KR101945827B1 - 저항전분 함량, 식미와 저장성이 개선된 현미의 특성 및 이의 제조 방법 - Google Patents
저항전분 함량, 식미와 저장성이 개선된 현미의 특성 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 증가된 저항전분 및 개선된 식미를 갖는 현미 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 특정 조건으로 세척, 증숙 및 건조시켜 높은 저항전분 함량을 갖고 개선된 식미를 갖는 현미와 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해 제조된 현미는 일반현미와 비교하여 저항전분 함량이 약 1.4배 증가되고, 식미 중 감칠맛이 약 10% 향상된 것으로 본 발명의 현미는 영양 기능성 성분이 풍부하게 함유되어 매일의 식생활을 통하여 건강유지를 도와주는 기능성 현미로서 당뇨병 등 의 대사성 질환의 예방 또는 개선을 위한 건강 기능 식품으로서 이용 가능하다. 또한 본 제조공정을 통해 저장기간에 따른 산도와 박테리아수가 현저히 낮아지기 때문에 산패로 발생되는 이취가 저감됨은 물론 위생적인 저장과 유통기간 연장이 가능하기 때문에 식품 산업상 매우 유용한 발명이다.
Description
본 발명은 증가된 저항전분, 개선된 식미와 저장성을 갖는 현미 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 특정 조건으로 세척, 증숙 및 건조시켜 높은 저항전분 함량을 갖고 개선된 식미를 갖는 현미와 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 비만과 대사증후군에 노출된 인구수의 급증으로 건강지표가 급속하게 나빠지면서 현미식사에 대한 중요성이 강조되고 있으며, 특히 전문가들은 대사증후군에 따른 생활습관병(고혈압, 당뇨, 동맥경화, 고지혈증 등)의 예방 및 치료에 채식위주, 현미식 위주의 식생활을 권장하고 있다.
이러한 추세에 따라 육종연구도 용도별 고품질 품종을 개발하는 방향으로 전환되어, 쌀의 이화학적 특성의 새로운 변이를 창출하는 다양한 쌀 품종들이 개발되고 있으며, 전분분자 중 아밀로스 함량에 차이를 보이는 고아밀로스 변이체, 저아밀로스 변이체 등 다양한 변이계통들이 개발되고 보급되고 있다.
우리나라 기능성 쌀은 전체 쌀 생산량의 2%를 넘지 못하고 있으며, 특히 미래 기능성 쌀 시장이 "재배적 기능성 쌀"보다는 가공형과 특화미에 무게를 두고 있다는 점을 감안하면 우리나라 "기능성 쌀" 시장은 초보적인 수준에 머물고 있는 것으로 판단된다.
식이섬유의 일종인 저항전분은 식이섬유와 동일한 작용을 하는 것으로 보고되었고, 저항전분을 함유한 낮은 혈당지수(Glycemic Index, GI)를 갖는 식품은 식후 인슐린 농도의 저하 및 HDL-cholesterol의 증가 등 대사증후군의 위험을 감소시킨다는 연구가 있다.
일본에서는 초저아밀로스, 고아밀로스, 초다수쌀, 거대립쌀, 향미, 당질미, 거대배, 유색미 등의 품종개발에 관한 연구와 함께 최근 혈당을 저하시키는 쌀 등 기능성 품종 육성에 관한 연구를 진행하고 있으며, 전 세계적으로 "특수미"의 기능성 연구가 활발하게 이루어지고 있으며 시장이 점차 확대되고 있는 추세이다.
국외에서도 쌀에 대한 연구가 많이 되었으나 국내 연구와는 다른 연구 동향을 보이며, 중국의 경우 유전적 특성과 품종개량, 품종별 쌀 전분의 특성, 재배 조건에 관한 연구가 주를 이루는 반면 우리나라에서는 쌀의 전반적인 재배, 품종, 유전적 특징 및 기능성에 대한 연구에 초점을 맞추고 있다.
본 발명은 현미의 기능성 개선에 초점이 맞추어져 있는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 현미를 가압 및 증숙 후 마이크로파 건조 공정을 통하여 가공함으로써, 기존 현미의 단점인 낮은 식미와 높은 산패도를 개선하고, 식이섬유의 일종인 저항전분을 증가시켜 일반 현미보다 식미와 저장성 및 저항전분을 향상시킨 기능성 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 의하면, (1) 현미를 세척하되, 세척회전수 700~900 rpm, 세척수 400~500 kg/cc 및 세척시간 9~11시간의 세척조건으로 선별기를 통과한 원곡을 세척수와 함께 투입하면서 투입구의 스크류와 세척수의 마찰을 이용하여 현미를 세척하는 단계; (2) 세척된 현미를 증숙하되, 가열온도 100℃를 기준으로 1~2기압에서 12~18분의 증숙 조건으로 현미를 증숙하는 단계; 및 (3) 증숙된 현미를 건조시키되, 마이크로파, 또는 자연건조, 또는 열풍건조, 또는 동결건조, 또는 원적외선 건조를 통해 일반 백미 생산라인의 최종수준인 중량 대비 12-13%가 되도록 건조하는 단계; 를 포함하되, 상기 단계 (2)와 단계 (3) 사이에 열풍 건조 단계를 더 포함하며, 상기 단계 (3)의 마이크로파 건조 조건은 M/W 출력 50, 1차 건조기 온도 91℃, 1차 건조기 콘베어 속도 8rpm, M/W 투입량 눈금 1을 기준으로 M/W 콘베어 속도 250~280 rpm, M/W 온도 166~222℃인 것을 특징으로 하는 제조 방법을 제공할 수 있다.
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본 발명에 의해 제조된 현미는 일반현미와 비교하여 저항전분 함량이 약 1.4배 증가되고, Electronic tongue (E-Tongue)으로 측정한 식미 중 감칠맛이 약 10% 향상된 것으로 본 발명의 현미는 영양 기능성 성분이 풍부하게 함유되어 매일의 식생활을 통하여 건강유지를 도와주는 기능성 현미로서 당뇨병 등의 대사성 질환의 예방 또는 개선을 위한 건강 기능 식품으로서 이용 가능하다. 또한 본 제조과정을 통한 현미는 산도와 박테리아가 동일한 기간의 일반현미에 비해 현저히 낮기 때문에 산패로 발생하는 식미 저감의 주요 원인인 이취를 방지하고, 위생적인 저장과 유통기한 연장이 가능함으로 식품 산업상 매우 유용한 발명이다.
도 1은 증가된 저항전분 함량과 개선된 식미를 향상한 현미소재 생산공정에 대한 모식도이다.
도 2는 종래의 현미와 개발된 현미의 단면을 전계방사형주사전자현미경을 사용하여 35배 비율로 비교 관찰한 결과이다.
도 3은 종래의 현미와 개발된 현미의 단면을 전계방사형주사전자현미경을 사용하여 1,000배의 비율로 비교 관찰한 결과이다.
도 4는 종래의 현미와 개발된 현미의 저항전분 함량을 비교한 결과이다.
도 5는 종래의 현미와 개발된 현미의 식이섬유 함량을 비교한 결과이다.
도 6은 종래의 현미와 개발된 현미의 산도 값을 비교한 결과이다.
도 7은 종래의 현미와 개발된 현미의 저장기한에 따른 박테리아 수를 비교한 결과이다.
도 8은 M/W 통과 전(A)과 후(B 및 C)의 모습을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 현미와 개발된 현미의 단면을 전계방사형주사전자현미경을 사용하여 35배 비율로 비교 관찰한 결과이다.
도 3은 종래의 현미와 개발된 현미의 단면을 전계방사형주사전자현미경을 사용하여 1,000배의 비율로 비교 관찰한 결과이다.
도 4는 종래의 현미와 개발된 현미의 저항전분 함량을 비교한 결과이다.
도 5는 종래의 현미와 개발된 현미의 식이섬유 함량을 비교한 결과이다.
도 6은 종래의 현미와 개발된 현미의 산도 값을 비교한 결과이다.
도 7은 종래의 현미와 개발된 현미의 저장기한에 따른 박테리아 수를 비교한 결과이다.
도 8은 M/W 통과 전(A)과 후(B 및 C)의 모습을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 현미를 세척 후 고온 고압으로 증숙하여 저항전분 함량을 증가시키며, 마이크로파 건조를 통하여 현미 표면에 크랙(crack)을 유도, 식미가 현저히 개선되고 저장 수명이 연장된 현미를 얻을 수 있는 사실을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 (1) 현미를 세척하는 단계; (2) 세척된 현미를 증숙하는 단계; 및 (3) 증숙된 현미를 마이크로파 건조시키는 단계를 포함하는 저항전분 함량이 증가되고 식미가 개선된 현미의 제조 방법을 제공한다.
상기 단계 (2)와 단계 (3) 사이에 열풍 건조 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 단계 (1)의 세척 조건은 세척회전수 700~900 rpm, 세척수 400~500 kg/cc 및 세척시간 9~11시간인 것이 바람직하다.
상기 단계 (2)의 증숙 조건은 가열온도 100℃를 기준으로 1~2기압에서 12~18분인 것이 바람직하다.
상기 단계 (3)의 마이크로파 건조 조건은 M/W 출력 50, 1차 건조기 온도 91℃, 1차 건조기 콘베어 속도 8 rpm, M/W 투입량 눈금 1을 기준으로 M/W 콘베어 속도 250~280 rpm, M/W 온도 166~222℃인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 제조 방법으로 수득되고, 수분도가 12~13%, 저항전분 함량 1.4배, 식이섬유 함량 1.8배로 증가하였으며 식미가 10% 향상된 현미를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 현미를 이용한 당뇨병 예방 또는 개선용 건강 기능 식품을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 (1) 현미를 세척하는 단계, (2) 상기 세척한 현미를 가압, 가열하여 증숙하는 단계 및 (3) 상기 증숙한 현미를 마이크로파를 통해 건조하여 결과물로서 저항 전분 함량이 증가되고 식미가 향상된 현미를 수득하는 단계를 포함하는 증가된 저항전분 함량 및 개선된 식미를 갖는 현미의 제조방법을 제공한다.
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본 발명자들은 우수한 기능성 소재로서 잠재적 가치가 매우 높은 현미의 기능성을 한층 강화하여 위생적인 영양기능성 소재로 이용할 수 있는 현미의 제조방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 현미를 물에 세척하여 표면층을 미세도정하여 취반과 식이 시 부드럽고 씹는 질감이 살아있고, 가압과 가열공정을 통해 퍼짐이나 뭉침현상이 발생하지 않고 저항전분 함량을 증가시킴과 동시에 마이크로파 건조를 통해 표면에 크랙을 유도하여 식미가 향상된 현미 및 현미가루를 수득하는 방법을 규명하였다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 현미는 종래의 현미에 비해 저항전분 함량이 약 1.4배 증가되며 식미 중 감칠맛이 약 10% 향상되는 특징을 나타낸다. 또한, 본 발명의 현미 및 현미가루는 당뇨병증에서 혈당, 인슐린 및 글루카곤의 농도를 감소시키며 고지혈증을 개선시킴으로써 포도당 및 지질 대사를 조절하여 당뇨병에 대해 예방 및 치료 효과를 나타낸다.
발명된 제조방법을 통해 제조된 현미와 제조되지 않은 현미를 대조군으로 제조일, 제조일로부터 15일, 30일, 60일, 180일 동안 20℃의 실온에 두었다 냉동 보관하여 각 시료군에 대해 기름을 추출하여 산도를 분석 및 한국식품연구원에 2차례에 걸쳐 세균수 분석을 실시한 결과 본 제조과정은 산도와 박테리아를 현저히 낮추어 산패를 억제하고 이에 따른 위생적인 저장과 연장된 유통기한을 가능케 하는 효과를 확인하였다.
본 발명의 현미 제조방법을 각각의 단계별로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
단계 (1)은 현미를 세척하여 표면인 미강층에 상처를 유도 식감을 향상시키는 단계로서, 본 발명에서 이용되는 현미는 당업계의 어떠한 현미도 포함된다. 본 발명에 따르면, 현미의 질감을 향상시키기 위해 현미를 세척한다. 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 현미를 800 rpm에 500 kg/cc에 10초간 세척한다. 상술한 방법으로 현미를 세척하면 현미의 표면층의 미세도정이 이루어짐으로 취반과 식이 시 부드럽고 씹는 질감이 향상된다.
단계 (2)는 세척 현미를 가압, 가열을 통해 증숙 처리하여 저항전분 함량을 증가시키는 단계로서, 상기 단계 (2)에서는 세척한 현미를 가압, 가열을 통해 "증숙"하여 식이섬유와 저항전분 함량을 증가시킨다. 본 발명의 용어 "증숙"은 수증기로 압력은 2기압을 유지하면서 온도를 100℃로 15분 동안 가열한 것이다. 본 발명에 있어서 현미의 수증기 가압은 2기압인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 현미의 수증기 가열 온도는 100℃인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 현미의 증숙 과정의 처리 시간은 15분인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 증숙 과정의 처리기압과 가열온도는 생산하고자 하는 현미의 특성에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 상술한 조건에 의해 한정되지 않는다. 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 현미를 수증기로 가압 가열할 경우 현미가 호화되면서 전분이 파괴되고 이는 전분의 소화율과 texture와 같은 물리화학적 성질에 영향을 미친다. 즉 고온에서 가열하면 전분의 결정도가 감소되고 저항전분 형태가 생성됨으로 결과적으로 저항전분 함량이 증가된 현미를 제조한다.
단계 (3)은 증숙 처리한 현미를 건조하여 식미가 향상된 현미를 수득하는 단계이다. 본 발명의 일 구현 예에 따르면 증숙 처리한 현미는 잔열에 의하여 완전히 호화되도록 열풍 건조한 후 마이크로파를 통해 건조한다. 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 현미의 "수분함량"이 일반 백미 생산라인의 최종수준인 중량 대비하여 바람직하게는 12-13%가 되도록 건조한다. 본 발명의 용어 "수분함량"은 고형분의 중량에 대한 수분의 중량을 백분율로 나타낸 것을 의미한다. 현미를 건조하는 방법은 당업계에 공지된 다양한 건조방법을 이용하여 실시할 수 있다. 예컨대, 자연건조, 열풍건조, 동결건조, 원적외선 건조를 이용할 수 있다.본 발명의 일 구현 예에 따르면, 본 발명에 의해 제조된 현미는 일반현미에 비해 1.4배의 저항전분 함량과 10% 증가된 감칠맛을 갖는다.
본 발명에 의해 제조된 현미는 과열수증기 처리에 의하여 현미 특유의 냄새가 탈취되고 강층이 부분적으로 연화, 파괴되었으므로 알곡형태의 현미는 단독으로 또는 백미 및 잡곡과 혼합하여 취반하여 당뇨병, 고혈압 등의 성인병의 예방, 치료를 위한 기능성 현미밥 또는 잡곡밥을 짓는데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 상기 현미의 알곡은 팽화, 파쇄 및 분쇄 등의 방법에 의하여 알갱이 또는 가루 형태로 가공되어 떡, 미음, 죽, 쌀과자 등의 쌀가공품 및 빵류, 제과류, 제면류 등 또는 영양성분이 풍부한 건강기능성 식품소재로 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 과열수증기를 처리한 다음 건조하여 수득한 현미 전체 또는 현미의 강층 부위를 분쇄하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 건조한 현미 알곡 전체를 분쇄하여 저항전분이 일반 현미가루보다 40% 증가된 현미가루를 제조한다. 현미를 분쇄하는 방법에는 건식법과 습식법이 있으며 분쇄장치는 통상의 곡물분쇄기 또는 새로운 쌀 분쇄기로 개발된 기류식미분쇄기를 사용할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 현미는 분쇄물로서 현미가루일 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 현미는 일반 현미를 기준으로 1.8배 증가된 식이섬유를 포함한다. 하기 실시 예에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 현미는 일반 현미와 비교하여 약 1.4배 많은 저항전분을 포함한다.
저항전분은 다당류, 포도당 다수로 구성되어 있으며 거칠게 분쇄된 혹은 씹은 곡류가 물리적으로 엉킨 전분이나 요리되지 않은 감자와 녹색 바나나에서 젤라틴화 되지 않은 전분 과립, 전분이 젤라틴화 된 후 냉각되었을 때 생성된 전분 중합체인 아밀로오스에서 공급되며 특징으로는 소장에서 소화되지 않고 불활성 상태로 대장에 들어감으로 대장에서의 부틸산(butylic acid)을 생성, 대장의 지방을 분해 및 흡수하여 배변시킴으로 궤양성 대장염과 대장암 등 대장성 질환의 위험을 낮춘다.
본 발명의 현미 또는 그의 분쇄물로서 현미가루는 상기 현미 제조방법에 의해 제조되는 것으로 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명의 현미를 포함하는 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. 하기 실시 예에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 현미는 당뇨병 동물모델에서 혈중 인슐린 농도 및 글루코오스 농도를 효과적으로 감소시켜 당뇨병에 대하여 예방 또는 치료 효과를 갖는다.
상기 가수분해 효소는 당업계에 공지된 다양한 가수분해 효소를 이용할 수 있으며 예컨대, α-아밀라아제, 셀룰라아제 및 알칼라아제를 이용할 수 있다. 가수분해 효소를 처리한 현미가루는 노인, 환자 및 유아 등 소화기능이 약한 사람들에게 유용하게 이용될 수 있다.
이하에서는, 구체적인 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
하기 실시 예는 본 발명의 바람직한 하나의 구체 예를 기재한 것이며, 하기 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되어 해석되는 것이 아님은 명백하다.
<실시예>
실시예 1: 세미기계를 이용한 세척현미의 제조
세척현미의 공정은 선별기를 통과한 원곡을 세척수와 함께 투입하면서 투입구의 스크류와 세척수의 마찰로 인하여 표면이 깨끗해지는 시스템으로 일반적으로 백미 세척 시에 700 kg/1hr의 세미용량을 갖추고 있으며, 세척수 투입량은 3 L/1min을 투입하여 세척한다. 본 공정에서는 현미 표면의 미강층에 상처를 유도하여 식감을 향상시키는 것을 목적으로 2016년 9월에 1차 실험(7차례, A1 ~ A7), 2016년 11월에 2차 실험(3차례, B1 ~ B3), 총 10차례에 걸쳐서 스크류의 속도, 곡물과 세척수의 투입량을 조절함으로 세미 시 발생하는 마찰을 조절하여 쌀뜨물의 고형분 함량을 비교하였다.
먼저 1차 실험에서는 백미세척 스크류 회전수인 900 rpm/min를 기준으로 500 rpm에서부터 1,100 rpm씩 7차례, 세척수량은 300 kg/cc부터 600 kg/cc까지 4차례, 세척시간은 8sec, 10sec, 12sec로 3차례 증가시키면서 비교하였으며 2차 실험에서는 1차 실험 중에 가장 결과가 좋았던 스크류 회전수 800 rpm, 세척수량 500 kg/cc을 기준으로 세척시간을 8sec, 10sec, 12sec로 3가지 조건으로 나눠서 비교하였다.
[표 1] 세척회전수와 세척수 및 세척시간에 따른 고형분 함량 실험값
총 10차례 세척 조건을 변경하면서 실험한 결과 세척 시 스크류 회전수를 증가할수록 고형분의 함량은 많이 발생되는 것으로 나타났으며 곡물과 세척수의 공급량을 조절하여 마찰의 정도를 비교했을 경우 백미의 경우 900 rpm으로 작업 시 백미의 백도의 상승과 표면 전부층의 노출로 취반과 식이 시 부드럽고 씹는 질감이 살아있는데 반해 현미의 경우도 백미대비 회전 속도를 줄인 800 rpm으로 진행 시 표면의 마찰이 유지되어 타 회전수 공정에 비해 비교적 세척이 더 잘되고 표면이 부드러웠다.
최종적으로 현미의 경우 1차 실험에서 확인된 스크류 회전수를 800 rpm으로 500 kg/cc에서 10sec간 작업 시에 표면층의 미세도정이 가장 잘 이루어짐으로 취반과 식이 시 부드럽고 씹는 질감이 살아 있는 최적의 세척 공정으로 판별되었다.
실시예 2: 증숙기를 이용한 증숙현미의 제조
본 공정은 가열온도를 100℃로 고정하여 증숙하는 150 kg 용량의 기기를 사용하여 현미의 퍼짐이나 뭉침현상이 없는 최적의 증숙조건을 확립하고자 하였으며 이에 2016년 9월에 1차 실험(6차례, A1 ~ A6), 2016년 12월에 2차 실험(3차례, B1~ B3), 총 9차례에 걸쳐서 세척현미를 1 ~ 2기압의 가압 조건과 12분 ~ 17분의 증숙시간 조건을 조절해가며 비교분석하였다.
1차 실험 결과로는 1기압으로 가압했을 시에는 현미의 호화정도 또한 퍼짐현상이 나타났으나 2기압으로 가압 시에는 이와 같은 현상이 발생하지 않아 2기압으로 가압하고 15min 증숙하는 조건이 최적의 공정으로 선별되었다.
2차 실험에서 증숙시간을 13min, 15min, 17min까지 3가지 조건으로 나눠서 비교해 본 결과 마찬가지로 1차 실험 때 선별된 조건이 최적의 증숙 공정임을 확인하였다.
[표 2] 증숙기를 이용한 가압 및 가열, 증숙 시간 실험값
실시예 3: 마이크로파를 이용한 식이현미의 제조
현미 120 kg을 기존 백미생산라인의 최종 수분함유량 수준인 12 ~ 13%에 이르도록 2016년 9월에 1차 실험(7차례, A-1 ~ A-7), 2016년 12월에 2차 실험(3차례, B-1~ B-3), 총 10차례에 걸쳐서 마이크로 웨이브(M/W) 출력, 1차 건조기의 콘베어 속도, M/W 콘베어 속도, 투입량 눈금 및 M/W 온도 등의 공정조건을 조절하며 실험하였다.
1차 실험에서는 M/W 출력, 1차 건조기의 콘베어벨트 속도, M/W 콘베어 속도, 투입량 눈금 및 M/W 온도를 조절하여 실험을 진행하였으며, 매 단계 수분을 측정 및 분석한 결과 M/W 출력은 50, 1차 건조기 콘베어 속도는 8 rpm, M/W 콘베어 속도는 280, M/W 투입량 눈금은 1, M/W 온도는 166/222℃일 때가 최적인 조건으로 선별되었다.
2차 실험에서는 1차 실험의 최적 조건인 M/W 출력 50, M/W 콘베어 속도 280, M/W 투입량 눈금 1, M/W 온도 166/222℃에서 동일한 수분의 원료를 가지고 1차 콘베어 속도를 6rpm, 8rpm, 10rpm로 변화시키며 비교하였으며 실험결과 마찬가지로 1차 실험에서 선별된 조건이 가장 이상적인 12 ~ 13%의 수분량을 가지는 최적의 M/W 건조 조건임을 확인하였다.
[표 3] M/W 건조기 온도, 콘베어 속도 및 투입량에 따른 수분도 실험값
실시예 4: 마이크로파를 통과한 현미의 표면관찰
일반 백미를 이용하여 기존의 조건에서의 마이크로파를 통과한 후 표면을 관찰하고 확대기를 이용하여 촬영하였을 경우 마이크로파 통과 전에도 백미의 표면에는 도정과정 중 받은 충격으로 crack이 유도된 백미가 존재하였으나 1~2줄 정도가 대부분이었다.
현미의 경우 마이크로파의 조건별 실험군을 통과한 후 완전립에서 출력과 노출시간에 따라 crack이 많이 유도된 현미가 발생하기도 하였다. 이는 마이크로파 기기 통과 전 수분량과 관계가 있는 것으로 백미와 같은 수분도 13% 내외의 최적의 식미 상태를 유지할 수 있는 crack 형태를 확인하였다.
실시예 5: 현미 단면 입자형태 분석
현미의 전분입자 형태는 전계방사형주사전자현미경 (Field Emission Scanning Electron Microscope, Hitachi, SU-70, Tokyo, Japan)을 이용하여 가속전압 15 kV의 조건하에서 35, 1000배 확대하여 관찰하였다. 시료인 쌀알 단면을 탄소 테이프 위에 고정시킨 후 금 코팅 처리를 하여 관찰하였다(도 2, 도 3).
실시예 6: 저항전분 함량 분석
현미의 저항전분 함량 분석은 Resistant Starch Assay Kit (Megazyme, K-RSTAR, Ireland)를 이용하여 AOAC 방법으로 측정하였다. 즉, 시료 100 mg에 pancreatin α-amylase로 37℃에서 16시간 반응시킨 후 침전물에 2M KOH 용액을 첨가하여 분산 및 용해시킴. 1.2M sodium acetate buffer (pH 3.8)와 amyloglucosidase를 첨가하여 50℃에서 30분 반응시킨 후 가수분해 된 glucose양에 따라 저항전분 함량을 계산하였고 수분 함량으로 보정해주었다(도 4).
실시예 7: 식이섬유 함량 분석
현미의 총 식이섬유 함량은 식품공전의 효소-중량법으로 측정하였다. 건조된 시료에 내열성 α-아밀라아제(Thermophile α-amylase), 프로테아제(protease), 아밀로글루코시다제(amyloglucosidase) 효소로 연속적으로 분해하여 전분과 단백질을 제거하였다. 총 식이섬유(TDF) 정량은 효소분해물에 녹아 있는 식이섬유를 에탄올로 처리하여 침전시켜 여과하고 에탄올과 아세톤으로 세척한 후, 건조하여 그 무게를 확인하였다. 총 식이섬유 함량계산 시 잔사(residue)의 무게 중 단백질 및 회분량을 보정하였다(도 5).
[표 4] 현미의 일반성분 함량 분석값
실시예 8: 식미도 분석
기능성 현미가루와 현미밥의 식미치는 Electronic tongue (E-Tougue)이라고 불리는 Taste Sensing System (Insent, SA402B, Japan)으로 분석하였다. 세척한 기능성 현미를 30분간 침지 후 2배의 증류수를 첨가하여 전기압력밥솥(Cuckoo, CRP-N0610FP, Korea)에 넣고 취반 하였다. 냉동 보관한 밥에 5배의 증류수를 섞고 제분기(Daesung artlon, DA-3000A, Korea)를 이용해 갈아주었다. 거즈를 이용해 고형분을 제거한 후 3200 rpm에서 30분간 원심분리 하였다. 각각 상등액을 취한 후 맛 분석 장치에 시료 35 mL씩 넣어 4회 맛을 측정 한 후 1회차에 측정한 값을 제외한 나머지 값의 평균을 이용하여 나타내었다.
[표 5] 현미의 식미도 분석값
실시예 9: 저장기간별 현미의 산패도 분석
현미의 산패도는 Foodlab Junior (CDR Foodlab Junior, 242001, Italy)를 이용하여 분석하였다. Folch 법으로 저온에서 추출한 현미유 10 μL를 Foodlab Acidity Assay Kit (CDR Foodlab, 300125, Italy)에 넣어 산가를 측정하였으며 각 군별 3회 반복하여 측정하였다(도 6).
[표 6] 저장기간별 현미의 산패도 분석값
실시예 10: 저장기간별 현미의 일반세균수 분석
일반세균수는 식품공전에 의해 분석하였다. 시료 10 g과 멸균수 90 mL를 균질화하여 1 mL를 단계적으로 멸균수 9 mL에 희석하여 PetrifilmTM Aerobic Count Plate에 1 mL씩 취하여 35℃, 24시간 배양 후 standard plates count에 의해 생성된 colony 수를 계수하여 colony-forming unit (CFU)/g로 나타내었다(도 7).
[표 7] 저장기간별 현미의 일반세균수 분석값
Claims (7)
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- (1) 현미를 세척하되, 세척회전수 700~900 rpm, 세척수 400~500 kg/cc 및 세척시간 9~11시간의 세척조건으로 선별기를 통과한 원곡을 세척수와 함께 투입하면서 투입구의 스크류와 세척수의 마찰을 이용하여 현미를 세척하는 단계;
(2) 세척된 현미를 증숙하되, 가열온도 100℃를 기준으로 1~2기압에서 12~18분의 증숙 조건으로 현미를 증숙하는 단계; 및
(3) 증숙된 현미를 건조시키되, 마이크로파 건조를 통해 일반 백미 생산라인의 최종수준인 중량 대비 12-13%가 되도록 건조하는 단계;
를 포함하되,
상기 단계 (2)와 단계 (3) 사이에 열풍 건조 단계를 더 포함하며,
상기 단계 (3)의 마이크로파 건조 조건은 M/W 출력 50, 1차 건조기 온도 91℃, 1차 건조기 콘베어 속도 8rpm, M/W 투입량 눈금 1을 기준으로 M/W 콘베어 속도 250~280 rpm, M/W 온도 166~222℃인 것을 특징으로 하는 제조 방법. - 삭제
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