KR20210036682A - 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자 및 그 제조방법 - Google Patents

노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초콜릿층 및 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 퍼핑시킨 퍼핑(puffing)층을 포함하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.

Description

노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자 및 그 제조방법{Rice Confectionery Using Hericium erinaceus Mycelium Cultured Rice and Its Manufacturing Method}
본 발명은 쌀과자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 초콜릿층 및 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 퍼핑시킨 퍼핑(puffing)층을 포함하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 증대되면서 버섯류에 인체에 유용한 성분이 많이 함유되어 있다고 알려진 버섯류가 주목받고 있으며, 버섯류 중에서도 특별히 산호버섯과에 속하며, 가을철 활엽수의 고목이나 생목에서 발생하는 버섯으로서, 중국에서는 그 생긴 모습이 원숭이의 머리와 비슷하다고 하여 '후두고'로 불리우고, 일본에서는 야마부시타케(Yamabushitake)로 불리우는 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus)에 대한 관심이 증대되고 있다.
상기 노루궁뎅이버섯에 대한 연구결과 일본의 미즈노(Mizuno) 등은 그 자실체에서 분리한 다당류가 항종양 효과가 있음을 보고한 바 있으며, 일본의 가와기시(Kawagisi) 등은 노루궁뎅이버섯 자실체에는 페놀유사 화합물인 헤리세논 C-H(Hericenone C-H)로 명명된 화합물군이 함유되어 있음을 밝혀내었고, 균사체에는 헤리세논과 전혀 다른 구조의 강력한 생리활성을 지닌 화합물군인 에리나신(Erinacine)A, B 및 C가 함유되어 있다는 연구결과를 발표하였다.
상기 노루궁뎅이버섯의 균사체에 함유된 이들 헤리세논 C-H와 에리나신A, B 및 C 물질은 신경세포성장인자(N.G.F:Nerve growth factor)의 생합성을 촉진시키는 기능을 하는 것으로 알려져 중추신경재생과 치매 치료제로서의 효능이 탁월하다는 입증을 받고 있다.
크기가 5~10㎝인 백색 반구형으로 조직이 스펀지처럼 유연한 노루궁뎅이버섯은 β-D-글루칸성분이 아가리쿠스버섯보다 3배 이상 풍부해 항암 효과가 탁월하고 치매와 당뇨병 등에도 효과가 좋은 것으로 알려지고 있다.
일본 시즈오카 대학의 명예교수인 미즈노 타카시 농학박사의 연구논문(1998년 발표) 및 그의 저서 『치매에 듣고 암에 듣는 효능버섯-야마부시 버섯』에 의하면 노루궁뎅이버섯은 다음과 같은 대표적인 약리효과를 갖는 것으로 알려진다.
1. 항암효과
노루궁뎅이버섯에는 다당류의 일종인 헤테로 β-D-글루칸(글리칸)이 아가리쿠스(10.4g/100g)에 비하여 3배 이상(34.4g/100g) 함유되어 있어, 섭취시 인체내의 면역기능을 활성화시켜 암세포의 증식을 억제하는 작용을 하며, 노루궁뎅이버섯에만 함유되어 있는 특유의 활성다당체인 갈락토실글루칸(75.9%)과 만글루코키실칸(73.0%)이 항종양 억제작용을 하기 때문에 매우 높은 항암효과를 나타내는 것으로 알려진다.
2. 알츠하이머형 치매억제효과
노루궁뎅이버섯에는 신경세포성장인자(N.G.F: Nerve Growth Factor)의 생합성을 촉진시키는 헤리세논D와 에리나신C가 들어있다는 사실이 밝혀졌는데, 노루궁뎅이버섯의 섭취시 상기 물질의 영향으로 인체내 신경세포성장인자의 생합성이 왕성하게 촉진됨에 따라 뉴런(신경세포)의 소실이 방지되는 것은 물론, 그 증식까지도 가능하게 하기 때문에 알츠하이머형 치매를 억제하는데 매우 효과적이라는 것이 알려진다.
3. 활성산소 제거효과
또, 상기 노루궁뎅이버섯에는 활성산소로 알려진 수퍼옥사이드 라디칼(Superoxide radical)을 제거하여 독성을 없게 하는 효소인 SOD가 아가리쿠스에 함유된 양인 4,800unit/g에 비하여 2배 이상에 해당되는 8,900unit/g의 양으로 매우 많이 함유되어 있기 때문에 섭취시 인체내에서 세포의 산화를 막고 노화와 발암을 방지하는 작용을 하는 것으로 알려진다.
이 외에도 상기 노루궁뎅이버섯을 섭취하는 경우에는 뇌안의 호르몬인 에피네피린의 4배에 해당되는 신경세포성장인자 합성촉진작용으로 신경세포의 소실을 억제하고, 신경세포의 합성을 촉진시켜 노령자 뿐만 아니라 청소년의 머리를 좋게 하며, 생체의 면역기능이 낮은 것은 높여주고, 반대로 지나치게 높은 것은 억제하는 등 면역조절기능(생체 항상성 조절기능)을 하기 때문에 각종 알레르기 질환, 아토피성 피부염 등의 예방 및 치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 알려진다.
한편, 쌀의 영양 성분은 품종이나 재배 지역에 따라 차이는 있으나 백미의 경우 대부분이 전분이고, 단백질, 지방, 섬유질, 회분 등이 함유하고 있으며 비타민 B1과 B2 등 비타민 복합체를 함유하고 있다. 또한 쌀은 약 7% 내외의 단백질, 0.5% 이하의 조지방, 0.5% 이하의 회분과 약 90% 정도의 탄수화물을 함유하고 있어 우리 식생활에 주요한 탄수화물 급원으로 이용되어 왔다. 이 탄수화물은 소장에서 소화 효소 작용으로 포도당 분자로 분해되고 우리 몸의 에너지원으로 사용되고 있다.
쌀을 이용한 가공 제품의 형태로는 주식으로 사용하는 죽 류와 밥 류(무균포장밥, 알파화미, 동결건조쌀밥)가 있고 기호식으로 과자류, 떡류 등이 있으며 쌀을 조미료로 사용하는 장류와 주류, 음청류(숭늉, 식혜)가 있다.
특히 노루궁뎅이 버섯을 활용한 과자에 대한 종래 기술로 "노루궁뎅이 버섯 추출물을 함유하는 과자류 및 한과류의 제조방법(한국공개특허 2001-0069431)"이 존재하나 상기 기술은 노루궁뎅이 버섯 추출물을 활용하므로 화학성분이 미량 포함될 수 있으며 노루궁뎅이 버섯 자체를 섭취할 수 없는 문제점이 있다.
기능성 성분으로써 저항성 전분(Resistant starch, RS)이란 건강한 인체의 소장에서 흡수되지 않는 전분과 그 분해산물을 통틀어 말한다. 이러한 저항전분은 낟알이나 종자와 같이 물리적으로 효소의 접근이 어려운 RS1, 생전분으로 B형의 결정형을 갖는 입자형의 저항전분으로 바나나나 감자 전분 같은 RS2, 전분의 노화에 의해서 형성된 RS3, 그리고 화학적으로 처리된 변성전분중 소화되지 않는 전분을 RS4 등, 4가지로 분류될 수 있다.
저항전분은 저칼로리 원으로 생리적 기능이 식이섬유소와 비슷하여 소장에서 소화 흡수되지 않고 대장에서 미생물에 의해 발효되어 부티르산과 같은 단쇄 지방산을 생성함으로써 대장환경에 큰 영향을 줄 수 있다는 것이 알려졌다. 또한 음식물이 당으로 전환되는 정도를 나타내는 글리세믹 인덱스 수치가 낮아 비만이나 당뇨병 환자의 치료 또는 예방에도 도움을 줄 수 있으며 성인병 예방이나 대장암 예방에도 기여할 수 있다는 결과들이 보고되고 있다.
한편 기능성 성분의 다른 예로 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)는 셀룰로오스 계열 식이섬유로 식물성 소재 펄프로부터 유래하고, 중량당 90% 이상의 식이섬유를 함유하고 있다. HPMC는 점도, 평균 분자량, 치환기(메틸기와 히드록시프로필기의 성분 비율)에 따라 다양한 특성을 지니며, 비이온성으로 화학적으로 매우 안정하며 pH에 영향을 받지 않고 자극성 및 독성이 없어 인체에 무해하다.
이에 본 발명에서는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자 및 그 제조방법을 제공함으로써, 종래의 과자와는 달리 치매 및 암 등의 성인병을 예방하는 과자를 제공하고자 한다.
또한 노루궁뎅이 버섯 특유의 쓴맛을 초콜릿층을 코팅함으로써 극복하여 과자로서의 상품성을 높일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 초콜릿층 및 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 퍼핑시킨 퍼핑(puffing)층을 포함하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.
또한, 상기 성형미에 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.
또한, 상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~20 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.
또한, 상기 기능성 성분이 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)인 경우, HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.
또한, 상기 기능성 성분이 RS4형 저항성 전분인 경우, RS4형 저항성 전분은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.
한편 본 발명의 다른 양태에 따르면, 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 제조하는 단계, 상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 물에 3~7시간 동안 침지 후 분쇄한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 압축성형기를 이용하여 쌀알 형태로 압축성형함으로써 성형미를 얻는 단계, 상기 성형미를 5 ~ 25 ℃에서 건조시키는 단계, 상기 건조된 성형미를 퍼핑 장치에 투입하여 팽화압축시켜 소정의 형상으로 퍼핑시키는 단계 및 상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 성형미를 얻는 단계에서 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말 이외에 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하여 압축성형기를 이용하여 쌀알형태로 압축성형함으로써 성형미를 얻는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~20 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 기능성 성분이 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)인 경우, HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 기능성 성분이 RS4형 저항성 전분인 경우, RS4형 저항성 전분은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자 및 그 제조방법을 제공함으로써, 종래의 과자와는 달리 치매, 당뇨병, 암 등의 성인병을 예방하는 효과가 있다.
또한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말 외에도 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하여 당뇨병을 예방하는 효과가 있다.
또한 노루궁뎅이 버섯 특유의 쓴맛을 초콜릿층을 코팅함으로써 극복하여 과자로서의 상품성을 높일 수 있으며, 초콜릿층이 코팅되어 쌀과자가 외부 공기와 직접적으로 접촉되는 것을 방지하므로, 쌀과자 내부에 포함되어 있는 바삭바삭한 감촉과 쌀의 향미와 고소함을 유지시켜 맛을 부드럽게 하며, 제품이 부패되는 속도를 감소시켜 장시간 보관이 가능하게 할 뿐만 아니라, 상기 초콜릿층이 쌀떡과자를 감싸고 있는 형태로 되어 있으므로, 쌀떡과자가 외부 충격에 의해서 쉽게 부스러지는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 쌀과자는 제조하는 과정에서 성형미를 고온, 고압을 이용하여 퍼핑(puffing)함으로서 제품의 크기를 증가시킬 뿐만 아니라, 성형미의 밀도를 증가시켜 맛이 부드러우며 제품의 고소함과 바삭한 맛을 증가시키며, 쌀고유의 향미를 보존할 수 있다는 장점이 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 설명은 하나의 실시예에 대한 구체적 설명이므로, 비록 단정적, 한정적 표현이 있더라도 특허청구범위로부터 정해지는 권리범위가 제한되지 않는다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 초콜릿층 및 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 퍼핑시킨 퍼핑(puffing)층을 포함하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자를 제공한다.
본 발명에서는 상기와 같이 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 사용함으로써 치매와 당뇨병을 예방할 수 있고, 초콜릿층을 형성하여 노루궁뎅이 버섯 균사체 특유의 쌉싸름한 맛을 감소시키고, 초콜릿과 어우러져 달콤하면서 톡쏘는 맛을 형성하여 먹기 편하고 기존에 없던 새로운 맛의 쌀과자를 제조하였다. 또한 노루궁뎅이 버섯 추출물을 쌀분말에 코팅시킨 경우에는 제조과정에서 고온, 고압이 가해지므로 변성 및 코팅이 벗겨질 우려가 있으나, 노루궁뎅이 버섯 추출물의 추출 과정이 필요없고, 추출로 인한 유효성분의 손실을 막고, 추출에 따른 미량의 화학물질이 남아있을 우려가 없으며, 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 사용함으로써 균사체가 쌀 내부에 깊숙이 존재하여 제조과정에서 가해지는 고온, 고압의 가혹한 환경에서 변성의 위험이 훨씬 줄어드는 장점이 있다. 또한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 사용하여 베타글루칸의 함량을 높일 수 있고, 노루궁뎅이 버섯 추출물을 코팅하는 과정 자체가 없으므로 제조과정에서 가해지는 고온, 고압의 조건에서 코팅이 벗겨질 우려가 없는 장점이 있다.
또한, 상기 성형미는 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
퍼핑층에 기능성 성분이 포함되는 주된 이유는 소화를 어렵게 해 장에서의 당흡수률을 떨어뜨려 당뇨병을 예방하기 위함이다.
퍼핑층에 기능성 성분으로써 HPMC가 성형미에 포함되는 경우 성형미를 습식건조할 때 망상구조(network structure)를 형성하여 장에서의 소화를 방해할 뿐 아니라, 제조과정 중 팽화시킬 때 성형미의 형상을 최대한 유지하면서 팽화시킬 수 있으며, 성형미의 보습성을 향상시킬 수 있다.
상기 HPMC는 히드록시프로폭실기 치환도가 4~12중량%이고, 메톡실기 치환도가 19~32중량%이고, 점도가 3~100,000cps일 수 있다. 상기 「히드록시프로폭실기 치환도」 및 「메톡실기 치환도」란 각각 상기 HPMC 내에서 히드록시프로폭실기 및 메톡실기가 차지하는 중량 비율을 의미한다. 상기 「HPMC의 점도」란 Brookfield사의 LVDV-Ⅱ+Pro를 사용하여 측정된 점도로서, 20℃의 측정조건에서, 2중량%의 농도를 갖는 HPMC 수용액의 점도를 의미한다.
퍼핑층에 기능성 성분으로써 RS4형 저항성 전분이 포함되는 경우 음식물으로 당으로 전환을 어렵게 해 당흡수률을 떨어뜨려 비만, 당뇨병 등의 성인병을 예방하기 위함이다.
또한, 상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~20 중량부 포함할 수 있다.
상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1 중량부보다 작은 경우 소화를 방해해 인체의 당흡수를 떨어뜨리는 능력이 떨어지고, 성형미끼리 결합되지 않아 퍼핑 시 성형미가 낱알로 퍼핑되어 원하는 모양을 얻기 어려울 수 있으며, 배양미 분말 100 중량부에 대하여 20 중량부보다 큰 경우는 성형미를 습식건조시 지나친 망상구조가 형성되어 퍼핑 후 단단해지고 질긴 식감을 갖게 되는 등 관능성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 기능성 성분이 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)인 경우, HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부 포함할 수 있다.
상기 기능성 성분이 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)인 경우, 배양미 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 1.8 중량부로 혼합된다.
0.1 중량부 미만이면 소화를 방해해 인체의 당흡수를 떨어뜨리는 능력이 떨어지고, 배양미 분말 100 중량부에 대하여 2 중량부를 초과하면 성형미를 습식건조시 지나친 망상구조가 형성되어 단단하고 질긴 식감을 갖게 되는 등 관능성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 기능성 성분이 RS4형 저항성 전분인 경우, RS4형 저항성 전분은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 포함할 수 있다.
상기 기능성 성분이 RS4형 저항성 전분인 경우, 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 5중량부로 혼합된다. RS4형 저항성 전분의 함량이 상기 1 중량부 미만인 경우에는 성형미끼리 결합되지 않아 퍼핑 시 성형미가 낱알로 퍼핑되어 원하는 모양을 얻기 어려울 수 있으며 음식물에서 당으로 전환을 어렵게 해 당흡수률을 떨어뜨리는 능력이 떨어지고, 상기 10 중량부 초과인 경우에는 퍼핑 후 단단해지고 관능성이 저하되고 질긴 식감을 갖게 되는 등 관능성이 저하되는 문제점이 있다.
한편 본 발명의 다른 양태에 따르면, 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 제조하는 단계, 상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 물에 3~7시간 동안 침지 후 분쇄한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 압축성형기를 이용하여 쌀알 형태로 압축성형함으로써 성형미를 얻는 단계, 상기 성형미를 5 ~ 25 ℃에서 건조시키는 단계, 상기 건조된 성형미를 퍼핑 장치에 투입하여 팽화압축시켜 소정의 형상으로 퍼핑시키는 단계 및 상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법을 제공한다.
상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 제조하는 단계의 경우, 도정하지 않은 벼를 25℃ 물에 1시간 침지시킨 후, 채반에 담아서 물기를 뺀 후 곡물수분측정기를 이용하여 수분함량이 35% 가 되도록 조절한 뒤, 멸균가능한 18개의 1L 유리병에 넣었다. 그리고 유리병의 온도를 121℃로 90분 동안 유지시켜 벼를 멸균하였다. 이후, 멸균된 벼가 들어 있는 유리병에 노루궁뎅이 버섯 균사체를 각각 접종하고 20~28℃ 온도에서 20일간 배양시켰다.
도정하지 않은 벼를 사용하는 이유는 상기 버섯균사체가 곡물의 외피 또는 공극을 통하여 알곡표면에 침투하여 리그닌, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등의 섬유소를 분해, 이용하여 성장함으로써 곡물이 베타글루칸과 같은 성분을 많이 함유할 수 있다.
상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 물에 3~7시간 동안 침지 후 분쇄한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 압축성형기를 이용하여 쌀알 형태로 압축성형함으로써 성형미를 얻는 단계의 경우, 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 사용함으로써 치매, 당뇨병, 암 등의 성인병을 예방할 수 있고, 초콜릿층을 형성하여 노루궁뎅이 버섯 균사체 특유의 쌉싸름한 맛을 감소시키고, 초콜릿과 어우러져 달콤하면서 톡쏘는 맛을 형성하여 먹기 편하고 기존에 없던 새로운 맛의 쌀과자를 제조하였다. 또한 노루궁뎅이 버섯 추출물을 쌀분말에 코팅시킨 경우에는 제조과정에서 고온, 고압이 가해지므로 변성 및 코팅이 벗겨질 우려가 있으나, 노루궁뎅이 버섯 추출물의 추출 과정이 필요없고, 추출로 인한 유효성분의 손실을 막고, 추출에 따른 미량의 화학물질이 남아있을 우려가 없으며, 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 사용함으로써 균사체가 쌀 내부에 깊숙이 존재하여 제조과정에서 가해지는 고온, 고압의 가혹한 환경에서 변성의 위험이 훨씬 줄어드는 장점이 있다. 또한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 사용하여 베타글루칸의 함량을 높일 수 있고, 노루궁뎅이 버섯 추출물을 코팅하는 과정 자체가 없으므로 제조과정에서 가해지는 고온, 고압의 조건에서 코팅이 벗겨질 우려가 없는 장점이 있다.
또한 압축성형된 성형미는 50 내지 60%만 호화된 상태로서 100% 완전히 호화된 재성형쌀과는 호화 정도가 다르며, 이로 인하여 본 발명의 성형미가 재성형쌀에 비하여 장기간 바삭함을 유지할 수 있으며 부드러운 식감을 제공할 수 있다. 또한, 재성형쌀을 이용하는 경우에는 퍼핑시키면 쌀알형태의 모양을 상실한 죽형태로 되어 쌀과자를 수득하기 어렵다
상기 성형미는 쌀알모양이 다수개 형성된 금형에 쌀가루(또는 쌀가루와 기능성 성분의 혼합물)를 주입하고 상기 금형을 1 내지 2 ℃/초의 승온속도로 60 ℃에서 90 ℃까지 온도를 상승시키면서 롤러로 압력을 가하는 압축성형기를 이용하여 제조된 것으로서, 40 내지 50%만 호화된 것이다. 반면, 상기 재성형쌀은 수분이 가해진 쌀가루(또는 쌀가루와 기능성 성분의 혼합물)를 주입하고 주입구부터 압출전 토출구까지 1 내지 2 ℃/초의 승온 속도로 90 ℃에서 110 ℃까지 온도를 상승시켜 상기 쌀가루를 전부 호화시킨 후 설정한 온도(110 ℃)에 도달하면 쌀알형상의 압출구멍을 통하여 압출되는 성형물을 절단부에서 회전칼로 토출하는 압출성형기를 이용하여 제조된 것으로서, 100% 호화된 것이다.
이때 성형미를 제조 시 상기 승온속도의 범위가 벗어난 경우에는 쌀가루가 목적하는 만큼 호화되지 않아 원하는 성형미를 얻을 수 없다. 또한, 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 호화되는 쌀가루가 너무 적어 소화가 용이한 쌀과자를 수득할 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 배양미 분말에 노루궁뎅이 버섯 균사체의 성분이 파괴되어 치매 또는 당뇨병 등의 성인병을 예방하는 효과가 낮아지며 쌀가루가 완전히 호화되어 퍼핑과정 후 퍼져서 쌀알형태의 모양을 상실하고 팽화되지 않을 수 있다.
또한, 상기 쌀가루는 상기 쌀을 물에 4 내지 8시간 침지시킨 후 분쇄한 분쇄물로서, 쌀이 충분히 물에 침지되지 않은 상태에서 분쇄되어 성형미로 제조되면 추후 건조를 수행하더라도 쌀과자의 수분 흡수율이 높아지지 않는다.
본 발명에 사용된 쌀은 아밀로오스 함량이 25 내지 30 중량%인 품종의 쌀로서, 구체적으로는 고아미, 새고아미, 미연, 팔방미 및 도담쌀로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다
쌀의 아밀로오스 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 성형미를 제조하기 어렵고 성형미를 제조하더라도 퍼핑시 쌀알의 형태가 상실될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 소화가 용이하지 않고 관능성이 저하될 수 있다.
본 발명에 사용된 상기 쌀가루의 평균입경은 12 내지 25 ㎛이다. 쌀가루의 평균입경이 상기 하한치 미만인 경우에는 성형미의 조직감이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 퍼핑시 성형미의 모양이 변형될 수 있다.
또한, 상기 성형미를 얻는 단계에서 상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 물에 3~7시간 동안 침지 후 분쇄한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 가루 이외에 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 기능성 성분이 포함되는 주된 이유는 소화를 어렵게 해 장에서의 당흡수률을 떨어뜨려 당뇨병을 예방하기 위함이다. 또한 상기 기능성 성분은 성형미끼리 결합시켜 추후 퍼핑 시 성형미끼리 결합된 원하는 형상으로 퍼핑되도록 하며 식감 및 관능성을 높이기 위한 것으로서, 쌀가루 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 내지 10중량부로 혼합된다.
기능성 성분의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 소화를 방해해 인체의 당흡수를 떨어뜨리는 능력이 떨어지고, 성형미끼리 결합되지 않아 퍼핑 시 성형미가 낱알로 퍼핑되어 원하는 모양을 얻기 어려울 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 건조시 지나친 망상구조가 형성되어 퍼핑 후 단단해지고 질긴 식감을 갖게 되는 등 관능성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~20 중량부 포함될 수 있다.
상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1 중량부보다 작은 경우 소화를 방해해 인체의 당흡수를 방해하는 능력이 떨어지고, 성형미끼리 결합되지 않아 퍼핑시 성형미가 낱알로 퍼핑되어 원하는 모양을 얻기 어려울 수 있으며, 배양미 분말 100 중량부에 대하여 20 중량부보다 큰 경우는 성형미를 건조시 지나친 망상구조가 형성되어 퍼핑 후 단단해지고 질긴 식감을 갖게 되는 등 관능성이 저하될 수 있다.
상기 기능성 성분으로는 HPMC 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있으며 상기 RS4형 저항성 전분은 콩, 현미, 통보리, 감자, 옥수수 및 마로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로부터 수득될 수 있다. 상기 콩, 현미, 통보리, 감자, 옥수수 및 마에는 RS4형 저항성 전분이 함유되어 있는데, 이러한 RS4형 저항성 전분은 소정의 총 식이섬유 함량을 가지면서 동시에 수분 흡수율, 알파화도 등과 같은 물성을 크게 증가시킨다.
상기 성형미와 HPMC을 함께 사용하는 경우에는 건조로 상실된 성형미의 조직감을 향상시키며 상기 성형미와 RS4형 저항성 전분을 함께 사용하는 경우 역시 건조로 상실된 성형미의 조직감을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 성형미와 상기 HPMC 및 RS4형 저항성 전분을 모두 사용하는 경우에는 조직감이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 기능성 성분으로는 비타민, 미네랄, 식이섬유 및 셀레늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있으며, 쌀가루 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 첨가된다.
다음으로, 상기 성형미를 5 ~ 25 ℃에서 건조시킨다. 바람직하게는 상기 성형미를 5 ~ 15 ℃에서 건조시킨다.
상기 압축성형기에서 배출된 뜨거운 성형미를 5 ~ 25℃에서 건조시켜 냉각을 빠르게 진행하여 과도한 호화를 막고, 배양미 분말에 포함된 노루궁뎅이 균사를 최대한 보존하고, 수분 증발을 최대한 막을 수 있다.
건조 시 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 건조가 충분히 이루어지지 않아 조직감이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 호화가 추가적으로 일어날 수 있으며 변패될 수 있다
상기 압축성형기로 성형된 성형미의 수분함량은 11 내지 15%이므로, 이를 상기 건조를 통해 수분함량이 2 내지 10%가 되도록 한다.
또한, 수분함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 소화율이 낮아지고 팽화되지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 장기간 보관 시 미생물 번식이 빠르게 이루어지고 관능성이 저하될 수 있다.
다음으로, 상기 건조된 성형미를 퍼핑 장치에 투입하여 팽화압축시켜 소정의 형상으로 퍼핑시킨다. 상기 퍼핑 장치는 곡물을 퍼핑시키는 통상의 장치이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로 투입된 성형미에 별도로 외부에서 열을 가하여 익히면서 고압으로 압축하여 외부의 저압에 노출(퍼핑, PUFFING)되도록 함으로써 성형미가 부풀려진 쌀과자를 제조한다. 바람직하게는 상기 퍼핑시키는 단계는 온도 180~230 ℃, 압력 50~100 kg/cm2 으로 5~12 초 동안 팽화와 압축하여 퍼핑시는 단계일 수 있다.
상기 퍼핑시 성형미 외에 쌀 원곡을 혼합하여 퍼핑시킴으로써, 쌀과자의 경도 및 식감을 향상시킬 수 있다. 상기 쌀 원곡은 상기 성형미 제조 시 사용되는 쌀과 동일한 쌀을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 성형미 1 중량부에 대하여 쌀 원곡을 1.3 내지 50 중량부, 바람직하게는 1.5 내지 10 중량부로 혼합된다.
쌀 원곡의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 경도 및 식감이 향상되지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 보관할수록 딱딱해지고 바삭한 식감이 사라질 수 있다.
또한, 쌀 원곡 외에 발아 현미, 귀리 등을 첨가하여 기호도를 높일 수 있다.
다음으로 상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅한다.
상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅하는 이유는 초콜릿층을 형성하여 노루궁뎅이 버섯 균사체 특유의 쌉싸름한 맛을 감소시키고, 초콜릿과 어우러져 달콤하면서 톡쏘는 맛을 형성하여 먹기 편하고 기존에 없던 새로운 맛을 창출하고, 초콜릿의 치매예방, 항산화, 심혈관 질환 예방 효과를 활용하기 위함이다.
실시예 1: 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미의 제조
도정하지 않은 벼를 25℃ 물에 1시간 침지시킨 후, 채반에 담아서 물기를 뺀 후 곡물수분측정기를 이용하여 수분함량이 35% 가 되도록 조절한 뒤, 멸균가능한 18개의 1L 유리병에 넣었다. 그리고 유리병의 온도를 121℃로 90분 동안 유지시켜 벼를 멸균하였다. 이후, 멸균된 벼가 들어 있는 유리병에 노루궁뎅이 버섯 균사체를 각각 접종하고 20~28℃ 온도에서 20일간 배양시켰다. 노루궁뎅이 버섯 균사체를 배양시킨 벼를 도정하여 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 얻었다. 상기 버섯균사체는 농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과, 전북농업기술원 생물자원연구과 등에서 버섯종균을 분양받아 PDA(Potato dextrose agar) 배지에 계대배양하여 보관하고, 설탕 3중량% 및 대두박 0.3중량%가 함유되어 있는 멸균된 액상배지에 접종하였다.
도정하지 않은 벼를 사용하는 이유는 상기 버섯균사체가 곡물의 외피 또는 공극을 통하여 알곡표면에 침투하여 리그닌, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등의 섬유소를 분해, 이용하여 성장함으로써 곡물이 베타글루칸과 같은 성분을 많이 함유할 수 있다.
실시예 2. 성형미 제조
상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 물에 5시간 동안 침지 후 분쇄한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 쌀알모양이 다수개 형성된 금형에 투입한 후 1 내지 2 ℃/초의 승온속도로 60 ℃에서 90 ℃까지 온도를 상승시켜 고아미 가루를 일부 호화시킨다. 설정한 온도에 도달하면 롤러로 압력을 가하여 얻어진 성형미(수분함량 13%)를 제조한 후 상기 성형미를 5 ~ 15 ℃에서 건조시켜 수분함량이 9%인 성형미를 제조한다.
상기 제조된 성형미를 퍼핑장치에 투입하여 상기 성형미들의 쌀알의 형태가 그대로 유지하면서 납작한 원형의 형상으로 팽화되도록 온도 180~230 ℃, 압력 50~100 kg/cm2 으로 5~12 초 동안 퍼핑시킨 후, 상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅하여 쌀과자를 제조한다.
실시예 3. HPMC 0.2 중량부 포함
상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 HPMC 0.3 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
실시예 4. HPMC 0.6 중량부 포함
상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 HPMC 0.6 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
실시예 5. HPMC 0.5 중량부 및 RS4형 저항성 전분 3 중량부 포함
상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 HPMC 0.5 중량부 및 RS4형 저항성 전분 4 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
실시예 6. HPMC 0.7 중량부 및 RS4형 저항성 전분 8 중량부 포함
상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 HPMC 0.7 중량부 및 RS4형 저항성 전분 8 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
실시예 7. HPMC 0.6 중량부 및 RS4형 저항성 전분 5 중량부 포함
상기 실시예 1 및 실시예 2와 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 HPMC 0.6 중량부 및 RS4형 저항성 전분 5 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
실시예 8. RS4형 저항성 전분 3 중량부 포함
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 RS4형 저항성 전분 4 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
실시예 9. RS4형 저항성 전분 6 중량부 포함
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 배양미 100 중량부와 RS4형 저항성 전분 6 중량부를 혼합하여 성형미를 제조한 후 퍼핑시켜 쌀과자를 제조하였다.
비교예 1. 재성형쌀 100 중량부
고아미를 물에 5시간 동안 침지 후 분쇄한 고아미 분말을 쌀알모양이 다수개 형성된 금형에 투입한 후 1 내지 2 ℃/초의 승온속도로 60 ℃에서 90 ℃까지 온도를 상승시켜 고아미 가루를 일부 호화시킨다. 설정한 온도에 도달하면 롤러로 압력을 가하여 얻어진 성형미(수분함량 13%)를 제조한 후 상기 성형미를 5 ~ 15 ℃에서 건조시켜 수분함량이 9%인 성형미를 제조한다.
상기 제조된 성형미를 퍼핑장치에 투입하여 상기 성형미들의 쌀알의 형태가 그대로 유지하면서 납작한 원형의 형상으로 팽화되도록 온도 180~230 ℃, 압력 50~100 kg/cm2 으로 5~12 초 동안 퍼핑시킨 후, 상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅하여 쌀과자를 제조한다.
실험예 1 : 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미의 베타글루칸 함량 비교
상기 실시예 1의 방법에 따라 얻은 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미의 베타글루칸의 함량을 측정하였다. 또한, 현미를 물에 8시간 침지시킨 뒤, 121℃에서 30분간 멸균하고 상황버섯 균사체를 접종하여 25℃에서 10 ~ 20 일간 배양한 상황버섯현미와 참나무에서 배양한 상황버섯에서의 베타글루칸의 함량을 측정하여 비교하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure pat00001
실험예 2. 팽화 쌀과자의 경도 및 바삭함 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조된 팽화 쌀과자를 texture analyzer(XA-XT2, England)로 경도(hardness) 및 바삭함(crispiness), 밀도, 경도(hardness), 조직감 및 맛을 측정하였으며, 이를 하기 표 2에 나타내었다. 조직감과 맛은 식품관련 분야에서 3년 이상의 관능검사 경력을 지닌 전문패널 15명으로 하여금 관능검사를 실시하여 9점 척도법(정도가 클수록 9점에 가까움)으로 측정하였다. (조직감, 종합적인 기호도: 1점= 매우 나쁘다, 9점= 매우 좋다.)
Figure pat00002
위 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 3 내지 9에 따라 제조된 쌀과자가 비교예보다 바삭함, 경도, 조직감, 기호도 모두 우수하며, 실시예 2는 비교예 1과 바삭함, 경도, 조직감은 다소 떨어지나 기호도가 높음을 알 수 있다. 한편, 실시예 5 내지 7에 따라 제조된 쌀과자는 다른 실시예에 따라 제조된 쌀과자에 비하여 바삭함, 경도, 조직감, 기호도 모두 우수함을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 초콜릿층 및 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 성형한 성형미를 퍼핑시킨 퍼핑(puffing)층을 포함하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형미에 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~20 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기능성 성분이 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)인 경우, HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기능성 성분이 RS4형 저항성 전분인 경우, RS4형 저항성 전분은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자.
  6. 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 제조하는 단계;
    상기 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 물에 3~7시간 동안 침지 후 분쇄한 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말을 압축성형기를 이용하여 쌀알 형태로 압축성형함으로써 성형미를 얻는 단계;
    상기 성형미를 5 ~ 25 ℃에서 건조시키는 단계;
    상기 건조된 성형미를 퍼핑 장치에 투입하여 팽화압축시켜 소정의 형상으로 퍼핑시키는 단계; 및
    상기 퍼핑된 형상의 쌀과자의 전체 또는 일부 표면을 초콜릿으로 코팅하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 성형미를 얻는 단계에서 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미 분말 이외에 기능성 성분으로서 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose) 및 RS4형 저항성 전분으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하여 압축성형기를 이용하여 쌀알형태로 압축성형함으로써 성형미를 얻는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기능성 성분이 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~20 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기능성 성분이 HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)인 경우, HPMC(하이드록시프로필 메틸셀룰로스, Hydroxypropyl Methylcellulose)은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 0.1~2 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 기능성 성분이 RS4형 저항성 전분인 경우, RS4형 저항성 전분은 배양미 분말 100 중량부에 대하여 1~10 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 노루궁뎅이 버섯 균사체 배양미를 활용한 쌀과자의 제조방법.
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