KR100777583B1 - 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 대한 것으로 외피가 제거된 곡물에 수용성 규산염, 식용 효모분말을 가하여 얻어진, 칼슘 등 각종 미네랄과 셀레늄, 비타민 E 및 식이섬유를 풍부하게 함유하고, 원적외선이 방출되며 맛이 좋아진 알칼리 곡물에 대한 것이다.

규산염, 셀레늄, 식이섬유, 알칼리, 미네랄, 원적외선, 곡물, 쌀, 비타민 E

Description

원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물{Mineral Alkali Grain radiating Far-Infrared Ray}

본 발명은 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 대한 것으로 외피가 제거된 쌀에 수용성 규산염, 식용 효모분말을 가하여 얻어진, 칼슘 등 각종 미네랄과 셀레늄, 비타민 E, 식이섬유를 풍부하게 함유하고, 원적외선이 방출되며, 밥맛이 좋아진 알칼리 곡물에 대한 것이다.

쌀은 우리나라를 비롯한 아시아 국가들에서 오랜 기간 동안 주식으로 섭취하여 왔으나, 최근 식생활의 서구화에 의하여 밀가루나 육류 등의 섭취가 늘어남에 따라 그 소비가 매년 감소하고 있다. 또한, 생활수준의 향상에 따라 식생활이 고급화되고 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라서 쌀 또한 맛과 영양이 향상된 제품을 섭취하려는 경향이 강해지고 있다.

이러한 추세에 발맞추어 다양한 종류의 기능성 쌀들이 개발되고 있다. 대한민국 특허 제401487호는 식이 섬유질이 코팅된 쌀에 대한 것이며, 제398895호는 홍화씨 추출물을 코팅한 쌀에 대한 것이며, 제4011927호는 매실 추출물을 코팅한 쌀 에 대하여 기재하고 있으며, 그 밖에도 홍삼추출액을 함유한 기능성 쌀(대한민국 공개특허 제2002-17118호), 상황버섯 추출물을 이용한 기능성 쌀(대한민국 공개특허 제2002-24567호) 및 클로렐라가 코팅된 쌀(대한민국 공개특허 제2003-15357호) 등과 같이 약효성분 등을 첨가시킨 쌀들이 개발되었다. 상기 발명 들에 의하여 제조된 쌀은 밥을 지었을 때 각 추출물의 고유한 향이 있어서 취향에 따라 싫어하는 사람도 있으며, 보관 및 저장에도 일반 쌀에 비하여 많은 주의가 필요할 수 있다.

따라서, 쌀의 저장성과 맛을 향상시키도록 하는 기술에 대한 관심이 높아져 대한민국 공개특허 제2002-23234호에는 원적외선 방사효과가 있는 것으로 알려진 황토를 분쇄, 건조시켜 도정된 쌀과 혼합하여 기능성 쌀을 제조하는 방법이 기재되어 있으며, 대한민국 공개특허 제2003-83669호에는 산화규소, 산화장석, 붕산, 붕사, 탄산칼륨, 초석, 수산화알루미늄, 석회석, 탄산바륨, 리튬, 지르콘, 인산, 탄소 및 탄산마그네슘 등의 원적외선 방사물질을 물에 용해시킨 수용액을 도정한 쌀이나 벼의 표면에 코팅시켜 저장성을 높인 기능성 쌀의 제조방법에 대하여 기재하고 있다. 그러나, 상기 발명은 저장성을 고려한 것뿐이며 영양학적으로는 큰 차이점을 보이지 않았다.

또한, 대한민국 특허 제550272호에서는 규산염 수용액을 코팅하여 지방 함량이 작고 단백질 함량이 높으며 원적외선을 방출하는 쌀이 공개되어 있다. 그러나, 이 쌀은 조단백질 함량이 일반 쌀에 비하여 현저히 높아짐으로써 영양 면에서는 우수하나, 밥맛이 저하되는 문제점이 있다.

일반적으로 규산염(SiO₃)은 규석을 주체로 하는 것으로 수질의 유기성 물질을 분해하는 자정능력이 있는 청정제로 널리 알려져 있다. 현재, 규산염은 반도체 및 바이오 산업 등의 첨단산업에서부터 식품용기의 방식제에 이르기까지 널리 이용되고 있다. 특히, 독일, 미국, 일본 등에서는 방청제로 개발하여 음용수 배관에 사용되고 있으며, 미국 F.D.A에서 이를 식품첨가제로 승인하여 그 무해성을 인정하고 있다. 우리나라에서는 1992년 국내 최초로 규산염 방청제를 개발하여 특허(제054129호)를 받았으며, 현재 규산염을 함유하는 다양한 수처리제가 생산되고 있다.

또한, 규산염은 원적외선을 방사하며 탈취, 항균 등의 효과가 있고, 다양한 탈취제나 근육통이나 타박상 등을 완화하기 위한 접착 쉬트의 첨가제(일본공개특허 제1998-179764호)로도 사용되고 있다. 원적외선의 효과는 세포조직을 활성화시켜 신진대사를 촉진하고 통증완화, 탈취 및 방균 등으로 이미 알려져 있어 건축마감재, 의료기 또는 침구 등에 이르기까지 널리 응용되고 있다.

우리 몸은 체액의 pH를 항상 일정하게 7.4의 약알칼리로 유지하는 항상성이 있다. 여기서 pH가 0.1만 변해도 몸에 이상이 오며 pH 0.3이 오르내리면 의식을 잃거나 생명이 위태로워진다. 최근 식생활의 변화로 산성 식품인 육류의 섭취량이 늘고, 알칼리성 식품인 채소, 과일 등의 섭취가 줄고 있어 영양면의 불균형이 문제가 되고 있다. 또한, 주식인 쌀은 산성 식품으로 분류된다.

알칼리성 식품은 식품성분 중 금속원소(Na+, K+, Mg+, Ca+ 등)를 비금속원소 보다 많이 함유한 식품을 말한다. 또한, 산성식품이란 식품성분 중 비금속원소(S, P, Cl)를 금속원소보다 많이 함유한 식품을 말한다. 즉, 산성 식품이냐 알칼리성 식품이냐는 식품 자체의 pH와는 다른 개념이다.

체액이 산성화되는 산증(Acidosis)은 대사과정 중 산화에 의한 CO₂발생, 고강도의 운동으로 인한 체내 젖산 생성 및 신경 과민, 과로, 수면부족 등의 스트레스로 인해 유발된다.

체내에는 산-알칼리평형을 위해 일정한 체액(pH 7.4)으로 유지하는 완충시스템이 있어 산성, 알칼리성으로 기우는 일이 없이 중화하는 기능이 있다. 또, 호흡을 통해 이산화탄소 배출량을 늘리게 되면 H+(수소이온)이 감소되어 pH가 조절되며, 신장에서 Na+와 K+의 비율을 이용하여 산성물질을 밖으로 배출시켜 pH를 조절하기도 하며, 단백질, 적혈구 등에 있는 화학 물질에 의한 완충작용, 혈중 칼슘의 산-알칼리 완충작용 등에 의해 산도가 조절된다.

따라서, 본 발명은 방충, 탈취 등의 원적외선 방출효과로 인한 저장성의 향상뿐만 아니라, 각종 미네랄과 식이섬유의 함량이 현저히 높아진 쌀을 비롯한 곡물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 육류를 비롯한 산성 식품의 섭취가 많은 식생활에서 주식인 곡물의 섭취를 통하여 체액의 산성화를 방지할 수 있는 알칼리 곡물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들은 주식으로 섭취하는 쌀을 비롯한 곡물류에 규산염 수용액과 식용 효모 분말을 이용하여 코팅함으로써 곡물의 영양과 저장성을 높였고, 원적외선 방출효과가 있는 것으로 알려진 규산염(SiO₃)을 수용액 상으로 제조하여 쌀 표면에 코팅하여 원적외선 방사율이 높고 알칼리성을 나타내는 기능성 쌀을 제조하였다.

본 발명은 식용 효모 분말이 부가된 규산염(SiO₃) 수용액을 도정된 곡물의 표면에 분사하거나 침지하고 함수율이 10~17%가 되도록 건조시켜 얻어지며, 셀레늄과 비타민 E가 강화되고, pH가 7.5~12인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 곡물의 조단백질 함량이 4~6.5g/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 곡물의 식이섬유 함량이 2.0~2.5g/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 곡물의 칼슘 함량이 7~20㎎/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 곡물의 셀레늄 함량이 10~100㎍/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다. 셀레늄은 미량원소 로서 강력한 항산화 작용을 나타내며, 산소의 이용률을 높여 심폐 기능을 향상시킨다. 또한, 비타민 C, E와 함께 불포화 지방산의 산화를 억제하며, 수은, 카드뮴, 납 등 중금속과 결합하여 이를 체외로 배출시킨다. 뿐만 아니라, 면역 기능을 향상시킨다.

또한, 본 발명은 상기 곡물의 비타민 E 함량이 1~10㎎/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다. 비타민 E는 활성산소를 제거하는 강력한 항산화기능을 나타내어, 노화, 알츠하이머, 심장 질환의 예방 및 지연에 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 상기 곡물의 칼슘 및 칼륨 함량이 각각 7~15㎎/100g, 110~500㎎/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명은 상기 곡물의 알칼리도가 1,000㎎/ℓ, 바람직하게는 5,000㎎/ℓ 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 곡물에 관한 것이다.

본 발명은 5만~25만 ppm 농도의 규산염 수용액 1에 대하여 정제수 100~2,000 중량비로 혼합하면서, 규산염 수용액 중량 대비 0.1~1 중량비의 식용 효모분말을 가하여 도정된 곡물의 표면에 100~400cc/min으로 분사하거나 침지하 고 함수율이 17% 이하, 바람직하게는 12~16%가 되도록 상온에서 자연풍으로 건조시키거나 약한 열풍으로 건조시켜 제조하는 규산염 및 식용 효모분말이 코팅된 기능성 곡물에 관한 것이다. 상기 곡물과 규산염 수용액은 10~250:1의 중량비로 혼합하여 제조하며, 곡물로는 현미, 백미, 보리쌀, 밀, 수수 등 모든 곡물에 적용할 수 있다. 도정한 현미, 백미 등 곡물은 밥을 지을 때 씻지 않아도 되도록 코팅 전에 깨끗이 세척하여 사용한다. 또한, 벼와 같이 도정 전의 곡물을 상기 규산염 수용액에 침지시키는 방법을 이용하여 본 발명의 미네랄 알칼리 곡물을 제조할 수 있다. 그리고, 건조시 열풍을 사용하면 곡물이 깨지는 등의 변형이 발생할 가능성이 있으므로 상온에서 자연건조시키거나 약한 열풍으로 건조시키는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 이들 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 여러 가지 곡물 중 쌀을 대상으로 하여 규산염 등의 코팅을 실시하고, 그에 대한 영양성분 분석을 실시하였으나, 밀, 보리 등 여타 곡물에 대해서도 별도의 데이터는 기재하지 않았으나, 같은 방법으로 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

실시예 1: 규산염 수용액 제조

규석(Silicate) 분말, 바람직하게는 300메쉬 이상의 미세 규석 분말 80중량%와 무수탄산나트륨(Na₂CO₃) 20중량%를 균일하게 혼합하고 2시간 경과 후 1500℃ 이상의 온도로 2~3시간 용융하였다. 이 용융액을 상온 상태로 12시간 동안 냉각시켜 불규칙한 균열에 의한 투명 고형체를 얻었다. 얻어진 고형체 20중량%에 정제수 80중량%를 가하여 100℃로 4시간 가열하여 규산염 농도가 20만ppm인 규산염 수용액을 얻었다.

실시예 2: 미네랄 알칼리 쌀 제조

상기 실시예 1에서 얻어진 규산염 수용액을 1:1,000의 중량비로 정제수와 혼합, 희석하였다. 여기에 규산염 수용액과 동일 중량의 식용 효모 분말을 가하여 균일하게 혼합하였다.

제조된 수용액은 저장탱크에서 여섯 시간 동안 숙성시킨 후 도정된 쌀에 200cc/min으로 골고루 분사하였다. 상온에서 자연건조시켜 함수율이 17% 이하인 쌀을 제조하였다.

표 1은 본 발명 쌀의 성분을 (주)과학기술분석센타(대전)에 의뢰하여 분석한 결과를 나타낸 것이다. 아래 결과를 보면 본 발명의 미네랄 알칼리 쌀은 특허 제550272호(규산염이 코딩된 기능성 쌀)에 비하여 밥맛을 저하시키는 것으로 알려진 조단백 함량이 현저히 낮아졌음을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 미네랄 알칼리 쌀은 일품미에 비해 지방의 함량은 낮은 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 본 발명의 쌀은 pH가 10으로 나타나 일품미 pH 6.8을 비롯하여 통상 pH 6~7 정도의 종래 일반 쌀에 비하여 알칼리도가 현저히 높음을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 쌀은 일반 쌀에 비하여 영양이 상당히 향상된 것을 확인할 수 있었다.

성분	본 발명(쌀)	일품미	특허 제550272호
pH	10	6.8	데이터 없음
수분	15.57%	11.2%	11.7%
조회분	1.20%	0.4%	0.5%
탄수화물	76.65g	79.2g	79.1g
조단백질	5.66g	5.2g	8.2g
조지방	0.92g	1.5g	0.3g
식이섬유	2.09g	0.4g	1.9g
칼슘	8.0㎎	6㎎	데이터 없음
칼륨	113.62㎎	105㎎	데이터 없음
카드뮴, 납	불검출	데이터 없음	데이터 없음
원적외선 방사율	0.886%	불검출	0.886%
셀레늄	40㎍**	데이터 없음	데이터 없음
비타민 E	5.35㎎***	데이터 없음	데이터 없음

* 주: 100g당 함량을 나타낸 것임

** 셀레늄의 일일 권장량은 40~200㎍/day

*** 비타민 E의 일일 권장량은 2~6㎎/day

본 발명에 의한 쌀의 원적외선 방사율과 방사된 에너지를 KFIA-FI-1005에 의하여 측정한 결과, 5~20㎛ 파장의 방사율은 0.886%를 나타내었고, 방사 에너지는 3.42×10²W/㎡·㎛(37℃)를 나타내었다(한국원적외선응용평가연구원). 따라서 본 발명의 기능성 쌀은 충분한 정도의 원적외선이 방사됨을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 상온에서 10~12개월 동안 보관하여도 손실율이 1% 미만으로 거의 손실이 없는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명의 쌀에 대하여 KS M 0100:2003의 방법에 따라 M-알칼리도(as CaCO₃)를 측정한 결과, 6610㎎/ℓ의 강한 알칼리도를 나타내었다(한국화학시험연구원). 이와 같은 결과로부터 본 발명은 주식인 곡물의 섭취를 통해서 육식의 비중이 큰 현대의 식생활에서 체액이 산성화되는 것을 개선하는 효과가 크다.

따라서, 본 발명은 원적외선 방출효과에 의하여 방충, 탈취 및 저장성이 뛰어난 기능성 곡물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 식이섬유가 증대된 쌀을 제조하여 다이어트에 효과가 있는 기능성 곡물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 그 중요성이 강조되고 있는 셀레늄과 비타민 E 함유량이 풍부한 기능성 곡물을 제공할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 조단백의 함량이 높지 않아 맛이 개선된 기능성 곡물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 알칼리도가 높아 현대 식생활의 불균형을 해소할 수 있는 기능성 곡물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 세척 단계를 거쳐 규산염 등을 코팅한 것이므로 별도의 세척이 필요 없는 청결한 기능성 곡물을 제공한다.

Claims (8)

1. 식용 효모가 부가된 규산염(SiO₃) 수용액을 도정된 쌀의 표면에 분사하고 함수율이 10~17%가 되도록 건조시켜 얻어지며, 셀레늄과 비타민 E가 강화되고, pH가 7.5~12인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
2. 제1항에 있어서, 상기 쌀은 조단백질 함량이 4~6.5g/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 쌀은 식이섬유 함량이 2.0~2.5g/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 쌀은 칼슘 함량이 7~20㎎/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
5. 제1항에 있어서, 상기 셀레늄 함량은 10~100㎍/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
6. 제1항에 있어서, 상기 비타민 E 함량은 1~10㎎/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
7. 제1항에 있어서, 상기 쌀의 칼슘 및 칼륨 함량은 각각 7~15㎎/100g, 110~500㎎/100g인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.
8. 제1항에 있어서, 상기 쌀의 알칼리도가 1,000㎎/ℓ 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선을 방출하는 미네랄 알칼리 쌀.