KR101066177B1 - 영양강화미 제조방법 - Google Patents

Abstract

영양강화미 제조방법은, 원료가 되는 생벼(2)를 논에서 수확하는 수확(S1)과, 평균 수분함유율이 20중량% 이상의 소정 수준에 있는 생벼(2)를 마이크로파 가열장치로 가열하고, 보온장치로 소정의 시간에 걸쳐 보온함으로써 영양강화벼(3)를 생성하는 영양강화공정(S2)과, 영양강화벼(3)를 장기간 보존에 적합한 평균 수분함유율이 될 때까지 건조시켜서 매갈이하여 왕겨를 제거하고 도정하여 배아 및 겨층을 제거하여, γ-아미노낙산을 배유부에 풍부하게 함유하는 영양강화백미(4)를 얻는 건조·매갈이·도정공정(S3)을 구비한다.

Description

영양강화미 제조방법{METHOD OF PRODUCING NUTRITIONALLY ENRICHED RICE}

본 발명은, 배유부(胚乳部)에 γ-아미노낙산(γ-amino 酪酸)을 풍부하게 포함하는 쌀의 제조방법에 관한 것이다.

종래로부터 γ-아미노낙산의 섭취는, 고혈압(高血壓)의 예방이나 혈액순환(血液循環)의 개선효과가 있는 것으로 알려져서, γ-아미노낙산의 함유량을 높인 식품인 발아현미(發芽玄米)나 발아콩(發芽豆)이 일반적으로 제조되고 있다. 쌀이나 콩 등의 종자는 발아시킴으로써 첨가물을 사용하지 않고 γ-아미노낙산이나 비타민B군 등의 영양분을 통상보다 강화시킬 수 있다.

종래의 발아현미의 제조방법에 있어서는, 일반적으로 배아(胚芽)를 구비하는 현미를 물을 모아둔 침지조(浸漬槽) 등에 넣고, 전기히터 등을 이용하여 대략 25∼35℃로 침지조의 수온을 유지하여 24∼72시간 정도에 걸쳐 침지시켜서 발아시켰다. 수중(水中)에 침지된 현미는 물을 흡수하여 수분함유율(水分含有率)이 상승함과 아울러 발아에 적합한 온도로 보온됨으로써 바로 발아과정을 시작하여, 배아가 0.5mm∼2.0mm 정도의 크기로 성장하여 외견상으로 발아를 확인할 수 있는 소위 「새 가슴 상태」가 된다. 이렇게 하여 이루어진 발아현미는, 통상의 현미보다 γ-아미노낙산을 풍부하게 함유한다. 현미에는 γ-아미노낙산이 2∼3mg/100g, 백미(白米)에는 약 1mg/100g 정도밖에 포함되어 있지 않은 것에 비하여, 발아현미에 있어서는 γ-아미노낙산의 함유량은 5∼20mg/100g 정도로 증가한다.

또한 상기와 같은 발아현미의 제조기술을 응용하여, 배아를 남기고 도정(搗精)하여 겨층을 제거한 발아배아미(發芽胚芽米)를 제조하는 기술도 일반적으로 알려져 있다(특허문헌1). 발아배아미는 겨층이 제거된 것으로 발아현미보다 밥맛이 개선된다.

일본국 공개특허 특개2005-333829호 공보

그러나 종래의 발아현미 또는 발아배아미는 γ-아미노낙산이 배아 및 겨층에 증가되어 있었기 때문에 도정하여 백미로 하면, γ-아미노낙산의 함유량이 통상의 백미와 동등하게 저하된다는 문제가 있었다. 이 때문에 발아현미 및 발아배아미는, 배아나 겨층이 잔존된 채로 조리되고 있어 백미보다 밥맛이 떨어졌다. 발아현미나 발아배아미와 통상의 백미를 혼합하여 조리함으로써 밥맛을 개선하는 것은 가능하였지만, γ-아미노낙산이 강화된 발아현미나 발아배아미를 γ-아미노낙산이 모자란 백미와 일부러 혼합함으로써 쌀밥 중에 있어서의 γ-아미노낙산의 중량당 함유량이 대폭적으로 저하되어 버린다는 문제가 있었다.

또한 발아시키기 위하여 현미를 장시간에 걸쳐 침지시키면, 침지 후에 건조시켰을 때에 현미의 표면에 소위 「몸통 갈라짐」이라고 하는 균열이 발생하기 쉬워진다는 문제가 있었다. 몸통 갈라짐이 발생한 쌀은, 도정하였을 때에 알이 부서지거나, 밥을 지었을 때에 입 안에서 끈적끈적한 느낌이 되거나 하여 밥맛이 나빴다. 또한 현미의 발아에 적합한 온도의 수중에서는 잡균이 번식되기 쉽기 때문에, 침지에 의하여 현미에 이상한 냄새가 발생하여 밥맛을 더 악화시킬 우려가 있었다.

본 발명의 과제는, 상기한 실상을 고려하여 이루어진 것으로서 도정하여 겨층과 배아를 제거하더라도 γ-아미노낙산을 풍부하게 포함하고 있어, 밥맛이 우수한 영양강화미(榮養强化米)를 제조하는 영양강화미 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 영양강화미 제조방법은, 「평균 수분함유율(平均水分含有率)이 20중량% 이상 32중량% 이하의 미발아 상태(未發芽狀態)의 벼를 52℃ 이상 80℃ 이하의 처리온도로 가열하고, 상기 처리온도의 범위에서 소정의 시간에 걸쳐서 보온하여, 상기 벼의 배유부(胚乳部)에 있어서 γ-아미노낙산(γ-amino 酪酸)을 강화시키는 영양강화공정(營養强化工程)을 구비한다」는 것을 특징으로 한다.

여기에서 「강화」라는 것은, 그 함유물의 단위중량당 함유량의 증가를 나타낸다. 즉 배유부에 있어서의 γ-아미노낙산의 강화라고 말하는 경우에는, 배유부에 포함되는 γ-아미노낙산의 중량이 증가하는 것을 의미하는 것으로서, 배유부에 있어서 효소의 작용에 의하여 γ-아미노낙산이 증가하였을 경우 및 γ-아미노낙산이 배아나 겨층으로부터 배유부로 이동하여 배유부의 γ-아미노낙산 함유량이 증가하였을 경우를 포함한다.

「미발아 상태」라는 것은, 발아에 적절한 조건이 구비되면 발아 가능한 상태이지만, 배아의 신장(伸長)이 눈으로는 보이지 않는 상태를 나타낸다.

또한 「영양강화미」라는 것은, 쌀알 내에 있어서의 효소반응 등의 생리작용에 의하여 미발아 상태 그대로 γ-아미노낙산이 적어도 배유부에 있어서 강화된 쌀을 나타낸다. 이하, 상기한 영양강화공정에 의하여 γ-아미노낙산이 강화된 벼, 현미 및 영양강화공정 후에 도정된 쌀을 포함하여 「영양강화미」라고 부른다. 특히 백미에 관해서는 「영양강화백미」라고 부른다.

「평균 수분함유율」은, 습량(濕量) 기준에 있어서의 평균 수분함유율을 나타낸다. 즉 수분을 포함한 총중량에 대한 수분 중량의 비율이다. 이하에 있어서 벼의 수분함유율에 대하여 언급할 때에는, 그 벼로부터 왕겨를 제거한 현미 상태에 있어서의 수분함유율을 나타내는 것으로 한다.

「처리온도」는 본 발명의 영양강화공정에 있어서의 가열온도로서, 벼가 발아 가능한 온도 영역보다 높은 52℃ 이상 80℃ 이하의 온도이다. 또 벼의 발아를 위한 최적온도는 30∼34℃이고, 발아 가능한 최고온도는 40∼44℃라고 알려져 있다.

본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하면, 평균 수분함유율이 20중량% 이상의 원료인 벼를, 공기 중에서 52℃ 이상 80℃ 이하의 처리온도로 가열한 후에 소정의 시간에 걸쳐 보온함으로써, 쌀알 내에 있어서의 효소반응 등의 생리작용을 활성화 하여 배유부의 γ-아미노낙산의 함유량을 강화시킨 영양강화미를 제조할 수 있다. 종래에 있어서의 발아현미의 경우에 배유부에는 γ-아미노낙산이 거의 강화되지 않았던 것에 비하여, 본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하여 제조되는 영양강화미는 배유부에 γ-아미노낙산이 강화되어 있어, γ-아미노낙산을 풍부하게 함유하는 영양강화백미를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 발아현미의 제조방법과는 달리 발아를 위한 침지나 분무를 하지 않고, 공기 중에 있어서의 처리에 의하여 쌀알 중의 γ-아미노낙산의 함유량을 강화시킬 수 있다. 침지나 분무를 생략함으로써 잡균의 번식에 의한 이상한 냄새의 발생이나 품질 저하를 방지할 수도 있다.

또 본 발명에서는 벼의 평균 수분함유율이 20중량% 이상일 때에 효과를 얻을 수 있지만, 더 현저한 효과를 얻기 위해서는 평균 수분함유율을 23중량% 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 수분함유율이 낮으면 γ-아미노낙산의 강화가 천천히 이루어진다. 또한 일반적으로 평균 수분함유율이 32중량% 이상이 될 때까지 벼에 수분을 흡수시키는 것은 곤란하기 때문에, 본 발명에서는 벼의 평균 수분함유율이 20∼32중량%인 벼를 원료로서 사용한다.

또한 종래에는 발아현미의 제조에 24∼72시간 정도의 침지시간을 필요로 하였던 것에 비하여, 본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하면, 공기 중에서 영양강화공정을 하기 위하여 침지조 등의 설비를 생략하여, 더 간소한 설비에 의하여 쌀에 포함되는 γ-아미노낙산의 함유량을 강화시킬 수 있다.

현미 상태에서 건조시키면 몸통 갈라짐이 발생하기 쉬운 것에 비하여, 본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하면, 왕겨가 붙은 상태에서 건조시킴으로써 건조에 동반되는 수분함유율의 변화를 완만하게 하여 몸통 갈라짐의 발생을 억제할 수 있다.

또 영양강화공정에 있어서의 처리온도가 52℃보다 낮으면 효소반응의 속도가 매우 느려지게 되어, 영양강화공정의 효율이 저하된다. 한편 영양강화공정에 있어서의 처리온도가 80℃보다 높으면 원료인 벼에 포함되는 효소의 열변성(熱變性)에 의한 불활성화가 급속하게 진행되기 때문에, 영양강화를 시킬 수 없을 우려가 있다. 따라서 영양강화공정에 있어서의 처리온도는 52∼80℃의 범위가 적합하다.

영양강화공정에 있어서의 가열방법은, 공기 중에 있는 벼를 본 발명의 처리에 필요한 온도까지 가열할 수 있는 것이면 좋으며, 그 이외의 점에 있어서 특별하게 구성이 제한되는 것은 아니다. 예를 들면 전열히터, 가스히터, 등유히터, 고온고습 상태를 유지하는 공조설비를 구비한 탱크, 마이크로파 가열장치(micro波 加熱裝置), 원적외선 가열장치(遠赤外線 加熱裝置), 축열조(蓄熱槽)를 이용하는 것 등을 나타낼 수 있다.

또한 영양강화공정에 있어서의 보온방법으로서는, 공기 중에 있는 벼를 소정의 온도에서 보온하는 것이면 좋고, 예를 들면 상기의 가열방법과 동일한 방법으로 보온하는 것이나, 용기의 단열(斷熱) 성능에 의하여 보온하는 보온용기를 나타낼 수 있다.

또한 본 발명의 영양강화미 제조방법은, 「미발아 상태의 상기 벼는, 수확으로부터 상기 영양강화공정까지의 사이에 평균 수분함유율이 20중량% 이상 32중량% 이하로 유지되어 있는 생벼」인 것으로 하면 적합하다.

그런데 보통의 경우에는, 논에서 수확된 벼는 수확 후에 바로 보존에 적당한 수분함유율까지 곡식용 건조기 등에 의하여 건조된다. 건조되어 사일로(silo) 등에 보관되어 있는 벼의 평균 수분함유율은 일반적으로 14∼16중량%이다. 이에 대하여 「생벼」라는 것은, 논에서 수확된 후에 평균 수분함유율이 20중량% 이상의 상태로 유지된 벼이며, 수분을 많이 포함하고 약간 연질(軟質)이다. 이하, 평균 수분함유율이 20중량% 미만으로 건조된 벼를 「건조 벼」라고 부른다.

생벼는 수확 직후에 있어서 수분을 풍부하게 포함하는 상태에 있는 벼가 바람직하지만, 저온창고 등에서 건조를 방지하면서 보관되어 있던 것이더라도 좋다. 생벼를 원료로서 사용함으로써 종래와 같이 건조기에 의하여 일단 건조된 벼에 다시 가수(加水)하는 순서를 생략할 수 있다. 또한 가수에 따르는 몸통 갈라짐의 발생을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 영양강화미 제조방법은, 「미발아 상태의 상기 벼에 수분을 가하는 가수공정(加水工程)을 상기 영양강화공정 전에 더 구비하는 것」으로 할 수도 있다.

일반적으로 건조 벼의 평균 수분함유율은 14∼16중량% 정도이다. 본 발명의 영양강화미 제조방법에서는, 이러한 수분함유율이 낮은 벼를 침지 등에 의하여 가수하여 평균 수분함유율을 20중량% 이상으로 높여서 영양강화미의 원료로서 사용한다. 이에 따라 건조되어 장기간 보존된 원료로부터 영양강화미를 제조할 수 있다.

여기에서 가수공정에 있어서 벼에 수분을 가하는 방법은, 특별하게 한정되는 것이 아니라 예를 들면 벼의 수중으로의 침지, 벼에 대한 분무, 고습도 환경에서의 재치(載置) 등 다양한 방법을 나타낼 수 있다.

또한 본 발명의 영양강화미 제조방법은, 「상기 가수공정은, 미발아 상태의 상기 벼를, 0℃보다 높고 10℃ 이하의 물에 침지(浸漬)시키는 저온침지공정(低溫浸漬工程) 또는 45℃ 이상 52℃ 미만의 물에 침지시키는 고온침지공정(高溫浸漬工程) 중 적어도 일방을 구비하는 것」으로 할 수도 있다.

일반적으로 벼의 발아 가능한 최고온도는 40∼44℃이고, 최저온도는 10∼13℃인 것으로 되어 있다. 본 구성의 침지공정에 있어서는, 벼의 발아에 적합한 최저온도보다 낮은 10℃ 이하의 온도 또는 최고온도보다 높은 45℃ 이상의 온도에서 침지시킴으로써 벼를 발아시키지 않고 벼의 수분함유율을 높인다. 이에 따라 영양강화공정에 필요한 수분함유율까지 수분을 가하면서, 배아의 신장을 방지하여 쌀알 내의 영양분이 배아에 의하여 소비될 우려를 억제한다.

그런데 종래에 있어서의 발아현미의 제조방법과 같이 발아에 적합한 25℃∼35℃ 정도의 온도영역에서 침지를 하면 잡균의 번식이 촉진되어, 이상한 냄새의 발생이나 밥맛의 열화의 원인이 된다. 이 때문에 종래의 발아현미는 밥맛이 나빠서 먹기 어려운 경향이 있었다. 또한 잡균의 번식을 방지하기 위하여 고온증기(高溫蒸氣)를 쬐게 하거나 자외선 조사(紫外線 照射) 등의 살균처리가 필요하였다.

이에 비하여 본 구성의 침지공정에서는, 10℃ 이하의 저온 또는 45℃ 이상의 고온에서 침지시키기 때문에 잡균의 번식을 억제한다. 이에 따라 상기와 같은 살균처리를 생략하여 제조비용을 저감시킬 수 있다. 또 저온침지공정의 수온은, 0℃ 이하인 경우에는 동결(凍結)의 우려가 있어 적당하지 않다. 또한 벼를 고온에서 침지시키면 쌀이 갈색으로 변색되거나 이상한 냄새가 발생하거나 하는 경우가 있어, 즉 고온침지공정의 수온이 52℃ 이상인 경우에는 벼의 변색이나 이상한 냄새가 발생할 우려가 높아지기 때문에 적당하지 않다.

또한 본 발명의 영양강화미 제조방법은, 「상기 가수공정은, 상기 저온침지공정 및 상기 고온침지공정이 적어도 1회씩 실시되는 것」으로 할 수도 있다.

이 구성에 의하면, 저온침지공정 및 고온침지공정을 조합시켜서 실시함으로써 간단하게 저온침지공정에 의한 경우와 비교하면, 고온침지공정을 구비함으로써 벼의 흡수가 신속하게 이루어지기 때문에 소정의 평균 수분함유율에 도달할 때까지의 침지시간이 짧아진다. 또한 간단하게 고온침지공정만에 의한 경우와 비교하면, 저온침지공정에 의하여 평균 수분함유율을 높일 수 있기 때문에 고온침지공정에서의 침지시간도 더 짧아진다. 고온침지공정의 침지시간을 단축함으로써 고온에서의 침지에 따라 쌀에 변색이나 이상한 냄새가 발생할 우려를 억제할 수 있다. 이와 같이 침지시간을 비교적 짧게 함과 아울러, 쌀의 변색이나 이상한 냄새의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

또 저온침지공정 및 고온침지공정의 순서는 한정되는 것이 아니라 어느 쪽을 먼저하여도 좋다. 또한 저온침지공정과 고온침지공정을 복수 회에 걸쳐서 교대로 하여도 좋다.

본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하면, 원료인 벼를 공기 중에서 가열하는 영양강화공정에 의하여 비교적 단시간에 벼의 배유부에 γ-아미노낙산을 강화시킬 수 있어, 도정하여 겨층과 배아를 제거하더라도 γ-아미노낙산을 풍부하게 포함하고 있어 밥맛이 우수한 영양강화미를 제조할 수 있다.

도1은 본 발명의 영양강화미 제조방법을 나타내는 설명도이다.
도2는 가수공정을 구비하는 영양강화미 제조방법을 나타내는 설명도이다.
도3은 실험3의 실험결과로부터 벼의 평균 수분함유율과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도4는 실험6의 결과로부터 영양강화공정의 처리시간과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도5는 실험11의 실험결과로부터 저온침지공정의 침지시간과 벼의 평균 수분함유율과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도6은 실험12의 실험결과로부터 고온침지공정의 침지시간과 벼의 평균 수분함유율과의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 영양강화미 제조방법의 한 실시예에 대하여 도1 및 도2에 의거하여 설명한다. 도1은 생벼(2)를 원료로 하는 경우의 영양강화미 제조방법(1)을 나타내는 설명도이고, 도2는 가수공정(S5)을 구비하는 영양강화미 제조방법(11)을 나타내는 설명도이다.

영양강화미 제조방법(榮養强化米 製造方法)(1)에서는, 우선 콤바인(combine) 등으로 논에서 벼를 수확하여(수확(收穫)(S1)) 원료가 되는 생벼(2)를 얻는다. 수확 직후의 생벼(2)는, 보통의 경우에는 평균 수분함유율(平均水分含有率)이 23∼28중량% 정도의 고수분 상태(高水分 狀態)에 있다. 이하의 공정 전에, 샘플로서 꺼낸 일부 생벼(2)의 왕겨를 제거하여 현미(玄米)의 상태에서 계측하여, 생벼(2)의 수분함유율이 영양강화공정(榮養强化工程)(S2)에 적합한 평균 수분함유율 20중량% 이상인 것을 확인한다. 여기에서 생벼(2)가 본 발명의 미발아 상태(未發芽常態)인 벼에 상당한다.

다음에 평균 수분함유율이 23중량% 이상인 생벼(2)를, 최대출력이 1.4kw인 범용(汎用)의 마이크로파 가열장치(micro波 加熱裝置)로 63℃까지 가열한다. 가열이 끝난 생벼(2)를 플라스틱으로 만든 용기에 넣고, 건조를 방지하기 위하여 신속하게 밀폐한다. 그리고 보온장치인 온도 조절이 가능한 수조(水槽)에 용기를 넣고, 63℃에서 60분간에 걸쳐서 보온한다(영양강화공정(S2)).

영양강화공정(S2)에 의하여 원료인 생벼(2)의 특히 배유부(胚乳部)에 있어서 γ-아미노낙산(γ-amino 酪酸)이 강화되어 영양강화벼(3)가 생성된다. 영양강화벼(3)는 외견상으로는 미발아 상태이지만, 배유부에 γ-아미노낙산을 약 20mg/100g 함유하고 있다.

계속하여 영양강화벼(3)를 일반의 곡식용 건조기로 건조시켜서 수분함유율을 14∼16중량% 정도로 저하시키고 매갈이를 하여 왕겨를 제거한다. 이것을 더 도정(搗精)하여 배아(胚芽) 및 겨층을 제거함으로써 배유부만을 남긴 상태로 하면, γ-아미노낙산을 약 20mg/100g 함유하는 영양강화백미(榮養强化白米)(4)를 얻을 수 있다(건조·매갈이·도정공정(S3)). 여기에서 영양강화벼(3) 및 영양강화백미(4)가 본 발명의 영양강화미에 상당한다.

또한 건조 벼(12)를 사용하여 영양강화백미(4)를 제조하는 영양강화미 제조방법(11)에 대하여 도2에 의거하여 설명한다. 영양강화미 제조방법(11)에 의하면, 논에서 수확된 생벼(2)(도1 참조)를, 수확 후에 곡식건조기로 평균 수분함유율 14∼16중량% 정도까지 건조시킨 것 등(수확·건조(S4)) 평균 수분함유율이 저하된 건조 벼(12)를 주요 원료로서 사용한다. 여기에서 건조 벼(12)가 본 발명의 미발아 상태의 벼에 상당한다.

영양강화미 제조방법(11)에서는, 평균 수분함유율이 낮은 건조 벼를 원료로서 사용하기 위하여 영양강화공정(S2)에 앞서, 단계적 침지공정(段階的 浸漬工程)(S8)에 의하여 건조 벼(12)에 가수(加水)하여 평균 수분함유율을 높인다. 단계적 침지공정(S8)은 가수공정(加水工程)(S5)의 일종으로서, 건조 벼(12)를 7℃의 물에 6시간 침지시키는 저온침지공정(低溫浸漬工程)(S8a)의 후에, 50℃의 물에 1시간 침지시키는 고온침지공정(高溫浸漬工程)(S8b)을 하는 것이다. 이에 따라 건조 벼(12)를 평균 수분함유율이 20중량% 이상의 고수분 벼(22)로 한다.

또 가수공정(S5)에서는, 원료의 품종이나 상태 그 이외의 제조에 관한 여러 가지 조건에 따라 단계적 침지공정(S8) 또는 저온침지공정(S6) 또는 고온침지공정(S7)을 선택하여 실시한다. 평균 수분함유율이 18중량% 등 비교적 수분을 많이 포함하는 원료를 사용하는 경우에는 고온침지공정(S7)이 선택되고, 평균 수분함유율이 14중량% 등 비교적 수분이 적은 원료를 사용하는 경우에는 저온침지공정(S6) 또는 단계적 침지공정(S8)이 선택된다. 저온침지공정(S6)이 선택된 경우에는 건조 벼(12)를 7℃의 물에 24시간 침지시키고, 고온침지공정(S7)이 선택된 경우에는 건조 벼(12)를 50℃의 물에 2시간 침지시킨다.

더 상세하게 설명하면 저온침지공정(S6)은, 10℃ 이하의 저온에서 침지시킴으로써 장시간의 침지에 있어서도 잡균(雜菌)의 번식이나 쌀의 변색(變色)을 억제할 수 있다. 한편 고온침지공정(S7)은, 45℃ 이상의 고온에서 침지시키는 것으로 신속하게 벼에 물을 흡수시켜서 수분함유율을 높일 수 있다. 또한 단계적 침지공정(S8)에 의하면, 저온침지공정(S8a) 및 고온침지공정(S8b)을 조합시켜서 실시함으로써 평균 수분함유율이 20중량%에 도달할 때까지의 소요시간을 저온침지공정(S6)보다 단축시킬 수 있다.

가수공정(S5)의 처리에 의하여 고수분 벼(22)가 생성되고, 영양강화공정(S2)에 의하여 영양강화의 처리가 가능한 상태가 된다. 영양강화미 제조방법(11)에 있어서 영양강화공정(S2)의 이후는 영양강화미 제조방법(1)과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

이상과 같이 상기한 영양강화미 제조방법(1, 11)에 의하면, 쌀알 내에 있어서의 생리작용을 단시간에 활성화 시켜서, 배유부의 γ-아미노낙산의 함유량이 15∼20mg/100g 정도로 증가된 영양강화백미(4)를 제조할 수 있다.

또한 영양강화미 제조방법(1, 11)에 의하면, 종래의 발아현미(發芽玄米)에 있어서 필수적이었던 발아를 위한 침지나 분무(噴霧)를 하지 않고 γ-아미노낙산을 풍부하게 함유하는 영양강화백미(4)를 제조할 수 있어, 잡균의 번식에 의한 이상한 냄새의 발생을 방지하여 쌀 맛의 악화를 방지한다. 특히 영양강화미 제조방법(1)에 의하면, 생벼(2)를 영양강화백미(4)로 할 때에 침지가 일체 불필요하다.

영양강화미 제조방법(1)에 의하면, 생벼(2)를 원료로서 사용함으로써 보통의 경우에는 수확 후에 이루어지는 건조작업도 생략할 수 있다. 건조작업이 불필요하기 때문에, 건조시설까지 운반하거나 건조시키거나 하는 시간과 에너지를 절약하여 제조비용을 저감시킬 수 있다.

한편 영양강화미 제조방법(11)에 의하면, 건조 벼(12)는 상온(常溫)에서 장기간 보존이 가능하기 때문에, 1년 내내 영양강화백미(4)를 제조할 수 있다.

또한 영양강화미 제조방법(11)에 의하면, 벼의 발아에 적합한 최저온도보다 낮은 10℃ 이하의 온도 또는 최고온도보다 높은 45℃ 이상의 온도에서 침지시킴으로써 건조 벼(12)를 발아시키지 않고 고수분 벼(22)로 한다.

이하, 표1∼표10 및 도3∼도6에 의거하여 영양강화미 제조에 관한 실험에 대하여 상세하게 설명하여, 본 발명의 영양강화미 제조방법에 관한 근거를 나타낸다. 도3은 실험3의 실험결과로부터 벼의 평균 수분함유율과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 나타내는 그래프이고, 도4는 실험6의 결과로부터 영양강화공정의 처리시간과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 나타내는 그래프이고, 도5는 실험11의 실험결과로부터 저온침지공정의 침지시간과 벼의 평균 수분함유율과의 관계를 나타내는 그래프이며, 도6은 실험12의 실험결과로부터 고온침지공정의 침지시간과 벼의 평균 수분함유율과의 관계를 나타내는 그래프이다.

또 이하의 실험에 있어서는, 특별한 기재가 없는 한 원칙으로서 사용한 원료의 벼는 모두 2008년에 수확된 것이며, 품종은 고시히카리(コシヒカリ)이다. γ-아미노낙산의 함유량에 대해서는 특별한 기재가 없는 한 모두 평균 수분함유율이 15중량% 전후가 되도록 건조하여, 왕겨, 배아 및 겨층을 제거한 백미의 상태에 있어서의 계측값이다. 다만 현미라고 특별히 기재한 것에 한해서는, 배아 및 겨층이 잔존하고 있는 현미 상태에 있어서의 γ-아미노낙산의 함유량을 나타내었다.

또한 특별한 기재가 없는 한 영양강화공정에서는, 원료인 벼를 플라스틱으로 만든 자루에 넣고 기밀상태(氣密狀態)가 되도록 밀봉을 하고, 최대출력이 1.4kw인 범용의 마이크로파 가열장치를 사용하여 가열하였다. 가열에 의하여 벼가 소정의 온도로 승온(昇溫)된 시점에서 가열을 종료하고, 그 후에 소정 온도의 물이 들어있는 침지조(浸漬槽)에 신속하게 넣어 소정의 시간에 걸쳐 보온(保溫)하였다. 그리고 보온이 종료된 후에는 벼를 자루에서 꺼내어 송풍기(送風機)로 바람을 쐬게 하여 냉각하였다. 또 가열 시의 승온에 걸린 시간은, 실험조건에 따라 약간 달라서 3∼5분 정도이었다. 이하, 실험에 있어서의 가열온도를 「처리온도」로 하고, 보온 시작으로부터 보온 종료까지의 시간을 「처리시간」으로 하였다. 또한 특별한 기재가 없는 한 가열온도와 보온온도는 동일한 온도이고, 각 실험의 처리온도는 63℃, 처리시간은 60분이었다.

시료의 평균 수분함유율은, 시판되는 일반적인 직류저항식의 단립수분계(單粒水分計)(일본의 시즈오카 세이키(Shizuoka Seiki) 가부시키가이샤의 CTR200E)를 사용하여 측정하였다. 또한 시료의 γ-아미노낙산의 함유량은 재단법인 일본식품분석센터(Japan Food Research Laboratories)에서 분석하였다. 시료의 온도 및 수온은, 시판되는 일반적인 전자온도계(일본의 가부시키가이샤 사토 계량기 제작소(SATO KERYOKI MFG.CO.,LTD)의 SK-1250MC3a)로 측정하였다.

이하, 표1에 의거하여 실험1에 대하여 설명한다. 실험1에서는, 본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하여 γ-아미노낙산이 벼의 배유부에서 강화되는 것을 검증하였다. 실험1의 실시예1은, 평균 수분함유율이 26중량%인 생벼를 원료로 하여 영양강화시킨 벼로부터 얻은 영양강화백미이다. 한편 비교예1은 통상의 백미이고, 비교예2는 배아 및 겨층을 포함하는 통상의 현미이며, 모두 영양강화공정에 의한 처리를 하지 않은 것이다. 실시예1의 γ-아미노낙산 함유량은 20.0mg/100g으로서, 비교예1의 백미에 대하여 약 16.7배, 비교예2의 현미에 대하여 약 5.4배로 증가하였다. 이상과 같이 본 발명의 영양강화미 제조방법에 의하여 배유부에 있어서의 γ-아미노낙산의 함유량을 현저하게 강화시킬 수 있었다.

계속하여 표2에 의거하여 실험2에 대하여 설명한다. 실험2에서는, 영양강화공정의 처리온도 및 처리시간을 여러 가지로 변화시켜서 각각의 실험조건하에 있어서의 γ-아미노낙산의 강화를 검증하였다. 실시예2∼7은 모두 평균 수분함유율이 26∼27중량%인 벼를 원료로 하고 있다. 실시예2∼7의 결과가 나타나 있는 바와 같이 처리온도 52∼63℃, 처리시간 3∼720분의 범위에서 γ-아미노낙산 함유량을 8mg/100g 이상으로 강화시킬 수 있었다.

다음에 표3 및 도3에 의거하여 실험3에 대하여 설명한다. 실험3에서는, 생벼를 원료로 하여 원료의 평균 수분함유율과 영양강화공정에 의한 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 조사하였다. 실험3의 결과, 평균 수분함유율이 높아짐에 따라 γ-아미노낙산 함유량도 강화되어 있고, 특히 평균 수분함유율이 23중량%에 도달할 때까지는 현저하게 γ-아미노낙산 함유량을 강화시킬 수 있었다.

다음에 표4에 의거하여 실험4에 대하여 설명한다. 실험4에서는, 건조 벼를 원료로 하여 원료의 평균 수분함유율과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 조사하였다. 원료인 건조 벼는 당초의 상태에서 평균 수분함유율이 15중량% 이었다. 이것을 약 6℃ 온도의 물에 13∼24시간에 걸쳐 침지시켜서 평균 수분함유율을 20∼22중량%로 한 후에 영양강화공정에 의하여 처리하여 영양강화미로 하였다. 실험4의 결과, 평균 수분함유율을 높인 건조 벼의 경우에 있어서도 생벼의 경우와 마찬가지로 영양강화공정 시점에서의 평균 수분함유율이 높아짐에 따라 γ-아미노낙산 함유량은 증가하였다.

다음에 표5에 의거하여 실험5에 대하여 설명한다. 실험5에서는, 평균 수분함유율이 27중량%인 생벼를 원료로 하여 영양강화공정의 처리온도와 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 조사하였다. 실험5의 처리온도는 60∼80℃의 범위에 걸쳐 있고, 처리시간은 모두 60분이었다. 실험5에 있어서는, 모든 시료에 있어서 γ-아미노낙산 함유량이 6mg/100g 이상으로 강화되었다. 처리온도 63℃에서 영양강화된 시료가 γ-아미노낙산의 함유량이 가장 높아져 있고, 온도가 더 높아짐에 따라 γ-아미노낙산의 함유량이 저하되는 경향을 볼 수 있었다. 이것은, 63℃를 넘는 고온에서의 영양강화에 있어서는 쌀알 중의 효소의 불활성화(不活性化)가 빨리 진행되어, 충분하게 영양강화가 진행되지 않는 동안에 반응이 저하되어 버렸기 때문이라고 생각된다.

다음에 표6 및 도4에 의거하여 실험6에 대하여 설명한다. 실험6에서는, 생벼를 원료로 하여 영양강화공정의 처리시간과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 조사하였다. 원료의 평균 수분함유율은 모두 27중량%이고, 영양강화공정에 있어서의 처리온도는 모두 63℃이었다. 실험6의 결과, 처리시간은 3분간이더라도 배유부의 γ-아미노낙산 함유량이 8.8mg/100g으로 강화되고, 처리시간이 길어짐에 따라 γ-아미노낙산은 증가하는 경향을 볼 수 있었다.

다음에 표7에 의거하여 실험7에 대하여 설명한다. 실험7에서는, 건조 벼를 원료로 하여 영양강화공정의 처리시간과 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 조사하였다. 실험7의 원료는, 모두 평균 수분함유율이 15중량%인 건조 벼이었다. 이것을 48시간에 걸쳐 5℃의 물에 침지시키고, 2시간에 걸쳐 45℃의 물에 더 침지시켜서 평균 수분함유율을 27중량%로 높이고, 그 후에 처리온도 63℃에서 영양강화공정을 하였다. 실험7의 결과, 처리시간이 길어짐에 따라 γ-아미노낙산이 증가하는 경향을 볼 수 있었다.

다음에 표8에 의거하여 실험8에 대하여 설명한다. 실험8에서는, 가수공정에 있어서의 가수방법과 영양강화공정에 있어서의 γ-아미노낙산의 강화와의 관계를 조사하였다. 평균 수분함유율이 모두 15중량%인 건조 벼를 원료로 하고, 실시예8은 저온침지공정, 실시예9는 고온침지공정, 실시예10 및 실시예11은 단계적 침지공정에 의하여 원료인 벼의 평균 수분함유율을 23∼26중량%로 높인 후에 영양강화공정을 한 것이다.

실시예8은, 저온침지공정으로서 1∼5℃의 수온에서 40시간에 걸쳐 원료인 건조 벼를 침지시켜서 평균 수분함유율을 23중량%까지 높인 것이다. 실시예8은 γ-아미노낙산 함유량이 12.9mg/100g이었다.

실시예9는, 고온침지공정으로서 45℃의 수온에서 300분간(5시간)에 걸쳐 원료인 건조 벼를 침지시켜서 평균 수분함유율을 26중량%까지 높인 것이다. 실시예9는 γ-아미노낙산 함유량이 15.1mg/100g이었다.

실시예10은 단계적 침지공정으로서, 우선 약 5℃의 수온에서 27시간 침지시킨 후에, 50℃의 수온에서 30분간 침지시켜서 평균 수분함유율을 23중량%로 높인 것이다. 실시예10은 γ-아미노낙산 함유량이 12.8mg/100g이었다. 실시예11은 우선 약 7℃의 수온에서 18시간 침지시킨 후에, 45℃의 수온에서 120분간 침지시켜서 평균 수분함유율을 25중량%로 높인 것이다. 실시예11은 γ-아미노낙산 함유량이 14.0mg/100g이었다.

실시예8∼11은, 모두 12mg/100g 이상으로 γ-아미노낙산이 강화되어 있어, 저온침지공정, 고온침지공정 및 단계적 침지공정은 본 발명의 가수공정으로서 유효하다고 확인할 수 있었다.

실험9에서는, 영양강화공정에 있어서 벼를 가열하는 수단을 마이크로파 가열장치가 아니라 원적외선 가열장치(遠赤外線 加熱裝置)로 하였을 경우의 γ-아미노낙산의 강화 효과를 검증하였다. 실험9에서는, 평균 수분함유율이 26중량%인 생벼를 원료로 하여 시판되는 원적외선 히터를 가열수단으로서 사용하였다. 영양강화공정의 처리온도는 62℃, 처리시간은 20분간이었다. 실험9의 결과, 시료의 γ-아미노낙산의 함유량을 11.7mg/100g으로 강화시킬 수 있었다.

실험10에서는, 멥살인 고시히카리가 아니라 2008년산의 찹쌀인 생벼를 원료로 하여 γ-아미노낙산의 강화 효과를 검증하였다. 원료의 평균 수분함유율은 25중량%, 영양강화공정의 처리온도는 62℃, 처리시간은 60분간이었다. 실험10의 결과, 찹쌀에 있어서도 시료의 γ-아미노낙산의 함유량을 17.3mg/100g으로 강화시킬 수 있었다.

다음에 표9 및 도5에 의거하여 실험11에 대하여 설명한다. 실험11에서는, 평균 수분함유율이 14.5중량%인 건조 벼를 원료로 하여 2∼6℃의 물에 침지시켰을 경우의 침지시간과 평균 수분함유율과의 관계를 조사하였다. 실험11의 결과, 본 발명의 저온침지공정에 상당하는 수온에서의 침지에서는, 평균 수분함유율을 20중량% 이상으로 하기 위하여 15시간 이상의 침지시간이 필요하다는 것을 알았다.

다음에 표10 및 도6에 의거하여 실험12에 대하여 설명한다. 실험12에서는, 평균 수분함유율이 14.5중량%인 건조 벼를 원료로 하여 50℃의 물에 침지시켰을 경우의 침지시간과 평균 수분함유율과의 관계를 조사하였다. 실험12의 결과, 본 발명의 고온침지공정에 상당하는 수온에서의 침지에서는, 평균 수분함유율을 20중량% 이상으로 하기 위하여 90분간 이상의 침지시간이 필요하다는 것을 알았다.

이상, 본 발명에 대하여 적합한 실시예를 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니라, 이하에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 개량 및 변경이 가능하다.

즉 상기 실시예에 의하면, 가수공정(S5)으로서 침지에 의하여 건조 벼(12)에 가수하는 것을 나타내었지만, 원료인 벼에 가수하는 방법으로서는 이것 이외에도 다양한 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 건조 벼(12)에 분무를 하는 것이더라도 좋다. 또한 벼를 매우 단시간 침지시킨 후에 공기 중으로 들어올려서 재치(載置)하여 표면에 부착된 물을 벼에 흡수시키도록 하여도 좋다.

또한 상기 실시예에서는 영양강화공정(S2)에 있어서 벼의 건조를 방지하기 위하여 용기를 밀폐하는 것을 나타내었지만, 이것과 다른 방법에 의하여 벼의 건조를 방지하는 것이더라도 좋다. 예를 들면 영양강화공정을 하는 공간을 고습도(高濕度)로 유지하여 벼의 건조를 방지하여도 좋다.

또한 상기 실시예에서는 건조 벼(12)를 가수공정(S5)에 의하여 고수분 벼(22)로 하는 것을 나타내었지만, 생벼(2)를 원료로 하는 경우이더라도 영양강화공정(S2) 전에 가수공정(S5)을 하여도 좋다(도2). 예를 들면 원료인 생벼(2)의 평균 수분함유율이 원하는 수준을 하회할 때에는, 가수공정(S5)에 의하여 미발아 상태(未發芽狀態) 그대로 생벼(2)의 평균 수분함유율을 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 평균 수분함유율(平均水分含有率)이 20중량% 이상 32중량% 이하의 미발아 상태(未發芽狀態)의 벼를 공기 중에서 52℃ 이상 80℃ 이하의 처리온도로 가열하고 상기 처리온도의 범위에서 소정의 시간에 걸쳐서 보온하여, 상기 벼의 배유부(胚乳部)에 있어서 γ-아미노낙산(γ-amino 酪酸)을 강화시키는 영양강화공정(營養强化工程)과,
   상기 영양강화공정 전에 실행되는 것으로서, 미발아 상태의 상기 벼에 수분을 가하는 가수공정(加水工程)을 구비하고,
   상기 영양강화공정은, 밀폐된 용기 내 또는 고습도(高濕度)로 유지되는 공간 내에서 실행됨으로써 벼의 건조를 방지하면서 이루어지는
   것을 특징으로 하는 영양강화미 제조방법(營養强化米 製造方法).
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가수공정은, 미발아 상태의 상기 벼를, 0℃보다 높고 10℃ 이하의 물에 침지(浸漬)시키는 저온침지공정(低溫浸漬工程) 또는 45℃ 이상 52℃ 미만의 물에 침지시키는 고온침지공정(高溫浸漬工程) 중 적어도 일방을 구비하는 것을 특징으로 하는 영양강화미 제조방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가수공정은, 상기 저온침지공정 및 상기 고온침지공정이 적어도 1회씩 실시되는 것을 특징으로 하는 영양강화미 제조방법.
   
4. 삭제
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