KR101577079B1 - 효모 자기분해물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 가용화된 고형물의 함량이 높고 50% 이상의 건조 고형물 비율을 포함하는 것으로, 맛 개선 특성을 갖는 효모 자기분해물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명의 자기분해물의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 효모 또는 효모 분획을 자기분해 또는 가수분해에 적용하고, 그다음, 전체 반응 혼합물을 농축시켜 효모 자기분해물을 형성함을 포함한다. 본 발명에 따른 효모 자기분해물은 풍미 제공제, 풍미 증진제, 육류 제품, 풍미 개선제 또는 탑노트 담체로서 유리하게 사용될 수 있다. 본 발명의 자기분해물은, 특히 높은 고형물 함량을 갖는 효모 자기분해물의 사용을 허용하지 않는 사료 또는 식품 제품, 예를 들어 육류 인젝터에 특히 유용하다.
Description
본 발명은 효모 자기분해물, 효모 자기분해물의 제조방법, 및 식품 제품(food application)에서의 효모 자기분해물의 용도에 관한 것이다.
"자기분해된 효모" 또는 "효모 자기분해물"은 단백질, 펩타이드, 아미노산, 지방, 미네랄 및 B-비타민의 공급원으로서 수년 동안 공지되어 왔다. 식품화학물질규격집(The Food Chemical Codex)에서, 자기분해된 효모를 하기와 같이 정의한다: "자기분해된 효모란, 식품 등급의 효모로부터 유도된 것으로 추출된 것이 아니라 농축된 것이며 부분적으로 가용성인 소화물이다. 효모 세포의 효소 가수분해 또는 자기분해에 의해 가용화된다. 자기분해된 효모는 전체 효모 세포로부터 유래하는 가용성 성분 및 비가용성 성분을 둘다 함유한다".
"효모 자기분해물"은, 식품화학물질규격집에서 "효모 추출물"을, "효모 추출물은 주로 아미노산, 펩타이드, 탄수화물 및 염으로 구성된 효모 세포의 수용성 성분을 포함한다. 효모 추출물은 식용 효모내 존재하는 자연발생적 효소에 의한 또는 식품-등급 효소의 첨가에 의한 펩타이드 결합의 가수분해로부터 제조된다"라고 정의하고 있는 점으로부터 추론될 수 있는 바와 같이, "효모 추출물"과는 동일하지 않다.
따라서, 효모 자기분해물은, 효모 추출물내에 존재하는 모든 흥미로운 성분들 이외에, 효모 세포 벽에 존재하는, β-글루칸, 만노단백질 및 효모 지질 분획과 같은 흥미로운 성분들을 함유하기 때문에, 효모 자기분해물은 "효모 추출물"과 상이하다. 다른 주요한 차이점은, 효모 자기분해물이 많은 불용성 성분을 함유하는 반면, 효모 추출물은 단지 효모 세포의 수용성 성분들만을 포함한다는 점이다. 효모 추출물은 95% 초과, 일반적으로 100% 이하의 가용성 물질을 함유한다. 효모 추출물의 제조 방법에서, 불용성 물질은 적합한 고체-액체 분리법에 의해 제거되는 반면, 효모 자기분해물의 제조에서, 이러한 단계는 빠진다. 전체 자기분해물이 농축 단계/건조 단계에 적용된다.
종래의 효모 자기분해물에서의 다량의 불용성 물질의 존재는 식품 및/또는 사료 산업에서 이들을 사용하는 경우 심각한 단점이자 한계였다. 다량의 불용성 고형물 물질은, 물에 현탁되는 경우, 빠른 침강을 유발한다.
예를 들어, 시판중인 효모 자기분해물인 바이오스프링거(BioSpringer) BS2000은 약 60%(건조 중량 기준)의 불용성 물질을 함유하고, 상기 불용성 물질은 물에 현탁되는 경우 바로 침강된다.
다량의 불용성 물질은, 예를 들어 육류에의 풍미제의 도입과 같은 최근의 적용법에 상기 효모 자기분해물을 적합하지 않게 한다. 추가로, 이들의 풍미 프로파일(flavor profile)은 상당히 제한된다. 무엇보다도, 전형적인 효모 자기분해물에서의 소량의 가용화된 단백질, 펩타이드 및 아미노산은, 최종 풍미 프로파일이 예를 들어 메일러드 반응(가용성 분획이 포함된 반응)에 좌우되는 짭짤한 식품에 적용되는 경우, 이들을 덜 매력적으로 만든다.
종래의 효모 자기분해물의 다른 단점은 거의 전무(全無)하거나 또는 적어도 극소량 수준의 5'-GMP 및 5'-IMP이다. 이는, 종래의 효모 자기분해물을, 맛 증진이 요구되는 용도에 대해 적합하지 않도록 한다. 염화나트륨 부재(free) 건물량(dry matter)에 기초하여, 1.5중량% 초과의 [5'-GMP + 5'-IMP](여기서, 5'-GMP + 5'-IMP는 이들의 2Na.7H2O 염을 나타낸다)를 함유하는 임의의 시판중인 효모 자기분해물은 발견되지 않았다.
본 발명의 목적은 종래의 효모 자기분해물과 관련된 문제를 해소하고, 다량의 가용성 물질을 갖는 효모 자기분해물 및 이들의 제조방법을 제공하는 것이다.
정의
·식품화학물질규격집: 자기분해된 효모란, 식품 등급의 효모로부터 유도된 것으로, 추출된 것이 아니라 농축된 것이며 부분적으로 가용성인 소화물이다. 효모 세포의, 효소 가수분해 또는 자기분해에 의해 가용화된다. 자기분해된 효모는 전체 효모 세포로부터 유래하는 가용성 성분 및 비가용성 성분을 둘다 함유한다.
·식품화학물질규격집: 효모 추출물은, 주로 아미노산, 펩타이드, 탄수화물 및 염으로 구성된 효모 세포의 가용성 성분을 포함한다. 효모 추출물은 식용 효모내 존재하는, 자연발생적 효소에 의한 또는 식품-등급 효소의 첨가에 의한 펩타이드 결합의 가수분해로부터 제조된다.
·"건조 고형물 비율"은, 효모 자기분해물의 전체 고형물과 가용화된 고형물의 비로서 정의된다. 건조 고형물 비율은, 5g의 효모 자기분해물을 200ml들이의 유리 비이커내 100g의 끓는 물에 첨가함으로써 측정된다. pH는 약 6이다. 생성된 현탁액은 부가적 가열 없이 20분 동안 교반한다. 실험은 상온에서 수행되며, 따라서 현탁액의 온도는 천천히 감소할 것이다. 20분 후, 현탁액이 20 내지 70℃의 온도에 도달하면, 5mL의 현탁액을 0.45㎛ 필터(0.45㎛ GD/X PVDF 주사기 필터, 25mm 직경, 와츠만(Whatman))상에서 여과하고, 투과액을 수집한다. 투과액내 건조 고형물 및 초기 현탁액내 건조 고형물은, 건조 고형물 측정기(dry solid balance)를 사용하여 측정한다. 약 2g의 현탁액을 여과지에 적용한 후, 스마트 시스템5 모이스쳐/솔리드 애널라이져 인프라 레드 리더(Smart System5 Moisture/Solids Analyzer Infra Red reader)(시이엠 매츄(CEM Matthews))에 적용한다. 건조 고형물 비율은 하기와 같이 계산된다.
·효모는 효모 세포를 포함하는 고형물, 페이스트, 또는 액체, 예를 들어 효모 제조에 사용되는 발효액, 또는 제빵 산업에서 사용되는 크림형 효모(이들은 효모 세포의 농축 및 세척된 현탁액이며, 20 내지 25% 또는 그 이상의 효모 건물량을 가질 수 있음), 또는 활성 또는 인스턴트 건조 효모, 또는 효모 세포를 포함하는 제품의 기타 형태로서 정의된다.
제 1 양태에서, 본 발명은, 본원에서 정의된 건조 고형물 비율이 50% 이상 95% 이하인 효모 자기분해물을 제공한다. 보다 바람직하게, 효모 자기분해물의 건조 고형물 비율은, 효모 자기분해물의 염화나트륨 부재 건물량을 기준으로, 55% 이상, 보다 바람직하게 60% 이상, 보다 바람직하게 65% 이상, 보다 바람직하게 70% 이상, 보다 바람직하게 75% 이상, 보다 바람직하게 80% 이상, 보다 바람직하게 85 이상, 95% 이하이다. 바람직하게, 효모 자기분해물의 건조 고형물 비율은 90% 이하이다. 염화나트륨 함유 효모 자기분해물의 경우, 상응하는 건조 고형물 비율의 값은, 염화나트륨의 높은 용해도로 인해 높아질 것이다. 예를 들어, 염화나트륨 부재 건물량 건조 고형물 비율이 50%인 효모 자기분해물이, 40중량%의 최종 염화나트륨 농도로 염화나트륨과 함께 배합되는 경우(즉, 60%의 효모 물질), 결과물인 배합된 효모 자기분해물은 40%(NaCl) + 60%의 50%(효모 물질) = 70%의 건조 고형물 비율을 가질 것이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명의 효모 자기분해물은 추가로 5'-리보뉴클레오티드를 포함한다. 본 발명의 문맥 중에서, "5'-리보뉴클레오티드"란 RNA 붕괴 중에 형성된, 총량의 5'-모노포스페이트: 즉 5'-모노포스페이트 구아닌(5'-GMP), 5'-모노포스페이트 우라실(5'-UMP), 5'-모노포스페이트 시토신(5'-CMP), 5'-모노포스페이트 아데닌(5'-AMP)(여기서, 5'-AMP은 부분적으로 또는 전체적으로 5'-모노포스페이트 이노신(5'-IMP)으로 전환될 수 있다)를 지칭한다. 바람직하게, 본 발명의 효모 자기분해물은, 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여, 0.75중량% 이상의 5'-GMP, 보다 바람직하게는 1중량% 이상의 5'-GMP, 보다 바람직하게는 1.5중량% 이상의 5'-GMP, 보다 바람직하게는 2중량% 이상을 포함하고, 가장 바람직하게는 본 발명의 효모 자기분해물은 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여, 2.5중량% 이상의 5'-GMP를 포함한다. 5'-리보뉴클레오티드의 중량%의 계산은, 다른 언급이 없는 한, 이들의 2나트륨 염 7수화물에 기초한다. 모든 백분율은 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여 계산된다. 본 발명에서, "염화나트륨 부재 건물량"이란 어구는, 중량%를 계산하는 경우, 존재하는 임의의 염화나트륨의 중량이 본 발명의 효모 자기분해물로부터 배재됨을 의미한다. 조성물에서의 염화나트륨 측정 및 전술한 계산은 당업계의 숙련자들에게 공지된 방법에 의해 달성될 수 있다.
RNA의 구성으로 인해, 5'-UMP, 5'-CMP 및 5'-AMP도 존재할 것이지만, 이러한 뉴클레오티드는 맛 또는 풍미 증진에 유의적으로 기여하지 않는다. 5'-AMP가 전형적으로 아데닐릭 디아미나제에 의해 5'-IMP로 전환되는 경우, 자기분해물은 풍미 증진에 기여하는 5'-IMP를 포함할 것이다. 따라서, 5'-IMP 함유 효모 자기분해물도 본 발명에 포함된다. 바람직하게, 본 발명의 효모 자기분해물은, 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여 0.75중량% 이상의 5'-IMP, 보다 바람직하게 1중량% 이상의 5'-IMP, 보다 바람직하게 1.5중량% 이상의 5'-IMP, 보다 바람직하게 2중량% 이상의 5'-IMP를 포함하고, 가장 바람직하게는 본 발명의 효모 자기분해물이 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여 2.5중량% 이상의 5'-IMP를 포함한다. 숙련자라면, 본 발명의 효모 자기분해물이 전술한 농도로 5'-GMP 및 5'-IMP를 둘다 포함하는 것이 매우 바람직함을 이해할 것이다.
본 발명의 효모 자기분해물은 염, 바람직하게는 염화나트륨을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 효모 자기분해물은 5중량% 이상 50중량% 이하의 염화나트륨을 포함한다. 보다 바람직하게, 본 발명의 효모 자기분해물은 10중량% 이상, 보다 바람직하게 20중량% 이상, 보다 바람직하게 30중량% 이상, 보다 바람직하게 35중량% 내지 45중량%, 가장 바람직하게는 40중량%를 포함한다. 바람직하게, 본 발명의 효모 자기분해물은 50중량% 이하의 염화나트륨을 포함한다.
본 발명에 따른 효모 자기분해물은, 종래의 효모 자기분해물에 비해, 효모 세포 구성요소의 대부분이 가용화 상태인 주요 장점을 갖는다. 그 결과, 세포 구성요소의 대부분은, 후속적인 식품 제품시 풍미 형성 또는 증진에 기여할 수 있다. 사실상, 세포 구성요소의 기능이 보다 효과적으로 사용된다. 이는 또한 본 발명에 따른 자기분해물에 의해 달성될 수 있는, 폭넓은 풍미 프로파일에 반영된다. 따라서, 본 발명의 효모 자기분해물은, 탑노트의 담체 내부에 또는 그 자체로서; 반응 풍미 발생을 위한 성분 내부에 또는 그 자체로서; 또는 풍미 증진제 내부에 또는 그 자체로서 적합하게 사용될 수 있다. 가용화도(degree of solubilization)는, 본 발명의 자기분해물이 전형적인(classic) 효모 자기분해물의 용해도 보다 높은 용해도를 요구하는 식품 또는 사료 적용시에 유리하게 사용될 수 있을 정도로 높다. 예를 들어, 본 발명의 효모 자기분해물은, 인젝터를 막지 않기 때문에, 육류 주사(meat injection)에 적합하게 사용될 수 있다. 건조 고형물 비율이 높을수록 높은 용해도를 유발한다는 점에서, 건조 고형물 비율은 가용화를 반영한다. 건조 고형물 비율이 높을수록, 가용화도가 높을수록, 펩타이드가 많을수록, 아미노산 및 기타 화합물은 풍미 발생 반응에서 이용할 수 있다.
본 발명의 효모 자기분해물은, 가치가 큰 세포 벽 구성요소, 예를 들어 β-글루칸, 만노단백질 및 효모 지질 분획도 함유하기 때문에, 이는 효모 추출액과는 상이하다. 베타 글루칸은 면역 반응에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 공지되어 있으며, 만노단백질은 마일라드(Maillard) 반응(결국, 풍미 및 맛)에 기여할 수 있다. 유사하게, 지질도 맛 및/또는 풍미 프로파일에 긍정적으로 영향을 미친다.
제 2 양태에서, 본 발명은, 효모 자기분해물의 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여, 50% 이상 95% 이하의 건조 고형물 비율, 보다 바람직하게는 55% 이상, 보다 바람직하게 60% 이상, 보다 바람직하게 65% 이상, 보다 바람직하게 70% 이상, 보다 바람직하게 75% 이상, 보다 바람직하게 80% 이상, 보다 바람직하게 85 이상 및 95% 이하, 바람직하게는 90% 이하의 건조 고형물 비율을 갖는 본 발명의 효모 자기분해물의 제조방법으로서, a) 앞서 정의한 바와 같은 효모를, 프로테아제의 존재하에서 pH 4 내지 7 및 30 내지 70℃의 온도에서의 자기분해 또는 가수분해에 적용하는 단계; 및 b) 완전한 반응 혼합물을 농축하여 효모 자기분해물을 수득하는 단계를 포함하되, 단, 상기 방법은 예를 들어 가용성 세포 구성요소로부터 불용성 세포 벽을 제거하기 위한 고체-액체 분리 단계를 포함하지 않는다. 단계 b)에서 수득된 농축 반응 혼합물은 바람직하게는 당 분야에 공지된 기법에 의해 건조된다.
염, 바람직하게는 염화나트륨을 포함하는 본 발명의 효모 자기분해물을 제조하기 위해서, 바람직하게는 건조 단계 이전에 상기 방법 중 임의의 단계 중에 염, 바람직하게는 염화나트륨을 첨가할 수 있다. 예를 들어, 염의 일부는 단계 a) 도중에 첨가되고, 나머지는 단계 b) 이전 또는 이후에 첨가될 수 있거나, 모두 단계 a)에 또는 단계 b) 이전 또는 이후에 첨가될 수 있다. 염은 고형물로서 또는 염 용액의 형태로 첨가될 수 있다. 첨가될 염의 양은 효모 자기분해물의 요구되는 염 함량에 따라 좌우될 것이며, 숙련자들에 의해 용이하게 측정될 수 있다.
본 발명의 방법에서, 자기분해 또는 가수분해에 적용되는 효모는 바람직하게는 앞서 정의한 크림형 효모이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 자기분해 또는 가수분해에 적용되는 효모는 효모 배양액이다. 자기분해 또는 가수분해를 위한 출발 물질로서 크림형 효모 대신에 효모 배양액을 사용하는 경우의 장점은, 수율이 증가하고 효모 자기분해물 가격이 감소하는 것인데, 이는 크림형 효모를 수득하기 위한 중간 농축 및 세척 단계가 생략될 수 있기 때문이다. 상이한 출발 물질은 상이한 맛 프로파일을 갖는 자기분해물을 유도할 것이다.
효모는 임의의 등급의 식품 등급 효모, 예를 들어 제빵 효모, 맥주 효모 또는 와인 효모일 수 있다. 바람직하게는, 사카로마이세스(Saccharomyces), 클루이베로마이세스(Kluyveromyces), 칸디다(Candida) 또는 토룰라(Torula) 속에 속하는 효모 균주가 사용된다. 바람직한 실시양태에서, 사카로마이세스 속, 즉 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyces cerevisiae)에 속하는 효모 균주가 사용된다.
하나의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 효모 자기분해물은 효모의 자기분해에 의해 수득된다. 본 발명의 문맥 중에, 효모의 자기분해는 예를 들어 문헌[Savory flavors, Tilak W. Nagodawithana, Esteekay Associates inc. 1995.]에서와 같이 당업계에서 기술되고 공지된 방법을 지칭한다. 자기분해는, 효모 세포 벽이 손상 또는 분열된 후, 이들 자체의 내인성(endogenous) 효소에 의한 효모의 붕괴이다. 세포 벽의 손상 또는 분열은 예를 들어, 기계, 화학물질, 또는 효소와 같이 임의의 적합한 방법에 의해 달성될 수 있다. 전형적인 자기분해물은 전체 단백질 풀(total protein pool)에 비해 펩타이드 및 아미노산이 풍부하다.
상기 방법은, 외인성 효소의 첨가에 의해 촉진될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시양태에서, 자기분해는 하나 이상의 프로테아제, 펩티다제 및/또는 글루카나제의 첨가에 의해 촉진된다.
다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 효모 자기분해물은 효모의 가수분해에 의해 수득된다. 본 발명의 문맥중에, 효모의 가수분해란, 일반적으로 효모 세포의 제어된 세포용해(lysis)로서 기술되는 방법을 지칭한다. 효모의 내생 효소의 불활성화 이후에, 효모 붕괴는 외인성-첨가 효소에 의해 달성된다. 하나의 실시양태에서, 하나 이상의 프로테아제, 펩티다제, 및/또는 글루카나제가 첨가되어 효모를 가수분해한다.
효모 자기분해물을 제조하는데 사용되는 프로테아제 또는 펩티다제는 식물, 박테리아 또는 진균으로부터 유래될 수 있고, 예를 들어 프롤린, 시스테인, 세린, 글루타민 또는 류신 특이성과 같이 뚜렷한 특이성을 가질 수 있다. 적당한 예는 EC 3.4.X 및 하부-부류에 속한다. 바람직하게, 프로테아제는 엔도프로테아제이다. 보다 바람직하게, 프로테아제는 박테리아 또는 진균 엔도프로테아제이다. 효모 자기분해물을 제조하기 위해서 사용될 수 있는 글루카나제는 또한 식물, 박테리아 또는 진균, 구체적으로 부류 EC 3.2.1.6. 효소에 속하는 것으로부터 유래될 수 있다.
하나의 실시양태에서, 본 발명의 효모 자기분해물은, 하나 이상의 프로테아제 및/또는 펩티다제 및/또는 글루카나제의 조합을 사용하여 수득된다. 바람직한 실시양태에서, 엔도프로테아제 및 글루카나제는 자기분해 또는 가수분해에 의해 효모 자기분해물을 제조하기 위해서 존재한다. 상기 조합의 효소는 동시에 또는 연속적으로 첨가될 수 있다. 이들은 한번에 또는 수회로 첨가될 수 있다. 다른 실시양태에서, 효소 처리는 기계적 처리와 병행된다.
첨가될 효소의 양은 여러 가지 인자, 예를 들어 사용되는 효소 및 다른 처리, 예를 들어 기계적 처리가 병행되는지 여부에 좌우될 것이다. 전형적으로, 하나 이상의 프로테아제, 펩티다제 또는 글루카나제가, 효소가 과량인 농도(이는 당업계의 숙련자에 의해 용이하게 측정될 수 있음)로 사용된다. 경제적인 이유에서, 최소량의 과량으로 사용될 수 있다.
낮은 건조 고형물 비율(즉, 50% 미만)을 갖는 종래의 효모 자기분해물을 제조하기 위한 종래의 방법은, 비용적인 이유로, 가능한 소량의 효소를 사용하여 가능한 짧은 시간 동안 수행되었다. 높은 건조 고형물 비율은, 효모 자기분해물의 가치있는 특성으로서 인정되지 않았다. 본 발명의 효모 자기분해물은 본 발명의 방법에 의해 수득될 수 있다. 본 발명의 방법과 종래의 방법의 차이는, 효모 세포 물질의 높은 자기분해도 또는 가수분해도에 있다. 이러한 높은 자기분해도 또는 가수분해도는, 다량의 프로테아제를 사용하고/하거나 장기간 및/또는 고온에서 배양함으로써 달성될 수 있다. 물론, 온도는, 사용된 효소를 손상시킬 정도로 높이지 않아야 한다. 본 발명의 효모 자기분해물을 수득하기 위한 최적의 조건 및 프로테아제 요구량은 사용된 효소의 유형 및 양, 소화 시간 및 온도의 조합에 좌우될 것이다. 일상적인 최적화에 의해, 숙련자라면 과도한 부담 없이 소정의 효소 및 소정의 효소 농도를 사용하여 50% 이상의 건조 고형물 비율을 수득하기 위한 최적의 조건을 결정할 수 있다. 다르게는, 소화의 소정의 온도 및/또는 최대 시간에서, 숙련자라면 본 발명의 효모 자기분해물을 수득하기 위해 첨가될 효소의 양을 용이하게 결정할 수 있다. 본 발명의 방법 중 단계 a)를 위한 적합한 항온배양 시간은 1 내지 50 시간, 바람직하게는 2 내지 40 시간, 보다 바람직하게 3 내지 30 시간, 가장 바람직하게는 5 내지 20 시간일 수 있다. 본 발명의 방법 중 단계 a)를 위한 적합한 pH는 4 내지 7, 보다 바람직하게 5 내지 6, 가장 바람직하게는 5.5 내지 6.0이다. 본 발명의 방법 중 단계 a)에 적합한 온도는, 30 내지 70℃, 보다 바람직하게 40 내지 60℃, 가장 바람직하게는 45 내지 55℃, 예를 들어 50℃이다.
본 발명의 방법의 하나의 실시양태에서, 단계 a)에서 수득된 반응 혼합물은, 단계 b) 이전에 5'-리보뉴클레오티드를 제조하는 추가의 효소 처리, 및 5'-AMP를 5'-IMP로 전환하는 효소 처리에 적용된다. 하나의 실시양태에서, 5'-리보뉴클레오티드 함유 효모 자기분해물은, 당업계에 공지된 방법에 따라, 바람직하게는 4.8 내지 5.5 범위의 pH 및 바람직하게는 55 내지 68℃의 온도에서 포스포다이에스테라제와 함께 항온배양함을 포함하는 방법에 의해 제조된다. 제어된 가수분해는 5'-리보뉴클레오티드를 함유하는 효모 자기분해물의 제조를 허용한다.
효모 자기분해물은 당업계에 공지된 방법, 예를 들어 역삼투, 한외여과, 또는 증발에 의해 농축될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 효모 자기분해물은 증발에 의해 농축된다. 농축시킨 후, 효모 자기분해물을 건조시켜 배합할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 효모 자기분해물은 증발에 의해 농축되고 분사건조된다.
본 발명의 방법을 사용하면, 주사성, 맛 증진 및 풍미 프로파일과 관련하여 개선된 성능을 갖는 효모 자기분해물이 수득될 수 있다. 사용된 효모 분획과, 상기 효모 분획이 자기분해 또는 가수분해에 적용되었는지 여부에 따라, 신규한 풍미 프로파일이 수득될 수 있다. 사용된 세포용해 방법에 따라, 효모 자기분해물은 세포 벽 또는 세포 벽 구성요소, 단백질, 펩타이드, 아미노산, 미네랄, 탄수화물, B-비타민 이외에, 5'-리보뉴클레오티드를 포함할 수 있다.
제 3 양태에서, 본 발명은, 사료, 특히 애완동물-사료 산업, 또는 식품 산업, 특히 육류 및 육류 가공 산업에서의 본 발명에 따른 효모 자기분해물의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 제품은 풍미 제공제로서 또는 풍미 제공제에서, 예를 들어 가공 풍미 반응(process flavour reaction)에서, 풍미 증진제로서 또는 풍미 증진제에서, 풍미 개선제로서 또는 풍미 개선제에서, 탑노트 담체로서 또는 탑노트 담체에서 사용될 수 있다. 하나의 실시양태에서, 효모 자기분해물은 테이블탑 제품(tabletop application) 내부에 또는 이로서 사용된다. 본 발명에 따른 효모 자기분해물을 포함하는 풍미 증진제, 풍미 개선제, 탑노트 담체 또는 테이블탑 제품도 본 발명에 포함된다. 풍미 증진제, 풍미 개선제, 탑노트 담체 또는 테이블탑 제품은 본 발명에 따른 자기분해물을 0.1 내지 30중량% 포함할 수 있다.
[실시예]
실시예 1
자기분해에 의한 크림형 효모로부터의 효모 자기분해물의 생성
1리터의 사카로마이세스 세레비시애의 크림형 효모를 50℃로 가열하였다. 그다음, 2ml의 알카라세(등록상표, 시그마 알드리치(Sigma Aldrich), 바실루스 리체니포르미스로부터의 프로테아제 함유)를 첨가하고, pH 조정 없이 상기 혼합물을 20시간 동안 항온배양하였다. 염화나트륨 고형물을 첨가하여 40중량%의 염을 갖는 효모 자기분해물을 수득하였다. 마지막으로, 염 함유 반응 혼합물을 증발하여 농축시키고 분사-건조시켰다.
생성된 분말은 이들의 조성에 대해 분석하고, 결과를 하기 표 1에 나타냈다. 결과는, 효모 자기분해물에 가용화된 고형물이 매우 다량임을 나타냈다. 침강 시험 결과, 침강하기까지 약 24시간이 소요되었으나, 종래의 효모 자기분해물은 단지 수초 내지 수분이 소요되었다.
| 구성성분 | % |
| 건조 고형물 비율* | 86 |
| 건조 고형물 비율 *1 | 76 |
| 질소 (켈달(Kjehldahl))1 | 10.4 |
| 단백질 (N * 6.25)1 | 65.0 |
| 아미노 질소1 | 3.6 |
| 아미노 질소/총 질소 (AN/TN) | 34.8 |
| 회분1 | 6.0 |
| 고형물 (세포 벽)1 | 30.0 |
| 유리 아미노 산 /총 아미노 산 | 37.1 |
| 글루탐산1 | 4.0 |
| * 0.45㎛ 필터 상에서의 5% 현탁액의 투과도에 기초함 1NaCl 부재 건물량에 기초함 |
|
실시예 2
가수분해에 의한 크림형 효모로부터의 효모 자기분해물의 생성
1리터의 사카로마이세스 세레비시애의 크림형 효모를 5분 동안 95℃로 가열하고, 그다음 50℃까지 냉각시켰다. 그다음, 2ml의 알카라세(등록상표, 시그마 알드리치, 바실루스 리체니포르미스로부터의 프로테아제 함유)를 첨가하고, pH 조정 없이 상기 혼합물을 6시간 동안 항온배양하였다. 항온배양한 후, pH 5.3 및 65℃에서 15시간 동안 5'-포스포디에스테라제로 처리하여, RNA를 가수분해하였다. 그 후, 혼합물을 pH 5.1 및 55℃에서 5시간 동안 디아미나제(아마노(Amano))로 처리하여 5-AMP를 5'-IMP로 전환하였다. 염화나트륨 고형물을 첨가하여 40중량%의 염을 갖는 효모 자기분해물을 수득하였다. 마지막으로, 염 함유 반응 혼합물을 증발하여 농축시키고, 분사-건조시켰다.
생성된 분말은 이들의 조성에 대해 분석하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈으며, 상기 표 2는 효모 자기분해물에 가용화된 고형물이 매우 다량임을 나타냈다. 표 2의 결과는 또한 NaCl 부재 건물량에 기초할 때 1.5중량% 초과의 5'-GMP 및 5'-IMP의 존재를 나타냈는데, 이러한 함량은 가수분해에 의해 제조된 효모 자기분해물의 경우에는 이전에 보고된 바가 없었다.
| 구성성분 | % |
| 건조 고형물 비율* | 80 |
| 건조 고형물 비율1 | 67 |
| 질소 (켈달)1 | 10.2 |
| 단백질 (N * 6.25)1 | 63.8 |
| 아미노 질소1 | 3.5 |
| 아미노 질소/총 질소 (AN/TN) | 34.3 |
| 회분1 | 5.9 |
| 고형물(세포 벽)1 | 32.1 |
| 유리 아미노 산/총 아미노 산 | 17.3 |
| 5'-GMP1 | 2.6 |
| 5'-IMP1 | 3.0 |
| 글루탐산1 | 2.1 |
| * 0.45㎛ 필터 상에서의 5% 현탁액의 투과도에 기초함 1NaCl 부재 건물량에 기초함 |
|
실시예 3
배양액의 자기분해에 의한 효모 자기분해물의 생성
1리터의 사카로마이세스 세레비시애의 배양액을 50℃로 가열하였다. 그다음, 1ml의 알카라세(등록상표, 시그마 알드리치, 바실루스 리체니포르미스 로부터의 프로테아제 함유)를 첨가하고, pH 조정 없이 상기 혼합물을 20시간 동안 항온배양하였다. 염화나트륨 고형물을 첨가하여 40중량%의 염을 갖는 효모 자기분해물을 수득하였다. 마지막으로, 염 함유 반응 혼합물을 증발하여 농축시키고 분사-건조시켰다.
생성된 분말은 이들의 조성에 대해 분석하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈고, 본 발명에 따른 효모 자기분해물에 가용화된 고형물(건조 고형물 비율 85%)이 매우 다량임을 나타냈다.
| 구성성분 | % |
| 건조 고형물 비율* | 85 |
| 건조 고형물 비율1 | 75 |
| 질소 (켈달)1 | 7.2 |
| 단백질 (N * 6.25)1 | 45.0 |
| 아미노 질소1 | 2.4 |
| 아미노 질소/총 질소(AN/TN) | 34.1 |
| 회분1 | 21.5 |
| 고형분(세포 벽)1 | 29.7 |
| 유리 아미노산/총 아미노산 | 37.4 |
| 글루탐산1 | 2.2 |
| 베타인1 | 6.9 |
| * 0.45㎛ 필터 상에서의 5% 현탁액의 투과도에 기초함 1NaCl 부재 건물량에 기초함 |
|
실시예 4
건조 고형물 비율의 비교
본 발명에 따른 자기분해물의 건조 고형물 비율을, 시판중인 샘플의 건조 고형물 비율과 비교하였다. 따라서, 5g의 자기분해물 분말을 각각 끓는 물에 현탁하고, 총 중량을 물로 100g까지 맞췄다. 그다음, 상이한 현탁액을 0.45㎛ 필터 상에서 여과하였다. 건조 고형물 비율은, 자기분해물내 용해된 고형물의 양에 대한 척도이다. 결과를 하기 표 4에 나타냈다.
| 효모 자기분해물 | 현탁액내 건조 고형물 수준 (%) |
투과액내 건조 고형물 수준 (%) |
자기분해물 자체의 건조 고형물 비율 (%) |
NaCl-부재 건물량에 기초한 건조 고형물 비율 (%) |
| 바이오스프링거 2000 | 5.04 | 2.03 | 40 | 40 |
| 실시예 1로부터의 자기분해물 | 4.66 | 4.00 | 86 | 76 |
| 실시예 2로부터의 자기분해물 | 4.82 | 3.86 | 80 | 67 |
| 실시예 3으로부터의 자기분해물 | 4.79 | 4.07 | 85 | 75 |
표 4에 나타낸 결과는, 시판중인 효모 자기분해물이 본 발명에 따른 효모 자기분해물에 비해 가용화된 고형물의 수준이 낮음을 나타냈다.
실시예 5
신규한 효모 자기분해물의 풍미 프로파일
시험 패널이 실시예 1, 2 및 3으로부터의 자기분해물을 시험하였다. 결과는 표 5에 나타냈으며, 이는 본 발명에 따른 방법에 의한 자기분해물의 풍미 및 맛이 출발물질 및 사용된 세포용해 방법에 따라 변함을 나타낸다. 풍미 프로파일은, 효모향으로부터 육류맛 및 감초까지의 범위이다.
Claims (20)
- 효모 자기분해물의 염화나트륨 부재(free) 건물량(dry matter)에 기초하여, 70% 이상 95% 이하의 건조 고형물 비율을 가지며 0.75중량% 이상의 5'-GMP를 포함하는 효모 자기분해물로서, 이때 상기 건조 고형물 비율은 효모 자기분해물의 전체 고형물과 가용화된 고형물 사이의 비로서 정의되며, 상기 효모 자기분해물은 세포 벽 구성요소를 포함하며 건조된 형태인, 효모 자기분해물.
- 제 1 항에 있어서,
염을 추가로 포함하는, 효모 자기분해물. - 제 1 항에 있어서,
효모 자기분해물의 염화나트륨 부재 건물량에 기초하여 0.75중량% 이상의 5'-IMP를 포함하는, 효모 자기분해물. - 제 2 항에 있어서,
염이 염화나트륨인, 효모 자기분해물. - 70% 이상 95% 이하의 건조 고형물 비율을 갖는, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 효모 자기분해물의 제조방법으로서,
a) 효모의 내인성(endogenous) 프로테아제의 존재하에서, pH 4 내지 7 및 30 내지 70℃의 온도에서 효모를 자기분해에 적용하는 단계;
b) 완전한 반응 혼합물을 농축하여 효모 자기분해물을 수득하는 단계; 및
c) 상기 효모 자기분해물을 건조하는 단계를 포함하되,
단, 상기 제조방법이 고체-액체 분리 단계를 포함하지 않는, 제조방법. - 삭제
- 제 5 항에 있어서,
염을 첨가하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법. - 제 5 항에 있어서,
효모가 효모 세포의 농축 및 세척된 현탁액인 크림형 효모이거나 또는 효모 제조에 사용되는 발효액인, 제조방법. - 제 5 항에 있어서,
효모가 사카로마이세스(Saccharomyces), 클루이베로마이세스(Kluyveromyces), 칸디다(Candida) 또는 토룰라(Torula) 속 중에서 선택된 종인, 제조방법. - 제 7 항에 있어서,
염이 염화나트륨인, 제조방법. - 제 5 항에 있어서,
프로테아제, 펩티다제 및/또는 글루카나제 중 하나 이상을 첨가하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제 10 항에 있어서,
5'-리보뉴클레오티드를 제조하는 추가의 효소 처리를 포함하는, 제조방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 효모 자기분해물을 포함하는, 풍미 증진제 또는 풍미 개선제.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 효모 자기분해물을 포함하는, 육류 제품.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 효모 자기분해물을 포함하는, 탑노트 담체 또는 테이블탑 제품.
- 제 9 항에 있어서,
효모가 사카로마이세스 속인, 제조방법. - 제 18 항에 있어서,
효모가 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyces cerevisiae)인, 제조방법. - 제 14 항에 있어서,
5'-리보뉴클레오티드를 제조하는 추가의 효소 처리 및 5'-AMP를 5'-IMP로 전환하는 추가의 효소 처리를 포함하는, 제조방법.
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