KR100892982B1 - 젤란검을 첨가한 연근젤리 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 젤란검을 첨가한 연근젤리 및 이의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 정제수와 당으로 구성된 당침용액에 연근분말과 젤란검을 넣고 고온으로 가열하면서 연근을 당침하는 단계와, 연근과 젤란검이 함유된 당침용액을 고속으로 교반하고, 고온에서 농축시켜 향과 유기산을 첨가하여 성형용 팬에 옮겨 냉각시킨 후 일정한 크기로 성형하는 단계로 구성된 젤란검이 함유된 연근젤리의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 젤란검을 첨가한 연근젤리는 형태도 단단하고, 투명도, 식감 등이 훌륭하여 종래의 연근젤리에 비하여 상품성이 좋고, 연근과 젤란검의 기능성분을 제공할 수 있다. 또한 젤란검은 열에 비가역적이므로 쌀가루와 혼합하여 떡을 만들거나 케익이나 빵반죽에 혼합하여 구웠을 때 형태를 잘 유지시켜 주므로 맛있는 떡과 케익을 제조할 수 있다.

Description

젤란검을 첨가한 연근젤리 및 이의 제조방법{Jelli of Lotus Root Added with Gellan Gum and Method Thereof}

도 1은 본 발명의 제조 공정도이다.

본 발명은 당침지 용액에 연근분말과 젤란검분말을 넣고 가열하면서 연근을 당침하는 단계와, 연근의 당침용액을 고온에서 교반하여 농축시키면서 향과 유기산을 첨가하여 성형하는 단계로 구성된 젤란검이 함유된 연근젤리의 제조방법에 관한 것이다.

오늘날의 현대인은 생활수준이 향상되고 식생활이 서구화됨에 따라 질병발생 양상이 급격히 변화되고 있어 식사와 관련된 식이성 성인병이 오늘날 가장 큰 건강문제로 대두되고 있다. 특히 동물성 지방 섭취 증가로 인한 고지혈증 발생빈도가 높아지고 있고, 동맥경화, 허혈성 심장질환 등이 급격히 증가되고 있는 추세이다.

본 발명의 목적은 기능성이 첨가된 원부재료를 사용하여 건강지향적인 식품 을 제조함에 있어 연근젤리 제조시 젤란검을 호료로 사용함으로써 기존의 젤리와 달리 열에 비가역적으로 200℃ 이상 가열하여도 형태가 변하지 않는 장점을 이용하여 품질 좋은 연근젤리를 제공하는 데 있다.

젤란검(gellan gum)은 탄수화물에 미생물(Pseuudomonas dlodea)을 순수배양 및 발효시켜 얻은 고분자 다당류검물질을 이소프로필알콜로 정제하고 건조, 분쇄하여 얻어지는 것이다. 람노오스, 글루쿠론산 및 포도당이 1:1:2로 구성된 heteropolysaccharide이다. 글루쿠론산은 칼륨, 나트륨, 칼슘 및 마그네슘염을 혼합하여 중화한다. 이 품목은 O-glycosidically linked ester로서 acyl(glyceryl과 acetyl)그룹들을 함유할 수 있다. 이 품목은 회백색의 분말로 탈 이온화된 뜨겁거나 차가운 물에 용해된다. 젤란검은 적은 양으로도 젤을 형성하여 flaver를 masking하지 않고, 미생물 발효에 의하여 생산되므로 일정한 품질이 유지되고, 취성(brittle) 및 탄성(elastic) 등의 다양한 조직, 열과 pH(1-13), 효소 등의 안정성이 탁월하며, 투명도가 매우 좋아 적용성이 좋다. 젤란검을 물에 분산, 수화시킨 후 gel 형성과정에서 전단력(shear)을 가할 경우 gel내부의 결합이 약화된 약한 겔(gel)이 형성된다. 이 약한 gel은 적은 힘만 가하여도 점도가 매우 낮아져서 액체와 같은 흐름성을 갖게 되는 데 이러한 유동성겔(fluid gel)은 점도를 거의 상승시키지 않으면서 강한 분산(suspension)능력이 있어 각종 식품에 다양하게 응용되고 있다. 또한 겔이 형성될 때 설정온도(setting temp.)에서 순간겔화(snap setting)되는 특성이 있으나 1,2가 양이온을 첨가하여 순간겔화나 국부적인 겔화현상(local gelation)을 완화시킬 수 있다. 젤란검은 이수가 적고 투명성이 양호한 강한 겔화력과 우수한 안정성 등으로 겔화제, 내열성, 내산성이 우수하여 방향제 등의 안정제로서 널리 사용된다.

연근(lotus root , 蓮根, 학명 : Nelumbo nucifera Gaertn)은 중국이 원산지로서 수련과에 속하는 다년생 초본이다. 중국의 호남, 호북, 복건, 강소, 절강, 강서에서 많이 생산된다. 품종은 여러 가지가 있으나 우리나라산은 주로 조선 연이나 중국 백화 연, 천왕연 등의 종류로 대별되며 전체로는 70여종에 이른다. 조선연은 재래종으로 뿌리가 크고 맛은 좋으나 겉껍질이 녹색을 띠고 있기 때문에 상품가치가 약간 떨어진다. 백화 연은 성장이 늦은 품종으로 뿌리의 비 대성이 강하고 수량도 많으며 살이 두터워 분질도가 높다. 천왕연은 조기 수확이 되며 육질이 싱싱하고 살이 두터우나 뿌리는 작다. 연근의 주성분은 탄수화물로 식이성섬유가 풍부하게 들어 있으며 이 식물성 섬유는 장벽을 적당히 자극하여 장내의 활동을 활발하게 해주며, 연근에 함유된 뮤신은 콜레스테롤 수치를 떨어뜨리는 작용과 변비완화작용을 하고, 연근에 함유된 탄닌은 강력한 수렴작용이 있어 지혈효과와 항산화작용이 탁월하고 신경전달 물질인 아세틸콜린을 생성해서 기억력 감퇴억제와 치매예방 효과가 크다. 그 외에 라피노스, 스타키오즈 등의 당, 효소, 비타민, 칼륨 등을 함유하고 있다. 아미노산으로는 아스파라긴산, 아르기닌, 티로신 등이 함유되어 있으며 레시틴, 펙틴도 많다. 또한 일반 식물에는 적은 비타민B12가 함유되어 있는 것이 특색이다. 연근이 갈색으로 변하는 것은 크로로젠산과 폴리페놀이라는 성분 때문인데 변색을 막기 위해서 식초를 넣고 삶으면 나쁜맛도 빠지고 색도 깨끗해진다.

표 1. 연근의 성분

성분	수분(％)	단백질(g)	당질(g)	섬유(g)	지질(g)	회분(g)
함량	80.2	2.1	15.6	0.8	0.1	1.2
성분(mg/100g)	칼슘	인	철분	나트륨	칼륨	마그네슘
함량	203.62	276.58	6.45	138.90	1735.92	39.08

연근의 효능은 정력강장제, 피로회복제, 정신안정에 도움을 준다고 알려 졌다. 질병에는 폐병, 빈혈, 하혈, 각기, 출혈성 위궤양이나 위염에 효과가 있으며 니코틴을 제거시켜 주는 해독작용, 치질, 충혈, 설사, 야뇨증, 저혈압 및 각종 독성물질에 대한 중화작용을 한다. 연근의 민간요법으로 강정, 강장제 이외에도 연뿌리, 잎, 꽃잎, 열매, 싹 등을 별도로 이용하는데 어떠한 출혈에도 연뿌리를 짓찧어 바르든지 마시면 지혈의 효과가 있다.

칼에 베어 피가 나거나 코피가 날 때 연근즙을 탈지면에 적시어 막으면 지혈이 되고 연뿌리로 죽을 쑤어 먹으면 출혈성 위궤양이나 위염에 효과가 있다. 버섯독, 지혈, 치질출혈, 설사, 요통, 야뇨증에는 연잎을 달여서 마신다. 연잎죽은 정력을 돕는데 대단한 효과가 있어 중국 역대의 풍류를 즐긴 황제가 이것을 상용하여 정력이 왕성했다는 이야기가 있다. 연에서 약용되는 부분은 연뿌리, 잎, 화판, 화탁, 과실, 어린 싹 등이다. 생연근의 즙은 폐결핵의 각혈 또는 하혈에 특효가 있다 한다. 오래 전부터 연근생즙은 정력을 돕고 폐병, 빈혈, 하혈, 각혈 등에 이용되었으며 또한 피로를 빨리 느끼는 사람, 스태미너 부족으로 걱정하는 사람, 신경통, 류머티즈에 매우 효과적이다. 연근으로 죽을 쑤어 장복하면 혈액순환이 안되어 뭉쳐 생긴 피를 분산시켜 혈액순환을 도우며 소화력을 증진시키고 기분을 상쾌하게 한다. 연근차의 재료는 뿌리와 꽃인데 오래 마시면 피부의 살결이 고와져서 미용차로도 좋다. 연꽃차는 절반정도 피었을 때 채취해서 그늘에 말려 쓰는데 이것은 예 로부터 심신을 맑게 하고 정력을 도우는 미용차로 전해 오고 있다. 연근을 이용한 가공식품에 관련된 종래기술은 연근 국수, 연근 된장, 연근식빵 등이 있으나 본 발명과는 기술적 구성이 다른 것이다.

건강식품의 원료로 사용되고 있는 연근젤리에 내열성과 겔화 및 분산 능력이 우수하고 고기능성을 갖는 젤란검을 호료로 사용하여 상품 특성이 우수한 젤란검을 함유한 연근젤리를 제공하는 데 있다.

본 발명은 당침용액에 연근분말과 젤란검분말을 넣고 가열하면서 연근을 당침 및 겔화시키는 단계와,

연근의 당침용액을 고온에서 교반하여 농축시키면서 향과 유기산을 첨가하여 성형용 팬에 옮겨 냉각시킨 후 일정한 크기로 성형 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법을 나타낸다.

상기에서 당침용액은 설탕, 올리고당, 포도당, 과당 또는 물엿 중에서 선택된 어느 하나 이상의 당류 30wt％∼40wt％을 정제수에 용해시킨 것을 사용할 수 있다.

상기에서 정제수에 대하여 연근분말 7.5∼8.5wt％와 젤란검분말 1.0∼1.7wt％를 당침용액에 넣고 100∼120℃로 가열하면서 겔화시켜 연근젤리를 만들 수 있 다.

상기에서 당침용액 중 정제수 100중량부에 대하여 연근분말 7.5∼8.5중량부와 젤란검분말 중량부를 당침용액에 넣고 100∼120℃로 가열하면서 겔화시켜 연근젤리를 만들 수 있다.

상기에서 연근을 겔화시 1가 또는 2가 금속이온을 첨가할 수 있다.

상기에서 향은 바닐라, 바나나, 딸기, 사과 또는 포도 중에서 선택된 어느 하나를 당침용액의 정제수에 대하여 0.4∼0.6wt％ 첨가할 수 있다.

상기에서 유기산은 사과산, 초산, 부틸산, 팔미틸산, 옥살산, 또는 주석산 중에서 선택된 어느 하나 이상을 당침용액의 정제수에 대하여 0.4∼0.6wt％ 첨가할 수 있다.

상기에서 향과 유기산이 첨가된 당침용액을 900∼1,100rpm으로 교반하고, 90℃ 이상에서 10∼20분간 농축시킨 후 성형할 수 있다.

상기에서 향과 유기산이 첨가된 당침용액을 900∼1,000rpm으로 교반하고, 90℃ 이상에서 15분 동안 교반하여 농축 및 냉각시킨 후 성형할 수 있다.

본 발명은 연근젤리 제조시 연근젤리의 기능성 향상을 위해 기능성 물질을 연근젤리 제조시 추가로 더 사용할 수 있다.

상기에서 기능성물질은 당침용액 중 정제수 100중량부에 0.1∼3중량부를 사용할 수 있다.

상기에서 기능성물질의 일예로서 식이섬유, 쑥, 버섯, 인삼, 홍삼, 구기자, 가시오가피, 당귀, 황기, 영지, 천궁, 미리네, 석류, 감, 살구, 앵두, 오렌지, 자두, 자몽, 파인애플, 키위, 포도, 밤, 은행, 호두, 잣, 땅콩, 가리, 감자, 고구마, 고사리, 고추, 냉이, 당근, 마늘, 부추, 산초, 갓, 상추, 생강, 양배추, 토마토, 파슬리, 피망, 호박, 칡, 녹두 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기에서 식이섬유의 일예로서 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴질(pectic substances), 카이토산, 치커리 식이섬유 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 연근젤리를 포함한다.

이하 본 발명을 보다 상세히 언급하면 다음과 같다.

본 발명은 정제수, 설탕, 물엿으로 구성된 당침지 용액에 연근분말과 젤란검을 넣고 가열하면서 연근을 당침하는 단계와, 연근분말의 당침지 용액에 젤란검 분말을 첨가하여 고온에서 교반하여 농축시키면서 향과 유기산을 첨가하여 성형용 팬에 옮겨 냉각시킨 후 일정한 크기로 성형 절단하는 단계를 포함한다.

* 연근의 당침 단계

정제수에 설탕 또는 물엿을 넣고 30∼40wt％의 당침용액을 만든다. 정제수를 기준하여 이 용액에 시중에서 구입(전라북도 김제군 원평저수지산)한 상태가 양호한 연근분말을 7.5∼8.5wt％와 젤란검분말(순천카라긴난주식회사) 1.0∼1.7wt％을 넣고 100∼120℃로 가열하면서 연근분말을 당침시킨다. 젤란검은 겔화 능력이 커서 따로 금속이온을 첨가하지 않았으나, 필요에 따라 1가, 2가 금속이온(K⁺, Na⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺)무기염을 첨가할 수 있다.

* 성형 및 절단 단계

연근분말과 젤란검분말이 함유된 당침용액을 900∼1,100rpm으로 교반하고, 90℃ 이상에서 10∼20분간 농축시켜 향과 유기산을 각각 0.4∼0.6wt％첨가하여 성형용 팬에 옮겨 냉각시킨 후, 성형 및 절단하는 단계로 구성된다. 상기에서 향은 바닐라향 이외에도 바나나, 딸기, 사과, 등의 과일향을 사용할 수 있다. 또한 유기산은 구연산 이외에도 사과산, 초산, 부틸산, 팔미틸산, 옥살산, 주석산 등이 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 다음의 실시예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명의 일실시예로서 이들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

정제수 600g에 설탕 300g, 물엿 100g(17wt％)을 넣고 만든 당침지 용액에 연근분말 50g(8.3wt％)을 넣고 110℃에서 5분 동안 끓여 당조림 한다. 이 당침지 용액에 젤란검 10g(1.7wt％)를 첨가하여 강하게 교반하고, 90℃ 이상에서 15분 정도 교반하여 서서히 농축 시킨 후 바닐라향과 구연산을 0.5％씩 첨가하고 성형용 팬에 부어서 냉각시킨 후 일정한 크기로 자른다.

<실시예 2>

실시예 1과 동일하게 하고 정제수 600g에 설탕과 물엿을 200g씩 동일하게 각각 넣고 당침지 용액을 만든 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하였다.

<실시예 3>

실시예 1과 동일하게 하고 젤란검 1.5wt％를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하였다.

<실시예 4>

실시예 2와 동일하게 하고 젤란검 1.0wt％를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 하였다.

<적용예 1>

(1)젤란검의 용해방법

물을 강하게 교반시키면서 서서히 젤란검 분말을 가하여 분산시킨 후 110℃에 도달하면 15분 이상 가열 교반한다. 단, 이온농도가 높은 물은 젤란검의 용해가 어려우므로 젤란검의 10∼50％의 구연산나트륨을 첨가하여 용해한다.

(2)젤란검의 겔화방법

젤란검의 겔에 가장 큰 영향을 미치는 것은 금속이온과 당이다. 젤란검은 1가, 2가 또는 다가의 금속이온(예를 들면 Ca, Na, 등)에 따라 겔화되며 젤란검분말 0.8％ 농도 이상이면 매우 강한 겔을 형성한다. 계중(系中)에 함유된 1가, 2가 또는 다가의 금속이온은 젤란검을 겔화시킨다. 겔 형성에 필요한 1가, 2가 또는 다가의 금속이온이 존재하지 않을 경우 금속염(예를 들면 젖산칼슘, 염화칼슘)을 용해 후 첨가하여 겔화시킨다. 아래에 젤란검 1.2％와 1.5％ 농도에 있어서 칼슘이온이 겔강도에 미치는 영향을 표시하였다.

표 2. 겔강도(파단강도 dyne/cm³) × 10⁶

젤란검 농도	Ca 0.03％	Ca 0.09％	Ca 0.15％	칼슘농도는 젖산칼슘(W/V)이다.
1.2％	1.7	4.2	5.4
1.5％	2.8	4.9	7.7

* 비교 : 한천 3％ 파단강도 4.0× 10⁶ dyne/cm³

(3)젤란검의 겔 물성에 대하여

젤란검은 한천 등에 비하여 매우 투명성이 높은 겔을 형성한다. 젤란검은 통상 30-40℃에서 겔화하고 그 융점이 100℃ 이상이다. 겔화점과 융점은 모두 이온의 영향을 받고 이온량이 많아지면 겔화점과 융점은 모두 높아지게 된다. 젤란검은 매우 내열성과 내산성 우수함 검질이다. 특히 산성(酸性) 영역에 있어서 안정성은 이제까지의 겔화제에서는 볼 수 없는 새로운 것이며 가열, 살균 시 또는 공정상의 고온 조작에도 겔화력을 잃지 않아 광범위하게 사용된다. 젤란검은 비교적 이수성(離水性)이 적고 안정된 겔을 형성한다. 아래에 젤란검 1.2％와 1.5％ 농도에서 제조 한 겔(약 100g)을 50℃에서 7일간 방치 하였을 때의 이수량을 나타내었다.

표 3. 이수량(離水量 ml)

젤란검 농도	Ca 0.03％	Ca 0.09％	Ca 0.15％	칼슘농도는 젖산칼슘(W/V)이다.
1.2％	3.0	1.2	0.0
1.5％	2.4	0.6	0.0

* 비교 : 한천 3％, 이수량 3.3ml

<적용예 2>; 실내방향제

젤란검 0.8％와 메틸파라벤 0.025％을 혼합하여 정제수: 89.925％에 분산 후 가열을 시작하여 90℃에 도달하면 90℃에서 5분간 가열교반을 계속하여 용해시킨다. 그 후 10％ 염화칼슘 용액을 0.25％를 첨가한다. 60-70℃까지 냉각시켜 용매로 4.0％ 이소프로필알콜에 분산시킨 후 향료 8.0％를 가하여 40℃이하로 냉각하면 겔화가 일어나 방향을 발산하는 성질을 가진 단단한 겔을 얻는다.

<적용예 3>; 실외방향제

실시예 1과 동일하게 하되 젤란검1.0％, 메틸파라벤 0.025％, 분산제 2.5％, 에틸렌글리콜 5.0％, 염화칼슘(10％ 용액)0.25％ ,향료 2.5％, 정제수 88.725％를 제외하고는 적용예 2와 동일하다.

<적용예 4>; 기타

연근젤리에 쌀가루를 혼합하여 떡을 만들거나 케익 반죽에 혼합하여 구웠을 때 형태가 녹지 않고 아주 맛있는 떡, 케익과 빵을 제조할 수 있다. 이 연근젤리에 시금치분말, 복분자분말, 치자 등의 천연색소를 첨가하여 제조한 빵이나 떡의 충전물이나 토핑물로 사용할 수 있다.

<시험예>

실시예 1 내지 실시예 4와 같이 하여 만든 젤란검 첨가 연근젤리와 시중에서 판매되고 있는 연근젤리를 대상으로 관능검사를 실시하였다. 관능검사 panel은 잘 훈련된 요원(남녀 6명, 30대, 40대, 50대)으로 하여금 외관(색택, 굳기정도), 씹힘성, 전체적인 맛을 5점 척도법으로 하여 표 4에 그 결과를 나타냈다.

표 4. 관능검사 결과

구분	시중제품	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
외관	3.876	4.124	4.216	4.213	4.126
씹힘성	3.768	4.256	4.312	4.342	4.346
전체적인 맛	3.678	4.213	4.321	4.247	4.214

이상에서와 같이 본 발명의 젤란검 연근젤리는 기존 제품에 비하여 관능면에서도 우후함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 젤란검을 첨가한 연근젤리는 열에 비가역적으로 200℃ 이상 가열하여도 형태가 변하지 않고 형태도 단단하고, 투명도, 식감 등이 훌륭하여 고 기능성의 맛있는 연근젤리를 제공 할 수 있다. 본 발명의 연근젤리는 식품업계에 우수한 재료나 완제품을 제공할 것이다.

Claims (9)

1. 당침용액에 연근분말과; 젤란검분말과; 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴질(pectic substances), 카이토산, 치커리 식이섬유, 구기자, 가시오가피, 당귀, 황기, 천궁, 미리네, 밤, 은행, 호두, 잣, 땅콩, 칡, 녹두 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능성 성분을 넣고 가열하면서 연근과 기능성 성분을 당침 및 겔화시키되, 상기 겔화시 K⁺ 무기염, Na⁺ 무기염, Ca⁺⁺ 무기염 또는 Mg⁺⁺ 무기염의 1가, 2가 금속이온 무기염을 첨가하고 겔화시키는 단계와,

   연근 및 기능성 성분이 겔화된 당침용액을 고온에서 교반하여 농축시키면서 바닐라, 바나나, 딸기, 사과 또는 포도 중에서 선택된 어느 하나의 향과 사과산, 초산, 부틸산, 팔미틸산, 옥살산, 또는 주석산 중에서 선택된 어느 하나의 유기산을 첨가하고 성형용 팬에 옮겨 냉각시킨 후 일정한 크기로 성형 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법
2. 제 1항에 있어서, 당침용액은 설탕, 올리고당, 포도당 또는 물엿30wt％∼40wt％을 정제수에 용해시키는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법
3. 제 1항에 있어서, 당침용액의 정제수에 대하여 연근분말 7.5∼8.5wt％와 젤란검분말 1.0∼1.7wt％와 당침용액의 정제수 100중량부에 대하여 기능성 성분 0.1∼3중량부를 당침용액에 넣고 100∼120℃로 가열하면서 겔화시켜 연근젤리를 만드는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 향은 당침용액의 정제수에 대하여 0.4∼0.6wt％ 첨가하는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법
6. 제1항에 있어서, 유기산은 당침용액의 정제수에 대하여 0.4∼0.6wt％ 첨가하는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법
7. 제 1항에 있어서, 향과 유기산이 첨가된 당침용액을 900∼1,100rpm으로 교반하고, 90℃ 이상에서 10∼20분간 농축시킨 후 성형하는 것을 특징으로 하는 젤란검을 첨가한 연근젤리의 제조방법
8. 삭제
9. 삭제

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