KR101164924B1 - 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수불용성 식이섬유의 함량이 높은 곡류, 두류의 통곡식과 해조류를 고온 고압에서 압출 성형한 후 가수하여 장류용 국균으로 제국하고 이를 증자 대두 식염 정제수와 혼합하여 3~6개월간 숙성시켜 수용성 식이섬유의 함량을 증가시킨 된장의 제조방법에 관한 것으로 곡류, 두류, 해조류의 장류용 원료를 압출성형하는 단계와 압출성형후 가수하여 장류용 국균을 접종하고 제국하여 코지를 만드는 단계, 코지와 증자한 대두, 식염 및 정제수를 혼합하여 숙성하는 단계를 포함한다.

Description

수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법{Manufacturing method of functional soybean comprising soluble dietary fiber}
본 발명은 수용성 식이섬유를 포함하면서도 기호성이 우수한 된장을 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 불용성 식이섬유를 함유한 곡류, 두류의 통곡식과 해조류를 압출성형 방법으로 가공하여 수용성 식이섬유 함량을 증가시키는 단계와 압출 성형된 제품에 장류용 국균을 접종하여 코지를 만드는 단계와 상기의 코지에 증자 대두, 식염, 정제수를 가하여 혼합하고 발효 숙성시키는 단계를 포함한다.
된장은 우리 식생활에 필수불가결인 조미식품의 하나로서 원료인 대두와 곡물에서 유래되는 성분과 이들 원료가 미생물의 발효작용에 의하여 분해되고 새로이 생성되는 성분으로 인하여 영양적인 측면뿐만 아니라 매우 다양한 기능성을 나타내고 있는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 전통 된장은 메주에 여러 미생물이 자연 접종되어 발효된 것을 소금물에 담근 후 일정 기간이 지나면 간장을 분리하고 고형분을 모아 숙성시킨 것이다. 그리고 소위 개량식 된장이란 주로 공장에서 대량으로 생산되는 제품으로서 증자된 소맥분에 장류용 곰팡이를 접종시켜 코지(cozy)를 만들고 증자한 대두와 식염수를 혼합하여 발효 숙성시킨 것이다. 전곡에 들어 있는 섬유소는 포도당의 흡수를 지연시키고 췌장에서 인슐린을 만드는 세포들의 부담을 덜어준다. 또한 혈액의 콜레스테롤 수치를 낮출 뿐 아니라 신체에 자연적으로 존재하는 항응고제의 일부를 활성화시켜 심장병이나 뇌졸중을 유발하는 작은 혈전의 생성을 예방할 수도 있다. 통곡에 들어 있는 비타민 E 같은 항산화제는 콜레스테롤로 인해 동맥이 막히는 과정의 주요한 초기 단계, 즉 콜레스테롤을 함유하는 저밀도 지단백질(LDL)이 산소와 반응하는 것을 막아준다. 많은 곡류의 외피에 층에 포함된 마그네슘, 셀레늄, 구리 및 망간 같은 필수적인 무기질은 심장병고 당뇨병의 위험을 감소시키는데 중요할 수 있다.(하버드의대가 당신의 식탁을 책임진다, 168-169p, 월터 C 윌렛지음 2009)
한편, 섬유소는 인체의 소화효소에 의하여 가수분해 되지 않는 고분자 물질로서 셀룰로스, 펙틴, 리그닌 등이 있는데, 물에 대한 용해도에 따라 수용성과 수불용성 식이섬유로 분류한다. 수불용성 식이섬유는 식품의 장내 통과시간의 단축, 단당류의 흡수 지연 등의 기능이 있는 반면 수용성 식이섬유는 점질물 형성에 의하여 장내 통과시간을 지연시키고 포도당과 콜레스테롤의 흡수를 지연시키는 기능이 있다. 그러나 이들 제품에는 원료 유래의 소량의 수용성 식이섬유만 함유되어 있는 단점이 있다. 수불용성 식이섬유는 고온에서 끓이거나 볶을 경우 소량이 수용성 식이섬유로 전환되나 고온 고압하에서 압출 성형하는 것이 더 효과적이다. 그리고 고온 고압하에서 변형된 것에 국균 등 미생물을 배양함으로써 수용성 식이섬유의 함량을 더욱 증가시킬 수 있는 것이다.
수불용성 식이섬유의 수용화에 관한 종래 기술 한국특허공개 특 1998-083335(압출성형 공정에 의한 수불용성 식이섬유의 수용화 증진방법)는 곡류 두류 등을 고온 고압 물리적 전단력에 의해 수용성 식이섬유의 함량이 증가된 식품소재를 제조하는 기술이다. 한국특허공고 특 2006-0427(된장의 제조방법 및 이에 의해 제조된 된장)은 뽕나무 다시마 감초의 농축액을 된장 발효시 첨가하는 기능성 된장의 제조에 관한 것이다. 그리고, 한국특허공고 특 2009-0713(보리 가루를 이용하여 제조된 집장 및 그의 제조방법)은 보리 가루 떡을 발효시킨 다음 메밀가루와 대두를 증자하여 발효시킨 집장에 관한 것이다. 한국특허 특 2006-0421(된장의 제조방법 및 이에 의해 제조된 된장)은 된장 제조시 간장을 분리한 된장에 인체에 유익한 효능이 있는 뽕나무, 다시마, 감초 등의 추출 농축액을 단순히 혼합하여 숙성시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 전통 된장이나 개량식 된장의 대두 외에 불용성 식이섬유 함량이 높은 곡류와 두류의 통곡식과 해조류를 압출성형 방법으로 가공하고 장류용 국균을 접종 발효시킴으로써 수용성 식이섬유 함량이 높으면서도 기호성이 우수한 된장을 제조하는 것으로 종래의 기술과는 그 구성이 다르다.
수불용성 식이섬유의 수용화 방법에는 크게 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 나눌 수 있다. 화학적 및 생물학적 방법은 의도하는 이외의 반응이나 부산물의 후속처리 등으로 인하여 식품에서 적용하기에는 한계가 있고 물리학적 방법이 보편적으로 적용된다. 물리적 방법으로는 증자, 볶음, 밀링, 증기폭쇄법 등이 있으나 수용화도를 증가시키기에 미흡하다.
본 발명은 수불용성 식이섬유의 함량이 높은 곡류와 두류의 통곡식과 해조류를 고온 고압에서 압출 성형한 후 가수하여 장류용 국균으로 제국하고 이를 증자 대두 식염 정제수와 혼합하여 3~6개월간 숙성하는 데 있다.
본 발명은 수용성 식이섬유의 함량을 증가시킨 된장을 제조함으로써 된장이 가지고 있는 혈당 저하 혈중 콜레스테롤의 저하 등의 기능성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조공정도이다.
본 발명은 수불용성 식이섬유를 함유한 통곡류 및 해조류를 고온 고압에서 압출 성형한 후 가수하여 장류용 국균으로 제국하고 이를 증자 대두, 식염, 정제수와 혼합하여 3~6개월간 숙성시켜 수용성 식이섬유의 함량을 증가시킨 된장의 제조방법에 관한 것으로 곡류, 두류의 통곡식과 해조류의 장류용 원료를 압출성형하는 단계와 압출성형후 가수하여 장류용 국균을 접종하고 제국하여 코지를 만드는 단계, 코지와 증자한 대두, 식염 및 정제수를 잘 혼합하여 숙성하는 단계를 포함된다.
이하 본 발명을 각각의 단계에 의해 보다 상세히 설명하고자 한다.
1. 압출성형 단계
도정하지 않은 통곡식과 해조류의 된장용 원료를 분쇄하여 혼합한 다음 쌍축형 압출성형기에 투입하고 수분함량이 25~30%가 되도록 급수하여 제1단의 내부 온도가 160~170℃, 제2단의 내부 온도가 170~185℃, 제3단의 내부 온도가 185~200℃가 되도록 하여 20~25초 동안 압출 성형한다.
상기에서 도정하지 않은 통곡식과 해조류의 된장용 원료를 10~100메쉬(mesh)로 분쇄할 수 있다.
상기에서 통곡식은 밀, 보리, 쌀, 귀리 중에서 선택된 어느 하나 이상의 곡류와, 강낭콩, 콩, 메주콩, 검정콩, 쥐눈이콩 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있 있으며, 해조류는 미역, 다시마, 파래, 김, 매생이, 모자반, 톳 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
2. 제국 단계
상기 1. 압출성형 단계에서 압출성형한 원료를 수분이 40~43%가 되도록 분사 가수하고 장류용 종국을 원료에 대하여 0.1~0.3% 되게 첨가하고 혼합하여 33~37℃에서 42~46시간 가습 통기하여 제국한다.
3. 혼합 및 숙성 단계
상기 2. 제국 단계에서 제국이 완료된 코지에 증자 대두, 식염, 정제수를 가하여 혼합하고 숙성조에 투입하여 20~25℃에서 3~6개월간 숙성시켜 된장을 제조한다.
제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 150~200중량부, 식염 50~60중량부, 정제수 200~250중량부를 가하여 혼합하고 숙성조에 투입하여 20~25℃에서 3~6개월간 숙성시켜 된장을 제조한다.
제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 180중량부, 식염 55중량부, 정제수 235중량부를 가하여 혼합하고 숙성조에 투입하여 25℃에서 6개월간 숙성시켜 된장을 제조한다.
제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 150~200중량부, 식염 50~60중량부, 정제수 200~250중량부 및 기능성 성분 10~30중량부를 가하여 혼합하고 숙성조에 투입하여 20~25℃에서 3~6개월간 숙성시켜 된장을 제조한다.
제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 180중량부, 식염 55중량부, 정제수 235중량부 및 기능성 성분 20중량부를 가하여 혼합하고 숙성조에 투입하여 25℃에서 6개월간 숙성시켜 된장을 제조한다.
상기에서 기능성 성분은 호로파씨 추출액을 사용할 수 있다.
상기에서 기능성 성분은 오디 추출액을 사용할 수 있다.
상기에서 기능성 성분은 스피루리나(spirulina) 추출액을 사용할 수 있다.
상기에서 기능성 성분은 치커리 추출액을 사용할 수 있다.
상기에서 기능성 성분은 호로파씨 추출액, 오디 추출액, 스피루리나 추출액, 치커리 추출액 중에서 선택된 2종 이상이 혼합된 혼합 추출액을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분은 각각의 기능성 성분을 기능성 성분 중량 대비 5~20배량의 정제수에 넣고 90~110℃에서 최초 정제수의 부피 대비 5~50%가 되도록 추출하고 여과하여 얻은 추출액을 사용할 수 있다.
본 발명의 수용성 식이섬유를 포함하는 기된장의 제조방법에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기에서 언급한 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법에 의해 제조한 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장을 포함한다.
이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1-4>
하기의 표 1과 같이 통밀, 통보리, 강낭콩, 콩, 미역을 30메쉬로 각각 분쇄하여 혼합한 것을 쌍축형 압출성형기에 투입하고 수분함량이 28%가 되도록 급수하여 제1단의 내부 온도가 160~170℃, 제2단의 내부 온도가 170~185℃, 제3단의 내부 온도가 185~200℃가 되도록 하여 20~25초 동안 압출 성형하였다.
압출성형한 후 수분이 42%가 되도록 분사 가수하고 장류용 종국(Aspergillus sojae)을 원료에 대하여 0.2% 되게 첨가하고 혼합하여 35℃에서 46시간 가습 통기하여 제국하였다.
제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 180중량부, 식염 55중량부, 정제수 235중량부를 혼합하여 숙성조에 넣고 25℃의 항온실에서 6개월간 숙성시켜 실시예 1 내지 실시예 4의 재료를 이용하여 실시예 1 내지 실시예 4의 된장을 제조하였다.
압출성형용 원료의 배합비(단위 : %)
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 대조군
20 25 30 35 100
보리 40 35 30 25 -
강낭콩 10 15 20 25 -
25 20 15 10 -
미역 1.0 1.5 2.0 2.5 -
다시마 4.0 3.5 3.0 2.5 -
<시험예 1>
본 발명에서 실시예 1-4와 같이 곡류 합계 60%, 두류 합계 35%, 해조류 합계 5%로 처리한 시험구와 밀쌀만을 100%으로 하여 증자한 것을 대조구로 제조한 된장의 수용성 식이섬유의 함량은 표 2와 같다.
된장의 수용성 식이섬유 함량
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 대조군
수용성 식이섬유
함량(%)
1.5 1.6 1.6 1.7 0.5
표 2에서 보는 바와 같이 실시예의 된장중 수용성 식이섬유의 함량이 대조군에서 보다 상당히 증가된 것을 알 수 있다.
<시험예 2>
표 3은 본 발명에서 실시예 4의 단계별 수용성 식이섬유의 총식이섬유에 대한 비율을 나타낸 것이다.
공정 단계별 총식이섬유에 대한 수용성 식이섬유의 비율
구분 처리전 원료 압출성형 후 제국 종료후 숙성 완료후
수용성 식이섬유 비율(%) 7.1 14.5 21.8 26.1
위의 표에 나타나 있듯이 곡류와 두류를 압출성형후 제국 공정의 단계를 거침으로써 수용성 식이선유의 비율이 현저히 증가함을 알 수 있다.
<시험예 3> 관능검사
실시예1 내지 실시예 4와 같이 만들어진 된장과 일반적인 방법으로 제조한 대조군의 된장으로 끓인 된장찌개를 대상으로 숙련된 관능검사 패널요원 10명으로 하여금 7점 평점법으로 맛, 향, 기호도의 관능검사를 실시하여 그 결과를 다음의 표 4에 나타내었다.
된장의 관능검사 결과
구 분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 대조군
6.4 6.3 6.0 6.1 5.3
6.3 6.2 6.0 5.9 5.1
기호도 6.3 6.3 6.1 6.0 5.3
상기의 결과로부터 본 발명에 의해 제조한 수용성 식이섬유의 함량이 많은 기능성 된장이 관능적으로 대조군의 제품과 맛, 향, 기호도 면에서 우수한 것을 알 수 있다.
<시험예 4>
실시예 2의 된장을 공복시 혈당 140mg/dl 이상인 당뇨병 환자 30명에게 제공하여 매일 2회 이상 식사시 된장국이나 찌개로 섭취하도록 한 후 60일 후의 공복시 혈당을 비교하였다(표 5).
된장 섭취시 공복시 혈당의 변화
구분 개시일 종료일 공복시 혈당 감소치
평균 공복시 혈당(mg/dl) 148 113 35
위와 같이 실시예의 수용성 식이섬유가 많이 함유된 된장이 공복시 혈당의 감소에 기여하는 것으로 나타났다.
<실시예 5>
통밀, 통보리, 강낭콩, 콩, 미역을 30메쉬로 각각 분쇄하여 혼합한 것을 쌍축형 압출성형기에 투입하고 수분함량이 28%가 되도록 급수하여 제1단의 내부 온도가 165℃, 제2단의 내부 온도가 180℃, 제3단의 내부 온도가 195℃가 되도록 하여 25초 동안 압출 성형하였다.
압출성형한 후 수분이 42%가 되도록 분사 가수하고 장류용 종국(Aspergillus sojae)을 원료에 대하여 0.2% 되게 첨가하고 혼합하여 35℃에서 46시간 가습 통기하여 제국하였다.
제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 180중량부, 식염 55중량부, 정제수 235중량부 및 기능성 성분으로 호로파씨 추출액 20중량부를 혼합하여 숙성조에 넣고 25℃의 항온실에서 6개월간 숙성시켜 된장을 제조하였다.
상기에서 호로파씨 추출액은 호로파씨를 호로파씨 중량 대비 10배량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 15%가 되도록 추출하고 여과하여 얻은 추출액을 사용하였다.
하기의 표 6에 된장 제조시의 된장 재료 배합비를 나타내었다.
<실시예 6>
기능성 성분으로서 오디 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
상기에서 오디 추출액은 오디를 오디 중량 대비 10배량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 15%가 되도록 추출하고 여과하여 얻은 추출액을 사용하였다.
<실시예 7>
기능성 성분으로서 스피루리나(spirulina) 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
상기에서 스피루리나 추출액은 스피루리나를 스피루리나 중량 대비 10배량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 15%가 되도록 추출하고 여과하여 얻은 추출액을 사용하였다.
<실시예 8>
기능성 성분으로서 치커리 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
상기에서 치커리 추출액은 치커리를 치커리 중량 대비 10배량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 15%가 되도록 추출하고 여과하여 얻은 추출액을 사용하였다.
<실시예 9>
기능성 성분으로서 스피루리나 추출액 및 치커리 추출액이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
상기에서 스피루리나 추출액 및 치커리 추출액은 상기 실시예 7, 실시예 8에서 각각 얻은 스피루리나 추출액 및 치커리 추출액을 사용하였다.
된장 재료 배합비(단위 : 중량부)
구분 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
코지 100 100 100 100 100
증자 대두 180 180 180 180 180
식염 55 55 55 55 55
정제수 235 235 235 235 235
기능성 성분 20 20 20 20 20
<시험예 5> 관능검사
실시예 5 내지 실시예 9에서 제조한 본 발명의 된장을 실험구으로 하고 시중에서 제품으로 판매되고 있는 된장(재래식된장, CJ 해찬들 제품)을 대조구으로 하여, 실험구 및 대조구의 된장으로 끓인 된장찌개를 대상으로 숙련된 관능검사 패널요원 20명으로 하여금 9점 평점법으로 맛, 향, 기호도의 관능검사를 실시하여 그 결과를 다음의 표 7에 나타내었다.
된장의 관능검사 결과
구 분 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 대조구
8.3 8.2 8.0 8.2 8.2 7.3
8.2 8.1 8.0 8.1 8.2 7.1
기호도 8.3 8.2 8.1 8.0 8.1 7.3
상기의 표 7의 결과로부터 본 발명에 의해 제조한 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장은 시중에서 판매되고 있는 대조구의 된장과 비교시 맛, 향, 기호도의 관능성 면에서 우수한 것을 알 수 있다.
<시험예 6>
공복시 혈당 140mg/dl 이상인 당뇨병 환자 30명에게 매일 2회 이상 식사시 실시예 5에서 제조한 된장을 된장국이나 찌개로 섭취하도록 한 후 60일 후의 공복시 혈당을 측정하고 그 결과를 아래의 표 8에 나타내었다.
한편, 실시예 6, 실시예 7, 실시예 8 및 실시예 9에서 제조한 각각의 된장 또한 공복시 혈당 140mg/dl 이상인 당뇨병 환자 30명에게 매일 2회 이상 식사시 된장국이나 찌개로 섭취하도록 한 후 60일 후의 공복시 혈당을 측정하고 그 결과를 아래의 표 8에 나타내었다.
된장 섭취시 공복시 혈당의 변화
항목 된장 개시일 종료일 혈당 감소치
평균 공복시 혈당(mg/dl) 실시예 5 151 113 38
실시예 6 151 114 37
실시예 7 151 115 36
실시예 8 151 114 37
실시예 9 151 112 39
*상기 표 8의 각각의 실시예에 따라 기재된 당뇨병 환자의 개시일 혈당, 종료일 혈당 및 혈당 감소치에 대한 값은 당뇨병 환자 30명의 평균값을 소수첫째자리에서 반올림한 값을 의미한다.
상기 표 8에서와 같이 본 발명에 의해 제조한 수용성 식이섬유를 포함하는 된장이 공복시 혈당의 감소에 기여하는 것으로 나타났다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예, 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 된장의 원료중 불용성 식이섬유 함량이 높은 곡류와 두류 등의 통곡식과 해조류를 압출성형, 제국 및 숙성 단계를 거침으로써 수용화도를 향상시켜 혈당상승의 지연 및 혈중 콜레스테롤 감소 등의 기능이 있어 산업상 이용 가능성이 크다.

Claims (5)

  1. 수불용성 식이섬유를 함유한 곡류, 두류의 통곡식과 해조류의 장류용 원료를 압출성형하되, 곡류, 두류의 통곡식과 해조류를 30메쉬 이하로 각각 분쇄하여 혼합한 것을 쌍축형 압출성형기에 투입하고 수분함량이 25~30%가 되도록 급수하여 제1단의 내부 온도가 160~170℃, 제2단의 내부 온도가 170~185℃, 제3단의 내부 온도가 185~200℃가 되도록 하여 20~25초 동안 압출 성형하는 단계;
    압출성형후 가수하여 장류용 국균을 접종하고 제국하여 코지를 만드는 단계;
    코지와 증자한 대두, 식염 및 정제수를 혼합하여 숙성하는 단계를 포함하는 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 곡류, 두류의 통곡식과 해조류를 압출성형한 후 수분이 40~43%가 되도록 분사 가수하고 장류용 종국을 원료에 대하여 0.1~0.3% 되게 첨가하고 혼합하여 33~37℃에서 42~46시간 가습 통기하여 제국하는 것을 특징으로 하는 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 제국이 완료된 코지 100중량부에 증자 대두 150~200중량부, 식염 50~60중량부, 정제수 200~250중량부를 가하여 혼합하고 숙성조에 투입하여 20~25℃에서 3~6개월간 숙성시키는 것을 특징으로 하는 수용성 식이섬유를 포함하는 기능성 된장의 제조방법.
  5. 청구항 제1항, 제3항 및 제4항 중 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조한 된장.
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JPS60251855A (ja) * 1984-05-29 1985-12-12 Kanji Sakuma 海草健康納豆

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