KR101090926B1 - 단백질을 포함하는 미유의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 쌀과 그 가공 부산물인 쌀 미강 및 주박으로부터 쌀의 불용성 단백질과 영양성분 및 비타민, 미네랄 등을 효과적으로 추출하여 쌀 고유의 영양성분이 강화된 미유의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 기본적으로 쌀 자원의 고부가화 및 수요량을 증가시키는 효과가 있다.
미유, 쌀, 음료, 단백질, 미강, 주박
Description
본 발명은 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 쌀 고유 성분을 가지지만 새로운 사용처가 요구되는 주박 또는 쌀미강으로부터 얻은 단백질 분획물을 함유시켜 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 관한 것이다.
통계청 조사 결과 2008년도 국내 쌀 생산량은 2007년에 비해 4.7% 증가하였으나, 쌀의 국내소비량은 2007년 1인당 76.9㎏으로 2006년에 비해 2.4% 감소한 것처럼, 쌀의 생산량은 증가하는 반면 소비량은 매년 줄고 있기 때문에 남는 쌀을 이용하여 탁주 등을 만들어 판매하고 있으며, 이로부터 막대한 양의 쌀미강, 주박 등의 부산물로 생성되고 쌀의 재배 면적 감속 및 가격의 인하가 지속되어 왔다.
쌀의 일반 영양성분은 도정한 상태에 따라 백미는 수분이 15.5%일 경우, 가식부 100g당 당질이 75.5g, 단백질이 6.8g, 지질 1.3g, 회분 0.3g, 조섬유 0.3g으 로 구성되어 있어서 당질이 주성분이다. 현미의 경우 겨층과 호분층에 단백질, 지질, 섬유질 및 회분 등이 많이 분포하고 있으며 무기질이나 비타민 함량이 2∼3배로 높아서 영양적으로 매우 좋다.
또한, 쌀미강에는 가용성 당질이 34∼52%, 조지방이 15∼20%, 조단백질이 11∼15%, 조섬유가 7∼11%, 회분이 7∼10%, 녹말이 약 14%, 헤미셀룰로스를 비롯한 식이섬유와 세라마이드 등의 기능성 스핑고리피드 및 이노시톨, 콜린, 나이아신, 토코페롤, 싸이아민(비타민 B1), 판토텐산 등 비타민류가 풍부히 들어있는 영양이 풍부한 자원으로 국내의 경우, 연간 50만톤 이상 발생이 되나 대부분 사료로 이용이 되고 일부 미강유 제조용 원료와 수용성 기능성분 제조에 조금씩 활용되고 있는 실정이다.
최근 건강 지향형 웰빙 열풍 속에 먹거리에 대한 안전성 및 기능성이 부가된 식품 등의 관심이 고조되어 비만, 다이어트, 당뇨 등 직접적이며 합리적인 식생활 욕구을 충족을 위해 고품질의 식품들이 개발되고 있다. 이에 따라 non-GMO, 유기농 등의 안전한 식품원료에 대한 관심도 높아지고 있다. 이에 국내는 물론 세계 각국의 기업들이 안전한 먹거리인 쌀을 이용한 가공식품들의 개발을 추진하고 있고, 국내의 경우 백미(쌀)와 현미를 원재료로 하는 건강기능 식품이 개발되고 있으며, 특히 쌀 고유의 불용성 단백질의 활용 및 벼를 다양하게 활용하고자 다방면으로 연구가 진행되고 있다.
그러나 쌀 단백질의 경우 대부분이 불용성의 단백질이기 때문에 섭취시 소화 및 흡수가 어려워 영양 공급원으로서의 역할이 부족할 뿐 아니라, 음료, 가공식품 등의 개발에 있어서도 용해도의 한계로 인해 적용 및 응용에 한계가 있으며, 쌀의 활용도 그 영양적 연구자료가 불충분하여 활용도를 높이는 데 있어도 한계가 있는 게 현실이다.
종래의 기술로는 쌀을 α화 시키고 건조시킨 후 볶아서 마쇄하여 광천수에 첨가하고 15분간 끓여 여과액을 얻고 이 여과액에 감미료와 향신료를 첨가하고 탄산가스를 주입함을 특징으로 하는 쌀을 주재로 한 청량음료 제조방법(특허문헌 1)이 있고, 쌀을 당화 및 호화시키고 건조시킨 후 볶아서 분쇄하여 정제수에 첨가하고 가열 및 여과를 통해 여과액을 얻고 이 여과액에 각종 향료 및 감미 성분을 첨가하여 쌀을 원료로 한 음료 제조방법(특허문헌 2 및 3); 대두, 옥수수, 보리 등의 곡물을 가열처리한 후 효소처리 하여 추출액을 제조하고 향료, 과당, 포도당, 설탕 등을 첨가한 후 무기물 및 비타민을 첨가하고 스포츠 드링크를 제조하는 방법(특허문헌 4); 쌀을 효소 처리한 후 여과한 추출액에 유산균을 접종시켜 유산균 음료를 제조하는 방법(특허문헌 5); 및 당화 및 액화를 통한 쌀 추출물에 우유를 혼합하여 음료를 제조하는 방법(특허문헌 6)들이 있다.
그러나, 상기 방법들에 의해 제조된 미유들은 단백질 함량이 충분치 못하며, 단순히 쌀이 가지는 탄수화물을 액화시켜 만든 제품이기 때문에 쌀이 가지는 영양성분을 충분히 공급하지 못하는 단점이 있다.
특허문헌 1: 한국 공개특허 제87-8532호
특허문헌 2: 한국 공고특허 제1993-0012206호
특허문헌 3: 한국 공개특허 제2004-0065125호
특허문헌 4: 한국 공개특허 제88-9593호
특허문헌 5: 한국 공개특허 제89-11539호
특허문헌 6: 한국 공개특허 제2004-0080132호
이에 본 발명에서는 종래에 쌀의 당화 및 액화 공정 기술만을 이용하여 제조한 쌀 단백질 함량이 낮은 제품 또는 단순 우유와의 혼합을 통해 제조된 제품과는 차별화되며, 쌀 단백질의 소화 흡수 촉진 및 영양 공급원으로써 영양적 가치가 높은 미유를 제조하기 위하여 광범위한 연구를 수행하였다. 그 결과, 쌀미강 및/또는 주박을 액화, 당화 및 효소 처리하면, 고농도로 수용성 단백질 분획물을 얻을 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 쌀미강 및/또는 주박의 단백질 수용화 공정을 통해 탄수화물뿐만 아니라 단백질 함량이 높은 미유를 개발함으로써 종래의 음료형 제품과는 영양학적으로 차별화된 미유의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법은:
쌀을 볶음 다음, 분쇄한 후, 호화시키고, 상기 호화시킨 쌀에 액화효소를 첨가하여 액화시킨 다음, 당화 효소를 첨가하여 당화시켜 미유 추출물을 제공하는 단계; 쌀미강 또는 주박을 볶음 다음, 분쇄한 후, 호화시키고, 상기 호화시킨 쌀미강 또는 주박에 액화효소를 첨가하여 액화시킨 다음, 당화 효소를 첨가하고, 단백질 분해효소 또는 NaOH를 첨가하여 반응시킨 다음, 상기 반응액을 원심분리 및 여과하 여 상층액을 취한 후 한외여과를 실시하여 수용성 쌀 단백질 분획 농축물을 제공하는 단계; 및 탄수화물 5∼15중량% 및 단백질 3∼5중량%의 함량을 갖도록 상기 미유 추출물에 상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물을 혼합시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 미유 추출물은 쌀을 150∼300℃에서 볶음과정을 하고 미세하게 분쇄한 후 쌀 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분간 호화시킨 다음, 상기 호화된 쌀에 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80℃이상에서 가열하여 액화시키고, 상기 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.8중량%를 첨가하여 반응시켜 당화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 방법은 상기 미유 추출물에 단백질 분해효소로 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 방법은 상기 미유 추출물에 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후 pH가 중성이 될 때까지 세척을 수행하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 쌀미강을 150∼300℃에서 볶음과정을 하고 분쇄한 후, 쌀미강 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80℃이상에서 가열하여 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.8중량%를 첨가하고, 단백질 분해효소로 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시킨 다음, 반응액을 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 쌀미강을 150∼300℃에서 볶음과정을 하고 분쇄한 후, 쌀미강 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80℃이상에서 가열 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.8중량%를 첨가하고, 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후, pH가 중성이 될 때까지 세척을 하여 원심분리 및 여과하고, 상층액을 취하여 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 주박을 80∼100℃에서 건조 분쇄한 후 건조주박 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80℃이상에서 가열 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase) 또는 글루코아밀라아제 (glucoamylase) 0.05∼3.6중량%를 첨가하고, 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시킨 후, 반응액을 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 높은 단백질 함량을 갖는 미유의 제조방법에 있어서, 상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 주박을 80∼100℃에서 건조 분쇄한 후 건조주박 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80℃이상에서 가열 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.6중량%를 첨가하고, 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후, pH가 중성이 될 때까지 세척을 하여 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명은 쌀과 그 가공 부산물인 쌀 미강 및 주박으로부터 쌀의 불용성 단백질과 영양성분 및 비타민, 미네랄 등을 효과적으로 추출하여 기존의 쌀추출물과 우유의 혼합물 형태의 '혼합형' 미유와는 차별화된 쌀 고유의 영양성분이 강화된 미유를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 기본적으로 쌀 자원의 고부가화 및 수요량을 증가시키는 효과가 있다.
이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 쌀로부터 일반적으로 소비자들이 음용하기 쉽고, 두유나 우유 못지않게 단백질, 미네랄 등의 영양성분이 강화된 '미유'의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 쌀 이외에 쌀 가공 부산물인 쌀미강 및 주박도 원료로서 활용하여 미유의 원가를 낮출 수 있으며, 쌀의 새로운 대량 수요처를 개발할 수 있다.
쌀은 에너지 공급원으로서 뿐만 아니라 단백질의 공급원으로서도 중요하다. 단백질은 신진대사에 비롯된 체성분의 소모에 대한 보충과 새로운 조직이나 성장에 필요한 구성 물질로서 체액의 삼투압을 유지해 주고 체액을 중성으로 유지시켜 주는데 중요한 역할을 하며 감염균이나 알레르기 물질에 대한 항체 생성에도 관여한다.
쌀에서 전분 다음으로 많은 성분은 단백질로, 현미의 단백질 함량은 7.1∼15.4중량%로서 도정에 의하여 단백질이 풍부한 호분층이 제거된 백미에는 5.6∼13.3중량%의 단백질이 함유되어 있다. 쌀 단백질의 전체 아미노산 조성은 다른 곡류와 비교할 때 라이신의 함량이 높고 글루탐산의 함량은 낮은 편이고, 다른 곡류와 달리 알코올 가용성의 프롤라민 함량(단백질의 1∼5중량%)이 낮으며 대부분의 단백질이 오리제닌(oryzenin)이라 불리는 글루테린(75∼90중량%)으로 구성되어 있 다. 알부민(2∼5중량%)과 글로불린(2∼10중량%)은 쌀의 배아와 호분층에 집중되어 있고 글루테린과 프롤라민은 배유 부분에 존재하여 전체 단백질에 대한 알부민과 글로불린의 비율은 외과 부분이 높고 중심으로 갈수록 낮아진다.
쌀은 다른 곡류에 비하여 단백질 함량은 낮은 편이나 아미노산의 조성에 있어서 곡류의 제1 제한 아미노산인 라이신 함량은 보리쌀보다 약간 높고 옥수수, 조, 밀가루보다는 약 2배 정도 높은 편이다. 섭취 단백질의 영양가 판단에는 FAO/WHO 합동위원회가 제시한 아미노산가(단백가)가 주로 이용되고 있는데, 백미의 아미노산가는 옥수수, 밀가루 등에 비하여 현저히 높으므로 백미 단백질은 우수한 양질의 단백질임을 알 수 있다. 또한 단백질의 영양문제에 있어서는 이러한 영양가뿐만 아니라 단백질의 이용효율(protein efficiency ratio)이 중요시되고 있는데 섭취 단백질의 이용효율을 높이려면 일정량 이상의 에너지 섭취가 필요하다. 따라서 에너지 공급원으로서 중요한 쌀은 이러한 단백질 이용 효율면에 있어서도 매우 우수한 식품원료이다.
현재 국내외에서 아침식사대용이나 건강식 음료로 우유나 두유를 많이 음용하고 있으나 우유나 두유에는 알레르기(allergy)를 일으키는 여러 가지 요소들이 내재되어 있다. 예를 들면, 우유의 경우 유당으로 인한 유당 불내증을 일으킬 수 있고, 두유의 경우에는 이소플라본(Isoflavone)이 천연적으로 함유되어 있고 일부 알레르기 유발 성분을 함유하고 있을 뿐만 아니라 두유원료인 콩의 GMO 작물에 대한 안전성이 확보되지 않은 상황이기 때문에 보다 안전하고 영양가치가 높은 음료에 대한 수요가 창출되고 있다.
현재 국내에서 생산, 판매되는 쌀 우유의 경우 쌀을 당화시켜 추출액으로 만든 다음, 우유와 혼합하여 만든 제품으로 우유가 혼합되어 있어 여전히 알레르기를 일으킬 수 있는 요소들을 가지고 있을 뿐만 아니라, 콜레스테롤도 존재하여 고혈압, 고지혈증의 환자나 채식주의자가 섭취할 수 없는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 우유를 혼합하지 않고 쌀과 쌀미강 및/또는 주박을 원료로 사용해서 쌀이 가지고 있는 단백질과 기타 영양성분들을 추출하여 쌀 100%만으로 제조되는, 한국인의 체질에 적합한, 영양성분이 강화된 미유를 제공한다.
우유의 단백질 함량은 3∼4중량% 정도이고, 콩의 단백질은 36중량% 정도로 두유를 생산했을 경우 4∼5중량% 정도의 단백질을 함유하게 된다. 쌀은 11∼15%의 단백질을 함유하고 있지만 상당부분이 불용성 단백질로서 음료상용화에 제한적인 요소가 많았지만, 본 발명은 쌀과 쌀미강 및/또는 주박으로부터 단백질을 수용화하고 추출, 농축시켜 우유나 두유에 상당한 단백 공급원이 되는 영양강화 미유의 제조방법을 제공한다.
본 발명을 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
1.
미유
추출물의 제조
제1-1공정(분쇄공정)
쌀의 색과 향을 부여하기 위하여 150∼300℃에서 10∼30분간 볶음과정을 거친 후, 약 50∼200메쉬 정도로 미분쇄한다.
제1-2공정(액화공정)
쌀에 수분을 부여하고 효소반응이 잘 일어나게 하기 위하여 미분쇄한 쌀 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 90∼100℃에서 30∼130분 정도 호화시킨다. 여기에 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열하여 액화시킨다.
제1-3공정(당화공정)
쌀이 가지고 있는 당을 추출하기 위하여 액화가 끝난 원료에 당화 효소로 아밀라아제(amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase) 및/또는 셀룰라아제(cellulase) 0.05∼3.8중량%를 첨가하고, 50℃∼60℃에서 8∼12시간동안 당화시킨다.
제1-4a공정(단백질 분해공정: 선택적 공정)
선택적으로, 당화공정 후 단백질을 분해하기 위해 2∼6중량%의 프로테아제(protease)를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 45℃∼55℃에서 4∼6시간 반응시킨다.
제1-4b공정(단백질 분해공정: 선택적 공정)
선택적으로, 당화공정 후 단백질을 분해하기 위해 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후 pH가 중성이 될 때까지 세척을 실시한다.
2A. 수용성 쌀 단백질 분획
농축물의
제조
제2A-1공정(분쇄공정)
쌀미강을 150∼300℃에서 10∼30분간 볶음과정을 거친 후, 약 50∼200메쉬 정도로 미분쇄한다.
제2A-2공정(액화공정)
미분쇄한 쌀미강 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 90∼100℃에서 30∼130분 호화시킨다. 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열하여 액화시킨다.
제2A-3공정(당화공정)
액화가 끝난 원료에 당화 효소로 아밀라아제(amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase) 및/또는 셀룰라아제(cellulase) 0.05∼3.8중량%를 첨가하고, 50℃∼60℃에서 8∼12시간동안 당화시킨다.
제2A-4a공정(단백질 분해공정)
단백질을 분해하기 위해 2∼6중량%의 프로테아제(protease)를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 45℃∼55℃에서 4∼6시간 반응시킨다.
제2A-4b공정(단백질 분해공정)
단백질을 분해하기 위해 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후 pH가 중성이 될 때까지 세척을 실시한다.
제2A-5공정(분리공정)
당화와 분해가 완료된 반응액을 2,000∼4,000rpm에서 원심분리하여 상층액을 취한 후, 분자량 5,000∼10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 단백질 분획을 농축한다.
2B. 수용성 쌀 단백질 분획
농축물의
제조
제2B-1공정(분쇄공정)
주박을 80∼100℃에서 30∼60시간 건조한 후, 10∼50 메쉬 정도로 미분쇄한다.
제2B-2공정(액화공정)
미분쇄한 건조주박 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시킨다. 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열하여 액화시킨다.
제2B-3a공정(당화 및 단백질 분해공정)
액화가 끝난 원료에 당화 효소로 아밀라아제(amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase) 및/또는 셀룰라아제(cellulase) 0.05∼3.6중량%를 첨가하고, 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시킨다.
제2B-3b공정(당화 및 단백질 분해공정)
액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.6중량%를 첨가하고, 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후, pH가 중성이 될 때까지 세척을 실시한다.
제2B-4공정(분리공정)
당화와 분해가 완료된 반응액을 2,000∼4,000rpm에서 원심분리하여 상층액을 취한 후, 분자량 5,000∼10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 단백질 분획을 농축한다.
3.
미유의
제조
상기 제1공정에서 얻은 미유 추출물에 제2공정에서 얻는 수용성 단백질 분획을 첨가하여 탄수화물 5∼15중량% 및 단백질 3∼5중량%의 함량을 갖도록 영양학적으로 균형을 맞춰 균질화시킨 후 살균한 다음 포장하여 제품으로 생산한다.
이하 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되지 않는다.
제조 예 1
쌀을 약 200℃에서 볶음 다음, 약 100메쉬로 분쇄한 후, 쌀 40중량부에 물 80중량부를 넣고 약 90℃에서 약 80분 호화시킨다. 여기에 액화효소(α-amylase) 0.1중량%를 첨가하여 약 90℃에서 가열, 액화시킨다. 액화가 끝난 원료에 아밀라아제(β-amylase) 2중량%를 첨가하고, 프로테아제(protease) 3중량%를 첨가하여 pH 6으로 조정하여 약 55℃에서 약 4시간 반응시켜 미유 추출물을 준비한다.
제조 예 2
쌀미강을 약 200℃에서 볶음 다음, 약 100메쉬로 분쇄한 후, 쌀미강 40중량부에 물 80중량부를 넣고 약 90℃에서 약 100분간 호화시킨다. 여기에 액화효소 (α-amylase) 0.2중량%를 첨가하여 약 90℃에서 가열, 액화시킨다. 액화가 끝난 원료에 글루코아밀라아제(glucoamylase) 2중량%를 첨가하고, 프로테아제(protease) 3중량%를 첨가하여 pH 6으로 조정하여 약 55℃에서 4시간 반응시킨다. 반응액을 약 3000rpm으로 원심분리하여 상층액을 취한 후 분자량 5,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 쌀 단백질 분획을 농축한다.
제조 예 3
주박을 약 90℃에서 건조하여 약 30메쉬로 분쇄한 후 건조주박 40중량부에 물 80중량부를 넣고 약 90℃에서 약 100분간 호화시킨다. 액화효소(α-amylase) 0.1중량%를 첨가하여 약 90℃에서 가열, 액화시킨다. 액화가 끝난 원료에 아밀라아제(β-amylase) 2중량%를 첨가하고, 프로테아제(protease) 3중량%를 첨가하여 pH 약 6으로 조정하여 약 55℃에서 약 5시간 반응시킨다. 반응액을 약 3000rpm으로 원심분리하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과를 실시하여 수용성 쌀 단백질 분획을 농축한다.
실시 예 1 내지 3
쌀로부터 추출한 추출액에 미강 또는 주박으로부터 추출한 농축물의 구성 성분을 하기 표 1에 기재하였고, 아울러, 하기 표 1에 쌀로부터 추출한 추출액에 미강 또는 주박으로부터 추출한 농축물을 첨가하여 단백질 함량을 조절하여 본 발명에 따른 미유를 제조하였다. 또한, 본 발명의 미유를 하기 표 2의 영양소 규격에 맞춰 혼합하여 균질화시킨 후 우유와 유사한 식감으로 조정하여 미유를 제조하였다.
| 제조 예 1 | 제조 예 2 | 제조 예 3 | 실시 예 1 | 실시 예 2 | 실시 예 3 | |
| 혼합상태 | 쌀 | 미강 | 주박 | 쌀+미강 | 쌀+주박 | 쌀+미강+주박 |
| 당화(%) | 95 | 95 | 95 | - | - | - |
| 단백질 수용화(%) | 37 | 42 | 48 | - | - | - |
| 탄수화물(g/100㎖) | 10.2 | 2.0 | 1.1 | 10.8 | 10.53 | 10.67 |
| 수용성 단백질 (g/100㎖) |
0.9 | 9.2 | 10.4 | 3.9 | 4.2 | 4.15 |
| 지방(g/100㎖) | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 성 분(%) | 우유 | 두유 | 기존 쌀음료 | 본 발명 | 영양소 기준치 대비 함량(%) |
| 수분 | 88.6 | 88.6 | 88.6 | 88.6 | - |
| 회분 | 0.70 | 0.62 | 0.04 | 0.61 | - |
| 탄수화물 | 4.5 | 3.8 | 10.3 | 10.53 | 3.21 |
| 단백질 | 4.9 | 4.4 | 0.5 | 4.1 | 6.83 |
| 지방 | 3.3 | 2.5 | 0.2 | 0.2 | 0.40 |
| 칼슘 | 0.1000 | 0.0180 | 0.0008 | 0.0034 | 0.49 |
| 철 | 0.0001 | 0.0015 | 0.0001 | 0.0004 | 2.67 |
| 비타민 B2 | 0.0002 | 0.00002 | 0.00001 | 0.00002 | 1.67 |
이와 같이, 본 발명에 따른 미유는 쌀 유래의 단백질을 3∼5중량%의 함량을 가지므로 기존의 우유 또는 두유와 영양학적으로 차이가 없을 뿐만 아니라 쌀 유래의 단백질을 포함하므로 웰빙 식품으로도 적합하다. 아울러, 본 발명은 기존의 적절한 용도를 찾지 못하여 사료 등으로 제한적으로 사용되던 주박과 쌀미강의 새로운 사용처를 제시함으로써 폐자원을 효율적으로 사용하는 효과가 있다.
Claims (8)
- 쌀을 볶음 다음, 분쇄한 후, 호화시키고, 상기 호화시킨 쌀에 액화효소를 첨가하여 액화시킨 다음, 당화 효소를 첨가하여 당화시켜 미유 추출물을 제공하는 단계;쌀미강 또는 주박을 볶음 다음, 분쇄한 후, 호화시키고, 상기 호화시킨 쌀미강 또는 주박에 액화효소를 첨가하여 액화시킨 다음, 당화 효소를 첨가하고, 단백질 분해효소, NaOH 또는 HCl를 첨가하여 반응시킨 다음, 상기 반응액을 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후 한외여과를 실시하여 수용성 쌀 단백질 분획 농축물을 제공하는 단계; 및탄수화물 5∼15중량% 및 단백질 3∼5중량%의 함량을 갖도록 상기 미유 추출물에 상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물을 혼합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 미유 추출물은 쌀을 150∼300℃에서 볶음과정을 하고 미세하게 분쇄한 후 쌀 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분간 호화시킨 다음, 상기 호화된 쌀에 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열하여 액화시키고, 상기 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.8중량%를 첨가하여 얻는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 방법은 상기 미유 추출물에 단백질 분해효소로 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 방법은 상기 미유 추출물에 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후 pH가 중성이 될 때까지 세척을 수행하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 쌀미강을 150∼300℃에서 볶음과정을 하고 분쇄한 후, 쌀미강 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열하여 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.8중량%를 첨가하고, 단백질 분해효소로 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시킨 다음, 반응액을 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 쌀미강을 150∼300℃에서 볶음과정을 하고 분쇄한 후, 쌀미강 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.8중량%를 첨가하고, 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후, pH가 중성이 될 때까지 세척을 하여 원심분리 및 여과하고, 상층액을 취하여 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 주박을 80∼100℃에서 건조 분쇄한 후 건조주박 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase) 또는 글루코아밀라아제(glucoamylase) 0.05∼3.6중량%를 첨가하고, 프로테아제(protease) 0.04∼6.00중량%를 첨가하여 pH 5.5∼6.5으로 조정하여 50∼60℃에서 3∼6시간 반응시킨 후, 반응액을 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 수용성 쌀 단백질 분획 농축물은 주박을 80∼100℃에서 건조 분쇄한 후 건조주박 30∼50중량부에 물 70∼100중량부를 넣고 80∼100℃에서 30∼130분 호화시키고, 액화효소(α-amylase) 0.05∼0.3중량%를 첨가하여 80∼90℃에서 가열 액화시킨 다음, 액화가 끝난 원료에 당화효소로 아밀라아제(β-amylase), 글루코아밀라아제 (glucoamylase), 셀룰라아제(cellulase) 또는 이들의 혼합물 0.05∼3.6중량%를 첨가하고, 1∼4N NaOH 또는 1∼4N HCl을 첨가하여 45℃∼55℃에서 1∼5시간 반응시킨 후, pH가 중성이 될 때까지 세척을 하여 원심분리 및 여과하여 상층액을 취한 후, 분자량 10,000의 세공크기(Pore size)를 갖는 여과막으로 한외여과하여 수용성 단백질 분획을 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 단백질을 포함하는 미유의 제조방법.
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