KR20210066588A - 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 필수아미노산을 원활하게 섭취할 수 있도록 다양한 고단백질 소재를 혼합하여 영양적 가치를 향상시키고 성형성 및 저작 용이성을 개선한, 특히 고령층 및 저작이 불편한 사람에게 적합한 고단백질의 젤리푸드용 조성물, 및 이를 이용한 젤리푸드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 필수아미노산을 원활하게 섭취할 수 있도록 다양한 고단백질 소재를 혼합하여 영양적 가치를 향상시키고 성형성 및 저작 용이성을 개선한, 특히 고령층 및 저작이 불편한 사람에게 적합한 고단백질의 젤리푸드용 조성물, 및 이를 이용한 젤리푸드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 우리나라는 인구고령화가 빠르게 진행되고 있어 2025년에는 인구 중 65세 이상 고령층 비율이 20% 이상이 되는 초고령 사회로 진입될 것으로 예상된다. 인구 고령화가 진행될수록 사회적으로는 고령친화적 환경을 조성하는데 관심이 높아지고 있다. 특히, 경제력이 있는 베이비부머 세대가 고령층으로 진입하며 경제 주체가 점차 고령층으로 이동할 것으로 예상된다. 또한, 국가적 차원의 미래유망산업으로 고령친화산업에 육성이 강조되고 있으며, 식품산업 분야에서도 고령친화식품의 개발을 위한 노력이 지속되고 있다.
하지만, 고령층은 신체 및 대사기능 저하로 영양섭취가 불균형해지고, 특히 치아 약화와 소화능력 저하에 따른 섭식 장애로 일반 식품의 섭취가 제한적일 수 있다. 이로 인해 고령층은 연령이 높아질수록 음식 섭취량이 줄어들며, 더욱이 단백질 섭취량 또한 감소하게 된다. 따라서, 고령층이 섭취하기 쉽고 소화가 잘 되는 식품이 필요하지만, 현재 시판되는 식품 중 고령층을 위한 식품은 미비한 실정이다.
고령친화식품의 개발에 고려할 점은 1) 고령층에게 부족하기 쉬운 영양성분(단백질, 칼슘, 식이섬유 및 비타민 등)을 풍부하게 함유, 및 2) 한국산업표준(최종제품의 성상 및 경도)에 부합하는 품질특성이다. 한국인 영양섭취기준에서 65세 이상의 고령층에 대해 하루 단백질 권장 섭취량(몸무게 1 kg 당 0.73 g)이 여성 45 g, 남성 55 g으로 권장되고 있다(보건복지부, 2015 한국인 영양소 섭취기준, 2015. pp. 131-160). 식품의약품안전처에서 제시한 식품의 기준 및 규격에 의하면 고령친화식품은 제품 100 g 당 단백질, 비타민 A, C, D, 리보플라빈, 나이아신, 칼슘, 칼륨, 식이섬유 중 3개 이상의 영양성분을 한국인 영양섭취기준(하루 권장 섭취량)의 10% 이상이 되도록 원료식품을 조합하거나 영양성분을 첨가하여야 한다. 따라서, 고령친화식품에는 식품 100 g 당 단백질 5.5 g 이상이 함유되는 것이 바람직하다. 한편으로, 65세 이상의 고령층은 1일 체중 kg 당 약 1.0 - 1.2 g의 단백질 섭취(예, 체중 70 kg 기준 하루 단백질 섭취량 70 - 84 g)가 필요한 것으로 보고되었다(Bauer et al., J. Am. Med Dir. Assoc., 2013, 14, 542-559). 충분한 양의 단백질 섭취는 고령층의 근감소증(sarcopenia)과 골다공증(osteoporosis)을 예방 및 지연하는데 필수적이므로 고령층이 쉽게 섭취할 수 있는 단백질 식품의 개발이 절실한 실정이다.
고령층은 치아 상태에 따라 기존 식품의 저작이 제한적이기 때문에 고령친화식품 개발을 위해 연화를 목적으로 하는 가공기술이 주를 이루고 있다. 고령친화형 식육가공품 개발에 관한 기술은 주로 효소적 처리(국내등록특허 제10-1934492호, 제10-1628796호) 및 첨가제에 의존한 재구성 기술(국내등록특허 제10-0610279호)에 국한되어 있다. 이러한 기술은 고령층에게 필요한 영양공급 및 원료의 영양 보존에 관한 부분은 배제되어 있다. 각각의 기술을 살펴보면 효소처리를 통한 식육의 연화 기술은 가공과정 중 원료육의 조직이 과도하게 파괴되어 최종제품의 형태 유지가 어렵고, 재구성 기술은 가공과정 중 지방을 혼합하기 때문에 고령층이 과도한 지방을 섭취할 수 있는 단점이 있다.
한편으로 고령층에게 분말형태의 단백질을 제공하기 위한 발명(국내출원특허 제10-2017-0079071)이 존재하지만, 고령층은 분말형 음식을 섭취할 시 덩어리가 형성되어 연하가 어렵거나 음식물이 기도로 넘어가 폐렴을 발생시킬 위험이 높다. 따라서, 분말형 식품보다 수분과 혼합된 젤리형 식품의 섭취가 권장되고 있는 실정이다.
일반적으로 젤리푸드는 젤라틴을 기반으로 제조된다. 젤라틴은 온도에 따라서 형태가 가역적으로 변하기 때문에 젤리푸드 제조에 널리 사용되어 왔으나, 타 단백질과의 상호작용에 관한 연구 및 가공기술 개발은 제한적이다. 이전의 일부 연구에서 단백질 식품을 개발하기 위해 젤라틴과 다양한 단백질(난단백질, 유청단백질 등)의 혼합을 시도하였으나, 일정 수준 이상의 단백질 농도에 도달하지 못하면 단백질 간에 결합되지 않는 결과가 야기되었다. 반면 앞서 언급한 바와 같이 고령친화식품 기준 및 규격을 충족하기 위해서는 고농도의 단백질 첨가가 요구되지만 이에 따라 지나친 경도 증가가 야기되어 고령층의 섭식이 제한될 수 있다.
따라서, 실제 고령친화형 젤리푸드의 개발에 있어서 한국산업규격에 준하며 고령층의 섭취가 용이한 젤리푸드 제조기술 개발은 매우 제한적인 실정이다. 더욱이, 양질의 필수아미노산을 공급하는 동시에 섭취의 간편성을 갖춘 고령친화형 젤리푸드의 개발은 전무한 실정이다.
우리나라 한국산업표준에서는 고령친화식품의 품질기준을 저작수준에 따라 3단계(치아, 잇몸 및 혀로 섭취)로 구분하고 있으며, 더욱 상세하게는 경도값을 기준으로 고령친화식품을 3단계로 구분하고 있다. 젤리푸드는 저작이 용이한 식품이며, 제조 시 젤라틴이나 한천의 첨가 농도에 따라 경도를 조절할 수 있는 장점이 있다. 그러나 젤라틴은 아미노산 조성이 단순하고 필수아미노산 함량이 낮아 양질의 고단백 고령친화식품 개발에는 충분치 않은 소재이다. 따라서 고령층에게 양질의 단백질을 공급할 수 있는 젤리푸드의 개발이 요구된다. 그러나 저작성과 영양성을 고려한 고단백질의 고령친화형 젤리푸드 및 그의 제조기술은 당업계에서 알려진 바가 없는 실정이다.
이에 본 발명자들은 필수아미노산이 풍부하고 저작이 용이한 고단백질의 고령친화형 젤리푸드를 개발하고자 예의 노력한 결과, 다양한 동·식물성 단백질 소재를 활용하여 필수아미노산 함량을 조절할 수 있고 혀로 저작이 가능한 경도를 가질 수 있는 고품질의 단백질 젤리식품을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 양질의 필수아미노산을 공급하는 동시에 성형성, 섭취의 간편성을 갖춘 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각종 단백질원의 구성에 따라 필수 아미노산 조성을 조절할 수 있고, 고령층 및 환자 맞춤형 기능성 식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단백질 종류 및 농도에 따라 최종 제품의 경도를 조절할 수 있는 영양성, 성형성, 및 저작용이성을 동시에 구비한 고단백질의 젤리푸드를 효율적으로 제조할 수 있는 젤리푸드의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.
일 측면에 따르면, 젤라틴; 난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상의 단백질 분말; 및 용매;를 포함하고, 상기 1종 이상의 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%로 포함되는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물로 제조된 젤리푸드의 경도가 50 N/㎠ 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 16 내지 20 중량%의 완두단백질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 8 내지 20 중량%의 분리대두단백질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 10 내지 20 중량%의 농축대두단백질 또는 유청단백질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 조성물 전체 100 중량% 대비 1 내지 3 중량%의 젤라틴, 1 내지 10 중량%의 난단백질, 및 1 내지 10 중량%의 분리대두단백질을 포함하고, 단백질 함량 기준으로 단백질 분말 6 내지 20 중량%와 수분 80 내지 94 중량%을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 젤라틴의 함량과 난단백질 및 분리대두단백질 중 1종 이상의 함량의 합계가 4 내지 8 중량%일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 난단백질 및 분리대두단백질을 포함하고, 상기 분리대두단백질의 함량이 난단백질의 함량보다 같거나 적을 수 있다.
다른 측면에 따르면, 본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물로 제조된, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드가 제공된다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 경도가 50 N/㎠ 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 경도가 2 내지 5 N/㎠ 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 경도가 2 N/㎠ 미만일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 난단백질 및 분리대두단백질을 포함하고, 상기 분리대두단백질의 함량이 난단백질의 함량보다 같거나 적고, 필수아미노산 함량이 높아지고, 압축성이 개선될 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 본원의 젤리푸드를 건조하여 제조된, 저작이 용이한 고단백질의 스낵이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, i) 젤라틴, 가식이 가능한 단백질 분말, 및 수분을 혼합하되, 상기 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%인, 젤리푸드용 조성물을 준비하는 단계; ii) 상기 준비된 조성물을 40 내지 100 ℃에서 가열하는 단계; iii) 상기 가열된 조성물을 포장재에 충진하는 단계; 및 iv) 상기 충진된 조성물을 냉각하는 단계;를 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조 방법은, 단계 i)에서 상기 단백질 분말의 함량을 젤리푸드의 경도가 50 N/㎠ 이하가 되도록 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조 방법은, 단계 i)에서 상기 단백질 분말은 난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조 방법은, 단계 i)에서 준비된 조성물을 균질화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조 방법은, 단계 ii)에서 침전을 방지하고 균일한 분산을 위해 가열된 조성물을 균질화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조 방법은, 단계 iii)는 동결건조, 열풍건조, 또는 상압건조 하여 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 본원의 젤리푸드는 양질의 필수아미노산을 공급하는 동시에 성형성, 섭취의 간편성을 구비할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 각종 단백질원의 구성에 따라 필수 아미노산 조성을 조절할 수 있어 고령층 및 환자 맞춤형 기능성 식품을 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 젤리푸드 제조 방법은 단백질 종류 및 농도에 따라 최종 제품의 경도 및 성형성을 조절할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 양질의 필수아미노산을 공급하는 동시에 성형성, 섭취의 간편성을 갖춘 고령친화형 젤리푸드를 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 다양한 종류의 동·식물성 단백질 분말을 이용한 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2h는 동·식물성 단백질 분말의 종류 및 농도에 따른 고단백질의 젤리푸드의 경도를 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2h는 동·식물성 단백질 분말의 종류 및 농도에 따른 고단백질의 젤리푸드의 경도를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본원에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 본 명세서에 사용되는 용어 "포함"은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
일 측면에 따르면, 젤라틴; 난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상의 단백질 분말; 및 용매;를 포함하고, 상기 1종 이상의 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%로 포함되는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물이 제공된다.
본원에 의한 젤리푸드용 조성물은 상기한 구성과 같이 다양한 동·식물성 단백질원을 혼합하여 필수아미노산을 원활히 공급할 수 있다. 동시에 단백질 종류 및 농도에 따라 최종 제품의 경도를 조절할 수 있어 성형성 및 저작용이성을 구비한 젤리푸드를 제조할 수 있다.
본원에 의한 젤리푸드용 조성물은 난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상의 단백질 분말을 이용하여 젤 형성이 용이하고, 고령화친화식품 품질기준 1 내지 3단계에 부합하는 저작용이성을 구비할 수 있다. 한편, 돈육 및 근원섬유 카제인은 수분과 결합된 젤 형성이 어려울 수 있다.
상기 1종 이상의 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%로 포함되는 것이 영양성 및 저작용이성 면에서 적합할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 1종 이상의 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 중량% 미만이면, 필수아미노산 성분 부족 등 영양성이 저하될 수 있고, 20 중량% 초과 시에는 고령층이 저작하기 어려운 경도의 젤리푸드가 제조될 수 있다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물로 제조된 젤리푸드의 경도는 50 N/㎠ 이하일 수 있다. 이는 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 1단계의 경도에 부합하여 고령층이 치아로 저작하여 섭취가 가능한 수준이다. 고령친화식품 한국산업표준의 품질기준 2단계 및 3단계에 해당하는 경도를 형성하기 위해 다양한 동·식물성 단백질 분말 함량이 감소되어 첨가될 수 있다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 조성물 전체 100 중량% 대비 16 내지 20 중량%의 완두단백질을 포함할 수 있다. 완두단백질은 상대적으로 경도가 낮은 젤리푸드를 제조할 수 있고, 조성물 전체 100 중량% 대비 16 내지 20 중량%의 완두단백질을 포함하면 5 내지 2.2 N/cm2 (=50,000 내지 22,000 N/m2)의 경도의 젤리푸드를 제조할 수 있다. 이는 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 2단계의 경도에 부합하여 잇몸으로 저작하여 섭취가 가능한 수준이다. 이에 한정되는 것은 아니나 조성물 전체 100 중량% 대비 16 중량% 미만의 완두단백질을 포함하면 젤 형성이 어려울 수 있다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 조성물 전체 100 중량% 대비 8 내지 20 중량%의 분리대두단백질을 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 조성물 전체 100 중량% 대비 8 중량% 미만의 분리대두단백질을 포함하면 젤 형성이 어려울 수 있고, 8 중량%로 포함하면 2 N/cm2(=20,000 N/m2) 미만의 경도의 젤리푸드를 제조할 수 있다. 이는 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 3단계의 경도에 부합하여 혀로 섭취 가능한 수준이다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 조성물 전체 100 중량% 대비 10 내지 20 중량%의 농축대두단백질 또는 유청단백질을 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 조성물 전체 100 중량% 대비 10 중량% 미만의 농축대두단백질 또는 유청단백질을 포함하면 젤 형성이 어려울 수 있고, 10 중량%로 포함하면 2 N/cm2(=20,000 N/m2) 미만의 경도의 젤리푸드를 제조할 수 있다. 이는 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 3단계의 경도에 부합하여 혀로 섭취 가능한 수준이다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 조성물 전체 100 중량% 대비 젤라틴 1 내지 3 중량%, 난단백질 1 내지 10 중량%, 및 분리대두단백질 1 내지 10 중량%을 배합하여 단백질 함량 기준으로 단백질 분말 6 내지 20 중량%와 수분 80 내지 94 중량%을 주재료로 구성될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 함량 범위에서 영양성, 성형성, 및 저작용이성이 동시에 우수한 젤리푸드를 제조할 수 있다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 젤라틴의 함량과 난단백질 및 분리대두단백질 중 1종 이상의 함량의 합계가 4 내지 8 중량%일 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 2 N/cm2(=20,000 N/m2) 미만의 경도의 젤리푸드를 제조할 수 있고, 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 3단계의 경도에 부합하여 혀로 섭취 가능한 수준이다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 난단백질 및 분리대두단백질을 포함하고, 상기 분리대두단백질의 함량이 난단백질의 함량보다 같거나 적을 수 있다. 상기와 같은 구성에 의하면, 낮은 경도를 유지하며 높은 압축 정도 특성을 가질 수 있어, 일정 수준 이하의 외부 충격에 대해 형태를 유지하면서 부드러운 강도를 갖는 젤리푸드를 제조할 수 있다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물은 다양한 추가 부재료를 첨가할 수 있다. 활용 가능한 부재료의 종류 및 첨가 비율은 최종제품을 섭취하는 영양성, 성형성, 및 저작용이성을 해하지 않는 범위 내에서 소비자의 기호도 향상을 위해 제한되지 않는다. 이에 한정되는 것은 아니나, 부재료로 영양적 가치 향상을 위하여 각종 비타민, 무기질, 탄수화물, 및 식이섬유 등 1종 이상을 추가적으로 첨가할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물로 제조된, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드가 제공된다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 경도가 50 N/㎠ 이하일 수 있어, 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 1단계의 경도에 부합하여 고령층이 치아로 저작하여 섭취가 가능한 수준이다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 경도가 2 내지 5 N/㎠ 이하일 수 있어, 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 2단계의 경도에 부합하여 잇몸으로 저작하여 섭취가 가능한 수준이다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 경도가 2 N/㎠ 미만일 수 있어, 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 3단계의 경도에 부합하여 혀로 섭취 가능한 수준이다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 난단백질 및 분리대두단백질을 포함하고, 상기 분리대두단백질의 함량이 난단백질의 함량보다 같거나 적을 수 있다. 상기한 구성에 의하면 전체적인 필수아미노산 함량이 높아지고, 높은 압축성을 가질 수 있어, 영양성을 구비하는 동시에 일정 수준 이하의 외부 충격에 대해 형태를 유지하면서 부드러운 강도를 가질 수 있다.
본원의 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드는 원통형, 동물모형, 나뭇잎, 사각기둥, 원기둥 등의 다양한 형성을 가질 수 있으며, 특별한 제한은 없다.
또 다른 측면에 따르면, 본원의 젤리푸드를 건조하여 제조된, 저작이 용이한 고단백질 스낵이 제공된다.
건조법을 통해 수분을 제거한 고단백질 스낵은 섭취시 포만감은 적고 영양성분의 공급은 충분히 이루어질 수 있다. 또한, 본원에 의한 고단백질 스낵은 저작하지 않아도 입안에서 쉽게 부서지는 강도를 나타낸다. 따라서, 고령층 또는 저작이 어려운 환자들의 기능성 건강 간식으로 활용도가 높다. 또한, 포만감이 적기 때문에, 하루에 5 내지 7개 정도 섭취해도 부담이 없고, 이로써 필수아미노산 일일권장 섭취량을 보충할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, i) 젤라틴, 가식이 가능한 단백질 분말, 및 수분을 혼합하되, 상기 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%인, 젤리푸드용 조성물을 준비하는 단계; ii) 상기 준비된 조성물을 40 내지 100 ℃에서 가열하는 단계; iii) 상기 가열된 조성물을 포장재에 충진하는 단계; 및 iv) 상기 충진된 조성물을 냉각하는 단계;를 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법이 제공된다.
도 1을 참조하면, 단계 i)에서는 젤라틴 및 1종 이상의 가식이 가능한 단백질 분말을 수분과 함께 혼합하는 단계이다. 이때 상기 단백질 분말의 종류 및 함량을 젤리푸드의 경도가 50 N/㎠ 이하가 되도록 조절할 수 있다.
단계 i)에서 상기 단백질 분말은 분말상의 동물성 단백질과 식물성 단백질 등으로 구성될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 단백질 분말은 난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이, 성형성 및 압축성 개선에 적합할 수 있다.
상기 1종 이상의 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%로 포함되는 것이 영양성 및 저작용이성 면에서 적합할 수 있다. 이때 수분을 80 내지 94 중량%로 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 단백질 함량이 6 중량% 미만이면 고령친화식품 기준 및 규격에 벗어나므로 고령층에게 원활한 단백질 공급을 기대하기 위해서는 상기의 첨가량 범주에서 해당기술을 실시하는 것이 적합할 수 있다. 각 단백질 분말과 수분의 혼합 비율은 최종제품을 기준으로 단백질 젤을 형성하는 범위 내에서 고령층이 저작하기 용이하도록 첨가되는 단백질 종류 및 농도를 설정할 수 있다. 단백질과 수분 혼합의 목적은 1) 고령층을 위한 고단백질의 젤리푸드를 제공하기 위함으로써 과도한 수분 첨가는 최종 제품에 영양적 가치가 적어지고 단백질 젤의 형성이 이루어질 수 없다는 점 및 2) 반대로 지나치게 적은 수분 첨가는 단백질 젤리푸드 형성에 따라 고령층이 저작하기 어려운 경도가 형성되어 고령친화식품으로서 품질특성이 저해될 수 있기 때문이다.
단계 i)에서 준비된 조성물을 균질화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 균질화는 균질기, 믹서기 등을 사용하여 균질화하는 것이 적합할 수 있다.
이때, 다양한 부재료를 첨가할 수 있다. 활용 가능한 부재료의 종류 및 첨가 비율은 최종제품을 섭취하는 영양성, 성형성, 및 저작용이성을 해하지 않는 범위 내에서 소비자의 기호도 향상을 위해 제한되지 않는다.
단계 ii)에서 상기 준비된 조성물을 40 내지 100 ℃에서 가열한다. 가열조건(방법, 온도 및 시간)은 단백질의 열 응고와 영양성분 보존을 극대화하기에 적합한 형태로 설정될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 가열온도는 난단백질의 경우 80 ℃ 이상으로 하는 것이 경화되어 젤리푸드 형성에 적합할 수 있다. 또한, 상기 가열온도가 100 ℃ 초과의 경우 물이 끓어 증발이 시작되어 적합하지 않다. 상기 가열은 단백질 분말과 수분의 혼합물을 첨가한 단백질의 열변성 온도를 고려하여 설정하되, 80 내지 95 ℃에서 25 내지 35분간 가열하는 것으로 구성될 수 있다. 다만, 가열은 살균 효과 및 단백질의 열 응고를 위해 혼합물의 중심온도가 80 ℃ 이상에 도달하게 하는 것이 바람직하다.
단계 ii)에서 침전을 방지하고 균일한 분산을 위해 가열된 조성물을 2차로 균질화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 2차 균질화를 통해 혼합물을 더욱 균일하게 조성하고, 최종 제품의 균일한 경도를 갖도록 제어하고, 젤리푸드의 연화가 촉진될 수 있다.
단계 iii)에서는 상기 가열된 조성물을 포장재에 충진한다. 상기 포장재는 최종 제품의 성형을 목적함에 따라 그 크기와 모양이 결정되므로 원통형, 동물모형, 나뭇잎, 사각기둥, 원기둥 등의 모양을 가진 내열성 용기 및 포장재는 모두 사용이 가능하다.
상기 충진은 1) 포장재에 단백질 분말과 수분을 충진하여 균질 후 가열하거나 2) 수조상에서 단백질 분말과 수분을 혼합·균질 및 가열하여 포장재에 충진을 실시할 수도 있다.
단계 iv)에서는 상기 충진된 조성물을 냉각한다. 상기 냉각은 조성물을 가열 후 실온에서 방냉하여 반고체상태의 젤리를 형성할 수 있다. 더욱 바람직하게는 2 내지 7℃ 온도의 냉장고에서 방냉을 실시하여 젤라틴 응고시간을 단축시킬 수 있다. 더욱더 바람직하게 가열된 단백질 응고물을 균질하여 가열 중 침전된 단백질을 재혼합하고 1 내지 10℃ 온도의 냉장고에서 신속하게 방냉을 실시하여 층분리를 예방할 수 있다.
저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법은 동결건조, 열풍건조, 또는 상압건조 하여 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 구성에 의해 고단백질의 스낵을 제조할 수 있다.
상기 열풍건조 또는 상압건조는 105 ℃ 이하에서 실시할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
1. 동·식물성 단백질을 이용한 고단백질의 고령친화형
젤리푸드
제조
젤라틴, 혈장단백질, 난단백질, 유청단백질, 분리대두단백질, 농축대두단백질, 완두단백질, 돈육 근원섬유단백질 및 카제인은 시중에 유통되는 분말형태의 제품을 구입하여 사용하였다. 각 단백질 분말은 고령친화형식품 규격기준에 부합하도록 전체 100 중량% 대비 단백질 함량이 6 중량%에서 20 중량%가 되도록 2% 간격으로 내열성 원통 용기에 충진하고 수분을 첨가하고 균질하였다. 충친된 혼합물은 90 ℃의 항온수조에서 30분간 가열 후 4 ℃의 냉장고에서 냉각 및 보관하였다. 구체적인 제조공정은 도 1에 나타내었다.
실험예
1. 각종 단백질의 젤
형성능
평가
상기 실시예 1에서 제조한 고단백질의 고령친화형 젤리푸드의 젤 형성은 가열 및 방냉 후 층분리 및 액체의 유동성 유무를 시각적으로 평가하였다.
| 구분 | 6% | 8% | 10% | 12% | 14% | 16% | 18% | 20% |
| 젤라틴 | ○* | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 난단백 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 혈장 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 분리대두 | △ | △ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 유청 | × | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 농축대두 | × | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 완두 | × | × | × | × | × | ○ | ○ | ○ |
| 돈육 근원섬유 | × | × | × | × | × | × | × | × |
| 카제인 | × | × | × | × | × | × | × | × |
*○ : 젤 형성, △ : 젤 형태는 유지되나 약한 충격에도 쉽게 부서져 강도 측정이 어려운 상태, ×: 젤 형성이 전혀 되지 않음.
그 결과 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 젤라틴, 난단백질 및 혈장단백질은 6 중량% 농도부터 20 중량%까지 안정적인 젤 형성이 가능하였고, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질 및 완두단백질은 10 중량% 내지 16 중량% 농도 이상에서 안정적인 젤 형성이 가능한 것으로 관찰되었다. 돈육 근원섬유단백질 및 카제인은 상기 조건에서 열 응고는 가능하였지만 수분과 결합된 젤을 형성하지는 않았다.
실험예
2. 경도 평가
상기 실시예 1에서 제조한 고단백질의 고령친화형 젤리푸드의 물리적 특성을 다음과 같이 조사하였다.
가열된 시료(직경 25 mm)를 10 × 10 × 10 mm3가 되도록 절단하여 물성측정기(texture analyzer; CT3 50K, AMETEK Brookfield, MA, USA)로 물성을 측정하였다. 시료는 플레이트 중앙에 놓고 두 번 눌러 나타난 커브(curve)를 분석하여 경도(hardness, kg)를 구하였다. 이때의 분석 조건은 maximum load 50 kg, pre-test speed 1 mm/sec, test speed 2 mm/sec, post-test speed 10 mm/s, probe(diameter in 10 mm), compression 70%(distance 7.0 mm)로 설정하였다.
그 결과 도 2a 내지 도 2h에 나타낸 바와 같이, 유청단백질 20 중량% 처리구를 제외하고 모든 단백질 젤은 50 N/cm2(=500,000 N/m2)보다 낮은 값을 나타내었다. 이는 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 1단계의 경도에 부합하여 고령층이 치아로 저작하여 섭취가 가능한 수준이다. 완두단백질 16 내지 20 중량% 처리구와 같은 일부 단백질 젤은 5 내지 2.2 N/cm2 (=50,000 내지 22,000 N/m2)의 경도로 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 2단계에 부합하여 잇몸으로 저작하여 섭취가 가능한 수준이며, 난단백질 6 중량%, 분리대두단백 8 중량% 및 농축대두단백질 10 중량 %은 2 N/cm2(=20,000 N/m2) 미만으로 혀로 섭취 가능한 수준인 3단계에 부합하였다.
이는 서로 다른 단백질 종류 및 농도에 따른 결과로 해당 실시예를 활용하여 고령친화형 젤리푸드를 제조할 경우 한국산업표준에서 제시된 저작 1 내지 3 단계의 경도를 갖는 고단백질의 고령친화형 젤리푸드를 제조할 수 있다고 사료된다.
실시예
2. 부드러운
식감을
갖는 고단백질의 고령친화형
젤리푸드의
제조
젤라틴, 분리대두단백질 및 난단백질은 시중에 유통되는 분말형태의 제품을 구입하여 사용하였다. 젤라틴, 난단백질 및 분리대두단백질을 최종적으로 단백질 함량이 6 중량%가 되도록 혼합하였다. 이후 수분을 첨가하고 11,000 rpm에서 1분간 혼합하여 균질화하였다. 균질된 시료는 90 ℃의 항온수조에서 30분간 가열 후 다시 11,000 rpm에서 15초간 균질화하고 4 ℃의 냉장고에서 2시간 동안 냉각을 실시하였다. 배합비는 하기의 표 2에 나타내었고, 그 제조공정은 도 1에 나타내었다.
| 구분 (%) | 대조구 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | ||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | ||
| 젤라틴 | 6 | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 |
| 분리대두단백질 | - | 3 | 3 | 2 | 1 | - |
| 난단백질 | - | 1 | 2 | 3 | 3 | |
| 수분 | 94 | 94 | 94 | 94 | 94 | 94 |
| 합계 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
실험예
1. 이화학적 품질특성 평가
상기 실시예 2에서 제조한 고단백질 고령친화형 젤리푸드의 pH, 색도, 가열수율을 다음과 같이 조사하였다.
(1) pH는 pH meter(hi99163, Hanna Instruments, Woonsocket, RI, USA)로 시료의 중심부를 측정하였다.
(2) 색도 측정은 시료단면을 색도계(Chroma meter, CR-400, Minolta, Japan)를 사용하여 명도(lightness)를 나타내는 CIE L*-값, 적색도(redness)를 나타내는 CIE a*-값과 황색도(yellowness)를 나타내는 CIE b*-값을 각각 3회씩 측정하였다. 이때의 표준색은 L*-값이 93.01, a*-값이 -0.25, b*-값이 +3.50인 기기 제조사의 calibration plate를 표준으로 사용하였다.
(3) 최종 수율은 가열 전 시료의 무게에 대한 가열 및 냉각 후 시료의 무게를 %로 산출하였다. 시료는 90 ℃로 예열된 항온수조(JSIB-22T, JS Research Inc., Gongju, Korea)에서 30분 동안 가열하였다.
| 구분 | 대조구 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | SEM1) | ||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | |||
| pH | 4.80D | 6.60B | 6.95A | 6.88A | 6.90A | 6.41C | 0.335 |
| CIE L* | 37.22E | 64.57BC | 66.53B | 63.00C | 59.18D | 70.92A | 4.868 |
| CIE a* | 0.24A | -3.10B | -3.81C | -4.00D | -3.97D | -4.05D | 0.687 |
| CIE b* | 6.89A | -2.78C | -0.89B | -2.57C | -3.94D | -3.20C | 1.646 |
| 최종수율 (%) |
97.14 | 96.89 | 97.00 | 96.70 | 96.43 | 95.81 | 0.199 |
A-D 같은 행에서 서로 다른 머리글자는 유의성이 인정됨 (p<0.05).
1)SEM : standard error of mean, 평균의 표준 오차.
그 결과 상기 표 3에 나타낸 바와 같이 젤라틴의 함량이 높을수록 pH는 낮아지고, 분리대두단백질과 난단백질이 함께 함유된 처리구들은 유의적으로 높은 수치를 나타내었다. 색도의 경우 대조구에 비해 처리구들의 명도(CIE L*)는 유의적으로 높아지고, 적색도(CIE a*) 및 황색도(CIEb*)는 유의적으로 낮은 값을 나타내었다. 최종 수율은 난단백질의 함량이 높을수록 다소 감소하는 경향이 나타났으나, 모든 처리구들의 유의적 차이는 인정되지 않았다.
실험예
2. 물리적 특성 평가
상기 실시예 2에서 제조한 단백질 혼합 젤리의 물리적 특성은 실험예 1과 동일한 방법으로 조사하였다.
| 구분 | 대조구 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | SEM1 ) | ||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | |||
| 경도 (N/cm2) | 3.38A | 1.36B | 1.00BC | 0.79C | 0.85C | 1.39B | 0.397 |
A-C 같은 행에서 서로 다른 머리글자는 유의성이 인정됨 (p<0.05).
1)SEM : standard error of mean, 평균의 표준 오차.
그 결과 상기 표3에 나타낸 바와 같이, 대조구를 제외한 모든 고단백질 고령친화형 젤리푸드는 2 N/cm2(=20,000 N/m2)보다 낮은 값을 나타내었다. 이는 고령친화식품 한국산업표준에서 제시한 품질기준 3단계의 경도에 부합하는 수치이다. 또한, 대조구는 품질기준 2단계의 경도를 나타낸다. 실시예1와 실시예2의 물성평가 결과를 종합해보면, 동·식물성 단백질 분말 첨가농도를 높일수록 젤리푸드의 경도가 높아지고, 젤라틴과 동·식물성 단백질 분말 혼합시 첨가되는 동·식물성 단백질 분말 종류 및 농도에 따라서 경도의 조절이 가능한 것으로 사료된다. 따라서 상기 기술을 이용하면 고령친화식품 품질기준 1 내지 3단계에 부합하는 고단백질의 고령친화형 젤리푸드를 제조할 수 있다.
실험예
3. 고단백질 고령친화형
젤리푸드의
압축 정도 평가
고단백질 고령친화형 젤리푸드를 25 mm의 높이로 절단하고 상단부에 50 g 표준 분동을 올려 압축 정도를 관찰하였다.
| 구분 | 대조구 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | ||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | ||
| 압축 |
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| T4 압축 전후 비교 |
 좌 : 25 mm 절단 T4 시료 우 : 25 mm 절단 T4 시료에 50 g 표준 분동을 올려 압축 정도 평가 |
|||||
그 결과 상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 대조구에 비하여 처리구들이 더 많은 압축 정도를 나타내었다. 특히 T3 및 T4 처리구가 다른 처리구들에 비하여 가시적으로 높은 압축 정도를 보인 동시에 가장 낮은 경도를 나타내어 일정 수준 이하의 외부 충격에 대해 형태를 유지하면서도 부드러운 강도를 나타낸다고 판단된다.
실험예
4. 일반성분 평가
일반성분은 AOAC법(2000)에 의하여 다음과 같이 분석하였다. 수분함량은 상압가열건조법(950.46B)으로 100 ℃로 설정된 가열건조기(OF-22 GW, Jelo tech., Daejeon, Korea)에서 16시간 동안 건조하고, 시료의 가열건조 전·후의 무게를 비교하여 산출하였다. 건물의 조단백질 함량은 질소단백질 분석기(Rapid N Cube, Elementar, Langenselbold, Germany)를 이용하여 측정하였고, 질소계수는 젤라틴 5.55, 난단백 6.25 및 분리대두단백 5.52로 하였다. 조지방 함량은 조지방 추출기(B-811, Buchi AG, Flawil, Switzerland)를 이용하여 Soxhlet법(960.69)으로 측정하였다. 조회분 함량(920.153)은 550 ℃의 회화로에서 4시간 동안 시료를 태우고, 시료의 회화 전·후의 무게를 비교하여 산출하였다. 모든 시료의 일반성분 분석은 3회 반복 실시하였다.
| 구분 | 대조구 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | SEM1 ) | ||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | |||
| 수분(%) | 93.48A | 93.06B | 93.05B | 93.06B | 93.12B | 93.25B | 0.069 |
| 조단백질(%) | 6.47A | 6.23B | 6.21B | 6.24B | 6.26B | 6.45A | 0.048 |
| 조지방(%) | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.003 |
| 조회분(%) | 0.03D | 0.14C | 0.37A | 0.26B | 0.35A | 0.21BC | 0.053 |
A-D 같은 행에서 서로 다른 머리글자는 유의성이 인정됨 (p<0.05).
1)SEM : standard error of mean, 평균의 표준 오차.
그 결과 상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 고단백질 고령친화형 젤리푸드에 수분 함량은 대조구가 처리구들에 비하여 유의적으로 높게 나타났다. 조단백질 함량은 대조구(6.47%) 와 T5(6.45%)가 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 것이 인정되었지만 수치적으로 가장 낮은 T2 처리구가 6.21%로 나타나 그 차이는 0.26%로 미비한 것으로 나타났다.
본 발명은 고령친화형 젤리푸드의 개발을 위한 것으로 모든 고단백질 고령친화형 젤리푸드에서 조단백 함량은 100 g당 6 g (6%) 이상으로 나타나 고령친화식품의 기준에 적합한 것으로 판단된다. 조지방은 모든 처리구에서 차이가 없었고, 조회분은 T2 및 T4가 다른 처리구들에 비하여 유의적으로 높게 나타났다.
실험예
5. 고단백질 고령친화형
젤리푸드의
구성아미노산 조성
고단백질 고령친화형 젤리푸드의 구성아미노산 조성은 유리관에 시료 1 g과 6 N HCl 15 ml을 첨가하고 110 ℃ 항온가열기에서 24시간 가열하였다. 가열된 시료는 glass wool로 거르고 55 ℃에서 25분간 감압농축하였다. 농축된 시료에 0.02 N HCl 10 ml을 첨가하여 시료를 용해시키고 0.45 ㎛ 필터로 거른 시료를 분석에 사용하였다. 닌하이드로법으로 단백질량을 측정하고 시험액을 1/30배 희석하여 구성아미노산 분석에 사용하였다. 구성아미노산 전용분석기(L-8900 Amino Acid Analyzer, Hitachi Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 시험 용액에 대해 570 nm(프롤린은 440 nm)에서 흡광도를 측정하여 구성아미노산 조성을 분석하였다.
| 구분 | 대조구 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | SEM1) | ||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | |||
| 필수아미노산 | |||||||
| 라이신 | 0.24B | 0.31A | 0.33A | 0.33A | 0.34A | 0.31A | 0.015 |
| 류신 | 0.18C | 0.33B | 0.38A | 0.37AB | 0.39A | 0.33B | 0.032 |
| 발린 | 0.15D | 0.22C | 0.26B | 0.27AB | 0.30A | 0.27AB | 0.022 |
| 트레오닌 | 0.12C | 0.17B | 0.20A | 0.20A | 0.21A | 0.19A | 0.014 |
| 페닐알라닌 | 0.13C | 0.23B | 0.26A | 0.26A | 0.27A | 0.24AB | 0.021 |
| 이소류신 | 0.08C | 0.18B | 0.21A | 0.21A | 0.22A | 0.18B | 0.022 |
| 메티오닌 | 0.06D | 0.07D | 0.08C | 0.12B | 0.14A | 0.14A | 0.015 |
| 트립토판* | - | - | - | - | - | - | - |
| 합계 | 0.96D | 1.49C | 1.73AB | 1.76AB | 1.87A | 1.66BC | 0.134 |
| 비필수아미노산 | |||||||
| 히스티딘 | 0.05C | 0.10AB | 0.11A | 0.11A | 0.11A | 0.09B | 0.010 |
| 아르기닌 | 0.52A | 0.49AB | 0.46BC | 0.43C | 0.41C | 0.41C | 0.018 |
| 글리신 | 1.52A | 0.87B | 0.65C | 0.64C | 0.64C | 0.83B | 0.138 |
| 프롤린 | 0.77A | 0.55B | 0.45C | 0.44C | 0.43C | 0.48BC | 0.053 |
| 알라닌 | 0.56A | 0.40C | 0.36C | 0.38C | 0.40C | 0.44B | 0.029 |
| 글루탐산 | 0.65D | 0.91C | 0.92A | 0.84AB | 0.79BC | 0.69CD | 0.046 |
| 아스파르트산 | 0.36C | 0.53AB | 0.57A | 0.54AB | 0.54AB | 0.47B | 0.031 |
| 세린 | 0.22D | 0.26C | 0.29BC | 0.30AB | 0.32A | 0.30AB | 0.014 |
| 티로신 | 0.03C | 0.12B | 0.14A | 0.14A | 0.15A | 0.12B | 0.018 |
| 시스틴 | <0.01E | 0.04D | 0.05C | 0.07B | 0.09A | 0.08B | 0.013 |
| NH3 | 0.05D | 0.09AB | 0.10A | 0.09AB | 0.08BC | 0.07C | 0.007 |
| 총 합계 | 5.67 | 5.86 | 5.82 | 5.74 | 5.82 | 5.62 | 0.038 |
*트립토판 : 측정 제외
A-D 같은 행에서 서로 다른 머리글자는 유의성이 인정됨 (p<0.05).
1)SEM : standard error of mean, 평균의 표준 오차.
그 결과 상기 표 7에 나타낸 바와 같이 고단백질 고령친화형 젤리푸드는 대조구에 비하여 처리구들의 필수아미노산의 총합이 높게 나타났다. 측정된 모든 종류의 필수아미노산 함량은 처리구들이 대조구에 비하여 유의적으로 높았다. 반면에 대조구는 비필수아미노산인 글리신 및 알라닌의 함량이 유의적으로 높았다. 이는 젤라틴 함량에 따른 결과로 젤라틴을 대체하여 분리대두단백질과 난단백질을 첨가하면 모든 필수아미노산 함량은 증가하고, 젤라틴의 주성분인 글리신, 프롤린 및 알라닌의 함량은 감소하므로, 해당 실시예를 활용하여 고단백질의 고령친화형 젤리푸드를 제조할 경우 필수아미노산 함량 개선 효과를 나타내어 기능성 식품으로 활용될 수 있다.
실시예
3. 고단백질의 고령친화형
젤리푸드를
이용한 스낵 제조
고단백질의 고령친화형 젤리푸드는 건조방법을 통해 스낵형 제품을 생산할 수 있으며, 그 제조방법 중 대표적인 두 가지 방법으로 실시하였다.
즉, 고단백질의 고령친화형 젤리푸드를 1) 동결건조하여 에너지바 형태의 고단백질 스낵바(snack bar)로 제조하였고, 2) 상압가열 건조하여 칩 형태의 고단백질 스낵칩(snack chip)을 제조하였다.
| 구분 | 고단백질 고령친화형 젤리푸드 | 고단백질 스낵1 스낵바 형태 |
고단백질 스낵 2 스낵칩 형태 |
| 제품의 형태 |
 |
 |
 |
| 건조방법 | - | 동결건조 | 105℃상압건조 |
그 결과 상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 고단백질의 고령친화형 젤리푸드를 이용한 스낵을 제조할 수 있다. 건조법을 통해 수분을 제거한 고단백질 스낵의 장점은 섭취시 포만감은 적고 영양성분의 공급은 충분히 이루어지는 것이다. 특히, 스낵칩 형태의 제품은 저작하지 않아도 입안에서 쉽게 부서지는 강도를 나타낸다. 스낵형 제품은 고령층의 간식으로도 활용할 수 있다.
본 발명에 의한 젤리푸드는 100 g 당 필수아미노산을 1.7 g 수준, 특히 T4의 경우 1.87 g 수준으로 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 젤리푸드로 100g 당 필수아미노산 일일권장 섭취량의 약 1/5 - 1/7의 보충이 가능하다.
Claims (20)
- 젤라틴;
난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상의 단백질 분말; 및
용매;를 포함하고,
상기 1종 이상의 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%로 포함되는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
제조된 젤리푸드의 경도가 50 N/㎠ 이하인, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
16 내지 20 중량%의 완두단백질을 포함하고, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
8 내지 20 중량%의 분리대두단백질을 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
10 내지 20 중량%의 농축대두단백질 또는 유청단백질을 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
조성물 전체 100 중량% 대비 1 내지 3 중량%의 젤라틴, 1 내지 10 중량%의 난단백질, 및 1 내지 10 중량%의 분리대두단백질을 포함하고,
단백질 함량 기준으로 단백질 분말 6 내지 20 중량%와 수분 80 내지 94 중량%을 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
젤라틴의 함량과 난단백질 및 분리대두단백질 중 1종 이상의 함량의 합계가 4 내지 8 중량%이고, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항에 있어서,
난단백질 및 분리대두단백질을 포함하고,
상기 분리대두단백질의 함량이 난단백질의 함량보다 같거나 적은, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드용 조성물로 제조된, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드.
- 제9항에 있어서,
경도가 50 N/㎠ 이하인, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드.
- 제9항에 있어서,
경도가 2 내지 5 N/㎠ 이하인, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드.
- 제9항에 있어서,
경도가 2 N/㎠ 미만인, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드.
- 제9항에 있어서,
난단백질 및 분리대두단백질을 포함하고,
상기 분리대두단백질의 함량이 난단백질의 함량보다 같거나 적고,
필수아미노산 함량이 높아지고, 압축성이 개선되는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드.
- 제9항에 기재된 젤리푸드를 건조하여 제조된, 저작이 용이한 고단백질의 스낵.
- i) 젤라틴, 가식이 가능한 단백질 분말, 및 수분을 혼합하되, 상기 단백질 분말은 조성물 전체 100 중량% 대비 6 내지 20 중량%인, 젤리푸드용 조성물을 준비하는 단계;
ii) 상기 준비된 조성물을 40 내지 100 ℃에서 가열하는 단계;
iii) 상기 가열된 조성물을 포장재에 충진하는 단계; 및
iv) 상기 충진된 조성물을 냉각하는 단계;를 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법.
- 제15항에 있어서,
단계 i)에서 상기 단백질 분말의 함량을 젤리푸드의 경도가 50 N/㎠ 이하가 되도록 조절하는 단계를 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법.
- 제15항에 있어서,
단계 i)에서 상기 단백질 분말은 난단백질, 혈장단백질, 분리대두단백질, 유청단백질, 농축대두단백질, 및 완두단백질에서 선택되는 1종 이상인, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법.
- 제15항에 있어서,
단계 i)에서 준비된 조성물을 균질화하는 단계를 더 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법.
- 제15항에 있어서,
단계 ii)에서 침전을 방지하고 균일한 분산을 위해 가열된 조성물을 균질화하는 단계를 더 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법.
- 제15항에 있어서,
동결건조, 열풍건조, 또는 상압건조 하여 수분을 제거하는 단계를 더 포함하는, 저작이 용이한 고단백질의 젤리푸드 제조방법.
Priority Applications (2)
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