KR100784812B1 - 초음파와 식물 탄소 섬유를 이용한 선식 제조방법 - Google Patents
초음파와 식물 탄소 섬유를 이용한 선식 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 친환경적인 살균법인 초음파 살균과 식물성 탄소섬유(숯 원료)를 이용하여 선식 제조시 적용함으로써 그 최종 제품은 화학적인 첨가물을 사용하지 않고 안전성과 고(高)품질화가 고려된 선식 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 식품학적 의의를 높이는 차원에서 초음파 처리와 식물성 탄소섬유(숯 원료)를 이용하여 영양소 및 외관적으로 우수하며 위생적이고, 식품학적 및 소비자 욕구에 부응되는 선식 제조 방법에 관한 것이다.
선식, 초음파, 식물성 탄소섬유(숯 원료)
Description
도 1 은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 제조 공정도
도 2 은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 제조 장치
본 발명은 초음파 처리 및 고기능성 물질을 선식제조에 적용하여 외관 및 영양학 및 위생학적으로 우수한 기능성을 가지는 선식을 제공코자 하는 것이다.
선식과 관련하여서는 그 배합 및 특수한 재료를 혼합하여 특정 성질이 우수한 효과를 가지는 기술의 개발과, 우수한 특정물질을 중심으로 혼합하여 이에 따른 보조 재료를 구성함으로 특정물질의 성질을 살리는 기술의 개발등이 이루어지고 있는 것이 대부분으로, 제조과정에서 기존의 알려진 선식 재료를 사용할 시에서 그 기능적 효과를 높일 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있으며, 이와 관련한 초음파와 식물 탄소 섬유의 성질을 접목한 기술은 지금까지 보고 된 바가 없었다.
건강에 대한 욕구가 커지면서 그 일환으로 영양소 파괴가 덜되고 소화가 쉬운 선식의 섭취가 증가하고 있는 실정이다.
이에 본 발명에서는 초음파와 식물 탄소 섬유의 기능적 효과를 적용하여 선식을 제조하고 처리하는 방법 및 장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 친환경 적인 살균 장치라고 알려진 초음파와 숯을 이용한 식물성 탄소 섬유를 효과적이고 기술적으로 접목한 제조 장치를 통하여 분말 화된 선식의 재료들 처리하므로 품질의 안전성과 고품질로 소비자 기호 도에 있어 고부가가치 창출 및 기능성을 가지는 선식을 제공함에 주안점을 두고 본 발명을 완성한 것이다.
도 1은 초음파와 식물 탄소 섬유를 이용한 선식 제조 공정도로서 본 발명은 선식의 제조 과정중 주재료(현미, 차조, 보리, 검은 쌀 ,검은 깨, 통밀, 검은 팥, 메밀)와 부재료(미역, 다시마, 배추, 김, 율무, 대추, 오미자, 두부)를 혼합 후 안전성과 품질향상을 위하여 식물 탄소 섬유를 주재료로 하여 제작된 선식 처리 장치를 통과 및 삶은 상태의 부재료를 초음파 처리 하여 최종 제품은 고품질의 선식을 제조 방법으로 그의 구성 및 작용을 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
식물성 탄소 섬유는 주재료로 숯을 이용한 식 천연 식물 섬유로 진공에 가까운 상태에서 소성하여 탄화시켰으며, 그 형상은 필터 형상의 부직포 타입으로 원단 두께는 2mm, 유공면적은 일반 목탄의 약 4배 정도이며, 특성으로는 원적외선 방사, 음이온 발생, 전자파 차단효과, 탈취효과, 항균 및 살균효과가 있는 것으로 알려져 있다.
한편, 도 2의 선식 처리 장치는 길이 200㎝ 이며, 가로× 세로× 높이를 각각 20㎝로 한 상자로 바닥은 20㎝ 초음파 기기와 식물성 탄소섬유를 부착한 후 내용물이 통과하도록 구성하였다.
이에 단계별 추출 방법을 상세히 보면
① 주재료(현미(15∼20%), 차조(5∼10%),보리(5∼10%), 검은 쌀(4∼10%) ,검은 깨(4∼5%), 통밀(4∼5%),검은 팥(4∼5%),메밀(4∼10%))을 혼합, 볶음(20분), 분쇄, 열풍 건조(50℃, 12시간) 단계이고,
② 부재료(미역(4∼5%),다시마(5∼6%),배추(4∼6%),김(4∼6%),율무(4∼6%),대추(4∼6%),오미자(4∼6%),두부(4∼6%))을 혼합, 삶음(100℃에서 2분 가열), 초음파 처리로 초음파기기(Ultrasonic cleaner, UTA-152, Japan) 크기는 가로(32cm)× 세로(12cm)× 높이(14㎝)로써 출력을 150W이며 주파수는 28 ㎑의 것으로 60분 처리 , 열풍 건조(50℃, 12시간),분쇄, 분말화 단계이고,
③ ① 과 ②을 6:4의 비율로 혼합하는 단계이고,
④ ③ 의 혼합물을 선식 처리 장치를 1.5초당 1㎝ 통과 할 수 있는 속도로 처리 하는 단계이고,
⑤ 포장, 자외선 살균 즉 , 자외선 살균 램프 15W(G15TB , 태양 전기)를 사용하여 전원과 재료 사이의 거리는 약 20㎝정도로 30분 조사 처리
제품 단계이다
이하 본 발명을 실시 예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
〈실시예〉
1. 재료 및 방법
① 재료: 현미,차조,보리,검은쌀,검은깨,통밀,검은팥,배추,대추,율무,오미자는 2005년산 경북 상주 산, 미역 , 다시마, 김, 두부는 시중에서 구입하여 사용하였다.
② 건조: 재료를 열풍 건조기(화신,W-123, 한국)를 사용하여 50℃에서12시간 건조하여 사용하였다
③ 혼합 과 분쇄: 재료의 혼합은 혼합기(화신 , SW-100, 한국), 본쇄는 자동 분쇄기(화신 , SW-200, 한국)를 이용하여 각각 30분 혼합 분쇄하였다
④ 초음파 처리: 물기가 있는 혼합된 부재료(미역,다시마,배추,김,율무,대추,오미자,두부)를 초음파기기(Ultrasonic cleaner, UTA-152, Japan)를 사용 하였으며,이때 기기의 크기는 가로(32cm)× 세로(12cm)× 높이(14㎝)로써 출력을 150W이며 주파수는 28 ㎑ 였다. 한편, 선식 처리장치(도2)에 장착된 초음파 기 기(UTA-152,일본)로 출력은 150W 주파수는 28KHz 였다.
⑤ 식물성 탄소 섬유
숯을 주 원료로 사용하여 천연 식물 섬유를 진공에 가까운 상태에서 소성하여 탄화시킨 섬유로 그 형상은 필터 형상의 부직포 타입으로 원단 두께는 1 mm, 유공면적은 일반 목탄의 약 4배 정도이며, 성상은 불에 타지 않고 표면이 매끄러운 성질을 지니고 있다
⑥ 자외선 처리
자외선 살균 램프로 규격은 15W(G15TB , 태양 전기)이며 이를 재료 처리시 전원과 재료 사이의 거리는 약 20㎝정도로 처리하였다
⑦ 선식 배합표
[표 1.재료 배율에 따른 선식 배합표]
| 번호 | 재료 | A-1(%) | A-2(%) | A-3(%) | A-4(%) |
| 1 | 현미 | 20 | 20 | 15 | 15 |
| 2 | 차조 | 10 | 10 | 5 | 5 |
| 3 | 보리 | 10 | 5 | 10 | 5 |
| 4 | 검은 쌀 | 4 | 5 | 10 | 10 |
| 5 | 검은 깨 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 6 | 통밀 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 7 | 검은 팥 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 8 | 메밀 | 4 | 5 | 5 | 10 |
| 9 | 미역 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| 10 | 다시마 | 5 | 6 | 6 | 6 |
| 11 | 배추 | 5 | 6 | 4 | 4 |
| 12 | 김 | 5 | 4 | 6 | 6 |
| 13 | 율무 | 5 | 6 | 4 | 4 |
| 14 | 대추 | 5 | 4 | 6 | 6 |
| 15 | 오미자 | 5 | 5 | 4 | 6 |
| 16 | 두부 | 5 | 5 | 6 | 4 |
| 17 | 합계 | 100% | 100% | 100% | 100% |
⑧ 무기질 함량측정
무기질은 동결 건조 된 분말시료 약 1g을 취하여 65％ (특급) 질산 10 ml을 넣고 뚜껑을 열고 실온에서 3~5시간 동안 방치한 뒤 100℃에서 산이 1 ml 정도 남을 때까지 가열하고 다시 질산 5 ml, 염산 0.5~1 mL 넣고 다시 2 ml 정도 남을 때까지 가열한 다음 초순수 50 ml로 희석하여 10 μL씩 주입하여 나트륨(Na)과 칼륨(K) 은 원자흡광 분광광도계 (Spectra AA800, Varian Co., 호주)을 이용하여 분석하였고 아연(Zn),망간(Mn),철(Fe),마그네슘(Mg), 칼슘(Ca)은 아씨피 방사 분광광도계 (38 Plus, Jobin Yvon, Co., 프랑스)에 주입하여 분석하였다. 그 분석조건은 표3과 같다.
⑨ 품질 검사 및 저장성
시료 당 100 g 씩 채취하여 잘 훈련된 10명의 패널 요원에 의하여 전반적인 상태, 냄새, 색상 등을 5점 강도 법(대단히 싫음:1점, 싫음:2점, 보통이다:3점, 좋음:4점, 대단히 좋음:5점)으로 평점 하여 유의성을 검증하였다.
저장성 측정은 시료 당 100 g 씩 채취하여 비닐팩에 넣어 20℃에서 12개월 동안 저장하면서 측정 실험 하였다.
⑩ 저장 중 총 균수 측정
총 균수를 측정하기 위해 처리 별로 각각의 시료 10 g을 무균 실에서 취하여 멸균된 0.1% 펩톤 수 100 mL로 현탁하고 위의 펩톤수로 순차적으로 희석한 용액을 시료로 하였다 . 총 균수의 측정은 3 엠사 페트리 필름 프레이트를 사용하였다. 즉, 무균 실에서 페트리 필름의 윗부분을 들어올린 다음 자동피펫을 이용하여 시료 1 mL를 배지중앙에 접종하고 누름 판으로 시료를 눌러 원형으로 만든 후 시료가 겔화될 때까지 1분정도 두었다. 다음에 총 균수는 32℃에서 24∼48시간 배양시킨 후에 나타난 콜로니를 계측하였으며 콜로니 형성 단위 (CFU/g)로 표시하였다 .
2. 결과 및 요약
[표 3. 선식의 관능검사]
| 처리 종목 | 장치 통과 처리횟수 (회) | A-1 | A-2 | A-3 | A-4 |
| 전반적인 상태 | 0 | 3.05 | 3.25 | 3.45 | 3.31 |
| 1 | 3.35 | 3.32 | 3.78 | 4.21 | |
| 3 | 3.11 | 3.11 | 3.72 | 4.05 | |
| 외관 | 0 | 3.15 | 3.25 | 3.45 | 3.91 |
| 1 | 3.33 | 3.55 | 3.93 | 4.52 | |
| 3 | 3.22 | 3.21 | 3.87 | 4.11 | |
| 색상 | 0 | 3.05 | 3.25 | 3.41 | 3.92 |
| 1 | 3.54 | 3.51 | 4.31 | 4.53 | |
| 3 | 3.12 | 3.09 | 4.13 | 4.48 |
* 주어진 값은 실험3회 평균값.
* 5점법 (대단히 싫음;1,싫음;2,보통;3,좋음;4,대단히 좋음;5).
* 주어진 약자는 표 1 참조.
<결과>
*전반적인 상태: 처리 방법에 따라서 A-1 <A-2 <A-3 <A-4 처리 구 순서로 좋았으며, 처리 횟수는 1회가 좋았다. 한편 , 외관 ,색상도 전반적인 상태와 비슷한 결과를 나타내었다.
[ 표 4. 선식의 무기질 함량 ]
(mg/kg)
| 원소 처리 | 장치통과 처리횟수 (회) | Na | K | Mg | Ca | Fe | Zn | Mn |
| A-1 | 0 | 9.24 | 845.10 | 808.80 | 82.23 | 7.10 | 14.86 | 23.66 |
| 1 | 9.56 | 875.70 | 838.80 | 86.21 | 7.32 | 15.96 | 22.95 | |
| 3 | 9.53 | 886.00 | 805.91 | 86.66 | 7.32 | 16.52 | 23.47 | |
| A-2 | 0 | 9.56 | 885.57 | 818.90 | 84.39 | 7.37 | 16.53 | 21.65 |
| 1 | 9.77 | 867.10 | 858.96 | 87.77 | 7.56 | 17.61 | 22.75 | |
| 3 | 9.84 | 899.48 | 868.91 | 88.29 | 7.59 | 17.70 | 22.65 | |
| A-3 | 0 | 9.77 | 878.69 | 843.08 | 85.35 | 7.48 | 16.30 | 22.94 |
| 1 | 9.87 | 884.17 | 855.77 | 87.43 | 7.74 | 17.79 | 23.65 | |
| 3 | 9.84 | 883.30 | 857.65 | 88.86 | 7.73 | 17.82 | 23.75 | |
| A-4 | 0 | 9.68 | 888.98 | 828.09 | 85.70 | 7.78 | 16.79 | 23.55 |
| 1 | 9.98 | 899.48 | 852.17 | 89.39 | 8.53 | 18.87 | 23.35 | |
| 3 | 9.99 | 895.97 | 868.79 | 89.89 | 8.62 | 18.61 | 23.68 |
*주어진 값은 2회 실험값.
* 주어진 약자는 표 1 참조.
<결과>
*추출물 처리 방법과 치리 횟수에 있어서 Mg, Mn ,K등의 함량은 큰 차이가 없었으 나, Ca , Zn ,Na 과 Fe 의 함량에서는 A-1 <A-2 <A-3 <A-4 처리 구 순서로 높았으며, 처리 횟수는 1과 3회가 비슷하게 나타났다.
[표 5. 선식의 저장 중 관능 검사 ]
| 처리 종목 | 저장 기간 (개월) | A-1 | A-2 | A-3 | A-4 |
| 전반적인 상태 | 0 | 3.05 | 3.25 | 3.45 | 4.81 |
| 6 | 3.15 | 3.12 | 3.40 | 4.21 | |
| 12 | 3.11 | 3.11 | 3.52 | 4.20 | |
| 외관 | 0 | 3.15 | 3.45 | 3.45 | 3.91 |
| 6 | 3.13 | 3.42 | 3.45 | 4.12 | |
| 12 | 3.12 | 3.41 | 3.37 | 4.11 | |
| 색상 | 0 | 3.05 | 3.25 | 3.41 | 3.92 |
| 6 | 3.04 | 3.21 | 3.41 | 3.83 | |
| 12 | 3.02 | 3.09 | 3.23 | 3.88 |
* 주어진 값은 실험3회 평균값
* 5점법(대단히싫음;1,싫음;2,보통;3,좋음;4,대단히좋음;5)
* 주어진 약자는 표 1 참조
<결과>
*전반적인 상태: 처리 방법에 따라서 A-1 <A-2 <A-3 <A-4 처리구 순서로 좋았으며 ,저장 기간에 따라 큰 변화가 없었다. 한편 외관, 색상도 전반적인 상태와 비슷한 결과를 나타내었다.
[표 6. 저장 시 총균수 측정]
| 처리 종목 | 저장 기간 ( 개월) | A-1 | A-2 | A-3 | A-4 |
| 총균수 (콜로니형성 개수/g) | 0 | 3.05×105 | 3.25×105 | 3.45×105 | 3.81×105 |
| 3 | 3.15×105 | 3.12×105 | 3.78×105 | 4.21×105 | |
| 6 | 4.11×105 | 4.11×105 | 4.72×105 | 5.00×105 | |
| 9 | 3.15×106 | 3.25×106 | 3.45×106 | 3.91×106 | |
| 12 | 4.33×106 | 4.52×106 | 4.99×106 | 4.12×106 |
* 주어진 값은 실험3회 평균값이며 값
* 주어진 약자는 표 1 참조
<결과>
*처리 방법에 따라서 A-1 <A-2 <A-3 <A-4 처리구 순서로 좋았으며 ,저장 기간에 따라 큰 변화가 없었다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명을 통하여 선식을 제조시 안전성이 향상된 고품질의 기능성 선식을 제조함으로써 고부가 가치화와 친환경적인 제품을 기대할 수 있을 것이다. 따라서 , 선식의 안전성, 식품학적 가치 향상을 접할 수 있게 되어서, 소비자의, 생산자 모두가 만족할 수 있는 최종 제품을 생산하여 경제적 고 부가가치 및 국민 건강에 이바지하는 선식을 제공할 수 있는 발명이라 하겠다.
Claims (3)
- 기능성 선식 제조 방법에 있어서전체중량대비 현미 15∼20%, 차조 5∼10% ,보리 5∼10% , 검은 쌀 4∼10% ,검은 깨 4∼5% , 통밀 4∼5% , 검은 팥 4∼5% , 메밀 4∼10% 내에서 주재료를 구성하고, 부재료로 미역 4∼5% , 다시마 5∼6% , 배추 4∼6% , 김 4∼6% , 율무 4∼6% , 대추 4∼6% , 오미자 4∼6% , 두부 4∼6% 내에서 구성하여 혼합하되 중량대비 비율을 주재료대비 부재료를 6:4로 하여 혼합하고, 혼합 후, 바닥부로 식물성 탄소 섬유와 초음파기기가 구성된 케이스를 1.5초당 1㎝ 속도로 통과시키고, 자외선 살균 램프 15W를 사용하여 전원과 재료 20㎝ 거리에서 30분 조사하여 제조하는 것을 포함하는 초음파와 식물 탄소 섬유를 이용한 선식 제조방법.
- 제 1항에 있어서주재료는 혼합하여 20분간 볶음 후 분쇄하여 50℃, 12시간으로 열풍건조하고, 부재료는 부재료 혼합물을 100℃에서 2분 가열 후, 60분간 초음파 처리한 것을 50℃, 12시간 열풍 건조하여 구성되는 것을 포함하는 초음파와 식물 탄소 섬유를 이용한 선식 제조방법.
- 삭제
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