KR20150059878A - 나물용 콩을 이용한 두유 제조방법 - Google Patents

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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C11/00—Milk substitutes, e.g. coffee whitener compositions

Abstract

본 발명은 나물용 콩을 원료로 이용하며, 소포제, 유화제 및 합성보존료를 첨가하지 않는 두유를 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 두유 제조방법은 나물용 콩의 껍질을 탈피하지 않고 전성분을 사용하는 것으로, 이소플라본, 조단백질 및 조지방의 함량이 대두보다 높으며, 비린내가 나지 않고, 부드러운 식감과 고소한 맛을 나타내면서, 건강기능성이 향상된 두유를 제공할 수 있다.

Description

나물용 콩을 이용한 두유 제조방법{Manufacturing Method of Soymilk Used by Soybean Sprout}
본 발명은 나물용 콩을 원료로 하여 조단백질 및 이소플라본의 함량이 높은 두유를 제조하는 방법에 관한 것이다.
콩은 단백질과 지방질을 풍부하게 함유하고 있어서 예로부터 밭에서 나는 쇠고기라고 일컬어져 왔으며, 최근 연구결과에 따르면 콩은 암, 심장질환, 골다공증, 신장 등의 예방효과와 생리활성 기능이 우수한 것으로 보고되고 있으며, 전 세계적으로 웰빙 식품으로 각광받고 있다. 콩의 단백질은 글리신과 베타-콘글리시닌이 주된 획분으로 구성되어 있으며, 동물성 단백질과 비교하여 가격이 저렴하고 아미노산 조성에 있어서도 그 질이 우수하여 양질의 단백질원으로 활용할 수 있다[Derbyshire.E, Wright. D,J Boulter D. Legumine and vicilin, storage protein of Legume Seeds, PhytoChemistry, 1976, 15:3-24].
예로부터 콩은 밥밀콩, 콩나물, 콩기름, 장류, 두부 등으로 다양하게 이용되어 왔다. 콩을 이용한 편이식으로써 두유는 현대인의 바쁜 생활습관과 식생활의 변화로 인해 부족한 영양소를 공급해주는 우수한 단백질 공급원인데, 기호에 따라 감미료 등을 첨가하여 음용되고 있다.
일반적으로, 두유의 제조에 이용되는 콩은 대두인데, 대두에는 특유의 비린내(Beany flavor)가 있어 콩 가공의 제한요소로 작용하고 있다. 콩 비린내의 주원인 물질로는 리폭시게나제(lipoxygenase)가 있는데, 리폭시게나제에 의해 일어나는 불포화지방산의 산화과정에서 형성된 휘발성 카보닐 화합물이 콩 비린내의 형성에 크게 관여하는 것으로 알려져 있다.
콩 비린내를 제거하고, 고소한 맛을 나타내는 두유를 제조하기 위하여, 한국등록특허 제1,314,894호에서는 대두를 건조 및 냉각한 뒤 탈피하여 제조된 반할두를 열수침지하여 효소를 실활시키는 단계를 포함하여 두유를 제조하고 있으나, 상기 방법은 콩의 껍질을 탈피하고 있어, 대두피에 함유된 이소플라본, 사포닌, 파이틴, 폴리사카라이드 및 레시틴과 같은 유효성분들이 탈피과정에서 유실되므로 콩의 영양성분들 중 일부만을 섭취하게 되는 단점이 있으며, 한국공개특허 제2007-0019265호에서는 탈피시키지 않은 대두를 사용하여 두유를 제조하고 있으나, 대두 분쇄 시 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제 및 펙티나아제와 같은 식물세포 분해효소를 첨가하여 사용하고 있으며, 소포제와 같은 첨가물을 사용하고 있어, 웰빙식품을 지향하는 현대인의 기호에 부합하지 못한다는 문제점이 있다. 한편 한국공개특허 제460,706호에는 서목태를 이용한 동결건조 두유 고형물을 개시하고 있으나, 상기 발명은 가공하여 고형분으로 제조되어 신선도가 떨어지며, 물에 혼합하여 음용해야 함으로 불편하다는 단점이 있다.
이에, 대두보다 단백질 및 이소플라본의 함량이 높으면서도, 콩 비린내가 적고, 소포제, 유화제 및 합성보존료와 같은 식품첨가물이 함유되지 않아 웰빙을 추구하는 현대인의 기호에 부합할 수 있는 새로운 품종의 콩을 이용한 두유의 제조방법이 필요한 시점이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 나물용 콩을 이용함으로써 콩을 탈피하지 않아 콩의 영양소 소실이 없으면서도, 콩 비린내가 나지 않으며, 이소플라본 및 조단백질의 함량은 향상된 두유를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
1) 탈피시키지 않은 나물용 콩을 침지하여 침지 나물용 콩을 수득하는 단계;
2) 상기 침지 나물용 콩을 증자하여 증자 나물용 콩을 수득하는 단계;
3) 상기 증자 나물용 콩을 마쇄하여 마쇄물을 수득하는 단계;
4) 상기 마쇄물을 콩물과 비지로 분리하는 제1 여과 단계;
5) 상기 콩물을 살균하는 1차 살균 단계;
6) 상기 살균한 콩물을 두유액과 비지로 분리하는 제2 여과단계;
7) 상기 두유액의 입자를 균질화시킴으로써 균질화된 두유액을 얻는 단계;
8) 상기 균질화된 두유액을 살균하는 2차 살균 단계; 및
9) 상기 살균한 균질화된 두유액을 저온처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 나물용 콩은 신화콩 및 풍산나물콩 중에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 두유는 나물용 콩을 원료로 사용한 것으로 콩을 마쇄할 때 거품제거용으로 통상적으로 사용되던 소포제와, 추출 수율 향상을 위해 사용되던 중화제를 사용하지 않고, 오직 물과 콩으로만 만든 무첨가 두유액을 산업적으로 대량생산하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 두유 제조방법은 나물용 콩을 원료로 이용함으로써 비린내가 나지 않고, 부드러운 식감과 고소한 맛을 나타내면서, 건강기능성 물질로 알려진 이소플라본의 함량이 높은 두유를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 두유 제조방법을 간략하게 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콩 품종의 차이, 팽화처리 유무 및 패널의 성별에 따른 두유의 선호도를 5점 척도로 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 1에 대한 맛을 평가한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 2에 대한 관능평가 비교하여 나타낸 그래프이다.
일반적으로 두유는 대두를 이용하여 제조되고 있는데, 대두는 콩과식물 중에서 영양분이 많고 소화하기가 쉬우면서, 단백질이 풍부하고 독성이 없어 오래전부터 다양한 방법으로 이용되어 왔다. 그러나 대두로 제조된 두유는 특유의 비릿한 콩취와 거친 식감을 가지는데, 대두의 껍질을 탈피하는 경우에는 콩취가 제거되고 부드러운 식감을 가지는 두유를 제조할 수 있으나, 영양성분의 손실이 동반되며, 대두의 전성분을 모두 포함하여 두유를 제조하는 경우에는 효소를 처리하거나, 소포제, 유화제 및 중화제를 첨가 또는 콩 입자를 미세화하는 기술이 요구된다. 이에 본 발명자들은 두유로 제조 시 껍질을 탈피하지 않아도 콩취가 적고, 부드러운 식감을 가지며, 효소나 식품첨가물을 필요로 하지 않아 가공이 쉽고, 영양성분은 대두보다 우수하면서, 고소한 맛을 지니는 새로운 품종의 콩 및 이를 이용한 두유의 제조방법을 찾기 위해 예의 노력한 끝에 나물용 콩을 이용한 두유의 제조방법을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 두유 제조방법은 나물용 콩을 원료로 하는 것을 특징으로 하며, 별도의 언급이 없는 한 본 발명에 있어서 '콩'은 '나물용 콩'을 의미한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 1) 탈피시키지 않은 나물용 콩을 침지하여 침지 나물용 콩을 수득하는 단계; 2) 상기 침지 나물용 콩을 증자하여 증자 나물용 콩을 수득하는 단계; 3) 상기 증자 나물용 콩을 마쇄하여 마쇄물을 수득하는 단계; 4) 상기 마쇄물을 콩물과 비지로 분리하는 제1 여과 단계; 5) 상기 콩물을 살균하는 1차 살균 단계; 6) 상기 살균한 콩물을 두유액과 비지로 분리하는 제2 여과단계; 7) 상기 두유액의 입자를 균질화시킴으로써 균질화된 두유액을 얻는 단계; 8) 상기 균질화된 두유액을 살균하는 2차 살균 단계; 및 9) 상기 살균한 균질화된 두유액을 저온처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 나물용 콩은 신화콩 및 풍산나물콩 중에서 선택될 수 있다.
상기 신화콩은 콩모자이크바이러스 저항성 유전자를 가지는 품종 개발에 의해 2007년 탄생된 품종으로 나물용 콩으로 개발되었다. 신화콩은 일부 선진국에서 개발한, 콩 이외의 생물체에서 병해충 저항성이나 제초제 저항성 등의 외래 유전자를 조작하여 이전시킨 GMO 콩들과는 달리 바이러스에 약한 '소원콩'에 일제강점기에 미국으로 반출된 국내 토착 재래종 콩인 PI96983자원의 내병성 유전자(Rsv1)을 이전하여 육성된 콩이다. 상기 풍산나물콩은 소립 양질 내병 다수성 신품종 육성에 의해 1997년 개발된 품종으로 내병 다수성인 방사콩을 모본으로 하고, KLS87092자원을 부본으로 인공교배하여 선발 육성된 Ks69계통의 나물용 콩이다.
대두의 이소플라본 평균 함량은 1,258.7 ㎍/g인 반면[J. Korean Soc. Food, Nutr. 29(5) 948-956(2000)], 신화콩의 이소플라본 평균 함량은 3,596 ㎍/g으로 대두보다 약 3배 높으며, 풍산 나물콩의 이소플라본 평균 함량은 2,907 ㎍/g으로 대두보다 약 2.3 배 많다. 또한, 조단백질과 조지방 함량은 대두가 33.9 % 및 16.0%인 반면, 신화콩은 각각 38.1 %및 17.1 %이며, 풍산나물콩은 각각 37.8 %및 16.8 %로 대두에 비해 나물용 콩이 영양적으로 우수하다[Treat. of Crop Res. vol 9 59-66(2008)]. 뿐만 아니라, 나물용 콩, 특히 신화콩은 콩보자이크바이러스병, 미라병 및 노균병 등에 강하여 무농약, 유기농 재배가 가능하여 웰빙을 추구하는 현대인의 요구를 충족시킬 수 있는 품종이다.
본 발명에 의하면 상기 1) 단계는 나물용 콩을 10 내지 35 ℃의 물에 3 내지 12시간 동안 침지시킴으로써 수행될 수 있는데, 상기 침지수의 온도가 상기 범위 미만이면 물 온도가 낮아 나물용 콩 내부까지 물을 침투시키고 콩을 부드럽게 하는데 시간이 오래 걸리며, 침지수의 온도가 상기 범위를 초과하면 콩 성분의 가수분해가 일어날 수 있어 바람직하지 않다. 바람직하게는 15 내지 25 ℃ 범위이며, 침지시키는 계절에 따라 최적온도가 상이할 수 있다. 상기 침지시간이 3시간 미만이면 콩의 내부까지 물을 침투시키기 어려워 마쇄시 콩의 입자가 거칠 수 있으며, 상기 침지시간이 12 시간을 초과하면 콩 성분의 분해가 이루어지거나 막분리가 일어날 수 있으므로 바람직하지 않다. 본 발명의 상기 나물용 콩은 소립종 콩이므로 5 내지 9 시간 동안 침지시키는 것이 바람직하며, 침지한 이후, 침지콩의 부피는 침지 이전에 비해 약 1.8 내지 2.3 배까지 증가할 수 있다. 한편, 상기 침지에 사용되는 물은 제주 화산암반수인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 정제수를 사용할 수도 있다. 그러나 상기 제주 화산암반수를 사용하는 것이 물맛이 깨끗하고, 미네랄이 풍부하여 나물용 콩 고유의 부드러운 맛과 고소한 향을 살려주어 바람직하다.
본 발명에 따른 제조방법은 나물용 콩을 침지하기 전에 나물용 콩의 선별 및 세척단계를 더 포함하여 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 나물용 콩의 선별 및 세척단계는 비중차를 이용하여 쭉정이, 훼손된 콩 및 벌레먹은 콩 등을 제거하고, 체질을 통해 콩보다 크거나 작은 돌을 제거하며, 콩의 외피에 묻어있는 각종 이물질이나 흙먼지 등을 물로 세척할 수도 있으며, 상기 과정을 자동화할 수 있도록 개발된 석발기를 이용할 수도 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 알이 고르고 꽉찬 콩을 고를 수 있는 방법이라면 제한은 없다. 예를 들어, 상기 석발기를 이용한 방법은 상기 나물용 콩 보다 큰 돌이나 이물질을 제거하는 1단계; 상기 나물용 콩보다 작은 잔돌이나 이물질을 제거하는 2단계; 및 비중선별 방식으로 쭉정이, 벌레먹은 콩 및 훼손된 콩을 제거하는 3단계로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 2) 단계는 건조 나물용 콩 1 중량부에 대하여 물 2 내지 7.3 중량부를 첨가하여, 90 내지 110 ℃에서 5 내지 20분간 증자하여 수행될 수 있는데, 바람직하게는 건조 나물용 콩 1 중량부에 대하여 물 6.0 내지 7.0 중량부를 첨가하여 95 내지 100 ℃에서 7 내지 15분간 증자하여 수행될 수 있다. 상기 증자는 콩의 비린내 발생의 원인이 되는 리폭시나아제 효소를 실활 시킬 수 있으며, 콩을 연화시키기 위하여 수행될 수 있다. 상기 물의 함량이 2 중량부 미만이면 물의 양이 너무 적어 콩의 증자가 원활하지 않으며, 물의 함량이 7.3 중량부를 초과하면, 최종 두유액의 콩고형분 함량이 7 중량% 미만이 될 수 있어 식품공전기준에 미달되므로 바람직하지 않다. 상기 온도가 80 ℃ 미만이거나, 증자시간이 5 분 미만이면, 콩의 연화효과가 미흡할 수 있으며, 상기 온도가 120 ℃를 초과하거나, 증자시간이 20 분을 초과하는 경우에는 단백질의 변성이 일어나고, 콩의 이취가 발생될 수 있어 바람직하지 않다. 상기 증자는 리폭시게나제를 제거하여 콩의 비린내를 제거하고, 마이야르 반응을 통해 고소한 맛을 증대시킬 수 있고, 트립신 저해인자를 제거하여 소화율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 침지시킨 나물용 콩을 증자하기 전에, 침지 나물용 콩을 팽화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 팽화는 콩의 조직을 연화시키고, 콩 내부에 미세조직을 형성시켜 증자시간을 단축시킬 수 있으며, 마쇄 및 균질화가 용이하고, 콩의 전분질이 당화되어 두유의 단맛을 향상시킬 수 있으며, 리폭시나아제 효소를 실활 시킬 수 있어 바람직하다. 상기 팽화는 압출팽화기를 이용하여 수행될 수 있으며, 150 내지 200 ℃에서 3 내지 15초간 압출팽화하는 것이 바람직한데, 상기 팽화시간이 상기 범위 미만이면 팽화 효과를 기대하기 어려우며, 팽화시간이 상기 범위를 초과하면 과도한 팽화로 콩 단백질의 변성이 올 수 있어 바람직하지 않다.
상기 증자에 사용되는 물은 제주 화산암반수 또는 정제수를 사용할 수 있는데, 상기 제주 화산 암반수는 물맛이 깔끔하며, 미네랄이 풍부하여 콩에 부족한 미네랄을 보충할 수 있으며, 두유의 맛을 향상시킬 수 있어 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 상기 3) 단계는 증자된 콩에 물을 혼합하고 마쇄하여 유액을 얻는 공정으로, 상기 마쇄는 기계적 분쇄장치를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어 마쇄기를 이용하여 분쇄할 수 있는데, 바람직하게는 맷돌식 마쇄기일 수 있다.
통상의 마쇄공정에서는 마쇄기 자체에 공기유입이 생겨, 콩의 단백질과 사포닌 성분 등에 의해 다량의 거품이 발생하여 마쇄율 및 작업성이 저하된다. 따라서 상기 문제를 해결하기 위해 통상적으로 마쇄전 또는 마쇄후에 소포제를 첨가하여 거품생성을 억제하고 있다. 본 발명에서는 콩의 고소한 맛을 살리기 위하여 콩을 증자한 뒤 맷돌식 마쇄기를 이용하여 마쇄함으로써 소포제를 사용하지 않고서도 거품을 최소화할 수 있다.
상기 마쇄공정에 사용되는 물은 건조 나물용 콩 1 중량부에 대하여 물 5.5 중량부 내지 7.3 중량부 일 수 있으며, 바람직하게는 건조 나물용 콩 1 중량부에 대하여 물 6.0 내지 7.0 중량인 것이 대두고형분의 함량이 높고, 고소한 맛이 향상된 두유를 제조할 수 있어 바람직하다. 상기 물의 함량이 7.3 중량부를 초과하는 경우, 두유액의 콩 고형분 함량이 7 중량% 미만이 될 수 있어 식품공전에 따른 두유 기준에 미달될 수 있어 바람직하지 않으며, 물의 함량이 5.5 중량부 미만인 경우, 두유액의 콩 고형분 함량이 너무 높아 목넘김이 부드럽지 않을 수 있어 바람직하지 않다. 한편, 상기 물의 종류로는 상기 증자 단계에서 사용된 나물용 콩 삶은 물, 화산암반수 및 정제수 중에서 선택되는 1종 이상의 물일 수 있는데, 상기 증자 단계에서 사용된 콩 삶은 물을 사용하는 것이 증자 시 물에 열수추출된 콩의 영양성분과 고소한 맛 성분을 이용할 수 있어, 콩 고형분 손실을 최소화할 수 있으므로 바람직하다. 상기 증자에 사용된 물은 증자과정에서 거품이 발생될 수 있으므로, 생성된 거품을 제거하고 마쇄공정에 첨가될 수도 있다.
상기 마쇄공정을 거친 콩슬러리 마쇄물은 여과하여 콩물과 비지로 분리할 수 있는데, 상기 마쇄공정에서 생성된 거품과 비지를 효율적으로 제거하기 위하여 상기 여과단계는 1, 2차에 거쳐 이루어질 수 있다. 상기 4) 단계는 콩 가공에 통상적으로 이용되는 비지분리기 또는 원심분리기를 이용하여, 마쇄공정에서 생성된 거품과 비지가 제거된 콩물을 얻을 수 있으며, 상기 1차 여과한 콩물을 90 내지 105 ℃로 5 내지 10 분간 살균한 뒤, 50 내지 80 mesh인 여과망을 이용함으로써 비지와 두유액을 분리할 수 있다.
상기 2차 비지가 제거된 두유액은 입자의 미세화를 촉진하고 고른 입자 분포도를 유지하도록 하여 고액분리에 의한 침전이나 지방구의 응집과 호화를 방지하기 위하여 통상의 균질기를 이용하여 균질화 할 수 있는데 상기 두유액의 입자가 균질화되지 못하면 정치 시 유지층이 부상되며 식감이 저하될 수 있다. 이때, 균질기의 압력은 100 내지 400 Kg/cm3의 압력일 수 있다.
한편, 콩에는 단백질 및 지방 등의 영양소는 풍부하나 칼슘이나 미네랄, 비타민 등의 영양소는 부족함으로 부족한 영양소를 보강하여 두유를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 두유 제조방법은 미네랄이 풍부한 제주 화산암반수를 이용함으로써 부족한 미네랄을 일부 보충할 수 있으나, 부족한 영양소를 더욱 보강시키기 위하여 상기 7) 단계의 두유액의 입자를 균질화시키기 전에 이소말토올리고당, 액상과당, 자일리톨, 칼슘혼합제제, 엽산, 비타민 D, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6 및 및 소금 중에서 선택되는 1종 이상을 두유액에 포함하여 혼합하고 교반하는 단계를 더 포함하여 수행한 뒤, 입자를 균질화시킴으로써 두유를 제조할 수 있다.
상기 혼합 및 교반은 70 내지 85 ℃의 범위에서, 1000 내지 4000 rpm의 속도로 10 내지 60분간 교반함으로써 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 칼슘혼합제제는 탄산칼슘 또는 인산칼슘으로부터 선택된 하나의 칼슘제 고형분에 분산제로서 대두다당류가 첨가된 식품첨가용 칼슘제 조성물 일 수 있다.
상기 입자의 균질화는 입자의 크기가 30-90 ㎛인 것이 식감이 부드러운 두유를 제조할 수 있어 바람직하며, 상기를 벗어나는 경우에는 음료로 이용하기에 목넘김이 껄끄러우며, 거친 식감을 나타내어 기호성을 떨어뜨림으로 바람직하지 않다.
상기 균질화한 두유액은 100 내지 120 ℃에서 3 내지 5 분간 2차 살균하여 멸균시키고, 2 내지 10 ℃ 이하로 냉각시켜 저온처리하는 것이 바람직하다. 상기 균질화한 두유액을 저온처리하는 것은 멸균시킨 두유액이 제품화되기까지 위생적으로 보관하며, 미생물의 발육을 억제하기 위함이며, 바람직한 최적온도는 2 내지 5 ℃일 수 있다.
상기 저온처리된 두유액은 포장용기에 충진하고, 고압멸균기를 이용하여 120 내지 150 ℃에서 10 내지 20분간 멸균처리한 후, 멸균된 두유액을 40 내지 60 ℃로 냉각하여 탈수한 후 포장하는 공정을 포함하여 수행함으로써 두유를 제조할 수 있다.
이하, 하기 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
실시예 1. 신화콩(나물용 콩) 전성분 유액의 제조
탈피시키지 않은 신화콩을 300 kg을 선별, 석발 및 세척하여 이물질과 두유로 사용하기에 적합하지 않은 쭉정이를 제거한 후 1,000 L의 제주 화산암반수를 투입하여 7 시간 동안 침지하였다. 침지액을 배출한 후, 불린 신화콩에 건조 신화콩 1 중량부 대비 물 6 중량부를 첨가하여 96 ℃에서 10 분간 삶았다(증자). 콩 삶기를 완료한 후, 즉시 콩과 콩 삶은 물을 분리하였으며, 콩 삶은 물은 마쇄 공정에 이용하였다. 삶은 콩은 맷돌식 마쇄기를 이용하여 마쇄하였으며, 마쇄시 첨가되는 물로는 콩 삶은물 전량을 이용하였고, 실험군에 따른 가수비율을 맞추기 위하여 부족한 물은 정제한 화산암반수(정제수)를 첨가하여 가수액을 조제하여 이용하였다. 마쇄 완료 후, 트윈롤러형 비지분리기를 이용하여 비지와 콩물을 분리하였으며, 상기 콩물을 100 ℃로 10 분간 살균한 뒤, 80 mesh 여과망이 달린 원심분리형 비지분리기를 이용하여 두유액과 비지를 분리하였다. 상기 두유액을 96 ℃에서 10 분간 살균한 뒤, 두유액 92.1 중량%, 올리고당 7 중량%, 칼슘혼합제제(탄산칼슘, 대두다당류) 0.69 중량%, 정제소금 0.2 중량%, 비타민D 0.5 ㎍/190mL 및 엽산 400 ㎍/190mL을 첨가하여 75 ℃에서 3000 rpm의 속도로 30분간 혼합 및 교반하였다. 상기 교반이 완료된 후, 250 Kg/cm3의 압력으로 입자를 균질화 시킨 후, 110 ℃에서 10 초간 살균하고, 5 ℃로 냉각시켰다. 냉각된 두유액을 포장용 파우치에 충진시키고 중량선별기를 이용하여 정량(190mL)을 확인한 후, 고압멸균기를 이용하여 128 ℃에서 15 분간 멸균처리하고 밀봉하여 두유를 제조하였다.
실시예 2.
원료로 신화콩 대신에 풍산나물콩을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 두유를 제조하였다.
실시예 3.
마쇄 시 콩 삶은물 대신에 100% 정제수를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 두유를 제조하였다.
실시예 4.
원료로 신화콩 대신에 풍산나물콩을 이용한 것과 마쇄 시 콩 삶은물 대신에 100% 정제수를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 두유를 제조하였다.
실시예 5.
불린 신화콩을 삶기 전에 압출팽화기로 3 초간 팽화시킨 뒤 콩을 삶은 삶은것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 두유를 제조하였다.
비교예 1.
원료로 신화콩 대신에 장기콩을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 두유를 제조하였다.
비교예 2.
원료로 신화콩 대신에 대두를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법으로 두유를 제조하였다.
시험예 1. 성분분석
두유에 적합한 콩 품종을 선별하기 위해 나물용 콩인 신화콩, 풍산나물콩 및 장기콩과 국산 대두 및 수입산 대두(미국산)를 이용하여 식품공전 방법으로 이소플라본, 조단백, 조지방 및 식이섬유 함량을 분석하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 조단백질(%) 조지방(%) 식이섬유(%) 이소플라본(㎍/g)
신화콩 38.1 17.1 15.0 3,596
풍산나물콩 37.8 16.8 14.8 2,907
장기콩 37.2 18.8 16.0 2,769
대두(미국산) 33.9 16.0 14.3 2,257
대두(국산) 36.2 17.8 15.9 1,258
표 1에 나타낸 바와 같이, 나물용 콩인 신화콩, 풍산나물콩 및 장기콩은 높은 이소플라본 함량을 나타내었으며, 특히 신화콩이 국산 대두 대비 3배 가량의 이소플라본을 함유하는 것으로 확인되었으며, GMO콩인 미국산 대두보다도 1.6 배 높은 것으로 확인되었다. 또한 나물용 콩은 조단백질과 조지방 또한 높은 함량으로 포함되어 있어 영양학적으로도 대두보다 우수한 것으로 확인되어, 기능성 성분이 강화된 두유를 제조하는데 적합한 후보임을 확인하였다.
시험예 2. 두유제조시 가수비율에 따른 두유액의 대두 고형분 함량 분석
두유 제조시 마쇄단계에서 가수액의 비율에 따른 두유액의 고형분 함량을 분석하였으며, 제조된 두유액의 선호도를 비교하여, 이를 하기 표 2에 나타내었다. 관능 패널은 식품공학 전공의 패널 20명을 대상으로 5점 척도법으로 진행하였다. (식품첨가물공전,두유액은 대두고형분 함량이 7% 이상)
콩:물(중량비) 1:6.0 1:6.5 1:7.0 1:7.3
고형분함량(%) 8.57 7.88 7.30 7.03
선호도 3.0 3.6 3.3 2.8
상기 표 2에 나타낸 바와 같이 물의 비율이 7.3 미만인 경우에는 두유액의 고형분의 함량이 너무 적어 바람직하지 않은 것으로 확인되었으며, 묽다는 평가가 있었다. 한편 1:6.0의 가수비율은 고형분의 함량이 높아 영양학적으로는 우수하나, 목넘김이 부드럽지 못하며, 식감이 떨어진다는 의견이 있었다.
시험예 3. 가수액에 종류에 따른 두유 맛 선호도 비교.
마쇄 단계에서 증자 공정에서 사용된 콩 삶은 물을 이용하여 제조된 두유액과 정제수(콩 삶은 물 미사용)를 이용하여 제조된 두유액의 선호도 및 고형분함량을 비교하였으며, 하기 표 3에 나타내었다. 가수 비율로는 시판되는 두유의 고형분 함량과 유사한 함량을 기준으로 실시하기 위하여 건조콩:물=1:7의 비율로 하여 테스트를 수행하였다. 관능 패널은 식품공학 전공의 패널 26명을 대상으로 5점 척도법으로 진행하였다.
구분 품종 실험군 선호도 고형분함량(%)
실시예 1 신화콩 콩삶은물 3.3 7.3
실시예 2 풍산나물콩 콩삶은물 3.2 7.2
실시예 3 신화콩 정제수 2.8 6.6
실시예 4 풍산나물콩 정제수 2.8 6.7
실시예 5 신화콩 콩삶은물/팽화 3.4 7.3
표 3에 나타낸 바와 같이, 삶은 물을 사용한 실험군은 평균 3.3점, 삶은 물을 미사용한 실험군은 평균 2.8점으로 삶은 물을 사용하는 실험구가 더 우수한 것으로 나타났다. 삶은 물을 사용한 실험구의 선호 이유를 분석한 결과 고소한 맛이 훨씬 우수한 것으로 나타났다. 이는, 증자공정에서 콩의 유용성분 일부가 열수 추출될 수 있는데, 상기 콩 삶은 물을 버리는 경우, 유용성분 및 고형분이 다량 손실되어 두유 맛과 영양을 떨어뜨리는 요인이 되기 때문이다. 한편, 삶은 물을 버리고 정제수를 이용하여 두유를 제조하는 경우에는 고형분 함량이 낮아지므로, "고형분 함량 7% 이상" 함유해야한다는 식품공정 기준에 부합하기 위해서는 생산성이 저하되고, 제조원가가 상승될 수 있다. 따라서, 증자에 사용된 물을 마쇄 단계에 이용하는 것이 콩의 영양성분 손실을 방지하고, 두유 생산성이 향상될 수 있으므로 바람직한 것으로 판단되었다. 한편 증자하기 전에 콩을 팽화시키는 경우 고형분함량은 변화가 없었으나, 선호도가 팽화를 하지 않은 경우보다 약간 상승하였는데, 단맛이 향상되고 목넘김이 부드럽다는 의견이 있었다.
시험예 4. 콩 품종 및 성별에 따른 두유맛 특성 비교
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 콩 품종 및 성별에 따른 두유 선호도를 검사하였다. 관능 패널은 식품공학 전공의 패널 남, 여 각각 13명, 총 26명을 대상으로 하였고, 5점 척도법으로 실시하였으며, 하기 표 4 및 도 2에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 5 비교예 1 비교예 2
품종 신화콩 풍산나물콩 신화콩 장기콩 대두
전체선호도 3.3 3.3 3.4 2.4 2.6
남자선호도 3.2 3.7 3.2 2.2 2.8
여자선호도 3.5 2.8 3.6 2.8 2.4
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1(신화콩) 3.3점 및 실시예 2(풍산나물콩) 3.3점으로 나타나 전통적인 두유원료인 대두를 사용한 비교예 2보다 전체적 선호도가 높은 것으로 판단되었다. 반면, 장기콩의 선호도는 2.4점으로 성분 검사에서 신화콩 및 풍산나물콩과 콩의 유효성분에는 큰 차이가 없으나 두유 제조시 선호도가 떨어지는 것으로 나타나 모든 나물용 콩이 두유제조에 적합한 것은 아님을 확인하였다. 품종별 두유에 대한 패널 의견은 신화콩의 경우 고소하고 진한 맛이 좋다는 의견이고, 풍산나물콩은 담백하고 깔끔한 맛이 좋다는 의견이 많았다. 또한 팽화 유무를 비교한 실시예 1과 실시예 5의 비교에서는 실시예 5의 두유가 단맛이 높다는 의견이 있었으며, 남자 패널의 경우 선호도의 변화가 없었으나, 여자 패널의 경우 팽화시킨 두유가 단맛이 높고 부드러워 좋다는 의견이 많았다.
전체적으로, 남자 패널은 깔끔한 맛의 풍산나물콩 두유를 더 선호하는 편이었으며, 여자 패널은 고소한 맛의 신화콩 두유를 더 선호하는 것으로 나타났다.
시험예 5. 실시예 1의 맛 평가
나물용 콩을 이용한 두유의 맛을 평가하기 위해 팽화시키지 않은 실시예 1에 따른 두유의 맛을 평가하였다. 관능 패널은 식품공학 전공의 패널 20명을 대상으로 하였다. 실시예 1의 맛에 대해서 깔끔한 맛 및 고소한 맛이 87명(25.7%), 86명(25.4%)으로 가장 많았으며, 다음으로 진한맛 44명(13.0%), 비릿한 맛 40명(11.8%), 텁텁한 맛 35명(10.4%)순으로 평가되었으며, 이를 하기 도 3에 나타내었다.
시험예 6. 실시예 1 및 비교예 2의 관능평가
실시예 1 및 비교예 2에 따른 두유에 대해 10대에서 50대의 패널 340명을 대상으로 시음회를 실시한 후 맛, 향, 색감, 목넘김, 농도, 기능성 및 전반적만족도에 대하여 관능평가를 수행하였다. 항목별 평가는 5점 리커트(Likert)척도로 평가하였으며, 평균은 리커트 5점척도를 기준으로 하였다(1: 강한 부정 2: 부정, 3점: 보통, 4점: 긍정, 5점: 강한 긍정).
구분 매우
불만족		 다소
불만족		 보통 다소만족 매우만족 평균/
표준편차
맛
 실시예1 24(7.0%) 46(13.5%) 164(48.1%) 83(24.3%) 23(6.7%) 3.10/0.961
비교예2 15(4.4%) 25(7.3%) 153(44.9%) 123(36.1%) 24(7.0%) 3.34/0.883
향
 실시예1 5(1.5%) 35(10.3%) 187(54.8%) 89(26.1%) 24(7.0%) 3.27/0.797
비교예2 6(1.8%) 35(10.3%) 172(50.4%) 110(32.3%) 17(5.0%) 3.29/0.786
색감
 실시예1 6(1.8%) 27(7.9%) 166(48.7%) 113(33.1%) 27(7.9%) 3.38/0.813
비교예2 4(1.2%) 18(5.3%) 197(57.8%) 104(30.5%) 17(5.0%) 3.33/0.706
목넘김
 실시예1 7(2.1%) 34(10.0%) 142(41.6%) 112(32.8%) 45(13.2%) 3.45/0.916
비교예2 6(1.8%) 25(7.3%) 169(49.6%) 112(32.8%) 28(8.2%) 3.39/0.810
농도
 실시예1 9(2.6%) 32(9.4%) 156(45.7%) 109(32.0%) 34(10.0%) 3.37/0.885
비교예2 6(1.8%) 46(13.5%) 160(46.9%) 97(28.4%) 30(8.8%) 3.29/0.874
기능성
 실시예1 7(2.1%) 16(4.7%)( 150(44.0%) 125(36.7%) 41(12.0%) 3.52/0.844
비교예2 6(1.8%) 41(12.0%) 183(53.7%) 86(25.2%) 23(6.7%) 3.23/0.815
전반적만족도 실시예1 9(2.6%) 32(9.4%) 156(45.7%) 109(32.0%) 34(10.0%) 3.38/0.817
비교예2 4(1.2%) 30(8.8%) 175(51.3%) 108(31.7%) 23(6.7%) 3.34/0.780
표 5 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 전체평균은 3.10점에서 3.52점으로 3점 이상의 긍정적인 결과가 나타났으며, 전반적 만족도는 3.38점으로 긍정적인 평가가 있었다. 구체적으로 기능성이 3.52점으로 전체 평균점수 중 가장 높았고, 다음으로 목넘김 3.45점, 색감 3.38점, 농도 3.37점, 향 3.27점의 순으로 평가되었다. 반면, 비교예 2는 전체평균이 3.23점에서 3.39점으로 3점 이상의 긍정적인 결과가 나타났으며, 일반적인 두유에 대한 전반적 만족도는 3.34점이었고, 구체적으로 목 넘김이 3.39점으로 전체 평균점수 중 가장 높았고, 다음으로 맛 3.34점, 색감 3.33점, 향 및 농도가 각 3.37점 순으로 나타났다.
실시예 1과 비교예 2를 비교할 때, 맛과 향은 비교예 2가 실시예 1보다 높은 평가가 있었는데, 비교예 2가 익숙한 두유의 맛과 향을 나타내기 때문에 더 선호한다는 의견이 있었다.
상기 표 5에 나타낸 결과를 바탕으로 대응표본 T-테스트에 의해 분석한 결과 표 6에 나타낸 바와 같이, 맛과 기능성에서 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다.
구분 패널수 실시예 1(a) 비교예 2(b) (a)-(b) T
평균 표준편차 평균 표준편차 평균 표준편차
맛 340 3.10 0.961 3.34 0.883 -0.238 1.164 -3.772
향 340 3.27 0.797 3.29 0.786 -0.015 1.054 -0.257
색감 339 3.38 0.813 3.33 0.706 0.050 0.949 0.973
목넘김 340 3.45 0.916 3.39 0.810 0.068 1.088 1.146
농도 340 3.37 0.885 3.29 0.874 0.083 1.228 1.238
기능성 339 3.52 0.844 3.23 0.815 0.289 1.040 5.117
전반적만족도 340 3.38 0.817 3.34 0.780 0.038 0.996 0.708
표 6에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 맛은 비교예 2보다 상대적으로 만족도가 낮은 반면, 색감, 목넘김, 농도, 기능성 및 전반적만족도는 높은 것으로 확인되었으며, 향은 유의적 차이가 없었다. 상기 맛의 낮은 만족도는 두유=대두라는 인식 때문인 것으로 판단되며, 재료의 다양성에 대한 소비자 인식이 확보되면 점차 극복될 문제로 판단된다.

Claims (12)

1) 탈피시키지 않은 나물용 콩을 침지하여 침지 나물용 콩을 수득하는 단계;
2) 상기 침지 나물용 콩을 증자하여 증자 나물용 콩을 수득하는 단계;
3) 상기 증자 나물용 콩을 마쇄하여 마쇄물을 수득하는 단계;
4) 상기 마쇄물을 콩물과 비지로 분리하는 제1 여과 단계;
5) 상기 콩물을 살균하는 1차 살균 단계;
6) 상기 살균한 콩물을 두유액과 비지로 분리하는 제2 여과단계;
7) 상기 두유액의 입자를 균질화시킴으로써 균질화된 두유액을 얻는 단계;
8) 상기 균질화된 두유액을 살균하는 2차 살균 단계; 및
9) 상기 살균한 균질화된 두유액을 저온처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 나물용 콩은 신화콩 및 풍산나물콩 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서,상기 1) 단계는 나물용 콩을 10 내지 35 ℃의 물에 3 내지 12시간 동안 침지시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 2) 단계는 건조 나물용 콩 1 중량부에 대하여 물 2 내지 7.3 중량부를 첨가하여, 90 내지 110 ℃에서 5 내지 20분간 증자함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 4) 단계는 비지분리기 또는 원심분리기를 이용하여 수행되며, 상기 6) 단계는 40 내지 80 mesh인 여과망을 이용하여 수행되는 것을 특징으로하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 5) 단계의 살균은 90 내지 105 ℃에서 1 내지 10 분간 수행되며, 상기 8) 단계의 살균은 100 내지 120 ℃에서 3 내지 5 분간 수행되는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 7) 단계의 균질화는 100 내지 400 Kg/cm3의 압력의 균질기로 입자를 균질화 시키는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 균질화된 두유액의 입자 크기는 30-90 ㎛인 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 7) 단계는 두유액의 입자를 균질화시키기 전에 이소말토올리고당, 액상과당, 자일리톨, 칼슘혼합제제, 엽산, 비타민 D, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6 및 소금 중에서 선택되는 1종 이상을 두유액에 포함하여 혼합하여 교반하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 9) 단계의 저온처리는 2 내지 10 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 2) 단계는 증자하기 전에 침지 나물용 콩을 팽화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 팽화는 150 내지 200 ℃에서 3 내지 15초간 압출 팽화하는 것을 특징으로 하는 두유 제조방법.
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