Alternative protein sources with greater nutritional value and a lower environmental footprint have recently attracted interest in the production of meat substitutes. However, it is required that these alternatives mimic the texture and structure of meat. This study investigated varying ratios of textured vegetable proteins (TVP) to Tenebrio molitor larvae (brown mealworm; TM) with the addition of transglutaminase (TG) to determine the quality characteristics of these emulsions. The results demonstrated low protein solubility of the emulsions as TVP content increased. Furthermore, when the proportion of TM was high, the TG-treated emulsion had a low pH. Additionally, when there was a high TM ratio to TVP in the TG treatment, the emulsions demonstrated better thermal stability and water holding capacity. Regarding the rheological properties of the emulsion, both the frequency-dependent storage modulus (G') and loss modulus (G'') increased as the proportion of TVP in the emulsion increased with and without the addition of TG. Differential scanning calorimetry analyses demonstrated two protein denaturation peaks in all treatments, with high peak temperatures for both treatments with a high proportion of TM. The hardness and chewiness of the emulsion were highest in the treatment (T6 and T8) with TG, and the gumminess of the emulsion was greatest when TM only or when equal ratios of TVP and TM were treated with TG, respectively. In conclusion, the addition of TM to TVP with TG improves the overall texture of the protein mixture, making it a suitable meat alternative.
본 논문에서는 식물성 육류 유사식품에 대한 개념과 소비자 인식, 발달과정, 그리고 시장전망에 대해 조사하였다. 전 세계적으로 육류 소비량 및 요구량이 증가함에 따라 지구온난화와 토지부족과 같은 환경적인 문제가 발생하고 있다. 또한, 소비자들의 종교적 또는 개인적 신념에 따른 식생활에 대응해야 하는 상황에서, 기존 육류를 대체할 수 있는 육류 유사식품의 필요성은 꾸준히 증가하고 있다. 육류 유사식품의 원료 중 대표적으로 식물성 단백질원이 있으며 대두단백, 콩, 밀, 목화씨 등이 이용된다, 동양권에서는 전통적으로 섭취되어온 두부, 세이탄, 템페 등이 식물성 육류 유사식품에 해당한다. 서양에서는 1930년대부터 식물성 육류 유사식품을 본격적으로 생산하기 시작하였으며, 최근 다양한 제품들을 출시하고 있다. 육류 유사식품의 경우 식물성 원료의 압출성형 공정에 대한 연구와 제품의 관능적 특성을 향상시키기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 전통적인 식육생산 시스템의 한계로 인해 식육 유사식품 시장은 지속적으로 성장할 것이라 예측된다. 특히 최근 출시 중인 식물성 육류 유사식품의 경우, 관능적으로 우수하여 소비자들의 관심이 더욱 증가할 것으로 전망한다.
조직대두단백을 이용하여 B. subtilis HA에 의한 장기간 동안 고체 발효를 통해 얻어진 발효물의 품질, 항산화 활성 및 물성 변화를 평가하였다. 발효시간에 따라 발효물의 색도는 L값은 감소하고 a, b 값은 증가하였으며 수용성 추출물의 갈색도는 발효 48시간까지는 서서히 증가하나 그 후에는 변화가 없는 것으로 나타났다. TVP 발효물의 물과 70% 에탄올 추출물의 DPPH radical 소거 활성 측정 결과 발효 24시간째 70% 에탄올 추출물의 $ IC_{50}$값이 0.99 mg/mL로 가장 활성이 우수하였고 발효시간이 길어져도 활성이 증가하지 않았다. 또한 ABTS radical 소거 활성도 70% 에탄올 추출물이 발효 72시간째 $ IC_{50}$값이 1.68 mg/g으로 가장 높았다. TVP 발효물의 점조도는 발효 48시간째 7.89 $Pa{\cdot}s^n$으로 가장 높았고 그 후에는 감소하는 것으로 나타났으며 점질물 함량은 발효 24시간째 26.49%로 가장 높은 함량을 보인 후 감소하는 것으로 나타났다. 발효물의 점탄성은 발효 48시간째 가장 높았으며 이후 감소하였고 탄성(G')보다 점성(G")이 높은 것으로 나타났다. $\gamma$-PGA 함량은 발효시간이 증가하면서 증가하는 경향을 보이면서 168시간에 37.72% 생산되었고, 분자량은 발효시간이 경과될수록 감소하였다. Levan 함량은 발효 초기인 12시간째 7.83%에서 발효시간이 경과할수록 감소하는 것으로 나타났다.
본 연구는 단백질 분해성이 강한 세균을 분리하고 그 균의 특성과 균이 생성하는 효소의 성질을 알기 위하여 시판식품 즉 ground beef, cooked shrimp meat, perch fillet, oyster meat, beef with textured vegetable protein, fish digest 등에서 세균을 분리하였다. 분리된 740균주중에서 $30.8\%$에 해당하는 228균주가 단백질 분해성이 있었으며 이 중에서 단백질 분해성이 제일 강한 균주는 Streptococcus sp.였다. 본 균주는 배지에 $KH_{2}PO_4\;0.15\%,\;K_{2}HPO_4\;0.4\%$를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 6시간 배양했을 때 maximum growth에 도달하였고 균체외 단백질 분해효소의 활성은 배양 7시간경에 최고에 달하였다. 그리고 본 Streptococcus sp.가 생성한 균체외 단백분해효소는 EDTA나 o-phenanthroline에 강한 조해작용을 받고 phenylmethylsulfonylfluoride나 p-hydroxymercuribenzoate에 영향을 받지 않는 metal-chelator sensitive protease임을 알 수 있었다.
1. 1900년대 초기에는 조리 과학의 기초 개념으로 표준 recipe의 작성이 시도되었다. 2. 비타민과 무기질이 필수 영양소로 밝혀지면서 각종 식품 내의 영양가 분석이 광범위하게 이루어졌으며 과학 기술이 발달함에 따라 새로운 분석 기기의 도입으로 미량 원소의 분석도 가능하게 되었다. 3. 1950년대 후반부터 식품의 관능적 품질 요소를 평가하는대 Panel들의 오관을 이용한 관능 검사법이 이용되어 왔으며, 평가 방법이 점차 발달되어 IFT에서 1981년에 실험 목적에 따라 표준화된 관능조사 방법을 발표한 바 있다. 4. 식품의 품질 평가시 기계적 측정을 실시함으로써 객관적인 결과를 얻게 되었으며, 현재는 이를 관능 검사 결과와 관련시키고 있다. 5. 1970년대 이후 조리 과학적 측면에서의 식품 연구 경향을 J. Food Sci.와 Home Economics Research J.을 통하여 검토한 결과, 육류에 대한 연구가 가장 많았고, 영양가, 맛, tenderness가 주요 관점이었다. 그 다음으로는 두류와 곡류에 대한 연구가 많았으며 기타 식품에 대한 연구는 미흡한 실정이었다. 6. 미국에서 대두에 관한 연구는 동양에서의 이용방법을 직수입하지 않고 서구식 식생활에 맞게 발전시켰다. 이에는 textured vegetable protein등과 같이 육류 대체 식품으로서의 이용 가능성과 두류 단백질의 식품학적 기능성을 이용하여 첨가시 식품의 품질을 향상시키고자 하는 관점에서 연구가 진행되고 있으며 앞으로도 많은 관심을 받게 될 것으로 전망된다.
This study explored the physicochemical, textural, and sensorial properties of a meat analog (MA) as compared to beef and pork meats. Results illustrate that MA patties had lower moisture, fat, and protein content, as well as higher ash and crude fiber than beef and pork. Likewise, MA patties had a higher pH, lightness (L*), and redness (a*) than either beef or pork. Pork meat exhibited the highest released water (RW) and cooking loss (CL) values, followed closely by MA with beef displaying the lowest values. Regardless of patty type, the post-cooking diameter patties were reduced significantly (p<0.05). However, the Warner-Bratzler shear force (WBSF), hardness, chewiness, and gumminess of beef were significantly higher than that of either pork or MA. The visible appearance of MA patties had more porous and loose structures before and after cooking. Consequently, based on sensory parameters, MA patties demonstrated the higher values for appearance and firmness, followed by beef and pork respectively, although the difference was not statistically significant. Therefore, the current study demonstrated that some physicochemical, textural, and sensory characteristics of beef and pork exhibited the most similarity to MA.
The purpose of this study was to test the overall preference of Saury fishmeat nuggets. In order to remove off-flavor of Saury and to improve the sensory properties of Saury fishmeat nuggets, different concentrations of vegetables (onion, 0-20%), different types of spices (ginger powder, white pepper powder, garlic powder) and different types of vegetables (onion & hot pepper, onion & pimento, mushroom & hot pepper, and mushroom & pimento) were added and the sensory properties were evaluated. Different types of herbs (Anthemis nobillis, Rosemarinus offcinalis L) and oriental herb (Angelica gigas Nakai, Acanthopanax sessiliflorus Seed) extracts were included as well to preserve the antioxidants in the nuggets after reheating. The main ingredients included saury mince, mild pizza cheese, hydrated textured soy protein, and egg white powder. The samples were molded (dia. 4.5 cm, thickness 1.5 cm, 20 g), lightly battered and fried for 2 min (2 time) at $160^{\circ}C$. The samples were then frozen, reheated ($150^{\circ}C$, 20 min) and subjected to a sensory evaluation. In the sensory evaluation, Saury nuggets made with a vegetable concentration of 15% had the highest flavor, taste, and overall preference (V5). In addition, Saury nuggets made with 1 g of ginger powder and garlic powder scored the highest in the preference test (S2). Saury nuggets made with onion and pepper had the highest score in the preference test relative to all the other tested vegetables (SV1). Finally, in terms of the herb and oriental herb extracts, the nuggets made with the condensed extracts at a 1/20 ratio of Acanthopanax sessiliflorus Seed (AS) scored the highest in the preference test, since AS had the lowest off-flavor taste.
본 연구에서는 탈지대두분말 식물조직단백(TVP) 제조 시 사용하는 탈지대두분말 원료의 전처리 공정에서 대두의 껍질 제거 정도가 식물조직단백(TVP)의 조직화 특성에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 식물조직단백 원료의 배합은 탈지대두분말 50%, 글루텐 30%, 옥수수전분 20%를 기본 배합으로 하였다. 대두껍질은 탈지대두분말 중량 대비 0, 3, 6 및 9% 비율로 첨가하였다. 압출성형은 냉각 다이(die)가 장착된 압출성형기를 이용하여 배럴온도 190℃, 스크루회전속도 250 rpm, 수분은 정량펌프 9 rpm 속도로 주입하였다. 압출성형 탈지대두분말 식물조직단백의 조직감은 껍질 함량이 증가함에 따라 외관으로는 섬유화 구조층이 감소하고, 물성은 경도는 증가하였으나 탄력성과 응집성은 큰 차이가 없었다. pH는 껍질 함량이 증가함에 따라 낮아졌다. 수분함량은 껍질 함량이 증가함에 따라 감소하였으며 수분흡수력, 고형분용출량 및 탁도는 껍질 함량이 증가함에 따라 값이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 껍질함량의 증가로 단백질의 비중이 감소하고 껍질의 섬유소가 조직화를 저해하기 때문으로 판단된다. 이상의 결과에서 압출성형에 위한 탈지대두분말 식물조직단백 제조 시 원료 대두의 껍질 함량은 대두 종실의 중량 대비 50% 이상이 되지 않도록 하는 것이 적합하다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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