Preparation of Calcium-fortified Soymilk and in Vitro Digestion Properties of Its Protein and Calcium

칼슘강화 두유의 제조 및 단백질과 칼슘의 체외 소화특성

The present study was attempted to preprare calcium-fortified soymilk using proteases to improve calcium intolerance of soymilk protein and to evaluate its nutritional properties. The protease from Bacillus polymyxa was chosen as an enzyme source because it produced the least bitter taste and calcium-aggregation of soymilk among various enzymes. The optimum treatment time was 10 minutes at $50^{\circ}C$ for the best result. In vitro protein digestibility of calcium-fortified soymilks was comparable with that of control soymilk. Calcium in the digested soymilks was mostly in the ionic form and the amount of ionic calcium increased in accordance with the amount of fortified calcium in soymilk. This suggests that fortified calcium in the soymilk is bioavailable.

본 실험은 두유에 칼슘을 강화하기 위해 두유 단백질의 칼슘내인성을 높이기 위한 방법으로 두유 단백질을 부분가수분해시킬 최적 단백분해효소 및 그의 최적 처리조건을 결정하였고, 효소처리한 뒤 칼슘염을 첨가하여 제조된 칼슘강화 두유의 체외소화시 단백질과 칼슘의 소화특성을 조사하였다. 두유에 처리된 4가지 단백분해효소 중에서 Bacillus polymyxa의 단백분해효소가 pH 7.5, $50^{\circ}C$, 10min의 처리조건하에서 처리 후 두유에 쓴맛을 남기지 않고, 칼슘염을 첨가하였을 때 응고현상을 가장 적게 나타내는 것으로 밝혀졌다. 또 가수분해 정도가 증가할수록 칼슘에 의한 응고정도는 감소했으나 10분 이후부터는 쓴맛이 감지되었으므로 효소처리시간은 10분으로 결정하였다. 두유에 효소처리를 한 뒤 염화칼슘을 5, 15, 25 mM 첨가하여 칼슘강화 두유를 제조하여 단백질의 체외소화율을 분석한 결과, 두유에 첨가된 칼슘의 농도와 무관하게 모든 칼슘강화 두유가 표준두유와 유사한 소화율을 나타냈다. 소화전에는 표준두유에 비해 효소처리만 한 두유의 가용성 칼슘이 약간 높으면서 이온형태의 것은 적게 나타났으며 효소처리 후 염화칼슘을 5, 15, 25 mM 첨가하여 만든 칼슘강화 두유는 이온형태의 칼슘함량이 점차 증가하였다. 펩신을 처리하였을 때는 가용성칼슘이 거의 이온형태의 것으로 나타났으며 두유에 칼슘이 많이 강화될수록 유리되는 이온형태의 칼슘함량도 증가하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 우유와 비슷한 수준으로 칼슘이 첨가된 두유도 단백질의 체외 소화율은 감소되지 않았으며, 소화시 체내에 흡수될 수 있는 이온 형태의 칼슘의 양은 첨가량과 비례하였으므로 이와 같은 방법으로 칼슘강화 두유를 제조할 때 칼슘의 체내 이용도는 증가할 수 있을 것으로 생각된다.