KR20030018443A

KR20030018443A - 식용 접착제 조성물

Info

Publication number: KR20030018443A
Application number: KR1020010052169A
Authority: KR
Inventors: 이명천
Original assignee: 보리식품영농조합법인
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-06
Also published as: KR100401453B1

Abstract

본 발명은 동물성 및 식물성 단백질을 포함하고 있는 분리된 음식조각을 별도의 처리과정 없이 단시간 내에 상온에서 접착할 수 있는 식용접착제에 관한 것으로서, 분말형태의 산화칼슘, 동물성 단백질, 전분, 소금 및 구연산을 사용하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 단백질을 포함하는 음식물 접착시 열로 가공하거나 실로 꿰매는 방법을 사용하지 않으면서도 음식 고유의 성질변화 및 거북한 미관 없이 분리된 음식을 용이하게 접착할 수 있다.

Description

식용 접착제 조성물{Composition of edible adhesive}

본 발명은 식용접착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단백질을 포함하고 있는 고기, 생선, 갑각류 및 채소 등을 접착할 수 있는 식용접착제의 조성물에 관한 것이다.

종래의 음식물 접착방법으로는 염화나트륨이나 인산염 및 식염 혼합물로 음식을 처리하여 분리된 음식을 접착시키는 물리적 방법과 에멀젼화 공정으로 접착하는 화학적인 방법이 있다. 전술한 물리적 방법은 식염이 묻어있는 음식을 장시간 방치하여 소금에 용해되는 단백질이 음식외부의 식염층에 녹으며 고화되어 음식을 결착시키는 것으로 이 결착된 음식에 열을 가하여 음식을 접착하는 방법이며, 그 대표적인 제품은 햄이나 소시지 또는 미트볼 등이다. 한편, 에멀젼화에 의한 방법은 일정한 용기에 음식을 담은 후 에멀젼화하고 그 에멀젼화된 음식에 열을 가하여 단백질 망상 조직 내로 지방을 포집하여 접착시키는 것으로서, 핫도그나 프랑크푸르트 소세지 등과 같은 음식을 얻기 위해 사용한다. 그러나, 전술한 방법은 접착시 음식에 열을 가하기 때문에 가교역할을 하는 단백질의 성질이 변하는 단점이 있다.

음식점 및 수퍼마켓에서 판매되고 있는 구이용 쇠갈비는 소의 갈비와 여기에 붙어 있는 살코기로 이루어져 있는데, 실제로 갈비에 붙어 있는 살코기는 아무리 얇게 편다고 해도 그 길이가 길지 않고 또 너무 얇아지게 되면 상품의 가치가 떨어지게 된다. 따라서, 현재 대부분의 음식점 및 갈비가공 업체에서는 갈비에 붙어 있는 살코기의 양을 많게 하여 상품의 가치를 높이기 위하여 갈비에 붙어 있는 살코기에 별도의 살코기를 접착하여 제조하고 있다. 이러한 제품의 상품가치를 높이기 위해 살코기와 살코기를 접착하는 방법으로 종래에는 식용이 가능한 실로 꿰매는 방법이 이용되어 왔다. 그러나, 상기 제조방법은 작업을 수행함에 있어 매우 번거로울 뿐만 아니라 살코기를 접착하기 위하여 꿰맨 흔적이 쉽게 노출되어 일반 이용자들에게 반감을 유발 할 수 있다는 단점이 지적되고 있다.

접착력면에서 개량된 기술은 일본 특허공개공보 평11-332517호에 개시되어 있는데, 이 기술은 계란 흰자, 칼슘제, 산화칼슘, 수산화칼슘 및 D-소르비톨(D-sorbitol), 멀티트(Multit) 등으로 이루어진 pH 조정제 및 유기산 또는 무기산으로 이루어진 산성제 등의 조성물을 함유한 식용 접착제에 관한 것으로서, 그 제조방법은 5 내지 12 중량%의 달걀 흰자 수용액을 20 내지 40℃에서 pH 12 내지 14가 되도록 pH 조정제를 가하고, pH 조정제가 첨가된 상기 수용액에 칼슘제(소성칼슘 등)를 첨가하며, 칼슘제를 첨가한 상기 수용액에 산성제를 가하여 중화시키면서 건조시킨 후 분말화는 방법으로 식용 접착제를 제조하는 기술이 개시되었다. 그런데, 이와 같은 제조방법은 식용접착제를 제조하기 위하여 pH 조절을 위한 단계를 필요로 하고, 액상에서 원료물질을 제조하고 건조시켜 분말화 함으로써 작업이 번거로우며제조단가가 높다는 문제점이 있다.

또한, 일본 특허공개공보 소59-59179호에 의하면 동물성 단백질, 식물성 단백질 및 알칼리 토금속 산화물 분말을 혼합한 생육용 접착제가 제시된 바 있으나, 액상 단백질로 생육 표면을 미리 코팅하여 1∼2시간 동안 열로 전처리 한 후 접착하도록 되어 있어 작업시간이 오래 걸리고 전처리의 번거로움이 있다. 그리고, 미국 특허 제5,514,408호에 따르면 알칼리 토금속 수산화물, 산화물, 소성 달걀껍질 또는 소성 조개껍질에서 선택된 1종과 식물성 단백질 그리고 동물성 단백질로 구성된 식품용 접착제가 제시된 바 있으나 접착 후 적어도 25분 이상 방치하여야 적절한 접착력을 얻을 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 단백질을 함유한 음식물을 접착하기 위해 음식물의 전처리 과정 없이 상온에서 단시간내에 충분한 접착력을 발휘할 수 있도록 하는 산화칼슘, 구연산, 동물성 단백질 및 전분 등으로 이루어진 식용 접착제 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명의 식용 접착제 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 식용접착제 조성물은 산화칼슘 3 내지 30 중량%, 동물성 단백질 10 내지 50 중량%, 유기산 5 내지 30 중량%, 전분 10 내지 45 중량%로 이루어진다. 보다 바람직하게는 산화칼슘 10 내지 25 중량%, 유기산 8 내지 25 중량%, 동물성 단백질 20 내지 40 중량%, 전분 20 내지 35 중량%로 이루어진다.

상기 산화칼슘은 식용 가능한 물질로서 인체 내로 흡수되는 흡수율이 좋으며 액상이나 고상 식품에 첨가하여도 식품고유의 물성에 영향을 주지 않아 식품첨가물로 이용 가능하다. 그리고 이러한 산화칼슘의 녹는점은 2570℃, 끊는점은 2850℃으로써 고온의 가열로에서 소성하여 제조하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하기로는 1000℃전후의 온도에서 소성하는 것이 좋다. 이와 같은 산화칼슘을 제조하기 위한 원료로는 바지락 조개껍질, 굴껍질, 일반 조개껍질, 계란껍질, 알칼리성 토류 산화물 및 소뼈 등이 이용될 수 있다. 한편, 본 발명에 사용된 산화칼슘은 전술한 산화칼슘을 제조할 수 있는 원료를 소성하여 제조한 물질을 단독 또는 혼합하여 사용가능하며, 특히 바지락 조개껍질을 소성시켜 분말화한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 산화칼슘을 제조 방법으로는 진공감압하에서 소성하거나, 전기분해하는 방법 또는 직접소성 방법 등이 사용될 수 있다. 그러나, 직접소성법은 소성로 속의 먼지나 분진 그리고 끓음으로 인하여 식용으로 사용하기엔 부적절하다.

이러한 소성방법 중 전기분해에 의한 산화칼슘의 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 패각류를 깨끗이 수세하여 열풍으로 완전히 건조시킨 다음 직경 5mm 내외로 잘게 분쇄한다. 이와 같이 수득된 패각분은 뚜껑이 있는 내열 용기에 넣어, 회화로에서 1,000 내지 5,000℃의 온도로 30 내지 120분 동안 고온 전기분해 한다. 일반적으로 CaCO₃는 900 내지 950℃에서 분해하여 이산화탄소가스가 발생하므로 1,000℃ 이상의 온도에서 실행하는 것이 바람직하다. 또한, CaCO₃는 5,000℃를 넘으면CaCO₃의 소성 유효율이 더 이상 증가하지 않으므로 5,000℃이하의 온도에서 소성하는 것이 바람직하다. 전압을 200볼트 이하로 하여도 CaCO₃는 분해하지만, 장시간이 소요되어 경제성이 없으며, 15,000볼트를 넘으면 산화칼슘의 수율이 더 이상 증가하지 않는다. 그러나 전압이 높을수록 생성되는 산화칼슘의 순도가 높아지며 산화철 등의 불순물을 제거시킬 수 있다. 특히 음용수, 식품용 및 의약용으로 사용하기 위한 산화칼슘은 1,000 내지 1800℃에서 3000 내지 3500볼트(V)로 소성가능 하다.

상기 동물성 단백질은 그 말단기가 산화칼슘에 의해 절단되며 각각의 절단된 단백질 말단기가 서로 결합됨으로써 접착 가능하게 된다. 이러한 동물성 단백질의 경우에는 중성 또는 알칼리성 용액에 용해 및 분산될 수 있는 단일 혹은 복합단백질이 사용 가능하고, 그 말단에 -SH기, -NH₂기, -OH기,-NH기를 포함하는 것이면 그 어느 것이라도 사용할 수 있다. 여기서, 동물성 단백질로 사용 가능한 물질로는 에그-파우더(egg-powder, 또는 알부민이라고 함), 밀크 카제인 및 젤라틴 등이 있으며, 각 동물성 단백질을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며 바람직하게는 에그-파우더를 사용할 수 있다.

유기산으로는 상기 단백질 말단기가 서로 결합된 동물 단백질을 빠른 속도로 경화시킬 수 있는 것이면 그 어느 것을 사용하여도 무방하며, 사과산, 아스코르빈산 등이 사용 가능하다. 특히, 구연산(Citric acid)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 구연산은 레몬이나 덜 익은 감귤 등과 같은 감귤류의 과일에 특히 많이 함유되어 있으며 물에서 결정시키면 1분자의 결정수를 지닌 큰 주상 결정이 생기고, 가열하면 무수물이 되며 녹는점은 153℃이다. 이와 같은 구연산이 접착시 산화칼슘에 의해 발생한 칼슘이온을 포착하게 되면 단백질을 빠르게 경화시키는 효과를 발휘하여 접착속도를 증가시키게 된다.

상기 구연산을 제조하기 위해 일반적으로 발효법이 쓰이고 있는데, 이는 발효기질로서 주로 당밀의 줄기를 비롯하여 사탕수수에서 사탕을 짜고 남은 깍지나 전분, 파인애플 등을 사용하여 발효시키는 방법으로 구연산을 제조한다. 또 다른 방법으로는 감귤과피를 발효기질로 사용하여 공지균 아스퍼질루스 나이가 NRRL 2322(ATCC 10577)를 배양하고 그 배양물로부터 구연산을 분리·정제하는 방법 등이 대한민국 특허 제1993-0001261호에 개시되어 있다. 또한, 대한민국 특허 제 1979-000844호에 개시된 방법으로써, 이타콘산 또는 그 유도체를 에폭시화하는 방법으로도 제조할 수 있다.

상기 유기산의 입자크기가 접착속도를 결정짓는 중요한 역할을 하는데, 본 발명의 접착제를 구성하는 다른 성분들 즉, 산화칼슘, 동물성 단백질, 전분 그리고 소금의 입자크기를 1∼100㎛ 정도로 하고, 상대적으로 유기산 입자의 크기를 300∼800㎛의 범위로 하면 빠른 접착력을 얻을 수 있다. 그 이유는 유기산은 수분에 일단 녹은 후 그 화학적 작용을 하게 되는데 입자의 크기가 작아 질수록 수분에 잘 녹지 않는 동물성 단백질에 둘러 쌓이게 되어 빠른 반응을 얻을 수 없기 때문이다. 그러나, 유기산 입자의 크기가 일정 수준 이상 커지면 음식물의 접착면에 있는 수분과 직접 접촉할 확률이 커지게 되고 일단 수분과 접촉된 유기산은 수분에쉽게 녹아 주위의 다른 성분들과 쉽게 화학적 작용을 하여 빠른 접착력을 얻을 수 있는 것이다.

본 발명에 사용된 전분으로는 소맥전분, 타피오카전분 및 덱스트린 및 그 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 타피오카전분을 사용할 수 있다. 상기와 같은 전분은 산화칼슘이나 동물 단백질, 유기산 등의 조성물과 함께 사용되는데, 전분의 함량을 높임으로서 재료비를 절감할 수 있다. 그러나, 전분의 함량이 전체 조성물 중량의 45 중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 조성물을 생고기를 접착하기 위해 사용할 경우 소금을 1 내지 7 중량% 첨가하여 사용할 수 있으며, 여기서 소금은 접착력에 직접적인 영향을 주지 않으나 냄새를 없애고 맛을 내는 역할을 한다.

본 발명의 식용 접착제 조성물의 제조방법은 다음과 같다.

산화칼슘, 동물성 단백질, 전분 및 소금을 볼 밀(ball mill)에 넣고 분말의 입자크기가 1 내지 100㎛를 갖도록 분말화하여 제조한다. 여기서, 유기산의 입자크기가 300 내지 800㎛를 갖는 것이 좋으므로, 접착제 분말의 제조시 유기산만을 분리하여 분말화할 수 있다. 이때, 용도에 따라 조성물의 비율을 달리하여 제조하여야 하는데, 예를들면, 접착성능을 높이기 위해서는 산화칼슘, 동물성 단백질 및 유기산의 조성비를 높이고, 가격을 낮추기 위해서는 전분의 조성비를 높게 한다. 한편, 볼 밀의 회전수는 분당 10 내지 40회, 보다 바람직하기로는 분당 15 내지 30회이다. 그러나, 상기 볼 밀의 회전수는 조성물의 입자크기에 따라 조절 가능하다.

이상과 같이 제조된 식용 접착제를 사용하기 위하여 접착하고자 하는 육류 등의 접착면에 상기 식용 접착제 분말을 묻힌 후 그 타측 대상물의 접착면에 접합시키고 이러한 접합상태를 약 1분 동안 유지시켜 완전히 접착시키게 된다.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

<실시예 1>

먼저 산화칼슘의 제조는 상압의 전기로를 이용하여 1000℃에서 10시간 소성하였다. 소성된 조개 껍질을 볼 밀(ball mill)에 주입하여 입자크기 1∼100㎛ 정도의 고운 분말 형태로 제조하였다. 에그파우더, 소금 및 소맥전분은 입자크기 50㎛ 이하의 것으로서 시중에 판매되고 있는 것을 처리과정 없이 그대로 사용하였으며, 구연산은 300∼800㎛의 입자크기분포를 갖도록 분쇄하였다.

상기와 같이 준비된 산화칼슘 20중량%, 구연산 15중량%, 에그파우더 34중량%, 타피오카전분 25중량% 및 소금 6중량%를 단순 혼합하여 파우더 형태의 접착제를 제조하였다.

<실시예 2>

실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 산화칼슘 18중량%, 구연산 23중량%, 에그파우더 31중량%, 타피오카전분 23중량% 및 소금 5중량%로 이루어진 접착제 조성물을 제조하였다.

<실시예 3>

실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 산화칼슘 15중량%, 구연산 8중량%, 에그파우더 40중량%, 소맥전분 30중량% 및 소금 7중량%로 이루어진 접착제 조성물을 제조하였다.

<실시예 4>

실시예 1과 동일한 방법으로 실험하되, 산화칼슘 21중량%, 구연산 12중량%, 밀크 카제인 35중량%, 덱스트린 27중량% 및 소금 5중량%로 이루어진 접착제 조성물을 제조하였다.

<실시예 5>

접착력 시험

실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 접착제 조성물의 접착력을 시험하기 위해 제조된 분말 형태의 접착제에 쇠고기 조각의 한쪽을 살짝 묻힌 후 다른 쪽 쇠고기조각에 손으로 살짝 눌러 접착시켰다. 이 후 이를 1분 동안 상온에서 방치시킨 후 접착력 시험을 하였다.

접착력 시험은 상기 접착된 쇠고기 조각의 한쪽 끝을 잡고 흔들어 접착부위가 분리되는지를 측정하였으며, 이를 통과하면 음식점에서 통상적으로 사용하는 액체양념(간장, 설탕, 후추, 마늘, 양파, 소금 등)에 접착된 쇠고기 조각을 1시간 담근 후 꺼내어 접착 실험을 반복하였다. 또한 상기 쇠고기 조각을 불판에서 구워 굽는 동안에 접착된 쇠고기가 분리되는지를 시험하였다. 이 시험 결과들은 표1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 접착제 조성물의 접착특성이 우수함을 알 수 있었다.

생고기의 접착정도 측정실험 결과

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
생고기	○	○	○	△
접착후 양념장에1시간 저장한 고기	○	○	○	△
양념후 구운고기	○	○	○	△

○: 우수, △: 양호, ×: 불량

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 식용 접착제는 단백질을 함유한 음식물을 접착시킴으로써, 그 음식의 가치 및 효용성을 증가시킬 수 있다. 특히, 생고기의 접착방법으로 국내에서 사용되어 오던 실로 꿰매는 종전의 방법을 대체함으로써, 작업의 편리성을 도모하고 제품의 가치를 극대화 할 수 있다.

또한, 음식물을 접착한 후 약 1분간 방치하기만 하면 충분한 접착력이 발생하게 됨으로써, 제품생산시 작업시간을 단축시킬 수 있다.

Claims

3 내지 30중량%의 산화칼슘, 10 내지 50중량%의 동물성 단백질, 5 내지 30중량%의 유기산, 10 내지 45중량%의 전분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물.
제 1항에 있어서, 산화칼슘은 바지락 조개껍질, 굴껍질, 일반 조개껍질, 계란껍질, 알칼리성 토류 산화물 및/또는 소뼈를 소성하여 제조한 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물.
제 1항에 있어서, 동물성 단백질은 에그-파우더, 밀크 카제인 및/또는 젤라틴인 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물.
제 1항에 있어서, 유기산이 구연산, 사과산 및/또는 아스코르빈산인 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물.
제 1항에 있어서, 전분이 소맥전분, 타피오카 전분 및/또는 덱스트린인 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물에 1 내지 7중량%의 소금을 추가로 첨가하는것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물.
i) 3 내지 30중량%의 산화칼슘, 10 내지 50중량%의 동물성 단백질 및 10 내지 45중량%의 전분을 볼 밀(ball mill)에 넣고 10∼40rpm으로 분말의 입자크기가 1 내지 100㎛를 갖도록 분말화하는 단계;

ii) 5 내지 30중량%의 유기산을 볼 밀에 넣고 10∼40rpm으로 입자크기가 300 내지 800㎛를 갖도록 분말화하는 단계;

iii) 상기 i) 및 ii) 단계의 분말을 혼합하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물의 제조방법.
제 7항에 있어서, i) 단계에서 1 내지 7중량%의 소금을 추가로 첨가하는 것을 특징으로 하는 식용접착제 조성물의 제조방법.
제 1항 내지 제 6항에 따른 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 식용접착제.