KR20100027463A - 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 쌀에 비해 고급화, 차별화, 기능화 된 우유쌀을 생산 공급해 점점 재고량이 늘어만 가는 국산 쌀의 소비를 적극적으로 촉진할 수 있도록 쌀(백미 및 현미를 포한한다)에 114가지의 영양소를 균형 있게 갖춘 우유(탈지우유를 포함한다), 건강에 유익한 키토산액, 항산화물질인 토코페롤(vit E)을 침투시켜 만든 "키토산이 함유된 우유쌀(대한민국 특허번호 10-0513927호)에 더욱 국민건강 증진에 크게 기여하기 위해 추가로 골다공증 예방과 미용효과가 큰 콜라겐과 무기질이 풍부한 톳과 칼슘의 보고 모려칼슘과 유효사포닌 30종류를 함유하고 있는 홍삼까지 초미립자로 나노화하여 침투시켜, 인간이 필요로 하는 대부분의 영양소가 함유될 뿐만 아니라 키토산의 면역기능 증강, 항암작용, 탈 콜레스테롤 작용, 톳의 골다공증예방, 농약, 중금속 배설촉진효과, 해독작용, 항암효과, 다이어트효과 그리고 홍삼의 면역력증진, 고혈압강하, 동맥경화 예방효과, 조혈작용과 혈당치저하 효과, 간보호 등을 가진 홍삼우유쌀 및 그 제조방법에 관한 것이다.

쌀, 키토산, 우유, 홍삼, 토코페롤, 콜라겐, 톳, 모려칼슘, 백미, 현미

Description

키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀 및 그 제조방법{ Red ginseng milk rice containing chitosan, collagen and preparation method thereof}

본 발명은 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쌀(현미, 백미, 배아미, 보리쌀을 포함한다)에 키토산, 콜라겐을 비롯하여 톳과 모려칼슘 그리고 홍삼을 탈지우유에 혼합하고 이것을 초미립자로 나노화시켜 쌀 속 깊이 투입하여 쌀의 영양적, 상품적 가치를 한층 높인 관능적 특성이 우수한 보약형 기능성 쌀 및 그 제조방법에 관한 것이다.

우리나라의 주식인 쌀은 탄수화물(77.6％), 단백질(6.5％), 수분(15.0％), 지질(1.3％) 및 회분(0.3％)으로 구성되어 있다. 그리고 밀보다는 필수아미노산 중 라이신(lysine)이 2배 많지만 어린이 성장에 꼭 필요한 라이신이 필수아미노산 중 제일 적어 쌀의 아미노산가는 62(계란 100, 우유 91)에 불과하다. 하지만 서구식 식생활의 보편화로 인하여 해마다 쌀소비가 감소(2007년도 1인당 쌀 소비량 76.9kg)하고 있는 현실이며, 또한 쌀의 비타민과 무기질은 쌀눈과 쌀겨에 집중되어 있는데 이들은 벼를 도정하는 과정에서 약 95％나 쌀겨 속으로 깎여나가기 때문에 쌀을 주식으로 하는 우리나라의 경우 쌀 이외의 여러 가지 부식을 함께 섭취하지 못하면 영양결핍에 걸릴 위험이 있는데 이 역시 쌀의 소비를 억제하는 요인이라 할 수 있다.

따라서 쌀 소비를 증가시키고 부족한 영양성분의 보강을 위한 건강지향적, 고부가가치의 기능성 쌀을 개발하는 것이 필수적이다. 현재, 다양한 기능성 쌀이 출시 및 판매되고 있으며 그 예로 찹쌀, 현미, 차조, 기장, 흑미, 검은콩, 팥, 메밀 등 13가지 곡식을 섞어 만든 궁중옥쌀, 상황버섯 균사체를 현미찹쌀에 뿌려 배양시킨 버섯쌀, 쌀에 인삼농축액으로 피막을 입힌 인삼쌀, 쌀에 붙어있는 쌀눈을 그대로 살린 쌀눈쌀, 쌀에 동충하초액을 코팅한 동충하초쌀을 들 수 있다.

특허 등록된 기술을 살펴보면, 녹차성분이 함유된 쌀 및 그 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0356606호), 은단쌀 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0319239호), 식이섬유질이 코팅된 기능성 쌀 및 그 제조방법(대한민국 특허등록 제 10-0401487호), 매실추출물을 함유한 기능성쌀(대한민국 특허등록 제 10-0411927호) 등이 있으며, 그 외에도 가시오가피 다시마추출물, 포도씨 추출물, 허브추출오일 등을 이용한 예가 있다. 하지만 대부분 일정성분의 추출물을 이용한 것으로 쌀의 부족한 영양분을 충분히 효과적으로 보충한다고 보기 힘들다.

본 발명자는 2005년 9월 2일 "키토산이 함유된 우유쌀 및 그 제조방법에 관하여 등록(대한민국 특허등록 제 0513927호)받은 바 있다. 하지만 본 발명은 그 뛰어난 영양적, 기능적 효과에도 불구하고 우리나라 국민들 영양섭취에서 가장 부족한 칼슘섭취량(평균 권장량의 76.3％수준, 13∼19세 청소년은 55.4％수준에 불과함)을 필요한 권장량수준으로 향상시킬 수 있는데 초점을 두고 볼 때는 아직도 미 흡함이 있었고 더욱이 칼슘부족 때문에 생기는 골다공증 예방효과, 항암효과와 미용효과 등에는 더욱 보강이 필요하다고 분석되었다.

이에 이를 극복하고자 본 발명자는 씻은 쌀에 우유와 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘을 대폭 강화시켜 이 쌀로 밥을 해 먹으면 칼슘의 필요권장량 수준에 도달하여 골다공증이나 관절염으로부터 해방되고 피부의 미용과 탄력성 제고가 가능하도록 쌀 개발(일반 쌀보다 칼슘성분이 50배 이상 함유함)에 초점을 맞추게 되었으며, 추가적으로 홍삼을 첨가하여 항암효과, 항 당뇨효과, 알코올 해독, 항염증효과, 골수세포합성 촉진작용 등의 탁월한 건강기능성을 높이는데 주력하였다.

o 우유는 널리 알려진 바와 같이 소, 특히 젖소의 젖에서 나오는 백색의 액체를 사람들이 먹을 수 있도록 가열, 살균하거나 가공한 물질로서 인간이 필요로 하는 거의 모든 영양분(114가지 영양소 지님)을 가장 골고루 많이 지니고 있어 "가장 완전에 가까운 식품(The most nearly complete food)" 이라고 불린다.

이러한 우유는 그 영양분의 소화흡수 이용이 거의 100％에 가까운 고급 단백질 식품으로서 3.3％의 단백질, 3.4％의 지방, 4.7％의 유당, 0.7％의 회분을 함유하고 있으며, 특히 유아기, 성장기, 임신기, 수유기 또 노년기에 절대적으로 많은 양이 필요한 고급칼슘의 가장 좋은 공급원이기도 하다. 또한 우유의 단백질은 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 라이신(lysine), 발린(valine)등의 9가지 필수아미노산이 다른 단백질에 비해 월등히 많다. 그런데 쌀 속에는 라이신이 제일 부족하므로 쌀에 우유가 보강되면 쌀의 라이신 함량을 크게 증가시켜 쌀의 식품가치를 크게 높여준다. 또한 우유 속에 들어있는 필수영양소 유당을 분해하는 효소 락 타제나 응고하는 효소 렌넷이 부족한 유당불내증 사람들에겐 설사나 소화불량의 체질의 유일한 약이 홍삼우유쌀이다. 이 우유쌀을 몇 개월만 밥을 해 먹으면 자연적으로 락타제나 렌넷의 소화효소가 생겨 장수가 보장되는 우유 체질로 바꿀 수 있다.

o 홍삼은 4∼6년근 수삼을 7∼9회 반복적으로 수증기로 찐 다음 익혀서 건조(수분함량 14％이하)시킨 제품으로 증숙건조과정에서 홍삼 특유의 성분(30여종의 사포닌)이 생성된다. 홍삼 중에는 배당체(glycosides)성분인 사포닌(saponin)을 비롯하여 질소함유 화합물로서 단백질, 아미노산, 핵산, 알칼로이드 지용성 성분으로 지방산, 정유, 플리아세칠렌, 페놀화합물 파이토스테롤, 테르페노이드, 당류로서 단당류와 올리고당, 다당류, 펙틴질 그리고 비타민류와 무기질 등 매우 다양한 성분들이 함유되어 있다.

이러한 홍삼 중에는 어는 생약에 비교할 수 없을 만큼 여러 가지 다양한 화학성분들을 함유하고 있어 고혈압, 정력증진, 피부의 보호와 미용효과도 있다. 특히 이들 진세노사이드(ginsenoside)는 다음과 같은 다양한 효능이 있다고 보고되고 있다.

R0 : 항 간염 효능, 알코올 해독, 항염증 작용

Rb1 : 중추신경 억제, 해열진통, 간 기능 보호

Rb2 : 항 당뇨, 항 동맥경화, 간세포 증식

Rc : 진통작용, 단백질 및 지질합성 촉진

Rd : 부신피질 호르몬 분비촉진 작용

Re : 간 보호 작용, 골수세포 합성 촉진 작용

Rf : 뇌신경세포 진통작용, 지질과산화 억제

Rg1 : 학습기능 개선, 항 피로 작용

Rg2 : 혈소판 응집억제, 기억력 감퇴 개선작용

Rg3 : 암세포 전이억제, 간 보호 작용, 항암제 내성억제

Rh1 : 간 보호, 항종양 작용, 혈소판 응집억제

Rh2 : 암세포 증식억제, 종양증식 억제

우리나라의 홍삼은 국제적으로도 인정받는 건강식품으로 홍삼우유쌀은 지구촌의 최고급 쌀이 되어 수출의 효과도 기대된다.

o 콜라겐은 단백질의 한 종류로서 피부, 뼈, 연골, 머리카락, 치아, 소화관 및 혈관 등에 존재하고 있으며 세포와 세포사이를 메워 주어 신진대사를 촉진시켜 주며 18종의 아미노산으로 구성된 섬유상태의 아주 특수한 고분자 구조 단백질이다. 이러한 콜라겐은 25세 이후부터 급격히 퇴화하여 기능이 저하되므로 콜라겐을 매일 충분히 섭취하여 체내에서 새로운 합성이 진행되도록 해야 한다.

콜라겐은 인체 내의 피부 (진피의 70％)를 건강하고 탄력 있게 유지해 주는 역할을 맡고 있다. 특히 인대와 근막의 80％를 구성하며 무릎의 십자인대와 발목의 아킬레스건 같이 뼈와 근육을 연결해 주고 근육을 감싸 근육섬유가 흩어지지 않게 인대와 연결해 주기도 한다.

그리고 뼈의 20％를 차지하며 칼슘과 뼈세포 사이를 연결해 준다. 뿐만 아니라 연골의 50％를 차지하여 무릎, 팔꿈치, 추간판 등 관절의 미끄러짐을 좋게 해준 다. 그 밖에도 장기를 감싸는 막의 주성분으로 각종 장기를 부드러우면서도 질긴 막으로 감싸 장기를 보호해 주는 단백질로 우리 몸의 전체 단백질의 30％ 이상을 차지하고 있는 가장 중요한 필수적 단백질이다.

그러나, 이 콜라겐 성분은 안타깝게도 식물성 식품에는 존재하지 않기 때문에 주식으로 이용되는 쌀에는 없고 우유에는 있지만 성인이 1일 5g정도 필요하기 때문에 매일 보충해 줄 필요가 있다. 이 콜라겐은 우리 몸의 혈액 중 면역력을 관장하는 백혈구의 자양분으로 이용되며, 생체 방어에 중요한 면역기능은 20세를 넘으면 차차 쇠약하여 40대 에는 50％, 70대 에는 10％로 급격히 감소하여 심신에 이상이 생기기 쉽기 때문에 감염증에 걸리는 경우가 많아진다고 한다.

또한, 콜라겐은 면역기능 강화 뿐 만 아니라 미용에 좋다는 것은 최근 콜라겐 함유 화장품으로 실증되고 있다.

최근 우리나라에도 고령화 사회로 바뀌면서 가정마다 치매환자 때문에 고통을 받는 경우가 많은데 우리의 식생활에서 콜라겐이 크게 부족한 탓이라고 생각한다. 우리의 뇌세포에 영양을 공급하는 글리어 세포는 콜라겐 조직으로 지탱되고 있다. 이것이 노화되거나 소실되면 뇌신경 세포에는 영양이 가지 않게 되어 결국 치매가 된다.

뇌막에는 콜라겐에 가득 차 있고 뇌혈관에도 콜라겐이 없으면 안 된다. 치매를 방지하기 위해서는 콜라겐을 지속적으로 보급해 주어야 한다. 그리고 피하의 콜라겐이 노화한 상태가 되면 표피에 반영되어 주름, 기미가 생기기 때문에 새로운 콜라겐을 섭취하여 교체해 주어야 아름답고 탄력 있는 피부를 유지할 수 있다.

우리 인체에는 3∼4kg의 콜라겐이 있으므로 1년에 그 절반인 2kg 전후의 콜라겐을 교체해 주면 체내에 노화되지 않은 콜라겐를 유지시킬 수 있다.

우리나라의 식생활은 쌀과 채소 등의 식물성 식재료가 중심이기 때문에 하루에 필요한 5g의 콜라겐을 섭취하는 데는 불가능하므로 콜라겐이 함유된 우유쌀이 절실히 요구된다. 그리고 우리나라 65세 이상의 노인들은 칼슘의 섭취가 필요권장량의 65.4％ 수준에 있어 골다공증이나 관절염의 환자가 가장 많은데 (넘어지면 심한 경우에는 대퇴부(허벅지)의 뼈가 부서져서 평생 앉은뱅이 신세, 누워서 살아가는 경우가 많다) 이 콜라겐과 칼슘은 직접 관계가 있으며 이러한 질병환자도 쾌유된 외국 (일본) 사례가 많다.

o 모려칼슘(쌀 속에 나노화시켜 침투시켜도 쌀과 우유와 식품궁합이 잘 맞는 최고급의 칼슘)은 우리나라의 서해안이나 남해안 일대에 쌓여 있는 굴껍질(초미립자 분말의 가공기술에 의해)을 원료로 얻을 수 있다.

o 그리고 톳(녹미채)은 제주도 서남해안에 자생하는 황갈색의 해조류로 뼈를 생성시켜주는 미네랄 보물창고로 "바다의 산삼"이라고도 불러지는데 특히 뼈의 구성에 알맞은 비율의 칼슘과 마그네슘을 비롯하여 아연과 식이섬유가 풍부하고 식품군 중 흡수율이 가장 높은 칼슘을 가지고 있다.

일본에서는 톳을 질병의 치료와 예방 및 국민의 건강증진을 위해 매년 9월 15일을 "톳의 날"로 정하고, 한국과 중국에서 생산되는 량을 모두 수입해 가고 있을 만큼 국민건강에 큰 효과가 있는 우리의 건강식 소재라고 볼 수 있다. 이 톳 속에 들어있는 alginic acid 는 혈압강하효과, 동맥경화예방, 항 노화 작용, 농약, 중금속의 배설 촉진효과, 해독작용, 위염 및 십이지장궤양의 조직 재생력, 변비예방, 다이어트 효과, 항암효과 등의 연구보고가 있다.

그러므로 국내는 물론이고 우리보다 노인 인구가 많은 일본에는 키토산을 비롯한 톳과 콜라겐 그리고 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀에 대한 수요가 클 것으로 판단되며, 이러한 인근 나라의 시장수요에 알맞은 기능성 홍삼우유쌀의 개발로 우리 농촌에 남아도는 쌀의 수출길이 열릴 것으로 믿고 있다.

이와 같은 쌀 산업도 최첨단 기술개발로 국제경쟁력이 있다고 본다. 이것이 농촌경제를 살리는 길이라고 생각해서 개발하는 것이다. 더욱이 키토산액은 게나 가재, 새우 껍데기에 들어있는 키틴을 탈 아세틸화해 얻어낸 물질을 인체에 흡수가 쉽도록 가공해 액상화한 것으로서, 노폐해진 세포를 활성화해 노화를 억제하고 면역력을 강화해주며 질병을 예방해주는 특성이 있다. 게다가 생체의 자연적인 치유능력을 활성화하는 기능과 함께 생체리듬을 조절해주는 특성도 있다.

또한 병에 대한 효능은 (a)체내에 과잉된 유해 콜레스테롤을 흡착, 배설하는 역할, 즉 탈 콜레스테롤 작용 (b)암세포의 증식을 억제하는 항암작용 (c)혈압상승의 원인이 되는 염화물 이온을 흡착, 장에서의 흡수를 억제한 뒤 체외로 배출시킴으로서 혈압상승 억제작용 (d)장내의 유익세균을 증식시키고 세포를 활성화시키는 작용 (e)혈당조절과 간 기능개선 작용 (g)체내 중금속 및 오염물질 배출작용 등이 있다. 하지만 "키토산이 함유된 우유쌀"은 본 발명자가 특허 등록한 바 있고, 또 콜라겐이 함유된 두유쌀 및 그 제조방법 (출원인코드 4-2003-030143-6)을 출원해 놓고 있지만, 키토산, 콜라겐, 모려칼슘, 톳, 홍삼, 우유의 뛰어난 효능에도 불구 하고 종래 이상의 것들 모두를 쌀에 이용한 기술은 전혀 개시된 바 없다.

본 발명자는 우유, 홍삼, 콜라겐, 키토산, 모려칼슘, 톳의 함량과 그에 따른 쌀의 품질 특성에 관하여 각고의 연구노력을 거듭한 결과 우유와 홍삼, 콜라겐, 키토산, 모려칼슘을 최첨단 기술로 초미립자로 나노화시켜 쌀에 깊숙이 침투시키고, 추가로 칼슘과 마그네슘의 조화가 잘 구성된 톳을 침투시켜 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀을 제조하는 본 발명에 이르게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 현재 당면한 국내 쌀 소비 촉진 관련 문제를 해결하고, 남아도는 국내 쌀의 상품가치를 높여 지구촌의 고소득층 쌀 소비자들에게 수출하여 국내 쌀 농업의 국제경쟁력을 향상시켜 소득을 증대시키며 동시에 우리나라 국민의 영양적 불균형 섭취에 따른 국민의 건강악화를 개선시켜 선진국 국민의 체력 수준으로 끌어올리는 과제를 해결하기 위한 것으로 완전한 식품으로 알려진 우유와 콜라겐, 키토산, 모려칼슘, 톳을 씻은 쌀에 깊이 침투시키고 우리나라 대표적인 건강식품인 홍삼을 추가하여 항암효과를 비롯한 건강증진 효과를 부여함으로서 일반 쌀에 비하여 칼슘성분이 50배 이상 많으면서 월등히 고급화, 차별화, 기능화를 이루어 웰빙 시대에 맞게 쌀의 소비를 촉진할 수 있도록 한 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 쌀을 완전미로 선별한 후 쌀겨와 이물질을 깨끗이 씻 은 후에 건조하고 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘 그리고 홍삼과 우유를 나노화하여 쌀 속에 깊숙이 침투시키고 다시 건조와 살균하여 제조한다. 상기 홍삼우유쌀의 우유, 홍삼, 콜라겐, 키토산, 톳, 모려칼슘의 최적함량을 결정하며, 상기 최적화된 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀을 관능평가를 통하여 그 우수성을 확인함으로서 달성하였다.

본 발명은 쌀 표면에 붙어있는 쌀겨와 이물을 씻어 건조한 85내지 90중량％의 쌀과 ; 상기 85∼90중량％의 쌀에 침투시킨 10내지 15중량％의 우유와 ; 상기 우유에 상기 쌀의 중량에 대하여 0.1내지 0.2중량％의 콜라겐과 0.1내지 0.2중량％의 키토산 그리고 0.5내지 1중량％의 홍삼, 0.5내지 1중량％의 톳, 0.2내지 0.3중량％의 모려칼슘을 혼합시켜 만들어지는 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀을 제공함을 특징으로 한다.

상기의 쌀에는 생산지역에 따른 1) 찰기가 적은 인디카 계통, 2) 찰기가 있는 자포니카 계통이 포함될 수 있으며, 아밀로팩틴의 함량에 따른 1)멥쌀 2)찹쌀을 포함할 수 있고, 또한 이들의 도정방식에 따른 1)현미 2)5분도 미 3) 7분도 미 4) 백미 등을 포함할 수 있다. 그 밖에 배아미, 보리쌀 등의 다양한 쌀 또는 그 유사 곡물을 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 일반 쌀을 쌀겨와 이물을 씻는 단계 ; 상기 쌀겨 등 이물이 제거된 쌀에 침투시킬 우유, 홍삼, 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘을 쉽게 깊숙이 침투시키기 위해 나노화 시스템에서 나노화시키는 단계 ; 나노화된 첨가물을 쌀 속 깊이 침투시키는 단계 ; 상기 홍삼, 콜라겐, 키토산, 톳, 모려칼슘이 함유된 우유 를 침투시킨 쌀을 원적외선 건조 시설에서 쌀 수분함량 15.5％수준으로 건조하는 단계 ; 건조된 상기 쌀을 오래 저장할 수 있도록 멸균하는 단계 ; 상기 멸균된 쌀의 싸래기를 골라내는 완전미 정선단계 ; 완전미 홍삼우유쌀의 품질관리를 위해 진공포장시설에서 자동포장단계 ; 상기 홍삼우유쌀의 진공포장품은 저온(5도)창고에 저장단계를 포함하는 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀의 제조방법을 제공함을 특징으로 한다.

본 발명은 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀의 제조방법에 관한 것으로 콜라겐, 톳, 모려칼슘의 강화로 일반 쌀과 비교하여 칼슘성분을 약 50배 이상 함유하고 있어 우리나라 국민의 칼슘성분 부족으로 발생하는 골다공증이나 관절염, 뼈대허약, 성장장애 등을 해결하고 탈지우유의 투입으로 쌀의 부족한 비타민 무기질의 보충은 물론 쌀이 가장 부족한 필수아미노산 라이신(lysine)을 높여줌으로써 쌀의 아미노산가를 높여 영양 가치를 크게 향상시킴과 동시에 우리나라 국민의 48％에 달하는 유당불내증(우유속의 유당을 분해하는 소화효소 락타제와 응고효소 렌넷의 부족으로 액상 우유의 소화가 잘 안 되는 증상)을 가진 사람들에게 이 홍삼우유쌀을 몇 개월간 밥을 해 먹으면 얼마든지 우유를 마셔 장수할 수 있는 우유체질로 바꿔줄 수 있는 유일한 명약역할을 하며, 여성들이나 어린이 노인층 관계없이 피부가 아름답고 탄력 있고 젊음을 유지할 수 있는 콜라겐의 첨가는 콜라겐함유 화장품만으로 해결할 수 없는 기능을 하게 되며, 특히 키토산과 홍삼의 첨가로 쌀의 부족한 각종 미네랄과 비타민을 비롯한 사포닌과 키틴질에 의해 각종 암의 예 방효과와 면역증강, 자연치유력 증진, 혈압강하, 항 당뇨 효과, 알코올 해독, 간 보호, 골수세포 합성 촉진작용 등의 효과로 장수할 수 있는 지구촌 최고의 보약쌀로써 농업분야에서 매우 유용하고 획기적인 주식의 혁명적 발명이라 할 것이다.

이하 본 발명이 구체적인 실시 예를 들어 상세히 설명하고자 하지만, 본 발명의 권리범위는 이들 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 최적의 관능적 특성을 갖는 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀을 제조하기 위한 것으로 홍삼우유쌀을 제조하는 실시예 1, 우유 함량을 결정하는 실시예 2 및 실험예 1, 콜라겐 침투함량을 결정하는 실시예 3 및 실험예 2, 키토산 침투 함량을 결정하는 실시예 4 및 실험예 3, 홍삼침투 함량을 결정하는 실시예 5 및 실험예 4, 톳 침투함량을 결정하는 실시예 6 및 실험예 5, 모려칼슘 침투함량을 결정하는 실시예 7 및 실험예 6, 상기 최적화된 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀의 관능적 특성을 비교, 평가하는 실시예 8로 구성되어 있다.

본 발명의 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘이 함유된 홍삼우유쌀은 "키토산이 함유된 우유쌀 및 그 제조방법(대한민국 특허등록 제10-0513927호)에 기재된 우유쌀 제조방법을 크게 개선하여 제조하였다. (최첨단 나노화 시스템 도입)

도1 에는 홍삼우유쌀 제조방법에 관한 순서도를 나타내었고 이하, 홍삼우유쌀 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

실시 예1 : 홍삼우유쌀의 제조

본 발명의 홍삼우유쌀은 다음의 7단계를 거쳐 제조된다.

쌀 씻는 단계 (1)

홍삼우유쌀은 취사 전에 쌀을 씻는 번거러움을 덜고 영양적 손실을 없애기 위해 씻지 않고 밥을 지어야 하기 때문에 일반 도정된 쌀의 표피에 붙어있는 쌀겨나 이물질을 깨끗하게 씻어내어 건조하는 과정이다. 여기에는 씻겨져 나온 쌀겨 등을 수집하는 저장탱크가 별도로 설치되어 있어, 차후 특수발효사료 원료로 사용된다.

첨가물의 나노화 단계 (2)

쌀 속에 무리 없이 용이하게 침투시킬 수 있는 초미립자로 나노화 시키는 가장 핵심적 기술단계이다.

우유, 홍삼 등의 첨가물의 침투단계 (3)

우유, 홍삼, 키토산, 콜라겐, 톳, 모려칼슘을 나노화시킨 혼합물을 씻어 건조한 쌀 속 깊이 투입시켜 외관이나 쌀의 풍미를 유지시키는 고도의 기술단계이다.

첨가물이 침투된 쌀의 건조단계 (4)

쌀의 가공에서 중요한 것으로 원래의 쌀 수분함량 수준인 함수율 15％를 유지하도록 원적외선 건조시스템으로 건조시킨다. 쌀 속 깊이 수분이 많이 남아 있으면 안 되기 때문이다.

홍삼우유쌀의 멸균단계 (5)

홍삼우유쌀은 영양덩어리로 세균의 번식이 우려되므로 원초적 균의 침식번식을 막기 위해 멸균과정을 거쳐서 품질유지에 만전을 기한다.

홍삼우유쌀의 품질균일화 위한 완전미 정선단계 (6)

홍삼우유쌀의 여러 단계의 과정을 거치는 동안에 싸래기가 생기므로 이들을 완전미만 남기고 배출시키는 단계이다.

정선된 홍삼우유쌀의 진공포장 단계 (7)

홍삼우유쌀은 모든 영양소가 가득하기 때문에 다습한 곳이나 비에 젖으면 품질이 변성될 수 있기 때문에 어떠한 악조건에서도 품질의 유지가 가능하도록 진공포장을 하는 단계이다.(지진이나 재난 시 비상식량 등 이용가능)

이상의 7단계를 거쳐서 완성된 홍삼우유쌀은 출하되기 전에 5도 저온창고에서 보관되었다가 출하되는 것을 원칙으로 "5도 홍삼우유쌀 냉장고"도 설계 중에 있다

실시예 2 : 우유 함량을 달리한 우유쌀의 제조

최종 제조된 우유쌀에 있어서 중요한 점은 우유의 함량이다. 우유의 함량비율에 따라 관능적 특성이 달라지고 이는 기능성 쌀의 소비욕구와 밀접한 관련이 있기 때문이다. 이에 본 실시예에서는 쌀에 침투되는 최적의 우유함량을 결정하고자 하였다.

우유 함량 최적화를 위한 쌀에 대한 우유 공급량 비율은 하기＜표1＞에 나타내었다.

[표 1]

쌀과 우유의 함량비율 (중량％)

상기의 비율로 8종의 우유쌀을 제조하고 각각 A내지 H로 명명하였다.

실험예 1 : 우유 함량을 달리하여 제조된 우유쌀의 관능적 특성평가

실시예 2에서 제조된 우유쌀 8종을 이용하여 통상적인 방법으로 밥을 지었다. 다만 쌀을 씻지 않은 상태로 물의 비율은 쌀 중량의 1.3배로 하고 30분간 담근 후 압력밥솥에서 약 24분간 가열하여 밥을 지었다.

대조구로 우유를 침투시키지 않은 쌀을 이용하였다.

대조구를 포함한 상기 제조된 9종의 밥에 대하여 관능평가를 실시하였다.

훈련된 관능요원 15명에 대하여 시료를 평가하게 하였다.

조사항목은 종합적인 외관, 맛, 질감, 전체적인 선호도로 평가하고 1∼9까지로 분류한 등급을 사용하여 평가하였으며, 1에 가까울수록 극도로 싫고, 9에 가까울수록 극도로 좋은 것으로 나타내었다. 관능평가 결과는 하기의 표 2에 평균값으 로 나타내었다.

[표 2]

우유쌀을 이용한 밥의 관능평가 결과

관능평가 결과 표 2에 나타낸 바와 같이, 우유쌀의 경우 외관은 대조구(일반 쌀)에 비해 약간 떨어졌고 우유함량 증가에 따라 A, B만 제외하고 평가가 낮아지는 경향을 보였다. 하지만 맛이나 질감, 전체적인 선호도면에서는 A, B, C, D 까지는 월등히 높았다. 이는 우유의 구수한 풍미로 인한 것으로 사료된다.

우유함량 비율에 따른 우유쌀의 경우 우유쌀 A (쌀 : 우유 = 90중량％ : 10중량％)가 가장 맛과 질감 선호도가 좋음을 알 수 있었으며, 10중량％가 최적의 범위로 판단되었다. 우유함량이 15∼20중향％ 이상으로 증가할수록 밥솥 밑에 약간의 누룽지가 생기는 경향이 있었다. 그러나 10중량 ％의 경우에는 일반 쌀보다 외관을 제외하면 모든 면에서 좋은 평가를 받았기 때문에 상기 결과를 바탕으로 우유의 함 량을 10중량％로 고정하여 이후 실험을 진행하였다.

실시예 3 : 콜라겐 함량을 달리한 우유쌀의 제조

본 실시예에서는 우유쌀에 콜라겐을 침투시키고자 하였다. 콜라겐은 인체 내의 피부를 탄력 있게 유지시켜주는 단백질로 미용효과, 면역기능강화, 항암효과 등이 있는 매우 뛰어난 성분이지만 동물성식품에서만 존재하며, 특히 우리의 주식인 쌀에는 전혀 포함되어 있지 않다. 따라서, 쌀에 첨가하여 매일 섭취토록 하면, 그 효과를 극대화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

하지만 콜라겐 자체의 풍미가 있는 바, 우유쌀의 관능적 특성에 영향을 주지 않는 최적 함량을 결정하기로 하였다. 콜라겐은 시판되는 민물고기 비늘에서 유래한 콜라겐분말을 이용하였다.

우유 침투단계에 앞서 우유에 첨가시켜 나노화시킨 다음 사용하였다.

추가하는 콜라겐 함량은 쌀의 중량에 대하여 0.1중량 ％, 1중량 ％, 2중량 ％, 3중량 ％로 우유에 첨가하고, 첨가하여 제조된 우유쌀을 우유쌀 E-0.1, E-1, E-2, E-3로 명명하였다.

첨가비율은 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

콜라겐이 함유된 우유쌀의 조성비

실험예 2 : 콜라겐 함량을 달리한 우유쌀의 관능평가

상기 실시예 3에서 제조한 우유쌀을 이용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 밥을 제조하여 관능평가를 수행하였다. 측정결과는 하기의 표4에 나타내었다.

[표 4]

콜라겐 함량을 달리한 우유쌀 관능평가 결과

관능평가 결과 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 우유쌀로 지어진 밥의 외관에 있어 콜라겐이 큰 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있었다. 하지만 맛과 질감, 선호도에서는 콜라겐 함량이 증가할수록 급격히 낮아짐을 알 수 있었다. 이는 콜라겐 자체의 독특한 풍미와 점성 때문으로 사료된다. 표 4에서 보는 바와 같이 맛과 질감, 전체적인 선호도면에서 콜라겐 함량을 쌀중량 대비 1중량％ 이상 첨가시 0.1 중량％에 비교하며 급격히 떨어짐을 알 수 있다.

상기결과를 토대로 최적함량은 0.1중량％임을 알 수 있다.

이후 콜라겐을 쌀 중량대비 0.1중량％ 첨가하여 실험을 진행하였다.

실시예 4 : 키토산 함량을 달리한 우유쌀의 제조

본 실시예에서는 우유쌀에 키토산을 침투시키고자 하였다.

키토산은 우리 몸의 노폐해진 세포를 활성화해 노화를 억제하고 면역력을 강화해주며 질병을 예방해 주는 특성이 있다. 또한 생체의 자연치유능력을 활성화하는 기능과 혈압상승억제, 항암작용, 혈당조절 기능 등의 작용을 해주는 유익한 물질이다. 키토산은 게나 새우 껍데기에서 추출해서 얻어지며, 시판되는 키토산액을 이용하였다.

우유 침투 단계에 앞서 우유에 첨가시켜 나노화시킨 다음에 사용하였다.

추가하는 키토산 함량은 쌀의 중량에 대하여 0.1중량％, 0.5중량％, 1중량％, 1,5중량％로 우유에 첨가하고, 첨가하여 제조된 우유쌀을 우유쌀 E-0.1, E-0.5, E-1, E-1.5로 명명하였다.

첨가비율은 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

키토산이 함유된 우유쌀의 조성비

실험예 3 : 키토산 함량을 달리한 우유쌀의 관능평가

상기 실시예 4에서 제조한 우유쌀을 이용해서 실험예 1과 동일한 방법으로 밥을 지어서 관능평가를 수행하였다.

측정결과는 하기의 표 6에 나타내었다.

[표 6]

키토산 함량을 달리한 우유쌀과 관능평가 결과

관능평가 결과 표 6에서 알 수 있는 바와 같이 우유쌀로 지어진 밥의 모든 면에서 키토산의 함량이 0.1중량％를 넘어 증가할수록 외관, 맛, 질감, 전체적인 선호도 면에서 현격하게 떨어지는 경향이 뚜렷하였다.

우유쌀에 침투할 키토산의 최적 함량을 쌀 중량대비 0.1중량％인 것으로 나타났다.

이후 키토산을 쌀 중량대비 0.1중량％ 첨가시켜 실험을 진행하였다.

실시예 5 : 홍삼함량을 달리한 우유쌀의 제조

본 실시예에서는 우유쌀에 홍삼을 침투시키고자 하였다.

홍삼은 어느 생약에 비교할 수 없을 만큼 다양한 성분을 함유하고 있어 고혈압, 당뇨병, 정력증진, 피부미용, 알코올 해독, 간 보호와 항암효과 등 각종 질병에 좋은 명약이며 외국에서도 널리 인정받고 있는 우리나라의 대표적인 건강식품이다.

그러나 이러한 홍삼이 특수계층들에게만 이용되고 있는 고가품이지만 특수한 최첨단 과학기술의 개발로 우리가 매일 먹고 있는 쌀 속에 효과적으로 침투시킬 수 있으면 국민건강에 기여할 뿐만 아니라 우리나라 쌀의 외국 수출 길도 활짝 열릴 것이 자명하다.

우유 침투 단계에 앞서 우유에 첨가시켜 나노화시킨 다음에 사용하였다.

추가하는 홍삼가루 함량은 쌀의 중량에 대하여 0.5중량％, 1중량％, 1.5중량％, 2중량％로 우유에 첨가하고, 첨가하여 제조된 우유쌀을 우유쌀 E-0.5, E-1, E-1.5, E-2로 명명하였다.

첨가비율은 하기 표 7에 나타내었다.

[표 7]

홍삼이 함유된 우유쌀의 조성비

실험예 4 : 홍삼함량을 달리한 우유쌀의 관능평가

상기 실시예 5에서 제조한 우유쌀을 이용해서 실험예 1과 동일한 방법으로 밥을 지어서 관능평가를 수행하였다.

측정결과는 하기의 표 8에 나타내었다.

[표 8]

홍삼함량을 달리한 우유쌀 관능평가 결과

관능평가 결과 표 8에서 알 수 있는 바와 같이 우유쌀로 지어진 밥의 모든 평가에서 홍삼의 함량이 0.5중량％를 넘어 증가할수록 외관, 맛, 질감, 전체적인 선호도면에서 크게 떨어지는 경향이 뚜렷하였다.

우유쌀에 침투할 홍삼의 최적함량은 쌀 중량대비 0.5중량％인 것으로 평가되었다.

이후 홍삼을 쌀 중량 대비 0.5중량％ 첨가시켜 실험을 진행하였다.

실시예 6 : 톳 함량을 달리한 우유쌀 제조

본 실시예에서는 우유쌀에 톳을 침투시키고자 하였다.

톳은 황갈색의 해조류로 뼈에 꼭 필요한 무기질의 보고이고 바다의 산삼으로 인정받는 뼈의 구성에 가장 적합한 비율로 칼슘과 마그네슘이 들어있고 식품군 중에서는 칼슘의 흡수율이 가장 높고 그의 효능은 혈압강하, 동맥경화예방, 항노화 작용, 농약중금속의 배설촉진효과, 해독작용, 다이어트효과, 항암효과 등의 연구보고가 있다.

고령화 사회로 변해가는 우리나라는 물론이고 노인 인구가 많은 일본이 가장 관심을 가지고 우리나라, 중국산의 톳을 모두 수입해 국민건강을 위해 보급하고 있으니 우리의 건강소재를 주식인 쌀에 침투시켜 우리나라 국민의 건강에 적극적으로 활용할 가치가 높다고 사료된다. 또한 우리의 쌀에 톳을 침투시켜 일본에 수출한다면 농어가 소득증대에도 크게 기여할 것으로 사료된다.

우유 침투 단계에 앞서 우유에 첨가시켜 나노화시킨 다음에 사용하였다.

추가하는 톳가루 함량은 쌀의 중량에 대하여 0.5중량％, 1중량％, 1.5중량％, 2중량％로 우유에 첨가시키고, 첨가하여 제조된 우유쌀을 우유쌀 E-0.5, E-1, E-1.5, E-2로 명명하였다.

첨가비율은 하기 표 9에 나타내었다.

[표 9]

톳이 함유된 우유쌀의 조성비

실험예 5 : 톳 함량을 달리한 우유쌀의 관능평가

상기 실시예 6에서 제조한 우유쌀을 이용해서 실험예1과 동일한 방법으로 밥을 지어서 관능평가를 수행하였다.

측정결과는 하기의 표 10에서 나타내었다.

[표 10]

톳 함량을 달리한 우유쌀 관능평가 결과

관능평가 결과 표 10에서 알 수 있는 바와 같이 우유쌀로 지어진 밥의 외관이나 맛, 질감에서는 크게 차이가 없으나 전체적인 선호도에서 0.5중량％ 수준이 최적합 함량으로 평가되었다.

이후 톳을 쌀 중량 대비 0.5중량％ 첨가시켜 실험을 진행하였다.

실시예 7 : 모려칼슘을 달리한 우유쌀 제조

본 실시예에서는 우유쌀에 모려칼슘을 침투시키고자 하였다.

모려칼슘은 굴껍질로부터 얻어진 순수한 천연칼슘으로 서남해안에 그 원료가 많다. 보건복지부 조사(2005년 국민건강영양조사)에 따르면 우리 국민의 건강, 영양조사에서 가장 부족한 영양소가 칼슘으로 보고되고 있다. 평균적으로 필요권장량의 76.3％수준이며, 13∼19세의 중, 고등학생들은 55.4％수준, 초등학생은 68.7％수준, 65세 이상 노인계층은 65.4％수준으로 한국인의 뼈대가 무너지고 있는 현실에서 이러한 국민건강 문제 해결에 정부나 관계부처가 소극적인 것이 사실이다.

본 발명에서는 이러한 중차대한 국민건강 문제의 해결을 위해 매일 섭취하는 주식인 쌀 속에 천연칼슘을 충분히 침투시켜 섭취하는 방법을 생각했으며, 현실적으로 손쉽게 원료조달도 가능하다. 국제경쟁력의 기초는 국민들의 체위향상과 체력임이 이미 베이징 올림픽을 겪으면서 실감했으며, 국가경쟁력의 기초가 체력임은 모두 잘 알고 있는 사실이다. 칼슘은 어린이의 성장뿐만 아니라 노인계층들의 키가 줄어가는 문제 골다공증, 관절염 등 인체 건강과 질병예방에 필수적 영양소이다.

우유 침투 단계에 앞서 우유에 첨가시켜 나노화시킨 다음에 사용하였다.

추가하는 모려칼슘 함량은 쌀의 중량에 대하여 0.2중량％, 0.4중량％, 0.6중량％, 0.8중량％로 우유에 첨가시키고 첨가하여 제조된 우유쌀을 우유쌀 E-0.2, E-0.4, E-0.6, E-0.8로 명명하였다.

첨가비율은 하기 표 11에 나타내었다.

[표 11]

실험예 6 : 모려칼슘을 달리한 우유쌀의 관능평가

상기 실시예 7에서 제조한 우유쌀을 이용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 밥을 지어서 관능평가를 수행하였다.

측정결과는 하기의 표 12에 나타내었다.

[표 12]

관능평가 결과 표 12에서 알 수 있는 바와 같이 우유쌀로 지어진 밥의 외관은 별 차이가 없었으나 모든 면에서 0.2중량％의 모려칼슘이 최적의 함량으로 평가되었다. 이후 모려칼슘을 쌀 중량 대비 0.2중량％ 첨가하여 실험을 진행하였다.

실험예 7 : 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀과 키토산이 함유된 우유쌀과의 관능평가 비교

본 발명자는 2003년 3월 21일 키토산이 함유된 우유쌀을 출원하여 등록(2005년 9월 2일)받은 바 있으며, 본 실시예에서는 종래 키토산이 함유된 우유쌀과 본 발명 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀을 관능평가로 비교하였다.

관능평가 방법은 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하였으며, 그 결과는 표 13에 나타내었다.

[표 13]

키토산, 콜라겐 함유 홍삼우유쌀(본 발명)과 키토산 함유 우유쌀(특허등록 제 10-0513927호)의 관능평가 비교결과

표 13에서 알 수 있는 바와 같이 키토산, 콜라겐 함유 홍삼우유쌀의 경우 키토산 함유 우유쌀에 비하여 외관은 약간 낮은 편이었으나 유의성이 있지 아니하였다. 하지만 맛과 질감, 전체적인 선호도면에서는 우유쌀에 비하여 월등함을 알 수 있었다. 이는 우유쌀에서는 일반 쌀과 비슷하나 홍삼우유쌀에서는 고소한 맛이 느껴져 관능평가가 우수한 것으로 사료된다.

상기 결과를 바탕으로 볼 때 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀의 경우 관능적 특성이 대조구인 일반 쌀에 비하여 월등하며 종래의 우유쌀에 비하여도 월등하여 제품화 가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다. 특히 우리나라 쌀의 국제경쟁 력이 떨어지고 있는 현 실정에서 볼 때 본 발명의 특성상(일본이나 중국사람들이 꼭 필요로 하는 영양성분이 많다) 일본과 중국 사람들에게 큰 호응이 있을 것으로 판단되기 때문에 홍삼우유쌀의 수출이 기대된다.

[도1] 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀이 제조되는 과정을 설명한 것이다.

[도2] 키토산, 콜라겐이 함유된 홈삼우유쌀을 제조하기 위한 기계시설장치 개략도

Claims (2)

1. 쌀 표면의 쌀겨와 이물을 씻어낸 85내지 90중량％의 쌀과; 상기 85내지 90중량％의 쌀에 침투시킨 10내지 15중량％의 우유와; 상기 우유에 상기 쌀의 중량에 대하여 0.1내지 0.2중량％의 키토산, 0.1내지 0.2중량％의 콜라겐, 0.5내지 1중량％의 홍삼, 0.5내지 1중량％의 톳. 0.2내지 0.3중량％를 혼합시킨 모려칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀
2. 상기 씻은 쌀에 침투시키기 위해 상기 우유, 키토산, 콜라겐, 홍삼, 톳, 모려칼슘을 나노화시키는 단계

   상기 씻은 쌀 속 깊이 상기의 첨가율을 최적합 함량수준으로 안전하게 침투시키는 단계

   상기 키토산, 콜라겐, 홍삼, 톳, 모려칼슘이 함유된 우유를 침투시킨 쌀을 마이크로웨이브와 원적외선 건조기를 이용하여 건조 및 살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산, 콜라겐이 함유된 홍삼우유쌀의 제조방법

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