KR102218240B1 - 단백질 천연응고제를 이용하여 건강두부를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선인장과 알로에 추출물을 이용한 천연소재 두부응고액의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 천연소재 건강두부에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 무기물질들이 풍부한 유용식물인 손바닥선인장과 알로에 추출물을 이용하여 천연소재 두부응고액를 개발하여 영양성과 물성이 획기적으로 향상될 뿐만아니라, 두부 제조공정에서 나오는 부산물인 비지나 두부 순물을 식용으로 사용할 수 있는 천연소재 건강 두부 제조방법을 제공하여 콩을 이용한 두부제조산업의 상품가치를 향상시키고 폐기물을 완전히 재활용 함으로써 관련 식품 외식산업에 매우 유용하다.

Description

단백질 천연응고제를 이용하여 건강두부를 제조하는 방법 {A method of a natural protein coagulant and a tofu using the natural coagulant prepared therefrom}

본 발명은 천연소재 두부응고액의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 건강두부에 관한 것으로 화학응고제를 사용하지 않고 선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부응고액을 제조하는 방법과 이를 이용하여 건강두부를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적인 두부 제조방법은 콩을 물에 불린 다음 물과 함께 마쇄하여 두유를 제조한 후, 두유를 끓이면서 간수, 황산칼슘, 염화칼슘, 염화마그네슘, 글루콘산칼슘 등과 같은 무기염류의 화학 응고제를 첨가하여 단백질을 응고시켜 제조하는데, 이때, 두유에 무기염류 응고제가 첨가되면 교질 상태로 현탁되었던 단백질이 응고·침전되면서 겔을 형성하게 되어 이를 면포 등으로 걸러내어 압착함으로써 두부를 제조한다.

여기서, 두유가 무기염류에 의하여 응고되는 방법은 콩에 들어있는 글리시닌이 음전하로 대전하고 이에 양이온인 무기이온이 결합함으로써 응고가 된다.

최근에는 소비자들이 무기염류의 화학 응고제 대신 천연 유기물질을 이용한 응고제를 개발하여 사용함으로써 두부의 영양성분이나 건강성을 향상시키고 물성을 개선하거나 두부폐기물의 환경오염을 막기위해 재활용하려는 노력이 활발히 추진되고 있다.

대한민국 특허공개공보 제10-2001-0069746호 “영양두부”와 특허공개공보 제10-2004-0003393호 “조성물기능성 두부제조방법” 에는 두유에 채소류와 과실류, 한방재료 등 유익한 성분들을 첨가 혼합시켜 기능성을 향상시킨 두부의 제조방법이 개시되어 있지만, 이때 응고제는 간수나 염화칼슘 등 무기물 응고제를 사용하고 있음에도 비타민, 칼슘, 녹말, 탄수화물 등 영양물질이 단백질을 응고하는 작용을 방해하기 때문에 고른 품질의 고영양 두부를 제조하기 어렵다는 한계가 있다.

한편, 무기물의 두부응고제를 대체하려는 노력으로 유용식물을 이용한 두부 응고제가 개발되어 사용되고 있는데, 대한민국 발명특허 제10-0534086호 “손바닥선인장을 이용한 두부응고제 및 그의 제조방법”에는 손바닥선인장을 파쇄하여 셀룰라아제를 첨가하여 섬유질을 분해하여 제거하고, 이어서 아밀라아제와 아밀로글루코시다아제를 순차적으로 첨가하여 전분질을 제거한 다음, 에탄올추출 공정에 의해 점질물을 침강시켜 분리·제거하는 복잡한 공정을 거칠 뿐만아니라, 점질물(점질다당류)을 제거하면서 식물체의 영양성분을 과도하게 손실시키다는 문제점이 있다.

본 발명자들은 무기물질들이 풍부한 유용식물인 손바닥선인장과 알로에 추출물을 이용하여 천연 두부응고제를 개발하여 영양성과 물성이 획기적으로 향상될 뿐만아니라, 콩을 익혀서 마쇄하여 두부 제조공정에서 나오는 부산물인 비지나 순물을 식용으로 사용할 수 있는 천연소재 건강 두부 제조방법을 개발하는데 성공하였다.

대한민국 특허공개공보 제10-2001-0069746호 “영양두부” 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0003393호 “조성물기능성 두부제조방법” 대한민국 발명특허 제10-0534086호 “손바닥선인장을 이용한 두부응고제 및 그의 제조방법”

제주특별자치도농업기술원, 백년초이야기, 2009,12

본 발명은 무기물질들이 풍부한 유용식물인 손바닥선인장과 알로에 추출물을 이용하여 천연소재 두부응고액을 개발하여 화학응고제 첨가없이 천연소재 건강 두부를 제조하는데 목적이 있다.

본 발명은 손바닥선인장과 알로에를 세절하는 제1공정(S100); 상기 제1공정의 손바닥선인장과 알로에 세절물에 물과 함초분말을 혼합하하는 제2공정(S200); 상기 제2공정의 혼합물을 70~90 ℃에서 10~20분간 가열하는 제3공정(S300) ; 상기 제3공정의 가열물을 마쇄하는 제4공정(S400); 상기 제4공정의 마쇄물을 여과하는 제5공정(S500); 상기 제5공정의 여과물에 식초를 혼합하는 제6공정(S600); 으로 이루어짐을 특징으로하는 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부 응고액 조성물의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 마쇄물에 식초와 함초분말를 혼합하여 여과함을 특징으로하는 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 두부 응고액의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제3공정에서 식초는 현미식초임을 특징으로하는 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부 응고액의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 손바닥선인장잎과 알로에잎 추출물을 포함하는 천연소재 두부 응고액으로 제조된 건강두부를 제공한다.

본 발명은 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부 응고액에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 무기물질들이 풍부한 유용식물인 손바닥선인장과 알로에 추출물을 이용하여 천연소재 두부응고액를 개발하여 영양성과 물성이 획기적으로 향상된 건강 두부 제조가 가능할 뿐만아니라, 두부 제조공정에서 나오는 부산물인 비지나 순물을 식용으로 사용할 수 있어 폐기물을 완전히 재활용 처리함으로써 환경오염을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 주원료인 손바닥 선인장의 사진이며,
도 2는 본 발명의 주원료인 알로에의 사진이고,
도 3은 본 발명의 주원료인 함초와 함초건조분말의 사진이며,
도 4a,b는 손바닥선인장와 알로에 세절물과 함초분말을 물과 혼합하여 분쇄한 분쇄물 사진이고, 도 4c는 상기 분쇄물을 여과하여 제조된 여과액1의 사진이며,
도 5a,b는 손바닥선인장와 알로에 세절물과 함초분말을 물과 혼합하여 가열한 후 분쇄한 분쇄물 사진이고, 도 5c는 상기 분쇄물을 여과하여 제조된 여과액2의 사진이며,
도 6a,b는 콩을 세척하여 제조된 두유에 상기 5c의 여과액2를 첨가하는 사진이고, 도 6a는 두유의 응고 상태를 나타내는 사진이며,
도 7a,b는 현미식초를 상기 5c의 여과액2 첨가하는 사진이고, 도 7c는 본 발명의 두부응고액의 사진이며,
도 8a는 콩을 세척하여 제조된 두유에 상기 7c의 두부응고액을 첨가하는 사진이고, 도 8b, c는 두유 단백질 응고 상태를 나타내는 사진이며,
도 9a는 7c의 두부응고액을 첨가하여 응고된 두유 단백질을 면포를 설치한 성형틀에 부은 다음 압착 성형하여 제조된 모두부의 사진이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도면과 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

본 발명은 선별·세척된 손바닥선인장과 알로에를 세절하는 제1공정; 상기 제1공정의 손바닥선인장과 알로에 세절물에 물과 함초분말을 혼합하여 가열하는 제2공정; 상기 제2공정의 가열물을 마쇄하는 제3공정; 상기 제3공정의 마쇄물에 식초를 혼합하여 여과하는 제4공정; 으로 이루어짐을 특징으로하는 바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부응고액의 제조방법과 상기 두부응고액을 이용하여 제조된 두부에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 주원료인 손바닥 선인장의 사진이며, 도 2는 본 발명의 알로에의 사진이고, 도 3은 본 발명의 주원료인 함초와 함초건조분말의 사진이다.

본 발명에 사용되는 손바닥선인장(Opuntia ficus-indica var. saboten)은 우리나라에서는 주로 제주도에서 자생하고 있는데 백년초라 불리기도 한다. 매년 4~5월경에 작고 파란 열매가 열려 5~6월경에는 열매에 꽃이 피고 이후 꽃이 지면서 열매가 커져 11~12월경에 자주색으로 열매가 익어 수확하게 된다. 5~6월에 2~3cm 정도의 황색의 꽃이 일시에 핀다. 내건성이 매우 강하여 가뭄에도 좀처럼 죽는 일이 없고 여름철에 노란 빛깔의 꽃이 핀다. 또한 내한성도 강해 서울 이남에서는 월동이 가능하며 다이어트 식품으로도 알려져 있고 식이성섬유, 칼슘, 철분 등 무기질 성분이 풍부한 것으로 알려져 있다. 본발명에서 사용된 알로에는 도 1에서 보는 바와 같이 손바닥선인장 잎줄기 부분을 의한다.

본 발명에 사용되는 알로에(Aloe)는 아프리카가 원산지이고, 관엽식물로 잎은 뿌리와 줄기에 달리며 어긋나고 반원기둥 모양이며 잎 가장자리에 날카로운 톱니 모양의 가시가 있고 밑 부분은 넓어서 줄기를 감싸며 잎 뒷면은 둥글고 앞면은 약간 들어간 형태이며 이 알로에 잎을 세척하여 세절하여 사용한다. 지금까지 밝혀진 바에 의하면, 알로에에는 세균과 곰팡이에 대한 살균력이 있고 독소를 중화하는 알로에틴이 들어 있으며, 궤양에 효과가 있는 알로에우르신과 항암효과가 있는 알로미틴이 들어 있고 이 밖에도 스테로이드·아미노산·사포닌·항생물질·상처치유 호르몬과 두부 응고에 유용한 다량의 무기질 성분이 들어있다. 본발명에서 사용된 알로에는 도 2에서 보는바와 같이 알로에 잎줄기 부분을 의한다.

최근 한 조사에 의하면(백년초이야기, 제주특별자치도 농업기술원, 2009,12 참조) 선인장과 알로에의 점질물 주성분은 당류 같은 가용성 무질소물이고, 회분함량이 약 12~20%로 나타나 무기물질 함량이 매우 높은 것으로 나타났는데, 이러한 점질물은 열매 보다 줄기가 높았고, 손바닥선인장 보다 알로에 더 많은 것으로 조사되었다.

무기질 조성은 알로에 줄기와 선인장 줄기와는 큰 차이가 없었는데 줄기 부위가 열매보다 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na)등이 약 2배 이상 많았으며, 10 0g 당 무기질함량이 선인장 줄기 9,400mg인데 알로에 줄기는 11,687mg으로 알로에 줄기에 무기질 성분이 더 많은 것으로 조사되었다.

식물체중 100g 당 칼슘(Ca)함량을 보면 선인장 줄기 4391mg 알로에 줄기 4420mg으로 감 36㎎, 온주밀감(mandarin)14㎎ , 딸기 13~20㎎인 일반 과실류보다 높았으며 수산식품 중 멸치의 칼슘(Ca)함량 196~1,860㎎에 비해서도 높은 편으로 조사되었다.

본 발명에 사용되는 함초는 공식적인 명칭이 퉁퉁마디이고 바닷물이 잘 드나들고 비교적 땅이 잘 굳는 갯벌지에서 높이 10∼30cm로 자라며, 우리나라 서해안과 남해안 전역에 고루 분포한다. 퉁퉁마디는 오래전부터 식용으로도 많이 먹었는데 줄기를 잘라다가 국을 끓이거나, 갈아서 밀가루에 함께 반죽하여 전을 부쳐서 먹기도 해왔으며, 미네랄이 풍부하기 때문에 건강식으로 알려져 있다. 본 발명에서는 퉁퉁마디를 건조하여 분쇄한 함초분말을 선인장과 알로에와 혼합하여 무기질을 보강하는 성분으로 천연소재 두부응고액을 제조하는데 사용했다.

본 발명에서는 화학응고제를 사용하지 않은 천연소재 두부응고제를 개발하기 위하여, 먼저 제1공정에서 무기질이 다량 함유된 손바닥선인장 줄기와 알로에 줄기를 선별 ·세척한 다음 세절하는 데 이때 손바닥 선인장과 알로에 잎줄기에서 다량의 점질물을 방출된다. 도 4a, b에서 보는 바와 같이 손바닥선인장와 알로에 세절물과 함초분말을 물과 혼합하여 분쇄한 분쇄물은 다량의 점질물을 함유하는데, 이러한 점질물을 여과한 여과액1을 두부응고액으로 사용하여도 두유에 교질 상태로 현탁되어 있는 단백질과 손바닥선인장와 알로에에 다량 함유된 무기물이 반응하여 응고하는 것을 방해하게 되어 응고가 전혀 일어 나지 않았다.

본 발명자들은 손바닥 선인장과 알로에에서 방출되는 다량의 점질물이 가열된 두유 단백질의 응고를 방해하는 현상을 막기 위하여 다방면으로 연구하던 중, 손바닥 선인장과 알로에의 세절물에 물과 함초분말을 첨가혼합하여 고온으로 가열해 줌으로써 점질물을 감소시키고 두부 단백질과의 접촉을 늘리고 응고에 도움을 주는 무기물을 강화시킨다는 놀라운 사실을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

도 5a,b는 손바닥선인장와 알로에 세절물과 함초분말을 물과 혼합하여 가열한 후 분쇄한 분쇄물 사진이고, 도 5c는 상기 분쇄물을 여과하여 제조된 여과액(두부응고액1)의 사진이다.

도 6a,b는 콩을 세척하여 제조된 두유에 상기 5c의 여과액를 첨가하는 사진 이고, 도 6a는 두유의 응고 상태를 나타내는 사진인데, 두유가 응고되는 현상이 나타났으나, 이를 면포에서 여과하여 두부를 제조하기에는 미흡한 정도의 응고(도 6 c 사진 참조)를 나타났다.

다음으로 본 발명은 가열물을 마쇄하는 마쇄물에 식초와 함초분말을 혼합하여 여과하는 공정으로 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 제2공정에서 손바닥 선인장과 알로에의 세절물에 함초분말을 첨가혼합하여 고온으로 가열해 줌으로써 점질물을 감소시키고 두부 응고에 도움을 주지만 두부의 대량생산을 위한 공정에 도입하기에는 응고력이 약하여 고온의 두유액의 산용액 응고의 효과가 있는 식초, 특히 현미의 무기물이 다량 용출되어 있는 현미식초를 첨가하여 추가적인 무기물질의 용출을 도와 응고력을 강화시킨 손바닥선인장과 알로에 추출물을 여과한 여과액2(두부응고액2)를 첨가하여 화학 응고제 첨가없이 제조된 본 발명 두부응고액을 이용한 건강두부를 제조하는데 성공하였다.

도 7a,b는 현미식초를 상기 5c의 여과액2에 첨가하는 사진이고, 도 7c는 본 발명의 두부응고액의 사진이며, 도 8a는 콩을 세척하여 익힌 후 마쇄하고 여과하여 비지를 분리한 두유에 상기 7c의 두부응고액을 첨가하는 사진이고, 도 8b, c는 두유 단백질 응고 상태를 나타내는 사진이며, 도 9a는 7c의 두부응고액을 첨가하여 응고된 두유 단백질을 면포를 설치한 성형틀에 부은 다음 압착 성형하여 제조된 모두부의 사진이다.

이상을 제조공정별로 나타내면 다음과 같다.

두유 제조

콩을 깨끗한 물을 이용하여 세척하고 이물질을 제거한 후 세척한 콩을 찬물에 8~12시간 정도 수침 시키고, 솥에 상기 수침한 콩을 첨가하고 4~5배의 물을 부어 100~120℃ 이상의 고온으로 약 10~20분 정도 끓인 후 미세하게 마쇄하였다. 끓인 두유를 미세한 면포로 걸러 비지를 분리시켜 두유만을 분리한다.

두부 응고액 제조

선별·세척된 손바닥선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 70~90℃로 가열한 다음 마쇄하고, 상기 마쇄물에 현미식초를 혼합하여 면포로 여과하여 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 두부응고액을 제조한다.

두부 제조

응고조 속에 두유 100중량부를 투입하여 70~85℃로 조절한 후 상기 두부응고액을 5~10 중량부를 가하여 서서히 저어 주어 5 ~ 20분 동안 응고시킨다. 응고가 끝난 순두부는 면포를 설치한 성형틀에 부은 다음 압착 여과하고 성형하여 모두부를 제조한다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하지만 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 한정 되는 것은 아니다.

(실시예 1)

콩 10kg을 깨끗한 물을 이용하여 세척하고 이물질을 제 거한 후 세척한 콩을 찬물에 8~12시간 정도 침지시킨다. 상기 수침한 콩을 가마솥에 40~45L의 물을 부어 100~120℃로 약 10~ 20분 정도 끓인 후 미세하게 마쇄하였다. 끓인 두유를 미세한 면포로 걸러 비지를 분리시켜 두유만을 분리하였다. 선별·세척된 손바닥선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초 분말에 혼합하여 70~90℃로 가열한 다음 마쇄하고, 상기 마쇄물에 면포로 여과하여 이 여과액에 현미 식초를 혼합하여 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 두부 응고액을 제조하였다. 응고조 속에 두유 3ℓ를 투입하여 70~85℃로 조절 한 후 상기 두부응고액을 5~10중량부를 가하여 서서히 저어 주어 5~20분 동안 응고시킨다. 응고가 끝난 순두부는 면포를 설치한 성형틀에 부은 다음 압착 여과하고 성형하여 모두부를 제조하였다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 선별·세척된 손바닥선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 70~ 85℃로 가열한 마쇄물에 현미식초를 추가로 더 혼합하고 여과하여 두부응고액을 제조하여 모두부를 제조하였다.

(실시예 3)

상기 실시예 1에서 선별·세척된 손바닥선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 70~ 85℃로 가열한 마쇄물에 현미식초를 추가로 더 혼합하고 여과하여 두부응고액을 이용하여 순두부를 제조하였다.

(실험예 1): 응고성 관찰

(비교실험예 1)

선별·세척된 손바닥 선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 마쇠한 마쇄물을 여과한 여과액(도 4 c 여과액1의 사진 참조)을 투입하여 모두부를 제조하였다.

(비교실험예 2)

선별·세척된 손바닥 선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 100~120℃로 약 10~ 20분 정도 끓인 후 미세하게 마쇄하여 여과한 여과액(도 5 c 두부응고액1의 사진 참조)을 투입하여 모두부를 제조하였다.

실험결과 비교실험예 1과 같이 선별·세척된 손바닥 선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 마쇠한 마쇄물을 여과한 여과액을 투입하여 모두부를 제조하려 하였으나 두유단백질 응고가 거의 일어나지 않았고, 비교실험예 2 선별·세척된 손바닥 선인장과 알로에를 세절하여 물과 함초분말에 혼합하여 100~120℃로 약 10~ 20분 정도 끓인 후 미세하게 마쇄하여 여과한 여과액을 투입하여 모두부를 제조를 실시하였으나 단백질이 응고되었으나 시간이 30분 이상 걸리고 모두부를 제조하기에는 응고량이 적어 모두부 제조에 적합하지 아니하였다.

(실험예 2): 관능검사

(비교실험예 2)

가열된 두유에 염화 마그네슘을 첨가하여 모두부를 제조하였다.

본 발명 맛품질을 평가하기 위하여 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 두부 응고액을 이용한 모두부 실시예 1과 실시예 2에서 제조된 모두부와 비교실험예 2와 같은 시판 모두부를 제조하여 비교하는 관능테스트를 실시하였다.

본 발명에 의하여 제조된 모두부를 관능검사 요원 20명을 대상으로 기호도에 대한 관능검사를 3회 반복하여 아래 표 2와 같은 결과를 얻었다.

검사 방법으로는 5 점 비교 척도법을 사용하였으며, 아주 좋다는 5 점, 좋다 는 4 점, 보통이다는 3 점, 싫다는 2 점, 아주 싫다는 1의 점수를 각각 부여하고, 최종 응답 된 점수를 합하여 산술평균값을 연산하였다.

본 발명 응고액을 이용한 모두부의 기호도 관능테스트 결과

구분	실시예1	실시예2	비교실시에 2 (일반 시판 두부)
향	4.4	4.3	3.5
맛	4.4	4.1	3.3
색상	4.0	4.0	3.0
촉감	4.0	4.0	3.0
평균기호도	4.2	4.1	3.2

실험결과 본 발명 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 두부 응고액을 이용한 모두부의 평균 기호도가 실시예 1 제품 4.2과 실시예 2 제품 4.1로 시판 모두부 3.2 보다 선호도가 높게 나타났다.

Claims (6)

1. 손바닥선인장과 알로에를 세절하는 제1공정;
   상기 제1공정의 손바닥선인장과 알로에 세절물에 물과 함초분말을 혼합하하는 제2공정;
   상기 제2공정의 혼합물을 70~90 ℃에서 10~20분간 가열하는 제3공정;
   상기 제3공정의 가열물을 마쇄하는 제4공정;
   상기 제4공정의 마쇄물을 여과하는 제5공정;
   상기 제5공정의 마쇄물에 현미식초를 혼합하여 여과함을 특징으로 하는 손바닥 선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부 응고액을 제조하는 제6공정;
   상기 제6공정의 천연소재 두부 응고액을 이용하여 두유를 응고시켜 두부를 제조하는 제7공정; 을 포함하는 것을 특징으로하는 손바닥선인장과 알로에 추출물을 포함하는 천연소재 두부 응고액을 이용한 두부의 제조방법.
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