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「새로운 식품가공기술」      

고압을 이용한 식품 엑기스화 기술

「완전 엑기스」 기본이 되는 기술의 특성에 대해서

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목 차

1. 완전 엑기스 장치설명 1-1. 「완전 엑기스」장치살펴보기 1-2. 장치 각 부위 설명 1-3. 「완전 엑기스」장치 사용 이미지 1-4. 「완전 엑기스」외관치수 2. 완전 엑기스에 대해 2-1. 「완전 엑기스」의 기본기술 2-2. 「완전 엑기스」의 기본기술 설명 2-3. 「완전 엑기스」의 이점 1 2-4. 「완전 엑기스」의 이점 2 2-5. 분해 엑기스의 특성 2-6. 「완전 엑기스」의 응용기술 3. 분석 데이터와 해설 3-1. 기본기술시험 사진 3-2. 각종 미생물의 가압처리에 의한 균수의 변화 3-3. 시간경과에 의한 아미노산 증가량 시간경과에 의한 아미노산 증가량 ( 염분첨가 ) 3-4. 온도에 의한 아미노산 량 3-5. 압력에 의한 아미노산 량 3-6. 염분농도에 의한 아미노산 량

4. 종래의 방법과 새로운 방법의 비교4-1. 천연조미료 제조방법 4-2. 유기물의 분해 4-3. 분해 엑기스 제조법 비교 예 4-4. 분해 엑기스의 성분분석4-5. 분해 엑기스의 회수율

5. 시업전개 5-1. 사회배경 5-2. 사회배경 ( 고령화 및 음식에 대한 관심 ) 5-3. 사회배경 ( 시장규모와 추이 ) 5-4. 「완전 엑기스」의 활용예 5-5. 고효율형 워크플로5-6. 환경고려형 워크플로5-7. 유효활용 개발형 워크플로 ․

6. 그 외지원 . 원조보조설명주식회사 토요고압 주식회사 초임계연구소

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1-1 「초고압 완전 엑기스」장치 살펴보기

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1-2 장치 각 부위의 설명

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1-3 「완전 엑기스」장치 사용 이미지

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1-4 「완전 엑기스」외관의 치수

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2-1 「완전 엑기스」의 기본기술

히로시마현립 식품공업기술센터 「완전 엑기스」실험용

특허 : 「특허 제 3475328 호」 ( 조미료의 제조방법 ) 발명자 : 히로시마 현립 식품공업기술센터

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2-2 「완전 엑기스」의 기본기술 설명

․ 식재료에 40℃~60℃ 의 적정온도와 50MPa~100MPa( 심해 10,000m 상당 ) 의

정수압을 받게 하는 것으로 , 부패균의 활동을 억제하고 , 효소의 작용을

활성화 시켜 분해를 촉진시킨다 .

․ 자기분해효소를 가진 소재 ( 정어리 등은 내장에 자기분해효소가 함유 ) 등은

그대로 넣어도 분해가 가능 .

기술의 기초 ( 기본특허 )

특허특허 : 「특허 제 3475328 호」 ( 조미료의

제조방법 )

발명자 : 히로시마현립 식품공업기술센터

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2-3 「완전 엑기스」의 이점 1

■ 초고압 이용의 이점

․ 세균의 움직임을 억제 제거․ ( 첨가물 불필요 )

․ 단백질에서 생성되는 효소의 활성을 잃게 하려면 , 강한 압력 , 400MPa 이상을 필요로 한다

■ 온도제어의 이점 ․ 효소의 움직임에 적정한 온도를 설정 ․ 열에 약한 영양소등을 파괴하지 않는다 .

고압처리 후 정어리의 일반세균수

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2-4 「완전 엑기스」의 이점 2

■ 수압이용에 의한 이점

․ 물은 비압축성으로 초고압의 안전운용이 가능

․ 물은 무해하므로 부착 혼입할 경우에도 안전 ․

․ 물에 의한 고압운용에는 특수 고압가스 취급자 같은 , 자격 보유자가 필요 없다

■ 지식 유산의 이점․

․ 효소분해법의 노하우를 활용가능

고압처리 후 정어리의 일반세균수

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2-5 분해 엑기스의 특성

․ 장치에 식재료를 투입할 때에 탈기해 봉입하므로 외부 공기와 단절돼 식재료의

산화를 방지하는 것이 가능하다 .

․ 식재료의 완성분을 내포 .

․ 부패를 방지하기 위해 방부제로서의 소금과 알콜 등의 첨가물이 포함되지 않는다 .

․ 단백질을 분해하는데 염산사용이 필요 없으므로 염분의 혼입이 없다 .

․ 최소한의 양의 물로도 농후한 엑기스를 만들 수가 있다 .

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2-6 「완전 엑기스」의 응용기술

․ 별도 대응하는 분해효소를 첨가함으로서 식물계통의 소재도 분해가능 .

․ 효소의 종류를 조작함으로서 특정성분을 선택하여 생성 숙성이 가능․ .

․ 약 1000kg/cm2 이라고 하는 물의 힘을 받음으로 물의 클러스터가 미세화 .

․ 온도조절기능에 의한 살균과 활성정지 등의 신기능 부가의 가능성 .

․ 소재에 분해효소가 존재한다면 상처나 결함이 있어도 소재로서 사용가능하다 .

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조건 : 50℃, 60MPa( 정어리가 가진 효소에 최적의 조건 ) 정어리 내장에 존재하는 분해효소에 의해 분해

3-1 기본기술시험 사진

0 시간 2 시간 24 시간

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3-2 멸치에 첨가한 각종 미생물의 가압처리 (48 시간 ) 에 의한 세균수 변화

  생균수 (CFU/ml)

온도 첨가미생물 압력 (MPa) 초발 0.1MPa 가압처리  

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무첨가S.cerevisiae( 유포자효모 )Z.Rouxii ( 내염성효모 )C.sporogenes( 내열성유아포세균 )L.lactice ( 유산구균 )L.plantarum ( 식물성유산균 )T.halophilus ( 내염성유산균 )

50505050607060

1.1×103

1.2×106

1.5×104

2.6×105

1.0×106

2.4×106

3.4×106

부패부패부패부패부패부패부패

1.0×103

0.12×106

〈 3000.65×105

0.27×106

1.8×106

1.1×106

억제살균

40

무첨가E.coli ( 대장균 )B.subtilis spores ( 고초균 )B.coagulans spores( 내열성유산균 )

60606060

6.1×104

5.8×106

1.6×107

2.4×105

부패부패부패부패

〈 3000.39×106

〈 3000.016×105

살균살균

55

무첨가B.coagulans spores( 유포자성유산균)B.stearothermophylus spores( 내열성균 )

505050

1.3×103

7.4×105

4.5×105

4.5×103

1.3×106

8.9×105

〈 3000.7×105

0.01×105

살균

Food Science Technology Research

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3-3 시간경과에 따른 분해엑기스 안의 아미노산 증가량

조건 : 60MPa, 50℃, 멸치

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3-3 시간경과에 따른 분해 엑기스 안의 아미노산 증가량 ( 염분첨가 )

조건 : 60MPa, 50℃, 염분 3%, 멸치

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3-4 온도에 따른 분해 엑기스 안의 아미노산 량

조건 : 60MPa, 24h, 멸치

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3-5 압력에 의한 분해 엑기스안의 아미노산 량

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3-6 염분농도에 따른 분해 엑기스 안의 아미노산 량

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4-1 천연조미료 제조법

종래의 방법

1) 발효법 :

미생물의 작용으로 단백질 등을 분해

된장 , 간장 , 액젓 등의 제조방법

2) 효소분해법 :

효소 등을 직접 첨가하여 단백질 등을 분해

공업적 규모로 제조되는 식품가공에 이용

HAP( 동물성단백 가수분해 ) 와 HVP( 실물성단백질 가수분해 ) 의 제조방법

부패방지를 위해 , 식염과 알콜 등의 첨가가 필요

새로운 방법 효소분해법의 고압조건 적용 미생물의 증식억제 , 효소작용의 촉진 , 식염 알코올 불필요 ․

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4-2 유기물의 분해 ( 예 : 액젓 등의 경우 )

■ 종래의 방법

20%이상의 식염을 첨가

․ 소금으로 부패균의 활동을 억제

․ 효소의 움직임을 저해

․ 발효에 장시간을 요함

■ 「완전 엑기스」

무염

․ 압력에 의한 부패균의 활동을 억제

․ 온도조절에 의해 효소의 활동을 활성화

․ 분해시간의 단축

․ 악취가 발생하지 않는다 .

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4-3 분해 엑기스 제조법 비교 예

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4-4 분해 엑기스의 성분분석

「염분」함유량이 적다 ( 원료에 포함되어 있는 분량 뿐 )

․ 총질소가 많은 「깊은 맛과 끝맛」이 좋다

․ 맛성분인 아스파라긴산과 글루타민산이 많이 함유되어 있을 뿐만 아니라 ,

「인체에 유용한 아미노산」을 총괄적으로 다량 포함한다 .

․ 기능성면에서 정어리 분해 엑기스를 고혈압 쥐에게 장기투여 실험을 한 결과 ,

혈압강하 작용이라는 유익한 결과가 확인되었다 .

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4-5 분해 엑기스의 회수율

표 제조시험에서의 각 분해액의 회수율

  정어리 크릴새우 전어

원료 (kg) 56.3 109.8 86.2

1 차 분해액 (kg) 48.9 75.7 77.2

원심분해액 (kg) 34.5 63.4 60.5

어유 (kg) 6.4 0.0 5.2

찌꺼기〔뼈등〕 (kg) 4.7 6.9 5.3

회수율 (%) 61.3 57.7 70.2

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5-1  사회배경

■ 본격적인 고령화 사회에 이동

■ 음식의 안전과 안심이 요구 된다

■ 미용 건강지향에 따르는 서플리먼트 붐 ․

■ 환경보전

■ 몸에 좋고 맛있는 먹거리에 대한 요구의 증가

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5-2 사회배경 ( 고령화 및 먹거리에의 관심 )

식품 안전성에의 관심 ( 세대별 )

자료 : 국립사회보장 인구문제연구소․ 「일본의 미래 추계인구」

자료 : goo리서치「식품의 트레이서빌리티」에 관한 일반생활자의 의식조사 결과

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5-3  사회배경 ( 시장규모와 추이 )

건강요구형 식품시장의 규모추이 예측

건강요구형 식품시장 규모추이 예측 ( 식품분류별 )

「 2004년판 특정보건용식품 영양기능식품 서플리먼트 시장종합분석조사」에서

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5-4  「완전 엑기스」의 활용 예

원료로서의 활용예

■ 「조미료 다시 드레싱 잼」의 원료 ․ ․ ․

■ 「스프 식음료」의 원료 ․

■ 「연하 (swallowing)곤란 자용 식품 ( 유동식 이유식 등․ ) 」의 원료

■ 「의약품 ( 한방약 ) 」의 원료

재생이용의 활용 예

■ 「식품가공공정에서 발생한 규격외의 물질」의 재생이용

■ 「규격외로 출하 불가능한 농작물과 어획물」의 재이용

■ 「유기폐기물 ( 생선찌꺼기 야채쓰레기 등․ ) 」의 재이용

그 외의 활용 예

■ 「미세 클러스터 워터」의 생성

■ 「식품 엑기스 분해효소」의 연구 ․

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5-5 고효율형 워크플로 모델

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5-6 환경고려형 워크플로 모델

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5-7 유효활용 개발형 워크플로 모델․

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사업화 지원 원조․

■ 중소기업 기구에서 비니지스 아이디어 지원 모델사업으로서 F/S 조사비를 원조

■ 히로시마현 상공산업진흥실에서 히로시마 산업조성 보조금을 장치 개조를 위한 원조

■ 중소기업 기구의 신 연계제도 신청 중 현재 1 차 심사통과 (06년 10월 )

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보조설명

■ <발효 >라는 것은 , 효모균 ( 이스트 ) 과 유산균이 활약하여 , 당분 등을 분해하고 , 유기산 , 탄산가스등을 만들어내는 작용이다 . ■ <부패 >란 , 주로 유기물 , 특히 단백질이 세균 (박테리아 ) 에 의해 분해 되어서 유독한 물질과 악취를 발생시키는 변화이다 . ■<숙성 >이란 , 다양한 외적 환경 ( 온도 , 습도 , 시간 , 공간 등 ) 에서 영향을 받은 물질이 , 그 맛이 더욱 깊어지는( 마시고 먹는 <염장등의 천연 원료도 숙성이 필요 >등 ) 상태가 되는 것을 가리킨다 . 동물 단백질 지방 글리코겐 등이 효소와 미생물의 작용에 의해 부패하는 일 없이 ․ ․적당히 분해되어 특수한 양을 발생하는 것 . 숙달 . (코지엔 (広辞苑 ) 에서 ) ■ 효소란 생체내의 화학반응 ( 대사 ) 을 진행시키는 생체촉매를 가리킴 . 단백질에서 생성되는 일이 많고 , 그 활성을 발현하기 위해 저분자의 효소를 필요로 하는 것도 있다 . 효소가 화학구조를 인식하여 작용하는 화학물질을 기질이라 부른다 .

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주식회사 도요고아쓰 (東洋高壓 )

본사빌딩 본사공장 ․

「완전 엑기스」에 관한 질문을 받습니다 . 히로시마현 히로시마시 니시구 쿠스노키쵸 2-1-22 Tel : 082-237-6255 fax : 082-230-0611 http://www.toyokoatsu.co.jp info@toyokoatsu.co.jp

토요고압의 특징

■ 연구원의 요구를 실체화한다 .

■ 초임계장치의 노하우는 업계 제일■ 「완전 엑기스」장치기본특허 보유

■ 고온 고압장치 설계 제작․ ․

■ 실험용 화학플랜트 설계 제작․

■ 고압가스 특정설비 제․ 1 종 압력용기 설계 제작․

주 요 업 무

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주식회사 초임계기술연구소

연락처 히로시마현 히로시마시 니시쿠 쿠스노키쵸 3-13-17 tel : 082-537-1633 fax : 082-537-1632 http://www.chorinkai.co.jp/ info@chorinkai.co.jp

주 요 업 무

■ 수탁연구 ( 성분추출 유해물질분해 ․ etc)■ 초임계추출 식품제조의 응용 연구․■ 초임계장치판매

■ 다양한 실험을 수탁 받고 있다 .■ 고객의 요구와 당사의 노하우를 이용하여 결과를 가져다 준다 .■ 각종 , 필요하다고 생각되어지는 효소와 특수한 물질도 갖춰놓고 있다 .

「완전 엑기스」에 관해