[논문]다양한 온도에서의 첨가 단백질의 수화가 단백질의 겔형성에 미치는 영향

조민성; 이남걸; 최영준; 조영제

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조민성 (부경대학교 식품생명공학부) , 이남걸 (동명대학 식품가공조리학) , 최영준 (경상대학교 수산가공학) , 조영제 (부경대학교 식품생명공학부)

난백과 혈장, 대두단백질은 겔화식품의 겔강화와 단백질 보강의 목적으로 다양하게 사용되고 있으며, 이 때 첨가단백질의 겔화 특성은 가장 중요한 피능적 특성중 하나이다. 이러한 겔화에는 단백질의 종류, 가열온도와 시간, 염의 유무, pH등의 환경이 복합적으로 작용하여, 소수성 상호작용, 공유결합, 이온결합, S-S결합 및 수화력 등이 겔을 형성한다. 단백질의 겔화에 미치는 변수에 대한 많은 연구가 이루어졌지만 단백질의 겔화 특성에 있어 가장 많은 구성비율을 차지하는 수분과 수화력에 관한 연구는 미미한 실정이다. (중략)

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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 각종 단백질 첨가물들이 다양한 온도구간과 시간에서 수화가 겔 형성에 미치는 영향을 조사하여, 수화정도와 겔형성능의 상관관계를 탁도, 물성, 색차, 보수력등의 방법으로 파악하고 최적의 수화조건을 구하여, 각종 첨가단백질들이 겔 보강제로 첨가될 때 기초자료로 이용하고자 하였다.

가설 설정

4. BPP의 수화 온도 및 시간의 증가에 따라 lightness와 yellowness?]- 증가하였으나 DEW의 경우 5°C와 15°C의 처리구간에서는 ligntness와 yellowness가 비슷하거

제안 방법

여 10분간 50%의 변형을 가하여 가압전과 후의 수분 함량비로 보수력을 계산하였다. 4) 탁도의 측정
plunger 로 60mm/rnin 의 속도로 어묵을 파열시킨다. 이 때 하중량 (W:g) 과 plunger7> 침입한 깊이를 심도(L:cm)를 WxL(g.cm)로 하여 젤리강도를 계산하였다.
조져한 겔& 절단면에 대하여 직시색차계(Model JUKLJ801, Japan)로 표준 백색 판(L*=96.17, a*=-0.11z b*= 0.07)을 대조구로 하여, Hunter에 의한 L값, a값 및 b 값을 측정하였으며, 백색도는 간편법(whiteness = L-3b)으로 계산하였다.

성능/효과

1. 10%의 농도로 5, 15, 25, 35°C에서 각각 48시간까지 수화처리한 첨가단백질의겔형성능은 SPI 와 DEW, BPP 사이에는 중요한 차이가 있었으며, SPI는 모든 조건에서 겔을 형성하지 못하였으나, BPP의 jelly 강도는 5°C, 12시간과 24시간의 수화처리로 약 10% 상승하였으며, DEW의 경우 5, 15, 25°C의 12, 24시간에서 약 15%의 jelly 강도가 상승하였다.
2. 수화 중 BPP의 모든 구간에서 pH는 6.25정도를 유지하거나 약간 상승하였으나, DEW와 SPC는 시간이 길고 온도가 높아질수록 pH의 감소폭이 커 DEW는 7.0 에서 5.70, SPC는 6.8에서 6.0까지 감소하는 경향을 보였다. 수화처리 중 pH가 첨가 단백질의 등전점 영역으로 이동하면서 DEW의 보수력은 감소하였고, pH 변화가 없는 BPP의 보수력은 비슷하거나 약간 증가하는 경향을 보였다
3. 3가지 첨가단백질 모두 장시간의 수화는 탁도를 증가시켰으며, 35°C, 48시간 처리의 SPI는 24시간에서 최대로 증가된 탁도가 급격히 감소하고 90°C까지의 가열처리에도 탁도의 변화를 볼 수 없었다.
0까지 감소하는 경향을 보였다. 수화처리 중 pH가 첨가 단백질의 등전점 영역으로 이동하면서 DEW의 보수력은 감소하였고, pH 변화가 없는 BPP의 보수력은 비슷하거나 약간 증가하는 경향을 보였다

후속연구

이와 같이, 각종 첨가단백질의 겔강도 상승은 수화가 단백질 분자사이에 척력을 발생 시켜, 가열시 부분적인 응집이 아닌 연속적인 구조를 형성하였기 때문으로 판단되며, 단백질의 연속적인 구조하에서 각종 염 첨가와 가열 등은 연속적인 구조 사이의 단백질 결합을 촉진하여 단순 가열하거나 염 첨가 후 즉시 가열보다 더욱 강한 겔이 될 것이며, 수화와 염의 최적관계는 추가적인 연구가 필요하다.

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