효모는 발효를 통해 설탕을 알코올과 이산화탄소로 전환할 수 있는 미세한 단세포 곰팡이입니다. Saccharomyces cerevisiae는 빵, 맥주, 와인 등 다양한 식품과 음료의 발효에 사용되는 가장 일반적인 효모입니다. 효모는 불활성화된 건조 효모나 효모 추출물 등 식품 첨가물로도 사용됩니다. 효모 추출물은 물에 녹지 않는 세포벽을 제거하여 만들어집니다. 효모로부터 수용성 세포 함량을 추출 및 농축하는 것(Tomé, 2021). 효모의 세포 함량은 단백질, 아미노산, 글루칸, 뉴클레오티드, B 그룹 비타민 및 미네랄과 같은 다양한 구성 요소로 구성됩니다. 세포 용해와 세포벽 제거 및 세포 내용물 농축을 위한 다양한 공정의 적용은 모두 효모 추출물 제조의 일부입니다(Tomé, 2021). 효모 추출물은 효모와 달리 세포벽이 없고 대신 과정 중에 부분적으로 분해된 농축된 수용성 세포 성분을 함유하고 있습니다. 이 구성은 영양 및 향미 특성 모두를 위해 식품 및 음료의 성분으로 사용되는 다양한 효모 추출물의 제조에 따라 다양하고 조절될 수 있습니다(Tomé, 2021).
효모 추출물
일부 효모, 특히 Saccharomyces cerevisiae는 오랫동안 식품 및 음료에 사용되어 빵 굽기, 맥주 양조 또는 포도주 제조 중 발효를 통해 알코올 및/또는 이산화탄소를 생성해 왔습니다. 효모는 또한 비활성화된 건조 효모 형태로 또는 효모 추출물 제조를 위해 이용 가능한 바이오매스로 사용됩니다(Rakowska et al., 2017; In., et al., 2005). 효모 추출물을 생산하는 과정에는 효모의 파열된 세포 함량 중 선택된 균주를 용해시키고 농축하는 과정이 포함됩니다. 절차는 세 단계로 나누어집니다. 효모 세포 성장, 세포 용해 및 세포 함량 농도 (토메, 2021).
효모 추출물의 종류
베이커 효모
사카로마이세스 세레비지애 빵을 만드는 데 광범위하게 사용됩니다. 빵 반죽의 설탕을 먹고 이산화탄소를 방출합니다. 반죽은 그 안에 생성된 거품으로 인해 팽창합니다. 발효 속도는 혼합물의 다른 성분에 의해 영향을 받습니다. 설탕과 계란은 발효 속도를 높이지만 지방과 소금은 발효 과정을 느리게 만듭니다.
양 조용 효모
여러 가지 효모가 맥주 생산에 사용되는데, 맥아 보리에서 발견되는 당분을 발효시켜 알코올을 생성합니다. 빵을 만드는 데 사용되는 것과 동일한 계통인 Saccharomyces cerevisiae가 가장 흔한 것 중 하나입니다. 에일형 맥주를 만드는 데 사용되며, 맥주 상단에 거품을 형성하기 때문에 상면발효 효모로 알려져 있습니다. Saccharomyces Pastrianus와 같은 하면 발효 효모는 라거 생산에 더 일반적으로 사용됩니다. 상면 발효 효모보다 혼합물에서 더 많은 설탕을 발효시켜 맛이 더 깔끔합니다.
토룰라 효모
토룰라는 비활성 형태(보통 토룰라 효모로 표시됨)로 가공 식품 및 애완동물 사료의 향료로 널리 사용됩니다. 이는 목당(자일로스) 함량이 높은 종이 제조의 부산물인 목액에서 자주 재배됩니다. 저온살균하고 분무 건조하여 약간 효모 냄새가 나고 순하고 약간 고기 같은 맛이 나는 미세하고 연한 회갈색 분말을 만듭니다(Blech, 2008).
효모 추출물의 제조
효모 추출물 효모의 가용성 분획이 농축된 형태입니다(Rakowska et al., 2017; Ames, 1994; Nagodawithana, 1992; Sommer, 1998). 효모 추출물을 제조하기 위해 효모 세포 내용물을 방출하고 소화하는 다양한 방법이 사용됩니다.
효모 자가분해
자가분해는 살아있는 세포를 추출하는 데 사용됩니다. 어떠한 구성 요소도 추가되지 않으며, 자동 분해물은 이러한 유형의 가장 간단한 제품입니다. 효모 추출물은 주로 내인성 세포 효소에 의한 자가분해를 통해 생산되며, 이 동안 내인성 효소의 작용으로 인해 가수분해가 자발적으로 발생합니다. 자가분해의 효과를 높이기 위해 때때로 단백질 분해 효소나 산이 첨가됩니다(Li et al., 2006; Podpora and Widerski, 2010). 가장 흔한 것은 세포에서 방출된 효소에 의한 자가분해, 외인성 효소나 산이 추가되는 경우의 가수분해, 플라스모분해(Takalloo et al., 2020)입니다.
효모 플라스몰분해
효모 플라스몰분해는 효모에 다량의 염분을 첨가하여 삼투압 하에서 세포벽을 붕괴시킴으로써 만들어집니다. Plasmolytic은 살아있는 세포를 추출하는 데 사용됩니다. Plasmolysate는 plasmolytic에 사용되는 더 높은 농도의 염과 나트륨을 함유하고 있습니다.
효소 가수분해
일부 용도의 경우 다음과 같은 효모 추출물이 사용됩니다. 효모 가수분해물 세포벽을 분해하는 산 또는 단백질 분해 외인성 효소를 첨가하여 얻습니다(Li et al., 2006; Podpora and Widerski, 2010; Babyan and Bezrukov, 1985; Kim et al., 2019; Klis et al., 2002). 산 가수분해와 수성 추출은 무생물 세포를 추출하는 데 사용됩니다(Lamoolphak et al., 2006; Podpora et al., 2007). 효모 추출물은 주로 내인성 세포 효소에 의한 자가분해를 통해 생산되며, 이 동안 내인성 효소의 작용으로 인해 가수분해가 자발적으로 발생합니다. 산성 가수분해물에는 가수분해 시 산을 중화하는 데 사용되는 더 높은 농도의 염과 나트륨이 포함되어 있습니다.
효모 세포벽 파괴, 향미 성분 생산, 효모 추출물 농도 개선 등의 기술 발전이 이루어졌습니다. 온도 및 pH와 같은 용해 조건은 예상되는 성분의 혼합물을 기반으로 신중하게 제어되며, 그 중 일부는 추출물의 풍미에 영향을 미칩니다. 이는 귀중한 세포내 단백질, 탄수화물, 비타민의 추출을 촉진합니다. 원심분리 및 여과를 통해 불용성 세포벽을 제거하고, 최종 용해성 효모 추출물을 농축하거나 분무 건조하여 20~30%의 물이 포함된 액체의 가벼운 페이스트 또는 5~10%의 물이 포함된 건조 분말을 생성합니다.
효모 추출물의 용도
- 효모 추출물은 주로 다음과 같이 설명되고 사용됩니다.
- 식품 영양 및 향료 성분,
- 또한 효모 추출물은 기능성 식품 및 식품 보조제의 기능성 성분으로 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
- 효모 추출물은 피부 컨디셔닝, 피부 보호, 화장품 및 퍼스널 케어 제품에도 사용됩니다(Ackroff 및 Sclafani, 2016; Podpora 및 Swiderski, 2015).
- 효모 추출물은 질소, 아미노산, 비타민, 핵산, 미네랄, 탄수화물 함량이 높으며 미생물 성장 배지의 영양원으로 사용됩니다(Schauss et al., 2012).
효모 추출물의 영양학적 중요성
효모 추출물은 단백질, 펩타이드, 아미노산, 핵산, 비타민 B, 미네랄, 탄수화물 및 기타 성분으로 구성됩니다.. 효모 추출물의 정확한 화학적 조성은 효모가 배양되고 효모 추출물이 제조되는 조건에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 말린 맥주 효모는 단백질 함량이 높고(효모 100g당 50g 미만) B군 비타민(B1, B2, B3, B5, B6, B9), 철, 인, 마그네슘, 그리고 아연. 효모 추출물은 일반적으로 유리 아미노산과 B군 비타민의 농도가 높습니다(Tomé, 2021).
하이이스트 소개
하이이스트 당밀효모를 원료로 하여 현대생명공학기술을 접목하여 자가분해, 가수분해, 분리, 농축 과정을 거쳐 제조됩니다. 박테리아, 곰팡이, 효모, 방선균과 같은 미생물에 영양을 공급할 수 있습니다.
하이이스트 제품소개
하이이스트는 생산 전문업체입니다. 효모 유래 제품. 하이이스트는 천연 식품 원료 및 동물 영양 산업 분야에서 독특한 효모 추출물과 효모 유래 제품을 제공함으로써 맛과 즐거움을 선사하는 것을 목표로 합니다. 하이이스트는 중국에서 빠르게 성장하는 기업으로 전 세계에 제품과 서비스를 제공하고 있습니다.
참고자료
Tomé, D. Yeast는 영양 및 향미 식품 성분을 추출합니다. ACS 식품 과학 & 기술, 2021, 1(4), 487-494.
Rakowska, R., Sadowska, A., Dybkowska, E., & 스위더스키, F. (2017). 기능성 식품 첨가물의 천연 공급원인 폐효모. 국립위생연구소연보, 2017, 68(2).
인, M.J., 김, D.C., & Chae, H. J. 맥주 효모 세포를 이용한 효모 추출물 생산을 위한 다운스트림 공정. 생명공학 및 생물공정공학, 2005, 10(1), 85-90.
Ames, J. M. 효모 추출물의 휘발성 황 화합물. ACS 심포지엄 시리즈, Vol. 564, 미국화학회: 1994, 147-159.
Nagodawithana, T. 효모 유래 향미제 및 향미 강화제 및 가능한 작용 방식: 생명공학을 사용하여 음식 맛을 향상시킵니다. 식품 기술(시카고) 1992, 46(11), 138−144.
Sommer, R. 효모 추출물: 생산, 특성 및 성분. 호주 식품 – CAFTA 및 AIFST의 공식 저널 1998, 50 (4), 181−183.
Takalloo, Z., Nikkhah, M., Nemati, R., Jalilian, N., Sajedi, R. H. 빵 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 자가분해, 혈장분해 및 효소 가수분해: 비교 연구. World J. Microbiol. 생명공학. 2020, 36(5), 68.
Li, J., Li, D. F., Xing, J. J., Cheng, Z. B., Lai, C. H. Saccharomyces cerevisiae에서 추출한 베타 글루칸이 성장 성능에 미치는 영향과 Escherichia coli 지질다당류로 공격한 돼지의 면역학적 및 체세포성 반응. J.애님. 과학. 2006, 84(9), 2374-81.
Podpora, B., Świderski, F. 혁신의 예로서 폐기물 발효 효모에서 얻은 식품 준비. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożycyjne 2010, 20, 94−99.
Lamoolphak, W., Goto, M., Sasaki, M., Suphantharika, M., Muangnapoh, C., Prommuag, C., Shotipruk, A. 단백질과 아미노산 생산을 위한 효모 세포의 열수 분해. J. 해저드. 교배. 2006, 137(3), 1643-8.
지원, B.; Waszkiewicz-Robak, B. 천연 향료 성분으로 효모 추출물을 얻는 현대적인 방법. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożycyjne 2007, 67−71.
Babayan, T. L., Bezrukov, M. G. 효모의 자가분해. 액타바이오테크놀. 1985, 5(2), 129-136.
Kim, S. W., Holanda, D. M., Gao, X., Park, I., Yiannikouris, A. 어린 돼지에게 공급되는 사료 성분을 오염시키는 자연적으로 동시에 발생하는 진균 독소의 영향을 완화하기 위한 효모 세포벽 추출물의 효능: 장에 미치는 영향 건강, 미생물군집, 성장. 독소 2019, 11 (11), 633.
Klis, F. M., Mol, P., Hellingwerf, K., Brul, S. Saccharomyces cerevisiae의 세포벽 구조 역학. FEMS Microbiol Rev. 2002, 26(3), 239−56.
애크로프, K.; Sclafani, A. 식이성 글루타메이트에 의해 조절되는 풍미 선호도. 고급 너트. 2016, 7(4), 845S-52S.
Podpora, B., Swiderski, F. 맥주 효모는 기능성 식품 및 건강 보조 식품의 새롭고 가치 있는 성분으로 자가분해됩니다. J. 식품 가공. 기술. 2015, 6(12), 1000526.
Schauss, A. G., Glavits, R., Endres, J., Jensen, G. S., Clewell, A. Saccharomyces cerevisiae의 독점 식품 등급 건조 발효액 제제에 대한 안전성 평가. 국제 J.Toxicol. 2012, 31(1), 34−45.