KR101063279B1 - 반건조 참외의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉동 건조 방식으로 참외의 수분 함량을 절반으로 줄여서 반건조 참외를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법은 참외 생지를 전처리하고 팬입하여 -35℃ ∼ -45℃에서 1 ~ 5 시간 동안에 동결시키고 동결된 참외를 -10℃ ∼ 15℃이하의 온도 범위에서 12시간 동안에 점증 온도 상승하여 제습시키거나 혹은 1일 ~ 2일 동안에 온도 5 ∼ 10℃, 압력 20 ∼ 200mmHg 하에서 감압하여 송풍방식으로 건조한 후에 온도 0 ℃ ∼ 5 ℃에서 저온 숙성하여 제습함으로써 참외의 수분이 45% ~ 50% 이하가 되게 건조하는 과정을 거침으로써 반건조 참외의 상태를 유지하면서도 장기간 보관이 가능하도록 한 처리 방법이다.
본 발명의 반건조 참외의 제조방법에 의하면, 장기간 보관이 가능함으로써 신선한 참외를 소비자에게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 농가의 소득을 증가시키는 효과를 발휘한다. 또한 원래의 색상이 변하지 않고 생지 상태의 참외의 색상을 그대로 유지한 채로 참외의 내부 수분만이 45% ∼ 50%에 도달하여 반건조 참외가 된다.
반건조 참외, 냉동 건조 참외, 제조 참외
Description
본 발명은 참외의 유통에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉동 건조 방식으로 참외의 수분 함량이 절반이 되도록 건조하는 반건조 참외를 제조하는 방법에 관한 것이다.
참외는 우리나라의 여름 과일로 크게 각광을 받고 있는 채소류이다. 참외와 멜론의 원산지는 중동과 중앙아시아인데, 전래한 것은 동양계의 참외로 발달하게 되었고 서양에 전래한 것은 서양계의 멜론으로 발달하게 되었다.
우리나라에서는 그동안 재래종 참외를 재배해 오다가 한일 합방 이후 일본의 문물이 들어오면서 일본에서 들어온 참외가 재래종보다 맛이 좋아서 인기가 높다가 1960년대에 들어와 우리나라도 교배종 품종이 발표되면서 맛좋은 참외가 속속 발표되고 있다. 지금은 재래종 품종은 거의 볼 수가 없고 겨우 성환 참외만 약간 볼 수 있는 실정이다.
참외는 당, 칼슘, 인 등의 무기질 한량이 높고 비타민 A와 C가 많이 함유되어 있다. 참외는 독특한 향기와 신선한 맛이 우리나라 국민의 기호에 맞아 여름철 에 크게 환영을 받고 있다. 약용으로는 참외 꼭지를 말린 것은 최토제로 유효한데 한방에서는 이 꼭지를 말린 것을 과체라 하여 약용으로 쓰고 있다. 그 밖에 한방에서는 참외에 진핵, 거담 작용을 하는 성분이 있고 완화 작용도 하므로 변비에 도움을 주며 풍담, 황달, 수종, 이뇨 등에도 유효하다고 전해지고 있다. 씨앗에는 기름을 내어서 요통, 장의, 종물에 치료약으로도 유효하자고 한방에서는 자주 쓰이고 있다.
농가 소득이 높아지니 재배자들은 노지 재배에서 하우스에 시설 재배로 발전하게 되었다. 현재 우리나라의 참외 재배 면적은 10,859ha로서 거의 90%가 시설 재배로 연중 참외가 생산되고 있다. 참외 재배는 소득이 높기 때문에 작황이 세분화되고 있다. 즉 촉성, 반촉성, 조숙, 억제 재배에서 최근에는 기술이 발달해 한번 심으면 늦가을까지 연장 재배로 들어가 일년내내 참외를 먹을 수 있게 되었다.
특히, 참외의 내부 성분 중에 가장 많은 부분을 차지하는 수분은 참외의 함유 성분의 90.6%를 차지하므로 장시간 방치할 경우에, 참외가 썩어서 식품으로서 역할을 못하는 상태로 변질되기가 쉬웠다. 따라서 참외를 제조하지 않고 유통함에는 어려움이 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 냉동 건조 방식으로 참외의 수분 함량을 절반으로 줄여서 반건조 참외를 제조하는 방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 다른 목적은 레토로토 용기를 이용하여 반건조 상태의 참외를 유통할 수 있도록 하는 반건조 참외를 제조하는 방법을 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 반건조 참외의 제조방법은 참외 생지를 전처리하고 팬입하여 -35℃ ∼ -45℃에서 1 ~ 5 시간 동안에 동결시키고 동결된 참외를 반건조 공정을 통하여 제습함으로써 참외의 수분이 45% ~ 50% 이하가 되게 건조한 후에, 레토르트 용기에 반건조 처리가 된 참외를 포장 처리는 과정을 거치는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 반건조 참외의 제조방법에서 반건조 단계는 -10℃ ∼ 15℃이하의 온도 범위에서 12시간 동안에 점증 온도 상승하여 제습하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 본 발명의 반건조 참외의 제조방법에서 반건조 단계는 1일 ~ 2일 동안에 온도 5℃ ∼ 10℃, 압력 20mmHg ∼ 200mmHg 하에서 감압하여 송풍방식으로 건조한 후에 온도 0 ℃ ∼ 5 ℃에서 저온 숙성하여 제습하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반건조 참외의 제조방법에 의하면, 장기간 보관이 가능함으로써 신선한 참외를 소비자에게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 농가의 소득을 증가시키는 효과를 발휘한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 반건조 참외의 제조방법의 구성 및 그에 의하여 발휘되는 효과를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 반건조 참외의 제조 방법은 참외 생지를 전처리하고 팬입하여 -35℃ ∼ -40℃에서 1 ~ 5 시간 동안에 동결시키고 동결된 참외를 -10℃ ∼ 15℃이하의 온도 범위에서 12시간 동안에 점증 온도 상승하여 제습시키거나 혹은 1일 ~ 2일 동안에 온도 5 ∼ 10℃, 압력 20 ∼ 200mmHg 하에서 감압하여 송풍방식으로 건조한 후에 온도 0 ℃ ∼ 5 ℃에서 저온 숙성하여 제습함으로써 참외의 수분이 45% ~ 50% 이하가 되게 건조하는 과정을 거침으로써 반건조 참외의 상태를 유지하면서도 장기간 보관이 가능하도록 한 처리 방법이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 반건조 참외의 제조 방법은 공지의 동결 건조 장치를 이용하여 냉동 건조를 시키는 방법인 바, 동결 건조 방법이란 수용액이나 다량의 수분을 함유한 재료를 동결함으로써 얼음 상태의 수분을 승화시켜 수분을 제거하고 건조물을 얻는 방법이다.
이러한 동결 건조 방법은 저온에서 이루어지므로 열에 약한 물질의 건조 방법으로 유용하다. 보다 상세하게는, 동결 건조 방법은 미생물, 의학, 약학 방면에서 수분이 많을 때는 불안정하고 또한 열에 극히 민감한 재료, 예컨대 바이러스, 세균, 혈장, 혈청, 백신, 항생물질, 장기제제 등을 이 방법에 의해 -10℃ ∼ -30℃의 저온에서 건조시키고 분말화하면 상온에서 장기간 보존할 수 있으며, 물에 대한 재 용해성이 뛰어난 제품을 얻을 수 있다.
식품 공업에서는 이러한 동결 건조 방법을 이용하면, 보존 인스턴트 식품의 제조 시에 육류, 어류, 야채, 과즙 등을 건조시킬 때에, 예컨대 쇠고기, 새우, 야채 등을 원형 그대로 건조시키거나 혹은 스프 원료, 쥬스 등 건조품을 분말로 하는 것을 이 방법으로 건조시키면 향기, 맛 등이 남고, 복수성이 뛰어난 천연품에 가까운 상태의 인스턴트 식품을 얻을 수 있다.
이러한 동결 건조 방법의 장점은 동결 상태에서 승화시켜 수분을 제거하므로 원재료의 조직이 파괴되지 않는 다공성 구조의 가벼운 제품이 될 수 있으며, 색상, 맛, 향, 영양, 형태의 변화가 거의 없게 된다. 또한, 물에 넣거나 용해하였을 때에 복원력이 우수하고 비타민이나 혹은 향기성물의 손실이 작다는 장점이 있다.
하지만, 참외의 경우에는 이러한 동결 건조 방법이나 혹은 장치를 이용하면서도 참외의 강도가 매우 약하므로 급속한 온도의 변화를 가하면 참외의 형태가 변형될 가능성이 매우 높으므로 기존의 동결 건조 방법에 사용되는 조건을 그대로 적용할 수가 없었다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반건조 참외의 제조 방법은 아래의 실시 예와 같은 조건하에서 냉동 건조 처리를 행함으로써 얻고자하는 참외의 건조물을 얻을 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 반건조 참외의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반건조 참외의 제조 방법은 아래와 같은 공정들로 구성되어 있다.
① 원료 입고 공정(단계 10)
생지 상태의 참외 또는 -20℃에서 냉동 보관된 참외를 대량 생산을 위해 작업장으로 입고시킨다.
② 전처리 공정(단계 20)
참외의 경우에는 생지 상태의 참외 또는 -20℃에서 냉동 보관된 참외를 폭 기조에 넣어 미세한 기포를 이용하여 표면 침투 효과 및 빙 결정의 이동 효과에 의해 참외를 전체적으로 이동시키면서 세척이 이루어지도록 함으로써, 침투압 쇼크현상에 의한 조직의 파괴 현상을 방지토록 한다.
③ 동결 공정(단계 30)
참외가 인입되면 -35℃ ~ -45℃의 냉동 건조실에서 1 ~ 5시간 동안에 동결하여 건조한다. 왜냐하면, 참외의 수분 함량 및 신선도 또는 당도에 따라서 동결 시간 및 동결 온도, 그리고 동결 시간 또는 동결 온도를 선택할 수 있다.
④ 반건조 공정(단계 40)
가. 1차 승화 : 동결된 참외를 수증기를 승화시키기 위해 12시간 동안에 온 도를 상승시키는바, 12시간 동안에 -10℃ ∼ 15℃이하의 온도 범위에서 온도를 점증 상승시켜 참외의 수분이 증발되도록 한다.
나. 수분제거 : 12시간 동안의 승화가 완료된 상태에서 처리된 참외를 냉각트랩에서 온도 -20℃ ~ -30℃ 조건으로 24 시간 동안에 유지시킨다. 그러면, 승화된 수분이 냉각 트랩에 의해 제거되게 되므로 수분이 45% ~ 50% 이하가 되게 반건조 상태의 참외가 이루어지게 된다. 따라서, 참외의 반건조 상태를 유지하면서도 장기간 보관이 가능하도록 할 수 있다(단계 41).
상기 건조 방법과 다른 방법으로는 동결된 참외를 1일 ~ 2일 동안에 온도 5℃ ∼ 10℃, 압력 20mmHg ∼ 200mmHg 하에서 감압하여 송풍방식으로 건조한 후에 온도 0 ℃ ∼ 5 ℃에서 저온 숙성하여 제습한다(단계 42).
저온 숙성으로 제습하는 경우에, 반건조를 감압 및 저온에서 실시하였다. 즉, 감압하에서 냉풍으로 건조시키는데 이때에, 적용되는 온도는 5℃ ∼ 10℃ 범위이고, 압력은 20mmHg ∼ 200mmHg이다. 이때, 냉풍 건조 시에 온도가 5℃ 미만이면 제습기의 온도보다 낮아서 건조실 내의 상대 습도가 낮아지지 않아 건조의 효과를 기대할 수 없고, 10℃를 초과하면 미생물의 증식 적온이 되어 위생상의 문제점이 있으므로 상기 온도 범위를 유지함에 주의해야 한다.
또한, 압력이 20mmHg 미만이면 감압으로 인한 수분의 증발 촉진을 기대할 수 없고 200mmHg를 초과하면 송풍 팬과 배 풍량의 차이를 이용한 감압은 기대할 수 없으며, 별도의 감압 펌프의 이용 및 건조장의 정밀한 기밀성을 유지하여야 하므로 장치 제작 및 운영상의 불리한 점이 있어 상기 압력 범위를 유지하여야 한다. 즉, 냉풍에 의한 건조를 감압 조건에서 수행함으로써 건조 속도를 증가하도록 한 것이다.
상기와 같이 감압 조건에서 냉풍 건조한 참외는 0℃ ∼ 5℃에서 저온 숙성시키는데, 이때에 냉풍 건조에 의하여 표면의 수분이 강제적으로 제거되어 불균일해진 참외의 내부 수분 분포가 저온 숙성에 의하여 균일해지게 된다. 이와 같이 수분의 제거에 의하여 참외의 당도가 점점 증가하게 되며, 균일한 제습에 의하여 참외의 외관은 균일한 색상을 띠게 되는 것이다. 이때, 저온 숙성에 적용되는 온도가 0℃ 미만이면 빙핵 형성에 의한 참외의 조직의 물리적 손상이 발생하고, 5℃를 초과하면 최초 숙성 시에 참외의 내부 수분 확산에 의한 외피의 과습으로 인하여 물리적 충격에 약해지게 되어, 참외의 형태가 변형된다. 상기 감압 조건에서의 냉풍건조와 저온 숙성은 1회 이상 반복 실시하는데, 참외의 내부 수분이 45% ∼ 50%에 도달한다.
상기와 같이 냉동 건조 방식으로 반건조된 참외는 생지 상태의 참외의 색상을 그대로 유지된다. 다시 말하면, 원래의 색상이 변하지 않고 생지 상태의 참외의 색상을 그대로 유지한 채로 참외의 내부 수분만이 45% ∼ 50%에 도달하여 반건조 참외가 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 반건조 참외의 제조 방법에서 저온 숙성으로 제습하는 경우에 아래와 같은 다양한 실시 예들로서 더욱 상세하게 설명한다.
[실시 예 1] 에탄올 분무 살균과 냉풍건조에 따른 반건조 참외의 제조
동결된 참외 200kg에 70%의 에탄올 수용액 0.25kg을 분무하여 살균하였
다. 상기 살균한 참외를 10℃, 20m/분의 풍속을 가지는 냉풍으로 3일 동 안에 건조한 다음에, 2 ℃ 로 온도가 유지되는 저온실에서 2일 동안 저온 숙성하였다. 상기 냉풍 건조와 저온 숙성을 2 회 반복 실시한 다음에 다시 냉풍 건조하고 조금 높은 온도인 20 ℃에서 1일 동안에 상온 숙성하고 상기의 조건으로 감압 냉풍 건조와 저온 숙성을 1 회 반복 실시하여 반건조 참외를 제조하였다.
[실시 예 2] 유황훈증살균과 냉풍건조에 따른 반건조 참외의 제조
동결된 참외 200 kg에 훈증실에서 1 ㎥ 당 15g 비율의 황을 연소시켜서 발생한 이산화황 증기로 15분 동안에 유황훈증 살균을 실시하고, 상기 실시 예 1과 동일한 조건으로 감압 냉풍 건조와 저온 및 상온 숙성을 실시하여 반건조 참외를 제조하였다.
[비교 예 1] 무살균과 냉풍 건조에 따른 반건조 참외의 제조
동결된 참외를 살균과정을 생략하고 상기 실시 예 1과 동일한 조건으로 감압 하여 냉풍 건조와 저온 및 상온 숙성을 실시하여 반건조 참외를 제조하였다.
[비교 예 2] 유황훈증살균과 천일 건조에 따른 반건조 참외의 제조
동결된 참외 200 kg에 훈증실에서 1 ㎥ 당 25g 비율의 황을 연소시켜서 발생한 이산화황 증기로 25분 동안에 유황훈증 살균을 실시하고 그늘진 곳에 방치하여 반건조 참외를 제조하였으며, 건조 과정 중 다시 한번 유황훈증처리를 하였다.
[실험 예 1] 건조 방법에 따른 수분 함량의 변화 측정
상기 실시 예 1 ∼ 2 와 상기 비교 예 1 ∼ 2의 방법으로 제조한 반건조 참외의 수분 함량을 상압 가열 건조법으로 측정하였고 건조 완결 점은 반건조 참외의 수분 함량이 50 % 미만으로 나타나는 순간으로 하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
표 1
| 건조 시간 |
수 분 함 량(%) | |||
| 실시 예 1 |
실시 예 2 | 비교 예 1 | 비교 예 2 | |
| 24 |
75. 33 |
76.21 |
72.98 |
72.77 |
| 28 |
68.76 |
62.19 |
65.65 |
69.08 |
| 32 |
60.01 |
59.50 |
57.38 |
62.71 |
| 36 |
53.55 |
45. 47 |
49.48 |
57.78 |
| 40 |
49.56 |
45.90 |
54.95 |
|
| 44 |
- |
- |
- |
53.26 |
| 48 |
- |
- |
- |
45.42 |
[실험 예 2] 건조 방법에 따른 당도의 변화 측정
상기 실시 예 1 ∼ 2 와 상기 비교 예 1 ∼ 2의 방법으로 제조한 반건조 참외의 당도를 굴절 당도계로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
표 2
| 건조 시간 |
당 도(Brix) | |||
| 실시 예 1 |
실시 예 2 | 비교 예 1 | 비교 예 2 | |
| 24 |
17.9 |
17.0 |
18.6 |
17.5 |
| 28 |
19.3 |
17.8 |
20.2 |
19.8 |
| 32 |
23.3 |
20.2 |
24.8 |
21.1 |
| 36 |
28.5 |
25.9 |
28.7 |
22.7 |
| 40 |
30.67 |
29.9 |
31.4 |
26 |
| 44 |
45.7 |
49.6 |
47.2 |
42.5 |
| 48 |
42.8 |
38.8 |
39.1 |
32.5 |
⑤ 포장 공정(단계 50)
레토르트 용기에 반건조 처리가 참외를 포장 처리한다.
레토르트 용기는 단층 플라스틱 필름이나 금속 박 또는 이를 여러 층으로 접착해, 파우치와 기타 모양으로 성형한 용기를 의미한다.
따라서 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 반건조 참외의 제조 방법은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형할 수 있다.
도 1은 본 발명의 반건조 참외의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
10 : 원료 입고 공정 20 : 전처리 공정
30 : 동결 공정 40 : 반건조 공정
41 : 1차승화 및 제습 42 : 저온 숙성 및 제습
50 : 포장 공정
Claims (3)
- 삭제
- 생지 상태의 참외 또는 -20℃에서 냉동 보관된 참외를 작업장으로 입고시키는 원료 입고 공정;과 생지 상태의 참외 또는 -20℃에서 냉동 보관된 참외를 폭기조에 넣어 세척시키는 전처리 공정;과 인입된 참외가 -35℃ ~ -45℃의 냉동건조실에서 1 ~ 5시간 동안 동결하여 건조되는 동결 공정;과 동결된 참외를 제습하여 반건조시키는 반건조 공정;과 레토르트 용기에 반건조 참외를 포장 처리하는 포장 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반건조 참외 제조방법에 있어서,상기 반건조 공정은 -10℃ ∼ 15℃이하의 온도 범위에서 12시간 동안에 점증 온도 상승하여 제습하는 것을 특징으로 하는 반건조 참외의 제조방법.
- 제2항에 있어서,상기 반건조 공정은 1일 ~ 2일 동안에 온도 5℃ ∼ 10℃, 압력 20mmHg ∼ 200mmHg 하에서 감압하여 송풍방식으로 건조한 후에 온도 0 ℃ ∼ 5 ℃에서 저온 숙성하여 제습하는 것을 특징으로 하는 반건조 참외의 제조방법.
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