KR100997188B1 - 당지수가 낮은 시리얼의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로파(microwave), 원적외선(far-infrared radiation) 가열기 및 압출성형 공정에 의한 시리얼 제조에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 곡물, 밀기울 혹은 이들의 가공부산물에 마이크로파, 원적외선 가열기 및 압출성형 가공처리하면 식물조직의 결합력이 약화되어 수용화가 이루어지고, 수용성 식이 섬유를 획기적으로 향상시켜, 시리얼을 섭취시 탄수화물이 분해되는 속도가 느려 저GI 55 이하 식품으로 영양성분이 우수하고 성인병 예방 및 건강향상에 기여할 수 있다. 따라서 본 발명의 방법은 식품기술 측면에서 다양한 식품소재의 개발에 활용할 수 있다.
Description
본 발명은 시리얼의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마이크로파를 조사하여 곡물을 건조하는 단계; 상기 건조된 곡물을 원적외선으로 가열하는 단계; 상기 가열된 곡물을 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 분말을 압출 성형하는 단계;를 포함하는 시리얼의 제조 방법에 관한 것이다.
시리얼은 상대적으로 적은 비용으로 중요한 영양소를 다양하게 공급하기 때문에 일상적 식이에서 중요한 역할을 담당할 수 있다. 시리얼과 우유를 함께 섭취하면 여러 중요한 영양소에 있어서 상호 보완이 된다. 시리얼은 티아민, 니아신, 철 함량이 높고, 우유에는 이런 영양소 함량이 낮다. 우유에는 칼슘과 리보플라빈 (비타민 B2)이 많아서 시리얼내의 함량이 낮은 이들 두 영양소를 보충해 준다. 시리얼과 우유의 조합은 지방 및 콜레스테롤이 적은 반면에 완전 단백질, 필수 B 비타민, 무기질 함량이 높다.
시리얼은 여러 형체로 제조된다. 플레이크 제품 및 부풀린 (puffed) 제품은 이것들이 조각조각으로 파편화되었을 때 대중적인 인기를 얻었으며, 다른 형체도 구할 수 있다. 인스탄트 시리얼은 주로 곡물 입자로 제조되며, 옥수수, 밀, 쌀, 보리 등의 1종 이상의 곡물 입자를 포함할 수 있다.
한편 비만, 당뇨가 현대사회에서 가장 심각한 건강문제로 대두하고 있다. 세계보건기구는 10년 내에 2배로 증가할 것으로 예측했다.
과거 우리 조상의 주식은 현미와 잡곡 등 소위 거친 음식으로 체내 분해와 흡수가 느려서 혈당과 인슐린 상승이 낮은 웰빙 음식이었다. 따라서 높은 탄수화물 비중에도 불구하고 체중 조절과 당뇨병 등 성인병 예방에 유리한 건강식이었다.
하지만, 현대 한국인들은 도정된 쌀밥, 밀가루로 만든 빵과 국수 등 탄수화물이 빨리 분해되어 흡수되는 고당지수 음식을 주식으로 먹고 있어 비만과 당뇨병 환자의 비율은 매년 급증하는 바람직하지 못한 양상을 보이고 있다.
당지수, GI(Glycemic lndex)는 탄수화물의 질을 생리학적으로 측정한 것 즉, 탄수화물(g)에 대한 혈당의 즉각적인 수준을 비교한 값이다. 고GI 식품의 경우 소화되는 동안 탄수화물이 빨리 분해된다. 이들이 혈당반응은 빠르고 높다. 저GI 식품은 탄수화물이 분해되는 속도가 느리다. 혈액으로 포도당을 천천히 내보내게 된다.
본 발명은 정미하지 않은 통곡을 이용하되, 마이크로파, 원적외선 가열기 및 압출 성형공정에 의한 수용성 식이섬유를 획기적으로 향상시켜 GI 55 이하의 저GI 식품으로 영양성분이 우수하고 성인병 예방 및 건강향상에 기여할 수 있는 시리얼을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 마이크로파를 조사하여 곡물을 건조하는 단계; 상기 건조된 곡물을 원적외선으로 가열하는 단계; 상기 가열된 곡물을 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 분말을 압출 성형하는 단계;를 포함하는 시리얼의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 곡물은 현미쌀, 바나바, 조릿대, 녹차 카테킨, 적두, 기장, 수수, 차조 또는 밀기울로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상이다.
본 발명에 있어서 마이크로파의 조사는 60~120℃에서 곡물을 속도 1-20rpm의 컨베이어 벨트에 투입속도 1-5Kg/min로 2~10분 동안 이루어진다.
본 발명에 있어서, 원적외선으로의 가열은 90~150℃에서 건조된 곡물을 드럼속도 1~20rpm의 가열기에 투입 속도 1~5kg/min으로 2~10분 동안 이루어진다.
본 발명의 곡물은 100~500 메쉬이다.
또한 본 발명의 곡물은 현미쌀분말 10~20 중량부, 바나바분말 5~10 중량부, 조릿대분말 5~10 중량부, 차 카테킨 0.5~1 중량부, 팥 분말 10~20 중량부, 기장분말 10~20 중량부, 수수분말 10~20 중량부, 차조 분말 10~20 중량부, 귀리 분말 10~20중량부 및 밀기울분말 10~20 중량부로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상이다.
본 발명에서의 압출 성형은 쌍축 스크루방식의 압출성형기를 이용하되 스크루를 120~350rpm의 속도로 회전하며, 110~180℃에 온도를 유지하고 500 메쉬 이하로 분쇄된 곡물 분말을 시간당 15~40kg씩 투입하고, 수분함량을 10~40%로 유지되도록 가수한다.
본 발명에 따른 시리얼의 제조 방법에 따르면, 통곡물 조직의 결합력이 약화되어 수용화가 이루어짐으로써 수용성 식이섬유를 획기적으로 향상시켜, 시리얼 섭취시 탄수화물이 분해되는 속도가 느려 GI 55 이하의 저GI 식품으로 영양성분이 우수한 시리얼을 제공할 수 있다.
1. 현미쌀, 바나바, 조릿대, 적두, 기장, 수수, 차조, 귀리, 밀기울 등 분쇄되지 않은 통곡물을 마이크로파(온도 60℃, 10분, 컨베이어 속도 10rpm, 원료투입속도 2kg/min)로 곡물 속의 수분을 일정한 비율로 건조하였다.
마이크로파로 건조한 제품은 영양성분이 파괴되지 않고 색상의 변화가 없었다.
2. 마이크로파에서 건조된 현미쌀, 바나바, 조릿대, 차 카테킨, 적두, 기장, 수수, 차조, 귀리, 밀기울 등 곡물 각각을 원적외선 가열기 (온도 90℃, 10분, 드럼속도 10rpm, 원료 투입 속도 1kg/min)로 가열하였다.
그 결과 곡물의 겉과 속이 똑같이 타지 않고 영양성분이 파괴되지 않으며, 볶음 향을 생성시켜 곡물 특유의 불쾌한 맛과 냄새를 개선하였다.
3. 원적외선 가열기에서 가열 처리한 곡물을 분쇄기 (속도 0,000rpm. 원료투입 6kg, 100 메쉬(mesh)로 분쇄하였다.
4. 분쇄기로 분쇄한 현미쌀분말, 바나바분말, 조릿대분말, 차 카테킨, 적두분말, 기장분말, 수수분말, 차조 분말, 귀리 분말, 밀기울 분말을 일정한 비율에 따라 혼합하였다.
(현미쌀분말 10중량%, 바나바분말 10중량%, 조릿대분말 10중량%, 차 카테킨 1 중량%, 팥 분말 14중량%, 기장분말 10중량%, 수수분말 15중량%, 차조 분말 10중량%, 귀리 분말 10 중량%, 밀기울분말 10중량%)
5. 혼합된 분말을 압출성형기를 이용하여 시리얼을 성형하였다.
쌍축 스크루방식의 압출성형기를 이용하되 스크루를 200rpm의 속도로 회전시킴과 동시에 120℃에 온도를 유지하고 100메쉬로 분쇄된 현미쌀 분말, 바나바 분말, 조릿대분말, 차 카테킨, 적두 분말, 기장분말, 수수분말, 차조 분말, 귀리 분말, 밀기울분말로 이루어진 혼합분말을 시간당 20kg씩 투입함과 동시에 그 수분함량이 30% 내에서 유지 되도록 가수하고 시리얼을 압축 성형하였다.
<실시예 1 내지 4>
현미쌀, 바나바, 조릿대, 차 카테킨, 적두, 기장, 수수, 차조, 귀리, 밀기울은 마이크로파를 이용하여 건조 후 원적외선 가열 처리하였으며 분쇄 후 각 분말은 현미쌀분말 10중량%, 바나바분말 10중량%, 조릿대분말 10중량%, 차 카테킨 1 중량%, 팥 분말 14중량%, 기장분말 10중량%, 수수분말 15중량%, 차조 분말 10중량%, 귀리 분말 10 중량%, 밀기울분말 10중량%로 배합 후 표 1과 같이 압출성형 조건을 달리하여 시리얼을 성형하였다. 성형된 시리얼의 향 및 맛에 대한 기호도 검사 결과는 표 2에 나타내었다.
<비교예>
원료를 실시예 1 내지 4의 방법으로 처리한 후 압출 성형 없이 혼합한 후 성형하여 제조하였다.
<실험예>
식이섬유는 식품공전법에 따라 실시하여 분석하였으며, 기호도 검사는 직원 20명을 대상으로 9점 척도법으로 실시하였으며 평가항목은 색, 맛, 향, 전반적기호도에 관하여 평가하여 평균 및 표준편차로 나타내었다.
| 실시예 | 스크류 회전속도(rpm) | 수분함량 | 사출구 온도 |
| 1 | 100 | 30 | 180 |
| 2 | 200 | 30 | 150 |
| 3 | 300 | 30 | 120 |
| 4 | 400 | 30 | 110 |
| 실시예 | 수용성 식이섬유 (g/100g) |
불용성 식이섬유 (g/100g) |
총식이섬유 (g/100g) |
| 1 | 6.58 | 20.42 | 27.00 |
| 2 | 6.50 | 20.42 | 26.92 |
| 3 | 6.54 | 20.40 | 26.94 |
| 4 | 6.48 | 20.40 | 26.88 |
| 비교예 | 3.04 | 22.55 | 25.59 |
| 실시예 | 색 | 향 | 맛 | 전반적 기호도 |
| 1 | 4.5±0.5 | 5.0±0.8 | 4.8±1.0 | 4.8±1.2 |
| 2 | 5.5±0.7 | 6.1±0.6 | 5.8±0.5 | 5.8±0.9 |
| 3 | 6.0±0.2 | 6.5±0.5 | 6.1±1.2 | 6.2±1.5 |
| 4 | 6.2±0.8 | 4.5±1.0 | 4.3±0.9 | 4.5±1.0 |
수용성 식이섬유 함량은 표 2에서 보는 바와 같이 압출 성형 전의 원료 혼합물에 3.04 g/100g을 함유하였으나 압출성형 후 6.48-6.58g/100g으로 증가하는 결과를 보였다. 기호도 검사 결과는 표 3에서 보는 바와 같이 실시예 3이 색, 향, 맛 및 전반적 기호도에서 가장 좋게 나타났다.
Claims (5)
- 마이크로파를 조사하여 통곡물을 건조하는 단계; 상기 건조된 통곡물을 원적외선으로 가열하는 단계; 상기 가열된 통곡물을 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 분말을 압출 성형하는 단계;를 포함하는 시리얼의 제조 방법으로서,
상기 통곡물은 현미쌀, 바나바, 조릿대, 녹차 카테킨, 적두, 기장, 수수, 차조 또는 밀기울로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상이며,
상기 압출 성형은 쌍축 스크루방식의 압출성형기를 이용하되 스크루를 100~400rpm의 속도로 회전하며, 110~180℃에 온도를 유지하고 100~500메쉬로 분쇄된 곡물 분말을 시간당 15~40kg씩 투입하고, 수분함량을 10~40%으로 유지되도록 가수하는 당지수가 낮은 시리얼의 제조 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 마이크로파의 조사는 60~120℃에서 상기 통곡물을 속도 1-20rpm의 컨베이어 벨트에 투입속도 1-5Kg/min로 2~10분 동안 이루어지는 당지수가 낮은 시리얼의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 원적외선으로의 가열은 90~150℃에서 상기 건조된 통곡물을 드럼속도 1~20rpm의 가열기에 투입 속도 1~5kg/min으로 2~10분 동안 이루어지는 당지수가 낮은 시리얼의 제조 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 분쇄된 곡물은 현미쌀분말 10~20 중량부, 바나바분말 5~10 중량부, 조릿대분말 5~10 중량부, 차 카테킨 5~10 중량부, 팥 분말 10~20 중량부, 기장분말 10~20 중량부, 수수분말 10~20 중량부, 차조 분말 10~20 중량부, 귀리분말 10~20 중량부 및 밀기울분말 10~20 중량부로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 당지수가 낮은 시리얼의 제조 방법.
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