KR20200047142A - 발아밀의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발아밀 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 잡균 번식이 억제되고 이취가 제거된 우수한 품질을 갖는 발아밀을 단시간 내에 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 발아밀의 제조방법에 관한 것이다.
발아밀(germinated wheat)의 정의는 정립되어 있지는 않지만, 발아현미, 발아보리 등 타 곡물을 참조하여, 밀을 대상으로 일정한 조건의 수분을 공급하여 싹을 1-5 mm 정도 틔운 밀을 의미하는 것으로 정의할 수 있다.
곡물의 발아는 1993년 독일 Max Planck 식품연구소에서 발아 현미 및 발아 보리 등의 연구 결과를 발표하면서 주목 받기 시작한 특수 가공미(大海 淳, 2001)의 일종으로, 발아 과정 중 GABA 등 유용 성분이 생성되고, 소화가 잘되며, 저분자 당이나 유리 아미노산 증가로 단맛과 감칠맛이 증가하여 식미가 부드러운 특징이 있는 것으로 알려져 있다.
일반적으로 발아 활성을 갖고 있는 곡물은 발아에 적합한 온도, 수분 및 산소 조건에 노출시켜도 신속하게 발아하지 않는 휴면(休眠, dormancy)상태로서, 곡립이 오랫동안 수분을 흡수하여 발아 억제물질인 아브시스산(abscisic acid)과 같은 호르몬이 씻겨 내려가고, 비교적 낮은 온도에 노출되면 휴면이 끝나 발아가 시작(조재영, 2013; 佐佐木泰弘, 2016)된다.
발아는 배아에서 합성된 지베렐린(gibberellin) 호르몬의 유도에 따라 배반상피조직(胚盤上皮組織, scutellum epithelial tissue)에서 가수분해효소가 대량으로 생합성되어 호분층을 따라 분비되어 단백질, 지질, 전분 및 셀룰로스 등을 분해하게 되며, 이 때 glutamic acid에 decarboxylase가 작용하여 여러 가지 효과 및 효능이 있는 GABA가 생성되는 것으로 보고되고 있다(大坪硏一, 1996: 김 등, 2018).
발아밀의 상업적 이용은 활발하지는 않지만, 주로 발아밀을 제조하여 빵, 국수 등 밀 가공제품으로 이용하고 있으며, 근래의 세계 식품시장의 mega-trend인 웰빙 및 LOHAS 시대의 도래에 따라 건강이 중시되면서 발아현미 등 타 곡물의 상업적 이용은 증가하는 추세이다.
발아 곡물의 기능성과 영양성을 고려했을 때 향후 발아밀에 대한 이용과 관심도 꾸준히 증가할 것으로 판단되나 현재까지 발아밀에 대한 선행연구도 전무한 실정이며, 발아밀에 대한 제조 및 품질기준도 전무한 실정이다.
본 발명자들은 우수한 품질을 갖는 발아밀을 제조하기 위해 연구 노력한 결과, 밀을 산소가 공급되는 물에 침지하고 외기 노출시키는 단계를 거쳐 단시간 내에 밀을 발아시키고, 살균 및 건조함으로써 발아 중 발생한 잡균이 제거되고 이취가 제거된 발아밀을 제조하는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 발아밀 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 발아밀 제조방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 예는 하기의 단계를 포함하는 발아밀의 제조방법에 관한 것이다.
밀을 산소가 공급되는 물에 침지하는 침지 단계;
침지한 밀을 외기 노출시키는 외기 노출 단계;
외기 노출시킨 밀을 살균하는 살균 단계; 및
살균한 밀을 건조하는 건조 단계.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 침지 단계는 10 내지 35℃, 12 내지 35℃, 14 내지 35℃, 16 내지 35℃, 18 내지 35℃, 20 내지 35℃, 22 내지 35℃, 24 내지 35℃, 10 내지 33℃, 12 내지 33℃, 14 내지 33℃, 16 내지 33℃, 18 내지 33℃, 20 내지 33℃, 22 내지 33℃, 24 내지 33℃, 10 내지 31℃, 12 내지 31℃, 14 내지 31℃, 16 내지 31℃, 18 내지 31℃, 20 내지 31℃, 22 내지 31℃, 24 내지 31℃, 10 내지 29℃, 12 내지 29℃, 14 내지 29℃, 16 내지 29℃, 18 내지 29℃, 20 내지 29℃, 22 내지 29℃, 24 내지 29℃, 10 내지 27℃, 12 내지 27℃, 14 내지 27℃, 16 내지 27℃, 18 내지 27℃, 20 내지 27℃, 22 내지 27℃ 또는 24 내지 27℃에서 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 25℃에서 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 침지 단계는 1 내지 20시간, 2 내지 20시간, 3 내지 20시간, 4 내지 20시간, 5 내지 20시간, 1 내지 15시간, 2 내지 15시간, 3 내지 15시간, 4 내지 15시간, 5 내지 15시간, 1 내지 10시간, 2 내지 10시간, 3 내지 10시간, 4 내지 10시간, 5 내지 10시간, 1 내지 9시간, 2 내지 9시간, 3 내지 9시간, 4 내지 9시간, 5 내지 9시간, 1 내지 8시간, 2 내지 8시간, 3 내지 8시간, 4 내지 8시간, 5 내지 8시간, 1 내지 7시간, 2 내지 7시간, 3 내지 7시간, 4 내지 7시간 또는 5 내지 7시간 동안 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 6시간 동안 수행하는 것일 수 있다.
상기 침지 단계에서 산소는 연속 또는 간헐적으로 물에 공급되는 것일 수 있고, 예를 들어, 연속적으로 공급되는 것일 수 있다.
상기 침지 단계에서 산소를 물에 공급하는 과정을 통해 밀의 발아 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.
침지 단계 후 물을 배출하고 밀을 외기에 노출시킨다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외기 노출 단계는 10 내지 35℃, 12 내지 35℃, 14 내지 35℃, 16 내지 35℃, 18 내지 35℃, 10 내지 32℃, 12 내지 32℃, 14 내지 32℃, 16 내지 32℃, 18 내지 32℃, 10 내지 29℃, 12 내지 29℃, 14 내지 29℃, 16 내지 29℃, 18 내지 29℃, 10 내지 26℃, 12 내지 26℃, 14 내지 26℃, 16 내지 26℃, 18 내지 26℃, 10 내지 23℃, 12 내지 23℃, 14 내지 23℃, 16 내지 23℃, 18 내지 23℃, 10 내지 21℃, 12 내지 21℃, 14 내지 21℃, 16 내지 21℃ 또는 18 내지 21℃에서 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 20℃에서 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 외기 노출 단계는 1 내지 20시간, 2 내지 20시간, 3 내지 20시간, 4 내지 20시간, 5 내지 20시간, 1 내지 15시간, 2 내지 15시간, 3 내지 15시간, 4 내지 15시간, 5 내지 15시간, 1 내지 10시간, 2 내지 10시간, 3 내지 10시간, 4 내지 10시간, 5 내지 10시간, 1 내지 9시간, 2 내지 9시간, 3 내지 9시간, 4 내지 9시간, 5 내지 9시간, 1 내지 8시간, 2 내지 8시간, 3 내지 8시간, 4 내지 8시간, 5 내지 8시간, 1 내지 7시간, 2 내지 7시간, 3 내지 7시간, 4 내지 7시간 또는 5 내지 7시간 동안 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 6시간 동안 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외기 노출 단계는 30분 내지 240분 간격으로 물을 공급하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 외기 노출 단계에서 30분 내지 240분, 60분 내지 240분, 70분 내지 240분, 80분 내지 240분, 90분 내지 240분, 100분 내지 240분, 110분 내지 240분, 30분 내지 210분, 60분 내지 210분, 70분 내지 210분, 80분 내지 210분, 90분 내지 210분, 100분 내지 210분, 110분 내지 210분, 30분 내지 180분, 60분 내지 180분, 70분 내지 180분, 80분 내지 180분, 90분 내지 180분, 100분 내지 180분, 110분 내지 180분, 30분 내지 150분, 60분 내지 150분, 70분 내지 150분, 80분 내지 150분, 90분 내지 150분, 100분 내지 150분, 110분 내지 150분, 30분 내지 130분, 60분 내지 130분, 70분 내지 130분, 80분 내지 130분, 90분 내지 130분, 100분 내지 130분 또는 110분 내지 130분 간격으로 물을 공급하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 120분 간격으로 물을 공급하는 것일 수 있다.
상기 외기 노출 단계에서 물을 공급하는 방법은 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 노즐을 이용하여 물을 공급하는 것일 수 있다.
침지 및 외기 노출 단계를 통한 발아 과정에서 발생하는 미생물은 살균 단계에서 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 단계는 80 내지 100℃, 82 내지 100℃, 84 내지 100℃, 86 내지 100℃, 88 내지 100℃, 80 내지 98℃, 82 내지 98℃, 84 내지 98℃, 86 내지 98℃, 88 내지 98℃, 80 내지 96℃, 82 내지 96℃, 84 내지 96℃, 86 내지 96℃, 88 내지 96℃, 80 내지 94℃, 82 내지 94℃, 84 내지 94℃, 86 내지 94℃, 88 내지 94℃, 80 내지 92℃, 82 내지 92℃, 84 내지 92℃, 86 내지 92℃ 또는 88 내지 92℃의 고온 증기를 가하여 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 90℃의 고온 증기를 가하여 수행하는 것일 수 있다.
상기 살균 단계는 10 내지 120초, 20 내지 110초, 30 내지 110초, 40 내지 110초, 50 내지 110초, 10 내지 100초, 20 내지 100초, 30 내지 100초, 40 내지 100초, 50 내지 100초, 10 내지 90초, 20 내지 90초, 30 내지 90초, 40 내지 90초, 50 내지 90초, 10 내지 80초, 20 내지 80초, 30 내지 80초, 40 내지 80초, 50 내지 80초, 10 내지 70초, 20 내지 70초, 30 내지 70초, 40 내지 70초 또는 50 내지 70초 동안 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 60초 동안 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 건조 단계는 20 내지 60℃, 22 내지 60℃, 24 내지 60℃, 26 내지 60℃, 28 내지 60℃, 20 내지 58℃, 22 내지 58℃, 24 내지 58℃, 26 내지 58℃, 28 내지 58℃, 20 내지 56℃, 22 내지 56℃, 24 내지 56℃, 26 내지 56℃, 28 내지 56℃, 20 내지 54℃, 22 내지 54℃, 24 내지 54℃, 26 내지 54℃, 28 내지 54℃, 20 내지 52℃, 22 내지 52℃, 24 내지 52℃, 26 내지 52℃ 또는 28 내지 52℃에서 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 30 내지 50℃에서 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 건조 단계는 발아밀의 함수율이 5 내지 25%(w.b.), 7 내지 25%(w.b.), 9 내지 25%(w.b.), 11 내지 25%(w.b.), 5 내지 22%(w.b.), 7 내지 22%(w.b.), 9 내지 22%(w.b.), 11 내지 22%(w.b.), 5 내지 19%(w.b.), 7 내지 19%(w.b.), 9 내지 19%(w.b.), 11 내지 19%(w.b.), 5 내지 16%(w.b.), 7 내지 1%(w.b.), 9 내지 16%(w.b.), 11 내지 16%(w.b.), 5 내지 13%(w.b.), 7 내지 13%(w.b.), 9 내지 13%(w.b.) 또는 11 내지 13%(w.b.)가 되도록 수행하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 12%(w.b.)가 되도록 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 발아밀 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 잡균 번식이 억제되고 이취가 제거된 우수한 품질을 갖는 발아밀을 단시간 내에 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반밀과 발아밀의 모습을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 함수율을 나타낸다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 발아율을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 싹크기 변화를 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 백도 변화를 나타낸다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 색도(L값) 변화를 나타낸다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 색도(a값) 변화를 나타낸다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 색도(b값) 변화를 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(초기) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(초기) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(1시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(2시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(4시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(6시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(8시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(10시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(12시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6i는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(16시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6j는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(20시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 일반 세균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 대장균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별 일반 세균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별 대장균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(초기) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(5시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(10시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(15시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(20시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(20초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(40초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9h는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(60초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9i는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(80초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9j는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(100초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 중 함수율을 나타낸 결과이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조속도를 나타낸 결과이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 백도를 나타낸 결과이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 색도(L값) 변화를 나타낸 결과이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 색도(a값) 변화를 나타낸 결과이다.
도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 색도(b값) 변화를 나타낸 결과이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 경도 특성을 나타낸 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 함수율을 나타낸다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 발아율을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 싹크기 변화를 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 백도 변화를 나타낸다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 색도(L값) 변화를 나타낸다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 색도(a값) 변화를 나타낸다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 밀의 색도(b값) 변화를 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(초기) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(초기) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(1시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(2시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(4시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(6시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(8시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(10시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(12시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6i는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(16시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 6j는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별(20시간) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 일반 세균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 시간별 대장균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별 일반 세균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별 대장균수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(초기) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(5시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(10시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(15시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 발아 시간별(20시간) 미생물 변화를 나타낸 사진이다.
도 9f는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(20초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9g는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(40초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9h는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(60초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9i는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(80초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 9j는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아 후 살균 시간별(100초) 발아밀의 형태를 나타낸 사진이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 중 함수율을 나타낸 결과이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조속도를 나타낸 결과이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 백도를 나타낸 결과이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 색도(L값) 변화를 나타낸 결과이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 색도(a값) 변화를 나타낸 결과이다.
도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 색도(b값) 변화를 나타낸 결과이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발아밀의 건조 온도별 경도 특성을 나타낸 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 발아밀 제조
발아밀 제조방법에 사용한 시료는 2018년 6월에 전남 영광지역에서 수확한 금강 품종으로, 영광농협에서 산물상태로 수매하여 조선기로 이물질을 선별한 후 저장 중인 시료를 구입하여 2℃ 저온 저장고에 보관하였으며, 초기 함수율은 10.4%(w.b.), 초기 발아율은 95.3%(±1.5)이었다. 실험 시작 24시간 전에 시료를 상온에 방치하여 외기 온도와 평형을 이루도록 한 후 2.4 mm 세로체(2.4Х16 mm, Fuji Kinzoku co., Ltd., Japan)로 체를 친 후 체위에 남은 밀을 공시하였다.
발아밀을 제조하기 위하여 공시 시료 10 kg을 수돗물로 충분히 세척한 후, 스테인리스 재질의 다공으로 제작된 시료 트레이에 약 15 cm로 퇴적하고, 약 25℃를 유지하는 수도수가 담긴 100 L 용기에 충분히 침지하였다.
밀이 발아되기 위해서는 물과 산소가 필수적이므로 용기 하부에 산소 공급 장치를 설치하여 순도 99%의 산소를 침지 시간 중 연속적으로 공급하였으며, 용존 산소계(HI98193, HANNA instruments, Romania)를 이용하여 용존산소량(Dissolved oxygen, DO)을 측정하였고, 산소 공급 전과 후의 용존산소량은 각각 6.7 및 32.7 mg/L이었다.
발아는 8시간 물에 침지한 후 물을 완전히 배출하고 약 20℃의 상온에 12시간 발아밀을 방치하는 침지+외기 노출 방식으로 발아밀을 제조하였으며, 외기 노출 과정에서 2시간 간격으로 노즐을 이용하여 충분히 물을 공급하였다.
실시예 2. 함수율 측정
함수율은 시료 10 g을 대상으로 130℃를 유지하는 건조 오븐(HK-DO135F, Hankook machine, Korea)에서 19시간 건조법으로 3회 반복 측정하였다.
발아 시간에 따른 밀의 함수율은 도 2와 같다. 초기 함수율은 10.4%이었으며, 발아 시작 후 1시간에서의 함수율은 23.3%로 급격히 증가하였으며 발아 시작 후 4시간에서는 29.3%이었고 이후 완만히 증가하는 경향으로 발아 시작 후 16시간 및 20시간에는 38.6 및 39.9%까지 상승하였다.
통상적으로 발아가 진행되는 함수율 범위가 30-35%이므로 침지 온도에 따라 다소 차이는 있지만 밀발아의 경우 약 5시간 정도가 소요되었다.
곡립의 건조 또는 확산 이론에 의하면 통상 곡립을 침지하거나 건조할 경우, 곡립 함수율은 수증기압이 높은 측에서 낮은 측으로 확산에 의해 곡립의 내외부로 수분이 이동하면서 증가 또는 감소하게 되는데, 이 확산 속도는 온도의 함수로서 온도가 높을수록 확산 속도가 증가하므로 침지 온도가 증가할수록 함수율 증가폭도 증가하게 된다.
실시예 3. 발아율 측정
발아율은 정상립 100립을 대상으로 발아된 밀의 립수를 육안으로 측정하여 3회 반복 측정치를 사용하였다.
발아 시간에 따른 발아율의 변화는 발아 시작 후 1-6시간에서 거의 변화가 없었으며, 발아 시작 후 8시간에서 11.7%, 10시간에서는 49.7%로 급격히 증가를 시작하였으며, 12, 16 및 20시간에서는 87.3, 88.0 및 90.3%까지 증가하였다(도 3). 발아율의 변화는 함수율의 증가와 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되었다
밀의 발아율 측정 방법은 23℃ 이하에서 6일 동안 발아한 립수(https://bio-protocol.org)를 측정하므로, 본 발명에서와 같이 산소를 공급할 경우 1일에 87% 이상 발아하게 되어 산소 공급이 발아 시간 단축에 대단히 중요한 인자임을 알 수 있었다.
실시예 4. 싹크기 측정
발아의 크기(싹크기)는 정상립 30립을 대상으로 발아된 싹을 버니어캘리퍼스(500-181, Mitutoyo, Japan) 측정하였다.
발아밀의 싹크기에 대한 선행연구는 보고된 바가 없으며, 현미와 같은 곡물의 발아(싹)의 크기는 大海 淳(2001)은 약 1-3 mm 정도가 적합하다고 하였고, 농진청(2012)는 0.5-2.0 mm정도가 적합하다고 제시하였으나, 일반적으로 발아현미는 발아된 이후 약 13-15% 수준으로 건조되는 과정에서 싹도 건조되어 포장, 유통 과정 중에 흔적만이 남는 경우가 대부분이다.
발아 시간에 따른 발아밀의 싹크기 변화는 발아 시작 후 8시간에서부터 확인이 가능하였으며, 8시간에서는 1.16 mm, 10시간에서는 1.24 mm이었고, 발아 시작 후 16 및 20시간에서는 1.33 및 1.43 mm까지 증가하였다(도 4).
발아 시간에 따른 밀의 함수율, 발아율 및 싹크기를 측정한 결과, 수도수 약 25℃에서 산소를 공급하여 용존산소량을 증가시키는 발아 방법에서 적정 발아 시간은 총 12시간이었으며, 침지 시간은 함수율이 30%까지 증가하는 6시간이 적정하고, 이후 외기 노출은 6시간이 적정한 것으로 판단되었다.
실시예 5. 백도 및 칼라 변화
백도 측정은 백도계(C600, Kett, Japan)를 이용하여 5회 측정 후 최대값과 최소값을 제외한 3회 측정치의 평균값을 사용하였으며, 칼라 측정은 정립을 대상으로 색차계(CM-5, Konica Minolta, Japan)를 이용하여 L(lightness)값, a(redness)값 및 b(yellowness)값을 5회 반복 실험 후 5회 측정값의 평균치를 사용하였다.
발아 시간에 따른 밀의 백도 및 칼라(Lab값) 변화는 도 5a 내지 도 5d와 같다. 백도의 경우 초기는 15.0이었으며, 발아 시간 1시간에서는 12.2로 감소하였고, 이후 발아 시간이 증가하면서 백도는 증가하는 경향으로서, 발아 시간 6시간에서는 13.8, 발아 시간 16 및 20시간에는 14.0 및 15.0으로 초기치에 근접하였다(도 5a).
발아 시간에 따른 L값의 경우 초기 50.7이었으며 발아 시간이 경과할수록 증가하는 경향이었고(도 5b), a 및 b값의 경우는 초기에 각각 8.8 및 30.1이었고 발아 시간이 경과할수록 감소하는 경향으로서, 발아 시간 20시간에서는 각각 6.9 및 28.8이었다(도 5c 및 도 5d).
실시예 6. 표면특성
발아밀의 표면특성은 영상측정장치(SI01, Sensoreye, Korea)를 이용하여 정상립 10립을 대상으로 표면 및 배아 영상을 획득한 후 확대하여 분석하였다(도 6a 내지 도 6j).
발아 시간이 경과할수록 수분의 흡수가 지속적으로 작용하고 있어 밀의 표면이 연질화되고 거칠기가 감소되는 것을 알 수 있었다.
실시예 7. 이취 평가
발아 과정 중 이취에 대해서는 정확하게 발생 원인이 구명되어 있지 않았으며, 이에 따라 발아 제조업체에서는 미생물 생육, 원료에서 배출되는 이물에 의한 이취라는 등 여러 가지 원인을 추측하는 수준이다.
발아 과정 중 밀에서 발생하는 이취를 측정하기 위하여 발아 시간에 따라 제조된 발아밀을 실험자 2명이 직접 냄새를 맡아 이취 발생 여부를 판단하였으며, 이취는 발생하지 않은 것으로 나타났다.
실시예 8. 미생물 측정
발아 과정에서 발생하는 미생물의 살균 조건을 규명하기 위하여 발아밀을 20시간 동안 제조한 후 water bath(BS-21, Jeio Tech, Korea)를 이용하여 물을 100℃로 끓인 후 이때 발생하는 90-95℃의 고온 증기에 발아밀 20 g을 20, 40, 60, 80 및 100초 등 5수준으로 살균하였다.
5수준으로 살균한 발아밀의 총균수, 대장균군 및 포도상구균 등의 미생물을 측정하여 살균효과를 구명하였고, 발아기간 중의 미생물 발생을 구명하기 위하여 초기와 발아 시간 5, 10, 15 및 20시간 등 5수준에서 총균수, 대장균군 및 포도상구균을 측정하였다.
미생물은 총균수, 대장균군 및 포도상구균을 측정하였는데, 발아밀 10 g에 멸균된 0.85% saline 용액을 90 mL을 넣고 stomacher(Bagmixer 400, Interscience, St. Nom, France)를 이용하여 1분간 균질화한 다음, 시료액을 1 ml 취하여 9 ml의 멸균된 0.85% saline 용액을 이용하여 단계별로 희석하였다. 일반 총균수는 3M petrifilm(3M, MN, USA), Aerobic count plate를 이용하여 35℃, 48시간 배양하여 계수하였고, 대장균군은 3M petrifilm(3M, MN, USA), Coliform count plate를 이용하여 35℃, 24시간 배양하여 계수하였으며, 포도상구균은 3M petrifilm(3M, MN, USA), Staph express count plate를 이용하여 35℃, 24시간 배양하여 계수한 후 colony forming unit(CFU/g)으로 표시하였다.
발아 시간에 따른 미생물은 총균수, 대장균군 및 포도상구균을 측정하였으며, 총균수 및 대장균군의 변화는 각각 도 7a 및 도 7b와 같았으며, 포도상구균은 발견되지 않았다.
발아 시간에 따른 일반 세균의 변화는 도 7a에서와 같이 초기에서 발아 시간 10시간까지는 발생하지 않았으며, 발아 시간 15시간에서 0.8ⅹ106 CFU/g으로 약간 발생하였으며, 이후 급격히 증가하여 발아 시간 20시간에는 16.2ⅹ106 CFU/g까지 증가하였다.
발아 시간에 따른 대장균의 변화는 도 7b에서와 같이 일반 세균과 유사한 경향으로 나타났으며, 초기에서 발아 시간 10시간까지는 발생하지 않았으며, 발아 시간 15시간에서 0.1ⅹ106 CFU/g으로 약간 발생하였으며, 이후 급격히 증가하여 발아 시간 20시간에는 2.8ⅹ106 CFU/g까지 증가하였다.
발아 후 발아밀의 살균에 따른 미생물은 총균수, 대장균군 및 포도상구균을 측정하였으며, 총균수 및 대장균군의 변화는 도 8a 및 도 8b와 같았으며, 포도상구균은 발견되지 않았다.
살균에 따른 발아밀의 일반세균의 변화는 도 8a에서와 같이 살균 20초에서 51.0ⅹ106 CFU/g, 살균 40초에 8.8ⅹ106 CFU/g으로 급격히 감소하였고, 이후는 급격히 감소하여 완만하게 감소하여 살균 60초에는 일반세균이 발견되지 않았다.
살균에 따른 발아밀의 대장균의 변화는 도 8b에서와 같이 살균 20초에서 3.8ⅹ106 CFU/g, 살균 40초에 2.6ⅹ106 CFU/g이었으며, 이후는 급격히 감소하여 살균 60초에는 대장균이 발견되지 않았다.
따라서, 발아 시간에 따른 포도상구균은 발견되지 않았으며, 일반 세균 및 대장균은 발아 시간 15시간 후에서 발생하는 것으로 나타났으며, 살균의 경우 스팀 온도 약 90℃ 조건에서 60초 살균할 경우 일반 세균 및 대장균의 완전 살균이 가능한 것으로 규명되었다.
실시예 9. 발아밀의 건조 특성 분석
발아밀의 건조 특성을 구명하기 위하여 20시간 동안 발아시킨 발아밀의 표면수를 1차 자연 제거시킨 다음 수건으로 2차 제거한 후, 벌크 건조기 형태의 실험용 건조기(HK-DO100F, Hankook machine, Korea)에서 풍속 0.3 m/s(±0.1) 수준의 공기를 통풍시키면서 건조 온도 30, 40 및 50℃ 등 3수준에서 건조하였으며, 함수율이 13.0%(w.b.)에 도달할 때 건조를 종료하였다.
건조 과정에서 2시간 간격으로 시료를 채취하여 단립수분계(PQ-520, Kett, Japan)로 함수율을 측정하여 건조 속도로 환산하였으며, 건조가 완료된 발아밀을 대상으로 백도, Lab값, 경도 및 표면과 배아 부분의 영상을 측정하였다.
발아밀의 건조 온도별 건조 시간에 따른 함수율 변화와 초기 함수율 및 건조 후 함수율에 따른 건조 속도는 각각 도 10a 및 도 10b와 같았다. 건조 시간이 경과할수록 함수율은 감소하는 경향이었으며, 건조 온도 30℃에 비해 건조 온도 40 및 50℃에서 함수율은 급격히 감소하는 경향이었다.
건조 온도별 건조 속도는 도 10b에서와 같이 건조 온도 30℃에서 1.0%/시간, 건조 온도 40℃에서 2.1%/시간, 건조 온도 50℃에서 1.9%/시간으로서, 건조 온도 30℃의 건조 속도는 건조 온도 40 및 50℃에 비해 낮게 나타났다. 건조 온도 50℃에 비해 40℃에서 건조 속도가 높게 나타났는데 이는 건조 온도가 증가하면서 건조기의 송풍량이 낮아진 것이 원인으로 판단된다.
건조 온도별 발아밀의 백도 및 칼라(Lab값) 변화는 도 11a 내지 도 11d와 같았으며, 백도의 경우 건조 온도가 낮은 30℃에서 가장 낮게 나타났고, Lab값은 건조 온도에 따른 차이는 미비하였다.
발아밀의 강도(hardness)는 Texture analyzer(TX-RA, Dimension V3.7A, Stable Micro System, England)로 Two-cycle compression, force-versus- time program을 사용하여 pre-test speed 5 mm/s, post-test speed 5 mm/sec, strain 80%, probe diameter 5 mm 조건으로 정상립 20립에 대해 측정하였다.
건조 온도별 경도 변화는 도 12와 같이 발아 전 초기 밀의 경도는 10,709 g이었으며, 발아 후 밀의 경도는 1,240 g으로 크게 감소하였으며, 건조 온도 30-50℃에서 건조 후 밀의 경도는 8,296-9,497 g으로 초기 경도값에 근접하는 경향이었으며, 경도는 함수율과 밀접한 관계가 있으므로 초기 밀의 함수율과 건조 후의 함수율을 고려했을 때 경도는 거의 변화가 없는 것으로 판단되었다.
밀과 같은 곡물을 적정한 함수율로 건조하는 이유는 저장 과정에서 품질 변화를 최소화하고, 가공에 필요한 강도를 유지하기 위한 것이 큰 목적으로서, 본 연구에서의 건조 후 경도를 측정한 결과 가공에 이용이 가능한 수준의 강도를 유지하는 것으로 나타났다.
Claims (8)
- 밀을 산소가 공급되는 물에 침지하는 침지 단계;
침지한 밀을 외기 노출시키는 외기 노출 단계;
외기 노출시킨 밀을 살균하는 살균 단계; 및
살균한 밀을 건조하는 건조 단계;
를 포함하는 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 침지 단계는 10 내지 35℃에서 1 내지 20시간 동안 수행하는 것인, 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 침지 단계에서 산소는 연속 또는 간헐적으로 공급되는 것인, 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 외기 노출 단계는 10 내지 35℃에서 1 내지 20시간 수행하는 것인, 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 외기 노출 단계는 30분 내지 240분 간격으로 물을 공급하는 단계를 추가적으로 포함하는 것인, 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 살균 단계는 80 내지 100℃의 고온 증기를 10 내지 120초 동안 가하여 수행하는 것인, 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 건조 단계는 20 내지 60℃에서 수행하는 것인, 발아밀 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 건조 단계는 발아밀의 함수율이 5 내지 25%(w.b.)가 되도록 수행하는 것인, 발아밀 제조방법.
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