KR101442734B1 - 멥쌀 당화액 및 이를 포함하는 멥쌀발효음료의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멥쌀 당화액의 제조 방법 및 멥쌀 당화액을 포함하는 멥쌀발효음료 제조방법에 관한 것으로, Lactobacillus acidophilus균을 이용하여 관능적인 특성 및 기능성을 부여함으로써 본 발명에 따른 우유혼합 멥쌀발효음료는 새로운 제품개발로 소비자의 구매의욕을 증가시키며 멥쌀 소비를 향상시킬 수 있는 건강 지향적 제품 개발에 기여할 수 있다.

Description

멥쌀 당화액 및 이를 포함하는 멥쌀발효음료의 제조 방법 {Method for producing hydrolysate of nonglutinous rice and fermented drinks including thereof}

본 발명은 멥쌀 당화액의 제조 방법 및 멥쌀 당화액을 포함하는 멥쌀발효음료 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멥쌀을 이용한 당화액 제조 온도 및 멥쌀 당화액과 환원탈지분유(우유)의 혼합 비율을 개시한다.

발효음료류는 유산균음료, 효모음료, 기타발효음료의 세 가지로 유형으로 나누어 정의한다. 유산균음료는 유가공품 또는 식물성 원료를 효모로 발효시켜 가공한 것이다. 효모음료는 유가공품 또는 식물성 원료를 효모로 발효시켜 가공한 것이다. 기타발효음료는 유가공품 또는 식물성 원료를 미생물 등으로 발효시켜 가공 한 것 이다.　

출원번호 1020020020153 정미 호분층 엑기스를 함유한 멥쌀음료 조성물 및 그의 제조방법에 관한 특허는 멥쌀뜨물을 이용한 멥쌀음료 제조방법에 관한 것으로, 도정 중 생성된 정미 호분층을 다시 추출하는 이중과정을 생략하고 무세미를 가공하는 도중에 생산되는 멥쌀뜨물을 공정 중에 바로 이용하고 있으나, Lactobacillus acidophilus균 등을 이용한 발효 공정을 통한 당화액에 관한 연구는 이루어지지 않았다.

본 발명은 멥쌀 당화액의 제조 방법, 멥쌀 당화액을 포함하는 우유혼합 멥쌀발효음료 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

멥쌀 당화액을 포함하는 멥쌀발효음료의 제조방법은 원료 취반, 효소 혼합, 당화, 여과, 환원탈지분유 혼합, 발효, 안정제 혼합 및 살균 과정을 포함한다. (S1) 원료 취반은 주원료인 멥쌀을 사용하여 가열처리인 취반을 실시한다. (S2) 효소 혼합은 취반을 이용한 주원료와에 가수량 3~10중량부, 멥쌀용 개량제인 효소 0.1~0.5중량부를 넣고 혼합한다. (S3) 당화는 35~65℃에서 24시간 당화시킨다. 여과는 당화된 액을 면보를 이용하여 여과하여 제조한다. (S4) 제조된 멥쌀 당화액 10~80중량부와 환원탈지분유 20~90중량부를 혼합하고 살균한다. (S5) 발효는 멥쌀 당화액과 환원탈지분유(우유)를 혼합하여 살균한 음료에 Lactobacillus acidophilus를 접종하여 35~37℃에서 24시간 동안 발효시킨다. (S6) 발효시킨 음료에 안정제, 당을 첨가시키고 균질화시킨 다음 병에 투입시킨다. (S7) 병에 담긴 음료를 살균, 냉각, 숙성과정을 통하여 우유혼합 멥쌀발효음료를 제조한다.

원유에서 분리한 Lactobacillus acidophilus균은 프로바이오틱(probiotic)의 일종으로 과민성대장증후군에 의한 복통을 감소시키는데 효과적인 것으로 알려져 있다. 락토바실러스균의 하나인 락토바실러스 아시도필루스균은 막대기 모양의 유산간균으로 산에 강한 내산성이며 정장작용 및 항앙효과, 혈중 콜레스테롤 저하, 비타민 B군 합성 등의 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 프로바이오틱은 장에서 생존하는 많은 미생물을 조절하는 데 도움을 준다. 일반적으로 정상인의 장에는 약 400여 종의 100조에 달하는 장내 세균층이 존재하는데, 이들 중에는 유산균과 같은 유익한 균이 있지만 인체에 유해한 균도 있다. 보통은 유익균이 유해균보다 우세하여 유해균의 증식을 멈추도록 하고 소화 촉진 및 장내에 면역력을 증강시키고 변을 부드럽게 하는데, 락토바실러스 아시도필루스균은 장점막에 부착하여 장질환을 유발하는 병원균과 발암물질 등을 체외로 배설시키는 효과가 우수하다.

본 발명에 따르면 멥쌀의 종류를 달리하여 멥쌀 당화액을 제조하고 이를 환원탈지분유(우유)와 혼합함으로써 맛과 기능성이 우수한 멥쌀발효음료를 제조할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 제조 방법을 통하여 제조한 멥쌀당화액과 프로바이오틱의 일종인 Lactobacillus acidophilus균을 이용하여 관능적인 특성 및 기능성이 부여된 우유혼합 멥쌀발효음료는 새로운 제품개발로 소비자의 구매의욕을 증가시키며 멥쌀 소비를 향상시킬 수 있는 건강 지향적 제품 개발에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 당화 온도에 따른 멥쌀 당화액의 당도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멥쌀 당화액 함량에 따른 우유혼합 멥쌀발효음료의 당도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멥쌀 당화액 함량에 따른 우유혼합 멥쌀발효음료의 점도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 멥쌀 당화액 함량에 따른 우유혼합 멥쌀발효음료의 pH를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 멥쌀 당화액 함량에 따른 우유혼합 멥쌀발효음료의 산도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멥쌀의 종류를 달리한 우유혼합 멥쌀발효음료의 기호도 평가한 결과이다.

이하, 본 발명의 구성요소와 기술적 특징을 다음의 실시예들을 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 하기 실시예들은 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

본원에 기재된 다양한 구체예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물, 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구체예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구체예" 또는 "구체예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구체예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구체예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현 "한 가지 구체예에서" 또는 "구체예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구체예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.

실시예 1. 당화 온도에 따른 멥쌀 당화액의 제조

비교예 1.

멥쌀 당화액 제조에 필요한 재료를 정량 계량하고, 주원료인 멥쌀을 가열처리하여 취반하였다. 상기 취반 과정을 거친 멥쌀에 가수량 3~10중량부 및 효소0.1~0.5중량부를 넣고 혼합하였으며, 35~45℃에서 24시간 당화하여 멥쌀 당화액을 제조하였다.

실험예 1.

당화시키는 과정에서 온도를 45~55℃의 조건으로 하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 멥쌀 당화액을 제조하였다.

실험예 2.

당화시키는 과정에서 온도를 55~65℃의 조건으로 하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 멥쌀 당화액을 제조하였다.

실험예 3.

당화시키는 과정에서 1차 당화는 온도를 80~100℃의 조건으로 90분, 2차 당화는 60~75℃의 조건으로 90분으로 하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 멥쌀 당화액을 제조하였다.

	당도(°Brix)
비교예 1	5.1
실험예 1	6.1
실험예 2	5.7
실험예 3	5.3

하기 표 1에 기재된 바와 같이, 상기 비교예 1, 실험예 1 및 2에 따라 제조된 멥쌀 당화액의 당도를 시간대 별로 측정하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, 멥쌀 당화액의 당도는 비교예 1, 실험예 1 및 2는 시간경과에 따라 당도의 변화가 증가하는 경향을 보였으며 12시간까지는 실험예 2에서 당화한 시료의 당도가 가장 높은 5.1°Brix로 나타났다. 하지만 18시간 이후 실험예 2에서 당화한 시료의 당도가 높게 나타났고, 24시간 후 온도에 따른 당화력을 비교한 결과 실험예 1 > 실험예 2 > 실험예 3 >비교예1 순으로 조사되었다.

한편, 실험예 3에 따라 제조된 당화액의 경우 당도가 5.3°Brix로 나타나 실험예 1에 비하여 0.8°Brix 낮은 당도를 갖는 것으로 나타났다.

따라서 멥쌀당화액의 제조에서 실험예 1과 같이, 45~55℃에서 당화하는 것이 가장 적합한 것을 알 수 있었다.

실시예 2. 멥쌀 당화액 및 우유가 혼합된 멥쌀발효음료 제조

비교예 2.

상기 실험예 1의 당화 온도 조건을 이용하여 제조한 멥쌀 당화액 10~30중량부 및 환원탈지분유(우유) 70~90중량부를 혼합하여 살균하고 Lactobacillus acidophilus를 0.5~2중량부 접종하여 35~37℃에서 24시간 동안 발효시켜 우유혼합 멥쌀발효음료를 제조하였다.

실험예 4.

멥쌀 당화액 40~60중량부 및 환원탈지분유(우유) 40~60중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.

실험예 5.

멥쌀 당화액 70~80중량부 및 환원탈지분유(우유) 20~30중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.

2.1 멥쌀 당화액 및 우유가 혼합된 멥쌀발효음료의 당도

당도측정결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 비교예 2, 실험예 4 및 5의 발효시키기 전 당도는 각각 13.6°Brix, 10.7°Brix 및 7.8°Brix로 멥쌀 당화액의 첨가량이 증가할수록 낮은 값을 나타냈다. 발효 후 당도는 감소하는 경향을 나타냈으며, 변화량은 10~30중량부 멥쌀당화액을 첨가한 비교예 2에서 크게 나타났다.

2.2 당화액 및 우유가 혼합된 멥쌀발효음료의 점도

점도측정 결과, 도 3과 같이, 발효 전 점도가 2.28~2.68 cp수준으로 나타났으며, 발효가 시작되면서 점도는 증가하여 멥쌀 당화액 10~30 중량부인 비교예 2가 9.20 cp, 실험예 4는 4.65 cp, 실험예 5는 3.60 cp로 나타났다. 이러한 점도변화는 우유의 함량이 높을 때 크게 나타났다.

2.3 당화액 및 우유가 혼합된 멥쌀발효음료의 pH

pH측정결과, 도 4에 도시된 바와 같이, 비교예 2, 실험예 4 및 5는 발효과정을 거치면서 pH가 낮아졌고, 멥쌀당화액의 함량이 높을 수록 pH값은 낮게 나타났다.

2.4 당화액 및 우유가 혼합된 멥쌀발효음료의 산도

도 5에 도시된 바와 같이, 발효과정을 거치면서 비교예 2, 실험예 4 및 5의 산도는 증가하는 경향을 보였고, 비교예 2및 실험예 5는 발효 18시간 후 급격히 증가하는 경향을 보였다.

상기 실시예2.1 내지 2.4를 종합한 결과, 멥쌀 당화액 10~30중량부 및 환원탈지분유 70~90중량부인 비교예 2가 발효 시 산 생성이 빠르게 나타나고 점도변화가 크게 나타나 음료제조에 적합한 것으로 판단된다.

실시예 3. 우유혼합 멥쌀발효음료 제조

멥쌀 당화액 제조에 필요한 재료를 정량 계량하고, 주원료인 멥쌀을 가열처리하여 취반하였다. 효소 혼합은 취반 과정을 거친 멥쌀에 가수량 3~10중량부, 효소0.1~0.5중량부를 넣고 혼합하였다. 당화는 45~55℃에서 24시간 당화하여 멥쌀 당화액을 제조하였으며, 제조된 멥쌀 당화액 10~30중량부 및 환원탈지분유(우유) 70~90중량부를 혼합하고 살균한 뒤 Lactobacillus acidophilus를 0.5~2중량부 접종하여 35~37℃에서 24시간 동안 발효시켰다. 발효된 혼합액에 안정제 0.1~1중량부, 정백당 1~5중량부를 첨가하여 10000rpm으로 10분간 균질화를 실시한다. 180mL 용량의 병에 넣고 살균, 냉각, 숙성의 과정을 거쳐 우유혼합 멥쌀발효음료를 제조하였다.

실험예 6.

주원료를 찹멥쌀로 이용한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 실시하여 우유혼합 찹멥쌀발효음료를 제조하였다.

실험예 7.

주원료를 현미로 이용한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 실시하여 우유혼합 현미발효음료를 제조하였다.

실험예 8.

주원료를 흑미로 이용한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 실시하여 우유혼합 흑미발효음료를 제조하였다.

3.1 우유혼합 멥쌀발효음료의 품질특성

시료	당도(?˚Brix)	pH	산도(%)	점도(cp)
비교예 3	11.03±0.06	4.41±0.02	0.70±0.01	3.82±0.02
실험예 6	11.33±0.06	4.52±0.01	0.72±0.01	10.26±0.36
실험예 7	10.56±0.06	4.26±0.01	0.77±0.01	2.00±0.05
실험예 8	10.23±0.06	4.44±0.01	0.68±0.01	7.89±0.21

상기의 표 2와 같이, 당도는 10.23~11.33 ˚Brix로 실험예 6이 11.33 ˚Brix로 가장 높게 나타났고, 실험예 8이 가장 낮게 나타났다. pH는 비교예 3이　4.41, 실험예 6이 4.52, 실험예 7이 4.26, 실험예 8이 4.44로 조사되었고, 산도는 약 0.7%로 나타났다. 점도는 비교예 3과 실험예 7이 낮게 나타났으며, 실험예 6 및 실험예 8이 높은 점도를 나타내었다.

3.2 우유혼합 멥쌀발효음료의 색도

시료	색도
	L	a	b
비교예 3	92.55±0.23	-3.99±0.03	17.93±0.16
실험예 6	85.91±0.16	-4.71±0.07	21.08±0.06
실험예 7	92.96±0.18	-4.04±0.38	18.90±0.05
실험예 8	79.60±0.32	-3.21±0.12	24.04±0.14

색도측정 결과, 상기 표 3에 기재된 바와 같이, L값은 실험예 7이 가장 높게 나타났고 비교예 3이 92.55, 실험예 6이 85.91, 실험예 8이 79.60으로 낮게 나타났다. a값은 -3.21~-4.71로 시료간에 큰 차이는 나타나지 않았고, b값은 비교예 3이 17.93으로 가장 낮게 나타났고, 실험예 8이 24.04로 가장 높게 나타났다.

3.3 우유혼합 멥쌀발효음료의 기호도 평가

기호도 평가결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 외관의 기호도는 밝은 색을 띠는 비교예 3과 자색을 띠는 실험예 8이 높게 나타났다. 향의 기호도는 구수함이 강한 실험예 7이 가장 높게 나타났고, 실험예 6은 가장 낮게 평가되었다. 조직감과 맛의 기호도는 멥쌀을 이용한 비교예 3과 현미를 이용한 실험예 7이 높게 나타났으며, 전반적인 기호도는 멥쌀을 이용한 비교예 3에서 가장 높게 나타나 멥쌀 당화액과 우유를 혼합하여 멥쌀발효음료를 제조 시 주원료를 멥쌀을 이용하는 것이 관능적인 측면에서 높은 기호도를 나타내는 것으로 나타났다.

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 하기 단계를 포함하는 멥쌀발효음료를 제조하는 방법:
   i) 멥쌀을 열처리하는 단계;
   ii) 열처리된 멥쌀을 알파아밀레이즈(α-amylase) 또는 말토게네이즈(maltogenase)로 45℃ 내지 55℃에서 18시간 내지 30시간 동안 당화시켜 당화액을 제조하는 단계로서, 상기 알파아밀레이즈 또는 말토게네이즈는 멥쌀 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부인 단계;
   iii) 당화액 10 내지 30 중량부 및 환원탈지분유 70 내지 90 중량부를 혼합하는 단계; 및
   iv) 혼합물을 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus)로 35℃ 내지 37℃에서 발효시키는 단계.
   
6. 삭제
7. 제 5항에 있어서,
   ii) 단계에서 24시간 동안 당화시키는 것을 특징으로 하는 멥쌀발효음료를 제조하는 방법.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 5항 또는 제 7항의 방법으로 제조된 멥쌀발효음료.
    

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