KR20220102719A - 식물성 패티의 제조방법 및 이에 따라 제조된 식물성 패티 - Google Patents
식물성 패티의 제조방법 및 이에 따라 제조된 식물성 패티 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 식물성 패티의 제조방법 및 이에 따라 제조된 식물성 패티에 관한 것이다.
본 발명의 식물성 패티는 동물성 패티와 조직감이 유사하며 쫄깃함과 부드러운 식감을 가질 뿐만 아니라 외관 및 풍미가 우수하다. 그러므로 본 발명의 식물성 패티는 식품분야에서 산업적으로 이용 가능성이 높다.
본 발명의 식물성 패티는 동물성 패티와 조직감이 유사하며 쫄깃함과 부드러운 식감을 가질 뿐만 아니라 외관 및 풍미가 우수하다. 그러므로 본 발명의 식물성 패티는 식품분야에서 산업적으로 이용 가능성이 높다.
Description
본 발명은 식물성 패티의 제조방법 및 이에 따라 제조된 식물성 패티에 관한 것이다.
패스트푸드의 확산은 서양은 물론 국내의 식습관과 체형에 악영향을 주었다. 특히 대표적인 패스트푸드 중 하나인 햄버거의 경우 국내 시장 규모가 약 2조 7천억원으로(2018년 햄버거 패스트푸드 시장 규모, 유로모니터) 패스트푸드 시장을 선도하고 있다고 해도 과언이 아닐 정도로 이미 우리의 식습관에 많은 비중을 차지하고 있다.
이런 햄버거 안에 들어가는 패티는 현재 시판되고 있는 제품의 90%가 동물성단백질을 이용한 제품이며 햄버거의 칼로리를 높이는 가장 큰 주범이 되고 있다. 이러한 문제점을 파악하고 동물성 단백질의 대체식품으로 식물성 단백질을 육제품 제조 시 대체원료로 이용하고자 하는 노력을 기울여 왔으나, 현재 개발되어 시판되고 있는 제품은 식물성 단백질을 100% 사용한 제품이 없고 그 품질 또한 소비자들에게 낮게 평가되어 외면당하고 있는 실정이다. 그래서 본 연구를 통하여 우수한 품질과 100% 식물성 단백질을 이용한 햄버거 패티의 개발을 통하여 국민 식생활의 혁신을 꾀하고자 연구를 계획하게 되었다.
이와 같은 식물성 단백질로 제조한 식물성 고기는 쉽게 수분을 흡수하고 콜레스테롤이 없이 단백질을 섭취할 수 있어 영양가가 우수하다는 장점을 가지고 있다.
상기 식물성 고기로는 밀고기, 콩고기 등이 있는데, 이들은 각각 밀과 콩에서 추출한 단백질로 만들어져 동물성 고기에 들어 있는 여러 가지 단점을 없애고 고기 맛을 즐길 수 있다.
상기 콩고기는 단백질을 조직화시킨 조직단백(祖織蛋白)을 이용한 조직대두단백(祖織大頭蛋白)과 밀 단백인 글루텐(gluten)을 이용하여 고기와 비슷한 질감과 맛을 준 식물성 콩고기이다. 특히, 대두단백질은 풍부한 필수아미노산을 함유하고 있으며 콜레스테롤 저하작용 및 항암효과, 골다공증 등을 예방하고 동물성 단백질과 비교하여 가격이 저렴하므로 동물성 단백질의 대체식품으로 사용되고 있다.
상기 식물성 고기는 동물성 지방을 함유하고 있지 않고 콜레스테롤 섭취나 포화지방산을 섭취하지 않아 심혈관계 질환 및 생활습관병 예방에 도움이 된다. 또한, 식물성 고기는 소화시간도 육식에 비해 짧아서 위와 장에 부담이 적다.
그러나, 대두 단백질과 밀 단백질은 비싼 동물성 단백질의 대체품으로 상당한 관심을 받아왔으나, 동물성 단백질의 조직감이나 물성을 완전히 대체할 수는 없었다.
이에, 동물성 단백질(동물성 고기)과 조직감이 유사하며 관능성이 우수한 식물성 고기를 이용한 패티가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 동물성 고기와 조직감이 유사하며 관능성이 우수한 식물성 패티를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 식물성 패티를 제조하는 방법에 따라 제조된 편의형 식물성 패티를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (1) 분리대두단백에 유산균을 접종한 후 발효하여 발효 분리대두단백을 제조하는 단계; (2) 상기 발효 분리대두단백을 이용하여 조직대두단백을 제조하는 단계; (3) 상기 조직대두단백을 수화시킨 후 분쇄하는 단계; 및 (4) 상기 분쇄된 조직대두단백에 식물성 오일, 결착력 향상용 소재 및 트랜스글루타미나아제를 포함하는 부재료를 혼합하는 단계;를 포함하는 식물성 패티의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (1) 단계의 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis subsp.), 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum) 및 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (1) 단계의 유산균은 락토바실러스 플란타룸일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (1) 단계의 발효는 35 내지 45 ℃에서 24 내지 72 시간 동안 이루어지는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (2) 단계의 조직대두단백은 상기 발효 분리대두단백을 이축압출기를 이용하여 수분함량 40 내지 60 %, 스크루 회전속도 100 내지 300 rpm, 사출구 온도 120 내지 140 ℃의 조건으로 압출하여 수득된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (3) 단계의 수화는 상기 조직대두단백을 홍국균을 0.005 내지 0.1 중량%로 포함하는 물에 침지하여 이루어지는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (4) 단계의 식물성 오일은 상기 홍국균 색소 1 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부의 비트 분말을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (4) 단계의 식물성 오일은 카놀라 오일, 코코넛 오일, MCT 오일, 올리브 오일, 팜 오일, 마카다미아씨 오일, 해바라기씨 오일, 아마씨 오일, 참깨씨 오일, 달맞이꽃 오일 및 산자나무 열매 오일에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (4) 단계의 식물성 오일은 상기 조직대두단백 100 중량부에 대하여 10 내지 65 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (4) 단계의 결착력 향상용 소재는 곤약, 구아검, 펙틴 및 카복시메틸셀룰로오스 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (4) 단계의 결착력 향상용 소재는 조직대두단백 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 상기의 제조방법에 따라 제조된 식물성 패티를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 식물성 패티를 함유하는 식품을 제공한다.
본 발명의 식물성 패티는 동물성 패티와 조직감이 유사하며 쫄깃함과 부드러운 식감을 가질 뿐만 아니라 외관 및 풍미가 우수하다. 그러므로 본 발명의 식물성 패티는 식품 분야에서 산업적으로 이용 가능성이 높다.
도 1은 비교예 5 내지 14의 식물성 패티의 외관 및 단면의 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 색소 첨가 방식을 나타내는 식물성 패티 제조 과정을 찍은 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 색소 첨가 방식을 나타내는 식물성 패티 제조 과정을 찍은 사진이다.
본 명세서에서 용어 “패티”는 고기, 생선, 및/또는 야채 등의 재료를 다진 후 동글납작하게 만들어서 구운 가공 식품을 의미한다. 주로, 햄버거 등의 안에 넣는 재료를 가리키거나 그 자체로 음식이 되기도 한다.
본 발명은 동물성 패티와 식감과 조직감이 유사하며 관능성이 우수한 식물성 패티의 제조방법 및 이에 따라 제조된 식물성 패티에 관한 것이다.
특히, 본 발명의 식물성 패티는 유산균으로 발효시킨 분리대두단백을 이용하여 제조한 조직대두단백을 원료로 하여 제조하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 식물성 패티는 콩을 이용하여 제조된 것으로서, 콩고기 패티를 의미한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 식물성 패티의 제조방법은 (1) 분리대두단백에 유산균을 접종한 후 발효하여 발효 분리대두단백을 제조하는 단계; (2) 상기 발효 분리대두단백을 이용하여 조직대두단백을 제조하는 단계; (3) 상기 조직대두단백을 수화시킨 후 분쇄하는 단계; 및 (4) 상기 분쇄된 조직대두단백에 식물성 오일, 결착력 향상용 소재 및 트랜스글루타미나아제를 포함하는 부재료를 혼합하는 단계;를 포함한다.
먼저, 상기 (1) 단계에서는 분리대두단백에 유산균을 접종한 후 발효하여 발효 분리대두단백을 제조한다.
상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis subsp.), 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum) 및 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸 LP33133(기탁번호: KCTC 33133)일 수 있다.
상기 유산균으로 발효한 분리대두단백은 효소처리한 분리대두단백에 비해 보수력과 유지결합력이 우수하며, 상기 발효 분리대두단백을 이용하여 제조한 식물성 패티는 일반 동물성 고기와 유사한 씹힘성 및 경도를 가지며 풍미를 향상시킨다. 또한, 상기 발효 분리대두단백을 이용하여 제조한 식물성 패티는 유산균으로 발효하지 않은 분리대두단백을 이용한 경우에 비해 콩취 및 콩미가 개선되고, 맛이 더욱 좋아지며, 경도 및 다즙성이 상대적으로 높아진다.
상기 유산균은 상기 분리대두단백 100 중량부에 대하여 0.5 내지 1.5 중량부, 바람직하게는 0.8 내지 1.2 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 유산균의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 동물성 패티와 유사한 조직감을 확보하지 못할 수 있으며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 경도, 다즙성 및 색도가 저하될 수 있다.
또한, 상기 분리대두단백을 유산균 발효하기 전에 당을 첨가한다. 상기 당은 유산균의 생육을 위한 것으로 어떠한 당이든 사용될 수 있다. 본 발명의 한 구체예에서, 상기 당은 과당 (fructose), 설탕(sucrose), 맥아당(maltose) 및 포도당(glucose)로 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 본 발명의 한 구체예에서, 당은 분리대두단백 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부, 바람직하게는 10 내지 15 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다. 당 첨가량이 상기 하한치 미만인 경우에는 사용하는 유산균의 생육이 부진할 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우 단맛이 증가하고 과도한 산 생성으로 인해 제품의 풍미에 영향을 미친다.
상기 발효는 35 내지 45 ℃, 바람직하게는 37 내지 42 ℃에서 24 내지 72 시간, 바람직하게는 36 내지 60 시간 동안 이루어지는 것일 수 있다.
다음으로, (2) 단계에서는 상기 발효 분리대두단백을 이용하여 조직대두단백을 제조한다.
상기 조직대두단백은 상기 발효 분리대두단백을 이축압출기를 이용하여 수행할 수 있고, 직경 20.0 ~ 40.0 mm, 길이/직경의 비(L/D ratio) 20 ~ 25:1인 스크루를 사용하고, 수분함량 40 내지 60 %, 스크루 회전속도 100 내지 300 rpm, 사출구 온도 120 내지 140 ℃의 조건으로 압출시켜 수득된 것으로서, 상기 발효 분리대두단백을 상기 수분함량, 온도 및 속도를 벗어나는 범위에서 압출하는 경우에는 조직감 등의 물성이 저하될 수 있다.
구체적으로 상기 수분 함량이 상기 상기 범위를 벗어나는 경우 조직감 및 절단강도가 모두 낮아졌다. 상기 사출구 온도가 상기 범위 내일 때 성형형태가 안정적이었고, 패티 성형시 조직결착이 잘 이루어지는 것을 구체적인 실시예를 통해 확인하였다. 사출구 온도가 상기 범위를 벗어나는 경우 조직감 및 절단강도가 모두 낮아졌다.
다음으로, 상기 (3) 단계에서는 상기 제조된 조직대두단백을 물에 침지시켜 수화시킨 후 분쇄한다.
이때, 물의 온도는 23 내지 27 ℃이며, 물의 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 수화가 잘 이루어지지 않고, 상기 초과인 경우에는 조직대두단백의 경도가 저하될 수 있다. 또한, 상기 수화시간이 너무 짧거나 긴 경우에는 수화가 충분하지 않아 경도가 좋지 못할 수 있으므로, 수화시간은 15 내지 30분으로 한다.
또한, 공정의 용이성을 위하여 상기 조직대두단백을 그물망 등에 투입한 후 이를 그대로 수화시킬 수도 있는바, 수화 후 그물망을 그대로 들어 올림으로써 조직대두단백으로부터 물을 제거하는 번거로움을 해소할 수 있다.
또한, 상기 물은 식물성 패티에 심미감을 더하기 위하여 색소를 함유할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 색소는 천연 색소에 해당할 수 있다. 여기에서, 색소는 홍국균 색소, 락색소, 비트 색소, 아스타잔틴 색소, 적색 파프리카 색소, 자색 고구마 색소 및 적양배추 색소 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 홍국균 색소 및 락 색소를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 홍국균 색소를 모두 포함할 수 있다.
상기 천연 색소 중에서, 홍국균 색소, 락색소 및 아스타잔틴 색소 등은 열에 안정하여 고온의 열처리에도 균일한 색상을 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 색소는 상기 물에 0.005 내지 0.1 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.05 중량%로 포함될 수 있다.
상기와 같이 색소를 상기 함량으로 포함하는 물에 침지시킨 조직대두단백을 이용하는 경우, 겉면 및 단면에 색소를 골고루 분포시킬 수 있고, 고온의 열처리 후에도 겉면 및 단면의 색상 기호도가 높은 식물성 패티를 제조할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 (4) 단계에서는 상기 분쇄된 조직대두단백에 식물성 오일, 결착력 향상용 소재 및 트랜스글루타미나아제를 포함하는 부재료를 혼합한다.
또한, 상기 부재료는 카라기난, 알긴산, 분리대두단백 및 밀식이섬유로 이루어진 첨가제에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 조직대두단백에 첨가되어 결착력을 증진시킬 수 있다. 상기 첨가제는 상기 분쇄된 조직대두단백 100 중량부에 대하여 각각 0.5 내지 5 중량부, 바람직하게는 1 내지 2 중량부, 바람직하게는 1.2 내지 1.8 중량부로 함유된다. 첨가제의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 결착력이 저하되어 조직감이 낮아질 수 있으며, 상기 상한치 초과에는 관능성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 부재료는 염지제를 더 포함할 수 있다. 상기 염지제는 소금, 인산염 및 설탕이 1 : 3-6 : 4-7의 중량비, 바람직하게는 소금, 인산염 및 설탕이 1 : 3.5-5 : 4.5-6의 중량비로 혼합된 것이다. 소금을 기준으로 인산염 및 설탕의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 보수력 및 다즙성, 조직감, 맛 등이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 쓴맛이 있고 풍미가 저하될 수 있다. 상기 염지제는 조직대두단백 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 함유된다. 염지제의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 보수력 및 다즙성, 및 조직감이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 풍미가 저하될 수 있다.
상기 식물성 오일은 카놀라 오일, 코코넛 오일, MCT 오일, 올리브 오일, 팜 오일, 마카다미아씨 오일, 해바라기씨 오일, 아마씨 오일, 참깨씨 오일, 달맞이꽃 오일 및 산자나무 열매 오일에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 코코넛 오일일 수 있다. 상기 식물성 오일은 조직대두단백에 첨가되어 다즙성을 현저히 증가시킨다.
상기 식물성 오일은 상기 조직대두단백 100 중량부에 대하여 10 내지 65 중량부, 바람직하게는 20 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부로 포함될 수 있다. 식물성 오일의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 다즙성 증가 효과가 미미해지며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 풍미 및 조직감이 저하될 수 있다.
상기 식물성 오일은 식물성 패티의 색상 기호도를 증가시키기 위하여 비트 색소를 더 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기의 색소, 특히 홍국균 색소 1 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부의 비트 색소를 포함할 수 있다.
상기 결착력 향상용 소재는 곤약, 구아검, 펙틴 및 카복시메틸셀룰로오스(이하, 'CMC'라고 함) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 곤약을 포함하는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 곤약 및 펙틴을 모두 포함할 수 있다. 상기 결착력 향상용 소재는 상기 조직대두단백에 첨가되어 결착력, 전단력, 점착력 등을 더욱 증진시킬 수 있다.
상기 결착력 향상용 소재는 상기 조직대두단백 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부, 바람직하게는 1 내지 2 중량부, 바람직하게는 1.2 내지 1.8 중량부로 함유된다. 상기 결착력 향상용 소재의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 점착력이 저하되어 쉽게 부서지거나 조직감이 낮아질 수 있으며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 관능성이 저하될 수 있다.
상기 트랜스글루타미나아제는 상기 조직대두단백에 첨가되어 결착력을 더욱 증진시킬 수 있다. 상기 트랜스글루타미나아제는 상기 조직대두단백 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 6 중량부로 함유될 수 있다. 상기 트랜스글루타미나아제의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 가열감량이 높고 물성이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 경도 및 관능성이 저하될 수 있다.
상기 트랜스글루타미나아제를 조직대두단백에 첨가한 후에는 효소활성을 위하여 40 내지 50 ℃, 바람직하게는 45 내지 50 ℃에서 30 내지 90분, 바람직하게는 50 내지 80분 동안 인큐베이션한다. 인큐베이션 온도 및 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 결착력이 저하되고 가열감량이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 관능성이 저하될 수 있다.
상기와 같이 조직대두단백에 상기 부재료를 혼합한 후에는 텀블러에 투입하고 텀블링함으로써 상기 부재료를 조직대두단백에 골고루 분포시킬 수 있다. 상기 텀블링은 진공상태이거나 진공상태가 아닌 일반 상태로 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 (5) 단계에서는 상기 혼합물을
적절한 크기 및 모양으로 성형한 후 열처리한다.
상기 열처리는 150 내지 250 ℃, 바람직하게는 180 내지 220 ℃에서 5 내지 25분, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 수행되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 상기 열처리는 상기 식물성 패티를 상기 온도 범위로 예열된 그릴에 올려놓은 후 1 내지 2분 동안씩 번갈아가며 각 면을 가열함으로써, 경도를 단단히 하고 풍미를 향상시키는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 열처리한 식물성 패티를 1 내지 5 ℃에서 냉각시킨 후 -1 내지 3 ℃에서 보관하여 편의형 식물성 패티를 제조한다.
또한, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 상기의 제조방법에 따라 제조된 식물성 패티를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 식물성 패티를 함유하는 식품을 제공한다. 바람직한 구체예로서, 상기 식물성 패티를 함유하는 식품은 햄버거일 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명하겠으나, 다음 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<예비시험예>
예비시험예: 대두 발효물의 보수력, 유지결합력 및 가수분해도 측정
균주의 준비
락토바실러스 플란타럼 LP33133(기탁번호: KCTC 33133)을 생물자원센터(전북 정읍)로부터 분양받았다.
또한, 한국식품연구원 전통식품연구단에서 유산균(락토코커스 락티스 LL 및 류코노스톡 메센테로이드스 Wikim32), 누룩(Aspergillus Oryzae YG1) 및 고초균(Bacillus subtilis)을 제공받았다.
발효
대두 45 g에 450 mL의 물을 넣고 삶은 후 상기 준비된 균주를 각각 대두 초기 중량 대비 1 중량%로 접종하였다. 이후, 40 ℃에서 48 시간 동안 발효하여 대두 발효물을 수득하였다.
1-1: 보수력(Water holding capacity, WHC) 측정
보수력은 Estelle 등(1986)의 방법에 따라 측정하였다. 보수력은 식육에 열처리와 같은 물리적 힘이 가해졌을 때, 수분을 잃지 않고 식육 자체 내의 수분 또는 첨가된 수분을 보유해내는 능력을 말하며 식육 제품의 품질특성을 결정하는 중요한 요인이다.
상기 대두 발효물 10 g(A)을 50 mL 원심관 튜브에 정량한 후 증류수 40 mL를 첨가하여 분산시켰다. 30 ℃의 항온 수조에서 30분 동안 정치시킨 후, 원심분리(4000 rpm, 20 ℃, 30분)하여 상등액을 제거하였다. 침전물을 10분 동안 상온에서 방치한 후 생성된 상등액을 스포이드로 제거한 다음 침전물의 중량(B)을 측정하였다. 보수력은 아래의 계산식을 이용하여 계산하였다.
보수력(%) = 상등액을 제거한 시료의 중량(B)/시료의 중량(A) × 100
1-2: 유지결합력(Oil binding capacity, OBC) 측정
유지결합력은 Beuchat(1977)의 방법을 일부 변형하여 측정하였다.
상기 대두 발효물 3g(A)을 50 mL 원심관 튜브에 정량한 후 콩기름 15 mL를 첨가하여 분산시켰다. 30 ℃의 항온 수조에서 4시간 동안 정치시킨 후, 원심분리(4000 rpm, 20 ℃, 20분)하여 상등액을 제거하였다. 원심관 튜브를 여과지 위에 거꾸로 하여 1 시간 동안 방치하여 원심관 벽에 남은 기름을 제거하였다. 이때 기름과 함께 유출되는 침전물이 여과지 위에 남게 되므로 이를 수거하여 다시 원심관에 넣은 후 침전물의 중량(B)을 측정하였다. 유지결합력은 아래의 계산식을 이용하여 계산하였다.
유지결합력(%) = 상등액을 제거한 시료의 중량(B)/시료의 중량(A) × 100
1-3: 가수분해도(Degree of hydrolysis, DH) 측정
상기 대두 발효물 1g을 증류수 99 mL에 분산시킨 후 이중 1 mL를 취하여 Lowry의 방법(1951)에 따라 질소량(A)을 측정하였다. 다시 상기 분산액 중 10 mL를 취하여 20% TCA 용액 10 mL와 혼합한 후, 원심분리(5000 rpm, 15분)하여 상층액 1 mL을 취한 후 Lowry의 방법(1951)에 따라 질소량(B)을 측정하였다. 가수분해도는 다음 계산식을 이용하여 계산하였다.
가수분해도(%) = 20% TCA 가용성 질소량(B)/총 질소량(A) × 100
| 발효 균주 | 보수력(%) | 유지결합력(%) | 가수분해도(%) |
| 대조군 | 263.22±1.05 | 199.67±0.47 | 8.88±2.23 |
| 락토바실러스 플란타룸 LP33133 | 342.11±1.57 | 275.44±1.24 | 46.63±3.05 |
| 락토코커스 락티스 LL | 319.72±2.96 | 261.49±3.01 | 43.23±3.24 |
| 류코노스톡 메센테로이드스 Wikim32 | 323.61±1.70 | 262.95±2.57 | 39.12±12.36 |
| 누룩(Aspergillus Oryzae YG1) | 309.95±0.32 | 223.08±3.46 | 51.87±7.77 |
| 고초균(Bacillus subtilis) | 312.96±0.87 | 263.10±8.71 | 49.01±8.01 |
상기 표 1을 살펴보면, 모든 균주의 발효 시료(대두 발효물)에서 대조군에 비해 보수력과 유지결합력이 증가하였고, 유산균 발효 시료가 누룩 및 고초균 발효 시료보다 보수력이 높았다. 또한, 유산균 및 고초균 발효 시료가 누룩 발효 시료보다 높은 유지결합력을 가진 것으로 나타났다. 또한, 모든 균주의 발효 시료에서 가수분해도가 40~50%에 이르렀고, 유산균 발효 시료보다 누룩 및 고초균 발효 시료의 가수분해 속도가 더 빠른 것으로 나타났다.
종합하면, 유산균 발효 시료가 대조군, 누룩 및 고초균 발효 시료 등에 비해 더 높은 보수력 및 유지결합력을 나타내므로, 유산균 발효 공정이 식물성 패티의 제조에 적합한 것을 알 수 있다. 특히, 락토바실러스 플란타룸을 이용한 발효 시료의 경우 보수력 및 유지결합력이 높은 것으로 나타나, 락토바실러스 플란타룸 LP33133 균주가 조직감이 우수한 식물성 패티의 제조에 적합한 것을 알 수 있다.
<실시예 및 비교예>
실시예 1: 식물성 패티의 제조
(1) 발효 분리대두단백의 제조
락토바실러스 플란타럼 LP33133(기탁번호: KCTC 33133)을 생물자원센터(전북 정읍)로부터 분양받았다. 상기 유산균을 MRS 아가 배지에 도말한 후 37 ℃에서 24 시간 동안 고체 배양하여 유산균 콜로니를 분리하였다. 이후, 상기 콜로니를 30 mL의 MRS 액체 배지에 접종하고 37 ℃에서 18 시간 동안 배양하였다. 상기 배양액을 원심분리(1500 g, 10분, 4 ℃)하여 균주(침전물)를 회수하고, 멸균 증류수에 분산시킨 후 다시 원심분리(1500 g, 10분, 4 ℃) 하여 균주(침전물)를 회수하였다. 상기 균주를 30 mL의 멸균 증류수에 분산시켜 배양액(1×109 cfu/mL)을 준비하였다.
분리대두단백에 4배 부피의 물을 첨가한 시료에 상기 분리대두단백 중량에 대하여 10 중량%의 포도당을 첨가하고, 1 중량%의 유산균 배양액을 접종한 후 40 ℃에서 48 시간 동안 발효하여 발효 분리대두단백을 제조하였다.
(2) 조직대두단백의 제조
상기 (1) 단계에서 제조한 발효 분리대두단백 50 중량%, 밀글루텐 40 중량% 및 옥수수 전분 10 중량%를 혼합한 원료를 동방향 이축 압출성형기(THK31T, Incheon Machinery Co., Incheon, Korea)에 투입하고, 직경 30 mm, 길이와 직경의 비(L/D ration) 23:1인 스크루를 사용하여, 원료 투입량 100 g/min, 수분함량 50%, 스크루 회전속도 200 rpm, 사출구 온도 130 ℃, 사출구 길이 5 cm의 조건으로 압출하여 조직대두단백을 제조하였다.
(3) 수화 및 분쇄 단계
25 ℃의 물에 홍국균 색소 0.01 중량%를 혼합하였다.
상기 (2) 단계에서 제조한 조직대두단백을 상기 물에 20분 동안 침지시켜 수화시킨 후 탈수하고 분쇄하여 조직대두단백 분쇄물을 수득하였다.
(4) 부재료 혼합 단계
상기 조직대두단백 분쇄물 100 중량부에,
상기 홍국균 색소 1 중량부에 대하여 20 중량부의 비트 색소를 함유하는 코코넛 오일 40 중량부,
곤약 및 펙틴을 1:1의 중량부로 포함하는 결착력 향상용 소재 1 중량부,
카라기난, 알긴산, 분리대두단백 및 밀식이섬유를 1:1:1:1의 중량비로 포함하는 첨가제 1.5 중량부,
소금, 인산염 및 설탕을 1:4:5의 중량비로 포함하는 염지제 2 중량부,
분리대두단백 2.5 중량부, 및
트랜스글루타미나아제 3.5 중량부를 포함하는 부재료를 혼합하였다.
상기 혼합물을 텀블러(MGH-20, Vakona Qualitat, Lienen, Germany)에 투입하고 진공상태에서 15 분 동안 텀블링시킨 후, 25 ℃에서 60분 동안 방치시켰다.
(5) 성형 및 열처리 단계
상기 혼합물을 성형기(PM 10/13 Burger press, AB services Food Machinery, Coventry, England; Diameter: 10.0 cm, Thickness: 2.3 cm)를 이용하여 100 g 씩 성형하고, 200 ℃로 예열한 전기그릴(GR-4NKR, Cusinart co., Seoul, Korea)에 올려놓은 후 각 면을 1분 30초씩 번갈아서 총 15분 동안 가열하여 식물성 패티를 제조하였다.
실시예 2: 락토코커스 락티스 이용
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, (1) 단계에서 락토바실러스 플란타럼 LP33133 대신 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis subsp.) LL 균주를 이용하여 식물성 패티를 제조하였다.
실시예 3: 류코노스톡 메센테로이드스 이용
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, (1) 단계에서 락토바실러스 플란타럼 LP33133 대신 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides) Wikim32 균주를 이용하여 식물성 패티를 제조하였다.
비교예 1: 유산균 발효 생략
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 발효 분리대두단백 대신 일반 분리대두단백(호경테크(주))을 이용하여 식물성 패티를 제조하였다.
비교예 2: 유산균 접종 생략
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, (1) 단계에서 유산균 균체를 접종하지 않고 동일한 조건에서 제조한 발효 분리대두단백을 이용하여 식물성 패티를 제조하였다.
비교예 3: 유산균 대신 누룩 사용
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, (1) 단계에서 유산균 대신 누룩(Aspergillus Oryzae YG1)을 이용하여 식물성 패티를 제조하였다.
비교예 4: 유산균 대신 고초균 사용
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, (1) 단계에서 유산균 대신 고초균(Bacillus subtilis)을 이용하여 식물성 패티를 제조하였다.
비교예 5: 조직대두단백 제조 후 발효
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, (2) 단계에서 발효 분리대두단백 대신 일반 분리대두단백을 이용하여 조직대두단백을 제조하고, (2) 단계와 (3) 단계의 사이에 상기 조직대두단백을 (1) 단계와 동일한 방법으로 발효하는 단계를 추가로 수행하여 식물성 패티를 제조하였다.
<시험예>
시험예 1: 보수력 및 유지결합력 측정
실시예 및 비교예에 따른 식물성 패티 시료의 보수력 및 유지결합력을 상기 예비시험예의 방법에 따라 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 보수력(%) | 유지결합력(%) |
| 실시예 1 | 515.12±1.36 | 212.35±0.48 |
| 실시예 2 | 463.41±1.64 | 184.26±0.22 |
| 실시예 3 | 478.57±0.44 | 197.64±1.34 |
| 비교예 1 | 375.45±1.57 | 135.05±1.69 |
| 비교예 2 | 398.24±1.76 | 147.62±2.13 |
| 비교예 3 | 412.37±0.89 | 151.25±2.04 |
| 비교예 4 | 439.68±0.17 | 186.31±1.21 |
| 비교예 5 | 453.05±2.26 | 178.23±0.59 |
위 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 식물성 패티의 보수력 및 유지결합력이 비교예 1 내지 5에 비해 높은 것을 확인하였다.
시험예 2: 외관 특성
2-1: 천연 색소 배합에 따른 외관 특성
천연 색소 배합에 따른 외관 특성을 확인하기 위하여 하기 표 3에 기재된 색소를 이용하여 실시예 4 내지 14의 식물성 패티를 제조하였다.
단, 실시예 4 내지 14는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하기 표 3의 색소는 (3) 단계의 물에 첨가하는 것이고, (4) 단계의 코코넛 오일은 비트 색소를 함유하지 않은 것을 이용하였다.
| 구분 | 색소 |
| 실시예 4 | 색소 무첨가 |
| 실시예 5 | 홍국균 색소 0.01 중량% |
| 실시예 6 | 홍국균 색소 0.01 중량% + 비트 색소 0.2 중량% |
| 실시예 7 | 홍국균 색소 0.01 중량% + 아스타잔틴 0.02 중량% |
| 실시예 8 | 홍국균 색소 0.01 중량% + 자색고구마 0.02 중량% |
| 실시예 9 | 홍국균 색소 0.1 중량% |
| 실시예 10 | 홍국균 색소 0.03 중량% |
| 실시예 11 | 홍국균 색소 0.03 중량% + 아스타잔틴 0.05 중량% |
| 실시예 12 | 비트 색소 0.5 중량% + 아스타잔틴 0.02 중량% |
| 실시예 13 | 비트 색소 0.5 중량% + 자색고구마 0.2 중량% |
| 실시예 14 | 홍국균 색소 0.01 중량% + 비트 색소 0.5 중량% |
도 1은 실시예 4 내지 14의 식물성 패티의 외관 및 단면의 사진이다. 도 1을 살펴보면, 실시예 6 및 7의 외관 특성이 가장 우수한 것을 확인할 수 있다.
상기 도 1에 나타낸 실시예 4 내지 14의 식물성 패티 중에서 외관 기호도가 상대적으로 우수한 패티를 선별하여 전문패널 25명에게 시식하게 한 후 9점 척도법으로 관능검사를 실시하여 평균값 구하였으며, 이를 하기 표 4에 나타내었다. 하기 표 4에서, 대조군으로 실시예 4를 기재하였다.
-외관 기호도, 겉면 기호도, 단면 기호도, 겉면 색상: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다
| 구분 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 10 | 실시예 14 | |
| 대조군 (색소 없음) |
홍국0.01 | 홍국0.01 +비트0.2 |
홍국0.01+ 아스타잔틴 0.02 |
홍국0.03 | 홍국0.01 +비트0.5 |
||
| 기호도 | 외관기호도 | 4.64 | 5.41 | 6.00 | 5.55 | 5.18 | 6.05 |
| 겉면기호도 | 4.73 | 5.68 | 5.91 | 5.68 | 5.77 | 6.14 | |
| 단면기호도 | 4.09 | 4.91 | 5.41 | 5.09 | 4.50 | 5.68 | |
| JAR | 겉면색상 | 2.46 | 2.86 | 3.18 | 3.05 | 3.32 | 3.09 |
| Too little | 50.00% | 45.45% | 9.09% | 18.18% | 4.55 | 13.64% | |
| JAR | 50.00% | 50.00% | 63.64% | 59.09% | 63.64% | 63.64% | |
| Too much | 9.09% | 4.55% | 27.27% | 22.73% | 31.82% | 22.73% | |
| 단면색상 | 1.73 | 2.55 | 3.00 | 2.73 | 3.32 | 2.77 | |
| Too little | 90.91% | 59.09% | 18.18% | 50.00% | 31.82% | 40.91% | |
| JAR | 9.09% | 27.27% | 59.09% | 22.73% | 13.64% | 40.91% | |
| Too much | 0.00% | 13.64% | 22.73% | 27.27% | 54.55% | 18.18% | |
JAR: Just-About-Right(적당척도)
위 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 6 및 실시예 14의 외관 기호도가 각각 6.00 및 6.05로 가장 높았다.
겉면 기호도의 경우, 색소를 첨가한 패티가 색소를 첨가하지 않은 패티에 비해 모두 높게 나타났다(p<0.05). 또한, 적당척도(JAR)를 이용하여 평가한 결과 약 63%의 패널들이 실시예 6 및 실시예 14의 겉면 색상이 적당하다고 답하였다.
단면 기호도의 경우, 실시예 6, 실시예 7 및 실시예 14의 패티가 각각 5.41, 5.09 및 5.68으로 높게 나타났다. 또한, 적당척도(JAR)를 이용하여 평가한 결과 약 59.1%의 패널들이 실시예 6의 단면 색상이 적당하다고 답하였다.
즉, 상기 실시예 4 내지 13의 패티 중에서 실시예 6의 패티의 외관(색상)이 소비자의 기호도가 가장 높은 것으로 보인다.
2-2: 색소 첨가 방식에 따른 외관 특성
색소 첨가 방식에 따른 외관 특성을 확인하기 위하여 하기 표 5에 기재된 방식을 이용하여 실시예 15 내지 18의 식물성 패티를 제조하였다.
단, 실시예 15 내지 18은 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하기 표 5의 방식으로 색소를 첨가하여 식물성 패티를 제조하였다.
| 구분 | 색소 첨가 방식 (실시예 1 참고) | |
| (3) 단계에 첨가 | (4) 단계에 첨가 | |
| 실시예 15 | - | 홍국균 색소+비트 색소 분말 자체 |
| 실시예 16 | 물에 비트 색소 용해 | 홍국균 색소 분말 자체 |
| 실시예 17 | 물에 홍국균 색소 용해 | 비트 색소 분말 자체 |
| 실시예 18 | 물에 비트 색소 용해 | 코코넛 오일에 홍국균 색소 용해 |
| 실시예 1 | 물에 홍국균 색소 용해 | 코코넛 오일에 비트 색소 용해 |
상기 실시예 1 및 15 내지 18의 식물성 패티에 대하여 조리 전 및 후의 색도를 측정하여 하기 표 6에 나타내었다. 도 2는 본 발명의 실시예 1의 색소 첨가 방식을 나타내는 식물성 패티 제조 과정을 찍은 사진이다.
이때, 색도는 색차색도계(CR-410, Minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 명도(lightness, L), 적색도(redness, a), 황색도(yellowness, b)를 각각 3회씩 측정하였다. 이때, L 값이 97.83, a 값이 ??0.43, b값이 1.98인 calibration plate를 표준으로 사용하였다.
| 조리 전 겉면 | L | a | b | |||
| Aberage±SD | RSD(%) | Aberage±SD | RSD(%) | Aberage±SD | RSD(%) | |
| 실시예 15 | 60.90±3.57 | 5.86 | 7.58±0.82 | 10.76 | 13.43±1.68 | 12.49 |
| 실시예 16 | 52.10±3.07 | 5.90 | 9.30±0.63 | 6.77 | 12.20±1.05 | 8.59 |
| 실시예 17 | 51.28±2.64 | 5.15 | 14.15±1.71 | 12.11 | 10.80±0.39 | 3.57 |
| 실시예 18 | 59.72±2.77 | 4.63 | 6.74±0.50 | 7.38 | 12.10±0.67 | 5.51 |
| 실시예 1 | 53.01±0.86 | 1.61 | 10.42±0.27 | 2.63 | 10.71±0.42 | 3.90 |
| 조리 후 겉면 | L | a | b | |||
| 실시예 15 | 32.20±1.69 | 5.25 | 13.71±0.14 | 1.05 | 13.49±1.17 | 8.68 |
| 실시예 16 | 34.67±1.26 | 3.63 | 13.06±1.50 | 11.50 | 13.53±1.63 | 12.04 |
| 실시예 17 | 38.88±2.23 | 5.73 | 12.65±0.71 | 5.57 | 16.04±1.25 | 7.77 |
| 실시예 18 | 34.59±2.54 | 7.34 | 12.86±0.38 | 2.94 | 13.68±1.64 | 12.01 |
| 실시예 1 | 37.42±0.05 | 0.14 | 12.74±0.18 | 1.43 | 14.89±0.11 | 0.71 |
| 조리 후 단면 | L | a | b | |||
| 실시예 15 | 51.40±0.69 | 1.34 | 11.72±1.41 | 12.00 | 12.87±0.29 | 2.22 |
| 실시예 16 | 54.33±0.83 | 1.52 | 6.56±0.73 | 11.14 | 12.66±0.24 | 1.91 |
| 실시예 17 | 52.92±1.95 | 3.68 | 10.55±1.32 | 12.55 | 12.96±0.50 | 3.89 |
| 실시예 18 | 56.75±1.27 | 2.24 | 5.79±0.31 | 5.32 | 13.39±0.37 | 2.76 |
| 실시예 1 | 49.90±0.07 | 0.13 | 11.86±0.17 | 1.47 | 12.14±0.09 | 0.71 |
위 표 6에 나타낸 바와 같이, 조리 전과 조리 후 모두 실시예 1의 식물성 패티의 겉면 및 단면의 RSD(relative standard deviation; 상대표준편차) 값이 작아, 동일한 방법으로 얻은 데이터들이 거의 일치하므로, 안정한 것을 확인할 수 있다. RSD는 상대표준편차를 의미하며, 표준편차를 평균값으로 나눈 값으로 정밀도의 지표로서 이용된다.
상기 실시예 15 내지 18의 식물성 패티의 경우 색소가 뭉치거나 고르게 분포되지 않는 것을 확인할 수 있었으나, 실시예 1의 식물성 패티는 색소가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있었다.
2-3: 시중 제품과의 비교
실시예 1의 식물성 패티와 시중에서 판매되고 있는 식물성 패티의 외관 특성을 비교하고자, 임파서블 버거 패티 및 비욘드 버거 패티를 구입하였다.
상기 실시예 1의 식물성 패티, 임파서블 버거 패티 및 비욘드 버거 패티에 대하여 조리 전 및 후의 색도를 측정하여 하기 표 7에 나타내었다.
| 조리 전 겉면 | L | a | b |
| 실시예 1 | 53.01±0.86 | 10.42±0.27 | 10.71±0.42 |
| 임파서블 버거 | 54.55±1.37 | 16.11±2.37 | 16.00±0.66 |
| 비욘드 버거 | 41.92±0.50 | 14.67±0.67 | 8.71±0.44 |
| 조리 후 겉면 | L | a | b |
| 실시예 1 | 37.42±0.05 | 12.74±0.18 | 14.89±0.11 |
| 임파서블 버거 | 39.60±2.51 | 12.11±1.01 | 19.90±0.98 |
| 비욘드 버거 | 27.85±1.12 | 10.85±1.19 | 9.85±0.77 |
| 조리 후 단면 | L | a | b |
| 실시예 1 | 49.90±0.07 | 11.85±0.17 | 12.14±0.09 |
| 임파서블 버거 | 40.61±1.96 | 8.12±3.35 | 19.74±2.97 |
| 비욘드 버거 | 36.25±1.95 | 19.03±1.38 | 11.82±0.68 |
위 표 7에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 식물성 패티는 임파서블 버거와 유사한 색도를 나타내는 것을 알 수 있다.
상기 실시예 1의 식물성 패티, 임파서블 버거 패티 및 비욘드 버거 패티에 대하여 전문패널 30명에게 시식하게 한 후 9점 척도법으로 관능검사를 실시하여 평균값 구하였으며, 이를 하기 표 8에 나타내었다.
-외관 기호도, 겉면 기호도, 단면 기호도, 겉면 색상: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다
| 구분 | 실시예 1 | 임파서블 버거 패티 | 비욘드 패티 | |
| 조리 전 | 겉면 | 5.30±1.88 | 5.60±1.45 | 6.17±1.82 |
| 단면 | 5.87±1.46 | 5.83±1.26 | 5.80±1.77 | |
| 조리 후 | 겉면 | 6.00±1.66 | 5.87±1.46 | 6.10±1.27 |
| 단면 | 6.57±1.79 | 5.90±1.18 | 4.87±1.55 | |
위 표 8에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 식물성 패티 및 비교군 패티(임파서블 버거 패티 및 비욘드 패티)의 겉면 기호도의 경우 유의적인 차이가 없는 것을 확인하였다. 단면 기호도의 경우, 실시예 1의 식물성 패티 및 비교군 패티가 가열 전에는 유의적인 차이가 없었으나, 가열 후에는 각각 6.57, 5.90, 4.87 수준으로 실시예 1의 식물성 패티의 단면기호도가 현저히 높은 것을 확인하였다.
시험예 3: 결착력 향상용 소재 종류에 따른 특성
결착력 향상용 소재의 종류에 따른 특성을 확인하기 위하여 하기 표 9에 기재된 결착력 향상용 소재를 이용하여 실시예 19 내지 26의 식물성 패티를 제조하였다. 실시예 19 내지 26은 실시예 1과 동일하게 실시하되, 실시예 1의 결착력 향상용 소재인 곤약 및 펙틴 대신 하기 표 9에 따른 소재를 첨가하여 식물성 패티를 제조하였다.
| 구분 | 결착력 향상용 소재 |
| 실시예 19 | 결착력 향상용 소재 무첨가 |
| 실시예 20 | 곤약 |
| 실시예 21 | 구아검 및 펙틴 |
| 실시예 22 | 구아검 |
| 실시예 23 | 펙틴 |
| 실시예 24 | 곤약 및 CMC |
| 실시예 25 | 곤약 및 구아검 |
| 실시예 26 | CMC |
| 실시예 1 | 곤약 및 펙틴 |
3-1: 가열 감량, 직경 감소, 두께 감소 및 수축율 측정
실시예 1 및 상기 실시예 19 내지 26의 식물성 패티에 대하여, 가열감량, 직경감소율 및 두께 감소율을 측정하여 하기 표 10에 나타내었다.
(1) 가열감량(%): 가열 전 시료 및 가열 후 시료의 무게를 측정하여, 가열 전 시료의 무게에 대한 %로 산출하였다.
(2) 직경 감소율(%): 가열 전 시료 및 가열 후 시료의 직경을 측정하여, 가열 전 시료의 직경에 대한 %로 산출하였다.
(3) 두께감소율(%): 가열 전 시료 및 가열 후 시료의 두께를 측정하여, 가열 전 시료의 두께에 대한 %로 산출하였다.
| 구분 | 가열감량(%) | 직경감소율(%) | 두께감소율(%) |
| 실시예 1 | 4.42±1.92 | 4.53±1.14 | 6.68±4.79 |
| 실시예 19 | 6.37±2.81 | 4.62±0.39 | 7.26±2.78 |
| 실시예 20 | 4.09±1.69 | 4.41±0.88 | 8.99±3.39 |
| 실시예 21 | 4.93±0.60 | 4.88±0.73 | 5.68±1.94 |
| 실시예 22 | 4.07±0.83 | 4.99±0.72 | 4.70±1.12 |
| 실시예 23 | 4.34±0.73 | 6.63±1.15 | 6.62±2.48 |
| 실시예 24 | 4.54±0.98 | 6.63±1.30 | 11.35±3.47 |
| 실시예 25 | 3.99±1.08 | 3.07±1.75 | 6.87±2.90 |
| 실시예 26 | 4.82±1.60 | 5.21±0.92 | 11.00±6.08 |
위 표 10을 살펴보면, 가열감량 및 두께 감소율의 경우 모든 실험군에서 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 단순 평균치를 비교할 경우 대조군인 실시예 19의 식물성 패티가 가장 높은 가열감량을 나타내었다. 이는 첨가한 소재들의 높은 보수력에 의하여 모든 실험군에서 가열시 유의적인 차이를 보이지 않은 것으로 사료된다. 직경 감소율의 경우 곤약과 CMC를 복합처리한 실시예 24를 제외한 나머지 실험군은 유의적인 차이를 보이지 않았다.
3-2: 관능 검사
실시예 1 및 실시예 19 내지 26에서 제조된 식물성 햄버거 패티를 전문패널 10명에게 시식하게 한 후 9점 척도법으로 관능검사를 실시하여 평균값 구하였으며, 이를 하기 표 4에 나타내었다.
-외관, 풍미, 부드러움, 다즙성, 종합적인 기호도: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다
| 구분 | 외관 | 이취 | 풍미 | 부드러움 | 다즙성 | 종합적인 기호도 |
| 실시예 1 | 5.89±1.05 | 6.11±1.05 | 6.44±1.33 | 7.33±1.00 | 7.22±1.20 | 6.22±1.30 |
| 실시예 19 | 5.89±1.36 | 5.67±1.50 | 6.22±1.72 | 6.89±1.27 | 6.67±1.41 | 6.11±1.45 |
| 실시예 20 | 6.11±1.05 | 5.22±1.64 | 4.56±1.94 | 7.56±1.13 | 7.00±1.00 | 5.22±0.83 |
| 실시예 21 | 5.78±1.20 | 5.33±1.22 | 5.44±1.33 | 7.56±1.13 | 7.00±1.00 | 5.78±0.97 |
| 실시예 22 | 5.89±1.05 | 5.78±1.56 | 5.56±1.51 | 7.78±1.20 | 7.44±1.67 | 5.56±1.24 |
| 실시예 23 | 5.67±1.41 | 5.78±1.20 | 5.67±1.50 | 6.89±1.27 | 6.56±1.24 | 5.67±1.32 |
| 실시예 24 | 6.00±1.00 | 5.78±0.97 | 5.44±1.81 | 7.56±1.01 | 6.89±1.69 | 6.00±1.12 |
| 실시예 25 | 5.89±1.05 | 5.78±1.39 | 6.22±1.72 | 6.78±1.48 | 6.44±1.33 | 5.89±1.17 |
| 실시예 26 | 6.00±1.00 | 6.11±1.05 | 6.00±1.00 | 7.00±1.66 | 7.00±1.12 | 6.22±1.09 |
위 표 11에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 26의 식물성 패티의 종합적인 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다.
시험예 4: 가열 감량, 직경 감소, 두께 감소 및 수축율 측정
실시예 및 비교예에 따른 식물성 패티의 가열 감량, 직경 감소율, 두께 감소 율을 시험예 3-1의 방법에 따라 측정하여 하기 표 12에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 |
| 가열감량(%) | 4.42±1.92 | 12.63±2.03 | 11.33±1.84 | 10.75±1.93 | 9.98±1.48 | 8.81±2.21 |
| 직경감소율(%) | 4.53±1.14 | 11.39±1.35 | 10.86±0.98 | 8.89±0.15 | 8.54±0.87 | 8.06±1.85 |
| 두께감소율(%) | 6.68±4.79 | 12.42±1.44 | 10.59±2.21 | 10.46±1.26 | 9.56±1.32 | 8.57±0.11 |
위 표 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 식물성 패티는 비교예에서 제조된 패티에 비하여 가열감량이 낮고 수축이 적게 일어나는 것을 확인하였다.
시험예 5: 조직감 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 식물성 햄버거 패티의 경도, 탄성, 응집성, 검성 및 씹힘성을 텍스쳐 어넬러시스 엑스티-플러스(Texture analysis XT - Plus) 기기를 사용하여 측정하였으며, 프로브(probe)는 SMSP/25φ을 사용하였다. 구체적인 측정 조건은 다음과 같다.
<티에이 세팅(TA Setting)>
- 프리-테스트 속도(Pre-Test Speed) 5.0 mm/sec
- 테스트 속도(Test Speed) 1.0 mm/sec
- 포스트-테스트 속도(Post-Test Speed) 1.0 mm/sec
- 타겟 모드(Target Mode) 스트레인(Strain)
- 스트레인(Strain) 30%
- 시간(Time) 2 sec
- 트리거 타입(Trigger Type) Auto(힘)
- 트리거 포스(Trigger Force) 5.0g
- 테어 모드(Tare Mode) Auto
- 에이디. 옵션(AD. Option) On
- 티에이 칼리브레이트 - 높이(TA Calibrate ?? Height)
- 리턴 거리(Return Distance) 30 mm
- 리턴 속도(Return Speed) 10 mm/sec
- 접촉력(Contact Force) 1
- 샘플 사이즈(Sample Size) 20*20*20 mm방법으로 측정하였으며, 이 측정값을 하기 표 13에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 |
| 경도 | 11.45 | 8.35 | 8.78 | 9.20 | 9.35 | 10.12 |
| 탄성 | 0.89 | 0.59 | 0.63 | 0.77 | 0.76 | 0.76 |
| 응집성 | 0.59 | 0.28 | 0.33 | 0.37 | 0.39 | 0.48 |
| 검성 | 5931.14 | 3026.02 | 3216.18 | 4489.12 | 4366.15 | 5216.08 |
| 씹힘성 | 4833.15 | 1979.44 | 2126.52 | 3715.08 | 3569.44 | 4026.19 |
위 표 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 식물성 패티는 비교예에서 제조된 식물성 패티에 비하여 경도, 탄성, 응집성, 검성 및 씹힘성 모두 우수한 것을 확인하였다.
시험예 7: 관능 검사
실시예 및 비교예에서 제조된 식물성 햄버거 패티를 전문패널 10명에게 시식하게 한 후 9점 척도법으로 관능검사를 실시하여 평균값 구하였으며, 이를 하기 표 14에 나타내었다.
-외관, 풍미, 부드러움, 다즙성, 종합적인 기호도: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다
| 구분 | 외관 | 이취 | 풍미 | 부드러움 | 다즙성 | 종합적인 기호도 |
| 실시예 1 | 8.15 | 7.79 | 7.50 | 6.80 | 7.65 | 8.23 |
| 실시예 2 | 8.05 | 7.45 | 7.40 | 6.15 | 7.35 | 8.02 |
| 실시예 3 | 8.10 | 7.55 | 7.45 | 6.45 | 7.30 | 8.07 |
| 비교예 1 | 7.63 | 5.50 | 5.60 | 5.42 | 5.25 | 5.45 |
| 비교예 2 | 7.41 | 5.90 | 6.00 | 5.84 | 5.85 | 6.02 |
| 비교예 3 | 7.58 | 6.50 | 6.85 | 6.46 | 6.75 | 7.04 |
| 비교예 4 | 7.75 | 6.70 | 7.00 | 6.85 | 6.90 | 7.24 |
| 비교예 5 | 8.05 | 6.12 | 6.46 | 6.63 | 6.75 | 6.75 |
위 표 14에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 식물성 패티는 비교예에서 제조된 식물성 패티에 비하여 외관, 풍미, 부드러움, 다즙성 및 종합적인 기호도 모두 우수한 것을 확인하였다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
Claims (13)
- (1) 분리대두단백에 유산균을 접종한 후 발효하여 발효 분리대두단백을 제조하는 단계;
(2) 상기 발효 분리대두단백을 이용하여 조직대두단백을 제조하는 단계;
(3) 상기 조직대두단백을 수화시킨 후 분쇄하는 단계; 및
(4) 상기 분쇄된 조직대두단백에 식물성 오일, 결착력 향상용 소재 및 트랜스글루타미나아제를 포함하는 부재료를 혼합하는 단계;를 포함하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(1) 단계의 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis subsp.), 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum) 및 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(1) 단계의 유산균은 락토바실러스 플란타룸인 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(1) 단계의 발효는 35 내지 45 ℃에서 24 내지 72 시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(2) 단계의 조직대두단백은 상기 발효 분리대두단백을 이축압출기를 이용하여 수분함량 40 내지 60 %, 사출구 온도 120 내지 140 ℃의 조건으로 압출하여 수득된 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(3) 단계의 수화는 상기 조직대두단백을 홍국균 색소 0.005 내지 0.1 중량%를 포함하는 물에 침지하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제6항에 있어서,
(4) 단계의 식물성 오일은 상기 홍국균 색소 1 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부의 비트 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(4) 단계의 식물성 오일은 카놀라 오일, 코코넛 오일, MCT 오일, 올리브 오일, 팜 오일, 마카다미아씨 오일, 해바라기씨 오일, 아마씨 오일, 참깨씨 오일, 달맞이꽃 오일 및 산자나무 열매 오일에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(4) 단계의 식물성 오일은 상기 조직대두단백 100 중량부에 대하여 10 내지 65 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(4) 단계의 결착력 향상용 소재는 곤약, 구아검, 펙틴 및 카복시메틸셀룰로오스 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항에 있어서,
(4) 단계의 결착력 향상용 소재는 조직대두단백 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 식물성 패티의 제조방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 식물성 패티.
- 제12항의 식물성 패티를 함유하는 식품.
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| Title |
|---|
| ARAB JOURNAL OF BASIC AND APPLIED SCIENCES, 2020, VOL. 27, NO. 1, 324-334, 2020, VOL. 27, NO. 1, 324-334 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115119898A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-09-30 | 福建农林大学 | 一种植物基人造肉肠的加工方法 |
| CN115119898B (zh) * | 2022-07-26 | 2023-08-22 | 福建农林大学 | 一种植物基人造肉肠的加工方法 |
| KR20240063213A (ko) | 2022-10-28 | 2024-05-10 | 이흥병 | 발효 곤약 페이스트를 이용한 식물성 햄버거 패티 및 그 제조 방법 |
| KR102588901B1 (ko) * | 2023-02-06 | 2023-10-16 | 주식회사 천년식향 | 마블링이 형성된 대체육 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102510308B1 (ko) | 2023-03-15 |
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