KR101492889B1 - 압력차이 방식으로 가공된 사과를 포함한 과일 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력차이 방식으로 가공된 사과를 포함한 기능성 과일 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 약용성분, 식용성분, 향기성분, 색소성분 등으로 이루어진 침투물질을 선택하여 물이나 식용용매에 용해시킨 후, 압력 탱크 내부에 넣은 사과를 포함한 과일류에 스프레이로 분무한 후, 외부 압력인 압축공기를 압축탱크 내부로 공급 및 배출하여 상승 및 하강을 반복하는 압력 사이클로 이루어진 압력차이방식으로 용질인 침투물질을 조직 내부로 침투시켜 사과를 포함한 과일의 고유성분과 침투물질의 기능성 성분이 다량 함유되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

압력차이 방식으로 가공된 사과를 포함한 과일 제조방법{The functional apple to be manufacturing by reverse osmosis method and thereof manufacturing method}

본 발명은 약용성분, 식용성분, 향기성분 등으로 이루어진 침투물질을 선택하여 물 또는 식용용매에 용해시킨 후, 압력 탱크 내부에 넣은 사과를 포함한 과일을 향해 스프레이로 방식으로 분무한 후, 압축탱크 내부로 압축 공기를 공급 및 배출하여 상승 및 하강을 반복하는 압력 사이클로 이루어진 압력차이방식으로 침투물질을 조직 내부로 침투시켜 사과를 포함한 과일의 고유성분과 침투된 성분이 다량 함유된 것을 특징으로 한 압력차이 방식으로 가공된 사과를 포함한 과일 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 사과를 포함한 과일은 사람들이 식용으로 하는 열매의 총칭으로, 과육, 과즙이 풍부하고 단맛이 많으며 향기가 좋아 많이 섭취되고 있다.

또한, 과일은 과육이 발달된 형태에 따라 인과류, 준인과류, 핵과류, 장과류, 견과류로 구분되며, 인과류는 꽃턱이 발달하여 과육부를 형성한 것으로, 사과, 배, 비파 등이 이에 속하고, 준인과류는 씨방이 발달하여 과육이 된 것으로, 감, 감귤류가 이에 속하며, 핵과류는 내과피가 단단한 핵을 이루고 그 속에 씨가 들어 있으며, 중과피가 과육을 이루고 있는 것으로, 복숭아, 매실, 살구 등이 이에 속하고, 장과류는 꽃턱이 두꺼운 주머니 모양이고 육질이 부드러우며 즙이 많은 과일로, 포도 등이 이에 속하며, 견과류는 외피가 단단하고 식용부위는 곡류나 두류처럼 떡잎으로 된 것으로 밤, 호두, 잣 등이 이에 속한다.

과일 속에는 수분이 85 ∼ 90％로 가장 많고, 단백질 1 ∼ 0.5％, 지방 0.3％, 당분과 섬유질의 탄수화물 10 ∼ 12％가 함유되어 있으며, 무기질은 0.4％로 카로틴과 칼륨이 들어 있고, 그 밖에도 비타민 C가 가장 많이 들어있다.

또한, 과일의 맛은 단맛, 신맛이 주이고, 그밖에 식감으로서 펙틴이 들어 있으며, 단맛과 신맛의 균형은 완숙되었을 때가 최고이고, 미숙 상태일 때는 단맛이 적고 신맛이 많아 맛이 떨어진다. 종류에 따라서는 떫은맛이 나는 것도 있다.

과일이 익으면 단맛이 나는 것은 당분이 많아지는 원인도 있지만, 산의 양이 줄어드는 데도 크게 관계된다.

또한, 과일에는 과당, 포도당, 수크로오스 등이 약 10％ 함유되어 있기 때문에 단맛이 난다.
특히, 포도의 경우는 약 20％에 달하여 단맛이 매우 강하고, 당분의 함량은 과일의 종류와 성숙도에 따라 다르며, 과일의 신맛은 말산, 시트르산, 타르타르산 등의 유기산에 의한 것이고, 감귤류는 시트르산, 포도는 타르타르산, 사과는 말산이 각각 주체를 이룬다. 안토시아닌, 카로티노이드, 플라보노이드, 엽록소 등의 천연 색소들이 들어 있는데, 주된 것은 역시 안토시아닌이다.
과일의 향기성분은 수십 종이 있으며, 이들이 조화를 이루어 각종 과일의 독특한 향기를 낸다.

향기성분으로는 여러 종류의 에스테르, 알코올, 알데히드 등이 있다.

이러한 과일들은 재배방법, 종, 기후, 재배지 등에 따라 약간의 차이는 있으나 그 구성 성분이 거의 비슷하다.

그러나, 최근 들어서는 인체에 유용한 각종 성분들을 다량으로 함유하는 웰빙식품이 인기를 끌고 있으나, 과일류에는 기본성분 이외에 다른 성분들의 함량을 향상시키기 위한 방법은 제안되지않고 있다.

따라서 과일에 함유된 주성분 이외의 다른 기능성 성분을 섭취하기 위해서는 과일 이외의 것을 함께 먹어야 하는 번거로움이 있다.

또한, 건강과 관련하여 효용가치가 높은 성분만을 따로 섭취하는 경우에는 개인의 취향 및 식성에 따라 거부감을 느낄 수 있는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 과일의 형상을 손상시키지않고 함유하고 있는 기본 성분 이외에 약용, 식용, 향기 성분을 조직 내부로 침투시켜 과일의 부족한 성분을 보충하여 다양하게 섭취할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기존의 과일과 달리 약용, 식용, 향기 성분을 조직 내부로 침투시킴으로써 고부가가치의 웰빙식품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 약용성분, 식용성분, 향기성분 등으로 이루어진 침투물질을 선택하여 물이나 식용용매에 용해시킨 후 압력탱크 내부에 스프레이로 분무한 다음 과일이 손상되지 않도록 외부에서 공급되는 압력을 상승 및 하강하도록 반복하는 압력 사이클을 이용한 압력차이방식으로 침투물질을 과일의 조직 내부에 침투시킨 사과를 포함한 과일을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 사과를 포함한 과일에 함유된 성분 이외에 부족한 성분을 조직 내부로 침투시켜 다량 함유된 상태에서 함께 섭취할 수 있도록 인삼, 한약재, 비타민과 같은 약 성분과 기능성분, 향기 성분 등으로 이루어진 침투물질을 선택적으로 침투시기 위해 1회 이상 상승 및 하강을 반복하는 압력 사이클을 이용한 압력차이 방식을 통해 가공된 사과를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 사과에 한정하는 게 아니라 다양한 과일에 적용이 가능함은 물론 소비자의 취향 등에 따라 침투물질을 달리할 수 있어 고부가가치의 과일을 제공하여 상품성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 압력차이 방식으로 가공된 과일 및 과일 제조방법을 도시해 보인 블럭도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 압력차이 방식으로 가공된 과일 및 과일 제조방법을 도시해 보인 블럭도이다.

본 발명은 사과를 포함한 과일의 조직 내부에 압력차이방식으로 침투물질을 침투시켜 소비자의 취향에 따라 다양한 성분을 함께 섭취할 수 있도록 한다.

본 발명은 사과의 조직 내부로 침투물질을 침투시키기 위해 압축공기 공급부, 압축탱크, 침투물질 공급부, 컨트롤러, 압력조절기가 마련된다.
따라서 본 발명은 다수개의 사과를 압력 탱크에 삽입한 후 진공상태로 90초 동안 유지하여 사과를 팽창시키면 사과의 표면이 진공상태로 인해 외부로 당겨져 사과의 표면과 내부 사이에는 공간이 형성된 상태에서 압력 탱크에서 공기를 배출하면 사과는 원상태로 복귀하여 표면과 내부 사이에는 공간이 형성되면 약용성분, 식용성분, 향기성분, 색소성분 중 하나인 침투 물질을 선택하여 물이나 식용용매에 침투물질인 용질을 용해하여 탱크 내부에 스프레이로 분무한 후, 압력 탱크 내부로 1.1 ∼ 5atm의 압축공기를 공급하여 25초 동안 가압한 다음 50초 동안 유지하여 사과의 표면과 내부 사이로 침투 물질을 침투시킨 다음 압력 탱크에 압축공기를 30초 동안 배출하는 감압 과정을 거친 다음 10초 동안 유지하여 안정화시킨 다음 다시 압력 탱크에 침투물질을 공급하고, 가압 및 감압하여 안정화시키는 과정을 5회 반복하여 침투물질을 사과 조직 내부로 침투시킨다.
따라서 본 발명은 다수개의 사과를 압력탱크에 넣어 밀폐한 후, 물 또는 식용용매에 침투물질인 용질을 용해한 후 침투물질 공급부를 통해 탱크 내부에 스프레이 방식으로 분무한다.

삭제

상기와 같이 압력 탱크 내부에 침투물질을 분무한 후에 압력공기 공급부를 구성하는 압축공기용기에 부착된 압력조절기로 압력을 1.1 ∼ 5atm으로 조절하여 압축공기를 압축 탱크 내부로 공급한다.

또한, 침투물질 공급부와 압력탱크를 제어하는 컨트롤러를 통해 압력탱크에 공급되는 외부압력을 미리 입력된 가압 프로그램에 의해 진공과정은 1회만 실시한 후 압축공기 및 침투물질의 공급 및 배출과정을 시차를 두고 반복한다.

그러면 압력탱크 내부에 반복적으로 외부압력이 공급 또는 외부로 배출되는 압력 사이클에 의해 압력 탱크 내부의 압력이 상승시 침투물질인 용질을 과일의 조직 내부로 침투시키고, 반대로 하강시 압력탱크 내부 압력을 대기압 수준으로 복원하는 압력 사이클을 1회 이상 반복하는 압력차이방식을 이용하여 침투물질을 침투시키면 사과의 조직 내부로 침투된 침투물질은 껍질 자체가 반투막을 형성하여 외부로 배출되지않도록 한다.

상기와 같이 외부 압력을 상승 및 하강하는 이유는 한번에 지속적으로 외부압력을 사과에 강압을 할 경우 사과 껍질 등이 손상되어 제품의 가치가 떨어지는 것을 방지하기 위해 단계적으로 시차를 두고 가압을 한다.

또한, 사과에 침투물질을 침투시키는 가압시간은 0.5 ∼ 3시간 사이가 바람직하며, 상승 및 하강하는 압력 사이클의 시간은 가변적으로 조정이 가능하고, 껍질이 상하지않고 생산성의 향상을 위해 최적의 압력 값 부여가 중요하다.

삭제

한편, 사과의 조직 내부로 침투되는 침투물질은 약용성분, 식용성분, 향기성분으로 크게 구분되며, 약용성분은 인삼성분인 사포닌, 천연약제, 인공약제인 비타민 등이고, 식용성분은 설탕, 꿀인 당분과 염분 등이고, 솔향, 한약 향 등의 향기성분으로 다양하게 구성된다.

또한, 사과 내부의 색상을 다양하게 표현할 수 있도록 색소(천연)성분 추가하며, 침투성분과 같이 물이나 식용 용매에 용해하여 압력 탱크 내부로 분무한다.

따라서 제조자는 소비자의 성별, 연령, 취향 등을 제고하여 다양한 기능을 갖는 침투물질을 선택하여 사과의 조직내부로 침투시킴으로써 기능성 사과를 제공함은 물론 소비자의 주문에 사과의 조직 내부로 침투물질을 침투시켜 맞춤생산이 가능하다.

또한, 기능성 침투물질이 침투된 사과를 장기간 보관하기 위해서는 압력 탱크 내부의 압력차이 조건과 동일조건을 갖는 보관장소를 제공할 수도 있다.

또한, 본 발명은 사과에 한정하지않고, 배, 참외 등 모든 과일에 적용이 가능하며 껍질의 두께에 따라 외부 압력을 달리하는 게 바람직하다.

실시 예 1

압력탱크 내부에 사과를 넣고 외부 압력을 1.1 ∼ 5 atm으로 조절하고, 침투물질로는 인삼추출물인 사포닌을 침투시켜 압축공기인 외부압력을 상승 및 하강하도록 압력 사이클을 0.5 ∼ 3시간 내외에서 반복하여 침투물질이 조직 내부로 침투된 기능성을 사과를 제조한다.

압력 사이클 막대 그래프

사과의 크기 표시

압력 사이클을 이용한 압력차이 방식으로 사포닌을 침투시켜 사포닌농도를 공정 후 1일 후에 측정하니 사과 껍질부에 최대 농도값이 나타나고, 중심부로 갈수록 지수함수적으로 감소됨을 알 수 있다.

따라서 실시 예에서 확인할 수 있듯이 사과 내부로 침투물질이 조직 내부에서 침투상태를 유지하고 있어 다양한 기능성 성분을 섭취할 수 있도록 향상됨을 알 수 있다.

1: 침투물질 공급부 2: 압축공기 공급부
3: 컨트롤러 4: 압력 탱크
5: 사과 6: 압력조절기

Claims (9)

1. 사과를 압력 탱크에 삽입한 후 진공상태로 90초 동안 유지하여 사과를 팽창시키면 사과의 표면이 진공상태로 인해 외부로 당겨져 사과의 표면과 내부 사이에는 공간이 형성된 상태에서 압력 탱크에서 공기를 외부로 배출하면 사과는 원상태로 복귀하여 표면과 내부 사이에는 공간이 형성되면 약용성분, 식용성분, 향기성분, 색소성분 중 하나인 침투 물질을 선택하여 물이나 식용용매에 침투물질인 용질을 용해하여 탱크 내부에 스프레이로 분무한 후, 압력 탱크 내부로 1.1 ∼ 5atm의 압축공기를 공급하여 25초 동안 가압한 다음 50초 동안 유지하여 사과의 표면과 내부 사이로 침투 물질을 침투시킨 다음 압력 탱크에 압축공기를 30초 동안 배출하는 감압 과정을 거친 다음 10초 동안 유지하여 안정화시킨 다음 다시 압력 탱크에 침투물질을 공급하고, 가압 및 감압하여 안정화시키는 과정을 5회 반복하여 침투물질을 사과 조직 내부로 침투시키는 것을 특징으로 하는 압력차이 방식으로 가공된 사과를 포함한 과일 제조방법.
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