KR20130004803A - Preparation method of beef extraction using fermentation by lactobacillus - Google Patents

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KR20130004803A
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a beef extract with enhanced taste and smell compared to conventional beef extract products is provided. CONSTITUTION: Water is added to beef and boil to cook only the outer part of the beef, and produce beef stew. Proteinase is processed on the obtained beef stew to obtain protein catabolites. From the protein catabolite, lactobacillus is fermented to obtain lactobacillus ferment. Amino acid and saccharide are added to a lactobacillus fermented product, and the mixture is heated to perform Maillard reaction. The product of the Maillard reaction is extracted to obtain a beef extract. The proteinase is a mixture of flavoenzyme with protamex, flavoenxyme, or their mixture. The protamex is reacted for 0.8-1.2 hours with 0.4-0.6%(w/w), and flavoenxyme is reacted for 1.8-2.2 hours with 0.8-1.2%(w/w). The lactobacillus may be Leuconostoc mesenteroides. After the fermentation of lactobacillus, at least one material selected from actinomucor, mucor, aspergillus, and rhizopus are added based on the 0.1-0.5 weight of hydrolysate, and the mixture is fermented for 1-2 days at 10-30 deg. C. [Reference numerals] (AA) Producing beef stew by adding water to beef and by boiling the beef; (BB) Processing proteinase in beef stew; (CC) Processing lactobacillus fermentation of protein catabolite in beef; (DD) Executing mailard reaction after adding amino acid and sugar; (EE) Concentrating results of mailard reaction

Description

유산균 발효를 이용한 쇠고기 엑기스의 제조방법{PREPARATION METHOD OF BEEF EXTRACTION USING FERMENTATION BY LACTOBACILLUS} Preparation method of beef extract using lactic acid bacteria fermentation {PREPARATION METHOD OF BEEF EXTRACTION USING FERMENTATION BY LACTOBACILLUS}
본 발명은 쇠고기 엑기스의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 쇠고기 엑기스 제품과 대비하여 맛과 향이 현저히 강화된 쇠고기 엑기스의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a beef extract, and more particularly, to a method of manufacturing a beef extract that is significantly enhanced in taste and flavor compared to the existing beef extract products.
최근 국민소득 증가와 여성의 사회참여가 증가하면서 가공식품의 수요가 급속히 증가하고 있는 상황이다. 가공식품산업의 역할은 식품의 보존성, 기호성 및 편리성의 향상이며 이 중에서 기호성의 향상이 특히 중요하다. 소비자들의 기호가 고급화, 다양화, 건강 지향으로 변하는 추세이므로 가공식품에 천연 조미료를 이용하는 제품이 크게 증가하고 있다. 천연 조미료의 소재로 이용될 수 있는 것은 동식물성 식품 중 여러 종류가 있으나 그 중에서 축육류는 풍부한 영양성과 더불어 소비자의 인지도와 기호성이 높을 뿐만 아니라 독특한 향미성이 있어서 각종 조리 및 라면 스프, 스낵, 육제품 등의 가공식품의 조미소재로 이용도가 날로 증대하고 있다. 특히 우리나라의 육수나 곰국은 서양의 soup stock, 일본의 다시와 같이 모든 국물 음식의 기본으로 활용되고 있다.Recently, the demand for processed foods is increasing rapidly due to the increase of national income and the increase of female social participation. The role of the processed food industry is to improve the preservation, palatability and convenience of food, of which the improvement of palatability is particularly important. As consumers' preferences are shifting toward higher quality, diversification, and health-oriented products, products using natural seasonings for processed foods are increasing. There are many kinds of animal and vegetable foods that can be used as a natural seasoning material, but among them, meat and meat are not only rich in nutrition, but also highly recognized and palatable by consumers, and have a unique flavor. As seasoning materials for processed foods such as products, the utilization is increasing day by day. In particular, Korea's broth and bear soup is used as the basis of all soup foods, such as soup soup in the West and Dassori in Japan.
축육류로부터 조미소재를 얻기 위해서는 추출물을 제조하는 것이 대부분이다. 그 예로서 소뼈(특히 사골)를 재료로 사용하는 사골추출물과 정육을 재료로 사용하는 meat extract, 뼈와 정육을 활용하는 beef extract가 있다. 추출물의 제조는 열수 추출법이 일반적이며 추출시간의 단축을 위하여 가압 추출법도 부분적으로 활용되고 있다. 추출물은 적절한 부재료와 배합과정을 거친 후 진공농축하여 페이스트상으로 혹은 분무건조하여 분말상태로 유통되고 있다. Beef extract는 쇠고기 맛과 향이 필요한 다양한 가공식품의 원료로, 다량 조리시 육수의 원료로, 미생물 배양용 배지성분으로 널리 사용되고 있다. In order to obtain the seasoning material from the meat, the extract is mostly prepared. Examples include bone bone extracts using beef bones (especially bones), meat extracts using meat as ingredients, and beef extracts using bone and meat. Hot water extraction is generally used for the preparation of extracts, and pressure extraction is also partially used to shorten the extraction time. The extract is concentrated in vacuum after spraying with appropriate subsidiary materials, and then distributed in powder form by spray drying. Beef extract is a raw material for various processed foods that require beef flavor and aroma, and is widely used as a raw material for broth when cooking a large quantity and as a medium component for microbial culture.
국내 식품업계에서 사용되는 쇠고기 혹은 사골 추출물은 경제적인 점을 고려하여 국내 생산품보다는 중국제품이 선호되고 있다. 따라서 국내 생산기반이 급속하게 붕괴되고 있는 실정이다. 그러나 최근 중국제품의 안전성에 문제가 발생한 바 있다. 2009년 4월 14일 농림수산식품부는 중국에서 수입된 사골엑기스 등 육수 농축액 등 식육가공품 61건을 수거 검사한 결과 13건의 육수농축액에서 미량(0.2~7.7 ppb)의 클렌부테롤이 검출되어 해당 제품을 회수, 폐기할 것을 지시하였다. 또한 2차 수거검사 결과가 나올때까지 모든 중국산 식육 가공품에 대한 판매, 유통을 잠정 중지시킨 바 있다. 클렌부테롤은 천식 등에 사용되는 약품으로 근육량 증진 등에 오남용되는 것을 방지하기 위하여 가축 사용이 금지된 약품이며, 많은 양을 반복 투여할 경우 간 중량 증대, 허혈성 심장질환, 심근괴사 등이 발생할 수 있다. 그러므로 안전성이 확보된 원료를 사용하여 믿을 수 있는 beef extract를 제조하는 국민 건강에 도움이 될 것이다. Beef or beef bone extract used in the domestic food industry, in consideration of economics, Chinese products are preferred to domestic products. Therefore, the domestic production base is rapidly collapsing. Recently, however, there has been a problem with the safety of Chinese products. On April 14, 2009, the Ministry of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries collected and inspected 61 processed meat products such as broth extract from bone marrow extract from China, and detected trace amounts of clenbuterol in 13 broth concentrates. It was instructed to recover and discard. It also temporarily suspended the sale and distribution of all Chinese processed meat products until the second collection test result. Clenbuterol is a drug used for asthma and the like, and is used to prevent misuse, such as muscle mass enhancement, and the use of livestock is prohibited.If a large amount is repeatedly administered, liver weight increase, ischemic heart disease, and myocardial necrosis may occur. Therefore, it will be helpful to the public health to make reliable beef extract using safe raw materials.
쇠고기 추출물은 생산 수율을 향상시키기 위하여 생육에 일정량의 물을 가한 후 효소분해를 실시한 후 열수로 추출하는 것이 일반적이다. 그러나 효소처리가 과다하게 진행되면 쓴맛이 강해지며 열수 추출조건이 부적당하면 부적절한 화학반응으로 쇠고기 특유의 향이 소멸되고 불쾌한 향이 생성되어 제품의 품질이 악화되는 문제점이 있다. 효소분해와 열수 추출을 대신할 수 있는 방법으로 초고압 또는 초임계 추출법이 알려져 있으나 경제적인 측면에서 현재의 기술을 대체하기는 쉽지 않은 실정으로 효소처리와 열수 추출 조건을 최적화하기 위한 연구가 절실히 요구되고 있다.
In order to improve the production yield, the beef extract is generally extracted with hot water after enzymatic decomposition after adding a certain amount of water to the growth. However, if the enzyme treatment proceeds excessively, the bitter taste becomes strong, and if the hot water extraction conditions are inadequate, there is a problem in that the quality of the product deteriorates due to the disappearance of the unique flavor of beef and an unpleasant aroma due to an inappropriate chemical reaction. Super high pressure or supercritical extraction is known as an alternative to enzymatic digestion and hydrothermal extraction, but it is not easy to replace the current technology in terms of economics. Therefore, research to optimize enzymatic treatment and hydrothermal extraction conditions is urgently needed. have.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 기존의 쇠고기 엑기스 제품과 대비하여 맛과 향이 현저히 강화된 쇠고기 엑기스의 제조방법을 제공함에 있다.
The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to provide a method for producing a beef extract that is significantly enhanced in taste and flavor compared to the existing beef extract products.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.The technical problem of the present invention as described above is achieved by the following means.
(1) 쇠고기 정육에 물을 가한 다음 고기가 겉만 익도록 삶고 갈아서 고기죽을 제조하는 단계; (1) preparing meat porridge by adding water to beef meat and then boiling and grinding the meat
상기 고기죽에 단백질 분해효소를 처리하여 단백질 분해물을 얻는 단계;Treating the meat gruel with a protease to obtain a protein degradation product;
상기 쇠고기의 단백질 분해물을 유산균으로 발효시켜 유산균 발효물을 얻는 단계;Fermenting the proteolytic products of the beef with lactic acid bacteria to obtain lactic acid bacteria fermented products;
상기 유산균 발효물에 아미노산과 당을 첨가한 후, 가열하여 마일라드 반응을 수행하는 단계; 및Adding amino acids and sugars to the lactic acid bacterium fermentation product and then heating and performing a Mylard reaction; And
상기 마일라드 반응의 결과물을 농축하여 쇠고기 엑기스를 얻는 단계;Concentrating the result of the Mylard reaction to obtain a beef extract;
를 포함하는 관능성 및 저장성이 개선된 쇠고기 엑기스의 제조방법.
Functionality and shelf life of the improved beef extract manufacturing method comprising a.
(2) 제1항에 있어서,(2) The method of claim 1,
단백질 분해효소는 프로타멕스, 플라보자임, 또는 프로타멕스와 플라보자임의 혼합효소인 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
Protease is a method for producing a beef extract, characterized in that protamex, flavozyme, or a mixed enzyme of protamex and flavozyme.
(3) 제1항에 있어서,(3) The method of paragraph 1,
프로타멕스는 0.4-0.6 %(w/w)로 0.8-1.2시간, 플라보자임은 0.8-1.2 %(w/w)로 1.8-2.2시간 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
Protamex is 0.8-1.2 hours at 0.4-0.6% (w / w), Flavozyme is 0.8-1.2% (w / w) for the production of beef extract, characterized in that the reaction for 1.8-2.2 hours.
(4) 제1항에 있어서,(4) The method of paragraph 1,
유산균은 류코노스톡 메센테로이데스(L. mesenteroides)인 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
Lactobacillus is a method for producing a beef extract, characterized in that leukonostock mesenteroides ( L. mesenteroides ).
(5) 제1항에 있어서,(5) The method of paragraph 1,
유산균 발효과정 이후에 악티노뮤코, 뮤코, 아스퍼질러스, 라이조푸스 속균에서 선택된 적어도 1종을 가수분해물의 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%로 첨가하여, 10~30℃에서 1~2일간 발효하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
After the lactic acid bacteria fermentation process, at least one selected from Actinomyco, muco, Aspergillus, and Lycopus genus is added at 0.1 to 0.5% by weight based on the weight of the hydrolyzate, and fermented at 10 to 30 ° C. for 1 to 2 days. Beef extract manufacturing method characterized in that it further comprises a step.
본 발명에 따른 기존의 쇠고기 엑기스 제품과 대비하여 맛과 향이 현저히 강화된 쇠고기 엑기스의 제조방법을 제공할 수 있다.
Compared with the existing beef extract product according to the present invention can provide a method for producing a beef extract with a significantly enhanced flavor and aroma.
도 1은 본 발명에 따른 쇠고기 엑기스의 제조공정도.
도 2는 프로타멕스의 사용량이 고형분 회수율(○)과 아미노태 질소 함량(●)에 미치는 영향을 측정한 결과.
도 3은 플라보자임 사용량이 고형분 회수율(○)과 아미노태 질소 함량(●)에 미치는 영향을 측정한 결과.
도 4는 프로타멕스 반응시간에 고형분 회수율(○)과 아미노태 질소 함량(●)에 미치는 영향을 측정한 결과.
도 5는 플라보자임 반응시간에 고형분 회수율(○)과 아미노태 질소 함량(●)에 미치는 영향을 측정한 결과.
도 6은 프로타멕스와 플라보자임의 동시반응이 고형분 회수율(○)과 아미노태 질소 함량(●)에 미치는 영향을 측정한 결과.
도 7은 쇠고기 효소분해물에서 L. mesenteroides 균주 배양의 효과를 측정한 결과.
1 is a manufacturing process of the beef extract according to the present invention.
Figure 2 is the result of measuring the effect of the amount of protamex used on solid content recovery (○) and amino nitrogen content (●).
Figure 3 is the result of measuring the effect of the amount of flavozyme used on the solid recovery (○) and amino nitrogen content (●).
Figure 4 is the result of measuring the effect on the solid recovery (○) and amino nitrogen content (●) in the protamex reaction time.
Figure 5 is the result of measuring the effect on the solid recovery rate (○) and amino nitrogen content (●) in the flavozyme reaction time.
Figure 6 is the result of measuring the effect of the simultaneous reaction of protamex and flavozyme on the solid recovery (○) and amino nitrogen content (●).
Figure 7 L. mesenteroides in beef enzyme digest The result of measuring the strain culture.
이하 본 발명의 내용을 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
본 발명의 쇠고기 엑기스의 제조방법은 전처리한 쇠고기에 단백질 분해효소를 처리하여 가수분해하고, 상기 가수분해물을 유산균 발효시켜 정미성을 부여하여 쇠고기 맛과 향이 한층 강화된 쇠고기 엑기스를 제조하는 것을 특징으로 한다.
The method for producing a beef extract of the present invention is characterized in that the pretreated beef is hydrolyzed by treating proteolytic enzymes, and the hydrolyzate is fermented to give taste, thereby producing beef extract with enhanced beef flavor and aroma. do.
이를 위해 전처리 과정으로 증류수에 정육을 소정의 크기로 절단 한 후 흐르는 물에 2-6시간 정도 담궈 핏물을 제거하고, 정육 무게의 1-3 배 정도로 증류수를 가한 다음 고기가 겉만 익도록 삶고 가정용 블렌더(blender)로 갈아서 고기죽의 형태로 제조하고, 이것을 효소처리를 위한 원료로서 제공하는 것이 바람직하다.
To this end, the meat is cut to a predetermined size in distilled water as a pre-treatment process and then immersed in running water for 2-6 hours to remove the blood, and then distilled water is added to about 1-3 times the weight of the meat, then the meat is cooked and cooked for home use. It is preferable to grind it to a blender, to prepare it in the form of meat gruel, and to provide it as a raw material for enzymatic treatment.
단백질 분해효소는 프로타멕스, 플라보자임, 파파인, 코지자임, 알칼라아제, 뉴트라제 등을 이용할 수 있으나, 바람직하게는 프로타멕스, 플라보자임이고, 보다 바람직하게는 이들의 혼합효소를 이용하는 것이다.Protease may be used protamex, flavozyme, papain, cozyzyme, alkalase, neutrase and the like, but is preferably protamex, flavozyme, more preferably a mixed enzyme thereof It is to use.
혼합효소를 이용할 경우 프로타멕스와 플라보자임의 혼합비는 중량비로 1:10-10:1이고, 바람직하게는 1:2-2:1의 비, 보다 바람직하게는 1:2로 혼합된 것을 이용하는 것이다. In the case of using a mixed enzyme, the mixing ratio of protamex and flavozyme is 1: 10-10: 1 by weight, preferably 1: 2-2: 1, and more preferably 1: 2. will be.
상기 단백질 분해효소는 효과적인 효소활성을 위해 0.01-10 중량%로 첨가되어지며, 바람직하게는 프로타멕스를 사용할 경우 0.4-0.6 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량%로 첨가하고, 플라보자임을 사용할 경우 바람지하게는 0.8-1.2 중량%, 보다 바람직하게는 1.0 중량%로 첨가하는 것이 맛과 향을 극대화할 수 있다. The protease is added at 0.01-10% by weight for effective enzymatic activity, preferably 0.4-0.6% by weight, more preferably 0.5% by weight when using protamex, and use of flavozyme If the amount is preferably added 0.8-1.2% by weight, more preferably 1.0% by weight can maximize the taste and aroma.
효소분해반응은 45-55℃에서 1-5 시간 동안, 바람직하게는 프로타멕스의 경우 0.8-1.2시간, 플라보자임은 1.8-2.2시간 동안 반응시키는 것이 최종 제품의 맛과 향의 개선에 있어서 최적의 조건을 제공한다.
Enzymatic reaction was carried out at 45-55 ° C. for 1-5 hours, preferably 0.8-1.2 hours for protamex, and 1.8-2.2 hours for flavozyme to improve the taste and aroma of the final product. Provide optimal conditions.
이와 같이 단백질 분해효소에 의한 가수분해반응 및 불활성화가 완료된 가수분해산물에 유산균을 처리하여 정미성을 강화하고 관능적인 특성 및 보존성을 한층 증대시킨 엑기스 제품을 제조한다.Thus, the lactic acid bacteria are treated with the hydrolyzate that has been hydrolyzed and inactivated by the proteolytic enzyme, thereby producing an extract product having enhanced taste and further enhanced sensory characteristics and preservation.
본 발명에 사용될 수 있는 유산균의 예로는 류코노스톡 메센테로이데스(L. mesenteroides), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus), 락토바실러스 에시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 델브루에키 (아종) 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) 등에서 선택된 적어도 1종을 들 수 있고, 바람직하게는 류코노스톡 메센테로이데스(L. mesenteroides)를 들 수 있다. 상기 균주들은 시판되는 것을 구입하거나 기탁기관으로부터 분양받은 것을 사용할 수 있다.Examples of lactic acid bacteria that can be used in the present invention include L. mesenteroides , Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum (Lactobacillus) plantarum, Bifidobacterium longum, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus delbruecki (subspecies) Lactobacillus delbrueckii subsp.bulbulicus, and the like. For example, L. mesenteroides may be mentioned. The strain may be purchased commercially available or sold from the depository.
혼합유산균을 이용할 경우 각 유산균은 전체 유산균의 중량대비 1-90 중량%의 범위내에서 조성되어질 수 있다. In the case of using mixed lactic acid bacteria, each lactic acid bacteria may be formed in the range of 1-90% by weight relative to the total weight of the lactic acid bacteria.
상기 유산균은 효과적인 발효를 위해 0.01-10 %(v/v), 보다 바람직하게는 0.4-0.6 %(v/v), 보다 바람직하게는 0.5 %(v/v) 접종하고 30-32℃, 150-200 rpm 하에 반응을 수행하는 것이 정미성을 극대화 함에 있어서 요구되어진다.
The lactic acid bacteria were inoculated at 0.01-10% (v / v), more preferably 0.4-0.6% (v / v), more preferably 0.5% (v / v) and 30-32 ° C., 150 for effective fermentation. Running the reaction at -200 rpm is required in order to maximize the taste.
유산균 발효과정이 완료된 후 필요에 따라 구수한 맛과 향을 증진시키기 위해 악티노뮤코, 뮤코, 아스퍼질러스, 라이조푸스 속균에서 선택된 적어도 1종을 추가적으로 처리하는 것이 바람직하다. 이들 균들은 전체 유산균 발효물의 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%로 첨가하면 충분하고,.
After the lactic acid bacteria fermentation process is completed, it is preferable to further treat at least one selected from actinomyco, muco, aspergillus, and Lycopus genus to enhance the taste and aroma as needed. These bacteria are sufficient to add 0.1 to 0.5% by weight based on the weight of the total lactic acid bacteria fermentation,
얻어진 유산균 발효물에 고기 향을 증대시킬 목적으로 마일라드 반응을 수행한다. 이때 마일라드 반응에는 아미노산과 당류가 첨가되어지며, 아미노산의 예로는 Gly + X (X = Ala, Cys, Met, Lys) 등을 들 수 있으며, 당류로는 포도당, 과당, 맥아당, 설탕 등을 들 수 있다. The Mylard reaction is carried out for the purpose of increasing the meat aroma in the obtained lactic acid bacteria fermentation product. At this time, amino acids and sugars are added to the Maillard reaction, and examples of the amino acids include Gly + X (X = Ala, Cys, Met, Lys), and the sugars include glucose, fructose, maltose, sugar, and the like. Can be.
아미노산과 당류는 각각 유산균 발효물 100 중량%에 대하여 0.5-10 중량%의 범위에서 첨가되어질 수 있으며, 상기 범위를 벗어날 경우 마일라드 반응의 수행이 곤란하거나, 과잉반응으로 인해 비경제적이고 오히려 관능적인 품질이 떨어질 우려가 있다. Amino acids and sugars may be added in the range of 0.5-10% by weight with respect to 100% by weight of the lactic acid bacteria fermentation, and if it is out of the above range, it is difficult to perform the Mylard reaction, or it is uneconomical and rather sensual due to overreaction. There is a risk of falling.
상기 유산균 발효물에 아미노산과 당류를 첨가하고, 90-95℃에서 1-3 시간 동안 열처리 공정을 수행하면 갈변화 현상의 진행을 통해 맛과 향미가 배가된 발효물을 얻을 수 있다. 이때, 상기 반응조건을 벗어날 경우에는 마일라드 반응이 원활하게 이루어지기 어렵거나, 지나친 가열로 인해 탄화되어 오히려 관능성이 떨어질 우려가 있다.
Adding amino acids and sugars to the lactic acid bacteria fermentation, and the heat treatment process for 1-3 hours at 90-95 ℃ to obtain a fermented product doubled in taste and flavor through the progress of the browning phenomenon. At this time, when the reaction conditions are out of the Maillard reaction is difficult to be made smoothly, or due to excessive heating, there is a fear that the functionality rather deteriorated.
상기와 같이 얻어진 유산균 발효물에는 유산균 발효물의 중량을 기준으로 1∼10중량%의 마늘 및 양파 착즙액과 3∼6중량%의 정제염 및 3∼8중량%의 물엿 등 필요에 따라 보조 첨가제가 첨가될 수 있다.
To the lactic acid bacterium fermentation product obtained as described above, auxiliary additives are added as necessary, such as 1 to 10% by weight of garlic and onion juice, 3 to 6% by weight of refined salt, and 3 to 8% by weight of starch syrup, based on the weight of the lactic acid bacteria. Can be.
유산균 발효물은 40∼60℃에서 고형분이 50∼80중량%로 될 때까지 진공농축하여 본 발명에 따른 쇠고기 엑기스 제품을 제조한다.
The lactic acid bacteria fermented product is concentrated under vacuum until the solid content is 50 to 80% by weight at 40 to 60 ℃ to produce a beef extract product according to the present invention.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이들 실시예는 본 발명의 내용을 설명하기 위한 것으로 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail with reference to the examples, but these examples are only presented to explain the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
[실시예 1] Example 1
쇠고기 전처리Beef pretreatment
증류수에 정육을 3 x 3 cm로 절단 한 후 흐르는 물에 3시간 담궈 핏물을 제거하고 정육 무게의 1.5배로 증류수를 가한 다음 고기가 겉만 익도록 삶고 가정용 블렌더(blender)로 갈아서 고기죽을 제조하여 효소처리에 사용하였다.
Cut meat into 3 x 3 cm in distilled water, immerse in running water for 3 hours to remove blood, add distilled water to 1.5 times the weight of meat, boil the meat to the outside, grind it with a household blender, and prepare meat porridge. Used for.
효소처리Enzyme treatment
쇠고기죽의 pH를 0.1 N NaOH 혹은 HCl을 사용하여 하기 표 1에서와 같이 상업용 효소를 구입하여 각 효소의 반응을 위한 최적 pH로 조정하였다. 효소를 쇠고기 정육 중량 기준으로 0.5%(w/w) 첨가한 후 40~50℃에서 2시간 진탕 반응시킨 다음 가열하여 효소반응을 정지시키고 3,000 x g로 10분간 원심분리하여 상등액을 얻고 이를 분석에 사용하였다. 상등액 중 아미노태 질소의 함량을 formol 적정법으로 분석하였으며 고형분 함량을 측정하여 단백질의 분해 정도를 파악하였다. (표 1)
The pH of the beef porridge was adjusted to the optimum pH for the reaction of each enzyme by purchasing commercial enzymes as shown in Table 1 using 0.1 N NaOH or HCl. Add 0.5% (w / w) enzyme based on the weight of beef meat, shake for 2 hours at 40 ~ 50 ℃, stop the enzyme reaction by heating, centrifuge at 3,000 xg for 10 minutes to obtain supernatant, and use it for analysis. It was. The content of amino nitrogen in the supernatant was analyzed by formol titration and the degree of degradation of the protein was determined by measuring the solid content. (Table 1)
단백질 분해효소의 선별Protease Screening
반응조건Reaction condition 고형분 회수율(%)Solid recovery rate (%) 아미노태 질소 함량(%)Amino nitrogen content (%)
온도(℃)Temperature (℃) pHpH
무처리No treatment 5050 -- 6.06.0 0.02380.0238
PapainPapain 5050 6.06.0 32.532.5 0.07280.0728
KojizymeCoghythmia 5050 6.06.0 28.528.5 0.1340.134
AlcalaseAlcalase 5050 7.57.5 35.535.5 0.08680.0868
NutraseNutrase 5050 6.06.0 35.535.5 0.07840.0784
ProtamexProtamex 5050 6.06.0 40.040.0 0.1010.101
FlavourzymeFlavorzyme 5050 6.06.0 30.530.5 0.1260.126
실험 결과 고형분 회수율은 프로타멕스(Protamex), 아미노태 질소 함량은 플라보자임(Flavourzyme)이 우수한 것으로 나타났다. 고형분 회수율은 쇠고기 정육의 수분함량이 50% 수준이므로 이를 기준으로 계산하였으며 프로타멕스의 고형분 회수율이 높은 것은 단백질을 가용성의 저분자로 분해시키는 활성이 우수하기 때문인 것으로 판단된다. 플라보자임의 경우 고형분 회수율은 낮으나 아미노태 질소 함량이 우수하므로 쇠고기 단백질을 아미노산까지 분해시키는 활성이 우수한 것으로 판단된다. 따라서 쇠고기 단백질의 가용화 활성이 우수한 프로타멕스와 단백질을 아미노산 단위로 분해시키는 활성이 우수한 플라보자임을 선별하였다.
Experimental results showed that the solid recovery rate was excellent in Protamex, and the amino nitrogen content was flavorzyme. The solids recovery was calculated based on the 50% water content of beef meat, and the high solids recovery of protamex seems to be due to its excellent activity of breaking down proteins into low soluble molecules. In the case of flavozyme, the solid recovery rate is low, but the amino acid nitrogen content is excellent, so it is believed that the activity of decomposing beef protein to amino acid is excellent. Therefore, it was selected to be a probomex excellent in the solubilizing activity of beef protein and a flavoza that is excellent in the activity of decomposing the protein in amino acid units.
효소별 반응조건의 결정Determination of reaction conditions for each enzyme
(1) 프로타멕스의 최적 사용량(1) Optimal usage of Protamex
프로타멕스의 최적 사용량을 결정하기 위하여 쇠고기죽에 쇠고기 생육에 대하여 프로타멕스를 0~2.5%(w/w)로 가한 후 50℃에서 2시간 진탕반응시킨 후 원심분리하여 상등액의 고형분 함량과 아미노태 질소의 함량을 측정하였다. 측정결과 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량 모두 효소 사용량에 비례하여 증가하였다. 그러나 효소 사용량 0.5% 이상의 조건에서는 회수율 및 아미노태 질소 함량 증가의 효과가 미미하였다. 따라서 프로타멕스는 쇠고기 생육 중량 기준으로 0.5%를 사용하는 것이 적절하였다. (도 2)
In order to determine the optimal amount of protamex, protamex was added to beef growth at 0 ~ 2.5% (w / w) and then shaken at 50 ° C for 2 hours. The content of amino nitrogen was measured. As a result, both solid recovery and amino nitrogen content increased in proportion to the amount of enzyme used. However, under the condition of more than 0.5% of the enzyme usage, the effect of the recovery and amino nitrogen content was insignificant. Therefore, Protamex was appropriate to use 0.5% by weight of beef growth. (Fig. 2)
(2) 플라보자임의 최적 사용량(2) Optimal usage of Flavozyme
플라보자임의 최적 사용량을 결정하기 위하여 쇠고기죽에 쇠고기 생육에 대하여 플라보자임을 0~2.5%(w/w)로 가한 후 50℃에서 2시간 진탕반응시킨 후 원심분리하여 상등액의 고형분 함량과 아미노태 질소의 함량을 측정하였다. 측정결과 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량 모두 효소 사용량에 비례하여 증가하였다. 그러나 효소 사용량 1.0% 이상의 조건에서는 효소의 가격을 고려하면 회수율 및 아미노태 질소 함량 증가의 효과가 미미하였다. 따라서 플라보자임은 쇠고기 생육 중량 기준으로 1.0%를 사용하는 것이 적절하였다. (도 3)
In order to determine the optimal amount of flavozyme, the content of solid content and amino acid in the supernatant was added by adding flavozyme at 0 ~ 2.5% (w / w) to beef growth and then centrifuging at 50 ° C for 2 hours. The content of nitrogen was measured. As a result, both solid recovery and amino nitrogen content increased in proportion to the amount of enzyme used. However, in the condition of enzyme consumption 1.0% or more, the recovery rate and amino nitrogen content were insignificant considering the price of enzyme. Therefore, Flavozyme was appropriate to use 1.0% by weight of beef growth. (Fig. 3)
(3) 프로타멕스의 최적 반응시간(3) Optimal reaction time of Protamex
프로타멕스의 최적 반응시간을 결정하기 위하여 쇠고기죽에 쇠고기 생육에 대하여 프로타멕스를 0.5%(w/w)로 가한 후 50℃에서 진탕 반응시키며 경시적으로 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량을 측정하였다. 측정결과 반응시간이 경과함에 따라 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량은 증가였으며 반응 1시간 이후 증가는 매우 미미하였다. 따라서 1시간 정도 반응시키는 것이 적합한 것으로 판단되었다. (도 4)
In order to determine the optimal reaction time of protamex, protamex was added 0.5% (w / w) to beef growth in beef porridge, followed by shaking at 50 ° C to measure solid recovery and amino nitrogen content over time. It was. As a result, the solid recovery and amino nitrogen content increased with the reaction time, and the increase after 1 hour was very small. Therefore, it was judged that the reaction was allowed for about 1 hour. (Figure 4)
(4) 플라보자임의 최적 반응시간(4) Optimal reaction time of flavozyme
플라보자임의 최적 반응시간을 결정하기 위하여 쇠고기죽에 쇠고기 생육에 대하여 플라보자임을 1.0%(w/w)로 가한 후 50℃에서 진탕 반응시키며 경시적으로 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량을 측정하였다. 반응시간이 경과함에 따라 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량은 증가였으며 반응 2시간 이후 고형분 회수율의 증가는 매우 미미하였으나, 아미노태 질소의 함량은 지속적으로 증가하였다. 따라서 고형분 회수율을 기준으로 하면 2시간 정도 반응시키는 것이 적합한 것으로 판단되나 아미노산까지 분해를 위하여는 장시간 효소처리하는 것도 의미가 있을 것으로 사료된다. (도 5)
In order to determine the optimum reaction time of flavozyme, the addition of flavozyme 1.0% (w / w) to beef growth in beef porridge was shaken at 50 ° C, and the solid recovery and amino nitrogen content were measured over time. The solid recovery rate and amino nitrogen content increased with the reaction time, and the solid recovery rate was very small after 2 hours, but the amino nitrogen content increased continuously. Therefore, based on the solid recovery rate, it is considered suitable to react for about 2 hours, but it may be meaningful to enzymatic treatment for a long time to decompose up to amino acids. (Fig. 5)
(5) 프로타멕스와 플라보자임의 동시처리(5) Simultaneous Treatment of Protamex and Flavozyme
endo-type 단백질 분해효소인 프로타멕스와 exo-type 단백질 분해효소인 플라보자임을 동시에 처리하기 위하여 쇠고기죽에 쇠고기 생육에 대하여 프로타멕스를 0.5%(w/w), 플라보자임을 1.0%(w/w) 함께 가한 후 50℃에서 진탕 반응시키며 경시적으로 고형분 회수율과 아미노태 질소 함량을 측정하였다. 그 결과 반응 2시간 이후 고형분 회수율은 50%까지 높아진 후 거의 일정하였으며, 아미노태 질소 함량은 3시간 이후 0.21% 까지 향상되었다. (도 6) 고형분 회수율은 프로타멕스 혹은 플라보자임만을 사용한 경우보다 약 10% 이상 증가하였으며, 아미노태 질소의 함량도 프로타멕스 혹은 플라보자임만을 사용한 경우보다 높은 0.2% 이상으로 향상되었다. 효소반응속도 역시 증가하는 장점을 보였다.
In order to simultaneously process endo-type protease, protamex and exo-type protease, flavozyme, proteax 0.5% (w / w) for beef growth on beef porridge and 1.0% ( w / w) added together and shaken at 50 ° C. to determine solids recovery and amino nitrogen content over time. As a result, the solid recovery rate was almost constant after 2 hours after the reaction was increased to 50%, and the amino nitrogen content was improved to 0.21% after 3 hours. (Fig. 6) The solid recovery rate was increased by about 10% or more than when using only protamex or flavozyme, and the content of amino nitrogen was improved to 0.2% or more higher than when using only protamex or flavozyme. Enzyme reaction rate also increased.
유산균 배양Lactobacillus Culture
본 배양용 스타터는 농업유전자원정보센터로부터 분양받아 보관 중인 Leuconostoc mesenteroides 균주(KACC 12312)를 Lactobacilli MRS broth (Difco Laboratories, Detroit, MI, UAS)에 1백금이 접종하여 30℃에서 15시간 동안 진탕 배양하여 준비하였다. The starter for cultivation was inoculated with platinum from Lactobacilli MRS broth (Difco Laboratories, Detroit, MI, UAS) to Leuconostoc mesenteroides strain (KACC 12312), which is being stored from the Genetic Resource Information Center. It was prepared by.
쇠고기죽에 쇠고기 생육에 대하여 프로타멕스를 0.5%(w/w), 플라보자임을 1.0%(w/w) 함께 가한 후 50℃에서 3시간 진탕 반응시킨 후 멸균하여 미생물 배양용 쇠고기 효소분해물을 준비하고 미리 배양한 L. mesenteroides를 5 %(v/v) 접종하고 30℃, 150 rpm 하에서 진탕 배양하면서 3시간 간격으로 젖산균수, 적정산도와 pH의 변화를 측정하였다. 0.5% (w / w) of protamex and 1.0% (w / w) of flavozyme were added to beef growth in beef porridge, followed by shaking reaction at 50 ° C for 3 hours, followed by sterilization. L. mesenteroides prepared in advance and inoculated with 5% (v / v) and shaking culture at 30 ℃, 150 rpm and measured the changes in the number of lactic acid bacteria, titratable acidity and pH at 3 hours intervals.
이때 적정산도는 발효액 5 g에 멸균 증류수 45 g을 가하여 잘 혼합한 후 10 ml를 취하여 0.01 N NaOH로 적정하고 NaOH 소모량을 젖산으로 환산하여 나타내었다. 젖산균수는 평판에서 희석한 배양액 1 ml에 멸균한 MRS agar (Difco Laboratories, Detroit, MI) 배지를 부어 혼합하고 30℃에서 36시간 배양하여 형성된 콜로니를 계측하였다. 젖산균수를 시료 g당 colony forming units (CFU/g)로 나타내었다. At this time, the titratable acidity was mixed well by adding 45 g of sterile distilled water to 5 g of the fermentation broth, followed by titration with 10 ml of 0.01 N NaOH and conversion of NaOH consumption into lactic acid. The lactic acid bacteria count was mixed by pouring sterilized MRS agar (Difco Laboratories, Detroit, MI) medium into 1 ml of the diluted culture solution on a plate and incubating at 30 ° C. for 36 hours to measure colonies formed. The number of lactic acid bacteria was expressed in colony forming units (CFU / g) per gram of sample.
24시간 배양한 결과 도 7에 나타낸 바와 같이 pH는 6.0에서 5.85로 소폭 감소하였으며, 적정산도는 1.72%에서 2.16%로 증가하였다. 생균수는 1.2 x 106 CFU/g에서 7.0 x 106 CFU/g까지 증가하였다. 유산균을 배양한 이상의 결과는 특별한 배지성분을 추가하지 않고 유산균을 증식시킨 것으로 쇠고기 효소분해물에 배지성분(특히 당 성분)을 보완한다면 우수한 생육을 보일 것으로 판단된다.
As a result of incubation for 24 hours, the pH was slightly decreased from 6.0 to 5.85, and the titratable acidity was increased from 1.72% to 2.16%. The viable cell count increased from 1.2 x 10 6 CFU / g to 7.0 x 10 6 CFU / g. The result of the above culture of lactic acid bacteria was that the lactic acid bacteria were grown without adding a special medium component. If the enzyme components of the enzyme were supplemented with the medium component (especially the sugar component), the growth would be excellent.
마일라드(Maillard) 반응Maillard reaction
L. mesenteroides 균주를 배양한 효소분해 쇠고기죽에 표 2에서와 같이 양파 분말, 마늘 분말, 설탕, 포도당, 자일로스, 덱스트린, 아미노산(Gly + X, X = Ala, Cys, Met, Lys), 간장, 전분, 소금 등을 혼합하고 90~95℃에서 수시로 혼합시키면서 2시간 동안 반응시켰다. 이때 L. mesenteroides 균주를 배양시키지 않은 효소분해 쇠고기죽을 대조구로 사용하였다.
Enzyme-degraded beef porridge cultured with L. mesenteroides strain, onion powder, garlic powder, sugar, glucose, xylose, dextrin, amino acids (Gly + X, X = Ala, Cys, Met, Lys), soy, as shown in Table 2. , Starch, salt, etc. were mixed and reacted for 2 hours while mixing at 90 ~ 95 ℃ often. At this time, the enzyme-degraded beef porridge without culture of L. mesenteroides strain was used as a control.
발효 쇠고기 엑기스 제제Fermented Beef Extract Formulation
성분ingredient 함량(%)content(%)
유산균 배양물Lactobacillus Cultures 64.7764.77
효모 엑기스Yeast Extract 1.301.30
양파분말Onion Powder 3.893.89
마늘분말Garlic Powder 2.592.59
설탕Sugar 2.592.59
포도당glucose 3.893.89
덱스트린dextrin 7.127.12
소금Salt 9.079.07
복합 아미노산
(Gly + Ala, Cys, Lys, Met)
Complex amino acids
(Gly + Ala, Cys, Lys, Met)
1.131.13
자일로스Xylose 0.160.16
녹말starch 1.941.94
간장Soy sauce 1.551.55
[실험예 1] 관능평가Experimental Example 1 Sensory Evaluation
상기와 같이 마일라드 반응을 실시하고 농축하여 최종적으로 발효 쇠고기 엑기스를 제조하였으며, 최종 농축액의 색과 쇠고기 향의 강도를 관능적으로 평가하였다. (표 3) As described above, the Mylard reaction was carried out and concentrated to finally prepare fermented beef extract, and the color of the final concentrate and the intensity of beef flavor were evaluated sensually. (Table 3)
향미특성은 훈련된 1명의 검사원이 단일 시료법으로 평가하였다. 단일 시료법으로 평가한 각 시료의 강도는 (+)기호의 숫자로 약하다는 (+), 보통은 (+++), 강하다는 (+++++)으로 표시하여 비교하였다.
The flavor characteristics were evaluated by a single sample method by one trained inspector. The strengths of each sample evaluated by the single sample method were compared by indicating that the numbers were weak (+), usually (+++), and strong (+++++).
쇠고기 엑기스의 관능평가Sensory Evaluation of Beef Extract
color 쇠고기 향Beef flavor
발효 쇠고기 엑기스Fermented Beef Extract Gly+AlaGly + Ala ++++++++++ ++++
Gly+CysGly + Cys ++++ ++++++++++
Gly+LysGly + Lys ++++++ ++++++++
Gly+MetGly + Met ++++++++ ++++++
대조군Control group Gly+AlaGly + Ala ++++++ ++
Gly+CysGly + Cys ++++ ++++++
Gly+LysGly + Lys ++++ ++++
Gly+MetGly + Met ++++++ ++++
평가결과 쇠고기 엑기스의 색은 발효와 무관하게 Ala > Met > Lys > Cys의 순서였으며, 쇠고기 향은 Cys >> Lys > Met > Ala의 순서였다. 특히 시스테인(Cysteine)을 사용하는 경우 쇠고기 향이 매우 강하게 생성되므로 Gly과 Cys의 조합을 이용하면 쇠고기 향이 강화된 제품을 생산할 수 있을 것으로 판단되었다. 발효 쇠고기 엑기스의 경우 외관상으로는 대조군 보다 우수하였으며 맛은 대조군보다 한층 부드럽고 구수한 쇠고기 맛을 나타내었으며 특히 Cys을 사용한 경우 관능적으로 우수하였다.
As a result, the color of beef extract was Ala>Met>Lys> Cys regardless of fermentation, and beef flavor was Cys >>Lys>Met> Ala. In particular, since the use of cysteine produces strong beef flavor, the combination of Gly and Cys could be used to produce beef-enriched products. In the case of fermented beef extract, it was superior to the control group, and the taste was softer and more delicious than the control group.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

Claims (5)

  1. 쇠고기 정육에 물을 가한 다음 고기가 겉만 익도록 삶고 갈아서 고기죽을 제조하는 단계;
    상기 고기죽에 단백질 분해효소를 처리하여 단백질 분해물을 얻는 단계;
    상기 쇠고기의 단백질 분해물을 유산균으로 발효시켜 유산균 발효물을 얻는 단계;
    상기 유산균 발효물에 아미노산과 당을 첨가한 후, 가열하여 마일라드 반응을 수행하는 단계; 및
    상기 마일라드 반응의 결과물을 농축하여 쇠고기 엑기스를 얻는 단계;
    를 포함하는 관능성 및 저장성이 개선된 쇠고기 엑기스의 제조방법.
    Preparing meat porridge by adding water to beef meat and then boiling and grinding the meat;
    Treating the meat gruel with a protease to obtain a protein degradation product;
    Fermenting the proteolytic products of the beef with lactic acid bacteria to obtain lactic acid bacteria fermented products;
    Adding amino acids and sugars to the lactic acid bacterium fermentation product and then heating and performing a Mylard reaction; And
    Concentrating the result of the Mylard reaction to obtain a beef extract;
    Functionality and shelf life of the improved beef extract manufacturing method comprising a.
  2. 제1항에 있어서,
    단백질 분해효소는 프로타멕스, 플라보자임, 또는 프로타멕스와 플라보자임의 혼합효소인 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
    The method of claim 1,
    Protease is a method for producing a beef extract, characterized in that protamex, flavozyme, or a mixed enzyme of protamex and flavozyme.
  3. 제1항에 있어서,
    프로타멕스는 0.4-0.6 %(w/w)로 0.8-1.2시간, 플라보자임은 0.8-1.2 %(w/w)로 1.8-2.2시간 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
    The method of claim 1,
    Protamex is 0.8-1.2 hours at 0.4-0.6% (w / w), Flavozyme is 0.8-1.2% (w / w) for the production of beef extract, characterized in that the reaction for 1.8-2.2 hours.
  4. 제1항에 있어서,
    유산균은 류코노스톡 메센테로이데스(L. mesenteroides)인 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
    The method of claim 1,
    Lactobacillus is a method for producing a beef extract, characterized in that leukonostock mesenteroides ( L. mesenteroides ).
  5. 제1항에 있어서,
    유산균 발효과정 이후에 악티노뮤코, 뮤코, 아스퍼질러스, 라이조푸스 속균에서 선택된 적어도 1종을 가수분해물의 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%로 첨가하여, 10∼30℃에서 1∼2일간 발효하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쇠고기 엑기스의 제조방법.
    The method of claim 1,
    After the lactic acid bacteria fermentation process, at least one selected from actinomyco, muco, Aspergillus, and Lycopus genus is added at 0.1 to 0.5% by weight based on the weight of the hydrolyzate, and fermented at 10 to 30 ° C. for 1 to 2 days. Beef extract manufacturing method characterized in that it further comprises a step.
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