KR0145505B1 - 무우를 주재로 한 음료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무우를 식음용으로 가공할 경우에 문제시되는 불쾌취를 제거함과 동시에 향미를 증진시킨 추출형 및 발효형 래디짐 및 이를 이용한 음료의 개선된 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 무우를 주재로 한 음료는 무우를 세척 및 마쇄하고, 90 내지 100℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 추출기로 추출하거나, 유산균을 접종하고 25 내지 35℃의 온도로 5 내지 60시간 동안 발효시켜 무우즙을 수득한 다음, 여액을 감압조 내에서 45 내지 90℃의 온도조건 및 100 내지 300㎜Hg의 감압조건하에서 5 내지 30분간 감압처리하여 제조된 래디짐에 부첨가물을 첨가하고 살균 및 충전시키는 공정에 의해 제조된다. 본 발명의 방법에 의해 제조되는 음료는 무우 자체의 약리적 기능성을 그대로 유지하면서도, 무우의 불쾌취가 선별적으로 배제되어 향미가 우수한 건강음료로 사용될 수 있다.

Description

무우를 주재로 한 음료의 제조 방법

제1도는 본 발명의 무우를 주재로 한 음료의 제조 방법을 도식적으로 나타낸 그림이다.

본 발명은 무우를 주재로 한 음료의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 무우자체의 약리적 성분을 그대로 유지하면서 무우를 식음용으로 가공할 경우에 문제시되는 불쾌취를 선별적을 제거시킨 추출형 및 발효형 음료제조용 원액(이하, '래디짐'이라 함) 및 이를 이용한 음료의 개선된 제조방벙에 관한 것이다.

무우는 수분을 다량으로 함유하고 부피에 비해 가격이 저렴하므로 저장시 경제성이 매우 낮고, 이들의 소비형태는 주로 김치류, 단무지, 건조 제품 등의 제조에 한정되어, 과잉 생산시에는 생산 농민들의 경제적인 손실이 가중되는 것이 현실이다.

무우는 수분을 약 90%정도 포함하고, 비타민 C, 효소류 및 단맛을 내는 성분으로서 포도당과 설탕을 함유하고 있다. 무우를 섭취하면 소화를 돕고 기침을 멎게 하는 특효가 있다는 것은 널리 알려져 있는 사실이며, 최근에는 무우를 포함한 십자화과 채소(cruciferous vegetable)에 여러 종류의 글루코시놀레이트(glucosinolate)가 존재하여 이들의 분해산물이 자극취 또는 쓴맛을 낸다는 것이 밝혀졌다. 또한, 이러한 글루코시놀레이트를 함유한 식물체를 사람과 가축이 섭취하면 그 분해산물이 생성되어 여러 가지 약리적 및 생리적 활성을 나타내며, 열처리에 의해 분해, 생성되는 인돌아세토니트릴(indoleacetonitrile), 인돌메탄올(indolemethanol) 또는 티오시아네이트(thiocyanate) 이온 등은 항암효과를 갖는다고 보고되고 있다.

그러나, 십자화과 채소류에 많이 함유되어 있는 매운맛 성부과 유황화합물에서 기인되는 불쾌취 문제는 이들을 이용한 가공제품, 특히 음료를 제조하고자 할 경우에 처리하기가 매우 어려우므로, 무우를 재료로 하여 음료 제품을 제조할 경우에 극복할 수 없는 문제점으로 대두되었다. 예를 들면, 무우 쥬스를 제조할 경우 과실이나 채소류 쥬스 가공방법과 같이 생무를 마쇄 후 착즙하면 액즙(쥬스)를 쉽게 얻을 수는 있으나, 생무우즙의 경우에는 매운 맛이 강할 뿐만 아니라 시간이 경과함에 따라 액즙으로부터 불쾌한 냄새가 발새하여 제품으로서의 가치를 상실하게 된다.

위와 같은 문제점을 극복하고자, 무우를 열처리함으로써 생무우즙에서 감지되는 매운 맛을 제거시키는 방법이 공지되어 왔고, 근래에는 활성탄을 이용한 흡착제거법, 카제인 및 젤라틴에 의한 응집제거법, 한외여과법에 의한 막분리 제거법 등을 이용하여 생무우 또는 열처리된 무우즙에서 발생하는 휘발성의 방향 성분인 불쾌취를 제거하는 방법이 알려지게 되었다. 그러나, 무우즙을 활성탄으로 처리할 경우, 불쾌추의 제거에는 뚜렷한 효과가 있으나 무우 고유의 맛과 기능적 특성이 활성탄에 흡착되어 소실되는 문제점이 있고, 카제인과 젤라틴을 이용한 응집제거시에는 착즙한 무우　을 다시 45 내지 50℃로 가온하여야 할 뿐만 아니라, 여과상의 문제 및 기능성 물질들의 소실도 문제시 되었다. 또한, 과실 쥬스류의 청징화를 위해 일부 사용되는 한외여과에 의한 막분리제거법은 무우 쥬스의 불쾌취 제거에 효과가 있다고는 하나, 고가의 기계장치비, 여과시의 효율 및 여과액의 저장에 따른 갈변 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 발명자들은 전술한 무우를 주재로 한 음료의 제조시 발생되는 문제점들을 해결하고자 예의 연구노력한 결과, 무우를 주재료로 하여 추출 또는 발효시킨 다음 감압처리함으로써, 원재료의 유용한 성분이 그대로 유지되면서도 불쾌취가 제거도니 래디짐을 높은 수율로 제조할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 무우를 주재로 하여 무우 자체의 약리적 유용성분을 그대로 유지하면서 불쾌취만을 선별적으로 제거한 추출형 및 발효형 래디짐을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전기 래디짐을 이용한 음료의 제조방법을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 무우를 주재로 한 음료의 제조방법을 공정에 따라 설명한다.

제1공정 : 재료의 세척 및 마쇄공정

본 발명의 음료를 제조하는데 있어서, 재료로서는 무우만을 사용하거나, 채소류, 생약재류 또는 과일류를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이때, 채소류로서는 토마토, 당근, 무우청, 양송이, 우엉, 양파, 배추 등을; 생약재료로서는 당귀, 구기자, 대추, 갈근 등을; 과일류로서는 유자, 감귤의 껍질 등을 주로 사용한다. 전기 재료를 물로 깨끗이 세척하고 적절히 세절하여 마쇄한다.

제2공정 : 무우즙의 제조공정

전기에서 수득한 무우의 마쇄물 또는 이것과 채소류, 생약재류 또는 과일류의 마쇄 혼합물을 추출기로 추출 후 착즙하거나, 혹은 발효시켜 무우즙을 얻는다. 추출작업은 통상의 추출기를 사용하여 추출 후 압착해냄으로써 수행하지만, 수득률의 증대와 향미의 개선을 위해서는 유산균을 접종하여 발효시킨 후에 추출작업을 수행할 수도 있다.

추출방법에 있어서는, 무우, 또는 무우에 각종 채소류, 생약류 또는 과일류를 혼합한 것에 대하여 중량비로 1:1 내지 1:4의 물을 첨가한 후, 90 내지 100℃의 온도조건에서 1 내지 3시간 동안 추출기로 추출한다. 한편, 발효방법에 있어서는, 무우만을 재료로 사용하는 경우에는 효소에 의한 갈변을 방지하고 유산균의 발육을 촉진하기 위해 0.05 내지 0.5%(w/v)의 소금물이나 구연산을 전기 재료에 대하여 부피비로 1:1 내지 1:2로 첨가한 후 유산균으로 발효시키며; 무우와 기타채소류, 생약재류 또는 과일류 등을 혼합한 경우에는, 무우와 채소류 등에 다량 존재하는 고분자성 다당류인 펙틴, 셀룰로오스 등을 조직붕괴효소로 분해시킨 다음, 그 분해물을 유산균에 의해 발효시킨다. 이때, 유산균으로서는 락토바실루스(Lactobacillus)나 스트렙토코커스(Streptococcus) 등을 이용하는 것이 바람직하며, 유산균을 접조하고 25 내지 35℃의 온도 조건에서 5 내지 60시간 발효시킨다. 이와 같이 수득한 추출물 또는 발효액은 원심분리기로 분리하여 상등액을 취하거나 여과지로 여과시켜 여과액을 취한다.

제3공정 : 감압처리 및 래디짐의 제조공정

전기에서 얻은 원심분리된 상등액 또는 여과시킨 여과액으로부터 불쾌취를 제거하기 위하여, 감압조 내에서 45 내지 90℃의 온도조건 및 100 내지 300㎜hg의 감압조건하에서 5 내지 30분간 처리하여 음료제조용 원액(래디짐)을 제조한다.

제4공정 : 부재료의 첨가 및 살균/충전 공정

전기에서 수득한 래디짐에 부재료를 첨가하고, 당업계의 통상적인 방법으로 살균 및 충전하여 무우 음료를 제조한다. 이때, 부재료로서는 기호에 따라 고과당, 설탕, 꿀, 비타민 C, 펙틴, 구연산, 수용성 식이섬유, 사과산 등을 적절히 첨가한다.

본 발명의 감압처리공정은 무우의 고유한 기능적 특성에는 거의 영향을 미치지 않으면서 불쾌취만을 선택적으로 제거하기 위한 공정이다. 이러한 감압처리공정은 생무우 또는 열처리된 무우를 마쇄, 착즙하여 얻은 착즙액을 4겹의 가아제로 여과한 1차 처리구, 1차 처리구를 청징화를 도모하기 위해 3마이크론 여과지로 여과한 2차 처리구, 2차 처리구를 55℃의 온도조건 및 100 내지 300㎜hg의 감압조건하에서 15분간 감압처리공정을 거친 처리구 및 감압처리한 것을 다시 2% 활성탄으로 처리한 처리구로 나누어, 무우즙의 불쾌취와 가장 밀접한 관계를 가진 방향성 향기성분의 변화를 분석한 결과를 토대로 하여 채택되었다. 하기 표1에서는 생무우즙과 끓는 물에서 15분간 스팀으로 열처리한 무우즙의 휘발성 향기성분을 분석하므로써, 열처리에 따른 무우즙의 불쾌취의 원인이 되는 성분의 변화를 조사한 결과를 제시하였다.

표1에 나타난 바와 같이, 생무우즙을 착즙한 즙액의 경우 디메틸 디설파이드 성분이 전체 휘발성 향기성분의 71%로서 그 함량이 가장 높았고, 그 다음으로 벤젠 성분이 6.64%, 메탄티올이 5.455, 디메틸 트리설파이드 성분이 4.66%로 나타난 설파이드계 성분의 함량이 전체 휘발성 향기성분의 76%를 차지하는 것으로 나타났다. 그러나, 생무우를 스팀으로 열처리하고 마쇄, 착즙한 즙액의 휘발성 향기성분은 생무우와 큰 차이를 나타내어, 설파이드계 성분의 구서비가 급격히 감소한 반면 메탄티올과 헥산알의 구성비가 증가하였다.

생무우와 열처리 무우즙의 가공공정별 휘발성 향기성분의 변화를 살펴보면, 생무우즙과 열처리한 무우즙을 가아제로 1차 여과하고 청징화를 도모하기 위해 3마이크론의 여과지로 여과한 경우, 거의 대부분의 휘발성 향기성분들이 1차 처리구와 비교하여 잔존한 반면, 55℃의 감압하에서 15분간 처리한 결과, 생무우즙은 디메틸 디설파이드와 디메틸 트리설파이드가 약 98.8% 제거되었고, 감압처리된 것을 다시 활성탄처리한 경우에는 거의 대부분의 휘발성 향기성분이 잔존하지 않는 것으로 나타났다(참조: 표2). 또한, 열처리 무우의 경우에 있어서도 감압처리에 의해 무우즙의 휘발성 향기성분이 제거됨을 알 수 있었다(참조: 표3).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예1: 무우만을 사용한 발효형 래디짐 및 음료의 제조

무우 9.6㎏을 물로 깨끗이 세척하여 1×0.5×0.7㎝의 크기로 세절하고 유자 또는 감귤의 껍질을 0.4㎏ 혼합한 다음, 마쇄한다. 이어, 전기 재료의 총중량에 대하여 1.5배에 해당하는 15L의 0.1 내지 0.3%(w/v) 소금용액을 가하고, 유산균(Lactobacillus plantarum, Vege-Start 60)을 무우중량의 0.05 내지 0.1% 만큼 첨가하여 25 내지 35℃의 항온실에서 10 내지 25시간 발효시키고 착즙하였다. 아울러, 청징화를 위해 3마이크론 여과지로 여과하고, 향미개선을 위하여 50 내지 60℃의 온도조건 및 200㎜hg의 감압조건하에서 10 내지 20분간 처리하여 무우만의 래디짐을 제조하였다. 그런 다음, 중량%로 고과당 4 내지 6%, 설탕 3.5 내지 5.5% 및 꿀 0.6 내지 1%를 각각 첨가하고, 95 내지 100℃에서 30초 내지 1분간 순간살균기를 이용하여 가열한 다음, 병 또는 캔에 열상충전 후 밀봉하고 냉각시켜 무우만의 발효형 음료를 제조하였다.

실시예2: 무우-채소류 혼합발효형 래디짐 및 음료의 제조

무우 8㎏, 토마토 1.5㎏, 당근 0.5㎏을 물로 깨끗이 세척하고, 마쇄한 후 페이스트상의 혼합조성물에 재료의 중량에 대해 0.05 내지 01%에 해당하는 구연산을 가하고 50℃에서 교반기로 배합하였다. 그런 다음, 일정온도가 유지되면 식물 조직붕괴효소인 Sumyzyme MC 및 AC((주) 협화화성, 일본국)를 원료에 대해 각각 0.1% 가하여 50℃에서 2시간 반응시켰다. 이어, 90℃의 온도조건 및 300㎜Hg의 감압조건하에서 5분간 처리하고, 냉각후 5,000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 상등액을 얻었다. 이때, 상등액의 pH는 인산염을 사용하여 pH 5.5 내지 6.5로 조정하고, 당도는 8 내지 11°Brix가 되도록 가당하였다. 발효균주는 스트랩토코커스 디아세틸락티스(Streptococcus diacetilactis)를 사용하였고, 스타터(starter)의 양은 발효액과 대비하여 0.8 내지 1.3%를 첨가하였다. 이때, 스타터는 15% 스킴밀크(skim milk) 배지를 사용하여, 30℃에서 24 내지 48시간 배양으로 적정한 스타터로 이용할 수 있는 균주수에 도달하게 하였다. 한편, 발효는 발효조에서 발효온도를 30℃로 하여 48시간 발효시키며, 발효가 종료된 제품은 원심분리(5,000rpm, 20min)하고 불쾌취를 제거하기 위해 진공처리하여 무우-채소류 혼합형 래디짐을 제조하였다. 그런 다음, 중량%로 고과당 4 내지 8%, 설탕 3 내지 5%, 꿀 0.5 내지 1%, 비타민 C 0.03 내지 0.05%를 각각 첨가하여, 95 내지 100℃에서 30초 내지 1분간 순간살균기를 이용하여 가열한 다음, 병 또는 캔에 열상충전 후 밀봉하고 냉각시켜 무우-채소류 혼합발효형 음료를 제조하였다.

실시예3: 무우-채소류간의 혼합추출형 래디짐 및 음료의 제조

무우 20 내지 40%, 무우청 4 내지 8%, 양송이, 우영, 당근, 양파, 배추 2 내지 4% 및 유자 또는 감귤의 껍질 1 내지 3%를 일정량 혼합하여 세절하고 물을 가수하여 총량을 100%로 조정하였다. 밀폐식 추출기로 90 내지 100℃에서 1 내지 3시간 추출한 다음, 착즙한 액을 청징화를 도모하기 위해 3 마이크론 여과지로 여과하였다. 이렇게 하여 수득한 착즙액은 무우의 불쾌취를 제거하기 위해, 실시예1의 발효형 래디짐의 제조공정과 동일한 방법으로 감압처리하여 무우-채소류 혼합추출형 래디짐을 제조하였다. 그런 다음, 중량%로 펙틴 0.1 내지 0.4%, 비타민 C 0.03 내지 0.05%, 구연산 0.1 내지 0.12%, 꿀 0.6 내지 15, 고과당 5 내지 8%, 설탕 2 내지 4% 및 수용성 식이섬유 5g을 첨가하고 pH 4.0, 당도 11로 조정한 다음, 95 내지 100℃에서 30초 내지 1분간 순간살균기를 이용하여 가열한 다음, 병 또는 캔에 열상충전 후 밀봉하고 냉각시켜 무우-채소류 혼합추출형 음료를 제조하였다.

실시예4: 무우-생약재류의 혼합추출형 래디짐 및 음료의 제조

상기 실시예3과 동일한 공정을 반복하되, 무우 40 내지 60%, 당귀 1 내지 5%, 구기자 2 내지 4%, 대추 4 내지 8%, 갈근 1 내지 2%를 혼합 첨가하고 물로 총량을 100%로 조정함으로써 무우-생약류 혼합추출형 래디짐을 제조하였다. 그런 다음, 중량%로 구연산 0.08 내지 0.1%, 사과산 0.01 내지 0.03%, 비타민 C 0.02 내지 0.04%, 고과당 2.5 내지 6%, 설탕 3 내지 5% 및 꿀 1 내지 3%를 첨가하고, 95 내지 100℃에서 30초 내지 1분간 순간살균기를 이용하여 가열한 다음, 병 또는 캔에 열상충전 후 밀봉하고 냉각시켜 무우-생약재류 혼합추출형 음료를 제조하였다.

무우를 주재로 한 음료의 기능성 확인

1.인돌메탄올의 함량증가

무우의 열처리에 따른 항암물질인 인돌메탄올의 함량을 인돌글루코시놀레이트가 분해되어 인돌메탄올이 생성될 때 방출되는 티오시아네이트의 함량으로 간접 측정한 결과, 생무우 착즙액을 가아제로 여과한 것은 0.08M의 함량을 보인 반면, 끓는 물에서 15분간 스팀으로 열처리시에는 0.167M로 2.1배 증가하였다(참조: 표4). 열처리 무우 착즙액은 감압처리한 후에도 1차 가아제로 여과한 착즙액과 비교하여 약 80%의 잔존율을 보였으나, 활성탄 처리시에는 생무우와 열처리 무우착즙액 모두 티오시아네이트 이온의 잔존을 거의 관찰할 수 없었다.

2. 질산염의 소거 및 전자공여

질산염은 체내에서 산소를 운반하는 헤모글로빈과 결합하여 산소운반을 저해하므로, 과잉섭취시 어린이의 경우 피부가 파래지는 청색증을 유발하며, 위장내에서 위암을 일으키는 대표적 발암물질인 나이트로소아민으로 전환되는 것으로 알려져 있는데, 이러한 질산염은 한국인의 경우에는 세계보건기구(WHO)의 섭취허용 기준치보다 3.7배나 높게 섭취하는 것으로 발표된 바 있다. 이에, 무우즙의 질산염 소거작용을 측정한 결과, 생무우를 마쇄, 착즙하여 가아제로 1차 여과한 무우즙은 86.4%의 질산염 소거능을 나타내었으나, 활성탄처리 후에는 질산염 소거능을 거의 관찰할 수 없었고, 열처리 무우즙의 경우도 동일한 경향을 나타내었다(참조: 표5).

따라서, 2% 활성탄으로 생무우 또는 열처리 무우의 착즙액을 처리하는 것은 무우즙에서 발생하는 불쾌취를 제거할 수는 있는 방법 중의 하나이나, 무우즙의 기능적 특성이 활성탄에 흡착, 제거되는 것으로 나타나 활성탄 처리는 무우즙의 기능성 유지를 위해서는 바람직하지 않은 방법으로 판단되었다.

한편, 본 발명에 따른 무우음료 제조용 래디짐의 질산염 소거작용 및 전자공여작용을 조사한 결과는 하기 표6과 같았다.

표6에서 보는 바와 같이, 질산염 소거능은 무우-생약류혼합 및 무우-채소혼합 추출형 래디짐의 경우 55% 이상의 질산염 분해작용이 있었으며, 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)으로 무우만을 유산발효시킨 발효형 래디짐의 경우에는 가장 낮은 35%의 아질산염 소거능을 보였고, 무우에 당근, 토마토를 가미하여 스트랩토코커스 디아세틸락티스(Streptococcus diacetilactis)로 유산발효시킨 채소혼합 발효형 래디짐은 이보다 다소 높은 43%의 소거능을 나타내였다. 또한, 이들 래디짐을 100℃에서 살균한 후 아질산염 소거능을 조사한 결과, 추출형 및 발효형 래디짐은 열처리 후에도 아질산염 소거능이 떨어지지 않는 것으로 판명되었다.

이들 래디짐의 항산화작용을 조사하기 위하여 전자공여능을 측정한 결과, 전자공여능은 추출형보다는 발효형 래디짐에서 높은 작용능을 볼 수 있었으며, 특히 무우가 약 25% 함유된 락토바실루스 플란타늄-발효 래디짐의 경우 65% 이상의 전자공여능이 있었고, 전자공여능 또한 100℃에서 5분간 열처리후에도 실활되지 않고 작용을 그대로 유지됨을 알 수 있었다.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 무우를 주재로 하여 무우자체의 약리적 유효성분을 그대로 유지하면서 불쾌취만을 선별적으로 제거한 추출형 및 발효형 음료제조용 원액(래디짐) 및 그를 이용한 음료의 제조방법을 제공한다.

Claims (4)

1. (i)무우를 포함하는 재료를 세척 및 마쇄하는 공정;

   (ii)전기에서 수득된 마쇄물을 90 내지 100℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 추출기로 추출하거나, 유산균을 접종하고 25 내지 35℃의 온도로 5 내지 60시간 동안 발효시켜 무우즙을 수득하는 공정;

   (iii)전기에서 수득한 무우즙의 여액을 감압조 내에서 45 내지 90℃의 온도조건 및 100 내지 300㎜Hg의 감압조건하에서 5 내지 30분간 처리하는 공정을 포함하는

   음료제조용 원액(래디짐)의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 무우 이외에, 토마토, 당근, 무청, 양송이, 우엉, 양파 또는 배추의 채소류, 당귀, 구기자, 대추 또는 갈근의 생약재 및 유자 또는 감귤의 껍질의 과일류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 재료를 무우의 중량에 대해 25 내지 45%를 추가로 사용하는 것을 특징으로 하는 래디짐의 제조방법.
3. 무우를 포함하는 재료를 세척 및 마쇄하고, 90 내지 100℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 추출기로 추출하거나, 유산균을 접종하여 25 내지 35℃의 온도로 5 내지 60시간 동안 발효시켜 무우즙을 수득한 다음, 여액을 감압조 내에서 45 내지 90℃의 온도조건 및 100 내지 300㎜Hg의 감압조건하에서 5 내지 30분간 처리하여 제조되는 음료제조용 원액(래디짐).
4. 제3항의 음료제조용 원액(래디짐)에, 고과당, 설탕, 꿀, 비타민 C, 펙틴, 구연산 및 사과산으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 부첨가물을, 원액(래디짐)의 중량에 대해 고과당의 경우 2.5 내지 8%, 설탕의 경우 2 내지 5.5%, 꿀의 경우 0.5 내지 3%, 비타민 C의 경우 0.02 내지 0.05%, 펙틴의 경우 0.1 내지 0.4%, 구연산의 경우 0.08 내지 0.12%, 사과산의 경우 0.01 내지 0.03%의 비율로 첨가하고 살균 및 충전시키는 공정을 포함하는 무우를 주재로 한 음료의 제조방법.