KR102520266B1 - 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법 및 이에 따른 반건조 고구마 - Google Patents

증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법 및 이에 따른 반건조 고구마 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법은 세척된 고구마의 껍질을 박리하는 단계; 상기 박리된 고구마를 절단하는 단계; 상기 절단된 고구마를 증자하는 단계; 상기 증자된 고구마를 굽는 단계; 및 상기 구워진 고구마를 건조하는 단계를 포함한다.

Description

증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법 및 이에 따른 반건조 고구마{Method for producing semi-dried sweet potatoes using a combination of steaming and roasting, and accordingly semi-dried sweet potatoes}
본 발명은 증지 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법에 관한 것이다.
고구마는 아열대 줄기식물로서 전분과 섬유질함량이 높은 식물소재로 알려져 있다. 전통적으로 고구마는 수확 후 겨울 동안 저장하여 두었다가 봄철에 대체식품으로 이용되어 왔으나 최근에는 수확 후 즉시 판매하거나 전분질 원료, 냉면원료 등 가공식품 소재로 그 소비가 증가되고 있다.
고구마는 수분과 당질의 함량이 높은 품종에서부터 수분과 당질함량이 적고 전분질 및 섬유질 함량이 높은 것이 있는데 이와 같은 구성성분의 차이는 산지의 기후와 토질의 영향하는 바가 크고 근본적으로는 주로 품종에 기인하는 바가 크다. 또한 고구마는 수분을 제외한 대부분이 에너지 공급원인 탄수화물로 열량이 높은 식품이면서 비타민 C와 카로티노이드, 안토시아닌, 폴리페놀, 무기질, 식이섬유 등의 함량이 높아 훌륭한 식량자원으로 평가되고 있다. 최근에는 카로티노이드, 안토시아닌의 함량이 높고 다양한 생리활성을 나타내는 황색고구마, 자색 고구마 등의 유색 고구마 품종이 개발되어 건강식품으로 각광을 받기 시작하면서 고구마의 소비가 늘어나는 추세이다. 이러한 고구마의 소비로 인해 이를 장기간 보관하거나 가공식품으로 활용하기 위해 고구마를 건조 또는 쪄서 말리는 방법을 주로 이용하고 있다.
종래의 건조 고구마 관련 제품의 경우 고구마를 구운 다음 열풍건조를 하거나, 고구마를 찐 다음 열풍건조를 하는 두 가지 방법 중 하나를 이용하고 있다.
그러나, 이렇게 찌거나 구운 후 고구마가 연해지는 특성으로 인하여, 절단, 성형 등 자동화 작업에 문제점이 있어 수작업에 의존하여 작업 효율이 저하되고, 품질이 규격화되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명자는 절단 고구마의 증자 및 구이 병용처리를 이용하여 반건조 고구마의 제조 효율 및 품질을 향상시킬 수 있는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
(00001) 한국등록특허 제10-1533488(2015.06.26. 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 절단 고구마의 증자 및 구이 병용처리를 이용하여 반건조 고구마의 제조효율을 높이고, 반건조 고구마의 품질을 향상시키는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법은 고구마의 껍질을 박리하는 단계; 상기 박리된 고구마를 절단하는 단계; 상기 절단된 고구마를 증자하는 단계; 상기 증자된 고구마를 굽는 단계 및 상기 구워진 고구마를 건조하는 단계를 포함한다.
상기 절단된 고구마의 두께는 9~11mm일 수 있다.
상기 고구마를 증자하는 단계는, 95~105℃의 온도, 0.1~0.3 Mpa 압력 조건에서 25~55분 동안 수행될 수 있다.
상기 고구마를 굽는 단계는, 245~255℃의 온도에서 15~25 분 동안 수행될 수 있다.
상기 구워진 고구마를 건조하는 단계는, 35~45℃의 온도, 6.2~6.6m/s의 풍속 조건에서 15~20시간 동안 열풍건조될 수 있다.
상기 반건조 고구마의 강도는, 19~20N일 수 있다.
상기 반건조 고구마는, 가용성고형물을 49~58 Brix% 로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반건조 고구마는 상기한 방법으로 제조된다.
본 발명의 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법을 이용하면, 반건조 고구마 제조방법의 개선을 통해 소요인력 감소 및 생산 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명을 이용하면, 기존 건조 고구마와 유사한 품질을 지니면서도 기계화가 가능한 장점이 있다.
또한, 증자 및 구이 병용전처리를 통해 반건조 고구마의 풍미 및 식감이 향상시킬 수 있고, 구이 처리에 따른 함수율의 감소로 건조시 건조시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증장 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 고구마 절단장치 및 원형으로 절단된 고구마를 나타낸 이미지이다.
도 3은 시중에 판매되는 반건조 고구마 제품을 나타낸 이미지이다.
도 4a 내지 도 4d는 시중에 판매되는 건조 고구마 제품의 함수율, 색도, 가용성고형물 함량 및 강도 등을 생고구마와 비교한 그래프이다.
도 5a 내지 5d는 증자 조건에 따른 물리적 특성변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 1의 증자, 구이 및 건조 과정을 통한 물리적 특성변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
나아가, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증장 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법을 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법은 고구마의 껍질을 박리하는 단계(S100); 상기 박리된 고구마를 절단하는 단계(S200); 상기 절단된 고구마를 증자하는 단계(S300); 상기 증자된 고구마를 굽는 단계(S400) 및 상기 구워진 고구마를 건조하는 단계(S500)를 포함한다.
상기 고구마의 껍질을 박리하는 단계(S100) 전, 고구마를 선별하고, 고구마를 세척하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이는 통상의 방법이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 고구마의 껍질을 박리하는 단계(S100)는 기계의 도움을 받아 자동으로 껍질을 박리하는 과정과 수작으로 박리하는 과정으로 나눌 수 있다.
기계의 도움을 받아 껍질을 박리하는 과정은 오목한 부분까지 박리하지 못하기 때문에 오목한 부분은 작업자의 도움으로 껍질을 박리할 수 있으며, 이를 제한하지는 않는다.
다음으로 상기 박리된 고구마를 절단하는 단계(S200)이다.
도 2는 고구마 절단장치 및 원형으로 절단된 고구마를 나타낸 이미지이다.
껍질이 박리된 고구마를 증자 또는 굽기 전에 절단하는 이유는 고구마를 증자 또는 구운 후 에는 고구마의 특성이 물러져 기계화 작업 및 제조효율이 저하되기 때문이다.
상기 절단은 소비자로 하여금 섭취가 용이하도록 일정한 크기로 절단하는 것이 바람직하며, 칼을 이용하여 일일이 절단하게되면 생산성이 없으므로 도 2의 절단장치를 이용하여 절단할 수 있다.
또한, 상기 절단된 고구마의 두께는 9~11mm일 수 있으며, 바람직하게는 10mm일 수 있다.
상기한 범위를 벗어나면, 당도 및 가용성고형물의 함량이 저하되는 문제점이 있어 상기한 범위가 바람직하다.
다음으로, 상기 절단된 고구마를 증자하는 단계(S300)이다.
상기 절단된 고구마를 증자하는 단계는 증숙기를 이용하여 수행될 수 있으며, 증숙기에서 찌는 과정을 의미한다.
상기 고구마를 증자하는 단계는, 95~105℃의 온도, 0.1~0.3 Mpa 압력 조건에서 25~55분 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 100℃의 온도, 0.2 Mpa의 압력 조건에서 50 분 동안 수행될 수 있다.
상기 증숙온도가 95℃, 압력 조건이 0.1 Mpa 및 증숙시간이 25분 미만이면, 절단된 고구마를 내부까지 완전히 익히지 못하는 문제점이 있고, 105℃, 압력 조건이 0.3 Mpa 및 증숙시간이 55분을 초과하면, 과증숙되어 고구마의 형태가 변형되는 문제점이 있어 상기한 범위가 바람직하다.
또한, 상기한 범위를 벗어날 경우 증자단계에서 함수율 등에는 변화가 발생하지 않으나, 이후 굽는 단계 및 건조 단계에서 함수율, 강도 및 색도 등이 저하되는 문제점 있어 상기한 범위가 바람직하다.
다음으로, 상기 증자된 고구마를 굽는 단계(S400)이다.
상기 고구마를 굽는 단계(S400)는 고구마의 풍미를 향상시키기 위한 단계이다.
상기 고구마를 굽는 단계(S400)는, 245~255℃의 온도에서 15~25 분 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 250℃의 온도에서 20 분 동안 수행될 수 있다.
상기 굽는 온도가 245℃ 미만이고, 굽는 시간이 15 분 미만이면, 고구마의 풍미를 향상시키지 못하는 것은 물론, 고구마의 함수율 또한 저하시키지 못해 이후 공정인 건조 단계에서 건조시간이 증가하는 문제점이 있고, 굽는 온도가 255℃를 초과하고, 굽는 시간이 25 분을 초과하면, 고구마가 너무 익어 모양이 부서지가나 형태를 유지하기 어렵고 타는 단점이 있으며, 풍미가 오히려 감소하는 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
마지막으로, 상기 구워진 고구마를 건조하는 단계(S500)이다.
상기 구워진 고구마를 건조하는 단계는, 35~45℃의 온도, 6.2~6.6m/s의 풍속 조건에서 15~20시간 동안 열풍건조될 수 있다.
상기 건조온도가 35 ℃ 미만이고, 풍속이 6.2 m/s 미만이면, 건조시간이 15 시간 미만이면, 완전히 건조가 이루어지지 않아 반건조 고구마의 형태가 변형될 수 있는 문제점이 있고, 건조온도가 45 ℃를 초과하고, 풍속이 6.6 m/s를 초고하며, 건조시간이 20 시간을 초과하면 최종 제품의 바람직한 함수율을 갖지 못하여 맛이 저하되는 문제점이 있어 상기한 범위가 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1
먼저, 선별된 고구마를 세척한 후 고구마의 껍질을 벗겨 준비하였다.
다음으로, 껍질이 벗겨진 고구마를 도 2의 절단장치를 이용하여 두께가 10mm가 되도록 원형의 행태로 절단하였다.
다음으로, 절단된 고구마는 증숙기를 이용하여 100 ℃의 온도, 0.2Mpa의 압력하에 50분 동안 증자한 후 250℃의 온도에서 20분 동안 고구마의 표면에 갈변이 발생하도록 구웠다.
마지막으로 구워진 고구마를 40℃의 온도 6.4m/s 풍속으로 18시간 동안 열풍건조하여 반건조 고구마를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 제조하되 고구마의 두께를 7mm 이하로 절단하여 반건조 고구마를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 동일하게 제조하되 고구마의 두께를 13mm 이상으로 절단하여 반건조 고구마를 제조하였다.
실험예 1: 시판 반건조 고구마의 제조공정 및 물리적 특성분석
시중에 판매되는 6 개 제조사별 건조 고구마 제품을 구입하여 함수율, 색도, 가용성고형물 함량 및 강도 등을 생고구마와 비교하였다.
도 4a 내지 도 4d는 시중에 판매되는 건조 고구마 제품의 함수율, 색도, 가용성고형물 함량 및 강도 등을 생고구마와 비교한 그래프이다.
하기의 표 1은 6개 제조사별 건조 고구마의 가공공정을 나타낸 것이다.
시료 제품명 제조사 가공공정
시료-① 땅끝
고구마말랭이		 땅끝식품
증자(찜)→ 박피 및 절단(수작업)
→ 열풍건조
시료-② 한입에
반한 반시고구마		 농업회사법인 줌
시료-③ 군고구마
말랭이		 글스다임
에프앤비		 구이 → 페이스트 상태로 분쇄 →
성형 → 열풍건조
시료-④ 해남에서
만든 반시고구마		 해남고구마식품

구이 → 박피 및 절단(수작업) →
열풍건조
시료-⑤ 군고구마
말랭이		 공덕농협
농산물가공사업소
시료-⑥ 군고구마말랭이 정심푸드
하기의 표 2는 시판 건조 고구마의 특성을 나타낸 것이다.
시료 함수율
(%, w.b.)		 가용성고형물함량(%, Brix) 색도 강도(N)
L a* b*
생고구마 66.52 11.70 88.14 -2.92 29.03 49.59
① 24.10 61.70 51.13 -1.82 33.95 12.90
② 25.80 64.10 49.35 -1.77 35.68 11.10
③ 18.60 64.10 48.53 4.86 24.51 14.30
④ 21.30 50.60 42.45 6.84 34.12 33.56
⑤ 20.10 64.20 36.88 3.88 24.00 24.02
⑥ 27.00 54.10 36.82 8.23 27.44 15.53
상기의 표1, 2 및 도 4를 참조하면, 시중에 판매되는 시료 1 내지 6의 경우 함수율은 생고구마에 비하여 40% 낮은 20~30% 정도의 값을 보였으며 전처리 방식에 따른 차이는 나타나지 않았으며, 명도(L)은 시료 모두 낮은 명도 값을 나타났으며, 구에 비하여 증자 방식이 명도가 높게 확인되었다.또한, 적색도의경우 시료 모두 생고구마에 비하여 높은 값을 나타냈으며, 구이 및 증자에 따라 확연한 차이를 나타냈고, 황색도의 경우 생고구마에 비하여 증자방식이 높은 황색도를 나타냈으며, 구이방식은 낮은 황색도를 나타냈다.
더불어, 가용성고형물 함량의 경우 생고구마에 비하여 시료 모두 40% 이상 높은 값을 나타냈으며, 구이방식에 비하여 증자방식이 높게 나타났다.
또한, 구이방식이 증자방식 보다 높은 강도를 나타냈으며, 이는 전처리 방식에 의한 차이로 확인된다.
결과적으로 증자 방식의 경우 강도가 낮고, 가용성고형물 함량이 높았으며, 구이방식이 특유의 색상 및 풍미를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2: 증자시간에 따른 물리적 특성분석
증자시간에 따른 물리적 특성을 분석하였다.
도 5a 내지 5d는 증자 조건에 따른 물리적 특성변화를 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 소비자들이 가장 중요하게 생각하는 당도와 관련된 가용성고형물 함량은 고구마 절단 두께를 10mm, 증자 50분을 했을 때 가장 높게 나타났으며, 함수율, 강도 및 색도의 경우 증자시간이 50분 일 때 가장 우수한 것으로 확인되었다.
실험예 3: 실시예 1의 증자, 구이 및 건조 공정에 따른 물리적 특성 변화 분석
도 6은 실시예 1의 증자, 구이 및 건조 과정을 통한 물리적 특성변화를 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 함수율의 경우 증자 전후 큰 변화가 없었으며, 굽는 단계 후 약 12% 감소하였으며, 건조 후 함수율은 24% 수준으로 확인되었다.
증자된 고구마의 굽는 단계에 의해 함수율이 감소함으로써, 증자 후 건조하는 종래의 방법들에 비하여 건조시간이 단축되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 적색도는 증자 후 감소하였으나, 굽는 단계 및 건조 단계에 따라 증가하는 경향을 나타냈으며, 황색도 역시 증자 후 감소하였으나, 굽는 단계 후 증가하는 경향을 나타냈다. 이와 같은 색도의 변화는 증자 및 굽는 단계에 의해 고구마의 표면에 색상이 흰색에서 황색, 갈색으로 변화하기 때문이다.
또한, 가용성고형물 함량은 가공공정이 진행됨에 따라 지속적으로 증가하여 초기에 비해 4배 이상 증가하였으며(49~58%, Brix), 시판되고 있는 건조 고구마 제품의 Brix 값과 유사한 값을 나타냈으며, 강도는 증자 단계에서 급격히 감소하였으며, 굽는 단계 및 건조 단계에 따라 증가하였고, 건조가 완료된 반건조 고구마의 강도는 20N 수준으로 시판되고 있는 구이 전처리 방식의 강도에 비해 다소 낮은 값을 나타냄으로써, 본 발명에 따른 반건조 고구마가 보다 더 부드러운 식감을 나타낸다는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로 본 발명에 따른 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법을 이용하면, 증자 및 구이 병용전처리를 통해 반건조 고구마의 풍미 및 식감이 향상시킬 수 있고, 구이 처리에 따른 함수율의 감소로 건조시 건조시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법 및 이에 따른 반건조 고구마에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S100: 박리 단계 S200: 절단 단계
S300: 증자 단계 S400: 굽는 단계
S500: 건조 단계

Claims (8)

  1. 고구마 껍질을 박리하는 단계;
    상기 박리된 고구마를 절단하는 단계;
    상기 절단된 고구마를 95~105℃의 온도, 0.1~0.3 Mpa 압력 조건에서 25~55분 동안 증자하는 단계;
    상기 증자된 고구마를 굽는 단계 및
    상기 구워진 고구마를 35~45℃의 온도, 6.2~6.6m/s의 풍속 조건에서 15~20시간 동안 열풍건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단된 고구마의 두께는 9~11mm인 것을 특징으로 하는,
    증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고구마를 굽는 단계는,
    245~255℃의 온도에서 15~25 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는,
    증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반건조 고구마의 강도는,
    19~20N인 것을 특징으로 하는,
    증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반건조 고구마는,
    가용성고형물을 49~58 Brix %로 포함하는 것을 특징으로 하는,
    증자 및 구이 병용처리를 이용한 반건조 고구마의 제조방법.
  8. 제1항, 제2항, 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는, 반건조 고구마.
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