KR20220166299A - 완충 유기산의 기능을 향상시키기 위한 천연 향료 및 천연 훈연 향료의 용도 및 이의 생성 방법 - Google Patents

완충 유기산의 기능을 향상시키기 위한 천연 향료 및 천연 훈연 향료의 용도 및 이의 생성 방법 Download PDF

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KR20220166299A
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vinegar
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리차드 에스. 하울
비랄 키르마키
로미오 톨레도
모 무이 톨레도
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케리 룩셈부르크 에스.아.에르.엘.
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Abstract

카보닐 화합물이 풍부한 천연 훈연 향료 및 완충 식초의 배합물을 포함하는 다기능성 천연 식품 성분을 개발하였으며, 이는 조리된 즉석 섭취 육류 제품의 외관, 향미 및 질감의 관능적 속성을 향상시키고 병원체 및 내산성 내냉성 미생물을 억제하며 저장 수명을 연장하는 능력을 나타내었다.

Description

완충 유기산의 기능을 향상시키기 위한 천연 향료 및 천연 훈연 향료의 용도 및 이의 생성 방법
전통적으로 식초는 널리 사용되는 요리 재료이다. 식초 및 훈제 향료는 주로 식품에 바람직한 향미를 부여하는 데 사용되어 왔으며 이들의 시너지 능력은 다른 관능 및 질감 특성의 향상과 식품의 저장 수명 연장을 가능하게 한다.
본 개시내용의 다양한 실시형태는, 본 명세서에서 ISOFIN 제품으로 지칭되는, 천연 유기산(완충 식초) 및 천연 액체 훈연 향료의 배합물이다. 이러한 IsoFin 제품을 식품에 첨가하면 맛, 향미, 외관 및/또는 질감의 관능적 속성이 눈에 띄게 개선되는 것이 발견되었다. 처리된 제품에서 박테리아, 효모 및/또는 곰팡이의 성장 유도기의 상당한 연장 및/또는 이러한 미생물의 성장률 감소가 또한 제공될 수 있어, 제품 저장 수명을 연장할 수 있다.
일부 실시형태에서, IsoFin 제품은 단순 또는 농축 완충 식초와 같은 천연 유기산과 천연 액체 훈연 향료(또한 천연 훈연 향미료로도 지칭됨)를 배합함으로써 생산된다. 완충 식초 제품은 식초를 완충제, 예컨대, 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 중탄산칼륨으로 처리하여 얻은 산성도가 감소된 아주 강한 식초이다. 완충 식초의 pH는 부분적으로 중화된 식초 및/또는 중화되지 않은 식초(예를 들어, 300 그레인 식초)를 첨가하여, 예를 들어 5.50 내지 6.15의 pH 범위 또는 4.55 내지 4.85의 pH 범위로 조정될 수 있다. 농축된 형태의 완충 식초는 보관 및 운송 시 부피를 최소화하여 생산 현장에서 멀리 떨어진 장소에서 효율적인 사용을 가능하게 하기 위해 사용될 수 있다. 완충 식초의 제조 공정은, 예를 들어 미국 특허 제8,877,280호 및 제8,182,858호에 기재되어 있으며, 이들 둘 다 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다. IsoFin 제품을 제조하는 데 사용되는 완충 식초의 2가지 pH 범위는 다양한 유형의 식료품에 사용될 때 배합물의 원하는 기능성을 최적화하도록 설계된다. 예를 들어, pH 5.85 내지 6.15의 완충 식초로 제조된 IsoFin을 생고기에 첨가하면 수분 보유력과 질감에 대한 역효과를 피하게 된다.
일부 실시형태에서, 천연 훈연 향료는 특정 카보닐 화합물의 우세를 달성하기 위해 몇 가지 정제된 열분해-응축물 스트림의 혼합물을 함유하도록 선택될 수 있다. 개별 열분해-응축물 스트림은 원하는 기능적 속성을 가지는 열분해-응축물 스트림을 생성하는 특정 유형의 식물 재료의 열분해를 통해 생성될 수 있다. 개별 열분해 스트림은 다양한 완충제 및 흡착제를 사용하여 추가로 정제될 수 있다. 개별 열분해-응축물 스트림을 제조하는 데 사용되는 식물 재료는 재료 유형에 따라 특별히 제어된 온도(180 내지 900℃), 체류 시간, 및 산소-결핍 조건 하에서 다양한 유형의 전처리 또는 미처리 경재(hardwood), 연재(softwood), 셀룰로스가 풍부하지만 리그닌이 없는 공급원료, 당이 풍부한(프럭토스, 덱스트로스, 수크로스 등) 재료, 및 탄수화물이 풍부한 재료일 수 있다.
일부 실시형태에서, 천연 훈연 향료는 처리되지 않은 원료에서 천연 항균 활성을 나타내는 님나무(Neem) 또는 툴시(Tulsi)와 같은 다른 식물 추출물로 강화될 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 개시내용은 원하는 농도의 특정 활성 카보닐 화합물을 가지는 하나 이상의 선택된 천연 훈연 향료가 있는 하나 이상 유형의 단순 또는 농축 완충 식초 제품을 포함하는 IsoFin 제품 배합물의 조성물을 제공한다. 일부 양태에서, 천연 훈연 향료는 특정 활성 카보닐 화합물이 풍부하다. 일부 양태에서, 천연 훈연 향미료는 특정 활성 카보닐 화합물을 35 중량% 초과, 40 중량% 초과, 45 중량% 초과, 50 중량% 초과, 55 중량% 초과, 60 중량% 초과, 65 중량% 초과, 70 중량% 초과, 75 중량% 초과, 80 중량% 초과, 85 중량% 초과, 90 중량% 초과, 또는 95 중량% 초과로 함유한다. 일부 양태에서, 천연 훈연 향미료는 특정 활성 카보닐 화합물로 이루어질 수 있다. 일부 양태에서, 천연 훈연 향료는 활성 카보닐 농도에 따라 IsoFin 제품의 9 내지 60 중량%를 구성할 수 있으며, 이때 IsoFin 제품에서 2.0 내지 10.%의 활성 카보닐 농도, 바람직하게는 3.0 내지 5.5%의 활성 카보닐 농도를 유지하는 것을 목표로 한다. 일부 양태에서, 천연 훈연 향료는 IsoFin 제품의 15 내지 55 중량%, 20 내지 50 중량%, 25 내지 45 중량%, 또는 30 내지 40 중량%, 또는 9 내지 60 중량% 사이의 임의의 중량 범위를 구성할 수 있다. 활성 카보닐 화합물은 상업적으로 입수 가능한 천연 훈연 향료, 예컨대, Red Arrow's MA45GF 및 MA45, Zesti Smoke's Cloud 9(CS9) 및/또는 Authentic Roast Flavor(ARF)에 다양한 농도로 존재한다. 일부 양태에서, 본 개시내용에 사용된 천연 훈연 향료는 이들 상업적으로 입수 가능한 제품 중 하나 이상으로부터 얻어질 수 있다.
일 양태에서, IsoFin 제품 배합물의 40 내지 91%는 원하는 식료품 적용을 충족하도록 pH가 조정된 단순 또는 농축 완충 식초일 수 있다. pH 조정은 식료품, 예를 들어 육류, 가금류, 칠면조, 채소, 과일 등에서의 의도된 용도를 기반으로 하여 이루어진다. 이러한 배합물을 포함하는 IsoFin 제품은 매우 순한 식초 및/또는 훈연 향료를 가진다.
일부 실시형태에서, 본 개시내용은 생고기, 분쇄육, 또는 즉석 섭취(ready-to-eat) 육류 제품의 0.5 중량% 내지 5 중량%의 IsoFin 제품의 적용 비율로 냉장 및 조리 동안 질감, 시각적 외관, 향미를 향상시키고 수분을 유지하기 위해 생고기, 분쇄육, 또는 즉석 섭취 육류 제품을 처리하는 방법을 제공한다. 일부 양태에서, IsoFin 제품의 적용 비율은 육류 제품의 0.5% 내지 2.5%일 수 있다. 일부 실시형태에서, IsoFin 처리된 육류 제품이 제공되며, 이는 본 명세서에 기재된 바와 같이 처리된 육류 제품이다. 일부 실시형태에서, 처리된 육류 제품은 진공 포장될 수 있다(즉, 일부 실시형태에서, 진공-밀봉된 패키지 내에 동봉된 IsoFin과 육류 제품의 조합물인 처리된 육류 제품이 제공됨). 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 IsoFin 제품을 제조하는 방법을 제공하며, 이는 본 명세서에 기재된 특성(예를 들어, 관능 특성의 변경, 질감 특성의 변경, 수분 보유의 변경, 및/또는 저장 수명의 연장) 중 하나를 달성하는 IsoFin 제품을 수득하기 위한 목적으로 천연 유기산의 유형과 양을 선택하는 단계 및 천연 액체 훈연 풍미 향미료의 유형과 양을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, IsoFin 처리된 진공 포장 조리된 육류 제품은 약 8개월 동안 시각적 점액 형성을 나타내지 않았다. 추가적으로, IsoFin 처리 육류 제품은 IsoFin에 의한 단백질 가교 증가로 인해 미처리 육류 제품과 비교하여 바람직한 질감 속성을 나타내었다.
일부 실시형태에서, 처리된 육류 제품에 IsoFin의 혼입은 칠면조 소시지의 미생물 저장 수명을 연장하고 즉석 섭취 제품에서 엘. 모노사이토제네스(L. monocytogenes), 부패 미생물상 및 유산균의 성장을 저해한다.
본 개시내용의 상세한 특징 및 이점은 하기에서 논의된다. 본 개시내용의 특정 특징 또는 실시형태를 논의하지 않거나 이 요약 섹션에 하나 이상의 특징을 포함하는 것이 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
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도 1은 대류 오븐에서 최대 170℉까지 조리한 후 샘플의 외관을 나타내는 도면;
도 2는 조리된 샘플을 전단하는 데 필요한 힘을 나타내는 도면;
도 3은 조리된 샘플에 있어서 총 전단에 대한 편향(신축성)을 나타내는 도면;
도 4는 조리된 샘플의 껍질 경도를 나타내는 도면;
도 5는 IsoFin 제품 및 CS9 중 총 활성 카보닐 화합물 및 이의 농도의 차이를 나타내는 도면;
도 6은 70℃에서 선택된 활성 카보닐(각각 30mM의 작업 농도)과 함께 인큐베이션한 후 소 혈청 알부민(BSA, 10 ㎎/㎖)에 남아 있는 이용 가능한 라이신 잔기(이용 가능한 라이신, %)를 나타내는 도면;
도 7은 2019년 3월 25일 이후 냉장고에 보관된 IsoFin 처리 칠면조 베이컨이 냉장고에서 8개월 동안 보관한 후에도 백색 점액 층의 징후를 나타내지 않음을 나타내는 도면;
도 8은 라이신 잔기 이용 가능성의 감소로 측정한, IsoFin B, CS9, 및 MA45GF 샘플의 단백질 가교 능력을 나타내는 도면; 및
도 9는 25% 희석도로 IsoFin B(MA45GF 기반) 및 IsoFin B(CS9 기반)에 5분 동안 침지한 후 조리대 대류 오븐에서 170℉로 조리한 닭 가슴살을 나타내는 도면.
즉석 섭취 육류 및 가금류 제품의 육류 가공업체는 다양한 항균제 및 기타 기능성 성분을 사용하여 특정 관능 특성을 향상시키고/거나 저장 수명을 증가시키고/거나 특정 식품 매개 병원체의 잠재적인 성장을 방지한다. 저장 수명 증가는 가공업체가 고객을 위해 소매점 선반에 제품을 장기간 진열할 수 있게 해줄 뿐만 아니라, 생산 및 유통 동안 가공 작업의 일정을 잡는 데 유연성을 제공할 수 있다.
냉장 상태에서 진공 포장 및 판매되는 즉석 섭취 육류 및 가금류 제품의 저장 수명과 관련하여 특히 중요한 미생물에는 총 미생물 집단, 내냉성미생물(psychrotrophic) 집단, 유산균 및 식품 매개 병원체인 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes)가 포함된다. 즉석 섭취 육류 및 가금류 제품의 대부분에서, 유기산 염을 기반으로 하는 항균제 또는 이의 변이체가 엘. 모노사이토제네스 성장을 저해하는 데 널리 사용된다. 그러나, 이러한 항균제의 포함은, 대부분의 다른 부패 미생물에 대해 저해성인 중간 pH 값을 견딜 수 있는, 내냉성미생물인 유산균의 성장에 유리하다.
본 개시내용의 IsoFin 제품은 육류, 즉석 섭취 육류 및 가금류 제품의 미생물 저장 수명을 연장시킨다. 이는 즉석 섭취 육류 제품에서 유산균과 엘. 모노사이토제네스뿐만 아니라, 부패 미생물상의 성장을 저해한다.
추가적으로, 본 개시내용의 IsoFin 제품은 또한 분쇄육으로부터 제조된 육류 제품의 질감과 관련된 식품 산업이 직면한 또 다른 문제를 해결할 수 있다. 생고기를 분쇄하고, 다른 재료와 혼합하여, 원하는 모양으로 성형하고 조리한 후, 예를 들어 칠면조 베이컨, 핫도그, 소시지 등과 같은 완제품은 전체근으로부터 나온 제품의 특징인 신축성, 경도, 및 탄력성의 바람직한 질감 속성을 상실한다. 본 개시내용은 전체근으로부터의 제품의 것과 같은 질감을 가지는 분쇄육으로부터 제조된 제품을 달성하는 문제에 대한 신규 해결책을 제공한다. 성분으로서 IsoFin 제품은 육류 단백질 분자 사이의 가교를 촉진하여 전체근 육류의 것과 같은 형성된 분쇄육 제품의 질감을 초래한다. 추가적으로, IsoFin 첨가는 최종 육류 제품에 이취 또는 변색을 주지 않는다.
완충 식초-기반 제품은 입증된 저장 수명 연장제 및 병원체(포자를 포함함)의 저해제로서 식품 산업에서 사용되어 왔다. 식초는 아주 강한 향미 특색을 가지고 있으므로, 육류 용도의 향미 제형에서 식초의 사용은 산도를 부분적으로 중화하고 감각적 신맛을 감소시키기 위해 광범위한 희석을 필요로 한다. 그러나 희석된 농도에서, 완충 식초는 효모와 곰팡이에 매우 효과적이지 않으며 그람-음성 박테리아의 저해 효과가 제한적이다.
훈연실에서 육류 제품에 기체 형태로 적용된 훈연 향료는 항균 속성을 가지며, 이는 연기 노출 동안 탈수가 발생함에 따라 수분 활성의 감소에 의해 향상된다. 그러나, 훈연 향료를 천연 액체 훈연 향료로 적용할 경우, 부정적인 감각적 속성을 피하는 데 필요한 과도한 희석으로 인해 항균 효과가 감소된다.
본 개시내용의 Isofin 제품은 감각적 및 식품 보존 속성의 향상을 위해 천연 유기산, 예컨대, 완충 식초와 식물 유래 천연 훈연 향료(활성 카보닐 화합물)의 시너지 효과를 활용하여 천연 다기능성 재료를 개발한다.
IsoFin 제품과 같은 천연 다기능성 성분은 제품 라벨에 합성 화학물질의 굉장한 이름이 아닌 친숙한 소비자-친화적인 천연 성분만의 성분을 최소한으로 열거하는 클린 라벨(clean label)의 사용을 가능하게 하기 위해 식품 산업에서 매우 요구되고 있다. 예를 들어, 칠면조 베이컨은 분쇄 칠면조 고기에서 생산되며 실제 베이컨을 모방하기 위해 질감과 맛 향상을 위해 성분(가교제 및 향미 증진제)이 첨가된다. 저장 수명을 연장하기 위해 다른 재료(유기산 염)이 첨가된다.
문헌에서, GB 855 350 A(Uniliver Ltd; 1960년 11월 30일) 및 PCT/EP2018/060973(Kerry Luxembourg; 2018년 4월 27일)은 상업적 훈연액을 아미노산과 반응시켜 훈연액에 존재하는 카보닐의 일부를 전환시켜 독특한 향미와 특성을 가지는 물질을 생성한다. 이러한 반응된 훈연 제품은 고형분 농도가 높아, 육류 제품에 적용할 때 훈연액만을 적용했을 때보다 약간 더 두꺼운, 두꺼운 표면층(껍질)을 생성하였다. 이 특허는 훈연액에 존재하는 모든 화학 화합물을 2-뷰탄온 표준물과 동등한 것으로 측정된 단일 용어 "카보닐"로 그룹화한다. 모든 훈연액은 열분해 동안에 생성된 화학 화합물의 칵테일을 함유한다. 이러한 화학 화합물 중 일부는 전부는 아니지만, 본 명세서에서 활성 카보닐 화합물로 지칭되는, 가교제 또는 향미 증진제 또는 항균제로 활발하게 참여한다. 각각의 개별 활성 카보닐 화합물의 농도 및 활성/기능성을 아는 것은 주어진 용도에 대해 일관된 훈연 향료 제품을 개발하는 데 필요할 것이다.
CN 106376897A(Anhui Tianmei Food Co Ltd; 2018년 2월 6일)는 로즈 에센셜 오일, 액체 목재 연기, 및 레드 와인의 혼합물을 사용하여 조리하기 전에 쇠고기를 전처리하여 조리에 이어 오븐 건조한 후 더 잘 부서지도록 하였다. 이 참조문헌의 한계는 쇠고기의 취성의 원인이 되는 훈연액에 존재하는 화합물을 식별하지 못하기 때문에 동일한 화학 구성으로 액체 목재 연기를 생성할 수 없다는 것이다.
Riha와 Wendorff의 보고서(1993, Journal of Food Science, vol 58-3, pages 671-674)에 따르면, 액체 연기에 존재하는 다양한 화학 화합물은 카보닐로 함께 그룹화되어 상이한 아미노산에 대해 상이한 반응성을 나타낸다. 보고서에 따르면, 글리콜알데하이드, 메틸글리옥살, 및 글리옥살은 아미노산과 가장 반응성이 높아 갈색을 생성한다. 즉, 이러한 화합물은 즉석 섭취 식료품에서 단백질 분자와 반응하고 이와 가교할 수 있다.
유사하게, 병원체 및 식품 부패 유기체에 대한 다양한 훈연액 분획의 반응성이 문헌[Milly et al., 2005, Journal of Food Science, vol 70-1, page M12-17]에 보고된 바 있다. 보고서에서, 상이한 양의 카보닐과 pH 값을 포함하는 9가지 상이한 훈연액 분획을 최소 저해 농도(MIC)에 대해 테스트하였다. 보고서에 따르면, 모든 미생물(락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum), 리스테리아 이노쿠아 M1(Listeria innocua M1), 살모넬라균(Salmonella), 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli), 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae), 및 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger))에 대해 카보닐 농도가 가장 높고 pH가 가장 낮은 훈연액 분획이 가장 효과적이었다.
본 개시내용은, 본 명세서에서 IsoFin 제품으로 지칭되는, 천연 유기산(완충 식초) 및 천연 훈연 향료(활성 카보닐 화합물 또는 기타 활성 천연 화합물)를 함유하는 조성물의 개발을 교시한다. 일부 양태에서, IsoFin 제품은 본질적으로 천연 유기산(완충 식초) 및 천연 훈연 향료(활성 카보닐 화합물 또는 기타 활성 천연 화합물)로 이루어질 수 있거나, 천연 유기산(완충 식초) 및 천연 훈연 향료(활성 카보닐 화합물 또는 기타 활성 천연 화합물)로 이루어질 수 있다.
IsoFin 제품은 어떠한 이취도 생성하지 않으면서 단백질과의 탁월한 가교 능력으로 인해 조리된 육류 제품의 질감 특징(예를 들어, 신축성, 경도, 및/또는 전단 저항성) 개선을 나타내었다(하기 실시예 1 참조).
IsoFin 제품은 또한 엘. 모노사이토제네스뿐만 아니라, 부패 미생물상, 유산균의 성장 저해를 통해 즉석 섭취 칠면조 소시지의 미생물 저장 수명 연장을 나타내었다(하기 실시예 2 참조).
본 개시내용은 천연 훈연 향료에 존재하는 우세한 카보닐 화합물 및 이의 단백질 가교 능력에 대해 교시한다(하기 실시예 4 및 5 참조).
IsoFin 제품은 또한 진공 포장 조리된 육류에서 점액-형성 박테리아의 저해를 나타내었다. IsoFin 제품은 또한 진공 포장된 육류에서 8개월 초과 동안 점액 형성을 성공적으로 억제하였다(하기 실시예 6 참조).
2가지 상이한 천연 훈연 향료(CS9 및 MA45GF)를 사용하여 제조된 IsoFin 제품은 단백질 가교에 대한 효과를 나타내었다(하기 실시예 7 참조).
2가지 상이한 천연 훈연 향료(CS9 및 MA45GF)를 사용하여 제조된 IsoFin 제품은 조리된 닭고기의 질감, 맛, 및 향미에 대한 긍정적인 영향을 나타내었다(하기 실시예 9 참조).
이러한 조성물은 전체근 육류와 유사한 즉석 섭취 분쇄육의 관능적 속성을 향상시키는 데 사용될 수 있을 뿐만 아니라, "식초 및 천연 향료"로 표지될 수 있어, 제품 라벨에서 긴 성분 목록을 대체할 수 있다. 또한, 소비자 테스트는 IsoFin 제품으로 처리된 분쇄육 제품의 질감(씹힘성 및 섬유성)에 대한 선호도를 나타내었다.
IsoFin 제품은 모두 천연일 수 있으며, 즉 조성물은 천연으로 분류되는 성분(예를 들어, 천연 유기산, 식초, 천연 훈연 향료, 및 천연 식물 추출물)만을 함유할 수 있다. 일부 실시형태에서, IsoFin 제품은 천연 유기산, 식초, 천연 훈연 향료, 및/또는 천연 식물 추출물만으로 이루어질 수 있다.
용어 "천연 식물 추출물"은 잎, 줄기, 나무, 꽃, 과일, 종자, 뿌리, 꿀, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 비-화학적 방법을 사용하여 식물 재료로부터 유래된 임의의 추출물을 지칭한다.
IsoFin 제품은 하나 이상의 활성 천연 성분과 함께 완충 식초 또는 기타 천연 유기산(프로피온산, 락트산 등)을 배합함으로써 생성되어 다중 기능성을 향상시킬 수 있다.
실시예
실시예 1
IsoFin 제품(IsoFin B)의 가교 능력을 완충 식초 및 관련 액체 훈연 향료(CS9)의 가교 능력과 비교하기 위해, 닭 가슴살에 테스트를 수행하였다. CS9, IsoFin 제품 B, 및 완충 식초의 몇 가지 주요 특징이 표 1에 제시되어 있다. 본건 영문 공개 명세서의 섹션 [0003]에 기재된 공정에 따라 완충 식초(홈스타일 식초 향료(Homestyle Vinegar Flavor), 로트 번호 19108SP2, IsoAge Technologies, 미국 조지아주 애선스 소재)를 상업적으로 제조하였다. Kerry-Zesti Smoke(Cloud S 9, 로트 번호 0710938702, Kerry America Region, 미국 테네시주 몬터레이 소재)에서 CS9 제품을 입수하였다. IsoFin 제품 B(로트 번호 19098 RD3, IsoAge Technologies, 미국 조지아주 애선스 소재)를 완충 식초와 CS9를 1:1의 중량비로 혼합하여 제조하였으며, 달리 명시되지 않는 한 다른 실시예에서 사용하였다. CS9 및 IsoFin 제품 B에서 활성 카보닐의 총 농도는 유도체화(PFBHA)-GC-MS 분석으로 측정시, 각각 2016㎎/100㎖ 및 1297㎎/100㎖였다. 완충 식초, 액체 훈연 향료(CS9), 및 IsoFin 제품을 약 25% 희석도로 물로 희석하였다. 약 5파운드의 뼈없는 닭 가슴살 고기를 지역 식료품점에서 구입하였다. 닭고기를 16개의 샘플로 나누었다. 각각의 샘플의 무게를 측정하였다. 4개의 샘플을 대조군으로 유지하는 한편, 나머지 12개의 샘플을 처리를 위해 3개의 희석액에 균등하게 할당하였다. 샘플을 한 번에 하나씩, 약 1분 동안 희석된 용액에 침지시켰다. 그 후, 침지시킨 샘플을 스크린 위에 올려서 샘플에서 과량의 용액이 떨어지도록 하였다. 그 후, 각각의 샘플의 무게를 다시 측정하였다. 침지 처리 종료 시, 대조군 샘플 4개, 완충 식초 처리 샘플 4개, CS9 처리 샘플 4개 및 IsoFin 처리 샘플 4개가 있었다. 샘플을 조리하기 전에 약 45시간 동안 냉장고에 보관하였다. 샘플을 대류 오븐에서 약 170℉로 조리하였다. 조리 후, 샘플을 식힌 다음, 지퍼백에 넣어 냉장고에 보관하였다. 워너-브래츨러(Warner-Bratzler) 육류 전단 시험을 사용하여 증가된 단백질 가교와 함께 더 높은 워너-브래츨러 전단 값에 의해 나타나는 바와 같이 3가지 처리 각각에서 유도된 단백질 가교의 정도를 결정하였다. 조리 후 약 17시간 후에, 워너-브래츨러 육류 전단 테스트를 표준 프로토콜에 따라 냉장된 샘플에 대해 수행하였으며, 전단에 필요한 힘, 블레이드와 샘플의 접촉 시간으로부터 전체 전단까지의 총 편향 및 샘플을 전단하는 데 필요한 에너지에 대한 데이터를 수집하였다. 수집한 데이터를 분석하여 대조군, 완충 식초, 액체 훈연 향료(CS9), 및 IsoFin 제품 처리의 가교 능력을 비교하였다. 추가적으로, 조리된 샘플의 표면 껍질의 경도를 측정하기 위해 껍질 천자 테스트를 수행하였다. 껍질은 조리에 의한 가교와 탈수의 조합으로 인해 형성되었다. 표준 플런저(직경 2㎜)가 샘플을 최대 5㎜ 깊이까지 관통하도록 하고 샘플을 천자하는 데 필요한 힘을 기록하였다.
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실시예 1에 대한 결과
침지 전 및 후의 물질 수지 데이터는 CS9 및 IsoFin 제품(25% 희석도)의 경우 각각 2.6% 및 2.8%인 것과 비교하여 1.9%(육류 100 g당 g)의 완충 식초(25% 희석도)가 육류에 부착되었음을 나타내었다. 도 1은 조리 후 대조군 및 처리된 샘플의 외관을 나타낸다. 시각적으로, CS9 처리 및 IsoFin 처리 샘플은 대조군 및 완충 식초 처리 샘플과 비교하여 마이야르(Maillard) 반응으로 인해 더 많은 갈변을 보였다. 더욱이, IsoFin 제품 처리 샘플은 임의의 다른 샘플보다 더 두꺼운 껍질이 형성된 외관을 가졌다.
샘플을 전단하는 데 필요한 평균 힘은 도 2에 나타나 있다. 각각의 데이터 포인트는 8개의 측정값(4개의 샘플 및 샘플당 2개의 측정값)의 평균이다. 도 2는 IsoFin 제품 처리 샘플이 전단하는 데 1486.11 g의 힘을 가했음을 나타내며, 이는 대조군 샘플보다 33% 더 높고 완충 식초 및 훈연 향료(CS9) 처리 샘플보다 15% 및 24% 더 높았다. 따라서 IsoFin 제품은 (완충 식초 및 CS9)로 제조된 개별 구성성분보다 더 우수한 가교를 제공한다.
실시예 1의 육류 샘플의 또 다른 질감 특성은 편향으로 측정된, 전체 전단 파괴 이전 육류 샘플의 신축 정도이다. 전단 헤드가 시편 표면과 접촉한 시간부터 시편의 전체 전단 파괴 지점까지 이동한 거리로 편향을 측정하였다. 도 3은 전체 전단 파괴 이전 샘플의 편향을 나타낸다. IsoFin B 처리 샘플은 파괴되기 전에 최대 20㎜까지 늘어났으며, 이는 대조군보다 35% 더 길었다. 훈연 향료 처리 샘플의 편향은 대조군 및 기타 샘플보다 더 작았으며, 이는 B. CN 106376897A(Anhui Tianmei Food Co Ltd; 2018년 2월 6일)의 특허 보고서와 일치한다. 보고서에 따르면, 훈연 향료를 쇠고기 샘플에 취성을 생성하는 데 사용하였다. IsoFin B 제품은 육류 샘플의 질감을 보다 신축성 있게 변화시켜주므로, IsoFin B를 분쇄육의 성분으로 사용하면 조리된 육류가 조리된 전체근 조직과 매우 유사하게 된다.
가교 및 조리의 조합으로 인해 형성된 껍질의 경도(단위: g 힘(g force))에 대한 샘플을 평가하기 위해 피부 천자 테스트를 수행하였으며 결과는 도 4에 제시되어 있다. 3가지 처리 모두 대조군보다 더 높은 껍질 경도를 생성하였다. 개별적으로, 완충 식초 및 훈연 향료(CS9)는 약 1000 g 힘의 껍질 경도를 가지는 육류를 생성하였다. 그러나, IsoFin B 처리 육류 샘플은 평균 피부 경도가 약 656 g 힘이었으며, 이는 IsoFin이 깨물기에 아주 단단하지 않은 제품을 생성하지만, 편향 결과에 의해 입증된 바와 같이 제품의 질감에 더 많은 씹힘성/신축성을 제공하기 때문에 결국 우수한 결과이다.
실시예 2
연구에서, 일반 칠면조 소시지에서 저장 수명을 연장하고 엘. 모노사이토제네스 성장을 제어하는 효능에 대해 IsoFin 제품을 평가하였다.
IsoFin 제품을 적용하지 않고(대조군) 그리고 적용하여 일반 칠면조 소시지 샘플을 제조하였다. 3개의 복제물 각각에 대해, 2 ㎏의 칠면조 넓적다리살을 육류 가공업체에서 입수하여 냉장 상태로 밤새 배송하였다. 12.7㎜ 플레이트를 통해 육류를 분쇄하고 성분을 첨가하면서 1분 동안 혼합하였다(표 2). IsoFin 제품이 필요한 처리의 경우, 성분을 물에 첨가한 다음 혼합하는 동안 육류에 첨가하였다. 유사하지만 Isofin은 없이 대조군 처리를 포합하였다. 처리 및 대조군 분쇄육을 5.08 ㎝ 직경의 섬유질 마호가니 케이싱(Visko Teepak, 미국 위스콘신주 커노샤 소재)에 채워넣고, 손으로 묶었다. 그 다음 처브(chub)를 훈연 카트에 매달아, Alkar 훈연실(Model 8770-4-12000, 미국 위스콘신주 로디 소재)에 넣었다. 전형적인 소시지 조리 일정을 따랐으며, 최종 목표 내부 온도는 73.9℃이었다. 제품에 찬물을 붓고 24시간 동안 냉각기로 옮겼다. Hobart 슬라이서를 사용하여 처브의 껍질을 벗기고 슬라이스하였다(0.32 ㎝). 샘플의 약 절반은 저장 수명 결정에 사용하였고, 나머지 절반은 엘. 모노사이토제네스 및 락토바실러스(lactobacilli)의 칵테일을 접종하는 데 사용하였다. 5가지 균주의 엘. 모노사이토제네스(F8369[1/2a], G6006[1/2b], Scott A[4b], G3990[4b], BilMar[비분류]) 및 유산균(LAB; 락토바실러스 플랜타럼, 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 엘. 사케이(L. sakei), 류크. 메센테로이데스(Leuc. mesenteroides) 및 류크 시트로보룸(Leuc. citrovorum))을 이 연구에 사용하였다.
제조된 소시지에 미생물을 접종하기 위해, 루프 가득한(loopful) 개별 배양물을 멸균 뇌 심장 주입 브로쓰(BHI; 10 ㎖)로 옮기고 35℃에서 18시간 동안 인큐베이션하였다. 개별 배양물을 혼합하여 칵테일을 얻고 펩톤수(0.1%, PW)에서 연속적으로 희석하였다. 칵테일의 50㎕ 분취량을 소시지 슬라이스에 드롭 접종하고, 소시지의 다른 슬라이스를 접종된 면에 놓고 제품을 진공 포장 백에 넣고 밀봉하였다. 상기 백은 Prime Source(미국 미주리주 캔자스시티 소재) 제품이었다. 백은 37.8℃ 및 100% 상대 습도에서 수증기 투과율이 10 g/ℓ/m2/24시간이고 산소 투과율이 23℃ 및 1기압에서 3000 cm3/ℓ/m2/24시간인 3 밀(mil) 표준 장벽 나일론 진공 파우치이었다. 제품 샘플에 LAB 배양액을 접종하고 별도의 샘플에 엘. 모노사이토제네스를 접종한 다음 별도로 포장하였다. 접종하지 않은 제품(저장 수명 평가용)과 함께 접종한 제품을 다양한 기간 동안 냉장(1.7℃) 하에 보관하고 미생물 집단을 결정하였다.
지정된 보관 기간 후, 미생물의 계수를 수행하였다. 육류가 들어 있는 진공 백의 외부 표면은 에탄올(70%)을 사용하여 소독하고 건조되도록 두었다. 소독한 가위로 백을 열고 육류를 50㎖의 PW가 들어 있는 멸균 필터 균질기(stomacher) 백으로 옮겼다. 샘플을 1분 동안 균질화시키고 PW에서 연속적으로 희석하였다. 적절한 희석액을 Petrifilm APC, EC/TCC, YM, 및 LAB 플레이트에 도말하였다. 제조업체가 지정한 적절한 온도에서 플레이트를 특정 기간 동안 인큐베이션하였다. 엘. 모노사이토제네스의 계수를 위해, 샘플을 변형된 옥스포드 한천(MOX) 플레이트에 분산 도말하고 35℃에서 24시간 동안 인큐베이션한 다음 전형적인 콜로니를 계수하고 log CFU/㎠로 표현하였다.
추가적으로, 샘플에 대하여 수분 활성도 및 pH 측정을 수행하였다. 제조업체가 기재한 프로토콜에 따라 Aqua Lab 3TE 수분 활성도 측정기(Decagon Devices Inc., 미국 워싱턴주 풀먼 소재)를 사용하여 육류 제품의 수분 활성도(aw)를 측정하였다. pH 측정을 위해, 육류 샘플 5g 분량을 필터 균질기 백에 옮기고, 20㎖의 탈이온 증류수를 첨가한 다음, 샘플을 균질기에서 2분 동안 균질화하였다. pH 미터(Model Accumet Basic/AB15, Fisher Scientific, 미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)의 조합 전극을 침지시켜 파쇄액의 pH를 결정하였다. 샘플 분석 전에 pH 4.0, 7.0 및 10.0 표준물을 사용하여 pH 미터를 보정하였다.
실시예 2에 대한 결과
제품의 pH 및 수분 활성도는 각각 6.45±0.11 및 0.98±0.01이었다. IsoFin 제품을 칠면조 소시지에 제형의 1.5%와 2.5%로 혼입하는 것은 제품의 pH와 수분 활성도에 영향을 미치지 않았다.
칠면조 소시지의 초기 APC(aerobic plate count: 호기성 균수 측정) 및 YM(효모 곰팡이) 집단은 각각 1.69 및 0.26 log CFU/㎠였다. 총 대장균군은 계수 방법의 검출 한계(0.15 log CFU/㎠) 미만이었다. 칠면조 소시지에 LAB 및 엘. 모노사이토제네스를 접종한 결과, 각각 1.52 log CFU/㎠ 및 0.15 log CFU/㎠ 미만이었다. 칠면조 소시지를 1.7℃에서 보관한 결과, APC 개체군이 14, 28, 42, 56 및 70일 후에 각각 2.74, 5.48, 5.59, 6.03 및 6.03 log CFU/㎠였다(표 3). 칠면조 소시지 제형에 IsoFin 제품을 혼입하면 APC 집단의 저해가 초래되었으며, 최종 집단은 1.5% 및 2.5%의 혼입률에서 각각 5.79 및 2.69 log CFU/㎠였다. TCC(총 대장균군) 집단은 최소이었으며, 일관성이 없었지만 낮은 집단은 70일의 저장 기간 동안 0.36 log CFU/㎠ 미만이었다. 최종 YM 집단은 대조군 칠면조 소시지, 및 1.5 및 2.5%의 IsoFin 제품을 함유한 것에서 각각 3.07, 3.68 및 4.00 log CFU/㎠였다.
칠면조 소시지 제형에 IsoFin 제품을 혼입하면 최대 제56일까지 LAB 집단의 저해가 초래되었으며, 이때 집단은 대조군 칠면조 소시지 및 1.5 및 2.5%의 IsoFin 제품을 함유한 칠면조 소시지에서 6.24, 4.83 및 4.18 log CFU/㎠였다.
3.79, 6.39, 6.23, 7.68 및 8.22 log CFU/㎠의 엘. 모노사이토제네스(Lm) 집단을 각각 14, 28, 42, 56 및 70일 동안 1.7℃에서 저장한 후 관찰하였다. 1.5 및 2.5% IsoFin 제품을 함유한 칠면조 소시지에서 엘. 모노사이토제네스 성장 저해를 관찰하였으며, 농도가 더 높을수록 더 많은 성장 저해를 초래하였다.
현재 식품 산업은 즉석 섭취 육류 및 가금류 제품에서 엘. 모노사이토제네스를 제어하기 위해 유기산 염 및 이들의 조합을 사용하지만, 진공 포장된 저장 수명이 연장된 제품에서 부패 미생물의 성장을 제어하는 데에는 효과적이지 않다. 실시예 2는 IsoFin 제품의 혼입이 칠면조 소시지의 미생물 저장 수명을 연장하고 즉석 섭취 칠면조 소시지에서 엘. 모노사이토제네스뿐만 아니라 부피 미생물상, 유산균의 성장을 저해하였음을 입증한다.
Figure pct00002
Figure pct00003
실시예 3
2가지 유형의 완충 식초와 1가지 유형의 천연 액체 훈연 향료(CS9)를 사용하여 2가지 IsoFin 제품(제품 A 및 제품 B)을 제조하였으며, 총 카보닐, 착색 지수, 갈변 지수, pH 및 적정 산도(TA)에 대해 비교하였다. 다양한 완충 식초(팜스타일 식초 향료(Farmstyle Vinegar Flavor), 로트 번호 19172SP2, IsoAge Technologies, 미국 조지아주 애선스 소재)를 사용하여 IsoFin 제품 A(로트 번호 19254 UGA1, IsoAge Technologies, 미국 조지아주 애선스 소재)를 제조하였다. 완충 식초인 Farmstyle Vinegar Flavor는 전형적인 pH가 4.7±0.2이고, 적정 산도가 10.2 내지 12.0의 범위이며, 총 아세테이트 함량이 22.0 내지 23.0%이고, 아세테이트(염) 함량이 11.0 내지 12.8%이며, 수분 함량이 68.7 내지 71.1%이고, 비휘발성 고형분 함량이 19.0±0.3%이다. 훈연 산업에서 널리 사용되는 표준 뷰탄온 방법을 사용하여 카보닐을 측정하였으며, 따라서 카보닐은 뷰탄온-기반 카보닐로 지칭된다.
실시예 3에 대한 결과
분석 결과는 표 4에 제시되어 있다. 결과는 IsoFin 제품이 천연 액체 훈연 향료와 비교하여 뷰탄온-기반 총 카보닐 양이 절반이고 착색 및 갈변 지수가 훨씬 더 낮은 것으로 나타났다. 추가적으로, IsoFin 제품 B는 CS9와 같은 pH 및 TA를 가진다.
Figure pct00004
실시예 4
표준 방법(유도체화(PFBHA)-GC-MS 분석)을 사용하여 개별 활성 카보닐에 대해 2개의 IsoFin 제품(A 및 B) 및 CS9를 또한 테스트하였으며 이들의 합은 총 활성 카보닐 화합물로 지칭된다. 이 방법은 고농도로 존재하는 개별 카보닐 화합물의 농도를 포착한다.
실시예 4에 대한 결과
IsoFin 제품뿐만 아니라, CS9는 2.2 내지 2.4g/100㎖ 범위의 총 활성 카보닐 화합물을 함유하며, 이때 IsoFin 제품 B는 CS9보다 더 많은 양의 총 활성 카보닐 화합물을 가진다(도 5). 활성 카보닐 화합물은 존재하는 총 카보닐의 약 94 내지 97%를 차지한다. 개별 활성 카보닐 화합물의 농도는 CS9와 IsoFin 제품 간에 상이하다(도 5). IsoFin 제품에 존재하는 주요 활성 카보닐 화합물은 글리콜알데하이드, 글리옥살, 및 메틸글리옥살이다. 또한, IsoFin 제품을 70 내지 77℉ 온도의 실험실에서 3개월 동안 보관하고 총 활성 카보닐 화합물, 착색 지수 및 갈변 지수의 변화에 대해 테스트하였다. 결과는 3개월의 보관 기간 동안 총 활성 카보닐 화합물 함량이 약간 감소한 것으로 나타났다(2.4㎎/100㎖에서 1.5㎎/100㎖로 감소함). 그러나, 착색 지수는 1개월 보관 기간 동안 46.8에서 13.8로 감소하였다. 마찬가지로, 같은 보관 기간 동안 갈변 지수는 초기값 1.81에서 0.84로 감소하였다.
실시예 5
선택된 활성 카보닐 화합물(글리콜알데하이드, 글리옥살, 메틸 글리옥살 및 기타 카보닐)을 단백질 가교 능력에 대해 비교하였다. 표준 참조 물질은 Sigma Aldrich에서 구입하였다[글리콜알데하이드(물질 번호 G6805-5G, 배취(batch) 번호 STBG0623V), 글리옥살(물질 번호 128465-500G, 배취 번호 STBH8032), 메틸글리옥살(물질 번호 M0252-250 ml, 배취 번호 BCBT1161), 및 기타 카보닐(물질 번호 F8775-500ml, 배취 번호 MKCK0272)]. 글루타르알데하이드를 참조 물질로 사용하였다. 소 혈청 알부민의 라이신 잔기와의 반응성으로 단백질 가교 능력을 측정하였다(도 6). 단백질 가교 방법에서, 개별 카보닐의 30mM 작업 농도와 70℃에서 실험을 수행하였다.
실시예 5에 대한 결과
테스트한 다양한 표준 참조 물질 중에서, 글리콜알데하이드는 라이신과 최대의 반응성을 나타내었다(도 6). 따라서 추가 IsoFin 제품 제형뿐만 아니라, 공급원 열분해-유래 훈연 향료 스트림(CS9 또는 MA45GF)에서 글리콜알데하이드의 농도를 기준점으로 하였다.
실시예 6
IsoFin 제품은 육류 제품의 0.5 중량% 내지 2.5 중량%의 수준으로 사용하는 것이 권장된다. IsoFin B를 칠면조 베이컨을 처리하는 데 사용하였다. 그 다음 칠면조 베이컨을 2019년 3월 25일에 진공 포장하여 냉장고에 보관하였다.
실시예 6에 대한 결과
일반적으로, 상업 시장에서 입수 가능한 모든 즉석 섭취 육류 제품에서는 약 28 내지 30일 내에 백색 점액이 발생한다. 그러나, IsoFin 처리 칠면조 베이컨은 8개월 보관 후 백색 점액의 징후를 보이지 않는다(도 7).
실시예 7
2가지 상이한 유형의 천연 액체 훈연 향료(CS9 및 MA45GF)를 사용하여 2가지 IsoFin 제품을 제조하고 총 카보닐 및 단백질 가교 능력에 대해 비교하였다. 2가지 중, IsoFin B(CS9 기반)는 50% CS9(로트 번호 0218938702, Zesti Smoke, Kerry America Region, 미국 테네시주 몬터레이 소재) 및 50% 홈스타일 식초 향료(IsoAge Technologies, 미국 미주리주 스프링필드 소재)로 제조된 반면, IsoFin B(MA45GF 기반)는 9% MA45GF(로트 번호 0214042186, Red Arrow, Kerry America Region, 미국 위스콘신주 매니토웍 소재), 1% 300 그레인 식초(로트 번호 09918209), 및 90% 홈스타일 식초 향료로 제조되었다. 2가지 ISOFIN 제품의 제형은 총 활성 카보닐(글리콜알데하이드 및 글리옥살)의 최소 농도가 2% 이상임을 보장하기 위해 훈연 향미료의 양이 상이하였다. 추가적으로, 유도체화(PFBHA)-GC-MS 분석에 의해 상이한 개별 카보닐을 추정하였다(표 5). 추가적으로, 소 혈청 알부민의 라이신 잔기와의 반응성을 측정함으로써 IsoFin 제품, CS9, 및 MA45GF의 단백질 가교 능력을 테스트하였다(도 8). 단백질 가교 방법에서, 2.5% v/v 작업 농도 샘플과 70℃(158℉)에서 실험을 수행하였다.
실시예 7에 대한 결과
단백질 가교 결과는 MA45GF가 라이신과 가장 반응성이 높으며, 단지 47.3%의 미반응 라이신을 남김을 나타내는데(도 8), 이것은 이의 가장 높은 활성 카보닐 농도에 기인한다(표 5). CS9 및 IsoFin B(MA45GF 기반) 샘플은 가교 테스트 동안 2.3 내지 2.8%의 활성 카보닐과 약 72%의 미반응 라이신을 가진다. 따라서, ISOFIN 제품은 글리콜알데하이드가 풍부하면서 2.5% 초과의 활성 카보닐을 가져야 한다.
Figure pct00005
실시예 8
육류 기반 식품에 대한 IsoFin B(MA45GF 기반) 및 IsoFin B(CS9 기반)의 맛 및 질감 영향을 이해하기 위해, 닭 가슴살을 이들로 처리하고 170℉ 종료점 온도로 조리하였다. 닭 가슴살을 IsoFin B(MA45GF 기반) 및 IsoFin B(CS9 기반)의 25% 용액에 침지시켜 처리를 수행하였다. 도 8은 미처리 및 처리한 조리된 닭 가슴살의 시각적 외관을 나타낸다. 두 처리 간에 뚜렷한 색상 차이가 눈에 띄지 않았다(도 9). 연함, 껍질 형성, 및 맛 차이에 대해 2명의 직원으로 구성된 패널이 조리된 샘플을 테스트하였다.
실시예 8에 대한 결과
직원들이 맛본 2가지 처리 및 대조군 중, 이들은 부드러운 스모키 특색을 포함하는 매력적인 향미와 연함으로 인해 IsoFin B(MA45GF 기반)로 처리한 닭 가슴살을 선호하였다. 맛 패널의 견해에 대한 요약이 표 6에 제시되어 있다.
Figure pct00006
실시예 9
3가지 IsoFin 제품, 즉 IsoFin A, IsoFin B 및 IsoFin M을 평가하였다. 이들 제품의 차이점은 IsoFin A는 팜스타일 식초 향료(단순 완충 식초) 및 과 MA45GF로 제조된 반면, IsoFin B는 홈스타일 식초 향료(단순 완충 식초) 및 MA45GF로 제조된 것이다. IsoFin M은 MoStatin VLS(농축 완충 식초) 및 MA45GF로 제조된 것이기 때문에 IsoFin A 및 B와 상이하다. IsoFin A, IsoFin B 및 IsoFin M의 샘플을 준비하고 활성 카보닐 농도, pH, 적정 산도, 총 아세테이트, 아세테이트, 염 및 비중에 대해 테스트하였다. IsoFin A 샘플은 90% 홈스타일 식초(로트 번호 20220SP3) 및 10% MA45GF(로트 번호 0429042477)로 제조하였다. IsoFin B 샘플은 89% 홈스타일 식초 향료(로트 번호 20239SP1), 1% 300 그레인 식초(로트 번호 09918209), 및 10% MA45GF(로트 번호 0429042477)로 제조하였다. IsoFin M 샘플은 90% MoStatin VLS(로트 번호 20104SP1) 및 10% MA45GF(로트 번호 0429042477)로 제조하였다. 표 7은 IsoFin A, IsoFin B, IsoFin M 및 MA45GF를 나란히 분석적으로 비교한 것을 나타낸다. 표에서 몇 가지 주요 비교 포인트를 도출할 수 있다.
실시예 9에 대한 결과
IsoFin A, IsoFin B 및 IsoFin M은 4.4% 내지 6.1% 범위의 총 카보닐 및 주로 글리콜알데하이드 농도가 약 3.3% 내지 4.4%인 활성 카보닐에서 매우 유사하였다. IsoFin A는 pH가 약 4.73인 반면, 다른 샘플의 경우 pH는 약 5.54 내지 5.77이었다. IsoFin A의 적정 산도는 약 10.71인 반면, IsoFin M의 경우 적정 산도는 3.59%이고, IsoFin B의 경우 1.85%이었다. 추가적으로, IsoFin B에는 약 17.38%의 나트륨 및 칼륨 아세테이트 염이 존재하였으며, 이는 IsoFin A에 존재하는 것보다 더 많았다. 요약하자면, 3가지 IsoFin 제품은 총 카보닐 및 활성 카보닐에서 유사하게 제조되었지만, 이들은 pH, 적정 산도, 및 아세테이트 염을 기반으로 한 기능성 성능이 완전히 상이하였다.
Figure pct00007
IsoFin 제품 처리 육류 제품은 충분한 가교 형성으로 인해 전체근 고기와 유사한 향상된 질감을 나타낸다. IsoFin 제품은 단백질의 가교로 인해 수분 장벽을 생성한다. 활성 카보닐 화합물과 완충 식초 화합물은 단백질과 반응하여 감칠맛과 같은 풍미 특색을 생성하는 있는 풍미를 생성하는 마이야르 반응을 유발하기 때문에 상기 제품은 육류 제품의 향미를 향상시킨다. 마이야르 반응은 또한 시각적 매력을 향상시킨다.
IsoFin 제품은 가공된 식물-기반 단백질 및 과일-기반 육류 유사체의 질감을 최적화하기 위해 규정된 사용 수준에 가까운 수준에서 사용될 수 있다.
IsoFin 제품은 즉석 섭취 육류 제품의 저장 수명을 28일에서 8개월 초과로 증가시키기 때문에 유효하게 작용한다. 최대 8개월 동안 진공 포장된 조리육에서 점액-형성을 완전히 막는다. 칠면조 소시지에서 IsoFin 제품의 포함은 제품의 저장 수명 증가와 함께 LAB의 저해를 초래하기 때문에 상기 제품은 유효하게 작용한다. IsoFin 제품은 미생물 세포벽을 관통하여 세포질과 세포막에 위치한 효소를 불활성화시킨다. IsoFin 제품은 활성 부위로서 효소에 존재하는 아미노기와 연결되며, 여기에 식품 기질이 결합하여 미생물의 성장을 위해 미생물에 의해 소비된다. 기본적으로, IsoFin 제품은 미생물의 영양소 흡수를 제한한다. 추가적으로, 선택된 천연 향미료에 존재하는 무시할 수 있는 양의 5-(하이드록시메틸) 퍼푸랄(HMF)은 미생물에 의한 당 흡수의 원인이 되는 가수분해 효소를 저해한다. IsoFin 제품은 저장 수명을 연장하는 한편, 처리된 제품에 상당한 식초 냄새를 전달하지 않는다.
IsoFin 제품은 천연 훈연 항미료 및 완충 식초에 각각 존재하는 활성 카보닐 화합물 및 다이아세테이트의 시너지 효과로부터 이익을 얻어, 다기능 효과를 제공한다.

Claims (20)

  1. 즉석 섭취 식료품의 질감, 향미, 시각적 외관, 수분 보유력 및/또는 저장 수명을 향상시키는 조성물로서,
    완충 식초(들) 또는 기타 천연 유기산(들) 및 단백질 분자와 반응하고 이를 가교하는 능력이 있는 카보닐 화합물이 풍부한 천연 훈연 향료로 이루어진, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    a. 약염기 분말, 예컨대, 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 중탄산칼륨을 이용하여 pH 5.85 내지 6.15 또는 4.55 내지 4.85 범위로 완충된 아주 강한 식초인, 완충 식초, 및
    b. 경재(hardwood), 천연 5탄당 또는 6탄당, 또는 기타 식물 재료의 열분해 생성물을 축합시킴으로써 생성된 천연 훈연 향미료로부터 유래된 활성 카보닐 화합물
    로 이루어진, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 활성 카보닐 화합물을 함유하는 천연 훈연 향료는 혼합물 총 중량의 9 내지 60%일 수 있으며, 명시된 범위의 정확한 백분율은 천연 훈연 향료 중 활성 카보닐 화합물의 농도에 따라 다른, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 카보닐 화합물은 상업적으로 입수 가능하고/거나 다양한 목재 종 및/또는 천연 기원의 6탄당 또는 5탄당(수크로스, 덱스트로스, 자일로스, 프럭토스) 공급원료의 열분해 생성물; 및/또는 식물 유래의 천연 추출물로부터 생성되는 선택된 천연 훈연 향료에 존재하는, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 식료품 중 상기 조성물의 규정된 사용량은 식료품 중량의 약 0.5% 내지 약 2.5%인, 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 사용량 수준은 규정된 수준 초과 또는 미만으로 조정되어 분쇄육으로 제조된 즉석 섭취 조리된 육류 제품의 질감을 최적화하여 전체근 육류로 제조된 제품을 모방할 수 있는, 조성물.
  7. 제2항에 있어서, 상기 pH는 처리된 제품의 원하는 관능적 속성을 달성하고 효과적인 항균 활성을 제공하기 위해 규정된 범위 사이에서 조정될 수 있는, 조성물.
  8. 제3항에 있어서, 상기 천연 훈연 향료 대 천연 유기산 및/또는 완충 식초의 비율은 관능적(질감 또는 기타) 속성 및 제품 저장 수명을 최적화하기 위해 변할 수 있는, 조성물.
  9. 조성물로서,
    완충 식초 및/또는 식초 이외의 천연 유기산의 공급원; 및
    즉석 섭취 식료품에서 단백질 분자와 반응하고 이를 가교할 수 있는 활성 카보닐 화합물을 35 중량% 초과로 함유하는 천연 훈연 향미료
    를 포함하는, 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 완충 식초는 약염기 분말을 이용하여 pH 5.85 내지 6.15 범위로 완충된 아주 강한 식초이고,
    상기 천연 훈연 향미료는 경재, 천연 5탄당 또는 6탄당, 또는 기타 식물 재료의 열분해 생성물을 축합시킴으로써 생성된, 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 약염기 분말은 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 및 중탄산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 상기 완충 식초는 약염기 분말을 이용하여 pH 4.55 내지 4.85 범위로 완충된 아주 강한 식초이고,
    상기 천연 훈연 향미료는 경재, 천연 5탄당 또는 6탄당, 또는 기타 식물 재료의 열분해 생성물을 축합시킴으로써 생성된, 조성물.
  13. 제9항에 있어서, 상기 천연 훈연 향미료는 조성물 총 중량의 9 내지 60 중량%인, 조성물.
  14. 제9항에 있어서, 상기 활성 카보닐 화합물은 목재 종의 열분해 생성물, 6탄당 또는 5탄당의 열분해 생성물, 및 식물 유래의 천연 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 활성 카보닐 화합물은 6탄당 또는 5탄당의 열분해 생성물을 포함하고, 상기 6탄당 또는 5탄당은 수크로스, 덱스트로스, 자일로스 및 프럭토스로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 조성물.
  16. 제9항에 있어서, 상기 천연 훈연 향미료는 활성 카보닐 화합물을 50 중량% 초과로 함유하는, 조성물.
  17. 제9항에 있어서, 상기 조성물은 활성 카보닐 화합물을 4.5 내지 5.5 중량%로 함유하는, 조성물.
  18. 조성물로서,
    완충 식초 및/또는 식초 이외의 천연 유기산의 공급원; 및
    즉석 섭취 식료품에서 단백질 분자와 반응하고 이를 가교할 수 있는 활성 카보닐 화합물을 35 중량% 초과로 함유하는 천연 훈연 향미료
    로 이루어진, 조성물.
  19. 즉석 섭취 식료품으로서,
    식료품, 및
    상기 식료품의 총 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%의 제9항에 따른 조성물
    을 포함하는, 즉석 섭취 식료품.
  20. 제19항에 있어서, 약 0.5 중량% 내지 약 2.5 중량%의 상기 조성물을 포함하고, 상기 조성물의 4.5% 내지 5.5%는 활성 카보닐 화합물인, 즉석 섭취 식료품.
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