JP2021533813A - 人参乾燥製品 - Google Patents

Abstract

本発明は人参(ｇｉｎｓｅｎｇ）およびアルロースを含む人参乾燥製品に関し、熱量が低く味の嗜好度が高いだけでなく、硬度と溶解度に優れるため保管および服用に優れる。【選択図】図２

Description

本発明はアルロースを含む人参（ｇｉｎｓｅｎｇ）乾燥製品およびその製造方法に関し、糖類としてアルロースを含むため形態保存に優れ、熱量が低いながらも、溶解度が高いため優れた品質の人参乾燥製品は健康機能食品に用いることができる。

世界の人参の市場は２兆ウォンであり、生産量としては中国（５２，０００トン、６７％）、韓国（１６，０００トン、２０％）、カナダ（６，０００トン、７％）、米国（２，１００トン、３％）の順であり、オーストラリア、ドイツ等、他でも栽培されている。現在の中国、カナダなどを中心に人参の生産量が急増している傾向である。人参はそれ自体で消費されたり薬剤とともに煎じて飲用されることもあるが、服用の便宜性または保管安全性を高めるために飲料、濃縮液、粉末、丸薬などの形態で加工製品化されて大量流通している。ただし、市販されている多くの人参加工製品は高麗特有の苦味または人参臭などを補完するために高い水準の糖類を含んでおり、過度な糖類摂取による問題がある。

最近、韓国政府では国民の健康のために政策的に食品組成物の「糖類低減化」の施行を奨励しており、食品内で前記のような糖類低減化を達成するためには、特に砂糖の代替は避けられない実情である。前記砂糖を代替する甘味料として使用されるアルロースは、果糖の３番炭素のエピマーとして、果糖の７０％に該当する甘味度を有しており、血糖調節、虫歯予防および肝臓での脂肪合成を阻害する機能性糖である。砂糖の代替甘味料として多く使用されている糖アルコール類は一定量以上摂取時に下痢を誘発するなどの副作用があるが、アルロースには知られている副作用はない。したがって、アルロースの甘味料としての関心が高まっている。

本発明は人参（ｇｉｎｓｅｎｇ）およびアルロースを含む人参乾燥製品およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、人参およびアルロースを含む人参乾燥製品を含んで製造された人参飲料、人参凍結乾燥製品または人参健康機能食品を提供することにある。

本発明者らは、熱量は低いながらも甘味に優れるだけでなく、比較的高い硬度を有するにもかかわらず優れた溶解度を有して人参の苦味または人参臭が緩和された人参乾燥製品を開発した。
以下、本発明をより詳しく説明する。

本発明の一例は、人参およびアルロースを含む人参乾燥製品を提供する。アルロースはプシコースとも呼ばれる低熱量の単糖類として、砂糖の過剰摂取を減らし、糖尿、肥満などの成人病予防に良い効果がありながらも、砂糖と類似の水準で甘味度が高いという利点がある。

本発明の人参乾燥製品は、糖類としてアルロースを使用するため物性が硬く保管または流通中の物理的衝撃に露出しても組成を失うことなく形態を維持することができる。テキスト分析器で測定された人参乾燥製品の硬度は、５００ｇ以上、３０００ｇ以上、または４０００ｇ以上であり得、例えば５００ｇ〜８０００ｇ、好ましくは１０００ｇ〜８０００ｇ、さらに好ましくは４０００〜８０００ｇであり得る。

本発明の人参乾燥製品は硬度が高いため硬いにもかかわらず、溶解度に優れるため溶媒に溶かして飲料形態で飲用時に活用度が高い。本発明による人参乾燥製品の水に対する溶解比率は、下記の式１のように人参乾燥製品を水に溶かした後残量比率を測定して最初の人参凍結乾燥食品重量に対して溶解した比率を算定して計算することができる。
数式１： 溶解比率（重量％）＝［１００（重量％）−人参乾燥製品を水に溶かした後の残量比率（重量％）］

前記式で計算された本発明の人参乾燥製品の水に対する溶解比率は、４５重量％〜９０重量％、好ましくは５０重量％〜８０重量％、さらに好ましくは６８〜８０重量％、さらに好ましくは６８〜７６重量％であり得る。

本発明の人参乾燥製品は、水分含量が２．０％〜１０．０％、好ましくは３．０％〜９．５％、さらに好ましくは８．０〜９．５％範囲であり得る。

本発明による人参乾燥製品は、水分含量が１５％以下、例えば１０％以下、１〜１０％の範囲であり、水分活性度が０．５以下、例えば０．１〜０．５の範囲であり、テクスチャーアナライザーで分析した硬度は４０００ｇ以上であり得る。

従来の人参乾燥製品、例えば紅参乾燥製品は人参の苦味により苦味に敏感な摂取対象者、子供または老弱者の容易な摂取のために砂糖、蜜などが糖類として使用されるが、子供または老弱者の場合、特に糖類の摂取が制限的になされなければないない点を考慮すると摂取に制限があった。本発明の人参乾燥製品は、甘味成分としてアルロースを含んで苦い味を調節できるだけでなく、後味、清涼感および喉越しを改善して官能特性に優れるだけでなく低い熱量でも甘味を提供することができる。

本発明の人参乾燥製品に含まれるアルロースは、人参固形分１００重量部を基準として１〜８０重量部、好ましくは５〜５０重量部、さらに好ましくは５〜４０重量部または１０〜４０重量部で含まれ得る。

本発明の人参乾燥製品に含まれるアルロースは、シロップまたは粉末形態で添加されて製造されるものであり得る。前記アルロース粉末を使用する場合、アルロース粉末固形分は全体アルロース組成物粉末、例えば純度９０％または９５％以上のアルロースを含む粉末を使用し得る。

前記アルロースは、アルロース単独で使用するか、または追加の他の糖類を含む混合糖であり得、混合糖の例は全体混合糖の固形分１００重量％を基準として１〜９９．９重量％のアルロースを含有し得、追加的に果糖、ブドウ糖、およびオリゴ糖からなる群より選ばれた１種以上をさらに含み得る。前記アルロース含有混合糖の具体的な例は、混合糖の全体固形分含有量１００重量％を基準として、アルロース２〜５５重量％、果糖３０〜８０重量％およびブドウ糖２〜６０重量％、およびオリゴ糖０〜１５重量％を含むものであり得、オリゴ糖は含まなくてもよい。前記アルロース、果糖およびブドウ糖は好ましくはいずれもＤ型−異性体である。

アルロースシロップは、前記混合糖から分離、精製および濃縮工程により得られたものであり得る。本発明の一例から分離および精製工程を経たアルロースシロップは、無色または微黄色の甘美を有する液状であり、全体固形分含有量１００重量％を基準としてアルロースを１０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上で含むアルロースシロップとして、例えば１０〜２０重量％または７０〜９９重量％を含むアルロースシロップであり得る。

アルロースは、化学的合成、またはアルロースエピマー化酵素を用いた生物学的方法で製造されたものであり得る。好ましくはアルロースは、生物学的方法、例えば微生物または酵素反応で製造され得る。例えば、前記混合糖は、アルロースエピマー化酵素、前記酵素を生産する菌株の菌体、前記菌株の培養物、前記菌株の破砕物、および前記破砕物または培養物の抽出物からなる群より選ばれた１種以上を含むアルロース生産用組成物を果糖−含有原料と反応して製造された混合糖またはこれから得られるものであり得る。

本発明のアルロース製造のための一例として、アルロースエピマー化酵素を高い発現率と安定性で生産できる発現システム、それを用いたＧＲＡＳ（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ａｓ ｓａｆｅ）微生物、および前記発現システムを用いた微生物および酵素を含むアルロース生産方法などは、韓国登録特許第１０−１３１８４２２号および第１０−１６５６０６３号などに詳細に記載されている。

本発明の人参乾燥製品に含まれる人参は、人参乾燥製品の全体固形分１００重量％基準として５０〜９９重量％、好ましくは６０〜９９重量％、さらに好ましくは６５〜９０重量％であり得る。

本発明による人参製品は、苦味および人参臭を調節し、苦味に敏感な摂取対象者、子供および老弱者の摂取が容易であり、後味、清涼感および喉越しを改善して人参製品の官能値に優れた製品を提供する。そのため、本発明を、多様な人参製品にアルロースを添加して前記効果を達成した。

本明細書において、人参は加工有無または加工方法の種類によって多様に区分することができ、例えば、水参、白参、紅参、太極蔘、糊精化人参、発酵人参、酵素処理人参などを含み、人参を原料として加工された製品もすべて人参に含むことを意図している。水参とは乾燥させないままの人参であり、紅参は水参を水蒸気で蒸熟して製造したものをいう。白参は水参を蒸さず乾燥して製造したものをいい、太極蔘は水参を表皮をはがさず水で軽く茹でて乾燥させた直立形態の人参をいう。

また、人参（ｇｉｎｓｅｎｇ）には多様な品種があり、例えば高麗人参（Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ）、野生土参、アメリカ人参などを含み得、栽培の可否または方法によって人参、山参、および長脳参などに区分するがこれをすべて含み、人参の栽培期間によって４年根、６年根などが挙げられるが、これらすべては本発明の人参に含まれる。本発明の一例において、紅参を含む場合、紅参は紅参抽出液、紅参濃縮液および紅参粉末からなる群より選ばれた１種以上であり得、その加工形態によっては特に限定されない。

本発明の一例で、人参は人参乾燥物の粉末を使用し得、人参またはその加工処理された人参を適宜の粉砕装置を用いて微粒子に粉砕処理したものを使用することができる。例えば、人参乾燥物の粉末微粒子は、平均粒径０．０５μｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．００１ｍｍ〜２ｍｍを有する粉末であり得る。人参粉末化に用いられる装置としてはカッターミル（ｃｕｔｔｅｒ ｍｉｌｌ）、ロールクラッシャー（ｒｏｌｌ ｃｒｕｓｈｅｒ）、ピンミル（ｐｉｎ ｍｉｌｌ）などを含み得、１０μｍ以下に粉砕すると分散性と混合性および吸水性に優れるので、超微細粉末に製造して使用することもできる。

本発明のまた他の一例として、本発明による人参乾燥製品は、人参飲料製造用として食用液体類または溶媒に溶解して人参飲料を製造するのに使用することができる。

前記液体類または溶媒は、水、牛乳、ヨーグルト、ハーブ茶またはコーヒーを含むが、これに限定されない。人参乾燥製品は、液体類または溶媒の温度が１０℃〜１００℃、好ましくは８０℃〜１００℃で溶解性に優れるがこれに限定されず、冷温または微温でも溶解して人参飲料を製造することができる。

本発明による人参乾燥製品の水に対する溶解比率は、下記の数式１のように人参凍結乾燥食品を水に溶かした後残量比率を測定して最初の人参乾燥製品の重量に対して溶解した比率を算定して計算することができる。
数式１： 溶解比率（重量％）＝［１００（重量％）−人参乾燥製品を水に溶かした後の残量比率（重量％）］

前記式で計算された本発明の人参凍結乾燥食品の水に対する溶解比率は、４５重量％〜９０重量％、好ましくは５０重量％〜８０重量％、さらに好ましくは６８〜８０重量％、さらに好ましくは６８〜７６重量％であり得る。

本発明の人参乾燥製品を溶媒に溶解して人参飲料に製造する場合、人参乾燥製品および溶媒の混合重量比は、１：２〜１：６、好ましくは１：３〜１：４または１：４〜１：５であり得る。

本発明による人参乾燥製品は糖類を追加で含み得、例えば砂糖、ブドウ糖、果糖（または結晶果糖）、水飴、イソマルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖およびマルチトールからなる群より選ばれた１以上の糖類であり得る。

本発明による人参乾燥製品は、多様な植物、例えば薬用草およびハーブなどの粉砕物または抽出物を１種以上追加で含んで薬理活性を付与したり、味、香りおよび喉越しなどの官能特性を改善することができる。植物抽出物は、五加皮抽出物、クコの実抽出物、カリン抽出物およびナツメ抽出物からなる群より選ばれた１種以上であり得る。

本発明のまた他の一例として、人参およびアルロースを含む人参乾燥製品の製造方法を提供する。前記人参乾燥製品に関する事項は、人参乾燥製品の製造方法に同様に適用することができる。一具体例において、本発明の製造方法は人参、アルロースおよび水を混合する段階；凍結乾燥する段階を含む人参およびアルロースを含む人参乾燥製品の製造方法を含む。

本発明による凍結乾燥成形食品の製造方法で、前記アルロースと人参の混合物を急速凍結機で−６０℃〜−２０℃温度範囲で急速に凍結し、急速凍結した人参を減圧下で乾燥して凍結乾燥物を製造することができる。本発明で、発酵乳は急速に凍結することが形態維持に容易であるため好ましい。

前記乾燥工程は一定温度範囲の減圧下で行い得、例えば−６０℃〜４０℃、好ましくは−４０℃〜３０℃の温度範囲で行い得る。具体的な一例で、前記乾燥工程は温度範囲を次第に増加させながら行うこともでき、凍結物内に水分を１０％以下に調整する点を考慮すると、次第に温度を増加させながら乾燥することが好ましい。乾燥時間は１２時間〜３６時間であるが、乾燥温度および食品の組成などによって適宜調節して決め得る。例えば、−４０℃で２時間、−２０℃で２時間、０℃で２時間、１０℃で２時間、２０℃で１０時間、３０℃で６〜１０時間の間行い得る。前記乾燥した製品は水分活性が約０．１〜約０．５であり得る。

本発明による凍結乾燥成形製品は、多様な形態と種類に製造されることができる。具体的には、凍結乾燥成形製品の形は成形特徴によってブロック形、楕円形、円形、正方形、三角形、ボタン形、球形、ドロップ形（厚み感のある水滴の形）、スタンプ形または他の多様な幾何学的形状を取ってもよい。また、成形枠の厚みによって平たいチップ形から多様な厚みで製造することができる。

本発明のまた他の一例として、人参およびアルロースを含む人参凍結乾燥製品または人参健康機能食品またはその製造方法を提供する。

本発明のまた他の一例として、人参およびアルロースを含む人参乾燥製品を溶媒に溶解して製造された人参飲料またはその製造方法を提供する。一具体例で本発明の人参飲料は、人参およびアルロースを含む人参乾燥製品を製造する段階；および人参乾燥製品を溶媒に溶解する段階を含み得る。

人参乾燥製品に関する事項は、人参凍結乾燥製品、人参健康機能食品、人参飲料、またはこれらの製造方法に同様に適用することができる。

本発明は、アルロースを含む人参乾燥製品を製造して、甘味に優れながらも熱量が低く、乾燥製品の硬度が高いにもかかわらず溶解度に優れるため保管または移動時にも形態がよく保存され得ると同時に、水または飲料に溶かして飲用するのに適切である。
また、本発明のアルロースを含む人参乾燥製品は、アルロースによって人参特有の苦味または人参臭をマスキングできるため、清涼感および喉越しが改善されて官能的に優れる。

多様な糖類を含む人参乾燥製品の硬度を示す図である。 多様な糖類を含む人参乾燥製品の水（温水および冷水）に対する溶解度を示す図である。 人参乾燥製品に含まれるアルロースの形態（シロップまたは粉末）または含有量による溶解比率を示す図である。

下記の例示的な実施例を挙げて本発明をより詳しく説明するが、本発明の保護の範囲が下記実施例に限定されることを意図するものではない。

実施例１．人参乾燥製品の製造
下記表の組成のように、紅参粉末（韓国人参公社）５０ｇと、糖類としてアルロース、砂糖（サムヤン社）、ブドウ糖（サムヤン社）、結晶果糖（サムヤン社）、イソマルトオリゴ糖粉末（サムヤン社）、フラクトオリゴ糖粉末（サムヤン社）およびマルチトール粉末（サムヤン社）を準備した。

アルロースとしては、韓国登録特許第１０−１６１７３７９７号に記載された製造方法と実質的に同じ生物学的方法で果糖基質からアルロースシロップを製造した。アルロース粉末は、前記アルロースシロップの有色およびイオン成分などの不純物を除去するために陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂および陽イオンと陽イオン交換樹脂が混合された樹脂で充填された常温のカラムに時間当たりイオン交換樹脂２倍（１〜２倍）体積の速度で通液させて脱塩させた後、カルシウム（Ｃａ²⁺）タイプのイオン交換樹脂で充填されたクロマトグラフィーを用いて高純度のアルロース溶液として分離収得した。前記高純度アルロースシロップを８２Ｂｘ濃度で濃縮させ、過飽和状態になる温度３５℃で徐々に温度１０℃まで冷却させて結晶を生成させた。この時アルロース種晶を添加せず、前記結晶化段階で収得したアルロース結晶は遠心脱水によって母液を除去して結晶を冷却水で洗浄した後、乾燥して回収した。
前記紅参粉末とそれぞれの糖類を混合して、全体固形分に対して２０重量％になるように精製水と混合して攪拌した後四角トレーに入れて、急速凍結機（Ｕｌｔｒａ−Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｆｒｅｅｚｅｒ（ＯＰＥＲＯＮ））を用いて−４０℃〜−４４℃の温度条件で２４時間急速凍結を行った。前記急速凍結した混合液を、−４０℃で２時間、−２０℃で２時間、０℃で２時間、１０℃で２時間、２０℃で１０時間、および３０℃で６〜１０時間を乾燥し、凍結乾燥成形食品を製造した。
対照群としては、糖類を添加していない紅参ブロックを使用した。

実施例２．物性評価
２．１ 水分含量および重量分析
水分含量は、水分分析機（Ｓａｔｏｒｉｕｎｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を用いて試料１．０ｇを称量し、温度は１０５℃、時間は自動モードに設定して恒量になるまで水分含量を測定した。重量測定は一般の秤（Ｓａｔｏｒｉｕｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を用いて各添加糖類別の乾燥されたブロック３個を測定して平均値で示した。試料の凍結乾燥後水分含量を下記表２に示した。

前記表２に示したように、アルロースを含む紅参ブロックの水分含量を最も多く保有していることを確認し、重量は糖の種類間の有意差は示されなかった。

２．２ 硬度分析
実施例１で製造された紅参ブロックの硬度を、テクスチャーアナライザー（ＴＡ−ＸＴ２ｉ、Ｓｔａｂｌｅ ｍｉｃｒｏ ｓｙｓｔｅｍ社）を用いて、下記のｓｐｅｅｄ １．０ｍｍ／ｓ、ｄｉｓｔａｎｃｅ：５０％、Ｆｏｒｃｅ：０．００５ｋｇの条件で測定した。硬度は圧搾時加えられる力を測定して示し、その程度は単位面積当たり加えられる重量（ｇ）で示した。測定結果は下記の表３および図１に示した。

前記結果で確認できるように、アルロースを含む紅参ブロックの硬度が最も硬いことが確認され、保管時の外形安定性に優れると予想された。

２．３ 溶解度の分析
実施例１で製造された紅参ブロックの溶解度を測定した。具体的には、紅参ブロック１ｇと溶媒５０ｍｌをそれぞれ混合して攪拌機で５０ｒｐｍで２分間攪拌し、５Ａ濾過紙を用いて濾過させた後、濾過紙に残った残留物を７０℃オーブンで一晩乾燥した。前記溶媒は温水（温度９０℃〜１００℃）、冷水（温度４℃〜１０℃）および牛乳を使用して同じ実験を繰り返して行った。
最初添加した紅参ブロック１ｇから、各試料の残留物乾燥製品の重量を差し引いて、溶媒に対する紅参ブロックの溶解度を測定して、結果を下記の表４および図２に示した。下記表４で残量比率と溶解比率はいずれも重量％で表示した。

前記結果で確認できるように、アルロースを含む紅参ブロックは硬度が最も優れるにもかかわらず（実施例２．２）、すべての溶媒（温水、冷水および牛乳）で溶解度に優れることを確認することができた。溶ける速度が大きいほど製品を水や牛乳のような溶媒に入れた時速やかに溶けて速やかな飲用が可能であるため、硬度が高く保管が容易でかつ製品飲用時速やかに溶けて不便さがないという長所がある。

実施例３．アルロース添加含有量による物性評価
紅参ブロック内のｎアルロース含有量の範囲による物性を評価するために、実施例１の製造方法と実質的に同様の方法で、全体組成物の固形分含有量を基準として２０．０％になるように、紅参粉末５０ｇに対してアルロースシロップ（アルロース含有量１０％）およびアルロースシロップ（アルロース含有量２５％）それぞれ１３．２ｇで添加して紅参ブロックを製造した。また、紅参粉末５０ｇに対してアルロース粉末を１０ｇおよび２０ｇを含む紅参ブロックを製造した。
実施例２の方法で、製造された紅参ブロックの硬度および溶解度を測定してその結果を下記の表５および表６、図３に示した。

表５、表６および図３の実験の結果に示したように、アルロース含有量が増加することにより硬度が高くなり、特にアルロース粉末を４０重量％で含むブロックの場合は他のサンプルを測定した同一条件では分析されないほど硬度が非常に高いことを確認した。
また、アルロース含有量による温水および冷水では溶解度差が殆どなくアルロース含有量が高いほど溶解比率が高いことが示され、紅参ブロックの溶解度改善効果がアルロースによる効果であることを確認した。ただし、牛乳の場合、アルロース粉末の含有量が増加した場合は比較的溶解が減少した。

Claims (16)

1. 人参（ｇｉｎｓｅｎｇ）および糖類を含み、前記糖類はアルロースを含有する、人参乾燥製品。
2. 前記人参乾燥製品は、硬度が５００〜８０００ｇである、請求項１に記載の人参乾燥製品。
3. 前記人参乾燥製品は、下記数式１によって算出された水に対する溶解比率が６８〜８０重量％である、請求項１に記載の人参乾燥製品。
   数式１： 溶解比率（重量％）＝［１００（重量％）−人参乾燥製品を水に溶かした後の残量比率（重量％）］
4. 前記人参乾燥製品は、水分含量が２．０〜１０．０％である、請求項１に記載の人参乾燥製品。
5. 前記アルロースは、人参の固形分重量１００重量部を基準として１〜８０重量部で含まれる、請求項１に記載の人参乾燥製品。
6. 前記アルロースは、粉末形態で添加されて製造される、請求項１に記載の人参乾燥製品。
7. 前記人参は、水参、白参、紅参、太極蔘、糊精化人参、発酵人参および酵素処理人参からなる群より選ばれた１以上である、請求項１に記載の人参乾燥製品。
8. 前記人参は、人参乾燥製品の全体固形分１００重量％を基準として５０〜９９重量％で含まれる、請求項１に記載の人参乾燥製品。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項による人参乾燥製品を溶媒に溶解した、人参飲料。
10. 人参（ｇｉｎｓｅｎｇ）、アルロースおよび水を混合する段階；
    凍結乾燥する段階を含む
    人参およびアルロースを含む人参乾燥製品の製造方法。
11. 前記人参は粉末形態である、請求項１０に記載の製造方法。
12. 前記人参は、人参乾燥製品の全体固形分１００重量％を基準として５０〜９９重量％で含まれる、請求項１０に記載の製造方法。
13. 前記アルロースは粉末形態である、請求項１０に記載の製造方法。
14. 前記アルロースは、人参の固形分重量１００重量部を基準として１〜８０重量部で混合される、請求項１０に記載の製造方法。
15. 前記人参乾燥製品は、硬度が５００〜８０００ｇである、請求項１０に記載の製造方法。
16. 前記人参乾燥製品は、下記数式１によって算出された水に対する溶解比率が６８〜８０重量％である、請求項１０に記載の製造方法。
    数式１： 溶解比率（重量％）＝［１００（重量％）−人参乾燥製品を水に溶かした後の残量比率（重量％）］

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