[논문]효소 분해순서를 달리하여 제조한 탈지대두박효소 분해물의 이화학적 및 관능적 특성

신명곤; 이규희

doi:10.3746/jkfn.2016.45.9.1279

[국내논문] 효소 분해순서를 달리하여 제조한 탈지대두박효소 분해물의 이화학적 및 관능적 특성
Physicochemical and Sensory Characteristics of Hydrolyzed Vegetable Protein Manufactured by Various Enzyme Reaction Order of Defatted Soybean Meal 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.9, 2016년, pp.1279 - 1284

신명곤 (우송대학교 외식조리영양학부) , 이규희 (우송대학교 조리과학연구센타)

초록
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식물성 단백질 급원인 탈지대두박에 Flavourzyme$^{(R)}$(F), Neutrase$^{(R)}$(N), Alcalase$^{(R)}$(A), Protamex$^{(R)}$(P)의 단백질 분해효소를 작용시켰을 때 짠맛을 많이 생성하는 조건을 확인하고자 하였다. 효소처리 순서를 달리하여 제조한 enzyme hydrolyzed vegetable protein의 고형분 함량은 1차 Neutrase $^{(R)}$(N), 2차 Alcalase$^{(R)}$(A), 3차 Flavourzyme$^{(R)}$(F), 4차 Protamex$^{(R)}$(P)를 처리한 NAFP 처리구에서 5.60%로 가장 높은 값을 나타내었으나 고형분 함량에서는 효소의 처리 순서가 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 아미노태질소 함량은 24개의 처리구들 중에서 ANFP(102.76 mg%)와 APNF(102.85 mg%) 처리구가 통계적으로 높은 값을 나타내었다. 정량묘사분석 결과 짠맛은 PNFA(11.81) 처리구가 통계적으로 유의차를 나타내며 높은 값을 나타내었고, NPAF(10.14), FPNA(10.00), APNF(9.80), NAFP(9.76), AFNP(9.57), APFN(9.52), NPFA(9.50) 처리구가 처리구간에 통계적으로 유의차를 나타내지 않으며 다음으로 높은 값을 나타내었다. 감칠맛은 모든 처리구에서 통계적으로 유의차를 나타내지 않았다. 쓴맛 후미는 AFPN(5.67) 처리구가 가장 높은 값을 나타내었으며 FAPN(2.38), PNAF(2.62), NAPF(2.48) 처리구에서 낮은 값을 나타내었다. 관능평가 묘사분석 결과를 주성분 분석한 결과 PNFA, NAFP, APFN, NPAF, FPNA, NPFA, APNF 처리구는 짜고 감칠맛 나는 맛을 낼 수 있는 효소처리법이었다. 따라서 이들 효소의 처리 순서가 짜고 감칠맛 나는 식물단백효소 분해물의 제조에 바람직한 방법임을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

To obtain enzyme hydrolyzed vegetable protein (EHVP) with a salty and umami taste, defatted soybean meal was treated with proteases such as Flavourzyme$^{(R)}$ (F), Neutrase$^{(R)}$ (N), Alcalase$^{(R)}$ (A), and Protamex$^{(R)}$ (P) in various reaction orders. The highest soluble solid content of EHVP was 5.60% in enzyme reaction order NAFP although there was no significant difference. Amino type nitrogen was highest in ANFP (102.76 mg%) and APNF (102.85 mg%). In the sensory descriptive analysis, salty taste was highest in PNFA (11.81), followed by NPAF (10.14), FPNA (10.00), APNF (9.80), NAFP (9.76), AFNP (9.57), APFN (9.52), and NPFA (9.50) with no significant difference among treatment. Umami taste was not significantly different among the various enzyme treatments. Bitter aftertaste was highest in AFPN (5.67) and lowest in FAPN (2.38), PNAF (2.62), and NAPF (2.48). In the principle component analysis, EHVPs of PNFA, NAFP, APFN, NPAF, FPNA, NPFA, and APNF showed a strong salty and umami taste. Therefore, the PNFA, NAFP, APFN, NPAF, FPNA, NPFA, and APNF are desirable methods for making EHVP with a salty and umami taste.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 이들 효소를 작용시켰을 때 식물성 단백질 급원에서도 짠맛을 낼 가능성이 있는지를 확인해 보고자 하였다. 따라서 짠맛을 낼 수 있는 peptide는 아미노산의 결합 순서가 매우 중요하기 때문에 네 가지 효소를 따로따로 순서대로 분해하면서 짠맛을 가장 많이 낼 수 있는 효소처리 방법을 찾고자 하여 다음의 결과를 얻었다.

제안 방법

EHVP의 제조는 탈지대두박 2% 수용액을 121°C에서 15분간 살균한 후 상온에서 50°C까지 냉각하여 효소 반응액으로 사용하였다(9). 각 효소액의 농도는 탈지대두박 단백질량의 0.25%가 되도록 첨가하여 네 개의 효소를 factorial design으로 효소처리 순서를 달리하여 각각의 효소는 순서만 달리하고 한 번씩은 처리될 수 있도록 24개의 처리구로 제조하였다. 24가지 조합 중 한 예로써 1차 효소처리를 Flavourzyme^®(F), 2차 효소처리를 Neutrase^®(N), 3차 효소처리를 Alcalase^®(A), 4차 효소처리를 Protamex^®(P)로 실시하였을 때 효소 처리구를 FNAP로 표시하였다.

대상 데이터

본 실험에서 사용한 탈지대두박은 미국에서 수입한 것을 사용하였으며, 단백질 분해 효소는 Novozyme사(Novozyme, Bagsvaerd, Denmark)의 Flavourzyme^® , Neutrase^®, Protamex^® 및 Alcalase^®를 구입하여 사용하였다.
묘사분석을 이용하여 EHVP의 맛 강도를 측정하였다. 묘사분석에 참여한 관능요원은 20~28세 범위의 대학생 10명(남학생 4명, 여학생 6명)으로 구성된 훈련된 요원을 활용하였다. EHVP의 묘사분석을 위한 용어, 정의 및 표준점은 Table 1에 표시하였다.

데이터처리

실험 결과는 3회 측정한 결과를 그리고 관능평가 묘사분석의 결과는 10명의 평가 결과를 평균±표준편차로 표시하였다. 각 처리군 간의 유의성 검증은 SPSS(ver.
실험 결과는 3회 측정한 결과를 그리고 관능평가 묘사분석의 결과는 10명의 평가 결과를 평균±표준편차로 표시하였다. 각 처리군 간의 유의성 검증은 SPSS(ver. 23, Statistical Package for Sciences, IBM Co., Armonk, NY, USA)를 이용하여 ANOVA 분석 후 P<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 사후 검정을 시행하였다. 관능특성은 주성분 분석(principal component analysis, PCA)을 실시하였고(Minitab 14, Minitab Inc.
05 수준에서 Duncan's multiple range test로 사후 검정을 시행하였다. 관능특성은 주성분 분석(principal component analysis, PCA)을 실시하였고(Minitab 14, Minitab Inc., State College, PA, USA), 그 결과를 plot으로 표시하였다.

성능/효과

효소처리 방법을 달리하여 제조한 EHVP의 아미노태 질소 함량 측정 결과는 Table 2와 같다. 24개의 처리구들 중에서 ANFP(102.76±10.60 mg%)와 APNF(102.85±14.72 mg%)가 통계적으로 높은 값을 나타내었다. FPNA(71.
짠맛(salty taste)은 PNFA(11.81±2.06)로 통계적으로 유의차를 나타내며 높은 값을 나타내었고, NPAF(10.14±3.50), FPNA(10.00±2.81), APNF(9.80±3.37), NAFP(9.76±3.21), AFNP(9.57±3.30), APFN(9.52±3.34), NPFA(9.50±3.22) 처리구가 처리구 간에 통계적으로 유의차를 나타내지 않으며 다음으로 높은 값을 나타내었다. Nakata 등(12)은 펩타이드 합성품인 Asp-Asp-Asp, Glu-Asp-Asp, Glu-Asp-Glu peptides의 sodium 염에 대한 짠맛의 역치가 각각 3.
관능특성 분석에서 PNFA(11.81±2.06)가 통계적으로 유의차를 나타내며 높은 값을 나타내었고, FPNA(10.00±2.81), APNF(9.80±3.37), NAFP(9.76±3.21), APFN(9.52±3.34), NPFA(9.50±3.22), NPAF(10.14±3.50)는 짠맛이 강하게 나타나는 처리구였는데 AFNP(9.57±3.30)는 관능특성에서 강한 짠맛을 나타냈으나 떫고 쓴맛도 강한 특성을 나타내어 바람직한 효소처리 방법은 아닌 것으로 판단된다.

후속연구

이번 연구에서는 효소처리 방법을 달리하였을 때 짠맛을 생성할 수 있는 효소 분해 방법을 확인하기 위한 실험이었으며 앞으로 이때 발생된 짠맛 성분이 무엇인지 확인하는 실험이 더 연구될 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	HVP는 주로 어떤 방법으로 가수분해되는가?	곡류나 두류의 부산물 혹은 그 자체는 상당히 높은 양의단백질 급원으로 가수분해 방법을 통해 식물성 단백질 가수 분해 물질(hydrolyzed vegetable protein, HVP) 형태로 다양하게 활용되고 있다. HVP는 주로 산 분해법, 미생물 발효법 및 효소 분해법으로 가수분해된다. 산 분해법으로 제조한 HVP는 단백질 가수분해도가 높아 많은 양의 아미노산을 함유하여 관능적 특성은 좋지만, 산 분해 과정에서 3-chloropropane-1,2-diol과 같은 발암물질이 생성된다는 보고 (1,2)가 있어 현재 산 분해 방법이 개량되고는 있지만 여전히 단점으로 지적되고 있다.
	미생물 발효법으로 제조된 식물성 단백질 가수 분해 물질의 단점은?	산 분해법으로 제조한 HVP는 단백질 가수분해도가 높아 많은 양의 아미노산을 함유하여 관능적 특성은 좋지만, 산 분해 과정에서 3-chloropropane-1,2-diol과 같은 발암물질이 생성된다는 보고 (1,2)가 있어 현재 산 분해 방법이 개량되고는 있지만 여전히 단점으로 지적되고 있다. 미생물 발효법으로 제조된 HVP 는 산 분해 HVP에서 발생하는 단점이 없는 대신에 발효를 위한 장기간의 숙성 과정과 발효에 필요한 부대설비를 필요로 한다는 단점이 있다(3). 효소 분해법으로 제조한 HVP는산 분해법과 발효법으로 제조했을 경우 발생하는 문제점이 없으며 미생물 발효법으로 제조된 HVP보다는 속성으로 제조할 수 있고 산 분해법으로 제조된 HVP보다는 안전성이 높다는 장점을 갖고 있다(4).
	효소 분해법으로 제조한 HVP의 장점은?	미생물 발효법으로 제조된 HVP 는 산 분해 HVP에서 발생하는 단점이 없는 대신에 발효를 위한 장기간의 숙성 과정과 발효에 필요한 부대설비를 필요로 한다는 단점이 있다(3). 효소 분해법으로 제조한 HVP는산 분해법과 발효법으로 제조했을 경우 발생하는 문제점이 없으며 미생물 발효법으로 제조된 HVP보다는 속성으로 제조할 수 있고 산 분해법으로 제조된 HVP보다는 안전성이 높다는 장점을 갖고 있다(4). 효소 분해법에 의해 제조된 HVP는 단백질을 부분적으로 가수분해하여 수용성을 증가 시키고 식품의 기능성을 변화시켜 단백질 음료, 아이스크림및 기타 가공 제품 등 다양하게 사용되고 있다(5).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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