KR20010085211A - 신규의 콩 기능성 식품 성분 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규의 기능성 식품 성분을 제공한다. 이 기능성 식품 성분은 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 콩 재료를 함유한다. 또한, 한 실시 상태에서는, 기능성 식품 성분의 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 0.3 이하의 수분 활성; 약 30% 내지 약 80%의 염 허용 지수; 콩 재료 중량의 3 배 이상인 수분 수화 용적; 18 내지 25℃의 온도에서 500 cps 이상의 점도; 및 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성 중 하나 이상의 특징을 갖는다. 또 다른 실시 상태에서는, 기능성 식품 성분의 콩 재료는 또한 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 30 g 이상의 겔 중량과 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물과 결합시켰을 때 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는다.

Description

신규의 콩 기능성 식품 성분{NOVEL SOY FUNCTIONAL FOOD INGREDIENT}
본 발명은 신규의 콩 식품 성분, 이 신규의 콩 식품 성분의 제조 방법 및 이 신규의 콩 식품 성분을 사용하는 방법에 관한 것이다.
콩 단백질 재료는 기능성 식품 성분으로서 사용되고, 식품에서 요구되는 특성을 강화시키는 다양한 용도를 갖는다. 콩 단백질 재료는 육류, 예를 들면 프랑크푸르트 소시지, 볼로냐 소시지, 다지고 잘게 썬 고기, 고기 파이에서 육류를 결합시키고 육류에 우수한 조직 및 씹는 느낌을 부여하기 위한 유제로서 사용된다. 기능성 식품 성분으로서 콩 단백질 재료의 또 다른 주된 용도는 크림 수프, 그라비스 및 요구르트인데, 여기서 콩 단백질 재료는 농조화제로서 작용하며, 식품에 크림상 점도를 제공한다. 또한, 콩 단백질 재료는 다양한 기타 식품, 예를 들면 침지물(dips), 유제품, 참치, 빵, 케익, 마카로니, 당장식품, 거품 토핑(whipped topping), 구운 제품 및 기타 다수의 용도에서 기능성 식품 성분으로서 사용된다.
콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물은 1) 그것의 높은 콩 함량; 및 2) 낮은 올리고당 함량으로 인해 기능성 식품 성분으로 흔히 사용된다. 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물은 고도로 정제된 시판 콩 단백질 함유 제품이다. 콩 단백질 농축물과 콩 단백질 분리물 양자는, 콩 단백질 함량을 증가시키고, 전체 콩 및 비교적 가공되지 않은 콩 단백질 재료, 예컨대 콩 플레이크, 콩 그리트, 콩 미일 및 콩 가루에 대한 올리고당 함량을 감소시키기 위해 가공된다. 콩 단백질 농축물은 약 65% 내지 약 80%의 콩 단백질을 함유하고 가용성 올리고당을 전혀 또는 거의 함유하지 않도록 가공되는데, 여기서 콩 단백질 농축물의 주된 비단백질 성분은 섬유이다. 콩 단백질 분리물, 즉 가장 고도로 정제된 콩 단백질 제품은 콩 단백질을 90% 이상 함유하고 가용성 올리고당 또는 섬유를 거의 또는 전혀 함유하지 않도록 가공된다.
콩 단백질 농축물 및 분리물은 콩 단백질의 다양성(및 콩 단백질 농축물 및 분리물내의 비교적 높은 함량)으로 인해, 그리고 대두에서 천연 산출되는 라피노오스 및 스타치오스 올리고당의 부족으로 인해 특히 효과적인 기능성 식품 성분이다. 콩 단백질은 다진 고기 및 유화시킨 육류 제품의 조직에 기여하는 겔화 성질을 제공한다. 겔 구조는 조리된 육류 에멀션에 치수 안정성을 제공하여 단단한 조직을 갖게 하고 조리된 육류 에멀션에 씹는 느낌을 줄뿐 아니라 수분 및 지방 보유용 매질을 제공한다. 또한, 콩 단백질은 표면 활성이 있고 오일-물 계면에 수집되어 지방 및 오일 소적의 융합을 저해하므로 다양한 식품 용도에서 유화제로서도 작용한다. 콩 단백질의 유화성으로 인해 사용하고자 하는 콩 단백질 함유 재료는 식품, 예컨대 수프 및 그래비(gravy)를 농축시킨다. 또한, 콩 단백질은 그것의 유화성의 작용에서와 마찬가지로 지방을 흡수하며, 조리된 식품 내의 지방 결합을 촉진하므로, 조리과정 중 "탈지(脫脂) 현상"을 감소시킨다. 또한, 콩 단백질은 콩 단백질의 펩티드 골격을 따라 존재하는 많은 극성 측쇄들의 친수성으로 인해 물을 흡수하여 완제품 내에 그것을 보유한다. 콩 단백질 재료의 수분 보유성을 이용하여 육류 제품에서 조리시 수분 손실을 감소시킬 수 있으므로 조리된 육류 중량이 더 증가된다. 완제품 내에 보유된 수분 또한 제품의 입속 감촉을 더 부드럽게 하는 데 유용하다.
라피노오스 및 스타치오스 올리고당은 인간의 장내 가스 및 고창(鼓脹)을 유도하므로 이들 화합물을 제거하기 위해 콩 단백질 농축물 및 분리물을 가공한다. 저렴하지만 비교적 미가공된 분쇄된 통 대두 및 콩 가루, 콩 미일, 콩 그리트 및 콩 플레이크는 다량의 올리고당, 특히 라피노오스 및 스타치오스를 함유한다. 인간은 복잡한 올리고당, 예를 들면 라피노오스 및 스타치오스를, 장에 의해 쉽게 흡수될 수 있는 간단한 탄화수소, 예를 들면 글루코오스, 프럭토오스 및 슈크로오스로 분해 및 소화시키는 데 필요한 α-갈락토시다아제 효소가 부족하다. 장에 의한 흡수 대신 콩 라피노오스 및 스타치오스는 하부 장관에 유입되는데, 여기서 라피노오스 및 스타치오스는 박테리아에 의해 발효되어 장내 가스 및 고창을 야기한다. 그러므로, 콩 단백질 농축물 및 분리물은 덜 가공된 콩 단백질 함유 재료, 예컨대 분쇄된 통 대두, 콩 가루, 콩 미일 및 콩 플레이크에 비해 식품의 성분으로서 종종 바람직하다.
기능성 식품 성분으로서 콩 단백질 농축물 및 분리물을 사용하는 것의 가장 큰 단점은 가격인데, 이는 콩 단백질 재료 식품 성분에 요구되는 고농도의 단백질및 저농도의 올리고당을 제공하는 데 필요한 가공도에 직접적으로 관여한다. 콩 단백질 농축물은 콩 플레이크를 알코올 수용액 또는 산 수용액으로 세척하여 단백질 및 섬유로부터 가용성 탄수화물을 제거함으로써 형성된다. 상업적인 규모에서는, 가용성 탄수화물 함유 세척수를 구성하는 폐기물 스트림의 취급 및 처분과 관련한 비용은 상당하다.
콩 단백질 분리물은 이보다 더 가공된 것으로서, 특히 상업적 규모에 있어서 추가의 비용을 발생시킨다. 콩 단백질 분리물은 알칼리 수성 추출물을 사용하여 콩 플레이크 또는 콩 가루로부터 콩 단백질 및 수용성 탄화수소를 추출함으로써 형성된다. 수성 추출물은, 가용성 단백질 및 가용성 탄수화물과 함께 추출물 중에 불용성인 재료, 주로 섬유로부터 분리된다. 이어서, 추출물을 산으로 처리하여 추출물의 pH를 조절함으로써 추출물로부터 단백질을 침전시킨다. 침전된 단백질은 추출물로부터 분리되는데, 이것은 가용성 탄수화물을 보유하며, 중성의 pH로 조절된 직후 건조시키거나 혹은 pH 조절 없이 건조시킨다. 상업적인 규모에서는, 이들 단계로 인해 상당한 비용이 증가한다.
그러므로, 일부 식품 성분 용도에서는, 비교적 덜 가공된 콩 단백질 재료, 예컨대 콩 가루, 콩 그리트, 및 콩 미일을 이용하여 비용을 감소시킬 수 있다. 콩 플레이크를 소정의 입경으로 분쇄하고, 그 분쇄된 재료를, 콩 내에 존재하는 항영양소, 예를 들면 Bowman-Birk 및 Kunitz 트립신 저해제를 불활성화시키도록 가열 처리함으로써 콩 플레이크로부터 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일을 형성한다. 종래, 플레이크는 플레이크를 연마 및 분쇄 장치, 예컨대 해머 밀 또는 에어 제트 밀에서 연마시킴으로써 분쇄하였다. 분쇄된 플레이크는 건열 처리되거나 또는 잠열로 스팀처리하여 "노르스름하게 굽는다(toast)". 재료내 콩 단백질의 변성을 막고 물 첨가 및 콩 재료로부터의 물 제거와 관련한 비용을 절감하기 위해서는, 다량의 수분 존재하에서 분쇄 플레이크를 열 처리하는 공정은 피해야 한다.
이렇게 하여 얻은 분쇄되고, 열 처리된 재료는 재료의 입경에 따라, 콩 가루, 콩 그리트 또는 콩 미일로 나뉘어 진다. 콩 가루, 콩 그리트 또는 콩 미일은 전형적으로 콩 단백질을 약 45 내지 약 55 중량% 함유하며 또한 상당량의 섬유도 함유한다. 종래의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일 또한 상당량의 올리고당, 예를 들면 라피노오스 및 스타치오스를 함유하는데, 왜냐하면 이들을 제거하는 어떠한 단계도 거치지 않기 때문이다.
종래의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일은 콩 단백질 농축물 및 분리물과 매우 동일한 용도인 지방 흡착용으로, 수분 흡착용으로, 그리고 그것의 유화성을 위해, 점도를 증가시키는 기능성 식품 성분으로 사용된다. 종래의 콩 가루, 그리트 또는 콩 미일은 물과 함께 조리 압출기를 통해 압출시킴으로써, 즉 전단 압력 존재하에 콩 가루, 콩 그리트 또는 콩 미일을 조리하는 공정에 의해 육류형 섬유의 용도로 추가 가공될 수 있으며, 그 결과 재료 내 콩 단백질의 상당한 변형이 일어난다. 실질적으로 변성된 콩 단백질은 물 중에 불용성이므로, 씹는 조직을 갖는 조리된 콩 가루, 콩 그리트 또는 콩 미일을 제공한다.
그러나, 종래의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일은 콩 단백질 농축물 및 분리물에 비해 단백질 함량이 적고 기능성이 비교적 부족하므로 콩 단백질 농축물 및분리물만큼 식품 성분 용도에서 그리 효과적이지는 않다. 특정의 식품 성분 용도, 특히 겔화 및 위핑 용도에서, 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일에서 콩 단백질 함량이 상대적으로 부족하므로 이는 상기 용도에서 그 기능의 효율이 떨어지는 반면, 콩 단백질 농축물 및 분리물은 충분한 콩 단백질 함량을 가지므로 기능적으로 효율적이 된다.
또한, 종래의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일은 콩 재료내 휘발성 화합물, 예를 들면 헥산알, 디아세틸, 펜탄알, n-펜탄 및 옥탄알로 인해 강한 콩의 쓴 맛을 갖는다. 이들 맛의 특징은 콩 가루, 콩 그리트, 콩 미일, 콩 플레이크 및 분쇄된 통 대두를 기능성 식품 성분으로 사용하는 경우의 매력을 떨어뜨린다.
또한, 종래의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일은 상대적으로 높은 라피노오스 및 스타치오스 함량으로 인해 기능성 식품으로서 바람하지 않을 수 있다. 이는 특히 상당량의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일을 식품 용도로 이용하고자 하는 경우, 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일의 사용이 재료내에 존재하는 라피노오스 및 스타치오스 올리고당의 결과로 장내 가스, 불쾌 및 고창을 유도할 수 있는 경우에 바람직하지 않다.
그러므로, 콩 단백질 농축물의 제조시에 초래되는 공정의 부대 비용 없이 콩 단백질 농축물과 유사한 식품 성분의 기능을 가지며, 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크 및 콩 미일과 유사한 단백질 조성을 갖는 콩 단백질 재료를 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 콩 단백질 농축물 또는 분리물의 제조시에 초래되는 공정의 부대 비용 없이 라피노오스와 스타치오스 올리고당 함량이 낮은 콩 단백질 재료를 제조하는 것도 바람직하다.
본 발명의 한가지 특징에 있어서, 본 발명은 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 물과 혼합하여 콩 재료를 12.5 중량% 함유하는 슬러리를 형성했을 때, 점도가 18 내지 25℃의 온도에서 500 cps 이상인 수성 슬러리를 제공하는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질의 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 수분 수화 용적이 콩 재료 중량의 3배 이상인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 수분 활성이 0.3 이하인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 결합시켰을 때 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 트립신 저해제 활성이 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분에 관한 것이다.
본 발명의 상기 특징 각각의 바람직한 실시 태양에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는데, 이 콩 재료는 낮은 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 얻는다. 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것이 더욱 바람직하며, 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 상기 특징 각각의 또 다른 바람직한 실시 태양에 있어서, 기능성 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 밀 글루텐, 검(예, 구아 검), 또는 이들의 혼합물을 더 포함한다.
바람직한 실시 상태의 상세한 설명
본 발명의 조성물은 식품 성분으로서 매우 효과적인 기능을 갖는 콩 재료를 제공하는 물성을 지닌, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 콩 재료인 기능성 식품 성분이다. 이러한 물성으로는 높은 겔 중량, 높은 겔 강도, 높은 점도, 약 30% 내지 약 80%의 질소 용해도 지수, 3.0 이상의 수분 수화 용적, 0.3 이하의 수분 활성, 6% 이하의 수분 함량, 라피노오스 및 스타치오스의 낮은 함량, 및 트립신 저해제 및 리폭시게나아제의 낮은 활성을 들 수 있다. 또한, 콩 재료는 바람직하게는 약간의 섬유, 가장 바람직하게는 약 2 중량% 내지 약 4 중량%의 섬유를 함유한다.
정의
본 명세서에 사용된 용어 "콩 재료"란 콩이 아닌 것으로부터 유도된 어떠한 첨가제도 함유하지 않는 통 대두로부터 유도된 재료로 정의된다. 물론, 콩 재료 또는 콩 재료가 식품 성분으로서 이용되는 식품에 추가의 기능성을 제공하기 위해 콩 재료에 첨가제가 첨가될 수는 있다. 상기 용어 "대두"란 글리신 맥스(Glycin max), 글리신 조야(Glycin soja) 또는 글리신 맥스와 유성적으로 교차 양립 가능한 임의의 종을 말한다. 본 명세서에 사용된 용어 "단백질 함량"이란 본 명세서 전체에서 참고로 인용하는 A.O.C.S.(American Oil Chemist Society) 공식 법 Bc 4-91(1997), Aa 5-91(1997) 또는 Ba 4d-90(1997)에 의해 확인된 바와 같이 콩 재료의 상대적인 단백질 함량을 나타내는 것으로서, 이는 콩 재료 시료의 총 질소 함량을 암모니아로서 측정하는 것으로, 단백질 함량은 시료의 총 질소 함량의 6.25 배이다.
단백질 함량 측정에 사용된 A.O.C.S. 방법 Bc4-91(1997), Aa 5-91(1997) 및 Ba 4d-90(1997)의 질소-암모니아-단백질 변성 Kjeldahl 방법은 콩 재료 시료를 사용하여 다음과 같이 수행될 수 있다. 표준 Kjeldahl 플라스크에 0.0250 내지 1.750 g의 콩 재료를 단다. 이 플라스크에 황산칼륨 16.7 g, 이산화티탄 0.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g의 시판중인 촉매 혼합물을 넣은 후, 농축 황산 30 ㎖를 플라스크에 가한다. 끓임쪽을 혼합물에 넣고 끓는 수욕에서 약 45 분간 시료를 가열함으로써 시료를 소화시킨다. 소화 도중, 플라스크를 3 회 이상 회전시켜야 한다. 물 300 ㎖를 시료에 첨가하고, 시료를 실온으로 냉각시킨다. 표준화된 0.5 N 염산과 증류수를, 증류물 수용 플라스크의 저부에 있는 증류 출구관 단부를 커버하기에 충분한 증류물 수용 플라스크에 가한다. 소화 용액을 강 알칼리성으로 만들기에 충분한 분량의 수산화나트륨 용액을 소화 플라스크에 첨가한다. 이어서, 그 소화 플라스크를 증류 출구관에 즉시 접속시켜서, 소화 플라스크의 내용물을 철저히 진탕 혼합하고, 150 ㎖ 이상의 증류물이 수거될 때까지 약 7.5 분의 끓는 속도로 소화 플라스크에 열을 가한다. 이어서, 수용 플라스크의 내용물을 메틸레드 지시약 용액(에틸알코올 중 0.1%) 3 방울 또는 4 방울을 사용하여 0.25 N 수산화나트륨 용액으로 적정하였다. 모든 시약의 바탕 시험은 시료와 동시에 수행하였으며 모든 면에서 시료와 유사하였다. 시약에 따라 측정된 바탕물에 대해 보정하였다. 연마 시료의 수분 함량은 이하에 기술된 방법(A.O.C.S 공식법 Ba 2a-38)에 따라 측정하였다. 시료의 질소 함량은 다음 식으로 구한다:
질소(%) = 1400.67 x [[(표준 산의 노르말 농도) x (시료에 사용된 표준 산의 부피(㎖))] - [(표준 산 1 ㎖를 적정하는 데 필요한 표준 염기의 부피 - 방법에 수행되었으며 1 ㎖ 표준 산으로 증류된 바탕 시약을 적정하는 데 필요한 부피(㎖)) x (표준 염기의 노르말 농도)]]/(시료 ㎎)
단백질 함량은 시료의 질소 함량의 6.25배이다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 가루"란 평균 입경이 150 ㎛ 이하인 탈피 대두로 구성된, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 미립질 콩 재료를 의미한다. 콩 가루는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 그리트(grit)"란 평균 입경이 150 내지 1000 ㎛이며, 탈피 대두로 구성된, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 미립질 콩 재료를 의미한다. 콩 그리트는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 미일(meal)"이란 콩 가루 또는 콩 그리트의 정의에 속하지 않는 탈피 대두로 구성된, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 미립질 콩 재료를 의미한다. 상기 콩 미일이란 용어는 콩 가루 또는 콩 그리트의 정의에 속하지 않는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 미립질의 콩 단백질 함유 재료에 대한 총칭으로 본 명세서에서 이용하였다. 콩 미일은 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "콩 플레이크"란 탈피 대두를 납작하게 누름으로써(플레이킹:flaking) 형성되는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의콩 단백질을 함유하는 박편화된 콩 재료를 의미한다. 콩 플레이크는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "분쇄된 통 대두 재료"란 통 대두, 예컨대 대두 껍질 및 종자를 플레이킹 또는 연마함으로써 형성된 미립질 또는 플레이크형 콩 재료를 말한다. 분쇄된 통 대두 재료는 콩 고유의 지방을 함유하거나 또는 탈지된 것일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "건조 중량을 기준으로"란 모든 수분을 완전히 제거하도록, 즉 수분 함량 0%로 건조시킨 후의 재료 중량을 말하는 것이다. 구체적으로, 콩 재료의 건조 중량은 콩 재료가 일정한 중량에 도달할 때까지 45℃ 오븐에 넣어둔 후 콩 재료의 무게를 달아서 알아낼 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "수분 함량"이란 재료 중 수분의 양을 말한다. 콩 재료의 수분 함량은 본 명세서 전체에서 참고로 인용한 A.O.C.S.(American Oil Chemist Society) 방법 Ba 2a-38(1997)에 의해 측정될 수 있다. 이 방법에 따르면, 콩 재료의 수분 함량은, 1000 g의 콩 재료 시료를 6 x 6 라이플 분할기(미국 일리노이주 시카고에 소재한 Seedboro Equipment Co. 제품)에 통과시키고, 시료 크기를 100 g으로 감소시킴으로써 측정될 수 있다. 이어서, 100 g의 시료를 즉시 기밀 용기에 넣고 무게를 단다. 그 시료 5 g을 용기 중량을 단 수분 접시(최소 30 게이지, 약 50 x 20 ㎜, 꼭 끼는 슬립 커버를 지님 : Sargent-Welch Co. 제품)에서 무게를 단다. 시료를 함유하는 접시를 강제 통풍 오븐에 넣고 130 ± 3℃에서 2 시간동안 건조시킨다. 그 후, 오븐에서 접시를 꺼내어 즉시 막은 후, 데시케이터에서 실온으로 냉각시킨다. 그 후, 접시의 무게를 단다. 다음 식에 따라 수분 함량을 계산한다:
수분 함량(%) = 100 x [질량 손실(g)/시료 질량(g)]
본 명세서에 사용된 용어 "질소 용해도 지수"란 단백질 함유 시료의 수용성 질소% / 단백질 함유 시료의 총 질소%) x 100로 정의된다. 질소 용해도 지수는 단백질 함유 재료의 총 단백질에 대한 수용성 단백질의 % 값을 제공한다. 콩 재료의 질소 용해도 지수는 본 명세서 전체에서 참고로 인용한 표준 분석 방법, 구체적으로는 A.O.C.S. 방법 Ba 11-65(1997)에 따라 측정된다. 이 방법 Ba 11-65에 따르면, 시료의 95% 이상이 US 등급 100 메쉬 스크린(평균 입경이 약 150 ㎛ 미만)을 통과하도록 충분히 미세하게 분쇄한 콩 재료 시료 5 g을 2 시간동안 30℃에서 120 rpm으로 교반하면서 증류수 200 ㎖ 중에 현탁한 후, 증류수를 첨가하여 250 ㎖까지 희석시킨다. 콩 재료가 전지 재료라면, 시료는, 재료의 80% 이상이 US 등급 80 메쉬 스크린(약 175 ㎛)을 통과하도록, 그리고 재료의 90%가 US 등급 60 메쉬 스크린(약 205 ㎛)을 통과하도록 충분히 미세하게 연마하는 것만이 필요하다. 시료의 변성을 막기 위해서는 연마 도중 콩 재료 시료에 건조 얼음을 첨가하여야 한다. 시료 추출물 40 ㎖를 경사분리하고 10 분간 1500 rpm에서 원심분리한 후, 전술한 바와 같이 A.O.C.S. 공식법 Bc 4-91(1997), Ba 4d-90 또는 Aa 5-91에 따라 상청액의 분획을 Kjeldahl 단백질(PRKR)에 대해 분석하여 콩 재료 시료내 수용성 질소의 %를 측정한다. 콩 재료 시료의 별도의 분획을, 시료내 총 질소를 측정하는 PRKR 방법으로 총 단백질을 분석하였다. 수용성 질소% 및 총 질소%의 최종 값을 전술한 식에 이용함으로써 질소 용해도 지수를 산출한다.
본 명세서에 사용된 용어 "염 허용 지수"란 염 존재하에 콩 재료의 분산 가능한 질소 함량(단백질로 표현함)을 정의한다. 염 허용 지수는 염 존재하의 단백질 용해도의 척도이다. 염 허용 지수는 다음과 같은 방법으로 측정된다. 염화나트륨 0.75 g을 달고 이것을 400 ㎖ 비이커에 가했다. 이 비이커에 30 ± 1℃에서 물 150 ㎖를 가하여, 염을 물 중에서 완전히 용해시켰다. 이 염 용액을 혼합 챔버에 넣고, 콩 재료 시료 5 g을 혼합 챔버 내 염 용액에 첨가하였다. 이 시료와 염 용액을 5 분간 7000 rpm ± 200 rpm에서 배합하였다. 얻어진 슬러리를 400 ㎖ 비이커로 옮기고, 물 50 ㎖로 혼합 챔버를 헹구었다. 이 헹굼액 50 ㎖을 슬러리에 첨가하였다. 슬러리 비이커를 30℃ 수욕에 넣고 60 분간 120 rpm에서 교반하였다. 이어서, 비이커 내용물을 탈이온수를 사용하여 250 ㎖ 메스 플라스크에 정량적으로 주입한다. 그 슬러리를 탈이온수로 250 ㎖까지 희석시키고, 플라스크를 수회 뒤집어 플라스크 내용물을 철저히 혼합한다. 슬러리 45 ㎖를 50 ㎖ 원심분리관으로 옮기고, 슬러리를 500 x g에서 10 분간 원심분리하였다. 상청액은 원심분리관으로부터 여과지를 통해 100 ㎖ 비이커로 여과하였다. 이어서, 전술한 바와 같이 A.O.C.S. 공식법 Bc 4-91(1997), Ba 4d-90 또는 Aa 5-91에 따라 여과액 및 원래의 건조한 콩 재료 시료에 대해 단백질 함량을 분석한다. 염 허용 지수는 다음과 같은 식으로 구한다:
STI(%) = (100) x (50) x [((여과액 중)가용성 단백질 %)/((건조 콩 재료 시료의)총 단백질 %))]
본 명세서에 사용된 용어 "점도"란 대형 환대(annulus)을 이용하는 회전하는스핀들 점도계로 측정된 슬러리 또는 용액의 겉보기 점도를 말하는 것으로, 여기서 특히 바람직한 회전식 스핀들 점도계는 브룩필드 점도계이다. 콩 재료의 겉보기 점도는 공지된 콩 재료 대 물의 비(바람직하게는 콩 재료 1 중량부 대 물 7 중량부)로 콩 재료 및 물로 된 시료를 달고, 블렌더 또는 믹서에서 콩 재료와 물을 조합하고 혼합한 후, 대형 환대를 이용하는 회전식 스핀들 점도계로 겉보기 점도를 측정함으로써 측정된다.
본 명세서에 사용된 용어 "수분 수화 용적"이란 재료가 흡수하여 저속(2000 x g) 원심 분리시 보유할 수 있는 물의 최대 양으로 정의된다. 콩 재료의 수분 수화 용적은 하기 단계 (1) 내지 (6)에 의해 측정된다:
(1) 콩 재료 시료의 무게를 달고,
(2) 전술한 바와 같이 A.O.C.S. 공식법 Ba 2a-38에 따라 시료의 수분 함량을 측정하고,
(3) 시료가 충분히 습윤될 때까지 원심분리관 내 시료에 물의 증분량을 첨가함으로써 콩 재료 시료의 대략적인 수화 용적을 결정하고, 습윤된 시료를 2000 x g에서 원심분리한 뒤, 과량의 물을 경사분리하고, 시료의 무게를 다시 달아, 수화된 시료 중량 - 비수화된 시료 중량을 비수화 시료 중량으로 나누어 대략적인 수분 수화 용적을 계산하고,
(4) 단계 1에서 측정된 비수화된 콩 재료 시료와 동일한 중량을 가지며 수분 수화 용적 근사값을 포함하도록 계산된 수분 부피를 갖는 콩 재료의 시료 4개를 준비하고[여기서, 수분 부피(㎖) = (수분 수화 용적 근사값 x 단계 1에서 비수화된시료의 중량) + Y(식 중, Y는 4개의 시료 각각에 대해 -1.5, -0.5, 0.5 및 1.5임)임],
(5) 시료 4개를 원심분리하고 이중 2개가 상기 수화 용량 값을 포함하는 것을 결정하고(한 시료는 물을 약간 과량으로 함유하며 다른 하나의 시료는 과량의 물을 전혀 함유하지 않음),
(6) 하기 식에 따라 수분 수화 용적을 계산한다:
수분 수화 용적(%) = 100 x [(과량의 물을 함유하는 시료에 첨가된 물의 부피 + 과량의 물을 함유하지 않는 시료에 첨가된 물의 부피)]/[(2) x (콩 재료의 고형분 함량)]. 수분 수화 용적의 계산에 사용된 콩 재료의 고형분 함량은 하기 식에 따라 계산된다: 고형분 함량(%) = (단계 1에서 측정된 콩 재료 시료의 중량) x [1.0 - (단계 2에서 측정된 콩 재료의 수분 함량/100)].
본 명세서에 사용된 용어 "수분 활성"이란 생물학적 반응 및 화학적 반응, 특히 박테리아 성장 및 효소 반응을 지지하는 데 유용한 콩 단백질 함유 재료 중의 미결합 유리 수의 측정값이다. 콩 단백질 함유 재료에 있어서, 물 또는 수분 중의 일부는 단백질 및 기타 분자(예, 탄수화물)에 결합하기 때문에 모든 물 또는 수분 함량이 생물학적 및 화학적 반응을 지지하는 데 이용될 수 있는 것은 아니다. 콩 재료의 수분 활성은 콩 재료가 박테리아 성장 및 효소 활성을 어느 정도 지지하는가에 대한 척도이다. 상기 정의된 수분 활성은 냉각된 거울 이슬점 기법을 사용하여 측정된다. 콩 재료 시료를 실온에서 제한된 헤드스페이스의 컵에 넣었다. 그 컵을 분석 용기내 시료 챔버, 바람직하게는 시료 챔버내 시료를 반복하여 가열 및 냉각시킴으로써 챔버내 거울위의 시료로부터의 수분 증발을 평형화시키는 AquaLab CX2(미국 워싱톤 D.C에 소재한 Decagon Devices 제품)내로 삽입하였다. 이 기기는 측정된 최종 수분 활성이 0.001 보다 훨씬 작아질 때까지, 매시간 거울 위의 수분 형성 온도 및 수분 활성을 측정한다.
본 명세서에 사용된 용어 "동결 겔 강도"란 겔이 동결 온도와 평형을 이루기에 충분한 시간동안 -5℃ 내지 5℃에서 동결시킨 후의 콩 재료의 겔 강도의 측정값이다. 동결 겔 강도는, 겔의 형성에 충분한 시간동안 1:5의 콩 재료 : 물의 중량비(콩 재료의 수분 함량도 물 중량에 포함시킴)로 콩 재료 시료와 물을 혼합하고; 이 겔로 3 조각 307 x 113 ㎜ 알루미늄 캔을 충전시킨 뒤, 그 캔에 뚜껑을 닫고; 그 캔을 -5℃ 내지 5℃에서 16 내지 24 시간동안 동결시키고; 캔을 개방하고 동결된 겔을 캔으로부터 분리하여 겔을 캔 하부에 침강시키고; 겔이 파괴되어 겔 파괴점을 측정할 때까지 겔 내에 탐침(바람직하게는 36 ㎜ 디스크 탐침을 구비한 Instron Universal Testing Instrument Model No. 1122)을 구동시키는 기기를 사용하여 겔 강도를 측정하고; 기록된 겔 파괴점으로부터 겔 강도를 계산함으로써 측정된다. 겔 강도는 다음 식에 따라 계산된다: 겔 강도(g) = (454)(겔을 파괴하는 데 필요한 기기의 실물 하중) x (기록된 겔 파괴점(가능한 100 챠트 단위 중 기기 챠트 단위)) / 100.
본 명세서에 사용된 용어 "겔 중량"이란 콩 재료 1 중량부가 물 5 중량부와 혼합될 때 형성되는 겔의 양을 말하는 것으로서, 이는 15 내지 25℃의 온도에서 5 온스의 혼합 콩 재료/물에서 얻어지는 겔의 중량에 의해 측정된다. 콩 재료의 겔중량은 콩 재료 1 중량부를 물 5 중량부와 혼합하고, 그 콩 재료를 물 중에서 철저히 배합함으로써 측정된다. 5 온스의 컵을 콩 재료와 물로 완전히 충전시킨 뒤, 모든 과량의 슬러리를 컵으로부터 제거한다. 모든 비-겔 재료가 컵에서 흘러내릴 수 있도록 컵을 뒤집는다. 5 분 후, 컵 뚜껑 밖으로 나온 과량의 임의의 슬러리를 절단하고 컵에 남아있는 슬러리 양을 달아 겔 중량을 산출한다.
본 명세서에 사용된 용어 "트립신 저해제 활성"이란 트립신 저해 단위(TIU)로 측정되는, 트립신 활성을 저해하는 콩 재료 성분의 활성을 말한다. 콩 재료의 트립신 저해제 활성은 본 명세서 전체에서 참고로 인용하는 A.O.C.S. 공식 법 Ba 12-75(1997)에 따라 측정될 수 있다. 이 방법에 따르면, 콩 재료 1 g을 0.01 N 수산화나트륨 수용액 50 ㎖와 3 시간동안 혼합하고 그 콩 재료로부터 트립신 저해 성분을 추출한다. 이 추출 현탁액의 일정 분획을, 410 ㎚에서 1 ㎖ 분획 분석 흡광도가 0 ㎖ 분석 흡광도(바탕물)의 0.4 내지 0.6 배가 될 때까지 희석시킨다. 이 희석된 현탁액의 0, 0.6, 1.0, 1.4 및 1.8 ㎖ 분획을 2세트 시험관에 첨가하고 충분한 물을 가하여 각 시험관의 부피가 20 ㎖가 되게 한다. 트립신 용액 2 ㎖를 각 시험관에 혼합하고, 트립신 저해 요소가 첨가된 트립신과 반응하도록 수분간 항온시킨다. 이어서, 벤조일-D,L-아르기닌-p-니트로아닐리드(BAPNA) 용액 5 ㎖ 분획(미국, 미주리주 세인트 루이스에 소재한 Sigma Chemical Company 제품)을 각 시험관에 첨가한다. 미저해 트립신은 BAPNA의 가수분해를 저해하여, 황색 p-니트로아닐린을 형성한다. 정확히 반응 10 분 후, 아세트산 10 ㎖를 첨가함으로써 희석된 현탁액과 바탕물질의 가수분해를 정지시킨다. 이어서, 트립신 용액 2 ㎖를 바탕물질에 첨가하고, 이것을 혼합한다. 각 관의 내용물 및 바탕물질을 여과지를 통해 여과하고, 5 분간 10,000 rpm에서 원심분리하였다. 황색 상청액의 410 ㎚에서의 흡광도를 분광계로 측정하였다. 바탕 물질과 시료간 BAPNA 가수분해 정도 차로부터 트립신 저해 활성을 평가하였다. 여기서, 1 TIU는 반응 10 분 후 최종 반응 부피 10 ㎖ 당 410 ㎚에서 0.01 흡광 단위만큼 증가하는 것을 정의하는 것이다. 희석된 시료 현탁액 1 ㎖당 트립신 저해제 단위는 하기 식으로 계산될 수 있다:
TIU/㎖ = 100 x [(바탕물의 흡광도) - (시료 용액의 흡광도)] / (분석에 사용된 희석 시료 현탁액의 ㎖)
본 명세서에 사용된 용어 "종(line)"이란 하나 이상의 특징에 대하여 개체간 유전자 변형을 거의 또는 전혀 나타내지 않는 유사한 계통의 식물 군을 말한다. 이러한 계는 자가 수분 및 선택된 1회 이상의 세대에 의해 형성될 수 있거나 또는 조직 또는 세포 배양법을 포함한 단성 부계로부터 영양 생식에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "돌연변이"란 분리 또는 유전적 재조합에 의한 것이 아닌 감지 가능한 유전성 유전자 변화(자발성 또는 유도성)를 말한다. "돌연변이체"란 돌연변이를 지닌 한 개체 또는 개체계를 말한다.
본 명세서에 사용된 용어 "핵산"이란 자당, 포스페이트 및 퓨린 또는 피리미딘 중 하나를 함유하는 단량체(뉴클레오타이드)로 이루어진, 단일 나선형 또는 이중 나선형일 수 있는 대형 분자를 말한다. "핵산 단편"은 주어진 핵산 분자의 한 부분이다. "상보적"이란 핵산을 포함하는 퓨린 및 피리미딘 염기의 특이적인 짝지음, 즉 티미딘과 아데닌의 쌍 및 시토신과 구아닌의 쌍을 말한다. 따라서, 제1 핵산 단편의 "보체"란 그것의 뉴클레오타이드 서열이 제1 핵산 서열에 상보적인 제2 핵산 단편을 말한다.
고급 식물에서, 데옥시리보핵산(DNA)은 유전자 물질인 반면 리보핵산(RNA)은 DNA로부터 단백질로 정보를 전사시키는 데 관여한다. "게놈"이란 유기체의 각 세포 내에 함유된 유전자 물질의 전 몸체이다. 상기 용어 "뉴클레오타이드 서열"이란 DNA 또는 RNA 중합체의 서열을 말하는데, 이것은 DNA 또는 RNA 중합체내로 혼입할 수 있는 합성, 비천연 또는 변형 뉴클레오타이드 염기를 임의 함유하는, 단일 나선형 또는 이중 나선형일 수 있다.
"유전자"란 암호화 구간 앞(5' 비암호화) 조정 서열 및 암호화 구간 뒤(3' 비암호화) 조정 서열을 비롯한 특이적인 단백질을 표현하는 핵산 단편을 말한다. "RNA 전사"란 DNA 서열의 RNA 폴리머라아제 촉매화 전사과정으로부터 얻어지는 산물을 말한다. "안티센스 RNA"란 그것의 1차 전사물의 가공, 수송 및/또는 해독을 방해함으로써, 일차 표적 전사물의 전부 또는 일부에 상보적이며 표적 유전자의 발현을 차단하는, RNA 전사물의 전부 또는 일부에 대해 상보적인 RNA 전사물을 말한다. 안티센스 RNA의 상보성은 특이적인 유전자 전사의 어떠한 부분, 즉 5' 비암호화 서열, 3' 비암호화 서열, 인트론 또는 암호화 서열과도 가능하다. "안티센스 저해"란 표적 단백질의 발현을 방해할 수 있는 안티센스 RNA 전사물의 생성을 말한다. "동시억제"란 내인성 표적 유전자에 대해 실질적인 상동성을 지닌 외래 유전자의 발현을 억제하여, 그 결과 외래 유전자와 내인성 유전자의 발현을 모두 억제하는 것을 말한다.
"프로모터"란 그것의 암호화 서열에 대개 상류쪽(5')에 있는 유전자 내 DNA 서열을 말하는 것으로서, 이는 RNA 폴리머라아제 및 기타 전사 요소에 대한 인식을 제공함으로써 암호화 서열의 발현을 제어한다. 또한, 프로모터는 생리학적 또는 발달 조건에 반응하여 전사 개시의 유효성을 제어하는 단백질 요소의 결합과 관련한 DNA 서열을 함유할 수 있다.
"라피노오스 당류"란 일반식 O-β-D-갈락토피라노실-(1-6)n-α-글루코피라노실-(1-2)-β-D-프럭토푸라노사이드(식 중, n = 1 ∼ 4)의 계열을 말한다. 대두 종자에서, 상기 용어는 더 구체적으로 하나의 (라피노오스) 및 두개의 (스타치오스) 갈락토오스 잔사를 함유하는 계열의 멤버를 말한다. 고급 갈락토오스 중합체가 공지되어 있기는 하나(예, 버바스코스(verbascose) 및 아쥬고스(ajugose)), 대두 내 이들 고급 중합체의 함량은 아래 표준 검출 방법으로 감지되므로 전체 라피노오스 당류 함량에 전적으로 기여하는 것은 아니다.
식품 성분 조성물로서 또는 조성물 중에 유용한 신규의 콩 재료
본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료의 콩 단백질 함량은 건조 함량을 기준으로 65 중량% 미만이다. 콩 재료의 콩 단백질 함량은 고 가공 콩 재료, 예컨대 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 분리물의 콩 단백질 함량보다 적다. 그러나, 콩 재료는 고도로 가공된 콩 단백질 농축물과 마찬가지의 식품 성분으로서 유사한 기능성을 갖고 있기 때문에 본 발명의 콩 재료에 대해 더 높은 콩 단백질 함량이 요구되지는 않는다. 콩 재료는, 콩 재료를 생산하는 데 사용된 출발 재료에 따라, 60 중량% 미만의 콩단백질 또는 55 중량% 미만의 콩 단백질을 함유할 수 있다. 예를 들면, 콩 재료는 콩 껍질 또는 콩 싹을 함유하며 비교적 낮은 콩 단백질 함량을 갖는 분쇄된 통 대두 재료일 수 있다. 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질 함량의 일정한 단백질 함량을 갖는 것이 바람직하며, 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질 함량의 단백질 함량을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 콩 재료는 식품 성분으로서 유용한 소정의 기능성을 제공하도록 처리된 콩 섬유를 함유하는 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일이다.
본 발명의 기능성 식품 성분의 콩 재료는 상당량의 비가역적으로 부분 변성된 콩 단백질을 함유하는데, 이는 콩 재료에 상당량의 기능성을 제공한다. 천연의 콩 단백질은 친수성 외피로 둘러싸인 소수성 코어를 함유하는 구상 단백질이다. 천연 콩 단백질은 그것의 친수성 외피로 인해 물에 잘 녹는다. 본 발명의 콩 재료 내의 부분 변성된 콩 단백질은 인접 단백질의 소수성 및 친수성 부분이 중첩되도록 부분적으로 펼쳐져서 재배열된다. 그러나, 부분 변성 콩 단백질은 수용액 중에 상기 단백질이 불용성이 될 정도로 변성되지는 않는다. 수용액 중에서, 콩 재료의 비가역적 부분 변성 콩 단백질은 대형 응집물을 형성하며, 이 변성된 단백질의 노출된 소수성 부분들은 용액에 대한 소수성 단백질의 노출을 감소시키도록 서로 배열된다. 이들 응집물은 겔 형성을 촉진하고, 겔 강도를 증가시키며, 콩 재료의 점도를 증가시킨다.
콩 재료 내에서 콩 단백질의 변성 정도는 수용액 중의 단백질 용해도에 의해 부분적으로 측정 가능한데, 이는 콩 재료의 질소 용해도 지수와 관련한다. 잘 용해되는 콩 단백질을 함유하는 콩 재료는 질소 용해도 지수가 80% 이상인 반면, 다량의 불용성 콩 단백질을 함유하는 콩 재료는 질소 용해도 지수가 25% 미만이다. 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이다. 더욱 바람직하게는, 약 35% 내지 약 75%이며, 가장 바람직하게는 약 40% 내지 약 70%이다.
본 발명의 기능성 식품 성분의 콩 재료 중 콩 단백질은 염(염화나트륨)을 함유하는 수성 시스템내에서 그것의 부분적 용해도를 보유한다. 이것은 본 발명의 기능성 식품 성분인 콩 재료의 특히 중요한 특징인데, 왜냐하면 콩 재료는 종종 다량의 염을 함유하는 식품 시스템에서 식품 성분으로서 사용되기 때문이다. 수성 시스템에서, 특히 상당량의 염을 수성 시스템에 첨가하는 경우, 가용성 또는 부분적인 가용성 콩 단백질은 불용성이 되거나 부분적으로 "염을 석출하는(salts out)" 경향이 있다. 비교적 다량의 염, 예컨대 유화된 육류 또는 수프를 함유하는 식품 시스템에서, "염석(鹽析)"에 의해 발생된 불용성 콩 단백질은 상당히 바람직하지 않다.
본 발명의 식품 성분의 콩 재료는 잘 "염석"되지 않는 콩 단백질을 함유한다. 본 발명의 콩 재료는 염 함유 시스템 내에서 측정되는 질소 용해도 지수에 비견하는 단백질 용해도의 척도인 염 허용 지수가 30% 내지 80%이다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 식품 성분의 콩 재료의 염 허용 지수는 약 35% 내지 약 75%이며, 가장 바람직하게는 약 40 내지 약 70%이다.
본 발명의 식품 성분의 콩 재료는 비가역적 부분 변성 단백질이 용액 중에 동결하는 것에 부분적으로 기인하여 상당량의 겔을 용액 중에 형성할 수 있다. 수성 환경에서 많은 겔이 형성되는 것은 본 발명의 식품 성분 조성물의 바람직한 성질이다. 왜냐하면 콩 재료의 겔화 성질은 콩 재료가 사용되는 육류 제품의 조직 및 구조에 기여할뿐만 아니라, 콩 재료를 함유하는 조리된 육류 제품이 조리 중 그것의 즙을 보유할 수 있도록 육류 제품 중의 수분 및 지방을 보유하기 위한 매질을 제공하기 때문이다.
본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료가 수용액 중에 겔을 형성하는 정도는 상기 콩 재료에 의해 물 중에 형성되는 겔의 겔 중량으로 정량될 수 있다. 콩 재료는 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 30 g 이상의 겔 중량을 갖는 것이 바람직한데, 여기서 겔은 콩 재료 1 중량부와 물 5 중량부를 혼합하여 콩 재료와 물의 혼합물 5 온스를 형성함으로써 형성된다. 콩 재료 대 물의 중량비가 1:5인 콩 재료와 물의 5 온스 혼합물의 겔 중량은 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 50 g 이상인 것이 더욱 바람직하며, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 100 g 이상인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분의 콩 재료는 큰 동결 겔 강도와 저온 살균 겔 강도를 갖는 겔을 형성할 수도 있다. 콩 재료의 겔 강도는 식품 성분 조성물이 육류 에멀션에 단단한 조직을 제공하는 데 있어서 중요하다. 육류 제품, 예컨대 프랑크푸르트 소시지, 소시지 및 런천미트의 형성에 사용된 육류 에멀션은 고유의 구조를 거의 갖지 않는 비결합 육류 및 지방과 함께 형성되며, 강한 겔을 형성하는 콩 단백질 함유 재료는 육류 에멀션에 바람직한 단단한 조직을 부여하는 데 사용된다. 콩 재료의 동결 겔 강도는 콩 재료 1 중량부당 물 5 중량부와 합했을 때 50 g 이상이다. 5:1 물:콩 재료 혼합물의 콩 재료의 동결 겔 강도는 100 g 이상이 더욱 바람직하며, 200 g 이상이 가장 바람직하다. 콩 재료의 5:1 물:콩 재료 혼합물의 저온살균 겔 강도는 500 g 이상이며, 700 g 이상이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 수용액에 상당한 점도를 제공할 수 있다. 콩 재료의 비교적 높은 점도는 콩 재료의 부분 변성 콩 단백질의 동결에 부분적으로 기인하며, 또한 부분적으로는 콩 재료의 수분 수화 용적에 기인한다. 수성 매체 중 콩 재료의 고점도 특성은, 전술한 바와 같이 겔 형성을 촉진시키고 겔 형성에 관련되는데, 특히 육류 용도에서 바람직하다. 또한, 수성 시스템 내 콩 재료의 고점도는 식품 성분을 그래비, 요구르트 및 수프, 특히 크림 수프에서 증점제로서 이용되게 할 수 있으며 가열 용도에 사용되게 한다. 식품 성분 조성물중 콩 재료를 12.5 중량% 함유하는 수용액(7 중량부의 물 : 1 중량부의 콩 재료)은 18 내지 25℃의 온도에서 점도가 500 cp 이상이다. 12.5 중량%의 콩 재료를 함유하는 수용액은 18 내지 25℃의 온도에서 점도가 1000 cp 이상인 것이 더욱 바람직하며, 18 내지 25℃의 온도에서 점도가 1500 cp 이상인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 상당한 수분 수화 용적을 갖는다. 수분을 흡수하고 보유하는 재료 성능의 직접적인 척도인 수분 수화 용적은 육류 에멀션에서 이용되는 식품 성분에서 바람직한데, 왜냐하면 비교적 높은 수분 수화 용적을 갖는 재료는 조리시 육류 재료에서 방출되는 수분을 흡수하여 보유함으로써 조리된 육류의 즙을 보유하고 조리 과정에서 육류 에멀션의 중량 보유능을 개선시킨다. 그러므로, 육류 에멀션내 콩 재료를 혼입하면 맛과 조리된 육류 에멀션의 부드러움을 개선시키게 되며, 수분 수화 용적이 높은 식품 성분을 함유하지 않는 조리된 육류 에멀션에 비해 조리된 중량 수율을 개선시킨다.
본 발명의 식품 성분의 콩 재료의 비교적 높은 수분 수화 용적은 종래의 콩 가루 및 콩 그리트 내 섬유에 비해 콩 재료내 섬유의 강화된 수분 수화 용적에 기인할뿐아니라 콩 재료 내 콩 단백질의 부분적인 변성에 기인한 것으로 여겨진다. 콩 재료를 형성하는 공정은 이하에 기술한다: 물 존재하에서 섬유를 팽창시키고, 콩 재료내 단백질을 변성시키는 비교적 고온에 콩 재료를 노출시킨다. 콩 재료는 빠르게 건조되는데, 이로써 섬유는 그것의 팽창된 구조내에 보유되며 단백질은 그것의 변성된 구조를 보유한다. 수성 시스템에 콩 재료를 첨가함과 동시에, 팽창된 섬유 및 변성된 단백질은 상당량의 물을 흡수하여 비교적 높은 수분 수화 용적을 지닌 콩재료를 얻게 된다. 콩 재료는 콩 재료 중량의 3배 이상의 수분 수화 용적을 갖는 것이 바람직하며, 콩 재료 중량의 4배 이상의 수분 수화 용적을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 비교적 낮은 수분 활성을 갖는다. 수분 활성은 생물학적 활성, 예컨대 미생물 성장 및 효소 활성을 유지하는 데 유용한 재료 중의 수분 양을 나타낸다. 미생물 성장은 부패를 초래하고, 식품 성분의 보존 수명을 단축시키므로 식품 성분에서 바람직하지 않다. 효소 활성 또한 콩 재료 식품 성분에서 바람직하지 않은데, 특히 리폭시게나아제 효소와 트립신 저해 효소에 의한 활성이 콩 재료 식품 성분에 바람직하지 않다. 리폭시게나아제 효소는 폴리불포화 산을 산화시키는데, 이는 차례로 추가 반응을 진행하여 콩 재료에 바람직하지 않은 향을 만든다. 트립신 저해제는 콩 재료내에 존재하는 항 영양소로서, 트립신 활성을 저해하고, 성장 저해와 과민성 췌장 활성과 관련되어 왔다.
본 발명의 기능성 식품 성분의 콩 재료는 이러한 생물학적 활성을 지지하는 낮은 수분 활성, 바람직하게는 0.3 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이하의 수분 활성을 갖는다. 콩 재료의 낮은 수분 활성은 콩 재료의 낮은 수분 활성과, 콩 재료의 가공시에 콩 재료내 콩 단백질의 구조적 변화 및 재배열에 기인하는 것으로 여겨진다. 콩 단백질은 물 존재하에서 단백질을 가열함으로써 구형 형태로부터 개방된 형태로 구조가 변화된다. 단백질이 개방됨에 따라, 미결합수가 단백질로부터 배출되어 단백질은 중첩하는 친수성 및 소수성 서브유닛을 공유하는 응집물로 재배열되며, 단백질의 수분 활성이 감소된다. 얻어진 응집된 부분 변성 단백질을 빠르게 건조시킴으로써 콩 재료가 그것의 낮은 수분 활성을 보유하도록 단백질이 미결합수를 수용하기에 더욱 적합한 형상을 채택하는 것을 막는다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 낮은 트립신 저해제 활성을 갖는다. 전술한 바와 같이, 콩 재료는 트립신 활성을 저해하며 과민성 췌장 활성 및 성장 저해와 관련한 항영양소인 트립신 저해제를 함유한다. 트립신 저해제는 효소 활성을 갖는 단백질로서, 콩 재료내 콩 단백질을 변성시키는 것과 동일한 방법으로 트립신 저해제를 수분 존재하에서 가열함으로써 본 발명의 콩 재료내에서 변성된다. 변성 트립신 저해제는 그것의 효소적 활성 형태로부터 변화하기 때문에 효소적으로는 비효율적이다. 본 발명의 콩 재료의 트립신 저해제 활성은 단순히 잠열을 이용하는 것보다 상당량의 물 존재하에서 트립신 저해제를 변성시킴으로써, 종래의 콩 가루, 콩 그리트 및 콩 미일의 트립신 저해 활성보다 낮은 것으로 여겨진다. 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 콩 재료 1 ㎎ 당 10 트립신 저해제단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 리폭시게나아제 활성이 낮은 것이 바람직하다. 대두는 전술한 바와 같이 콩 재료에 바람직하지 않은 풍미를 부여하는 화합물을 형성하는 추가 반응을 진행하는 폴리불포화 산을 산화시키는 리폭시게나아제 효소를 함유한다. 콩 재료의 낮은 수분 활성은 리폭시게나아제 활성을 제한하는데, 이 외에도, 콩 재료내의 리폭시게나아제 활성은 콩 재료의 가공시 리폭시게나아제 효소를 불활성화시킴으로써 그 결과 제한되게 된다. 전술한 바와 같이, 콩 재료는, 콩 재료를 물중에서 가열하여 콩 단백질을 부분적으로 변성시키고, 또 콩 재료내에 존재하는 리폭시게나아제 효소를 변성시킴으로써 가공된다. 변성된 리폭시게나아제 효소는 불활성이며, 이는 바람직하지 않은 풍미의 화합물을 생성하는 폴리불포화 산을 산화시키지 않는다.
또한, 본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료는 수분 함량이 낮은 것이 바람직하다. 콩 재료내 수분이 적으면 미생물 성장을 덜 지지하므로 식품을 부패시킬 수 있는 식품 성분에 의해 식품내로 도입되는 미생물 하중을 감소시킨다. 본 발명의 기능성 식품 성분의 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것이 바람직하며, 5 중량% 미만인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료는 종래의 콩 가루와 콩 그리트에 불량한 풍미, 특히 떫은 맛 및/또는 쓴맛의 풍미를 부여하는 휘발성 성분 농도가 낮으므로 바람직하다. 구체적으로, 본 발명의 기능성 식품 성분 조성물의 콩 재료는 n-펜탄, 디아세틸, 펜탄알, 헥산알, 2-헵타논, 2-펜틸 푸란 및 옥탄알농도가 낮은 것이 바람직하다. 콩 재료는 n-펜탄을 20 ppm 미만, 디아세틸을 50 ppm 미만, 펜탄알을 50 ppm 미만, 헥산알을 650 ppm 미만, 2-헵타논을 10 ppm 미만, 2-펜틸 푸란을 10 ppm 미만으로 함유하는 것이 바람직하다.
특히 바람직한 실시 상태에서는, 본 발명의 기능성 식품 성분의 콩 재료는 소량의 라피노오스 및 스타치오스 올리고당을 함유한다. 전술한 바와 같이, 라피노오스 및 스타치오스는 장에서 발효하여, 장내 가스를 발생시키고 장내 불쾌감 및 고창을 초래하는, 콩에 존재하는 비소화성 올리고당이다. 종래의 콩 가루, 콩 그리트, 콩 미일 또는 콩 플레이크를 이용하는 식품 성분을 함유하는 식품에 비해 상기 식품 성분을 함유하는 식품을 소비할 때 장내 가스 및 고창의 발생을 감소시키거나 막기 위해 본 발명의 식품 성분 조성물에는 라피노오스, 스타치오스 함량이 낮은 콩 재료를 사용한다. 특히 바람직한 실시상태에서는, 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계의 대두로부터 유도된다.
본 명세서에 사용된 용어 "저 라피노오스" 콩 재료란 콩 재료 1 g 당 라피노오스 20 μmol 이하, 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 라피노오스 10 μmol 이하, 가장 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 라피노오스를 5 μmol 이하로 함유하는 콩 재료를 말한다. 저 라피노오스 콩 재료는 라피노오스 제거 처리 없이도 처음부터 이와 같이 저 농도의 라피노오스를 함유하므로 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "저 스타치오스" 콩 재료란 콩 재료 1 g 당 스타치오스 35 μmol 이하, 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 스타치오스 10 μmol 이하, 가장 바람직하게는 콩 재료 1 g 당 스타치오스 5 μmol 이하를 함유하는 콩 재료이다. 저 스타치오스 콩 재료는 스타치오스 제거 처리 없이도 처음부터 이와 같이 저 농도의 스타치오스를 함유하므로 바람직하다.
또한, 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료는 콩 재료에 추가의 맛과 기능성을 제공하도록 높은 자당 함량을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "고 자당" 콩 재료란 자당 1 g 당 200 μmol 이상, 더욱 바람직하게는 자당 1 g 당 210 μmol 이상을 함유한다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물의 콩 재료는 콩 재료의 풍미, 외관 또는 기능성을 개선시키는 기타 선택된 형질을 함유할 수도 있다. 이들 형질은 저 라피노오스, 저 스타치오스 및/또는 고 자당 형질을 단독으로 또는 조합하거나 또는 기타 바람직한 형질과 함께 콩 재료내에 존재할 수 있다. 이들 형질로는 저 리폭시게나아제 함량(풍미 강화용); 변성 종자 보존 함량(다양한 영양 프로파일용); 저 피트산 및 피트산염 함량(영양 프로파일 강화용); 황색 힐륨(hylum) 함량(외관 강화용); 및 강화된 이소플라본 함량(건강상의 잇점 제공)을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 성분 조성물은 콩 재료의 기능성 및 유동성을 강화하는 재료를 함유할 수도 있다. 바람직한 실시 상태에서, 기능성 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트("STTP")를 함유한다. STTP는 콩 재료내 콩 단백질의 아민 기와 상호작용하며, 수용액 중 변성 콩 단백질의 용해를 촉진함으로써, 콩 재료의 겔 및 에멀션 형성능을 강화시킨다. 또한, STTP는 바람직하지 않은 산화 반응을 둔화시키거나 막을 수 있는 킬레이트 효과를 갖는다. 특히 바람직한 실시 상태에서, 식품성분 조성물은 약 3 중량% 미만의 STTP를 함유한다. 또한, 상기 조성물의 유동성을 변형시키기 위해 식품 성분 조성물의 5 중량% 미만의 분량으로 나트륨 산 피로포스페이트("SAPP"), 3나트륨 포스페이트 및 검, 바람직하게는 구아 검을 첨가할 수도 있다. 밀 글루텐 또한 30 중량% 이하의 분량으로 상기 식품 성분에 첨가될 수 있다.
그러므로, 바람직한 실시 상태에서, 본 발명의 기능성 식품 성분은 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이상 60 중량% 미만의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 재료로서, 질소 용해도 지수는 약 30% 내지 약 80%, 바람직하게는 35% 내지 75%, 가장 바람직하게는 40% 내지 70%이고, 다음 특징들 중 하나 이상을 갖는다: 18 내지 25℃의 온도에서의 점도가 500 cp 이상, 더욱 바람직하게는 1000 cp 이상, 가장 바람직하게는 1500 cp 이상; 수분 수화 용적이 콩 재료 중량의 3배 이상, 더욱 바람직하게는 콩 재료 중량의 4배 이상; 수분 활성이 0.3 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이하; 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 35% 내지 약 75%, 가장 바람직하게는 약 40% 내지 약 70%; 또는 트립신 저해제 활성이 콩 재료 1 ㎎ 당 10 TIU 이하. 상기 식품 성분은 콩 재료를 콩재료 1 중량부당 5 중량부의 물과 결합시키는 경우, 동결 겔 강도가 50 g 이상, 더욱 바람직하게는 100 g 이상, 가장 바람직하게는 200 g 이상이다. 또한, 상기 식품 성분은 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 30 g 이상의 겔 중량을 갖는 것이 바람직하며, 50 g 이상이 더욱 바람직하고, 100 g 이상이 가장 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 식품 성분의 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만이고, 5 중량% 이하가 보다더 바람직하며, 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유한다. 가장 바람직한 실시 태양에서, 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 얻은 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료이다. 또한, 식품 성분은 나트륨 트리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 밀 글루텐 및 검 중에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시 상태에서, 본 발명의 기능성 식품 성분은 건조 중량을 기준으로 콩 단백질을 65 중량% 미만으로, 더욱 바람직하게는 60 중량% 미만, 20 중량% 이상으로 함유하며 하기한 특징 중 한가지 이상을 갖는 콩 재료이다: 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상, 더욱 바람직하게는 50 g 이상, 가장 바람직하게는 100 g 이상; 콩재료 1 중량부당 5 중량부의 물과 콩 재료를 결합시키는 경우, 동결 겔 강도가 50 g 이상, 더욱 바람직하게는 100 g 이상, 가장 바람직하게는 200 g 이상이다. 기능성 식품 성분의 콩 재료는 다음 특징들 중 한가지 이상을 갖는 것이 바람직하다: 30 내지 80%, 더욱 바람직하게는 35 내지 75%, 가장 바람직하게는 40 내지 70%의 질소 용해도 지수; 30% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 35% 내지 75%, 가장 바람직하게는 40% 내지 70%의 염 허용 지수; 500 cp 이상, 더욱 바람직하게는 1000 cp 이상, 가장 바람직하게는 1500 cp 이상의 점도(18 내지 25℃ 온도에서); 콩 재료 중량의 3배 이상, 더욱 바람직하게는 콩 재료 중량의 4배 이상인 수분 수화 용적; 0.3 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 이하의 수분 활성; 또는 콩 재료 1 ㎎ 당 10 TIU 이하의 트립신 저해제 활성. 또한, 기능성 식품 성분의 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만이고, 5 중량% 미만이 보다 더 바람직하며, 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유한다. 가장 바람직한 실시 태양에서, 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 얻은 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료이다. 또한, 식품 성분은 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 밀 글루텐 및 검 중에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.
신규의 콩 재료를 제조하는 방법
또한, 본 발명은 본 발명의 식품 성분에서 이용되는 신규의 콩 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 제1 실시 형태에서, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 콩 재료를 수화시키는데, 이 때, 콩 재료를 수화시키기 위해 물은 콩 재료 1 중량부당 2 중량부 이상으로 첨가된다. 수화된 콩 재료에 함유된 콩 단백질의 일부 이상은 비가역적으로 부분 변성되므로, 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이며 단백질 함량은 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만이 되도록 건조시킨다.
이 방법에서 출발 물질로 이용되는 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만, 바람직하게는 60 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 20 중량% 이상, 가장 바람직하게는 25 중량% 이상의 콩 단백질, 예를 들면 분쇄된 통 대두, 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크 및 콩 미일을 함유하는 임의의 콩 재료일 수 있다. 상기 제조방법에 있어서 출발 물질로 이용된 콩 재료는 탈지된 콩 가루, 콩 그리트, 콩 미일 또는 콩 플레이크 재료가 가장 바람직하다. 이러한 콩 재료는 전술한 바와 같이, 통 대두로부터 얻거나 혹은 구입할 수 있다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 콩 플레이크는 대두 폐기물을 제거하고; 폐기물 제거된 대두의 껍질을 분쇄하고; 대두를 탈피시키고; 탈피된 대두의 떡잎 부분을 필요에 따라 배축으로부터 분리하고; 대두의 그 떡잎 부분을 벗겨내고; 필요에 따라 얻어진 콩 플레이크를 탈지시킴으로써 통 대두로부터 생성될 수 있다. 콩 플레이크를 형성하는 데 있어서, 모든 단계는 종래의 장치를 사용하여 콩 플레이크를 형성하는 당해 기술 분야의 종래의 공정에 따라 수행될 수 있다.
대두는 대두를 철, 강철 및 기타 자기에 민감한 대상물을 제거하는 자기 분리기에 통과시킨 후, 토양 잔류물, 깎지, 줄기, 잡초종, 소형 콩 및 기타 쓰레기를 제거하기 위해 대두를 점차 더 작은 메쉬의 스크린에 통과시킴으로써 폐기물이 제거될 수 있다. 폐기물 제거된 대두를 분쇄 롤에 통과시킴으로써 분쇄시킬 수 있다. 분쇄용 롤은 대두가 롤을 통과하여 대두 재료를 몇개의 조각으로 분쇄시킴에 따라 껍질을 배출하는 나선형으로 절단된 주름진 원통형이다. 바람직하게는, 분쇄된 대두는 대두 재료의 저장 품질 보유능을 개선시키기 위해 63 내지 74℃에서 10 내지 11%의 수분 함량으로 콘디쇼닝된다. 분쇄된 대두는 흡기법으로 탈피될 수 있다. 배축은 대두의 떡잎보다 훨씬 더 작은데, 이것은, 탈피된 대두를 콩의 배축을 제거하고 콩의 떡잎을 보유하기에 충분히 작은 메쉬 크기의 스크린에서 진탕시킴으로써 제거될 수 있다. 배축은 콩의 단지 약 2 중량%만을 포함하는 반면 떡잎은 콩의 약90 중량%를 함유하므로 배축은 제거할 필요가 없으나, 배축은 대두의 콩 맛과 관련되므로 배축을 제거하는 것이 바람직하다. 탈피된 대두는 배축을 갖건 갖지않건 간에 이후 대두를 플레이킹 롤에 통과시킴으로써 플레이킹한다. 플레이킹 롤은, 대두가 두께 약 0.01 in 내지 약 0.015 in의 롤을 통과함에 따라 대두 플레이크를 형성하도록 배치된 매끄러운 원통형 롤을 갖는다.
이어서, 탈지된 콩 재료가 필요한 경우, 플레이크를 탈지시키거나, 부분적으로 탈지시키거나 또는 전지 콩 재료가 필요하다면 탈지 단계는 생략될 수 있다. 그러므로, 콩 플레이크와, 콩 가루 또는 콩 그리트로부터 형성된 임의의 콩 재료는 완전히 탈지된 것에서부터 전지 콩 재료까지 다양할 수 있다. 플레이크는 최종 생성물의 우수한 품질을 확보하고 조성물의 콩 재료의 적당한 가공을 허용하도록 본 발명의 기능성 식품 성분에 사용하기 위해서는 탈지시키는 것이 바람직하다.
플레이크는 플레이크로부터 오일을 제거하는 적당한 용매를 사용하여 플레이크를 추출함으로써 탈지시킬 수 있다. 플레이크는 역류 추출 방식으로 n-헥산 또는 n-헵탄을 사용하여 추출하는 것이 바람직하다. 탈지된 플레이크는 지방 또는 오일 함량이 1.5 중량% 미만, 바람직하게는 0.75 중량% 미만이어야 한다. 이어서, 용매 추출된 탈지 플레이크는, 종래의 탈용매화 방법, 예를 들면 플래쉬 탈용매기-탈취기 스트립퍼를 사용한 탈용매화법, 증기 탈용매기-진공 탈취기, 또는 다운 드래프트 탈용매화에 의한 탈용매화법으로 탈용매화하여 임의의 잔류 용매를 제거한다. 별법으로, 용매 추출에 의하는 것외에 종래의 기계적 추출기에 의하기 보다 종래의 기계적 배출기를 사용하여 탈지시킬 수도 있다.
이어서, 탈지된 플레이크를 공정의 출발 물질로 유용한 콩 가루 또는 콩 플레이크로 분쇄시키는 것이 바람직하다. 플레이크는 플레이크를 종래의 분쇄 및 연마 장치, 예컨대 해머 밀 또는 에어 제트 밀을 사용하여 소정의 입경으로 플레이크를 연마함으로써 분쇄된다. 콩 가루는 그것의 97 중량% 이상이 150 ㎛ 이하(100호 메쉬의 U.S. 표준 스크린을 통과할 수 있음)의 입경을 갖는다. 콩 그리트, 즉 콩 가루 보다 더욱 조립질로 연마된 콩 그리트는 평균 입경이 150 내지 1000 ㎛이다.
비록 탈피되고 싹이 제거된 콩 재료가 본 발명의 공정에서 출발 물질로 바람직하기는 하나, 껍질 및 배축(싹)을 포함하는 분쇄된 통 대두 또한 필요에 따라 본 발명의 공정에 사용할 수 있다. 통 대두는 전술한 바와 같이 폐기물을 제거한 후, 폐기물 제거된 대두를 종래의 분쇄 및 연마 장치, 예컨대 해머 밀 또는 에어 제트 밀을 사용하여 분쇄한다. 별법으로, 통 대두는 배축을 갖건 갖지 않건 간에 대두를 먼저 플레이킹하지 않고 콩 가루 또는 콩 그리트로 탈피되고 연마될 수 있다.
특히 바람직한 실시 형태에서는, 본 발명의 방법에서 출발 재료로 사용된 콩 재료는 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료로서, 여기서 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료는 저 스타치오스 함량을 갖는 유전성 표현형을 갖는 대두계로부터 얻은 대두로부터 얻는다. 또한, 저 라피노오스, 저 스타치오스 대두가 200 μmol/g 이상의 높은 자당 함량을 갖는 것이 가장 바람직하다.
저 스타치오스, 저 라피노오스 콩 재료는 분쇄된 통 대두, 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크 및 콩 미일을 비롯한, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 어떠한 콩 재료도 가능하다. 본 발명의 방법에 출발 물질로 사용되는 저 라피노오스, 저 스타치오스 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두 식물 계로부터 유래한 대두로부터 생성될 수 있다. 스타치오스 및 라피노오스는 일련의 효소 촉매 반응에 의해 글루코스 또는 자당 출발 물질로부터 대두 중에 생성된다. 여기서, 미요 인시톨 및 갈락티놀은 라피노오스 및 스타치오스의 형성에 중요한 중간체이다. 대두중에, 미요-인시톨 1-포스페이트 합성 효소는 자당(또는 글루코스)로부터 미요 인시톨을 형성하는 반응을 촉매화한다. 미요 인시톨은 UDP 갈락토오스와 함께 갈락티놀을 형성하는 데 사용된다. 여기서, 갈락티놀 합성 효소는 반응을 촉매화한다. 라피노오스는 갈락티놀로부터 형성되며 라피노오스 합성 효소에 의해 촉매화되고, 스타치오스는 라피노오스 및 갈락티놀로부터 형성되며 스타치오스 합성 효소에 의해 촉매화된다.
대두 내 스타치오스 및 라피노오스 축적은 스타치오스 및 라피노오스의 형성에 필요한 효소를 발현하지 않거나, 발현에 결함이 있거나 또는 발현시키지 않는 대두계의 선택 또는 형성을 감소 또는 제거시킬 수 있다. 미요-인시톨-1-포스페이트 합성 효소 또는 갈락티놀 합성 효소를 발현하지 않거나, 발현에 결함이 있거나 또는 발현시키지 않는 대두계의 선택 또는 형성은 대두의 자당 함량을 증가시킴과 동시에 라피노오스 및 스타치오스 농도를 감소 또는 제거하는 데 특히 바람직하다.
본 명세서에서 참고로 인용한 PCT 공개 번호 WO98/45448(1998년 10월 15일)는 라피노오스 및 스타치오스의 결합 종자 함량이 14.5 μmol/g 미만이고, 종자 자당 함량이 200 μmol/g 이상인 유전성 표현형을 갖는 대두 식물을 제조하는 방법을 제공한다. 여기서, 표현형은 식물 종자에서 미요-인시톨-1-포스페이트의 합성에 대한 감소 용적에 기인한 것이다. 한 방법에서, 대두계는 변이원, 바람직하게는 NMU(N-니트로소-N-메틸우레아)로 처리되며, 처리된 대두 종자를 파종하고 몇 세대 동안 자가번식시키며, 얻어진 대두 식물을 소정의 표현형으로 스크리닝한다. 소정의 표현형을 갖는 대두 식물은 대두 내에 저 스타치오스, 저 라피토오스 및 고 자당 농도의 유전성 표현형을 부여하는 돌연변이체인 미요-인시톨-1-포스페이트 합성효소를 암호화하는 1 이상의 유전자에 대해 동질이다.
LR33(기탁 번호 ATCC9788, 기탁일 1997년 4월 17일)은 PCT 공개 WO98/45448에 개시된 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 자당 표현형을 갖는 대두계로서, 이는 전술한 변이 방법으로 생성된다. 바람직하게는, LR33과 같은 소정의 표현형을 갖는 대두계는 농경적으로 정예 대두계와 교배되어 잡종을 얻고, 그 후 그 잡종을 1 세대 이상 자가번식시키고, 자가번식된 잡종의 조상을 스크리닝하여 미요-이노시톨 1-포스페이트의 합성을 위해 감소된 용량을 갖는 돌연변이체 미요-이노시톨 1-포스페이트를 암호화하는 1개 이상의 유전자에 대해 동질인 대두계를 동정하는데, 여기서 유전자는 14.5 μmol/g 미만의 라피노오스 + 스타치오스 결합 종자 함량의 유전성 표현형 및 200 μmol/g 이상의 종자 자당 함량의 유전성 표현형을 부여한다. 얻어진 잡종은 저 라피노오스와 스타치오스 함량 및 고 자당 함량을 갖는 경작적으로 정예 대두인 것이 바람직하다.
PCT 공개 WO98/45448에 의해 제공되는 두번째 방법에서는, 대두 식물은 유전적으로 변성되어 얻어진 관련 종자 표현형을 갖는 미요-인시톨 1-포스페이트 합성효소의 유전자를 침묵하게 한다. 상기 출원의 명세서는 미요-인시톨 1-포스페이트합성 효소의 발현을 담당하는 유전자의 뉴클레오타이드 서열을 제공하는 것으로서, 이들은 미요-인시톨 1-포스페이트 합성 효소의 동시 억제 또는 과소 발현용으로 적당한 조정 서열과 함께 키메라 유전자를 형성하는 데 이용될 수 있다. 키메라 유전자는 상기 출원에 기재된 과정에 따라 대두 식물의 게놈내로 삽입되어 키메라 유전자가 대두 미요-인시톨 1-포스페이트 합성 효소를 암호화하는 원시 유전자의 발현 감소가 얻어지는 대두 식물을 제공할 수 있다. 미요-인시톨 1-포스페이트 하성 효소의 발현이 감소된 대두 식물은 그 대두 콩 내에 저 라피노오스, 저 스타치오스 및 고 자당 함량을 갖는다.
본 명세서 전체에서 참고로 인용하는 Kerr 등의 미국 특허 제5,648,210호는 주키니 및 대두로부터 갈락티놀 합성 효소의 뉴클레오타이드 서열을 제공하며, 저 라피노오스, 저 스타치오스 및 고 자당의 유전성 표현형을 갖는 변이 대두계를 생성하는 대두 식물내로 상기 뉴클레오타이드 서열을 혼입하는 방법을 제공한다. 제공된 뉴클레오타이드 서열은 대두 종자 갈락티놀 합성 효소를 암호화하며, 이는 전술한 바와 같이, 미요-이노시톨 및 UDP-갈락토오스로부터 라피노오스와 스타치오스 올리고당의 형성에 있어서 중요한 효소이다. 갈락티놀 합성 효소 mRNA 또는 그 전구체에 상보성이 있는 안티센스 mRNA를 전사하는 적당한 조정 서열을 사용하여 대두내 갈락티놀 합성 효소를 대두 식물로 암호화하는 뉴클레오타이드 서열의 전이는 내인성 갈락티놀 합성 효소 유전자의 발현을 억제하여, 결과적으로는 형질전환되지 않은 대두 식물에 비해 갈락티놀 합성 효소인 라피노오스 및 스타치오스의 양이 감소한다. 유사하게, 갈락티놀 합성 효소 유전자에 대해 상당한 동질성을 갖는 외래유전자를 적당한 조정 서열을 갖는 대두 식물내로 삽입하는 것은 동시 억제에 의해 내인성 갈락티놀 합성 효소 유전자의 발현을 억제하는 데 이용될 수 있다.
식물내 상기 210' 특허에 제공되는 외래 유전자, 예컨대 갈락티놀 합성효소 뉴클레오타이드 서열의 삽입 및 발현은 잘 정립되어 있다. [DeBlaere 등(1987)Meth. Enzymol. 153:277-291 참조]. 안티센스 정제어에 있어서, 갈락티놀 합성 효소 뉴클레오타이드 서열을 대두 식물에 삽입하는 다양한 방법은 당업자에게는 유용하다. 이러한 방법은 아그로박테리움 종(Agrobacterium spp)의 Ti 및 Ri 플라스미드에 기초한 방법이다. 이들 벡터의 이원성 타입을 사용하는 것이 특히 바람직하다. Ti 유도된 벡터는 외떡잎 식물 및 쌍떡잎 식물을 비롯한 다양한 고급 식물, 예컨대 대두, 면 및 평지씨를 형질전환시킨다. 문헌 참조[Pacciotti 등(1985)Bio/Technology3:241;Byrne 등(1987)Plant Cell, Tissue and Organ Culture8:3; Sukhapinda 등(1987)Plant Mol. Gen. Genet.199:183]. 왜래 DNA 구조물의 직접적인 섭취[EPO 공보 0 295 959 A2 참조], 전기영동법[Fromm 등(1986)Nature(London) 319:791 참조], 또는 핵산 구조물로 피복된 금속 입자에 의한 고속 사출 충격[Kline 등(1987)Nature(London) 327:70 및 US 4 참조]과 같은 기타 형질전환 방법이 당업자에 의해 용이하게 사용될 수 있다. 일단 형질 전환되면, 세포는 당업자에 의해 재생될 수 있다.
선택된 촉진제, 강화제 및 조정 서열은 안티센스 갈락티놀 합성 효소 뉴클레오타이드 서열 또는 실질적으로 동질의 동시억제 외래 유전자와 결합하여 핵산 구조물을 형성하는데, 이것은 대두 식물의 파괴를 가장 최소화하면서 갈락티놀 합성효소의 발현을 가장 효과적으로 억제할 것이다. 특히 바람직한 촉진제는 210' 특허에서 전술한 바와 같이 구조적 촉진제 및 α- 및 β-콘글리신에 대한 유전자로부터 분리된 DNA 서열 원소로서, 구조적 유전자에 비해 40 배 강화된 종자 특이성을 부여할 수 있다.
본 명세서에 전문을 참고로 인용한 Kerr 등의 미국 특허 제5,710,365호는 저 라피노오스 및 저 스타치오스 함량을 가지며, stc1x로 표시된 특이적인 대두계를 포함하며, 종래의 시판용 대두에 비해 저 스타치오스 및 저 라피노오스 함량의 유전성 표현형을 부여하는 추가의 대두계를 제공한다. 이 stc1x 유전자는 결함 라피노오스와 스타치오스 합성 효소를 암호화함으로써 stc1x 대두계로부터 대두 식물내 라피노오스와 스타치오스 생성을 제해하는 유사한 돌연변이 유전자이다. stc1x 대두계는 1) 저 라피노오스 당류 함량을 제공하는 유전자 공급원에 대한 기존의 대두 유전형질 수집물의 소모적인 스크리닝하거나; 2) 화학적 돌연변이에 의해 조래 대두계의 Stc1 유전자 내 돌연변이를 유도하거나; 또는 3) stc1x 유전자의 발현을 강화시키는 것에 의해 대두 식물에서 라피노오스 및 스타치오스 생성을 추가로 감소시키는 변경 유전자를 갖는 대두계를 찾기 위해 방법 1 또는 2에 의해 얻은 stc1x 대두계를 교배시키는 방법에 의해 제조된다. 대두계 LR28은 제1 방법에 의해 발육되며, 대두계 LR484(기탁 번호 ATCC 75325)은 제2 방법에 의해 발육된다.
본 발명의 조성물 및 방법에 사용되는 저 라피노오스, 저 스타치오스, 콩 재료는 가루 및 분쇄된 통 대두 재료의 맛, 외관 또는 기능성을 개선시키는 기타 선택된 특색을 갖도록 적층될 수 있다. 예컨대, 당업자라면 (다양한 영양 프로파일을위해) 종자 저장 단백질 함량을 변형시키거나; (풍미를 강화하기 위해) 리폭시게나아제를 거의 또는 전혀 함유하지 않거나; (외관을 강화하기 위해) 황색 힐륨을 함유하거나; 또는 (추가로 건강상의 잇점을 제공하기 위해) 종래의 판매용 대두에 비해 이소플라본 함량이 강화된 대두를 생성하도록 대두계를 유전적으로 변형시킬 수 있다.
저 라피노오스, 저 스타치오스의 콩 재료 또는 종래의 판매용 대두로부터 유도된 콩 재료이건 간에 콩 출발 물질은 수화된다. 수화될 때, 콩 재료는 전술한 바와 같이 제조되는 콩 가루 또는 콩 그리트와 같은 미립 형태인 것이 가장 바람직하다. 대안적으로, 콩 재료는 수화시 비미립 형태, 예컨대 콩 플레이크 또는 통 대두 재료일 수 있다. 여기서, 콩 재료는 수화 후, 예컨대 수화된 콩 재료를 더 작은 조각으로 분쇄시키기 위해 수화된 콩 재료를 블랜딩 또는 혼합함으로써 미립 형태로 분쇄된다. 그리 바람직하지는 않으나, 콩 재료는 수화시 비미립 형태일 수 있는데, 이 경우, 콩 재료는 수화 후 분쇄되지 않는다.
수화 단계에서 충분한 량의 물을 콩 재료에 첨가하여, 수화된 콩 재료를 열로 처리함으로써 콩 단백질의 부분적인 변성과 동시에 콩 재료내 콩 단백질의 재배열을 용이하게 한다. 콩 단백질은 부분적 변성과 동시에 물 중에 재배열되어 단백질 응집물 또는 응집물 전구체를 형성한다. 응집물 또는 응집물 전구체는, 에너지 측면에서 선호되는 인트라단백질(intraprotein) 및 인터단백질(interprotein) 소수성-소수성 및 친수성-친수성 서브유닛 상호작용으로 이동함으로써 부분적으로 변성된 단백질이 새로이 노출된 단백질의 소수성 서브유닛과 물의 상호작용을 감소시키므로 형성된다. 콩 재료의 충분한 수화는, 건열 또는 잠열(예, 증기)과 충분하지 않은 양의 물에 의한 콩 재료내 콩 단백질 처리가 콩 재료내의 콩 단백질을 변성 또는 부분적 변성시키나, 변성된 단백질은 콩 단백질이 바람직한 에너지 정제어로의 이동을 용이하게 하는 부재 충분수를 재배열시킬 수 없으므로 소정의 생성물을 얻을 수 없기 때문에 콩 단백질의 재배열을 확보하는 데 중요하다. 바람직하게는, 콩 재료를 수화시키기 위해 콩 재료 1 중량부당 2 중량부 이상의 물을 첨가한다. 더욱 바람직하게는, 콩 재료 1 중량부 당 4 중량부 이상, 6 중량부 이상 또는 8 중량부 이상의 물을 이용하여 콩 재료를 수화시킨다.
바람직한 실시 상태에서, 콩 재료를 수화시키는 데 사용된 물의 온도는 50 내지 85℃이다. 따뜻한 물은 콩 재료의 수화와 콩 재료의 물 중 분산을 촉진한다.
33 중량% 이하의 고형분을 함유하는 콩 재료의 수성 슬러리 형태의 수화된 콩 재료를 철저히 혼합하여 콩 재료의 물 중 분산을 확보한다. 슬러리를 단백질 슬러리를 혼합할 수 있는 교반, 진탕 또는 블렌딩용 임의의 종래 수단으로 교반, 진탕 또는 블렌딩함으로써 혼합한다.
필요에 따라, 콩 재료를 콩 재료 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키는 데 효과적인 조건에 콩 재료를 노출시키기 전에 수화된 콩 재료의 수성 슬러리에 나트륨 트리폴리포스페이트("STPP")를 첨가할 수 있다. STPP는 콩 단백질 내 아민기와 상호작용하며 단백질의 부분 변성 전후로 콩 재료의 수용액 중에서의 용해도를 강화시킨다. 콩 재료를 STPP로 처리하는 것은 STPP 처리된 생성물이 개선된 겔 형성 성질, 개선된 겔 강도, 및 STPP로 처리되지 않은 생성물에 비해 감소된 산화 활성을 지니므로 특히 바람직하다. STPP는 수성 슬러리에 일정 분량, 즉 중량을 기준으로 슬러리 내 콩 재료의 3 중량% 이하로, 바람직하게는 슬러리 내 콩 재료의 0.5 내지 1.5 중량%로 첨가된다.
이어서, 수화된 콩 재료내 콩 단백질의 일부 이상을 비가역적으로 부분 변성시키도록 콩 재료 슬러리를 처리한다. 전술한 바와 같이, 콩 재료내의 콩 단백질은, 콩 재료의 겔 및 에멀션 형성 성질을 강화시키는 단백질 응집물 또는 응집물 전구체를 형성하도록 단백질을 펴서 재배열시키도록 부분적으로 변성된다. 수화된 콩 재료 내 콩 단백질은 콩 재료의 수성 슬러리를 고온에서 콩 단백질의 일부 이상을 부분적으로 변성시키기에 충분한 시간동안 처리함으로써 부분적으로 변성된다. 콩 재료의 수성 슬러리는 콩 재료 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키기 위해 약 75 내지 약 160℃의 온도에서 약 2 초 내지 약 2 시간동안 처리하는 것이 바람직하다. 이 경우, 수화된 콩 재료는 콩 재료내 콩 단백질으 부분적으로 변성시키기 위해서는 더낮은 온도에서 더 오랫 동안 가열한다. 수화된 콩 재료는 콩 재료내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키기 위해서는 고온 및 대기압 보다 높은 부압에서 처리되는 것이 더욱 바람직하다.
수화된 콩 재료 내 콩 단백질을 비가역적으로 부분 변성시키는 바람직한 방법은 콩 재료내 콩 단백질의 일부 이상을 부분 변성시키기에 충분한 시간동안 슬러리내로 가압 증기를 주입함으로써(이하, 분사-조리법(jet-cook)으로도 일컬음) 상온 이상의 고온에서 콩 재료의 수성 슬러리를 처리하는 것이다. 다음 설명은 수화된 콩 재료 슬러리를 바람직하게 분사 조리하는 방법이나, 본 발명은 이 기술된 방법에 한정하고자 하는 것이 아니며 당업자에 의해 이루어질 수 있는 모든 명백한 변형도 포함한다.
수화된 콩 재료는 콩 재료 슬러리를 교반하는 혼합기로 현탁 상태를 유지하는 분사 조리기 공급탱크 내에 도입된다. 그 슬러리를 공급 탱크로부터 펌프로 보내며 이 펌프는 슬러리를 반응관에 압박한다. 슬러리가 반응관에 진입하면서 즉각적으로 소정의 온도로 슬러리룰 가열하면서 증기를 가압하에서 콩 재료 슬러리내에 주입한다. 그 온도는 주입 증기의 압력을 조절함으로써 조절되는데, 바람직하게는 약 75 내지 약 160℃, 더욱 바람직하게는 약 100 내지 약 150℃이다. 슬러리를 고온에서는 약 5초 내지약 15초간 처리하며, 더 낮은 온도에서는 더 오랫동안 처리한다. 처리 시간은 관을 통과하는 슬러리 유속에 따라 조절된다. 유속은 약 18.5 lb/분인 것이 바람직하고, 조리 시간은 약 150℃에서 약 9초이다.
콩 재료내 일부 이상의 콩 단백질이 고온에 노출됨으로써 비가역적으로 부분 변성된 후, 수화된 콩 재료는 건조되어 수화 조건하에서의 부분적인 변성에 의해 콩 단백질에서 유도된 구조 및 배열 변화를 유지하는 데 효과적인 방법으로 건조된다. 콩 재료내에 소정의 단백질 구조를 유지하기 위해, 콩 재료로부터 물을 빠르게 증바리킨다. 건조 콩 재료의 질소 용해도 지수가 약 30 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 35 내지 약 75%, 가장 바람직하게는 약 40 내지 약 70%가 되도록 수화된 콩 재료를 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 한 실시 상태에서는, 수화된 콩 재료는 2단계로 건조된다. 즉, 플래쉬 증발 단계후 콩 재료를 분무 건조시킨다. 수화된 부분 변성 콩 재료는 그 슬러리를 내부 온도가 20 내지 85℃인 수화된 진공 챔버에 도입함으로써 플래쉬 증발시키는데, 이것은 수화된 콩 재료 주변의 압력을 약 25 mmHg에서 약 100 mmHg로,바람직하게는 약 25 mmHg에서 약 30 mmHg로 즉시 강하시킨다. 가장 바람직하게는, 수화된 단백질 재료 슬러리를 분사 조리기의 반응관으로부터 진공 챔버로 배출함으로써 수화된 부분 변성된 콩 재료로부터 상당량의 물을 증발시키는 즉각적인 큰 압력 및 온도 강하가 일어난다. 바람직하게는 진공 챔버는 수화된 콩 재료룰 진공 챔버에 도입할 때 콩 재료의 겔화를 방지하기 위해 최대 약 85℃의 고온이다.
본 출원인은 플래쉬 증발 단계가 n-펜탄, 디아세틸, 펜탄알, 헥산알, 2-헵타논, 2-펜틸푸란 및 옥탄알과 같은 콩의 강한 떫은 맛과 관련한 휘발성 화합물의 농도가 낮은 콩 재료를 제공하는 것이라고 생각하였다. 압력하에 열 처리한 후의 신속한 압력 강하 및 물증발 또한 이들 휘발성 화합물 상당량을 증발시켜서, 콩 재료로부터 휘발성 화합물을 제거함으로써 콩 재료의 맛을 개선시킨다.
이어서, 플래쉬 증발된 콩 재료 슬러리를 분무 건조시켜서 본 발명의 건조 콩 재료 식품 성분을 제조할 수 있다. 분무 건조 조건은 콩 재료 내 콩 단백질의 추가 변성을 막기 위해 완화시켜야 한다. 분무 건조기는 고온 입구 공기와, 압력하에 분무기를 통해 건조기내로 주입함으로써 분무화된 콩 재료 슬러리가 병류로 건조기를 통과하는 병류 유동 건조기이다. 콩 재료내 콩 단백질은, 콩 재료로부터 물을 증발시키면 그것이 건조됨에 따라 콩 재료를 냉각시키기 때문에 추가 열 변성 처리하지 않는다.
바람직한 실시 상태에서는, 플래쉬 증발된 콩 재료의 슬러리를 노즐 분무기를 통해 건조기내로 주입한다. 노즐 분무기가 바람직하기는 하나, 기타의 분무-건조 분무기, 예를 들면 회전 분무기를 이용할 수도 있다. 슬러리를 슬러리를 분무화하기에 충분한 압력하에서 건조기내로 주입한다. 바람직하게는 슬러리를 약 3000 psig 내지 약 4000 psig, 가장 바람직하게는 약 3500 psig의 압력하에 분무화한다.
고온 공기는 건조기내로 들어가는 고온 공기가 분무기로부터 분무된 분무화된 콩 재료 슬러리와 병류로 흐르도록 배치된 고온 공기 입구를 통해 건조기내로 주입된다. 고온 공기의 온도는 약 285 내지 약 315℃이며, 바람직하게는 약 290 내지 약 300℃이다.
건조된 콩 재료 생성물을 분무 건조기로부터 회수한다. 사이클론, 주머니 필터, 정전 침전기 및 중력 수집법을 비롯한 종래의 수단 및 방법을 사용하여 콩 재료를 수집할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 상태에서는, 수화된 부분 변성 콩 재료 슬러리를 플래쉬 증발의 중간 단계 없이 수화된 콩 재료내 콩 단백질을 부분 변성시키는 단계 직후에 분무-건조시킨다. 비플래쉬 증발시킨 콩 재료를 분무-건조시키는 조건은 플래쉬 증발된 콩 재료와 관련하여 전술한 조건과 동일하다.
대안의 실시 상태에서는, 수화된 부분 변성 콩 재료의 고형분 함량은, 플래쉬 증발 단계가 있건 없건 간에 효과적인 분무-건조에 대해 너무 높으면, 높은 고형분 함량의 콩 재료는 본 발명의 방법에 따라 부분 변성된 콩 재료를 동시에 연마 및 건조시킴으로써 빠르게 건조될 수 있다. 높은 고형분 함량의 부분 변성된 콩 재료는 건조 공기를 사용하며 건조됨에 따라 콩재료를 연마하는 종래의 해머밀 또는유체 에너지 밀 내에서 건조시키는 것이 바람직하다..
필요에 따라, 식품 성분으로서 콩 재료의 성능을 개선시키기 위해 건조시킨 콩 재료에 추가의 재료를 첨가할 수 있다. 나트륨산 피로포스페이트, 밀 글루텐 및/또는 검, 바람직하게는 구아 검을 첨가하여 콩 재료의 유동성을 개선시킬 수 있다. 바람직하게는, 첨가되는 경우, 최대 5 중량%의 나트륨 산 피로포스페이트, 30 중량%의 밀 글루텐 및/또는 최대 5 중량%의 검을 콩 재료에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 기타 성분, 예컨대 풍미제 및 착색제를 콩 재료에 첨가할 수도 있다.
제2 실시 상태에서는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 콩 재료가 수화되고; 수화된 콩 재료내 콩 단백질의 일부 이상은, 수화된 콩 재료를 40℃ 이상의 온도로 전단시킴으로써 비가역적으로 부분적 변성되며; 부분적 변성 콩 재료를 건조된 콩 재료의 질소 용해도 지수가 약 30 내지 약 80%이고 단백질 함량이 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만이 되도록 건조시킨 기능성 식품 성분의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 이 실시 형태는 콩 재료가 콩 재료에 가해진 전단 처리가 부분적 변성 단백질의 재배열을 용이하게 하기 때문에 콩 재료를 수화시키는 데 더 적은 양의 물이 요구된다는 점에서 전술한 방법과 다르다.
본 발명의 제2 실시 형태에서 출발 물질로 사용된 콩 재료는 본 발명의 제1 실시 형태의 방법에서 출발 물질로 전술한 콩 재료 중에 선택될 수 있다. 가장 바람직하게는, 제2 실시 형태의 방법에 대해 출발 물질로서 이용된 콩 재료는 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 자당 콩 가루이다.
콩 재료는 물을 첨가함으로써 수화된다. 콩 재료의 수화에 필요한 물의 양은콩 재료를 블렌딩하고 전단처리하기에 충분한 양이다. 콩 재료는 물/콩 재료 혼합물에서 약 15 중량% 내지 약 80 중량%의 고형물 농도로 존재하도록 수화되어야 한다. 바람직하게는, 콩 재료를 수화하는 데, 콩 재료 4 중량부당 물을 1 중량부 이상 첨가한다. 더욱 바람직하게는, 콩 재료 3 중량부에 물을 1 중량부 이상 첨가하며, 가장 바람직하게는 콩 재료 2 중량부에 물을 1 중량부 이상 첨가하여 콩 재료를 수화시킨다.
콩 재료 제품의 에멀션 및 겔 형성 성질을 개선시키기 위해 전술한 바와 같이 부분적 변성 단계 전에 필요에 따라, 나트륨 트리폴리포스페이트를 수화된 콩 재료에 첨가할 수 있다.
이어서, 수화된 콩 재료내 콩 단백질의 일부 이상은, 수화된 콩 재료를 고온 및 기계적 전단처리함으로써, 바람직하게는 고온과 기계적 전단 처리를 동시에 수행하나, 수화된 콩 재료는 콩 재료내 콩 단백질을 열적으로 변성시킨 후에 기계적 전단 처리하는 것에 의해서도 비가역적으로 부분적 변성시킨다. 수화된 콩 재료가 기계적 전단과 동시에 열적으로 변성되는 경우, 수화된 콩 재료내 콩 단백질은 수화된 콩 재료를 40℃ 이상의 온도에서 콩 재료내 콩 단백질의 일부를 부분적으로 변성시키키에 충분한 기간 동안, 전형적으로는 5 초 내지 10 분간 처리함으로써 비가역적으로 부분 변성된다. 더욱 바람직하게는, 동시적인 열적 변성과 기계적 전단 조건하에서 수화된 콩 재료내 콩 단백질은 수화된 콩 재료를 기계적 전단 없이 콩 재료의 비가역적 부분적 변성에 관하여 전술한 바와 같이 75 내지 160℃의 온도에서 처리함으로써 부분적으로 변성시킬 수 있다.
수화된 콩 재료는 단백질계 재료의 수성 슬러리를 혼합하고, 블렌딩하고, 전단하는 종래의 장치를 사용하여 기계적 전단시킬 수 있다. 특히 바람직한 실시 형태에서, 수화된 콩 재료내 콩 단백질은 수화된 콩 재료를 단일 나사 또는 쌍나사 조리기-압출기, 예컨대 모델 TX57 Wenger 쌍 나사, 동축회전, 전 상호메싱 조리 압출기(Wenger Mfg, Sabetha, KS)를 통해 압출시킴으로써 부분적으로 변성된다. 여기서는 열 및 기계적 전단을 상기 수화된 콩 재료에 동시적으로 적용한다.
콩 재료 내 일부 이상의 콩 단백질은, 고온 및 기계적 전단 처리에 대한 노출에 의해 부분적으로 변성된 후, 수화된 콩 재료는 기계적 전단과 함께 수화 조건하에서 부분적인 변성에 의해 콩 단백질내에 유도된 구조 및 배열 변화를 유지하는데 효과적인 방법으로 건조된다. 콩 재료에 소정의 단백질 구조를 유지하기 위해, 콩 재료로부터 물을 신속히 증발시킨다. 바람직하게는, 수화된 콩 재료는, 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 더욱 바람직하게는 약 35% 내지 약 75%, 가장 바람직하게는 약 40% 내지 약 70%가 되도록 수화된 콩 재료를 건조시킨다.
부분적 변성되고 수화된 콩 재료가 높은 고형분 함량을 갖는다면, 예컨대 수화된 부분 변성 콩 재료가 콩 재료 1 중량부당 2 중량부 미만의 물을 함유한다면, 부분적으로 변성된 콩 재료는 콩 재료의 연마 및 건조를 동시에 수행함으로써 신속히 건조된다. 바람직하게는, 콩 재료에 의해 부분적으로 변성된 높은 고형물 함량은 건조용 공기를 사용하고 그 건조된 상태에서 콩 재료를 연마하는 종래의 해머 밀 또는 유체 에너지 밀 중에서 건조시킨다. 만약 부분적 변성 수화된 콩 재료가 높은 고형물 함량을 갖지 않는다면, 부분적 변성 콩 재료는 본 발명의 신규한 콩재료를 형성하는 제1 방법과 관련하여 전술한 방식으로 콩 재료를 분무 건조시킴으로써 건조된다.
필요에 따라, 식품 성분으로서 콩 재료의 성능을 개선시키기 위해 건조된 콩 재료에 추가의 재료를 첨가할 수 있다. 나트륨 산 피로포스페이트, 밀 글루텐 및/또는 검, 바람직하게는 구아 검을 첨가하여 콩 재료의 유동성을 개선시킬 수 있다. 첨가되는 경우, 최대 5 중량%의 나트륨 산 피로포스페이트, 최대 30 중량%의 밀 글루텐 및/또는 최대 5 중량%의 검을 콩 재료에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 기타 성분, 예컨대 풍미제 및 착색제를 콩 재료에 첨가할 수도 있다.
기능성 식품 성분을 함유하는 식품
본 발명의 기능성 식품 성분은 식품에 농조화성, 유화성 및 구조적 성질을 제공하는 다양한 식품 용도에 유용하다. 기능성 식품 성분은 육류용, 특히 유화된 육류, 수프, 그래비, 요구르트, 낙농품 및 빵에 이용될 수 있다.
본 발명의 식품 성분이 이용되는 특히 바람직한 용도는 유화 육류이다. 기능성 식품 성분은 유화 육류에 이용되어 그유화 육류에 구조를 제공할 수 있는데, 이구조는 유화된 육류에 씹는 느낌 및 육류 조직을 부여한다. 또한, 기능성 식품 성분은 물을 쉽게 흡수함으로써 조리시 유화된 육류로부터의 수분 손실을 감소시키며, 조리된 육류가 더 많은 즙을 보유하도록 육류내 지방의 "탈지"를 막는다.
본 발명의 기능성 식품 성분 조성물과 함께 육류 에멀션을 형성하는 데 이용되는 육류 재료는 소시지, 프랑크푸르트 소시지 또는 육류 재료로 껍질을 채워 형성되는 기타 육류 제품으로 유용한 육류가 바람직하거나 또는 햄버거, 미트로프(meat loaf) 및 다진 육류 제품과같은 갈은 육류 용도로 유용한 육류일 수 있다. 기능성 식품 성분 조성물과 함께 이용되는 특히 바람직한 육류 재료는 닭고기, 소고기 및 돼지고기로부터 얻은 기계적으로 비결합된 육류; 돼지고기 트리밍; 소고기 트리밍; 및 돼지고기 등지방을 들 수 있다.
육류 재료 및 기능성 식품 성분 조성물을 함유하는 육류 에멀션은 바람직한 육류 유사 특성, 특히 단단한 조직 및 씹는 느낌을 갖는 육류 에멀션을 함유한다. 바람직하게는 기능성 식품 성분 조성물은 육류 에멀션 중에 약 3 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 20 중량% 분량으로 존재한다. 바람직하게는, 육류 재료는 육류 에멀션 중에 약 35 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 60 중량%의 분량으로 존재한다. 또한 육류 에멀션은 물을 함유하는데, 물은 약 25 내지 약 55 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 약 40 중량%의 분량으로 존재한다.
또한, 육류 에멀션은 보존성, 풍미성 또는 착색성을 제공하는 기타의 성분을 함유할 수 있다. 예컨대, 육류 에멀션은 염을, 바람직하게는 약 1 내지 약 4 중량%로 함유할 수 있으며; 양념을, 바람직하게는 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%로 함유할 수 있고; 방부제, 예컨대 황산염을 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.5 중량%로 함유할 수 있다.
바람직한 육류 에멀션 배합물은 다음의 두가지 배합예로 제공된다.
배합물 1
성분 중량%
기능성 식품 성분 조성물-콩 재료-나트륨 트리폴리포스페이트 8.20.4
Pork 90 10.0
기계적으로 분해된 닭고기(지방 18%) 22.0
돼지고기 등지방 18.3
돼지고기 피부 에멀션 7.0
물 28.6
염 2.0
양념 혼합물 0.4
탄수화물(덱스트로스, 옥수수 시럽 고형물) 3.0
방부제 0.1
배합물 2
성분 중량%
기능성 식품 성분 조성물-콩 재료-나트륨 트리폴리포스페이트 4.60.5
Beef 90/10 7.5
돼지고기 트림 70/30 10.0
돼지고기 등지방 5/95 16.8
돼지고기 껍질 EMS 50:50 19.9
기계적으로 분해된 닭고기 15.8
물 22.8
염 2.0
양념 0.02
착색제 0.03
방부제 0.05
육류 에멀션 제품은 육류 재료, 기능성 식품 성분 조성물 및 물을 함께 블렌딩하거나 잘게 썰어서 육류 에멀션을 형성하고, 이 육류 에멀션을 껍질에 채움으로써 기능성 식품 성분 및 육류 재료와 함께 형성될 수 있다. 혼합용 또는 쵸핑용 용기내에서, 임의의 추가의 소정 성분들, 예컨대 풍미제, 착색제 및 방부제와 함께 육류 재료, 물 및 기능성 식품 성분 조성물을 함께 전술한 범위내의 선택된 분량으로 첨가한다. 이어서, 그 혼합물을 균질한 육류 에멀션을 형성하고 육류 단백질을 함유하는 세포로부터 육류 단백질을 추출하기에 충분한 시간동안 교반, 진탕 또는 혼합함으로써 상기 혼합물을 배합한다. 별법으로, 전술한 각각의 성분을 철저히 혼합하여 혼합물로 만든후 별도로 성분들을 첨가할 수 있다. 예컨대, 물 및 육류 재료를 철저히 배합할 수 있는데, 육류 재료, 물 및 식품 성분 조성물을 균질하게 함께 혼합한 후, 식품 성분 조성물을 첨가하여 혼합물로 배합하고, 기타 성분들을 첨가하여 혼합물로 배합한다.
혼합물을 교반, 진탕 또는 혼합하는 종래의 수단은 배합을 수행하는 데 이용될 수 있다. 육류 에멀션을 배합하는 바람직한 수단은 혼합물 내 재료를 나이프로 잘게 자르는 커터 용기 및 혼합물 내 재료를 연마하는 혼합기/유화기를 들 수 있다. 바람직한 커터 용기는 축 속도가 1725 rpm인 Hobart Food Cutter Model 제84142호이다.
혼합물을 배합하여 육류 에멀션을 형성한 후, 그 육류 에멀션을 이용하여 육류 제품을 제조할 수 있다. 육류 에멀션은 소시지, 프랑크푸르트 소시지 및 유사한 제품을 형성하기 위해 육류 껍질을 채우는 데 사용할 수 있다. 다져 넣은 껍질은, 얼음 물 중에 약 30 분간 유지시킨 후, 조리하여 육류 제품을 형성하는 것이 바람직하다. 다져 넣은 껍질은 육류를 조리하기 위한 임의의 종래 방법에 의해 조리될 수 있으며, 바람직하게는 약 70 내지 약 90℃의 내부 온도로 조리된다. 바람직하게는, 다져 넣은 껍질은 그 껍질을 고온수, 바람직하게는 약 80℃의 고온수 중에 내부 온도 약 70 내지 약 80℃로 가열함으로써 조리된다. 가장 바람직하게는, 다져 넣은 껍질은 물 주전자 조리기에서 조리된다.
기능성 식품 성분 조성물을 함유하는 제조된 육류 에멀션 제품은 판매용 콩 가루로 형성된 육류 에멀션에 비해 개선된 견고함, 조직, 탄력성을 가지며, 단백질농축물을 사용하여 형성된 육류 에멀션에 비견할만한 특성을 갖는다. 기능성 식품 성분 조성물을 함유하는 육류 에멀션 제품은 저급 및 중간급 육류(구조적 기능성이 거의 없는 육류)를 함유하는 육류 에멀션에서 상당한 압착 안정성을 보이는데, 이는 상기 식품 성분 조성물에 의해 단단한 겔이 형성됨을 시사하는 것이다.
기능성 식품 조성물의 또 다른 특히 바람직한 용도는 크림 수프에서이다. 기능성 식품 성분은 수프에 상당한 점도를 제공하며, 유화제로서 작용하고, 수프에 소정의 조직을 제공한다.
다음 실시예들은 본 발명의 콩 재료 기능성 식품 성분 조성물 및 그 신규의 콩 재료를 제조하는 방법을 설명한다. 이들 실시예는 신규의 콩 재료기능성 식품 성분 조성물의 이용성 및 잇점을 입증하고자 하는 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석해서는 안된다.
실시예 1
본 발명의 기능성 식품 조성물의 신규의 콩 재료를 제조하였다. 시판중인 판매품인 콩 플레이크 50 파운드를 교반 혼합 탱크에서 약 85℃의 온도하에 물 200 파운드와 혼합하였다. 20 분간 혼합 탱크에서 물 및 상기 콩 플레이크를 혼합하였다. 얻어진 콩 재료 슬러리는 분당 12 파운드의 유속으로 반응기 관을 통해 9초동안 약 154℃의 온도로 분사-조리하여 콩 재료 슬러리 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키고 재정렬하였다. 슬러리를 분사 조리 반응기 관으로부터 압력이 약 24 mmHg이고, 온도가 약 54℃인 진공 챔버내로 사출시킴으로써 슬러리를 플래쉬 증발시켰다. 플래쉬 증발된 콩 재료의 슬러리를 공급 압력 3500 psig 및 배기 온도 약90℃의 노즐 분무화기를 통해 분무 건조시킴으로써 건조시켰다. 신규의 콩 재료(이하, "CV 콩 재료"로 일컬음) 7 파운드를 분무 건조기로부터 수거하였다.
실시예 2
본 발명의 기능성 식품 조성물의 신규의 콩 재료를 제조하였다. 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 자당 콩 플레이크 50 파운드를 교반 혼합 탱크에서 약 83℃의 온도하에 물 200 파운드와 혼합하였다. 20 분간 혼합 탱크에서 물 및 상기 콩 플레이크를 혼합하였다. 얻어진 콩 재료 슬러리는 분당 12 파운드의 유속으로 반응기 관을 통해 9 초동안 약 152℃의 온도로 분사-조리하여 콩 재료 슬러리 내 콩 단백질을 부분적으로 변성시키고 재정렬하였다. 슬러리를 분사 조리 반응기 관으로부터 압력이 약 24 mmHg이고, 온도가 약 50℃인 진공 챔버내로 사출시킴으로써 슬러리를 플래쉬 증발시켰다. 플래쉬 증발된 콩 재료의 슬러리를 공급 압력 3500 psig 및 배기 온도 약 90℃의 노즐 분무화기를 통해 분무 건조시킴으로써 건조시켰다. 신규의 저 라피노오스, 저 스타치오스, 고 자당 콩 재료(이하, "HS 콩 재료"로 일컬음) 26 파운드를 분무 건조기로부터 수거하였다.
실시예 3 - 단백질 함량
상기 실시예 1 및 2로부터 제조된 CV 및 HS 콩 재료의 콩 단백질 함량을 측정하고, 이것을 Cargill, Inc.에서 시판하는 고도로 열 처리된 상품인 콩 가루 "Cargill Flour 20("Flour 20"), Cargill, Inc.에서 시판하는, 단백질 용해도 개선을 위해 최소의 열로 처리된 상품인 콩 가루 "Cargill Flour 90("Flour 90") 및 미국 일리노이주 데카터에 소재한 Archer Daniels Midland Company에서 시판하는 콩단백질 농축물 Arcon S와 비교하였다. CV 및 HS 콩 재료(각각 1 g), Flour 20 및 90(각각 0.80 g) 및 Arcon S 단백질 농축물(1 g)로 된 시료를, 촉매 혼합물(K2SO416.7 g, TiO20.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g) 및 농축 H2SO430 ㎖와 함께 각각의 Kjeldahl 플라스크에서 그 무게를 달았다. 그 플라스크를 끓는 수욕에 넣고 가끔식 플라스크를 흔들어 줌으로써 플라스크 내용물은 45 분간 소화되었다. 소화 후, 각각의 시료 플라스크에 물 300 ㎖를 첨가하고 그 플라스크를 실온으로 냉각시켰다. 각각의 플라스크에 수산화나트륨 용액(sp. gr. 1.5)을 가하여 소화 용액을 강 알칼리로 만들었다. 증류수 및 표준 0.5 N 염산 용액을 각 시료에 대한 증류물 수용 플라스크에 첨가하였다(CV, HS 및 Arcon S 시료에 대해서는 HCl 용액 50 ㎖이고 Flour 20 및 90 시료에 대해서는 HCl 용액 35 ㎖). 이어서, 증류물 150 ㎖가 수용 플라스크에 수용될 때까지 소화된 용액을 증류시켰다. 각 수용 플라스크의 내용물을 메틸 레드 지시약을 사용하여 0.25 N NaOH 용액으로 적정하였다. 시료의 총 질소 함량을 목적하는 염기 적정물 양 및 질소 함량 계산을 위해 전술한 정의 구간에 제공된 배합으로부터 계산하였다. 단백질 함량은 총 질소 함량 x 6.25였다. 단백질 함량 결정 결과를 하기 표 1에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
단백질 함량(%) 54.5 54.5 51.8 52.4 71.5
Flour 20 및 Flour 90은 콩 가루에 전형적인 단백질 함량을 함유하며, Arcon S는 65 중량% 이상의 단백질 농도를 함유한다. 이는 콩 단백질 분리물을 형성하는데 더 광범위한 가공이 이용됨을 시사한다. CV 및 HS 콩 재료는 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하므로 콩 가루에서 발견된 콩 단백질 함량과 거의 같다.
실시예 4 - 질소 용해도 지수
CV 및 HS 콩 재료, Flour 20 및 90 콩 가루 및 Arcon S 콩 단백질 분리물의 질소 용해도 지수를 측정하여 단백질 재료의 상대적 용해도를 정하였다. 단백질 용해도는 질소 용해도에 비례하기 때문에, 규모 0 내지 100%의 낮은 질소 용해도 지수는, 낮은 단백질 용해도를 나타내는 것이며, 높은 질소 용해도 지수는 높은 단백질 용해도 지수를 나타내는 것이다. HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 90 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물의 질소 용해도 지수("NSI")는 상기 실시예 3에서 측정한 시료의 총 질소 함량 및 각 시료의 가용성 질소로부터 측정된다. 각 시료의 가용성 질소 함량은 시료(CV, HS 및 Arcon S 시료 5 g, Flour 20 시료 3.5 g 및 Flour 90 시료 4 g)를 증류수 200 ㎖와 혼합하고, 30℃에서 2 시간동안 120 rpm으로 교반한 뒤, 각 시료를 추가의 증류수로 250 ㎖까지 희석함으로써 측정된다. 각 시료 40 ㎖를 경사 분리하고 10 분간 1500 rpm에서 원심분리하였다. 각 시료의 상청액 25 ㎖ 분획을 촉매 혼합물(K2SO416.7 g, TiO20.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g) 및 농축 H2SO430 ㎖와 함께 각각의 Kjeldahl 플라스크에 넣음으로써 상기 분획의 질소 함량을 분석하였다. 그 플라스크를 끓는 수욕에 넣고 가끔식 플라스크를 흔들어 줌으로써 플라스크 내용물은 45 분간 소화되었다. 소화 후, 각각의 시료 플라스크에 물 300 ㎖를 첨가하고 그 플라스크를 실온으로 냉각시켰다. 각각의 플라스크에 수산화나트륨 용액(sp. gr. 1.5)을 가하여 소화 용액을 강 알칼리로 만들었다. 증류수 및 표준 0.5 N 염산 용액을 각 시료에 대한 증류물 수용 플라스크에 첨가하였다(모든 시료에 대해서는 HCl 용액 25 ㎖). 이어서, 증류물 150 ㎖가 수용 플라스크에 수거될 때까지 소화된 용액을 증류시켰다. 각 수용 플라스크의 내용물을 메틸 레드 지시약을 사용하여 0.25 N NaOH 용액으로 적정하였다. 시료의 총 질소 함량을 목적하는 염기 적정물 양 및 질소 함량 계산을 위해 전술한 정의 구간에 제공된 배합으로부터 계산하였다. 질소 용해도 지수는 시료의 총 질소 함량 및 시료의 가용성 질소 함량으로부터 다음 식에 따라 결정하였다:
질소 용해도 지수 = 100 x [가용성 질소 함량(%)/ 총질소 함량(%)]
결과는 하기 표 2에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
NSI(%) 47.5 44.3 44.4 85 61.0
CV와 HS 콩 재료의 질소 용해도 지수는 재료 내 콩 단백질의 부분적 변성 결과, 이들 재료가 수용액 중에 중간 정도의 콩 단백질 용해도를 갖는다는 것을 시사한다. CV와 HS 콩 재료의 중간 용해도는 전술한 부분적으로 변성되고 재정렬된 응집물에 의한 겔 형성을 촉진한다. Flour 20 및 Arcon S 콩 단백질 농축물의 NSI는 Flour 20 및 Arcon S 또한 수용액 중에서 중간 정도로 가용성임을 시사한다. Flour 90의 NSI는 Flour 90 중의 단백질이 물중에 매우 가용성이며 거의 변성을 진행하지 않는 그것의 원시 구형 형태가 상당히 유사하다는 것을 보여준다.
실시예 5 - 염 허용 지수
CV 및 HS 콩 재료, Flour 20, Flour 90 및 Arcon S 재료의 염 허용 지수를 측정하였다. 염 허용 지수는 염(염화나트륨)을 함유하는 수용액 중에 가요성인 시료 중의 단백질 양을 측정한다. 염 허용 지수는, 염의 존재에 의해 식품 성분 내의 단백질 상당 분량을 불용성으로 만들지 않아야 하며 또는 기타 식품 성분은 식품을 입안에서 껄끄러운 느낌을 갖게하고, 겔 또는 에멀션 형성 기능을 손실할 수 있기 때문에, 염을 함유하는 식품 시스템(예, 육류 에멀션)에서 사용하고자 하는 단백질 함유 식품 성분의 중요한 척도이다. 염 허용 지수는 0 내지 100% 단위로 측정될 수 있는데, 여기서 낮은 염 허용 지수(> 25%)는 염 용액 중 단백질 불용해도 또는 낮은 단백질 용해도를 나타내는 것이고, 높은 염 용해도 지수는 염 용액 중 높은 단백질 용해도를 나타내는 것이다.
염화나트륨 0.75 g을 각 시료 중 온도가 30℃인 탈이온수 150 ㎖와 염이 물 중에 완전히 용해될 때까지 혼합함으로써 5개의 시료를 제조하였다. HS 및 CV 콩 재료 5 g을 각각의 시료에 첨가하고 Arcon S 5 g을 또 다른 시료에 첨가한 후 Flour 20 4 g을 또 다른 시료에 첨가하고, Flour 90 4.3 g을 마지막 시료에 첨가하였다. 각시료를 700 rpm의 혼합 챔버에서 혼합하여 콩 단백질 재료 및 시료의 염 용액을 배합하였다. 탈이온수 50 ㎖를 각 시료에 첨가하고 시료를 30℃에서 60 분간 120 rpm으로 교반하였다. 시료를 탈이온수로 더 희석하여 총 부피를 250 ㎖로 만든 후, 시료를 더 혼합하였다. 각 시료 45 ㎖를 10 분간 500 xg에서 원심분리하였다. 각 시료의 상청액을 여과지로 여과하여 수거하였다. 각 시료의 상청액 25 ㎖ 분획을 촉매 혼합물(K2SO416.7 g, TiO20.6 g, 황산 구리 0.01 g 및 부석 0.3 g) 및농축 H2SO430 ㎖와 함께 각각의 Kjeldahl 플라스크에 넣음으로써 각 시료의 25 ㎖ 상청액 분획 각각의 단백질 함량을 분석하여 각 시료의 상청액의 단백질 함량을 측정하였다. 그 플라스크를 끓는 수욕에 넣고 가끔식 플라스크를 흔들어 줌으로써 플라스크 내용물을 45 분간 소화시켰다. 소화 후, 각각의 시료 플라스크에 물 300 ㎖를 첨가하고 그 플라스크를 실온으로 냉각시켰다. 각각의 플라스크에 수산화나트륨 용액(sp. gr. 1.5)을 가하여 소화 용액을 강 알칼리로 만들었다. 증류수 및 표준 0.5 N 염산 용액을 각 시료에 대한 증류물 수용 플라스크에 첨가하였다(모든 시료에 대해 HCl 용액 25 ㎖). 이어서, 증류물 150 ㎖가 수용 플라스크에 수거될 때까지 소화된 용액을 증류시켰다. 각 수용 플라스크의 내용물을 메틸 레드 지시약을 사용하여 0.25 N NaOH 용액으로 적정하였다. 시료 상청액의 단백질 함량을 목적하는 염기 적정물 양 및 단백질 함량 계산을 위해 전술한 정의 구간에 제공된 식으로부터 계산하였다. 염 허용 지수는 다음 식에 따라 결정하였다:
염 허용 지수(%) = (100) x (50) x [상청액 중의 가용성 질소 백분율(%)]/[ (건조 시료의) 총 단백질 %]
상기 식 중, (건조 시료의) 총 단백질 %는 실시예 3의 표 1에 제공되어 있다. 그 결과는 하기 표 3에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
STI(%) 54.7 52.2 25.5 41.7 40.6
HS와 CV 콩 재료의 염 허용 지수는 염의 존재가 재료 내 단백질의 용해도에 현저한 영향을 미치지 않음을 나타낸다. 그러나, Arcon S 재료는 약간 영향을 받았으나, 재료내 단백질을 불용성으로 만들거나 혹은 재료의 기능성에 영향을 미칠 정도는 아니었다. Flour 20은 염의 존재에 의해 크게 영향을 받았으며 염 존재하에서 단백질 용해도를 상당히 손실하였다. 또한, Flour 90은 염의 존재에 의해 크게 영향을 받았으며 단백질은 비염 수용액 시스템 중에 실질적으로 가용성이었으나 염 존재하에서 단지 부분적으로만 가용성으로 변화하였다.
실시예 6 - 겔 중량
HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 재료 및 Arcon S의 겔 중량을 측정하였다. 20℃에서 Hobart Food Cutter, Model 84142 축 속도 1725 rpm 내에서 탈이온수 1000 ㎖ 중에 각 시료 200 g을 4.5 분간 잘게 다짐으로써 각각의 재료로 된 시료를 형성하였다. 총 다진 시간 4.5 분에서, 미리 무게를 단 5 온스의 컵을 시료 슬러리로 채우고 과량의 슬러리를 컵의 정상에서 제거하였다. 충전된 컵의 컵 테두리가 컵 홀더의 연부위로 약간 연장되도록 수평면 상에 배치시킨 컵 홀더 상의 사이드를 씌웠다. 5 분 후, 컵 밖으로 흘러내린 슬러리를 컵의 정상 연부를 따르는 곧은 연부를 통과시킴으로써 절단하였다. 컵의 밖에 잔류한 슬러리를 닦아내고, 컵안에 남아 있는 슬러리의 양을 달았다. 겔의 중량은 컵의 중량과 컵과 겔의 중량 간 차이다. 그 결과는 하기 표 4에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
겔 중량 108 g 142 g 4.3 g 11 g 138 g
CV와 HS 콩 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물은 겔 중량으로 표시되는 바와 같이 상당량의 겔을 형성하였다. Flour 20 및 Flour 90은 상당량의 겔을 형성하는데 비효율적이었다. CV 및 HS 재료의 겔 중량은 이들 재료가, 특히 Flour 20 및 Flour 90과 같이 콩 단백질 함량이 65% 미만인 기타 콩 단백질 함유 재료와 관련하여 육류 에멀션 식품 용도에서 구조물을 제공하는 데 유용함을 나타낸다.
실시예 7 - 동결 겔 강도
동결 겔 강도를 HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물 시료에 대해 측정하였다. 각 재료 540 g을 물 2160 ㎖와 혼합하고 30 초간 혼합하여 시료를 수화시켰다. 이어서, 각 시료의 슬러리를 Hobart Food Cutter, Model 84142(축 속도 1725 rpm) 내에서 6 분간 잘게 다졌다. 이 다짐기로부터 각 시료 슬러리 1300 g을 제거하였다. 염 28 g을 나머지 시료 슬러리에 가하고 슬러리를 추가로 3 분간 염과 함께 다졌다. 두개의 307 x 113 mm 알루미늄 캔을 각 시료에 대해 염 슬러리 및 비염 슬러리로 전용량까지 채운 후, 이를 밀봉하였다. 이어서, 각 시료에 대한 염 슬러리 및 비염 슬러리를 -5 내지 5℃에서 16 내지 24 시간동안 동결시켰다. 이어서, 각시료에 대한 각각의 염 슬러리 및 비염 슬러리의 겔 강도를 100 lb 하중 셀을 사용하는 36 mm 디스크 탐침을 구비한 Instron Universal Testing Instrument Model No. 1122로 측정하였다. Instron Instrument를 분당 5 인치의 압착 속도 및 분당 10 인치의 차트 속도로 실물 하중 500 lbs까지 눈금보정하였다. 겔 강도는 Instron Instrument 내에 각각의 겔을 넣고 겔 내에 탐침을 삽입할 때의 겔 파단점을 측정함으로써 측정된다. 겔 파단점을 Instron Instrument에 의해 차트에 기록하였다. 겔 강도는 다음 식에 따라 계산하였다: 겔 강도(g) = (454) x (겔의 파단에 요구되는 기기의 실물 하중) x [(기록된 겔의 파단점(가능한 100 단위중 기기 차트 단위))/100]. 각 시료의 염 겔 및 비 염 겔에 대한 겔 강도는 하기 표 5에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
겔 강도
비염(g) 119 222 0 0 216
염(g) 148 232 0 0 216
위의 결과로 알 수 있는 바와 같이, CV 및 HS 콩 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물은 동결 조건하에서 상당한 겔 강도를 갖는다. 그러나, Flour 20 및 Flour 90 재료는 너무 연질이어서 겔 강도를 측정할 수 없었으며 상당한 겔 강도를 지닌 동결된 겔을 형성하지 않았다.
실시예 8 - 점도
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물 시료에 대한 점도는 대형 환을 지닌 브룩필드 점도계를 사용하여 측정하였다. 각시료 재료 62.5 g을 달아 물 437.5 ㎖와 혼합하였다. 2% 염 슬러리를 형성하기 위해 추후 첨가하고자 하는 각각의 시료에 대해 염 6 g을 따로 측정하였다. 각 시료 및 물을 1000 rpm으로 설정한 Servodyne 혼합기를 사용하여 5 분간 철저히 혼합하였다. 5 분 후, 정확히 각 시료의 슬러리 200 g을 떼어 각각의 컵에 넣었다. 염 6 g을 나머지 300 g의 각 슬러리에 첨가하고 이것을 2 분 더 혼합하였다. 이어서, 각 시료의 점도를 브룩필드 점도계로 25℃에서 측정하였다. 각 시료의 결과는 하기 표 6에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
점도
비염 620 1800 12 110 1260
염 600 1600 13 58 920
CV 및 HS 콩 재료 및 Arcon S 콩 단백질 농축물은 모두 콩 단백질 재료 함유 재료의 12.5 증량% 수성 슬러리중에 25℃에서 상당한 점도를 갖는다. CV 및 HS의 높은 점도는 식품, 특히 크림 수프에서 농조화제로서의 용도를 가능하게 한다. Flour 20 및 Flour 콩 가루는 비견할만한 조건하에 낮은 점도를 제공하였다.
실시예 9 - 수분 활성
HS 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90의 수분 활성(AW)을 측정하였다. 낮은 수분 활성은, 재료를 부패시키는 미생물 성장을 지지할 수 있거나 또는 불량한 향을 유도할 수 있는 효소 활성을 지지할 수 있는 유리수가 재료 중에 상대적으로 거의 없음을 나타낸다.
시료 컵을 HS 콩 재료, Flour 20 또는 Flour 90 재료로 1/3 내지 1/2 까지 완전히 채우고 시료 컵을 시료 챔버 AquaLab CX2(Decagon Device 제품)에 삽입하였다. 챔버 문을 닫고, AquaLab CX2에 의한 냉각 이슬점 기법을 사용하여 수분 활성을 측정하였다. HS 콩 재료 및 Flour 20 또는 Flour 90의 결과를 하기 표 7에 수록하였다.
HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90
수분 활성 0.2 0.39 0.37
HS 콩 재료는 Flour 20 또는 Flour 90 재료 보다 현저히 낮은 Aw을 갖는다.
실시예 10 - 수분 수화 용적
HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S 콩 단백질 농축물에 대한 수분 수화 용적을 측정하였다. 수분 수화 용적은 저속 원심분리하에서 재료가 흡수하여 보유할 수 있는 물의 최대량의 직접적인 척도이다. 높은 수분 수화 용적은 콩 단백질 함유 식품 성분에서 바람직하다. 높은 수분 수화 용적을 갖는 콩 단백질 함유 식품 성분은 조리시 육류에 함유된 물의 손실을 방지하기 위한 육류 에멀션내의 한 성분으로 바람직하므로, 조리된 육류 에멀션이 입안에서 더 부드럽게 느껴지게 한다. 높은 수분 수화 용적을 지닌 콩 단백질 함유 식품 성분은 크림 수프, 그래비, 요구르트, 또는 식품 농도를 진하게 하는 침지액의 한 성분으로서 바람직하다.
재료의 수분 수화 용적을 측정하기 위해, 먼저 재료의 고형분 함량을 측정하였다. HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S의 각 5 g을 용기 무게를 단 수분 접시에서 무게를 달았다. 접시를 오븐에 넣고 130℃에서 2 시간동안 건조시켰다. 그 후, 접시를 데시게이터에서 실온으로 냉각시켰다. 접시의 무게를 다시 달아 수분 제거 시료의 증량을 달았다. 시료의 수분 함량은 하기 식에 따라 계산하였다: 수분 함량(%) = 100 x [질량 손실(g)/시료의 처음 중량(g)]. 시료의 고형물 함량은 하기 식에 따라 수분 함량으로부터 계산하였다: 고형분 함량(%) = 5 x [1-(수분 함량/100)]
이어서, HS 및 CV 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S를 각각 5 g 측정하여 시료로 하였다. 각 시료의 원심 분리관에 대해 용기 중량을 얻은 후, 시료를각각의 원심분리관에 넣었다. 시료가 완전히 습윤화될 때가지 각 시료에 2 ㎖ 증분으로 탈이온수를 가하였다. 그 시료를 10 분간 2000 x g으로 원심분리하였다. 이 과정을 각 시료가 과잉 물을 함유할 때까지 반복하였다.
이어서, 과량의 물을 경사분리하고 관과 그 내용물의 무계를 달았다. 각 시료에 대한 대략의 수분 수화 용적을 수화된 시료 무게 및 4 g의 차로서 계산하였다. 이어서, 각 시료에 대해 4개의 원심 분리관을 준비하고, 각각의 시료 4 g을 4개의 관에 가했다. 일정 부피의 물을 각 시료에 대한 4개의 관에 첨가하였으며, 이때 제1 관에 대한 물의 부피는 (대략의 수분 수화 용적 x 4) - 1.5이고; 제2 관내 물의 부피는 제1 관에서 보다 1 ㎖ 많았으며; 제3 관내 물의 부피는 제2 관에서 보다 1 ㎖ 많았고; 제4 관내 물의 부피는 제3 관에서 보다 1 ㎖ 많았다. 이어서, 각 시료에 대한 4개의 관을 10 분간 2000 x g으로 원심분리하였다. 원심분리된 관이 수분수화 용적을 포함하는 가를 결정하기 위해 관을 검사하였다. 수분 수화 용적을 포함하는 관들 중 하나는 약간 과량의 물을 함유하였으며 다른 관은 과량의 물을 함유하지 않을 것이다. 수분 수화 용적은 다음 식에 따라 계산하였다: 수분 수화 용적(%) = 100 x [(과량의 물을 갖는 시료에 첨가된 물 부피 + 과량의 물을 갖지 않는 시료에 첨가된 물 부피)/(시료의 고형분 함량) x 2]. 재료에 대한 수분 수화 용적은 하기 표 8에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
WHC(%) 3.97 3.82 1.97 2.34 4.79
CV 및 HS 콩 재료의 수분 수화 용적은 Flour 20 및 Flour 90 재료의 수분 수화 용적보다 상당히 컸으며 콩 단백질 농축물의 수분 수화 용적과 거의 근사하였다.
실시예 11 - 트립신 저해제 활성
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S의 트립신 저해제 활성을 측정하였다. 트립신 저해제 활성은 트립신 활성을 저해하는 콩 재료 내 성분의 활성을 말한다. 트립신 저해는 과민성 췌장 활성 및 성장 저해와 연관되어 있으므로 콩 식품 성분 조성물에서는 트립신 저해제 활성이 낮은 것이 바람직하다.
HS 및 CV 콩 재료, Flour 20 및 Flour 90 및 Arcon S 시료의 트립신 저해제 활성은 전술한 정의 구간에서 제공된 과정에 따라 측정하였다. 그 결과는 하기 표 9에 수록하였다.
CV 콩 재료 HS 콩 재료 Flour 20 Flour 90 Arcon S
TIU/㎎ 10.6 9.8 15.9 56.7 5.3
표 9로 알 수 있는 바와 같이, HS 및 CV 콩 재료는 Arcon S 콩 단백질 농축물에 비견할 정도로 트립신 저해제 활성이 낮았다. HS 및 CV 콩 재료는 고도로 열 처리된 Flour 20을 비롯한 어느 콩 가루보다도 더 낮은 트립신 저해제 활성을 갖는다. 본 발명자들은 고열처리된 콩 가루에 비해서 조차 HS 및 CV 재료의 매우 낮은 트립신 저해제 활성은 상당량의 물 존재하에서 HS 및 CV 재료를 가열하는 것에 기인한 것으로 생각한다. 물은 콩 재료내 트립신 저해 단백질 성분으로의 열 전도를 도우므로, 이들 성분의 변성 및 불활성을 보조한다.
실시예 12 - 휘발성 화합물의 농도
콩 재료의 쓴 콩 맛과 관련한 휘발성 화합물의 농도를 HS 재료 및 Flour 20및 Flour 90 재료에서 측정하였다. 각 재료 5 g을 반응 바이알에 가하고 에틸 이소부티레이트 내부 표준물(Aldrich Cat. No. 24, 608-5) 250 ㎖를 각각의 바이알에 첨가하였다. 이어서, 각 시료에 대한 반응 바이알을 격막으로 즉시 밀봉하고 바이알내 슬러리가 균일하게 될 때까지 바이알을 손으로 15 초간 격렬히 흔들어서 혼합하였다. 혼합 직후, 각 시료에 대한 반응 바이알을 80℃의 강제 통풍 오븐에 30 분간 넣어두었다. 시료를 오븐에 넣은지 27 분 후, 각 시료에 대해 깨끗한 주사기를 오븐에 넣었다. 시료 및 주사기를 오븐에서 꺼내어 각 시료 5 ㎖를 각각 불꽃 이온화 검출기를 구비한 Perkin-Elmer Sigma 300 기체-액체 크로마토그래피내로 주입하였다. 휘발성 화합물의 농도는 표준 에틸 부티레이트 용액에 대해 측정된 GC/LC에 의해 정해진 피크를 기기 적분하여 측정하였다. 그 결과는 하기 표 10에 수록하였다.
HS 콩 재료(ppm) Flour 20(ppm) Flour 90(ppm)
n-펜탄 12.5 46.3 881.6
디아세틸 42.3 3902.0 22765.0
펜탄알 40.8 1251.0 35889.0
헥산알 629.4 516.2 3463.0
2-헵타논 0 19.6 91.0
2-펜틸푸란 0 0 22.0
옥탄알 0 0 32.3
표 10에서 알 수 있는 바와 같이, HS 콩 재료는 Flour 20 및 Flour 90 재료에 비해 하나의 기로서 n-펜탄, 디아세틸, 펜탄알, 헥산알, 2-헵타논, 2-펜틸 푸란 및 옥탄알의 농도가 낮았다.
실시예 13 - STPP의 효과
전술한 실시예에서 조사된 CV 및 HS 재료의 선택된 물성을 나트륨 트리폴리포스페이트(STPP)를 포함하는 CV 및 HS 재료의 물성과 비교하였다. STPP CV 및 HS 콩 재료는 STPP 230 g을 최초의 콩 플레이크 및 물 슬러리와 혼합하며, 슬러리가 물 200 파운드 대신 물을 230 파운드 함유하는 것을 제외하고는 실시예 1 및 2에 각각 기술한 바와 같이 CV 및 HS 재료와 동일한 방법으로 형성하였다. STPP CV 및 HS 콩 재료의 물성을 측정하는 실험을 비 STPP CV 및 HS 재료에 대해 전술한 실시예에 기술한 방법에 따라 수행하였다. 하기 표 11에서 STPP CV 및 HS 콩 재료의 물성은 비 STPP CV 및 HS 콩 재료의 물성과 비교하였다.
CV 콩 재료 STPP CV 콩 재료 HS 콩 재료 STPP HS 콩 재료
단백질 함량 54.5 55.0 54.5 52.5
NSI(%) 47.5 77.8 44.3 76.4
STI(%) 54.7 66.6 52.2 41.3
겔 중량(g) 108 82.1 142 146.7
점도(cps)
-비 염 620 1020 1800 2800
-2% 염 600 1180 1600 2800
WHC(%) 3.97 4.84 3.82 4.84
TIU/㎎ 10.6 13.8 9.8 10.3
CV 및 HS 콩 재료에 STPP를 첨가함으로써 콩 재료의 점도 및 수분 수화 용적이 확실히 증가하였다. 또한, STPP는, 비 STPP CV 및 HS 콩 재료에 비해 STPP CV 및 HS 콩 재료의 NSI 및 STI 값으로 나타낸 바와 같이 수용액 중의 콩 재료내 단백질 용해도를 확실히 증가시켰다. 그러므로, STPP는 상기 특성이 콩 재료를 식품 성분으로서 사용하고자 하는 식품 재료에서 바람직한 경우, CV 및 HS 콩 재료에 첨가될 수 있다.
실시예 14 - 콩 단백질 기능성 식품 성분을 함유하는 육류 에멀션
육류 에멀션은 실시예 13에 개시된 공정에 따라 배합된 STPP HS 콩 재료와배합하였다. 다음 성분들을 정확한 중량%로 측정하여 총 에멀션이 4000 g이 되게 하였다.
성분 중량% Wt(g)
기능성 식품 성분 조성물-콩 단백질 재료-나트륨 트리폴리포스페이트 8.20.4 328.016.0
Pork 90 10.0 400.0
기계적으로 분해된 닭고기(지방 18%) 22.0 880.0
돼지고기 등지방 18.3 733.2
돼지고기 피부 에멀션 7.0 280.0
물 28.6 1145.0
염 2.0 80.0
양념 혼합물 0.4 14.4
탄수화물(덱스트로스, 옥수수 시럽 고형물) 3.0 120.0
방부제 0.1 3.4
Pork 90, 기계적으로 분해한 닭고기, 돼지고기 등지방 및 돼지고기 피부 에멀션을 10℃에서 하룻밤 조절하였다. 이어서, Pork 90 및 돼지고기 등지방을 1/8 인치 플레이트를 구비한 연마기에서 1/8 인치로 연마하였다. Pork 90, 기계적으로 분해한 닭고기, 물 1/2 및 기능성 식품 성분 1/2을 함께 진공 및 온도 탐침을 구비한 Stephen Cutter에서 저속으로 다졌다. 나머지 성분들을 첨가하고 30 초간 저속으로 다지면서 진공시킨 후, 생성물이 14℃의 온도에 도달할 때까지 고속으로 다졌다. 이어서, 48 mm의 평평한 폭, 30 ㎝의 길이의 PVDC 껍질을 다진 성분둘로 채웠다. 채운 껍질을 30 분 이상동안 얼음물 중에서 유지시킨 후, 80℃ 물주전자 조리기에서 내부 온도 73℃로 조리하였다. 이후, 조리된 육류 에멀션은 얼음물 중에 냉각시켰다.
실시예 15 - 콩 단백질 농축물로 제조된 육류 에멀션과 기능성 식품 성분으로 제조된 육류 에멀션의 비교
실시예 14에 따라 제조된 육류 에멀션을 조직의 견고함에 대해 콩 단백질 농축물 육류 에멀션과 비교하였다. 콩 단백질 농축물을 사용하여 두가지 육류 에멀션,즉 Arcon S룰 사용한 것과 Soya Mainz GmbH에서 시판하는 콩 단백질 농축물 Maicon를 사용하여 제조하였다. 콩 단백질 농축물 육류 에멀션은 콩 단백질 농축물을 상기 배합물 내의 기능성 식품 성분으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 13에 기술된 것과 동일한 방법으로 제조하였다.
8 x 1 인치 시료를 각각의 육류 에멀션 -- 본 발명의 기능성 식품 성분 에멀션 -- Arcon S 및 Maicon으로부터 취하고, 시료를 Instron 2 사이클 TPA상에서 제1 압착 경도를 평가하였다. 제1 압착 경도는 육류 에멀션이 파괴될 때까지 판으로 육류 에멀션을 압착함으로써 측정된다. 육류 에멀션이 파괴되는 점이 제1 압착 경도이다. 제1 압착 경도는 육류 에멀션이 얼마나 견고한 지와 육류 에멀션의 조직을 나타낸다. 각 시료 육류 에멀션의 결과는 하기 표 12에 수록하였다.
STPP HS 콩 재료 Arcon S Maicon
제1 압착 경도 5676 g 7194 g 4342 g
STPP HS 콩 재료 육류 에멀션은 높은 단백질 함량의 콩 단백질 농축물을 사용한 제1 압착 경도 시험에서 더욱 우수한 성능을 보였다. 제1 압착 경도 시험은 STPP HS 콩 재료가 콩 재료 농도에 비해 단백질이 상대적으로 부족함에도 불구하고 육류 에멀션에 필수의 구조를 제공할 수 있음을 보여준다.
이상과 같이 본 발명을 상술하였으나, 본 발명은 이것으로 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 전술한 실시 형태는 예시를 위한 것일뿐 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 균등론의 영역을 포함하는 특허법의 이론에 따라 하기 특허청구범위에 의해 정의된다.
본 발명은 콩 단백질 농축물의 제조시에 초래되는 공정의 부대 비용 없이 콩 단백질 농축물과 유사한 식품 성분의 기능을 가지며, 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크 및 콩 미일과 유사한 단백질 조성을 갖는 콩 단백질 재료 및 그 제조 방법을 제공한다.

Claims (110)

  1. 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 물과 혼합하여 콩 재료를 12.5 중량% 함유하는 슬러리를 형성했을 때, 18 내지 25℃의 온도에서의 점도가 500 cps 이상인 수성 슬러리를 제공하는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료를 물과 혼합하여 콩 재료를 12.5 중량% 함유하는 슬러리를 형성했을 때, 18 내지 25℃의 온도에서의 점도가 1000 cps 이상인 수성 슬러리를 제공하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  3. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료를 물과 혼합하여 콩 재료를 12.5 중량% 함유하는 슬러리를 형성했을 때, 18 내지 25℃의 온도에서 점도가 1500 cps 이상인 수성 슬러리를 제공하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  4. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  5. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  6. 제5항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  7. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  8. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  9. 제8항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  10. 제8항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  11. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료의 수분 수화 용적은 콩 재료 중량의 3배 이상인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  12. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물과 결합시켰을 때, 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  13. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 활성이 0.3 이하인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  14. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  15. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  16. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  17. 제1항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  18. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  19. 제1항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  20. 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 수분 수화 용적이 콩 재료 중량의 3배 이상인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  21. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료의 수분 수화 용적은 콩 재료 중량의 4배 이상인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  22. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  23. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  24. 제23항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  25. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  26. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  27. 제26항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  28. 제26항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  29. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 결합시켰을 때 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  30. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 활성이 0.3 이하인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  31. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  32. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  33. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  34. 제20항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  35. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  36. 제20항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  37. 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 수분 활성이 0.3 이하인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  38. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 활성이 0.2 이하인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  39. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  40. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  41. 제40항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  42. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  43. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  44. 제43항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  45. 제43항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  46. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 결합시켰을 때 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  47. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  48. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  49. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  50. 제37항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  51. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  52. 제37항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  53. 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 결합시켰을 때, 50 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  54. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 결합시켰을 때, 100 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  55. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 결합시켰을 때, 200 g 이상의 동결 겔 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  56. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  57. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  58. 제57항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  59. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  60. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  61. 제60항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  62. 제60항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  63. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  64. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  65. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  66. 제65항에 있어서, 상기 콩 재료는 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  67. 제53항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  68. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  69. 제53항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  70. 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 콩 재료 1 ㎎당 10 트립신 저해제 단위 이하의 트립신 저해제 활성을 갖는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  71. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  72. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  73. 제72항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  74. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  75. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  76. 제75항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  77. 제75항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  78. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  79. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  80. 제70항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  81. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  82. 제70항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  83. 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 30 g 이상인 겔을 형성하는, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  84. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 50 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  85. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 중량부당 5 중량부의 물을 함유하는 수성 슬러리 5 온스 중에 결합했을 때, 약 15 내지 약 25℃의 온도에서 겔 중량이 100 g 이상인 겔을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  86. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  87. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  88. 제87항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  89. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  90. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  91. 제90항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  92. 제90항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  93. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  94. 제93항에 있어서, 상기 콩 재료는 염 허용 지수가 30% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  95. 제83항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  96. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  97. 제83항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  98. 질소 용해도 지수가 약 30% 내지 약 80%이고, 염 허용 지수가 약 30% 내지 약 80%인, 건조 중량을 기준으로 65 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 플레이크형의, 분쇄된 또는 미립질 콩 재료를 포함하는 기능성 식품 성분.
  99. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 35% 내지 약 75%이고, 염 허용 지수가 약 35% 내지 약 75%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  100. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 질소 용해도 지수가 약 40% 내지 약 70%이고, 염 허용 지수가 약 40% 내지 약 70%인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  101. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 60 중량% 미만의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  102. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 20 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  103. 제102항에 있어서, 상기 콩 재료는 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이상의 콩 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  104. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 가루, 콩 그리트, 콩 플레이크, 콩 미일, 분쇄된 통 대두 재료 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  105. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 20 μmol 이하의 라피노오스 및 35 μmol 이하의 스타치오스를 함유하며, 이 콩 재료는 저 스타치오스 함량의 유전성 표현형을 갖는 대두계 중의 대두로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  106. 제105항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 10 μmol 이하의 라피노오스와 10 μmol 이하의 스타치오스를 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  107. 제105항에 있어서, 상기 콩 재료는 콩 재료 1 g당 200 μmol 이상의 자당을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  108. 제98항에 있어서, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 산 피로포스페이트, 구아 검 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  109. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 수분 함량이 6 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
  110. 제98항에 있어서, 상기 콩 재료는 20 ppm 미만의 n-펜탄, 50 ppm 미만의 디아세틸, 50 ppm 미만의 펜탄알, 650 ppm 미만의 헥산알, 10 ppm 미만의 2-헵타논, 10 ppm 미만의 2-펜틸 푸란 및 10 ppm 미만의 옥탄알을 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품 성분.
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