KR101703544B1 - 팽윤 처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법 및 이에 의하여 제조된 미역 - Google Patents
팽윤 처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법 및 이에 의하여 제조된 미역 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 식품첨가물로 널리 사용되고 있는 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨 용액에 미역을 침지하여 팽윤시키고, 팽윤시킨 미역에 당을 첨가하는 1차 발효와 누룩 및 효모를 첨가하는 2차 발효과정을 통한 미역의 당 발효 방법으로 해조취를 제거하는 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 3~7% 탄산수소나트륨 용액에 3~10분간 침지처리함으로써 미역 내 존재하는 고점성의 알긴산 등을 일정량 용출시켜 제거하여 발효에 적합한 조건을 형성하는 팽윤 처리 방법과, 팽윤 처리한 미역 중량 대비 당을 30~60%의 비율로 혼합한 후 5~15℃의 저온에서 48~72시간 교반하는 1차 발효와 누룩 및 효모를 미역 중량 대비 0.5~2.5%가 되도록 추가로 첨가하고 45℃의 고온에서 3~6시간 교반하는 2차 발효로 이루어진 미역의 당 발효 과정을 통한 미역의 해조취 제거 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 3~7% 탄산수소나트륨 용액에 3~10분간 침지처리함으로써 미역 내 존재하는 고점성의 알긴산 등을 일정량 용출시켜 제거하여 발효에 적합한 조건을 형성하는 팽윤 처리 방법과, 팽윤 처리한 미역 중량 대비 당을 30~60%의 비율로 혼합한 후 5~15℃의 저온에서 48~72시간 교반하는 1차 발효와 누룩 및 효모를 미역 중량 대비 0.5~2.5%가 되도록 추가로 첨가하고 45℃의 고온에서 3~6시간 교반하는 2차 발효로 이루어진 미역의 당 발효 과정을 통한 미역의 해조취 제거 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 팽윤 처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법 및 이 방법에 의하여 제조된 미역에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈염 처리한 미역을 알킬리성 팽화제 수용액에 일정시간 침적시켜 팽윤 처리함으로써, 미역의 세포 간 간격을 넓히고 표면적을 극대화하여 수분의 침투 및 확산이 용이하게 하여, 알긴산 등과 같은 점질성 물질을 효율적으로 제거하고 당 발효에 적합한 조건을 형성하는 1차 공정과, 미역의 해조취를 제거하기 위해 미역에 당을 첨가하여 일정기간 발효시키는 1차 발효공정과, 발효시간의 단축 및 잔존하는 해조취를 완전히 제거하기 위하여, 누룩이나 효모를 첨가하는 2차 발효 과정을 포함하는 2차 발효공정으로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 미역의 당 발효로 인해 맛과 풍미가 상승할 뿐만 아니라, 미역의 해조취를 제거함으로써 식용으로서의 거부감을 해소하여, 미역의 대량 소비를 유도하여 미역의 유용성분을 섭취할 수 있어 국민 건당에도 기여하는 장점이 있다.
상기의 방법으로 제조한 미역을 사용하여 해조취가 없는 마른미역, 염장미역, 미역 스낵 및 미역 분말 등과 같은 다양한 미역 가공식품의 제조에 응용이 가능한 기술로써, 본 발명은 미역 이외의 다시마, 톳 등과 같은 해조류의 가공품 제조에도 사용 가능한 유용한 기술이다.
자연산 또는 양식에 의해 생산되는 김과 미역 및 다시마와 같은 해조류는 오래전부터 식용되어 왔으며, 특히 미역은 산모의 산후 몸조리용으로 널리 애용되어 온 식품 중 하나이다.
미역(Undaria pinnatifida)은 갈조류의 다시마목 미역과에 속하는 해조류로서 칼슘, 칼륨, 철분, 요오드 등의 무기질 성분 및 각종 비타민 등이 풍부하며, 채소가 귀한 겨울철에 비타민 공급원으로 널리 이용되어 왔으며, 식이섬유 및 생리활성 물질이 많이 함유되어 있어, 각종 성인병의 예방과 개선에 효과가 있는 것으로 널리 알려져 있다.
그러나, 현대인들의 서구화된 식생활과 더불어 쌀이 탄수화물 함량이 높아 비만 등을 유발하는 주범이라는 인식이 소비자들 사이에서 확산하면서, 쌀 소비량이 급격히 감소함에 따라 주로 쌀밥과 함께 미역국, 미역무침 등의 반찬으로 활용되던 미역의 소비량도 급격하게 감소하고 있는 추세이다.
이에 소비자의 식습관 변화에 따른 입맛을 따라잡기 위해 미역스낵, 미역해조샐러드 등과 같은 다양한 가공식품을 개발하고 있으나, 미역 특유의 해조취에 의한 이미, 이취의 문제로 인해 가공에 의한 부가가치 창출과 소비자의 욕구를 충족시키지 못하는 문제점이 발생하고 있다.
따라서, 미역 가공품의 상품적 가치를 향상시키기 위해서는 무엇보다도 미역의 해조취 제거 기술 개발이 절실히 요구되고 있다.
최근에 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 해조류의 해초취 제거와 관련하여 다양한 기술들이 개발되고 있다.
예를 들면, 특허출원 제10-2002-0075726(2002.11.28.)에서는 미역귀를 사용하여 수프를 제조함으로써, 해조취와 비린 맛을 차폐하는 방법이 공지되어 있고, 특허출원 제10-2003-0020065(2003. 3. 8.)호에는 미역에 유기산 용액을 가하여 얻은 미역의 유기산 추출액에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타늄(Lactobacillus plantatum)과 같은 유산균을 접종하여 발효시킴으로써, 미역의 해조취를 제거한 음료 제조방법이 공지되어 있다.
또한, 미역 페이스트에 설탕, 유기산, 식용향료 등을 첨가하여 교반 농축한 미역 잼의 제조방법(특허출원 제10-2000-0019273, 2000. 4. 12.), 미역을 버섯 균사체로 발효시켜 항산화능이 우수한 미역 발효물의 제조방법(특허출원 제10-2014-0027536, 2014. 3. 10.) 및 대두에 불린 미역을 첨가하고, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 접종한 후 발효시켜 제조하는 미역 첨가 청국장 제조방법(특허등록 제10-1565471, 2015. 10. 28.)처럼 미역의 해조취를 차폐할 수 있는 미역의 가공제품 제조방법이 공지되어 있다.
한편, 특허출원 제10-2006-0106434(2006. 10. 31.)호에는 다시마를 고온에서 단시간 퍼핑(puffing)하여, 다시마의 해조취를 제거하는 방법과 고온, 가압 멸균된 다시마 추출액에 효모를 접종하고 발효함으로써, 해조취가 제거된 다시마 발효 조미료의 제조방법(특허등록 제10-1025292, 2011. 3. 21.)도 알려져 있다.
위의 공지된 기술들은 주로 열수 추출이나 고온 가압멸균 및 유기산 등을 사용하여 미역 및 다시마 추출액을 제조하고, 이들 추출액을 음료 및 조미료로 활용하기 위하여 유산균 및 효모 등을 미역 및 다시마의 추출액에 접종하고 발효시켜, 추출액의 해조취를 제거하는 방법과 해조취 냄새성분의 차폐가 가능한 스프, 쨈, 청국장 등과 같은 미역 가공품 제조 방법과 관련된 기술로만 국한되어 기재되어 있을 뿐, 미역에 당을 첨가하여 발효시켜 미역 자체의 해조취를 제거하는 방법과 관련된 기술은 찾아보기 어렵다.
일반적으로 해조류의 탄수화물은 산, 효소 등에 의하여 잘 분해되지 않는 알긴산 등의 다당류 등이 대부분이기 때문에, 해조류를 원료로 하여 발효를 하고자 할 때에는 알긴산 등의 점질성 다당체의 제거가 필요하다.
알긴산은 갈조류의 세포간을 채우고 있는 다당류의 하나로 세포간 점질다당류(mucilaginous polysaccharide) 형태로 존재하고 있으며, 조체로부터 묽은 알칼리에 의하여 추출되는 산성 다당류로 알려져 있다.
따라서, 본 발명에서는 식품첨가물로 사용되고 있는 알칼리성 팽화제 처리에 의해 미역을 팽윤시켜, 알긴산 등과 같은 점질성 물질의 용출을 용이하게 하여 일정량 제거함으로써, 미역의 당 발효에 적합한 조건을 형성하고자 하였다.
또한, 팽윤 처리로 당 발효에 적합한 조건을 형성한 미역에 당을 첨가하여, 저온에서 일정시간 교반하면서 1차적으로 발효를 진행하는 과정과, 누룩 및 효모를 추가로 첨가하여 1차 발효에 걸리는 시간을 단축시켜, 미역의 품질 유지 및 잔존하는 해조취를 완전히 제거하기 위한 2차 발효과정으로 이루어지는 미역의 당 발효 과정을 확립함으로써 미역의 해조취를 제거하는 방법을 개발하였다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 탈염한 미역을 식품첨가물로 사용되고 있는 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨 용액에 침지하여 미역을 팽윤 처리함으로써, 미역의 세포 간 간격을 넓히고 표면적을 극대화하여 알긴산 등과 같은 점질성 물질의 용출을 용이하도록 함으로써 점질성 물질을 간편하게 제거하고, 미역의 당 발효에 적합한 조건을 형성하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 팽윤 처리한 미역 중량 기준으로 당을 30~60중량%의 비율로 혼합하여 버무린 다음, 5~15℃의 저온에서 48~72시간 동안 교반하면서 발효시켜, 생성된 발효 풍미가 해조취를 차폐하도록 하는 1차 발효와, 1차 발효시간의 단축을 통해 미역의 품질 유지 및 잔존하는 해조취를 완전히 제거하기 위하여, 미역 중량 대비 누룩이나 효모를 0.5~2.5중량%가 되도록 접종하고, 40 내지 45℃의 고온에서 3~6시간 정도 교반하는 2차 발효과정으로 이루어진, 미역의 당 발효 과정을 통해 미역의 해조취를 제거하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
나아가, 동 기술개발을 통해 제조되는 미역 가공제품의 고부가가치 창출 및 소비 확대를 이루고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
미역의 당 발효에 적합한 조건을 형성하기 위한 방법에 있어서,
식품첨가물로 사용하고 있는 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨을 3~7중량%의 용액으로 제조하는 단계;
미역을 3~5℃의 냉수에 여러 차례 수세하여 탈염시키고, 상기에서 제조한 3~7중량%의 탄산수소나트륨 용액에 상기 탈염한 미역을 3~10분간 침지하여 미역을 팽윤시키는 단계;
상기의 0.3~0.7중량%의 탄산수소나트륨 용액에 침지 처리한 미역을 3회 이상 수세하여 중화시킨 후, 이를 건져 물기를 제거하는 단계로 이루어지는 1단계를 포함하고,
미역의 해조취 제거를 위한 당 발효 방법에 있어서,
상기의 팽윤 처리한 미역의 중량 대비 당을 30~60중량% 비율로 첨가하여 잘 버무린 다음 5~15℃의 저온에서 24~48시간 동안 교반하면서 1차 발효시키는 단계;
상기의 1차 발효시킨 미역에 누룩(Aspergillus 속) 및 효모(Saccharomyses 속)를 미역 중량 대비 0.5~2.5중량%가 되도록 접종하고, 40~45℃의 고온에서 3~6시간 교반하면서 2차 발효하는 단계;
1차 및 2차 발효과정을 포함한 당 발효가 끝난 미역을 건져 물로 2~3회 세척하고 체반에 건져 실온에서 물기를 제거하는 단계;
상기와 같은 처리를 한 미역을 진공 포장하여 4~5℃에서 냉장 보관하는 단계를 포함하는 단계로 구성된다.
또한, 본 발명의 해초취 제거를 위한 당 발효 방법은 미역 이외의 다시마, 톳 등과 같은 해조류들에도 사용이 가능하다.
본 발명은 알카리성 팽화제인 탄산수소나트륨 용액에 침지하여 미역을 팽윤 처리함으로써, 단시간 내에 간편한 방법으로 알긴산 등과 같은 점질성 물질을 효율적으로 용출, 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 미역의 당 발효는 2단계의 발효과정을 사용함으로써 해조취를 완벽하게 제거하는 효과가 있다.
아울러, 미역을 당 발효시킴으로써 맛과 풍미가 상승할 뿐만 아니라 미역의 유효성분을 섭취할 수 있는 효과도 있다.
더 나아가 본 발명으로 제조된 미역을 활용하여 해조취가 없는 미역 스낵, 미역 샐러드, 미역 국수 등 다양한 미역 가공식품을 개발함으로써, 해조류 산업의 고부가가치 창출을 통한 어민과 가공 산업체의 소득증대 및 미역의 소비 확대에 따른 국민건강 증진에도 도움이 될 것으로 기대된다.
도 1은 탄산수소나트륨을 사용한 팽윤처리와 2단계 발효과정을 통한 당 발효의 활용으로 미역의 해조취를 제거하기 위한 제조공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 탄산수소나트륨 용액에 침지 처리에 의한 미역의 엽체 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 탄산수소나트륨 용액에 침지 처리한 미역의 팽화율을 나타낸 것이다.
도 4는 발효미역과 일반미역의 맛 강도를 전자혀를 이용하여 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 5는 발효미역과 일반미역의 냄새 강도를 전자코를 이용하여 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 2는 탄산수소나트륨 용액에 침지 처리에 의한 미역의 엽체 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 탄산수소나트륨 용액에 침지 처리한 미역의 팽화율을 나타낸 것이다.
도 4는 발효미역과 일반미역의 맛 강도를 전자혀를 이용하여 측정한 값을 나타낸 것이다.
도 5는 발효미역과 일반미역의 냄새 강도를 전자코를 이용하여 측정한 값을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 제조방법을 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 미역의 당 발효가 정상적으로 잘 진행될 수 있는 조건을 형성하기 위해, 식품첨가물로 널리 사용되고 있는 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨 용액에 침지하는 팽윤 처리에 의해, 미역 내 존재하는 점질성 물질을 효율적으로 제거하는 방법과, 팽윤 처리한 미역에 당을 혼합하여 저온에서 1차 발효한 후, 누룩이나 효모를 첨가하는 2차 발효 과정을 통해 미역의 해조취를 제거하고, 맛과 풍미가 향상된 미역의 제조공정도에 관한 것으로, 구체적으로 아래와 같은 공정으로 이루어진다.
1. 5~10℃의 냉수에 여러 차례 수세하여 탈염시킨 미역을 3~7중량% 탄산수소나트륨 용액에 침지하는 단계(S1);
2. 상기 탄산수소나트륨 용액에 침지한 미역을 건져내어 냉수로 2~3회 세척하는 단계(S2);
3. 상기 세척한 미역의 수분을 제거하고 미역의 중량 대비 설탕을 30~60중량% 비율로 첨가하여 버무리는 단계(S3);
4. 설탕과 혼합한 미역을 5~15℃의 저온에서 교반하면서 1차 발효하는 단계(S4);
5. 상기의 1차 발효한 미역에 누룩(Aspergillus 속) 및 효모(Saccharomyses 속)를 미역 중량 대비 0.5~2.5중량%가 되도록 접종하고 40~45℃의 고온에서 3~6시간 교반하면서 2차 발효시키는 단계(S5);
6. 당 발효가 완료된 미역을 3~5℃의 냉수로 2 내지 3회 세척하고 체반에 건져 10~15℃의 저온에서 수분을 제거하고 진공포장 하는 단계(S6);
제1. 단계에서 미역의 팽윤 처리에 적합한 탄산수소나트륨 용액의 농도는 3~7중량% 범위이고, 바람직하게는 5중량%이다.
또한, 미역을 탄산수소나트륨 용액에 침지하는 시간은 3~10분 이내로 하는 것이 바람직하다.
미역 엽체 조직이 부드럽고 유연하기 때문에, 7중량% 이상의 탄산수소나트륨 용액에 10분 이상 침지 처리하게 되면 미역이 물러지면서 녹아내리는 현상이 발생할 수 있다.
상기와 같이, 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨 용액에 침치시키는 팽윤 처리에 의해, 미역의 세포간의 간격을 넓히고 표면적의 극대화를 통하여 고점성을 나타내는 알긴산을 효율적으로 제거할 수 있다.
미역의 조체 내에 알칼리성 물질이 침투하여 알긴산 분자 내 carboxyl기가 유리되고 Na이온이 결합되어, 망상구조인 알긴산을 형성함으로써, 물에 잘 용해되어 추출이 원활하게 이루어지는 것이다.
이때, 상기 미역에 탄산수소나트륨과 같은 팽화제를 사용하여 알긴산을 효율적으로 제거하는 방법은, 기존의 방법처럼 열수추출, 고온 가압멸균 및 유기산 첨가 등에 의한 추출과정을 수행하지 않기 때문에 시설과 노동력에 대한 비용 절감 면에서도 효율적인 이점이 있다.
제2. 단계에서는 팽윤처리 한 미역 중량 대비 2배 가량의 냉수(5~ 10℃)로 2~3회 세척을 실시하여 쓴맛을 나타낼 수 있는 탄산수소나트륨을 제거한다.
제3. 단계에서는 미역의 당 발효에 적합한 당의 적정 첨가량은 미역 중량을 기준으로 30~60중량%이고, 바람직하게는 40~50중량% 이다.
미역 엽체에 수분이 남아있는 채로 당과 혼합하면 미역과 당이 충분히 반응하지 못하여 발효가 제대로 일어나지 못하므로, 자연건조로 미역 엽체의 수분을 제거한 미역을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 미역 중량 대비 당이 30중량% 미만으로 혼합되면 당 함량이 부족하여 발효풍미에 의한 해조취 차폐가 어렵고, 60중량% 이상을 초과하면 단맛이 강해질 우려가 있다.
한편, 미역에 혼합되는 당으로는 설탕 이외에 맥아당, 포도당, 과당 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
제4. 단계에서는 해조취 제거를 위해 당을 첨가한 미역의 1차 발효 조건으로는 5~15℃의 저온에서 48~72시간 교반하면서 발효시키는 것이 적정하고, 가장 바람직하게는 10~15℃, 48시간이다.
당을 첨가한 미역을 5~15℃의 저온에서 발효함으로써, 낙산균과 같은 잡균에 의한 오염을 방지하고 미역 효능 성분의 손실을 방지할 수 있다.
미역에 당을 첨가하는 1차 발효로 인해 미역의 맛과 풍미 개선을 통해 해조취를 일차적으로 제거할 수 있다.
제5. 단계에서, 해조취 제거를 위한 2차 발효의 조건은 당을 첨가하여 저온에서 발효시킨 미역 중량 대비, 누룩(Aspergillus 속) 및 효모(Saccharomyses 속)를 0.5~2.5중량%가 되도록 접종하고, 40~50℃의 고온에서 3~6시간 교반하면서 발효하는 것이 바람직하다.
누룩이나 효모는 당을 발효시킴으로써 알코올 등을 생성할 수 있는 아스퍼질러스속[Aspergillus 屬]이나 사카로미세스속[Saccharomyces 屬]을 사용하고, 상기 누룩 중에서는 Aspergillus niger, Aspergillus oryzae를 사용하고, 효모 중에서는 Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces sake로 구성된 군 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 단계에서, 누룩이나 효모를 첨가하여 해조취 제거를 위한 2차 발효 조건으로는 40~45℃의 고온에서 3~6시간 발효시키는 것이 적정하고, 가장 바람직하게는 45℃, 4시간 실시하되, 누룩이나 효모의 원활한 증식을 위해 교반하는 것이 바람직하다.
누룩 및 효모의 최적 생육온도로 알려져 있는 25~30℃의 온도에서 미역을 발효하면, 발효 속도가 느려 해조취 제거에 장시간이 소요될 뿐만 아니라 장시간 발효로 인해 미역의 품질 저하가 일어나므로, 본 발명에서는 40℃ 이상에서 발효시키며, 발효온도가 50℃ 이상에서는 누룩이나 효모의 생육이 잘 이루어지지 않아 정상적인 발효가 진행되지 못할 우려가 있다.
또한, 미역 발효에 적합한 누룩 및 효모의 적정 첨가량은 미역 중량 기준으로 0.5~2.5중량%이고, 바람직하게는 1~1.5중량%이다.
누룩이나 효모 첨가량이 0.5중량% 미만이면 발효 효율이 떨어지며, 2.5중량%를 초과하면 과도한 발효가 일어나 알코올 냄새가 강해져 관능적 품질저하가 유발된다.
상기의 제1~제5. 단계에서와 같이, 1차 당 발효를 진행하고 있는 미역에 누룩이나 효모를 첨가하여 2차 발효를 추가로 진행하는 방법으로, 1차 발효단계에서 제거되지 못하고 남아있는 해조취를 완전히 제거할 수 있다.
제6. 단계에서는 해조취가 제거된 미역을 3~5℃의 냉수로 2 내지 3회 세척하고 체반에 건져 10~15℃의 저온에서 건조시켜 진공포장 한다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 내용을 좀 더 구체적으로 설명하겠으나, 이러한 내용이 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.
미역의 팽윤 처리 조건 설정
미역의 당 발효에 적합한 조건을 형성하기 위해, 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨을 사용하여 미역을 물리적으로 팽윤시킴으로써, 미역의 세포간 간격을 넓혀 세포간 점질다당류로 존재하는 알긴산 등의 점질성 물질을 용출, 제거하였다.
0, 1, 3, 5 및 7중량% 농도의 탄산수소나트륨 용액에 미역을 10분 동안 침지 처리한 미역의 엽체 사진을 도 1에 나타내었다.
미역은 탈염처리 한 것을 사용하였고, 탄산수소나트륨 용액에 침지처리 하지 않고 탈염처리만 한 것을 대조구로 사용하였다.
탄산수소나트륨의 농도가 높은 용액에 침지 처리한 미역일수록 세포간 간격이 더욱 넓어지고 있음이 관찰됨에 따라, 세포와 세포 사이에 충진되어 있는 점질성 물질의 용출이 용이하게 이루어질 것으로 예상되었다.
그러나, 미역은 엽체의 조직이 부드럽고 유연하기 때문에, 7중량% 이상의 탄산수소나트륨 용액에 10분 이상 침지처리하게 되면, 미역이 물러지면서 녹아내리는 현상이 육안으로 관찰됨에 따라, 3~7중량%의 탄산수소나트륨 용액에 10분 이내로 침지하는 팽윤 처리가 적합한 것으로 판단되었다.
또한, 상기와 같이 탈염하고 탄산수소나트륨을 활용하여 팽윤 처리한 미역의 팽화율 변화를 측정하기 위해, 70℃의 열풍건조기에서 건조한 후 입자크기를 지름 1 ㎜로 분쇄하여 300℃의 회전식 팽화기에서 150초간 팽화하였다.
팽화율은 해사치환법으로 부피를 측정하여 팽화 후 부피 증가량을 팽화 전 부피로 나누어 백분율로 표시하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
탄산수소나트륨의 농도에 따라 미역의 팽화율은 대조군이 13%이었으나, 탄산수소나트륨의 첨가에 따라 농도 의존적으로 증가하여 탄산수소나트륨 1, 3, 5 및 7중량% 첨가 시 각각 45, 63, 90 및 101%를 나타내었다.
한편, 알칼리성 팽화제인 탄산수소나트륨을 활용하여 팽윤 처리한 미역에서 점질성 물질인 알긴산 등이 효율적으로 용출되었는지를 확인하였다.
미역의 침지처리에 사용한 각 농도별 탄산수소나트륨 용액에 10% 염산을 사용하여 pH를 2로 조정한 후, 다시 10% 수산화나트륨으로 중화시켜 얻은 알긴산을 35℃의 건조 오븐에서 24시간 건조한 후, 무게를 달고 처음 채취한 시료량으로 나눈 백분율로 용출 수율을 계산하여 표 1에 나타내었다.
탄산수소나트륨의 농도가 높아질수록 알긴산 용출 수율이 높게 나타나는 것으로부터 탄산수소나트륨 처리가 미역의 점질성 물질인 알긴산을 효율적으로 제거하는 방법이 될 수 있음을 알 수 있었다.
| 미역 | 탄산수소나트륨 농도(%) | ||||
| 대조구 | 1 | 3 | 5 | 7 | |
| 알긴산(%) | |||||
| 1.2±0.08 | 4.7±0.04 | 10.2±0.03 | 13.7±0.09 | 18.6±0.11 | |
이상의 결과로부터, 미역의 점질성 물질인 알긴산 등을 효율적으로 용출하여 미역의 당 발효에 적합한 조건을 형성하기 위해서는, 알긴산 용출률이 10% 이상이 바람직하므로, 3~7중량% 농도의 탄산수소나트륨 용액에 미역을 10분 이내로 침지 처리하는 것이 적정한 것으로 판단되었다.
미역의
해조취
제거를 위한 1차 발효 조건의 설정
해조취를 제거하기 위해 미역에 당을 첨가하여 발효시키는 1차 발효조건을 설정하기 위하여, 미역에 각각 설탕을 20, 30, 40, 50, 60 및 70% 첨가하여 잘 혼합한 후 5, 10 및 15℃의 온도에서 24, 48 및 72시간 동안 각각 발효시킨 미역을 대상으로 맛, 발효 풍미 및 해조취에 대한 종합적 기호도에 대해 7점 평점법을 사용하였고 해조취가 제거되어 맛과 발효 풍미가 좋다고 느낄수록 높은 점수를 주도록 하였다.
20명의 관능검사원을 대상으로 실시한 관능검사 결과는 표 2에 나타내었다.
| 시료 | 미역에 첨가한 설탕 함량(중량%) | ||||||
| 발효온도 (℃) |
발효시간 (h) |
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| 5 | 24 | 2.2±0.1e | 3.5±0.1e | 5.1±0.1ef | 5.13±0.1d | 5.2±0.1a | 4.2±0.2bc |
| 48 | 2.6±0.2d | 3.8±0.1d | 5.1±0.2de | 5.02±0.1d | 5.2±0.1a | 4.6±0.3a | |
| 72 | 2.9±0.1bc | 4.1±0.3c | 5.0±0.1ab | 5.17±0.1c | 4.9±0.3b | 4.0±0.2cd | |
| 10 | 24 | 2.7±0.3bcd | 4.3±0.2b | 5.1±0.2g | 5.67±0.2c | 5.2±0.3a | 4.5±0.1a |
| 48 | 2.9±0.2bc | 4.6±0.3a | 5.3±0.1bc | 6.33±0.1a | 4.8±0.3b | 4.3±0.1b | |
| 72 | 2.9±0.5b | 4.7±0.1a | 5.3±0.4cd | 6.27±0.1a | 4.4±0.2d | 3.8±0.3d | |
| 15 | 24 | 2.7±0.2cd | 4.4±0.2b | 4.9±0.5fg | 6.00±0.2b | 4.6±0.5c | 4.2±0.2bc |
| 48 | 3.4±0.1a | 4.7±0.3a | 5.5±0.1a | 6.20±0.1b | 4.2±0.2e | 3.5±0.4e | |
| 72 | 3.2±0.1a | 4.6±0.2a | 5.5±0.2a | 6.30±0.3a | 4.2±0.3e | 3.2±0.4f | |
상기 표 2에 나타낸 것처럼, 설탕을 20중량% 첨가하여 발효시킨 미역의 경우는 발효온도 및 시간에 상관없이 낮은 점수를 얻었는데, 이는 당 함량이 낮아 발효가 제대로 일어나지 않음으로써, 발효 풍미에 의한 해조취 차폐가 되지 않았기 때문으로 생각된다.
한편, 설탕을 60중량% 이상을 초과하여 첨가한 경우에는 해조취 제거에는 효과가 있었으나, 단맛이 강해 종합적인 기호도면에서 낮은 점수를 얻었다.
이상의 결과로부터 미역 중량 대비 설탕은 40~50중량%의 비율로 첨가하고 10~15℃의 온도에서 48~72시간 발효시켰을 때, 해조취가 적게 나고 발효 풍미 및 맛 면에서 높은 점수를 얻었음을 알 수 있었다.
미역의
해조취
제거를 위한 2차 발효 조건의 설정
미역에 당을 첨가하여 저온에서 1차 발효시킨 후에도 잔존하는 해조취를 완전히 제거하고, 당 발효 시간을 단축시켜 미역의 품질을 유지하기 위하여, 누룩 및 효모를 추가로 첨가하여 2차 발효를 진행하였다.
이에 미역의 발효에 사용된 누룩(Aspergillus niger) 및 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 적정 발효온도 및 시간을 설정하기 위해, 미역 중량 대비 누룩 및 효모를 각각 1중량%의 비율로 첨가하고 30, 45 및 50℃에서 3, 6, 12, 24 및 36시간 동안 교반하면서 발효시키는 동안 pH의 변화를 측정하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
대조구로는 누룩 및 효모를 첨가하지 않은 것으로 하였고, pH 측정은 미역 20g를 취하고 증류수 80 ㎖를 가하여 30분간 교반 한 후 실온에서 pH meter(Thermo Orion US/320, Barrington, IL, USA)로 측정하였다.
일반적으로 누룩이나 효모를 첨가한 경우의 발효양상을 살펴보면, 발효가 진행됨에 따라 호기적인 탄수화물 대사로 인한 중간생성물과 유기산이 생성되어 pH가 저하되는 것으로 알려져 있다.
누룩이나 효모의 최적 생육온도인 25~30℃의 온도에서 미역을 발효시킨 경우는 최소 24시간 이후부터 pH 5 이하를 나타내었고, 40~45℃의 온도에서는 3시간 이후부터 pH 5 이하를 나타내었다.
반면 50~55℃의 온도에서 발효시킨 경우는 pH의 변화가 나타나지 않아 누룩 및 효모가 생육하지 못함을 추측할 수 있었다.
즉, 25~30℃에서 발효시키면 40~45℃에서 발효시키는 경우보다도 발효시간이 오래 걸리고, 발효시간이 길어짐에 따라 미역의 품질 저하도 일어남에 따라, 40~45℃에서 3~6시간 교반하면서 발효하는 것이 적정한 것으로 생각되었다.
| 발효온도 (℃) |
발효시간 (h) |
누룩을 첨가한 미역의 pH |
효모를 첨가한 미역의 pH |
| 25~30 | 0 | 7.24 | 7.22 |
| 3 | 6.45 | 6.38 | |
| 6 | 6.15 | 6.07 | |
| 12 | 5.49 | 5.48 | |
| 24 | 5.08 | 5.25 | |
| 36 | 4.86 | 4.60 | |
| 40~45 | 0 | 7.24 | 7.22 |
| 3 | 5.45 | 5.55 | |
| 6 | 4.54 | 4.25 | |
| 12 | 4.30 | 4.16 | |
| 24 | 4.01 | 3.98 | |
| 36 | 3.86 | 3.79 | |
| 50~55 | 0 | 7.24 | 7.22 |
| 3 | 7.45 | 7.43 | |
| 6 | 7.25 | 7.24 | |
| 12 | 7.15 | 7.30 | |
| 24 | 7.28 | 7.22 | |
| 36 | 7.19 | 7.05 |
한편, 미역의 발효에 사용하는 누룩 및 효모의 적정 첨가량을 설정하기 위해 미역 중량 대비 0.5~2.5중량% 수준으로 조절하여 첨가하고, 상기 표 3과 같이 누룩 및 효모를 40~45℃에서 6시간 교반하면서 발효시킨 미역을 대상으로 관능평가를 실시하였다(표 4).
관능평가는 상기의 실시예 2와 같은 방법으로 맛, 발효 풍미 및 해조취에 대해 20명의 관능검사원을 대상으로 7점 평점법으로 실시하였고, 맛과 발효 풍미가 좋고 해조취의 강도는 낮을수록 높은 점수를 주도록 하였다.
누룩 및 효모를 1.0~1.5중량% 첨가하여 발효한 미역에서 해조취가 제거되어 맛, 발효 풍미에서 높은 점수를 얻었다.
0.5중량% 첨가하여 발효한 미역에서는 해조취가 남아 있어 맛과 발효 풍미 면에서 낮은 점수를 얻었고, 2.5중량% 첨가하여 발효시킨 미역의 경우는 과도한 발효가 진행되어 알코올 냄새가 강해 전반적으로 낮은 점수를 받았다.
이상의 결과로부터, 미역의 2차 발효에 사용되는 누룩 및 효모의 적정 첨가량은 미역 중량 대비 1.0~1.5중량% 임을 알 수 있었다.
| 구분 | 관능평가 | |||
| 맛 | 발효풍미 | 해조취 | ||
| 누룩 첨가량 | 0.5 | 2.5±0.8b | 2.4±0.9b | 2.0±0.9b |
| 1.0 | 5.0±1.2a | 5.3±1.3a | 5.1±1.1a | |
| 1.5 | 5.2±1.2a | 4.9±1.3a | 5.3±1.6a | |
| 2.0 | 3.5±0.8b | 3.3±1.0b | 3.0±0.8b | |
| 2.5 | 2.4±1.2b | 2.2±1.0b | 2.3±1.3b | |
| 효모 첨가량 | 0.5 | 2.4±1.0b | 2.7±1.0C | 2.2±0.8b |
| 1.0 | 5.1±1.1a | 4.8±1.4a | 5.3±1.1a | |
| 1.5 | 5.1±1.3a | 3.9±1.6b | 5.3±1.0a | |
| 2.0 | 3.2±1.1b | 3.5±1.2c | 3.4±1.1b | |
| 2.5 | 2.4±1.0b | 2.2±0.9c | 2.2±1.0b | |
상기의 결과로부터, 1차 발효가 완료된 미역의 중량 대비 누룩 및 효모를 1.0~1.5중량%가 되도록 첨가하고, 40~45℃에서 6시간 교반하면서 2차 발효시켜 해조취를 제거한 미역을 대상으로, 전자혀(α-Astree Ⅱ electronic tongue unit, Alpha M.O.S Inc., Toulouse, France)와 전자코(Odor concentration meter, XP-329, New Cosmos electic Co. Ltd., Osaka, Japan)를 이용하여 맛과 냄새 강도를 시판되고 있는 일반 미역과 함께 비교 분석하고 그 결과를 도 4와 도 5에 나타내었다.
도 4에 나타낸 것처럼, 발효미역은 신맛과 감칠맛이 증가하고 쓴맛이 감소되는 경향을 나타냄에 따라 맛이 좋아짐을 알 수 있었고, 냄새 강도를 측정한 도 5의 결과에서처럼 발효 미역이 일반미역에 비해 유의적으로 냄새 강도가 낮게 나타나, 발효에 의해 미역의 해조취가 제거되고 발효풍미가 생성됨을 예측할 수 있었다.
Claims (10)
- 미역의 해조취를 제거하는 방법에 있어서,
3~7중량%의 농도로 제조한 탄산수소나트륨 용액에 미역을 침지하는 제1공정;
상기 탄산수소나트륨 용액에 침지한 미역을 냉수로 세척하는 제2공정;
상기 세척한 미역의 물기를 제거하고 당을 일정량 첨가하는 제3공정;
상기 당과 혼합한 미역을 저온에서 교반하면서 1차 발효하는 제4공정;
상기 1차 발효한 미역에 누룩 및 효모를 첨가하고 고온에서 교반하면서 발효하는 제5공정;
상기의 발효한 미역을 냉수로 세척하고 진공 포장하는 제6공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제1공정에서 탄산수소나트륨 용액을 3~7% 농도로 제조하고 미역을 3~10분간 침지하는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제2공정에서 미역 중량 대비 2 내지 4배의 5~10℃ 냉수로 2~3회 세척하는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제3공정에서 미역 중량 대비 당을 30~60중량% 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제3공정에서 당은 설탕, 맥아당, 포도당, 과당 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제4공정에서 당과 혼합한 미역을 5~15℃의 저온에서 48~72시간 교반하면서 발효시키는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 1항에 있어서,
제5공정에서 1차 발효한 미역에 누룩 및 효모를 미역 중량 대비 0.5~2.5% 첨가하고 40~45℃의 고온에서 3~6시간 교반하는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제5공정에서 누룩은 Aspergillus niger, Aspergillus oryzae 및 효모는 Saccharomyces cerevisiase, Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces sake로 구성된 군으로부터 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항에 있어서,
제6공정에서 상기의 발효한 미역을 3~5℃의 냉수로 2 내지 3회 세척하고 진공 포장하는 것을 특징으로 하는 팽윤처리 및 당 발효에 의한 미역의 해조취 제거 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 팽윤처리 및 당 발효를 이용하여 해조취를 제거한 미역.
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