KR100825901B1 - 무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 이를 이용한 천연 조미료 - Google Patents

무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 이를 이용한 천연 조미료 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 이를 이용한 천연 조미료에 관한 것으로, 상세하게는, 박피한 마늘을 열처리하는 단계; 상기 열처리한 마늘을 마쇄한 후 효소를 처리하여 효소 분해하는 단계; 상기 효소분해된 마늘에 젖산균을 접종하여 젖산 발효하는 단계; 및 상기 발효된 마늘을 농축, 건조, 분말화하는 단계로 이루어지는 무취 발효 마늘의 제조방법 및 이에 의해 제조된 무취 발효 마늘에 관한 것이다.
또한 본 발명에 의한 무취 발효 마늘 51. 69중량%, 효모 엑기스 2.72 중량%, 탈지대두 효소 분해액 34.46 중량%, 양조 간장 5.00 중량%을 포함하는 천연 조미료에 관한 것이다.
본 발명은 마늘취가 제거되고 선호도가 높은 자연 발효풍미와 맛이 느껴지므로 여러 분야의 식품에 적용이 가능하고 마늘이 가지고 있는 기능은 충분이 섭취가 가능하게 되며 먹고 난 후에도 마늘취 발현이 전혀 없어서 불쾌감을 유발하는 일이 발생하지 않는 무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 무취 발효 마늘을 포함하는 천연조미료를 제공할 수 있다.

Description

무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 이를 이용한 천연 조미료{The odorless fermented garlic, the production method of it and the nature seasoning using the odorless fermented garlic}
본 발명은 박피한 마늘을 열처리하는 단계; 상기 열처리한 마늘을 마쇄한 후 효소를 처리하여 효소 분해하는 단계; 상기 효소분해된 마늘에 젖산균을 접종하여 젖산 발효하는 단계; 및 상기 발효된 마늘을 농축, 건조, 분말화하는 단계로 이루어지는 무취 발효 마늘의 제조방법 및 이에 의해 제조된 무취 발효 마늘에 관한 것이다.
또한 본 발명에 의한 무취 발효 마늘 51. 69중량%, 효모 엑기스 2.72 중량%, 탈지대두 효소 분해액 34.46 중량%, 양조 간장 5.00 중량%을 포함하는 천연 조미료에 관한 것이다.
마늘의 기능성에 대한 보고는 날로 증가하고 있지만, 마늘의 특성상 가공이 쉽지 않고 상당히 제한적인 분야에 사용되어 왔으며, 그 사용량에 대해서도 상당히 제한적이었다. 즉, 마늘의 독한 냄새와 자극적인 맛으로 인하여 그 뛰어난 효능에 도 불구하고 그 이용에 있어 상당한 제약을 받고 있다. 또한 마늘의 성분 중에서 알리신(Allicin)은 항균작용이 있기 때문에 마늘을 마쇄하여 발효시키는 것은 어려운 것으로 알려지고 있었으며, 발효는 진행되지 않고 갈색으로 변하면서 부패하여 악취가 발생한다.
종래에 박피한 마늘을 수증기압으로 멸균처리 및 효소 불활성화 처리를 하여 추출, 여과하여 인체에 유용한 영양소는 그대로 보존하면서 마늘 냄새만 제거하는 발명이 있다(한국공개특허 공개번호 2004-3639호). 그러나 종래 기술은 마늘 냄새를 완전히 제거하지 못할 뿐만 아니라 마늘을 먹고 난 후의 구취 문제를 해결하지 못한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 발효초기에 젖산균에 탄소원,질소원의 영양공급을 원활하게 해주어 발효를 빠르게 진행시켜서 잡균 오염의 위험성을 줄이고 점질 다당류가 분해되어 흐름성이 향상되며 감미, 신맛, 감칠맛을 증진시켜서 증미력 향상효과를 줄 뿐만 아니라, 취식 후에 느끼는 마늘 구취를 제거하는 무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 이를 이용한 천연 조미료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 박피한 마늘을 열처리하는 단계; 상기 열처리한 마늘을 마쇄한 후 효소를 처리하여 효소 분해하는 단계; 상기 효소분해된 마늘 에 젖산균을 접종하여 젖산 발효하는 단계; 및 상기 발효된 마늘을 농축, 건조, 분말화하는 단계로 이루어지는 무취 발효 마늘의 제조방법을 제공한다.
바람직하게는 상기 효소 분해하는 단계에서 마늘량의 60중량%의 정제수 또는 5중량%의 엿기름 추출액을 첨가하는 단계를 더 포함하는 무취 발효 마늘의 제조방법을 제공한다.
또 바람직하게는 상기 효소 분해하는 단계는 당화 효소 및 단백 분해효소를 이용하는 무취 발효 마늘의 제조방법을 제공한다.
또 바람직하게는, 상기 젖산 발효하는 단계는 젖산균을 마늘액의 1~2 w/v% 를 접종하는 무취 발효 마늘의 제조방법을 제공한다.
또한 상기 제조 방법에 의해 제조된 무취 발효 마늘을 제공한다.
또한, 본 발명에 의한 무취 발효 마늘 51. 69중량%, 효모 엑기스 2.72 중량%, 탈지대두 효소 분해액 34.46 중량%, 양조 간장 5.00 중량%을 포함하는 천연 조미료를 제공한다.
바람직하게는 천연 조미료는,어간장; 다시마 추출액; 다시마 및 조개 추출액; 소고기 추출액; 멸치 추출액; 및 표고버섯 추출액으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 6.13중량%를 더 포함하는 천연 조미료를 제공한다.
마늘은 항균작용이 있어서 발효가 어려울 뿐만 아니라, 발효과정 중 변색(갈 변/녹변)에 의해서 품질이 저하되는 문제가 있어서 순수하게 마늘을 발효시킨다는 것이 불가능한 것으로 생각되고 있었으나, 본 발명에 의하면, 발효균의 활성을 저해하는 성분의 생성을 가열처리에 의해서 억제하고 초기 발효속도를 빠르게 진행시켜서 PH가 빨리 낮아짐으로써 변색과 부패를 막을 수 있는 무염 순수마늘 발효액 및 분말 제조방법이 제공된다. 젖산발효가 정상적으로 진행되어 PH가 빨리 낮아지지 않으면 잡균이 오염되어 부패와 변색이 진행된다.
따라서, 초기 젖산균의 증식을 빠르게 하기 위해서 자체적으로 함유하고 있는 당과 단백질을 영양원으로 쉽게 이용할 수 있도록 마늘액(열처리된 마늘을 마쇄하고 일정량의 물을 가하여 만든 액)을 효소분해 할 수 있도록 가온하여 당화효소와 단백분해효소로 효소분해한 다음, 젖산균을 접종하여 젖산 발효를 진행시킨다. 이렇게 효소분해(당화/단백) 공정을 거치는 본 발명의 장점은 발효 초기에 젖산균에 탄소원,질소원의 영양공급을 원활하게 해주어 발효를 빠르게 진행시켜서 잡균 오염의 위험성을 줄이고 점질 다당류가 분해되어 흐름성이 향상되며 감미, 신맛, 감칠맛을 증진시켜서 증미력 향상효과를 줄 뿐만 아니라, 가장 중요한 것은 종래의 기술로 해결하지 못했던 취식 후에 느끼는 마늘 구취에 대해서도 완전히 해결할 수 있다.
이하, 본 발명인 무취 발효 마늘의 제조방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 크게 3단계로 구분되는데, 제1 단계는 열처리 단계; 제2 단계는 효소분해 단계; 제3 단계는 젖산발효 단계로 구별할 수 있으며, 단계별로 구체적인 내용을 보면, 다 음과 같다.
<제1 단계>
열처리단계에서는 사용하는 마늘은 마쇄 단계에서 발생하는 화학적 변화를 막기 위해서 깐마늘 상태를 스팀으로 쪄서(30분) 효소(알리나제)를 파괴한 후 마쇄한다.
<제2 단계>
효소분해 단계에서는 마쇄된 마늘량 60중량%정도의 정제수(또는 5중량% 엿기름 추출액)를 가하고 55℃까지 가온하여 효소를 투입하여 2-6시간 당을 분해하고 95℃에서 10분간 효소를 실활시킨다.
<제3 단계>
젖산발효 단계는 마늘 처리액의 온도를 30℃정도로 냉각시킨 후 계대 배양하는 젖산균을 마늘처리액의 1-2%(W/V)에 해당하는 양을 접종하여 32℃ 항온기에서 젖산 발효를 진행시킨다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 마늘의 열처리 여부 및 그 시기에 따른 마늘의 발효 상태를 비교한다.
<비교예1>
생마늘 200g을 열처리를 하지 않고 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 120g을 첨가한 후 젖산균 4g을 접종하였다. 젖산균을 접종한 후 32℃ 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예2>
생마늘 200g을 열처리를 하지 않고 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 120g을 첨가한 후 32℃ 항온기에서 발효를 진행시켰다.
<비교예3>
생마늘 200g을 마쇄한 후 스팀으로 30분간 열처리를 하였다. 열처리한 마늘에 정제수 120g을 첨가한 후 젖산균 4g을 접종하였다. 젖산균을 접종한 후 32℃ 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<실시예 1>
생마늘 200g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 120g을 첨가한 후 젖산균 4g을 접종하였다. 젖산균을 접종한 후 32℃ 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
[표 1] 마늘 전처리 비교 배합량
원료명 투 입 량(g)
비교예1 비교예2 비교예3 실시예 1
마쇄 생마늘 200 200 - -
마쇄후 가열처리 - - 200 -
가열처리 후 마쇄 - - - 200
정제수 120 120 120 120
종균 4 4 4 4
계 324 324 324 324
[표 2] 마늘 열처리 여부 및 그 시기 비교 결과
원 료 명 결과
비교예1 비교예2 비교예3 실시예 1
PH 초기 6.08 6.13 5.95 5.89
20시간 경과 6.15 6.14 5.60 4.91
40시간 경과 6.10 6.15 5.25 4.85
60시간 경과 - - - -
결과 *발효가 안됨. *변색이 심함. *마늘취와 불쾌취발생 *발효가 안됨. *변색이 심함 *마늘취와 불쾌취발생 *발효가 미약함. *변색 됨. *마늘취와 불쾌취발생 *발효가 진행됨 *거의 변색되지 않음 * 발효취 양호함
상기 표 2를 보면, 마쇄한 생마늘은 종균을 접종하여 발효에 알맞은 온도에서 발효를 시켜도 발효가 진행이 되지 않으며(비교례 1), 생마늘을 마쇄하여 가열처리를 하여도 정상적으로 발효가 진행되지 않는다(비교례 2). 생마늘을 마쇄하여 가열처리 전까지 시간이 지연될수록 발효는 더욱 진행이 되지 않는다. 마늘이 마쇄되면 마늘 자체 효소인 알리나제에 의해서 알린이 알리신 성분으로 변화되고 그 알리신 성분이 항균 작용이 있기 때문이다. 실시예 1에서는 발효가 진행되어 발효가 양호하고 변색이 거의 없었지만, 잡균 오염을 막고 조미료로 이용하기 위해서는 초기 발표가 빨리 진행되어야 하며, 후기 발효도 더 진행되어 유기산 생성이 많아야 한다.
따라서 발효를 진행시키기 위하여 알린을 알리신으로 변화시키는 효소를 불활성화시키고 마쇄하여 발효를 진행하지 않으면 안 된다는 결론을 얻었다.
무취 발효 마늘을 위한 가수량 결정을 위한 발효 실험을 비교한다.
가수량 결정실험에서는 여러 대조구의 실험을 원활히 진행하기 위한 최적의 가수량을 결정 실험이다.
<비교예 4>
생마늘 1000g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 이에 정제수 300g을 첨가한 후 젖산균을 20g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기 에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예 5>
생마늘 1000g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 이에 정제수 450g을 첨가한 후 젖산균을 20g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기 에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예 6>
생마늘 1000g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 이에 정제수 600g을 첨가한 후 젖산균을 20g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예 7>
생마늘 1000g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 300g을 첨가한 후 당화효소 4.5g을 넣어 55℃에서 2시간 동안 분해하고 95℃에서 10분간 효소를 실효시켰다. 이에 젖산균을 20g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예 8>
생마늘 1000g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘 에 정제수 450g을 첨가한 후 당화효소 4.5g을 넣어 55℃에서 2시간 동안 분해하고 95℃에서 10분간 효소를 실효시켰다. 이에 젖산균을 20g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<실시예 2>
생마늘 1000g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 600g을 첨가한 후 당화효소 4.5g을 넣어 55℃에서 2시간 동안 분해하고 95℃에서 10분간 효소를 실효시켰다. 이에 젖산균을 20g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
[표 3] 당화효소 및 정제수 배합량 및 결과
원 료 명 투 입 량(g)
당화과정 없음 당화효소분해
비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 실시예 2
증자 마쇄마늘 1000 1000 1000 1000 1000 1000
당화효소 - - - 4.5 4.5 4.5
정제수 300 450 600 300 450 600
종균 20 20 20 20 20 20
계 1320 1470 1620 1324.5 1474.5 1624.5
발효상태 불량 불량 양호 양호 양호 양호
결과 * 증자 마쇄마늘량의 60중량%이하 가수량에서는 부풀어 올라와서 발효진행이 어려움. * 증자 마쇄마늘량의 30중량% 가수량에서도 발효 상태가 양호 함.
상기 표 3에서 비교예 4 ~ 6에서는 점질의 다당류가 분해되지 않아서 마늘량의 45중량% 가수량에서도 부풀어 올라와 발효를 진행시키기가 어렵기 때문에 60중량% 이상의 가수량 조건에서 발효를 시켜야하는 반면, 효소분해를 진행한 비교예 7, 8 및 실시예 2에서는 모두 발효상태가 양호했고, 심지어는 30중량%이하에서도 발효 진행에 어려움이 없다. 하지만 대조구와 비교하기 위해서 비교예 4 내지 6에서 가능한 비교예 6의 조건, 즉 마늘량의 60중량%를 가수하여 실험을 진행하기로 한다.
다음은 마늘량의 60중량%를 가수하여 당화 효소 및 단백 분해 효소에 따른 결과를 비교한다.
<비교예 9>
생마늘 200g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 이에 정제수 120g을 첨가한 후 젖산균을 4g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예 10>
생마늘 200g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 이에 정제수 120g 및 정제염 9g을 첨가한 후 젖산균을 4g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<비교예 11>
생마늘 200g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 5중량%엿기름 추출액 120g을 첨가한 후 5℃에서 6시간 분해하고 95℃에서 10분간 실활시켰다. 그 후 젖산균을 4g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<실시예 3>
생마늘 200g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 120g을 첨가한 후 이에 정제 당화효소 0.9g을 첨가한 후 5℃에서 6시간 분해하고 95℃에서 10분간 실활시켰다. 그 후 젖산균을 4g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
<실시예 4>
생마늘 200g을 스팀으로 30분간 열처리를 한 후 마쇄하였다. 마쇄한 마늘에 정제수 120g을 첨가한 후 이에 정제 당화효소 0.9g 및 정제 단백 분해효소 0.4g을 첨가한 후 5℃에서 6시간 분해하고 95℃에서 10분간 실활시켰다. 그 후 젖산균을 4g 접종하였다. 젖산균을 접종한 마늘을 32℃의 항온기에서 젖산 발효를 진행시켰다.
[표 4] 배합량
원 료 명 투 입 량(g)
비교예 9 비교예 10 비교예 11 비교예 12 실시예 3
증자 마쇄마늘 200 200 200 200 200
엿기름 추출액 (5중량%) - - 120 - -
당화효소 - - - 0.9 0.9
단백분해효소 - - - - 0.4
정제염 - 9 - - -
정제수 120 120 - 120 120
종균 4 4 4 4 4
계 324 333 324 324.9 325.3
[표 5] 당화 효소 및 단백 분해 효소에 따른 결과
비교예 9 비교예 10 비교예 11 비교예 12 실시예 3
pH 초기 5.81 5.60 5.78 5.75 5.60
20시간 경과 4.96 4.87 4.46 4.35 4.42
40시간 경과 4.82 4.82 4.35 4.30 4.36
60시간 경과 4.77 5.38 4.30 4.26 4.32
발효취 양호 양호 양호 양호 양호
맛 불량 불량 양호 양호 우수
증미력 불량 불량 양호 양호 우수
표 5에서 보는 것처럼 전반적으로 발효가 진행되었지만, 비교예 10에서 정제염에 의해서 저해를 받은 것으로 나타났으며, 관능적인 발효취는 비교예 9 내지 12 및 실시예 3 모두 양호하고 맛은 당화효소를 사용한 비교예 11 및 12, 실시예 3이 당화효소를 사용하지 않은 비교예 9 내지 10보다 양호하며, 증미력은 단백질 분해효소를 사용한 실시예 4가 가장 우수하다. 초기PH의 변화속도는 당화효소를 사용한 비교예 11 및 12, 실시예 3에서는 모두 빠르게 진행되어 20시간 경과시 PH4.5이하로 떨어질 정도로 빨리 진행되었으나, 비교예 9 및 10의 경우 초기 발효 속도가 떨어지므로 잡균이 오염 될 가능성이 있을 뿐만 아니라, 60시간이 지나도 발효의 진행이 충분히 되지 않기 때문에 목적하는 품질을 얻기가 어렵다. 따라서 발효속도를 촉진시키기 위해서 영양원의 공급이 필수적이지만, 순수한 마늘 성분만을 유지하면서 발효속도를 촉진시키기 위해서는 마늘이 자체적으로 함유한 당질을 분해시켜서 발효 속도를 촉진시켜야 하고 증미력을 향상시키기 위해서 자체적으로 함유하고 있는 단백질을 분해시켜주는 것이 효과적이다.
다음은 상기 실시예 3에서 얻은 발효액에 맛 증진효과를 상승시킬 수 있는 천연 증미성 원료를 배합하여 천연 조미료를 만든다.
[표 6] 반응 원료 배합량
원료명 투입량(중량%)
비교예 13 비교예 14 실시예 4 비교예 15 비교예 16 비교예 17
마늘발효액(실시예 3) 51.69 51.69 51.69 51.69 51.69 51.69
효모 엑기스 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72
탈지대두 효소분해액 34.46 34.46 34.46 34.46 34.46 34.46
양조 간장 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
어간장 6.13 - - - - -
다시마 추출액 - 6.13 - - - -
다시마 + 조개 추출액 - - 6.13 - - -
소고기 추출액 - - - 6.13 - -
멸치 추출액 - - - - 6.13 -
표고버섯 추출액 6.13
상기 표 6에서 비교예 13 내지 16 및 실시예 4의 증미력 향상 정도를 평가하기 위해서 전문 연구원을 상대로 관능평가를 실시하였으며, 비교할 표준 원료로는 엘-글루타민산나트륨를 사용하였고, 근접한 순으로 순위를 결정하였다.
[표 7] 증미력 평가 결과
구분 비교예 13 비교예 14 실시예 4 비교예 15 비교예 16 비교예 17
순위 5 2 1 3 4 6
상기 실험의 발효액을 분무건조, 진공건조, 동결건조 등의 여러 가지 방법으로 건조하면 순수한 천연의 발효마늘분말을 포함한 천연 조미료를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면 마늘취가 제거되고 선호도가 높은 자연 발효풍미와 맛이 느껴지므로 여러 분야의 식품에 적용이 가능하고 마늘이 가지고 있는 기능은 충분이 섭취가 가능하게 되며 먹고 난 후에도 마늘취 발현이 전혀 없어서 불쾌감을 유발하는 일이 발생하지 않는 무취 발효 마늘, 그 제조방법 및 무취 발효 마늘을 포 함하는 천연조미료를 제공하는 것이 가능하다.

Claims (7)

  1. 박피한 마늘을 열처리하는 단계;
    상기 열처리한 마늘을 마쇄한 후 효소를 처리하여 효소 분해하는 단계;
    상기 효소분해된 마늘에 젖산균을 접종하여 젖산 발효하는 단계; 및
    상기 발효된 마늘을 농축, 건조, 분말화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무취 발효 마늘의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 효소 분해하는 단계에서 마늘량의 60중량%의 정제수 또는 5중량%의 엿기름 추출액을 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무취 발효 마늘의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서
    상기 효소 분해하는 단계는 당화 효소 및 단백 분해효소를 이용하는 것을 특징으로 하는 무취 발효 마늘의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 젖산 발효하는 단계는 젖산균을 마늘액의 1~2 w/v%에 해당하는 양을 접종하는 것을 특징으로 하는 무취 발효 마늘의 제조방법.
  5. 제1항의 방법으로 제조된 무취 발효 마늘.
  6. 제5항의 무취 발효 마늘 51. 69중량%, 효모 엑기스 2.72 중량%, 탈지대두 효소 분해액 34.46 중량%, 양조 간장 5.00 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 조미료.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 천연 조미료는,
    어간장; 다시마 추출액; 다시마 및 조개 추출액; 소고기 추출액; 멸치 추출액; 및 표고버섯 추출액으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 6.13중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 조미료.
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