KR20210129113A - 식물성 밀크의 응집 방지 - Google Patents

식물성 밀크의 응집 방지 Download PDF

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아마노 엔자임 가부시키가이샤
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Abstract

식물성 밀크의 고온 조건하에서의 응집 방지에 유효한 수단을 창출하는 것을 과제로 한다. 단백질 탈아미드 효소에 의해 식물성 밀크를 처리하여 고온 조건하에서의 분산성을 높여 고온의 액체 음료나 액체 식품 등에 첨가되었 때의 응집을 방지한다.

Description

식물성 밀크의 응집 방지
본 발명은 식물성 밀크에 관한 것이다. 자세하게는 분산성이 향상된(응집되기 어려운) 식물성 밀크 및 그 용도 등에 관한 것이다. 본 출원은 2019년 2월 21일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-029904호에 기초한 우선권, 및 2019년 4월 16일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-077841호에 기초한 우선권을 주장하는 것으로, 당해 특허 출원의 전체 내용은 참조에 의해 원용된다.
알레르기 문제나 채식주의자의 증가, 종교 상의 이유 등을 배경으로, 우유로 대표되는 동물 유래의 유단백질원을 이용한 식품 음료의 대체 원료로서, 식물 기원인 대두 유래의 단백질이 보급되게 되었다. 그러나 보급이 진행되면서 대두도 알레르기를 일으키는 것으로 밝혀져 최근 대두를 대신하는 식물 유래의 단백질 원료의 개발이 활발해지고 있다. 실제로 완두콩, 쌀, 오트와 같은 곡물 유래의 단백질이나, 아몬드, 캐슈넛트, 땅콩과 같은 넛트 단백질이 대두의 대체로서, 차례차례로 식품이나 음료로서 상품화되고 있으며, 알레르기 회피를 위해 대두를 대신할 다른 식물 유래의 단백질 원료의 다양화의 필요성이나 요구는 높다고 말할 수 있다.
한편, 유단백질 원료를 식물 유래의 단백질 원료로 대체하는 경우, 단백질의 종류나 기능성, 혹은 향기나 맛을 구성하는 성분이 다르기 때문에 그대로 대체할 수 없는 사례가 산견된다. 예를 들어, 아몬드 밀크나 땅콩 밀크와 같은 넛트 밀크(nut milk)를 우유의 대체로서 커피, 홍차 등의 고온의 산성 음료에 첨가하면 응집되는 것으로 알려져 있다. 통상적으로 이러한 응집은 우유로는 발생되지 않고, 넛트 밀크 등의 식물성 밀크 특유의 현상이라고 말할 수 있다.
본 발명자들이 아는 한, 넛트 밀크를 고온의 산성 액체 식품에 첨가했을 때 발생되는 단백질 응집의 기구나 그 대처 방안을 명확히 제시한 보고(문헌 등)는 없다. 소비자 사이에서 대처 방안(예를 들어 넛트 밀크와 커피의 온도차를 적게 한 후 혼합하거나, 넛트 밀크에 커피를 천천히 붓는 등)의 시행착오는 인정되지만, 아직 근본적인 해결에 이르지 않았다.
한편으로, 유단백질은 등전점 부근의 산성 조건하에서는 분산 안정성이 불안정하게 되고 산성 유음료에서는 침전이나 응집 등이 발생하기 쉬워지는 문제가 알려져 있다. 이 유단백질의 응집을 방지하기 위해, 예를 들어, 펙틴이나 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 다당류가 첨가된다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조). 이러한 분산 안정제를 이용함으로써 넛트 단백질류의 응집도 방지할 수 있을 가능성은 있지만, 첨가제의 사용이 불가결하다. 또한, 다당류를 채용한 경우, 첨가량에 따라서는 점성이 상승되는 등 부효과가 나타날 가능성도 있다.
첨가제를 가하지 않고 유단백질의 응집을 방지하는 것과 관련하여 단백질 탈아미드 효소 처리된 커피 화이트너(coffee whitener)가 제안되고 있다(특허문헌 3). 그러나 당해 커피 화이트너는 유화제를 포함하는 제품으로서 그 용도는 커피나 홍차와 같은 화이트너가 사용되는 것에 한정된다.
특허문헌 1: 국제 공개 제 2012/176852 호 팜플렛 특허문헌 2: 일본 특허 제 3885194 호 공보 특허문헌 3: 국제 공개 제 2011/108633 호 팜플렛
넛트 밀크(nut milk) 등의 식물성 밀크 특유이라고도 말할 수 있는 응집 현상은 향후 한층 더 수요의 증대나 용도의 확대가 전망되는 식물성 밀크의 가치(이용 가치, 상품 가치 등)를 저하시킨다. 그래서 식물성 밀크의 가치를 높여 그 이용 내지 응용의 촉진을 도모하기 위해 본 발명은 식물성 밀크의 응집 방지에 유효한 수단을 창출하는 것, 특히 첨가제를 가하지 않아도 고온의 액체 음료(특히 산성 액체 음료)나 고온의 액체 식품(특히 산성 액체 식품) 용도에서 응집되기 어려운 식물성 밀크를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제에 비추어 검토를 거듭하던 중, 본 발명자들은 단백질의 탈아미드화에 착안하여 단백질 탈아미드 효소로 처리하는 것으로 식물성 밀크를 고온의 음료나 액체 식품에 첨가했을 때의 분산성 향상을 시도했다. 또한, 지금까지 단백질 탈아미드 효소 처리된 식물성 밀크가 고온의 음료나 액체 식품에 사용된 예는 보고가 없다.
우선, 넛트 밀크의 전형적인 용도의 하나라고 말할 수 있는 뜨거운 커피에의 첨가와 관련하여, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 응집 방지에 유효한지 여부를 조사했다. 놀랍게도, 효소 처리 후의 아몬드 밀크를 사용하면 단백질 응집이 발생하지 않았다. 이 지견을 기초로 다양한 용도를 상정한 상세한 실험을 실시한 결과, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 넛트 밀크 일반의 분산성 향상에 매우 유효한 것으로 밝혀졌다. 다시 말해서, 넛트 밀크의 응집 방지에 유효한 수단이 발견되었으며, 분산성이 향상되어 유화제 등의 첨가물을 사용하지 않아도 고온의 음료나 액체 식품에 첨가되었을 때 응집되기 어려운 넛트 밀크의 조제에 성공했다. 또한, 각종 음료나 식품에 넛트 밀크를 이용할 때 유익한 많은 지견이 얻어졌다. 또한, 넛트 밀크 이외의 식물성 밀크로서 두유, 오트밀 밀크, 완두콩 밀크, 헴프(hemp) 밀크에서도, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가, 고온의 음료나 액체 식품에 첨가되었을 때 응집 방지에 유효한 것으로 밝혀졌다. 이러한 성과에 기초하여 이하의 발명이 제공된다. 또한, 상술한 바와 같이 커피 화이트너의 분산성 향상에 단백질 탈아미드 효소를 사용하는 것이 제안되고 있지만, 커피 화이트너는 일반적으로 식용 유지를 주원료로 하여, 유화제, 필요에 따라 유성분, 증점제, 향료 등이 첨가된 유화액을 고압 호모게나이저 등의 전단력이 뛰어난 유화기로 균질화 처리하여 조제되는 것이며, 식물성 밀크와는 그 원료, 조성, 조제 방법 등이 전혀 다르다. 따라서 커피 화이트너의 분산성 향상에 유효한 수단인 식물성 밀크에 대한 유효성은 물론, 그 적용의 가능성조차 도저히 예측할 수 없다.
[1] 고온의 식물성 밀크 함유 액체 음식물을 조제하기 위한, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 실시된 식물성 밀크.
[2] 상기 식물성 밀크가, 넛트 밀크, 두유, 완두콩 밀크, 오트밀 밀크 또는 헴프 밀크인, [1]에 기재된 식물성 밀크.
[3] 상기 넛트 밀크의 원료의 넛트가 아몬드, 캐슈넛트, 헤이즐넛, 피칸넛트, 마카다미아넛트, 피스타치오, 호두, 브라질넛트, 땅콩, 코코넛, 밤, 참깨 및 잣에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 넛트인, [2]에 기재된 식물성 밀크.
[4] 원료 식물 단백질 농도가 0.2%(w/v) ~ 10.0%(w/v)인, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 식물성 밀크.
[5] 상기 처리에 의해 분산성이 향상되어 있는, [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 식물성 밀크.
[6] 약산성 내지 약알칼리성의 액체 음식물에 혼합된 경우(단, 혼합액의 pH가 5 이상)에 단백질 응집이 발생되지 않는, [5]에 기재된 식물성 밀크.
[7] 상기 액체 음식물의 pH가 5 ~ 7인, [6]에 기재된 식물성 밀크.
[8] 상기 액체 음식물이 커피, 커피 음료, 차, 차 음료, 과즙, 과즙 음료, 스포츠 음료, 영양 보급 음료, 수프, 카레, 코코아 및 초콜릿 음료로 이루어지는 군에서 선택되는, 음료 또는 액체 식품의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품인, [6]에 기재된 식물성 밀크.
[9] 응집 방지를 위한, 유화제 및 증점 다당류를 함유하지 않는, [1] 내지 [8] 중 어느 한 항에 기재된 식물성 밀크.
[10] 단백질 탈아미드 효소가 크리세오박테리움(Chryseobacterium)속 미생물 유래의 효소인, [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 식물성 밀크.
[11] 크리세오박테리움속 미생물이, 크리세오박테리움·프로테오리티컴(Proteolyticum)인, [10]에 기재된 식물성 밀크.
[12] 식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하는 것을 특징으로 하는, 분산성이 향상된 식물성 밀크의 제조 방법.
[13] 이하의 단계 (1) 및 (2)를 포함하는, [12]에 기재된 제조 방법:
(1) 식물성 밀크를 준비하는 단계,
(2) (1)에서 준비된 식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하는 단계.
[14] 단계 (1)의 식물성 밀크가 가열 살균 전의 식물성 밀크인, [13]에 기재된 제조 방법.
[15] 이하의 단계 (3)을 더 포함하는, [14]에 기재된 제조 방법:
(3) 가열 처리하는 단계.
[16] [1] 내지 [11] 중 어느 한 항에 기재된 식물성 밀크가 배합된 액체 음식물.
[17] pH가 5 이상의 액체 음식물인, [16]에 기재된 액체 음식물.
[18] 커피 음료, 커피 화이트너, 차 음료, 과즙 음료, 스포츠 음료, 영양 보급 음료, 수프, 카레, 코코아 음료 및 초콜릿 음료로 이루어지는 군에서 선택되는 음료 또는 액체 식품인, [16]에 기재된 액체 음식물.
[19] 단백질 탈아미드 효소 처리된 식물성 밀크를 고온 조건하에서 액체 음식물의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품과 혼합하는 것을 특징으로 하는, 액체 음식물의 제조 방법.
[20] 이하의 단계 (1) 및 (2)를 포함하는, [19]에 기재된 제조 방법:
(1) 단백질 탈아미드 효소로 처리된 식물성 밀크를 준비하는 단계,
(2) (1)에서 준비된 식물성 밀크를 고온 조건하에서 액체 음식물의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품과 혼합하는 단계.
도 1은 실험 결과(넛트 밀크의 단백질 농도와 응집/응집 방지 효과와의 관계)를 정리한 것이다.
도 2는 실험 결과(액체의 pH와 응집/응집 방지 효과와의 관계)를 정리한 것이다.
도 3은 실험 결과(각종 액체에서의 응집 방지 효과)를 정리한 것이다. 또한, 실험 1(커피에서의 응집 방지)의 결과도 병기했다.
도 4는 실험 결과(아몬드 밀크 이외의 넛트 밀크에서의 응집 방지 효과)를 정리한 것이다.
도 5는 실험 결과(액체의 온도와 응집/응집 방지 효과와의 관계)를 정리한 것이다.
도 6은 실험 결과(효소 처리 조건(효소 첨가량, 반응 온도, 반응 시간)의 검토)를 정리한 것이다.
도 7은 실험 결과(두유에서의 응집 방지 효과)를 정리한 것이다.
도 8은 실험 결과(식물성 밀크에서의 응집 방지 효과)를 정리한 것이다.
1. 분산성이 향상된 식물성 밀크
본 발명의 제 1의 국면은 고온의 액체 음식물(음료 또는 액체 식품)에 첨가되었을 때의 분산성이 향상된 식물성 밀크(식물성 단백질 함유 음료라고도 불린다)에 관한 것이다. "액체 음식물"에는 최종 제품뿐만 아니라 다른 식품이나 음료 등의 원료로 이용되는 것, 혹은 중간 제품도 포함된다. 본 발명의 식물성 밀크는 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 실시되어 있으며, 당해 처리의 결과, 그 분산성이 향상되어 있다. 본 발명의 식물성 밀크는 고온의 액체 음식물에 첨가되었을 때 우수한 분산성을 나타내기 때문에 분산성을 높이기 위한 첨가제(예를 들면, 유화제, 증점 다당류(펙틴, 카르복시메틸셀룰로오스 등), 염류)를 사용하지 않아도, 예를 들면 커피나 홍차 등의 고온의 음료에 첨가되었을 때 응집되기 어렵다. 이 특성에 의해, 다양한 음료나 식품에 이용할 수 있게 된다.
식물성 밀크는 예를 들면, 각종 넛트, 대두, 오트밀, 완두콩, 헴프, 루핀(lupin)콩, 잠두, 병아리콩, 보리, 밀, 쌀, 피, 조, 카나리아 씨드(canary seed), 테프(teff), 퀴노아, 또는 아마인을 원료로 한 밀크이다. 아몬드 밀크로 대표되는 넛트 밀크(넛트 단백질 함유 음료라고도 불린다)는 넛트류를 원료로 한 식물성 밀크로서, 일반적으로 탈핵된 넛트의 분쇄, 침수/용해, 혼합/교반, 여과, 균질화, 살균 등의 공정을 통해 조제된다. 본 발명에 이용되는 넛트 밀크의 조제 방법은 특별히 한정되지 않는다. 넛트 밀크의 원료인 넛트는 특별히 한정되지 않는다. 원료인 넛트의 예를 들면 아몬드, 캐슈넛트, 헤이즐넛, 피칸넛트, 마카다미아넛트, 피스타치오, 호두, 브라질넛트, 땅콩, 코코넛, 밤, 참깨 및 잣이다. 또한, 식물성 밀크로서, 원료 제조회사로부터 제공되거나 혹은 시판되는 식물성 밀크를 구입하여 본 발명에 이용해도 좋다.
식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하여 그 분산성을 향상시킴으로써 본 발명의 식물성 밀크를 얻을 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리에 제공되는 식물성 밀크를 "미처리 식물성 밀크"라고 호칭한다.
두 종류 이상의 원료 식물이 병용(예를 들어 아몬드와 캐슈넛트의 병용이나 아몬드와 땅콩의 병용)된 미처리 식물성 밀크를 이용할 수도 있다.
미처리 식물성 밀크 중의 단백질 농도(원료 식물 단백질 농도)는 특별히 한정되지 않지만, 단백질 농도가 예를 들어 0.2%(w/v) ~ 10.0%(w/v), 바람직하게는 0.2%(w/v) ~ 8.0%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.2%(w/v) ~ 5.0%(w/v)인 미처리 식물성 밀크가 이용된다. 또한, 단백질 탈아미드 효소 처리 후의 식물성 밀크의 단백질 농도도 마찬가지로, 예를 들면 0.2%(w/v) ~ 10.0%(w/v), 바람직하게는 0.2%(w/v) ~ 8.0%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.2%(w/v) ~ 5.0%(w/v)이다.
본 발명에 사용되는 단백질 탈아미드 효소는 단백질의 아미드기에 직접 작용하여 펩타이드 결합의 절단 및 단백질의 가교를 수반하지 않고 탈아미드하는 작용을 가진다. 당해 작용을 나타내는 효소이면, 그 종류나 유래 등은 특별히 한정되는 것은 아니다. 단백질 탈아미드 효소의 예로서 일본 특허 공개 2000-50887 호 공보, 일본 특허 공개 2001-218590 호 공보, WO2006/075772 등에 개시된, 크리세오박테리움(Chryseobacterium)속, 플라보박테리움(Flavobacterium)속, 엠페도박터(Empedobacter)속, 스핑고박테리움(Sphingobacterium)속, 아우레오박테리움(Aureobacterium)속 또는 미로이데스(Myroides)속 유래의 단백질 탈아미드 효소, 시판되고 있는 크리세오박테리움속 유래의 프로테인글루타미나아제 등을 들 수 있다. 바람직하게는 크리세오박테리움속 유래의 효소(구체적인 예는 크리세오박테리움·프로테오리티컴 유래의 효소(예를 들어, 아마노엔자임가부시키가이샤제, 프로테인글루타미나아제 "아마노" 500))가 이용된다.
단백질 탈아미드 효소는 단백질 탈아미드 효소를 생산하는 미생물의 배양액으로 조제된 것을 이용할 수 있다. 단백질 탈아미드 효소의 조제에 이용되는 미생물은 특별히 한정되지 않지만, 당해 효소를 생산하는 미생물로서, 예를 들면, 크리세오박테리움속, 플라보박테리움속, 엠페도박터속, 스핑고박테리움속, 아우레오박테리움속, 또는 미로이데스속에 속하는 미생물을 이용할 수 있다. 단백질 탈아미드 효소의 조제에 호적한 미생물의 구체적인 예로서 크리세오박테리움속에 속하는 크리세오박테리움·에스피(Chryseobacterium sp.) No.9670을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 미생물의 배양액 또는 균체에서 단백질 탈아미드 효소를 얻을 수 있다. 즉, 분비형 단백질이면 배양액에서, 그 이외이면 균체 내에서 회수할 수 있다. 배양액에서 단백질 탈아미드 효소를 조제하는 방법은 공지의 단백질 분리, 정제 방법(원심분리, UF 농축, 염석, 이온 교환 수지 등을 이용한 각종 크로마토그래피 등)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 배양액을 원심분리시켜 균체를 제거하고, 그 후 염석, 크로마토그래피 등을 조합하여 목적하는 효소를 얻을 수 있다. 균체 내에서 효소를 회수하는 경우에는, 예를 들어 균체를 가압 처리, 초음파 처리 등에 의해 파쇄시킨 후, 상기와 같이 분리, 정제하여 목적하는 효소를 취득할 수 있다. 또한, 여과, 원심 처리 등에 의해 미리 배양액에서 균체를 회수한 후, 상기 일련의 공정(균체의 파쇄, 분리, 정제)을 실시해도 좋다. 효소는 동결 건조, 감압 건조 등의 건조법에 의해 분말화시켜도 좋으며, 그 때 적당한 부형제, 건조 보조제를 이용해도 좋다.
본원에 있어, 단백질 탈아미드 효소의 활성은 이하의 방법으로 측정한다.
(1) 30mM Z-Gln-Gly를 포함하는 0.2M 인산 버퍼(pH 6.5) 1ml에 단백질 탈아미드 효소를 포함하는 수용액 0.1ml을 첨가하여 37℃에서 10분간 인큐베이트한 후, 0.4M TCA 용액을 1ml 가하여 반응을 정지시킨다. 블랭크로서 30mM Z-Gln-Gly를 포함하는 0.2M 인산 버퍼(pH 6.5) 1ml와 0.4M TCA 용액을 1ml 가한 것에, 단백질 탈아미드 효소를 포함하는 수용액 0.1ml을 첨가하여 37℃에서 10분간 인큐베이트한 것을 조제한다.
(2) (1)에서 얻은 용액에 대해 암모니아 테스트 와코(와코준야쿠)를 이용하여 반응으로 발생한 암모니아 양의 측정을 실시한다. 암모니아 표준액(염화 암모늄)을 이용하여 작성한 암모니아 농도와 흡광도(630nm)의 관계를 나타내는 검량선에서, 반응액 중의 암모니아 농도를 구한다.
(3) 단백질 탈아미드 효소의 활성은 1분간에 1μmol의 암모니아를 생성하는 효소량을 1단위로 하고, 이하의 식에서 산출한다.
효소 활성(U/mL) = 반응액 중의 암모니아 농도(mg/L) × (1/17.03) × (반응액량/효소 용액량) × (1/10) × Df
(식 중, 반응액량은 2.1, 효소 용액량은 0.1, Df는 효소 용액의 희석 배율이다. 또한, 17.03은 암모니아의 분자량이다.)
식물성 밀크의 분산성 향상에 유효한 한, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리 조건은 특별히 한정되지 않고, 반응 온도, 반응 시간 및 효소 첨가량(효소 농도)을 조정하여 최적의 반응 조건을 설정하면 된다.
이 예에 한정되는 것은 아니지만, 반응 온도는 예를 들어 2℃ ~ 70℃의 범위 내, 바람직하게는 5℃ ~ 60℃의 범위 내, 더욱 바람직하게는 15℃ ~ 50℃의 범위 내에서 설정하면 된다. 마찬가지로, 반응 시간은 예를 들어 10분 ~ 7일의 범위 내, 바람직하게는 30분 ~ 3일의 범위 내, 더욱 바람직하게는 1시간 ~ 1일의 범위 내에서 설정하면 된다. 또한, 효소 첨가량은, 예를 들어 0.01(U/g 단백질) ~ 500(U/g 단백질)의 범위 내, 바람직하게는 0.02(U/g 단백질) ~ 50(U/g 단백질)의 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.2(U/g 단백질) ~ 5(U/g 단백질)의 범위 내에서 설정하면 된다. 여기에서의 "U/g 단백질"은, 기질 식물 단백질(g) 당 유닛수이다. 또한, 위에서도 언급한 바와 같이, 미처리 식물성 밀크 중의 단백질 농도는 특별히 한정되지 않지만, 단백질 농도가 예를 들어 0.2%(w/v) ~ 10.0%(w/v), 바람직하게는 0.2%(w/v) ~ 8.0%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.2%(w/v) ~ 5.0%(w/v)인 미처리 식물성 밀크가 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리에 제공된다.
여기서, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리 조건을 설정할 때에는 이하의 지표 (a) ~ (c)를 따르면 좋다.
(a) 반응 온도를 낮게 하는 경우에는 반응 시간을 길게 하거나 효소 첨가량을 많게 한다(혹은 이 둘 다).
(b) 반응 시간을 짧게 하는 경우에는 반응 온도를 높게 하거나(단, 70℃를 넘지 않는 온도, 바람직하게는 60℃ 이하의 온도로 한다) 효소 첨가량을 많게 한다(혹은 이 둘 다).
(c) 효소 첨가량을 적게 하는 경우에는 반응 온도를 높게 하거나(단, 70℃를 넘지 않는 온도, 바람직하게는 60℃ 이하의 온도로 한다) 반응 시간을 길게 한다(혹은 이 둘 다).
처리 조건을 설정할 때의 보다 구체적인 지표를 이하에 예시한다.
5℃
Figure pct00001
반응 온도 < 15℃인 경우에는 반응 시간을 8시간을 넘는 시간(바람직하게는 24시간 이상), 또는 효소 첨가량을 0.2(U/g 단백질) 이상(바람직하게는 1(U/g 단백질) 이상)으로 한다.
15℃
Figure pct00002
반응 온도 < 25℃인 경우에는 반응 시간을 7시간을 넘는 시간, 또는 효소 첨가량을 0.2(U/g 단백질)를 넘는 양(바람직하게는 1(U/g 단백질) 이상)으로 한다.
25℃
Figure pct00003
반응 온도 < 40℃인 경우에는 반응 시간을 5시간을 넘는 시간(바람직하게는 7시간 이상), 또는 효소 첨가량을 0.2(U/g 단백질) 이상(바람직하게는 1(U/g 단백질) 이상)으로 한다.
40℃
Figure pct00004
반응 온도 < 50℃인 경우에는 반응 시간을 바람직하게는 3시간 이상, 또는 효소 첨가량을 바람직하게는 0.2(U/g 단백질) 이상으로 한다.
50℃
Figure pct00005
반응 온도인 경우(단, 70℃를 넘지 않는 온도, 바람직하게는 60℃ 이하의 온도로 한다)에는 반응 시간을 바람직하게는 3시간 이상, 또는 효소 첨가량을 바람직하게는 0.2(U/g 단백질) 이상으로 한다.
상기와 같이, 본 발명의 식물성 밀크는 고온의 액체 음식물에 첨가되었을 때의 분산성이 우수하고, 단백질 응집이 발생되기 어렵다. 본 발명에서의 고온은, 열에 의해 식물성 밀크의 단백질 응집이 발생할 정도로 고온이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 50℃ 이상이고, 바람직하게는 60℃ 이상, 더욱 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상, 가장 바람직하게는 90℃ 이상이다. 고온의 상한은 예를 들면 100℃이다. 식물성 밀크의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 식물성 밀크를 혼합 후의 액체 음식물의 온도가 상기 고온의 조건(즉, 예를 들어 50℃ 이상)이 되어 있는 것이 바람직하다. 전형적으로는 약산성(3
Figure pct00006
pH < 6) 내지 약알칼리성(8
Figure pct00007
pH < 11)의 액체 음식물에 혼합(첨가)된 경우(단, 혼합액의 pH가 5 이상)에 단백질 응집이 발생되지 않는다. 단백질 응집이 발생되지 않는 혼합 후의 액체 음식물의 pH는 예를 들어 5 ~ 10, 바람직하게는 5 ~ 9, 더욱 바람직하게는 5 ~ 7이다. 본 발명의 식물성 밀크가 혼합될 액체 음식물(음료, 액체 식품)은 특별히 한정되지 않고, 그 예로서 커피, 커피 음료, 차(홍차, 녹차, 우롱차 등. 추출액을 환원시킨 것, 추출액을 가공(예를 들면 농축, 동결 건조) 후에 환원시킨 것을 포함한다), 차 음료(플레이버티(flavor tea), 밀크티, 과즙이 들어있는 차 음료 등), 과즙, 과즙 음료, 스포츠 음료, 영양 보급 음료(프로테인 음료, 개호(介護) 영양 음료 등), 수프(부용(bouillon)계 수프, 스튜, 차우더(chowder), 보르시치(borshch), 야채 수프(예를 들어 토마토 수프, 옥수수 수프, 포타주(potage), 호박 수프), 된장국), 카레, 코코아, 초콜릿 음료를 들 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 태양에서는, 분산성이 우수하고 단백질 응집을 일으키기 어려운 특징을 살려, 응집 방지를 위한 유화제(글리세린 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 레시틴, 사포닌 등), 증점 다당류(펙틴, 카르복시메틸셀룰로오스 등), 염류(식염(sea salt), 칼슘염, 인산염 등) 등을 함유하지 않는다. 특히 유화제와 증점 다당류를 함유하지 않는다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 첨가물이 적거나 또는 첨가물이 없는 상품에 대한 소비자의 요구에 부응할 식물성 밀크가 제공된다. 또한, 당해 바람직한 태양에서도, 응집 방지를 위해서가 아닌 다른 목적(구체적으로는 예를 들면 맛, 풍미의 조정)으로 첨가물의 사용을 방해하는 것은 아니다.
이상의 설명에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 식물성 밀크는 미처리 식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하여 제조할 수 있다. 따라서, 전형적으로는 이하의 공정 (1) 및 (2)를 포함하는 제조 방법에 의해 본 발명의 식물성 밀크를 얻을 수 있다.
(1) 식물성 밀크를 준비하는 단계,
(2) (1)에서 준비된 식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하는 단계.
단계 (2), 즉, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리는 식물성 밀크의 가열 살균 전 또는 가열 살균 후 중 어느 쪽에서 실시해도 좋다. 단, 제조 공정의 간소화를 위해서는 식물성 밀크의 가열 살균 전에 당해 단계를 실시하고, 그 후, 단백질 탈아미드 효소의 실활을 겸한 가열 살균 공정을 실시하면 좋다(환언하면, 단계 (2)를 식물성 밀크의 제조 공정에 편입시켜도 된다). 따라서, 바람직한 태양에서는 단계 (2) 후에 "(3) 가열 처리되는 단계"를 실시한다. 가열 처리의 조건은 단백질 탈아미드 효소의 실활 및 식물성 밀크의 살균이 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 온도 70℃ ~ 150℃에서 1초 ~ 5시간의 처리를 실시한다.
2. 식물성 밀크의 용도
본 발명의 제 2의 국면은 본 발명의 식물성 밀크의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 식물성 밀크는 고온 조건하에서 액체 음식물과 혼합되었을 때의 분산성이 우수하고, 단백질 응집이 발생되기 어렵다. 즉, 본 발명의 식물성 밀크는 고온의 식물성 밀크 함유 액체 음식물의 제조에 이용된다. 이 특성으로 다양한 음료나 액체 식품에의 이용에 적합하다. 즉, 본 발명의 식물성 밀크가 배합된 각종 음료, 각종 액체 식품이 제공된다.
후술의 실시예에 나타낸 바와 같이, 본 발명자들의 상세한 검토에 의해, (i) 단백질 탈아미드 효소 처리에 의해 응집이 발생되지 않는 pH 영역을 산성측으로 넓힐 수 있는 것, (ii) 고온의 음료나 액체 식품 등에 식물성 밀크가 혼합되었을 때 발생되는 단백질 응집은 식물성 밀크 혼합 후의 음료 등의 pH에 의존하고 pH 5 이상이면 단백질 응집을 일으키지 않는 것으로 밝혀졌다. 이 지견을 감안하면 본 발명의 식물성 밀크가 배합된 액체 음식물의 pH는 5 이상인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 식물성 밀크가 배합된 액체 음식물의 pH는 바람직하게는 5 ~ 9, 더욱 바람직하게는 5 ~ 8, 더욱 더 바람직하게는 5 ~ 7.5이다.
액체 음식물(음료 또는 액체 식품)의 예는 커피 음료, 커피 화이트너(예를 들면 홍차 등, 커피 이외에의 사용도 상정된다), 차 음료(플레이버티, 밀크티, 과즙이 들어있는 차 음료 등), 과즙 음료, 스포츠 음료, 영양 보급 음료(프로테인 음료, 개호 영양 음료 등), 각종 수프, 카레, 코코아 음료, 초콜릿 음료이다. 이 예에서도 알 수 있듯이, 중성의 음료나 액체 식품 등에 한정하지 않고, 약산성의 음료나 액체 식품 등에도 본 발명을 이용할 수 있다.
식물성 밀크는 예를 들어, 액체 음식물의 제조 과정 도중에 다른 원재료에 혼합된다. 바람직하게는, 제조 과정의 최종 단계, 즉, 다른 원재료가 혼합되어 가공된 후(제품으로서의 형태/형상으로 되어 있는 단계)에 식물성 밀크를 혼합한다. 단, 그 후에 살균 처리나, 맛의 조정이나 품질의 유지 등을 목적으로 한 조미료, 보존료, 향료, 산화 방지제 등의 첨가 등이 이루어져도 좋다. 한편, 제조 과정이 완료된 후의 액체 음식물(즉, 중간 제품이 아닌 최종 제품의 형태인 것)에 식물성 밀크를 혼합하는 것도 바람직한 일 태양이다. 이 태양의 경우, 액체 음식물의 제조 공정을 바꾸지 않고 본 발명을 적용할 수 있다.
이상의 설명에서도 알 수 있듯이, 본 발명의 식물성 밀크 함유 액체 음식물은 단백질 탈아미드 효소 처리된 식물성 밀크를 고온 조건하에서 액체 음식물의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품과 혼합하여 제조할 수 있다. 따라서, 전형적으로는 이하의 공정 (1) 및 (2)를 포함하는 제조 방법에 의해, 본 발명의 액체 음식물을 얻을 수 있다.
(1) 단백질 탈아미드 효소 처리된 식물성 밀크를 준비하는 단계
(2) (1)에서 준비된 식물성 밀크를 고온 조건하에서 액체 음식물의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품과 혼합하는 단계
실시예
1. 커피에서의 응집 방지
시판되는 아몬드 밀크(Rude사제, 단백질 함량 1.5%, 원재료: 아몬드, 물) 100mL에 프로테인글루타미나아제 "아마노" 500(아마노엔자임사제, 500U/g)을, 아몬드 밀크 중의 단백질 1g 당 1U 첨가하여 50℃에서 5시간 반응시켰다(탈아미드 반응). 95℃에서 20분간 처리하여 효소를 열실활(熱失活)시킨 후, 5℃로 냉각시켜 효소 처리 아몬드 밀크로 했다.
시판되는 인스턴트 커피를 뜨거운 물에 용해시켜 커피액(2%)을 조제했다. 커피액 150mL에 효소 처리 아몬드 밀크 20 ~ 30mL를 첨가한 결과(효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 pH 5.7), 응집은 인정되지 않았다. 대조적으로, 비효소 처리 아몬드 밀크를 이용한 경우 명백한 응집이 인정되었다. 또한, 아몬드 밀크 대신 땅콩 밀크를 이용해 동일한 조건으로 실험한 결과 같은 결과(효소 처리 땅콩 밀크에서는 응집이 발생되지 않는다)였다.
2. 넛트 밀크의 단백질 농도와 응집/응집 방지 효과와의 관계
<효소 처리 없음>
(1) 방법
시판되는 아몬드 밀크(Rude사제, 단백질 함량 1.5%, 원재료: 아몬드, 물)를 단백질 농도 0.1, 0.5, 1.5%(w/v)가 되도록 수돗물로 희석시킨 후, 5℃로 냉각시켜 각 5mL씩을 50mL의 90℃로 가온된 커피 용액에 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과
어떠한 단백질 농도의 아몬드 밀크에서도 응집이 인정되었다(도 1).
<효소 처리 있음>
(1) 방법
시판되는 아몬드 밀크(Rude사제, 단백질 함량 1.5%, 원재료: 아몬드, 물)에 프로테인글루타미나아제 "아마노" 500(아마노엔자임사제, 500U/g)을, 아몬드 밀크 중의 단백질 1g 당 1U 첨가하여 50℃에서 5시간 반응시켰다(탈아미드 반응). 90℃에서 15분간 처리하여 효소를 열실활시켜 효소 처리 아몬드 밀크로 했다. 효소 처리 아몬드 밀크를 단백질 농도 0.1, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5%(w/v)가 되도록 수돗물로 희석시킨 후, 5℃로 냉각시켜 각 5mL씩을 50mL의 90℃로 가온된 커피 용액에 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과
어떠한 단백질 농도의 아몬드 밀크에서도 응집이 인정되지 않았다(도 1).
3. 액체의 pH와 응집/응집 방지 효과와의 관계
(1) 방법
염산 또는 수산화나트륨으로 pH 조정 후, 90℃로 가온시킨 뜨거운 물에 15 ~ 20mL의 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크(단백질 농도 1.5%(w/v))를 첨가하여 응집을 확인했다. 또한, 효소 처리 아몬드 밀크는 상기 2.의 실험에 기재된 방법으로 조제했다.
(2) 결과(도 2)
비효소 처리 아몬드 밀크의 경우 첨가 후의 혼합 용액이 pH 2.5 ~ 7.0에서 응집이 인정되었다. 한편, 효소 처리 아몬드 밀크에서는 첨가 후의 혼합 용액이 pH 2.7 ~ 4.8에서 응집이 인정되었다.
4. 각종 액체에서의 응집 방지 효과
4-1. 홍차
(1) 방법
시판되는 홍차 티백(트와이닝사제, 잉글리시 브렉퍼스트)에 끓는 물을 부어 2 ~ 3분 추출한 후, 티백을 꺼내 홍차를 조제했다. 이 홍차에 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크(단백질 농도 1.5%(w/v))를 첨가하여 응집의 유무를 확인했다. 아몬드 밀크를 첨가하기 직전의 홍차는 80℃, pH 5.2였다. 또한, 아몬드 밀크 첨가 후의 홍차의 pH는 5.9였다. 또한, 효소 처리 아몬드 밀크는 상기 2.의 실험에 기재된 방법으로 조제했다.
(2) 결과(도 3)
비효소 처리 아몬드 밀크의 경우 약간이지만 응집이 인정되었다. 대조적으로, 효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되지 않았다.
4-2. 레몬티
(1) 방법
시판되는 홍차 티백(트와이닝사제, 잉글리시 브렉퍼스트)에 끓는 물을 부어 2 ~ 3분 추출한 후, 티백을 꺼내 홍차을 조제했다. 이 홍차에 레몬 과즙을 가하여 pH를 조정한 후, 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크(단백질 농도 1.5%(w/v))을 첨가하여 응집의 유무를 확인했다. 아몬드 밀크를 첨가하기 직전의 홍차는 70℃였다. 또한, 효소 처리 아몬드 밀크는 상기 2.의 실험에 기재된 방법으로 조제했다.
(2) 결과(도 3)
아몬드 밀크 첨가 전의 pH가 3.5인 경우 비효소 처리 아몬드 밀크와 효소 처리 아몬드 밀크의 양자에서 응집이 인정되었다. 또한, 비효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 홍차의 pH는 3.9였고, 효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 홍차의 pH는 4.1이었다.
한편, 아몬드 밀크 첨가 전의 pH가 4.0인 경우 비효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되었지만, 효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되지 않았다. 또한, 비효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 홍차의 pH는 4.9였고, 효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 홍차의 pH는 5.0이었다.
4-3. 디카페인
(1) 방법
시판되는 디카페인 커피 분말(네슬레사제, 네스카페 골드)에 끓는 물을 부어 잘 녹여 디카페인 커피 용액을 조제했다. 이에 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크(단백질 농도 1.5%(w/v))를 첨가하여 응집의 유무를 확인했다. 아몬드 밀크를 첨가하기 직전의 디카페인 커피 용액은 80℃, pH 5.3이었다. 또한, 아몬드 밀크 첨가 후의 디카페인 커피 용액의 pH는 5.8이었다. 또한, 효소 처리 아몬드 밀크는 상기 2.의 실험에 기재된 방법으로 조제했다.
(2) 결과(도 3)
비효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되었지만, 효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되지 않았다.
4-4. 토마토 수프
(1) 방법
시판되는 치킨 수프 스톡(유니레버사제, 크노르 치킨 큐브)에 소정 양의 끓는 물을 부어 스톡을 완전히 녹여 치킨 수프를 조제한 후, 시판되는 토마토 퓌레를 가했다. 퓌레의 첨가량을 증감시켜 토마토 수프의 pH를 조정한 후, 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크(단백질 농도 1.5%(w/v))를 첨가하여 응집의 유무를 확인했다. 아몬드 밀크를 첨가하기 직전의 토마토 수프는 80℃였다. 또한, 효소 처리 아몬드 밀크는 상기 2.의 실험에 기재된 방법으로 조제했다.
(2) 결과(도 3)
아몬드 밀크 첨가 전의 pH가 5.0인 경우 비효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되었지만, 효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집이 인정되지 않았다. 또한, 비효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 토마토 수프의 pH, 효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 토마토 수프의 pH는 모두 5.4였다.
아몬드 밀크 첨가 전의 pH가 4.0인 경우 비효소 처리 아몬드 밀크와 효소 처리 아몬드 밀크의 양자에서 응집이 인정되었다. 또한, 비효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 토마토 수프의 pH, 효소 처리 아몬드 밀크 첨가 후의 토마토 수프의 pH는 모두 4.0이었다. 또한, 토마토 퓌레에 첨가되어 있는 pH 조정제인 구연산에 의한 완충능이 강하기 때문에 아몬드 밀크를 첨가해도 pH가 변동되지 않아 응집된 것으로 생각된다.
5. 아몬드 밀크 이외의 넛트 밀크에서의 응집 방지 효과
(1) 방법
시판되는 땅콩 밀크(Rude사제, 단백질 함량 2.0%, 원재료: 땅콩, 물) 및 시판되는 캐슈넛트 밀크(PLENISH사제, 단백질 함량 0.9%, 원재료: 물, 캐슈넛트, 식염), 피스타치오 밀크(Borna food사제, 단백질 함량 1.0%), 헤이즐넛 밀크(Plenish사제, 단백질 함량 0.6%)에 프로테인글루타미나아제 "아마노" 500(아마노엔자임사제, 500U/g)을, 넛트 단백질 1g 당 1U 첨가하여 50℃에서 5시간 반응시켰다(탈아미드 반응). 효소 반응 후에는 조속히 90℃에서 15분 처리하여 효소를 실활시켜 유수 중에서 냉각 후, 냉장고에서 5℃까지 식힌 후, 각 5mL씩을 50mL의 90℃로 가온된 커피 용액에 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과(도 4)
땅콩 밀크, 캐슈넛트 밀크, 피스타치오 밀크, 헤이즐넛 밀크 중 어느 것에서도 효소 처리 없이는 응집이 인정되었지만, 효소 처리된 경우에는 응집이 인정되지 않았다. 이 결과는 아몬드 밀크 이외의 넛트 밀크에서도 효소 처리에 의해 동일한 효과를 얻을 수 있음을 보여준다.
6. 액체의 온도와 응집/응집 방지 효과와의 관계
<커피의 온도를 변동(아몬드 밀크는 5℃ 일정)>
(1) 방법
각 온도로 조정된 커피 50mL에 5℃로 냉각시킨 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크를 5mL 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과(도 5)
비효소 처리 아몬드 밀크에서는 커피의 온도가 60℃ 이상에서 응집이 인정되었고, 온도가 높아질수록 응집량이 증가되었다. 한편, 효소 처리 아몬드 밀크에서는 응집 방지 효과가 인정되었다(커피의 온도 60℃, 90℃).
<커피의 온도를 변동(아몬드 밀크는 90℃ 일정)>
(1) 방법
각 온도로 조정된 커피 50mL에 90℃로 가온시킨 비효소 처리 아몬드 밀크 또는 효소 처리 아몬드 밀크를 5mL 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과(도 5)
90℃의 커피에 90℃의 비효소 처리 아몬드 밀크를 첨가해도 응집이 인정되었다. 또한, 50℃의 커피에 90℃의 비효소 처리 아몬드 밀크를 첨가한 경우에도 응집이 인정되었지만, 40℃의 커피에 90℃의 비효소 처리 아몬드 밀크를 첨가한 경우에는 응집이 인정되지 않았다. 50℃의 커피에 90℃의 비효소 처리 아몬드 밀크를 첨가한 경우에는 커피의 온도가 일시적으로 고온이 되어 응집이 발생된 것으로 생각된다. 또한, 혼합 후의 온도가 높은 편(50℃ 이상)이 응집되기 쉬워지는 것으로 생각된다.
효소 처리 아몬드 밀크를 첨가한 경우(40℃ 또는 90℃의 커피)에는 응집이 인정되지 않았다.
7. 효소 처리 조건(효소 첨가량, 반응 온도, 반응 시간)의 검토
(1) 방법
시판되는 아몬드 밀크(Rude사제, 단백질 함량 1.5%, 원재료: 아몬드, 물)에 프로테인글루타미나아제 "아마노"를 아몬드 밀크 중의 단백질 1g 당 0.2U, 1U 또는 5U 첨가하여 소정의 온도(5℃, 15℃, 25℃, 40℃ 또는 50℃)에서 3 ~ 24시간 반응시켰다(탈아미드 반응). 효소 반응 후에는 조속히 90℃, 15분 처리하여 효소를 실활시켜 유수 중에서 냉각 후, 냉장고에서 5℃까지 식힌 후, 각 5mL씩을 50mL의 90℃로 가온된 커피 용액에 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과(도 6)
효소 첨가량, 반응 온도, 반응 시간에 따라 효과가 달라지지만, 이러한 조건의 조정에 의해 응집을 방지할 수 있음을 알 수 있다. 구체적으로는 반응 온도가 낮은 경우에는 효소 첨가량을 많게 하거나 또는 반응 시간을 길게 하면(혹은 이 둘 다) 소망하는 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 반응 온도가 5℃여도 효소 첨가량이 1U 이상, 혹은 장시간의 반응인 경우 효과적으로 응집을 방지할 수 있다. 한편, 반응 시간이 짧은 경우에는 반응 온도를 높게 하거나 또는 효소 첨가량을 많게 하면(혹은 이 둘 다) 소망하는 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 반응 시간이 3시간이어도 반응 온도를 40℃ 이상으로 설정한 경우나 효소 첨가량을 1U 이상으로 한 경우에는 응집 방지 효과를 얻을 수 있다. 또한, 반응 온도를 높게 하거나 또는 반응 시간을 길게 하면(혹은 이 둘 다) 효소 첨가량을 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 반응 온도를 25℃ 이상으로 하거나, 혹은 반응 시간을 장시간으로 하면 효소 첨가량을 0.2U 이하로 할 수 있다.
<정리>
· 넛트 단백질 농도 0.1 ~ 1.5%(w/v)인 범위에서, 농도에 관계없이 동일한 응집 방지 효과가 인정되었다. 즉, 단백질 탈아미드 효소에 의한 효소 처리가 다양한 단백질 농도의 넛트 밀크의 응집 방지에 유효하며, 범용성이 높은 것으로 나타났다.
· 넛트 밀크가 혼합될 액체의 종류에 따라 다르지만, 경향으로서는 단백질 탈아미드 효소에 의한 효소 처리가 없으면 넛트 밀크와 혼합 후에 pH 7 이하가 되면 응집되지만, 효소 처리된 경우에는 응집의 하한을 pH 5까지 확대시킬 수 있음을 알게 되었다. 넛트 밀크 혼합 후의 액체의 pH가 5 이상이면, 커피, 홍차와 같은 음료 이외에도 산미(酸味)가 있는 밀크 수프와 같은 산성 액체 식품에도 이용할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 밀크 혼합 후의 액체의 pH가 5 이상이면, 우유로도 어려운 밀크 레몬티를 조제할 수 있었기 때문에 산미를 가진 과일을 이용한 각종 음료나 액체 식품에도 응용할 수 있다.
· 기본적으로는 넛트 밀크가 혼합될 액체의 pH가 응집에 큰 영향을 미치고, 다음으로 액체의 온도가 높을수록 응집되기 쉬워진다.
· 효소 첨가량(효소 농도), 반응 온도, 반응 시간에 의존하여 효과가 달라진다.
· 아몬드 밀크뿐만 아니라 땅콩 밀크나 캐슈넛트 밀크, 피스타치오 밀크, 헤이즐넛 밀크에서도 같은 효과가 인정되었다. 따라서, 넛트 밀크 전반의 응집 방지에, 단백질 탈아미드 효소에 의한 효소 처리가 유효한 것으로 생각된다.
8. 두유에서의 응집 방지
특유의 풍미나 영양을 가진 두유는 우유의 대체뿐만 아니라 다양한 식품·음료의 재료나 첨가물로서 널리 이용되고 있다. 분산성이 향상된 두유는 기존 용도에서의 품질 향상은 물론 새로운 용도에서의 이용도 기대할 수 있다. 그래서 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 두유의 응집 방지에도 유효한지 검토했다.
(1) 방법
시판되는 두유(Sojasun사제, 제품명 "SOJA NATURE SANS SUCRE", 단백질 함량 3.6%(w/w), 원재료: 대두, 물)에 프로테인글루타미나아제 "아마노" 500(아마노엔자임사제, 500U/g)을, 대두 단백질 1g 당 5U 또는 15U 첨가하여 50℃에서 5시간 반응시켰다(탈아미드 반응). 효소 반응 후에는 조속히 90℃, 15분 처리하여 효소를 실활시켜 유수 중에서 냉각 후, 냉장고에서 5℃까지 식힌 후, 각 15mL씩을 150mL의 90℃로 가온된 커피 용액에 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과(도 7)
효소 처리 없이는 응집이 인정되었지만, 효소 처리된 경우에는 응집이 인정되지 않았다. 이 결과는 두유에서도 효소 처리에 의해 응집 방지 효과를 얻을 수 있음을 보여준다.
두유에서의 응집 방지에도 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 유효했다. 따라서, 넛트 밀크와 마찬가지로 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리에 의해, 분산성이 향상된(즉, 응집되기 어려운) 두유를 조제할 수 있다. 분산성이 향상된 두유는, 미처리의 두유에서는 응집 때문에 사용할 수 없는(또는 사용에 적합하지 않은) 용도에서의 이용이 도모된다. 또한, 상기의 실험 결과를 감안하면 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리 조건은 넛트 밀크의 경우와 같은 것을 채용할 수 있다.
9. 그 외의 식물성 밀크에서의 응집 방지
두유 이외에도 특유의 풍미나 영양을 가진 각종 식물성 밀크가, 우유의 대체뿐만 아니라 다양한 식품·음료의 재료나 첨가물로서 널리 이용되고 있다. 분산성이 향상된 식물성 밀크는 기존 용도에서의 품질 향상은 물론 새로운 용도에서의 이용도 기대할 수 있다. 그래서 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 각종 식물성 밀크의 응집 방지에도 유효한지 검토했다.
(1) 방법
시판되는 완두콩 밀크(Mihgty society사제, 단백질 함량 3.2%(w/w)), 오트밀 밀크(liquats vegetals사제, 단백질 함량 1.4%(w/w)), 헴프 밀크(Ecomil사제, 단백질 함량 1.0%(w/w))에 프로테인글루타미나아제 "아마노" 500(아마노엔자임사제, 500U/g)을, 단백질 1g 당 1U 또는 5U 첨가하여 50℃에서 5시간 반응시켰다(탈아미드 반응). 효소 반응 후에는 조속히 90℃, 15분 처리하여 효소를 실활시켜 유수 중에서 냉각 후, 냉장고에서 5℃까지 식힌 후, 각 15mL씩을 150mL의 90℃로 가온된 커피 용액에 첨가하여 응집의 유무를 확인했다.
(2) 결과(도 8)
효소 처리 없이는 응집이 인정되었지만, 효소 처리된 경우에는 응집이 인정되지 않았다. 이 결과는 각종 식물성 밀크에서도 효소 처리에 의해 응집 방지 효과를 얻을 수 있음을 보여준다.
각종 식물성 밀크에서의 응집 방지에도 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 유효했다. 따라서, 넛트 밀크와 마찬가지로 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리에 의해, 분산성이 향상된(즉, 응집되기 어려운) 각종 식물성 밀크를 조제할 수 있다. 분산성이 향상된 각종 식물성 밀크는, 미처리의 각종 식물성 밀크에서는 응집 때문에 사용할 수 없는(또는 사용에 적합하지 않은) 용도에서의 이용이 도모된다. 또한, 상기의 실험 결과를 감안하면 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리 조건은 넛트 밀크의 경우와 같은 것을 채용할 수 있다.
본 발명은 유화제 등의 첨가물을 사용하지 않아도 고온의 액체 음식물(음료 또는 액체 식품)에 첨가되었을 때의 분산성이 뛰어난 식물성 밀크를 제공한다. 높은 분산성은 식물성 밀크 자체 및 식물성 밀크가 사용된 액체 음식물의 가치를 높인다. 또한, 종래에는 실현시키지 못했던 새로운 액체 음식물을 제공할 수 있게 된다.
본 발명에서 제공되는 식물성 밀크는 기존의 용도에 한정되지 않고 다양한 용도(특히 산성 음료나 산성 액체 식품)에서의 이용 내지 응용이 기대된다. 유화제 등의 첨가물을 불요로 할 수 있는 것은 본 발명의 매우 큰 이점이다. 또한, 식물성 밀크를 우유의 대체로서 고온의 커피 등에 첨가할 경우에도 응집 방지를 위한 특별한 조작이 불요해지므로 소비자의 편리성도 향상된다.
이 발명은 상기 발명의 실시형태 및 실시예의 설명에 전혀 한정되는 것은 아니다. 특허 청구 범위의 기재를 일탈하지 않고, 당업자가 용이하게 상도할 수 있는 범위에서 다양한 변형 태양도 이 발명에 포함된다. 본 명세서 중에서 명시한 논문, 공개 특허 공보, 및 특허 공보 등의 내용은 그 전체 내용을 원용에 의해 인용하기로 한다.

Claims (20)

  1. 고온의 식물성 밀크 함유 액체 음식물을 조제하기 위한, 단백질 탈아미드 효소에 의한 처리가 실시된 식물성 밀크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식물성 밀크가, 넛트 밀크, 두유, 완두콩 밀크, 오트밀 밀크 또는 헴프(hemp) 밀크인, 식물성 밀크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 넛트 밀크의 원료의 넛트가 아몬드, 캐슈넛트, 헤이즐넛, 피칸넛트, 마카다미아넛트, 피스타치오, 호두, 브라질넛트, 땅콩, 코코넛, 밤, 참깨 및 잣에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 넛트인, 식물성 밀크.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    원료 식물 단백질 농도가 0.2%(w/v) ~ 10.0%(w/v)인, 식물성 밀크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리에 의해 분산성이 향상되어 있는, 식물성 밀크.
  6. 제 5 항에 있어서,
    약산성 내지 약알칼리성의 액체 음식물에 혼합된 경우(단, 혼합액의 pH가 5 이상)에 단백질 응집이 발생되지 않는, 식물성 밀크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 액체 음식물의 pH가 5 ~ 7인, 식물성 밀크.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 액체 음식물이 커피, 커피 음료, 차, 차 음료, 과즙, 과즙 음료, 스포츠 음료, 영양 보급 음료, 수프, 카레, 코코아 및 초콜릿 음료로 이루어지는 군에서 선택되는, 음료 또는 액체 식품의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품인, 식물성 밀크.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    응집 방지를 위한, 유화제 및 증점 다당류를 함유하지 않는, 식물성 밀크.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단백질 탈아미드 효소가 크리세오박테리움(Chryseobacterium)속 미생물 유래의 효소인, 식물성 밀크.
  11. 제 10 항에 있어서,
    크리세오박테리움속 미생물이, 크리세오박테리움·프로테오리티컴(Proteolyticum)인, 식물성 밀크.
  12. 식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하는 것을 특징으로 하는, 분산성이 향상된 식물성 밀크의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    이하의 단계 (1) 및 (2)를 포함하는, 제조 방법:
    (1) 식물성 밀크를 준비하는 단계,
    (2) (1)에서 준비된 식물성 밀크를 단백질 탈아미드 효소로 처리하는 단계.
  14. 제 13 항에 있어서,
    단계 (1)의 식물성 밀크가 가열 살균 전의 식물성 밀크인, 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    이하의 단계 (3)을 더 포함하는, 제조 방법:
    (3) 가열 처리하는 단계.
  16. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 식물성 밀크가 배합된 액체 음식물.
  17. 제 16 항에 있어서,
    pH가 5 이상의 액체 음식물인, 액체 음식물.
  18. 제 16 항에 있어서,
    커피 음료, 커피 화이트너, 차 음료, 과즙 음료, 스포츠 음료, 영양 보급 음료, 수프, 카레, 코코아 음료 및 초콜릿 음료로 이루어지는 군에서 선택되는 음료 또는 액체 식품인, 액체 음식물.
  19. 단백질 탈아미드 효소 처리된 식물성 밀크를 고온 조건하에서 액체 음식물의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품과 혼합하는 것을 특징으로 하는, 액체 음식물의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    이하의 단계 (1) 및 (2)를 포함하는, 제조 방법:
    (1) 단백질 탈아미드 효소로 처리된 식물성 밀크를 준비하는 단계,
    (2) (1)에서 준비된 식물성 밀크를 고온 조건하에서 액체 음식물의 원료, 중간 제품 또는 최종 제품과 혼합하는 단계.
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