KR20160117461A - 생물학적 효모, 이를 수득하기 위한 방법 및 이것의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효모를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 이것은 구체적으로, 효모 내에서 인의 영향소 요구량들(nutritional requirements)을 보충 가능하게 하는 생물학적 기질인 생물학적 기원(biological origins)의 기질들의 용도를 포함하는 생물학적 효모를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 유럽 연합 규정 (EC) 834/2007에 따른 생물학적 효모와 생물학적 효모 추출물들의 수득을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 인-풍부 생물학적 조성물은 60% 내지 80%가 피트산(phytic acid)의 형태이고 기질의 킬로그램 당 2 g 내지 18 g의 인을 포함하고 있는 적어도 하나의 생물학적 기원의 식물성 기질의 가수분해와 가용화에 의해 수득된다.
본 발명의 방법은 유럽 연합 규정 (EC) 834/2007에 따른 생물학적 효모와 생물학적 효모 추출물들의 수득을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 인-풍부 생물학적 조성물은 60% 내지 80%가 피트산(phytic acid)의 형태이고 기질의 킬로그램 당 2 g 내지 18 g의 인을 포함하고 있는 적어도 하나의 생물학적 기원의 식물성 기질의 가수분해와 가용화에 의해 수득된다.
Description
본 발명은 효모를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 인과 관련하여, 효모 내에서 영향소 요구량들(nutritional requirements)의 보충을 가능하게 하는 생물학적 기원(biological origins)의 기질들, 특히 생물학적 기질의 용도를 포함하는 생물학적 효모를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 유럽 연합 규정(European Union Regulation) (EC) 834/2007에 부합되는 생물학적 효모와 생물학적 효모 추출물들의 수득을 가능하게 한다.
증식을 위해, 효모는 글루코스(glucose), 과당(fructose) 및 자당(sucrose)의 혼합물 같은 에너지 소스들(energy sources)과 탄소를 필요로 한다. 이것은 또한, 질소, 인, 산소와 특히, 마그네슘, 소듐, 포타슘, 아연, 구리 또는 망간을 포함하는 미량원소들 및 비오틴(biotin), 이노시톨(inositol), 판토텐산(pantothenic acid), 티아민(thiamine), 피리독신(pyridoxine), 니코틴산(nicotinic acid) 또는 파라아미노멘조산(para-aminobenzoic acid)을 포함하는 생장인자들(growth factors)을 필요로 한다. 효모들의 종래 제조의 배경에는, 조합된 탄소와 에너지 소스로서 사탕수수 당밀(sugar cane molasses) 또는 사탕무우 당밀(sugar beet molasses)이 일반적으로 사용된다. 이들 당밀들은 그것의 탄소, 미네랄, 미량 원소 및 비타민 요구량의 대부분을 효모에 제공한다.
효모의 질소 함유량은 효모 건물(dry matter)의 6% 내지 9%, 즉, 단백질의 37% 내지 56%이다. 그러나, 당밀들에 의한 질소 공급은 크게 불충분하다. 결과적으로, 배지(culture medium)로의 질소의 공급은 통상적으로 수산화물 또는 다른 암모늄 염들의 형태, 그렇지 않으면 요소(urea)의 형태로 이뤄진다.
당밀들은 인이 부족하다. P2O5로 표현되는 효모의 인 조성물은 일반적으로 질소의 3분의 1, 즉, 건물의 2% 내지 3%이다. 인은 일반적으로 그것의 염 또는 인산(phosphoric acid)의 형태로 첨가된다.
유럽 규정(European regulations)은, 생물학적 효모의 제조가 인간이 먹는 음식을 위해 의도된 것인지 또는 동물의 먹이를 위해 의도된 것인지, 그리고 어떤 적용(제빵, 효모 추출물, 와인 제조 등등.)을 위해 상기 효모가 의도된 것인지, 생물학적 효모의 제조에 대한 엄격한 규재를 시행하고 있다.
따라서, 생물학적 방식에 따라 제조된 기지들만이 사용될 수 있다(규정 (EC) No. 834/2007). 그러나, 작업자들이 생물학적 제조로부터 자가분해 물질 또는 효모 추출물을 수득할 수 있다면, 특별 허가(규정 (EC) No 1254/2008에 의해 완화된 이후의 규정 (EC) No 889/2008)에 의해, 생물학적 기질들의 건물을 기반으로 계산된 비생물학적 효모 추출물 또는 자가분해 물질(YEX)의 5%는 허가된다.
생물학적 효모의 제조를 위해 전적으로 요구되는 질소, 인, 비타민들 및 미네랄들의 공급을 보충하기 위하여, 입법자들에 의해 비생물학적 YEX 사용을 위한 상기 특별 허가가 도입되었다.
실제로, 효모의 산업상 제조는 효모의 영향소 요구량들이 완벽하게 충족되는 경우에만 가능하다.
생물학적 효모의 제조를 위해 사용되는 생물학적 기질들이 사탕수수 당밀과 사탕무 당밀 및 생물학적 농작의 결과인 농작물로부터 분리된 단백질 소스일 때, 성장을 위해 요구되는 미네랄들과 비타민들의 일부와 당분 및 질소를 충분량으로 제공한다.
반면에, 인 요구치는 충족되지 않는다. 이 경우, 효모 자가분해 물질의 사용은 이를 보완하는 것을 가능하게 한다. 그러나 인이 특별히 풍부한 자가분해 물질의 선택에도, 이것 사용의 무게 제한이 산업상 제조의 요건들을 불완전하게 보완하며, 결과적으로, 생물학적 효모의 질과 정규화(regularity)를 제한한다.
생물학적 방식에 따라 제조된 인-풍부 기질의 공급은, 상술한 문제점을 해소하는 것과 그에 따라, 유럽 연합 규정에 부합하는 생물학적 효모와 생물학적 효모 추출물들의 제조를 가능하게 할 것이다.
본 발명의 발명자는 일부 생물학적 기원의 피트산-풍부 제조물이, 가용화와 가수분해 이후에는, 효모에 의해 효과적으로 동화될 수 있는 인 소스인 것을 확인하였다.
본 발명의 첫 번째 주제는, 생물학적 기원들의 탄소, 질소 및 인 소스들의 용도를 포함하는 생물학적 효모를 제조하기 위한 방법이다.
상기 생물학적 기원의 인 소스는 피트산-풍부 기질의 가용화와 가수분해 중 적어도 하나의 과정 또는 생물학적 기원의 피트산-풍부 기질들의 혼합을 포함하는 방법에 의해 수득되는 인-풍부 정제 용액이다.
본 발명의 또 다른 주제는 효모에 의해 동화될 수 있는 인이 풍부한 생물학적 기원의 정제 용액(purified solution)이다.
본 발명의 또 다른 주제는, 생물학적 효모를 제조하기 위한 생물학적 기원의 인-풍부 정제 용액의 용도이다.
본 발명의 또 다른 주제는 유럽 연합 규정에 부합하는 생물학적 효모이다.
본 발명의 주제는 또한 유럽 연합 규정에 부합하는 생물학적 효모 추출물이다.
본 발명은 인과 관련하여, 효모 내에서 영향소 요구량들(nutritional requirements)을 보충 가능하게 하는 생물학적 기질인 생물학적 기원(biological origins)의 기질들의 용도를 포함하는 생물학적 효모를 제조하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 첫 번째 주제는, 효모의 성장을 위해 요구되는 모든 영양소들을 제공할 수 있는 생물학적 기원의 기질들의 용도를 포함하는 생물학적 효모의 제조를 위한 방법이다.
이들 기질은 바람직하게는 당분 소스로서의 당밀, 질소 소스로서의 가수분해된 생물학적 단백질들 및 인 소스로서의 적어도 하나의 인-풍부 정제 용액이다.
상기 발명의 방법은, 또한, 유럽 규정에 의해 허가된 탄산 나트륨, 젖산 또는 구연산, 및 식물성 유지 같은 것들로부터 선택되며, 효모의 성장을 위해 요구되는 다른 기질들의 용도를 포함한다.
본 발명의 방법은 당분 소스로서 생물학적 기원의 당밀을 사용한다. 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 상기 당밀은 사탕수수 당밀 및 사탕무 당밀에서 선택된다. 미네랄들과 비타민들에 관한 그들의 다른 조성물들을 이용하기 위해, 본 발명에 따르면, 50 : 50과 80 : 20 사이의 비율로 사탕수수와 사탕무 당밀을 공동으로 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 예에 따르면, 사탕수수 당밀/사탕무 당밀 비율은 65 : 35와 75 : 25 사이의 비율, 및 더욱 바람직하게는 70 : 30에 가까운 비율이다.
본 발명에 따르면, 질소의 생물학적 소스는 쌀, 완두콩, 감자, 밀, 콩, 알팔파, 스피룰리나 및 글루텐 단백질들로부터 선택되는 가수분해된 생물학적 단백질들의 소스이다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에 따르면, 질소의 생물학적 소스는 가수분해된 글루텐이다.
질소의 생물학적 소스의 가수분해는, 80% 내지 85%의 질소 수득량과, 80%에 근접한 건물의 가용화도(degree of solubilization)를 가질 수 있는 효소 혼합제에 의해 수행될 수 있다. 이 효소 혼합제는 엔도프로테아제(endoproteases) 및 엑소펩티다아제(exopeptidases)의 혼합물, 바람직하게는 뉴트라제(neutrase), 알카레이즈(alcalase), 크리스타레이즈(cristalase) 및 플라보자임(flavourzyme)의 모두의 혼합물 또는 일부의 혼합물이다. GMO가 아닌 이들 효소들은 단백질 가수분해 산물의 제조를 위해 허가되었다.
본 발명에 따르면, 인의 공급은 인이 풍부하며 정제된 생물학적 기원의 용액의 사용에 의해 다루어진다. 이 용액은 생물학적 기원의 피트산-풍부의 식물 기질의 가용화와 가수분해에 의해 수득되며, 인은 상기 피트 산의 가용화와 가수분해 이후에 무기 인산염의 형태로 방출된다.
본 발명에 따르면, 상기 "피트산-풍부 생물학적 기질"은 60% 내지 80%가 피트산(phytic acid)의 형태이고 기질의 킬로그램 당 2 g 내지 18 g의 인을 포함하는 생물학적 기원의 식물 기질을 의미하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 상기 피트산-풍부 기질은 하기 표 1에 기재되어 있는 식물 들의 그룹으로부터 선택된다.
표 1:
전체 인의 함량, 전체 인 당 피트-인(phytic phosphorus)의 비율, 및 다양한 원료들의 피타아제 활성제 (Sauvant 2002에 따라)
| 이름 | P (g/kg raw) 평균 (표준 편차) |
Phytic P/total P (%) | 피타아제 활성제 (U/kg) |
관심 그룹 |
| 옥수수 글루텐(corn gluten) | 8.9 (1.5) | 65 | 0 | 1 |
| 지방성 쌀겨(fatty rice bran) | 16.1 (2.1) | 85 | 120 | 1 |
| 유채(rapeseed) | 6.6 (0.9) | 70 | 0 | 1 |
| 유채 깻묵(Rapeseed cake) | 11.4 (0.9) | 60 | 10 | 1 |
| 대두박(soy cake) | 6.2 (0.5) | 60 | 20 | 1 |
| 해바라기 케이크(sunflower cake) | 10.1 (1.4) | 85 | 0 | 1 |
| 반백의 보통계 밀 분쇄물(half-white common wheat middlings) | 8.7 (1.4) | 80 | 2590 | 2 |
| 밀기울(wheat bran) | 9.9 (1.1) | 80 | 1770 | 2 |
| 호밀(rye) | 3 (0.3) | 65 | 5350 | 3 |
| 저등급의 보통계 밀가루(Low-grade common wheat flour) | 3.6 | 80 | 3080 | 3 |
상기 표에 나타낸 바와 같이, 일부 피트산-풍부 기질들은 다소 현저한 피타아제 활성을 보였다. 본 발명에 따른 생물학적 기원의 피트산-풍부 기질은 다음 어느 하나에 따라 선택될 것이다.
-
그것의 인 고함량(관심 그룹 1);
-
그것의 인 고함량 및 풍부한 피타아제 활성제(관심 그룹 2);
-
그것의 풍부한 피타아제 활성제(관심 그룹 3);
본질적으로 피트산의 형태로 존재하는 인에 추가하여, 이들 조성물은 또한, 일부 단백질들 또는 탄수화물 함유하며, 이들 물질은 효모의 성장을 위해 매우 유용하다.
예를 들어, 밀기울과 대두박의 일반적인 조성물은:
밀기울의 경우:
- (TQ)와 같은 생성물 상에 건물 함량: 87%
- 80%의 피트산의 형태에서, 인: 대략 1% (TQ), 즉, 생성물의 킬로그램 당 인이 대략 10g. 피타아제 활성제 1770U/kg
- 단백질: 15% 내지 18% (TQ)
- 탄수화물: 20% (TQ)
대두박의 경우:
- 건물 함량: 88% 내지 93%(TQ)
- 피트산(60%)과 인지질의 형태에서, 인: 0.6%(TQ)(즉, 킬로그램 당 인이 대략 6 g). 피타아제 활성제 1770U/kg.
- 단백질: 41%(TQ)
일 수 있다.
피트산 또는 단백질과 탄수화물은 효모에 의해 동화되지 않기 때문에, 효모에 의해 동화될 수 있는 기질들이 방출되도록 이들 조성물들을 가수분해하는 것은 필수적이다.
화학식 C6H18O24P6인 피트산은 이노시톨 링(inositol ring) 및 6-인산 그룹(InsP6)으로 이루어져 있다. 피타아제의 활동 하에, 피트산은, 유럽공개 1910531B1에 개시된 바와 같은 일부 경우들에서, 무기 일인산염(monophosphate)의 형태와 낮은 등급의 인산화(InsP5 to InsP1) 및 프리 마이노시톨(free myoinositol)을 가지는 마이오노시톨 인산염들의 형태로 가수분해 된다.
이 가수분해에 사용되는 상기 피타아제는, 가수분해를 위한 혼합물에 사용되는 풍부한 기질들 중 하나에서 내재적일 수 있고, 또는 내재적 피타아제 활성제 내에 가수분해를 위한 식물들의 혼합물이 결핍된 경우에는 외재적일 수 있다.
밀기울은 외재적 피타아제의 사용이 요구되지 않는 점에 주목해야 한다. GMOs(biological regulation obligation)로부터 유래되지 않는 피타아제의 공급이 어렵기 때문에, 외재적 피타아제 활성제에 의지하지 않고 밀기울의 인의 가용화는 특히 유용하다.
사용된 식물이 처음부터 인이 풍부한 것(표 1의 관심 그룹 3의 기질들)일 지라도, 표 1에 기재된 것들과 같은 식물들의 혼합물은 피타아제 활성제의 공급을 가능하게 할 수 있다.
피트산의 가용화와 가수분해는 적어도 하기의 단계를 포함하는 방식을 따라 수행된다.
- 피트산-풍부 생물학적 기질을 제분하는 과정,
- 물에서 현탁화하고, 현탁액을 가열하는 과정, 및
- 효소 불활성화 과정.
지침 상의 방식으로, 800 마이크로미터 그릴을 갖춘 해머 밀(hammer mill)을 사용하여 제분은 수행된다. 다만, 어떤 형태의 제분기든 사용될 수 있다.
상기 물의 현탁화는 최종 현탁액의 킬로그램 당, 제분 제조물의 100 g 내지 250 g, 바람직하게는, 160g 내지 180g의 비율로 수행된다. 상기 현탁액은 섭씨 40도 내지 50도 사이의 온도에서 5시간 내지 20시간 동안 가열된다.
효소 불활성화를 위해서, 현탁액은 15 분 내지 30 분 범위의 시간 동안 기재의 저온 살균이 가능한 섭씨 90도의 온도까지 가열된다.
내재적 피타아제 활성제를 보충 또는 보강하기 위해서, 현탁액에 외재적 피타아제를 첨가하는 것이 때때로 필요하다. 이 경우에, 외재적 피타아제는 제분된 생성물의 킬로그램 당 15 g 내지 25 g의 비율로 사용된다.
이 처리들 끝에, 현탁액은 옮겨 부어지고, 및/또는 정화되고, 및/또는, 여과된다.
가용설 물질(solubilized matter)의 재생이 최대화되도록, 따라진 슬러지(sludge), 원심 정화 슬러지 또는 여과 케이크(filtration cake)가 새척된 다음, 새척한 물은 초기 부유물(initial supernatant)과 조합된다. 이때, 용질 모두는 농축될 수 있다.
채취된 농축 부유물들과 새척한 물의 분석은 초기 기질에 함유된 인의 80% 내지 90%가 가용화되어 있는 것을 보여준다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에 따르면, 피트산-풍부 기질은 밀기울이다.
일부 경우들에서, 인의 가용화는 단백질 가수분해(엔도펩티아제 및 엑소펩티아제의 혼합물) 및 전분당화(아밀라아제 및 아밀로글루코시다아제의 혼합물 사용)의 보다 전통적인 처리들에 의해 완료될 수 있다.
본 발명의 또 다른 주제는, 상술한 바와 같이, 효모의 제조를 위한 방법, 구체적으로, 생물학적 기원의 기질의 용도를 포함하는 생물학적 효모들의 제조를 위한 방법에서, 인-풍부 정제 용액의 용도이다.
본 발명의 효모 제조를 위한 방법은 전통적인 효모의 제조를 위해 보통 사용되는 배양 조건 하에 수행되며, 제조된 효모들의 재생, 건조 및 포장을 위한 작업 조건에 대해서도 마찬가지이다.
본 발명은 특히, 효모 성장을 위해 요구되는 주요 성분들, 즉, 당분, 질소 소스, 인 소스 및 공기의 공급들을 분리시키는 것을 가능하게 한다. 제조된 효모의 최종 조성 조절을 위하여 상기 분리시킴은 바람직하다.
본 발명의 또 다른 주제는, 본 발명의 방법에 의해 제조된 생물학적 효모이다.
본 발명의 또 다른 주제는, 제빵 분야, 알코올 제조 분야 및 더 일반적으로는, 인간 식품과 동물 사료를 위한 본 발명의 생물학적 효모의 용도이다.
본 발명의 효모들은 생물학적 효모 추출물들의 제조에 특히 유용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 주제는, 본 발명의 생물학적 효모들로부터 수득되는 생물학적 효모 추출물이다.
이하의 실시예들은 그것의 범위를 제한하지 않는 본 발명을 예시하고 있다.
<실시예 1: 글루텐의 가용화와 가수분해>
자가분해 되는 효모가 첨가됨으로써, 정제된 프로테아제에 의한 식물성 단백질의 가수분해가 향상될 수 있음이 알려져 있다(유럽특허공개0578572A, 미국특허공개2012/02888587).
본 발명에서 제안된 효소 혼합제의 유효성을 입증하기 위해, 본 발명의 발명자들은 하기와 같은 3가지 테스트들을 수행하였다:
- 레시피 1: 블랫맨 기원(Blattman origin)의 글루텐, 자가분해가 야기된 생물학적 맥주박의 효모(brewer's yeast), 파파인(papain)
- 레시피 2: 쎌나 기원(Celnat origin)의 글루텐, 자가분해가 야기된 생물학적 빵 효모(baker's yeast), 파파인(크리스타레이즈; cristalase), 뉴트라제(neutrase), 알카레이즈(alcalase)
- 레시피 3: 쎌나 및/또는 블랫맨 기원의 글루텐, 뉴트라제(neutrase), 알카레이즈(alcalase), 플라보자임(flavourzyme).
첫째로(레시피 1), 자가분해가 야기된 생물학적 맥주박의 효모가 파파인(크리스타레이즈)와의 조합에 사용되었다. 그 다음, 둘째로, 상기 맥주박의 효모 세포들의 단백질 가수분해 활성화의 손실을 보충하기 위하여, 두 개의 보충 효소(누트라제 and 알카레이즈)가 자가분해가 야기된 생물학적 빵 효모(레시피 2)와의 조합에 사용되었다.
마지막으로, 파파인이 플라보자임 (엔도프로타아제와 엑소펩티다아제의 혼합물)으로 대체되었고, 이전에 자가분해가 야기되었던 생물학적 빵의 크림 효모의 사용이 중단되었다.
표 2의 이들 세가지 가수분해의 상태 균형은 상호 관련이 있다.
표 2: 생물학적 효모 실험들 동안 사용된 다양한 글루텐 가수분해 레시피들의 전체적인 결과
시행된 건물의 가용화에 관하여, 오직 레시피 2만 더 낮은 유효성을 나타냈다 (80-83% 대비 73%).
질소의 가용화에 관하여, 세가지 레시피들 사이에 확실한 차이가 없음을 알 수 있다. 플라보자임의 사용은, 대체로, 크림 효모(재생된 생물학적 효모 또는 이미 자가분해 되었던 빵 빵 효모)의 사용을 효과적으로 대체하는 것으로 보인다.
레시피 3은 크게 충분한 85%에 가까운 질소 수득량과 상당히 만족스러운 39%의 단백질 퇴화도, 즉, 가수분해물(가수분해로부터의 결과) 의 아미노질소 함량과 가수분해물의 총 질소 함량 사이의 비율인 퇴화도를 가능하게 한다.
<실시예 2: 대두박과 밀기울의 가수분해와 가용화>
다양한 처리들에 대한 작업 조건들이 적용되었고, 또한 얻어진 결과들을 이하에 기재하였다.
밀기울:
- 기울의 제분. 실예로, 예비 시험 동안 800 마이크로미터 그릴을 갖춘 해머 밀을 이용함;
- 현탁액의 킬로그램 당 제분된 기울의 165g 비율로 물을 현탁화 함;
- 섭씨 40도 내지 50도에서 5시간 내지 20시간 동안 가열함;
- 외재성 피타아제의 첨가 과정, 반응은 기울의 내재성 피타아제 활성제를 통해 진행됨;
- 30분 동안 섭씨 90도의 온도로 효소 불활성화;
대두박:
- 대두박의 제분. 실예로, 예비 시험 동안 800 마이크로미터 그릴을 갖춘 해머 밀을 이용함;
- 현탁액의 킬로그램 당 제분된 대두박의 165g 비율로 물을 현탁화 함;
- 섭씨 40도 내지 50도로 가열함;
- 사용된 미가공의 케이크의 킬로그램 당 20 g의 량으로 외재성 피타아제(수미자임 PHY)의 첨가, 내재성 피타아제 활성제 없음;
- 30분 동안 섭씨 90도의 온도로 효소 불활성화 함.
이 처리들 끝에, 밀기울 또는 대두박 현탁액들은 옮겨 부어지고, 및/또는 정화되고, 및/또는, 여과된다.
가용설 물질(solubilized matter)의 재생이 최대화되도록, 따라진 슬러지(sludge), 원심 정화 슬러지 또는 여과 케이크(filtration cake)가 새척된 다음, 새척한 물은 초기 부유물(initial supernatant)과 조합된다. 이때, 용질 모두는 농축될 수 있다.
채취된 농축 부유물들과 새척한 물의 분석은 초기 기질에 함유된 인의 80% 내지 90%가 가용화되어 있는 것을 보여준다.
밀기울의 처리를 위한 외재성 피타아제의 사용은 가용화/재생 수득량을 향상시키기 않는다.
GMOs(biological regulation obligation)로부터 유래되지 않는 피타아제의 공급이 어렵기 때문에, 외재적 피타아제 활성제에 의지하지 않고 밀기울 인의 가용화는 특히 유용하다.
상기 인의 가용화는 기울과 케이크의 단백질 가수분해(엔도펩티아제 및 엑소펩티아제의 혼합물) 및 밀기울 전분당화(아밀라아제 및 아밀로글루코시다아제의 혼합물 사용)의 보다 전통적인 처리들에 의해 완료될 수 있다.
하나의 예로서, 이 다양한 처리들의 실행은 표 3에 요약되어 있는 조성들의 정화된 가수 분해물 제조를 가능하게 할 수 있다.
표 3: 피트산 및 단백질 및 탄수화물의 가수분해를 하기 위해, 연속적인 처리들 이후 수득되는 다양한 밀기울 또는 대두박 가수 분해물의 특성들
| 정화된 주스(clarified juice)의 특성 | 밀기울 즙 피트산 가수분해 |
대두박 즙 외재성 효소에 의한 피트산 가수분해 |
|||||
| + 단백질 가수분해 | + 단백질 가수분해 | ||||||
| + 탄수화물 가수분해 | |||||||
| 건물 | g/kg | 51.3 | 81.2 | 81.4 | 83.5 | 116.6 | |
| 질소 | % DM | 4.9 | 3.8 | 4.0 | 4.2 | 8.3 | |
| 인산염(P2O5) | % DM | 13.7 | 6.8 | 7.1 | 3.7 | 2.2 | |
| 당분 모노머 | g/kg | 15.6 | 23.8 | 43.2 | |||
P2O5/DM 함량 밀기울로부터 유래되는 정화된 가수 분해물들의 P2O5/DM 함량이 높은 점이 특히 흥미롭다.
<실시예3: 생물학적 효모의 제조>
압착 효모들(compressed yeasts)의 제조를 위한 전통적인 방법에 따라, 밀기울 또는 대두박의 처리(실시예 2)로부터의 결과인 다양한 가수 분해물들은 생물학적 효모의 제조에 사용되었다.
전반적으로, 시험되는 제조 사이클의 모든 수준에서 상기 실험들은 매우 잘 진행되었다
1세대(G1 효모 모체) 내에서 또는 전발효 내내 P2O5효 결핍은 없었다.
성장량은 매우 좋다.
이 시험 시리즈들의 발효성의 활성은 전반적으로 매우 충분하며, 참조 시험들의 그것과 같다. 제조된 압착 효모들의 이쇄성(friability)의 보존은 좋다.
결과적으로, 밀기울, 또는 대두박에 함유된 피트산의 가수분해로부터의 결과물인 인은 빵 효모에 의해 매우 잘 동화될 수 있고, 질 좋은 효모의 제조를 가능하게 한다.
표 4: 생물학적 효모의 생성 동안 주목된 인 함량 (인 함량은 %P2O5/yeast dry matter로 표현되었다.)
|
|
밀기울 가수 분해물 | 대두박 가수 분해물 |
| 전발효(Prefermentation) | 5.5 | 4.4 |
| 모체 효모 (G1) | 1.8 | 1.8 |
| 상업적 효모 (G2) | 1.7 to 2.1 | 1.5 to 1.6 |
Claims (26)
- 생물학적 기원(biological origins)의 탄소, 질소 및 인 소스들을 포함하는 배지(culture medium) 상에서 생물학적 효모를 배양하는 방법으로서, 상기 인 소스는, 60% 내지 80%가 피트산(phytic acid)의 형태이고 기질의 킬로그램 당 2 g 내지 18 g의 인을 포함하고 있는 적어도 하나의 피트산-풍부 생물학적 기질(phytic acid-rich biological substrate)의 가수분해와 가용화(solubilization)에 의해, 인-풍부 정제 용액(phosphorus-rich purified solution)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 피트산-풍부 기질은 피타아제 활성제(phytase activity)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 피트산-풍부 기질은 옥수수 글루텐(corn gluten), 지방성 쌀겨(fatty rice bran), 유채(rapeseed), 대두박(soy cake), 해바라기 케이크(sunflower cake), 반백의 보통계 밀 분쇄물(half-white common wheat middlings), 밀기울(wheat bran), 호밀(rye), 및 보통계 밀가루(common wheat flour)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 가용화와 가수분해는 하기 방식을 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 방법:
(a) 피트산-풍부 생물학적 기질을 제분하는 과정;
(b) 과정(a)에서 얻어진 생성물을 현탁화 하는 과정;
(c) 현탁액(suspension)을 가열하는 과정;
(d) 현탁액의 효소 불활성화 과정. - 제 4 항에 있어서, 상기 제분된 기질은, 현탁액의 킬로그램 당 제분 제조물의 100 g 내지 250 g, 바람직하게는, 150g 내지 170g의 비율로 물에 현탁되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 현탁액은 섭씨 40도 내지 50도 사이의 온도에서 5시간 내지 20시간 동안 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 현탁액은 피타아제(phytase)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 있어서, 피트산-풍부 기질은 밀기울(wheat bran)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 가용화와 가수분해 방법은 단백질 가수분해 및 전분당화 처리에 의해 완료될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 질소 소스는 바람직하게는 가수분해된 글루텐(hydrolyzed gluten)인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 글루텐 가수분해는 하기 효소들을 포함하는 효소 혼합제(enzymatic cocktail)로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법:
상기 효소는 뉴트라제(neutrase), 알카레이즈(alcalase), 크리스타레이즈(cristalase) 및 플라보자임(flavourzyme)이다. - 제 1 항에 있어서, 상기 당분의 소스는 사탕수수 당밀 및/또는 사탕무 당밀인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12 항에 있어서, 상기 당분의 소스는 50 : 50과 80 : 20 사이의 비율, 바람직하게는 65 : 35와 75 : 25 사이의 비율, 및 더욱 바람직하게는 70 : 30에 가까운 비율의 사탕수수 당밀과 사탕무 당밀의 혼합물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 탄산 나트륨, 젖산 또는 구연산, 및 식물성 유지의 첨가물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 적어도 하나의 피트산-풍부 생물학적 기질의 가수분해와 가용화에 의해 수득되는 생물학적 기원의 인-풍부 정제 조성물로서, 상기 피트산-풍부 기질은, 60% 내지 80%가 피트산의 형태이고, 기질의 킬로그램 당 2 g 내지 18 g의 인을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 15 항에 있어서, 상기 피트산-풍부 기질은 피타아제 활성제(phytase activity)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 피트산-풍부 기질은 옥수수 글루텐(corn gluten), 지방성 쌀겨(fatty rice bran), 유채(rapeseed), 대두박(soy cake), 해바라기 케이크(sunflower cake), 반백의 보통계 밀 분쇄물(half-white common wheat middlings), 밀기울(wheat bran), 호밀(rye), 및 보통계 밀가루(common wheat flour)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 가용화와 가수분해는 하기 방식을 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 조성물:
(a) 피트산-풍부 생물학적 기질을 제분하는 과정;
(b) 과정(a)에서 수득된 제조물을 현탁화 하는 과정;
(c) 현탁액을 가열하는 과정;
(d) 현택액의 효소 불활성화 과정. - 제 18 항에 있어서, 상기 제분된 기질은, 현택액의 킬로그램 당 제분 제조물의 100 g 내지 250 g, 바람직하게는, 150 g 내지 170 g의 비율로, 물에 현탁되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 현탁액은 섭씨 40도 내지 50도 사이의 온도에서 5시간 내지 20시간 동안 가열되는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 현탁액은 피타아제(phytase)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 하나에 있어서, 피트산-풍부 기질은 밀기울인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 가용화와 가수분해 방법은 단백질 가수분해 및 전분당화 처리에 의해 완료될 수 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 생물학적 효모를 제조하기 위한 제 15 항 내지 제 23 항 중 어느 하나에 따른 조성물의 용도.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나에 따른 방법 또는 제 24 항에 의해 수득된 생물학적 효모(biological yeast).
- 제 25 항에 따른 효모로부터 수득된 생물학적 효모 추출물(biological yeast extract).
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