KR101312728B1 - 야콘의 동결건조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동결건조된 야콘을 제조하는 방법에 관한 것으로 야콘을 선별하고 세척 박피하고 절단한 후 0.3중량%의 정제염 용액에 침지시켜 블랜칭하고 0.1중량%의 비타민C 용액에 5분 ~ 10분간 침지시켜 변색을 방지한 후, 6시간 이내에 -20℃ 내지 -35℃에 도달시키는 급속동결과정을 거친 후, 품온 30℃이하에서 진공도가 0.3∼0.5 토르(Torr)가 유지되도록 하는 감압한 후 포장하는 단계로 구성된다.
상기 제조방법에 의하여 동결건조된 야콘은 바삭거림, 맛, 풍미, 질감이 우수하여 스낵류의 간식거리로 활용한다면 야콘 재배농가의 소득향상에 크게 기여할 수 있다.

Description

야콘의 동결건조방법{The Method of Freeze Drying Yacon}

본 발명은 야콘의 동결건조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 야콘을 이용한 스낵류의 식품을 제조함에 있어서 별도의 첨가물을 넣지 않고 동결건조시킴으로써 야콘의 영양소와 맛의 보존을 극대화시킨 식품의 제조방법에 관한 것이다.

야콘(Yacon; Polymnia sonchifolia, P.edulis)은 국화과의 다년생 식물로 지하부는 다아리아나 고구마와 비슷하고 지상부는 돼지감자와 흡사하며, 키는 1.5~3m 정도이다. 줄기는 녹색~자색을 띄며 털이 많고, 원통이거나 다소 각이 지고 성숙기에는 속이 빈다. 마디는 15~20이며 원줄기에서 가지가 발생하는데 많을 때는 합생한다. 야콘의 근계는 많은 세근과 4~20개의 양분저장 기관인 괴근이 형성되어 있는데, 상기 괴근은 방추형으로 길이 25cm, 직경 10cm 정도이다.

야콘은 안데스 지방이 원산지로서 덩이뿌리 작물이며 야생 야콘은 강변, 토사지, 길가에 자생하며 생육 속성은 불모지에 적응하여 군락을 이루고 있다. 현재는 남미에서 주로 재배되며 뉴질랜드, 미국, 일본에서 연구되고 있으며 우리 나라는 괴산, 상주, 강화에서 재배된다.

이러한 야콘은 베타카로틴, 칼슘, 탄수화물 등 14가지 필수 영양소를 함유하고 무게의 약 10%에 해당하는 올리고당을 함유하고 있는데 이는 올리고당을 풍부하게 함유한 것으로 알려진 양파의 올리고당 함유량에 비해 3배 이상에 해당하는 수치로서, 특히, 뿌리(괴근)에 올리고당이 많이 함유되어 있으며, 그 중에서도 요즈음 많은 관심을 받고 있는 프락토 올리고당(fructo-oligo)이 다량 함유되어 있는 것으로 알려졌다. 야콘 뿌리의 형태는 고구마와 비슷하나 맛과 씹는 느낌은 배와 같으며, 괴근을 생식하거나 삶아 먹으며 기름에 볶아먹기도 한다.

야콘은 고구마 123kcal, 감자 77kcal보다도 낮은 칼로리인 54kcal의 저칼로리를 갖는 알칼리성 식품으로, 당뇨, 소화촉진에 효과적이며 다이어트식품으로도 가치가 높다. 야콘 분말의 일반성분에 대하여 살펴보면 건조된 야콘(dry matter basis)을 기준으로 수분 3.53중량%, 조단백질 1.13중량%, 조지방 0.40중량%, 조회분 0.79중량%, 식이섬유소 1.63중량% 및 탄수화물 92.52중량%를 함유한다. 탄수화물을 구성하고 있는 당의 경우 프럭토오즈(fructose)가 1320.84 mg/l이고, 글루코오즈(glucose)가 1283.70 mg/l 만큼 함유되어 있다.

특히, 야콘 중의 과당(fructose)을 비롯하여 프락토 올리고당과 같은 탄수화물류 및 식이섬유들(GF2~GF9)은 최근 들어 많은 관심의 대상이 되고 있다.

올리고당 중에서도 프락토 올리고당은 위에서 소화되지 않고 장까지 내려가우리 몸에 이로운 비피더스균의 먹이가 되어 장내 대사작용을 활발하게 하므로 숙변을 제거하여 변비에 좋으며,고구마 1/2 가량의 칼로리를 가지기 때문에 섭취시 포만감을 주므로 다이어트에도 도움이 된다고 알려져 있다.

야콘을 이용한 식품제조와 관련된 종래기술로는, 응고과정에서 대두 중량 대비 0.5%의 야콘을 첨가하여 만들어진 것을 특징으로 하는 야콘두부 및 그 제조방법 (공개특허제 10-2001-0085077), 물 70~90 중량%와 야콘추출액 10~30 중량%를 혼합하여 만들어지는 것을 특징으로 하는 야콘을 함유하는 콩발아액 (공개특허 10-2001-0088568), 야콘 추출액을 물에 용해하여 도포하는 것을 특징으로 하는 청결미의 제조방법 (공개특허 10-2003-0064195호), 곶감 건조시 야콘 추출물 농도 1~20%를 1회 이상 연무 후 건조하는 것을 특징으로 하는 야콘 첨가 곶감제조방법(등록특허 10-0554446) 및 야콘 괴근부(뿌리)를 일정한 크기로 자르고 여기에 아황산염, 펙틴엔자임, 인산암모늄, 백설탕, 벤토나이트 등을 첨가하여 발효시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 야콘 괴근부를 이용한 발효주의 제조방법(등록특허 10-0738994) 등이 있다.

그러나 상기 문헌에 기재된 기술들은 야콘을 주성분 또는 보조성분으로 기타 여러가지 첨가물을 혼합하여 제조된 것이 대부분이다. 또한 상기 야콘의 추출액 또는 특정 성분만 추출하여 보조성분으로 혼합하여 식품을 제조하는 기술에 대해서만 연구되었을 뿐 순수하게 야콘 자체만을 원료로하여 제조된 식품의 경우는 찾아볼 수 없었다.

공개특허 제10-2001-0085077, 공개특허 10-2001-0088568, 공개특허10-2003-0064195 등록특허 10-0554446, 등록특허 제10-0738994

없음

본 발명은 수분함량이 많은 야콘에 대해 이를 동결건조시켜 스낵류의 식품을 제조하여 남녀노소 누구나 손쉽게 섭취할 수 있는 간식거리로 제공하고자 하는 것을 해결하고자 하는 주된 과제로 삼는다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은

제 1단계: 야콘을 선별하고 세척 및 박피하는 단계

제 2단계: 상기 박피된 야콘을 분쇄하는 단계

제 3단계: 상기 분쇄된 야콘을 0.3중량%의 정제염 용액에 침지시켜 블랜칭하는 단계

제 4단계: 상기 블랜칭된 야콘을 0.1중량%의 비타민C 용액에 5분 ~ 10분간 침지시켜 변색을 방지하는 단계

제 5단계: 상기 비타민 C 용액에 침지된 야콘을 6시간 이내에 -20℃ 내지 -35℃에도달시키는 급속동결단계

제 6단계: 상기 급속동결된 야콘을 품온 30℃ 이하에서 진공도가 0.3∼0.5 토르(Torr)가 유지되도록 하는 감압단계

제 7단계: 상기 감압단계가 종료된 야콘을 동결건조실에서 꺼낸 후 포장하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한 야콘의 동결건조방법을 과제 해결을 위한 수단으로 제공한다.

또한 본 발명은 상기한 과제를 보다 효과적으로 해결하기 위하여

상기 제 1단계와 제 2단계 사이에

박피된 야콘을 스팀을 이용하여 200 내지 250℃에서 3시간 내지 5시간 동안 증숙하는 단계와;

상기 증숙된 야콘을 -5 내지 -15℃에서 30분 내지 50분간 냉각 숙성시키는 1차 냉각 숙성단계와;

상기 1차 냉각 숙성된 야콘을 상온에서 40분 내지 90분간 해동시키는 1차 해동단계와;

상기 1차 해동단계를 거친 야콘을 -10 내지 -15℃에서 5분 내지 10분간 냉각 숙성시키는 2차 냉각 숙성단계와;

상기 2차 냉각 숙성된 야콘을 상온에서 10 내지 30분간 해동시키는 2차 해동단계가 순차적으로 추가되는 것을 특징으로 한 야콘의 동결건조방법을 제공하고,

상기 제 4단계와 제 5단계사이에 상기 상기 비타민 C 용액에 침지된 야콘을 5분~15분간 자외선을 조사하는 자외선조사단계와;

상기 자외선조사단계가 종료된 야콘을 70℃에서 30분 내지 1시간 동안 열풍으로 건조하여 야콘 고유의 맛과 향을 더하는 열풍건조단계가 순차적으로 추가되는 것을 특징으로 한 야콘의 동결건조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면 영양분이 풍부한 야콘을 손쉽게 스낵류의 간식거리로 제조하여 장기간 보존할 수 있을 뿐만 아니라 남녀노소 누구나 손쉽게 섭취할 수 있으므로 야콘 재배농가의 소득향상에 크게 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 동결건조된 야콘을 제조하는 방법의 순서를 도시한다.
도 2는 본 발명의 동결건조된 야콘을 제조하는 또 다른 방법을 나타낸다.

이하 도면과 실시예를 참고로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 상세한 설명에 기재된 용어 등은 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 이해하고 용이하게 실시하기 위하여 예시한 것에 불과할 뿐 본 발명이 권리범위가 이에 한정되어 해석되어서는 아니됨은 명백하다.

도 1은 본 발명의 동결건조된 야콘을 제조하는 방법의 순서를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 본 발명은 야콘을 선별하고 세척 및 박피하는 단계와, 상기 박피된 야콘을 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄된 야콘을 0.3중량%의 정제염 용액에 침지시켜 블랜칭하는 단계와, 상기 블랜칭된 야콘을 0.1중량%의 비타민C 용액에 5분 ~ 10분간 침지시켜 변색을 방지하는 단계와, 상기 비타민 C 용액에 침지된 야콘을 6시간 이내에 -20℃ 내지 -35℃에도달시키는 급속동결단계와, 상기 급속동결된 야콘을 품온 30℃ 이하에서 진공도가 0.3∼0.5 토르(Torr)가 유지되도록 하는 감압단계와, 상기 감압단계가 종료된 야콘을 동결건조실에서 꺼낸 후 포장하는 단계로 구성된다.

첫 단계인 야콘을 선별하고 세척 및 박피하는 단계는 식품의 재료를 준비하는 단계이다. 사용되는 야콘은 서리가 내리기 전인 10월경에 수확한 것으로 뿌리의 길이가 약 25cm, 직경이 약 10cm 정도인 튼실한 것으로 선택하는 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 선별된 야콘은 껍질에 흙, 농약, 이물질 등이 묻어있을 수 있기 때문에 흐르는 물이나 지하수 등을 이용하여 깨끗이 세척한다. 그런다음 껍질을 박피하는 데, 이는 박피기를 사용하는 것이 바람직하지만 여의치 않을 경우 수작업으로 수행해도 무방하다.

상기 박피된 야콘을 적당한 크기로 분쇄한다. 이는 동결건조를 용이하게 하고 스낵류의 간식거리에 적합한 크기로 제조하기 위함이다. 분쇄기 등을 사용하여 두께 약 100~250㎛ 정도의 크기로 썰어주면 무방하다.

다음 단계는 상기 분쇄된 야콘을 블랜칭하는 단계이다. 분쇄된 야콘을 0.3 중량%의 정제염 용액에 넣고 150~200℃의 고온에서 3~5분간 고속으로 블랜칭한다. 블랜칭하는 온도와 시간은 당업자가 적절히 설계, 변경하여 실시할 수 있다.

상기 블랜칭 단계가 종료된 야콘의 변색을 방지하기 위하여 비타민C 용액에 침지시킨다. 상기 블랜칭이 종료된 야콘을 0.05~0.25중량%(바람직하게는 0.1 중량%)의 비타민C 용액에 5분이상(바람직하게는 5분 ~ 10분간) 침지시킨다. 상기 비타민C 용액은 야콘 분말의 종량비 대비 1:100~1:1000이 바람직하다.

다음 단계는 급속동결단계이다. 이는 상기 비타민C 용액에 5분이상 침지된 야콘을 6시간 이내에 -20 내지 -35℃에 도달시킴으로써 수행된다.

상기 급속동결단계가 종료된 야콘은 품온 30℃ 이하에서 진공도가 0.3∼0.5 토르(Torr)가 유지되도록 하는 감압단계를 거친 후 포장한다.

한편 본 발명은 보다 식감과 풍미가 보다 우수한 동결건조된 야콘을 제조하기 위하여 증숙단계, 해동단계, 냉각 숙성단계, 자외선 조사단계, 열풍건조단계 등이 더 추가될 수 있다. 이는 도 2에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 증숙단계는 선별하고 세척 및 박피하는 단계와, 상기 박피된 야콘을 분쇄하는 단계 사이에 추가된다. 상기 증숙단계가 종료되면 해동단계와, 냉각 숙성단계가 수행되는 데, 이는 1, 2차에 걸쳐 순차적으로 수행된다.

상기 자외선 조사단계는 상기 비타민 C 용액에 침지시키는 단계가 종료된 후 실시한다.

상기 자외선 조사단계가 종료된 야콘을 70℃에서 30분 내지 1시간 동안 열풍으로 건조하여 열풍건조단계가 추가된다.

상기 증숙단계는 야콘의 당분을 강화시키기 위하여 실시된다. 상기 증숙은 스팀을 이용하여 200 내지 250℃에서 3시간 내지 5시간 동안 증숙시키는 것이 바람직하다. 이는 증숙시간이 3시간 이하일 경우에는 충분한 증숙이 이루어지지 않아 당화가 덜되어 그 맛이 감소되고, 5시간 이상일 경우에는 너무 무르게 되는 문제점이 있다.

상기 증숙단계가 종료되면 증숙된 야콘을 -5 내지 -15℃에서 30분 내지 50분간 냉각 숙성시키는 1차 냉각 숙성단계와; 상온에서 40분 내지 90분간 해동시키는 1차 해동단계를 거치고 이를 다시 -10 내지 -15℃에서 5분 내지 10분간 냉각 숙성시키는 2차 냉각 숙성단계와; 상기 2차 냉각 숙성된 야콘을 상온에서 10 내지 30분간 해동시키는 2차 해동단계를 순차적으로 수행한다. 상기 해동 및 냉각 숙성과정을 통해 야콘 원래의 녹분이 유지되면서 맛과 풍미를 더할 수 있다.

상기 자외선 조사단계는 자외선발생기를 사용하여 100~250W/m²의 세기로 5분~15분간 자외선을 조사한다. 이는 야콘 내부에 존재할 수 있는 균, 미생물을 제거하기 위함이다.

상기 열풍건조단계는 건조기를 사용하여 70℃에서 30분 내지 1시간 동안 열풍으로 건조한다. 상기 열풍건조를 통해 야콘 고유의 맛과 향을 더할 수 있다.

[실시예: 동결건조된 야콘의 제조]

2010.10월 충북 괴산에서 수확된 야콘 10kg을 구입하여 뿌리의 길이가 20cm, 직경이 8cm 이상인 것으로 선별하여 흐르는 물이나 지하수 등을 이용하여 깨끗이 세척한 후 칼로 박피하였다. 그런 다음 1000L 크기의 스팀솥에 물과 함께 넣고 스팀의 온도를 200℃로 유지하면서 3시간 동안 증숙시켰다. 상기 증숙된 야콘을 -5 ℃에서 30분간 냉각 숙성시킨 후 20℃에서 50분간 해동시키고 다시 -12℃에서 10분간 냉각 숙성시킨 후 25℃에서 20 분간 해동시켰다.

상기 2차례에 걸쳐 냉각, 숙성 및 해동과정을 거친 야콘을 분쇄기를 사용하여 두께 150㎛로 썰고 분쇄된 야콘을 0.3 중량%의 정제염 용액에 넣고 150℃에서 3분간 블랜칭한 후, 0.1중량%의 비타민C 용액에 5분간 침지시켰다. 그런 다음 자외선발생기를 사용하여 150W/m²의 세기로 15분간 자외선을 조사한 후, 건조기에 넣고 70℃에서 1시간 동안 열풍으로 건조하고 5시간에 걸쳐 -30℃까지 동결건조시켰다. 상기 동결건조된 야콘을 품온 20℃에서 진공도가 0.3토르(Torr)가 유지되도록 감압한 후 동결건조실에서 꺼내어 포장질소가스를 함유시켜 포장하였다.

[비교예 1: 냉각, 숙성, 해동 및 비타민C 용액에 침지하는 단계를 생략한 동결건조된 야콘의 제조]

실시예 1과 동일하게 실시하되 1,2차에 걸친 냉각, 숙성, 해동 및 비타민C 용액에 침지하는 단계를 생략하고 동결건조된 야콘을 제조하였다.

[비교예 2: 자외선 조사 및 열풍건조단계를 생략한 동결건조된 야콘의 제조]

실시예 1과 동일하게 실시하되 자외선 조사 및 열풍건조단계를 생략하고 동결건조된 야콘을 제조하였다.

[관능평가: 동결건조된 야콘의 색상, 맛, 풍미 비교]

실시예 1과 비교예 1,2의 방법에 의해 동결건조된 야콘의 품질을 비교하기 위하여 30세 이상의 성인남녀 50명을 대상으로 바삭거림, 색상, 질감, 맛, 풍미에 대한 선호도를 조사하였다. 관능평가는 총 5회에 걸쳐 실시되었고 평가된 점수를 평균하여 표 1로 제시하였다.

그 결과 바삭거림과 색상 및 질감에 있어서는 실시예 1과 비교예 2가 우수하고 맛, 풍미에 있어서는 실시예 1이 우수함을 알 수 있었다. 이는 본 발명의 제조단계 중 1, 2차에 걸친 냉각, 숙성, 해동 및 비타민C 용액에 침지하는 단계를 통해 바삭거림과 질감이 향상되며 색상이 잘 보존됨을 알 수 있었다. 또한 자외선 조사 및 열풍건조단계를 거쳐야 맛과 풍미가 우수하게 유지됨을 나타내었다.

관능검사 비교결과

	바삭거림	색상	질감	맛	풍미
실시예1	8.5	8.1	7.5	8.4	8.2
비교예1	4.2	4.5	5.5	4.3	3.5
비교예2	8.2	7.5	6.8	4.5	3.0
10: 매우우수 7: 우수 5: 보통 3: 미흡 1: 아주미흡

본 발명의 제조공정을 순차적으로 거친 동결건조된 야콘은 스낵류의 간식거리로 활용이 가능하여 남녀노소 누구나 손쉽게 섭취할 수 있으므로 야콘 재배농가의 소득향상에 크게 기여할 수 있다.

없음

Claims (4)

1. 제 1단계: 야콘을 선별하고 세척 및 박피하는 단계
   제 2단계: 상기 박피된 야콘을 분쇄하는 단계
   제 3단계: 상기 분쇄된 야콘을 0.3중량%의 정제염 용액에 침지시켜 블랜칭하는 단계
   제 4단계: 상기 블랜칭된 야콘을 0.1중량%의 비타민C 용액에 5분 ~ 10분간 침지시켜 변색을 방지하는 단계
   제 5단계: 상기 비타민 C 용액에 침지된 야콘을 6시간 이내에 -20 내지 -35℃에 도달시키는 급속동결단계
   제 6단계: 상기 급속동결된 야콘을 품온 30℃ 이하에서 진공도가 0.30.5 토르(Torr)가 유지되도록 하는 감압단계
   제 7단계: 상기 감압단계가 종료된 야콘을 동결건조실에서 꺼낸 후 포장하는 단계로 구성되며,
   상기 제 1단계와 제 2단계 사이에
   박피된 야콘을 스팀을 이용하여 200 내지 250℃에서 3시간 내지 5시간 동안 증숙하는 단계와;
   상기 증숙된 야콘을 -5 내지 -15℃에서 30분 내지 50분간 냉각 숙성시키는 1차 냉각 숙성단계와;
   상기 1차 냉각 숙성된 야콘을 상온에서 40분 내지 90분간 해동시키는 1차 해동단계와;
   상기 1차 해동단계를 거친 야콘을 -10 내지 -15℃에서 5분 내지 10분간 냉각 숙성시키는 2차 냉각 숙성단계와;
   상기 2차 냉각 숙성된 야콘을 상온에서 10 내지 30분간 해동시키는 2차 해동단계가 순차적으로 추가되는 것을 특징으로 한 야콘의 동결건조방법
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 4단계와 제 5단계 사이에 상기 비타민 C 용액에 침지된 야콘을 5분~15분간 자외선을 조사하는 자외선 조사단계와;
   상기 자외선조사단계가 종료된 야콘을 70℃에서 30분 내지 1시간 동안 열풍으로 건조하여 야콘 고유의 맛과 향을 더하는 열풍건조단계가 순차적으로 추가되는 것을 특징으로 한 야콘의 동결건조방법
3. 제 1항 내지 제2항 중 어느 하나의 방법에 의하여 제조된 동결건조된 야콘
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
4. 삭제

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