KR20030008597A - 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법 - Google Patents

Abstract

마이크로웨이브 처리하여 세척이나 또는 침지하지 않고서 바로 백미와 혼합하여 취반할 수 있고, 또한 입안에서의 이질감 및 갈변현상을 방지할 수 있는 곡물 처리방법을 제공한다.

이 곡물처리방법은 곡물을 물에 침지하는 단계(S3)를 포함하는 곡물 처리방법에 있어서, 침지된 곡물을 건져 곡물의 전체중량에 대해 9.7~11.7wt%의 수분을 함유하도록 3~4분 동안 마이크로웨이브를 조사하여 살균, 팽화, 건조시킴으로써, 곡물의 표면에 다수의 크랙을 발생시키는 단계(S4)를 포함한다.

곡물 중에서 두류는 종피를 제거하는 탈피단계(Sa)와, 백미의 크기로 파쇄하는 파쇄단계(Sb)를 거쳐 물에 침지한다.

파쇄된 두류와 백미 크기의 곡류에 포함된 이물질을 제거함과 동시에 백미의 크기를 갖는 두류와 곡류를 각각 입선별하는 단계(S1)와, 흐르는 물에서 4~5회 세척하는 단계(S2)와, 세척된 두류와 곡류를 침지하고 마이크로웨이브 처리한 후에 가열된 두류와 곡류를 냉각하는 단계(S5)와, 냉각된 두류와 곡류에 포함된 이물질을 제거하는 단계(S6) 및, 각각의 두류와 곡류를 포장하는 단계(S7)를 포함하는 것이 양호하다.

Description

마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법{Cereals treatment method for irradiated of microwave}

본 발명은 곡물류 처리방법에 관한 것이며, 특히, 백미보다 경도가 높은 곡물을 백미와 함께 혼합하여, 백미만을 취반하는 조건과 동일하게 취반하여도 곡물의 혼합에 따른 이질감 및 갈변현상을 예방할 수 있는 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에 관한 것이다.

최근 건강지향, 식품 안전성, 친환경성 식생활의 변천으로 잡곡식이 각광받고 있으나, 가정에서 취반의 번거러움과 함께 식미감(食味感)의 저하로 큰 호응을 받지 못하고 있다.

현재 일반적으로 사용하는 취반도구는 압력밥솥 또는 전기밥솥으로서, 곡물을 물에 장시간 동안 침지한 후에 백미와 혼합하여 취반한다. 곡물을 장시간 동안 물에 침지하는 이유는 곡물이 백미에 비해 상대적으로 수분함량이 적어 물에 침지하지 않고 백미와 혼합하여 취반하게 되면, 취반된 상태에서 백미와 곡물의 경도가 달라 입안에서 이질감을 느끼기 때문이다.

일반적으로 이런 곡물류를 물에 침지하는 시간은 1~2시간으로서, 곡물을 백미와 혼합하여 잡곡식을 하기에는 바쁜 현대인에게 시간적 제약이 따르며, 주로 가정에서 음식을 준비하는 주부는 하루 3끼의 식사준비를 위해 매 끼니마다 1~2시간 전부터 곡물을 침지하여야 하는 단점들 때문에, 잡곡 혼식의 대중화가 어려웠다.

한편, 잡곡식을 위해 사용되는 곡물로는 보리쌀, 현미, 수수, 압맥, 할맥, 두류 등이 있으며, 여기에서 보리쌀, 압맥 및, 할맥의 수분함량은 백미의 수분함량에 비해 근소하게 적고, 다른 곡물인 현미, 수수, 두류 등의 수분함량은 큰 차이로 적기 때문에, 잡곡식으로 사용할 곡물로 보리쌀, 압맥 및, 할맥만을 선호하였으나, 고른 영양섭취를 위해서는 현미, 수수, 두류 등의 잡곡식이 필요하다.

그러나, 현재까지도 현미, 수수 및, 두류 등을 장시간 침지처리를 거친 후에 취반하여야 한다는 문제점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 가정에서 곡물의 침지과정을 거치지 않고 백미와 바로 혼합하여 취반할 수 있는 반조리(Half Cooking)상태의 곡물을 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 이런 반조리상태의 잡곡류의 영양을 보존하며, 입안에서의 이질감을 저하하고 식미감을 증가하며, 갈변현상을 예방할 수 있는 곡물을 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에서 곡류의 처리과정을 나타낸 블록도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에서 두류의 처리과정을 나타낸 블록도이며,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 현미의 표면을 나타낸 사진들이다.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 곡물을 물에 침지시켜 곡물의 내부까지 수분을 침투시키는 단계와, 수분이 침투된 곡물에 마이크로웨이브를 조사하는 단계와, 마이크로웨이브가 조사된 곡물을 건조시키는 단계를 포함하는 곡물처리방법이 제공된다.

아래에서, 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에서 곡류의 처리과정을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에서 두류의 처리과정을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 현미의 표면을 나타낸 사진들이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 백미를 제외한 각각의 곡물을 그 입자 크기에 따라 분류하는 입선별 단계(S1)와, 물에 침수시키는 침지단계(S3)와, 마이크로웨이브처리단계(S4)와, 냉각단계(S5) 및, 포장단계(S7)를 포함한다.

보리쌀, 현미, 수수, 압맥, 할맥, 두류 등의 곡물은 각각의 곡물 종류에 따라 다양한 크기를 갖고 있다. 일반적으로 곡물은 곡류와 두류로 구분되며, 곡류인 보리쌀, 흑미, 압맥, 할맥, 현미, 수수 및, 조류는 백미의 크기와 비슷하거나 작기 때문에 입선별 단계 이전에 다른 처리 과정이 필요치 않지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 백미보다 입자 크기가 큰 두류는 탈피단계(Sa)와 파쇄단계(Sb)를 거친다. 두류는 단단한 외주피인 종피가 형성되어 있기 때문에, 이런 두류의 종피를 제거하는 탈피단계를 거친다(Sa). 그런 다음에 탈피된 두류를 백미의 크기와 유사한 크기로 파쇄한다(Sb).

이와 같이, 파쇄된 두류와 곡류는 입선별 단계(S1)를 거치는데, 백미의 크기를 갖는 곡류 및 파쇄된 두류를 선별함과 동시에 곡류에 주로 포함된 겨 및 모사 등의 불순물을 제거한다.

그리고, 입선별된 곡류 및 두류는 세척단계(S2) 및 침지단계(S3)를 거치는데, 흐르는 물에서 4~5회 수세하며, 수세된 곡류 및 두류는 다시 20~25℃의 물에서 1~2시간 동안 침지한다. 이와 같이, 침지단계를 거친 곡류 및 두류는 그 내부의 수분함량이 약 25wt%내외가 된다.

표 1은 곡물의 침지시간에 따른 내부의 수분함량을 비교한 표이다.

표 1에 나타난 바와 같이, 현미와 수수를 20~25℃의 물에 1~2시간 침지하였을 경우에, 현미와 수수는 25wt%의 수분을 함유하고, 두류에 속하는 백태(노란콩) 및 팥을 물에 1시간 침지하였을 경우에 25wt%이상의 수분함량을 갖는다. 일반적으로 백태 및 팥의 경도가 현미 및 수수의 경도보다 크지만, 파쇄과정 중에서 파쇄된 백태 및 팥에는 크랙이 발생하고 이런 크랙을 통해 물이 원활하게 침투해 들어가기 때문에 현미 및 수수보다 짧은 시간 내에 수분함량이 많아지게 된다.

이와 같이, 25wt% 내외의 수분함량을 갖는 곡류 및 두류를 침지조에서 건져 컨베이어를 통해 마그네트론 존으로 이송하여 마이크로웨이브 처리한다(S4).

마그네트론 존은 60~70개의 마그네트론이 컨베이어의 상부와 하부에 각각 30~35개씩 컨베이어의 진행방향으로 배치되게 구성되며, 각 마그네트론은 1KW의 출력을 가지며, 2450MHz의 마이크로웨이브를 곡류 및 두류에 조사하여 마이크로웨이브 처리를 하는데, 컨베이어에 안착된 곡류 및 두류가 60~70KW의 총 출력을 갖는 마그네트론 존을 통과하는 시간은 약 3~4분이다. 그리고, 마그네트론에서 조사되는마이크로웨이브는 컨베이어를 따라 이송되는 곡물에 대해 상하부에서 수직하게 조사된다.

마그네트론 존을 통과하는 시간 동안에 곡류 및 두류에 포함된 수분의 물분자는 초당 24억 5000만회의 분자 배향에 의한 쌍극운동을 하면서 마찰열을 발생하고, 이런 마찰열에 의해 곡류 및 두류는 가열→살균→팽화→건조된다.

한편, 이와 같은 마이크로웨이브 처리를 통해 곡물의 산패진행을 방지하는 효과를 얻는다. 일반적으로 곡물을 장기간 보관하여 두면, 곡물에서 산패현상이 발생하고, 이런 산패현상은 취반된 곡물의 식미감의 저하에 절대적인 영향을 준다. 또한, 산패현상은 밥을 보온밥솥에 보관하였을 시에 갈변현상이 빨리 발생하는 요인이 된다.

이와 같은 산패현상은 가열에 의해 예방되며, 또한, 곡류 및 두류의 내부에 함유된 물분자가 마찰열을 발생하며 팽창함으로써, 곡류 및 두류는 팽화된다. 팽화현상에 의해 곡류 및 두류에는 균열이 표면 전체적으로 발생하고, 이와 같이 발생한 균열을 통해 취반시에 물이 원활하게 곡류 및 두류의 내부까지 잘 침투해 들어갈 수 있다. 또한, 물분자의 마찰열에 의해 곡류 및 두류에 서식하는 세균 및 미생물은 살균된다.

팽화된 곡물은 건조과정을 거치는데, 건조과정에서는 곡류 및 두류의 수분함량은 10wt%의 내외로 될 때까지 건조시킨다. 수분함량이 10wt% 내외로 건조하는 이유는 일반적인 백미의 수분함량이 10wt% 내외이기 때문이다.

이와 같이, 건조된 곡류 및 두류는 냉각기를 거치면서 냉각되고(S5), 최종확인 선별기를 통해 상기의 과정을 거치는 동안에 포함될 수 있는 이물질 등을 마지막으로 선별한(S6) 후에 포장기에서 포장된다(S7).

이하에서는 앞에서 설명한 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에 따른 곡물들을 예로서 상세히 설명하겠다.

[현미]

현미를 입선별한 후에 흐르는 물에 4~5회 세척한다. 이때, 1~2회 세척시에는 세척시간을 상대적으로 빨리 하여야 하는데, 그 이유는 현미 표면의 이취, 미강 잔여성분이 내부로 흡수되지 않도록 하기 위해서이다. 이와 같이 세척한 후에는 상온(20~25℃)에서 2시간동안 침지시킨다. 침지시킨 현미의 수분함량이 27~28wt%가 되면 2450MHz의 마이크로웨이브로 3분 동안 마이크로웨이브 처리한다. 아래의 표 2는 현미의 침지시간 및 마이크로웨이브 처리의 유무에 따른 현미의 수분함량을 나타낸 표이다.

상기 표 2에서와 같은 과정을 통해 얻어진 현미C는 다수의 미세균열이 고르게 형성되어 있으며, 용적(容積)이 보통 현미보다 약 5vol% 크다.

도 3에서, 도 3의 (a)는 물에 침지하지 않고 마이크로파 처리하지 않은 현미(현미A)의 표면을 나타낸 사진이고, 도 3의 (b)는 물에 2시간 침지한 후에 3분 동안 마이크로파 처리한 현미(현미C)의 표면사진이며, 도 3의 (c)는 물에 4시간 침지한 후에 3분 동안 마이크로파 처리한 현미의 표면사진이다. 도 3의 (a)의 현미는 표면에 크랙이 전혀 발생하지 않아 일반적인 백미를 취반하는 조건에서 취반하였을 시에 백미보다 경도가 높아 이질감을 느끼지만, 도 3의 (b)의 현미는 적당한 크랙으로 취반시에 물이 크랙으로 원활하게 침투하여 완숙된 현미는 백미와 경도가 비슷하여 입안의 이질감을 없앨 수 있으나, 도 3의 (c)의 현미는 도 3의 (b)의 현미보다 많은 크랙이 발생하여 쉽게 파쇄되는 단점을 가지고 있다.

[수수]

수수를 입선별한 후에 흐르는 물에 4~5회 세척한다. 세척한 후에는 상온(20~25℃)에서 2시간동안 침지시킨다. 침지시킨 현미의 수분함량이 25~30wt%가 되면 2450MHz의 마이크로웨이브로 3분 동안 마이크로웨이브 처리한다. 아래의 표 3은 수수의 침지시간 및 마이크로웨이브 처리의 유무에 따른 수수의 수분함량을 나타낸 표이다.

상기의 표 3에서와 같은 과정을 통해 얻어진 수수D 또한, 앞에서 설명한 현미C와 같이 팽화되어 취반 시에 백미와 같은 취반조건에서도 백미와 함께 완숙된다.

[두류]

두류 탈피기에 의해 탈피된 두류를 스크루 파쇄기로 3~5등분한 후, 선별 및 세척단계에 들어간다. 흐르는 물에서 3~4회 세척한 후에, 상온에서 30분 동안 침지시켜 수분함량이 25wt%내외가 되면 2450MHz의 마이크로웨이브로 3분 동안 마이크로웨이브 처리한다. 아래의 표 4는 두류의 침지시간 및 마이크로웨이브 처리의 유무에 따른 두류의 수분함량을 나타낸 표이다.

앞에서 나타낸 표 2 내지 표 3에서의 현미, 수수는 2시간 침지후 3분 동안 마이크로웨이브 처리하였으나, 두류는 30분 침지 후에 3분 동안 마이크로웨이브 처리하여 백미의 수분함량과 유사한 수분함량을 갖도록 조절하였다.

한 예로서, 백태(노란콩)의 경우에는 상기의 30분 침지 및 3분 동안의 마이크로웨이브 처리하였을 때에 보통 백태의 용적보다 약 7vol% 크게 된다.

한편, 잡곡식으로 사용되는 백미 이외의 곡물은 흑태(검정콩), 서리태, 콩, 밤콩, 백태(노란콩), 나물콩, 청차조, 노란차조(기장), 조, 완두콩, 적두(붉은팥), 거두(검정팥), 기피팥(깍은팥), 늘보리쌀, 쌀보리, 찹쌀보리, 밀, 겉메밀, 기피메밀, 찰수수, 녹두, 노란옥수수, 흰옥수수, 찰옥수수 등이 있으며, 이런 곡물 또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법으로 처리할 수 있다.

앞서의 설명에서 각 곡물별로 가장 좋은 처리조건을 제시하여 설명하고 있지만, 이 발명은 그러한 조건에 의해 제한되지 않는다.

이 발명에서 곡물에 충분한 양의 수분을 침투시키는 것은 마이크로웨이브에 의해 에너지 준위가 높아진 물분자들이 곡물의 분자결합상태를 변화시키게 하려는 것이다.

이러한 작용을 하기 위한 수분함량은 앞서 설명한 곡물별로 가장 좋은 수분함량으로 제한되는 것은 아니며, 수회의 실험을 반복한 결과를 살펴보면, 대략적으로 20 내지 35wt%의 수분함량 범위 내에서는 이 발명이 의도하는 작용이 얻어졌다.

또한, 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론의 출력은 적정한 결과를 얻기까지의 처리시간에 영향을 주는 요소이기는 하지만, 0.8 내지 1.5KW의 출력을 갖는 마그네트론을 이용하는 것이 경제적인 측면에서나 처리 시간적인 측면에서 적합하다.

처리후의 곡물의 수분함량은 일반적인 백미가 갖는 수분함량정도로 하는 것이 수요자들의 취반습관에 비추어 볼 때 적합하며, 따라서, 약 9.7~11.7wt%의 수분함량인 것이 양호하다.

앞에서 설명한 이 실시예에 따른 마이크로웨이브 처리된 각각의 곡물을 적절한 비율로 혼합한 혼합곡을 포장하여 판매할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 마이크로웨이브를 조사한 곡물을 백미와 혼합한 후에 취반하여 잡곡밥을 완성하였다. 그리고, 본 발명의 마이크로웨이브를 조사한 곡물을 혼합한 잡곡밥(이하에서는 '본 발명의 잡곡밥'이라 함)과, 마이크로웨이브 처리를 하지 않고 침지과정만을 거친 곡물을 혼합한 일반 잡곡밥을불특정 다수의 일반인 20명에게 시식하게 한 후에 밥의 외관, 냄새, 맛, 조직감 등을 평가하였다.

일반 잡곡밥과 본 발명의 잡곡밥에 혼합된 백미와 곡물의 혼합비와 침지시간 및 취반시간은 다음과 같다.

일반 잡곡밥은 70vol%의 백미, 20vol%의 현미, 5vol%의 수수 및, 5vol%의 백태를 혼합하고 3시간동안 침지한 후에 전기밥솥을 이용하여 50분 동안 취반하였고, 본 발명의 잡곡밥은 마이크로웨이브 처리된 곡물 즉, 현미, 수수, 백태를 상기의 일반 잡곡밥의 혼합비율과 동일하게 혼합하고, 20분 동안 침지한 후에 전기밥솥에서 25분간 취반하였다.

불특정인이 일반 잡곡밥과 본 발명의 잡곡밥을 시식하고 밥의 외관, 냄새, 맛, 조직감에 대해 평가한 결과를 표 5에 도시하였다.

채점기준 : 가장 좋음(7점), 매우 좋음(6점), 약간 좋음(5점), 보통(4점), 약간 나쁨(3점), 매우 나쁨(2점) 아주 나쁨(1점).

이와 같은 결과를 얻기 위해서는 일반 잡곡밥의 침지시간은 약 3시간이고,취반시간 또한 50분으로서, 본 발명의 잡곡밥의 취반에 따른 20분의 침지시간과 25분의 취반시간을 비교하였을 때에, 본 발명의 잡곡밥이 신속하게 취반되고, 또한, 전반적인 기호도 또한 일반 잡곡밥 보다 양호하다는 것을 알 수 있다.

앞에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 마이크로웨이브를 조사한 곡물류는 백미의 수분함량과 유사한 수분함량을 갖고 있으며, 또한, 곡물의 주위에는 크랙이 형성되어 백미와 혼합하여 취반할 시에 백미의 취반조건과 동일한 조건하에서 완숙되어 입안에서의 이질감을 저하시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 마이크로웨이브를 조사한 곡물류는 마이크로웨이브에 의해 일차적으로 가열됨으로써, 살균효과가 있으며, 곡물의 산패를 방지함으로써 식미감 및 갈변현상을 막을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 마이크로웨이브를 조사한 곡물류는 세척 및 이물질이 제거된 상태로 소비자에게 공급됨으로써, 잡곡의 세척 및 이물질을 제거하는 과정이 필요치 않으며, 바로 취반할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 마이크로웨이브를 조사한 곡물 처리방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (5)

1. 곡물을 물에 침지시켜 곡물의 내부까지 수분을 침투시키는 단계와,

   수분이 침투된 곡물에 마이크로웨이브를 조사하는 단계와,

   마이크로웨이브가 조사된 곡물을 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물처리방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수분침투단계에서는 곡물의 수분함량이 20~35wt%로 되게 하는 것을 특징으로 하는 곡물처리방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이크로웨이브 조사단계에서는 곡물을 다수의 마그네트론 사이로 통과시키는 것을 특징으로 하는 곡물처리방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 다수의 마그네트론의 총 출력이 60~70KW인 것을 특징으로 하는 곡물처리방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 건조단계에서는 곡물의 수분함량이 9.7~11.7wt%로 될 때까지 건조시키는 것을 특징으로 하는 곡물처리방법.