KR20080104892A - 유화제 무첨가 두유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유화제 무첨가 두유의 제조방법에 관한 것으로, 특히 두유의 제조시 일반적으로 사용되는 식품첨가물인 유화제를 사용하지 않고 압력에 변화를 주어 유화시킴으로써, 유화제 무첨가 두유를 제조하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하는 경우, 식품첨가물인 유화제를 사용하지 않아 소비자에게 친환경적인 이미지를 주면서도, 유화안정성이 우수한 두유를 제조할 수 있는 효과가 있다.

유화압력, 두유

Description

유화제 무첨가 두유의 제조방법{Method for Manufacturing of Emulsifier-Free Soymilk}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 나타내는 흐름도이고,

도 2는 본 발명에 따라 콩을 가열하기 전에 미리 불려놓는 것이 두유의 맛에 영향을 미치는지를 알아보기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이며,

도 3은 본 발명에 따라 콩의 가열시간이 두유의 맛에 영향을 미치는 정도를 알아보기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이고,

도 4는 본 발명에 따라 물의 함량이 두유의 맛에 영향을 미치는 정도를 알아보기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이며,

도 5는 본 발명에 따라 올리고당, 과당 및 조청의 첨가가 두유의 맛에 영향을 미치는 정도를 알아보기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이고,

도 6은 본 발명에 따라 소금과 당의 비율이 두유의 맛에 영향을 미치는 정도를 알아보기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이며,

도 7은 본 발명에 따라 균질압력을 변화시켜 제조한 두유의 시간 경과에 따른 현탁안정도를 나타내는 그래프이고,

도 8은 본 발명에 따라 균질압력을 변화시켜 제조한 두유에 열을 가한 후 시간 경과에 따른 층 분리 상태를 관찰한 두유의 유화안정성을 나타내는 그래프이다.

본 발명은 두유 제조에 있어서, 종래와 같이 유화과정 중에 모노글리세라이드(monoglyceride) 등의 유화제를 사용하지 않고, 압력에 변화를 주어 유화시키는 유화제 무첨가 두유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

콩을 원료로 제조되는 두유는 단백질이 풍부한 영양음료로서 우리나라에서는 오래전부터 산업적으로 널리 제조되어 왔으며, 여러 나라의 연구자들이 두유의 품질향상을 위해 다양한 연구를 진행하여 왔다. 최근 콩에 함유되어 있는 이소플라본(isoflavone), 올리고당, 펩타이드(peptides) 등의 만성질환에 대한 유익한 기능성이 밝혀지면서 콩을 원료로 하는 두유 또한 건강에 유익한 음료로 각광받고 있다.

이러한 대두가공품은 제조하는 동안 불순물 제거공정, 열처리공정 등을 통해서 유해성분이 대부분 불활성화되거나 제거되기 때문에, 상품화된 두유에서는 문제가 야기되지 않지만, 유통 및 저장기간 동안 발생되는 침전과 크림층의 분리 현상 이 두유의 품질을 떨어뜨린다. 이와 같은 유화 안정성에 영향을 미치는 것으로 균질 처리시의 압력, 온도, 지방질 및 고형분의 농도가 중요한 인자로 알려져 있으며, pH, 유화제, 당, 식염 등 첨가물 양의 변화가 현탁안정성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 한편, 추출 방법과 가열시간에 따른 현탁안정성에 대한 영향은 알려져 있으나, 유화기의 유화압력 변화에 따른 현탁안정성에 대한 영향은 알려지지 않았다.

두유의 유화제로 모노글리세라이드(monoglyceride)가 유화안정성을 높이기 위해 보편적으로 사용되는데, 비록 모노글리세라이드(monoglyceride)가 안전성이 입증되어 사용량에 크게 제약을 받고 있지 않다고는 하나, 우리나라의 소비자들은 식품안전을 해치는 가장 큰 위해요인 중의 하나로 식품첨가물을 꼽을 만큼 식품첨가물에 대한 강한 거부감을 나타내고 있다. 이에 따라, 소비자들에게 보다 친환경적인 이미지를 주는 유화제를 첨가하지 않은 두유를 제조하는 방법이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 두유의 제조시 일반적으로 사용되는 식품첨가물인 유화제를 사용하지 않고, 유화압력에 변화를 주어 유화시키는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 대두를 가열하는 단계; 상기 가열된 대두에 물을 첨가하고 마쇄(Glinding)하는 단계; 상기 마쇄된 대두로부터 두유액을 추출하는 단계; 상기 추출된 두유액을 여과한 후, 미강유를 첨가하는 단계; 및 상기 미강유가 첨가된 두유액을 가압하여 유화(Homogenizing)시키는 단계를 포함하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 미강유가 첨가된 두유액을 150kg/㎠ 내지 200kg/㎠의 압력을 가하여 유화시키는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 대두를 가열하는 것은 대두를 5분 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 가열된 대두에 물을 첨가하는 것은 대두와 물의 중량비를 1:7로 하는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 두유액을 가압하여 유화시키는 단계 이후에, 소금과 과당의 중량비가 1:17인 부재료를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 제공한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유화제 무첨가 두유의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 여기에 도시된 본 발명은 두유를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기한 방법을 수행하기에 적합한 두유 제조장치 또는 시스템에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

먼저, 본 발명에 따른 유화제 무첨가 두유의 제조방법은 콩의 비린 맛을 제거하고 탈피를 손쉽게 하기 위해서 대두를 끓는 물에 3분 내지 5분간 가열한다(S110). 상기 대두의 가열 시간이 3분보다 짧은 경우에는 콩의 비린 맛이 많이 남게 되고, 가열 시간이 5분보다 긴 경우에는 공장에서 두유의 대량 생산시 열처리 비용이 많이 들게 된다. 열처리 비용이 많이 들지 않으면서 콩의 비린 맛을 제거하기 위해서는 대두를 끓는 물에 5분간 가열하는 것이 보다 바람직하다.

상기 가열한 대두를 식힌 다음, 물을 첨가하여 마쇄한다(S120). 이때, 첨가되는 물의 양은 대두와 물의 중량비가 1:6 내지 1:8이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 첨가되는 물의 함량은 두유의 수율을 결정할 뿐만 아니라 두유 완제품의 맛을 결정하는 가장 중요한 요소이다. 두유의 수율은 희석배율에 비례하여 높아지 지만 두유의 맛을 고려하면 대두와 물의 중량비가 1:7인 것이 가장 우수하다.

다음으로, 상기 물을 첨가하여 마쇄한 대두(마쇄액)를 대두 중량 대비 2~3배량의 70℃ 내지 90℃의 뜨거운 물에 20분 내지 40분간 정치(holding)시켜 두유액을 추출한다(S130). 상기 마쇄된 대두는 80℃에서 30분간 정치시키는 것이 두유액의 추출율이 높다.

상기 추출한 두유액은 160 mesh 내지 180 mesh의 고운 체로 걸러내어, 두유액과 비지를 분리한다(S140). 상기 두유액을 걸러내는 체는 170 mesh인 것이 보다 바람직하다. 그리고, 상기 체로 걸러낸 두유액에 두유액 중량 대비 1.5중량%의 미강유를 첨가한다(S150).

다음으로, 상기 미강유가 첨가된 두유액을 유화기(Homogenizer)를 사용하여 균질화한다(S160). 이때, 상기 두유액과 미강유를 유화시키기 위하여 통상 사용되는 유화제는 사용하지 않고, 단지 유화기의 유화압력을 변화시킴으로써 유화시키도록 한다. 유화압력은 150kg/㎠ 내지 200kg/㎠인 것이 바람직하며, 보다 바람직한 압력은 150kg/㎠이다.

시중에 판매되는 두유는 유화제로 모노글리세라이드(monoglyceride)를 사용한다. 모노글리세라이드가 비록 인체에 무해한 유화제라고는 하지만 소비자들에게 식품첨가물에 대한 인식은 좋은 편이 아니다. 따라서, 유화압력을 150kg/㎠으로 조정함으로써 유화를 유도하며, 현탁안정성 및 유화안정성 또한 우수한 친환경적인 두유를 제조할 수 있다.

상기 균질화시킨 두유액에는 필요에 따라, 소금, 당, 땅콩, 현미 등의 부재료를 첨가할 수 있다. 특히, 두유의 맛을 보다 좋게 하기 위해서는 소금과 당을 사용하여 간을 한다. 상기 당으로는 종류가 다양하며 특성 또한 각기 다르므로 올리고당, 과당 또는 조청 등의 다양한 당이 사용될 수 있다. 이때, 두유의 당도를 위하여 과당을 사용하는 경우, 두유의 단맛을 높이고 콩 비린 맛을 줄여 전체적인 맛을 가장 좋게 한다. 한편, 조청을 사용하는 경우는 두유의 고소한 맛을 가장 많이 나게 하지만, 단맛을 제대로 내지 못하고 비린 맛을 증가시킬 수 있다.

소금은 단맛을 보완해주는 등 맛에 시너지 효과를 주기도 하고, 적은 양으로도 전체적인 맛에 미치는 영향이 크다. 소금과 당을 적절한 비율로 첨가하면 두유의 맛을 훨씬 좋게 할 수 있다. 소금과 당의 비율이 1:16 내지 1:18인 경우가 바람직하며, 두유의 맛을 가장 좋게 하는 비율은 소금과 당의 비율이 1:17인 경우이다.

다음으로, 두유를 75℃에서 30분간 유지시킴으로써 농축시키고(S170), 121℃에서 15분간 멸균함(S180)으로써, 두유의 제조를 완성한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시일 뿐, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

[실시예 ]

본 발명에 사용된 대두는 (사)푸른들 영농조합법인에서 저농약 재배하여 건조한 것을 공급받은 것이고, 두유 제조를 위해 첨가한 유지는 (주)한살림의 미강유를 사용하였다.

<실시예 1. 두유의 제조>

먼저, 본 발명의 유화제 미첨가 두유를 제조하기 위하여 콩 비린내를 없애기 위해 탈피 대두를 100℃에서 5분간 가열하였다. 그리고, 대두와 물의 비율이 1:7이 되도록 물을 첨가한 후, 쵸퍼밀(chopper mill)로 마쇄하였다. 80℃에서 30분간 정치(holding)시킨 다음, 170 mesh의 체로 걸러내어 두유액과 비지를 분리하고 상기 대두액에 대두액 중량 대비 1.5중량%의 미강유를 첨가하였다. 그런 다음, 유화기를 사용하여 상기 두유액과 미강유를 균질화하였으며, 이때의 균질화 압력은 50kg/㎠, 100kg/㎠, 150kg/㎠, 200kg/㎠로 각각 다르게 조절하였다. 상기 균질화시킨 두유액에 소금, 당, 땅콩, 현미 등의 부재료를 첨가하고, 75℃에서 30분간 농 축시켰다. 그리고, 파우치 팩에 포장한 후, 121℃에서 15분간 멸균함으로써 유화제 무첨가 두유를 제조하였다.

본 발명에 따른 유화제 무첨가 두유에 첨가된 재료의 함량을 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1 : 두유에 첨가된 재료의 함량]

재료	함량
물	1400ml
대두	200g
땅콩	13.5g
현미	4g
과당	25.5g
소금	1.5g
미강유	18g

< 실시예 2. 최적의 가공 조건>

본 발명의 두유 제조방법을 확립하기 위하여, 대두를 가열하기 전에 물에 불리는 시간, 대두를 가열하는 시간, 첨가되는 물의 양, 첨가되는 당의 종류, 첨가되는 소금과 당의 비율 등을 달리하여 제조되는 두유의 맛에 대한 관능 평가 결과를 하기 실시예 2-1 내지 실시예 2-5에서 나타내었다. 이와 더불어, 하기 실시예 2-1 내지 실시예 2-5의 관능 평가에 대한 기준을 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2 : 두유의 관능 평가 기준]

	1	2	3	4	5
전체적인 맛	매우 나쁘다	나쁜 편이다	보통이다	좋은 편이다	매우 좋다
짠맛, 단맛, 고소한 맛 또는 콩비린맛	매우 약하다	약한 편이다	적당하다	강한 편이다	매우 강하다

실시예 2-1. 콩 불림 시간

콩을 가열하기 전에 미리 불려놓는 것이 두유의 맛에 영향을 미치는지 실험하여 그 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에 나타낸 바와 같이 미리 콩을 불려놓는 것은 전체적인 맛에 있어서 관능적으로 좋지 않은 결과를 얻었다.

실시예 2-2. 콩의 가열시간

콩의 비린 맛을 제거하고 탈피를 손쉽게 하기 위해서는 끓는 물에 가열하여야 한다. 그러나, 이는 두유의 대량 생산시 공장에서의 열처리 비용과 관련이 있으므로, 콩의 비린 맛을 제거할 수 있으면서도 열처리 비용이 많이 들지 않는 적절한 가열시간을 산출할 필요가 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 콩을 5분간 가열처리 하는 것이 비린 맛을 제거하는데 적당함을 알 수 있다.

실시예 2-3. 물의 배율

물의 함량은 두유의 수율을 결정할 뿐만 아니라 완제품의 맛을 결정하는 가장 중요한 요소이다. 수율은 희석 배율에 비례하여 높아지나, 두유의 전체적인 맛을 고려할 때, 도 4에 나타낸 바와 같이 대두 중량의 7배 중량의 물을 첨가하는 것이 가장 우수하였다.

실시예 2-4. 첨가되는 당의 종류

두유에 간을 하기 위하여는 소금과 당이 사용된다. 당은 종류가 다양하며 특성 또한 각기 다르므로 다양한 당을 사용하여 두유를 제조하였다. 당도를 일정하게 유지시키기 위하여 각기 다른 양의 당을 첨가한 후 관능평가를 실시하였다. 도 5에 나타낸 바와 같이 올리고당, 과당 및 조청을 첨가한 결과, 과당을 사용하였을 경우가 가장 우수한 맛을 나타내었다. 조청의 경우 단맛을 제대로 내지 못하였으며, 비린 맛을 증가시키는 결과를 나타내었다.

실시예 2-5. 소금과 당의 적정 비율

두유의 간을 맞추는 데엔 소금과 당이 사용된다. 소금은 단맛을 보완해주는 등 시너지 효과를 주기도 하지만 적은 양으로도 전체적인 맛에 미치는 영향이 크다. 소금과 당의 적절한 비율을 정하기 위하여 평가한 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이 소금과 당의 비율이 1:17인 경우가 두유의 전체적인 맛이 가장 우수하였다.

<실시예 3. 현탁안정성 및 유화안정성>

상기 실시예 1에서 균질화 압력을 각각 다르게 조절한 두유의 현탁안정성을 측정하여 도 7에 나타내었다. 상기 현탁안정성은 시간의 경과에 따른 고형분의 침전 정도를 측정한 것이다. 즉, 현탁안정성은 부위별 고형분을 측정, 대비하여 환산한 것으로, 시험관에 두유를 넣고 4℃에서 0일, 5일, 10일, 15일, 20일간 보관한 후 크림이 포함된 상층액을 제거하고, 남은 부분의 상층 부위에서 시료를 채취, 고형분의 함량(%)을 측정하여 초기 고형분 함량(%)으로 나눈 값을 백분율로 나타낸 것이다.

상기 도 7에 나타낸 바와 같이, 시간의 경과에 따라 모든 군에서 현탁안정도가 조금씩 감소하였다. 균질화 압력에 따른 변화를 보면 150kg/㎠ 이상의 압력으로 균질화시킨 경우, 50kg/㎠, 100kg/㎠의 압력으로 균질화시킨 경우보다 에멀젼(emulsion)이 더욱 안정되어 있음을 볼 수 있다. 한편, 200kg/㎠ 이상의 균질압력에서는 150kg/㎠의 경우와 현탁안정성에 차이가 없어 150kg/㎠가 적당한 균질압력인 것으로 나타났다.

다음으로, 상기 균질화 압력을 각각 다르게 조절한 두유의 유화안정성을 측정하여 도 8에 나타내었다. 상기 유화안정성은 열처리에 따른 분리 정도를 측정한 것으로, 균질압을 변화시켜 제조한 두유에 열을 가한 후 층 분리 상태를 관찰한 것이다. 즉, 상기 유화안정성은 0일, 5일, 10일, 15일, 20일간 4℃로 보관한 두유를 교반, 혼합한 후 100mL 취하고, 이를 80℃의 항온 수조에서 70rpm으로 2시간 동안 쉐이킹(shaking)한 후 분리된 상등액을 제거하여 용량을 측정해 초기 용량으로 나눈 값을 백분율로 나타낸 것이다.

도 8에서 나타낸 바와 같이, 열을 가하지 않은 시료의 현탁안정성에 비해 전 체적으로 낮은 안정성을 나타내어 열처리가 유액 중의 유화 상태를 파괴하는 원인이 될 수 있음을 나타내었다. 균질압력이 50kg/㎠, 100kg/㎠인 경우 20일 후 82%, 86%의 안정성을 보인 반면, 150kg/㎠, 200 kg/㎠의 압력을 가하였을 경우 90%, 91%의 안정성을 나타내어, 보다 높은 압력으로 균질화했을 때 유화안정성이 증가됨을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 유화제 무첨가 두유의 제조방법은 유화제를 첨가하지 않고도 유화압력을 변화시킴으로써 시간의 경과에 따른 고형분의 침전 정도를 측정한 현탁안정성 및 열처리에 따른 분리 정도를 측정한 유화안정성이 우수한 두유를 제조할 수 있는 효과가 있다. 즉, 유화제를 첨가하지 않고 균질기의 압력을 150kg/㎠ 이상으로 유지하는 것만으로도 현탁안정성 및 유화안정성이 우수한 두유의 제조가 가능하다.

Claims (5)

1. 대두를 가열하는 단계;

   상기 가열된 대두에 물을 첨가하고 마쇄(Glinding)하는 단계;

   상기 마쇄된 대두로부터 두유액을 추출하는 단계;

   상기 추출된 두유액을 여과한 후, 미강유를 첨가하는 단계; 및

   상기 미강유가 첨가된 두유액을 가압하여 유화(Homogenizing)시키는 단계를 포함하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 미강유가 첨가된 두유액을 150kg/㎠ 내지 200kg/㎠의 압력을 가하여 유화시키는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 대두를 가열하는 것은 대두를 5분 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 가열된 대두에 물을 첨가하는 것은 대두와 물의 중량비를 1:7로 하는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 두유액을 가압하여 유화시키는 단계 이후에, 소금과 과당의 중량비가 1:17인 부재료를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유화제 무첨가 두유의 제조방법.

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