KR101942193B1 - 글루탐산이 풍부하고 항산화 활성이 증진된 순 식물성 천연조미료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
글루탐산이 풍부하고 항산화 활성이 증진된 순 식물성 천연조미료 조성물 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에서는 글루탐산 풍부하고 항산화 활성이 증진된 순 식물성 천연조미료 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
본 발명에 따른 조성물은 감칠맛의 주성분인 글루탐산 함량이 높아, MSG를 대체할 수 있는, 순(100%) 식물성 천연조미료 조성물로, 다양한 요리에 잘 어울리는 조미료이며, 청국장 특유의 이취가 차폐되어 기호성이 우수하고, 페놀릭스, 플라보노이드, 페놀산과 플라보놀 화합물과 같은 생리활성물질이 증진되고 항산화 활성이 증진되어 우수한, 건강 지향적 트렌드에 부합되는 식물성 천연조미료이다.
본 발명에 따른 조성물은 감칠맛의 주성분인 글루탐산 함량이 높아, MSG를 대체할 수 있는, 순(100%) 식물성 천연조미료 조성물로, 다양한 요리에 잘 어울리는 조미료이며, 청국장 특유의 이취가 차폐되어 기호성이 우수하고, 페놀릭스, 플라보노이드, 페놀산과 플라보놀 화합물과 같은 생리활성물질이 증진되고 항산화 활성이 증진되어 우수한, 건강 지향적 트렌드에 부합되는 식물성 천연조미료이다.
Description
본 발명은 글루탐산이 풍부하고 항산화 활성이 증진된 순 식물성 천연조미료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 과즙처리된 활성글루텐, 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 MGD02 균주 및/또는 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 Ja-8 균주의 종균으로 발효된 청국장 스톡 및 식물추출발효액을 포함하는 글루탐산이 풍부하고 항산화 활성 및 생리활성물질이 증진되고 염도도 낮은 순 식물성 천연조미료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
조미료(調味料)란 식품 및 음식의 제조, 가공, 조리 시 첨가하여 식품 또는 음식의 맛을 돋워 주는 소재, 물질 또는 식품 등을 말한다.
식품의 맛은 식품성분들의 복잡한 조합으로 나타나는 풍미를 의미한다. 맛의 구성성분은 단맛, 신맛, 짠맛, 쓴맛의 4원미와 최근에 우아미(감칠맛)를 더한 5원미로 되었다. 감칠맛은 식품의 맛의 우열을 결정하는 중요인자로, 글루타민산염이나 핵산계인 이노신산나트륨, 구아닐산나트륨 등이 있다. 특히 글루타민산염은 아미노산의 일종으로 식물단백질, 동물단백질에 가장 많이 함유되어 있어서 음식의 감칠맛은 이 글루타민산염이 주역으로 되어있다.
시중에 판매되고 있는 조미료는 대부분이 인공합성 화합물로서, 감칠맛을 내기위해 글루탐산나트륨(MSG, monosodium glutamate)과 핵산 조미료가 있으며, 최근 제4세대 조미료 표방한 천연조미료 또는 자연조미료 제품들이 급성장하고 있다. 그러나 여전히 감칠맛을 향상시키기 위해 쇠고기 혹은 해물 등의 동물성 원료를 주재료로 하는 천연조미료가 주를 이루고 있어 (등록특허 2079362호), MSG를 대체할 수 있는 기능성이 우수한 순 식물성 재료로 한 천연조미료의 개발이 요구되고 있다.
글루탐산이 풍부한 조미료로서 종래에 글루텐 가수분해물이나 청국장이 포함된 조미료가 몇몇 개발되었으나, 글루텐 가수분해물이 통상적으로 산/염기 가수분해되어 천연조미료의 재료로서 적합하지 않았으며 (등록특허 915304호), 청국장의 경우는 청국장 고유의 악취가 잔존하여 기호성을 현저히 낮고 청국장의 기능성 (항산화 활성 및 생리활성물질)이 최종 조미료 제품에서는 저감되어 유지되지 않는 문제가 있었다.
이에 본 발명자들은 과즙처리된 활성글루텐, 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 MGD02 균주 및/또는 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 Ja-8 균주의 종균으로 발효된 청국장 스톡 및 식물추출발효액을 조합 사용하여, MSG를 대체할 수 있는 고-기능성 순(100%) 식물성 천연조미료를 개발하게 되어 본 발명은 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 과즙처리된 활성글루텐, 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 MGD02 균주 및/또는 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 Ja-8 균주의 종균으로 발효된 청국장 스톡 및 식물추출발효액을 포함하고, 증진된 글루탐산, 항산화 활성 및 생리활성물질을 갖는 식물성 천연조미료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 과즙처리된 활성글루텐, 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 MGD02 균주 및/또는 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 Ja-8 균주의 종균으로 발효된 청국장으로 제조된 청국장 스톡 및 식물추출발효액을 포함하고, 증진된 글루탐산, 항산화 활성 및 생리활성물질을 갖는 식물성 천연조미료 조성물을 제공한다.
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물은, 조성물 100 중량부 기준으로, 과즙처리된 활성글루텐 10 ~ 15 중량부, 청국장 스톡 10 ~ 15 중량부, 및 식물추출발효액 5 ~ 10 중량부를 포함한다.
과즙처리된 활성글루텐
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물에서 활성글루텐은 과즙처리되어 가수분해된 것을 사용한다.
과즙은 단백질 분해력이 우수한 키위, 무, 파인애플 또는 파파인의 과즙을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 키위과즙을 사용한다. 이와 같은 과즙 처리에 의해 활성글루텐은 가수분해되어 감칠맛나는 글루탐산을 다량으로 도출한다.
활성글루텐의 과즙처리는, 염수에 활성글루텐을 10 ~ 30%(w/v) 농도로 분산시키고 과즙을 4 ~ 10% (v/v) 첨가하여 30 ~ 50℃ 수욕 상에서 12 ~ 24시간 반응시켜 글루탐산이 풍부한 활성글루텐 가수분해물을 제조한다 (실시예 1).
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물에서 과즙처리된 활성글루텐은, 조성물 100 중량부 기준으로, 10 ~ 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 10 중량부 미만으로 포함되면 글루탐산 함량이 충분하지 않아 감칠맛이 충분하지 않으며, 15 중량부 초과로 포함되면 과즙처리되어 분해된 펩타이드 화합물로 인해 쓴맛이 과다할 수 있다.
청국장 스톡
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물에서 청국장 스톡은 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 MGD02 균주 및/또는 바실러스 아밀로리퀴페이시언스 Ja-8 균주의 종균으로 발효된 청국장 스톡을 사용한다.
본 발명에서 '스톡(stock)'이란 조미료 제조의 밑바탕이 되는 추출액(원액)을 말하는 것이다.
바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주와 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주는 각각, 본 발명자들이 장류로부터 분리/동정한 신규한 균주들로서, 이들 균주로 발효된 청국장은 영양성 및 항산화 활성이 우수하고 청국장의 악취가 현저히 저감되어 청국장 스톡의 제조에 가장 적합하였고, 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)에 각각 2016년 12월 12일 및 2014년 12월 19일에 기탁하여, 수탁번호 KACC92158P 및 KACC92015P를 부여받았다 (특허출원 2017-111355호 및 특허출원 2014-0192297호, 도 2 및 도 3).
본 발명에서 청국장 스톡의 종균으로는 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주 또는 이들 균주를 혼합하여 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 이들 균주를 혼합하여 사용하는 것이다 (실시예 2).
이들 균주는 통상의 방법에 따라 종배양하여 사용할 수 있으며, 예를들면, TSB(Trytic Soy Broth) 액체배지에서 12시간 정도 배양한 종배양일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
접종량은 2.0 ~ 5.0%(v/w)로 이루어지는 것이 바람직한데, 5.0 %(v/w) 초과이면 종균 배양시 경제적 비용이 과다 발생하며, 2.5 %(v/w) 미만이면 청국장 발효 속도가 지연되어 청국장 발효 및 품질에 영향을 미칠 수 있다.
발효는 35 ~ 45℃에서 2 ~ 5일간 발효시키는 것이 바람직하다.
이들 종균으로 발효된 청국장은 특유의 악취가 저감되어 기호성이 우수하고, 더불어 우수한 영양성 및 증진된 항산화 활성 및 생리활성물질도 가져 청국장 스톡의 소재로 유용하게 사용될 수 있다 (실시예 3).
본 발명에서는 발효된 청국장을 건조시켜 건조 청국장을 제조한 후, 건조 청국장에 물을 첨가하여 끓여서 농축하여 청국장 스톡으로 제조하여 사용한다. 물의 첨가량은, 제한되지는 않지만, 건조 청국장의 2 ~ 5 부피배로 첨가하는 것이 바람직하다. 농축은 통상의 방법으로 할 수 있는데, 일례로서 처음에 강한 불로 가열하여 끓어오르면 중불로 낮추어 일정시간 끓여 추출하고 채반에서 걸러 청국장 추출액을 중간불로 다시 일정시간 끓여서 적절한 농도로 농축할 수 있다.
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물에서 청국장 스톡은, 조성물 100 중량부 기준으로, 10 ~ 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 10 중량부 미만으로 포함되면 글루탐산을 비롯한 필수아미노산의 함량이 적으며 15 중량부 초과로 포함되면 청국장 특유의 이취가 약간 발생할 수 있다.
식물추출발효액
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물에서 식물추출발효액은 과채류 및 약초류의 식용작물을 압착 또는 당절임에 의해 얻은 추출물을 발효한 발효액을 사용한다.
식물추출발효액의 과채로는 브로콜리, 알로에, 매실, 포도, 복숭아, 당근, 오이, 사과, 배, 감, 수박, 여주, 참외, 메론, 파인애플, 키위, 샐러리, 시금치, 파프르카, 머루포도, 양배추, 울금, 비트, 딸기, 복숭아, 돌미나리, 민들레, 감자, 가지, 강화순무, 죽순, 유자, 오디, 석류, 재래종갓, 보리수열매, 푸른밀, 푸른보리, 빨간양배추 등이 사용될 수 있고, 약초류로는 신선초, 삼백초, 어성초, 녹차, 쑥, 구절초, 질경이, 죽순, 박하, 씀바귀, 칡순, 두충, 엉겅퀴, 민들레, 들국화, 송업, 침취, 초석잠, 은행, 오리나무, 감잎, 뽕잎, 감로차, 가시오가피 등이 포함될 수 있다. 바람직하게는 과채류 및 약초류는 20종 이상이 혼합되어 포함되는 것이 바람직하다.
식물추출발효액의 제조는 과채류 및 약초류를 혼합하여 압착기로 압착하거나, 당절임 (55 브릭스 이상)하여 삼투압 작용으로 추출물을 얻은 후, 자연 발효하거나, 유산균 또는 효모를 접종 발효하여 수행할 수 있다.
식물추출발효액은 유기산, 분해산물 및 향기성분들이 풍부하게 함유하고 있어 본 발명의 천연조미료에 항산화 활성을 현저히 증진시키고, 생리활성물질이 저감되지 않게 한다.
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물에서 식물추출발효액은, 조성물 100 중량부 기준으로, 5 ~ 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 5 중량부 미만으로 포함되면 조미료의 다양한 맛 즉 신맛, 단맛 등의 부여가 어렵고 10 중량부 초과로 포함되면 신맛, 단맛이 강할 수 있다.
본 발명에 따른 식물성 천연조미료 조성물은 글루탐산이 풍부하여 MSG 대체용으로 적합하며, 청국장 특유의 이취가 차폐되어 기호성이 우수하고, 페놀릭스, 플라보노이드, 페놀릭산와 플라보놀 화합물과 같은 생리활성물질과 항산화 활성이 우수하다.
본 발명의 또 다른 목적에 따라서, 본 발명은 다음과 같은 단계들을 포함하고, 증진된 글루탐산 및 항산화 활성을 갖는 식물성 천연조미료 조성물의 제조방법을 제공한다:
ⅰ) 염수에 활성글루텐을 10 ~ 30%(w/v) 농도로 분산시키고 과즙을 4 ~ 10% (v/v) 첨가하여 반응시켜 과즙처리된 활성글루텐을 제조하는 단계;
ⅱ) 콩을 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주 또는 이들의 혼합 균주로 발효하여 청국장을 제조하여 건조하여 건조된 청국장을 제조한 후 물을 첨가하여 끓여서 농축하여 청국장 스톡을 제조하는 단계;
ⅲ) 20종 이상의 과채류 및 약초류를 압착 또는 당절임에 의해 얻은 추출물을 발효하여 식물추출발효액을 제조하는 단계; 및
ⅳ) 부재료와 상기 과즙처리된 활성글루텐, 상기 청국장 스톡 및 상기 식물추출발효액을 혼합하여 95~100℃에서 30~60분 처리하는 단계.
필요에 따라서, 본 발명의 제조방법은 단계 ⅳ) 후에, 냉각 및/또는 여과하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
단계 ⅰ)의 과즙처리된 활성글루텐 제조, 단계 ⅱ)의 청국장 스톡의 제조 및 단계 ⅲ)의 식물추출발효액의 제조와, 단계 ⅳ)에서 첨가량은 상기에서 기술된 바와 같다.
단계 ⅳ)에서 부재료는 주부재료로서 물, 간장, 물엿, 무와 종부재료로서 양파, 마늘, 사과, 파 혹은 파뿌리, 배, 생강 등을 포함할 수 있다. 주부재료는 각각 본 발명의 천연조미료 조성물 100 중량부 기준으로, 10 ~ 15 중량부로 포함되고, 종부재료는 각각 2~7 중량부로 포함된다.
또한 본 발명의 또 다른 목적에 따라서, 본 발명은 상기와 같은 방법으로 제조되고, 증진된 글루탐산, 항산화 활성 및 생리활성물질을 갖는 순 식물성 천연조미료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 감칠맛의 주성분인 글루탐산 함량이 높아, MSG를 대체할 수 있는, 순(100%) 식물성 천연조미료 조성물로, 다양한 요리에 잘 어울리는 조미료이다.
본 발명의 식물성 천연조미료 조성물은 청국장 특유의 이취가 차폐되어 기호성이 우수하다.
또한 본 발명의 식물성 천연조미료 조성물은 페놀릭스, 플라보노이드, 페놀산과 플라보놀 화합물과 같은 생리활성물질이 증진되고 항산화 활성이 증진되어 우수한, 건강 지향적 트렌드에 부합되는 식물성 천연조미료이다.
도 1은 키위과즙 처리된 활성글루텐의 반응시간별 형태를 나타낸 사진이다.
도 2는 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주와 다른 바실러스 균주와의 계통발생학적 유연관계도이다.
도 3는 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주와 다른 바실러스 균주와의 계통발생학적 유연관계도이다.
도 4는 본 발명에 따른 식물성 천연조미료의 제조 공정도의 일례이다.
도 5는 본 발명의 식물성 천연조미료의 기호성 평가를 나타낸 그래프이다. (A)는 식물추출발효액 0% 함유 천연조미료(비교예), (B)는 식물추출발효액 5% 함유 천연조미료, (C)는 식물추출발효액 10% 함유 천연조미료의 기호성 평가 결과이다.
도 2는 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주와 다른 바실러스 균주와의 계통발생학적 유연관계도이다.
도 3는 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주와 다른 바실러스 균주와의 계통발생학적 유연관계도이다.
도 4는 본 발명에 따른 식물성 천연조미료의 제조 공정도의 일례이다.
도 5는 본 발명의 식물성 천연조미료의 기호성 평가를 나타낸 그래프이다. (A)는 식물추출발효액 0% 함유 천연조미료(비교예), (B)는 식물추출발효액 5% 함유 천연조미료, (C)는 식물추출발효액 10% 함유 천연조미료의 기호성 평가 결과이다.
다음의 실시예들에 의해 본 발명이 더 상세히 설명된다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되어서는 안된다.
실시예
실시예 1. 과즙처리된 활성글루텐
<키위과즙 제조>
본 발명에서 활성글루텐과 천일염은 시중에서 구입하였으며 키위는 경남 사천 소재 영농조합법인 오름주가에서 제공받아 사용하였다.
숙성된 키위를 흐르는 물에 3회 세척한 후 30분간 물기를 제거한 후 휴롬 착츱기로 착즙하여 원심분리한 후 상등액을 키위과즙으로 준비하였다.
<활성글루텐에 키위과즙 처리>
활성글루텐의 키위과즙 처리의 조건 (키위과즙 처리량, 반응온도, 활성글루텐 함량, 반응시간)에 따른 염도와 글루탐산 함량을 분석하였다.
키위과즙 처리량에 따른 염도와 글루탐산 함량을 분석을 위하여, 천일염으로 15% 염수를 제조한 후 15% 염수 48 ml에 활성글루텐 5 g(10%)을 첨가한 후 분산시키고 상기에서 준비된 키위과즙을 각각 0%, 1%, 2%, 및 4% (v/v) (0%는 멸균수 2 ml, 1%는 멸균수 1.5 ml + 키위과즙 0.5 ml, 2%는 멸균수1 ml + 키위과즙 1 ml, 4%는 키위과즙 2ml)로 첨가하고 30℃ 수욕상에서 4시간 반응시킨 후 염도 및 글루탐산 함량을 분석하여 표 1에 나타냈다.
염도는 시료 1 ml에 증류수 4 ml를 첨가하여 5배 희석한 후 원심분리하여 상등액을 염도계로 측정하였다. 글루탐산의 정량은 시료 1 ml에 HPLC 물 4 ml를 가하여 혼합한 후 60℃에서 1시간 가수분해를 진행 후, 10% 5-술포살리실산 디하이드레이트 용액 1 ml씩 가하여 혼합한 후 4℃에서 2시간동안 방치시켜 단백질을 응고시킨 후 원심분리하여 상등액을 0.45㎛ 막필터로 여과하여 60℃ 수욕상에서 감압 농축하였다. 이 농축물에 대하여 리튬-시트레이트 버터(pH 2.2) 2ml에 완전히 용해시킨 다음, 0.45㎛ 막필터로 여과하여 글루탐산 분석을 위한 시료로 사용하였다. 글루탐산 분석은 아미노산 자동분석기로 분석하였다.
키위과즙 (%, v/v) |
염도 (%, NaCl) |
글루탐산 (mg/100 ml) |
0 | 12.43 | 9.84 |
1 | 12.40 | 49.08 |
2 | 12.21 | 102.30 |
4 | 12.11 | 202.16 |
반응온도에 따른 염도와 글루탐산 함량을 분석하기 위하여, 15% 염수 48 ml에 활성글루텐 5 g(10%)을 첨가한 후 분산시키고 키위과즙을 4% (v/v)(2ml)로 첨가한 후 각각 20℃, 30℃, 40℃, 및 50℃의 수욕 상에서 4시간 반응시킨 후 염도 및 글루탐산 함량을 분석하여 표 2에 나타냈다.
반응온도 (℃) |
염도 (%, NaCl) |
글루탐산 (mg/100 ml) |
20 | 12.00 | 76.63 |
30 | 11.61 | 84.40 |
40 | 11.40 | 123.84 |
50 | 11.80 | 126.45 |
활성글루텐 함량에 따른 염도와 글루탐산 함량을 분석하기 위하여, 15% 염수 96 ml에 활성글루텐을 각각 5 g(5%), 10 g(10%), 20 g(20%) 및 30 g(30%)을 분산시킨 후, 키위과즙을 4% (v/v)(4ml)로 첨가하여 40℃의 수욕 상에서 4시간 반응한 후 염도 및 글루탐산 함량을 분석하여 표 3에 나타냈다.
활성글루텐 첨가량 (%, w/v) |
염도 (%, NaCl) |
글루탐산 (mg/100 ml) |
5 | 12.41 | 154.67 |
10 | 11.60 | 143.67 |
20 | 12.00 | 205.21 |
30 | 11.80 | 190.75 |
반응온도에 따른 염도와 글루탐산 함량을 분석하기 위하여, 5% 염수 95 ml에 활성글루텐 20 g(20%)를 분산시킨 후 키위과즙 5 ml씩 처리(5%)한 후 40℃의 수욕 상에서 반응하여 0, 6, 12 및 24시간 반응시킨 후, 각각 121℃에서 15분 살균하여 반응물의 묽어짐 정도를 육안으로 관찰하였고, 또한 반응물의 염도 및 글루탐산 함량을 분석하여 도 1 및 표 4에 나타냈다.
반응시간 (hr) |
염도 (%, NaCl) |
글루탐산 (mg/100 ml) |
0 | 12.45 | 2.80 |
6 | 12.15 | 41.24 |
12 | 11.90 | 74.02 |
24 | 11.65 | 111.23 |
도 1에 나타낸 바와 같이, 반응 6시간까지는 밀가루 반죽형태의 겔이 형성되었으나 12시간 이후에는 겔이 형성되지 않아 가수분해가 잘 이루어진 것으로 확인된다.
표 1 ~ 표 4에 나타낸 염도 및 글루탐산 함량 분석결과로부터, 염수에 활성글루텐을 10 ~ 30%(w/v) 농도로 분산시키고 과즙을 4 ~ 10% (v/v) 첨가하여 30 ~ 50℃ 수욕 상에서 12 ~ 24시간 반응시켜 제조된 본 발명에 따른 과즙처리된 활성글루텐이 염도가 낮고 글루탐산이 풍부하여 가장 적합한 과즙처리된 활성글루텐임을 알 수 있다.
실시예 2. 청국장 스톡 제조
본 발명의 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주 (MGD02) 및 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 (Ja-8) 단독 종균과 이들의 혼합 종균(MGD02 + Ja-8)으로 발효한 청국장으로 청국장 스톡을 제조한 후 비교 검정하였다.
<청국장 스톡 제조>
유기농 백태 1 kg을 물에 침지하여 무게가 2.5배가 되도록 불린 후 물을 빼고 120℃에서 1시간 증자한 후 냉각하여 발효 틀에 넣은 후, TSB 액체배지에서 12시간 정도 종배양한 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 배양액, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 배양액과 이들의 혼합 종균을 각각 2.5 %(55 ml)로 접종하고, 37℃에서 72시간 동안 발효시켜 청국장을 제조하였고, 이를 50℃에서 2일간 건조하여 건조 청국장을 제조하였다.
건조 청국장 1kg에 3 L의 물을 첨가하여 100℃에서 끓인 후에는 중불로 낮추어 1시간 동안 저어가며 열수 추출을 진행하였다. 이후에 다시 동등한 양의 물을 첨가하여 1시간 동안 저어가며 열수 추출을 진행하였고 마지막에는 2 L의 물을 가하여 상기 방법과 동일하게 진행하였으며 최종 4 L가 되게끔 정제수로 정용하여 청국장 스톡을 완성하였다.
<청국장 스톡을 이용한 조미료 제조>
상기에서 제조된 3종의 청국장 스톡의 조미료 제조시의 활성을 비교하기 위하여, 하기 표 5와 같은 조성으로, 실시예 1에서 제조된 과즙처리된 활성글루텐과 조합하여 조미료를 제조하였다.
조성 | 함량 (g 혹은 ml) | ||
MGD2 | Ja-8 | MGD2+Ja-8 | |
물 | 200 | 200 | 200 |
과즙처리된 활성글루텐 (20%) | 200 | 200 | 200 |
간장 | 200 | 200 | 200 |
청국장 스톡 | 200 | 200 | 200 |
물엿 | 200 | 200 | 200 |
무 | 200 | 200 | 200 |
양파 | 100 | 100 | 100 |
마늘 | 50 | 50 | 50 |
사과 | 50 | 50 | 50 |
합 계 | 1,400 | 1,400 | 1,400 |
물, 과즙처리된 활성글루텐, 간장(몽고), 물엿을 상기 표 5와 같이 혼합한 후, 무, 양파, 마늘 및 사과를 혼합하여 분쇄한 후 첨가하고, 3종의 청국장 스톡을 각각 첨가하여 강불에서 끓고 난 후 약불에서 30분간 저어주면서 끓이고, 식힌 후 치즈크로스로 고형분을 걸러준 후 3종의 조미료를 제조하였다.
<이화학적 특성>
3종의 조미료에 대하여 염도 및 글루탐산 함량은 실시예 1에 기술된 방법대로 수행하였고, 그 결과를 표 6에 나타냈다.
조미료 시료(종균) |
염도 (%) |
글루탐산 (mg/100 ml) |
MGD2 | 6.17 | 220.14 |
Ja-8 | 6.25 | 200.65 |
MGD2 + Ja-8 | 6.25 | 230.77 |
표 6에 나타낸 바와 같이, 3종의 조미료는 모두 염도는 2.17 ∼ 2.25 %로 염도가 낮고 글루탐산 함량은 200.65 ∼ 230.77 mg/ml으로 풍부하였으며, 특히 혼합 종균으로 제조된 청국장 스톡이 포함된 조미료(MGD2 + Ja-8)의 글루탐산의 함량이 가장 높았다.
실시예
3. 식물성 천연조미료 제조
식물추출발효액은 과채류 및 약초류 (브로콜리, 알로에, 매실, 포도, 복숭아, 당근, 오이, 사과, 배, 감, 수박, 여주, 참외, 메론, 파인애플, 키위, 샐러리, 시금치, 파프르카, 머루포도, 양배추, 울금, 비트, 딸기, 복숭아, 돌미나리, 민들레, 감자, 가지, 강화순무, 죽순, 유자, 오디, 석류, 재래종갓, 보리수열매, 푸른밀, 푸른보리, 빨간양배추, 신선초, 삼백초, 어성초, 녹차, 쑥, 구절초, 질경이, 죽순, 박하, 씀바귀, 칡순, 두충, 엉겅퀴, 민들레, 들국화, 송업, 침취, 초석잠, 은행, 오리나무, 감잎, 뽕잎, 감로차, 및 가시오가피)을 혼합하여 당절임(당도 약 60 브릭스)하여 3년간 자연발효시킨 것(제품명 : 마리오자임)을 경남 고성군 소재 성마리오농장에서 구입하여 사용하였다.
실시예 1에서 제조된 키위과즙 처리된 활성글루텐과 실시예 2에서 제조된 MGD02와 Ja-8 혼합균주로 발효된 청국장 스톡에 상기에서 준비된 식물추출발효액과 조미료 부재료를 하기 표 7과 같은 비율로 혼합하여 강불에서 끓인 후 약불에서 30분간 저어주면서 끓이고, 식힌 후 치즈크로스로 고형분을 걸러주어 본 발명에 따른 식물성 천연조미료를 제조하였다.
조성 | 함량 (ml 혹은 g) | ||
비교예 | 시험예 1 (5%) |
시험예 2 (10%) |
|
물 | 200 | 200 | 200 |
과즙처리된 활성글루텐 | 200 | 200 | 200 |
간장 | 200 | 200 | 200 |
청국장 스톡 | 200 | 200 | 200 |
물엿 | 200 | 150 | 100 |
식물추출발효액 | 0 | 50 | 100 |
무 | 200 | 200 | 200 |
양 | 50 | 50 | 50 |
마늘 | 10 | 10 | 10 |
사과 | 40 | 40 | 40 |
<이화학적 특성>
3종의 식물성 천연조미료에 대하여 염도 및 글루탐산 함량은 실시예 1에 기술된 방법대로 수행하였고, 그 결과를 표 8에 나타냈다.
천연조미료 시료 |
염도 (%) |
글루탐산 (mg/100 ml) |
비교예 | 6.19 | 211.02 |
시험예 1 | 6.23 | 221.87 |
시험예 2 | 6.22 | 228.11 |
표 8에 나타낸 바와 같이, 식물추출발효액이 첨가된 시험예 1 및 2의 식물성 천연조미료는, 비교예에 비하여, 글루탐산의 함량이 높게 유지됨을 알 수 있다.
<분석시료 준비>
상기에서 제조된 비교예 및 시험예 1, 2의 식물성 천연조미료 50 ml에 메탄올을 동량(50 ml) 가하고 상온에서 12시간 추출하였다. 추출물은 30분간 원심분리하여 상등액만을 0.45㎛ 막필터(Dismic-25CS)로 여과하여 생리활성성분 함량 및 항산화활성 측정에 사용하였다.
<생리활성물질 함량 검정>
생리활성물질 함량은 총 페놀릭스, 총 플라보노이드, 페놀산, 총 플라보놀을 측정하여 분석하였다.
총 페놀릭스 함량은 Folin-Denis법을 약간 변형하여 측정하였다. 각각의 시료 0.5 ml를 시험관에 분주하고 25% Na2CO3 용액 0.5 ml를 첨가하여 3분간 정치시켰다. 그 후 2 N Folin-Ciocalteu phenol 용액 0.25 ml 첨가 및 혼합한 다음 30℃에서 1시간 동안 발색시켰다. 발색된 시료는 750 nm에서 분광광도계(Spectronic 2D)를 사용하여 흡광도를 측정하였고, 갈산를 이용하여 작성한 표준 검량곡선으로부터 값을 산출하였고, 그 결과를 표 9에 나타냈다.
총 플라보노이드 함량은 Davis법으로 측정하였다. 각각의 시료 0.5 ml를 대조구 및 시험용액으로 두 개의 시험관에 취하고 디에틸렌글리콜 1.0 ml 및 1 N-NaOH 0.01 ml를 가하여 37℃ 항온수조에서 1시간 방치시켰다. 그 후 분광광도계(Spectronic 2D)를 이용하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였고, 루틴을 이용하여 작성한 표준 검량곡선으로부터 값을 산출하였고, 그 결과를 표 9에 나타냈다.
페놀릭산와 플라보놀 물질 분석은 Cho 등(2011)의 분석법을 변형하여 고압 액상 크로마토그램(HPLC, Agilent 1200 series, Agilent Co)로 분석하였다. 이동상 용매는 2.0% 글라시알 아세트산(수중)(solution A)와 2.0% 아세토니트릴(글라시알 아세트산 중)(solution B)로 분석하였고, 이동상 조건은 용매 B 기준으로 각각 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 55 및 60분 동안 15%, 5%, 15%, 5%, 10%, 50%, 50%, 60%, 80% 및 90%로 유지시켰다. 시료는 20 μL를 주입하였고 시료는 20㎕를 주입하였으며 이동상 속도는 30℃에서 1ml/min으로 유지하였고 페놀릭산(phenolic acids) 물질은 diode array UV detector(Agilent 1200 series, Agilent Co.)의 흡광도 280 nm에서 정량하였고, 플라보놀(flavonols) 물질은 흡광도 270 nm에서 정량하여 그 결과를 표 9에 나타냈다.
천연조미료 시료 |
분석항목 | |||
총 페놀릭스 (mg/g) |
총 플라보노이드 (mg/g) |
총 페놀산 (μg/g) |
총 플라보놀 (μg/g) |
|
비교예 | 11.63 | 0.18 | 1129.36 | 691.59 |
시험예 1 | 12.25 | 0.19 | 1233.59 | 717.70 |
시험예 2 | 13.03 | 0.20 | 1391.87 | 731.02 |
표 9에 나타낸 바와 같이, 식물추출발효액이 첨가된 시험예 1 및 2의 식물성 천연조미료는, 비교예에 비하여, 총 페놀릭스, 총 플라보노이드, 페놀산, 총 플라보놀의 함량이 모두 증진되었고 특히 페놀산과 총 플라보놀의 함량이 많이 증진되었다.
<항산화 활성 검정>
항산화 활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), ABTS(2,2'-azino-bis -3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) 및 하이드록실(OH) 라디칼의 소거활성 측정하여 검정하였다.
DPPH 라디칼 소거활성은 상기에서 준비된 각각의 시료 0.2 ml에, DPPH 용액(1.5-4 M) 0.8 ml를 첨가하여 균일하게 혼합한 30분간 방치한 후 525 nm에서 흡광도를 측정하여 수행하였다. DPPH 라디칼 소거활성의 음성 대조구는 시료 대신 증류수를 사용하여 동일한 방법으로 진행하여 흡광도의 차이를 다음 식에 의해 백분율(%)로 산출하였으며, 그 결과를 표 10에 나타냈다.
라디칼 소거활성(%) = [1-(음성대조구 흡광도 ÷실험구 흡광도)] ×100
ABTS 라디칼 소거활성은 7mM ABTS 시약 5ml과 140mM K2S2O8 (FW 270.3, Sigma 9392) 5 ml을 섞어 어두운 곳에 14~16시간 방치시켜 양이온 라디칼을 생성시킨 후, 이를 메탄올로 섞어 732nm에서 대조구의 흡광도 값이 0.7±0.02가 되도록 조절한 ABTS 용액을 사용하였다. 각각의 시료 0.1 ml과 ABTS 용액 0.9 ml를 혼합하여 3분간 반응시키고 732nm에서 흡광도를 측정하였다. ABTS 라디칼 저해활성 역시 음성 대조구는 시료 대신 증류수를 사용하여 동일한 방법으로 진행하여 흡광도의 차이를 상기 식에 의해 백분율(%)로 산출하였으며, 그 결과를 표 10에 도시하였다.
하이드록실 라디칼 소거활성 측정은 10mM FeSO4 .7H20-EDTA 0.2ml, 10mM 2-데옥시리보스 0.2ml, 10mM H2O2 0.2ml, 추출물 1.4ml 혼합한 뒤 37℃에서 4시간 동안 반응시켜 혼합액을 만든 후, 이 혼합액에 1% 티오바르비탈산(in D.W) 와 2.8% 트리클로로아세트산(in D.W)를 각각 1ml를 가하여 100℃에서 20분간 발색시켜 냉각시킨 후 520nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성 대조구로는 시료 대신에 PBS(1L 기준 NaCl 8.76g, NaH2PO4 0.11g, Na2HPO4 0.596g)을 사용하였다. 하이드록실 라디칼 소거활성은 시료 용액의 첨가구와 무첨가구 사이의 흡광도의 차이를 상기 식에 의해 % 값을 산출하였고, 그 결과를 표 10에 나타냈다.
천연조미료 시료 |
라디칼 소거활성 (0.25 mg/ml 처리) | ||
DPPH | ABTS | Hydroxyl | |
비교예 | 55.28 | 80.88 | 75.33 |
실시예1 | 68.68 | 89.25 | 85.39 |
실시예2 | 70.08 | 90.67 | 86.41 |
표 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 식물추출발효액이 첨가된 시험예 1 및 2의 식물성 천연조미료는, 비교예에 비하여, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성 및 하이드록실 라디칼 소거활성이 현저히 증진되었다.
<식물성 천연조미료의 기호성 평가>
각각의 천연조미료 (비교예, 시험예 1 및 2)에 대한 기호성 평가를 위해 숙련된 20명의 20대 남녀(남 8명, 여 12명)를 대상으로 실시하였고, 테스트를 실시하기 천연조미료에 들어간 재료를 패널들에게 설명하여 알레르기 증상이 일어나지 않도록 하였고, 평가는 9점법을 사용하여 각 항목에 따라 가장 강도가 낮은 점수를 1점으로 하여 높은 강도의 향이나 맛을 인식하였을 때 9점 까지 부여할 수 있도록, 그 결과를 도 5에 나타냈다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 식물추출발효액이 첨가된 시험예 1 및 2의 천연조미료가 색은 더 밝게 나타났고 단맛은 감소하였으나 감칠맛은 유사하게 유지되고 청국장 유래 이취는 나지 않았으며 쓴맛은 강하지 않았다.
이들 결과를 바탕으로 본 발명의 식물성 천연조미료는 기호성이 우수할 뿐만 아니라, 글루탐산이 충분하고 생리활성물질이 강화되고 항산화 활성이 증진된 100% 식물성 천연조미료임을 알 수 있다.
Claims (7)
- 증진된 글루탐산 및 항산화 활성을 갖는 식물성 천연조미료 조성물로, 상기 조성물은
과즙처리된 활성글루텐;
바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주 및 이들 균주를 혼합으로부터 선택되는 하나를 종균으로 하여 발효된 청국장으로 제조된 청국장 스톡; 및
식물추출발효액을 포함하고,
조성물 100 중량부 기준으로, 과즙처리된 활성글루텐 10 ~ 15 중량부, 청국장 스톡 10 ~ 15 중량부, 및 식물추출발효액 5 ~ 10 중량부를 포함하는 것인 식물성 천연조미료 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 과즙처리된 활성글루텐은 염수에 활성글루텐을 10 ~ 30%(w/v) 농도로 분산시키고 과즙을 4 ~ 10% (v/v) 첨가하여 30 ~ 50℃ 수욕 상에서 12 ~ 24시간 반응시켜 제조된 것인 식물성 천연조미료 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 청국장 스톡은 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주와 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주의 혼합 종균으로 하여 발효된 청국장으로 제조된 청국장 스톡인 것인 식물성 천연조미료 조성물.
- 삭제
- 증진된 글루탐산 및 항산화 활성을 갖는 식물성 천연조미료 조성물의 제조방법으로, 상기 방법은
ⅰ) 염수에 활성글루텐을 10 ~ 30%(w/v) 농도로 분산시키고 과즙을 4 ~ 10% (v/v) 첨가하여 반응시켜 과즙처리된 활성글루텐을 제조하는 단계;
ⅱ) 콩을 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주, 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주 및 이들 균주를 혼합으로부터 선택되는 하나를 종균으로 하여 발효하여 청국장을 제조하여 건조하여 건조된 청국장을 제조한 후 물을 첨가하여 끓여서 농축하여 청국장 스톡을 제조하는 단계;
ⅲ) 20종 이상의 과채류 및 약초류를 압착 또는 당절임에 의해 얻은 추출물을 발효하여 식물추출발효액을 제조하는 단계; 및
ⅳ) 부재료와 상기 과즙처리된 활성글루텐, 상기 청국장 스톡 및 상기 식물추출발효액을 혼합하여 95~100℃에서 30~60분 처리하는 단계.
- 제 5항에 있어서, 단계 ⅱ)에서, 종균은 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주와 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주의 혼합 종균인 것인 식물성 천연조미료 조성물의 제조방법.
- 바실러스 아밀로리퀴페시언스 MGD02 균주와 바실러스 아밀로리퀴페시언스 Ja-8 균주의 혼합 종균으로 발효된 청국장으로 제조된 염도가 낮고 글루탐산 함량이 높은 청국장 스톡.
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-
2017
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