KR20180044244A - 식물성 원료를 이용한 염미성 증가 천연 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대두단백과 글루텐을 이용한 염미성 증가 천연 조미료 및 그 제조방법에 관한 것으로 본 발명은 염미성 증가 천연 조미료의 대두단백과 글루텐의 혼합비율을 설정하고 가수분해 조건을 설정하여 최적화된 제조 조건으로 천연 조미료를 제조한 결과 본 염미성 증가 천연 조미료를 제공하는 효과가 있으며 대두를 사용함으로써 영양학적, 기능적, 품질 측면에서 조미료의 가치를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 대두의 이용도를 극대화 할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 대두와 글루텐을 이용한 염미성 증가 천연 조미료 및 그 제조방법에 관한 것으로 대두단백과 글루텐의 효소적 가수분해물 유래의 신규한 염미성 증가 천연 조미료에 관한 것이다.
대두는(Glycin max Merrill)는 우리나라를 비롯한 동남아시아에서 식품 형태로 가공되어 단백질 공급원으로 사용된 중요 식물 자원이다(Yoo K. M., Effect of Soybean Varieties on the Physicochemical and Sensory Characteristics of Tofu, Korean J. Food Nutr., 24, P451-457, 2011). 대두는 2000년대 전반기에 가격이 크게 상승하였음에도 불구하고 수요가 늘어나고 있는 것은 소비자들이 대두를 건강식품으로 인식하게 되었기 때문이다(KREI., Agriculture observation, Soybean, January, P2, 2010). 대두에는 갈락토만난(galactomannan) 형태의 수용성 식이섬유가 풍부하며 혈청을 낮추어주는 peptide, globulins, isoflavones, saponin, glycinin, albumin 등의 콩단백질이 함유되어 있을뿐만 아니라(Kim S.O. et al., The study of relationships among soybean and their products, oils and fats consumption and serum lipids of hyperlipidemic adult meales, Korean Soybean Digest, 20, P53-62, 2003) oligosaccharide, isoflavone, saponin과 같은 기능성 성분 또한 많이 함유하고 있어 영양생리적으로 우수한 식품이다(Kim J. Y. et al., Quality attributes of whole soybean flour tofu affected by coagulant and their concentration. Korean J. Food Sci. Technol., 32, P402-409, 2000). 또한 글루텐(gluten)은 밀, 보리, 귀리 등에 들어 있는 글루테닌(glutenin)과 글리아딘(gliadin)이 결합하여 만들어지는 성분으로, 물에 용해되어 풀어지지 않는 성질을 갖는 불용성 단백질이다.
식품의 맛은 신맛, 단맛, 짠맛, 쓴맛 및 지미 등의 여러 가지가 복합적으로 이루어진다. 그 중 짠맛의 경우 식염미를 음식에 부여하여 관능적인 특성을 상승시켜주는데 짠맛의 경우 주로 전해질 물질에 의하며 가장 대표적인 짠맛을 가지는 물질은 나트륨(Na)과 염소(Cl)가 결합된 소금(염화나트륨, NaCl)이다. 소금에서 나트륨의 경우 인체에서 체액과 혈액량을 일정하게 조절하여 적절한 수분균형을 유지시켜 주며, 혈압 및 신경의 흥분을 조절하여 근육의 수축과 영양소의 이동 등 중요한 생리적 기능을 한다. 또한 소금은 음식물의 보존성 향상, 음식물의 물성개선 등의 중요한 역할을 한다. 그러나 높은 수준의 나트륨 섭취는 고혈압, 뇌졸중 및 심혈관계 질환의 발생 위험을 증가시키는 문제점이 있는데(Strazzullo P. et al., Salt intake, stroke, and cardiovascular disease: meta-analysis of prospective studies, BJM 339, b4567, 2009), 한국인의 경우 장류, 김치류, 장아찌류 및 젓갈류 등이 발달되어 나트륨 섭취가 많은 편으로(Shin E. K. et a., Estimation of sodium intake of adult female by 24-hour urine analysis, dietary records and dish frequency questionnaire(DFQ 55), Korean J. Nutr., 43, P79-85, 2010) WHO의 권장섭취량 2,000 mg의 2배 이상 섭취하고 있는 실정이다(Korean National Health & Nutrition Examination Survey , 2011). 현재 식품의약품안전청에서는 2020년까지 나트륨 섭취량을 20% 이상 감소시키는 것을 목표로 하여 저나트륨 급식확대, 외식 시범특구 확대, 저나트륨 가공식품 생산 확대, 저나트륨 가정용 레시피 보급 및 소비자 캠페인 실시 등 5개 분야에 대한 정책을 추진하고 있으며 나트륨 섭취감소를 위한 방법으로는 소금 입자의 크기나 형태를 변화시키는 등의 물리적 방법, 나트륨을 다른 무기염으로 대체하거나 천연 대체제를 사용하여 소금의 짠맛을 증진시키는 소재를 개발하는 등의 화학적인 방법 및 후각, 인지정도 개선 연구 등의 생물학적인 접근방식으로 맛에 대한 감지에 영향을 미치는 방법 등 다양한 방법들이 시도되고 있다. 저염을 위한 대체물질 현황을 보면, 효모추출물(46.7%), 천일염(28.4%), MSG(23.2%), 염화칼륨(15.5%)의 순으로 나타나고 있다. 효모추출물은 나트륨 대체재로 사용되거나 혹은 지미를 부여하기 위한 용도로 사용되고 있으며 효모추출물 및 MSG의 경우에는 저나트륨 함량임에도 좋은 맛을 유지하기 위한 목적으로 첨가되나 저염효과는 아직까지 미흡한 수준이다. 그리고 염화칼륨의 경우 소스 및 양념류, 육류, 식사대용식, 제과, 유제품 등에서 폭넓게 사용되고 있으나 다량 사용하게 되면 특유의 금속성 쓴맛으로 인하여 음식자체의 맛이 나빠지며 장기적으로 사용할 경우 신장기능 및 심장박동 등에 질환의 위험이 높아질 수 있다. 이에 저염화 및 관능적으로 우수한 소금 대체소재 또는 염미 증강물질을 개발하는 것이 절실히 요구된다.
한편, 우리나라의 대표적인 전통발효식품 중 간장 및 된장 등의 경우 콩, 소맥 및 곡류 등의 식물성 단백질 원료를 이용한 대표적인 감미료 및 염미료이다. 간장 및 된장 등 발효식품의 맛은 발효를 통한 식물 단백질의 효소적 가수분해 산물인 유리아미노산과 peptide를 기반으로 구성되어 있다. 발효과정 중 발생되는 유리아미노산 및 peptide의 경우 쓴맛, 단맛, 신맛, 짠맛 및 지미 등의 맛을 내는 성분으로 작용하여 간장 및 된장 등의 발효식품의 독특한 풍미에 영향을 준다. 그러나 아직까지 천연 아미노산 조미소재의 경우 제조시간이 장기간 소요되며 원료 수급 등의 문제 및 식물 단백질 원료로부터 단백가수분해물을 제조하는 가수분해 공정에서 잡균의 오염 등의 문제로 인하여 식물성 단백질 원료를 이용한 염미 및 지미 상승 가공공정 개발 및 소재화 등의 연구가 미흡한 상황이다.
천연 조미료에 대한 선행기술로는 고농도 글루타민산염을 함유하는 천연복합아미노산 조미료의 제조방법이 대한민국 등록특허 제10-0915304호에 개시된 바 있고 가수분해물 조미료의 제조방법이 대한민국 공개특허 제10-2001-0057557호에 개시된 바 있다. 또한, 항고혈압 기능성 무침용 천연조미료 및 그의 제조방법이 대한민국 등록특허 제10-1146151호에 개시된 바 있다. 그러나 상기문헌 어디에도 대두와 글루텐을 이용한 염미성 증가 천연 조미료 및 그 제조방법에 대하여는 개시되거나 암시된 바 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 대두와 글루텐을 이용한 염미성 증가 천연 조미료를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 대두와 글루텐을 이용한 염미성 증가 천연 조미료 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적은 염미성 증가 천연 조미료 제조 과제에 부응하는 대두단백과 글루텐의 혼합비율을 설정하는 단계와; 그 혼합물의 효소적 가수분해 최적 농도, 온도 및 시간을 설정하는 단계와; 상기에서 얻은 가수분해물을 사용하여 본 발명 염미성 증가 천연 조미료를 제조하는 단계로 이루어지고 이를 시중 조미료를 대조구로 하여 관능검사를 실시하여 비교 평가하는 단계를 통하여 달성하였다.
본 발명은 대두와 글루텐을 이용한 염미성 증가 천연 조미료를 제공하는 효과가 있으며 지금까지 사용하지 않던 식재료인 대두를 사용함으로써 영양학적, 기능적 측면에서 조미료의 품질 가치를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 대두의 이용도를 극대화 할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 대두단백 및 글루텐 혼합비율에 따라 제조한 조미료를 SDS-PAGE 전기영동하여 단백질 분자량을 나타낸 사진도이다.
도 2는 본 발명 염미성 증가 천연 조미료의 최적 제조방법을 도시한 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명 염미성 증가 천연 조미료의 최적 제조방법을 도시한 블록 다이어그램이다.
본 발명에 있어서 대두단백, 글루텐 등 단백질 가수분해 효소 THERMOASE PC10F (EC 3.4.24.27) (염미성 KMF 14, 아마노사(일본))는 ㈜세인코퍼레이션에서 구입하여 사용하였으며 하였다(이하에서, 본 발명에서는 상기 가수분해 효소를 '염미성 KMF 14'로 별칭한다).
본 발명에 있어서 효소적 가수분해 농도는 2.5%~10.0%(w/v) 범위에서 바람직하였으며 가장 바람직하게는 5.0%(w/v)이다. 또 효소분해 온도는 50~70℃ 범위에서 바람직하였으며 가장 바람직하게는 50℃이다. 또한 효소분해 시간은 2~5시간 범위에서 바람직하였으며 가장 바람직하게는 2시간이다.
본 발명 모든 실험의 결과는 3회 반복으로 수행된 평균과 표준편차로 나타내었으며 각 실험결과에 대한 통계분석은 SPSS(18.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계 프로그램을 이용하였으며(p<0.05) Duncan’s multiple range test로 각 실험군의 평균치 간의 유의적 차이를 검증하였다.
이하, 본 발명을 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 권리범위를 한정하는 것으로 의도되지는 않는다.
<
실험예
1>
염미성
증가 천연 조미료의
대두단백과
글루텐의 혼합비율 설정
(1) 대두단백과 글루텐의 혼합비율에 따른 조미료 제조
대두단백과 글루텐을 [표 1]에 나타낸 바와 같은 비율로 혼합하고 물을 첨가하여 원료를 5%(w/v)의 수용액으로 제조하였다. 상기 단계에서 얻은 수용액 총 중량대비 염미성 효소 KMF 14를 0.3%(w/w)혼합하여 50℃에서 2시간 효소적 가수분해하고 80℃에서 30분 효소를 실활한 다음 동결건조하여 조미료를 제조하였다.
| Samples | 혼합비율(중량%) | |
| 대두단백 | 글루텐 | |
| A | 100 | 0 |
| B | 0 | 100 |
| C | 50 | 50 |
| D | 66 | 33 |
| E | 33 | 66 |
| F | 75 | 25 |
| G | 25 | 75 |
| H | 80 | 20 |
| I | 20 | 80 |
| J | 85 | 15 |
| K | 15 | 85 |
(2) 대두단백과 글루텐의 혼합비율에 따른 조미료의 관능검사상기 단계에서 제조한 조미료를 물에 첨가하여 1.5%(w/v) 수용액 상태로 제조하거나 진간장 총 중량대비 0.018%(w/v)첨가하여 10배 희석한 용액을 제조하여 관능검사에 제공하였다. 관능검사는 계명대학교 식품가공학과 학생 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 염미 및 지미 등의 관능적 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 검사방법과 평가특성을 설명하였다. 평가항목은 염미강도, 무게감 및 지미강도로 7점 채점법을 이용하여 매우 강하다 : 7점, 보통이다 : 4점, 매우 약하다 : 1점으로 나타내었다.
실험결과 [표 2]에 나타낸 바와 같이 1.5%(w/v) 수용액의 경우 염미강도가 3.63에서 4.75로 나타나 대두단백 단일구간 2.63 및 글루텐단일구간 2.75에 비하여 높은 수준이었다. (D)구간에서 염미강도가 4.75로 가장 높게 나타났으며 (E), (F), (G) 및 (H)구간에서 각각 4.25, 4.50, 4.38 및 4.13으로 나타났다. 무게감의 경우 염미강도와 마찬가지로 대두단백 및 글루텐 혼합구간에서 4.00이상으로 단일구간에 비하여 높았으며 그 중 (D)구간에서 4.75로 가장 높게 나타났다. 지미강도의 경우 (D)구간에서 5.38로 가장 높게 나타났으며 (E), (F), (G) 및 (I)구간에서 4.38에서 4.50으로 나타났다. 진간장에 본 발명 조미료를 첨가한 결과 염미강도, 무게감 및 지미강도가 (D)구간에서 5.63, 5.38 및 5.63으로 가장 높았다. 염미강도의 경우 (D)구간 외에 (E), (F) 및 (G)구간에서 4.38~4.63으로 높았으며 무게감의 경우 (F) 및 (G)구간에서 4.63~4.50이었다. 지미강도는 (E), (F) 및 (G)에서 각각 5.50, 5.50 및 5.38로 나타나 (D)구간과 지미강도가 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
이상의 실험결과, 혼합비율의 경우 대두단백과 글루텐을 66% : 33%(w/w)의 비율로 혼합하는 것이 가장 우수한 것으로 나타났다.
| Samples1) | 본 발명 조미료 1.5%(w/v) 수용액 | 본 발명 조미료 첨가 간장 10배 희석액 | ||||
| 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | |
| A | 2.63±0.92c2) | 2.63±1.19c | 2.75±0.89c | 3.00±1.07b | 2.88±1.36c | 3.75±1.28d |
| B | 2.75±1.16bc | 3.75±0.89bc | 3.30±1.51bc | 3.50±1.20b | 3.25±1.28bc | 4.00±1.20bcd |
| C | 3.63±0.92abc | 4.00±1.41abc | 4.25±1.04abc | 4.00±1.31b | 4.38±0.74abc | 5.25±0.71abc |
| D | 4.75±1.75a | 4.75±1.28a | 5.38±0.92a | 5.63±0.92a | 5.38±0.52a | 5.63±1.30a |
| E | 4.25±1.04ab | 4.25±1.16abc | 4.25±1.28abc | 4.38±1.41ab | 4.38±1.41abc | 5.50±0.93ab |
| F | 4.50±1.20a | 4.38±1.41ab | 4.38±1.41ab | 4.63±1.51ab | 4.63±1.69ab | 5.50±1.31ab |
| G | 4.38±1.60a | 4.50±1.20ab | 4.50±1.93ab | 4.63±1.92ab | 4.50±1.51ab | 5.38±1.41ab |
| H | 4.13±1.73abc | 4.25±1.58ab | 4.38±1.60ab | 4.00±1.41b | 4.25±1.98abc | 4.75±1.67abcd |
| I | 3.88±1.36abc | 4.25±1.16ab | 4.38±1.92ab | 4.13±1.64b | 4.00±1.07abc | 4.25±1.75abcd |
| J | 3.63±1.19abc | 4.13±1.36abc | 4.25±1.04abc | 4.00±1.60b | 3.88±1.13abc | 4.00±1.60bcd |
| K | 3.75±1.04abc | 4.00±1.31abc | 4.00±1.28bc | 3.75±1.04b | 3.63±1.60bc | 3.88±0.83cd |
| 1)A: 대두단백, B: 글루텐, C: 대두단백 50% + 글루텐 50%, D: 대두단백 66% + 글루텐 33%, E: 대두단백 33% + 글루텐 66%, F: 대두단백 75% + 글루텐 25%, G: 대두단백 25% + 글루텐 75%, H: 대두단백 80% + 글루텐 20%, I: 대두단백 20% + 글루텐 80%, J: 대두단백 85% + 글루텐 15%, K: 대두단백 15% + 글루텐 85% 2)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. |
||||||
(3) 대두단백과 글루텐의 혼합비율에 따른 조미료의 단백질 분자량대두단백과 글루텐의 혼합비율에 따른 조미료 1 g에 증류수 3 mL을 첨가하여 10분 동안 진탕시킨 후 12,000 rpm으로 20분간 원심분리한 후 상등액을 취하였다. 상기 단계에서 얻은 상등액에 동량의 sample buffer를 혼합하고 100℃에서 10분간 중탕가열하여 단백질의 완전한 변성을 유도한 후 gel농도 14%의 전기영동을 실시하였다(Mini-PROTEAN3, BIO-Rad Laboratories, Inc., San Diego, CA, USA). Gel 염색은 coomasie blue R-250으로 상온에서 염색하였으며, 탈색은 탈색시약(100 mL methanol, 100 mL glacial acetic acid, 800 mL H2O)을 사용하여 50 rpm에서 18시간 이상 탈색하였다.
실험결과, 도 1에서 보는 바와 같이 (A)의 경우 단백질 분자량이 250 kDa에서 15 kDa까지 tailing현상을 보이며 전체적으로 다수의 band가 관찰되었으며 (B)의 경우 100 kDa에서 75 kDa, 50 kDa, 37 kDa에서 15 kDa까지 band가 tailing현상을 보이며 나타났다. (A) 및 (B) 혼합구간의 경우 혼합비율과 관계없이 75 kDa, 25 kDa에서 band가 나타났으며 전체적으로 250 kDa에서 15 kDa까지 단백질 band가 분포하였다. 효소적 가수분해 후 대두단백의 경우 25 kDa이상의 단백질이 거의 나타나지 않았으며 글루텐 또한 37 kDa이상의 단백질 band가 효소적 가수분해에 의한 저분자로 인하여 나타나지 않았다. 대두단백 및 글루텐 혼합구간에서도 37 kDa이상의 단백질 band는 나타나지 않았으며 대부분의 단백질이 25 kDa이하에서 분포하는 것으로 나타났다.
(4) 대두단백과 글루텐의 혼합비율에 따른 조미료의 현탁 안전성
대두단백과 글루텐의 혼합비율에 따른 조미료 20 mL 취하여 동일한 용량의 메스실린더에 넣은 후 실온에서 120분 정치한 후 전체 높이에 대한 정치율을 백분율로 나타내었다.
실험결과, [표 3]에 나타낸 바와 같이 가수분해 전 대두단백 용액에서 현탁 안전성이 75.21%로 가장 높게 나타났으며 글루텐 용액의 경우 20.50%로 가장 낮게 나타났다. 대두단백 및 글루텐 혼합 용액의 경우 28.00%에서 37.75%로 글루텐의 함량이 높을수록 현탁 안전성이 낮게 나타났다. 효소적 가수분해 후 현탁 안전성을 측정한 결과 가수분해 전과 마찬가지로 글루텐의 함량이 높을수록 현탁 안전성이 낮은 것으로 나타났으며 효소적 가수분해 후 현탁 안전성이 모든 구간에서 약 20%에서 60%가량 증가한 것을 확인하였다.
특히 대두단백 66% 및 글루텐 33%혼합의 경우 가수분해 후 현탁 안전성이 95.00%로 나타나 대두단백과 글루텐을 66% : 33%(w/w)의 비율로 혼합하는 것이 가장 우수한 것으로 나타났다.
| Samples1) | 현탁 안전성(%) | |
| 가수분해 전 | 가수분해 후 | |
| A | 75.12±1.122)a | 99.00±0.67a |
| B | 20.50±0.45e | 41.97±0.88e |
| C | 34.53±0.82c | 70.67±0.82c |
| D | 37.75±0.75b | 95.00±0.75b |
| E | 28.00±0.63d | 64.51±0.63d |
| 1)A: 대두단백, B: 글루텐, C: 대두단백 50% + 글루텐 50%, D: 대두단백 66% + 글루텐 33%, E: 대두단백 33% + 글루텐 66% 2)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. |
||
< 실험예 2> 염미성 증가의 천연 조미료의 효소적 가수분해 농도 설정(1) 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 농도에 따른 조미료 제조
대두단백과 글루텐을 2 : 1(w/w)로 혼합하고 혼합물에 물을 첨가하여 [표 4]와 같은 농도의 용액으로 제조하였다. 상기 단계에서 얻은 수용액 총 중량대비 염미성 효소 KMF 14를 0.3%(w/w)혼합하여 50℃에서 2시간 효소적 가수분해를 수행하고 80℃에서 30분 효소실활한 다음 동결건조하여 조미료를 제조하였다.
| Samples | ||||||||
| A | B | C | D | E | F | G | H | |
| 가수분해농도 (%(w/v)) |
2.5 | 5.0 | 7.5 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 |
(2) 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 농도에 따른 조미료 관능검사상기 단계에서 제조한 각각의 조미료에 물을 첨가하여 1.5%(w/v)수용액을 제조하고 진간장에 0.018%(w/v) 첨가하여 10배 희석한 후 관능검사에 활용하였다. 관능검사는 계명대학교 식품가공학과 학생 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 염미 및 지미 등의 관능적 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 검사방법과 평가특성을 설명하였다. 평가항목은 염미강도, 무게감 및 지미강도로 7점 채점법을 이용하여 매우 강하다 : 7점, 보통이다 : 4점, 매우 약하다 : 1점으로 나타내었다.
실험결과, [표 5]에 나타낸 바와 같이 1.5%(w/v)수용액의 가수분해 농도의 경우 5.0%(w/v)용액에서 5.38로 가장 높게 나타났으며 2.5%(w/v)에서 5.00을 나타내었다. 무게감의 경우 2.5%(w/v), 5.0%(w/v) 및 7.5%(w/v)에서 각각 4.25, 4.13 및 4.13으로 평균적으로 높은 수준이었으나 기타 구간과 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 무게감의 경우 차이가 없었으며 지미강도의 경우 염미강도와 마찬가지로 5.0%(w/v)에서 5.25로 가장 높은 수준이었다. 진간장에 첨가한 경우 가수분해농도 5.0%(w/v) 및 7.5%(w/v)에서 5.25 및 5.00으로 기타 구간에 비하여 높은 수준이었으며 가수분해 농도가 증가할수록 염미강도가 낮아지는 것으로 나타났다. 무게감의 경우는 가수분해농도 2.5%~10.0%(w/v)범위에서 높게 나타났으며 지미강도의 경우 5.0%(w/v)에서 5.00으로 가장 높았다.
따라서 가수분해 농도는 2.5%~10.0%(w/v)가 바람직하였으며 5.0% 농도에서 가장 바람직하였다.
| 가수분해 원료농도 (%(w/v)) |
본 발명 조미료 1.5%(w/v) 수용액 | 본 발명 조미료 첨가 간장 10배 희석액 | ||||
| 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | |
| 2.5 | 5.00±0.76ab1) | 4.25±1.28ns2) | 4.88±0.83a | 4.50±1.07ab | 4.75±1.04ns | 4.88±1.13a |
| 5.0 | 5.38±0.74a | 4.13±0.83 | 5.25±0.89a | 5.25±0.71a | 4.25±0.28 | 5.00±0.76a |
| 7.5 | 4.25±1.04b | 4.13±0.83 | 4.25±0.89a | 5.00±0.93a | 4.38±1.06 | 4.25±1.16ab |
| 10.0 | 3.13±1.13c | 3.75±1.49 | 3.25±0.89b | 3.63±0.92b | 4.25±1.58 | 3.63±1.06b |
| 15.0 | 2.13±0.83d | 3.50±1.20 | 2.63±0.92bc | 2.63±0.74c | 3.63±1.19 | 2.50±1.07c |
| 20.0 | 1.75±0.71d | 3.88±1.36 | 2.25±1.28bc | 2.50±0.93c | 3.88±1.36 | 2.25±0.89c |
| 25.0 | 2.13±0.83d | 3.25±0.71 | 2.25±0.71bc | 2.25±1.04c | 4.00±0.93 | 2.38±1.06c |
| 30.0 | 1.75±0.89d | 3.88±1.13 | 2.00±1.20c | 2.13±0.99c | 3.25±0.89 | 1.88±0.64c |
| 1)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. 2)Not significant. |
||||||
(3) 대두단백과 글루텐 혼합물의 효소적 가수분해 농도에 따른 현탁 안전성대두단백과 글루텐 혼합물의 가수분해 농도에 따른 조미료 20 mL를 취하여 동일한 용량의 메스실린더에 넣은 후 실온에서 120분 정치한 후 전체 높이에 대한 정치율을 백분율로 나타내었다.
실험결과, [표 6]에 나타낸 바와 같이 가수분해 전 현탁 안전성의 경우 32.25%로 낮게 나타났으나 가수분해 과정에서 현탁 안전성이 상승하는 것으로 나타났다. 특히 가수분해 원료농도 5.0%(w/v)에서 현탁 안전성이 96.00%로 가장 높게 나타났다. 따라서 현탁 안전성의 경우 효소적 가수분해 최적 농도는 5.0%(w/v)이 가장 바람직하였다.
| 가수분해 원료농도(%(w/v)) |
현탁 안전성(%) |
| Control | 32.25±0.64d2) |
| 5.0 | 96.00±0.88a |
| 10.0 | 77.42±0.71b |
| 15.0 | 64.52±0.35c |
| 1)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. | |
< 실험예 3> 염미성 증가 천연 조미료의 효소적 가수분해 온도 설정(1) 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 온도에 따른 조미료 제조
대두단백과 글루텐을 2 : 1(w/w)로 혼합하고 혼합물에 물을 첨가하여 5.0%(w/v)의 수용액으로 제조하였다. 상기 단계에서 얻은 수용액 총 중량대비 염미성 효소 KMF 14를 0.3%(w/w)혼합한 다음 30℃, 40℃, 50℃, 60℃ 및 70℃에서 2시간 효소적 가수분해하고 80℃에서 30분 효소실활한 다음 동결건조하여 조미료를 제조하였다.
(2) 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 온도에 따른 조미료 관능검사
상기 단계에서 제조한 각각의 조미료에 물을 첨가하여 1.5%(w/v) 수용액을 제조하고 진간장 총 중량대비 0.018%(w/v) 첨가하여 10배 희석한 후 관능검사에 활용하였다. 관능검사는 계명대학교 식품가공학과 학생 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 염미 및 지미 등의 관능적 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 검사방법과 평가특성을 설명하였다. 평가항목은 염미강도, 무게감 및 지미강도로 7점 채점법을 이용하여 매우 강하다 : 7점, 보통이다 : 4점, 매우 약하다 : 1점으로 나타내었다.
실험결과, [표 7]에 나타낸 바와 같이 1.5%(w/v) 용액의 경우 가수분해 온도 50℃에서 5.88로 가장 높게 나타났다. 무게감의 경우 가수분해 온도가 상승할수록 증가하였으나 50℃에서 5.13으로 증가한 뒤 이후 차이가 없었다. 지미강도 역시 가수분해 온도 50℃에서 5.38로 가장 높게 나타났으며 이후 가수분해 온도에서 큰 차이가 없었다. 진간장에 조미료를 첨가하여 효소적 가수분해 온도에 따른 관능적 특성을 조사한 결과, 염미강도의 경우 가수분해 온도 50℃에서 6.00으로 가장 높게 나타났고 무게감 및 지미강도의 경우 온도 50℃에서 각각 5.13 및 5.50으로 나타났으며 이후 온도에서 유의적인 차이는 없었다.
따라서, 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 온도는 50℃가 가장 바람직하였다.
| 온도(℃) | 본 발명 조미료 1.5%(w/v) 수용액 | 본 발명 조미료 첨가 간장 10배 희석액 | ||||
| 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | |
| 30 | 2.13±0.83c1) | 3.13±0.99b | 1.88±0.83c | 4.13±1.46c | 3.38±0.74b | 3.13±0.83c |
| 40 | 4.25±1.49b | 3.50±1.20b | 3.13±1.13b | 4.75±1.04bc | 3.75±1.04b | 4.50±1.20b |
| 50 | 5.88±1.25a | 5.13±0.83a | 5.38±0.74a | 6.00±1.07a | 5.13±0.83a | 5.50±0.76a |
| 60 | 5.13±1.25ab | 5.25±0.71a | 5.13±0.83a | 5.63±0.92ab | 5.25±0.71a | 5.50±0.53a |
| 70 | 5.00±1.31ab | 5.38±1.06a | 5.38±1.06a | 5.50±0.76ab | 5.25±1.04a | 5.63±0.52a |
| 1)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. | ||||||
< 실험예 4> 대두단백 및 글루텐 효소적 가수분해 시간에 따른 조미료 제조(1) 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 시간에 따른 조미료 제조
대두단백과 글루텐을 2 : 1(w/w)로 혼합하고 혼합물에 물을 첨가하여 5.0%(w/v)의 수용액으로 제조하였다. 상기 단계에서 얻은 수용액 총 중량대비 염미성 효소 KMF 14를 0.3%(w/w)혼합한 다음 50℃에서 1시간, 2시간, 3시간, 4시간 및 5시간동안 효소적 가수분해하고 80℃에서 30분 효소실활한 다음 동결건조하여 조미료를 제조하였다.
(2) 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 시간에 따른 조미료 관능검사
상기 단계에서 제조한 각각의 조미료에 물을 첨가하여 1.5%(w/v) 수용액을 제조하고 진간장 총 중량대비 0.018%(w/v) 첨가하여 10배 희석한 후 관능검사에 활용하였다. 관능검사는 계명대학교 식품가공학과 학생 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 염미 및 지미 등의 관능적 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 검사방법과 평가특성을 설명하였다. 평가항목은 염미강도, 무게감 및 지미강도로 7점 채점법을 이용하여 매우 강하다 : 7점, 보통이다 : 4점, 매우 약하다 : 1점으로 나타내었다.
실험결과, [표 8]에 나타낸 바와 같이 1.5(w/v) 수용액의 염미강도의 경우 가수분해 시간 2시간에서 5.13으로 가장 높게 나타났으며 이후 시간에서는 큰 차이가 없거나 소폭 감소하는 것으로 나타났다. 무게감 및 지미강도의 경우 2시간에서 각각 5.00 및 4.25로 증가한 뒤 이후 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 진간장에 조미료를 첨가하여 관능적 특성을 조사한 결과, 염미강도의 경우 가수분해 1시간 구간을 제외하고 모든 구간에서 5.13에서 5.25로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 무게감 및 지미강도의 경우 가수분해 시간 1시간에서 각각 3.88 및 4.13으로 나타났으나 가수분해 온도 2시간에서 각각 5.00 및 5.25로 증가한 후 이후 가수분해 시간에서는 유의적으로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
따라서, 대두단백과 글루텐 효소적 가수분해 시간은 2시간이 가장 바람직하였다.
| 시간(hr) | 본 발명 조미료 1.5%(w/v) 수용액 | 본 발명 조미료 첨가 간장 10배 희석액 | ||||
| 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | |
| 1.0 | 3.88±0.83b1) | 3.88±1.13ns2) | 3.63±1.69ns | 4.25±0.71ns | 3.88±1.13b | 4.13±1.25b |
| 2.0 | 5.13±0.64a | 5.00±0.93 | 4.25±1.04 | 5.25±0.71 | 5.00±0.93a | 5.25±0.71a |
| 3.0 | 4.88±0.83a | 4.88±0.64 | 4.38±1.06 | 5.13±0.83 | 5.13±0.64a | 5.13±0.35a |
| 4.0 | 4.75±1.16ab | 5.00±0.76 | 4.50±1.20 | 5.13±1.25 | 5.00±0.76a | 5.25±0.71a |
| 5.0 | 4.75±0.71ab | 5.13±1.13 | 4.63±1.06 | 5.25±0.89 | 5.25±0.89a | 5.25±0.89a |
| 1)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. 2)Not significant. |
||||||
< 실시예 > 본 발명 염미성 증가 천연 조미료 제조본 발명 염미성 증가 천연 조미료를 제조하기 위하여 대두단백과 글루텐을 2 : 1(w/w)로 혼합하고 혼합물에 물을 첨가하여 5.0%(w/v)의 수용액으로 제조하였다. 상기 단계에서 얻은 수용액 총 중량대비 염미성 효소 KMF 14를 0.3%(w/w)혼합한 다음 50℃에서 2시간동안 효소적 가수분해하고 80℃에서 30분 효소실활한 다음 동결건조하여 조미료를 제조하였다.
<비교예> 염미성 증가 천연 조미료와 시중 저염소재 조미료의 관능검사
본 발명 실시예에 따라 제조한 염미성 증가 천연 조미료에 물을 첨가하여 1.5%(w/v) 수용액을 제조하고 진간장 총 중량대비 0.018%(w/v) 첨가하여 10배 희석한 후 관능검사에 활용하였다. 관능검사는 계명대학교 식품가공학과 학생 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 염미 및 지미 등의 관능적 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 검사방법과 평가특성을 설명하였다. 평가항목은 염미강도, 무게감 및 지미강도로 7점 채점법을 이용하여 매우 강하다 : 7점, 보통이다 : 4점, 매우 약하다 : 1점으로 나타내었다.
실험결과, [표 9]에 나타낸 바와 같이 염미강도는 본 발명 천연 조미료가 가장 높게 나타났으며 무게감 및 지미강도의 경우에는 MSG가 높은 것으로 확인되었다.
| Sample1) | 본 발명 조미료 1.5%(w/v) 수용액 | 본 발명 조미료 첨가 간장 10배 희석액 | ||||
| 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | 염미강도 | 무게감 | 지미강도 | |
| A | 2.33±1.00b2) | 3.89±1.69ab | 2.89±1.36b | 4.56±0.88a | 3.67±1.00b | 4.56±0.88ab |
| B | 4.89±1.17a | 5.00±1.22a | 5.89±0.93a | 5.11±1.05a | 5.22±1.09a | 5.11±1.05a |
| C | 2.44±1.24b | 3.11±1.70b | 2.33±0.87b | 3.44±1.13b | 4.22±1.20ab | 4.00±1.00b |
| D | 5.00±0.87a | 4.78±0.67a | 5.11±0.93a | 5.11±1.05a | 5.11±0.93a | 5.33±1.12a |
| 1)A: 효모추출물, B: MSG, C: 염화칼륨, D: 식물성 발효 조성물(SAPE) 2)Values with different superscript letters within same column significantly different at p<0.05. |
||||||
본 발명은 대두단백과 글루텐의 혼합비율을 설정하고 가수분해 조건을 설정하여 최적화된 제조 조건으로 천연 조미료를 제조하여 영양학적, 기능적, 품질 측면에서 조미료의 가치를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 대두의 이용도를 극대화 하는 효과를 가지고 있어 식품산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (1)
- 대두단백과 글루텐의 2:1(w/w) 혼합물에 물을 첨가하여 고형물의 농도를 2.5~10%(w/v)농도의 수용액으로 제조한 다음 가수분해효소 염미성 KMF14(일본, 아미노사 제품)를 2.5~10%(w/v) 첨가하고 50~70°C에서 2~5시간 분해하고 효소를 실활시킨 후 동결건조하여 염미성이 증가되고 단백질 분자량(MW)이 25 kDa 이하의 밴드를 나타내는 것이 특징인 천연 조미료.
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2018
- 2018-04-06 KR KR1020180040611A patent/KR101980042B1/ko active IP Right Grant
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