KR101492917B1 - 고구마 스낵 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고구마 스낵 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 고구마를 전처리하는 단계; 상기의 전처리된 고구마를 당침하면서 증숙하는 단계; 및 상기의 당침하면서 증숙한 고구마 절편을 냉각, 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조한 고구마 스낵에 관한 것이다.
본 발명은 갈변을 억제하여 고구마의 고유의 맛과 색상을 유지하고, 보존성이 우수한 당류를 사용하여 증숙하여 건조 후 수분함량이 15∼25％ 중간 수분을 유지하고, 수분활성도(AW) 0.65∼0.75를 유지하여 3개월 이상 상온 유통이 가능하도록 고구마 스낵을 제조하는 발명이다.
본 발명의 고구마 스낵은 당류와 당알콜로 침지시켜 증숙 및 건조되어 관능과 상품성이 우수하다.

Description

고구마 스낵 및 그의 제조방법{Snack of Sweet potato and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 고구마 스낵 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 고구마를 전처리하는 단계; 상기의 전처리된 고구마를 당침하면서 증숙하는 단계; 및 상기의 당침하면서 증숙한 고구마 절편을 냉각, 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조한 고구마 스낵에 관한 것이다.

고구마(Ipomoea batatas L.)는 메꽃과의 여러해살이풀로 주성분은 녹말로서 수분 69.39％, 탄수화물 27.7％, 단백질 1.3％ 등이 함유되어 있다. 또한 칼로리가 낮으며 천연 β-carotene, 비타민, 무기성분 및 식물성 섬유소가 풍부하므로 변비와 혈중 콜레스테롤 수치의 균형을 도우며 혈압조절, 노화방지, 항암작용 및 피부미용에도 효과가 있는 것으로 알려져 알칼리성 건강식품으로도 이용된다.

고구마전분은 열량이 336kcal로서 높은 편에 속하며, 단백질 중에는 필수아미노산이 골고루 균형 있게 함유되어 있으므로 녹말, 포도당, 과자, 가공식품, 알코올 등의 원료로 많이 사용되고, 가축의 사료나, 고구마의 줄기는 풋거름으로도 사용한다.

고구마는 비타민 A가 풍부하여 고구마를 매일 일정량 섭취하면 비타민A(베타카로틴: 비타민 A의 전구물질)의 1일 필요량을 충분히 공급할 수 있다.

고구마는 수분 함량이 높아서 품질 변화가 계속되므로 장기 보관이 어려워 수확 후 12∼15℃, 상대습도 80∼85％의 저온 저장창고에 숙성시켜 보관하는 방법이 있다. 대량 저장의 경우는 즉시 냉풍을 이용하여 품온을 떨어뜨리고 폴리에칠렌 포장재로 포장하여 냉동하는 방법도 있다. 생고구마의 중심부까지 동결시켜 -20℃ 정도로 유지하면 수년간은 품질 변화가 거의 없는 것으로 보고되어 있으나 수송이나 해동 및 저온 저장할 경우 생화학적인 품질 변화가 많다. 고구마는 저장성이 문제가 많은 농산물이므로 고구마 맛과 영양을 유지하면서 장기간 유통시킬 수 있는 방법이 절실히 요구되고 있다.

일반적으로 가정에서는 고구마를 불에 굽거나 스팀으로 찌거나 또는 오븐이나 전자레인지로 익혀서 먹었다. 상업적으로는 군고구마를 냉동 포장하여 유통시키거나, 스틱모양으로 절단하여 기름에 유탕 처리한 제품 또는 증숙하여 건조시켜 유통시키는 방법이 있다. 또한, 고구마 절편을 당류에 침적하여 끓여서 고구마 당과를 만들기도 하지만 당도가 높고 끈적거림이 있기 때문에 가정에서 조리하여 먹는 수준이 있다.

본 발명과 관련된 종래기술로서 한국특허등록번호 0146725(쪄말림 고구마의 제조방법)는 고구마를 증숙하여 20∼30℃에서 45∼75분간 냉각시키는 공정; 전기 공정에서 수득한 증숙된 고구마를 박피하고 6내지 10mm의 두께로 절단하는 공정; 전기 공정에서 수득한 절단된 고구마를 수분함량이 25∼30％가 될 때까지 건조시키는 공정; 및 전기 공정에서 수득한 건조된 고구마를 12∼15℃의 온도 및 70∼80％의 상대습도에서 고구마 표면의 백분 발생율이 75∼85％가 될 때까지 18∼22일간 저장하는 공정을 포함한다. 즉, 고구마를 증숙-냉각-박피-절단-건조-저장하는 공정을 포함한다.

한국특허등록 제1021066호(고구마말랭이의 제조방법)는 고구마말랭이에 백분이 생기지 않도록 하면서도 고구마의 유익한 성분과 맛, 풍미를 그대로 유지하고 장기간 보관할 수 있도록 하는 고구마 말랭이 제조방법에 관한 것이다. 아물이한 고구마를 저온 저장고에 넣고 온도 12∼15℃ 및 습도 85∼90％로 1∼2개월 숙성시키는 공정; 상기 숙성시킨 고구마를 엄선하여 세척한 후 박피하는 공정; 상기 박피한 고구마에 발생한 이물질을 제거하기 위하여 다시 세척하는 공정; 이어 상기 세척한 고구마를 일반 솥에 넣고 25∼40분간 또는 스팀을 가하여 15∼20분간 증숙하는 공정; 상기 증숙된 고구마를 20∼30℃에서 45분∼75분간 냉각시키는 공정; 상기 냉각시킨 고구마를 통상의 절단기를 사용하여 6∼10mm 두께로 절단하는 공정; 상기 절단된 고구마를 전기 건조기에 넣고 70∼90℃로 7∼9시간 건조시켜 수분함량이 20∼30％가 되도록 하는 단계; 상기 건조된 고구마를 냉동실에 넣고 -2∼20℃로 냉동시키는 공정; 상기 냉동된 고구마를 해동한 후 전기 건조기에 넣고 70∼90℃로 1∼3시간 건조시키는 공정; 즉, 숙성→박피→세척→증숙→냉각→절단→건조→냉동→ 해동→ 건조하는 단계를 거쳐 제조된다.

한국특허공개번호 2011-0064974(군고구마의 제조 장치 및 방법)는 선별된 원료 고구마들을 가열하여 터널 본체, 상기 터널 본체에 설치되는 적어도 하나의 히터, 상기 선별된 원료 고구마들을 소정의 개수만큼 넣을 수 있는 다수의 운반 상자들, 및 상기 운반 상자들이 연속적으로 이동할 수 있도록 상기 터널 본체에 제공되는 레일을 구비하는 가열 터널 시스템을 포함한다.통고구마를 굽기 하여 예열단계 120∼180℃, 10∼15분, 완결단계 180∼200℃, 20∼40분, 수분증발단계 50∼120℃, 10∼15분으로 구성되어 있다.즉, 선별-세척-가열터널시스템-포장-살균으로 구성되어 있다.

한국특허등록번호 제1042934(자색고구마 추출물을 이용한 고구마 표면처리제 및 그 제조방법)은 자색고구마를 추출 용매와 혼합하여 분쇄한 후 여과하고, 첨가제를 가하여 가열하고 pH를 조절하여 고구마 표면 처리제를 제조하는 방법과 세척 고구마를 표면처리제에 침지하여 표면을 코팅하는 방법에 관한 것이다.

일본특허공개번호 제2000-201624(고구마 과자)는 고구마를 적당한 형태로 성형하여 유탕 처리하여 수분 7.0 중량％로 조절하여 급속 냉동 후 쵸콜레트 생지를 코팅하는 방법에 관한 것이다.

그러나 이들 종래기술은 본 발명과 기술적 구성이 다른 것이다.

고구마는 탄수화물과 인체에 유익한 단백질, 베타카로틴, 비타민, 무기성분 및 식물성섬유소가 풍부함에도 불구하고 수분이 많이 함유되어 있기 때문에 고구마 가공 제품이 그리 많지 않다. 특히, 고구마는 높은 수분 함량으로 인하여 저장의 어려움이 있고 또한 적당한 가공 수단이 없어서 단순히 쪄서 건조 시키는 고구마 말랭이로 만들거나 삶거나 군고구마 이외에는 별 다른 가공 방법이 없는 실정이다.

가정에서 찐 고구마를 물엿으로 조리하는 방법이 있으나 단점은 단맛이 높으면서 고구마 본래의 맛이 없고, 포장하여 유통시키기 어려운 문제점이 있다. 반면에 찌거나 구워 먹으면 즉석에서 먹기는 좋으나 대량으로 유통하기 어렵고 기호성이 떨어지며 저장성이 나빠서 장기간 두고 먹지 못하기 때문에 폐기 처리해야 하는 단점이 있다.

본 발명은 갈변을 억제하여 고구마의 고유의 맛과 색상을 유지하고, 보존성이 우수한 당류 사용에 의하여 증숙하여 건조 후 수분함량이 15∼25％ 중간 수분을 유지하고, 수분활성도(AW) 0.65∼0.75를 유지하여 3개월 이상 상온 유통이 가능하도록 고구마 스낵을 제조하는 발명이다.

본 발명은 고구마를 전처리하는 단계; 상기의 전처리된 고구마를 당침하면서 증숙하는 단계; 및 상기의 당침하면서 증숙한 고구마 절편을 냉각, 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법을 나타낸다.

본 발명은 상기에서 언급한 고구마 스낵의 제조방법에 의해 제조한 고구마 스낵을 포함한다.

본 발명의 고구마 스낵은 손으로 집었을 때 끈적거리지 않고, 적절한 수분활성도를 유지하므로 미생물의 오염이 되지 않고, 상품성을 높인 고구마 스낵을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제조공정도를 나타낸다.

본 발명은 고구마 스낵의 제조방법을 나타낸다.

본 발명은 고구마를 전처리하는 단계; 상기의 전처리된 고구마를 당침하면서 증숙하는 단계; 및 상기의 당침하면서 증숙한 고구마 절편을 냉각, 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법을 나타낸다.

상기에서 고구마의 전처리는 세척 및 이물질을 제거한 다음 절단한 고구마 절편을 0.1∼1.0％의 아스콜빈산 용액에 온도 18∼25℃, 2∼20분간 침지한 후 탈수, 온도 100∼105℃ 스팀으로 1∼4분간 처리할 수 있다.

상기에서 고구마를 당침시 당액의 농도는 10∼50중량％인 것을 사용할 수 있고, 이때 당 종류별 사용 비율은 설탕 5∼25 중량％ 올리고당, 테레할로스, 물엿, 솔비톨, 말티톨 중에서 선택되는 어느 둘 이상의 당류 5∼25중량％를 사용할 수 있다.

상기에서 고구마의 증숙은 증자솥에 전처리한 고구마 절편을 망이 있는 용기에 넣고 당침하면서 증숙은 온도 80∼105℃의 온도로 10∼25분 동안 실시할 수 있다.

상기에서 당침 후 증숙한 고구마 절편을 10∼25℃에서 3∼12시간 동안 냉각시킬 수 있다.

상기에서 냉각 후 고구마 절편은 수분 15∼25％, 수분활성도(AW) 0.65∼0.75가 되도록 건조할 수 있다.

이하 본 발명의 고구마 스낵의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다.

<전처리 단계>

1.고구마의 선별 및 구입

가을에 수확하여 선도가 좋은 햇고구마(호박고구마)를 시중(가락시장)에서 구입한다.구입품은 수분함량이 70％ 전후의 고구마로서 껍질이 손상되지 않은 고구마를 구입한다.손상된 바이러스가 오염된 고구마는 맛의 변화를 초래하므로 고구마를 저장하기 위하여 아물이(curing) 처리한 고구마를 구입하여 사용하는 것이 좋다.

2.세척

고구마 세척기(오삼기계 1.5HP, 처리능력 150∼160kg/HR)를 사용하여 고구마에 묻어 있는 흙을 제거하기 위해서는 세척기에 고구마를 넣고 30∼40℃의 수도수를 노즐을 통하여 분무하면서 교반한다.이 때 고구마의 과육이 손상되지 않도록 연질 브러시를 부착한 다단식롤러로 10∼20rpm으로 5∼30분간 교반하고, 흙이 완전히 제거되도록 분무 세척한다.

3.껍질제거

세척한 고구마의 껍질을 제거하기 위하여 고구마 박피기(오삼식품기계, model SMP-30)의 회전식 원통형 타공망으로 구성된 탈피기에 넣고 고구마의 과피를 깨끗하게 제거한다.고구마의 크기에 따라 롤러의 마찰 저항에 따라서 과피가 부분적으로 제거되지 않을 때에는 반복적으로 롤러를 통과시켜 껍질을 제거하거나 부분적으로 발아 부위 등은 수작업으로 제거하여야 한다.

4.절단

상품화하고 자 하는 고구마 스낵의 길이나 두께에 따라서 고구마의 절단을 다양하게 할 수 있다.예를 들어 고구마스낵을 스틱형으로 할 경우에는 폭(W) 0.3∼1cm * 두께(D) 0.1∼1cm * 길이(L) 1∼10cm로 하거나, 고구마 스낵을 칩형으로 할 경우에는 폭(w) 0.2∼5cm * 두께(D) 0.3∼1.0cm로 한다.또한, 다각형(삼각형, 사각형, 오각형 등), 원형, 반원반형으로 절단 성형하여 사용할 수 있다.

5. 브랜칭 단계

절단한 고구마 절편 2kg을 1％ 아스콜빈산 용액 4ℓ에 20분간 침지한 후 10mesh 체로 건져내고, 찜기에서 105℃의 스팀으로 1분, 2분, 3분, 4분간 처리하여 색상에 따라 브랜칭 시간을 결정할 수 있다.이 때 비효소적 갈변의 억제와 효소의 실활을 위하여 3분 정도의 스팀처리가 바람직하다.갈색화 반응 정도는 관능검사를 통하여 결정하였다.

<당침 단계>

전 처리하다 고구마를 당액에 침지하고 끓인 후 농축하는 단계로서 당액의 종류에 따라서 고구마스낵의 맛과 물성(갈변, 끈적거림)에 커다란 영향을 미치므로 당류의 선택에 주의를 기울여야 한다.

갈변 현상은 비효소적으로는 maillard반응, caramelization, ascorbic acid 산화반응 등에 의해 일어나기도 하며, 효소적으로는 polyphenol oxidase 반응, tyrosinase반응 등에 의해서 갈색화 변화가 일어난다.

고구마에 대하여 당 용액은 1 : 2의 비율로 사용하는 것이 침지에 적당한 비율이다.당류의 용액은 설탕이나 포도당, 올리고당, 트레할로스 또는 물엿을 사용하고 당알콜은 솔비톨, 말티톨 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용한다.물엿은 하이말토스물엿(75BX), 일반물엿(75BX), 트레할로스 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 당액의 농도는 10∼60％ 까지 사용 가능하다.당침시 당의 농도와 건조 시간에 따라 고구마 육질의 식감과 후처리 후의 저장성 등 품질과 직결되므로 주의할 필요가 있다.

표 1의 당류를 정제수에 섞어서 당류를 비율별로 혼합하여 40％ 당 수용액을 만들고, 조제한 당 용액에 고구마 절편을 담가 당침을 시작하고 당액이 고구마 절편 조직에 충분히 침투되도록 15∼24시간 이상 침지시킨다. 당액이 침지된 고구마 절편을 침지탱크에서 80℃∼105℃에서 10~25분간 증숙시킨다. 상기 침지 시간은 바람직하게는 고구마의 육질과 육색이 안정한 20시간이 가장 좋았다.

<후처리 단계>

상기에서 당침후 증숙한 고구마 절편을 10~25℃에서 3~12시간 동안 냉각시킨다. 상기 냉각된 고구마 절편을 건조대로 옮기고 열풍식 건조기에서 55∼60℃ 온도에서 12시간 동안 건조한다. 건조된 당침 고구마 절편을 포장하여 고구마 스낵을 만든다.

본 발명의 고구마 스낵의 제조방법에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 고구마 스낵의 제조방법을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기에서 언급한 고구마 스낵의 제조방법에 의해 제조한 고구마 스낵을 포함한다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다.그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1∼4>

실시예 1∼4의 표 1은 전 처리한 절편을 당액의 당조성의 종류에 따라 당침 조건을 나타낸다. 당류와 당알콜의 종류 및 사용량을 달리하여 실시예 1∼4와 같이 고구마 스낵을 만들었다.당류는 설탕, 물엿, 올리고당을 사용하고, 당알콜은 솔비톨, 말티톨을 사용하였다.

고구마 절편의 당액의 침지 비율

구 분		실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	대조구1	대조구2
원료	고구마(kg)	2	2	2	2	2	2
당액	농도(％)	40	40	40	40	40	40
당의 비율	설탕	10	20	20	20	30	40
	물엿	-	-	5	10	-	-
	IMO	-	-	-	-	10	-
	하이말토스	10	-	5	-	-	-
	트레할로스	5	-	5	-	-	-
	포도당	-	5	-	5	-	-
	솔비톨	5	10	-	5	-	-
	말티톨	10	5	5	-	-	-

*IMO(Iso maltooligo): 이소말토올리고당

*하이말토스물엿: Maltose 75％

*당 농도: 고과당 75BX, 물엿 75BX, IMO 75BX, 하이말토스물엿 75BX

<실시예 2>

냉각된 당침 스틱형 또는 칩형의 고구마 스낵이 부서지거나 쪼개지지 않도록 개체로 분리하여 열풍식 건조기로 50∼60℃ 온도에서 당침된 고구마 스낵의 수분 19.0∼21.0중량％, 수분활성도가(AW) 0.65∼0.75가 되도록 건조한다. 당침된 고구마 스낵은 뜨거울 때 만지면 부서지게 되므로 실온 이하의 온도로 냉각시킨 후 포장한다.상기와 같은 방법으로 날씬이 고구마 스낵을 만들었다.

<실시예 3>

고구마를 세척한 후에 증자시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 고구마 스낵을 제조하였다.

<시험예 1>; 총균수의 측정

수분활성도에 따른 당침 고구마 스낵의 품질 지표인 미생물 변화를 알아보기 위하여 분쇄기로 당침 고구마를 분쇄하여 시료 5g을 정제수에 희석한 후, 희석액 30㎕를 plate count agar 배지에 도말하고 35℃에서 배양한 후 경시적(0주, 24주, 36주, 48주, 72주)으로 측정하여 형성된 colony forming unit(CFU/g)으로 표 2에 그 결과를 나타냈다.

표 2와 같이 결과로부터 실시예1(AW 0.69), 실시예2(AW 0.72)의 당알콜을 사용한 그룹에서는 12주, 18주가 경과해도 미생물이 검출되지 않았으나, 대

수분활성도와 고구마 스낵의 미생물 변화(단위;cfu)

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	대조구1	대조구2
	AW 0.69	AW 0.72	AW 0.70	AW 0.75	AW 0.65	AW 0.67
0주	N.D	N.D	N.D	N.D	N.D	N.D
6주	N.D	N.D	N.D	N.D	N.D	3.4×102
12주	N.D	N.D	N.D	N.D	2.6×102	2.8×103
18주	N.D	N.D	3.5×10¹	2.4×10¹	2.1×103	3.6×103

* N.D(none detection(불검출)

대조구 1과 대조구2는 수분활성도가 낮은데도 불구하고 당알콜을 사용하지 않기 때문에 6주 경과 후부터 미생물이 검출되는 것을 알 수 있었다.

<시험예 2>; 관능검사

본 발명의 고구마 절편을 당침 시켜 수분활성도를 0.65-0.75로 유지시키고 고구마 스낵을 만들어 관능검사를 실시하였다. 잘 훈련된 관능검사요원(10대, 20대, 30대, 40대 남녀 각 2명)을 대상으로 하여 맛, 씹힘성, 색깔 및 기호도 등을 5점 척도법(5;아주우수, 4;우수, 3;좋음, 2;보통, 1;미흡)으로 평가하여 다음의 표 3에 그 결과를 나타내었다.

본 발명의 실시예 1∼4는 대조구와 비교하여 맛, 씹힘성, 색깔, 기호도 등에서 모두 우수한 것으로 나타났다.

고구마 스낵의 관능검사 결과

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	대조구 1	대조구 2
맛	4.7	4.3	4.3	4.3	3.8	3.9
씹힘성	4.6	4.6	4.3	4.4	3.9	4.0
색도	4.6	4.4	4.5	4.3	3.9	3.9
기호도	4.7	4.5	4.4	4.2	3.8	3.9

* 색깔은 황색과 적갈색의 정도에 따라서 좋은 정도와 불량여부를 판단함.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 통상의 기술자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 당류와 당알콜을 사용하여 당침 시키면서, 수분활성도를 0.65- 0.75로 유지하여 건조하므로 미생물의 오염을 차단하고, 관능을 우수하게 유지하는 고구마 스낵을 제공하므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (7)

1. 고구마를 전처리하는 단계;
   상기의 전처리된 고구마를 당침하면서 증숙하는 단계; 및
   상기의 당침하면서 증숙한 고구마 절편을 냉각, 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법에 있어서,
   상기 증숙은 증자솥에 전처리한 고구마 절편을 망이 있는 용기에 넣고 당침하면서, 온도 80∼105℃의 온도로 10∼25분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   고구마의 전처리는 세척 및 이물질을 제거한 다음 절단한 고구마 절편을 0.1∼1.0％의 아스콜빈산 용액에 온도 18∼25℃, 2∼20분간 침지한 후 탈수, 온도 100∼105℃ 스팀으로 1∼4분간 처리하는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   고구마를 당침시 당액의 농도는 10∼50중량％인 것이고, 당 종류별 사용 비율은 설탕 5∼25 중량％ 올리고당, 테레할로스, 물엿, 솔비톨, 말티톨 중에서 선택되는 어느 둘 이상의 당류 5∼25중량％로 첨가한 것 임을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   당침 후 증숙한 고구마 절편을 10∼25℃에서 3∼12시간 동안 냉각시키는 것을 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법.
6. 제 1항에 있어서,
   냉각 후 고구마 절편은 수분 15∼25％, 수분활성도(AW) 0.65∼0.75가 되도록 건조하는 특징으로 하는 고구마 스낵의 제조방법.
7. 제 1항 내지 제 3항 및 제 5항 내지 제 6항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법으로 제조한 고구마 스낵.

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