KR20230092469A

KR20230092469A - 쌀을 이용한 감미당 제조 방법

Info

Publication number: KR20230092469A
Application number: KR1020210181880A
Authority: KR
Inventors: 우정희
Original assignee: 농업회사법인주식회사글로벌코퍼레이션
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-06-26

Abstract

본 발명은 쌀을 이용한 감미당 제조방법에 관한 것으로서 특히, 과당을 거의 포함하고 있지 않아 건강을 해치지 않으면서 음식을 맛있게 섭취할 수 있게 하며, 음식에 투입될 때 잘 흘러서 음식에 골고루 섞일 수 있는 점도를 갖는 액상으로 제조된 쌀을 이용한 감미당 제조 방법에 관한 것이다.

Description

쌀을 이용한 감미당 제조 방법 {Preparation method of sweetener syrup using rice}

본 발명은 쌀을 이용한 감미당 제조 방법에 관한 것으로서 특히, 과당을 거의 포함하고 있지 않아 건강을 해치지 않으면서 음식을 맛있게 섭취할 수 있게 하며, 음식에 투입될 때 잘 흘러서 음식에 골고루 섞일 수 있는 점도를 갖는 액상으로 제조되는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법에 관한 것이다.

현대인들은 단맛에 길들여져 있어서 거의 모든 음식에는 많은 양의 설탕과 과당이 들어있다.

설탕 성분의 50%가 과당인데, 특히 액상과당이 인체에 더 악영향을 미치는 것으로 알려지고 있다.

액상과당은 포도당과 과당의 액상 혼합물로 과당의 비중이 높고 점성은 설탕 시럽보다 높다. 옥수수 녹말을 분해해서 콘 시럽을 만들 수 있는데 콘 시럽에는 포도당, 맥아당, 올리고당 등 여러 종류의 당들이 있다.

여기서 효소를 이용해서 콘 시럽에 들어있던 포도당을 과당으로 변환시켜주면 과당의 비율이 높은 액상과당이 된다.

액상과당을 만들 때 사용하는 옥수수 녹말의 가격이 비교적 저렴해서 설탕보다 가격 경쟁력도 있으며 단맛도 강하기 때문에 과자나 음료수 제조에 많이 사용되고 있다.

우리가 일반적으로 섭취하는 음식에 포함되어 있는 포도당은 혈액으로 흡수되는데 그 후 췌장에서 인슐린을 분비하고 포도당을 포획해 글리코겐의 형태로 간이나 근육에 저장한다. 이 글리코겐은 에너지가 필요할 때 포도당으로 분해되는 분자이다.

또 포도당이 흡수된 후 인슐린 분비가 촉진되면 포만감을 느끼게 해주는 호르몬인 렙틴도 분비가 된다.

하지만, 액상과당은 흡수되어도 인슐린을 분비하지 않기 때문에 렙틴도 분비되지 않는다. 그 결과로 액상과당은 음식을 먹어도 포만감을 느끼기 어렵고 그래서 더 많은 음식을 먹게 된다.

당분이 많은 음식을 먹으면 혈당이 갑자기 올라갔다가 뚝 떨어지게 되고 그 결과 무력감, 불안, 우울 증상이 발생한다. 또 뇌 신경영양인자인 BNDF의 생산을 저하시켜 기억력이 떨어지거나 알츠하이머병의 원인이 될 수도 있다.

상기와 같이 건강에 악영향을 미치는 과당의 섭취가 늘어나면서 현대인은 각종 질병에 시달리고 있는 실정이다.

한편, 쌀을 이용하여 단맛을 내는 우리나라의 전통 식품에는 식혜와 조청이 있다. 식혜는 음료로서 사용될 수 있지만 음식의 조리에 사용되기 위해서는 맛을 내는 것과 보관에 어려움이 있다.

조청은 음식에 사용되어 단맛을 낼 수 있지만, 점도가 높기 때문에 음식에 원하는 양만큼 투입하기가 어렵고, 투입되더라도 음식에 골고루 섞이기가 어렵다.

조청의 점도를 약화시킬 수 있는 첨가물을 추가하는 방안을 고려해볼 수도 있지만, 조청의 점도를 조절하기 위해 추가되는 첨가물로 인해 조청의 성분이 변하고, 장기간 보관이 어려워 식품 위생에 문제가 될 수 있다.

문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0126466호, "고감미당 부가 스테비아 감미료의 제조방법" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1437608호, "쌀 입국을 포함하는 조청 및 그 제조방법" 문헌 3. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1849167호, "가바쌀과 가바보리쌀을 이용한 조청 제조방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 쌀을 이용하여 음식의 단맛을 높일 수 있으면서도 과당을 거의 포함하지 않으며, 음식에 투입될 때 잘 흘러서 음식에 골고루 섞일 수 있는 점도를 갖는 액상으로 제조된 쌀을 이용한 감미당 제조 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 쌀을 이용한 감미당 제조방법은 쌀을 세척하여 준비하는 세척 단계(S100); 상기 세척 단계(S100)를 거친 쌀을 물에 50~70분간 침지시키는 수침 단계(S200); 상기 수침 단계(S200)를 거친 분쇄하지 않은 쌀을 물과 함께 용기에 투입하고, 당화효소를 투입하고 가열하는 증숙 단계(S300); 상기 증숙 단계(S300)를 거친 쌀과 추출액을 36~48시간 동안 발효하는 발효 단계(S400); 상기 발효 단계(S400)를 통해 발효된 추출액으로부터 쌀을 분리하는 고액 분리단계(S500); 및 상기 고액 분리단계(S500)를 통해 얻어진 추출액을 100~150℃의 온도로 1~3 시간 동안 가열하는 1차 가열단계(S600);로 구성된다.

이때, 상기 세척 단계(S100)에서 사용하는 쌀은 아밀로스(amylose) 함량이 19~21%인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증숙 단계(S300)에서 쌀 중량 대비 270~330%(v/w)의 물을 투입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 당화효소는 내열성 당화효소로서 알파 아밀라제(α-amylase), 글루코아밀라제(glucoamylase), 말타아제(maltase), 락타아제(lactase) 및 수크라제(sucrase) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 투입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증숙 단계(S300)는 90~110℃ 온도에서 50~70분 동안 가열하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 가열단계(S600)를 거친 추출액을 40~50℃ 온도에서 35~45분 동안 가열하는 2차 가열단계;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 쌀을 이용한 감미당 제조방법은 단맛을 내면서도 과당이 거의 포함되지 않는 감미당을 제조할 수 있다.

이에 따라, 조림이나 볶음 요리에 설탕 대신 본 발명에 의한 쌀을 이용한 감미당이 사용되면, 감미당이 과당을 거의 포함하고 있지 않아서 건강을 해치지 않으면서 음식을 맛있게 섭취할 수 있다.

본 발명에 의하면, 쌀을 이용하여 감미당을 제조할 때 감미당의 점도가 높아서 조리할 음식에 원하는 양만큼 투입하기가 어렵고, 투입되더라도 음식에 잘 섞이지 않는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 쌀을 이용한 감미당 제조 방법을 도시한 순서도.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 의한 쌀을 이용한 감미당 제조방법은 세척 단계(S100), 수침 단계(S200), 증숙 단계(S300), 발효 단계(S400), 고액 분리단계(S500), 1차 가열단계(S600), 2차 가열단계(S700)로 구성된다.

세척 단계(S100)

쌀을 깨끗하게 세척하여 준비한다.

쌀은 도정하여 배아와 쌀겨층을 완전히 제거한 백미를 사용하는데 일미, 추정, 삼광, 일품, 신동진, 설갱, 청품, 미소미, 하이아미, 화천쌀, 한가루, 미국 또는 중국산 수입쌀을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 아밀로스(amylose) 함량이 19~21%인 쌀 품종을 사용하여 감미당을 제조하는 것이 바람직하다.

아밀로스(amylose)는 알파-1, 4 글루코사이드 결합으로 연결된 사슬 다당류로서 아밀로펙틴과 함께 녹말을 구성하는 성분으로서, 이후의 단계를 통해서 효소를 이용하여 과당으로 변환된다.

<쌀 품종별 아밀로스(amylose) 함량>

쌀 품종	아밀로스 함량(%)
고아미 4호	35.35±0.42
일품	20.05±0.15
삼광	19.91±0.03
설갱	19.09±0.17
미소미	20.12±0.14
추정	21.09±0.21
신동진	20.48±0.15

<쌀 품종별 당화 효율(60분간 수침)>

품종	당화 전/후 무게(g)	당도(°Brix)	총산(%)	pH
고아미 4호	391.5 / 391.8	4.4±0.7	5.01±0.16	3.72±0.03
일품	409.8 / 410.2	18.1±0.4	2.04±0.05	4.71±0.03
삼광	381.8 / 383.1	17.4±0.5	5.34±0.07	3.62±0.04
설갱	384.2 / 384.6	17.9±0.2	2.05±0.03	4.59±0.01
미소미	391.5 / 391.8	14.4±0.1	5.87±0.16	3.56±0.02
추정	416.2 / 417.8	17.4±0.3	1.74±0.04	5.04±0.02
신동진	380.4 / 380.6	20.5±0.2	2.01±0.04	4.81±0.02

상기 표 1과 같이 몇 가지 쌀 품종의 아밀로스 함량을 살펴보면 고아미 4호를 제외한 나머지 품종들을 아밀로스 함량이 19~21% 범위에 속하는데, 이들 품종으로 최종 감미당을 제조하였을 때의 당도가 모두 14° Br ix를 넘는데 고아미 4호만 당도가 못 미친다. 즉, 아밀로스 함량이 19~21% 범위에 있는 쌀을 이용하는 것이 바람직하다.

수침단계(S200)

상기 세척 단계(S100)를 통해 수세된 쌀을 상온 물에 약 50 ~ 70분간 침지시켜 불리는 수침단계(S200)를 실시한다.

쌀에 물을 충분히 흡수되어야 이후의 제조 공정을 통해 당화가 제대로 이루어진다. 수침 시간이 50분 미만이면 이후에 당화가 제대로 이루어지지 않고, 70분을 초과하면 제조공정 시간이 많이 소요되므로 수침 시간은 50 ~ 70분이 바람직하다.

쌀을 상온에서 60분 동안 수침하는 것이 쌀의 수분 흡수율이 높으면서도 제조 시간을 단축할 수 있다.

본 발명에서는 쌀을 분쇄하지 않고 정미하지 않은 쌀을 그대로 사용한다. 쌀을 분쇄하지 않고 그대로 사용하면 건강에 좋지 않은 과당이 적게 함유된다.

증숙 단계(S300)

상기 수침단계(S200)를 통해 불린 쌀을 용기에 투입하고 투입된 쌀 중량 대비 270~330%(v/w), 바람직하게는 290~310%(v/w)의 물을 투입한다.

쌀 중량 대비 270%(v/w) 미만이거나, 310%(v/w)를 초과하여 물을 투입하면 제조된 산물의 당도가 높지 않게 된다.

<가수량 별 당도 측정>

물 첨가율%(v/w)	당도평군(°Bx.)	pH	총산(%)
200	22.1±0.3	4.702	0.23
250	19.9±0.2	4.560	0.21
300	17.8±0.4	4.670	0.42
350	16.8±0.3	4.759	0.21
400	14.1±0.7	4.878	0.23

상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 제조된 산물(감미당)의 당도는 가수량이 적을수록 높지만, 산도는 300%(v/w) 물을 첨가했을 때 가능 높은 것을 확인할 수 있다. 그리고 물과 함께 탄수화물 분해효소인 내열성 당화효소를 투입하는데, 알파 아밀라제(α-amylase), 글루코아밀라제(glucoamylase), 말타아제(maltase), 락타아제(lactase) 및 수크라제(sucrase) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 투입한다.

상기와 같이 물과 효소가 투입된 쌀을 90~110℃ 온도에서 50~70분 동안, 바람직하게는 90~105℃ 온도로 55~65분 가열하고 냉각하는 증숙 단계(S300)를 실시한다.

상기 온도와 시간 범위 밖에서는 당화가 제대로 이루어지지 않거나 제조의 효율이 저하된다.

발효 단계(S400)

상기 증숙 단계(S300)를 통해 가열된 쌀과 추출액을 상온에서 냉각시키고 36~48시간 동안 상온에서 발효하는 발효 단계(S400)를 실시한다.

<발효 시간별 당도 측정표>

발효시간 (시간)	당화액 당도(°Bx.)			평균
발효시간 (시간)	처리군1	처리군2	처리군3	평균
0	14.7	14.4	14.1	14.4±0.2
12	13.4	13.6	13.9	13.6±0.1
24	14.6	14.8	14.4	14.6±0.3
36	22.1	21.4	21.6	21.7±0.4
48	21.4	21.1	20.9	21.1±0.2

상기 표 4는 본 본 발명에 의한 제조방법으로 제조된 감미당을 0~48시간 동안 각각 발효한 3개의 발효처리군의 당도를 측정한 도표이다.

상기 표에서 확인할 수 있듯이 36시간 이상(바람직하게는 40시간 정도) 발효하는 경우가 가장 당도가 높고 36시간 발효한 경우가 가장 당도가 높음을 알 수 있다.

고액 분리단계(S500)

필터 또는 분리장치를 통해 쌀과 추출액을 분리하는 고액 분리단계(S500)를 실시한다.

1차 가열단계(S600)

상술한 증숙 단계(S300) 및 고액 분리단계(S500)를 통해 얻어진 액체 형태의 당화물을 100~150℃의 온도로 1~3시간 동안 가열하는 1차 가열단계(S600)를 실시한다.

증숙 단계(S300) 및 고액 분리단계(S500)를 통해 얻어진 당화물은 점도가 낮은 액체 형태로서, 1차 가열하여 당화물의 점도와 당도를 높인다.

1차 가열된 당화물을 식힌 후에 점도와 당도를 측정한다.

2차 가열단계(S700)

1차 가열단계(S600)를 통해 측정된 당화물의 점도와 당도가 목표 값보다 적으면 40~50℃ 온도에서 35~45분 동안 졸여 목표한 점도와 당도에 이르게 한다. 상기의 조건을 2차 가열하면 대부분 목표 점도와 당도까지 도달한다.

<본 발명의 영양성분 표>

항목	결과	비고
지방(g/100g)	0.012
당류(g/100g)	44.85
Fructose(g/100g)	0
Glucose(g/100g)	43.48
Lactose(g/100g)	0
Maltose(g/100g)	1.37
Sucrose(g/100g)	0
콜레스테롤(g/100g)	0
열량(kcal)	221.42
탄수화물(g/100g)	53.62
트랜스지방(g/100g)	0
포화지방(g/100g)	0
단백질(g/100g)	1.70
나트륨(g/100g)	1.02

상술한 바와 같은 본 발명의 제조방법으로 제조된 감미당은 상기 표 5와 같은 영양 성분을 갖는데, 당류(g/100g)와 Glucose(g/100g)을 보면 글루코스 함량이 97%에 달하는 것을 알 수 있다.

이상 상술한 실시 예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시 예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.

또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.

첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 국한되지 아니한다.

Claims

쌀을 세척하여 준비하는 세척 단계(S100);
상기 세척 단계(S100)를 거친 쌀을 물에 50~70분간 침지시키는 수침 단계(S200);
상기 수침 단계(S200)를 거친 분쇄하지 않은 쌀을 물과 함께 용기에 투입하고, 당화효소를 투입하고 가열하는 증숙 단계(S300);
상기 증숙 단계(S300)를 거친 쌀과 추출액을 36~48시간 동안 발효하는 발효 단계(S400);
상기 발효 단계(S400)를 통해 발효된 추출액으로부터 쌀을 분리하는 고액 분리단계(S500);
상기 고액 분리단계(S500)를 통해 얻어진 추출액을 100~150℃의 온도로 1~3시간 동안 가열하는 1차 가열단계(S600);로 구성된 것을 특징으로 하는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 세척 단계(S100)에서 사용하는 쌀은 아밀로스(amylose) 함량이 19~21%인 것을 특징으로 하는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 증숙 단계(S300)에서 쌀 중량 대비 270~330%(v/w)의 물을 투입하는 것을 특징으로 하는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 당화효소는 내열성 당화효소로서 알파 아밀라제(α-amylase), 글루코아밀라제(glucoamylase), 말타아제(maltase), 락타아제(lactase) 및 수크라제(sucrase) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 투입하는 것을 특징으로 하는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 증숙 단계(S300)는 90~110℃ 온도에서 50~70분 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 가열단계(S600)를 거친 추출액을 40~50℃ 온도에서 35~45분 동안 가열하는 2차 가열단계;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 쌀을 이용한 감미당 제조 방법.