pH 전이공정에 따라 어육 단백질을 회수하고 드럼건조하여 분말 단백질을 제조한 후, 이들 단백질의 몇 가지 식품학적 기능성을 측정하였다. 건조 어육 단백질 분말의 용해도는 pH 7.0으로 조절한 단백질이 PH 5.5에 비하여 높았다. 유화활성지표는 $0.035\sim0.043m^2/g-protein$(pH 5.5 단백질 분말)로 비교적 낮았다. 그리고 유화안정성, 거품능 및 거품안정성은 관측되지 않았다. 점도 값은 수리미 단백질의 1/10에 불과한 $50,200\sim39,000\;cP$의 범위였다. 수분과 지방흡착능력은 각각 $2.63\sim2.89g-water/g$과 $2.13\sim2.17g-oil/g$이었고, 입자의 크기와 pH에 따른 영향은 없었다. 이 같은 실험 결과는 지방흡착을 위한 육의 대체제로 patty 제품 등에 건조 어육 단백질을 적용할 수 있을 것으로 보인다.
pH 전이공정에 따라 어육 단백질을 회수하고 드럼건조하여 분말 단백질을 제조한 후, 이들 단백질의 몇 가지 식품학적 기능성을 측정하였다. 건조 어육 단백질 분말의 용해도는 pH 7.0으로 조절한 단백질이 PH 5.5에 비하여 높았다. 유화활성지표는 $0.035\sim0.043m^2/g-protein$(pH 5.5 단백질 분말)로 비교적 낮았다. 그리고 유화안정성, 거품능 및 거품안정성은 관측되지 않았다. 점도 값은 수리미 단백질의 1/10에 불과한 $50,200\sim39,000\;cP$의 범위였다. 수분과 지방흡착능력은 각각 $2.63\sim2.89g-water/g$과 $2.13\sim2.17g-oil/g$이었고, 입자의 크기와 pH에 따른 영향은 없었다. 이 같은 실험 결과는 지방흡착을 위한 육의 대체제로 patty 제품 등에 건조 어육 단백질을 적용할 수 있을 것으로 보인다.
Functionalities of drum-dried fish muscle protein from pH shifting process have been investigated by determining solubility, emulsion activity, rehydration, fat-adsorption capacity, viscosity, and color. Solubility was higher in recovered protein at pH 7.0 than that at pH 5.5, and not dependent on i...
Functionalities of drum-dried fish muscle protein from pH shifting process have been investigated by determining solubility, emulsion activity, rehydration, fat-adsorption capacity, viscosity, and color. Solubility was higher in recovered protein at pH 7.0 than that at pH 5.5, and not dependent on ionic strength. Solubility of the dried protein recovered at pH 7.0 depended on pH of solvent, and lowest in the range of pH 3 to pH 6. The dried protein showed relatively low emulsion capacity in all the samples. Emulsion stability, foam capacity and foam stability were not observed in the samples. Viscosity was in the range of $50,200\sim39,000cP$. Rehydration and fat-binding capacities were $2.63\sim2.89g$-water/g and $2.13\sim2.17g$-oil/g, respectively, and not dependent on particle size and pH. Drum-dried fish muscle protein has a potential application as an ingredient of meat patty products.
Functionalities of drum-dried fish muscle protein from pH shifting process have been investigated by determining solubility, emulsion activity, rehydration, fat-adsorption capacity, viscosity, and color. Solubility was higher in recovered protein at pH 7.0 than that at pH 5.5, and not dependent on ionic strength. Solubility of the dried protein recovered at pH 7.0 depended on pH of solvent, and lowest in the range of pH 3 to pH 6. The dried protein showed relatively low emulsion capacity in all the samples. Emulsion stability, foam capacity and foam stability were not observed in the samples. Viscosity was in the range of $50,200\sim39,000cP$. Rehydration and fat-binding capacities were $2.63\sim2.89g$-water/g and $2.13\sim2.17g$-oil/g, respectively, and not dependent on particle size and pH. Drum-dried fish muscle protein has a potential application as an ingredient of meat patty products.
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문제 정의
본 연구는 건조 어육 단백질 분말을 식품 소재와 수리미(surimi) 대체제로서 활용 가능성을 확인할 목적으로 pH 전이공정으로 어육 단백질을 회수하고, 드럼건조기에서 건조한 어육 단백질의 용해도 특성, 유화능과 안정성 및 수분과 기름의 흡착력과 같은 식품학적 기능성을 조사하였다.
제안 방법
pH 전이공정에 따라 어육 단백질을 회수하고 드럼건조하여 분말 단백질을 제조한 후, 이들 단백질의 몇 가지 식품학적 기능성을 측정하였다. 건조 어육 단백질 분말의 용해도는 pH 7.
용해도는 시료 g 당 가용성 단백질의 양으로 표시하였다. 건조 단백질 용해도의 pH 의존성은 0.1 M HQ-KCKpH 2.0), 0.1 M citrate-phosphate(pH 3.0 ~ 5.0), 0.1 M sodium phosphate (pH 7.0 ~ 8.0) 및 glycine-NaOH(pH 9.0~10.0)에 분말 시료를 녹인 후 위와 동일한 방법으로 용해도를 측정하였다.
, Korea)에서 건조하였다. 건조한 어육 단백질은 grinder(300 Watt, Kitchen aid, USA)로 마쇄한 다음, 25 mesh 이하와 이상의 입자로 구분하여 식품학적 기능성 측정에 사용하였다.
000×g, 10분)하였다. 원심분리 상층액은 버리고 여과지 위에 원심관을 뒤집어 잔여 상층액을 최대로 제거한 후 정확히 무게를 달아 흡착된 물과 기름의 양을 계산하였다. 흡착력은 시료 g 당 잔사물의 g수로 표시하였다.
5로 조절하고 30분 동안 방치하여 단백질을 침전시킨 다음 침전 단백질은 동일한 원심분리기로 7,500 rpm에서 회수하였다. 침전(pH 5.5) 및 pH 7.0 조절 단백질에 건조 중 단백질의 변성을 방지하기 위해 5% sorbitol, 4% sucrose와 0.3% sodium polyphosphate를 첨가한 다음, 170℃의 드럼건조기 (YSCSDT-4, Youngnam Machinery Inc, Co., Korea)에서 건조하였다. 건조한 어육 단백질은 grinder(300 Watt, Kitchen aid, USA)로 마쇄한 다음, 25 mesh 이하와 이상의 입자로 구분하여 식품학적 기능성 측정에 사용하였다.
대상 데이터
4g)는 부산 공동 어시장에서 구매하여 실험실로 운반한 다음 -20℃의 동결고에 보관하면서 실험에 사용하였다. 냉동 보관한 깡치 20kg을 수도수에서 하룻밤 해동시키고 두부와 내장을 제거한 후 건조 단백질 제조를 위한 시료어로 사용하였다. 선도 지표로서 두부와 내장을 제거한 깡치의 휘발성 염기질소 값은 25.
실험에 사용한 냉동 깡치(Johnius grypotus', 체장, 11.5±0.4 cm; 체중 17.6±2.4g)는 부산 공동 어시장에서 구매하여 실험실로 운반한 다음 -20℃의 동결고에 보관하면서 실험에 사용하였다. 냉동 보관한 깡치 20kg을 수도수에서 하룻밤 해동시키고 두부와 내장을 제거한 후 건조 단백질 제조를 위한 시료어로 사용하였다.
건조 어육 단백질 50 mg을 5 mL의 용매에 녹인 후, 거품이 일어나지 않도록 vortex mixer로 잘 교반한 후, 원심분리(3,000×g, 15분)하여 얻은 상층액의 단백질 농도를 Lowry 법(13)으로 측정하였다. 용해도는 시료 g 당 가용성 단백질의 양으로 표시하였다.
유화활성지표는 Pearce와 Kinsella(14)의 방법에 따라 측정하였다. 즉 125 mg의 분말 시료를 0.
성능/효과
1). pH 5.5에서 제조한 건조분말 단백질은 입자의 크기에 따른 용해도 차이를 보이지 않았으나, pH 7.0에서 제조한 단백질은 입자의 크기에 따라 용해도에 유의적인 차이를 보여 25 mesh 이상의 입자들이 25 mesh 이하의 입자에 비하여 용해도가 큰 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 건조 분말 단백질의 용해도는 용매의 이온강도에 영향을 받지 않는 반면, 건조분말 단백질 제조시의 최종 pH와 입자의 크기에 의해 영향을 받음을 의미한다.
건조 어육 단백질 분말 용액의 점도는 50,200~39,000 cP 의 점도값을 보여 (Fig. 6), 시판 수리미인 Pacific whiting의 FA급, A급 및 Jack mackerel KA급의 점도인 613,000 cP, 560,000 cP 및 364,000 cP 값에 비하여 현저히 낮았다. 단백질 용액의 점도는 분자의 크기, 형태, 유연성, 수화 정도 및 분자간 상호작용의 함수이고(21), 변성에 의한 단백질 구조의 unfolding0] 일어날 때 고유 점도 값은 현저히 감소한다고 보고하였다(24).
건조 어육 단백질 분말의 명도 값은 입자의 크기가 큰 것이 높았으나, 적색도는 입자가 작은 것이 높은 값을 나타내었다. 그러나 황색도는 11.
5 단백질 분말)로 비교적 낮았다. 그리고 유화안정성, 거품능 및 거품 안정성은 관측되지 않았다. 점도 값은 수리미 단백질의 1/10에 불과한 50,200 ~ 39,000 cP의 범위 였다.
pH 전이 공정에 따라 알칼리 혹은 산 처리 방법으로 회수한 어육 단백질은 수세공정에 비하여 다량의 hemoglobin 혹은 myoglobin을 함유하기 때문에 수세공정으로 회수한 단백질에 비하여 낮은 명도와 높은 황색도를 가진다고 보고하였다(16). 본 연구에서 어육 단백질의 회수는 pH 전이공정을 사용하였기 때문에 최종 건조 분말 제품에 전이된 hemoglobin 혹은 myoglobin이 명도의 감소와 황색도의 증가에 기여한 것으로 보인다.
후속연구
17 g-oil/g이었고, 입자의 크기와 pH에 따른 영향은 없었다. 이 같은 실험 결과는 지방흡착을 위한 육의 대체제로 patty 제품 등에 건조 어육 단백질을 적용할 수 있을 것으로 보인다.
그리고 단백질의 지방흡착능력은 육 대체제 혹은 extenders로 응용하기 위한 중요한 기능적 특성이며, 특히 향미 성분을 유지하고 식감을 개선하기 위해 중요하다(18). 지방흡착능력은 단백질 matrix의 구조에 의해 지배되지만 (23), 입자 크기와 pH 차이에 따른 유의적인 차이가 발견되지 않는 것에 미루어 본 연구에서 사용한 분말 제품의 다공성의 크기는 차이가 없는 것으로 판단하였으며, 비교적 높은지 방흡착능력에 미루어 육 대체제 혹은 extender로서 활용 가능성을 제시한다.
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