KR101177060B1 - 생약농축액이 함유된 기능성 쌀의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 기능성 쌀 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생약재를 추출 및 농축하고 흡착제에 통과시킨 후 나노입자로 제조하여 쌀에 흡수시키는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생약의 활성성분이 고농축되고 쌀에 쉽게 흡수되는 기능성 쌀의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 기능성 쌀에 관한 것이다.
본 발명의 기능성 쌀의 제조시 생약의 유효성분이 고농축되고 쌀에 쉽게 흡수되는 생약농축액을 이용함으로써 기존의 기술에 의해 제조된 기능성 쌀에 비해 효율적으로 유효성분이 흡수된 고기능성 쌀을 제공할 수 있다.
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Description
본 발명은 생약재를 추출 및 농축하고 흡착제에 통과시킨 후 나노입자로 제조하여 쌀에 흡수시키는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생약의 활성성분이 고농축되고 쌀에 쉽게 흡수되는 기능성 쌀의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 기능성 쌀에 관한 것이다.
쌀은 에너지원으로 필수 식품이며, 당질(탄수화물), 단백질, 지질, 무기질, 비타민 등 많은 영양소가 들어 있다. 단백질은 6~7％로 밀보다 함유량이 적으나, 콩과 함께 양질의 단백질로 질적인 면에서는 훨씬 우수하다. 쌀에 함유된 지질은 쌀겨 층이나 배아에 분포되어 있는데, 현미의 경우 2~3％, 백미의 경우는 0.5％ 내외이며, 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid) 및 팔미트산(palmitic acid) 등의 불포화 지방산으로 구성되어 있다. 또한, 쌀은 비타민 B와 E, 식이섬유 및 마그네슘 등을 함유하고 있으며, 무기질로서는 인이 많이 함유되어 있다.
최근에는 기능성 식품에 관한 관심이 증가하면서, 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있고 쉽게 접근할 수 있는 다양한 형태의 기능성 쌀의 개발이 요구되고 있다. 기능성 쌀이란 쌀의 주기능 외에 잘못된 식생활에서 기인한 각종 성인병의 예방 및 치료에 유효한 각종 기능성 물질을 첨가하거나 또는 일부 영양성분을 강화하고, 취반의 간편성을 추구한 새로운 형태의 쌀 제품군을 말한다. 이러한 기능성 쌀은 수입쌀 개방에 대비하여 부가가치를 극대화하고, 국내 쌀 소비 촉진을 위해 기능성 쌀에 대한 수요 및 필요성이 증대되고 있다. 따라서, 본래 쌀이 지니고 있는 주식으로서의 기능 외에 쌀의 부족한 기능성 물질과 영양성분이 첨가되어 기능적, 영양적 효과를 제공할 수 있는 기능성 쌀의 필요성은 지속적으로 증가하고 있는 실정이다.
한국공개특허 제1998-066177호에는 한약재가 함유된 한방쌀의 제조방법이 개시되어 있으며, 한국특허등록 제0563269호에는 기능성 쌀 및 그 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 생약농축액이 함유된 기능성 쌀의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 생약재의 활성 물질을 고농축하고 효율적으로 쌀에 흡수시킬 수 있는 기술을 개발하여 고농축된 나노 크기의 생약재의 활성성분이 다량으로 쌀에 흡착되는 고기능성 쌀을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 생약재를 추출 및 농축하고 흡착제에 통과시킨 후 나노입자로 제조하여 쌀에 흡수시키는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생약의 활성성분이 고농축되고 쌀에 쉽게 흡수되는 기능성 쌀의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 기능성 쌀을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 쌀을 포함하는 기능성 쌀 가공식품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 농축된 생약재의 활성성분을 흡착제에 통과시켜 고농축시킬 수 있고, 생약농축액을 나노입자로 제조하는 공정에 의해 쌀에 쉽게 결합하도록 생약농축액의 성질에 변화를 주어, 기존의 방법보다 본 발명의 방법에 의해 활성성분이 쌀에 쉽게 흡수될 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 고기능성 쌀은 기존 기능성 쌀보다 기능성 성분의 함량, 미각성, 향미성 등이 향상되었다. 향상된 기능성, 미각성, 향미성 등으로 인하여 생약재의 원래 기능인 건강증진과 질병의 예방과 개선에 많은 도움을 줄 수 있으며 다양한 천연색상과 향미, 풍미의 기능성 쌀을 생산할 수 있어 주식으로 하는 소비자의 주식(主食) 형태에 대한 기호도와 만족도를 크게 변화시켜 국민건강 증진과 쌀 소비의 증가가 기대된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 방법에 의해 제조된 기능성 쌀을 보여준다.
도 4는 본 발명의 방법에 의해 제조된 기능성 쌀을 혼합한 것을 보여준다.
도 4는 본 발명의 방법에 의해 제조된 기능성 쌀을 혼합한 것을 보여준다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생약재를 추출 및 농축하고 흡착제에 통과시킨 후 나노입자로 제조하여 쌀에 흡수시키는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생약의 활성성분이 고농축되고 쌀에 쉽게 흡수되는 기능성 쌀의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 기능성 쌀의 제조에 사용되는 생약재는 갈근, 감잎, 겨우살이, 계피, 골담초, 단삼, 맥문동, 백련초, 블루베리, 사삼, 산조인, 삼백초, 상백피, 송엽, 숙지황, 앵두, 우슬, 자소엽, 차전초, 창이자, 천문동, 하수오, 한련초, 현삼, 화살나무, 황기, 황정, 인삼, 홍삼, 유근피, 홍화, 지황, 하고초, 상엽, 오갈피 열매, 당귀, 결명자, 압척초, 치자, 도라지, 여정자, 백출, 복령, 감초, 천궁, 작약, 복분자, 사상자, 상심자, 오미자, 토사자 등의 생약재로 하나 혹은 둘 이상을 혼합하여 제조할 수 있다.
본 발명의 기능성 쌀의 제조방법은 바람직하게는,
(a) 생약재를 세척한 후 세절하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 세절된 생약재를 추출한 후 농축하는 단계;
(c) 상기 (b)단계의 농축된 생약추출액을 흡착제에 통과시킨 후 농축하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 농축된 농축액을 나노필터를 통과시켜 나노입자로 제조한 후 농축하여 생약농축액을 제조하는 단계; 및
(e) 씻은 쌀에 상기 (d)단계의 생약농축액을 흡수시킨 후 건조하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 바람직하게는,
(a) 생약재를 세척한 후 1800~2200 메쉬(mesh)로 세절하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 세절된 생약재와 70~90% 주정을 0.8~1.2:8~12(v:v)의 비율로 혼합한 후 55~65℃에서 2~4회 추출한 후 4~6 Brix로 감압 농축하는 단계;
(c) 스티렌(styrene)계 합성흡착제에 상기 (b)단계의 농축된 생약추출액을 통과시켜 활성성분을 농축시킨 후, 활성성분이 농축된 스티렌계 합성흡착제에 물, 18~22% 주정 및 95~100% 주정을 순서대로 흘려준 후 스티렌계 합성흡착제를 통과한 액을 모두 혼합하여 4~6 Brix로 감압 농축하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 농축된 농축액을 나노필터를 통과시켜 나노입자로 제조한 후 50~60℃에서 감압 농축하여 8~12 Brix의 생약농축액을 제조하는 단계; 및
(e) 씻은 쌀과 상기 (d)단계의 생약농축액을 함께 찐 후, 45~55℃에서 3~5시간 동안 건조하는 단계를 포함할 수 있으며,
가장 바람직하게는,
(a) 생약재를 세척한 후 2000 메쉬(mesh)로 세절하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 세절된 생약재와 80% 주정을 1:10(v:v)의 비율로 혼합한 후 60℃에서 3회 추출한 후 5 Brix로 감압 농축하는 단계;
(c) 스티렌(styrene)계 합성흡착제에 상기 (b)단계의 농축된 생약추출액을 통과시켜 활성성분을 농축시킨 후, 활성성분이 농축된 스티렌계 합성흡착제에 물, 20% 주정 및 100% 주정을 순서대로 흘려준 후 스티렌계 합성흡착제를 통과한 액을 모두 혼합하여 5 Brix로 감압 농축하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 농축된 농축액을 나노필터를 통과시켜 나노입자로 제조한 후 60℃에서 감압 농축하여 10 Brix의 생약농축액을 제조하는 단계; 및
(e) 씻은 쌀과 상기 (d)단계의 생약농축액을 함께 찐 후, 50℃에서 4시간 동안 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법에서, 상기 (a)단계의 생약재를 2000 메쉬(mesh)의 크기로 세절하는 것은 생약재의 추출 수율을 증대하고 작업을 용이하게 할 수 있기 때문이다.
본 발명의 방법에서, 상기 (b)단계의 추출은 바람직하게는 환류냉각기를 부착된 상태에서 추출할 수 있는데, 이는 용매와 향기성분의 손실을 막을 수 있기 때문이다.
본 발명의 방법에서, 상기 (b)단계의 추출은 생약재와 80% 알코올을 1:10(v:v)의 비율로 혼합한 후 60℃에서 3회 알코올 추출, 80% 주정을 이용하여 50℃ 이하에서 초음파 추출, 초임계 추출 또는 열수 추출일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 방법에서, 상기 (c)단계의 흡착제는 바람직하게는 스티렌(styrene)계 합성흡착제를 이용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서 사용한 스티렌(styrene)계 합성흡착제인 다이아이온 HP-20(Diaion HP-20)은 스티렌(styrene)과 DVB(divinyl benzene)의 공중합체로 높은 다공성 타입(high porous type)의 합성흡착제(synthetic adsorbent)이다. 다이아이온 HP-20은 다수의 세공(細孔)이 분포하며 비표면적(surface area)이 높아 흡착 능력이 우수하다. 세공이 비교적 크기 때문에 큰 분자의 흡착에 적합하며(MW 1,500 이상) 흡착물질의 용리(elution)가 용이하다. 그리고 다이아이온 HP-20은 입자의 표면이 소수성(hydrophobic)을 띠고 있어서 유기물이 합성흡착제에 흡착될 때 유기분자 중의 소수성기가 흡착된다. 따라서 소수기의 소수 정도가 큰 유기물(예를 들면, 지방산의 알킬기)이 흡착이 잘 된다. 흡착된 유기물의 용리는 산, 알칼리, 극성용매 등이 사용된다. 다이아이온 HP-20은 비타민류, 항생물질, 스테로이드(steroid)류, 효소(enzyme) 등 각종 생리활성물질의 흡착, 분리, 정제에 사용된다.
본 발명의 방법에서, 상기 (c)단계의 생약추출액을 흡착제에 통과시키는 것은 생약추출액의 유효성분들을 흡착제에 흡착시켜 유효성분만을 분리시킴으로써 생약재의 유효성분을 고농축시킬 수 있기 때문이다. 이어서, 흡착제에 고농축된 활성성분을 용출하는 과정이 필요한데, 이는 활성성분이 농축된 스티렌계 합성흡착제에 물, 18~22% 주정 및 95~100% 주정을 순서대로 흘려준 후 스티렌계 합성흡착제를 통과한 액을 모두 혼합하는 것이다.
본 발명의 방법에서, 상기 (d)단계의 나노필터를 통과시켜 생약농축액을 나노입자로 제조하는 것은 생약의 유효성분들을 쌀에 쉽게 흡수 또는 흡착될 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명의 방법에서, 상기 (e)단계의 쌀에 생약농축액을 흡수시키는 방법은 찌기, 가압 또는 감압의 방법에 의해 흡수시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 방법에서, 상기 (e)단계의 건조는 바람직하게는 원적외선 열풍건조기를 이용하여 실시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 원적외선 열풍건조기를 이용하면 살균과 건조가 용이하다는 장점이 있다.
본 발명의 방법에서, 상기 (e)단계의 건조시 쌀알이 붙지 않게 20분에 한번씩 쌀알을 비벼주는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 기능성 쌀을 제공한다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 쌀은 다른 기능성 쌀과는 달리 고농축된 나노크기의 활성성분이 다량으로 쌀에 흡착되는 특징을 가진다.
본 발명의 방법은 백미 이외에 현미, 찹쌀, 보리, 콩, 율무, 조, 수수 등과 같은 곡류에 다양하게 적용할 수 있다는 것을 당업자는 용이하게 인식할 수 있을 것이다.
본 발명은 또한, 상기 기능성 쌀을 포함하는 기능성 쌀 가공식품을 제공한다. 상기 기능성 쌀 가공식품은 떡, 죽, 국수, 누룽지, 한과 및 술 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
백미이외의 현미, 찹쌀, 보리, 콩, 율무, 조, 수수 및 오미자 등과 같은 곡류
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료
쌀과 생약재로는 인삼, 홍삼, 유근피, 홍화, 지황, 하고초, 상엽, 오갈피 열매, 당귀, 결명자, 압척초, 치자, 도라지, 결명자, 백출, 복령, 감초, 천궁, 작약, 복분자, 사상자, 상심자, 오미자 및 토사자를 준비하였다.
제조예
1: 기능성 쌀의 제조 1
(a) 생약재를 세척한 후 2000 메쉬(mesh)로 세절하였다.
(b) 상기 (a)단계의 세절된 생약재와 80% 주정을 1:10(v:v)의 비율로 혼합한 후 60℃에서 3회 추출한 후 5 Brix가 될 때까지 60℃ 이하에서 감압 농축하였다.
(c) 스티렌(styrene)계 합성흡착제인 Diaion HP-20에 상기 (b)단계의 농축된 생약추출액을 통과시켜 활성성분을 농축시킨 후, 활성성분이 농축된 스티렌계 합성흡착제에 물, 20% 주정 및 100% 주정을 순서대로 흘려준 후 스티렌계 합성흡착제를 통과한 액을 모두 혼합하여 5 Brix로 감압 농축하였다.
(d) 상기 (c)단계의 농축된 농축액을 나노필터를 통과시켜 나노입자로 제조한 후 60℃ 이하에서 감압 농축하여 10 Brix의 생약농축액을 제조하였다.
(e) 씻은 쌀을 상기 (d)단계의 생약농축액과 함께 살짝 쪄낸 후 50℃에서 4시간 동안 원적외선 열풍건조기로 건조하였고, 건조하는 동안 쌀알이 붙지않게 20분에 한번씩 비벼주었다.
제조예
2: 기능성 쌀의 제조 2
생약재로는 인삼과 홍삼을 이용하여 상기 제조예 1과 같은 방법으로 기능성 쌀을 제조하고 용도에 맞게 포장하였다.
제조예
3: 기능성 쌀의 제조 3
생약재로는 상엽(회색), 오가피열매(검정색), 치자(노랑), 도라지(백색), 홍화(적색), 결명자(밤색) 등을 이용하여 상기 제조예 1과 같은 방법으로 기능성 쌀을 제조하고 혼합(混合) 혹은 층(層)을 쌓아 가공 포장하였다. 상기 제조된 기능성 쌀은 색이 알록달록하여 쌀의 다양화와 시각적으로 소비자의 기호를 만족시킬 수 있다.
제조예
4: 기능성 쌀의 제조 4
생약재로는 전래적으로 건강증진을 위하여 민간에서 이용하고 있는 인삼, 백출, 복령, 감초, 천궁, 작약, 지황, 당귀 등을 이용하여 상기 제조예 1과 같은 방법으로 기능성 쌀을 제조하고 일정한 비율로 혼합하여 포장하였다. 상기 제조된 기능성 쌀은 소비자들의 건강증진을 위한 목적으로 이용될 수 있다.
제조예
5: 기능성 쌀의 제조 5
생약재로는 복분자, 사상자, 상심자, 오미자, 토사자 등을 이용하여 상기 제조예 1과 같은 방법으로 기능성 쌀을 제조하고 일정한 비율로 혼합하여 포장하였다. 상기 제조된 기능성 쌀은 자양강장제로 쓰이는 생약재들을 이용하여 면역증강 등의 목적으로 이용될 수 있다.
상기 제조예 2 내지 5에서 제조한 기능성 쌀을 도 1 내지 도 4에 나타내었다.
실시예
1: 관능검사
본 발명의 방법에 의해 제조된 기능성 쌀과, 생약재를 흡착제에 통과시키고 나노입자로 제조하는 단계를 생략하여 제조한 생약농축액을 쌀에 흡수시켜 제조한 쌀(비교예)을 전기밥솥을 이용하여 각각 취반한 후, 훈련된 관능검사 요원 20명을 대상으로 관능검사를 실시하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 관능검사 항목은 색, 향, 맛, 조직감 및 전체적인 기호도에 대하여 실시하였으며, 5점 척도법에 따라 5점을 만점으로 하여 다음의 평가기준에 의하여 피시험자가 점수를 기록한 후 이들의 평균값을 구하여 기록하였다. 5: 아주 좋다, 4: 좋다, 3: 보통이다, 2: 나쁘다, 1: 아주 나쁘다.
여기서, 항목 중 색의 경우 색이 진할수록 높은 점수를, 향의 경우 향이 강할수록 높은 점수를 주게 하였다.
| 항목 | 비교예 | 본 발명의 기능성 쌀 |
| 색 | 3.60 | 4.24 |
| 향 | 3.74 | 4.40 |
| 맛 | 3.52 | 4.18 |
| 조직감 | 3.58 | 3.64 |
| 전체적인 기호도 | 3.62 | 4.26 |
그 결과, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 색과 향은 본 발명의 기능성 쌀이 비교예에 비해 점수가 더 높아, 본 발명의 방법에 의해 흡착제에 통과시킨 후 나노입자로 제조된 생약농축액을 쌀에 흡수시켰을 때 생약재의 활성성분이 쌀에 더 쉽게 흡수될 수 있음을 알 수 있었다.
그리고 조직감에 있어서는 비교예와 본 발명의 기능성 쌀은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 맛과 전체적인 기호도에서는 본 발명의 기능성 쌀이 더 좋은 기호도를 나타내었다.
Claims (8)
- (a) 생약재를 세척한 후 1800~2200 메쉬(mesh)로 세절하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 세절된 생약재와 70~90% 주정을 0.8~1.2:8~12(v:v)의 비율로 혼합한 후 55~65℃에서 2~4회 추출한 후 4~6 Brix로 감압 농축하는 단계;
(c) 스티렌(styrene)계 합성흡착제에 상기 (b)단계의 농축된 생약추출액을 통과시켜 활성성분을 농축시킨 후, 활성성분이 농축된 스티렌계 합성흡착제에 물, 18~22% 주정 및 95~100% 주정을 순서대로 흘려준 후 스티렌계 합성흡착제를 통과한 액을 모두 혼합하여 4~6 Brix로 감압 농축하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 농축된 농축액을 나노필터를 통과시켜 나노입자로 제조한 후 50~60℃에서 감압 농축하여 8~12 Brix의 생약농축액을 제조하는 단계; 및
(e) 씻은 쌀과 상기 (d)단계의 생약농축액을 함께 찐 후, 45~55℃에서 3~5시간 동안 원적외선 열풍건조기로 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 생약이 고농축되고 쌀에 쉽게 흡수되는 기능성 쌀의 제조방법. - 제1항에 있어서, 상기 생약재는 갈근, 감잎, 겨우살이, 계피, 골담초, 단삼, 맥문동, 백련초, 블루베리, 사삼, 산조인, 삼백초, 상백피, 송엽, 숙지황, 앵두, 우슬, 자소엽, 차전초, 창이자, 천문동, 하수오, 한련초, 현삼, 화살나무, 황기, 황정, 인삼, 홍삼, 유근피, 홍화, 지황, 하고초, 상엽, 오갈피 열매, 당귀, 결명자, 압척초, 치자, 도라지, 여정자, 백출, 복령, 감초, 천궁, 작약, 복분자, 사상자, 상심자, 오미자 및 토사자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기능성 쌀의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항 또는 제2항의 방법에 의해 제조된 기능성 쌀.
- 제7항의 기능성 쌀을 포함하는 기능성 쌀 가공식품.
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