KR101259600B1 - 발아현미를 이용한 기능성 음료 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발아 현미를 이용한 기능성 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2번의 도정 및 발아 과정을 통해 얻어진 성분들을 이용함으로써 유용성분의 추출을 높일 수 있는 발아 현미를 이용한 기능성 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 기능성 음료는 벼의 겉겨, 발아현미를 도정한 백미, 상기 발아현미 도정시 발생한 파우더 구성물로부터 추출된 추출물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

발아현미를 이용한 기능성 음료 및 이의 제조방법{Functional beverage using germination unpolished rice and manufacture method thereof}

본 발명은 발아 현미를 이용한 기능성 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2번의 도정 및 발아 과정을 통해 얻어진 성분들을 이용함으로써 유용성분의 추출을 높일 수 있는 발아 현미를 이용한 기능성 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라 주식인 쌀은 보리, 밀과 함께 세계적으로 중요한 농산물이다. 벼의 겉겨(왕겨)를 벗겨낸 현미는 크게 쌀눈(배아)과 속겨(미강), 그리고 백미로 나눌 수 있다. 이들 구성요소 중 쌀눈과 속겨는 쌀의 영양소 중 약 95%를 함유하고, 나머지 5% 정도만이 백미에 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

따라서 현미는 백미에 비해 비타민, 무기질 등의 미량영양소 함량이 높고 섬유소가 풍부하여 성인병 예방에 유용한 건강식품 소재로 각광받아 왔으나, 맛, 색상, 식감 등의 기호성이 떨어지는 관계로 대중화에 걸림돌이 되어왔다.

이러한 현미의 먹는 방법을 개선하기 위하여 현미 추출액을 제공하는 음료에 대한 다양한 기술이 이루어지고 있다. 쌀 기원의 음료로는 예로부터 누룽지 끓인 물이 구수한 맛과 향이 있어 식생활에서는 손쉽게 음용 되었으나, 최근 현대사회에서 가마솥보다 취사가 쉬운 전기밥솥을 많이 이용함에 따라 예전의 가마솥에서 은은하게 누린 구수한 누룽지 끓인물의 맛을 볼 수 없게 되었다.

종래에도 현미를 이용하여 구수한 맛을 내는 누룽지 끓인 물의 제조방법이 있는데, 예를 들면 공개번호 특1996-0033318호에는 180℃ 이상의 온도로 30분 이상 볶아낸 현미를 1시간이상 추출하여 얻은 추출액에 180℃ 이상으로 30분 이상 볶아낸 보리와 옥수수를 추출하여 얻은 추출액을 2배합 비율로서 3~20％의 범위 내에서 혼합하여 얻어지는 현미추출액을 이용한 새로운 음료의 제조방법이 개시되어 있고, 이는 현미로 특수한 조건에서 잘 볶아낸 후 그 추출액을 주원료로 하고 여기에 기호성 등을 보강하기 위하여 볶은 보리와 옥수수 추출액 및 둥글레차 추출액을 선택적으로 0.5~20％의 범위 내에서 혼합한 것으로, 현미의 영양과 구수한 누룽지 숭늉맛으로 기호성을 높이고자 한 것이다.

상기와 같은 종래의 음료는 현미의 풍부한 영양성분을 손쉽게 섭취할 수 있는 장점이 있다. 그러나 현미는 속겨로 둘러싸여 있어 장시간 끓여도 내부가 쉽게 익지 않기 때문에 추출시간이 오래 소요되고 각종 영양소가 파괴될 뿐만 아니라, 유용성분의 추출이 용출이 쉽지않다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 유용성분의 추출이 용이하도록 2번의 도정을 통해 현미의 각 구성성분을 분리함과 동시에 발아 과정을 통해 유용성분을 강화한 기능성 음료 및 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 음료는 벼의 겉겨, 발아현미를 도정한 백미, 상기 발아현미 도정시 발생한 파우더 구성물로부터 추출된 추출물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 파우더 구성물은 새싹, 속겨, 쌀눈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 음료는 발아밀, 발아보리, 치자로부터 추출된 추출물을 더 함유하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 음료의 제조방법은 겉겨를 분리하기 위해 벼를 도정하여 현미를 수득하는 제 1도정단계와; 상기 현미를 발아시켜 새싹이 돋아난 발아현미를 수득하는 발아단계와; 상기 발아현미를 도정하여 속겨, 새싹, 쌀눈을 포함하는 파우더 구성물 및 백미를 수득하는 제 2도정단계와; 상기 백미를 볶아서 익히는 백미가공단계와; 상기 겉겨, 상기 파우더 구성물, 상기 볶은 백미 재료들에 물을 가하여 추출하는 추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 추출단계는 상기 재료들이 투입된 추출여과포를 15 내지 25℃의 물에 침지시킨 다음 증기를 가해 가열하고, 95℃에 도달하면 3 내지 4시간 동안 추출한 것을 특징으로 한다.

상기 추출단계는 상기 재료들에 발아밀, 발아보리, 치자를 더해 추출한 것을 특징으로 한다.

상기 발아단계는 뽕잎을 우려낸 물에 상기 현미를 담가 1 내지 3일 동안 발아시킨 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 2번의 도정 및 발아 과정을 통해 얻어진 성분들을 이용함으로써 현미에 비해 유용성분의 추출을 높일 수 있다. 또한, 발아 과정을 통해 유용성분을 강화한 기능성 음료를 제공할 수 있다.

도 1은 벼의 구성을 보여주기 위한 일부 절개 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기능성 음료의 제조방법을 나타내는 블록도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기능성 음료의 제조방법을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기능성 음료 및 이의 제조방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 현미를 이용한 기능성 음료는 벼의 겉겨, 발아현미를 도정한 백미, 상기 발아현미 도정시 발생한 파우더 구성물로부터 추출된 추출물을 함유한다.

겉겨, 백미, 파우더 구성물의 각 재료들은 일정 비율로 혼합한 후 동시에 추출하거나, 각 재료들을 별개로 각각 추출할 수 있다. 추출방법으로 재료들에 추출용매를 가하여 추출할 수 있다.

추출용매로 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올로 메탄올, 에탄올 등을 이용할 수 있고, 다가 알코올로 부틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜, 펜틸렌글리콜 등을 이용할 수 있다. 그리고 혼합물로는 물 및 저급 알코올의 혼합물, 물 및 다가 알코올의 혼합물, 저급 알코올 및 다가 알코올의 혼합물, 또는 물 및 저급알코올 및 다가 알코올의 혼합물을 이용할 수 있다.

추출의 일 예로 겉겨, 백미, 파우더 구성물이 혼합된 혼합물에 대하여 추출용매를 중량비로 2 내지 20배를 가하여 혼합한 후 10 내지 150℃에서 1 내지 24시간 동안 열수추출, 냉침 또는 온침 추출 등을 이용할 수 있다. 또한, 환류냉각추출, 초음파 추출방법 등을 이용할 수 있다. 또한, 상술한 추출방법뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 활성 분획도 추출물에 포함되는 것이다.그리고 상기의 추출용매를 이용하여 추출한 추출액을 여과, 감압농축 또는 동결건조, 분무건조 방식 등을 통해 분말 형태로 얻을 수 있음은 물론이다.

그리고 추출물의 다른 예로 겉겨, 백미, 파우더 구성물에 80 내지 100℃의 증기를 20 내지 40분 동안 가한 다음 당액과 발효균주를 첨가하여 일정 시간 발효시켜 얻은 발효물로부터 추출될 수 있다.

겉겨는 벼의 겉껍질을 말하는 것으로서, 통상적으로 현미를 얻기 위한 도정작업에서 현미로부터 분리된다. 도 1에서 나타나듯이 현미(玄米)는 논에서 수확한 벼에서 겉겨(1)를 제거한 상태를 의미한다. 그리고 백미(白米)(7)는 현미에서 속겨(2)와 쌀눈(8)이 제거된 것을 의미한다. 속겨(2)는 과피(3), 종피(4), 주심(5), 호분층(6)으로 이루어진다.

파우더 구성물은 현미, 바람직하게는 싹을 틔워 발아시킨 발아현미를 도정하여 백미를 얻는 과정에서 발생하는 도정 부산물을 의미한다. 따라서 파우더 구성물은 새싹, 속겨, 쌀눈을 포함한다.

발아현미는 현미에 비해 유용한 물질을 더 많이 함유한다. 두꺼운 껍질과 배아 속에서 안전하던 씨앗이 적정한 수분과 온도가 주어지면 싹이 트는데, 이때 식물은 곰팡이, 박테리아 등의 외부의 적으로부터 자신을 방어할 무기로서 신물질을 합성하는바, 즉 씨앗 상태로서는 없었던 각종 효소, 비타민, 아미노산 등의 신물질을 방어무기로 만들어낸다. 싹이 튼 지 씨앗에 따라 1일에서 9일 정도 본 잎이 나오기 전의 어린 떡잎 상태일 때가 이런 유용물질의 생산량이 최대가 되며 다 자란 채소보다 20 ∼ 30배까지도 더 많은 유용물질을 함유한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 기능성 음료는 겉겨, 백미, 파우더 구성물로부터 추출된 추출물 외에도 발아밀, 발아보리, 치자로부터 추출된 추출물을 더 함유한다. 발아밀, 발아보리는 새싹의 유용물질과 함께 밀과 보리가 갖는 영양성분에 의해 본 발명의 기능성 음료의 영양소를 강화할 수 있다. 그리고 치자는 음료의 색상을 내기 위한 것이다.

이하, 도 2를 참조하면서, 본 발명의 기능성 음료의 제조방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 기능성 음료의 제조방법은 크게 제 1도정단계와, 발아단계와, 제 2도정단계와, 백미가공단계와, 추출단계를 포함하는 데, 각 단계별로 살펴본다.

1. 제 1도정단계

제 1도정단계는 논에서 수확하여 일정 수분 함량으로 건조시킨 벼를 도정하여 현미를 수득하는 과정이다. 제 1도정단계는 통상적인 도정기에 의해 이루어진다. 상기 제 1도정단계에 의해 벼의 겉껍질인 겉겨가 제거된 1분도미인 현미가 얻어진다. 백미의 도정율이 72 내지 90%일 때, 1분도미는 도정율이 90% 이내인 것을 의미한다.

2. 발아단계

발아단계는 상기 제 1도정단계에서 얻어진 현미를 일정한 조건에서 발아시켜 새싹을 틔운다. 현미를 발아시키기 위해 현미를 발아액에 침지시킨 후 발아액의 온도를 10 내지 35℃로 유지시킨 상태에서 약 1 내지 3일 동안 발아시킨다. 발아단계를 통해 3 내지 6mm정도의 싹을 갖는 발아현미를 얻을 수 있다.

바람직하게 발아액으로 뽕잎을 우려낸 물을 이용한다. 뽕나무의 잎은 당뇨병을 예방 및 치료하고 갈증을 해소하는 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 뽕잎에는 플라본(flavones), 스테로이드(steroids), 트리테르펜(triterpenes), 아미노산, 비타민과 다량의 미네랄 성분 및 질소 함유 당(N-containing sugars)이 존재한다. 또한, 뽕잎에는 항산화 물질이 함유되어 있어 발아액의 부패 및 세균증식의 방지하는 기능을 갖는다. 특히, 뽕잎에 의해 발아현미에 베타 아미노산(가바)의 함량이 증대된다. 발아액의 일 예로 물 1.5톤에 뽕잎 10kg을 넣고 가열하여 준비한다.

발아현미는 발아 전 현미에 비해 칼슘, 섬유질, 아미노산이 증대된다. 특히 비타민B1,B2,B12 및 E, D, K가 증가한다. 발아현미의 식이섬유는 다른 식이섬유와 달리 스폰지 구조를 가지고 있어 과다한 콜레스테롤과 독성물질을 흡착해 장내에서 흡수를 늦춰주어 칼로리 섭취를 억제하며, 배설을 촉진시키는 효과를 갖는다.

3. 2차 도정

상기 발아단계에서 준비된 발아현미를 2차로 도정하여 11 내지 12분도미의 백미를 수득한다. 백미의 도정율이 90 내지 72%일 때, 11분도미는 도정율이 약 85 내지 70%인 것을 의미한다. 2차 도정과정에서 파우더 구성물인 속겨, 새싹, 쌀눈은 백미로부터 탈리되어 제거된다. 이러한 2차 도정의 부산물인 속겨, 새싹, 쌀눈은 백미로부터 분리되어 분리 전 현미 상태보다 유용성분이 효과적으로 추출될 수 있도록 한다.

3. 백미 가공단계

백미가공단계는 상기 2차도정단계에서 얻어진 백미를 볶아서 익히는 과정이다. 이는 음료의 구수한 맛의 풍미를 한층 더 높이기 위한 것으로서, 용기 내에 투입한 후 열을 가하여 백미의 겉 표면이 노른노른 한 상태로 볶는다.

4. 추출단계

추출단계는 상기 앞선 공정들에서 얻어진 겉겨, 파우더 구성물, 볶은 백미로부터 추출물을 수득하는 과정이다. 추출방법으로 상술한 바와 같이 추출용매로 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 다가 알코올 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 어느 하나를 가하여 다양한 방법으로 추출할 수 있다.

가령, 추출여과포에 겉겨, 파우더 구성물, 볶은 백미를 각각 투입한 다음 15 내지 25℃의 물이 담긴 용기에 침지시킨다. 그리고 증기를 가해 가열하여 95℃에서 3 내지 4시간 동안 추출한다. 최종적으로 추출물의 당도가 1.5브릭스(brix)에 도달하면 추출과정을 끝낸다.

추출단계는 도 3에 나타난 바와 같이 겉겨, 파우더 구성물, 볶은 백미 외에 발아밀, 발아보리, 치자를 더해 추출할 수 있음은 상술한 바와 같다.

5. 여과 및 살균단계

상기 추출단계에서 수득한 추출물은 여과 및 살균공정을 거친다. 이에 앞서 추출물에 각종 향미제가 추가 성분으로서 함유될 수 있다. 향미제로서 타우마틴, 스테비아 추출물 등의 천연 향미제 및 수크랄로스, 아스파르탐 등의 합성 향미제를 사용할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

추출물은 80메쉬 여과포 및 100메쉬 여과포를 차례로 통과시켜 각종 이물질 및 고형물질을 제거한다. 여과된 추출물은 살균기로 이송되어 살균처리된다. 살균조건은 135℃에서 약 2 내지 4분 동안 가열한다.

6. 포장단계

여과 및 살균처리된 추출물은 95℃까지 냉각한 상태에서 포장용기에 충전한 다. 포장용기로 유통과정에서의 간편성과 품질을 유지하기 위해 파우치(pouch), 스파우트 파우치(spout pouch), PET를 이용하는 것이 바람직하다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명에 대해 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시 예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 하기의 실시 예로 한정하는 것은 아니다.

(실시 예)

벼를 1차로 도정하여 1분도미인 현미를 얻은 다음, 뽕잎을 우려낸 발아액에 20℃에서 2일 동안 침지시켜 4mm의 싹을 갖도록 발아시켰다. 발아된 현미를 건조시킨 후 2차로 도정하여 11분도미의 백미를 얻은 다음 겉이 노른노른하게 볶았다.

다음으로 도정과정에서 분리된 겉겨, 파우더 구성물, 볶은 백미와, 발아밀, 발아보리, 치자를 추출여과포에 각각 투입한 후 물이 담긴 용기 내부에 침지시켰다. 각 재료 및 물의 총중량이 2100kg일 때 겉겨 1.2중량%, 파우더 구성물 2.02중량%, 볶은 백미 1.35중량%, 발아밀 0.096중량%, 발아보리 0.096중량%, 치자 0.048중량%의 비율로 조정하였다. 그리고 증기를 가해 가열시켜 95℃에 도달한 후 4시간 동안 추출하여 최종적으로 당도가 1.5브릭스(brix)인 추출물을 수득하였다. 상기 추출물은 여과 및 살균처리하여 최종적으로 음료를 제조하였다.

<관능검사>

본 발명의 실시 예와 비교 예의 음료를 상대로 관능검사를 실시하였다. 패널로 훈련된 남녀 20명을 선정하여 1회에 2가지의 시료를 제시하고 10회에 걸쳐 시료의 반복횟수는 3번으로 하여 시료의 향, 색, 맛, 종합적 기호도를 다음과 같은 9점척도법에 의해 평가하도록 하였다. 결과는 SAS(Statistical Analysis System)를 이용하여 ANOVA test후 Duncan's multiple range test로 시료 간의 유의성은 5% 수준에서 최소 유의 차 검정(least significant difference test)으로 조사하였다.

이상의 음료에 대한 관능 검사 결과는 하기의 표 1에 나타내었다. 비교예로 시판중인 쌀로 만든 곡물음료를 이용하였다.

구분	향	색	맛	종합적기호도
실시예	8.50	8.12	8.43	8.37
비교예	8.35	7.97	7.15	7.65

상기 표 1의 결과에서 실시 예와 비교예와 비교시 향 및 색상에 있어서 유의적인 차이가 없으나, 맛에서 큰 차이가 있음을 알 수 있다. 이로부터 본 발명의 음료는 기호도가 우수함을 확인할 수 있었다.

이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 겉겨 2: 속겨
3: 과피 4: 종피
5: 주심 6: 호분층
7: 백미 8: 쌀눈

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 겉겨를 분리하기 위해 벼를 도정하여 현미를 수득하는 제 1도정단계와;
   상기 현미를 발아시켜 새싹이 돋아난 발아현미를 수득하는 발아단계와;
   상기 발아현미를 도정하여 속겨, 새싹, 쌀눈을 포함하는 파우더 구성물 및 백미를 수득하는 제 2도정단계와;
   상기 백미를 볶아서 익히는 백미가공단계와;
   상기 겉겨, 상기 파우더 구성물, 상기 볶은 백미 재료들에 물을 가하여 추출하는 추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발아현미를 이용한 기능성 음료의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 추출단계는 상기 재료들이 투입된 추출여과포를 15 내지 25℃의 물에 침지시킨 다음 증기를 가해 가열하고, 95℃에 도달하면 3 내지 4시간 동안 추출한 것을 특징으로 하는 발아현미를 이용한 기능성 음료의 제조방법.
6. 제 4항에 있어서, 상기 추출단계는 상기 재료들에 발아밀, 발아보리, 치자를 더해 추출한 것을 특징으로 하는 발아현미를 이용한 기능성 음료의 제조방법.
7. 제 4항에 있어서, 상기 발아단계는 뽕잎을 우려낸 물에 상기 현미를 담가 1 내지 3일 동안 발아시킨 것을 특징으로 하는 발아현미를 이용한 기능성 음료의 제조방법.
   

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