초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◯ 최종 목표
추출공정(미생물)을 이용한 식물성 단백질(호박씨) 신소재 확보, 식물성 고단백질 추출 및 프로틴바 개발
1. 추출공법을 활용한 고단백 추출 신가공기술 정립
2. 식물 유래 건강 기능성 소재 발굴 및 제품화에 따른 고부가가치화
3. 헬스보충용식 및 다이어트식 프로틴바 개발
4. 헬스보충용식 및 다이어트식 제품개발 및 관련 지역 산업(농산물 가공산업)의 육성
5. 건강증진 식품 개발 및 기능성 소재 산업화

◯ 전체 내용
■ 식물성단백질(호박

□ 연구개발 목표 및 내용
◯ 최종 목표
추출공정(미생물)을 이용한 식물성 단백질(호박씨) 신소재 확보, 식물성 고단백질 추출 및 프로틴바 개발
1. 추출공법을 활용한 고단백 추출 신가공기술 정립
2. 식물 유래 건강 기능성 소재 발굴 및 제품화에 따른 고부가가치화
3. 헬스보충용식 및 다이어트식 프로틴바 개발
4. 헬스보충용식 및 다이어트식 제품개발 및 관련 지역 산업(농산물 가공산업)의 육성
5. 건강증진 식품 개발 및 기능성 소재 산업화

◯ 전체 내용
■ 식물성단백질(호박씨가공 부산물) 원료 성분 분석
• 호박씨 압착된 호박씨 파우더를 분석한 결과, 조단백질 43.42%로 나타났으며, n-hexane을 이용하여 탈지한 호박씨 분말의 단백질 함량은 58.12%로 나타남. Bacillus licheniformis를 이용하여 생물전환 공정을 이용한 단백질 추출시 단백질 함량은 83.08%로 증가함
■ 식물성 단백질의 최적 공정화 탐색
• 호박씨 단백질 최적 공정을 확립하기 위하여 특허 이전 받은 Bacillus licheniformis와 균주 및 효소를 병행하여 단백질 추출한 결과, Bacillus licheniformis와 Acalase를 병행 처리하였을 시 단백질 수율이 향상된 것을 확인하여 호박씨 단백질 전처리 후 균주와 효소를 병행처리하여 추출하였음
■ 추출공정을 활용하여 기능성이 증진된 식물성단백질 추출
• 최적 추출공정을 이용하여 발효호박씨의 아미노산 조성을 분석한 결과, 탈지된 단백질에서는 아미노산스코어가 37.80점이였으나 생물전환 공정을 이용하였을시, 아미노산스코어가 85.87점으로 향상됨을 확인함
■ 호박씨 단백질 추출물의 효능 평가
• 발효 호박씨 단백질 추출물을 이용하여 총 폴리페놀 함량 및 항산화 기능, 함염 효능에 대해서 분석하였음. 총 폴리페놀 함량은 Bacillus licheniformis와 Acalase를 병행 처리하였을 시, 24.41 mg/g으로 가장 높게 측정되었음. Phenolic acid 함량을 분석한 결과 Procyanidin은 9.87 mg/g로, Gallic acid은 9.87mg/g, Catechin은 1.74mg/g, Chlorogenic acid는 0.24mg/g, Vanillic acid는 0.58mg/g, Epicatechin은 2.77mg/g, p-coumaric acid는 0.03mg/g, Ferulic acid는 0.03mg/g, Protocatechuic acid는 0.01mg/g, Cinnamic acid는 0.01mg/g, Quercetin는 0.01mg/g로 나타나 Bacillus licheniformis와 Acalase를 병행 처리하였을 시 phenolic acid 함량이 가장 높게 나타났음. DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능 및 α-Glucosidase 저해 활성, MTT assay, NO 함량에서도 효능을 나타냄
■ 헬스보충용식 및 다이어트식 프로틴바 최적 레시피 확립
• 기호성이 높은 헬스보충용식 및 다이어트 프로틴바를 제조하기 위하여 1차 배합비로 단호박, 카카오맛 배합비를 확립하였으며, 2차 배합비로는 단호박, 퍼지브라우니, 피넛버터 최적 레시피를 확립하였음. 기호성이 높은 단호박, 퍼지브라우니, 피넛버터를 이용하여 이화학적 품질특성 및 관능평가를 확인하였음. 시제품의 종합적 기호도(5점 만점)는 퍼지브라우니에서는 3.62점, 단호박에서 3.55점, 피넛버터에서 3.70점으로 나타나 시판제품 2.81점 대비하여 높은 것으로 판단되었음
■ 시제품 개발, 품질평가, 저장성 평가 및 상품화
• 단호박, 퍼지브라우니 및 피넛버터 3종 시제품을 이용하여 품질 특성을 분석하였음. 품질특성은 수분함량, pH, 색도, 텍스쳐를 평가하였으며, 시제품의 안정성을 확인하기 위하여 세균수, 대장균군, 황색포사상구균, 살모넬라 실험 결과 적합으로 판정되어 안전성을 확보함
■ 개발된 상품의 마케팅 전략 수집 및 마케팅화
- 상품개발 및 제조를 위하여 품목제조보고, 자가품질검사, 9대 영양성분에 대하여 분석하였으며, 미생물검사를 실시하여 제품의 안정성을 확인하였음. 최종 제품에 관한 각각의 디자인을 개발하여 이에 따른 시제품을 생산함

□ 연구개발성과
< 정성적 성과 >
* 추출공법을 이용하여 식물성(호박씨) 고단백질 추출 및 가공 공정 최적화한 발효 호박씨 제조 및 추출물 제조
* 호박씨 단백질 최적 추출조건 확립 및 기능성이 향상된 고단백질 호박씨를 이용하여 제조한 프로틴바 제품화를 통한 매출액 달성
* 호박씨 단백질로 이용하여 관능평가를 통한 기호도 향상된 시제품 3건 제품화

< 정량적 성과 >
■ 시제품 제작
‣ 시제품(단호박, 퍼지브라우니, 피넛버터) 3건 개발 완료
‣ 품목제조보고 3건, 자가품질검사 1건, 영양성분분석 3건
■ 매출액
‣ 직접매출 : 7천만원(앙델리 단백바 매출)
■ 고용창출
‣ 청년고용창출 : 2명 (안재현, 한희경)
■ 지적재산권(특허출원)
‣ 1건 / 호박씨 발효액 분말, 이를 포함하는 에너지바 및 이의 제조방법 / (특허출원 : 10-2021-0162644)
■ 지적재산권(상표권)
‣ 농업회사법인 블루바이오팜 주식회사 앙델리 단백바 상표권 출원
■ 기타성과(학회발표)
‣ 1건 / Physiological function of pumpkin seed fermented extract (The KFN 50th Anniversary2021 KFN International Symposium and Annual Meeting Tailored to Fit: Food &Nutrition in New Era)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
< 연구개발성과 활용 계획 >
- 발효호박씨를 이용하여 식물성단백질 원료로 사용하여 파우더 제형으로 신제품 개발 가능
- 단백질은 일반적인 음식으로도 섭취할 수 있지만 발효호박씨를 이용하여 파우더, 음료, 시리얼바, 초콜릿과 같은 단백질 강화식품 소재로 이용할 수 있음
- 식물성 단백질 원료 확보 및 식물성에 부족한 영양분을 보완하여 동물성 소재 및 식물성 소재를 콜라보하여 소화흡수 및 영양이 강화된 단백질 식품 개발
- 호박씨에서 추출한 단백질을 이용하여 식물성 패티, 소시지 등 다양한 식물성 대체육 제품 개발을 위한 새로운 신소재로 활용
- 호박씨의 양질의 단백질 성분만 추출 및 농축하여 식품원료의 소재로 활용 가능하며, 단백질 보충제로도 이용가능
- 단백질은 일반적인 음식으로도 섭취할 수 있지만 현재 일본에서는 간편하게 섭취할 수 있는 가공식품 등의 형태로도 제품을 개발하였으며 단백질을 이용하여 다양한 시제품 개발 가능
- 단백질 보충이 필요한 노인 및 채식주의자를 위한 고령화식품, 비건식품에 활용
- 호박씨에서 추출한 단백질을 이용하여 식물성 패티, 소시지 등 다양한 식물성 대체육 제품 개발을 위한 새로운 신소재로 활용

< 기대 효과 >
- 제품양산 시 지역 농가와 협역을 맺어, 농가의 매출 증진
- 신제품 출시로 인해 자사의 매출 증진
- 다양한 원물에 적용하여 발효종을 추가 개발할 예정이며, 식물성단백질 신규 개발예정
- 코로나-19 이후 사태 진정 이후 단백질 시장에 대한 사람들의 관심이 증가됨에 따라 국내외 매출 및 수출이 증가할 것으로 예상되며, 이 경우 단백질 산업에 큰 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단됨
- 호박씨단백질 추출을 통해 새로운 식물성단백질 소재 개발, 제품개발을 통해 식물성단백질 시장 구축 및 확대
- 기존 식물성단백질과 다른 차별화된 기술을 통해 매출 증대를 극대화함
- 기존 식물성단백질인 대두에 비해 가격이 저렴하여 저소득층, 채식주의자, 고령층 및 다양한 사회 계층에서 식품소재로 활용 가능
- 대체육에 대한 소비자의 관심 및 기호도에 따라 식물성단백질 소재에 대한 수요증가 및 성장가능성이 있음
- 국내뿐만아니라 미국, 유럽, 일본 등에서도 대체식품에 대한 수요가 증가하여 신소재식물성단백질을 통해 해외 수출을 도모할 수 있음
- 현재 국내외적으로 호박씨 단백 개발은 전무한 상태이며, 본 과제를 통해 호박씨 단백 제조기술에 대한 특허 확보 및 호박씨단백 생산기술 산업화 가능성이 큼

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서 약 서 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• 사업성과 요약서 ... 8
• 목차 ... 9
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1) 기술 개요 ... 10
• 2) 시제품 개요 ... 12
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• 1) 추진 과정 및 방법 ... 13
• 2) 시제품 제작 ... 46
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 48
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 48
• (1) 목표 달성 수준 ... 48
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 48
• (1) 성과지표 및 달성현황 ... 48
• (2) 성능지표 및 달성현황 ... 49
• (3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 51
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 54
• 5. 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 ... 54
• 1) 성과활용(사업화) 계획 ... 55
• 2) 기대효과 ... 56
• 6. 중요 연구변경 사항 ... 57
• 7. 연구노트 ... 57
• 끝페이지 ... 111