KR100242370B1 - 향미제 및 그것의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

가열된 콩 종자를 바실러스 섭틸리스 또는 바실러스 나토의 균주로 발효시키고, 발효된 콩 종자, 환원당 및 물을 함유하는 혼합물을 제조하고, 혼합물을 가열에 의해 반응시키고, 반응 생성물을 건조하는 단계로 이루어진 향미제의 제조 방법.

Description

향미제 및 그것의 제조방법

본 발명은 유리 아미노산의 원료와 적어도 1종의 환원당을 함유하는 혼합물을 반응시키는 것으로 구성된 향미제의 제조 방법에 관한 것이다.

환원당과의 반응, 즉 마일라드 (Maillard) 방응에 의해 향미제를 제조할 수 있는 유리 아미노산 원료의 종래의 제조 방법은 단백질이 풍부한 재료, 예를들어 땅콩 또는 대두 덩어리를 진한 염산으로 가수분해 하는 것을 기본으로 한다.

미합중국 특허 제 4,466,986호(Nestec S.A.)에는, 입상 활성탄의 컬럼에서 가수분해물을 분별하고, 분획을 선별 또는 검사함으로써, 마일라드 반응시에 연속적으로 방출되는 냄새를 차단하지 않는 깨끗한 중성-풍미의 아미노산 원료를 수득할 수 있는 방법이 기재되어 있다.

그러나, 더욱 근래의 방법에서는, 진한 염산을 사용한 종래의 가수 분해에 비해 더욱 온화한 가수분해 형태, 더욱 특별하게는 효소적 가수분해를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법에서 해결되어야 할 한가지 문제점은 가수분해물이 가질 수 있는 쓴맛 또는 특별한 풍미이다.

미합중국 특허 제5,141,757호 (Nestec S.A.)에는, 예를들면, 콩가루와 같은 단백질이 풍부한 재료의 수성 현탁액을 프로테아제로 가수분해한 다음 코지 효소로 숙성시키거나 정제하는 구성된 향미제의 제조 방법이 기재되어 있다.

본 발명에 의해 해결되어야 할 점은, 기분 좋은 풍미와 냄새, 더욱 특별하게는 쓴맛이 없는 풍미 및, 바람직하게는 비교적 중성의 냄새를 가진 반응 생성물을 제공할 수 있는 단백질이 풍부한 재료의 발효에 의해 수득되는 유리 아미노산 원료를 함유한 혼합물을 반응시키는 것으로 구성된 향미제의 신규한 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 방법은 하기 단계들:

- 바실러스 섭틸리스 (Bacillus subtilis) 또는 바실러스 나토 (Bacillus natto) 균주로 단백질이 풍부한 재료를 발효시키고:

- 발효된 재료, 적어도 1종의 환원당 및 물을 함유하는 혼합물을 제조하고:

- 혼합물을 가열 반응시키고:

- 반응 생성물을 건조시키는 것으로 구성된다.

본 발명에 따른 방법을 수행함에 있어서, 단백질이 풍부한 재료는 예를들어 오일-생산 곡류 또는 콩류의 종자, 곡물 글루텐, 유산 단백질, 및 식물성 또는 동물성 단백질의 단리물 또는 농축물로 구성된 군에서 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 한가지 바람직한 태양에 있어서, 단백질이 풍부한 재료는 가열된 콩류 종자, 더욱 특별하게는 임의로 껍질 제거 및/ 또는 크기감소되고 더욱 특별하게는 분쇄된 대두 또는 구주콩 종자로 구성된다. 가열된 구주콩 종자는 40 내지 60분 동안 끓이거나, 또는 20 내지 60℃에서 20분 내지 5시간 동안 침지시킨 다음 120 내지 140℃에서 2 내지 30분 동안 바람직하게는 오토클레이브내 또는 벨트 쿠커에서 증기 가열함으로써 제조될 수 있으며, 그 결과 얻어진 콩 종자는 가열될 뿐만 아니라 살균된다.

상기 언급된 바실러스 섭틸리스 또는 바실러스 나토 균주는 예를들어 특히 일본에서 수득될 수 있는 시판 균주이거나, 또는 시판품 또는 지방의 가내 공업 제품으로부터 단리된 균주, 즉 예를들어 사하라 남부 아프리카 또는 서부 아프리카로부터의 다와다와(dawadawa) 또는 이루(iru), 또는 일본, 중국, 대만 또는 타일랜드로부터의 나토(natto) 일수도 있다. 이 균주들은 미합중국의 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC) 또는 유럽의 콜렉션 나셔날 드 컬쳐 드 마이크로올가니즘(Collection Nationale de Cultures de Microorganismes: CNCM)과 같은 공식 기탁기관으로부터 수득될 수도 있다.

B. 나토 또는 B. 섭틸리스의 바람직한 균주는 점성의 점액을 비교적 거의 생산하지 않고 동시에 효과적인 가수분해를 수행할 수 있으며 글루탐산 함량이 높은 가수분해물을 생산하는 균주이다. 이것은 특히 공업적 규모의 생산에서 생산물의 주입 및 이동을 용이하게 한다.

이 균주들의 배양액 또는 누룩은 예를들면 1 내지 5%의 대두분. 0.5 내지 3%의 맥아 추출물 및 0.6% 이하의 효모 추출물을 함유하는 수성 배지에서 35 내지 45℃에서 10 시간 내지 3 일간 균주를 통기 (0.01 내지 0.5 Vol/Vol/min) 하에 배양함으로써 제조될 수 있다.

단백질이 풍부한 재료, 바람직하게는 수분을 함유하고 크기-감소된 형태의 재료는 ml당 5 10⁷∼10⁹개의 특정 균주 미생물을 함유하는 배양액 0.5 내지 2.0 부피 %를 접종하고, 이어서 30 내지 45℃에서 1 내지 7 일간 습한 공기, 더욱 특별하게는 포화 상태의 습한 공기로 통기하에 발효시킴으로써 발효될 수 있다.

발효된 단백질-풍부 재료는 나토 또는 다와다와의 특유의 냄새를 가질 수 있으며, 이 판단에 한정되는 것을 원하지 않지만, 상기 언급된 특유의 냄새는 각각 아미노산 이소류신 및 류신의 분해에서 발산될 수 있는 지방산, 예를들어 2-메틸부탄산 및 3-메틸부탄산이 발효된 재료에 존재하는 것과 관련되는 것으로 생각된다.

그 이유는, 본 발명에 있어서 나토 또는 다와다와 특유의 냄새의 강도와 발효된 단백질- 풍부 재료내의 상기 2 종의 산 총 농도사이에 매우 밀접한 상관관계가 발견되기 때문이다. 놀랍게도. 이러한 특유의 냄새의 강도와 상기 2종의 산의 농도는 이후의 단계에서 크게 감소된다 (발효된 재료의 건조물을 기준으로하여 예를들어 대략 40 내지 60%의 농도 감소). 그러나, 그럼에도 불구하고 이들은 최종 생산물중에 상당하게 유지될 수 있다 (발효된 재료의 건조물을 기준으로하여 예를들어 대략 1600 내지 2100ppm의 총 농도)

놀랍게도 나토 또는 다와다와의 특유의 냄새와는 상이하고, 기분 좋은 풍미, 더욱 특별하게는 육류의 풍미를 가진 반응 생선물을 생산하며, 나토 또는 다와다와의 지나치게 강한 냄새를 갖지 않는 비교적 중성의 냄새를 가진 발효된 재료를 수득하기 위하여, 특정 균주에 의해 동화가능한 0.5 내지 5 중량%의 탄수화물, 더욱 특별하게는 글루코스 및/ 또는 수크로스, 또는 탄수화물 원료. 더욱 특별하게는 쌀가루 또는 보리 가루를 발효전에 단백질-풍부 재료에 첨가할 수도 있다.

이것은 발효된 재료중의 2-메틸 부탄산 및 3-메틸부탄산의 농도가 이러한 반식으로 현저히 감소될 수 있고, 따라서 최종 생성물중에서도 그 농도가 같은 정도로 상당히 감소될 수 있다는 것을 알아냈기 때문이다.

발효 공정은 예를들면 접시상에서, 또는 구멍을 뚫은 판상에서 또는 시판되는 장치, 예컨대 코지 기계로서 일본에서 알려진 장치상에 수행될 수 있다.

단백질이 풍부한 재료가 가열된 콩 종자. 더욱 특별하게는 분쇄된 대두 종자로 구성되는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 구현예에서는, 발효된 콩 종자를 반응용 혼합물을 제조하기 전에 염화나트륨 15 내지 19 중량%를 함유하는 물에 현탁시킬 수 있다. 이러한 조건하에서, 발효 공정을 제어하지 못하고 계속하게 되는 위험없이, 그리고 다른 미생물에 의한 오염의 위험성이 감소된 상태에서 발효 종자를 유지시킬 수 있다.

상기 언급된 반응을 위해 제조된 혼합물은 바람직하게는 35 내지 55%의 물 함량을 갖고 건조물 중량%로 24 내지 97%의 발효된 재료 2 내지 40%의 염화나트륨 1 내지 4%의 첨가된 환원당 0 내지 2%의 황-함유 물질, 0 내지 15%의 글루탐산 일나트륨 및 0 내지 15%의 수크로스를 함유하는 혼합물이다.

상기 언급된 마지막 4개의 성분은 필요한 경우 본 발명에 따른 향미제에 육류를 연상케하는 풍미, 증가된 방향 및/ 또는 완벽한 방향을 부여할 수 있는 능력을 제공하기 위한 것이다. 상기 언급된 황-함유 물질은 예를들면 시스테인, 시스틴, 메티오닌, 티아민 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다.

혼합물이 예를들어 30 내지 40%의 염화나트륨을 함유하도록 상당한 량의 염화나트륨을 첨가하는 것은. 향미제가 부여할 수 있는 관능평형상태에 대한 기대 효과와는 별도로, 또한 반응후에 생성물의 건조를 가속화하는 놀라운 효과를 줄 수 있으므로 바람직하다.

혼합물을 80 내지 150℃의 온도에서 1분 내지 4 시간 동안 가열에 의해 반응시킬 수 있고, 온도가 상대적으로 높을수록 그에 상응하여 반응 시간도 상대적으로 짧아지고 그 역도 성립하며, 예를들어 100℃의 온도에서 3시간 동안 반응시키면 추천할 만한 중간 값이 얻어진다.

바람직한 태양에 있어서는, 혼합물을 120 내지 150℃에서 1내지 40분 동안 가열에 의해 반응시키는 것이, 반응 생성물의 놀라운 화학적 및 세균학적 살균 효과를 동시에 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

이어서, 반응 생성물을 잔류 수분 함량이 2% 미만이 되도록 건조시키는 것이 바람직하다.

반응 및 건조 단계는 2개의 별도의 단위, 더욱 특별하게는 오토클레이브 또는 벨트 쿠커 및 진공 건조기내에서 수행될 수 있으며, 그후에 수득된 조밀한 덩어리를 예를들어 해머 밀내에서 부수거나 분쇄할 수도 있다. 또한 반응 및 건조 단계는 2중 나사 압출기내에서 압출 조리함으로써 수행될 수 있으며, 수득된 늘어난 가닥을 예를들어 조심스럽게 크게-감소시키거나 분쇄할 수 있다.

본 발명에 다른 방법에 의해 수득된 향미제는 다양한 요리에 조미된 맛, 더욱 특별하게는 육류를 연상케하는 풍미를 부여하기 위해 그 자체로 사용될 수 있거나 또는 예를들어 소오스 및 스프의 제조를 위해 다른 성분과 조합하여 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 방법 및 생성물은 하기 실시예에 의해 예증되며, 실시예에서 %는 다른 언급이 없는 한 중량%를 나타낸다.

[실시예 1]

B. 나토의 배양액 또는 누룩을 제조하기 위하여, 4%의 비-탈지 대두분, 2%의 맥아 추출물, 0.5%의 효모 추출물 및 93.5%의 물을 함유하는 배양 배지를 제조하고, 125℃에서 15분간 살균하고, ml당 B. 나토 균주(일본으로부터의 공장 나토에서 단리됨) 5·10⁸개의 미생물을 함유하는 1%의 예비배양액으로 접종한다. 이어서, 전체를 교반하에 1분당 배지 vol에 대해 0.2 vol의 공기 속도로 통기하면서 40℃에서 24시간동안 배양시킨다.

껍질 제거되지 않은 대두 종자를 해머 밀내에서 3.6㎜의 평균 입자 크기까지 분쇄한다. 분쇄된 대두 종자를 그 자체의 용량의 물중에 60℃에서 30분간 침지시킨다. 이이서, 이것을 벨트 쿠커에서 130℃에서 4분간 가열 살균한 다음. 40℃로 냉각한다. 그 다음. ㎖당 5·10⁸개의 B. 나토 미생물을 함유하는 상기 기재된 바와 같이 제조된 배양액 1부피 %를 벨트 쿠커의 출구에서 위로 부터 분무함으로써 접종한다. 접종된 콩 종자를 코지 기계내에 40㎝의 층 두께로 분포시킨다. 이어서, 포화 상태까지 수분화된 약 40℃의 공기를 층을 통해 통과시켜 통기하에 3일간 발효시킨다.

가열된 콩 종자의 온도를 발효 4시간째와 8시간째 사이에서 약 45℃까지 상승시킨다. 온도가 더이상 상승하는 것을 막기 위하여, 층을 통한 공기의 통과를 증가시키고, 처음 24시간의 마지막까지 더욱 높은 수준으로 유지시킨후. 온도를 대략 41℃로 되돌리고 초기 공기 유량을 다시 설정한다. 발효 공정 동안에, 가열된 콩 종자의 건조물 함량은 약 50%에서 63.5%까지 서서히 증가한다.

발효의 완결시에 발효된 가열된 콩 종자는 각각 4.3%의 총 질소. 1.0%의 아민 질소 (즉. 1.04%의 글루탐산을 포함하는 대략 6.25%의 아미노산 및/ 또는 펩티드) 및 비교적 높은 1.04%의 환원당 함량을 가지며, 본 방법의 실제적 적용을 위해 특히 적절하다.

36.2%의 발효된 콩 종자를 29.2%의 물. 0.9%의 크실로스, 19.7%의 염화나트륨. 0.9%의 시스테인, 6.6%의 글루탐산 일나트륨 및 6.5%의 수크로스와 혼합한다.

이렇게 수득된 혼합물은 42.76%의 물 함량을 가지며. 건조물 중량%로 39.8%의 발효 콩 종자의 건조물을 함유하고, 0.65%의 환원당, 1.5%의 크실로스, 34.4%의 염화나트륨, 1.5%의 시스테인, 11.4%의 글루탐산 일나트륨 및 11.4%의 수크로스를 함유한다.

혼합물을 이중-쟈켓 탱크에서 100℃에서 3시간 동안 가열함으로써 반응시킨다. 이어서, 15 밀리바아의 감압하에서 1.5%의 건조물 함량까지 95℃에서 건조시키고, 분쇄하고 분말로 크기 감소시킨다.

수득된 향미제는 2%의 물 함량 및 발효된 종자의 건조물 중량을 기준으로하여 1865ppm의 2-메틸 부탄산 및 3-메틸 부탄산 총 함량을 가진다.

향미제의 맛을 보기 위하여, 5g의 첨가된 염화나트륨을 함유하는 5g의 양을 1리터의 끓는 물에 용해시킨다. 이렇게 조미된 물은 나토 특유의 냄새에 의해 강화된 육즙을 연상케 하는 쓴맛이 전혀 없는 기분좋은 풍미를 가지고 있다.

[실시예 2]

혼합물을 120℃에서 40분간 오토클레이브내에서 반응시키는 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 절차를 수행한다.

수득된 향미제는 실시예 1에 따라 수득된 향미제와 동일한 관능 특성을 부여할 수 있으나, 반응 조건하에서 생성물이 또한 화학적 및 생물학적으로 살균되므로 우수하게 유지된 품질을 가질 수 있다

[실시예 3]

사하라 남부 아프리카의 지방 가내 공업으로부터의 다와다와에서 단리된 B. 섭틸리스의 배양액으로 혼합물을 접종하는 것 이외에는 실시예 1에서와 동일한 절차를 수행한다.

실시예에서와 동일한 조건하에서 맛을 보았을때, 수득된 향미제는 다와다와 특유의 풍미에 의해 강화된 육즙을 연상케하는 쓴맛을 전혀 갖지 않는 기분 좋은 풍미를 가지고 있다

[실시예 4]

실시예 1에서와 동일한 방식으로 콩 종자를 가열시켜 발효시킨다.

발효된 콩 종자의 44%의 물 40% 및 염화나트륨 16%와 혼합한다. 얻어진 현탁액은, 상당한 세균학적 또는 관능적 변형을 겪지 않으면서, 주위 온도에서 1주일 동안 유지될 수 있다.

수성 현탁액 78.8%를 크실로스 0.8%, 염화나트륨 6.8%, 시스테인 0.8%, 글루탐산 일나트륨 6.4% 및 수크로스 6.4%와 혼합한다. 수득된 혼합물은 44.33%의 물 함량을 가지며, 실시예 1에 따라 수득된 혼합물과 유사한 건조물 조성을 가지고 있다.

혼합물을 120℃에서 40분간 오토클레이브내에서 반응시키고, 건조시키고 분말로 크기 감소시킨다.

실시예 1에서와 동일한 조건하에서 맛을 보았을때, 수득된 향미제는 나토 특유의 냄새에 의해 강화되는 육즙을 연상케하는 쓴맛이 전혀 없는 기분 좋은 풍미를 가지고 있다.

[실시예 5]

적은 비율의 탄수화물 또는 동화가능한 탄수화물 원료 (글루코스 1%)를 발효전에 콩 종자에 첨가하여 최종 생성물의 나토 냄새를 약하게 하는것 이외에는 실시예 4에서와 동일한 절차를 수행한다.

하기 표 1은 2- 및 3- 메틸 부탄산의 총 함량 및 실시예 4 및 5에 따라 수득된 향미제에 의해 발산되는 나토 냄새와 그의 육류 풍미의 강도를 나타내며, 이들을 비교할 수 있다

[표 1]

상기 표에 나타낸 결과는, 본 발명에 따른 방법에 의해, 쓴맛이 전혀 없고 원한다면 나토 또는 다와다와의 냄새에 의해 조절가능한 정도로 강화된 기분 좋은 풍미, 더욱 특별하게는 육류 풍미를 부여할 수 있는 향미제를 제조할 수 있음을 나타낸다.

Claims (2)

1. 하기 공정으로 이루어지는 향미제의 제조방법 :

   - 탄수화물 또는, 바실러스 섭틸리스 또는 바실러스 나토 균주에 의해 동화가능한 탄수화물 원료 0.5 내지 5 중량%를 가열된 콩 종자에 첨가한 후.

   - 가열된 콩 종자를 ㎖당 5×10⁷∼10⁹개의 바실러스 섭틸리스 또는 바실러스 나토 균주를 함유하는 배양액 0.5 내지 2.0 부피 %로 접종한 다음.

   - 습한 공기로 통기 하에 30 내지 45℃에서 1 내지 7 일간 접종된 콩 종자가 발효되도록 두고.

   - 발효된 종자를 15 내지 19 중량%의 염화나트륨을 함유하는 물에 현탁시키며,

   - 35∼55% 함량의 물 및 65∼45%의 함량의 건조물로 구성되는 총 100%의 혼합물로서, 상기 건조물이 건조물 100% 기준으로 24∼97%의 발효된 콩 종자, 2∼40%의 염화나트륨, 1∼4%의 첨가된 환원당, 2%이하의 황-함유 물질. 15%이하의 글루탐산일나트륨 및 15%이하의 수크로스를 함유하는 혼합물을 제조하여,

   - 상기 혼합물을 80 내지 150℃에서 1분 내지 4 시간 동안 가열하여 반응시키고,

   - 반응 생성물을, 잔류 물 함량이 2%이하가 되도록 건조시킴.
2. 제 1 항에 따른 방법에 의해 수득된 향미제.