KR101451067B1

KR101451067B1 - 건강보조 기능성 물질이 코팅된 알파밥 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101451067B1
Application number: KR1020140037636A
Authority: KR
Inventors: 정상헌
Original assignee: 정상헌
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2014-10-14

Abstract

본 발명은 홍삼추출액 또는 캬라멜 색소 등 건강보조 기능성 물질이 함유된 알파밥 또는 즉석밥 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알파화된 밥을 냉동 건조하여 수분함유량을 15~18%수준으로 유지하여 기능성 물질을 잘 흡수할 수 있는 구조로 변화시키는 1차 스팀건조공정과 물 수용액과 기능성물질을 혼합한 액상물질을 분사한 후 건조하여 수분함유량을 13~15%로 하여 코팅제를 경화시키는 2차 건조공정을 거쳐 다양한 영양소가 섭취된 알파밥을 제조하는 것을 특징으로 한다.

Description

건강보조 기능성 물질이 코팅된 알파밥 및 이의 제조방법 {ALPHA-RICE CONTAINING FUNCTIONAL MATERIALS FOR HEALTH ASSISTANCE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

한국인의 식생활의 중심은 쌀을 주식으로 하고 있으며 특히, 건강식품 및 야외 활동성의 선호도가 점점 높아지고 식생활 양식의 변화가 일어나고 있다. 따라서 건조밥 등을 이용하여 뜨거운 물만 부으면 몇 분 이내에 식사할 수 있는 방식이 선호 되고 있으며, 거기에 기능성 물질을 코팅하여 다양한 식 재료를 제공하기 위한 방식에 대한 여러 가지 선행 시술이 제안 되고 있다.

등록특허 10-1367263의 알파밥 제조방법에 있어서는 쌀을 1차 로스팅하고 온수에 침지하고 스팀 취반하여 알파화하는 단계를 거쳐 기능액을 살포하고 2차 로스팅 단계를 거쳐 건조 시켜서 기능액이 코팅된 알파밥을 제조방법이 공고 되어 있고,

등록특허 10-1132176의 저장성이 향상된 찐쌀의 제조방법에 있어서는 찐 쌀을 기능성 추출물 혼합액에 침지하는 단계를 거치고, 섭씨10도 이하의 저온에서 10시간 동안 균질화 단계를 거치고, 함수율 15~18%로 건조하는 공정을 거쳐서 기능성 추출물이 흡수된 기능성 찐 쌀을 제조하는 방법이 공고되어 있고,

등록특허 10-1134579의 복원용밥 제조방법에 있어서는 세척된 쌀을 섭씨 90도 내지 섭씨 100도에서 20 내지 40분 증숙하여 쌀을 호화시키는 단계를 거치고, 냉각수로 냉각하고 건조시킨 후 열풍로스트 단계를 거쳐 복원용 밥을 제조하는 방법이 공고되어 있다.

등록특허 10-0516890의 가시오가피 추출물이 코팅된 기능성 쌀의 제조방법에 있어서는 쌀의 외피에 기능성 추출물을 코팅하여 건조하여 얻어지는 기능성 쌀에 관하여 공고 되어 있다.

등록특허 10-0779972의 홍삼추출액이 함유된 곡물의 제조방법에 있어서는 기능성 액에 곡물을 침지시킨 후 마이크로웨이브로 조사하여 건조시킴으로써 효과적 침투가 일어나도록 한 기능성 물질이 함유된 곡물에 관한 제조방법이 공고되어 있다.

이러한 종래기술의 문제점으로서, 등록특허 10-1367263의 알파밥 제조방법 경우에는 스팀 취반 후 바로 기능액을 살포하는 경우 알파밥에 함유된 수분 조절조건에 따라 기능액의 흡수율 조절이 어렵다는 문제가 있으며,

등록특허 10-0516890의 가시오가피 추출물이 코팅된 기능성 쌀의 경우에는 쌀의 외피가 기능성 물질을 잘 흡수하지 못하는 딱딱한 구조를 하고 있기 때문에 코팅 재료의 흡수량이 미소량에 거치므로 취반 후 식감을 살리는데 한계가 있으며,

등록특허 10-0779972의 홍삼추출액이 함유된 곡물의 제조방법에 있어서는 기능성 물질을 곡물에 침지 시킨 후 마이크로 웨이브로 건조할 경우 코팅제의 건조효과는 얻을 수 있으나 수분과 곡물의 비율에 따라 곡물의 전분이 마이크로웨이브 처리 중에 알파화 또는 호화 되는 과정이 일어나므로 식감이나 보관력에 영향을 받는 문제가 있다.

상기와 같이 종래기술의 문제점으로는 기능성 물질을 유효하게 코팅 흡수 시킨 밥의 제조가 어렵고, 특히 쌀이나 곡물류의 원상태로는 그 표면이 딱딱하여 기능성 물질을 분사 또는 침지 등을 방법으로 코팅하여도 표면적에 흡착되는 정도의 미량이 코팅되어 영양소의 충분한 제공이 불가능하다는 단점을 해결하고자 한다.

본 발명은 알파화된 밥 낱알이 기능성 물질을 잘 흡수 고착할 수 있도록 밥의 수분함수율과 표면 다공질성을 인위적으로 조절하여 건조하도록 하는 것에 주안점을 두는 기능성 물질이 코팅된 알파밥의 제조방법으로써,

선행기술인 특허출원 10-2013-0132827의 증기건조방식에 의한 건조밥 제조장치 및 그를 이용한 건조밥 제조방법과 결합된 개량기술이며,

건조밥의 수분함수율과 밥알의 표면 다공질성의 조건이 건강보조 기능성물질의 침투 고착에 지대한 영향을 미친다.

본 발명의 구성으로써, 제1단계는 통상의 세척과 조리법에 의한 밥 짓는 공정 또는 알파화 공정을 거치고,

제2단계는 섭씨 60도 이상의 뜨거운 밥을 찬물에 4초간 침수하고 탈수하는 냉각공정을 거치고,

제3단계는 칸이 특정 크기로 분리된 용기에 담아 냉동하는 냉동공정을 거치고,

제4단계는 냉동된 벌크형태의 밥을 낱알로 분쇄하는 분쇄공정을 거치고,

제5단계는 온도가 조절되는 스팀과 공기 주입장치를 구비한 건조장치를 통해 건조하는 공정을 거치고,

제6단계는 물 수용액에 기능성 물질을 1:1로 혼합하고, 그 혼합액을 담은 용기는 질소(N2) 가스로 가압되고, 혼합액 유도관에는 공기 가압 유도관을 구비하고, 유도관 말단에는 건조장치 속에서 회전용기(27)를 회전 시키는 가운데 5단계에서 만들어진 건조밥 위에 분사하는 단계를 거치고

제7단계는 기능성 물질이 코팅된 밥을 회전용기(27)를 회전 시키는 가운데 온도가변 송풍장치(25)로부터 공급되는 열풍으로 건조하여 코팅된 밥의 수분함수율이 13% 내지 15%의 상태까지 건조시키는 공정을 거치고,

제8단계는 수분함수량의 목표치가 도달 후 회전용기(27)를 회전 시키는 가운데 온도가변 송풍장치(25)로부터 공급되는 바람으로 섭씨 10도 이하의 저온송풍 조건에서 코팅제를 고착시키는 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 코팅밥 제조방법을 제공하는 것이 본 발명의 과제해결 수단이다.

상기의 방법으로 제조된 건강보조 기능성 물질이 코팅된 알파밥은 지은 밥의 낱알 상태의 외형변형이 적고 식감을 그대로 유지하며, 건강보조 기능성 물질이 밥의 표면 뿐 아니라 내부에 까지 침투 고착되어 영양소 섭취의 향상을 도모 할 수 있다.

1차 건조 후의 건조밥의 외형특징은 도8과 같으며 뜨거운 물과 결합 시 1분 이내에 밥으로 복원되어 신속한 시식을 즐길 수 있다.

건강보조 기능성 물질 중 예시로써 캬라멜 색소가 분사되고 2차 건조공정과 코팅제 경화공정을 거친 후의 외형 특징은 도9와 같으며 뜨거운 물과 결합 시 1분 이내에 밥으로 복원되어 신속한 시식을 즐길 수 있다.

도1 본 발명의 알파밥 제조흐름도
도2 본 발명의 냉각 및 냉동용기
도3 본 발명의 분쇄기 구성도
도4 본 발명의 분쇄기 참조도
도5 본 발명의 스팀송풍 건조기
도6 본 발명의 기능성 물질 분사장치 구성도
도7 본 발명의 공정 전의 일반 쌀 외형사진
도8 본 발명의 1차 건조후의 건조밥 외형사진
도9 본 발명의 캬라멜 색소가 코팅된 코팅밥 외형사진

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 밥 짓는 공정으로 시작하여 물에 침지하여 즉각 냉각 및 탈수하는 공정; 칸막이로 분리된 용기에 담아 냉동하는 공정; 분쇄기를 통해 낱알을 분리하는 공정; 스팀 건조기를 통해 건조하는 공정; 건강보조 기능성 물질을 회전용기 내에서 건조밥 위에 분사하여 침투 시키는 공정; 회전용기 내에서 열풍으로 건조하는 공정; 동일 회전 용기 내에서 저온으로 고착시키는 공정; 최종적으로는 진동기와 걸림망으로 구성된 분리기를 통해 포장하는 공정으로 이루어진 건강보조 기능성 물질을 효과적으로 분사 코팅한 알파밥을 제조하는 발명으로써,

이하 본 발명의 건강보조 기능성 물질이 코팅된 알파밥 및 이의 제조방법에 대해서 각 공정별로 구체적인 예로써 설명한다.

취반공정:

쌀을 이용하여 밥 짓는 공정으로써 일반적인 취반공정에 따라 쌀을 선별하고 씻은 후 밥을 짓는다.

냉각공정:

지은 밥을 물에 4초간 침수하여 냉각하고 탈수한다. 탈수는 도2의 3과 같은 용기에 담아 201과 같은 하부 구멍을 통해 자연 물 빠짐이 이루어진다.

밥을 지은 후 냉동에 들어가기 전에 짧은 시간 동안 물로 응축시키는 것은 밥알의 외형변경과 식감유지 및 영양소 유실 최소화를 위해 필요하며, 단순히 물을 뿌리거나 분사하는 방식으로는 낱알을 고르게 적셔 줄 수 없어 건조 후에 외형변형의 원인이 된다.

냉동 공정:

냉각된 밥을 섭씨 영하 25도 내외의 낮은 온도로 냉동하는 과정은 알파화된 전분을 유지하는 공정인데, 건조공정과 연계하여 볼 때 낱알로 분쇄하기 용이 하도록 보관용기의 특수 제작을 필요로 한다. 보관용기는 도2의 3과 같이 칸막이로 일정 덩어리(200) 단위로 구분 저장되도록 설계하였다.

특수용기 3과 같이 보관하여 200과 같은 형태의 냉동, 해동 단위품은 냉동 및 해동의 시간을 단축하고 다음 단계의 분쇄공정을 용이하게 한다.

냉동과 해동은 도1의 냉동실(4)과 같은 공간에서 도1에서는 생략하였으나 온도조절기능을 구비한 공간에서 이루어진다.

분쇄공정:

도3에서 투입판(106) 위에 냉동용기에서 분리된 냉동품(107)을 투입하고, 분쇄 회전체(103)을 통과 하면서 큰 단위의 1차 분쇄가 이루어지고, 분쇄 회전체(104)를 통과하면서 낱알 상태로 2차 분쇄된다.

분쇄 회전체(103,104)의 구동은 모터(101)과 전달체(102)를 통해 각각 유동적으로 이루어진다.

분쇄 회전체(103,104)를 거쳐 낱알로 분쇄된 밥은 하부 유도 배출관(111)을 거쳐 도1의 건조실(8)로 이송 된다.

1차 건조공정:

분쇄되어 이송된 밥은 이송관(7)을 통해 건조실(8) 내부의 건조대(12)위에 쌓이고, 온도 및 습도가 조정되는 스팀 공급기(10)와 공기의 유속이 제어되는 송풍장치(11)에 의한 스팀이 와류하면서 건조실(8) 하부에서 상부방향으로 공급됨과 동시에 온도센서(17)와 습도센서(18)로 감지된 정보에 의해 개폐기(19)의 동작으로 건조실(8)의 건조 상태를 조절한다.

건조대(12)의 구성은 스팀이 건조대 아래에서 상부로 흐를 수 있도록 다수의 구멍이 뚫어진 형태로 되어 있고 동시에 밥알이 건조대(12)상부에 쌓일 수 있는 형태의 거치대이며, 건조 후에는 밥을 아래로 유도할 수 있는 손잡이(300)를 구비한다.

건조 상태를 관찰하기 하기 위한 관측구멍(301)을 통해 건조실(8) 내부 상황을 관찰하고, 건조가 완료되면 건조대(12)를 하향으로 흘려보내도록 손잡이(300)로 회전시켜 건조밥을 이송장치(13)로 솥아 붓는다.

1차 건조 공정 후 건조밥의 수분함수량은 15% 내지 18% 인 것을 특징으로 한다.

1차 건조후의 건조밥 외형사진은 도8에 예시한다.

상기의 1차 건조된 건조밥의 수분함수량이 18% 초과할 경우에는 기능성 물질을 액상으로 분사하여 코팅 할 경우 건조밥 표면에서 접착되지 않고 떨어지는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

건강보조 기능성 물질 코팅공정:

건강보조 기능성 물질은 물 수용액에 잘 녹는 물질의 선택이 필요하며, 그 종류의 선택에는 제한이 없고 물과 기능성 물질의 비율은 적절하게는 1:1 정도로 한다.

기능성물질을 담은 용기(21)는 질소가스(N2)를 이용하여 5kg 이하 압력으로 가압되는 것을 특징으로 한다.

기능성물질 유도관(23)은 공기 가압기(24)와 결합되어 분사하는 것을 특징으로 한다.

기능성물질은 유도관(23)의 말단에서 안개(Mist)형태로 잘게 부셔진 샤워 방식으로 건조밥(29) 위에 분사된다.

건강보조 기능성 물질은 물 수용액에 녹지 않는 불용성일 경우 분사 노즐말단에서 퇴적물에 의한 오염 및 미생물 발생 위험성이 있다.

건강보조 기능성 물질의 예시로는 홍삼액, 캬라멜 색소 등이다.

분사 코팅작업은 회전용기 건조기(27) 내부에서 이루어진다.

도6에서 회전용기 건조기(27)은 내부 구성을 보이기 위하여 단면구조로 표시하였다.

2차 건조공정:

코팅공정과 2차 건조공정은 회전용기(27)에서 동시에 이루어진다.

2차 건조공정은 도6의 온도가변 송풍장치(25)를 통하여 섭씨 60도 이상의 열풍이 유도관(26)으로 유도되어 회전용기(27) 내부에서 건조밥(29) 위로 유기 발사된다.

2차 건조공정 후의 코팅된 밥의 수분함유량은 13% 내지 15%이다.

코팅제 경화 공정:

경화공정은 도6의 온도가변 송풍장치(25)를 통하여 섭씨 10도 이하의 저온풍이 유도관(26)로 유도되어 회전용기(27) 내부에서 건조밥(29) 위로 유기 발사된다.

기능성 물질이 코팅된 코팅밥을 섭씨 10도 이하의 바람으로 냉각 시켜주어 코팅제 경화 및 고착 후 포장하게 되면 온도 습도 변화에 따른 포장 용기내의 수분 생성을 막아준다.

건강보조 기능성 물질 중 캬라멜 색소가 코팅되고 경화공정이 완성된 후의 알파밥 외형도를 도9에 예시한다.

선별포장공정:

선별기(20)은 진동 장치와 걸름망으로 구성되며, 코팅밥 크기별로 분리하여 포장 한다.

취반장치(1), 냉각실(2), 용기(3), 냉동실(4), 승강기(5), 분쇄기(6), 이송관(7), 건조실(8), 스팀 와류장치(9), 증기공급기(10), 공기송풍기(11), 건조대(12), 온도계(17), 습도계(18), 개폐기(19), 선별포장장치(20), 투입판(106), 냉동밥(107,200), 모터(101), 전달체(102), 1차 분쇄 회전체(103), 2차 분쇄 회전체(104), 배출관(111), 칸막이(201), 배출구멍(202), 회전손잡이(300), 관찰구멍(301),기능성물질용기(21), 질소가압장치(22), 기능성 물질 유도관(23), 공기가압장치(24), 온도가변 송풍장치(25), 송풍공기 유도관(26),2차 건조장치 회전용기(27), 회전용기 회전기구(28), 코팅밥(29)

Claims

세척된 쌀을 이용하여 밥을 짓는 취반공정과; 지어진 밥을 물에 4초간 침수하여 온도를 낮추는 냉각공정과; 분쇄작업이 용이하도록 고안되고 용기를 다수의 칸막이(201)로 분리되고 개별 칸막이 하부에는 물이 빠지는 구멍(202)을 구비한 용기(3)에 냉각된 밥을 담아 섭씨 영하25도에서 밥을 얼리는 냉동 공정과; 냉동된 밥을 분쇄기(6)를 이용하여 낱알로 분리하는 분쇄공정과; 낱알로 분쇄된 냉동밥을 건조실(8)로 옮기고 공기가 통과되는 구멍을 구비한 건조대(12)에 쌓아두고 건조실 하부에서 불어 올리고 증기(STEAM)와 에어송풍(AIR BLOW)에 의해 와류하여 공급되는 공기흐름으로 건조하는 1차 건조공정과; 기능성물질이 물 수용액에 1:1의 비율로 혼합된 용기에 질소가압장치(22)로 가압되고 그 유도관(23)에는 공기 가압장치(24)가 결합되어 유도관 말단에서 기능성 물질을 안개(mist)상태로 분사하는 코팅공정과; 온도가변 송풍장치(25)로 유도관(26)을 통해 섭씨 60도 이상의 열풍을 유기하여 2차 건조하는 공정과; 온도가변 송풍장치(25)로 유도관(26)을 통해 섭씨 10도 이하의 냉풍을 유기하여 코팅제를 경화 및 고착시키는 코팅제 경화공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건강보조 기능성 물질이 코팅된 알파밥 제조방법
청구항 1에 있어서, 코팅공정은 기능성물질을 담은 용기(21)에 질소가스 가압장치(22)에 의하여 가압되어 기능성물질 유도관(23)을 통해 유도된 기능성물질이 공기가압기(24)와 결합하여 건조밥(29) 위에 분사되어 코팅되는 코팅공정과; 온도가변 송풍장치(25)로 발생된 섭씨 60도 이상의 열풍이 유도관(26)으로 유도 되어 회전용기(27)내부에서 건조밥(29) 위에 유기 발사되는 2차 건조공정과; 온도가변 송풍장치(25)로 발생된 섭씨 10도 이하의 냉풍이 유도관(26)으로 유도 되어 회전용기(27) 내부에서 건조밥(29) 위에 유기 발사되어 냉각시키는 코팅제 경화공정이 동일 회전용기(27) 내에서 순차적 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알파밥 제조방법
청구항 1에 있어서, 1차 건조공정 후 건조밥의 수분함유량을 15% 내지 18%로 하고 건조공정 후의 코팅밥의 수분함유량을 13% 내지 15%로 하여 기능성 물질의 코팅효과를 얻는 것을 특징으로 하는 알파밥 제조방법
청구항 1의 구성으로 제조되는 알파밥