KR20200018952A - 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산물의 식육부산물로부터 동물성 단백질을 추출하는 추출방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 (가) 식육부산물의 이물질 제거 및 세척하여 식육원료를 준비하는 단계; 와, (나) 상기 준비된 식육원료를 방혈기에 넣고 물을 채운 후 8시간 이상 방혈하는 단계; 와, (다) 상기 방혈이 완료된 식육원료를 추출기에 넣고 원료가 잠기도록 가수(加水)처리하고, 가열하여 온도 100~105℃ 조건에서 11~12시간 동안 열수추출하고, 20±5분간 휴지시켜 고형물을 침지시키는 식육원료추출단계; 와, (라) 상기 식육원료추출이 완료된 후, 추출기의 외부밸브를 열어 5~10초간 서서히 스팀을 배출하고, 추출액에 가수보충 후, 필터메시망을 통과시켜 농축기로 이송하는 단계;와, (마) 농축기로 이송된 추출액을 감압상태에서 일정시간 농축하는 농축단계;와, (바) 농축이 완료된 후, 농축액을 필터메시망을 통해 순환시켜 고형물을 제거하고, 고형물이 제거된 농축액을 121~125℃의 온도조건에서 15~20분간 살균처리하는 단계;와, (사) 상기 살균처리된 농축액을 실링기를 사용하여 포장하는 단계를 포함하여 이루어지는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법이 개시된다.

Description

축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법{Methods for extracting an animal protein using livestock meat byproducts}

본 발명은 축산물의 식육부산물로부터 동물성 단백질을 추출하는 추출방법에 관한 것이다.

국내 축산업계는 고품질 식육생산을 추구함으로써 경쟁력을 갖추어 나가고 있으나, 식육은항상 고품질의 것만 생산되는 것이 아니어서 닭고기는 노계육 생산량이 년간 3만톤을 상회하고 있으며, 도축에 따른 부산물 생산량도 많아서 처리방안이 마땅하지 않은 실정이다.

일반적으로 식육부산물의 동물성 단백질 추출방법은 도축장 등으로부터 가공된 식육을 입고하고, 입고된 식육부산물은 냉동보관한 후, 보관된 식육부산물을 꺼내 개포하고, 그 내용물인 식육부산물을 15℃이하의 온도에서 일정시간 해피(핏물제거)하는 과정을 거친다. 핏물이 제거된 식육부산물을 추출기에 넣고 121±10℃의 온도조건으로 90±10분간 가열 후, 불순물과 지방을 제거하여 추출 및 살균과정을 거치고, 추출 및 살균과정이 완료된 후 여과망으로 여과하여 식육추출액과 건더기를 분리한다. 분리된 식육추출액은 농축기에서 80℃이상의 온도에서 120분 이상 가열하여 농축시키고, 여과망으로 여과한 다음, 살균과정을 거치고, 살균과정이 완료된 후, 일정 중량으로 충진시키게 된다. 충진된 농축물은 일정시간동안 냉각한 후, 외포장을 하여 제품화하여 완성되게 된다.

이러한 종래의 식육분산물로부터 동물성 단백질을 추출하는 과정에서 특유의 냄새가 발생하는 문제점이 있다.

1. 대한민국공개특허공보 제10-2009-0042053호 2. 대한민국공개특허공보 제10-2006-0022295호 3. 대한민국등록특허공보 제10-0444434호

본 발명에서는 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출 한 것으로서, 식육부산물의 동물성 단백질 추출과정 중, 추출 및 농축방법을 개선함으로써, 식육부산물로부터 동물성 단백질을 추출하는 과정에서 발생되는 식육특유의 향이 발생되지 않는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.

또한, 본 발명에서는 식육부산물로부터 동물성 단백질을 추출하는 시간을 단축함으로써 생산비용의 절감효과를 얻을 수 있는 경제성이 우수한 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법을 제공하는 것을 다른 해결과제로 한다.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법은 (가) 식육부산물의 이물질 제거 및 세척하여 식육원료를 준비하는 단계;

(나) 상기 준비된 식육원료를 방혈기에 넣고 물을 채운 후 8시간 이상 방혈하는 단계;

(다) 상기 방혈이 완료된 식육원료를 추출기에 넣고 식육원료가 잠기도록 가수(加水)처리하고, 가열하여 온도 100~105℃ 조건에서 11~12시간동안 열수추출하고, 20±5분동안 휴지시켜 고형물을 침지시키는 원료추출단계;

(라) 상기 식육원료추출이 완료된 후, 추출기의 외부밸브를 열어 5~10초간 서서히 스팀을 배출하고, 추출액에 가수보충 후, 필터메시망을 통과시켜 농축기로 이송하는 단계;

(마) 농축기로 이송된 추출액을 감압상태에서 일정시간 농축하는 농축단계;

(바) 농축이 완료된 후, 농축액을 필터메시망을 통해 순환시켜 고형물을 제거하고, 고형물이 제거된 농축액을 121~125℃의 온도조건에서 15~20분간 살균처리하는 단계;

(사) 상기 살균처리된 농축액을 실링기를 사용하여 포장하는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 (다)단계에서 식육원료 대비 가수는 1:1.2~1.5의 중량비로 투입되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 (마)단계의 농축은 다단계의 농축과정을 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 농축은 진공감압농축기에서 이루어지며,

진공압 -0.66 ~ -0.68bar 수준으로 감압시키고, 온도 75±2℃에서 30~35분간 1차 응축하고, 진공압을 -0.70 ~ -0.72bar 수준으로 감압시키고, 온도 65±2℃의 조건에서 45~50분간 2차 응축시키고, 진공압 -0.63 ~ -0.65bar 수준으로 감압시키고, 온도 70±2℃에서 15~20분간 3차 응축시키는 3단계의 농축과정을 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 (마) 단계와 (바) 단계에서 사용되는 필터메시망은 150mesh ~ 200mesh수준의 메시망을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공되는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법은 진공감압농축방법을 채택함으로써 가공과정중에 나타나는 식육 특유의 향을 효과적으로 제거할 수 있고, 또한, 종래 2시간 이상 농축을 하여야만 했던 공정과정을 110분 미만으로 공정시간을 단축시킴으로써 생산효율을 높임과 동시에 품질향상의 효과를 가진다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서는 축산물의 식육부산물 또는 식육으로부터 동물성 단백질을 추출하는 추출방법에 관한 것이 개시된다.

본 발명에 따른 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법은 하기의 공정단계로 이루어지는 것에 그 기술적 특징이 있다.

(가) 식육부산물의 이물질 제거 및 세척하여 식육원료를 준비하는 단계;

(나) 상기 준비된 식육원료를 방혈기에 넣고 물을 채운 후 8시간 이상 방혈하는 단계;

(다) 상기 방혈이 완료된 식육원료를 추출기에 넣고 식육원료가 잠기도록 가수(加水)처리하고, 가열하여 온도 105~110℃ 조건에서 11~12시간동안 열수추출하고, 20±5분간 휴지시켜 고형물을 침지시키는 원료추출단계;

(라) 상기 식육원료추출이 완료된 후, 추출기의 외부밸브를 열어 5~10초간 서서히 스팀을 배출하고, 추출액에 가수보충 후, 필터메시망을 통과시켜 농축기로 이송하는 단계;

(마) 농축기로 이송된 추출액을 감압상태에서 일정시간 농축하는 농축단계;

(바) 농축이 완료된 후, 농축액을 필터메시망을 통해 순환시켜 고형물을 제거하고, 고형물이 제거된 농축액을 121~125℃의 온도조건에서 15~20분간 살균처리하는 단계;

(사) 상기 살균처리된 농축액을 실링기를 사용하여 포장하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이때, 본 발명에 사용되는 상기 식육원료는 식육가공업체로부터 납품을 받은 것으로 사용하게 되며, 상기 식육원료는 미생물오염도, 잔류물질검사, HACCO 인증 등 식품안전성이 검증된 원료만을 납품받아 사용하는 것이다.

납품받은 상기 식육원료는 심부온도, 관능검사, 운반온도, 유통기한 등을 확인한 후 적합한 원료에 한하여 냉동고에 입고하여 보관하며, 보관온도는 -18℃이하의 냉동고에 저장하게 된다.

이상과 같이 입고된 식육원료는 포장된 포장재료를 완전히 제건한 후, 1차로 이물질을 제거하기 위하여 세척한 다음, 상기 (나) 단계의 방혈과정을 거치게 된다.

이때, 상기 방혈과정은 상기 (가)단계의 식육원료를 정제수 등 물(이하, '방혈수'라 한다)을 가하여 이루어지게 되며, 바람직하게 상기 식육원료가 충분히 잠기도록 가수하여 이루어지는 것이다. 보다 바람직하게는 상기 식육원료 대비 방혈수를 1:1.5~2.0의 중량비로 투입하여 이루어지는 것이 좋다.

바람직하게 상기 방혈과정은 8시간 이상 수행하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 8시간 ~ 12시간 동안 이루어지는 것이다. 만일, 8시간 미만일 경우에는 충분한 방혈이 이루어지지 않아 이후 공정을 거치는 과정에서 침전물이 대량 발생하고, 추출물의 탁도가 상승하며, 추출공정시 단백질의연소로 인한 역한 냄개가 발생하는 문제가 있으며, 12시간을 초과할 경우에는 충분한 방혈이 이루어져 더이상의 방혈효과를 기대하기 어려우며, 가공시간이 늘어나는 단점과, 재료의 수용성 물질들의 유실이 발생하는 단점이 있을 수 있다.

이때, 보다 바람직하게는 방혈이 진행되는 동안 부유물질의 제거와 방혈효과를 높이기위하여, 방혈작업전 2분간, 방혈작업중 중간시간에 2분간, 방혈작업 완료전 2분간 방혈수내부로 에어를 불어넣어 공급하여주는 것이 좋다.

본 발명에 따르면, 상기 (다)단계에서는 상기 (나)단계에서 방혈이 완료된 식육원료를 핏물을 완전히 제거하여 추출기에 옮겨 넣고, 상기 식육원료가 충분히 잠기도록 가수(加水)처리하게 된다. 이때, 상기 가수처리시 투입되는 물은 정제수인 것이 좋다.

상기 가수처리를 한 후, 온도 105~110℃ 조건에서 11~12시간 동안 가열시켜 열수추출함으로써 불순물과 지방을 제거하고, 20±5분간 휴지시켜 고형물을 침지시킨다. 바람직하게 상기 식육원료는 바스켓과 같은 용기에 담아 투입시키는 것이 좋다.

이때, 상기 온도 범위를 벗어날 경우에는 원료의 변질이 나타나거나 혹은 추출액에 탄 냄새가 발생할 수 있는 문제가 있을 수 있고, 추출시간이 상기 시간범위 임계치를 벗어날 경우에도 또한 원료의 변질이 나타나거나 혹은 추출액에 탄 냄새가 발생할 수 있는 문제가 있을 수 있다.

상기 추출기에 투입되는 식육원료와 가수는 바람직하게 1:1.2~1.5의 중량비로 투입되는 것이 좋다. 만일, 투입되는 가수의 양이 1.2중량부 미만일 경우에는 원료가 다 잠기지 않아 추출되지 않는 부분이 발생할 수 있는 문제가 있고, 1.5중량부를 초과할 경우에는 원하는 추출온도에 도달하는 시간이 늘어나거나 농축공정의 시간이 증가하는 문제가 있을 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 (다)단계 완료 후, 상기 추출기의 외부밸브를 열어 5~10초간 서서히 스팀을 배출하고, 추출액에 가수보충 후, 필터메시망을 통과시켜 농축기로 이송시킨다. 이때, 사용되는 상기 필터메시망은 150~200mesh 수준의 메쉬망을 사용하는 것이 좋다. 상기 추출액에 가수보충은 (다)단계 과정중에 기화되는 정제수의 일부를 보충하여 주는 것으로 최초 가수시 공급된 정제수의 양을 보정해 주는 것으로, 가수를 통하여 농축공정 시작시 농축기에 들어가는 정확한 농축액의 양을 확인 할 수 있다.

농축기로 이송된 추출액은 농축기의 내부 압력을 조정하여 감압하여 진공압상태에서 농축하게 된다. 바람직하게 상기 농축과정인 (마)단계는 진공압과 가열온도 및 응축시간을 조절하여 다단계의 응축과정으로 이루어지는 것이 좋다. 보다 바람직하게는 상기 농축과정인 (마)단계의 농축은 진공감압농축기에서 이루어지며,

진공압 -0.66 ~ -0.68bar 수준으로 감압시키고, 온도 75±2℃에서 30~35분간 1차 응축하고, 진공압을 -0.70 ~ -0.72bar 수준으로 감압시키고, 온도 65±2℃의 조건에서 45~50분간 2차 응축시키고, 진공압 -0.63 ~ -0.65bar 수준으로 감압시키고, 온도 70±2℃에서 15~20분간 3차 응축시키는 3단계의 농축과정을 거쳐 이루어지는 것이다.

이와 같이, 3단계에 걸쳐 농축공정을 진행할 경우 육류원료에서 유래도는 특유의 향(노린내, 가공육류별 특유의 향이 1회 농축시보다 현저히 줄어 드는 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 농축이 완료된 후, 그 농축액을 필터메시망을 통해 순환시켜 고형물을 제거하고, 고형물이 제거된 농축액을 121~125℃의 온도조건에서 15~20분간 살균처리한 다음, 그 살균처리된 농축액을 실링기를 사용하여 포장하여 완성하게 된다.

이때, 사용되는 상기 필터메시망은 150mesh ~ 200mesh수준의 메시망을 사용하는 것이 바람직하다.

이상 개시된 바와 같은 본 발명에 따른 추출방법에 의해 식육부산물로부터 동물성 단백질을 추출할 경우, 종래 추출방법에서 (여기에 종래 추출방법의 단점을 기재바랍니다. 예를 들어, 추출된 동물성 단백질의 품질이라던지, 생산과정에 발생하는 특유의 역한 냄새라던지, 기타 등등의 단점을 기재하여주시면 됩니다.)한 문제점을 개선할 수 있는 것이다. 특히, 식육추출과정 및/또는 추출후 얻어지는 동물성 단백질의 특유의 역한 냄새를 최소화 할 수 있는 장점을 가지게된다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 바람직한 예시로서, 하기 실시예로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 통상의 기술자라면 본 발명 특허청구범위 기재의 범위내에서 얼마든지 변형 가능한 것이다.

<원료>

식육부산물: 말을 도축한 후 잔존하는 말뼈를 준비함.

물: 정제수

[실시예]

준비된 식육부산물 500㎏을 원형 바스켓에 넣고, 방혈기에 넣고, 정제수를 700g을 넣고, 8시간 동안 방혈을 실시하였다. 방혈을 완료하고 핏물을 완전히 제거한 다음, 식육부산물을 추출기에 넣고, 정제수를 식육부산물 대비 1:1.2의 중량비가 되도록 투입하고, 온도 105℃에서 12시간 가열하고, 이후 20분간 휴지시켜 고형물을 침전시켜 식육원료를 추출하였다. 이후, 5~10초간 서서히 스팀을 배출시키고, 추출량을 확인한 다음 가수를 일부 보충한다. 이때 보충되는 가수는 추출액 용량을 확인하고, 100~200kg의 정제수를 보충한다. 정제수가 보충된 추출액은 펌프를 사용하여 150~200mesh수준의 메쉬망을 통과시켜 진공감압농축기로 이송한다.

이송된 추출액은 진공감압농축기에서 진공압 -0.67bar로 감압하고, 가열온도 75℃ 조건하에 30분간 1차 응축하고, -0.70bar로 감압하고, 가열온도 65℃ 조건하에 45분간 2차 응축하고, 다시 -0.65bar의 진공압으로 조정하고, 70℃의 조건하에 15분간 3차 응축시켜 농축한 다음, 그 농축액을 150mesh의 필터메시망을 통해 순환시켜 고형물을 최대한 제거한 다음, 121~125℃ 온도조건에서 15~20분간 살균처리하고, 스탠드 실링기를 사용하여 포장을 실시하였다.

[비교예]

종래의 식육부산물 농축방법에 따라, 농축시 온도 70℃를 유지하고, 120~150분간 농축을 실시하고, 100±5℃조건에서 살균처리한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법을 적용하여 동물성 단백질을 추출하여 농축액을 준비하였다.

상기 실시예와 비교예의 농축액 제조과정 중 발생되는 말뼈 가공시 특유의 향과, 최종 농축물의 수득한 다음 특유의 향을 시험자 5인을 선정하여, 작업도중 농축과정에서 1차 향 발생여부를 확인토록 하였고, 최종 농축물의 냄새를 직접 맡아보게 하여 관능평가를 실시하여 보았다.

그 결과, 실시예의 농축과정에서 5인중 2인이 말 특유의 향이 미미하게 발생한다는 의견이 도출되었고, 비교예의 경우, 5인 모두 말 특유의 향이 강하게 나타내고 있다는 의견을 표시하였다.

또한, 최종 농축물의 경우에는 실시예의 경우 말 특유의 향이 발생하지 않는 의견을 5인 모두 나타내었고, 비교예의 농축액은 5인 중 4인이 말 특유의 향이 나타난다는 의견을 나타내었다.

이러한 결과로, 본 발명에 따른 추출방법에 따라 축산물의 식육부산물을 가공하여 동물성 단백질을 추출할 경우, 그 가공과정 중에 나타나는 식육 특유의 향을 효과적으로 제거할 수 있고, 또한, 최종 농축액의 향이 거의 완벽하게 제거될 수 있음을 알 수 있었다.

또한, 기존 추출방법은 공정과정이 2시간 이상 농축을 하여야 함으로, 가공시간이 길어 작업성이 떨어지는 문제점이 있었으나, 본 발명에 따른 추출방법은 농축시간을 110분 미만으로 공정시간을 단축시킬 수 있는 장점을 가지고 있어 생산효율을 높일 수 있고, 최종 생산 농축물의 품질을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (5)

1. (가) 식육부산물의 이물질 제거 및 세척하여 식육원료를 준비하는 단계;
   (나) 상기 준비된 식육원료를 방혈기에 넣고 물을 채운 후 8시간 이상 방혈하는 단계;
   (다) 상기 방혈이 완료된 식육원료를 추출기에 넣고 원료가 잠기도록 가수(加水)처리하고, 가열하여 온도 100~105℃ 조건에서 11~12시간 동안 열수추출하고, 20±5분간 휴지시켜 고형물을 침지시키는 식육원료추출단계;
   (라) 상기 식육원료추출이 완료된 후, 추출기의 외부밸브를 열어 5~10초간 서서히 스팀을 배출하고, 추출액에 가수보충 후, 필터메시망을 통과시켜 농축기로 이송하는 단계;
   (마) 농축기로 이송된 추출액을 감압상태에서 일정시간 농축하는 농축단계;
   (바) 농축이 완료된 후, 농축액을 필터메시망을 통해 순환시켜 고형물을 제거하고, 고형물이 제거된 농축액을 121~125℃의 온도조건에서 15~20분간 살균처리하는 단계;
   (사) 상기 살균처리된 농축액을 실링기를 사용하여 포장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (다)단계에서 식육원료 대비 가수는 1:1.2~1.5의 중량비로 투입되는 것을 특징으로 하는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 (마)단계의 농축은 다단계의 농축과정을 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 하는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법.
4. 제 1 또는 3항에 있어서,
   상기 농축은 진공감압농축기에서 이루어지며,
   진공압 -0.66 ~ -0.68bar 수준으로 감압시키고, 온도 75±2℃에서 30~35분간 1차 응축하고, 진공압을 -0.70 ~ -0.72bar 수준으로 감압시키고, 온도 65±2℃의 조건에서 45~50분간 2차 응축시키고, 진공압 -0.63 ~ -0.65bar 수준으로 감압시키고, 온도 70±2℃에서 15~20분간 3차 응축시키는 3단계의 농축과정을 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 하는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 (마) 단계와 (바) 단계에서 사용되는 필터메시망은 150mesh ~ 200mesh수준의 메시망을 사용하는 것을 특징으로 하는 축산물 식육부산물로부터 동물성 단백질 추출방법.