식물성 대체육 시장은 많은 사람에게 주목받고 있으며, 그 시장 또한 증가하는 추세를 보이고 있다. 현재 시장에서는 식물성 원료를 사용하여 패티, 햄, 소시지, 미트볼 등 다양한 육류 가공품과 다진 쇠고기, 돼지고기를 모방하고 있으나, 주요 단백질 공급원은 대두 단백과 밀 등으로 제한되어 있다. 제한된 식물성 단백질의 공급으로는 다양한 소비자의 선호를 만족시키기 힘들 것으로 판단된다. 육류 유사 제품의 관능적 만족도를 향상 시키기 위하여 새로운 식물성 유래의 소재의 필요성이 증가하고 있다. 돼지고기와 두부를 주 원료로 하는 고기완자를 제작하여 대조구로 설정하고 그 식감을 모방하기 위하여 단백질과 하이드로콜로이드를 혼합하여 식물성 미트볼을 제작했다. 평가는 물성과 ...
식물성 대체육 시장은 많은 사람에게 주목받고 있으며, 그 시장 또한 증가하는 추세를 보이고 있다. 현재 시장에서는 식물성 원료를 사용하여 패티, 햄, 소시지, 미트볼 등 다양한 육류 가공품과 다진 쇠고기, 돼지고기를 모방하고 있으나, 주요 단백질 공급원은 대두 단백과 밀 등으로 제한되어 있다. 제한된 식물성 단백질의 공급으로는 다양한 소비자의 선호를 만족시키기 힘들 것으로 판단된다. 육류 유사 제품의 관능적 만족도를 향상 시키기 위하여 새로운 식물성 유래의 소재의 필요성이 증가하고 있다. 돼지고기와 두부를 주 원료로 하는 고기완자를 제작하여 대조구로 설정하고 그 식감을 모방하기 위하여 단백질과 하이드로콜로이드를 혼합하여 식물성 미트볼을 제작했다. 평가는 물성과 수분결합력을 분석하여 진행했다. 주요 단백질 원료는 대두단백질과 녹두단백질로 선택하였다. 전기영동을 통하여 대두단백질은 glycinin과 β-conglycinin로 구성된 반면 녹두단백질은 vicilin으로 구성되어 있음을 확인했다. 이러한 이유로 DSC 분석결과 대두단백질은 82.5°C 및 101°C의 두 개 피크를 나타냈으며, 이것은 β-conglycinin과 glycinin으로 확인되었고 녹두단백질은 96.3°C의 단일 피크를 보였다. 저장(G′), 손실(G″) 계수에서도 유사한 변화를 보였다. 대두단백질은 β-conglycinin의 낮은 변성 온도를 갖고 있지만 녹두단백질에 비교하여 약한 겔을 형성할 수 있었다. 이러한 특징으로 인하여 일반적인 식품 조리 조건(~90°C)에서 제품의 질감을 개선하기 위하여 대두단백질을 녹두단백질로 대체하는 방법의 필요성을 확인할 수 있다. 대두, 녹두 단백질의 최적 비율을 확인하기 위하여 총 단백질 함량을 27%로 설정하고, 비율은 대두단백질의 단일 혹은 녹두단백질로 19~72% 대체하여 식물성 고기완자를 제작하였다. 대두단백질만 처리한 시료는 대조군(미트볼)에 비하여 응집력이 높았으나, 녹두단백질로 대체하는 경우 응집력을 낮추는 효과를 나타내어 물성을 개선할 수 있었다. 추가적으로 실시한 총 단백질 함량의 평가에서는 단백질 함량이 증가할수록 경도, 부착성, 응집성, 탄력성이 증가하는 모습을 보였으나, 27%에서 31%로 증가할 시에는 응집성 및 탄력성에서 차이가 없었다. 대두단백질을 녹두단백질로 대체 시 수분함량과 가열감량에서 차이는 없었으나, Expressible moisture가 증가하여 다즙성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석되었다. 하지만 녹두단백질로 72%까지 대체한 식물성 조직도 대조군과 비교했을 시에는 여전히 낮은 값을 나타내었다. 다섯 가지 원료 (감자전분, 카라기난, 메틸셀룰로스, 곤약, 감자단백)의 첨가물로서의 적합성을 평가한 실험을 진행했다. 첨가제들은 무첨가와 비교하여 Expressible moisture를 감소시켰고, 그 중 메틸셀룰로스와 곤약은 가장 효과적으로 낮추었다. 물성분석에서 메틸셀룰로스는 단백질의 높은 경도와 낮은 부착성을 보완하는 역할을 했으며, 곤약은 탄력성을 감소시키고 부착성을 상승시키는 역할을 했다. 메틸셀룰로스와 곤약의 혼합에서는 단백질에서 가장 부적한 특징인 부착성을 크게 증가시켜 대조군과 유사한 수준까지 증가시키는 모습을 보였다. 감자단백질은 단독으로 사용 시 응집성과 탄력성을 저하시켰으며, 메틸셀룰로스와 곤약을 혼합하여 사용하면 식물성 고기완자의 질감을 향상시키는 데에 기여하였다.
식물성 대체육 시장은 많은 사람에게 주목받고 있으며, 그 시장 또한 증가하는 추세를 보이고 있다. 현재 시장에서는 식물성 원료를 사용하여 패티, 햄, 소시지, 미트볼 등 다양한 육류 가공품과 다진 쇠고기, 돼지고기를 모방하고 있으나, 주요 단백질 공급원은 대두 단백과 밀 등으로 제한되어 있다. 제한된 식물성 단백질의 공급으로는 다양한 소비자의 선호를 만족시키기 힘들 것으로 판단된다. 육류 유사 제품의 관능적 만족도를 향상 시키기 위하여 새로운 식물성 유래의 소재의 필요성이 증가하고 있다. 돼지고기와 두부를 주 원료로 하는 고기완자를 제작하여 대조구로 설정하고 그 식감을 모방하기 위하여 단백질과 하이드로콜로이드를 혼합하여 식물성 미트볼을 제작했다. 평가는 물성과 수분결합력을 분석하여 진행했다. 주요 단백질 원료는 대두단백질과 녹두단백질로 선택하였다. 전기영동을 통하여 대두단백질은 glycinin과 β-conglycinin로 구성된 반면 녹두단백질은 vicilin으로 구성되어 있음을 확인했다. 이러한 이유로 DSC 분석결과 대두단백질은 82.5°C 및 101°C의 두 개 피크를 나타냈으며, 이것은 β-conglycinin과 glycinin으로 확인되었고 녹두단백질은 96.3°C의 단일 피크를 보였다. 저장(G′), 손실(G″) 계수에서도 유사한 변화를 보였다. 대두단백질은 β-conglycinin의 낮은 변성 온도를 갖고 있지만 녹두단백질에 비교하여 약한 겔을 형성할 수 있었다. 이러한 특징으로 인하여 일반적인 식품 조리 조건(~90°C)에서 제품의 질감을 개선하기 위하여 대두단백질을 녹두단백질로 대체하는 방법의 필요성을 확인할 수 있다. 대두, 녹두 단백질의 최적 비율을 확인하기 위하여 총 단백질 함량을 27%로 설정하고, 비율은 대두단백질의 단일 혹은 녹두단백질로 19~72% 대체하여 식물성 고기완자를 제작하였다. 대두단백질만 처리한 시료는 대조군(미트볼)에 비하여 응집력이 높았으나, 녹두단백질로 대체하는 경우 응집력을 낮추는 효과를 나타내어 물성을 개선할 수 있었다. 추가적으로 실시한 총 단백질 함량의 평가에서는 단백질 함량이 증가할수록 경도, 부착성, 응집성, 탄력성이 증가하는 모습을 보였으나, 27%에서 31%로 증가할 시에는 응집성 및 탄력성에서 차이가 없었다. 대두단백질을 녹두단백질로 대체 시 수분함량과 가열감량에서 차이는 없었으나, Expressible moisture가 증가하여 다즙성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석되었다. 하지만 녹두단백질로 72%까지 대체한 식물성 조직도 대조군과 비교했을 시에는 여전히 낮은 값을 나타내었다. 다섯 가지 원료 (감자전분, 카라기난, 메틸셀룰로스, 곤약, 감자단백)의 첨가물로서의 적합성을 평가한 실험을 진행했다. 첨가제들은 무첨가와 비교하여 Expressible moisture를 감소시켰고, 그 중 메틸셀룰로스와 곤약은 가장 효과적으로 낮추었다. 물성분석에서 메틸셀룰로스는 단백질의 높은 경도와 낮은 부착성을 보완하는 역할을 했으며, 곤약은 탄력성을 감소시키고 부착성을 상승시키는 역할을 했다. 메틸셀룰로스와 곤약의 혼합에서는 단백질에서 가장 부적한 특징인 부착성을 크게 증가시켜 대조군과 유사한 수준까지 증가시키는 모습을 보였다. 감자단백질은 단독으로 사용 시 응집성과 탄력성을 저하시켰으며, 메틸셀룰로스와 곤약을 혼합하여 사용하면 식물성 고기완자의 질감을 향상시키는 데에 기여하였다.
Currently, plant-based meat analogue has attracted much attention, and various processed meat products including hamburger patties, ham, sausages, meatball, nuggets as well as minced beef or pork have been imitated using plant-based ingredients. Still major ingredients to produce the meat analogue p...
Currently, plant-based meat analogue has attracted much attention, and various processed meat products including hamburger patties, ham, sausages, meatball, nuggets as well as minced beef or pork have been imitated using plant-based ingredients. Still major ingredients to produce the meat analogue products are limited to the texturized vegetable protein (TVP) mainly consisting of soy protein isolate (SPI) and wheat gluten. The limited plant protein sources manifest unattractive consumers’ preference, and it is necessary to investigate various potential ingredients from plant origin for improving sensorial satisfaction of meat analogue products. To manufacture meat analogue products with similar texture to actual meat products, main proteins and hydrocolloids were reformulated, and the roles of each ingredient were analyzed based on water binding properties and texture profile analysis (TPA) with meatball as control. In this study, SPI and mung bean protein isolate (MPI) were selected as the main protein sources for meat analogue. Based on gel electrophoresis, SPI was consisted of two factions indicated as glycinin (legumin fraction) and β-conglycinin (vicilin fraction) whereas MPI was composed of only vicilin globulin. For that reason, SPI exhibited two endothermic peaks at 82.5°C and 101°C which were evidenced by unfolding of conglycinin and glycinin, respectively. Alternately, MPI showed single peak at 96.3°C, and these thermal characteristics affected thermal gelling behavior. According to oscillatory shear rheology, both proteins showed similar changes in storage (G′) and loss (G″) moduli during double heating and cooling stage. However, SPI could form a very weak gel despite of lower denaturation temperature of β-conglycinin comparing to MPI. It was expected that SPI would limit texturization of meat analogue unless high thermal processing such as extrusion cooking was applied, and it could be a simple strategy to replace SPI to MPI for better texturization of the products under normal food cooking condition (~90°C). To find optimal SPI to MPI ratio, meat analogue containing total 27% protein was prepared using SPI alone or replacing MPI from 19 to 74%. The sample treated with SPI alone showed higher cohesiveness compared to the control (meatball), but the replacement of MPI showed an effect of lowering the cohesiveness, thereby improving textural imitate of the meatball. MPI also tended to increase the adhesiveness of meat analogue, but the change was not statistically significant comparing to the treatment prepared by SPI alone. Protein powder tended to increase hardness, adhesiveness, cohesiveness, and springiness as the amount of protein was increased, but there was no difference in cohesiveness and springiness in 27% and 31% protein contents. When replacing SPI with MPI, moisture content and cooking loss were not changed and expressible moisture was increased indicating that the water holding capacity was insufficient compare to SPI. However, when MPI was increased up to 20%, it still showed a lower value than that of meatballs. Five materials (potato starch, κ-carrageenan, methylcellulose, konjac, potato protein) were evaluated as additives for meat analogue. The additives decreased the expressible moisture comparing to non-additive treatment and methylcellulose and konjac showed lowest values among additives. In texture profile analysis, potato starch and κ-carrageenan were negatively evaluated as they acted to further strengthen the hardness of the protein powder. Methylcellulose was helpful by lowering the excessively high hardness and springiness of the protein and increasing the insufficient tackiness. Konjac showed the greatest value in decreasing springiness and increasing adhesiveness while maintaining hardness. When methylcellulose and konjac were mixed, it showed a positive effect of raising the adhesiveness to a level similar to that of meatballs. Potato protein decreased cohesiveness and springiness using alone and when it was mixed with methylcellulose and konjac in combination, contributed to improving the textural of meat analogue.
Currently, plant-based meat analogue has attracted much attention, and various processed meat products including hamburger patties, ham, sausages, meatball, nuggets as well as minced beef or pork have been imitated using plant-based ingredients. Still major ingredients to produce the meat analogue products are limited to the texturized vegetable protein (TVP) mainly consisting of soy protein isolate (SPI) and wheat gluten. The limited plant protein sources manifest unattractive consumers’ preference, and it is necessary to investigate various potential ingredients from plant origin for improving sensorial satisfaction of meat analogue products. To manufacture meat analogue products with similar texture to actual meat products, main proteins and hydrocolloids were reformulated, and the roles of each ingredient were analyzed based on water binding properties and texture profile analysis (TPA) with meatball as control. In this study, SPI and mung bean protein isolate (MPI) were selected as the main protein sources for meat analogue. Based on gel electrophoresis, SPI was consisted of two factions indicated as glycinin (legumin fraction) and β-conglycinin (vicilin fraction) whereas MPI was composed of only vicilin globulin. For that reason, SPI exhibited two endothermic peaks at 82.5°C and 101°C which were evidenced by unfolding of conglycinin and glycinin, respectively. Alternately, MPI showed single peak at 96.3°C, and these thermal characteristics affected thermal gelling behavior. According to oscillatory shear rheology, both proteins showed similar changes in storage (G′) and loss (G″) moduli during double heating and cooling stage. However, SPI could form a very weak gel despite of lower denaturation temperature of β-conglycinin comparing to MPI. It was expected that SPI would limit texturization of meat analogue unless high thermal processing such as extrusion cooking was applied, and it could be a simple strategy to replace SPI to MPI for better texturization of the products under normal food cooking condition (~90°C). To find optimal SPI to MPI ratio, meat analogue containing total 27% protein was prepared using SPI alone or replacing MPI from 19 to 74%. The sample treated with SPI alone showed higher cohesiveness compared to the control (meatball), but the replacement of MPI showed an effect of lowering the cohesiveness, thereby improving textural imitate of the meatball. MPI also tended to increase the adhesiveness of meat analogue, but the change was not statistically significant comparing to the treatment prepared by SPI alone. Protein powder tended to increase hardness, adhesiveness, cohesiveness, and springiness as the amount of protein was increased, but there was no difference in cohesiveness and springiness in 27% and 31% protein contents. When replacing SPI with MPI, moisture content and cooking loss were not changed and expressible moisture was increased indicating that the water holding capacity was insufficient compare to SPI. However, when MPI was increased up to 20%, it still showed a lower value than that of meatballs. Five materials (potato starch, κ-carrageenan, methylcellulose, konjac, potato protein) were evaluated as additives for meat analogue. The additives decreased the expressible moisture comparing to non-additive treatment and methylcellulose and konjac showed lowest values among additives. In texture profile analysis, potato starch and κ-carrageenan were negatively evaluated as they acted to further strengthen the hardness of the protein powder. Methylcellulose was helpful by lowering the excessively high hardness and springiness of the protein and increasing the insufficient tackiness. Konjac showed the greatest value in decreasing springiness and increasing adhesiveness while maintaining hardness. When methylcellulose and konjac were mixed, it showed a positive effect of raising the adhesiveness to a level similar to that of meatballs. Potato protein decreased cohesiveness and springiness using alone and when it was mixed with methylcellulose and konjac in combination, contributed to improving the textural of meat analogue.
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