KR19990032215A - 뼈 추출물 조미료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뼈추출물을 엔도펩티다아제로 1차 가수분해하는 단계와, 엑소펩티다아제로 2차 가수분해하는 단계를 포함하여 이루어지는 조미료의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 뼈 추출물 자체의 식감은 유지하면서 부분적으로 정미를 부여하고, 점도를 감소시켜 저장에 따르는 졸(sol)화를 방지하여 작업성을 개선하며, 농축공정 중 수분 확산속도가 증가된 뼈추출물 조미료를 제조할 수 있다.

Description

뼈추출물 조미료의 제조방법

본 발명은 뼈추출물에 효소를 처리하여 추출물 자체의 식감(mouthfeel)을 유지하면서 가수분해도를 증가시키고, 정미를 부여하면서 점도를 감소시켜, 농축 및 건조시 수분확산 및 증발을 촉진하고, 유동성을 크게 향상시킨 조미료의 제조방법에 관한 것이다.

뼈추출물의 주된 성분은 단백질인 젤라틴으로, 콜라겐을 가열할 때 생기는 유도 단백질이다.

콜라겐이 젤라틴으로 전환되는 데는 두가지 기본적인 과정을 거쳐야한다. 첫째, 열변성에 의한 수소결합과 정전기적 결합이 파괴되어 나선구조가 랜덤 코일(random coil) 상태로 용액화되어야 하며, 둘째, 공유결합이 파괴되어야 하는 데, 이때 온도와 pH의 복합적인 영향이 고려되어야 한다.

뼈추출물은 닭, 소, 돼지 등을 주원료로 하여 제조되는 천연 추출물로서 일본에서는 다시, 중국에서는 탕, 유럽에서는 뷰론 또는 스프 스톡으로 불리며, 배합 조미료 원료로서 널리 이용되고 있다. 최근 들어, 각종 식품에 존재하는 펩티드류는 아미노산, 핵산 등의 저분자 정미 물질과 단백질, 지방 등의 고분자 불질 사이에서 맛의 완충작용을 지니게 하며, 동시에 복잡한 맛을 부여하는 기능을 갖는다는 사실이 점차 밝혀짐에 따라, 이들의 제조 및 가공방법에 대해 관심이 높아지고 있다. 그러나, 뼈추출물은 높은 단백질 함량으로 인해 보수력이 크고, 점도가 높으며, 저온저장시 졸(sol)화가 발생하여 가공시 작업성 저하의 원인이 된다. 또한, 고농도 농축이 어려우며, 건조시 수분확산 및 증발을 억제하여 추출제조 공정시간이 지연되는 문제점이 있다.

단백질을 공업적으로 가수분해하는 방법으로 산분해법과 효소분해법이 있다. 전자는 고농도의 염산으로 고온 장시간 분해하여 단백질을 주로 유리아미노산 단위로 분해하는 방법으로 분해수율이 우수하나, 최종 분해물의 색도가 짙어지고 중화공정에서 다량의 염이 생성되어 짠맛을 부여하며, 특히 지방이 존재할 경우 인체에 유해한 물질인 MCPD, DCP가 생성되며, 원료가 지니는 고유의 특성을 모두 상실하게 되는 문제점이 있다. 반면, 효소분해법은 산분해법에 비해 최종 제품에 원료 자체의 천연 특성을 부여할 수 있고, 부수적인 화학반응으로부터 생성될 수 있는 유해물질의 잔존 가능성이 없어 안전성을 지닐 수 있으나, 분해 수율이 낮고, 특히 최종 제품에 고미가 생기는 단점이 있으며, 효소의 종류와 반응 순서 및 사용 목적에 따라 분해물의 특성이 크게 변화할 수 있다. 특히, 뼈 추출물의 대부분을 차지하고 있는 단백질인 젤라틴은 전체 아미노산의 70% 이상을 주로 글리신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루타민산 등 4종류의 아미노산이 차지하고 있는 데, 글리신-글리신, 글리신-프롤린 사이의 결합을 절단하는 데 많은 어려움이 있다. 현재 시판되고 있는 제품인 엔자프(일본, 대일본명치제과)는 젤라틴에 엑소펩티다아제를 첨가하고, 10시간이상 효소분해하여 제조하는 데, 단맛이 강하고, 분해시간이 10시간 이상 소요되어 비경제적이며, 이취가 발생하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하여, 원료가 지니는 고유의 특성을 유지하면서 정미가 증가하고, 쓴맛이 현저히 억제되며, 점도를 감소시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.

도 1은 효소의 종류 및 작용순서에 따른 가수분해도의 변화를 나타낸 그래프이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 뼈추출물을 엔도펩티다아제로 1차 가수분해하는 단계, 엑소펩티다아제로 2차 가수분해하는 단계를 포함하여 이루어지는 조미료의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

뼈를 98℃-100℃에서 15분간 수침하여 혈액을 제거한 후 0.3% NaCl 용액으로 115-120℃ 조건하에서 2.0Kg/cm²의 가압조건하에서 5-7시간 추출하고, 140 메쉬로 표면여과한 후, 85℃-90℃범위에 방치하여 상부층의 기름을 분리하고, 수층을 회수하고, 20% 염산용액으로 pH를 6.5로 조절하여 뼈추출물을 제조한다. 이때, 뼈로는 어떤 동물의 뼈도 사용할 수 있으며, 돼지뼈를 사용하는 것이 바람직하다.

1차 분해효소로는 단백질 내부의 펩티드 결합을 분해하는 작용이 있는 엔도펩티다제를 사용한다. 엔도펩티다아제는 50℃-60℃, pH 6.0-7.0에서 활성을 나타내므로, 반응액의 온도와 pH를 해당범위로 조절한 후, 엔도펩티다아제를 가하여 효소분해한다. 이때, 엔도펩티다아제는 고형분 함량의 0.5-1.5 중량%가 되도록 첨가하여, 1시간 반응시키는 것이 바람직하다. 이때, 엔도펩티다아제의 첨가량은 0.5% 이상이면 만족할 만한 효과를 얻을 수 있고, 1.5% 이상인 경우에는 첨가량의 증가에 비하여 효과가 크게 향상되지 않으므로, 경제성이 떨어진다. 분해시간 역시 1시간 이상이면 만족할 만한 효과를 얻을 수 있고, 그 이상 분해해도 효과의 차이가 거의 없다.

2차 분해 효소로는 단백질 외부의 펩티드 결합을 가수분해하는 엑소펩티다제를 사용한다. 엑소펩티다아제는 고형분 함량에 대해 0.5-1.5 중량%의 농도로 첨가하는 것이 바람직하며, 엑소펩티다아제의 최적활성 조건인 50℃-60℃, pH 6.0-7.0에서 효소반응을 진행시킨다. 최대 가수분해도에 도달하는 시점인 4-7시간 반응시키는 것이 바람직하다.

모든 효소 반응이 완료된 후, 반응액을 85℃에서 10분간 교반하면서 효소를 불활성화시키고, 진공도 20-40 mmHg, 온도 50℃-60℃ 조건하에서 30Brix-70Brix까지 감압농축하여 조미료를 제조할 수 있다.

이와 같이 제조된 조미료는 효소분해 전의 가수분해도 7.2%, 아미노태질소 0.05%, 점도 26.0cpi에 비하여, DH(가수분해도:단백질이 분해된 정도를 나타낸는 값으로, DH가 높을수록 단백질 분해도가 높다)는 21%, AN(아미노태질소 화합물: 단백질의 분해로 생성되는 저분자 아미노태 질소 화합물을 의미하는 것으로, AN이 증가할수록 정미가 증가한다)는 0.2%, 점도는 4.5-5.0cpi로, 분해도가 높고 정미가 향상되었으며, 상대적으로 점도가 낮아 유동성이 크게 개선되었다.

하기 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 본 발명의 이해를 더욱 용이하게 하기 위하여 제공되는 것일뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

돈골을 98℃-100℃에서 15분간 수침하여 혈액을 제거하고, 2.0Kg/cm²의 가압조건 하에서 6시간 추출한 후, 140 메쉬로 표면여과하고, 정치법으로 유분리를 실시하여, 잔사 및 지방이 제거된 돈골 추출물을 제조하였다. 제조된 추출물을 교반 추출조로 이송하여 20% 염산 용액을 사용하여 pH 6.5로 조절하고, 엔도펩티다아제를 고형분 함량에 대하여 1% 첨가하여 50℃-60℃에서 1시간 효소분해하였다. 1차 분해가 완료되면, 2차로 엑소펩티다아제를 동일 농도로 부가하여 4시간 반응시키고, 점도5.0cpi, 아미노태질소 함량을 0.2%가 되도록 하였다. 효소반응이 완료된 후, 교반하면서 85℃에서 10분간 효소를 불활성화시키고, 진공도 20-40mmHg, 온도 55℃ 조건하에서 70Brix까지 감압농축하여 돈골분해물 조미료를 제조하였다.

실시예 2

실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 돈골 추출물에 엔도펩티다아제를 단백질 함량에 대하여 1.5 중량% 첨가하여 50-60℃ 온도에서 1시간 효소분해하였다. 1차 분해가 완료되면 2차로 엑소펩티다아제를 동일 농도로 부가하여 4시간 반응시켜, 점도 4.5 cpi, 가수분해도 21%, 아미노태질소 함량을 0.2%가 되도록 하였다. 효소 반응이 완료된 후, 교반을 실시하면서 85℃에서 10분간 효소를 불활성화시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 70Brix까지 감압농축하여 돈골분해물 조미료를 제조하였다.

실시예 3

실시예 1 및 실시예 2에서 70Brix까지 감압농축한 돈골분해물 조미료에 마늘 파쇄물과 생강 분쇄물을 각각 7 중량%, 3 중량% 첨가하고, 액상 물엿을 40 중량% 첨가한 다음, 교반 후 진공도 20-40mmHg, 75℃-80℃ 조건하에서 진공건조하여, 풍미가 우수한 향상된 돈골 엑기스 분말 조미료를 제조하였다.

비교예 1

엔도펩티다아제를 사용한 1차 가수분해를 실시하지 않고, 엑소펩티다아제 만을 고형분 함량에 대해 2.0 중량% 부가하여 단독으로 반응시키는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 돈골분해물 조미료를 제조하였다.

가수분해도, 점도 및 아미노태질소량 비교

각각 실시예 1과 비교예 1에서 제조된 돈골 추출물의 가수분해도, 점도 및 아미노태질소를 비교하였다.

가수분해도는 하기 식으로 구하였다.

가수분해도 = Vb X Nb X (1/b) X (1/M) X (1/h) X 100

Vb : 적정에 소요된 알칼리 부피(ml)

Nb : 알칼리 농도 (노르말 농도)

(1/b) : 상수(1.1)

M : 단백질 함량 X 질소계수

h : 펩타이드 결합의 수

도 1에 나타낸 바와 같이, 동일한 효소농도일 경우, 실시예 1이 비교예 1보다 높은 가수분해도를 나타내었다.

또한, 점도(측정 조건: 농도 30Brix, 온도 30℃) 및 아미노태질소 함량을 측정한 결과, 아래의 표에서와 같이 기존의 경우 점도는 15.3cpi, 아미노태질소는 0.12%를 나타냈으나, 본 발명에 의해서는 점도의 경우 5.0cpi 감소한 반면, 아미노태질소는 약 0.2%로 증가하여, 정미력 증가뿐아니라 점도가 감소함에 따라 유동성 향상 개선돠 저온저장 중 분해물의 졸(sol)화에 따른 용해성 문제를 해결할 수 있었다. 아미노태질소(AN, Amino type Nitrogen)는 하기의 식으로 구하였다.

AN(%) = [0.14 X NaOH 소요부피(ml) / 시료무게(g)] X 100

점도 및 아미노태질소 함량 비교

처리방법	점도 (cpi)	아미노태질소 (%)
비교예 1	15.3	0.12
실시예 1	5.0	0.20

한편, 전문 패널요원 25명을 대상으로 정미, 식감, 이취 및 고미에 대하여 관능평가를 실시한 결과를 표2에 나타내었다. 실시예 1과 비교예 1에서 식감과 이취는 유의차가 없었으나, 정미와 고미의 경우 비교예에 비해 실시예 1에서 1% 수준의 유의차를 보여 정미 증가 및 고미 감소의 효과가 있었다.

관능평가 결과 비교

처리방법	정미*	식감	이취	고미*
비교예 1	3.0	4.1	3.5	4.0
실시예 1	4.1	4.2	3.8	3.1
* 1% 수준에서 유의차 있슴

이상의 결과를 종합하면, 본 발명에 의한 조미료 제조방법은 종래 방법에 비하여, 첫째, 원료자체의 고유의 특성을 유지하면서 정미가 증가하고, 둘째, 분해물의 점도를 크게 감소시켜 증발 및 건조공정 중 수분 확산을 촉진시킴으로써 공정시간을 단축시킬 수 있으며, 셋째, 저장에 따르는 농축물의 졸(sol)화를 억제하여 작업성 향상을 도모할 수 있음을 알수 있다.

본 발명에서는 서로 종류를 달리한 분해효소를 적절히 조합하여 사용함으로써, 뼈 추출물 자체의 식감은 유지하면서 부분적으로 정미를 부여하고, 점도를 감소시켜 저장에 따르는 졸(sol)화를 방지하여 작업성을 개선하며, 농축공정 중 수분 확산속도가 증가된 뼈추출물 조미료를 제조할 수 있다.

Claims (4)

1. 뼈추출물을 엔도펩티다아제로 1차가수분해하는 단계와, 펩티다아제로 2차 가수분해하는 단계를 포함하여 이루어지는 조미료의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 1차 가수분해 단계가 고형분 함량의 0.5-1.5 중량% 농도가 되도록 엔도펩티다아제를 첨가하고, 50℃-60℃, pH 6.0-7.0에서 1시간 반응시켜 진행되고, 상기 2차 가수분해 단계가 1차 가수분해물에 0.5-1.5 중량%이 되도록 엑소펩티다아제 첨가하여 50℃-60℃로 4-7시간 동안 반응시켜 진행되는 것을 특징으로 하는 조미료의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가수분해로 얻어진 2차 가수분해물을 50℃-60℃에서 70Brix까지 감압 농축하는 단계를 더욱 포함하여 이루어지는 조미료의 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항 있어서,

   상기 가수분해로 얻어진 2차 가수분해물에 액상 말토덱스트린, 마늘, 생강 등의 향신료를 첨가하여 진공건조하는 단계를 더욱 포함하여 이루어지는 조미료의 제조방법.