KR102063868B1 - 조리 편의성 곡물 및 그를 이용한 곡물 가공품의 제조방법 - Google Patents

조리 편의성 곡물 및 그를 이용한 곡물 가공품의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조리 편의성 곡물의 제조방법과 이를 이용하여 제조된 곡물을 이용한 곡물 가공품의 제조 방법 및 그 제품에 관한 것으로, 일 양상에 따른 곡물을 제조하는 방법에 의하면, 조리 시간을 단축하고, 조리 편의성을 부여할 수 있으면서, 다양한 건강기능성 원료를 함유하는 저장성이 향상된 곡물 또는 곡물 가공품을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

조리 편의성 곡물 및 그를 이용한 곡물 가공품의 제조방법{Manufacturing method of cooking-convenient grain and manufacturing method of grain prodcuts by using the same}
본 발명은 다양한 곡물의 조리 편의성을 부여하여, 다양한 조리가 가능하도록 세척, 코팅, 호화, 건조 및 냉각 공정을 포함하는 조리 편의성 곡물의 제조방법과 이를 이용하여 제조된 곡물을 이용한 곡물 가공품의 제조 방법 및 그 제품에 관한 것이다.
반도체 시장보다 전 세계적으로 규모가 더 큰 식품 시장은 국내에서는 이제 걸음마 단계이다. 세계 인구가 늘어나고 환경이 갈수록 나빠지면서 "먹고사는" 식품의 가치 경쟁이 치열해지고 있으나, 국내는 아직도 식품 산업에 대한 개발이 지연되고 있다. 특히 농임산물 생산액은 답보 상태로 2014년 0.57%의 증가에 불과하여 시장의 성장이 둔화세를 나타냄을 알 수 있다. 곡물을 이용하는 농산물에서 벗어나 좀 더 다양한 상품화에 대한 시장의 움직임을 발 빠르게 진행되고 있고, 특히 편의점 제품의 다양한 개발과 더불어 간편하게 조리할 수 있는 편의성을 지닌 농산물 가공품에 대한 시장의 수요는 꾸준히 증가하고 있다.
한편, 국내 식품 시장은 꾸준한 수요의 증가에도 불구하고 안전성에 대한 문제로 식중독균 과자, 대장균 시리얼, 질소 포장 논란 등의 다양한 이슈로 소비자 피해가 하루에 7건 이상 민원이 접수되는 등 안전성에 대한 문제점이 꾸준히 증가하고 있다. 이에 살균이나 건조 등의 미생물 수치를 낮춘 다양한 제품의 개발이 진행되고 있으나, 이는 곡물 고유의 전분질 특성을 와해하여 제품의 풍미와 맛을 떨어뜨리는 원인의 하나로 작용하고 있다.
곡물은 일반적인 신선 채소 및 청과와 달리, 물에 의한 살균이 불가능하다. 일부 살균이나 이물을 제거하기 위하여 제조되는 건조 즉석밥 제품의 경우 수침 공정을 포함하고 있으며, 제품의 이물 선별과 더불어 취반 과정을 반드시 포함하고 있다. 그러나, 이는 완전히 건조된 후 밥알이 늘러 붙어 부스러지는 현상이 발생하기 때문에 이에 대한 상품화시킬 경우 발생하는 식감 저하와 더불어 관능적인 측면에서의 문제점을 그대로 내재하게 될 수 밖에 없는 제조 공정을 포함하고 있다.
대한민국 공개 특허 제10-1344290호(곡물 자동 세척장치)의 곡물의 세척은 기본적으로 물을 포함하고 있다. 세척 후 곡물을 신속하게 배출할 수 있는 곡물 자동 세척장치에 관한 특허는, 곡물에 대한 세척 능력을 향상시킬 수 있는 효과를 갖지만, 일정량의 물을 더 공급하여 저장, 제조, 유통 과정에서 모두 건조된 상태를 유지해야 하는 왕겨에서 도정을 거쳐 생산하는 곡물 및 곡물 가공품에는 적합하지 않다. 곡물은 세척, 탈수, 건조 등의 과정에 따른 영양 성분의 손실과 생산 시간 증대 및 생산성 감소와 건조 정도에 따른 2차 오염이 발생할 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0117149호 (영양강화미 제조 방법)에 따르면, 영양강화미 제조 방법은 원료가 되는 생벼를 논에서 수확하는 수확과, 평균 수분함유율이 20중량% 이상의 소정 수준에 있는 생벼를 마이크로파 가열장치로 가열하고, 보온장치로 소정의 시간에 걸쳐 보온함으로써 영양강화벼를 생성하는 영양강화공정과, 영양강화벼를 장기간 보존에 적합한 평균 수분함유율이 될 때까지 건조시켜서 매갈이하여 왕겨를 제거하고 도정하여 배아 및 겨층을 제거하여, γ-아미노산을 배유부에 풍부하게 함유하는 영양강화백미를 얻는 건조·매갈이·도정공정을 구비한다. 곡물에 수용성 기능성 원료로 코팅시키기 위하여 양곡을 장시간에 걸쳐 코팅 용액에 침지시키면, 침지 후에 건조시켰을 때에 양곡의 표면에 균열이 발생하기 쉬워진다는 문제가 있었다. 몸통 갈라짐이 발생한 양곡은, 도정하였을 때에 알이 부서지거나, 밥을 지었을 때에 입 안에서 끈적끈적한 느낌이 되거나 하여 밥맛이 나빠지며, 적합한 온도의 수중에서는 잡균이 번식되기 쉽기 때문에, 침지에 의하여 양곡에 이상한 냄새가 발생하여 밥맛을 더 악화시킬 우려가 있다. 특히, 침지에 의한 곡물외부에 코팅 공정은 건조 후 세척시 침지 원료의 손실이 발생할 수 있으며, 표면에 분사를 통한 코팅도 마찬가지로 장기간 보존 및 세척시 수용성 성분의 용출이 지속적으로 발생하여, 코팅의 유지가 어려워질 수 있다. 코팅액이 곡물 내부까지 스며들어서 완전히 코팅액이 침착될 수 있도록 하는 것이 어렵다.
대한민국 공개특허 제10-2004-0072416호(다시마 추출물이 코팅된 기능성 쌀)에 따르면, 쌀과, 상기 쌀의 외피에 코팅되며 다시마 추출물을 함유하는 외피 코팅층을 포함하는 다시마 추출물이 코팅된 기능성 쌀을 개시하였다. 이 때 세절된 다시마를 200℃∼230℃에서 5∼15분간 볶음 처리하는 단계; 볶음 처리된 다시마를 60∼100℃로 열수추출하여 2.7∼3.2 Brix의 추출물을 얻는 단계; 및 상기 추출물을 8∼12 Brix로 농축한 것을 쌀의 중량대비 0.01∼1중량%가 되도록 쌀의 외피에 코팅하고 건조하는 단계를 포함하는 다시마 추출물이 코팅된 기능성 쌀의 제조 방법을 개시한다. 상기 구성에 의한 다시마 코팅쌀은 간기능 활성이 우수하며, 취반 전 외관품질 및 취반 후의 보존기간에 따른 색도변화와 구수한 맛의 변화가 거의 없어 보존기간이 연장되는 효과가 있다. 그러나, 이 때 추출된 다시마 열수 추출물만으로 코팅한 기능성 쌀의 경우, 세척을 하거나, 또는 물에 침지하는 경우 표면의 기능성 추출물의 용출이 불가피하며, 쌀 표면의 이물 제거 및 미생물에 대한 안전성도 불투명하다.
대한민국 등록특허 제 10-687599호는 쌀도정 부산물인 미강 및/또는 쌀눈 그리고 유산균을 이용하여 GABA를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 (a) 미강, 쌀눈, 미강과 쌀눈의 혼합물, 미강 추출물, 쌀눈 추출물, 그리고 미강과 쌀눈의 혼합추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 천연성분을 포함하는 배지를 제조하는 단계; (b) 상기 배지에 MSG (monosodium glutamate)를 첨가하고 유산균을 상기 배지에 접종시키는 단계; 및 (c) 상기 유산균을 배양하여 유산균이 보유하고 있는 글루타메이트 디카르복실라아제에 의해 MSG를 GABA로 전환시켜 GABA를 생산하는 단계를 포함하는 유산균에 의한 GABA (γ-Aminobutyric acid)의 제조방법을 제공한다.
대한민국 등록특허 제10-0479924호는 용해성 칼슘이 함유된 칼슘첨가분말을 제조하고, 수용성 키토산, 이소말토올리고당, 이소플라본 등을 물에 녹여 코팅액을 제조하고, 세척 건조한 곡물을 코팅기에 넣은 후 회전시키면서 곡물이 서로 엉겨 붙지 않도록 하면서, 코팅액을 분사하고 칼슘첨가분말을 투입하는 과정을 수회 반복하여 일정한 크기와 모양으로 곡물을 코팅한 다음, 건조하는 것으로 구성된 칼슘이 코팅된 곡물의 제조방법을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제 10-0512597호는 쌀과, 상기 쌀의 외피에 코팅되며 다시마 추출물을 함유하는 외피 코팅층을 포함하는 다시마 추출물이 코팅된 기능성 쌀을 개시한다.
그러나, 곡물의 조리 편의성을 부여하면서 다양한 영양 성분의 코팅이 가능한 곡물의 제조방법에 대해 개시된 문헌은 없었다.
이에 본 발명자들은 곡물의 조리 편의성을 부여하기 위하여, 다양한 영양 성분의 코팅이 가능한 코팅액을 제조하고, 조리 시간 단축을 위한 호화, 건조 및 냉각 공정을 통한 다양한 조리 편의성을 부여하는 곡물의 제조방법 및 그에 의해 제조된 곡물을 개발하였고, 이러한 곡물을 이용하여 다양한 곡물 가공품을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허 제10-0479924호 대한민국 등록특허 제10-0512597호
일 양상은 곡물을 조리하기 전에 세척 단계를 통하여 무세미와 무세 잡곡의 생산이 가능하고, 별도의 세척 공정을 거치지 않는 편의성이 부여되는 곡물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
다른 양상은 다양한 영양 성분을 곡물에 코팅하고 호화시키고, 건조시키고, 냉각 시키는 공정을 통하여 조리시 발생하는 영양 성분의 손실을 억제하고 다양한 건강기능성 원료를 포함하고 조리 전처리 과정을 거치지 않아도 되는 조리 편의성 호화 곡물의 제조방법을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 곡물을 이용하여 로스팅 또는 퍼핑 등의 다양한 곡물 가공 공정을 통하여 제조한 곡물 가공품 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
다른 양상은 곡물을 에어로 정선 세척하고, 스팀 세척하여 세척 곡물을 제조하는 단계;
상기 세척 곡물에 기능성 코팅액과 스팀액을 분사하면서 곡물을 기능성 코팅액으로 코팅하고, 호화시켜 호화 곡물을 제조하는 단계;
상기 호화 곡물을 건조시키고, 냉각 시키는 단계를 포함하는 곡물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 세척 곡물을 제조하는 단계는 연마 세척 단계를 포함할 수 있다.
상기 연마 세척은 알코올을 0.05 내지 70.0%(v/v) 포함하는 수분을 공급하면서 연마 세척하는 것일 수 있다.
상기 스팀 세척은 스팀 함량 2 내지 50%(w/w)의 스팀 에어를 가하는 것일 수 있다.
상기 스팀 세척은 0 내지 0.5 atm의 압력으로 스팀 에어를 가하는 것일 수 있다.
상기 스팀 세척은 곡물을 회전시키면서(25 내지 350 rpm) 5 내지 1000초간 수행하는 것일 수 있다.
상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 열판 상의 곡물에 스팀액과 기능성 코팅액을 분사와 휴지기 시간을 반복하면서 수행하는 것일 수 있다.
상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 상기 스팀액을 20 초 내지 120초 분사한 후, 2초 내지 60초 휴지기 시간을 두는 것일 수 있다.
상기 코팅하는 단계는 상기 기능성 코팅액을 15초 내지 120초 분사한 후, 2초 내지 40초 휴지기 시간을 두는 것일 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 다시마, 둥글레, 및 찹쌀을 포함하는 것일 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 무기질, 비타민, 고시형 건강기능성 원료, 및/또는 개별인정형 건강기능성 원료를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 전체 기능성 코팅액에 대하여 다시마 70 내지 95 중량%, 둥글레 1 내지 10 중량%, 및 찹쌀 1 내지 20 중량%의 혼합 추출물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 곡물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 10 중량%의 양의 기능성 코팅액을 사용하는 것일 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 무기질, 비타민, 고시형 건강기능성 원료, 및/또는 개별인정형 건강기능성 원료를 전체 기능성 코팅액에 대하여 2 내지 25 중량%의 함량으로 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 건조시키는 단계는 40 내지 80 ℃의 온도를 갖는 건조판 상에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 건조시키는 단계는 곡물에 40 내지 100 ℃의 열풍을 가하는 것일 수 있다.
상기 제조된 곡물의 수분 함량은 4 내지 20%인 것일 수 있다.
상기 곡물은 백미류, 미곡류, 두태류, 맥류, 조류, 잡곡류 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
일 양상은 곡물을 조리하기 전에 세척 단계를 통하여 무세미와 무세 잡곡의 생산이 가능하고, 별도의 세척 공정을 거치지 않는 편의성이 부여되는 곡물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
다른 양상은 다양한 영양 성분을 곡물에 코팅하고 호화시키고, 건조시키고, 냉각 시키는 공정을 통하여 조리시 발생하는 영양 성분의 손실을 억제하고 다양한 건강기능성 원료를 포함하고 조리 전처리 과정을 거치지 않아도 되는 조리 편의성 호화 곡물의 제조방법을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 곡물을 이용하여 로스팅 또는 퍼핍 등의 다양한 곡물 가공 공정을 통하여 제조한 곡물 가공품 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
상세하게는, 일 양상은 곡물을 세척하여 세척 곡물을 제조하는 단계;
상기 세척된 곡물을 기능성 코팅액으로 코팅하고, 스팀액으로 호화시켜 호화 곡물을 제조하는 단계; 및
상기 호화 곡물을 건조시키고, 냉각시키는 단계를 포함하는 곡물의 제조방법을 제공한다.
상기 곡물은 곡물 자체 뿐만 아니라, 곡물 가공품일 수 있다. 예를 들면, 상기 곡물 가공품은 곡분(grain flour), 곡물 그릿(grain grit), 곡물 분말(grain powder) 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 곡물의 예는 백미류, 미곡류, 두태류, 맥류, 조류, 잡곡류 또는 그들의 조합을 포함할 수 있고, 상세하게는, 쌀, 백미, 현미, 흑미, 옥수수, 밀, 보리, 조, 수수, 기장, 귀리, 라이밀, 메밀, 포니오, 퀴노아, 서리태, 백태, 약콩, 팥, 또는 녹두를 포함할 수 있다.
상기 방법은 전처리 단계로서, 곡물을 정선하고 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 곡물을 정선하고 및 세척하는 단계는 비중 차이에 의해 곡물을 선별하여 돌 등의 이물을 제거하는 석발, 진동선별, 색채 선별 및 자석봉을 이용하여 이물질을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 곡물을 세척하는 단계는 곡물을 에어 세척하고, 스팀 세척하여 세척 곡물을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 곡물을 세척하는 단계는 에어 세척과 무잔량 이송기, 연마 등의 공정을 통해 진행된 후 스팀 세척을 할 수 있다. 이 때 수침에 의한 세척은 수행되지 않는 것일 수 있다. 수침시 곡물 내부의 수용성 영양 성분이 용출될 수 있으며, 수침 후 장기간 건조시 곡물 표면에 스크래치가 발생하여 변질 및 부서짐 현상이 나타날 수 있으므로, 에어와 스팀 에어를 이용한 스팀 세척을 곡물 세척 공정으로 할 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 곡물을 세척하는 단계는 무잔량 이송기에 상기 곡물을 투입함으로써 수행될 수 있다. 상세하게는 곡물을 무잔량 에어 이송, 에어 세척, 연마 세척(생략가능), 스팀 세척하는 단계로 수행될 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 세척하는 단계는 연마 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 연마 세척은 에어 세척 후, 스팀 세척 전에 수행될 수 있다. 상기한 바와 같이, 연마 세척 단계는 생략될 수 있다. 상세하게는 상기 연마 세척은 알코올을 0.05 내지 5.0%(v/v), 0.1 내지 5.0%(v/v), 0.15 내지 4.0%(v/v), 1.0 내지 3.0%(v/v) 또는 2.0 내지 2.5%(v/v)로 포함하는 수분을 공급하면서 연마 세척하는 것일 수 있다. 살균을 주된 목적으로 연마를 하는 경우 알코올 함량은 70% (v/v)까지 증가시킬 수 있다.
상기 연마 세척은 곡물에 수분을 공급하면서 곡물간 마찰을 일으켜 연마하는 것을 의미할 수 있다. 상기 수분의 공급은 분무를 통해 수행될 수 있다. 상기 연마 세척을 통해 곡물의 가장 바깥쪽 외표면이 부드럽게 연마될 수 있고, 곡물 외부의 미생물과 병해충 등이 5~70% 제거될 수 있다.
일 구체예에 있어서, 스팀 세척은 스팀 함량 2 내지 50%(w/w), 5 내지 40%(w/w), 8 내지 30%(w/w) 또는 8 내지 20%(w/w)의 스팀 에어(제습 에어)를 이용하는 것일 수 있다. 상기 스팀 세척은 또한, 압력을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 예를 들면, 0 내지 0.5 atm, 0.01 내지 0.5 atm, 0.01 내지 0.1 atm 또는 0.05 내지 0.3 atm의 압력을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스팀 세척은 곡물을 회전시키면서 스팀을 곡물 표면에 분사하는 것일 수 있고, 세척 시간은 5 내지 600초, 50 내지 400초, 또는 180 내지 300초일 수 있다. 상기 곡물을 회전시키는 회전 rpm은 25 내지 350 rpm, 50 내지 300 rpm, 75 내지 250 rpm, 또는 100 내지 200 rpm일 수 있다(예를 들면, 곡물 5 kg에 대하여).
상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 기능성 코팅액으로 곡물을 코팅하는 단계 및/또는 스팀액으로 곡물을 호화시키는 단계를 포함할 수 있다. 곡물을 코팅하는 것과 곡물을 호화시키는 것은 동시에, 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
상세하게는 상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 열판 상의 곡물에 스팀액과 기능성 코팅액을 분사와 휴지기 시간을 반복하면서 수행하는 것일 수 있다. 예를 들면, 스팀액의 일정 시간 분사, 휴지기, 코팅액의 일정 시간 분사, 휴지기의 순서로 호화 곡물을 제조할 수 있고, 상기 순서는 반대로 수행되거나, 스팀액의 분사 및 휴지기의 반복이 끝나고, 코팅액의 분사 및 휴지기가 수행되는 순서로 수행될 수 있다.
상기 스팀액의 분사 시간은 20 초 내지 120초, 20 초 내지 110초, 또는 30 초 내지 100초일 수 있다. 상기 스팀액의 휴지기 시간은 2초 내지 60초, 2 초 내지 30초, 또는 5초 내지 20초일 수 있다.
상기 기능성 코팅액의 분사 시간은 15초 내지 120초, 15초 내지 100초, 15초 내지 80초, 또는 30초 내지 80초일 수 있다. 상기 기능성 코팅액의 휴지기 시간은 2초 내지 40초, 10초 내지 40초, 12초 내지 30초, 또는 15초 내지 25초일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 스팀액은 95초 분사에 5초 휴지기(예를 들면, 95:5 기준)를 거치면서 호화키시는 것일 수 있다. 상기 호화는 열판 상에서 이루어질 수 있으며, 열판의 온도는 40 내지 100 ℃, 40 내지 80 ℃, 또는 50 내지 80 ℃일 수 있다. 상기 곡물이 백미인 경우 열판의 온도는 바람직하게는 55 내지 65 ℃(예를 들면, 약 60 ℃)일 수 있다.
호화는 곡물의 크기, 종류에 따라서 스팀액을 분사시키는 시간과 휴지기 시간을 다르게 갈 수 있었으며, 백미 < 현미 < 보리류의 순으로 외피를 많이 갖고 있는 곡물이 팽윤 시간과 수분이 보다 많이 필요함을 알 수 있었다. 이 때 열판의 온도가 높을 경우 곡물의 전분이 외표면으로 과도하게 용출되어 점성이 생기면서 곡물의 끈적임으로 인하여 제품화가 용이하지 않았으며, 떡처럼 딱딱하게 굳어지는 것을 알 수 있었다.
본 발명은 조리 시간을 단축하기 위한 조리 편이성을 부여하는 것으로, 본 공정을 거쳐 호화된 곡물의 호화도는 스팀액 분사 시간을 통해 조절할 수 있으며, 곡물의 호화도는 최대 95%까지 익히는 것이 가능하다.
상기 기능성 코팅액은 전체 기능성 코팅액에 대하여 다시마 70 내지 95 중량%, 70 내지 90 중량%, 또는 70 내지 80 중량%, 둥글레 1 내지 10 중량%, 0.5 내지 8 중량% 또는 2 내지 6 중량%, 및 찹쌀 1 내지 20 중량%, 0.5 내지 15 중량%, 또는 2 내지 10 중량%의 혼합 추출물을 포함는 것일 수 있다.
예를 들면, 상기 기능성 코팅액은 다시마를 중탕하여 알긴산을 열수 추출하고 이 때 비린내 성분을 제거하기 위하여 둥글레와 찹쌀를 함께 넣어서 열수 추출하는 것일 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 다시마 둥글레, 및 찹쌀은 다시마 9 : 둥글레 0.5 : 찹쌀 0.5 w%/w%/w%의 비율로 추출하는 것일 수 있다.
다시마는 알긴산의 원료로 사용하여 곡물 외표면의 코팅액이 내부까지 잘 스며들 수 있도록 하였으며, 둥글레는 비린내 제거용, 찹쌀은 접착제용도로 사용하는 것일 수 있다. 이렇게 추출된 다시마 추출액은 5~30 brix%일 수 있다. 다시마는 갈색의 조류에 속하는 2∼3년 생의 해조로서 몸의 길이는 2∼4m, 폭은 20∼30m 내외이며, 황갈색 또는 흑갈색의 띠 모양을 이룬다. 잎바탕이 두껍고 거죽이 미끄러우며 약간 쭈글쭈글한 무늬가 있다. 대개 짧고 굵은 줄기로 간조선의 바위에 붙어산다. 다시마의 영양적 특성으로는 회분이 많아 강력한 알칼리성 식품으로 분류된다. 특히 다시마 중의 회분은 소화율이 높아 79%나 되어 우유 중의 회분 소화율 50%보다도 훨씬 높다. 다시마에는 체내 이용률이 높은 상태의 칼슘 함량이 높다. 또한 다시마에는 지방대사에 필수적인 갑상선 호르몬 생성에 관여되는 요오드를 많이 함유하고 있다. 칼슘과 요오드 그 밖에 알칼리성 무기질이 많아 고혈압의 발생을 억제하는 효과가 있을 뿐만 아니라 다시마 속에 들어 있는 염기성 아미노산인 라미닌이라는 성분이 혈압을 내리게 하는 작용이 있음이 최근에 알려지게 되었다. 다시마는 양질의 섬유질 (알긴산)로 노폐물이 장내에 머무르는 시간을 짧게 하고, 장의 활동을 원활히 하여 대장 기능을 개선시키는 것으로 알려져 있다. 장내에서 음식물 흡수를 조절하고 불필요한 지방과 콜레스테롤, 과다한 염분, 중금속, 유해물질 흡수를 방해하여 신속히 몸 밖으로 배출시킨다. 또한 강력한 조혈작용으로 세포 내 신진대사를 활발하게 하므로 피부노화를 억제하고 혈액 순환을 좋게 하여 피부를 건강하게 한다. 간 등 장기조직세포의 노화를 억제시키고, 특히 대표적인 알칼리 식품으로 체질개선에 좋고 인체 내 필요 없는 잉여지방을 제거하여 비만을 억제시킨다. 또한 알긴산은 담즙산과 결합하여 불필요한 지방의 흡수를 낮추고 몸 밖으로 배출시킨다. 라미닌 성분은 혈압을 내려 고혈압을 예방하고, 후코이단 성분은 항암 및 종양, 궤양에 작용하여 예로부터 고혈압에 사용되어 왔다. 알긴산은 콜레스테롤 흡수를 방해하고, 식염나트륨과 결합하여 몸밖으로 배출하므로 혈압상승을 막는다. 특히, 다시마의 알긴산은 비만의 예방, 혈액 중의 중성지질과 콜레스테롤의 억제, 스펀지 효과에 의한 농약이나 중금속, 그리고 발암 성분의 체외 배설 등 여러 가지 효과를 나타내는 것으로 보고되어 있다. 점성을 갖고 있는 알긴산과 후코이단 성분은 무기질, 비타민, 고시형 및 개별인정형 건강기능성식품 원료를 곡물 외표면에 잘 늘러붙을 수 있는 특징을 부여하며, 일부 유화성질을 갖고 있어서 수용성과 지용성 성분이 함께 혼합되어 코팅액으로 사용될 수 있도록 하는 특징도 갖고 있다.
상기 기능성 코팅액은 무기질 또는 비타민을 전체 기능성 코팅액에 대하여 2 내지 25 중량%, 2 내지 20 중량%, 또는 4 내지 15 중량%의 함량으로 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 기능성 코팅액은 곡물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양의 기능성 코팅액을 사용하는 것일 수 있다.
상기 무기질의 예는, 나트륨(Na), 칼슘(Ca),인(P), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 유황(S), 염소(Cl), 망간(Mn), 코발트(Co), 요오드(I), 붕소(B), 게르마늄(Ge), 리튬(Li), 질소(Ni), 몰리브덴(Mo), 바나디움(V), 규소(Si), 스트론튬(Sr), 주석(Sn), 불소(F), 치탄(Ti), 루비듐(Rb), 바륨(Ba), 텅스텐(W),알루미늄(Al), 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu), 셀레늄(Se), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 또는 풀루오르(F)을 포함할 수 있다.
상기 비타민의 예는, 비타민 A, B, C, D, E, 또는 K 등을 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 기능성 코팅액은 다양한 고시형 또는 개별인정형 건강기능성 원료를 포함할 수 있다. 상기 고시형 원료의 영양소의 예는 비타민 A, 베타카로틴, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 비타민 B1, 비타민 B2, 나이아신, 판토텐산, 비타민 B6, 엽산, 비타민 B12,비오틴, 비타민 C, 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 구리, 셀레늄(또는 셀렌), 요오드, 망간, 몰리브덴, 칼륨, 크롬을 포함할 수 있다. 또한, 고시형 기능성 원료로는 인삼, 홍삼, 엽록소 함유식물, 클로렐라, 스피루리나, 녹차 추출물, 알로에전잎, 프로폴리스추출물, 코엔자임Q10, 대두이소플라본, 구아바잎추출물, 바나바잎추출물, 은행잎추출물, 밀크씨슬(카르두스 마리아누스)추출물, 달맞이꽃종자추출물, 오메가-3 지방산 함유유지, 감마리놀렌산 함유유지, 레시틴, 스쿠알렌, 식물스테롤/식물스테롤에스테르, 알콕시글리세롤 함유 상어간유, 옥타코사놀 함유유지, 매실추출물, 공액리놀레산, 가르시니아캄보지아추출물, 루테인, 헤마토코쿠스추출물, 쏘팔메토열매추출물, 포스파티딜세린, 글루코사민,N-아세틸글루코사민, 뮤코다당단백, 알로에겔, 영지버섯자실체추출물, 키토산/키토올리고당, 프락토올리고당, 프로바이오틱스, 홍국, 대두단백, 테아닌, 엠에스엠(Methyl sulfonylmethane, MSM), 폴리감마글루탐산, 마늘, 히알루론산, 홍경천추출물, 빌베리추출물, 라피노스, 크레아틴, 유단백가수분해물,상황버섯추출물, 토마토추출물, 곤약감자 추출물을 포함할 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 상기에 열거된 원료를 혼합하여 중탕 가열, 및 냉각 후 교반(rmp 50 내지 400)하여 제조할 수 있다.
코팅과 호화는 스팀액과 코팅액을 반복적으로 분사하면서 곡물 표면에 입혔으며, 스팀 세척 곡물을 사용하여 곡물 표면이 부드러워져 있는 상태에서 스팀액을 이용하여 곡물에 충분한 수분을 공급하여 팽윤(swelling)시킨 후 코팅액을 분사하여 코팅액이 잘 점착될 수 있도록 할 수 있다. 이 때 코팅액과 스팀액을 분사하면서 교반시키는 교반 통의 온도는 30 내지 80 ℃(바람직하게는 40℃)일 수 있다. 코팅액을 교반시키는 교반 통의 온도가 높을수록 코팅액이 늘러붙어서 골고루 코팅이 이루어지지 않으면서 덩어리지는 현상을 확인 할 수 있었다.
일 구체예에 있어서, 이 때 코팅되는 정도는 식용 색소 (붉은색, 파란색)을 함께 섞어서 제대로 코팅되는지를 확인하였으며, 물에 담가서 용출되는 것이 없는지에 따라서 코팅이 제대로 점착되어 있음을 확인할 수 있었다.
일 구체예에 있어서,코팅액과 스팀액의 분사는 코팅액은 15~120초, 스팀액은 10~180초가 적당하였으며, 바람직하게는 백미의 경우 코팅액 60초, 스팀액 40초가 적당하였으며, 분사하면서 교반하는 시간은 300초 이내가 바람직하였고, 이 때 30~300rpm으로 교반하면서 (바람직하게는 80rpm) 혼합하는 것이 코팅액이 잘 묻어나는 것을 알 수 있었다.
코팅액이 골고루 묻어난 곡물을 건조 및 냉각 공정을 거치게 된다. 일 구체 예에 있어서, 건조 공정은 코팅액이 재용출되거나, 다시 묻어나지 않도록 고정시켜주는 역할을 하며 이 때 건조판은 40~80 ℃일 수 있다. 또한, 건조 공기의 온도는 40 내지 100 ℃의 열풍일 수 있다. 특히, 코팅액을 약 60초 분사시킨 백미의 경우, 바람직하게는 건조판 온도는 40℃, 건조 열풍은 70℃일 수 있다. 건조 시간은 5 내지 30분일 수 있다.
곡물의 코팅액 침착 정도에 따라서 건조 시간은 최대 30분을 넘지 않는 것이 바람직하며, 30분 이상의 경우 곡물 표면이 갈라져서 곡물의 코팅액은 제대로 안착되었으나, 곡물의 부서짐성에 의하여 제품의 가치가 저하되는 것을 알 수 있었다. 건조된 곡물은 냉풍을 이용하여 곡물 외표면에 남아 있는 수분을 제거하였으며, 본 공정을 거친 후 곡물의 품온은 30℃ 이하로 떨어지는 것이 보다 바람직하다. 이 때 곡물의 수분은 초기 공정을 거친 곡물과 차이가 0.1~3% 이내가 보다 바람직하였으며, 곡물의 수분 함량은 4 내지 20% 일 수 있다.
상기 조리 편이성 곡물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 결과 호화 곡물을 포장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 포장하는 단계는 통상의 당업자에 자명한 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들면, 석발기를 거친 후, 탈산제를 포함하여 곡물의 유통기한 유지될 수 있도록 포장하는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 본 공정을 통해서 제조한 조리 편이성 곡물 (세척 및 조리 시간을 단축시킨 현미와 혼합곡 - 조리 시간 5분 이내)은 미생물 실험 결과에서 저장성이 매우 우수한 곡물임을 알 수 있었다.
또 다른 양상은 상기 한 방법으로 곡물을 제조하는 단계; 및
상기 제조된 곡물을 로스팅(roasting)하거나 퍼핑(pupping)하는 단계를 포함하는 곡물 가공품을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 곡물 가공품의 제조 방법은 곡물을 건조 및 분쇄한 다음, 분쇄된 곡물 가루를 고온 및 고압에서 겔화시킨 다음, 대기 온도 및 대기압으로 퍼핑시키는 단계에 의해 제조할 수 있다.
우선, 분쇄되지 않은 원형 그대로의 곡물을 수분 건조시키는 단계를 수행한다. 그런 다음, 상기 건조된 곡물을 직경 0.1 내지 1 mm의 입자가 되도록 분쇄하는 분쇄 단계를 수행한다. 상기 분쇄 단계는 건조한 곡물을 분쇄하는, 당해 기술 분야에 알려진 임의의 방법을 이용할 수 있다. 분쇄된 입자의 크기가 클수록 최종적으로 제조된 곡물 가공품의 조직감이 살아있으며, 분쇄된 입자의 크기가 작을수록 제조된 곡물 가공품의 조직감이 부드럽게 될 수 있다. 그런 다음, 상기 분쇄된 곡물을 온도 100 내지 350℃ 및 압력 20-40 kg/cm2의 조건 하에서 용융시켜 겔화하는 겔화 단계를 수행한다. 상기 분쇄된 곡물은 상기와 같은 온도 및 압력 하에서 2-10 초간 존재할 경우 용융되어 겔을 형성할 수 있다. 이 때, 영양소 파괴를 최소화하기 위해 상기 겔화 조건을 겔화되는 최소한의 시간동안 유지시키는 것이 바람직할 수 있다. 그런 다음, 상기 겔화된 곡물을 대기 온도 및 대기압으로 급속히 토출시켜 팽화시키는 퍼핑단계를 수행할 수 있다. 상기 겔화 단계에서 가해진 고온 및 고압 상태에서 갑자기 대기 온도 및 대기압 하로 토출되어 나오므로 겔화된 곡물이 팽화되어 곡물 가공품을 형성하게 된다. 이 때 사용되는 곡물은 코팅 곡물을 포함한다.
또 다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 호화 곡물 또는 호화 곡물 가공품을 제공한다.
상기 방법 및 곡물, 또는 곡물 가공품에 대해서는 상기한 바와 같다.
일 양상에 따른 곡물을 제조하는 방법에 의하면, 조리 시간을 단축하고, 조리 편의성을 부여할 수 있으면서, 다양한 건강기능성 원료를 함유하는 저장성이 향상된 곡물 또는 곡물 가공품을 제조할 수 있는 효과가 있다.
일 양상은 곡물을 세척하여 세척 곡물을 제조하는 단계;
상기 세척된 곡물을 기능성 코팅액으로 코팅하고, 스팀액으로 호화시켜 호화 곡물을 제조하는 단계; 및
상기 호화 곡물을 건조시키고, 냉각시키는 단계를 포함하는 곡물의 제조방법을 제공한다.
상기 곡물은 곡물 자체 뿐만 아니라, 곡물 가공품일 수 있다. 예를 들면, 상기 곡물 가공품은 곡분(grain flour), 곡물 그릿(grain grit), 곡물 분말(grain powder) 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 곡물의 예는 백미류, 미곡류, 두태류, 맥류, 조류, 잡곡류 또는 그들의 조합을 포함할 수 있고, 상세하게는, 쌀, 백미, 현미, 흑미, 옥수수, 밀, 보리, 조, 수수, 기장, 귀리, 라이밀, 메밀, 포니오, 퀴노아, 서리태, 백태, 약콩, 팥, 또는 녹두를 포함할 수 있다.
상기 방법은 전처리 단계로서, 곡물을 정선하고 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 곡물을 정선하고 및 세척하는 단계는 비중 차이에 의해 곡물을 선별하여 돌 등의 이물을 제거하는 석발, 진동선별, 색채 선별 및 자석봉을 이용하여 이물질을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 곡물을 세척하는 단계는 곡물을 에어 세척하고, 스팀 세척하여 세척 곡물을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 곡물을 세척하는 단계는 에어 세척과 무잔량 이송기, 연마 등의 공정을 통해 진행된 후 스팀 세척을 할 수 있다. 이 때 수침에 의한 세척은 수행되지 않는 것일 수 있다. 수침시 곡물 내부의 수용성 영양 성분이 용출될 수 있으며, 수침 후 장기간 건조시 곡물 표면에 스크래치가 발생하여 변질 및 부서짐 현상이 나타날 수 있으므로, 에어와 스팀 에어를 이용한 스팀 세척을 곡물 세척 공정으로 할 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 곡물을 세척하는 단계는 무잔량 이송기에 상기 곡물을 투입함으로써 수행될 수 있다. 상세하게는 곡물을 무잔량 에어 이송, 에어 세척, 연마 세척(생략가능), 스팀 세척하는 단계로 수행될 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 세척하는 단계는 연마 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 연마 세척은 에어 세척 후, 스팀 세척 전에 수행될 수 있다. 상기한 바와 같이, 연마 세척 단계는 생략될 수 있다. 상세하게는 상기 연마 세척은 알코올을 0.05 내지 5.0%(v/v), 0.1 내지 5.0%(v/v), 0.15 내지 4.0%(v/v), 1.0 내지 3.0%(v/v) 또는 2.0 내지 2.5%(v/v)로 포함하는 수분을 공급하면서 연마 세척하는 것일 수 있다.
상기 연마 세척은 곡물에 수분을 공급하면서 곡물간 마찰을 일으켜 연마하는 것을 의미할 수 있다. 상기 수분의 공급은 분무를 통해 수행될 수 있다. 상기 연마 세척을 통해 곡물의 가장 바깥쪽 외표면이 부드럽게 연마될 수 있고, 곡물 외부의 미생물과 병해충 등이 5~70% 제거될 수 있다.
일 구체예에 있어서, 스팀 세척은 스팀 함량 2 내지 50%(w/w), 5 내지 40%(w/w), 8 내지 30%(w/w) 또는 8 내지 20%(w/w)의 스팀 에어(제습 에어)를 이용하는 것일 수 있다. 상기 스팀 세척은 또한, 압력을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 예를 들면, 0 내지 0.5 atm, 0.01 내지 0.5 atm, 0.01 내지 0.1 atm 또는 0.05 내지 0.3 atm의 압력을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스팀 세척은 곡물을 회전시키면서 스팀을 곡물 표면에 분사하는 것일 수 있고, 세척 시간은 5 내지 600초, 50 내지 400초, 또는 180 내지 300초일 수 있다. 상기 곡물을 회전시키는 회전 rpm은 25 내지 350 rpm, 50 내지 300 rpm, 75 내지 250 rpm, 또는 100 내지 200 rpm일 수 있다(예를 들면, 곡물 5 kg에 대하여).
상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 기능성 코팅액으로 곡물을 코팅하는 단계 및/또는 스팀액으로 곡물을 호화시키는 단계를 포함할 수 있다. 곡물을 코팅하는 것과 곡물을 호화시키는 것은 동시에, 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
상세하게는 상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 열판 상의 곡물에 스팀액과 기능성 코팅액을 분사와 휴지기 시간을 반복하면서 수행하는 것일 수 있다. 예를 들면, 스팀액의 일정 시간 분사, 휴지기, 코팅액의 일정 시간 분사, 휴지기의 순서로 호화 곡물을 제조할 수 있고, 상기 순서는 반대로 수행되거나, 스팀액의 분사 및 휴지기의 반복이 끝나고, 코팅액의 분사 및 휴지기가 수행되는 순서로 수행될 수 있다.
상기 스팀액의 분사 시간은 20 초 내지 120초, 20 초 내지 110초, 또는 30 초 내지 100초일 수 있다. 상기 스팀액의 휴지기 시간은 2초 내지 60초, 2 초 내지 30초, 또는 5초 내지 20초일 수 있다. 상기 기능성 코팅액의 분사 시간은 15초 내지 120초, 15초 내지 100초, 15초 내지 80초, 또는 30초 내지 80초일 수 있다. 상기 기능성 코팅액의 휴지기 시간은 2초 내지 40초, 10초 내지 40초, 12초 내지 30초, 또는 15초 내지 25초일 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 스팀액은 95초 분사에 5초 휴지기(예를 들면, 95:5 기준)를 거치면서 호화키시는 것일 수 있다. 상기 호화는 열판 상에서 이루어질 수 있으며, 열판의 온도는 40 내지 100 ℃, 40 내지 80 ℃, 또는 50 내지 80 ℃일 수 있다. 상기 곡물이 백미인 경우 열판의 온도는 바람직하게는 55 내지 65 ℃(예를 들면, 약 60 ℃)일 수 있다.
호화는 곡물의 크기, 종류에 따라서 스팀액을 분사시키는 시간과 휴지기 시간을 다르게 갈 수 있었으며, 백미 < 현미 < 보리류의 순으로 외피를 많이 갖고 있는 곡물이 팽윤 시간과 수분이 보다 많이 필요함을 알 수 있었다. 이 때 열판의 온도가 높을 경우 곡물의 전분이 외표면으로 과도하게 용출되어 점성이 생기면서 곡물의 끈적임으로 인하여 제품화가 용이하지 않았으며, 떡처럼 딱딱하게 굳어지는 것을 알 수 있었다.
본 발명은 조리 시간을 단축하기 위한 조리 편이성을 부여하는 것으로, 본 공정을 거쳐 호화된 곡물의 호화도는 스팀액 분사 시간을 통해 조절할 수 있으며, 곡물의 호화도는 최대 95%까지 익히는 것이 가능하다.
상기 기능성 코팅액은 전체 기능성 코팅액에 대하여 다시마 70 내지 95 중량%, 70 내지 90 중량%, 또는 70 내지 80 중량%, 둥글레 1 내지 10 중량%, 0.5 내지 8 중량% 또는 2 내지 6 중량%, 및 찹쌀 1 내지 20 중량%, 0.5 내지 15 중량%, 또는 2 내지 10 중량%의 혼합 추출물을 포함는 것일 수 있다.
예를 들면, 상기 기능성 코팅액은 다시마를 중탕하여 알긴산을 열수 추출하고 이 때 비린내 성분을 제거하기 위하여 둥글레와 찹쌀를 함께 넣어서 열수 추출하는 것일 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 다시마 둥글레, 및 찹쌀은 다시마 9 : 둥글레 0.5 : 찹쌀 0.5 w%/w%/w%의 비율로 추출하는 것일 수 있다.
다시마는 알긴산의 원료로 사용하여 곡물 외표면의 코팅액이 내부까지 잘 스며들 수 있도록 하였으며, 둥글레는 비린내 제거용, 찹쌀은 접착제용도로 사용하는 것일 수 있다. 이렇게 추출된 다시마 추출액은 5~15 brix%일 수 있다. 다시마는 갈색의 조류에 속하는 2∼3년 생의 해조로서 몸의 길이는 2∼4m, 폭은 20∼30m 내외이며, 황갈색 또는 흑갈색의 띠 모양을 이룬다. 잎바탕이 두껍고 거죽이 미끄러우며 약간 쭈글쭈글한 무늬가 있다. 대개 짧고 굵은 줄기로 간조선의 바위에 붙어산다. 다시마의 영양적 특성으로는 회분이 많아 강력한 알칼리성 식품으로 분류된다. 특히 다시마 중의 회분은 소화율이 높아 79%나 되어 우유 중의 회분 소화율 50%보다도 훨씬 높다. 다시마에는 체내 이용률이 높은 상태의 칼슘 함량이 높다. 또한 다시마에는 지방대사에 필수적인 갑상선 호르몬 생성에 관여되는 요오드를 많이 함유하고 있다. 칼슘과 요오드 그 밖에 알칼리성 무기질이 많아 고혈압의 발생을 억제하는 효과가 있을 뿐만 아니라 다시마 속에 들어 있는 염기성 아미노산인 라미닌이라는 성분이 혈압을 내리게 하는 작용이 있음이 최근에 알려지게 되었다. 다시마는 양질의 섬유질 (알긴산)로 노폐물이 장내에 머무르는 시간을 짧게 하고, 장의 활동을 원활히 하여 대장 기능을 개선시키는 것으로 알려져 있다. 장내에서 음식물 흡수를 조절하고 불필요한 지방과 콜레스테롤, 과다한 염분, 중금속, 유해물질 흡수를 방해하여 신속히 몸 밖으로 배출시킨다. 또한 강력한 조혈작용으로 세포 내 신진대사를 활발하게 하므로 피부노화를 억제하고 혈액 순환을 좋게 하여 피부를 건강하게 한다. 간 등 장기조직세포의 노화를 억제시키고, 특히 대표적인 알칼리 식품으로 체질개선에 좋고 인체 내 필요 없는 잉여지방을 제거하여 비만을 억제시킨다. 또한 알긴산은 담즙산과 결합하여 불필요한 지방의 흡수를 낮추고 몸 밖으로 배출시킨다. 라미닌 성분은 혈압을 내려 고혈압을 예방하고, 후코이단 성분은 항암 및 종양, 궤양에 작용하여 예로부터 고혈압에 사용되어 왔다. 알긴산은 콜레스테롤 흡수를 방해하고, 식염나트륨과 결합하여 몸밖으로 배출하므로 혈압상승을 막는다. 특히, 다시마의 알긴산은 비만의 예방, 혈액 중의 중성지질과 콜레스테롤의 억제, 스펀지 효과에 의한 농약이나 중금속, 그리고 발암 성분의 체외 배설 등 여러 가지 효과를 나타내는 것으로 보고되어 있다.
상기 기능성 코팅액은 무기질 또는 비타민을 전체 기능성 코팅액에 대하여 2 내지 25 중량%, 2 내지 20 중량%, 또는 4 내지 15 중량%의 함량으로 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 기능성 코팅액은 곡물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양의 기능성 코팅액을 사용하는 것일 수 있다.
상기 무기질의 예는, 나트륨(Na), 칼슘(Ca),인(P), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 유황(S), 염소(Cl), 망간(Mn), 코발트(Co), 요오드(I), 붕소(B), 게르마늄(Ge), 리튬(Li), 질소(Ni), 몰리브덴(Mo), 바나디움(V), 규소(Si), 스트론튬(Sr), 주석(Sn), 불소(F), 치탄(Ti), 루비듐(Rb), 바륨(Ba), 텅스텐(W),알루미늄(Al), 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu), 셀레늄(Se), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 또는 풀루오르(F)을 포함할 수 있다.
상기 비타민의 예는, 비타민 A, B, C, D, E, 또는 K 등을 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 기능성 코팅액은 다양한 고시형 또는 개별인정형 건강기능성 원료를 포함할 수 있다. 상기 고시형 원료의 영양소의 예는 비타민 A, 베타카로틴, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 비타민 B1, 비타민 B2, 나이아신, 판토텐산, 비타민 B6, 엽산, 비타민 B12,비오틴, 비타민 C, 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 구리, 셀레늄(또는 셀렌), 요오드, 망간, 몰리브덴, 칼륨, 크롬을 포함할 수 있다. 또한, 고시형 기능성 원료로는 인삼, 홍삼, 엽록소 함유식물, 클로렐라, 스피루리나, 녹차 추출물, 알로에전잎, 프로폴리스추출물, 코엔자임Q10, 대두이소플라본, 구아바잎추출물, 바나바잎추출물, 은행잎추출물, 밀크씨슬(카르두스 마리아누스)추출물, 달맞이꽃종자추출물, 오메가-3 지방산 함유유지, 감마리놀렌산 함유유지, 레시틴, 스쿠알렌, 식물스테롤/식물스테롤에스테르, 알콕시글리세롤 함유 상어간유, 옥타코사놀 함유유지, 매실추출물, 공액리놀레산, 가르시니아캄보지아추출물, 루테인, 헤마토코쿠스추출물, 쏘팔메토열매추출물, 포스파티딜세린, 글루코사민,N-아세틸글루코사민, 뮤코다당단백, 알로에겔, 영지버섯자실체추출물, 키토산/키토올리고당, 프락토올리고당, 프로바이오틱스, 홍국, 대두단백, 테아닌, 엠에스엠(Methyl sulfonylmethane, MSM), 폴리감마글루탐산, 마늘, 히알루론산, 홍경천추출물, 빌베리추출물, 라피노스, 크레아틴, 유단백가수분해물,상황버섯추출물, 토마토추출물, 곤약감자 추출물을 포함할 수 있다.
상기 기능성 코팅액은 상기에 열거된 원료를 혼합하여 중탕 가열, 및 냉각 후 교반(rmp 50 내지 400)하여 제조할 수 있다.
코팅과 호화는 스팀액과 코팅액을 반복적으로 분사하면서 곡물 표면에 입혔으며, 스팀 세척 곡물을 사용하여 곡물 표면이 부드러워져 있는 상태에서 스팀액을 이용하여 곡물에 충분한 수분을 공급하여 팽윤(swelling)시킨 후 코팅액을 분사하여 코팅액이 잘 점착될 수 있도록 할 수 있다. 이 때 코팅액과 스팀액을 분사하면서 교반시키는 교반 통의 온도는 30 내지 80 ℃(바람직하게는 40℃)일 수 있다. 코팅액을 교반시키는 교반 통의 온도가 높을수록 코팅액이 늘러붙어서 골고루 코팅이 이루어지지 않으면서 덩어리지는 현상을 확인 할 수 있었다.
일 구체예에 있어서, 이 때 코팅되는 정도는 식용 색소 (붉은색, 파란색)을 함께 섞어서 제대로 코팅되는지를 확인하였으며, 물에 담가서 용출되는 것이 없는지에 따라서 코팅이 제대로 점착되어 있음을 확인할 수 있었다.
일 구체예에 있어서,코팅액과 스팀액의 분사는 코팅액은 15~120초, 스팀액은 10~180초가 적당하였으며, 바람직하게는 백미의 경우 코팅액 60초, 스팀액 40초가 적당하였으며, 분사하면서 교반하는 시간은 300초 이내가 바람직하였고, 이 때 30~300rpm으로 교반하면서 (바람직하게는 80rpm) 혼합하는 것이 코팅액이 잘 묻어나는 것을 알 수 있었다.
코팅액이 골고루 묻어난 곡물을 건조 및 냉각 공정을 거치게 된다. 일 구체 예에 있어서, 건조 공정은 코팅액이 재용출되거나, 다시 묻어나지 않도록 고정시켜주는 역할을 하며 이 때 건조판은 40~80 ℃일 수 있다. 또한, 건조 공기의 온도는 40 내지 100 ℃의 열풍일 수 있다. 특히, 코팅액을 약 60초 분사시킨 백미의 경우, 바람직하게는 건조판 온도는 40℃, 건조 열풍은 70℃일 수 있다. 건조 시간은 5 내지 30분일 수 있다.
곡물의 코팅액 침착 정도에 따라서 건조 시간은 최대 30분을 넘지 않는 것이 바람직하며, 30분 이상의 경우 곡물 표면이 갈라져서 곡물의 코팅액은 제대로 안착되었으나, 곡물의 부서짐성에 의하여 제품의 가치가 저하되는 것을 알 수 있었다. 건조된 곡물은 냉풍을 이용하여 곡물 외표면에 남아 있는 수분을 제거하였으며, 본 공정을 거친 후 곡물의 품온은 30℃ 이하로 떨어지는 것이 보다 바람직하다. 이 때 곡물의 수분은 초기 공정을 거친 곡물과 차이가 0.1~3% 이내가 보다 바람직하였으며, 곡물의 수분 함량은 4 내지 20% 일 수 있다.
상기 조리 편이성 곡물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은 결과 호화 곡물을 포장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 포장하는 단계는 통상의 당업자에 자명한 방법으로 수행될 수 있으며, 예를 들면, 석발기를 거친 후, 탈산제를 포함하여 곡물의 유통기한 유지될 수 있도록 포장하는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 본 공정을 통해서 제조한 조리 편이성 곡물 (세척 및 조리 시간을 단축시킨 현미와 혼합곡 - 조리 시간 5분 이내)은 미생물 실험 결과에서 저장성이 매우 우수한 곡물임을 알 수 있었다.
또 다른 양상은 상기 한 방법으로 곡물을 제조하는 단계; 및
상기 제조된 곡물을 로스팅(roasting)하거나 퍼핑(pupping)하는 단계를 포함하는 곡물 가공품을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 곡물 가공품의 제조 방법은 곡물을 건조 및 분쇄한 다음, 분쇄된 곡물 가루를 고온 및 고압에서 겔화시킨 다음, 대기 온도 및 대기압으로 퍼핑시키는 단계에 의해 제조할 수 있다.
우선, 분쇄되지 않은 원형 그대로의 곡물을 수분 건조시키는 단계를 수행한다. 그런 다음, 상기 건조된 곡물을 직경 0.1 내지 1 mm의 입자가 되도록 분쇄하는 분쇄 단계를 수행한다. 상기 분쇄 단계는 건조한 곡물을 분쇄하는, 당해 기술 분야에 알려진 임의의 방법을 이용할 수 있다. 분쇄된 입자의 크기가 클수록 최종적으로 제조된 곡물 가공품의 조직감이 살아있으며, 분쇄된 입자의 크기가 작을수록 제조된 곡물 가공품의 조직감이 부드럽게 될 수 있다. 그런 다음, 상기 분쇄된 곡물을 온도 100 내지 350℃ 및 압력 20-40 kg/cm2의 조건 하에서 용융시켜 겔화하는 겔화 단계를 수행한다. 상기 분쇄된 곡물은 상기와 같은 온도 및 압력 하에서 2-10 초간 존재할 경우 용융되어 겔을 형성할 수 있다. 이 때, 영양소 파괴를 최소화하기 위해 상기 겔화 조건을 겔화되는 최소한의 시간동안 유지시키는 것이 바람직할 수 있다. 그런 다음, 상기 겔화된 곡물을 대기 온도 및 대기압으로 급속히 토출시켜 팽화시키는 퍼핑단계를 수행할 수 있다. 상기 겔화 단계에서 가해진 고온 및 고압 상태에서 갑자기 대기 온도 및 대기압 하로 토출되어 나오므로 겔화된 곡물이 팽화되어 곡물 가공품을 형성하게 된다.
또 다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 호화 곡물 또는 호화 곡물 가공품을 제공한다.
상기 방법 및 곡물, 또는 곡물 가공품에 대해서는 상기한 바와 같다.
이하 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 도면 및 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 조리 편의성 세척 호화 곡물의 제조
세척 공정을 포함한 조리 편이성 세척 호화 곡물의 제조를 위해 하기의 방법을 수행하였다.
곡물(현미 또는 백미)를 무잔량 에어 이송 시켰다. 이후에, 에어 세척을 수행하였고, 에서 세척 후 연마 세척 (알콜 2~2.5% 함유 v/v%)을 수행하였다. 이후에, 스팀함량 8 내지 15% 스팀 에어를 곡물 표면에 분사하였다. 이 때, 세척 조건은 100 내지 120초, 125 내지 160 rpm, 곡물 5kg 기준 압력 0.1atm이었다.
곡물 세척 후에, 호화 공정을 수행하였다. 호화 조건은 곡물 5kg 기준; 호화판 55 내지 65 ℃; 스팀액 60초 분사 15초 휴지; 호화 시간 300초; 80rpm 회전이었다. 호화된 곡물에 대해 건조 및 냉각 공정을 수행하였으며, 건조 조건은 곡물 5kg 기준; 건조판 35 내지 45℃; 열풍 65 내지 75℃; 30rpm 회전; 건조 시간 20분이었다. 냉각 조건은 곡물 5 kg 기준 냉각기 온도 30℃, 냉각 시간 5분이었다.
실시예 2. 조리 편의성 세척 건강기능성 코팅 곡물의 제조
세척 공정을 포함한 조리 편이성 건강기능성 원료 코팅 곡물의 제조를 위해 하기의 방법을 수행하였다.
곡물(현미 또는 백미)를 무잔량 에어 이송 시켰다. 이후에, 에어 세척을 수행하였고, 에서 세척 후 연마 세척 (알콜 2~2.5% 함유 v/v%)을 수행하였다. 이후에, 스팀함량 8 내지 15% 스팀 에어를 곡물 표면에 분사하였다. 이 때, 세척 조건은 100 내지 120초, 125 내지 160 rpm, 곡물 5kg 기준 압력 0.1atm이었다.
곡물 세척 후에, 호화 및 코팅 공정을 수행하였다. 호화 및 코팅 조건은 곡물 5kg 기준; 호화판 온도 55 내지 65 ℃; 스팀액 30초 분사 15초 휴지; 코팅액 60초 분사 20초 휴지; 코팅 시간 300초; 80rpm 회전이었다. 이후에 호화된 곡물에 대해 건조 및 냉각 공정을 수행하였으며, 건조 조건은 곡물 5kg 기준; 건조판 35 내지 45℃; 열풍 65 내지 75℃; 30rpm 회전; 건조 시간 20분이었다. 냉각 조건은 곡물 5 kg 기준 냉각기 온도 30℃, 냉각 시간 5분이었다.
또한, 상기 기능성 코팅액은 다음과 같은 순서로 제조하였다. 다시마 90중량% : 둥글레 10중량% : 찹쌀가루 10 중량%를 혼합한 후 60 ℃에서 48시간 동안 열수 추출 하였다. 이후에 7 brix의 추출물을 제조한 후, 코팅액 기준 건강기능성 수용성 원료 칼슘, 철분, 아연, 및 이들의 조합(총 4개 그룹)를 5중량%로 혼합하였다.
현미 1 : 현미 99% + 코팅액 1% (다시마액 90% + 칼슘, 철분, 아연 각각 10%, 혼합액시 다시마액 70% +칼슘 10%, 철분 10%, 아연 10%) weight/weight
현미 2 : 현미 95% + 코팅액 5% (다시마액 90% + 칼슘, 철분, 아연 각각 10%, 혼합액시 다시마액 70% +칼슘 10%, 철분 10%, 아연 10%) weight/weight 백미 1 : 코팅액 1%
백미 1 : 백미 99% + 코팅액 1% (다시마액 90% + 칼슘, 철분, 아연 각각 10%, 혼합액시 다시마액 70% +칼슘 10%, 철분 10%, 아연 10%) weight/weight
백미 2 : 백미 95% + 코팅액 5% (다시마액 90% + 칼슘, 철분, 아연 각각 10%, 혼합액시 다시마액 70% +칼슘 10%, 철분 10%, 아연 10%) weight/weight 백미 1 : 코팅액 1%
이후에 코팅액이 잘 들어갔는지 정성적으로 확인하기 위해 식용 색소(붉은색 및 파란색)을 0.01중량%로 추가로 혼합한 후, 혼합물을 30분동안 중탕 가열하고, 교반하여 기능성 코팅액을 제조하였다. 식용 색소(붉은색 또는 파란색)가 잘 염색된 것으로 미루어 기능성 코팅액이 곡물에 잘 들어간 것을 정성적으로 확인할 수 있었다.
상기 코팅액을 곡물(현미 또는 백미) 중량에 대하여 1% 또는 5%로 혼합하였고, 기능성 코팅액이 곡물에 잘 들어갔는지 정량적으로 확인하기 위해 한국기능식품연구원에 기능성 원료의 함량을 의뢰(검사 완료일: 2017.08.02, 검사 총 책임자: 김천희)하였고, 그 결과를 아래 표 1 내지 4에 나타내었다.
현미 1 (기능성 코팅액 1%)의 기능성 원료 함량
검사 항목 검사 결과
철(mg/100g) 단독 4.90 mg/100g
칼슘(mg/100g) 단독 16.36 mg/100g
아연(mg/100g) 단독 58.10 mg/100g
칼슘(mg/100g);
철(mg/100g); 및
아연(mg/100g) 혼합		 23.38mg/100g
8.72 mg/100g
110.46 mg/100g
현미 2 (기능성 코팅액 5%)의 기능성 원료 함량
검사 항목 검사 결과
철(mg/100g) 단독 16.53 mg/100g
칼슘(mg/100g) 단독 45.40 mg/100g
아연(mg/100g) 단독 290.99 mg/100g
칼슘(mg/100g);
철(mg/100g); 및
아연(mg/100g) 혼합		 56.60mg/100g
20.36 mg/100g
267.74 mg/100g
백미 1 (기능성 코팅액 1%)의 기능성 원료 함량
검사 항목 검사 결과
철(mg/100g) 단독 2.10 mg/100g
칼슘(mg/100g) 단독 109.29 mg/100g
아연(mg/100g) 단독 51.84 mg/100g
칼슘(mg/100g);
철(mg/100g); 및
아연(mg/100g) 혼합		 52.24 mg/100g
0.98 mg/100g
181.78 mg/100g
백미 2 (기능성 코팅액 5%)의 기능성 원료 함량
검사 항목 검사 결과
철(mg/100g) 단독 6.43 mg/100g
칼슘(mg/100g) 단독 15.79 mg/100g
아연(mg/100g) 단독 59.85 mg/100g
칼슘(mg/100g);
철(mg/100g); 및
아연(mg/100g) 혼합		 18.18 mg/100g
6.51 mg/100g
79.01 mg/100g
실시예 3. 조리 편이성 세척 건강기능성 코팅 곡물을 이용한 곡물 가공품의 제조
실시예 1과 실시예 2를 통하여 제조된 곡물 중 백미와 현미를 각각 수분 함량 12~14%로 맞춘 후 뻥튀기 기계를 이용하여 제조하였다. 제조 공정은 유압식 퍼핑기를 이용하여 곡물의 수분함량을 12~14%로 조절한 후 5g을 일정한 몰드에 첨가하여 300℃의 온도에 유압을 이용하여 눌러서 퍼핑 시키는 공정을 이용하였다. 이 때 완성된 곡물 가공품의 수분 함량은 5% 미만이었다.
상기 제조된 뻥튀기와 실시예 2에서 제조된 현미, 및 혼합곡(귀리쌀 37.5%, 현미 12.5% (국산), 찹쌀 (국산) 12.5%, 블랙렌틸 6.25%, 밀쌀, 검정찰현미 (국산), 찰현미 (국산), 브라운렌틸, 찰수수, 늘보리, 찰기장, 완두콩)(공정 전후, 및 저장 전후)에 대해 미생물 시험성적서를 수원자아대학교 식품분석 연구센터에 의뢰하였고, 그 결과를 아래 표 5 내지 7에 나타내었다.
상기에서 공정 전후란 살균과 건조 공정을 거친 경우와 그렇지 않은 경우를 의미한다. 곡물 세척 후에, 호화 및 코팅 공정을 수행하였다. 호화 및 코팅 조건은 곡물 5kg 기준; 호화판 온도 55 내지 65 ; 스팀액 30초 분사 15초 휴지; 코팅액 60초 분사 20초 휴지; 코팅 시간 300초; 80rpm 회전이었다. 이후에 호화된 곡물에 대해 건조 및 냉각 공정을 수행하였으며, 건조 조건은 곡물 5kg 기준; 건조판 35 내지 45; 열풍 65 내지 75; 30rpm 회전; 건조 시간 20분이었다. 냉각 조건은 곡물 5 kg 기준 냉각기 온도 30, 냉각 시간 5분이었다. 상기에서 저장 전후란 100g씩 담아서 40 ℃에서 1주일을 1개월로 환산하여 12개월간 저장한 것으로 1년간 상품의 품질의 변화가 없는지 가속 실험을 통한 저장안정성 실험을 진행한 것을 의미한다. 살균 공정을 거친 원료로 뻥튀기 제조 실험도 진행하였다.
뻥튀기 미생물 시험 성적서
시험항목 단위 결과
대장균 음성
세균수 (CFU/g(ml)) 35
대장균군 음성
이물 적합
현미 미생물 시험 성적서
현미(공정전) 현미(공정후)
시험항목 단위 결과 시험항목 단위 결과
대장균 음성 대장균 음성
세균수 (CFU/g(ml)) 680,000 세균수 (CFU/g(ml)) 560,000
대장균군 음성 대장균군 음성
이물 적합 이물 적합
현미(공정전 저장) 현미(공정후 저장)
시험항목 단위 결과 시험항목 단위 결과
대장균 음성 대장균 음성
세균수 (CFU/g(ml)) 88,000 세균수 (CFU/g(ml)) 18,000
대장균군 음성 대장균군 음성
이물 적합 이물 적합
혼합곡 미생물 시험 성적서
혼합곡(공정전) 혼합곡(공정후)
시험항목 단위 결과 시험항목 단위 결과
대장균 음성 대장균 음성
세균수 (CFU/g(ml)) 34,000 세균수 (CFU/g(ml)) 11,000
대장균군 음성 대장균군 음성
이물 적합 이물 적합
혼합곡(공정전 저장) 혼합곡(공정후 저장)
시험항목 단위 결과 시험항목 단위 결과
대장균 음성 대장균 음성
세균수 (CFU/g(ml)) 13,000 세균수 (CFU/g(ml)) 3,800
대장균군 음성 대장균군 음성
이물 적합 이물 적합

Claims (11)

  1. 곡물을 에어 세척하고, 스팀 세척하여 세척 곡물을 제조하는 단계;
    상기 세척 곡물에 기능성 코팅액과 스팀액을 분사하면서 곡물을 기능성 코팅액으로 코팅하고, 호화시켜 호화 곡물을 제조하는 단계;
    상기 호화 곡물을 건조시키고, 냉각 시키는 단계를 포함하며,
    상기 스팀 세척은 스팀 함량 8 내지 15%(w/w)의 스팀 에어를 0 내지 0.5 atm의 압력으로 곡물을 회전시키면서 곡물 표면에 100 내지 120초간 수행하고,
    상기 기능성 코팅액은 다시마, 둥굴레 및 찹쌀의 혼합 추출물을 포함하며,
    상기 호화 곡물을 제조하는 단계는 50 내지 80℃의 열판 상의 곡물에 스팀액과 기능성 코팅액을 분사와 휴지기 시간을 반복하면서 수행하고,
    상기 스팀액을 30 초 내지 100초 분사한 후, 5초 내지 20초 휴지기 시간을 두며,
    상기 기능성 코팅액을 30초 내지 80초 분사한 후, 15초 내지 25초 휴지기 시간을 두고,
    상기 기능성 코팅액은 전체 기능성 코팅액에 대하여 다시마 70 내지 95 중량%, 둥글레 1 내지 10 중량%, 및 찹쌀 1 내지 20 중량%의 혼합 추출물을 포함하며,
    곡물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 10 중량%의 양의 기능성 코팅액을 사용하는 것인 곡물의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 세척 곡물을 제조 하는 단계는 알코올을 0.05 내지 5.0%(v/v) 포함하는 수분을 공급하면서 연마 세척하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 기능성 코팅액은 무기질 또는 비타민을 전체 기능성 코팅액에 대하여 2 내지 25 중량%의 함량으로 더 포함하는 것인 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 건조시키는 단계는 40 내지 80 ℃의 건조판 상의 곡물에 40 내지 100 ℃의 열풍을 가하는 것인 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제조된 곡물의 수분 함량은 4 내지 20%인 것인 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 곡물은 백미류, 미곡류, 두태류, 맥류, 조류, 잡곡류 및 그들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것인 방법.
  10. 청구항 1의 방법으로 제조된 곡물.
  11. 청구항 1의 방법으로 곡물을 제조하는 단계; 및
    상기 제조된 곡물을 로스팅(roasting)하거나 퍼핑(pupping)하는 단계를 포함하는 곡물 가공품을 제조하는 방법.
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