KR101058295B1 - 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효소반응으로 쌀의 단백질 제거 과정을 수행하여 일정 수준으로 단백질 함량이 저감된 쌀을 제조한 후 쌀의 pH를 5.0~6.5 수준으로 맞추고 건조과정을 거치지 않고 탈수과정을 거쳐 바로 밥을 제조하되 이때 단백질이 제거된 쌀의 수분함량은 57 ~ 63중량%로 조절하여 밥을 제조함으로써 밥알의 풀스러우면서 끈적이는 느낌을 감소시키고 쌀알의 형태는 그대로 유지할 수 있으며 밥 제조 후 시간 경과에 따라 빨리 굳어지는 현상을 감소시킨 밥품질이 우수한 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조방법에 관한 것이다.

저단백미, 단백질 제거, 단백질 분해효소, 포장밥, 무균포장, 즉석밥

Description

저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법{A manufacturing method of cooked rice in aseptic packing system using low protein rice}

본 발명은 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효소반응으로 쌀의 단백질 제거 과정을 수행하여 일정 수준으로 단백질 함량이 저감된 쌀을 제조한 후 쌀의 pH를 5.0~6.5 수준으로 맞추고 건조과정을 거치지 않고 탈수과정을 거쳐 바로 밥을 제조하되 이때 단백질이 제거된 쌀의 수분함량은 57 ~ 63중량%로 조절하여 밥을 제조함으로써 밥알의 풀스러우면서 끈적이는 느낌을 감소시키고 쌀알의 형태는 그대로 유지할 수 있으며 밥 제조 후 시간 경과에 따라 빨리 굳어지는 현상을 감소시킨 밥품질이 우수한 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조방법에 관한 것이다.

쌀에는 단백질이 약 7% 정도 포함되어 있으며, 보통의 밥 1그릇분(210g)의 단백질 함량이 약 6.3g 정도이기 때문에 1일 3그릇을 섭취한다고 한다면 18.9g이 된다. 이 때문에 밥을 먹는 것만으로 신장병 환자나 대사질환 환자들에게는 상당한 부담이 된다.

단백질은 쌀에서 쌀의 전분입자와 강하게 결합되어 쌀알의 구조를 잡아주는 역할을 하므로 단백질이 제거되면서 쌀알이 물러지고, 밥품질이 나빠지기 때문에 저단백미로 만든 밥의 품질을 유지하기 위해 밥의 수분함량, pH, 제조조건이 매우 중요하다.

일본에서 판매중인 저단백미로 만든 즉석밥은 전자레인지 가열 후, 빨리 노화가 일어나고, 밥의 단맛과 구수한 향이 없으며, 특유의 이취가 나기 때문에 우리나라 소비자 입맛에는 맞지 않다.

국내에도 저단백식이가 필요한 신장질환 환자나 대사질환 환자들이 있지만, 아직까지 저단백미로 만든 즉석밥이나 저단백미는 국내에서 제조된 것이 없었기 때문에 저단백미로 만든 밥을 필요로 하는 사람들은 대부분 일본제품을 수입해서 섭취하거나, 전분으로 만든 성형미로 해결하고 있는 실정이다.

일반적으로, 쌀의 단백질을 제거하기 위해서는 40℃~60℃에서 10시간 ~ 72시간까지 효소반응을 시키는 방법(일본특허공개 제2007-097782호), 산 처리 방법(일본특허공개 제1993-345289호), 또는 염기 처리 방법(일본특허공개 제1995-220500호)을 사용하므로, 쌀이 고온조건에서 장시간 물에 침지되어 있는 상태로 단백질이 제거되기 때문에, 약한 충격에도 쉽게 쌀알이 깨진다. 그러므로, 단백질 제거율은 높이되, 쌀알 형태를 유지할 수 있는 효소농도, 반응시간, 반응온도 및 효소반응 방법을 설정해야 하며, 단백질 제거과정이 종료된 후에는 충격을 최소화 하면서 밥을 제조하는 것이 중요하다.

또한, 단백질 제거과정을 거친 쌀은 거의 전분덩어리이므로, 밥을 지었을때, 수분함량이 높거나 pH가 낮아지면 밥이 끈적이거나 떡짐현상이 발생하며, 수분함량 이 낮으면 쉽게 딱딱해지는 단점이 있다. 그러므로, 저단백미로 밥을 제조할 때는, 수분함량 및 pH를 최적으로 맞추어 제조하는 것이 중요하며, 이에 따라 최적 제조조건 설정이 요구된다.

이에 본 발명자는 상기와 같은 점을 고려하여 연구하던 중 효소반응으로 쌀의 단백질 제거 과정을 수행하여 일정 수준으로 단백질 함량이 저감된 쌀을 제조한 후 쌀의 pH를 5.0~6.5 수준으로 맞추고 건조과정을 거치지 않고 탈수과정을 거쳐 바로 밥을 제조하되 이때 단백질이 제거된 쌀의 수분함량은 57 ~ 63중량%로 조절하여 밥을 제조함으로써, 밥알의 풀스러우면서 끈적이는 느낌을 감소시키고 쌀알의 형태는 그대로 유지할 수 있으며 밥 제조 후 시간 경과에 따라 빨리 굳어지는 현상을 감소시킨 밥품질이 우수한 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조가 가능함을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 저단백미로 만든 무균포장 즉석밥에 대한 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 저단백미로 만든 무균포장 즉석밥을 제공하고자 하는 것이다.

하나의 양태로서, 본 발명은 효소반응으로 쌀의 단백질 제거 과정을 수행한 후 쌀의 pH를 5.0~6.5 수준으로 맞추고 건조과정을 거치지 않고 탈수과정을 거쳐 바로 밥을 제조하되 이때 단백질이 제거된 쌀의 수분함량은 57 ~ 63중량%로 조절하는 것을 특징으로 하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법을 제공한다.

바람직한 양태로서, 본 발명의 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법은 하기의 단계를 포함한다:

1) 쌀을 단백질 분해효소를 포함하는 반응액에 침지시켜 쌀에 함유된 단백질의 분해 반응을 수행함으로써 저단백미를 제조하는 단계;

2) 상기 저단백미의 pH를 5.0~6.5가 될 때까지 물로 세척하는 단계;

3) 상기 세척된 저단백미의 수분함량이 57 ~ 63중량%가 되도록 탈수하는 단계; 및

4) 상기 탈수된 저단백미를 살균, 취반 및 밀봉하는 단계.

본 발명에서, 상기 1)단계에서 쌀의 단백질 분해 반응은 효소양을 0.1~0.5중 량%로 하고 반응시간은 24~48 시간으로 하여 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 3)단계는 저단백미를 건조 과정 없이 탈수하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법은 상기 밀봉하는 단계 이후에 5) 상기 밀봉된 무균포장 즉석밥을 뜸들이고 냉각하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 저단백미는 단백질 함량이 0.15~3.5중량%인 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 쌀은 백미, 현미, 멥쌀, 찹쌀 또는 흑미일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 제조 방법으로 제조되어 단백질을 제거하지 않는 쌀로 만든 밥보다 단백질 함량은 낮지만, 밥알의 형태가 살아 있으며, 찰기가 좋아 밥맛이 우수하고, 장기간 보존이 가능한 저단백미로 만든 무균포장 즉석밥을 제공한다.

이하, 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조방법에 대한 개략적인 흐름도이다.

먼저, 상기 1)단계에서는 쌀을 세미기를 통해 세미하여 쌀 표면의 불순물을 제거하고, 상기 세미된 쌀을 단백질 분해효소를 포함하는 반응액에 침지시켜 쌀에 함유된 단백질의 분해 반응을 수행함으로써 저단백미를 제조한다. 이때 상기 단백질 분해효소를 포함하는 반응액을 계속적으로 순환시킴으로써 효소반응액의 pH를 균일하게 유지시켜 단백질 제거 효율을 높일 수 있다. 또한, 효소반응액의 순환과 더불어 효소반응액을 폭기시킴으로써 효소반응액이 쌀에 더욱 고루 접촉될 수 있게 하여 단백질 제거 효율을 높일 수 있다.

상기와 같이 단백질이 제거된 저단백미는 쌀알 형태의 온전성과 밥의 우수한 식감을 위해서 단백질 함량이 0.15~3.5중량%인 것이 바람직하다. 만일 쌀의 단백질이 0.15중량% 미만이 되면, 쌀알의 깨짐 현상이 발생하여, 쌀을 이송되는 동안 쌀알의 형태를 유지할 수 없었고, 그로 인해 밥이 되었을때 쌀알 대부분이 깨져 있는 상태였으며, 밥의 조직감이 약해 씹었을 때 풀스럽고 떡짐현상을 보이게 된다.

단백질 저감화율, 밥의 품질과 경제적인 측면을 고려하였을 때, 단백질 제거 단계에서 쌀 처리 조건은 효소양은 0.1~0.5중량%, 반응시간은 24~48 시간이다.

본 발명에 있어서, 쌀은 도정 정도에 따른 종류로서 백미 또는 현미, 아밀로오스와 아밀로펙틴의 함량 차이에 따른 종류로서 멥쌀 또는 찹쌀, 색에 따른 종류로서 백미 또는 흑미 등이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 단백질 분해효소는 산성 프로테아제일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 쌀의 단백질 분해효소는 당업계에 공지되어 있으며 임의의 단백질 분해효소를 시중에서 구입하거나 제조하여 사용할 수 있다.

상기 2)단계에서는 저단백미의 pH를 5.0~6.5가 될 때까지 물로 세척한다. 단백질 제거시, 대부분 사용하는 산성 단백질 효소는 pH 4.5 이하에서 최적 반응효율을 보이기 때문에 유기산을 이용하여 pH를 낮추어 주는데, 효소반응 종료 후 유기산을 제거하지 않으면, 즉, pH를 5.0~6.5으로 조절하지 않으면 밥알이 풀스러우면서 끈적이는 느낌을 주게 된다. 본 단계에서는 세척을 통해 효소반응액에 포함되어 있는 유기산을 제거하여 쌀의 pH를 5.0~6.5 수준으로 맞추어 줌으로써, 밥알의 풀스러우면서, 끈적이는 느낌을 감소시켜서 종래의 저단백미로 만든 밥의 단점을 개선할 수 있다.

상기 3)단계에서는 저단백미의 수분함량이 57 ~ 63중량%가 되도록 탈수한다.

단백질 제거 과정이 끝난 후, 일정한 범위의 단백질 함량을 가진 쌀은 건조과정을 거칠 경우 쌀알이 깨지는 등 쌀알 형태를 그대로 유지하기 어렵다. 본 발명에서는 단백질이 제거된 쌀을 건조과정을 거치지 않고, 탈수과정을 거쳐 바로 밥을 제조함으로써 쌀알 형태를 그대로 유지할 수 있으며, 수분함량을 57중량% ~ 63중량%로 맞추어 줌으로써, 저단백미의 시간이 경과 후, 빨리 굳어지는 현상을 감소시킬 수 있다.

상기 4)단계에서는 탈수된 저단백미를 용기에 투입한다. 상기 용기는 내열성 용기로서 플라스틱 소재의 내열성 용기를 사용할 수 있다.

투입된 저단백미를 고온 고압으로 살균한다. 구체적으로, 살균은 저단백미가 투입된 용기를 130~150℃의 온도에서 4~8초간, 4~10회 반복하여 고온·고압으로 처리함으로써 수행할 수 있다.

살균된 저단백미에 취반수를 공급하여 100℃의 증기로 30~35분간 취반을 실시한다.

본 발명에서, 상기 취반수는 UV로 살균처리하여 사용될 수 있다.

취반이 완료되면 무균화실(clean room; class 100 이하, 미국 항공 우주국의 "클린룸에 대한 청정도 규격" 1ft³ 내에 0.5㎛ 이상의 입자수가 100)에서 제품의 지방산패를 지연시키기 위해 질소를 충진한 후, 리드필름으로 밀봉하여 제품화한다.

추가로 상기 5)단계에서는 포장된 즉석밥을 뜸들이고 냉각시킬 수 있다.

본 발명은 효소반응으로 쌀의 단백질 제거 과정을 수행한 후 쌀의 pH를 5.0~6.5 수준으로 맞추고 쌀의 건조과정을 거치지 않고 탈수과정을 거쳐 바로 밥을 제조하되 이때 단백질이 제거된 쌀의 수분함량은 57 ~ 63중량%로 조절함으로써, 단백질을 제거하지 않는 쌀로 만든 밥보다 단백질 함량은 낮지만, 밥알의 형태가 살아 있으며, 찰기가 좋아 밥맛이 우수하여, 저단백식이를 꼭 해야 하는 신장질환 환자들이나 대사질환 환자들이 거부감 없이 지속적으로 먹을 수 있는 6개월 이상의 장기보존이 가능한 저단백 무균포장 즉석밥을 제공할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1: 단백질 함량에 따른 밥 품질

쌀의 단백질 함량에 따른 밥품질의 변화를 보기 위하여, 효소양과 효소 반응시간을 달리하여 쌀의 단백질 함량을 분석하고, 단백질 함량별 밥 품질을 살펴보았다.

단백질 제거과정은 효소반응액을 계속적으로 순환시켜 효소반응액의 pH를 균일하게 유지시켜 줌으로써, 단백질제거 효과를 높이는 순환시스템을 이용하였다. 효소는 산성 프로테아제를 사용하였고, 호박산, 젖산, 구연산 등의 유기산을 이용하여 pH를 3.0~4.0으로 맞추고, 효소는 쌀양 대비하여 0.05~1.0중량%를 넣어 효소반응액을 조제하여, 반응온도를 40~45℃로 유지하면서, 각각의 시간 동안 순환시스템을 통하여 반응을 시켰다. 효소양과 반응시간에 따른 쌀의 단백질 함량은 하기 표 1과 같았으며, 단백질 함량별 쌀의 외관과 밥 품질을 조사하였다.

효소양과 효소반응시간에 따른 쌀의 단백질 함량 (중량%)

반응시간	효소양
	0.05중량%	0.1중량%	0.2중량%	0.5중량%	1중량%
24hr	3.51	3.00	2.02	0.44	0.30
48hr	2.51	2.02	1.01	0.30	0.15
72hr	1.62	1.05	0.51	0.15	0.10
[주] 질소환산계수: 5.95

단백질 함량별 쌀의 외관과 밥 품질을 조사한 결과, 효소양이 증가되거나, 반응시간이 길어지면 단백질 함량은 많이 감소되지만, 쌀의 단백질이 0.15중량% 미만이 되면, 쌀알의 깨짐 현상이 발생하여, 쌀을 이송되는 동안 쌀알의 형태를 유지할 수 없었고, 그로 인해 밥이 되었을때, 쌀알 대부분이 깨져 있는 상태였으며, 밥의 조직감이 약해 씹었을 때, 풀스럽고 떡짐현상을 보였다. 결론적으로, 쌀알 형태의 온전성과 밥의 우수한 식감을 위해서는 쌀의 단백질 함량이 0.15중량% 미만이 되지 않도록 하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 단백질 저감화율, 밥의 품질과 경제적인 측면을 고려하였을 때, 단백질 제거 단계에서 쌀 처리 조건은 효소양은 0.1~0.5중량%, 반응시간은 24~48 시간이며, 이 때, 무균밥에 들어가는 쌀의 단백질 함량은 0.15~3.5중량%가 적당한 것으로 확인되었다.

실시예 2: pH에 따른 밥 품질 조사

효소반응액의 pH를 조절하기 위해 구연산, 젖산, 호박산 등의 유기산들을 이용하였다. 반응 종료 후에도 유기산에 의해 쌀의 pH가 많이 낮아져 있으므로, 산 제거를 위한 세척을 하지 않은 채로 무균밥을 제조할 경우, 밥의 신맛이 강하며, 산 성분 때문에 밥의 끈적거림이 심해졌다. 그러므로, 종료 후, 유기산 제거를 위한 세척과정이 반드시 필요한 것으로 확인되었다.

세척에 따른 쌀의 pH 변화와 밥 품질을 살펴본 결과, 3차 세척 이후부터 쌀의 pH가 5.0 수준, 밥의 pH는 5.3이상이 되어 신맛을 느낄 수 없었고, 밥의 질척거림도 생기지 않았다. 또한 세척과정을 통해, 효소에 인한 이미도 많이 감소됨을 알 수 있었다(도 2).

실시예 3 : 본 발명 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조

먼저, 쌀을 세미기를 통해 세미함으로써 쌀 표면의 불순물을 제거하였다. 상기 세미된 쌀을 단백질 분해 효소반응액에 침지시켜 단백질을 제거하였다. 단백질 제거는 효소로서 산성 프로테아제를 사용하고 호박산, 젖산, 구연산 등의 유기산을 이용하여 pH를 3.0~4.0으로 맞추고, 효소는 쌀양 대비하여 0.5중량%를 넣어 효소반응액을 조제하여, 반응온도를 40~45℃로 유지하면서, 48 시간 동안 순환시스템을 통하여 반응을 시킴으로써 수행하였다.

단백질 제거과정이 끝난 쌀을 물로 4회 세척하고 세척이 끝난 쌀을 건조하지 않고, 바로 탈수 과정을 거쳐 내열성 용기에 일정량을 투입한 다음 고온 고압으로 살균하였다. 상기 살균된 저단백미에 일정량의 취반수를 공급하고 스팀으로 밥을 짓는 취반 단계를 거친 후 무균화실(Clean room)에서 리드필름으로 포장하였다. 이후 포장된 즉석밥을 뜸들이는 증숙단계 및 이를 냉각시키는 냉각단계를 거쳐 본 발명의 저단백미 무균포장밥을 제조하였다(도 1).

실시예 4 : 무균즉석밥의 미생물 안전성 평가

상기 실시예 3으로 제조한 완제품의 미생물 안정성 평가를 위해 세균발육실험을 실시하였다. 그 결과 모두 음성이었으며, 이는 저장중에 미생물적으로 변질 없이 안전하다고 말할 수 있다.

실시예 5 : 수분함량에 따른 밥 품질 조사

밥의 최적 수분함량을 결정하기 위해 실시예 1의 방법으로 단백질 제거 후, 수분함량을 50~65중량% 범위로 달리하여 밥을 제조하여 밥의 품질을 평가하였다.

그 결과 수분함량이 57중량% 미만일때는 전자레인지 조리 후, 금방 굳는 현상이 발생하였고, 수분함량이 63중량% 이상이 될 때, 밥이 매우 질척하며, 떡짐 현상이 발생하였다. 조리 후, 노화되는 현상을 감소시키고, 밥의 질척거리는 현상을 방지하기 위한 최적 수분함량은 57~63중량% 수준이 적당한 것으로 확인되었다.

실시예 6 : 관능검사 결과

본 발명의 공정으로 제조한 저단백미 무균포장밥의 품질을 점검하기 위해, 단백질을 제거하지 않은 쌀로 만든 무균포장밥과 관능 검사를 실시 하였다. 관능 검사는 전반적 맛, 외관, 쌀알의 온전도, 조직감, 찰기의 항목으로 5점 척도법을 사용하여 평가하였다. 단백질을 제거하지 않은 쌀로 만든 무균포장밥은 단백질 제거 단계를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 제조하였다.

저단백미와 기존쌀로 만든 즉석밥의 품질 평가

구분	전반적 맛	외관	쌀알의 온전도	조직감	찰기
실시예 3	3.90	3.90	3.83	3.81	3.92
기존 밥	3.95	3.95	3.91	3.90	3.80
[주] 관능검사의 점수는 5점 척도를 사용하였음. 즉, 매우 좋다 5, 좋다 4, 보통이다 3, 나쁘다 2, 매우 나쁘다 1로 평가하였음.

관능검사 결과, 모든 항목에서 3.8 이상으로 기존 밥과 유의차가 크게 나지 않아, 저단백식이를 꼭 해야 하는 신장질환 환자들이나 선천성 대사질환 환자들이 거부감 없이 지속적으로 먹을 수 있을 것으로 확인되었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조방법에 대한 개략적인 흐름도이다.

도 2는 단백질 제거 후 세척 횟수에 따른 쌀의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.

Claims (7)

1) 쌀을 단백질 분해효소를 포함하는 반응액에 침지시켜 쌀에 함유된 단백질의 분해 반응을 수행함으로써 저단백미를 제조하는 단계;

2) 상기 저단백미의 pH를 5.0~6.5가 될 때까지 물로 세척하는 단계;

3) 상기 세척된 저단백미의 수분함량이 57 ~ 63중량%가 되도록 탈수하는 단계; 및

4) 상기 탈수된 저단백미를 살균, 취반 및 밀봉하는 단계를 포함하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법.

제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 쌀의 단백질 분해 반응은 효소양을 0.1~0.5중량%로 하고 반응시간은 24~48 시간으로 하여 수행하는 것을 특징으로 하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법.

제1항에 있어서, 상기 3)단계는 저단백미를 건조 과정 없이 탈수하는 것을 특징으로 하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법.

제1항에 있어서, 상기 4) 단계 이후에 5) 상기 밀봉된 무균포장 즉석밥을 뜸들이고 냉각하는 단계를 추가로 포함하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법.

제1항에 있어서, 상기 저단백미는 단백질 함량이 0.15~3.5중량%인 것을 특징으로 하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법.

제1항에 있어서, 상기 쌀은 백미, 현미, 멥쌀, 찹쌀 또는 흑미인 것을 특징으로 하는 저단백미 무균포장 즉석밥의 제조 방법.

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 기재의 제조 방법으로 제조된 저단백미 무균포장 즉석밥.

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