KR101697322B1 - 거품형성능력이 향상된 액란조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 당근추출물을 함유하는 거품형성능력 또는 거품안정성이 향상된 액란조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기존의 거품형성능력 또는 거품안정성이 감소됐던 액란제품의 거품형성능력 또는 거품안정성을 향상시켜, 액란 이용식품의 부피와 조직감 특성을 증진시키는 효과가 있다.

Description

거품형성능력이 향상된 액란조성물{Composition of Liquid Egg with Improved Foaming Properties}

본 발명은 당근추출물과 잔탄검을 함유하는 거품형성능력과 거품안정성이 향상된 액란조성물에 관한 것이다.

액란은 계란을 깨뜨려 내용물을 살균 후 용기에 충전하여 냉장 유통하는 알가공품이다. 전란액, 난백액, 혹은 난황액으로 생산되며 제과, 제빵을 비롯하여 다양한 가공식품의 원료가 된다. 한국산업규격(KS)에서는 계란을 세척, 소독 후 깨뜨려 껍질을 제거하고 내용물만을 모아 냉각시킨 것이나 여과, 균질 후 살균처리하지 않고 냉각 혹은 동결시키거나 또는 내용물을 가염, 가당 처리한 것을 냉각이나 동결시킨 것을 액란으로 정의하고 크게 전란액, 난황액, 난백액의 세 가지 종류로 나누어 규격을 정하고 있다(식품과학기술대사전 2008, 광일문화사).

국내에서 생산되는 액란은 열처리 공정을 거친 살균 액란과 열처리 공정을 거치지 않고 곧바로 유통되는 비살균 액란으로 구분된다. 국내의 액란유통에 관한 객관적인 통계자료는 부족하지만 전체 액란 중 70% 정도가 제과와 제빵의 원료로 이용되며, 약 20%는 살균 또는 비살균 처리하여 식자재, 제과와 제빵의 원료, 육가공품 결착제 및 마요네즈와 같은 가공식품의 원료로 이용된다. 또한 살균 액란은 학교와 같은 단체급식소에 주로 유통되고 있는데, 전체 액란의 약 10% 내외인 것으로 업계에서는 추정하고 있다(Kang et al., Food Sci. Ani. Resour. 31(4), 557-562, 2011).

계란은 거품형성력과 응고력, 유화능력과 같은 우수한 기능적 특성을 지니고 있어 식품산업에 있어서 폭 넓게 이용되고 있다. 그러나, 액란의 경우 제조 과정 중 균질 및 살균 단계에서 단백질의 변성에 의하여 거품형성능력 및 안정성이 식란과 비교하여 감소하기 때문에(Stadelman and Cotterill, Egg science and technology. 4th ed, The Haworth Press Inc., Bilnghamton, NY., 1995; Favier et al., J. Food Saf. 28, 157-169, 2007) 액란 제품의 편이성과 우수한 위생적 특성에도 불구하고 식란을 대신하여 제과제빵의 원료로서 사용이 부진한 실정이다

미국이나 유럽의 경우, 식품첨가물을 가미한 다양한 제품군의 액란이 가정용, 가공용으로 판매되고 있으며, 그 가공기술이 주요한 특허기술인데 반하여, 현재 국내의 모든 액란은 할란, 살균(혹은 비살균), 포장의 단순한 공정을 거쳐 생산되고 있으며, 액란의 기능성 향상을 위한 기술개발, 가공공정에 관한 연구는 전무한 실정이며, 특허기술의 경우 대부분 조미 가공란의 생산에 관한 내용으로 국한되어 있다.

이에, 본 발명자들은 거품형성능력과 거품안정성이 향상된 액란을 개발하고자 예의 노력한 결과, 일반적인 가공공정을 거친 액란 제품에 당근추출물과 잔탄검을 첨가하는 경우, 액란의 거품형성능력과 거품안정성이 식란의 수준으로 향상되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 계란의 기능적 특성 중 거품형성능력 또는 거품안정성이 개선된 액란을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액란 100 중량부; 및 당근추추물, 효소처리된 당근추출물 및 검류로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상을 0.001~1 중량부 포함하는 거품형성능력 및 거품안정성이 향상된 액란조성물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 기존의 거품형성능력 또는 거품안정성이 감소하였던 액란제품의 거품형성능력 또는 거품안정성을 향상시켜, 액란 이용식품의 부피와 조직감을 증진시키는 효과가 있다.

도 1은 당근추출물의 배합에 따른 액란의 거품형성능력 및 거품안정성 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 검류(gums) 배합에 따른 액란의 거품형성능력 및 거품안정성 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 잔탄과 효소처리당근 추출물의 배합에 따른 액란의 거품형성능력 및 거품안정성 변화를 나타낸 것이다.

본 발명에서는 잔탄검, 카라지난, 구아검, 로커스트콩검, 아라비아검, 젤란검, 카라야검, 타라검, 타마린드검, 트라가칸스검, 가티검, 사일기움씨드검 및 담마검으로 구성된 군에서 선택된 검이 배합된 당근추출물을 액란에 첨가함으로써 액란의 거품형성능력과 거품안정성을 향상시켰다.

따라서 본 발명은 일 관점에서, 액란 100 중량부; 및 당근추추물, 효소처리된 당근추출물 및 검류로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상을 0.001~1 중량부 포함하는 거품형성능력 또는 거품안정성이 향상된 액란조성물에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 거품형성능력이 향상된 액란은 도 1에 나타난 바와 같이, 당근추출물을 액란에 첨가하는 것에 의해 수득할 수 있다. 당근추출물을 제조하기 위하여, 당근을 세척한 후 동량의 물을 넣고 마쇄하여 8,000 x g로 20분 동안 원심분리 하였다. 침전물을 제거한 후, 상징액을 동결 건조하여 실험에 이용하였다. 액란의 경우, 식란의 거품 높이의 80% 수준이었던 것과 비교하여, 액란에 0.05 중량% 또는 0.1 중량% 농도의 당근추출물을 첨가한 경우에는, 식란의 거품 높이의 각각 85%, 92% 수준으로 증가한 것을 확인하였다. 반면, 액화된 거품의 비율로 측정한 거품안정성에서는 당근 추출물이 액란의 거품안정성 개선에 뚜렷한 효과를 나타내지 못하였다.

액란에 첨가된 당근추출물의 농도가 0.001 중량% 이하의 범위인 경우는 액란의 거품형성능력과 거품안정성을 전혀 향상시키지 못하였고, 1 중량% 이상의 범위에서는 거품형성능력과 거품안정성이 더 이상 증가하지 않음을 확인하였다.

거품안정성을 개선하기 위하여, 검류(gums)인 카라지난(농도: 0.025 중량%, 0.05 중량%), 잔탄검(농도: 0.025 중량%, 0.05 중량%), 구아검(농도: 0.025 중량%, 0.05 중량%)을 액란에 첨가시켜 거품형성능력과 거품안정성의 변화를 확인하였다. 검류는 낮은 농도에서도 높은 점성을 나타내는 혼종 다당류의 일종으로서, 식품공업에서 유화제, 안정제, 점착제, 팽윤제, 겔 형성제, 결합제 등으로 널리 이용된다. 실시예에 사용된 모든 검류가 액란의 거품형성능력을 개선시켰고, 0.05 중량%의 카라지난과 0.025 중량%와 0.05 중량%의 잔탄을 각각 첨가한 경우는 거품안정성을 식란 수준 혹은 그 이상으로 향상시켰다.

액란에 첨가된 검류의 농도가 0.001 중량% 이하의 범위인 경우는 액란의 거품형성능력과 거품안정성을 전혀 향상시키지 못하였고, 1 중량% 이상의 범위에서는 거품형성능력과 거품안정성이 더 이상 증가하지 않음을 확인하였다.

당근추출물의 효과를 높이기 위하여, 당근에 Rapidase 처리를 한 효소처리 당근추출물을 제조하여 거품형성능력과 거품안정성을 확인하였다. Rapidase는 가수분해효소로서, 당근 조직의 분해가 원활하도록 도와주는 역할을 한다. 도 3에서 나타난 바와 같이, 당근추출물 또는 효소 처리한 당근추출물을 0.05 중량% 농도의 잔탄과 함께 액란에 첨가하여 실시하였다. 이들이 배합된 액란의 거품형성능력이 향상된 것을 확인하였다.

이러한 결과들을 바탕으로 액란제조과정에서 발생되는 액란의 거품형성능력과 거품안정성의 저하가 당근추출물 및 잔탄검의 첨가로 회복될 수 있다는 것을 확인하였다.

[실시예]

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 당근추출물의 배합에 의한 액란의 거품형성능력 및 거품안정성의 변화

본 발명을 위해 실시예에서 사용된 당근추출물은 세척한 당근에 동량의 물을 넣고 마쇄하고 8,000 x g로 20분간 원심분리 하여, 침전물을 제거한 후, 상징액을 동결 건조하는 방법으로 제조하였다. 식란과 액란, 0.05 중량% 와 0.1 중량%의 당근추출물이 각각 첨가된 액란의 거품형성정도를 측정하기 위하여, 200 g의 시료를 kitchen aid mixer에 넣고, speed 8에서 8분 동안 beater로 교반하여 거품을 형성하고 kitchen aid bowl(4.7L)에서 거품의 부피를 측정하여 거품형성능력을 측정하였다. 거품 부피는 식란은 약 1,200 mL, 액란은 약 950 mL, 0.05 중량% 또는 0.1 중량% 농도의 당근추출물을 첨가한 액란의 경우, 각각 약 1,000 mL, 약 1,100 mL로 확인하였다(도 1(a)). 이 결과를 식란의 거품형성능력과 비교하여 %로 환산해 보면, 액란의 거품형성능력은 식란의 약 80% 수준이었고, 0.05 중량% 농도의 당근추출물을 첨가한 액란은 식란의 약 85%, 0.1 중량% 농도의 당근추출물을 첨가한 액란은 식란의 약 92%로 당근추출물이 액란의 거품형성능력을 개선시켰음을 확인하였다.

다음으로, 액란의 거품안정성을 평가하기 위하여, 위에서 제시한 방법으로 거품을 형성하고, 형성된 거품을 screen(지름 1900mm, 1mm 간격)에 위치시켜 10분, 20분, 30분의 시간이 경과한 후 screen을 통과하여 액화된 거품의 무게를 초기 투입한 시료대비 %로 표현하였다. 이 방법의 최종 측정시간은 식란이 50% 수준의 안정성을 나타내는 시점으로 산출하였다. 도 1의 결과에 나타난 바와 같이, 시간별 액화된 거품의 비율은 식란의 경우, 약 7%, 약 24%, 약 37%이며, 액란은 약 44%, 약 56%, 약 74%로 액란의 경우 거품안정성이 유의적으로 감소한 상태이다. 또한, 0.05 중량% 또는 0.1 중량% 농도의 당근추출물이 첨가된 액란의 시간별 액화된 거품의 비율은 각각 약 35%, 약 50%, 약 60% 또는 약 34%, 약 54%, 약 63%로 거품안정성이 거의 향상되지 않은 것으로 확인되었다.

실시예 2: 검류(gums)의 배합에 의한 액란의 거품형성능력 및 거품안정성 변화

실시예 1에서 당근추출물을 첨가함으로써 액란의 거품형성능력은 향상되었으나, 거품안정성은 개선시키지 못하였다. 이에, 실시예 2에서는 액란의 거품안정성을 향상시키기 위하여, 검류(gums)인 카라지난(농도: 0.025 중량%, 0.05 중량%), 잔탄(농도: 0.025 중량%, 0.05 중량%), 구아(농도: 0.025 중량%, 0.05 중량%)을 각각 액란에 첨가하였다. 거품 부피는 식란은 약 1,240 mL, 액란은 약 910 mL, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 카라지난을 각각 첨가한 액란의 경우, 각각 약 1,020 mL, 약 1,050 mL, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 잔탄을 각각 첨가한 액란의 경우, 두 값 모두 약 1,100 mL, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 구아를 각각 첨가한 액란의 경우, 두 값 모두 약 1,020 mL이었다(도 2(a)). 이 결과를 식란의 거품형성능력과 비교하여 %로 계산해 보면, 액란의 거품형성능력은 식란의 약 73% 수준이고, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 카라지난을 첨가한 액란의 경우, 각각 식란대비 82%, 85%, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 잔탄을 첨가한 액란의 경우, 모두 식란과 비교하여 89%, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 구아를 첨가한 액란의 경우, 모두 82%였다. 이 결과 검류의 첨가도 액란의 거품형성능력이 첨가된 범위 내에서 일부 향상시킬 수 있음을 알았다.

거품안정성 평가는 실시예 1에서 기술한 바와 같이 진행되었으며, 진행시간은 30분으로 고정하였다. 도 2에 나타난 바와 같이, 액화된 거품의 비율은 식란의 경우 약 45%이며, 액란은 약 68%였다. 또한 검류들의 액화된 거품의 비율을 살펴보면, 0.025 중량% 또는 0.05 중량%의 카라지난을 각각 첨가한 액란의 경우는 약 63% 와 약 50%, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 잔탄을 각각 첨가한 액란의 경우는 약 45% 와 약 33%, 0.025 중량% 또는 0.05 중량% 농도의 구아를 각각 첨가한 액란의 경우는 약 58% 와 약 65%로 나타났다. 도 2(b)에 나타난 것과 같이, 0.05 중량% 농도의 카라지난 또는 0.025 중량% 농도의 잔탄을 액란에 첨가한 경우는 거품안정성을 식란 수준으로 향상시켰다. 특히, 0.05 중량% 농도의 잔탄을 액란에 첨가한 경우는 거품안정성이 식란보다 우수하였다. 이 결과들은 카라지난과 잔탄 같은 검류들이 액란의 거품형성능력과 거품안정성 향상에 우수한 효과가 있음을 의미한다.

실시예 3: 잔탄과 효소처리 당근추출물의 배합에 의한 액란의 거품형성능 및 거품안정성 변화

당근추출물의 효과를 높이기 위하여, 당근에 효소처리를 한 후, 거품형성능력과 거품안정성을 확인하였다. 당근을 세척한 후, 동량의 물을 넣고 마쇄하고, 초산을 가하여 pH 4.5로 보정하였다. 보정한 후, 0.2 중량% 농도의 Rapidase를 첨가하고 45에서 2시간 동안 반응시킨 후, 95에서 20분간 가열하여 효소반응을 정지시켰다. 효소 반응 종료 후, 8,000 x g 로 20분 동안 원심분리하여 상징액을 얻고 동결 건조한 후, 실시예에 사용하였다. 이 실시예에서는 당근추출물 또는 효소처리 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 배합된 액란의 거품형성능력과 거품안정성을 식란과 액란의 경우와 비교하였다. 거품부피는 식란, 액란, 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란, 효소처리 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란이 각각 1,300 mL, 1,000 mL, 1,200 mL, 1,290 mL이며, 식란의 거품부피와 비교하여 액란은 77%인데 반해, 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란은 92%, 효소처리 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란이 99%로 나타났다. 이 결과는 당근추출물 혹은 효소처리 당근추추물과 0.05 중량% 농도의 잔탄을 넣은 액란의 거품형성능력이 향상된 것을 의미한다(도 3(a)).

또한, 시간별 액화된 거품의 비율은 식란의 경우, 약 30%, 약 43%, 약 52%이며, 액란은 약 50%, 약 62%, 약 70%, 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란은 약 13%, 약 22%, 약 30%, 효소처리 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란은 약 10%, 약 22%, 약 28%로 나타났다(도 3(b)). 이 결과는 당근추출물 혹은 효소처리 당근추출물과 0.05 중량% 농도의 잔탄이 첨가된 액란의 거품안정성이 식란에 비해 2배 이상 우수하다는 것을 나타낸다. 이는 가공제품에 사용이 허가되어 있는 소량의 식품 첨가물 사용을 병행하여 관능적 특성의 훼손 없이 액란의 기능적 특성이 개선되었음을 의미한다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 액란 100 중량부; 및 당근추출물 또는 Rapidase 효소처리된 당근추출물 0.001~1중량부 및 검류 0.001~1중량부를 포함하는 거품형성능력 또는 거품안정성이 향상된 액란조성물.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 검류(Gums)는 잔탄검, 카라지난, 구아검, 로커스트콩검, 아라비아검, 젤란검, 카라야검, 타라검, 타마린드검, 트라가칸스검, 가티검, 사일기움씨드검 및 담마검으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 거품형성능력 또는 거품안정성이 향상된 액란조성물.
   
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