KR20220048503A

KR20220048503A - 쌀눈 추출물 제조 방법 및 이를 통하여 제조된 쌀눈 추출물

Info

Publication number: KR20220048503A
Application number: KR1020200130996A
Authority: KR
Inventors: 김미나경민; 황지선
Original assignee: 전북대학교산학협력단
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2022-04-20
Also published as: KR102497176B1

Abstract

본 발명은 쌀눈 추출물 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미강에서 분리한 쌀눈 1중량부 대비 증류수 10중량부를 혼합한 후 마쇄하여 혼합물을 제조하는 제1 단계; 감압기, 가열기 및 교반기가 제공되는 챔버안에 상기 혼합물을 투입하는 제2 단계; 상기 감압기를 이용하여 상기 챔버안의 압력을 0.005 내지 0.02 Mpa 범위로 감압하고, 상기 가열기를 이용하여 상기 챔버안의 온도를 40 내지 60℃ 범위내로 유지하며 가열하는 제3 단계; 상기 교반기를 이용하여 상기 챔버안의 상기 혼합물을 지속적으로 교반하는 제4 단계; 상기 챔버와 냉각기를 연결하고, 발생한 상기 혼합물의 증기를 상기 냉각기를 통과시키면서 냉각시키는 제5 단계;를 포함하는, 쌀눈 추출물 제조 방법에 관한 것이다.

Description

쌀눈 추출물 제조 방법 및 이를 통하여 제조된 쌀눈 추출물{A Method for Manufactuing Rice Bran Extract and A Rice Bran Extract With the Same}

쌀은 우리나라뿐만이 아니라 전 세계의 50 % 가 넘는 인구의 주식으로 사용되는 중요한 곡물이다. 쌀은 한국인의 주요 에너지원으로서 하루에 필요한 에너지의 30~40%를 쌀에서 섭취하는데, 쌀눈과 쌀겨를 중심으로 탄수화물, 단백질, 지방, 식이섬유, 미네랄 등 10여가지의 영양성분이 존재한다. 쌀의 많은 영양소가 현미와 쌀눈에 존재하며, 쌀은 일반적으로 왕겨가 20 % 내외, 쌀겨가 3 % 내이고, 쌀눈은 백미의 경우 2% 내외, 현미의 4% 정도 차지하며 쌀 전체 영양소 중 쌀눈이 차지하는 비율은 66%에 이른다. 쌀눈은 양질의 단백질과 지방, 무기질, 비타민 A, B, E 등이 함유된 좋은 영양원으로 고혈압과 신경안전 효과가 우수한 GABA(γ-Aminobutyric acid)를 함유하고 있다.

쌀을 주식으로 하는 국내에서 벼 생산량이 최근 약 552만톤 정도이며 도정시 발생하는 부산물인 왕겨는 약 118만톤, 미강은 약 47만톤, 쌀눈은 약 20만톤 내외로 발생되는 것으로 추정된다. 특히 쌀눈은 다양한 영양적 가치가 있는데도 불구하고 대부분이 미강에 혼입되어 사료로 사용되고 있다.

GABA (γ-Aminobutyric acid)는 비단백태 아미노산으로 동물의 경우 중추신경계의 주된 억제성 신경전달물질 (Inhibitory Neurotransmitter)로서 잘 알려져 있다. GABA는 많은 생리학적 메카니즘에 관여하여 동물의 경우 뇌의 혈류를 활발하게 하고, 산소공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 항진시키는 것으로 알려져 있으며, 프로락틴 (prolactin)의 분비와 성장호르몬의 분비 조절에도 관여하며 혈압강하 및 통증완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있어 약리적으로 매우 관심이 높은 물질이다.

GABA가 고혈압 및 치매의 예방 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지면서 의약품으로서 뿐만 아니라 최근에는 기능성 식품소재로서의 관심이 고조되고 있다. 이와 같은 관심에 따라 각종 소재에 자연적으로 GABA의 함량을 증가시키는 연구가 활발히 진행되고 있어, 녹차의 생잎을 N2 가스에 6-8시간 동안 방치하거나 쌀배아 및 현미를 일정한 온도의 물에 침지하는 방법을 통하여 GABA의 함량이 증가된 녹차 및 GABA-함유 쌀배아 및 발아현미를 생산하고 있다.

이런 영양적 가치 때문에 쌀눈 기름, 쌀눈 비누, 숙취 음료 등의 제품이 출시되었으나 쌀겨로부터 쌀눈의 순수 분리가 어렵고 도정 후 lipase, lipoxydase의 작용으로 산패가 급격히 일어나, 쌀눈 고유의 곡물취로 인하여 쌀눈을 소비자들이 직접 섭취하기에는 어려움이 있었다.

한국공개특허 10-1999-0046123 에서는 쌀눈을 활용한 마시는 차에 대한 제조방법을 제시하면서, 쌀눈의 추출방법에 대해 소개하고 있으나 쌀눈의 저장성을 향상하거나 영양적 가치를 최대화시키는 방법에 대해서는 개시하지 못하고 있다.

한국공개특허 10-1999-0046123

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 쌀눈의 저장성을 향상시키고 영양적 가치를 최대화하여 천연으로 쌀눈을 추출하는 방법을 제공하고 있다.

본 발명은 상기의 과제 해결을 위해 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.

또한, 상기 냉각되어 수집된 추출물을 햇빛에 노출되지 않도록 차단시키는 제6 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각기의 온도는 8 내지 12 ℃로 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 추출된 쌀눈 추출물을 활용하는 경우, 쌀 부산물을 활용한 고부가가치 식품을 개발할 수 있고, 다양한 식품의 향미증진과 영양성분을 쉽게 할 수 있다. 이러한 쌀눈 추출물은 쌀을 활용한 식품에 향과 맛, 영양성분을 보완하기 위해 첨가하는 용도로 활용될 수 있다.

본 발명에 의한 쌀눈 추출물은 원물 그대로 물에 부어 섭취하거나 여러 식품에 첨가하여 섭취할 수 있다. 또한 음용차 또는 다양한 음료에 첨가되어 향과 맛을 향상시켜주고 영양적 가치도 보완할 수 있다.

밥에 쌀눈을 첨가하게 되면 현미의 단점인 거친 식감을 감소시키고 영양적 가치가 향상되는 효과를 주게 된다.

본 발명은 쌀눈의 저장성을 향상시키고 영양적 가치를 최대화하여 천연으로 쌀눈을 추출하는 방법을 제공하는 효과가 있다

보다 구체적으로는, 식품자원으로 활용되지 못하는 쌀 부산물을 추출물의 형태로 바꾸어 식품시장에 활용이 용이하도록 할 수 있다.

또한, 산패되기 쉬운 쌀눈을 추출물의 형태로 하여 저장성을 향상시킬 수 있다.

식품의 향, 맛, 식감 등을 증진시키기 위해 첨가될 수 있으며, 고체식품, 액체식품 뿐만 아니라 유동식 등의 다양한 형태의 식품에 적용되어 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 쌀눈 추출방법에 대한 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 쌀눈 추출방법을 통해 획득한 쌀눈 추출물

이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

실시예 1 : 원재료 가공

미강 및 쌀눈은 이용하기 전에 세척하는 것이 바람직하며, 이는 표면에 잔류하는 농약을 제거하기 위한 것이다. 대부분의 잔류농약은 왕겨의 제거 공정에서 대부분이 제거되며, 수용성 농약의 제한적인 사용을 허용하는 지역의 미강 및 쌀눈에서는 잔류농약이 거의 검출되지 않으나, 최종 제품의 안정성을 위하여 세척공정을 거치는 것이 바람직하다. 세척공정은 30℃ 이하의 냉수를 사용하는 것이 바람직하며, 수용성 영양성분의 유출을 방지하기 위하여 가능한 30분이내의 짧은 시간에 처리하는 것이 유리하다. 세척수의 온도가 30℃를 넘고 세척에 소요되는 시간이 30분을 넘을 경우 미강과 쌀눈의 영양성분이 손실될 수 있다.

실시예 2 : 혼합물 마쇄

미강에서 분리한 쌀눈 1중량부 대비 증류수 10중량부를 혼합하여 믹서기를 이용해 마쇄한다. 증류수의 양은 자유롭게 조절할 수 있다.

실시예 3 : 혼합물 가열

사용되는 챔버는 가열 장치가 제공되고, 혼합물을 가열과 동시에 계속하여 교반할 수 있도록 교반기가 제공되어야 한다. 마쇄된 혼합물을 챔버에 넣고, 감압기를 이용하여 0.01Mpa 로 감압시킨다. 대기압에 비해 낮은 압력의 환경이 되기 때문에 혼합물에서 유효성분이 더욱 쉽게 증기로 변화될 수 있다.

챔버 내의 온도는 50℃로 설정하고, 가열하는 과정에서 계속적으로 교반을 해준다.

교반은 회전 속도를 400ppm 으로 설정하는 것이 바람직하다.

<실험예>

아래는 온도 조건 및 압력을 각각 다르게 하여 타는 현상이 발생하는 지 여부 및 수득률을 얻은 결과이다. 여기에서 수득율이란 온도를 50℃, 압력을 0.01Mpa로 설정하였을 때 소정 시간동안 얻은 쌀눈 추출물의 중량을 1의 기준으로 하는 경우, 다른 조건에서 얻은 쌀눈 추출물의 중량이 비율을 의미한다.

온도	50	60	70	50	60	70	50	60	70	50	60	70
압력	0.01	0.01	0.01	0.02	0.02	0.02	0.03	0.03	0.03	0.04	0.04	0.04
타는현상	미발생	미발생	발생	미발생	미발생	발생	미발생	미발생	발생	미발생	발생	발생
수득율	1	1.1	1.13	0.95	0.98	0.97	0.78	0.77	0.79	0.67	0.69	0.71

온도가 60℃ 까지는 타는 현상이 발생하지 않았으나, 그 이상의 경우에는 쌀눈이 타는 현상이 발생하여 최종 제품에서 타는 냄새가 나게 된다. 압력이 0.02Mpa인 경우 까지는 수득율이 0.01Mpa 인 경우와 차이가 없었으나, 0.03 이상부터는 수득율이 급격히 감속하는 결과를 보였다.

실시예 4 : 냉각 및 추출

챔버에 냉각기를 연결하고 챔버내에서 혼합물의 증기가 냉각기를 통과하도록 한다. 냉각기의 온도를 10℃ 로 설정하고, 상기 증기가 냉각기에서 냉각되어 액상으로 수집되도록 한다.

본 발명의 핵심은 감압 추출 후 환류 냉각을 통해 추출효율을 높이고 영양성분의 소실을 최소화한다는 효과가 있다. 또한, 용매로 정제수를 사용하기 때문에 천연의 상태로 추출되는 장점이 있다.

이상으로 본 발명의 제조예, 실험예 및 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

미강에서 분리한 쌀눈 1중량부 대비 증류수 10중량부를 혼합한 후 마쇄하여 혼합물을 제조하는 제1 단계;
감압기, 가열기 및 교반기가 제공되는 챔버안에 상기 혼합물을 투입하는 제2 단계;
상기 감압기를 이용하여 상기 챔버안의 압력을 0.005 내지 0.02 Mpa 범위로 감압하고, 상기 가열기를 이용하여 상기 챔버안의 온도를 40 내지 60℃ 범위내로 유지하며 가열하는 제3 단계;
상기 교반기를 이용하여 상기 챔버안의 상기 혼합물을 지속적으로 교반하는 제4 단계;
상기 챔버와 냉각기를 연결하고, 발생한 상기 혼합물의 증기를 상기 냉각기를 통과시키면서 냉각시키는 제5 단계;를 포함하는,
쌀눈 추출물 제조 방법
청구항 1에 있어서,
상기 냉각되어 수집된 추출물을 햇빛에 노출되지 않도록 차단시키는 제6 단계를 더 포함하는,
쌀눈 추출물 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 냉각기의 온도는 8 내지 12 ℃로 유지하는,
쌀눈 추출물 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 에 있어서,
상기 방법으로 제조한 쌀눈 추출물.