KR0184117B1 - 인삼 음료 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인삼 성분, 기능성 소재 및 향미 보조제 등을 효과적으로 배합 조제하여 왕성한 두뇌 활동을 필요로 하는 수험생 또는 직장인의 머리를 맑게 하여 기억력을 증진시킬 수 있도록 한 인삼 음료 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 기본 성분으로 함수량 36-40%의 인삼엑기스 540-720중량부, 비타민B10.35-0.75중량부, 비타민B640-80중량부, 비타민 B122.6-4.6중량부, 엽산 0.1-0.4중량부, 나이아신 4.13-6.13중량부, 타우린 70-110중량부와 ; 기능성 소재와 유화제로 β-사이클로덱스트린 150-220중량부, DHA 10-30중량부, 트윈(Tween)-80 160-200중량부; 향미보조제로서 포도당 8000-9000중량부, 말티톨 3000-5000중량부, 비타민C 250-400중량부, 레몬 엑기스 150-400중량부, 레몬향 180-300중량부 및 그 나머지의 물을 혼합하여 180,000 중량부로 조성된다.
Description
본 발명은 인삼 음료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인삼 성분, 기능성 소재 및 향미 보조제 등을 효과적으로 배합 조제하여 왕성한 두뇌활동을 필요로 하는 수험생 또는 직장인의 머리를 맑게 하는 작용을 주효능으로 하는 홍삼음료 제조를 위한 배합조성 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
사회적인 환경이 다변화되어 감에 따라 사람들은 더 많은 자극을 접하게 되고, 많은 자극을 수용하기 위한 신속한 두뇌활동이 요구된다. 또한 청소년, 특히 수험생들은 장기간 학습 활동을 함으로써 두뇌와 심신의 피로를 느끼게 된다. 따라서 사회가 복잡해지고 입시 경쟁이 치열해짐에 따라 피로해진 두뇌를 맑게 하여 기억력을 증진시키고 피로 회복을 촉진시킬 수 있는 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
지금까지 기억력 증진 또는 뇌기능 활성화를 위한 것으로 일부 한방 처방을 응용한 의약품과 기능성 식품(음료)이 개발된 바 있으나, 아직까지 그 효능이 확실하게 입증된 바 없다.
한편, 인삼의 중추신경계에 대한 효능을 살펴보면, 뇌의 노화 방지, 뇌혈량 증가 작용을 하는 RNA, 혈청 단백질 및 DNA 합성을 촉진하는 효능이 있고, 인삼 사포닌 및 오일 프렉션(Oil Fraction)이 넴부탈(nembutal)의 수면효과를 단축하는 효능이 있으며 마우스(mouse)와 래트(rat)에 대한 자발운동, 일반 행동분석을 하였을 때 인산 사포닌이 중추신경계를 자극하는 효능이 있다.
또한, 인삼이 뇌의 활동성을 강화시키고 학습활동 및 기억력을 증진한다고 보고되어 있다.
진세노사이드-Rg1이 중추신경계에 흥분작용이 있고 Y 미로 테스트(Y maze test)를 하였을 때 위치 및 소리의 분별력 증대 등과 같이 학습활동 증진작용을 갖는 것으로 보고된 바도 있다.
또한, 비타민 B1, B2, B6, 나이아신 등의 비타민 B군도 뇌신경세포의 활성화, 빈혈방지, 신경조직의 매개물 형성 등의 작용이 있으며, DHA, 인지질 등의 기능성 소재들이 뇌기능 개선작용이 있는 것으로 알려져 있다.
이러한, 인삼의 뇌활동 강화효능과 학습활동 및 기억력 증진효능을 이용하여 공부하는 학생과 뇌기능 활동을 하는 현대 직장인을 위해 인삼을 주재료로 한 인삼 학습효능 제품을 개발하게 되었다.
지금까지 기억력 증진 또는 뇌기능 활성화를 위한 일부 한방 처방을 응용한 의약품 또는 기능성 식품 등이 개발되어 유통되고 있으나, 그 효능이 확실하게 입증되지 못하고 있다.
본 발명자들은 이러한 인삼의 뇌활동 강화효능과 학습활동 및 기억력 증진 효능을 이용하여 향취미가 우수하면서도 공부하는 학생과 뇌기능 활동을 하는 현대 직장인을 위해 인삼을 주재료로 사용하여 학습효능, 즉 기억력 증진작용을 갖는 인삼 제품을 개발하게 되었다.
본 발명의 목적은 수험생 또는 피로에 지친 현대 직장인의 뇌기능의 활성화를 도모할 수 있도록 기억력 증진작용을 갖는 인삼 음료를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 인삼 음료의 바람직한 제조 방법을 제공하는데 있다.
제1도는 은 Step-Through 실험에서 본 발명에 따른 인삼 음료의 학습 효능에 미치는 영향을 나타낸 그래프.
제2도는 Step-Through 실험에서 본 발명에 따른 인삼 음료의 기억력 유지에 미치는 영향을 나타낸 그래프.
제3도는 Step-Through 실험에서 본 발명에 따른 인삼 음료의 기억력 유지에 미치는 영향을 나타낸 그래프.
제4a도 및 4b도는 Step-Through 실험에서 학습 및 기억에 미치는 인삼 음료의 만성 투여 효과를 나타낸 그래프.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기억력 증진 작용을 갖는 인삼 음료는, 기본 성분으로 함수량 36-40%의 인삼 엑기스 540-720 중량부, 비타민 B10.35-0.75 중량부, 비타민 B640-80 중량부, 비타민 B122.6-4.6 중량부, 엽산 0.1-0.4 중량부, 나이아신 4.13-6.13 중량부, 타우린 70-110 중량부, β-사이클로덱스트린 150-220 중량부, DHA 10-30 중량부, 트윈(Tween)-80 160-200 중량부, 포도당 8000-9000 중량부, 말티톨 3000-5000 중량부, 비타민 C 250-400 중량부, 레몬 추출물 150-400 중량부, 레몬향 180-300 중량부 및 그 나머지의 물을 혼합하여 180,000 중량부로 조성되는 것이다.
이와 같이 조성된 인삼 음료를 여과하여 불순물을 제거한 후 전체에 대하여 1.8-3.0 부피비의 탄산가스(CO2)를 충진함으로써 최종 제품이 완성된다.
이러한 인삼 음료는 제품으로 시판하기 위해 병이나 캔에 넣고, 최종적으로 살균하여 출하한다.
보다 상세하게는 다음과 같다.
인삼 엑기스의 제조
통상의 방법을 사용하여 홍삼 또는 건조 인삼 1000g을 1회 추출시 재료의 10배량의 정제수를 가하여 75-80℃C에서 8시간 추출하고 2, 3, 4회 추출시에는 5배량의 정제수를 가하여 동일한 조건으로 인삼액을 추출한 다음, 추출액을 혼합하여 10 C 정도에서 10,000rpm으로 20분간 원심 분리한다. 원심분리여액을 75-80 C에서 감압 농축하여 수분 함량 36-40%인 인삼(홍삼)엑기스를 450g 얻는다.
인삼 엑기스의 정제
정제수 5000ml에 인삼 엑기스 1000g을 혼합하여 용해시키고, 5-10 C에서 1일간 저장한 후 공극 크기 (pore size) 3μm인 필터로 여과하여 불용성 물질을 제거 한 다음, 그 여액을 70℃ 이하에서 농축하여 수분 함량 36-40%인 인삼 청징 엑기스 약 900-950g을 얻는다.
음료 기본 용액 제조
주원료로서 추출 정제한 인삼 엑기스와 기능성 보조제 및 향미 보조제로서 비타민류, 타우린 등을 일정 비율로 잘 혼합하고 50000-100000 중량부의 물을 가하여 음료 기본 용액으로 조제한다.
포접화합물의 제조
본 발명에서 첨가되는 기능성 소재인 DHA(docosahexaenoicacid)는 불포화 지방산으로서 기억학습능력을 향상시키는 기능성 소재로 알려져 있다.
그러나, 이 성분은 주로 등푸른 생선에서 얻어지기 때문에 생선 특유의 비린내와 맛이 포함되어 음료에 첨가할 때 전체적인 향미를 떨어뜨리는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 기능성 성분을 인삼 음료에 사용할 때 특유의 맛과 냄새를 완화시키기 위해 사이클로텍스트린을 사용하여 포접화합물로 제조한다.
사이클로텍스트린은 포도당이 5-8개 연결되어 환을 이루고 있으며, 환의 내측에 각종 유기화합물을 취하여 포접화합물을 형성하는 특성을 가지고 있다.
사이클로텍스트린은 유화제의 역할을 하여 인삼 음료의 침전을 방지하거나 안정화하는 데 이용되기도 하지만, 본 발명에서는 사이클로텍스트린이 포접화합물 형성에 의한 DHA 자체의 향미 완화에 그 사용의 목적이 있다.
DHA를 포접하는 방법은, DHA 30-80mg과 사이클로텍스트린 150-220mg을 정제수 10000 중량부에 용해하여 용액을 40-80℃로 유지하면서 3000rpm으로 30-90분간 교반하여 포접화합물을 제조한다. 이와 같이 하면 DHA의 특이한 맛과 냄새가 제거되어 향미가 우수한 인삼 음료를 제조할 수 있다.
최종 혼합완성액 제조
상기에서 얻어진 기본용액, 기능성 소재의 포접화합물 및 향미 보조제를 혼합하고 70000-120000 중량부의 물을 가하여 최종액을 180000 중량부로 조정한다.
CO2충진 및 살균
최종완성 혼합액을 2-3μm의 여과 기구를 통과하여 청징화한 다음, 충진장치를 이용하여 1.5-3.0 부피비의 탄산을 충진하고 100-180ml의 캔 또는 병포장에 충진한다.
마지막으로 80-85℃에서 15-20분간 살균하여 최종제품을 완성한다.
[실시예 1-3]
상기와 같은 방법으로 제조된 인삼 엑기스를 포함하여 다음 표 1의 성분 및 조성에 따라 다음과 같은 방법으로 인삼 음료를 제조하였다.
주원료로서 추출 정제한 인삼 엑기스와 기능성 보조제 및 향미 보조제로서 비타민류, 타우린을 잘 혼합하고 소량의 물을 가하여 음료의 기본 용액으로 조제한다.
DHA 30-80mg과 사이클로텍스트린 150-220mg을 정제수 10000 중량부에 용해하고, 이 용액을 40-80 C로 유지하면서 3000rpm으로 30-90분간 교반하여 포접화합물을 제조한다. 이와 같은 공정에 의해 DHA의 특유 냄새가 제거되고 인삼의 고미가 감소된다.
위에서 제조한 음료의 기본 용액, 포접화합물 및 향미보조제를 혼합하고 여기에 적량의 물을 가하여 최종 18000 중량부로 조성되는 인삼 음료를 조성한다.
이와 같이 제조된 본 발명의 인삼 음료는 공극 2-3μm인 필터에 통과시켜 청징화한 다음 CO2충진장치를 이용하여 1.8-3.0부피비의 탄산가스를 충진하여 캔이나 병에 충진 포장한다. 다음, 인삼 음료가 충진된 캔이나 병을 80-85℃에서 15-20분간 살균하여 출하하게 된다.
[실험예]
상기 실시예에서 제조한 본 발명의 인삼 음료의 효과를 확인하기 위하여 실험을 실시하였다.
인삼 음료의 효능 확인 실험
실제로 본 발명의 음료에 기억력 증진 효능과 뇌기능 활성화 효능이 있는지를 알아보기 위하여 동물 실험을 실시하였다.
1. 실험 재료 및 장치
가. 인삼 음료
실시예2의 조성에서 향미 보조제와 정제수를 제외한 나머지 성분을 혼합한 것 1.0g을 1000ml의 생리식염수에 용해하여 0.1%용액으로 조제하였으며, 이를 실험 동물에 경구 투여하였다.
나. 실험동물
마우스(ICR계) 수놈(20-25g)을 한 군에 20-25 마리씩 배정하여 각 실험을 실시하였다.
다. 실험 장치
1) Step through 장치를 이용한 측정법 1
한쪽은 밝고 다른 한 쪽은 어두우며 중앙에 직경 3cm구멍이 있는 상자(각각 4×13×10cm)의 바닥에 7mm간격의 격자가 설치하고, 어두운 상자 안에는 전류가 흐를 수 있도록 하였다. 마우스가 어두운 것을 선호하는 성질을 이용하여 마우스를 밝은 상자에 놓고 어두운 상자로 들어가는 즉시 전기 쇼크(0.6mA, 2sec)를 주어 밝은 상자로 되돌아 가도록 훈련시켰다.
24시간 후에 마우스를 훈련시와 같이 밝은 상자에 놓으면 마우스는 전날의 전기 쇼크를 기억하여 검은 상자속으로 잘 들어가지 않게 된다. 이때의 검은 상자로 들어갈 때까지의 체재 시간을 측정하여 기억 및 학습의 지표로 하였다.(cut off time 600초)
2)Step down 장치를 이용한 측정법 2
투명한 사각의 플라스틱 상자(25×25×30cm)로서 바닥에 7.5mm간격의 격자가 설치되어 전류가 흐를 수 있도록 되어 있다. 바닥의 한쪽 구석에 절연체인 나무로 된 플랫포옴(4.5×4.5×3cm)을 설치한다. 훈련시 마우스를 이 플랫포옴 올려놓으면 곧바로 마우스는 격자의 바닥으로 내려가게 된다. 이와 동시에 전기 쇼크(0.6mA, 2sec)를 주면 다시 올라가게 된다. 24시간 후에 마우스를 다시 이 플랫포옴 위에 올려놓으면 마우스는 전날의 전기 쇼크를 기억하여 바닥으로 잘 내려가지 않게 된다. 따라서 이때의 바닥으로 내려갈 때까지의 체재 시간을 측정하여 기억 및 학습의 지표로 하였다.(cut off time 300초)
2. 실험 방법
가. 인삼 제품의 효능
1) 급성 효과
기억과 학습 기전에는 기억을 습득하는 과정, 고정 과정 및 호출 과정이 있다. 따라서 약물의 기억 및 학습에 대한 효과를 알아보는 두가지 실험 방법이 있다.
먼저 기억의 습득 과정에 미치는 실험법으로는 약물을 투여하고 훈련(전기쇼크)을 시행하여 24시간 후에 실험하여 관찰하는 방법과 기억의 고정 및 호출과정에서 미치는 실험 방법으로 먼저 훈련(전기 쇼크)을 시행하고 24시간 후 약물을 투여한 다음 테스트하는 두 가지 방법으로 측정하였다.
가) 인삼 음료가 기억의 습득에 미치는 영향
인삼 음료가 기억의 습득에 미치는 영향을 알아보기 위하여 인삼 음료의 배합 성분을 용량별로 트래이닝 시행 1시간 전에 경구로 투여하고 24시간 후에 Step through 장치를 사용하여 측정하였다.
나) 인삼 음료가 기억의 고정 및 호출에 미치는 영향
인삼 음료의 배합 성분이 기억의 호출과정에 미치는 영향을 알아보기 위하여 먼저 트래이닝을 시행한 후 24시간 경과한 다음 테스트 1시간 전에 인삼 음료를 경구로 투여한 뒤 step through 및 step down 장치를 이용하여 측정하였다.
2) 만성 효과
인삼 음료의 배합 주성분을 1일 1회씩 5일과 10일 동안 각 용량별로 투여한 뒤 트래이닝을 시행하고, 24시간 후에 기억력과 학습에 미치는 영향을 측정하였다.
3. 통계 처리
실험 결과는 중간치(median)와 인터쿼탈리 레인지(interquartile range)로 나타내고 Mann-Whitney U-test로서 검정하였다.
4. 효능 입증
가. 인삼 음료(배합 주성분)
1)급성효과
인삼 음료가 기억의 습득 과정에 미치는 효과
(Step-through 실험)
인삼 음료를 마우스에 100mg, 20mg 및 400mg/kg 씩 복강 내로 투여하고 1시간 후에 0.4mA의 전기 쇼크를 주고 24시간 후 마우스의 체재 시간을 측정한 결과, 200mg/kg 투여군에서 기억력이 증진되었음을 알 수 있었다.(도 1 참조).
인삼 음료가 기억의 호출 과정에 미치는 효과
(Step-through 실험)
마우스에 0.4mA의 전기 쇼크를 주고 24시간 후에 인삼 음료를 50mg/kg까지 복강 내로 투여하고, 1시간 후 마우스의 체재 시간을 측정한 결과, 100mg/kg 투여군에서부터 400mg/kg까지 용량 의존적으로 기억력이 증진됨을 알 수 있었다.(도 2 참조).
(Step-down 실험)
마우스에 0.4mA의 전기 쇼크를 주고 24시간 후에 인삼음료를 100mg/kg부터 400mg/kg까지 복강내로 투여하고, 1시간 후 마우스의 체재 시간을 측정한 결과, 400mg/kg 투여군에서 기억력이 증진됨을 알 수 있다(도 3 참조).
2) 만성 효과
(Step-through 실험)
마우스에 인삼 음료를 12.5mg, 25mg, 50mg/kg씩 용량별로 1일 1회 7일간 투여하고, 최종 투여 1시간 후에 0.4mA의 전기 쇼크를 준 다음 24시간 후 마우스의 체재 시간을 측정한 결과, 50mg/kg 투여군에서 유의성 있는 기억력 증진 효과가 있음을 알 수 있었다.(도 4a,b 참조).
이상의 실험에서 본 발명의 인삼 음료는 Step-Through 실험에서 기억의 습득과정과 호출 과정을 모두 향상시키고 Step-Down 실험에서는 기억의 호출 과정을 향상시킴을 알 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 기억력 증진 작용을 갖는 인삼 음료는 기억 및 학습 효과를 증진시키는 효능이 있는 바, 수험생이나 심신이 피로한 직장인들에게 피로회복제 및 업무 능력 향상을 위한 복용제로 사용하는 경우 효과를 볼 수 있다.
Claims (3)
- 함수량 36-40%의 인삼 엑기스 540-720 중량부, 비타민 B10.35-0.75 중량부, 비타민 B640-80 중량부, 비타민 B122.6-4.6 중량부, 엽산 0.1-0.4 중량부, 나이아신 4.13-6.13 중량부, 타우린 70-110 중량부, β-사이클로덱스트린 150-220 중량부, DHA 10-30 중량부, 트윈(Tween)-80 160-200 중량부, 포도당8000-9000 중량부, 말티톨 3000-5000 중량부, 비타민 C 250-400 중량부, 레몬 엑기스 150-400 중량부, 레몬향 180-300 중량부 및 그 나머지의 정제수를 합하여 총량 180,000중량부로 조성되는 인삼 음료.
- 제1항에 있어서, 인삼 음료에 탄산 가스를 1.5-3.0 부피비로 충전하여 탄산음료화 한 것을 특징으로 하는 인삼 음료.
- 제1항의 성분 및 조성으로 인삼용액을 제조함에 있어서, 인삼에 정제수(1회 인삼 중량에 대하여 10배량, 2-5회는 5배량)를 가하여 75-80℃C에서 8시간 동안 인삼액을 추출한 후 10℃에서 8,000rpm으로 20분 동안 원심 분리하여 인삼엑기스를 얻는 단계; 상기 인삼 엑기스에 정제수 5배량을 혼합하여 용해시킨 다음 3μm 필터로 여과고 65℃ 이하에서 농축하여 수분 함량 36-40%인 인삼청징엑기스를 얻는 단계; 상기 인삼청징엑기스에 선택적으로 비타민 B10.35-0.75중량부, 비타민 B640-80 중량부, 비타민 B122.6-4.6 중량부, 엽산 0.1-0.4 중량부, 나이아신 4.13-6.13 중량부, 타우린 70-110 중량부 및 물 50000-100000 중량부를 혼합하여 기본용액으로 조제하는 단계; DHA 10-30 중량부와 β-싸이클로덱스트린 150-220 중량부를 정제수 10000중량부에 용해하고, 이 용액을 40-80℃에서 30-90분간 교반하여 포접화합물을 조제하는 단계; 및 상기 기본 용액에 상기 포접화합물, 트윈-80 160-200 중량부, 포도당 8000-9000 중량부, 말티톨 3000-5000 중량부, 비타민 C 250-400 중량부, 레몬 엑기스 150-400 중량부 및 레몬향 180-300 중량부 및 물 70000-120000 중량부를 혼합하는 단계로 구성하는 인삼 음료의 제조 방법.
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