KR101095177B1 - 강황쌀의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 인체에 유익한 여러 효능을 갖는 강황(심황 또는 울금이라고도함)을 나노 크기의 초미립 상태로 분쇄하여 쌀의 표면에 코팅함으로써 강황과 쌀의 결합력 증대를 통한 체내 흡수율을 향상시킨 강황쌀의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 강황쌀 제조방법은 카레성분의 강황을 분쇄기를 이용하여 1~100nm 크기를 갖는 초미립상의 나노분말로 분쇄하는 단계와, 분쇄된 나노 입자 사이즈의 강황분말을 교반기에서 물과 중량비 10:1 내지 5:1 비율로 혼합하여 나노강황수용액을 제조하는 단계와, 건조된 쌀에 나노강황수용액을 분사코팅 또는 침지코팅하여 쌀의 표면에 결합면적이 증대된 나노강황층을 형성하는 단계와, 나노강황수용액의 분사코팅 또는 침지코팅으로 강황의 표면 결합면적이 증대된 쌀을 전자가속기에 통과시켜 소프트 전자빔에 의한 건조 및 살균을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

강황, 나노, 강황수용액, 전자가속기, 분사 및 침지 코팅, 쌀

Description

강황쌀의 제조방법{processing method for turmeric coated rice}

본 발명은 인체에 유익한 여러 효능을 갖는 강황(심황 또는 울금이라고도함)을 나노 크기의 초미립 상태로 분쇄하여 쌀의 표면에 코팅처리함으로써 쌀과 강황의 결합면적을 증대시켜 쉽게 박리되지 않는 안정된 코팅상태를 유지하도록 함으로써, 강황쌀을 이용한 밥짓기 과정에서 쌀 세척에 따른 강황성분의 분리유출을 방지할 수 있어 체내 흡수력을 월등히 향상시킬 수 있도록 한 강황쌀의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 쌀은 우리나라를 비롯한 일본 동남아시아 국가들에서 오랜기간 주식으로 섭취되어 왔으나 최근 급변하는 사회의 변화에 따른 식생활 습관이 서구화되어 밀가루, 육류의 소비가 증가되면서 쌀의 소비가 점차 감소되어 가고 있다.

반면에 생활 수준이 향상되면서 건강, 미용 등에 대한 관심이 높아지고 있고 이에 따른 식생활이 고급화되어 가면서 소비자들은 쌀이 훌륭한 밥맛뿐만 아니라 건강, 미용, 영양 등에 이로운 우수한 기능성을 포함하고 있을 것을 요구하기에 이르렀다.

이러한 추세에 발맞추어 지금까지 다양한 종류의 기능성 쌀들이 개발되어 출시된 바 있다. 예를 들면, 상황버섯 추출물을 이용한 기능성 쌀, 식이섬유질이 코팅된 기능성 쌀, 규산염을 코팅하여 보존성을 높이고 원적외선 방사 효과를 강조한 기능성 쌀, 홍화씨 추출물을 코팅한 기능성 쌀, 유전자조작에 의한 재배과정을 통하여 약효성분이 전이된 기능성 쌀 등 다양한 기능성 쌀들을 들 수 있다.

이들 기능성 쌀들은 이미 시장에 나왔다가 소비자의 외면으로 곧바로 사라지기도 하고, 유전자 변이에 따른 인체에 유불리에 대한 검증이 이루어 지지 않아 활성화되지 못하기도 하였는데, 앞서 출시된 기능성 쌀의 보급화 실패의 주된 요인은 시각적인 문제에 있었다고 볼 수 있다.

일반 쌀과 비교되는 대부분의 기능성 쌀은 색상이나 크기 등에서 외관상 일반 쌀과 차별화되어 있지 않기 때문에 소비자의 신뢰를 얻는데 한계가 있었으며, 이들 쌀을 이용한 밥짓기나 섭취후의 가시적인 효과가 즉시 또는 단기간에 나타나지 않아, 특정 기능성 쌀 생산자가 그 기능성을 아무리 강조해도 판매자의 단순 주장으로만 비추어져 마케팅에 있어서도 매우 불리하였다.

위와 같은 기능성 쌀이 가지는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 쌀의 표면에 특유의 색상을 코팅함으로써 특정 쌀의 기능성을 소비자에게 인식시키려는 시도가 다수 발표된 바 있다.

그 대표적인 사례로 특허 제862562호(2008.10.02등록) "가공곡물 및 그의 제조방법"을 들 수 있다. 위의 종래의 선행특허발명은 쌀, 보리, 수수 또는 조와 같은 곡물알갱이 표면에 구아바의 열매, 잎, 나무껍질, 뿌리 또는 울금 중 하나 이상 의 코팅재를 코팅하기 위한 가공방법에 관한 것으로서, 구아바의 열매, 잎, 나무껍질, 뿌리 또는 울금 중 어느 하나 이상의 원재료를 건조 분쇄하여 만들어진 분말형태의 코팅재를 세척된 곡물 1000중량부에 대하여 1 ~ 50 중량부가 되도록 쌀, 보리, 수수 또는 조와 같은 곡물과 혼합함으로써 곡물알갱이 표면에 상기 코팅재가 코팅되도록 하는 것이다.

이것은 기능성의 코팅재를 단순 분쇄하여 그 분말을 쌀의 표면에 부착시킨 후 자연건조 또는 가열건조시켜 과정을 통하여 기능성을 갖는 쌀을 제조하는 기술을 설명하고 있는데, 이 기술에 의해 만들어지는 기능성 쌀의 최대 문제점은 쌀의 표면에 코팅된 기능성 원재료가 운반과정에서 쉽게 박리되거나 밥짓기 과정에서 쉽게 물에 씻겨나가게 된다는 점을 들 수 있다. 그러므로 최초에 기능성 쌀 제작자가 의도한 분량의 기능성 원재료가 중간 과정에서 다양한 형태로 소실되므로 실제 섭취되는 기능성 원재료의 량은 현저히 줄어들게 되어 있다.

더구나 쌀에 기능성 원재료를 부가 코팅하는 과정을 보면 일반 쌀에 기능성 원재료를 코팅한 후 자연건조 또는 가열건조하게 되는데, 자연건조시에는 여러종류의 세균에 노출되어 감염가능성이 높게 되고 가열건조시에는 쌀 자체가 열처리되는 현상으로 말미암아 본연이 쌀의 기능에 악영향을 미치게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 인체에 유익한 여러 효능을 갖는 강황을 나노 크기의 초미립 상태로 분쇄하여 쌀의 표면에 코팅처리함으로써 쌀과 강황의 결합면적을 증대시켜 쉽게 박리되지 않는 안정된 코팅상태를 유지하도록 함으로써, 강황쌀을 이용한 밥짓기 과정에서 쌀 세척에 따른 강황성분의 분리유출을 방지할 수 있어 체내 흡수력을 월등히 향상시킬 수 있도록 한 강황쌀의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 강황쌀의 제조시 전자가속기에 의한 소프트빔 처리를 통하여 건조과정에서의 세균감염 또는 쌀의 가열문제를 해결함으로써 위생적이면서 쌀 본연의 기능이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 강황쌀의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 강황쌀 제조방법은, 강황을 분쇄기를 이용하여 1~100nm 크기를 갖는 초미립상의 나노분말로 분쇄하는 단계와, 교반기에서 물과 강황의 중량비를 50:1 내지 5:1 비율로 분쇄된 강황 분말과 물을 혼합하여 강황 수용액을 제조하는 단계와, 건조된 쌀에 상기 강황 수용액을 분사코팅 또는 침지코팅하여 쌀의 표면에 결합면적이 증대된 강황층을 형성하는 단계와, 강황층이 표면에 형성된 쌀을 전자 가속기에 통과시켜 소프트 빔에 의한 건조 및 살균을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 제조된 강황쌀은 건강, 미용, 영양 측면에서 인체에 유익한 여러 효능을 갖는 강황을 나노 크기의 초미립 상태로 분쇄하여 쌀의 표면에 코팅처리시 그 결합면적이 증대됨에 따라 시켜 쉽게 박리되지 않는 안정된 코팅상태를 유지할 수 있게 되므로 강황쌀의 운반이나 이동 또는 보관중 강황쌀 상호간의 마찰에 의한 쌀 표면의 기능성 강황재의 박리현상을 방지할 수 있고 또한 밥짓기 과정에서 쌀 세척에 따른 강황성분의 분리유출을 방지할 수 있으며 강황의 나노화 처리를 통해 체내 흡수력을 월등히 향상시키는 특유의 효과를 가져온다.

또한 본 발명에 의해 제조된 강황쌀은 그 제조시 전자가속기에 의한 소프트빔 처리를 통하여 건조과정에서의 세균감염 또는 쌀의 가열문제를 해결함으로써 위생적이면서 쌀 본연의 기능이 훼손되는 것을 방지할 수 있다.

강황은 인도 최초의 의학백과 사전으로 알려진 AYURVEDIC의학서에 의하면 소화기능 장애에 도움이 되고 특히 위와 장 부위의 염증을 억제해주는 강력한 항염증효과가 있다고 기술되어 있어 현대의학에서 주목을 받고 있다. 또한 강황은 소화액의 분비를 왕성하게 하고 위장의 운동을 촉진시켜서 소화 흡수작용을 돕는 건위제로 널리 알려져 있다.

본 발명은 강황분말을 나노입자로 가공하여 백미에 코팅함으로써 그 효능이 잘 알려진 강황을 쌀밥을 통하여 용이하게 섭취할 수 있고, 또한 쌀과 강황의 결합력을 극대화시켜 유통 보관 관리상의 강황손실율을 최소화시킬 수 있을 뿐만아니라 강황의 나노처리에 따라 체내흡수력이 월등히 향상되게 된다.

강황은 그의 약효가 치매예방 및 치료효과, 폐암 피부암 대장암 예방 및 치료효과, 관절염치료효과, 당뇨 비만등 성인병치료 예방, 스트레스 음주로 인한 활성산소 발생억제, 항염증작용 등을 가지는 것으로 방송등 기타 매체를 통해 널리 보도되어 이에 대한 인식이 보편화되면서 소비자들이 높은 관심을 보이고 있는 식약재이다.

특히, 강황의 주효한 성분인 노란색의 커큐민 성분은 육안으로 확연히 드러남으로 인해 이를 쌀에 코팅할 경우 일반쌀과 색상에 있어서 완전히 구별되게 되며, 일반 분말을 그대로 사용하지 않고 나노입자로 가공하여 강황쌀을 만들경우 체내 흡수율이 높아져 강황원료 물질에 함유된 유효성분의 효과적인 섭취를 가능하게 한다.

더욱이 강황밥은 일반 쌀밥에 비하여 소화가 잘되는 건위제로서의 기능성을 발휘하게 되므로 짧은 시간내 강황의 효능을 확인하는 것이 가능하여 일반 소비자들로 하여금 강황의 속성이해를 빠르게 이끌어 낼 수 있다.

지금까지는 강황을 섭취하기 위해 생강황편을 물에 끓여 마시거나 분말상태의 강황을 직접 복용하거나 환으로 빚어서 복용하거나 음식 조리시 일반 분말을 넣어 조리하여 섭취하는 과정을 거치게 되는데 이들 강황섭취 방법은 강황의 독특한 쓴맛과 향 때문에 거부감을 일으키는 경우가 대부분이다. 그러나 본 발명과 같이 강황을 나노분말화하여 쌀의 표면에 코팅함으로써 강황의 독특한 쓴맛과 향 때문에 거부감을 일으키는 경우가 일소됨은 물론 항상 밥을 통하여 섭취하는 것을 가능하게 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 강황쌀 제조방법을 설명하는 단계별 흐름도이다.

본 발명은 먼저 강황을 분쇄기를 이용하여 1~100nm 크기를 갖는 초미립상의 나노분말로 분쇄한다.

다음 분쇄된 나노 입자 사이즈의 강황분말을 교반기에서 물과 혼합하여 나노강황수용액을 제조한다. 여기서 나노강황수용액 제조를 위한 물과 강황의 중량비는 50:1 내지 5:1 비율을 적용한다.

이어서, 도정 및 세정 과정을 거친 후 건조된 쌀에 상기 나노강황수용액을 침지 코팅한다. 이때 쌀과 강황수용액의 혼합비율은 40~200 : 1의 범위로 하여 강황의 함유량이 적어도 중량비 0.8%에 이르게 한다. 이때 강황의 나노화는 강황의 표면적 증대를 가져와 쌀의 표면에 결합면적을 확대하여 안정된 코팅층을 형성하게 된다.

필요에 따라, 건조된 쌀에 상기 나노강황수용액을 분사 코팅할 수 있다. 이 경우 쌀의 표면에 강황 나노분말 수용액을 200cc~300cc/min 조건으로 분사한 후 함수율이 10 ~ 15% 이하가 되도록 상온에서 자연풍으로 건조시켜 제조할 수 있다.

강황수용액을 이용한 쌀 표면의 침지코팅 또는 분사코팅을 불문하고 도정된 백미는 깨끗이 세척한 후 코팅하므로 밥을 지을 때는 강황쌀을 씻지 않고 물에 불 려서 곧바로 밥을 지어 섭취하도록 한다.

이것은 밥을 짓기위해 강황쌀을 세척하는 과정에서 최소한의 강황분말이라도 쌀의 표면으로부터 분리 이탈되는 것을 방지하여 강황재의 손실을 최소화하게 되는 것이며, 또한 소비자에 의한 밥짓기 과정의 편의를 도모한다.

강황의 나노입자화는 쌀과의 표면접착을 위한 가용표면적을 증대시키면서 더불어 물과의 용해성을 향상시키기 위한 표면의 적심성(Wettability)을 극대화시키는 것이 필요하다.

이를 위해 SFL(Spray Freezing into Liquid)와 EPAS(Evaporative Precipitation into Aqueous Solution)라 불리는 공정을 대표적으로 실시할 수 있다. 상기 SFL과 EPAS는 둘 다 수용성이 아주 낮은 약물의 입자 표면적과 물에 젖는 성질(적심성, wettability)을 극대화시켜 줌으로써 나노사이즈의 강황분말을 얻을 수 있게 한다.

예를 들면. 상기 SFL에서는 강황을 유기용매에 먼저 녹인 후, 이 용액을 원자화(Atomization, 작은 액상 분무 방울들로 만들어 주는 과정)시켜서 영하 40℃로 냉각된 액체 속으로 직접 분사해 넣어 액화시킨 다음, 이 액화된 기체와 냉동된 용매를 제거해 주고 나면 나노 크기의 입자들의 분말이 남게 되는데 이를 통하여 나노강황분말을 얻을 수 있다.

한편, 건조된 쌀에 상기 나노강황수용액을 분사 코팅 또는 침지코팅한 후 그 함수율이 정해진 값(예를 들면 10~15%)에 이르도록 상온에서 자연풍으로 건조시키는 과정과는 달리, 전자가속기를 이용하여 신속하게 건조시킬 수 있다.

전자가속기는 채버내의 음극과 양극에 전압을 걸어 전하를 가진 전자가 양극을 향해 이동하도록 한 장치로서, 인가전압을 높여줄 수록 전자의 가속에너지가 높아져 전자와 강황입자와의 충돌이 일어나 건조효과가 나타나게 된다.

본 발명에서는 전자가속기에 200keV이하의 전압을 걸어 낮은 에너지빔, 즉 소프트 (전자)빔을 생성시키고 이러한 소프트 전자빔이 강황코팅된 쌀의 표면과 충돌하면서 건조시키도록 한다.

이때, 전자빔의 에너지가 낮기 때문에 쌀의 표면에서만 건조가 일어나고 그 내부에는 영향을 미치지 않게 되므로 강황이 코팅된 쌀의 내부 영양소는 안전하게 보호 유지된다.

더불어 전자가속기에 의한 소프트 전자빔은 강황쌀의 표면에 침투 서식하는 세균을 강황쌀에 어떠한 영향도 미치지 않고 선택적으로 살균하게 된다.

이것은 기존과는 달리 강황쌀을 위생적으로 제조하고 관리할 수 있게 한다.

한편, 강황은 카레를 만드는 주원료로 인슐린 분비능력을 향상시켜서 당뇨에 도움이 되는 것은 물론 심장병과 치매 비만까지 예방 효과가 있다. 이러한 효능은 카레의 주원료인 강황에 함유된 노란 색소인 커큐민 때문이다.

강황에서 커큐민 성분만을 걸러내어 항산화 능력이 높다고 알려진 비타민E(알파 토코페롤)와 항산화 능력을 비교 실험하였다.

기본적인 세포단위의 효과를 확인하기 위해 인체의 혈액내에 적혈구 세포를 두 개의 시험관에 나누어 담고 한 개의 시험관에 커큐민을 넣어 주었다. 이에 15분간 일정량의 자외선을 쬐어주어 적혈구 세포에 산화 스트레스를 유발했다. 산화 스 트레스는 활성산소가 우리몸에 끼치는 유해작용으로서 산소의 변형된 형태인 활성산소는 우리 몸에 각종질병과 노화의 원인이 된다. 실험 결과 적혈구에 대한 커큐민의 항산화 능력이 알파토코페롤 보다 훨씬 더 강력한 항산화 효과를 나타내었다. 커큐민이 강한 항산화 효과를 보이는 것은 외부에서 세포를 공격하는 활성산소를 제거해 줄 뿐만 아니라 산화스트레스에 맞서 싸울 수 있는 인체내 다른 항산화 효소들의 작용을 활성화 시켜 세포 스스로의 방어 능력을 길러주기 때문이다. 강한 항산화제를 찾는 일이 현재 의학계의 화두라고 말할 만큼 모든 질병의 원인이 되고 있는 활성산소 제거에 도움이 되는 항산화제 뿐만 아니라 항산화에 기능적으로 도움이 되는 식품 개발의 측면에서 볼 때 강황쌀의 발명은 그 유용성에 있어서 중요한 의미를 갖는 것이다.

특히, 본 발명은 강황에 대한 유효한 성분을 용이하게 일상 속에서 식사를 통해 섭취할 수 있게 하므로서 소화력이 떨어지는 환자나 특정 질병으로 고생하는 환자들의 환자식으로 활용가치가 높고 또한 모든 사람이 거부감 없이 강황의 기능적 효과를 누릴수 있도록 하여 국민건강에 이바지 할 수 있는 매우 유용한 기술이다.

이상에서는 본 발명의 강황쌀의 제조방법에 대해서만 설명하고 있으나, 본 발명의 기술사상은 앞서 설명한 쌀뿐만 아니라 다양한 곡물류에도 나노강황 분말 코팅기술을 적용하여 고기능성 식품으로 재탄생 시킬 수 있음은 본 발명 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명한 사실이라 할 것이다.

도 1은 본 발명의 강황쌀 제조방법을 설명하는 단계별 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 나노 강황수용액과 종래의 일반 강황수용액의 비교 사진이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 나노 강황분말을 코팅한 강황쌀과 종래의 방법으로 제조된 강황쌀의 비교 사진이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 강황쌀을 이용하여 지은 강황쌀밥의 사진이다.

Claims (5)

1. 강황을 분쇄기를 이용하여 1~100nm 크기를 갖는 초미립상의 나노분말로 분쇄하는 단계와, 교반기에서 물과 강황의 중량비를 50:1 내지 5:1 비율로 분쇄된 강황 분말과 물을 혼합하여 강황 수용액을 제조하는 단계와, 건조된 쌀에 상기 강황 수용액을 분사코팅 또는 침지코팅하여 쌀의 표면에 결합면적이 증대된 강황층을 형성하는 단계와, 강황층이 표면에 형성된 쌀을 전자 가속기에 통과시켜 소프트 빔에 의한 건조 및 살균을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강황쌀의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 강황 코팅된 쌀의 건조 및 살균은, 전자가속기에 200keV 이하의 전압을 인가하여 소프트 빔을 생성시키며, 생성된 소프트 빔이 강황코팅된 쌀의 표면과 충돌하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강황쌀의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   물과의 용해성을 향상시키기 위해 분쇄된 강황의 표면 적심성(Wettability)을 극대화시키기 위하여, 강황을 유기용매에 먼저 녹인 후, 이 용액을 원자화(Atomization, 작은 액상 분무 방울들로 만들어 주는 과정)시켜서 영하 40℃로 냉각된 액체 속으로 직접 분사해 넣어 액화시킨 다음, 이 액화된 기체와 냉동된 용매를 제거하는 것을 특징으로 하는 강황쌀의 제조방법.
5. 삭제

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