KR101064622B1

KR101064622B1 - 기능성 재성형쌀 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR101064622B1
Application number: KR1020080128396A
Authority: KR
Inventors: 김성수; 한찬규; 최상윤
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2011-09-15
Also published as: KR20100069855A

Abstract

본 발명은 쌀, 찹쌀, 감자분말, 덱스트린 및 기능성 성분을 포함하는 기능성 재성형쌀 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 기능성 재성형쌀의 제조방법은 (i) 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 뽕잎 건조분말 또는 홍삼 건조분말을 혼합하고, 200 내지 250메쉬의 입자크기를 갖도록 마쇄하는 공정; (ii) 상기 분말의 중량에 대하여 20 내지 30%(w/w)로 수분을 가하고, 압출성형기에 적용하여 성형한 다음, 이를 쌀알형태로 도정하는 공정; 및, (iii) 상기 도정물을 열풍건조 또는 동결건조시키는 공정을 포함한다. 본 발명의 기능성 재성형쌀은 종래의 재성형쌀과는 달리, 기능성 성분을 직접적으로 포함하면서도 취반성이 우수하므로, 기능성 식품으로서 널리 활용될 수 있을 것이다.

재성형쌀, 감자분말, 덱스트린

Description

기능성 재성형쌀 및 그의 제조방법{Functional Reformed Rice and Process for Preparing the Same}

본 발명은 기능성 재성형쌀 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 쌀, 찹쌀, 감자분말, 덱스트린 및 기능성 성분을 포함하는 기능성 재성형쌀 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라는 경제성장과 더불어 평균 신장이 신장하고 65세 이상 노인인구 비율이 급격히 증가함에 따라, 암, 당뇨병, 비만, 고혈압성 질환 등의 성인병의 발병율이 함께 증가하고 있다. 이와 같은 추세 속에서 건강에 대한 욕구와 관심의 고조가 건강식품에 대한 관심으로 발전하여, 건강식품산업이 번창일로에 있다.

이와는 별개로, 쌀에 다른 종류의 곡류 또는 두류를 혼합하여 취반한 혼식이 쌀밥에 부족한 필수아미노산, 비타민, 무기질 및 식이섬유 등의 영양성분을 보완할 수 있으므로, 쌀밥만을 섭취할 때 발생되는 영양결핍 또는 성인병을 예방할 수 있는 방편으로 이용되고 있다. 그러나, 쌀과 다른 곡류를 혼합하여 취반하는 경우에 는 사전 조리절차가 수반되고, 두류는 곡류와 취반속도가 다르기 때문에, 조리의 불편함으로 인하여 기피하는 경향이 있어 왔다.

최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 각종 곡물을 반죽으로 혼합한 후, 압착식 성형방식으로 제조한 인조미가 제품으로 생산되어 판매되고 있으며, 이의 품질을 향상시키려는 노력이 계속되고 있다.

예를 들어, 특허공개 제 2002-0026765호에는 난백, 난백분말, 카라기난, 한천, 젤라틴, 알긴산, DHA, EPA, 키토산 및 베타 카로텐을 포함하는 혼합곡 및 그의 제조방법이 개시되어 있고, 특허공개 제 2000-37902호에서는 보리로부터 수득한 베타-글루칸 및 클로렐라를 포함하는 식이섬유 쌀 및 그의 제조방법이 개시되어 있다. 그러나, 이들 인조미는 쌀알과 유사한 형태로 제조되지만, 취반후 호화도가 낮아서 취식감이 저하되고, 쌀알의 형태가 붕괴되어 대중적인 기호도를 만족시키지 못하며, 곡류로부터 유래된 성분이 대부분이고, 곡류 이외의 성분은 1 내지 3% 정도로 극히 미미한 수준을 차지하므로, 다양한 기능성 성분을 효율적으로 함유하지 못한다는 단점이 있었다.

따라서, 곡류의 분말 뿐만 아니라 다양한 기능성 성분을 함유하면서도, 쌀과 유사한 수준의 취반성을 나타내는 재성형쌀을 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.

이에, 본 발명자들은 곡류의 분말 뿐만 아니라 다양한 기능성 성분을 함유하면서도, 쌀과 유사한 형태의 취반성을 나타내는 재성형쌀을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 뽕잎분말, 홍삼분말 등과 같은 다양한 기능성 성분을 쌀, 찹쌀, 감자분말 및 덱스트린의 혼합물에 첨가하고, 이를 마쇄한 다음, 압출성형 및 도정하여 제조한 재성형쌀이 기능성 성분을 함유하면서도 쌀과 유사한 수준의 취반성을 나타냄을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 재성형쌀을 제공하는 것이다.

본 발명은 쌀, 찹쌀, 감자분말, 덱스트린 및 기능성 성분을 포함하는 기능성 재성형쌀 및 그의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 기능성 재성형쌀은 종래의 재성형쌀과는 달리, 기능성 성분을 직접적으로 포함하면서도 취반성이 우수하므로, 기능성 식품으로서 널리 활용될 수 있을 것이다.

본 발명자들은 뽕잎분말, 홍삼분말 등과 같은 다양한 기능성 성분을 쌀 및 찹쌀을 포함하는 재성형쌀의 제조시 첨가하여 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀을 제조하였으나, 기능성 성분의 함량에 관계없이 제조된 상기 재성형쌀을 취반한 경우에 재성형쌀을 형성하는 곡물성분의 호화를 기능성 성분이 저해하여, 정상적인 형태의 밥을 지을 수 없음을 확인하였다.

이에, 재성형쌀을 형성하는 곡물성분의 호화를 기능성 성분이 저해하지 않게할 수 있는 식품첨가물을 검색하던 중, 잔탄검, 구아검 등의 증점제에 주목하게 되었다. 식품첨가물에 있어서, 증점제는 점성을 향상시키는 기능을 나타내므로, 증점제를 이용하여 곡물성분의 호화정도를 향상시킬 수 있을 것으로 예상하고, 다양한 증점제를 대상으로 하여 본 발명의 재성형쌀에 이용할 수 있는 성분을 검색한 결과, 덱스트린을 사용함이 바람직함을 알 수 있었다.

상기 연구결과에 따라, 쌀, 찹쌀, 덱스트란 및 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀을 제조하고 이를 취반한 결과, 재성형쌀에 포함된 기능성 성분이 밥알의 내부에서 부분적으로 결집되어 기호성이 감소되고, 밥의 호화정도가 너무 심하여, 정상적인 형태의 밥알의 비율이 극히 낮아, 일반적인 백미로 지어진 밥의 식감에 미치지 못한다는 단점을 나타내었다.

상기 단점을 해결하기 위하여, 과도한 호화를 완화시킬 수 있는 식품첨가물을 쌀이라는 제품의 특성을 감안하여, 검색하였다. 그 결과, 호화도가 낮은 감자 분말을 첨가할 경우에, 과도한 호화를 완화시켜 정상적인 형태의 밥알의 비율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 재성형쌀에 포함된 기능성 성분이 밥알의 내부에서 부분적으로 결집되는 현상도 억제할 수 있음을 확인하였다.

한편, 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀을 제조하기 위한, 최적의 혼합비를 모색한 결과, 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀이 가장 바람직함을 알 수 있었다.

결국, 본 발명의 재성형쌀의 제조방법은 (i) 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 뽕잎 건조분말 또는 홍삼 건조분말을 혼합하고, 200 내지 250메쉬의 입자크기를 갖도록 마쇄하는 공정; (ii) 상기 분말의 중량에 대하여 20 내지 30%(w/w)로 수분을 가하고, 압출성형기에 적용하여 성형한 다음, 이를 쌀알형태로 도정하는 공정; 및, (iii) 상기 도정물을 열풍건조 또는 동결건조시키는 공정을 포함한다. 이때, 상기 혼합분말에 가하여진 수분의 함량이 20%(w/w) 미만인 경우에는 정상적인 쌀알의 형태로 성형되지 않고, 수분의 함량이 30%(w/w)를 초과하는 경우에는 압출성형기에 혼합분말이 엉켜붙어서 바람직하지 않음을 알 수 있었다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀의 제조

뽕잎분말 또는 홍삼분말의 기능성 성분을 포함하는 재성형쌀을 각각 제조하고, 이를 취반하여 재성형쌀의 특성을 알아보았다.

실시예 1-1: 뽕잎분말을 포함하는 재성형쌀의 제조 및 취반

뽕잎의 건조분말 10g, 쌀 40g 및 찹쌀 50g을 혼합하고, 이를 콜로이드밀 분쇄기에 적용하여, 200메쉬크기의 분말을 수득하였다. 이어, 상기 분말에 25g의 수분을 가한 다음, 이를 트윈 스크류 휘더(twin-screw feeder)를 사용하여 약 380g/min로 압출성형기에 투입하고, 스크류 속도 465rpm 및 배럴온도 75℃의 조건하에 압출성형기의 토출부로 사출하면서, 1600rpm의 회전속도로 절단기를 구동하여 절단하여 쌀알형태로 성형하였다.

성형한 쌀을 50℃의 열풍으로 3시간 동안 건조시키고, 이를 도정기에 적용함으로써 표면처리하여 뽕잎분말을 포함하는 재성형쌀을 제조하고, 이를 통상적인 조 건으로 30분동안 취반하였으나, 뽕잎 건조분말이 쌀 및 찹쌀의 분말과 어우러지지 않아 밥알이 형성되지 않거나 밥알의 형상이 일그러진 형태를 나타내었는 바, 정상적인 밥알의 형태로 취반되지 않음을 확인하였다.

한편, 이러한 결과가 뽕잎 건조분말의 함량에 영향을 받는지를 확인하기 위하여, 뽕잎의 건조분말을 0.1 내지 5g의 함량으로 변화시키면서, 상기와 동일한 실험을 수행하였으나, 모든 경우에 대부분의 밥알이 형성되지 않거나 밥알의 형상이 일그러진 형태를 나타내었는 바, 취반후 밥알의 형성이 기능성 성분의 함량에 의하여 영향을 받는 것은 아님을 확인하였다.

실시예 1-2: 홍삼분말을 포함하는 재성형쌀의 제조 및 취반

뽕잎의 건조분말 대신에 홍삼의 건조분말을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 재성형쌀을 제조하고, 이를 취반하였으나, 홍삼분말을 포함하는 재성형쌀 역시 취반후에는 대부분 밥알이 형성되지 않거나 밥알의 형상이 일그러진 형태를 나타내었다. 이로부터, 취반후 밥알의 형성이 기능성 성분의 종류에 의하여 영향을 받는 것도 아님을 확인하였다.

실시예 2: 재성형쌀의 제조에 필요한 식품첨가물의 검색

상기 실시예 1의 결과로부터, 재성형쌀을 취반한 후, 대부분 밥알이 형성되 지 않거나 밥알의 형상이 일그러진 형태를 나타냄을 확인하였는 바, 상기 재성형쌀의 제조시 증점제를 첨가할 경우, 취반된 밥알이 정상적인 형태를 갖는지의 여부 및 어떠한 증점제가 가장 효과적으로 정상적인 밥알을 형성하는지를 확인하고자 하였다.

이에, 식품첨가물로서 허용된 증점제(올레오레진로즈메리, 정백당, 덱스트린, 젤라틴, 아라비아검, 타라검, 구아검 또는 잔탄검)를 첨가하여 재성형쌀을 제조하였다. 구체적으로, 뽕잎의 건조분말 10g, 쌀 40g, 찹쌀 45g 및 증점제 5g을 혼합한 것을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 재성형쌀을 제조하고, 이를 취반하였다.

그 결과, 각각 서로 다른 단점을 나타내었다. 구체적으로, 올레오레진로즈메리를 사용한 경우에는 증점제의 효과를 크게 나타내지 못하였고, 정백당을 사용한 경우에는 단맛이 과도하여 밥으로서의 맛을 저해하였으며, 젤라틴을 사용한 경우에는 밥알이 젤리화되어 밥으로서의 식감을 얻을 수 없었고, 아라비아검, 타라검, 구아검 및 잔탄검을 사용한 경우에는 밥알이 수분을 과다하게 흡수하여 밥으로서의 식감을 얻을 수 없었고, 덱스트린을 사용한 경우에는 밥알내의 뽕잎이 부분적으로 결집되고, 과다한 호화로 인해 정상적인 밥알이 형성되지 못하여 기호성이 감소된다는 단점을 나타내었다.

한편, 홍삼을 사용하여 동일한 실험을 수행한 결과, 뽕잎을 포함하는 재성형 쌀과 대동소이한 결과를 얻을 수 있었다.

이에, 상기 실험결과들을 종합적으로 비교분석하였는 바, 최종적으로는 덱스트린을 사용한 경우에 상대적으로 가장 우수한 취반성을 나타냄을 확인하였다.

실시예 3: 재성형쌀의 제조에 필요한 보조성분의 검색

상기 실시예 2에서 보듯이, 덱스트린을 사용한 경우에 비교적 가장 우수한 취반성을 나타내었으나, 밥알내의 뽕잎이 부분적으로 결집되고, 과다하게 호화되어 취반후에 밥알의 형태가 붕괴된다는 단점이 있으므로, 이를 해결할 수 있는 보조성분을 검색하고자 하였다.

우선, 과다한 호화에 의하여 감소된 기호성을 증진시키기 위하여, 과다한 호화를 억제하는 보조성분을 재성형쌀에 가하고자 하였다. 아울러, 재성형쌀의 특성을 감안하여, 호화특성이 낮으면서도 전분을 포함하는 다양한 식료(食料)의 건조분말을 대상으로 적절한 보조성분을 검색하고자 하였다.

구체적으로, 뽕잎의 건조분말 10g, 쌀 35g, 찹쌀 45g, 덱스트린 5g 및 다양한 전분성 식료(대두, 녹두, 보리, 고구마, 감자, 기장, 조 또는 피)의 분말 5g의 혼합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 재성형쌀을 제조하고, 이를 취반하였다.

그 결과, 대두, 녹두, 보리, 기장, 조 및 피와 같은 곡물을 사용한 경우에는 과도한 호화를 억제하지 못하였고, 고구마를 사용한 경우에는 과도한 호화를 억제되었지만 고구마 특유의 단맛으로 인하여 밥의 기호도가 저해된 반면, 감자를 사용한 경우에는 과도한 호화가 억제되어 밥알의 형태가 유지되고, 밥의 기호도가 저해되지도 않았으며, 밥알내의 뽕잎분말이 부분적으로 결집되는 문제점도 해소됨을 확인할 수 있었다.

한편, 홍삼을 사용하여 동일한 실험을 수행한 결과, 뽕잎을 포함하는 재성형쌀과 대동소이한 결과를 얻을 수 있었다.

따라서, 본 발명의 재성형쌀은 쌀, 찹쌀, 감자분말, 덱스트린 및 기능성 성분(뽕잎분말 또는 홍삼분말)을 포함하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.

실시예 4: 재성형쌀의 제조에 필요한 각 성분의 함량결정

상기 실시예 2 내지 3에서 결정된 재성형쌀에 필요한 각 성분의 최적함량을, 취반된 밥에 포함된 정상적인 밥알의 함량을 기준으로 하여 결정하였다.

실시예 4-1: 뽕잎분말을 포함하는 재성형쌀의 제조에 필요한 각 성분의 함량결정

하기의 혼합비로 쌀, 찹쌀, 감자분말, 덱스트린 및 뽕잎분말을 혼합하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 재성형쌀을 제조하고, 이를 취반하였다. 이때, '양성 대조군'으로는 감자분말을 포함하지 않고 제조된 재성형쌀로 취반한 밥을 사용하고, '음성 대조군'으로는 쌀만으로 취반한 밥을 사용하였다. 이어, 상기 취반된 각 밥 100g을 10℃의 물 500ml에 넣고 천천히 1분간 교반하여 밥알들을 서로 분리시킨 다음, 20메쉬의 체로 여과하여 밥알만을 수득하였으며, 상기 수득한 각 밥알 중에서 정상적인 형태를 갖는 밥알을 계수하였다. 그런 다음, 음성 대조군의 밥알을 기준으로, 각 취반된 밥에 포함된 정상적인 형태를 갖는 밥알의 비율을 측정하였다(참조: 표 1).

뽕잎을 포함하는 재성형쌀의 각 성분의 함량비에 따른 정상형태 밥알의 비율변화

실험군	함량(%, w/w)					밥알비율(%)
실험군	쌀	찹쌀	감자분말	덱스트린	뽕잎분말	밥알비율(%)
양성 대조군 음성 대조군 실험군 1 실험군 2 실험군 3 실험군 4 실험군 5 실험군 6 실험군 7 실험군 8 실험군 9 실험군 10 실험군 11 실험군 12 실험군 13 실험군 14 실험군 15 실험군 16 실험군 17 실험군 18 실험군 19 실험군 20 실험군 21	40 100 30 30 30 30 30 30 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 40 40 40	45 - 30 30 35 35 40 40 30 30 35 35 35 35 35 35 40 40 40 40 35 40 40	- - 5 10 10 15 15 20 10 15 5 10 10 10 15 15 15 5 10 10 5 5 10	5 - 20 15 15 10 10 5 10 5 15 5 10 15 5 10 5 5 10 5 10 5 5	10 - 15 15 10 10 5 5 15 15 10 15 10 5 10 5 5 15 5 10 10 10 5	54 100 38 42 48 48 52 55 58 64 69 74 93 76 97 98 99 72 96 96 74 77 98

상기 표 1의 결과에서 보듯이, 쌀 또는 찹쌀의 함량이 30%(w/w)이거나 또는 감자분말의 함량이 5%(w/w)인 경우에는 대체로 밥알의 비율이 낮음을 확인하였다. 아울러, 쌀 및 찹쌀의 함량이 35%(w/w)이상이고 감자분말의 함량이 10%(w/w) 이상이라 하여도, 덱스트린 또는 뽕잎분말의 함량이 15%(w/w)인 경우에는 밥알의 비율이 높지 않음을 알 수 있었다.

따라서, 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 뽕잎분말을 포함하는 재성형쌀로 취반한 밥이 백미로 취반한 밥과 유사한 정도로 밥알을 형성할 수 있음을 확인하였다.

실시예 4-2: 홍삼분말을 포함하는 재성형쌀의 제조에 필요한 각 성분의 함량결정

하기의 혼합비로 쌀, 찹쌀, 감자분말, 덱스트린 및 홍삼분말을 혼합하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 재성형쌀을 제조하고, 이를 취반한 다음, 취반된 밥에 포함된 정상적인 밥알의 비율을 측정하였다(참조: 표 2).

홍삼을 포함하는 재성형쌀의 각 성분의 함량비에 따른 정상형태 밥알의 비율변화

실험군	함량(%, w/w)					밥알비율(%)
실험군	쌀	찹쌀	감자분말	덱스트린	홍삼분말	밥알비율(%)
양성 대조군 음성 대조군 실험군 31 실험군 32 실험군 33 실험군 34 실험군 35 실험군 36 실험군 37 실험군 38 실험군 39 실험군 40 실험군 41 실험군 42 실험군 43 실험군 44 실험군 45 실험군 46 실험군 47 실험군 48 실험군 49 실험군 50 실험군 51	40 100 30 30 30 30 30 30 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 40 40 40	45 - 30 30 35 35 40 40 30 30 35 35 35 35 35 35 40 40 40 40 35 40 40	- - 5 10 10 15 15 20 10 15 5 10 10 10 15 15 15 5 10 10 5 5 10	5 - 20 15 15 10 10 5 10 5 15 5 10 15 5 10 5 5 10 5 10 5 5	10 - 15 15 10 10 5 5 15 15 10 15 10 5 10 5 5 15 5 10 10 10 5	42 100 33 38 44 43 47 51 53 58 61 69 90 72 92 93 96 67 93 94 68 70 96

상기 표 2의 결과에서 보듯이, 상기 표 1의 결과와 마찬가지로, 쌀 또는 찹쌀의 함량이 30%(w/w)이거나 또는 감자분말의 함량이 5%(w/w)인 경우에는 대체로 밥알의 비율이 낮았고, 쌀 및 찹쌀의 함량이 35%(w/w)이상이고 감자분말의 함량이 10%(w/w) 이상이라 하여도 덱스트린 또는 홍삼분말의 함량이 15%(w/w)인 경우에는 밥알의 비율이 높지 않음을 알 수 있었다.

따라서, 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 홍삼분말을 포함하는 재성형쌀로 취반한 밥이 백미로 취반한 밥과 유사한 정도의 호화도를 나타냄을 알 수 있었다.

Claims

(i) 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 뽕잎 건조분말 또는 홍삼 건조분말을 혼합하고, 200 내지 250메쉬의 입자크기를 갖도록 마쇄하는 공정(단, 쌀의 함량이 찹쌀의 함량보다 많은 것은 제외한다);

(ii) 상기 분말의 중량에 대하여 20 내지 30%(w/w)로 수분을 가하고, 압출성형기에 적용하여 성형한 다음, 이를 쌀알형태로 도정하는 공정; 및,

(iii) 상기 도정물을 열풍건조 또는 동결건조시키는 공정을 포함하는, 기능성 재성형쌀의 제조방법.
제 1항의 방법으로 제조되어, 35 내지 40%(w/w)의 쌀, 35 내지 40%(w/w)의 찹쌀, 10 내지 15%(w/w)의 감자분말, 5 내지 10%(w/w)의 덱스트린 및 5 내지 10%(w/w)의 뽕잎 건조분말 또는 홍삼 건조분말을 포함하는 기능성 재성형쌀.