KR20180065825A

KR20180065825A - 다시마 추출액을 이용한 천연 발효조미료 제조방법

Info

Publication number: KR20180065825A
Application number: KR1020160167142A
Authority: KR
Inventors: 신동준
Original assignee: 주식회사 밝은에프앤디
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2018-06-18

Abstract

본 발명은 (1) 다시마와 물을 혼합하여 저온 추출하는 단계; (2) 다시마의 추출물을 여과하여 다시마 추출액을
분리하는 단계; (3) 다시마 추출액을 정밀여과하는 단계; (4) 정밀여과된 다시마 추출액을 고온가압멸균하는 단
계; (5) 고온가압멸균된 다시마 추출액에 효모를 접종하고 발효하여 해조취 등의 이미, 이취를 제거하고 후코이
단(fucoidan) 등의 해조 다당류를 저분자화함으로써 후코즈(fucose)와 같은 단당류와 올리고당을 생성하는 단계;
(6) 다시마 발효액을 고온가압멸균하여 효모로부터 핵산 등의 정미성분을 추출하여 정미성을 강화하는 단계; (7)
고온가압멸균된 다시마 발효액을 정밀여과하는 단계; (8) 정밀여과된 다시마 발효액을 건조하고 분말화하는 단계
를 포함한 다시마 발효 조미료의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 수득된 다시마 발효 조미료에 관한 것이다.

Description

다시마 추출액을 이용한 천연 발효조미료 제조방법{Fermentation Condiment of Sea Tangle Extract Method}

본 발명은 효모에 의한 다시마 추출액의 기능성 천연 발효조미료 및 이의 제조방법에 [0001] 관한 것으로, 보다 자세하

게는 (1) 다시마와 물을 혼합하여 저온 추출하는 단계; (2) 다시마의 추출물을 여과하여 다시마 추출액을 분리

하는 단계; (3) 다시마 추출액을 정밀여과하는 단계; (4) 정밀여과된 다시마 추출액을 고온가압멸균하는 단계;

(5) 고온가압멸균된 다시마 추출액에 효모를 접종하고 발효하여 해조취 등의 이미, 이취를 제거하고 후코이단

(fucoidan) 등의 해조 다당류를 저분자화함으로써 후코즈(fucose)와 같은 단당류와 올리고당을 생성하는 단계;(6) 다시마 발효액을 고온가압멸균하여 효모로부터 핵산 등의 정미성분을 추출하여 정미성을 강화하는 단계;

(7) 고온가압멸균된 다시마 발효액을 정밀여과하는 단계; (8) 정밀여과된 다시마 발효액을 건조하고 분말화하는

단계를 포함한 다시마 발효 조미료의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 수득된 다시마 발효 조미료에 관한 것

이다.

우리나라 국민의 연령별 주 사망원인을 보면, 20~30대는 교통사고, 40대는 간질환, [0002] 50대 이후에는 혈관질환, 즉

고혈압과 중풍 등으로 조사, 보고되고 있다. 특히 평균수명이 길어지면서 고혈압과 당뇨, 중풍 등의 성인병으

로 고생하는 사람의 수가 증가하고 있으며 발생연령도 점차 낮아져 30대, 40대부터 성인병으로 고생하는 사람이

증가하고 있다.

[0003] 때문에 이러한 현상과 관련하여, 최근 현대인들의 건강에 대한 관심과 함께 생활수준의 향상됨에 따른 웰빙

(well-being)에 대한 관심이 상호적으로 급속히 높아지면서 음식문화 또한 크게 변화되고 있다. 이에 따라, 자

연식품이나, 건강식품, 기능성 식품 등 보다 건강지향적인 식품을 찾고자 하는 노력이 크게 증가하였고, 다수의

사람들이 이와 같은 식습관으로 변화하게 되었다. 이러한 점에서 다시마는 식품의 3차적 기능인 영양적 특성,

기호적 특성 및 생체조절 특성을 모두 갖춘 식품 재료로 나날이 기호도와 소비량이 증가하고 있으며, 생산량 또

한 증가하고 있는 추세이다.

[0004] 이러한 추세에 따라, 최근에는 가공식품의 안전성 및 영양학적 측면의 충족뿐만 아니라 특히 위해성 여부에 대

한 소비자들의 인식이 높아져 자연의 맛을 살린 천연조미료의 개발에도 관심이 집중되고 있다.

[0005] 일반적으로 조미료는 식품이 갖고 있는 짠맛, 신맛, 쓴맛을 완화시켜 복잡한 깊고 진한 여운이 남는 감칠맛을

식품에 부여함으로서 맛을 서로 조화시켜 맛있는 맛을 이끌어 내는 기능을 한다. 이러한 조미료는 지금까지 많

이 사용되는 것으로 화학적 방법 또는 발효공학적 방법에 의하여 얻는 인공 조미료와 자연 식품으로부터 화학적

및 생물학적 가공 없이 얻는 천연 조미료로 대별된다. 대표적인 인공 조미료에는 조미기능을 발휘하는 것으로

알려진 MSG(Mono Sodium Glutamate) 및 핵산 조미료로서 잘 알려져 있는 이노신산나트륨(Inosine-5'-

monophosphate)과 구아닐산나트륨(Guanosine-5'-monophosphate)이 현재 사용되고 있으며, 이러한 인공 조미료

는 조미성능을 발휘하는 물질만으로 구성되어 있어 단위 무게당 조미 특성이 우수하여 많이 사용되고 있다. 그

러나 인공 조미료는 짠맛, 신맛, 쓴맛을 완화시켜 맛을 조화롭게는 하지만 자체로 자극적인 맛 또는 강한 자극

을 혀에 전달한다. 이러한 인공 조미료의 자극에 길들여지면, 인공 조미료의 첨가 없이는 음식의 맛을 느끼기

어렵게 되고 천연의 은근하고 보다 복합화 된 맛을 느끼지 못하는 상태에 이르게 된다. 이러한 이유로 미식가

들은 인공 조미료를 사용하지 않거나 사용하더라도 극도로 제한한다. 뿐만 아니라 인공 조미료는 천연의 재료

에 비하여 인체에 대한 독성이 높은 것으로 인식되고 있으며 과도한 사용은 실제로 인체에 문제를 발생하기도

한다. 특히 위나 장이 약한 사람에게는 적은 량을 사용하더라도 문제를 일으킨다.

[0006] 이에 반하여 천연 조미료는 조미 특성을 가지는 성분을 포함하는 천연 재료로 구성된 것이다. 이러한 천연 조

미료는 인공 조미료와 같은 인공적인 맛이 아닌 자연스러운 깊은 감칠맛을 제공하지만 인공 조미료에 비하여 단

위 무게당 조미 특성이 떨어지기 때문에 보다 효과적인 조미 특성을 발휘하기 위해서는 조미력이 보다 강하도록

농축시키거나 조미력의 상승효과를 발휘하도록 적절하게 복합화시킬 필요가 있다. 그러나 현재까지는 일반적으

로 조미특성이 있는 것으로 알려진 천연재료를 단독으로 또는 단순히 혼합하여 사용하는 것이 보통이었다.

[0007] 천연 조미료에 대한 종례의 기술을 살펴보면, 옥의 미세분말을 이용한 기능성 조미료(출원번호:10-2002-

0036152)를 비롯하여 매실을 이용한 천연조미료(등록번호:10-0749143), 표고버섯과 다시마를 이용한 천연조미료

(등록번호;10-0839609), 금강송을 이용한 천연조미료(출원번호:10-2006-0071259), 조개, 양파 등을 혼합하여 제

조되는 천연조미료(출원번호:10-2003-0003439)등 그 종류가 다양해지고 있는 경향을 띄고 있다. 그러나 대부분

의 기능성 및 천연조미료의 경우 대부분이 1차 가공 제품의 채소나, 수산물(주로 연체동물이나 갑각류)을 함께

혼합하여 제조되는 단순한 천연의 재료를 이용한 조미료에 그치고 있는 실정이며, 현재 일본에서 시판 되고 있

는 대부분의 제품들은 원료를 자숙, 건조 후의 분말형태나 열수추출물에 증량제를 가하여 제품화시키고 있다.

또한, 종래의 기술 중, 효모엑스의 제조방법(등록번호 : 10-0522945)의 경우 효모를 이용한 핵산 성분의 조미료

는 본 발명자에 의해 제시된 조미료에서 다시마의 정미성분 이외에 발효 부산물인 효모 균체내의 핵산성분을 추

출하는 것과는 그 차이가 확연하다고 할 수 있다.

[0008] 한편, 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있고 한, 난류가 교류하고 있어 비교적 해양생물 자원이 풍부한 입지조건을 가지고 있을 뿐만 아니라 양식 기술의 발달로 미역 다시마 등이 대량 생산되고 있어, 국내 연안에서 생

산되는 해조류의 총 생산량은 777천톤에 달하고 있다. 이러한 해양 생물은 높은 염의 농도, 수압 그리고 체표

면이 해수에 노출되어 있어 병원 미생물의 침입을 받기 쉽고, 육상생물과는 매우 다른 환경에 서식하고 있으므

로 그 진화과정이 육상 생물계와는 전혀 다른 대사계나 생체 방어계를 발전시켜 왔음을 추측할 수 있다. 따라

서 해양 천연물의 대사산물들은 새로운 형태의 화학구조와 다양한 생리 활성을 보여주고 있다.

그러나 해조류의 이용은 단순하여 전체 생산량의 16% 정도만이 가공되고 있으며 [0009] 그 대부분이 1차 가공품이나 사

료로 사용되는 것에 그치고 있다. 따라서 이를 이용한 고차 가공품의 개발이 필요하며, 특히 다시마를 비롯한

해조류의 각종 생리활성물질을 최대한 이용하고 풍부한 비타민이나 무기질 등의 천연성분을 그대로 유지할 수

있는 가공 방법의 개발이 시급한 실정이다.

[0010] 해조류 중에서 다시마는 학명이 라미나리아 론기시마(Laminaria longissima)인 갈조류에 속하는 다시마과의 한

속으로서 2~3년생인 해조류이다. 다시마는 육상식물에 비해 비타민 및 미네랄, 특히 마그네슘, 칼슘, 요오드

(4000 ppm 이상) 및 철 등의 함량이 높고, 대표적인 정미성분인 천연의 아미노산(Glutamic Acid 및 Aspartic

Acid 등)을 다량으로 함유하고 있으며, 고기능성 천연소재로 각광을 받고 있는 수용성 식이섬유인 후코이단

(fucoidan) 등과 같은 생리활성이 강한 다당류를 풍부하게 포함하고 있어 이상적인 천연식품으로써 인식되고 있

으며 최근에는 기능성 소재나 건강식품으로 많이 이용되고 있다. 최근 다시마의 생리효용성에 관한 국내외 전

문가들의 활발한 연구 수행 결과, 다시마가 다이어트 작용, 정장 작용에 의한 변비 치료, 중금속 및 방사능 물

질의 체외 배출 작용 등에 깊이 관여하는 것으로 밝혀지고 있다. 그리고 후코이단(fucoidan)으로 통칭되는 함

황다당류의 경우는 항균, 항산화, 항바이러스, 항암활성을 비롯하여 동맥경화, 심근경색, 고혈압, 협심증, 뇌졸

중 등의 성인병 예방에 효과적이라고 보고된바 있다.

[0011] 더욱이 생활수준이 급속하게 향상됨에 따라 평균수명이 증가되어 노인인구가 급증하고 개인 건강에 대한 관심이

고조됨에 따라 식품의 3차 기능인 생리활성 조절기능에 대한 관심이 극대화되고 있다. 우리나라는 전통적으로

일상 섭취하는 식품을 통하여 건강을 유지할 수 있다는 생각이 보편화되어 있고 전통의약품도 식품의 형태를 가

진 것이 많아 기능성 식품은 오래전부터 우리생활에 깊은 관련성을 가지고 있다. 도시화, 산업화, 핵가족화 됨

에 따라 가공식품의 섭취가 증대되고 고혈압, 당뇨, 암 등 성인병의 발병율이 증가되어 국민의 의료 진료비가

지속적으로 증가하고 있어 식품의 기능성 및 유효성이 소비자들의 가장 중요한 관심사항의 하나가 되고 있다.

특히 고혈압은 대표적인 성인병의 하나로 우리나라 뿐 아니라 세계적으로 그 관리 방안이 필요시 되고 있으며

식이요법이 중요한 관리방안의 하나로 활용될 수 있어 혈압강하 기능성식품 소재의 개발을 통한 경증환자의 치

료 또는 발병가능성이 있는 사람의 예방을 미리 유도할 필요가 있다.

[0012] 다시마는 천연 웰빙식품 소재로서 최근 조미료를 비롯한 해조면류, 해조스낵, 영양 강화식품 등 그 적용성이 점

차 확대되어 추출액, 분말, 그리고 분말환의 형태로 널리 이용되고 있으나, 유용물질의 추출 또는 가공하는 과

정에서 다시마 특유의 해조 취(갯비린내, 잔내 등)와 쓴맛의 이행 등에 의한 이미, 이취와 관련된 문제로 말미

암아 현대인이 요구하는 안전성과 기능성을 보유함에도 불구하고 소비자의 웰빙 수요를 충족시키는 데 있어서

그 한계점을 노출하여 왔다. 또한 다시마를 비롯한 해조류는 단순히 열수 추출, 단순 페이스트화 및 분쇄한 분

말 등을 사용한 단순 가공기술에 지나지 않아 다시마의 조체를 이용할 수 있는 수율이 낮은 치명적인 문제점을

안고 있다.

[0013] 특히, 다시마의 경우 추출 및 가공 과정에서 고점도 물질인 알긴산(Algin acid) 등이 용출되어 분리 정제와 같

은 현장 가공적성이 매우 불량하여 원가상승의 요인이 되어왔다. 특히 해조류 중 다시마, 미역 등 갈조류에 다

량 존재한다고 알려진 후코이단은 함황 다당류로써 이를 추출 분리 정제하기 위하여는 알긴산과 같은 고점도 물

질과의 효과적인 분리정제기술이 필연적으로 요구된다. 이러한 후코이단과 같은 기능성 물질의 고순도 분리 정

제를 위하여 도입된 정밀여과방식으로는 중공사막, 한외여과방식(ULTRAFILTRATION)이 있으며 이는 평막 또는 할

로우파이버(Hollow Fiber)모듈 방식의 멤브레인 필터와 이의 미세공극(Pore Size)을 이용한 가압형 분리정제방

식으로 정밀여과공정에 널리 소개되고 있다. 그러나 원활한 한외여과공정의 적용을 위해서는 정밀여과전 예비

필터링(Pre-Filtering)이 선행되어야 할 뿐 아니라, 여과공정 중 멤브레인 필터의 막힘현상(Fouling Phenomen

a)에 의하여 분리효율이 급격히 감소하는데 특히 해조류 추출액 등 고점도 물질의 경우 분리적성과 운용 경비의

과다 발생 등 대량생산 공정에서의 도입이 불가능하였다. 따라서 다시마를 이용한 기능성물질의 개발 및 이의

상용화를 위하여 이러한 고점도 물질의 정밀 여과할 수 있는 효율적인 고점도물질의 정밀 여과공정의 개발이 필

요하며 본 발명에서 이를 해결하고자 한다.

[0014] 한편 천연 웰빙 식품으로서 다시마는 다이어트식품으로서의 효용성과 후코이단 등의 고기능성 생리활성 물질을보유하고 있을 뿐만 아니라, 조미료의 대명사로 널리 알려진 글루탐산을 다량 함유한 전통 천연조미료 소재로써

널리 상용되어왔다. 뿐만 아니라, 다시마에 함유되어 있는 섬유소가 가지는 뛰어난 다이어트효과와 정장기능 등

의 건강 효용성을 응용하기 위해서 다시마의 단순가공 형태인 분말 또는 환의 형태로 다시마를 가공하여 섭취하

고 있으나 맛과 기호성의 불량으로 인한 대량소비의 한계점을 노출시키고 있으며, 이를 개선시키기 위한 수단으

로 해조면류(다시마국수, 톳 국수 등)등의 제조 시 첨가하여 섭취하고 있으나, 그마저도 상기에서 언급한 식감

과 향미, 그리고 가공적성 불량 등의 제약으로 인하여 다시마가 가지는 실질적인 효능을 발현하기에는 역부족인

실정이다.

따라서, 본 발명자는 자연에서 얻을 수 있고 검증된 식재료로서 다시마를 [0015] 이용한 식품 및 식품소재로써 응용할

경우에 발생하였던 상기의 문제점들을 해결할 수 있는 기능성 천연 발효조미료 및 그의 제조방법을 통하여, 해

조취 등의 이미, 이취를 제거함과 더불어 향미증진, 식감개선, 가공적성의 개량, 정미성 보강, 기능성의 강화

등을 가능하게 하여 고기능성의 천연 웰빙 조미료로서 소비자의 기호성과 웰빙 수요를 충족시키고자 한다.

이에, 본 발명자는 다시마를 저온 추출하여 다시마로부터 정미성분인 글루탐산과 해조 다당류(후코이단 등)를

추출하고, 다시마 추출액을 정밀여과하여 다시마의 이미, 이취를 제거하며, 다시마 추출액을 효모로 발효시켜

잔존하는 다시마의 이미, 이취를 추가로 제거하고, 해조 다당류의 단당류(후코즈 등)와 올리고당으로의 분해를

유도하며, 다시마 발효액을 고온가압멸균하여 효모내에 존재하는 정미성분인 핵산을 추출하는 공정을 통해 수득

한 다시마 발효 조미료에 고함량의 정미성분인 글루탐산과 효모 유래 핵산 그리고 해조 다당류 유래의 단당류와

올리고당이 함유되어 있으면서 다시마의 이미, 이취가 제거됨을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

[0017] 따라서, 본 발명은 (1) 다시마와 물을 혼합하여 저온 추출하는 단계; (2) 다시마의 추출물을 여과하여 다시마

추출액을 분리하는 단계; (3) 다시마 추출액을 정밀여과하는 단계; (4) 정밀여과된 다시마 추출액을 120~125℃

에서 15~30분간 고온가압멸균하는 단계; (5) 고온가압멸균된 다시마 추출액에 효모를 접종하고 발효하여 다시마

의 이미와 이취를 제거하고 해조 다당류를 단당류와 올리고당으로 분해하는 단계; (6) 다시마 발효액을 120~125

℃에서 15~30분간 고온가압멸균하여 효모로부터 핵산을 추출하여 정미성을 강화하는 단계; (7) 고온가압멸균된

다시마 발효액을 정밀여과하는 단계; (8) 정밀여과된 다시마 발효액을 건조하고 분말화하는 단계를 포함한 다시

마 발효 조미료의 제조방법을 제공하고자 한다.

[0018] 또한, 상기 제조방법에 의해 수득된 다시마 발효 조미료를 제공하고자 한다.

본 발명은 (1) 다시마와 물을 혼합하여 저온 추출하는 단계; (2) 다시마의 추출물을 여과하여 다시마 추출액을

분리하는 단계; (3) 다시마 추출액을 정밀여과하는 단계; (4) 정밀여과된 다시마 추출액을 120~125℃에서 15~30

분간 고온가압멸균하는 단계; (5) 고온가압멸균된 다시마 추출액에 효모를 접종하고 발효하여 다시마의 이미와

이취를 제거하고 해조 다당류를 단당류와 올리고당으로 분해하는 단계; (6) 다시마 발효액을 120~125℃에서

15~30분간 고온가압멸균하여 효모로부터 핵산을 추출하여 정미성을 강화하는 단계; (7) 고온가압멸균된 다시마

발효액을 정밀여과하는 단계; (8) 정밀여과된 다시마 발효액을 건조하고 분말화하는 단계를 포함한 다시마 발효

조미료의 제조방법에 관한 것이다.

[0020] 또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 수득된 다시마 발효 조미료에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 따

르면, 다시마의 저온 추출(단계 1)에 의하여 다시마에 함유되어 있는 정미성분인 글루탐산과 해조 다당류[후코

이단(fucoidan) 등]가 추출되며, 다시마 추출액의 정밀여과(단계 3)에 의하여 다시마의 이미, 이취가 제거될 수

있고, 다시마 추출액의 효모에 의한 발효(단계 5)에 의하여 다시마의 이미, 이취가 추가로 제거되고, 해조 다당

류의 단당류[후코즈(fucose) 등]와 올리고당으로의 분해가 일어나며, 다시마 발효액의 고온가압멸균 (단계 6)에

의하여 효모내에 존재하는 정미성분인 핵산이 추출되어 정미성이 강화된다. 따라서, 본 발명의 다시마 발효 조

미료는 다시마의 이미, 이취가 제거되고, 정미성분인 다시마 유래 글루탐산과 효모 유래 핵산, 그리고 해조 다

당류 유래 단당류 및 올리고당과 같은 생리활성물질을 함유하고 있다.이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다시마 발효 조미료의 바람직한 [0021] 실시예를 보다 상세히 설명하기

로 한다.

[0022] 도 1은 본 발명에 따른 다시마 발효 조미료의 제조방법의 전반적인 공정의 흐름도를 나타낸 것이다.

[0023] 다시마의 준비 단계(a)에서는 다시마를 물로 여러 차례 수세하여 탈염한 후, 후술되는 다시마의 저온 추출 단계

에서 다시마에 함유된 인체에 유익한 성분인 글루탐산과 해조 다당류의 효율적인 추출을 위하여 습식 또는 건식

분쇄한다.

[0024] 다시마의 저온 추출 단계(b)에서는 적당한 크기로 분쇄된 다시마를 원료의 상태에 따라 다시마와 물을

1:2~1:15의 비율로 선택적으로 혼합하여 저온 추출한다. 저온 추출은 60~80℃에서, 바람직하게는 70℃에서, 20

분 내지 40분 동안, 바람직하게는 30분 동안 실시한다. 저온 추출을 통하여 다시마에 함유되어 있는 정미성분

인 글루탐산과 해조 다당류(후코이단 등)가 추출된다.

[0025] 다시마 추출액의 분리 단계(c)에서는 앞서 얻은 다시마 추출물(다시마 추출액과 다시마 잔사로 이루어짐)을 여

과하여 다시마 추출액을 분리한다. 본 발명에서는 다시마 추출물을 20~200 메쉬(mesh)의 망을 이용하여 여과해

서 다시마 추출액을 분리하는 것이 바람직하다.

[0026] 다시마 추출액의 정밀여과 단계(d)에서는 다시마 추출액을 공극 크기가 0.05~0.2㎛, 바람직하게는 0.1㎛인 외부

순환식 감압형 분리막을 이용하여 정밀여과하는 것이 바람직하다. 정밀여과를 통하여 다시마 추출액에 잔류하

는 미세한 다시마 찌꺼기나 미립자 등 이물질 등을 완전하게 제거할 수 있으며, 다시마의 저온 추출시에 발생하

는 해조취 등의 이미, 이취를 일차적으로 걸러낼 수 있다. 또한, 저온 추출을 통하여 침출되어 쓴맛과 고점성

을 발현하는 고분자 다당류인 알긴산(분자량: M.W. 100만~150만 kDa)의 대부분이 제거될 수 있다.

[0027] 본 발명에서 이용된 '외부 순환식 감압형 분리막' 시스템은 외부의 환경과 격리된 막분리공정으로서 기존의 가

압식 공정과는 달리 여과액이 나오는 부분에 자흡식 펌프를 부착하여 감압식으로 70mmHg~400mmHg 사이의 마일드

한 조건에서 운전함으로써, 압력에 따른 막의 부담을 감소시킬 뿐만 아니라 여과액 방출부로부터 자흡식 펌프로

액을 흡입하여 여과하기 때문에 펌프와 여과액이 직접적으로 접촉하는 일이 없으며, 저압에서 운전하고 별도의

농축 탱크가 필요 없고, 배관, 밸브 및 시스템의 비용이 최소화되어 경제적이다. 또한, 각각의 멤브레인(모

듈)의 하단으로부터 지속적으로 공기를 방출하여 막의 외부 표면에 흡착(fouling 현상)될 수 있는 오염물질을

지속적으로 떨어낼 수 있도록 설계됨에 따라 여과공정이 진행되면서 막의 오염이 가속화되지 않고 지속적으로

안정한 투과성을 가지는 장점을 갖는다(도 2 및 3 참조).

[0028] 다시마 추출액의 고온가압멸균 단계(e)에서는 정밀여과된 다시마 추출액을 고온가압멸균한다. 본 발명에서는

120~125℃에서 15~30분간 고온가압멸균하는 것이 바람직하다. 고온가압멸균을 통하여 다시마 추출액에 존재하

는 잡균을 멸균할 수 있다. 고온가압멸균 후에는 효모의 생육에 바람직한 온도인 37℃까지 냉각한다.

[0029] 효모의 접종 단계(f)에서는 적정 온도로 냉각된 다시마 추출액에 효모를 접종하여 발효시킨다. 효모는 다시마

추출액을 기준으로 1~5%(v/v)가 되도록 접종하며, 접종시에는 공중낙하균과 같은 잡균에 의한 오염을 방지하면

서 실시한다.

[0030] 본 발명에서 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다 속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌

라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될 수 있다. 바람직하게는 효모로 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸

디다 유틸리스를 이용한다.

[0031] 효모에 의한 다시마 추출액의 발효 단계(g)에서는 효모가 대수적으로 생육하면서 해조 다당류(후코이단 등)가

분해되어 단당류(후코즈 등)와 올리고당(생리활성물질)으로의 저분자화가 유도되며, 특히 다시마 추출액의 정밀

여과 단계에서 제거되지 못하고 잔존하는 해조취 등의 이미, 이취를 완전히 제거할 수 있다. 발효 기간은 효모

의 충분한 생육을 위하여 35~40℃에서 2~3일간 실시하고, 원활한 증식을 위하여 교반과 더불어 멸균 필터로 제

균된 공기를 발효조에 지속적으로 공급하는 것이 바람직하다.

[0032] 다시마 발효액의 고온가압멸균 단계(h)에서는 효모에 의해 발효된 다시마 발효액을 다시 고온가압멸균한다. 본

발명에서는 120~125℃에서 15~30분간 고온가압멸균하는 것이 바람직하다. 고온가압멸균을 통하여 다시마 발효액 자체를 멸균함과 동시에 발효 과정을 통해 증식된 다량의 효모 균체 내에 있는 정미성분인 핵산 성분을 추출

함으로써 다시마 발효액의 정미성을 보강할 수 있다.

다시마 발효액의 정밀여과 단계(i)에서는 고온가압멸균된 다시마 발효액을 분자량이 [0033] 60kDa 이하의 물질만을 통

과시키는 외부 순환식 감압형 분리막을 이용하여 정밀여과하는 것이 바람직하다. 정밀여과를 통하여 다시마 발

효액의 고온가압멸균 후에 남아있는 발효 미생물, 즉 효모의 사체 등을 완전히 제거함으로써 순수한 정제된 다

시마 발효액을 수득할 수 있다. 이 과정에서 외부 순환식 감압형 분리막을 이용함으로써 외부와의 노출을 완전

히 차단하여 다시마 발효액의 외부로부터의 오염을 사전에 방지하고 발효 후에 형성된 다시마 발효액의 맛과 향

을 손실 없이 그대로 유지할 수 있다.

[0034] 다시마 발효액의 건조 및 분말화 단계(j)에서는 이와 같이 정밀여과된 다시마에 식품 보조 첨가제 (예, 정제염,

덱스트린, 정백당 등)를 혼합하여 동결건조 또는 분무건조 등을 통하여 건조함으로써 다시마 발효액을 분말화하

여 다시마 발효 조미료를 완성한다.

[0035] 이렇게 제조된 다시마 발효 조미료는 필요에 따라 용량별로 포장하는 단계(k)를 거친다.

본 발명의 제조방법을 통하여 다시마의 해조취 등 이미, 이취가 제거되고, 정미성분인 다시마 유래 글루탐산과

효모 유래 핵산, 그리고 해조 다당류 유래 단당류와 올리고당과 같은 생리활성물질을 풍부하게 함유한 천연 조

미료를 수득할 수 있다.

[0037] 본 발명의 다시마 발효 조미료는 천연 조미료로서, 각종 화학 조미료의 폐단을 방지하고, 방부제나 인공 색소가

포함되지 않아 인체에 무해하며 천연 재료만으로 제조함으로써 맛이 개운하면서도 시원한 맛을 지니고, 또한 화

학 조미료의 남용과 편식으로 부족해질 수 있는 영양소를 보충해 주는 것과 더 나아가 각종 생리활성물질은 동

맥경화, 심근경색, 고혈압, 협심증과 같은 성인병을 예방하는데 기여할 것이다.

이하, 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의

범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게

있어서 자명할 것이다.

[0039] <실시예 1: 다시마 발효액의 제조 및 유리 아미노산 함량 분석>

[0040] 1-1: 다시마 발효액의 제조

[0041] 다시마를 물로 여러 차례 수세하여 탈염한 후 분쇄하였다. 분쇄된 다시마와 물을 1:2 내지 1:15로 혼합하여 70

℃에서 30분간 추출한 후 이 다시마 추출물을 20~200 메쉬의 망을 이용해서 여과하여 다시마 추출액을 수득하였

다. 다시마 추출액을 공극 크기가 0.1㎛인 막을 통하여 통과시켜 다시마 추출액 내의 이물질을 제거하고 다시

마의 저온 추출시에 발생한 해조취 등의 이미, 이취를 일차적으로 제거하였다. 이 다시마 추출액을 121℃에서

15~20분간 고온가압멸균한 후 멸균된 다시마 추출액에 1~5% 효모( Saccharomyces cerevisiae)를 접종하여 37℃

에서 2~3일간 발효시킨 다음 121℃에서 15~20분간 고온가압멸균한 후 60kDa 이하의 물질만을 통과시키는 외부

순환식 감압형 분리막으로 정밀여과함으로써 다시마 발효액을 제조하였다.

[0042] 1-2: 유리 아미노산 함량 분석

[0043] 효모를 이용하여 다시마 추출액을 발효함으로써 유리 아미노산의 조성이 발효전과 비교하여 그 변화를 확인하였

다. 여기서, '발효전'은 0.1㎛ 이하의 물질만을 여과한 다시마 추출액을 말하며, 이를 효모를 이용하여 발효한

후 60kDa 이하의 물질만을 여과한 다시마 발효액을 '발효후'라 한다. 표 1에 나타낸 바와 같이 다른 아미노산

은 감소되는데 반하여 글루탐산의 함량은 거의 변하지 않았다. 즉, 효모의 발효에 의하여 다시마 특유의 정미

성분은 그대로 보존하면서 고분자 물질의 저분자화를 유도하며, 해조취 등의 이미, 이취는 제거하는 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

표 1

[0044] 유리 아미노산 변화

유리 아미노산 발효전 함량(㎍

/ml)

발효후 함량(㎍

/ml)

o-Phosphoserine 15.547 15.693

Taurine 25.071 23.185

o-Phophoethanolamine 5.251 5.325

Urea - -

L-Aspartic acid 1490.562 1082.26

L-Threonine 15.529 5.207

L-Serine 30.591 2.335

L-Glutamic acid 2875.992 2863.894

Sarcosine - -

L-2-Aminoadipic acid - -

Glycine 10.435 3.300

L-Alanine 195.872 24.730

L-Citrulline - 1.850

DL-2-Aminobutyric acid 5.8110 5.558

L-Valine 14.110 5.013

L-(-)-Cystine - 1.670

L-Methionine 1.050 -

L-Cystathionine 5.939 -

L-Isoleucine 5.021 0.875

L-Leucine 5.436 0.935

L-Tyrosine 5.078 2.215

L-Phenylalanine 4.425 -

β-Alanine 1.885 2.100

DL-3-Aminoisobutyric acid 1.845 1.710

4-Aminobutyric acid 1.685 4.09

2-Aminoethanol 10.075 5.869

DL-plus allo-δ-Hydroxylysine 5.577 5.475

L-Ornithine 4.585 4.0501

L-Lysine 5.217 1.990

L-1-Methylhistidine - -

L-Histidine - -

L-3-Methylhistidine - -

L-Anserine - -

L-Carnosine - -

L-Arginine 4.810 2.735

[0045] <실시예 2: 효모의 생육 최적 온도>

[0046] 다시마 추출액에 효모를 발효시킴에 있어서, 효모의 생육을 위한 최적의 생육온도를 확인하기 위하여 본 발명의

다시마에 효모를 접종시키고, 여러 온도에서 발효시켰다. 발효 온도별 효모의 생육 정도를 도 4에 나타내었다.

[0047] 도 4에 나타낸 바와 같이, 효모는 본 발명의 다시마 추출액 내에서 20~37℃의 생육 온도범위를 갖는 것으로 확

인되었으며, 37℃에서 가장 활발한 생육을 보여주었다. 이로써 효모를 이용한 발효시 최적의 발효 온도는 37℃

임을 확인하였다.

[0048] <실시예 3: 다시마 추출액의 효모 발효에 의한 냄새 제거 효과 분석>다시마 추출액에 효모를 접종하여 발효시킨 후 정밀여과를 거쳐 완성된 다시마 [0049] 발효액과 효모의 접종전인 다시

마 추출액에 대하여 특정 향기성분을 분석하여 비교하였다.

[0050] 표 2에 나타낸 바와 같이 다시마 추출액을 효모에 의해 발효시킴으로써 자극적이고, 불쾌함을 나타내는 향기성

분 등은 확연하게 줄어드는 반면 상쾌함과 같은 향기성분은 상당량 증가하는 것을 알 수 있었다.

표 2

[0051] 향기성분 변화

휘발성 냄새 (%)

발효전 발효후

아세트알데히드 자극적 1.118 0.101

시알린,

트리메틸(2-메틸페닐)-

독함 1.721 -

1H-인돈,

2-페닐-1-(트리메틸시릴)

불쾌함 1.729 0.503

펜탄, 2-메틸- 상쾌함 8.841 26.343

펜탄, 3-메틸- 상쾌함 4.078 18.153

[0052] <실시예 4: 관능검사>

[0053] 다시마 추출원액, 다시마 추출 여과액, 다시마 발효액에 대하여 관능검사를 실시하였다. 시험은 피대상자를 50

명으로 하고 복용시 느껴지는 맛과 향을 1~10 점으로 세분화하여 상대적으로 평가된 점수의 평균을 분석하였다.

여기서, 다시마 추출원액은 다시마 추출 후 별도의 여과공정을 거치지 않고 다시마 잔사를 제거한 것을 말하며,

다시마 추출 여과액은 다시마 추출원액을 공극 크기가 0.1㎛인 외부 순환식 감압형 분리막을 이용하여 여과한

것을 일컬으며, 다시마 발효액은 다시마 추출 여과액을 효모로 발효한 후 분자량이 60kDa 이하의 물질만을 여과

한 발효액을 말한다.

표 3

[0054] 관능검사 결과

항목 평균점수 최고점수 최하점수

맛 향 맛 향 맛 향

다시마 추출원액 3.2 2.6 4 4 1 0

다시마 추출여과액 8.7 6.7 9 8 7 6

다시마 발효액 9.8 9.4 10 10 7 8

[0055] 상기의 결과를 보면, 다시마 추출원액의 경우 다시마의 해조취 등의 이미, 이취가 복용시 작용하여 복용하기에

거부감을 일으켰으며, 식품으로서는 부족한 점이 많다는 의견이 대부분을 차지하였다. 반면, 다시마 추출여과

액의 경우, 맑고 깨끗하며 투명한 옅은 노란색을 띠고 있어 보기에 좋고, 맛과 향도 원액에 비해 상당히 양호해

졌으며, 다시마 발효액의 경우, 효모의 발효 및 추출에 의해 고소하면서도 시원한 맛이 좋았다는 의견이

많았다. 이러한 결과로 미루어 보아 발효에 의해 관능적으로 맛과 향이 향상되는 것을 확연하게 알 수 있었다.

[0056] <실시예 5: 항산화 활성 및 안전성 분석>

[0057] 본 발명의 다시마 발효액을 항산화 활성에 대하여 알아본 것으로, HTS-DPPH 라디칼 제거 에세이, HTS-과산화물

라디칼 제거 에세이, HTS-크산틴 옥시다제 억제 에세이, HTS-질산 제거 에세이를 3회에 걸쳐 실험한 결과의 평균치를 양성 대조군인 BHA와 비교함으로써 본 발명에 따른 다시마 발효액의 항산화 활성을 판단하였다.

5-1: 다시마 발효액에 대한 [0058] HTS-DPPH 라디칼 제거 에세이

[0059] 시료를 96 구판에 0.1 ml씩 분주하고 0.4 mM DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl) 용액을 동량 첨가하여

실온에서 30분간 방치한 후 540 nm에서 흡광도를(Wallac 1420, USA) 측정하였다. 이때 대조구인 BHA는 시료와

같은 농도로 첨가하여 위에서와 동일한 방법으로 흡광도를(Wallac 1420, USA)측정하였으며, 3반복을 원칙으로

하여 평균값을 구하였다. 측정 결과는 표 4에 나타내었다.

표 4

[0060] 다시마 발효액의 HTS-DPPH 라디칼 제거 에세이 결과 (단위%)

시료명 농도 평균 STDEV

BHA

(대조군)

50㎍/ml 48.7 0.9

100㎍/ml 83.8 0.3

다시마 발효액 50㎍/ml 38.5 1.1

100㎍/ml 67.7 0.5

[0061] Electronic donating ability (%) = [(공시료군-반응군)/공시료군]×100

[0062] 5-2: 다시마 발효액에 대한 HTS-과산화물 라디칼 제거 에세이

[0063] 시료에 0.5 mM 크산틴과 1 mM EDTA를 200 mM 인산완충용액(pH 7.5) 100㎕에서 준비하였고 50 mU/mL 크산틴 옥

시다제를 첨가하여 1시간동안 반응을 유도하였다. 그 후 0.5mM NBT를 첨가한 후 37℃에서 20분 동안 반응시켰

다. 다음 여기에 2.0 N HCl를 첨가하여 반응을 중지시키고 560 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 대조구인

BHA는 시료와 같은 농도로 첨가하여 위에서와 동일한 방법으로 흡광도를(Wallac 1420, USA)측정하였으며, 3반복

을 원칙으로 하여 평균값을 구하였다. 측정 결과는 표 5에 나타내었다.

표 5

[0064] 다시마 발효액의 HTS-과산화물 라디칼 제거 에세이 결과 (단위%)

시료명 농도 평균 STDEV

BHA

(대조군)

50㎍/ml 56.4 0.9

100㎍/ml 93.8 0.1

다시마 발효액 50㎍/ml 36.7 1.7

100㎍/ml 79.2 1.0

[0065] 과산화물 제거 활성(%)= (공시료군－반응군)/(공시료군－색보정군)×100

[0066] 5-3: 다시마 발효액에 대한 HTS-크산틴 옥시다제 억제 에세이

[0067] 시료와 0.5 mM 크산틴과 1 mM EDTA를 200 mM 인산완충용액(pH 7.5) 100㎕에서 준비하였고 50 mU/mL 크산틴 옥

시다제를 첨가하여 1시간동안 요산의 생성을 유도하였다. 크산틴/크산틴 옥시다제에 의한 요산 생성은 290 nm

에서 증가된 흡광도(Wallac 1420, USA)에 의해 측정하였고, 이때 대조구인 BHA는 시료와 같은 농도로 첨가하여

위에서와 동일한 방법으로 흡광도를(Wallac 1420, USA)측정하였으며, 3반복을 원칙으로 하여 평균값을

구하였다. 측정 결과는 표 6에 나타내었다.표 6

다시마 발효액의 HTS-크산틴 옥시다제 [0068] 억제 에세이 결과 (단위 %)

시료명 농도 평균 STDEV

BHA

(대조군)

50㎍/ml 71.3 0.3

100㎍/ml 99.4 0.2

다시마 발효액 50㎍/ml 65.1 0.6

100㎍/ml 78.8 1.0

[0069] 크산틴 옥시다제 제거 활성 (%)＝(공시료군－반응군)/(공시료군－색보정군)×100

[0070] 5-4: 다시마 발효액에 대한 HTS-질산 제거 에세이

[0071] 10 mM SNP 용액 200㎕에 시료를 첨가하고 25℃에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 반응액과 동일한

양의 Griess 시약 [2.5%(v/v) phosphoric acid에서 1%(w/v) sulfanilamide와 0.1%(w/v)

naphylethylenediamine]을 첨가하였다. 실온에서 10분 동안 반응시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 3

반복을 원칙으로 하여 평균값을 구하였다. 측정 결과는 표 7에 나타내었다.

표 7

[0072] 다시마 발효액의 HTS-질산 제거 에세이 결과 (단위 %)

시료명 농도 평균 STDEV

BHA

(대조군)

50㎍/ml 35.3 0.7

100㎍/ml 63.9 0.4

다시마 발효액 50㎍/ml 12.3 0.9

100㎍/ml 29.6 0.7

[0073] % 억제 = (반응군/대조군)*100

Claims

(1) 다시마와 물을 혼합하여 저온 추출하는 단계; (2) 다시마의 추출물을 여과하여 다시마 추출액을 분리하는
단계; (3) 다시마 추출액을 정밀여과하는 단계; (4) 정밀여과된 다시마 추출액을 120~125℃에서 15~30분간 고온
가압멸균하는 단계; (5) 고온가압멸균된 다시마 추출액에 효모를 접종하고 발효하여 다시마의 이미와 이취를 제
거하고 해조 다당류를 단당류와 올리고당으로 분해하는 단계; (6) 다시마 발효액을 120~125℃에서 15~30분간 고
온가압멸균하여 효모로부터 핵산을 추출하여 정미성을 강화하는 단계; (7) 고온가압멸균된 다시마 발효액을 정
밀여과하는 단계; (8) 정밀여과된 다시마 발효액을 건조하고 분말화하는 단계를 포함한 다시마 발효 조미료의
제조방법