KR20060030024A - 건조분말 대두의 제조방법 및 이 방법에 의하여 제조된건조분말 대두 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바칠루스 속(Bacillus 屬) 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제(Pectinase)를 사용하여 효소 처리하고 이 효소처리 후에 혼합액을 상기 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 비활성 온도에서 급속가열하여 상기 혼합액 중의 효소를 비활성화하는 비활성 공정과 효소가 비활성화된 상기 혼합액을 급속 냉각하는 공정과 대두 세포를 효율이 좋게 개개의 세포로 미세 분쇄시켜 분리하는 공정과 상기 미분쇄 공정에 의하여 얻어진 슬러리를 분무 건조에 의해 수분량 5wt% 이하로 건조하는 건조공정을 포함하는 건조분말 대두의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 건조 분말 대두에 관한 것이다. 이에 의하여, 원료로 한 대두의 거의 전 성분을 사용하여 소화흡수율이 극히 높고 대두 특유의 냄새가 전혀 없는 대두의 건조분말을 효율 좋게 제조하는 것이 가능하도록 한다.

대두, 펙티나제, 바칠루스, 비활성공정, 침적탱크, 냉각탱크

Description

건조분말 대두의 제조방법 및 이 방법에 의하여 제조된 건조분말 대두{PROCESS FOR PRODUCING DRIED POWDERY SOYBEAN AND DRIED POWDERY SOYBEAN PRODUCED THEREBY}

본 발명은 효소를 사용한 건조분말 대두의 제조방법 및 이 방법에 의하여 제조된 건조분말 대두에 관한 것으로 특히 바칠루스 속(Bacillus 屬) 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제(Pectinase)를 사용하여 효소 처리하고 이 효소처리 후에 혼합액을 상기 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 비활성 온도에서 급속가열하여 상기 혼합액 중의 효소를 비활성화하는 비활성 공정과 효소가 비활성화된 상기 혼합액을 급속 냉각하는 공정과 대두 세포를 효율이 좋게 개개의 세포로 미세 분쇄시켜 분리하는 공정과 상기 미분쇄 공정에 의하여 얻어진 슬러리를 분무 건조에 의해 수분량 5wt% 이하로 건조하는 건조공정을 포함하는 건조분말 대두의 제조방법 및 그 제조방법에 의하여 제조된 건조 분말 대두에 관한 것이다.

대두는 일반의 콩 종류와는 달리 전분이 전혀 없으나 단백질 약 40%, 지방 약 20%를 함유하면서도 단백질의 아미노산 조성은 동물 단백질의 아미노산 조성에 비하여도 전혀 열등하지 않고 영양상으로 대단히 우수한 식품 내지 식품의 소재이다.

한편, 대두는 조직이 견고하여 영양상으로 대단히 우수한 것이기 때문에 단순히 삶는다거나 볶는 것만으로는 소화가 대단히 나쁘고 충분한 영양의 흡수가 행해지지 않게 된다.

이와 같이 그대로 먹는 경우에는 소화 흡수가 곤란한 대두를 우리나라에서는 된장, 장유, 두부, 냉동두부, 콩자반(발효한 콩에 간을 해서 말린 것), (볶은)콩가루, 두부껍질 등의 예에 나타난 바와 같이 예로부터 대단히 우수한 대두의 가공식품이 있었고, 이와 같은 가공식품에는 그 제조과정에서 대두의 단단한 조직을 미생물의 힘으로 파괴하거나 또는 충분히 분쇄하여 불소화성분을 제거하거나 혹은 그 성분의 일부를 분해하는 등으로 흡수를 양호하게 하는 처리가 행해지고 있었다.

그 때문에 이러한 가공식품에 있어서는 조직이 단단한 대두 본래의 영양가를 유효하게 이용하는 것이 가능하지 않게 되었다.

또 대두는 전술한 가공 식품의 원료가 되는 한편, 기름의 유력한 자원으로 현재 수입되고 있는 대두의 많은 양이 제유에 사용되고 있다. 그리고 정제된 기름은 식용뿐만이 아니라 공업용으로도 사용되고 있다.

이와 같이 전술한 바와 같은 식품으로 가공된 대두는 소화흡수성이 개선되어 대두가 갖는 우수한 영양가를 유효하게 이용하는 것이 가능하게 되는 것이다.

그러나 전술의 가공식품 중에 예컨대 두부를 예로 든다면 1kg의 대두로부터 약 4-5kg의 두부가 제조되는 것인바, 두부는 약 88%정도가 수분으로 되어 있기 때문에 원료 대두의 약 50%정도가 두부의 제조 과정에서 발생하는 짜서 남은 찌꺼기인 소위 비지로서 발생하고 원료대두의 전부가 가공식품으로 전화하는 것은 아니다.

이와 같은 짜고 남은 찌꺼기인 비지의 발생은 두부의 2차 가공품인 냉동두부 등에 있어서도 같은 모양으로 생기는 문제인 것이며, 또 두부와 같은 모양과 제조공정으로 두유를 제조하는 두부껍질 등에 있어서도 같은 모양으로 생기는 문제이다. 또 된장 등의 가공식품에 있어서는 미생물에 의한 분해에 의하여 대두의 단단한 조직을 파괴하는 것이기 때문에 두부와 같은 짜서 남은 찌꺼기는 생기지 않는다. 그러나 된장 등의 가공식품에 있어서는 그 숙성에 매우 장시간을 필요로 한다.

또 기름의 원료로서 대두를 사용하는 경우에 있어서는 기름을 취한 후에는 다량의 탈지 대두가 생기게 된다. 전술과 같이 상기 대두 중에 포함되어있는 유분은 전체의 20%정도이기 때문에 이와 같이하여 기름을 짜서 취해진 탈지 대두를 폐기하는 것으로 한다면 대두 성분의 80% 정도가 쓸모없게 된다.

이와 같은 탈지 대두는 일부는 장유, 된장, 일부는 두부 등 식품의 원료로써 이용되는 케이스도 있으나 그 대부분은 축산 등에 있어서 사료 등으로 이용되고 식품으로서는 유효하게 이용되지 않는다.

이와 같은 문제점에 비추어보아 대두 혹은 대두 껍질을 기계적으로 파쇄하여 가루형태로 하여 사용하는 것도 시도되었으나 이 방법에 의한 경우에는 파쇄에 의하여 가루형태를 할 때, 대두 세포가 파괴되기 때문에 대두에 특유의 냄새가 남고 기타의 식품에 혼합하여 사용하는 경우에 있어서는 그 식품 본래의 맛이 훼손되기 때문에 그 이용범위와 사용량에 한계가 있었다.

또 대두 껍질로부터 압출된 대두 단백은 가공식품에 이용되고 있으나 이 경우에도 대두 냄새가 강해서 그 이용에는 한계가 있다.

이와 같이 원료인 대두 전량 또는 이에 근사한 양을 제조된 가공식품 중에 집어넣기 위한 각종방법이 검토되고 있는바, 일례로 대두를 분쇄한 후에 물을 첨가하여 분쇄된 대두를 포함한 슬러리를 만들고 이어서 이 슬러리를 60∼100℃에서 5∼180분간 가열하여 고압(100∼800kg/㎠)에서 균질화한다.

이와 같이 균질화 된 것을 고초균(Bacillus subtilis)이 살아있는 중성 프로디아제(단백 및 펩타이드의 펩타이드 결합을 분해하는 효소)를 이용하여 가수 분해 반응을 행하고 이 반응액을 가열하여 소정시간 유지하는 것에 의하여 효소작용을 비 활성화한 후에 분무건조법에 의하여 건조하여 대두의 분해물을 얻는 방법이 있다. (일본특허공개: 소 61-219347호)

이 방법에 의하면 대두의 전 성분을 이용하는 것이 가능함과 함께 인체로의 소화흡수율을 개선하는 것이 가능하다. 그러함에도 대두의 분쇄처리 및 고압 하에서 실시되는 균질화 처리에 의하여 대두 세포가 파괴되기 때문에 세포내 성분에서 유래하는 대두 특유의 냄새가, 얻어진 분해물이 잔류한다고 하는 문제가 있다.

이와 같이 대두의 가공 식품이 갖는 특유의 냄새는 가공할 때 대두 세포가 파괴되는 것에 유래하는 것이기 때문에 이와 같이 세포의 파괴를 생기지 않고 가공 식품을 제조하는 시도가 되어졌다. 이러한 방법으로서 대두에 물을 첨가하고 실온하에서 소정시간 방치한 후에 프로토펙티나제를 첨가하여 혼합물을 얻고 이 혼합물을 교반하면서 실온(예컨데, 28℃)하에서 장시간 (예컨데, 8시간)유지함에 의하여 효소처리를 행하고 효소처리후 대두를 여과함에 의하여 두유를 얻는 방법이 있다. 그리고 이 효소처리에 사용가능한 효소로서는 프로토펙티나제와 펙틴에스트라제, 펙틴폴리가락트로나제 혹은 폴리가락트로나제 등의 혼합물의 사용을 개시하고 있다.(일본특허공개: 평 8-89197호)

또 두유로부터 쉽게 분산성 분말식품을 제조하는 방법으로는 미리 물에 침적한 대두에 리조푸스 속 미생물이 생겨 살아있는 프로도펙티나제를 첨가하여 효소 처리를 실시하고 효소 처리한 대두를 여과에 의해 분리한 후 동결건조법에 의하여 건조한 분말식품을 얻는 방법이 있는바 효소처리 할 때 사용가능한 효소로서는 아스페르질루스속이나 페니실륨 속 미생물이 생겨 살아있는 프로토펙티나제의 사용을 개시하는 것도 있다.(일본특허공개: 소 42-22169호)

이러한 방법에 의하면 효소의 작용에 의하여 세포 사이를 연결유지 하는 펙틴이 분해되고 대두는 대두 세포가 파괴되는 것으로 되어 단백질이나 지방 등의 영양성분을 세포벽에 쌓아 넣은 데로의 상태에서 단세포로 분해된다. 그 때문에 소화 흡수성을 구비하여 세포파괴에서 유래하는 냄새의 발생이 생기지 않는 가공식품을 얻는 것이 가능한 것도 있다.

그러함에도 이 방법에 의한 경우에는 효소처리가 실온 부근에서 행해지기 때문에 잡균이 번식하기 쉽고 발효에 의한 냄새나 거품의 발생이라는 문제가 생긴다.

또 효소처리를 완료할 때까지 걸리는 시간이 대단히 길고 생산효율이 저하되게 된다. 또 효소의 작용에 최적인 온도는 통상 40℃ 내외인 것이나 온도가 높게 되면 효소는 그 작용을 잃고 또 온도가 낮으면 그 작용이 약하게 된다.

이 때문에 잡균의 번식 등을 방지하기 위하여 효소처리의 온도를 변화시키는 경우에는 효소의 작용도 또한 감퇴 되어 버리는 것이 된다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 비교적 높은 온도에 있어서 또한 단시간에 있어서 효소처리를 행하는 것이 가능한 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제에 의하여 효소처리를 행하는 대두의 가공방법이 있는바 물에 침적한 대두를 물의 존재 하에서 가열 후 냉각하고 이 대두에 물과 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제를 첨가하여 교반하면서 소정시간 유지하여 효소처리를 행하여 대두의 단세포로 분산되는 슬러리를 얻고 이 슬러리를 가열하여 펙티나제를 비활성화시킨 후 이 슬러리에 대두 이외의 두류를 처리하여 얻은 분말을 첨가하고 그 후 기류건조법 또는 분무건조법에 의해 이들을 건조시켜 건조분말을 얻는 방법이 있다.(일본특허등록: 제3256534호)

전술한 일본특허등록 제3256534호에 기재된 방법에 있어서는 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제가 비교적 열에 강하고 약 60℃라고 하는 온도에 있어서 효소처리를 행하는 것이 가능한 것으로 되어 있다. 그것 때문에 효소처리시에 잡균의 번식이 일어나기 어렵다.

또 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제에 의하여 효소처리를 행하는 경우에는 비교적 단시간에 효소처리를 완료하는 것이 가능하고 그 결과 가공식품의 생산성에 있어서도 이것을 향상시키는 것이 가능한 것으로 된다.

그러나 한편으로 일본특허 제3256534호에 기재된 방법에 있어서는 효소처리에 의하여 얻어진 대두의 단세포가 분산되는 슬러리를 그대로 건조하는 것이 가능하지 않고 이들에 대두이외의 두류 예컨데 완두, 강낭콩, 잡두류를 처리하여 얻어진 분말을 효소처리에 의하여 얻어진 슬러리에 혼합하여 제 2혼합물을 생성하고 이제 그 혼합물을 기류건조법 또는 분무건조법에 의하여 건조시켜서 건조분말을 얻는다고 하는 수법이 취해지고 있다.

그 때문에 이와 같이하여 얻어진 건조분말은 대두이외의 두류의 분말을 그 중에 함유하는 것으로 되어 있고, 특히 일본특허 제3256534호의 실시예에 기재된 방법에 있어서는 대두 1.1kg을 원료로 하여 얻어진 슬러리에 대하여 완두 1.1kg 을 원료로 하여 얻어진 분말을 첨가시키는바 제조된 건조분말중에 함유되어 있는 완두성분의 함유율이 높음과 함께 이에 의하여 완두로부터 분말을 얻기 위한 처리가 필요로 하게 된다.

또 전술한 바와 같이 대두는 제유 때의 원료로 되는 정도의 다량의 유지를 포함하는바 전술의 방법에 의한 경우에는 대두의 삶음이나 효소를 비활성화시키기 위한 가열에 있어서 대두는 고열에 가열되고 또 건조시에는 제조된 분말이 고온의 공기와 접촉하여 더욱이 효소처리 자체도 60℃ 라고 하는 비교적 고온에서 행하여지기 때문에 이 유지는 산화되기 쉽다.

또 상기 비활성공정에 있어서 비교적 긴 소정시간의 가열상태의 유지 및 그 후의 냉각에 의하여 제품으로서는 중요한 향이나 색이 열등하게 되어 상품성이 저하된 것으로 되어 버리는 것이다. 더욱이 이 방법에 의하여 얻어진 건조분말 중에도 대두 중에 포함되어 있는 유분을 다량으로 함유하고 있기 때문에 산화에 의하여 품질이 열등화 된다면 보존성도 열등한 것으로 되는 것이다.

더욱이 바칠루스 속 미생물이 살아있는 펙티나제를 이용하는 것에 의하여 효소처리 시간을 단축하는 것이 가능한 것으로 되어 있는 것이어서 그 전단계에는 12∼15시간이라고 하는 장시간 대두를 침적하여 팽윤시킬 필요가 있는 등 제조공정 전반을 통합적으로 볼 때 아직 그 가공법에는 장시간을 요하는 것으로 되어 있다.

거기에서 본 발명의 목적은 상기 종래기술의 결점을 해소하기 위한 것으로서 콩깨묵 등을 생성시키는 일 없이 원료로 된 대두의 거의 전 성분을 사용하여 소화흡수율이 극히 높고 대두 특유의 냄새가 전혀 없는 대두의 건조분말을 효율 좋게 제조하는 것이 가능하도록 하여 전술의 종래 기술이 갖는 과제를 해결함과 동시에 상기 비활성에 있어 가열 및 냉각에 의한 제품에의 폐해를 제거하고 얻어진 건조분말 대두가 대두 이외의 두류 분말을 혼합하지 않고 또 원료로 한 제조과정 및 제조 후에 있어서 성분의 변질이나 대두에 함유되는 유지가 산성화하는 것을 방지하는 것이 가능함과 동시에 제조공정 자체로서의 소요시간에 있어서도 단축하는 것이 가능한 건조분말 대두의 제조방법 및 그 방법에 의하여 제조된 건조분말 대두를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 건조분말 대두의 제조방법은 물로 씻은 대두에 대두 및 물이 예를 들면 30 : 70 wt% 바꾸어 말하면 대두의 중량에 대하여 적당하기로는 2∼4배의 침적수 중에서 적당하기로는 8∼12시간 상기 대두를 침적하는 침적공정과, 이 침적된 대두를 침적수와 함께 대기압에서 있다. 원료의 양에도 의존하나 1시간(1배치: 160kg) 혹은 처리시간 단축을 위하여 바람직하기로는 0.103∼0.172MPa(15∼25 psi)에서 20∼50분간 쪄서 삶는 삶음 공정과 전기 공정에 의하여 삶아진 상기 대두를 상기 침적수와 함께 분쇄기에 넣어 그 속에서 대두를 바람직하게는 2∼5mm로 분쇄하는 분쇄공정, 상기 분쇄된 대두 및 침적수에 대하여 다시 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제를 첨가하여 혼합액을 얻고 이 혼합액을 상기 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 활성온도하에서 바람직하게는 30분이상 교반하고 혼합액 중에 분산하는 대두의 파쇄물을 효소에 의하여 분해하는 효소처리공정과 상기 효소처리 후의 혼합액을 상기 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 비활성온도에서 급속가열하여 상기 혼합액 중의 효소를 비활성화시키는 비활성공정, 효소가 비활성화된 상기 혼합액을 급속 냉각하는 공정과 상기 냉각 후의 혼합액을 바람직하게는 0.3mm미만의 스크린을 통과시켜서 혼합액 중에 아직 남아있는 대두의 고형분을 개개의 세포로 미분쇄하여 분리하고 대두의 개개의 세포가 분산된 슬러리를 얻는 미분쇄공정과, 상기 침적공정에서 미분쇄 공정까지 어느 공정 또는 상기복수 공정 중에 대두의 지방분에 상응하는 양의 토코페롤을 첨가 교반하는 공정과, 상기 공정에 의하여 얻어진 슬러리를 분무 건조에 의하여 수분량 5%이하 바람직하게는 3.0~3.5%로 건조하는 건조공정으로 이루어진다.

전술의 침적공정에 있어서는 상기 대두가 침적된 침적수 중에 공기를 불어넣고 침적이 확실히 행하여 지도록 상기 물 및 대두를 교반하도록 하는 것도 좋다.

더하여 상기 제조공정에 있어서 토코페롤의 첨가량을 원료대두의 지방분에 대하여 100∼1000ppm이 되는 양으로 조절하여도 좋다.

또 상기 효소처리공정에 있어서 상기 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 첨가량이 원료 대두에 대하여 중량비로 0.05~0.4%로 되는 것도 가능하다.

상기 효소처리 공정에 있어서 상기 혼합액의 온도는 이것을 40∼60℃로 하는 것도 가능하다.

상기 비활성 공정에 있어서 상기 혼합액의 급속가열 온도는 이들을 75∼95℃로 하는 것도 가능하다.

상기 건조공정 후 그 건조공정에 의하여 얻어진 분말을 상기 건조공정 후 그 건조공정에 의하여 얻어진 분말은 이들을 10∼40℃에서 급속냉각하는 것으로 하여도 좋다.

또 본 발명의 건조분말 대두는 전술한 어느 방법에 의하여 제조된 건조분말 대두인 것이다.

이하에서 본 발명의 실시 형태를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 건조분말 대두의 제조공정의 개략을 나타낸다.

이 건조분말 대두의 제조공정에는 대별하여 원료로 되는 대두를 세정하는 [세정공정], 세정 된 대두를 물속에 침적하여 팽윤시키는 [침적공정], 침적된 대두를 침적에 사용한 침적수와 함께 쪄서 삶는 [삶음공정], 쪄서 삶아진 대두를 소정의 크기로 분쇄하는 [파쇄공정], 파쇄된 대두 및 전기 침적수에 펙티나제 효소 및 토코페롤을 첨가하여 혼합액을 얻고 이 혼합액을 산소 처리하는 [효소처리공정], 효소 처리가 종료된 혼합액을 가열하여 효소를 비활성화시키는 [비활성공정], 비활성화된 혼합액을 스크린에 걸고 혼합액 중에 잔존하는 대두의 고형물을 대두를 구성하는 개개의 세포로 미분쇄하여 분리하고 상기 혼합액을 대두의 세포가 분산된 슬러리로 하는 [미분쇄공정], 상기 미분쇄 공정을 거쳐 얻어진 슬러리를 건조하여 건조분말 대두로 하는 [건조공정]으로 이루어진다.

<세정공정>

전술의 세정공정에서 사용되는 세정장치는 원료인 대두로부터 토양균 등을 제거하기 위한 것으로 이들을 수세 하기 위한 장치로서는 각종 구조의 장치를 사용하는 것이 가능하다.

도시한 실시형태에 있는 세정장치는 원료인 대두가 투입되는 호퍼를 갖추고 이 호퍼 내에 투입된 대두는 스크류콘베아를 통하여 후술의 침적탱크(1)로 이송되는 동안에 세정 될 수 있도록 구성되어 있는바, 스크류콘베아에 의하여 교반되면서 이송되고 있는 대두는 경사진 이송로 내를 상방으로 이동하는 때에 이 이송로 내를 상방에서 하방으로 흘러가는 세정수에 의하여 세정 된다.

<침적공정>

이와 같이하여 세정이 완료된 대두는 그 후 침적탱크(1) 내에 도입되고 이 침적탱크(1) 내에서 침적수에 침적된다.

본 실시형태에 있어서는 대두 800kg (1 침적탱크용량) 이 처리 가능한 4개조의 침적탱크(1)를 설치하고 전술과 같이 하여 세정 된 대두를 각각의 침적탱크(1)에 분할하여 투입하고 있다.

이 침적탱크(1) 내에는 원료인 대두와 이 대두를 팽윤함에 충분한 양의 침적수가 가해지고 일례로서 중량비에 있어서 대두의 2∼4배의 침적수가 가해지고 본 실시형태에 있어서는 중량비로 대두 3에 대하여 물 7의 비율로 한다.

또 이때 대두 중에 함유되어 있는 지방분에 상응하는 토코페롤을 첨가하여도 좋다.

토코페롤에는 α∼η의 동족체가 있으나 항불임병인자 등의 비타민 효과는 α가 제일 강하고 항산화작용은 역으로 α가 제일 약하므로 토코페롤을 첨가하는 목적에 상응하게 이들을 선택하여 또는 이들을 혼합하여 첨가하여도 좋다.

본 발명에 있어서 토코페롤의 첨가는 주로 대두중에 함유되어 있는 지방분의 산화방지를 목적으로 하여 행하여 지는 것이고 일례로서 D-δ, β,r,α의 혼합 토코페롤을 대두 지방분에 대하여 토코페롤이 여기에서는 100∼350ppm으로 되도록 공정 중에 첨가하는 것이다.

이 공정에 있어서 전량의 1/3을 첨가하여도 좋다.

이 침적의 사이에 바람직하게는 침적탱크(1) 내의 저부에 배치된 다수의 소공이 형성된 파이프로부터 공기가 토출되게 하여 이 토출된 공기에 의하여 침적탱크(1) 내의 대두 및 침적수가 교반되고 있다. 이 공기의 토출에 의한 교반에 의하여 대두의 균일한 팽윤을 비교적 조기에 완료하는 것이 가능하고 수온 12℃에 있어서 이 침적공정을 8∼12시간이라고 하는 비교적 단시간에 의하여 완료시키는 것이 가능한 것으로 되어 있다.

<삶음공정>

이상과 같이하여 팽윤이 완료된 대두는 침적에 사용된 물과 함께 예컨대 펌프(P) 및 배관에 의하여 삶음 장치로 이송되어 삶음 공정에 들어간다.

삶음 공정은 침적에 사용된 물로부터 대두만을 취출하여 이 대두에 대하여서만 행하여지는 것도 가능하나 본 실시 형태에 있어서는 전술의 침적공정에 의하여 팽윤 된 대두를 침적에 사용된 물과 함께 삶는 것으로서, 침적할 때에 첨가된 토코페롤이나 침적 중에 침적수에 용출된 대두의 성분도 원료로서 사용됨과 함께 삶을 때에는 대두 중에서보다 용출한 대두의 성분이 소프라본에 관하여도 이들을 물과 함께 제품으로 회수한다.

이 삶음공정은 본 실시형태에 있어서는 대두 160kg 을 1회의 처리능력으로 하는 압력솥(2)을 고열 수증기를 주입하는 삶음장치로 하여 사용하고 이 삶음장치에 의하여 0.138MPa에서 24분간 삶았다.

이 삶음에 의하여 대두에 함유되어 있는 리복시게나제를 비활성화시켜는 것으로 대두 탱크를 열 변성시켜서 인체에의 소화 흡수성을 개선하고 더하여 세포사이를 연결하고 있는 펙틴 등의 물질을 연화시켜서 그 후에 실시되는 효소처리를 행하기 쉽게 한다.

이상과 같이 하여 삶아서 된 대두는 전술의 물과 함께 펌프 및 배관 등을 통하여 냉각탱크(3)로 이송되어 여기에서 소정의 온도 본 실시형태에 있어서는 60∼70℃로 냉각된다.

<분쇄공정>

냉각탱크(3) 내에서 냉각된 대두는 그 후 분쇄기(4)에 보내져, 삶아진 대두가 그 후에 행해지는 효소처리에 적합한 크기로 분쇄된다.

이 분쇄는 대두를 절단 등에 의하여 분할하는 것에 의하여 대두의 표면적을 증대시켜 이들에 의하여 효소처리 시간을 단축하는 것을 목적으로 행해지는 것인바 이 단계에 있어서 대두를 약간 작게 파쇄하면 이 파쇄시에 대두의 세포가 파괴되는 염려가 있는 것이기 때문에 본 실시형태에 있어서는 대두의 세포를 파괴하는 것이 아니고 또 효소처리 시간을 단축하는 것이 가능하도록 일변이 2∼5mm 정도의 입자크기로 이들을 분쇄한다.

본 실시 형태에 있어서는 삶아진 대두를 전술의 침적, 삶음 때에 사용한 물과 함께 분쇄기(4)에 넣어 이것을 분쇄하는 것에 의하며 대두를 분쇄하는 때에 발생한 대두의 미세한 파편이나 용출물 등도 함께 회수 가능한 것이다.

전술 토코페롤을 이 분쇄공정 후 이송되는 도시 되지 않은 예비탱크 내에서 전량의 약 1/3을 첨가하여도 좋다.

<효소처리 공정>

이와 같이하여 분쇄가 완료된 대두는 침적 및 삶음의 때에 사용한 물과 함께 효소반응탱크 내에 이송시켜 소정시간 교반시킴과 함께 더하여 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제를 효소로 하여 첨가시켜 혼합액을 얻고 이 혼합액을 약 60℃의 온도에서 유지하면서 15∼30분간 교반한다.

이 효소처리공정에는 효소처리에 있어서 전술과 같은 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아 있는 펙치나제를 첨가하고, 이 효소에 의한 처리에 의하여 대두의 세포사이를 연결하는 펙틴을 분해하여 대두를 단세포로 미분쇄하여 분리하는 것이다.

이 펙티나제 효소는 원료 대두의 중량 0.05∼0.4%에 맞는 양을 첨가하며 본 실시형태에 있어서는 원료 대두의 중량 0.15%에 맞는 펙티나제 효소를 첨가하였다.

이와 같이하여 분쇄된 대두, 팽윤시에 사용한 물, 펙티나제 및 토코페롤로 이루어지는 혼합액은 효소처리 탱크 내에서 전술의 펙티나제 효소의 활성온도인 약 60℃에 유지시킨 상태에서 약 30분간 교반시켜 효소처리를 완료한다.

이때의 교반은 대두 세포를 손상하지 않으나 펙틴이 분해된 대두를 개개의 세포로 분리하여 얻을 정도의 회전수로 행하며 본 실시예에서는 약 40rpm 정도의 비교적 완만한 회전수로 전술의 혼합액을 교반한다.

이와 같이 전술의 혼합액을 교반하면서 효소 처리를 행함에서 효소처리를 혼합액에 대하여 균일하게 행하는 것이 가능함과 동시에 효소처리에 의하여 펙틴이 분해된 대두는 이 교반에 의하여 대두를 구성하는 개개의 세포가 물 중에 분산되어서 극히 미세한 입자(대두 세포)가 분산된 상태로 된다.

<비활성 공정>

이상과 같이 하여 소정시간의 효소처리가 끝나면 효소처리가 완료된 혼합액은 가열장치(열교환기;5)로 보내지고 첨가된 펙티나제 효소의 비활성화 온도, 본 실시형태에서는 95℃정도의 온도로 급속가열시킨다. 가열시간은 약 12 초.

이 가열장치는 전술과 같이 하여 효소처리를 완료한 혼합액의 온도를 소정의 온도로 가열하는 것이 가능한 것이라면 여하한 구조의 것을 사용하여도 좋으나 본 실시형태에서는 일례로서 가열 매체의 공급원에 의하여 도입된 가열 매체와 혼합액과의 열교환을 행하는 열교환기(5)로 하는 것에 의하여 혼합액의 가열을 순간적으로 행함과 함께 이것을 급속히 냉각함으로써 장시간의 가열에 수반하는 성분의 변질이나 산화부패 등을 방지한다.

그리고 이와 같이하여 가열하는 것에 의하여 산소가 비활성화된 혼합액은 그 온도를 예를 들면 같은 모양으로 열교환기(도시하지 않음)에 의하여 80℃ 이하로 급속(약 20초) 냉각시킨다. 그 후 약 75℃에서 소정시간 유지시킨다.

상기 급속가열 급속냉각에 의하여 제품의 향이나 색깔이 좋고 또 좋은 맛을 내는 것이 가능한 것이다.

<미분쇄공정>

이와 같이하여 효소처리가 종료된 혼합액 중의 대두 성분은 전술과 같이 그 세포 사이를 연결하는 펙틴이 효소에 의하여 분해된 상태에 있는 것이고 아직 고형물로서 잔존하는 대두 성분이 혼재되어 있기 때문에 이 덩어리를 추가로 개개의 세포로 미분쇄하여 분리하는 미분쇄 공정으로 들어간다.

이 미분쇄 공정에 의하여 전술의 혼합중에 대두는 세포레벨의 미세한 입자로 분리되어 슬러리로 된다.

이 미분쇄 공정에 있어서 사용하는 미분쇄장치로서 본 실시형태에서는 전술의 비활성화 후의 혼합액을 소정의 구멍이 형성된 스크린(6)을 통과시켜 이것에 의하여 행하고 본 실시형태에서는 눈금간격 약 0.3mm(0.012인치)의 스크린(6)을 통과시킨다.

전술과 같이하여 비활성화된 혼합액 중에 남아있는 대두의 고형분은 전술과 같이 효소의 작용에 의하여 그 세포 사이를 결합하는 펙틴이 분해된 상태로 되어 있기 때문에 어느 정도 크기의 덩어리로 존재하는 경우에 있어서도 그 덩어리를 구성하는 세포 사이는 극히 약한 상태로 결합 되어 있음에 지나지 않는다.

그 때문에 전술의 혼합액에는 예컨대 고압에서 스크린(6)을 통과시키면 대두의 고형분은 스크린(6)을 통과할 수 없고 스크린(6)에 의하여 포착되는 것이다. 이 포착된 덩어리는 극히 약한 세포사이의 결합상태에 있기 때문에 유압 등에 의하여 비교적 용이하게 개개의 세포로 미분쇄되어 분리되어 스크린(6)을 통과한다.

그 때문에 이 스크린(6)을 통과시키는 것에 의하여 전술의 혼합액은 대두의 성분이 개개의 세포로 분리된 극히 미세한 입자(대두의 세포)가 분산된 슬러리로 된다.

이 비활성 냉각 공정 후 이송되는 분무건조기의 상류에 도시되어 있는 예비탱크 내에 전술의 토코페롤을 전량의 약 1/3을 첨가하여도 좋다.

<건조공정>

이와 같이하여 미분쇄에 의하여 분쇄공정을 완료하여 얻어진 대두의 슬러리는 그 후 70℃ 이하의 온도에서 냉각시킨 후 소정시간 유지됨과 함께 그 후 분무건조기(7)에 의하여 건조된 건조분말 대두로 된다.

또 종래기술로서 설명한 일본특허 제3256534호에 기재된 방법에 있어서는 이와 같이하여 얻어진 슬러리를 건조시킬 때에 슬러리에 대하여 다른 콩 종류에 의하여 얻어진 가루를 첨가할 필요가 있었으나 본 발명의 방법에서는 다른 콩 종류에 의하여 얻어진 가루 등 대두 이외를 원료로 하는 가루 등을 슬러리에 첨가하는 일 없이 직접 효소처리에 의하여 얻어진 슬러리를 건조시킨다.

이러한 공정에 있어서 본 발명에서는 분무 건조를 사용한다.

이 분무건조로(7)는 슬러리를 열기 중에 대단히 미세한 입자의 상태에서 분무하고 열교환을 급속히 행하여 순간적으로 건조시키는 것이며, 본 발명의 방법에 있어서는 열기에 대신하여 진공을 쓰는 것을 사용하여도 좋다.

이 건조 방법에 의하면 건조시간이 대단히 짧기 때문에 재료의 변질을 피할 수 있음과 함께 건조와 동시에 분말이 얻어지고 입자의 크기도 분무시의 조건에 따라 대략 희망상태로 하는 것이 가능하다. 그 때문에 건조공정 후에 분쇄공정을 행할 필요가 없고 이것에 의하여 대두 세포의 손상 등의 발생이 생기지 않는다.

또 건조공정을 거쳐 얻어진 대두의 건조 분말은 그 수분량이 5%이하 바람직하게는 3.0∼3.5%로 함과 같이 조건을 조정한다.

<냉각·보존>

이상과 같이 하여 얻어진 건조분말 대두는 이것을 약 40℃ 이하에서 냉각 바람직게는 질소 가스분위기하에서 35℃ 이하로 급속냉각하여 산소 비통과성의 가스베리어성 포장대 등에 충진하는 등으로 포장하여 후술과 같이 실온 15℃ 이하에서 냉저장 시킨다.

이와 같이하여 얻어진 건조분말 대두는 토코페롤의 첨가와도 상응하고 제조공정 중의 열처리에 의하여도 산화가 어려울 수밖에 없고 제조된 제품(건조분말 대두) 자체도 산화가 어렵게 되어 보존 등에 적합한 것이 된다.

바람직하기로는 이와 같이 제조된 건조 분말 대두는 포장대에 충진 할 때에 공기를 대신하여 질소를 충진하는 등으로, 얻어진 대두의 건조분말과 산소와의 접촉을 방지하는 것에 의하여 일층 산화 방지와 장기에 걸친 보존성을 얻는 것이 가능한 것이다.

또 보관을 할 때에는 15℃ 이하의 온도에서 또 바람직하기로는 어두운 곳에서 보관하는 등의 산화가 어려운 환경을 만들어 주는 것이 좋다.

도 1은 본 발명의 건조분말대두의 제조공정의 개략을 나타낸 개략도이다.

주요부호의 설명

1: 침적탱크 2: 압력솥

3: 냉각탱크 4: 분쇄기

5: 열교환기 6: 스크린

7: 분무건조기 8: 금속탐지기

원 료	대두 (아메리카 산)	800 kg
토코페롤	이연도라이 E 믹스 F-20, 첨가 : 3공정중	400rpm
침적공정	12 시간	물 2000kg
찌는공정	25분/20psi 대두 1000kg
분쇄공정	3mm
효소처리공정	펙티나제 ; 나가세켐테크스 (주) X P534	대두중량에 대하여 0.15%

건조대두 분말의 용도-이와 같이하여 얻어진 대두의 건조분말은 그대로 사용하는 경우는 식품 소재, 다이어트식품 혹은 비상식 등으로 이용하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같이 대두는 단백질 당질 및 지방질을 균형있게 함유함과 동시에 비타민도 풍부하여 영양적으로 우수한 식품이기 때문에 긴급 시나 재해 시 등의 구원물자나 어린이의 학교 급식 소재나 가정요리용으로서의 이용에 한하지 않고 장래에는 우주 식 등에의 이용도 기대된다.

또 본 발명의 가공방법에 의하면 대두를 어려움 없이 환으로 식품화가 가능하기 때문에 장래의 식량문제를 해소하는 유력한 수단의 하나로 되는 것이다.

또 대두의 건조 분말은 건조에 의하여 수분이 제거되어 있기 때문에 가볍게 편리한 수송을 할 수가 있을 뿐만 아니라 보존성이 좋고 또 사용시에 물이나 탕 등과 섞어서 이것에 의하여 용이하게 에멀션을 만들어 이것을 유동식으로 하는 것도 가능한 점에 편리함이 있다.

더하여 본 발명의 가공방법에 의하여 얻어진 대두의 건조분말은 다른 식품소재와 혼합이 용이한 점에 있어서도 좋다.

특히 대두는 종래 그 특유의 냄새 때문에 그 영양가가 높음에도 불구하고 다른 식 재료의 이용이 제한되었다. 그러나 본 발명의 혹은 액상가공 대두는 인체에의 높은 흡수율을 가짐과 함께 대두 특유의 냄새가 전혀 없기 때문에 여러 가지 식품에 대하여 위화감 없이 이것을 이용하는 것이 가능하게 된다.

즉 본 제법에서 얻어진 건조분말 대두는 대두 분리 단백류, 압출 이소푸라본 어류로부터 추출된 DHC등과 함께하기 식품에 첨가한다면 대두 분리 단백 맛 , 이소푸라본 맛, DHC 맛을 억제한 식품을 얻을 수 있다. 이들은 건조 대두분말에 함유되어 있는 세포가 냄새를 흡착하기 때문이다.

또 예를 들면 본 발명의 대두의 건조 분말을 사용하여 식빵 등 각종 빵, 과자류 , 면 등의 소맥분 이용식품, 햄버거나 미트볼 등의 가공육식품, 마요네즈, 드 레싱, 떡고물, 크림, 잼, 카레, 스프, 아이스크림, 샤베트, 또 어묵 등 어육가공식품, 두유 등 대두가공식품 등에 첨가하는 것이 가능하고 이에 의하여 얻어진 식품의 영양을 강화하는 것이 가능함과 동시에 이에 의하여 각종 식품에 대하여 본 발명의 방법에 의하여 얻어진 대두의 건조 분말을 첨가한 경우에 있어서도 상술과 같이 이들의 식품에 대두 특유의 냄새가 옮겨지지 않고 음식 맛이나 풍미를 훼손하지 않게 된다.

[발명의 효과]

이상 설명한 본 발명의 구성에 의하여 콩깨묵 등을 만들어 내지 않고 원료로 한 대두의 거의 전 성분을 사용하여 소화흡수율이 극히 높고 대두 특유의 냄새가 전혀 없는 대두의 건조분말을 효율 좋게 제조하는 것이 가능하도록 하여 종래기술이 갖는 과제를 해결함과 동시에 얻어진 건조분말 대두가 대두 이외의 두류의 분말을 포함하지 않고 또 제조과정 및 제조 후에 있어서도 대두에 포함되는 유지가 산화에 의하여 변화분쇄 하는 것을 방지하는 것이 가능함과 동시에 제조 공정 전체로서의 소요 시간을 단축하는 것이 가능한 건조분말 대두의 제조방법 및 그 방법에 의하여 제조된 건조분말 대두를 제공하는 것이 가능한 것이다.

Claims (9)

1. 물로 씻은 대두를 침적수 중에 침적하는 침적공정과;

   상기 침적된 대두를 침적수와 함께 수증기로 쪄서 삶는 삶은공정과;

   상기 공정에 의하여 삶아진 대두를 상기 침적수와 함께 분쇄기(4)에 넣어 그 속의 대두를 거칠게 분쇄하는 분쇄공정과;

   상기 거칠게 분쇄된 대두 및 침적수에 다시 바칠루스 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제를 첨가하여 혼합액을 얻고 이 혼합액을 상기 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아 있는 펙티나제의 활성 온도하에서 교반함으로써 혼합액 중에 분산된 대두의 분쇄물을 효소에 의해 분해하는 효소처리 공정과;

   상기 효소처리 후의 혼합액을 상기 바칠루스 속 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 비활성 온도에서 급속가열하여 상기 혼합액 중의 효소를 비활성화시키는 비활성공정과 효소가 비활성화된 상기 혼합액을 급속냉각하는 공정과 상기 냉각 후의 혼합액 중에 잔존하는 대두의 고형분을 개개의 세포로 미분쇄하여 대두의 개개의 세포가 분산된 슬러리를 얻는 미분쇄공정과;

   상기 어느 공정 또는 상기 복수 공정 중에서 대두의 지방분에 상응하는 양의 토코페롤을 첨가 교반하는 공정과;

   상기 미분쇄 공정에 의하여 얻어진 슬러리를 분무 건조에 의하여 수분량 5wt% 이하로 건조하는 건조 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조 분말 대두의 제조방법.
2. 물로 씻은 대두를 대두의 중량 대비 2∼4배의 침적수 중에 8∼12 시간 침적하는 침적공정과;

   상기 침적된 대두를 침적수와 함께 0.103∼0.172 MPa로 20∼50분간 수증기로 쪄서 삶는 삶음공정과;

   상기 공정에 의하여 삶아진 대두를 상기 침적수와 함께 분쇄기(4)에 넣어 그 속의 대두를 2∼5mm로 거칠게 분쇄하는 분쇄공정과;

   상기 거칠게 분쇄된 대두 및 침적수에 다시 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제를 첨가하여 혼합액을 얻고 이 혼합액을 상기 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아 있는 펙티나제의 활성 온도하에서 30분 이상 교반함으로써 혼합액 중에 분산된 대두의 분쇄물을 효소에 의해 분해하는 효소처리 공정과;

   상기 효소처리 후의 혼합액을 상기 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아있는 펙티나제의 비활성 온도에서 급속가열하여 상기 혼합액중의 효소를 비활성화시키는 비활성 공정과 효소가 비활성화된 상기 혼합액을 급속 냉각하는 공정과;

   상기 냉각 후의 혼합액을 눈금 0.3mm 미만의 스크린(6)을 통과시켜 상기 혼합액 중에 아직 남아있는 대두의 고형분을 개개의 세포로 미분쇄시켜 대두의 개개의 세포가 분산된 슬러리를 얻는 미분쇄 공정과;

   상기 어느 공정 또는 상기 복식 공정 중에서 대두의 지방분에 상응하는 양의 토코페롤을 첨가 교반하는 공정과;

   상기 공정에 의하여 얻어진 슬러리를 분무 건조에 의하여 수분량 5 wt% 이하 바람직하게는 3.0~3.5wt% 로 건조하는 건조공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징을 하는 건조분말 대두의 제조방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 침적공정에서 대두를 침적하는 침적수 중에 공기를 집어넣어서 물 및 대두를 교반하는 것을 특징으로 건조분말 대두의 제조방법.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 침적공정에서 토코페롤의 첨가량이 제조 공정 중 원료 대두의 지방분에 대하여 100∼1,000ppm 이 되는 량인 것을 특징으로 하는 건조분말 대두의 제조방법.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 효소 처리 공정에서 상기 바칠루스 속의 미생물이 생겨 살아 있는 펙티나제의 첨가량이 원료 대두에 대하여 중량비로 0.05∼0.4%인 것을 특징으로 하는 건조분말 대두의 제조방법.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 효소처리 공정에서 상기 혼합액의 온도가 40∼60℃ 인 것을 특징으로 하는 건조분말 대두의 제조방법.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 비활성공정에서 상기 혼합액의 가열온도를 75∼95℃로 한 것을 특징으로 하는 건조분말 대두의 제조방법.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 건조 공정 후 그 건조 공정에 의하여 얻어진 분말을 40℃ 이하로 급속냉각하는 것을 특징으로 하는 건조 분말 대두의 제조방법.
9. 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 방법에 의하여 얻어진 건조 분말 대두.

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