KR101306771B1 - 신규한 두유 추출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두부 제조 공정에서 침지 콩을 다단계로 마쇄하고 그 마쇄액을 다단계로 여과하면서 회수되는 저농도 두유를 재활용하여 두유 수율을 극대화시키는 두유 제조 방법에 관한 것이다.

Description

신규한 두유 추출 방법{A novel extracting method of soybean milk}

본 발명은 두부 제조 공정에 있어서 신규한 두유 추출 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 침지 콩을 다단계로 마쇄하고 다단계로 여과하여 저농도 두유를 회수하여 재활용하는 신규한 두유 추출 방법에 관한 것이다.

두부 제조 공정을 보면 콩을 물에 불려서 그라인더로 마쇄하여 마쇄액을 얻은 후 여과하여 비지를 분리하고 얻은 생두유를 다시 가열해서 두유로 만드는 생비지법과 이와 달리, 콩을 불려 마쇄한 마쇄액을 가열한 후 여과하여 비지를 분리하여 두유를 만드는 온비지법이 채용되어 왔다.

상기 생비지법에서는 침지 콩을 1단계로 마쇄하고 2단계 여과만으로 이루어지기 때문에 비지로 콩 성분의 상당량이 버려진다는 단점이 있으며, 온비지법의 경우에도 침지 콩을 1단계로 마쇄한 후 가열하여 1단계 여과만으로 이루어지기 때문에 두유 추출을 극대화하기에는 한계가 있다는 단점이 있다.

상기 생비지법 또는 온비지법의 경우 두유 제조 과정에서 이취를 제거하기 위한 방법으로는 국내특허등록 제896444호가 공지되어 있으며, 알칼리 수를 이용한 두유와 두부 제조 방법으로 제10-2009-4255호가 공개되어 있다.

또 두유의 효율적인 제조 방법으로 제10-2008-7026510호, 제10-2009-7006971호, 제10-2009-7013511호가 공개되어 있고 비지를 함유시킨 두부 제조 방법으로는 제10-2008-8227호가 공개되어 있다.

그러나, 상기 특허 문헌의 어느 곳에서도 저농도의 두유를 회수하여 재활용함으로써 두유 수율을 극대화하는 방법을 개시하거나 암시한 것은 전무한 실정이다.

한편, 일본공개특허 제2007-60911호에는 비지 발생량의 감소 및 콩의 영양성분 파괴를 극소화하기 위한 두유 추출 방법이, 국내 특허공개 제10-1992-2050호에 비지 추가 압착에 의한 두유 함량 증진 방법, 대두 마쇄액을 초음파 처리하여 두유 추출 수율의 증진 방법이 제10-1989-12561호로 공개되어 있을 뿐이다.

따라서, 본 발명의 목적은 두부 제조시 두유 추출 공정에서 비지로 버려지는 콩의 성분을 최대한 회수하여 두유 수율을 극대화하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 식료 자원의 낭비를 막고 폐기물로 버려지는 비지량을 최소화하여 재활용하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 비지로 버려지는 콩 성분을 최대한 회수하는 추출 방법을 제공함으로써 달성된다.

본 발명에서는 특히 침지 콩을 미세화하면, 두유 추출 수율이 향상되기는 하지만 비지의 혼입으로 두유 품질이 나빠지게 되고, 또 미세한 여과망을 사용하여 여과하면 두유 추출 수율은 향상되지만 이 역시 미세한 비지의 혼입으로 두유 품질이 저하되는 단점이 있는 점들을 감안하여, 두유의 품질을 손상시키지 않으면서도 두유 추출을 극대화하기 위해서 적절한 마쇄액의 입도와 다단계 여과방식을 채택하고 보다 더 두유 수율을 극대화하기 위하여 비지를 가열하여 추출하는 방식을 도입함으로써 달성하였다.

본 발명은 2단계 마쇄와 3단계 여과를 거쳐 비지로 폐기되는 콩 성분을 최소화하여 단백질 추출율과 두유 수율을 극대화하는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 신규한 두유 추출 방법의 공정도이다.

이하, 본 발명의 다단계 마쇄와 증자 및 다단계 여과 방식을 이용한 두유 추출 수율 극대화 방법에 대해서 도면을 통하여 상세히 설명 한다.

본 발명은 2단계 마쇄와 3단계 여과로 구성된 것을 특징으로 한다.

먼저 침지 콩을 2단계 마쇄 한다.

물에 충분히 불린 침지 콩을 마쇄하는 목적은 콩을 잘게 부수어 콩이 함유한 성분이 쉽게 용출되도록 하는 데 있다.

물에 불린 침지 콩을 마쇄하는 그라인더로는 일반적으로 직경 10~12인치(inch) 맷돌(지석, 砥石)을 사용한다.

또, 맷돌의 재질은 보통 탄화규소나 백색알루미나가 이용되고 있다.

그런데, 맷돌의 직경이 너무 작으면 마쇄 단면적이 줄어들어 본 발명이 소망하는 크기의 입도를 가진 마쇄액을 얻기가 어렵게 되고, 추출 수율이 떨어지게 되며, 직경이 지나치게 크게 되면 그라인더를 유지 관리하는 효율성이 떨어지게 된다.

본 발명의 실시예에서는 가장 바람직하기로는 10~15인치 맷돌이 장착된 그라인더를 사용하여 최적의 마쇄액을 얻게 되었다.

마쇄 방법에 있어서는 1단계 마쇄가 아니라 2단계 마쇄를 채용함으로써 마쇄액의 입도 분포를 균일하게 하고, 종래의 1단계 마쇄 방식에 비해 마쇄열을 최소화하여 추출되는 두유 수율을 향상시켰다. 2단계 마쇄를 통하여 얻은 마쇄액은 3단계 여과를 거쳐 생두유를 얻게 되는데, 이는 95℃~115℃에서, 가장 바람직하기는 98~110℃에서 증자 후 여과하여 본 발명이 목적하는 두유를 얻게 된다.

다음, 마쇄액을 3단계로 여과한다.

본 발명에서는 생지법과 온비지법의 혼용으로 두유 추출을 극대화하고자 하였다.

그런데, 마쇄액을 가열하게 되면 단백질의 열변성으로 두유 추출을 극대화하는 데는 한계가 있기 때문에 우선은 마쇄액을 2단계로 여과해서 비지를 분리한 후 분리된 비지만을 추가로 가열해서 여과 공정을 수행함으로써 비지로 버려지게 되는 콩 성분을 한번 더 추출 분리하여 두유 추출을 극대화할 수 있게 된다.

마쇄액을 2단계로 여과해서 비지를 분리하는 공정에서는 여과망의 사이즈가 중요한데, 80~120mesh 사이즈 여과망을 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 여과망 사이즈가 120mesh 이상에서는 여과망 크기가 작아서 비지 분리가 어렵고 두유 수율이 저하되며 80 mesh 이하에서는 여과망 크기가 너무 커서 비지가 두유로 혼입되어 두유 품질이 현저히 떨어지게 된다.

3단계 여과에서는 비지로 버려지는 콩 성분을 마지막으로 추가 회수하는 공정이기 때문에, 미세한 여과망 사이즈를 가진 여과기를 사용할 필요가 있는데 이때 가장 바람직한 범위는 100~150㎛ 이다.

한편, 1단계 여과에서 분리된 비지는 물 또는/및 3단계 여과에서 얻어지는 저농도 두유(1~5 Brix%)로 희석(1:3~5 중량비율)해서 2단계 여과를 수행하며 침지 콩 마쇄수로 재활용되고 또, 2단계 여과에서 분리된 비지는 70~100℃로 가열하여 비지대비 물 1:3~5 중량비율로 희석하여 3단계 여과를 수행하고 이때 얻은 저농도 두유(1~5 Brix%)는 1단계 여과시 발생하는 비지의 희석액으로 재활용된다.

이상 설명에서 생비지법의 장점과 온비지법의 장점을 혼용함으로서 두유 추출을 극대화하는 이론을 정립하였다.

이하, 본 발명을 실시예를 더 상세히 설명한다.

< 실시예 1> 2단계 마쇄액의 제조

정선된 콩 (2010년산 태광콩) 100kg을 세척하여 15℃ 물에 20시간 침지 한 후 1단계로 12인치 백색알루미나 맷돌이 장착된 그라인더 (일본,Nakazawa社)로 물을 4.5배수 가수하면서 마쇄하여 마쇄액을 얻었다.

얻어진 마쇄액을 2단계로 15인치 백색알루미나 맷돌이 장착된 그라인더(일본,Nakazawa社)로 재차 마쇄하여 본 발명 마쇄액을 얻었다.

비교예로 종래와 같이 12인치 백색알루미나 맷돌이 장착된 그라인더 (일본, Nakazawa社)로 물을 4.5배수 가수하면서 1단계만 마쇄하여 비교 마쇄액을 얻었다.

본 발명의 2단계 마쇄액에는 3mm 이상의 입자가 전혀 존재하지 않는 전체적으로 적당한 입도 분포를 나타내고 있었다.

< 실시예 2> 3단계 여과 및 두유 제조

상기 실시예 1에서 2단계 마쇄를 거쳐 얻어진 마쇄액을 1단계로 원통형의 여과기로 여과하여 비지를 1차 분리하고 생두유(Soybean milk)를 얻었다.

이 때, 얻어진 생두유는 증자기(일본, Mase社)로 105℃에서 가열하여 두부 제조용 두유로 사용하였다.

상기 1단계 여과에서 분리된 비지는 물 또는/및 본 발명 3단계 여과에서 얻어지는 저농도 두유로 희석 (비지 : 물 또는/및 저농도두유=1:4 중량 비율)해서 2단계 여과를 하였으며, 이 때 분리된 저농도 두유는 농도 4 Brix%로 침지 콩 마쇄수로 재활용된다.

한편, 상기 2단계에서 분리된 비지는 비지 대비 물을 1:4중량비율로 희석하여 다시 85℃로 가열하여 3단계 여과를 하였으며, 이 때 얻어진 저농도 두유는 농도 2.5 Brix%로서 1단계 여과에서 발생되는 비지 희석액으로 재활용 되어 두유 수율 향상에 기여하였다.

상기 3단계 여과에서 분리된 비지는 최종적으로 폐기하게 되며 이로서 2단계 마쇄와 3단계 여과로 본 발명이 완성된다.

한편, 비교예로서는 1에서 얻어진 비교 마쇄액을 증자기에서 105℃로 가열한 후 종래와 같이 1단계만 여과해서 비지를 분리하여 두유를 얻었다.

상기 2단계 마쇄와 3단계 여과로 완성되는 본 발명 실시예 및 비교예에 따른 두유 수율 변화를 나타내면 다음 <표 1>과 같다.

상기 <표 1>에서와 같이 1단계 마쇄와 1단계 여과로 이루어지는 종래의 두유 제조 방법에서는 두유 수율이 600% 수준이지만, 2단계 마쇄와 3단계 여과로 구성되는 본 발명 두유 제조 방법에서는 두유 수율 680% 수준으로 전체적으로 13.3% 수율 증가를 나타내었다.

또, 본 발명 실시예와 비교예에 따른 단백질 추출율의 변화는 하기 <표 2>와 같다.

상기 <표 2>에서와 같이 1단계 마쇄와 1단계 여과로 구성된 비교예에서는 비지 중 단백질 함량 5.5%로 나타났으나, 본 발명에서는 비지 중 단백질 함량이 1단계 마쇄와 2단계 여과에서는 4.4% (단백질 추출율 20%), 2단계 마쇄와 2단계 여과에서는 3.5% (단백질 추출율 35.4%), 2단계 마쇄와 3단계 여과에서는 2.8% (단백질 추출율 49%)로 단백질 추출율이 현저히 증가됨을 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 2단계 마쇄한 3단계 여과를 통하여 단백질 추출 및 두유 수율을 현저히 향상시킨 뛰어난 효과가 있으므로 두유가공식품산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 콩을 침지하여 마쇄 후 여과하여 제조하는 두유 제조 방법에 있어서,
   1단계 마쇄 후 2단계 마쇄하여 마쇄액을 얻은 다음, 상기 마쇄액을 여과기로 1단계 여과하고 분리된 비지는 2단계 여과를 수행하고,
   상기 2단계 여과시 분리된 비지를 증자한 후 3단계 여과를 수행함을 특징으로 하는 두유 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 1단계 마쇄는 10~15인치 맷돌이 장착된 그라인더를 사용하는 것을 특징으로 하는 두유 제조 방법.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 2단계 마쇄는 2단계 여과를 수행하여 얻은 저농도 두유를 사용하여 10~15인치 맷돌이 장착된 그라인더에서 수행함을 특징으로 하는 두유 제조 방법.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 2단계 여과는 3단계 여과에서 분리된 두유 농도 1~5 Brix%의 저농도 두유를 비지 희석액으로 사용함을 특징으로 하는 두유 제조 방법.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 3단계 여과는 2단계 여과에서 분리된 비지를 물과 1:3~5 중량비로 희석함을 특징으로 하는 두유 제조 방법.

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