KR20160082767A

KR20160082767A - 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법

Info

Publication number: KR20160082767A
Application number: KR1020140191986A
Authority: KR
Inventors: 박복준; 김용덕; 박동철
Original assignee: 대상 주식회사
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-07-11
Also published as: WO2016108391A1

Abstract

본 발명은 라이신염산염에 글루타민산나트륨을 첨가하는 단계를 포함하는 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법 및 이에 의해 제조된 조미료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 라이신염산염 및 글루타민산나트륨을 특정 비율로 혼합함으로써 라이신의 부정적 관능인 쓴맛과 떫은맛을 저감시키는 효과가 있다. 이로 인해, 종래 식품 첨가물로 사용되는 라이신의 쓴맛과 떫은맛을 감소시킴과 동시에 식품의 풍미를 높일 수 있다는 이점이 있다.

Description

라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법{A Method for Reducing Bitterness and Astringency of Lysine}

본 발명은 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법 및 이에 의해 제조된 라이신을 포함하는 조미료 조성물에 관한 것이다.

L-글루타민산나트륨(monosodium L-glutamate; MSG)은 감칠맛을 내는 산성 아미노산이다. 다시마, 된장 및 간장 등의 식물성 음식에 많이 함유되어 감칠맛을 나타내며 유제품, 육류, 어류 및 채소류 등과 같이 동식물성 단백질 함유 식품에 천연으로 존재한다.

L-라이신(L-Lysine)은 인체 내 필수 아미노산으로 특히 식물성 곡류를 주식으로 하는 동양계에서는 부족해지기 쉬운 영양소이다. 이러한 영양소는 체내 골격형성을 위한 단백질 전구체로써 작용하며, 생리적으로는 지방산 대사 촉진에 관여하는 카르니틴 생합성, 성장 무기 요소인 칼슘 흡수촉진 및 다른 글루타민산, 아르기닌과 병행 섭취시 장내 발달 촉진과 더불어 면역력 증강 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

한편, 상기 L-라이신은 식품 첨가물로서 사용되고 있으나, 특유의 나쁜맛(쓴맛 및 떫은맛)으로 인하여 식품의 풍미를 떨어뜨리고 관능을 저하시킨다. 아미노산 혹은 금속염의 나쁜맛에 대한 차폐효과로 유기산, 당알콜, 퀸산, 스필란톨등을 이용한 자료가 있으나 아직까지 라이신의 나쁜맛 차폐효과에 대한 기재는 미비한 실정이다. 즉, 종래 라이신의 쓴맛 및 떫은맛을 저감시키는 방법에 대해서는 보고된 바 없으며, 예컨대 대한민국 등록특허 제 10-1451253호 에서는 “L-글루타민산 및 염기성 아미노산(L-라이신)을 포함하며 수용액 상태에서 pH 6.5-8.0인 아미노산 조미료 조성물”을 개시하고 있으나, 상기 조성물은 염미 또는 풍미를 개선하기 위하여 사용되는 조성물로서만 개시되어 있다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은 식품첨가물로 사용되는 라이신의 나쁜맛(쓴맛 및 떫은맛)을 감소시키기 위한 방법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, L-글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)을 첨가하는 경우 라이신의 쓴맛 및 떫은맛을 저감시킬 수 있음을 확인하였고, 특히 라이신염산염과 L-글루타민산나트륨의 몰비를 조절하여 식품 내 라이신의 쓴맛 및 떫은맛을 적절히 조절할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 감소된 조미료 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 L-라이신염산염(Lysine·HCl)에 L-글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)을 첨가하는 단계를 포함하는 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 L-라이신염산염(Lysine·HCl)에 L-글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)의 혼합 조성물을 포함하는 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 감소된 조미료 조성물을 제공한다.

본 발명자들은 식품첨가물로 사용되는 라이신의 나쁜맛(쓴맛 및 떫은맛)을 감소시키기 위한 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, L-글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)을 첨가하는 경우 라이신의 쓴맛 및 떫은맛을 저감시킬 수 있음을 확인하였고, 특히 라이신염산염과 L-글루타민산나트륨의 몰비를 조절하여 식품 내 라이신의 쓴맛 및 떫은맛을 적절히 조절할 수 있음을 확인하였다.

본 발명자들은 라이신염산염의 나쁜맛을 제거하는 MSG의 새로운 용도를 발견하였으며, 라이신과 MSG의 혼합 몰비에 따른 라이신 나쁜맛의 차폐 효과에 대해 연구함으로써 라이신과 MSG의 적절한 몰비율을 알아낼 수 있었다.

본 발명에서 이용되는 L-라이신은 구입하거나 또는 직접 제조하여 얻을 수 있다. L-라이신을 직접 제조하는 방법의 예는 다음과 같다. 코리네형 균주를 이용하여, 라이신 발효를 진행하여 라이신이 포함된 발효액을 얻은 다음, 라이신이 포함된 발효액을 원심분리하여 균체를 제거하고 균체가 제거된 라이신 상등액은 강산성 양이온 교환수지에 통액(loading) 하여 라이신을 흡착시키고 잔류당과 음이온 종류를 제거한다. 강산성 양이온 교환수지에 흡착된 라이신은 암모니아수(NH₄OH)를 사용하여 용리(elution)하고 강염기성 음이온교환수지에 통과하여 색도물질을 흡착시켜 탈색한다. 이온교환수지를 통해 정제된 L-라이신 용액을 라이신 기준 5% w/w 활성탄을 첨가하여 30분간 탈색한 후 여과하고 0.45 μm 이하의 제균필터를 통과시켜 제균한다. 제균된 액상 L-라이신은 50% 농도 이상으로 농축한 후 그대로 사용하거나, 혹은 분무건조하여 건조 함량 98% 이상의 L-라이신 분말을 제조한다.

본 발명에서 이용되는 L-글루타민산은 구입하거나 또는 직접 제조하여 얻을 수 있다. L-글루타민산을 직접 제조하는 방법의 예는 다음과 같다. 글루타민산 생산 균주를 이용한 통상의 글루타민산 발효를 진행하여 글루타민산이 포함된 발효액을 얻는다. 글루타민산은 균체분리한 후 pH 3.2~3.4로 조정하고 결정화하여 글루타민산 결정을 수득한다. 결정 여과 시 모액과 함께 균체를 제거한다. 글루타민산 결정은 물에 용해 후 재결정화를 거쳐 프리베이스 형태의 L-글루타민산으로 건조한다.

본 발명에 이용되는 라이신은 골격형성을 위한 단백질 전구체로써 작용하며, 지방산 대사 촉진에 관여하는 카르니틴 생합성, 성장 무기 요소인 칼슘 흡수촉진 및 글루타민산, 아르기닌과 병행 섭취시 장내 발달 촉진과 더불어 면역력 증강 효과를 보이는 중요한 아미노산이다. 본 발명에서 사용되는 라이신은 식품에 첨가되는 합성 L-라이신이며, 바람직하게는 라이신 염 형태(salt form)로서 L-라이신염산염이다. L-라이신은 미생물의 발효 및 화학적 합성을 통해 얻을 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 이용되는 L-라이신은 염 염태(예컨대, L-라이신 염산염)를 이용할 수 있으며, 미생물 발효물을 고순도로 정제하여 사용할 수 있다.

본 발명에 이용되는 L-글루타민산나트륨(monosodium L-glutamate, MSG)은 통상적인 아미노산 조미료에 이용되는 L-글루타민산의 염 형태로서, 미생물의 발효 및 화학적 합성을 통해 얻을 수 있다.

본 발명의 방법은 L-글루타민산나트륨(MSG)을 첨가함으로써 라이신의 쓴맛 및 떫은맛을 모두 감소시키는 라이신 나쁜맛의 저감방법으로서, L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율을 적절히 조절하므로써 식품 내 라이신의 나쁜맛을 상쇄 또는 저감시킬 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 1:1 내지 1:4 이다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 상기 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 1:1 내지 1:3 이다. 본 발명의 실시예에서 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율이 1:1 내지 1:4인 경우 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 감소되는 효과를 나타내었으며, 특히 몰비율이 1:1 내지 1:3 경우에는 확실한 라이신 나쁜맛 감소효과를 나타내었다.

한편, 본 발명의 방법에 의해 제조된 조미료 조성물은 라이신염산염(Lysine·HCl) 및 글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)의 혼합 조성물을 포함하는 조미료 조성물로서, MSG에 의해 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 저감되어 식품의 풍미를 증가시키는 역할을 한다.

본 명세서에서, 용어 “조미료”는 고기 및 야채와 같은 천연 식품 또는 캔디 및 스넥 같은 가공 식품의 향미를 변화 또는 증진시키기 위해 사용되는 물질을 의미하며, 동식물로부터 물리적, 미생물적 또는 효소적 과정을 통해 수득할 수 있다. 조미료는 원료 및 제조 공정에 따라 천연 조미료, 천연-동등 조미료 및 합성 조미료로 나눌 수 있다(The Flavourings in Food Regulations, Amended 1994).

또한, 조미료는 그 형태적으로 고상 조미료와 액상 조미료로 나눌 수 있으며, 본 발명의 제조방법에 따라 아미노산 조미료를 수용액 혹은 페이스트로 조제할 경우, 액상 조미료로 사용할 수 있으며, 건조하여 분말화 또는 과립화 할 경우에는, 고상 조미료로 사용할 수 있다.

본 발명의 조미료 조성물에서 상기 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감의 결정적 요소는 상기 몰비의 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염이 혼합된 아미노산 혼합물이 포함됨으로 인한 것이다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 0.7-1.3:0.7-5.2 이다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 0.8-1.2:0.8-4.8, 0.9-1.1:0.9-4.4, 1.0-1.1:1.0-4.0, 1.0-1.1:1.0-3.5 또는 1.0-1.1:1.0-3.3이다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 상기 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 1:1 내지 1:4 이다.

하기 실시예에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 조성물에서 L-글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율이 1:1 내지 1:4 일 경우, 본 발명의 조미료 조성물의 쓴맛 및 떫은맛이 감소하고, 감칠맛을 증가시켜 식품에 대한 선호도를 높이는 효과를 나타내었다. 이러한 적절한 L-글루타민산나트륨의 포함 비율의 조절에 의해, 라이신의 나쁜맛(예컨대, 쓴맛 및 떫은맛)이 감소되는 효과를 나타낸다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조미료 조성물은 L-글루타민산나트륨의 첨가에 의해 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 감소된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 라이신염산염(Lysine·HCl)에 L-글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)을 첨가하는 단계를 포함하는 라이신 나쁜맛이 저감된 조미료 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 명세서에서 사용되는 “라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 저감된 조미료 조성물의 제조방법”은 “라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법”과 혼용되어 사용될 수 있다.

본 발명의 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 저감된 조미 L-글루타민산나트륨의 첨가에 의해 라이신 나쁜맛 감소효과가 나타나는 바, 상기 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법과의 관계에서 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:

(a) 라이신염산염에 글루타민산나트륨을 첨가하는 단계를 포함하는 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법 및 이에 의해 제조된 조미료 조성물을 제공한다.

(b) 본 발명의 조성물은 라이신염산염 및 글루타민산나트륨을 특정 비율로 혼합함으로써 라이신의 부정적 관능인 쓴맛과 떫은맛을 저감시키는 효과가 있다.

(c) 이로 인해, 종래 식품 첨가물로 사용되는 라이신의 쓴맛과 떫은맛을 감소시킴과 동시에 식품의 풍미를 높일 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 라이신염산염의 몰농도에 따른 나쁜맛(쓴맛 및 떫은맛)에 대한 패널 관능 평가 결과를 나타낸다.
도 2는 라이신염산염과 MSG 몰비율에 따른 전자혀 패턴을 확인한 결과를 나타낸다.
도 3은 라이신염산염과 MSG 몰비율에 따른 라이신 나쁜맛의 차폐 효과를 비교한 관능 평가 결과를 나타낸다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예

실시예 1 : Lysine·HCl의 나쁜맛 관능평가

관능평가는 훈련된 12 명의 패널로 구성되었으며 금속맛, 쓴맛, 떫은맛 및 나쁜맛을 표현한 나쁜맛(Bad taste)에 대한 강도를 9점 척도를 이용하여 측정하였다. 척도는 대단히 나쁜맛 9점, 매우 나쁜맛 8점, 보통 나쁜맛 7점, 약간 나쁜맛 6점, 나쁜맛도 좋은맛도 아님 5점, 약간 좋은맛 4점, 보통 좋은맛 3점, 매우 좋은맛 2점 및 대단히 좋은맛 1점이었다. 관능평가의 샘플로서, Lysine·HCl (백광산업, 한국)을 몰농도 기준으로 5 mM, 10 mM, 20 mM, 30 mM 및 40 mM로 각각 물에 용해하여 패널 12 명에게 나쁜맛(쓴 맛과 떫은 맛)의 강도를 9점 척도로 측정하였다.

그 결과, 라이신염산염의 몰농도가 높아질수록 나쁜맛(쓴맛과 떫은맛)이 상승하는 결과를 얻었다(도 1). 한편, 20 mM 이상의 농도에서는 나쁜맛으로 인한 불쾌감을 나타내었다.

실시예 2 : Lysine·HCl과 MSG 몰비율에 따른 전자혀 패턴 확인

MSG 몰비율에 따른 Lysine·HCl 나쁜맛에 대하여 전자혀 시스템(Sensing system TS-5000Z, Insent Inc., 일본)을 활용하여 테스트를 수행하였다. 우선, 신맛(sourness), 쓴맛(bitterness), 떫은맛(astringency), 쓴맛 후미(aftertaste-B), 떫은맛 후미(aftertaste-A), 감칠맛(umami), 풍미(richness) 및 짠맛(saltiness)을 측정할 수 있는 5개의 전극들이 시료용액에 잠겨 평형에 도달하게 되면 측정을 마치고 세척액으로 세척한 뒤 표준용액에서 안정화 단계를 거쳐, 시료를 분석 하였다. 모든 측정은 3번 반복하여 실시했으며 상온에서 진행하였다.

Lysine·HCl (백광산업, 한국)을 20 mM로 고정한 후 MSG (대상주식회사, 한국)의 0 mM - 20 mM농도에 따른 나쁜맛을 전자혀(Sensing system TS-5000Z, Insent Inc., 일본)를 통해 측정하였다. 그 결과, 전자혀 테스트는 표 1에서와 같이 Lysine 몰비율이 높아질수록 쓴맛과 떫은맛의 차폐효과가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다(도 2).

항목	MSG:LysHCl 몰비율	LysineHCl	MSG	쓴맛*	떫은맛*
대조군	-	20.00	0.00	0.00	0.00
비교예1	1:1	20.00	20.00	-0.76	-0.76
비교예2	1:1.3	20.00	15.00	-0.41	-0.68
비교예3	1:2	20.00	10.00	-0.36	-0.35
비교예4	1:4	20.00	5.00	-0.22	-0.24

* 음의 수로 갈수록 맛의 강도가 감소.

실시예 3 : Lysine · HCl 과 MSG 몰비율에 따른 차폐 가능한 몰비율 관능평가 확인

관능평가는 훈련된 14 명의 패널로 구성되었으며 나쁜맛(쓴맛 및 떫은맛)을 표현한 나쁜맛(Bad taste)에 대한 강도를 9점 척도를 이용하여 측정하였다. 관능평가의 척도는 실시예 1에서와 같다.

Lysine·HCl 농도를 20 mM로 고정한 후, MSG의 0 mM - 20 mM농도에 따른 나쁜맛을 관능평가를 통해 측정하였다. 실험조건은 표 2와 같다. 그 결과, MSG:Lysine·HCl=1:1 - 1:4의 몰비율까지 차폐효과가 나타남을 확인하였으며, 특히 MSG:Lysine·HCl=1:1 - 1:3의 몰비율에서는 확실한 차폐효과가 나타남을 확인하였다(도 3).

항목	MSG:LysineHCl 비율	LysineHCl	MSG	NaCl	결과
항목	MSG:LysineHCl 비율	농도(mM)			이취감
대조군	-	20.00	0.00	20.00	7.00
비교예5	1 : 1.33	20.00	15.00	5.00	5.00
비교예6	1 : 2	20.00	10.00	10.00	5.14
비교예7	1 : 3	20.00	6.67	13.33	5.21
비교예8	1 : 4	20.00	5.00	15.00	6.07

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예 일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

라이신염산염(Lysine·HCl)에 글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)을 첨가하는 단계를 포함하는 라이신의 쓴맛 및 떫은맛 저감방법.
제 1 항에 있어서, 상기 글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 1:1 내지 1:4 인 것을 특징으로 하는 저감방법.
라이신염산염(Lysine·HCl) 및 글루타민산나트륨(monosodium glutamate, MSG)의 혼합 조성물을 포함하는 라이신의 쓴맛 및 떫은맛이 감소된 조미료 조성물.
제 3 항에 있어서, 상기 글루타민산나트륨 및 라이신염산염의 몰비율은 1:1 내지 1:4 인 것을 특징으로 하는 조성물.