KR100414899B1

KR100414899B1 - 두충을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료의 제조방법

Info

Publication number: KR100414899B1
Application number: KR10-2001-0054292A
Authority: KR
Inventors: 전병국; 최경순
Original assignee: 전병국; 최경순
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2004-01-13
Also published as: KR20030021275A

Abstract

본 발명은 두충을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료의 제조방법에 관한 것으로, 두충에 함유되어 있는 풍부한 미네랄 성분을 이용하여 영·유아에게 적합한 이온전해질 음료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서는, (a) 건조된 두충잎을 3∼20 배 부피의 물에서 70∼95℃로 수(水) 추출하는 단계; (b) (a)에서 얻은 다량의 미네랄 성분이 함유되어 있는 두충 추출물을 이온교환수지를 이용하여 1ℓ 당 Ca 900∼1000 ㎎, P 10∼18 ㎎, Na 0.08∼0.16 ㎎, K 160∼400 ㎎, Zn 3∼6 ㎎, Fe 4.5∼6 ㎎의 이온함량을 갖도록 조정하는 단계; (c) (b)에서 얻은 이온함량이 조정된 두충 추출물에, 추출물 1ℓ 당 Na 8∼16 ㎎, K 200∼500 ㎎의 이온함량이 되도록 Na 이온 및 K 이온을 가하여 세포삼투압을 맞추는 단계를 포함하는 영·유아용 이온전해질 음료의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따라 제조된 영·유아용 이온전해질 음료는, 세포질간 신진대사에 좋은 효능을 나타내는 두충을 직접 사용함으로써 수분과 전해질 보충은 물론 세포질간 활성화를 유도하고 신진대사를 활발하게 하며 두충에 함유된 풍부한 비타민 C를 공급하는 역할까지 하게 된다.

Description

두충을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료의 제조방법 {A METHOD OF PREPARING ISOTONIC DRINK FOR THE BABY USING EUCOMMIA ULMOIDES}

본 발명은 두충을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료의 제조방법에 관한 것이다.

두충은 예로부터 약재로 많이 사용되어 왔으며, 최근에는 차로도 많이 이용되고 있다. 두충잎을 이용한 두충차의 경우 비타민 C가 풍부하여 영양효과가 크고 두충고유의 효능으로 건강식품으로 가치를 갖는 것으로 알려져 있다 (이단례, 한국원자력연구소 생화학실, 1975.8.). 또한, 두충차의 비타민 C 함량은 녹차보다도 많아 영양학적 가치가 크고, 장기 복용하면 신체의 무력감을 없애준다는 보고도 있다 (유태종, 고려대학교 식품공학과, 1975.8.). 두충은 장기 복용에 대한 안전성에서도 상음하여도 이상이 없고 건강에 유효한 것으로 알려져 있다 (만원식, 서울대학교 생약 연구소, 1975.10.).

일본에서의 최근 보고에 따르면, 두충 추출물에는 피노레지놀 글리코시드, 클로로겐산 등이 함유되어 있으며, 특히 미네랄 성분인 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 아연 성분 등이 다량으로 함유되어 있는 것으로 나타났다. 보고된 바에 따르며, 건조상태의 두충잎 100g 중에는 단백질 13.5%, 지방 4.9%, 섬유질 9.7%, 당질 52.1%, 회분 11.5%, 칼슘 1.38%, 칼륨 1.74%, 나트륨 4.27 ㎎, 인 258 ㎎, 아연 2.43 ㎎, 철 17.1㎎ 등이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

인체에서 무기질 성분은 세포질 액의 삼투압 평형상태를 유지하면서 생체내 세포질간 물질 이동에 중요한 역할을 한다. 따라서 두충 추출물에 함유되어 있는 풍부한 미네랄 성분은 세포의 수분 흡수 능력을 증대시키고 그로 인해 세포질간 활성화를 유도하는 것으로 생각되며, 이러한 세포질간 활성화는 신진대사를 활발하게 하고, 병력으로 노화된 세포를 회복시키는 역할을 하는 것으로 생각된다.

두충에 관한 일본 건강과학자료 (1992.1.7.)의 연구결과에서도 두충이 세포질간 신진대사에 효과가 좋으며, 세포합성능력을 향상시키는 효과가 있다고 보고하고 있다. 이 연구에서는 두충을 섭취한 군이 비섭취 군에 비해 세포질간, 골격, 혈관, 근육, 피하조직 신진 대사에 좋은 결과를 나타내었다.

한편, 이온전해질 음료는 채액과 같은 등장성으로 인체가 필요로하는 수분과 전해질을 함께 공급해 주는 음료인데, 보통 물에 나트륨 이온, 칼륨 이온, 칼슘 이온, 마그네슘 이온, 염소이온 등의 전해질을 가하고 여기에 유기산, 당 등을 첨가한 후 체액과 등장으로 하여 만들게 된다. 이러한 이온전해질 음료는 복용시 신속히 흡수되어 수분을 충분히 공급할 수 있으므로 심한 운동이나 노동을 하는 경우 탈수현상 및 갈증을 해소해 줄 수 있는데, 이러한 전해질 음료로 현재 다양한 종류의 스포츠 음료가 개발되어 있다.

그러나, 이러한 시판 스포츠음료들은 성인을 기준으로 한 과량의 미네랄을 함유하고 있어 영·유아에게 직접 사용하기에는 적절치 못하며, 경우에 따라서는 오히려 영·유아의 탈수현상에 악영향을 초래하기도 한다. 또한, 옛날부터 영·유아의 탈수현상에 보리차를 많이 사용하여 왔으나 이것으로는 탈수현상에 따르는 수분공급을 하기에 충분하지 못하였다.

따라서, 본 발명에서는 기존의 이온전해질 음료들이 과량의 미네랄 함량으로 영·유아에 사용하기에 적합하지 않았던 점을 고려하여, 영·유아의 탈수현상 방지는 물론 영·유아의 조제분유나 이유식 희석 등에 일상적으로 사용하기에 적합한 영·유아용 이온전해질 음료를 개발하고자 한다.

특히 본 발명에서는 풍부한 미네랄 성분으로 세포의 평형상태 유지와 세포 활력에 좋은 영향을 주는 두충의 효능에 착안하여 두충 추출물을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료를 제조하고자 한다.

이를 위해 본 발명에서는 두충 추출물에 함유되어 있는 천연 미네랄 성분을 이온교환수지를 이용하여 조절함으로써 영·유아에게 적합한 이온전해질 음료를 제조하는 방법을 제공하며, 또한 일반 생수에 함유되어 있는 미량의 미네랄 성분을 표준화하여 사용함으로써 자연수에 원래 함유되어 있는 미네랄 성분을 영·유아용 이온전해질 음료에 이용하는 방법을 제공한다.

본 발명의 두충잎을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료의 제조과정은, (a) 건조된 두충잎을 3∼20 배 부피의 물에서 70∼95℃로 수(水) 추출하는 단계 (제1공정); (b) (a)에서 얻은 다량의 미네랄 성분이 함유되어 있는 두충 추출물을 이온교환수지를 이용하여 1ℓ 당 Ca 900∼1000 ㎎, P 10∼18 ㎎, Na 0.08∼0.16 ㎎, K 160∼400 ㎎, Zn 3∼6 ㎎, Fe 4.5∼6 ㎎의 이온함량을 갖도록 조정하는 단계 (제2공정); (c) (b)에서 얻은 이온함량이 조정된 두충 추출물에, 추출물 1ℓ 당 Na 8∼16 ㎎, K 200∼500 ㎎의 이온함량이 되도록 Na 이온 및 K 이온을 가하여 세포삼투압을 맞추는 단계(제3공정)를 포함하여 이루어진다.

이하, 각 단계별로 본 발명의 제조공정을 상세히 설명한다.

제 1 공정

건조된 두충잎을 3∼20 배 부피의 물에서 70∼95℃로 수(水) 추출하여 두충잎의 유효성분을 추출해 낸다.

두충잎은, 바람직하게는 산지에서 채취한 건조된 두충잎을 선별하여 이물질을 없애고 세척하여 60∼70℃에서 열풍으로 건조시킨 후 사용한다.

이때 물로는 정제수나 시판 생수 등을 모두 사용할 수 있으나, 미네랄 성분이 다양하게 함유되어 있는 지하생수를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 그러나, 국내 지하생수의 대부분이 화강암 지대에서 생산되고 있기 때문에 미네랄 성분 또한 다양하게 포함되어 있으므로, 이를 본 발명의 이온전해질 음료에 사용하기 위해서는 본 공정의 전단계로 생수의 미네랄 성분을 표준화하는 공정을 두는 것이 바람직하다.

생수의 표준화 공정은 지하생수를 양이온교환수지와 음이온교환수지를 통해 이온함량을 일정 수준으로 조절하고 여과하여 표준화된 생수(이하 "표준 이온생수"라 한다)를 얻는다. 표준 이온생수의 바람직한 이온함량은 다음의 표 1과 같다. 그러나 이온함량이 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 생수의 특성에 따라 이온함량의 범위는 적절하게 조정될 수 있다.

성 분	생 수 (표준화 전)	표준 이온생수 (표준화 후)
Ca	21.0∼30 ㎎/ℓ	2.0∼2.5 ㎎/ℓ
Na	9.0∼13 ㎎/ℓ	0.1∼0.2 ㎎/ℓ
Mg	3.0∼5 ㎎/ℓ	0.2∼0.3 ㎎/ℓ
K	0.6∼1.0 ㎎/ℓ	0.01∼0.02 ㎎/ℓ
Fe	0.01∼0.02 ㎎/ℓ	극미량 (0.001 ㎎/ℓ 이하)

두충잎의 수(水) 추출에 있어서 두충잎에 대한 표준 이온생수의 비율은 3∼20 배 부피가 적당하나, 경우에 따라서는 3배 이하로 사용하여 농축 추출하거나 20배 이상으로도 추출할 수 있다. 그러나 바람직하게는 두충잎에 9∼10 배의 표준 이온생수를 가하고 약 2 내지 6시간 동안 추출하는 과정을 2회 반복하여 두충 추출물을 제조한다.

제 2 공정

상기 제1공정에서 얻은 다량의 미네랄 성분이 함유되어 있는 두충 추출물을양이온교환수지와 음이온교환수지를 통해 1ℓ 당 Ca 900∼1000 ㎎, P 10∼18 ㎎, Na 0.08∼0.16 ㎎, K 160∼400 ㎎, Zn 3∼6 ㎎, Fe 4.5∼6 ㎎의 이온함량을 갖도록 조정하고 여과시켜 이온함량이 조정된 두충 추출물을 얻는다. .

처음 두충 추출물의 이온함량과 조정된 후의 이온함량을 다음의 표 2에 나타내었다.

성분	두충 추출물	이온함량이 조정된 두충 추출물
Ca	500∼2000 ㎎/ℓ	900∼1000 ㎎/ℓ
P	25∼45 ㎎/ℓ	10∼18 ㎎/ℓ
Na	0.2∼0.4 ㎎/ℓ	0.08∼0.16 ㎎/ℓ
K	400∼1000 ㎎/ℓ	160∼400 ㎎/ℓ
Zn	10∼20 ㎎/ℓ	3.0∼6.0 ㎎/ℓ
Fe	15∼17 ㎎/ℓ	4.5∼6.0 ㎎/ℓ

제 3 공정

상기 제2공정에서 얻은 이온함량이 조정된 두충 추출물에 1ℓ 당 Na 8∼16 ㎎, K 200∼500 ㎎의 이온함량이 되도록 Na 이온 및 K 이온을 가하여 체내 세포삼투압과 균형을 맞춘다.

또한, 바람직하게는 영·유아의 장내 유해미생물을 억제하고 장속의 유익한 유산균의 증식을 돕기 위해 락토페린을 전체 이온전해질 음료에 대해 0.04∼0.06 중량%로 첨가하는 공정을 추가할 수 있다.

본 발명의 영·유아용 이온전해질 음료를 얻는 바람직한 일 실시예를 다음의 표 3에 나타내었다.

성 분	혼합비 (중량%)
제2공정에서 얻은 두충 추출물	99.66%∼99.76%
KOH	0.04∼0.06%
NaCl	0.1∼0.14%
락토페린	0.2∼0.1%

상기와 같은 공정을 거쳐 얻어진 최종 이온전해질 음료를 85∼90℃의 열로 살균처리하거나 자외선으로 살균처리하여 용기에 충진하면 제품이 완성된다.

본 명세서에서는 두충잎을 사용하여 이온전해질 음료를 제조하는 방법을 기술하고 있으나, 같은 방법을 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 다른 천연식물에도 적용하여 이온전해질 음료를 제조할 수 있다. 즉, 예를 들어 현재 비타민 C와 인체에 유용한 미네랄 성분이 많이 포함된 것으로 알려져 있는 녹차나 감잎 등을 두충잎 대신 사용하여 영·유아용 이온전해질 음료를 제조할 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 다음의 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 물론이다.

실시예 1

제조예

(1) 지하생수를 이온교환수지를 이용하여 1ℓ 당 Ca 2 ㎎, Na 0.1 ㎎, K0.02 ㎎, Mg 0.2 ㎎, Fe 극미량(0.001㎎ 이하)의 이온함량을 갖도록 조정하여 표준 이온생수를 얻었다.

(2) 산지에서 채취한 건조된 두충잎을 선별하여 이물질을 없애고 세척한 후 70℃에서 열풍으로 건조시키고, 이 건조된 두충잎에 상기 (1)에서 얻은 표준 이온생수를 10배 부피로 가하여 80℃에서 4시간 동안 추출하는 과정을 2회 반복하여 두충 추출물을 얻었다.

(3) 상기 (2)에서 얻은 두충 추출물을 이온교환수지를 이용하여 1ℓ 당 Ca 946 ㎎, P 14 ㎎, Na 0.1 ㎎, K 200 ㎎, Zn 4.5 ㎎, Fe 5.5 ㎎의 이온함량을 갖도록 조정하였다.

(4) 상기 (3)에서 얻은 이온함량이 조정된 두충 추출물 99.7 중량%에, NaCl 0.14 중량%, KOH 0.11 중량%, 락토페린 0.05 중량%를 가하여 본 발명의 영·유아용 이온전해질 음료를 얻었다. 이를 90℃에서 가열 살균하고 핫 필링(hot filling) 방법으로 용기에 충진하였다.

실시예 2

탈수현상의 개선효과

본 발명의 이온전해질 음료가 영·유아의 탈수현상에 효과가 있는지 확인하기 위해 탈수현상이 나타난 영·유아 100명을 대상으로 실험을 실시하였다. 시험방법은 탈수현상이 나타난 영·유아를 50명씩 2개의 군으로 나누어 제1군에는 대조구로 일반생수를 공급하고 제2군에는 본 발명의 영·유아용 이온전해질 음료를 공급한 후 체온을 측정하여 그 결과를 비교하였다. 투여량은 다음의 표 4와 같으며, 실험결과는 표 5와 같다.

투여일	투여량
투여일	일반생수(대조구)	본 발명의 이온전해질 음료
0일	400 ㎖/1일	400 ㎖/1일
1일	400 ㎖/1일	400 ㎖/1일
2일	400 ㎖/1일	400 ㎖/1일
3일	400 ㎖/1일	400 ㎖/1일

실험군	나이	투여일수와 체온
실험군	나이	0일	1일	2일	3일
대조구(제1군)	0개월∼6개월	40∼43℃	41∼43℃	39∼40℃	38∼39℃
	6개월∼12개월	40∼43℃	40∼41℃	40∼41℃	38∼39℃
	2세	40∼43℃	40∼41℃	39∼40℃	38∼39℃
본 발명의 이온전해질 음료(제2군)	0개월∼6개월	40∼43℃	38∼39℃	38∼39℃	38∼39℃
	6개월∼12개월	40∼43℃	39∼40℃	38∼39℃	38∼39℃
	2세	40∼43℃	40∼41℃	39∼40℃	38∼39℃

상기 표 5로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 두충잎을 이용한 이온전해질 음료를 섭취한 영·유아들은 일반생수를 섭취한 영·유아들에 비해 빠른 시간내에 정상체온을 되찾았으며, 정상체온 유지면에서도 보다 효과적이었다.

본 발명에서는 두충에 함유되어 있는 천연 미네랄 성분을 이용하여 영·유아에게 적합한 이온전해질 음료를 제공하고 있으며, 본 발명에 따른 이온전해질 음료는 상기 실시예 등을 통하여 알 수 있는 바와 같이 영·유아의 탈수현상 방지와 해소에 유용하며, 또한 영·유아를 기준으로 한 미네랄 함량으로 영·유아의 조제분유나 이유식 희석 등에 일상적으로 사용하기에도 적합하다. 또한, 본 발명의 영·유아용 이온전해질 음료는 세포질간 신진대사에 좋은 효능을 나타내는 두충 추출물을 직접 포함함으로써 단순히 수분과 전해질만을 보충해주는 기존 이온음료와 달리 세포질간 활성화를 유도하고 신진대사를 활발하게 하며 두충에 함유된 풍부한 비타민 C까지 함께 공급해 주는 건강음료의 기능을 하게 된다.

Claims

(a) 건조된 두충잎을 3∼20 배 부피의 물에서 70∼95℃로 수(水) 추출하는 단계;

(b) (a)에서 얻은 다량의 미네랄 성분이 함유되어 있는 두충 추출물을 이온교환수지를 이용하여 1ℓ 당 Ca 900∼1000 ㎎, P 10∼18 ㎎, Na 0.08∼0.16 ㎎, K 160∼400 ㎎, Zn 3∼6 ㎎, Fe 4.5∼6 ㎎의 이온함량을 갖도록 조정하는 단계;

(c) (b)에서 얻은 이온함량이 조정된 두충 추출물에, 추출물 1ℓ 당 Na 8∼16 ㎎, K 200∼500 ㎎의 이온함량이 되도록 Na 이온 및 K 이온을 가하여 세포삼투압을 맞추는 단계를 포함하는 두충을 이용한 영·유아용 이온전해질 음료의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 단계 (a)는, 그 전단계로 생수를 이온교환수지를 이용하여 1ℓ 당 Ca 2∼2.5 ㎎, Na 0.1∼0.2 ㎎, K 0.01∼0.02 ㎎, Mg 0.2∼0.3 ㎎, Fe 극미량(0.001㎎ 이하)의 이온함량을 갖도록 조정하는 공정을 포함하며, 이러한 전단계 공정을 통해 얻은 표준 이온생수를 상기 두충잎의 추출에 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 단계 (c)는 세포삼투압을 맞추는 단계에 이어 전체 이온전해질 음료에 대해 0.04∼0.06 중량%로 락토페린을 첨가하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.