KR20040047488A - 미역줄기 및 미역귀를 이용한 해조잼의 제조 및 해조취개선방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조미역 또는 염장미역의 제조 부산물로 얻어지는 미역줄기와 알긴산 함량이 풍부한 미역귀를 이용한 해조잼 제조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 잼의 주원료인 미역줄기 및 미역귀를 자숙, 염장한 것을 침지하여 탈염하고 물기를 뺀 후, 2.5배의 물을 가하여 초퍼와 호모게나이져를 사용하여 균질화한 다음 50mesh체로 여과하여 점액성의 미역 페이스트(1.0。Brix)를 제조하여 일정량씩 나누어 동결하여 두고 필요할 때에 해동하여 잼 제조원료로 이용하였다. 해조잼은 미역줄기 및 미역귀 페이스트에 설탕, 펙틴, 유기산 및 유기산염을 순차적으로 첨가하면서 일정 농도까지 가열·농축한다. 이때 미역취를 차폐시킬 목적으로 계피 분쇄물을 가열 초기에 첨가하고, 가열후 합성 딸기향을 일정량 가하거나 동과(동아)분말을 첨가하여 제조한 잼에 관한 것이다.

Description

미역줄기 및 미역귀를 이용한 해조잼의 제조 및 해조취 개선방법 {Improvement of Sea-weed Off-flavor and Preparation of Jam using Sea Mustard Stem and Mustard Sporophyll}

본 발명은 점액성의 해조 페이스트를 만들어 잼 형성에 필요한 펙틴, 당, 산등의 첨가물과 해조취 차폐를 위해 계피 분쇄물과 합성 딸기향을 첨가하여 제조하는 것이다. 더욱 상세하게는 미역은 바다에서 생육하는 식물로 해조라고 부르고 여러 가지 해조 중 갈조류의 한 종이다. 서기 1010년 경에 나온 「고려도경」 에 보면 "미역은 귀천없이 즐겨 먹고 있다. 비록 그 맛이 짜고 비린내가 나지만 오랫동안 먹으면 먹을 만 하다"고 하였다. 미역의 우리말 한자명은 감곽(甘藿)·해채(海菜)·자채(紫菜) 등이다. 바다에 생육하는 식물을 통틀어 해조(seaweeds, marine algae)라고 부르고 있으나, 이 중에는 수중에 부유하는 단세포체의 식물, 즉 미세조류도 있고, 또 그 수는 많으나 현화식물(顯花植物, phanerogamae)에 속하는 이른바 해산 현화식물, 즉 해초(海草, Sea grass)라고 부르는 것도 포함되는데, 바다에서 생육하는 은화(隱花植物, Cryptogamae)중 육안으로 쉽게 볼 수 있는 크기이고, 정착성의 것을 해조라 칭한다. 해조는 조체 모양도 중요하지만 체색이 무엇보다 중요하다. 이는 광합성 색소의 조성이 다르기 때문이고, 이것이 다르므로 해서 광합성산물이나 체성분 조성이 달라지고 더 나아가서 생식법에도 크게 영향을 미친다. 따라서, 일반적으로 해조를 그 체색을 중심으로 한 생태, 생식법으로부터 녹조류(Chlorophyte, green algae), 갈조류(Phaephyte, brown algae) 및 홍조류(rhedophyte, red algae), 그리고 남조류 (cynophyte, blue-green algae)등으로 분류한다.

우리나라 주변의 해조의 종류는 정확히는 알 수 없으나, 약 1천종이 넘을 것으로 추정된다. 현재 밝혀져 있는 것은 남조류 48종, 녹조류 80종, 갈조류 135종, 홍조류 355종, 합계 87과 618종이다. 이 중 실제로 식용으로 이용되는 것은 약 60∼70종에 불과하다. 또, 미역은 한국 전역에 분포하는데, 이들의 유주자는 수온 17∼20℃에서 발아하고, 엽상체의 생장에 알맞은 온도는 생육 단계에 따라 다르나 대개 5∼17℃이다. 그리고 성숙과 생식세포의 형성은 20℃ 이하에서 이루어지므로 수온이 높은 곳이나 지나치게 낮은 곳은 생육에 적합하지 않다. 미역의 식물체는 엽상부 전체 모양이 둥근 달걀 모양 또는 바소 모양이며 몸길이 1∼2m, 폭 50cm 내외로 크고 중륵(中肋)이 발달해 있다. 잎은 깃 모양으로 갈라지고 표면에 많은 털집이 있는 데 육안으로는 작은 점이 흩어져 있는 것처럼 보인다. 엽상부의 중륵은 줄기로 이어지고 납작하여 기부에서는 미역귀라고 불리는 포자엽(胞子葉)을 형성하여이곳에 포자가 형성된다. 줄기는 편압된 타원형이고, 그 기부의 뿌리는 차상(叉狀)으로 여러 번 갈라져서 복잡하게 얽힌 모양을 하여 바위 등에 부착한다. 엽상체의 생장점은 줄기에서 잎으로 이어지는 부분에 있으며, 이로써 개재생장(介在生長 : intercalary growth)을 한다. 몸의 내부구조는 바깥쪽으로 작은 세포가 치밀하게 나열해 있는 표층, 네모꼴 또는 원기둥 모양의 세포로 된 유조직의 피층, 사상조직의 수층으로 나뉘는데, 수층 세포들은 불규칙하게 엉켜 있다. 특히, 피층에는 표피세포가 변하여 된 점액선(液腺)이 발달하여 점액질을 분비하므로 엽체 표면은 미끌미끌하다. 미역은 갈조류 중에서 전형적인 이형세대교번(異形世代交番)을 하는 종류로 우리가 식용하는 포자세대는 거시적(巨視的)이고 복상의 세대이며, 여기서 방출된 포자는 발아하여 불과 수 개의 세포로 된 현미경적인 크기의 사상체(絲狀體)를 한 배우세대(配偶世代)가 되며 단상(單相)이다. 따라서 배우체에서 만들어지는 알과 정자는 수정하여 다시 포자세대로 돌아가게 된다. 한국에서 해조류 양식이 본격화된 것은 1970년대 이후인데, 이중 현재 양식으로 생산되는 것이 김, 미역, 다시마, 톳 등이 있다. 이들 모두 오래전부터 식용되어 왔고 생산량의 일부는 수출도 되고 있지만 가공 기술이 생체, 건조, 염장 등의 단순 가공만으로만 이어지고 있다. 따라서 가공에 의한 부가가치 창출과 국내외 소비 확대가 중요한 문제점이다. 또한, 갈조류의 세포간을 채우고 있는 다당류의 하나인 알긴산은 β-D-mannuronic acid(M)와 α-L-guluronic(G)의 2종류의 uronic acid 가 각종 비율로 1,4 glycoside 결합을 한 polyuronide이다. 중합도는 220∼860 정도이다. 이러한 알긴산의 기능성은 많이 연구되고 알려져 있다. Suzuki et al.(1993)은 갈조류 중에 많은 분포를 보이는 알긴산은 흰쥐의 간장 cholesterol 양을 현저히 줄여주는 효과가 있고, 중합도 226인 갈조류의 sodium alginate에 의한 혈장 콜레스테롤 저하효과, 알긴산의 혈중 cholesterol 저하작용에 관하여는 많은 보고들이 있으며, White leghorn(Fahrenbach et al.,1996) 및 랫트 (Tsuji et al.,1968)에 알긴산을 섭취시켰을 때, 혈청과 간장의 cholesterol이 저하되었으며, Tsuji et al.,(1968,1975)은 수용성의 고분자 알긴산에서 그 효과가 상승된다고 하였다. 가수분해시킨 저분자 알긴산도 cholesterol 흡수 억제효과가 있으며(Watanabe et al.,1992), Suzuki et al.(1993)은 알긴산이 MM-block의 조성과 M/G 비율이 높을수록 cholesterol 함량이 저하되고, 혈청 지방산의 조성을 변화시켜 지질대사를 개선하는데 효과가 있다고 하였다. 또한, 알긴산은 혈중 glucose 함량을 저하시키는데 (Hajime et al., 1994), 그 기구는 알긴산이 겔을 형성하므로서 포도당의 확산을 방지하여 장관에서의 흡수를 억제하고 소화관의 호르몬분비를 변화시켜 소화효소의 활성이 저하되며 (Schwartz and Levine, 1980), 소화관 통과시간을 단축하여 흡수를 방해하기 때문이라고 알려져 있다(Cummings et al., 1979). 그리고 알긴산의 유해물질의 체외배출작용(Haug and Smidsrφd. 1962; Harrison et al. 1966)은 알긴산의 carboxyl기가 금속이온과 반응하여 결합하기 때문이며 이는 M/G 비율이 낮을수록 금속이온 결합능이 증가하므로써 체외배출이 촉진된다고 하였다(Haug and Smidsrφd. 1962). 또 알긴산은 비만 억제효과의 비교(Choi et al.,1986), 해조류와 생약과의 비만억제효과의 비교연구(Choi et al.,1986) 및 비만억제작용에 미치는 알긴산(alginic acid)의 용량의 존성에 관한 연구(Choi et al.,1991), 고지방사료로 유도한 비만에 대한 미역성분의 영향으로서 체중변화, 사료효율 및 비만지수(obesity index)에 미치는 영향(Kim et al., 1992) 및 미역성분의 지질대사에 미치는 영향(Kim et al., 1993), 그리고 해조류 성분의 노화억제연구로서 혈청 지질속의 조절성분으로서 알긴산의 투여효과(Choi et al.,1991) 및 간장 세포막속의 조절성분으로서 알긴산의 투여효과(Choi et al.,1991), 알긴산(alginic acid)- 첨가 요구르트가 흰쥐의 비만억제와 생리작용에 미치는 영향(Choi et al.,1993) 등을 관련학회지에 투고된 바 있다. 위에서 서술한 바와 같이 미역의 우수한 기능성에도 불구하고 소비는 계속하여 감소하는 추세이다. 따라서 본 발명에서는 미역의 더 많은 소비를 위해 잼을 제조해 보기로 하였다. 잼의 정의는 각양각색이나 의미는 비슷한데, 「식품공전」 에서는 "잼이라 함은 과실을 당류 등과 함께 젤리화한 것을 말한다"라고 정의하였고, 잼의 사전적 의미는 과일에 설탕을 넣어서 찐 점성이 강한 감미 보존 식품으로 기록되어 있다. 잼이란 말의 뜻은 "눌러으깬다, 소리내서 씹는다"라는 뜻이며, 토스트나 롤 같은 빵에 버터와 함께 발라 먹는다. 따라서 잼은 과실을 설탕졸임한, 점성이 강한 것으로 고농도의 당분이 미생물의 성장 발육을 저지하여 장기간 보존이 가능한 식품이다. 이러한 잼의 역사는 기원전으로 추정된다. 기록으로는 B.C. 320년경 알렉산더대왕이 인도를 공격했을 때 유럽으로 설탕을 가지고 돌아가 설탕을 이용한 잼을 만들어 귀족들만 먹었다는 기록이 있다. 그 후 설탕보급이 확대되어 가정에서도 제조하였는데 특히 추위 때문에 과일을 구하기 힘든 북유럽인들의 겨울 저장식품으로 많이 보급되었다고 한다. 잼의 제조과정이 기업화됨에 따라 과일이나 설탕 같은 천연재료만 사용하지 않고 여러 가지 과일을 섞기도하고 점성을 강화하기 위하여 CM(섬유소·산·소다) 같은 호료(糊料)를 첨가하고, 원가를 절감하려고 설탕의 일부를 인공감미료로 대치한다든지, 인공감미료를 사용했을 때의 방부력의 부족을 강화하기 위하여 방부제 등을 첨가한다. 이상에서와 같이 잼은 주로 과일을 이용하여 제조하였으나, 본 발명에서는 산과 펙틴을 넣어서 미역잼을 제조하기로 하였다.

본 발명자들은 자료를 수집하여 미역의 건강 기능성을 확인하고 이들 결과를 토대로 기능성 가공식품 제조를 개발하고자 하였다. 1970년대 이후 양식기술의 도입으로 미역의 생산량은 꾸준히 증가하고 있지만, 소비량의 계속적인 감소로 양식업의 소득이 날로 악화되어 가고 있는 실정이다. 또 생산되는 미역에서 많은 부분을 차지하는 미역줄기의 절반 정도는 다시 버려지고, 미역귀는 거의 이용되지 않는 실정이어서 이들의 이용을 향상시켜 어가의 소득 증대를 가져올 수 있는 이용 방법 개발이 필요하다. 현재까지의 미역의 가공 및 이용 방법은 대부분이 단순하게 생미역 제품, 건조 제품 및 염장 제품의 형태로 저장 ·유통되고 있다. 생미역 제품은 수송 중에 품질의 저하가 쉽게 일어나는데 채취 후 단시간 내에 미역 고유의 풍미가 변하고 변색과 부패를 일으킨다. 건조제품의 경우에는 건조 중에 풍미의 손실은 물론 저장중에 퇴색과 영양의 손실이 일어나고, 염장제품은 건조제품에 비하여 생체를 보장성있게 장기간 저장 할 수 있다는 점과 소비자 포장으로 유통에 편리한점이 있으나, 품질이 불균일한 것이 문제이다. 그럼에도 불구하고, 미역은 여러 기능성이 우수하고 영양이 풍부하여 예부터 산모나 병약자의 건강을 회복하는 영양식으로 오랫동안 섭취해 온 해조류이지안, 독특하고 강한 해조취와 비린맛 때문에 용도와 사용에 있어서 제한이 많았다. 즉, 다양한 식품으로의 가공에는 색상, 풍미, 비린맛 등이 품질면에서 부적합하였다. 그러므로 이러한 단점들을 해결하여 보다 광범위하게 이용하기 위해서는 무엇보다 해조취와 비린맛 해결이 요구된다. 그러나 이러한 미역의 이용에 관한 연구가 적어 잼 제조를 위해 해결해야 할 과제가 많다. 첫째로 생조체인 미역줄기와 미역귀의 일반적인 성분 함유량을 알아야하겠고, 점성에 영향을 미치는 알긴산의 함량 또한 중요할 것이다. 둘째로 해조취를 제거하기 위해 인체에 무해하고, 보편적인 물료 선택이 중요하다. 셋째로 미역잼에 포함될 배합 물료의 종류와 배합비율을 결정하여 잼의 제조 방법을 완성하는 것이며 완성된 잼의 물성을 분석하여 잼의 품질을 규격화하는 것 등이 해결해야할 기술적인 과제이다.

도1은 미역줄기·미역귀의 페이스트 제조 공정도

도2은 미역줄기·미역귀 잼의 제조 공정도

본 발명에 의한 해조잼의 제조 방법은 도면 1과 같이 미역줄기, 미역귀를 이용한 페이스트를 제조하는 방법, 둘째로 도면 2와 같이 도면 1에서 제조한 각 페이스트에 펙틴, 당, 산 과 기타 첨가물 등의 물료를 배합하여 제조한 잼이다. 이는 해조 페이스트를 제조하여 펙틴과 당을 넣어 가열하여 일정 brix가 되면 산을 첨가하고, 해조취 제거를 위해 가열초기 계피가루를 넣고, 가열후에 합성 딸기향을 넣어 제조한 잼인 것이다. 미역 줄기의 일반성분은 연구되었지만, 미역귀에 대한 일반성분의 연구는 미비하여 각각 함량을 구하고, 미역 특히 미역귀에 많이 들어있는 알긴산의 함량을 분석했다. 그리고 제조한 잼의 중요한 성질인 점착성, 경도, 강도를 측정하기 위해 리오미터를 이용하여 측정하기로 한다. 이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.

[실시예 1. 미역줄기, 미역귀의 일반성분, 알긴산소다 측정]

일반성분은 각각 생체로 냉동된 미역줄기와 미역귀를 해동하여 체로 물기를 제거한후 초퍼로 조분쇄하여 분석시료로 사용하였다.

표1에서 보는 바와 같이 미역귀의 수분함량은 83.6g/100g으로 미역줄기와 거의 차이가 없었지만, 단백질과 탄수화물은 미역줄기보다 2배이상 높았고, 회분은 미역줄기가 높은 경향을 나타냈다. 지질함량도 미역귀가 높아 미역귀에 영양 성분이 더 많은 것으로 나타났다.

또, 미역줄기와 미역귀의 알긴산소다의 함량을 알아보기 위해 Nishide가 확립한 방법 중 알칼리 가용성 알긴산의 추출 방법을 이용하여 알긴산소다의 수율을 분석하였다. 이렇게 하여 얻어진 알긴산소다는 미역줄기에서 15.4%, 그리고 미역귀에서는 27.9% 로 미역귀에서 훨씬 않은 양이 측정되었다.

[실시예 2. 미역줄기·미역귀 페이스트 제조]

페이스트를 제조하기 위해서는 먼저 미역을 20초 정도 자숙한 후 약 4일간염지(Be '25)한 다음 약 24시간 동안 물에 침지하여 탈염시키고, 탈염된 것을 믹서로 조분쇄하고 호모게나이져로 균질화한 다음 50mesh체로 여과하였다. 여과되지 않는 부분은 여과 될 때까지 다시 균질화 한다. 그리고 여과하는 동안에는 탈염하고 불린 미역줄기의 2.5배의 물을 첨가하였다. 이 과정을 통하여 미역줄기 1kg으로부터 미역줄기 페이스트 3.8 kg과 미역귀는 미역귀 1kg으로부터 2.1 kg의 페이스트를 얻을 수 있었다. 이렇게 얻어진 점액성의 미역 페이스트(1.0。Brix)는 일정량씩 나누어 동결하여 두고 필요할 때에 해동하여 잼 제조원료로 사용하였다.

[실시예 3. 미역줄기·미역귀 잼의 제조]

미역줄기와 미역귀 페이스트를 각100g에 설탈 60g를 넣고, 가열하여 약 50。 Brix에 달한 후 잠시 가열을 멈추고 펙틴 0.25∼1.25%를 넣고 (약 60℃의 5%수용액) 계속 가열한다. 약 55。 Brix에 달한 후 유기산 또는 그 염을 0.1 ∼0.5% 첨가한 다음 일정 Brix가 될 때까지 가열하여 미역줄기, 미역귀잼을 제조한다. 미역취를 차폐할 목적으로 사용한 계피가루는 가열 초기에 0.5% 첨가하고, 합성 딸기향은 가열이 끝난 직후 첨가한다. 이렇게 하여 제조된 미역잼을 리오미터를 이용하여 점착성, 강도, 경도를 측정하였다.

미역 페이스트 100g, 설탕 60g, 펙틴 0.75g 및 sodium citrate 0.3g를 첨가하고 최종 농도를 58∼66。 Brix로 달리하여 제조하여 미역잼의 점착성, 경도, 강도를 측정하였다.

다음은 미역 페이스트 100g, 설탕 60g, 펙틴 0.75g 및 citric acid 0.3g를 첨가하고 최종 농도를 58∼66。 Brix로 달리하여 제조하여 미역잼의 점착성, 경도, 강도를 측정하였다.

농도를 달리한 경우 유기산염보다 유기산 첨가시 겔 형성이 우수했고, 미역귀잼에서의 점착성, 경도, 강도의 값이 모두 높게 나타나 알긴산의 함량이 겔 강도에 영향을 미치는 것처럼 보인다. 또, 62。 Brix 이상에서는 겔 강도가 너무 높아 잼으로는 적절치 못했다.

다음은 미역 페이스트 100g, 설탕 60g, 펙틴 0.25%∼1.25%로 달리하고, 유기산(citric acid) 0.3g를 첨가하여 최종 농도를 62。 Brix로 하여 미역잼의 점착성, 경도, 강도를 측정하였다.

펙틴 함량을 달리한 경우 미역귀잼보다 미역줄기 잼에서의 변화가 심하였고 0.5∼0.75% 함량일때가 잼의 겔 형성에 적당한 양이라 생각되었다.

다음은 미역 페이스트 100g, 설탕 60g, 펙틴 0.75g과 유기산 0.1∼0.5%의 함량을 달리하여 첨가하고 최종 농도를 62。 Brix로 제조하여 미역잼의 점착성, 경도, 강도를 측정하였다.

다음은 미역 페이스트 100g, 설탕 60g, 펙틴 0.75g과 유기산염을 0.1∼0.5%로 함량을 달리하여 첨가하고 최종 농도를 62。 Brix로 제조하여 미역잼의 점착성, 경도, 강도를 측정하였다.

유기산과 유기산염의 농도를 달리했을땐 유기산은 0.2∼0.3%일때가 적당했으나, 유기산염은 변화의 폭도 적었고 강도나 경도가 낮아 입안에 끈적거리는 느낌이 많이 남아 기호성이 좋지 못하였다.

[실시예 4. 미역줄기·미역귀 잼의 품질분석]

[실시예 3] 에서 제조한 잼의 결과 가장 우수하다고 판단된 미역잼( 미역줄기·미역귀 페이스트 100g에 설탕 60g, 펙틴 0.75% 및 구연산 0.3%를 첨가하고 가열하여 62。 Brix까지 가열한 제품(제품 1), 여기에 계피가루 0.5%를 첨가하여 가열한 경우의 제품(제품 2) 그리고 가열초기에 계피가루 0.5%를 첨가하고 가열 직후 합성 딸기향을 0.08% 및 동과분말 0.5% 첨가한 경우의 제품(제품 3)을 가지고 관능검사를 실시하였다.

잘 훈련된 미각 심사요원으로 하여금 매우좋다 5점, 좋다 4점, 보통이다 3점, 나쁘다 2점, 매우 나쁘다 1점으로 평점하는 5점 척도법에 의하여 관능검사를 실시했던 바 표 7과 같이 나타난다. 조직감은 전체적으로 조금 나빴고, 냄새는 계피가루와 합성 딸기향을 함께 첨가한 제품이 좋았고 맛은 미역줄기가 더 좋게 나타난다. 색은 계피가루를 첨가하지 않은 것이 더 나은 결과를 보여주고, 전체적인 기호도로 보았을 때 미역줄기 잼이 미역귀 잼보다 더 나은 결과를 나타냈다.

본 발명은 단순가공을 벗어나지 못해 많은 어려움을 겪고 있는 미역 양식업의 소득을 조금이나마 증대시키기 위한 취지로 연구하게 되었다. 미역의 기능성은 많은 연구결과 많이 밝혀졌지만, 미역 특유의 해조취와 비린내 때문에 대부분의 현대인이 미역을 싫어한다. 그리고 식사형태의 변화로 미역의 섭취는 더 적어지고 있다. 밥의 섭취는 줄고 대신 빵의 섭취가 많아진 요즘 젊은 세대를 겨냥해서 빵에발라 먹을수 있는 잼을 제조하게 되었다. 이렇게하여 더 많은 미역의 소비가 이루어질수 있어 많은 양식업자의 소득 증가에 기여하고, 많은 폐기물로 버려지던 미역도 활용이 가능할 것이고, 지역 특산물로의 개발 육성에도 효과가 있을 것이다.

Claims (2)

1. 미역줄기·미역귀를 이용하여 페이스트를 제조해 생미역을 그대로 이용한 잼의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 미역 고유의 해조취를 차폐하기 위해 계피분말과 합성 딸기향과 동과(동아)분말을 첨가하여 제조한 잼의 제조방법.