KR101535985B1

KR101535985B1 - 노루궁뎅이 버섯을 이용한 조미료 베이스의 제조방법 및 이를 포함하는 천연 조미료

Info

Publication number: KR101535985B1
Application number: KR1020130137704A
Authority: KR
Inventors: 이찬; 문보경; 유영복
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단; 대한민국(농촌진흥청장)
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2015-07-14
Also published as: KR20150055668A

Abstract

본 발명은 노루궁뎅이 버섯(Hericium erinaceus)을 이용한 조미료 베이스의 제조방법 및 이를 포함하는 천연조미료에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 노루궁뎅이버섯, 표고버섯, 느타리버섯 및 팽이버섯으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 버섯 분말을 기타 조미성분과 함께 메일라드 반응(maillard reaction)을 수행하는 것을 특징으로 하는 조미료용 베이스의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 조미료용 베이스를 이용한 천연조미료에 관한 것이다.
본 발명에 따른 메일라드 반응을 이용하여 제조된 버섯 분말, 특히 노루궁뎅이 버섯 분말을 이용한 조미료용 베이스를 함유하는 천연조미료는 색, 향미 및 감칠맛이 우수하므로, 각종 식품의 조미물질로 사용될 수 있다.

Description

노루궁뎅이 버섯을 이용한 조미료 베이스의 제조방법 및 이를 포함하는 천연 조미료{Methods for Preparing Seasoning Sauce Base Using Hericium erinaceus and Natural Seasoning Sauce Containing the Same}

본 발명은 노루궁뎅이 버섯(Hericium erinaceus)을 이용한 조미료 베이스의 제조방법 및 이를 포함하는 천연조미료에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 노루궁뎅이버섯, 표고버섯, 느타리버섯 및 팽이버섯으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 버섯 분말을 기타 조미성분과 함께 메일라드 반응(maillard reaction)을 수행하는 것을 특징으로 하는 조미료용 베이스의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 조미료용 베이스를 이용한 천연조미료에 관한 것이다.

식품산업에서의 사용되고 있는 천연 조미료 소재의 사용량이 증가함에 따라 다양한 소재 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 최근 들어 화학적 합성으로 만든 제품에 대한 선호도가 떨어지고 있다. 현재 조미료로 사용되고 있는 MSG(Monosodium L-glutamate)는 가격이 저렴하나, 최근 식품에 대한 건강, 천연 지향 추세로 소비자들의 기피성향이 나타나고 있으며, 이에 따라, 천연 조미료의 개발이 시급히 요구되고 있으나 가격적인 측면에서 화학 조미료에 대체할 만한 소재를 개발하지 못하고 있는 실정이다.

조미 소재의 생산에 있어서 그 주요 가공기술로는 열처리 및 효소작용을 들 수 있는데 특히 고기향을 내는 조미소재의 제조방법으로 메일라드(Maillard) 반응이 중요한 반응으로 활용되고 있다.

메일라드 반응은 비효소적 갈변 반응으로 환원당과 아미노산 사이에 발생하며 색을 띠거나 혹은 색이 없는 반응 생성물을 생산한다. 이는 유리된 알데히드기나 캐톤기를 가진 환원당 또는 가수분해 되어 환원당을 만들 수 있는 당류와 아미노산, 펩타이드, 단백질 등과 같은 아미노기를 가진 질소화합물이 가열 반응하여 갈색물질을 형성하면서 특유한 냄새를 갖는다. 메일라드 반응은 기질의 종류 및 농도, 반응온도 및 시간, pH, 반응용매 등의 요인에 의해 식품의 색, 향, 안전성 등에 큰 영향을 미친다.

MRP(메일라드 반응 생산물; Maillard reaction products)는 강한 항산화활성을 가지는 것으로 알려져 있으며 사과, 감자 등의 폴리페놀옥시다아제의 활성저해와 지질의 산화율 낮추며 라디칼 사슬파괴 활성과 금속킬레이션 등의 항산화 능력이 높은 것으로 알려져 있다. 또한, 기질의 농도와 양, pH 등이 항산화 활성에 큰 영향을 주는 인자로 알려져 있으며, 메일라드 반응의 중간화합물들 또한 강한 항산화력을 가지는 것으로 알려져 있다. 아르기닌, 히스티딘과 같은 염기성 아미노산은 환원당과 반응하였을 때 다른 아미노산과의 반응물보다 높은 항산화력을 가지는 것으로 보고되어 있다.

그러나 고기 향이 풍부한 소고기 조미 분말을 제조하기 위해 단백질 분해효소를 이용하여 단백질을 분해하고 메일라드 반응의 전구물질인 아미노산과 펩타이드의 함량을 증가시킨 후, 당을 첨가하고 가열반응에 의해 향을 생성시킨 다음 건조시켜 소고기 분말을 제조하게 되는데, 이 과정에서 쓴맛이 생성되기도 한다. 쓴맛은 단백질 가수분해 시 생성되는 쓴맛 펩타이드에 의한 것으로 가수분해도를 조절하면 쓴맛 펩타이드의 생성을 막을 수 있다.

또한, 메일라드 반응을 활용하여 조미소재를 개발하는데 있어 주원료로는 효모 엑기스, HPP (hydrolyzed plant protein), HAP (hydrolyzed animal protein) 및 HVP (hydrolyzed vegetable protein) 등이 이용되고 있으며, 그 중 가수분해 식물성 단백질(HVP)은 탈지대두나 소맥, 옥수수 등의 단백질 원료와 산을 수용액 상태에서 가열하여 단백질 원료가 가수분해된 단백 가수분해물을 만들게 되는데, 이는 분해율이 높고 반응조건에 따라 우수한 향미와 분해물을 얻을 수 있다.

메일라드 반응을 활용한 조미 소재의 제조에 소고기 풍미를 강화하기 위해 육류추출물, 육류단백분해물, 육류지방 등 육류 유래 원료를 반응전구물질로 사용하며, 이 중 육류 유래 원료는 소고기 풍미를 생성하기 위한 수단으로는 효과적이나, 지속적으로 제기되고 있는 동물성 원료의 문제점으로 인해 대체 원료에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 육류를 사용하지 않고 소고기 풍미를 갖는 소재에 관한 연구가 진행되고 있다 (한국공개특허 제2009-0078585호).

또한, 메일라드 반응 전구체를 이용하여 당과 아미노산에 식물단백 가수분해물(HVP)과 효모추출액 첨가에 의한 고기향을 개발하고자 하는 시도가 있었고, HVP를 기본원료로 하여 여러 기질과 반응시켜 온도와 시간, pH에 따른 향기성분의 동정 및 HVP, 리보오스, 시스테인 등을 이용하여 구운 쇠고기 향 생성의 반응 최적조건 확립에 관한 연구들이 발표되고 있으나 아직까지 이들 향료들 모두 실제 고기향에 근접하지는 못한 문제점이 있다.

한편, 여러 식품 성분 중 버섯에서 얻어지는 조단백 다당체는 풍부한 자원의 하나로서 영양 가치 이외에 여러 가지 기능성(면역증강활성, 항혈전 활성, 혈압 강하 활성, 칼슘 흡수 촉진 활성, 항 콜레스테롤 활성 등)을 갖고 있다. 이 때문에 면역 증강 소재나 항암 소재로서의 버섯에 관한 연구는 많이 이루어지고 있으며, 최근 버섯을 이용한 천연 조미료 소재로의 연구 개발기술이 증가하고 있는 상태이다.

특히 노루궁뎅이 버섯은 탄수화물, 단백질, 아미노산, 효소, 무기염류 및 비타민 등이 풍부하고, 항암 및 면역기능을 증대시키는 효능이 있다고 알려져 있다. 또한, 노루궁뎅이 버섯으로부터 치매치료제로 가능한 물질이 분리되었으며, 열수 추출액의 암세포 증식 효과가 있는 것으로 보고되었다 (Yearul KA et al ., J Nutr Sci Vitaminol , 35:91, 1989; Kawagishi H et al., Tetrahedron Letters, 37:7399, 1996). 이러한 노루궁뎅이 버섯은 일본, 중국에서 식품원료로 사용되고 있으며, 국내에서는 가공용 식품원료로 사용이 허가되고 치매억제에 관한 기능성분 등이 보고되면서, 기능성 식품원료로의 관심이 증가하고 있으나(Park SH et al., J Korean Soc Food Sci Nutr ,, 30:1287, 2001; Mi-Ae Choi et al ., J Korean Soc Food Sci Nutr , 33(6):1068, 2004), 천연 조미료 소재의 연구는 미미한 실정이다.

종래의 선행기술에서, 한국등록특허 제1152027호, 한국공개특허 제2013-0062927호 및 중국등록특허 제101584448호 등은 고기향(또는 소고기향) 부여를 위해 버섯 분말 또는 버섯 엑기스를 첨가하여 메일라드 반응을 수행하여 조미성분을 제조하였으나, 고기맛 풍미 증진을 위해 식물단백 가수분해물, 티아민, 메티오닌, 알라닌, 핵산조미료 등과 같은 다수의 기타 풍미 증진제를 첨가하고 메일라드 반응을 140℃ 오일 배스(oil bath)로 고온에서 수행하고 있는 실정이며, 한국등록특허 제0891944호는 노루궁뎅이 버섯 등의 균사체를 배양하여 발효 공정을 거침으로서 배지와 균사체 모두를 이용할 수 있는 천연 정미성 소재를 개발하였으나, 메일라드 반응을 수행하지 않았으며, 배양된 균사체와 배지를 침전세척, 및 동결건조 후 단순히 이용하는 방법이다.

이에, 본 발명자들은 버섯 풍미가 증진된 천연 조미료를 제조하기 위해 예의 노력한 결과, 버섯 분말을 메일라드 반응을 이용하여 천연 조미료용 베이스를 제조하면 버섯 풍미가 증진되는 것을 확인하였으며, 또한, 관능검사를 통해 조미료 원료에 가장 적합한 노루궁뎅이 버섯을 선별하여, 노루궁뎅이 버섯 분말에 기타 조미성분을 혼합하여 메일라드 반응으로 조미료용 베이스를 제조하고, 상기 조미료용 베이스를 이용하여 제조된 천연조미료의 색, 향미 및 감칠맛이 증진된 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 버섯 분말의 메일라드 반응을 이용한 조미료용 베이스의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 조미료용 베이스를 이용한 천연조미료를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 버섯 분말에 정제염, 정백당, 포도당 및 이스트 엑기스분말 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 혼합시키는 단계; 및 (b) 상기 혼합물을 80 내지 100℃에서 1 내지 3시간 동안 중탕시켜 메일라드(maillard) 반응을 수행하는 단계를 포함하는 버섯 분말을 이용한 조미료용 베이스의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 조미료용 베이스를 함유하는 천연조미료를 제공한다.

본 발명에 따른 메일라드 반응을 이용하여 제조된 버섯 분말, 특히 노루궁뎅이 버섯 분말을 이용한 조미료용 베이스를 함유하는 천연조미료는 색, 향미 및 감칠맛이 우수하므로, 각종 식품의 조미물질로 사용될 수 있다.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

본 발명은 일 관점에서, (a) 버섯 분말에 정제염, 정백당, 포도당 및 이스트 엑기스분말 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 혼합시키는 단계; 및 (b) 상기 혼합물을 80 내지 100℃에서 1 내지 3 시간 동안 중탕시켜 메일라드(maillard) 반응을 수행하는 단계를 포함하는 버섯 분말을 이용한 조미료용 베이스의 제조방법에 관한 것이다.

상기 버섯은 노루궁뎅이버섯, 표고버섯, 느타리버섯 및 팽이버섯으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 공지된 천연조미료로 사용가능한 버섯을 이용할 수 있으며, 본 발명의 메일라드 반응을 이용하여 풍미가 증진된 조미료용 베이스를 제조할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 조미료 베이스용 버섯을 선별하기 위해 느타리버섯, 양송이버섯, 새송이버섯, 팽이버섯, 목이버섯, 노루궁뎅이버섯, 만가닥버섯 등 7종 버섯에 대해 관능검사를 수행하였다. 그 결과, 노루궁뎅이 버섯이 6.40±1.95점으로 7종 버섯 중에서 가장 높은 점수를 나타낸 것을 확인하고(표 1), 노루궁뎅이 버섯을 조미료용 베이스 버섯 원료로 선정하였으며, 상기 선정된 노루궁뎅이 버섯의 조미성분을 분석한 결과. 조미성분에 대한 EUC 값이 1,158.37㎎MSG/g을 보이는 것을 확인하였다 (표 3).

본 발명의 실시예에서 조미료용 베이스 제조를 위한 메일라드 반응 조건을 확립하기 위해, 조미료용 베이스 버섯 원료로 선정된 노루궁뎅이 버섯 분말을 제조하였으며, 노루궁뎅이 버섯에 정제염, 정백당, 함수포도당, 이스트액기스분말 및 증류수을 첨가하여 혼합한 다음, 80℃, 90℃ 및 100℃에서 각각 1시간, 2시간, 3시간 동안 교반기로 혼합하면서 중탕으로 메일라드 반응시켜 조미료용 베이스를 제조하였다.

본 발명에서 노루궁뎅이버섯을 포함한 버섯 분말의 제조는 롤밀 기계로 가공하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 목적에 부합하는 어떠한 방법이라고 사용가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계에서 버섯 분말은 5 내지 20중량 %로 첨가하는 것을 특징으로 하며, 정제염은 1 내지 11중량%, 정백당은 8 내지 18중량 %, 함수포도당 및 이스트엑기스분말은 10 내지 20 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 노루궁뎅이 버섯 분말 10 중량 %에 정제염은 6중량%, 정백당은 13중량 %, 함수포도당 및 이스트엑기스분말은 15중량%로 첨가하여 혼합한 후, 뜨거운 증류수를 첨가한다.

본 발명에서는 메일라드 반응 조건을 확립하기 위해 상기 방법으로 제조된 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스의 색도 측정, 조미성분 분석 및 관능평가를 수행하였다. 먼저, 색도 측정 결과, 메일라드 반응 온도가 높고, 반응 시간이 길어질수록 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스의 명도는 향상되지만 황색이나 연두색은 감소하는 것을 확인하였다 (표 4). 조미성분을 분석하여 EUC 값을 측정한 결과, 90℃에서 2시간 동안 메일라드 반응을 시켰을 때 가장 높은 EUC 값을 보이는 것을 확인하였으며, 각 온도별로 3시간 반응한 경우를 제외하고, 대부분 100㎎MSG/100ｇ이상의 EUC 값을 보이는 것을 확인하였다 (표 5). 또한, 관능검사 결과, 전체적인 선호도가 유의적으로 가장 높게 평가된 조건은 100℃에서 2시간 동안 메일라드 반응을 시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스의 평가가 가장 높게 나타났다 (표 6).

본 발명은 다른 관점에서 본 발명의 방법에 의해 제조된 버섯 분말 조미료용 베이스를 포함하는 천연 조미료에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 무분말, 양파분말, 마늘분말, 대파분말, 정제염, 정백당, 가쓰오분말, 알파미분, 옥수수전분, 이스트엑기스분말, 콩발효추출분말, 볶은양파농축액, 마늘농축액, 순후추분말 및 마늘오일로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 무분말은 2 내지 3중량%, 양파분말은 1.5 내지 2.5중량%, 마늘분말은 1 내지 2중량%, 대파분말은 0.5 내지 1.5중량%, 정제염은 25 내지 35중량%, 정백당은 5 내지 15중량%, 가쓰오분말은 0.15 내지 0.25중량%, 알파미분은 5 내지 6중량%, 옥수수전분은 10 내지 20중량%, 이스트엑기스분말은 5 내지 15중량%, 콩발효추출분말은 3 내지 4중량%, 볶은양파농축액은 0.05 내지 0.15중량%, 마늘농축액은 0.05 내지 0.15중량%, 순후추분말은 0.25 내지 0.35중량%, 마늘오일은 0.005 내지 0.0015중량% 첨가되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 무분말 2.5중량%, 양파분말 2중량%, 마늘분말 1.5중량%, 대파분말 1중량%, 정제염 30중량%, 정백당 10중량%, 가쓰오분말 0.2중량%, 알파미분 5.5중량%, 옥수수전분 14.8중량%, 이스트엑기스분말 11.8중량%, 콩발효추출분말 3.5중량%, 볶은양파농축액 0.1중량%, 마늘농축액 0.1중량%, 순후추분말 0.3중량%, 마늘오일 0.01중량%으로 첨가한다.

본 발명의 실시예에서, 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스의 평가 결과를 토대로 90℃ 및 100℃에서 2시간 동안 메일라드 반응시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스에 천연 조미료 제조에 일반적으로 사용되는 성분을 표 7의 비율로 혼합하여 천연 조미료를 제조하였으며, 비교예로는 실시예 2-1에서 롤밀기계로 가공한 노루궁뎅이 버섯 분말을 사용하였다.

상기 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스(메일라드 반응물) 또는 노루궁뎅이 버섯 분말을 첨가하여 제조된 천연 조미료의 관능검사를 수행한 결과, 100℃에서 2시간 동안 반응시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스를 첨가한 천연 조미료가 풍미 (Flavor)를 제외한 색 (Color), 맛 (Taste), 감칠맛 (Umami), 전체적인 기호도 (Overall Acceptabiliy)면에서 각각 4.82±1.81점, 5.29±1.21점, 5.35±2.1점, 5.70±1.15점으로 가장 높게 평가된 것을 확인하고 (표 8), 최적의 메일라드 반응 조건을 100℃, 2시간으로 설정하고 천연 조미료를 개발하였다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

조미료 베이스용 버선 선별

1-1 : 관능검사를 통한 조미료 베이스 버섯원료 선별

느타리버섯, 양송이버섯, 새송이버섯, 팽이버섯, 목이버섯, 노루궁뎅이버섯, 만가닥버섯 등 7종 버섯에 대해 관능검사를 진행하였다.

관능검사는 중앙대학교 식품영양학과 11명 학생패널이 정량적 묘사 분석 방법에 따라 감칠맛의 강도를 평가한 것으로 나타내었다. 감칠맛에 대한 강도 평가는 11점 척도를 사용하였고 1점은 ‘매우 약함’, 6점은 ‘보통’, 11점은 ‘매우 강함’으로 표시하도록 하였다. 이때 제공된 시료는 난수표를 이용하여 표시한 후 동일한 크기의 용기에 동일한 양을 담아서 입을 헹굴 수 있는 물과 함께 제공하였다.

관능분석을 통한 조미료 베이스 버섯 선별

Samples	Scale scores
느타리버섯	4.27±1.74
양송이버섯	3.30±1.34
새송이버섯	5.00±2.24
팽이버섯	2.56±1.33
목이버섯	1.60±0.55
노루궁뎅이버섯	6.40±1.95

관능검사결과 노루궁뎅이 버섯이 6.40±1.95점으로 7종 버섯 중에서 가장 높은 점수를 나타낸 것을 확인하고, 노루궁뎅이 버섯을 조미료용 베이스 버섯 원료로 선정하였다.

1-2 : 노루궁뎅이버섯 조미성분 분석

조미료 베이스용 노루궁뎅이버섯의 조미성분을 분석하였다.

조미성분 분석을 위한 시료추출은 시료 500㎎에 증류수 50㎖을 첨가하여 균질화 시키고, 현탁액을 100℃의 수욕조에서 1분 동안 반응시켰다. 그 다음 4,000rpm에서 30분 동안 원심분리한 후, 0.2㎛ 나일론 필터로 여과하여 조미성분 분석시료로 사용하였다.

조미성분 분석을 위한 표준 용액은 AMP(Sigma, cat. NO. 01930), GMP(Sigma, cat. NO.G6129), CMP(Sigma, cat. NO.C1006), IMP(Sigma, cat. NO.14625), UMP(Sigma, cat. NO.U6375), XMP(Santa cruz biotechnology, cat. NO.E0312)각각의 표준품 10ｇ을 10㎖ 부피플라스크에 정용하여 5종의 뉴클레오타이드의 표준시약을 준비하였다. 표준용액은 증류수에 용해시켜 준비하였고, GMP 시약에는 10% 수산화칼륨(KOH)을 첨가하였다. 표준시약은 빛을 피하여 4℃에서 1개월 이내로 저장하면서 사용하였으며, 뉴클레오타이드의 혼합된 표준시약을 사용 직전에 증류수에 용해시켜 사용하였다.

상기 조미성분 분석시료 및 표준 용액은 고속 액체 크로마토그래피(High-performance liquid chromatography; HPLC)로 분석하였으며, 컬럼온도는 35℃로, 유속은 0.7㎖/분으로 하였다. 이동상은 95% 인산/메탄올용액으로 하였으며, 분석시간은 40분으로 하여 자외선 검출기를 이용하여 254nm에서 측정하였다.

조미성분 분석을 위한 표준용액은 L-aspartic acid(Junsei chemical Co., Ltd., cat. NO. 0D4502), L-glutamic acid(sigma, cat. NO.G6904) 각각의 표준품을 0.1M HCl에 10g/L로 정용하여 표준시약을 준비하였다. OPA는 250mg을 1.5㎖ ethanol과 8.5㎖ 0.4M bonate buffer(pH 10.5)에 준비하였고, 마지막으로 2-mercaptoethanol 200㎕를 첨가하였다. 표준시약은 4℃에 보관하며 최대 9일까지 사용할 수 있다.

상기 조미성분 분석시료 및 표준 용액은 고속 액체 크로마토그래피(High-performance liquid chromatography)로 분석하였으며, 컬럼 온도는 35℃로, 유속은 1.0㎖/분으로 하였다. 분석 샘플은 OPA 10㎕와 샘플 10㎕를 3분간 반응시켜 분석하였다. 이동상 A는 1% 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran), 8% 메탄올(methanol), 91% 인산완충액(phosphate buffer; 10mM)이며, 이동상 B는 80% 메탄올(methanol), 20% 인산완충액(phosphate buffer; 10mM)로 하였다. 분석시간은 80분으로 형광검출기를 이용하여 excitation 335 nm, emission 440nm에서 측정하였으며, 표 2에 이동상 그래디언트(gradient) 조건을 나타내었다.

유리아미노산(Free amino acid)을 분리하기 위한 그래디언트 프로그램(gradient program)

Time (min)	Flow (ml/min)	Eluent A (%)	Curve
0	1.00	100	6
6	1.00	100	6
17	1.00	85	6
25	1.00	80	6
33	1.00	70	6
45	1.00	60	6
61	1.00	20	6
67	1.00	0	6
70	1.00	0	6
71	1.00	100	1
80	1.00	100	6

MSG-like는 글루탐산(Glutamic acid) 및 아스파르트산(Aspartic acid)을 합친 값을 의미하며, 조미성분 분석 값을 이용하여 시료의 EUC 값을 계산하였다.

EUC(equivalent umami concentration)는 AMP, GMP, IMP, XMP, Asp, Glu를 하기 수학식 1로 계산한 감칠맛을 표현하는 총괄 값이며, 결과값은 표 3에 나타내었다.

[수학식 1]

Y = Σa_ib_i+1218( Σa_ib_i)( Σa_jb_j)

Y : 시료의 EUC 값(g MSG/100g)

a_i : 조미 아미노산의 농도 (mg/100g)

a_j : 조미 성분(뉴클레오타이드)의 농도 (g/100g)

b_i : MSG에 대한 조미 아미노산의 상대적 농도 (Glu:1 , Asp:0.077)

b_j : 5`-IMP에 대한 조미 성분(뉴클레오타이드)의 상대적 농도

(5'-IMP, 1 ; 5'-GMP, 2.3 ; 5'-XMP, 0.61 and 5'-AMP, 0.18)

노루궁뎅이버섯 조미성분 분석

Umami result (㎎/g)	AMP	CMP	GMP	IMP	UMP	XMP	Asp	Glu	MSG-like	EUC (㎎ MSG/g)
노루궁뎅이버섯	2.27	3.47	0.00	5.57	8.48	4.74	4.76	10.25	15.01	1,158.37

노루궁뎅이버섯의 조미성분을 분석한 결과, EUC 값이 1,158.37㎎MSG/g를 나타내는 것을 확인하였다.

조미료용 베이스 제조를 위한 메일라드 반응조건 선정

2-1 : 노루궁뎅이 버섯 분말 제조

노루궁뎅이 버섯은 2012년 5월에 국내 머쉬아트 농장에서 제공받아 즉시 동결건조를 시킨 후, -80℃에서 저장하면서 사용하였다. 동결건조한 노루궁뎅이 버섯은 롤밀(roll mill)분말을 생산하기 위해서 동광산업의 롤밀기계로 가공하여 노루궁뎅이 버섯 분말을 제조하였다.

2-2 : 버섯 첨가 조미료용 베이스 제조 및 색도 측정

버섯 첨가 조미료용 베이스를 제조하기 위하여, 정제염 6ｇ, 정백당 13ｇ, 함수포도당 15ｇ 및 이스트엑기스분말 15ｇ을 골고루 혼합한 후, 상기 실시예 2-1에서 제조된 노루궁뎅이 버섯 분말 10ｇ을 넣고 함께 혼합하였다. 그 다음 뜨거운 증류수 51ｇ을 넣어 균일하게 혼합한 후, 80℃, 90℃ 및 100℃에서 각각 1시간, 2시간, 3시간 동안 교반기로 혼합하면서 중탕으로 메일라드 반응을 시켰으며, 반응 후 용액은 상온에서 냉각시킨 후 4℃에서 보관하면서 색도 분석 및 조미 성분을 분석하였다.

상기 메일라드 반응을 거친 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스의 색도를 측정하기 위해 UltraScan PRO, (Hunterlab)을 이용하여 색도를 측정였다 (표 4).

메일라드 반응 조건에 따른 노루궁뎅이 버섯 분말의 색도

	L*	a*	b*
80℃, 1 h	33.39 ± 0.315	7.39 ± 0.623	11.68 ± 0.667
80℃, 2 h	32.49 ± 0.025	7.07 ± 0.015	10.31 ± 0.090
80℃, 3 h	30.85 ± 0.025	7.23 ± 0.125	8.69 ± 0.179
90℃, 1 h	35.69 ± 0.335	10.03 ± 0.136	15.35 ± 0.320
90℃, 2 h	30.67 ± 0.046	7.54 ± 0.049	9.24 ± 0.064
90℃, 3 h	28.00 ± 0.387	6.45 ± 0.208	6.46 ± 0.235
100℃, 1 h	29.91 ± 0.291	7.63 ± 0.288	8.69 ± 0.213
100℃, 2 h	25.41 ± 0.340	1.66 ± 0.161	1.55 ± 0.135
100℃, 3 h	23.65 ± 0.373	0.93 ± 0.187	0.53 ± 0.220

상기 표 4에서 L* 값은 밝기(명도)를 의미하며, a* 값((+)의 값일 경우 적색 방향(red direction), (-) 값인 경우 연두색 방향(green direction)을 의미한다. 또한, b* 값((+)의 값일 경우 황색 방향(yellow direction), (-)값인 경우 청색 방향(blue direction)을 의미한다.

즉, 메일라드 반응 온도가 높고, 반응 시간이 길어질수록 L* 값이 다소 감소하는 경향을 나타냈지만, a* 및 b* 값은 증가하는 양상을 나타내었는데, 이는 반응 온도 및 시간이 길어질수록 명도는 향상되지만, 황색이나 연두색은 감소하는 것을 의미한다.

2-3 : 조미성분 분석

실시예 2-2의 메일라드 반응을 거친 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스의 조미 성분을 분석하기 위해 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스 500㎎에 증류수 50㎖을 첨가하여 균질화 시키고, 현탁액을 100℃의 수욕조에서 1분 동안 반응시켰다. 그 다음 4,000rpm에서 30분 동안 원심분리한 후, 0.2㎛ 나일론 필터로 여과하여 조미성분 분석시료로 사용하였으며, 실시예 1-2와 동일한 방법으로 조미 아미노산의 농도 및 조미 성분(뉴클레오타이드)을 분석하여 시료의 EUC 값을 계산하였다.

메일라드 반응 조건에 따른 조미료 베이스의 조미성분 구성분석

Umami Result (㎎/g)	AMP	CMP	GMP	IMP	UMP	XMP	Asp	Glu	MSG- like	EUC (㎎ MSG/100g)
80℃, 1 h	1.78	0.09	0.09	-	1.04	0.29	5.02	11.36	16.37	112.35
80℃, 2 h	1.80	0.16	0.09	-	1.21	0.31	5.64	12.85	18.49	128.42
80℃, 3 h	2.08	0.21	0.05	-	1.09	0.26	5.06	10.93	15.99	101.72
90℃, 1 h	2.25	0.12	0.08	0.21	1.25	0.46	4.64	10.21	14.84	149.01
90℃, 2 h	2.66	0.30	0.06	0.21	0.13	0.30	5.33	12.76	18.09	176.23
90℃, 3 h	2.63	0.11	0.04	0.10	1.22	0.32	6.31	12.93	19.24	153.28
100℃, 1 h	2.41	0.14	0.08	0.24	1.34	0.56	4.87	10.45	15.32	167.91
100℃, 2 h	3.59	0.46	0.03	0.20	0.11	0.32	5.39	9.54	14.92	144.62
100℃, 3 h	4.69	0.64	0.03	0.18	1.93	0.43	3.89	4.04	7.92	75.45

메일라드 반응 조건에 따른 조미료 베이스의 조미성분을 분석하여 EUC 값을 측정한 결과, 90℃에서 2시간 동안 메일라드 반응을 시켰을 때 가장 높은 EUC 값을 보이는 것을 확인하였으며, 100℃에서 3시간 반응한 경우를 제외하고, 대부분 100㎎MSG/100ｇ이상의 EUC 값을 보이는 것을 확인하였다.

2-4 : 관능검사

실시예 2-2의 다양한 조건의 메일라드 반응을 거친 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스에 대해 관능검사를 진행하였다.

관능검사는 국수와 함께 제공되었으며, 중앙대학교 식품영양학과 학부생과 대학원생 50명을 대상으로 실시하였다. 각 항목에 대해 7점 척도법으로 평가하였으며 기호도 관능특성 평가는 7점 '매우 좋아함' ~ 1점은 '매우 싫어함'으로 평가하도록 하였다.

메일라드 반응 조건에 따른 조미료 베이스의 관능검사

	Color	Flavor	Overall preference
80℃ 1h	3.55±1.69	4.27±1.74	4.27±1.42
80℃ 2h	3.36±0.67	4.63±1.43	4.36±1.36
80℃ 3h	3.18±1.07	4.27±1.27	4.00±1.00
90℃ 1h	3.18±1.17	4.18±1.94	3.73±1.79
90℃ 2h	4.00±1.34	3.64±1.86	4.18±1.78
90℃ 3h	5.00±1.61	4.09±1.64	3.90±1.76
100℃ 1h	4.36±1.57	4.18±1.94	4.18±1.47
100℃ 2h	4.45±1.86	4.45±1.92	5.00±1.79
100℃ 3h	3.45±2.38	2.90±2.34	3.36±2.34

메일라드 반응 조건에 따른 노루궁뎅이 버섯 분말 조미료 베이스의 관능검사를 실시한 결과, 온도별 비교에서는 유의적 차이가 없었으며, 전체적인 선호도가 유의적으로 가장 높게 평가된 조건은 100℃에서 2시간 동안 메일라드 반응을 시킨노루궁뎅이 버섯 분말 조미료 베이스의 평가가 가장 높게 나타났으며, 3시간 동안 반응시킨 경우에는 색, 향미, 전체적인 선호도 모두 비교적 낮은 점수를 나타내었는데 이는 쓴맛이 강하게 나타나기 때문으로 판단된다.

노루궁뎅이 버섯 분말 조미료 베이스를 이용한 천연 조미료 제조

3-1 : 노루궁뎅이 버섯 메일라드 반응 조미료 베이스 함유 천연 조미료 제조

상기 실시예 2에서 살핀 바와 같이, 조미성분 분석결과 90℃에서 2시간 동안 메일라드 반응시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스가 가장 좋은 EUC 값을 나타냈었으며, 관능평가 결과 100℃에서 2시간 동안 메일라드 반응시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스가 높은 평가를 받은 것을 확인하였다.

그 결과를 토대로 90℃ 및 100℃에서 2시간 동안 메일라드 반응시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스를 이용하여 천연 조미료를 제조하였으며, 천연 조미료 제조에 일반적으로 사용되는 성분을 표 7의 비율로 혼합하였다.

노루궁뎅이 버섯 천연 조미료의 배합비 (중량 %)

	재료	비율 (중량 %)
1	노루궁뎅이버섯 조미료베이스 / 노루궁뎅이버섯 분말	14.8
2	무분말(인그린)	2.5
3	양파분말	2
4	마늘분말	1.5
5	대파분말	1
6	정제염	30
7	정백당	10
8	가쓰오분말	0.2
9	알파미분	5.5
10	옥수수전분	14.8
11	이스트엑기스분말	11.8
12	콩발효추출분말	3.5
13	볶은양파농축액	0.1
14	마늘농축액	0.1
15	순후추분말	0.3
16	마늘오일	0.01
합계		98.11

또한, 비교예로 실시예 2-1에서 롤밀기계로 가공한 노루궁뎅이 버섯 분말이 첨가된 천연 조미료를 제조하였다.

3-2 : 노루궁뎅이 버섯 메일라드 반응물 조미료 베이스를 첨가한 천연 조미료 관능검사

노루궁뎅이 버섯 메일라드 반응물 조미료 베이스 또는 노루궁뎅이 버섯 분말을 첨가하여 제조된 천연 조미료의 관능검사는 중앙대학교 식품영양학과의 20명 학생을 대상으로 실시하였다. 기호도 관능특성 항목은 색(Color), 풍미(Flavor), 맛(Taste), 전체적 기호도(Overall Acceptabiliy)를 평가하였고, 강도특성 항목은 감칠맛(Umami)으로 평가하였다. 각 항목에 대해 7점 척도법으로 평가하였으며 기호도 관능특성 평가는 7점 '매우 좋아함' ~ 1점은 '매우 싫어함'으로 평가하도록 하였다. 강도특성 평가는 7점 '매우 강함' ~ 1점은 '매우 약함'으로 평가하도록 하였다. 제공된 시료는 난수표를 이용한 후 흰색의 접시에 동일한 양으로 담아서 입을 헹굴 수 있는 물과 함께 제공하였다.

노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스를 첨가한 천연 조미료 관능검사

Seasoning	Color	Taste	Flavor	Umami	Overall quality
90℃2h	4.67±1.22	4.82±1.18	5.05±1.43	4.70±1.4	4.70±1.26
100℃ 2h	4.82±1.81	5.29±1.21	4.88±1.31	5.35±2.1	5.70±1.15
Roll mill	4.64±1.05	3.88± 1.69	4.82± 1.33	4.58±1.7	4.47±1.06

노루궁뎅이 버섯 조미료베이스를 첨가한 천연 조미료 관능검사에서 풍미 (Flavor)를 제외한 색 (Color), 맛 (Taste), 감칠맛(Umami), 전체적인 기호도 (Overall Acceptabiliy)면에서 각각 4.82점, 5.29점, 5.35점, 5.70점으로 100℃에서 2시간 동안 메일라드 반응시킨 노루궁뎅이 버섯 조미료 베이스를 첨가한 천연 조미료가 가장 높게 평가된 것을 확인하고, 이를 최적의 조건(100℃, 2시간)으로 설정하여 조미료를 개발하였다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

다음 단계를 포함하는 노루궁뎅이 버섯 분말을 이용한 조미료용 베이스의 제조방법:
(a) 5 내지 20 중량 %의 버섯 분말에 1 내지 11 중량 %의 정제염, 8 내지 18 중량 %의 정백당, 10 내지 20 중량 %의 포도당 및 이스트 엑기스분말 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 혼합시키는 단계; 및
(b) 상기 혼합물을 80 내지 100에서 1 내지 3시간 동안 중탕시켜 메일라드(maillard) 반응을 수행하는 단계.
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제1항에 따른 방법에 의해 제조된 노루궁뎅이 버섯 분말 조미료용 베이스를 포함하는 천연 조미료.
제5항에 있어서, 무분말, 양파분말, 마늘분말, 대파분말, 정제염, 정백당, 가쓰오분말, 알파미분, 옥수수전분, 이스트엑기스분말, 콩발효추출분말, 볶은양파농축액, 마늘농축액, 순후추분말 및 마늘오일로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 조미료.