)의 순으로 중량함량이 많았으며, 이들 아미노산 조성이 전체 아미노산 중량함량에 약 50% 정도를 차지하였다.

또, 맛과 아미노산 조성의 연관성을 살펴보면 단맛을 내는 Gly, Pro, Ala, Ser의 중량함량이 약 24%, 감칠맛과 신맛을 내는 아미노산인 Glu, Asp의 중량함량이 약 24%로 전체 아미노산 중량함량의 48%가 맛과 관련하여 양호하였으며, 쓴맛과 관련된 Val, Met, Leu, Ile, Phe 및 Arg 등의 소수성 아미노산의 중량함량은 29%였다.

유리 아미노산에는 단맛을 내는 Pro 아미노산이 많아서 조미료 제조의 원료로서 뛰어나다고 볼 수 있다.

5) 가수분해물의 핵산관련물질 함량

효소 가수분해물의 핵산관련물질 함량을 알기위해 가수분해물의 핵산관련물질을 분석한 결과 정미성분인 IMP 함량이 높게 나타나, 맛에 기여하는 물질이 다량 함유되어 있음을 알 수 있었다.

Claims (5)

1. 오징어의 내장을 제거하고 수세, 탈수, 마쇄하여 오징어육을 제조하는 단계;
   상기 오징어 육에 단백분해효소를 첨가하여 가수분해한 다음 원심분리하여 상층액을 얻는 단계;
   상기 상층액을 건조하여 분말을 얻는 단계; 및
   상기 분말을 젤리 제조과정에 첨가하여 젤리를 제조하는 단계;를 포함하며,
   상기 오징어의 수세는 10℃ 이하에서 실시하고, 탈수는 10~30분간 자연탈수시키며, 마쇄는 1~3분간 하며,
   상기 가수분해는 마쇄된 오징어 육 100중량부에 정제수 400~600중량부와 단백분해효소 2~3 중량부를 첨가하여 54~56℃에서 pH 6.9~7.0로 5.5~6.5시간 동안 반응시키며,
   상기 젤리를 제조하는 단계는 상기 분말에 한천가루 및 설탕을 혼합하는 것을 특징으로 하는 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리 제조방법.
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5. 청구항 1의 방법으로 제조되는 오징어 육의 효소분해물을 첨가한 젤리.

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