KR20220074025A - 고영양가를 가지는 저당성 인조미 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 콜리플라워 분말을 준비하는 제1단계; 콜리플라워 분말을 덱스트린으로 1차 코팅하여 중간입자를 얻는 제2단계; 및 쌀단백을 포함하는 코팅액으로 중간입자를 2차 코팅하는 제3단계;를 포함하는 저당성 인조미의 제조방법을 개시한다.
Description
본 발명은 고영양가를 가지는 저당성 인조미 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 콜리플라워 분말을 중핵으로 하고, 쌀단백질을 코팅층으로 하여 식감의 훼손 없이 영양가가 개선된 저당성 인조미와 그 제조방법에 관한 것이다.
밀가루 및 쌀 등의 곡물에는 일반적으로 다량의 탄수화물이 포함되어 있다. 곡물에 포함된 탄수화물은 주로 다당류로서, 소화과정에서 단당류인 포도당으로 분해된다. 포도당은 체내에서 1차적인 에너지원으로서 기능하기 때문에, 일상생활의 영위를 위해서는 적절한 양의 포도당 공급이 이루어질 필요가 있다.
구체적으로는, 인체 소화기관에서 단당류로 분해된 포도당은 소장의 장벽에서 흡수되며, 흡수된 포도당은 혈액을 통하여 체내의 각 조직으로 운송된다. 각 조직에 보내진 포도당은 TCA 회로 등을 거치며 산화되어 ATP 등의 화학적 에너지의 형태로 저장된다. 다만, 포도당의 과한 공급은 혈당의 과도한 상승을 초래할 수 있으며, 인슐린 저항성 및 인슐린의 과다분비 등이 문제될 수 있으며, 비만, 당뇨, 고혈압 등의 성인병 발병의 핵심 원인 중 하나인 것으로 알려져 있다.
근래, 건강과 식생활의 연관에 관한 관심이 고조됨에 따라, 주식이라고 할 수 있는 '쌀'의 영양 성분을 개선 혹은 강화하기 위한 연구 또한 다수 진행되고 있다. 가령, 쌀에 기능성 물질(약용물질 등)을 주입하거나, 그 외면에 기능성 물질을 코팅하는 방법 등이 제시된 바 있다. 다만, 이와 같은 방법은 상대적으로 미량의 기능성 물질을 제공하는 것에 그치며, 심지어 조리과정에서 기능성 물질의 파괴, 해리 등이 문제되기도 한다.
가령, 특허문헌 1은 뽕나무 추출물에 강황 수용액, 상황버섯 추출물, 가시오가피 추출물, 양파 즙, 감식초, 알긴산 나트륨을 혼합하여 코팅액을 제조한 다음 코팅액을 쌀에 코팅시켜서 저당미(抵糖米)를 제조 하는 기술이다. 특허문헌 2는 산야초가 함유 하고 있는 각종 유용한 영양성분을 식사하면서 간단하게 섭취할 수 있도록 하기 위하여 유산균과 인진쑥, 뽕잎, 한련초 등의 산야초의 착즙액을 발효시켜 쌀에 코팅하여 기능성 쌀을 제조하는 기술이다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 발명은 쌀의 기능성을 개선하기 위하여 코팅제를 활용하고 있으나, 전술한 바와 같은 한계점을 공유하며 탄수화물의 함량이 높다는 문제점을 해결하지 못하고 있다.
한편, 특허문헌 3은 곡류 및 두류의 분쇄물에 결착제 및 천연색소를 포함하여 압출하고, 회전칼로 절단 및 성형한 다음, 도정하는 인조미의 제조방법이 제시되어 있다. 특허문헌 1의 발명은 자연미에 단백질 성분을 추가하고자 한 것으로 읽히나, 두류의 결착이 충분히 이루어지지 못하여 식감의 저하 및 영양성분의 손실이 문제될 수 있으며, 특히, 탄수화물의 함량이 여전히 높다는 근본적인 한계점이 있다.
그 외에도, 특허문헌 4는 곡물 18 ~ 32%, 곤약 6 ~ 16%, 전분 15 ~ 25%, 실크단백 1 ~ 4%, 글루텐 32 ~ 42%를 포함하여, 쌀알의 성형이 용이하고, 취사 시 자연미와 유사한 식감을 주며, 단백질 및 식이섬유 등의 함량이 높아 영양가가 높은 인조미 제조방법을 개시한다. 다만, 특허문헌 2의 발명 또한 여전히 탄수화물의 함량이 50%를 상회한다는 한계점을 극복하지 못하였다. 무엇보다, 인조미의 성형성을 개선하기 위하여 글루텐을 상당량 포함하여 글루텐-제거(gluten-free) 식품에 대한 세간의 관심에 충분히 부응하고 있지 못한다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 단당류를 포함한 탄수화물의 함량이 낮은 저당성 인조미 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 식감이 자연미와 유사한 인조미를 제공하는 것을 추가적인 목적으로 한다.
본 발명자들은 상술한 과제를 해결하기 위하여 연구한 결과, 이하의 구성을 포함하는 발명을 안출하기에 이르렀다. 구체적으로 본 명세서는 콜리플라워 분말을 준비하는 제1단계; 콜리플라워 분말을 덱스트린으로 1차 코팅하여 중간입자를 얻는 제2단계; 및 쌀단백을 포함하는 코팅액으로 중간입자를 2차 코팅하는 제3단계;를 포함하는 저당성 인조미의 제조방법을 개시한다.
본 발명의 각 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 콜리플라워 분말은 콜리플라워를 일정한 크기로 분쇄하고 끓는 물에서 30분동안 삶은 후에 건조하여 분말화된 것이 바람직하다.
본 발명의 각 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 중간입자에는, 중간입자에 포함된 콜리플라워 분말 100 중량부에 대하여, 덱스트린 4 내지 6 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 각 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 중간입자 100 중량부에 대하여, 코팅액에는 쌀단백이 150 중량부 내지 350 중량부 포함되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서는 본 발명의 어느 한 저당성 인조미의 제조방법에 따라 제조된 저당성 인조미를 추가적으로 개시한다.
또한, 본 명세서는 콜리플라워 분말을 중핵으로 하고 덱스트린 및 쌀단백을 코팅층으로 하는 저당성 인조미를 추가적으로 개시한다.
상술한 수단의 채용을 통하여, 본 발명은 자연미에 포함된 탄수화물을 콜리플라워 추출물로 대체함으로써 저당성 인조미 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 저당성 인조미는 대량의 생산이 용이하며, 자연미와 유사한 식감을 시식자에게 제공할 수 있다.
본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 "포함하다" 또는 "구비하다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서는 콜리플라워 분말을 준비하는 제1단계; 콜리플라워 분말을 덱스트린으로 1차 코팅하여 중간입자를 얻는 제2단계; 및 쌀단백을 포함하는 코팅액으로 중간입자를 2차 코팅하는 제3단계;를 포함하는 저당성 인조미의 제조방법을 개시한다.
콜리플라워(Cauliflower)는 브라시카(Brassica) 올레라케아(Oleracea) 종에 속하는 채소 중 하나로, 브로콜리와 유사한 외형을 가진 채소이다. 조리되지 않은 콜리플라워에는 약 92 중량부의 수분, 약 5 중량부의 탄수화물, 약 2 중량부의 단백질, 미량의 지질이 포함된다. 100g의 콜리플라워는 일반적으로 약 25Kcal의 열량을 제공하며, 비타민 C(약 58% DV)와 비타민 K(약 15% DV)의 함량이 높다.
본 발명은 쌀의 탄수화물을 콜리플라워 추출물로 대체하는 것을 적어도 핵심적인 특징 중에 하나로 한다. 쌀의 탄수화물 성분을 주로 콜리플라워로 대체함으로써, 포도당의 섭취를 감소하면서도 일부 미량원소의 손실을 최소화할 수 있다. 나아가, 콜리플라워 분말은 자연미와 유사한 식감을 제공함으로써, 콜리플라워 분말의 사용을 통하여 섭취 시의 이질감을 줄일 수 있다.
본 발명의 각 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 콜리플라워 분말은 콜리플라워를 일정한 크기로 분쇄하고 끓는 물에서 30분동안 삶은 후에 건조하여 분말화된 것이 바람직하다.
특히, 약 30분 이상 콜리플라워를 삶는 과정을 통하여, 콜리플라워에 포함된 글루코시놀레이트(glucosinolate)의 추출 및 제거가 용이하게 이루어질 수 있다. 글루코시놀레이트는 쓴맛의 원인물질로서, 글루코시놀레이트의 제거를 통하여 본 발명의 저당성 인조미의 감미가 더욱 강조될 수 있다.
덱스트린(dextrin)은 전분이 가수분해에 의하여 맥아당에 이르는 과정에서 생성되는 여러 가수분해의 산물 중 하나이다. 덱스트린은 하이드로콜로이드(hydrocolloid)성 물질로서, 용액의 점성을 증가시키거나 겔 형성을 촉진하는 고분자성 물질이기도 하다. 전구체의 종류, 가수분해의 방식이나 중합도 등에 의하여 다양한 종류의 덱스트린이 얻어질 수 있다. 덱스트린의 대표적인 예시로서, 말토덱스트린, 아밀로덱스트린, 아크로덱스트린, 에리트로덱스트린, 파이로덱스트린, 사이클로덱스트린 등을 고려할 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 덱스트린은 점착제로서 기능한다. 덱스트린이 부재한 경우, 콜리플라워 분말이 포함된 중핵과 쌀단백의 포함된 코팅층의 이격 및 분리가 더욱 쉽게 발생할 수 있다. 따라서, 덱스트린의 여러 물성 중 특히 점성이 본 발명의 식감 개선에 있어서 중요한 지표가 될 수 있다. 동일한 맥락에서, 덱스트린의 여러 하위 물질 중, 말토덱스트린의 사용이 특히 바람직하다.
말토덱스트린은 중합도가 약 3 내지 5 정도이며, 점성이 높은 겔을 형성할 수 있다. 특히, 말토덱스트린은 그 외관과 물성, 식감 등이 지방질과 유사하여, 쌀단백이 주성분이 코팅층에 지방질과 유사한 질감을 추가할 수 있다는 점에서도 이점을 가진다. 따라서, 본 발명의 1차 코팅 시에 첨가되는 덱스트린, 특히 말토덱스트린은 본 발명의 인조미에 식감, 질감, 향미 등을 향상시키는 효과를 추가적으로 부여할 수 있다.
수용액 상태의 말토덱스트린은 본 발명의 콜리플라워 분말의 표면에 코팅되고, 건조에 의하여 수분이 점차 감소하면서 부분적으로 겔화 될 수 있다. 특히, 2차 코팅에 의하여 표면에 쌀단백이 코팅된 후에 발생하는 말토덱스트린의 겔화는 중핵인 콜리플라워 분말과 외층인 쌀단백 코팅층 사이의 접착력을 증가시키는 원인이 된다.
상술한 말토덱스트린 기술적 의의의 연장선상에서, 본 발명의 각 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 중간입자에는, 중간입자에 포함된 콜리플라워 분말 100 중량부에 대하여, 덱스트린 4 내지 6 중량부가 포함되어 있는 것이 바람직하다.
가령, 덱스트린의 함량이 4 중량부 미만일 경우, 덱스트린을 통한 콜리플라워 분말 및 쌀단백 사이의 접착성 개선을 기대하기 어렵다. 반대로 덱스트린의 함량이 6 중량부를 초과할 경우, 덱스트린의 지나친 뭉침에 의하여 인조미의 조형성이 훼손될 수 있다. 따라서, 덱스트린의 함량은 상술한 수치 범위를 만족시키는 것이 바람직하며, 덱스트린, 특히 말토덱스트린의 함량은 대략 5 중량부인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 각 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 중간입자 100 중량부에 대하여, 코팅액에는 쌀단백이 150 중량부 내지 350 중량부 포함되어 있는 것이 바람직하다. 가령, 코팅액에 쌀단백이 150 중량부 미만으로 포함될 경우, 단백질 외의 성분이 본 발명의 저당성 인조미의 주성분이 될 수 있다. 반대로 코팅액에 쌀단백이 350 중량부 초과하여 포함될 경우, 코팅액의 점도가 지나치게 높아, 외관이 균일하며 조밀한 인조미의 제조가 어려울 수 있다.
한편, 본 발명의 저당성 인조미에 포함되는 쌀단백은 쌀로부터 추출된 단백질이 70 중량% 이상 포함되어 있는 것이 바람직하다. 상술한 수치범위를 만족함으로써, 본 발명의 저당성 인조미에 적어도 총 50 중량% 이상의 단백질이 포함된다.
본 발명의 저당성 인조미의 제조방법에 있어서, 쌀단백을 포함하는 코팅액은 수용액의 형태로 준비될 수 있다. 수용액 상의 코팅액은 일응 부분적으로 건조된 중간입자의 표면에 추가적으로 코팅될 수 있으며, 코팅된 이후에 추가적으로 건조될 수 있다. 특히, 코팅의 용이함 및 조형성의 개선을 위하여 중간입자는 약 섭씨 45도 내지 55도로 준비되는 것이 바람직하다.
한편, 쌀단백이 포함된 코팅액을 중간입자의 표면에 코팅하는 것은 최종산물인 인조미가 서로 들러붙지 않도록 회전 혹은 교반하여 이루어질 필요가 있다. 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 단게에서는 압출성형기의 사용이 고려될 수 있다. 이 때, 압출성형기는 일정한 속도로 코팅액 및 중간입자를 회전시키며 가열할 수 있는 기구로서, 쌍축형 익스트루더일 수 있다.
가령, 압축성형기가 쌍축형 익스트루더인 경우, 스크류가 200 내지 400 rpm으로 회전하면서 중간입자에 코팅액을 코팅하는 것이 가능하다. 압출성형기에 중간입자 및 코팅액을 첨가하기 전에, 코팅액 내부에 중간입자를 침잠하여 양 자를 함께 투입하는 것이 바람직하다. 이 경우, 덱스트린에 의하여 부여된 점성에 의하여 코팅층이 일응 중간입자의 표면에 형성되며, 압출성형을 통하여 코팅층이 성장하게 된다. 한편, 코팅액을 수용액으로 준비하여, 별도의 물은 첨가되지 않아도 된다.
압출성형기는 주입구부터 토출구까지 약 섭씨 40도에서 내지 85도 사이의 온도를 유지하거나, 주입구부터 토출구까지 상술한 온도범위 내에서 서서히 승온될 수 있다. 최종적으로, 압출성형된 성형물이 토출되는 절단부에서 1000 내지 1500 rpm으로 회전하는 칼이 성형물을 절단하여 인조미가 성형될 수 있다.
또한, 본 명세서는 본 발명의 어느 한 저당성 인조미의 제조방법에 따라 제조된 저당성 인조미를 추가적으로 개시한다. 본 발명의 제조방법은 자연미의 탄수화물 성분을 콜리플라워 추출물로 대체하고, 콜리플라워 분말의 외면에 쌀단백을 코팅하여 자연미의 전성분 중 특히 단백질의 조성은 보존하고 탄수화물의 총 함량은 줄인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 제조방법을 수단으로 채용함으로써, 종래 기능성 물질이 코팅층으로서 사용되어 초래되었던 문제점을 해결함과 동시에 탄수화물의 함량이 낮은 인조미의 제공이 가능하다. 그 결과, 본 발명의 저당성 인조미는 가열 조리에 의해서도 콜리플라워 분말의 이탈이 발생하지 아니하며, 식감이 자연미와 유사한 것이 특징이다.
또한, 본 명세서는 콜리플라워 분말을 중핵으로 하고 덱스트린 및 쌀단백을 코팅층으로 하는 저당성 인조미를 추가적으로 개시한다. 구조적인 관점에서, 콜리플라워 분말은 중핵으로서 기능하며, 덱스트린 및 쌀단백은 코팅층으로서 기능한다. 더욱 세분하자면, 덱스트린은 콜리플라워 분말과 쌀단백 사이의 접착을 강화하는 점착제로서 기능한다. 조성물의 관점에서, 콜리플라워 분말은 시식자에게 탄수화물(주로 식이섬유) 및 미량원소를 공여하고, 쌀단백은 여러 종류의 아미노산을 공여한다.
{실시예 및 평가}
이하, 실시예들을 참조하여 본 명세서가 청구하는 바에 대하여 더욱 자세히 설명한다. 다만, 본 명세서에서 제시하고 있는 실시예 등은 통상의 기술자에게 의하여 다양한 방식으로 변형되어 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 본 명세서의 기재사항은 본 발명을 특정 개시 형태에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하고 있는 것으로 보아야 한다.
실시예 1
코팅액에 포함되는 쌀단백으로서 CJ제일제당의 RP#80를 6 Kg 사용하였으며, 콜리플라워 분말은 상술한 방식을 통하여 3 Kg 준비하였다. 말토덱스트린(INGMAO 제)은 150 g 준비하였다.
압출성형기에 일차적으로 콜리플라워 분말, 말토덱스트린, 및 물을 첨가하여 섭씨 50도로 가열하며 중간입자를 제조하였다. 절단부의 회전칼날을 약 1,500 rpm으로 회전시켜 조밀한 입자를 만들었다.
그 후, 쌀단백이 포함된 코팅액(점도 높은 수용액, 약 섭씨 30도로 준비됨)에 중간입자를 첨가하여 잘 교반하여 중간액을 준비하고, 상기 중간액을 압출성형기에 넣어 섭씨 40도에서 80도로 승온하며 인조미를 제조하였다. 절단부의 회전칼날을 약 1,000 rpm으로 회전시켜 자연미와 유사한 직경의 인조미를 얻을 수 있었다.
평가예 1: 영양성분의 분석
실시예 1의 저당성 인조미와 자연미(백미)의 영양성분을 비교한 결과는 하기 표 1과 같다. 하기 표 1을 참조하면, 본 발명의 인조미가 자연미에 비하여 단백질 및 식이섬유의 함량은 높고, 탄수화물 및 지방의 함량은 적은 것을 확인할 수 있다.
* | 단백질 | 탄수화물 | 지방 | 식이섬유 |
실시예 1 | 54.2 | 13.1 | 1.4 | 1.7 |
백미 | 7.8 | 74.3 | 2.3 | 0.3 |
* 모든 성분의 단위는 g/100g임
평가예 2: 관능성 평가
무작위로 모집된 성인 남성 및 여성 50 명을 대상으로 하여, 실시예 1의 인조미로 제조된 밥과 대조군인 자연미(고시히카리)에 대한 관능평가를 진행하였다. 외관, 식감, 맛, 및 총평(전체적인 기호도)을 5 점 척도법으로 평가하였으며, 그 평균값은 하기 표 2와 같다.
외관 | 식감 | 맛 | 총평 | |
실시예 1 | 4.74 | 4.54 | 4.62 | 4.64 |
자연미 | 4.82 | 4.66 | 4.56 | 4.72 |
Claims (6)
- 콜리플라워 분말을 준비하는 제1단계;
콜리플라워 분말을 덱스트린으로 1차 코팅하여 중간입자를 얻는 제2단계; 및
쌀단백을 포함하는 코팅액으로 중간입자를 2차 코팅하는 제3단계;를 포함하는, 저당성 인조미의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 콜리플라워 분말은 콜리플라워를 일정한 크기로 분쇄하고 끓는 물에서 30분동안 삶은 후에 건조하여 분말화된, 저당성 인조미의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
상기 중간입자에는, 상기 중간입자에 포함된 상기 콜리플라워 분말 100 중량부에 대하여, 상기 덱스트린 4 내지 6 중량부가 포함되는, 저당성 인조미의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 중간입자 100 중량부에 대하여, 상기 코팅액에는 상기 쌀단백이 150 중량부 내지 350 중량부 포함되어 있는, 저당성 인조미의 제조방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 저당성 인조미의 제조방법에 따라 제조된, 저당성 인조미
- 콜리플라워 분말을 중핵으로 하고 덱스트린 및 쌀단백을 코팅층으로 하는, 저당성 인조미.
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