KR101105165B1 - 돼지감자를 이용한 고추장 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 돼지감자를 고추장의 전분질원으로 사용하여 돼지감자의 기능성을 활용하는 고추장을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 돼지감자의 부가가치를 높이고, 소바자들의 다양한 요구에 부응하는 고추장을 공급할 수 있다.

Description

돼지감자를 이용한 고추장 제조방법{METHOD FOR PREPARING KOREAN HOT PEPPER PASTE USING JERUSALEM ARTICHOKE}

본 발명은 돼지감자를 고추장의 전분질원으로 사용하여 돼지감자의 기능성을 활용하는 고추장을 제조하는 방법에 관한 것이다.

고추장은 콩과 전분질에 고춧가루를 혼합해서 발효시키는 우리 고유의 대표적인 발효식품이며 옛날부터 각 가정의 식탁에서 그 특유한 맛과 기호성 때문에 아주 중요한 위치를 차지하여 왔다. 고추장은 콩 단백질과 전분질이 숙성과정 중에 메주 또는 코오지에서 유래하는 효소와 효모, 세균 등의 증식에 의한 발효작용을 통해 당 성분과 아미노산들이 생성되어 고유의 풍미를 내게 된다. 고추장은 짠맛, 구수한 막, 매운맛이 어우러져 맛을 좌우하게 되며, 전분의 당화에 의해 단맛을 포함하게 된다. 또한 코오지 이외에도 원료의 배합비율이나 담금 방법에 따라 품질이 달라지며 전분질 원료로는 찹쌀이 주로 사용되고 있지만 밀가루, 보리, 고구마 등이 이용되고 있다.

최근 들어 건강기능성 식품 선호 추세에 따라 다양한 원료를 사용하여 기능성을 갖춘 고추장이 제조되어 소비자들의 욕구를 충족시키고 있다. 즉, 고추장 담금 시 전분질원의 일부를 과즙이나 감, 호박, 사과로 대체하거나 홍삼, 버섯, 마늘, 가시오가피 등을 첨가하여 고추장의 풍미와 기능성을 향상시키려는 연구가 시도되고 있다.

국화과 해바라기속의 돼지감자(Heliantus tuberosus L.)는 북아메리카가 원산지인 다년생 식물로서 우리나라의 기후조건에 맞아 전국 각지에서 자생하고 있다. 돼지감자 괴경 건조물 중량의 약 75%를 차지하는 inuline은 fructose 중합체로서 β-D-fructofuranose가 β-1,2 결합을 하고, 비환원성 말단기에 D-glucose가 α-1,2 결합을 하고 있는 구조를 가지며, 산이나 효소로 처리하면 fructose의 중합체인 inuline 및 inulooligosaccharide(ISO)와 di-D-fructofuranose anhydride(DFA) 등의 fructooligosaccharide(FOS)가 생성된다. 이 이눌린은 인간의 위액과 소화효소에 의해서 분해되지 않고 장내 미생물에 의해 발효되어 장내환경 개선 및 배변기능 촉진 효과가 있다. 또한 분해되더라도 fructose 형태이므로 혈당치를 상승시키지 않으며, 열량이 낮아 비만개선 효과, 중성지질 감소 효과, 대장암 발생억제 효과 등이 있다고 보고되었으며, 혈당강하 효과가 있는 것으로 알려졌다. 이에 따라 돼지감자를 식품 제조에 첨가하여 이눌린의 기능성을 활용하고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다.

하기 표 1 및 표 2는 각각 돼지감자 100g당 영양성분과 아미노산 함량을 나타낸 것이고, 도 1은 이눌린의 구조를 나타낸 것이다.

돼지감자 100 g당 영양성분

성분명	함량	성분명	함량	성분명	함량
에너지	69.0 kcal	수분	81.2%	단백질	1.9 g
지질	0.2 g	당질	15.0 g	정유	0.50 g
회분	1.2 mg	칼슘	13.0 mg	인	55.0 mg
철	0.20 mg	나트륨	2.0 mg	칼륨	630.0 mg
비타민B1	0.070 mg	비타민B2	0.050 mg	나이아신	1.7 mg
비타민C	12.0 mg

돼지감자 100 g당 아미노산 함량

성분명	함량(mg)	성분명	함량(mg)	성분명	함량(mg)
이소루신	68	티로신	51	알라닌	68
루신	115	트레오닌	65	아스파르트산	388
라이신	118	트립토판	22	글루탐산	302
메티오닌	32	발린	118	글리신	54
시스테인	24	히스티딘	33	프롤린	65
페닐알라닌	92	아르기닌	98	세린	67

상기 표 1 및 표 2를 보면 돼지감자는 고추장 제조에 있어서 좋은 전분질원이 될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 주요 기능성 성분인 이눌린뿐만 아니라 당질 함량이 높고, 각종 아미노산을 많이 함유하고 있어서 고추장의 맛에도 좋은 영향을 미칠 것으로 예상된다. 또한 다른 전분질원에 비해 열량이 낮다는 장점도 갖추고 있다.

본 연구에서는 돼지감자를 고추장의 전분질원으로 사용하여 돼지감자의 기능성을 활용하는 고추장을 제조하는 방법을 개발하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은 돼지감자 분말 100g 당 200 내지 400㎖의 엿기름 추출액을 넣고 당화시키는 단계; 당화액에 메주가루를 혼합하여 소화시키는 단계; 및 소화액에 고춧가루 및 식염을 혼합하는 단계;를 포함하며, 상기 돼지감자 분말 및 상기 메주가루로 이루어진 전분질 원료의 혼합비는 1:1 내지 2:1이고, 상기 전분질 원료, 상기 고춧가루 및 상기 식염의 혼합비는 3:2:1 내지 3:2:1.5인 돼지감자를 이용한 고추장의 제조방법을 제공한다.

상기 소화시키는 단계는 55~65℃에서 3~4시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 돼지감자 분말 대신 돼지감자 분말 및 찹쌀가루가 6:4 내지 4:6의 비율로 혼합된 분말이 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 돼지감자를 이용한 고추장의 제조방법을 상세히 설명한다.

(1) 돼지감자 분말 제조 단계

돼지감자 괴경을 세척하여 탈피하고 얇게 절단한 다음 열풍건조기로 60℃에서 3일 동안 건조하여 수분 함유량이 5% 이하가 되게 한다. 건조 돼지감자 괴경을 분쇄기로 50mesh 이하로 분쇄하여 돼지감자 분말을 만든다.

(2) 엿기름 추출액 제조 단계

엿기름 가루를 8~12배의 물에 넣고 40℃로 유지하면서 3시간 100rpm으로 교반한 후 착즙한다. 착즙액은 2-6℃의 냉장고에 12시간 이상 보관하여 맑은 상등액을 취하여 사용한다.

(3) 소화단계

돼지감자 분말가루를 2~4배의 엿기름 추출액에 넣고 50~70℃에서 5분간 가열하여 돼지감자 분말을 호화시킨 후, 35~45℃로 냉각시킨다. 냉각된 돼지감자 분말 호화액에 돼지감자 분말의 1/2 분량의 메주가루를 넣고 잘 섞은 다음 55~65℃로 고정된 항온기에서 3~4시간 동안 소화시킨다.

(4) 고춧가루 및 식염 첨가 단계

상기 소화된 돼지감자 분말 및 메주가루에 고춧가루 및 식염을 배합한다. 이때, 돼지감자 분말 및 메주가루: 고춧가루: 식염은 3:2:1 내지 3:2:1.5이다.

(5) 숙성단계

고춧가루 및 식염이 첨가된 고추장을 12주 이상 숙성시켜 고추장을 완성한다.

본 발명에 따르면, 돼지감자의 부가가치를 높이고, 소바자들의 다양한 요구에 부응하는 고추장을 공급할 수 있다.

도 1은 이눌린의 구조를 나타낸 도면이다.

이하에서, 본 발명을 더 상세히 설명한다.

[실시예 1] 소화조건

돼지감자 분말 100g에 엿기름 추출액 300mL을 넣고 5분 정도 가열하여 호화시킨 후 40℃ 정도로 냉각시키고 50g의 메주가루를 넣고 잘 섞은 다음 온도를 40℃, 50℃, 55℃, 60℃, 65℃, 70℃, 80℃로 고정된 항온기에서 각각 3시간 동안 소화시킨 후 성분검사를 통해 소화온도를 결정하였다.

고추장 숙성 정도의 측정과 품질기준의 중요한 인자로서 유리아미노산의 함량과 관련이 있는 아미노산성 질소 함량은 Formal 적정법으로 측정하였고, 고추장의 단맛 성분으로 중요한 환원당은 D.N.S.법을 사용하여 결정하였다.

각각에 대한 환원당과 아미노산성 질소의 함량을 측정하여 표 3에 나타내었다.

소화온도에 따른 환원당과 아미노산성 질소 함량

	40℃	50℃	55℃	60℃	65℃	70℃	80℃
환원당 함량(%)	4.50	6.15	12.20	12.90	12.65	8.40	5.10
아미노산성 질소(%)	0.48	0.52	0.55	0.56	0.55	0.36	0.22

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 소화온도에 따른 환원당의 양은 점차 증가하다가 55℃-65℃ 영역에서는 높은 값을 나타내었으며, 70℃부터는 다시 급격하게 감소하고 있다. 아미노산성 질소의 함량도 그 변화 정도는 약하지만 환원당과 같은 경향을 나타내고 있었다. 따라서 돼지감자 전분과 메주가루 배합분의 소화온도는 55℃-65℃가 적당함을 알 수 있었다.

같은 방법으로 시료를 5개 제조한 다음 온도를 60℃로 고정시킨 항온조에서 각각 2-6시간 동안 소화시킨 후 환원당과 아미노산성 질소의 함량을 측정하였다. 표 4에 그 결과를 나타내었다.

60℃에서 소화시간에 따른 환원당과 아미노산성 질소 함량

	2시간	3시간	4시간	5시간	6시간
환원당 함량(%)	11.50	12.90	13.10	13.20	13.15
아미노산성 질소(%)	0.36	0.56	0.62	0.63	0.64

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 소화시간이 2시간일 경우에 비해 3시간일 경우 환원당의 함량은 뚜렷하게 증가함을 볼 수 있지만 3시간 이후부터는 거의 변화가 없음을 알 수 있다. 아미노산성 질소의 함량도 같은 양상을 나타내고 있다. 따라서 돼지감자 전분과 메주가루 배합분의 소화시간은 3-4시간이 적당함을 알 수 있었다.

[실시예 2] 고춧가루, 식염의 배합비율 시험

고춧가루와 식염의 최적 배합비율을 결정하기 위하여 소화조건에 따라 전분질 원료를 제조하고, 고춧가루와 식염의 배합비율을 달리한 고추장을 제조하였다. 즉, 돼지감자 분말 100g에 엿기름 추출액 300mL을 넣고 5분 정도 가열하여 호화시킨 후 40℃ 정도로 냉각시킨 것에 50g의 메주가루를 넣고 잘 섞은 다음 60℃에서 3시간 소화시킨 전분질 원료와, 전분질 원료량(돼지감자 전분 100g과 메주가루 50g)을 3으로 했을 때 고춧가루의 비율을 4(200g), 3(150g), 2(100g), 1(50g)로 하고, 식염의 비율을 2(100g), 1.5(75g), 1(50g)로 배합한 12가지의 고추장 시료를 만들어 12주 동안 숙성시켰다. 이렇게 제조한 각각의 고추장에 대한 관능검사 결과를 표 5에 나타내었다.

고추장의 배합비에 따른 기호도

배합구	전분질 원료	고춧가루	식염	점수
기준	-	-	-	80
1	3	4	1	44
2	3	4	1.5	48
3	3	4	2	42
4	3	3	1	58
5	3	3	1.5	52
6	3	3	2	42
7	3	2	1	78
8	3	2	1.5	72
9	3	2	2	66
10	3	1	1	29
11	3	1	1.5	30
12	3	1	2	26

상기 표 5를 보면 전분질 원료양 비해 고춧가루의 양을 더 많이 배합하거나 같은 양을 배합하였을 경우 기호도는 좋지 못함을 알 수 있다. 전분질 원료양에 대해 3:2의 비로 고춧가루를 배합하였을 경우에는 기호도가 높게 나타났지만, 고춧가루의 배합양을 더 줄여 3:1로 했을 경우에는 기호도가 가장 낮게 나타났다. 따라서 고춧가루의 배합비는 전분질 원료양에 대해 3:2가 적당함을 알 수 있었다.

전분질 원료 대 고춧가루 배합비가 3:2인 경우에 대하여 식염첨가 비율이 높아질수록 기호도는 감소하는 것으로 나타났다. 특히 식염첨가 비율을 2로 했을 경우에는 목표 이하로 기호도가 감소하였다.

이상의 결과로부터 돼지감자 분말을 이용하여 고추장을 제조할 때 가장 이상적인 원료 배합비는 전분질 원료양:고춧가루:식염 = 3:2:1 내지 3:2:1.5임을 알 수 있었다.

[실시예 3] 메주가루 배합비율 시험

전분질 원료 중의 메주가루에 대한 최적 배합비율을 결정하기 위하여 전분질 원료와 고춧가루 식염의 배합비율을 고정하고(3:2:1) 전분질 원료의 총량(150g)에서 돼지감자 분말과 메주가루의 비율을 달리하여 고추장을 제조하였다. 즉, 돼지감자 분말과 메주양을 각각 1:2(50g:100g), 1:1(75g:75g), 2:1(100g:50g), 3:1(112g:38g), 4:1(120g:30g)로 배합하여 소화시킨 전분질 원료에 고춧가루 100g과 식염 50g을 배합한 4가지의 고추장 시료를 만들어 12주 동안 숙성시켰다. 이렇게 제조한 각각의 고추장에 대한 관능검사 결과를 표 6에 나타내었다. 관능검사는 잘 훈련된 대학생 5명, 대학원생 5명, 주부 5명, 대학교수 5명으로 구성된 20명의 패널을 대상으로 5점 만점의 기호척도법(매우 좋음 = 5, 좋음 = 4, 보통 = 3, 나쁨 = 2, 매우 나쁨 = 1)으로 실시하였다. 기호도는 시판 제품에 대한 좋다(4점)를 기준으로 삼았으며 목표 수치는 70점으로 하였다.

메주가루의 배합비에 따른 기호도

배합구	돼지감자 분말	메주가루	점수
기준	-	-	80
1	1	2	65
2	1	1	72
3	2	1	78
4	3	1	68
5	4	1	60

상기 표 6을 보면 전분질 원료를 배합할 때 돼지감자 분말에 비해 메주가루가 많거나 돼지감자 분말을 지나치게 많이 배합하면 기호도는 감소하는 것으로 나타났다. 가장 적합한 배합비는 돼지감자 분말:메주가루 = 2:1인 경우였다.

전분질 원료를 배합할 때 돼지감자 분말의 양을 더 많이 첨가할수록 고추장의 색깔은 어두워지고 있어서 기호도에 좋지 않은 영향을 미치고 있었다. 표 7은 메주가루 배합비 실험을 위한 배합구 5가지에 대한 색도 분석 결과이다. 고추장의 색도는 색차계(CR-200, Minolta, Japan)로 반사광에 의해 측정하였다. 측정은 표준 백색판(L=93.87, a=-1.41, b=1.61)을 이용하였으며, 3회 반복 측정하여 평균값을 취하였다.

메주가루 배합구에 대한 색도 분석 결과

색 배합구	L	a	b
기준	32.77	24.32	20.14
1	31.48	24.21	21.33
2	31.74	24.26	21.42
3	31.22	24.13	21.68
4	30.87	24.05	21.72
5	30.45	23.98	21.83

상기 표 7을 보면 전분질 원료로 돼지감자 분말을 사용함에 따라 붉은색 정도를 나타내는 a 값은 그다지 영향을 받지 않지만, 밝기를 나타내는 L값과 노란색 정도를 나타내는 b값은 다소 영향을 받음을 알 수 있다. 즉, 돼지감자 분말 첨가량이 많아질수록 L값은 감소하고 b값은 지속적으로 증가하고 있었으며, 이로 인하여 고추장의 색깔이 어두워짐을 알 수 있었다.

[실시예 4] 전분 배합비율 시험

돼지감자 분말을 이용한 고추장 제조에서 돼지감자 분말의 배합양이 증가함에 따라 L값과 a, b값이 모두 감소하고 어두워지고 있어서 기호도에 나쁜 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 이를 개선하기 위하여 전분질 원료의 배합에서 메주가루의 양은 고정하고 돼지감자 분말 대 찹쌀가루의 비율을 달리하여 전분질 원료를 소화시킨 다음 최적 배합비율에 따라 고춧가루와 식염을 배합하여 고추장을 제조하였다. 즉, 전분질 원료량에서 메주가루의 양은 50g으로 고정하고 돼지감자 분말 대 찹쌀가루의 비를 8:2(80g:20g), 6:4(60g:40g), 4:6(40g:60g), 2:8(20g:80g)로 배합하여 소화시킨 전분질 원료에 고춧가루 100g과 식염 50g을 배합한 4가지의 고추장 시료를 만들어 12주 동안 숙성시켰다.

표 8은 이렇게 제조한 각각의 고추장에 대한 관능검사 결과를 나타낸 것이다.

찹쌀가루의 배합비에 따른 기호도

배합구	돼지감자 분말	찹쌀가루	점수
기준	-	-	80
1	8	2	76
2	6	4	78
3	4	6	74
4	2	8	75

상기 표 8을 보면 전분질 원료로 돼지감자 분말에 찹쌀가루를 혼합하더라도 기호도에는 그다지 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.

고추장의 색깔에 미치는 찹쌀가루 첨가량의 효과를 알아보기 위하여 전분 배합비 배합구에 대한 색도 분석을 하여 표 9에 나타내었다.

전분 배합구에 대한 색도 분석 결과

색 배합구	L	a	b
기준	32.77	24.32	20.14
1	31.28	24.21	21.63
2	31.44	24.24	21.42
3	31.76	24.18	21.48
4	32.27	24.26	21.32

상기 표 9를 보면 찹쌀가루 첨가량이 증가할수록 L값은 증가하고 b값은 감소하고 있었다. 즉, 찹쌀가루의 첨가량이 많아질수록 고추장의 색깔은 시판 제품에 가깝게 접근하고 있었다.

이상의 결과로부터 고추장의 색깔을 고려하면 찹쌀가루를 첨가할 수도 있지만 찹쌀가루 첨가가 돼지감자 고추장의 기호도에는 그다지 영향을 미치지 않기 때문에 전분질 원료의 40-60%를 첨가함이 적당함을 알 수 있었다.

Claims (3)

1. 돼지감자 분말 100g 당 200 내지 400㎖의 엿기름 추출액을 넣고 당화시키는 단계;
   당화액에 메주가루를 혼합하여 소화시키는 단계; 및
   소화액에 고춧가루 및 식염을 혼합하는 단계;를 포함하며,
   상기 돼지감자 분말 및 상기 메주가루로 이루어진 전분질 원료의 혼합비는 1:1 내지 2:1이고,
   상기 전분질 원료, 상기 고춧가루 및 상기 식염의 혼합비는 3:2:1 내지 3:2:1.5인 돼지감자를 이용한 고추장의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소화시키는 단계는 55~65℃에서 3~4시간 동안 이루어지는 돼지감자를 이용한 고추장의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 돼지감자 분말 대신 돼지감자 분말 및 찹쌀가루가 6:4 내지 4:6의 비율로 혼합된 분말이 사용되는 돼지감자를 이용한 고추장의 제조방법.
   

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