KR20120105668A - 구연산 나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산 발효에 의해 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란 및 그의 제조방법 - Google Patents
구연산 나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산 발효에 의해 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 구연산나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산균 발효에 의해 계란단백질의 항원성이 저하되고 관능적 품질이 개선된 유산발효계란 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전란액에 일정량의 정제수, 당류 및 구연산나트륨을 첨가하여 가열처리하고 유산 발효시키는 일련의 단계로 이루어진 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 계란 내에 존재하는 알레르기 유발인자인 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 저하되고, 용해성이 우수하며, 관능적 품질이 양호한 유산발효계란 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 계란 내에 존재하는 알레르기 유발인자인 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 저하되고, 용해성이 우수하며, 관능적 품질이 양호한 유산발효계란 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 구연산 나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산균 발효에 의하여 계란단백질의 항원성이 저하되고 관능적 품질이 향상된 유산발효계란의 제조방법에 관한 것이다.
식품알레르기(food allergy)란 식이 형태로 우리 몸에 들어온 음식물의 특정 물질에 대하여 면역계가 과민하게 반응하여 여러 가지 증상을 일으키는 것을 가리키며 천식, 가려움을 동반한 발진, 발열 등의 전신 증상과 알레르기성 간장이완증후군으로 대표되는 신경증상, 설사, 복통, 구토 등의 소화기 장애 등 여러 병례를 나타낸다.
식품 알레르기를 가진 사람은 소수이지만 이들은 알레르기 원인 식품으로 심한 경우 목숨까지 위협받을 수 있으며 전 세계 1억 5천만 명(미국인 중 6~7백만 명, 개발도상국 인구의 2.5%, 한국에서는 5~38%)이 질환으로 고생하고 있다.
식품 알레르기의 원인물질은 주로 식품 중의 단백질이며 미국에서는 우유, 계란, 대두, 생선 등 일상적으로 섭취하는 8가지가 전체 알레르기 반응의 90% 이상을 차지하는 것으로 알려져 있다. 손대열 등[한국식품과학회지. 34(5): 885-888(2002)]은 국내 주요 알레르기 원인 식품에 대한 조사에서 우리나라의 알레르기 원인식품을 파악하기 위해 약 3년간 1707명을 대상으로 9054건의 알레르기 검사를 한 결과, 검사 건수 중 11.3%가 양성으로 나타났으며, 난백이 336건, 우유가 266건, 난황이 95건, 대두가 76건, 알파락트알부민이 69건, 카제인이 61건, 베타락토글로부린이 58건, 메밀이 39건, 밀이 12건, 쇠고기 3건, 게 2건, 쌀, 새우, 돼지고기, 닭고기, 고등어가 각 1건으로 나타났다.
그 중에서도 계란알레르기는 소아에게 가장 발증 빈도가 높은 대표적인 식품알레르기의 하나이며, 우유알레르기와는 달리 성인에게서도 발견되는 특징이 있다. 이러한 계란 알레르기를 유발시키는 계란 알레르겐에 관한 연구로서 생화학적인 해석이 진보하고 있는데, 주요 알레르겐은 계란 전체 중량의 60% 이상을 차지하는 난백에 존재하고, 난황단백질은 알레르기와 관련이 매우 낮은 것으로 알려지고 있다. 난백은 20종 이상의 단백질이 알려져 있다. 그 중 대표적인 것은 오브알부민(ovalbumin), 오보뮤코이드(ovomucoid), 라이소자임(lysozyme)이다. 오브알부민(OA; 알레르겐명, Gal d 2)은 전체 난백단백질의 54%를 차지하고 있어 주요 알레르겐으로 생각된다. 그러나 계란 알레르기 환자의 혈중에 난백단백질에 특이적인 IgE 항체를 가지지만 오보뮤코이드(OM; 알레르겐명 Gal d 1)에 특이적인 IgE 항체를 가지지 않은 경우에는 난백을 섭취해도 알레르기를 일으키지 않는 경우가 있는 점 등을 미루어 오보뮤코이드가 가장 중요한 알레르겐으로 생각된다.
오보뮤코이드는 총 난백단백질의 11%가량 차지한다. 분자내 S-S결합을 3개씩 가지는 3개의 서브유닛(subunit)으로 구성되어 있으며, 고차구조는 열이나 화학처리에 의하여 쉽게 파괴되지 않는다. 또한 프로테아제 저해제(protease inhibitor)의 활성을 갖고 있어 소화효소에 내성이 매우 강하기 때문에 오보뮤코이드가 오브알부민보다 높은 알레르기 유발성을 나타낸다고 생각된다. 장관면역계가 미숙하여 소화효소의 분비능이 약한 영유아에 계란 알레르기가 많고 나이가 들면서 소화관의 성숙으로 치유됨을 고려하면 소화내성이 높은 오보뮤코이드가 실제로 주요 알레르겐이라는 주장이 설득력이 있다.
남승연과 이상일[식품과학과 산업. 33(4): 16-21(2000)]은 식품알레르기의 치료와 예방에 관한 보고에서 식품 알레르기의 1차 예방법으로 모유수유를 하는 여성에게 알레르기성 식품의 제한 식이를 시행할 때 영아기 동안 알레르기 피부병변이 감소됨을 확인하였으며, 모유 수유를 시행하되 수유하는 동안 여성은 땅콩, 견과류, 어패류의 섭취를 삼가고 경우에 따라 우유, 계란도 자제하라고 제시하였다.
이와 같이 계란은 완전식품이라고 불리는 고영양식품 임에도 불구하고 알레르기의 문제로 인하여 유아 뿐 아니라 수유부에게 까지 자제해야 하는 식품군이 되고 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 연구 결과로서, 한국특허공개 제2009-0079128호에서 계란(전란액)에 물, 포도당, 과당, 프락토올리고당을 첨가하여 균질화시킨 후 85 내지 100 ℃로 가열살균하고 유산균 발효시켜 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 저하된 계란을 제조하는 방법과 난황액에 물, 포도당, 과당, 프락토올리고당을 첨가하여 균질화시킨 후 75 내지 100 ℃로 가열살균하고 유산 발효하여 포스비틴과 리베틴의 항원성이 저하된 계란을 제조하는 방법을 개시한 바 있다. 또한, 2004년 류주현 등은 한국식품과학회지 36권 1호 147-151면에서 효소처리가 오브알부민의 항원성을 감소시킬 수 있으나, 121 ℃에서의 열처리를 할 경우 오보뮤코이드의 항원성은 저하시키는 반면 오브알부민의 항원성은 오히려 증가시킴을 밝힌 바 있다. 계란알레르기의 저하를 목적으로 한 연구는 아니지만, 계란을 이용하여 유산 발효를 유도하여 유산발효계란을 생산하는 제조 공정에 관해서는 한국특허등록 제0115910호에서 계란에 유당 1 내지 10%, 설탕 2 내지 20%, 물 100 내지 1000% 첨가 후 65 내지 95 ℃ 에서 10 내지 120 분간 가열살균하고, 혼합유산균(1:2:1 = 락토바실러스, 비피도박테리움, 스트렙토코커스) 0.001 내지 2% 접종 후 섭씨 30 내지 50 ℃ 에서 5 내지 24시간 배양하며 발효시켜 계란 유산균 발효 음료를 제조하는 방법을 개시하고 있으나 본 발명과는 그 목적과 공정, 효과 면에 있어서 구별이 되고 분명한 차이가 있음을 알 수 있다.
한편, 발효유제품은 알레르기를 일으키는 단백질의 항원성이 약화 혹은 제거되어 있는 것으로 알려져 있는데, 강근옥[한국식품영양학회지. 19(3): 296-300 (2006)]은 면역분석법을 이용한 발효유제품의 알레르기원성 평가 연구에서 시유, 분유, 발효유에 존재하는 우유 알레르겐인 베타락토글로부린(BLG)을 측정하기 위해 면역 블로팅(blotting) 및 간접결합면역분석법(ciELISA)을 사용하고 이뮤노블로팅(Immunoblotting) 결과, 발효유에서는 우유알레르기 환자의 IgE와의 반응이 나타나지 않았고, 분유와 시유에서는 나타났다고 하였으며, 다클론항체 및 우유알레르기 환자의 IgE로 BLG 함량을 측정한 결과 시유가 가장 높았고 발효유가 가장 낮았다고 보고 하였다. 발효유에서도 잔존하는 항원성을 제거하기 위한 노력의 일환으로, 한국공개특허 제2007-0071535호는 우유단백질에 일정량의 단백분해효소를 첨가하여 발효시키는 항원성이 저감화되어 쓴맛이 없는 발효유의 제조방법을 개시하고 있다.
그러나, 상기한 종래의 기술들은 계란의 주요 알레르겐이라고 알려진 오보뮤코이드와 오브알부민에 대한 항원성을 동시에 저하시킬 수 없으며, 열처리 온도가 과도하게 높아 단백질의 열변성에 기인하는 용해도의 저하 및 우수한 관능적 특성 보장이 곤란하거나 열처리 온도가 낮을 경우에는 유산균의 증식이 원활하지 않고 관능적 특성 역시 열악한 문제점이 있다. 또한, 우유와는 달리 계란의 경우는 알레르기 성분이 저감되거나 제거된 제품이 아직 시장에 보편화되어 있지 않다.
본 발명의 발명자는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 계란에 일정량의 당과 물, 그리고 염류를 첨가하고 특정한 온도 조건하에서 열처리 한 후 복합유산균 스타터를 접종하여 적절한 조건하에서 유산 발효 시킬 경우 계란단백질의 항원성이 저하됨과 동시에 관능적 품질과 용해성이 우수한 유산발효계란을 생산할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 계란단백질의 주요 알레르기원인 난백단백질, 특히 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 동시에 감소되며 관능적 품질이 향상된 유산발효계란과 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일례로서 본 발명의 단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란의 제조방법은, 균질 여과된 전란액 100 중량부에 대하여, 정제수 100 내지 200 중량부, 당류 25 내지 35 중량부, 구연산 나트륨 0.4 내지 0.5 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 72 내지 83 ℃ 범위에서 10 내지 20 분간 가열처리하는 단계; 및 상기 혼합물 중량 대비 유산균 0.0001 내지 0.01 중량%를 접종하고 38 내지 42 ℃에서 5 내지 7 시간동안 발효시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 일례로서 본 발명은, 상기한 방법으로 제조된 것으로, 단백질의 항원성이 저하되고, 용해성이 우수하며, 풍미가 개선된 유산발효계란을 포함한다.
이하, 본 발명을 유산발효계란의 제조방법을 위주로 하여, 각 단계별로 구체적으로 설명한다.
먼저, 전란액에 정제수, 당류, 구연산 나트륨을 첨가하여 혼합하는 단계로서, 전란을 균질화 및 여과하여 알끈을 제거한 전란액에 정제수와 당류를 첨가하는데, 정제수와 당류 및 구연산 나트륨을 첨가하여 혼합한다.
상기 정제수는 계란의 가열처리에 따른 단백질의 열응고 현상을 억제하기 위하여 첨가되는 것으로 전란액 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부 범위로 사용할 수 있다.
상기 당류의 첨가에 의하여 가열처리에 따른 단백질의 열응고 온도를 높일 수 있어 열응고 현상에 의한 용해도 저하 등을 억제할 수 있으며, 상기 당류는 포도당, 과당 및 프락토올리고당의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 당류는 전란액 100 중량부에 대하여 25 내지 35 중량부 범위로 사용할 수 있으며, 구체적으로 포도당 5 내지 8 중량부, 과당 15 내지 20 중량부, 및 프락토올리고당 5 내지 7 중량부로 이루어지는 당류 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기한 정제수와 당류 외에, 염류로서 구연산 나트륨을 첨가하는데 하나의 기술구성상의 특징이 있다. 이러한 염류의 사용은 기존의 계란의 알레르기 억제를 위한 연구에서 이루어지지 않은 것으로, 유산발효계란을 제조하기 위하여 염류를 첨가한 사례는 전혀 없다. 또한, 본 발명에서는 상기한 구연산 나트륨을 사용함에 의하여 가열처리 온도가 낮아도 유산 발효시 유산균의 발육에 기여하는 바가 높아 유산균 함량이 높은 제품을 제조할 수 있게 하고, 항원성 저하를 위시하여 제품의 풍미를 현저히 개선시킬 수 있었다.
이러한 구연산 나트륨은 전란액 100 중량부에 대하여 구연산 나트륨 0.4 내지 0.5 중량부 범위로 사용하는 것이 추구하는 바의 달성에 바람직하다.
두 번째로, 상기 혼합물을 가열처리하는 단계이다.
계란 혼합물의 가열처리는 다음 단계인 유산 발효를 위한 전처리로서 상기 가열처리에 의하여 계란에 포함되었을지도 모르는 살모넬라 균 등을 비롯한 유산 발효에 저해 효과를 나타내거나 풍미 및 건강상 바람직하지 않은 균의 살균이 이루어질 수 있게 된다.
본 발명에서는 상기 가열처리를 72 내지 83 ℃ 범위로 수행하는데, 가열처리 온도가 상기 범위 미만이면 살균 효과가 충분하지 않은 경향이 있고, 상기 범위를 초과하여 높게 되면 계란 단백질의 열변성에 따른 응고로 용해도가 저하되어 이를 사용한 2차 제품으로의 활용도가 저하되는 경향이 있으며, 또한 풍미가 바람직하지 않다.
세 번째로, 상기 가열처리된 계란 혼합물을 유산 발효시키는 단계이다.
상기 가열처리에 의하여 살균이 이루어진 계란 혼합물에 유산균을 접종하고 발효시키는데, 이때 유산균 접종량은 계란 혼합물 중량 대비 0.0001 내지 0.01 중량%가 바람직하다. 유산균으로는 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 비피도박테리움 론검(Bifidobacterium longum), 및 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus)로 이루어지는 혼합유산균 스타터를 사용하는 것이 바람직하며, 이들의 혼합비율은 락토바실러스 아시도필루스 20 내지 30 중량%, 락토바실러스 불가리쿠스 20 내지 30 중량%, 비피도박테리움 론검 20 내지 30 중량%, 스트렙토코커스 써모필루스 20 내지 30 중량%의 비율이 바람직하다. 상기 유산균을 접종한 후 38 내지 42 ℃에서 5 내지 7 시간동안 발효시킨다.
상기한 방법에 의하여 제조된 유산발효계란은 계란 알레르기의 주요 알레르기원이라고 생각되는 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 동시에 현저히 저하되고 풍미가 개선되며, 유산균 함량이 풍부한 특징을 나타낸다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 계란에 일정량의 정제수, 당류를 첨가하고, 여기에 구연산 나트륨을 일정량 첨가한 혼합물 가열처리, 유산발효시킴으로서 계란의 난백의 대표적인 알레르기 유발 단백질인 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 현격히 저하되거나 제거된 유산발효계란을 얻을 수 있으며, 향후 계란을 알레르기 유발식품이라고 여겨 섭취를 꺼리는 많은 유아 및 일반 소비자에게 알레르기를 염려하지 않고 계란을 섭취할 수 있는 기회를 제공한다는 면에서 그 가치가 인정되길 기대한다.
상기한 본 발명에 의하면, 기존에 알려져 있는 난백의 항원성이 가열처리, 당류 및 염류의 첨가, 유산균 발효 등에 의해 오보뮤코이드와 오브알부민의 항원성이 동시에 현저히 약화된 유산발효계란을 간단한 방법으로 제조할 수 있다.
또한 상기한 본 발명에 의하면 계란의 알레르기를 배제할 뿐 아니라 유산균 발효에 의해 유산균을 다량 섭취할 수 있는 계기를 동시에 제공할 수 있는 유산발효계란을 제공할 수 있다.
또한 상기한 본 발명에 의하면 알레르기 유발성이 제거되고 유산균을 동시에 공급할 수 있게 됨으로써 계란의 부가가치를 향상시킬 수 있어 관련 산업에 기여할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한 상기한 본 발명에 의하면 성인 뿐 아니라 알레르기가 염려되는 유아 및 어린이에게도 계란 제품을 제공할 수 있는 장점이 있다.
이하 본 발명을 실시예 등에 의거하여 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예 등에 의하여 한정되는 것은 아니다.
참고예
. 실험재료
본 발명에서 사용된 계란은 풀무원의 “목초를 먹고 자란 건강한 닭이 낳은 달걀™"이고, 포도당, 과당, 및 프락토올리고당은 (주)삼양제넥스로부터 구입하여 사용하였으며, 유산균 스타터는 국내 S업체를 통해 수입하여 사용하였다. 표준품 오보뮤코이드(ovomucoid, OM), 오브알부민(ovalbumin, OA)은 시그마(sigma)사 제품(St. Luis, USA)을 사용하였으며 기타의 시약은 류주현 등[한국식품과학회지. 32: 720-725(2000)]의 경우에 준하여 사용하였다.
실시예
1.
계란(규격: 특란) 20개를 할란하여 거품이 심하게 나지 않도록 균질화시키고 70 mesh 체에 걸러 알끈이 제거된 전란액 1,000g을 얻었다. 여기에 정제수 1,700 g과 포도당 60 g, 과당 180 g, 프락토올리고당 55.2 g, 구연산나트륨 4.5 g을 첨가한 계란 혼합물을 제조한 후 75 ℃에서 15분간 열처리한 후 40 ℃로 즉시 냉각하여 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus) 25%, 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 25%, 비피도박테리움 론검(Bifidobacterium longum) 25%, 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 25% 비율의 혼합 유산균 스타터를 상기 계란 혼합물 중량 대비 0.01 중량%인 0.3 g을 접종하여 40 ℃ 의 항온기에서 6시간 동안 배양하여 유산 발효시킨 다음 즉시 4 ℃ 이하가 되도록 냉각시켜 계란단백질의 항원성이 현저히 저하된 유산발효계란 3,000 g을 제조하였다.
참고적으로 이렇게 생산된 유산발효계란은 ciELISA test를 실시한 결과 생란에 비해 오보뮤코이드(OM)의 항원성이 1/52,500 이하로 감소되며, 오브알부민(OA) 항원성이 1/7,400 이하로 감소되었다.
실시예
2.
계란(규격: 특란) 20개를 할란하여 거품이 심하게 나지 않도록 균질화시키고 70 mesh 체에 걸러 알끈이 제거된 전란액 1,000g을 얻었다. 여기에 정제수 1,700 g과 포도당 60 g, 과당 180 g, 프락토올리고당 55.2 g, 구연산나트륨 4.5 g을 첨가한 계란 혼합물을 제조한 후 80 ℃에서 15분간 열처리한 후 40 ℃로 즉시 냉각하여 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus) 25%, 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 25%, 비피도박테리움 론검(Bifidobacterium longum) 25%, 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 25% 비율의 혼합 유산균 스타터를 상기 계란 혼합물 중량 대비 0.01 중량%인 0.3 g을 접종하여 40 ℃ 의 항온기에서 6시간 동안 배양하여 유산 발효시킨 다음 즉시 4 ℃ 이하가 되도록 냉각시켜 계란단백질의 항원성이 현저히 저하된 유산발효계란 3,000 g을 제조하였다.
참고적으로 이렇게 생산된 유산발효계란은 ciELISA test를 실시한 결과 생란에 비해 오보뮤코이드(OM)의 항원성이 1/150,000 이하로 감소되며 오브알부민(OA) 항원성이 1/10,000 이하로 감소된 계란이다.
비교예
1.
계란을 할란하여 균질화하고 알끈이 제거된 전란액 1,000 g에 정제수 1,700 g과 포도당 60 g, 과당 180 g, 프락토올리고당 59.7 g을 첨가한 후 각 온도 조건하에서 15분간 열처리한 후 40 ℃로 냉각하여 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus) 25%, 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 25%, 비피도박테리움 론검(Bifidobacterium longum) 25%, 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 25% 비율의 혼합유산균스타터를 총중량 대비 0.01 중량%인 0.3 g을 접종하여 40 ℃에서 6시간 동안 배양하여 유산발효를 마치고 즉시 4 ℃ 이하의 조건에서 냉각하여 보관하면서 OM 및 OA의 항원성 변화를 ciELISA를 이용하여 조사하였다.
비교예
2.
상기 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 계란에 계란 중량에 대하여 동일 중량비인 0.45 중량부의 구연산 나트륨 0.45g 을 포함하며, 가열처리 및 유산균 발효를 시행하지 않은 계란 혼합물을 제조하여 각 비교실험에 사용하였다.
비교예
3.
상기 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 계란(생란)을 각 비교실험에 사용하였다.
실험예
.
1. 계란의 열처리 및 유산 발효
계란에서 전란액을 얻어 균질화시키고 70 mesh의 체로 걸러 알끈을 제거한 후 이에 정제수와 포도당, 과당, 및 프락토올리고당을 상기 실시예 1과 동일하게 구성하고, 실시예 1과 동량의 구연산 나트륨을 첨가[실시예 1]하거나 미첨가[비교예 1]하여 제조한 계란 혼합물을 각각 온도별(65 내지 100 ℃)로 15 분간 열처리하고 40 ℃로 냉각하여 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus) 25%, 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 25%, 비피도박테리움 론검(Bifidobacterium longum) 25%, 스트렙토코커스 써모필루스(Streptococcus thermophilus) 25% 비율의 혼합 유산균 스타터를 계란 혼합물 총중량 대비 0.01 중량% 접종하여 40 ℃ 에서 6시간 동안 배양하여 유산 발효를 마치고 즉시 4 ℃ 이하의 조건에서 냉각하여 보관하면서 시험에 공시하였다.
한편, 상기 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 계란에 계란 중량에 대하여 동일 중량비인 0.45 중량부의 구연산 나트륨 0.45g 을 첨가한 후 가열처리 및 유산균 발효를 시행하지 않은 계란 혼합물을 제조[비교예 2]하여 각 비교실험에 사용하였다. 또한, 상기 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 계란(생란)을 준비[비교예 3]하여 각 비교실험에 사용하였다.
2.
오브알부민
(
OA
),
오보뮤코이드(OM)에
대한 특이 항체의 생산
항원으로서 OA 또는 OM 을 인산완충생리식염수(phosphate buffered saline, PBS : 0.01M phosohate buffer with 0.138M NaCl, 0.0027M KCL)에 1mg/ml로 준비한 후 프로인드 완전 면역 반응 항진제(Freund's complete adjuvant)와 1:1로 혼합하여 만든 유탁액을 매회 1ml씩 토끼에 피하 주사하였다. 2주 간격으로 총 5회 면역을 실시하였다. 단 2차부터 보조제(adjuvant)로서 프로인드 불완전 면역 반응 항진제(Freund's incomplete adjuvant)를 사용하였다. 면역 1주일 후 채혈하고 높은 항체가의 항혈청을 모아 다음 실험에 특이 항체로 사용하였다.
3. 간접경합 ELISA(
ciELISA
)
ciELISA를 이용하여 항원반응을 조사하였다. 마이크로플레이트(Microplate)에 코팅한 항원은 표준단백질 OM 또는 OA 를 사용하였으며, 농도는 2μg/ml로 코팅 버퍼(coating buffer)(tris hydroxymethyl aminomethane 0.05M, pH 9.0)로 희석하여 마이크로플레이트 웰(well) 당 100μL를 분주하고 4℃에서 하룻밤 정치하였다. 이것을 세척 버퍼(washing buffer)(phosphate buffered saline with Tween 20, PBST; 0.01M phosphate buffer with 0.138M NaCl, 0.0027M KCl, 0.05% Tween 20)로 3번 세척한 다음 웰에 생란 혹은 상기 제조한 유산발효계란과 특이항체를 1:1로 혼합한 용액을 100μL 넣고서 경합반응을 유도하였다.
이때 특이 항체는 앞에서 제조한 항OM, 항OA 항혈청을 5,000 배 가량 희석하여 각각 사용하였다. 실온에서 1시간 반응 후 세척 버퍼로 3번 세척한 후 여기에 goat anti-rabbit IgG-HRP conjugate 100μL를 첨가하고 1시간 동안 상온에서 반응시켰다. 반응 후 앞의 방법으로 3번 세척한 다음 여기에 기질 용액(0.01% TMB in phosphate-citrate buffer pH 5.0, 0.001% H2O2) 100μL를 첨가하여 30분 반응 후 2M H2SO4를 50μL를 가하여 반응을 정지시키고 마이크로플레이트 판독기(microplate reader)(Emax, Molecular Devices)를 사용하여 450nm에서 흡광도를 측정하였다.
상기 간접경합 ELISA test의 IC50 값으로 평가한 생란 및 유산발효계란의 가열처리조건별 표준단백질 OM 및 OA 에 대한 항원성 변화결과를 표 1과 표 2에 나타내었다.
4. 항원성 조사
상기 제조한 유산발효계란의 항원성변화를 검토하기 위하여 상기 ciELISA의 결과로부터 처리된 계란의 IC50(The half maximal inhibitory concentration) 값과 처리 후 계란의 IC50 값을 각각 구한 다음, 전자를 후자로 나누어서 얻은 상대적인 수치로서 항원성의 변화를 조사하였다.
| 구분 | 가열처리온도(℃)* | 항원의 종류에 따른 IC50 값 | |
| 항원 OM | 항원 OA | ||
| 생란(비교예 3) | - | 3μg/ml | 30μg/ml |
| 유산발효계란 (비교예 1) |
65 | 5μg/ml | 40μg/ml |
| 70 | 6μg/ml | 50μg/ml | |
| 75 | 10μg/ml | 70μg/ml | |
| 80 | 380,000μg/ml | 50μg/ml | |
| 85 | 500,000μg/ml | 420,000μg/ml | |
| 90 | 1,800,000μg/ml | 2,500,000μg/ml | |
| 95 | 10,000,000μg/ml | 12,000,000μg/ml | |
| 100 | 15,000,000μg/ml | 18,000,000μg/ml | |
| * 가열시간: 15분 | |||
상기 표 1은 간접경합 ELISA test의 IC50 값으로 평가한 생란 및 유산발효계란의 가열처리조건별 표준단백질 OM 및 OA 에 대한 항원성 변화를 조사한 시험결과로서, 항OM의 항체를 이용한 ciELISA의 경우 생란[비교예 3]의 IC50은 3μg/ml 이었고 가열 처리조건 별로 살균한 후 유산발효시킨 유산발효계란의 IC50 값은 75℃ 까지는 10μg/ml로서 큰 변화가 없었으나 80 ℃ 이상의 온도에서는 현저히 상승하여 380,000μg/ml 내지 15,000,000μg/ml으로 크게 증가하였다.
즉, 항원성이 1/126,000 내지 1/5,000,000 이하로 감소된 결과로 나타났다.
또한 항OA의 항체를 이용한 ciELISA의 경우에는 생란의 IC50은 30μg/ml 이었고, 유산 발효시킨 계란의 IC50값은 80℃ 까지는 50μg/ml로서 큰 변화가 없었으나 85℃ 이상의 온도에서는 현저히 상승하여 420,000μg/ml 내지 18,000,000μg/ml으로 크게 증가하였다.
즉, 항원성이 1/14,000 내지 1/600,000 이하로 감소된 결과로 나타났다.
| 구분 | 가열처리온도* | 항원의 종류에 따른 IC50 값 | |
| 항원 OM | 항원 OA | ||
| 생란(비교예 2) | - | 8μg/ml | 50μg/ml |
| 유산발효계란 (실시예 1의 조성) |
65 | 20μg/ml | 80μg/ml |
| 70 | 250,000μg/ml | 90μg/ml | |
| 75 | 420,000μg/ml | 370,000μg/ml | |
| 80 | 1,200,000μg/ml | 500,000μg/ml | |
| 85 | 2,000,000μg/ml | 1,300,000μg/ml | |
| 90 | 3,500,000μg/ml | 3,000,000μg/ml | |
| 95 | 12,000,000μg/ml | 15,000,000μg/ml | |
| 100 | 16,000,000μg/ml | 17,000,000μg/ml | |
| * 가열시간: 15분 | |||
상기 표 2는 간접경합 ELISA test의 IC50 값으로 평가한 구연산나트륨이 동일 중량비로 첨가된 생란(비교예 2) 및 실시예 1의 조성으로 제조된 유산발효계란의 가열 처리 조건별 표준단백질 OM 및 OA에 대한 항원성 변화를 조사한 시험결과로서 항OM의 항체를 이용한 ciELISA의 경우 생란의 IC50은 8μg/ml 이었고 가열처리조건 별로 살균한 후 유산 발효시킨 유산발효계란의 IC50 값은 65℃ 까지는 20μg/ml로서 큰 변화가 없었으나 70℃ 이상의 온도에서는 현저히 상승하여 250,000μg/ml 내지 16,000,000μg/ml으로 크게 증가하였다.
즉, 항원성이 1/31,250 ~1/2,000,000 이하로 감소된 결과로 나타났다.
또한 항OA의 항체를 이용한 ciELISA의 경우에는 생란의 IC50은 50μg/ml 이었고 유산 발효시킨 유산발효계란의 IC50값은 70℃ 까지는 90μg/ml로서 큰 변화가 없었으나 75℃ 이상의 온도에서는 현저히 상승하여 370,000μg/ml~17,000,000μg/ml으로 크게 증가하였다.
즉, 항원성이 1/7,400 내지 1/340,000 이하로 감소된 결과로 나타났다.
상기 표 1과 표 2의 결과를 종합해 보면, 가열처리된 유산발효계란의 항원성이 생란에 비해서 현저히 떨어지며, 구연산 나트륨의 첨가에 의해서 가열처리온도가 낮은 조건에서도 유산발효계란의 항원성이 저하하는 것으로 평가되었다. 즉, 오보뮤코이드 및 오브알부민의 항원성을 동시에 저하시키는 조건은 85℃/15분 이상의 열처리가 필요하며, 만일 구연산 나트륨을 첨가할 경우 오보뮤코이드 및 오브알부민의 항원성을 동시에 저하시키는 조건은 75℃/15분 이상의 열처리가 요구되는 것으로 나타났다.
5. 용해도 측정
상기 실시예 1과 비교예 1에 의하여 제조한 유산발효계란을 증류수를 사용해 10배 희석한 후 3분간 균질하여 실온에서 30분간 방치한 후 2,000× g에서 20분간 원심분리하여 불용성 단백질을 제거한 후 상층액의 단백질 함량을 측정하여 시료 중의 총단백질 함량에 대한 백분율로 나타내었으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 가열처리온도별(가열시간:15분) 유산발효계란의 용해도(%) | |||||||
| 65℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | |
| 비교예 1 | 98 | 97 | 93 | 95 | 75 | 72 | 68 | 60 |
| 실시예 1 | 96 | 94 | 94 | 95 | 78 | 73 | 70 | 65 |
상기 표 3은 유산발효계란의 가열처리조건 및 구연산나트륨의 첨가 여부에 따른 계란단백질의 용해도 변화를 시험한 결과로서 구연산나트륨의 첨가 여부와 관계없이 90% 이상의 용해도를 가진 유산발효계란은 80℃ 이하의 가열처리를 한 경우인 것으로 나타났으며 85℃ 이상의 가열처리시에는 용해도가 떨어지는 것으로 나타나 침전 현상이 발생하였다.
6.
유산균수
측정방법
상기 실시예 1 및 비교예 1에 의하여 제조된 유산발효계란을 0.1% 멸균된 펩톤수에 10배씩 희석한 시료를 검액으로 사용하였으며, BCP가 첨가된 평판측정용 배지를 사용하여 35 내지 37 ℃ 에서 72시간 배양한 후 30 내지 300 개 이내의 황색 집락을 유산균의 집락으로 계산하고 그 평균의 집락수에 시료의 희석배수를 곱하여 유산균수(cfu/ml)로 표시하였으며 그 측정 결과는 다음 표 4에 나타내었다.
7. 시료의
pH
측정
상기 실시예 1 및 비교예 1에 의하여 제조된 유산발효계란의 pH는 pH meter(Model 520A, Orion사, U.S.A)를 이용하여 측정하였으며 그 측정 결과는 다음 표 4에 나타내었다.
| 가열처리온도 (℃) |
유산균수 cfu/ml | pH | ||
| 실시예 1 | 비교예 1 | 실시예 1 | 비교예 1 | |
| 65 | 3.4 × 105 | 5.5 × 105 | 4.9 | 5.0 |
| 70 | 6.1 × 106 | 3.8 × 106 | 4.8 | 4.9 |
| 75 | 3.5 × 108 | 2.5 × 107 | 4.3 | 4.5 |
| 80 | 4.7 × 108 | 6.4 × 107 | 4.3 | 4.4 |
| 85 | 7.5 × 107 | 4.2 × 106 | 4.5 | 4.8 |
| 90 | 2.8 × 107 | 5.8 × 106 | 4.6 | 4.9 |
| 95 | 7.4 × 107 | 8.3 × 105 | 4.6 | 5.1 |
| 100 | 5.6 × 106 | 6.6 × 105 | 5.0 | 5.2 |
| 가열시간: 15분 | ||||
상기 표 4는 유산발효계란의 가열 처리조건 및 구연산 나트륨의 첨가 여부에 따른 유산균수 및 pH의 변화를 시험한 결과로서 75℃ 이하의 가열처리를 한 경우 구연산 나트륨을 첨가한 실시예 1의 유산균수가 구연산 나트륨을 첨가하지 않은 비교예 1에 비하여 높은 것으로 나타났다. 또한, pH도 이와 같은 경향으로 구연산 나트륨을 첨가한 실시예 1의 pH가 구연산 나트륨을 첨가하지 않은 비교예 1에 비하여 낮은 것으로 나타나 구연산 나트륨이 유산균의 성장에 긍정적인 영향을 주는 것으로 판단되었다.
8. 관능검사 방법
상기 실시예 1 및 비교예 1에 의하여 제조한 유산발효계란의 맛, 색깔, 조직감(식감), 향, 전체기호도 등을 객관적으로 평가하기 위하여 15명의 훈련된 검사요원을 활용하여[아주 좋다:9, 좋다:7, 보통이다:5, 나쁘다:3, 아주 나쁘다:1]의 평가기준에 따라 9점 평점법으로 검사한 후 검사치의 평균값으로 비교 평가하였으며 그 평가 결과는 다음 표 5 내지 9에 나타내었다.
| 구분 | 가열처리온도별(가열시간:15분) 유산발효계란의 조직감* | |||||||
| 65℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | |
| 비교예 1 | 8.7 | 8.5 | 8.2 | 8.0 | 6.0 | 5.5 | 4.2 | 3.5 |
| 실시예 1 | 8.0 | 8.4 | 8.0 | 8.3 | 5.9 | 5.0 | 4.7 | 4.0 |
| * 아주 좋다:9, 좋다:7, 보통이다:5, 나쁘다:3, 아주 나쁘다:1 | ||||||||
상기 표 5는 가열 처리조건 및 구연산 나트륨의 첨가 여부에 따른 유산발효계란의 관능검사를 통한 조직감 평가 결과로서, 구연산 나트륨의 첨가 여부와 관계없이 80℃ 이하의 가열처리를 한 경우 유산발효계란의 조직감이 우수한 것으로 나타났다.
| 구분 | 가열처리온도별(가열시간:15분) 유산발효계란의 향* | |||||||
| 65℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | |
| 비교예 1 | 3.7 | 3.5 | 8.2 | 8.5 | 8.0 | 8.5 | 6.2 | 6.5 |
| 실시예 1 | 3.0 | 3.4 | 8.0 | 8.3 | 8.9 | 8.2 | 6.7 | 6.0 |
| * 아주 좋다:9, 좋다:7, 보통이다:5, 나쁘다:3, 아주 나쁘다:1 | ||||||||
상기 표 6은 가열 처리조건 및 구연산 나트륨의 첨가 여부에 따른 유산발효계란의 관능검사를 통한 향 평가 결과로서, 구연산 나트륨의 첨가 여부와 관계없이 75℃ 이상 90℃ 이하의 가열처리를 한 경우 유산발효계란의 향이 우수한 것으로 나타났다.
| 구분 | 가열처리온도별(가열시간:15분) 유산발효계란의 색깔* | |||||||
| 65℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | |
| 비교예 1 | 8.5 | 8.2 | 8.1 | 8.3 | 8.0 | 8.0 | 8.2 | 7.5 |
| 실시예 1 | 8.1 | 8.3 | 8.0 | 8.3 | 8.3 | 8.1 | 7.7 | 7.0 |
| * 아주 좋다:9, 좋다:7, 보통이다:5, 나쁘다:3, 아주 나쁘다:1 | ||||||||
상기 표 7은 가열 처리조건 및 구연산 나트륨의 첨가 여부에 따른 유산발효계란의 관능검사를 통한 색깔 평가 결과로서, 구연산 나트륨의 첨가 여부 및 온도처리조건과 관계없이 전체적으로 양호한 것으로 나타났다. 다만, 100℃에서의 가열처리시 약간 어두운 색을 나타내어 100℃ 미만의 온도에서의 가열 처리시 보다 상대적으로 낮은 점수로 평가되었다.
| 구분 | 가열처리온도별(가열시간:15분) 유산발효계란의 맛* | |||||||
| 65℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | |
| 비교예 1 | 3.5 | 4.2 | 5.1 | 6.3 | 5.0 | 5.0 | 6.2 | 6.5 |
| 실시예 1 | 3.1 | 5.3 | 8.4 | 8.3 | 8.2 | 8.0 | 5.7 | 6.0 |
| * 아주 좋다:9, 좋다:7, 보통이다:5, 나쁘다:3, 아주 나쁘다:1 | ||||||||
상기 표 8은 가열 처리조건 및 구연산 나트륨의 첨가 여부에 따른 유산발효계란의 관능검사를 통한 맛 평가 결과로서, 구연산 나트륨의 첨가시 유산발효계란(실시예 1)의 맛이 무첨가구(비교예 1)에 비하여 높은 것으로 나타났으며 특히 75℃ 이상 90℃ 이하의 가열처리 구간에서 그 효과가 현저히 나타났다.
| 구분 | 가열처리온도별(가열시간:15분) 유산발효계란의 전체기호도* | |||||||
| 65℃ | 70℃ | 75℃ | 80℃ | 85℃ | 90℃ | 95℃ | 100℃ | |
| 비교예 1 | 3.5 | 4.2 | 5.1 | 5.3 | 5.0 | 6.0 | 5.2 | 5.5 |
| 실시예 1 | 3.1 | 5.3 | 8.3 | 8.5 | 5.3 | 6.1 | 5.7 | 5.0 |
| * 아주 좋다:9, 좋다:7, 보통이다:5, 나쁘다:3, 아주 나쁘다:1 | ||||||||
상기 표 9는 가열 처리조건 및 구연산 나트륨의 첨가 여부에 따른 유산발효계란의 관능검사를 통한 전체기호도 평가 결과로서, 구연산 나트륨의 첨가시 유산발효계란(실시예 1)의 전체기호도가 무첨가구(비교예 1)에 비하여 높은 것으로 나타났으며 특히 75℃이상 80℃이하의 가열처리 구간에서 그 효과가 현저히 나타났다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
Claims (1)
- 균질 여과된 전란액 100 중량부에 대하여, 정제수 100 내지 200 중량부, 당류 25 내지 35 중량부, 구연산 나트륨 0.4 내지 0.5 중량부를 첨가하여 혼합하는 단계, 상기 혼합물을 72 내지 83 ℃ 범위에서 가열처리하는 단계, 및 상기 혼합물 중량 대비 유산균 0.0001 내지 0.01 중량%를 접종하고 38 내지 42 ℃에서 5 내지 7 시간동안 발효하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110023245A KR20120105668A (ko) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | 구연산 나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산 발효에 의해 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란 및 그의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110023245A KR20120105668A (ko) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | 구연산 나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산 발효에 의해 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란 및 그의 제조방법 |
Publications (1)
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| KR20120105668A true KR20120105668A (ko) | 2012-09-26 |
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| KR1020110023245A KR20120105668A (ko) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | 구연산 나트륨의 첨가와 가열처리 및 유산 발효에 의해 계란단백질의 항원성이 저하된 유산발효계란 및 그의 제조방법 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4040984A4 (en) * | 2019-09-25 | 2024-01-17 | Tall Goods, LLC | METHOD FOR PRODUCING PROBIOTICALLY ENHANCED BIRD EGGS AND EGG PRODUCTS AND FORMULATIONS THEREOF |
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2011
- 2011-03-16 KR KR1020110023245A patent/KR20120105668A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4040984A4 (en) * | 2019-09-25 | 2024-01-17 | Tall Goods, LLC | METHOD FOR PRODUCING PROBIOTICALLY ENHANCED BIRD EGGS AND EGG PRODUCTS AND FORMULATIONS THEREOF |
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