KR100289849B1 - 해머밀과 매스콜로이더를 이용한 어류 냉동마쇄물의 제조방법 - Google Patents

해머밀과 매스콜로이더를 이용한 어류 냉동마쇄물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 머리와 내장이 제거된 냉동어류를 해머밀로 분쇄하고 매스콜로이더를 이용하여 마쇄한 다음, 연제품, 냉동 조리식품 등 수산가공 제품의 원료용 소재로 활용할 수 있도록 처리한 고영양의 어류 냉동마쇄물을 제조하는 방법 및 그에 의해 제조된 어류 냉동마쇄물에 관한 것이다. 본 발명의 어류 냉동마쇄물의 제조방법에 의하면, 어획 즉시 빙장상태로 유지한 정어리, 명태, 및 오징어 등의 어류로 부터, 머리, 내장 및 지느러미 또는 내장을 제거하여 드레싱 형태로 원료어를 처리한다. 처리된 원료어를 품온이 -20℃ 내지 -80℃가 되도록 동결하고, 해머밀로 분쇄하여 분쇄물을 수득한 다음, 매스 콜로이더로 마쇄하여 유화상의 냉동마쇄물을 제조한다. 본 발명의 어류 냉동마쇄물의 제조방법에 의하면, 액체 질소나 액화 탄산 가스 등의 냉매를 사용하지 않고, 동결품자체의 품온으로 분쇄하고, 물을 사용하지 않고, 마쇄할 수 있어, 어류를 용이하고 저렴하게 미립자화할 수 있을 뿐만 아니라, 어류의 영양성분을 손실하지 않고 대부분의 성분을 식용화할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 미립자상의 냉동마쇄물은 유화용량이 크므로, 패티, 너겟 등 어육 연제품 및 냉동조리 식품 등의 제조에 이용될 수 있다는 장점이 있다.

Description

해머밀과 매스콜로이더를 이용한 어류 냉동마쇄물의 제조방법
본 발명은 해머밀과 매스콜로이더를 이용한 어류 냉동마쇄물의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 머리와 내장이 제거된 냉동어류를 해머밀로 분쇄하고 매스콜로이더를 이용하여 마쇄한 다음, 연제품, 냉동 조리식품 등 수산가공 제품의 원료용 소재로 활용할 수 있도록 처리한 고영양의 어류 냉동마쇄물을 제조하는 방법 및 그에 의해 제조된 어류 냉동마쇄물에 관한 것이다.
어류는 단백질, 지질 및 칼슘 등 영양성분을 다량으로 함유하고 있는 식량자원이다. 그러나, 필레(fillet)의 제조를 비롯하여 통상적으로 가공용 원료로 사용하는 순수 정육에는 칼슘성분의 함량이 높은 뼈는 대부분 폐기되고 있다. 더우기 연제품으로 제조시에는 제조 공정상 수세공정을 거치므로, 어육의 수용성 단백질 등 다량의 수용성 성분이 유실되고 있다. 따라서, 이들의 영양성분을 손실하지 않고 효과적으로 이용하기 위해서는, 대부분의 성분을 이용할 수 있는 미립화 분쇄기술이 절실히 필요되어 왔다.
그러나, 어류는 수분함량이 높아 상온 분쇄법으로는 미립자화가 불가능한 특성이 있어, 최근 고수분 물질 및 식물섬유 등 점탄성이 큰 물질의 미립화에 광범위하게 사용되는 동결분쇄법을 이들 어류에도 적용하려는 시도가 행하여지고 있다(참조: 木村, 食品加工 革新技術, CMC, pp.54∼63(1984); Hagura et al., An Application of Cryoshattering to Low Fat Meat Separation from Whole Fish of Mackerel and Sardine, Nippon Suisan Cakkaishi, 55:2119∼2122(1989).
이러한 동결분쇄법은 종래로부터 코코넛, 참깨, 겨자, 원두커피 및 감귤류와 같은 농산물을 이들 본래의 향이나 맛을 그대로 유지한 상태로 미립자화하는 데 이용되어 왔으며, 최근에는 크릴새우(krill), 참치 등이나 바지락, 새우, 게, 가리비, 굴 및 해조류 등을 대상으로 동결분쇄법을 적용하여 이들 어류를 미립자화하는 방법이 알려져 있다(참조: 所林, 食品 등의 凍結粉碎에 관하여, 冷凍, 66:1035∼1043(1979);豊田 等, 어육의 영양성분 및 그의 이용, 恒星社厚生閣, pp.79∼87(1990).
그러나, 종래의 동결분쇄법은 식품을 심온동결시켜 점성, 탄성, 충격, 전단 및 압축응력을 저하시키고, 충격으로 분쇄하는 원리를 응용한 것으로, 분쇄시에 액체질소나 액화 탄산가스 등을 이용하여 분쇄환경을 초저온으로 유지하는 과정이 필요하고, 공정이 복잡하여 고가의 장치를 필요로 하는 등 채산성이 낮아 보편적 식품에의 이용에는 한계가 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하고자, 최근에는 어패류, 축육류, 청과 및 향신료 등을 대상으로 일반적인 냉동식품의 유통온도(-20℃∼-40℃)로 냉동하고, 1차적으로 동결 커터(frozen cutter) 또는 초퍼(chopper)로 입자지름이 5㎜내외가 되도록 해쇄(解碎)하고 계속해서 마쇄함으로써, 동결분쇄법에 필적하는 품질의 미립자상의 동결마쇄물을 얻을 수 있는 방법이 소개되었다(참조: 圓乘, 凍結磨碎의 食品素材, 冷凍, 54:772∼785(1991). 그러나, 이 방법 역시 액체 질소나 액화 탄산가스 등을 이용하여 분쇄환경을 저온으로 유지하는 과정이 필요하므로, 공정이 복잡하고 고가의 장치를 필요로 하는 등 동력비 및 장치비가 과다하여 현실적으로 실용성에 한계가 있다.
따라서, 경제적이면서 영양성분의 손실을 최소화 할 수 있는 냉동분쇄 기술의 개발이 절실히 요구되어 왔다.
이에, 본 발명자들은 어류를 미립자화하는 종래 기술의 문제점을 극복하고 냉동분쇄 방법에서 냉매를 전혀 사용치 않고 연속적으로 냉동 분쇄물을 생산할 수 있는 기술을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 어류를 동결하고 해머밀로 분쇄하여 어류 분쇄물을 제조한 다음, 매스 콜로이더로 마쇄하여, 액체 질소나 액화 탄산가스 등의 냉매 및 물을 사용하지 않고, 동결품자체의 품온 및 동결품 자체에서 발생하는 물로 어류를 미립자화하여 고영양의 어류 냉동마쇄물을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
결국, 본 발명의 주된 목적은 해머밀과 매스콜로이더를 이용한 어류 냉동마쇄물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전기 방법에 의하여 제조된 어류 냉동마쇄물을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명에 의한 어류의 냉동마쇄물의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
본 발명의 어류 냉동마쇄물의 제조방법에 의하면, 어획 즉시 빙장상태로 유지한 정어리, 명태, 및 오징어 등의 어류로 부터, 머리, 내장 및 지느러미 또는 내장을 제거하여 드레싱 형태로 원료어를 처리한다. 처리된 원료어를 품온이 -20℃ 내지 -80℃가 되도록 동결하고, 해머밀로 분쇄하여 분쇄물을 수득한 다음, 매스 콜로이더로 마쇄하여 유화상의 냉동마쇄물을 제조한다.
상기에서, 원료어는 정어리, 명태, 오징어 등의 어류를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 원료어의 품온을 -20℃이상의 온도로 동결할 경우에는, 해머밀에 의한 분쇄가 불가능하여 냉동마쇄물을 제조할 수 없으며, -80℃미만으로 동결할 경우에는, 분쇄는 가능하나 온도를 낮추기 위한 동력비가 과다하여 현실적으로 실용성에 한계가 있으므로, 상기 온도범위에 유의하여 동결시킨다.
한편, 해머밀의 내부구성은 내동성, 내구성이 있는 해머와 체로 구분이 되며, 체의 크기에 따라 분쇄기에 의한 분쇄물의 연속성과 품질에 중요한 변수가 된다. 가장 바람직한 체의 크기는 대략ø8mm 내지 12mm이며, 그 이하가 되면 분쇄물 끼리의 마찰열 발생이 문제가 되고, 그 이상이 되면 보다 큰 분쇄입자의 배출이 우려된다. 해머밀에 의한 분쇄는 액체 질소, 액화탄산가스 등의 냉매를 사용하지 않고 동결품자체의 품온으로 수행한다.
또한, 매스콜로이더에는 아래위의 플레이트 간격이 중요한데, 그 간격은 0.05 내지 0.1mm정도가 유지되어야 한다. 플레이트의 간격이 앞에서 제시한 수치 이상이 되면, 뼈, 연골 등이 완전히 마쇄되지 않아 식감이 불량하여 가공제품의 원료로 사용하는데는 무리가 따른다. 통상적으로 매스 콜로이더에 의한 마쇄는 일반적으로 물을 첨가하여야 하나, 본 발명에서는 전혀 물을 사용하지 않고 자체에 존재하는 수분을 활용하는 것을 특징으로 하였다.
냉동 마쇄물의 특성분석
가. 냉동마쇄물의 일반성분의 분석은 통상의 방법으로 수행하는 데, 수분의 경우 상압가열 건조법, 조단백질은 마이크로 킬달(micro Kjeldahl)법, 조지방은 속실렛(soxhlet)법, 회분은 건식회화법을 이용하여 수행한다.
나. 냉동 마쇄물의 무기질 성분의 분석은 시료에 황산 및 질산을 가하고 핫 풀레이트(hot plate)상에서 소량의 질산을 가한 다음, 맑은 상태가 될 때까지 분해하고, 분해액을 정용플라스크에 넣고, 증류수를 가해 정용한 후, 인덕티버티 커플드 플라스마(Inductivity Coupled Plasma)를 이용하여 수행한다.
다. 냉동마쇄물의 유화용량은 블렌더 병에 냉동 마쇄물 및 냉각된 3% NaCl수용액을 가하고 1분간 교반한 후, 볼트-옴메타를 이용하여 식물성유를 가하면서 종말점을 구하여 하기 식에 의해 계산한다:
어육 g당 유화용량(ml/g) = 총 유지소요량(ml)/시료(g)
일반적으로 유화용량이 크면 어육의 가공적성이 좋으므로, 유화용량은 어육의 가공적성을 평가하는 데 중요한 지표가 된다.
라. 냉동 분쇄물의 입도의 분포도는 -20℃ 냉동실에서 공경(孔徑, aperture size)을 0.125 내지 2.4mm 범위의 10개 구간으로 나눈 메쉬 체상에서 30분간 교반한 다음, 각 크기별 입자의 중량을 측정하여 조사하였다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 정어리의 냉동마쇄물의 제조
실시예 1-1 :
정어리를 어획 즉시 빙장상태로 유지하고, 머리, 내장 및 지느러미를 제거한 다음, -40℃에 도달할 때까지 동결시켰다. 동결된 원료어를 ø10mm의 체가 고정된 헤머밀(1740rpm, 한국기계, 한국)로 분쇄한 다음, 바로 플레이트 간격이 0.05 내지 0.1mm로 고정된 매스 콜로이더(1500rpm, Masuko Co., MKZA6-5, 일본국)로 균일하게 마쇄하여, 미립자상의 정어리의 냉동마쇄물을 제조하였다. 이 때, 수율은 62.5%로, 약 30%인 종래의 필레 제조시보다 30%이상 수율이 증가 되었음을 알 수 있었다.
실시예1-2:
-60℃, -80℃의 동결고에서 원료어의 중심온도가 -60℃, -80℃에 도달할 때까지 동결시키는 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 미립자상의 정어리의 냉동마쇄물을 제조하였다.
실시예 2: 명태의 냉동마쇄물의 제조
실시예 2-1:
명태를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 미립자상의 명태의 냉동마쇄물을 제조하였다. 이때, 수율은 56.9%로, 약 30%인 종래의 필레(순수한 정육) 제조시보다 20% 이상 수율이 증가되었음을 알 수 있었다.
실시예 2-2:
명태를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일한 방법으로 미립자상의 명태의 냉동마쇄물을 제조하였다.
실시예 3: 오징어의 동결 마쇄물의 제조
실시예 3-1:
오징어를 어획 즉시 빙장상태로 유지하고 내장을 제거하는 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 미립자상의 오징어의 냉동마쇄물을 제조하였다. 이때, 수율은 52.5%로, 약 30%인 종래의 필레 제조시 보다 20%이상 수율이 증가되었음을 알 수 있었다.
실시예 3-2:
오징어를 어획 즉시 빙장상태로 유지하고 내장을 제거하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일한 방법으로 미립자상의 오징어의 냉동마쇄물을 제조하였다.
실시예 4: 냉동마쇄물의 성분분석
실시예 1-1에 의해 제조된 정어리의 냉동마쇄물, 실시예 2-1에 의해 제조된 명태의 냉동마쇄물, 종래의 정어리의 필레 및 명태의 필레의 성분을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 냉동마쇄물의 일반성분의 분석은 수분의 경우 상압가열건조법, 조단백질은 마이크로 킬달법, 조지방은 속실렛법, 회분은 건식회화법을 이용하여 통상적으로 수행하였으며, 무기질 성분은 시료 5g에 황산 20ml 및 질산 10ml를 가하고 핫 플레이트에서 질산 1 내지 2방울을 가한 다음, 맑은 상태가 될 때까지 분해하고, 분해액을 100ml 정용플라스크에 넣고 증류수를 가해 100ML로 정용한 후, 인덕티버티 커플드 플라스마(Inductivity Coupled Plasma)를 이용하여 수행하였다.
그 결과, 냉동마쇄물이 필레에 비해 Ca, P등 무기질 성분을 다량 함유하고 있으며, 특히 Ca의 경우에는 필레보다 6내지 8배 함유량이 크며, 회분의 함유량은 필레보다 두 배 이상 크다는 것을 알 수 있었다.
일반성분 및 무기성분의 분석
구 분 일반성분(%) 무기질 성분(mg%)
수분 조단백질 조지방 회분 Ca P Fe Mg
실시예 1-1 69.41 20.69 7.51 2.27 184 246 0.6 2.1
정어리 필레(정육) 65.52 21.68 8.32 0.87 31 180 1.7 20
실시예 2-1 81.08 16.22 1.20 1.98 247 265 0.2 21
명태 필레(정육) 78.65 17.64 1.12 0.68 121 121 0.2 66
실시예 5: 냉동마쇄물의 유화성
블렌더 병에 실시예 1-1 내지 3-2에 의해 각각 제조된 냉동마쇄물 5g 및 냉각된 3%NaCl 수용액 100ml를 가하고 1분간 교반한 후, 볼트-움메타를 이용하여 식물성유를 가하면서 종말점을 구하고 유화용량을 계산하여, 이를 표 2에 요약하여 나타내었다. 그 결과, 냉동마쇄물의 유화력은 종래의 필레와 거의 비슷하므로, 냉동마쇄물은 가공제품의 원료로 사용하는데는 문제가 없음을 알 수 있었다.
냉동마쇄물의 유화용량(mg/g)
구 분 유화용량 구 분 유화용량 구 분 유화용량
실시예 1-1 185.3 실시예 2-1 170.5 실시예 3-1 221.3
실시예 1-2 189.3 실시예 2-2 169.3 실시예 3-2 238.4
정어리 필레 199.3 명태필레 225.8 오징어필레 240.6
실시예 6: 냉동 분쇄물의 입도 분포
-40℃이하에서 저장한 정어리, 명태 및 오징어를 해머밀로 분쇄한 후, 분쇄물의 입도 분포의 누적중량을 %로 나타낸 결과는 표 3과 같다.
냉동분쇄물의 어종별 입도크기 분포도(단위: %)
원료어 입도(mm)
0.12이하 0.3이하 0.6이하 0.85이하 1.0이하 1.2이하 1.4이하 1.7이하 2.0이하 2.4이하
정어리 4.2 21.4 42.3 56.7 61.0 65.4 80.0 88.5 90.3 100.0
명태 12.3 35.7 40.3 53.2 58.5 62.3 76.0 82.4 88.0 100.0
오징어 2.2 5.6 9.8 11.4 24.5 38.3 67.3 78.9 80.3 100.0
정어리와 명태분쇄물의 경우는 입도 크기 0.85mm이하가 전체 분쇄물의 53.2∼56.70%를 나타냈고, 오징어의 경우는 조직상 특성으로 인하여 입도크기 1.0mm이하가 전체의 24.5%를 차지하고 있다. 한편 정어리분쇄물의 입도는 0.3∼0.6mm에서 20.9%로 가장 많았고, 명태의 경우는 0.12∼0.3mm, 오징어는 1.2∼1.4mm의 범위가 29.0%로 가장 많았다. 비록 어종에 따라 냉동 분쇄물의 입도 크기가 다르게 나타나고 있으나, 이는 냉동 온도, 원료의 성분차이에 기인하는 것으로 사료되었다.
한편, 이상의 분쇄물을 매스콜로이더로 분쇄하면, 뼈나 껍질등은 완전히 분쇄되어 관능적으로 입자를 느낄 수 없었다.
실시예 7: 냉동마쇄물을 이용한 피시버거의 제조
실시예 3-1에 의해 제조된 오징어의 냉동마쇄물을 이용하여 통상의 방법에 의해 제조한 패티가 포함된 햄버거 및 종래의 피쉬 필레를 이용하여 제조한 패티가 포함된 햄버거에 대하여, 아래 제시한 기준에 따라, 맛, 풍미, 조직감 및 기호성에 관한 관능검사를 실시하였다. 관능검사 점수는 종래의 패티가 포함된 햄버거를 시식해 본 경험이 있는 성인남녀 21명을 검사요원으로 하여, 1점(매우 나쁘다)에서 7점(매우 좋다)의 7점평점법에 의해 수행한 결과의 평균값을 취하여 구하였으며, 그 결과를 다음의 표 4에 나타내었다.
피시버거의 관능검사
구 분 풍 미 조 직 감 기 호 성
정어리 버거a 4.905 4.810 4.310 4.929
명태 버거a 5.454 5.243 4.570 5.690
오징어 버거a 6.200 5.567 6.435 6.134
시중 피시버거b 5.429 5.071 4.310 5.095
*관능검사 기준: 1-매우 나쁘다, 4-보통이다, 7-매우 좋다
a: 실시예 1-1. 2-1, 및 3-1에 의해 제조된 정어리, 명태 및 오징어의 냉동 마쇄물을 이용하여 통상의 방법에 의해 제조한 피시버거 제품
b: 종래의 피쉬필레를 이용하여 제조한 피시버거
그 결과, 실시 예 2-1과 3-1에 의해 제조된 명태 및 오징어의 냉동마쇄물을 이용하여 제조한 피시버거 제품이 시중의 피시버거 제품 보다 맛, 풍미, 조직감 및 기호성에 있어서 우수한 것으로 나타나, 본 발명의 방법에 의해 제조된 냉동마쇄물을 피시버거 제품에 응용할 수 있음을 알 수 있었다.
실시예 7: 냉동마쇄물을 이용한 너겟의 제조
실시예 3-1에 의해 제조된 오징어의 냉동마쇄물을 이용하여 통상의 방법에 의해 제조한 너겟 및 종래의 닭고기를 이용하여 제조한 너겟에 대하여, 아래 제시한 기준에 따라 맛, 풍미, 조직감 및 기호성에 관한 관능검사를 실시하였다. 관능검사 점수는 종래의 너겟을 시식해 본 경험이 있는 성인남녀 22명을 검사요원으로 하여, 1점(매우 나쁘다)에서 7점(매우 좋다)의 7점 평점법에 의해 수행한 결과의 평균값을 취하여 구하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
너겟의 관능검사
구 분 풍 미 조 직 감 기 호 성
본발명의 너겟a 5.750 5.318 5.386 5.455
종래의 너겟b 5.818 6.023 5.773 5.864
*관능검사 기준: 1-매우 나쁘다, 4-보통이다, 7-매우 좋다
a: 실시예 3-1 의해 제조된 오징어의 냉동마쇄물을 이용하여 통상의 방법에 의해 제조한 페티가 포함된 햄버거
b: 종래의 닭고기를 이용하여 제조한 너겟
그 결과, 실시예 3-1에 의해 제조된 오징어의 냉동마쇄물을 이용하여 제조한 너겟을 맛, 풍미, 조직감 등에 있어, 종래의 너겟에 필적하는 점수를 보여 주었으므로, 본 발명의 방법에 의해 제조된 냉동마쇄물을 너겟에 응용할 수 있음을 알 수 있었다.
이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 어류를 동결하고 해머밀로 분쇄한 다음, 매스 콜로이더로 마쇄하여 고영양의 어류 냉동마쇄물을 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 해머밀과 매스콜로이더를 이용한 어류 냉동마쇄물의 제조방법에 의하면, 액체 질소나 액화 탄산 가스 등의 냉매를 사용하지 않고, 동결품자체의 품온으로 분쇄하고, 물을 사용하지 않고, 마쇄할 수 있어, 어류를 용이하고 저렴하게 미립자화할 수 있을 뿐만 아니라, 어류의 영양성분을 손실하지 않고 대부분의 성분을 식용화할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 미립자상의 냉동마쇄 물은 유화용량이 크므로, 패티, 너겟 등 어육 연제품 및 냉동조리 식품 등의 제조에 이용될 수 있다는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 원료어를 품온이 -20℃ 내지 -80℃가 되도록 동결하고, ø8mm 내지 12mm 구멍의 체가 고정된 해머밀로 분쇄한 다음, 아래위의 플레이트 간격이 0.05 내지 0.1mm로 고정된 매스콜로이더로 마쇄하는 공정을 포함하는 어류 냉동마쇄물의 제조방법.
  2. 원료어를 품온이 -20℃ 내지 -80℃가 되도록 동결하고, ø8mm 내지 12mm 구멍의 체가 고정된 해머밀로 분쇄한 다음, 아래위의 플레이트 간격이 0.05 내지 0.1mm로 고정된 매스콜로이더로 마쇄하는 공정을 포함하는 방법에 의하여 제조된 어류 냉동마쇄물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030050686A (ko) * 2001-12-19 2003-06-25 주식회사 동원에프앤비 참치패티 제조방법

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