KR20110033314A - 치어용(稚魚用) 사료 및 여기에 사용하는 저(低) 피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법 - Google Patents

치어용(稚魚用) 사료 및 여기에 사용하는 저(低) 피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법 Download PDF

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도시히로 나카모리
히토시 후루타
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후지 세이유 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 소화 흡수기능의 발달이 불충분한 치어(稚魚)의 생잔율(生殘率)을 향상시키고, 혹은 생육을 촉진하는데도 적합한 사료를 제공하는 것, 및 이 사료에 사용하는 식물성 단백질 가수분해물을 얻는 것을 목적으로 한다.
이 저(低)피틴(low-phytin) 식물성 단백질 가수분해물을 얻기 위해서, (a) 단백질 분해 효소를 사용해서 단백질을 분해하는 공정, 및 (b) 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 피틴산을 분해하는 공정을 포함하는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법을 완성하였다.
예를 들면, 식물성 단백질이 대두 단백질일 경우, 저피틴 대두 단백질 가수분해물의 평균 분자량은 200 ~ 10000이 바람직하다. 또한 피틴산 함유량이 0.05중량％ 이하(건조 고형분 중)가 바람직하다.
이와 같은 저피틴 대두 단백질 가수분해물을 함유하는 유어용(幼魚用) 사료로부터 자잘한 치어의 생육을 촉진하고, 생잔율을 높이는 치어용 사료가 가능하게 된 것이다.

Description

치어용(稚魚用) 사료 및 여기에 사용하는 저(低) 피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법{FEED FOR FRY YOUNG FISHES AND METHOD OF PRODUCING HYDROLYZATE OF LOW-PHYTIN VEGETABLE PROTEIN TO BE USED THEREIN}
본 발명은, 피틴산(phytic acid)을 저감화(低減化)한 저피틴(low-phytin) 식물성 단백질 가수분해물을 사용한 자잘한 치어용 사료를 제공하는 것이다. 또한, 이 피틴산을 저감화한 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법에 관한 것이다.
종래부터, 양어용 사료의 단백질 원료로서 대두원료(콩 깨묵, 두유, 대두 단백질 등)가 사용되어 왔다. 그리고 대두 중에 함유되는 피틴산을 제거하면 사료 효율이 상승하는 것이 알려지게 되었다.
피틴산을 제거 혹은 분해하는 발명으로서, 예를 들면, (a) 사료(일본국의 특개평 11-000164호 공보 및 특개평 8-205785호 공보), (b) 탈지 대두, 비지 등의 대두 유래 사료 재료(일본국 특개평 9-140334호 공보), (c) 대두 단백질(본원 출원인에 의한 일본국 특개 2000-300185호 공보 및 특개 4503002호 공보)이나 (d) 두유(일본국 특개소 59-166049호 공보, 본원 출원인에 의한 일본국 특개 2000-245340호 공보) 등이 알려져 있다.
그러나, 저피틴 단백질 가수분해물을 양어용 사료로 사용하는 것은 실행되지 않고 있다.
한편, 본 출원인은, 대두 단백질 원료를 효소를 사용해서 가수분해하여 얻어지는 단백질 가수분해물을 양어용 사료로서 사용하는 것을 연구해 왔다. 예를 들면, 자잘한 치어의 생잔율(生殘率)을 높이는 먹이로서 일본국 특개평 7-227223호 공보에 기재한 발명, 일본국 특개평 8-51937호 공보에 기재한 발명 등을 해 왔다. 그리고 더욱이 자잘한 치어의 생잔율을 향상시키기 위해서 대두 단백질 가수분해물의 개량을 연구한 것이다.
한편, 대두 단백질 가수분해물에 관해서 본 출원인은 신장 질환 환자용으로 수지를 이용해서 피틴산을 제거한 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 개시하였다(일본국 특개평 8-092123호 공보).
다른 한편으로는, 대두 단백질에 누룩균을 접종해서 발효시켜 단백 분해와 피타아제(phytase) 처리를 해서 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 제조하는 것도 알려져 있다(일본국 특개평 9-023822호 공보).
그 외에, 대두 단백질 원료를 효소 처리할 때에 조(粗)효소를 사용하기 때문에 단백질 분해 효소와 피타아제가 같이 작용하거나, 혹은 단백효소 분해와 피타아제 처리를 조합한 발명도 있지만, 효소 분해된 대두 단백질을 양어용으로 사용하는 것 등에 대해 개시도, 교시도 하지 않고 있다(일본국 특개소 51-125300호 공보 및 특개2002-51706호 공보 등).
이상과 같이 양어용 사료에 대두 단백질 가수분해물을 사용하는 것은 본 출원인이 연구를 거듭해 온 바이며, 저피틴 대두 단백질 가수분해물도 연구되어 왔지만, 이것들을 양어용 사료, 특히 자잘한 치어에게 사용하는 것은 알려져 있지 않다.
그런데, 대두의 피틴산을 제거하는 방법은, (1) 염을 이용해서 대두 단백질의 물추출 과정에서 피틴산을 제거하는 것(일본국 특개평 8-173052호 공보 및 특개평 9-121780호 공보 등), (2) 피타아제 등으로써 피틴산을 분해하는 방법, (3) 수지 등에 흡착시켜서 제거하는 방법(일본국 특개2001-163800호 공보)등이 있는데, (1) 및 (3)의 방법에 비해서 (2)의 방법이 공정이 번잡하지 않아 공업적으로 유리하다.
그리고, 이 (2) 피타아제 등을 사용해서 피틴산을 분해하는 방법의 대상에 관해서, (a) 사료 등의 용도로서의 대두, 탈지 대두 등이 많이 알려지고, (b) 두유나 분리 대두 단백질도 몇가지가 알려져 있지만, (c) 식물성 단백질 가수분해물 혼합물에 관해서는 그리 알려져 있지 않다.
예를 들면, (a) 사료(일본국 특개평 11-000164호 공보 및 특개평 8-205785호 공보),（b) 탈지 대두, 비지 등의 대두유래 사료 재료(일본국 특개평 9-140334호 공보), 대두 단백질(본원 출원인에 의한 일본국 특개 2000-300185호 공보 및 특개4503002호 공보)이나 두유(일본국 특개소 59-166049호 공보, 본원 출원인에 의한 일본국 특개 2000-245340호 공보) 등이 알려져 있다.
그러나, (c) 저피틴 식물성 단백질 가수분해물에 관해서는 그다지 알려져 있지 않고, 예를 들면, 본원 출원인에 의한 일본국 특개평 8-092123호 공보에는 수지를 사용하는 방법을 개시하고 있다.
또한, 일본국 특개평 9-023822호 공보에는, 분리 대두 단백질에 누룩균을 접종해서 발효시켜 효소 분해와 피타아제 처리를 동시에 하여 피틴산 함유량이 낮은 펩티드 생성물을 얻는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 본원 발명과 같이 피틴산을 검출한계 이하까지 하는 방법은 알려져 있지 않다.
본 발명자들이 연구를 진척시켜 가는 동안에, 소화 흡수기능의 발달이 불충분한 작은 물고기나 치어나 갓 태어난 물고기용으로서 식물성 단백질 가수분해물을 사용하기 위해서는, 펩티드 생성물에서는 불충분하고, 소화 흡수성이 우수한 식물성 단백질 가수분해물로서 피틴산이 극히 적은 것이 요구되고 있는 것을 알았다. 따라서, 본 발명은, 피틴산 함유량이 극히 적은, 저피틴 식물성 단백질 가수분해물, 더 바람직하게는 피틴산이 검출한계 이하인 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 얻는 것을 목적으로 하였다.
그리고, 이와 같은 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 사용한 치어용 사료를 목적으로 하였다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 사료로 사용하는 대두 단백질 가수분해물에 함유되는 피틴산을 적게 함으로써 자잘한 치어의 생잔율을 높이고, 치어의 생육을 촉진하는 발견을 하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
또한, 다음과 같은 발견을 하여 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 완성하였다. 즉, 본 출원인은 먼저, 수지처리에 의한 저피틴산 식물성 단백질 가수분해물(일본국 특개평 8-092123호 공보)을 완성하였으나, 피틴산 함유량을 검출한계 이하로 하기 위해서는 수지처리가 번잡하였다.
한편, 본 출원인은 대두 단백질을 피타아제 처리해서 저피틴산 대두 단백질을 제조하였으나(일본국 특개 2000-300185호 공보), 이 저피틴산 대두 단백질을 간단히 효소 분해하여도 피틴산 함유량이 검출한계 이하라고 하는 극히 낮은 대두 단백질 가수분해물을 얻는 것은 곤란하였다.
따라서, 더욱 예의 연구한 결과, 먼저, 대두 단백질을 특정의 분자량 범위에서 효소 분해하고, 그 후에 피타아제 처리를 함으로써 극히 피틴산이 적은(검출한계 이하) 대두 단백질 가수분해물이 얻어지는 사실을 발견하였다.
또한, 대두 단백질을 효소 분해할 때에, 대두 단백질을 대두원료로부터 물추출한 후, 건조하지 않고 효소 분해 처리하면, 먼저 피타아제 처리하고, 그 후에 효소 분해한 것이라도 피틴산을 검출한계 이하까지 제거할 수 있음을 발견하였다.
더욱 의외로, 이들 피틴산 함유량이 검출한계 이하라고 하는 극히 적은 대두 단백질 가수분해물이 간단히 효소 분해한 대두 단백질 가수분해물에 비해서 풍미가 우수하다는 것을 발견하였다.
본 발명은 이들 발견에 근거해서 완성된 것이다.
즉, 본 발명은, 피틴산 함유량이 0.05중량％ 이하(건조 고형분 중)인 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 사료원료에 함유하는 것을 특징으로 하는 자잘한 치어용 사료이다.
저피틴 식물성 단백질 가수분해물은 평균 분자량 200 ~ 10,000의 식물 단백질 가수분해물이 적당하다.
또한, 본 발명은, (a) 단백질 분해 효소를 사용해서 단백질을 분해하는 공정 및 (b) 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 피틴산을 분해하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법이다.
단백질을 단백질 분해 효소를 사용해서 분해한 후, 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 피틴산을 분해하는 것이 바람직하다.
미건조 단백질을 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 분해한 후, 단백질 분해 효소를 사용해서 단백질을 분해하는 것이 바람직하다.
피틴산을 분해하는 효소는 피타아제가 바람직하다.
피타아제 처리하는 pH는 6 ~ 9가 바람직하다.
저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 평균 분자량은 200 ~ 10000이 바람직하다.
저피틴 식물성 단백질 가수분해물 중의 피틴산의 함량이 건조 고형분당 바나도몰리브덴산 흡광 광도법(검출한계 5mg/100g)으로 피틴산이 검출되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 사료를 먹이로서 공급함으로써, 자잘한 치어의 생육을 촉진하고, 대폭으로 생잔율을 높일 수 있게 된 것이다.
특히, 양어가 곤란하게 되는 자잘한 치어의 생잔율을 높일 수 있게 되어, 종래 양어가 곤란한 물고기의 양식이 가능하게 된 것이다.
또한, 어느 정도 성장한 치어의 생육을 촉진하고, 똥을 점성이 있는 것으로 해서 물의 혼탁해짐을 방지할 수 있게 되어 생육 환경이 개선된 것이다.
또한, 이러한 사육에 적합한 저피틴 식물성 단백질 가수분해물이 가능하게 된 것이다.
즉, 본 발명에 의하여, 피틴산 함유량이 극히 적고, 더욱이는 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 검출한계 이하라는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물이 가능하게 된 것이다. 또한, 수지 흡착법에 의한 저피틴 대두 단백질 가수분해물에 비해서 본 발명의 방법에 의한 저피틴 식물성 단백질 가수분해물은 풍미가 우수하다(피틴산의 분해물에 의한 것이로 추측됨)는 것이다.
또한, 본 발명의 저피틴 식물성 단백질 가수분해물은 분자량이 작고 피틴산이 극히 적으므로 소화 흡수기능의 발달이 불충분한 치어나 갖 태어난 동물용의 사료에 사용하면 소화 흡수성이 우수하여 칼슘 등의 미량 금속의 흡수를 촉진해서 극히 유효하다.
우선, 자잘한 치어용 사료에 대해서 설명한다.
본 발명의 자잘한 치어용 사료에 사용하는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물은 건조 고형분 중 피틴산 함유량이 0.05중량％ 이하, 바람직하게는 0.01중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.004중량％ 이하(검출한계 이하)가 적당하다.
식물 단백질 가수분해물 중에 함유되는 피틴산의 양이 적을수록 자잘한 치어의 생잔율이 바람직하게 향상한다. 또한, 자잘한 치어의 성장을 촉진시켜 똥에 점성을 부여하여 똥에 의해 물이 흐려지는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 자잘한 치어용 사료에 사용하는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 평균 분자량은 200 ~ 10,000(바람직하게는 300 ~ 5,000)의 것이 적당하다. 분자량이 큰 것에서는 자잘한 치어의 생육 촉진 효과나 생존율을 향상시키는 효과가 뒤지고, 분자량이 적어져서 아미노산까지 되면 사료의 침투압이 상승하거나, 용해하기 쉬워지는 등으로 해서 사료로서 적당하지 않게 된다.
양어용 사료만이라면 분자량은 비교적 큰 대두 단백질 가수분해물이어도 좋지만, 양어용 물고기가 자잘한 치어일수록 평균 분자량이 작은 것이 바람직하고, 특히 알에서 막 부화한 작은 물고기에서는 분자량이 작은 올리고펩티드 혼합물이 바람직하다.
본 발명의 사료는, 조성으로서 단백질 성분을 40 ~ 70중량％, 바람직하게는 약 50 ~ 60중량％을 함유하는 것이 적당하다.
본 발명의 사료는 저피틴 식물 단백질 가수분해물을 1중량％ ~ 30중량％, 바람직하게는 3 ~ 25중량％ 함유하는 것이 적당하다. 통상적으로, 본 발명의 사료중의 단백질 성분 중의 3중량％ 이상, 바람직하게는 10 ~ 80중량％을 앞서 설명한 저피틴 식물성 단백질 가수분해물로 치환한 것이 적당하다. 치환 비율이 많아지면 이 사료를 과립화하는 것이 곤란해진다.
본 발명의 사료 중의 저피틴 식물성 단백질 가수분해물이 적으면 자잘한 치어의 생존율과 치어의 성장률을 향상시키는 효과가 적고, 지나치게 많으면 오히려 생육 저해를 일으키므로 바람직하지 못하다. 이것은, 참돔, 넙치 등의 양식 종묘생산이 곤란한 물고기에 공통되는 것이며, 기타의 물고기의 양식과는 다른 것이다.
또한, 저피틴 식물성 단백질 가수분해물 이외의 단백질 성분으로서는 크릴, 어류 밀류, 계란 가공품, 우유 가공품, 젤라틴, 어분, 어개류 엑기스, 효모 엑기스, 어란(魚卵) 엑기스를 병용할 수 있다.
본 발명의 사료에는, 앞서 설명한 저피틴 식물성 단백질 가수분해물, 그 밖의 단백질 외에, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄, n-3 고도 불포화 지방산 및 대두 레시틴 등의 인(燐) 지질을 함유할 수 있다.
n-3 고도 불포화 지방산은 넙치와 같은 바다 물고기에 필수적인 지방산이며, 대두 레시틴 등의 사료성(飼料性)의 인(燐) 지질은 자잘한 치어의 양식에 필요한 성분이므로 본 발명의 사료에 함유할 수 있다.
본 발명의 사료의 형태는 물고기가 섭취하기 쉬운 입경, 부유성, 침강 속도를 가지며, 더욱이 수중에서 영양소가 용출하지 않고, 소화관에서 소화 흡수되도록 하는 것이 바람직하고, 특히 넙치나 새우 등의 작은 물고기용으로는 마이크로캡슐화 등에 의해 미립자 사료로 하는 것이 바람직하다.
평균 분자량 200 ~ 10,000의 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 마이크로캡슐화하는 방법은, 예를 들면 가수분해물의 수용액을 스프레이 건조하는 방법을 채용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 바닷물에 대한 용출성, 부유성, 분산성을 조정하기 위해서, 스프레이하기 전에 유지(油脂)를 첨가할 수도 있고, 스프레이한 후에 경화 유지를 첨가 후 교반하여 코팅하는 등으로 해서 조제할 수도 있다.
본 발명의 사료는 치어의 일수(日數)에 따른 나이(日齡)에 따라 자잘한 치어기(稚魚期)에 생물 이료(餌料)와 병용 혹은 단독으로 적당량을 30분 ~ 1시간 간격으로 급이(給餌)할 수 있다.
이어서, 이상과 같은 자잘한 치어의 사료에 사용하는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조법의 하나를 이하에 적는다.
(식물성 단백질 원료)
본 발명에서 사용하는 식물성 단백질은 공지의 식물성 단백질을 사용할 수 있지만, 곡류, 유량(油糧) 취지 단백이 입수 용이하고, 특히 대두 단백질은 공업적으로 대량 생산되고 있으므로 바람직한 단백질 원료의 하나이다.
이하, 피틴산을 약간 함유하는 대두 단백질을 사용하는 예를 설명하는데, 이 방법은 다른 식물성 단백질에도 응용할 수 있는 방법이다.
본 발명의 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 제조에 사용하는 대두 단백질 원료는, 두유(탈지 두유도 포함한다. 이하 같다), 농축 두유, 농축 대두 단백질, 분리 대두 단백질, 탈지 대두 등, 대두 단백질을 함유하는 것이면 가능하다.
탈지 대두는 단백질 변성을 수반하지 않거나, 혹은 단백질 변성이 가벼운 가공 처리를 한, 소위 저변성 탈지대두가 바람직하고, 품종, 산지 등에는 한정되지 않는다. 일반적으로는, n-헥산을 추출 용제로 하여 저온추출 처리를 한 탈지 대두가 원료로서 적당하고, 특히 NSI[질소 가용(可溶) 계수]가 60 이상, 바람직하게는 80 이상인 저변성 탈지 대두가 바람직하다.
(대두 단백질의 효소 분해)
대두 단백질의 효소 분해의 방법은, 대두 단백질을 수계(水系)(대두 단백질 슬러리 혹은 용액)에서 효소를 사용해서 가수분해해서 얻을 수 있다.
예를 들면, 저변성 대두 단백질을 사용할 경우, 효소처리에 사용하는 대두 단백질 용액의 농도는 1중량％ ~ 30중량％, 바람직하게는 5 ~ 15중량％, 보다 바람직하게는 8 ~ 12중량％가 적당하다. 이 농도가 낮아도 효소 분해에 지장은 없지만, 생산성이 떨어져서 바람직하지 못하다.
본 발명에서 사용하는 단백질 분해 효소(프로테아제)는 엑소프로테아제 또는 엔도프로테아제를 단독 또는 병용할 수 있고, 동물기원, 식물기원 혹은 미생물 기원은 묻지 않는다. 구체적으로는, 세린 프로테아제(동물유래의 트립신, 키모트립신, 미생물 유래의 서브틸리신(subtilysin), 카르복시펩티다아제 등), 티올 프로테아제(식물 유래의 파파인, 피신(ficin), 브로멜린 등), 카르복시프로테아제(동물 유래의 펩신 등)를 사용할 수 있다. 더욱이, 구체적으로는 아스페르길루스 오리제 기원의 「프로틴 FN」(일본국의 大和化成(주)제), 스트렙토마이세스 그리세우스 기원의 「악티나아제」(일본국의 科硏製藥(주)제), 바칠루스 리케포르미스 유래의 「알카라아제」(노보사제), 바칠루스 서브틸루스 유래의 「프로틴 A」(일본국의 大和化成(주)제). 또한, 엔도프로테아제를 함유하는 효소로서는, 일본국의 天野製藥(주)제의 「프로테아제 S」나 일본국의 大和化成(주)제의 「프로틴 AC-10」이나 비오프라제(일본국의 나가세 생화학공업 주식회사) 등을 예시할 수 있고, 엑소 및 엔도프로테아제를 함유하는 단백질 분해 효소로서 일본국의 天野製藥(주)제의 「프로테아제 M」을 예시할 수 있다.
본 발명의 가수분해의 조건은 사용하는 단백질 분해 효소의 종류에 따라 다소 다르지만, 대체로 그 단백질 분해 효소의 작용 pH 영역, 작용 온도영역, 최적반응 시간에서 대두 단백질을 가수분해하는데 충분한 양을 사용하는 것이 바람직하다. 지질 대사 개선제와 함께 염분(鹽分) 제한식[예를 들면, 경관(經管) 영양식 등]의 용도를 고려했을 경우는, pH가 5 ~ 10, 바람직하게는 pH 6 ~ 9이면 중화에 의한 염의 생성을 경감할 수 있어서 바람직하다.
가수분해의 정도는, 평균 분자량 200 ~ 10000, 바람직하게는 300 ~ 5000이 적당하다. 목적이나 용도에 따라 가수분해의 정도를 조정할 수 있다. 예를 들면, 식이(食餌)나 사료의 경우이면 비교적 큰 분자량이어도 지장은 없지만, 양어용 사료로서 사용할 경우에서 자잘한 치어용 사료로서 사용할 경우는 소화하기 쉬운 낮은 분자량이 바람직하고, 평균 분자량 200 ~ 5000, 보다 바람직하게는 200 ~ 2000 정도가 적당하다.
(피틴산 분해 효소에 의한 피틴산 분해)
본 발명에서 사용하는 피틴산을 분해하는 효소로서는, 밀이나 감자 등의 식물에서 유래하는 효소 혹은 장관(腸管) 등의 동물 장기에서 유래하는 효소, 세균, 효모, 곰팡이, 방선균 등의 미생물 기원의 효소로서, 피틴산 분해 활성을 가진 피타아제나 포스파타아제 등의 효소를 사용할 수 있다.
피틴산을 분해하는 효소로서는, 피타아제나 포스파타아제가 적당하지만 피타아제가 보다 바람직하다. 피타아제는, 아스페르길루스 속(屬), 리조푸스 속, 사카로미세스 속, 무코르 속, 게오트리캄 속 등의 각종의 피타아제 생산 능력을 가진 균주 유래의 것을 이용할 수 있다. 바람직하게는 아스페르길루스 속 유래의 것이 적당하고, 보다 바람직하게는 아스페르길루스(Aspergillus)속: 아스페르길루스 피큠(Aspergillus ficuum) 유래의 피타아제, 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger) 유래의 피타아제 및 아스페르길루스 테레우스(Aspergillus terreus) 유래의 피타아로 된 군으로부터 선택할 수 있다. 대두 중의 피틴산을 이노시톨로 분해하기 위해서는 에스테르기를 절단할 필요가 있고, 그것을 실행하는 효소가 피타아제이다.
또한 산성 포스파타아제로서 진균류 유래의 산성 포스파타아제를 사용하는 것도 가능하다. 즉, 아스페르길루스 피큠(Aspergillus ficuum) 유래의 산성 포스파타아제, 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger) 유래의 산성 포스파타아제 및 아스펠길루스 테레우스(Aspergillus terreus) 유래의 산성 포스파타아제로 된 군으로부터 선택할 수 있다.
효소처리에 의한 피틴산의 분해 반응은 극히 온화한 조건하에서 실시할 수 있기 때문에 단백질에 미치는 영향은 극히 적다. 예를 들면, 본 발명의 효소반응은 30 ~ 60℃에서 0.1 ~ 30시간 실시하면 좋다.
본 발명에서는 피틴산 분해 반응시의 pH가 특히 중요하고, pH 6 ~ 9, 바람직하게는 6.2 ~ 8.5, 더욱 바람직하게는 pH 6.2 ~ 7에서 실시하는 것이 좋다. pH 6.0 미만에서 처리된 대두 단백질은 그 용해성이 저하하고, 풍미가 나빠져서 바람직하지 못하다. 또한, pH가 9.0을 넘어도 풍미가 나빠져서 바람직하지 못하다. 상기 pH 범위 내에서 피틴산을 분해함으로써, 보다 양호하게 피틴산이 저감된 대두 단백질을 제조하는 것이 가능하다.
따라서 본 발명에서 적절하게 사용되는 효소는 pH 6 이상의 중성 내지 알카리성 pH 영역에서 피틴산 및 피틴산염을 분해할 수 있는 효소가 바람직하지만, 그 기원은 특히 한정되지 않고 앞서 설명한 효소를 사용할 수 있다.
효소는 분말상이나 액체상의 형태에 관계없이 사용가능하고, 대두 단백질중의 조(粗)단백질 중량에 대하여 0.01 ~ 10중량％, 바람직하게는 0.05 ~ 2중량％, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 1중량％ 정도의 첨가에서 실시되는데, 효소 역가(力價)로서 0.1 ~ 100U/g 조(粗)대두 단백질, 바람직하게는 0.5 ~ 20U/g 조대두 단백질, 보다 바람직하게는 1 ~ 10U/g 조대두 단백질 정도의 피타아제가 첨가되는 것이 바람직하다. 그리고 효소활성은, 4mM 피틴산 나트륨을 함유하는 0.2M Tris-HCl 완충액(pH 6.5) 0.5ml, 증류수 0.4ml 및 효소액 0.1ml로 된 반응액을 37℃에서 30분간 반응시키고, 10％ TCA 1.0ml을 가하여 반응을 정지한다. 이 반응액 속의 무기 인산 함량을 Fiske-Subbarow 방법에 의해 정량하였다. 상기 조건에서 1분간에 1μmol의 무기 인산을 유리시키는 효소량을 1 유닛(U)으로 하였다.
본 발명에 있어서는, 단백질 분해 효소를 사용해서 단백질을 분해하는 공정과, 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 피틴산을 분해하는 공정을 포함하고 있으면, 그 순번은 어떻게 조합시켜도 좋고, 이들 공정을 경과함으로써 저피틴화, 즉 식물성 단백질 가수분해물 중의 피틴산 함량을 건조 고형분당 0.5％ 이하, 0.2％ 이하로 할 수 있다. 더욱이 피틴산 함량을 검출한계 5mg/100g 이하로 하기 위해서는, 단백질의 효소 분해 단백질을 효소 분해한 후에 피타아제 처리를 하는 것이 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 제조함에 있어서 보다 바람직하다. 한편, 단백질에 피타아제 처리를 한 뒤에 단백질을 효소 분해해도, 피틴산 함량을 검출한계 5mg/100g 이하로 하는 것은 곤란하다. 그러나 앞서 설명한 바와 같이 미변성 대두 단백질을 사용하는 경우이면, 이 대두 단백질 용액(분말 건조하지 않음)에 앞서 설명한 바와 같이 피타아제를 작용시켜서 피틴산을 분해한 후에, 앞서 설명한 바와 같이 단백질 효소 분해하여도 피틴산 함량이 검출한계 이하인 목적으로 하는 저피틴 식물성 단백질 가수분해물을 얻을 수 있다.
이상과 같이 해서 얻어진 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 평균 분자량은 200 ~ 10000, 바람직하게는 300 ~ 5000이 적당하다.
또한, 피틴산 함량은 저피틴 식물성 단백질 가수분해물의 건조 고형분 중에서 바나도몰리브덴산 흡광 광도법(검출한계 5mg/100g)으로 0.5％ 이하, 바람직하게는 피틴산이 검출되지 않는 것이다.
이하, 실시예에 의해 발명의 실시 형태를 설명한다.
우선, 먹이에 관해서 설명한다.
〔제조예 1〕(저피틴산 대두 단백질 가수분해물의 제조)
탈지 대두 10중량부에 7배의 물을 가하고, 50℃, pH 7에서 30분 교반하면서 추출한 후, 원심분리기로 비지와 두유를 분리하고, 두유를 황산으로 pH 4.5로 조정 후, 원심분리하여 등전점(等電点) 침전 단백질과 훼이 단백질(whey protein)로 분리한 다음에, 등전점 침전 단백질에 대하여 4배의 물을 가한 후, NaOH로써 pH 6.0으로 조정하여 8％ 농도의 대두 단백질 용액 50중량부를 조제하였다.
이 대두 단백질 용액을 50℃로 가온하고, 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 0.04중량부를 첨가해서 60분 반응시켰다. 이 반응액을 150℃에서 7초간 살균 후, 50℃로 냉각하고, NaOH로써 pH 7.0으로 조정하고, 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제] 0.16중량부를 첨가하여 5시간 반응시켰다. pH 6.5로 조정하고, 150℃에서 7초간 살균 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과, 검출되지 않았다(검출한계 5mg/100g). 평균 분자량은 전기 영동법으로 측정한 결과 약 500이었다.
〔제조예 2〕(피틴산 제거하지 않은 대두 단백질 가수분해물의 제조)
분리 대두 단백질[일본국의 不二製油(주)제, 「후지프로 R」] 100중량부[이하, 부(部)라 함]을 pH 7의 5％ 수용액으로 하여, 프로틴 FN[일본국의 大和化成(주)제: 아스페르길루스 속(屬) 기원] 1부를 사용하여, 50℃에서 5시간 효소 분해한 후, 70℃에서 30분간 가열해서 효소를 실활(失活)시키고, 냉각 후 원심분리하여 얻은 상청액을 분무건조해서 대두 단백질 가수분해물을 제조하였다. 그리고 이것은, TCA(트리클로로아세트산) 가용률(15％ TCA 가용 질소/전체 질소의 값에 100을 곱한 값)은 100이고, 평균 분자량은 676이었다.
〔실시예 1 및 비교예 1〕
실시예 1
나이가 38일(38日齡)되는 자잘한 넙치 치어를 예비 사육 수조(水槽)로부터 300마리를 100L 실험 수조에 옮긴 것을 5조(槽) 준비하여 실험 수조로 하였다. 실험기간 동안 바닷물의 온도는 17℃로 유지하였다.
실험 사료로서 상기 제조예 1과 마찬가지로 해서 제조한 저(低)피틴 대두 단백질 가수분해물을 표 1의 넙치 양식 사료에 0, 2.5, 5.0, 10.0, 20.0중량부를 카제인과 표 1에 나타낸 바와 같이 치환해서 첨가하고, 통상적인 방법에 의해 미립자 사료로 하였다. 표 1에 실험 사료 조성을 나타낸다. 단위는 중량부이다. 5군은 대조구(컨트롤)이다.
나이가 39일에서부터 실험을 시작하고, 먹이 주는 것은 오전 9시부터 1시간마다 16시까지 8회, 17시에는 생물 먹이(餌料)로서 알테미아를 주고, 1일 9회 먹이를 주었다. 사료량은 하루 나이(日齡)가 경과함에 따라서 양식(養殖) 사료 0.31g ~ 0.50g/회/물고기, 알테미아는 55 ~ 80마리/회/물고기로 하였다.
실험 개시 후 나이가 14일, 52일 될 때의 자잘한 치어 약 50마리의 체장(體長), 생잔 마릿수(生殘尾數), 색소 이상률을 측정하였다.
비교예 1
실험 사료로서 상기 제조예 2와 마찬가지로 해서 제조한, 피틴산 제거를 하지 않은 대두 단백질 가수분해물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 넙치를 양식하였다.
성분 1군 2군 3군 4군 5군
살이 흰 생선 밀 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
카제인 11.3 20.6 25.3 27.7 30.0
대두 단백질
가수분해물		 20.0 10.0 5.0 2.5 0.0
덱스트린 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0
비타민
혼합물		 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3
미네랄
혼합물		 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
명태 간유 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
n-3 고도 불포화 지방산 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
대두 레시틴 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
셀룰로오스 0.9 1.6 1.9 2.0 2.2
카제인 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
계 100 100 100 100 100
실시예 1 및 비교예 1의 결과는 표 2와 같았다.
(표 2) 나이가 52일 되었을 때의 측정 결과
실시예 1: 피틴산 제거 있음 비교예 1: 피틴산 제거 없음
군 N 체장 평균
(mm)		 생잔 수 군 N 체장 평균
(mm)		 생잔 수
1
2
3
4
5		 48
54
50
54
52		 18.11
17.89
17.65
17.36
17.15		 252
271
244
230
189		 1
2
3
4
5		 52
49
49
54
53		 17.91
18.18
17.43
17.31
17.01		 194
215
200
195
194
실시예 1의 결과로부터, 저피틴산 대두 단백질 가수분해물을 첨가한 1 ~ 4군은 대조구인 5군에 비해서 모두 생육이 촉진되었고, 특히 1 ~ 3군에서는 유의차(有意差)가 나타났다. 생잔 수에 있어서도 5군에 비해서 1 ~ 4군에서는 좋은 경향이 나타났다. 또한, 색소 이상률은 각 군에 차이가 없고, 대두 단백질 가수분해물을 준 군에 있어서도 이상은 나타나지 않았다.
또한, 아래의 비교예 1에 비해서도 피틴산 함유량이 낮은 대두 단백질 가수분해물(올리고펩티드 혼합물)은 생잔율이 크게 상승하였다.
[제조예 3]
분리 대두 단백질[不二製油(주)제 「뉴 후지프로 R」] 100중량부를 물 900부에 용해하고, 여기에 단백질 분해 효소[일본국의 大和化成주식회사제 「프로틴」]를 2부 첨가하고, 50℃에서 5시간 인큐베이트한 후, 원심분리(5000rpm × 30분)하여 불용물을 제거하고, 다시 80℃에서 30분 가열해서 효소 실활과 살균을 하고, 동결 건조해서 효소 분해물(SH)을 얻었다.
아크릴계 약염기성 음이온 교환 수지(일본국의 住友化學工業(주)제 「KA890」)를 지름 1.4cm의 칼럼에 높이 15cm까지 충전(수지용적 23cm2)하고, 5％ 가성 소오다액 50ml 및 이온 교환수 500ml을 통액하여 세정을 하였다.
한편, 상기의 효소 분해물(SH)을 이온 교환수로 용해하고, 10％ 염산에 의해서 pH를 4.5로 조정하며, 최종 단백질 농도가 10％가 되도록 이온 교환수로써 조정하였다.
상기 조제액을 KA890을 충전해서 세정해 둔 칼럼의 상부에서 51ml/hr로 통액하고, 칼럼 하부에서 용출되는 처리액을 분취하였다.
효소 분해액을 통액하여, 그 양이 1219ml(단백질 양으로서 121.9g, 수지 1ml 당 5.3g)가 될 때까지의 효소 분해액, 즉 피틴산이 완전히 수지에 흡착 제거되어 있는 용출액을 모으고, 동결 건조하여 낮은 인(燐) 함량의 효소 분해물(SHR)을 얻었다. 모하메드 등의 방법(Cereal Chem. 63, 475, 1986)에 의해서 피틴산 함량을 측정하였다. 그 결과, 피틴산은 검출되지 않았다(검출한계 0.005중량％).
〔실시예 2 및 비교예 2〕
제조예 3에서 얻어진 저피틴 대두 단백질 가수분해물 및 제조예 2에서 얻어진 피틴산이 제거되어 있지 않은 대두 단백질 가수분해물을 사용하고, 어미 새우로부터 얻은 수정 알을 부화시켜 Zoea 1 스테이지까지 예비사육한 것을 사용해서 사육 실험을 하였다.
사육 조건은 표 3에 나타낸 바와 같이 1 리터의 비이커에 Zoea 1을 100마리 수용하고, 미립자 사료를 사용해서 실온에서 사육하였다. 시험 사료의 조성은 표 4에 나타낸 바와 같다.
시험 사료로서 제조예 3 및 제조예 2와 마찬가지로 해서 제조한 각 대두 단백질 가수분해물을 각각 표 4의 참새우 양식 사료에 10.0중량부를 카제인(대조구)과 치환해서 첨가하여, 통상적인 방법에 의해 미립자 사료로 하였다.
또한 유생(幼生)의 성장 지수(Growth index: 도달한 성장 스테이지) 및 생잔율로써 첨가 효과를 판정하였다. 그 결과는 표 5에 나타낸 바와 같다.
(표 3) 참새우 유생의 사육 조건
조 건 내 용
유생(사육 개시때)
사육 시간
사육 밀도
수온
사육수
환수(換水)
먹이공급(給餌) 빈도		 Zoea 1 스테이지
Post-larvae에 도달할 때까지
100마리/tank (11)
실온 (25 ~ 27℃)
pH 8.4 ±0.2
100%/day
2회/day
사료의 입자 사이즈
Zoea 1 스테이지
Mysis 스테이지
Post-larvae 스테이지
53 ㎛
125 ㎛
250 ㎛
먹이 섭취율(攝餌率) (mg 사료/Larva/day)
Zoea 1 스테이지
Mysis 스테이지
Post-larvae 스테이지
0.16
0.20
0.24
(표 4) 시험 사료 조성
성분/군 대조구 제조예 3 제조예 2
카제인 42.8 32.8 32.8
L-아르기닌 HCl 2.4 2.4 2.4
저피틴 대두 단백질 가수분해물 0.0 10.0 10.0
글루코오스 5.5 5.5 5.5
수크로오스 10.0 10.0 10.0
α-전분 4.0 4.0 4.0
대구 간유 4.0 4.0 4.0
ω3-HUFA ※ 1 0.5 0.5 0.5
대두 레시틴 3.0 3.0 3.0
콜레스테롤 1.0 1.0 1.0
미네랄 혼합물 8.6 8.6 8.6
비타민 혼합물 3.0 3.0 3.0
글루코사민 HCl 0.8 0.8 0.8
시트르산 나트륨 0.3 0.3 0.3
숙신산 나트륨 0.3 0.3 0.3
카라기난 5.0 5.0 5.0
셀룰로오스 8.8 8.8 8.8
계 100.0 100.0 100.0
※1 (20:5ω3):(22:6ω3)=3:2
(표 5) 참새우 유생의 사육 실험의 결과
군 체장(體長) 11일째
(mm)		 생잔율
(%)		 성장 지수
(11일째)
대조구 4.56 ± 0.27 79.5 6.9
제조예 3 4.68 ± 0.25 91.2 7.7
제조예 2 4.66 ± 0.26 83.5 7.4
* 성장 지수 (Growth index) = (1n1 + 2n2 + 3n3 + 4n4 + 5n5 + 6n6 + 7n7)/N
(단, N = n1 + n2+ ----- + n7임)
* n1, n2, n3, n4, n5, n6 및 n7은 Zoea 1, Zoea 2, Zoea 3, Mysis 1, Mysis 2, Mysis 3 및 Post larvae 1 유생의 마릿수를 나타냄.
이 결과, Post larvae의 체장(11일째에 측정)은 제조예 3의 저피틴 대두 단백질 가수분해물 첨가구가 무첨가구나 제조예 2의 대두 단백질 가수분해물 첨가구와의 사이에 차이가 나타나지 않았지만, 생잔율, 성장 지수에는 저피틴 대두 단백질 가수분해물 첨가구가 좋은 경향을 나타내었다.
〔실시예 3〕
생후 70 ~ 80일째의 넙치 치어를 1구(區)당 20마리를 20L 실험 수조(水槽)에 옮긴 것을 3조(槽) 준비하여 사육 실험을 하였다. 실험기간 동안 사육수의 온도는 18℃로 유지하였다.
실험 사료로서는, 시판의 넙치 사료[(주) 히가시마루제 EP 사료, 종묘용 S-6]를 베이스로 조제하였다. 즉, 시판 사료를 가온하여, 여기에 상기 제조예 1에서 제조한 저피틴 대두 단백질 가수분해물 및 제조예 2에서 제조한 피타아제 미처리의 대두 단백질 가수분해물을 부착시키도록 코팅한 후에, 건조하여 실험 사료로 하였다. 표 6에 시판 사료의 조성과 대두 단백질 가수분해물을 부가한 실험 사료의 조성을 나타낸다.
(시판 사료의 조성)
75.5% 어분, 크릴 밀
12.7% 밀가루, 전분, 옥수수 가루
11.8% 사료용 효모, 정제 어유, 대두 레시틴, 효모 엑기스, 인산 2수소 칼슘,
미량 원소류, 비타민류
(대두 단백질 가수분해물 부가 사료의 조성)
67.5% 어분, 크릴 밀
10% 대두 단백질 가수분해물
11.7% 밀가루, 전분, 옥수수 가루
10.8% 사료용 효모, 정제 어유, 대두 레시틴, 효모 엑기스, 인산 2수소 칼슘,
미량 원소류, 비타민류
(저피틴 대두 단백질 가수분해물 부가 사료의 조성)
67.5% 어분, 크릴 밀
10% 저피틴 대두 단백질 가수분해물
11.7% 밀가루, 전분, 옥수수 가루
10.8% 사료용 효모, 정제 어유, 대두 레시틴, 효모 엑기스, 인산 2수소 칼슘,
미량 원소류, 비타민류
전체 길이가 평균으로 80.3mm, 물고기 체중이 4.4g, 체중/전체 길이=55.5mg/mm인 치어를 사용해서 실험을 시작하여, 먹이를 오전 9시부터 6시간마다, 1일 4회 주었다. 실험 개시 후 10일 및 20일 경과 후의 자잘한 치어 60마리의 체장(體長), 물고기 체중을 측정하여, 체중/전체 길이를 측정 결과로부터 산출하였다.
(표 7) 측정 개시 0일째 (시험 물고기 수 60마리)
대조구(對照區) 대두 단백질
가수분해물		 저피틴 대두
단백질 가수분해물
평균 체장 (mm)
최대
최소		 81.4
90
73		 79.0
88
72		 80.4
90
71
평균 체중 (g)
최대
최소		 4.49
6.5
2.9		 4.26
6.2
3.1		 4.54
6.0
3.1
평균 체중/체장 (mg/mm)
최대
최소		 55.2
72.2
39.7		 53.9(-1.3)
70.5(-1.7)
43.1(+3.4)		 56.5(+1.3)
66.7(-5.5)
43.7(+4.0)
비고: ( )속은 대조구에 대한 증감
(표 8) 측정 개시 10일째 (시험 물고기 수 60마리, 생잔 수 60마리)
대조구(對照區) 대두 단백질
가수분해물		 저피틴 대두
단백질 가수분해물
평균 체장 (mm)
최대
최소		 86.1
95
73		 82.5
95
74		 86.4
101
71
평균 체중 (g)
최대
최소		 4.99
6.8
2.7		 4.57
7.3
4.1		 5.31
8.2
3.2
평균 체중/체장 (mg/mm)
최대
최소		 57.9
71.6
37.0		 55.4(-2.5)
76.8(+5.2)
43.2(+6.2)		 61.5(+3.6)
81.2(+9.6)
53.9(+16.9)
비고: ( )속은 대조구에 대한 증감
(표 9) 측정 개시 20일째 (시험 물고기 수 60마리, 생잔 수 60마리)
대조구(對照區) 대두 단백질
가수분해물		 저피틴 대두
단백질 가수분해물
평균 체장 (mm)
최대
최소		 94.0
106
76		 89.3
106
78		 93.4
101
81
평균 체중 (g)
최대
최소		 7.02
10.6
3.3		 6.05
10.9
3.9		 6.97
11.8
5.3
평균 체중/체장 (mg/mm)
최대
최소		 74.7
100.0
43.4		 67.7(-10.0)
102.8(+2.8)
50.0 (+6.6)		 74.6(-0.1)
106.3(+6.3)
65.4(+22.0)
비고: ( )속은 대조구에 대한 증감
이 결과, 대조구 및 대두 단백질 가수분해물 첨가에 비하여, 저피틴 대두 단백질 가수분해물 첨가구에서는 10일째에서 평균 체중/체장(mg/mm)에서의 신장이 높아, 생육의 촉진 효과가 나타났다. 더욱이, 20일째에서는, 체중/체장(mg/mm)에 있어서 최대의 고체도 관찰되었다. 최소도 대조구, 대두 단백질 가수분해물 첨가에 비하여 높은 값이 되었지만, 고체도 큰 물고기에게 먹이가 집중되는 탓인지, 고체간의 변동이 많고, 평균에서는 대조구와 그다지 변하지 않는 결과가 되었다.
(사육 경과)
사육 기간의 수온, 먹이 공급량, 먹이섭취 상황을 아래에 나타낸다.
분변(糞便)의 상태가, 대조구는 먹이 공급 후의 분변의 상태가 설사 상태여서 수조의 물이 흐려진 것에 반해, 대두 단백질 가수분해물 및 저피틴 대두 단백질 가수분해물 첨가구에서는 분변은 형태를 유지한 연변(軟便)상태이어서 수조의 물은 깨끗한 그대로였다. 또한, 저피틴 대두 단백질 가수분해물 쪽이, 물고기 똥의 점성이 있고, 똥의 양이 많은 경향이었다.
월일 일수 수온 대조구 대두 단백질 가수분해물 저피틴 대두 단백질 가수분해물
급
이
량		 섭취상황 생
잔
수		 급
이
량		 섭취상황 생
잔
수		 급
이
량		 섭취상황 생
잔
수
4/2 1 17.7 0 20 0 20 0 20
4/3 2 18.0 8 활발하지 않으나, 섭취함 20 8 활발하지 않으나, 섭취함 20 8 활발하지 않으나, 섭취함 20
4/4 3 18.8 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/5 4 18.3 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/6 5 18.3 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/7 6 18.4 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/8 7 18.4 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/9 8 18.4 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/10 9 17.8 4 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20 4 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/11 10 18.3 5 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/12 11 18.5 5 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/13 12 18.5 5 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/14 13 18.6 5 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/15 14 18.8 5 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20 5 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/16 15 18.9 8 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 8 흐림이 없고, 섭취양호 20 8 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/17 16 19.4 6 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 6 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20 6 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20
4/18 17 18.4 6 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 6 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20 6 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20
4/19 18 18.4 6 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 6 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20 6 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20
4/20 19 18.4 6 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 6 흐림이 없고, 섭취양호 20 6 흐림이 없고, 섭취양호 20
4/21 20 18.4 8 물의 흐림이 있고, 섭취양호 20 8 흐림이 없고, 섭취 양호하지 않음 20 8 흐림이 없고, 섭취양호 20
이어서, 저피틴 대두 단백질 가수분해물의 실시예를 설명한다.
〔실시예 4〕
탈지 대두 10kg에 7배의 물을 가하고, 50℃, pH 7에서 30분 교반하면서 추출한 후, 원심분리기로 비지와 두유를 분리한 다음에, 두유를 황산으로 pH 4.5로 조정 후, 원심분리하여 등전점 침전 단백질과 훼이 단백질로 분리하고, 등전점 침전 단백질에 대하여 4배의 물을 가한 후, NaOH로써 pH 7.0으로 조정하여 8％ 농도의 단백질액 50리터를 조정하였다.
이 단백질액에 단백질 분해 효소 「프로테아제 S」와 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제]을 각각 160g을 첨가하고, 50℃에서 5시간 반응시켜 가수분해 하였다(15％ TCA 가용률 85％). 이어서 pH를 6.0으로 조정하고, 피틴산 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 40g을 첨가해서 50℃에서 60분 반응시킨 후, NaOH로써 pH 6.5로 조정하고, 150℃에서 7초간 살균 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말 중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과 검출되지 않아(검출한계 5mg/100g), 극히 양호하게 피틴산을 저감할 수 있었다.
〔실시예 5〕
탈지 대두 10kg에 7배의 물을 가하고, 50℃, pH 7에서 30분 교반하면서 추출한 후, 원심분리기로 비지와 두유를 분리하고, 두유를 황산으로 pH 4.5로 조정 후, 원심분리하여 등전점 침전 단백질과 훼이 단백질로 분리한 다음에, 등전점 침전 단백질에 대하여 4배의 물을 가한 후, NaOH로써 pH 6.0으로 조정하여 8％ 농도의 단백질액 50리터를 조정하였다.
이 단백질액을 50℃로 가온하고, 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 40g을 첨가해서 60분 반응시킨 후, NaOH로써 pH 7.0으로 조정하고, 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제] 160g을 첨가하여 5시간 반응시켰다. pH 6.5로 조정하고, 150℃에서 7초간 살균 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말 중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과 검출되지 않아(검출한계 5mg/100g), 극히 양호하게 피틴산을 저감할 수 있었다.
〔실시예 6〕
탈지 대두 10kg에 7배의 물을 가하고, 50℃, pH 7에서 30분 교반하면서 추출한 후, 원심분리기로 비지와 두유를 분리하고, 두유를 황산으로 pH 4.5로 조정 후, 원심분리하여 등전점 침전 단백질과 훼이 단백질로 분리한 다음에, 등전점 침전 단백질에 대하여 4배의 물을 가한 후, NaOH로써 pH 6.0으로 조정하여 8％ 농도의 단백질액 50리터를 조정하고, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 단백질액을 8％ 용액으로 조정하여 50℃로 가온하고, 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 40g을 첨가해서 60분 반응시킨 후, NaOH로써 pH 7.0으로 조정하고, 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제] 160g을 첨가하여 5시간 반응시켰다. pH 6.5로 조정하고, 150℃에서 7초간 살균 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말 중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과, 피틴산은 0.5％까지 저감되어 있었다(검출한계 5mg/100g).
〔실시예 7〕
탈지 대두 10kg에 7배의 물을 가하고, 50℃, pH 7 에서 30분 교반하면서 추출한 후, 원심분리기로 비지와 두유를 분리하고, 두유를 황산으로 pH 4.5로 조정 후, 원심분리하여 등전점 침전 단백질과 훼이 단백질로 분리한 다음에, 등전점 침전 단백질에 대하여 4배의 물을 가한 후, NaOH로써 pH 6.0으로 조정하여 8％ 농도의 단백질액 50리터를 조정하였다.
이 단백질액을 50℃로 가온하고, 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 40g을 첨가해서 60분 반응시킨 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 용액을 8％로 조정하고, NaOH로써 pH 7.0으로 조정하여, 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제] 160g을 첨가하여 5시간 반응시키고, 150℃에서 7초간 살균 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과, 피틴산은 0.2％까지 저감되어 있었다(검출한계 5mg/100g).
〔실시예 8〕
탈지 대두 10kg에 7배의 물을 가하고, 50℃, pH 7에서 30분 교반하면서 추출한 후, 원심분리기로 비지와 두유를 분리하고, 두유를 황산으로 pH 4.5로 조정 후, 원심분리하여 등전점 침전 단백질과 훼이 단백질로 분리한 다음에, 등전점 침전 단백질에 대하여 4배의 물을 가한 후, NaOH로써 pH 6.0으로 조정하여 8％ 농도의 단백질액 50리터를 조정하였다.
이 단백질액을 50℃로 가온하고, 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 40g을 첨가해서 60분 반응시킨 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 용액을 8％로 조정하고, NaOH로써 pH 7.0으로 조정하여, 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제] 160g을 첨가하여 5시간 반응시키고(반응시 pH 6.2), 그 후, 다시 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 40g을 첨가해서 60분 반응시킨 후에 150℃에서 7초간 살균한 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말 중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과, 피틴산은 0.2％까지 저감되어 있었다(검출한계 5mg/100g).
〔실시예 9〕
일단, 분말 건조한 분리 대두 단백질[일본국의 不二製油(주)제, 「뉴후지 프로 R」] 30kg을 pH 7.0의 10％ 수용액으로 하고, 단백질 분해 효소 「프로테아제 S」[일본국의 天野製藥(주)제] 1.2kg 및 「프로테아제 M」[일본국의 天野製藥(주)제] 0.3kg을 작용시켜 50℃에서 5시간 가수분해(15％ TCA 가용률 85％)한 후, pH를 6.0으로 조정하고, 피타아제 분해 효소 「스미치무 PHY」[新日本化學工業(주)제] 0.6kg 첨가해서 45℃에서 2시간 가수분해를 하였다.
이 분해액을 연속 처리 가능한 고속 원심 분리기에서 100리터/시간의 송액 속도로 조정하여, 생성되는 침강 성분을 분리 제거하였다. 얻어진 원심 상청액(고형분의 수율은 70％)을 pH 6.5로 조정하고, 150℃에서 7초간 살균 후, 즉시 스프레이 드라이어로 분말 건조시켰다.
이 분말 중의 피틴산(메소이노시트헥사인산) 함량을 바나도몰리브덴산 흡광 광도법으로 측정한 결과 검출되지 않아(검출한계 5mg/100g), 극히 양호하게 피틴산을 저감할 수 있었다.

Claims (7)

  1. 피틴산 함유량이 0.05중량％ 이하(건조 고형분 중)인 식물 단백질 가수분해물을 사료 원료에 함유하는 자잘한 치어용 사료용 저피틴 식물 단백질 가수분해물의 제조법으로서,
    (a) 단백질 분해 효소를 사용해서 단백질을 분해하는 공정, 및 (b) 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 피틴산을 분해하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자잘한 치어용 사료용 저피틴 식물 단백질 가수분해물의 제조법.
  2. 제1항에 있어서, 대두 단백질을 단백질 분해 효소를 사용해서 분해한 후, 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 피틴산을 분해하는 제조법.
  3. 제1항에 있어서, 미건조 대두 단백질을, 피틴산을 분해하는 효소를 사용해서 분해한 후, 단백질 분해 효소를 사용해서 단백질을 분해하는 제조법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 피틴산을 분해하는 효소가 피타아제(phytase)인 제조법.
  5. 제4항에 있어서, 피타아제 처리하는 pH가 6 ~ 9인 제조법.
  6. 제1항에 있어서, 저피틴 식물 단백질 가수분해물의 평균 분자량이 200 ~ 10000인 제조법.
  7. 제1항에 있어서, 저피틴 식물 단백질 가수분해물 중의 피틴산의 함량이 건조 고형분당 바나도몰리브덴산 흡광 광도법에서 피틴산이 5mg/100g 이하인, 제조법.
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