KR102475666B1 - 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅 - Google Patents

식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅 Download PDF

Info

Publication number
KR102475666B1
KR102475666B1 KR1020200089808A KR20200089808A KR102475666B1 KR 102475666 B1 KR102475666 B1 KR 102475666B1 KR 1020200089808 A KR1020200089808 A KR 1020200089808A KR 20200089808 A KR20200089808 A KR 20200089808A KR 102475666 B1 KR102475666 B1 KR 102475666B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
printing
vegetable meat
food
vegetable
raw material
Prior art date
Application number
KR1020200089808A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220011253A (ko
Inventor
이지원
Original Assignee
이지원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이지원 filed Critical 이지원
Priority to KR1020200089808A priority Critical patent/KR102475666B1/ko
Publication of KR20220011253A publication Critical patent/KR20220011253A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102475666B1 publication Critical patent/KR102475666B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00—Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/20—Making of laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs, e.g. by wrapping in preformed edible dough sheets or in edible food containers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/10—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
    • A23L27/12—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof from fruit, e.g. essential oils
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/15—Vitamins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/16—Inorganic salts, minerals or trace elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00—Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/20—Making of laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs, e.g. by wrapping in preformed edible dough sheets or in edible food containers
    • A23P20/25—Filling or stuffing cored food pieces, e.g. combined with coring or making cavities
    • A23P2020/253—Coating food items by printing onto them; Printing layers of food products

Abstract

본 발명은 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅에 관한 것으로, 콩, 쌀 및 밀과 식물로부터 분리한 단백질 및 필수 아미노산을 포함하여, 동물성 단백질의 질감과 맛을 재현할 수 있으며, 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선 효과를 나타낼 수 있어, 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선용 식품을 제조할 수 있는 푸드 3D 프린팅에 관한 것이다.

Description

식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅{FOOD 3D PRINTING WITH VEGETABLE MEAT}
본 발명은 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅에 관한 것이다. 보다 상세하게는 콩, 쌀 및 밀과 식물로부터 분리한 단백질 및 필수 아미노산을 포함하는 식물성 고기 반죽으로, 동물성 단백질의 질감과 맛을 재현할 수 있으며, 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선 효과를 나타낼 수 있어, 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선용 식품을 제조할 수 있는 푸드 3D 프린팅에 관한 것이다.
3D 프린터는 특수 소재를 순차적으로 분사하여 미세한 두께로 층층이 쌓아 올리면서 입체적인 형상물을 제작하는 장비로, 최근 다양한 분야에서 사용이 확산되고 있다.
이와 같은 3D 프린터의 확산과 함께 다양한 방식의 3D 프린터가 개발되어 이용되고 있으며, 이를 크게 출력방식에 따라 구분하면, FDM(적층방식), SLS(분말소결), SLA 그리고 DLP(액체수지)로 구분된다.
먼저, FDM 방식은, 가장 널리 적용되는 방식으로, 적층방식을 통해 쌓아올리는 방식으로, 3D 프린터는 소재를 실처럼 가늘게 압출하여 한 줄씩 형상을 순차적으로 적층하여 제품을 출력한다. 상기 FDM 방식의 3D 프린터에 적용되는 소재(필라멘트)는 대표적으로 PLA (Polylactic acid) 소재와 ABS (Acrylonitile Poly-Butadiens Styrene) 소재가 있다.
또한, 최근 이러한 3D 프린터로 플라스틱뿐만 아니라 유리, 금속, 바이오 및 음식물 재료 등으로까지 적용되면서 제작 범위가 다양해졌다.
음식물 재료를 3D 프린팅을 적용할 경우, 요리 실력이나 요리 시간이 없는 사람들을 유용하게 사용할 수 있도록 한다.
특히, 소 및 돼지의 근육세포를 체취하고 단백질을 공급하여 배양된 세포를 푸드 3D 프린터를 이용하여 프린팅하는 경우에 동물을 살육하지 않아도 고기를 섭취하도록 할 수 있다.
그러나, 일반적으로 사용되는 동물성 고기의 조성은 고기의 종류에 따라 다르고 같은 고기라도 연령이나 몸의 부위에 따라 다르며 고기의 성질에도 차이가 있다. 식용근육은 75%가 수분이고, 25%가 고형질이며, 단백질, 나머지는 지질, 무기질, 비타민, 소량의 탄수화물을 포함하고 있다. 이들 중 지방은 5 ~ 40% 함유되어 있으며 주로 축적성의 중성 지방이고 지방산의 종류는 주로 팔미트산, 스테아르산, 올레산 등의 포화 지방산이며 고도의 불포화 지방산의 함량은 적다.
따라서, 중성지방 및 포화지방산의 과다섭취로 인해 발생될 수 있는 비만, 지방간, 동맥경화 등의 성인병의 원인물질이 될 수 있어 육류의 섭취를 기피하기도 하나, 이에 대한 근본적인 대안이 미미한 실정인데 이를 개선하기 위함이다.
최근 들어, 우리나라에서도 외국처럼 채식열풍이 불기 시작하여 어린 아이부터 어른에 이르기까지 채식주의자들이 점차적으로 늘어나고 있다. 하지만 채식만을 섭취하게 되면 고른 영양섭취가 이뤄지지 않아 오히려 건강에 해를 끼칠 수도 있다는 지적도 많다. 그래서 태어난 것이 식물성고기로 동물성 고기에 들어 있는 여러 가지 단점을 없애고 고기 맛을 즐길 수 있다.
그러나, 식물성 고기가 동물성 고기와 비슷한 영양을 가지고 있고 비슷한 모양을 가지고 있다고 하지만, 조리 후에 다즙성이 낮아져 실제 육즙을 다량 보유하고 있는 동물성 고기와 많은 식감 차이를 보인다는 단점이 있다.
또한, 채식주의자의 경우, 육류 섭취를 멀리하지만, 식물성 고기의 경우 육류의 대체제로 활용하고 있는 실정이다.
또한, 향후 지속적인 인구의 증가세로 인해, 육류의 공급이 수요를 받쳐주지 못할 경우, 육류 부족 문제가 발생할 수 있어, 육류를 완전히 대체할 수 있는 정도의 식물성 고기의 개발이 필요하다.
식물성 고기(meat analogue 또는 meat alternative)는 성상에 따라 분말, 입상, 고형, 페이스트형 등으로 나눌 수 있고, 단백질의 형태와 제조방법에 따라 팽화 단백질(puffing protein, 또는 압출 단백질) 형태와 교반 단백질(spun protein)로 나눌 수 있다.
이와 같은 식물성 단백질로 제조한 식물성 고기는 고기와 유사한 조직을 가지며, 쉽게 수분을 흡수하고 콜레스테롤이 없이 단백질을 섭취할 수 있어 영양가가 우수하다는 장점을 가지고 있다.
한편, 식물성 고기는 밀고기, 콩고기 등이 있는데, 이들은 각각 밀과 콩에서 추출한 단백질로 만들어져 동물성 고기에 들어 있는 여러 가지 단점을 없애고 고기 맛을 즐길 수 있다.
콩고기는 단백질을 조직화시킨 조직단백(祖織蛋白)을 이용하여 대두단백(大頭蛋白)과 밀 단백인 글루텐(gluten)을 이용하여 고기와 비슷한 질감과 맛을 준 식물성 콩고기이다.
특히, 대두단백질은 풍부한 필수아미노산을 함유하고 있으며 콜레스테롤 저하작용 및 항암효과, 골다공증 등을 예방하며 동물성 단백질과 비교하여 가격이 저렴하므로 동물성 단백질의 대체식품으로 사용되고 있다.
식물성 고기는 동물성 지방을 함유하고 있지 않고 콜레스테롤 섭취나 포화지방산을 섭취하지 않아 심혈관계 질환 및 생활습관병 예방에 도움이 된다.
또한, 식물성 고기는 소화시간도 육식에 비해 짧아서 위와 장에 부담이 적다.
그러나, 대두단백질과 밀 단백질은 비싼 동물성 단백질의 대체품으로 상당한 관심을 받아왔으나, 동물성 단백질의 조직감이나 물성을 완전히 대체할 수는 없었다.
또한, 종래 대두 단백질 및 밀 단백질로만 제조한 식물성 고기의 경우, 필수 아미노산을 포함하지 않아, 영양적인 측면에서도 문제점이 지적되었다.
이러한 문제를 개선하기 위해, 동물성 단백질의 조직감이나 물성을 대체하여, 기호도가 높고, 필수 아미노산을 포함하는 식물성 고기에 대한 개발이 필요하다.
한편, 사이토카인 및 활성질소종에 의해 염증반응이 진행되는데, 사이토카인 및 활성질소종이 과발현되면 각종 장기 및 신체 기관에 첨착되어 조직손상을 유발하고 유전자변이, 신경손상, 부종, 가려움 등을 더욱 악화시키는 문제가 있었다. 특히, 사이토카인은 면역물질로서, 과발현되는 경우 정상세포를 공격하는 면역 과잉반응을 일으켜 신체 면역력을 약화시키고 조직 내 염증 및 출혈, 40 ℃ 이상의 고열 등을 일으키는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 세포의 산화적 손상을 방지하는 합성 항산화제 및 천연 항산화제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
따라서, 식물성 단백질로 제조한 식물성 고기를 통해, 항염증 효과를 나타낼 경우, 쉽게 수분을 흡수하고 콜레스테롤이 없이 단백질을 섭취할 수 있는 동시에 항염증 효과를 나타내는 등 영양가가 우수하다는 장점을 가질 수 있어, 이의 개발이 시급하며, 이를 이용한 3D 프린터에 출력할 수 있도록 하는 연구가 필요하다.
KR 10-1971093 B1
본 발명의 목적은 콩 또는 밀과 식물로부터 분리한 단백질 및 필수 아미노산을 포함하는 식물성 고기 반죽을 주원료로, 육류와 동등한 수준의 질감과 맛을 내는 식품을 3D 프린팅하여 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선 효과를 나타내는 식물성 고기 반죽으로, 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선용 식품을 3D 프린팅하여 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅은 콩 단백, 글루텐 및 이들의 혼합으로 이루어진 식물성 단백질을 포함하는 식품 원료가 저장되는 원료저장부; 상기 원료저장부 내에 구비되어 저장된 식품 원료를 식물성 고기 반죽으로 제조하기 위한 원료가공수단; 상기 원료저장부의 일측면과 연결되는 3D 프린팅 본체; 상기 3D 프린팅 본체 하단에 구비되어 용기를 고정시키기 위한 고정수단; 상기 고정된 용기 내로 상기 식물성 고기 반죽을 입체적으로 프린팅하기 위한 3차원 프린팅 수단; 상기 3차원 프린팅수단을 X축, Y축, Z축으로 이동시키기 위한 위치이동수단; 프린팅하고자 하는 이미지를 3차원 이미지로 변환시키는 이미지 변환부; 및 상기 이미지 변환부의 데이터를 전송받아 상기 위치이동수단과 3차원 프린팅 수단을 제어함에 따라, 상기 용기 내로 3차원 이미지를 프린팅하는 제어부;를 포함하는 것이다.
상기 원료가공수단은 식물성 고기 반죽을 제조하기 위한 온도를 조절하는 온도 조절 유닛; 혼합하기 위한 혼합 유닛; 혼합물을 분쇄하는 분쇄 유닛; 분쇄물을 반죽하는 반죽 유닛; 및 원료저장부에 저장된 식품 원료 내로 첨가제를 공급하는 첨가제 공급 수단;을 구비하는 것으로, 상기 분쇄 유닛 작동 단계에서 첨가제를 공급시키는 것이다.
상기 첨가제 공급 수단에 공급되는 첨가제는 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질, 엽록소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하고, 상기 heme 함유 단백질은 소고기, 돼지고기, 닭고기, 소피, 돈피 및 닭피로부터 분리한 것이다.
상기 첨가제는 비트 및 코코넛 오일을 추가로 포함하고, 필수 아미노산, 비타민 칼슘 및 철분을 추가로 포함하는 것이다.
상기 원료가공수단에 의해 제조된 식물성 고기 반죽은 산화질소(NO)의 생성 억제를 통해 항염증 활성을 나타내는 것이다.
상기 원료가공수단에 의해 제조된 식물성 고기 반죽은 면역반응을 활성화시키는 TNF-α 및 IL-12의 사이토카인 생성을 증가시키는 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅은 콩 단백, 글루텐 및 이들의 혼합으로 이루어진 식물성 단백질을 포함하는 식품 원료가 저장되는 원료저장부; 상기 원료저장부 내에 구비되어 저장된 식품 원료를 식물성 고기 반죽으로 제조하기 위한 원료가공수단; 상기 원료저장부의 일측면과 연결되는 3D 프린팅 본체; 상기 3D 프린팅 본체 하단에 구비되어 용기를 고정시키기 위한 고정수단; 상기 고정된 용기 내로 상기 식물성 고기 반죽을 입체적으로 프린팅하기 위한 3차원 프린팅 수단; 상기 3차원 프린팅수단을 X축, Y축, Z축으로 이동시키기 위한 위치이동수단; 프린팅하고자 하는 이미지를 3차원 이미지로 변환시키는 이미지 변환부; 및 상기 이미지 변환부의 데이터를 전송받아 상기 위치이동수단과 3차원 프린팅 수단을 제어함에 따라, 상기 용기 내로 3차원 이미지를 프린팅하는 제어부;를 포함하는 것이다.
다음에 소개되는 실시예들은 통상의 실시자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 발명의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅의 개념도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 식물성 고기 반죽의 구성 요소를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅의 원료가공수단의 구성 요소를 나타낸 것이다.
본 발명에서 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅은 콩 단백, 글루텐 및 이들의 혼합으로 이루어진 식물성 단백질을 포함하는 식품 원료가 저장되는 원료저장부(100), 상기 원료저장부(100) 내에 구비되어 저장된 식품 원료를 식물성 고기 반죽으로 제조하기 위한 원료가공수단(200), 상기 원료저장부(100)의 일측면과 연결되는 3D 프린팅 본체(300), 상기 3D 프린팅 본체(300) 하단에 구비되어 용기를 고정시키기 위한 고정수단(400) 상기 고정된 용기 내로 상기 식물성 고기 반죽을 입체적으로 프린팅하기 위한 3차원 프린팅 수단(500), 상기 3차원 프린팅 수단(500)을 X축, Y축, Z축으로 이동시키기 위한 위치이동수단(600), 프린팅하고자 하는 이미지를 3차원 이미지로 변환시키는 이미지 변환부(700) 및 상기 이미지 변환부(700)의 데이터를 전송받아 상기 위치이동수단(600)과 3차원 프린팅 수단(500)을 제어함에 따라, 상기 용기 내로 3차원 이미지를 프린팅하는 제어부(800)를 포함하는 것으로 정의한다.
본 발명에서 원료저장부(100)는 콩 단백, 글루텐 및 이들의 혼합으로 이루어진 식물성 단백질을 포함하는 식품 원료가 저장되는 것으로, 그 크기와 형태는 제한하지 않고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 범위를 포함하는 것으로 정의한다.
본 발명에서 원료가공수단(200)은 상기 원료저장부(100) 내에 구비되는 것으로, 원료저장부(100)에 저장된 식품 원료를 식물성 고기 반죽으로 제조하기 위한 수단이다. 상기 원료저장부(100) 내에 구비될 수 있는 크기와 형태로, 식물성 고기 반죽을 제조하기 위한 가공수단의 개수가 한 개 또는 복수 개인 것으로 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 범위를 포함하는 것으로 정의한다.
본 발명에서 3D 프린팅 본체(300)는 상기 원료저장부(100)의 일측면과 연결되는 것이다.
본 발명에서 고정수단(400)은 상기 3D 프린팅 본체(300) 하단에 구비되는 것으로, 고정된 용기의 사이즈를 측정하기 위한 측정센서; 및 고정수단에 고정된 용기를 기준으로 상기 3차원 프린팅 수단의 위치를 조정하는 위치센서;가 구비되어 용기를 고정시킬 수 있다.
본 발명에서 3차원 프린팅 수단(500)은 상기 고정수단(400)에 의해 고정된 용기 내로 상기 원료가공수단(200)에 의해 제조된 식물성 고기 반죽을 입체적으로 프린팅하기 위한 것이다.
본 발명에서 위치이동수단(600)은 상기 3차원 프린팅 수단(500)을 X축, Y축, Z축으로 이동시키기 위한 것으로, X축이동부; Y축이동부; 및 Z축이동부;를 포함한다.
본 발명에서 이미지 변환부(700)는 프린팅하고자 하는 이미지를 3차원 이미지로 변환시키는 것으로, G-code를 이용하여 2차원 이미지를 3차원 이미지로 변환하는 것이다.
본 발명에서 제어부(800)는 상기 이미지 변환부(700)의 데이터를 전송받아 상기 위치이동수단(600)과 3차원 프린팅 수단(500)을 제어함에 따라, 상기 용기 내로 3차원 이미지를 프린팅하는 제어부(800)를 포함하는 것으로 정의한다.
상기 제어부(800)는 상기 3차원 프린팅 수단(500)으로 공급되는 식물성 고기 반죽의 유량을 조절할 수 있다.
상기 원료가공수단(200)은 식물성 고기 반죽을 제조하기 위한 온도를 조절하는 온도 조절 유닛(210), 혼합하기 위한 혼합 유닛(220), 혼합물을 분쇄하는 분쇄 유닛(230), 분쇄물을 반죽하는 반죽 유닛(240), 및 원료저장부에 저장된 식품 원료 내로 첨가제를 공급하는 첨가제 공급 수단(250)을 구비하는 것으로, 분쇄 유닛(230) 작동 단계에서 첨가제를 공급시키는 것이다.
본 발명에서 온도 조절 유닛(210)은 상기 원료가공수단(200)에 의해 제조된 식물성 고기 반죽을 제조하기 위한 온도를 조절하는 것으로, 상기 온도 조절 유닛(210)은 대두를 삶아 대두의 비린내를 제거할 수 있다.
본 발명에서 혼합 유닛(220)은 상기 온도 조절 유닛(210)에 의해 비린내가 제거된 대두를 잣, 호두, 땅콩, 해바라기씨 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 견과류와 혼합하는 것이다.
본 발명의 분쇄 유닛(230)은 상기 혼합 유닛(220)에 의해 혼합된 혼합물을 분쇄하여 대두 혼합물을 제조하는 것이다.
본 발명의 반죽 유닛(240)은 상기 분쇄 유닛(230)에 의해 분쇄된 대두 혼합물에 밀가루를 넣고 반죽하는 것으로, 반죽 유닛(240)은 상기 온도 조절 유닛(210)을 통해 식물성 고기 반죽이 가열될 수 있다.
본 발명에서 첨가제 공급 수단(250)은 상기 원료저장부(100)에 저장된 식품 원료 내로 첨가제를 공급하는 것으로, 분쇄 유닛(230) 작동 단계에서 첨가제를 공급시키는 것이다.
상기 첨가제 공급 수단(250)을 통해 공급되는 첨가제는 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질, 엽록소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하고, 상기 heme 함유 단백질은 소고기, 돼지고기, 닭고기, 소피, 돈피 및 닭피로부터 분리한 것이다.
일반적인 식물성 고기의 주 재료는 콩 단백질과 밀에서부터 분리한 글루텐으로, 이를 반죽하여, 가열하면 고기와 유사한 질감으로의 제공은 가능하나, 육류 특유의 맛과 향을 제공하지 못하는 문제가 있다.
이러한 문제를 개선하기 위해, 본 발명에서는 식물성 고기 반죽의 질감 및 맛을 높이기 위해, 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질, 엽록소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하는 것이다.
상기 돼지고기, 소고기 또는 닭고기는 질감과 더불어, 특유의 향이 섭취하는 사람에게 기호도를 높일 수 있는 중요한 요소에 해당되나, 식물성 단백질만 이용하는 경우에는 이러한 특유의 향을 제공할 수 없어 기호도 높은 식물성 고기로의 제공을 불가하게 만든다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질을 이용하게 되면, 돼지고기 특유의 향과 더불어 맛의 제공이 가능하게 되고, 마찬가지로 소고기 또는 닭고기 특유의 향과 맛의 제공을 가능하게 한다.
상기 첨가제는 비트 및 코코넛 오일을 추가로 포함하고, 필수 아미노산, 비타민 칼슘 및 철분을 추가로 포함하는 것이다.
식물성 고기의 경우, 붉은 색 고기로 보이게 하기 위해, 비트를 사용하여 천연 염료로 이용하기도 한다. 즉, 식물성 단백질은 육류와 같은 색을 나타낼 수 없어, 유사한 색으로 나타내기 위해 인공적으로 비트를 사용하여 육류와 유사한 색감을 재현하기도 하였다.
또한, 상기 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질을 식물성 단백질과 혼합되어 식물성 고기로 제조하면, 식물성 단백질만 사용하여 제공된 식물성 고기에 비해, 우수한 질감으로의 식물성 고기를 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 소, 돼지 또는 닭으로부터 heme 함유 단백질을 분리하는 방법은, 혈액 중의 적혈구에서 헤모글로빈을 분리하고, 카르복시메칠 셀룰로스(carboxymethy cellulose; CMC)를 첨가하여 CMC 복합체로 heme을 침전시키는 방법, 저급 알코올과 같은 탈수제를 사용하거나 이미다졸(imidazol) 유도체를 사용하는 방법 또는 라이신, 아르기닌의 아미노산을 첨가하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 heme 함유 단백질을 분리하는 방법은, 소, 돼지 또는 닭의 혈액으로부터 분리할 수도 있고, 소고기, 돼지고기 또는 닭고기 내에 포함된 heme 단백질을 분리할 수도 있다.
상기 heme 함유 단백질의 분리는, 앞서 예시한 방법에 제한되지 않고 제한 없이 모두 사용이 가능하며, 소, 돼지 또는 닭의 피 또는 고기에서도 분리가 가능하며 상기 예시에 제한되지 않는다.
상기 식물성 고기의 질감 및 맛을 높이기 위해, 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질 이외에 엽록소를 사용할 수 있다.
상기 엽록소는 클로로필로 현재 판매되고 있어, 쉽게 구입이 가능하다.
상기 엽록소는 잎파랑이는 식물에 함유된 녹색 색소이며, 광합성의 핵심분자로 빛 에너지를 흡수하는 안테나 역할을 하는 색소이다. 엽록소에는 엽록소 a, 엽록소 b, 엽록소 c, 엽록소 d, 엽록소 e, 테리오클로로필 a 및 테리오클로로필 b 등 여러 종류가 있다.
엽록소를 포함하게 되면, 엽록소에 포함되어 있는 성분에 의해, 식물성 고기의 맛을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 식물성 고기 반죽은 heme 함유 단백질을 포함함으로 인해, 식물성 고기만으로 충분하지 않았던 맛과 향의 제공을 가능하게 한다.
여기에, heme 함유 단백질 및/또는 엽록소를 사용하게 되는 경우에도, 다른 식물성 고기 성분과 혼합 사용에 따라, 식물성 고기 즉 콩고기만을 제공하는 경우보다 우수한 맛과 향의 제공을 가능하게 한다.
상기 식물성 고기 반죽은, 대두, 견과류, 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질; 엽록소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 혼합하고, 이를 분쇄 유닛(230)을 이용하여 분쇄한 이후, 점도를 높이는 밀가루와 혼합하여 식물성 고기 반죽 조성물로 제조한다.
상기 견과류는 필수 아미노산의 보충을 위해 포함되는 것으로, 식물성 고기 반죽의 식감 향상과 더불어, 균형 잡힌 영양소의 제공을 가능하게 한다.
상기 식물성 고기 반죽은 반죽 유닛(240)을 통해, 수 차례 교반 시켜 질감을 향상시키고, 온도 조절 유닛(210)을 통해, 가열되는 것으로 식물성 고기 반죽으로 제조된다. 보다 구체적인 제조 방법은 후술하고자 한다.
상기 식물성 고기 반죽은 비트 및 코코넛 오일을 추가로 포함할 수 있다. 비트는 앞서 설명한 바와 같이, 식물성 고기 반죽의 색감을 육류와 유사하게 제공하기 위해 포함되는 것이다.
또한, 본 발명의 식물성 고기 반죽은 코코넛 오일을 추가로 포함하여, 대두, 견과류, 돼지의 혈액 또는 소의 혈액 및 밀가루를 혼합하여 사용 시, 구성 성분 간의 고른 혼합이 가능하게 하고, 식물성 고기로 제공 시, 구성 성분간의 혼합 작용으로 육류의 육즙과 같은 형태로 제공되어, 기호도를 더욱 상승시킬 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 코코넛 오일에 아몬드유 및 브라질넛 기름을 혼합한 복합 식물성 기름을 추가로 포함할 수 있다.
코코넛 오일만을 사용하는 경우보다, 아몬드유 및 브라질넛 기름을 혼합한 복합 식물성 기름을 추가로 포함하는 경우, 식물성 고기로 제공되었을 때, 식물성 단백질, 견과류, 돼지의 혈액 또는 소의 혈액과 혼합 사용에 따라, 각 성분의 맛과 향이 어울러져, 육류를 가열하여 익혔을 때와 유사하게 육즙의 형태로 제공되게 되고, 보다 부드러운 식감과 고소한 맛을 증대시킬 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 식물성 고기 반죽을 제조하기 위해서는 수련 추출물 및 한련 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 수련(Nymphaea tetragona Georgi )은 연못이나 늪에 자라는 다년생 수초로 근경은 굵고 짧으며 밑부분에서 많은 뿌리가 나온다. 잎은 뿌리에서 나고 잎자루가 길며 난상 원형이고 원두이며 가장자리가 밋밋하다. 꽃은 백색 또는 적색으로 6 내지 7월에 3일 동안 피었다가 닫힌다. 열매는 난상 원형이고 꽃받침에 싸여 있으며 종자는 육질의 종의가 있다.
상기 한련(Tropaeolum majus L.)은 재배하는 덩굴성 일년초로 길이 1.5m에 달하고 육질이다. 잎은 호생하고 긴 잎자루 끝에 방패 같은 잎새는 9개의 엽맥이 사방으로 퍼지며 털이 다소 있다. 꽃은 6월에 잎겨드랑이에서 긴 꽃자루가 나와 끝에 1개의 꽃이 달린다. 종자는 1개가 들어 있고 성숙 후에도 벌어지지 않는다.
상기 수련 추출물 및 한련 추출물은 식물성 고기 반죽의 제조 시 추가로 포함되어, 부드러운 식감으로 제공을 가능하게 함과 동시에, heme 함유 단백질의 사용으로 인한 특유의 비린 맛과 향을 제거하여, 기호도 높은 식물성 고기 반죽으로의 제공을 가능하게 한다.
구체적으로, 수련 추출물 및 한련 추출물의 제조는 천연물를 분쇄하는 단계; 유기 용매를 사용하여 상기 분쇄물을 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 건조된 시료를 용매를 사용하여 재 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 물을 이용하여 침출시키는 단계; 및 침출하는 단계를 포함하여, 천연 추출물을 획득할 수 있다.
상기 유기 용매를 사용하여 추출한 천연 추출물을 유기 용매를 사용하여 분획을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다. 구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 천연물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수도 있다.
상기 환류 추출법은 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올에 의한 것이다.
상기 침출법은 15 내지 30℃, 24 내지 72시간 동안 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃, 30 내지 54시간 동안 및 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃, 0.5 내지 2.5시간 동안 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃, 1 내지 2.5시간 동안 및 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72 시간 동안 방치될 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 48시간 동안 방치될 수 있다.
추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획시 사용하는 분획 용매는 상기 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다.
추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 식물성 고기 반죽은, 히스티딘, 이소루이신, 루이신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판 및 발린의 필수 아미노산; 비타민, 칼슘 및 철분을 추가로 포함할 수 있다.
상기 필수 아미노산이란 단백질의 기본구성 단위로 체내에서 합성할 수 없는 아미노산을 의미한다. 즉, 체내에서 합성할 수 없는 아미노산이기 때문에 반드시 음식을 통해서만 섭취해야 되거나, 또는 생체 내에서 합성되더라도 그 양이 매우 적어 생리 기능을 달성하기에 불충분하여 반드시 음식을 통해 공급되어야만 하는 아미노산을 의미한다.
채식 위주로만 식사를 진행하게 되는 경우, 육류에 풍부한 단백질과 필수 아미노산, 칼슘, 철분의 무기질의 섭취가 용이하지 않아 철분이나 B12의 결핍으로 인해 빈혈의 발생 또는 항체 형성, 호르몬 생성 등이 용이하지 않는 문제가 발생할 수 있다.
식물성 고기는 육류를 대체하기 위해 식물성 고기를 섭취하거나, 채식주의자와 같이 육류의 섭취를 거부하는 사람을 위한 대체 식품으로 개발된 것임에도 불구하고, 식물성 고기 자체는, 육류에 포함되어 있는 필수 아미노산을 충분히 포함하고 있지 않아, 식물성 고기의 섭취 만으로는 필수 아미노산의 공급이 불가하였다.
이에 본 발명에서는 heme 함유 단백질 및/또는 엽록소를 식물성 고기 반죽에 포함시켜 종래 식물성 고기와 달리 기호도를 높인 제품으로의 제공을 가능하게 할 뿐만 아니라, heme 함유 단백질 및/또는 엽록소를 포함하더라도 부족할 수 있는 필수 아미노산, 비타민, 칼슘 및 철분을 추가로 포함시켜, 본 발명의 식물성 고기 반죽만을 섭취하더라도, 체내에 충분한 영양소의 공급을 가능하게 한다.
구체적으로, 본 발명의 식물성 고기 반죽은 콩 단백, 글루텐 및 이들의 혼합으로 이루어진 식물성 단백질을 포함하여, 단백질의 제공을 가능하게 하고, heme 함유 단백질 및/또는 엽록소로부터 철분의 공급을 일정부분 가능하게 하지만, 그 이외에 필수 아미노산, 비타민 및 칼슘의 공급이 어려울 뿐 아니라, 철분도 공급이 충분하지 않는 문제가 있을 수 있다.
이에 본 발명에서는 상기 필수 아미노산, 비타민, 칼슘 및 철분을 추가로 포함시켜 식물성 고기 반죽의 섭취로 인해 충분한 영양소의 공급을 가능하게 하고자 한다.
상기 비타민은 비타민 B12 및 비타민 D로 채식으로 섭취가 불가한 것으로, 불균형한 영양 섭취 문제를 해결하고자 한다.
식물성 고기 반죽의 제조 방법은 본 발명의 원료가공수단(200)을 통해 제조되는 것으로, 1) 끓는 물에 대두를 10 내지 20분 동안 삶아 대두의 비린내를 제거하는 단계; 2) 상기 비린내를 제거한 대두는 잣, 호두, 땅콩, 해바라기씨 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 견과류와 혼합하고, 믹서기를 이용하여 분쇄하여 대두 혼합물을 제조하는 단계; 3) 상기 대두 혼합물에 밀가루를 넣고 반죽하는 단계; 및 4) 상기 반죽단계 이후, 가열하는 단계를 포함하며, 상기 2) 단계는 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질, 엽록소, 필수 아미노산, 비타민, 칼슘 및 철분을 추가로 넣고 혼합하는 것이다.
보다 구체적으로, 상기 1) 단계는 대두를 삶아 대두 특유의 비린내를 제거하는 단계이다.
보다 구체적으로, 물에 다시마, 무, 건멸치 및 건표고 버섯을 넣고 끓인다. 끓는 물에 대두를 넣고 10 내지 20분 동안 가열하여, 대두를 익히면, 대두 특유의 비린맛이 제거될 수 있다.
상기 비린 맛이 제거된 대두는, 견과류, 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질 및/또는 엽록소, 비트, 혼합 식물성 기름, 수련 추출물 및 한련 추출물을 넣고 혼합한 이후, 분쇄 유닛(230)을 이용하여 분쇄와 동시에 균일하게 혼합되도록 한다.
상기 분쇄하여 혼합된 혼합물에 필수 아미노산, 비타민, 칼슘 및 철분을 추가로 혼합한다. 구체적으로 히스티딘, 이소루이신, 루이신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 비타민 B12, 비타민 D, 칼슘 및 철분을 포함시켜 식물성 고기의 부족한 영양소를 보충할 수 있다.
이때, 대두 100 중량부에 대하여, 견과류 30 내지 50 중량부, 소, 돼지 또는 닭에서 분리한 heme 함유 단백질 및/또는 엽록소 20 내지 30 중량부, 비트 5 내지 10 중량부, 복합 식물성 기름 10 내지 20 중량부, 수련 추출물 1 내지 5 중량부, 한련 추출물 1 내지 5 중량부, 히스티딘 0.01 내지 0.1 중량부, 이소루이신 0.01 내지 0.1 중량부, 루이신 0.01 내지 0.1 중량부, 라이신 0.01 내지 0.1 중량부, 메티오닌 0.01 내지 0.1 중량부, 페닐알라닌 0.01 내지 0.1 중량부, 트레오닌 0.01 내지 0.1 중량부, 트립토판 0.01 내지 0.1 중량부, 발린 0.01 내지 0.1 중량부, 비타민 B12 0.01 내지 0.1 중량부, 비타민 D 0.01 내지 0.1 중량부, 칼슘 0.01 내지 0.1 중량부 및 철분 0.01 내지 0.1 중량부를 포함한다.
상기 범위 내에서 혼합 사용하여, 식물성 고기 반죽으로 제공 시, 육류와 동등한 수준의 맛과 향을 제공할 수 있을 뿐 아니라, 우수한 질감을 가진 식물성 고기 반죽으로의 제공을 가능하게 한다.
또한, 상기 식물성 고기 반죽을 입체적으로 프린팅 하는 식품의 용도에 따라 복합 식물성 기름의 함량 범위를 달리할 수 있다고 할 것이다.
상기 복합 식물성 기름은 코코넛 오일, 아몬드유 및 브라질넛 기름을 1:1:1의 중량비로 혼합한 것이다.
앞서 설명한 바와 같이 2) 단계에서 대두 혼합물을 제조한 이후, 밀가루를 넣고 반죽으로 제조한다.
상기 3) 단계는 밀가루 100 중량부에 대하여, 대두 혼합물 5 내지 10 중량부 및 물 100 내지 120 중량부를 포함하여 혼합하고, 반죽으로 제조하여, 식물성 고기 반죽 조성물을 제조한다.
상기 반죽 조성물은 일정한 형태로 성형하고, 가열하여 식물성 고기 반죽으로 제공될 수 있다.
상기 가열 단계는 보다 구체적으로 5 내지 10 cm의 두께로 성형한 식물성 고기 반죽 조성물을 가열된 수증기를 이용하여 30 내지 60분 동안 가열하여 익히는 단계이다.
열을 직접적으로 제공하여, 식물성 고기 반죽 조성물을 익힐 수 있으나, 열을 직접 제공하는 경우보다, 가열된 수증기를 이용하여 30 내지 60분 동안 가열하게 되면, 내부에 수분이 공급되면서 익게 되어, 섭취 시 육류의 육즙과 같은 형태로 즙이 제공되어 부드러운 식감과 더불어, 육류와 동일한 정도의 식감과 맛을 제공할 수 있다.
상기 원료가공수단(200)에 의해 제조된 식물성 고기 반죽은 산화질소(NO)의 생성 억제를 통해 항염증 활성을 나타내는 것이다.
상기 원료가공수단(200)에 의해 제조된 식물성 고기 반죽은 면역반응을 활성화시키는 TNF-α 및 IL-12의 사이토카인 생성을 증가시키는 것이다.
보다 구체적으로, 상기 식물성 고기 반죽은 산화질소(NO)의 생성을 억제하여, 항염증 효과를 나타낼 수 있다.
일반적으로 염증 반응에 있어서, LPS(lipopolysaccharide)는 그람 음성 박테리아의 세포벽으로부터 유래된 세포내 독소로 TLR4(toll-like receptor 4)와의 결합함으로써 전사인자인 NF-κB를 활성화시키며, iNOS 및 COX-2의 발현을 유도하여 NO, 염증성 사이토카인 및 PGE₂등 여러 염증 조절 물질을 분비하게 한다.
이러한 과정에서 본 발명의 식물성 고기 반죽은 농도 의존적으로 NO, 염증성(IL-1β, IL-6, TNF-α), PGE₂, COX-2 및 iNOS의 생성을 억제하는 것으로 항염증 식품의 용도로 사용될 수 있다.
상기 PGE₂는 염증 매개 물질 중 하나로 phospholipase A2의 효소작용에 의해 합성이 이루어지는데 막 인지질(membrane phospholipid)로부터 아라키돈 산(arachidonic acid)가 만들어지는 것으로 시작된다.
상기 아라키돈 산(Arachidonic acid)은 효소작용에 의해 프로스타글란딘(prostaglandin) G2가 되고 다시 불안정한 대사산물인 프로스타글란딘(prostaglandin) H2가 된다.
이 두 과정은 시클로옥시제나아제(cyclooxygenase, COX)에 의해 촉진되며, COX는 두 종류 이상의 아이소엔자임(isoenzyme)이 존재하는데 이들 중 COX-1은 지속적으로 발현하여 혈소판 응집, 위 점막 보호, 신기능 조절 등의 생리적 기능을 담당하고 COX-2는 염증 등의 자극에 의해 발현된다.
COX에 의해 생성된 PGH₂는 불안정한 중간 대사산물로 세포의 종류나 자극에 따라 다양한 프로스타노이드 신타아제(prostanoid synthase 들에 의해 PGE₂, PGD₂, PGI₂, PGF₂, thromboxane A2 (TXA₂) 등으로 대사된다.
또한, PGH₂에서 PGE₂로의 대사에 관여하는 PGE synthase (PGES)는 현재까지 cytosolic PGES (cPGES), microsomal PGES-1 (mPGES-1), mPGES-2 등 세 종류의 아이소폼(isoform)이 알려져 있는데 이 중 mPGES-1은 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharid, LPS)와 같은 염증성 자극이나 IL-1β, TNF-α와 같은 염증성 사이토카인, 산화질소(NO)에 의해 발현이 증가되며 COX-2와 기능적으로 밀접하게 연계되어 PGE₂의 생성에 관여한다.
이에, 본 발명의 식물성 고기 반죽은 산화질소(NO)의 생성 억제를 통해 항염증 활성을 나타내는 것이다.
또한, 자연살해세포(natural killer cell, 이하 NK 세포)는 선천면역세포 중 하나로 다양한 대식세포(macrophage), T 세포(T cell)과 직접적으로 상호작용하거나 또는 사이토카인(cytokine)을 생성함으로써 면역반응 조절에 관여하며, 이를 통하여 자가면역 질환 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
상기 사이토카인(cytokine)은 면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제로서 자가분비형 신호전달(autocrine signaling), 측분비 신호전달(paracrine signaling), 내분비 신호전달(endocrine signaling) 과정에서 특정 수용체와 결합하여 면역반응에 관여한다.
이 중 가장 중요한 면역기능은 인터루킨(Interleukin-1,-6,-12), 인터페론 감마(IFN-γ), 종양괴사인자(TNF)로 알려진 사이토카인의 집단에 의해 수행된다.
인터루킨(interleukin, IL)은 백혈구에서 분비되어 면역계 조절 기능에 관여하며 현재 30종류 이상이 알려져 있다. 인터루킨은 면역반응이 일어나는 여러 단계에 작용하여 면역반응을 조절함으로써 인체의 방어작용에 중요한 역할을 하는 물질로, 그 종류는 IL-1,6,12 등이 있다.
이 중 IL-12는 p35와 p40 단백질로 구성된 사이토카인으로, 선천면역과 획득면역을 서로 연결시키는 매우 중요한 면역학적 기능을 하며, 내인성 항원의 제거에 관여하는 여러 가지 작동세포 즉, 대식세표(macrophage), NK 세포 및 T-세포의 활성화를 유도한다. IL-12의 자극에 의하여 활성화된 NK 세포 및 T-세포는 IFN-γ의 생산을 자극함으로서 초기 선천면역반응을 매개하는 주요 인자로의 특성을 가진다. 또한 T-세포의 면역기구를 주로 Th-1 성향이 되도록 유도하기 때문에 가장 중요한 세포성 면역 매개자이다.
인터페론(interferon, IFN)은 바이러스의 증식 방지나 세포 증식 제어의 기능을 하며 면역 체계에서도 중요한 기능을 한다. 인터페론은 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 그리고 오메가(ω)형이 있다. 인터페론-α는 주로 대식세포에 의해 분비되고 인터페론-β는 섬유아세포(fibroblasts)에서 주로 분비된다. 인터페론-γ는 Th1 세포와 NK세포에 의해 분비되고, 인터페론-ω는 영양포 또는 영양아층(Trophoblast)에 의해 주로 분비된다. 특히, 인터페론-γ(IFN-γ)는 T 림프구와 대과립구에서 생산되는 것으로 포식된 미생물이나 항원의 살해를 유도하는 물질이다. 또한, 다양한 면역조절작용을 하며, 대식세포를 활성화시킨다.
종양괴사인자인 TNF(tumor necrosis factor)는 염증반응과 관련된 세포 신호전달 단백질로서, 급성기반응을 유도하는 사이토카인이다. 종양괴사인자는 종양괴사인자-α(TNF-α)와 림포독소(lymphotoxin)라 불리는 종양괴사인자-β(TNF-β)로 나뉘지만, 일반적으로 종양괴사인자는 종양괴사인자-α를 가르킨다.
따라서, 본 발명의 식물성 고기 반죽은 면역반응을 활성화시키는 TNF-α 및 IL-12의 사이토카인 생성을 증가시키는 것이다.
본 발명의 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅에 관한 것으로, 콩 또는 밀과 식물로부터 분리한 단백질 및 필수 아미노산을 포함하는 식물성 고기 반죽으로, 육류와 동등한 수준의 질감과 맛을 내는 식품을 3D 프린팅하여 제공할 수 있다.
또한, 상기 식물성 고기 반죽은 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선 효과를 나타낼 수 있어, 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선용 식품을 3D 프린팅하여 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅의 개념도를 나타낸 것이다.
도 2은 본 발명에 따른 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅의 원료가공수단의 구성 요소를 나타낸 것이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽의 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽의 산화질소(NO)의 생성 억제를 나타낸 그래프이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽의 TNF-α의 생성 증가를 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽의 인터루킨-12의 생성 증가를 나타낸 그래프이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 고기 반죽의 NK 세포 활성 효과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 1: 식물성 고기 반죽의 제조]
1. 천연 추출물의 제조
수련 꽃을 깨끗하게 세척하고, 건조한 이후 분쇄기를 이용하여 분쇄하였다. 시료에 추출 용매인 증류수를 1:10(w:v)의 비율로 가한 다음 완전히 침지 시킨 후, 80℃에서 환류시키면서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 Whatman No. 2 여과지로 여과하였다. 여과액은 60℃에서 감압 농축하여 분말 시료를 제조하였다.
한련 추출물도 수련 추출물과 동일한 방식으로 제조하였다.
2. 식물성 고기 반죽의 제조
본 발명의 원료가공수단(200)에 다시마, 무, 건멸치 및 건표고 버섯을 물과 같이 넣은 후, 온도 조절 유닛(210)을 통해 가열시켰다. 상기 끓는 물에 원료저장부(100)에 저장된 대두를 넣고 익혀, 대두 특유의 비린 맛을 제거하였다.
비린 맛이 제거된 대두는 첨가제 공급 수단(250)을 통해 잣, 호두, 땅콩, 해바라기씨, heme 함유 단백질, 비트, 코코넛 오일, 아몬드유 및 브라질넛 기름을 넣고 혼합 유닛(220)을 통해 혼합하였다. 이후, 분쇄 유닛(230)에 의해 분쇄하였다.
이후, 구매한 히스티딘, 이소루이신, 루이신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 비타민 B12, 비타민 D, 칼슘 및 철분을 각 0.05 중량부 혼합하여 대두 혼합물을 제조하였다.
상기 대두 혼합물에 밀가루 및 물을 섞고 반죽 유닛(240)을 통해 반죽하여 식물성 고기 반죽 조성물을 제조하였다. 상기 식물성 고기 반죽 조성물은 밀가루 100 중량부에 대하여, 대두 혼합물 10 중량부 및 물 100 중량부를 혼합하여 제조하였다.
상기 식물성 고기 반죽 조성물은 다시 온도 조절 유닛(210)을 통해 60분동안 가열하여 식물성 고기 반죽으로 제조하였다.
상기 heme 함유 단백질은 소의 혈액에 L-아르기닌 및 L-리신을 1:5의 비율로 혼합한 것을 처리한 후, 이를 교반하고 원심분리하여 제조하였다.
또는 제조의 편의성을 높이기 위해, 상기 철분을 제외하고, heme-Fe을 시중에서 구매하여 heme 함유 단백질 및 철분을 대체하여 사용하였다.
상기 대두 혼합물의 함량 범위는 하기 표 1과 같다.
AM1 AM2 AM3 AM4 AM5 AM6 AM7 AM8 AM9
대두 100 100 100 100 100 100 100 100 100
견과류 30 30 30 30 30 30 30 30 30
Heme 함유 단백질 30 30 30 30 30 30 30 30 30
비트 5 5 5 5 5 5 5 5 5
식물성 오일 5 10 11 12 15 18 19 20 25
(단위 중량부, 견과류는 잣, 호두, 땅콩 및 해바라기씨를 1:1:1:1의 중량비율로 혼합하였다. 식물성 오일은 코코넛 오일, 아몬드유 및 브라질넛 기름을 1:1:1의 중량비율로 혼합하였다.)
Heme 함유 단백질 대신 클로로필을 넣은 것으로, 상기 AM3 혼합물과 동일한 함량 범위로 제조한 대두 혼합물은 AM10으로,
상기 AM3 혼합물에 수련 및 현련 추출물을 각 3 중량부로 포함한 것으로, 동일한 방식으로 제조한 대두 혼합물을 AM11로 제조하였다.
[제조예 2: 식물성 고기의 제조]
상기 원료가공수단(200)에 의해 제조된 식물성 고기 반죽 AM1 내지 AM11를 이미지 변환부(700)를 통해, 십자형의 2차원 이미지를 3차원 이미지로 변환시켜, 십자 형태의 식물성 고기 PM1 내지 PM11로 프린팅하였다.
[실험예 1: 관능 실험]
상기 제조예 2에서 프린팅된 십자 형태의 식물성 고기 PM1 내지 PM11을 성인남여 15명을 대상으로 관능성 실험을 진행하였다.
질감, 맛 및 종합 기호도에 대한 평가를 요청하였으며, 1 내지 10점으로 점수로 평가를 요청하였다. 점수가 높을수록 우수한 평가를 의미한다. 상대적인 평가 진행을 위해 익힌 소고기를 우선 제공하고, 제공된 소고기와 상대적인 비교를 요청하였다. 상대적인 평가 점수가 높을수록 우수한 것을 의미한다.
질감 맛 종합 기호도
PM1 4 4 4
PM2 6 6 6
PM3 8 8 8
PM4 7 7 7
PM5 5 6 6
PM6 7 7 7
PM7 9 8 8
PM8 8 7 7
PM9 5 5 5
PM10 6 7 7
PM11 9 9 9
(단위: 지수)
상기 표 2에 따르면, heme 함유 단백질을 넣지 않거나, 본 발명의 범위 내에 포함되지 않는 경우에는 질감, 맛 및 종합 기호도에서 우수한 평가를 받지 못함을 확인하였다.
특히, 소의 혈액을 넣지 않은 경우에는 질감, 맛 및 종합 기호도에서 낮은 점수를 받은 것으로 확인되어, 본 발명의 식물성 고기 반죽은 기존 식물성 고기 반죽과 대비하여 기호도 면에서 특히 우수한 경쟁력을 나타냄을 확인하였다.
[실험예 2: 항균, 항바이러스, 항염 효과]
1. 항균 및 항바이러스 효과
상기 제조예 2에서 프린팅된 십자 형태의 식물성 고기 PM1 내지 PM11의 항균 및 항바이러스 효과를 확인하기 위해, 인플루엔자바이러스(Influenza virus; PR8)를 마우스 대식세포주인 Raw 264.7 세포(8×105cell/well)에 감염시켜 분석하였다.
12-웰 TC 플레이트에 세포를 배양한 후, 1% FBS가 첨가된 DMEM에 상기 제조한 PM1 내지 PM11를 각각 처리하였다. 음성 대조군은 1% FBS가 첨가된 DMEM만을 처리하였고, 양성 대조군(Positive control)은 마우스 IFN-β(500units/㎖)를 처리하였다. PM1 내지 PM11의 처리 12시간 후, PR8-GFP(MOI:1.0)를 각각 접종하였다. 접종하고 2시간 후 접종액을 제거하고, PBS로 3회 세척하고, 12 및 24시간 후, 바이러스 감염 정도를 확인하였다.
상기 인플루엔자바이러스에 대한 항바이러스 활성 분석결과를 하기 표 4에 나타냈으며, 바이러스 감염 정도를 지수로 나타내었다. 음성 대조군은 2, 양성 대조군을 지수 5으로 두어 PM1 내지 PM11의 효과를 비교하였다. 하기 지수는 높을수록 우수한 것을 의미한다.
음성대조군 양성대조군 PM1 PM2 PM3 PM4 PM5 PM6 PM7 PM8 PM9 PM10 PM11
인플루엔자바이러스 2 5 4 5 9 6 5 7 9 8 5 6 10
(단위: 지수)
상기 표 3에 따르면, 수련 및 한련 추출물을 추가로 포함하는 경우에 항균 및 항바이러스 효과가 가장 크게 나타나는 것을 확인하였다.
2. 항염증 효과
상기 제조예 2에서 프린팅된 십자 형태의 식물성 고기 PM1 내지 PM11의 항염증 효과를 확인하기 위해, 6 well plate에 마우스 대식세포주 RAW 264.7를 분주하여 37℃, 5% CO2 조건에서 24 시간 배양한 다음, PM1 내지 PM11를 처리하고 1시간 후 LPS (100 ng/ml)로 24 시간 동안 배양한 후, 세포배양액 중에 존재하는 NO2-의 생성농도를 측정하였다.
생성된 NO 양은 그리스(Griess) 시약을 이용하여 세포배양액 중에 존재하는 형태로 측정하기위해 그리스(Griess) 시약 A는 distilled water (DW) 35 ml, 100% acetic acid 15 ml, sulfanilamide 0.5 g을 혼합시켜 만들었으며, 그리스(Griess) 시약 B는 DW 20 ml, 100% acetic acid 30 ml과 N-(1-Naphthyl) ethylenediamine 0.05 g을 넣어 준비하였다.
비교예 1 및 2로 음성대조군(Negative control)과 아스피린을 사용한 양성대조군(Positive control)으로 항염증 활성을 비교하였다.
세포배양 상등액 100μl와 그리스(Griess) 시약 100μl를 혼합하여 상온에서 10분 동안 반응시킨 후 540nm에서 흡광도를 측정하였으며, 이는 세포배양액 중에 존재하는 형태이며, 생성된 NO의 양은 Sodium nitrite (NaNO2)를 기준으로 비교하였다.
그 결과는 하기 도 4에 나타낸 바와 같이, 수련 및 한련 추출물을 추가로 포함하는 경우에 NO 생성 억제 활성이 높음을 확인하였다.
[실험예 3: 면역 기능 개선 효과]
1. TNF-α 및 IL-12 생성능
상기 제조예 2에서 프린팅된 십자 형태의 식물성 고기 PM1 내지 PM11의 면역 기능 개선 효과를 알아보기 위해, TNF-α 및 IL-12의 생성능을 측정하였다.
세포배양액 내의 TNF-α 및 IL-12의 분비량은 ELISA kit(BD Bioscience, San Diego, CA, USA)를 이용하여 측정하였으며, 96-well plate에 capture antibody(anti-mouse TNF-α 및 IL-12)를 각각 분주하여 4 ℃에서 하룻밤 동안 코팅시켰다.
이를 washing buffer(0.05% Tween-20이 포함된 PBS)로 세척한 후 10% FBS가 함유된 phosphate-buffered saline(PBS)으로 1시간 동안 blocking한 뒤 washing buffer로 세척하였다. 각 microplate 에는 산화질소(NO)를 측정하였던 것과 동일한 세포배양액의 상층액을 100 uL씩 분주하여 실온에서 2시간 반응시킨 후 washing buffer로 세척하였다. 희석한 각각의 biotinylated anti-mouse TNF-α 및 인터루킨-6 detection antibody와 streptavidin-horseradish peroxidase conjugate 용액을 넣고 실온에서 1시간 반응시켰다.
반응시킨 plate를 washing buffer로 세척한 후 tetramethylbenzidine(TMB) substrate solution을 첨가하여 암실에서 30분 동안 발색시킨 다음 1 M 인산을 첨가하여 발색반응을 정지시키고 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과는 하기 도 5에 나타낸 바와 같이, 수련 및 한련 추출물을 추가로 포함하는 경우 큰포식세포(macrophage) 자극에 의한 TNF-α의 분비를 농도 의존적으로 증가시키는 것을 확인하였다.
또한, 하기 도 6에 나타낸 바와 같이, 수련 및 한련 추출물을 추가로 포함하는 경우에 면역매개인자인 IL-12의 생성을 농도 의존적으로 증가시키는 것을 확인하였다.
이는 본 발명의 식물성 고기는 인터루킨-6의 생성량을 증가시켜 B림프구를 분화시킴으로써 면역반응에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 의미한다.
2. NK 세포 활성화 효과
마우스로부터 얻은 비장세포와 NK-sensitive 세포로 알려진 YAC-1세포를 준비하여 실험에 이용하였다. 비장세포의 준비를 위해 마우스에서 비장을 적출하여 HBSS에 넣고 slide glass의 forested end를 이용하여 파쇄한 후, 40 μm nylon cell strainer(BD Biosciences)를 통과시켜 세포를 분리하였다. 세포를 300×g에서 5분간 원심분리한 후 적혈구 용혈액(RBC lysis buffer, sigma)을 가하여 적혈구를 제거하였으며, 얻어진 비장세포를 배양액(RPMI 1640 containing 10% fetal bovine serum(FBS), 100 U/ml penicillin, and 100 μg/ml streptomycin)에 현탁하여 실험에 사용하였다. YAC-1 세포는 한국세포주은행으로부터 받아 실험에 사용하였다.
NK 세포의 세포독성은 NK 세포가 YAC-1 세포를 공격하여 파괴된 YAC-1 세포로부터 유리된 lactate dehydrogenase를 측정하는 방법(LDH cytotoxic assay)을 이용하여 확인하였다. 96-well plate에 1 × 104 cells/100 μl의 YAC-1 세포를 넣고 비장세포 : YAC-1 세포(effector-to-target) 비가 200 : 1, 100 : 1 및 50 : 1이 되도록 각각 비장세포를 넣은 후 37℃, 5% CO2에서 4시간 동안 배양하고 윈심분리하여 LDH가 유리된 상층액 100 μl을 채취하여 96-well plate에 옮겼다.
LDH cytotoxic assay는 LDH assay kit(BioVision)를 이용하여 실행하였다. 세포배양액에 LDH working solution을 100 μl 첨가하고 실온(15~25℃)의 암소에서 30분간 반응시킨 후, 495 nm에서 흡광도를 측정하였다.
NK 세포활성도(%)는 하기 식에 따라 계산하였으며, 도 5에 나타내었다.
Cytotoxicity(%) = {(test sample) - (low control)} / {(high control) - (low control)} x 100
도 7에 나타낸 바와 같이, 수련 및 한련 추출물을 추가로 포함하는 경우에 농도의존적으로 우수한 NK 세포 활성 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
[실험예 4: 2차원 이미지에 따른 3차원 출력 형상]
상기 제조예 2에서 프린팅된 십자 형태의 식물성 고기 PM1 내지 PM11과 동일한 방법으로, 꽈배기 형태의 2차원 이미지와 S자 형태의 2차원 이미지를 이미지 변환부(700)를 통해 3차원 이미지로 변환시켜 출력하도록 하였다.
상기 제조예 1에서 제조된 식물성 고기 반죽 AN1 내지 AM11 중 AM11 반죽을 이용하였으며, 각각 꽈배기 형태 및 S자 형태의 식물성 고기가 출력되는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 원료저장부
200: 원료가공수단
210: 온도 조절 유닛
220: 혼합 유닛
230: 분쇄 유닛
240: 반죽 유닛
250: 첨가제 공급 수단
300: 3D 프린팅 본체
400: 고정수단
500: 3차원 프린팅 수단
600: 위치이동수단
700: 이미지 변환부
800: 제어부

Claims (6)

  1. 3D 푸드 프린팅에 있어서,
    콩 단백, 글루텐 및 이들의 혼합으로 이루어진 식물성 단백질을 포함하는 식품 원료가 저장되는 원료저장부;
    상기 원료저장부 내에 구비되어 저장된 식품 원료를 식물성 고기 반죽으로 제조하기 위한 원료가공수단;
    상기 원료저장부의 일측면과 연결되는 3D 프린팅 본체;
    상기 3D 프린팅 본체 하단에 구비되어 용기를 고정시키기 위한 고정수단;
    상기 고정된 용기 내로 상기 식물성 고기 반죽을 입체적으로 프린팅하기 위한 3차원 프린팅 수단;
    상기 3차원 프린팅수단을 X축, Y축, Z축으로 이동시키기 위한 위치이동수단;
    프린팅하고자 하는 이미지를 3차원 이미지로 변환시키는 이미지 변환부; 및
    상기 이미지 변환부의 데이터를 전송받아 상기 위치이동수단과 3차원 프린팅 수단을 제어함에 따라, 상기 용기 내로 3차원 이미지를 프린팅하는 제어부;를 포함하며,
    상기 원료가공수단은 식물성 고기 반죽을 제조하기 위한 온도를 조절하는 온도 조절 유닛; 혼합하기 위한 혼합 유닛; 혼합물을 분쇄하는 분쇄 유닛; 분쇄물을 반죽하는 반죽 유닛; 및 원료저장부에 저장된 식품 원료 내로 첨가제를 공급하는 첨가제 공급 수단; 을 구비하는 것으로, 상기 분쇄 유닛 작동 단계에서 첨가제를 공급시키는 것으로,
    상기 첨가제 공급 수단에 공급되는 첨가제는 수련 추출물 및 한련 추출물을 포함하는
    식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 첨가제 공급 수단에 공급되는 첨가제는 소, 돼지 또는 닭으로부터 분리한 heme 함유 단백질, 엽록소 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하고,
    상기 heme 함유 단백질은 소고기, 돼지고기, 닭고기, 소피, 돈피 및 닭피로부터 분리한 것인
    식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 첨가제는 비트 및 코코넛 오일을 추가로 포함하고,
    필수 아미노산, 비타민 칼슘 및 철분을 추가로 포함하는 것인
    식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원료가공수단에 의해 제조된 식물성 고기 반죽은 산화질소(NO)의 생성 억제를 통해 항염증 활성을 나타내는 것인
    식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원료가공수단에 의해 제조된 식물성 고기 반죽은 면역반응을 활성화시키는 TNF-α 및 IL-12의 사이토카인 생성을 증가시키는 것인
    식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3D 프린팅.
KR1020200089808A 2020-07-20 2020-07-20 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅 KR102475666B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200089808A KR102475666B1 (ko) 2020-07-20 2020-07-20 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200089808A KR102475666B1 (ko) 2020-07-20 2020-07-20 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220011253A KR20220011253A (ko) 2022-01-28
KR102475666B1 true KR102475666B1 (ko) 2022-12-08

Family

ID=80051210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200089808A KR102475666B1 (ko) 2020-07-20 2020-07-20 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102475666B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102596218B1 (ko) * 2022-07-28 2023-11-02 주식회사 비페코 3d 프린팅을 통한 대체 식품 및 그 제조방법
CN115251232A (zh) * 2022-08-05 2022-11-01 西南大学 一种植物蛋白肉的制造工艺
CN116035112A (zh) * 2023-02-07 2023-05-02 浙江工业大学 一种3d打印膳食纤维植基肉的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101296186B1 (ko) * 2011-07-27 2013-08-13 송현승 식물성 고기의 조성물 및 그의 제조방법
KR20160140790A (ko) * 2014-03-31 2016-12-07 임파서블 푸즈 인크. 분쇄 고기 모조물
KR20190046074A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 이진우 센서 3d 프린터 기반 블랙소야 버거 팩토리
KR102060349B1 (ko) * 2017-11-03 2019-12-30 주식회사 스페이스디 크림을 주원료로 하는 식품을 제조하기 위한 3d 푸드 프린터
KR101971093B1 (ko) 2018-07-11 2019-04-22 주식회사 진산테크윈 푸드 3d 프린팅 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220011253A (ko) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102475666B1 (ko) 식물성 고기 반죽을 주원료로 하는 푸드 3d 프린팅
CN109645320A (zh) 一种轻断食全营养配方可冲泡即食棒及其制备方法
KR102241883B1 (ko) 항균, 항바이러스, 항염 및 면역 기능 개선용 식물성 고기
JPWO2004091642A1 (ja) 関節炎の予防または治療剤
KR20190047180A (ko) 갈색거저리 유충을 이용한 선식의 제조방법
KR101962706B1 (ko) 고소애 단백질 스낵의 제조방법 및 이에 의해 제조된 단백질 스낵
KR101296186B1 (ko) 식물성 고기의 조성물 및 그의 제조방법
KR101421683B1 (ko) 견과류와 닭가슴살을 재료로 이용한 김밥 제조방법 및 이에 따른 김밥
Widodo et al. Acceptance test of Blondo, snakehead fish flour and brown rice flour based biscuit formulation
CN103960587A (zh) 一种橡子保健挂面的制备工艺
Sivakami et al. Formulation of value added biscuits using defatted coconut flour
KR102509214B1 (ko) 호두과자 제조방법 및 이에 따라 제조된 호두과자
KR102263365B1 (ko) 식물성 고기
KR20200095178A (ko) 한방 재료를 이용한 기능성 죽 조성물 및 이의 제조방법
CN109744479A (zh) 一种火鸡减肥肉脯及其制备方法
KR101913347B1 (ko) 생강 메주를 이용한 간장, 된장, 고추장 및 이의 제조방법
CN104095076A (zh) 一种保健榛菇豆干及其制备方法
JP2003252775A (ja) Ｎｋ細胞活性化剤
KR101832357B1 (ko) 콩나물 유래 면역증강용 추출물 및 그 제조방법
CN101675791A (zh) 一种美味鸽肉酱及其制备工艺
KR20210014871A (ko) 건어물을 포함하는 씨리얼바 제조방법
KR20190006369A (ko) 고소애 및 쌀눈을 유효성분으로 하는 기능성 누룽지칩
KR101949557B1 (ko) 땅두릅 추출물을 포함하는 면역증강용조성물
Naga Quinoa Grain to Improve the Nutritive Value and Functional Ingredient for Breadsticks
RU2468613C2 (ru) Мясорастительный паштет "конский"

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant