KR20200073575A - 밀기울을 이용한 국수 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 국수 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀기울을 압출하는 전처리 단계를 포함하는 국수의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 국수에 관한 것이다.
본 발명의 국수 제조방법을 이용하는 경우, 수용성 식이섬유 함량 증가 및 물성이 개선된 국수를 제조할 수 있어 기존의 통밀국수의 식감을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 페놀산 함량이 증가된 국수를 얻을 수 있어 항산화 효과 또한 증가될 수 있어 통밀식품의 품질 향상에 이바지 할 수 있을 것이다.

Description

밀기울을 이용한 국수 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 국수{A method for producing noodles using wheat bran and A noodle produced by the same}

본 발명은 밀기울을 압출하는 전처리 단계를 포함하는 국수의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 국수에 관한 것이다.

비만과 건강기능에 대해 식품에 대한 사회적인, 개인적인 수요가 증대됨에 따라 통곡물에 대한 관심이 증대되는 실정이다. 하지만 통밀제품에 대한 여러 가지 한계 중 거친 식감으로 선호도가 떨어지는 것이 현실이다.

밀의 대략적인 구조인 외피, 배유, 배아에서 상기 외피 즉 껍질인 밀기울은 밀의 제분 과정중 배유(Endosperm) 부분을 밀가루로 생산하며 함께 생산되는 밀 껍질(Bran)은 식이섬유가 약40~50% 정도 함유된 고식이섬유 소재이나, 국내에서 유통되는 밀기울은 특유의 이취 및 이물감과 반죽 물성 저하, 미생물 생육 등으로 인하여 식품으로 사용되지 못하고 대부분 사료 용도로 소비되고 있다

밀기울에 다량 함유되어 있는 식이 섬유는 "인간의 소화효소에 의하여 가수분해되지 않는 식물세포의 잔여물"로 정의되는 것으로서, 주요 성분들로는 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 펙틴(pectin), 무실라제(muscilage), 검(gum) 등의 다당류와 리그닌(lignin)과 같은 비당류가 있다.

식이섬유는 자체 열량이 거의 없으며 지방과 동반 배설되기 때문에 비만 해결에 유효한 식품이다. 최근 인스턴트식품의 범람으로 식이섬유의 섭취가 현저히 감소됨으로써 변비가 증가하고 그로 인한 장내 부패 발효 때문에 유독 물질이 생성되어서 대장암 등의 발생이 증가하고 있는데, 식이섬유의 충분한 섭취는 장내에서 젖산균의 작용을 도와 여러 가지 이로운 물질을 생성하여 설사나 장염, 변비 등을 예방하고, 당뇨병, 심장병, 대장암등 각종 성인병의 발생 위험을 크게 줄여주는 효능이 있다.

이러한 식이 섬유를 고농도(30 내지 50％)로 함유하고 있는 밀기울을 지속적으로 섭취할 경우, 장운동이 원활하게 이루어짐으로써, 신속하고 부드러운 배변이 가능하게 되기 때문에 장내에 잔존하는 많은 독소 제거에 도움을 주고, 습관성 변비 치료 및 성인병 예방에 많은 도움을 줄 수 있게 된다

본 연구에서는 밀기울을 물리화학적으로 처리하여 통밀제품 중 한국 사람이 많이 먹는 국수를 제조하고자 하였으며 기존의 통밀국수에 비해 식감이 개선되는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 밀기울을 압출하는 전처리 단계를 포함하는 국수를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 국수를 제공하는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

본 발명에서는 밀기울을 압출하는 전처리 단계를 포함하는 국수를 제조하는 방법에 의해 국수의 식감 및 물성이 개선됨을 확인할 수 있었으며, 본 발명은 이에 기초한다.

이하 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 하나의 양태는 국수를 제조하는 방법으로,

밀기울을 압출하는 전처리 단계; 상기 압출된 밀기울 및 밀가루를 혼합하여 통밀가루를 제조하는 단계;및 통밀가루에 물을 첨가하여 반죽하는 단계를 포함하는 국수 제조방법을 제공한다.

본 발명에서의 "밀기울(bran, wheat bran)"은 밀을 빻아 체로 쳐서 남은 찌꺼기로 기울의 일종으로 맥부, 맥피, 소맥부로도 불리나 이에 한정되는 것은 아니다. 밀기울은 통상 제분밀로부터 밀가루와 배아를 분리한 나머지 것으로 가루 형태이나 이에 한정되는 것은 아니다. 밀기울의 구조는 소량의 배유부와 배아부를 갖고 있으며, 밀의 종피(seed coat), 주심층 (nuclear epidermis), 호분층(aleurone layer) 등으로 이루어져 있으며, 주 성분은 수분, 지방, 단백질, 회분, 탄수화물로 이루어져 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서의 "전처리"는 오토클레이브(Autoclave), 수화(Prehydrate), 로스트(Roast), 압출(Extrusion), 팽화(Puff), 제트쿡(Jet-cook), 고온고압조리(High temperature and high pressure cooking), 분쇄, 건조, 추출 등 식품조성물의 통상의 가공 방법에 의해 처리될 수 있는 방법을 의미하며 이에 한정되는 것은 아니나, 구체적으로는 오토클레이브, 수화, 로스트, 압출, 팽화, 제트쿡, 고온고압조리의 방법을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 압출 방법을 사용할 수 있다.

본 발명에서의 "압출"이란 틀이나 좁은 구멍으로 눌러서 밀어내는 공정을 의미하는 것으로 압출 방식은 특별히 제한되는 것은 아니나 바람직하게는 압출기 또는 압출성형기를 사용하여 이루어진다.

이때, 압출기의 운영 조건은 밀기울의 크기, 품질, 상태 등에 따라 수분함량, 온도, 스크류 속도를 달리할 수 있다.

본 발명의 일 구체예로 상기 압출기의 운영 조건은, 밀기울의 중량에 대하여 20 내지 30%의 수분을 함유하도록 수분을 추가한 후, 바렐 온도 60~120℃, 스크류 회전속도 200 내지 300RPM 으로 운영될 수 있다.

상기 압출에 의해 전처리 된 밀기울의 경우에는, 수용성 식이섬유 함량이 증가된 것을 확인할 수 있었다(표 8). 수용성 식이섬유는 물과 결합하여 부드럽고 끈적거리는 형태가 되므로 이를 포함하는 국수를 제조시에 물성을 부드럽게 하고 밀기울의 거친 식감을 개선하는 데에 도움을 줄 수 있다.

또한, 수용성 식이섬유는 콜레스테롤과 당분이 결합하여 혈액으로 흡수되는 것을 막아주기 때문에 혈중 콜레스테롤, 혈당수치의 조절을 돕는 데에 도움이 될 수 있다.

상기 압출에 의해 전처리 된 밀기울의 경우에는, 페놀산의 함량 또한 증가된 것을 확인할 수 있었다(표 8). 따라서 상기 압출 전처리 된 밀기울을 이용하는 경우, 페놀산의 항산화 효과가 증가된 통밀식품을 제조할 수 있다.

상기 밀기울을 압출하여 전처리하는 단계는 밀기울을 분쇄, 절단, 수화 하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.

상기 밀기울을 수화하는 단계는 밀기울에 수분을 공급하는 것으로 수분을 공급하는 방식은 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 구체예로 수화 단계는 오토클레이브를 사용하여 이루어 질 수 있다.

본 발명의 일 구체예로 상기 오토클레이브의 운영 조건은, 밀기울에 증류수를 혼합하여 60 내지 80%로 수화시킨 후, 0 내지 10 ℃에서 10내지 20시간 동안 보관하여 수분 평형을 시킨 후 120 내지 150℃에서 멸균시키는 조건으로 운영될 수 있다. 상기 조건은 바람직하게는 4℃에서 12시간 동안 보관 후 135℃에서 멸균시키는 조건으로 운영될 수 있다.

본 발명의 일 구체예로, 상기 밀기울을 수화하는 단계는 밀기울을 수분 70 내지 80%로 수화하는 것을 일 특징으로 할 수 있다. 보다 바람직하게는 75% 로 수화하는 것을 일 특징으로 할 수 있다.

상기 밀기울을 수화시킨 후에 반죽을 한 경우 수화시키지 않은 경우보다 수분함량이 큰 것을 확인할 수 있었고 (표 4), 밀기울 덩어리를 없애 반죽을 균일하게 할 수 있어 면의 두께가 얇아짐을 확인할 수 있었다(표 5).

본 발명에서의 "밀가루"란 밀의 낟알을 분쇄하여 만든 곡물 가루로 다당류 탄수화물로 이루어진 높은 비율의 전분을 함유하고 있다. 상기 밀가루는 강력분, 중력분, 박력분, 유분, 전립분, 세로니라 밀가루, 말분 등을 포함할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서의 "통밀가루"란 밀가루 및 밀기울을 포함하는 것으로 통상 밀을 주원료로하는 빵 및 스낵(과자)류 또는 면류 등의 주 재료로 사용될 수 있는 식품 조성물을 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 통밀가루 제조 단계에서는, 전처리 된 밀기울 및 밀가루를 혼합시켜 제조 할 수 있으며, 추가적으로 식품학적으로 허용되는 공지의 부재료, 첨가물, 천연 조미료 등이 함유될 수 있다.

예들 들어, 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 니아신(niacin), 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid) 등을 포함할 수 있다. 또한, 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 라이신, 트립토판, 시스테인, 발린 등의 아미노산을 포함할 수 있다. 또한, 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 데히드로초산나트륨 등), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT) 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산 나트륨, 아초산 나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 조미료(MSG 글루타민산나트륨 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 첨가할 수 있으며, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구체예로, 통밀가루 제조단계는 수분함량 10 내지 20%로 맞춘 밀가루: 밀기울 = 80 내지 90 : 10 내지 20 의 비율로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 수분함량 14%로 맞춘 밀가루 : 밀기울 = 85 :15 의 비율로 제조할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서의 "반죽"이란 가루에 수분을 첨가하여 이겨 개는 요리법 또는 상기 요리법에 의해 만든 혼합물을 의미하는 것이다.

상기 반죽은 상기 성분 외에도 소금, 설탕, 기름 등의 보조성분을 추가로 포함할 수 있는데, 이들의 함량은 밀기울 및 밀가루의 종류 및 함량에 따라 당업자가 용이하게 결정할 수 있다.

본 발명의 일 구체예로, 상기 반죽은 통밀가루 100g 당 2.06g의 NaCl을 포함한 염화나트륨 수용액을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 반죽하는 단계는 통밀가루에 수분 흡수량이 39 내지 41%가 되도록 수분을 첨가할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 의해 제조되는 반죽은 국수 조리시 손실율이 낮았고, 수분함량이 높은 것을 확인할 수 있었다(표 2).

또한, 수분흡수량이 클수록 면의 두께는 얇아지며 명도는 낮아지고 노란빛을 띄며 탄력성 및 응집성이 증가하는데 수분흡수량이 39 내지 41% 일 경우 일반적 밀가루 국수의 굵기 정도를 가지며, 물성이 개선 됨을 알 수 있었다(표 3).

본 발명의 반죽은 일정한 모양으로 성형한 후 굽거나 튀기거나 또는 증기로 쪄 빵, 스낵(과자), 떡, 면류 등을 제조할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 반죽을 이용하여 제조된 국수에 대해 기재하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 빵 및 스낵(과자)은 카스테라, 머핀, 크루아상, 바케트, 도넛, 케이크류, 파이, 비스킷, 건빵, 호빵, 만주 등의 통상적인 빵 및 과자류를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 면류는 라면, 국수, 수제비, 짜장면, 칼국수, 우동, 냉면, 소면, 쫄면 등을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 양태는 상기의 국수 제조방법에 의해 제조된 국수를 제공한다.

상기 압출하여 전처리 된 밀기울을 포함하는 국수를 제조하는 방법에 의해 제조된 국수는 점착성 및 질감이 개선된 것일 수 있다.

상기 국수의 경우, 전처리가 되지 않은 대조군에 비해 질감 및 점착성이 증가하였고, 다른 전처리 방식 (오토클레이브, 로스트, 제트쿡, 팽화)에 의해 전처리 된 경우에 점착성 및 씹힘성(질감)이 감소한 것과 대비하여 질감 및 점착성이 증가한 것을 확인할 수 있어, 물성이 개선됨을 볼 수 있었다(표 9).

또한, 제트쿡이나 팽화 처리된 밀기울을 포함한 경우보다 면의 두께는 감소해도 오히려 경도가 높은 것으로 보아 품질이 개선됨을 확인할 수 있었다(표 10).

또한, 상기 압출하여 전처리 된 밀기울을 포함하는 국수를 제조하는 방법에 의해 제조된 국수는 수용성 식이섬유 함량이 증가된 것일 수 있다.

상기 압출하여 전처리 된 밀기울의 경우, 전처리 되지 않은 밀기울에 비해 수용성 식이섬유 함량이 증가한 것을 확인할 수 있었다(표 8). 상기 수용성 식이섬유 함량이 증가할수록 수분흡수량이 증가하여 물성이 부드러워지고, 식감을 개선할 수 있음을 알 수 있었다.

또한, 수용성 식이섬유는 체내 소화과정에서 물과 결합하여 겔처럼 끈적한 상태로 존재하게 되므로 장운동에 도움을 줄 수 있다.

또한, 상기 압출하여 전처리 된 밀기울을 포함하는 국수를 제조하는 방법에 의해 제조된 국수는 페놀산 함량이 증가된 것일 수 있다.

상기 압출하여 전처리 된 밀기울의 경우, 전처리 되지 않은 밀기울 또는 다른 전처리 방법(오토클레이브, 로스트, 제트쿡, 팽화)에 의한 밀기울에 비해 수용성 페놀산 함량이 증가한 것을 확인할 수 있었다(표 8). 상기 페놀산 함량이 증가된 경우 이에 의한 항산화 효과 또한 증가될 수 있어, 품질이 향상된 국수를 제조할 수 있다.

본 발명의 국수 제조방법을 이용하는 경우, 수용성 식이섬유 함량 증가 및 물성이 개선된 국수를 제조할 수 있어 기존의 통밀국수의 식감을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 페놀산 함량이 증가된 국수를 얻을 수 있어 항산화 효과 또한 증가될 수 있어 통밀식품의 품질 향상에 이바지 할 수 있을 것이다.

도 1은 수분흡수량에 따른 통밀가루 반죽을 나타낸 결과이다.
도 2는 전처리 방법에 따른 밀기울의 표면을 관찰한 결과이다.
도 3은 전처리 된 밀기울을 SEM으로 관찰한 결과이다.
도 4는 전처리 된 밀기울을 포함한 통밀 가루 및 이에 의해 제조된 국수를 도시한 것이다.
도 5는 통밀가루 반죽의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 6은 통밀가루 반죽의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 7은 통밀가루 반죽의 도우시팅 횟수에 따른 반죽 상태를 나타낸 것이다. A의 경우 10회, B의 경우 2회 도우시팅 한 결과이다.

이하 본 발명을 하기 예에 의해 상세히 설명한다. 다만, 하기 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 하기 예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

실시예 1. 통밀국수 제조를 위한 적정 수분 흡수량의 결정 및 밀기울의 적정수화량 결정

통밀국수의 제조를 위한 적정수분 흡수량을 결정하기 위해 밀기울 및 밀가루를 준비하여 통밀가루를 제조하였다. 상기 밀기울 및 밀가루는 국내 시판되는 제품을 사용하였다. 상기 밀가루의 조성은 단백질 8.8%, 침전가(SDSS volume) 35mL, 밀(flour yield) 72%로 구성되어 있었다.

통밀가루의 제조는(WWF mixing ratio) 밀가루:밀기울=85:15*14% m.b. 의 조건에 의해 제조되었다.

밀기울의 수분흡수량을 결정하기 위해 Water activity meter를 사용하여 밀가루 및 밀기울의 수분흡수량에 따른 Water activity(a_w) 값을 측정하였고 그 결과는 표 1에 도시하였다.

식품중의 수분활성은 미생물의 번식과 성장, 효소작용 및 각종 화학반응에 영향을 미치므로 식품의 품질에 미치는 영향이 매우 크기 때문에 밀기울의 수화를 위한 적정 가수량을 탐색하기 위해 Water activity(수분활성도) 측정하였다. 이때, 평형상대습도(Equilibrium Relative Humidity, ERH)는 실질적으로 수분활성의 정의와 같으며, 평형상대습도의 수치는 바로 그 상대습도와 평형을 이루고 있는 식품의 수분활성도의 100배가 된다.

처리되지 않은 밀기울의 경우 조직이 거칠고 수분을 흡수하는데 상당한 시간이 걸리므로 미리 수화처리를 하여 충분히 수분을 흡수한 밀기울을 이용하여 국수를 제조하는 것이 통밀국수 제조 및 품질이 개선될 수 있다고 판단하였다. 밀기울 수화를 위한 적정 가수량은 수화 처리한 밀기울과 밀가루를 혼합 시 밀가루의 수분이 이동하거나, 밀기울에서 밀가루로 수분이 이동하여 적당하지 않은 가수량으로 통밀국수의 품질 저하에 영향을 미치지 않기 위해서 중요하다. 따라서 밀가루 국수의 적정 가수량으로 문헌 및 실제 실험에서 보고되는 34-35%(본연구에서는 35%)와 동일한 Water activity 값을 나타내는 가수량을 설정하여야 상대적인 습도가 같아 수분이동이 이루어지지 않을 것이라 판단하여, 기존 밀가루 국수의 적정 수분 흡수조건인 35% 조건에 맞추어 밀기울의 적정 수화조건을 탐색하였다.

수분활성도(Water activity) 측정은 밀가루의 수분은 13.60%, 밀기울은 8.60% 수분을 측정하여 14% 수분베이스로 정하여 실험하였고, 밀기울은 전체 100%중 15% 비율로 정량하여 수화 처리하였다. 밀기울 수화 처리 후 핀 믹서로 100rpm으로 4분간 혼합하였고, 12시간을 4 ℃에서 보관한 후 21-22℃ 조건에서 water activity meter로 수분간 유지시킨 후 정해진 온도에서 water activity를 측정하였다. 밀가루는 35% 가수하여 water activity meter로 측정하였다.

표 1과 같이 밀가루 35%의 water activity에 해당하는 밀기울의 가수량을 탐색한 결과 75%였고, 85% 밀가루와 15%밀기울을 혼합한 통밀국수의 가수량은 41%(밀가루 29.75mL, 밀기울 11.25mL=41mL)가 되는데 이는 통밀국수의 적정 가수량과도 유사한 결과이다.

sample	water absorption(%)	aw
wheat flour	35.0	0.959
bran	55.0	0.942
bran	61.7	0.951
bran	68.0	0.957
bran	75.0	0.959
bran	81.7	0.964

상기에서 결정한 밀기울의 적정수분 흡수량에 의해 통밀국수를 제조하였다. 상기 통밀국수는 기존의 생면 국수 제조방법과 동일하게 통밀가루 100g에 염화나트륨 수용액(NaCl 2.06g/100g flour)을 넣고 4분간 102rpm에서 믹스 한 후에 2.5mm의 2회의 도우시트 형성 및 컴파운딩한 후, 도우시트를 1시간 숙성시켰다. 그 이후 두께를 2mm, 1.5mm, 1mm으로 리덕션 및 시팅시켰다. 그 이후 원하는 폭 및 길이로 면을 절출(slitting) 및 커팅(cutting)시킨 후에 20g의 면을 끓는 물에 15분간 요리하였다.

상기 제조된 통밀국수는 밀기울의 수화처리 후 밀가루와 함께 혼합하여 통밀가루로 만들어 제조한 것으로 면대 형성시에 밀기울 덩어리가 형성되어 면의 품질이 균질하지 못하는 문제가 발생하였다. 이를 개선하는 가공단계를 포함한 통밀국수 제조방법을 실시예 2 및 3과 같이 탐색하였다.

실시예 2. 수화된 밀기울을 이용한 통밀국수의 제조 및 특징 확인

통밀국수의 품질 향상을 위해 통밀가루 국수 반죽의 수분흡수량별 특성을 확인하여 최적의 수분흡수량을 확인하였다. 또한, 밀기울의 수화처리 및 통밀가루 국수 반죽의 반죽 횟수에 따른 특성을 확인하여 통밀국수의 품질을 증가시키는 방법을 확인하였다.

실시예 2-1. 통밀국수 제조를 위한 통밀가루 국수 반죽의 수분흡수량별 특성 확인

통밀국수 제조를 위해 밀기울을 수분흡수량 75%로 12시간 동안 서늘한 곳에서(cold room) 전수화(pre-hydrate)시키는 단계를 거쳤다. 그 이후, 수분함량 14%로 맞춘 밀가루 및 상기 수화된 밀기울을 밀가루:밀기울=85:15 비율로 혼합하여 통밀가루를 제조하였다.

통밀가루 100g에 염화나트륨 수용액(NaCl 2.06g/100g flour)을 넣고 각 수분흡수량을 38, 39, 40, 41, 42%로 맞추어 물을 첨가한 후 4분간 핀 믹서(fin mixer)에서 반죽하였다. 각 수분흡수량 별 통밀가루 국수 반죽은 도 1에 도시하였다.

도 1에서 볼 수 있듯이 통밀가루 국수 반죽은 수분흡수량이 38%의 경우에는 너무 건조해서 면대가 형성되지 않을 정도였으며, 40%의 경우에는 작은크기의 반죽 부스러기(crumbs)가 생길 정도의 반죽 상태를 보였고, 42%의 경우에는 보다 큰 반죽 부스러기가 생길 정도의 반죽 상태를 보였다. 이 결과로 수분흡수량이 클수록 반죽 부스러기의 크기가 커짐을 확인할 수 있었다.

상기 통밀가루 반죽에 의해 통밀국수를 제조한 후, 제조된 통밀국수의 수분 흡수량에 따라 조리손실(cooking loss), 수분함량(water content), 조리증가율(mass increase)을 측정하였고 그 결과는 표 2에 도시하였다.

또한, 수분흡수량에 따른 통밀국수의 면대두께(thickness), 색깔(lightness/redness/yellowness), 조리면의 물성으로 경도(hardness), 탄력성(springness), 응집성(cohesiveness)을 측정하였고 그 결과는 표 3에 도시하였다. 수분흡수량 38%의 경우에는 너무 건조하여 면대형성이 어려워 국수를 제조할 수 없어 결과에서 제외하였다.

water absorption(%)	cooking loss(%)	water content(%)	mass increase(%)
39	10.38	30.2	83.03
40	8.73	33.44	79.78
41	9.84	32.07	82.07
42	9.68	33.78	83.76

2에서 볼 수 있듯이 조리 손실율은 수분흡수량이 40%일 경우에 가장 낮았으며 39%일 경우에 가장 높았다. 또한 수분함량은 41%를 제외하고 수분흡수량이 증가할수록 수분함량도 높았다. 또한, 40%와 42% 경우에는 수분함량이 큰 차이를 보이지 않았다. 이 결과로 40% 수분흡수량에서 조리손실율이 낮아 수분함량도 높은 것을 알 수 있었다. 조리증가율은 42% 경우에 가장 크고 40%경우 가장 낮은 수치를 보였다.

표 3은 수분흡수량에 따른 통밀국수의 면대두께(thickness), 색깔(L:lightness/a:redness/b:yellowness), 조리면의 물성으로 경도(hardness), 탄력성(springness), 응집성(cohesiveness)을 측정한 결과이다.

표 3에서 볼 수 있듯이 수분흡수량이 증가할수록 면대의 두께는 얇아지고 명도는 낮아지며 노란빛을 띄는 것을 볼 수 있었다. 또한, 수분흡수량이 증가할수록 조리된 면의 경도는 낮아지고, 탄력성 및 응집성은 증가하는 결과를 보였다.

이는, 일반적으로 가수량에 따라 반죽에서 덩어리의 형성정도나 면대의 두께 등이 달라지는데 국수반죽이 건조하면 반죽이 뭉쳐지지 않아 면대형성이 두꺼워지고, 조리후 조리손실률이 크게 늘어나며, 반죽의 수분이 과다하면 면대가 얇아져서 늘어지게 되는데, 이는 통밀국수에서도 적용될 수 있음을 본 실험결과로 알 수 있었다.

따라서, 조리손실률 및 통밀국수의 물성 및 특성을 고려하였을 때 41%의 수분 흡수량이 조리손실율은 작으면서 수분감을 고려한 면대두께는 적당하였고, 조리 후 물성(탄력성과 부착성)이 가장 양호한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

실시예 2-2. 밀기울의 수화처리 및 반죽 횟수에 따른 통밀국수의 특성

밀기울의 수화처리 및 통밀가루 국수 반죽의 반죽 횟수에 따른 특성을 확인하기 위해, 밀기울의 수화처리 및 반죽횟수에 따른 통밀국수의 조리손실, 수분함량, 조리증가율을 측정하였고 그 결과는 표 4에 도시하였으며, 통밀국수의 면대두께, 색깔, 조리면의 물성(경도 및 탄력성)을 측정하였고 그 결과는 표 5에 도시하였다.

상기 실험은 전수화(pre-hydrate) 처리되지 않은 밀기울을 사용하여 수분흡수율 41%에서 핀믹스 한 후(4분, 102rpm), 2.5mm의 2회의 도우시트 형성 및 컴파운딩한 후, 도우시트를 1시간 숙성시켰다. 그 이후 두께를 2mm, 1.5mm, 1mm으로 리덕션 및 시팅시켰다. 그 이후 원하는 폭 및 길이로 면을 절출(slitting) 및 커팅(cutting)시킨 후에 20g의 면을 끓는 물에 15분간 요리한 경우를 대조군으로 하였다(도 5).

또한, 75%로 수화처리 된 밀기울을 12시간을 4 ℃에서 보관한 후 35% 수분흡수량으로 가수화된 밀가루와 혼합하여 2.5mm으로 10회 도우시트 형성 및 컴파운딩한 경우(10 times sheeting); 및 상기 수화처리 된 밀기울에 상기와 같은 밀가루를 막자 사발에 의해 예비믹스 한 후, 2.5mm로 2회 도우시트 형성 및 컴파운딩한 경우(2 times sheeting)를 비교하였다(도 6 및 도 7). 이때, 2.5mm으로 10회 도우시트 형성 및 컴파운딩한 경우(10 times sheeting)에는 각 2, 4, 6, 8, 10회 도우시팅한 예비실험 결과 8회 이상부터 개선된 동일한 결과를 얻을 수 있었다(도 7).

표 4는 밀기울의 수화처리 및 반죽횟수에 따른 통밀국수의 조리손실, 수분함량, 조리증가율을 측정한 결과이다.

표 4에서 볼 수 있듯이 밀기울의 수화처리를 한 경우에서 수분함량이 큰 것을 볼 수 있었다. 반죽횟수에 따라서는 조리손실 및 수분함량에 큰 차이는 없었으나 반죽횟수가 클 경우에 조리증가율이 더 큰 것을 확인할 수 있었다.

표 5는 밀기울의 수화처리 및 반죽횟수에 따른 통밀국수의 특성 및 물성을 나타낸 결과이다.

상기 표에서 볼 수 있듯이, 수화처리 된 밀기울을 이용한 경우가 수화처리 된 밀기울을 사용하지 않은 대조군에 비해 면대 두께 및 경도가 작으며, 탄력성 및 응집성은 높은 것을 볼 수 있었다.

또한, 반죽횟수가 증가할수록 두께는 얇아지고 색깔은 어두워지고, 경도가 작은 것을 볼 수 있었다.

이를 통해 밀기울을 수화처리 후에 면대반죽 횟수를 늘리는 것이 수화된 밀기울 덩어리를 없애 반죽을 균일하게 할 수 있고, 따라서 면의 두께가 얇아짐을 확인할 수 있었다.

실시예 3. 전처리 방법에 따른 밀기울을 이용한 통밀국수의 품질평가

실시예 3-1. 밀기울의 전처리 방법에 따른 특성 분석

통밀국수에 첨가되는 밀기울의 최적 전처리 방법을 확인하기 전에 다양한 전처리방법에 의해 가공된 밀기울의 특성을 분석하였다.

전처리 방법은 다양한 처리를 통해 WAI(Water Absroption Index), WSI(Water Solubility Index), WRC(Water Retention Capacity) 가 높은 특성을 가지는 밀기울 전처리 조건을 선정하였고 그 결과는 표 6에 도시하였다.

Treatment	WAI (g/g)	SD	WSI (%)	SD	WRC (g water/g bran)	SD
Untreated bran (Control)	2.9	0.1	10.4	0.1	2.2	0.1
Roast 200, 15min	3.3	0.0	7.8	0.2	2.4	0.0
70% Prehy. Autoclave 135, 5min	3.6	0.0	12.1	0.2	3.1	0.0
Jet-cook	3.4	0.1	27.9	0.4	3.8	0.0
Extrusion	3.2	0.0	11.3	0.1	2.7	0.0
Puff	3.4	0.0	14.8	0.1	2.7	0.0

표 6에서 볼 수 있듯이 WAI 및 WRC는 대조군에 비해 모든 전처리 방법에서 증가하였고 WSI 역시 오븐에서 로스트(Roast 200, 15min)한 경우를 제외하고 증가하였다. 따라서 상기 표의 5가지 전처리 조건을 밀기울의 전처리 방법으로 선택하였다. 자세한 전처리 방법은 다음과 같다.

밀기울을 i) 고압증기멸균기(70% 수화시킨 후 오토클레이브 135℃, 5분 처리), ⅱ) 오븐에서 가열(200℃, 15분), ⅲ) 증기유입을 통한 제트쿡(140℃하에서 유속 1 mL / min), ⅳ) 압출기를 사용하여 압출(26% 수화시킨 후, 바렐 온도 60~120℃, 스크류 회전속도 250RPM 으로 압출성형), ⅴ) 팽화(20% 수화시킨 후, 0.5MPa 압력하에서 팽화)의 방법으로 밀기울을 전처리하였고 전처리 된 밀기울은 도 2에 도시하였다.

또한, 전처리 된 밀기울의 구조적 변화를 보기 위해 위 5가지 전처리 방법에 의해 가공처리된 밀기울을 SEM으로 관찰하였고 그 결과는 도 3에 도시하였다.

도 3에서 볼 수 있듯이, 고압증기멸균기(70% Prehy. Autoclave)를 사용한 경우에는 엔도스펌(endosperm), 아류론 층(aleuron layer), 페리캅(pericarp) 모든 부분이 팽창되어 있으며, 전분은 응출되어 뭉쳐져 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 오븐에서 가열(Roast 200℃, 15min)처리된 밀기울은 가장 대조군(control)과 유사한 형태를 보였고 팽화(Puff)처리된 밀기울은 아류론 층(aleuron layer)과 페리캅(pericarp) 사이가 분리된 것을 볼 수 있으며, 두 사이에 틈 부분을 관찰할 수 있었다.

전처리 된 밀기울의 특성을 규명하기 위하여 전처리 별 밀기울의 수분함량, 단백질 함량 및 전분함량을 측정하였고 그 결과는 표 7에 표시하였다.

Treatment	Moisture (%)	Protein (%)	Starch (%)
Control (untreated bran)	8.8±0.1	13.2±0.1	10.3±0.7
1. 70% Prehy. Autoclave	9.2±0.2	13.3±0.1	11.0±0.4
2. Roast	2.1±0.1	14.5±0.1	8.8±0.1
3. Jet-cook	7.6±0.1	13.5±0.1	9.7±0.9
4. Extrusion	7.3±0.0	13.5±0.1	9.5±0.8
5. Puff	5.6±0.0	14.1±0.2	10.5±0.7

표 7에서 볼 수 있듯이, 전처리 된 밀기울의 수분함량은 고압증기멸균기(70% Prehy. Autoclave)를 사용한 경우에서 가장 높았으며 오븐에서 가열(Roast)이 가장 낮은 것을 볼 수 있었다.

단백질 함량은 13.2 내지 14.5% 수준이었고 전처리 된 밀기울 간에 유의한 변화는 없었다.

전분함량은 고압증기멸균기(70% Prehy. Autoclave)를 사용한 경우가 11%로 가장 높았고 오븐에서 가열(Roast)한 경우가 가장 낮았다.

전처리 된 밀기울의 특성을 규명하기 위하여 전처리 별 밀기울의 페놀산함량 및 식이섬유 함량을 측정하였고 그 결과는 표 8에 표시하였다.

Treatment	Phenolics (mg/g of bran)			Fiber (%)
	Free	Bound	Total	Insol.	Sol.
Control (untreated bran)	2.37±0.30	7.77±1.27	10.14±0.43	43.30	2.17
1. 70% Prehy. Autoclave	2.49±0.29	8.65±1.49	11.14±1.10	42.44	3.91
2. Roast	3.03±0.20	7.26±1.24	10.29±0.55	43.18	3.01
3. Jet-cook	2.53±0.57	7.29±0.83	9.82±0.2	41.13	2.78
4. Extrusion	1.94±0.26	9.53±1.47	11.47±1.19	41.56	3.07
5. Puff	3.30±0.00	6.99±0.09	10.29±0.06

상기 표에서 확인할 수 있듯이, 전처리 된 밀기울 모두 수용성 식이섬유 함량이 증가된 것을 볼 수 있었다. 또한 제트쿡(Jet-cook)으로 처리한 경우를 제외하고 페놀산 함량 또한 증가된 것을 볼 수 있었다.

페놀산 함량은 압출방식에 의할 경우 가장 증가됨을 확인할 수 있어, 압출 방식에 의할 경우 페놀산의 항산화 효과가 증가된 통밀 식품을 제조할 수 있음을 알 수 있었다.

상기 실험에 의해 전처리 된 경우 밀기울의 영양 함유량이 증가된 것을 확인할 수 있었고 특히, 수용성 식이섬유 함량 증가로 식감이 개선됨을 확인할 수 있었다.

실시예 3-2. 밀기울의 전처리 방법에 따른 통밀국수의 특성분석

상기 실시예 2에서 수행된 적정수분 흡수량인 40%를 적용하여 밀기울의 최적 전처리 방법을 확인하기 위해 다양한 전처리방법에 의해 가공된 밀기울을 이용하여 통밀국수를 제조한 후 품질을 평가하였다.

밀기울은 i) 고압증기멸균기(70% 수화시킨 후 오토클레이브 135℃, 5분 처리), ⅱ) 오븐에서 가열(200℃, 15분), ⅲ) 증기유입을 통한 제트쿡(140℃하에서 유속 1 mL / min), ⅳ) 압출기를 사용하여 압출(26% 수화시킨 후, 바렐 온도 60~120℃, 스크류 회전속도 250RPM 으로 압출성형), ⅴ) 팽화(20% 수화시킨 후, 0.5MPa 압력하에서 팽화)의 방법으로 밀기울을 전처리하였다.

상기 전처리 된 밀기울을 밀가루와 배합하여 통밀가루를 제조하였다. 상기 밀가루는 단백질 8.8%, 침전가(SDSS volume)35mL, 밀(flour yield) 72%로 구성되어 있으며, 통밀가루는 수분함량 14%로 맞춘 밀가루 및 밀기울을 밀가루:밀기울=85:15 비율로 혼합하여 통밀가루를 제조하였다. 통밀가루의 수분흡수량은 40%이며 이때, 100% 밀가루 국수의 수분 흡수량은 35%로 하였다. 상기 제조된 통밀 가루 및 통밀 국수는 도 4에 도시하였다.

도 4에서 볼 수 있듯이, 전처리 하지 않은 국수에 비해 팽화한 경우나 오븐에서 로스트한 경우에는 색깔이 어두워진 것을 확인할 수 있었다.

밀기울의 전처리 방법에 따른 통밀국수의 면대 특성을 조리손실, 조리증가율, 경도, 탄력성, 응집성, 점착성, 씹힘성으로 나누어 측정하였고 그 결과는 표 9에 표기하였다.

상기 표 9에서 볼 수 있듯이, 대조군에 비해 오븐에 로스트 된 경우를 제외하고 조리손실율을 증가한 것을 볼 수 있었고, 조리증가율 역시 대체로 증가한 것을 볼 수 있었다. 이에 반해 경도는 감소하는 경향을 보였다. 점착성에서는 압출 방식에 의할 경우에 대조군에 비해 증가되나 다른 전처리 방법에 의할 경우에는 감소되었다. 또한, 씹힘성(질감) 또한 압출방식에서만 증가하였고 그 외에는 대조군에 비해 감소되는 경향을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 밀기울의 전처리 방법에 따른 통밀국수의 조리특성 및 조리면의 물성을 국수반죽의 a_w (water activity), 수분함량, 두께, 색깔(L:lightness/a:redness/b:yellowness)로 나누어 측정하였고 그 결과는 표 10에 표기하였다.

표 10에서 볼 수 있듯이, 국수반죽의 a_w (water activity)의 경우 전처리 방법에 따라 유사하게 유지되는 것을 볼 수 있었고, 수분 함량의 경우에도 전처리방법에 따라 유의하게 변화가 있는 것은 없었다. 다만, 두께의 경우에는 전처리한 경우 대체로 두께가 감소하였고 특히, 압출방식에 의할 경우 두께가 감소된 것을 볼 수 있었다. 또한, 전처리를 한 경우에는 전체적으로 국수의 밝기는 어두워 진 것을 확인할 수 있었으며 특히, 팽화된 경우에는 붉은 빛과 노란빛이 증가된 것을 확인할 수 있었다.

상기 결과로, 전처리된 밀기울을 이용하여 제조된 통밀국수의 특징을 보면, 일반적으로 면대의 두께에 따라서 면의 경도는 낮아지나, 밀기울을 압출처리 한 경우 면대의 두께가 감소해도 굵기가 조금 더 두꺼운 제트쿡인 경우와 퍼핑(팽화)처리된 밀기울에 비해 오히려 경도가 높았다.

또한, 압출처리 한 경우 전처리가 되지 않은 통밀국수에 비해 부착성, 탄력성, 씹힘성 등 물성이 눈에 띄게 개선되어 통밀국수에 적합한 전처리 방법임을 확인할 수 있었다.

상기 실시예 3-1에서 볼 수 있듯이 밀기울의 전처리 후에는 수용성 식이섬유함량이 증가하는데 수용성 식이섬유가 국수의 물성을 부드럽게 하고 부착성, 씹힘성 등을 증가시켜 거친식감의 통밀국수의 식감을 개선하는 데 영향을 미쳤음을 확인할 수 있었다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 밀기울을 압출하는 전처리 단계; 상기 압출된 밀기울 및 밀가루를 혼합하여 통밀가루를 제조하는 단계; 및 통밀가루에 물을 첨가하여 반죽하는 단계를 포함하는 국수 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 밀기울을 압출하는 전처리 단계는 밀기울의 중량에 대하여 20 내지 30%의 수분을 함유하도록 수분을 추가한 후, 바렐 온도 60~120℃, 스크류 회전속도 200 내지 300RPM 으로 압출하는 것을 특징으로 하는 국수 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 밀기울을 압출하는 전처리 단계는 압출된 밀기울을 수화 처리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 국수 제조방법.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 밀기울을 수화처리하는 단계는 밀기울을 수분 70 내지 80%로 수화하는 것을 특징으로 하는 국수 제조방법.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 통밀가루를 제조하는 단계는 수분함량 10 내지 20%로 맞춘 밀가루: 밀기울 = 80 내지 90: 10 내지 20의 비율로 제조하는 것을 특징으로 하는 국수 제조방법.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 반죽하는 단계는 반죽의 수분 흡수량이 39 내지 41%가 되도록 수분을 첨가하는 것을 특징으로 하는 국수 제조방법.
   
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것으로, 점착성 및 질감이 개선된 국수.
   
8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것으로, 페놀산 함량이 증가된 국수.
   
9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것으로, 수용성 식이섬유 함량이 증가된 국수.

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