KR102164114B1 - 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법 - Google Patents

자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 서리태 선식 제조방법은 석발기에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내며, 등외품을 제거하는 1차 선별단계와; 선별한 서리태를 물에 일정 횟수로 세척을 하는 세척단계와; 세척한 서리태를 원료량보다 일정 배수의 정제수로 일정 시간 불리는 불림단계와; 불림 처리된 원료를 다단식 채반에 상기 서리태를 골고루 펼쳐서 자숙기에 입고시키는 자숙준비단계와; 상기 서리태의 비린내를 없애 식감을 향상시키고, 예비 살균의 효과를 주기 위해 상기 자숙기에서 일정 온도까지 온도를 올려 일정 시간 동안 상기 서리태를 자숙시키는 자숙단계와; 채반을 자숙기에서 배출한 후 송풍기를 이용하여 냉바람을 불어 상기 채반 내에 있는 서리태를 신속히 식히는 냉각단계와; 냉각된 서리태를 일정 온도까지 급속히 냉동작업을 시행하는 급속냉동단계와; 상기 서리태의 성분과 영양분의 변화없이 건조하기 위하여, 선반의 온도를 일정 온도까지 올리고 일정 진공까지 진공을 걸어 승화방식으로 급속냉동된 서리태에서 수분을 제거하는 동결건조단계와; 동결건조된 상기 서리태를 일정 입자 크기로 분쇄기에서 분쇄하는 분쇄단계와; 분쇄가 된 입자를 진동 체 스크린를 이용하여 선별작업을 하여 규격 선별된 제품을 얻는 최종 선별단계와; 규격 선별된 제품을 준비된 포장용기에 보관 저장하는 포장단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 따르면 자숙처리와 동결건조 공법으로 제조하여 외부의 열로 볶음 처리한 재료보다 소화 흡수가 빠르고, 저장 중 열처리에 의한 영양 손실이 없으며, 식감이 좋고, 안전하게 섭취가 가능하다.

Description

자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법{Method of Manufacturing of Sunsik for Green Kernel Black Bean Using Boil Cooking and Freeze Drying Method}
본 발명은 서리태 선식 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전분을 α화, 단백질에 변성을 주어, 조직을 연화시키며 원료 중의 불필요한 수용성 성분, 지방질 및 무기질을 일부 제거하며 또한 효소의 불활성화, 미생물의 예비 살균을 위해 95~105℃에서 자숙 처리하고, 서리태의 성분과 영양분의 변화가 없이 -45℃에서 냉동된 원료에 선반에 영상30℃의 온도를 올려 원료의 수분을 급속하게 진공으로 제거하는 동결건조시키는 가공처리로 비린 맛이 없고 장기 보관으로 인한 지방산패의 문제점을 개선한 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 관한 것이다.
선식(禪食)은 신라의 화랑도가 명산(名山)과 대천(大川)을 찾아다니며 수련할 때 간편하게 가지고 다녔던 영양이 풍부한 자연건강식의 하나로, 7가지 곡식을 섞어 만들어 먹었던 데에서 유래되었다. 이후 승려나 수도자들이 오랜 기간 동안 토굴 참선 등 수도생활을 시작하기 전에 준비하는 고단백 영양식으로 이어지다가 편리함과 영양가가 알려지면서 일반인들도 즐겨 먹는 식품으로 발전하였다.
7가지 곡식이란 현미·찹쌀·보리쌀·검정콩·검정깨·들깨·율무를 가리킨다. 위에 부담이 적고 간편하며, 섬유질과 기름, 향미가 알맞게 혼합되어 포만감은 없어도 기력을 강화하고 유지시켜 맑고 총기있는 정신건강을 지니게 해준다는 특징이 있다.
7가지 곡식을 혼합한 일반 선식과 7가지 곡식 외에 채소나 해조류 등을 첨가하여 수험생을 위한 영양식과 체중조절식·간보호식·변비개선식·위보호식 등을 위한 기능성 선식이 있고, 한가지 곡물을 사용하여 제조한 특정 선식이 있다.
본 발명은 서리태를 이용한 특정 선식에 관한 것이다.
서리태는 껍질은 검은색이지만 속이 파랗다고 하여 속청이라고도 부른다. 작물의 생육 기간이 길어서 10월경에 서리를 맞은 뒤에나 수확할 수 있으며, 서리를 맞아 가며 자란다고 하여 서리태라는 명칭이 붙여졌다.
물에 담갔을 때 잘 무르고 당도가 높아 다른 잡곡과 함께 밥에 넣어서 먹거나 떡을 만들 때 함께 넣는 등 주로 식용으로 쓰인다. 서리태를 발효시켜 만든 청국장은 건강 효과가 좋을 뿐 아니라 맛도 메주로 만든 청국장보다 뛰어나다.
한방(韓方)에서는 오래전부터 검은콩의 효과에 주목해 왔는데, 이는 노화 예방과 관계가 깊다. 검은콩은 흰콩보다 인체 내의 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 높으며, 색이 짙을수록 항산화 효과가 높다.
서리태와 비슷한 이름의 서목태(여두 또는 쥐눈이콩)는 약용으로 쓰인다. 서리태는 안토시아닌 색소가 많아서 검은콩의 대명사로 꼽히는데, 안토시아닌 성분은 꾸준히 장기 복용하면 노화를 방지하는 효과가 있다.
서리태는 비타민 함량은 그다지 높지 않지만 단백질과 식물성 지방질이 매우 풍부하고, 신체의 각종 대사에 반드시 필요한 비타민 B군, 특히 B1· B2와 나이아신 성분이 풍부하다. 또 여성호르몬인 에스트로겐과 유사한 작용을 하는 아이소플라본이라는 콩단백질도 많이 함유되어 있다.
서리태 마른 것의 영양성분은 100g 당 탄수화물 30.45g, 단백질 38.68g, 지방 15.86g, 당류 7.02g, 나트륨 1mg, 콜레스테롤 0mg 및 포화지방산 2.19g 포함되어 있다.
부언해서 설명하며, 안토시아닌 색소가 많아 검은콩의 대명사로 꼽히는 서리태는 단백질과 식물성 지방질이 매우 풍부하고 신체의 각종 대사에 반드시 필요한 비타민 성분이 많다.
또 여성 호르몬인 에스트로겐과 유사한 작용을 하는 이소플라본이라는 콩 단백질도 많이 함유되어 있다. 서리태는 잡곡과 함께 넣어 밥을 짓거나 떡을 만들어 먹는다. 또한 발효시켜 청국장을 만들기도 하는데, 건강에도 좋고 맛 또한 메주로 만든 청국장보다 뛰어나다. 서리태의 효능을 소개한다
검은콩의 대명사로 꼽히는 서리태는 단백질과 식물성 지방질이 매우 풍부하고 신체의 각종 대사에 반드시 필요한 비타민 성분이 많다.
또한 여성호르몬인 에스트로겐과 유사한 작용을 하는 아이소플라본이라는 콩 단백질도 많이 함유되어 있다.
서리태는 잡곡과 함께 넣어 밥을 짓거나 떡을 만들어 먹는다.
또한 발효시켜 청국장을 만들기도 하는데, 건강에도 좋고 맛 또한 메주로 만든 청국장보다 뛰어나다.
서리태의 효능을 소개하면 아래와 같다.
1. 탈모예방 : 서리태에는 모발 성장에 필수 성분인 ‘시스테인’이 풍부하게 함유되어 있다. 모발을 건강하고 탄력있게 해주며, 모발이 빠지는 것을 방지해준다.
서리태는 건강한 모발형성에 도움을 줍니다. 모발 성장에 필수 성분인 시스테인(cysteine)이 함유되어 있어 탈모방지 효과가 있다..
2. 성인병 예방 : 서리태에 풍부한 레시틴과 리놀렌산이 상승작용을 해 혈관 건강에 좋다. 꾸준히 섭취하면 고혈압, 동맥경화, 심근경색 등 성인병 예방에 도움이 된다.
3. 성장 발달 : 서리태에 있는 이소플라본 성분은 칼슘의 흡수율을 높이는 비타민D 활성에도 관여해 성장기 어린이의 뼈 건강 및 노년층 골다공증 예방에 도움이 된다.
4. 노화 예방 : 항산화 성분이 일반 콩의 4배인 서리태, 풍부한 안토시안닌이 함유되어 있어, 활성산소를 억제하고, 항산화 작용과 항암작용을 해 노화를 예방하는 효과가 있다.
5. 갱년기 예방 : 서리태에는 이소플라본 성분이 다량 함유돼 있어 여성호르몬이 감소되는 갱년기 예방에 도움이 된다고 합니다. 물론 노화방지에도 좋다.
5. 다이어트 : 고단백 저칼로리에 식이섬유가 풍부한 서리태는 높은 포만감을 가지고 있다. 반대로 콜레스테롤 수치를 낮춰주는 효과로 혈액순환을 돕고 칼로리를 보다 원활하게 소비할 수 있도록 해줘 다이어트 시 좋다. 즉, 식이섬유가 풍부해 이뇨 작용을 도와 변비와 다이어트에도 효과적이다.
6. 기타 : 안토시아닌과 레시틴 성분은 탁해져 있는 혈액 내 콜레스테롤을 없애 혈액을 맑게 해 주고, 혈액 내 혈전의 예방에도 좋고, 그 밖에 노화방지, 피부 탄력, 혈액순환 개선, 성인병 예방 등 서리태의 효능은 정말 다양합니다.
서리태는 하루 35g 정도 섭취하는 게 바람직하다. 대략 하루 100알 정도 많이 섭취하면 콩에 있는 레틴 성분이 소화장애를 초래할 수 있기 때문에 반드시 익혀 먹어야 한다.
그러나, 생것의 비린내와 볶음 처리된 서리태의 장기 보관으로 인한 지방산화로 인한 짠내 등은 건강을 해치기 쉽고, 비린 맛이 없고 장기 보관으로 인한 지방산패의 문제점이 있다.
1. 한국 등록특허공보 제 10-1040778 (등록일자 : 2011년 06월 03일) 탈모예방용 또는 발모촉진용 건강 선식의 제조방법 2. 한국 공개특허공보 제 10-2017-0062936 (공개일자 : 2017년 06월 08일) 선식의 제조방법 3. 한국 공개특허공보 제 10-2018-0096244 (공개일자 : 2018년 08월 29일) 곡물 생식의 제조 방법 4. 한국 등록특허공보 제 10-1331889 (등록일자 : 2013년 11월 15일) 선식 재료의 전처리 방법 및 이를 이용하여 제조된 선식 5. 한국 등록특허공보 제 10-1889745 (등록일자 : 2018년 08월 13일) 커피초콩 및 그 제조방법 6. 한국 공개특허공보 제 10-2012-0076857 (공개일자 : 2012년 07월 10일) 오디를 이용한 선식 및 그 제조방법
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 서리태의 비린내를 없애 식감을 향상시키고, 전분의 α화와 단백질에 변성을 주어 서리태의 조직을 연화시키며 효소의 불활성화와 미생물의 예비 살균의 효과를 주기 위한 자숙단계와, 서리태의 성분과 영양분의 변화없이 건조하기 위한 동결건조단계와; 물에 타서 먹거나 그대로 복용이 편하도록 분쇄단계를 포함하는 서리태를 이용한 선식 제조방법을 제공함에 있다.
서리태 선식 제조방법은 석발기에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내며, 등외품을 제거하는 1차 선별단계와; 선별한 서리태를 물에 일정 횟수로 세척을 하는 세척단계와; 세척한 서리태를 원료량보다 일정 배수의 정제수로 일정 시간 불리는 불림단계와; 불림 처리된 원료를 다단식 채반에 상기 서리태를 골고루 펼쳐서 자숙기에 입고시키는 자숙준비단계와; 상기 서리태의 비린내를 없애 식감을 향상시키고, 전분의 α화와 단백질에 변성을 주어 서리태의 조직을 연화시키며, 불필요한 수용성 성분과 지방질 및 무기질을 일부 제거하고, 효소의 불활성화와 미생물의 예비 살균의 효과를 주기 위해 상기 자숙기에서 일정 온도까지 온도를 올려 일정 시간 동안 상기 서리태를 자숙시키는 자숙단계와; 채반을 자숙기에서 배출한 후 송풍기를 이용하여 냉바람을 불어 상기 채반 내에 있는 서리태를 신속히 식히는 냉각단계와; 냉각된 서리태가 있는 채반을 동결건조기의 선반 위에 넣고 일정 온도의 원료를 일정 시간 내에 일정 온도까지 급속히 냉동작업을 시행하는 급속냉동단계와; 상기 서리태의 성분과 영양분의 변화없이 건조하기 위하여, 선반의 온도를 일정 온도까지 올리고 일정 진공까지 진공을 걸어 승화방식으로 급속냉동된 서리태에서 수분을 제거하는 동결건조단계와; 동결건조된 상기 서리태를 일정 입자 크기로 분쇄기에서 분쇄하는 분쇄단계와; 분쇄가 된 입자를 진동 체 스크린를 이용하여 선별작업을 하여 일정 입자 이하는 다음 단계로 보내고, 일정 입자 이상의 굵은 입자는 상기 분쇄단계로 다시 보내져 재분쇄되도록 선별하여 규격 선별된 제품을 얻는 최종 선별단계와; 규격 선별된 제품을 준비된 포장용기에 보관 저장하는 포장단계를 포함하여 구성된다.
상기 원료 세척단계는 원료를 흐르는 물에 3회 이상 세척해야 한다.
상기 원료 불림단계는 원료량 100 중량부에 대하여 정제수 280~320 중량부를 가하여 3~4시간 불린다.
상기 자숙단계는 상기 서리태를 자숙기 내의 온도 97~105℃ 에서 1 시간 20분 ~ 1시간 40분 동안 자숙한다.
상기 급속냉동단계는 60분 이내에 15~20℃의 상온인 서리태를 -45℃까지 급냉한다.
상기 동결건조단계는 급속냉동된 상기 서리태가 담긴 채반이 올려진 선반의 온도를 +30℃까지 올리고, 대기압 760Torr에서 100mTorr까지 45분 내에 도달시켜 고체 상태의 수분이 바로 기체가 되는 승화방식으로 동결건조시킨다.
상기 동결건조기의 최저 진공도는 20m Torr 이하이어야 한다.
상기 동결건조기의 진공을 걸기 위한 진공펌프는 펌프의 수분 응축방지와 오일의 오염방지를 위한 자동 가스 발라스트 시스템(Automatic Gas Ballast System) 장착된다.
상기 분쇄기는 디스크 밀 타입으로, 케이싱에 고정되며 홈이 있는 고정분쇄원판과, 주축과 같이 회전되며 홈이 있는 회전분쇄원판을 포함하여 구성된다.
상기 분쇄단계에서의 분쇄는 상기 분쇄기의 상기 고정분쇄원판과 회전분쇄원판 사이로 원료가 투입되면 마찰력과 전단력이 복합적으로 작용하여 분쇄된다.
상기 분쇄기는 전체 분쇄량에서 300메쉬 이하로 미분되는 양이 10 중량% 이하가 되고, 150~200 메쉬의 입도 분포가 60 중량% 이상이 되도록 상기 고정분쇄원판과 회전분쇄원판의 간격과 상기 홈의 형상이 디자인되어야 한다.
상기 선별단계에서의 상기 진동 체 스크린은 150메쉬 체를 사용하여, 150메쉬 오버 사이즈는 상기 분쇄단계로 보내져 재분쇄된다.
상기 선별단계를 거친 제품의 입자는 150~300메쉬 사이의 입도분포가 90중량% 이상이어야 한다.
상기 석발기는 끈과 일정 크기 이상의 이물질을 제거하는 제1망과, 상기 제1망의 하부에 형성되어 돌과 쇠붙이를 선별하는 제1요철판과, 상기 제1요철판의 하부에 형성되어 2차로 돌과 쇠붙이를 선별하는 제2요철판으로 구성된 스크린과, 기류를 일으키는 송풍기를 포함한다.
상기 제1요철판과 제2요철판은 일정한 모양의 홈을 가지고, 일정 경사를 가지며, 요동장치에 의해 진동된다.
상기 선별작업은 상기 제1망에서 끈과 일정 크기 이상의 이물질을 제거되고, 상기 요철판의 중간부위로 돌과 쇠붙이가 섞인 서리태를 공급되면 서리태는 상기 요철판 위에 얕게 깔리게 되고 서리태 보다 비중이 크고 크기가 작은 돌과 쇠붙이는 상기 제1요철판과 제2요철판의 진동에 의하여 서리태의 아래쪽으로 이동하여 상기 제1요철판과 제2요철판의 홈 속으로 들어가고, 상기 서리태는 상기 홈보다 크기가 커서 홈 속에 완전히 들어가지 못할 뿐만 아니라, 송풍기의 기류에 의하여 부력을 받기 때문에 서리태가 약간 뜨게 되고 이 상태에서 상기 요동장치에 의해 진동이 계속되면 서리태는 제1요철판과 제2요철판의 하단부로 미끄러져 내려오고 마찰이 큰 돌맹이와 쇠붙이는 요철면의 상단부로 올라가 분리된다.
상술한 서리태 선식 제조방법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 따르면 자숙처리와 동결건조 공법으로 제조하여 외부의 열로 볶음 처리한 재료보다 소화 흡수가 빠르고, 저장 중 열처리에 의한 영양 손실이 없으며, 식감이 좋고, 안전하게 섭취가 가능하다.
도 1은 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법 순서도
도 2는 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 사용되는 석발기 개략도
도 3은 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 사용되는 분쇄기의 케이싱을 오픈했을 때의 개략 사시도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법 순서도이며, 도 2는 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 사용되는 석발기 개략도이고, 도 3은 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 사용되는 분쇄기의 케이싱을 오픈했을 때의 개략 사시도이다.
도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법은 석발기(1)에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내며, 등외품을 제거하는 1차 선별단계와; 선별한 서리태를 물에 일정 횟수로 세척을 하는 세척단계와; 세척한 서리태를 원료량보다 일정 배수의 정제수로 일정 시간 불리는 불림단계와; 불림 처리된 원료를 다단식 채반에 상기 서리태를 골고루 펼쳐서 자숙기에 입고시키는 자숙준비단계와; 상기 서리태의 비린내를 없애 식감을 향상시키고, 전분의 α화와 단백질에 변성을 주어 서리태의 조직을 연화시키며, 불필요한 수용성 성분과 지방질 및 무기질을 일부 제거하고, 효소의 불활성화와 미생물의 예비 살균의 효과를 주기 위해 상기 자숙기에서 일정 온도까지 온도를 올려 일정 시간 동안 상기 서리태를 자숙시키는 자숙단계와; 채반을 자숙기에서 배출한 후 송풍기를 이용하여 냉바람을 불어 상기 채반 내에 있는 서리태를 신속히 식히는 냉각단계와; 냉각된 서리태가 있는 채반을 동결건조기의 선반 위에 넣고 일정 온도의 원료를 일정 시간 내에 일정 온도까지 급속히 냉동작업을 시행하는 급속냉동단계와; 상기 서리태의 성분과 영양분의 변화없이 건조하기 위하여, 선반의 온도를 일정 온도까지 올리고 일정 진공까지 진공을 걸어 승화방식으로 급속냉동된 서리태에서 수분을 제거하는 동결건조단계와; 동결건조된 상기 서리태를 일정 입자 크기로 분쇄기(2)에서 분쇄하는 분쇄단계와; 분쇄가 된 입자를 진동 체 스크린을 이용하여 선별작업을 하여 일정 입자 이하는 다음 단계로 보내고, 일정 입자 이상의 굵은 입자는 상기 분쇄단계로 다시 보내져 재분쇄되도록 선별하여 규격 선별된 제품을 얻는 최종 선별단계와; 규격 선별된 제품을 준비된 포장용기에 보관 저장하는 포장단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 따르면 포장용기에 저장된 분말을 과립 입자로 제조할 수 있으므로 분말 또는 과립형 선식용으로 제조가 가능하며, 기존의 외부 열로 볶음 처리한 재료보다 소화 흡수가 빠르고 저장중 열처리에 의한 영양 손실이 없고 식감이 좋게 나올 수 있으며, 생식에서는 자연 그대로 분쇄를 하여 다른 원료와 섞어서 제품을 제조하므로 다소 비린 맛이 나올 수 있으나 자숙 처리 원료는 안전하게 섭취가 가능하다.
본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.
상기 1차 선별단계는 석발기(1)에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내며, 등외품을 제거하는 단계이다.
상기 1차 선별단계는 상기 석발기(1)에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내는 이물질 제거단계와; 이물질과 돌을 제거한 서리태에서 불량품과 등외품을 제거하는 등외품 제거단계로 구성된다.
상기 등외품 제거단계는 일반적으로 수작업으로 진행된다.
상기 석발기는 끈과 일정 크기 이상의 이물질을 제거하는 제1망(111)과, 상기 제1망(111)의 하부에 형성되어 돌과 쇠붙이를 1차선별하는 제1요철판(112)과, 상기 제1요철판(112)의 하부에 형성되어 2차로 돌과 쇠붙이를 선별하는 제2요철판(113)으로 구성된 스크린(11)과, 기류를 일으키는 송풍기를 포함한다.
상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)은 일정한 모양의 홈을 가지고, 일정 경사를 가지며, 요동장치(12)에 의해 진동된다.
상기 송풍기는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)에 하부에서 상부로 공기를 불어 상기 서리태를 약간 부상시키는 제1송풍기(14)와 외부로 공기를 배출시키는 제2송풍기(15)로 구성된다.
상기 제1망은 콩이 빠질 수 있는 크기인 2~4메쉬의 스크린이 사용되는 것이 바람직하다.
상기 이물질 제거단계는 상기 제1망(111)에서 끈과 일정 크기 이상의 이물질을 제거되고, 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113) 각각의 중간부위로 돌과 쇠붙이가 섞인 서리태가 공급되면 서리태는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113) 위에 얕게 깔리게 되고 서리태 보다 비중이 크고 크기가 작은 돌과 쇠붙이는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)의 진동에 의하여 서리태의 아래쪽으로 이동하여 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)의 홈 속으로 들어가고, 상기 서리태는 상기 홈보다 크기가 커서 홈 속에 완전히 들어가지 못할 뿐만 아니라, 송풍기의 기류에 의하여 부력을 받기 때문에 서리태가 약간 뜨게 되고 이 상태에서 상기 요동장치(12)에 의해 진동이 계속되면 서리태는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)의 하단부로 미끄러져 내려오고 마찰이 큰 돌맹이와 쇠붙이는 요철면의 상단부로 올라가 분리된다.
상기 세척단계는 선별한 서리태를 물에 일정 횟수로 세척을 하는 단계이다.
상기 세척단계는 상기 서리태를 흐르는 물에 3회 이상 세척해야 한다.
흐르는 물은 수도물을 사용하여도 무방하다.
상기 불림단계는 세척한 서리태를 원료량보다 일정 배수의 정제수로 일정 시간 불리는 단계이다.
상기 불림단계는 원료량 즉 서리태 100 중량부에 대하여 정제수 280~320 중량부를 가하여 3~4시간 불리는 것이 바람직하다.
상기 정제수는 수도물을 사용하여 수도물에 함유되어 있는 이물질이나 냄새 등을 필터나 이온교환수지를 통해 제거한 물이며, 순수를 꼭 사용할 필요는 없다.
상기 자숙준비단계는 불림 처리된 원료를 다단식 채반에 상기 서리태를 골고루 펼쳐서 자숙기에 입고시키는 단계이다.
상기 자숙단계는 상기 서리태의 비린내를 없애 식감을 향상시키고, 전분의 α화(알파화)와 단백질에 변성을 주어 서리태의 조직을 연화시키며, 불필요한 수용성 성분과 지방질 및 무기질을 일부 제거하고, 효소의 불활성화와 미생물의 예비 살균의 효과를 주기 위해 상기 자숙기에서 일정 온도까지 온도를 올려 일정 시간 동안 상기 서리태를 자숙시키는 단계이다.
전분의 α화(알파화)와 β화(베타화)는 전분의 구조 즉 아밀로즈와 아밀로펙틴이 물과 열의 존재에 따라 변화하는 것을 말한다. 전분의 알파화는 익은 전분 즉 먹기 쉬운 상태를 말하고, 알파화는 전분의 호화라고도 한다. 반대로 베타화는 전분의 노화라고 말하며, 전분의 상태가 생 전분 상태이거나 호화되었던 전분이 딱딱해진 상태를 말한다. 쉬운 예로 생서리태 내의 전분은 베타상태의 전분이고, 이 베타 상태의 생서리태에 적당량의 물과 열을 가하면 수화, 팽윤, 붕괴의 과정을 과정을 거쳐 호화상태 즉 알파화가 된다.
서리태의 전분 구조를 이루는 아말로 펙틴과 아밀로즈에 물분자들이 흡수되어 수화되는 현상이 일어나기 때문이다. 결과적으로 전분의 알파화는 생전분이 익어 호화되는 현상으로 전분의 베타화가 전분의 알파화로 변화되는 것을 말한다.
상기 자숙단계는 상기 서리태를 자숙기 내의 온도 97~105℃ 에서 1 시간 20분 ~ 1시간 40분 동안 자숙시키는 것이 바람직하다.
상기 자숙기는 일정 압력의 스팀을 사용하거나 전기히터를 사용하여 내부의 온도를 97~105℃로 상승시켜 자숙한다.
상기 냉각단계는 약 100℃의 온도인 채반을 바로 동결건조기에 넣을 수 없기 때문에 자숙기에서 배출한 후 송풍기를 이용하여 냉바람을 불어 상기 채반 내에 있는 서리태를 신속히 식히는 단계이다.
신속히 식히는 이유는 천천히 식히면 서리태가 변질되거나 부패될 수 있기 때문이다.
상기 급속냉동단계는 냉각된 서리태가 있는 채반을 동결건조기의 선반 위에 넣고 일정 온도의 원료를 일정 시간 내에 일정 온도까지 급속히 냉동작업을 시행하는 단계이다.
상기 급속냉동단계는 60분 이내에 15~20℃의 상온인 서리태를 -45℃까지 급냉시키는 것이 바람직하다.
급속냉동을 하는 이유는 동결속도가 늦어지면 냉동되는 시간에 품질이 나빠질 수 있는 것을 방지하고, 제조시간을 줄이기 위한 것이다.
상기 동결건조단계는 상기 서리태의 성분과 영양분의 변화없이 건조하기 위하여, 선반의 온도를 일정 온도까지 올리고 일정 진공까지 진공을 걸어 승화방식으로 급속냉동된 서리태에서 수분을 제거하는 단계이다.
상기 동결건조단계는 급속냉동된 상기 서리태가 담긴 채반이 올려진 선반의 온도를 +30℃까지 올리고, 대기압 760Torr에서 100mTorr(0.1mmHg)까지 45분 내에 도달시켜 고체 상태의 수분이 바로 기체가 되는 승화방식으로 동결건조시킨다.
상기 동결건조기의 최저 진공도는 20mTorr(0.02mmHg) 이하인 것이 바람직하다.
상기 동결건조기의 진공을 걸기 위한 진공펌프는 펌프의 수분 응축방지와 오일의 오염방지를 위한 자동 가스 발라스트 시스템(Automatic Gas Ballast System) 장착되는 것이 바람직하다.
동결 건조 원리는 동결 건조의 공정방식은 3가지로 뼈대가 이루어져 있다. 이 3가지는 각각 동결(凍結)단계, 승화(昇華)단계 그리고 건조(乾燥)단계로 이루어져 있다.
동결단계는 어는 걸 말한다. 동결건조기의 종류에 따라 다르지만 일반적으로 액체질소나 냉장고에 원하는 물질을 넣어 원하는 시료를 동결시킨다. 온도를 낮추는 속도나 방법에 따라 건조된 시료의 미세구조(microstructure)를 조절할 수 있다. 용액에 온도가 떨어지는 과정에서 냉각속도가 느리다면 용액이 포화상태에 도달한 후 과포화되면서 용질의 결정체가 침전된다. 이 과정에서 용매와 용질의 상분리(phase separation)가 일어난다. 냉각속도가 매우 빠를 경우 용질이 용액에서 분리되지 못한 상태로 얼어붙을 수 있다. 공융점은 물질이 완전한 결정체에 도달하는 위치로 물질이 하나 이상의 용질 결정체를 포함하는 경우에 유사한 현상이 나타나 각 구성 요소의 어는점보다 낮다.
승화단계는 얼어붙은 시료의 압력을 낮추게 되면, 얼어붙은 용매가 고체에서 액체로 액화를 겪는 상태를 지나 고체에서 기체로 승화할 수 있는 상태가 된다. 압력을 낮추다보면 물질에 따라 다르지만 승화점 또한 낮아지고 결국 시료 내의 용매(일반적으로는 수분)는 승화하여 기체로 날아가게 된다. 기계에 따라 다르지만, 일반적으로 압력을 낮추기 위해 공기를 빼주는 과정에서 승화가 일어나고 결국 빠지는 공기와 함께 기체가 된 용매가 같이 날아가게 된다.
건조단계는 얼어 붙는 과정에서 이미 고체가 되어버린 용매는 승화점 이상의 온도에서 기화되게 되며 고체에서 기체로의 상변화(phase transformation)는 용질을 젖게 만들지 않기 때문에 처음 시료의 구조를 유지한 상태로 용매만 제거되게 된다. 흔히 사용되는 물-녹말 혹은 물-셀룰로오스 성분계에서는 물에 팽윤되어 있을때에 비해 건조된 고체의 결정성이 증가한다. 다만 열풍건조에 비해서는 결정성 증가의 폭이 작으며 기공이나 섬유상 같은 미세구조를 잘 유지하고 있기 때문에 다시 물에 담갔을때 물이 침투하는 속도가 빠른 편이다.
상기 분쇄단계는 동결건조된 상기 서리태를 선식으로 먹기 편하도록 분말이나 과립형으로 만들기 위하여 일정 입자 크기로 분쇄기(2)에서 분쇄하는 단계이다.
도 3에서와 같이 상기 분쇄기(2)는 디스크 밀 타입으로, 오픈시켰다 클로즈시켰다 할 수 있는 케이싱(21)과; 상기 케이싱(21)에 고정되며 홈(221)이 있는 고정분쇄원판(22)과, 주축과 같이 회전되며 홈(231)이 있는 회전분쇄원판(23)과, 주축을 회전시키는 동력을 주는 기어드모터(24)와; 상기 케이싱을 열고 닫을 수 있게 하는 케이싱잠금장치(25)와; 동결건조된 서리태가 투입되는 투입호퍼(26)와; 분쇄된 서리태가 일시 저장되는 분쇄품 저장호퍼(27)를 포함하여 구성된다.
상기 케이싱(21)에는 상기 케이싱잠금장치(25)에 부착된 잠금후크(251)과 결합하는 잠금돌기(211)이 형성된다.
상기 고정분쇄원판(22)의 중앙에는 원료가 인입되는 원료인입구(222)가 형성된다.
상기 분쇄기(2)는 전체 분쇄량에서 300메쉬 이하로 미분되는 양이 10 중량% 이하가 되고, 150~200 메쉬의 입도 분포가 60 중량% 이상이 되도록 상기 고정분쇄원판(22)과 회전분쇄원판(23)의 간격과 상기 홈(222, 231)의 형상이 디자인되어야 한다.
상기 분쇄단계는 상기 분쇄기(2)의 상기 고정분쇄원판(22)과 회전분쇄원판(23) 사이로 원료가 투입되면 마찰력과 전단력이 복합적으로 작용하여 분쇄된다.
상기 최종 선별단계는 분쇄가 된 입자를 진동 체 스크린를 이용하여 선별작업을 하여 일정 입자 이하는 다음 단계로 보내고, 일정 입자 이상의 굵은 입자는 상기 분쇄단계로 다시 보내져 재분쇄되도록 선별하여 규격 선별된 제품을 얻는 단계이다.
상기 선별단계에서의 상기 진동 체 스크린은 150메쉬 체를 사용하여, 150메쉬 오버 사이즈는 상기 분쇄단계로 보내져 재분쇄된다.
150메쉬 체는 약 104㎛ 0.1mm 체 간격을 가져, 입도는 0.1mm 이하를 가진다.
상기 최종 선별단계를 거친 제품의 입자는 150~300메쉬 사이의 입도분포가 90중량% 이상인 것이 바람직하다.
300메쉬는 약 46㎛ 0.046mm 체 간격을 가져, 입도는 0.046mm 이하를 가진다.
300메쉬 이하의 미분된 것이 많으면 가루가 날리는 문제와 물에 풀 때도 엉기는 문제점이 있어 10 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명의 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법에 따르면 포장용기에 저장된 분말을 과립 입자로 제조할 수 있으므로 분말 또는 과립형 선식용으로 제조가 가능하며, 기존의 외부 열로 볶음 처리한 재료보다 소화 흡수가 빠르고 저장중 열처리에 의한 영양 손실이 없고 식감이 좋게 나올 수 있으며, 생식에서는 자연 그대로 분쇄를 하여 다른 원료와 섞어서 제품을 제조하므로 다소 비린 맛이 나올 수 있으나 자숙 처리 원료는 안전하게 섭취가 가능하다.
1 : 석발기 11 : 스크린
111 : 제1망 112 : 제1요철판
113 : 제2요철판 12 : 요동장치
121 : 요동링크 122 : 텐션스프링
13 : 구동모터 14 : 제1송풍기
15 : 제2송풍기 16 : 케이싱
161 : 호퍼 162 : 서리태배출구
163 : 끈배출구 164 : 돌과 쇠붙이 배출구
2 : 분쇄기 21 : 케이싱
211 : 잠금돌기 22 : 고정분쇄원판
221 : 홈 222 : 원료인입구
23 : 회전분쇄원판 231 : 홈
24 : 기어드모터 25 : 케이싱잠근장치
251 : 잠금후크 26 : 투입호퍼
27 : 분쇄품 저장호퍼

Claims (7)

  1. 서리태를 이용한 선식 제조방법에 있어서,
    상기 선식 제조방법은 석발기(1)에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내며, 등외품을 제거하는 1차 선별단계와;
    선별한 서리태를 물에 일정 횟수로 세척을 하는 세척단계와;
    세척한 서리태를 원료량보다 일정 배수의 정제수로 일정 시간 불리는 불림단계와;
    불림 처리된 원료를 다단식 채반에 상기 서리태를 골고루 펼쳐서 자숙기에 입고시키는 자숙준비단계와;
    상기 서리태의 비린내를 없애 식감을 향상시키고, 전분의 α화(알파화)와 단백질에 변성을 주어 서리태의 조직을 연화시키며, 불필요한 수용성 성분과 지방질 및 무기질을 일부 제거하고, 효소의 불활성화와 미생물의 예비 살균의 효과를 주기 위해 상기 자숙기에서 일정 온도까지 온도를 올려 일정 시간 동안 상기 서리태를 자숙시키는 자숙단계와;
    채반을 자숙기에서 배출한 후 송풍기를 이용하여 냉바람을 불어 상기 채반 내에 있는 서리태를 신속히 식히는 냉각단계와;
    냉각된 서리태가 있는 채반을 동결건조기의 선반 위에 넣고 일정 온도의 원료를 일정 시간 내에 일정 온도까지 급속히 냉동작업을 시행하는 급속냉동단계와;
    상기 서리태의 성분과 영양분의 변화없이 건조하기 위하여, 선반의 온도를 일정 온도까지 올리고 일정 진공까지 진공을 걸어 승화방식으로 급속냉동된 서리태에서 수분을 제거하는 동결건조단계와;
    동결건조된 상기 서리태를 일정 입자 크기로 분쇄기(2)에서 분쇄하는 분쇄단계와;
    분쇄가 된 입자를 진동 체 스크린를 이용하여 선별작업을 하여 일정 입자 이하는 다음 단계로 보내고, 일정 입자 이상의 굵은 입자는 상기 분쇄단계로 다시 보내져 재분쇄되도록 선별하여 규격 선별된 제품을 얻는 최종 선별단계와;
    규격 선별된 제품을 준비된 포장용기에 보관 저장하는 포장단계를 포함하고,
    상기 1차 선별단계는 상기 석발기(1)에 상기 서리태를 투입하여 이물질을 제거하고, 돌을 가려내는 이물질 제거단계와;
    이물질과 돌을 제거한 서리태에서 불량품과 등외품을 제거하는 등외품 제거단계로 구성되며,
    상기 석발기(1)는 끈과 일정 크기 이상의 이물질을 제거하는 제1망(111)과, 상기 제1망(111)의 하부에 형성되어 돌과 쇠붙이를 1차선별하는 제1요철판(112)과, 상기 제1요철판(112)의 하부에 형성되어 2차로 돌과 쇠붙이를 선별하는 제2요철판(113)으로 구성된 스크린(11)과, 기류를 일으키는 송풍기를 포함하며,
    상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)은 일정한 모양의 홈을 가지고, 일정 경사를 가지며, 요동장치(12)에 의해 진동되고,
    상기 이물질 제거단계는 상기 제1망(111)에서 끈과 일정 크기 이상의 이물질을 제거되고, 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113) 각각의 중간부위로 돌과 쇠붙이가 섞인 서리태가 공급되면 서리태는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113) 위에 얕게 깔리게 되고 서리태 보다 비중이 크고 크기가 작은 돌과 쇠붙이는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)의 진동에 의하여 서리태의 아래쪽으로 이동하여 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)의 홈 속으로 들어가고, 상기 서리태는 상기 홈 속에 완전히 들어가지 못할 뿐만 아니라, 송풍기의 기류에 의하여 부력을 받기 때문에 서리태가 뜨게 되고 이 상태에서 상기 요동장치(12)에 의해 진동이 계속되면 서리태는 상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)의 하단부로 미끄러져 내려오고 돌맹이와 쇠붙이는 요철면의 상단부로 올라가 분리되며,
    상기 세척단계는 원료를 흐르는 물에 3회 이상 세척해야 하며,
    상기 불림단계는 원료량 100 중량부에 대하여 정제수 280~320 중량부를 가하여 3~4시간 불리고,
    상기 급속냉동단계는 60분 이내에 15~20℃의 상온인 서리태를 -45℃까지 급냉시키며,
    상기 동결건조단계는 급속냉동된 상기 서리태가 담긴 채반이 올려진 선반의 온도를 +30℃까지 올리고, 대기압 760Torr에서 100mTorr까지 45분 내에 도달시켜 고체 상태의 수분이 바로 기체가 되는 승화방식으로 동결건조시키며,
    상기 동결건조기의 최저 진공도는 20m Torr 이하이어야 하고,
    상기 동결건조기의 진공을 걸기 위한 진공펌프는 펌프의 수분 응축방지와 오일의 오염방지를 위한 자동 가스 발라스트 시스템(Automatic Gas Ballast System) 이며,
    상기 분쇄기(2)는 디스크 밀 타입으로, 케이싱(21)에 고정되며 홈(221)이 있는 고정분쇄원판(22)과, 주축과 같이 회전되며 홈(231)이 있는 회전분쇄원판(23)을 포함하여 구성되며,
    상기 분쇄단계는 상기 분쇄기(2)의 상기 고정분쇄원판(22)과 회전분쇄원판(23) 사이로 원료가 투입되면 마찰력과 전단력이 복합적으로 작용하여 분쇄되고,
    상기 분쇄기(2)는 전체 분쇄량에서 300메쉬 이하로 미분되는 양이 10 중량% 이하가 되고, 150~200 메쉬의 입도 분포가 60 중량% 이상이 되도록 상기 고정분쇄원판(22)과 회전분쇄원판(23)의 간격과 상기 홈(221, 231)의 형상이 디자인되며,
    상기 최종 선별단계에서의 상기 진동 체 스크린은 150메쉬 체를 사용하여, 150메쉬 오버 사이즈는 상기 분쇄단계로 보내져 재분쇄되고,
    상기 최종 선별단계를 거친 제품의 입자는 150~300메쉬 사이의 입도분포가 90중량% 이상이며,
    상기 제1요철판(112)과 제2요철판(113)은 일정한 모양의 홈을 갖고,
    상기 석발기(1)는 석발기(1) 외부로 공기를 배출시키는 제2송풍기(15)를 포함하며,
    상기 제1망(111)은 콩이 통과되도록 2~4메쉬의 스크린이 사용되고,
    상기 분쇄기(2)는 열고 닫히는 케이싱(21)과,
    상기 주축을 회전시키는 동력을 주는 기어드모터(24),
    상기 케이싱(21)을 열고 닫을 수 있게 하는 케이싱잠금장치(25),
    동결건조된 서리태가 투입되는 투입호퍼(26),
    분쇄된 서리태가 일시 저장되는 분쇄품 저장호퍼(27)를 포함하며,
    상기 케이싱(21)에는 상기 케이싱잠금장치(25)에 부착된 잠금후크(251)와 결합하는 잠금돌기(211)가 형성되고,
    상기 고정분쇄원판(22)의 중앙에는 원료가 인입되는 원료인입구(222)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자숙단계는 상기 서리태를 자숙기 내의 온도 97~105℃ 에서 1 시간 20분 ~ 1시간 40분 동안 자숙시키는 것을 특징으로 하는 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020180142549A 2018-11-19 2018-11-19 자숙처리와 동결건조 공법을 이용한 서리태 선식 제조방법 KR102164114B1 (ko)

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