KR20230049263A - 쌀 단백질을 활용한 난황프리 마요네즈 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쌀 단백질을 활용한 난황 프리 마요네즈를 제조하는 것으로, 쌀 단백질은 알레르기 성분이 거의 없고 콜레스테롤 함량을 낮추는 기능성도 있는 식물성 유화제로서 기존 유화제를 대체하여 사용 가능하므로, 마요네즈 제조 시 난황 대신 pH 2에서 분리한 쌀단백질 (Rice protein, RP)을 유화제로 활용함으로써 난황 속 높은 콜레스테롤의 섭취를 피하거나 계란 알레르기가 있는 소비자들이 섭취할 수 있는 마요네즈를 제조할 수 있는 기술이다. 쌀 단백질을 식초에 분산시킨 후 콩기름, 레몬주스, 정제수, 소금을 넣어 마요네즈 제조가 가능하고, 점도 및 유화액의 안정성을 높이기 위해 산탄검 (Xanthan gum, XG)을 첨가하면 시판 마요네즈와 유사한 점도를 갖는 마요네즈를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 시판 마요네즈에 사용 되는 기름양이 80 % 이상인 것에 비해 본 발명에 사용된 기름의 양은 67 %이므로 저칼로리 마요네즈 제조 효과도 갖을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 마요네즈가 들어간 소스 및 드레싱류, 난황을 사용해서 제조하는 홀렌다이즈 소스에도 적용이 가능하다.
Description
본 발명은 쌀 단백질을 활용한 난황프리 마요네즈 및 이의 제조방법을 제공한다.
난황 대체 마요네즈로 주원료인 두부에 천연검 및 활성 글루텐을 첨가하는 마요네즈의 제조방법이 있는데, 이는 두부를 제조한 후 살균을 함으로써 단백질 응고에 의한 조직의 응집현상이 나타나 다시 균질화를 해야 하는 번거로움이 있다.
두유만을 이용해서 제조한 마요네즈는 대두레시틴의 유화력의 한계로 기름이 분리되는 등 유화 안정성에서 문제가 있어 두유에 유화제로서 키토올리고당을 사용하여 유화안정성을 개선시킨 기술이 있고, 계란 대신 국내산 약콩 및 두유를 사용한 마요네즈가 제조 시판되고 있다. 그러나, 두유를 이용한 마요네즈의 제조는 두유 고형분의 입도에 따라 맛, 식감, 점도 및 유화안정성에 차이가 있어서 상품화할 수 있는 마요네즈를 제조하기 위해서는 두유의 입도를 설정하고, 두유의 입도에 따른 유화 공정을 설계하는 과정이 필요하다.
쌀을 원료로 한 보고로는 마요네즈 제조시 증점 원료로 사용되었던 전분이나 증점제 대신 쌀가루를 사용하여 유화함으로써 종래의 마요네즈보다 지방함량이 낮을 뿐 아니라 쌀의 고소한 풍미를 제공할 수 있는 수중유적형 유화물의 제조방법에 대한 특허가 있으나, 이는 난황 또는 전란을 그대로 사용하고 있으므로 난황 대체용으로 쌀 단백질을 활용한 마요네즈 제조방법에 대한 보고는 없는 실정이다.
본 발명의 목적은 쌀 단백질 (rice protein; RP)을 유효성분으로 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 a) 쌀알을 씻고 낟알 상태로 25 내지 35분간 수침한 후, pH 1.5 내지 2.5 수용액을 첨가하여 50 내지 70분간 수침하는 단계; b) 상기 a) 단계의 혼합물을 마쇄한 후, pH를 1.5 내지 2.5로 재조정하는 단계; c) 상기 b) 단계의 혼합물을 2800 내지 3200 rpm에서 8 내지 12분간 원심분리한 후, 상층액을 분리시키는 단계; 및 d) 상기 상층액을 pH 4.0 내지 5.0로 등전점을 맞춘 후, pH 7로 중화시키고, 물로 세척하는 단계;를 포함하는 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 i) 상기 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법에 의해 분리된 쌀 단백질 (rice protein; RP)에 식초 8내지 12 중량%를 혼합하여, 7500 내지 8500 rpm에서 28 내지 32초간 분산시키는 단계; 및 ii) 상기 i) 단계의 혼합물에 식용유를 혼합하여 유화액이 만들어지는 상태를 유지하면서, 식용유, 레몬주스 및 물을 번갈아가며 넣으며 균질화시키는 단계;를 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 쌀 단백질 (rice protein; RP)을 유효성분으로 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈를 제공한다.
또한, 본 발명은 a) 쌀알을 씻고 낟알 상태로 25 내지 35분간 수침한 후, pH 1.5 내지 2.5 수용액을 첨가하여 50 내지 70분간 수침하는 단계; b) 상기 a) 단계의 혼합물을 마쇄한 후, pH를 1.5 내지 2.5로 재조정하는 단계; c) 상기 b) 단계의 혼합물을 2800 내지 3200 rpm에서 8 내지 12분간 원심분리한 후, 상층액을 분리시키는 단계; 및 d) 상기 상층액을 pH 4.0 내지 5.0로 등전점을 맞춘 후, pH 7로 중화시키고, 물로 세척하는 단계;를 포함하는 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 i) 상기 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법에 의해 분리된 쌀 단백질 (rice protein; RP)에 식초 8내지 12 중량%를 혼합하여, 7500 내지 8500 rpm에서 28 내지 32초간 분산시키는 단계; 및 ii) 상기 i) 단계의 혼합물에 식용유를 혼합하여 유화액이 만들어지는 상태를 유지하면서, 식용유, 레몬주스 및 물을 번갈아가며 넣으며 균질화시키는 단계;를 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법을 제공한다.
본 발명은 쌀 단백질을 활용한 난황 프리 마요네즈를 제조하는 기술로, 마요네즈 제조 시 난황 대신 pH 2에서 분리한 쌀 단백질(Rice protein, RP)을 유화제로 활용함으로써 난황 속 높은 콜레스테롤의 섭취를 피하거나 계란 알레르기가 있는 소비자들이 섭취할 수 있게 함으로써, 요식업계에 다양하게 활용될 수 있다.
도 1은 쌀 단백질 (RP)을 활용한 난황프리 마요네즈 제조방법에 대한 모식도를 나타낸다.
도 2는 쌀 단백질 (RP)을 식초 (10 중량%)에 분산 (a) 또는 균질화 (b)한 모습 및 식초 (10 중량%) 및 레몬주스 (10 중량%) 혼합액에 균질화 (c)한 모습으로 A내지 C는 각각 RP를 1 %, 2 % 및 3 % 첨가한 시료를 나타낸다.
도 3은 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈의 점도 비교한 것으로 (A)에서 Control은 난황을 첨가하여 제조한 대조군을 나타내며, RP1%, RP2% 및 RP3%은 난황 대체용 RP를 1 %, 2 % 및 3 % 첨가한 시료이며, (B)에서 COMMAYO은 시판 마요네즈이며, CONXG0.1 및 CONXG0.2은 난황에 산탄검 (Xanthan gum; 이하, XG라함) 0.1 %, 0.2 % 첨가한 대조군이고, RP1XG0.1, RP1XG0.2, RP2XG0.1, RP2XG0.2, RP3XG0.1 및 RP3XG0.2은 난황 대체용 RP1%, RP2%, RP3%에 XG을 0.1 %, 0.2 % 첨가한 시료를 나타낸다.
도 4는 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈를 4 ℃에서 0, 1, 2 및 4주 저장 후 점도 변화추이를 나타낸다.
도 5는 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈의 점탄성 비교한 것을 나타낸다.
도 6은 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈를 4 ℃에서 0, 1, 2 및 4주 저장 후 점탄성 변화추이를 나타낸다.
도 7은 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈의 4 ℃에서 0, 2 및 4주 저장 중 외관상태 변화를 나타낸다.
도 2는 쌀 단백질 (RP)을 식초 (10 중량%)에 분산 (a) 또는 균질화 (b)한 모습 및 식초 (10 중량%) 및 레몬주스 (10 중량%) 혼합액에 균질화 (c)한 모습으로 A내지 C는 각각 RP를 1 %, 2 % 및 3 % 첨가한 시료를 나타낸다.
도 3은 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈의 점도 비교한 것으로 (A)에서 Control은 난황을 첨가하여 제조한 대조군을 나타내며, RP1%, RP2% 및 RP3%은 난황 대체용 RP를 1 %, 2 % 및 3 % 첨가한 시료이며, (B)에서 COMMAYO은 시판 마요네즈이며, CONXG0.1 및 CONXG0.2은 난황에 산탄검 (Xanthan gum; 이하, XG라함) 0.1 %, 0.2 % 첨가한 대조군이고, RP1XG0.1, RP1XG0.2, RP2XG0.1, RP2XG0.2, RP3XG0.1 및 RP3XG0.2은 난황 대체용 RP1%, RP2%, RP3%에 XG을 0.1 %, 0.2 % 첨가한 시료를 나타낸다.
도 4는 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈를 4 ℃에서 0, 1, 2 및 4주 저장 후 점도 변화추이를 나타낸다.
도 5는 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈의 점탄성 비교한 것을 나타낸다.
도 6은 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈를 4 ℃에서 0, 1, 2 및 4주 저장 후 점탄성 변화추이를 나타낸다.
도 7은 쌀 단백질 (RP)을 첨가하여 제조한 마요네즈의 4 ℃에서 0, 2 및 4주 저장 중 외관상태 변화를 나타낸다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명자는 기존 마요네즈 제조 시, 난황 속 높은 콜레스테롤의 섭취를 피하거나 계란 알레르기가 있는 소비자들을 위한 난황 프리 마요네즈를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 쌀 단백질 (Rice protein, RP)을 유화제로 활용함으로써 알레르기 성분이 거의 없고 콜레스테롤 함량을 낮추는 기능성도 있다는 것을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 쌀 단백질 (rice protein; RP)을 유효성분으로 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈를 제공한다.
상기 쌀 단백질의 함량은 1 내지 4 중량%일 수 있으며, 바람직하게 1 내지 3 중량%일 수 있다.
상기 쌀 단백질은 쌀알에서 pH 1.5 내지 2.5인 산성 조건하에 분리될 수 있으며, 바람직하게는 pH 1.95 내지 2.10일 수 있다.
상기 마요네즈는 점도 및 유화액의 안정성을 높이기 위해 산탄검 (Xanthan Gum; XG)이 포함될 수 있으며, 바람직하게 산탄검이 0.1 내지 0.3 중량%로 포함될 수 있다.
상기 마요네즈는 시중에서 판매하는 난황을 첨가한 마요네즈와 비슷한 색을 내기 위해서 치자색소 용액이 포함될 수 있으며, 바람직하게 치자색소가 2 내지 4 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명은 a) 쌀알을 씻고 낟알 상태로 25 내지 35분간 수침한 후, pH 1.5 내지 2.5 수용액을 첨가하여 50 내지 70분간 수침하는 단계; b) 상기 a) 단계의 혼합물을 마쇄한 후, pH를 1.5 내지 2.5로 재조정하는 단계; c) 상기 b) 단계의 혼합물을 2800 내지 3200 rpm에서 8 내지 12분간 원심분리한 후, 상층액을 분리시키는 단계; 및 d) 상기 상층액을 pH 4.0 내지 5.0로 등전점을 맞춘 후, pH 7로 중화시키고, 물로 세척하는 단계;를 포함하는 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법을 제공한다.
상기 a) 단계의 수용액은 쌀 단백질을 분산시키는 용매로 용해도가 높고, 쌀 단백질 분리조건인 pH 1.5 내지 2.5로 맞추기 위해서, 식초, 레몬주스 및 물의 혼합액이 될 수 있다.
본 발명은 i) 상기 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법에 의해 분리된 쌀 단백질 (rice protein; RP)에 식초 8내지 12 중량%를 혼합하여, 7500 내지 8500 rpm에서 28 내지 32초간 분산시키는 단계; 및 ii) 상기 i) 단계의 혼합물에 식용유를 혼합하여 유화액이 만들어지는 상태를 유지하면서, 식용유, 레몬주스 및 물을 번갈아가며 넣으며 균질화시키는 단계;를 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법을 제공하며, 상기 쌀 단백질의 함량은 바람직하게 1 내지 4 중량%일 수 있으며, 더 바람직하게 1 내지 3 중량%일 수 있고, 상기 마요네즈는 바람직하게 산탄검 (Xanthan Gum; XG)이 0.1 내지 0.3 중량%이 포함될 수 있다.
상기 마요네즈에 포함된 식초, 레몬주스 및 물의 중량비는 5 : 5 : 4 내지 5일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예 등은 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예 등에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예 등은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
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준비예
] 실험재료
식용유, 현미식초 (오뚜기, 총 산도 6 내지 7 %), 레몬주스 (Polenghi LAS s.r.l. Italy) 및 소금은 시중에서 구입했고, 시판 달걀 (풀무원)로부터 난황을 분리하여 사용하였다. 산탄검 (Xanthan gum)은 CP Kelco Company (Atlanta, GA, USA)로부터 구입하여 사용하였으며, 시판용 마요네즈 (오뚜기)는 마요네즈 시료의 점도 및 점탄성 비교용으로 사용하였다.
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실시예
1] 쌀 단백질 분리
쌀알을 씻고 낟알 상태로 30분간 수침한 후, pH 2 용액을 넣어 1시간 수침하였다. 푸드 믹서기 (Type HR2096, Main Power Industrial Co. Ltd. Zigong, China)로 마쇄하여 45 mesh, 100 mesh 체를 차례로 통과시켰으며, 단백질의 용해도를 높이기 위해서 용액의 pH를 측정 후 pH 2로 재조정하였다. 원심분리기를 이용하여 3000 rpm에서 10분간 원심분리 후 상층액을 따로 분리하였다. 모아진 상층액은 1 N NaOH (덕산약품공업(주), 안산, 한국)용액을 사용하여 pH 4.5로 등전점을 맞춘 다음, pH 7로 중화시키고, 증류수로 씻어 원심분리하여 단백질을 얻었다. 분리된 단백질은 동결건조기 (ILSHINBIOBASE Co. Ltd., Dongducheon-si, Korea)로 건조하였고, 이를 분쇄하여 100 mesh 체를 통과시켜 시료로 사용하였다.
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실시예
2] 마요네즈 제조
난황을 대체해서 마요네즈가 생성될 수 있는 쌀 단백질 (rice protein; 이하, RP라함)의 양 및 RP를 분산시킬 수 있는 용매의 양을 결정하기 위해서 예비실험을 실시한 결과 식초에 분산될 수 있는 RP함량은 1 내지 3 중량%였다. 이때, RP를 분산시키는 용매로 용해도가 가장 높고, RP 분리를 위한 최적의 조건인 pH 2를 맞추기 위해서 식초 및 레몬주스 각각의 pH 및 RP를 분산시켰을 때의 pH의 변화를 측정해 본 결과, 식초의 pH는 2.49, 레몬주스의 pH는 1.84, 식초 및 레몬주스 혼합액 (1:1)의 pH는 2.01, 식초, 레몬주스 및 증류수 혼합액 (1:1:1)의 pH는 2.07이였다. 각 용매에 RP를 첨가했을 때 식초의 pH는 2.53, 레몬주스의 pH는 1.81, 식초 및 레몬주스 혼합액의 pH는 1.99, 식초, 레몬주스 및 증류수 혼합액의 pH는 2.09로 RP 첨가에 따른 pH의 변화는 크지 않았다. 이를 통해, pH 2 조건에서 분리한 RP의 용해도가 가장 높은 조건인 식초 10 중량%, 레몬주스 10 중량% 혼합액을 용매로 사용하기로 결정하였으며, RP를 식초 또는 레몬주스에 분산 또는 균질화시킨 시료의 사진은 도 2와 같다.
마요네즈 제조에 사용한 재료 배합비는 표 1과 같은 방법으로 제조하였다. 먼저 RP에 식초 10 중량%를 넣고 고속균질기 (ULTRA-TURRAX model T25 digital, IKA, Germany)를 이용하여 8000 rpm에서 30초 분산시킨 후 식용유를 넣어 섞고, 유화액이 만들어지는 상태를 유지하면서 식용유, 레몬주스 및 정제수를 번갈아가며 조금씩 넣으면서 균질화시켰다. 시판 마요네즈 및 난황을 첨가한 control군의 색과 가장 비슷한 색을 내기 위해서 치자색소 용액 (3 중량%) 1 g을 첨가했다. 또한, XG를 0.1 내지 0.2 중량% 첨가한 시료는 RP와 함께 식초에 분산시킨 후 사용하였다.
| (unit : g) | ||||||||||||
| Ingredients | Samples 1 ) | |||||||||||
| CON | RP1 | RP2 | RP3 | |||||||||
| XG 0 | XG 0.1 | XG 0.2 | XG 0 | XG 0.1 | XG 0.2 | XG 0 | XG 0.1 | XG 0.2 | XG 0 | XG 0.1 | XG 0.2 | |
| Soybean oil | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 | 67 |
| Egg yolk | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Rice Protein(RP) | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 |
| Vinegar | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Lemon Juice | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Salt | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| Xanthan gum( XG ) | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.2 |
| Gardenia soln.(3%) | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Water | 2.2 | 2.1 | 2.0 | 10.2 | 10.1 | 10.0 | 9.2 | 9.1 | 9.0 | 8.2 | 8.1 | 8.0 |
| Total | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
|
1)
CON : Mayonnaise with 0% RP
RP1, RP2, RP3 : 1%, 2%, 3% rice protein added to mayonnaise, respectively |
||||||||||||
[
실시예
3] 유동특성 및
동적점탄성
측정
유동 특성 (steady flow)은 TA Rheometer (AR 1500EX, TA Instruments, New Castle, DE, US)로 25 ℃에서 평판형 기구 (parallel plate fixture; Ф 40mm)를 이용하여 전단 속도 (shear rate) 1 내지 300s-1 조건으로 점성 (viscosity)의 변화를 측정하였다.
동적 점탄성 (dynamic viscoelasticity) 측정은 변형력 및 변형률 사이에 선형관계가 나타나는 구간을 결정하기 위해, 0.1 내지 10 % 변형률 변화시험 (strain sweep test)를 수행하였으며 직선 부분을 나타내는 1 % 변형률 (strain) 조건으로 결정하였다. 동적 점탄성 실험은 1 % 변형률 (strain) 조건으로 0.1 내지 10 Hz 범위에서 수행되었으며, 저장탄성률 (storage modulus G') 및 손실탄성률 (loss modulus G")을 측정하였다. 제조된 마요네즈 시료는 4 ℃에서 1, 2 및 4주동안 저장하면서 점탄성의 변화를 측정하였다.
[실험예 1] 난황을 RP로 대체한 마요네즈의 점도 특성
1) 난황 또는 RP를 첨가하여 제조한 마요네즈의 점도 비교
난황을 첨가해서 제조한 마요네즈 (control) 및 난황 대신 RP를 첨가하여 제조한 마요네즈의 점도를 비교함으로써 RP를 난황 대체용 유화제로서의 활용 가능성을 살펴보았다.
오일함량 65 내지 70% 범위에서 난황 대신 RP만을 첨가한 마요네즈를 제조하였을 때, 70 % 오일함량에서는 마요네즈가 제조되지 않았고 RP 1 %로 제조할 수 있는 오일 최대함량은 67 %였다. 식초 및 레몬주스에 분산시킬 수 있는 RP 최고농도는 3 %였으므로, RP 1, 2 및 3 %를 첨가하여 제조된 마요네즈의 점도를 비교 측정하였다. 도 3A에 따를 때, 모든 시료에서 전단 속도가 증가함에 따라 전단 응력의 증가 속도가 점점 감소되었다. 즉, 점도가 급격히 감소하는 전단희석성 (shear-thinning)의 결과를 보였는데, 이는 가해지는 전단 (shear) 때문에 미세구조가 재정렬되기 때문으로 판단했다.
항복응력 (yield stress)은 물질이 흐르는 데 필요한 최소 전단응력으로 망상 (network)구조 또는 입자들의 방해로 움직이지 않는 구조를 유지하다가 전단이 가해지면 그 구조가 깨져서 물질이 흐르는 되는 것을 의미하는데, 이러한 항복응력은 대조군과 RP 2 %이 비슷한 값을 보인 반면, RP 3 % 시료는 대조군보다 높은 항복응력 값을 보였지만 높은 전단이 가해지면 입자 간의 결합이 약해서 전단 희석성이 크게 나타나 대조군보다 더 낮은 점도를 보인 것을 확인했다.
2) 시판 마요네즈 및 XG를 첨가하여 제조한 마요네즈의 점도 비교
난황 대신 RP를 유화제로서 활용하여 마요네즈 제조는 가능하였으나, 마요네즈 제조시간이 오래 걸리고, 농도가 묽었기 때문에 시판 마요네즈와 비슷한 점도를 갖는 마요네즈 제조를 위해 XG를 첨가하였고, XG를 첨가한 마요네즈의 점도를 측정하였다. 도 3B에 의할 때, 모든 시료에서 전단 속도가 증가함에 따라 점도가 점점 감소하는 전단희석성 (shear-thinning)의 결과를 보였으며, 점도는 RP3XG0.2 > COMMAYO > RP2XG0.2 > CONXG0.2 > CONXG0.1 > RP1XG0.2 > RP3XG0.1 > RP2XG0.1 > RP1XG0.1 순으로 나타났다.
RP함량 및 XG첨가량이 높을수록 항복응력 (yield stress)에서 높은 값을 보였다. 항복치 (yield stress)는 시판 마요네즈 (166.4 Pa), RP3XG0.2 (134.4 Pa), RP2XG0.2 (108.1 Pa), RP3XG0.1 (83.41 Pa), RP1XG0.2 (83.4 Pa), CONXG0.1 (71.22 Pa), CONXG0.2 (67.42 Pa), RP2XG0.1 (57.42 Pa), RP1XG0.1 (34.87 Pa) 순으로 나타났다. 시판 마요네즈와 가장 유사한 항복치 및 점도를 보인 시료는 RP3XG0.2였는바, RP를 난황 대체 유화제로 활용하고, 증점제로서 XG을 첨가하여 시판 마요네즈를 제조할 수 있음을 확인했다.
3) 저장기간에 따른 RP 첨가 마요네즈의 점도 변화 측정
대조군 및 RP 첨가 시료를 0, 1, 2 및 4주간 저장하면서 점도의 변화를 측정하였다.
도 4에 의할 때, 대조군 및 RP 첨가군 모두 XG을 첨가하지 않은 경우, RP 함량과 상관없이 저장 기간이 길어짐에 따라 모두 점도가 감소하는 패턴이 뚜렷하였는데, RP 2 % 및 3 % 시료에서는 저장 1주에 점도의 감소폭이 가장 크게 나타났다. 이 결과로부터 난황 대신 RP를 유화제로서 대체하여 마요네즈 제조는 가능하지만 유화액의 안정성이 떨어짐을 확인했다.
또한, 유화액의 점도 및 안정성을 높이기 위해 XG 0.1 % 및 0.2 %를 첨가한 시료의 경우, 대조군은 XG 첨가량에 상관없이 높은 점도를 유지한 반면, RP 첨가군은 XG 0.1 % 및 XG 0.2 % 첨가군의 점도 차이가 뚜렷하게 나타났다. 또한, 모든 시료에서 저장기간이 길어지면 점도가 약간 감소하지만, 그 변화폭은 크지 않아서 XG첨가로 인해 유화액이 안정적으로 유지됨을 확인했다.
[실험예 2] 난황을 RP로 대체한 마요네즈의 동적점탄성 특성
하기의 결과값을 확인함에 있어, G'값은 고체성질이나 탄성 측정의 지표가 되며 변형에 따른 에너지 측정을 나타내는 반면, G"값은 액체성질이나 점성 측정의 지표가 되며 변형에 대한 손실에너지를 의미한다. 점탄성 거동 특성은 G' 및 G"값의 비율로 나타내는 손실인자 (loss factor)인 tan δ (G"/G')로 평가될 수 있는데, tan δ값이 1보다 작으면 탄성적 성질이 큰 것이고, tan δ값이 1보다 크면 점성적 성질이 크다는 것을 의미한다.
1) 난황 또는 RP를 첨가하여 제조한 마요네즈의 점탄성 비교
난황 또는 RP를 첨가하여 제조한 마요네즈의 진동수 (frequency)에 따른 저장탄성률 및 손실탄성률의 변화를 확인하였다.
도 5A에 의할 때, 적용된 진동수 범위 (0.1 내지 10 Hz)내에서 진동수 스윕 (frequency sweep) 실험 결과 진동수가 증가함에 따라 G′값은 RP 3 % 시료가 가장 높고, RP 1 % 및 2 % 시료는 비슷한 값을 보였으며, 난황을 첨가한 Control 시료가 가장 낮은 값을 보였다. 그러나 진동수가 증가함에 따라 8 Hz 근처부터 RP 3 % 시료는 완만하게, RP 1 % 및 2 % 시료는 G′의 감소폭이 커진 반면, control군은 오히려 G′값이 완만하게 증가하는 패턴을 보였다. G″의 경우 RP 첨가시료들은 완만한 증가패턴을 보인 반면, control군은 급격한 증가패턴을 보여 10 Hz에서는 RP 1 % 및 2 % 시료와 비슷한 값을 보였다. tan δ값은 control군에서 가장 높은 값을 보여서 RP 첨가군에 비해 점성적 성질이 약간 더 크지만 난황 또는 RP 첨가 시료 간에 비슷한 점탄성을 갖는 마요네즈를 형성함을 확인했다.
2) 시판 마요네즈 및 XG를 첨가하여 제조한 마요네즈의 점탄성 비교
시판 마요네즈와 비슷한 G′, G″ 및 tan δ값을 갖는 마요네즈 제조를 위해 난황 또는 RP첨가 시료에 안정제로서 XG를 첨가하여 제조한 마요네즈의 진동수(frequency)에 따른 저장탄성률 및 손실탄성률의 변화를 확인하였다.
도 5B에 의할 때, G′은 RP3XG0.2 > RP2XG0.2 > RP3XG0.1 > RP1XG0.2 > RP2XG0.1 > COMMAYO > RP1XG0.1 > CONXG0.1 > CONXG0.2 순으로 높게 나타났다. G″은 RP3XG0.2 > RP2XG0.2 > RP3XG0.1 > RP1XG0.2 > RP2XG0.1 > RP1XG0.1 > COMMAYO > CONXG0.1 > CONXG0.2 순으로 나타났으며, RP첨가량 및 XG첨가량이 높을수록 G' 및 G"값 모두 증가하였으며, G´이 G˝보다 높은 값을 보여 점성적 성질보다 탄성적 성질이 우세함을 확인했다.
tan δ값은 RP1XG0.2 > RP2XG0.1 > RP3XG0.1 > RP2XG0.2 > RP1XG0.1 > RP3XG0.2 > CONXG0.1 > CONXG0.2 > COMMAYO 순으로 나타났으며, 시료간에 차이가 없었으며 모든 마요네즈의 tan δ값은 0.14 내지 0.23범위의 값을 보여 점성적 성질에 비해 탄성적 성질이 큰 것을 확인했다.
3) 저장기간에 따른 RP 첨가 마요네즈의 점탄성 변화 측정
제조된 마요네즈를 4 ℃에서 1, 2 및 4주 동안 저장하면서 진동수 (frequency)에 따른 저장탄성률 및 손실탄성률의 변화를 측정한 결과를 확인했다.
도 6에 의할 때, Control군 중 XG을 첨가하지 않은 시료의 경우, G′은 저장 직전에는 약간 증가했으나, 1주 이상 저장하면 6 Hz 이상의 진동수에서 G′이 급격히 감소, G″은 완만한 증가패턴을 보였으며, 저장 4주에 진동수 10 Hz에서 tan δ값이 1.07을 보여 물과 같은 정도로 묽어짐을 알 수 있었다. Control군 중 XG 첨가 시 XG 첨가량에 상관없이 비슷한 G′값을 보였고, G″은 모든 시료에서 완만하게 증가하였다.
RP 1 % 첨가군 중 XG를 첨가하지 않은 시료의 경우, 저장 1주부터 6 Hz 이상의 진동수에서 G′이 급격히 감소하고, G″은 완만한 증가를 보이기 시작했으며, 저장기간이 2주 및 4주까지 길어질수록 더 낮은 Hz에서부터 G′이 감소하는 전단희석성 (shear-thinning) 현상을 보였으며, 10 Hz에서 tan δ값은 0.65를 보였다. XG 첨가 시료의 경우 XG 첨가량이 많을수록 높은 G′및 G″값을 보였으며, tan δ값은 비슷한 값을 보였다.
RP 2 % 첨가군 중 XG를 첨가하지 않은 시료의 경우, RP 1% 첨가군과 거의 비슷한 양상을 보였으나 저장 기간이 길어짐에 따른 G′값의 차이가 적고, 저장 1주부터 6 Hz 이상의 진동수에서 G′이 감소되는 양상은 같으나 감소폭이 완만해졌음을 알 수 있었다. 또한, 10 Hz에서 tan δ값은 0.43를 보여 RP 1 % 시료에 비해 안정성이 약간 높아졌음을 알 수 있었다. XG 첨가 시료의 경우 XG 첨가량이 많을수록 약간 높은 G′및 G″값을 보였으며, tan δ값은 거의 비슷한 값을 보였다.
RP 3 % 첨가군 중 XG를 첨가하지 않은 시료의 경우, RP 1 % 및 2 % 첨가군에 비해 높은 G′값을 보였고, 저장 기간이 길어짐에 따라 6 Hz에서 G′의 급격한 감소는 보이지 않고 10 Hz에서 G′이 약간 감소하는 패턴을 보였으며 저장 기간에 따른 차이는 보이지 않았다. XG 첨가 시료의 경우 XG 첨가량이 많을수록 약간 높은 G′및 G″값을 보였으나 거의 차이가 없었고, tan δ값은 모든 시료에서 거의 비슷한 값을 보였다. 이 결과로부터 RP를 3% 첨가 시 XG를 첨가하지 않아도 안정적인 마요네즈가 제조되어 4주 동안 저장 중에도 G′과 G″의 변화가 거의 없음을 알 수 있었다.
[실험예 3] 난황을 RP로 대체한 마요네즈의 저장 중 외관 변화
마요네즈의 외관 모습은 도 7에 의할 때, XG를 첨가하지 않은 경우, 대조군은 묽은 농도의 마요네즈가 형성되어 시약스푼으로 떠서 부으면 흐르는 모습을 보인 반면, RP 첨가군은 RP 첨가량이 증가할수록 흐르지 않고 끈적임이 없는 몽글몽글한 연고처럼 모양이 유지되는 형태를 보였다. 용기에 담았을 때는 RP 1 % 첨가군은 용기를 기울이면 덩어리로 흐르는 반면, RP 함량이 높을수록 몽글몽글 덩어리지고 기울여도 흐르지 않는 안정한 상태를 보였다. 또한, RP 1 % 첨가군은 저장 1일이 지나면서 저장용기 측면에 겉도는 오일이 보이기 시작했고, 저장 2주에는 따로 분리된 기름 층이 보였다. RP 2 % 및 3 % 첨가군 또한 저장 2주부터 기름이 분리되기 시작했으나 분리되는 기름의 양은 RP 첨가량이 많을수록 적었다. XG을 첨가하면 XG 첨가량이 증가할수록 농도가 높아졌고, 모든 시료에서 저장 기간에 따른 외관의 변화 없이 안정하게 유지되었다.
이들 결과로부터 산성조건 (pH 2)에서 분리한 RP는 식초나 레몬주스와 같은 산성 조건에서 용해될 수 있어 난황을 대체하는 천연유화제로서 마요네즈 제조에 활용할 수 있는 가능성이 있음을 확인하였다. RP 3 % 이상 첨가하여 제조한 마요네즈의 경우 높은 점도를 나타내고 4주간 저장 후에도 유화액이 안정적으로 유지될 수 있었다. RP 1 % 및 2 %를 첨가하여 제조한 경우는 안정제로서 XG를 첨가했을 때 저장 중에도 안정한 마요네즈의 제조가 가능함을 알 수 있었다. 모든 시료 중에서 시판 마요네즈에 가장 유사한 점도 및 점탄성 특성을 갖는 시료는 RP3XG0.2였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (11)
- 쌀 단백질 (rice protein; RP)을 유효성분으로 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 쌀 단백질의 함량은 1 내지 4 중량%인 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 쌀 단백질은 쌀알에서 pH 1.5 내지 2.5인 산성 조건하에 분리되는 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 마요네즈는 산탄검 (Xanthan Gum; XG)이 0.1 내지 0.3 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈.
- 청구항 1에 있어서, 상기 마요네즈는 치자색소 용액이 2 내지 4 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈.
- a) 쌀알을 씻고 낟알 상태로 25 내지 35분간 수침한 후, pH 1.5 내지 2.5 수용액을 첨가하여 50 내지 70분간 수침하는 단계;
b) 상기 a) 단계의 혼합물을 마쇄한 후, pH를 1.5 내지 2.5로 재조정하는 단계;
c) 상기 b) 단계의 혼합물을 2800 내지 3200 rpm에서 8 내지 12분간 원심분리한 후, 상층액을 분리시키는 단계; 및
d) 상기 상층액을 pH 4.0 내지 5.0로 등전점을 맞춘 후, pH 7로 중화시키고, 물로 세척하는 단계;를 포함하는 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법. - 청구항 6에 있어서, 상기 a) 단계의 수용액은 식초, 레몬주스 및 물의 혼합액인 것을 특징으로 하는 쌀 단백질 (rice protein; RP) 분리 방법.
- i) 청구항 6에 의해 분리된 쌀 단백질 (rice protein; RP)에 식초 8내지 12 중량%를 혼합하여, 7500 내지 8500 rpm에서 28 내지 32초간 분산시키는 단계; 및
ii) 상기 i) 단계의 혼합물에 식용유를 혼합하여 유화액이 만들어지는 상태를 유지하면서, 식용유, 레몬주스 및 물을 번갈아가며 넣으며 균질화시키는 단계;를 포함하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법. - 청구항 8에 있어서, 상기 쌀 단백질의 함량은 1 내지 4 중량%인 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법.
- 청구항 8에 있어서, 상기 마요네즈는 산탄검 (Xanthan Gum; XG)이 0.1 내지 0.3 중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법.
- 청구항 8에 있어서, 상기 마요네즈에 포함된 식초, 레몬주스 및 물의 중량비는 5 : 5 : 4 내지 5인 것을 특징으로 하는 난황 프리 (free) 마요네즈 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210132154A KR102677880B1 (ko) | 2021-10-06 | 쌀 단백질을 활용한 난황프리 마요네즈 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020210132154A KR102677880B1 (ko) | 2021-10-06 | 쌀 단백질을 활용한 난황프리 마요네즈 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
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| KR102677880B1 KR102677880B1 (ko) | 2024-06-25 |
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| KR20160126095A (ko) | 2011-11-14 | 2016-11-01 | 가메다 세이카 컴패니 리미티드 | 쌀 단백질 조성물과 그 제조방법 |
Patent Citations (1)
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