KR20220104997A - High sugar content food processing method using high voltage pulsed electric field (PEF) and there of High sugar content food - Google Patents

High sugar content food processing method using high voltage pulsed electric field (PEF) and there of High sugar content food Download PDF

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KR20220104997A
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정환홍
남상훈
김우조
김영준
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남상훈
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Abstract

The present invention provides a method for processing high sugar content food using a high voltage pulsed electric field (PEF) and high sugar content food processed by the same method, wherein the method can improve the workability in injecting a stevia component into tomato using a high voltage PEF, generate uniform sweetness on the whole uniformly by injecting the stevia component into the tomato on the whole, in particular, and maintain marketability as it is by preventing damage or bursting of tomato during the process of injecting the stevia component into the tomato. The method for processing high sugar content food using PEF according to the present invention comprises the steps of: inputting tomato in a chamber in which a stevia liquid is stored in a state in which the tomato is immerged in the stevia liquid and applying the high voltage PEF to the tomato to perform electro-permeabilization and electroporation for cell walls and cell membranes of the tomato such that the stevia component is infiltrated and injected into the tomato; and taking the tomato, into which the stevia component is injected, out of the chamber and drying the tomato, thereby obtaining the high sugar content food through the processing method.

Description

고전압 펄스 전기장(PEF)을 이용한 고당도 식품 가공방법 및 이 방법에 의해 가공된 고당도 식품{High sugar content food processing method using high voltage pulsed electric field (PEF) and there of High sugar content food}High sugar content food processing method using high voltage pulsed electric field (PEF) and there of High sugar content food

본 발명은 고전압 펄스 전기장(Pulsed Electric field, PEF)을 이용하여 신선 토마토의 세포벽과 세포막을 효과적으로 전기투과(electropermeabilization) 및 전기천공(electroporation)함으로써 토마토의 형태와 영양성분을 유지한 상태로 천연당인 스테비아(stevia) 성분을 토마토 내에 침투시켜 고당도의 토마토를 생산할 수 있는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법 및 이 방법에 의해 가공된 고당도 식품에 관한 것이다.The present invention uses a high-voltage pulsed electric field (PEF) to effectively perform electropermeabilization and electroporation of cell walls and cell membranes of fresh tomatoes, thereby maintaining the shape and nutrients of tomatoes. (stevia) It relates to a high-sugar food processing method using PEF, which can produce tomatoes of high sugar content by infiltrating the component into tomatoes, and high-sugar food processed by this method.

일반적으로 고당도 식품, 예를 들면 토마토는 90％가 수분으로 이루어져 있고, 사시사철 먹을 수 있는 채소로서, 세포의 산화를 막아주는 라이코펜 성분이 함유되어 있어 항암효과가 있으며, 비타민 미네랄 성분은 체내 수분량을 조절하여 피부미용에 도움이 되고, 또한 식이섬유가 장속 노폐물을 배출시키고, 비타민C와 루틴 성분이 혈압을 낮추어 고혈압 예방에 도움을 주는 것으로 알려져 있다.In general, high-sugar foods, such as tomatoes, are made up of 90% water, and as vegetables that can be eaten all year round, they contain lycopene, which prevents cell oxidation, and have anticancer effects. It is known that it helps to beautify the skin by controlling the blood pressure, and also, dietary fiber discharges wastes from the intestines, and vitamin C and rutin helps to prevent high blood pressure by lowering blood pressure.

특히 스테비아 토마토로 알려진 고당도 토마토가 최근 다이어트 식품으로 각광받고 있다. 스테비아(stevia)는 설탕을 대체하는 천연당으로 사용되는 것으로, 남미에서 재배되는 스테비아 잎에서 단 맛을 추출한 것이며, 설탕과 달리 칼로리가 없다는 것이 특징이고 단맛은 몸에 흡수되지 않고 배출되기 때문에 걱정없이 먹을 수 있는 것으로 알려져 큰 인기를 얻고 있다. In particular, high-sugar tomatoes known as stevia tomatoes have recently been spotlighted as a diet food. Stevia is used as a natural sugar substitute for sugar. It is extracted from the leaves of stevia grown in South America, and unlike sugar, it has no calories. It is known for its ability to be popular.

이러한 스테비아 토마토의 효능으로는, 스테비아에 함유되어 있는 글리코사이드라는 성분이 혈관에 쌓여있는 찌꺼기를 제거해주고 혈관을 확장시키는 등 혈액순환과 혈관에 좋은 기능을 가지고 있으며, 몸체 쌓여있던 독소의 배출도 원활해져 여러 심혈관질환의 개선과 예방에 도움을 주고 혈압을 낮춰주는 것으로 알려져 있다.Among the effects of stevia tomatoes, a component called glycoside contained in stevia has good functions for blood circulation and blood vessels, such as removing debris accumulated in blood vessels and expanding blood vessels. It is known to help improve and prevent various cardiovascular diseases and lower blood pressure.

스테비아 토마토는 스테비아를 화학 처리하지 않고 천연 그대로 가공한 농축액을 토마토의 잎에 뿌려주거나 토양에 살포하여 재배하는 농법으로 제조하는데, 토양 내 유효미생물 활성화시키고 자력증진과 뿌리 활착을 가져와 작물이 토양 내 영양분을 보다 원활하게 흡수하게 한다. 따라서 염류에 의한 장해가 감소하고 식물이 원활한 광합성 작용을 하게 되어, 생육증진. 당도증진. 저장성이 향상되어 고품질의 고당도 토마토를 생산할수 있다.Stevia tomato is manufactured by spraying or sprinkling the concentrate that is naturally processed without chemical treatment of stevia on the leaves of tomatoes or by spraying it on the soil for cultivation. to be absorbed more smoothly. Therefore, the disturbance caused by salt is reduced and the plant is able to perform photosynthesis smoothly, thereby promoting growth. sugar enhancement. With improved storage, high-quality, high-sugar tomatoes can be produced.

상기한 스테비아 재배농법으로 생산되는 고당도 토마토는 재배가 어려운 것에 비하여 당도를 충분히 얻기 어렵고, 생산량이 많지 않기 때문에 시중에서 고가로 판매되어 서민들이 쉽게 사먹을 수 없는 단점이 있다. 따라서 최근에는 일반적인 재배농법으로 생산된 토마토 내에 스테비아 농축액을 인위적으로 주입하는 방법을 이용함으로써 당도를 높이고 생산량을 증가시켜 판매가격을 낮춘 스테비아 토마토가 공급되고 있다.The high-sugar tomatoes produced by the stevia cultivation method described above are difficult to obtain sufficient sugar content compared to those that are difficult to cultivate, and since the production is not large, they are sold at a high price in the market, so that ordinary people cannot easily buy them. Therefore, recently, by using a method of artificially injecting a stevia concentrate into tomatoes produced by a general cultivation method, stevia tomatoes have been supplied, which have lowered the selling price by increasing sugar content and increasing production.

그러나, 토마토 내에 스테비아를 인위적으로 주입하는 종래의 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 토마토의 약한 꼭지부분을 가압하여 꼭지와 몸체 사이에 형성된 틈새를 통해 스테비아액을 강제로 주입하는 방법을 사용하였던 것으로, 스테비아액의 주입이 원활하지 않고 스테비아액이 몸체 전체적으로 균일하게 주입되지 않아 꼭지의 주변 또는 몸체 내의 중심부분에만 단맛을 내는 단점이 있으며, 특히 가압에 의한 토마토 눌림자국에 의해 상품성과 저장성을 저하시키고, 심하게는 토마토 몸체가 터져 품질불량이 많이 발생하는 문제가 있다.However, in the conventional method of artificially injecting stevia into the tomato, as shown in FIG. 4 , the method of forcibly injecting the stevia solution through the gap formed between the stem and the body by pressing the weak top of the tomato is used. The injection of the stevia solution is not smooth and the stevia solution is not uniformly injected throughout the body, so there is a disadvantage that only the periphery of the faucet or the central part of the body gives sweetness. There is a problem in that the quality deteriorates due to the deterioration of the tomato body and, in the worst case, the tomato body bursts.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고전압 펄스 전기장(Pulsed Electric field, PEF)을 이용하여 토마토 내에 스테비아 성분을 주입하는 작업을 향상시킬 수 있고, 토마토 내에 스테비아 성분을 전체적으로 균일하게 주입하여 전체적으로 균일한 단맛을 낼 수 있으며, 특히 스테비아 성분 주입과정에서 토마토의 손상이나 터짐을 방지하여 상품성을 그대로 유지할 수 있는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법 및 이 방법에 의해 가공된 고당도 식품을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, and the purpose is to improve the operation of injecting the stevia component into the tomato using a high voltage pulsed electric field (PEF), and the stevia component in the tomato High sugar content food processing method using PEF and high sugar processed by this method, which can be uniformly injected as a whole to produce a uniform sweetness throughout, and in particular, prevent damage or bursting of tomatoes in the process of injecting stevia ingredients to maintain marketability They also provide food.

또한 본 발명의 다른 목적은, 토마토 등의 채소류 뿐만 아니라, 수분이 많은 과일류에도 적용할 수 있는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법 및 이 방법에 의해 가공된 고당도 식품을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a high-sugar food processing method using PEF that can be applied not only to vegetables such as tomatoes, but also to juicy fruits and high-sugar food processed by the method.

고전압펄스전기장(PEF) 기술은 새로운 첨단 기술로서 동식물 세포에 다양한 반응을 유도할 수 있는 기술이다. PEF 기술은 일반적으로 전기장의 강도 및 투입 에너지에 따라 및 미생물 세포에 스트레스 반응 유도(0.5∼1.5 kV/cm, 0.5∼5 kJ/kg), 세포의 전기투과 (electropermeabilisation) (0.7 kV/cm, 1∼10 kJ/kg), 동식물 세포의 물질 전달 향상(0.7∼3.0 kV/cm, 1.0-20 kJ/kg), 미생물 불활성화(15∼40 kV/cm, 40∼1,000 kJ/kg), 슬러지 분해 (sludge disintegration) (10-20 kV/cm, 50∼200 kJ/kg) 등의 반응 특성 범위를 보인다고 보고되었다.High-voltage pulsed electric field (PEF) technology is a new cutting-edge technology that can induce various responses in animal and plant cells. PEF technology generally depends on the strength and input energy of the electric field and induces stress responses in microbial cells (0.5–1.5 kV/cm, 0.5–5 kJ/kg), and electropermeabilisation of cells (0.7 kV/cm, 1 ∼10 kJ/kg), improved mass transfer in animal and plant cells (0.7∼3.0 kV/cm, 1.0-20 kJ/kg), inactivation of microorganisms (15∼40 kV/cm, 40∼1,000 kJ/kg), sludge degradation (sludge disintegration) (10-20 kV/cm, 50-200 kJ/kg) has been reported to show a range of reaction characteristics.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 토마토를 스테비아액이 저장된 챔버내에 토마토가 스테비아액에 잠긴상태로 넣고 고전압 펄스 발생기를 이용하여 고전압 펄스 전기장(PEF)을 토마토에 인가하여 토마토의 세포벽과 세포막을 전기투과(electropermeabilization) 및 전기천공(electroporation)함으로써 스테비아 성분을 토마토 내부로 침투시켜 주입하는 단계와, 상기 스테비아 성분이 주입된 토마토를 챔버에서 꺼내어 건조시키는 단계를 포함하여 이루어지는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법에 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention puts tomatoes in a chamber in which the stevia solution is stored, and the tomatoes are immersed in the stevia solution, and a high voltage pulse electric field (PEF) is applied to the tomatoes using a high voltage pulse generator to thereby apply a cell wall and cell membrane of the tomato. High-sugar food using PEF comprising the steps of injecting and infiltrating the stevia component into the tomato by performing electropermeabilization and electroporation, and removing the tomato injected with the stevia component from the chamber and drying it. The processing method is characteristic.

또한 상기 본 발명에 있어서, 스테비아 성분을 토마토에 주입하는 단계를 수행하기 전에 초음파 세척기를 이용하여 토마토를 초음파 세척하는 단계를 수행하는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법에 특징이 있다.In addition, in the present invention, it is characterized in a high-sugar food processing method using PEF in which the step of ultrasonically washing the tomato using an ultrasonic cleaner before performing the step of injecting the stevia component into the tomato.

또한 상기 본 발명에 있어서, 고전압 펄스 발생기에 의해 토마토에 인가되는 고전압 펄스 전기장(PEF)은 0.5~40 kV/cm 범위이고, 상기 고전압 펄스 전기장(PEF)은 고전압 펄스 발생기와 연결되어 챔버내의 양측에 구비된 전극을 통해 챔버 중앙쪽으로 인가하는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법에 특징이 있다.In addition, in the present invention, the high voltage pulse electric field (PEF) applied to the tomato by the high voltage pulse generator is in the range of 0.5 to 40 kV/cm, and the high voltage pulse electric field (PEF) is connected to the high voltage pulse generator on both sides of the chamber. It is characterized by a high-sugar food processing method using PEF that is applied toward the center of the chamber through the provided electrode.

또한 본 발명은 상기의 가공방법에 의해 스테비아 성분이 내부에 주입된 고당도 식품에 특징이 있다.In addition, the present invention is characterized by a high-sugar food having a stevia component injected therein by the above processing method.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 고전압 펄스 전기장(PEF)을 토마토에 인가하여 토마토의 세포벽과 세포막을 효과적으로 전기투과(electropermeabilization) 및 전기천공(electroporation)함으로써 스테비아 성분을 토마토 내부에 용이하게 주입하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 스테비아 성분을 토마토 몸체 내에 전체적으로 균일하게 주입할 수 있음에 따라 토마토 몸체 전체적으로 균일한 단맛을 낼 수 있어 상품성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention having the above characteristic configuration, a high voltage pulsed electric field (PEF) is applied to the tomato to effectively electropermeabilize and electroporate the cell wall and cell membrane of the tomato, thereby easily injecting the stevia component into the tomato. Thus, productivity can be improved, and since the stevia component can be uniformly injected into the tomato body as a whole, a uniform sweetness can be produced throughout the tomato body, thereby improving marketability.

또한 본 발명의 고전압 펄스 전기장(PEF)을 이용한 스테비아 성분 주입은, 종전의 가압식에 비하여 토마토 몸체의 손상이나 터짐이 발생하지 않고, 영양소 파괴없이 살균효과가 뛰어난 특성이 있으며, 토마토 식품의 물리,화학적 또는 영양학적 특성이 변하지 않는 효과가 있다.In addition, the stevia component injection using the high voltage pulsed electric field (PEF) of the present invention does not cause damage or bursting of the tomato body compared to the conventional pressurization method, and has excellent sterilization effect without destroying nutrients, and the physical and chemical properties of tomato food Or, there is an effect that the nutritional properties do not change.

또한 본 발명은 토마토 식품 국제 기술 경쟁력 강화, 국내 토마토 수요 촉진 및 고부가가치 토마토 식품 개발로 농가 소득증대을 가져올 수 있고, 토마토 외에 과일 등의 다양한 농산물에도 접목가능하고, 살균효과로 착즙에도 적용가능하며, 과잉 생산되는 토마토를 효율적으로 산업용 가공 원료로 사용하여 소비물량을 확대하는 효과가 있다.In addition, the present invention can bring increase in farm household income by strengthening international technical competitiveness of tomato food, promoting domestic tomato demand and developing high value-added tomato food, can be grafted to various agricultural products such as fruits in addition to tomatoes, and can be applied to juice with sterilization effect, It has the effect of expanding consumption by efficiently using overproduced tomatoes as raw materials for industrial processing.

도 1은 본 발명에 따른 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법을 위한 주요 장치를 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 PEF에 의한 스테비아 주입 방법을 나타낸 개념도.
도 4는 종래에 따른 스테비아 주입 방법을 나타낸 개념도. 1 is a block diagram showing a high-sugar food processing method using PEF according to the present invention.
Figure 2 is a schematic view showing a main apparatus for a method for processing high-sugar food using PEF according to the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram showing a stevia injection method by the PEF of the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram showing a stevia injection method according to the prior art.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 고전압 펄스 전기장(Pulsed Electric field, PEF)을 이용한 고당도 식품 가공방법을 나타낸 블럭도 및 가공방법을 위한 주요장치를 나타낸 개략도로서, 고당도 식품으로서 토마토를 일예로 설명한다.1 and 2 are a block diagram showing a high-sugar food processing method using a high-voltage pulsed electric field (PEF) of the present invention and a schematic diagram showing a main apparatus for the processing method, using tomatoes as an example of a high-sugar food Explain.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법은, 토마토를 초음파 세척하는 단계(S100)와, 초음파 세척된 토마토를 스테비아액이 저장된 챔버내에 토마토가 스테비아액에 잠긴상태로 넣고 고전압 펄스 전기장을 인가하여 토마토의 세포벽과 세포막을 전기투과(electropermeabilization) 및 전기천공(electroporation)함으로써 스테비아 성분을 토마토 내부로 침투시켜 주입하는 단계(S200)와, 스테비아 성분이 주입된 토마토를 챔버에서 꺼내어 건조시키는 단계(S300)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the method for processing high sugar food using PEF of the present invention includes the steps of ultrasonically cleaning tomatoes (S100), and immersing the ultrasonically cleaned tomatoes in the stevia solution in a chamber in which the stevia solution is stored. and applying a high voltage pulsed electric field to the tomato cell wall and cell membrane by electropermeabilization and electroporation to penetrate and inject the stevia component into the tomato (S200), and the tomato into which the stevia component is injected in the chamber It is made including the step of taking out and drying (S300).

먼저, 토마토를 초음파 세척기로 세척하는 단계(S100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 통상적인 재배방법으로 생산된 복수개의 토마토를 내부와 외부가 통하도록 된 절연체로 제작된 메쉬망으로 이루어진 용기(11) 내에 수용하여 초음파 세척기(10) 내에 넣고 초음파 세척함으로써 토마토 표면에 묻은 유해성분을 깨끗하게 제거한다.First, the step of washing the tomatoes with an ultrasonic cleaner (S100) is, as shown in FIG. 2, a container ( 11), put it in the ultrasonic cleaner 10, and cleanly remove the harmful components on the tomato surface by ultrasonic cleaning.

이와 같은 토마토 세척 단계(S100)에 있어서 본 실시예에서는 초음파 세척기(10)를 이용한 것을 예시하였지만, 이에 한정하는 것은 아니고 깨끗한 물로 세척하여도 좋고, 다른 세척기구를 이용하여 세척하여도 좋다.In the tomato washing step (S100), in the present embodiment, the ultrasonic cleaner 10 was exemplified, but the present embodiment is not limited thereto.

이어서 스테비아 성분을 주입하는 단계(S200)는, 상기 세척 단계(S100)에서 세척된 복수개의 토마토를 스테비아액(21)이 저장된 챔버(20)내에 토마토가 스테비아액(21)에 잠긴 상태가 되도록 하여 넣고, 챔버(20) 내의 압력을 적정한 수준으로 조절한 후 고전압 펄스 전기장(PEF)을 인가하여 이루어진다.Subsequently, in the step (S200) of injecting the stevia component, the plurality of tomatoes washed in the washing step (S100) are immersed in the stevia solution 21 in the chamber 20 in which the stevia solution 21 is stored. It is made by applying a high voltage pulsed electric field (PEF) after adjusting the pressure in the chamber 20 to an appropriate level.

고전압 펄스 전기장(PEF)의 인가는 도 2에 도시된 바와 같이 챔버(20) 내의 양측에 전극(22,23)을 설치하고, 고전압 펄스 발생기(24)와 양쪽의 전극(22,23)을 연결하여 고전압 펄스 발생기(24)를 동작시키게 되면, 챔버(20)내의 양쪽 전극(22,23)에서 고전압 펄스 전기장이 챔버(20) 내측으로 발생되어 토마토에 인가됨으로써 이루어진다.The high voltage pulse electric field (PEF) is applied by installing the electrodes 22 and 23 on both sides in the chamber 20 as shown in FIG. 2 , and connecting the high voltage pulse generator 24 and the electrodes 22 and 23 on both sides. Thus, when the high voltage pulse generator 24 is operated, a high voltage pulse electric field is generated inside the chamber 20 at both electrodes 22 and 23 in the chamber 20 and is applied to the tomato.

고전압 펄스 발생기(24)는 원하는 전압, 진폭, 펄스 모양, 펄스의 폭 및 반복율을 프로그램 가능하며, 펄스형성은 반도체 스위치의 내전압 및 개폐 시간을 이용한 회로를 활용한다. The high voltage pulse generator 24 can program a desired voltage, amplitude, pulse shape, pulse width and repetition rate, and the pulse formation utilizes a circuit using the withstand voltage and opening/closing time of a semiconductor switch.

이러한 고전압 펄스 발생기(24)에 의해 양쪽 전극(22,23)에서 인가되는 고전압 펄스 전기장의 세기를 0.5~40 kV/cm 범위로 설정함으로써 토마토 세포벽과 세포막의 투과 및 천공 효율을 높일 수 있다.By setting the intensity of the high voltage pulse electric field applied from both electrodes 22 and 23 by the high voltage pulse generator 24 to a range of 0.5 to 40 kV/cm, permeation and perforation efficiency of tomato cell walls and cell membranes can be increased.

도 3은 고전압 펄스 전기장(PEF)에 의한 스테비아 주입 방법을 나타낸 개념도로서, 도시된 바와 같이, 'd [cm]’만큼 분리된 양쪽 전극(22,23)에 고전압 ‘V [kV]’가 인가되면 ‘V/d [kV/cm]’ 만큼의 고전압 펄스 전기장이 전극 사이에 형성되어 토마토에 인가되면, 토마토의 외형이나 영양 성분 변화에 영향을 최소화하면서 토마토의 세포벽과 세포막에 미세한 투과 통로 및 구멍을 형성할 수 있고, 이 미세한 통로 또는 구멍을 통해 스테비아액이 침투하여 토마토 내에 스테비아 성분을 주입할 수 있게 된다.3 is a conceptual diagram illustrating a stevia injection method using a high voltage pulsed electric field (PEF). As shown, a high voltage 'V [kV]' is applied to both electrodes 22 and 23 separated by 'd [cm]'. When a high-voltage pulsed electric field of 'V/d [kV/cm]' is formed between the electrodes and applied to the tomato, microscopic permeation passages and holes in the cell wall and cell membrane of the tomato while minimizing the effect on the appearance or nutrient content change of the tomato can form, and the stevia solution can penetrate through this micro passage or hole to inject the stevia component into the tomato.

이어서 토마토를 건조하는 단계(S300)는 도 2에서와 같이 스테비아 성분이 침투된 토마토를 건조기(30)에 넣고 건조시킴으로써 이루어진다. Subsequently, the step of drying the tomato (S300) is made by putting the tomato impregnated with the stevia component into the dryer 30 as shown in FIG. 2 and drying it.

이와 같이하여 스테비아 성분이 주입된 고당도 식품을 가공할 수 있고, 본 발명은 고전압 펄스 전기장(PEF)을 토마토에 인가하여 토마토의 세포벽과 세포막에 미세한 통로 또는 구멍을 형성함으로써 토마토 손상을 최소화 하면서 스테비아 성분을 효과적으로 주입할 수 있다.In this way, it is possible to process high-sugar foods injected with stevia ingredients, and the present invention applies a high-voltage pulsed electric field (PEF) to tomatoes to form fine passages or holes in the cell walls and cell membranes of tomatoes, thereby minimizing damage to the tomatoes and stevia ingredients can be injected effectively.

고전압 펄스 전기장 인가에 의한 스테비아 성분 주입 방법은, 스테비아 성분을 토마토 몸체 내에 전체적으로 균일하게 주입할 수 있어 토마토 몸체 전체적으로 균일한 단맛을 낼 수 있어 상품성을 향상시킬 수 있다.The stevia component injection method by applying a high voltage pulse electric field can uniformly inject the stevia component into the tomato body as a whole, so that it can produce a uniform sweetness throughout the tomato body, thereby improving marketability.

본 발명의 고전압 펄스 전기장을 이용한 스테비아 성분 주입은, 종전의 가압식에 비하여 토마토 몸체의 심각한 손상이나 터짐이 발생하지 않고, 영양소 파괴없이 살균효과가 뛰어난 특성이 있으며, 토마토 식품의 물리,화학적 또는 영양학적 특성이 변하지 않는 효과가 있다.Stevia component injection using the high voltage pulse electric field of the present invention does not cause serious damage or bursting of the tomato body compared to the conventional pressurization method, and has excellent sterilization effect without nutrient destruction, and the physical, chemical or nutritional properties of tomato food It has the effect that the characteristic does not change.

또한 본 발명의 고전압 펄스 전기장을 이용한 스테비아 성분 주입은, 상술한 토마토에 한정하는 것은 아니고, 이와 유사한 채소류나, 수분이 많은 과일류에 적용할 수 있다. In addition, injection of the stevia component using the high voltage pulsed electric field of the present invention is not limited to the aforementioned tomatoes, and can be applied to similar vegetables and fruits with a lot of water.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments described so far are merely illustrative of preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and those skilled in the art within the spirit and claims of the present invention It should be understood that various changes, modifications or substitutions will be possible, and such embodiments fall within the scope of the present invention.

10 : 초음파 세척기 11 : 용기
20 : 챔버 21 : 스테비아액
22,23 : 전극 24 : 고전압 펄스 발생기
30 : 건조기
10: ultrasonic cleaner 11: container
20: chamber 21: stevia solution
22,23 electrode 24 high voltage pulse generator
30: dryer

Claims (4)

토마토를 스테비아액이 저장된 챔버내에 토마토가 스테비아액에 잠긴상태로 넣고 고전압 펄스 발생기를 이용하여 고전압 펄스 전기장(PEF)을 토마토에 인가하여 토마토의 세포벽과 세포막을 전기투과(electropermeabilization) 및 전기천공(electroporation)함으로써 스테비아 성분을 토마토 내부로 침투시켜 주입하는 단계와,
상기 스테비아 성분이 주입된 토마토를 챔버에서 꺼내어 건조시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법.A tomato is placed in a chamber in which the stevia solution is stored, while the tomato is immersed in the stevia solution, and a high voltage pulse electric field (PEF) is applied to the tomato using a high voltage pulse generator to perform electropermeabilization and electroporation of the tomato cell wall and cell membrane. ) by infiltrating and injecting the stevia component into the inside of the tomato;
High-sugar food processing method using PEF, characterized in that it comprises the step of removing the tomato injected with the stevia component from the chamber and drying. 제 1 항에 있어서, 상기 스테비아 성분을 토마토에 주입하는 단계를 수행하기 전에 초음파 세척기를 이용하여 토마토를 초음파 세척하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법.The method according to claim 1, wherein, before the step of injecting the stevia component into the tomato, the step of ultrasonically cleaning the tomato is performed using an ultrasonic cleaner. 제 1 항에 있어서, 상기 고전압 펄스 발생기에 의해 토마토에 인가되는 고전압 펄스 전기장은 0.5~40 kV/cm 범위이고, 상기 고전압 펄스 전기장은 고전압 펄스 발생기와 연결되어 챔버내의 양측에 구비된 전극을 통해 챔버 중앙쪽으로 인가되는 것을 특징으로 하는 PEF를 이용한 고당도 식품 가공방법.The chamber according to claim 1, wherein the high voltage pulse electric field applied to the tomato by the high voltage pulse generator is in the range of 0.5 to 40 kV/cm, and the high voltage pulse electric field is connected to the high voltage pulse generator through electrodes provided on both sides of the chamber High sugar content food processing method using PEF, characterized in that it is applied toward the center. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항의 가공방법에 의해 스테비아 성분이 내부에 주입된 것을 특징으로 하는 고당도 식품.A high-sugar food, characterized in that the stevia component is injected therein by the processing method of any one of claims 1 to 3.
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KR102516424B1 (en) * 2022-10-07 2023-04-07 주식회사 컴바인랩 Hybrid sweet water permeation chamber type high sugar content fruit and vegetable production and packaging automation device and method consisting of vacuum pressurization, decompression, static pressure and multi-channel electroporation

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