KR102290608B1 - 수용성 유효성분이 강화된 토마토 또는 파프리카의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력을 이용하여 수용성 유효성분을 채소 및 과실로 침투시켜 특정 유효성분이 고농도로 함유되도록 하는 채소 및 과실을 처리하는 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따르면, 채소 또는 과실의 당도를 18브릭스 이상으로 개선하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

Description

수용성 유효성분이 강화된 토마토 또는 파프리카의 제조방법{Preparation method of effective material-enhanced tomatos or paprikas}

본 발명은 압력을 이용하여 수용성 유효성분을 채소 및 과실로 침투시킴으로써 유효성분을 고농도로 함유한 채소 및 과실을 처리하는 방법에 대한 것이다.

채소와 과실의 재배 후 수확하여 후숙시키더라도 당도가 수요자들이 기대하는 만큼 높은 함량에 미치지 못해 상품성을 높이는데 한계가 있어왔다.

특히, 토마토는 구연산, 사과산, 호박산, 아미노산, 루틴, 단백질, 당질, 회분, 칼슘, 철, 인, 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 C, 식이섬유 등이 다량 함유되어 있고, 라이코펜, 베타카로틴 등 항(抗)산화 물질이 많다. 토마토의 빨간색은 '카로티노이드'라는 물질 때문인데 특히 '라이코펜(lycopene)'이 주성분이다. 빨간 토마토에는 라이코펜이 7∼12㎎% 들어 있다.

라이코펜은 남성의 전립선암, 여성의 유방암, 소화기계통의 암을 예방하는 데 효과가 있다. 라이코펜이 알코올을 분해할 때 생기는 독성물질을 배출하는 역할을 하므로 술 마시기 전에 토마토 주스를 마시거나 토마토를 술안주로 먹는 것도 좋다. 토마토는 비타민 K가 많아 칼슘이 빠져 나가는 것을 막아주고 골다공증이나 노인성 치매를 예방하는 데 도움이 된다. 또한 토마토에 함유된 비타민 C는 피부에 탄력을 줘 잔주름을 예방하고 멜라닌 색소가 생기는 것을 막아 기미 예방에도 효과가 뛰어나다. 아울러 토마토에 들어 있는 칼륨은 체내 염분을 몸 밖으로 배출시켜 우리나라 사람들의 짜게 먹는 식습관에서 비롯된 고혈압 예방에도 도움이 된다.

토마토는 다이어트에도 제격이다. 토마토 1개(200g)의 열량은 35㎉에 불과하며 수분과 식이섬유가 많아 포만감을 준다. 이에 식사 전에 토마토를 한 개 먹으면 식사량을 줄일 수 있으며, 소화도 돕고 신진대사를 촉진하는 효과도 있다. 따라서, 비만, 당뇨병 환자에게 적합하다. 기름진 음식을 먹을 때 토마토를 곁들이면 소화를 촉진하고 위의 부담을 가볍게 하며 산성 식품을 중화시키는 역할을 한다. 또 펙틴(식이섬유)이 풍부해 변비 예방에도 도움이 된다. 한편 환자들 음료로 토마토 주스가 좋은 것은 유기산이 적어 자극성이 적으며 영양가가 우수하고 소화가 잘 되기 때문이다.

그러나, 이와 같은 토마토의 건강에 유리한 성분들에 비해 호불호가 나뉘는데, 이는 토마토의 당도가 높지 않아 과일의 단맛을 대체하기에 부족함이 있었기 때문이다. 종래 토마토 품종을 개량하여 당도를 개선하려는 노력이 있었으나 당도를 향상시키는데는 한계가 있었다.

또한, 기존에는 과실과 채소의 당도나 염도를 높이기 위해 절임의 방법을 사용하였는데, 당분이나 염분이 용해된 용액을 농산물에 절임을 하게 되면 삼투현상에 의한 원형질 분리로 농산물의 원형이 변형되어 농산물의 당도나 염도를 높여 신선한 상태 그대로 유통하는 것에도 한계가 있었다.

과실과 채소의 당도를 높이는 기술로서 압력차를 이용하는 기술이 대한민국 등록특허 제10-1492889호에 공개되어 있다. 가압과 감압을 반복적으로 실행하면서 역삼투압 방식으로 농산물을 가공하여 당도를 높이는 방법이 공개되어 있다. 이는, 가압과 감압을 반복적으로 수행하면서 용액을 분무형식으로 분사하게 되면 농산물 표면에 흡착된 용액이 역삼투압 방식에 의해 농산물에 흡수하게 하는 원리이지만 이와 같은 선행기술의 경우 둥근 형태의 농산물에 분무를 하게 되면 연무가 모여 물방울이 되어 중력에 의해 아랫방향으로 흘러 내리기 때문에 둥근 형태의 농산물에 흡착될 용액의 연무는 맨 윗부분에만 남아 있어 상층만 용액이 흡착되는 치명적인 단점이 있어 사실상 골고루 용액이 침투되어야 하는데 그렇지 못해 실용화가 어렵다는 한계가 있다.

또한, 가압과 감압을 반복하여 세포의 벽을 열어 조금씩 용액이 농산물 내부로 흡착되게 한다는 원리의 상기 종래기술에 따르면, 가압과 감압을 반복하는데 가공시간이 30분 이상이 소요되어 수분에 약하고 육질이 연약한 농산물의 저장성이 확연히 떨어지는 단점이 있다.

나아가, 가압과 감압을 반복하는 원리는 챔버 내부의 대기압을 가압을 통해 일정 수준까지 압력을 높인 후 압력을 유지한 후 다시 공기를 배출하면서 압력을 낮추는데 가압과 감압을 반복하는 사이클이 일정하지 않아 농산물에 용액의 흡입수준이 일정하지 않은 단점이 있다.

본 발명은 수분 함량이 높아 다소 무른 채소나 과실의 경우에도 원형의 흐트러짐 없이 소정의 유효성분을 침투시킬 수 있는 방법을 찾으려는 노력에서 완성되었다.

대한민국 등록특허 제10-1492889호

본 발명은 특정 유효성분을 과실과 채소에 단시간에 침투시켜 가공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 육질이 무른 과실 또는 채소에 특정 유효성분을 강화하는 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은,

수용성 유효성분을 용해한 용액에 꼭지 있는 채소 또는 과실을 완전히 침지시킨 다음, 가압 챔버 내 밀폐유닛에 넣은 후 뚜껑을 닫아 밀폐시킨 다음, 내부 기압을 3 - 10 atm으로 가압한 후 5 - 15분 동안 유지하여 꼭지부분을 통해 용매 속 유효성분이 채소 또는 과실의 내부로 침투되도록 하는 것을 특징으로 하는 유효성분이 강화된 채소 또는 과실의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 상기 수용성 유효성분으로서 설탕, 소금, 수크랄로스, 스테비오사이드, 사포닌, 미네랄 또는 비타민 등을 비롯하여 다양한 물질을 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 예에 있어서, 상기 꼭지 있는 채소 또는 과실은 토마토 또는 파프리카이고 상기 수용성 유효성분으로서는 스테비오사이드에 수크랄로스를 소량 또는 3-4:1의 중량비로 혼합한 것이 가장 바람직하다.

본 발명에서 용액내 성분이 채소 또는 과실에 흡착되는 원리는, 가압 챔버 내에서 가압된 용액이 침지된 채소 또는 과실의 세포벽 압력이 가장 약한 부분인 꼭지 부분을 통해 용액을 밀어 넣게 되고 절임과 유사한 현상이 발생하게 되어 용액 내 유효성분이 해당 채소 또는 과실의 내부로 고농도로 침투되는 원리이다. 침투된 당분 등의 유효성분은 채소 또는 과실이 함유한 수분 등에 의해 확산되어 과실 전체에 유효성분이 골고루 함유되게 되는 것으로 이해된다.

이에, 꼭지 부분으로 용액내 용질을 밀어넣을 수 있는 챔버 압력은 3-10atm 이고 5-15분이 추가적인 수분 즉 용매의 흡수를 막으면서 유효성분 즉 용질의 흡수만을 유도하여 과실 또는 채소의 원형을 유지하면서도 최대로 유효성분을 침투시키는 조건이 된다. 대상 채소 또는 과실의 종류과 용질 종류에 따라 챔버 내부 압력과 시간을 달리 결정할 수 있다. 10atm 보다 높은 압력을 가하거나 가압시간이 20분 이상이 되는 경우 채소나 과실의 표피가 깨지는 열과 현성이 나타나서 상품성이 저하된다.

본 발명의 가압 장치는 챔버, 내용물을 담는 챔버용기, 챔버용기의 내용물을 챔버내부로 밀어 넣고 뚜껑을 닫으면 공기 유출입이 통제되는 밀폐유닛, 콤프레서를 통해 챔버 내부로 공기를 주입하는 공기유입구, 가압이 끝난 후 공기를 배출하는 공기배출구, 챔버 내부 공기압을 표시하는 가압게이지, 그리고 챔버 내부에 공기를 주입하는 장치로서 콤프레서로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 토마토를 재료로 하는 경우, 기존 품종개량을 통한 당도 개선이 약 8브릭스 이상으로 높이기 어렵다는 한계가 있었으나, 본 발명의 경우 18브릭스의 당도개선이 가능하다.

나아가, 용질을 설탕으로 하는 경우 비만을 유발할 수 있기 때문에 당도 개선물질로서 스테비오사이드(stevioside)를 용질로 활용하는 경우 스테비오사이드의 특성인 단맛이 나되 체내 흡수되지 않는다는 특성으로 비만이나 당뇨에도 걱정없이 섭취할 수 있는 과실을 제공할 수 있다. 스테비오사이드는 단맛으로는 설탕의 200배 정도의 단맛을 내지만 체내 당 흡수량을 높이지 않아 18브릭스로 당도가 측정되지는 않으나 설탕 사용시 18브릭스의 당도와 같은 단맛을 낼 수 있다.

다만, 스테비오사이드만으로 단맛을 내는 경우 끝맛에 쓴 맛이 느껴질 수 있다는 보고가 있어 본 발명에서는 가장 바람직하게는 스테비오사이드와 수크랄로스를 중량비로서 3-4:1로 혼합하여 사용하여 최적의 단맛을 획득할 수 있다.

본 발명에 따르면, 각종 유용성분이 강화된 과실과 채소를 원형의 변화없이 제조할 수 있어 다양한 채소와 과일에 대한 요구에 부응하여 농산물의 다양성에 기여하고 농산물 소비를 증진시킬 수 있을 것이다.

하기 실시예에 의해 본 발명을 설명하나, 본 발명의 권리범위는 실시예에 의해 한정되지 아니한다.

실시예 1: 고당도 대추방울토마토의 제조

스테비오사이드(stevioside) 3g과 스쿠랄로수(scuralose) 1g을 정제수 1000ml에 용해한 용액에 대추방울토마토 20g짜리 20개를 완전히 침지 시킨 후 침지된 토마토를 챔버에 넣고 내부기압을 3atm으로 가압한 후 10분 동안 압력을 유지한 다음, 공기를 배출하고 침지된 토마토를 챔버에서 꺼냈다. 제조된 대추방울토마토의 당도를 검사한 결과 평균 18브릭스에 해당하는 단맛을 내는 것으로 확인되었다.

실시예 2: 고당도 파프리카의 제조

스테비오사이드 3g과 수크랄로스 1g을 정제수 1000ml에 용해한 용액에 파프리카 15g짜리 6개를 완전히 침지시킨 후 침지된 파프리카를 챔버에 넣고 내부 기압을 3atm으로 가압한 후 10분 동안 압력을 유지한 다음, 공기를 배출하고 침지된 파프리카를 챔버에서 꺼냈다. 제조된 파프리카의 당도를 검사한 결과 20브릭스에 해당하는 단맛과 같았다.

실험예1: 압력과 시간에 따른 토마토 외관의 변화

가압하는 압력을 2atm, 5atm, 10.5atm으로 하여 실시예 1과 같은 방법으로 가압한 후 방울토마토 외관을 관찰한 결과와, 동일 압력하에서 가압시간을 3분, 7분, 16분 동안으로 하되 실시예 1과 동일한 방법으로 가압한 후 토마토 외관을 관찰한 결과를 대비한 결과는 하기 표 1과 같았다.

실험예2: 본 발명의 토마토의 관능평가

20~30대 남녀 10명과 40대 이상 15명을 대상으로 종래 유통되는 대추방울토마토(대조군)와 실시예 1에 따른 방울토마토(실험군)의 향, 맛, 전체적인 기호도 3가지 항목을 기초로 하여 5점 척도법(1 : 매우나쁘다, 2 : 나쁘다, 3 : 보통이다, 4 : 좋다, 5 : 매우 좋다)을 이용하여 표시하도록 하였으며, 결과는 각 평가항목별 합의 평균을 나타내었다(표 2).

Claims (3)

1. 스테비오사이드와 수크랄로스를 3-4:1의 중량비로 혼합한 수용성 유효성분을 용해한 용액에 토마토 또는 파프리카를 완전히 침지시킨 다음, 가압 챔버 내 밀폐유닛에 넣은 후 뚜껑을 닫아 밀폐시킨 다음, 내부 기압을 3 atm으로 가압한 후 5- 15분 동안 유지하여 꼭지부분을 통해 용매 속 유효성분이 채소 또는 과실의 내부로 침투되도록 하는 것을 특징으로 하는 유효성분이 강화된 토마토 또는 파프리카의 제조방법.
   
   
   
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