KR20120100871A - 박피기술을 이용한 벤조피렌저감화 참기름, 들기름 생산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 박피기술을 이용한 벤조피렌 저감화 참기름, 들기름 제조 방법은 선별된 참깨, 들깨를 물에 30분~1시간 불리는 불림단계(CY100); 상기 참깨, 들깨를 물과 서로간의 마찰에 의해 껍질을 벗기는 박피 단계(CY200); 상기 박피 참깨, 들깨를 90~100℃가 되도록 볶으며 강제배기로 수분과 껍질을 제거해 주는 건조단계(CY300); 상기 박피 참깨, 들깨를 참기름, 들기름 착유시에 적합한 온도가 되도록 100~180℃로 볶아주며 강제배기를 통해 분진과 연기등을 제거해주는 볶음배기단계(CY400); 상기 박피된 참깨, 들깨의 온도가 계속 올가는것을 막기 위한 냉각 단계(CY500), 상기 박피 참깨, 들깨를 착유해 주는 착유 단계(CY600)를 포함하는것을 특징으로 한다
본 발명에 따른 박피기술을 이용한 벤조피렌 저감화 참기름, 들기름은 최근 발암물질 1등급으로 발표된 벤조피렌의 생성을 유발할 탄화물을 원천적으로 제거해 줌으로써 참기름, 들기름을 사용하는 소비자에게 높은 안전성과 고품질 제품을 공급할 수 있다

Description

박피기술을 이용한 벤조피렌저감화 참기름, 들기름 생산 방법{Using technology to reduce benzopyrene peelings of sesame oil and perilla oil production methods.}

본 발명은 참기름, 들기름 제조방법에 관한 발명으로서, 참기름, 들기름 제조 중에 발생되는 발암물질인 벤조피렌 생성을 억제시켜 참기름 들기름에 벤조피렌 함량을 낮추는 제조방법에 관한 것이다

참깨, 들깨는 예로부터 중요한 유지자원으로서 볶음과정에서 나오는 고소한 풍미로 인해 우리나라뿐만 아니라 아시아 지역에서 오래전부터 널리 알려진 기호 식품이다. 또한 참기름에는 리그난류가 많아 항산화작용이 매우 강하고 산화안전성이 다른 식용유지에 비하여 우수하다. 들기름은 체내에서는 생성되지 않아 식품섭취로 보충해야 하는 필수 지방산인 리놀렌산이 50%이상이 있어 예부터 지방산 보충에 중요한 음식이었다.

전통적으로 내려오는 참기름, 들기름은 가열 압착하여 생산하며, 그 맛과 향과 색을 중요시 한다. 특히 옛날의 생산 방식을 따라 높은 온도로 볶을 시 맛과 향이 더욱 강하고, 생산 수율도 높아지므로 많은 업체들이 높은 온도를 고수 한다.

그러나 이런 전통방법의 참기름, 들기름 제조방법에는 벤조피렌(benzopyrene)이 다량으로 발생할 수 밖에는 없다.

벤조피렌(benzopyrene)은 다환방향족탄화수소(PAH:Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)의 한 종류로 인체에 축적될 경우 각종 암을 유발하고 돌연변이를 일으키는 환경 호르몬으로 알려졌으며, 2006년 국제암연구소(IARC)에서는 사람에 대한 발암 물질(carcinogenic to humans, 그룹 1)로 분류되었다. 식품에서의 벤조피렌(benzopyrene)의 생성은 식품을 가열하는 과정에서 생성될 수 있으며, 식품을 고온으로 조리하거나 가공 시 식품의 주성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 불완전 연소되어 생성되어 진다.

따라서 우리나라 식품의약품안전청은 2001년부터 식품의 벤조피렌을 모니터링 해 왔으며, 2006년 올리브유에서 벤조피렌(benzopyrene)이 검출된 사건 이후, 식약청에서는 2007년 2월 벤조피렌의 권장규격으로 전 세계에서 가장 낮은 수치인 2ppb(10억분의 1)를 세워 관리하였다. 이에 2006년 11월과 2007년 2월 2차례에 걸쳐 식용유지 104개 제품을 검사한 결과, 30개 제품에서 벤조피렌이(0.9~8.9ppb) 검출 되었으며, 2007년 8월 시중 유통 식용유지 623건을 모니터링 한 결과 30개의 업체에서 47개 제품이 권장규격을 초과하였다. 유기농 제품에서, 대기업 제품, 대형마트 자체 브랜드까지 시중에 유통되는 식용유지 전반에 걸쳐서 검출되었으며, 수치로는 최대 8배(15.92ppb) 가까이 벤조피렌(benzopyrene)이 초과 검출되었다.

또한 벤조피렌 검사장비인 hplc(고속액체크로마토그래피)는 고가이어서 작은 제조업체에서는 구비하기도 어려우며, 10억분의 1을 검사 하는것이어서 숙달된 전문요원과 년간의 유지보수비용이 너무 크다는 문제점이 있다.

전통적으로 참기름과 들기름은 맛, 향, 색을 중요시하여 다른 식용유지처럼 생산 후 정제공정을 거칠수 없어 제조업체에서 많은 공정개선과 연구에도 불구하고 벤조피렌을 저감화 시켜 생산 하는것에 많은 어려움을 표하고 있어 참기름 들기름 생산시 벤조피렌 안정화 기술개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기에서와 같은 기존의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로 참기름과 들기름 생산시 벤조피렌의 원인인 탄화물 생성을 원천적으로 줄이기 위해 참깨와 들깨의 껍질을 벗겨 탄화물 생성을 억제시켜주며, 볶음단계에서 강제로 배기를 시켜 탄화물 및 연기에 있는 벤조피렌을 밖으로 빼줌으로써 벤조피렌 저감화를 시킬 수 있고, 기존 고온으로 볶아 벤조피렌의 위험이 높던것을 박피를 통해 껍질이 없어 저온으로 볶아 짜도 참기름, 들기름의 고유의 맛과 향을 유지시킬 수 있어 벤조피렌 생성을 최소화 한 참기름, 들기름 제조방법을 제공함으로 안전하고 고품질의 참기름과 들기름을 소비자에게 제공하고자 하는 목적이 있다.

본 발명에 따른 박피기술을 이용한 벤조피렌 저감화 참기름, 들기름 제조 방법은 선별된 참깨, 들깨를 물에 30분~1시간 불리는 불림단계(CY100); 상기 참깨, 들깨를 물과 서로간의 마찰에 의해 껍질을 벗기는 박피 단계(CY200); 상기 박피 참깨, 들깨를 90~100℃가 되도록 볶으며 강제배기로 수분과 껍질을 제거해 주는 건조단계(CY300); 상기 박피 참깨, 들깨를 참기름, 들기름에 적합한 온도가 되도록 100~180℃로 볶아주며 강제배기를 통해 분진과 연기등을 제거해주는 볶음배기단계(CY400); 상기 박피된 참깨, 들깨의 온도가 계속 올가는것을 막기 위한 냉각 단계(CY500), 상기 박피 참깨, 들깨를 착유해 주는 착유 단계(CY600)를 포함하는것을 특징으로 한다.

본 발명은 참기름, 들기름을 옛 고유의 방식으로 생산시 고온으로 참깨, 들깨를 볶아 발생 하는 벤조피렌을 저감할 수 있는 방법으로 고온에서 탄화 되는 껍질은 벗겨 원천적으로 탄화물 발생을 최소화 시키며, 볶음시 나오는 탄화물을 강제 배기 시켜 연기와 탄화물에 있는 벤조피렌을 참깨나 들깨에 부착 되지 않도록 하고 저온으로 참깨와 들깨를 볶아 벤조피렌 발생을 억제하면서도 고유의 맛과 향은 그대로 살릴 수 있는 매우 유용한 발명이다.

<주요부분에 대한 부호의 설명>
CY100: 불림단계 CY200: 박피단계 CY300: 건조단계
CY400: 볶음배기단계 CY500: 냉각단계 CY600: 착유단계

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박피기술을 이용한 벤조피렌 저감화 참기름, 들기름 생산방법은 도 1의 제조 공정도에 나타난 바와 같이 참깨, 들깨를 불리는 불림단계(CY100), 껍질은 벗기는 박피단계(CYC200), 껍질 벗겨진 참깨, 들깨를 열을 가해 건조시키며 남은 껍질을 제거 하는 건조단계(CY300), 박피 참깨, 들깨를 볶으며 연기와 탄화물을 강제 배기 하는 볶음배기단계(CY400), 볶아진 박피 참깨, 들깨의 온도를 낮추는 냉각단계(CY500), 냉각된 박피 참깨, 들깨를 착유하는 착유단계(CY600)로 제조된다.

1. 불림단계(CY100)

불림단계(CY100)는 정선된 참깨,들깨를 밑에 망사구조로 된 통에 참깨,들깨를 넣고 물을 부어 교반시킴으로 인해 쭉정이와 이물등이 물위로 올라오도록 하여 제거하고, 모래와 먼지는 망 밑으로 가라앉히는 2회의 선별작업 후 물에 30~1시간 그냥 담가 두어 껍질과 참깨속,들깨속과 이격을 시키는 작업이다.

물로 불리는 과장은 박피를 하기 쉽도록 참깨, 들깨의 껍질과 알갱이 사이에 이격이 생기도록 하기 위함이며, 참깨, 들깨의 쭉정이와 나뭇가지 등이 섞여 볶아 착유되면 참기름, 들기름의 맛이 떨어지며, 볶음배기단계(CY400)에서 탄화물과 연기가 더 많이 발생하여 벤조피렌 함량을 높일 수 있다.

2. 박피단계(CY200)

박피단계(CY200)는 물에 불린 참깨, 들깨를 박피기에 넣어 서로간의 마찰로 껍질이 벗겨 지도록 100~1500rpm/분, 3~10분간 돌려 준 후 꺼내는 단계이다

서로간의 마찰로 껍질이 벗겨 지는 것으로 너무 오래 탈피 시키거나, 회전이 너무 빠르면 참깨 원물도 깨져 박피 수율이 나빠지고 건조단계(CY300), 볶음배기단계(CY400)에서 부수러기로 탄화물이 많이 생겨 벤조피렌이 많이 발생 할 수 있으며 강제배기로 인한 수율 감소가 일어난다.

3. 건조단계(CY300)

건조단계(CY300)는 박피된 참깨, 들깨를 전기 볶음솥에 넣고 히터 온도는 150~250℃로 하고 볶아지는 박피 참깨나 들깨의 온도가 90~100℃가 되면 빼내는 단계이다.

건조 중 수분 증발과 벗겨지지 않은 껍질등이 분리 되면서 분진과 연기가 발생 하는것은 강제 배기를 통해 제거해 줌으로써 벤조피렌 발생을 최소하 시켜준다.

4. 볶음배기단계(CY400)

볶음배기단계(CY400)는 건조된 박피 참깨, 들깨를 전기 볶음솥에 넣고 히터 온도 200℃~350℃로 하고 볶으면서 수분과 부수러기 등으로 발생 하는 탄화물 등을 강제배기로 빨아 내면서 박피참깨나 들깨가 노릇하게 볶아지는 온도 100℃~180℃가 되면 빼내는 단계이다.

껍질이 벗겨진 참깨와 들깨는 고온으로 볶아지지 않아도 전통적인 참기름, 들기름의 고유 맛과 향이 그대로 살아 있으면서도 벤조피렌이 발생 할 수 있는 고온 조건이 발생 하지 않고 탄화물도 발생 하지 않는다. 껍질이 없는 박피 참깨 및 박피 들깨는 볶음온도가 금방 올라가 볶음 시간이 짧으므로 주의해야한다. 일반 참깨의 경우 세척 후 20~25분의 시간이 걸리나 박피 참깨, 들깨는 10~15분으로 볶은 시간이 짧아지므로 벤조피렌이 발생하는 볶음온도 및 시간의 조건을 낮추는 중요한 단계이다

5. 냉각단계(CY500)

냉각단계(CY500)는 볶아진 박피 참깨, 들깨를 냉각시켜 자체발열에 의해 온도가 계속 올라가는것을 방지하고 고객이 원하는 온도로 컨트롤하는 단계로 100℃이하로 곡물온도를 낮추는 단계이다.

참깨와 들깨는 자체 지방함량이 높아 볶아진 후 자체 지방함량에 의해 계속 온도가 올라 가는 경향이 있으므로 볶아진 박피 참깨, 들깨를 냉각기에 넣어 2~3회 분당 20kg~30kg 정도씩 바람을 불어 식혀 주거나 밑에 망으로된 트레이에 박피 참깨, 들깨를 13kg~18kg 담아 강제로 바람을 흡입 해주는 냉각기를 이용하여 곡물 온도를 100℃이하고 냉각 시켜 주어야 한다.

6. 착유단계(CY600)

착유단계(CY600)는 상기 박피된 참깨, 들깨를 일반적인 착유기를 이용하여 기름을 짜는 단계로 상기 착유기는 박피 참깨, 들깨로부터 기름을 충분히 채취할 수 있도록 압착하는데, 착유기의 온도조건은 80~100℃로 하고 압력은 550~600kgf/cm²로 하여 참기름과 들기름을 짠다.

착유된 참기름, 들기름에는 찌꺼기가 함께 포함 되어 있으므로 정제과정을 실시하는것이 바람직하며 정제과정은 자연침지, 하우징(체)필터, 프레스필터, 카트리지 필터 등 다양한 방법으로 실시 될 수 있을것이다.

이하 실시예에서는 본 발명에 따른 벤조피렌의 함량을 최소화한 참기름, 들기름 제조방법으로 여러번의 실험을 통해 박피 참기름, 박피 들기름을 제조하여 벤조피렘 함량을 조사하였다.

실시예

1. 참기름제조

유통공사에서 구매한 정선된 참깨 20kg중 10kg은 일반적인 참기름을 생산하고, 10kg은 박피해서 참기름을 생산하였다.

(1) 일반 참기름

1) 정선한 참깨 10kg을 볶음솥에 담아 곡물온도 180℃가 될 때까지 볶은 후 꺼낸다.

2) 상기 참깨를 냉각기에 3회 분당 30kg씩 떨어지는 속도로 냉각하여 곡물온도 100℃가 된것을 5kg 씩 2곳에 나누어 담는다

3) 상기 참깨를 착유기에 넣고 온도 100℃, 압력 600kgf/cm²로 하여 30분간 착유한다.

4) 상기 착유한 참기름은 자연 침지 및 필터장치를 이용하여 찌꺼기를 제거한다

(2) 박피 참기름

1) 정선한 참깨 10kg을 망이 있는 통에 담아 물을 참깨 위 5cm까지 담아 교반시킨 후 위에 뜨는 쭉정이를 제거하고 하단 통 밑 물을 배출 시키는 작업을 2회 반복 하여 먼지와 쭉정이를 제거 후 30분 물에 충분히 담가 두어 불림단계(CY100)를 실시한다.

2) 상기 참깨를 박피기에 넣고 교반(약 1500RPM)을 5분간 시켜 박피단계(CY200)를 실시한다

3) 상기 박피된 참깨를 볶음솥온도 250℃로 볶아으면서 강제 배기를 시켜 수분으로 인한 연기와 껍질등이 건조되면서 배기팬으로 밖으로 나가게 하고 곡물온도가 100℃가 되면 박피된 참깨를 꺼내는 건조단계(CY300)를 실시 한다.

4) 상기 박피된 참깨를 다시 볶음솥에 넣고 볶으면서 강제배기를 통해 남은 증기, 분진 등을 강제로 배출시켜 주면서, 곡물온도가 180℃가 될 때까지 약 15분 정도 볶아주는 볶음배기단계(CY400)를 실시한다

5) 상기 박피참깨를 냉각기에 넣어 분당 20kg정도 떨어지는 속도로 떨어트리면서 바람으로 불어박피 참깨의 온도가 자체 발열로 계속 올라 가지 않도록 냉각 시키는것을 3회 실시 하여 박피 참깨의 온도가 100℃가 되도록 냉각시키는 냉각단계(CY500)를 실시 한다.

6) 상기 냉각 된 박피 참깨를 착유기에 넣고 착유 온도 100℃, 압력 600kgf/cm²로 하여 30분간 착유한다.

7) 상기 착유한 참기름은 자연 침지 및 필터장치를 이용하여 찌꺼기를 제거한다.

2. 벤조피렌 함량조사

(1) 실험방법

벤조피렌 함량 조사는 과학기술부에서 인가한 (주)청양식품 부설 연구소인 본사에서 실시하였으며 실험방법은 식품의약품안전청에서 고시한 실험방법으로 함량을 조사하였다.

실험장비는 고속액체크로마토그래피 영린기기(MODEL: SP925S), 형광디텍터는 JASCO FP-2020PLUS, 오토샘플러를 사용하였고, 내부 물질로 3-메틸콜란트렌을 사용하여 N,N-디메틸포름아마이드-물(9:1)과 헥산으로 추출한 후 SPE(Solid Phase Extraction) 카트리지로 정제하여 고속액체크로마토그래피/형광검출기로 분석 한다

(2) 실험 결과

구분	벤조피렌 함량(ppb)
일반적인 방법	1.3~3.2
박피 기술 이용방법	불검출 ~ 0.3

상기 실험 방법에 따라 동일 한 참깨를 일반적인 방법과 박피참깨로 참기름 생산 후 벤조피렌 함량을 조사하여 표 1로 나타내었다

표 1에 나타난 바와 같이 정선이 깨끗하게 잘 된 참깨의 경우 일반적인 방법으로도 1.3정도로 법적 규격안에 들어오지만 협작물이 많거나 , 쭉정이가 많은 경우 벤조피렌이 3.2까지도 높이 올라가는 반면 박피를 하였을 경우 안정적이게 벤조피렌이 법적 규격치인 2.0이하로 나왔다

따라서, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조되는 참기름은 참깨의 종류 및 정선의 유무에 상관 없이 매우 안정적인 극소량의 벤조피렌만이 함유되는 것으로 안정적인 고품질의 참기름을 제조할 수 있는 방법이라고 할 수 있다.

Claims (4)

1. 선별된 참깨,들깨를 물에 30분~1시간 불리는 불림단계(CY100); 상기 참깨,들깨를 물과 서로간의 마찰에 의해 껍질을 벗기는 박피단계(CY200); 상기 참깨,들깨를 90~100℃가 되도록 볶으며 강제배기로 수분과 껍질을 제거해 주는 건조단계(CY300); 상기 박피 참깨,들깨를 참기름,들기름 착유시에 적합한 온도가 되도록 100~180℃로 볶아주며 강제배기를 통해 분진과 연기등을 제거해주는 볶음배기단계(CY400); 상기 박피된 참깨,들깨의 온도가 계속 올라가는것을 막기 위한 냉각단계(CY500); 상기 박피된 참깨,들깨를 착유해 주는 착유단계(CY600)를 포함하는 것을 특징으로 하여 벤조피렌 생성을 저감화하는 참기름,들기름 제조방법
2. 상기 불림단계(CY100)에서 밑이 망사구조로된 통에 참깨,들깨를 넣고 물을 부어 교반시켜 쭉정이와 이물을 제거하고, 모래와 먼지는 망 밑으로 가라앉혀 제거하는 것을 2회 반복 선별작업을 행하는 것을 특징으로 하여 벤조피렌 생성을 저감화하는 참기름,들기름 제조방법
3. 상기 박피단계(CY200)에서 물에 불린 참깨,들깨를 박피기에 넣어 100~1500rpm/분, 3~10분간 돌려주는 것을 특징으로 하여 벤조피렌 생성을 저감화하는 참기름,들기름 제조방법
4. 1항 내지 2항,3항의 제조법중에서 어느 한 항의 제조방법에 의해 생산되는것을 특징으로 하여 벤조피렌 생성을 저감화하는 참기름,들기름 제조방법
   
   

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