KR20010041120A - 기능성비지유 및 기능성두부의 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

기능성비지유 및 기능성두부의 제조방법 및 그 제조장치 Download PDF

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Abstract

식물단백질로서 우수한 식품인 두부, 두유 등의 대두식품의 제조공정에서 대량으로 배출되는 콩깻묵(비지)의 유효한 이용을 도모하고, 맛있고 기능성이 우수한 두유(기능성 비지유) 및 두부(기능성 두부)를 폐기물을 배출하지 않고 높은 경제성하에서 제공한다.
두유 및 두부 등의 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 제조한다.
또한, 상기 기능성 비지유에 상기 대두식품의 제조과정에서 생성된 두유를 배합 혼합하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조한다.
그리고, 상기 공정에 있어서 두유와 단백가교결합효소를 첨가 혼합하여 효소반응을 실시하는 것도 바람직하다.
그리고, 삶은 콩 또는 생콩에 대하여 상기와 동일한 효소반응과 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하여 기능성 비지유 또는 기능성 두부를 제조할 수도 있다.

Description

기능성 비지유 및 기능성 두부의 제조방법 및 그 제조장치 {Processes and Apparatus for Producing Functional Okara Milks and Functional Tofus}
종래, 두부, 두유 등과 같은 대두식품의 제조과정에서는 부산물로서 대량의 콩깻묵(비지)이 배출된다.
상기 비지의 폐기처분은 큰 환경문제와 경제문제를 안고 있는 심각한 문제가 되고 있어서 비지의 다양한 분야로의 이용이 검토되고 있다.
그래서, 비지를 폐기하지 않고 두부원료로 이용하는 발명도 제안되어 있지만(예컨대 일본공개특허공보 평5-3761호), 동 발명은 제조공정이 복잡하여 공정수가 많고, 냉동보존, 사용시의 해동공정을 필요로 하기 때문에 장시간 및 고비용을 요하는 등의 문제가 있다.
그 밖에 효소처리에 의한 것 또는 미분말화처리에 의한 것, 이들을 병용하는 것 등 다수의 두부 제조방법이 있지만, 얻어지는 제품의 맛, 식감, 향미, 색채와 윤기, 점탄성이 열등하여 실용화 및 상업적 규모에서의 보급성이 없다.
기타, 비지의 이용에 대하여는 다양한 분야에서 제안이 이루어지고 있지만, 모두 실용성이 부족한 것이 많다.
발명의 개시(開示)
본 발명자들은 상기 과제를 해결하고자 연구를 거듭한 결과, 두부제조시의 부산물로서 대량으로 생성되는 비지폐기물을 폐기하지 않고 유효하게 이용하고, 아울러 보건성이 높은 기능성 비지유(乳) 및 기능성 두부를 제조하는 방법을 개발하여 본 발명을 제안하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기 구성의 기능성 비지유의 제조에 관한 발명과 기능성 두부의 제조에 관한 발명이다.
그리고, 본 발명의 명세서중에서 사용하는 용어인「환(丸)대두」는 껍질이 붙어 있는 전체 알갱이의 대두를 의미하고,「껍질을 벗긴 대두」는 환대두의 껍질을 벗겨 탈배축한 것을 의미하고,「분말대두」는 상기 각 대두를 분쇄하여 얻어진 것을 의미한다.
또한,「기능성 비지유」는 비지를 함유하는 원료에 액중에서 기계적 미(微)분쇄처리를 부가하면서 효소반응처리하여 얻어지는 두유를 의미하고,「기능성 전(全)비지유」는 기능성 비지유에 대두식품의 제조공정에서 생성되는 두유를 배합하여 혼합한 것을 의미하고, 또「기능성 두부」는 이들 기능성 비지유를 사용하여 제조된 두부를 의미한다.
또한, 본 발명의 실시예에서 언급하는「1차 효소반응」은 식물조직붕괴효소에 의한 효소반응을 의미하고, 또한「2차 효소반응」은 단백가교결합효소에 의한 효소반응을 의미한다.
[기능성 비지유의 제조에 관한 발명」
(1) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(2) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(3) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소와 단백분해효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(4) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소와 단백분해효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(5) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 이어서 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유와 단백가교결합효소를 첨가 혼합하여 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 전비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(6) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시한 후, 이것에 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유를 첨가 혼합하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 전비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(7) 대두에 물침지공정, 마쇄공정 및 가열공정을 순차적으로 실시하여 삶은 콩을 얻은 후, 이 삶은 콩에 대하여 상기 (1)∼(4) 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
(8) 대두에 물침지공정, 마쇄공정을 실시하여 얻어진 콩물(생콩)에 대하여 상기 (1)∼(4) 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하여 가열, 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법
(9) 효소반응이, ① 식물조직붕괴효소의 첨가량이 0.1∼1.0중량%, 반응온도가 20∼60℃, 반응시간은 30∼90분간이고, ② 단백가교결합효소의 첨가량이 0.1∼2.0중량%, 효소반응온도가 20∼50℃, 효소반응시간은 70∼10분간인 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(8) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 비지유의 제조방법.
(10) 기계적 미분쇄처리가 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 것임을 특징으로 하는 상기 (1)∼(9) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 비지유의 제조방법.
(11) 기계적 미분쇄처리가 콜로이드밀을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 상기 (10) 항에 기재된 기능성 비지유의 제조방법.
(12) 단백가교결합효소가 트랜스글루타미나아제인 것을 특징으로 하는 상기 (2), (4)∼(11) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 비지유의 제조방법.
(13) 식물조직붕괴효소가 펙틴, 프로토펙틴, 헤미셀룰로오스 또는 셀룰로오스에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 저분자로 분해·용해하는 효소인 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(12) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 비지유의 제조방법.
(14) 상기 (1)∼(13) 중 어느 한 항에 기재된 비지와 물과 각종 효소의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치.
(15) 상기 (1)∼(13) 중 어느 한 항에 기재된 비지, 물, 각종 효소 및 두유의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치.
(16) 액중미분쇄처리장치가 원료액 수용탱크의 출구에 연접되어 설치된 콜로이드밀인 것을 특징으로 하는 상기 (14) 또는 (15)에 기재된 기능성 비지유 제조장치.
또한, 다른 태양의 본 발명으로서는,
(17) 대두에 물침지공정, 마쇄공정 및 가열공정을 순차적으로 실시하여 삶은 콩을 얻은 후, 이 삶은 콩에 대하여 상기 (1)∼(4) 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는, 즉 삶은 콩에,
① 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하거나, ② 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하거나, ③ 식물조직붕괴효소와 단백분해효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하거나, ④ 식물조직붕괴효소와 단백분해효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법 및
(18) 상기 (17) 항의 효소반응 및 기계적 미분쇄처리를, 전항의 삶은 콩 대신에 대두에 물침지공정, 마쇄공정을 실시하여 얻어지는 콩물(생콩)에 대하여 적용하고, 필요하다면 가열, 냉각하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법,
(19) 상기 (14)∼(16) 중 어느 한 항에 기재된 비지유의 액중미분쇄처리장치가 원료액 수용탱크내의 비지 함유 원료액을 흡인하여 비지를 기계적 미분쇄처리하고, 이것을 밖으로 송급하는 기구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치,
(20) 상기 (14)∼(16) 및 (19) 중 어느 한 항에 기재된 비지의 기능성 비지유 제조장치가, ① 냉각기구와 ② 효소반응처리 및 기계적 미분쇄처리가 실시되는 원료액 또는 처리완료현탁액(슬러리)이 원료액 수용탱크→기계적 미분쇄처리장치→원료액 수용탱크의 순서로 순환하는 기구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치
가 제안된다.
[기능성 두부의 제조에 관한 발명]
(21) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 이어서 상기 대두식품의 제조과정에서 생성된 두유를 첨가 혼합하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
(22) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 이어서 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유와 단백가교결합효소를 첨가 혼합하여 효소반응을 실시하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
(23) 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시한 후, 이것에 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유를 첨가 혼합하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
(24) 단백가교결합효소에 의한 효소반응시에 기계적 미분쇄처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 상기 (21)∼(23) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 두부의 제조방법.
(25) 대두에 물침지공정, 마쇄공정 및 가열공정을 순차적으로 실시하여 삶은 콩을 얻은 후, 이 삶은 콩에 대하여 상기 (21)∼(24) 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
(26) 대두에 물침지공정, 마쇄공정을 실시하여 얻어진 콩물(생콩)에 대하여 상기 (21)∼(24) 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
(27) 효소반응이,
① 식물조직붕괴효소의 첨가량이 0.1∼1.0중량%, 반응온도가 20∼60℃, 반응시간은 30∼90분간이고,
② 단백가교결합효소의 첨가량이 0.1∼2.0중량%, 효소반응온도가 20∼50 ℃, 효소반응시간은 70∼10분간인 것을 특징으로 하는 상기 (21)∼(26) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 두부의 제조방법.
(28) 기계적 미분쇄처리가 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 것임을 특징으로 하는 상기 (21)∼(27) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 두부의 제조방법.
(29) 기계적 미분쇄처리가 콜로이드밀을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 상기 (28)에 기재된 기능성 두부의 제조방법.
(30) 단백가교결합효소가 트랜스글루타미나아제인 것을 특징으로 하는 상기 (22)∼(29) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 두부의 제조방법.
(31) 식물조직붕괴효소가 펙틴, 헤미셀룰로오스 또는 셀룰로오스에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 저분자로 분해·용해하는 효소인 것을 특징으로 하는 상기 (21)∼(30) 중 어느 한 항에 기재된 기능성 두부의 제조방법.
(32) 상기 (21)∼(31) 중 어느 한 항에 기재된 비지와 물과 각종 효소의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와, 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치와, 미분쇄처리된 비지 함유액에 두부를 첨가 혼합시키고, 이것에 응고제를 첨가하여 가열, 냉각시켜 응고시키는 응고장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치.
(33) 상기 (21)∼(31) 중 어느 한 항에 기재된 비지, 물, 각종 효소 및 두유의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치와, 미분쇄처리된 비지와 두유의 혼합액에 응고제를 첨가하여 가열, 냉각시켜 응고시키는 응고장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치.
(34) 액중미분쇄처리장치가 원료액 수용탱크의 출구에 연접되어 설치된 콜로이드밀인 것을 특징으로 하는 상기 (32) 또는 (33) 항에 기재된 기능성 두부 제조장치.
또한, 다른 태양의 본 발명으로서는,
(35) 대두에 물침지공정, 마쇄공정 및 가열공정을 순차적으로 실시하여 삶은 콩을 얻은 후, 이 삶은 콩에 대하여 상기 (21)∼(24) 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는, 즉 삶은 콩에,
① 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하거나, ② 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하거나, ③ 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후 두유를 첨가 혼합하거나, ④ 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시한 후 두유를 첨가하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법 및
(36) 상기 (35) 항의 효소반응 및 기계적 미분쇄처리를, 전항의 삶은 콩 대신에 대두에 물침지공정, 마쇄공정을 실시하여 얻어지는 콩물에 대하여 적용하고, 가열, 냉각하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법,
(37) 상기 (32)∼(34) 중 어느 한 항에 기재된 비지의 액중미분쇄처리장치가 원료액 수용탱크내의 비지 함유 원료액을 흡인하여 비지를 기계적 미분쇄처리하고, 이것을 밖으로 송급하는 기구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치,
(38) 상기 (32)∼(34) 및 (37) 중 어느 한 항에 기재된 비지의 기능성 비지유 제조장치가, ① 냉각기구와 ② 효소반응처리 및 기계적 미분쇄처리가 실시되는 원료액 또는 처리완료현탁액(슬러리)이 원료액 수용탱크→기계적 미분쇄처리장치→원료액 수용탱크의 순서로 순환하는 기구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치
가 제안된다.
본 발명은 식물단백질로서 우수한 식품인3 두부, 두유 등과 같은 대두식품의 제조공정에서 대량으로 배출되는 콩깻묵(비지)의 유효한 이용에 관한 것으로서, 특히 적어도 비지를 원료의 일부로 이용하여 맛있고 기능성이 우수한 두유 및 두부를 높은 경제성하에서 폐기물을 생성하지 않고 제조하는 방법에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 관한 실시예에서 사용되는 비지에 액중에서 기계적 미분쇄처리와 효소반응처리를 동시에 실시하는 장치의 일부 단면 정면도를 나타낸다.
도2는 도1의 일부 단면 확대 정면도이다.
도3은 본 발명에 관한 실시예(고액(固液)분리방식)의 기능성 비지유의 제조공정도를 나타낸다.
도4는 본 발명에 관한 다른 실시예(삶은 콩 방식)의 기능성 비지유의 제조공정도를 나타낸다.
도5는 본 발명에 관한 다른 실시예(생콩 방식)의 기능성 비지유의 제조공정도를 나타낸다.
도6은 본 발명에 관한 실시예(고액분리방식)의 기능성 두부의 제조공정도를 나타낸다.
도7은 본 발명에 관한 다른 실시예(삶은 콩 방식)의 기능성 두부의 제조공정도를 나타낸다.
도8은 본 발명에 관한 다른 실시예(생콩 방식)의 기능성 두부의 제조공정도를 나타낸다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 [기능성 비지유의 제조] 에 관한 실시형태로서는, 도3에 나타내는 고액분리방식과, 도4에 나타내는 삶은 콩 방식과, 그리고 도5에 나타내는 생콩 방식의 3종류가 있으며, 후기하는 실시예 1∼4, 7∼9는 고액분리방식을, 실시예 5, 6, 10은 삶은 콩 방식을, 실시예 11은 생콩 방식을 채택한 것이다.
또한, 본 발명의 [기능성 두부의 제조] 에 관한 실시형태로서는, 도6에 나타내는 고액분리방식과, 도7에 나타내는 삶은 콩 방식과, 그리고 도8에 나타내는 생콩 방식의 3종류가 있으며, 후기하는 실시예 1a, 2a, 5a, 6a, 9a는 고액분리방식을, 실시예 3a, 7a, 8a는 삶은 콩 방식을, 실시예 4a는 생콩 방식을 채택한 것이다.
그리고, 본 발명의 방법에서 사용되는「식물조직붕괴효소」(식물세포벽분해효소와 동일한 의미)는 식물섬유조직을 저분자의 섬유로 분해하는 공지된 효소로서, 비지에 함유되는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 분기한 펙틴질 등과 같은 분자구조가 긴 불용성 식물섬유를 저분자의 것으로 분해하는 효소인 펙티나아제, 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제 등이다.
환대두는 다수의 세포에 의해 형식되어 있는데, ① 종실(種實)의 외피는 펙틴과 헤미셀룰로오스로 구성되어 있으며, 그 단단한 외피(펙틴＋헤미셀룰로오스의 복합체)는 펙티나아제, 헤미셀룰라아제에 의해 분해되고, ② 내피는 셀룰로오스가 많은 조섬유이고, 자엽은 단단한 조직으로 다수의 세포로 형식되어 있으며, 각 세포는 프로토펙틴으로 서로 접착되어 있다.
이 펙틴질로 구성되어 있는 세포중층을 따라 펙티나아제, 헤미셀룰라아제가 세포를 제각기 단세포화시켜 노출시키고, 내피와 세포벽을 셀룰라아제에 의해 분해하고, 내용물도 분리할 수 있다.
또한 식물붕괴효소는 프로테아제, 리파아제 등을 미량으로 협잡(夾雜) 함유하고 있고, 불용해물중에 존재하는 미진으로 불리는 불용해성의 단백을 분해하여 식감을 좋게 하고, 세포막도 분해하여 내부의 단백질도 가용성의 단백질로 이루어져서 기능성 비지유나 기능성 두부의 성분으로 유효하게 이용할 수 있다.
식품소재용 기능성 비지유(기능성 비지유, 기능성 전비지유)의 제조에서는, 프로테아제를 첨가하여 단백질을 분해하여 맛의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, 분리한 단백립은 입경 약 5㎛이며, 105℃, 5분간의 가열에 의해 생단백질의 서브유닛이 풀리며 단백질이 엉켜 SS결합하고, 이것에 응고제를 첨가하여 가열응고시키면 두부가 만들어진다.
단백분해효소(프로테아제)는 단백질, 펩티드에 작용하여 펩티드결합의 가수분해를 촉매하는 효소로서, 역반응(펩티드합성)의 프라스테인반응도 촉매한다.
프로테아제는 그 작용면에서 엔도펩티다아제(프로티스나아제)와 엑소펩티다아제(펩티다아제)의 2종류로 대별할 수 있다.
엔도펩티다아제는 단백질, 폴리펩티드에 작용하여 대강 분해하여 저분자 펩티드를 생성하는 효소를 말한다. 엑소펩티다아제는 펩티드에 작용하여 아미노산을 생성한다.
일본에서는 옛부터 된장, 간장, 청주 양조에 국균이 생산하는 프로테아제가 이용되며, 그 중 엔도펩티다아제, 엑소펩티다아제를 그 목적에 따라 적절하게 분리 사용하고 있다.
프로테아제에는 파파인, 플로라인 등의 식물 기원의 것, 판크레아틴, 렌닌 등의 동물 기원의 것 및 미생물(곰팡이, 세균, 효모) 기원의 것이 있다. 동식물 기원의 효소에 대해서는 효소생산을 목적으로 동물이 사육재배되고 있지 않기 때문에, 앞으로는 안정적이고 저렴한 미생물 기원의 프로테아제를 기대한다.
단백가교결합효소로서는 주로 트랜스글루타미다아제를 들 수 있으며, 미분쇄처리한 비지 자체의 결착과 비지와 다른 식재도 결착할 수 있어 단백을 공유결합의 형성에 의해 가교중합시키는 기능을 가지고 있다.
그 결과, 단백의 네트워크가 강화되어 양호한 식감(쫄깃함＝찰기＋탄력을 부가함)을 부여함과 동시에 우수한 보수성을 부여하여 콩 비린내, 비지냄새도 차단하는 효과를 발휘한다.
상기 단백가교결합효소, 트랜스글루타미다아제는 단백질이나 펩티드중의 아미노산인「글루타민」잔기(殘基)와 「리진」잔기를 강력하게 가교결합 “G-L결합 ”하는 반응을 촉매하는 효소로서, 제품으로는 미생물 유래의 것, 모르모트 등 포유동물 유래의 것, 어류 유래의 것, 진 클로닝에 의해 얻어지는 것 등이 있는데, 특히 미생물 유래의 것이 경제적으로 바람직하게 사용된다.
그리고, 아밀라아제는 당질을 분해하여 액화, 당화를 진행시켜 맛을 향상시킨다.
본 발명의 기능성 두부의 제조의 최종단계에 있어서의 기능성 비지유의 응고공정에서 사용되는 응고제로서는, 종래 공지된 각종 응고제가 사용되며, 예컨대 글루코노델타락톤, 황산칼슘, 염화마그네슘 등을 들 수 있다.
본 발명에서는, 특히 액중에서의 효소반응중에 기계적 미분쇄처리(액중미분쇄처리)를 부가함으로써, 고형물 비지의 표면적의 증대와 그에 수반하는 효소와의 접촉면적의 증대에 의해 효소반응효율을 현격하게 향상시켜 반응시간을 대폭적으로 단축시키고, 또한 고형물 비지조직의 미세화에 따른 제품(기능성 비지유)의 우량화가 도모된다.
액중미분쇄처리장치로는, 회전 원통식 밀(포트 밀, 튜브 밀, 코니컬 밀 등과 같은 회전운동 타입의 밀), 진동 볼밀(분쇄용기를 고속으로 진동시켜 용기내의 볼 끼리를 충돌시키는 방식의 볼밀), 원심식 볼밀(분쇄용기에 자전과 공전을 부여하여 용기내의 볼에 원심력을 부가하여 볼과 용기벽 사이에 마찰력을 발생시키는 방식의 볼밀:예컨대 유성 볼밀, 하이스윙 밀, 플래니터리 밀), 매체 교반식 밀(분쇄용기내에 삽입한 애지테이터를 고속으로 회전시킴으로써 용기내의 볼을 격렬하게 교반하여 볼 사이에 전단마찰력을 발생시키는 방식의 밀), 콜로이드밀(고속으로 회전하는 로터와 케이싱 사이에서 슬러리에 전단력을 부여하는 방식의 밀) 등을 들 수 있는데, 본 발명에서 특히 바람직하게 채택되는 밀은 분산능력이 높고 분쇄재료를 균등한 사이즈로 미분쇄할 수 있는 콜로이드밀이다.
본 발명의 실시예에서 바람직하게 채택되는 고형물 비지에 대하여 액중에서 기계적 미분쇄처리와 효소반응처리를 동시에 실시하는 장치(이하,「바이오밀 리액터」라고 함)는 도1에 그 일부 단면 정면도를 나타낸 것으로서, 동 바이오밀 리액터를 사용하여 비지에 기계적 마쇄력과 효소반응을 동시에 부여할 수 있다.
도1에 있어서 1은 바이오밀 리액터, 2는 원료액 수용탱크, 3은 탱크(2)의 하저부의 출구에 연접하여 설치된 콜로이드밀, 4는 콜로이드밀(3)에서 도출되는 처리완료액(슬러리)의 도출관로, 5는 슬러리 도출관로(4)의 도중에 분기하여 설치된 슬러리 배출관, 6은 개폐밸브, 7은 도출관로(4)의 말단에 형성된 탱크(2)로의 슬러리공급구, 8은 냉각관, 9는 모터, 10은 기계 틀이다.
그리고, 본 바이오밀 리액터 장치(1)의 요부(A)의 콜로이드밀(3)의 상세구조는 도2에 그 일부 단면 확대 정면도를 나타낸 것으로서, 원뿔대형의 내부공간을 갖는 스테이터(31)와 그 내부에 약간의 간극(33)(통상 100㎛이하)을 두고 자유롭게 회전하도록 배설된 원뿔대형의 로터(32)를 구비하고, 또한 로터(32)의 표면에는 경사, 예컨대 약 60°로 배설된 곡률반경이 큰 돌조날(321)이 돌출설치되어 있으며, 또한 로터(32)의 상부에는 복수의 스크류(323)와 하부에도 복수의 스크류(323')가 돌출설치되어 있다.
상기 스테이터(31)의 내벽면은 평활면이어도 되지만, 다수의 작은 요철면을 형성한 조면인 것도 바람직하다. 또한, 스테이터의 내벽면에는 돌조날(321)과 교차하는 방향의 돌조날을 형성하는 것도 바람직하고, 그럼으로써 전단작용이 한층 더 향상된다.
그리고, 로터(32)는 하측에 배치된 모터(9)의 샤프트(91)에 의해 일정방향(화살표방향)으로 회전되어 상부의 탱크(2)중의 효소와 비지의 혼합액을 하측으로 흡인하여 도입한다. 그리고, 경사진 다수의 돌조날(321 …) 사이에 형성되는 만곡한 긴 홈(322 …)에 의해 상기 혼합액은 흡인되어 스테이터(31)와 로터(32)의 돌조날(321) 사이의 약간의 간극부를 통하여 비지가 마쇄되어 기계적으로 미분쇄(통상 100㎛이하로)된다.
그리고, 본 발명에서는 로터(32)의 하부에 설치한 복수의 스크류(323')에 의해 미분쇄처리된 슬러리를 도출관로(4)측으로 흡인공급하고 있다.
이 경우, 로터(322)는 원뿔대형이므로 회전과 동시에 로터(32)의 상하에서 원심력에 차이가 발생하여 돌조날(321)이 일종의 프로펠러 작용을 하여 슬러리를 하측으로 도출시킬 수 있다. 또한 그 하부에 설치한 복수의 스크류(323')에 의해 그 슬러리의 유동을 가속시킬 수 있다.
그리고 슬러리의 흡인공급수단으로서, 상기 스크류(323' …)를 형성하지 않아도 슬러리의 도출관로(4)의 도중에 액체펌프를 설치하여 탱크(2)중의 혼합액을 콜로이드밀(3)로 흡인공급할 수도 있다.
냉각관(8)은 도출관로(4)의 주위에 이중관으로서 배설되어 있으며, 도출관로(4)중의 슬러리의 온도조절을 한다. 그리고, 81은 물 또는 온수 등의 열 매체 도입부, 82는 그 도출부로서, 슬러리의 액온이 낮은 경우에는 온수 등의 열 매체를 유통시켜 가온할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서는 냉각관(8)을 도출관로(4)위에 형성하였지만, 냉각관을 상기 탱크(2)의 내부에 또는 외주면에 접촉시켜(재킷으로서) 형성하여도 된다.
또한, 도출관로(4)의 최저위치에 T자형 관로를 분기시키고, 그 분기부에 개폐밸브(6)를 설치하여 일정시간 반응이 완료된 시점에서 밸브(6)를 열어 상기 스크류(323') 또는 상기 펌프를 작동시킴으로써 슬러리를 관로 밖으로 빼낼 수 있다.
그리고, 개폐밸브(6)는 수동개폐식이나 전자개폐식을 채택할 수 있다.
이어서, 그 구성부재와 그 사용예에 대하여 개략적으로 설명한다.
원료액 수용탱크(2)는, 예컨대 두께 1.5㎜의 스테인리스스틸재(SUS 304)로서 외경이 1m, 높이가 1m 로 상부를 상측이 해방된 원통형상으로 하부를 역원뿔형상으로 형성한 것이다. 그리고, 그 재질, 용량은 한정되지 않으며, 통상 동 탱크 중부에는 임의형상의 교반기가 설치된다. 또한, 콜로이드밀(3)의 스테이터(31) 및 로터(32)는 강도 및 경도가 높은 재료(금속, 세라믹 등)로 구성되고, 또한 도출관로(4)의 도관은 금속 또는 합성수지로 구성된다.
이상과 같은 구성의 바이오밀 리액터의 탱크(2)에, 예컨대 우선 13㎏의 비지를 투입하고 또한 동량의 물을 첨가하여 교반기를 회전시키면서 탱크(2)중에 배설된 히터(도시 생략) 또는 냉각 엘리먼트(도시 생략) 혹은 냉각관에 의해, 혹은 탱크내에 냉수 또는 온수를 공급하여 탱크(2)내의 혼합액을 적당한 온도로 온도조절하고, 식물조직붕괴효소 130g을 첨가한다.
그 결과, 탱크(2)내에서 비지와 물과 효소류가 혼합되어 혼합액이 생성된 후 하측의 콜로이드밀(3)로 반송된다.
상기 마쇄부(스테이터(31)면과 로터(32)면의 대면부)에 있어서, 고형물 비지가 미분쇄되어 돌조날(321)(일종의 프로펠러)의 추력에 의해 콜로이드밀(3)을 빠져나간다.
콜로이드밀(3)을 빠져나온 슬러리(비지 혼합액)는, 도출관로(4)를 거쳐 냉각관(8)에서 액온 45℃ 전후로 냉각되어 슬러리 공급구(7)에서 다시 탱크(2)로 순환공급된다.
본 장치를 약 45분간 가동하여 식물조직붕괴효소반응(1차 효소반응)을 실시한 후, 단백가교결합효소(트랜스글루타미나아제:예컨대「액티버 TG-M」(상품명:아지노모토사 제조의 트랜스글루타미나아제) 143g을 첨가하여 약 45℃의 온도로 15분간 교반을 반복하고, 단백가교결합효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 단백을 가교결합한 고형물 입도가 약 50∼100㎛의 기능성 비지유 26,000㎖를 제조한다.
이상과 같이 본 바이오밀 리액터 장치를 사용해서 고형물 비지의 미분쇄와 효소분해반응을 동시에 실시함으로써, 비지의 표면적이 증대되며 또한 비지 알갱이에 항상 활성인 계면이 생성되기 때문에 효소반응이 기하급수적으로 촉진된다. 그 결과, 단시간에 고형물 비지가 미세화되며 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 얻을 수 있게 된다.
또한, 기능성 두부의 제조에 있어서는,
본 장치를 약 45분간 가동하여 식물조직붕괴효소반응(1차 효소반응)을 실시한 후, 두유 45,000㎖를 첨가 혼합한 후, 단백가교결합효소(트랜스글루타미나아제:예컨대「액티버 TG-M」(상품명:아지노모토사 제조의 트랜스글루타미나아제) 390g을 첨가하여 약 45℃의 온도에서 15분간 교반을 반복하고, 단백가교결합효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 단백을 가교결합한 고형물 입도가 약 50∼100㎛인 기능성 전비지유 71,000㎖를 취득한다. 이어서, 얻어진 상기 기능성 전비지유 71,000㎖를 85℃로 가열하여 실활(失活)시킨 후, 응고제(염화마그네슘＋글루코노델타락톤) 213g을 첨가 혼합하고, 용기내에 충전하여 냉각시켜 기능성 두부 236모(300g/1모)를 제조한다.
그런데, 단순한 교반기능을 구비한 통상의 바이오 리액터를 사용하는 경우, 통상 비지의 pH는 6.8 이므로 식물조직붕괴효소를 사용하여 효소반응을 실시할 때에는 그 반응에 적당한 pH 4.0 으로 조정하기 위하여 산(구연산, 젖산 등)을 첨가하여야만 하며, 또한 그 효소반응을 마치면 알칼리(예컨대, 탄산수소나트륨)를 첨가하여 본래의 pH 로 되돌리는 공정의 부가가 필요해져서 그러한 pH 조정작업과 그에 수반되는 제품의 미각의 열화 등의 문제가 있다.
그러나, 본 장치를 사용하면, pH 조정제를 사용하지 않아도 단시간에 반응을 실시할 수 있으므로, 약제 및 공정의 삭감에 따른 비용절감이 도모될 뿐 아니라 무첨가이기 때문에 맛이 저해되지 않고 안전성이 확보되는 이점이 있다.
[기능성 비지유의 제조에 관한 실시예]
이하, 본 발명을 몇가지 실시예에 의거하여 구체적으로 설명한다.
실시예 1
본 예는 도3에 나타내는 고액분리방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
우선, 원료대두 10㎏을 물 26,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 22,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻묵(비지) 13.0㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 도1 에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 이것에 물 13,000㎖를 첨가하여 온도 45℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 펙티나아제를 주제로 하는 효소제제) 65g과,「셀룰라아제오노즈카 3S」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 셀룰라아제를 주제로 하는 효소제제) 65g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물을 조제한다.
상기 혼합현탁물을 45℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고(1차 효소반응), 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3)(기계적 마쇄장치) 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시키고, 이어서 75℃에서 5분간 가열하여 효소를 실활시키고, 냉각시켜 기능성 비지유(Brix 8.0, pH 6.8) 26,000㎖를 제조한다.
상기 기능성 비지유는 바이오밀 리액터(1) 하부의 콜로이드밀(3)에서 도출되는 슬러리의 도출관로(4)에서 분기한 배출관(5)을 통해 개폐밸브(6)를 열어 빼내진다.
빼내진 기능성 비지유는 고형물의 직경이 50∼100㎛이며, 향기, 맛, 식감의 점에서 종래법으로 얻어진 비지를 사용하지 않는 두유와 거의 변함이 없으며, 오히려 약간 단맛을 갖는 우량한 것이라는 결과를 얻었다.
실시예 2
본 예는 도3에 나타내는 고액분리방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
우선, 원료대두 10㎏을 물 25,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 22,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻묵(비지) 12.0㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 도1에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 이것에 물 18,000㎖를 첨가하여 온도 50℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」60g,「셀룰라아제 A 아마노」(상품명:아마노세이야꾸사 제조의 헤미셀룰라아제 효소제제) 90g 및「유니아제 BM-8」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 아밀라아제를 함유하는 효소제제) 40g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물을 제조한다.
이 혼합현탁물을 50℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3) 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 기능성 비지유(Brix 7, pH 6.7) 30,000㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 기능성 비지유에「액티버 TG-M」(상품명:아지노모토사 제조의 트랜스글루타미나아제(단백질이나 펩티드중의 아미노산인「글루타민」잔기와「리진」잔기를 강력하게 가교결합 “G-L결합”하는 효소) 함유제제) 150g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 페이스트상 생성물(기능성 비지유)을 제조한다.
이 기능성 비지유는 바이오밀 리액터(1) 하부의 콜로이드밀(3)에서 도출되는 슬러리의 도출관로(4)에서 분기한 배출관(5)을 통해 개폐밸브(6)를 열어 도출된다.
도출된 기능성 비지유는 고형물의 직경이 50∼100㎛이며, 향기, 맛, 식감의 점에서 종래법으로 얻어진 두유와 거의 변함이 없으며, 오히려 약간 단맛을 갖는 우량한 것이라는 시음시험 결과를 얻었다. 표 1 에 그 결과를 나타낸다.
기능성 전비지유
심사항목 양호 보통 불량 계 평가
색채와 윤기 7 8 0 15 유백색으로 윤기가 있음
향기 8 7 0 15 은은한 대두의 향이 있음
맛 8 7 0 15 단맛과 깊은 맛이 있음
또한, 얻어진 기능성 비지유와 종래법에 의해 얻어진 두유를 비교분석한 결과, 표 2 에 나타내는 바와 같이 종래법으로 얻어진 두유에는 함유되어 있지 않는 식물섬유, 불용성 펙틴, 가용성 펙틴을 다량으로 함유하고 있으며, 또한 당질, 올리고당도 많이 함유하고 있음을 알 수 있다.
분석항목 기능성 전비지유(g) 기능성 비지유(g) 두유(g)
수분 87.3 86.3 86.3
단백질 4.5 4.0 5.8
지질 2.5 2.5 3.5
당질 4.9 6.3 1.9
회분 0.6 0.5 0.5
식물섬유 1.4 3.4 0.2
펙틴 0.18 0.43 0.02
올리고당 0.24 0.26 -
실시예 3
본 예는 도3에 나타내는 고액분리방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
우선, 원료대두 10㎏을 물 26,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 22,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻묵(비지) 13.0㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 도1에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 이것에 물 13,000㎖를 첨가하여 온도 45℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」65g과,「셀룰라아제오노즈카 3S」65g과, 단백분해효소「프로테아제 R 아마노」(상품명:아마노세이야꾸사 제조) 26g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물을 조제한다.
상기 혼합현탁물을 45℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3)(기계적 마쇄장치) 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시키고, 이어서 75℃에서 5분간 가열하여 효소를 실활시키고, 냉각시켜 기능성 비지유(Brix 8.0, pH 6.8) 26,000㎖를 제조한다.
이 기능성 비지유는 바이오밀 리액터(1) 하부의 콜로이드밀(3)에서 도출되는 슬러리의 도출관로(4)에서 분기한 배출관(5)를 통해 개폐밸브(6)를 열어 도출된다.
도출된 기능성 비지유는 고형물의 직경이 50∼100㎛이며, 향기, 맛, 식감의 점에서 종래법으로 얻어진 비지를 사용하지 않는 두유와 거의 변함이 없으며, 오히려 약간 단맛을 갖는 우량한 것이라는 결과를 얻었다.
실시예 4
원료대두 10㎏을 물 25,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 23,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻묵(비지) 13㎏을 제조한다.
얻어진 비지를「바이오밀 리액터」(상품명:사와산교가부시끼가이샤 제조의 콜로이드밀을 장착한 바이오밀 리액터)에 투입하고, 물 17,000㎖를 더욱 첨가하여 온도 50℃로 조정한 후, 이것에 대두의 식물조직을 분해하는「마세로팀 A」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 펙티나아제 효소제제) 60g과,「셀룰라아제오노즈카 3S」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 셀룰라아제 효소제제) 90g과「프로테아제 R 아마노」(상품명:아마노세이야꾸사 제조의 프로테아제 효소제제) 30g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물을 조제한다.
이 혼합현탁물을 50℃ 온도로 유지하고, 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 기계적 분쇄장치 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시켜 기능성 비지유(Brix 7.0, pH 6.8) 30,000㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 기능성 비지유에「액티버 TG-M」(상품명:아지노모토사 제조의 트랜스글루타미나아제 함유제제) 180g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 13분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 기능성 비지유(Brix 7.0, pH 6.8) 30,000㎖를 제조한다.
실시예 5
본 예는 도4에 나타내는 삶은 콩 방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
원료대두 1㎏을 물 2,500㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 1,500㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열하여 삶은 콩으로 한 후, 이 삶은 콩을 바이오밀 리액터(효소반응장치)에 넣고 온도를 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」10g,「셀룰라아제오노즈카 3S」15g 및「유니아제 BM-8」4g을 첨가 혼합하여 혼합현탁액을 제조한다.
이 혼합현탁액을 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오 리액터에 넣고, 50℃에서 상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오밀 리액터와 기계적 마쇄장치 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 삶은 콩 페이스트(Brix 15, pH 6.8) 5,000㎖를 제조한다. 계속하여, 얻어진 삶은 콩 페이스트에 2,500㎖의 물과「액티버 TG-M」40g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전(全)조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 7,500㎖(Brix 11, pH 6.8)를 제조한다.
실시예 6
본 예도 도4에 나타내는 삶은 콩 방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
원료대두 1㎏을 물 2,500㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 1,500㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열하여 삶은 콩으로 한 후, 이 삶은 콩을 바이오 리액터(효소반응장치)에 넣고 온도를 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」10g,「셀룰라아제오노즈카 3S」15g 및「유니아제 BM-8」4g을 첨가 혼합하여 혼합현탁액을 제조한다.
상기 혼합현탁액을 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오 리액터에 넣고, 50℃에서 상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오 리액터와 기계적 마쇄장치 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 삶은 콩 페이스트(Brix 15, pH 6.8) 5,000㎖를 제조한다. 계속하여, 얻어진 삶은 콩 페이스트에 2,500㎖의 물과「액티버 TG-M」40g과,「트레하로스」(상품명:하야시바라사 제조의 고순도 함수(含水) 트레하오스 제제) 150g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 7,500㎖(Brix 11, pH 6.8)를 제조한다.
상기 실시예 5 에서 얻어진 기능성 비지유에 대하여 표1 및 표2 에서와 동일한 시음시험 및 분석을 실시한 결과, 실시예 2 와 동등하거나 그 이상의 양호한 결과를 얻었다.
실시예 7
원료대두 10㎏을 물 25,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 23,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 비지 13㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 바이오밀 리액터에 투입하고, 물 17,000㎖를 더욱 첨가하여 온도 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」60g,「셀룰라아제오노즈카 3S」90g 및 단백분해효소「프로테아제 R 아마노」30g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물로 한다.
이 혼합현탁물을 50℃ 온도로 유지하고, 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 기계적 미분쇄처리장치 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시켜 기능성 비지유(Brix 7.0, pH 6.8) 30,000㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 기능성 비지유에「액티버 TG-M」180g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 13분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 기능성 비지유(Brix 7.0, pH 6.8) 30,000㎖를 제조한다.
실시예 8
원료대두 10㎏을 물 25,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 23,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻묵(비지) 13㎏을 제조한다.
얻어진 비지를「바이오밀 리액터」(상품명:사와산교가부시끼가이샤 제조의 콜로이드밀을 장착한 바이오 리액터)에 투입하고, 물 17,000㎖를 첨가하여 온도 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」60g,「셀룰라아제 A 아마노」90g 및「유니아제 BM-8」40g을 첨가하여 혼합현탁물을 제조한다.
이것을 50℃로 유지하고, 기계적 마쇄력을 부여하면서 효소반응(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오밀 리액터 내의 효소반응액을 순환시키면서 40분간 작용시켜 비지유 30,000㎖(Brix 7.0, pH 6.7)를 취득한다.
얻어진 비지유중의 고형분의 평균입경은 100∼50㎛이다. 이어서, 얻어진 비지유에 상기 두유 45,000㎖(Brix. 13.0, pH 6.7)를 첨가한 후,「액티버」400g을 첨가하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 75,000㎖(Brix. 10.5, pH 6.7)를 취득한다.
실시예 9
실시예 7 에서 취득된 콩깻묵(비지) 13㎏을「바이오밀 리액터」(상표명:사와산교가부시끼가이샤 제조의 콜로이드밀을 장착한 바이오 리액터)에 투입하고, 물 13,000㎖를 더욱 첨가하여 온도 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」60g,「셀룰라아제 A 아마노」70g 및「유니아제 BM-8」40g을 첨가하여 혼합현탁물을 제조한다.
이것에 50℃에서 기계적 마쇄력과 교반·순환을 반복하면서 효소반응(1차 효소반응)을 40분간 작용시킨다. 얻어진 비지유중의 고형분의 평균입경은 100∼50㎛이다.
그 후, 얻어진 비지유에「액티버」150g을 첨가하고, 50℃에서 12분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 비지유 26,000㎖(Brix 8.0, pH 6.8)를 취득한다.
상기 취득된 비지유에 두유 44,000㎖(Brix. 13.0, pH 6.8)를 혼합하고, 120메시의 필터로 여과하여 배축 등의 불순물을 제거하여 기능성 전비지유 70,000㎖(Brix. 11.5, pH 6.8)를 취득한다.
실시예 10
본 예도 도4에 나타내는 삶은 콩 방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
원료 환대두를 탈피·탈배축(胚軸)하고, 압편(壓片)으로 한 껍질을 벗긴 대두 10㎏을 25,000㎖의 물에 20분간 침지한다. 이어서, 35,000㎖의 냉수를 첨가하면서 그라인더로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열하여 삶아서 삶은 콩으로 한 후, 이 삶은 콩을 바이오밀 리액터에 넣고, 온도 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」150g,「셀룰라아제 A 아마노」200g 및「프로테아제 R 아마노」70g을 첨가하여 혼합현탁물을 제조한다.
여기에 50℃에서 기계적 마쇄력과 교반·순환을 반복하면서 효소반응(1차 효소반응)을 40분간 작용시킨다.
얻어진 비지유중의 고형분의 평균입경은 100∼50㎛이다.
그 후, 얻어진 비지유에「액티버」350g을 첨가하고, 50℃에서 12분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 기능성 전비지유 70,000㎖(Brix. 12.0, pH 6.8)를 취득한다.
실시예 11
본 예는 도5에 나타내는 생콩 방식에 의한 기능성 비지유의 제조예이다.
원료 환대두를 10㎏을 탈피·탈배축한 후, 미분쇄하고, 이어서 바이오밀 리액터에 넣고, 40℃의 온수 60,000㎖와「마세로팀 A」150g,「셀룰라아제 A 아마노」200g 및「유니아제 BM-8」40g을 첨가하여 혼합현탁물을 제조한다.
이것을 50분간 1차 효소반응을 실시하여 생콩을 생성하고, 이어서 105℃에서 5분간 삶고, 신속하게 50℃까지 냉각시키고,「액티버」350g을 첨가하고, 50℃에서 12분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 기능성 전비지유 70,000㎖(Brix 12.0, pH 6.8)를 취득한다.
이상의 실시예에서 제조된 기능성 비지유는 그 색조, 향기, 맛, 식감의 점에서 종래법으로 얻어진 두유와 거의 변함이 없거나 그보다 우량하다는 시음시험 결과를 얻었다. 표 3 에 그 결과를 나타낸다.
기능성 전비지유
심사항목 양호 보통 불량 계 평가
색채와 윤기 6 9 0 15 유백색으로 윤기가 있음
향기 8 7 0 15 은은한 대두의 향이 있음
맛 8 7 0 15 단맛과 깊은 맛이 있고, 입에 닿는 느낌이 좋음
또한, 얻어진 기능성 비지유와 종래법에 의해 얻어진 두유를 비교분석한 결과, 표4에 나타내는 바와 같이 종래법으로 얻어진 두유에는 함유되어 있지 않는 식물섬유, 불용성 펙틴, 가용성 펙틴을 다량으로 함유하고 있으며, 또한 당질, 올리고당도 많이 함유하고 있음을 알 수 있다.
분석항목 기능성 전비지유(g) 기능성 비지유(g) 두유(g)
수분 88.0 86.3 88.2
단백질 4.8 4.0 5.8
지질 3.1 2.5 3.5
당질 3.2 6.3 1.9
회분 0.6 0.5 0.6
식물섬유 1.8 3.4 0.2
펙틴 0.14 0.43 0.02
올리고당 0.45 0.26 0.65
비교예
우선, 원료대두 10㎏을 물 25,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 22,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻묵(비지) 12.0㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 탱크에 넣고, 이것에 물 30,000㎖를 첨가하고, pH 조정제인 젖산을 첨가하여 pH 4.5, 온도 50℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」100g과,「셀룰라아제오노즈카 3S」110g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물을 조제한다.
이 혼합현탁물을 45℃ 온도로 유지하고, 180분간 교반시키면서 효소반응시킨 후, 조정제인 탄산수소나트륨을 첨가하여 pH 7.0 으로 조정하여 기능성 비지유를 취득한다.
취득한 기능성 비지유는 고형물의 직경이 400∼1500㎛이며, 향기는 특이한 콩 비린내가 남아 있고, 맛은 좋은 맛이 없고, 식감은 거친 입자가 입에 닿아 목을 통과할 때의 느낌이 좋지 않고 나쁜 맛이었다.
[기능성 두부의 제조에 관한 실시예]
이하, 본 발명을 몇가지 실시예에 의거하여 구체적으로 설명한다.
실시예 1a
본 예는 도6에 나타내는 고액분리방식에 의한 기능성 비지유를 사용하는 기능성 두부의 제조예이다.
우선, 원료대두 10㎏을 물 26,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 22,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 콩깻물(비지) 13.0㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 도1에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 이것에 물 13,000㎖를 첨가하여 온도 45℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 펙티나아제를 주제로 하는 효소제제) 65g과,「셀룰라아제오노즈카 3S」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 셀룰라아제를 주제로 하는 효소제제) 65g을 첨가하여 혼합현탁물을 조제한다.
상기 혼합현탁물을 45℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3)(기계적 마쇄장치) 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시키고, 이어서 75℃에서 5분간 가열하여 효소를 실활시키고, 냉각시켜 기능성 비지유(Brix 8.0, pH 6.8) 26,000㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 기능성 비지유에 상기 두유 45,000㎖(Brix 13, pH 6.7)를 첨가한 후,「액티버 TG-M」(상품명:아지노모토사 제조의 트랜스글루타미나아제 함유제제) 390g을 첨가 혼합하고, 45℃에서 15분간 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 71,000㎖(Brix 11.5, pH 6.8)를 제조한다.
이 기능성 전비지유를 바이오밀 리액터(1) 하부의 콜로이드밀(3)에서 도출되는 슬러리의 도출관로(4)에서 분기한 배출관(5)을 통해 개폐밸브(6)를 열고 빼내고, 120메시의 체로 여과하여 배축 등의 불순물을 제거한 후, 이어서 응고제(염화마그네슘＋글루코노델타락톤(상품명:세키호가세이사 제조의 응고제)) 213g을 첨가 혼합하고, 이것을 용기내에 충전하여 85℃에서 45분간 가열한 후, 냉각시켜 기능성 두부 236모(300g/1모)를 제조한다.
실시예 2a
본 예는 도6에 나타내는 고액분리방식에 의한 기능성 비지유를 사용하는 기능성 두부의 제조예이다.
우선, 원료대두 10㎏을 물 26,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 22,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 45,000㎖와 비지 13.0㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 도1에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 이것에 물 13,000㎖를 첨가하여 온도 45℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 펙티나아제를 주제로 하는 효소제제) 65g과,「셀룰라아제오노즈카 3S」(상품명:야쿠르트야꾸힝고교사 제조의 셀룰라아제를 주제로 하는 효소제제) 65g을 첨가 혼합하여 혼합현탁물을 조제한다.
이 혼합현탁물을 45℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3)(기계적 마쇄장치) 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시키고, 이어서「액티버 TG-M」(상품명:아지노모토사 제조의 트랜스글루타미나아제 함유제제) 143g을 첨가 혼합하고, 45℃에서 15분간 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 단백결합을 강력하게 가교결합한 기능성 비지유 26,000㎖(Brix 8.0, pH 6.8)를 제조한다.
이 기능성 비지유에 상기 두유 45,000㎖(Brix 13.0, pH 6.8) 를 첨가 혼합하고, 120메시의 체로 여과하여 배축 등의 불순물을 제거하여 기능성 전비지유 71,000㎖(Brix 11.5, pH 6.8) 를 취득한 후, 이어서 응고제(염화마그네슘＋글루코노델타락톤) 213g을 첨가 혼합하고, 이것을 용기내에 충전하여 85℃에서 45분간 가열한 후, 냉각시켜 기능성 두부 236모(300g/1모)를 제조한다.
얻어진 기능성 두부(전(全)두부)의 시식시험결과를 표 1a 에 나타낸다.
또한, 기능성 두부제품의 성분분석결과를 종래법으로 얻어진 순두부와 비교하여 표 2a 에 나타낸다.
표에 나타내는 바와 같이 본 발명에 의해 얻어지는 기능성 두부는 색채와 윤기, 향기, 맛, 식감의 모든 점에서「보통」∼「양호」의 결과가 얻어졌으며, 또한 종래법의 제품(순두부)에는 함유되어 있지 않는 식물섬유, 펙틴, 올리고당도 많이 함유하고 있음을 알 수 있다.
심사항목 양호 보통 불량 계 평가
색채와 윤기 7 8 0 15 유백색으로 윤기가 있음
향기 8 7 0 15 은은한 대두의 향이 있음
맛 8 7 0 15 단맛과 깊은 맛이 있음
식감 8 7 0 15 혀에 닿는 느낌, 입에 닿는 느낌이 좋음
계 31 29 0 60 맛이 있고 호평임
＊시식자:15 명
분석항목 기능성 두부(g) 순두부(g)
수분 88.4 89.4
단백질 3.7 5.0
지질 3.1 3.3
당질 1.8 1.7
식물섬유 2.5 0
펙틴 0.19 0
올리고당 0.51 -
실시예 3a
본 예는 도7에 나타내는 삶은 콩 방식에 의한 기능성 비지유를 사용하는 기능성 두부의 제조예이다.
우선, 원료 환대두 10㎏을 물 25,000㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 36,000㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열하여 삶아서 삶은 콩으로 한 후, 얻어진 삶은 콩을 도1에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 온도 45℃로 조정한 후, 이것에 식물조직붕괴효소「마세로팀 A」180g과,「셀룰라아제 오노즈카 3S」175g을 첨가 혼합하여 45℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3)(기계적 마쇄장치) 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시키고, 이어서「액티버 TG-M」390g을 첨가 혼합하고, 45℃에서 15분간 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 단백결합을 강력하게 가교결합한 기능성 전비지유 71,000㎖(Brix 12.0, pH 6.8)를 제조한다.
상기 기능성 전비지유에 응고제(염화마그네슘＋글루코노델타락톤) 213g을 첨가 혼합하고, 이것을 용기내에 충전하여 85℃에서 45분간 가열한 후, 냉각시켜 기능성 두부 236모(300g/1모)를 제조한다.
실시예 4a
본 예는 생콩 방식에 의한 기능성 비지유를 사용하는 기능성 두부의 제조예이다.
우선, 환대두 10㎏을 탈피·탈배축한 후 미분쇄한 것과, 40℃의 온수 61,000㎖와, 식물조직붕괴효소,「마세로팀 A」180g과,「셀룰라아제 오노즈카」175g을, 도1에 나타내는 바이오밀 리액터(1)의 원료액 수용탱크(2)에 넣고, 45℃ 온도로 유지하고, 상기 각 효소에 의한 효소반응과 콜로이드밀에 의한 기계적 미분쇄처리를 동시에 실시하고, 또한 원료액 수용탱크(2)와 콜로이드밀(3)(기계적 마쇄장치) 사이를 교반순환시키면서 45분간 작용시켜 생콩을 취득하고, 이어서 105℃에서 5분간 삶은 후, 신속하게 45℃까지 냉각시키고,「액티버 TG-M」390g을 첨가 혼합하고, 45℃에서 15분간 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여 단백결합을 강력하게 가교결합한 기능성 전비지유 71,000㎖(Brix 12.0, pH 6.8)를 제조한다.
상기 기능성 전비지유에 응고제(염화마그네슘＋글루코노델타락톤) 213g을 첨가 혼합하고, 이것을 용기내에 충전하여 85℃에서 45분간 가열한 후 냉각시켜 기능성 두부 236모(300g/1모)를 제조한다.
실시예 5a
우선, 원료 대두 1㎏을 물 2,500㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 2,200㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 4,500㎖와 비지 1.2㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 바이오밀 리액터(효소반응장치)에 넣고 물 1,800㎖를 첨가하여 온도를 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」6g,「셀룰라아제 A 아마노」9g 및「유니아제 BM-8」4g을 첨가하여 혼합현탁물을 제조한다.
이 혼합현탁물을 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오 리액터에 넣고, 50℃에서 상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오 리액터와 기계적 마쇄장치 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 기능성 비지유(Brix 7, pH 6.7) 3,000㎖를 제조한다. 계속하여, 얻어진 기능성 비지유에 상기 두유 4,500㎖(Brix 13, pH 6.7)를 첨가한 후,「액티버 TG-M」40g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 7,500㎖(Brix 10, pH 6.7)를 제조한다.
이것을 바이오 리액터에서 분리하여 빼내고, 100메시의 진동 체를 이용하여 배축을 제거하고, 85℃로 가열하여 살균, 효소실활을 실시하고,「파르」(상품명:세키호가세이사 제조의 응고제) 15g,「클루코노델타락톤」10g을 미량의 물에 용해시켜 신속하게 첨가 혼합한 후, 그 혼합재를 용기내에 봉입하여 냉각시킴으로써 대두의 전조직을 사용하여 얻어지는 기능성 두부(완전한 두부) 25모(1모＝300g)를 제조한다.
이들 기능성 두부는 그 색채와 윤기, 향기, 맛, 식감의 점에서 종래법으로 얻어진 두부와 거의 변함이 없거나 그 보다 우량하다는 결과를 얻었다.
얻어진 기능성 두부와 종래법으로 얻어진 순두부를 비교분석한 결과, 종래법으로 얻어진 순두두에는 함유되어 있지 않는 식물섬유, 불용성 펙틴, 레시틴, 가용성 펙틴을 다량으로 함유하고 있으며, 또한 당질, 올리고당도 많이 함유하고 있음을 알 수 있다.
실시예 6a
원료대두 1㎏을 물 2,500㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 2,200㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 4,500㎖와 비지 1.2㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 바이오 리액터(효소반응장치)에 넣고 물 1,800㎖를 첨가하여 온도를 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」6g,「셀룰라아제 A 아마노」9g 및「유니아제 BM-8」4g을 첨가하여 혼합현탁물을 제조한다.
상기 혼합현탁물을 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오 리액터에 넣고, 50℃에서 상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오 리액터와 기계적 마쇄장치 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 기능성 비지유(Brix 7, pH 6.7) 3,000㎖를 제조한다. 계속하여, 얻어진 기능성 비지유에 상기 두유 4,500㎖(Brix 13, pH 6.7)를 첨가한 후,「액티버 TG-M」40g과,「트레하오스」(상품명:하야시바라사 제조의 고순도 함수 트레하로스(포도당 2분자가 α,α-1,1 로 결합한 비환원성의 당질)제제, 단백의 안정과 맛·식감을 향상시키는 작용이 있는 것으로 알려져 있음) 150g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 7,500㎖(Brix 10, pH 6.7)를 제조한다.
이것을 바이오 리액터에서 분리하여 빼내고, 100메시의 진동 체를 이용하여 배축을 제거하고, 85℃로 가열하여 살균, 효소실활을 실시하고,「파르」20g,「클루코노델타락톤」5g을 미량의 물에 용해시켜 신속하게 첨가 혼합한 후, 그 혼합재를 용기내에 봉입하여 냉각시킴으로써 대두의 전조직을 사용하여 얻어지는 기능성 두부(완전한 두부) 25모(1모＝300g)를 제조한다. 얻어진 기능성 두부(완전한 두부)의 시식시험결과를 표 3a 에 나타낸다. 또한, 기능성 두부제품의 성분분석결과를 종래법으로 얻어진 순두부와 비교하여 표 4a 에 나타낸다.
표에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의해 얻어지는 기능성 두부는 색채와 윤기, 향기, 맛 및 식감의 모든 점에서「보통」∼「양호」의 결과가 얻어졌으며, 또한 종래법의 제품(순두부)에는 함유되어 있지 않는 식물섬유, 불용성 펙틴, 가용성 펙틴을 함유하고, 당질, 올리고당도 많이 함유하고 있음을 알 수 있다.
심사항목 양호 보통 불량 평가
색채와 윤기 2 8 0 유백색으로 윤기가 있음
향기 3 7 0 은은한 대두의 향이 있음
맛 3 7 0 단맛과 깊은 맛이 있음
식감 2 8 0 혀에 닿는 느낌, 입에 닿는 느낌이 좋음
계 10 30 0 맛이 있고 호평임
분석항목 기능성 두부 순두부 비고
식물섬유 1,700 0
불용성 펙틴 600 0
가용성 펙틴 600 0
당질 5,500 1,700
라피노스 140 110 올리고당
스타키오스 870 630 올리고당
단위:㎎/100 g
실시예 7a
원료대두 1㎏을 물 2,500㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 1,500㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열하여 삶은 콩으로 한 후, 이 삶은 콩을 바이오 리액터(효소반응장치)에 넣고 온도를 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」12g,「셀룰라아제오노즈카 3S」13g 및「유니아제 BM-8」4g을 첨가하여 혼합현탁액을 제조한다.
이 혼합현탁액을 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오 리액터에 넣고, 50℃에서 상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오 리액터와 기계적 마쇄장치 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 삶은 콩(Brix 15, pH 6.8) 5,000㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 삶은 콩에 2,500㎖의 물과「액티버 TG-M」40g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 7,500㎖(Brix 10, pH 6.8)를 제조한다.
상기 기능성 전비지유를 상기 바이오밀 리액터에서 분리하여 빼내고, 100메시의 원심분리기를 이용하여 배축을 제거한 후, 이어서「클루코노델타락톤」24g을 미량의 물에 용해시켜 첨가 혼합한 후, 그 혼합물을 포장용기내에 넣어 85℃에서 40분간 가열 응고시킨 다음 신속하게 냉각시킴으로써 대두의 전조직을 사용하여 얻어지는 기능성 신두부(이하 "완전한 두부" 라 함) 25모(1모＝300g)를 제조한다.
실시예 8a
원료대두 1㎏을 물 2,500㎖에 넣고, 13시간 침지한다.
이어서, 이것에 1,500㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열하여 삶은 콩으로 한 후, 이 삶은 콩을 바이오 리액터(효소반응장치)에 넣고 온도를 50℃로 조정한 후, 이것에「마세로팀 A」12g,「셀룰라아제오노즈카 3S」13g 및「유니아제 BM-8」4g을 첨가하여 혼합현탁액을 제조한다.
이 혼합현탁액을 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오밀 리액터에 넣고, 50℃에서 상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용(1차 효소반응)시키고, 또한 바이오 리액터와 기계적 마쇄장치 사이를 교반순환시키면서 40분간 작용시켜 삶은 콩(Brix 15, pH 6.8) 5,000㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 삶은 콩에 2,500㎖의 물과「액티버 TG-M」40g과,「트레하오스」(상품명:하야시바라사 제조의 고순도 함수 트레하로스 제제) 150g을 첨가 혼합하고, 50℃에서 10분간에 걸쳐 효소반응(2차 효소반응)을 실시하여, 대두의 전조직을 사용하여 얻어진 기능성 전비지유 7,500㎖(Brix 10, pH 6.8)를 제조한다.
상기 기능성 전비지유를 상기 바이오 리액터에서 분리하여 빼내고, 100메시의 원심분리기를 이용하여 배축을 제거한 후, 이어서「클루코노델타락톤」24g을 미량의 물에 용해시켜 첨가 혼합한 후, 이 혼합물을 포장용기내에 넣어 85℃에서 40분간 가열 응고시킨 다음 신속하게 냉각시킴으로써 대두의 전조직을 사용하여 얻어지는 기능성 두부 25모(1모＝300g)를 제조한다.
상기 실시예 6a∼8a 에서 얻어진 두부에 대하여, 표1a 및 표2a 에 있어서와 동일한 시식시험 및 분석을 실시한 결과, 실시예 5a와 동등 또는 그 이상의 좋은 결과를 얻었다.
실시예 9a
원료대두 1.2㎏을 조쇄(粗碎)하고, 풍선(風選) 및 압편하여 껍질을 벗긴 콩 1㎏을 얻고, 이것에 물 2,200㎖를 첨가하여 30분간 침지한다.
이어서, 이것에 2,500㎖의 냉수를 첨가하면서 기계적으로 마쇄하고, 105℃에서 5분간 가열한 후, 고액분리를 실시하여 두유 4,600㎖와 비지 1.1㎏을 제조한다.
얻어진 비지를 기계적 마쇄장치를 구비한 바이오 리액터(효소반응장치)에 넣고 미온수 2,400㎖를 첨가하여 온도 35℃로 조정한 후, 이것에 대두의 식물조직을 분리하는「마세로팀 A」8g,「셀룰라아제오노즈카 3S」10g 및「유니아제 BM-8」8g을 첨가한다.
상기 각 효소에 의한 효소반응력과 기계적 마쇄력을 작용시키고, 또한 바이오 리액터와 기계적 마쇄장치의 사이를 교반순환시키면서 30분간 작용시켜 기능성 비지유(Brix7, pH6.7) 3,500㎖를 제조한다.
계속하여, 얻어진 기능성 비지유에 상기 두유 4,600㎖(Brix 13, pH 6.7)와,「트레하오스」160g을 첨가하여 기능성 전비지유 8,100㎖(Brix 10, pH 6.7)를 조제한다.
상기 기능성 전비지유와 대두유 A를 상기 바이오 리액터에서 분리하여 빼내고, 이어서「글루코노델타락톤」25g을 미량의 물에 용해시켜 첨가 혼합한 후, 이 혼합물을 포장용기내에 넣어 85℃ 에서 40분간 가열 응고시킨 다음 신속하게 냉각시킴으로써 대부분의 대두조직을 사용하여 얻어지는 기능성 두부 27모(1모＝300g)를 제조한다.
상기 본 발명에 의해 얻어진 기능성 전비지유 또는 기능성 두부는, 대두의 전부를 원료로 하고 있기 때문에, 소위 “완전한 건강두유”또는 “완전한 건강두부”라고도 할 수 있는 것으로서, 다량의 식물섬유 외에 우수한 식물성 단백질, 리놀산, 레시틴, 이소플라본 배당체, 사포닌, 칼슘, 철, 칼슘 등 미네랄분을 함유하고 있다.
특히, 식물세포벽 분해효소에 의한 처리는, 대두의 식물섬유를 분단하여 저분자화하여 제품의 기능성을 높이는 것으로서, 그 저분자화한 식물섬유는 혈압저하, 콜레스테롤저하에 도움이 되며, 그리고 소화관의 작용을 활성화시키는 점, 변의 양을 증가시켜 노폐물을 신속하게 체외로 빼내는 점, 식사성분의 소화흡수를 저하시키는 점, 장내압 및 장압을 저하시키는 점 등, 식물섬유가 소화관을 통과할 때, 소화관이나 그 내용물에 여러 가지 작용을 미치는 것이 알려져 있다.
또한, 저분자화한 식물섬유와 견줄만한 기능성을 갖고 있는 올리고당(소당류)도 함유되어 있으며, 장내유용균인 비피더스균을 번식시키는 스타키오스, 라피노스 등 노화를 방지하는 효과가 기대되고, 두유 또는 두부의 건강식품으로서의 가치를 높이기 위한 것인데, 맛의 점에서도 올리고당의 순한 단맛이 첨가되어 맛을 높이고 있다.
식물섬유는 원래 난소화성이기 때문에, 불필요한 찌꺼기로 생각되어져 왔으며, 때문에 두유는 이것을 제거한 것이 제품으로 되어 있었으나, 오늘날에는 식물섬유의 중요성이 재확인되고 있는 점에서, 본 발명에 관한 기능성 두유는 인공식품첨가물이 없고, 자연식품으로서 또한 대두조직을 전부 이용할 수 있어 부산물인 비지를 거의 배출하지 않기 때문에, 폐기물처리 등의 환경부하를 완전히 없앨 수 있고, 아울러 비지를 전량 두유 및 두부 그 외의 응용제품에 이용할 수 있는 점에서, 귀중한 유가자원으로서 회수할 수 있다. 또한 본 발명의 실시에 의해, 폐기물 처리비용이 들었던 비지를 전량 제품화할 수 있는 점에서, 실시업자에게 큰 장점을 초래하게 된다.
그리고, 본 발명에서는 대두의 식물조직과 성분을 분해하는 효소는, 펙티나아제, 헤미셀룰라아제, 셀룰라아제 또는 아밀라아제의 효소첨가량은 0.1∼1.0중량%, 반응온도는 20∼60℃, 반응시간은 30∼90분간인 것이 바람직하고, 이들의 효소반응은 부설된 콜로이드밀 등의 액중미분쇄처리장치에 의한 기계적 파쇄력과 교반순환력의 병용부여에 의한 상승작용에 의해 고능률의 효소반응을 가능하게 한다.
본 발명에서는, 기능성 전비지유 또는 기능성 두부의 단백안정과 단백가교결합에 의해 점탄성과 맛·식감을 높이기 위하여, 트랜스글루타미나아제 첨가에 의한 효소반응과 비환원당질인 트레하로스를 첨가하는 것이 바람직한데, 트레하로스는 1∼5중량%, 트랜스글루타미나아제효소 첨가량은 0.1∼2.0중량%, 반응온도는 20∼50℃이고, 반응시간은 70∼10분간이고, 바이오 리액터의 교반순환작용을 실시함으로써 제품의 맛·식감을 높일 수 있다.
본 발명에 의하면, 모든 대두조직을 원료로 이용할 수 있기 때문에 환경문제를 해결할 수 있고, 또한 부산물인 비지를 거의 배출하지 않기 때문에 두유 및 두부의 제조비용을 비약적으로 저감할 수 있다.
또한, 종래 식물섬유는 난소화성이기 때문에 불필요한 찌꺼기로 생각되어져 왔으며, 때문에 두유는 이것을 제거한 것이 제품으로 되었으나, 오늘날에는 식물섬유의 중요성이 재확인되고 있으며, 상기 식물섬유를 많이 함유하는 본 발명에 관한 두유 또는 두부는 기능성 비지유 또는 기능성 두부로서 크게 공헌하는 것이다.
특히, 식물조직붕괴효소와 단백가교결합효소의 병용에 의해 제조된 기능성 비지유는, 맛이 좋고, 맛, 식감이 우수하고, 비지의 혼합을 느끼지 못하며, 그리고 식물섬유, 대두 올리고당 등을 다량으로 함유하는 우수한 식품으로 된다.

Claims (30)

  1. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  2. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  3. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소와 단백분해효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  4. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소와 단백분해효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  5. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 이어서 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유와 단백가교결합효소를 첨가 혼합하여 효소반응을 실시하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 전비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  6. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시한 후, 이것에 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유를 첨가 혼합하여 식물섬유를 많이 함유하는 기능성 전비지유를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  7. 대두에 물침지공정, 마쇄공정 및 가열공정을 순차적으로 실시하여 삶은 콩을 얻은 후, 이 삶은 콩에 대하여 상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  8. 대두에 물침지공정, 마쇄공정을 실시하여 얻어진 콩물에 대하여 상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하여 가열, 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 효소반응이,
    ① 식물조직붕괴효소의 첨가량이 0.1∼1.0중량%, 반응온도가 20∼60℃, 반응시간은 30∼90분간이고,
    ② 단백가교결합효소의 첨가량이 0.1∼2.0중량%, 효소반응온도가 20∼50℃, 효소반응시간은 70∼10분간인 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의제조방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 기계적 미분쇄처리가 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 것임을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 기계적 미분쇄처리가 콜로이드밀을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  12. 제 2 항, 제 4 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 단백가교결합효소가 트랜스글루타미나아제인 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 식물조직붕괴효소가 펙틴, 프로토펙틴, 헤미셀룰로오스 또는 셀룰로오스에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 저분자로 분해·용해하는 효소인 것을 특징으로 하는 기능성 비지유의 제조방법.
  14. 상기 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 비지와 물과 각종 효소의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치.
  15. 상기 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 비지, 물, 각종 효소 및 두유의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 액중미분쇄처리장치가 원료액 수용탱크의 출구에 연접되어 설치된 콜로이드밀인 것을 특징으로 하는 기능성 비지유 제조장치.
  17. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 이어서 상기 대두식품의 제조과정에서 생성된 두유를 첨가 혼합하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  18. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 액중에서 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시한 후, 이어서 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유와 단백가교결합효소를 첨가 혼합하여 효소반응을 실시하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  19. 두유 및 두부 등과 같은 대두식품을 제조하는 과정에서 생성되는 비지에 대하여 물과 식물조직붕괴효소를 첨가하고, 이것에 기계적 미분쇄처리를 부가하면서 효소반응을 실시하고, 이어서 단백가교결합효소를 첨가하여 효소반응을 실시한 후, 이것에 상기 대두식품의 제조과정에서 생성되는 두유를 첨가 혼합하여 기능성 전비지유를 취득하고, 이것에 응고제를 첨가 혼합하여 기능성 두부를 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 단백가교결합효소에 의한 효소반응시에 기계적 미분쇄처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  21. 대두에 물침지공정, 마쇄공정 및 가열공정을 순차적으로 실시하여 삶은 콩을 얻은 후, 이 삶은 콩에 대하여 상기 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  22. 대두에 물침지공정, 마쇄공정을 실시하여 얻어진 콩물(생콩)에 대하여 상기 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 효소반응을 실시하는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 효소반응이,
    ① 식물조직붕괴효소의 첨가량이 0.1∼1.0중량%, 반응온도가 20∼60℃, 반응시간은 30∼90분간이고,
    ② 단백가교결합효소의 첨가량이 0.1∼2.0중량%, 효소반응온도가 20∼50 ℃, 효소반응시간은 70∼10분간인 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 기계적 미분쇄처리가 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 것임을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 기계적 미분쇄처리가 콜로이드밀을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  26. 제 18 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 단백가교결합효소가 트랜스글루타미나아제인 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  27. 제 17 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 식물조직붕괴효소가 펙틴, 헤미셀룰로오스 또는 셀룰로오스에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 저분자로 분해·용해하는 효소인 것을 특징으로 하는 기능성 두부의 제조방법.
  28. 상기 제 17 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 기재된 비지와 물과 각종 효소의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와, 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치와, 미분쇄처리된 비지 함유액에 두부를 첨가 혼합시키고, 이것에 응고제를 첨가하여 가열, 냉각시켜 응고시키는 응고장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치.
  29. 상기 제 17 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 기재된 비지, 물, 각종 효소 및 두유의 원료혼합물을 수용하는 원료액 수용탱크와 비지를 100㎛이하로 미분쇄하는 액중미분쇄처리장치와, 미분쇄처리된 비지와 두유의 혼합액에 응고제를 첨가하여 가열, 냉각시켜 응고시키는 응고장치를 구비하여 이루어지고, 또한 상기 액중미분쇄처리장치는 비지의 미분쇄처리와 효소반응이 동시에 실시되는 구조의 것임을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서, 액중미분쇄처리장치가 원료액 수용탱크의 출구에 연접되어 설치된 콜로이드밀인 것을 특징으로 하는 기능성 두부 제조장치.
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