지속 가능한 글로벌 식품 솔루션을 제공하기 위해 생명의 필수 단백질을 작동시키는 효소 기술

효소 란?

효소는 생명 유지에 필수적인 단백질입니다. 미생물을 포함한 모든 생명체에 존재하는 효소는 촉매로서 다양한 유형의 반응을 가속화합니다. 예를 들어, 신체에서 소화에 관여하는 효소는 음식을 대사하여 중요한 생물학적 과정에 에너지를 제공합니다.

인체에만 3,000가지가 넘는 효소가 타액에서 위와 간에 이르기까지 모든 곳에서 발견됩니다. 일부는 알코올을 분해하고 다른 일부는 피부 세포를 유지합니다. 각 유형의 효소는 어떤 종류의 물질 또는 기질과 반응할 수 있는지를 결정하는 고유한 모양을 가지고 있습니다. 반응이 일어나려면 기질 분자가 효소의 활성 부위의 모양과 정확히 일치해야 합니다. 열쇠가 자물쇠에 맞는 방식입니다. 특수한 특성으로 인해 대부분의 효소는 한 가지 유형의 반응만 촉매할 수 있습니다. 분해 효소는 지방, 단백질 또는 설탕 및 전분과 같은 탄수화물 분자를 분해하는 효소입니다. 다른 유형의 효소는 기질 분자를 함께 결합합니다. 효소는 이러한 반응에 의해 변하지 않기 때문에 최적의 온도와 pH 조건이 유지된다면 계속해서 사용할 수 있습니다. 이러한 최적의 조건이 없으면 효소는 반응성이 떨어지거나 변성됩니다.

쌀알에 자라는 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae)

고대부터 인간은 식품 생산을 돕기 위해 곰팡이와 같은 미생물에서 발견되는 것과 같은 효소의 힘을 이용했습니다. 예를 들어, 효소는 식품을 보존하고 더 영양가 있고 맛있게 만드는 발효에 필수적입니다. 발효를 통해 우유, 곡물 및 과일과 같은 원재료가 치즈, 요구르트 및 다양한 알코올 음료로 전환됩니다. 효소는 전분을 액화하고 당화하여 즉, 당으로 분해함으로써 발효 속도를 높입니다. 일본에서는 쌀과 기타 곡물에서 자연적으로 형성되는 누룩 곰팡이에서 발견되는 효소를 수세기 동안 사용하여 쌀, 보리, 대두로 간장, 된장, 사케 및 기타 발효 식품을 만들어 왔습니다. 효소를 사용하면 제한된 식량 자원을 더 멀리 확장하여 다양한 최종 제품을 생산할 수 있습니다.

시간이 지남에 따라 발효 기술이 발전하면서 효소의 기능도 더 잘 이해하게 되었습니다. 최근까지 분해 효소는 육류 가공과 같이 단백질 분해 효소가 스테이크와 햄버거를 부드럽게 하는 데 오랫동안 사용되어 온 식품 산업에서 사용되는 효소의 대부분을 차지했습니다. 그러나 새로운 연구는 특정 효소가 분자를 결합하고 일부 식품의 탄력과 단단함을 촉진하는 능력을 이용하는 다양한 응용 분야를 개척했습니다. 아지노모토 그룹이 트랜스글루타미나제에 주목한 것도 바로 이 때문이다.

발효가 식품을 보존하고 개선하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.

트랜스글루타미나아제란?

트랜스글루타미나아제는 체내의 단백질을 고분자로 결합시키는 효소로, 피부와 같은 장벽과 안정적인 구조를 만드는 데 필수적입니다. 수세기 동안 알려진 다른 효소와 달리 1950년대 후반에야 처음 기술되고 명명되었습니다.

1980년에 Ajinomoto의 R&D 팀 중 한 명이 대두 단백질로 만든 식물성 고기의 초기 형태를 연구하기 시작했습니다. 대두 단백질로 고기를 개발하는 데 있어 한 가지 문제는 항상 동물성 단백질의 질감을 재현하는 것이 어렵다는 것이었습니다. Ajinomoto Group 연구원들은 대두 단백질에 필요한 탄력과 견고함을 부여할 수 있는 물질을 찾던 중 트랜스글루타미나제라는 효소를 발견했습니다. 이것은 아미노산 글루타민과 라이신의 잔기 측쇄 사이에 공유 결합을 형성하는 이 효소의 가능성을 밝혀냈습니다. 이 반응은 단백질이 더 큰 단백질로 응고되도록 하고 동물성 단백질과 유사한 강하고 탄력 있는 단백질 섬유를 특징으로 하는 대두 단백질을 생성할 수 있게 합니다.

 

트랜스글루타미나제는 다양한 단백질과 반응하기 때문에 광범위한 식품 응용 분야에 유용합니다. 예를 들어, 카제인 나트륨 용액(가열해도 겔화되지 않는 우유에서 발견되는 단백질)은 트랜스글루타미나제로 처리하면 실온에서 겔화될 수 있습니다. 이것은 요구르트와 치즈 생산에 중요한 영향을 미쳤습니다. 또한, 트랜스글루타미나제는 0°C 이상의 온도에서 활성이고 최적 pH 범위가 5.0~8.0으로 넓기 때문에 소시지 및 고기 패티에서 국수, 두부 및 조리 식품에 이르기까지 식품 응용 분야에 활용될 수 있습니다.

ACTIVA®️ - 식품 응용 분야를 위한 세계 최초의 트랜스글루타미나제 제제

1987년 아지노모토 그룹과 연구 파트너는 기존 미생물을 이용한 발효 과정을 통해 트랜스글루타미나제를 대량 생산하는 데 처음으로 성공했습니다. 이로 인해 1993년 식품 적용을 위한 세계 최초의 미생물 트랜스글루타미나제 제제인 ACTIVA®가 상업화되었습니다.

ACTIVA®를 순수한 효소 형태가 아닌 트랜스글루타미나제 제제(효소와 다른 식품 재료의 혼합물)로 마케팅함으로써 기업은 식품 가공에 식품 효소 기술을 쉽게 적용할 수 있었습니다. 또한 단백질 기질의 종류에 따라 트랜스글루타미나제의 반응성이 다르기 때문에(난백보다 우유, 육류, 대두 단백질에 더 잘 반응) 선별된 부제를 블렌딩하여 ACTIVA®의 반응 속도와 비용 성능을 더욱 향상시켰습니다. 또는 식품 용도별로 최적화된 식품 소재. 유사하게, 질감, 성형성 및 시간이 지남에 따라 식품의 변질을 억제하는 능력과 같은 다른 성능 지표도 이 효소 준비 기술에 의해 개선되었습니다. ACTIVA®는 고기를 자르고 다듬은 표면에 문지르거나 굳기 전에 다진 고기와 혼합할 수 있습니다. 이러한 방식으로 소량의 고기를 겹겹이 쌓아 모양을 만들거나 고기 롤, 고기 덩어리 또는 고기 패티와 너겟과 같은 제품으로 성형할 수 있습니다.

Ajinomoto Group은 식품 산업의 요구에 부응하여 트랜스글루타미나제의 기능을 향상시키는 추가 응용 프로그램과 새로운 효소 제제를 계속 개발했습니다. 현재 빵, 국수, 식물성 단백질 제품 외에도 다양한 육류, 유제품, 해산물 제품의 질감을 개선하고 시간 경과에 따른 분해를 억제하며 성형성을 향상시키기 위해 전 세계적으로 다양한 제품을 개발하고 있습니다.

 

지속 가능한 토탈 솔루션을 통해 타협 없는 건강과 영양 제공

Ajinomoto Group은 트랜스글루타미나제뿐만 아니라 다른 효소를 다양한 식품 소재와 결합하여 식품 효소 솔루션을 확장하고 있습니다. 일반 분해 효소는 일반적으로 단백질을 분해하여 고기의 자연 질감을 파괴하지만, 그룹은 자연 질감을 희생하지 않고 고기를 부드럽게 하는 독점적인 효소 처리를 개발하여 식품 생산자와 소비자가 요구하는 식감과 같은 물리적 특성을 가진 고품질 제품을 생산합니다. 다른 제품은 쌀의 전분 사슬을 분해하여 질감의 손실 없이 수분 보유력을 높이고 저장 중 전분의 퇴화를 방지하여 생산 수율을 개선하고 저장 수명을 연장합니다.

이러한 첨단 효소 기술은 식품 생산성 향상, 비용 절감 및 식품 자원의 보다 효율적인 사용에 기여하고 있습니다. 특히, Ajinomoto Group은 그릴링 및 바베큐와 같은 용도로 모양 고기를 생산하는 방식에 혁명을 일으키고 있는 본딩 포뮬레이션의 선구자입니다. 일반적으로 많은 양의 고기를 슬라이스하면 결국 낭비되는 상당한 양의 트리밍이 생성됩니다. 그러나 효소 처리를 사용하여 가공하기 전에 고기 컷을 금형에서 함께 결합하면 더 균일한 고기 조각을 얻을 수 있어 식품 손실을 줄이고 생산 효율성을 높일 수 있습니다. 식품 효소는 이제 생선 공과 같은 해산물 제품과 같이 덜 일반적인 응용 분야에도 사용되며 더 많은 가능성을 열어줍니다.

그러나 효소의 힘은 여기서 끝이 아닙니다. 고령화와 같은 사회 변화와 함께 Ajinomoto의 식품 효소 솔루션은 진화하고 있으며 병원에서 수요가 높은 먹기 쉬운 뼈없는 생선 필레와 같은 새로운 식품 응용 프로그램을 찾고 있습니다. 효소 제제는 또한 육류와 생선에서 염분이나 인산염이 감소될 때 일반적으로 발생하는 질감 손실을 보상할 수 있기 때문에 보다 건강에 민감한 식품을 개발하는 데 사용되고 있습니다.

Ajinomoto Group의 독자적 기술을 활용한 맛과 풍미 응용 프로그램과 함께 감칠맛 및 Kokumi 응용 프로그램에서 그룹의 효소 기술은 맛을 손상시키지 않으면서 전 세계의 건강과 영양을 증진하는 포괄적인 식품 솔루션을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 그들은 점점 더 클린 라벨 재료로 사용됩니다. 식물성 단백질 제품 지속 가능성에 기여하는 능력에 대한 관심을 끌고 있습니다.


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