KR20100057310A - 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압착식 물리적 처리로 얻은 토마토 과육 펄프를 농축하고, 열처리한 후 유산균을 이용하여 발효처리하고, 이를 분말화한 토마토의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 토마토는 리코펜 함량과 적색도가 안정적이며, 토마토 이취가 감소하고, 유산균 처리로 소화효율이 증대되며, 분말화로 인해 식품원자재로 사용이 가능하다는 장점이 있다.
리코펜, 유산균, 분말화
Description
본 발명은 압착식 물리적 처리로 얻은 토마토 과육 펄프를 농축하고, 열처리한 후 유산균을 이용하여 발효처리하고, 이를 분말화한 토마토의 제조방법에 관한 것이다.
유럽에서는 러브애플로, 미국에서는 울프애플이라는 애칭을 갖고 있는 토마토가 식용으로 재배되기 시작한 것은 18세기 이탈리아였으며, 16세기 초에 이탈리아에 전파된 후 17세기에는 영국에서 화초로 재배되고 있었다고 한다. 식용 역사는 300년으로 그 역사는 길지는 않지만, 2002년 미국 타임지에 토마토는 10대 건강식품 중의 하나로 선정되었다.
토마토는 일년감이라고도 불리며, 예부터 민간에서는 기침을 멎게 하고 가래를 삭이며 허약처질, 빈혈에 좋은 것으로 알려져 왔다. 우리나라에는 17세기 초 지봉유설에‘남만시(南蠻枾)’로 기록되어 있다. 최근에는, 토마토 함유성분(리코펜, lycopene)이 항산화 효과를 가져 인체의 건강에 도움이 되며, 항암효과 특히 전립선암에 도움이 된다는 연구결과들이 소개되고 있다.
토마토나 수박 등을 붉게 만드는데 관여하는 색소인 리코펜(lycopene)은 비타민C, 비타민E, 카로틴 등과 함께 심혈관 질환을 예방하고, 항암 효과를 발휘하는 강력한 항산화제 역할을 한다고 알려져 있다. 특히 토마토에 함유된 리코펜은 항산화 식품인 당근에 함유된 베타카로틴의 두배에 달하는 항산화력을 자랑한다. 또한, 노화방지, 항암효과(전립선암), 심혈관질환 예방 및 혈당저하 효과를 나타낸다. 특히 암세포 성장을 도모하는 주요 조절 인자인 IGF-1(insulin like growth factors)인자를 강력하게 억제하며, 단백질 43효소를 자극하여 세포 간 연락장치(gap junction)를 발현시키는데, 세포간 연락장치의 발현은 암의 억제와 깊은 연관이 있다. 동물이나 암세포를 이용한 일부 실험에선 폐암, 간암, 위암, 유방암, 자궁경부암, 대장암, 방광암, 췌장암 등에도 효과를 보였으며, 사람을 대상으로 한 임상 실험에서는 유방암, 전립선암에 대해 탁월한 방어기능을 가지고 있는 것으로 보고하였다. 특히 육종암과 전립선암에 효과가 있다고 알려져 있다.
리코펜은 열을 가할 경우 인체에 더 잘 흡수된다. 리코펜은 트랜스형과 시스형의 두가지 이성질체를 갖고 있는데, 열을 가할 경우 인체에 더 잘 흡수되는 시스형 이성질체로 변화해 체내 흡수율이 높아진다. 이와 관련하여, 도 1(인용자료 : John Shi 등(2002) Neutraceutical & Foods, 17:179-183)를 보면, 100℃ 미만에서는 트랜스형이 시스형으로 구조가 전환되지만 총 리코펜 함량에는 큰 변화가 없지만, 190℃에서는 총 리코펜 함량이 상당히 감소하며, 트랜스형과 시스형 함량이 큰 폭으로 줄어드는 것을 알 수 있다.
또한, 도 2(인용자료 : John Shi 등(2002) Neutraceutical & Foods, 17:179- 183)에서 알 수 있듯이, 리코펜은 빛의 강도에 따라 트랜스형의 함량이 급격히 줄어들어, 빛에 민감한 물질임을 알 수 있다.
또한, 리코펜은 에테르, 석유에테르, 헥산에 약간 녹고, 클로로포름, 벤젠에는 잘 녹으며, 메탄올, 에탄올에는 거의 녹지 않으며, 지용성이기 때문에 기름에 조리했을 때 더 잘 흡수된다.
이러한 토마토 내 리코펜 성분을 추출하는 방법에 관한 국내외 특허출원을 살펴보면, 한국 특허출원 공개번호 제2006-0070846호에는 산소 호흡 대사 과정에서 활성 산소의 생성을 억제함으로써 우수한 항산화 효과를 나타내는 리코펜을 초임계 추출법을 이용하여 토마토로부터 추출함에 있어서, 조용매로 스쿠알렌(squalene)을 사용하여 물이나 에탄올과 같은 용매가 배합되지 못하는 메이크업 화장료에도 적용이 가능하도록 친유성(oleophilicity)을 부여한 유용성 항산화 성분에 관한 것을 개시하였다.
또한, 일본 특개평 10-276707호에는 펙틴분해효소 처리를 하고 여과기(0.3-0.7mm)로 고액분리를 하여 얻은 미세 플럽(plup)를 분리막(10um이하)로 여과하여 얻은 농축 플럽을 회수하여 식재료로 사용하는 것에 관한 저점도인 고함량 리코펜을 식재료 제조방법을 기재하고 있다.
또한, 미국 공개특허번호 2005/0153038은 추출토마토를 가열 농축시키고 물-포화 에틸아세테이트로 추출하는 토마토 전체로부터 리코펜 추출물의 제조방법에 관한 것이다.
이렇듯, 기존의 방법들은 유기용매를 사용하거나 펙틴효소처리에 의한 가용 화를 통한 리코펜 추출방법에 관해 기재하고 있으나, 고함량의 리코펜을 함유하면서도 소화효율이 높도록 유산균을 이용하여 발효처리하는 방법에 관해 전혀 개시되어 있지 않았다.
이에 본 발명의 목적은 리코펜 함량 및 적색도가 안정적이며, 토마토 이취가 감소하고, 유산균 처리로 소화효율이 증대되며, 분말화로 식품원자재로 사용이 가능하도록, 압착식 물리적 처리로 얻은 토마토 과육 펄프를 농축하고, 열처리한 후 유산균을 이용하여 발효처리하고, 이를 분말화한 토마토의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 완숙한 토마토를 구입하거나 미숙한 토마토를 일정기간 보관하여 완숙시키는 제1단계;
토마토를 세척하고, 표면의 수분을 제거하도록 탈수하는 제2단계;
토마토 표면의 상처 또는 물러진 곳을 제거하여 선과하는 제3단계;
과피를 벗기는 탈피하는 제4단계;
과육이 과피 또는 씨와 분리되도록 분쇄하고, 과육 펄프를 이들과 분리하는 제5단계;
과육으로만 형성된 주스 과육펄프로 분리하고, 과피 또는 씨 등을 케이크로 분리하는 제6단계;
이후 공정을 위해 주스 과육펄프를 열처리하여 살균하는 제7단계;
상기 주스 과육펄프를 농축화하고, 살균하는 제8단계;
상기 토마토 주스 과육펄프를 유산균으로 발효하는 제9단계; 및
상기 발효된 토마토주스 과육펄프를 동결건조 분말화하는 제10단계를 포함하는 것을 특징으로 합니다.
하기에서 이에 대해 구체적으로 살펴보도록 하겠다.
본 발명의 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법의 제1단계는 완숙 토마토를 구입하거나, 미완숙 토마토를 실내 보관용기에 담아 완숙시키는 것이다.
토마토는 익을수록 더욱 붉은 색을 띠는데 붉은 색이 짙을수록 리코펜(lycopene)과 베타카로틴(beta-caroteine) 성분이 풍부해 진다. 덜 익은 상태의 파란색 토마토를 수확해서 숙성하는 것보다는 완전히 붉게 성숙된 뒤 수확한 것에 리코펜이 더 풍부하다. 초록색이 도는 덜 익은 것을 사서 15-18℃의 서늘한 장소에 보관하여 서서히 익혀 본 발명에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2단계에서는 흐르는 물에 토마토의 표면을 세척하여 이물질을 제거하고, 표면의 수분하는 탈수 과정이다.
또한, 본 발명의 제3단계에서는 표면에 상처가 난 곳은 칼로 도려내고, 물러진 곳도 칼로 도려냄으로써, 신선한 토마토 과육만을 이용할 수 있도록 처리하는 과정이다.
본 발명의 제4단계에서는 토마토의 껍질을 제거하는 과정으로서, 대량 생산을 위해 뜨거운 스팀에서 3 내지 4분간 처리하여 과피가 과육으로부터 물리적으로 이탈되어 벗겨지도록 유도하는 방법이 이용될 수 있다.
본 발명의 제5단계에서는 압착식 과육 분쇄기로 과육이 과피, 씨, 단단한 부분과 분리되도록 분쇄하고, 이후 여과망을 이용하여 여과망을 통과하는 과육을 통 과하지 못하는 과피, 씨, 단단한 부위와 분리하는 과정이다. 여기서 여과망은 과육펄프을 분리할 수 있는 것이면 제한되지 않으나, 바람직하게 망눈의 크기가 대략 0.8 내지 1.1mm가 적당하다.
또한, 본 발명의 제6단계는 상기 제5단계에서 분리된, 과육으로만 형성된 주스과육펄프와, 과피, 씨 및 단단한 분위로 이루어진 케이크를 분리하는 과정이다.
본 발명의 제7단계는 다음 공정을 위한 전처리로서 분리된 주스 과육펄프를 살균화하는 과정이다. 구체적으로, 약 100℃에서 30분 이상 열처리하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제8단계는 상기 살균된 주스과육 펄프를 농축화하고, 2차 살균하는 과정이다.
살균의 조건은 상기 제7단계와 동일하다. 농축화는 목적에 따라 막분리, 원심분리, 또는 감압농축 공정으로 주스를 농축할 수 있다.
일반적으로, 신선한 토마토에 비해 가공(농축된) 토마토의 리코펜 함량이 풍부하다. 하기 표 1에서 알 수 있듯이 신선한 붉은 토마토 100g에서는 3.1-3.7mg수준이고, 주스로 가공한 경우에는 7.83mg, 주스를 농축한 페이스트에서는 30.0 mg이다.
| 토마토 100g에 들어있는 리코펜 함량 | |
| 토마토 형태 | 리코펜 함량 |
| 신선한 붉은 토마토 | 3.1-7.7g |
| 토마토 가공주스 | 7.83g |
| 토마토 농축페이스트 | 30.3g |
| 출처:조셉 레비 앤 요아브 스가로니(2004), 미국 식물원 협회 저널(Joseph Levy and Yoav Sgaroni(2004), The J. of the American Botanical Council) | |
따라서, 상기 과육으로만 이루어진 주스과육펄프의 농축화 과정을 통해 리코펜을 고함량으로 수득할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제9단계는 유산균을 이용하여 상기 토마토주스를 발효시키는 과정이다.
본 발명에 사용되는 유산균이 특별히 제한되는 것은 아니나, 락토바실러스.아시도필러스(L.acidophillus), 락토바실러스.카세이(L.casei), 락토바실러스.불가리스(L.bulgaris), 스트렙토코커스.써모필러스(St.thermophillus), 비피도박테리움 브레이브(Bifiidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bifiidobacterium longum), 비피도박테리움 인판티스(Bifiidobacterium infantis), 및 로코노스톡 메센트로이드(Leuconostoc mesentroide)를 예로 들 수 있다.
또한, 유산균의 순수 배양은 MRS 배지를 이용하여, 보관중인 균주 1백금이를 채취하여 MRS 배양액(Broth)가 든 100ml 캡 튜브(cap tube)에 접종하여 약 35 내지 37℃에서 밤새 정치배양하여 활성화시키고, 50~100ml MRS 배양액이 들어 있는 밀봉한 삼각플라스크에서 종균으로 배양하여 본 배양에 사용할 수 있다.
또한, 삼각플라스크에서 토마토를 발효하는 경우, 토마토 주스 또는 농축액 시료 100ml에서 250ml까지는 삼각플라스크 배양기를 이용하고, 유산균을 접종한 후 입구부분은 공기가 유입되지 않도록 밀폐하고, 배양하는 동안 빛에 노출되지 않도록 조치하였으며, 쉐이킹 인큐베이터(Shaking incubator)를 이용하여 35-37℃, 120rpm에서 배양한다.
5L 소형발효기(Jar fermentor)를 이용하는 경우, 토마토 주스 또는 농축액을 유산균으로 발효하기 위하여 총 부피를 4 L로 조정하여 살균하고, 유산균을 접종하고 내부에 공기가 유입되지 않도록 하여 35-37℃, 200rpm에서 배양한다.
마지막으로, 제10단계의 분말화에서 유산균 발효된 토마토를 냉동건조하는 방법을 이용할 수 있다.
건조시료를 얻기 위한 동결건조(FD) 방법은 가열건조 방법보다 열에 약한 시료나 유익균의 생존을 위하여 유용하게 활용할 수 있다.
본 발명에 따라 유산균을 이용하여 토마토를 발효하는 경우, 건강에 유익한 항산화제 리코펜을 다량 함유하면서도, 토마토의 맛을 개선하고 소화효율을 높여주며, 유산균 발효 후 건조에 의한 분말화시 맛과 향이 개선되어 기호상품으로서의 가치가 상승된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 도면 및 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
실시예 1. 토마토 발효 및 분말화
토마토를 수세하고 탈수하여 상처난 부위를 제거하고, 쥬스착즙기(Juice pulper)를 이용하여 과육을 분쇄하여 케이크를 분리하고 토마토 주스과육펄프를 얻었다. 토마토주스과육펄프를 원심분리기 또는 막분리기로 농축하여 토마토 농축물을 얻어 습윤고압멸균기로 살균 열처리(100℃, 30~60분)하여 후 발효공정에 사용하였다. 비피도박테리움 브레이브(Bifiidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bifiidobacterium longum), 비피도박테리움 인판티스(Bifiidobacterium infantis), 및 로코노스톡 메센트로이드(Leuconostoc mesentroide) 등을 접종하여 토마토과육펄프를 발효기(5L Jar fermentor)에서 발효시켰다. 이후 발효된 토마토과육펄프를 동결건조기를 이용하여 -50℃이하에서 동결건조시켰다.
실시예 2. 토마토의 분석
(A) 분석방법
(1) pH 및 산도 측정
pH는 pH 미터(meter)로 측정하며, 산도는 페놀프탈레인을 2-3방울 넣은 상태에서 시료 10ml을 중화하는데 소모되는 필요한 0.1N NaOH 소모량 (ml)으로 표시하였다.
(2) 당도측정
굴절계을 이용하여 브릭스(brix) 값으로 측정하였다.
(3) 색도
프로그램(Spectramagic, MINOLTA)이 연계된 분광 광도계(CM-3500d, KONICA MINOLTA)을 이용하여 밝기 L값, 적색 a, 황색 b 값으로 표시하였다.
(4) 점도계
발효에 따른 미생물에 의한 발효액의 유기물의 조직의 물성의 물리적 변화를 측정하기 위하여 발효물 100ml을 4℃에서 저장하여 미생물의 활동을 정지시키고, 품온(중심온도)을 10℃로 유지한 후, 스핀(토마토 주스 스핀 NO L2)을 장착한 점도계(Viscometer, model Visco Basic plus VBCL 110633, FungiLab. S.A.)를 이용하여 50 rpm에서 측정한 값을 CP 단위로 표시하였다.
(5) 리코펜 측정
- 분광 광도계(Spectrophotometer) 측정법
토마토에서의 전 리코펜 함량측정을 측정하기 위하여 균질화된 시료에 항산화제가 첨가된 추출용매(헥산:아세톤:메탄올l= 50 : 25 : 25(v/v/v))를 이용하여 추출하고, 헥산층을 회수하여 원심분리하여 470nm 및 502nm에서 분광 광도계 Perkin Elmer UV/VIS Lambd35을 이용하여 흡광도를 측정하여 OD측정값을 측정하여 표준시약 리코펜으로 표준곡선과 표준식에 의하여 계산하여 측정하였다. 도 3는 리코펜이 479nm 및 502nm에서의 최대 흡광파장 특성을 보여주고 있고, 도 4는 리코펜의 함량에 대한 흡광도에 대한 표준곡선의 보여주고 있다.
-HPLC 측정법
균질화한 시료 2g에 6% 피로갈로를 에탄올 10mL에 첨가하고, 질소가스로 충진한 후, 60% KOH 용액 8mL을 첨가한 후 질소가스로 재충진하여 냉각관을 연결하였다. 이를 70℃ 수욕상에서 50 분간 검화시킨 후 냉각시키고, 2% NaCl 용액을 이용하여 에탄올 농도를 30%로 조절하였다. BHT(0.01%)를 함유하고 있는 추출용매(n- 헥산:에틸 아세테이트, 90:10, v/v) 15mL을 첨가하여 3회 반복 추출하였으며, 추출액은 무수 MgSO4을 통하여 수분을 제거하고 최총 50mL로 적용하였다. 이 최종액 2mL을 취하여 질소가스를 이용하여 증발시킨 후 다시 동량의 이동상으로 재용해시킨 후, 0.22um 막 여과기(Sartorius, Goettingen, Germany)을 이용하여 여과하여 준비하였다. 이동상(Mobile phase)는 아세토니트릴: 메탄올 : 디클로로메탄: n-헥산을 50 : 40 : 5 : 5로 하여 유속 1 ml/min으로 10ul를 주입하여 UV 탐지기 470nm, 칼럼 온도 30℃인 HPLC (Youg-Lin, M930. Korea)에 5C18-AR-II(4.5X150mm, Waters) 칼럼에서 측정하여 표준시료와 비교하여 계산하였다. 도 5는 표준시료 중 리코펜의 RT 8분에서의 검출 특성과 농도별 크로마토그램이다.
(5) 관능평가
관능검사는 숙련된 검사원에 의하여 아주 좋음은 5점, 보통은 3 점, 아주 나쁨은 1점 스케일로으로 하여 평가하였다.
상기의 실시예에 따라 제조된 발효 토마토 분말을 상기의 분석방법에 따라 분석한 결과에 대해 살펴보겠다.
(B) 분석 결과
(1) 토마토의 가공에 따른 수율
신선한 토마토 1kg를 수세하여 100℃, 5분간 스팀처리하고, 토마토 과즙기(juice pulper)로 가공 처리하여 케이크를 제거하고 얻은 토마토 주스 과육펄프 를 800g 정도 얻었다. 이때 고형물 함량은 4.7%이었고. 신선한 토마토의 고형물 함량은 4.5% 수준이었고, 토마토 주스 과육펄프를 농축 하여 얻은 농축 토마토 과육펄프의 회수량은 400g 수준이었고, 이때의 고형물 함량은 9.3% 수준이었다.
| 토마토의 처리공정에 따른 회수율과 고형물 함량 | ||
| 처리 | 회수량(kg) | 고형물 함량(%) |
| 신선한 토마토 | 1 | 4.5 |
| 토마토 주스 과육펄프 (100℃, 5분간 스팀처리) |
0.8 | 4.7 |
| 농축 토마토 주스 과육펄프 (100℃, 5분간 스팀처리) |
0.4 | 9.3 |
2) 열처리에 따른 토마토 주스의 변화
토마토 주스과육펄프의 가공시 살균 조작에 필요한 열처리시의 이화학적 변화 및 색도(L, a, b)의 변화를 100℃에서 30-120분과 열처리한 경우와 단순 스팀처리(100℃, 5min)한 대조군과의 변화를 측정하였다. 적색을 나타내는 색도의 a값은 대조군에 비하여 증가하였으며, 열처리 60분의 경우가 상대적으로 좋은 적색도를 보였다.
| 열처리에 따른 토마토 주스 펄프과육의 이화학적 색도의 변화 | |||
| 색도 ** | |||
| L | a | b | |
| 대조군 | 37.53 | 11.19 | 24.25 |
| 30분 | 32.85 | 12.72 | 26.06 |
| 60분 | 33.44 | 13.84 | 26.45 |
| 90분 | 32.74 | 12.93 | 27.33 |
| 120분 | 32.54 | 12.87 | 27.73 |
(3) 유산균 발효에 의한 토마토 주스과육펄프의 변화
단순 스팀처리(100℃, 5분)하고 열처리 (100℃, 60분)으로 살균처리한 대조군l과 유산균을 접종하여 발효한 경우의 유산균 증식 및 발효에 의하여 유기산이 형성되어 pH와 산도가 음용하기 좋은 화학적 특성을 보였으며 토마토 취의 감소을 보였지만, 과채류의 발효에 발효맛이 익숙지 않아 기호도는 감소하였지만, 상대적으로 적색도인 a값은 증가하였다. 비피도박테리움 브레이브 및 비피도박테리움 롱검의 경우는 좋은 결과를 보여주고 있다.
|
|
pH |
총산도 |
기호도 |
토마토취 |
색도 ** | ||
| L | a | b | |||||
| 대조군 | 4.32 | 6.00 | 5 | 5 | 29.48 | 10.58 | 21.63 |
| 비피도박테리움 브레이브 | 3.51 | 13.50 | 3 | 3 | 38.02 | 15.45 | 26.29 |
| 비피도박테리움 롱검 | 3.80 | 12.50 | 2 | 2 | 36.72 | 14.84 | 25.25 |
| 비피도박테리움 인판티스 | 4.30 | 5.90 | 4 | 4 | 31.36 | 11.61 | 22.32 |
| 김치유산균 | 3.63 | 12.10 | 3 | 3 | 36.95 | 13.88 | 24.89 |
(4) 플럭토올리고당 첨가후 유산균 발효에의한 토마토 주스의 변화
단순 스팀처리(100℃, 5분)하고, 플럭토올리고당을 첨가하고 열처리 (100℃, 60분)으로 살균처리한 대조군l과 유산균을 접종하여 배양시간에 따른 토마토취, 맛 및 이화학적 특성과 적색도 a을 평가한 결과 비피도박테리움 브레이브(Bibidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bibidobacterium logum)을 유산균으로 사용하고 플럭토올리고당을 0.5%을 첨가하는 경우가 좋은 결과를 보여주고 있다.
| 처리구 |
플럭토올리고당 |
평가항목 |
평가기준 |
배양시간(hr) | 색도(배양:6hr) | |||
| 0 | 6 | L | a | b | ||||
| 대조군 |
0.0% | 토마토취 | 최악5(최고1) | 5 | 5 | 24.14 |
12.57 |
11.91 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 3 | 3 | |||||
| 비피도 브레이브 |
0.0% | 토마토취 | 최악5(최고1) | 5 | 4 | 24.33 |
15.36 |
14.21 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 4 | 4 | |||||
| 비피도 브레이브 |
0.5% | 토마토취 | 최악5(최고1) | 5 | 3 | 24.95 |
19.36 |
16.37 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 4 | 4 | |||||
| 비피도 롱검 |
0.0% | 토마토취 | 최악5(최고1) | 5 | 4 | 24.35 |
15.88 | 14.69 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 4 | 4 | |||||
| 비피도 롱검 |
0.5% | 토마토취 | 최악5(최고1) | 3 | 3 | 26.8 |
21.98 | 20.61 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 4 | 4 | |||||
(5) 플럭토올리고당 첨가와 유산균 접종량에 의한 유산균 발효시 토마토 주스과육의 변화
단순 스팀 처리(100℃, 5min)하고, 플럭토올리고당을 첨가하고 열처리 (100℃, 60분)으로 살균처리한 대조군과 유산균의 접종을 0.25%, 0.5%로 하였을 때 배양시간에 따른 토마토취, 맛 및 이화학적 특성과 적색도 a을 평가한 결과 플럭토올리고당 0.5%와 비피도박테리움 브레이브(Bibidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bibidobacterium logum)을 0.5% 접종량을 각각 사용하였을 때 상대적으로 좋은 것으로 판단된다.
| 유산균 |
플럭토올리고당/유산균접종량 |
평가항목 |
평가기준 |
배양시간(6hr) |
| 6 | ||||
| 비피도 브레이브 |
0.5%/0.25% |
토마토취 | 최악5(최고1) | 4 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 3 | ||
| 총산도 | 7.5 | |||
| 0.5%/0.50% |
토마토취 | 최악5(최고1) | 3 | |
| 맛 | 기준3(최고5) | 4 | ||
| 총산도 | 10.5 | |||
| 비피도 롱검 |
0.5%/0.25% |
토마토취 | 최악5(최고1) | 4 |
| 맛 | 기준3(최고5) | 3 | ||
| 총산도 | 7.5 | |||
| 0.5%/0.50% |
토마토취 | 최악5(최고1) | 3 | |
| 맛 | 기준3(최고5) | 4 | ||
| 총산도 | 7.5 |
(6) 플럭토올리고당 및 유산균 첨가 발효에의한 토마토 주스과육펄프의 동결건조 분말의 관능 특성
단순 스팀 처리(100℃, 5min)하고, 플럭토올리고당을 첨가하고 열처리 (100℃, 60분)으로 살균처리한 대조군과 유산균의 접종량과 플럭토올리고당 첨가량을 각각 0.5%로 하였을 때 배양한 후 동결건조하여 관능평가를 하였을 때 기호성과 선호도는 유산균 발효를 한 경우 좋았으면, 종합적인 선호도는 비피도박테리움 브레이브(Bibidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bibidobacterium logum)인 경우가 좋은 것으로 판단된다.
| 기호성 (최고 : 5) |
품미 (최고 : 5) |
토마토 취 (최악 : 5) |
선호도 | |
| 대조군 | 2 | 2 | 약간(3) | 2 |
| 비피도 브레이브 | 4 | 4 | 미약(2) | 5 |
| 비피도 롱검 | 4 | 4 | 미약(2) | 4 |
(7) 비피도 브레이브에의한 토마토 발효시의 리코펜의 함량 변화
토마토를 가공하여 얻은 신선한 토마토 주스과육펄프의 리코펜 함량은 88.0 ug/g wet수준이며 열처리와 발효를 거치면서 112.1ug/g 으로 총 리코펜 함량은 다소 증가할 수 있었으며, 발효 후 고액분리하여 얻은 농축 고형물은 고형분의 증가로 총 리코펜 함량은 증가하였다. 동결건조한 건조분말의 총 리코펜 함량은 2250.0ug/g으로 약 3g을 섭취하는 경우는 신선한 토마토 주스 과육펄프 150g을 섭취하는 하는 경우와 동일하다.
| 처리공정 단계 | 리코펜(㎍/g) | 농축비율 |
| 신선 토마토 주스 과육펄프 | 88.0 | 1.0 |
| 열처리한 토마토 주스 과육펄프 (100℃, 30분) |
113.0 | 1.3 |
| 유산균 발효 후의 토마토 주스 과육펄프 | 112.1 | 1.3 |
| 농축공정 후 토마토 주스 과육펄프 | 250.0 | 3 |
| 동결건조 후 토마토 주스 과육펄프 분말 | 2250.0 | 30 |
도 1은 25℃, 100℃, 190℃에서 90분간 리코펜을 열처리한 후 산화정도를 보여주는 그래프이다.
도 2는 오일 용액 내 24시간 동안 650umol m-2 s-1, 140umol m-2 s-1에서 햇빛에 노출시킨 후 리코펜의 HPLC의 크로마토그램이다.
도 3은 리코펜이 479nm 및 502nm에서의 최대 흡광파장 특성을 보여주는 그래프이다.
도 4는 리코펜의 함량에 대한 흡광도에 대한 표준곡선에 관하 그래프이다.
도 5는 표준시료 중 리코펜의 RT 8분에서의 검출 특성과 농도별 크로마토그램이다.
Claims (8)
- 완숙한 토마토를 구입하거나 미숙한 토마토를 일정기간 보관하여 완숙시키는 제1단계;토마토를 세척하고, 표면의 수분을 제거하도록 탈수하는 제2단계;토마토 표면의 상처 또는 물러진 곳을 제거하여 선과하는 제3단계;과피를 벗기는 탈피하는 제4단계;과육이 과피, 씨, 또는 단단한 부위와 분리되도록 분쇄하고, 과육을 이들과 분리하는 제5단계;여과기를 이용하여 과육으로만 형성된 주스 과육펄프로 분리하고, 과피 또는 씨 등을 케이크로 분리하는 제6단계;이후 공정을 위해 주스 과육펄프를 열처리하여 살균하는 제7단계;상기 주스 과육펄프를 농축화하고, 살균하는 제8단계;상기 주스 과육펄프를 유산균으로 발효시키는 제9단계; 및상기 발효 토마토 과육펄프를 건조 분말화하는 제10단계를 포함하는, 리코펜 및 적색도가 안정하고, 소화효율이 좋은 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 제4단계의 탈피가 스팀에서 3 내지 4분간 처리하여 과피가 과육으로부터 물리적으로 이탈되어 벗겨지도록 유도하는 과정인 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 제5단계의 여과에서 망눈의 크기가 약 0.8 내지 1.1mm인 여과망을 이용하는 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 제7단계 및 제8단계의 멸균이 100℃에서 30분 이상 열처리되는 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 제8단계의 농축화에서 목적에 따라 막분리, 원심분리, 또는 감압농축 공정으로 주스를 농축하는 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 제9단계의 유산균 발효에 있어, 락토바실러스 .아시도필러스(L. acidophillus), 락토바실러스 .카세이(L. casei), 락토바실러스 .불가리스(L. bulgaris), 스트렙토코커스 .써모필러스(St. thermophillus), 비피도박테리움 브레이브(Bifiidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bifiidobacterium longum), 비피도박테리움 인판티스(Bifiidobacterium infantis), 및 로코노스톡 메센트로이드(Leuconostoc mesentroide)로 이루어진 군으로부터 하나 이상을 유산균으로 선택하여 이용하는 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 제10단계의 분말화에서 유산균으로 발효된 토마토를 동결건조하는 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
- 제 6 항에 있어서, 비피도박테리움 브레이브(Bifiidobacterium breve) 또는 비피도박테리움 롱검(Bifiidobacterium longum) 중 하나 이상을 주 유산균으로 선택하여 이용하는 것을 특징으로 하는 유산균을 이용한 발효토마토의 제조방법.
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