식물성 단백질 펩타이드는 어떻게 생산되나요?

바이오파마를 넘어서 | 식물성 단백질 펩타이드 FAQ

간단히 답하자면:식물성 단백질 펩타이드는 제어된 효소 가수분해를 통해 생산됩니다. 식물성 단백질 분리물을 물에 분산시키고, 식품 등급의 프로테아제를 설정된 pH, 온도 및 시간 조건에서 투입한 후, 목표 가수분해도에 도달하면 반응을 중지합니다. 그런 다음 반응액을 정제하고, 필요에 따라 색과 맛을 개선하고, 농축한 후 분무 건조하여 가수분해도 및 분자량 분포에 따라 특정된 분말 형태로 만듭니다.

1단계: 단백질 원료 준비

이 과정은 식물성 단백질 분리물 또는 경우에 따라 농축물로 시작됩니다. 원료의 품질은 최종 결과에 큰 영향을 미칩니다. 잔류 오일, 섬유질, 전분, 피틴산염 및 색소는 모두 펩타이드에 그대로 남아 나중에 혼탁, 색상, 이취 또는 회분으로 나타납니다. 분리물은 효소가 기질에 지속적으로 접근할 수 있도록 조절된 고형분 농도로 물에 분산시키고, 슬러리는 선택된 효소에 필요한 pH와 온도로 조절합니다.

2단계: 효소 시스템 선택

가수분해는 식품 등급의 프로테아제를 사용하여 수행되며, 일반적으로 단일 정제 효소보다는 특정 효소 제제가 사용됩니다. 엔도펩티다제는 단백질 사슬 내부의 결합을 절단하여 분자량을 빠르게 낮추고, 엑소펩티다제는 사슬 끝에서 작용하여 말단 아미노산을 제거하는데, 이는 쓴맛을 줄이는 일반적인 방법입니다. 원하는 분자량 분포를 얻으면서 맛을 유지하기 위해 여러 효소를 혼합하여 사용하며, 효소 제제, 그 활성 및 담체는 다른 가공 보조제와 마찬가지로 모두 신고 및 관리되어야 합니다.

3단계: 반응 제어

pH, 온도, 효소 대 기질 비율, 그리고 시간은 네 가지 주요 조절 요소입니다. 온도와 pH는 선택한 제제의 최적값으로 유지되고, 효소 투여량과 반응 시간은 가수분해 진행 정도를 결정합니다. 진행 상황은 일반적으로 염기를 사용하여 pH를 일정하게 유지하고 소모된 염기량을 가수분해 정도 값으로 변환하는 방식으로 모니터링하며, 정해진 시간 간격이 아닌 목표값에 도달하면 반응을 중단합니다.

4단계: 반응 중지 및 고형물 제거

반응은 효소를 불활성화하기 위해 가열하거나, 일부 공정에서는 pH를 조절하여 종료합니다. 불용성 물질은 원심분리, 여과 또는 이 두 가지 방법을 조합하여 제거하는데, 용액에 남아 있는 고형물은 최종 분말에서 침전물로 나타나기 때문입니다. 이 단계는 펩타이드 용액이 투명한 음료에 얼마나 깨끗하게 담길지를 결정하는 중요한 단계이기도 합니다.

5단계: 색상, 향, 맛 정제

많은 식물 펩타이드는 건조 전에 추가 처리를 거칩니다. 흡착제와 활성탄은 색상과 쓴맛, 콩 특유의 향을 줄여주고, 한외여과와 같은 막 여과는 분자량별 분획을 분리하고 염분을 제거하며, 제어된 열 또는 진공 공정을 통해 휘발성 이취를 제거할 수 있습니다. 쓴맛 제거는 설계상의 선택 사항입니다. 비용이 증가하고 분자량 분포가 달라질 수 있으므로, 기본적으로 적용하기보다는 특정 감각적 목표에 맞춰 지정해야 합니다.

6단계: 농축 및 건조

정제된 액체는 증발 또는 역삼투압을 통해 적절한 고형분 농도 수준으로 농축한 후 분무 건조합니다. 유입 및 유출 온도, 공급 속도, 분무 방식은 분말의 입자 크기, 부피 밀도 및 재용해 특성을 결정합니다. 건조기가 제대로 작동하면 덩어리 없이 잘 녹는 유동성이 좋은 분말을 얻을 수 있지만, 제대로 작동하지 않으면 미세 분진, 덩어리짐 또는 느린 습윤성을 가진 분말이 생성됩니다.

효소 가수분해 vs. 산 가수분해

효소 가수분해는 온화한 조건에서 진행되고 아미노산 조성을 대부분 그대로 유지하며 가수분해 정도를 조절할 수 있기 때문에 식품 펩타이드 제조에 있어 표준적인 방법입니다. 산 가수분해는 더 가혹한 방법으로, 강산과 고온이 필요하고 중화 시 다량의 염분을 생성하며 일부 아미노산을 파괴하거나 변형시킬 수 있으므로 맛과 영양 모두 중요한 제품보다는 특정 기술적 가수분해물에 사용됩니다.

이 프로세스가 제어하는 ​​것과 제어하지 않는 것

가수분해는 아미노산 조성이 아닌 사슬 길이만 변화시키므로, 원료 단백질의 품질은 펩타이드에 대부분 그대로 반영됩니다. 이 공정에서 제어하는 ​​것은 용해도, 투명도, 점도, 열적 특성, 색상, 회분 및 쓴맛입니다. 모든 배치는 일반적으로 단백질 함량(질소 전환율 포함), 가수분해 정도, 분자량 분포, 용해도, pH, 수분, 회분, 중금속, 미생물 한계치 및 알레르겐 정보를 포함하는 분석 증명서와 함께 출하됩니다. 허용 범위 및 분석 방법은 항상 공급업체의 증명서 및 현행 관련 규정을 통해 확인해야 합니다.

관련 글

보다가수분해의 정도가 무엇을 의미하는가,식물 펩타이드의 분자량 범위그리고펩타이드, 가수분해물 및 분리물의 차이점은 무엇인가요?.