KR20200140499A

KR20200140499A - 냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법

Info

Publication number: KR20200140499A
Application number: KR1020190067140A
Authority: KR
Inventors: 류기형; 구본엽
Original assignee: 공주대학교 산학협력단
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2020-12-16

Abstract

본 발명은 냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수분 조절 인조육을 제공한다.
본 발명의 냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수분 조절 인조육은 인조육 제조 분야에서 고기와 비슷한 섬유질 구조와 질감을 가지는 인조육 제조 기술로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법{Manufacturing process of moisture-controlled meat analogues by extrusion with cooling outlet}

본 발명은 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수분 조절 인조육에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수분 조절 인조육에 관한 것이다.

인조육은 유익한 필수 아미노산과 낮은 포화 지방을 포함하고 콜레스테롤이 없는 식물성 단백질 제품이다. 인조육은 종교적인 이유와 건강 문제, 비용적 문제와 같은 특수한 상황으로 인해 동물성 단백질을 섭취할 수 없는 사람들과 건강, 생태학, 윤리적 문제에 대해 높은 인식을 가진 다양한 소비자들로부터 주목을 받고 있다. 인조육의 주성분은 단백질(50 ~ 95 %, dry basis)이며, 단백질 원료 중 합리적인 가격을 가지면서 고기와 같은 질감, 모양, 맛, 냄새, 맛 등을 부여할 수 있는 콩 단백질과 밀 글루텐을 사용한다.

인조육은 압출성형의 고온, 고압 및 전단력을 이용하여 단백질의 용해, 혼합 및 구조 형성으로 제조하는 기술이다. 또한, 압출성형을 이용하면 쓴 맛과 휘발성 화합물을 감소시킬 수 있다. 저수분 압출성형은 섬유질 구조가 적은 인조육을 제조한다. 저수분 인조육은 건조하는 후처리 과정을 거치면서 취급이 용이해지고, 저장 안정성이 증가되지만, 섭취하기 전에 재수화 시간이 필요하다. 여러 연구자들의 연구결과에 의하면 수분 함량에 따라 고수분(40 ~ 80 %)과 저수분(10 ~ 35 %) 압출성형으로 구별된다.

콩 단백질의 저수분 압출성형에 대한 이전 연구는 단백질 농도와 용해도가 가공 조건과 질감에 영향을 준다는 연구결과가 있었다(Riaz, M. N. (2004). Texturized soy protein as an ingredient. In R. Y. Yada (Ed.) (pp. 517-558). England: CRC Press). 수분함량은 압출성형 분리대두단백의 물리적 특성에 가장 중요한 변수로 보고되었으며(Yu, L., Ramaswamy, H. S., & Boye, J. (2012). Twin-screw extrusion of corn flour and soy protein isolate (SPI) blends: A response surface analysis. Food Bioprocess Technol, 5(2), 485-497), 콩 단백질 함량, 수분함량과 온도가 특성에 영향을 주었다고 보고되었다(Yu, L., Ramaswamy, H. S., & Boye, J. (2013). Protein rich extruded products prepared from soy protein isolate-corn flour blends. LWT - Food Science and Technology, 50(1), 279-289). 고수분 압출성형에서 비기계적 에너지, 조직감, 단백질 용해도, 관능 평가 및 구조와 같은 최종 제품 특성에 대한 공정 변수의 영향이 많이 보고되었다. 그러나, 냉각사출구를 이용한 고수분 인조육의 연구는 충분히 이루어지지 않았다.

한국 공개특허 제10-2018-0110554호 (2018.10.10.) 한국 공개특허 제10-2017-0037353호 (2017.04.04.)

본 발명의 발명자들은 고기와 비슷한 섬유질 구조와 질감을 가지는 인조육을 개발하기 위하여 연구하던 중, 수분 함량을 조절하고 냉각사출구를 이용하여 압출성형 공정을 수행하고, 특히, 밀 글루텐 함량을 조절하여 압출성형 공정을 수행하면, 고유의 고기 구조 및 섬유질을 형성하여 높은 조직잔사지수와 고기와 비슷한 조직감을 형성하고, 닭가슴살과 같은 조직 구조를 형성하여, 고기를 대체할 수 있는 인조육을 제조할 수 있다는 것을 발견하였다.

따라서, 본 발명은 냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수분 조절 인조육을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따라, 분리대두단백 80 ~ 100 중량부, 옥수수전분 5 ~ 15 중량부 및 수분 50 ~ 90 중량부를 포함하는 혼합물을, 냉각사출구를 이용하여 압출성형하는 단계를 포함하는 고수분 인조육의 제조방법이 제공된다.

일 구현예에서, 상기 혼합물은 밀 글루텐 20 ~ 60 중량부를 추가로 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 냉각사출구는 0 ~ 30 ℃의 냉수가 냉각기를 통해 흐르는 것일 수 있으며, 20 ~ 70 cm 크기의 긴 슬릿 사출구일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 제조방법에 의해 제조된 고수분 인조육이 제공된다.

본 발명에 의해, 수분 함량을 조절하고 냉각사출구를 이용하여 압출성형 공정을 수행하고, 특히, 밀 글루텐 함량을 조절하여 압출성형 공정을 수행하면, 고유의 고기 구조 및 섬유질을 형성하여 높은 조직잔사지수와 고기와 비슷한 조직감을 형성하고, 닭가슴살과 같은 조직 구조를 형성하여, 고기를 대체할 수 있는 인조육을 제조할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

따라서, 본 발명의 냉각사출구를 이용한 압출성형 공정에 의한 수분 조절 인조육의 제조방법 및 이에 의해 제조된 수분 조절 인조육은 인조육 제조 분야에서 고기와 비슷한 섬유질 구조와 질감을 가지는 인조육 제조 기술로 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 압출성형기(a) 및 냉각사출구를 조립한 압출성형기(b)의 개략도이다.
도 2는 짧은 슬릿 사출구(a) 및 긴 슬릿 냉각 사출구(b)의 개략도이다.
도 3은 밀 글루텐(WG) 함량과 스크루 회전속도에 따른 저수분 인조육(LMMA) 및 고수분 인조육(HMMA)의 수용성 질소지수를 나타낸 그래프이다.
도 4는 밀 글루텐(WG) 함량과 스크루 회전속도에 따른 저수분 인조육(LMMA) 및 고수분 인조육(HMMA)의 조직잔사지수를 나타낸 그래프이다.
도 5는 밀 글루텐(WG) 함량과 스크루 회전속도에 따른 저수분 인조육(LMMA) 및 고수분 인조육(HMMA)을 각각 고압증기멸균(a)과 마이크로파(b)로 조리 후의 탄력성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 밀 글루텐(WG) 함량과 스크루 회전속도에 따른 저수분 인조육(LMMA) 및 고수분 인조육(HMMA)을 각각 고압증기멸균(a)과 마이크로파(b)로 조리 후의 경도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 밀 글루텐(WG) 함량과 스크루 회전속도에 따른 저수분 인조육(LMMA) 및 고수분 인조육(HMMA)을 각각 고압증기멸균(a, c)과 마이크로파(b, d)로 조리 후의 절단강도를 나타낸 그래프이다.
도 8은 밀 글루텐 0%(a, b)와 밀 글루텐 40%(c, d)의 저수분 인조육의 종단면사진이다.
도 9는 밀 글루텐 0%(a, b)와 밀 글루텐 40%(c, d)의 고수분 인조육의 횡단면사진이다.

본 명세서에서, '압출성형'은 원료투입량, 수분첨가량, 배럴의 온도, 스크루의 회전속도 또는 사출구의 구조 등을 변화시켜 단시간에 혼합, 분쇄, 가열, 성형 및 건조를 유도해 식품을 제조할 수 있는 단일 가공공정을 의미한다.

본 발명은 분리대두단백 80 ~ 100 중량부, 옥수수전분 5 ~ 15 중량부 및 수분 50 ~ 90 중량부를 포함하는 혼합물을, 냉각사출구를 이용하여 압출성형하는 단계를 포함하는 고수분 인조육의 제조방법을 제공한다.

상기 압출성형 단계는 하기 기술하는 특정 조건을 제외하고는 통상적으로 사용되는 압출성형 공정으로 수행될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 혼합물은 밀 글루텐 20 ~ 60 중량부, 바람직하게는 30 ~ 50 중량부를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 혼합물에 수분 함량은 50 ~ 90 중량부로 포함되나, 바람직하게는 60 ~ 80 중량부로 포함될 수 있다.

일 구현예에서, 상기 냉각사출구는 0 ~ 30 ℃, 바람직하게는 15 ~ 25 ℃의 냉수가 냉각기를 통해 흐르는 냉각사출구일 수 있다. 혹은, 상기 냉각사출구는 슬릿의 길이가 20 ~ 70 cm, 바람직하게는 30 ~ 60 cm의 긴 슬릿 사출구일 수 있으며, 가장 바람직하게는 7 × 1 × 50cm 크기의 긴 슬릿 사출구일 수 있다.

상기와 같은 공정 조건의 변화에 의해, 수분 함량에 따른 압출성형 유형에 따라 고수분 압출성형과 저수분 압출성형으로 분류될 수 있으며, 밀 글루텐 함량을 조절하여 제조되는 인조육의 팽창 및 단백질 조직화를 조절할 수 있고, 수용성 질소지수, 탄력성, 경도, 절단강도 및 섬유질 구조 등 인조육의 물리화학적 특성에 영향을 줄 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 제조방법에 의해 제조된 고수분 인조육이 제공된다. 상기 제조방법에 의해 수분 함량을 증가시키고 밀 글루텐 함량을 조절하여, 높은 조직잔사지수와 고기와 비슷한 조직감을 형성하는 인조육을 얻을 수 있다. 냉각사출구를 이용하여 얻어진 압출성형 인조육은 높은 조직잔사지수와 높은 조직감을 가지며, 닭가슴살과 같은 조직 구조를 형성하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 냉각사출구를 이용한 고수분 압출성형 제조방법에 의해, 섬유질 구조를 형성하여 고기를 대체할 수 있는 인조육 제품을 생산할 수 있는 것으로 확인되었다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

<실시예>

1. 재료 및 방법

(1) 재료

실험에서 사용한 분리대두단백, 밀 글루텐(WG), 옥수수 전분은 각각 Wachsen Industry Co.(Quingdao, China), Roquette Freres(Lestrem, France), Qone Co. Ltd.(Incheon, Korea)에서 구매하였다. 분리대두단백의 단백질 함량은 90%(dry basis)이었고, 밀 글루텐은 제조사에 의해 명시된 바와 같이 83%(dry basis)의 단백질 함량이었다. 90%의 분리대두단백과 10%의 옥수수전분의 배합비를 사용하였다. 밀 글루텐 함량은 기본 배합비의 0%와 40%로 제조하였다.

(2) 압출성형공정

실험에서 사용된 압출성형기(THK31T, Inchen Machinery Co., Incheon Korea)는 동방향 쌍축 압출성형기(스크루 직경 3 cm, 길이 69 cm (L : D= = 23 : 1))이다. 저수분 압출성형에서는 30%의 수분함량과 1 × 0.45 × 8 cm (W × H × L) 크기의 짧은 슬릿 사출구를 사용하였으며(도 1a 및 도 2a), 고수분 압출성형은 70%의 수분함량으로 냉각기(Duksan Cotran Co., Ltd., Daegu, Korea)를 통해 20 ℃의 냉수가 흐르는 7 × 1 × 50 cm 크기의 긴 슬릿 사출구를 사용하여 압출성형하였다(도 1b 및 도 2b). 원료 투입량 100 g/min, 배럴온도는 원료 투입구, 멜팅구간, 사출구까지 각각 100, 160, 130℃로 고정시키고, 스크루 회전속도는 150, 200 rpm으로 조절하였다.

저수분 인조육인 LMMA(low moisture meat analogues)는 드라이오븐(OF-22GW, Jeio Tech Co., Ltd., Gyeonggi, Korea)을 이용하여 50 ℃에서 12 시간 동안 건조한 후 건조된 시료를 지퍼백에 실온보관하였다. 수용성 질소지수(NSI)를 측정하기 위해 건조된 시료를 50 mesh 체망에 통과시킨 후 70 mesh 체망에 거른 분말로 분쇄하고(U.S. Standard Sieve Series) 지퍼팩에 실온보관하였다. 고수분 인조육(HMMA, high moisture meat analogues)은 분석 전까지 냉장고(FR-S690FXB, Klasse Auto Co., Ltd., Seoul, Korea)에 4℃로 보관하였다. 수용성 질소지수를 분석하기 위해 HMMA를 동결 건조 시키고, 분쇄하여 50~70 mesh로 체질하였다.

(3) 수용성 질소지수

수용성 질소지수는 선행문헌[AOAC Official Methods of Analysis. Association of Official Agricultural Chemists. Washington, D.C., 15 ^th (Volume 1), 136-138.; Daun, J. K., & DeClercq, D. R. (1994). Comparison of combustion and Kjeldahl methods for determination of nitrogen in oilseeds. Journal of the American Oil Chemists' Society, 71(10), 1069-1072]의 방법을 약간 수정하여 실험하였다. 수용성 질소지수를 측정하기 위해 시료 1.5 g에 0.5 KOH 수용액을 75 ml를 넣고 30 ℃, 1.29 × g 으로 20분간 교반한 후 원심분리기(H-1000-3, Hanil Science Industrial Co., Gangneung, Korea)에서 804.96 × g 으로 30분간 원심분리하였다. Starcher(2001)[Starcher, B. (2001). A ninhydrin-based assay to quantitate the total protein content of tissue samples. Analytical Biochemistry, 292(1), 125-129]에 의해 기술된 닌히드린(ninhydrin) 분석법을 사용하여 질소용해지수를 측정하였다. 또한, 시료의 총 질소량도 Starcher(2001)의 방법에 따라 분석하였다. 알부민을 표준 물질로 사용하여 수용성 질소지수를 하기 수식 1로 계산하여 6회 측정하여 평균값을 산출하였다.

[수식 1]

(4) 조직잔사지수

인조육의 조직형성 정도를 평가하기 위하여 조직잔사지수(integrity index)를 Samard et al.(2018)[Samard, S., & Ryu, G.-H. (2018). A comparison of physicochemical characteristics, texture, and structure of meat analogue and meats. Journal of the Science of Food and Agriculture. Accepted Author Manuscript]과 Wang et al.(1999)[Wang, N., Bhirud, P. R., & Tyler, T. R. (1999). Extrusion texturization of air-classified pea protein. Food Science, 64(3), 509-513]의 방법을 변형하여 다음과 같이 측정하였다. 압출성형물 5 g(약 1.5 × 1.0 × 1.5 cm³)을 100 ml 증류수와 함께 고압증기멸균기(PAC-60, Lab House Co., Ltd., Seoul, Korea)에서 121℃, 15분간 가압가열 후 20 mesh 체로 옮겨 30초간 흐르는 물에 냉각시켰다. 냉각시킨 압출성형물을 200 ml 비커에 100 ml 증류수와 함께 넣은 후 homogenizer(T10 Basic UltraTurrax, IKA Co., Ltd., Seoul, Korea)를 사용하여 14,450 rpm으로 1분간 균질화시킨 후 20 mesh 체에 걸러내었다. 잔사는 흐르는 물로 30초간 씻어내어 105 ℃에서 완전건조 후 건물량에 시료무게를 나누어 하기 수식 2에 따라 산출하였다. 저수분 인조육은 분석 전의 고수분 인조육 수분함량과 비슷한 수분함량으로 재수화시킨 후 실험하였다.

[수식 2]

(5) 조직감 특성

인조육 조직감 특성의 안정성을 실험하기 위해 시료 5 g에 250 ml 증류수를 넣어 고압증기멸균기에서 121 ℃로 15분, 30분간 가압가열 후 전자레인지 1,050W 에서 각각 1, 2, 3분간 조리하였다. 저수분 인조육은 조직잔사지수 방법에서 언급된 바와 같이 먼저 재수화를 시켰다.

Breene(1975)[Breene, W. M. (1975). Application of texture profile analysis to instrumental food texture evaluation. Journal of Texture Studies, 6(1), 53-82]의 방법과 같이 25 mm 직경의 프로브를 사용하여 Sun rheometer(Campac-100, Sun Science Co., Ltd., Tokyo, Japan)로 시료(약 1.5 × 1.0 × 1.5 cm³)의 탄력성과 경도를 측정하였다. 측정 조건은 지지대 이동속도 100 mm/min, 최대 응력 10 kg, 지지대 간격 11 mm였다. 절단강도의 측정조건은 최대 응력 2 kg, 절단 프로브(7.5 mm × 38.3 mm)를 사용하여 측정하였다. 10회 측정한 후 평균값을 산출하였다.

(6) 통계

결과의 통계처리는 SPSS(Statistical Package for the Social Science, version 23.0) 프로그램(IBM-SPSS, Armonk, NY, USA)을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시한 후 유의적 차이가 있는 항목에 대해서 P<0.05 수준에서 그 결과를 Duncan’s multiple range test로 검정하였다.

2. 결과

(1) 수용성 질소지수

원료 용해도와 변성 및 조직화된 단백질의 용해도의 차이는 압출성형 중에 발생하는 단백질 조직화 정도를 수치화할 수 있다. 수용성 질소지수는 도 3에 나타낸 바와 같이 수분함량과 밀 글루텐 함량의 차이에 따라 25.04~47.19%로 분포하고 있고, 수분함량에 따른 압출성형 유형과 밀 글루텐 함량에 유의적인 영향을 받았다(P<0.001). 고수분 압출성형에서 40% 밀 글루텐을 첨가하였을 때, 용해도가 감소하였다(도 3). 용해도의 감소는 압출성형 동안 일어나는 단백질 변성에 기인한 것으로 판단되며, 결과적으로 단백질 소화율은 높아지고 용해도가 낮아지고 불용성 단백질과 단백질 조직화는 증가하게 된다. 또한, 40% 밀 글루텐을 첨가한 인조육의 수용성 질소지수는 원료 값에서 21%~36% 크게 감소한 반면 밀 글루텐을 첨가하지 않은 인조육의 수용성 질소지수는 7%~13% 약간 감소하였다.

하기 표 1에 인조육의 물리 화학적 특성 평균 제곱을 기재하였다.

(2) 조직잔사지수

조직잔사지수는 압출성형한 인조육을 재수화, 가압가열, 균질화와 건조를 거쳐 남은 잔사를 말한다. 조직잔사지수는 수분함량, 밀 글루텐 함량과 이것들의 상호작용에 따라 유의적인 차이가 있었다(P<0.001). 반면에 스크루 회전속도는 표 1에 나타낸 것처럼 유의적인 차이가 없었다. 조직잔사지수는 고수분함량에서 밀 글루텐을 첨가하였을 때, 0.12%에서 46.46%로 크게 증가하였다(도 4). 고수분 압출성형은 냉각 사출구에서 단백질 용융물이 냉각하면서 전단 층류를 형성하여 조밀한 구조의 섬유질 배열을 만들기 때문에 HAAM의 조직잔사지수가 현저히 높은 것을 확인할 수 있었다. 응집 및 혼합시키는 특유의 밀 글루텐 특성 때문에 같은 조건에서 압출성형된 0% 밀 글루텐 인조육(0.12%~17.66%)보다 40% 밀 글루텐 인조육(19.66%~45.57%)의 조직잔사지수가 높은 것으로 나타났다.

(3) 조직감 특성

표 1에 나타낸 바와 같이, 수분 함량과 밀 글루텐 함량은 인조육의 탄력성, 경도, 절단강도에 유의적인 차이를 나타냈지만, 스크루 회전속도는 탄력성에만 유의적인 차이가 있었다(p<0.001). 고압증기멸균기로 조리된 저수분과 고수분 인조육의 탄력성, 경도, 절단강도는 각각 도 5, 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이 전자레인지로 조리된 인조육보다 현저히 값이 떨어졌다. 인조육의 탄력성, 경도, 절단강도는 고압증기멸균 후 대조군에 비해 급격히 감소하였다. 밀 글루텐 40% 첨가된 고수분 인조육만 전자레인지로 1분 이상 조리되었을 때, 경도(도 6b)와 절단강도(도 7b 및 7d)는 증가하였다. 이는 마이크로파 시간이 길어질수록 인조육의 수분 손실과 섬유질의 수축으로 더욱 조밀해지고 더 단단한 조직 구조로 변했기 때문에 경도와 절단강도가 증가한 것으로 판단된다. 고수분 인조육이 저수분 인조육보다 높은 조직 안정성을 보여주었고, 밀 글루텐 40% 첨가된 인조육의 탄력성, 경도, 절단강도의 안정성이 밀 글루텐 0% 첨가된 인조육보다 높다는 것을 통해 밀 글루텐이 인조육의 조밀하고 단단한 구조에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다.

또한 대조군 LMMA의 탄력성은 대조군 HMMA의 탄력성보다 유의적으로(P<0.05) 더 높았다. 분리대두단백을 이용한 인조육과 분리대두단백 및 글루텐을 이용한 인조육 모두 종단 방향의 절단 강도보다 횡단 방향의 절단강도가 높은 것으로 나타났다.

(4) 저수분 인조육의 구조

LMMA의 구조는 도 8에 나타내었다. 도 8에 나타난 바와 같이, 횡 방향과 종 방향 모두 스펀지와 같은 구조를 가지고 있으며 육안으로도 압출성형물의 다공층을 확인할 수 있었다. 짧은 슬릿 사출구와 낮은 수분함량으로 압출성형시 다공층 및 팽창된 인조육을 형성하였다. 많은 수의 공기층의 분포는 모든 LMMA에서 관찰되었다. 그러나 밀 글루텐을 40% 첨가한 LMMA(도 8c 및 도 8d)는 밀 글루텐을 첨가하지 않은 것(도 8a 및 도 8b)보다 공기층의 크기가 작고 공기층이 타원형으로 형성되었다. 또한 밀 글루텐이 첨가된 인조육은 나선형으로 형성되어 더 많은 섬유질 구조를 나타내고 있다. 이는 섬유질 구조를 구축하고 있는 이황화결합, 수소결합, 이온 및 소수성 결합등이 밀 글루텐의 글리아딘 및 글루테닌에 기인한 것으로 보인다.

(5) 고수분 인조육의 구조

고수분 압출성형(70%)에서는 사출구 끝에 긴 슬릿 냉각 사출구를 사용하여 도 9에 나타난 바와 같이 조밀한 층과 섬유질 구조를 형성하고 있는 인조육을 얻었다. 냉각 사출구는 용융물의 수분증발로 인한 팽창을 방지하여 다공층 형성을 억제시켜주는 중요한 요소로 볼 수 있다. 또한, 고수분 압출성형 동안, 단백질 분자들은 처음에는 해체되고(펩티드의 가수분해), 재배열되었다가(아미노산 사슬의 변형) 마지막으로 다시 재연결되는 과정(새로운 공유 결합 이소 펩티드 가교결합의 형성)을 거친다. 40% 밀 글루텐이 첨가된 HMMA(도 9c 및 도 9d)는 완벽한 섬유 네트워크를 보여주고 있으며, 0% 밀 글루텐의 HMMA(도 9a 및 9b)의 섬유질 배열보다 더 많은 섬유질 배열을 가지고 있다. 도 9c 및 도 9d에 나타난 바와 같이, 분리대두단백과 밀 글루텐의 배합으로 shear cell를 이용하여 수평으로 정렬될 때는 섬유질 구조가 형성되고, 수직으로 정렬될 때는 층을 이룬 구조가 형성된다는 것을 알 수 있다.

3. 요약

압출성형 유형(고수분 , 저수분)과 밀 글루텐 함량은 인조육의 팽창 및 단백질 조직화를 조절할 수 있었고, 인조육의 물리화학적 특성(수용성 질소지수, 탄력성, 경도, 절단강도, 섬유질 구조)에 영향을 주었다. 고수분함량(70%)과 40% 밀 글루텐 함량으로 압출성형하였을 때 고유의 고기 구조 및 섬유질을 형성함으로써 높은 조직잔사지수와 고기와 비슷한 조직감을 형성하였다. 반면에 낮은 수분함량과 밀 글루텐 없이 압출성형하였을 때는 조직잔사지수가 가장 낮았고, 수용성 질소지수가 높게 나옴으로써 조직화가 제대로 일어나지 않았음을 확인하였다. 구조 또한 팽창되었음을 확인할 수 있었다. 스크루 회전속도는 탄력성에 약간의 영향을 주었지만 다른 특성에는 영향을 주지 못하였다. 냉각사출구를 사용한 인조육은 모두 전반적으로 높은 조직잔사지수와 높은 조직감을 가지고 있었고, 조직 구조는 닭가슴살과 같은 구조를 형성하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 냉각사출구를 사용하여 고수분 압출성형하는 방법이 인조육 제조시 섬유질 구조를 형성함으로써 고기를 대체할 수 있는 제품으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims

분리대두단백 80 ~ 100 중량부, 옥수수전분 5 ~ 15 중량부 및 수분 50 ~ 90 중량부를 포함하는 혼합물을, 냉각사출구를 이용하여 압출성형하는 단계를 포함하는 고수분 인조육의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 혼합물이 밀 글루텐 20 ~ 60 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고수분 인조육의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 냉각사출구가 0 ~ 30 ℃의 냉수가 냉각기를 통해 흐르는 것을 특징으로 하는 고수분 인조육의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 냉각사출구가 20 ~ 70 cm 크기의 긴 슬릿 사출구인 것을 특징으로 하는 고수분 인조육의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의해 제조된 고수분 인조육.