KR20210099483A - 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맥주박에 산, 염기성 물질(알칼리), 단백질 분해효소, 또는 탄수화물 분해효소 등을 처리하여 식이섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 맥주박을 건조하고 이를 분쇄하여 건조분말을 얻는 제 1단계 및 상기의 건조 분말을 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소로 처리하는 제 2단계를 포함하여 이루어지는 맥주박을 이용한 식이섬유의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 식이섬유는 맥주 제조에 사용한 맥주보리를 액화, 당화 후 남은 맥주박을 원료로 하여 제조하는 식이섬유로서, 식용이 가능하고 제조비용이 저렴하여 건강식품 또는 기능성 식품으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법 {Manufacturing method of dietary fiber from beer foil}

본 발명은 맥주박(하이트맥주, 강원도 홍천)을 이용한 식이섬유의 제조방법에 <1> 관한 것으로, 맥주박을 건조하고 이를 분쇄하여 건조분말을 얻는 단계 및 상기의 건조 분말을 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해 효소로 처리하는 단계를 포함하는 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 맥주박을 이용한 식이섬유의 제조방법에 관한 것으로, 식이섬유(食餌纖維, dietary fiber)란 식품 중에서 채소ㅇ과일ㅇ해조류 등에 많이 들어 있는 섬유질 또는 셀룰로오스로 알려진 성분으로서 사람의 소화 효소에 의해 분해되지 않는 식물체의 구성물로 정의되고 있다. 식이섬유는 식물에 있어서 지탱할 수 있는 힘과 구조를 제공하는 것으로서, 곡물, 과일, 야채, 견과(堅果), 종자, 콩류 등에서 많이 발견된다.

식이섬유는 구성되는 성분의 종류에 따라 물리ㆍ화학적 특성이 다르고, 생리적 작용에도 차이가 있다. 식이섬유의 물리적 성상으로는 수분 보유 능력, 점성도, 결합력, 흡착력, 발효성 등이 있으며, 이러한 식이섬유의 물리적 성상은 인체에서의 소화ㆍ흡수과정에 영향을 주어, 생리 작용에도 영향을 미친다. 지금까지 알려진 식이섬유의 생리적 기능은 크게 당의 흡수를 지연시켜 혈당치 상승을 억제하고, 지방을 흡착하여 흡수속도를 늦추고 배설을 촉진함으로써 체내 지방의 축적을 감소시킨다. 또한, 장내 비피더스균과 같은 유익한 세균의 증식을 촉진하여 당분 분해 및 유기산 생산을 유도하고, 장운동 촉진에 의한 원활한 배변을 유도한다.

최근 연구에 의하면 식이섬유는 특유의 보수성과 팽윤성으로 장내의 수분을 흡수하여 팽창시킴으로써 변비를 없애고, 독성물질이나 발암물질을 흡착ㆍ배출하여 장관을 보호하는 역할을 한다. 또한, 식이섬유는 소화관 내에서 콜레스테롤 흡수를 억제시켜 관상동맥경화증, 협심증, 심근경색증 질환 예방에 효과가 있다. 게다가, 식이섬유는 그 자체가 에너지가 없이 부피가 크며, 포만감을 주기 때문에 음식섭취를 적게 하여 비만증 예방, 체중 감량등에 효과적이다. 상기와 같이 식이섬유의 의학적 중요성이 강조되면서 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 미네랄에 이어 제6의 영양소로 주목받고 있다.

맥주박(麥酒粕)은 맥주 제조의 주원료인 맥주보리를 발아시켜 당화시킨 후, 당화액을 분리한 후의 부산물로서, 보리낱알(barley grain)에 맥아를 첨가하여 맥아즙(wort)을 얻고, 이를 가공하여 맥주생산을 하고 남은 잔여물

로서 얻을 수 있다. 맥주박은 기본적으로 맥주보리의 껍질(husk)-과피(pericarp)-종피(seed coat) 층으로 구성되어 있으며, 미네랄, 비타민 등이 풍부하고, 특히 식이섬유와 단백질 함량이 높다.

이러한 맥주박은 저렴한 가격에 비하여 많은 양의 식이섬유와 필수아미노산을 함유하는 등의 영양적인 가치가 높아서, 식품뿐만 아니라 가축 사료로 이용가치가 높다. 실제 맥주박을 첨가한 사료를 먹인 가축에서 우유 생산량이 늘었다는 보고가 있으며, 쌀겨만을 먹인 생선에 비하여 맥주박을 첨가한 사료를 먹인 생선의 체중 증가량이 높다는 보고가 있다. 맥주박은 특히, 프로락틴(prolactin) 호르몬과 같은 최유성(lactogenic) 성장 호르몬을 다량으로 함유하고 있어서, 예전부터 양과 소의 성장, 체중 증가 및 양질의 우유 생산을 위하여 사용되어 왔다.

또한, 식용에 관한 연구로 맥주박을 이용한 빵, 프레이크(flakes), 비스킷 등 제빵 산업에서 상업적인 가치가 연구되고 있으며, 실제 식품으로의 이용에는 빵과 쿠키에 맥주박을 첨가함으로서, 이전보다 더 좋은 맛을 보였고, 임상 실험 결과 체내의 지질 및 콜레스테롤 감소, 변비 개선 등의 효과를 나타냈다.

이처럼 맥주박은 고 식이섬유를 제공하는 원료로써 식이에 혼합하였을 때 많은 이익을 얻을 수 있는 식품 원료로서 여러 분야로의 응용이 가능하다.

그러나 국내에서는 상기 맥주박을 가축의 사료로 사용하거나, 맥주박을 폐기하고 있는 실정이다. 이에 상기 맥주박을 식용에 적합하도록 가공하여 재활용함으로써 경제적, 친환경적으로 맥주박을 활용할 수 있는 방법이 연구될 필요가 있다.

이에, 맥주박에 관한 종래 기술인 대한민국 등록특허 제143093호에는 손면솜, 왕겨, 옥수수대, 맥주박, 미강, 탄소 등으로 혼합된 혼합물과, 상기 혼합물을 수분이 15%가 되도록 건조기에 의하여 건조시키는 건조과정과, 상기 건조과정에 의하여 건조된 혼합물을 혼합기에 의하여 혼합된 것을 분쇄하는 분쇄과정과, 상기 분쇄과정에 의하여 분쇄된 분말을 200∼250 ℃로 가열하면서 일정크기로 압축하는 압축과정에 의하여 제조되는 버섯재배용 배지 제조방법에 관해서 기재되어 있으며, 대한민국 등록특허 제369431호에는 녹차잎을 물에 담궈 추출한 녹차물, 황토, 유산균 등을 한우사료에 배합시켜 녹차잎과 황토만이 갖는 특유성분에 의하여 질병에 대한 저항력을 향상시키며, 저지방, 저콜레스테롤의 한우고기를 생산하여, 육류 섭취에 따른 각종 성인병을 예방할 수 있을 뿐 아니라, 농산 부산물인 쌀겨, 밀기울, 채종박, 맥주박, 깻묵 등 폐기물을 원료로 하여 제조되는 녹차와 황토 및 유산균을 이용한 알코올 발효 사료의 제조방법에 관하여 기재되어 있다.

또한, 영국 등록특허 GB1239796에는 산, 알칼리 또는 단백질 분해 효소를 이용하여 곡류로부터 수용성 추출물을 생성시키고, 여기서 아미노산 및 단백질을 수득하는 과정 및 부산물의 개선에 관해서 기재되어 있다. 영국 등록 특허 GB2176487에는 정제된 단백질 고형물을 얻기 위해 효소처리, 산 처리 등을 하여 맥주박으로부터 단백질 고형물을 얻는 과정이 기재되어 있다.

상기 대한민국 등록특허 제143093호 및 제369431호에는 맥주박을 이용하여 <12> 제조되는 사료 및 배지 조성물에 대해서 기재되어 있다.

또한, 상기 영국 등록특허 GB1239796 및 GB2176487에는 맥주박을 이용하여 낮은 단가로 단백질 고형물을 얻는 방법에 대해서 기재되어 있다. 그러나 상기 종래기술에는 상기 맥주박을 이용한 식이섬유의 제조방법에 대해서는 기재되어 있지 않다.

이에, 본 발명자는 맥주박 이용에 대한 연구를 거듭한 결과, 맥주박에 풍부하게 함유된 식이섬유를 식용으로 사용할 수 있도록 맥주박으로부터 식이섬유의 함량을 높일 수 있는 제조방법을 알아내어 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 맥주박을 원료로 한 식이섬유 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 건조된 맥주박에 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소 등을 처리하여 식이섬유를 제조하는 방법으로서, 맥주박을 건조하고 이를 분쇄하여 건조분말을 얻는 단계 및 상기의 건조 분말을 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소로 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 맥주박을 원료로 한

식이섬유 제조방법을 제공한다.

본 발명의 식이섬유는 맥주 제조 시 사용하고 남은 맥주보리의 잔사인 맥주박을 원료로 하여 제조하는 식이섬유로서, 식용이 가능하고 제조비용이 저렴하여 건강식품 또는 기능성 식품으로 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 식이섬유는 맥주 제조 시 사용하고 남은 맥주보리의 잔사인 맥주박을 이용하여 제조되는 식이섬유로서, 상기 제조방법에 따라 제조되는 식이섬유는 제조비용이 저렴하고, 식용으로 사용이 가능하며, 가공을 통하여 식이섬유의 함량이 증대되었다. 이에, 맥주박으로부터 제조되는 식이섬유는 건강식품 또는 기능성 식품에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법을 나타낸다.

본 발명은 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법에 있어서, 맥주박을 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소로 처리하는 것을 특징으로 하는 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법을 나타낸다.

상기에서 맥주박을 염기성 용액에 침지시켜 물로 세척하거나, 산성 용액에 침지시키고 맥주박을 정제수로 세척한 후 이를 건조하는 단계를 포함한다.

상기에서 산성 용액은 염산, 황산 또는 아세트산로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 염기성 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 상기 산성 용액 또는 염기성 용액의 농도는 001∼05M인 것을 사용할 수 있다.

상기에서 맥주박을 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 처리하여 맥주박을 분리한 후, 건조하는 단계를 포함한다.

상기에서 단백질 분해효소는 프로테아제(protease), 파파인(papain), 브로멜린(bromelin), 피신(ficin) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 탄수화물 분해효소는 아밀라아제(amylase 글루코아밀라아제(glucoamylase) Termamyl 120L,

Termamyl SC, Liquozyme Supra 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 맥주박을 효소로 분해하여 여과 또는 원심분리 하여 식이섬유를 분리할 수 있다.

상기에서 맥주박의 식이섬유 함량을 높이기 위하여 맥주박을 산성 또는 염기성 용액에 침지하고, 중화한 후 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소의 효소 처리를 병행할 수 있다.

본 발명은 맥주박을 원료로 한 식이섬유 제조 방법 및 이로부터 제조되는 식이섬유를 제공한다. 이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 맥주박을 건조하고 이를 분쇄하여 건조분말을 얻는 단계(단계 1); 및 상기 단계 1의 건조 분말을 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소로 처리하는 단계(단계 2)를 포함하여 구성되는 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법을 제공한다.

단계 1은 맥주박을 건조하고 이를 분쇄하여 건조분말을 얻는 단계이다.

상기 맥주박은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 맥주보리를 이용하여 맥주를 제조하고 남은 잔여물을 사용할수 있다.

또한, 상기 맥주박의 건조방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 하여 건조될 수 있으며, 바람직하게는 열풍 건조할 수 있다.

아울러, 상기 건조된 맥주박의 분쇄방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 분쇄할 수 있으며, 바람직하게는 파워밀을 이용하여 분쇄할 수 있다. 상기 분쇄된 맥주박 입자 크기는 특별히 한정하지는 않으며, 바람직하게는 80∼100 메쉬 채로 걸러서 사용할 수 있다.

단계 2는 단계 1의 건조 분말에 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 처리하는 단계이다.

상기 단계 2는 맥주박에서 단백질을 제거하고, 식이섬유 함량을 높이기 위하여 산, 알칼리, 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 처리하는 과정으로서, 산 및 알칼리를 사용하여 맥주박에서 식이섬유를 제조할 경우(방법 A), 상기 단계 1의 건조분말을 산성용액에 침지한 후, 이를 물로 세척하는 단계(단계 A-1); 단계 A-1의 세척물을 염기성 용액에 침지시키는 단계(단계 A-2); 및 단계 A-2의 맥주박을 과량의 물로 세척하고, 이를 건조하는 단계(단계 A-3)를 더 포함할 수 있다.

상기 식이섬유의 제조방법에서 맥주박에 식이섬유 함량을 높이기 위하여 단계 A-1 및 A-2를 반복할 수 있으며, 반복 횟수는 특별히 제한되지 않으나, 1 내지 10회 반복 수행할 수 있다.

산은 염산, 황산 또는 아세트산 등을 사용하고, 알칼리는 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화칼슘 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 산은 염산이고, 알칼리는 수산화나트륨을 사용할 수 있다. 이때 상기 산성용액 또는 염기성 용액의 농도는 맥주박에서 식이섬유 함량을 높일 수 있는 농도이면 한정되지 않으며, 바람직하게는 001∼02N 농도 범위로 하여 사용할 수 있다.

상기 맥주박을 건조하는 방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 건조할 수 있으며, 100℃ 이하의 온도에서 바람직하게는 50∼70℃에서 열풍 건조할 수 있다.

또한, 상기 단계 2에서 알칼리를 단독으로 사용하여 맥주박에서 식이섬유를 제조할 경우(방법 B), 상기 단계 1의 건조분말을 염기성 용액에 침지하는 단계(단계 B-1); 상기 단계 B-1의 침전물에서 상층액을 제거하는 단계(단계 B-2); 및 단계 B-2의 침전물을 수득하고, 이를 세척 및 건조하는 단계(단계 B-3)를 포함할 수 있다.

상기 식이섬유의 제조방법에서 맥주박에 식이섬유 함량을 높이기 위하여 단계 B-1 및 B-2를 반복할 수 있으며, 반복 횟수는 특별히 제한되지 않으나, 1 내지 10회 반복 수행할 수 있다.

상기 염기성 용액을 처리한 맥주박을 여과한 후, 세척하는 방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 하여 세척할 수 있으며, 바람직하게는 맥주박에 대하여 2∼3배 가량의 물을 사용하여 세척할 수 있다.

상기 맥주박을 건조하는 방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 하여 건조될 수 있으며, 바람직하게는 100℃ 이하의 온도, 더욱 바람직하게는 50∼70℃에서 열풍 건조할 수 있다.

또한, 상기 단계 2에서 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 사용하여 맥주박에서 식이섬유를 제조할 경우(방법 C), 상기 단계 1의 건조분말에 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 처리하는 단계(단계 C-1); 및 상기 단계 C-1의 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 처리한 맥주박에서 단백질이 분해된 맥주박을 분리하고, 건조하는 단계(단계 C-2)를 포함할 수 있다.

상기 단계 C-1의 단백질 분해효소는 통상적인 단백질 분해효소이면 한정되지 않으며, 미생물에서 분리 또는 유전자 재조합된 미생물 유래의 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 프로테아제(protease), 파파인(papain), 브로멜린(bromelin), 피신(ficin) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 이때, 상기 단백질 분해효소는 사용하는 효소에 따라 반응 조건을 달리하여 사용할 수 있다. 예컨데, 상기 제조방법에서 단백질 분해효소로 Protamex(Novozymes)를 사용할 경우, pH 60의 10mM 인산완충용액을 사용하여 희석하고, 여기에 맥주박 분말을 침지하여 단백질이 모두 분해될 수 있도록 충분한 시간으로 반응시킨다. 이때, 효소 반응온도는 35∼55℃로 하여 수행할 수 있다. 단백질 분해효소를 사용하여 맥주박을 분해한 후, 잔존 효소를 불활성화 시키고자 5분간 끓인 후, 반응을 종료시키고 과량의 물로 세척 및 여과하여 식이섬유를 얻을 수 있다.

또한 탄수화물 분해효소는 통상적인 탄수화물 분해효소이면 한정되지 않으며, 미생물에서 분리 또는 유전자 재조합된 미생물 유래의 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 아밀라아제(amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase) Termamyl 120L, Termamyl SC, Liquozyme Supra 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있

다. 이때, 상기 탄수화물 분해효소는 사용하는 효소에 따라 반응 조건을 달리하여 사용할 수 있다. 예컨데, 상기 제조방법에서 탄수화물 분해효소로 Termamyl 120L(Novozymes) 을 사용할 경우, pH 60의 10mM 인산완충용액을 사용하여 희석하고, 여기에 맥주박 분말을 침지하여 탄수화물이 모두 분해될 수 있도록 충분한 시간으로 반응시킨다. 이때, 효소 반응온도는 60∼100℃로 하여 수행할 수 있다. 탄수화물 분해효소를 사용하여 맥주박을 분해 후, 50℃로 냉각시킨 후, 반응을 종료시키고 과량의 물로 세척 및 여과하여 식이섬유를 얻을 수 있다.

상기 단백질 분해효소 또는 탄수화물 분해효소를 처리한 맥주박에서 식이섬유 함량이 높아진 맥주박을 분리하는 방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 하여 분리할 수 있으며, 바람직하게는 원심분리를 하거나 또는 여과하여 분리할 수 있다. 상기 분리된 맥주박을 건조하는 방법은 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법으로 하여 건조될 수 있으며, 바람직하게는 100℃ 이하의 온도, 더욱 바람직하게는 50∼70 ℃의 온도로 열풍 건조할 수 있다.

본 발명의 제조방법에 따른 맥주박을 이용하여 제조되는 식이섬유는 건강식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 식이섬유를 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 식이섬유를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 당 업계에서 이용하는 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에 특별한 제한은 없다. 상기 식이섬유를 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 기능성 식품 및 건강기능식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미료나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.

상기 외에 본 발명의 식이섬유는 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 식이섬유는 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 매우 중요하진 않지만 본 발명의 식이섬유 100 중량부 당 001∼01중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이며 식이섬유 제품의 경우 함유량이 높을수록 좋다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 실시예, 실험예 및 적용예를 게시한다. 그러나 이들은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이들에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 알칼리 처리하여 맥주박으로부터 식이섬유 제조방법

맥주박 시료 100g에 NaOH용액 500mL을 가한 후, 실온에서 100rpm의 속도로 교반한다. 알칼리 처리 후 1N HCl로 중화하고 시료를 침전시켜 상등액을 제거한다. 시료 부피의 5배에 달하는 물로 3회 세척, 100mesh 체로 여과한다. 수득된 여과물을 70℃ 건조기에서 건조하여 맥주박으로부터 식이섬유를 분리 제조하였다.

<실시예 2> 산/알칼리 처리하여 맥주박으로부터 식이섬유 제조방법

맥주박 시료 100g에 002N HCl 500mL을 가한 후, 실온에서 100rpm의 속도로 교반한다. 산 처리 후 1N NaOH로 중화하고 시료를 침전시켜 상등액을 제거한다. 시료 부피의 5배에 달하는 물로 3회 세척하여 70℃ 건조기에서 6시간 건조한다. 세척한 후, NaOH용액 500mL을 가하고 실온에서 100rpm의 속도로 교반한다. 1N HCl로 중화하고 5배에 달하는 물로 3회 세척한다.

상기와 같은 과정을 3-10회 반복하고, 수득된 침전물을 중화가 될 때까지 과량의 물을 사용하여 세척하고, 이를 건조하여 맥주박으로부터 식이섬유를 분리 제조하였다.

<실시예 3> 효소법을 이용한 맥주박으로부터 식이섬유 제조방법

맥주박 100g에 10mM Na-phosphate buffer(pH60) 500mL을 가하여 100rpm의 속도로 교반, 혼합한다. 단백질 분해효소(Protamex TM (Novozymes), Neutrase(Novozymes)) 또는 탄수화물 분해효소(Termamyl 120L(Novozymes))를 가하여 각각 37℃, 70℃, 95℃에서 2시간 동안 반응시킨 후 여과한다. Protamex처리시료는 잔존 효소를 불활성

화 시킬 목적으로 85℃에서 5분간 가열하고, Neutrase처리시료와 Termamyl 처리 시료는 50℃로 냉각한 후, 잔사의 5배 가량의 물로 3회 세척하고 70℃에서 건조하여 식이섬유를 분리 제조하였다.

<실시예 4> 알칼리 처리와 효소법을 이용한 맥주박으로부터 식이섬유 제조방법

맥주박 시료 100g에 NaOH용액 500mL을 가한 후, 실온에서 100rpm의 속도로 교반한다. 알칼리 처리 후 1N HCl로 중화하고 시료를 침전시켜 상등액을 제거한 후 시료 부피의 5배에 달하는 물로 3회 세척한다. 10mM Naphosphate buffer(pH60) 500mL을 가하여 100rpm 속도로 교반, 혼합하고 탄수화물 분해효소(Termamyl 120L)를

가하여 95℃에서 2시간 동안 반응시킨 후 50℃ 냉각하고 여과한다. 잔사의 5배가량의 물로 3회 세척하고 70℃에서 건조하여 맥주박으로부터 식이섬유를 분리 제조하였다.

<실시예 5> 알칼리 처리와 효소법을 이용한 맥주박으로부터 식이섬유 제조시 수율 측정

맥주박 시료 30g을 취하여 005M NaOH 200ml을 가한 후, 실온에서 100rmp의 속도로 교반하였다. 알칼리 처리 후 무게를 측정하고, 5g을 취하여 물 200ml을 넣고 pH를 82에서 95℃에서 Termamyl 1ml을 넣고 2시간 동안 처리한다. 60℃로 온도를 낮추고 HCl로 pH가 45가 되도록 조정하여 protamex 2g을 90분간 처리한다. 85℃이상으로 가열하여 효소를 불활성화 시키고 glucoamylase 3ml을 90분간 처리하고 여과, 건조하였다.

<실험예 1> 알칼리 처리 후 식이섬유의 함량 분석

상기 제조방법에 따라 가공된 맥주박의 식이섬유 함량 변화를 알아보기 위하여 식이섬유 분석법에 따라 분석하여 결과를 얻었다.

상기 맥주박을 가공하기 전에는 식이섬유의 함량이 471%로 나타난 반면

에, 실시예 1의 방법에 따라 가공된 맥주박 내 식이섬유의 함량은 최대 819%로 나타났다. 이로 보아, 상기 실시예에 의해 가공된 맥주박은 식이섬유 함량이 크게 증가한 것을 알 수 있었다.

<실험예 2> 산-알칼리 처리 후 식이섬유의 함량 분석

상기 제조방법에 따라 가공된 맥주박의 식이섬유 함량 변화를 알아보기 위하여 식이섬유 분석법에 따라 분석하여 결과를 얻었다.

맥주박을 산-알칼리 반복 처리한 결과 맥주박 가공 전 471%였던 식이섬유 함량

이 일정량 늘어났음을 알 수 있다. 이로 보아, 상기 실시예에 의해 가공된 맥주박은 식이섬유 함량이 증가한 것을 알 수 있다.

<실험예 3> 효소 처리 후 식이섬유의 함량 분석

상기 제조방법에 따라 가공된 맥주박의 식이섬유 함량 변화를 알아보기 위하여 식이섬유 분석법에 따라 분석하여 결과를 얻었다.

맥주박에 단백질 분해효소를 처리한 결과 맥주박 가공 전 471%였던 식이섬유

함량이 사용한 효소에 따라 61% 내지 74%로 증가되었음을 알 수 있듯이 본 발명의 가공된 맥주박은 식이섬유 함량이 증가하였다.

<실험예 4> 알칼리-효소 처리 후 식이섬유의 함량 분석

상기 제조방법에 따라 가공된 맥주박의 식이섬유 함량 변화를 알아보기 위하여 식이섬유 분석법에 따라 분석하여 결과를 얻었다.

맥주박에 탄수화물 분해효소를 처리한 결과 맥주박 가공 전 471%였던 식이섬유

함량이 크게 늘어나 최대 897%로 나타났음을 알 수 있다. 이로 보아, 상기 실시예에 의해 가공된 맥주박은 식이섬유 함량이 증가한 것을 알 수 있다.

30g 맥주박을 알칼리 처리 후 무게를 측정한 결과 211854g을 나타냈으며, 5g을 취하여 효소 처리 한 후의 무게는 27682g을 나타내 총 수율은 약39％로 나타났다.

<적용예 1> 밀가루 식품의 제조

본 발명에 따른 식이섬유를 포함하는 식품들을 다음과 같이 제조하였다. 식이섬유는 01∼100중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 통상의 방법으로 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.

<적용예 2> 스프 및 육즙(gravies)의 제조

본 발명에 따른 식이섬유는 01∼10중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 통상의 방법으로 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.

<적용예 3> 그라운드 비프(ground beef)의 제조

본 발명에 따른 식이섬유는 10중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 통상의 방법으로 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.

<적용예 4> 유제품(dairy products)의 제조

본 발명에 따른 식이섬유는 01∼10중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 통상의 방법으로 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

<적용예 5> 선식의 제조

현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

본 발명에 따른 식이섬유를 진공 농축기에서 감압, 농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.

상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 본 발명에 식이섬유의 건조분말을 다음의 비율로 배합하여 통상의 방법으로 제조하였다. 곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부), 종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부), 본 발명의 식이섬유 건조분말(1 중량부), 영지(05 중량부), 지황(05 중량부)

본 발명에 따른 식이섬유를 포함하는 음료는 다음과 같이 제조하였다.

<적용예 6> 건강음료의 제조

액상과당(05％), 올리고당(2％), 설탕(2％), 식염(05％), 물(75％)과 같은 부재료와 본 발명에 따른 식이섬유를 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후, 이를 유리병, 페트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.

<적용예 7> 채소 주스의 제조

본 발명에 따른 식이섬유 05 g을 토마토 또는 당근 등의 채소 주스 1,000 ㎖에 가하여 통상의 방법으로 건강증진용 채소 주스를 제조하였다.

<적용예 8> 과일 주스의 제조

본 발명에 따른 식이섬유 01 g을 사과 또는 포도 등의 과일 주스 1,000 ㎖에 가하여 통상의 방법으로 건강 증진용 과일 주스를 제조하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예, 실험예 및 적용예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법에 있어서,
   맥주박에 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 수산화칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 알칼리 용액을 가한 후 실온에서 교반하는 단계;
   맥주박에 알칼리 용액을 처리 후 염산, 황산 또는 아세트산로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산성 용액으로 중화하고 맥주박을 침전시키는 단계;
   상기에서 얻은 침전물을 세척 후 Na-포스페이트 완충액(Na-phosphate buffer)을 첨가하여 교반, 혼합하고 탄수화물 분해효소인 터마밀(termamyl),아밀라아제(amylase) 또는 글루코아밀라아제(glucoamylase) 중에서 선택된
   어느 하나 이상 또는 단백질 분해효소인 프로테아제(protease), 파파인, 브로멜린(bromelin), 피신(ficin) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 가하여 60∼100℃에서 반응시킨 후 냉각한 다음 여과 또는 원심분리하고 세척 후 50∼70℃에서 건조하여 맥주박으로부터 식이섬유를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥주박을 원료로 한 식이섬유의 제조방법.