KR20010097763A - 단세포 야채시트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단세포 야채시트 및 그 제조방법에 관한 것으로 야채류에 펙티네이즈를 처리하여 단세포화시킨 후 시트 형태로 성형함으로써 간단한 공정으로 영양성분의 파괴없이 관능성이 우수한 단세포 야채시트를 제조하는 방법을 제공한다.

Description

단세포 야채시트 및 그 제조방법{Single-cell vegetable sheet and process for praparation thereof}

본 발명은 단세포 야채시트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 비타민, 미네랄, 식이섬유 등의 영양성분을 함유하는 엽채류, 근채류, 과채류 등의 야채류를 펙티네이즈로 처리하여 단세포화한 후 시트상으로 가공하여 영양손실이 거의 없고 관능품질이 우수한 단세포 야채시트을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 단세포 야채시트에 관한 것이다.

야채류는 야채 고유의 독특하며 신선한 향, 맛과 특유의 조직감에서 기인하는 관능적 품질에 대한 선호도와 다양한 영양성분에서 오는 건강 이미지 때문에 옛부터 가정에서 생식, 반조리, 조리 상태로 섭취해온 주요 식소재 중의 하나이다. 그러나 야채류는 주요 식소재임에도 불구하고 성분, 물성상 특징으로 저장에 문제점이 많아 가장 늦게 가공식품화 되었으며 제품형태도 건조, 냉장, 냉동, 통조림 등의 몇가지로 제한되어 있는 실정이다. 즉 야채류는 90% 가까이 되는 높은 수분함량과 다양한 영양성분을 다량 함유하고 있어 미생물에 의한 변패가 잘되어 상온에서의 저장성이 거의 확보되지 않는 것이다. 더욱이 야채내에는 리포옥시제네이즈(lipooxygenase), 퍼로옥시데이즈(peroxidase) 등의 다양한 품질저해 효소가 있어 품질 저하를 더 한층 잘 일어나게 만든다. 냉장 상태에서 저장하게 되면 미생물 및 품질저해 효소 작용을 어느 정도 억제시켜 유통기한을 다소 연장할 수 있지만 최대한 일주일을 넘기기 힘든 실정이며, 냉동으로 보관시 6개월에서 12개월 정도로 장기간 보존할 수 있지만 야채세포내 세포액의 빙결정화로 세포벽, 막이 팽압을 받게되어 세포벽 주성분인 셀룰로오즈 계통의 물질이 엉키게 됨에 따라 해동시 질긴 조직감을 나타내는 등의 품질 저해가 발생하게 된다. 이러한 단점으로 인해 야채류는 육류, 어류 등에 비해 냉동, 냉장 저장에 제한이 뒤따른다고 할 수 있다.

야채를 장기간 보존할 수 있는 또 다른 방법으로 건조와 레토르트 살균법이 있는데 품질면에서 장점보다는 단점이 많다고 할 수 있다. 먼저 건조공정을 적용한 경우를 살펴보면 열풍건조 야채는 호박, 고사리 등의 일부 야채류를 제외하고는 색상, 외관 등이 떨어지고 조직도 질겨져 관련 제품이 소비자들에게서 좋은 반응을 받지 못하며, 동결건조 야채는 물에서 재수화를 통해 복원시킬 경우 외관, 색상, 조직감이 열풍건조에 비해 월등히 우수하나 고가의 처리비용으로 제품이 비싸며 잘 부서져 유통시 문제점이 있다고 할 수 있다.

다음으로 통조림 제품과 같은 레토르트 야채의 경우 121℃의 고온에서 고압 가열하므로 무균 상태가 되어 저장성은 충분히 확보할 수 있지만 다양한 야채의 영양성분이 열분해되어 손실되고 야채의 조직을 구성하고 있는 세포벽의 펙틴, 헤미셀룰로오즈 등의 물질들이 열분해 되어 파괴됨에 따라 야채의 고유 조직감이 급격히 떨어지는 등의 단점으로 조직의 가열연화가 비교적 적은 옥수수콘, 콩, 죽순 등 몇종류의 야채에 국한되어 적용되고 있다.

야채시트는 마쇄 야채 페이스트 또는 건조 야채분말을 원료로 하여 한천(agrose), 알긴산염(sodium alginate), 카라키난(carraginan gum) 등의 하이드로 콜로이드(hydro-colloid) 계통의 젤(gel) 성분 또는 섬유소(fiber)를 결착제로하여 김형태 즉 시트상으로 제조하는 건조야채 응용제품으로 국내 및 일본에 관련 제품 및 제조방법에 대한 특허가 다수 출원 또는 등록되어 있으며 특히 일본에서는 5 ~ 6년 전부터 가공식품화되어 업소용, 소비자용으로 시장에서 판매되고 있는 실정이다.

상기 야채시트와 관련된 국내 및 일본 특허에서는 언급한 것과 같이 야채입자를 시트상으로 성형할 수 있게 하는 젤 또는 섬유소와 같은 결착제를 인위적으로 첨가하여 김성형법을 응용하여 제조하는 것이 대부분이며 식용 필름 제조법, 가압,가열법 등으로 제조하는 특허도 일부 발표되어 있다. 관련 일본 특허의 내용을 간단히 살펴보면, 시금치, 당근, 무우 등의 다양한 야채류를 다듬기, 블렌칭, 마쇄한 다음 알긴산, 펙틴, 전분, 한천 등으로 이루어진 젤용액에 가수, 혼합, 교반하여 망상물에 부착시켜 시트상으로 성형한 후 건조한 야채시트 제조법(일본 특허 공개 소60-149355), 블렌칭 시금치, 당근, 호박 등의 야채에 카라키난껌 용액과 버터, 마아가린, 향신료 등의 조미료를 혼합한 다음 마쇄, 조리하고 가식성 필름으로 포장한 후 압착, 건조시켜 시트상으로 만드는 방법(일본특허 공개 소62-130657), 천연과육, 과즙, 어패류육 등에 구연산, 아스코르빈산, 정제수를 가하여 마쇄하고 여기에 결착강화 및 유연성을 부여 작용을 하는 칼슘, 솔비톨을 혼합한 카라키난, 로커스트빈껌 등의 결착제 용액과 조미성분인 설탕, 식염, 향료 등을 혼합한 다음 가열, 성형, 냉각, 고화, 열풍건조, 압착 등의 공정으로 시트식품을 제조하는 방법(일본특허 공개 소64-16563), 양배추, 버섯, 시금치, 고사리 등의 야채를 열풍건조하여 수분함량을 10 ~ 25%로 만든 후 세절하여 풀루란, 설탕, 물엿을 혼합한 후 가열, 압착으로 시트상 야채식품을 만드는 방법 (일본특허 공고 평3-12863), 세절한 블렌칭 야채를 일정시간 방치시켜 유출된 야채내의 고유 섬유질을 이용하여 야채시트를 제조한 후 적외선, 오존으로 살균하는 방법(일본특허 공고 평 5-42907), 생야채를 절단, 가열, 마쇄, 탈수 후 전분용액을 혼합하여 김 제조설비로 성형, 탈수,가압, 건조하여 제조하는 야채시트 제조법(일본특허 공개 평8-332047), 야채내의 섬유소를 추출하는 미생물 및 효소를 이용하여 무섬유를 제조한 다음 여기에 다양한 야채류를 혼합하여 마쇄, 성형, 건조공정을 통해 야채시트를 제조하는 방법(일본특허 공개 평8-322500, 평 9-313115) 등이 발표되어 있다. 이러한 일본 특허 이외에도 국내에서도 야채, 과일류 95%에 0.5 %의 해초류 및 곡물분말로 된 묽은 죽 상태의 접착 분쇄물과 영양제, 조미 첨가물을 가한 다음 물을 첨가하여 교반하면서 김 제조용 발로 제조하는 야채, 과일 시트 제조법(한국특허 공개 90-30), 채소, 산채 등을 세척, 데치기, 마쇄한 후 조미료를 혼합하여 김 성형, 건조공정을 적용하여 만드는 야채김의 제조방법(한국특허 공개 98-014101)이 발표되어 있다. 이상의 관련 특허에서도 알 수 있는 것과 같이 종래방법에서는 야채를 시트상으로 제조하는데 있어 야채입자 또는 야채조직사이의 결착작용을 하는 젤용액 또는 섬유소를 이용하지 않고서는 시트형태로 성형할 수 없었다. 마쇄한 엽채류, 근채류, 과채류 페이스트에 0.5~5.0%의 카라키난, 알진염, 한천 등의 젤용액을 혼합한 다음 김 성형발인 플라스틱발로 떠서 시트상으로 성형한 다음 열풍건조하는 제조공정으로 구성 되어있는 젤용액 혼합법이 종래방법 중 가장 일반적인데 이 방법은 관능품질면과 제조공정면에서 몇가지 단점을 가지고 있다. 젤용액을 사용함으로 시트상으로 성형은 비교적 잘 되지만 조직이 질겨져 식감이 나쁘고 젤성분으로 인해 입천장에 붙는 등의 시식시 문제점이 발생하며, 야채 고유의 맛, 향이 과도한 젤성분에 의해 변형되어 관능품질도 저하되었다. 또한 제조공정상에 있어서도 고농도 젤성분의 점도로 인해 플라스틱발로 성형시 배수가 늦게 되어 제조효율을 떨어뜨리는 단점이발생하였다.

한편, 섬유소 이용법은 무우, 양파와 같이 섬유소를 많이 가지고 있는 야채류를 시금치, 당근, 호박 등의 다양한 야채류에 혼합, 마쇄하여 김 성형법을 응용하여 시트상으로 제조하는 방법이 일반적인데 가장 큰 특징은 젤성분을 이용하지 않고 섬유소를 결합제로 사용했다는 점이다. 전자의 젤용액 혼합법이 자연 알긴산, 카라키난, 한천 등의 젤성분을 함유하고 있는 미역, 김 등의 해조류를 시트상으로 성형하는 방법을 모방하여 접근한 것에 반해 섬유소 이용법은 종이 즉 한지 제조법의 원리를 이용한 것이라고 할 수 있다. 섬유소 이용법은 젤을 이용하지 않기 때문에 제조공정이 간단하다는 장점은 있지만 섬유소의 강한 결합에 의해 조직이 질기고 건조 후 야채시트내에 긴 섬유상 물질이 많이 관찰되어 외관 기호도를 떨어뜨리는 단점이 있다. 더욱 더 큰 문제는 맛 부분으로 섬유소 공급원으로 사용되는 부원료인 무우, 양파 등이 주원료로 사용되는 시금치, 당근, 호박 등의 고유의 맛을 변형시킨다.

상기 설명한 바와 같이 가장 이상적인 야채시트 제조 방법이 젤용액, 섬유소의 인위적인 첨가 없이 원하는 야채로만 시트상으로 성형하는 방법이라 할 수 있는데 종래방법으로는 불가능하다는 사실을 잘 알 수 있다.

단세포 야채(single cell vegetable)는 식물체를 세포단위로 분리하는 단세포 효소를 이용하여 제조하는 것이다. 야채와 같은 식물체는 액포, 핵, 미토콘드리아, 색소체 등을 가지고 있는 각 단위세포가 세포벽로 둘러쌓여 있고 이 세포벽은 시멘팅 물질인 펙틴으로 이어져 조직을 형성하고 있는데 효소로 이 조직을 분해시키는 것이 단세포 분리 기술이다. 즉 세포벽을 형성하고 있는 펙틴질을 펙틴분해효소(pectinase)로 분해하여 수용성 상태로 만들어 제거함으로 생체조직은 개개로 분리된 단세포 단위로 되는 것이다. 분리된 개개의 세포들은 식물조직을 빠져나와 그 고유의 색상과 풍미를 유지할 수 있는 최소 단위인 단세포 상태로 되는데 이런 상태로 되면 세포구조가 유지되기 때문에 기계적 마쇄 야채 페이스트에 비해 야채고유의 풍미성분, 색소, 영양소 등이 많이 잔존하게 되며 가열, 동결, 건조 등의 가공공정을 거쳐도 손상을 적게 받는다.

상기와 같은 단세포 야채는 일반 야채에 비해 맛, 색상, 향 등의 관능품질면에서 우수하며, 세포벽 구조가 유지되어 미생물 및 품질 저해 효소등의 활성에도 어느 정도 내성이 있어 보존성 확보면에서도 유리하다고 할 수 있다. 따라서 단세포 야채 페이스트로 야채시트를 만들면 일차적으로 야채 고유의 영양성분, 맛, 풍미성분이 많이 잔존하게 되어 관능품질면에서 큰 장점이 발생하게 된다. 우수한 관능품질 이외에도 시트상 성형에 있어 매우 뛰어난 적성을 보여 종래방법에 비해 매우 유리한 점이 많다고 할 수 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 야채 가공시 문제점을 감안하여 야채의 영양 손실을 최소화하면서 간편하게 섭취할 수 있는 야채 응용식품으로 펙티네이즈 효소를 야채에 처리하여 단세포화한 후 시트상으로 성형한 단세포 야채시트를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 야채에 펙티네이즈를 처리하여 단세포화시킨 후 시트상으로 성형함으로써 영양손실이 적고 관능품질이 우수한 단세포 야채시트를제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 단세포 야채시트의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 다듬어 블렌칭한 야채에 펙틴네이즈를 처리하여 단세포화한 후 여과하여 분리한 단세포 야채와 여과체에 남은 잔사를 마쇄하여 혼합한 후 김성형발 위에서 야채시트로 성형하여 본 발명 단세포 야채시트를 제조하고 종래 젤용액을 사용하여 제조한 야채시트와 관능품질, 조직감 및 영양성분을 조사하여 비교함으로써 본 발명을 달성하였다.

이하, 본 발명의 구성을 설명한다.

도 1은 단세포 당근 페이스트의 현미경 사진도이다.

도 2는 일반 마쇄 당근 페이스트의 현미경 사진도이다.

도 3a와 3b는 종래 야채시트 제조방법과 본 발명 단세포 야채시트 제조방법의 일실시예를 나타낸 제조공정도이다.

도 4는 종래 당근시트와 본 발명 단세포 당근시트의 색도색차를 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 5는 종래 당근시트와 본 발명 단세포 당근시트의 영양성분 및 기능성 성분 함량을 비교하여 나타낸 그래프이다.

본 발명은 다듬은 후 중탄산나트륨 용액으로 블렌칭한 시금치에 펙티네이즈를 처리하여 단세포화 반응을 실시한 후 여과체로 분리한 단세포 시금치와 여과체에 남은 잔사를 마쇄하여 혼합한 다음 김성형발 위에서 야채시트로 성형하여 본 발명 단세포 시금치시트를 제조하는 단계; 상기와 동일한 방법으로 단세포 당근시트 및 단세포 단호박시트를 제조하는 단계; 본 발명 단세포 당근시트와 종래 젤용액 혼합법으로 제조한 당근시트의 맛, 조직감, 향 및 색상에 따른 기호도를 각각 조사하여 비교함으로써 본 발명 단세포 야채시트의 관능품질 우수성을 확인하는 단계; 상기 관능품질을 비교할 때 사용하였던 본 발명 단세포 당근시트와 종래 젤용액 혼합법으로 제조한 당근시트의 절단강도, 인장강도, 파쇄강도 등의 여러 기계적 측정치를 각각 측정하고 비교분석함으로써 본 발명 단세포 당근시트의 조직감의 우수성을 확인하는 단계; 상기 관능품질과 조직감을 비교할 때 사용하였던 본 발명 단세포 당근시트와 종래 젤용액 혼합법으로 제조한 당근시트의 명도, 적색도, 황색도를 각각 측정하고 비교함으로써 본 발명 단세포 당근시트의 색상이 색도면에서 우수함을 확인하는 단계; 및 상기 관능품질, 조직감 및 색상을 비교할 때 사용하였던 본 발명 단세포 당근시트와 종래 젤용액 혼합법으로 제조한 당근시트의 베타카로틴, 비타민 C 등의 영양성분과 기능성 물질인 항산화 성분을 측정하여 비교함으로써 본 발명 단세포 야채시트가 영양 및 기능성 면에서 우수함을 확인하는 단계로 구성된다.

본 발명 단세포 야채시트의 제조방법은 다음과 같은 공정을 포함한다.

1단계 공정은 원료 전처리 공정으로 시금치, 깻잎, 미나리, 당근, 호박 등의 다양한 야채류의 불가식부, 손상부를 제거한 다음 고압의 세척수나 세척수조를 이용하여 이물, 흙, 벌레 등을 깨끗이 씻어냈다. 다듬기, 세척이 끝나면 블렌칭 공정을 실시하였다. 블렌칭 공정은 100℃의 중조용액 또는 물에서 1 ~ 3분 블렌칭 한 후 열에 의한 품질열화를 방지하기 위해 냉침하는 일반적인 블렌칭 공정을 적용하면 된다. 냉침이 끝난 야채원료는 충분히 탈수시킨 후 야채 믹서기(mixer)를 이용하여 1 ~ 2mm 크기로 세절하였다.

종래의 방법으로 야채시트를 제조할 경우에는 원료내의 섬유소가 불충분하거나 마쇄가 충분히 되지않아 마쇄입자가 크게 되면 시트상 성형시 조직결합이 잘 되지 않는 문제점이 발생하므로 섬유소 용출과 조직연화에 따른 마쇄 효과를 높이기 위해 블렌칭을 100℃에서 15 ~ 30분 정도의 장시간 동안 실시하며 이때, 과도한 블렌칭에 의해 조직연화는 충분한 수준으로 되나 야채의 큰 장점인 영양성분의 막대한 손실이 발생하게 된다. 특히 시금치, 당근, 호박내의 비타민 C, 베타 카로틴 등의 비교적 열에 약한 우수한 영양성분이 많이 파괴되며 야채의 고유한 향과 맛도 변형, 손실되어 관능적 품질도 저하되게 된다. 그러나 본 발명 단세포 야채로 제조하는 야채시트에서는 기존 젤용액 또는 섬유상 이용법보다 단세포 과정을 통해 섬유소를 많이 용출시킬 수 있으므로 마쇄 입자 크기, 형태의 영향이 적어 블렌칭 공정을 과도하게 실시할 필요가 없다. 따라서 품질 저해 효소 및 일부 미생물의 사멸 정도만 일어날 수 있는 통상적인 블렌칭만 실시하면 되는 것이다.

2단계 공정은 단세포화 공정으로부터 시작되는 것으로 즉, 세절 야채 중량대비 동량의 정제수를 혼합한 후 펙티네이즈(Pectinase) 계통의 단세포화 효소를 야채 중량 대비 0.5% 가하여 45℃에서 3시간 동안 단세포화 반응시킨다. 본 발명 한 실시예에서 반응이 완료된 시금치, 당근, 호박 등의 야채류의 단세포화 된 상태는 현미경으로 120배 확대 관찰한 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이 세포벽이 존재하여 세포구조를 온전히 보존되어 있음을 알 수 있었다. 그러나 도 2에 나타낸 바와 같이 일반적인 마쇄방법인 칼날 믹서 마쇄 당근 페이스트를 현미경으로 관찰한 결과, 세포구조를 관찰할 수 없으므로 단세포화 야채의 특징을 잘 비교해 볼 수 있었다. 이와 같이 단세포 반응이 완료되면 단세포화된 야채만 일차적으로 여과분리하고, 단세포 야채를 제외한 잔사부분을 디스크 그라인드 타입의 수평형 습식마쇄기로0.5 ~ 1.0mm 크기로 곱게 마쇄하여 여과분리한 단세포 야채와 혼합한다.

3단계 공정에서는 상기 1, 2단계 공정을 통해 제조된 단세포 야채를 원료로 하여 시트상 야채식품을 제조한다. 단세포 야채 페이스트상 원료에 5배의 정제수를 가한 다음 김 성형용 플라스틱 성형틀에 일정량씩 주입하여 시트상으로 성형하며 성형틀의 아래 부분이 수동 또는 자동으로 개폐되면서 야채원료는 0.1 ~ 0.5mm의 눈금크기를 가진 폴리에틸렌 재질의 여과포가 부착된 김 제조용 플라스틱발에 시트상으로 펼쳐지며 물은 아래로 빠져나간다. 제 3 단계 공정의 한 실시예에서는 시트상으로 성형된 야채를 조미를 위해 조미액을 표면에 분무한 다음 열풍건조기로 40 ~ 70℃에서 2 ~ 4시간 건조시켜 시트상 식품으로 제조하였다.

종래에는 세절한 야채를 결합시키기 위해 카라키난껌, 알긴염, 한천, 젤란젤 등의 젤성분을 가하여 시트상으로 성형해야 했지만 본 발명에서는 단세포 야채가 비교적 균일한 크기로 세포 구조를 이루고 있고 바깥쪽 부분에는 극성을 띠고 있는 펙틴질이 다량 있어 단세포 야채를 상호 자연스럽게 결합시켜 주므로 인위적인 젤성분의 첨가 없이도 시트상으로 조직결합이 가능하기 때문에 결합공정을 생략할 수 있었다.

결과적으로 도 3a와 도 3b에 나타낸 바와 같이 본발명의 신규한 단세포 야채시트 제조방법(3b)과 종래 야채시트 제조방법(3a)을 비교하면 다양한 야채를 단세포화 하는 공정과 단세포 야채를 시트상으로 성형하는 공정이 가장 큰 차이점이다.

본 발명에서 단세포가 가능한 야채류는 비타민, 미네랄, 식이섬유 등의 영양성분을 함유하는 엽채류, 근채류, 과채류이면 어느 것이나 사용 가능하다.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 단세포 시금치시트제조

본 실시예는 각종 영양성분을 다량 함유하고 있는 대표적인 엽채류인 시금치를 원료로 하여 단세포 시금치시트를 제조하였다.

벌레 먹거나 파손되지 않은 최적 상태의 중간품질 이상의 시금치를 원료로 하여 먼저 뿌리부분을 제거하는 다듬기 공정을 실시하였다. 다듬은 시금치는 세척하여 흙, 이물 등을 깨끗이 제거한 다음 블렌칭 공정을 실시하였다. 블렌칭시 녹색도를 향상시키기 위해 0.3%의 중탄산나트륨(NaHCO₃)용액에서 95℃, 2분간 가열하였다. 알카리 계통의 중탄산나트륨(중조)를 사용하게 되면 클로로필 색소가 열과 유기산에 대해 안정적이며 진한 녹색을 띠는 클로로필염 구조로 전환되어 녹색도가 개선되는 것이다. 블렌칭이 끝나면 바로 냉침하여 열에 의한 품질손상을 최소화시킨 후 핵심 공정인 단세포화 반응을 실시하였다. 야채 쵸핑기(mixer)로 블렌칭한 시금치를 1 ~ 2mm 크기로 세절한 다음 교반기가 달린 효소 반응조에 동량의 물과 함께 넣은 후 시금치 중량 대비 0.5%의 단세포화 효소인 펙틴네이즈를 혼합 교반하여 단세포화 반응을 일으켰다. 이때 효소반응조건은 45℃, 3시간으로 pH는 4.5 정도가 적절하였다. 단세포화 반응이 끝나면 20메쉬(mesh, 300μm)의 여과체로 단세포 시금치만 일차적으로 분리해냈다. 여과체에 남아있는 잔사 부분은 디스크 그라인드 타입의 습식 마쇄기(super-masscolloider)로 0.3 ~ 0.7mm 크기로 곱게 마쇄한 다음 분리한 단세포 시금치와 혼합하여 야채시트 제조용 원료로 사용하였다. 페이스트상의 단세포 시금치를 포함하고 있는 시금치 원료 160g에 4배의 물을 가한 다음 아래가 자동적으로 개폐되는 김성형용 플라스틱틀을 이용하여 폴리에틸렌 재질의 0.1mm 여과포를 부착한 플라스틱 김성형발위에 일매의 야채시트를 성형하였다. 김 성형용 플라스틱틀에서 시트상으로 성형시 물의 배수를 빠른 시간내에 하고 수분을 많이 제거시킴으로써 건조효율을 향상시키기 위해 감압 배수설비를 설치하여 사용하였다. 시트상으로 성형된 단세포 시금치 페이스트위에 설탕 10%, 정제염 7%, 정제수 83%로 이루어진 조미액을 10mL 분무한 다음 열풍건조설비로 60℃, 3시간 건조시켜 시트상 야채식품을 제조하였다.

실시예 2: 단세포 당근시트제조

본 실시예에서는 근채류의 대표적인 야채로써 베타카로틴을 다량 함유하고 있는 당근을 시트상 식품으로 제조하였다.

당근을 흐르는 물이나 침지공정을 이용하여 이물, 흙, 벌레 등을 깨끗이 제거한 다음 녹색부분과 왕관부분을 수작업으로 제거해 내었다. 다듬기가 끝난 당근은 야채 절단기(vegetable dicer)를 이용하여 2cm 내외 크기의 정육면체로 절단한 다음 블렌칭 공정을 실시하였다. 블렌칭은 100℃의 물에서 2분 정도 실시하여 산화효소 불활성화, 미생물 사멸효과, 야채 풋내 제거 등의 효과를 거두었다. 가열이 끝난 당근은 냉침하여 열에 의한 품질 손상을 최소화시킨 다음 야채 쵸핑기(mixer)로 1 ~ 2 mm 크기로 세절하였다. 세절한 당근을 효소반응조에 동량의 물과 함께 넣은 후 당근원료 중량 대비 0.5%의 단세포화 효소인 펙틴네이즈를 혼합한 다음 실시예 1에서와 동일한 조건으로 교반, 반응시켰다. 단세포화 반응이 끝나면 20메쉬(mesh, 300μm)의 여과체로 단세포 당근만 일차적으로 분리해내며, 나머지 잔사 부분은 디스크 그라인드 타입의 습식 마쇄기 (super-masscolloider)로 0.3 ~ 0.5mm 크기로 곱게 마쇄하였다. 마쇄가 끝난 페이스트상태의 원료는 분리한 단세포 당근과 혼합하여 야채시트 제조용 원료로 사용하였다. 페이스트상의 단세포 당근 160g에 4배의 물을 가한 다음 김 성형용 플라스틱틀과 PE재질의 여과포 부착 플라스틱 김성형발을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법, 조건으로 건조 당근시트를 제조하였다.

실시예 3: 단세포 단호박 시트식품 제조

본 실시예에서는 과채류로서 비타민 A, 비타민 C, 섬유소, 칼륨 등이 풍부하여 다이어트 식품으로 각광받는 단호박을 원료로 하여 우수한 품질의 시트상 식품을 제조하였다.

단호박의 껍질부와 속씨층부를 수작업으로 제거한 후 야채절단기를 이용하여 1cm 내외의 정사각형으로 절단하였다. 절단이 끝난 단호박은 100℃의 물에서 품질저해 효소의 불활성화, 단호박 고유맛 향상 등의 목적을 위해 1분간 블렌칭을 실시하였다. 블렌칭이 끝난 단호박은 냉침하여 온도를 충분히 떨어뜨린 후 식품 믹서(food mixer)를 이용하여 2mm 내외의 크기로 세절하였다. 세절한 단호박을 효소반응조에 동량의 물과 함께 넣은 후 단호박 중량 대비 0.5%의 단세포화 효소인 펙틴네이즈를 혼합한 다음 실시예 1에서와 동일한 조건으로 교반, 반응시켰다. 단세포화 반응이 끝나면 20메쉬(mesh, 300μm)의 여과체로 단세포 단호박만 일차적으로 분리해내며, 나머지 잔사 부분은 디스크 그라인드 타입의 습식 마쇄기(super-masscolloider)로 0.3 ~ 0.5mm 크기로 곱게 마쇄하였다. 마쇄가 끝난 페이스트상태의 단호박 마쇄원료는 분리한 단세포 단호박과 혼합하여 야채시트 제조용 원료로 사용하였다. 페이스트상의 단세포 단호박 160g에 4배의 물을 가한 다음 김 제조용 플라스틱틀과 폴리에틸렌 재질의 50메쉬(0.1mm, 100μm)의 여과포를 부착한 플라스틱 김성형발을 이용하여 시트상으로 성형한 다음 실시예 1과 동일한 방법, 조건으로 건조 야채시트를 제조하였다.

본 실시예의 단호박은 전분질을 고형분내에 다량 함유하고 있어 시트상으로 성형한 후 건조시 전분의 호화, 노화 현상으로 조직이 갈라지는 등의 조직결착에 있어 많은 문제점이 있다. 전분질의 노화에 따른 조직의 갈라짐을 방지하기 위해서는 5% 이상의 고농도의 카라키난, 한천, 알진, 젤란젤 등의 젤용액을 시트상으로 성형하는 공정에 혼합하여 사용하면 되지만 고농도의 젤용액을 사용하게 되면 몇가지 문제점이 발생된다. 조직결착제로 사용하는 카라키난, 알진염, 한천, 젤란젤 등의 젤용액은 마쇄한 야채와 물과 혼합하여 플라스틱 성형발에 시트상으로 펼치는 공정에서 사용되므로 5% 정도의 고농도가 되면 높은 점성을 부여하여 배수가 용이치 않게 되고, 골고루 잘 펼쳐지지도 않게 되는 제조공정상 문제점이 있으며, 젤용액을 상대적으로 많이 사용해야 되므로 제조원가도 상승하게 된다.

그러나 본 실시예에서 처럼 단세포화한 단호박을 사용하게 되면 젤용액을 첨가하지 않아도 단세포의 특성으로 인해 시트상으로 성형되므로 위의 단점들이 문제시 되지 않았다.

비교예 1: 본 발명 단세포 야채시트와 젤 혼합법으로 제조한 야채시트의 관능품질 비교

본 비교예에서는 마쇄한 당근과 젤용액 혼합법을 이용한 종래방법으로 제조한 당근시트와 실시예 2에서 단세포 당근으로 제조하는 본 발명 단세포 당근시트의 맛, 색상, 조직감 등을 비교하여 본 발명 단세포 당근시트의 우수한 관능품질 특성을 살펴보았다.

단세포 당근으로 제조하는 당근시트는 실시예 2와 같으며 종래방법으로 제조하는 당근시트 제조법은 다음과 같았다. 당근의 불가식부인 왕관부분과 껍질부를 제거한 후 세척하여 야채 절단기로 1cm 내외의 정사각형으로 절단하는 다듬기, 절단 공정을 먼저 실시하였다. 절단 당근은 100℃의 물에서 10분간 블렌칭 공정을 실시하며 블렌칭이 끝난 당근은 냉침한 후 익스트루드(Extruder) 타입의 야채절단기 또는 회전칼날 믹서기(Food mixer)를 이용하여 0.4 ~ 1.0mm의 크기 분포를 갖는 야채입자로 마쇄하였다. 그 다음 공정이 야채시트 성형공정으로 마쇄 야채입자에 5배의 물을 가한 후 1.5%의 한천 및 1.5%의 알긴산을 함유하고 있는 젤용액을 혼합하여 김 제조용 플라스틱 성형틀과 플라스틱 재질의 김성형발을 이용하여 시트상으로 만들었다. 시트상으로 성형이 끝나면 열풍건조기에서 60℃, 5시간 건조하여 야채시트를 제조해 내는데 건조시간이 본 발명 단세포 야채시트 제조시보다 긴 이유는 결합제로 사용하는 젤용액이 수분의 건조를 방해하기 때문으로 종래방법의 큰 단점 중의 하나이다. 본 발명 단세포 당근 시트와 상기 방법으로 제조한 당근시트의 관능품질을 5점 척도 관능검사법으로 비교하였다. 실험결과, 표 1에 나타낸 바와 같이 색상, 맛, 조직감, 향 등의 모든 관능적 특성에서 단세포 당근 페이스트로 만든 야채시트의 품질이 매우 우수하였다.

야채시트 관능품질 비교

항목방법	내용	색상기호도(5점 척도법)	맛기호도(5점 척도법)	조직감기호도(5점 척도법)	향기호도(5점 척도법)
비교예 1	마쇄당근 사용	3.4	3.4	3.2	3.5
실시예 2	단세포당근 사용	4.0	3.8	3.7	3.8
[주] 5점 척도법5점: 대단히 좋다, 4점: 약각 좋다, 3점: 보통이다,2점: 약간 나쁘다, 1점: 대단히 나쁘다.

비교예 2: 본 발명 단세포 야채시트와 젤 혼합법으로 제조한 야채시트의 조직감 비교

본 비교예에서 상기 비교예 1에서 마쇄 당근과 젤용액을 혼합하여 성형한 당근시트와 본 발명 단세포 당근시트의 조직감을 기계적으로 측정하여 비교하였다.

조직감(texture)를 비교하는 절단강도(cutting strength), 인장강도 (elongation strength), 파쇄강도(rupture strength) 등의 여러 기계적 측정치를 다양한 프란져(plunger)를 가진 텍스쳐 애너라이즈(texture analyzer, TA-XT2, 영국 HASLEMERE사)를 이용하여 측정, 분석하였다. 실험결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 단세포 당근으로 제조한 야채시트의 경우 인장강도는 거의 유사한 값을 보여 조직의 질긴 정도 즉 결합정도는 젤용액을 사용한 경우와 동등한 수준이며 반면에 파쇄강도는 적은 값을 보여 입안에서 시식시 젤용액 사용법보다 바삭바삭한 식감을 부여한다는 사실을 잘 알 수 있었다. 즉 야채시트의 조직감의 최종 목표수준이 적당한 질김성과 바삭바삭한 식감을 가지고 있는 마른김의 조직감이므로 단세포 야채시트의 조직특성이 목표치에 더 근접하고 있음을 확인하였다. 또한 단세포 야채로 제조한 야채시트의 경우 조직감 편차가 종래 당근시트의 절반 수준으로 고른 조직결합 상태를 잘 나타내고 있다. 이러한 조직특성을 감안해볼때 단세포 야채로 제조한 야채시트가 조직감면에서 매우 우수함을 알 수 있었다.

야채시트 조직감 비교

항목방법	내용	인장강도(kg)	인장강도표준편차(%)	파쇄강도(kg)	파쇄강도표준편차(%)
비교예 1	마쇄당근사용	59.7	25.2	44.2	13.5
실시예 2	단세포 당근사용	60.3	12.4	32.5	6.8

비교예 3: 본 발명 단세포 야채시트와 젤 혼합법으로 제조한 야채시트의 색상 비교

본 비교예에서는 상기 비교예 1에서 마쇄 당근과 젤용액을 혼합하여 성형한 당근시트와 본 발명 단세포 당근시트의 색도색차면을 표면 색도색차계(MINOLTA CT310, 일본 MINOLTA사)를 이용하여 기계적으로 측정, 비교 분석하였다. 즉, 상기 종래 당근시트와 본 발명 단세포 당근시트의 명도(L value), 적색도(a value), 황색도(b value)를 측정하여 비교하였다. 실험결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 단세포 당근으로 제조한 야채시트의 경우 적색도의 값이 높게 나오고 황색도가 낮게 나오므로 당근 고유의 색상을 더 잘띠고 있어 색도면에서도 더 우수한 제품임을 알 수 있었다.

비교예 4: 본 발명 단세포 야채시트와 젤 혼합법으로 제조한 야채시트의 영양성분 비교

본 비교예에서는 상기 비교예 1에서 마쇄 당근과 젤용액을 혼합하여 성형한 당근시트와 본 발명 단세포 당근시트의 베타카로틴(β-carotene), 비타민 C(vitamin C) 등의 영양성분과 기능성 물질인 항산화 성분(total antioxidant status)을 비교 분석하였다. 베타 카로틴과 비타민 함량은 시료를 메타인산, 헥산, 아세톤 등으로추출 처리한 다음 현탁, 원심분리, 상등액 분리, 여과 등의 전처리를 거쳐 C18 컬럼(column)을 가진 HPLC(Hewlett Packard Series 1100, 미국 HP사)를 이용하여 측정하였으며, 항산화 성분 함량은 산화력을 가진 청록색 양이온 프리 라디칼(free radical)이 항산화 물질과 반응시 청록색의 발색정도가 억제된다는 메카니즘으로 측정하는 검사시약(TAS Kit, 영국 RANDOX사)으로 분석하였다.

실험결과, 도 5에 나타낸 바와 같이 단세포 당근시트의 경우 마쇄 당근으로 제조한 경우보다 비타민류의 영양성분에서는 2 ~ 4배, 항산화 물질과 같은 기능성 성분에서는 2.5배 더 많이 함유하고 있어 영양성과 기능성 면에서는 더 한층 우수함을 알 수 있었다.

이상, 상기 실시예와 비교예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명은 야채류에 펙티네이즈를 처리하여 단세포화한 후 시트 형태로 성형함으로써 간단한 공정으로 영양성분의 파괴없이 관능성이 우수한 단세포 야채시트를 제조하는 뛰어난 효과가 있으므로 식품산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 야채류를 블렌칭 하는 공정; 상기 공정에 의해 블렌칭된 야채를 펙틴분해효소 등의 세포벽을 분해하는 단세포화 효소로 처리하여 단세포화시키는 공정; 상기 공정에 의해 단세포화된 야채류를 시트형태로 성형하는 공정 및 상기 성형공정에 의해 성형된 단세포 야채시트를 건조시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 단세포 야채시트 제조방법
2. 제 1 항의 방법에 의해 제조된 단세포 야채시트.