KR102539117B1 - 보관안정성이 우수한 저염 천연분말조미료 제조방법 - Google Patents
보관안정성이 우수한 저염 천연분말조미료 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 이용한 저염 천연발효조미료 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 저염 천연발효조미료는 기호성이 높아 소금의 짠맛을 대체하여 일반 가염 재료에 비해 55% 이상 낮은 염도로도 음식의 맛을 증진시킬 수 있고, 보관성이 우수하여 오랫동안 분말 상태를 유지하면서 비린내가 나지 않아 높은 기호도를 오래도록 유지할 수 있다.
Description
본 발명은 보관성이 우수하여 분말의 고결현상과 비린내 발생이 적은 저염 천연분말조미료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
된장, 간장, 액젓 등과 같은 우리나라 전통발효식품은 대체로 부패방지를 위해 소금을 넣기 때문에 이로 인한 염도가 높은 경향이 있어 과잉 섭취시 고혈압, 만성신부전증 등과 같은 질병에 노출될 우려가 있다.
이에 염도가 낮아도 단맛, 감칠맛 등을 통해 전체적인 맛을 낼 수 있는 조미료를 개발하려는 노력이 있는데, 한국등록특허공보 제10-2102050호는 소금을 대체할 수 있는 천연재료 유래의 저염 조미료를 공개하여 동물성 아미노산과 식물성 아미노산이 풍부하게 들어있어 감칠맛이 뛰어나고, 구수하고 깊은 단맛이 있어, 나트륨 함량이 적으면서도 소금의 짠맛을 대체할 수 있는 기호성이 우수한 천연발효조미료를 공개한다.
또한 한국등록특허공보 제10-2105455호는 덱스트린 및 이산화규소 등의 고결방지제(anti-caking)를 첨가하지 않고 분말소금화 하여도 굳지 않고 분말 상태를 유지할 수 있는 발효조미료를 제조할 수 있는 방법을 공개한다.
그러나 조미료는 일반적으로 고온의 습도가 높게 유지되는 부엌 환경에 노출되기 쉬운데, 이런 가혹한 환경에서도 분말의 안정성을 유지하면서 멸치액젓과 같은 장기 보관시 비린내가 유발될 수 있는 발효 조미료의 기호도를 지속적으로 유지할 수 있는지 확인된 바 없다.
일 양상은, 찐쌀, 멸치, 및 콩을 각각 1차 발효하여, 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 준비하는 단계(단계 1);
상기 1차 발효된 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 혼합하여 32 내지 38℃의 온도에서 10 내지 20일간 2차 발효하는 단계(단계 2);
상기 2차 발효물을 20 내지 25℃의 온도에서 20일 내지 30일간 숙성시켜 3차 발효하는 단계(단계 3);
상기 3차 발효된 상기 혼합물을 동결건조하여 예비건조하는 단계(단계 4);
상기 예비 건조물을 1차 분쇄한 후 진공건조하여 주건조하는 단계(단계 5); 및
상기 주건조물을 2차 분쇄하는 단계(단계 6)을 포함하는,
저염 천연발효조미료 제조방법을 제공한다.
다른 양상은, 상기 제조방법으로 제조된 저염 천연발효조미료를 제공한다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 본 발명을 설명하기로 한다.
단계 1에서 발효쌀을 준비하는 단계는 찐쌀 100중량부 기준 황국균 및 베타아밀라아제를 각각 0.1 내지 1 중량부 첨가하여 30 내지 35℃의 온도, 습도 70 내지 90% 발효실에서 25 시간 내지 35시간 동안 발효시켜 준비되는 것일 수 있다. 발효쌀은 도정 및 세척된 쌀을 찌는 과정을 통해 멸균함과 동시에 균이 배양되기 좋은 환경을 제공하는데 도움이 된다. 상기 쌀을 찌는 과정에서, 찐쌀은 종균된 황국 균이 발효되면서 온도가 올라가게 되는데 40℃ 이상까지 올라갈 경우 멸균을 했더라도 곰팡이나 세균 또는 고온성 젖산균 등이 번식할 가능성이 있기 때문에 36 내지 40℃가 될 때마다 쌀을 뒤섞어 주어, 발효 온도를 30 내지 35℃가 되도록 유지하는 것이 바람직하다. 이때, 발효 환경은 70 내지 90%의 습도를 유지하는 것이 바람직하 며, 습도 80%의 발효실에서 실시하는 것이 더욱 바람직하다. 발효쌀 제조시 황국균과 함께 당화 효소제 중 베타 아밀라아제를 추가하여 발효시키면 황국균만을 이용할 경우보다 쌀이 더 걸죽하게 되어 분쇄하기 용이해지고 쌀의 전분을 맥아당 단위로 규칙적으로 자르기 때문에 구수하고 깊은맛이 발생하여 단맛의 균형을 이룰 수 있다.
상기 단계 1의 황국균 및 베타아밀라아제는 찐쌀 100 중량부를 기준으로 각 각 0.1 내지 1 중량부 첨가되는 것일 수 있고, 바람직하게는 각각 0.5 중량부 첨가되는 것일 수 있다.
상기 단계 1의 멸치액젓은 염장된 멸치에 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis)로부터 유래된 세균성 엔도형 단백질 분해효소 및 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)로부터 유래된 진균성 엑소형 단백질 분해효소를 첨가하여 20 내지 27℃의 온도에서 1년 내지 5년 동안 발효시켜 준비되는 것일 수 있다. 상기 염장된 멸치는 멸치 100 중량부를 기준으로 천일염을 20 내지 40 중량부, 바람직하게는 30 중량부를 첨가하여 염장시켜 제조되는 것일 수 있다. 또한, 상기 세균성 엔도형 단백질 분해효소 및 진균성 엑소형 단백질 분해효소는 단백질을 아미노산으로 분해하기 위하여 첨가하는 것일 수 있고, 상기 발효는 20 내지 27℃의 온도, 바람직하게는 24℃의 온도에서 1년 이상 옹기에 저장하여 발효시켜 준비되는 것일 수 있다.
상기 세균성(bacterial) 엔도형 단백질 분해효소는 예를 들어, 알칼리성 프로테아제(alkalin protease)일 수 있고, 바람직하게는 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis)로부터 유래한 세균성 알칼리성 프로테아제일 수 있으며, 시판예는 프로텍스 6L(Protex 6L; 제넨코어 인터내셔널, 미국)일 수 있다. 상기 진균성(fungal) 엑소형 단백질 분해효소는 예를 들어, 류신아미노펩티다아제(leucyl aminopeptidase)일 수 있고, 바람직하게는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)로부터 유래한 진균성 류신 아미노펩티다아제일 수 있으며, 시판예는 프로자임 2000P(Prozyme 2000P; (주)비전바이오켐, 대한민국)일 수 있다. 이때, '로부터 유래된'은 '배양액으로부터 얻어진'을 포함하는 의미이다.
상기 프로텍스 6L 및 프로자임 2000P는 멸치 100 중량부를 기준으로 각각 0.05 내지 1.0 중량부 첨가되는 것일 수 있고, 바람직하게는 프로텍스 6L는 0.25 내지 0.35 중량부, 프로자임 2000P는 0.05 내지 0.15 중량부 첨가되는 것일 수 있고, 더 바람직하게는 프로텍스 6L는 0.25 내지 0.35 중량부, 프로자임 2000P는 0.1 중량부 첨가되는 것일 수 있다.
상기 효소가 첨가된 멸치액젓은 효소의 활성도가 높지 않은 20 내지 27℃에서 1년 이상 발효되는 것이 고분자 상태의 단백질, 콜라겐 등을 저분자 상태로 충분히 분해할 수 있어 그로 인한 흡수력과 깊은 풍미를 향상시킬 수 있게 된다. 발효된 멸치액젓은 비늘이나 일부 지느러미를 제외한 뼈, 내장 등과 같은 모든 몸체가 분해되어 탁한 액체 상태를 띄고 있어 부산물(폐기물)이 소량밖에 나오지 않는 효과도 발생된다. 다량의 아미노산과 잘게 쪼개져 흡수력이 향상된 멸치칼슘을 함유하고 있는 멸치액젓은 필터링 과정을 거쳐 맑은 상태의 멸치액젓 으로 준비될 수 있다.
상기 단계 1의 발효콩은 황국균을 첨가하여 25 내지 35℃의 온도와 80내지 90%의 습도를 가지는 발효실에서 20 내지 24시간 당분해 발효시켜 준비되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 단계 1에서 콩을 세척하고 증자하여 찌는 과정을 통해 멸균함과 동시에 균이 배양되기 좋은 환경을 만들 수 있다. 찐콩에 황국균을 첨가하여 25 내지 35℃의 온도와, 80 내지 95%의 습도를 가지는 발효실에서 약 20 내 지 24시간 발효한다. 이러한 과정에서 황국균이 접종된 콩은 황국균이 발효되면서 온도가 올라가게 되는데 40℃ 이상까지 올라갈 경우 멸균을 했더라도 곰팡이나 세균 또는 고온성 젖산균 등이 번식할 가능성이 있기 때문에 36 내지 40℃가 될 때마다 콩을 뒤섞어 주어 25 내지 35℃의 온도로 맞춰 주는 것이 바람직하다. 이러한 발효콩을 준비하는 단계는 된장을 제조하는 단계와 유사하며, 콩단백질이 발효되어 발효된 콩은 잡냄새 가 없고 구수하고 달달한 맛을 가지게 된다.
일 구체예에서, 상기 제조방법은 상기 1차 발효된 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 혼합하여 32 내지 38℃의 온도에서 10 내지 20일간 2차 발효하는 단계(단계 2)를 포함한다.
상기 단계 2의 2차 발효는 상기 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 혼합한 혼합물을 32 내지 38℃의 온도에서 10 내지 20일간 발효하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 34 내지 36℃의 온도에서 15 내지 17일간 발효하는 것일 수 있다. 본 발명자들은 상기 발효 온도 및 발효 기간을 달리하여 2차 발효를 실시하여 상기 온도 및 시간 내 발효하는 것이 최적의 발효 조건으로서, 기호성이 우수한 소금 대체용 저염 천연발효조미료를 제조할 수 있음을 확인하였고, 특히, 36℃의 온도에서 15일간 발효를 실시할 경우 기호성이 가장 우수하게 나타나는 것을 확인하였다.
일 구체예에서, 상기 제조방법은 상기 2차 발효물을 20 내지 25℃의 온도에서 20일 내지 30일간 숙성시켜 3차 발효하는 단계를 포함한다. 상기 단계 3은 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩에 포함되어 있는 효소들의 반응성을 높이고 일정한 수준의 품질관리가 될 수 있도록 혼합물을 잘게 분쇄하여 페이스트 상태로 만든 다음, 20 내지 25℃의 온도에서 20일 내지 30일 숙성시키는 것이 바람직할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 단계 3의 3차 발효는 상기 2차 발효된 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩의 혼합물을 24 내지 26일간 숙성시키는 것일 수 있다. 본 발명자들은 상기 숙성 기간을 달리하여 3차 발효를 실시하여 상기 온도와 기간으로 발효하는 것이 기호성이 우수한 소금 대체용 저염 천연발효조미료를 제조할 수 있음을 확인하였고, 특히, 25일간 발효를 실시할 경우 기호성이 가장 우수하게 나타나는 것을 확인하였다.
상기 제조방법은 3차 발효물을 상기 3차 발효된 상기 혼합물을 동결건조하여 예비건조하는 단계(단계 4); 및 상기 예비 건조물을 1차 분쇄한 후 진공건조하여 주건조하는 단계(단계 5)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 동결건조와 진공건조를 조합하는 것을 특징으로 한다. 상기 동결건조공법은 구체적으로 동결진공건조 공법으로, 물질을 동결시키거나 진공 하에 동결시키면서 승화시켜 건조하는 방법으로 물질의 색, 맛, 향기, 물성, 형태 등의 성질을 유지하고 복원성이 좋아 재수화 후에 용해도가 변하지 않는 장점이 있지만, 건조 후에 고결 현상이 급격히 발생하여 장기간 보관하기에 적합하지 않게 되는 단점이 있다. 반면 진공건조는 물질을 동결시키지 않고 건조 중에 어는 점 이상의 온도를 유지하면서 건조하는 것으로 최종 생산물인 분말이 비교적 장기간 보관하기에 적합한 성질을 갖기는 하나 수분이 급격히 증발하면서 성분의 부분적 파괴, 복원성 상실로 인한 용해도 저하가 발생하고, 발효가 건조 중에도 어느 정도 일어나면서 이미나 이취가 발생할 수 있는 단점이 있다.
이에 본 발명자들은 동결건조와 진공건조를 조합하는 경우, 장기보관성과 복원성을 모두 달성할 수 있음을 발견하였다. 일 구체예에서, 상기 제조방법은 동결건조로 예비건조한 후에, 상기 예비건조물을 진공건조하는 단계를 포함한다. 동결건조로 예비건조하여야 발효가 멈추어 추가 발효에 의한 맛이나 물리적 및 화학적 성질의 변화를 방지할 수 있다.
상기 동결건조는 -20 내지 -60℃, 보다 바람직하게는 -35 내지 -40℃ 온도에서 4 Torr 내지 10 Torr, 보다 바람직하게는 4 Torr 내지 6 Torr에서 수행되는 것일 수 있다. 동결건조 효율을 높이기 위해서 분사하여 액적을 형성하고, 형성된 액적을 동결건조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 동결건조는 3 시간 내지 6시간 수행하는데, 이 시간 내에 충분히 건조하는 것이 어려울 수 있기 때문에 분사하여 동결건조하면 건조 효율을 더욱 높일 수 있다. 동결건조를 통해 15 내지 20 w/w%의 수분 함량을 달성할 수 있다.
상기 진공건조는 10 내지 20 ℃, 보다 바람직하게는 10 내지 15 ℃의 저온에서 4 Torr 내지 10 Torr, 보다 바람직하게는 4 Torr 내지 6 Torr에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 진공건조는 3 시간 내지 6 시간 수행할 수 있다. 상기 온도보다 낮으면 충분히 건조되지 않고, 높으면 잔류하는 수분에 의해 동결건조물의 물성이 변질될 수 있으므로 저온을 유지하여야 한다. 상기 진공건조는 진공건조 전에 예비 건조물을 1차 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 진공건조는 장시간 수행하는 경우 물성이 변질될 우려가 있어서 비교적 짧은 시간 내에 완료하는 것이 바람직한데, 이 경우 건조물 내에 수분이 충분히 건조되지 않아 분쇄 없이 진공건조 하는 경우 이미 미세하게 고결상태를 이룬 입자들이 잔류하면서 장기간 보관시 주변 분말을 흡착하여 고결화(caking)를 가속시킬 수 있다. 따라서 1차 분쇄하여 분말 사이에 기공을 충분히 확보한 후에 진공건조를 수행함으로써 충분히 분말을 건조시킬 수 있다. 상기 1차 분쇄는 예비 분쇄이므로 300 메쉬 이하, 바람직하게는 50 메쉬 이상 300 메쉬 이하로 분쇄하는 것일 수 있다. 진공건조는 주건조 단계로서, 진공건조를 통해 3 내지 8 w/w%의 수분함량을 달성할 수 있다.
상기 제조방법은 진공건조물인 주건조물을 2차 분쇄하는 단계(5 단계)를 포함한다.
상기 단계 5의 분쇄는 입자크기가 20 메쉬 내지 200메쉬, 바람직하게는 50 메쉬 내지 100 메쉬 정도가 되도록 분쇄하는 것일 수 있다.
상기 발효쌀 및 멸치액젓은 중량비로 50-60:40-50의 혼합비율을 갖는 것일 수 있고, 상기 발효콩은 발효쌀과 멸치액젓의 총합 100 중량부를 기준으로 8 내지 15wt%의 혼합비율을 갖는 것일 수 있다.
상기 단계 2의 혼합물은 발효쌀과 멸치액젓 혼합물의 염도를 고려하여 대체 로 비슷한 중량비로 혼합하여 발효시킬 수 있다. 바람직하게는, 상기 발효쌀 및 상기 멸치액젓을 50-60:40-50의 중량비로 혼합한 혼합물인 것일 수 있고, 더 바람직하게는 52.5-57.5:42.5-47.5의 중량비로 혼합한 혼합물일 수 있다. 이때, 혼합물의 염도는 12.5% 내지 15%가 되도록 조절하는 것이 바람직하며, 염도가 12.5% 이상에서는 누룩균, 병원균 및 식중독균이 생육할 수 없으나 단백질 분해효소, 전분분해효소 등 효소 활성에는 변화가 나타나 지 않는다. 본 발명자들은, 발효쌀 및 멸치액젓을 55:45의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조한 경우, 가장 우수한 기호성을 갖는 소금 대체용 저염 천연발효조미료를 제조할 수 있음을 확인하였다.
상기 발효쌀과 멸치액젓을 혼합하는 것은 발효쌀에서 생성되는 당과 식물성 아미노산이 멸치액젓에서 생성되는 동물성 아미노산과 칼슘에 혼합되는 것으로, 맛의 5요소(당으로 인한 단맛, 유기 산으로 인한 신맛, 아미노산의 감칠맛, 쓴맛 및 짠맛)의 균형 및 식물성 아미노산과 동물성 아미노산의 혼합으로 인한 풍미의 상승효과를 발생시킬 수 있고, 칼슘으로 인한 무기질 섭취 기능을 부여할 수 있다. 또한, 발효 쌀이 가지고 있는 효소의 작용으로 인해 멸치액젓의 잡냄새를 없앨 수 있는 효과가 있다.
또한 발효콩을 첨가하면 덱스트린이나 이산화규소를 첨가하지 않아도 분말 상태를 유지하는데 도움이 되고, 풍부한 아미노산으로 인해 감칠맛을 증대시켜 전체적인 맛의 조화와 균형을 이루도록 한다. 발효콩이 너무 많이 함유되면 콩냄새가 발생하여 분말발효조미료의 사용범위가 제한되고, 생산단가가 증가하는 문제점이 발생된다. 따라서, 콩냄새가 없고 생산단가를 최적화할 수 있으며 다양한 음식에 폭넓게 사용할 수 있는 분말발효조미료가 되는 발효콩의 최적의 혼합비율은 발효쌀과 액젓이 대체적으로 동일한 비율로 혼합된 전체적인 혼합물의 8 내지 15 wt%인 것이 가장 바람직할 수 있다. 발효콩의 혼합비율이 15 wt%를 넘을 경우 미세한 콩냄새로 인해 향미가 좋지 못하게 되며, 8 wt%보다 낮게 혼합될 경우 식물성 아미노산으로 인한 감칠맛이 떨어져 맛의 조화를 이루지 못하거나, 굳는 현상을 충분히 방지(Anti-Caking)할 수 없다.
상기 예비건조 단계는 동결건조 전에 3차 발효물에 유기산을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 유기산은 구연산, 사과산, 젖산, 초산, 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직하게는 상기 유기산은 사과산일 수 있다. 유기산은 3차 발효물의 총 중량 대비 2 내지 5 w/w%, 바람직하게는 2.5 내지 3.5 w/w%로 첨가될 수 있다. 유기산을 첨가하는 경우 장기보관성이 더욱 증가하고, 전체 물성에 영향을 미치지 않으면서 이미나 이취가 발생하는 현상을 예방할 수 있다.
다른 양상은, 일 구체예에 따른 상기 제조방법으로 제조된 저염 천연발효조미료를 제공한다.
상기 저염 천연발효조미료는 부형제를 포함하지 않는 것일 수 있다. 상기 부형제는 덱스트린, 대두가루, 이산화규소 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일 양상에 따른 제조방법으로 제조된 조미료는 멸치 액젓과 같은 일반 가염 재료에 비해 55% 이상 낮은 염도를 갖고 천연 발효 성분을 포함하여 건강에 유익하다.
또한 일 양상에 따른 제조방법으로 제조된 조미료는 습도가 높고 고온 환경의 부엌에서도 변질이 되지 않고 장기간 분말 상태를 유지하며, 비린내와 같은 이미 또는 이취가 발생하지 않아 제품의 품질을 오래 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저염 천연발효조미료의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 소금 대체용 저염 천연발효조미료 제조
단계 1: 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩의 준비(1차 발효)
소금 대체용 저염 천연발효조미료 제조를 위하여, 찐쌀, 멸치, 및 찐콩을 하기와 같이 각각 1차 발효를 실시하여, 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 준비하였다.
구체적으로, 도정된 쌀을 세척하여 이물질과 돌 등을 제거한 뒤, 상기 세척한 쌀을 멸균함과 동시에 균이 배양되기 좋은 환경으로 만들기 위하여 찌는 과정을 통해 증자하였다. 그 다음, 찐쌀 100 중량부 대비 황국균(Aspergillusoryzae) 및 베타아밀라아제를 각각 0.5 중량부씩 첨가하여 습도 80% 발효실에서 30시간동안 발효를 실시하였다. 이때 발효 온도를 32℃로 유지할 수 있도록 온도가 38℃로 올라갈 때마다 쌀을 뒤섞어 주면서 발효쌀을 제조하였다.
멸치 100 중량부를 기준으로 천일염을 30 중량부를 가하여 염장시킨 후, 엔도형 단백질 분해효소 및 엑소형 단백질 분해효소로서 프로텍스 6L(Protex 6L; 제넨코어 인터내셔널, 미국)와 프로자임 2000P(Prozyme 2000P; (주)비전바이오켐, 대한민국)를 각각 0.3 중량부 및 0.1 중량부를 첨가하여 24℃에서 1년 동안 옹기에 저장하여 발효시켰다. 1년 동안 발효된 멸치액을 여과하여 맑은 상태의 멸치액젓을 수득하였다.
콩을 세척하여 이물질과 돌 등을 제거한 뒤, 상기 세척한 콩을 멸균함과 동시에 균이 배양되기 좋은 환경으로 만들기 위하여, 찌는 과장을 통해 증자하였다. 찐콩 100 중량부 대비 황국규 및 베타아밀라아제를 각각 0.5 중량부씩 첨가하여 습도 80% 발효실에서 약 20시간동안 발효를 실시하였다. 이때 발효 온도를 32℃로 유지할 수 있도록 온도가 38℃로 올라갈 때마다 콩을 뒤섞어 주면서 발효콩을 제조하였다.
단계 2: 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩의 혼합물 발효(2차 예비 발효)
상기 단계 1에서 제조된 발효쌀 및 멸치액젓을 55:45의 중량비로 혼합하고, 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩의 혼합물 100 중량부 대비 발효콩을 10 중량부로 혼합한 후, 혼합물을 36℃에서 15일 간 2차 발효를 실시하였다.
이때, 상기 단계 1에서 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩의 발효시 첨가된 황국균, 베타아밀라아제, 프로텍스 6L 및 프로자임 2000P가 남아있는 상태에서 발효가 진행되었다.
단계 3: 발효된 혼합물 분쇄 및 숙성(3차 다단 발효)
상기 단계 2에서 2차 발효된 혼합물을 맷돌분쇄기로 분쇄하여 페이스트 상태로 만든 다음, 25℃에서 25일간 숙성시켜 3차 발효를 실시하였다.
단계 4 내지 6: 3차 발효물의 건조 및 분쇄
상기 단계 3에서 발효된 3차 발효물을 하기의 표 1과 같은 조건으로 건조하고 분쇄하였다. 실시예 1-1의 분무 건조는 적절한 온도에서 건조하기 위해 수회 분무 건조 절차를 반복하였고, 실시예 1-5 및 1-6은 처음 시작하는 단계에서 1회 분무 건조를 실시하였다. 3차 발효물에는 어떠한 부형제도 첨가하지 않았고, 건조한 후 50 메쉬 내지 100 메쉬가 되도록 분쇄하였다.
그런 다음 수분 측정계 (Infrared Moisture Analyzer MA35M-230N (Sartorius))를 이용하여 생산된 분말의 수분을 측정하였다.
| 실시예 1-1 | 실시예 1-2 | 실시예 1-3 | 실시예 1-4 | 실시예 1-5 | 실시예 1-6 | |
| 방식 | 분무건조 | 동결진공건조 | 드럼건조 | 진공건조 | 동결진공건조 -> 진공건조 | 진공건조 후, -> 동결진공건조 |
| 온도 | 45℃ | -38℃ | 45℃ | 45℃ | -38℃ -> 12℃ | 12℃ -> -38℃ |
| 기압 | 대기압 | 4.6 Torr | 대기압 | 4.6 Torr | 4.6 Torr | 4.6 Torr |
| 시간 | 6 시간 | 10 시간 | 10 시간 | 10 시간 | 5 시간 후,5 시간 추가 | 5 시간 후, 5 시간 추가 |
| 수분량 | N | 18.5 w/w% | 13.9 w/w% | 11.8 w/w% | 14.8 w/w% | 16.7 w/w% |
실시예 1-1은 건조 중 회차가 반복됨에 따라 노즐이 막혀서 제품화 가능한 수준의 분말화를 할 수 없었다. 또한 실시예 1-3 및 1-6은 건조 과정 중에 갈변화가 관찰되고 비린내가 발생하였다.
따라서 실시예 1-2, 1-4, 및 1-5에 대해서만 추가 실험을 진행하였다.
실시예 2: 예비 분쇄의 추가
실시예 1에서 좋은 결과를 얻은 실시예 1-2, 1-4, 및 1-5에서 단계 1 내지 3까지 동일하게 제조하되, 실시예 1-2 및 1-4의 경우 5시간 시점에서 300 메쉬 이하로 예비 분쇄한 후 추가로 건조를 진행하였고, 실시예 1-5은 예비 건조 후 300 메쉬 이하로 예비 분쇄한 후 나머지 건조 단계를 수행하였다. 이를 각각 실시예 2-2, 2-4, 및 2-5으로 하였다. 단계 6까지 끝난 직후의 수분량은 모두 3 내지 8 w/w%를 만족하였다.
그런 다음, 100g씩 덜어 40±2℃ 및 상대습도 75±5%의 조건에 보관하여 가속화 시험을 수행한 후 고결화(caking)가 발견되는 시점을 기록하였다.
| 실시예 1-2 | 실시예 1-4 | 실시예 1-5 | 실시예 2-2 | 실시예 2-4 | 실시예 2-5 | |
| 고결화(일) | 8일 | 15일 | 35일 | 15일 | 18일 | 70일 이상 |
그 결과, 모두 예비 분쇄 후 나머지 건조 단계를 수행하였을 때 고결화 되는 시점이 늦춰지는 것으로 확인되었고, 특히 동결진공건조 후 진공건조를 수행한 실시예 1-5가 고결화를 가장 늦출 수 있는 공법이고, 예비 분쇄를 하면 고결화를 현저히 늦출 수 있는 것으로 확인되었다.
실시예 3: 유기산의 첨가
실시예 2-5에서 단계 1 내지 6과 동일하게 제조하되, 단계 4의 동결건조 전에 3차 발효물에 유기산을 3차 발효물 중량비 대비 3 w/w%로 첨가하였다. 유기산은 구연산, 사과산, 젖산, 및 초산을 이용하였고, 이를 순서대로 실시예 3-1 내지 3-4로 하였다.
각 실시예를 1g/30ml로 물에 타서, 30대 내지 50대 남성 5명 및 여성 5명을 대상으로 발효 시작일과 60일 후 기호도를 각 항목당 1점 내지 10점으로 하여 각 맛에 대한 선호도를 조사하고 평균을 내었다.
염도는 디지털 염도 측정계 (한나기계, HI96821)로 25℃에서 측정하고, 멸치 액젓을 1g/30ml로 희석한 것 대비 각 실시예의 염도 차로 표시하였다.
| 실시예 2-5 | 실시예 3-1 | 실시예 3-2 | 실시예 3-3 | 실시예 3-4 | |
| 단맛 | 6.3 | 6.0 | 6.4 | 6.2 | 5.8 |
| 짠맛 | 7.2 | 7.1 | 7.2 | 7.3 | 7.0 |
| 신맛 | 7.6 | 7.7 | 7.6 | 5.8 | 5.6 |
| 향 | 5.6 | 7.2 | 8.3 | 6.3 | 5.8 |
| 전체기호도 | 6.7 | 6.8 | 7.4 | 6.4 | 6.1 |
| 염도 (감소량) | 0.44 | 0.41 | 0.40 | 0.39 | 0.42 |
시험된 실시예 모두 60일 째에 고결화는 관찰되지 않았고, 모두 55% 이상의 염도 감소 효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다. 다만, 젖산과 초산을 첨가한 실시예 3-3 및 3-4는 60일 째에 갈변하는 현상이 관찰되었다.
기호도 조사에서는 사과산을 사용한 실시예 3-2가 가장 선호도가 높았다. 사과산을 첨가한 실시예 3-2의 경우 가장 선호도가 높았는데, 나머지 실시예의 향 평가에서 비린내나 곰팡이 향과 같은 이취에 대한 의견이 있었으므로, 실시예 3-2가 풍미 유지 및 보존안정성이 가장 우수한 것으로 평가되었다.
Claims (8)
- 찐쌀, 멸치, 및 콩을 각각 1차 발효하여, 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 준비하는 단계(단계 1);
상기 1차 발효된 발효쌀, 멸치액젓, 및 발효콩을 혼합하여 32 내지 38℃의 온도에서 10 내지 20일간 2차 발효하는 단계(단계 2);
상기 2차 발효물을 20 내지 25℃의 온도에서 20일 내지 30일간 숙성시켜 3차 발효하는 단계(단계 3);
상기 3차 발효된 상기 혼합물 중량비 대비 사과산을 3 w/w%로 첨가하는 단계(단계 4);
상기 3차 발효된 상기 혼합물을 -35 내지 -40℃ 온도에서 4 Torr 내지 6 Torr로 4 내지 6시간 동결건조하여 상기 혼합물의 수분함량이 15 내지 20 w/w%이 되도록 하는 예비건조하여 예비 건조물을 제조하는 단계(단계 5);
상기 예비 건조물을 1차 분쇄한 후 10 내지 15 ℃에서 4 Torr 내지 6 Torr로 4 내지 6시간 진공건조하여 주건조하는 단계(단계 6); 및
상기 주건조물을 2차 분쇄하는 단계(단계 7)을 포함하는,
저염 천연발효조미료 제조방법에 있어서,
상기 상기 발효쌀 및 멸치액젓은 중량비로 50-60:40-50의 혼합비율로 첨가되고, 상기 발효콩은 발효쌀과 멸치액젓의 총합 100 중량부를 기준으로 8 내지 15 중량부로 첨가되는 것이고,
상기 단계 1의 발효쌀은 찐쌀 100중량부 기준 황국균 및 베타아밀라아제를 각각 0.1 내지 1 중량부 첨가하여 30 내지 35℃의 온도, 습도 70 내지 90% 발효실에서 25 내지 35시간 동안 발효시켜 준비되는 것이며,
상기 단계 1의 발효콩은 황국균을 첨가하여 25 내지 35℃의 온도와 80내지 90%의 습도를 가지는 발효실에서 20 내지 24시간 당분해 발효시켜 준비되는 것인,
저염 천연발효조미료 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 단계 1의 멸치액젓은 염장된 멸치에 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis)로부터 유래된 세균성 엔도형 단백질 분해효소 및 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)로부터 유래된 진균성 엑소형 단백질 분해효소를 첨가하여 20 내지 27℃의 온도에서 1년 내지 5년 동안 발효시켜 준비되는 것인, 저염 천연발효조미료 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1의 제조방법으로 제조된 저염 천연발효조미료.
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