KR20210003519A

KR20210003519A - 식이섬유를 함유하는 떡의 제조방법 및 이에 의해 제조된 떡

Info

Publication number: KR20210003519A
Application number: KR1020190079388A
Authority: KR
Inventors: 양동규; 박영준
Original assignee: (주)맛찬들백미식품
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2021-01-12
Also published as: KR102300310B1

Abstract

본 발명은 (a)　곡물 분말 100 중량부, 식이섬유 5 내지 10 중량부, 발아현미 분말 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계; (b)　상기 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 물 20 내지 100 중량부 및 소금 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 배합수를 상기 원료 혼합물과 혼합하여 원료 반죽 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c)　상기 원료 반죽 혼합물을 압출 성형하여 떡을 제조하는 단계;를 포함하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 식이섬유를 함유하는 떡의 제조방법은, 식이섬유 및 저항성 전분과 무기질을 풍부하게 함유하여 배변 활동 및 정장 작용 촉진에 도움을 주는 떡을 제조할 수 있으며, 제조한 떡은 떡볶이, 떡국 등과 같은 식품 제조에 활용이 가능해 누구나 간편하게 섭취할 수 있다.

Description

식이섬유를 함유하는 떡의 제조방법 및 이에 의해 제조된 떡{Method for manufacturing rice cake comprising dietary fiber and rice cake manufactured thereby}

본 발명은 배변 활동 및 정장 작용(intestinal regulation)을 개선하고, 열량이 낮아 다이어트에 도움을 주는 떡을 제조하는 방법에 관한 것이다.

인류 문명이 지속적으로 발달하여 산업화가 가속됨에 따라 생활방식, 근무형태, 식생활 습관 등이 크게 변화되고 있으며, 사람들의 식생활에서 외식화 경향이 뚜렷해지고, 쌀, 밀가루 등으로 제조된 가공식품이나 즉석 식품의 사용량이 크게 증가하는 경향을 보이는 것으로 알려져 있다.

이와 같은 경향을 반영하여, 최근, 국내에서는 밥으로 소비하는 쌀의 양이 서서히 줄어들고 있으며, 떡, 국수, 과자류 등과 같이 쌀로 만든 가공식품의 소비량이 크게 증가하고 있는 것으로 알려져 있으며, 쌀 가공식품 중에서도, 가래떡은 멥쌀 가루를 소금물과 함께 혼합한 다음 가공하여 제조하는 둥글고 긴 모양의 떡으로, 주로 떡국이나 떡볶이 등에 이용되고 있으며, 떡국과 떡볶이 등은 국내외 쌀 식품 산업의 대중화에 기여하고 있다.

떡볶이와 떡국은 쌀, 쌀과 밀의 혼합물을 이용해 제조하여 주요 성분으로 전분을 다량 포함하고 있기 때문에 영양 편중도와 열량이 높은 단점이 있고, 과량 섭취시 소화 장애, 복부 팽만, 변비 등을 유발하는 문제가 있어 최근에는 식이섬유 또는 저항성 전분(resistant starch) 등을 떡 반죽 제조 원료에 첨가하여 떡에 열량을 낮추고, 기능성을 강화하기 위한 다양한 방법이 모색되고 있다.

일례로, 문헌 1인 한국등록특허 제10-1454600호에는 (a) 멥쌀 또는 멥쌀 현미 가루에 곤약 콜로이드를 혼합하여 떡 제조용 조성물을 제조하는 단계; (b) 떡 제조용 조성물을 균질화하기 위하여 반죽하는 단계; (c) 반죽된 떡 제조용 조성물을 증자하는 단계; (d) 증자된 떡 제조용 조성물을 펀칭 및 압출하여 떡을 제조하는 단계; (e) 제조된 떡을 케이싱 포장하는 단계; 및 (f) 케이싱 포장된 떡을 레토르트 처리하는 단계를 포함하는 곡물 및 곤약 콜로이드를 이용한 떡의 제조방법에 관한 내용이 개시된 바 있다.

또 다른 예로 문헌 2인 한국공개특허 제10-2016-0126919호에는, 배아미, 일반쌀, 레반(LEVAN) 및 이눌린(Inuline)을 포함하여 떡이 잘 건조되지 않고, 끓는물이 쉽게 떡의 내부까지 침투되어 조리시간을 단축하며, 건강식품으로서 기능할 수 있는 식이섬유가 첨가된 배아미를 이용한 떡국떡과 제조방법에 관한 내용이 개시된 바 있다.

또 다른 예로 문헌 3인 한국공개특허 제10-2017-0127986호에는, 난소화성 전분 및 쌀가루를 혼합하여 혼합물을 수득하고, 혼합물에 물을 첨가하여 반죽을 수득한 다음, 반죽에 수증기를 가해 쪄서 난소화성 전분을 함유한 떡을 제조하는 방법에 관한 내용이 개시된 바 있다.

한편, 서구화된 식단이 보편화된 현대사회에서 인스턴트 식품과 정제된 원료를 이용한 식품이 증가하게 되었고, 이런 식품을 섭취하는 인구가 증가하면서 변비 및 비만 등 초기의 가벼운 증상부터, 콜레스테롤 수치 상승, 고지혈증 및 당뇨 등 다양한 성인병의 발병률이 증가하고 있으며, 이러한 증상들에 대한 예방책으로 운동요법과 더불어 식품을 이용한 예방이 많이 시도되고 있다.

이러한 현대인들의 증상 중 변비(constipation)는 건강할 때에 비해 변이 굳고 건조하며, 배변의 횟수와 변의 양이 상당히 감소하여 배변 시 불쾌감이나 생리적 장애를 수반하는 증상이 있는 경우를 의미하며, 식이섬유의 섭취가 이와 같은 장애를 개선하는 것으로 알려져 관심이 증가하고 있다.

하지만, 식이섬유는 과량 섭취시 다량의 가스를 생성하여 장 운동을 방해할 수 있기 때문에, 설사, 구토, 복부 팽만 등의 증상이 나타날 수 있고, 나아가 과민성 대장증후군으로 이어질 수 있고, 철분, 아연, 칼슘 등과 같은 무기질의 흡수를 막아 식이섬유 섭취량에 주의가 필요하다는 문제가 있으며, 식이섬유의 섭취만으로 떡 등과 같은 전분을 과량 포함하는 식품의 경우 열량 저하와 정장 개선 효과에 한계가 있어 이를 보완할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.

한국등록특허 제10-1454600호 (공고일 : 2014.11.03.) 한국공개특허 제10-2016-0126919호 (공개일 : 2016.11.02.) 한국공개특허 제10-2017-0127986호 (공개일 : 2017.11.22.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특정 가공 조건으로 떡을 제조함에 따라, 떡의 주원료인 곡물 분말에 저항성 전분의 생성을 증가시키고, 식이섬유와 발아현미 분말을 보조로 첨가하여 정장 효과와 함께 변비 개선 효과를 갖는 떡을 제조하는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

구체적으로, 본 발명은 수분을 과량 함유하는 원료 반죽 혼합물을 1회 이상 압출 성형하여 저항성 전분의 함량이 크게 증가한 떡을 제조하는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, (a)　곡물 분말 100 중량부, 식이섬유 5 내지 10 중량부, 발아현미 분말 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계; (b)　상기 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 물 20 내지 100 중량부 및 소금 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 배합수를 상기 원료 혼합물과 혼합하여 원료 반죽 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c)　상기 원료 반죽 혼합물을 압출 성형하여 떡을 제조하는 단계;를 포함하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 곡물 분말은, 멥쌀, 보리, 현미, 귀리, 밀, 수수, 옥수수, 콩, 녹두, 율무, 조, 기장 및 메밀로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 곡물에서 수득한 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 식이섬유는, 1) 전분을 물과 혼합한 다음 현탁시켜 전분 현탁액을 제조하는 단계; 2) 전분 현탁액에 알칼리 수용액을 공급하여 혼합물을 제조하고, 제조한 혼합물을 40 내지 60 ℃의 온도로 가열하여 혼합물에 포함되어 있는 전분을 호화시키는 단계; 3) 호화시킨 전분을 포함하는 혼합물에 가교 결합제를 첨가하여 가교 반응을 유도하는 단계; 4) 가교 반응을 유도한 혼합물에 산성 수용액을 첨가하여 중화시키는 단계; 5) 중화시킨 혼합물에서 식이섬유를 농축하는 단계; 6) 식이섬유가 농축된 혼합물을 활성탄 또는 이온교환수지 등을 이용해 정제하여 식이섬유 혼합물을 수득하는 단계; 및 7) 식이섬유 혼합물을 건조하여 식이섬유 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 단계(b)에서는, 상기 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 물 60 내지 80 중량부 및 소금 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 배합수를 상기 원료 혼합물과 혼합하여 원료 반죽 혼합물을 제조할 수 있다.

또한, 상기 단계(c)에서는, 스크류 회전 속도 200 내지 800 rpm, 압출 온도 100 내지 200 ℃ 및 원료 반죽 혼합물의 투입량 50 내지 200 g/분의 조건으로 압출 성형하여 떡을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조하여 식이섬유를 포함하는 떡을 제공한다.

본 발명에 따른 식이섬유를 함유하는 떡의 제조방법은, 식이섬유 및 저항성 전분과 무기질을 풍부하게 함유하여 배변 활동 및 정장 작용에 도움을 주는 떡을 제조할 수 있으며, 제조한 떡은 떡볶이, 떡국 등과 같은 식품 제조에 활용이 가능해 누구나 간편하게 섭취할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식이섬유를 함유하는 떡의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 실시예 및 비교예에 따른 방법으로 제조한 떡을 섭취한 마우스의 총균 상태를 분석한 결과이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

본 명세서에서 "식이 섬유"는, 채소, 과일 또는 곡물 등에서 별도의 추출 방법을 이용해 추출 및 정제하여 수득한 것을 의미하는 것으로, 식이섬유는, 섭취시 포만감을 증가시키고, 탄수화물과 콜레스테롤 등의 흡수를 저하시키며, 변비를 예방하고, 장내 환경을 개선시키는 역할을 한다.

본 명세서에서 "저항성 전분"은 생감자 전분이나 고 아밀로오스 전분처럼 효소에 의하여 분해되기 어려운 전분으로, 주요 원료인 곡물 분말을 가공하여 떡의 조직에 형성시키는 아밀로오스 등과 같은 난소화성 전분을 의미하는 것이다. 구체적으로, 아밀로오스 전분과 같은 저항성 전분은 섭취시 α-아밀라아제에 대한 저항성으로 인하여 소장에서는 소화되지 않고 대장으로 이동된 후 발효되기 때문에 식이섬유와 유사한 효과가 나타내며, 변 부피를 증가시키고, 대장 내 아세테이트(acetate), 프로피네이트(propionate) 등과 같은 단쇄 지방산의 생성을 증가시켜 대장 내 수소이온 농도(pH)를 감소시키고, 분변을 통한 담즙산의 배설을 증가시키며, 혈당 감소, 콜레스테롤 감소, 중성지방 감소 및 대장암 예방 등의 효과를 가지고, 장내 총균 환경을 개선할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법은, (a) 곡물 분말, 소금, 식이섬유, 발아현미 분말을 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계; (b)　상기 원료 혼합물에 배합수를 혼합하여 원료 반죽 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c)　상기 원료 반죽 혼합물을 압출 성형하여 떡을 제조하는 단계;를 포함한다.

상기 단계 (a)는 떡을 제조하기 위해서, 곡물 분말 등의 원료 혼합물을 제조하는 단계로서, 본 단계에서는, 곡물 분말, 소금, 식이섬유 및 발아현미 분말과 균질하게 혼합하여 원료 혼합물을 제조할 수 있다.

떡을 제조하기 위한 주원료인 곡물 분말은 전분을 포함하고, 단백질, 지방, 식이섬유, 비타민, 미네랄 등을 포함하여 섭취시 열량과 영양소를 보충해주는 역할을 하며, 수분과 혼합되어 떡 반죽을 형성시킨 다음 증자시키고, 증자시킨 떡 반죽을 치대면 조직이 치밀해져 쫄깃쫄깃한 식감을 갖는 떡을 형성시킬 수 있는 성분이다.

이를 위해, 곡물 분말은 멥쌀, 보리, 현미, 귀리, 밀, 수수, 옥수수, 콩, 녹두, 율무, 조, 기장, 메밀 또는 이들의 혼합물을 분쇄하여 수득한 것을 사용할 수 있으며, 곡물 분말은 다음과 같은 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.

구체적으로, 곡물 분말은, 곡물을 물로 세척한 다음 물에 일정시간(1 내지 12시간) 동안 침지시켜 곡물에 수분을 침투시키고 표면에 물기를 제거한 다음, 수분이 침투된 곡물을 롤러 밀 등의 분쇄 장치를 이용해 분쇄하는 방법을 통해 제조할 수 있으며, 분쇄는 1회 이상 반복 수행하여 곡물 분말의 평균입자 크기를 조절할 수 있다.

바람직하게는, 상기 곡물 분말은 멥쌀 분말과 밀가루를 각각 500:1 내지 100:1의 중량비로 혼합한 멥쌀 혼합 분말을 사용할 수 있다.

상기 멥쌀 혼합 분말은 밀가루가 첨가되어 장시간 동안 떡이 굳어지는 현상을 방지할 수 있고, 반죽에 밀가루가 혼합되어 반죽 조직에 부착성, 응집성 등의 특성을 향상시킬 수 있으며, 밀가루의 혼합비가 상기 범위 미만일 경우 반죽의 부착성과 응집성이 크게 증가하지 않는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 반죽의 끈적임이 증가하고, 글루텐의 함량이 증가하여 소화 불량이 유발되는 문제가 발생할 수 있다.

떡을 제조하기 위한 원료인 식이섬유(dietary fiber)는 천연 전분에서 수득한 수용성 분말 성분으로, 안전성이 높고 칼로리가 낮으며 뛰어난 생리활성 효능을 나타낸다. 구체적으로, 식이섬유는 식후 혈당치와 중성지방의 상승을 억제하고, 혈청지방과 체지방을 저하시키며, 정장 작용을 도와 변비와 설사 등을 개선할 수 있으며, 각종 미네랄 성분의 흡수를 촉진시키고, 적혈구, 헤모글로빈, 적혈구 용적률 등에 영향을 주어 빈혈 등의 질환을 개선할 수 있다.

특히, 식이섬유는 섭취된 다음 5 내지 10%가 위와 소장 등에서 글루코오스로 흡수되어 소화되고, 대장에서 비피더스균 등의 장내 세균에 의해 자화되며, 40%는 대변으로 배설되어 배변 활동을 촉진시키는 역할을 하여 다이어트 식품의 소재로 각광 받고 있다.

상기와 같은 식이섬유는 떡의 식감을 개량하고, 산미, 금속취, 오일취, 레토르트취 등을 개선하는 역할을 하며, 떡의 수분 흡수 속도를 증가시켜 단시간에 식품 조리가 가능한 떡을 제조할 수 있도록 한다.

원료 혼합물에서 식이섬유는 곡물 분말 100 중량부를 기준으로, 5 내지 10 중량부의 비율로 혼합될 수 있으며, 식이섬유의 함량이 5 중량부 미만일 경우 배변 활동 촉진 효과 등의 기능성 부여가 힘들고, 10 중량부를 초과할 경우 떡을 섭취하는 섭취자에 설사, 구토, 복부 팽만 등의 증상이 나타날 우려가 있다.

그리고, 식이섬유는 통상적인 다양한 방법을 이용해 제조한 식이섬유 분말을 도입하여 사용할 수 있으며, 옥수수 전분 유래 식이섬유 등과 같이 시중에서 시판되는 식이섬유 분말을 사용할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 식이섬유 분말은, 1) 전분을 물과 혼합한 다음 현탁시켜 전분 현탁액을 제조하는 단계; 2) 전분 현탁액에 알칼리 수용액을 공급하여 혼합물을 제조하고, 제조한 혼합물을 40 내지 60 ℃의 온도로 가열하여 혼합물에 포함되어 있는 전분을 호화시키는 단계; 3) 호화시킨 전분을 포함하는 혼합물에 가교 결합제를 첨가하여 가교 반응을 유도하는 단계; 4) 가교 반응을 유도한 혼합물에 산성 수용액을 첨가하여 중화시키는 단계; 5) 중화시킨 혼합물에서 식이섬유를 농축하는 단계; 6) 식이섬유가 농축된 혼합물을 활성탄 또는 이온교환수지 등을 이용해 정제하여 식이섬유 혼합물을 수득하는 단계; 및 7)식이섬유 혼합물을 건조하여 식이섬유 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.

가교 결합제는 옥시 염화인(phosphorus oxychloride), 나트륨 트리메타인산염(sodium trimeta-phosphate), 트리폴리인산나트륨(sodium tripoly phosphate), 아디프산 무수물(adipic anhydride) 등을 대표적인 예로 들 수 있으며, 전분 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 10 중량부의 비율로 혼합할 수 있다.

상기와 같은 식이섬유 분말은 곡물 전분을 이용해 제조할 수 있으며, 바람직하게는, 옥수수 전분을 도입하여 식이섬유 분말을 수득할 수 있다.

구체적으로, 옥수수 전분을 도입하여 수득한 식이섬유는, 난소화성 말토덱스트린을 다량 포함하는 수용성 식이섬유로서, 투명한 용액을 형성하고, 점성과 감미가 낮으며, 가공성이 뛰어나다. 그리고, 안전성이 높고, 미국의 FDA에서 GRAS로 인정받고 있으며, 안정성이 높고 2 kcal/g으로 칼로리가 낮으며, 식후 혈당치와 중성지방의 상승을 억제하고, 혈청지방과 체지방을 저하시키며, 변비개선, 설사 개선 등의 정장작용을 가지고 체내 미네랄 흡수를 촉진하는 작용을 한다.

상기와 같은 방법으로 제조한 옥수수 유래 식이섬유 분말은 난소화성 말토덱스트린 등과 같이 식이섬유의 일종인 난소화성 전분을 다량 함유하여 배변 활동에 도움을 주고 각종 생리 활성을 나타내는 성분이 될 수 있다.

또한, 원료 혼합물에 포함되는 발아현미 분말은 발아현미를 분쇄한 것으로, 발아현미는 적당한 온도, 수분, 산소 등을 공급하여 현미의 싹을 1 내지 5 mm까지 발아시킨 것으로, 현미의 영양과 기능성을 극대화시키면서, 현미에 비해 부드러운 식감을 갖도록 발아시킨 쌀을 의미한다. 발아현미는 조직이 연화되어 질감이 개선될 뿐만 아니라, 발아과정 중 식이섬유, 비타민, B1, B2, E, 칼슘, 인 등의 무기질과, 가바(γ-amino butyric acid, GABA), 베타시토스테롤(β-sitosterol) 등 각종 생리활성 성분의 함량이 높아 기능성 떡을 제조할 수 있도록 하며, 식이섬유와 곡물 분말에 부족한 미네랄 성분을 보완하는 역할을 하여 식이섬유 과량 첨가시 발생되는 소화 불량 등을 개선할 수 있다.

상기 발아현미 분말은 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부의 비율로 혼합하여 원료 혼합물을 제조할 수 있으며, 발아현미 분말의 함량이 0.5 중량부 미만일 경우 떡의 영양소 개선 효과와 식이섬유의 과량 첨가로 인한 배탈 발생 방지 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과할 경우 소화흡수가 촉진되어 열량 저감 효과가 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 단계에서는, 곡물 분말 100 중량부에 대하여, 소금 0.1 내지 2 중량부, 식이섬유 5 내지 10 중량부, 발아현미 분말 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 원료 혼합물을 제조할 수 있다.

또한, 본 단계에서는, 원료 혼합물을 제조하기 위해서, 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부의 식물성 오일을 추가로 혼합할 수 있으며, 곡물 분말 및 식물성 오일을 혼합하여 곡물 분말에 식물성 오일을 코팅한 다음, 소금, 식이섬유 및 발아현미 분말을 혼합하여 원료 혼합물을 제조할 수 있다.

식물성 오일은, 대두유, 카놀라유, 포도씨유, 코코넛 오일 등과 같은 오일을 대표적인 예로 들 수 있으며, 식물성 오일은 후술할 단계에서, 떡 제조시 곡물 분말에 저항성 전분의 함량을 크게 증가시키는 역할을 한다.

한편, 상기 단계(b)는, 원료 혼합물에 배합수를 공급하고, 균일하게 혼합하여 점성이 있는 원료 반죽 혼합물을 제조하는 단계이다.

배합수는 물과 소금을 혼합하여 제조한 것으로 본 단계에서는, 상기 곡물 분말 100 중량부를 기준으로, 상기 원료 혼합물에 물 20 내지 100 중량부 및 소금 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 배합수를 공급하고, 이들을 균질하게 혼합하여 혼합 반죽을 제조할 수 있다.

특히, 본 단계에서는 원료 반죽 혼합물을 제조하기 위해서, 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 물 60 내지 80 중량부를 혼합하여 수분 함량이 높은 고수분 원료 반죽 혼합물을 제조하는 것이 바람직하며, 이와 같이 수분 함량이 높은 원료 반죽 혼합물을 가열하는 압출 공정을 통해 가열 압출할 경우, 곡물 분말의 조직 내 결정 구조에 물분자들이 가열에 의해 다량 유입되어 결정 구조와 곡물 분말의 전분 간 수소 결합을 파괴하여 탄소 간 결합을 촉진시킬 수 있고, 가열된 전분은 냉각되어 재배열됨에 따라 저항성 전분의 함량을 증가시킬 수 있게 되며, 반복적으로 가열압출되도록 하여 저항성 전분의 함량이 크게 증가한 떡을 제조할 수 있게 된다.

구체적으로, 물의 함량이 60 중량부 미만일 경우 떡 반죽에 수분 함량이 낮아 식이 섬유가 고온 가열에 의해 떡과 식이섬유가 함께 팽화되어 떡의 조직감이 떨어져 식감이 저하될 수 있고, 곡물 분말의 조직내 결정에 충분한 량의 수분이 침투하지 못해 저항성 전분의 함량이 크게 증가하지 못하는 문제가 있으며, 물의 함량이 80 중량부를 초과할 경우, 원료 반죽 혼합물이 질어져 떡 반죽을 성형시 반죽이 쉽게 늘어지는 현상이 발생하고 원하는 크기와 형상의 떡을 제조하기 힘든 문제가 발생할 수 있다.

떡을 제조하기 위한 원료인 소금은 떡의 색상을 선명하게 하고 맛을 돋우는 역할을 하며, 미생물의 번식과 부패를 일정시간 동안 방지하기 위해 첨가하며, 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 2 중량부의 비율로 혼합될 수 있으며, 물과 소금을 혼합한 배합수를 사용하도록 하여 소금이 균일하게 혼합되도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 배합수는 설탕 등과 같은 감미제를 추가로 포함할 수 있으며, 이에 제한받는 것은 아니다.

한편, 상기 단계 (c)에서는 원료 반죽 혼합물을 압출 성형하여 떡을 제조하는 단계로서, 원료 반죽 혼합물을 압출기에 투입한 다음 압출하여 가래떡 형상의 떡을 제조할 수 있다.

본 단계에서는 압출, 증자 및 압출 등과 같은 통상적인 다양한 가래떡 제조 방법을 이용해 원료 반죽 혼합물을 성형하여 떡을 제조할 수 있다.

구체적으로, 압출은 압출 장치를 이용해 원료 반죽 혼합물을 가압 및 가열하여 원료 반죽 혼합물을 익힌 뒤, 사출구(die)를 통해 원료 반죽 혼합물을 통과시켜 일정 모양으로 성형하여 떡을 제조하는 장치로서, 압출 장치의 바렐 온도, 원료 반죽 혼합물의 수분함량, 스크류 속도 등을 고려하여 수행할 수 있으며, 압출 공정을 통해 떡을 제조한 다음 미리 설정된 크기가 되도록 절단하여 떡을 제조할 수 있다.

상기 압출은 1회 이상 반복 수행할 수 있으며, 압출을 2회 실시할 경우 1회 압출시 보다 떡의 표면이 더욱 매끈해지는 특성을 보이나, 5회를 초과할 경우, 떡 조직의 경도가 증가하여 떡이 단단해져 식감이 저하되고 저항성 전분의 함량이 낮아진다는 문제점이 있다. 원료 반죽 혼합물의 압출은 압출하여 제조한 떡을 수분에 노출시키지 않고 반복적으로 압출하도록 하여 수행하는 것이 바람직하며, 압출 성형 횟수가 증가할수록 떡 조직의 기공이 미세해져 조밀한 구조를 형성함에 따라, 수분흡수율이 낮은 떡을 제조할 수 있어 식이섬유 첨가로 인한 식감 저하를 방지할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 단계에서는 동방향 이축 압출성형기를 이용하여 원료 반죽 혼합물을 압출 성형할 수 있으며, 직경은 20 내지 40 mm, 직경과 길이의 비(L/D ratio)가 20:1 내지 15:1인 고전단력 스크류를 사용할 수 있고, 스크류 회전 속도를 200 내지 800 rpm이고, 배럴 온도가 100 내지 200 ℃이며, 원료 투입량을 50 내지 200 g/분으로 설정하여 떡을 압출 성형할 수 있다.

상기 압출 조건에서 스크류 회전 속도와 바렐 온도는 떡 조직 내에 곡물 분말에 함유되어 있는 가용성 전분이 저항성 전분으로 변환되도록 영향을 미치는 핵심 요인로서, 스크류 회전 속도와 바렐 온도를 적합하게 조절하여 저항성 전분의 변환량을 극대화시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 곡물 분말 100 중량부 대비 물의 첨가량이 50 내지 100 중량부로 수분 함량이 높은 원료 반죽 혼합물을 1회 이상 압출 성형하여 떡을 제조함에 따라, 저항성 전분의 함량은 증가시키면서도, 고수분 함량에 의한 원료 반죽 혼합물의 탄력성 저하와 응집력 저하를 방지하여 식감이 우수한 떡을 제조할 수 있으며, 제조한 떡은 저항성 전분뿐만 아니라 식이섬유와 발아현미의 영양 성분을 다량 함유하여 배변 장애, 설사, 복통 등과 같은 부작용 우려가 없는 떡을 제조할 수 있다.

특히, 저항성 전분은 다른 식품에 첨가되었을 때 맛이나 텍스추어 변화 없이 잘 어울려 떡의 열량을 감소시키는 방법으로 사용될 수 있으며, 식이 섬유의 과다섭취로 나타날 수 있는 무기질 흡수 저하라는 부작용이 없다.

상기와 같은 방법으로 성형한 떡은 바람직하게는 떡볶이 또는 떡국 등을 제조하기 위한 용도로 활용되는 가래떡일 수 있으나, 이에 제한받는 것은 아니며, 각종 떡 제품 제조시 동일하게 적용되어 사용될 수 있으며, 떡볶이 떡, 떡국 떡, 떡 핫바, 떡피, 빙수용 떡, 떡 생면, 떡 새알심, 퓨전 떡 등과 같은 떡을 제조하기 위한 방법으로도 용이하게 활용될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 조건에서 압출 성형하여 제조한 떡은 미리 설정된 크기로 절단하거나 성형하는 추가적인 가공 공정을 통해 제품화할 수 있으며, 제조한 떡은 습도 70 내지 90%, 온도 5 내지 15 ℃에서 4 내지 48시간 동안 건조하여 수분함량이 35 내지 40%인 떡을 제조하고, 제조한 떡을 살균수에 침지하거나, 자외선 또는 오존 살균기를 이용해 살균한 다음 포장하여 제품화할 수 있다.

떡의 건조는 습도가 낮은 상태에서 단시간에 가열하거나 냉각시킬 경우, 떡의 표면만 건조 또는 냉각되어 떡의 원형이 변형되거나 표면이 갈라지는 문제가 발생할 수 있고, 떡의 수분함량이 35% 미만일 경우 떡의 식감이 저하되고 40%를 초과할 경우 미생물이 쉽게 증식하여 떡이 변질되는 문제가 발생할 수 있다.

그리고, 제조한 떡은 표면에 식물성 오일 등을 도포하여 떡에서 장시간 동안 수분이 유실되는 것을 방지하도록 구성할 수도 있다.

또한, 본 단계에서는, 제조한 떡을 포장하는 단계를 추가로 포함하도록 구성할 수 있으며, 이를 통해 제조한 떡을 제품화할 수 있다.

구체적으로, 본 단계에서는, 제조가 완료된 떡을 폴리 에틸렌(PE), 내한용 폴리 프로필렌(PP), 폴리락트산(PLA), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 염화비닐리덴(PVDC), 폴리 스타이렌(PS) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 고분자 필름과 진공포장기를 이용하여 개별 포장하는 방법으로 떡을 포장할 수 있다.

나아가, 본 단계에서는, 상기와 같이 포장하여 제조한 떡 제품을 출고 가능한 상태로 외포장할 수 있으며, 종이 또는 플라스틱 소재의 박스형 외포장재에 포장한 떡 제품을 추가로 외포장하도록 하여 출고 가능한 상태로 포장할 수 있으며, 외포장한 떡 제품은 -18 ℃ 이하의 내부온도를 갖는 냉동 보관창고로 옮겨져 바닥 및 벽으로부터 이격된 상태로 냉동보관하며, 대량 운송이 용이하도록 파레트 및 운반장비에 의해 수송될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 식이섬유를 함유하는 떡의 제조방법은, 식이섬유 및 저항성 전분과 무기질을 풍부하게 함유하여 배변 활동 및 정장 작용에 도움을 주는 떡을 제조할 수 있으며, 제조한 떡은 떡볶이, 떡국 등과 같은 식품 제조에 활용이 가능해 누구나 간편하게 섭취할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

<실험예>

(1) 떡 제조

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성(기준 : 중량비)으로 원료 반죽 혼합물을 제조하였으며, 제조한 원료 반죽 혼합물을 압출하여 떡을 제조하였다. 곡물 분말은 멥쌀 분말 100%를 이용하였으며, 옥수수 전분 식이섬유를 도입하여 사용하였다.

식이섬유는 다음과 같은 방법으로 제조한 옥수수 식이섬유 분말을 사용하였다.

먼저, 옥수수 식이섬유 분말은, 1) 옥수수 전분과 물을 각각 1:5의 중량비로 혼합한 다음 현탁시켜 전분 현탁액을 제조하는 단계; 2) 전분 현탁액에 pH 12 내지 pH 13인 NaOH 포함 수용액을 공급하여 혼합물을 제조하고, 제조한 혼합물을 40 내지 60 ℃의 온도로 0.5 내지 2 시간 동안 가열하여 혼합물에 포함되어 있는 전분을 호화시키는 단계; 3) 호화시킨 전분을 포함하는 혼합물 100 중량부에 가교 결합제인 나트륨 트리메타인산염 10 중량부를 첨가하여 가교 반응을 유도하는 단계; 4) 가교 반응을 유도한 혼합물에 산성 수용액을 첨가하여 상온에서 중화시키는 단계; 5) 원심분리 등과 같은 방법을 이용해 중화시킨 혼합물에서 식이섬유를 농축하는 단계; 6) 식이섬유가 농축된 혼합물을 활성탄 또는 이온교환수지 등을 이용해 정제하여 식이섬유 혼합물을 수득하는 단계; 및 7)식이섬유 혼합물을 건조하여 식이섬유 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다.

원료 반죽 혼합물은 동방향 이축 압출성형기를 이용하여 원료 반죽 혼합물을 압출 성형할 수 있으며, 직경은 25 mm, 직경과 길이의 비(L/D ratio)가 20:1인 고전단력 스크류를 사용하였으며, 스크류 회전 속도가 500 rpm이고, 배럴 온도는 110 ℃이며, 원료 투입량을 100 g/분으로 설정하여 떡을 압출 성형하였으며, 압출을 3회 반복 수행하여 떡을 제조하였다.

	실시예 1-1	실시예 1-2	실시예 1-3	실시예 1-4	비교예 1-1	비교예 1-2	비교예 1-3	비교예 1-4
멥쌀분말	100	100	100	100	100	100	100	100
정제소금	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
식이섬유	5	5	5	5	5	5	15	1
발아현미	1	1	1	1	1	1	1	1
식물성 오일	-	-	-	1	-	-	-
물	50	60	80	60	20	30	100	100

또한, 실시예 1-3과 동일한 원료 반죽 혼합물 및 압출성형기를 사용하여 실시예 2-1 내지 2-10 및 비교예 2-1 내지 2-4에 따른 떡을 제조하였고, 하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조건으로 압출 조건을 조절하였다.

	물 첨가량	회전속도 (rpm)	바렐 온도 (℃)	원료 투입량 (g/분)
실시예 2-1	80	200	110	100
실시예 2-2	80	300	110	100
실시예 2-3	80	800	110	100
실시예 2-4	80	200	170	100
실시예 2-5	80	300	170	100
실시예 2-6	80	800	170	100
비교예 2-1	30	100	110	100
비교예 2-2	30	1,000	110	100
비교예 2-3	30	100	170	100
비교예 2-4	30	1,000	170	100

(2) 저항전분 함량 측정

실시예 및 비교예에 따른 방법으로 제조한 떡에서 시료를 채취하여 떡에 포함되어 있는 저항성 전분의 함량을 측정하였으며, 그 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.

저항성 전분의 함량 측정은 Wicklow사의 kit을 이용하여 AOAC 방법으로 측정하였다. 시료 100 mg에 판크레아틴 알파아밀라아제(pancreatin α-amylase)로 37 ℃에서 16시간 반응하였고, 침전물에 2 M KOH 용액을 첨가하여 분산 및 용해시켰다. pH 3.8인 1.2 M 아세트산나트륨 완충용액과 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase)를 첨가하여 50 ℃에서 30분 반응시킨 후 가수분해 된 글루코오스양에 따라 저항성 전분인 아밀로오스를 각각 환산하여 구하였다.

	아밀로오스 함량 (%)
실시예 1-1	27.3
실시예 1-2	32.3
실시예 1-3	32.5
실시예 1-4	35.6
실시예 2-1	33.9
실시예 2-2	34.7
실시예 2-3	27.6
실시예 2-4	24.3
실시예 2-5	23.7
실시예 2-6	19.3
비교예 1-1	14.1
비교예 1-2	17.4
비교예 1-3	25.3
비교예 1-4	19.4
비교예 2-1	16.7
비교예 2-2	12.1
비교예 2-3	17.6
비교예 2-4	14.3

표 3에 나타낸 바와 같이, 제조한 떡에서 아밀로오스 함량을 측정한 결과, 반죽 제조시 첨가되는 배합수의 함량과 압출 조건에 따라 아밀로오스의 생성량이 영향을 받는다는 사실을 확인할 수 있었으며, 수분함량이 높은 경우 아밀로오스의 생성량이 증가하는 경향을 보이며, 적합 압출 조건을 도출할 수 있었다.

상기와 같이 아밀로오스의 함량이 증가한 떡의 경우 저항성 전분의 함량이 크게 증가하여 비만 개선, 열량 저감, 변 부피 증가, 단쇄 지방산 생성 증가, 대장내 수소 이온 감소, 혈당 및 콜레스테롤 감소, 대장암 예방 등의 효과를 구현할 수 있음을 예측할 수 있었다.

(3) 정장 효과 분석

제조한 떡의 정장 효과를 확인하기 위해서, 실시예 1-1 내지 1-4와 실시예 2-1 내지 2-6, 비교예 1-1 내지 1-4와 비교예 2-1 내지 2-4에 따른 방법으로 제조한 떡을 고지방식이 마우스 피시험체(90마리 중 각각 5 마리)에 섭취하도록 하고, 떡을 섭취한 마우스의 분변을 이용해 장내총균(Microbiota) 상태를 분석하였다. 장내총균 분석은 분변 시료에서 genomic DNA를 추출하고, PCR 반응을 실시하여 분석하였으며, 고지방식이만을 투여한 마우스를 대조군으로 설정하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

무균 상태에서 마우스를 12주 동안 사육하였으며, 케이지에 임의로 5마리씩 분류하여 20 내지 24 ℃의 온도 및 50 내지 60%의 습도가 유지되는 환경 하에서 고지방식이하여 사육하였다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 및 비교예에 떡을 섭취한 마우스는 평균 후벽균/의간균(Firmicutes/Bacteroidetes) 비율이 정상 식이를 섭취시킨 마우스에 가깝게 개선되는 것을 확인할 수 있었으며, 특히, 실시예 1-2 내지 1-4와 실시예 2-1 및 2-2에 따른 방법으로 제조한 떡을 섭취한 마우스의 경우 평균 후벽균/의간균 비율 역시 크게 감소하여 정장 효과가 매우 우수하다는 사실을 확인할 수 있었다. 특히, 식이섬유를 15 중량부의 비율로 혼합한 비교예 1-3의 떡은 정장 효과를 향상시키는 것으로 확인되었으나, 식이섬유의 과량 첨가로 인한 효과는 미미한 것으로 확인되었다.

참고로, Bacteroidetes은 날씬균이라 불리우며, 날씬한 사람의 장에 많이 분포하고, 당뇨 발생을 저하시키는 균이며, Firmicutes는 비만을 유발하는 세균으로 뚱뚱한 사람에게 많이 분포하는 것으로 균이다.

상기와 같은 결과를 통해서, 본원발명의 떡 제조방법을 통해 제조한 떡은 수분함량이 높은 고수분 원료 반죽 혼합물을 특정 조건에서 압출 성형하도록 하여 식이섬유 및 저항성 전분을 다량 포함하여 정장 작용, 비만 및 변비 개선 등의 효능을 나타낼 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims

(a)　곡물 분말 100 중량부, 식이섬유 5 내지 10 중량부, 발아현미 분말 0.5 내지 5 중량부를 혼합하여 원료 혼합물을 제조하는 단계;
(b)　상기 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 물 20 내지 100 중량부 및 소금 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 배합수를 상기 원료 혼합물과 혼합하여 원료 반죽 혼합물을 제조하는 단계; 및
(c)　상기 원료 반죽 혼합물을 압출 성형하여 떡을 제조하는 단계;를 포함하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 곡물 분말은, 멥쌀, 보리, 현미, 귀리, 밀, 수수, 옥수수, 콩, 녹두, 율무, 조, 기장 및 메밀로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 곡물에서 수득한 것을 특징으로 하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 식이섬유는,
1) 전분을 물과 혼합한 다음 현탁시켜 전분 현탁액을 제조하는 단계; 2) 전분 현탁액에 알칼리 수용액을 공급하여 혼합물을 제조하고, 제조한 혼합물을 40 내지 60 ℃의 온도로 가열하여 혼합물에 포함되어 있는 전분을 호화시키는 단계; 3) 호화시킨 전분을 포함하는 혼합물에 가교 결합제를 첨가하여 가교 반응을 유도하는 단계; 4) 가교 반응을 유도한 혼합물에 산성 수용액을 첨가하여 중화시키는 단계; 5) 중화시킨 혼합물에서 식이섬유를 농축하는 단계; 6) 식이섬유가 농축된 혼합물을 활성탄 또는 이온교환수지 등을 이용해 정제하여 식이섬유 혼합물을 수득하는 단계; 및 7) 식이섬유 혼합물을 건조하여 식이섬유 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조한 것을 특징으로 하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(b)에서는,
상기 곡물 분말 100 중량부를 기준으로 물 60 내지 80 중량부 및 소금 0.1 내지 2 중량부를 포함하는 배합수를 상기 원료 혼합물과 혼합하는 것을 특징으로 하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(c)에서는,
스크류 회전 속도 200 내지 800 rpm, 압출 온도 100 내지 200 ℃ 및 원료 반죽 혼합물의 투입량 50 내지 200 g/분의 조건으로 압출 성형하는 것을 특징으로 하는 식이섬유가 함유된 떡의 제조방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조하여 식이섬유를 포함하는 떡.