KR101348467B1 - 아마씨 발아체 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 점액질이 제거된 아마씨 발아체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아마씨의 발아체를 얻기 위해 특유의 점액질을 제거하는 단계, 아마씨를 발아시키는 단계, 아마씨 발아체의 오일 성분을 제거하고 발효시키는 단계를 거쳐 아마씨 고유의 영양성분이 손실없이 보존되는 아마씨 발아체 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 아마씨 발아체 제조방법에 의하면, 별도의 효소액 처리를 거치지 않고 물리적인 단계만을 거쳐 아마씨의 점액질을 제거함으로써 아마씨 발아체를 배양하는 데 요구되는 공정과 비용을 최소화할 수 있으며, 발아된 아마씨의 오일 성분을 제거한 뒤 발효시킴으로써 아마씨에 함유된 영양소를 보존하고 독소를 제거하여 체내 흡수율을 높인 발효된 아마씨 발아체가 제공된다.
본 발명에 따른 아마씨 발아체 제조방법에 의하면, 별도의 효소액 처리를 거치지 않고 물리적인 단계만을 거쳐 아마씨의 점액질을 제거함으로써 아마씨 발아체를 배양하는 데 요구되는 공정과 비용을 최소화할 수 있으며, 발아된 아마씨의 오일 성분을 제거한 뒤 발효시킴으로써 아마씨에 함유된 영양소를 보존하고 독소를 제거하여 체내 흡수율을 높인 발효된 아마씨 발아체가 제공된다.
Description
본 발명은 점액질이 제거된 아마씨 발아체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아마씨의 발아체를 얻기 위해 아마씨에서 분비되는 특유의 점액질을 제거하고 점액질 제거된 아마씨를 발아시켜 건조시킴으로써 아마씨 고유의 영양성분을 보존하는 아마씨 발아체 제조 방법에 관한 것이다.
아마(flax)는 중앙아시아 고산지대가 원산지인 아마과(Linaceae) 식물로서 학명은 Linumusitatissmum. L 이다. 저온식물로서 파종 후 100일이면 수확 가능한 단기식물로 북위 55도의 한랭한 지역에서 자라며, 종자인 아마씨는 1년생 견과류 식물의 종자로서, 줄기는 70~100cm인데 반해 뿌리는 3m에 이르며, 다량의 유기물질을 필요로 하는 생장조건 때문에 한번 재배하면 7년간은 연작이 되지 않는다. 이는 약초가 열악한 환경에서 생존하기 위해 깊은 뿌리를 내리는 것과 같은 이치로, 이와 같은 강한 자생력으로 성장하는 아마씨는 한쪽 끝이 뾰족한 둥근 모양의 씨앗으로 식용과 약용이며, 식물성 오메가-3, 식이섬유, 리그닌 토코페롤, 엽산, 미네랄 등 수많은 필수 성분이 집약되어 있으며, 대략 24% 정도의 식이섬유가 포함되어 있어 곡물 중 으뜸이다.
발아되지 않은 아마씨에는 인체가 원하지 않는 여러 영양분 흡수 억제요소들과 독성을 함유하고 있어 그 씨앗을 그대로 섭취하게 되면 그 억제요소들로 인해 실제적인 영양분의 흡수가 낮고 독성에 노출이 될 수도 있다. 이는 씨앗이 천적과 환경으로부터 생명력을 보호하여 번식하기 위해 진화한 결과로서, 동물이나 사람이 먹었을 경우 소화되지 않고 배출된다.
이런 이유로 인해 아마씨에는 단백질의 소화를 방해하는 억제제, 칼슘, 마그네슘, 철, 구리, 아연 등의 미네랄을 흡수 억제하는 피트산 등의 영양분흡수 억제요소들이 함유되어 있어 가공하지 않은 상태의 아마씨를 복용하면 영양분 흡수가 현저하게 떨어져 영양학적 이득이 거의 없다.
또한 독성성분인 시안화물을 함유하고 있어 아마씨를 한번에 다량 섭취 시 독성에 노출될 위험이 있다.하지만 아마씨를 발아시키고 발효시켜 이러한 단점을 보완함으로써 영양성분을 강화하고 흡수율을 높일 수 있다.(표1 참조)
| 발아된 아마씨의 영양성분 변화 | ||
| 효소 | % 증가 | 실험기관 |
| Amylase(아밀라아제) Lipase(리파아제) Cellulase(셀롤라아제) Protease(프로테아제) |
28% 322% 700% 860% |
Tomsk State University (2002) Tomsk RUSSIA |
| 비타민 | % 증가 | 실험기관 |
| B2 B3 B5 B6 N12 Beta-Carotene Biotin C E Folic Acid(엽산) |
74% 21% 14% 33% 120% >1000% 483% 925% 9660% 273% |
Maxxam Analytical Laboratories (2002) Guelph, Ontario CANADA |
| 지방 | % 증가 | 실험기관 |
| Polyunsaturated Fat Monounsaturated Fat Saturated FAT Omega-3 EFA |
+4% -12% -9% +31% |
Lipid Analytical Labs Mississauga, Ontario CANADA |
| 리그난 | % 증가 | 실험기관 |
| Lignans | 14% | University of Toronto Dr. L.U. Thompson Toronto, Ontario CANADA |
또한 씨앗이 발아 될 때 영양분의 흡수의 촉매역할을 하는 효소의 활동 증가되고 영양분흡수 억제요소는 감소하게 된다.
피틴산 같은 영양분흡수 억제제는 씨앗류에 다량 포함되어 있다. 이를 감소시키기 위한 방법으로는 2가지가 있는데 고온에서 열처리를 하는 방법과 발아를 시키는 방법이 그것이다.
고온에서 열처리를 하는 방법은 영양성분이 파괴되기 때문에 발아를 시키는 것이 더 유용하다. 즉, 발아된 아마씨는 식물성 단백질, 필수 지방산, 산화방지제등의 증가, 비타민과 각종 무기물 등의 영양분등이 강화되고 영양분흡수 억제제는 줄어들고 영양분흡수에 더 좋은 효소의 활동이 증가되면서 인체의 소화와 흡수를 자연적으로 개선시킨다.
아마씨에 들어 있는 독성물질인 시안화물 또한 발아 과정 중에 자가소화되어 자연스럽게 줄어든다. (참고문헌: Jaehee Lee, Kyongshin Cho,;Flaxseed sprouts induce apoptosis and inhibit growth in MCF-7 and MDA-MB-231 human breast cancer cells)
그러나 아마씨 발아시켜 이를 식품으로 가공하는 데에는 다음과 같은 요인으로 인해 어려움이 있다.
1. 아마씨의 껍질을 구성하는 이중의 씨앗 껍질 중 외측 껍질은 점액편으로, 수분과 접촉시 팩틴-유사(pectin-like) 물질을 분비한다. 이 물질은 동물이 씨앗을 섭취했을 때 씨앗이 소화되지 않고 소화관을 통과하도록 씨앗을 보호하는 역할을 한다. 사람이 아마씨를 미가공 상태로 섭취했을 때 역시 마찬가지로 이 점액질로 인해 소화가 되지 않고 배출된다. 아마씨에서 분비되는 점액질은 매우 복잡한 조성을 가진 복합 분자체로 아직까지 그 성분이 부분적으로만 규명되어 있는 상태이다.
점액질로 보호되고 있는 아마씨는 몇몇 종류의 담체(carrier) 물질(흙, 면직물, 삼베 등)에서 발아될 수 있지만 대량생산을 위해서는 적합하지 않으며, 점액질이 제거되지 않은 아마씨는 발아가 억제되고 발아를 위한 살균처리를 막는다. 따라서 아마씨 발아체를 얻기 위해서는 이 점액질이 제거되어야 한다.
Alzueta R.은 닭 먹이에 제분된 아마씨(점액질 포함)를 첨가했을 때, 아마씨의 영양가가 매우 높음에도 점액질이 소화흡수를 방해하여 닭의 크기가 오히려 감소했다고 보고했다.(Br. Poult. Sci. 44(10: 67-74, 2003)
점액질은 겔 구조를 가지며, 가교결합으로 안정화되어 있어 일반적인 세척이나 압착, 교반 등으로는 제거될 수 없는 것으로 알려져 있다. 일부 상업적인 제조과정에서는 산(acid)과 고온(80℃)으로 처리하는데, 이 경우 씨앗은 생명력을 잃기 때문에 본 발명이 목표로 하는 발아체를 얻을 수 없다.
2. 아미씨 오일 함량은 40~60%에 이르며 이 중 70% 이상이 불포화지방산이다. 따라서 공기 중의 산소와 매우 빠르게 반응하고 산패하게 되어 제품성을 잃게 된다.
발효를 위해서는 일반적으로 상온 이상의 온후한 상태에서 장시간 숙성시키는 과정을 거치게 된다. 이러한 발효조건에서는 아마씨의 오일이 쉽게 산패될 수 있으므로, 발효 전에 오일에 대한 처리과정이 필요하다.
공개특허 제1110-2008083호에 따르면, (ⅰ) 하나 이상의 펙틴분해효소(pectinolytic enzyme) 및 섬유소분해효소(cellulolytic enzyme)와 임의적으로 단백질분해효소(proteolytic enzyme)를 함유하는 수성 효소 용액으로 아마씨를 처리하는 단계; (ⅱ) 단계(ⅰ)중에 아마씨의 표면으로부터 분리된 점액질 물질을 제거하는 단계; (ⅲ) 점액질 제거를 위해 이 방식으로 얻어진 아마씨를 세척하는 단계; (ⅳ) 단계(ⅲ)에서 얻어진 상기 아마씨를 살균하는 단계; 및 (ⅴ) 상기 살균된 아마씨를 발아시키는 단계를 포함하는, 점액질 제거된 아마 발아체의 제조 방법이 공시되어 있다. 상기 공개특허는 다양한 효소가 첨가된 점액질 제거용액에 아마씨를 처리함으로써 아마씨의 점액질을 제거하는 방법을 제시하고 있다.
그러나 이 발명은 점액질을 별도로 분리하여 식용 내지 약용으로 사용하려는 목적에 따른 것으로, 점액질을 제거하고 아마씨 발아체만을 얻고자 할 때는 효소용액을 제조하고 운용하는 데 불필요한 비용이 수반된다는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 별도의 화학적 처리 없이 아마씨의 점액질을 제거하여 아마씨 발아체를 배양하는 아마씨 발아체 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 아마씨 발아체에 함유된 영양소를 보존하고 체내 흡수율을 높일 수 있도록 발효처리한 아마씨 발아체 제조방법을 더 제공한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 아마씨를 물로 세척하고, 상기 세척된 아마씨를 침수처리하고, 상기 침수처리된 아마씨를 원심분리하여 점액질을 제거하는 단계; 및 상기 점액질이 제거된 아마씨를 침수처리하여 발아에 필요한 수분을 공급하고, 수분공급된 아마씨에 산소를 공급할 수 있도록 주기적으로 교반하고 안정화시켜 발아시키고, 발아된 아마씨를 건조시켜 수분을 제거하는 단계를 포함하는 아마씨 발아체 제조방법이 제공된다.
상기 점액질을 제거하는 단계는, 아마씨의 최외각 껍질인 점액편이 수분포화되어 점액질을 방출할 수 있도록 10 ~ 30분간 상온의 물에 침수시키는 단계; 및 상기 침수처리된 아마씨에서 점액질이 원심력에 의해 물리적으로 분리되도록 아마씨를 탈수기로 탈수시키는 단계를 포함한다.
상기 배양하는 단계는, 점액질이 제거된 아마씨가 자가중량 대비 70~100%의 수분을 흡수하도록 처리하는 단계; 상기 수분이 공급된 아마씨를 용기에 넣고 아마씨 사이로 산소가 충분히 공급될 수 있도록 교반한 후 30~90분 동안 안정시키고, 상기 안정된 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 60~180분 동안 안정시키고, 상기 안정된 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 120~240분 동안 안정시키고, 상기 안정된 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 발아될 때까지 안정시키는 단계; 및 상기 단계를 거쳐 발아된 아마씨를 60~80℃의 온도에서 2~4시간 동안 찌고, 다시 건조시켜 수분을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 건조된 아마씨 발아체를 150~250℃에서 15~30분 동안 볶고 압착하여 오일 성분을 제거하고, 상기 오일 성분이 제거된 아마씨 발아체를 60~180메쉬를 사용해 분말화하여 40~80분 동안 70~90℃로 살균 처리하고, 상기 살균된 아마씨 발아체 분말이 25~30℃에서 자가중량 대비 75~120%의 수분이 함유되도록 조정하여 황국균(Aspergillus oryzae)을 접종시키고 36~48℃에서 24시간 동안 발효시키고, 상기 발효된 아마씨 발아체 분말을 40~80℃ 이내의 온도에서 10~14시간 동안 건조시켜 수분을 제거하는 발효 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 아마씨 발아체 제조방법에 의하면, 별도의 효소액 처리를 거치지 않고 물리적인 단계만을 거쳐 아마씨의 점액질을 제거함으로써 아마씨 발아체를 배양하는 데 요구되는 공정과 비용을 최소화할 수 있으며, 발아된 아마씨의 오일 성분을 제거한 뒤 발효시킴으로써 아마씨에 함유된 영양소를 보존하고 독소를 제거하여 체내 흡수율을 높인 발효된 아마씨 발아체가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아마씨 발아체 제조방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아마씨 발아체 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아마씨 발아체 제조방법은, 아마씨의 점액질을 제거하는 단계(S10)와 아마씨를 배양하는 단계(S20)를 포함한다.
아마씨의 점액질을 제거하는 단계(S10)는, 종자용 아마씨 중 온전한 씨앗을 선별하여 물로 세척하고 상기 세척된 씨앗을 침수처리하는 단계(S11) 및 상기 침수처리된 아마씨를 탈수기에서 탈수시켜 점액질을 제거하는 단계(S12)를 포함한다. 세척된 씨앗을 침수처리하는 단계(S11)에서는, 아마씨의 최외각 껍질인 점액편이 수분포화되어 점액질이 완전히 방출될 수 있도록 10 ~ 30분간, 예컨대 20분간 상온의 물에 침수시킨다. 이때 상온이라 함은 20~30℃ 사이의 미온수를 지칭한다. 침수처리된 아마씨에서 점액질이 충분히 분비되면, 상기 아마씨를 원심분리하여 점액질을 제거하는 단계(S12)를 거친다. 예를 들어 침수처리된 아마씨에서 점액질이 원심력에 의해 물리적으로 분리되도록 아마씨를 플라스틱망에 넣어 탈수기로 탈수시킬 수 있다. 이 과정에서 80% 이상의 점액질이 제거되어 아마씨가 배양기에서 발아 가능한 상태가 된다.
아마씨 발아체를 배양하는 단계(S20)는, 상기 점액질이 제거된 아마씨를 다시 침수처리하여 발아에 필요한 수분을 공급하는 단계(S21)와 수분공급된 아마씨에 산소를 공급할 수 있도록 주기적으로 교반하고 안정화하는 단계(S22) 및 발아된 아마씨를 건조시켜 수분을 제거하는 단계(S23)를 포함한다.
아마씨를 침수처리하여 수분을 공급하는 단계(S21)에서는, 상기 점액질이 제거된 아마씨가 자가중량 대비 70~100%, 예컨대 80%의 수분을 흡수하도록 처리한다. 이때 아마씨는 발아에 필요 충분한 수분을 공급받는다. 아마씨를 주기적으로 교반하여 산소를 공급하고 안정화하는 단계(S22)는, 상기 수분이 공급된 아마씨를 용기에 넣고 아마씨 사이로 산소가 충분히 공급될 수 있도록 주기적으로 교반한 뒤 안정시키는 과정을 포함한다. 아마씨를 주기적으로 교반하고 안정시키는 시간간격을 둠으로써, 아마씨의 발아에 필요한 산소를 공급하여 발아를 촉진하는 동시에 부패를 막을 수 있다. 일 실시예에 따르면 이 주기적 과정은, 상기 수분 공급된 아마씨 사이에 산소가 충분히 섞여들도록 10분 교반한 뒤 30~90분, 예컨대 60분 동안 안정시키는 제 1 단계, 제 1 단계를 거친 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 제 1 단계 안정기의 2배, 예컨대 120분 동안 안정시키는 제 2 단계, 제 2 단계를 거친 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 제 1 단계 안정기의 3배, 예컨대 180분 동안 안정시키는 제 3 단계 및 제 3 단계를 거친 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 발아될 때까지 안정시키는 제 4 단계를 포함한다.
아마씨 발아체의 수분을 제거하는 단계(S23)는, 상기 발아된 아마씨의 오일성분이 변성을 일으키지 않는 온도, 예컨대 70℃의 온도에서 3시간 동안 아마씨 자체의 수분을 이용하여 찌고, 다시 건조시켜 수분을 제거하는 단계를 포함한다. 이렇게 상대적인 저온에서 찌고 건조시킴으로써 오일성분과 영양성분들이 변질되는 것을 막고 수분을 제거하여 높은 보존성을 얻을 수 있다.
이렇게 제조된 아마씨 발아체는 직접적으로 제품으로 활용될 수도 있으나, 변성이 쉬운 오일 성분을 제거하고 발효시키는 단계를 더 거침으로써 영양성분을 강화하고 독성을 중화시켜 제품성을 높이고 보존성을 늘릴 수 있다.
아마씨 발아체를 발효시키는 단계(S30)는, 상기 아마씨 발아체를 발효시키는 과정에서 변성 가능성이 높고 발효과정을 방해하는 오일 성분을 제거하는 단계, 오일 성분이 제거된 아마씨 발아체를 마쇄하여 고온 살균 처리하는 단계, 마쇄된 아마씨 발아체에 균을 접종하고 발효시키는 단계 및 발효된 아마씨 발아체를 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 오일 성분을 제거하는 단계는, 상기 아마씨 발아체를 150~250℃에서 15~30분 이내로, 예컨대 200℃에서 20분 동안 볶아 독소를 제거하고 착유를 용이하게 하는 단계 및 상기 볶은 아마씨를 압착기에서 착유하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 오일 성분이 제거된 아마씨 발아체를 마쇄하여 고온 살균 처리하는 단계는, 상기 오일 성분이 제거된 아마씨 발아체를 마쇄하여 분말형태로, 예컨대 60메쉬 굵기의 입자로 분말화하여 1시간 동안 80℃의 온도로 쪄서 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 발효시키는 단계는, 상기 고온 살균 처리한 아마씨 발아체 분말이 25~30℃, 수분 75~120%, 예컨대 100%의 수분이 함유되도록 조정하는 단계를 거쳐 황국균(Aspergillus oryzae)을 접종시키고 36~48℃, 일례로 42℃에서 24시간 동안 발효시키는 단계를 포함할 수 있다. 발효된 아마씨 발아체는 40~80℃ 이내의 온도에서 10~14시간 동안 건조시켜 수분을 제거하는 단계를 거쳐 완제품으로 제공되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (4)
- 아마씨를 물로 세척하고, 상기 세척된 아마씨를 침수처리하고, 상기 침수처리된 아마씨를 원심분리하여 점액질을 제거하는 단계;
상기 점액질이 제거된 아마씨를 침수처리하여 발아에 필요한 수분을 공급하고, 수분공급된 아마씨에 산소를 공급할 수 있도록 주기적으로 교반하여 발아시키고, 발아된 아마씨를 건조시켜 수분을 제거하여 아마씨를 배양하는 단계;
상기 건조된 아마씨 발아체를 150~250℃에서 15~30분 동안 볶고 압착하여 오일 성분을 제거하고, 상기 오일 성분이 제거된 아마씨 발아체를 60~180메쉬를 사용해 분말화하여 40~80분 동안 70~90℃로 살균 처리하고, 상기 살균된 아마씨 발아체 분말이 25~30℃에서 자가중량 대비 75~120%의 수분이 함유되도록 조정하여 황국균(Aspergillus oryzae)을 접종시키고 36~48℃에서 24시간 동안 발효시키고, 상기 발효된 아마씨 발아체 분말을 40~80℃ 이내의 온도에서 10~14시간 동안 건조시켜 수분을 제거하는 발효 단계를 포함하는, 아마씨 발아체 발아체 제조방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 점액질을 제거하는 단계는,
아마씨의 최외각 껍질인 점액편이 수분포화되어 점액질을 방출할 수 있도록 10 ~ 30분간 상온의 물에 침수시키는 단계; 및
상기 침수처리된 아마씨에서 점액질이 원심력에 의해 물리적으로 분리되도록 아마씨를 탈수기로 탈수시키는 단계를 포함하는, 아마씨 발아체 제조방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 배양하는 단계는,
점액질이 제거된 아마씨가 자가중량 대비 70~100%의 수분을 흡수하도록 처리하는 단계;
상기 수분이 공급된 아마씨를 용기에 넣고 아마씨 사이로 산소가 충분히 공급될 수 있도록 교반한 후 30~90분 동안 안정시키고, 상기 안정된 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 60~180분 동안 안정시키고, 상기 안정된 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 120~240분 동안 안정시키고, 상기 안정된 아마씨를 다시 교반하여 산소를 공급하고 발아될 때까지 안정시키는 단계; 및
상기 단계를 거쳐 발아된 아마씨를 60~80℃의 온도에서 2~4시간 동안 찌고, 다시 건조시켜 수분을 제거하는 단계를 포함하는, 아마씨 발아체 제조방법. - 삭제
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