KR102516182B1 - 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 주성분으로 하는 잼 형태의 높은 함량의 단백질을 함유하는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 생산이 용이하고 보존성을 달성할 수 있는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 잼 조성물에 있어서, 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 포함하며, 상기 단백질의 함량은 100g당 1일 영양성분 기준치의 20% 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 그 제조방법{PROTEIN JAM COMPOSITION CONTAINING HIGH LEVEL OF PROTEIN AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 주성분으로 하는 잼 형태의 높은 함량의 단백질을 함유하는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 생산이 용이하고 보존성을 달성할 수 있는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
식품업계는 기존 시장의 한계성을 인식하여 기능성 식품 쪽으로 제품개발을 강화하고 있는 추세이며, 소비자들도 소득증대와 건강에 대한 관심증가로 기능성 식품에 대한 소비가 계속 증대되고 있어 식품업체와 소비자들의 요구가 부합되어 기능성 식품 시장은 계속해서 성장하고 있다.
'근테크' 라는 말이 있다. 100세 시대 건강하게 살려면 돈만큼 중요한 것이 '근육'이라는 것을 강조하기 위해 생겨난 말이다. 이러한 근육을 지키려면 꾸준한 운동과 함께 단백질(프로틴, protein)의 섭취가 중요하다. 특히, 50대 이상 중장년층에게는 단백질 식품이 필수다. 50∼64세 남성은 면역력 증강과 근감소증 예방을 위해 단백질을 하루 60g, 여성은 하루 50g 이상 섭취해야 하는 것으로 알려진다.
그리고 단백질을 아침·점심·저녁 등 세 끼 식사 때 각각 5g·10g·30g 등 저녁에 몰아서 섭취하지 않고, 매끼 균등하게 먹으면(각각 15g) 신체 기능과 단백질 합성이 개선되고 근육 비율도 높아진다는 전문가 조언이 제시됐다.
일반적인 식사에서는 하루에 섭취하는 단백질의 2/3를 저녁 식사 때 몰아 먹는 경향이 있으므로 50세 이상의 세대가 체내에서 단백질 합성을 촉진해 근감소증을 극복하려면 단백질을 삼시세끼 비슷한 양으로 나눠 섭취하는 것이 최선이며, 단백질을 삼시세끼 균등하게 섭취해야 체내 단백질 합성이 증가한다는 것은 연구 결과(Contemporary Clinical Trials, 2015)도 있다.
이와 같은 단백질은 우리 인체에서 근육, 뼈, 혈액, 호르몬, 모발, 손톱 등을 만드는 기초 재료가 되며, 동물성, 식물성 단백질을 균형있게 섭취하여야 하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 단백질은 다음과 같은 역할을 한다.
① 근육, 결합조직 등 신체조직의 구성성분
② 효소, 호르몬, 항체의 구성에 필요
③ 체내 필수 영양성분이나 활성물질의 운반과 저장에 필요
④ 체액, 산-염기의 균형 유지에 필요
⑤ 에너지, 포도당, 지질의 합성에 필요
또한, 코로나19 장기화로 집에서 트레이닝을 하는 홈트 열풍이 거세지는 가운데 단백질 관련 식품 시장도 커지고 있다. 2020년09월24일 글로벌 시장조사기관 ‘마켓인사이트’에 따르면 글로벌 단백질 식품시장 규모는 2025년 약 33조 원에 육박할 정도로 가파른 성장세를 보이고 있다. 이에 따라 국내에서도 시장 성장 가능성을 보고 신제품이 잇따라 출시되고 있다.
한편, 일반적으로 잼(jam)은 펙틴(pectin)과 유기산 농도가 높은 사과, 배, 복숭아, 딸기 등과 같은 과일에 설탕을 혼합하고, 가열ㆍ교반하여 수분을 증발시킴으로써 일정의 점도를 갖도록 제조하고 있다.
그러나, 상기와 같은 설탕이 혼합된 과일잼은 설탕이 과일보다 첨가량이 많은 관계로, 잼의 섭취시 과도하게 많은 양의 설탕을 섭취하게 되는 결과를 초래하였다. 사탕수수 등을 정제하여 만들어진 설탕은 천연성분의 90%가 제거됨은 물론, 비타민 C도 사라져 인체에는 아무런 영양가가 없다는 사실은 주지된 사항이다.
또한, 설탕섭취 후에 치솟은 혈당이 과다 분비된 인슐린의 작용으로 갑자기 떨어지면 저혈당이 되는데 이 과정에서 생기는 피곤, 두통, 집중력저하, 불안, 초조는 더욱 설탕을 찾게 하는 중독의 악순환을 일으킨다.
그리고 설탕을 완전 연소시키는 데 필요한 비타민 B군이 모두 소모되어 에너지로 전환되지 않고 축적된 다량의 유산이 혈액의 산성화를 초래하게 된다. 뿐만 아니라, 설탕은 충치를 유발하고 대사 과정에서 뼈 속 칼슘을 빼내어 사용하기 때문에 한창 자라나는 아이들에게 설탕을 주는 것은 매우 위험할 뿐만 아니라, 설탕은 아이들의 정신을 산만하게 한다는 보고가 문헌에 기재되어 있다.
따라서, 종래에도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 설탕과 유사한 단맛을 주며 설탕의 단점을 해소하고 건강에도 도움이 되는 성분인 자일리톨, 솔비톨 또는 말티톨 등과 같은 저열량 물질을 과일에 혼합하여 과일잼을 제조하는 방법 등과 같은 기능성 재료에 의한 잼의 건강 기능 항진 효능 연구에 많은 관심이 있는 실정이다.
고단백질 즉, 단백질 고함유 식품에 관한 선행기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2016-0021760호(공개일자 2016년02월26일)에는, 낮은 양의 단백질의 크림 치즈의 관능 특성을 갖는 고 단백질 크림 치즈 조성물로서, 상기 고 단백질 크림 치즈 조성물은: 치즈 커드, 발효유 액체(cultured dairy liquid), 및 단백질 분말 대비 약 70 퍼센트 이상의 단백질을 갖는 하나 이상의 고 단백질 분말로부터 제공된 약 8 내지 약 20 퍼센트 총 단백질; 약 12 퍼센트 총 지방을 초과하지 않는 총 지방의 양; 및 약 0.08 내지 약 0.25의 분말 대 수분 비율, 및 약 0.7 내지 약 3.5의 단백질 대 지방 비율을 가져 상기 고 단백질 크림 치즈 조성물이 낮은 양의 단백질을 갖는 크림 치즈의 퍼짐성(spreadability)을 나타내는 것인 고 단백질 크림 치즈 조성물에 관한 기술이 게시되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1625612호(등록일자 2016년05월24일)에는, 단백질 성분을 30~40중량% 함유하는 단백질 과자의 제조방법에 있어서, 분리대두단백미 30~35중량%, 미강 2~10중량%, 발아현미 15~25중량%, 찹쌀현미 5~10중량%, 찹쌀발아현미 1~4중량%, 렌틸 1~2중량%, 퀴노아 1~2중량% 및 바질씨드 1~2중량%를 포함하는 과자 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 20~300메쉬로 분말화하는 단계; 상기 분말상태의 혼합물에 물과 전분을 주입한 후 반죽시키는 단계; 상기 반죽물을 압출성형하는 단계; 및 상기 압출성형물을 열풍 건조시키는 단계를 포함하는 단백질 성분을 30~40중량% 함유하는 단백질 과자의 제조방법에 관한 기술이 게시되어 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2010-0128246호(공개일자 2010년12월07일)에는, a) 단백질 성분 및 섬유질 성분을 혼합하여 적어도 실질적으로 균질한 예비-블렌딩된 미립자 혼합물을 수득하는 단계, b) 상기 예비-블렌딩된 미립자 혼합물을 단백질 성분의 단백질 변성 온도보다 낮은 온도에서 물과 혼합하여, 단백질 성분 및 섬유질 성분을 적어도 실질적으로 균일하게 수화시키고 단백질 성분 및 섬유질 성분의 실질적으로 균질하게 수화된 덩어리를 수득하는 단계, c) 상기 수화된 덩어리를 단백질 성분의 변성 온도보다 높은 온도로 스티밍하는(steaming) 단계, d) 상기 스티밍된 수화된 덩어리를, 전분을 포함한 1종 이상의 곡물가루를 포함하는 성분과 혼합하여 상기 1종 이상의 곡물가루 내 전분의 실질적인 젤라틴화를 피하면서 도우(dough)를 수득하는 단계, e) 상기 도우를 박편화하는(sheeting) 단계, f) 상기 도우를 조각으로 형성하는 단계, 및 g) 상기 조각을 구워 30 g의 1회 분량(serving) 당 약 4 g 이상의 단백질의 단백질 함량 및 30 g의 1회 분량 당 약 4 g 이상의 섬유질의 섬유질 함량을 갖는 구운 식품을 수득하는 단계를 포함하는, 고 단백질, 고 섬유질 구운 식품의 제조 방법에 관한 기술이 게시되어 있고, 대한민국 공개특허 제10-2004-0088030호(공개일자 2004년10월15일)에는, 유제품을 제조하는 방법으로서, 하기 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법: (a) MPC 및/또는 유청(whey) 단백질 조정된 MPC를 지방과 함께 혼합하여 지방내에 코팅된 단백질 입자들의 페이스트를 형성시키는 단계(여기서, MPC 및/또는 유청 단백질 조정된 MPC는 무지고형분(SNF)을 기준으로 60% 이상의 단백질을 함유함); (b) 상기 페이스트를 수화 및 산성화하여 pH가 약 4.5 내지 6.0인 혼합물을 형성시키는 단계; 및 (c) 균질한 덩어리가 형성될 때까지 상기 혼합물을 가열 및 혼합하여 단백질/물의 비율이 0.6 내지 3.0인 최종 유제품을 제조하는 단계로 이루어지는 고형분이 높은 고 단백질 유제 식품의 제조 방법이 게시되어 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0021760호(공개일자 2016년02월26일) 대한민국 등록특허 제10-1625612호(등록일자 2016년05월24일) 대한민국 공개특허 제10-2010-0128246호(공개일자 2010년12월07일) 대한민국 공개특허 제10-2004-0088030호(공개일자 2004년10월15일)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 주성분으로 하는 잼 형태의 높은 함량의 단백질을 함유하는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 생산이 용이하고 보존성을 달성할 수 있는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 잼 형태의 조성물에 있어서, 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 포함하며, 상기 단백질의 함량은 100g당 1일 영양성분 기준치의 20% 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 상기 고순도 단백질 원료가, 분리대두단백(ISP), 농축유청단백, 분리유청단백, 완두단백, 밀단백 및 쌀단백으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이며, 상기 저칼로리당은, 이소말토올리고당, 프락토올리고당, 갈락토올리고당 및 알룰로오스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고 그 함량은 10~50%이며, 상기 식물성 유지는, 팜유, 채종유, 옥수수유, 대두유 및 코코넛오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고 그 함량은 1~6%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 코코아분말, 분유, 동결건조 과일분말, 유산균발효액 및 유산균분말로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하고 그 함량은 5~15%인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법은, 잼 형태의 조성물의 제조방법에 있어서, 정제수에 저칼로리당과 식물성 유지를 혼합하고 살균하는 단계(S1); 상기 살균한 저칼로리당과 식물성 유지 혼합물에 고순도 단백질 원료를 추가하여 혼합하는 단계(S2); 상기 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 균질화하는 단계(S3); 상기 균질화한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 용기에 충진하는 단계(S4); 및 상기 충진한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 밀봉한 다음 살균하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법은, 상기 S1 단계에서, 교반 속도는 50rpm 이상, 온도 범위는 70~95℃, 시간 범위는 5~30분이며, 상기 S3 단계에서, 교반 속도는 1,500~3,200rpm, 온도 범위는 58~72℃, 시간 범위는 적어도 30분, 압력 범위는 0.06~0.2kPa의 저진공 상태이며, 상기 S4 단계에서, 교반 속도는 30rpm 이하, 온도 범위는 48~65℃이며, 상기 S5 단계에서, 온도 범위는 70~115℃, 시간 범위는 5~60분인 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 그 제조방법에 의하면, 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 주성분으로 하는 잼 형태의 높은 함량의 단백질을 함유하는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물 및 생산이 용이하고 보존성을 달성할 수 있는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법을 개략적으로 보여주는 제조 공정도.
이하, 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법을 개략적으로 보여주는 제조 공정도이다.
본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 잼 형태의 식품 조성물로서 잼 형태의 조성물에 있어서, 고순도 단백질 원료, 저칼로리당 및 식물성 유지를 포함하며, 상기 단백질의 함량은 잼 조성물 100g당 1일 영양성분 기준치의 20% 이상을 함유하는 것으로 구성할 수 있다. 2021년 5월 현재 「식품 등의 표시·광고에 관한 법률 시행규칙」에 따르면 1일 영양성분 기준치는 다음과 같고, 단백질의 경우 기준치는 55g이다.
Figure 112022070223923-pat00001
또한, 상기 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 상기 고순도 단백질 원료가, 분리대두단백(ISP), 농축유청단백, 분리유청단백, 완두단백, 밀단백 및 쌀단백으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 구성할 수 있다.
상기 분리대두단백(Isolated Soy Proein, ISP)은 대두(Glycine max)에서 유래하는 단백질을 의미한다. 상기 분리대두단백은 대두로부터 분리된 단백질 분리물로, 단백질의 함량이 70%, 80% 또는 90% 이상일 수 있다. 상기 분리대두단백은 채유를 끝낸 탈지대두박을 물 또는 식염으로 추출하여 수득할 수 있다.
상기 농축유청단백(Whey Protein Concentrates. WPC)은 우유로부터 침전, 여과, 투석 등 물리적인 분리기술로 제조한 단백질이고, 상기 분리유청단백(Whey Protein Isolates. WPI)은 여과, 이온교환 등 물리화학적인 분리기술로 제조한 단백질이다.
상기 완두단백, 밀단백 및 쌀단백은 각각 완두콩, 밀 및 쌀로부터 얻어지는 단백을 말한다.
또한, 본 발명에서, 상기 저칼로리당은, 이소말토올리고당, 프락토올리고당, 갈락토올리고당 및 알룰로오스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고 그 함량은 잼 조성물 총 중량의 10~50%로 구성할 수 있다.
상기 이소말토올리고당(Isomalto-oligosaccharide, IMO)은 포도당이 α-(1,4)- 및/또는 α-(1,6)-글루코시드 결합 형태의 분지결합으로 중합도(degree of polymerization, DP) 2 내지 10 인 당류를 말하는 것으로 이소말토스 (isomaltose), 파노스(panose), 이소말토트리오스(isomaltotriose), 이소말토테트라오스(isomaltotetraose) 및 이소파노스(isopanose)와 같은 기타 고급 분지형 올리고당을 포함하며 장내 유용균으로 대표되는 비피더스균의 증식인자로 알려져 있다.
상기 이소말토올리고당은 쌀이나 옥수수 등의 녹말가루(포도당+포도당)를 가공해 포도당을 연결하여 만든 것이다. 특히, 중합도가 높은 이소말토올리고당은 건강기능성 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 상기 이소말토올리고당은 설탕의 40~50% 수준의 감미도를 나타내며 장내 유익균의 증식과 유해균의 억제에 도움을 주고, 변비 개선에 효과가 있는 등 인체에 대한 생리 기능성이 뛰어난 올리고당이다. 따라서, 국내 및 세계 등지에서 올리고당 시장을 주도하고 있는 기능성 당질 소재이다.
상기 프락토올리고당(fructo oligosaccharide)은, 3당류 이상의 천연 올리고당으로 설탕의 과당 잔기에 1 ~ 3개의 과당이 결합된 당류의 혼합물로서 그 구성성분은 1-케스토스(1-Kestose, GF2), 니스토스 (Nystose, GF3), 1-F 프락토퓨라노실니스토스(1-F Fructofuranosyl nystose)이다. 프락토올리고당은 바나나, 양파, 아스파라거스, 우엉, 마늘, 벌꿀, 치커리 뿌리 등과 같은 채소나 버섯, 과일류 등에 포함되어 있으며, Agave vera curz(용설란 속 식물), 돼지 감자 등에서 발견된다. 상기 프락토올리고당은 설탕의 60%의 감미도를 나타내며, 물에 잘 녹아 설탕과 비슷한 상쾌한 감미질을 보이며, 우리 몸에서 소화 및 흡수가 어려워 오래 전부터 저칼로리 식품으로 사용해 왔다. 또한 식이섬유가 33% 이상 함유되어 있어 우리 몸에서 섭취 시, 소장하부에서 장내세균인 비피터스균의 증식 및 장내 유해균 성장 억제에 도움이 되며 배변 활동을 원활히 하는 데 도움이 된다. 그 외에 프락토올리고당은 섭취만으로 대장에서의 칼슘 용해도를 높이고, 흡수를 촉진하는 기능을 가지고 있다.
상기 갈락토올리고당(galacto-oligosaccharide, GOS)은, 복수 개의 당들의 혼합물이다. 상기 갈락토올리고당은 글루코스와 갈락토스의 단당류들과; 이당류인 갈락토바이오스와 락토스 및 알로락토스; 갈락토실락토스를 포함한 3당류와 그 외 4당류 이상의 갈락토 올리고당을 포함할 수 있다. 상기 갈락토바이오스는 4-베타-갈락토바이오스, 6-베타-갈락토바이오스를 포함할 수 있다. 상기 알로락토스는 6-갈락토실-글루코스를 포함할 수 있다. 상기 베타 갈락토실락토스는 3’-갈락토실락토스, 4’-갈락토실락토스, 6’-갈락토실락토스, 4-베타-디-갈락토실락토스, 4-베타-트리-갈락토실락토스, 4-베타-테트라-갈락토실락토스 등을 포함할 수 있다. 상기 갈락토 올리고당은 비소화성 프리바이오틱스로서, 소화를 촉진하고 장내 유익균의 성장을 도움으로써 면역 건강에 기여하는 것으로 알려져 있다.
상기 알룰로오스(Pscicose)는, 화학식 C6H12O6, 분자량 180.16을 갖는 당의 한 종류로, 무화과, 포도 등에 소량 존재하는 것으로 알려져 있으며, 사이코스(psicose)로도 불린다. 상기 알룰로오스는 D-알룰로오스 및 L-알룰로오스를 모두 포함하는 개념이며, 시판 중인 알룰로스를 구입하여 사용하거나 화학적 또는 미생물학적 방법으로 제조하여 사용할 수 있고 액상 또는 분말 및 결정의 형태일 수 있다. 또한, 상기 알룰로오스는 과당(D-fructose)의 에피머로서 희소당으로 알려진 기능성 당류의 일종으로, 설탕의 약 60 내지 70%의 높은 감미도를 나타내면서도 열량은 거의 제로 칼로리에 가까워 당뇨병의 예방 및 개선에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 알룰로스는 용해성도 우수한 것으로 알려져 있어, 식품에의 활용이 주목되고 있는 소재 중 하나이고 기능성 감미료로서 설탕 또는 과당 등을 대체할 수 있는 각광받는 당류 중 하나이다.
또한, 본 발명에서, 상기 식물성 유지는, 팜유, 채종유, 옥수수유, 대두유 및 코코넛오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고 그 함량은 잼 조성물 총 중량의 1~6%인 것으로 구성할 수 있다.
상기 식물성 유지(vegetable oil)는 식물에서 채취하는 유지로 상온에서 액상인 것을 유(油), 고체상인 것을 지(脂)라고 한다. 상기 식물성 유지는 3가(價)의 알코올과 지방산의 에스테르로 되어있다. 대표적인 예로는 야자유, 팜유와 팜핵유(核油), 카카오지(脂) 등이 있는데, 본 발명에서는 상온에서 액체 상태를 유지하는 팜유, 채종유, 옥수수유, 대두유 및 코코넛오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물은, 풍미 향상을 위해 코코아분말, 분유, 동결건조 과일분말, 유산균발효액 및 유산균분말로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하고 그 함량은 잼 조성물 총 중량의 5~15%인 것으로 구성할 수 있다.
상기 코코아분말은, 초콜릿 생산에 가장 일반적으로 사용되는 식품 재료로서 섬유질, 철분, 그리고 항산화 폴리 페놀과 메틸 잔틴을 포함하여 건강에 긍정적인 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
상기 유산균 발효액은, 사과, 배, 복숭아, 딸기 등과 같은 과일을 착즙한 착즙액에 유산균을 접종하여 발효한 것으로 구성할 수 있다.
상기 유산균 분말은, 유산균 사균체가 증식된 것으로서, 유산균(lactic acid bacteria)은 락트산 균 또는 젖산균이라고도 하며, 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상 발효를 방지해 정장제(整腸劑)로도 이용되는 유용한 세균이다. 상기와 같이 유용한 유산균은 장에 정착하여 장관운동 활성화, 유해균 억제, 비타민 및 면역증강 물질 촉진 등 다양한 생리활성 효과를 발휘한다.
한편, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법은, 잼 형태의 조성물의 제조방법에 있어서, 정제수에 저칼로리당과 식물성 유지를 투입하여 혼합하고 살균하는 단계(S1); 상기 살균한 저칼로리당과 식물성 유지 혼합물에 고순도 단백질 원료를 추가하여 혼합하는 단계(S2); 상기 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 균질화하는 단계(S3); 상기 균질화한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 용기에 충진하는 단계(S4); 및 상기 충진한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 밀봉한 다음 살균하는 단계(S5);를 포함하는 것으로 구성할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법을 도 1을 참조하여 단계별로 보다 구체적으로 설명한다.
1. 저칼로리당과 식물성 유지 혼합 및 살균(S1);
본 단계는, 정제수에 상기 저칼로리당과 식물성 유지를 투입하여 혼합하고 살균하는 단계이다.
보다 구체적으로, 정제수에 상기 저칼로리당으로서 이소말토올리고당, 프락토올리고당, 갈락토올리고당 및 알룰로오스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상과, 상기 식물성 유지로서 팜유, 채종유, 옥수수유, 대두유 및 코코넛오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 투입하여 혼합하고 살균하는 것으로 구성할 수 있다. 호머 탱크를 사용하여 호머 믹싱하는 것으로 구성할 수 있다.
상기 S1 단계에서, 교반 속도는 50rpm 이상, 온도 범위는 70~95℃, 시간 범위는 5~30분으로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 저칼로리당의 함량은 잼 조성물 총 중량의 10~50%로 구성할 수 있고, 상기 식물성 유지의 함량은 잼 조성물 총 중량의 1~6%로 구성할 수 있다.
2. 고순도 단백질 원료 추가 혼합 단계(S2);
본 단계는, 상기 살균한 저칼로리당과 식물성 유지 혼합물에 상기 고순도 단백질 원료를 추가하여 혼합하는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 고순도 단백질 원료로서 분리대두단백(ISP), 농축유청단백, 분리유청단백, 완두단백, 밀단백 및 쌀단백으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 구성할 수 있다.
단백질의 함량은 잼 조성물 100g당 1일 영양성분 기준치의 20% 이상을 함유하는 것으로 구성할 수 있다.
3. 균질화 단계(S3);
본 단계는, 상기 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 균질화하는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 균질화 단계에서, 교반 속도는 1,500~3,200rpm, 온도 범위는 58~72℃, 시간 범위는 적어도 30분, 압력 범위는 0.06~0.2kPa의 저진공 상태로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 S1 단계 및 S3 단계에서 각각 상기 온도 범위를 벗어나는 경우 점도가 급격히 상승하여 교반에 문제가 발생하므로 상기 온도 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
4. 충진 단계(S4);
본 단계는, 상기 균질화한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 용기에 충진하는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 충진 단계에서, 교반 속도는 30rpm 이하, 온도 범위는 48~65℃로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 S4 단계에서 상기 온도 범위를 벗어나는 경우 점도가 급격히 상승하여 충진에 문제가 발생하므로 상기 온도 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 S4 단계에서 교반 속도를 50rpm 이상인 경우 기포가 지속적으로 발생하여 충진 중량이 감소하는 문제가 발생하므로 교반 속도를 30rpm 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
5. 밀봉 및 살균 단계(S5);
본 단계는, 상기 충진한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 밀봉한 다음 살균하는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 밀봉 및 살균 단계에서, 레토르트 타입 살균기에서 온도 범위는 70~115℃, 시간 범위는 5~60분으로 가열 살균하여 유통기한을 확보하는 것으로 구성할 수 있다.
살균 온도가 70℃ 미만이거나 살균 시간이 5분인 경우에는 살균이 부족하여 부패가 발생하고, 살균 온도가 115℃를 초과하거나 살균 시간이 60분을 초과하는 경우에는 살균시 단백질 응집물이 발생하고, 물성에 이상이 발생하며, 기름, 수분 분리 현상이 발생하므로 상기 살균 온도 범위 및 살균 시간 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 S1 단계 내지 S5 단계의 온도 조건에 따라 맛의 균질함, 점도, 응고물 발생, 충진 포장 가능 여부가 결정되므로, 각 단계에서의 온도 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 이하, 본 발명의 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(1) 호머 탱크에 투입된 정제수에 저칼로리당으로서 이소말토올리고당과 식물성 유지로서 팜유를 투입하여 혼합하고 살균한다. 이소말토저칼로리당의 함량은 잼 조성물 총 중량의 10~50%가 되게 하고 팜유의 함량은 잼 조성물 총 중량의 1~6%가 되도록 하며, 교반 속도는 50rpm 이상, 온도 범위는 70~95℃, 시간 범위는 5~30분으로 한다.
(2) 상기 (1)에서 혼합하고 살균한 이소말토올리고당과 팜유 혼합물에 고순도 단백질 원료로서 분리대두단백(ISP)를 추가하고 혼합한다. 단백질의 함량이 잼 조성물 100g당 1일 영양성분 기준치의 20% 이상을 함유하도록 한다.
(3) 상기 (2)에서 혼합한 이소말토올리고당, 팜유 및 분리대두단백(ISP) 혼합물을 균질화한다. 교반 속도는 1,500~3,200rpm, 온도 범위는 58~72℃, 시간 범위는 적어도 30분, 압력 범위는 0.06~0.2kPa의 저진공 상태로 한다.
(4) 상기 (3)에서 균질화한 이소말토올리고당, 팜유 및 분리대두단백(ISP) 혼합물을 용기에 충진한다. 교반 속도는 30rpm 이하, 온도 범위는 48~65℃로 한다.
(5) 상기 (4)에서 충진한 이소말토올리고당, 팜유 및 분리대두단백(ISP) 혼합물을 밀봉한 다음 레토르트 타입 살균기에서 가열 살균한다. 온도 범위는 70~115℃, 시간 범위는 5~60분으로 한다.
[실시예 1]의 (1)에서, 이소말토올리고당과 팜유 외에 코코아분말을 더 혼합하고 살균하는 것을 제외하고는 [실시예 1]과 동일한 방법으로 실시하였다. 코코아분말의 함량은 잼 조성물 총 중량의 5~15%가 되도록 한다.
[비교예 1]
[실시예 1]의 (4)에서, 살균 온도를 70℃ 미만, 살균 시간을 5분 미만으로 하여 살균한 것을 제외하고는 [실시예 1]과 동일한 방법으로 실시하였다.
[비교예 2]
[실시예 1]의 (4)에서, 살균 온도를 115℃ 초과, 살균 시간을 60분 초과로 하여 살균한 것을 제외하고는 [실시예 1]과 동일한 방법으로 실시하였다.
[시험예 : 관능평가]
[실시예 1] 내지 [실시예 2]의 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물과 [비교예 1] 내지 [비교예 2]의 잼 형태의 조성물에 대하여 관능평가를 실시하였다. 상기 관능평가는 성인 남녀 각 50명씩 총 100명의 소비자 패널로 선정하여 매운맛, 감칠맛, 향 및 전체 기호도에 대하여 9점 채점법(9: 매우 좋음, 7: 좋음, 5: 보통, 3: 나쁨, 1: 매우 나쁨)을 이용하여 평가하였으며, 그 결과를 [표 1]로 나타내었다.
구분 전체기호도
실시예 1 6.9 7.0 7.0
실시예 2 7.1 7.2 7.2
비교예 1 5.2 5.1 5.2
비교예 2 5.0 4.9 4.9
상기 [표 1]에서 나타낸 바와 같이 [실시예 1] 내지 [실시예 2]의 경우 [비교예 1] 내지 [비교예 2]에 비하여 맛, 향 및 전체 기호도의 면에서 월등히 높게 평가되었음을 확인하였다.
[시험예 : 미생물 검사]
상기 [실시예 1] 내지 [실시예 2]의 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물에 대하여 미생물 검사를 통해 유통기한을 평가하였다. 상기 미생물 검사는 37℃ 정도의 온도에서 보관(1~15개월)하면서 5개월 간격으로 일반세균, 대장균, 효모, 곰팡이에 대한 미생물 검사를 실시하였으며, 그 결과를 [표 2]로 나타내었다.
구분 미생물 0개월 5개월 10개월 15개월

실시예 1
대장균 음성 음성 음성 음성
일반세균 60 70 70 60
효모 음성 음성 음성 음성
곰팡이 음성 음성 음성 음성

실시예 2
대장균 음성 음성 음성 음성
일반세균 70 80 70 60
효모 음성 음성 음성 음성
곰팡이 음성 음성 음성 음성
상기 [표 2]에서 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물로서 [실시예 1] 내지 [실시예 2]의 경우 15개월간 대장균, 효모 및 곰팡이가 검출되지 않았음을 확인하였고, 일반세균의 증식도 없었음을 확인하였다. 본 발명에 따른 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 경우 적어도 1년(12 개월) 이상의 유통기한을 확보할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 잼 형태의 조성물의 제조방법에 있어서,
    정제수에 저칼로리당과 식물성 유지를 투입하여 혼합하고 살균하는 단계(S1);
    상기 살균한 저칼로리당과 식물성 유지 혼합물에 고순도 단백질 원료를 추가하여 혼합하는 단계(S2);
    상기 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 균질화하는 단계(S3);
    상기 균질화한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 용기에 충진하는 단계(S4); 및
    상기 충진한 저칼로리당, 식물성 유지 및 고순도 단백질 원료 혼합물을 밀봉한 다음 살균하는 단계(S5);를 포함하되,
    상기 고순도 단백질 원료는, 분리대두단백(ISP), 농축유청단백, 분리유청단백, 완두단백, 밀단백 및 쌀단백으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, 상기 고순도 단백질 원료의 단백질 함량은 잼 조성물 100g당 1일 영양성분 기준치의 20% 이상의 중량을 포함하고,
    상기 저칼로리당은, 이소말토올리고당, 프락토올리고당, 갈락토올리고당 및 알룰로오스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, 상기 저칼로리당의 함량은 잼 조성물 총 중량의 10~50% 중량을 포함하며,
    상기 식물성 유지는, 팜유, 채종유, 옥수수유, 대두유 및 코코넛오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상이고, 상기 식물성 유지의 함량은 잼 조성물 총 중량의 1~6% 중량을 포함하고,
    상기 S1 단계에서, 교반 속도는 50rpm 이상, 온도 범위는 70~95℃, 시간 범위는 5~30분이며,
    상기 S3 단계에서, 교반 속도는 1,500~3,200rpm, 온도 범위는 58~72℃, 시간 범위는 적어도 30분, 압력 범위는 0.06~0.2kPa의 저진공 상태이며,
    상기 S4 단계에서, 교반 속도는 30rpm 이하, 온도 범위는 48~65℃이며,
    상기 S5 단계에서, 온도 범위는 70~115℃, 시간 범위는 5~60분인 것을 특징으로 하는 단백질 고함유 프로틴잼 조성물의 제조방법.
  5. 삭제
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