KR20060011238A - 발효대두분말을 이용한 효소를 함유한 건강식인 발효콩식 조성물과 다이어트를 위한 발효콩식 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 효소식품 제조방법에 관한(공개번호 특2003-0075730)의 발효 공법과 B. Subtilis를 이용하여 대두를 발효시킨 발효대두분말을 주원료로 하는 발효 콩식과 헥산을 이용하여 탈지시킨 탈지대두를 가지고 상기의 제조공법(공개번호 특 2003-0075730)으로 발효시킨 탈지발효 대두를 이용한 다이어트용 탈지발효 콩식 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡물류, 채소류, 해조류 및 견과류를 자연건조 및 냉동건조한 생식재료와 여러 가지 기능성 성분 및 효소의 역가가 높은 건강식인 발효 콩식과 다이어트용 발효콩식 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발효 콩식 조성물은 각종 영양소 특히, 단백질이 필수아미노산 형태로 풍부할 뿐 아니라, 각 미생물과 또는 혼합배양에 의한 대두의 발효과정을 통하여 형성된 효소가 풍부하여 소화작용 증진과 다양한 생리활성물질 등이 생성되거나 더욱 활성화되어 신진대사기능 및 건강증진 및 유지를 기대할 수 있는 건강식 및 다이어트식이다.

혼합배양, 아스퍼질러스 오리재, 바실러스, 발효대두, 발효 콩식, 다이어트용 발효 콩식, 탄수화물 분해효소, 단백질 분해효소, 생리활성 물질

Description

발효대두분말을 이용한 효소를 함유한 건강식인 발효콩식 조성물과 다이어트를 위한 발효콩식 조성물 {Fermented Kong-sik mixture for healty and diet with fermented soybean powder containing enzymes}

도 1은 본 발명에 따른 발효대두분말의 제조 공정을 나타낸 흐름도

본 발명은 발효공법을 이용하여 발효대두를 이용한 발효 콩식 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡물류, 채소류, 해조류 및 견과류 등의 자연건조 및 냉동건조 분말로 이루어진 생식재료들과 기능성 원료등이 함유되어 있어 영양과 기능성 성분들이 풍부할 뿐만 아니라, 미생물 발효시 생성된 각종 효소와 대두 중이 생리활성 물질들이 생성되어 있어 신진대사기능, 건강증진 및 유지 등의 유용성이 있는 건강 발효 콩식 조성물과 다이어트용 발효콩식 조성물에 에 관한 것이다.

대두의 주요 성분으로는 대두단백질, 대두 펩타이드, 레시틴, 대두 올리고당, 사포닌, 이소플라본, 페놀화합물 등이 있다. 이러한 성분들은 각기 다음과 같은 고유의 기능을 수행한다.

<표 1>

성분	기능
대두 단백질	비만예방, 고지혈증·고콜레스테롤 혈증 예방
대두 펩타이드	아미노산 급원, 혈압강하, 면역증강, Ca 흡수 증진, 항암
레시틴	당뇨병 예방, 항암, 항콜레스테롤, 간기능 및 신경기능 향상
올리고당	장내 유익균 증식, 항당뇨효과, 고지혈증 예방
파이토스테롤	항암(대장암), 항콜레스테롤
사포닌	고지혈·고콜레스테롤혈증 예방, 항산화, 항암(결장암), 비만억제
이소플라본	에스트로젠 효과, 항암효과, 골다공증 예방, 항콜레스테롤, 혈관형성 억제
페놀산	항산화제, 항암효과
트립신 인히비터	항암효과(유방암, 방광암, 피부암, 결장암), 항당뇨 효과

콩 발효시킨 발효물은 콩 발효시 생성된 아밀라아제, 프로테아제 및 리파아제 뿐 아니라 각종 효소들이 풍부할 뿐아니라 미생물의 작용에 의해 생성된 각종 생리활성 물질들이 체내의 대사를 촉진시키는 역할을 수행한다. 또한 콩과 곡물을 동시에 발효시킨 경우에는 곡물중의 탄수화물을 미생물이 영양원으로 이용함으로서 콩을 단독으로 발효시켰을때보다 아밀라아제의 역가가 높아지므로 곡류위주의 식생활을 하는 동양인에게는 좋은 식사가 될 수 있다.

최근 현대인들은 바쁜 생활과 스트레스 등으로 인하여 식생활 중 아침의 결식 문제와 외모 지상주의로 인한 다이어트 문제가 가장 커다란 식생활의 문제이다. 중고생의 약 40% 정도가 아침을 결식하는 것으로 보고되고 있으며, 이는 바쁜 등교시간과 특히 여중·고생의 경우 다이어트에 대한 강박관념 또한 문제가 되고 있다. 중·고생의 경우 아직도 성장기로 이 시기의 결식과 다이어트 등의 문제는 정상적인 성장을 저해할 수 있다. 또한 학습에 대한 과도한 스트레스 등과 식사 불량 등은 만성적인 소화불량, 변비 등의 문제를 통하여 만성적인 대장질환을 가지게 될 뿐아니라 장기적으로 신진대사가 저하되는 악순환을 거듭하게 된다.

또한 여중고생뿐아니라 성인들도 급속한 산업사회와 더불어 서구형의 fast-food 등을 포함하는 외식의 빈도가 증가하였다. Fast-food 형태의 외식으로 섭취하는 식품들의 대부분이 인스턴트 식품으로, 이러한 가공 인스턴트 식품은 식품중에 자연적으로 존재하는 효소가 파괴되어 있을 뿐아니라 비타민이나 무기질같은 미량영양소 및 섬유소 등의 부족하다. 이러한 결과 소화불량 및 영양의 불균형 뿐아니라 변비와 설사 등의 대장질환이 계속 증가하고 있는 추세이다.

다이어트 및 기타 육체적·정신적 스트레스로 인한 식생활의 문제점도 소화불량과 변비를 야기하며 또한 성인병을 초래할 수 있는 원인이되고 있다. 따라서 최근 이러한 문제점을 개선하고 식사대용식으로 등장한 것이 생식이다.

그러나 지금까지 개발된 생식 조성물의 경우 곡류를 익히지 않고 생으로 먹음으로써 자연적으로 존재하는 효소는 존재하긴 하나, 동결건조 특히, 분쇄과중 중에 파괴가 일어나므로 실제 존재하는 양은 미미하다고 하겠다. 또한 기존의 생식의 경우 곡류위주의 조성물로 하루에 필요한 에너지 뿐아니라 단백질의 양과 질적인 측면에서 매우 부족할 뿐아니라 단백질의 구성이 불완전한 형태로 되어 있어서 영양의 불균형을 초래할 수 있다. 이러한 단백질의 영양적인 생식제품의 한계를 해결하기 위하여 기존 생식제품은 대두를 조성물에 혼합하였다. 그러나 콩을 혼합할 때 대두를 날것의 형태로 혼합하거나 주로 볶는 형태로 혼합하였으며, 그것의 양도 겨우 2%의 미만의 양을 혼합하여 실제적으로 단백질의 양과 질적인 면을 해결하지 못하였다. 기존의 생식제품처럼 날콩을 그대로 혼합하게되면 관능적인 측면에서 비린 맛이 심할 뿐만아니라 트립신 인히비터(trypsin inhibitor), 사포닌(saponin)과 같은 항영양인자 들로 인해 소화율이 감소되며 성장을 저해하거나 영양의 불균형을 초래할 수 있는 문제점이 있다. 또한 콩을 볶아서 넣는 경우에도 날콩에서 존재했던 비린맛과 항영양인자들은 감소되긴 하지만 소화 이용율은 높지 않고 또한 혼합물 중의 콩의 양이 너무 적어 성장기 어린이나 노인 및 다이어트시에 단백질의 문제를 해결하지는 못하였다. 또한 콩은 알러지를 유발할 수 있는 식품중의 하나로 특히 날것으로 섭취시 개체에 따라 문제를 야기할 수 있는데, 이것을 증자하여 발효하게 되면 알러지가 거의 발생하지 않는 형태의 식품 원료가 될 수 있다.

이에 본 발명자는 영양적으로 완전한 식물성 콩을 효소역가와 생리활성 기능을 최대한 높이기 위한 방법으로 파쇄의 방법과 대두 단독으로 혹은 대두와 곡류를 혼합하여 발효시킴으로서 비린맛을 최소화하며 곡류위주의 식생활에 특히 필요한 아밀라아제의 역가를 최대화하고 또한 단백질의 공급원을 최대화하고자 자연공법에 의한 발효공법을 이용하였다. 즉 발효과정을 통하여 미생물이 영양원으로 콩과 곡류를 사용하면서 만들어낸 효소를 이용할 뿐아니라 자연건조공법으로 건조된 곡류 및 야채를 이용함으로써 섬유소 및 효소가 풍부하여 소화률도 높은 성장기, 성인 및 노인들의 한끼 식사 및 간식으로 제공할 수 있는 본 발명품인 건강 발효콩식과 다이어트용 발효 콩식을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 발효공법을 통하여 미생물의 성장을 최대한 유발할 수 있도록 대두의 크기를 파쇄방법을 통하여 적당 조절하여 미생물이 영양원을 최대한 이용할 수 있도록 하여 효소의 생성과 생리활성물질들을 최대로 생성할 수 있게 고안하였다. 또한 단백질의 질은 유지하면서 효소역가를 최대화하기 위해 곡류와 혼합배양의 방법도 사용하여 영양적으로 완전하고 소화율도 향상시킨 발효 콩을 이용한 발효 콩식, 발효 콩과자 및 다이어트용 발효 콩식등을 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.

본 발명은 발효 콩의 유용성분을 액체에 타서 먹을 수 있도록 분말의 형태뿐 아니라 씹어서 편리하게 먹을 수 있도록 플레이크나 바 등의 형태로 제조하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 발효 콩을 주원료로 하고 기타 생식용 식물재료(곡류, 야채류, 해조류 및 버섯류)와 충분한 영양을 공급하기 위해 비타민과 무기질 혼합물과 기능성재료를 선택, 혼합하여 제품으로 제조하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 콩중의 지질 성분을 탈지하여 탈지 이외의 대두를 이용하여 발효한 주원료에 곡물류, 해조류, 야채류 및 기능성 재료를 선택, 혼합하여 다이어트 제품을 제조하는 것을 목적으로 한다.

일반 생식은 곡류 위주로 조성되어 있어서 탄수화물 위주로 구성되어 있을 뿐 아니라, 단백질의 급원이 곡류에 의존하기 때문에 그 질이 불완전하고 소화 이용율도 낮았다. 따라서 본 콩식은 1일 식품섭취의 패턴에 따라 탄수화물 : 지질: 단백질의 비율이 65: 20:15정도를 유지하면서도 비타민과 무기질같은 미량영양소 뿐아니라 효소를 충분히 함유하는 고단백 건강식이다. 콩을 일정크기로 파쇄 후 세척하여 충분히 침지한 후 증자관에서 증자하여 미생물(Aspergillus Oryzae나 B. substilis)을 접종하거나 콩과 곡류를 세척하여 동시에 증자한 후 미생물을 접종하여 발효한다. 각 미생물 별로 최적의 조건을 맞추어 주어 발효시키면 약 40시간 이후에는 발효가 완료된다. 이 발효가 완료된 이용하여 또한 콩을 발효를 이용함으로써 알러지의 문제를 최소화할 뿐아니라 효소도 풍부하며 미생물에 의한 다른 콩의 유용성분 등을 기대할 수 있다. 소화흡수율도 높아서 어떠한 식사에도 적합한 발효 콩식조성물인 동시에 비만 및 기타 성인병예방에도 도움을 줄 수 있는 다이어트용 건강 콩식이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 국산대두를 적당한 크기로 파쇄 후 고체발효 공법으로 발효를 한 대두나 대두와 곡류를 혼합하여 발효한 것을 사용한 것으로서 이때 사용되는 미생물은 곰팡이류의 Aspergilus Oryzae와 Bacillus Subtilis를 이용하여 발효한 발효대두를 사용한다. 고체발효는 환경친화적 공법으로 기타 부산물의 발생이 전혀 없다.

이 두 미생물로 발효시킨 발효대두를 각각 또는 혼합하여 기본 원료로 사용한다. 이때 조성물의 발효대두의 양은 발효대두가 가지고 있는 단백질 함량과 그것이 1일 식사량중의 조성을 고려하여 약 전체 조성물 중에 20~30%, 곡류, 야채류, 해조류, 버섯류 등이 함유된 생식재료를 50 ~60%, 비타민 3~5%, 무기질 혼합물 3~5%와 기타 기능성 재료 및 감미료를 10~20%를 혼합하여 조성하는 것을 특징으로 하는 건강 발효 콩식 조성물을 제공하게 된다.

위와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 첨부된 각 도면과 실시 예를 통하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 1에서 도시된 바와 같이 대두의 발효공정은 아래의 순서와 같다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 발효대두분말을 이용한 건강 콩식 조성물의 제조방법을 구체적으로 설명하면,

a) 국산 대두와 곡류를 선별하고 적당한 크기로 파쇄 후 세척하고 음료수로 침지하는 단계;

b) 상기 (a)단계에서 충분히 불린 대두나 대두와 곡류를 혼합한 것을 증자하는 단계;

c) 상기 (b)단계에서 증자된 대두나 대두와 곡류혼합물을 충분히 식힌 후에 AO나 바실러스를 접종하는 단계;

d) 상기 (c)단계에서 접종된 대두나 대두와 곡류혼합물을 상자에 펼쳐서 발효하는 단계;

e) 상기 (d)단계에서 발효된 대두나 대두와 곡류혼합물을 건조하는 단계

f) 상기 (e)단계에서 건조된 대두나 대두와 곡류혼합물을 분쇄하는 단계

g) 상기 (f)단계에서 분쇄된 대두나 대두와 곡류혼합물을 이미 분쇄되어 있는 생식재료, 기능성 및 감미료 등을 혼합하여 균질화 하는 단게

h) 상기 (g)단계에서 균질화된 재료들을 제품의 제형에 맞게 성형하는 단계;

i) 제품 및 포장

또한 상기 발효대두분말을 건강 콩식의 조성물은

j)수분함량, 조단백, 효소역가 등을 검사하며 ;

k)대장균, 병원성대장균 검사, 일반세균검사단계를 포함하는 것이 바람직하다

또한 상기 (a)단계는, (a-1) 국산 대두를 선별하고 파쇄하는 단계; (a-2) 상기 (a-1)단계에서 선별된 곡류를 세척하는 단계; (a-3) 상기(a-2)단계에서 세척된 곡물을 다시 정밀 선별하는 단계; (a-4) 상기 (a-3)단계에서 재 선별된 곡물을 이온화된 물에 9시간 내지 11시간 정도 침지시키는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 (a-4)단계는 세부적으로 다이어트 콩식의 조성물은 물에 직접 침지하지 않고 (a-4-1) 헥산용매에 침지하여 침지하는 단계; (a-4-2)단계는 (a-4-1)단계에서 헥산용매에 침지 후 다시 건조하는 단계; (a-4-3)단계는 상기(a-4-2)의 건조된 대두를 물에 침지시키는 단계를 거치는 것이 바람직하다.

또한 상기 (b)단계는, (b-1) 증자관에 대두를 넣고 약 120℃에서 40~60분 정도 증자 하는 단계; (b-2) 상기(b-1)단계에서 증자한 후 약 20~30분 정도 증숙하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 (c)단계는, (c-1) 대두의 품온이 약 30~35℃까지 식히는 단계; (c-2) 상기 (c-1)단계에서 식힌 대두에 Aspergillus Oryzae(AO)나 BA(Bacillus Subtilis)를 약 0.05 ~0.2%까지 접종하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 (d)단계는, (d-1) 접종된 대두를 골고루 상자에 펴 담는 단계; (d-2) 상기(d-1)단계에서 상자에 담겨진 대두가 공기와 접촉할 수 있도록 상자를 쌓는 단계; (d-3) 상기(d-2)단계에서 대두가 발효하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 (e)단계는 발효된 대두가 수분함량 8%이하가 되도록 건조하는 것이 바람직하다.

또한 상기 (f)단계는 소정의 매쉬(mesh)는 80 내지 120 매쉬인 것이 적당하고, 바람직하게는 100매쉬인 것이 가장 적당하다.

또한 상기 (g)단계는, (g-1) 상기(f)단계에서 분쇄한 발효대두 분말 20~30%을 혼합기에 넣는 단계; (g-2) 상기 (g-1)단계에서 발효대두분말을 넣은 혼합기에 생식재료를 50~60%를 넣는 단계; (g-3) 상기(g-2) 단계에서 본 발명에 사용된 생식재료는 현미 35~45%, 발아현미 4~8%, 보리 14~20%, 당근 5~8%, 호박 4~6%, 시금치 1~3%, 무우 1~2, 표고버섯 1~2%, 미역 4~7%, 다시마 1~3%, 파래 1∼3%, 김 1~2%, 밤 5~8% 및 대추 1~3%를 혼합하는 것이 바람직하다; (g-4) 상기 (g-3)단계에서 발효대두분말과 생식재료가 혼합된 혼합기에 기능성 물질을 10~20% 넣는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. ; (g-5) 상기(g-4)단계에서 분리대두단백 3~7%, 클로렐라 1~2%, 불용성 섬유소 1~2%, 유산균 0.5~1%, 무기질혼합물 3%, 칼슘 0.2~0.5%, 비타민 혼합물 2%를 혼합하여 하루 한끼 섭취하게되면 1일 비타민과 무기질 권장량의 1/3정도를 섭취할 수 있도록 제품의 목적에 맞게 기타 기능성 성분을 넣는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 (h)와 (i)단계의 소정의 제형에 맞는 형태로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (j)단계의 검사를 실시하며, (k)단계의 검사는 세균배양기, 무균실, 고압멸균기, 현미경, 코로니 카운터 등을 통하여 대장균검사, 병원성 검사, 일반세균 수치를 측정하는 검사를 말한다.

상기의 제조과정은 도 1을 통하여 더욱 쉽게 알 수 있다.

이렇게 조성된 본 발명의 건강 발효 콩식과 다이어트용 발효 콩식의 경우 증자와 발효과정을 거침으로 인하여 알러지 유발원인이 현저히 감소하므로 체질과 나이에 관계없이 한끼 식사 및 간식으로 누구나 섭취할 수 있다.

실시 예 1. 대두 단독 또는 대두와 곡류 혼합배양시 효소의 역가 비교

본 발명 발효 콩식 및 다이어트용 발효콩식은 제품의 효소역가를 높이기 위해 대두를 파쇄하고 또한 효소식품 제조방법에 관한(공개번호 특2003-0075730)의 발효 공법으로 발효하였다. 이때, 대두 중의 곡류는 20% 정도로 하였으며 이것보다 높을 경우 아밀라아제 역가는 높아지지만 조단백질의 함량과 프로테아제의 역가 낮아지므로 적정 비율을 20% 정도로 하였다.

콩의 형태 비율	알 콩				파 쇄 콩
	알콩 100	콩 80 + 밀 20	콩 80 + 현미 20	콩 80 + 발아현미 20	파쇄콩 100	콩 80 + 밀 20	콩 80 + 현미 20	콩 80 + 발아현미20
조단백질(%)	38.6	33.8	34.8	34.2	40.7	38.2	35.9	35
amylase(U/g)	46.6	46.2	63.3	161.1	111.4	239.4	183.4	150.8
protease(U/g)	3.34	2.75	3.94	2.2	7.83	4.18	3.95	2.97

위의 결과를 보면 알콩을 넣고 발효를 시켰을 때보다 콩을 일정 크기로 파쇄하여 발효시켰을 때 동일 조건에서 조단백질함량 및 아밀라아제와 프로테아제의 역가가 증가되는 것으로 관찰하였다. 또한 탄소원인 곡류의 종류에 따라서도 다양한 것으로 밀을 배지로 넣었을경우는 알콩에 넣었을 때의 조건보다 약 5.5배의 아밀라아제의 역가가 프로테아제의 경우는 약 2배정도의 역가의 증가를 관찰하였다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 본 발효공법에 의한 건강식인 발효 콩식의 섭취를 통하여 효소가 풍부하므로 소화를 용이하게 하고, 또한 생리활성 물질이 활성화되므로 신진대사기능을 증진시키며, 생식재료에 함유된 비타민, 미네랄, 식이섬유 및 발효 콩 중의 생리 활성 물질의 섭취를 높여 건강증진의 효과를 기대할 수 있다.

또한 플레이크 형태의 고형생식 조성물이라고 하는 새로운 방법을 제시함으로써, 저작에 의해 타액이나 소화액의 분비를 촉진하여 때와 장소를 불문하고 발효 콩식섭취의 선호도를 증가시키며, 섭취량을 일정하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 섭취의 편의성을 향상시키는 효과가 있는 것으로 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. Aspergilus Oryzae로 발효한 대두나 대두 곡류혼합 발효물에 각종 곡류, 야채류, 해조류, 견과류 및 기능성 성분을 조합한 조성물
2. Bacillus Subtilis로 발효한 대두나 대두 곡류혼합 발효물에 각종 곡류, 야채류, 해조류, 견과류 및 기능성 성분을 조합한 조성물의 제조방법
3. Aspergillus Oryzae와 Bacillus Substilis로 혼합 발효한 대두나 대두 곡류혼합 발효물에 각종 곡류, 야채류, 해조류, 견과류 및 기능성 성분을 조합한 조성물의 제조방법
4. 핵산을 이용하여 탈지시킨 대두를 가지고 상기의 미생물을 이용하여 발효시킨 대두나 대두 곡류혼합물에 야채류, 해조류, 견과류 및 기능성 성분을 조합하여 만든 다이어트 조성물의 제조방법

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