보고서 정보
주관연구기관 |
한국식품연구원 Korea Food Research Institute |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2010-12 |
과제시작연도 |
2010 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO201500002021 |
과제고유번호 |
1415111263 |
사업명 |
한국식품연구원연구운영비지원 |
DB 구축일자 |
2015-05-09
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500002021 |
초록
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Ⅳ. 연구결과 및 활용에 관한 건의
1. 연구개발 결과
가. 장류의 품질개선 및 소스화 기술 개발 (세부1)
○ 수출지향적 고추장소스 제조
- 고추장을 10-25% 함유하는 BBQ 소스, ML Gourmet seasoning sauce 등 다수제조함
- 기술이전업체이며 참여업체인 (영)문옥례가의 Hot & Joy 브랜드제품인 BBQ 소스와 닭불고기소스 두 제품에 대해 영국소비자를 대상으로 평가한 결과( 실시기관: Campden & Chorleywood Food Research Association), 영국
Ⅳ. 연구결과 및 활용에 관한 건의
1. 연구개발 결과
가. 장류의 품질개선 및 소스화 기술 개발 (세부1)
○ 수출지향적 고추장소스 제조
- 고추장을 10-25% 함유하는 BBQ 소스, ML Gourmet seasoning sauce 등 다수제조함
- 기술이전업체이며 참여업체인 (영)문옥례가의 Hot & Joy 브랜드제품인 BBQ 소스와 닭불고기소스 두 제품에 대해 영국소비자를 대상으로 평가한 결과( 실시기관: Campden & Chorleywood Food Research Association), 영국 소매 시장 제품 구분 기준 식탁용 소스/동양부재료 항목에 진열되는 것이 적합하고 Hot & Joy 소스는 지역 내에서 검증된 고품격 자연 제품으로서 해당 항목으로 진열되는 것이 매우 적절한 것으로 판단되었다. 또한 영국 시장 내의 경쟁에서 성공 가능성을 최적화함에 있어 신제품을 기존의 영향력 있는 상표와 연관시키는 것이 얼마나 중요한지 재확인하였고 Home meal 적용시험에서 바비큐소스와 치킨불고기소스는 각각 응답자 종합평점 6.1과 6.0을 기록하며 두 가지 소스 모두 비슷한 수준으로 양호한 결과를 보였다. 기술결과는 (영)문옥례가에 기술이전 완료하였다.
- ML Gourmet seasoning sauce 등 다수의 소스에 대해 미국 Culinary Institute of California가 주도한 일반인, 전문chef 평가를 받아 최종적으로 ML Gourmet seasoning sauce를 미국 수출형 제품으로 선정하여 14th Americas Food & Beverage Show & Conference (October 26-27, 2010, Miami Beach Convention Center)에 출품하고 31인의 catering company, buyer, 레스토랑 관계자를 대상으로 평가한 결과(5점척도법) 외관 4.33, 향 4.66, 맛 4.66으로 매우 평가되어 ML Gourmet seasoning sauce은 수출가능성이 매우 높을 것으로 판단된다. 기술결과는 (주)샘표에 기술이전 완료하였다.
- 한-브라질 수교 50주년을 축하하기 위해 10월14일부터 18일까지 열린 Coreano Festival에 후원하고 브라질 Porto vittoria 컨벤션센터에서 개발소스를 활용한 동반식품 및 각종 한식의 Food show를 진행하고 ML 소스 관련 동반식품을 유가판매한 결과 브라질 현지인에 대해 매우 평가를 받았다.
- 개발기술은 산업계 기술이전을 통해 산업화 완료
○ 된장 및 고추장의 염도 50%까지 저염화 기술 개발
- 장류의 변패억제 효능이 있는 소재를 screening하였고 이때 선발한 G extract 0.8% (w/w장류)과 겨자분말(w/w장류)을 첨가하여 고추장 및 된장을 제조하였을 때 염도를 반으로 줄인 장류는 첨가물을 첨가하지 않은 control 장류에 비해 아미노태 질소의 생성이 빠르면서 다른 조건의 장류에 비해 구수한 맛과 향이 있고 이미, 이취가 없어 종합적인 기호도가 가장 높게 나타났다. 따라서 G extract와 겨자분말의 첨가를 통해 장류의 소금첨가량을 50% 줄일 수 있는 기술을 확립하였다.
○ Bacillus cereus 억제 장류 제조기술 개발
- B. cereus 균주를 억제할 수 있는 천연소재를 선발하였다. G extract는 항균활성이 특이적으로 높아 이를 이용하여 장류를 제조하고 그 효능을 측정하였다. 85% 주정으로 추출한 G extract는 된장 및 청국장에 약 0.4% 첨가로 90% 이상 B. cereus 억제효과가 있음을 확인하였고 청국장의 제조공정 중 제국실에 G extract의 분사로 B. cereus를 2 log CFU/g 수준까지 억제시킬 수 있었다. 개발기술은 참여기업인 (영)문옥례가에 기술이전을 완료하여 산업화에 성공하였다.
○ 장류의 우수성 홍보를 위한 기능성 강화 고추장 개발
- 콜레스테롤 합성억제 물질인 Monacolin K를 타깃으로 연구를 진행함
- Monacolin K를 0.7% 이상 생산할 수 있는 균주 Monascus purpureus를 선발하고 고체배양기술개발 완료함(기술인전을 통한 사업화 완료). 이를 적용한 고추장 제조 기술 확립
나. 김치 세계화를 위한 김치 미생물 자원과 현지형 김치 개발 (세부2)
○ 종균 개발을 위한 김치 flora 탐색 및 우수 기능성 균주 특성 조사
- 김치 종류에 따라 달리 나타나는 약 200여종의 군집을 분리하였으며 재분리 및 군집형태를 조사하여 62종의 균주를 선별, 각 strain을 최종 동정하였다. 혈류개선 종균으로 김치에서 natural flora에 우세할 수 있게끔 군집수가 106 CFU/g 이상되는 균주를 선정하였으며 이 중에서 혈전 용해성, 콜레스테롤 흡착성, 키틴 분해성을 가진 균주를 선정하였다.
○ 김치의 수용체계 확립을 위한 기초자료 조사 및 김치 recipe 개발
- 김치의 고서, 특허 및 문헌을 참고하여 김치의 논문발표, 연구현황, 주요기술 및 지적 재산권 확보 내역을 조사하였으며 세계화 거점국가인 터키와 스페인에서 현지 관능평가를 통한 김치 기호도, 보완해야 할 점 및 동반음식을 조사하였다. 김치 개선점을 바탕으로 터키의 대표적 채소절임음식인 피클을 참고하여 냄새개선 김치, 신맛조절 김치, 허브첨가 김치 및 혼합 물김치를 개발하였다. 스페인 김치의 경우 샐러드 형태를 참고하여 매운맛 조절 배추김치, 냄새 조절 배추김치, 단맛 조절 배추김치 등을 개발하였다.
○ 기능성 균주 및 기능목적형 소재를 이용한 김치 종류별 적합성 연구
- 혈전용해성과 콜레스테롤 흡착능에 효과가 있는 김치 젖산균 중 Enterococcus faecalis, Leuconostoc mesenteroides spp. mesenteroides, Lactobacillus halotolerans, Lactococcus lactis 및 Weissella cibaria를 선별하여 터키형 김치, 스페인형 김치에 접종한 후 적숙기 시점에서 동물실험을 실시하였다. 7주간 진행한 동물실험 결과 종균 접종 김치 실험군은 고지방식이 실험군에 비하여 총 콜레스테롤, 중성지질, LDL 콜레스테롤 함량이 현격히 감소하였고 HDL 콜레스테롤 함량이 유의적으로 증가하였다. 또한, 각종 문헌을 통하여 천연 유래의 기능성 소재를 선별하였으며 이를 이용하여 김치를 제조, 관능평가 등의 분석으로 톳과 참깨가 선정되었다. 톳과 참깨는 농도별로 제조하여 각각 열무김치와 배추김치의 형태로 개발하였으며 20, 30, 40대의 내국인과 외국인을 대상으로 조사한 결과 1% 톳 첨가 열무 김치와 1% 참깨 첨가 배추김치가 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이들 김치를 이용하여 7주간 동물실험을 진행한 결과 마우스 혈청지질농도가 감소하는 것을 확인하여 참깨와 톳 첨가로 인한 기능성을 확인하였다. 또한 김치 젖산균으로 GABA, 오르니틴 2배 이상 생산 균주를 선발하고 선발 균주를 사용하여 GABA, 오르니틴 2배 이상 고 생산 기능성 김치를 개발하였다.
○ 종균 set에 따른 터키 김치의 공정 개발
- 염과 산함량이 높아 미생물 생육이 어려운 터키김치에 발효 및 미생물 probiotics 기능성 향상을 부가하기 위하여 염과 산에 저항성이 우수한 김치 젖산균을 선별하고 발효양상에 따라 pH 3.5이하 및 염도 8.0% 이상에서 생육하는 균주의 동형발효 set 1종(Lactobacillus farciminis, Lactobacillus pentosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus plantarum)과 이형발효 set 1종(Leuconostoc ssp, Leuconostoc mesenteroides ssp, Leuconostoc gelidum, Leuconostoc paramesenteroides)을 개발하였다. 종균 set에 따른 터키 물김치의 recipe를 개발하고 발효조건을 탐색하여 탄산 1000 ppm 이상, 발효 유기산 3종 이상 생성 및 발효 20일 이상 젖산균 log 7~8 CFU/g 유지 및 적숙기 20일 이상 유지되는 터키 물김치를 개발하였다. 따라서 동형발효 터키 물김치 (pH가 5 ℃ 4.06, 10℃ 3.91 (최적), 15℃ 3.52, 20℃에서 3.40)와 이형발효 터키 물김치 (pH는 5 ℃ 4.11(최적), 10℃ 4.12, 15℃ 3.64, 20℃ 에서 3.52)공정을 확립하였다.
다. 전통주의 명품화를 위한 향미 개선 (세부3)
○ 전통주 제조공정 최적화
- 고문헌에 제시되는 전통주의 제조방법을 현대적으로 해석하고 담금 방법과 다양한 곡물원료를 비교한 결과 2단 담금 방법과 원료로 찹쌀, 멥쌀 및 맥아을 선정하였으며 수수와 옥수수가 기호성 증가에 기여하는 것을 밝혀냈고 결과를 응용하기 위하여 각 지역의 유명한 전통주를 선정, 재현하고 주질 개선을 시도하였다. 현대적 방법으로 제조한 전통주 중 한산소곡주가 선정되었고 소곡주의 원료인 찹쌀을 전처리를 달리하여 비교한 결과 고두밥이 선정되었으며 찹쌀100%와 찹쌀과 멥쌀을 80 : 20으로 혼합하는 방법을 도출하였다. 소곡주 제조에 적합한 당화원으로 진주곡자가 선정되었으며 첨가량은 전분질 원료대비 6.75%로 결정되었고 급수량은 원료 대비 160%로 최적화되었다. 담금 온도는 초기 밑술온도를 20~25℃로 증가시킨 후 1단과 2단 담금 온도는 15℃로 저온 발효시켰고 규조토(celite)로 1차 여과한 생주의 저장, 숙성기간은 냉장온도(4℃)에서 2개월까지로 결정하였다.
- 전통주 제조공정은 전체양의 2%로 주모(효모0.01%, 찹쌀: 누룩(SP 300): 물 = 1:0.2: 1.4)를 20℃에서 1일간 배양하고 그 주모에 찹쌀: 누룩(첨가량의 5배 물로 1시간 교반 후 착즙, SP 300): 물 = 1: 0.4: 11.27로 전체양의 66%로 밑술을 하여 15℃ 에서 4일간 발효한 후 찹쌀: 누룩: 엿기름 = 1: 0.037: 0.029로 전체양의 32%로 덧술을 하여 15℃에서 17일간 발효하는 방법으로 제조공정 최적화
○ 전통주 전용균주 선발 및 대용량 발효공정 확립
- 전국에서 수집한 300여점 누룩에서 YSC 배지를 이용한 전분 분해효소 생성균 탐색 방법 확립
- 누룩에서 분리한 1200여개 효모로부터 알코올 생성능, 산 생성능, 향 생성능을 비교 하여 단계적으로 screening한 결과 50균주의 전통주 우수효모를 선발하였다. 그 중 과일 향, 단향, 꽃 향 특성을 갖는 Saccharomyces cerevisiae 20균주(89-5-3, 90-9, 183-2, 268-3, 89-1-1, 90-5, 99-7, 114-5, 90-2, 99-8, 172-8, APP-6, 89-3-1, 90-14, 91-2, 98-2, 113-4, 270-12, 277-3, H4-2)를 선별하였고 120L, 250L, 1000L, 2000L 로 단계적으로 scale-up 하여 효모를 단계적으로 증식하는 기술을 개발하였고 최적 발효공정 확립
○ 전통주 관능특성 개선
- 전통주에 대한 외국인의 관능특성 개선을 위해서는 와인과 같은 과실주와 친숙한 그들의 문화에 접근할 수 있도록 단맛은 증가시키고 쓴맛, 쓴 후미, 신맛은 줄이는 방향으로 개선해야 할 것으로 분석되었다. 또한 와인의 종류에도 드라이한 것부터 단맛이 강한 것까지 그 종류가 여러 가지 인 점에 비추어 단맛과 과일 맛뿐만 아니라 신맛도 좋아하는 그룹을 타겟으로 화이트와인과 같이 드라이한 타입의 전통주로 외국인에게 접근하는 것이 바람직하다고 판단
라. 녹차 등 차류의 품질 개선 및 다양한 차의 개발 (세부4)
○ 차류의 침출능 증진기술
- 녹차의 침출능 증진을 위해 가공된 녹차잎을 압출성형 후 녹차의 성분분석 결과 150~180℃ 부근에서의 압출성형이 카테킨 및 카페인의 침출능이 높게 나타났으며 카테킨의 경우 압출성형 하지 않은 대조구에 비해 2.23~2.57배 증가하였다. 또한 관능검사를 실시한 결과 압출성형에 의해 녹차고유의 녹색을 유지할 수 있었으며 떫은맛은 감소하였고, 감칠맛 및 전반적 기호도는 증가하였으나 190℃ 이상에서는 탄화취에 의해 선호도가 낮음을 알 수 있었으며 본 결과는 특허로 등록되었다.
- 녹차 생엽의 퍼핑처리에 의한 침출능 증진 실험 결과 채엽한 녹차 생엽을 25~28℃ 에서 8시간 위조처리 후 가압 퍼핑기에 투입하여 100℃ 온도에서 0.4 kg/cm3 압력으로 퍼핑처리한 녹차의 선호도가 높은 것으로 나타났으며 퍼핑처리에 의해 총폴리페놀, 총카테킨 및 총아미노산이 더 많이 추출되었으며 카페인 함량은 거의 차이가 없었다. 따라서 녹차엽의 압출성형과 퍼핑처리 기술은 침출능 증진을 위한 획기적인 방법인 것으로 판단된다.
○ 차류의 품질개선 및 다양한 차의 개발
- 향미가 개선된 저카페인 녹차 제조를 위해 채엽한 녹차엽을 30℃에서 5시간 숙성시킨 후 열수 처리하여 녹차를 제조함에 의해 녹차의 떫은맛과 풋냄새는 감소하고 화향은 증가하였으며 카페인 함량은 약 35% 정도 감소되었으며 본 결과는 특허출원 하였다.
- 산화정도를 달리하여 제조한 차의 녹차성분 분석 결과 총폴리페놀, 카테킨 함량은 감소하였으나 유리당 및 유리아미노산 함량은 증가하였고 화향과 과일향이 5시간 위조에서 강도가 가장 높게 나타나 떫은맛 감소 및 향미 개선에 좋은 방법으로 사료되었다.
- 인스턴트 속용녹차 제조를 위해 녹차 extract 종류에 따라 제조된 속용녹차의 관능 검사 결과 녹차 생엽을 복합효소 Rapidase TF 처리하여 얻은 추출물로 제조된 처리구의 색, 향 및 전반적인 기호도가 가장 높게 나타났다.
- 녹차에 새로운 향미를 강화하여 녹차 고유의 쓰고 떫은맛을 상쇄시킴으로서 녹차의 기호도을 증진시키기 위해 유자, 레몬 등 과일류와 인삼 등의 소재를 대상으로 혼합 녹차를 제조하였다.
○ 수출대상 국가 선호형 차류 개발
- 중국인 소비자는 녹차의 색, 향 및 감칠맛은 강하면서 떫은맛은 약하고 쓴맛이 적당한 녹차를 선호하는 것으로 나타났으며 녹차시제품 분석 결과 상대적으로 카테킨 함량이 적고 카페인과 glucose 함량이 높은 시료를 선호하는 것으로 나타났다.
- 미국 소비자의 전반적인 기호도는 색 및 향에 대한 기호도가 높은 시료의 기호도가 높게 나타났으며 40대 이전은 녹차를 선호하는 경향이 뚜렷하였으나 40대 이후는 녹차와 인삼첨가 녹차가 거의 비슷하게 선호됨을 알 수 있었다.
마. 전통 한식의 해외 현지화 기술 개발(세부5)
○ 미국인 선호형 한식 제공메뉴 개발
- 불고기, 비빔밥, 잡채 등 대표 한식 메뉴를 검토하고 FGI(focus group interview)를 통해 제조방법을 반복적으로 개선하여 미국 Iowa 주립대, UCLA, 뉴욕 및 Hawaii 등 미국 현지인들에 대한 기호도를 6.0점/9.0점 이상으로 끌어 올렸다. 메뉴의 구성체계에서 밥을 기본으로 한식품목을 2가지씩을 선택하게 하여 테이크아웃 혹은 매장에서 이용할 수 있도록 하는 형식으로 하였다. 육류로서는 불고기, LA갈비, 김치제육볶음, 닭볶음, 돼지갈비, 돼지불고기, 오징어볶음을 선정하고 야채류로는 비빔밥, 잡채, 황포묵, 두부조림, 감자조림, American 샐러드, 나물류를 선정하였으며 탕류로서 순두부와 삼계탕을 선정하였다. 상기 메뉴의 구성은 소비자 선택의 폭이 넓고 전반적으로 단백질(고기), 탄수화물(밥), 섬유소(채소), 그리고 향신료(고추 및 양파) 등이 어우러진 균형 있는 식단체계로 구성되었을 뿐만 아니라 대표 한식 메뉴로서 손색이 없다고 평가되었다.
○ 한식의 건강기능성 평가
- Rat에 있어서 고지방식을 급여한 후 한식첨가식이를 4주 급여한 후 분석하였다. 고지방식이 rat의 내장지방량(RFP 및 EFP)은 김치볶음군과 두부조림군이 대조군보다 20% 수준 낮았고 나물식이군은 TC 및 LDL에서 실험군 중에서 유의하게 낮게 나타났으며 (p<0.05) HDL-콜레스테롤치에서는 제육볶음군이 유의하게 높게 나타나는 등 한식은 고지방식이 rat에 있어서 positive한 건강기능성 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
○ 한식의 위생적 제조 관리기술의 개발
- 불고기, 제육볶음, 닭갈비, 잡채, 두부조림 등을 대상으로 조리과정 중 미생물 평가를 통해 한식의 위생적 제조 및 관리를 체계화 할 수 있도록 하였다. 한식 원부재료의 총균수는 조리 전 107 CFU/g의 범위를 나타내었으나 데침이나 볶음 등과 같은 열처리 조건을 조절함으로서 조리 후 최대 103 CFU/g 이하의 수준으로 낮출 수 있었다. 완성 한식품목의 경우, 효모와 곰팡이 및 대장균군은 모든 시료에서 검출되지 않았고 총균수에서는 불고기, 두부조림, 잡채 및 김치볶음은 10 CFU/g, 제육볶음과 닭볶음은 각각 104 CFU/g 및 103 CFU/g로서 나타났다. 이는 미국의 기준치 105 CFU/g이하보다 낮은 수준으로서 본 연구를 통해 한식의 위생적인 제조와 관리가 가능한 조건을 확립하였다.
○ 현지형 한식모델시스템의 개발
- 한식 프랜차이즈 운영시스탬 구성방법 개발을 위해 소비자 및 공급자 입장에서의 메뉴구성체계를 확립하였으며 운영구성 속성과 수준을 도출하고 한식 프랜차이즈 운영 모델의 시뮬레이션을 구성하고 본 운영 모델의 특징인 포장(take out)을 용이하게 하였으며, 메뉴 및 서비스 제공 시간을 단축하였다. 본 시뮬레이션 모델을 토대로 외국인 설문조사 결과 점포 운영 시 음식의 품질과 가격, 서비스, 메뉴의 presentation 및 음식 제공속도 순으로 중시하는 것으로 조사되었다
- 한식 모델 시스템에 대해 뉴욕과 하와이 소비자들을 대상으로 최종 마켓 평가를 실시한 결과, 뉴욕과 하와이 소비자들은 각각 7.9/9.0점 및 7.6/9.0점으로 매우 높은 시스템 선호도를 보였다. 이는 본 연구에서 달성하고자 하는 목표치 7.5/9.0을 상회하는 점수이다. 한식 품목별로는 뉴욕의 경우 돼지갈비 24%>닭불고기 20%>소갈비 19%>소불고기 15%>비빔밥 13%의 순으로 선호하였고, 하와이의 경우 불고기 19%> 비빔밥 15%> 돼지갈비 11% = 소갈비 11%의 순으로 선호하였다. 또한 오징어볶음이나 김치제육볶음 매니아도 평가 기간 중 증가한 점을 볼 때 미국시장 시스템에 맞도록 설계를 추구한 take-out 형 한식 모델시스템은 미국시장에서의 성공가능성이 높을 것으로 평가되었다. Hansik 21(하와이) 기술이전 실시
바. 김치의 조류 인플루엔자 억제효능 구명 (세부6)
○ 조류 인플루엔자 바이러스에 대한 김치의 억제효능
- 김치추출물을 저병원성 조류 인플루엔자 바이러스 H2 및 H9, 그리고 포유류 감염형 인플루엔자 H1형과 각각 반응시키고, 부화란에 접종하고 배양하였다. 그 결과 김치추출물은 인플루엔자 바이러스 H2, H9, H1형을 모두 억제시키는 것으로 나타났다.
○ 실험모델에서 김치섭취량에 대한 반응효과 분석
- 실험쥐에 김치를 섭취시키고, 인플루엔자 바이러스(H1N1)을 감염시킨 결과, 김치를 섭취하지 않은 실험쥐보다 김치를 섭취한 실험쥐는 생존율이 더 높았다. 김치를 섭취하지 않은 실험쥐의 폐는 괴사한 조직이 확연히 발견되었으나, 김치를 섭취한 쥐에서는 괴사가 적은 것으로 나타났다.
○ 조류 인플루엔자 억제효능 강화 김치
- 소금 농도별 김치를 제조하고 인플루엔자 바이러스 억제효능을 조사한 결과, 소금이 낮은 저염김치가 고염김치 보다 인플루엔자 바이러스의 뉴라미니데이즈 억제효능이 더 높은 것으로 나타났다. 발효방법을 조절한 김치는 일반 김치보다 뉴라미니데이즈 억제효능이 상승되었다. 여러 유산균 스타터 중 Lactobacillus casei를 사용한 김치에서 인플루엔자 바이러스를 억제하는 효능이 가장 높았다. 그리고 발효방법을 조절함으로서 인플루엔자 바이러스의 뉴라미니데이즈 억제효능을 더 높일 수 있었다.
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