KR101555661B1 - 발효홍국 쌀가루 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀 소비촉진을 위하여 쌀의 가공적성과 기능성을 향상시키는 발효홍국 쌀가루의 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 1차적으로 전분분해효소, 단백질 분해효소 등을 생산하는 락토스 바실루스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum)과 락토스 바실루스의 유산균 혼합배양액을 만들어 쌀을 발효시켜 분말화 한 후 다시 홍국균을 접종하여 증식시킨 다음 건조본쇄하여 발효홍국 쌀가루를 제조함으로서 아밀로스 함량을 높이고, 단백질과 지방성분을 낮추어 다양한 쌀 가공제품의 가공적성 및 기능성을 향상시킨 발효홍국 쌀가루 제조 방법에 관한 발명이다.

Description

발효홍국 쌀가루 제조 방법 {The method of Fermenting red yeast rice flour}

본 발명은 쌀 소비촉진을 위하여 쌀의 가공적성과 기능성을 향상시키는 발효홍국 쌀가루의 제조 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 1차적으로 전분분해효소, 단백질 분해효소 등을 생산하는 락토스 바실루스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum)과 락토스 바실루스 유산균 혼합배양액을 만들어 쌀을 발효시켜 분말화 한 후 다시 홍국균을 접종하여 증식시킨 다음 건조분쇄하여 발효홍국 쌀가루를 제조함으로서 아밀로스 함량을 높이고, 단백질과 지방성분을 낮추어 다양한 쌀 가공제품의 가공적성 및 기능성을 향상시킨 발효홍국 쌀가루 제조 방법에 관한 발명이다.

쌀은 우리나라의 여러 식품 중에서 오랫동안 주식으로서 이용되고 있는 중요한 식품이나 최근에는 식생활 문화의 서구화 영향으로 쌀의 소비량이 점차 감소하고 있는 추세에 있다. 상기와 같은 쌀 소비량의 감소는 우리나라의 가장 중요한 식량자원인 쌀 산업 전반에 부정적인 영향을 끼쳐 농촌경제를 위태롭게 하는 요인이 되고 있어 쌀의 소비량을 늘리기 위해서는 서구화되고 있는 식문화 패턴과도 어울릴 수 있는 새로운 형태의 쌀가공식품이 요구되고 있다.

상기와 같은 시대적 추세에 따라 쌀 가공 방법이나 쌀가공 식품들에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있고, 맛과 영양을 개선시킨 쌀가공식품들이 소개되고 있다.

쌀을 이용한 기술로서는 예를 들면, 국내공개특허 제1999-70465호에는 반죽망상 구조를 형성하기 위한 글루텐(gulluten) 및 검(gum) 등의 활성부재료를 첨가하는 것이고, 국내공개특허 제2001-46241호에는 세척, 불림, 건조 및 분말화를 위한 복수의 후처리 반복과정을 거쳐 쌀을 분쇄하는 방법이 개시되어 있으며, 국내공개특허제1999-70465호에는 소맥분을 전혀 사용하지 않는 쌀케이크 제조방법으로서 열수로 가열하여 호화(湖化;gelatinization), 냉각하여 유산균 등의 생육인자를 첨가하여 종균접종에 의해 발효시키는 기술이 개시되어 있으며, 국내공개특허 제132150호에는 냉장 및 냉동 안정성이 뛰어난 물성변환으로 인해 다양한 냉장 및 냉동 가공식품의 원료로 사용될 있도록 쌀의 물성변환을 유도한 발효 알파미분의 제조방법이 개시되어 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제 10-345185호에서는 쌀가루에 물을 충분히 넣고 혼합한 후 가열하여 호화시키고 냉각시킨 다음, 쌀가루 호화물에 설탕과 유산균 생육인자를 첨가하고 미리 준비한 유산균 종균을 접종하여 36℃에서 18-24시간 발효시켜 쌀가루 발효물을 얻는 방법이 기재되어 있으나, 이러한 쌀가루 발효물은 쌀가루를 호화시킨 후 발효시킴으로써 노화가 쉽게 일어나 상온에서 유통하기 어려우며, 풍미가 약한 단점이 있었다.

대한민국 특허등록 제10-1229882호 역시도 쌀을 침지하여 쌀에 물을 흡수시킨 다음, 선정된 유산균제를 넣고, 36~38℃ 항온기에서 2∼3일간 발효시켜 수세한 후 롤밀과 후드 믹서로 분쇄한 발효 쌀가루로 먼저 쌀을 물에 침지한 후 유산균으로 발효시킴으로써 발효 쌀가루에 다량의 수분이 함유되어 있어 유통기간이 짧아지는 단점이 있다. 또한, 한국사회생활과학지에 발표된 "유산균을 이용한 발효쌀가루의 이화학적 특성(저자: 최윤희, 김상법, 조용식 외 3인)에 관한 논문이 개시되어 있으나, 상기 논문 역시 수침한 쌀에 유산균을 투입하여 발효시킨 시료의 이화학적 특성을 분석한 것으로 구체적인 제조공정에 관한 사항은 개시되어 있지 않다.

한편, 대한민국 특허등록 제10-0960616호에는 "자숙 숙면의 제조장치 및 이러한 장치로 제조되는 숙면 제조방법" 개시되어 있으나 상기의 기술은 쌀가루, 찹쌀가루, 밀가루, 율무가루, 현미가루, 메밀가루 중 선택된 어느 하나 내지 둘을 투입하여 혼합한 후 스팀 증숙한 증숙고형물을 압축, 성형, 세척 급속 냉동을 시키는 숙면의 제조방법으로 쌀가루의 발효에 관한 기술은 전혀 개시된 바 없다.

1. 국내공개특허 제1999-70465호 1. 국내공개특허 제2001-46241호 1. 국내공개특허 제1999-70465호 1. 특허등록 제10-345185호 1. 특허등록 제10-1229882호 1. 특허등록 제10-0960616호 1. 국내특허 제0608141호

본 발명은 1차적으로 전분분해효소, 단백질 분해효소 등을 생산하는 Lactobacillus fermentum과 Lactobacillus delbrueckii의 유산균 혼합배양액으로 쌀을 발효시켜 분말화 한 후 다시 홍국균을 접종하여 증식시킨 다음 건조하여 발효홍국 쌀가루를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전분분해효소, 단백질 분해효소 등을 생산하는 Lactobacillus fermentum과 Lactobacillus delbrueckii의 유산균 혼합배양액을 만들어 48시간 동안 쌀가루와 발효시키고 이를 분말화시켜 고온증기로 멸균한 다음 홍국균을 접종하여 증식시킨 다음 건조하여 발효홍국 쌀가루를 제조함으로서 아밀로스 함량은 높이고, 단백질과 지방성분을 낮추어 다양한 쌀 가공제품의 가공적성 및 기능성을 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 발효홍국 쌀가루는 1차적으로 유산균 혼합배양액에 배양함으로써 젖산, 아세트알데하이드, 아세트산, 디아세틸 등을 생성하여 최종 생성물의 향취 및 풍미를 높일 수 있는 쌀의 가공적성을 향상시키며,

2차적으로 홍국균을 접종시켜 발효시킴으로써 홍국균이 생산하는 모나콜린 K는 콜레스테롤 합성속도를 줄여 혈중 콜레스테롤 수치를 저하시키며, 혈압 및 혈당을 강하하는 기능을 가지고 있어 고혈압, 비만, 고지혈증, 당뇨병 등의 예방에 효과가 있어 쌀의 기능성을 향상시키는데 있다.

본 발명의 발효홍국 쌀가루는 일반쌀가루에서 볼 수 없는 향취 및 풍미를 높고, 또한, 홍국균을 접종시켜 발효시킴으로써 홍국균이 생산하는 모나콜린 K는 콜레스테롤 합성속도를 줄여 혈중 콜레스테롤 수치를 저하시키며, 혈압 및 혈당을 강하하는 기능을 가지고 있어, 고혈압, 비만, 고지혈증, 당뇨병 등의 예방에 효과가 있어 쌀의 기능성을 향상시키는데 있다.

제1도는 발효홍국 쌀가루의 제조 공정도이다.

본 발명은 락토스 바실루스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum)과 락토스 바실루스 텔보루에키(Lactobacillus delbrueckii)의 유산균 혼합배양액을 만들어 48시간 동안 쌀가루와 발효시킨 후 이를 분쇄하여 고온증기로 멸균한 다음 홍국균을 접종하여 증식시켜 발효홍국 쌀가루를 제조함에 있다.

상기의 락토스 바실루스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum)은 식물성 유산균이며,

바실루스 텔보루에키(Lactobacillus delbrueckii)는 요구르트에서 발견되는 여러균주 중의 하나로서 단백질을 분해하는 기능을 갖는다. 즉 당류(Glucose)를 에너지원으로 사용하여 다량의 유산(젖산)을 생성하면서 사람이나 동물의 장내에서 해로운 물질인 인돌, 스카톨(skatole), 페놀, 아민, 암모니아 등을 생성하지 않고, 부패를 방지하는 등 사람에게 유익한 장내 세균으로 유산균에 비하여 내산성, 내담즙성, 내염성이 다른 유산균에 비해 매우 우수하고 내열성이 우수하며, 장(腸)까지 살아서 도달하는 생존율이 높아 장 관내에서의 증식과 정착력이 우수하여 장(腸)을 건강하게 하며, 유해한 콜레스테롤을 비롯한 총콜레스테롤 수치와 동맥경화 수치를 낮추어 혈청지질대사의 기능 개선에 도움을 주며, 이밖에도 자가면역기능을 강화시키며, 항산화 작용으로 노화예방과 암모니아성분을 분해하는 특징이 있어서 장기능 저하로 인한 악취제거에 효과적인 특징을 가지고 있다.

홍국균은 모나스커스 속의 곰팡이가 붉은 색소를 생산하는 것에서 유래 된 것으로 우리나라나 일본에서는 콩 등의 발효시 주로 황국균(黃麴菌, Aspergillus oryzae)이 이용되고 있으며, 중국 남부나 대만에서는 홍국(紅麴)이라고 하는 모나스커스 (Monascus)속의 곰팡이를 이용한 국(麴)이 이용되고 있다.

모나스커스 속의 홍국균은 분류학상 반자낭균과(Hemiascomycetaceae)의 홍국균속(Monascaceae)에 속하며 황국균에 가까운 균족으로서, 현재 약 20종, 균주로서 약 70종류가 분리 동정되어 있다. 최근에는 모나콜린 K (monacolin K)라고 불리는 강력한 콜레스테롤 생합성 저해물질을 생성하는 것으로 알려져 주목의 대상이 되고 있다. 모나콜린 K는 콜레스테롤 생합성 경로에서 HMG-CoA 환원효소 (HMG-CoAreductase)를 특이적으로 억제함으로써 강력한 콜레스테롤 생합성 저해작용을 나타내는 것으로 보고되어 있고 또한, 혈중 콜레스테롤을 저하시킬 뿐 아니라, 각종 동물(토끼, 개, 원숭이 등)의 혈중 콜레스테롤을 저하시킬 뿐 아니라 중증의 고콜레스테롤 혈증 환자에 대해서도 극히 유효한 것으로 보고되었으며 특히 동맥경화에서 가장 좋지 않은 것으로 되어 있는 LDL 콜레스테롤을 우선적으로 낮추는 작용이 있는 것이 큰 특징으로 알려져 있다 ( 참조: 국내특허 제0608141호).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 대해 젖산균으로 발효시킨 쌀가루를 건조분쇄 후 홍국균을 접종하고 증식하여 건조시키는 과정을 거쳐 최종적으로 발효홍국 쌀가루를 제조하는 방법을 나타낸 순서도이다. 상기 도 1을 참고로 하여 본 발명의 발효홍국 쌀가루 제조 방법에 대하여 좀 더 상세하게 살펴보면,

< 실시예 1>

쌀가루 1kg에 증류수 2,000ml와 유산균 혼합배양액 10ml을 넣고 접종단계,

상기 유산균 혼합배양액이 접종된 쌀가루를 20 - 30 ℃에서 36 -48시간 발효하는 단계;

발효된 쌀가루를 80 ℃에서 5시간 건조 후 100 mesh로 분말화하는 단계,

발효쌀가루를 유리용기에 넣고 고압증기멸균기(121℃, 증기압 0.11 MPa)에서 20분간 멸균하는 단계,

발효쌀가루 500g에 액체배지(Monascaceae균) 5ml을 골고루 접종하는 단계,

햇볕이 들지 않는 어두운 상태에서 25℃로 15일간 증식하는 단계,

발효과 끝난 쌀가루를 60 ℃에서 24시간 건조시킨 후 100 mesh로 분말화한 발효홍국쌀가루를 얻는 단계,

상기한 발효홍국쌀가루 제조는 기존의 일반쌀가루 방법에서 볼 수 없는 가공적성과 기능성을 최대로 높이는 장점을 가지고 있다.

<본 발명의 성분 특성 >

상기에서 설명한 순서대로, 쌀가루 1kg을 유산균 혼합배양액으로 시간별로 발효시켰을 때 [표 1]은 아밀로스, 총환원당, 단백질 및 지방 함량을 조사한 결과로서 발효홍국 쌀가루의 아밀로스 함량은 일반쌀가루 보다 4.6%, 발효쌀가루보다 2.6% 증가하였으며 총환원당 함량은 일반쌀가루와 발효쌀가루 대비 1.4~2.9% 증가함을 알 수 있었다. 아울러 단백질 함량은 4.6%로 일반쌀가루보다 3.2%, 발효쌀가루보다 0.7%정도 낮아지는 결과를 보였다.

<아밀로펙틴의 중합도 특성 변화 >

[표 2 ]에서 알 수 있듯이 쌀가루 종류별 전분을 구성하는 중합체인 아밀로펙틴의 중합도 변화를 나타낸 것으로 일반 및 발효 쌀가루에 비하여 5-12의 사슬길이, 13-24사슬길이, 25-36사슬길이 및 37-60사슬길이의 모든 범위에서 증가하였다.

<호화 특성 >

[표 3]은 쌀가루 종류별 쌀가루의 호화특성을 조사한 것으로 호화개시온도는 발효홍국쌀가루에서 61.46℃로 가장 낮아졌고, 최고점도를 나타내는 peak viscosity는 4,852로 점도가 가장 많이 증가하였다. 전분의 노화도를 나타내는 setback은 -829로 일반쌀가루와 발효쌀가루보다 지연되는 결과를 보였다.

[표 4]는 쌀가루 종류별 쌀가루를 이용하여 쌀국수를 제조하였을 때 제조된 면의 물성을 조사한 것으로 부착성은 24.8%로 가장 많이 향상되었고, 신장성과 씹힘성도 낮아져 식감이 우수하였으며 특히 용출고형분 2.00%로 유의적으로 감소되는 결과를 보였다.

<쌀국수 면의 특성 >

본 발명의 발효홍국쌀가루와 발효쌀가루 및 일반 쌀가루를 이용하여 쌀국수를 제조하였을 때 제조된 면의 물성을 조사한 것으로 [표 4]에서 알 수 있듯이 본 발명의 발효홍국쌀가루를 이용한 쌀국수의 부착성은 24.8%로 가장 많이 향상되었고, 신장성과 씹힘성도 낮아져 식감이 우수하였으며 특히 용출고형분 2.00%로 유의적으로 감소되는 결과를 보였다.

Claims (4)

1. 쌀가루와 증류수에 유산균 혼합배양액을 접종단계;
   상기 유산균 혼합배양액이 접종된 쌀가루를 20 - 30 ℃에서 36 - 48시간 발효하는 단계;
   발효된 쌀가루를 80 ℃에서 5시간 건조 후 100 mesh로 분말화하는 단계;
   발효쌀가루를 유리용기에 넣고 고압증기멸균기에서 10 - 30분간 멸균하는 단계;
   발효쌀가루에 홍국균이 배양된 액체배지를 골고루 접종하는 단계;
   햇볕이 들지 않는 어두운 상태에서 증식하는 단계;,
   발효가 끝난 쌀가루를 건조시킨 후 분말화하는 단계;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발효홍국 쌀가루의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기의 유산균 혼합배양액은 Lactobacillus fermentum과 Lactobacillus delbrueckii인 것을 특징으로 하는 발효홍국 쌀가루의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기의 고압증기 멸균기의 온도는 121℃이고 증기압 0.11 MPa인 것을 특징으로 하는 발효홍국 쌀가루의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기한 발효가 끝난 쌀가루를 60 ℃에서 24시간 건조시킨 후 100 mesh로 분말화하는 것을 특징으로 하는 발효홍국 쌀가루의 제조방법.

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