KR102656647B1 - 발효 다시마가 첨가된 간장 소스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다시마 발효액을 주재료로 한 액상형 천연조미료의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다시마를 발효시킴으로써 산화적 스트레스에 대한 방어 효과를 갖고, 항염증 활성을 갖고, 폴리페놀 함량이 증가한 다시마 발효액을 주재료로 한 액상형 천연조미료의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

발효 다시마가 첨가된 간장 소스{Soy sauce comprising fermented Saccharina japonica}
본 발명은 다시마 발효액을 주재료로 한 액상형 천연조미료의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다시마를 발효시킴으로써 산화적 스트레스에 대한 방어 효과를 갖고, 항염증 활성을 갖고, 폴리페놀 함량이 증가한 다시마 발효액을 주재료로 한 액상형 천연조미료의 제조 방법에 관한 것이다.
우리나라의 생활수준이 향상되고 식품의 안전성과 기능 영양적인 면에 대한 소비자들의 인식이 높아짐에 따라 가공식품의 고유한 맛을 향상시키고 가공식품에 기능성을 부여하기 위해 다양한 기능특성을 지닌 천연 엑기스 소재의 이용도가 날로 높아지고 있다. 근래 들어서는 생합성 발효조미료의 안전성 문제 및 미각의 다양화, 고급화에 수반하여 다양한 풍미를 지닌 천연소재를 원료로 한 과립, 분말상의 조미료, 농축엑기스 같은 풍미계 천연 조미료의 수요가 늘고 있는 추세에 있다.
그러나 천연조미료는 자연에 방치하게 되면 곧바로 향미, 색조 등의 외관이 변화됨과 동시에 성분도 분해되어 영양가의 감소와 함께 식용으로서의 가치를 상실하게 되는데, 이는 식품 내에 생존하고 있는 효소와 미생물의 작용으로 식품의 변질이 일어나기 때문이다.
식품 보존제는 안식향산, 솔빈산, 데히드로 초산, 프로피온산 등과 같은 화학합성 제재들이 주원료로 사용되는데 이러한 물질은 인체에 유해하기 때문에 사용 목적에 따라 최소량이 권장사용되고 있으나 보건 위생상 안전성에 심각한 문제로 대두되고 있다. 이외에도 살균, 자외선 및 방사선을 조사하는 경우 식품에 함유되어 있는 위해한 세균, 곰팡이에 대한 살균효과는 뛰어나지만 식품의 각종 영양 성분들의 파괴를 수반한다는 문제점이 있기 때문에 사용되지 않고 있다.
또한, 현재 시판되고 있는 조미료의 경우 액체 또는 분말형으로 제조되고 있으나, 1인 가구 및 레저, 캠핑, 등산 등 야외활동을 위한 1인용 조미료가 판매되고 있지 않고 있으며, 조미료를 혼합하였을 때 육수의 탁도를 증가시켜 음식의 관능이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 다시마를 발효시킴으로써 산화적 스트레스에 대한 방어 효과를 갖고, 항염증 활성을 갖고, 폴리페놀 함량이 증가한 다시마 발효액을 주재료로 한 액상형 천연조미료의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 (S1) 다시마 분말과 증류수를 혼합하여 침지하는 단계;
(S2) 상기 혼합물을 중탕하는 단계;
(S3) 상기 혼합물에 글루코오스 및 효모 추출물을 첨가하고 멸균하는 단계;
(S4) 상기 혼합물에 락토바실루스 브레비스(Lactobacillus Brevis)를 접종하는 단계;
(S5) 상기 혼합물을 원심분리하는 단계; 및
(S6) 상기 혼합물을 발효시키는 단계;
를 포함하는 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료 제조 방법이다.
본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계에서 다시마와 증류수는 1:2 내지 1:10의 비율로 혼합되고, 10시간 내지 16시간 동안 침지된다.
본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계에서 중탕은 30분 내지 2시간 동안 수행된다.
본 발명에 있어서, 상기 (S3) 단계에서 멸균은 120 내지 135℃ 범위의 온도에서 12분 내지 24분 동안 수행된다.
본 발명에 있어서, 상기 (S6) 단계에서 발효 기간은 42시간 내지 56시간 동안 수행된다.
본 발명은 상기 제조 방법을 통해 수득한 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료이다.
상기 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료의 제조 방법에 언급된 모든 사항은 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.
본 발명은 다시마를 발효시킴으로써 천연조미료가 산화적 스트레스에 대한 방어 효과를 갖도록 하고, 항염증 활성을 갖도록 하며, 폴리페놀 함량을 증가시키는 효과를 갖는다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료의 제조 방법의 전반적인 공정 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 다시마 발효액의 DPPH 라디칼 소거능을 나타낸 그래프이다.
도 3은 다시마 발효액과 비발효액의 SOD 활성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 다시마 발효액과 비발효액의 ROS 수준을 나타낸 그래프이다.
도 5는 다시마 발효액을 함유하는 간장 소스의 영양소 분석 결과표이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료 제조 방법에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 (S1) 다시마 분말과 증류수를 혼합하여 침지하는 단계;
(S2) 상기 혼합물을 중탕하는 단계;
(S3) 상기 혼합물에 글루코오스 및 효모 추출물을 첨가하고 멸균하는 단계;
(S4) 상기 혼합물에 락토바실루스 브레비스(Lactobacillus Brevis)를 접종하는 단계;
(S5) 상기 혼합물을 원심분리하는 단계; 및
(S6) 상기 혼합물을 발효시키는 단계;
를 포함한다.
본 발명의 (S1) 단계에서는 다시마를 물로 여러 차례 수세하여 탈염한 후, 다시마에 함유된 인체에 유익한 성분과 해조 다당류의 효율적인 추출을 위하여 건식 또는 습식으로 적당한 크기로 분쇄된 다시마 분말을 사용할 수 있다.
상기 다시마 분말은 증류수와 혼합될 수 있다. 상기 다시마 분말과 증류수는 1:2 내지 1:10의 비율로 선택적으로 혼합될 수 있다.
상기 (S1) 단계는 10 내지 16시간 동안 수행될 수 있고, 바람직하게는 12 내지 16시간 동안 수행될 수 있으며, 보다 바람직하게는 12 내지 14시간 동안 수행될 수 있다.
상기 (S2) 단계는 상기 침지된 혼합물의 중탕 단계로서, 이는 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있고, 바람직하게는 30분 내지 1시간 30분 동안 수행될 수 있으며, 보다 바람직하게는 30분 내지 1시간 동안 수행될 수 있다.
상기 (S3) 단계는 상기 중탕된 혼합물에 글루코오스 및 효모 추출물을 첨가하고 멸균하는 단계로서, 상기 글루코오스 및 효모 추출물의 첨가 이후 멸균 단계는 120 내지 135℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 120 내지 130℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있으며, 보다 바람직하게는 120 내지 125℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 멸균 단계는 12분 내지 24분 동안 수행될 수 있고, 바람직하게는 12분 내지 20분 동안 수행될 수 있으며, 보다 바람직하게는 12 내지 16분 동안 수행될 수 있다.
상기 글루코오스는 상기 혼합물 전체 중량부를 기준으로 0.5 내지 1.5 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 효모 추출물은 상기 혼합물 전체 중량부를 기준으로 2 내지 4 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 멸균 단계는 상기 혼합물에 존재하는 잡균을 멸균할 수 있다.
상기 효모 추출물을 첨가할 때 잡균에 의한 오염을 방지하면서 실시할 수 있다.
본 발명에서 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다 속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될 수 있다. 바람직하게는 효모로 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸디다 유틸리스를 이용할 수 있다.
상기 (S4) 단계는 상기 멸균된 혼합물에 유산균을 접종하는 단계로서, 상기 유산균은 락토바실루스 브레비스로부터 선택될 수 있다.
상기 유산균 접종 단계는 먼저 상기 유산균을 MRS 배양 배지에 접종한 후, 20 내지 36시간 동안 배양시킨 후, 성장한 유산균을 상기 멸균된 혼합물에 접종한 다음, 배양기에서 배양함으로써 수행될 수 있다.
상기 유산균은 혼합물의 총 중량부에 대해 0.5 내지 1.5 중량부로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 1.2 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 (S5)는 상기 유산균이 접종된 혼합물을 원심분리하는 단계로서, 2500 rpm 내지 3500 rpm의 속도로 수행될 수 있고, 15 내지 30분 동안 수행될 수 있다.
상기 (S6) 단계는 상기 혼합물의 발효 단계로서, 이는 42 내지 56시간 동안 수행될 수 있고, 바람직하게는 42 내지 52시간 동안 수행될 수 있으며, 보다 바람직하게는 42 내지 46시간 동안 수행될 수 있다. 또한 상기 발효 단계는 35 내지 40℃ 범위의 온도에서 실시될 수 있다.
상기 발효 단계에서, 다시마 혼합물에 잔존하는 해조취 등의 이미 및 이취가 제거될 수 있다.
상기 발효 단계가 원활히 수행되기 위해서, 교반과 더불어 멸균 필터로 제균된 공기를 지속적으로 공급하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명은 상기 제조 방법에 따라 수득한 발효 다시마가 첨가된 액상형 천연조미료에 관한 것이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
실시예 1 - 다시마 발효액의 제조
염도가 1.4%인 건조 다시마 분말 50 g에 1L의 증류수를 혼합하여 침지시키고, 실온에서 12시간 동안 추출하였다. 이후 90℃에서 30분 동안 중탕하였다. Whatman No. 2 필터 페이퍼(Whatman International Ltd., Maidstone, UK 소재)로 여과하여 상기 다시마 물 추출액을 제조하였다. 상기 다시마 물 추출액에 탄소원으로서 글루코오스(1%, w/v)와 효모 추출물(1.5%, w/v)를 첨가하여 121℃의 가압 조건 하에서 15분 동안 멸균하였다. 여기에, 정치 배양한 락토바실루스 브레비스를 1%의 농도로 접종하여, 원심분리하고, 37℃에서 발효시켰다. 이후, 실험에 사용하기 위해 상기 혼합물을 다시 멸균하였다(121℃, 15분).
실시예 2 - 고농도 다시마 발효액의 제조
건조 다시마 분말을 100 g 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 1 - 저염 다시마 발효액의 제조
다시마로서 염도가 1.1%인 저염 다시마를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 2 - 다시마 발효액의 제조
다시마 물 추출액을 제조하지 않고, 다시마 분말이 모두 포함된 전체 혼합물에 유산균을 접종하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 3 - 다시마 발효액의 제조
다시마 물 추출액을 제조하지 않고, 다시마 분말이 모두 포함된 전체 혼합물에 유산균을 접종하고, 건조 다시마 분말을 100 g 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실험예 1 - 당도 측정
본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 다시마 발효액의 당도를 측정하였다. 하기 표 1을 참조하면, 실시예 1의 다시마 발효액의 당도가 높은 것을 확인할 수 있다.
[표 1]
실험예 2 - 발효 시간 및 염도가 상이한 경우 특징
본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 다시마 발효액의 발효 전 및 발효 후 시점에 따라 pH를 측정하였다. 하기 표 2를 참조하면, 실시예 1에 따른 다시마 발효액에서 pH가 낮고, 발효 2일차에 가장 낮은 pH 값이 나타나는 것을 확인할 수 있는데, 이는 유산균이 생장하면서 유산을 생산하기 때문이다. 이에 따라, 본 발명의 실시예 1에 따른 다시마 발효액에서 가장 많은 유산이 생성되었음을 확인할 수 있다.
[표 2]
실험예 3 - 유산균 접종 방법 및 다시마 함량이 다른 경우 특징
2일 동안 발효시킨 본 발명의 실시예 1 내지 2 및 비교예 2 내지 3의 다시마 발효액의 pH 및 당도를 측정하였다. 하기 표 3을 참조하면, 실시예 1에 따른 다시마 발효액에서 pH가 가장 낮은 것으로 확인되며, 이에 따라, 본 발명의 실시예 1에 따른 다시마 발효액에서 가장 많은 유산이 생성되었음을 확인할 수 있다. 하기 표 4를 참조하면, 실시예 2에 따른 다시마 발효액의 당도가 가장 높은 것을 확인할 수 있다.
[표 3]
실험예 4 - 항산화 활성 측정
전자공여능을 사용하여 항산화 효과를 측정하였다. DPPH는 자유기를 갖는 화합물로서, 항산화 물질과 만나 환원 작용을 통해 라디칼을 소거하는 물질이다. 도 2 (실시예 1 : 발효액(상등액), concentration 5%; 실시예 2 : 발효액(상등액), concentration 10%; 비교예 2 : 발효액(전체), concentration 5%; 비교예 3 : 발효액(전체), concentration 10%) 를 참조하면, 다시마 발효액의 농도가 높아짐에 따라 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 원심분리를 수행하여 제조된 다시마 발효액의 DPPH 라디칼 소거능이 높은 것을 확인할 수 있다. 여기서 Vit. C는 양성 대조군이다. 그래프에 기재된 “발효액(상등액)”은 실시예 1의 다시마 발효액을 지칭하고, 발효액(전체)는 비교예 2의 다시마 발효액을 지칭한다.
도 3을 참조하면, 다시마 발효액의 농도가 증가함에 따라 SOD 활성이 증가하고 있음을 확인할 수 있다. 상기 SOD(Superoxide dismutase)는 우수한 항산화 효과를 나타내는 항산화 효소로서 이의 활성이 높을수록 항산화 효과가 우수하다. 이에 따라, 다시마 발효액의 항산화 효과가 유산균을 접종하지 않은 다시마 비발효액(Water extract liquid)보다 우수한 것을 확인할 수 있다.
도 4를 참조하면, 다시마 발효액의 농도가 증가함에 따라 ROS(reactive oxygen species) 수준이 낮아지는 것을 확인할 수 있으며, 다시마 비발효액(Water extract liquid)보다 다시마 발효액에서 ROS 생성이 더 낮은 것을 확인할 수 있다. 상기 ROS는 산소의 환원 대사물질로서 효소의 기능을 저해하고 노화를 촉진시키는 물질이며, 이는 DCF-DA를 이용하여 flowcytometer로 분석되었다. 이에 따라 발효에 의해 세포 내 ROS 생성이 억제되고, 노화 촉진 물질이 감소하며 다시마 발효액의 항산화 효과가 우수한 것을 확인할 수 있다.
실험예 5 - 폴리페놀 함량 측정
하기 표 4를 참조하면 다시마 발효액과 비발효액의 총 폴리페놀 함량이 기재되어 있고, 발효에 의해 폴리페놀 함량이 약 1.24배 증가하는 것을 확인할 수 있다.
[표 4]
제조예 - 간장 소스 제조
버섯간장 50 중량%, 본 발명에 따른 다시마 발효액 7 중량%, 올리고당 18 중량%, 정제수 16.5 중량%, 농축액 8.5 중량%(대파 3 중량%, 매실 2 중량%, 양파 0.5 중량%, 사과 2.5 중량%, 효모엑기스 0.5 중량%)의 배합비로 간장 소스를 제조하였다.
제조한 간장 소스에 대해 관능 평가를 진행하였다. 상기 평가는 식품영양학과 학부생 및 대학원생 35명을 대상으로 하였으며, 동반 식품으로 햇반 15 g, 스크램블에그 7.5 g와 일본 간장, 다시마 발효 간장, 시판 간장 1/4 ts을 대상으로 하였다.
동반 식품을 활용한 다양한 간장의 관능적 특성의 결과를 하기 표 5에 제시하였다. 구매의사 및 전반적인 기호도에서 본 발명의 다시마 발효액을 이용하여 제조된 간장 소스가 가장 높은 평가를 받았다.
[표 5]
상기 간장소스의 영양성분 분석 결과를 도 5에 나타내었다. 열량 87.8kcal, 탄수화물 17g, 조단백질 4.5g, 조지방 0.2g, 당류 8.5g 및 나트륨 2657.2mg으로서, 특히 나트륨 함량은 시판되는 간장(노브랜드 진간장: 6,030 mg; 샘표 진간장: 6,300 mg)보다 낮기 때문에 저염 효과를 가질 수 있다.
또한, 간장소스의 히스타민 분석 결과 21.5 mg/kg로 나타났으며 이는 커피(282 mg/kg), 우유 (38 mg/kg)보다 낮은 값이었다.
이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

Claims (6)

  1. 버섯간장 50 중량%;에 대하여,
    하기 (S1) 내지 (S6) 단계를 포함하는 제조 방법에 따라 제조된 다시마 발효액 7 중량%;

    (S1) 염도가 1.4%인 다시마 분말과 증류수를 1:10의 중량비로 혼합하고, 10 내지 16시간 동안 침지하는 단계
    (S2) 상기 혼합물을 30분 내지 2시간 동안 중탕하는 단계
    (S3) 상기 혼합물에 글루코오스 및 효모 추출물을 첨가하고, 120 내지 135℃ 범위의 온도에서 12 내지 24분 동안 멸균하는 단계
    (S4) 상기 혼합물에 락토바실루스 브레비스(Lactobacillus Brevis)를 접종하는 단계
    (S5) 상기 혼합물을 원심분리하는 단계 및
    (S6) 상기 혼합물을 37℃에서 42 내지 56시간 동안 발효시키는 단계

    올리고당 18 중량%;
    정제수 16.5 중량%; 및
    대파 3 중량% , 매실 2 중량% , 양파 0.5 중량% , 사과 2.5 중량% 및 효모엑기스 0.5 중량% 로 구성되는 농축액 8.5 중량%;를 포함하는 발효 다시마가 첨가된 간장 소스이고,
    상기 간장 소스는 100 g 당 열량 87.8 kcal, 탄수화물 17 g, 조단백질 4.5 g, 조지방 0.2 g 및 당류 8.5 g 인 것을 특징으로 하는 발효 다시마가 첨가된 간장 소스.
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