KR100868899B1

KR100868899B1 - 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치 및제조방법

Info

Publication number: KR100868899B1
Application number: KR1020070046194A
Authority: KR
Inventors: 김광래; 박인화; 윤호동
Original assignee: 김광래
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-11-14

Abstract

본 발명은 해조류를 이용한 해조페이스트와 쌀, 현미, 보리, 밀 등의 곡분, 전분 및 검류 등을 혼합하여 쌀의 형태로 재성형한 해조미(米)의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미역, 다시마, 톳, 모자반, 김, 파래, 우뭇가사리 등의 해조류를 죽 상태로 용해한 해조 페이스트와 쌀, 현미, 보리, 밀 등의 곡분, 전분, 글루코만난 및 검류 등을 일정 비율로 혼합하여 반죽한 다음, 곡물이 팽화(호화)되지 않도록 압출성형기의 스크류로 압출시켜 제품의 규격에 맞게 절단하여 급냉, 건조, 포장하여 해조미를 생산하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치는, 해조류와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치에 있어서, 해조 페이스트, 쌀가루, 부원료 및 탄력증강제를 혼합한 혼합물이 투입되는 공급부가 상부에 형성되고, 상기 공급부로부터 정량의 혼합물을 공급받아 스크류의 구동에 의해 일측 방향으로 진행시켜 단부에 장착된 사출기의 사출구로 배출하는 압출성형기와; 상기 압출성형기의 사출구 면에 평행하도록 회전칼을 근접설치하여 사출구에서 배출되는 압출물을 쌀알 크기로 절단하는 절단기와; 상기 절단기에서 절단된 쌀알 크기의 절단물을 서로 엉겨 붙지 않도록 이송벨트로 이송하면서 순간적으로 급랭시키는 냉각기와; 상기 이송벨트에 의해 이송되는 냉각성형물을 건조하는 건조기와; 상기 건조된 성형물을 단위중량별로 포장하는 포장기;를 포함하여 구성된다.

해조미, 압출성형기, 스크류, 알긴산, 해조페이스트

Description

해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치 및 제조방법{Manufacturing System and Method of Seaweed Imitaion Rice made from Seaweed Paste and Grain}

도 1은 본 발명에 따른 해조미 제조장치를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 압축성형기를 개략도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 압출성형시의 본체부분을 개략도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 냉각기를 도시한 개략도.

도 5는 본 발명에 따른 건조기를 도시한 개략도.

도 6은 본 발명에 따른 해조미 가공방법의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 해조미 제조장치 20: 압출성형기

21 : 배럴 22 : 스크류

23 : 냉각재킷 24 : 사출기

30 : 공급부 31 : 모노펌프

32 : 공급스크류 33 : 호퍼

40 : 절단기 41 : 회전칼

50 : 냉각기 51 : 냉각챔버

52 : 냉각분사구 53 : 진공펌프

54 : 응축기 55 : 콜드트랩

60 : 건조기 61 : 송풍기

62 : 온풍분사구 70 : 포장기

85, 86, 87 : 이송벨트

211 : 사입구 212 : 열전대온도계

213 : 압력변환계 214 : 흐름차단판

221 : 스크류봉 222 : 구동모터

223 : 축봉장치 241 : 사출구

242 : 사출구온도계 311 : 로우터

312 : 스테이터 611 : 히터부

612 : 온도조절장치

S1 : 원료전처리단계 S2 : 숙성단계

S3 : 성형단계

종래에 인조미를 제조하는 방법으로는 쌀과 각종 혼합곡을 섞어 제조한 인조미 제조방법, 쑥을 함유하여 풍미를 높인 쑥인조미 제조방법, 미역을 함유하는 미역쌀의 제조방법 그리고 다시마와 쌀을 이용하여 제조한 다시마쌀, 식이섬유질이 코팅된 기능성 쌀 및 그 제조방법, 버섯 균사체 곡물 제조방법 및 홍화쌀 제조방법 등에서 나타낸 바와 같이 쌀에 특수영양성분이나 기능성분 및 천연색소를 도포하거나 침지시켜 건조한 상태로 인조미를 제조하고 있으며, 상기 다양한 방법도 유사한 방법을 이용하여 원재료만 차별화하여 기능성을 부여하고 있다.

또한, 미분을 통상적인 압출성형기에 적용하게 되면 스크류에 의한 압력과 고온으로 쌀의 생전분 분자구조는 베타형 (β형)이지만 물과 열을 받으면 전분 분자의 미셀(micelle) 결합조직이 유연하고, 소화되기 쉬운 알파형 (α형)으로 변화하며, 팽화하여 쌀의 구조가 변형되어 취반 후 쌀 모양을 그대로 유지하지 못하고, 죽 상태로 풀어져서 상품적 가치나 기호성면에서 차이가 있다.

따라서 지금까지 여러 가지 방법으로 시도되어 왔지만, 쌀에 영양성분을 도포하는 기술이 대부분을 차지하고 있는 현실에서 쌀과 해조류의 소비를 촉진시켜 쌀농가 및 해조류 양식어가의 소득을 증대하기 위한 새로운 제조방법의 연구가 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

수분이 많은 해조 페이스트와 곡분을 반죽하여 숙성시킨 조성물을 원료투입 호퍼에 넣고, 모노펌프의 공급 스크류에 의해 압출성형기의 사입구로 정량배출하게 하고, 스크류에 의하여 사출구를 통과하면서 발생되는 마찰열을 냉각재킷으로 제어하여 쌀 전분의 구조가 알파형으로 팽화(호화)되지 않도록 하는 장치의 제공을 목적으로 한다.

또한, 해조물과 쌀가루와 기타첨가물을 혼합하여 점성과 강도를 증시키고 이를 상기 장치에 공급하여 압출성형시 성형물이 쌀 모양과 물성을 그대로 유지하도록 하여 소비자의 기호성을 향상시키고 현대인이 지향하는 식생활 패턴에도 적절히 부합하는 영양과 기능성을 강화시킨 해조미 제조방법의 제공을 다른 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해조페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치는,

해조류와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치에 있어서, 해조 페이스트, 쌀가 루, 부원료 및 탄력증강제를 혼합한 혼합물이 투입되는 공급부가 상부에 형성되고, 상기 공급부로부터 정량의 혼합물을 공급받아 스크류의 구동에 의해 일측 방향으로 진행시켜 단부에 장착된 사출기의 사출구로 배출하는 압출성형기와; 상기 압출성형기의 사출구 면에 평행하도록 회전칼을 근접설치하여 사출구에서 배출되는 압출물을 쌀알 크기로 절단하는 절단기와; 상기 절단기에서 절단된 쌀알 크기의 절단물을 서로 엉겨 붙지 않도록 이송벨트로 이송하면서 순간적으로 급랭시키는 냉각기와; 상기 이송벨트에 의해 이송되는 냉각성형물을 건조하는 건조기와; 상기 건조된 성형물을 단위중량별로 포장하는 포장기;를 포함하여 구성된다.

참고로, 상기 공급부에 투입되는 혼합물은, 해조 페이스트와 쌀가루와 부원료 및 탄력증강제를 통상의 혼합기에서 혼합한 조성물을 진공반죽기에 투입하여 조직사이에 침투한 공기를 제거하고, 균질하게 반죽한 것을 밀봉하여 냉장실에서 일정시간, 온도, 습도 등의 조건하에서 숙성시켜 조성물의 각각의 성분으로부터 맛과 향기를 유지시키고, 조직감을 부드럽게 하고, 보수성도 증가하도록 숙성한 것이다.

또한, 본 발명에서 해조미라 함은 해조 페이스트와 쌀가루를 주원료로 사용하며, 팽화(호화)를 억제하고, 점성과 강도를 증대하기 위하여 검류와 전분질, 글루텐 등의 탄력증강제를 첨가하고, 또한 영양분이나 섬유질, 맛 등의 기호성을 향상시키기 위하여 현미, 보리, 옥수수, 밀 등의 부원료를 첨가하여 압출성형시켜 쌀의 형태로 재성형한 것을 말하며, 여기서 사용되는 해조류라 함은 일반적으로 대량으로 양식생산하는 미역, 다시마, 김, 파래, 톳, 모자반, 우뭇가사리와 그 외의 다 른 해조류 품종에 대해서도 제한받지 않는다. 또한, 본 발명의 해조미는 알긴산, 후코이단, 한천질, 카라기난 등의 섬유질과 칼슘, 칼륨, 요오드, 철 성분 등의 무기질을 다량 함유하고 있어 해조류 특유의 기능성을 충분히 살릴 수 있을 뿐만 아니라, 제조방법의 개선으로 식감을 향상시키고, 영양적 가치는 물론 생리활성을 부여한다.

이하 본 발명에 따른 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 해조미 제조장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 압축성형기를 개략도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압출성형시의 본체부분을 개략도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉각기를 도시한 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건조기를 도시한 개략도이다.

도 1내지 도 3을 참조한 바와같이 본 발명에 따른 해조미 제조장치(10)는 혼합물이 투입되는 공급부(30)가 상부에 형성된 압출성형기(20)와; 상기 압출성형기의 사출구(241) 면에 평행하도록 근접설치된 회전칼(41)을 구비한 절단기(40)와; 상기 절단기에서 절단된 절단물을 급랭시키는 냉각기(50)와; 상기 냉각성형물을 건조하는 건조기(60)와; 상기 건조된 성형물을 단위중량별로 포장하는 포장기(70);를 포함하여 구성된다.

상기 압출성형기(20)는 상부에 공급부(30)가 형성되어 혼합물을 공급받도록 한다. 상기 공급부(30)는 중앙에 공급스크류(32)가 형성된 모노펌프(31)와, 상기 공급스크류의 상부에 형성되어 혼합물을 공급받는 호퍼(33)로 구성되어 호퍼로부터 공급받은 혼합물을 공급스크류에 의해 모노펌프(31)의 로우터(311)와 스테이터(312)로 공급하여 정량의 혼합물이 압출성형기의 사입구(211)로 공급되도록 한다.

여기서 상기 모노펌프(31)의 단부에는 하부의 배럴(21)로 연통된 사입구(211)가 형성되어 로우터에 의해 이동되는 혼합물이 사입구(211)를 통해 하부의 배럴로 정량공급된다. 이때 상기 모노펌프(31)는 일측에 모터와 변속기를 구비하여 공급스크류(32)로 동력을 전달하고 공급스크류의 회전속도를 조절하도록 한다.

또한, 상기 압출성형기(20)는 사입구(211)와 연통된 통체의 배럴(21)과, 상기 배럴의 내부에 장착되어 유입된 혼합물을 사출구(241) 방향으로 이송하는 스크류(22)와, 상기 스크류를 고정 지지하는 스크류봉(221)과, 상기 스크류에 동력을 전달하는 구동모터(222)와, 상기 구동모터와 스크류 사이에 결합하여 이송액의 누액을 방지하기 위한 패킹이 장착된 축봉장치(223)로 구성된다.

즉, 상기 압출성형기(20)는 공급부(30)에 의해 공급된 수분이 많은 혼합물이 사입구(211)를 통해 스크류(22)로 사입되면 스크류의 구동으로 혼합물은 사출기(24)에 형성된 사출구(241)쪽으로 압출된다. 상기 스크류(22)는 구동모터(222)에 의해 동력을 전달받으며, 상기 구동모터와의 사이에는 이송액의 누액을 방지하기 위해 패킹이나 씰이 장착된 축봉장치(223)와 배럴 내부에 위치하여 스크류를 지지하는 스크류봉(221)이 설치된다.

또한, 배럴(21)이 설치된 압출성형기(20)에는 열전대온도계(212)와 압력변환 계(213)가 더 장착하고, 배럴의 외면에 냉각수가 순환되는 냉각재킷(23)을 설치하며, 스크류와 압출성형기의 단부에 설치되는 사출구 사이에 흐름차단판(214)을 설치할 수 있다.

이와같은 구조에서 상기 열전대온도계(212)에서 압밀되는 혼합물의 온도를 측정하여 일정온도 이상일 경우 냉각재킷(23)에 냉각수를 순환시켜 압밀 또는 스크류회전에 의해 상승한 온도를 저하되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 압력변환계(213)는 압밀되는 혼합물이 스크류에서 배출될 때의 압력을 측정하여 흐름차단판(214)의 개폐를 조절하도록 한 것으로, 스크류(22)단부와 사출기의 사출구(241) 사이 공간이 항상 일정압력으로 유지하도록 하여 사출구로 배출되는 사출속도를 일정하게 유지하도록 한다.

아울러 상기 사출기의 사출구(241) 직경을 3~5mm, 길이는 12~20mm의 크기로 형성하고, 상기 스크류(22)는 사입구에서 사출구 방향으로 점진적으로 직경이 커지도록 테이퍼지게 형성하고, 상기 스크류(22)의 날개도 사출구 방향으로 갈수록 점진적으로 간격을 좁게 형성하게 할 수 있다. 즉, 상기 스크류날개 간격을 점진적으로 좁게 형성하여 진행통로의 면적을 감소시켜 압출물에 전단력이 형성되도록 한 것이다.

또한, 상기 사출기의 사출구(241)는 스크류(22)로 압밀된 혼합물이 사출구를 통과하면서 사출성형되고, 상기 사출구의 구조에 따라 혼합물이 압출성형되어 모양이나 균일성을 결정하도록한다. 이러한 사출기(24)는 압출성형기(20)의 본체 단부 에 끼워넣을 수 있는 구조로 형성하여 단일 사출구나 다수의 사출구가 형성된 사출기를 선택사용할 수 있고, 사출구(241)의 단면도 원형, 사각형, 환형 등의 여러 가지 형태로 형성할 수 있으며, 사출구의 단면은 유입부분에서 배출부분으로 갈수록 점차적으로 좁아지는 층류형으로 형성하여 압출물의 조직을 균일하게 할 수 있다. 또한, 상기 사출구(241)에는 사출구온도계(242)를 더 장착하여 사출구의 온도를 측정하여 적정온도 이상일 경우 냉각재킷(23)의 냉각수를 순환시켜 사출구의 온도를 하강시킬 수 있다.

다음으로 상기 압출성형기의 사출구에 근접설치된 절단기(40)는 회전칼(41)과 상기 회전칼에 동력을 전달하기 위한 모터를 구비하고 있다. 상기 회전칼(41)은 압출성형기의 사출구 면과 평행한 면상에서 회전하여 사출구에서 사출되는 압출물을 절단하게 한다. 따라서, 상기 회전칼(41)의 회전속도와 압출물의 사출속도에 의해 제품의 형태와 길이가 변형되도록 한다. 아울러 상기 절단기는 회전칼에 절단된 절단물이 비산되는 것을 방지하기 위해 회전칼의 외측으로 가이드부재를 설치하여 절단된 후 후술되는 냉각기의 이송벨트 상부에 안착되도록 할 수 있다.

한편 상기 절단기에서 절단된 절단물을 공급받는 냉각기(50)는, 수분기가 많은 절단물을 급속냉각하기 위해 냉각챔버(51)의 상하좌우측면에 냉각분사구(52)를 구비하여 냉풍을 분사하도록 한다.

상기 냉각기(50)는 도 4를 참조한 바와같이 절단된 쌀모양의 절단물을 이송 하는 이송벨트(85)가 냉각기의 냉각챔버(51)를 통과하도록 설치되고, 상기 냉각챔버에는 상,하단과 좌,우측 벽면에서 냉풍을 보낼 수 있도록 다수의 냉각분사기(52)가 형성되어 이송되는 절단물에 냉풍을 분사하여 급속냉각이 이루어지도록 하여 수분이 많은 절단물의 표면과 표면이 서로 엉겨붙는 브릿지 현상이 결착되지 않도록 한다. 이러한 냉각기(50)에는 진공펌프(53)와 콜드트랩(55)과 응축기(54)가 설치되어 냉각챔버 내부의 공기를 흡입하여 냉각시킨 후 냉각분사구(52)로 재분사되도록 한다.

다음으로 상기 건조기(60)는 히터부(611)를 갖는 송풍기(61)를 장착하여 50~200℃의 열풍을 공급하여 절단성형물을 건조하도록 한다.

상기 건조기는 도 5를 참조한 바와같이 내부에 이송벨트(86)가 형성되어 전 공정인 냉각기의 이송벨트(85)에서 이송된 냉각성형물을 전달받아 이송되도록 하고 이송되는 냉각성형물이 높은 습도에서 천천히 건조를 시작하여 낮은 습도에 도달하여 건조가 완료되도록 함으로써 금이 가지 않게 건조가 이루어지도록 한다. 이러한 건조기(60)에는 내부에 50~200℃의 열풍을 공급하는 히터부(611)를 구비한 송풍기(61)와 온도조절장치(612)가 구비되며, 가열된 온풍은 건조기 챔버내에 직접 송풍하거나, 온풍분사구(62)를 이송벨트(86)에 근접 설치하여 냉각성형물에 직접 분사되도록 할 수 있다. 또한, 상기 이송벨트(86)는 건조기 내에서 이동되면서 이송되는 냉각성형물을 다른 이송벨트(86')에 얹어 이동시키는 등 몇 개의 단으로 형성할 수 있으며, 상기 온풍분사구(62)는 상,하단과 좌,우측에 다수 설치될 수 있다. 이　때 상기 온풍은 일정수분을 함유하도록 하여 급속한 건조에 의한 냉각성형물의 크랙을 방지하도록 할 수 있다.

상기한 바와같이 건조가 완료된 성형물은 이송벨트(87)에 의해 포장기(70)에 유입되어 단위중량별로 포장이 이루어진다.

한편, 상기 본 발명에 따른 해조페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치를 이용한 제조방법은 도 6을 참조한 바와같이,

해조 페이스트와 미분 및 부원료, 탄력증강제를 혼합하여 반죽한 조성물을 이용하여 해조미를 가공하는 방법에 있어서, 생해조물 원료를 일정 온도와 시간으로 가열용해한 후 균질화하여 해조페이스트를 제조하는 원료전처리단계(S1)와; 상기 해조페이스트에 쌀가루, 부원료, 탄력증강제를 첨가하여 진공반죽기로 혼합하고, 상기 혼합된 조성물을 저온에서 숙성하는 숙성단계(S2)와; 상기 숙성된 조성물을 해조미제조장치의 호퍼에 투입하여 정량을 압출성형기의 사입부로 인입되도록 하고, 상기 압출성형기에서는 팽화(호화)되지 않도록 저온, 저압으로 압출시켜 제품의 규격에 알맞도록 절단하고, 급속냉각과 건조하여 제품을 가공하는 성형단계(S3);를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 원료전처리단계에서 사용되는 원료는 생해조물 이외에 염장 또는 건조된 해조물을 사용할 수 있다. 상기 염장, 건조된 해조물 원료를 사용할 경우에는 원료를 수세한 후 침지하여 수화시킨 다음 염류를 첨가하고 일정 온도와 시간으로 가열하여 용해시킨 후 균질화하여 해조페이스트를 제조한다.

상기 원료전처리단계의 해조페이스트 원료는 미역, 다시마, 톳, 모자반, 김, 파래, 우뭇가사리 등으로 구성된 군으로부터 일종 또는 이종이상 선택 사용되며, 가열용해된 물질은 믹스기로 균질화하여 해조페이스트를 제조한다.

또한, 상기 원료전처리단계에서 첨가되는 염류는 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 인산나트륨, 인산칼륨 및 탄산나트륨으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 선택사용하고, 혼합물에 대해 염류를 0.1~3중량%가 되도록 첨가하며, 40~95℃의 가열온도에서 30분~5시간 동안 가열하여 조체내의 해조다당류가 용해되도록 한다.

다시 설명하면, 쌀 모양으로 재성형한 해조미 형태의 제품을 제조하기 위하여 사용되는 품종은 미역, 다시마, 톳, 모자반, 김, 파래, 우뭇가사리 등의 생원료나 건조품 또는 염장품을 사용할 수 있으며, 해조류의 한 종류 또는 여러 종류를 선택하여 혼합사용이 가능하다.

생원료는 마쇄 후가열용해하여 사용할 수 있으나, 염장품이나 건조품은 수세한 후 침지하여 수화시킨 다음, 40~95℃에서 염류(탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 인산나트륨, 인산칼륨 및 탄산나트륨 등)를 0.1~3 중량%를 첨가하고 조체내의 해조다당류가 용해될 수 있도록 30분~5시간동안 가열용해한 후, 다시 믹스기로 균질하게 하여 해조 페이스트를 제조한다.

또한, 상기 염류를 첨가함으로서 해조류의 색소성분인 클로로필의 안정성을 향상시키며, 염과 결합하여 점조성을 높여 가공제품의 식감을 증대할 수 있는 페이스트가 제조된다.

그리고, 상기 해조 페이스트의 점성이 저하되면 전체 혼합물에 대해 알긴산소다를 0.1~5 중량%를 첨가하면 탄력이 증대하고, 조직감이 뛰어난 고품질의 제품을 얻을 수 있다.

아울러, 상기 원료전처리단계의 원료인 해조류는 홍조류의 일종인 꼬시래기 분말을 사용할 수 있으며, 이 때의 혼합비는 꼬시래기 분말 5~10 중량%; 쌀가루 50~55 중량%; 글루코만난 4~6 중량%; 알긴산소다 1~3 중량%; 글루텐 2~5 중량%; 물 30~40 중량%로 혼합반죽하여 사용될 수 있다.

다음으로 상기 숙성단계에는 해조페이스트 30~80 중량%; 50~250mesh의 입자크기로 분쇄된 쌀가루 10~60 중량%; 현미, 소맥분, 옥수수가루, 보리가루 및 대두단백질로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택한 부원료 1~30 중량%; 곡류전분, 글루코만난, 글루텐, 검류, 구약전분, 갈락토만난, 덱스트린으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택된 탄력증가제 1~30중량%를 혼합하는 혼합단계를 포함한다.

또한, 해조분말을 사용할 시에는 해조페이스트 30~80 중량% 대신에 해조분말 5~20 중량%와 물 30~60 중량%를 첨가하여 사용할 수 있다.

상기 주원료인 해조 페이스트를 사용할 경우에는 별도의 수분을 첨가하지 않아도 자체 수분으로 반죽이 가능하다. 또한, 해조 페이스트를 사용하지 않고 해조분말을 사용할 경우에는 수분을 첨가하여 조성물을 제조한다. 즉, 해조분말 5~20 중량%에 물을 30~60 중량%를 첨가하면 반죽하기가 좋은 상태의 배합비율이 된다.

또한, 쌀가루는 입자크기를 50～250mesh로 분쇄사용하여 혼합물에 고루 섞이 도록 하며, 혼합물은 진공상태에서 40~70℃의 가온하면서 반죽하여 4~10℃의 냉장실에서 하룻밤 숙성하면 조성물의 성분상호간에 수화현상이 용이하게 되어 조직의 결착상태가 뛰어나서 조직감이 부드럽고 보수성이 증가하고, 원재료의 결합과정 중 공기를 제거하기 때문에 조직이 치밀하게 형성되고, 맛과 향기를 유지하는 효과가 있다.

상기 혼합물에는 부원료인 현미, 소맥분, 옥수수가루, 보리가루 및 대두단백질를 1~30 중량%를 더 첨가하여 제품의 맛이나 식감을 개선하고, 영양성분을 강화할 수 있다. 그 외에도 해양생리활성물질인 키토산, 해조칼슘, 그리고 세리신을 0.1~5 중량%를 첨가하여 생리활성효과를 증진할 수 있다.

또한, 탄력증강제인 전분, 글루텐, 검류, 구약전분, 갈락토만난 및 덱스트린 등을 1~30 중량%와 칼슘(수산화칼슘, 젖산칼슘, 구연산칼슘, 염화칼슘, 탄산칼슘, 황산칼슘 등)이나 글루코노델타락톤 등을 0.1~2 중량%를 첨가하면 물에 쉽게 호화되지 않고, 제품의 형태과 물성을 유지토록 하여 조직감을 개선할 수 있다.

다음으로 상기 성형단계는 숙성된 반죽물을 본 발명의 해조미제조장치에 투입하여 가공하는 단계이다.

상기 성형단계에는 반죽된 혼합조성물을 호퍼에 넣고 압출성형기의 공급스크류를 통해 압출이 이루어지도록 하는 조성물 공급단계와;

상기 공급된 조성물을 냉각재킷이 설치된 배럴 내의 스크류에 의하여 이송하는 동시에 흐름차단판을 통해서 사출구에 미치는 압력을 균일하게 하고, 이물질이 나 덩어리를 제거할 수 있도록 하고, 사출기의 사출구로 조성물이 압출되도록 하는 압출성형단계와;

상기 압출성형기에서 압출된 성형물를 절단기로 제품의 규격에 맞도록 절단하는 절단단계와;

상기 절단된 절단물을 이송벨트로 이송하여 냉각기로 유입시키고, 냉각기 내에서 이동되는 절단물을 급속냉각시켜 해조미 절단물 개체끼리 상호 결착되지 않도록 하는 냉각단계와;

상기 냉각성형물을 건조기에 통과시켜 냉각된 수분을 건조하는 건조단계와;

상기 건조된 해조미 성형물을 포장기로 유입시켜 단위중량별로 포장하는 포장단계를 포함한다.

이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 제조장치를 이용한 해조페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법을 상세히 설명한다.

[ 실시예1 ] 해조미 가공

미역염장품을 수세한 후 침지하여 수화시킨 다음, 40~95℃에서 염류(탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 인산나트륨, 인산칼륨 및 탄산나트륨 등)를 0.5~2중량%를 첨가하고 조체내의 해조다당류가 용해될 수 있도록 1~3시간동안 가열용해한 후, 다시 믹스기로 균질하게 하여 제조한 해조 페이스트 40~50중량%와 100~200mesh로 분쇄한 쌀가루 50~60중량%, 글루코만난 5~10중량% 그리고 글루텐 1~5중량%, 염화칼슘 0.1~0.5중량%, 글루코노델타 락톤 0.1~0.5중량% 및 알긴산소다 0.5~3중량%를 혼합하여 진공반죽기에서 40~70℃의 가온하면서 반죽하며, 별도의 수분을 첨가하지 않아도 자체의 수분으로 반죽이 가능하다.

반죽한 조성물을 24시간 동안 4~6℃의 냉장실에서 숙성하고 이를 압출성형기의 상단에 설치된 호퍼에 투입하여 전원을 켠 다음, 구동모터를 작동시키면 공급스크류에 의하여 호퍼내의 반죽된 조성물이 압출성형기의 사입구로 이송된다.

공급스크류에서 압출성형기의 사입구로 투입되는 원료의 양을 구동모터의 회전속도를 변속기로서 조절할 수 있다.

상기 압출성형기의 사입구로 이송된 반죽된 조성물은 스크류 내측으로 인입된 후 스크류 회전속도에 의해 발생되는 발열에너지는 배럴과 사출구판에 장착된 냉각재킷으로 제어하고, 배럴과 스크류봉 사이를 통과하면서 조성물이 압력이나 고온에 영향을 받지 않도록 조절하고, 압력을 균일하게 하는 흐름차단판을 통과해서 사출구판의 사출구로 압출된다. 사출구의 직경을 3~5mm, 길이는 140~160mm의 크기로 제작하여 쌀의 모양과 크기에 적합하도록 한다.

상기 사출구를 통과하여 압출되면 사출구 표면과 평형하게 회전하는 회전칼로 절단하며, 절단기의 회전칼의 상대속도와 압출물의 선형속도에 의해서 제품의 형태와 길이에 적합하도록 조절할 수 있다.

상기 압출물은 수분함량이 50~65%를 함유하고 있으므로 절단후 개체끼리 엉겨 붙지 않도록 이송벨트로 이송되면서 냉각기에서 급속냉각시킨다.

상기 이송벨트에 의해 이송된 냉각성형물이 수분을 건조할 수 있도록 50~200℃의 온도를 조절할 수 있는 수평건조기에서 절단면과 절단면 사이의 접착을 방지 하고 미생물의 생육을 억제하기 위하여 수분을 15% 이하로 건조시킨다. 또한 해조류의 색택을 보존하고, 제품의 품질을 높이기 위하여 적외선등을 설치하여 건조할 수도 있다.

건조과정중 해조류의 다당류와 전분의 특성을 살려 물성 및 점조성을 향상시키기 위하여 해양생리활성물질을 제품의 표면에 분무하거나, 취입하면 취반 후 밥의 윤기를 향상시키고, 전분의 노화를 억제하여 장시간 식미를 유지할 수 있다. 그리고 현대인이 지향하는 식생활 패턴에도 적절히 부합하도록 영양과 기능성을 강화하기 위하여 영양강화제나 생리활성물질을 첨가할 수 있다.

건조후 기능성 쌀 표면에 부착된 잔존물을 제거하기 위하여 에어샤워를 하여 세정 효과를 얻는다. 이와같이 공정으로 제조 가공된 해조미는 적정한 수분을 유지하며, 위생적인 용기에 넣어 포장함으로써 저장안정성과 보존성을 높여 취반특성을 극대화 할 수 있다.

[ 실시예2 ]

해조페이스트를 제조하기 위해서 건제품, 염장품을 사용하는 경우에는 조체를 용해하기 전에 수침시켜 팽창시켜야 하는데 장시간 침지하면 수용성 성분의 영양성분의 손실 및 젤리강도의 약화 등의 결과를 초래하므로 침지시간에 따른 흡수율과 흡수시간은 해조류의 종류나 제품유형에 따라서 다소 차이가 있다. 마른톳은 약 30~50분, 찐톳은 약 100~120분, 마른미역은 150~200분, 염장미역은 약 40~60분, 마른다시80~100분 정도 침지시켜서 페이스트를 제조한다.

해조류 분말을 사용하여 제품을 가공할 경우에는 실시예1과 달리 수분을 첨가하여 제조한다. 실제로 다시마 분말을 사용할 경우, 다시마 분말 10, 20, 30, 40 및 50 중량%로 증가하면 쌀가루는 90, 80, 70, 60, 및 50 중량%씩 감소하며, 이때 물의 첨가량은 약 35~45중량%를 차지한다.

홍조류의 일종인 꼬시래기 분말을 사용하여 제품을 제조할 경우에는 꼬시래기 분말 5~10중량%, 쌀가루 50~60중량%, 글루코만난 4~6중량%, 알긴산소다 1~3중량%, 글루텐 2~5 및 물 30~40중량%를 혼합하여 반죽한 다음, 상기의 압출성형기에 의하여 가공 제조한다.

[ 실시예3 ]

미역 페이스트의 적정 첨가량은 페이스트중의 수분함량에 따라 다르지만 성형조건을 감안하여 중량당 25~40% 정도 첨가하는 것이 압출시 제품의 표면이 고르게 유지되고, 절단할 때 서로 엉켜 붙지 않고 쉽게 자를 수 있었다.

이때 쌀가루 첨가제품의 색택시험을 실시한 결과, 백도는 -37.34, 적색도는 -5.51, 황색도는 17.75 및 갈색도는 41.71로 나타났다.

미역 페이스트를 중량당 30% 이상 첨가할 때는 사출기에서 서로 엉겨서 일정한 형태를 유지하기 곤란함으로 사출기에서 배출되는 즉시 성형이 불가능하였다.

[ 실시예4 〕

미역 페이스트와 소맥분을 이용하여 해조미를 제조한 결과, 미역페이스트 첨가량에 따른 가수량의 적정비율을 분석하였다. 미역 페이스트를 중량당 5~40%를 첨가하여 실시한 결과, 중량당 40% 이상 첨가시에는 별도의 수분을 첨가할 필요가 없었으나, 미역 페이스트를 5, 10, 20, 30 및 40 중량%를 첨가하였을때 소맥분은 95, 90, 80, 70 및 60중량%로 감소하였으며, 이때 가수량은 175, 150, 100, 50 및 0그램 중량%로 점차 감소하는 경향이었다. 대체로 페이스트 중의 수분이 다량 함유되어 있어 성형하기가 어려웠다.

또한, 소맥분 첨가에 따른 제품의 색택변화시험을 실시한 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이 미역 페이스트의 첨가량이 증가할 수록 미역 조체 중에 함유된 클로로필 색소에 의하여 백도 및 적색도는 점차 저하되고 있었으며, 제품의 색택은 미역페이스트 첨가량이 증가할수록 녹색을 띄는 경향이었다.

[ 실시예 5]

미역 페이스트를 30% 첨가하여 쌀가루와 구약전분 및 수분의 함량에 따른 구약전분의 적정 첨가량을 살펴본 결과, 미역분말 첨가제품보다 미역 페이스트를 사용하면 미역의 고유한 색소가 반죽에 고르게 퍼져서 우수한 제품의 색택을 얻을 수 있었다.

또한, 구약전분의 첨가량이 증가할수록 구약전분의 보수성이 증가하여 수분첨가량도 그 만큼 증가하는 것으로 나타났다. 상기 구약전분을 첨가하여 제조하면 조직감이나 탄력성도 증가하므로, 조직감을 개선하기 위하여 사용하는 구약전분의 적정첨가량은 미역 페이스트를 30% 첨가시 중량당 약 3% 첨가할 때 관능적으로 가장 양호한 것으로 나타났다.

실시예1에 의하여 제조한 미역 페이스트를 중량당 30%를 첨가할 때 본 발명품의 조직감 및 탄력을 증대할 목적으로 사용하는 구약전분은 첨가량에 따라 반죽의 색도변화에 대한 시험을 실시하였다.

표 2에 나타낸 바와같이 백색도, 적색도 및 황색도가 감소하여 구약전분 첨가량이 증가함에 따라 제품의 색택이 다소 어두워지는 경향이었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치 및 제조방법은,

해조 페이스트 또는 해조분말과 쌀가루, 전분, 기타 곡류 및 탄력증강제 그리고 첨가물을 적절히 혼합하고, 진공반죽한 조성물을 압출성형기의 스크류에 의하여 사출구판의 사출구로 압출된 것을 쌀의 모양과 크기로 재성형하여 가공하는 장치와 제조방법의 제공하여, 영양을 강화하고 전분의 노화진행을 억제시킬 수 있으며, 생리활성물질을 첨가 또는 취입하여 식미를 유지 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 압출성형시 온도와 압력을 저감시켜 제품의 팽화를 방지하고, 조성물의 적정배합기술에 의하여 점착성을 높혀 쌀과 같은 조직감을 유지시키며, 해조 페이스트를 혼합 첨가함으로서 무기질과 식이섬유가 풍부하고, 기능성을 가진 알긴산, 포피란 등의 해조다당류에 의해 쌀에 부족한 영양성분을 강화하여 건 강기능성을 향상시켰다.

또한, 해조 페이스트를 이용한 해조미는 대량양식 생산되는 해조류와 과잉생산되는 쌀의 소비를 확대시켜 해조류 양식어업인 및 쌀농사 농가의 소득을 증대시키는 고부가가치 가공제품으로 수출경쟁력을 강화시켜 해조류 산업은 물론 지역특화산업으로 개발하기 위한 해조류의 고도이용가공기술의 제공이 가능하게 된 것이다.

Claims

해조류와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치에 있어서,

해조 페이스트, 쌀가루, 부원료 및 탄력증강제를 혼합한 혼합물이 투입되는 공급부(30)가 상부에 형성되고, 상기 공급부로부터 정량의 혼합물을 공급받아 스크류(22)의 구동에 의해 일측 방향으로 진행시켜 단부에 장착된 사출기의 사출구(241)로 배출하되; 상기 공급부(30)는 중앙에 공급스크류(32)가 형성된 모노펌프(31)와, 상기 공급스크류의 상부에 형성되어 혼합물을 공급받는 호퍼(33)로 구성되어 호퍼로부터 공급받은 혼합물을 공급스크류에 의해 모노펌프의 로우터(311)와 스테이터(312)로 공급하여 정량의 혼합물이 압출성형기의 사입구(211)로 공급되도록 하는 압출성형기(20)와;

상기 압출성형기(20)의 사출구 면에 평행하도록 회전칼(41)을 근접설치하여 사출구에서 배출되는 압출물을 쌀알 크기로 절단하는 절단기(40)와;

상기 절단기에서 절단된 쌀알 크기의 절단물을 서로 엉겨 붙지 않도록 이송벨트(85)로 이송하면서 순간적으로 급랭시키는 냉각기(50)와;

상기 이송벨트(86)에 의해 이송되는 냉각성형물을 건조하는 건조기(60)와;

상기 건조된 성형물을 단위중량별로 포장하는 포장기(70);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 압출성형기(20)는 일측상부에 사입구(211)가 형성된 통체의 배럴(21)과, 상기 배럴의 내부에 장착되어 유입된 혼합물을 사출구(241) 방향으로 이송하는 스크류(22)와, 상기 스크류를 고정 지지하는 스크류봉(221)과, 상기 스크류에 동력을 전달하는 구동모터(222)와, 상기 구동모터와 스크류 사이에 결합하여 이송액의 누액을 방지하기 위한 패킹이 장착된 축봉장치(223)로 구성되는 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치.
제3항에 있어서,

상기 압출성형기(20)에는 배럴(21)의 외부에 냉각수를 순환시키는 냉각재킷(23)을 설치하여 압밀과 스크류의 구동에 의해 상승된 온도를 낮추도록 한 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치.
제3항에 있어서,

상기 사출구(241)는 직경을 3~5mm, 길이는 12~20mm의 크기로 형성하고,

상기 스크류(22)는 사입구에서 사출구 방향으로 점진적으로 직경이 커지도록 테이퍼지게 형성하고, 상기 스크류의 날개도 사출구 방향으로 갈수록 점진적으로 간격을 좁게 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해 조미의 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 냉각기(50)는 수분기가 많은 절단물을 급속냉각하기 위해 냉각챔버(51)의 상하좌우측면에 냉각분사구(52)를 구비하여 냉풍을 분사하도록 하고,

상기 건조기(60)는 히터부(611)를 갖는 송풍기(61)를 장착하여 50~200℃의 열풍을 공급하여 절단성형물을 건조하도록 한 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조장치.
해조 페이스트와 미분 및 부원료, 탄력증강제를 혼합하여 반죽한 조성물을 이용하여 해조미를 가공하는 방법에 있어서,

생해조물 원료를 일정 온도와 시간으로 가열용해한 후 균질화하여 해조페이스트를 제조하는 원료전처리단계(S1)와;

상기 해조페이스트에 쌀가루와; 현미, 소맥분, 옥수수가루, 보리가루 및 대두단백질로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택한 부원료와; 탄력증강제를 첨가하여 진공반죽기로 혼합하고, 상기 혼합된 조성물을 저온에서 숙성하는 숙성단계(S2)와;

상기 숙성된 조성물을 해조미제조장치의 호퍼에 투입하여 정량을 압출성형기의 사입부로 인입되도록 하고, 상기 압출성형기에서는 팽화(호화)되지 않도록 저온, 저압으로 압출시켜 제품의 규격에 알맞도록 절단하고, 급속냉각과 건조하여 제품을 가공하는 성형단계(S3);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
해조 페이스트와 미분 및 부원료, 탄력증강제를 혼합하여 반죽한 조성물을 이용하여 해조미를 가공하는 방법에 있어서,

염장, 건조된 해조류 원료를 수세한 후 침지하여 수화시킨 다음 염류를 첨가하고 일정온도와 시간으로 가열하여 용해시킨 후 균질화하여 해조페이스트를 제조하는 원료전처리단계(S1)와;

상기 해조페이스트에 쌀가루와; 현미, 소맥분, 옥수수가루, 보리가루 및 대두단백질로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택한 부원료와; 탄력증강제를 첨가하여 진공반죽기로 혼합하고, 상기 혼합된 조성물을 저온에서 숙성하는 숙성단계(S2)와;

상기 숙성된 조성물을 해조미제조장치의 호퍼에 투입하여 정량을 압출성형기의 사입부로 인입되도록 하고, 상기 압출성형기에서는 팽화(호화)되지 않도록 저온, 저압으로 압출시켜 제품의 규격에 알맞도록 절단하고, 급속냉각과 건조하여 제품을 가공하는 성형단계(S3);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 원료전처리단계(S1)의 해조페이스트 원료는 미역, 다시마, 톳, 모자반, 김, 파래, 우뭇가사리 등으로 구성된 군으로부터 일종 또는 이종이상 선택 사용되며, 가열용해된 물질은 믹스기로 균질화하여 해조페이스트를 제조하는 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 원료전처리단계(S1)에서 해조페이스트의 점성을 증가시키도록 혼합물에 대해 알긴산소다를 0.1~5 중량% 되도록 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 원료전처리단계(S1)의 염류는 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 인산나트륨, 인산칼륨 및 탄산나트륨으로 이루어진 군으로부터 일종 또는 이종이상 선택사용하고, 혼합물에 대해 0.1~3중량%가 되도록 첨가하며, 40~95℃의 가열온도에서 30분~5시간 동안 가열하여 조체내의 해조다당류가 용해되도록 하는 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
삭제
제7항에 있어서,

상기 숙성단계(S2)에서의 혼합은 해조페이스트 30~80 중량%; 50~250mesh의 입자크기로 분쇄된 쌀가루 10~60 중량%; 현미, 소맥분, 옥수수가루, 보리가루 및 대두단백질로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택한 부원료 1~30 중량%; 곡류전분, 글루코만난, 글루텐, 검류, 구약전분, 갈락토만난, 덱스트린으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택된 탄력증가제 1~30중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
삭제
제13항에 있어서,

상기 숙성단계(S2)에는 키토산, 해조칼슘, 세리신으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 2종 이상 선택된 해양생리활성물질 0.1~5 중량%가 더 첨가됨을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 숙성단계(S2)에는 진공반죽기를 이용하여 40~70℃로 가온하면서 혼합조성물을 반죽하고, 상기 반죽한 조성물은 4~10℃의 냉장실에서 20~30시간 숙성하는 것을 특징으로 하는 해조 페이스트와 곡물을 이용한 해조미의 제조방법.