KR101677685B1 - 미강 발효제의 제조방법 및 이에 따라 제조된 미강 발효제를 이용한 발효 미강의 제조방법 - Google Patents
미강 발효제의 제조방법 및 이에 따라 제조된 미강 발효제를 이용한 발효 미강의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 미강 발효제의 제조방법 및 이에 따라 제조된 미강 발효제를 이용한 발효 미강의 제조방법에 관한 것으로, 이에 따라 제조된 발효 미강은 알칼리화되어 식용 시 건강 증진에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 발효를 통해 구수한 단맛이 나는 뛰어난 기호성을 나타내며, 건조 및 분쇄가 가능한 형태로 보존성이 높아 식품 첨가제를 포함한 다양한 제품에 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 미강 발효제의 제조방법 및 이에 따라 제조된 미강 발효제를 이용한 발효 미강의 제조방법에 관한 것이다.
미강은 벼에서 왕겨를 뽑고 난 다음 현미를 백미로 도정하는 공정에서 발생하는 부산물로 쌀겨와 쌀눈으로 이루어진 분말을 의미한다. 미강은 지질, 비타민 B군, 양질의 단백질, 섬유질, 및 인 등 인체에 유익한 다양한 성분들을 풍부하게 함유하고 있다. 또한 식이섬유, 아라비녹실란 등과 같은 생리활성 물질의 약 95%가 미강에 분포하고 나머지 생리활성 물질은 백미에 분포하는 것으로 알려져 있다. 미강에 생리활성 물질의 대부분이 분포하고 있는 만큼 미강이 가지는 생리활성은 다양한데, 예컨대 중금속 해독 활성, 항변비 활성, 항콜레스테롤 활성, 면역력 증강 및 항암활성 등을 들 수 있다.
그러나 상기와 같은 우수한 영양학적 가치에도 불구하고 미강은 미강유나 사료 및 비료 등으로만 사용되거나 농산 폐기물로 처리되고 있어 미강의 보다 폭넓은 산업적 이용방법에 대한 연구가 요구되고 있다.
한국등록특허 제1,345,729호는 미강으로부터 아라비노자일란을 추출하는 방법에 대한 것으로서, 미강에 알파-아밀라아제(α-amylase)를 처리하여 미강을 탈전분시키는 탈전분 단계; 상기 탈전분된 미강에 알칼리 용액을 첨가하고 반응시키는 알칼리 처리 단계; 상기 알칼리 처리된 미강 알칼리 처리 용액에 에탄올 수용액을 처리하고 하층액을 취하여 아라비노자일란 조추출물을 수득하는 단계; 및 상기 아라비노자일란 조추출물을 증류수에 혼합하는 과정 및 상기 증류수를 투석하여 중량 평균분자량이 13,000 이하의 물질을 제거하는 과정을 포함하는 아라비노자일란을 수득하는 단계를 포함하는 미강으로부터 아라비노자일란을 추출하는 방법에 대해 개시하고 있다. 미강을 처리하는 과정에서 탈전분된 미강에 알칼리 용액을 첨가하는 단계를 포함하고 있으나 이는 아라비노자일란을 추출하기 위한 것으로 발효를 위한 것이 아니며, 더욱이 청구범위에서 알칼리 용액 처리 후 산을 첨가해 pH 7.0으로 중화시키는 과정을 포함한다고 명시하고 있어 미강을 알칼리화한 것이라 보기 어렵다.
한국등록특허 제1,116,247호는 미강으로부터 분리한 생리활성물질 및 그 제조방법에 관한 것으로서 미강을 포함하는 배지에 식용버섯을 접종하여 최적화된 배양 조건으로 배양한 다음 상기 배양물을 알칼리 추출하고 전분 가수분해효소로 처리하는 것을 특징으로 하는 생리활성물질의 제조방법, 상기 방법에 의해 제조된 생리활성물질 및 이를 포함하는 조성물에 대해 개시하고 있다. 미강 배양물을 알칼리 추출하는 공정에서 알칼리 용액을 사용하고 있으나 이는 추출용액으로 이용하는 것일 뿐 미강의 발효를 위한 것은 아니다.
일본공개특허 2002-255676은 피발효 원료에 알칼리성 금속 화합물을 첨가해 발효시키는 방법을 포함하는 유기질 비료의 제조방법을 개시하고 있으나 피발효 원료가 퇴비화 가능한 유기계 비료원료로 미강이 아닌 밀기울(wheat bran)을 추가적으로 포함한다고 개시하고 있고, 발효 촉진제가 박테리아를 포함하는 등 그 구성에 있어 알칼리 성분으로만 이루어진 것은 아니다.
이 밖에도 가장 널리 사용되는 미강의 발효 방법은 유산균을 통해 발효시키는 것이나 유산균 발효하는 경우 신 냄새로 인해 먹기가 불편하고 다양한 제품으로의 응용에 어려운 점이 있다.
이에 본원 발명자들은 상기와 같은 문제들을 해결하기 위해 건강증진에 도움이 될 수 있으면서 기호성이 우수하고 식품을 포함한 다양한 제품에 응용할 수 있는 미강 발효의 제조방법 및 상기 제조방법에서 이용되는 알칼리 발효제의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 기호성을 향상시킬 수 있으면서, 미강의 알칼리화를 통해 건강증진을 도모할 수 있는 발효 미강의 제조방법 및 상기 제조방법에서 사용되는 미강 발효제의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 탄산칼슘, 제3인산칼륨, 구연산칼륨, 및 락티롤을 온수에 첨가하여 용해시키는 단계 및 상기 용해물의 pH를 10 내지 14로 하는 단계를 포함하는 미강 발효제의 제조방법 및 상기 제조방법에 따라 제조된 미강 발효제, 미강, 이당류 및 정제수를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 발효시키는 단계; 및 발효 후 건조시키는 단계를 포함하는 발효 미강의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법은 발효 미강을 알칼리화시킴으로써 식용 시 건강 증진에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 발효를 통해 구수한 단맛이 나게 하여 뛰어난 기호성을 갖게 하고, 건조 분쇄가 가능한 형태로 장기간 보존이 가능해져 식품 첨가제를 포함한 다양한 제품에 활용될 수 있는 발효 미강을 제공할 수 있는 방법이다.
도 1은 본 발명에 따른 미강 발효제의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발효 미강의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발효 미강의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 (a) 탄산칼슘, 제3인산칼륨, 구연산칼륨, 및 락티롤을 온수에 순차적으로 첨가하여 용해시키는 단계 및 (b) 상기 용해물의 pH를 10 내지 14로 하는 단계를 포함하는 미강 발효제의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (b) 단계에서, pH가 10 미만이면 미강의 알칼리화가 이루어지지 않을 뿐만 아니라 미강 발효 시 발효제가 제대로 이루어지지 않고 오히려 기호성 저감될 수 있는 단점이 있으나 pH가 10 내지 14 보다 더 구체적으로 14일 경우 미강을 알칼리화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 신맛이 나지 않고 구수하고 단맛이 날 수 있도록 발효 미강의 기호성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 또한 (a) 상설한 제조방법에 의해 제조된 알칼리 발효제, 미강, 이당류 및 정제수를 혼합하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 혼합물을 발효시키는 단계; 및 (c) 발효 후 건조시키는 단계를 포함하는 발효 미강의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 단계 (a)의 혼합물은 미강 발효제 0.1 내지 1 중량부; 미강 80 내지 90 중량부; 이당류 0.1 내지 2 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부로 혼합될 수 있다.
이때, 미강 80 내지 90 중량부에 대한 미강 발효제의 중량부가 0.1 미만인 경우 발효기간이 20일 이상 소요될 수 있고, 기호성이 저감될 수 있으며, 1 중량부를 초과할 경우 또한 기호성이 저감될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 단계 (a)에서 이당류는 보다 구체적으로 설탕(sucrose)일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 단계 (b)에서 발효조건은 35 내지 65 ℃에서 10 내지 20일 동안, 보다 더 구체적으로 40 내지 50 ℃에서 14일 내지 17일 동안 일 수 있으며, 초기 1 내지 3일 동안은 35 내지 55 ℃의 조건에서 발효시킨 후 1 내지 2일 동안 30 내지 40 ℃에서 발효시킨 다음 남은 발효기간 동안에는 35 내지 55 ℃, 보다 더 구체적으로 40 내지 50 ℃에서 발효시키는 것일 수 있다.
상기 발효조건에서 발효 온도가 35 ℃ 미만이고 발효기간이 10일 미만인 경우 충분한 미강의 알칼리화 또는 발효가 일어나지 않을 수 있다.
그리고 초기 1 내지 3일 동안은 35 내지 55 ℃의 조건에서 발효시킨 후 1 내지 2일 동안 30 내지 40 ℃에서 발효시킨 다음 남은 발효기간 동안에는 35 내지 55 ℃, 보다 더 구체적으로 40 내지 50 ℃에서 발효시킨 경우 발효 미강의 향미가 가장 우수한 것으로 나타났다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 단계 (c)에서 건조는 수분함량이 15% 미만일 때까지 건조할 수 있으며, 상기 조건으로 건조시키는 경우 장기 보관이 기능해지고 분쇄가 용이해진다. 수분함량이 15%를 초과하는 경우 보관과정에서 곰팡이가 생기거나 부패 및/또는 변색이 일어날 우려가 있고, 분쇄과정에서 분말가루가 휘산하여 손실분이 발생할 우려가 있는바 수분함량을 15% 미만으로 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에서, 단계 (c) 이후에 분쇄단계를 추가로 실시할 수 있으며, 분쇄를 통해 식품첨가제를 포함하여 다양하게 활용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따르는 실시예, 비교예 및 실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예, 비교예 및 실험예 등에 의해 제한되는 것은 아니다.
[
실시예
]
미강
발효제의 제조
탄산칼슘 20 g, 제3인산칼륨 15 g, 구연산칼륨 8 g, 및 락티롤 12 g을 350 ml 온수에 첨가하여 용해시킨 후 pH를 14로 하는 발효 미강 제조를 위한 알칼리 발효제를 제조하였다.
발효
미강의
제조
미강 850 g, 정백당 10 g, 상기 제조한 알칼리 발효제 1 g 및 정제수 139 mL를 혼합한 후 발효실에서 하기 표 1과 같은 조건으로 14일 동안 발효한 다음 수분함량이 13%가 되게 건조시킨 뒤 분쇄해 분말형태의 발효 미강을 제조하였다.
또한 표1에 나타낸 바와 같이 성인 남녀 10명을 대상으로 상기 제조한 발효 미강의 냄새 상태 및 맛의 성향에 대해 설문조사 하였다. 그 결과 발효 3일차에는 청국장 냄새가 나고 약간 쌉쌀한 맛이 났으며, 발효 6일차에는 한약 다리는 냄새가 나고 약간 쌉쌀한 맛이 지속되었고, 발효 12일차에는 약간의 빵 굽는 냄새가 났으나 여전히 맛은 약간 쌉쌀했으며, 발효 14일차부터 쌉쌀한 맛이 사라지고 뒷맛에서 단맛이 나기 시작해서 발효 17일차에는 빵굽는 냄새가 나고 부드럽고 뒷맛에 단맛이 나는 것으로 조사되었다.
| 경과시간 (일) |
발효실 외부온도(℃) | 발효실 내부온도(℃) | 냄새 상태 | 맛의 성향 |
| 투입 | 30 | - | - | - |
| 3 | 30 | 57 | 청국장 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 4 | 26 | 36.3 | 누룩 냄새 | 부드러운 맛 |
| 5 | 27 | 44.5 | 누룩 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 6 | 29.3 | 42 | 한약 다리는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 7 | 27 | 47.9 | 한약 다리는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 8 | 29 | 42 | 한약 다리는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 9 | 29 | 43 | 한약 다리는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 10 | 29 | 43 | 한약 다리는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 11 | 29 | 43 | 약간의 빵 굽는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 12 | 29 | 43 | 약간의 빵 굽는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 13 | 30 | 47 | 약간의 빵 굽는 냄새 | 약간 쌉쌀한 맛 |
| 14 | 30 | 47 | 약간의 빵 굽는 냄새 | 뒷맛 단맛 |
| 15 | 30 | 47 | 약간의 빵 굽는 냄새 | 뒷맛 단맛 |
| 16 | 30 | 47 | 약간의 빵 굽는 냄새 | 부드럽고 뒷맛 단맛 |
| 17 | 30 | 47 | 빵 굽는 냄새 | 부드럽고 뒷맛 단맛 |
[비교예]
상기 실시예의 제조방법과 동일하게 하기 표 2와 같은 조건으로 각 비교예의 발효 미강을 제조하였다.
| 알칼리 발효제의 pH | 발효제 제조 시 성분 비율 | 발효 미강 제조 시 성분 비율 | 미강 발효경과 일 수 | 발효실 내부 온도 (℃) |
|||||||
| 탄산칼슘 | 제3인산칼륨 | 구연산칼륨 | 락티롤 | 미강 | 정백당 | 알칼리발효제 | 정제수 | ||||
| 비교예1 | - | - | - | - | - | 800 g | 10 g | - | 190 g | 17 | 40 |
| 비교예2 | 8 | ○ | ○ | ○ | ○ | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 17 | 40 |
| 비교예3 | 14 | ○ | ○ | ○ | ○ | 780 g | 10 g | 10 g | 200 g | 17 | 40 |
| 비교예4 | 14 | - | ○ | ○ | ○ | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 17 | 40 |
| 비교예5 | 14 | ○ | - | ○ | ○ | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 17 | 40 |
| 비교예6 | 14 | ○ | ○ | - | ○ | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 17 | 40 |
| 비교예7 | 14 | ○ | ○ | ○ | - | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 17 | 40 |
| 비교예8 | 14 | ○ | ○ | ○ | ○ | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 8 | 40 |
| 비교예9 | 14 | ○ | ○ | ○ | ○ | 850 g | 10 g | 1 g | 139 g | 17 | 23 |
[실험예]
관능 평가
성인 남녀 20명을 대상으로 상기 실시예 및 비교예에 대한 관능검사를 실시하였다.
관능검사는 맛과 향에 대한 항목으로 나눠 5점 평정법을 사용하여 5 (매우 좋음), 4 (좋음), 3 (보통), 2 (안좋음), 1 (매우 안좋음)을 기준으로 평가하여 하기 표 3에 기재하였다.
| 평가항목 | ||
| 향 | 맛 | |
| 실시예 | 4.70±0.92 | 4.60±0.80 |
| 비교예1 | 2.25±0.96 | 2.25±0.91 |
| 비교예2 | 1.40±0.68 | 1.60±0.99 |
| 비교예3 | 1.20±0.69 | 1.25±0.91 |
| 비교예4 | 2.10±0.84 | 2.30±0.74 |
| 비교예5 | 2.27±0.55 | 2.20±0.80 |
| 비교예6 | 2.22±0.65 | 2.35±0.89 |
| 비교예7 | 2.90±0.45 | 2.60±0.96 |
| 비교예8 | 1.30±0.23 | 1.25±0.47 |
| 비교예9 | 1.26±0.90 | 1.10±0.86 |
상기 표 3의 결과에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 발효 미강은 향과 맛의 모든 항목에서 4.5 이상의 높은 기호성을 나타냈다.
반면 향과 맛의 모든 평가항목에서 본 발명의 알칼리 발효제를 첨가하지 않은 비교예1은 2.5 이하, 본 발명에서 명시한 미강 발효를 위한 알칼리 발효제의 적정 pH(pH 10 내지 14)에서 벗어난 pH 8의 알칼리 발효제를 발효 미강 제조에 사용한 비교예2는 1.7 미만, 발효 미강 제조 시 첨가되는 알칼리 발효제의 중량비를 본 발명에서 명시한 범위(0.1 내지 1 중량부)에서 초과한 비교예3은 1.5 미만의 낮은 기호도를 각각 나타냈다.
또한 발효 미강 제조 시 사용한 알칼리 발효제의 각 구성 성분의 유무에 따른 비교예4 내지 7은 모두 2.5 미만으로 낮은 기호도를 나타냈으며, 본 발명에 따른 미강의 발효 시간(10 내지 20일) 및 발효 온도(35 내지 65 ℃) 범위 미만에서 발효시킨 비교예8 및 9 역시 1.5 미만의 낮은 기호도를 나타냈다. 따라서 본 발명의 따라 제조된 실시예는 비교예에 비하여 월등한 기호성을 갖는 것으로 확인되었다.
Claims (9)
- 삭제
- (a) 탄산칼슘, 제3인산칼륨, 구연산칼륨, 및 락티롤을 온수에 첨가하여 용해시킨 용매물의 pH를 pH 10 내지 14로 한 알칼리 발효제 0.1 내지 1 중량부, 미강 80 내지 90 중량부, 이당류 0.1 내지 2 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부를 혼합하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)의 혼합물을 10 내지 20일 동안 발효시키며, 상기 발효 초기 1 내지 3일 동안 35 내지 55℃, 이후 1 내지 2일 동안 30 내지 40℃, 이후 남은 발효기간 동안에는 40 내지 50℃로 발효시키는 단계; 및
(c) 발효 후 건조시키는 단계를 포함하는 발효 미강의 제조방법.
- 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 단계 (a)에서 이당류는 설탕(sucrose)인 것을 특징으로 하는 발효 미강의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 단계 (c)에서 건조는 수분함량이 15% 미만일 때까지 건조하는 것을 특징으로 하는 발효 미강의 제조방법.
- 제2항에 있어서,
단계 (c) 이후에 분쇄단계를 추가로 실시하는 것을 특징으로 하는 발효 미강의 제조방법.
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