KR20230030299A - 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상온 압착을 통해 식용 기름을 추출함으로써 볶음가열 과정에서 발생하는 벤조피렌 등의 유해 성분을 저감시킬 수 있도록 한 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법은 참깨를 물에 담아 교반하여 부유물을 제거하는 세청 공정; 세척된 참깨를 그 알갱이와 껍질이 잘 분리되도록 물에 불리는 불림 공정; 메쉬 구조로 이루어진 용기 내부에 물에 불린 참깨를 넣은 상태에서 함수량이 15~35%가 되도록 건조하는 공정 및 건조된 참깨를 착유 용기에 담은 상태에서 상온에서 600~700 kgf/㎠의 압력을 인가하여 착유하는 공정을 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 건조 공정에서 0.75~3㎛ 파장 영역의 근적외선을 10분~30분 정도 조사하여 소독 및 멸균을 수행한다.
건조 공정에서 메쉬 구조의 용기를 회전시키면서 송풍기를 동작시켜서 분리된 껍질이나 쭉정이를 용기 외부로 날려보낸다.
불림 공정 이후 및 건조 공정 이전에 물에 불린 참깨를 교반기에 넣어서 10~30분 동안 마찰시킴으로써 껍질을 더 잘 분리되도록 한다.

Description

유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법{method for manufacturing edible oil reduced harmful ingredient}

본 발명은 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법에 관한 것으로, 특히 상온 압착을 통해 참기름이나 들기름 등의 식용 기름을 추출함으로써 볶음가열 과정에서 발생하는 벤조피렌 등의 유해 성분을 저감시킬 수 있도록 한 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법에 관한 것이다.

참깨는 호마과에 속하는 1년생 초목으로 그 빛깔에 따라 흰 참깨, 황갈색 참깨, 검정 참깨 등으로 구분된다. 흰 참깨와 황갈색 참깨는 유분 함량이 높아 주로 압착되어 참기름으로 사용되며, 상대적으로 유분 함량이 적고 맛이 좋은 검정 참깨는 식용 혹은 약용으로 사용되고 있다.

참기름은 50% 이상의 지질, 20% 정도의 단백질 및 15% 정도의 탄수화물로 이루어져 있으며 기타 섬유질, 무기질 및 비타민 등이 함유되어 있어 영양학적으로 우수한 식픔으로 알려져있다. 특히, 참깨의 단백질은 필수 아미노산을 여러 종류 포함하고 있어서 콩과 맞먹을 정도의 영양가를 가지며, 비타민 E가 풍부하여 피부를 윤기 있게 하고 노화를 억제하는 효과를 갖는다. 참깨에는 또한 생체 내에서 과산화지질의 생성을 억제하여 노화를 방지하고 건강과 미용에도 뛰어난 효과를 발휘하는 항산화 물질인 세사민과 세사몰린이 함유되어 있다.

종래의 참기름 제조에는 참깨 원료를 고온에서 볶은 후 압착하여 추출하는 방법, 용매를 이용해 추출하는 방법 및 이산화탄소 등의 초임계 유체를 이용하여 추출하는 방법 등이 사용되어 왔다.

그러나 전술한 고온 압착 방식에 따르면, 고온에서 참깨를 볶을 때 다환방향족 탄화수소 화합물(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)의 일종인 벤조피(benzo(a)pyrene)이 발생되는데, 이러한 벤조피렌은 국제암연구소(IARC: International Agency for Research on Cancer)가 1급 발암 물질로 분류한 인체 유해 성분이다. 벤조피렌은 식품을 가열하는 과정에서 고온의 열분해에 의해 생성될 수 있으며, 특히 고온 가공·조리시 식품의 지방 성분이 분해되거나 유기 물질이 불완전 연소하여 생성된다. 숯불구이한 육류, 훈제제품, 압착유지 및 커피 등의 고온처리 가공식품 및 고온조리 식품에서도 벤조피렌이 많이 생성된다.

우리나라에서 판매되는 참기름에 대한 벤조피렌 함량 규제는 식품의약품안전처에서 2ppb 미만으로 두고 있으나 많게는 10ppb가 훨씬 넘는 벤조피렌 함량을 가진 참기름 제품들이 적발되고 있다. 이에, 벤조피렌과 같이 인체 유해 물질이 저감된 참기름을 제조하는데 관련 업계의 관심과 노력이 집중되고 있다.

용매를 이용해 참기름을 추출하는 방법은 비록 벤조피렌의 함량을 감소시킬 수 있더라도 용매에 대한 위험성과 소비자의 거부감 등으로 인해 그 이용이 미미한 실정이다.

한편, 초임계 유체를 이용한 추출법은 신속한 추출과 선택적 추출이 가능하여 용매 추출법에 비해 유해성 용매의 잔존이 없고, 천연물 또는 식품과 같이 열에 민감한 물질을 효율적으로 추출할 수 있으나 설비에 큰 비용이 소요되어 참기름의 제조 단가를 크게 상승시키는 문제점이 있었다.

선행기술 1: 등록특허공보 10-0522206호(발명의 명칭: 초임계유체추출기술을 이용한 참기름의 추출방법)

선행기술 2: 등록특허공보 10-0769704호(발명의 명칭: 토코페롤 고함유 참기름 및 그 생산 방법)

선행기술 3: 등록특허공보 10-2184810호(발명의 명칭: 기름 찌꺼기를 제거한 참기름 제조 방법 및 제조 시스템)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상온 압착을 통해 참기름이나 들기름 등의 식용 기름을 추출함으로써 볶음가열 과정에서 발생하는 벤조피렌 등의 유해 성분을 저감시킬 수 있도록 한 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법을 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법은 참깨를 물에 담아 교반하여 부유물을 제거하는 세척 공정; 세척된 참깨를 그 알갱이와 껍질이 잘 분리되도록 물에 불리는 불림 공정; 메쉬 구조로 이루어진 용기 내부에 물에 불린 참깨를 넣은 상태에서 함수량이 15~35%가 되도록 건조하는 공정 및 건조된 참깨를 착유 용기에 담은 상태에서 상온에서 600~700 kgf/㎠의 압력을 인가하여 착유하는 공정을 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 건조 공정에서 0.75~3㎛ 파장 영역의 근적외선을 10분~30분 정도 조사하여 소독 및 멸균을 병행한다.

건조 공정에서 메쉬 구조의 용기를 회전시키면서 송풍기를 동작시켜서 분리된 껍질이나 쭉정이를 용기 외부로 날려보낸다.

불림 공정 이후 및 건조 공정 이전에 물에 불린 참깨를 교반기에 넣어서 10~30분 동안 마찰시킴으로써 껍질을 더 잘 분리되도록 한다.

본 발명의 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법에 따르면, 참기름이나 들기름 등의 식용 기름 제조 공정에서 벤조피렌이 함유되지 않도록 상온에서 착유를 수행하되, 상온 착유 공정에서 제거되지 않은 각종 유해 세균을 근적외선 건조를 통해 멸균함으로써 식품의약품안전처의 품질 기준을 만족하는 식용 기름을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 유해 성분이 저감된 참기름 제조 방법의 공정 흐름도.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 유해 성분이 저감된 참기름 제조 방법의 공정 흐름도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유해 성분이 저감된 참기름 제조 방법의 세척공정(S100)은 참깨를 세척하여 이물질을 제거하는 공정으로서, 참깨를 물에 담근 상태에서 소정 시간, 예를 들어 5~10분간 교반함으로써 참깨 표면에 묻은 흙이나 먼지 및 선별 과정에서 미처 제거되지 않은 쭉정이와 같은 이물질을 제거한다.

다음으로, 불림 공정(S110)은 세척된 참깨를 소정 시간, 예를 들어 30분~2시간 정도 물에 불려서 참깨 알갱이와 껍질이 잘 분리되도록 함으로써 껍질(쭉정이)이 알갱이와 함께 착유됨으로써 맛과 풍미를 떨어뜨리는 것을 방지함과 더불어 상온 착유시의 수율 개선을 위해 주어진다.

다음으로, 건조 공정(S120)은 물에 불린 참깨에서 수분을 제거하는 공정으로서, 통풍이 잘되도록 메쉬 구조로 이루어진 용기 내부에 물에 불린 참깨를 넣은 상태에서 함수량이 15~35%가 되도록 건조하는데, 이 과정에서 자외선과 달리 참깨의 유효 성분을 파괴하지 않으면서도 건조, 소독 및 멸균 기능을 갖는 0.75~3㎛ 영역의 근적외선을 조사, 예를 들어 10분~30분 정도 조사하는 것이 바람직하다.

이러한 근적외선 조사 공정은 볶음 과정에서 소독 및 멸균이 자연스럽게 이루어지는 종래의 고온 볶음 공정과는 달리 벤조피렌의 저감을 위해 상온 압착에 의해 착유하는 본 발명에서 참기름에 유해한 세균이 함유되는 것을 사전에 차단하기 위해 주어진다.

더욱이 건조 시간을 단축시킴과 함께 알갱이와 분리된 껍질이나 쭉정이가 날려서 제거되도록 메쉬 구조의 용기를 고속 회전시키면서 송풍기를 동작시켜서 분리된 껍질이나 쭉정이를 용기 외부로 날려보내는 것이 바람직하다.

다음으로 상온 착유 공정(S130)은 건조된 참깨를 착유 용기에 담은 상태에서 공정 온도를 인위적으로 조작함이 없이 상온, 예를 들어 25℃에서 소정의 압력, 예를 들어 600~700 kgf/㎠의 압력을 인가하여 착유하는데, 이와 같이 본 발명에서는 고온의 볶음 공정 없이 상온에서 바로 착유하기 때문에 고온 볶음 공정에서 필연적으로 발생하는 벤조피렌의 함량을 저감할 수가 있다.

다음으로, 필터링 공정(S140)에서는 착유된 참기름을 여과망을 통과시킴으로써 상온 착유 공정에서 함유될 수 있는 알갱이 입자 등의 이물질이나 불순물을 완전히 제거하고, 마지막으로 병입 및 포장 공정(S15)에서는 참기름을 용기, 예를 들어 유리, 금속 또는 플라스틱 용기에 담고 포장함으로써 참기름의 제조가 완료된다.

<실험예>

가락동 농수산물 시장에서 판매되는 상급, 중급 및 하급 참깨를 각각 50㎏에 대해 다음과 같은 공정으로 참기름을 제조하였다.

(가) 세척 공정

참깨를 물에 담근 상태에서 7분간 교반한 후 부유물을 제거하는 공정을 2회 실시하였다.

(나) 불림 공정

세척된 참깨를 1시간 동안 물에 불려서 참깨 알갱이와 껍질이 쉽게 분리될 수 있는 상태로 만들었다.

(다) 건조 공정

메쉬 구조로 이루어지고 회전하는 건조 용기 내부에 물에 불린 참깨를 넣은 상태에서 1,000rpm으로 회전시키면서 1시간 동안 송풍기를 통해 송풍하면서 건조하였고, 이 과정에서 3㎛ 파장을 갖는 근적외선 20분 동안 조사하여 소독 및 살균을 실시하였다.

(라) 상온 착유 공정

25℃의 온도 및 700 kgf/㎠의 압력을 인가하여 30분 동안 상온 착유를 실시하였다.

이렇게 제조된 각 참기름에 대해 식품의약안정청에서 고시한 실험 방법으로 벤조피렌의 함량을 조사하였다. 이 과정에서 참기름 중 벤조피렌을 내부 표준물질인 3-메틸콜란트렌을 사용하여 N,N-디메틸포름아마이드-물(9:1)과 헥산으로 추출한 후 SPE(Solid Phase Extraction) 카트리지로 정제하여 고속액체크로마토그래프/형광 검출기로 분석하였다.

<실험 결과>

상기한 실험 방법에 따라 상급, 중급 및 하급의 참깨로 제조된 참기름의 벤조피렌의 함량을 아래의 표 1에 나타낸다.

참깨 품질	벤조피렌 함량(㎍/㎏)
상급	미검출
중급	0.3
하급	0.7

표 1에 나타난 바와 같이, 참깨의 알이 균질한 상급의 참깨로 제조된 참기름에서는 벤조피렌이 검출되지 않았으며, 참깨의 알이 상대적으로 균질하지 않은 중급 및 하급의 참깨로 제조된 참기름에서조차도 벤조피렌이 각각, 0.3㎍/㎏ 및 0.7㎍/㎏만이 검출됨으로써 식품의약안전처의 벤조피렌 함량 기준인 20㎍/㎏를 충분히 만족시키는 것을 확인할 수 있다.

이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하의 청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

예를 들어, 불림 공정 이후 및 건조 공정 이전에 물에 불린 참깨를 교반기에 넣어서 10~30분 동안 마찰시킴으로써 껍질을 더 잘 분리시키는 단계를 추가할 수도 있을 것이다.

아울러 전술한 실시예에서는 참기름을 예로 들어 설명을 진행하였으나, 들기름에 대해서도 동일한 공정이 적용될 수도 있을 것이다.

Claims (4)

1. 참깨를 물에 담아 교반하는 과정에서 부유물을 제거하는 세척 공정;
   세척된 참깨를 그 알갱이와 껍질이 잘 분리되도록 물에 불리는 불림 공정;
   메쉬 구조로 이루어진 용기 내부에 물에 불린 참깨를 넣은 상태에서 함수량이 15~35%가 되도록 건조하는 공정 및
   건조된 참깨를 착유 용기에 담은 상태에서 상온에서 600~700 kgf/㎠의 압력을 인가하여 착유하는 공정을 포함하여 이루어진 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   건조 공정에서 0.75~3㎛ 파장 영역의 근적외선을 10분~30분 정도 조사하여 소독 및 멸균을 수행하는 것을 특징으로 하는 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   건조 공정에서 메쉬 구조의 용기를 회전시키면서 송풍기를 동작시켜서 분리된 껍질이나 쭉정이를 용기 외부로 날려보내는 것을 특징으로 하는 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   불림 공정 이후 및 건조 공정 이전에 물에 불린 참깨를 교반기에 넣어서 10~30분 동안 마찰시킴으로써 껍질을 더 잘 분리시키는 것을 특징으로 하는 유해 성분이 저감된 식용 기름 제조 방법.

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