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KR-20260060776-A - Composition for Manufacturing Protein Rice Using Vegetable Protein, Method for Manufacturing Protein Rice Using Same and Protein Rice Prepared Thereby

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Abstract

본 발명은 식물성 단백질을 이용한 단백쌀 제조용 조성물, 이를 이용한 단백쌀 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 단백쌀에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 식물성 단백질과 응고제의 이온응고반응(salting-out)을 통한 단백질 커드 형성 및 겔화제와 응고제의 이온응고반응(EGG-box)을 통한 겔 형성의 경쟁적 복합 반응에 따라 쌀과 같은 제형 및 식감을 구현할 수 있다. 이로써, 본 발명을 이용하면 이질적인 식감 및 이취가 없으면서 단백질 함량이 높은 저칼로리 대체쌀을 제조할 수 있다.

Inventors

  • 김용건
  • 김유환
  • 변명희
  • 김가현

Assignees

  • 대상 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (15)

  1. 식물성 단백질 및 겔화제를 포함하는, 단백쌀 제조용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 단백질이 조성물 전체 중량에 대하여 60 내지 98중량% 포함되는, 단백쌀 제조용 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 단백질이 콩 단백질인, 단백쌀 제조용 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 콩 단백질이 콩 분말, 두유 및 두부로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 단백쌀 제조용 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 겔화제가 조성물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 15중량% 포함되는, 단백쌀 제조용 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 겔화제가 알긴산(alginic acid), 알긴산염(alginate) 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 단백쌀 제조용 조성물.
  7. 식물성 단백질 및 겔화제를 포함하는 단백쌀 제조용 조성물에 물을 배합하여 페이스트를 형성하는 단계; 및 상기 페이스트를 사출 및 절단하고 응고수에 침지시켜 쌀알 형태로 응고시키는 단계 를 포함하는, 단백쌀의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 페이스트 형성 단계가 단백쌀 제조용 조성물 100중량부에 대하여 물 80 내지 500중량부를 배합하여 수행되는, 단백쌀의 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 페이스트의 사출 속도가 6.0 내지 8.0kg/min인, 단백쌀의 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 페이스트의 절단이 회전형 커터를 이용하여 수행되는, 단백쌀의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 회전형 커터의 회전 속도가 200 내지 500rpm인, 단백쌀의 제조방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 응고수의 응고제 농도가 0.1 내지 5.0중량%인, 단백쌀의 제조방법.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 응고수가, 응고제로서 염화칼슘 또는 젖산칼슘을 포함하는, 단백쌀의 제조방법.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 침지 응고 단계가 3 내지 8분 동안 수행되는, 단백쌀의 제조방법.
  15. 제 7 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 단백쌀.

Description

식물성 단백질을 이용한 단백쌀 제조용 조성물, 이를 이용한 단백쌀의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 단백쌀{Composition for Manufacturing Protein Rice Using Vegetable Protein, Method for Manufacturing Protein Rice Using Same and Protein Rice Prepared Thereby} 본 발명은 식물성 단백질을 이용한 단백쌀 제조용 조성물, 이를 이용한 단백쌀의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 단백쌀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식물성 단백질을 이용하여 쌀알 제형을 구현하면서 이질적인 식감 및 이취가 없는 단백쌀을 제조할 수 있는 원료 조성물, 이를 이용한 단백쌀의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 단백쌀에 관한 것이다. 밥은 쌀을 증숙하여 조리한 것으로서, 동아시아권에서 주식으로 널리 섭취되고 있다. 밥은 거의 전부 탄수화물로 이루어져 있으며, 소량의 단백질과 지방이 포함되어 있다. 백미로 지은 흰쌀밥(백미밥)의 경우 혈당 지수(glycemic Index, GI)가 70으로 높은 편에 속하는데, 혈당 지수가 높은 음식을 섭취하는 경우 섭취 후 혈당이 빠르게 상승하여 인슐린이 급격하게 분비되면서 여분의 포도당이 지방으로 축적된다는 문제가 있다. 따라서 백미밥은 혈당 및 체중 관리 측면에서 영양학적으로 적합하지 않으며, 이러한 사실이 알려지면서 혈당 지수가 상대적으로 낮은 현미밥에 대한 수요가 높아지고 있다. 현미밥은 백미밥에 비해 혈당 지수가 낮고 식이섬유 함량이 높다는 점에서 장점이 있다. 그러나, 현미밥은 소화가 잘 되지 않아 오히려 위와 장에 무리가 될 수 있고, 식감이 거칠다는 단점이 있었다. 또한, 곡물의 경우 대부분의 영양분이 탄수화물로 이루어져 있기 때문에, 고탄수를 지양하는 현대 사회에서는 현미밥도 고탄수 식품이므로 영양학적 한계가 있었다. 이에 따라, 곡물이 아닌 다른 원료를 이용하거나 배합하여 당질을 낮추면서 쌀의 제형 및 식감을 나타낼 수 있는 대체 식품에 대한 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-0489507호에서는 곤약, 전분, 식이섬유, 검류, 수산화칼슘 및 물을 포함하는 원료 조성물을 이용하여 곤약쌀을 제조하는 방법을 기재하고 있으며, 대한민국 등록특허공보 제10-1872273호는 곤약 베이스에 쌀을 배합하여 일반 쌀밥과 유사한 외형, 맛, 식감을 가지는 저칼로리 곤약밥을 제조할 수 있다고 기재하고 있다. 이와 같이 현재 대부분의 쌀 대체 식품(대체쌀)은 칼로리가 낮은 곤약을 이용하여 제조되고 있다. 그러나 곤약쌀의 경우 곤약 특유의 이취와 비릿한 맛이 있으며, 곤약과 쌀의 점도, 응집성 등 물리적 특성 차이로 인하여 실제 쌀과 같은 식감과 제형을 구현하기 어렵다는 한계가 있었다. 또한 영양학적으로도, 곤약을 이용한 대체쌀은 쌀에 비해 칼로리만 낮을 뿐 단백질의 함량은 여전히 낮았다. 이에 따라, 실제 쌀과 유사한 식감 및 제형을 나타내면서, 이취가 없고 식감이 우수한 고단백 대체쌀에 대한 개발이 요구되고 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 단백쌀을 촬영한 사진이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 밥의 견고도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 밥의 점조도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 밥의 응집성을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 밥의 점도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 이하, 본 발명의 구체적인 구현 형태에 대해서 보다 상세히 설명한다. 다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. 본 발명은 식물성 단백질을 이용한 단백쌀 제조용 조성물, 이를 이용한 단백쌀의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 단백쌀에 관한 것이다. 본 발명에서, 용어 "단백쌀"이란 단백질 함량이 높은 쌀 대체 식품(대체쌀)을 일컫는 것으로, 쌀알 제형을 가지면서 쌀에 비해 칼로리가 낮고 단백질 함량이 높아 영양학적으로 개선된 식품을 의미한다. 일반적인 곡물 쌀은 당질의 함량이 높고 단백질 함량이 낮으며, 특히 백미는 혈당 지수(glycemic index, GI)가 높아 섭취 후 혈당이 크게 상승하고, 혈당 지수가 낮은 쌀(예를 들어, 현미쌀)의 경우 식감이 거칠고 소화가 잘 되지 않는 문제가 있다. 본 발명에서는 단백질과 응고제의 이온응고반응(salting-out)을 통한 단백질 커드 형성 및 겔화제와 응고제의 이온응고반응(EGG-box)을 통한 겔 형성의 경쟁적 복합 반응에 따라 쌀과 같은 제형 및 식감을 구현하여, 이질적인 식감 및 이취가 없는 저칼로리 단백쌀을 제조할 수 있다. 본 발명의 단백쌀 제조용 조성물은 식물성 단백질 및 겔화제를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 상기 식물성 단백질은 콩, 땅콩, 호두, 아몬드, 잣 등 단백질 함량이 높은 식물 유래의 가공물을 의미할 수 있다. 상기 식물성 단백질을 이용함으로써 단백질의 함량이 높은 쌀 대체 식품을 제조할 수 있으며, 응고수와 식물성 단백질의 이온응고반응에 의해 쌀알 제형을 형성할 수 있고, 식감 및 조직감을 개선할 수 있다. 본 발명에서, 상기 식물성 단백질은 콩 단백질인 것이 바람직하며, 여기에서 콩은 대두, 서리태, 강낭콩, 병아리콩, 렌틸콩, 약콩, 작두콩 등을 포함할 수 있다. 상기 콩 단백질은 콩 유래의 식품 가공물, 예를 들어 콩 분말, 두유, 두부 등을 포함할 수 있다. 이 중에서, 제조 편의성 측면에서 두유가 바람직하게 사용될 수 있다. 콩 단백질로서 두유를 사용하는 경우, 액상 두유에 원료 및 겔화제를 용해하여 페이스트를 제조할 수 있으므로 원료 전처리 단계를 단순화할 수 있다. 상기 두유는 콩을 물과 함께 습식 분쇄한 후 고형물 덩어리를 걸러 제조한 식품 가공물, 및 콩 분말에 물을 혼합하여 제조한 분산액 형태의 식품 가공물을 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 식감, 조직감, 풍미, 영양성분 및 생산성 측면에서 2 내지 11브릭스(brix), 바람직하게 3 내지 8브릭스의 두유를 사용할 수 있다. 본 발명에서, 상기 식물성 단백질은 단백쌀 제조용 조성물 전체 중량에 대하여 60 내지 98중량% 포함될 수 있고, 바람직하게는 75 내지 97중량%, 더 바람직하게는 85 내지 96중량% 포함될 수 있다. 이 때, 조성물 전체 중량에 대하여 순수 단백질 성분은 0.4 내지 3.8중량%, 바람직하게는 0.5 내지 3.7중량%, 더 바람직하게는 0.6 내지 3.5중량%로 조절될 수 있다. 식물성 단백질의 함량이 너무 낮은 경우에는 고단백의 단백쌀을 제조하기 어렵고, 콩의 고소한 맛이 약하게 느껴져 풍미가 저하될 수 있으며 딱딱한 식감을 나타낼 수 있다. 반면, 식물성 단백질의 함량이 너무 높은 경우에는 페이스트의 형성이 어려울 수 있으며 제형이 잘 부서져 취식이 불편하다는 문제가 나타날 수 있다. 본 발명에서, 상기 겔화제는 응고제와 이온응고반응(EGG-box)을 통해 쌀알 제형을 구현하고 식감을 조절하는 역할을 한다. 상기 겔화제는 알긴산(alginic acid), 이의 식품학적으로 허용 가능한 염(알긴산염, alginate) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 알긴산을 염 형태로 사용하는 경우, 알긴산의 나트륨, 프로필렌글리콜, 암모늄, 칼슘, 칼륨, 황산, 수소 황산, 인산, 이수소인산, 아세테이트, 숙시네이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 만텔레이트, 메탄설포네이트 또는 p-톨루엔설포네이트 염을 사용할 수 있다. 바람직하게, 알긴산의 나트륨, 프로필렌글리콜, 암모늄, 칼슘 또는 칼륨 염을 사용할 수 있다. 일반적으로 알긴산은 알긴산나트륨, 알긴산칼륨 등의 분말 형태로 유통 판매되고, 물에 녹여 사용할 수 있다. 본 발명에서, 상기 겔화제는 단백쌀 제조용 조성물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 15중량% 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 10중량%, 예를 들어 0.5 내지 5중량%포함될 수 있다. 겔화제의 함량이 너무 낮은 경우 대체쌀의 경도와 탄력성이 낮아 형태가 잘 유지되지 않고 잘 부스러지는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 겔화제의 함량이 너무 높은 경우에는 경도가 높아져서 식감이 저하되고 취식이 어렵다는 문제가 나타날 수 있다. 본 발명의 단백쌀 제조용 조성물은 대체쌀의 맛과 물성을 저해하지 않는 범위에서, 곡류 분말, 소금(식염), 비타민, 아미노산, 색소, 향료, 감미료, 유화제, 보존제와 같이 당업계에 통상적으로 사용되는 조미료, 부재료, 식품 첨가물과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 단백쌀 제조용 조성물은 감자 전분, 고구마 전분, 옥수수 전분, 변성 전분, 말토덱스트린, 감자 분말 등의 곡류 유래 분말; 비타민 A, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 비타민 B12, 니아신, 비오틴, 폴레이트, 판토텐산, 유산균 등의 영양성분; 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu) 등의 미네랄; 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산; 소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등의 방부제; 부틸히드록시아니졸, 디부틸히드록시톨루엔 등의 산화방지제; 아질산나트륨 등의 발색제; 클로렐라, 황금클로렐라, 단호박가루, 자색고구마가루, 비트 등의 천연 색소; 아황산나트륨 등의 표백제; 식염, 강황, 후추, 글루타민산나트륨 등의 조미료; 설탕, 둘신, 사이클레메이트, 사카린 등의 감미료; 바닐린, 락톤류 등의 향료; 명반, D-주석산수소칼륨 등의 팽창제; 유화제 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시 형태에서, 상기 단백쌀 제조용 조성물은 단백쌀 제조용 조성물 전체 중량에 대하여 곡류 유래 분말로서 전분을 0.5 내지 15중량%, 말토덱스트린을 0.05 내지 1중량% 포함할 수 있으며, 감자 분말을 0.5 내지 2중량% 포함할 수 있