KR101877291B1 - 멸치 및 다시마를 이용한 천연 조미분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 천연 조미분말 - Google Patents

멸치 및 다시마를 이용한 천연 조미분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 천연 조미분말 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 다시마 및 멸치를 각각 볶음 처리하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 상기 분쇄한 다시마 및 분쇄한 멸치와 무, 파 및 표고버섯을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 첨가한 후 고온고압 추출하고, 여과 및 농축하여 추출물을 제조하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 사이클로덱스트린을 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 천연 조미분말의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 천연 조미분말 및 상기 천연 조미분말을 함유하는 가공식품에 관한 것이다.

Description

멸치 및 다시마를 이용한 천연 조미분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 천연 조미분말{Method for producing natural seasoning powder using anchovy and sea tangle and natural seasoning powder produced by the same method}
본 발명은 (a) 다시마 및 멸치를 각각 볶음 처리하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 상기 분쇄한 다시마 및 분쇄한 멸치와 무, 파 및 표고버섯을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 첨가한 후 고온고압 추출하고, 여과 및 농축하여 추출물을 제조하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 사이클로덱스트린을 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 천연 조미분말의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 천연 조미분말 및 상기 천연 조미분말을 함유하는 가공식품에 관한 것이다.
조미료는 식품의 조리, 가공, 섭취 시 맛을 돋워 주거나 강화시킬 목적으로 사용하는 물질로, 장류, 식초, 글루타민산나트륨(MSG), 핵산 및 기타 종합조미료 등이 있다. 흔히 글루타민산나트륨(MSG), 이노신산나트륨(IMP), 구아닐산나트륨(GMP)와 같은 핵산조미료와 다시다, 감치미 등의 종합 조미료로 통칭되어 널리 유통되어 지고 있다. 하지만 이런 인공조미료를 식품에 사용함에 있어서 여러 안전성에 관한 의문이 제기됨에 따라 소비자들은 자연식품의 고유한 맛을 갖는 천연 조미료를 이용하고자 하는 수요가 증가하고 있다.
천연 조미료 원료인 해조류의 생산량은 전 세계적으로 2006년 기준 약 1,500만 톤에 달하는 것으로 알려져 있으며 2020년에는 약 2,200만 톤 이상으로 증가될 것으로 예측되고 있으며, 이러한 생산량은 전체 양식 생산량의 약 23%에 해당하는 수치이고 이 중 90% 이상이 미역, 다시마, 톳 등의 갈조류와 김, 우뭇가사리, 꼬시래기 등의 홍조류로 이루어지고 있다. 하지만 해조류의 사용은 대부분 단순가공 건조 제품이 주를 이루고 있어 가공기술을 접목하여 부가가치 향상이 필요하다.
조미료는 1890년 Wolff가 처음 MSG의 구조를 밝혀낸 이래 1908년 일본의 Ikeda 박사가 다시마의 맛을 내는 성분을 연구하는 과정에서 다시마의 주요 맛 성분이 글루타민산임을 발견하여 제 5의 맛인 우아미를 발표하고 이를 활용하여 세계최초 MSG를 조미료로 상품화하는데 성공하였다. MSG는 전 세계적으로 널리 사용되어 왔으며 가정 및 음식점에서 감칠맛, 향미증진제로 첨가하여 사용되어 왔다. 최근 자연 지향적이고 환경 친화적인 소비추세에 따라 건강기능성 식품에 들어가는 유효성분도 식물 또는 동물 유래의 천연물이 그 기능성을 기반으로 하여 여러 가지 형태로 배합되어 사용되고 있으며, 근래에는 국내·외에서 소위, 웰빙의 욕구가 증가되어 건전한 식생활과 건강 및 예방을 위한 관심이 주목되고 있는 실정이다.
L-글루타민산나트륨은 풍미증진제로서 감칠맛을 내기 위해 일반 당과 함께 사용되며 화학조미료로 중국에서는 웨이징(味精), 일본에서는 아지노모토(味元), 한국에서는 미원(味元)이라는 상품명으로 알려져 있다. 구아닐산이나트륨, 5'-이노신산이나트륨과 같은 향미증진제는 각각 마른 표고버섯의 감칠맛과 가츠오부시의 감칠맛의 본체로 이것은 핵산발효조미료라 하여 MSG와 같이 화학적으로 합성한 제품이 아니므로 L-글루타민산나트륨 대용으로 사용되거나 L-글루타민산나트륨과 같이 사용하면 상승작용을 일으켜 감칠맛이 풍부해지기 때문에 L-글루타민산나트륨과 같이 사용되고 있다.
L-글루타민산나트륨, 5'-구아닐산이나트륨, 5'-이노신산이나트륨 등 현재 사용되고 있는 합성조미료 성분들은 무독성으로 안전한 식품첨가물로서 알려져 있으며 우리나라 및 미국과 일본에서도 별도의 사용제한이 없다. 하지만 대부분의 식품첨가물 등은 단일물질들에 대한 일일허용섭취량(ADI)에 대하여서는 안전하다고 생각되고 있으나, 이들 물질들이 복합적으로 장기간 노출될 경우 그 안전성에 대해서는 보고된 바 없다. 또한, 기호도의 증대를 통해 국물이나 양념장 등의 수요가 증가하면서 오히려 나트륨 섭취가 증가하여 건강상의 문제가 야기될 수 있다.
조미료는 대부분 화학조미료라고 하며 최근 안전성에 대한 문제가 대두하고 있는 상황이며, 이로 인해 주부들의 천연조미료에 대한 관심도가 높아지고 있다. 최근 국내의 조미료 시장은 1차 가공품 및 식품완제품 등과 더불어 외식시장이 발전하며, 소비자들의 다양한 기호를 조미료만으로 독특한 풍미를 내기 어려워졌다. 또한, 첨가물에 대한 안전성에 대한 문제로 천연조미료에 대한 관심이 증가하는 추세이다.
해조류의 생산량은 전 세계적으로 2006년 기준 약 1,500만 톤에 달하는 것으로 알려져 있으며 2020년에는 약 2,200만 톤 이상으로 증가될 것으로 예측되고 있다. 해조류의 소비는 쌈, 국, 나물, 무침, 해조비빔밥 등의 형태로 소비되고 있고, 대부분이 1년 내내 섭취하기 위한 목적으로 건제품의 형태로 판매되고 있으나 이 과정에서 색소, 비타민 등이 파괴되는 단점이 있기 때문에 해조류의 장기저장 및 어민의 소득 증대 및 국민 건강식품으로서의 보급 확대를 위해서는 새로운 가공식품의 개발이 필요하다.
현재 국내에 판매중인 천연조미료 제품은 천연물 자체를 미세한 입자로 분쇄하여 일정량 포장하여 판매하고 있으며, 원료 종류에 따라 분류하고 있으며, 가공 조미료 판매량은 감소하는 반면 천연 조미료는 2010년 대비 2015년 5배 판매량 성장하여 450억 매출을 기록하였다.
다시마는 글루탐산(glutamic acid)과 아스파르트산(aspartic acid)의 정미성분 아미노산을 다량 함유하고 있으며, 자유 글루탐산염(free glutamate) 함량이 2,240 mg/100 g으로 해양자원 중 가장 높다고 보고되어 있다. 또한, 다시마는 식이섬유질, 다당류 및 다량의 무기질을 함유하고 있어 우수한 영양 공급원이나 대부분 1차 가공품이나 사료로 이용되며 식품 가공 산업에서 활용률이 낮다.
멸치는 단백질과 정미성분이 풍부하여 다양한 식품베이스로 사용되며, 정미성 펩타이드와 유리 아미노산이 다량 존재하고 있다. 하지만 멸치는 건조품이나 분쇄분말 등 단순가공품으로 활용되어 멸치의 영양성분 및 정미성분을 이용한 가공품의 연구가 필요한 실정이다.
한편, 천연조미료의 소재가 될 수 있는 것은 동, 식물성 및 수산식품 중 여러 종류가 있으나 지금까지의 천연 조미료들은 화학 조미료에 비하여 맛의 강도가 낮고 가격이 높아 소비자들의 이용률이 낮은 편이다. 따라서 정미성분 및 맛의 강도를 높이기 위하여 천연 조미료를 농축된 상태나 분말로서 제조하거나 정미성분의 용출을 높일 수 있는 가공기술의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제1449420호에는 함초, 새우, 디포리, 녹차, 뽕잎 등을 이용한 천연 조미분말의 제조방법이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2016-0136613호에는 토마토를 이용한 조미분말의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 멸치 및 다시마를 이용한 천연 조미분말의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수율, 정미성분 함량 및 기호도가 증진된 천연 조미분말을 제조하기 위해, 재료 선정, 전처리, 추출조건, 부형제 혼합조건 등의 제조조건을 최적화하여, 화학조미료를 대체하여 음식의 감칠맛을 향상시키고, 천연재료들의 향기성분 및 맛 손실을 최소화하고, 맛, 향 및 영양 등의 품질이 우수한 천연 조미분말의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 다시마 및 멸치를 각각 볶음 처리하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 상기 분쇄한 다시마 및 분쇄한 멸치와 무, 파 및 표고버섯을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 첨가한 후 고온고압 추출하고, 여과 및 농축하여 추출물을 제조하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 사이클로덱스트린을 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및 (e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 천연 조미분말의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 천연 조미분말을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 천연 조미분말을 함유하는 가공식품을 제공한다.
본 발명의 천연 조미분말은 정미성분 함량 및 수율이 증진될 수 있는 전처리 및 추출조건을 확립하여, 인공적인 맛이 아닌 자연스러운 깊은 감칠맛과 깔끔한 맛을 제공하며, 기존의 천연 조미료에 비해 조미 효과가 우수한 장점이 있다. 또한, 각종 화학적 합성 첨가물, 지미성분 등을 포함하지 않고, 100% 천연 재료로 구성된 천연 조미분말로 어린이, 노약자 등도 안심하고 섭취할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 부형제 종류에 따른 천연 조미분말의 사진이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 다시마 및 멸치를 각각 볶음 처리하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 상기 분쇄한 다시마 및 분쇄한 멸치와 무, 파 및 표고버섯을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
(c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 첨가한 후 고온고압 추출하고, 여과 및 농축하여 추출물을 제조하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 사이클로덱스트린을 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및
(e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 천연 조미분말의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 천연 조미분말의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 볶음 처리는 바람직하게는 다시마 및 멸치를 각각 180~220℃에서 18~22분 동안 볶음 처리할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 다시마 및 멸치를 각각 200℃에서 20분 동안 볶음 처리할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 볶음 처리하는 것이 다른 전처리 및 볶음 처리 조건에 비해 추출 수율과 핵산, 아미노태질소 및 단백질 등과 같은 정미성분 함량이 높고, 향, 구수한 맛 등의 기호도가 증진된 천연 조미분말 제조에 적합한 상태로 전처리할 수 있었다.
또한, 본 발명의 천연 조미분말의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 혼합물은 바람직하게는 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 32~38 중량부 및 분쇄한 멸치 32~38 중량부와 무 8~12 중량부, 파 8~12 중량부 및 표고버섯 8~12 중량부를 혼합할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 35 중량부 및 분쇄한 멸치 35 중량부와 무 10 중량부, 파 10 중량부 및 표고버섯 10 중량부를 혼합할 수 있다. 상기와 같은 재료 및 배합비로 혼합하여 조미분말을 제조하는 것이 재료들의 맛과 향이 잘 조화를 이루어 풍미가 더욱 개선된 조미분말로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 천연 조미분말의 제조방법에서, 상기 (c)단계의 고온고압 추출은 바람직하게는 혼합물에 물을 0.8~1.2:18~22(w:v) 비율로 첨가한 후 115~130℃의 온도 및 1.3~1.7 기압에서 12~18분 동안 고온고압 추출할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 혼합물에 물을 1:20(w:v) 비율로 첨가한 후 121℃의 온도 및 1.5 기압에서 15분 동안 고온고압 추출할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 추출하는 것이 추출 수율 및 정미성분 함량이 높을 뿐만 아니라 기호도가 더욱 증진된 조미분말로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 천연 조미분말의 제조방법에서, 상기 (d)단계의 첨가는 바람직하게는 추출물에 추출물 대비 사이클로덱스트린 8~12%(w/v)를 첨가할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 추출물에 추출물 대비 사이클로덱스트린 10%(w/v)를 첨가할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 사이클로덱스트린을 첨가한 후 분무건조하는 것이 입자크기가 더 작아 내부 포집성이 높고 캡슐화가 잘 이루어지면서 용해도가 증진되는 이점이 있다. 또한, 향, 맛 등의 기호도가 향상되어 소비자들이 더욱 선호하는 조미분말로 제조할 수 있었다.
본 발명의 천연 조미분말의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(a) 다시마 및 멸치를 각각 180~220℃에서 18~22분 동안 볶음 처리하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 32~38 중량부 및 분쇄한 멸치 32~38 중량부와 무 8~12 중량부, 파 8~12 중량부 및 표고버섯 8~12 중량부를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
(c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 0.8~1.2:18~22(w:v) 비율로 첨가한 후 115~130℃의 온도 및 1.3~1.7 기압에서 12~18분 동안 고온고압 추출하고, 여과 및 8~12 brix로 농축하여 추출물을 제조하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 추출물 대비 사이클로덱스트린 8~12%(w/v)를 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및
(e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무건조기로 입구온도 180~190℃ 및 출구온도 100~120℃에서 분무 건조하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(a) 다시마 및 멸치를 각각 200℃에서 20분 동안 볶음 처리하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 35 중량부 및 분쇄한 멸치 35 중량부와 무 10 중량부, 파 10 중량부 및 표고버섯 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
(c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 1:20(w:v) 비율로 첨가한 후 121℃의 온도 및 1.5 기압에서 15분 동안 고온고압 추출하고, 여과 및 10 brix로 농축하여 추출물을 제조하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 추출물 대비 사이클로덱스트린 10%(w/v)를 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및
(e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무건조기로 입구온도 180~190℃ 및 출구온도 100~120℃에서 분무 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조되 천연 조미분말을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 천연 조미분말을 함유하는 가공식품을 제공한다. 상기 가공식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 천연 조미분말을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 국, 찌개, 탕, 전골, 라면, 기타 면류, 나물, 무침, 소스 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 가공식품을 모두 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 천연 조미분말 제조
(a) 다시마 및 멸치 각각 100 g씩 취한 후, 교반기가 장착된 전기 자동 볶음기(THDRE-01, Taehwan Automation Ind, Korea)에 각각 넣어 200℃에서 20분 동안 볶음 처리하였다.
(b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 조분쇄하고, 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 35 중량부 및 분쇄한 멸치 35 중량부와 무 10 중량부, 파 10 중량부 및 표고버섯 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 준비하였다.
(c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물 100 g에 증류수 2,000 mL를 첨가한 후 오토클레이브(DF-100A, DOORI Scientific Co., Gyeonggi,Korea)를 이용하여 121℃의 온도 및 1.5 기압에서 15분 동안 고온고압 추출하고, 여과지(Whatman No. 1)로 여과 후 감압농축기(rotary vacuum evaporator N-N series, Eyela, Tokyo, Japan)로 10 brix로 농축하여 추출물을 제조하였다.
(d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 추출물 대비 β-사이클로덱스트린 10%(w/v)를 첨가하여 균질기(SSC811EA, Matsushita electric industrial, Osaka, Japan)로 12,000 rpm에서 10분간 균질화하여 혼합 추출물을 준비하였다.
(e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무건조기(B-191, Buchi Labortechnik AG, Switzerland)로 입구온도 180~190℃, 출구온도 100~120℃, 플로우 컨트롤(flow control) 400~600, 펌프 속도(pump speed) 3~5 mL/분의 조건으로 분무 건조하였다.
1. 천연조미료 개발을 위한 시료 전처리 및 추출조건 확립
(1) 시료의 전처리
본 실험에 사용된 건멸치 및 건다시마는 경상북도 경산시에서 구입하여 사용하였다. 시료의 전처리는 멸치 및 다시마를 각각 100 g씩 취한 후 증숙 처리는 가정용 스팀솥(Chefline, Bucheon, Korea)를 이용하여 20분간 증숙처리 실시하였으며, 볶음 처리는 시료 100 g을 교반기가 장착된 전기 자동 볶음기(THDRE-01, Taehwan Automation Ind, Korea)에 넣어 200℃에서 20분 볶음 처리하였으며, 볶음 조건은 예비실험을 통하여 관능평가를 기준으로 적합한 시간을 선정하여 설정하였다.
(2) 전처리 방법에 따른 시료의 추출 수율
볶음 또는 증숙 전처리를 실시한 멸치 및 다시마 시료분말에 20배 부피의 증류수를 가한 후 열수 추출을 실시하였다. 열수 추출(Water)은 플라스크에 건조분말 100 g에 증류수 2,000 mL를 가한 후 80℃에서 3시간씩 3회 반복하여 추출하였다. 추출물은 여과지(Whatman No. 1)로 여과하고 감압농축기(rotary vacuum evaporator N-N series, Eyela, Tokyo, Japan)로 농축한 후에 동결건조(FD SFDSM12, Samwon, Korea)하여 분말을 제조하였으며, -50℃에 저장하면서 실험에 사용하였다. 추출물의 수율은 추출물을 동결 건조하여 건물 중량을 구한 다음 추출물 조제에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 계산하였다.
(3) 추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 제조 및 수율
볶음 전처리를 실시한 멸치 및 다시마를 조분쇄하여 1:1 중량비율로 혼합 후 열수 추출, 초음파 추출, 고온고압 추출을 각각 실시하였다. 열수 추출(Water)은 플라스크에 건조분말 100 g 및 증류수 2,000 mL를 가한 후 80℃에서 3시간씩 3회 반복하여 추출하였다. 초음파 추출은 플라스크에 건조분말 100 g에 증류수 2,000 mL를 가한 후 40 kHz의 초음파 수조(NXPC-4020P, KODO, Hwaseong, Korea)에서 3시간 3회 반복 추출하였다. 고온고압 추출은 플라스크에 건조분말 100 g에 증류수 2,000 mL를 가한 후 오토클레이브(DF-100A, DOORI Scientific Co., Gyeonggi,Korea)를 이용하여 121℃에서 15분 동안 추출하였으며, 추출물은 여과지(Whatman No. 1)로 여과 후 감압농축기(rotary vacuum evaporator N-N series, Eyela, Tokyo, Japan)로 농축한 후에 동결건조(FD SFDSM12, Samwon, Korea)하여 분말을 제조하였으며, -50℃에 저장하면서 실험에 사용하였다. 추출물의 수율은 추출물을 동결 건조하여 건물 중량을 구한 다음 추출물 조제에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 계산하였다.
(4) 색도 및 탁도
색도는 추출물을 페트리디쉬에 분주 후 색차계(Colormether, CR-200, Minolta co., Japan)를 이용하여 명도를 나타내는 L(lightness)값, 적색도를 나타내는 a(+: redness, -: greeness)값 및 황색도를 나타내는 b(+: yellowness, -: blueness)값으로 표현하여 변화된 값을 비교하였다. 탁도는 분광광도계(UV1601, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하여 675 nm에서 흡광도를 측정하였다.
(5) 염도 및 가용성 고형분 함량
각 처리에 따른 추출물을 여과지(Whatman No 1, Whatman International Ltd, Maidstone, England)로 여과하여 굴절 당도계(Hand Refractometer, Atago) 및 염도계(GMK-525N, G-Won Hitech Co. Korea)를 이용하여 측정하였다.
(6) 아미노태 질소 함량
각 처리에 따른 추출물을 여과지(Whatman No 1, Whatman International Ltd, Maidstone, England)로 여과한 액을 사용하였다. 아미노태 질소 정량은 Formol 적정법에 준하여 상등액 10 mL에 0.1% 페놀프탈레인 지시약을 2~3방울 첨가한 후 0.1N NaOH 표준용액으로 연분홍색이 될 때까지 적정하고, 포르말린 용액(35~40%) 5.4 mL를 첨가하여 연분홍색이 될 때까지 적정하여 소요된 0.1N NaOH 표준용액의 양으로 아미노태 질소 함량을 계산하였다.
(7) 단백질 함량
단백질 함량은 실험 전에 A(증류수 100 mL에 0.5 g CuSO4·5H2O와 1 g Na3C6H5O7·2H2O 용해) 및 B(증류수 1 L에 20 g Na2CO3와 4 g NaOH 용해) 용액을 제조하였다. 시료 0.5 mL에 2.5 mL의 C(1 mL A 용액과 50 mL B 용액) 용액을 가한 후 10분간 실온에 방치하였다. 그 후, D(10 mL Folin-Ciocalteu phenol reagent와 10 mL 증류수) 용액 0.25 mL를 가하여 혼합한 후 20분간 실온에 방치한 다음 분광광도계(UV1601, Shimadzu, Japan)를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 소혈청 알부민(Sigma, St. Louis, MO)을 이용하여 검량 곡선을 작성한 후 함량 계산에 활용하였다.
(8) 핵산 함량
핵산 함량은 STS(Schmidt-Thannhauser-Schneider) 방법에 따라 측정하였다. 시료 약 400 mg을 정확히 칭량 후 얼음물 8 mL를 가하여 균질화하였다. 이후 1 mL를 유리 시험관에 취한 후 2.5 mL 10% 과염소산(perchloric acid)을 가하였다. 이후 0℃로 조정한 냉각식 원심분리기로 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하였다. 침전물을 제거 후 상층액을 적정 희석배수를 통해 희석한 다음 260 nm에서 흡광도를 측정하고, 시료 중의 핵산계수는 E1%=286으로 계산하였다.
(9) 관능평가
관능검사는 실험 목적과 관능적 품질요소를 잘 인지하도록 훈련시킨 식품 가공학을 전공하는 대학원생 및 학부생 20명으로 구성된 관능요원에 의하여 5점 채점법에 의하여 실시하였고 색, 향, 맛, 구수한 맛 및 전반적인 기호도에 대한 관능 특성을 평가하였다.
(10) 통계처리
모든 실험은 3회 반복으로 행하여 평균치와 표준편차로 나타내었고, 유의성 검증은 SPSS(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하여 던컨식 통계(Duncan's multiple range test)를 행하였다.
2. 천연조미료 개발을 위한 시료 배합비 및 캡슐화 조건 확립
(1) 추출물의 제조
천연조미료용 추출물을 제조하기 위하여 멸치와 다시마를 주재료로 하며 기타 정미성분 보강을 위하여 무, 파, 표고버섯을 부재료로 혼합하여 추출하였으며, 그 배합비는 아래의 표 1과 같고 고온고압 추출을 실시하였다. 고온고압 추출은 플라스크에 건조분말 100 g에 증류수 2,000 mL를 가한 후 오토클레이브(DF-100A, DOORI Scientific Co., Gyeonggi, Korea)를 이용하여 121℃ 및 1.5 기압에서 15분 동안 추출하였으며, 추출물은 여과지(Whatman No. 1)로 여과 후 감압농축기(rotary vacuum evaporator N-N series, Eyela, Tokyo, Japan)를 이용하여 최종 10 brix로 농축하여 이를 미세캡슐화를 위한 원료로 사용하였다.
천연조미료 추출 배합비(중량%)
종류 다시마 멸치 무 파 표고버섯 합계
천연 조미료 35 35 10 10 10 100
(2) 추출물의 미세캡슐화
부형제는 콘프로덕츠 코리아(Corn Products Korea Inc., Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였으며, 덱스트린(DE=10), 말토덱스트린, β-사이클로덱스트린(CD)을 천연조미료용 추출물에 각각 10%(w/v) 첨가하고 균질기(SSC811EA, Matsushita electric industrial, Osaka, Japan)로 12,000 rpm에서 10분간 균질화 하였다. 균질된 액은 분무건조기(B-191, Buchi Labortechnik AG, Switzerland)를 이용하여 미세캡슐화 하였으며, -50℃에 보관하면서 실험에 사용하였다. 분무건조 조건은 입구온도(inlet temperature) 180~190℃, 출구온도(outlet temperature) 100~120℃로 설정하였고, 플로우 컨트롤(flow control) 400~600, 펌프 속도(pump speed) 3~5 mL/분으로 조절하였다.
(3) 수분함량 및 색도
수분함량은 적외선 수분 측정기(HG53 Halogen Moisture Analyzer, Mettler-Toledo, Zurich, Switzerland)를 이용하여 측정하였다. 색도는 시료를 페트리디쉬에 펼친 후 색차계(Colormether, CR-200, Minolta co., Japan)를 이용하여 명도를 나타내는 L(lightness)값, 적색도를 나타내는 a(+: redness, -: greeness)값 및 황색도를 나타내는 b(+: yellowness, -: blueness)값으로 표현하여 변화된 값을 비교하였다.
(4) 수분흡수지수(WAI), 수분용해지수(WSI)
수분흡수지수(water absorption index, WAI)와 수분용해지수(water solubility index, WSI)는 천연조미료 분무건조 분말 0.5 g에 증류수 30 mL를 잘 혼합하여 25℃에서 1분간 진탕 교반한 후 4,000 rpm에서 20분간 원심분리 하였다. 상등액은 미리 무게를 구한 수분 정량 수기에 건조하여 고형분량을 WSI로 측정하였으며, 침전물의 무게를 측정하여 계산식, 수분흡수지수(WAI) = 침전물의 양/시료량(dry basis), 수분용해지수(WSI) = (상등액 고형분량/시료량) × 100과 같이 계산하였다.
(5) 입도분석
천연조미료 분무분말의 평균크기를 알아보기 위해서 입도분석기(LS I3 320, Backman Coulter Co,, USA)를 이용하여 이소프로필알코올(Isopropyl alcohol)에 분산시켜 측정하였다.
(6) 통계처리
모든 실험은 3회 반복으로 행하여 평균치와 표준편차로 나타내었고, 유의성 검증은 SPSS(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하여 던컨식 통계(Duncan's multiple range test)를 행하였다.
실시예 1: 전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 색도
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 색도는 표 2와 같다. 다시마의 명도는 무처리한 대조구(control)에서 91.45의 값으로 가장 높았고 전처리 시 감소되어 볶음(roasting) 처리구에서 90.07, 증숙(steaming) 처리구는 86.84의 값을 나타내었다. 적색도의 경우 대조구(control)에서 -0.56으로 높았으며 증숙(steaming) 처리한 다시마에서 -0.95로 가장 낮았다. 황색도는 대조구(control)에서 4.26이었으나 전처리 시 값이 높아져 증숙(steaming) 처리구 6.56, 볶음(roasting) 처리구는 7.73으로 볶음 처리구에서 가장 높았다. 이는 가열공정에 의하여 화학적 반응을 통한 멜라노이딘과 같은 갈변 물질생성에 의한 것으로 판단된다.
멸치의 명도를 측정한 결과, 대조구(control)에서 72.32의 값을 나타내었으며 증숙(steaming) 및 볶음(roasting) 처리구에서 각각 72.58, 72.18의 값을 나타내어 수치적 차이를 보이지 않았다. 적색도의 경우 대조구(control)에서 -1.71로 가장 낮았으며 전처리 시 값이 증가하였으나 큰 차이는 없었다. 황색도의 경우 볶음(roasting) 하였을 때 가장 높은 값을 보여 다시마와 일치하는 결과를 보였다.
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 색도
시료 전처리 색도
L
(Lightness)		 a
(Redness)		 b
(Yellowness)
다시마 무처리(Control) 91.45±0.121) a2 ) -0.56±0.02a 4.26±0.06c
증숙(Steaming) 86.84±0.45c -0.95±0.02c 6.56±0.28b
볶음(Roasting) 90.07±0.69b -0.59±0.09ab 7.73±0.27a
멸치 무처리(Control) 72.32±1.40a -1.71±0.23c 14.59±0.48bc
증숙(Steaming) 72.58±0.26a -1.55±0.04ab 14.73±0.21b
볶음(Roasting) 72.18±0.38ab -1.51±0.03a 16.8±0.25a
1) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
2) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 2: 전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 이화학적 특성
전처리 방법에 따른 다시마 및 멸치 추출물의 품질특성으로 수율, 염도, 당도 및 탁도를 측정하였고 결과는 표 3과 같다. 다시마의 수율은 대조구(control)에서 23.44%의 값을 나타내었고, 증숙(steaming) 처리 시 25.51%, 볶음(roasting) 처리 시 28.67% 순으로 나타나 전처리를 실시한 경우 수율이 증가하는 경향을 보였다. 염도의 경우 처리방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 당도의 경우 대조구(control)에서 1.88 brix였으며, 증숙(steaming) 처리한 다시마는 2.10 brix, 볶음(roasting) 처리구에서 2.79 brix로 나타나 전처리시 당도가 증가함을 알 수 있었다. 탁도 또한 볶음(roasting) 처리구에서 0.50으로 가장 높았으며 이러한 결과는 열처리를 통한 조직의 팽창으로 인한 수용성 물질의 용출이 증가에 기인된 것으로 판단된다.
멸치의 수율은 대조구(control)에서 18.32%로 가장 낮았으나 전처리시 증가하여 증숙(steaming) 처리에서 19.23%, 볶음(roasting)에서 19.98%의 값을 나타내었다. 염도의 경우 다시마와 마찬가지로 대조구(control)와 증숙(steaming) 처리 시 큰 차이를 나타내지 않았으나 볶음(roasting) 처리 시 0.44%로 높게 나타났으며 당도는 대조구(control)에서 1.23 brix였으며, 증숙(steaming) 처리 시 1.4 brix, 볶음(roasting) 처리구에서 1.74 brix로 가장 높았다. 탁도의 경우 다시마의 결과와 같이 볶음(roasting) 처리 시 가장 높은 값을 보였다.
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 수율, 염도, 당도 및 탁도
시료 전처리 수율(%) 염도(%) 당도(Brix) 탁도
다시마 무처리(Control) 23.44 0.10±0.001) b2 ) 1.88±0.01c 0.43±0.01c
증숙(steaming) 25.51 0.10±0.00b 2.10±0.03b 0.48±0.01b
볶음(roasting) 28.67 0.12±0.00a 2.79±0.08a 0.50±0.01a
멸치 무처리(Control) 18.32 0.38±0.01b 1.23±0.06c 0.30±0.00c
증숙(steaming) 19.23 0.38±0.01b 1.40±0.08b 0.32±0.01b
볶음(roasting) 19.98 0.44±0.02a 1.74±0.17a 0.38±0.00a
1) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
2) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 3: 전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 정미성분 평가
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 정미성분을 평가한 결과는 표 4와 같다. 다시마의 핵산 함량은 대조구(control)에서 72.06 ㎍/mL의 값을 나타내었으나, 증숙(steaming) 처리구 88.99 ㎍/mL, 볶음(roasting) 처리구 99.23 ㎍/mL으로 높은 함량을 보여 전처리에 의하여 핵산의 함량의 증가를 확인하였다. 아미노태 질소 및 단백질 함량 또한 볶음(roasting) 처리구에서 각각 0.17 mg/mL, 2.35 mg/mL의 함량으로 다른 처리구보다 높은 함량을 나타내어 다시마는 볶음(roasting) 처리 시 정미성분의 함량이 높아짐을 알 수 있었다.
멸치의 핵산 함량은 대조구에서 183.41 ㎍/mL의 함량을 나타내고 전처리 시 증가하여 볶음(roasting) 처리구에서 222.20 ㎍/mL의 값으로 가장 높은 함량을 보였다. 아미노태 질소와 단백질 함량은 볶음(roasting) 처리에서 각각 0.30 ㎍/mL, 10.65 ㎍/mL의 함량으로 가장 높았으며, 이러한 핵산 함량, 아미노태 질소 함량, 단백질 함량의 증가는 전처리를 통해 정미성분의 용출이 증가된 것으로 판단되어 지며, 볶음(roasting) 처리구에서 높은 정미성분 함량을 보여 조미료 제조 시 소재의 전처리 방법으로 적합할 것으로 판단된다.
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 핵산, 아미노태 질소 및 단백질 함량
시료 전처리 핵산 함량(㎍/mL) 아미노태 질소 함량
(mg/mL)		 단백질 함량(mg/mL)
다시마 무처리(Control) 72.06±1.431) c2 ) 0.14±0.01b 1.80±0.23c
증숙(steaming) 88.99±2.08b 0.14±0.00b 2.10±0.01b
볶음(roasting) 99.23±2.52a 0.17±0.00a 2.35±0.32a
멸치 무처리(Control) 183.74±2.72c 0.24±0.01b 8.52±0.56c
증숙(steaming) 198.46±8.06b 0.24±0.00b 9.36±0.48b
볶음(roasting) 222.20±3.84a 0.30±0.00a 10.65±1.21a
1) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
2) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 4: 전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 기호도 평가
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 기호도 평가 결과는 표 5와 같다. 다시마의 색의 기호도는 대조구(control)에서 2.67이었으나 전처리 시 기호도가 증가하여 증숙(steaming) 처리에서 2.78, 볶음(roasting) 처리에서 2.70로 높은 기호도를 보였다. 향, 맛 및 구수한 맛의 항목에서는 전체적으로 볶음(roasting) 처리 시 대조구(control)와 증숙(steaming) 처리구에 비하여 높은 기호도를 나타내었으며, 종합적 기호도에서도 3.78의 점수로 가장 높아 볶음처리가 조미료 추출 전처리에 적합할 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 핵산 및 아미노태 질소 등의 정미성분 함량이 볶음(roasting) 처리에서 가장 높았기 때문으로 사료된다.
멸치 추출물의 색에 대한 기호도는 전체적으로 다시마와 비슷한 경향을 보였으며 증숙(steaming) 처리에서 3.70의 점수로 높았으며, 볶음(roasting) 처리구 3.67, 대조구(control)는 3.50 순으로 나타나 전처리에 의하여 기호도가 높아짐을 확인하였다. 향, 맛, 구수한 맛의 항목은 볶음(roasting) 처리에서 가장 높은 기호도 점수를 보였고, 종합적 기호도에서도 3.80의 높은 점수를 나타내었다. 따라서, 볶음 처리가 멸치 전처리에 적합할 것으로 판단된다.
전처리 방법에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 기호도 평가
시료 전처리 색 향 맛 구수한 맛 종합적 기호도
다시마 무처리(Control) 2.67 3.11 3.56 2.56 2.89
증숙(steaming) 2.78 3.44 3.33 2.78 3.22
볶음(roasting) 2.70 3.56 3.67 3.11 3.78
멸치 무처리(Control) 3.50 3.10 3.30 2.89 3.33
증숙(steaming) 3.70 3.50 2.33 3.22 3.56
볶음(roasting) 3.67 3.67 3.56 4.00 3.80
또한, 멸치 및 다시마의 볶음 처리 조건을 달리하여 제조한 멸치 및 다시마 추출물의 기호도 평가를 한 결과는 표 6과 같다. 그 결과, 다시마 및 멸치 볶음 처리시 200℃에서 20분 동안 처리하는 것이 다른 볶음 조건에 비해 향, 맛, 구수한 맛 및 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 따라서, 볶음 처리 시 200℃에서 20분 동안 처리하는 것이 적합한 것으로 판단된다.
볶음 처리 조건에 따른 멸치 및 다시마 추출물의 기호도 평가
시료 볶음 조건 색 향 맛 구수한 맛 종합적 기호도
다시마 150℃ 30분 2.70 3.50 3.56 2.92 3.38
200℃ 20분 2.70 3.56 3.67 3.11 3.78
250℃ 10분 2.72 3.46 3.38 2.84 3.40
멸치 150℃ 30분 3.68 3.52 3.32 3.42 3.42
200℃ 20분 3.67 3.67 3.56 4.00 3.80
250℃ 10분 3.66 3.58 3.38 3.50 3.58
실시예 5: 추출방법에 따른 천연 조미료용 추출물의 색도
해양유래 소재인 다시마와 멸치를 이용하여 천연 조미료 제조를 위한 최적 공정 개발을 실시하고자 하며 소재의 전처리 방법으로는 볶음(roasting) 처리 시 추출 수율 및 정미성분이 증진됨을 확인하여 최적 전처리 방법으로 볶음(roasting)을 선정하였다. 각 소재를 볶음(roasting) 처리한 후 소재를 1:1로 혼합한 후 추출방법을 열수(HWE), 초음파(USE), 고온고압(HTPE)으로 각각 추출한 후 추출물의 품질특성을 평가하여 천연조미료 제조를 위한 최적 추출방법을 설정하고자 하였다.
추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 색도는 표 7과 같다. 추출물의 명도는 초음파로 추출한 USE가 82.86으로 가장 높았고 고온고압 추출한 HTPE에서 74.18의 값으로 가장 낮았다. 적색도의 경우 초음파 추출(USE)에서 -0.29의 값으로 가장 높았으며 고온고압 추출(HTPE)에서 -2.17로 가장 낮았다. 황색도는 고온고압 추출(HTPE)에서 14.50로 가장 높았는데, 이는 추출과정 중 고온으로 인한 갈변물질의 생성 및 고형분 함량에 기인된 것으로 판단된다. 전체적으로 열수 추출한 HWE과 초음파 추출한 USE의 두 추출물 간의 색도의 값은 큰 차이를 나타내지 않았으나 상대적으로 고온고압으로 추출한 고온고압 추출(HTPE)에서 높은 적색도와 황색도 값을 나타내었다.
추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 색도
시료1 ) 색도
L
(Lightness)		 a
(Redness)		 b
(Yellowness)
열수 추출(HWE) 80.27±1.342) b3 ) -0.80±0.09b 4.98±0.49b
초음파 추출(USE) 82.86±0.20a -0.29±0.05a 2.28±0.30c
고온고압 추출(HTPE) 74.18±0.88c -2.17±0.02c 14.50±0.93a
1) HWE: 열수 추출(80℃, 3시간), USE: 초음파 추출(40℃, 40 KHz, 3시간), HTPE: 고온고압 추출(121℃, 1.5 기압, 15분)
2) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
3) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 6: 추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 이화학적 특성
추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 이화학적 특성으로 수율, 염도, 당도 및 탁도를 측정하였으며 그 결과는 표 8과 같다. 다시마의 수율은 고온고압 추출한 HTPE에서 39.88%의 값을 나타내어 가장 높았으며 초음파 추출한 USE의 18.78%와 비교하였을 때 2배 이상의 차이를 확인하였다. 염도와 당도의 경우 고온고압 추출(HTPE)에서 각각 0.83%, 3.90 brix로 가장 높은 값을 보였고, USE(0.74%, 3.43 brix), HWE(0.74%, 3.40 brix)의 순으로 나타났으나 두 처리군 간의 유의적 차이는 없었다. 탁도 또한 고온고압 추출(HTPE) 처리구에서 0.47으로 가장 높았으며 이러한 결과는 추출방법에 따라 가해지는 물리적인 힘의 차이로 판단되며 높은 온도와 압력을 통한 조직의 팽창 및 구조파괴를 통해 물질의 용출이 용이해졌을 것으로 판단된다.
추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 수율, 염도, 당도 및 탁도
시료1 ) 수율(%) 염도(%) 당도(Brix) 탁도
열수 추출(HWE) 25.372)b3) 0.74±0.02b 3.40±0.17b 0.38±0.02b
초음파 추출(USE) 18.78c 0.74±0.01b 3.43±0.21b 0.34±0.01c
고온고압 추출(HTPE) 39.88a 0.83±0.01a 3.90±0.10a 0.47±0.02a
1) HWE: 열수 추출(80℃, 3시간), USE: 초음파 추출(40℃, 40 KHz, 3시간), HTPE: 고온고압 추출(121℃, 1.5 기압, 15분)
2) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
3) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 7: 추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 정미성분 평가
추출 방법에 따른 천연조미료용 추출물의 정미성분 함량을 평가한 결과는 표 9와 같다. 핵산 함량의 경우 고온고압 추출(HTPE)에서 291.38 ㎍/mL으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 다음으로 초음파 추출(USE) 235.78 ㎍/mL, 열수 추출(HWE) 167.48 ㎍/mL 순으로 나타났으며, 고온고압 추출(HTPE)의 경우 열수 추출(HWE)과 비교하여 두배 가량 높은 함량을 보였다. 아미노태 질소 함량은 고온고압 추출(HTPE)에서는 0.26 mg/mL로 높은 함량을 보였으며, HWE와 USE은 0.23 mg/mL의 값을 나타내었다. 단백질 함량 또한 고온고압 추출(HTPE)에서 15.38 mg/mL의 함량으로 가장 높았고 열수 추출(HWE) 10.16 mg/mL, 초음파 추출(USE)에서 9.28 mg/mL 순으로 나타났다. 핵산, 아미노태 질소, 단백질은 정미물질 성분으로 조미료 제조에서 중요한 성분들로 이들의 함량을 증진시키는 공정이 필요하며 고온고압 추출(HTPE) 추출이 가장 높은 함량을 나타내 천연조미료 추출에서 적합한 추출방법으로 판단된다.
추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 핵산, 아미노태 질소, 단백질 함량
시료1 ) 핵산 함량
(㎍/mL)		 아미노태 질소 함량
(mg/mL)		 단백질 함량
(mg/mL)
열수 추출(HWE) 167.48±1.752) c3 ) 0.23±0.00b 10.16±0.57b
초음파 추출(USE) 235.78±6.50b 0.23±0.01b 9.28±0.76c
고온고압 추출(HTPE) 291.38±4.37a 0.26±0.01a 15.38±0.41a
1) HWE: 열수 추출(80℃, 3시간), USE: 초음파 추출(40℃, 40 KHz, 3시간), HTPE: 고온고압 추출(121℃, 1.5 기압, 15분)
2) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
3) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 8: 추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 기호도 평가
추출 방법에 따른 천연조미료용 추출물의 기호도 평가를 측정한 결과는 표 10과 같다. 천연조미료용 추출물의 색의 기호도를 평가한 결과 고온고압에서 추출한 고온고압 추출(HTPE)에서 4.10의 값으로 가장 높은 점수를 받았으며 초음파 추출(USE)는 3.60, 열수 추출(HWE)는 3.30의 순으로 나타났다. 향의 경우 초음파 추출한 USE에서 4.00로 높은 점수를 받았고 열수 추출한 HWE가 3.30의 점수로 가장 낮았다. 맛과 구수한 맛 항목에서는 고온고압 추출(HTPE)이 각각 4.30, 3.30의 점수로 가장 높았으며 이는 핵산, 아미노태 질소와 같은 정미성분의 높은 함량에서 기인한 것으로 판단된다. 색, 맛 및 구수한 맛에서 가장 높은 점수를 받은 고온고압 추출(HTPE)에서 3.80으로 종합적 기호도 또한 가장 높아 천연조미료 제조를 위한 추출 방법으로 적합할 것으로 사료된다.
추출방법에 따른 천연조미료용 추출물의 기호도 평가
시료1 ) 색 향 맛 구수한 맛 종합적 기호도
열수 추출(HWE) 3.30 3.44 3.60 2.70 2.89
초음파 추출(USE) 3.60 4.00 3.40 2.70 3.10
고온고압 추출(HTPE) 4.10 3.60 4.30 3.30 3.80
1) HWE: 열수 추출(80℃, 3시간), USE: 초음파 추출(40℃, 40 KHz, 3시간), HTPE: 고온고압 추출(121℃, 1.5 기압, 15분)
상기 결과, 천연조미료 추출 시 고온고압 추출이 가장 적합할 것으로 판단되었고, 고온고압 추출 시간을 달리하여 천연조미료용 추출물을 제조한 후 기호도를 비교한 결과는 하기 표 11과 같다. 그 결과, 고온고압 추출 시 121℃ 온도 및 1.5 기압에서 15분 동안 추출하는 것이 향, 맛, 구수한 맛 및 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 또한, 고온고압에서 30분 동안 추출할 경우 멸치 및 다시마 유래 쓴맛 및 비린맛이 추출되어 기호도가 떨어졌으며, 고온고압에서 5분간 추출할 경우 정미성분이 충분히 추출되지 않아 기호도가 감소함을 확인할 수 있었다.
고온고압 추출조건에 따른 천연조미료용 추출물의 기호도 평가
고온고압 추출조건 색 향 맛 구수한 맛 종합적 기호도
121℃, 1.5기압, 15분 4.10 3.60 4.30 3.30 3.80
121℃, 1.5기압, 30분 4.00 3.24 3.86 2.96 3.26
121℃, 1.5기압, 5분 3.98 3.42 4.02 3.10 3.34
상기 결과, 천연조미료 추출 시 121℃ 온도 및 1.5 기압에서 15분 동안 추출하는 것이 가장 적합할 것으로 판단되었고, 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 주재료로 하고, 기타 정미성분 보강을 위하여 무, 파, 표고버섯을 부재료를 하기 표 12의 배합비로 혼합하여 고온고압 추출한 후 기호도를 평가하였다.
천연조미료용 추출물의 재료 배합비(중량%)
종류 다시마 멸치 무 파 표고버섯 합계
제조예 1 35 35 10 10 10 100
비교예 1 45 25 5 5 20 100
비교예 2 25 44 13 13 5 100
그 결과, 다시마 35%, 멸치 35%, 무 10%, 파 10% 및 표고버섯 10%로 혼합한 혼합물을 고온고압 추출하여 추출물을 제조하는 것이 향, 맛, 구수한 맛 및 종합적 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다(표 13).
재료 배합비에 따른 천연조미료용 추출물의 기호도 평가
시료 색 향 맛 구수한 맛 종합적 기호도
제조예 1 4.20 3.90 4.50 3.60 4.20
비교예 1 4.08 3.58 4.26 3.35 3.68
비교예 2 4.12 3.45 4.12 3.24 3.78
실시예 9: 부형제 종류를 달리한 천연조미료 분무건조 분말의 수분함량 및 색도
천연조미료 개발을 위하여 멸치 및 다시마의 전처리 및 추출방법을 달리한 후 품질특성을 통하여 최적 가공조건을 설정하였다. 이렇게 최적 가공조건으로 추출한 추출물의 다양화를 위하여 제형가공(분말, 액상, 큐브형)을 실시하였으며 그 중 가공 및 유통과정 중의 품질유지 및 활용성이 가장 높은 분말제형의 품질특성을 분석해보았다.
천연조미료용 추출물의 분말화를 위하여 분무건조를 실시하였으며 이 때 사용되는 부형제의 종류를 달리하여 분무건조 분말의 품질특성을 평가한 결과는 표 14와 같다. 먼저 부형제 종류에 따른 분무건조 분말의 수분 함량은 덱스트린 첨가구에서 2.48%의 수분 함량으로 가장 높았고, 사이클로덱스트린 첨가구에서 2.31%로 낮았다. 색도 중 명도 값은 덱스트린 첨가구 81.57, 말토덱스트린 첨가구 80.40, 사이클로덱스트린 첨가구에서 79.80의 값을 각각 나타내었다. 분무건조 분말의 명도는 사용 부형제 종류에 큰 차이를 나타내지 않으나, 덱스트린을 첨가한 분무 건조물에서 밝은색의 분무건조 분말 제조가 가능함을 확인하였다. 적색도의 경우 덱스트린 첨가구에서 0.86, 말토덱스트린 첨가구 0.82, 사이클로덱스트린 첨가구 0.90의 값을 나타내어 부형제 첨가구간의 차이는 적은 것으로 나타났다. 황색도는 말토덱스트린 첨가구에서 23.11의 값을 나타내어 가장 높았지만 다른 부형제 첨가구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 종합적으로 부형제 종류에 따른 분무건조 분말의 색상의 차이는 나타나지 않는 것으로 판단된다.
부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조 분말의 색도
시료 수분
(%)		 색도
L
(Lightness)		 a
(Redness)		 b
(Yellowness)
덱스트린
(DE = 12)		 2.48±0.071) a2 ) 81.57±1.16a 0.86±0.02b 21.78±0.26b
말토덱스트린
(DE = 10)		 2.40±0.04b 80.40±0.56b 0.82±0.04c 23.11±0.53a
사이클로덱스트린 2.31±0.07b 79.80±0.51c 0.90±0.03a 22.99±0.44a
1) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
2) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 10: 부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조 분말의 입자크기, 수분흡수지수( WAI ) 및 수분용해지수( WSI )
부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조 분말의 입자크기, 수분흡수지수 및 수분용해지수를 측정한 결과는 표 15와 같다. 분말입자의 크기는 덱스트린 첨가구에서 39.04 ㎛의 크기를 나타내 가장 컸으며, 사이클로덱스트린 첨가구에서 28.07 ㎛의 값으로 가장 작았다. 분부건조 분말의 입자는 일반적으로 1~200 ㎛의 범위에 분포한다고 알려져 있으며, 입자의 크기가 작을수록 내부 물질을 포접하는데 유리하다고 보고되어 있다. 건조 분말의 수분흡수지수와 용해지수는 주요한 가공적성 요인으로 알려져 있다. 수분흡수지수는 사이클로덱스트린 첨가구에서 0.31%로 가장 높았고 다음으로 말토덱스트린 첨가구, 덱스트린 첨가구 순으로 나타났으나 큰 차이를 보이지 않았다. 수분용해지수는 사이클로덱스트린 첨가구에서 85.81%의 값으로 가장 높았으며, 다음으로 말토덱스트린 첨가구 85.48%, 덱스트린 첨가구 82.79% 순으로 나타났다. 입자크기가 작을수록 수분용해지수는 증가한다는 보고와 관련지어 볼 때 사이클로덱스트린 작은 입자크기에 기인하여 수분 용해도가 높게 나타난 것으로 판단된다. 따라서 내부 포접성과 용해도가 높은 사이클로덱스트린을 부형제로 활용할 경우 용해도 증가에 유효할 것으로 판단된다.
부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조 분말의 입자크기, 수분흡수지수(WAI) 및 수분용해지수(WSI)
시료 입자크기
(㎛)		 수분흡수지수
(WAI)		 수분용해지수
(WSI, %)
덱스트린
(DE = 12)		 39.04±0.481)a2) 0.26±0.02b 82.79±0.04c
말토덱스트린
(DE = 10)		 34.77±0.62b 0.27±0.02b 85.48±0.23b
사이클로덱스트린 28.07±0.10c 0.31±0.00a 85.81±0.01a
1) 값은 3회 반복 시험값의 평균±표준편차로 나타냄
2) 열의 다른 첨자(a-c)는 유의차를 나타냄(p<0.05)
실시예 11: 부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조물의 기호도 평가
부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조 분말의 기호도 평가 결과는 표 16과 같다. 색도의 경우 말토덱스트린 첨가구에서 3.40의 값으로 높은 기호도를 보였으나 덱스트린 및 사이클로덱스트린 첨가구와의 큰 차이를 나타내지는 않았다. 향의 경우 사이클로덱스트린에서 3.22의 점수로 높은 점수를 보였으며, 말토덱스트린 3.00, 덱스트린 2.78 순서로 나타났다. 맛의 경우 또한 사이클로덱스트린 첨가구에서 3.70의 점수로 가장 높았고, 종합적 기호도에서도 사이클로덱스트린에서 3.60의 점수로 높게 나타나 사이클로덱스트린이 기호도 측면에서 분무건조 분말 제조를 위해 적합한 것으로 판단된다.
부형제 종류에 따른 천연조미료 분무건조 분말의 기호도 평가
시료 색 향 맛 종합적 기호도
덱스트린
(DE = 12)		 3.30 2.78 3.00 2.88
말토덱스트린
(DE = 10)		 3.40 3.00 3.20 3.10
사이클로덱스트린 3.38 3.22 3.70 3.60
또한, 사이클로덱스트린 첨가량을 달리하여 천연조미료 분무건조 분말을 제조한 후 기호도를 평가한 결과는 하기 표 17과 같다.
사이클로덱스트린 첨가량을 달리한 천연조미료 분무건조 분말의 기호도 평가
첨가량 색 향 맛 종합적 기호도
5% 3.30 3.24 3.68 3.58
10% 3.38 3.22 3.70 3.60
15% 3.20 2.90 3.42 3.34
그 결과, 사이클로덱스트린을 15% 첨가하여 분무건조 분말을 제조하는 것에 비해, 5% 및 10% 첨가하여 분무건조 분말을 제조하는 것이 향, 맛 및 종합적 기호도에서 더 높은 점수를 나타내었다. 그러나, 사이클로덱스트린을 5% 첨가하여 분무건조할 경우 캡슐화가 잘 이루어지지 않아, 사이클로덱스트린을 10% 첨가하여 분무건조 분말을 제조하는 것이 가장 적합할 것으로 판단되었다.

Claims (5)

  1. (a) 다시마 및 멸치를 각각 180~220℃에서 18~22분 동안 볶음 처리하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 32~38 중량부 및 분쇄한 멸치 32~38 중량부와 무 8~12 중량부, 파 8~12 중량부 및 표고버섯 8~12 중량부를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 첨가한 후 115~130℃의 온도 및 1.3~1.7 기압에서 12~18분 동안 고온고압 추출하고, 여과 및 농축하여 추출물을 제조하는 단계;
    (d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 추출물 대비 사이클로덱스트린 8~12%(w/v)를 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및
    (e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 천연 조미분말의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    (a) 다시마 및 멸치를 각각 180~220℃에서 18~22분 동안 볶음 처리하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 볶음 처리한 다시마 및 멸치를 분쇄하고, 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 분쇄한 다시마 32~38 중량부 및 분쇄한 멸치 32~38 중량부와 무 8~12 중량부, 파 8~12 중량부 및 표고버섯 8~12 중량부를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계의 준비한 혼합물에 물을 0.8~1.2:18~22(w:v) 비율로 첨가한 후 115~130℃의 온도 및 1.3~1.7 기압에서 12~18분 동안 고온고압 추출하고, 여과 및 8~12 brix로 농축하여 추출물을 제조하는 단계;
    (d) 상기 (c)단계의 제조한 추출물에 추출물 대비 사이클로덱스트린 8~12%(w/v)를 첨가하여 혼합 추출물을 준비하는 단계; 및
    (e) 상기 (d)단계의 준비한 혼합 추출물을 분무건조기로 입구온도 180~190℃ 및 출구온도 100~120℃에서 분무 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 천연 조미분말의 제조방법.
  4. 제1항 또는 제3항의 방법으로 제조된 천연 조미분말.
  5. 제4항의 천연 조미분말을 함유하는 가공식품.
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