KR101693963B1 - 보리과립 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보리과립 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 보리를 볶은 다음 밀폐용기에서 가열추출하여 보리추출액을 제조하고 이를 농축하고 분무 건조하여 과립화함으로써 보리의 유용성분을 용이하게 섭취할 수 있도록 한 보리과립 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 풍미가 우수하고 보리의 유용성분을 다양한 방법으로 쉽게 섭취할 수 있는 보리과립을 제조할 수 있다. 본 발명의 보리과립은 찬물에도 잘 녹으며 유통기한이 길고 보관이 간편하다는 장점이 있다. 보리를 장기간 보관하려면 수분율 3% 이하로 건조하여 보관해야 하지만, 본 발명에서와 같이 과립화하면 이럴 필요가 없다. 또한, 보리의 활용도를 높임으로써 농가에 경제적인 도움이 될 수 있을 것이며, 정상 수확기보다 빠르게 수확한 보리를 사용할 수 있기 때문에 같은 재배지에서 다른 작물의 재배를 병행하는 등 2모작이 가능하여 농가의 소득을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 발명의 보리과립 제조과정 중 발생하는 보리추출잔여물에는 전분질을 포함한 여러 가지 영양성분들이 함유되어 있어 가축의 사료로 사용할 수 있으므로 폐기물이 거의 발생하지 않는다는 장점도 있다.

Description

보리과립 제조방법{Manufacturing method of barley extract granule}

본 발명은 보리과립 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 보리를 볶은 다음 밀폐용기에서 가열추출하여 보리추출액을 제조하고 이를 농축하고 분무 건조하여 과립화함으로써 보리의 유용성분을 용이하게 섭취할 수 있도록 한 보리과립 제조방법에 관한 것이다.

보리는 세계 4대 작물 중 하나로, 우리나라에서는 주로 밥을 지을 때 첨가하거나 떡, 면, 감주, 막걸리, 차, 고추장 등의 음식을 만들 때 첨가하며 맥주의 원료로도 잘 알려져 있다. 비타민 B1 및 B2가 풍부하여 각기병을 예방하는 효과가 있으며, 섬유질 성분이 많아 변비에도 좋고, 다이어트 식품으로도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 혈당 저하 효과로 인해 당뇨병에도 좋은 것으로 알려져 있으며, 콜레스테롤 수치를 낮추며 베타 글루칸이 함유되어 대장암 및 각종 성인병을 예방하는데 효과적인 것으로 보고된 바 있다.

보리는 이렇게 우수한 장점을 갖는 곡류이지만, 우리나라에서는 최근 들어 식생활이 바뀌게 되면서 보리의 수요가 줄어들고 있는 추세이며, 쌀에 밀려 잡곡으로 전락하는 입장에 처해 있다. 이에 따라 농가에서는 중요한 수입원인 보리의 재배를 포기하는 경우도 많아지고 있다.

이러한 이유로 보리의 장점을 살리면서 보리의 유용성분을 다양한 방법으로 쉽게 섭취할 수 있는 방법이 개발되어, 보리의 재배를 활성화시키고 나아가 농가에 경제적인 도움이 될 수 있도록 하기 위한 노력이 요구되어 왔다.

보리의 장점을 살리고 보리의 소비를 촉진하기 위해 보리를 대상으로 한 다양한 연구들이 이루어져 왔고, 대한민국 등록특허 제10-1285502호(보리고추장), 대한민국 등록특허 제10-1252445호(보리발효음료), 대한민국 등록특허 제10-1193634호(보리된장) 등 보리의 장점을 살려 우수한 품질의 음식을 제조하는 다양한 기술들이 개발된 바 있다. 하지만 이들 대부분 가볍게 즐기기는 어려운 형태의 음식이거나 보리 고유의 풍미를 느끼기에는 다소 부족하므로, 언제 어디서든 보다 쉽게 순수한 보리의 풍미를 느낄 수 있는 제품의 개발이 필요하였다.

이에 본 발명자는 보리를 사용하여 과립을 제조함으로써 유통 및 보관이 용이하여 언제든지 쉽게 섭취할 수 있도록 하고자 하였고, 과립을 제조함에 있어서 보리의 유용성분을 함유하면서 보다 풍부한 보리의 풍미를 느낄 수 있도록 하기 위하여 노력하였다.

대한민국 등록특허 제10-1285502호 대한민국 등록특허 제10-1252445호 대한민국 등록특허 제10-1193634호

따라서 본 발명의 주된 목적은 보리의 유용성분을 보다 쉽게 섭취할 수 있고 보리의 향미를 보다 풍부하게 느낄 수 있는 보리과립의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 보리를 200 내지 235℃로 5 내지 15분간 볶는 단계; 볶은 보리와 물을 밀폐용기에 투입하고 80 내지 90℃로 30분 내지 2시간 가열하는 추출단계; 생성된 보리추출액을 회수하는 추출액회수단계; 회수된 보리추출액을 농축하는 추출액농축단계; 및 농축된 보리추출액을 분무 건조하여 과립화하는 과립생성단계;를 포함하는 보리과립 제조방법을 제공한다.

본 발명의 보리과립 제조방법에 있어서, 상기 추출단계에서 밀폐용기 내의 액상부를 순환 및 여과하면서 추출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 보리과립 제조방법에 있어서, 상기 보리추출액을 급냉시켜 생성되는 전분응고물을 제거하는 전분제거단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 보리과립 제조방법에 있어서, 상기 보리는 10 내지 11월에 파종하여 4 내지 5월에 수확한 것을 사용할 수 있다. 즉, 본래의 보리 수확기보다 빠르게 수확한 보리를 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 보리과립 제조방법으로 제조된 보리과립을 제공한다.

이하 본 발명에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에서는 보리를 이삭 째로 사용할 수 있다. 보리를 볶는 과정에서 보리의 까락이나 이삭줄기가 분리되기 때문에 나비질(곡식의 검부러기, 먼지 따위를 날리려고 키 따위로 부쳐 바람을 일으키는 일) 등의 방법으로 까락과 이삭줄기를 쉽게 제거할 수 있으며, 이들을 제거하지 않고도 사용할 수 있다. 따라서 탈곡 등의 과정을 거치지 않아도 되므로, 보리를 사용하는 다른 식품에 비해 제조가 매우 용이하고 인력 및 제조시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다. 대신 농약을 사용하지 않고 재배한 보리를 사용하여 농약 잔존물이 과립에 포함되는 일이 없도록 주의할 필요가 있다.

본 발명에 따르면 상기에서 제시한 온도 및 시간으로 보리를 볶을 경우, 보리 음식에서 나타나는 향미를 과립에서 풍부하게 나타나도록 할 수 있다. 볶는 온도가 너무 낮으면 이와 같은 효과가 현저히 낮아지게 되고, 너무 높으면 쉽게 탄화될 수 있어 탄 냄새가 강해지며 건강에도 유익하지 못하게 된다. 볶는 시간이 너무 짧을 경우에도 향미 효과가 낮아지고, 너무 길 경우 신냄새와 신맛이 생성되어 과립의 품질을 크게 저하시킬 수 있다.

추출단계에서 볶은 보리와 물의 비율은 1 : 1 내지 1 : 5(중량)으로 하는 것이 바람직하다. 물의 비율이 상대적으로 너무 낮으면 추출 효율이 현저히 낮아지고, 너무 높으면 농축하는데 많은 비용과 시간이 필요하게 된다.

추출은 밀폐용기에서 수행하는 것이 바람직하다. 추출을 위해 가열하는 과정에서 보리의 유익한 성분 중 일부가 기화될 수 있다. 따라서 밀폐용기를 사용하여 이의 손실을 줄이는 것이 바람직하다. 또한 추출 시 밀폐용기 내의 액상부를 연속적으로 순환 및 여과함으로써 보다 효율적인 추출, 추출된 성분의 고른 분포 및 이물질 제거가 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 이때 여과는 카트리지 필터 등을 사용하여 수행할 수 있다.

본 발명의 가열 추출 온도 및 시간 조건 또한 과립의 품질을 위해 매우 중요하다. 상기 제시한 조건으로 가열 추출을 수행할 경우, 보리의 유용성분과 향미가 변질되거나 파괴되지 않고 효율적으로 추출될 수 있다. 반면 너무 높은 온도에서 추출할 경우 신맛이 생성되어 과립의 품질에 악영향을 미칠 수 있으므로 주의할 필요가 있으며, 온도가 너무 낮으면 유용성분과 향미가 충분히 추출되지 못하게 된다. 추출 시간 또한 너무 짧으면 충분한 추출이 어렵고, 더 긴 시간 추출하더라도 추출효율의 차이가 미묘하다. 너무 긴 시간 추출하면 보리의 유용성분 및 향미가 변질되거나 퇴색될 수 있다.

가열로 보리의 충분한 추출이 이루어지면 가열을 멈추고 용기로부터 생성된 보리추출액을 회수한다. 보리추출액을 회수할 때에는 여과 과정을 거치는 것이 바람직하다.

보리는 다량의 전분질을 함유하고 있기 때문에 보리추출액에도 전분질이 포함될 수 있다. 이 전분질이 과립에 포함될 경우 과립의 품질이 저하될 수 있으며, 미생물의 번식이 유리해져 과립의 보관 또는 유통과정에서 쉽게 변질될 수 있다. 또한 전분질로 인해 농축단계 및 과립형성이 어려워질 수 있다. 따라서 보리추출액에 함유된 전분질을 제거하는 것이 바람직하다. 이를 위해 보리추출액을 급냉하여 전분질이 서로 엉켜 고체화되도록 하는 방법을 사용할 수 있다. 이때 가능한 빠르게 4 ~ 6℃ 정도의 낮은 온도로 낮추는 것이 바람직하며 2 ~ 8시간 정치하는 것이 바람직하다. 전분질이 고체화되어 생성된 전분응고물은 대부분 침전되기 때문에 급냉한 보리추출액의 상등액을 취하거나 원심분리 또는 여과하는 방법으로 전분응고물을 제거할 수 있다. 액체 상태의 물질에서 전분을 제거하는 통상의 전분제거장치를 사용할 수 있다. 이러한 전분제거단계는 추출단계 이후 추출액을 회수하기 전 또는 추출액을 농축하기 이전에 수행하는 것이 바람직하다. 전분제거단계를 거치지 않고 제조된 보리과립은 하루를 넘기기 어려울 정도로 쉽게 상하지만, 전분제거단계를 거쳐 제조한 보리과립은 일주일 이상이 지나도 상하지 않으며, 물에 녹인 상태로 두더라도 쉽게 상하지 않는다.

보리추출액을 회수한 후에는 추출물에 함유된 보리 성분의 농도를 높이기 위해 농축단계를 거친다. 농축은 농축액의 고형분 함량이 10 내지 50%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 고형분의 함량이 10% 미만이면 농축액을 과립화하는 과정이 더디게 진행되기 때문에 공정의 효율성이 저하되며, 상기 고형분의 함량이 50%를 초과하게 되면, 농축액의 점도가 지나치게 높아 과립형으로 제조하기가 어려워진다. 농축은 저온진공농축 방법을 사용할 수 있으며, 이때 가열온도는 50℃를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 보리농축액을 분무 건조하여 과립화하면 보리과립을 제조할 수 있다. 이때 분무 건조 과립화를 위해서 유동층 과립기를 사용하는 것이 바람직하다. 유동층 과립기에 보리농축액을 투입하고 열풍이 제공되는 공간에 분무함으로써 보리농축액이 미립자의 형태로 빠르게 건조되고 형성된 미립자들 간의 상호결합이 이루어지도록 하여 과립화하는 방법을 사용할 수 있다. 과립화에 있어서 경우에 따라 씨드(seed)를 사용하여 씨드에 분무액이 코팅되는 방식을 사용하기도 하는데, 본 발명에서는 씨드를 사용하지 않고 순수한 보리농축액 만을 사용하여 과립화하는 것이 제조된 보리과립의 풍미를 높이기 위해 바람직하다.

상기 유동층 과립기를 이용한 과립화에서는 흡입공기온도가 80 내지 130℃이며, 분무공기의 압력이 0.5 내지 5bar 이고, 투입관의 온도는 20 내지 80℃이며, 투입속도는 10 내지 30m/sec인 조건에서 바텀스프레이 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기의 과정을 거쳐 제조된 보리과립은 입자크기가 700 내지 5000 마이크로미터를 나타내며, 상온에서 오랫동안 방치하더라도 서로 잘 달라붙지 않으며 유동성을 나타낸다.

본 발명의 보리과립 제조방법에 있어서, 상기 보리는 10 내지 11월에 파종하여 4 내지 5월에 수확한 것을 사용할 수 있다. 즉, 본래의 보리 수확기보다 빠르게 수확한 보리를 사용할 수 있다. 보리는 일반적으로 10 ~ 11월에 파종하여 겨울을 지나고 이듬해 6 ~ 7월에 수확한다. 하지만, 본 발명에서는 파종 후 4 ~ 5월에 수확한 것을 사용하더라도 보리의 유용성분이 충분히 함유된 보리과립을 제조할 수 있다. 밥을 짓거나 떡이나 식혜 등에 사용하기 위한 보리는 본래의 수확기에 수확해야 하지만, 본 발명에서와 같은 보리과립을 제조하기 위한 보리는 보다 빨리 수확할 수 있기 때문에, 재배지에 다른 작물을 재배할 수 있는 시간이 늘어나게 된다. 이는 보리재배 농가에 매우 큰 장점이 될 수 있다.

본 발명에 따르면 풍미가 우수하고 보리의 유용성분을 다양한 방법으로 쉽게 섭취할 수 있는 보리과립을 제조할 수 있다. 본 발명의 보리과립은 찬물에도 잘 녹으며 유통기한이 길고 보관이 간편하다는 장점이 있다. 보리를 장기간 보관하려면 수분율 3% 이하로 건조하여 보관해야 하지만, 본 발명에서와 같이 과립화하면 이럴 필요가 없다. 또한, 보리의 활용도를 높임으로써 농가에 경제적인 도움이 될 수 있을 것이며, 정상 수확기보다 빠르게 수확한 보리를 사용할 수 있기 때문에 같은 재배지에서 다른 작물의 재배를 병행하는 등 2모작이 가능하여 농가의 소득을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 발명의 보리과립 제조과정 중 발생하는 보리추출잔여물에는 전분질을 포함한 여러 가지 영양성분들이 함유되어 있어 가축의 사료로 사용할 수 있으므로 폐기물이 거의 발생하지 않는다는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보리과립 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열추출 시스템을 나타낸 도면이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1.

본 실시예에서는 도 2와 같은 시스템으로 운영되는 장치를 사용하여 보리추출액을 제조하였다. 이 장치에는 가열챔버(101), 응축기(102), 필터(103) 및 순환펌프(104)가 구비되어 있으며, 각각 파이프라인으로 연결되어 있고, 밸브(V1 ~ V5)가 있어 각 파이프라인을 개폐할 수 있도록 되어 있다.

< 추출 재료 준비 >

10월에 파종하여 이듬해 4월에 수확한 보리를 이삭채로 약 235℃로 15분간 볶아 추출을 위한 재료로 준비하였다.

< 가열 추출 >

가열챔버의 용적은 약 50ℓ로 여기에 볶은 보리 100중량부와 물 200 ~ 300중량부를 투입하고, 밀폐한 다음 80 ~ 90℃로 가열하였다. 가열 중에는 V1 밸브와 V2 밸브를 개방하고 순환펌프를 가동하여 가열챔버의 액체가 순환 및 여과되도록 하였으며, V3 밸브를 개방하고 응축기를 가동하여 가열로 발생하는 증기가 냉각되어 액화되고 다시 챔버 내부로 투입되도록 하였다. 가열추출은 상기와 같은 조건에서 약 1시간 수행하였다.

< 보리추출액 회수 >

가열을 멈춘 다음 V1 밸브와 V4 밸브를 개방하고 순환펌프를 작동함으로써 챔버 내부에 생성된 보리추출액이 회수되어 전분제거장치로 전달되도록 하였다.

< 카트리지 필터 여과 >

보리추출액 순환 및 회수 경로에 카트리지 필터를 장착하여 추출액에 포함되어 있을 수 있는 고형분을 제거하였다.

< 전분 제거 >

회수된 보리추출액을 약 5℃로 급격히 냉각하여 약 6시간 정치하였다. 이후 원심분리하여 침전물을 제거하고 상등액 만을 회수하였다.

< 보리추출액 농축 >

전분을 제거한 보리추출액을 N.C.E형 자연순환 농축기를 사용하여 고형분 함량이 10 내지 50%가 되도록 농축하였다.

< 보리과립 제조 >

제조된 보리농축액을 유동성 과립기에 투입하고 바텀스프레이 방식으로 분무 과립화(흡입공기온도 120℃, 분무공기압력 0.5Bar, 투입관온도 50℃, 투입속도 10m/sec)하여 보리과립을 제조하였다.

< 제조된 보리과립 평가 >

제조된 보리과립을 뜨거운 물과 찬물에 각각 첨가하여 본 결과, 뜨거운 물은 물론이고 찬물에도 매우 빠르게 용해하는 것으로 나타났다.

뜨거운 물에 보리차 티백을 넣어 우려낸 것과 본 발명의 보리과립을 첨가하여 용해시킨 것을 비교한 결과, 티백을 우려낸 것에 비해 보리의 맛과 향이 훨씬 진하게 느껴지는 것으로 나타났다. 더욱이 보리과립이 완전히 용해되어 찌꺼기가 전혀 없고, 맑고 투명하기 때문에 매우 깔끔하게 마실 수 있다는 장점이 있었다. 티백을 사용한 경우 우려내고 남은 티백 쓰레기가 발생하지만 본 발명의 보리과립은 쓰레기가 전혀 발생하지 않는다는 장점이 있다.

101 : 가열챔버
102 : 응축기
103 : 필터
104 : 순환펌프
V1 ~ V5 : 밸브

Claims (5)

1. 보리를 200 내지 235℃로 5 내지 15분간 볶는 단계;
   볶은 보리와 물을 밀폐용기에 투입하고 80 내지 90℃로 30분 내지 2시간 가열하는 추출단계;
   생성된 보리추출액을 회수하는 추출액회수단계;
   회수된 보리추출액을 급냉시켜 생성되는 전분응고물을 제거하는 전분제거단계;
   전분응고물이 제거된 보리추출액을 농축하는 추출액농축단계; 및
   농축된 보리추출액을 분무 건조하여 과립화하는 과립생성단계;를 포함하는 보리과립 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 추출단계에서
   밀폐용기 내의 액상부를 순환 및 여과하면서 추출하는 것을 특징으로 하는 보리과립 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 보리는 10 내지 11월에 파종하여 4 내지 5월에 수확한 것임을 특징으로 하는 보리과립 제조방법.
5. 제 1항, 제 3항 및 제 4항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 보리과립.
   

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