KR101618504B1 - 원적외선을 이용한 참기름 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선을 이용한 참기름 제조방법에 관한 것으로서, 상기 원적외선을 이용한 참기름 제조방법의 한 특징은 수확된 참깨에 포함된 불순물을 제거하는 선별단계, 선별된 상기 참깨를 물에 넣고 교반하여 세척하고 탈수하는 세척탈수단계, 탈수된 상기 참깨를 건조기에 넣어 건조하는 건조 단계, 원적외선을 이용하여 건조된 참깨를 볶는 원적외선 볶음단계, 원적외선볶음단계에서 발생하는 연기를 제거해주는 볶음 중 배기단계, 볶아진 상기 참깨의 온도를 낮추어 주고 분진 및 참깨의 껍질을 날려 보내는 정선 및 탈연단계, 그리고 냉각된 상기 참깨를 착유기에 투입하여 착유하는 착유단계를 포함한다.

Description

원적외선을 이용한 참기름 제조방법{PROCESS FOR PRODUCTION SESAME OIL USING FAR INFRARED RAY}

본 발명은 원적외선을 이용한 참기름 제조방법에 관한 것이다.

참깨를 이용한 참기름은 고온에서 참기름을 로스터기를 이용하여 참기름을 볶는 배전단계와 볶아진 참깨를 압착하여 착유하는 착유단계로 제조된다.

이러한 일반적인 참기름 제조방법에 의해 제조되는 참기름은 배전단계에서 참깨를 볶을 때 다환방향족 탄화수소 화합물(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)의 일종인 벤조피렌(benzopyrene)이 발생되게 된다.

벤조피렌은 여러 종의 동물 실험에서 돌연변이를 일으켜 피부암, 폐암 및 기관지 암을 일으키는 발암 물질로 밝혀졌다.

벤조피렌(benzopyrene)은 다환방향족탄화수소(PAH:Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)의 한 종류로 인체에 축적될 경우 각종 암을 유발하고 돌연변이를 일으키는 환경 호르몬으로 알려졌으며, 2006년 국제암연구소(IARC)에서는 사람에 대한 발암 물질(carcinogenic to humans, 그룹 1)로 분류되었다.

식품에서의 벤조피렌(benzopyrene)의 생성은 식품을 300~600℃사이 온도에서 가열하는 과정에서 불완전연소로 생성되기 때문에 식품을 고온으로 조리하거나 가공 시 식품의 주성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 불완전 연소되어 생성된다.

참깨는 예로부터 중요한 유지자원으로서 볶음과정에서 나오는 고소한 풍미로 인해 우리나라뿐만 아니라 아시아지역에서 오래 전부터 널리 알려진 기호 식품이다.

또한 참기름에는 리그난류가 많아 항 산화작용이 매우 강하고 산화안전성이 다른 식용유지에 비하여 우수하다.

전통적으로 내려오는 참기름은 가열 압착하여 제조하며, 그 맛과 향과 색을 중요시 한다.

특히 옛날의 제조 방식을 따라 높은 온도로 볶을 시 맛과 향이 더욱 강하고, 생산 수율도 높아지므로 많은 업체들이 높은 온도를 고수한다.

그러나 이런 전통방법의 참기름 제조방법으로 착유를 할 경우 벤조피렌이 다량으로 발생할 수 밖에는 없다.

식용유지 제조공정 중에 생성되는 벤조피렌에 대한 규제는 EU가 2.0ppb, 스페인이 5.0ppb, 중국은 10ppb로 관리하고 있으며, 우리나라 식약청에서는 2007년 2월 벤조피렌의 권장규격으로 전 세계에서 가장 낮은 수치인 EU의 2ppb(10억분의 1)를 채택하여 엄격히 관리를 하고 있다.

참기름은 전통적으로 맛과 향을 중요시하여 다른 식용유지처럼 생산 후 정제공정을 거칠 수 없어 벤조피렌의 저감화 기술의 개발이 기술개발이 시급한 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 미국특허(US5,218,132)에는 벤조피렌을 저감화하는 방법으로는 식용유지를 점토에 흡수시킨 후 흡수된 식용유지를 탄소화하고 그 탄소를 활성화시켜 산-활성화된 점토를 흡수제로 이용하는 것이 있다.

하지만, 이 방법은 일반 식용유지에서는 적용할 수 있지만 압착유 특히 고추씨기름, 참기름, 들기름의 경우 점토나 온도에 의해 맛과 향 그리고 색상이 변하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 원적외선을 이용하여 참기름을 제조하여 벤조피렌을 저감시키기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 원적외선을 이용한 참기름 제조방법은 수확된 참깨에 포함된 불순물을 제거하는 선별단계, 선별된 상기 참깨를 물에 넣고 교반하여 세척하고 탈수하는 세척탈수단계, 탈수된 상기 참깨를 건조기에 넣어 건조하는 건조 단계, 원적외선을 이용하여 건조된 참깨를 볶는 원적외선 볶음단계, 원적외선볶음단계에서 발생하는 연기를 제거해주는 볶음 중 배기단계, 볶아진 상기 참깨의 온도를 낮추어 주고 분진 및 참깨의 껍질을 날려 보내는 정선 및 탈연단계, 그리고 냉각된 상기 참깨를 착유기에 투입하여 착유하는 착유단계를 포함한다.

이러한 특징에 따르면, 참기름 제조 공정 중에 발생 할 수 있는 벤조피렌의 발생을 억제할 수 있어 벤조피렌이 함유되지 않은 고품질의 참기름을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 원적외선을 이용한 참기름 제조방법의 제조 공정을 도시한 순서도이다

아래에서는 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

선별단계(S100)는 원산지에서 수집된 참깨에 포함된 중금속, 모래, 먼지, 잡초등과 같은 불순물을 제거하는 단계로 중금속을 제거할 시 자석봉을 이용하여 금속성분을 제거하는 과정을 포함할 수 있다.

세척탈수단계(S200)는 물과 불순물이 제거된 참깨를 교반기에 넣고 교반하여 2 내지 3회 물로 세척하고 탈수한다.

세척탈수단계(S200)에서 세척시간이 길어지면 참깨의 속으로 수분이 침투되어 건조가 어려워지고 수분을 많이 함유한 참기름이 되므로 순도가 떨어질 수 있으므로 빠른 시간에 세척이 이루어져야 하므로 5분 이내로 세척을 하는 것이 바람직하다.

선별단계(S100)나 세척탈수단계(S200)에서 이물질을 충분히 제거하지 않으면 참깨를 볶는 원적외선볶음단계(S400)에서 먼지와 부유물 등의 이물질이 볶음과정 중에 불완전 연소되어 벤조피렌을 발생시키게 된다.

또한, 적외선볶음단계(S400)중에 금속 조각이나 금속 가루 등이 혼합되어 있는 경우에는 원적외선볶음단계(400)에서 참깨의 온도가 불균등하게 되어 더욱 많은 벤조피렌을 발생시킬 수 있다.

건조단계(S300)는 탈수된 참깨를 건조기를 이용하여 건조시키는 단계로 일반적으로 자연건조나 열풍기를 이용하여 건조를 시킬 수도 있으나 본 발명에서는 원적외선을 이용하여 건조기를 이용하여 건조시킨다.

참깨는 42~52% 정도의 지질을 함유하고 있는 유지식물이다.

따라서 참깨를 세척하는 과정에서 참깨에 흡수되어 있는 수분율을 낮추는 과정은 착유한 참기름의 품질과 맛 그리고 보관에 밀접한 영향을 미칠 수 있다.

수분 제거 시 일반적으로 잘 알려진 자연건조나 열풍건조를 흔히 하는데 자연건조는 최대 수분 제거율이 40%를 넘기지 못하며, 날씨에 따라 공기 중의 습도가 다르므로 수분제거율이 일정하지 않을 수 있다.

자연건조나 열풍건조는 보통 시간이 오래 걸려 물리적 변화를 일으키거나 유지를 산패시키는 하나의 원인이 된다.

씨앗은 14%이하의 수분함유 조건에서 부패되지 않거나 싹이 나지 않는다.

따라서 원적외선건조 시 0.8~28㎛ 파장을 20분간 조사하여 86% 내지 98%의 수분을 제거한다. 이때, 건조기에서 건조된 참깨의 수분함유량이 2 내지 14%일 수 있다.

이렇게 수분을 제거하고 볶으면 참기름의 수분함유량이 줄어 착유 이후에도 장기간 신선하게 보존할 수 있다.

원적외선볶음단계(S400)는 건조된 참깨를 볶는 단계로 일반적으로는 전기나가스를 이용한 볶음솥이 많이 사용되는데 참깨에 함유된 유지가 쉽게 분리되도록 고온(190℃ 내지 230℃)으로 볶는다.

이 단계를 거치면서 항산화 물질인 리그난화합물(세사민, 세사몰, 세사몰린)이 현저히 증가 되는데 이와 더불어 벤조피렌도 같이 발생된다.

본 발명에서는 벤조피렌이 발생하는 것을 억제하기 위하여 원적외선을 사용하여 볶아준다.

원적외선은 가시광선의 적색 영역보다 파장이 길어 열작용이 큰 전자파이다.

이 원적외선 원리를 이용하여 배전을 하면 깨의 속까지 열이 침투되어 겉과 속이 함께 익게 되며, 온도 조절이 가능하여 불완전 연소로 인한 벤조피렌의 발생 위험을 줄일 수 있다.

원적외선은 5.6㎛와 1,000㎛ 사이의 파장대를 가지고 있다.

이러한 원적외선 파장대에서 가장 많이 사용되는 파장대는 6~14㎛로 온혈효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다.

이렇듯이 원적외선의 경우 용도에 따라 맞는 파장대를 사용하여 조사를 해야 원하는 효과를 기대 할 수 있다.

식물에 가장 흡수가 잘 되는 원적외선의 파장대는 0.8㎛~28㎛이며, 특히 참깨의 경우는 0.8㎛~18㎛의 파장대를 이용하여 열에너지를 발생시키는 것이 바람직하다.

또한 이 파장대의 원적외선은 참깨의 속으로는 45%, 겉으로는 55%가 전달되어 참깨의 속과 겉의 열에너지의 차이가 작아 참깨의 겉이 타기 전에 속까지 함께 볶이게 된다.

본 발명에서는 0.8㎛~18㎛의 파장대를 가지는 원적외선을 170℃ 내지 180℃ 사이의 온도에서 작동이 되도록 제어하여 20분 내지 30분 동안 볶는다.

이렇게 볶은 참깨는 수분의 함량이 적으며 저온으로 볶아 벤조피렌도 거의 발생하지 않게 된다.

이러한 원적외선볶음단계(S400)를 거쳐 참깨를 볶으며 우수한 품질의 참기름을 유지할 수 있으며 특히 더욱 진한 향의 참기름을 얻을 수 있고 영양소의 파괴도 적게 일어난다.

원적외선볶음 단계(S400)에서 참깨를 볶는 동안 연기가 발생하게 되는데, 볶는 온도에 영향을 줄 수 있으므로 볶음 중 배기단계(S500)는 참깨를 볶는 중에 발생 연기를 즉시 모터(motor)를 이용하여 배기시킨다.

정선 및 탈연단계(S600)는 원적외선볶음단계(S400)를 거쳤으므로 고온상태의 참깨들로 입자들끼리의 상호 마찰로 인하여 참깨의 온도가 고온으로 올라 갈 수 있으므로 분진이나 참깨 껍질을 날려 보내고 참깨의 온도를 낮추어 준다.

이러한 정선 및 탈연단계(S600)를 거쳐 참깨 입자들의 겉 표면 온도를 낮추어 줌으로써 고온으로 인한 영양소의 손실을 줄이고 고유의 맛을 유지시키는데 도움이 되며, 특히 참기름의 고소한 향을 유지하는데 중요한 과정이다.

착유단계(S700)는 원적외선으로 볶은 참깨를 전통 압착기 또는 엑스펠러(expeller)와 같은 착유기를 이용하여 착유를 하는 단계이다.

전통 압착기는 한 공간에 다량의 볶음깨를 넣고 밀폐를 시킨 상태에서 착유를 하므로, 이 과정에서 볶음깨들이 폭발하는 과정에서 열이 발생할 수 있어 이 열로 인한 벤조피렌이 발생의 문제가 있을 수 있다.

반면에, 엑스펠러는 스크류 방식으로 회전하며 깨를 앞으로 보내면서 착유를 하기 때문에 볶음깨를 원하는 양만큼 조절하면서 착유를 하기에 볶음깨를 타는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 벤조피렌의 발생을 억제하기 위해서는 엑스펠러를 이용하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

1. 수확된 참깨에 포함된 불순물을 제거하는 선별단계,
   선별된 상기 참깨를 물에 넣고 교반하여 세척하고 탈수하는 세척탈수단계,
   탈수된 상기 참깨를 원적외선을 이용한 건조기에 넣어 건조하는 건조 단계,
   건조된 상기 참깨를 원적외선을 이용하여 볶는 원적외선 볶음단계,
   상기 원적외선 볶음단계에서 발생하는 연기를 제거해주는 볶음 중 배기단계,
   볶아진 상기 참깨의 온도를 낮추어 주고 분진 및 참깨의 껍질을 날려 보내는 정선 및 탈연단계,
   냉각된 상기 참깨를 착유기에 투입하여 착유하는 착유단계를 포함하는 원적외선을 이용한 참기름 제조방법에 있어서,
   상기 건조 단계는 0.8~1㎛ 파장의 원적외선을 20분간 조사하여 건조된 참깨의 수분함유량이 2 내지 14%가 되도록 하고,
   상기 원적외선 볶음단계는 0.8㎛ 내지 1㎛의 파장대를 가지는 원적외선을 170도 내지 180도 사이의 온도에서 동작시켜 20분 내지 30분 동안 상기 참깨를 볶는 것으로, 상기 원적외선이 참깨의 속으로는 45%, 겉으로는 55%가 전달되어 참깨의 속과 겉의 열에너지의 차이가 작아 참깨의 겉이 타기 전에 볶는 것이며,
   또한, 상기 착유기는 엑스펠러(Expelier)를 사용하는 것으로, 상기 엑스펠러는 스크류 방식으로 회전하며 깨를 앞으로 보내면서 착유를 하기 때문에 볶음깨를 원하는 양만큼 조절하면서 착유를 하기에 볶음깨가 타는 것을 방지할 수 있어 벤조피렌(Benzopyrene)의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 원적외선을 이용한 참기름 제조방법.
   
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