KR20160017408A - 밀리미터파를 이용하여 전처리된 곡물류 및 이의 전처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀리미터파를 이용하여 전처리된 곡물류 및 이의 전처리 방법에 관한 것으로 곡물류에 밀리미터파(millimeter wave)를 조사함으로써, 미생물을 대량 살균하며 밀리미터파 처리전에 비하여 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 식이섬유소의 함량은 증진시킬 수 있다.

Description

밀리미터파를 이용하여 전처리된 곡물류 및 이의 전처리 방법{Cereals pretreated by using millimeter wave and method for pretreatment thereof}
본 발명은 곡물류에 밀리미터파를 조사함으로써 비가열 방식으로 전처리한 곡물류 및 이의 전처리 방법에 관한 것이다.
곡물류는 재배가 용이하고 단위면적당 에너지 생성량이 높으며, 건조가 용이하여 다량을 저장, 수송하는데 유리하며, 다양한 성분들이 함유되어 있어 인체의 구성 성분 및 에너지원으로 활용되고 있다.
종래의 비열처리 곡물류의 경우, 미생물 처리문제가 매우 심각하다. 유통되고 있는 생식의 경우, 열을 처리할 수 없기 때문에 미생물을 처리할 수 있는 방법이 없다는 점이 문제가 되며, 일부 화학 첨가제나 방사선 처리로 미생물을 사멸시킬 수밖에 없었기 때문에 제품의 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 방사선 처리의 방법은 아직 유해성이 입증되지 않았기 때문에 생식의 경우에 이와 같은 방사선 처리에 의한 미생물의 살균은 매우 위험하다는 문제점이 있다.
그러므로 이와 같은 문제를 해결하려면 인체에 무해하면서 효과적으로 미생물을 사멸시킬 수 있는 방법이 모색되어야 한다.
한편, 밀리미터파(millimeter wave)는 마이크로파(Microwave)(300 MHz 내지 300 GHz)의 주파수 중에서 일부 주파수대(30 내지 300 GHz)를 말하는 것으로서, 아직 식품분야에 사용되지 않고 있는 주파수대이다.
식품에 대한 마이크로파 응용은 300 MHz와 300 GHz사이의 주파수대에서 발생하는 무수히 짧은 파장의 주파수가 식품 물질에 흡수되면서 진동열이 발생하는 원리에서 비롯되었으며, 2차 세계대전이 끝난 직후인 1946년에 처음으로 식품을 조리하기 위한 새로운 장치에 응용되기 시작하였다. 최초의 식품용 기기는 미국의 제네랄 일렉트릭 회사가 제작한 마이크로파 오븐으로 당시에는 주로 소시지나 햄버거, 샌드위치 등을 데우는 목적에 이용되었다. 이때 허용된 주파수는 사용 목적에 따라서 각 나라마다 조금씩 다르며 주로 915 ± 25 MHz와 2450 ± 50 MHz를 많이 사용하고 있다.
따라서 특정한 주파수대를 이용하여 곡물류에 들어있는 기능성 물질의 함량을 증가시키고 미생물을 사멸 및 증식을 억제시킴으로써 오랜 시간 보관이 가능하고 우수한 관능성을 갖도록 할 수 있는 곡물류의 전처리 방법이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제0749215호 일본공개특허 제2005-0062032호
본 발명의 목적은 곡물류에 밀리미터파를 조사함으로써 비가열 방식으로 전처리한 곡물류를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 곡물류를 밀리미터파로 전처리하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상온에서 상기 곡물류의 유통기간을 증대시키는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 곡물류의 총 폴리페놀의 함량을 증대시키는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 곡물류의 항산화능을 증대시키는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 곡물류의 총 식이섬유소의 함량은 증대시키는 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 곡물류의 전처리 방법은 곡물류에 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파(millimeter wave)를 조사하는 것이다.
상기 밀리미터파의 주파수는 30 내지 150 GHz, 바람직하게는 35 내지 70 GHz일 수 있다.
상기 밀리미터파의 조사 시간은 10 내지 2500초일 수 있다.
상기 곡물류는 현미, 백미, 밀, 보리, 조 및 수수로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.
또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전처리된 곡물류는 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파(millimeter wave)로 조사된 것일 수 있다.
상기 밀리미터파의 주파수는 35 내지 70 GHz이며, 밀리미터파의 조사 시간은 10 내지 2500초일 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상온(20 내지 28 ℃)에서 곡물류의 유통기간을 증대시키는 방법은 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사함으로써 수행될 수 있다.
상기 곡물류는 플라스틱 포장재에 투입되고 상기 플라스틱 포장재 내의 전체가스 중 이산화탄소가 90 부피% 이상이 되도록 가스를 주입하여 밀봉될 수 있다.
상기 플라스틱 포장재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 이들을 2층 이상으로 적층한 것일 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 곡물류의 총 폴리페놀의 함량을 증대시키는 방법은 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사함으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 곡물류의 항산화능을 증대시키는 방법은 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사함으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 곡물류의 총 식이섬유소의 함량은 증대시키는 방법은 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사함으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 전처리된 곡물류는 곡물류에 밀리미터파를 조사하여 비가열처리를 함으로써 총 균수가 줄어들며 시간의 흐름에도 총 균수의 생성을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 전처리된 곡물류는 미생물의 생성을 억제시킴으로써 오랜 기간 보존이 가능하며, 밀리미터파 처리전에 비하여 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 식이섬유소의 함량을 증진시킬 수 있다. 일반적으로 식품에 이용하는 마이크로파(전자레인지)를 조사할 경우에는 곡물류에 열이 가해져 물성이 변하며 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 식이섬유소의 함량이 현저히 감소하는데 본 발명의 전처리된 곡물류는 밀리미터파를 이용함으로써 이와 상반되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 조사되는 밀리미터파를 방출하는 장치에 대한 구조도이다.
본 발명은 곡물류에 밀리미터파를 조사함으로써 비가열 방식으로 전처리한 곡물류 및 이의 전처리 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 곡물류에 밀리미터파(millimeter wave)를 조사하여 전처리함으로써, 상기 곡물류를 발아시킨다.
마이크로파(Microwave)는 주파수 300 MHz 내지 300 GHz(파장: 1 mm 내지 1 m) 사이인 전파들을 총칭하며, 이 중에서 30 내지 300 GHz 주파수대(파장: 1 내지 10 mm)를 밀리미터파(millimeter wave)라 한다. 상기 밀리미터파는 현재 사용되고 있는 무선 주파수대와 적외선(파장 약 0.l mm)의 중간에 있는 빛에 아주 가까운 전파이므로 통상 고해상도 레이더나 마이크로파 분광학 등에서 이용되고 있을 뿐 식품분야에는 사용되지 않고 있다.
본 발명에 따른 밀리미터파는 곡물류에 30 내지 150 GHz, 바람직하게는 35 내지 70 GHz의 주파수를 10 내지 2500초, 바람직하게는 30 내지 1800초를 조사한다. 상기 밀리미터파는 온도에 영향을 받지 않으므로 조사 시의 온도는 중요하지 않지만, 바람직하게는 0 내지 30 ℃의 실온에서 밀리미터파를 조사한다.
밀리미터파의 주파수가 상기 하한치 미만인 경우에는 살균효과가 없고 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 식이섬유소의 함량을 증진시킬 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 곡물류가 푸석해지고 관능성이 저하될 수 있다.
또한, 밀리미터파의 조사 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 식이섬유소의 함량을 증진시킬 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 관능성이 감소할 수 있다.
상기 밀리미터파로 전처리된 곡물류는 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 식이섬유소의 함량이 증진되는데, 구체적으로 밀리미터파를 10 내지 2500초, 바람직하게는 60 내지 1800초 동안 조사 후 총 폴리페놀의 함량이 2 내지 15% 증대되며; 밀리미터파를 10 내지 2500초, 바람직하게는 300 내지 1800초 동안 조사 후 항산화능이 8 내지 20% 증대되고; 밀리미터파를 10 내지 2500초, 바람직하게는 900 내지 1800초 동안 조사 후 총 식이섬유소의 함량이 15 내지 30% 증대된다.
또한, 상기 전처리된 곡물류는 떡, 취반, 국수, 음료 등으로 가공될 수도 있다.
또한, 상기 곡물류로는 현미, 백미, 밀, 보리, 조 및 수수로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.
또한, 상기 전처리된 곡물류는 포장되어 20 내지 28 ℃의 상온에서 유통되는데, 유통시 미생물의 증식을 억제하기 위하여 진공포장, 질소가스 치환 포장 보다는 이산화탄소가스 치환 포장이 바람직하다. 상기 이산화탄소가스 치환 포장은 플라스틱 포장재에 상기 전처리된 곡물류을 투입한 후 상기 플라스틱 포장재 내의 전체가스 중 이산화탄소가 90 부피% 이상이 되도록 가스를 주입하여 밀봉한 것이다. 이때, 상기 플라스틱 포장재로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 이들을 2층 이상으로 적층한 것을 들 수 있다.
본 발명의 밀리미터파는 도 1의 밀리미터파 발생장치(100)를 통해 조사되며, 최적 주파수를 검색할 경우에는 상기 발생장치(100)를 통해 최적 주파수 흡수 영역을 스캔한 후 이를 오토스캔에 연동하여 최적 주파수를 검색한다.
상기 밀리미터파 발생장치(100)는 밀리미터파 발생부(110; waveform generator), 듀플렉스 및 세큘레이터부(120; duplex, circulator), 안테나부(130; antenna), 신호처리장치부(140; signal and data processing), 저장 및 디스플레이부(150; display and record), 및 전원제어 및 공급부(160; control and power supply)를 포함한다.
상기 밀리미터파 발생부(110)는 상기 안테나부(130)를 통해 밀리미터파가 뿌려질 수 있도록 밀리미터파를 방출하는 장치이다.
상기 듀플렉스 및 세큘레이터부(120)는 듀플렉스와 세큘레이터가 결합되어 있는 것으로서, 듀플렉스에서는 송신과 수신의 어느 방향으로도 전력을 보낼 수 있고 양쪽에서 동시에 밀리미터파를 통하게 할 수 있다. 또한, 세큘레이터는 입력 및 출력의 방향이 많은 단자간에서 순환적으로 정해져 있는 것과 같은 회로이다.
상기 안테나부(130)는 상기 밀리미터파 발생부(110)로부터 인가받은 밀리미터파를 대기중에 뿌려 식품에 밀리미터파를 조사할 수 있다. 또한, 최적 주파수를 검색할 경우에는 최적 주파수 흡수 영역을 스캔하는데 이용될 수 있다.
상기 신호처리장치부(140)는 입출력 신호의 송수신 및 제어정보에 따라 신호를 제어한다.
상기 저장 및 디스플레이부(150)는 처리하고자 하는 명령이나 데이터를 메모리에 저장하며 모니터에 데이터를 시각적으로 표현한다.
상기 전원제어 및 공급부(160)는 밀리미터파 발생장치(100)를 구성하는 각 요소들의 전원 투입 및 절단을 제어하거나 전원 이상 상태를 감시한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1 내지 6.
현미 1 kg에 상온에서 0 GHz, 20 GHz, 50 GHz, 70 GHz, 100 GHz, 200 GHz 주파수의 밀리미터파(port ELM 프로그램)를 각각 60초 동안 조사하여 발아시켰다.
<시험예 1 내지 2>
상기 밀리미터파를 조사하고 1일 후 상기 조사된 발아현미에 대하여 측정하였다.
시험예 1. 총 균수 측정
건조필름 배지법을 이용한 미생물 분석을 위해, 시료 5 g을 취한 뒤 45 의 멸균된 0.85% 생리식염수를 혼합하여 stomacher(Bagmixer 400, Interscience, Co., Saint Nom, France)를 이용하여 3분간 균질화시킨 후 각각의 시료액을 1 씩 취하여 9 의 희석액에 단계 희석하였다. 배지는 3M 주식회사(Minnesota, USA)로부터 구입하였으며, 건조필름배지는 총 균수(plate count agar, Difco Lab.)를 사용하였으며, 균수는 시료 1 g당 colony forming unit(CFU/g)로 나타내었다.
구분 제조예 1
(미처리)		 제조예 2
(20 GHz)		 제조예 3
(50 GHz)		 제조예 4
(70 GHz)		 제조예 5
(100 GHz)		 제조예 6
(200 GHz)
총 균수
(CFU/g)		 6.2×103 4.3×103 1.8×101 2.6×103 4.6×103 5.3×103
표 1에 나타낸 바와 같이, 밀리미터파를 조사한 제조예 2 내지 6은 밀리미터파를 조사하지 않은 제조예 1에 비하여 총 균수가 적은 것으로 확인되었다.
특히, 제조예 3의 발아현미가 가장 낮은 총 세균수가 검출되었다.
시험예 2. 관능성 검사
밀리미터파로 조사되고 1일 동안 저장된 발아현미를 취반한 발아현미밥을 전문패널 12명에게 시식하게 한 후 9점 척도법으로 관능검사를 실시하여 평균값 구하였으며, 이를 하기 [표 2]에 나타내었다.
-외관기호도, 맛, 조직감, 종합적 기호도: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다
구분 제조예 1
(미처리)		 제조예 2
(20 GHz)		 제조예 3
(50 GHz)		 제조예 4
(70 GHz)		 제조예 5
(100 GHz)		 제조예 6
(200 GHz)
외관기호도 5.25 6.00 6.75 6.20 5.80 5.45
맛 4.90 5.45 6.95 6.70 6.05 5.20
조직감 4.75 5.20 7.10 6.85 5.10 4.90
종합적인 기호도 4.65 5.56 7.15 6.90 5.75 5.10
표 2에 도시된 바와 같이, 제조예 2 내지 6의 발아현미는 제조예 1에 비하여 외관기호도, 맛, 조직감 및 종합적인 기호도 모두 우수한 것을 확인하였다.
특히, 상기 제조예 3은 총 세균수가 가장 낮으며, 제조예 1, 2, 4 내지 6에 비하여 외관기호도, 맛, 조직감 및 종합적인 기호도 모두 우수한 것을 확인하였다.
또한, 상기 발아현미에 대한 최적 주파수 흡수 영역을 스캔(port ELM 프로그램 이용)하고 이를 오토스캔에 연동하여 최적 주파수를 검색한 결과, 54.47 GHz인 것을 확인하였다.
상기 시험예 1 및 2에서 주파수 50 GHz의 밀리미터파로 조사한 제조예 3의 발아현미가 다른 주파수로 조사한 발아현미에 비하여 총 세균수 및 관능성이 우수하며 오토스캔 결과도 54.47 GHz이므로, 이후 실시예에서는 밀리미터파 주파수로 54.47 GHz를 사용하였다.
실시예 1. 발아현미 + 54.47 GHz
현미 1 kg에 상온에서 54.47 GHz 주파수의 밀리미터파를 조사하여 현미를 발아시켰다.
실시예 2. 발아백미 + 54.47 GHz
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 현미 대신에 백미를 사용하였다.
비교예 1. 현미 + 0 초
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 밀리미터파를 처리하지 않았다.
비교예 2. 백미 + 0 초
상기 실시예 2와 동일하게 실시하되, 밀리미터파를 처리하지 않았다.
< 시험예 3 내지 7>
상기 실시예 및 비교예에 따라 처리된 곡물류를 폴리에틸렌 포장필름에 넣은 후 4 ℃에서 1일 동안 보관한 다음 측정하였다.
시험예 3. 총 균수 측정
상기 시험예 1과 동일한 방법으로 균수를 측정하였다.
구분 총 균수(CFU/g)
비교예 1 미처리 6.2×103
실시예 1 30 초 3.9×103
60 초 1.5×103
300 초 2.7×103
900 초 3.9×102
1800 초 4.1×101
비교예 2 미처리 5.7×103
실시예 2 30 초 4.0×103
60 초 1.7×103
300 초 2.4×102
900 초 3.8×102
1800 초 4.3×101
위 표 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 곡물류는 비교예 1 및 2에 비하여 총 세균수가 감소하므로 밀리미터파를 조사하면 총 세균의 증식을 억제할 수 있다는 것을 확인하였다.
시험예 4. 총 폴리페놀 함량 측정
총 폴리페놀 화합물 함량은 Folin-Ciocalteu's의 방법에 따라 측정하였다. 동결건조한 시료 1 g에 용매를 각각 9 mL씩 넣어 교반(150 rpm, 24 h, 25 ℃)한 후 원심분리(5,000 rpm, 20 min)한 상등액 0.1 mL에 Folin-Ciocalteu's 시약(2 N) 0.2 mL을 첨가하고 5% Na2CO3 3 mL을 가하여 2시간 방치 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 gallic acid를 이용한 표준 검량식에 적용하여 시료 중 총 폴리페놀 함량(mg/100g)을 구하여 하기 [표 4]에 나타내었다.
시험예 5. DPPH 라디칼 소거능 측정
추출한 시료 0.1 mL에 60 M DPPH 용액 3.9 mL를 가한 뒤 볼텍스믹서(vortex mixer)로 10초 동안 진탕하고 실온에서 30분간 방치 한 후 분광광도계(Jasco V650, Tokyo, Japan)로 517 nm에서 흡광도를 측정하여 하기 [수학식 1]로 계산(%)하였으며, 이를 하기 [표 4]에 나타내었다.
[수학식 1]
Figure pat00001

시험예 6. 총 식이섬유소의 함량 측정
식품공전의 총식이섬유시험법을 이용하여 측정하였으며, 구체적으로 상기 총 식이섬유 함량의 측정은 Megazyme AOAC 991.43 TDF 방법 키트인 K-TDFR을 이용하여 수행되었다.
블랭크는 반응제부터 잔류물에 이르는 각 물질의 영향을 확인하기 위해서 각각의 분석마다, 각각의 샘플과 더불어 2개의 블랭크를 포함시켰다.
시료는 400 mL 용량의 긴 형태 비이커(tall-form beaker)를 이용하여, 각각 1.000±0.005 g의 2개의 시료를 정밀하게 칭량한 후 0.05M의 MES-TRIS 블렌드 완충액(pH 8.2) 40 mL를 상기 각각의 비이커에 첨가하였다. 그런 다음, 시료가 완전히 분산될 때까지 각각의 비이커를 교반한 후 저속으로 교반하면서 열 안정성을 갖는 α-아밀라제 용액 50 ㎕를 첨가하였다. 상기 각각의 비이커의 입구를 사각형의 알루미늄 호일로 덮은 후 95 내지 100 ℃의 온도에서 진탕 수조(shaking water bath)에 넣은 다음, 계속 휘저으면서 35분간 배양하였다. 상기 진탕 수조에서 비이커를 제거한 다음 60 ℃의 온도로 냉각하고 상기 호일 덮개를 제거하였다. 바람직한 경우, 스패츌러(spatula)를 이용하여 상기 비이커 주변의 링, 및 상기 비이커 바닥에 형성된 겔을 긁어내고 피펫을 사용하여 10 mL의 증류수로 상기 비이커의 측벽, 및 스패츌러를 세척한다.
상기 각 비이커에 프로테아제 용액 100 ㎕를 첨가한 후 비이커의 입구를 알루미늄 호일로 덮고 계속 휘저으면서 진탕 수조 내, 60±1 ℃의 온도에서 30분간 배양하였다. 상기 수조에서 시료가 담긴 각각의 비이커를 제거한 후 호일을 빼고 교반하면서 0.561 N의 HCl 용액 5 mL를 공급하였다. 이때 pH가 4.1 내지 4.8이어야 한다. 필요한 경우, 5% NaOH 용액 또는 5% HCl 용액을 추가적으로 이용하여, pH를 조정할 수 있다.
상기 비이커를 교반하면서, 200 ㎕의 아밀로글루코시다제 용액을 첨가하고 호일로 덮은 다음 일정하게 교반하면서 진탕 수조 내, 60 ℃의 온도에서 30분간 배양하였다. 상기 각각의 시료에 60 ℃로 예열한 95% EtOH 225 mL를 첨가한 후 가열 한 다음 부피를 측정하였다. 이때 EtOH와 시료의 부피비는 4:1이어야 한다.
상기 각각의 시료를 큰 시트형 알루미늄 호일 덮개로 덮은 후 실온에서 60분간 방치하여 침전물을 형성하였다. 상기 침전물인 효소 소화물을 78% EtOH, 95% EtOH, 아세톤으로 도가니를 통해 여과 플라스크 내로 여과하였다. 상기 플라스크 내로 여과된 침전물 및 도가니에 남아있는 침전물을 Kjeldahl 방법(AACC 46-10)을 이용하여 단백질의 무게(g)를 측정하여 총 식이섬유소의 함량(g/100g)을 측정하였으며, 이를 하기 [표 4]에 나타내었다.
구분 총 폴리페놀의 함량(mg/100g) DPPH 라디칼 소거능(%) 총 식이섬유소의 함량(g/100g)
비교예 1 미처리 41.14 12.74 3.57
실시예 1 30 초 41.36 12.90 3.67
60 초 42.19 12.95 3.61
300 초 46.07 14.21 3.67
900 초 43.83 13.90 4.05
1800 초 42.78 13.92 4.12
비교예 2 미처리 39.94 12.14 3.14
실시예 2 30 초 40.24 12.29 3.27
60 초 41.99 12.34 3.29
300 초 45.27 14.16 3.31
900 초 42.51 13.84 4.00
1800 초 42.16 13.81 4.09
위 표 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 곡물류는 비교예 1 및 2에 비하여 총 폴리페놀의 함량, 항산화능 및 총 식이섬유의 함량이 모두 향상된 것을 확인하였다.
특히, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 곡물류는 밀리미터파를 60 내지 1800초 동안 조사 시 밀리미터파를 조사하지 않은 비교예 1 및 2에 비하여 총 폴리페놀의 함량이 2 내지 15%가 향상된 것을 확인하였다. 이 중에서 밀리미터파를 300초 동안 조사 시 총 폴리페놀의 함량이 가장 많이 증가한 것을 확인하였다.
또한, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 곡물류는 밀리미터파를 300 내지 1800초 동안 조사 시 밀리미터파를 조사하지 않은 비교예 1 및 2에 비하여 산화능이 8 내지 20% 향상된 것을 확인하였다.
또한, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 곡물류는 밀리미터파를 900 내지 1800초 동안 조사 시 밀리미터파를 조사하지 않은 비교예 1 및 2에 비하여 총 식이섬유의 함량이 15 내지 30% 향상된 것을 확인하였다.
시험예 7. 관능성 검사
밀리미터파로 조사되고 1일 동안 저장된 전처리된 실시예 및 비교예의 곡물류를 취반한 밥을 전문패널 12명에게 시식하게 한 후 9점 척도법으로 관능검사를 실시하여 평균값 구하였으며, 이를 하기 [표 5]에 나타내었다.
-외관기호도, 맛, 조직감, 종합적 기호도: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
외관기호도 6.75 6.55 5.25 5.10
맛 7.05 6.85 4.90 4.65
조직감 7.15 6.80 4.75 4.45
종합적인 기호도 7.15 6.90 4.65 4.70
위 표 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따라 제조된 곡물류는 비교예 1 및 2에 비하여 외관기호도, 맛, 조직감 및 종합적 기호도 모두 우수한 것을 확인하였다.
실시예 3. 이산화탄소 가스 치환 포장
54.47 GHz 주파수의 밀리미터파로 60초 동안 전처리된 발아현미를 두께가 110 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 포장재에 투입한 후 포장재 내부가 이산화탄소 100 부피%가 되도록 이산화탄소 가스를 주입한 다음 밀봉 포장하였다.
비교예 3. 공기 포장
54.47 GHz 주파수의 밀리미터파로 60초 동안 전처리된 발아현미를 두께가 110 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 포장재에 투입한 후 포장재 내에 공기가 함유되어 있는 상태에서 밀봉 포장하였다.
비교예 4. 진공 포장
54.47 GHz 주파수의 밀리미터파로 60초 동안 전처리된 발아현미를 두께가 110 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 포장재에 투입한 후 진공포장기(anyvac, CSE)로 공기를 제거함으로써 진공상태에서 포장하였다.
비교예 5. 질소 가스 치환 포장
상기 실시예 3과 동일하게 실시하되 이산화탄소 가스 대신 질소 가스를 사용하여 밀봉 포장하였다.
시험예 8. 총 균수 측정
상기 시험예 1과 동일한 방법으로 균수를 측정하였다.
구분 총 균수(CFU/g)
미처리 0 day 1 day 3 day 5 day 7 day
실시예 3 6.27×103 1.31×102 1.50×102 1.90×103 2.38×103 5.90×103
비교예 3 6.27×103 1.31×102 2.61×102 6.04×103 7.46×103 8.49×103
비교예 4 6.27×103 1.31×102 3.03×102 5.72×103 5.69×103 7.56×103
비교예 5 6.27×103 1.31×102 2.88×102 6.20×103 6.92×103 6.51×103
위 표 6에 나타낸 바와 같이, 밀리미터파 처리된 발아현미를 이산화탄소 가스로 치환하여 밀봉한 실시예 1은 시간이 흐를수록 밀리미터파를 조사한 직후에 측정한 0일째의 총 균수에 비하여 점차 증가하였으나, 비교예 2 내지 5에 비해서는 총 균수가 낮은 것을 확인하였다.
그러므로, 밀리미터파 처리된 곡물류를 밀봉 포장 시에 이산화탄소 가스로 치환하면 보관 기간을 월등히 높일 수 있다.
100: 밀리미터파 발생장치 110: 밀리미터파 발생부
120: 듀플렉스 및 세큘레이터부 130: 안테나부
140: 신호처리장치부 150: 저장 및 디스플레이부
160: 전원제어 및 공급부

Claims (13)

  1. 곡물류에 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파(millimeter wave)를 조사하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용한 곡물류의 전처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀리미터파의 주파수는 35 내지 70 GHz인 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용한 곡물류의 전처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밀리미터파의 조사 시간은 10 내지 2500초인 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용한 곡물류의 전처리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 곡물류는 현미, 백미, 밀, 보리, 조 및 수수로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용한 곡물류의 전처리 방법.
  5. 곡물류가 주파수 30 내지 300 GHz인 밀리미터파로 조사되어 상온 유통되는 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용하여 전처리된 곡물류.
  6. 제5항에 있어서, 상기 밀리미터파의 주파수는 35 내지 70 GHz인 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용하여 전처리된 곡물류.
  7. 제5항에 있어서, 상기 밀리미터파의 조사 시간은 10 내지 2500초인 것을 특징으로 하는 밀리미터파를 이용하여 전처리된 곡물류.
  8. 곡물류에 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사하여 상온에서 곡물류의 유통기간을 증대시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 곡물류는 플라스틱 포장재에 투입되고 상기 플라스틱 포장재 내의 전체가스 중 이산화탄소가 90 부피% 이상이 되도록 가스를 주입하여 밀봉된 것을 특징으로 하는 곡물류의 유통기간을 증대시키는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 플라스틱 포장재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 이들을 2층 이상으로 적층한 것을 특징으로 하는 곡물류의 유통기간을 증대시키는 방법.
  11. 곡물류에 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사하여 곡물류의 총 폴리페놀의 함량을 증대시키는 방법.
  12. 곡물류에 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사하여 곡물류의 항산화능을 증대시키는 방법.
  13. 곡물류에 주파수가 30 내지 300 GHz인 밀리미터파를 조사하여 곡물류의 총 식이섬유소의 함량은 증대시키는 방법.
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KR100749215B1 (ko) 2005-03-21 2007-08-13 김순구 밀리미터파 수신 장치를 이용한 미개봉 포장 김치 숙성도판별장치

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