KR20230000185A - 식이섬유가 증가된 사과주스의 제조 방법 및 제조된 사과주스 - Google Patents

Abstract

발명은 식이섬유가 증가된 사과주스의 제조방법 및 제조된 사과주스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통상의 사과주스에 비하여 과육과 사과껍질을 더욱 포함하여 변비 예방, 비만 방지, 혈당 상승 억제에 효능을 갖는 식이섬유가 증가된 사과의 제조방법 및 제조된 사과주스에 관한 것이다.
본 발명의 사과주스는 하기의 포함한다.
사과의 씨를 제거하는 공정;
타공크기가 2-3mm인 착즙기를 거쳐 사과를 껍질채 착즙하는 공정 ; 및
상기 과정에서 수득된 사과과육과 즙을 10-30미크론 크기로 습식 분쇄하는 공정.

Description

식이섬유가 증가된 사과주스의 제조 방법 및 제조된 사과주스{method for preparation of apple juice having more dietary fiber and the apple juice therefrom}

본 발명은 식이섬유가 증가된 사과주스의 제조방법 및 제조된 사과쥬스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통상의 사과주스에 비하여 과육과 사과껍질을 더욱 포함하여 변비 예방, 비만 방지, 혈당 상승 억제에 효능을 갖는 식이섬유가 증가된 사과주스의 제조방법 및 제조된 사과주스에 관한 것이다.

사과는 알칼리성 식품으로 칼로리가 적고 몸에 좋은 성분인 식이섬유, 칼륨, 케세틴, 유기산, 비타민C 등이 풍부하다고 알려져있다.

또한, 각종 대기 오염물질과 흡연으로부터 폐를 보호하는 작용이 있어 기관지암의 성장을 억제하는 것으로 알려진 퀘세틴(Quercetin) 또한 사과에 포함되어 있다.

더욱이, 사과가 건강에 좋은 것은 대표적인 식물생리활성물질을 포함하고 있는데, 이를 파이토케미칼(phytochemical)이라 부르는데, 몸속에서 항산화작용, 해독작용, 면역기능 증진, 호르몬 역할조절, 박테리아나 바이러스를 죽이는 작용을 한다. 이 가운데 플라보노이드 성분이 풍부한 사과는 몸의 산화(노화)를 늦추고 면역력을 올리는데 도움이 된다. 사과를 즐겨 먹으면 병원 갈 필요가 없다는 말은 여기에서 비롯된 것이다.

특히, 사과의 식이섬유는 혈관에 쌓이는 나쁜 콜레스테롤을 몸밖으로 내보내고 유익한 콜레스테롤을 증가시켜 동맥경화를 예방해준다.

식품별 식이섬유 함유량(단위: %/g)은 하기와 같다.

한천 81.29, 해파리 74.18, 미역 37.95, 건조 표고 43.41, 현미 2.92, 백미 0.72, 호밀빵 5.21, 식빵 2.55, 강낭콩 19.76, 고구마 2.32, 감자 1.35, 사과 1.63, 딸기 1.52, 바나나 1.48, 당근 2.55, 시금치 2.50, 무 1.34, 배추 1.09, 참깨 11.58, 말린 새우 3.89 등이다.

[네이버 지식백과] 식이섬유 [食餌纖維, dietary fiber] (파워푸드 슈퍼푸드, 2010. 12. 11., 박명윤, 이건순, 박선주)

식이섬유(食餌纖維, dietary fiber)란 신체의 소화효소로 분해되지 않는 난소화성(難消化性) 고분자 섬유 성분을 말하는데, 식이섬유는 신체에 흡수되지 않으므로 영양학적으로는 가치가 없는 것으로 인식되었다. 그러나 최근 기능성 식품에 대한 관심이 고조되어 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질 및 수분 등 6대 영양소와는 다른 생리기능을 인정하여 '제7의 영양소'라고 부르고 있으며, 특히, 배변 활동 원활, 체중 감량에 도움, 지방 흡수 저해, 지방합성 저해, 체지방 분해에 도움을 준다.

한국인을 위한 식이 섬유 권장 수준은 총 식이섬유 기준으로 1일 20～25g이다. 미국인 섬유질 권장량은 성인 남성은 38g, 여성은 25g이다. 세계보건기구(WHO)는 비(非)전분성 다당류 기준으로 1일 16～24g을 권장하며, 총 식이섬유 기준으로 1일 27～40g을 권장하고 있다. 이것은 식이 1,000㎉당 14g을 기준으로 한 것이다.

또한, 사과껍질에는 항산화물질인 "안토시아닌" 이라는 성분이 많이 함유되어 있고, 이 성분이 혈액 내 콜레스테롤 산화를 막아주고 뇌졸중과 심장질환 당뇨병 예방등에 큰 도움을 주고, 특히 식이섬유가 풍부하게 들어 있다.

현대에 와서는 이러한 사과를 편하고, 쉽게 먹기 위하여 사과를 즙을 낸 사과쥬스로 마시는 경우가 많은데, 보통의 사과주스는 식이섬유가 풍부한 껍질을 포함하지 않고, 사과 과육 즉, 식이섬유는 착즙에 의하여 걸러지게 되므로 사과주스는 사과 껍질 및 식이섬유가 거의 없는 사과즙만으로 구성된다.

종래의 사과 쥬스에 관한 특허는 하기와 같다.

특허 출원 제 1020000068732호 "모과액을 함유한 사과쥬스 및 그의 제조방법"에서는

"본 발명은 모과액을 함유한 사과쥬스 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 항균력과 항산화성을 지닌 모과액을 천연 항갈변제 및 청징제로 활용하여 기능성이 높고 기호도가 크게 증가된 사과-모과 혼합청징쥬스의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 모과의 항산화작용을 이용하여 사과착즙액의 갈변을 방지하고 모과의 굵고 거친 섬유질의 강한 흡착력을 이용하여 사과착즙액 중의 부유물을 흡착하여 쉽게 침전하게 함으로서 높은 청징효과를 얻어 맑고 투명한 쥬스를 제조하는 것이다. 본 발명은 인공감미료와 화학약품을 첨가하지 않고 열처리 공정을 거치지 않아 각종 비타민과 영양소 및 기능성분의 파괴가 이루어지지 않으며 유기 미네랄을 풍부하게 함유한 100% 천연과일 음료인 사과와 모과의 혼합청징쥬스를 제조할 수 있다." 라고 기재하고 있다.

특허 출원 제 1020170030786호 (2017.03.10) "사과와 당근을 혼용한 쥬스 및 그 제조방법"에서는

"사과와 당근을 혼용한 쥬스는 상기 사과와 당근의 원료를 검수하고, 깨끗이 세척하는 세척단계; 상기 검수 후 세척된 사과와 당근의 원료를 파쇄하는 파쇄단계; 상기 파쇄된 사과와 당근의 액상과 고형을 분리하고, 65~75kg의 사과와 25~35kg의 당근의 양을 혼합하여 압착하는 압착단계; 상기 압착한 사과와 당근을 델몬트와 동일한 정도의 입자 크기로 1차 필터링하여 80℃에서 15~30분간 살균 처리하는 1차 필터링 단계; 상기 1차 필터링을 거친 사과와 당근을 델몬트보다 더 고운 정도의 입자로 필터링 후, 10℃의 찬물에서 5분 정도 냉각하고, 냉각한 사과와 당근을 혼용한 쥬스를 80℃에서 40℃로 내리는 2차 필터링 단계; 상기 2차 필터링과 냉각을 거친 사과와 당근을 혼용한 쥬스를 보관하는 보관단계; 상기 보관한 사과와 당근을 혼용한 쥬스를 살균된 병에 포장하는 포장단계;로 구성되는 사과와 당근을 혼용한 쥬스의 제조방법을 제공한다." 라고 기재하고 있다.

즉, 기존 통상의 착즙 사과주스는 단순 착즙만 하므로 식이섬유가 빠지고 주스만 추출되고 껍질도 포함하지 않음으로, 그 영양가는 떨어지고, 식이 섬유도 부족한 사과주스만 제조하여 왔다.

특허문헌 1 : 대한민국 특허 출원 제 1020000068732 모과액을 함유한 사과쥬스 및 그의 제조방법 특허문헌 2 : 대한민국 특허 출원 제 1020170030786 (2017.03.10) 사과와 당근을 혼용한 쥬스 및 그 제조방법

기존 통상의 착즙 사과주스는 단순 착즙만 하므로, 영양가와 식이섬유가 풍부한 사과껍질을 포함하지 않을 뿐만 아니라, 식이섬유가 빠지고 즙만 추출되므로, 몸에 이로운 식이섬유를 인위적으로 다시 첨가하는 주스도 있었다.

그러나, 본 발명에 따른 사과주스 제조 방법은 기존의 착즙망보다는 타공 크기가 큰 착즙망을 사용하여 착즙하여 과육 등을 포함하는 사과즙을 생성한 후 이를 다시 콜로이드 밀 등을 이용하여 초미세 습식분쇄하게 됨으로서 기존 사과주스에 비해 식이 섬유가 풍부하고 목넘김이 부드러우며 풍미 역시 더욱 향상된 사과주스 결과물을 얻을 수 있다.

또한, 식이섬유가 많은 껍질의 식이섬유를 포함하게 되므로, 식이섬유 및 껍질이 갖는 영양소가 풍부한 사과주스를 공급할 수 있다.

본 발명의 식이섬유가 증가된 사과주스의 제조방법은 하기 공정을 포함한다.

본 발명은 사과를 껍질채 사이즈가 큰 착즙망에서 착즙 후

이를 다시 습식분쇄하는 공정의 두 공정을 거치게 된다.

일반적인 사과쥬스는 착즙을 통해서 바로 제조되지만, 본 발명은 식이섬유가 풍부한 사과주스를 제조하기 위해서 사과 껍질을 버리지 않고 과육과 함께 착즙을 한 후, 이를 다시 습식분쇄하는 공정을 거치게 된다.

일반적인 사과주스는 착즙을 통해서 바로 주스로 제조되는 공정만 거치지만, 본 발명은 식이섬유가 풍부한 사과주스를 제조하기 위해서 2번의 착즙을 통해 사과과즙 및 과육과 껍질까지 모두 포함된 식이섬유가 풍부한 사과주스를 얻게 되는 것이다.

식이섬유를 보전하기 위해서 사과를 100% 통째로 갈아서 만드는 경우도 있는데. 이것은 주스가 아니라 걸쭉한 스무디나 퓨레가 되므로, 이런 방법은 일반적으로, 사과주스 제조시 선택되지 않는다.

따라서 기존 스크류착즙기의 사과착즙시 사과 전체를 으깨어 착즙함으로써 거의 모든 과육찌꺼기가 버려지고 사과즙만 취하는 방식인데 비하여, 본 발명의 제조방식은 스크류착즙기의 착즙타공망 크기 조절을 통해 사과즙과 아울러 사과과육(껍질 포함)의 일부를 획득하고 이를 다시 습식분쇄를 함으로써 사과즙에 식이섬유의 증가를 가져오며 습식 미세분쇄 효과로 말미암아 기존 사과즙에 비해 풍미가 향상되고 목넘김도 부드러운 사과 주스를 생산하는 것이다.

본 발명에 의해 제조된 사과주스는 기존의 사과주스에 비하여 식이섬유가 풍부한 사과주스를 제공할 수 있다.

본 발명에 의해 제조된 사과주스는 항산화 물질과 식이섬유가 풍부한 사과껍질을 포함하므로, 기능적으로 우수한 사과주스를 제공하 된다.

또한, 본 발명은 입자 크기가 기존의 사과주스에 비하여 입자 크기가 미세한 사과쥬스를 제조하게 되므로, 목 넘김이 훨씬 향상된 사과주스를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 사과 과육을 떼어내 사과즙에 갈아넣음으로써 식이섬유가 풍부한 사과주스를 만듦으로써 기존 사과주스에 비해 식이섬유 함유량에서는 여러 개의 사과를 먹는 효과를 제공하게 된다.

본 발명은 하기의 공정을 포함한다.

사과의 씨를 제거하는 공정;

사과를 껍질 채 착즙하는 공정; 및

상기 공정에서 착즙된 사과과육과 즙을 습식분쇄하는 공정.

더욱 상세하게는, 하기 공정을 포함한다.

사과의 씨를 제거하는 공정;

타공 크기가 3-5mm인 착즙기를 거쳐 사과를 껍질채 착즙하는 공정; 및

상기 과정에서 수득된 사과 과육과 즙을 10-30미크론 크기로 습식 분쇄하는 공정.

본 발명에서 착즙 공정은 타공 크기가 0.2 - 0.5mm 의 착즙기로 착즙하는 종래의 사과주스의 착즙공정과는 달리 3-5mm 로 타공 사이즈가 큰 착즙기를 통해 착즙하게 되므로 사과에서 씨도 빠져나오고, 종래의 기술과는 달리 씨가 갈리는 것도 아니므로 사과 착즙 전에 씨방을 제거하는 공정을 거치게 된다.

본 발명에서는 기존의 착즙망 구멍 사이즈를 기존의 0.2-0.5mm 로서 에서 3-5mm로 변화시키고, 껍질을 포함하는 것이 중요하다.

기존 0.2-0.5mm 사이즈의 착즙망의 구멍에서는 거의 즙만 나오고, 식이섬유를 포함한 과육 찌꺼기(슬러리)라고 할 수 있는 덩어리라고 할만한 것은 나오지 않는다.

이런 경우, 이 즙의 입자크기는 대략 300마이크론 정도이고, 이를 10-30 미크론 크기의 여과기로 걸러서 최종적으로 파우치에 포장하게 된다. 더 작은 사이즈로 여과하기도 하지만, 이런 겨우 식이섬유는 더욱 필터링되는 결과를 낳게된다.

즉, 기존 발명과는 달리, 본 발명은 식이섬유가 풍부한 사과쥬스를 만드는 것이 그 목적이므로, 사과 즙뿐만 아니라, 사과껍질 및 과육도 사용하게 되는 것이다.

착즙망 구멍 사이즈를 0.2-0.5가 아닌 3-5mm로 하면 사과즙뿐만 아니라, 사과 껍질 및 과육 덩어리가 나오게 되고, 콩보다 작은 사이즈의 과육 덩어리라고 해도 육안으로 보일 정도가 되니 이는 그냥 주스로 마시지는 못하므로, 이를 착즙이 아닌 분쇄하게 되는 것이다.

10-30 미크론으로 습식 분쇄하는 경우 일반적으로 콜로이드밀을 사용한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 경우, 착즙망의 타공 크기가 3-5mm인 착즙기를 거쳐 착즙함으로서 즙과 과육이 같이 나오게 되어 하나의 사과에서 수득되는 사과주스의 양이 많아진다.

따라서, 같은 양의 사과주스를 만둘기 위해서는 사과를 1/2-1/3만 사용해도 가능하므로, 같은 양의 사과주스에서 나오는 식이섬유의 양에 있어서 기존사과주스에 비해 적은 양의 사과를 사용해도 그 효과가 충분하다.

본 발명에서 착즙망의 크기를 3-5mm로 한 이유는

이 사이즈보다 큰 경우는 과육이 과즙에 비하여 과다하게 많아져서 제조된 쥬스가 슬러리처럼 그 밀도가 높아져서 사과주스로서 적당하지 않고, 이 사이즈보다 작은 경우는 과육 및 껍질이 착즙되어 즙으로 나오지 않게 되기 때문에 본 발명의 목적에 부합하지 않기 때문이다.

홍로 품종 사과의 썩은 부분을 칼로 제거하고, 사과 씨방을 씨방제거 기구를 이용하여 사과 하나씩 일일이 제거한다.

씨방이 제거된 사과를 구근류 세척기에서 농약 등을 1차 세척한다.

구근류 세척기에서 세척된 사과를 다시 버블형세척기에서 2차 세척한다.

착즙망의 타공 크기를 3mm 크루 착즙기인 쌍스크루 착즙기에서 껍질채 사과를 착즙한다.

착즙기의 타공망의 크기가 3mm이므로 과육덩어리(mist)와 즙이 동시에 추출된다.

이 과육덩어리와 즙을 로브펌프를 이용하여 30미크론 크기로 분쇄하도록 콜로이드 밀에 투입투입하여 30미크론 크기로 분쇄하도록 한다.

콜로이드밀을 통과한 이 사과과육과 즙을 저온살균(90도, 15분)하여 파우치에 최종 포장한다.

하기 표 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조한 사과주스에 있어서,

착즙망의 크기를 달리하여 착즙한 경우, 사과즙에서의 총 식이섬유소와 착즙이 아닌 전체 분쇄시 스무디 형태의 쥬스의 농도를 100으로 잡고 각각의 쥬스농도를 측정한 것이다.

착즙망 사이즈 (mm)	총 식이섬유소 (TDF)	주스 농도
1	10	30
2	15	50
3	42	60
4	50	67
5	57	72
6	65	85
전체 분쇄	80	100

표 1에서 보는 것과 같이,

착즙망의 사이즈가 3 이상이면 식이 섬유가 매우 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.

그러나, 착즙망 사이즈를 5 이상이 되면 쥬스가 더 많은 과육을 포함한 식이섬유가 즙에 남아 있지만, 그 농도가 너무 커져서 과즙의 양이 쥬스로 적합하지 않을 정도가 된다.

따라서, 착즙망의 사이즈는 3-5mm 가 적합한 것을 확인할 수 있다.

일반적인 사과주스는 대개 150~200미크론 사이즈의 여과망을 통과하여 최종 파우치에 포장되나,

본 발명에서 착즙후 다시 습식 분쇄하는 경우는 사과 껍질이 포함된 사과과육과 즙을 10-30미크론 크기로 분쇄한다.

본 발명은 사과껍질을 포한한 과육의 비율이 높은 사과과즙이 생성되므로, 이를 종래의 사과주스와 동일한 150-200 미크론으로 여과시는 과육이 전혀 여과되지 않는다.

하기 표 2 는 본 발명의 제조방법으로 착즙 후 습식분쇄시 그 크기를 달리 했을때 생성된 사과주쥬스의 목넘김에 대하여 실험하기 위하여 10-40대 각각 10 명씩을 선발하여 각각 미식감 테스트를 한 결과이다.

사과주스의 목넘김, 즉, 건더기가 느껴지는 이물감 등을 총평하여 습식분쇄시 사이즈가 200 인 경우 1점, 10인 경우 10점으로 지정한 후, 나머지 사이즈에 대하여 40 명의 점수를 평균하였다.

분쇄 사이즈 (미크론)	목넘김
200	1
150	2
100	4
50	6,5
30	8.9
20	9.3
10	10

상기한 표에서 알 수 있듯이,

본 발명에서 착즙한 사과즙을 10-30 미크론으로 분쇄하는 것이 쥬스의 목넘김이 부드럽게 느껴지나,

분쇄시 들어가는 전기료 등을 감안 시 동일한 목넘김을 하는 10-30미크론으로 분쇄하는 것이 가장 바람직함을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 하기의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 식이 섬유가 증가된 사과주스의 제조방법:
   사과의 씨를 제거하는 공정;
   사과를 껍질 채 착즙하는 공정; 및
   상기 공정에서 착즙된 사과과육과 즙을 습식분쇄하는 공정.
   
2. 제 1항에 있어서, 하기의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 식이 섬유가 증가된 사과주스의 제조방법:
   사과의 씨를 제거하는 공정;
   타공 크기가 3-5mm인 착즙기를 거쳐 사과를 껍질채 착즙하는 공정; 및
   상기 공정에서 착즙된 사과과육과 즙을 10-30미크론 크기로 습식 분쇄하는 공정.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   수득된 사과 주스를 90도 15분에서 저온 살균하는 공정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 식이 섬유가 증가된 사과주스의 제조방법.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   습식분쇄는 콜로이드밀을 이용하는 것을 특징으로 하는 식이 섬유가 증가된 사과주스의 제조방법
   
5. 제 1항 내지 제 4항의 어느 한 항으로 제조된 식이 섬유가 증가된 사과주스.