KR101648168B1 - Gi지수를 낮춘 쌀의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 제조시스템 - Google Patents

Gi지수를 낮춘 쌀의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 제조시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 교반수단, 고압수증기 분사노즐을 구비한 증자챔버에 벼를 투입하는 단계; (b) 증자챔버 내부를 500~700mmHg로 감압시키는 단계;
(c) 증자챔버에 고압수증기를 공급하여 예열시키는 단계; (d) 증자챔버의 내부 온도가 100~135℃, 내부압력이 1~1.7kg/cm2가 유지되도록 고압수증기를 분사하고 벼를 교반하면서 15~32분간 증자시키는 단계; (e) 고압수증기 공급 및 교반을 중단한 상태에서 5~20분간 후숙시키는 단계; (f) 상기 후숙이 완료된 벼를 건조기로 옮겨서 수분함유량이 10~14중량%가 되도록 건조시키는 단계; 및 (g) 상기 건조된 벼를 도정하여 미강부를 제거하는 단계를 포함하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 제조 시스템을 제공한다.

Description

GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 제조시스템{METHOD FOR MANUFACTURING RICE HAVING LOW Glycemic index(GI) AND MANUFACTURING SYSTEM FOR USING THE SAME}
본 발명은 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법 및 그 방법에 사용되는 제조 시스템에 관한 것이다.
최근 연구에 따르면, 에너지, 포화지방산, 콜레스테롤, 동물성 단백질 및 과다한 지방섭취 등에 관한 것 외에 당질의 총섭취량이나 당질의 종류가 혈당을 조절하는데 큰 영향을 미쳐, 식품의 종류나 섭취 형태가 당뇨병 예방과 치료에 중요한 요소로 보고 되고 있다(Pi-sunyer FX, Am. J. Clin. Nutr. 76:290-298(2002)).
인체 내에서의 혈당반응은 식품에 따라 다르게 나타나, 일반적으로 같은 양의 탄수화물 식품을 섭취하더라도 서로 다른 속도로 소화/흡수되며, 이러한 혈당지수(glycemic index)의 개념이 1981년에 Jenkins에 의해 처음 도입된 이후(Jenkins DJA 등, Am. J. Cli. Nutr. 34:362-6(1981)), 혈당지수가 55 이하인 저혈당지수 식품의 섭취는 혈당과 관련된 지표들의 개선에 도움을 준다고 알려졌다. 또한, 높은 혈당지수의 식사를 낮은 혈당지수의 식사로 교체 하는 것은 제2형 당뇨병 환자에게서 2차적인 혈관합병증 감소에 도움을 줄 수 있는 것으로 보고되어 당뇨병 예방과 치료에 혈당지수가 중요한 연관성이 있다는 것이 보고 되었다(Willett W 등, Am. J. Cli.Nutr. 76:274-280(2002)).
우리나라에서 생산되는 쌀은 섭취후 소화기관에서 소화될 때, 탄수화물의 당화 과정에 의해 GI(Glycemic index) 지수가 84 이상이 되므로, 장기간 섭취시 대사 증후군(특히 당료병)의 원인이 되는 것으로 알려져 있다.
그러므로, 대사 증후군의 예방을 위해 통곡식인 귀리, 조, 수수, 율무 등을 쌀과 혼합하여 밥을 지어 먹는 것이 일반적으로 추천되고 있다. 그러나, 상기와 같은 곡물의 혼합은 GI지수를 낮춰주는 역할을 하지만, 밥맛에 영향을 줄 뿐만 아니라 소화 기능이 약한 사람에게는 치명적인 다른 질병을 유발할 수 있는 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0090030호는 취반시 검류를 첨가하여 밥을 제조함으로써 밥의 소화속도를 조절하여 혈액 내 포도당의 함량이 증가하는 속도를 늦추거나 가속화시켜 섭취시 혈당 조절이 가능한 밥을 제조하는 방법을 개시하고 있다.
그러나, 상기 발명은 밥을 지을 때 검류를 따로 첨가하여야 하므로 번거로우며, 검류로 인하여 밥맛이 부자연스러워지는 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0090030호
본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 쌀의 GI(Glycemic index) 지수를 50 이하로 조절하는 것이 가능한 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기와 같은 고기능 쌀의 제조방법을 제공함으로써 쌀의 부가가치를 높이고 국민 건강에도 이바지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법에 사용되는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은
(a) 교반수단, 고압수증기 분사노즐을 구비한 증자챔버에 벼를 투입하는 단계;
(b) 증자챔버 내부를 500~700mmHg로 감압시키는 단계;
(c) 증자챔버에 고압수증기를 공급하여 예열시키는 단계;
(d) 증자챔버의 내부 온도가 100~135℃, 내부압력이 1~1.7kg/cm2가 유지되도록 고압수증기를 분사하고 벼를 교반하면서 15~32분간 증자시키는 단계;
(e) 고압수증기 공급 및 교반을 중단한 상태에서 5~20분간 후숙시키는 단계;
(f) 상기 후숙이 완료된 벼를 건조기로 옮겨서 수분함유량이 10~14중량%가 되도록 건조시키는 단계; 및
(g) 상기 건조된 벼를 도정하여 미강부를 제거하는 단계를 포함하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
내부의 온도 및 압력 측정수단을 구비한 드럼형태의 증자챔버,
상기 증자챔버를 감압시키는 감압장치,
상기 증자챔버의 길이방향 중심축을 관통하여 설치되며 고압수증기 분사 노즐이 구비된 고압수증기 공급관,
상기 고압수증기 공급관에 연결되어 고압수증기를 공급하는 보일러, 및
상기 고압수증기 공급관 상에 설치되는 교반수단을 포함하는 증자 및 후숙장치;
상기 후숙이 완료된 벼를 공급받아 한 방향으로 이동시키는 동시에 교반할 수 있는 스크류 컨베이어와 열풍공급장치를 구비한 건조기; 및
상기 건조가 완료된 벼를 도정하는 도정기를 포함하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조 시스템을 제공한다.
본 발명의 GI지수를 낮춘 쌀을 제조하는 방법에 의하면 생산시 GI(Glycemic index) 지수가 80 이상인 쌀을 증자, 후숙, 및 건조 과정을 통하여 GI 지수를 50 이하로 조절하는 것이 가능하다.
그러므로, 고유의 밥맛을 유지하면서도 대사 증후군(특히, 당료병)의 예방 및 치료에 효과적인 고기능 쌀을 제공할 수 있다.
또한, GI지수를 낮춘 쌀의 제조 시스템에 의하면 상기의 방법을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법에 사용될 수 있는 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 2 및 3은 쌀의 영양분포와 벼의 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태로 예시된 도면을 참고하여 본 발명의 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법은 수확된 벼를 직접 가공하며, 벼의 주성분인 배유에 포함된 글루텐(산성단백질) 성분을 증자 및 후숙을 통하여 미강부(호분층 및 외강층)로 이동시키고, 도정을 통하여 상기 미강부를 제거함으로써 GI지수가 개선된 쌀을 제공하는 것을 특징으로 한다(도 2 및 도3 참조).
본 발명은
(a) 교반수단, 고압수증기 분사노즐을 구비한 증자챔버에 벼를 투입하는 단계;
(b) 증자챔버 내부를 500~700mmHg로 감압시키는 단계;
(c) 증자챔버에 고압수증기를 공급하여 예열시키는 단계;
(d) 증자챔버의 내부 온도가 100~135℃, 내부압력이 1~1.7kg/cm2가 유지되도록 고압수증기를 분사하고 벼를 교반하면서 15~32분간 증자시키는 단계;
(e) 고압수증기 공급 및 교반을 중단한 상태에서 5~20분간 후숙시키는 단계;
(f) 상기 후숙이 완료된 벼를 건조기로 옮겨서 수분함유량이 10~14중량%가 되도록 건조시키는 단계; 및
(g) 상기 건조된 벼를 도정하여 미강부를 제거하는 단계를 포함하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (b) 단계의 감압은 벼에 포함되어 있는 수분을 증발시키기 위한 과정이다. 이러한 과정을 통하여 벼의 수분은 약 10~13중량%로 유지시키는 것이 바람직하다.
상기 (d) 단계에서 증자챔버의 내부온도는 115~129℃로 유지하고, 압력은 1.2~1.5kg/cm2로 유지하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, (d) 단계에서 증자시간은 20~27분으로, (e) 단계의 후숙시간은 10~15분으로 수행하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 (f) 단계에서 건조된 벼의 수분함유량은 12중량%인 것이 더욱 바람직하다.
상기 (g) 단계 전에 건조된 벼를 창고에 보관하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 창고의 온도는 20℃ 습도는 RH 45~50%인 것이 바람직하다.
본 발명의 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법에는, 도 1에 예시된 바와 같은 시스템이 사용될 수 있다.
즉, 본 발명의 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법에는
내부의 온도 및 압력 측정수단을 구비한 드럼형태의 증자챔버(10),
상기 증자챔버를 감압시키는 감압장치(20),
상기 증자챔버의 길이방향 중심축을 관통하여 설치되며 고압수증기 분사 노즐(14)이 구비된 고압수증기 공급관(12),
상기 고압수증기 공급관에 연결되어 고압수증기를 공급하는 보일러(22), 및
상기 고압수증기 공급관 상에 설치되는 교반수단(16)을 포함하는 증자 및 후숙장치;
상기 후숙이 완료된 벼를 공급받아 한 방향으로 이동시키는 동시에 교반할 수 있는 스크류 컨베이어(32)와 열풍공급장치(40)를 구비한 건조기(30); 및
상기 건조가 완료된 벼를 도정하는 도정기(미도시)를 포함하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조 시스템이 사용될 수 있다.
상기 고압수증기 분사 노즐(14)은 고압수증기를 증자챔버 내주면을 향하여 분사하도록 설치되며, 보일러(20)와 연결되어 고압수증기를 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 교반수단(16)의 형태는 특별히 한정되지 않으며, 교반날개가 회전하면서 벼를 교반할 수 있는 일반적인 형태의 것이 사용될 수 있다. 이때, 교반은 순방향 및 역방향으로 차례로 수행될 수 있다.
상기 (d) 증자과정에서 교반기의 회전속도는 50~70RPM, 더욱 바람직하게는 60RPM일 수 있다.
상기 증자챔버에는 챔버 내부를 일정 압력으로 유지하기 위해 릴리프 밸브(relife valve)가 더 설치될 수 있다. 상기 릴리프 밸브는 증자챔버의 압력이 일정수준을 넘으면 오픈되어 챔버의 압력을 일정하게 유지시키는 기능을 수행한다.
본 발명의 GI지수를 낮춘 쌀의 제조 시스템에 사용되는 장치구성에는 상기에 기술된 특징을 제외하고는 이 분야에 공지된 기술들이 모두 적용될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1: GI 지수를 낮춘 쌀의 제조
도 1에 예시된 장치를 사용하여 GI지수를 낮춘 쌀을 제조하였다. 먼저, 벼투입구(18)을 통하여 벼 100 Kg을 증자챔버(10)에 넣었다.
증자챔버에 연결된 감압장치(20)를 작동시켜 증자챔버를 600mmHg로 감압시켰다. 보일러(22)를 가동하여 고압수증기 공급관(12)에 고압수증기를 공급하고 고압수증기 분사노즐(14)을 통하여 증자챔버 내부로 고압수증기를 5분간 서서히 공급하여 장치를 예열하였다.
증자챔버(10)의 내부 온도가 120℃, 증자챔버의 내부압력이 1.3kg/cm2로 유지되도록 고압수증기를 분사하고, 교반기(16)를 60 RPM으로 회전시켜서 벼를 교반하면서 24분간 벼를 증자시켰다.
상기 증자가 완료 후, 고압수증기의 공급을 중단하고, 교반기의 운전을 중단한 상태에서 12분간 후숙시켰다.
상기 후숙이 완료된 벼를 증자챔버의 벼배출구(19)를 통하여 건조기(30)로 옮겼다. 건조기에 설치된 스크류 컨베이어(32)에 의해 벼를 이동시키면서 열풍공급장치(40)로부터 50℃의 열풍을 공급하여 수분함유량이 12중량%가 되도록 벼를 건조시켰다.
상기에서 제조된 벼를 도정하여 미강부를 제거하여 백미로 가공하고, 가공된 백미의 GI(Glycemic index) 지수를 측정하고, 그 결과를 상기와 같은 증자 및 후숙과정을 거치지 않은 대조군과 비교하여 하기 표 1에 나타내었다.
GI( Glycemic index ) 비교
대조군 84 고혈당
실시예 1에서 제조된 쌀 40 저혈당
상기에서 확인된 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 가공된 쌀은 GI(Glycemic index) 지수가 현저히 낮아지므로, 고유의 밥맛을 유지하면서도 대사 증후군(특히, 당료병)의 예방 및 치료에 우수한 효과를 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. (a) 교반수단, 고압수증기 분사노즐을 구비한 증자챔버에 벼를 투입하는 단계;
    (b) 증자챔버 내부를 500~700mmHg로 감압시키는 단계;
    (c) 증자챔버에 고압수증기를 공급하여 예열시키는 단계;
    (d) 증자챔버의 내부 온도가 115~129℃, 내부압력이 1.2~1.5kg/cm2가 유지되도록 고압수증기를 분사하고 벼를 교반하면서 15~32분간 증자시키는 단계;
    (e) 고압수증기 공급 및 교반을 중단한 상태에서 5~20분간 후숙시키는 단계;
    (f) 상기 후숙이 완료된 벼를 건조기로 옮겨서 수분함유량이 10~14중량%가 되도록 건조시키는 단계; 및
    (g) 상기 건조된 벼를 도정하여 미강부를 제거하는 단계를 포함하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 증자시간은 20~27분이며, (e) 단계의 후숙시간은 10~15분인 것을 특징으로 하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 건조는 45~70℃로 벼를 가열하여 수행되는 것을 특징으로 하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (g) 단계 전에 건조된 벼를 창고에 보관하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 창고의 온도는 20℃ 습도는 RH 45~50%인 것을 특징으로 하는 GI지수를 낮춘 쌀의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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