KR20080084763A - 천연 아미노산 발효액의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코지의 각종 효소활성을 최대화시켜 낮은 염도하에서 고단백질 함량을 갖는 천연 아미노산 발효액의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의해 제조된 천연 아미노산 발효액은 단백질 분해효율이 45~60%이고, 감칠맛 성분인 글루타민산(GA)을 1.0~2.0% 함유함으로써, 기존의 글루타민산 나트륨(MSG) 및 식물성 가수분해 단백질(HVP)을 대체할 천연소재로 이용될 수 있다.
아미노산 발효액, 코지, 염농도, 가수분해, pH
Description
본 발명은 천연 아미노산 발효액의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코지의 각종 효소활성을 최대화시켜 낮은 염도하에서 고단백질 함량을 갖는 천연 아미노산 발효액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적인 아미노산계 조미소재로는 식물성 가수분해 단백질(HVP)과 글루타민산 나트륨(MSG)이 대표적이며, 특히 식물성 가수분해 단백질의 경우 가공식품의 소재로 뿐만 아니라, 단독으로 또는 천연발효 양조액과 일정비율을 혼합한 산분해 간장 및 혼합 간장으로 널리 사용되어 왔다.
반면에, 상기 식물성 가수분해 단백질은 사용범위가 보편적이고 방대한 데 비해 그 기작에 있어서 용매추출 및 그 결과물로 생성되는 MCPD(monochloropropandiol) 및 DCP(1,3－dichloro－2－propanol)에 대한 유해논란이 끊임없이 발생하고 있다. 또한, 최근에는 건강지향의 소비성향 확대에 따른 천연 조미 소재류의 사용량 및 욕구가 증가하고 있으나, 기존에 알려진 천연 조미 소 재류는 제조시간이 장기간 소요되는 등 제법이 까다롭고, 사용원료 자체의 단가가 높다는 점 및 수입품이거나 고가의 원료에 해당되어 제품 적용상에 한계가 있는 실정이다.
기존의 천연 아미노산계 발효법인 간장류 양조제법을 예로 들면, 우선 제조물이 16~17%에 이르는 고염도로서, 농축, 분말화 등과 같은 라인 익스텐션(line extention)이 불가능하다는 점과 이러한 사항을 개선하기 위해 양조제품의 저염화를 시행할 경우 탈염 등과 같은 고가의 장치기구 및 공정추가가 필요하다는 점, 중요하게는 장기간 숙성과 다양한 미생물이 발효에 관여하며, 원료에서 유래된 당류가 발효과정을 거침으로써 알코올 및 유기산계의 복합적 지미를 낸다는 점 등의 면에서 조미소재에 적용할 경우, 원료의 본래 맛과 색상을 살리면서 소량사용 만으로도 지미가 극대화된 범용 조미소재로서는 한계점을 지니고 있다.
종래의 조미 발효액의 제조방법으로는 국균을 사용한 코지(Koji)제조를 단백질 원료뿐만 아니라, 소맥 등의 원료를 사용하는 경우가 대부분이며, 50~57℃의 고온 하에서 가수분해를 진행하거나(일본공개특허 제2004-8026호), 배양 시에 임의적으로 효소 또는 효모 균주를 추가적으로 접종하고(일본공개특허 제1995-20426호), 젖산균 유래 효소를 함유하는 엑기스(extract)를 가수분해(유럽공개특허 제0223560호)하는 등과 같이, 다수의 임의추출 효소에 의한 가수분해 방법이 개시되어 있다.
또한, 젖산균을 임의로 투입하여 발효에 관여하도록 하는 방법이 개시되어 있으나(일본공개특허 제2002-358575호), 상기 방법은 젖산균을 초기부터 임의로 배양하여 단백질 분해공정에 개입시킴으로써 코지 유래 국균과의 미생물간 길항작 용이 있을 수 있고, 초기부터 젖산균을 투입하여 생육시키는 것에 의해 그 발명의 목적을 달성할 수 있으므로, 오히려 본래의 목적인 국균 코지유래 효소의 단백질 분해를 위한 효율적인 온도 산정에 어려움이 있다.
한편, 고온분해 양조간장 원액 제조방법이 개시되어 있으나(대한민국 공개특허 제2000-0014322호), 상기 방법은 원료로서 당과 아미노산을 사용하고 고농도의 식염수를 사용함으로써, 단백질분해 효율이 현저히 떨어지고, 사입 후의 주된 양조취 발현 미생물이라고 할 수 있는 주정 발효효모를 대량으로 임의 투입함으로써, 단순히 양조간장의 숙성을 단축시키는 목적으로만 개발된 제조공정에 불과하다.
상기와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 최적의 단백질 코지 조건이 필요하나, 종래기술에서는 단백질 원료, 즉 탈지대두 단독사용에 의해 오염균 관여로 풍미저하 및 분해효소의 활성이 목표하는 수준까지 생성되기가 어려워 분해공정이 정상적으로 이루어질 수 없고,
둘째, 기존의 양조법은 장기간 발효숙성으로 생산단가 상승과 더불어 조미소재로서의 지미보다는 양조취가 강하여 원하는 풍미를 얻는데 한계가 있으며,
셋째, 사입초기 고염하에서 분해가 진행됨으로써, 단기간 내에 원하는 최적의 단백질 이용률을 획득하기가 불가능하고,
넷째, 이러한 고염도는 차후 조미소재로서 제품화에 적용할 경우 사용농도상 제한될 수 밖에 없으며, 지미원으로 2차 가공시 탈염 등과 같은 복잡한 추가처리가 불가피하다는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 코지 국균유래 효소의 효율적인 단백질 분해 기작에 기술적 특징이 있는 것으로, 본 발명의 목적은 코지 오염균에 의한 분해물의 이취를 감소시킬 뿐만 아니라, 분해물은 pH가 초기 6.0~7.0사이에서 단백질 분해가 진행됨에 따라 서서히 저하하게 되고, 이때 코지내에 존재하는 다양한 알칼리성계, 중성계 및 산성계 효소의 활성을 최대화시킬 수 있으며, 이를 통해 다량의 단백질유래 지미성분을 분해하여 용출시킴으로써, 낮은 염도하에서 고단백질 함량을 갖는 천연 아미노산 발효액의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 볶음 탈지대두와 증자 탈지대두의 혼합원료에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 또는 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)를 접종시켜 단백질 코지를 제조하는 단계 ; (b) 상기 단백질 코지에 고형분 함량 20 내지 30 중량%가 되도록 0~10℃의 무염 사입수 또는 1~7중량%의 염도로 조정된 사입수를 혼합하여 모로미액을 제조하고, 상기 모로미액을 40 내지 60℃로 급온한 상태에서 12 내지 48시간 동안 유지하여 단백질을 가수분해하는 분해 1단계 ; (c) 상기 분해 1단계를 거친 모로미액에 염농도가 1 내지 7 중량%가 되도록 가염하는 단계 ; 및 (d) 상기 가염된 모로미액을 45 내지 55 ℃ 의 온도에서 1 내지 7일간 유지하여 단백질을 가수분해하는 분해 2단계를 포함하는 천연 아미노산 발효액의 제조방법을 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 천연 아미노산 발효액의 제조방법에 의하면, 코지 오염균에 의한 분해물의 발효이취를 감소시킬 뿐만 아니라, 분해물의 pH 감소를 완만하게 유도함으로써 코지의 각종 효소활성을 최대화시켜 낮은 염도하에서 고단백질 함량을 갖는 천연 아미노산 발효액을 제공할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 천연 아미노산 발효액은 단백질 분해효율이 45~60%이고, 감칠맛 성분인 글루탄민산(GA)을 1.0~2.0% 함유함으로써, 기존의 글루타민산 나트륨(MSG) 및 식물성 가수분해 단백질(HVP)을 대체할 천연소재로 이용될 수 있다.
본 발명은 (a) 볶음 탈지대두와 증자 탈지대두의 혼합원료에 종균을 접종시켜 단백질 코지를 제조하는 단계 ; (b) 상기 단백질 코지에 고형분 함량 20 내지 30 중량%가 되도록 0~10℃의 무염 사입수 또는 1~7 중량%의 염도로 조정된 사입수를 혼합하여 모로미액을 제조하고, 상기 모로미액을 40 내지 60℃로 급온한 상태에서 12 내지 48시간 동안 유지하여 단백질을 가수분해하는 분해 1단계 ; (c) 상기 분해 1단계를 거친 모로미액에 염농도가 1 내지 7 중량%가 되도록 가염하는 단계 ; 및 (d) 상기 가염된 모로미를 45 내지 55 ℃의 온도에서 1 내지 7일간 유지하여 단백질을 가수분해하는 분해 2단계를 포함하는 천연 아미노산 발효액의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 천연 아미노산 발효액의 제조방법은 상기 (d)단계 후에 단백질 가수분해가 완료된 모로미액을 압축, 살균 및 여과하고, 사용목적에 따라 농축 및 분말화하는 후처리 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 공정단계별로 상세히 설명한다.
(a). 단백질 코지 제조단계
상기 단백질 코지(Koji)는 볶음 탈지대두와 증자 탈지대두의 혼합원료에 종균을 접종시켜 제조하는데, 탈지대두에 가습증자를 실시하고 볶음 탈지대두분을 표면도포하여 코지 총 수분함량이 35~50 중량%가 되도록 조치하고, 종균을 접종하여 2 내지 4일 동안 제국하여 제조하며, 제국 중의 온도관리 및 출국관리는 일반적인 제국방식과 동일한 방식으로 수행할 수 있다.
본원발명에 의한 천연 아미노산 발효액의 단백질원으로 사용되는 상기 증자 탈지대두는 탈지대두를 증자한 후 냉각시킨 탈지대두로서 제국물의 55 내지 70%를 함유하고, 상기 볶음 탈지대두는 탈지대두를 직화식 볶음기 혹은 이와 동등한 공정을 이용하여 중심온도 100 내지 130℃의 온도에서 10분 내지 1시간 동안 볶음 처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 탈지대두로서 제국물의 30 내지 45%를 함유하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 종균으로는 단백질 분해효소를 생산할 수 있는 아스퍼질러스 속(Aspergillus sp.), 뮤코 속(Mucor sp.) 또는 리조푸스 속(Rhizopus sp.) 등과 같은 국균이 사용될 수 있으나, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 또는 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 종균을 원료인 탈지대두 대비 0.1 내지 0.5 중량% 접종하여 제국 하는 것이 바람직하다.
(b). 분해 1단계
상기와 같이, 제국이 완료한 단백질 코지는 냉각공정을 통해 코지화 되며, 상기 단백질 코지에 고형분 함량 20 내지 30 중량%가 되도록 0 내지 10℃의 무염 사입수 또는 1~7 중량%의 염도로 조정된 사입수를 혼합하여 모로미액화 한다.
상기 모로미액은 40 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃로 급온한 상태에서 12 내지 48시간, 바람직하게는 24 내지 36시간 동안 유지시켜 단백질 코지내에 존재하는 단백질 분해효소의 활성이 최대한으로 이용되도록 하여 1단계의 단백질 가수분해를 유도한다.
상기 모로미액은 초기 6.0 내지 7.0에서 단백질 분해가 진행됨에 따라 pH는 서서히 저하하게 되고, 이때 알칼리성계 분해효소의 작용에서부터 시작하여 중성계 및 산성계 효소에 의한 단백질 분해기작을 거치게 된다.
상기 분해 1단계는 무염이거나 1~7 중량%의 염도로서, 고염도 상태인 경우에 비하여 초기 단백질 가수분해가 효율적으로 진행될 수 있으며, 1단계 분해 전 모로미액화 단계에서도 단백질이 일부 분해될 수 있다.
(c).
가염
단계
상기 분해 1단계를 거친 모로미액은 분해가 진행됨에 따라 약 12 내지 48시간 후에 pH는 4.8 내지 5.4, 바람직하게는 5.0~5.2 범위 내에 도달하게 되는데, 이때 염을 상기 모로미액 대비 1 내지 7 중량%, 바람직하게는 4~5 중량% 이내의 농도가 되도록첨가함으로써, 미생물 균수의 증가세가 감소로 돌아섬과 동시에 그 이후 하향곡선을 그리게 되며, 4.8~5.0의 pH수준을 유지하게 된다.
상기 40 내지 60℃의 고온분해 조건 하에서의 가염은 코지의 비내염성 균주의 생육을 억제하고 오염원의 활성을 약화시킴으로써, 본 발명에 의한 천연 아미노산 발효액의 관능풍미를 최적으로 유지할 수 있게 된다.
(d). 분해 2단계
상기와 같이 오염원을 최소화한 모로미액을 45 내지 55℃의 온도에서 1 내지 7일간 유지하여 펩타이드류, 아미노산류 등의 분해 및 단백질 용출을 유도함으로써, 본 발명에 의한 천연 아미노산 발효액을 수득할 수 있다.
상기 분해 2단계 진행 중에 염도를 분석하여 모로미액의 염도가 적정농도를 유지하지 않을 경우에는 보염을 해 주는 것이 바람직하다.
(e). 후처리 단계
상기 분해숙성이 완료된 모로미를 압착, 살균 및 여과하여 발효조미액화하 고, 사용용도에 따라 농축 및 분말화하여 제재화하는데, 상기의 단위공정들은 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 수행될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1 : 천연 아미노산 발효액의 제조(1)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 120℃의 온도에서 25분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때 입국물의 수분함량을 45 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 오리재를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화 하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 5℃의 사입수를 투입하여 모로미액화 하고, 48℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 가수분해 32시간 경과 후에 pH가 5.2까지 떨어졌을 때, 식염을 액량 대비 5 중량% 수준으로 투입하여 추가분해를 진행하고, 상기 단백질 분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미 노산 발효액을 제조하였다.
실시예 2 : 천연 아미노산 발효액의 제조(2)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 6할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 120℃의 온도에서 40분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 4할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때의 입국물의 수분함량을 40 중량%가 되도록 조정하였으며 아스퍼질러스 오리재를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 25 중량%가 되도록 5℃의 사입수를 투입하여 모로미액화하고, 52℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 가수분해 48시간 경과 후에 pH가 5.1까지 떨어졌을 때, 식염을 액량 대비 5 중량% 수준으로 투입하여 추가 분해를 진행하고, 상기 가수분해 5일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
실시예 3 : 천연 아미노산 발효액의 제조(3)
탈지대두에 살수를 하고 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 120℃의 온도에서 40분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되고, 이때의 수분함량이 40 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 오리재를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 사입수를 투입하여 모로미액화하고, 50℃의 고온까지 온도를 올려 단백질을 가수분해시켰다.
상기 가수분해 32시간 경과 후에 pH가 5.2까지 떨어졌을 때, 식염을 액량 대비 5 중량% 수준으로 투입하여 분해를 진행하였다.
상기 가수분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
실시예 4 : 천연 아미노산 발효액의 제조(4)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 130℃의 온도에서 25분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때 입국물의 수분함량을 45 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 오리재를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화 하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 염도 4중량%로 조정된 5℃ 이하의 사입수를 투입하여 모로미액화하고 , 48℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 가수분해 48시간 경과 후에 pH가 5.2까지 떨어졌을 때, 식염을 액량 대비 7 중량% 수준으로 투입하여 추가분해를 진행하고, 상기 단백질 분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
실시예 5 : 천연 아미노산 발효액의 제조(5)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 130℃의 온도에서 25분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때 입국물의 수분함량을 45 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화 하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 염도 4중량%로 조정된 5℃ 이하의 사입수를 투입하여 모로미액화 하고, 48℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 단백질 분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
실시예 6 : 천연 아미노산 발효액의 제조(6)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두 를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 130℃의 온도에서 25분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때 입국물의 수분함량을 45 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화 하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 염도 7중량%로 조정된 5℃ 이하의 사입수를 투입하여 모로미액화 하고 , 48℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 단백질 분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
실시예 7 : 천연 아미노산 발효액의 제조(7)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 130℃의 온도에서 25분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때 입국물의 수분함량을 45 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 오리재를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화 하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 염도 7중량%로 조정된 5℃ 이하의 사입수를 투입하여 모로미액화하고, 48℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 단백질 분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
실시예 8 : 천연 아미노산 발효액의 제조(8)
탈지대두에 살수를 하여 증자한 후 냉각시킨 증자 탈지대두 7할에 탈지대두를 직화식 볶음기를 이용하여 중심온도 120℃의 온도에서 25분 동안 볶음처리한 후, 분쇄한 분말 형태의 볶음 탈지대두분 3할을 혼합하여 증자 탈지대두의 표면에 탈지대두분이 도포되며 이때 입국물의 수분함량을 45 중량%가 되도록 조정하였으며, 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)를 접종하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하고, 제국완료시 냉각하여 단백질 코지화 하였다.
상기 제조한 단백질 코지에 고형분 함량이 20 중량%가 되도록 5℃의 사입수를 투입하여 모로미액화 하고, 48℃의 고온까지 급온하여 단백질을 가수분해시켰다.
상기 가수분해 32시간 경과 후에 pH가 5.2까지 떨어졌을 때, 식염을 액량 대비 5 중량% 수준으로 투입하여 추가분해를 진행하고, 상기 단백질 분해 3일 경과 후 모로미를 압착, 여과 후 살균 처리하고, 농축 및 분말화 공정을 거쳐 천연 아미노산 발효액을 제조하였다.
비교예 : 발효 양조액의 제조
증자 탈지대두와 볶음 분쇄한 소맥원료를 6 : 4의 비로 혼합하고, 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae ) 국균을 국 대비 0.1 중량%로 투입하여 30℃ 전후로 3일간 제국을 실시하였다.
상기 제국물을 냉각한 후 식염수를 첨가하여 모로미화하고, 16 중량%의 염도 하에서 순차적으로 젖산균 및 효모배양액을 첨가하여 젖산발효 및 알코올 발효를 유도하고, 30℃ 하에서 총 6개월간 담금을 실시하여 발효 양조액을 제조하였다.
실험예 1 : 단백질 코지 효소의 역가 측정
본 발명에 의한 천연 아미노산 발효액 제조를 위한 단백질 코지 효소의 역가를 측정하기 위하여, 상기 실시예 1에서 사용된 단백질 코지의 여액에 여액에 카제인을 첨가한 후 폴린시액으로 발색시킨 다음, 660 nm에서 흡광도를 분석한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1. 효소 역가 측정결과
| 구 분 | (Unit/g) |
| 단백질 분해효소 역가 | 1037 |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 효소의 역가는 1,037 unit/g으로서, 미생물 오염원에 의한 효소활성의 저하없이 단백질 분해에 필요한 효소의 생성이 충분하게 이루어짐을 알 수 있다.
실험예 2 : 단백질 분해효소의 최적 활성온도 측정
본 발명에 의한 아미노산 발효액 제조에 사용되는 단백질 분해효소 활성의 최적온도를 알아보기 위하여, 상기 실시예 1에서 사용된 단백질 코지액을 45℃ 및 50℃, 55℃ 및 60℃의 온도에서 단백질 분해 72시간 경과 후의 총질소(total nitrogen ; 이하『TN』이라 한다), 포르말 질소(formal nitrogen ; 이하『FN』이라 한다), 단백질 분해효율(FN/TN) 및 글루타민산(glutamic acid ; 이하『GA』라 한다)의 함량을 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
표 2. 단백질 분해효소의 최적 활성온도 측정
| 분해시간(HR) | 72 | |||
| 분해온도(℃) | 45 | 50 | 55 | 60 |
| 고형분(%) | 20 | |||
| 염도(%) | 0 | |||
| TN(%) | 2.0 | 2.0 | 2.1 | 2.1 |
| FN(%) | 1.11 | 1.1 | 0.95 | 0.6 |
| FN/TN(%) | 56 | 55 | 45 | 30 |
| GA(%) | 1.1 | 1.2 | 0.9 | 0.6 |
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 40℃ 이하 및 55℃ 이상에서는 단백질의 분해는 진행되기는 하나 분해효율은 떨어지는 바, 분해온도는 50℃ 전후가 최적온도인 것을 알 수 있다.
실험예 3 : 단백질 분해효소의 최적 활성 염농도 측정
본 발명에 의한 아미노산 발효액 제조에 사용되는 단백질 분해효소 활성의 최적 염농도를 알아보기 위하여, 실시예 1에서 사용된 단백질 코지액을 45℃의 온도와 각각 0 중량%, 5 중량% 및 10 중량%의 염농도의 조건에서 단백질 분해시간 별 단백질 분해효율(FN/TN)을 측정한 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2를 참조하면, 초기의 염도는 무염하에서 최고의 효율을 보이고, 5 중량% 이하의 염농도 내에서도 어느정도의 단백질의 아미노산 분해효과를 기대할 수 있었으며 분해 초기부터 고염도로 유지시 단백질 분해도에 있어 효율이 현격히 떨어지는 것을 알 수 있다.
실험예 4 : 단백질분해 과정 중의 pH 및 총균수 변화
효율적인 단백질 분해조건을 알아보기 위하여, 상기 실시예 1에서 사용된 단백질 코지액의 단백질분해 과정 중의 pH 및 총균수의 변화를 측정한 결과를 도 3에 나타내었는데, 총균수는 플레이트 카운트 아가 배지(plate count agar medium)를 사용하여 24시간 동안 배양한 후의 균수를 관찰하였다.
도 3을 참조하면, 단백질코지 제국 후 무염사입수를 첨가한 사입물의 pH는 6.5, 총균수는 2*109 수준이었고, 그 후 24시간 경과한 후의 분해액의 pH는 5.2, 총균수는 5*109 수준이었으며, 5 중량%의 소금을 추가한 이후의 pH는 분해 5일 경과 시점까지 5.1, 총균수는 5*106으로서, 염투입을 시점으로 점차 감소하였음을 알 수 있는데, 상기 총균수의 『*』는 10의 승수를 의미한다.
실험예 5 : 관능검사
본 발명에 의한 천연 아미노산 발효액의 효용가치를 판단하기 위하여 주부패 널 18명을 대상으로 상기 실시예 4에서 제조한 천연 아미노산 발효액 첨가구와 비첨가구에 대한 소비자 관능검사를 실시한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
표 3. 관능검사 구입선호도
| 구분 | 검사항목 | 첨가구 | 비첨가구 |
| 조리전 | 외관 | 4.83 | 4.56 |
| 향기호도 | 4.56 | 4.50 | |
| 간장맛 | 4.89 | 4.06 | |
| 짠맛정도 | 4.67 | 4.89 | |
| 후미 | 5.00 | 4.11 | |
| 전체 | 5.11 | 4.28 | |
| 조리후 | 외관 | 4.78 | 4.78 |
| 향 | 4.89 | 4.22 | |
| 요리맛 | 4.89 | 4.33 | |
| 후미 | 4.78 | 4.39 | |
| 전체 | 5.11 | 4.39 |
*구입선호도: 개선14명(78%), 기존 2명(11%), 아무거나 구입 2명(11%)
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 간장제품에 본원발명에 의해 제조된 아미노산 발효액을 첨가하였을 경우, 첨가하지 않은 아미노산계 조미소재 보다 구입선호도가 현저히 높음을 알 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 천연 아미노산 발효액은 단백질 분해효율이 45~60%이고, 감칠맛 성분인 글루탄민산(GA)을 1.0~2.0% 함유함으로써, 기존의 글루타민산 나트륨(MSG) 및 식물성 가수분해 단백질(HVP)을 대체할 천연소재로 이용될 수 있다.
도 1은 천연 아미노산 발효액의 제조방법을 나타낸 공정도,
도 2는 본 발명에 사용되는 단백질 분해효소의 최적활성 염농도 측정결과를 나타내는 그래프,
도 3은 단백질 분해과정 중의 pH와 가염에 의한 미생물 변화를 나타내는 그래프이다.
Claims (3)
- (a). 볶음 탈지대두와 증자 탈지대두의 혼합원료에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 또는 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)를 접종시켜 단백질 코지를 제조하는 단계 ;(b). 상기 단백질 코지에 고형분 함량 20 내지 30 중량%가 되도록 0~10℃의 무염 사입수 또는 1~7중량%의 염도로 조정된 사입수를 혼합하여 모로미액을 제조하고, 상기 모로미액을 40 내지 60℃로 급온한 상태에서 12 내지 48시간 동안 유지하여 단백질을 가수분해하는 분해 1단계 ;(c). 상기 분해 1단계를 거친 모로미액에 염농도가 1 내지 7 중량%가 되도록 가염하는 단계 ; 및(d). 상기 가염된 모로미액을 45 내지 55 ℃의 온도에서 1 내지 7일간 유지하여 단백질을 가수분해하는 분해 2단계를 포함하는 천연 아미노산 발효액의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 (a)단계의 단백질 코지 제조는 증자 탈지대두에 볶음 탈지대두분을 혼합하여 수분함량이 35~50 중량%가 되도록 조정하고, 아스퍼질러스 오리재 또는 아스퍼질러스 소재를 접종하여 2 내지 4일 동안 제국하는 것을 특징으로 하는 천연 아미노산 발효액의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 가염은 pH가 4.8 내지 5.4로 되는 시점에 1 내지 7 중량%의 염을 투입하는 것을 특징으로 하는 천연 아미노산 발효액의 제조방법.
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