KR101258574B1 - 자색고구마를 포함한 쌀과자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀의 영양성분 및 자색고구마의 영양 성분 및 안토시아닌을 포함하면서, 쌀과자 섭취시 부스러기 발생이 저해된 자색고구마가 첨가된 쌀과자에 관한 것이다.

Description

자색고구마를 포함한 쌀과자의 제조방법{Preparation method for rice snack including purple sweet patato}

본 발명은 자색고구마, 특히 증자한 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심이 증가하면서 건강기능성식품, 식품 안정 등의 중요성이 부각되고 있다. 특히 과자에 대해서 화학 보존제에 대한 위험성, 밀가루나 옥수수에 의해 아토피 등의 알레르기 유발에 대해서 관심이 증가하고 있다.

쌀은 글루텐을 포함하지 않아 알레르기 유발율이 현저히 낮고 소화가 잘 되며 필수 아미노산 등 영양적인 측면에서 좋은 장점을 가지고 있다. 이에 따라 최근 밀가루를 대체한 쌀과자 및 쌀빵 제품들이 개발되어 판매되고 있다.

그러나, 쌀은 글루텐을 포함하지 않아 제과 및 제빵시 구조형성능이 낮아 가공성이 좋지 않고, 쌀가루를 이용한 팽화 쌀과자는 쌀의 점도가 낮아 성형 후 모양이 부서지거나 쌀과자 섭취시 부스러기가 많이 발생하는 문제점이 있었다. 이에 대한 대안으로서, 현재 쌀가루에 밀가루 등의 전분을 혼합하여 이용하고 있다.

한편, 고구마는 1763년 우리나라에 도입된 이래 식량이 부족할 때 지하부인 괴근이 식량 또는 보조식량으로 이용되어 왔고, 1990년대 이후 식생활 수준이 향상되고 기능성 건강 식품에 대한 소비자의 욕구증대와 함께 고구마의 베타카로틴 및 식이섬유 등 기능성이 알려지면서 건강 식품으로 인식되고 있다. 고구마 괴근의 영양가는 수분을 제외한 대부분이 에너지 공급원인 탄소화물이며 특히 베타카로틴과 각종 무기질과 비타민 및 식이섬유를 포함한다. 특히, 자색고구마는 상술한 영양가 이외에 수용성 아토시아닌(antocyanin)을 포함하고 있다. 자색고구마의 안토시아닌 색소는 peonidine의 기본구조에 ferulic acid와 caffric acid가 acylation된 형태로 안정성이 높고 색소의 함량도 높다.

쌀만을 이용한 쌀과자의 제조시 발생할 수 있는 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 영양가가 우수한 자색고구마를 추가하여 모양 유지성이 뛰어나고 부스러기 발생이 적으면서, 쌀과 자색고구마의 영양성분을 모두 포함하는 자색고구마를 포함하는 쌀과자를 제공하고자 한다.

쌀의 영양성분은 물론이고, 자색고구마의 영양 성분 및 안토시아닌을 포함하면서, 쌀과자 섭취시 부스러기 발생이 저해된 자색고구마가 첨가된 쌀과자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은 자색고구마를 증자하는 단계; 상기 증자된 자색고구마, 쌀 및 천연감미료를 혼합하는 단계; 상기 자색고구마, 쌀 및 천연감미료의 혼합물을 성형하고 건조시키는 단계; 및 상기 건조된 성형물을 퍼핑하는 단계;를 포함하는 부스러기 생성이 저해된 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법을 제공한다.

상기 증자한 자색고구마 10~20중량%, 쌀 79.9~89.9중량% 및 천연감미료 0.1중량%를 혼합할 수 있다.

상기 자색고구마를 증자시키는 단계에서 자색고구마를 90~120분 동안 증자할 수 있다.

상기 건조시키는 단계는 상기 성형물의 수분함량이 1~5%가 될 때까지 진행될 수 있다.

상기 퍼핑은 200~280℃ 및 2~5kg/㎠에서 1~3초간 진행될 수 있다.

본 발명의 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법은 다음과 같다.

(1) 원료 준비

자색고구마와 쌀을 선별하여 세척한다. 세척한 쌀을 1~3배의 물에 담구어 1~3시간 동안 불린 후, 물기를 제거한다.

(2) 자색고구마를 증자하는 단계

세척한 생 자색고구마를 증기를 이용하여 90~120분간 증자한다. 90분 미만으로 증자하면 자색고구마를 포함한 쌀과자의 색이 흐리고, 고구마의 향미가 떨어진다.

일반적으로 자색고구마를 과자, 빵, 떡 등에 이용할 때 자색고구마를 분말화거나 자색고구마의 전분을 이용한다. 그러나, 자색고구마의 안토시아닌은 광에 의해 현저하게 변하는 것을 알려져 있다. 이런 자색고구마를 분말화하여 이용하거나, 자색고구마 전분 형태로 이용할 경우 산소 및 광과의 반응 접촉면이 증가하여 그 제조 및 저장 과정에서 변색하는 정도가 더 심해진다. 더 상세히, 자색고구마의 안토시아닌은 공기 중의 산소에 의한 산화작용에 기인하여 파괴되며, 이때 광이 반응을 촉진시킨다(자색고구마에서 추출한 안토시아닌의 광안정성: 임종환, 이장욱: 한국식품과학회지 제34권 제2호 통권 제162호 (2002. 4) pp.346-349 0367-6293).

그러나, 본 발명과 같이 생 자색고구마를 증자하여 이용하는 경우, 자색고구마의 안토시아닌이 공기 중의 산소 및 광과의 접촉이 감소되어 산소와 광에 의한 안토시아닌 파괴를 줄일 수 있다.

또한, 생 자색고구마와 쌀의 혼합이 잘 이루어지지 않으며, 생 자색고구마가 익는 시간이 쌀이 익는 시간보다 길어, 증가한 자색고구마를 이용하면, 자색고구마와 쌀이 균일하게 혼합될 수 있으며, 하기에서 설명할 쌀과자의 퍼핑 과정에서 자색고구마가 타지 않는다.

따라서, 본 발명의 증자한 자색고구마와 쌀을 혼합한 쌀과자의 제조방법에서는 자색고구마 분말이나 자색고구마 전분이 아닌 증자한 자색고구마를 이용하여 안토시아닌의 변화를 최소화하였다.

(3) 혼합 및 성형 단계

증자한 자색고구마 10~20중량%에 불린 쌀 79.9~89.9중량% 및 천연감미료 0.1중량%를 골고루 혼합한 후, 일정한 형태로 성형한다.

증자한 자색고구마를 이용하였기 때문에, 자색고구마의 전분이 호화되어 쌀 사이 및 쌀과 자색고구마 사이의 결착력을 향상시키고, 불린 쌀과 증자한 자색고구마 혼합물의 성형시 일정한 형태를 유지할 수 있도록 한다. 또한, 증자한 자색고구마와 쌀이 골고루 혼합될 수 있어 균일한 맛과 색을 낼 수 있다.

(4) 건조 단계

증자한 자색고구마, 불린 쌀 및 천연 감미료를 혼합하여 성형한 펠렛(pellet)을 수분함량이 1~5%가 될 때까지 건조시킨다. 건조방법은 열풍 건조, 자연 건조 등 제한 없다.

(5) 퍼핑 단계

건조한 펠렛을 200~280℃ 및 2~5kg/㎠에서 1~3초간 퍼핑하여 자색고구마를 포함한 쌀과자를 제조한다.

본 발명에 의하면, 단백질, 필수 아미노산, 지방산 등의 영양 성분을 포함한 쌀에 천연 식용색소인 안토시아닌이 함유된 자색고구마를 첨가하여 인공 색소를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 쌀과 자색고구마의 영양성분을 섭취할 수 있다.

또한, 증자한 자색고구마를 쌀과 혼합하여 쌀 사이의 결착성 및 자색 고구마와 쌀 사이의 결착성을 향상시켜 과자 섭취시 과자 부스러기 생성이 저해되고, 조직감 향상 및 균일한 맛과 색 향상의 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 껍질을 포함한 증자 자색고구마를 포함한 쌀과자(a) 및 껍질을 제거한 증자 자색고구마를 포함한 쌀과자(b)의 사진이다.
도 2는 자색고구마의 증자시간에 따른 쌀과자의 사진이다.
도 3은 자색고구마 분말이 첨가된 쌀과자의 사진이다.

이하에서, 본 발명을 더 상세히 설명한다.

[실험예 1] 자색고구마 증자 및 껍질 유무에 따른 안토시아닌의 함량 조사

자색고구마(신자미)를 세척하고 4분할하여 증자 및 껍질 유무에 따라 안토시아닌의 함량을 측정하였다.

안토시아닌 함량 측정은 AOAC 방법에 따라 UV-Vis spectroscopy법으로 측정하였다. 즉 A 용액(0.2M KCl 용액을 0.2M HCl 용액으로 pH 1.0으로 조정)과 B 용액(0.2 M potassium phosphate를 0.1M citric acid를 첨가하여 pH 4.5로 조정)을 각각 제조하였다. 각 시료 1g에 증류수 9ml를 가하여 잘 혼합하고 원심 분리하여 상등액을 추출액으로 사용하였다. 각각의 블랙베리 추출액 50㎕에 A 용액 950㎕, B 용액 950㎕를 각각 첨가하여 혼합한 다음 520nm와 700nm에서 흡광도를 측정하고 안토시아닌 함량을 다음 계산식에 의해 계산하였다.

총 안토시아닌 함량(mg/liter) = A × 449.2 × DF × 100 ÷ (26900×1)

A: (pH 1.0에서의 흡광도 520nm - OD 700nm) - (pH 4.5에서의 흡광도 520nm - 흡광도 700nm)

449.2 : 시아니딘-3-글루코시드의 1몰당 분자량(g)

DF : 희석배수 = 20

100 : 시료 100g 중의 안토시아닌으로 환산

(26,900×1) : 몰 흡수계수

증자 및 껍질의 유무에 따른 안토시아닌의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

증가 및 껍질 유무에 따른 안토시아닌 함량 변화

	껍질 포함한 자색고구마의 안토시아닌 함량(mg/g)	껍질 제거한 자색고구마의 안토시아닌 함량(mg/g)
증자	2.6	2.0
무증자	1.8	1.1

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 껍질을 제거하지 않고 증자한 자색고구마가 껍질을 제거하고 증자한 자색고구마보다 안토시아닌 함량이 많음을 알 수 있다. 즉, 자색고구마는 껍질에 많은 양의 안토시아닌을 포함하여 껍질을 제거하지 않고 증가한 자색고구마를 이용하여 쌀과자를 제조할 경우 색감을 향상시킬 수 있다.

[실시예 1]

쌀과 자색고구마를 선별하여 세척하였다. 쌀은 쌀 양의 2배의 물에 담가 3시간 동안 불렸다. 자색고구마는 스팀을 이용하여 90분간 증자하였다.

증자한 자색고구마 150g을 불린 쌀 849g 및 천연 감미료인 스테비오사이드 1g과 골고루 혼합한 후, 사출성형하였다.

성형물을 수분함량 5%가 될 때까지 건조기에서 건조하였다. 건조된 성형물을 270℃, 2kg/㎠에서 3초간 퍼핑하여, 자색고구마를 포함하는 쌀과자를 제조하였다.

[비교예 1]

증자한 자색고구마의 껍질을 제거한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 쌀과자를 제조하였다.

도 1은 실시예 1의 껍질을 제거하지 않고 증자한 자색고구마를 혼합하여 제조한 쌀과자(a)와 비교예 1의 껍질을 제거하고 증자한 자색고구마를 혼합하여 제조한 쌀과자(b)의 사진이다. 도 1에서도 알 수 있듯이, 껍질을 포함하여 증자한 자색고구마가 혼합된 쌀과자가 껍질을 제거하여 증자한 자색고구마가 혼합된 쌀과자보다 보라색이 진하게 나타남을 알 수 있고, 이는 표 1의 결과와 일치한다.

[실험예 2] 자색고구마의 증자시간에 따른 비교

[비교예 2]

자색고구마를 30분간 증자한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 쌀과자를 제조하였다.

[비교예 3]

자색고구마를 60분간 증자한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 쌀과자를 제조하였다.

[실시예 2]

자색고구마를 120분간 증자한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 쌀과자를 제조하였다.

비교예 2 및 3, 실시예 1 및 2에서 제조된 쌀과자의 사진을 도 2에 나타내었다. 도 2에서 보는 바와 같이, 자색고구마를 30분 증자한 쌀과자는 자색고구마의 보라색이 거의 나타나지 않았으며, 자색고구마의 증자시간이 길어질수록 자색고구마의 보라색이 선명하게 나타났다. 그러나, 자색고구마를 90분 이상의 경우 쌀과자의 색의 차이가 거의 없었다.

또한, 훈련된 관능검사 요원 10명을 기준으로 색상, 식감, 맛(기호도)에 대해 관능평가를 하였다. 요원 중 8명 이상이 좋다고 한 경우에는 양호(○), 5명 이상이 좋다고 한 경우에는 보통(△), 5명 미만이 좋다고 한 경우에는 불량(×)으로 표시하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

	색상	조직감	맛(기호도)
비교예 2	×	×	×
비교예 3	△	△	△
실시예 1	○	○	○
실시예 2	○	○	○

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 90분 이상 증자한 자색고구마가 포함된 쌀과자의 경우 관능평가 결과가 우수하였다. 30분 증자한 자색고구마의 경우 자색고구마의 맛과 향이 거의 느껴지지 않고 일반 쌀과자와 유사한 맛이 느껴졌다는 의견도 있었다. 증자시간이 증가할수록 고구마의 향과 맛이 향상됨을 알 수 있다. 그러나, 경제성을 고려하면 자색고구마를 120분을 초과하여 증자할 필요가 없는 것으로 판단된다. 따라서, 자색고구마의 증자시간은 90~120분이 적당한 것으로 보인다.

[실험예 3] 자색고구마 이용형태에 따른 물성 비교

[비교예 4]

자색고구마 100%를 동결건조하여 분말화한 자색고구마 분말을 이용하였다. 자색고구마 분말을 150g을 불린 쌀 849g, 스테비오사이드 1g 및 물 150g을 골고루 혼합하였다. 그 이후의 단계는 실시예 1과 동일하다. 비교예 4의 쌀과자의 사진을 도 3에 나타내었다. 도 3에 나타난 바와 같이 자색고구마 분말이 첨가된 쌀과자의 경우 자색고구마 분말이 검게 탄 부분이 나타나 있다.

실시예 1 및 비교예 4의 쌀과자의 물성을 Texture Analyser(TA, XT2, England)를 이용하여 측정하였다. 부서짐성(fructurability), 응집성(cesiveness), 저작성(chewiness)을 하기 표 3과 같은 조건으로 실험하였다.

plunger type	25mm DIA Cylinder Aluminium
pre test speed	2.0mm/sec
post test speed	1.0mm/sec
pest speed	1.0mm/sec
distance	75
force scaling	5.0kg
interval between twp bite	3.0sec
puffing sample size	10×12×5mm

그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

	실시예 1	비교예 4
부서짐성	25.98	508.12
응집성	2.9	1.9
저작성(g)	750	690

상기 표 4에 따르면, 실시예 1의 쌀과자는 비교예 4의 쌀과자에 비해 부서짐성이 상당히 작고 응집성이 높아서 쌀과자 섭취시 부스러기 발생이 적음을 알 수 있다.

[실험예 4] 자색고구마 이용형태에 따른 물성 비교

쌀과자의 색도는 50mesh 이하로 분쇄하여 색차계(Hunter Associates Laboratory, Inc., Reston, Virginia, U.S.A.)를 사용하여 얻었으며 Hunter's value로 L(lightness), a(redness) 및 b(yellowness)의 값을 사용하였다. 색도측정에 사용된 표준백색판의 색좌표 값은 L=90.1868, a=1.1808, b=-8.1202였다. 실시예 1 및 비교예 3의 쌀과자의 색을 측정한 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

	실시예 1	비교예 4
L	62.68	74.87
a	0.68	0.10
b	28.49	14.86

상기 표 5에서 보면, 명도(L)는 자색고구마가 첨가되지 않은 비교예 4가 더 높았다.

적색도(a)는 증자한 자색고구마를 첨가한 실시예 1이 더 높았다. 상술한 바와 같이, 비교예 4에서와 같이, 자색고구마 분말을 이용하는 경우 공기 중의 산소에 의한 산화작용 및 광에 의한 산화반응촉진에 의해 자색고구마 분말의 안토시아닌이 파괴되나, 증자한 자색고구마를 이용하는 경우 산소와 광에 의해 안토시아닌이 파괴되는 량이 적어 적색도가 증가한 것으로 보인다. 또한, 자색고구마의 색도가 보라색으로 황색도(b)도 증자한 자색고구마를 첨가한 실시예 1이 높았다.

[실험예 5] 자색고구마 이용형태에 따른 관능평가

상기 실험예 2와 동일한 방법으로 증자한 자색고구마를 첨가한 쌀과자(실시예 1)과 자색고구마 분말을 첨가한 쌀과자(비교예 4)의 색상, 조직감, 맛(기호도)에 대해 관능평가를 하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

	색상	조직감	맛(기호도)
실시예 1	○	○	○
비교예 4	△	×	△

상기 표 6에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 증자한 자색고구마가 첨가된 쌀과자가 비교예 4의 쌀과자에 비하여 관능평가결과가 우수한 것을 알 수 있다. 특히 색상의 경우, 비교예 4의 자색고구마 분말이 첨가된 쌀과자보다 실시예 1의 자색고구마의 보라색이 선명하게 나타났으며, 조직감의 경우 실시예 1의 쌀과자가 부스러기 발생량이 현저하게 낮아 우수한 평가를 받았다.

Claims (5)

1. 자색고구마를 증자하는 단계;
   상기 증자한 자색고구마, 쌀 및 천연감미료를 혼합하는 단계;
   상기 증자한 자색고구마, 쌀 및 천연감미료의 혼합물을 성형하고 건조시키는 단계; 및
   상기 건조된 성형물을 퍼핑하는 단계;를 포함하는 부스러기 생성이 저해된 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 증자한 자색고구마 10~20중량%, 쌀 79.9~89.9중량% 및 천연감미료 0.1중량%를 혼합하는 부스러기 생성이 저해된 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 자색고구마를 증자시키는 단계에서 자색고구마를 90~120분 동안 증자하는 부스러기 생성이 저해된 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 건조시키는 단계는 상기 성형물의 수분함량이 1~5%가 될 때까지 진행되는 부스러기 생성이 저해된 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 퍼핑은 200~280℃ 및 2~5kg/㎠에서 1~3초간 진행되는 부스러기 생성이 저해된 자색고구마를 포함하는 쌀과자의 제조방법.

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