KR101791466B1 - 아로니아 코팅쌀의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 쌀의 겉표면에 아로니아의 안토시아닌과 항산화성분을 함유한 막을 코팅하여 코팅된 쌀을 섭취하면 항산화효과를 높일 수 있는 아로니아가 코팅된 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법에 관한 것이다.
아로니아는 주로 착즙한 즙으로서 이용되며 착즙 후 남은 착즙 부산물은 활용되지 못하고 버려진다. 본 발명은 이러한 착즙 후 발생한 아로니아의 착즙 부산물을 이용하여 제조한 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 아로니아 코팅쌀의 제조방법은 아로니아를 착즙한 후 남은 착즙 부산물을 얻는 단계; 상기 착즙 부산물을 45~60℃에서 열풍 건조하는 단계; 상기 건조된 착즙 부산물을 1800~2200 매쉬로 분쇄하여 아로니아 분말을 생성하는 단계; 주정 100 중량부에 대하여 상기 생성된 아로니아 분말 0.5~5 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 쌀을 침지하는 단계; 및 상기 침지된 쌀을 40~55℃에서 건조하여 주정을 휘발시켜 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계;를 포함한다.

Description

아로니아 코팅쌀의 제조방법{Preparing Method of Coated Rice Using Aronia and Aronia Rice prepared therefrom}

본 발명은 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 쌀의 겉표면에 아로니아의 안토시아닌과 항산화성분을 함유한 막을 코팅하여 코팅된 쌀을 섭취하면 항산화효과를 높일 수 있는 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 사용하는 아로니아(Aronia)는 북미가 원산지인 다년생 관목으로서, 장미과(Rosaceae)에 속하며 작고 신맛이 나는 열매가 열리는데, 늦여름에 열매가 익고 곧바로 떨어지며 잎은 부드럽고 윤이 나며 연한 녹색을 띈다. 킹스베리 또는 초크베리라고도 하며 중세유럽의 왕족과 귀족들이 여러 질병의 치유를 위해서 만병통치약처럼 섭취하였다고도 하며 현재도 킹스베리는 일반적으로 아로니아를 칭한다. 초크베리의 Chock는 질식의 의미가 있는데 열매가 완전히 익기 전에 동물이 먹으면 질식할 정도로 탄닌의 성분이 많이 들어있기 때문에 이러한 이름이 유래되었다고 한다.

아로니아 열매(Aronia berry, Black Chokeberry)는 통상 색깔에 따라 2 종류로 구분하는데, 열매가 붉은색인 것을 레드 쵸코베리(학명; Aronia arbutifolia)라 하고, 검은색인 것을 블랙 쵸코베리(학명; Aronia melanocarpa)라 한다.

아로니아의 열매는 다량의 당류(20%)와 안토시아닌(Antocyanins), 폴리페놀(Polyphenol), 플라보노이드(Flavonoid), 비타민 A, C, E, 베타카로틴, 아연 등의 항산화효소 또한 포함하고 있으며 비타민 B1, B2, B6, 판토텐산, 엽산 등 유용한 비타민과 미네랄을 많이 함유하고 있다.

특히, 안토시아닌과 폴리페놀은 인체 내에서 혈액 순환에 도움을 주고, 미세혈관의 투과성, 혈관의 탄력성, 혈압의 정상화 등에 도움을 주며, 특히 눈의 미세혈관에 긍정적인 효과를 제공하여 시력 증진 효과를 나타낸다고 알려져 있다.

아로니아는 현존하는 최고의 안토시아닌 함유 식물로서 분석결과 아로니아에는 지금까지 발견된 베리류의 과일 중에 안토시아닌의 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서, 아로니아는 베리류 과일 중에서 가장 뛰어난 산화방지의 효과가 있고 다양한 임상실험을 통해서 아로니아가 심혈관질환, 암, 치매, 시력약화, 당뇨병, 광노화, 스킨케어, 중금속중독 등에 대해서 강력한 효과가 있다는 것이 입증되면서 유럽이나 미국에서는 아로니아를 활용한 일반식품 및 기능성 식품, 주류, 의약품원료, 부외품, 쥬스, 음료, 와인, 리큐르, 파우더, 캡슐, 정제, 이유식, 사탕, 제과, 젤리, 유제품, 천연염료 등이 다양하게 개발되어 소비자들로부터 폭발적인 반응을 얻고 있다.

안토시아닌은 주로 식물의 꽃, 과실, 뿌리, 잎, 줄기 등 어느 조직에나 생기는 수용성물질이지만 주로 과실과 꽃에 많으며, 세포의 액포(液胞, cell vacuole)속에 존재하며 색깔을 나타내는 천연색소배당체로써 현재까지 약 400 여종이 발견되었으며 주로 강렬한 햇빛자외선, 가혹한 추위와 높은 습도의 환경에서 고농도의 안토시아닌이 발견되는데, 그 이유는 강렬한 햇빛자외선이 식물세포핵의 DNA를 파괴시켜 식물체의 생명을 앗아가기 때문에 식물표면이나 중간층에 자외선 흡수물질인 안토시아닌을 생성시켜 보호하기 위해서이다.

안토시아닌은 플라보노이드(flavonoids)계 물질로 냄새와 맛이 거의 없다. 특히, 안토시아닌이 많이 포함된 과일의 예쁜 색은 동물을 유인하여 과실을 먹게 하므로 씨앗을 퍼뜨리게 하고, 꽃의 고운 색은 곤충을 끌어들여 수분(受粉,꽃가루받이)하게 하며 알록달록한 여린 이파리에서는 강한 자외선을 막는 햇빛가리개(sunscreen)역할을 하며, 식물세포 속에 생기는 프리래디컬 활성산소(reactive oxygen species)를 없애는 항산화제(抗酸化劑, antioxidants)로 작용한다.

아로니아의 안토시아닌은 자연계 최고함량의 시아니딘계열 안토시아닌으로 아로니아 열매의 껍질과 과육에 풍부하게 존재하고 자연계에서 유일하게 시아니딘-3-O-xyloside를 함유하며 이는 아글리콘과 당으로 결합된 배당체이다. 또한, 에피카테킨, 에피갈로카테킨을 함유하는데 이는 폴리페놀의 일종으로 주로 생명체의 방어기능 및 해독기능을 대표하는 중요한 물질이며 아로니아가 녹차의 10배 이상의 카테킨과 탄닌을 함유한 것으로 보고되고 있다. 또한 아로니아에 함유된 클로르겐산은 커피, 녹차와 사과 등에 함유된 폴리페놀의 일종으로 당뇨병, 세균 및 바이러스질환 등에 뛰어난 효능이 보고되고 있고, 크산토필류인 루테인, 크립토크산틴은 카로티로이드의 일종으로 항산화작용, 시력개선작용, 면역강화작용 등이 뛰어나며, 카로틴류로 베타카로틴, 라이코펜도 함유하는바 이는 항산화작용과 항암작용, 시력개선작용 등이 뛰어난 카로티노이드이며, 라이코펜은 토마토에서 플라보노이드의 일종으로 비뇨기 및 전립선 질환에 탁월한 효능이 있다고 밝혀져 있다.

또한, 아로니아에 함유된 안토시아닌은 알콜을 섭취하면 발생하는 아세트알데히드가 산소와 반응하여 생성된 유독성 물질인 프리라디칼(FRs)을 신속하게 제거함으로써 간,위,뇌 등에 나타나는 숙취현상을 완벽하게 해소한다는 연구보고가 있으며, 아세트알데히드의 분해를 촉진하고, 간에서 생성 분비되는 아세트알데히드 분해효소(ALDH)의 역할을 대신함으로써 지친 간을 보호하는 효과를 나타낸다는 연구결과가 보고되어 있다.

상기와 같이 아로니아의 구성 성분들이 인체에 유용한 효과를 나타내는 것으로 알려지면서 아로니아를 이용하여 음료나 술을 얻고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다.

그러나 아로니아는 과피가 두껍고 탄닌 때문에 떫은 맛이 강하여 생과를 그대로 이용하기 어려운 문제점이 있으므로 종래에는 주로 주스(농축액)나 분말로 유통되고 있으나, 착즙 수율이 낮고 일정량을 주기적으로 섭취하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 아로니아는 그 자체로는 먹지 못하고 가공을 해서 먹어야 하나 그 가공방법과 활용방법의 개발이 미비하여 다양한 방법으로 쉽게 섭취할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 쌀은 우리 조상대대로 이어온 주식으로서 우리나라 식생활의 근본을 이루며 우리의 식문화를 형성하여 왔다. 쌀의 자급자족이 어려웠던 과거에는 쌀의 증산이 농업의 중요한 과제였으며 다수확 품종의 개발, 재배기술의 발전 등 쌀의 증산 정책에 부단한 노력을 기울여 왔다.

이와 동시에 부족한 쌀을 보충하기 위하여 한때에는 밀분식 및 혼식을 적극 권장하는 등 절미 운동과 더불어 쌀에 대한 영양학적 연구의 부족이 가세하여 한때는 밀의 영양이 강조되기도 하였다.

따라서, 쌀의 영양과 건강에 대한 올바른 정보가 제공되지 못하였고 쌀에 대한 그릇된 인식이 확산되어 왔다. 그 후 지속적인 쌀 홍보와 품종개량 및 재배기술의 발전으로 80년대 이후에는 쌀의 자급을 이루었으며, 이후 지속적으로 쌀의 생산은 증가하여 왔다.

그러나 이와 같이 증가하는 쌀의 공급에 비해 최근 우리의 식생활 양식이 서구화되면서 쌀의 소비량은 급격히 감소하고 있다. 따라서 쌀의 소비량 감소는 쌀값 하락을 초래하였으며, 농민들은 큰 어려움을 겪게 되었고 뿐만 아니라 국제적인 쌀 시장 개방에 따른 국내농가 및 관련 업체의 상당한 경제적 손실에 따라 쌀 소비 대책을 위한 제도화의 필요성 및 수입쌀과의 차별화가 될 수 있는 새로운 기술의 개발이 필요하게 되었다.

이러한 요구에 따라 최근에는 기능성 쌀의 개발이 대두되고 있는데, 이러한 기능성 쌀의 등장은 주식으로서의 쌀에 대한 개념이 양에서 질로 변화하게 되었고, 건강을 더욱 생각하는 소비자의 요구에 부합하는 쌀의 생산에 대한 연구가 이루어졌다.

그 중 하나로 식물의 유전자를 변형하여 식물에 포함된 유효한 성분의 함량을 높이는 연구가 많이 이루어졌다. 예컨데, 대한민국 등록특허 10-0663669호, 배유 내에 높은 농도의 플라보노이드를 생산하는 형질전환쌀에 대한 발명에서는 쌀의 유전자를 변형하여서 플라보노이드 성분 함량을 높이는 방법을 사용하였으나 유전자 변형을 통한 식물은 장기간 복용하였을 경우 발생가능한 부작용에 대한 걱정으로 사람들이 구입을 기피하기 때문에 널리 이용하기 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 최근에는 작물의 영양성분의 함량을 높이기 위해 농산물 재배기간 중 작물의 옆면에 비료를 뿌려주는 방법이 시행되고 있는데 옆면시비를 하면 잎사귀 표면의 왁스층에 의한 표면장력으로 비료의 흡수가 어렵고, 살포액이 쉽게 휘산되어 식물에 흡수 이용되는 양이 매우 적은 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 인체에 해로운 유기합성물질인 침투제를 사용하는 경우가 있는데 이는 작물과 작물을 소비하는 사람에게 결코 친환경적인 방법이라고 할 수 없다는 문제점이 제기되어 왔다.

대한민국 등록특허공보 제10-0512597호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 안토시아닌의 함량이 높은 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 생과를 그대로 섭취하기 어려운 아로니아를 분말로 가공한 후 주정추출법을 통하여 유효성분을 추출하여 쌀의 겉표면에 코팅함으로써 아로니아를 직접 섭취하지 않아도 아로니아의 유효성분을 쉽게 섭취할 수 있는 아로니아 코팅쌀을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 착즙 수율이 낮은 아로니아 즙을 이용하는 대신에 착즙 시 발생하는 착즙 부산물을 이용함으로써 많은 양을 제조할 수 있는 아로니아 코팅쌀을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 아로니아를 착즙하고 난 후 발생하는 착즙 부산물을 원가가 비싼 아로니아 즙 대신에 사용함으로써 제조원가가 낮은 아로니아 코팅쌀을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 쌀 코팅재료로 착즙 부산물을 사용함으로써 폐기물이 발생하지 않고 아로니아를 전부 활용함으로써 친환경적인 제조공정을 가지는 아로니아 코팅쌀을 제공하고자 한다.

아로니아를 착즙한 후 남은 착즙 부산물을 얻는 단계;

상기 착즙 부산물을 45~60℃에서 열풍 건조하는 단계;

상기 건조된 착즙 부산물을 1800~2200 매쉬로 분쇄하여 아로니아 분말을 생성하는 단계;

주정 100 중량부에 대하여 상기 생성된 아로니아 분말 0.5~5 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;

상기 혼합물에 쌀을 침지하는 단계;및

상기 침지된 쌀을 40~55℃에서 건조하여 주정을 휘발시켜 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계;를 포함하여 본 발명을 완성하였다.

또한, 상기 혼합물을 제조하는 단계는 아로니아 분말로부터 안토시아닌과 항산화 물질이 주정에 추출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계는 아로니아 코팅쌀의 항산화 활성이 1000 ~ 1300 ㎛인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계는 아로니아 코팅쌀의 안토시아닌 함량이 아로니아 코팅쌀 한 알을 기준으로 0.0080 ~ 0.0090 중량%인 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 안토시아닌의 함량이 높은 아로니아 코팅쌀 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, 생과를 그대로 섭취하기 어려운 아로니아를 분말로 가공한 후 주정추출법을 통하여 유효성분을 추출하여 쌀의 겉표면에 코팅함으로써 아로니아를 직접 섭취하지 않아도 아로니아의 유효성분을 쉽게 섭취할 수 있는 효과가 있다.

또한, 아로니아에 함유되어 있는 안토시아닌을 쌀에 코팅하여 섭취하므로 안토시아닌의 섭취량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 착즙 수율이 낮은 아로니아 즙을 이용하는 대신에 착즙 시 발생하는 착즙 부산물을 이용함으로써 많은 양의 아로니아 코팅쌀을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 아로니아를 착즙하고 난 후 발생하는 착즙 부산물을 원가가 비싼 아로니아 즙 대신에 사용함으로써 아로니아 코팅쌀의 제조원가가 감소하는 효과가 있다.

또한, 아로니아 코팅쌀을 제조하기 위하여 코팅재료로 착즙 부산물을 사용함으로써 폐기물이 발생하지 않고 아로니아를 전부 활용함으로써 친환경적인 제조공정을 가지는 효과가 있다.

또한, 아로니아 코팅쌀은 기존의 쌀보다 안토시아닌 등의 항산화물질이 풍부하게 함유되어 건강뿐만 아니라 피부미용에도 도움이 되며 기호도 면에서도 우수하여 남녀노소 모두 충족시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

아로니아는 주로 착즙한 즙으로서 이용되며 착즙 후 남은 착즙 부산물은 활용되지 못하고 버려진다. 본 발명은 이러한 착즙 후 발생한 아로니아의 착즙 부산물을 이용하여 아로니아 코팅쌀을 제조하는 방법 및 그 방법으로 제조된 아로니아 코팅쌀에 관한 것이다.

본 발명의 아로니아 코팅쌀의 제조방법은 아로니아를 착즙한 후 남은 착즙 부산물을 얻는 단계; 상기 착즙 부산물을 45~60℃에서 열풍 건조하는 단계; 상기 건조된 착즙 부산물을 1800~2200 매쉬로 분쇄하여 아로니아 분말을 생성하는 단계; 주정 100 중량부에 대하여 상기 생성된 아로니아 분말 0.5~5 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물에 쌀을 침지하는 단계; 및 상기 침지된 쌀을 40~55℃에서 건조하여 주정을 휘발시켜 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계;를 포함한다.

이하 본 발명의 내용에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 아로니아를 착즙한 후 남은 착즙 부산물을 얻는 단계;는 아로니아 열매를 착즙하여 착즙 부산물을 얻는 단계이다.

아로니아의 착즙은 이 기술분야에서 널리 알려진 방법을 통해서 이루어진다. 예컨대, 압착하여 착즙하고 여과하는 방법, 스크류 타입의 착즙기를 이용하여 착즙하고 여과하는 방법, 아로니아를 분쇄한 후 필터로 여과하는 방법 등이 있으며 이에 한정되지 않는다. 또한, 여과는 여과포, 여과지, 일정 메쉬의 채 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며 이에 한정되지 않음은 물론이다.

아로니아는 착즙하기 전에 세척과정을 거쳐 불순물을 제거한 것을 사용한다. 아로니아의 성분 중 안토시아닌은 중성과 알칼리성에서 불안정하기 때문에 아로니아 세척은 pH 2 내지 6의 산성수로 할 수 있다. 바람직하게는 유기산이나 구연산으로 세척하면 안토시아닌의 산화를 방지하고 안정한 pH를 유지할 수 있다.

착즙을 실시하고 난 후의 착즙율은 일반적으로 60~70% 이며 착즙율은 착즙액의 무게와 사용된 아로니아의 무게의 비율을 계산하여 나타낼 수 있다.

상기 착즙 부산물을 얻는 단계 이후에, 상기 착즙 부산물을 가열하고 살균하는 단계를 더 추가할 수 있다. 상기 가열 및 살균은 일반적으로 널리 쓰이는 방법을 이용할 수 있다.

다음으로, 상기 착즙 부산물을 45~60℃에서 열풍 건조하는 단계;는 아로니아를 착즙한 후 수득된 착즙 부산물을 모아서 건조하는 단계로 이 건조 단계에서의 건조방법에는 특별한 제한이 없으며, 코팅쌀 제조공정에서 사용되는 통상의 열풍건조기를 사용하여 통상의 방법으로 수행할 수 있다.

바람직하게는, 원적외선 열풍건조기를 이용할 수 있으며 45~60℃에서 착즙 부산물의 수분함량이 15~35%가 되도록 열풍 건조할 수 있다.

다음으로, 상기 건조된 착즙 부산물을 1800~2200 매쉬로 분쇄하여 아로니아 분말을 생성하는 단계;는 건조된 착즙 부산물을 분쇄하는 단계로 이 분쇄 단계에서의 분쇄방법에는 특별한 제한이 없으며, 당분야의 코팅쌀 제조공정에서 사용되는 통상의 분쇄기를 사용하여 통상의 방법으로 수행할 수 있다.

상기 열풍 건조된 착즙 부산물은 분쇄하기 전에 동결 건조될 수 있다. 동결 건조함으로써 아로니아 분말의 안토시아닌 등의 항산화물질 함량을 높게 유지할 수 있는 효과가 있다.

동결 건조 방법으로는, 건조된 착즙 부산물을 -50 ~ -60℃ 에서 1~2시간 동안 예비동결한 후, 다시 -30 ~ -40℃에서 20~30시간 동안 동결건조 하는 방법이 있다.

또한, 상기 열풍 건조된 착즙 부산물은 분쇄하기 전에 분무 건조될 수 있다.

분무 건조 방법으로는, 상기 열풍 건조된 착즙 부산물 100 중량부에 대하여 덱스트린이나 전분 60~70 중량부를 첨가하여 혼합한 후, 180~220℃의 온도에서 분무 건조하는 방법이 있다. 상기 덱스트린이나 전분은 분무 건조를 용이하게 하기 위한 부형제이다. 동결건조 방법에 비해 분무건조 방법의 수율이 더 높게 나타나는데, 이는 상기 덱스트린이나 전분의 첨가에 따른 것이다.

상기 단계에서 건조된 착즙 부산물은 1800 내지 2200 매쉬인 아로니아 분말로 분쇄될 수 있는데 상기 범위를 벗어나면 쌀의 겉표면에 코팅하는 과정에서 코팅막에 균열이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

다음으로, 주정 100 중량부에 대하여 상기 생성된 아로니아 분말 0.5~5 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;는 아로니아 분말을 주정과 혼합하는 단계로 아로니아에 포함된 안토시아닌과 항산화물질을 주정추출법으로 추출할 수 있다.

상기 주정은 90 내지 100% 바람직하게는, 95 내지 100%의 식용주정을 사용할 수 있으며 아로니아 분말과 혼합하여 3~5시간동안 안토시아닌과 항산화물질을 추출할 수 있다.

또한, 상기 주정은 황산이나 구연산에 의해 산성화된 에탄올 용매(pH2~6)일 수 있는데, pH2~6으로 산성화된 용매를 사용하면 아로니아 분말의 산화를 방지하고, 특히 안토시아닌은 중성과 알칼리성에서 불안정하기 때문에 이러한 안토시아닌을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 안토시아닌의 산화를 방지하기 위한 산성화 과정에 염산, 황산, 구연산, 아세트산 등을 사용할 수 있다.

상기 아로니아 분말을 주정 100 중량부에 대하여 0.5~5 중량부를 혼합하여 상기 혼합물을 제조하며 0.5~5 중량부를 벗어나면 쌀의 겉표면에 코팅되는 유효성분의 코팅률이 일정하지 않은 문제점이 있다. 바람직하게는, 주정 100 중량부에 대하여 아로니아 분말 1~3 중량부를 혼합한다. 상기 혼합물을 제조하는 단계는 항산화성분과 안토시아닌이 주정에 의해 잘 추출될 수 있도록 30~80℃의 온도를 유지하며 수행할 수 있으며, 바람직하게는 40~60℃의 온도에서 150 rpm으로 교반하며 30~90분 동안 혼합한다.

상기 아로니아 분말을 주정과 혼합함으로써 아로니아의 과피가 얇아지고 조직이 연화되어 아로니아 분말에 함유된 안토시아닌과 항산화성분의 추출이 잘 이루어질 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 상기 혼합물에 쌀을 침지하는 단계;는 쌀을 상기 아로니아 분말과 주정이 혼합된 혼합물에 침지하는 단계로 쌀 100 중량부를 상기 혼합물 0.1~10 중량부에 침지한다.

쌀을 혼합물에 침지하면 아로니아 분말로부터 추출된 안토시아닌과 항산화성분이 쌀의 겉표면에 코팅된다. 이때, 쌀이 서로 뭉치지않고 겉표면에 안토시아닌과 항산화성분이 포함된 코팅막이 균일하게 코팅되도록 교반기에 넣고 50~150rpm으로 교반할 수 있다.

또한, 쌀의 겉표면에 안토시아닌과 항산화성분이 포함된 코팅막을 코팅하기 위해 침지하는 방식이 아닌 혼합물을 쌀에 분사하는 방식도 이용될 수 있다.

또한, 상기 코팅막은 쌀 중량대비 0.4~2%가 되도록 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 침지된 쌀을 40~55℃에서 건조하여 주정을 휘발시켜 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계;는 쌀에 묻어있는 주정을 휘발시킨 후 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계로 상기 주정은 열풍건조로서 휘발될 수 있다. 건조 방법에는 특별한 제한이 없으며, 코팅쌀 제조공정에서 사용되는 통상의 열풍건조기를 사용하여 통상의 방법으로 수행할 수 있다. 상기 단계에서는 열풍 건조는 40~55℃의 온도로 30~60초 동안 수행할 수 있다.

또한, 상기 열풍건조는 원적외선 열풍건조기를 이용하여 쌀의 수분함량이 쌀 중량대비 14~16%가 되도록 건조한다.

상기와 같은 단계를 포함하여 제조된 아로니아 코팅쌀은 일반 쌀보다 안토시아닌의 함유량이 높고 항산화활성이 우수하므로 아로니아 코팅쌀을 섭취하면 항산화작용을 낮추는 효과가 있다.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

< 실시예 1> 아로니아 코팅쌀의 제조

아로니아를 압착법으로 착즙한 후 남은 아로니아 착즙 부산물은 열풍건조기를 이용하여 50℃에서 건조하여 수분함량을 25%로 조절하였다. 건조된 착즙 부산물은 2000 매쉬의 크기로 분쇄하여 아로니아 분말을 제조한다. 95% 식용주정 100 중량부에 대하여 아로니아 분말 1 중량부를 혼합하고 50℃를 유지하며 60분 동안 150rpm으로 교반하여 혼합물을 제조한다. 쌀 100 중량부를 아로니아 분말과 주정이 혼합된 혼합물 5중량부에 침지하고 100rpm으로 교반하며 섞는다. 혼합물과 섞인 쌀을 50℃에서 40초 동안 열풍 건조하여 쌀의 수분함량이 15%가 되도록 건조하고 주정을 휘발시켜 아로니아 코팅쌀을 수득한다.

< 실시예 2> 아로니아 코팅쌀의 제조

아로니아를 압착법으로 착즙한 후 남은 아로니아 착즙 부산물은 열풍건조기를 이용하여 50℃에서 건조하여 수분함량을 25%로 조절하였다. 건조된 착즙 부산물은 2000 매쉬의 크기로 분쇄하여 아로니아 분말을 제조한다. 95% 식용주정 100 중량부에 대하여 아로니아 분말 2.5 중량부를 혼합하고 50℃를 유지하며 60분 동안 150rpm으로 교반하여 혼합물을 제조한다. 쌀 100 중량부를 아로니아 분말과 주정이 혼합된 혼합물 5중량부에 침지하고 100rpm으로 교반하며 섞는다. 혼합물과 섞인 쌀을 50℃에서 40초 동안 열풍 건조하여 쌀의 수분함량이 15%가 되도록 건조하고 주정을 휘발시켜 아로니아 코팅쌀을 수득한다.

< 시험예1 > 아로니아 코팅쌀의 안토시아닌 함량 측정

상기 실시예1, 2에서 수득된 아로니아 코팅쌀의 안토시아닌 함량을 측정하였다.

비교예 1 : 시중에서 구입한 쌀

비교예 2 : 아로니아 즙을 이용하여 코팅한 쌀

1. 시료준비

실시예 1, 2, 비교예 1, 2를 2g씩을 취하여 분쇄기로 곱게 분쇄한 다음 이 시료를 각각 99% methanol(with 0.1% HCl) 40ml에 용해시키고 60℃에서 60초 동안 초음파 추출하여 상등액을 취하여 시료 추출액을 얻었다. 이 추출액을 다시 60℃에서 감압농축하고 감압농축한 tube에 methanol을 첨가하여 벽면에 뭍은 추출물질을 녹여내고 5ml 정용하여 안토시아닌 함량측정시료로 사용하였다.

2. buffer 준비

pH 0.95~1.0 buffer 제조방법

1) 49g KCl을 100 ml 증류수에 녹여 KCl 용액을 제조한다.

2) 7 ml HCl을 100ml증류수에 녹여서 0.2N HCl용액을 제조한다.

3) KCl 용액 25ml와 0.2N HCl 용액 67ml를 혼합하여 pH 0.95인 buffer를 제조한다.

pH 4.4~4.6 buffer 제조방법

1) 3.28g soduim acetate를 135ml 증류수에 녹여 soduim acetate 용액을 제조한다.

2) 상기 soduim acetate 용액에 0.2N HCl용액 65ml를 첨가하여 pH4.6인 buffer를 제조한다.

3. 측정

1) 증류수와 상기에서 준비한 시료를 각각 40㎕씩 pH 0.95 buffer 3,960㎕와 섞는다.

2) 증류수와 각 시료를 40㎕씩 pH 4.6 buffer 3,960㎕와 섞는다.

3) 증류수로 영점조정한 다음 1), 2)에서 제조한 혼합시료를 분광광도계를 이용하여 700nm와 510nm에서 흡광도를 측정한다. 이때, 흡광도 값이 1.0이 넘으면 1/2로 희석해서 측정한다.

4. 결과

비교예 1, 2와 실시예 1, 2의 방법으로 제조한 아로니아 코팅쌀의 안토시아닌 함량측정결과를 표 1에 나타내었다.

안토시아닌 함량 비교(%)

시료	중량%
비교예1	0.0007
비교예2	0.0087
실시예1	0.0086
실시예2	0.0084

상기 표 1의 결과값은 쌀 한 톨을 기준으로 한 중량%이다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이 아로니아 착즙 부산물과 즙을 이용하여 각각 코팅한 실시예 1, 2와 비교예 2의 경우 시중에서 구입한 일반 쌀보다 안토시아닌의 함량이 약 10배 이상으로 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따른 착즙 부산물을 이용하여 코팅한 실시예 1, 2와 아로니아 즙을 이용하여 코팅한 비교예 2와는 차이가 거의 나타나지 않았다. 따라서, 즙을 짜고 남은 아로니아 착즙 부산물을 이용하여 코팅쌀을 제조하여도 즙을 이용한 것과 같은 안토시아닌의 함량이 나타나므로 활용성이 없는 착즙 부산물을 이용하여 같은 효과를 낼 수 있는 효과가 있다.

또한, 아로니아 코팅쌀을 제조하기 위해 비싼 즙을 사용하지 않고 착즙 부산물을 이용할 수 있으므로 아로니아 코팅쌀의 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 아로니아 코팅쌀에는 항산화효과를 나타내는 안토시아닌이 아로니아를 코팅하지 않은 쌀보다 약 10배 높게 함유되어 있으므로 아로니아 코팅쌀을 섭취하면 안토시아닌의 섭취율을 높일 수 있고 항산화효과를 높여 건강을 증진시킬 수 있는 효과가 있다는 것을 알 수 있다.

< 시험예2 > 아 로니아 코팅쌀의 항산화 활성 측정

항산화 활성 측정은 DPPH 방법(자유라디칼 소거능 확인)을 이용하였다. 상기 비교예 1, 2와 실시예 1, 2의 방법으로 제조한 아로니아 코팅쌀에 대하여 디페닐피크릴하이다질(DPPH)을 이용한 전자 공여능 시험을 실시하여 항산화활성을 측정하고 이를 표 2에 나타내었다.

※ DPPH = 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

비교예 1 : 시중에서 구입한 쌀

비교예 2 : 아로니아 즙을 이용하여 코팅한 쌀

1. 시료준비

실시예 1, 2, 비교예 1, 2를 2g씩을 취하여 분쇄기로 곱게 분쇄한 다음 이 시료를 각각 99% methanol(with 0.1% HCl) 40ml에 용해시키고 60℃에서 60초 동안 초음파 추출하여 상등액을 취하여 시료 추출액을 얻었다. 이 추출액을 다시 60℃에서 감압농축하고 감압농축한 tube에 methanol을 첨가하여 벽면에 뭍은 추출물질을 녹여내고 5ml 정용하여 항산화 활성 측정시료로 사용하였다.

2. 항산화 활성 측정

1) 각 시료를 50㎕를 취한 후 1mM methanolic DPPH 300㎕와 methanol 3ml를 가한다.

2) 암소에 15분간 방치한다.

3) 분광광도계를 이용하여 517nm에서 흡광도를 측정한다. blank는 각 시료 50㎕와 methanol 3ml를 섞어 사용하고, DPPH blank는 DPPH 300㎕와 methanol 3ml를 섞어 사용한다.

4) 측정한 값을 Trolox standard curve를 이용하여 결과값을 계산한다.

3. 결과

비교예 1, 2와 실시예 1, 2의 방법으로 제조한 아로니아 코팅쌀의 항산화 활성 측정결과를 표 2에 나타내었다.

항산화 활성 비교(㎛)

시료	항산화 활성(㎛)
비교예1	782.33
비교예2	921.19
실시예1	1220.32
실시에2	1111.34

상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 아로니아 착즙 부산물을 이용하여 코팅한 쌀의 항산화 활성이 아로니아를 코팅하지 않은 쌀과 아로니아 즙을 이용하여 코팅한 쌀보다 높게 나타났다. 따라서, 즙을 이용하여 코팅하는 것보다 착즙 부산물을 이용하여 코팅한 쌀의 항산화 활성이 더 높은 것을 알 수 있다.

또한, 실시예 1과 실시예 2를 비교하면 실시예 2보다 실시예 1의 항산화 활성이 더 높은 것으로 나타나므로 실시예 1의 방법으로 아로니아 코팅쌀을 제조하는 것이 바람직하다.

또한, 시험예 1에서 알 수 있듯이 아로니아 착즙 부산물과 즙을 이용하여 코팅한 쌀의 안토시아닌 함량에는 차이가 거의 없으므로 아로니아 즙을 이용하는 것 보다 항산화 활성이 더 높게 나타나는 착즙 부산물을 이용하여 코팅하는 것이 제조비용도 저렴하고 착즙 후 남은 부산물을 이용한다는 효율성이 높은 효과가 있다.

또한, 아로니아 코팅쌀은 코팅하지 않은 쌀보다 항산화 활성이 높으므로 아로니아 코팅쌀을 섭취하면 아로니아를 코팅하지 않은 쌀을 섭취하는 것보다 항산화효과를 높여 건강을 증진할 수 있다는 효과가 있다는 것을 알 수 있다.

< 시험예3 > 관능평가

상기 비교예 1, 2와 실시예 1, 2의 방법으로 제조한 아로니아 코팅쌀에 대하여 맛, 색, 종합적인 기호도 등의 관능검사를 실시하고 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.

상기 관능검사는 일반 성인 50명(남녀 각각 25명)을 대상으로 맛, 색, 종합적인 기호도에 대하여 5점 척도법으로 실시하였으며, 특성이 좋을수록 높은 점수를 기록하는 방법으로 하였다.

관능검사표의 평점방법:

5:매우우수, 4:우수, 3:보통, 2:나쁨, 1:매우나쁨

관능검사표

시료	맛	색	종합적인기호도
비교예1	3.7	2.5	3.2
비교예2	4.2	3.8	4.1
실시예1	4.5	4.6	4.6
실시에2	4.4	4.6	4.5

실시예 1, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2의 외관을 보았을 때, 비교예 2가 가장 선명한 자주색을 나타내었으며, 실시예 1과 실시예 2는 비교예 2보다 연한 자주색을 나타내었다.

상기 표 3에서와 같이, 아로니아 착즙 부산물을 이용하여 코팅한 실시예 1과 실시예 2와 아로니아 즙을 이용하여 코팅한 비교예 2가 일반 쌀인 비교예 1보다 맛, 색, 종합적인 기호도에서 우수한 것으로 나타났다. 특히, 아로니아 착즙 부산물을 이용한 실시예 1과 실시예 2의 아로니아 코팅쌀이 더욱 우수한 것으로 나타났다.

< 시험예4 > 과일의 안토시아닌 함량과 항산화 활성 비교

각종 과일류의 안토시아닌 함량과 항산화 활성을 측정하여 비교한 결과를 표 4에 나타내었다.

	아로니아	블루베리	포도	거봉	석류	방울토마토	아로니아 착즙 부산물
안토시아닌 함량(%)	0.216	0.063	-	-	-	-	0.020
항산화 활성(㎛)	2390.133	1854.694	2286.545	1475.057	-	-	3068.342

(※ -:측정불가)

상기 표 4의 결과에서처럼 각종 과일류를 분석한 결과 아로니아 착즙 부산물의 항산화 활성이 가장 높은 것을 알 수 있었으며 또한 아로니아는 일반적으로 항산화 활성이 높다고 인식되어있는 블루베리보다 약 1.3배 높게 나타났다.

안토시아닌 함량 측정 결과 안토시아닌을 함유하지 않았거나 매우 미량 함유한 과일의 경우 총 안토시아닌 함량을 측정하기 어려워 결과값을 얻을 수 없었다.

안토시아닌 함량은 아로니아에서 가장 높게 나타났으며 이는 블루베리에 비해 약 3.5배 높은 수치임을 알 수 있었다.

아로니아 착즙 부산물의 안토시아닌 함량은 0.020%로 아로니아와 비교하여 낮은 수치이지만 상기 시험예 1의 결과를 고려하면 안토시아닌의 낮은 함량에도 불구하고 아로니아 착즙 부산물을 이용하여 아로니아 코팅쌀을 제조하면 쌀에 안토시아닌 성분이 높게 함유되는 것으로 보아 아로니아 착즙 부산물을 이용하여 아로니아 코팅쌀을 제조하는 것이 가장 효율성이 높다는 것을 알 수 있다.

본 발명품인 아로니아 코팅쌀은 생과를 그대로 섭취하기 어려운 아로니아를 분말로 가공한 후 주정추출법을 통하여 유효성분을 추출하고 쌀의 겉표면에 코팅함으로써 아로니아를 직접 섭취하지 않아도 아로니아의 유효성분을 쉽게 섭취할 수 있도록 하여 편리성을 향상시키고, 아로니아를 착즙하고 난 후 발생하는 착즙 부산물을 사용함으로써 아로니아 코팅쌀의 제조원가가 감소하고, 기존의 쌀보다 안토시아닌 등의 항산화 물질이 풍부하게 함유되어 건강뿐만 아니라 피부미용에도 도움이 되며 기호도 면에서도 우수하여 남녀노소 모두 충족시킬 수 있으므로 산업상 이용가능성이 크다.

Claims (5)

1. 아로니아의 성분 중 안토시아닌은 중성과 알칼리성에서 불안정하기 때문에 유기산이나 구연산을 이용한 pH2 내지 6의 산성수로 안토시아닌의 산화를 방지하고 안정한 pH를 유지할 수 있도록 세척한 아로니아를 착즙 한 후 남아 버려지는 착즙 부산물을 재활용이 가능하도록 얻는 단계;
   상기 착즙 부산물을 가열하고 살균한 후 원적외선 열풍건조기를 이용하여 45~60℃에서 수분함량이 15~35%가 되도록 열풍 건조하는 단계;
   상기 안토시아닌 의 항산화물질 함량을 높게 유지하기 위해 열풍 건조된 착즙 부산물을 -50~-60℃에서 1~2시간 동안 예비동결한 후, 다시 -30~-40℃에서 20~30시간 동안 동결건조 하거나 또는 상기 열풍 건조된 착즙 부산물 100중량부에 대해 덱스트린이나 전분 60~70 중량부를 첨가하여 혼합한 후 180~220℃의 온도에서 분무 건조하여 구비된 건조된 착즙 부산물을 쌀의 겉표면의 코팅막 균열이 없도록 1800~2200 매쉬로 분쇄하여 아로니아 분말을 생성하는 단계;
   주정 100 중량부에 대하여 상기 생성된 아로니아 분말 0.5~5 중량부를 혼합하여 아로니아 분말로부터 안토시아닌과 항산화 물질이 주정에 추출되는 혼합물을 제조하는 단계;
   상기 혼합물에 쌀이 서로 뭉치지않고 겉표면에 안토시아닌과 항산화성분이 포함된 코팅막이 균일하게 코팅되도록 교반기에 넣고 항산화성분과 안토시아닌이 주정에 의해 잘 추출될 수 있도록 30~80℃의 온도에서 50~150rpm으로 교반하여 침지하는 단계; 및
   상기 침지된 쌀을 원적외선 열풍건조기를 이용하여 주정을 휘발시켜 쌀의 수분 함량이 쌀 중량대비 14~16%가 되도록 40~55℃에서 30~60초 동안 건조하여 주정을 휘발시켜 항산화 활성이 1000~1300㎛이며, 아로니아 코팅쌀 한 알을 기준으로 안토시아닌 함량이 0.0080~0.0090중량%인 아로니아 코팅쌀을 수득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아로니아 코팅쌀의 제조방법.
   
   
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