WO2012102551A2 - 쌀 성분의 함량을 높인 콩 가공식품 및 이의 제조방법 - Google Patents

쌀 성분의 함량을 높인 콩 가공식품 및 이의 제조방법 Download PDF

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손세진
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    • A23L7/104—Fermentation of farinaceous cereal or cereal material; Addition of enzymes or microorganisms
    • A23L7/107—Addition or treatment with enzymes not combined with fermentation with microorganisms

Definitions

  • the present invention relates to a soybean processed food and a method for producing the same which have a high content of rice.
  • Soybean is widely used in fermented products, germinated products, and other processed products, and is widely used as raw materials for industrial, pharmaceutical, cosmetics, and soap.
  • Tofu a representative soybean processed food, is extracted by heating and extracting the soluble protein of soybean with water, followed by coagulation.
  • a nutrition loss due to the loss of water-soluble amino acids that are released during pressing and pressing during the manufacturing process tofu tofu.
  • micronized full-fat soybean powder removes only the skin of raw soybeans and maintains the soybean's unique nutritional and physiological components, taste and flavor, and denatures protein. It is an ultra-fine powderized product that minimizes rancidity of fats and fats. It has excellent emulsifying power, good water retention, and excellent processing aptitude. Soybean protein material is expected to be used as a food material in the future.
  • tofu is a product in which soy milk is made using soybean fine powder and then tofu gel is formed in a packaging container by heat treatment and addition of a coagulant.
  • the preparation method of the tofu is generally washed, soaked, ground, boiled, and soy milk filtration. (Business) and the process of coagulant compression molding.
  • Such a conventional method loses some nutrients during a long (average 10 hours) soaking process, yield loss and nutrition loss due to busyness, treatment cost due to wastewater generation, irregular life and limitations due to late night delivery. It is inefficient due to the usual work.
  • Rice along with barley and wheat, is an important global producer. About 92% of the world's total production comes from many Asian countries, most of which are eaten by Asians. Korea is one of the major producers of rice, and although Korean stocks are rice, rice consumption is gradually decreasing due to changes in diet.
  • the present invention relates to a non-compressible soybean food prepared by mixing a starch hydrolase-treated rice solution with a solution of gelatin-activated raw soybean micropowder and a method for preparing the same.
  • Soybean processed foods and methods of manufacturing the same which increase the content of rice, improve the texture, simplify the manufacturing process, improve nutrition and palatability, and increase the content of rice with improved properties. To provide.
  • Another embodiment of the present invention is to prepare a rice solution by mixing rice and enzymes in water, and preparing a skim soybean solution by mixing the whole active soybean micropowder and gelatin in water (S1); Mixing the rice solution prepared in step S1 and the defatted soybean solution, and then adding a coagulant to the mixed solution (S2); And after the step S2 is a method of producing a soybean processed food comprising the step of solidifying and heat treatment (S3).
  • Another embodiment of the present invention is a method for producing a soybean processed food, characterized in that the rice solution in step S1 comprises 10 to 40 parts by weight of rice with respect to 100 parts by weight of water.
  • Another embodiment of the present invention is a method of producing a soybean processed food, characterized in that the rice solution in step S1 comprises an enzyme 0.01 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of water.
  • Another embodiment of the present invention is the method of producing a soybean processed food, characterized in that the enzyme at step S1 is any one or more selected from ⁇ -amylase, ⁇ -gulcanase, Protease, Polygalacturonase, Cellulase.
  • Another embodiment of the present invention is a method of producing a soybean processed food, characterized in that the rice solution in step S1 is mixed with rice and enzyme in water, followed by a bath treatment for 5 to 10 minutes at 80 to 100 °C. It is
  • soybean soybean solution in step S1 is a manufacturing method of soybean processed foods, characterized in that it comprises 10 to 30 parts by weight of the whole active soybean fine powder with respect to 100 parts by weight of water.
  • soybean soybean solution in step S1 is a method for producing soybean processed foods, characterized in that it comprises gelatin 0.1 to 0.25 parts by weight based on 100 parts by weight of water.
  • step S1 Another embodiment of the present invention is characterized in that the defatted soybean solution in step S1 is prepared by mixing the whole active soybean micropowder and gelatin in water, followed by a bath treatment at 80 to 90 °C for 5 to 10 minutes. It is a method of manufacturing soybean processed foods.
  • Another embodiment of the present invention is a method for producing a soybean processed food comprising mixing a rice solution and a skim soy solution such that the weight ratio of the rice solution to skim soy solution in the step S2 is 20 to 60:40 to 80 will be.
  • Another embodiment of the present invention is a coagulant in the step S2 is a method for producing soybean processed foods, characterized in that included in 1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution.
  • Another embodiment of the present invention is a coagulant in the step S2 is a manufacturing method of soybean processed foods, characterized in that any one or more selected from Transglutaminase (TGase), magnesium chloride and calcium sulfate.
  • TGase Transglutaminase
  • magnesium chloride magnesium chloride
  • calcium sulfate any one or more selected from Transglutaminase (TGase), magnesium chloride and calcium sulfate.
  • Another embodiment of the present invention is a method of producing a soybean processed food, characterized in that the solidification in the step S3 is carried out for 40 to 60 minutes at 45 to 55 °C.
  • Another embodiment of the present invention is a method of producing a soybean processed food, characterized in that the heat treatment in step S3 is carried out for 5 to 30 minutes at 90 to 100 °C.
  • Another embodiment of the present invention is a soybean processed food prepared according to the manufacturing method.
  • soybean processed food is a soybean processed food, characterized in that any one selected from the front tofu, pudding, porridge, wire type and soup.
  • Soybean processed food prepared according to the present invention can increase the content of the rice component, improve the texture and simplify the manufacturing process using the enzyme, has the effect of improving the properties and properties while improving nutrition and palatability.
  • Example 1 is a photograph of the rice solution according to Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 2 is a graph measuring the consistency of Example 1, Examples 6 to 9 and Comparative Example 3.
  • FIG. 2 is a graph measuring the consistency of Example 1, Examples 6 to 9 and Comparative Example 3.
  • Figure 3 is a photograph taken to prepare rice tofu, pudding and porridge according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4a is a graph showing the elastic soybean powder concentration-specific elasticity (G ') of soybean processed foods according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4b is a graph showing a viscosity value (G ").
  • FIG. 5 is a photograph showing the results of SDS_PAGE electrophoresis according to the reaction time of TGase enzyme of soybean processed foods according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a SDS-PAGE photograph of 22% raw soybean powder containing 7.5% rice
  • FIG. 5B is a SDS-PAGE photograph of 22% raw soybean powder without adding rice.
  • FIG. 6 is a SEM photograph taken at 50-fold magnification by comparing the amount of rice added to the rice front and the surface state before and after refrigerated storage according to an embodiment of the present invention.
  • a rice and an enzyme are mixed with water to prepare a rice solution, and a battery-active soybean fine powder and gelatin are mixed with water to prepare a soybean soybean solution (S1); Mixing the rice solution prepared in step S1 and the defatted soybean solution, and then adding a coagulant to the mixed solution (S2); And it provides a method for producing a soybean processed food comprising a step (S3) to solidify and heat treatment after the step S2.
  • rice and enzymes are mixed with water to prepare a rice solution, and all-active raw soybean fine powder and gelatin are mixed with water to prepare a skim soybean solution (S1).
  • the rice solution contains 10 to 40 parts by weight of rice with respect to 100 parts by weight of water.
  • the rice is preferably prepared by using a powdered solution.
  • powdered rice is prepared in solution is that it can produce products uniformly when prepared in solution.
  • all powders used in the present invention are used as a solution.
  • the content of the rice is within the above range can be prepared without agglomeration like a dough with a maximum amount of rice to have a tofu has excellent effects in terms of nutrition.
  • the rice solution contains 0.01 to 0.1 parts by weight of enzyme, preferably 0.03 to 0.08 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
  • the content of the enzyme is less than 0.01 parts by weight, it is not preferable in terms of long heat treatment time, and when the content of the enzyme exceeds 0.1 parts by weight, the sweetness is excessively increased and the palatability is reduced. It is not economically desirable. Therefore, in consideration of heat treatment time and economics, it is preferable to include the enzyme within the above range.
  • the enzyme is preferably at least one selected from termamyl 120L, viscozyme L, acalase 2.4 LFG, pectinex, ultraflo L and celluclast 1.2L.
  • the rice solution is prepared without adding enzyme to the rice solution, if the amount of rice is added, there is a problem in that starch hydrolysis does not occur, resulting in agglomeration, which makes it difficult to add rice to a large amount of rice.
  • the enzyme is mixed with the rice solution within the above range, even if a large amount of rice is added, the starch hydrolysis occurs by the enzyme, so that the rice is not lumped, so that the rice solution to increase the rice content of soybean processed foods Can improve the nutrition and palatability.
  • the rice solution is preferably prepared by mixing rice and enzyme in water, followed by a bath treatment for 5 to 10 minutes at 80 to 100 °C.
  • the hot water heat treatment preferably does not exceed 10 minutes.
  • the defatted soybean solution contains 10 to 30 parts by weight of battery-activated raw soybean fine powder based on 100 parts by weight of water.
  • the content of the battery-activated raw soybean fine powder is within the above range, the solution becomes easy to operate and the frontal tofu manufacturing process is easy and has the effect of having desirable physical properties to the frontal tofu.
  • the defatted soybean solution contains 0.1 to 0.25 parts by weight of gelatin, based on 100 parts by weight of water.
  • the content of the gelatin is in the above range has the effect of reducing the amount of TGase added.
  • TGase has the disadvantage of being expensive as an enzyme obtained by treatment with cold ethyl alcohol after extraction from the culture of Streptoverticilum Mobarense. Therefore, it is preferable to reduce the amount of TGase added during coagulation by treating gelatin because it is economically effective to use a small amount in the preparation of the frontal tofu.
  • the hardness may be proportionally increased depending on the amount of the gelatine added. If the gelatin exceeds 0.2 parts by weight, the hardness that is increased proportionally increases. If the hardness decreases, the shape of the soybean processed foods will be broken, which is inappropriate for storage and distribution.
  • the defatted soybean solution is preferably prepared by mixing the battery-activated raw soybean fine powder and gelatin in water, followed by a bath treatment at 80 to 90 ° C. for 5 to 10 minutes.
  • a bath treatment at 80 to 90 ° C. for 5 to 10 minutes.
  • the battery-activated raw soybean fine powder does not become a solution but a lump occurs. It is assumed that the protein was modified at high temperatures. Therefore, it is preferable to heat-treat the above conditions at the time of hot water treatment.
  • soybean processed foods is a bit complicated. For example, in order to prepare whole tofu, it takes a long time and a complicated manufacturing process because washing, soaking, grinding, boiling, soybean filtration (collapse), and coagulant compression molding are required. Due to this, nutrient loss occurs and the treatment cost due to waste water generation is inefficient.
  • the weight ratio of the rice solution to the defatted soybean solution is within the above range, it is preferable in terms of nutritional properties and coagulation power of the soybean processed foods, and when the defatted soybean solution is mixed beyond the weight ratio range, it becomes hard due to excessive hardness increase. . It is assumed that the protein content of the skim soybean is added a lot so that the protein is solidified, there is a problem that the texture is reduced.
  • the rice solution when the rice solution is mixed in the weight ratio range it can maximize the nutritional and functional effects to be aimed at the present invention.
  • the soybean processed food according to the present invention is any one selected from the front tofu, pudding, porridge, wire type and soup, it is possible to prepare the desired soybean processed food according to the weight ratio of the rice solution to skim soybean solution.
  • the tofu when preparing the tofu as a soybean processed food, it is preferable to mix the rice solution and the defatted soybean solution so that the weight ratio of the rice solution to the defatted soybean solution is 20 to 40:60 to 80.
  • the weight ratio of the rice solution to the defatted soybean solution is 20 to 40:60 to 80.
  • soybean soybean solution is mixed in excess of the weight ratio range In this case, the hardening occurs due to excessive hardness increase. It is assumed that the protein content of the skim soybean is added a lot so that the protein is solidified, there is a problem that the texture is reduced.
  • the rice solution when the rice solution is mixed in the weight ratio range it can maximize the nutritional and functional effects to be aimed at the present invention.
  • a soybean processed food having a form such as pudding or porridge as a soybean processed food
  • the weight ratio of the rice solution to the defatted soybean solution is 40 to 60:40 to 60.
  • the coagulant is preferably included in an amount of 1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution of the rice solution and the skim soybean solution. If the content of the coagulant is within the above range, it can form a coagulation in a short time and has a time-saving effect in that it can exclude the pressing process necessary for manufacturing the frontal head.
  • the coagulant is preferably used at least one selected from Transglutaminase, magnesium chloride and calcium sulfate.
  • the present invention using the same enzyme as the coagulant as the coagulant in the salt and the ingredients are the same as the salt salt water with heavy metals can be assured, it has a strong hygroscopic property and is soluble in water has the advantage of uniform coagulation during manufacturing Has the effect of obtaining.
  • Solidification in the step S3 is preferably carried out for 40 to 60 minutes at 45 to 55 °C. It is reported that the coagulation is maximized when the TGase activity is performed at 45 to 55 ° C. for 40 to 60 minutes under the above conditions, and at higher temperatures and times, the enzyme activity may be reduced.
  • the heat treatment is preferably carried out at 90 to 100 °C for 5 to 30 minutes, preferably 5 to 10 minutes.
  • the heat treatment is carried out under the above conditions, it has high quality, and when the heat treatment exceeds 15 minutes, there is no difference in hardness even if the heat treatment time increases. Therefore, it is desirable to quickly remove the microorganisms, to make the product easily fall off the packaging, and to economically perform the heat treatment within the above range.
  • steps S2 and S3 may be further added after the pre-treatment of various food materials, such as broccoli, carrots, mushrooms, almonds, blueberries.
  • various food materials such as broccoli, carrots, mushrooms, almonds, blueberries.
  • Specific examples of the pretreatment in the case of broccoli and mushrooms, boiled for 5 to 10 minutes and then chopped to a suitable size, in the case of carrots juice, almonds and peanuts roasted for 5 to 10 minutes and then crushed to a suitable size, blue Fruits such as berry and strawberry can be pickled.
  • the soybean processed food may be any one selected from among the tofu, pudding, porridge, wire type and soup.
  • Rice was purchased from Miong Agricultural Cooperatives (Uiseong, Gyeongbuk), and was crushed to a particle size of 300 mesh or more using a centrifugal pulverizer.
  • Termamyl 120L was purchased from Novozymes (Denmark) and was extracted from Bacillus licheniformis as a thermostable ⁇ -amylase. It is a brown liquid with a density of 1.20 to 1.25. It has the scientific name of 1,4-alpha-D-glucan glucano-hydrolase (EC 3.2.2.2).
  • Micronized Full-fat Soybean Powder was purchased from Dongyang Hitech Co., Ltd. and has a particle size of over 300 mesh produced through washing, stripping, coarse grinding, fluidized bed drying and fine grinding. Micronized powder.
  • Transglutaminase (Actiba TG-B) was purchased from Ajinomoto (Japan). Actiba TG-B is a TGase mixture composed of Transglutaminase (0.5%) and milk protein (92.5%), silicon dioxide (2%), sodium pyrophosphate (2.5%) and sodium polyphosphate (2.5%). Transglutaminase is an enzyme that acts on proteins and is a cross-linking polymerase that selectively polymerizes protein molecules.
  • 0.06 parts by weight of termamyl 120L enzyme and 40 parts by weight of rice powder were added to 100 parts by weight of water, followed by mixing for 10 minutes at 100 ° C. to prepare a rice solution. Further, 30 parts by weight of battery-activated fresh soybean fine powder and 0.075 parts by weight of gelatin were added to 100 parts by weight of water, followed by mixing for 1 minute at 8000 rpm using a Homogenizer. After homogenization, sterilized soybean solution was prepared by sterilizing for 10 minutes by heating in a bath at 90 °C.
  • the prepared rice solution and the defatted soybean solution were mixed so that the weight ratio of the rice solution to the defatted soybean solution was 40:60, and then Transglutaminase enzyme was added to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution of the rice solution and the defatted soybean solution. Solidified at 55 ° C. for 60 minutes. After coagulation, the whole head was prepared by heat treatment at 100 ° C. for 10 minutes.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 0.15 parts by weight of enzyme was carried out.
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the gelatin content was not added.
  • Example 2 After adding and solidifying at 55 ° C. for 60 minutes, the same process as in Example 1 was conducted except that heat treatment was not performed.
  • Example 1 the amount of enzyme was added to a rice solution containing 40 parts by weight of rice powder with respect to 100 parts by weight of water, and thus the consistency was confirmed.
  • Table 1 the results are shown in Table 1 below.
  • the enzyme was not treated, resulting in a state like rice cake, and the degree of consistency was difficult to measure.
  • Example 1 having an enzyme content of 0.06 parts by weight, the rice solution was liquefied, and thus, the viscosity thereof decreased, and thus it was found to have suitable physical properties for manufacturing soybean processed food.
  • Example 2 in which the content of the enzyme is 0.15 parts by weight, the consistency is too sharp, which is not suitable for preparing soybean processed foods.
  • Example 1 is a photograph of the rice solution according to Example 1 and Comparative Example 1. As shown in FIG. 1, the rice solution prepared according to Comparative Example 1 was found to harden as rice due to gelatinization when heat-treated at 80 to 100 ° C. for 10 minutes without termamyl enzyme treatment. However, when the termamyl enzyme was treated according to Example 1, a flowable rice solution was obtained.
  • FIG. 2 is a graph measuring the consistency of Example 1, Examples 6 to 9 and Comparative Example 3.
  • FIG. 2 is a graph measuring the consistency of Example 1, Examples 6 to 9 and Comparative Example 3.
  • rice tofu, pudding, and porridge were prepared to obtain the rice solution and the defatted soybean solution prepared according to Example 3 with different mixing ratios.
  • Table 3 shows the results of confirming the Hardness according to the weight ratio of the rice solution and the defatted soybean solution.
  • the desired product is the frontal tofu
  • the rice solution prepared according to Example 3 and the skim soybean solution characterized in that the mixing of the rice solution to skim soybean solution according to the present invention to obtain a rice tofu and pudding and porridge to obtain .
  • FIG. 3 is a photograph taken to prepare rice tofu, pudding and porridge according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 3, it was confirmed that a wide range of rice tofu and pudding and porridge can be prepared by adding powder and liquid materials in accordance with the intended use as well as Ecklonia, turmeric (curry), green tea.
  • Dynamic viscoelasticity test was conducted to determine the binding capacity of the degreased soybean solution by using the property that the moving object shares the viscosity and elasticity. That is, in this reference example, a dynamic viscoelastic test was conducted to determine the elastic force suitable for the frontal head.
  • the dynamic vicoelasticity of a fluid represents the change in storage modulus (G ') and loss modulus (G "), and is a cone plate device in a rheometer system (HAAKE RheoStress 1, Düsseldorf, Germany). (Plate PP35 Ti, 35mm diameter, 1.0mm gap) was measured.
  • G ′ increased rapidly with the reaction time.
  • the viscosity of G also increased rapidly as the concentration of the defatted soybean solution increased.
  • the viscosity value (G) increased to 9 Pa.s n .
  • the gelation catalyst reaction by the TGase enzyme according to the concentration of the defatted soybean solution is completed within 6 minutes, the degreasing soybean solution is solidified after 6 minutes, thereby reducing the viscoelasticity as a liquid.
  • the elasticity value and the viscous value tend to increase as the concentration of the defatted soybean solution increases.
  • the concentration of the degreased soybean solution increases, it seems that the bonding is performed so as to have an appropriate elastic value to the frontal part.
  • the reaction of TGase allows fast and strong binding at higher concentrations of the defatted soybean solution, and the final physical properties of the defatted soybean solution at 22% concentration are similar to those of conventional tofu.
  • FIG. 5 is a photograph showing the results of SDS_PAGE electrophoresis according to the reaction time of TGase enzyme of soybean processed foods according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5A is a SDS-PAGE photograph at 22% concentration of raw soybean powder to which 7.5% of rice was added, and FIG. 5B is a SDS-PAGE photograph at 22% concentration of fresh soybean powder to which rice was not added.
  • the raw soy protein is effectively polymerized by the TGase enzyme, within 7 minutes of the enzyme reaction time, most of the soy protein 7S, 11S fraction disappears and the polymer is formed to pass through the 12% gel I can see that I can not.
  • the low-molecular band is polymerized into a high molecular polymer to prevent exiting the stacking gel.
  • most soy protein was found to be lost by polymerization within 30 minutes of enzymatic reaction time when 5% by weight of TGase was added based on soybean solids. This could be confirmed (Fig. 5b).
  • soybean curd was effectively treated by TGase enzyme in the soy protein and rice mixture. It can be seen that the production of soybean processed foods (rice tofu) having a texture.
  • the protein of rice and raw soybean fine powder is polymerized due to the disappearance of bands on SDS-PAGE within 20 minutes by TGase, so there is no problem in obtaining tofu texture even if rice is added.
  • FIG. 6A shows the head surface before refrigeration
  • FIG. 6B shows the head surface after refrigeration.
  • the tofu surface before refrigeration shows a uniform and dense structure as the amount of added rice increases compared to the control (22% defatted soybean solution). This is considered to be related to the increase in hardness value as the amount of rice added increases.
  • the surface of the sample after refrigerated storage showed an irregular structure that was not uniform compared to the sample before refrigeration.
  • Figure 6b it can be seen that the surface of the sample was added even more rough than the rice was added control.
  • the rice frontal part according to the present invention is not good because the surface becomes rough as the refrigerated storage is longer.

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Abstract

본 발명은 쌀 성분의 함량을 높인 콩 가공식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 젤라틴으로 처리된 전지활성 생대두 미세분말 용액에 전분가수분해효소 처리된 쌀 용액을 혼합한 비압착식 방식으로 제조 가능하고, 효소를 이용하여 쌀 성분의 함량을 높이고, 조직감을 향상시키며 제조공정을 단순화시킬 수 있으며, 영양성과 기호성을 향상시키는 동시에 물성 특성이 개선되는 장점이 있다.

Description

쌀 성분의 함량을 높인 콩 가공식품 및 이의 제조방법
본 발명은 쌀 성분의 함량을 높인 콩 가공식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
대두는 발효제품, 발아제품, 기타가공제품 등으로의 이용도가 높으며 공업용, 의약용, 화장품, 비누 등의 원료로도 널리 이용되고 있다. 대표적인 콩 가공식품인 두부는 대두의 가용성 단백질을 물과 함께 가열 추출 한 후 응고시킨 다음 압착 성형한 것이다. 그러나 일반적으로 두부를 만드는 제조과정 중에서 발생되는 비지와 압착 시 빠져나가는 수용성 아미노산의 손실로 인한 영양 손실이 발생되는 문제가 있다.
이러한 두부를 제조하는데 사용되는 콩으로서 전지활성대두미세분말(micronized full-fat soybean powder, MFS)은 생 대두의 껍질만을 제거한 후 대두 고유한 영양 및 생리화성 성분, 맛과 풍미를 그대로 유지하고 단백질 변성이나 지방질의 산패를 최소화하는 조건에서 초미세 분말화한 것으로, 우수한 유화력을 가지고 보수성이 양호하며, 가공 적성이 우수하여 앞으로 식품 소재로서의 활용이 기대되는 콩단백질 소재이다.
일반적으로 전두부는 콩 미세분말을 이용하여 두유를 제조한 후 열처리와 응고제의 첨가에 의해서 포장 용기 안에서 두부 겔을 형성시킨 제품으로, 전두부의 제조방법은 일반적으로 세척, 수침, 마쇄, 끓임, 두유여과(비지발생), 응고제 압착 성형의 공정으로 이루어진다. 그러나, 그러한 종래의 방법은 장시간(평균10시간)에 걸친 수침 과정에서 일부 영양분이 유실되고, 비지발생에 따른 수율 저하 및 영양손실, 폐수 발생에 따른 처리비용, 심야출고에 따른 불규칙적인 생활과 제한적인 작업 등으로 인하여 비효율적일 수 밖에 없다.
한편 쌀은 보리, 밀과 함께 세계적으로 중요한 농산물이다. 세계 총생산량의 약 92%는 아시아 여러 나라에서 생산되며, 또 그 대부분을 아시아 사람들이 먹고 있다. 한국도 쌀의 주요 생산국의 하나이고, 한국인의 주식이 쌀이기도 하나, 식생활의 변화로 인하여 쌀 소비가 점점 감소하는 실정이다.
따라서 쌀 소비를 촉진시키면서 전두부의 품질 및 전두부의 제조공정을 보다 단순화 시켜 경제성을 높이는 연구가 절실히 요구된다.
본 발명은 젤라틴으로 처리된 전지활성 생대두 미세분말 용액에 전분가수분해효소 처리된 쌀 용액을 혼합한 비압착식으로 제조되는 콩 가공식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 콩 가공식품의 제조시 효소를 이용하여 쌀 성분의 함량을 높이고, 조직감을 향상시키며 제조공정을 단순화시킬 수 있으며, 영양성과 기호성을 향상시키는 동시에 물성 특성이 개선된 쌀 성분의 함량을 높인 콩 가공식품 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 쌀 및 효소를 물에 혼합하여 쌀 용액을 제조하고, 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합하여 탈지대두 용액을 제조하는 단계(S1); 상기 S1 단계에서 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합한 후, 혼합된 용액에 응고제를 첨가하는 단계(S2); 및 상기 S2 단계 후 응고 및 열처리 하는 단계(S3)를 포함하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S1 단계에서 쌀 용액은 물 100중량부에 대하여 쌀을 10 내지 40중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S1 단계에서 쌀 용액은 물 100중량부에 대하여 효소를 0.01 내지 0.1중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S1 단계에서 효소는 α-amylase, β-gulcanase, Protease, Polygalacturonase, Cellulase 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S1 단계에서 쌀 용액은 쌀 및 효소를 물에 혼합한 후, 80 내지 100℃에서 5 내지 10분 동안 중탕처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 일 구현예는 상기 S1 단계에서 탈지대두 용액은 물 100중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말을 10 내지 30중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S1 단계에서 탈지대두 용액은 물 100중량부에 대하여 젤라틴을 0.1 내지 0.25중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S1 단계에서 탈지대두 용액은 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합한 후, 80 내지 90℃에서 5 내지 10분 동안 중탕처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S2 단계에서 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 20 내지 60 : 40 내지 80가 되도록 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S2 단계에서 응고제는 상기 혼합된 용액 100중량부에 대하여 1 내지 2 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S2 단계에서 응고제는 Transglutaminase(TGase), 염화마그네슘 및 황산칼슘 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S3 단계에서 응고는 45 내지 55℃에서 40 내지 60분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 S3 단계에서 열처리는 90 내지 100℃에서 5 내지 30분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 제조방법에 따라 제조되는 콩 가공식품인 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 콩 가공식품은 전두부, 푸딩, 죽, 선식및 스프 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 콩 가공식품인 것이다.
본 발명에 따라 제조된 콩 가공식품은 효소를 이용하여 쌀 성분의 함량을 높이고, 조직감을 향상시키며 제조공정을 단순화시킬 수 있으며, 영양성과 기호성을 향상시키는 동시에 물성 특성이 개선되는 효과를 가진다.
도 1은 실시예 1 및 비교예 1에 따른 쌀 용액을 촬영한 사진이다.
도 2는 실시예 1, 실시예 6 내지 9 및 비교예 3의 점조도를 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 쌀 전두부, 푸딩 및 죽을 제조하여 찍은 사진이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 콩 가공식품의 생대두 분말 농도별탄성값(G')을 나타내는 그래프이고, 도 4b는 점성값(G")을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콩 가공식품의 TGase효소 반응시간에 따른 SDS_PAGE 전기영동 결과를 나타내는 사진이다. 도 5a 는 쌀이 7.5% 첨가된 생대두 분말 22% 농도에서의 SDS-PAGE 사진이고, 도 5b는 쌀이 첨가되지 않는 생대두 분말 22% 농도의 SDS-PAGE 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 쌀전두부의 쌀 첨가량, 냉장저장 전후의 표면 상태를 비교하여 50배율로 촬영한 SEM 사진이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 쌀 및 효소를 물에 혼합하여 쌀 용액을 제조하고, 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합하여 탈지대두 용액을 제조하는 단계(S1); 상기 S1 단계에서 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합한 후, 혼합된 용액에 응고제를 첨가하는 단계(S2); 및 상기 S2 단계 후 응고 및 열처리 하는 단계(S3)를 포함하는 콩 가공식품의 제조방법을 제공하는 것이다.
먼저, 쌀 및 효소를 물에 혼합하여 쌀 용액을 제조하고, 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합하여 탈지대두 용액을 제조한다(S1).
상기 쌀 용액은 물 100중량부에 대하여 쌀을 10 내지 40중량부로 포함한다. 이때, 쌀은 분말화된 것을 사용하여 용액으로 제조하는 것이 바람직하다. 분말화 한 쌀을 용액으로 제조하는 이유는 용액상태에서 제조 할 경우 균일하게 제품을 제조 할 수 있기 때문이다. 본 발명에서는 특별한 언급이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 분말은 모두 용액으로 제조하여 사용하는 것을 의미한다.
상기 쌀의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 반죽처럼 덩어리 지는 현상이 없으면서 쌀 함량을 최대로 가진 전두부를 제조할 수 있어 영양적인 면에서 우수한 효과를 가진다.
상기 쌀 용액은 물 100중량부에 대하여 효소를 0.01 내지 0.1중량부, 바람직하게는 0.03 내지 0.08중량부로 포함한다. 상기 효소의 함량이 0.01중량부 미만인 경우 열처리 시간이 오래 걸리는 면에서 바람직하지 못하며, 0.1중량부를 초과하는 경우 단맛 성분이 지나치게 증가하며 기호성을 저하시키며, 효소의 단가를 고려해 볼 때 효소가 많이 첨가 될수록 경제적인 면에서 바람직하지 못하다. 따라서 열처리 시간과 경제성을 고려하였을 때 상기 효소를 상기 범위 내로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 효소는 termamyl 120L, viscozyme L, acalase 2.4 LFG, pectinex, ultraflo L 및 celluclast 1.2L 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 쌀 용액에 효소를 넣지 않고 쌀 용액을 제조할 경우 쌀 함량이 많이 첨가될 경우 전분 가수분해 작용이 일어나지 않아 덩어리 지는 현상이 일어나 쌀 용액화가 어려워 쌀 함량을 많이 첨가 시킬 수 없게 되는 문제가 있는데, 본 발명에서는 상기 효소를 상기 범위 내로 쌀 용액에 혼합시켜 쌀 함량이 많이 첨가될 경우에도 효소에 의해 전분 가수분해 작용이 일어나 덩어리 지는 현상이 일어나지 않고 쌀 용액화 되므로 콩 가공식품의 쌀 함량을 증가시킬 수 있고, 영양성과 기호성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
상기 쌀 용액은 쌀 및 효소를 물에 혼합한 후, 80 내지 100℃에서 5 내지 10분 동안 중탕처리하여 제조되는 것이 바람직하다.
상기 중탕열처리를 상기 범위 내로 실시하는 경우 쌀 용액의 점조도가 급격히 감소하는데, 점조도의 급격한 감소는 쌀 용액의 전분이 가수분해되어 액화되었다는 것을 의미하며, 최종 콩 가공식품의 제품을 제조시 쌀 용액을 균일하게 고농도로 첨가하기 위해서 상기 공정조건으로 실시하는 것이 좋다.
상기 중탕열처리를 15분을 초과하는 경우 단맛이 증가하기 때문에 중탕 열처리는 10분을 초과하지 않는 것이 바람직하다.
상기 탈지대두 용액은 물 100중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말을 10 내지 30중량부로 포함한다. 상기 전지활성 생대두 미세분말의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 조작이 간편한 용액 상태가 되어 전두부 제조 과정이 용이하고, 편리하면서 전두부로의 바람직한 물성을 가지게 되는 효과를 가진다.
상기 탈지대두 용액은 물 100중량부에 대하여 젤라틴을 0.1 내지 0.25중량부로 포함한다. 상기 젤라틴의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 TGase의 첨가량을 줄일 수 있는 효과를 가진다. TGase는 스트렙토베르티실룸 모바렌세의 배양물로부터 추출한 후 찬 에틸알코올로 처리하여 얻어진 효소제로 비싼 단점이 있다. 따라서 전두부 제조시 소량으로 이용되는 것이 경제적인 면에서 효과적이기 때문에 젤라틴을 처리하여 응고시 TGase의 첨가량을 감소시키는 것이 바람직히다.
상기 젤라틴을 상기 범위 내로 첨가시 첨가량에 따라 비례적으로 경도가 점차 높아지는 효과를 얻을 수 있으며, 0.2중량부를 초과하는 경우 비례적으로 증가하던 경도가 감소되는 문제가 있다. 경도가 감소하게 되면 얻고자 하는 콩 가공식품의 형태가 잘 부서지기 때문에 보관 및 유통 시 부적절하다.
상기 탈지대두 용액은 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합한 후, 80 내지 90℃에서 5 내지 10분 동안 중탕처리하여 제조되는 것이 바람직하다. 상기 온도 및 시간 공정 조건으로 중탕처리하는 경우 살균 및 콩 비린내 제거에 효과적이며, 90℃를 초과하여 중탕처리하는 경우 전지활성 생대두 미세분말은 용액이 되지 않고 덩어리가 생기는 현상이 일어난다. 이는 단백질이 높은 온도에서 변형이 이루어진 것으로 추측된다. 따라서 중탕처리시 상기 조건으로 열처리 하는 것이 바람직하다.
일반적인 콩 가공식품은 그 제조공정이 다소 복잡한데, 일례로 전두부를 제조하기 위해서는 세척, 수침, 마쇄, 끓임, 두유여과(비지발생), 응고제 압착 성형의 공정을 거쳐야 하므로 제조시간이 길고 복잡한 제조공정으로 인하여 영양손실이 생기고, 폐수 발생에 따른 처리비용이 커서 비효율적이다.
본 발명에서는 젤라틴으로 처리된 전지활성 생대두 미세분말 용액에 상기효소 처리된 쌀 용액을 혼합하여 TGase를 이용하여 응고과정을 거치기 때문에 두부 제조시 필요한 압착 공정을 필요로 하지 않아 비압착식 방식의 제조 가능하여 경제적인 효과를 얻을 수 있고, 공정시간을 단축시킬 수 있다.
*이어서, 상기 S1 단계에서 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합한 후, 혼합된 용액에 응고제를 첨가한다(S2).
상기 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 20 내지 60 : 40 내지 80이 되도록 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 상기 범위 내에 있는 경우 콩 가공식품의 영양성, 응고력 면에서 바람직한 바, 탈지대두 용액이 상기 중량비 범위를 초과하여 혼합되는 경우 지나친 hardness 증가로 단단해 지는 현상이 일어난다. 이는 탈지대두의 단백질 함량이 많이 첨가 되어 단백질이 응고 되어 단단하게 되는 것으로 추측되며, 식감이 저하되는 문제가 있다.
또한 상기 쌀 용액이 상기 중량비 범위로 혼합되는 경우 본 발명에서 목적으로 하고자 하는 영양성과 기능적인 효과를 극대화 할 수 있다.
본 발명에 따른 콩 가공식품은 전두부, 푸딩, 죽, 선식 및 스프 중에서 선택되는 어느 하나인 것인데, 상기 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비에 따라 목적하는 콩 가공식품을 제조할 수 있다.
구체적으로는 콩 가공식품으로서 전두부를 제조하고자 하는 경우 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비를 20 내지 40 : 60 내지 80이 되도록 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 중량비의 범위 내에서 전두부를 제조하는 경우 상기 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 상기 범위 내에 있는 경우 콩 가공식품의 영양성, 응고력 면에서 바람직한 바, 탈지대두 용액이 상기 중량비 범위를 초과하여 혼합되는 경우 지나친 hardness 증가로 단단해 지는 현상이 일어난다. 이는 탈지대두의 단백질 함량이 많이 첨가 되어 단백질이 응고 되어 단단하게 되는 것으로 추측되며, 식감이 저하되는 문제가 있다.
또한 상기 쌀 용액이 상기 중량비 범위로 혼합되는 경우 본 발명에서 목적으로 하고자 하는 영양성과 기능적인 효과를 극대화 할 수 있다.
또한 콩 가공식품으로서 푸딩이나 죽과 같은 형태를 가지는 콩 가공식품을 제조하고자 하는 경우 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비를 40 내지 60 : 40 내지 60이 되도록 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 중량비의 범위 내에서 푸딩이나 죽과 같은 형태를 가지는 콩 가공식품을 제조하는 경우 쌀 함량이 높으면서 콩을 함유한 부드러운 제품을 환자 및 노인이 쉽고 간편하게 섭취할 수 있기 때문에 간편함과 영양적인 면에서 효과를 얻을 수 있다.
상기 응고제는 상기 쌀 용액과 탈지대두 용액이 혼합된 용액 100중량부에 대하여 1 내지 2 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 응고제의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 단시간에 응고 형성을 할 수 있고 전두부 제조시 필요한 압착과정을 제외시킬 수 있는 면에서 시간 절약의 효과를 가진다.
상기 응고제는 Transglutaminase, 염화마그네슘 및 황산칼슘중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 응고제로서 상기와 같은 효소를 사용하여 소금에서 내린 간수와 성분이 같아 중금속 염려가 있는 염전간수에 비하여 안심할 수 있으며, 흡습성이 강하고 물에 잘 녹는 장점이 있어 전두부 제조시 균일하게 응고시킨 제품을 얻을 수 있는 효과를 가진다.
이어서, 상기 S2 단계 후 응고 및 열처리 한다(S3).
상기 S3 단계에서 응고는 45 내지 55℃에서 40 내지 60분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 상기 응고를 상기 조건으로 실시하는 경우 TGase의 활성이 45 내지 55℃에서 40 내지 60분 동안 실시 할 경우 극대화 된다고 보고되어 있으며, 더 높은 온도와 시간에서는 효소의 활성이 감소될 수 있다.
상기 열처리는 90 내지 100℃에서 5 내지 30분, 바람직하게는 5 내지 10분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 상기 열처리를 상기 조건으로 실시하는 경우 높은 검성을 가지고, 15분을 초과하여 열처리하는 경우 열처리 시간이 증가하더라도 경도에 차이가 없다. 따라서 신속하게 미생물을 제거하면서, 포장에서 제품이 쉽게 떨어질 수 있도록 하고, 경제적인 면에서 상기 범위 내로 열처리를 실시하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 S2 및 S3 단계의 사이에 브로콜리, 당근, 버섯, 아몬드, 블루베리 등의 다양한 식품소재를 전처리 한 후 첨가하는 단계를 더 추가할 수 있다. 상기 전처리의 구체적인 예로는, 브로콜리와 버섯의 경우에는 5 내지 10분간 데친 후 적당한 크기로 세절하는 것, 당근의 경우 착즙, 아몬드 및 땅콩은 5 내지 10분간 볶은 후 적당한 크기로 분쇄하는 것, 블루베리, 딸기 등의 과일의 경우 당절임하는 것 등이 있다. 이와 같이 다양한 식품 소재를 첨가하는 경우 품질저하에는 영향을 미치지 않으면서 특유의 향 부여, 관능 및 기호성의 증진 또는 씹힘성 향상 등이 가능할 뿐 아니라 영양성이 좋아질 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 제조방법에 따라 제조되는 콩 가공식품을 제공하는 것이다.
상기 콩 가공식품은 전두부, 푸딩, 죽, 선식 및 스프중에서 선택되는 어느 하나인 것을 들 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다.　 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1. 이하의 실시예에서는 다음과 같은 공통적 원료 및 제조과정을 수행하였 다.
<쌀 분말>
쌀은 안개농협(경북 의성,)에서 구입하였고 원심력 분쇄기(Pulverizer)를 이용하여 300mesh 이상의 입도로 분쇄 한 것을 사용하였다.
<Termamyl 120L 효소>
Termamyl 120L는 Novozymes(Denmark) 사로부터 구입하였으며, 열에 안정한 α-amylase로 Bacillus licheniformis에서 추출한 것이다. 1.20 내지 1.25의 밀도를 가지고 갈색인 액체이다. 1,4-alpha-D-glucan glucano-hydrolase(EC 3.2.2.2)의 학명을 가진다.
<전지활성 생대두 미세분말>
전지활 성대두 미세분말(Micronized Full-fat Soybean powder, MFS)은 동양 하이텍(Korea)사로부터 구입하였고 수세, 탈피, 조분쇄, 유동상 건조 및 미분쇄 등의 과정을 거쳐서 생산된 300mesh 이상의 입도로 미세화된 분말이다.
<Transglutaminase 효소>
Transglutaminase는(Actiba TG-B) Ajinomoto(Japan)사로 부터 구입하여 사용하였다. Actiba TG-B 제품은 Transglutaminase(0.5%)와 유단백(92.5%), 이산화규소(2%), 피로인산나트륨(2.5%), 폴리인산나트륨(2.5%) 등으로 조성된 TGase혼합물이다. Transglutaminase는 단백질에 작용하는 효소로 단백질 분자를 선택적으로 중합하는 가교 중합형 효소이다.
<실시예 1>
물 100중량부에 대하여 termamyl 120L 효소 0.06 중량부 및 쌀 분말 40 중량부를 물에 첨가하여 혼합한 후, 100℃에서 10분 동안 중탕처리하여 쌀 용액을 제조하였다. 또한 물 100중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말 30 중량부 및 젤라틴 0.075중량부를 물에 첨가하여 혼합한 후, Homogenizer를 이용하여 8000rpm 에서 1분간 균질화 하였다. 균질화 시킨 후 90℃에 중탕 가열 하여 10분간 살균 하여 탈지대두 용액을 제조하였다.
그 다음 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 40:60 되도록 혼합한 후 Transglutaminase 효소를 상기 쌀 용액과 탈지대두 용액를 혼합한 용액 100중량부에 대하여 1.5 중량부로 첨가하여 55℃에서 60분 동안 응고시켰다. 응고시킨 후, 100℃에서 10분 동안 열처리하여 전두부를 제조하였다.
<실시예 2>
효소 0.15 중량부를 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 3>
젤라틴의 함량을 0.15중량부로 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 4>
젤라틴의 함량을 0.225중량부로 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 5>
젤라틴의 함량을 0.3중량부로 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 6>
100℃에서 20분 동안 열처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 7>
100℃에서 30분 동안 열처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 8>
100℃에서 40분 동안 열처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<실시예 9>
100℃에서 50분 동안 열처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<비교예 1>
물 100중량부에 대하여 쌀 분말 40중량부를 물에 첨가하여 혼합한 후, 100℃에서 10분 동안 중탕처리하여 쌀 용액을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<비교예 2>
젤라틴의 함량을 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<비교예 3>
첨가하여 55℃에서 60분 동안 응고시킨 후, 열처리를 하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
가수분해 효소 첨가함량 및 열처리 조건에 따른 특성 분석
본 실험에서는 물 100중량부에 대하여 쌀 분말을 40중량부로 포함하는 쌀 용액에 효소의 함량을 달리 첨가하여 이에 따른 점조도를 확인하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서 보는 바와 같이, 효소를 처리하지 않은 비교예 1의 경우 떡과 같은 상태가 되어 점조도 측정이 어려울 정도였다. 그러나 효소의 함량이 0.06 중량부인 실시예 1의 경우 쌀용액이 액체화 되어 점조도가 저하되어 콩 가공식품을 제조하는데 적합한 물성을 가짐을 알 수 있었다. 또한, 효소의 함량이 0.15 중량부인 실시예 2의 경우 점조도가 너무나 급격하게 떨어져 콩 가공식품을 제조하는데 적합하지 않았다.
이로부터 적합한 점조도 물성을 가지면서 가격 면에서도 경제적인 효과를 얻을 수 있기 위해서는 효소를 0.06중량부로 첨가하는 것이 바람직함을 알 수 있다.
표 1
가수분해 효소 첨가함량(중량부)
비교예 1 실시예 1 실시예 2
Fluid consistency(Pa·sn) 23.12 0.75 0.12
도 1은 실시예 1 및 비교예 1에 따른 쌀 용액을 촬영한 사진이다. 도 1에서 보는 바와 같이 비교예 1에 따라 제조된 쌀 용액은 termamyl 효소처리를 하지 않고 80 내지 100℃에서 10분간 중탕 열처리 할 경우 쌀이 호화과정으로 인해 밥과 같이 굳어지는 현상을 볼 수 있었다. 하지만 실시예 1에 따라 termamyl 효소를 처리 할 경우 흐름성이 있는 쌀 용액을 얻을 수 있었다.
도 2는 실시예 1, 실시예 6 내지 9 및 비교예 3의 점조도를 측정한 그래프이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 10분간 열처리 할 경우 0.296Pa·Sn로 급격히 감소되며, 그 이상으로 열처리 할 경우 큰 차이는 없으나 조금씩 증가하는 경향을 나타낸다. 10분간 열처리 할 경우보다 20분간 열처리 하는 것이 0.162Pa·Sn정도 더 감소하지만 위에서 언급한 바와 같이 단맛의 증가와 경제성을 고려 할 때 열처리 10 내지 30분, 특히 10분이 가장 적합하다.
젤라틴 첨가 함량에 따른 전두부의 texture 분석
본 실험예는 물 100중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말 30중량부를 포함하는 용액에 젤라틴의 함량을 달리 첨가하여 이에 따른 hardness를 확인하여 이를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 보는 바와 같이, 젤라틴을 넣지 않은 비교예 2의 경우 탄성을 증가시킬 수 있는 요소가 없기 때문에 제품에 탄력이 없고 두부의 형상은 나타나지만 흐물거리는 현상이 나타나고, 다루기 어려운 문제가 있었다. 그러나 젤라틴 함량이 0.15 중량부인 실시예 3의 경우 젤라틴 첨가량에 따라 비례적으로 hardness가 증가하였다. 또한, 젤라틴의 함량이 0.3중량부인 실시예 5의 경우 비례적으로 증가하던 hardness가 급격히 감소하는 경향을 나타내 콩 가공식품을 제조하는데 적합하지 않았다.
표 2
젤라틴 (gelatin) 첨가함량(중량부)
비교예 1 실시예 1 실시예 3 실시예 4 실시예 5
Hardness 504.51 549.72 638.10 576.04 567.41
<참조예 1> 쌀 용액과 탈지대두 용액의 혼합 비율에 따른 texture 분석
본 참조예에서는 실시예 3에 따라 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합 비율을 달리하여 얻고자 하는 쌀 전두부와 푸딩 및 죽을 제조하였다.
하기 표 3은 쌀 용액과 탈지대두 용액의 중량비에 따른 Hardness를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 55:45인 경우 탈지대두 용액보다 쌀 용액의 함량이 더 많이 혼합 됨에도 불구하고 hardness가 272.33으로 푸딩과 같은 조직감으로 성형이 이루어 짐을 알 수 있었다. 하지만 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 60:40인 응고가 이루어지지 않고 퍼짐 현상이 일어나 hardness의 측정이 어려움을 알 수 있었다.
따라서 원하고자 하는 제품이 전두부 일 때 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비를 20 내지 40 : 60 내지 80이 되도록 혼합하는 것이 가장 적합하며, 푸딩 및 죽과 같은 형태로 사용시 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비를 40 내지 60 : 40 내지 60이 되도록 혼합하여 떠 먹는 형태의 식품으로써 적합하게 이용될 수 있다.
표 3
쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비
60:40 55:45 40:60 30:70 20:80
Hardness - 272.33 344.52 456.17 567.61
<참조예 2> 쌀 전두부의 기능성 소재 첨가 및 기호 증진
본 참조예에서는 실시예 3에 따라 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합하는 것을 특징으로 본 발명에 따른 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비 범위로 실시하여 얻고자 하는 쌀 전두부와 푸딩 및 죽을 제조하였다.
본 실험예에서는 기능성 및 기호성을 증진을 위하여 감태, 울금(카레), 녹차분말을 첨가하여 쌀 전두부와 푸딩 및 죽을 제조하였다. 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 쌀 전두부, 푸딩 및 죽을 제조하여 찍은 사진이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 감태, 울금(카레), 녹차뿐 아니라 얻고자 하는 용도에 맞추어 분말 및 액상형태의 소재를 첨가하여 폭넓은 쌀 전두부와 푸딩 및 죽 제조가 가능한 것을 확인하였다.
<참조예 3> 탈지대두 용액의 농도에 따른 동적점탄성 특성
*동적점탄성 측정 실험은 운동하는 물체가 점성과 탄성을 공유하고 있는 성질을 이용하여 탈지대두 용액의 농도 증가에 따른 결합능력을 알아보기 위한 것이며, 탄성력이 증가하면 결합이 잘 되었다고 판단하였다. 즉, 본 참조예에서는 전두부에 알맞은 탄성력을 알아보기 위하여 동적점탄성 실험을 진행하였다.
본 참조예에서는 탈지대두 용액의 제조시 물 100 중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말을 각각 18중량부, 20중량부, 22중량부로 첨가하고, TGase를 고형분 기준으로 5중량% 첨가한 후 30분간의 효소 반응(젤화 반응)에 따른 동적 점탄성 변화를 측정하였다.
유체의 동적 점탄성(dynamic vicoelasticity)은 저장탄성률(G')과 손실탄성률(G")의 변화를 나타내는 것으로, 점도계(Rheometer system)(HAAKE RheoStress 1, Karlsruhe, Germany)에 원추판형 장치(cone plate device)(Plate PP35 Ti, 35mm diameter, 1.0mm gap)를 장착하여 측정하였다.
우선, 각각의 시료 1.0mL을 취한 후 플레이트(plate)에 올려 동적 점탄성을 측정하였다. 변형력과 변형률 사이에 선형관계가 나타나는 구간을 결정하기 위해 주파수 스위프(frequency sweep)로부터 결정된 진동수(frequency,ω) 6.2832rad/s에서 효소 최적 반응 온도인 50℃에서의 시간에 따른 탄성률(elastic modulus, G')과 점성률(viscous modulus, G")을 측정하였다. 참고로, 탈지대두 용액 제조시 물 100 중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말을 12중량부 이하로 첨가한 경우의 G' 및 G" 측정 주파수 범위 내에서 거의 변화가 없었으며 생대두 미세분말을 14 중량부 이상으로 첨가한 경우에서 약간의 점탄성 변화가 관찰되었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 생대두 미세분말을 18중량부(18%) 이상으로 첨가한 경우 점탄성 값이 탈지대두 용액의 농도에 의존적으로 급격하게 증가하는 경향을 보였고, 초기 점탄성 값의 증가속도를 나타내는 기울기 역시 탈지대두 용액의 농도에 대하여 의존적으로 증가하였다.
탈지대두 용액의 농도가 18%, 20%, 22%로 증가될수록 반응시간에 따라 G'이 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 그리고, 점성값을 나타내는 G"도 탈지대두 용액의 농도가 증가할수록 급격하게 증가하는 경향을 보였으며, 특히 22% 탈지대두 용액의 경우에는 점성값(G")이 9Pa·sn까지 증가하였다. 또한, 탈지대두 용액의 농도에 따른 TGase 효소에 의한 젤화 촉매 반응은 6분 이내에 모두 결합이 완성되므로 6분이 지나면 탈지대두 용액은 응고 되어 액체로서의 점탄성이 감소한다.
상기 실험에 의하면 탈지대두 용액의 농도가 증가할수록 탄성값 및 점성값이 증가하는 경향을 보이므로, 탈지대두 용액의 농도가 증가할수록 전두부에 알맞은 탄성값을 가지도록 결합이 잘 되는 것으로 보인다. 다시 말하면, TGase의 반응은 탈지대두 용액의 농도가 높을수록 빠르고 강하게 결합하게 하며 22% 농도의 탈지대두 용액의 경우 최종 물성이 기존 두부와 유사하다.
<참조예 4> TGase 효소 반응시간에 따른 SDS-PAGE 분석
TGase 효소 반응 시간에 따른 생대두 단백질의 결합 패턴을 확인하기 위해, TGase를 대두 고형분 기준으로 5중량% 첨가한 후 5분 간격으로 반응시킨 콩 가공식품을 취하고 10분간 중탕가열하여 불활성화시킨 후 동결건조 한 최종 콩 가공식품의 대두 단백질의 변화를 측정하였다.
대두 단백질의 주성분인 11S, 7S 글리시닌(Glycinin)의 분획패턴을 알아보기 위해 10% SDS-PAGE 전기영동을 수행하였다.
동결건조한 후 분말화한 콩 가공식품(전두부 또는 쌀전두부) 시료 40mg을 SDS-샘플 버퍼(0.15M Tris-HCl, pH 6.8, 4% SDS, 5% β-mercaptoethanol)에 용해시킨 후 전기영동(Mini-Protein Tetrasystem, BIO RAD)을 실시하였다. 젤(Gel) 염색을 위해 인스턴트 블루(Instant blue) 용액(Coomassie dye, ethanol, phosphoric acid, solubilizing agent)을 사용하였으며, 표준 단백질(Protein Multicolor Marker)로는 미오신(Myosin), β-갈락토시다제(β-Galactosidase), 포스포릴라제-b(Phosphorylase-b), BSA, 오발부민(Ovalvumin), 탄산탈수효소(Carbonic Anhydrase) 및 대두 트립신 저해제(Soybean Trypsin Inhibitor)로 조합된 마커(marker)를 사용하였다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콩 가공식품의 TGase효소 반응시간에 따른 SDS_PAGE 전기영동 결과를 나타내는 사진이다. 구체적으로, 도 5a 는 쌀이 7.5% 첨가된 생대두 분말 22% 농도에서의 SDS-PAGE 사진이고, 도 5b는 쌀이 첨가되지 않는 생대두 분말 22% 농도에서의 SDS-PAGE 사진이다.
도 5에 나타낸 바와 같이 생대두 단백질은 TGase 효소에 의해 효과적으로 단백질 중합이 이루어지고, 효소 반응시간 10분 이내에 대부분의 콩단백질인 7S, 11S 분획은 사라지며 고분자 중합체가 형성되어 12% 젤을 통과하지 못하는 것을 알 수 있다. 즉, TGase 효소를 처리함과 동시에 저분자 밴드가 고분자 중합체로 중합되어 스태킹 젤(stacking gel)을 빠져나가지 못하게 된 것이다. 또한, 쌀을 첨가하지 않은 22% 탈지대두 용액의 경우 대두 고형분을 기준으로 TGase를 5중량% 첨가시에 효소 반응시간인 30분 이내에 대부분의 콩단백질이 중합에 의해 소실된 것으로 나타나, 효과적으로 단백질 결합이 이루어짐을 확인할 수 있었다(도 5b).
콩 가공식품(쌀전두부) 시료(생대두 분말 22%, 쌀 분말 7.5%)에서도 TGase에 의한 효과적인 중합반응을 관찰할 수 있었으며, 반응 20분 이후 40 kDa 단백질 일부를 제외하고는 대부분의 단백질들이 관찰 되지 않았다(도 5a).
따라서 전지활성 생대두 미세분말(MFS)과 쌀 분말을 혼합한 후 효소적 중합하는 것이 생대두 분말만 사용하는 것보다 더 효과적이었으며, 생대두 단백질과 쌀 혼합물에 TGase효소를 처리함으로써 단시간에 효과적으로 두부 조직감을 갖는 콩 가공식품(쌀전두부)의 제조가 가능한 것을 알 수 있다.
쌀과 생대두 미세분말의 단백질은 TGase에 의해 20분 이내 SDS-PAGE 상의밴드가 사라져 모두 고분자화되어 결합이 가능 하므로 쌀을 첨가 하여도 두부 조직감을 얻는데 문제가 없다.
<참조예 5> 저장온도 및 쌀 첨가량에 따른 표면 변화
쌀을 첨가하여 제조한 쌀전두부에 대한 것으로, 22%의 탈지대두 용액을 기준으로 하고 쌀 첨가량에 따라 2일간 냉장저장 한 후 동결 건조한 쌀전두부의 표면 상태를 50배율로 SEM 촬영한 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 도 6a(A)는 냉장 전의 두부 표면을 나타낸 것이고, 도 6b(B)는 냉장 후의 두부 표면을 나타낸 것이다.
도 6a에 나타낸 바와 같이 냉장 전의 두부 표면은 대조구(22% 탈지대두 용액)에 비해 쌀 첨가량이 증가됨에 따라 균일하고 치밀한 구조를 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 이는 쌀 첨가량이 증가함에 따라 경도 값이 증가되는 것과 관련이 있는 것으로 사료된다. 반면에 냉장저장 후 시료의 표면은 냉장 전 시료에 비해 균일하기 못한 불규칙한 구조를 나타내었다. 또한, 도 6b에서는 쌀을 첨가하지 않은 대조구에 비해 쌀을 첨가한 시료의 표면이 더욱 거칠어진 것을 확인 할 수 있었다.
즉, 본 발명에 따른 쌀전두부는 냉장저장을 오래할수록 표면이 거칠어지므로 좋지 않다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (15)

  1. 쌀 및 효소를 물에 혼합하여 쌀 용액을 제조하고, 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합하여 탈지대두 용액을 제조하는 단계(S1);
    상기 S1 단계에서 제조된 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합한 후, 혼합된 용액에 응고제를 첨가하는 단계(S2); 및
    상기 S2 단계 후 응고 및 열처리 하는 단계(S3)를 포함하는 콩 가공식품의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 쌀 용액은 물 100중량부에 대하여 쌀을 10 내지 40중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 쌀 용액은 물 100중량부에 대하여 효소를 0.01 내지 0.1중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 효소는 termamyl 120L, viscozyme L, acalase 2.4 LFG, pectinex, ultraflo L 및 celluclast 1.2L 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 쌀 용액은 쌀 및 효소를 물에 혼합한 후, 80 내지 100℃에서 5 내지 10분 동안 중탕처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 탈지대두 용액은 물 100중량부에 대하여 전지활성 생대두 미세분말을 10 내지 30중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 탈지대두 용액은 물 100중량부에 대하여 젤라틴을 0.1 내지 0.25중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계에서 탈지대두 용액은 전지활성 생대두 미세분말 및 젤라틴을 물에 혼합한 후, 80 내지 90℃에서 5 내지 10분 동안 중탕처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 S2 단계에서 쌀 용액대 탈지대두 용액의 중량비가 20 내지 60 : 80 내지 40이 되도록 쌀 용액과 탈지대두 용액을 혼합하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 S2 단계에서 응고제는 상기 혼합된 용액 100중량부에 대하여 1 내지 2 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 S2 단계에서 응고제는 Transglutaminase, 염화마그네슘 및 황산칼슘 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 S3 단계에서 응고는 45 내지 55℃에서 40 내지 60분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 S3 단계에서 열처리는 90 내지 100℃에서 5 내지 30분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 콩 가공식품의 제조방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따라 제조되는 콩 가공식품.
  15. 제14항에 있어서, 상기 콩 가공식품은 전두부, 푸딩, 죽, 선식 및 스프 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 콩 가공식품.
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