KR100423537B1

KR100423537B1 - 모과를 이용한 생리기능성 발효주와 그 제조방법

Info

Publication number: KR100423537B1
Application number: KR10-2001-0053803A
Authority: KR
Inventors: 이종수; 김재호; 이대형
Original assignee: 이종수
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2004-03-18
Also published as: KR20030020127A

Abstract

본 발명은 모과를 이용한 생리기능성 발효주와 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 발효주는, 씨를 제거한 모과에 물을 1:2 의 비율로 가하고 파쇄한 다음, 이 파쇄액에 설탕을 첨가하여 20 ~ 24°brix로 보당하고, 메타중아황산칼륨을 130 ~ 170 ppm의 농도로 미량 첨가하고 상온에서 1.5 ~ 2.5 시간 방치한 후, 알콜 발효용 효모 사카로마이세스 세레비지애를 4 ~ 6 중량 % 접종하여, 23 ~ 27 ℃에서 8 ~ 12 일간 정치발효 한 다음 여과하여 제조한다.

본 발명에 의해, 맛과 향이 우수하며 미황색이고, 티로시나제 저해활성이 높아 피부미백에 좋고, 노화를 억제하는 항산화활성이 높으며, 고혈압 예방과 관련된 안지오텐신전환효소 저해활성 등의 생리기능성을 나타내며, 기관지 질환에 관여하는 세균에 강한 항균활성을 나타내는, 모과를 이용한 생리기능성 발효주와 그 제조방법이 제공된다.

Description

모과를 이용한 생리기능성 발효주와 그 제조방법 {THE PHYSIOFUNCTIONAL FERMENTED LIQUOR WITH CHAENOMELES SINENSIS AND THE PRODUCING METHOD OF THEROF}

중국이 원산지인 모과(Chaenomeles sinensis)는 고려 이전에 들어와 재배되고 있는 장미과에 속한 과실이다.

모과의 주요 성분은 과육인 경우 수분 74∼85 %, 당질 13.4∼20.7 %, 섬유질 1.3∼4.4 %, 회분 0.3∼0.7 %이다. 과실에는 사포닌, 사과산, 주석산, 구연산, 비타민C, 플라보노이드, 탄닌이 함유되어 있고 종자에는 시안화수소산이 함유되어 있다. 당질 가운데 당분은 10∼13 %, 유기산은 0.8∼1.1 %, 아미노태 질소는 10∼26%이며, 과심에 가까운 부분에 아미노태 질소와 펙틴이 많다.

모과는 감기나 기관지염의 기침, 가래의 완화제로 많이 쓰이고 있다.

또한, 모과는 이질, 설사, 복통에 효능이 있고 소화 분비를 촉진시키며 위를 편안하게 하며, 보혈과 조혈작용을 해 빈혈로 인한 근육경련이나 만성 루머티즘 관절통 등에 효과가 있으며, 각기병, 딸꾹질, 담, 숙취 해소작용, 더위 병에 좋다고 한다.

이외에도 모과는 향기가 좋아서 방향제로도 많이 이용되고 있다.

그러나, 이와 같은 각종 약리효능에도 불구하고 강한 신맛과 떫은맛 등으로 인해 모과는 다른 과일처럼 생식할 수 없기 때문에, 모과의 약리효능과 고유의 향미를 이용한 새로운 기능성 제품의 개발이 필요한 실정이다.

한국특허출원 특1991-001232(모과를 원료로 한 음료의 제조방법), 한국특허출원10-2000-006872(모과액을 함유한 사과쥬스 및 그 제조방법), 한국특허출원 10-2000-0068733(항균력을 갖는 모과엑기스의 제조방법) 등에는 모과를 음료, 쥬스, 엑기스로 만드는 것에 관한 것들이 기재되어 있으나, 본 발명의 발효주와는 목적과 기술구성 및 효과가 다른 것이다.

한편, 한국특허출원 특1995-014280(오디 발효주의 제조방법), 한국특허출원 특1994-000945(배 발효주의 제조방법), 한국특허출원 10-1998-0003620(양파 발효주의 제조방법), 한국특허출원 10-1998-0021179(한약재를 사용한 약용주의 제조방법) 등이 기재되어 있으나, 본 발명의 모과를 이용한 생리기능성 발효주와는 그 목적과 기술구성 및 효과가 다른 것이다.

본 발명은 강한 신맛과 떫은맛 등으로 인해 다른 과일처럼 생식하지 않는 모과를 이용하여, 맛과 향이 좋고 생리기능성이 우수한 발효주와 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명 모과를 이용한 생리기능성 발효주의 제조공정도

도 2는 본 발명 모과를 이용한 생리기능성 발효주의 관능검사 다이아그램

본 발명의 모과 발효주는, 씨를 제거한 모과에 물을 가한 다음, 이 파쇄액에 설탕을 첨가하여 20 ~ 24°brix로 보당하고, 잡균발생을 억제하기 위해 메타중아황산칼륨(K₂S₂O₅) 미량을 첨가하고 상온에서 1.5 ~ 2.5 시간 방치한 후, 알콜 발효용 효모 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 접종하고, 23 ~ 27 ℃에서 8 ~ 12 일 간 정치발효 한 다음 여과하여 제조한다.

본 발명의 모과를 이용한 생리기능성 발효주의 제조방법을 도1을 참조하여 설명한다.

제1공정 파쇄

세척한 모과의 씨를 제거한다.

씨를 제거한 모과에 물을 1 : 2의 비율로 가한다음 파쇄한다.

제2공정 보당 및 메타중아황산 칼륨 첨가

모과 파쇄액에 설탕을 첨가하여 20 ~ 24°brix로 보당한다.

보당한 파쇄액에 잡균 억제를 위해 메타중아황산칼륨(K₂S₂O₅)을 130 ~ 170 ppm 농도로 미량 첨가하고, 상온에서 1.5 ~ 2.5 시간 방치한다.

제3공정 효모접종 및 발효

알콜 발효용 효모 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 4 ~ 6 중량 % 접종한다.

이때 사용하는 효모는 특정 균주일 필요가 없으며, 시중에서 유통되는 효모이면 된다.

23 ~ 27 ℃ 발효조에서 8 ~ 12 일간 정치발효시킨다.

제4공정 여과

제3공정에서 발효된 것을 여과하여, 본 발명의 모과를 이용한 생리기능성 발효주를 제조한다.

이하 실시예와 실험예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

< 실시예 1 > 모과를 이용한 생리기능성 발효주의 제조

모과는 대전 근교에서 재배된 것을 시중에서 구입하여 사용하였다.

알콜 발효용 효모 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)는 배재대학교 생물공학연구실에서 보관중인 것을 사용하였다.

씨를 뺀 모과 300g에 물 600㎖를 첨가하여 파쇄하였다.

파쇄액에 설탕을 첨가하여 22°brix로 보당하였다.

보당한 파쇄액에 메타중아황산칼륨(K₂S₂O₅₎를 150 ppm 농도로 미량 첨가하고 상온에서 2 시간 방치하였다.

발효조에 넣은 후, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 45 g 접종하였다.

25 ℃ 에서 10 일간 정치발효시켰다.

발효물을 여과하여 본 발명의 모과를 이용한 생리기능성 발효주를 제조하였다.

< 실험예 1 > 발효기간에 따른 발효주의 에탄올 함량 및 pH

실시예 1과 같은 방법으로 모과 발효주를 제조하되, 발효기간을 1 일에서 10 일 간으로 달리하여 제조한 후 에탄올 함량과 pH 등을 조사하였다.

발효액을 증류한 다음 주정계로 에탄올 함량을 측정하였고, pH는 pH meter로 측정하였다.

총산은 1 % 페놀프탈레인을 지시약으로 하여 0.1 N NaOH 용액으로 적정한 후 주석산으로 표시하였다.

실험결과를 표 1에 나타냈다.

< 표 1 > 발효기간에 따른 에탄올, 총산, 휘발산 함량 및 pH

발효기간(일)	에탄올(%)	pH	총산(%)	휘발산(%)
1	2.0	6.2	0.37	0.02
3	4.8	5.5	0.45	0.41
5	9.0	6.6	0.29	0.26
10	10.6	6.4	0.15	0.14

표 1과 같이 발효 5 일에 9.0 %의 에탄올이 생성되었고, 발효 10일에는 10.6 %의 에탄올이 생성되었다.

pH 는 발효 5 일에 6.6, 발효 10 일에 6.4 로 약산성을 나타냈다.

휘발산은 발효 5 일에 0.26 %, 발효 10 일에 0.14 % 로 나타났다.

< 실험예 2 > 모과 발효주의 생리기능성 효과실험

실시예 1에서 제조한 발효주를 시료액으로 하여 생리기능성 효과실험을 하고 그 결과를 표 2에 나타냈다.

실험시약으로, Hip-His-Leu과 래빗 렁 파우더(rabbit lung powder), 피브린(fibrin), 피로갈롤(pyrogallol), DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 등은 미국 시그마(Sigma)사 제품을 사용하였고 그 밖의 시약은 분석용 특급을 사용하였다.

(1) 티로시나아제(Tyrosinase) 저해활성 실험

시료액 0.5 ml에 5 mM L-DOPA 0.2ml, 0.1 M 소디움 포스페이트 버퍼(sodium phosphate buffer,pH 6.0)를 혼합하였다.

여기에 티로시나아제(tyrosinase) 11 U를 첨가하여 35 ℃에서 2 분간 반응시킨 후 적색산화물인 도파크롬(dopachrome)의 량을 475 nm에서 흡광도를 측정하여 시료액 무첨가구와 비교하였다.

(2) 항산화활성 실험

DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)의 환원력을 이용하는 블로이스(Blois)방법으로 측정하였다.

시료 0.2 ml에 DPPH 용액 0.8 ml을 가한 후 10 분간 반응시키고 525 nm에서 흡광도를 측정하여 시료 무첨가 대조구와 활성을 비교하였다.

(3) 안지오텐신 전환효소(ACE : Angiotensin-converting enzyme) 저해활성 실험

쿠쉬만(Cushman) 등의 방법을 일부 변형시켜 다음과 같이 측정하였다.

시료액에 동일 부피의 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 처리하여 추출한 50 ㎕의 농축액을 래빗 렁 파우더(Rabbit lung powder)에서 추출한 ACE용액(100 mU/㎖) 150 ㎕와 기질용액 (pH 8.3의 100 mM borate 완충용액에 500 mM NaCl과 6.5 mM Hip-His-Leu을 녹인 것) 50 ㎕와 섞은 후 37 ℃에서 30 분간 반응시킨 다음 1 N HCl로 반응을 정지 시켰다.

이 반응액에 유리되어 나오는 히퓨릭산(hippuric acid)의 양을 분광분석기로 220 nm에서 흡광도를 측정하여 시료를 첨가하지 않은 대조구와의 저해정도를 비교하였다.

< 표 2 > 모과 발효주의 생리기능성 실험 결과

Tyrosinase저해활성(%)	항산화활성(%)	ACE저해활성(%)
96.7	91.5	36.7

피부 미백에 좋은 티로시나아제 저해활성은 96.7 %, 노화를 억제하는 항산화활성은 91.5 % 로 아주 우수하였다.

고혈압 예방에 직접 관련이 되는 ACE 저해 활성은 36.7 %를 보였다.

< 실험예 3 > 모과 발효주의 항균 활성실험

실시예 1에서 제조한 발효주를 이용하여, 기관지 질환에 관여하는 것으로 알려진 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)등에 대한 항균활성 실험을 하였다.

항균성 측정용 균주인 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus),클레브시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia) 는배재대학교 생물공학연구실에서 보관중인 것을 사용하였다.

코리네박테리움 디프데리애(Corynebacterium diphtheriae), 스트렙토코커스 피오제네스(Streptococcus pyogenes)는 한국생명공학연구원 유전자은행(KCTC)에서 분양 받아서 사용하였다.

항균활성 실험은 페이퍼 디스크(paper disk) 방법을 사용하여 실시하여 투명환(clear zone)의 크기를 측정하여, 그 결과를 표 3에 나타냈다.

< 표 3 > 기관지 질환 세균에 대한 모과 발효주의 항균활성 실험결과

(투명환 크기 : mm)

Klebsiella pneumonia	Staphylococcus aureus	Corynebacterium diphtheriae	Streptococcus pyogenes
4.0	8.5	1.0	-

본 발명의 모과를 이용한 생리기능성 발효주는, 표 3 과 같이, 기관지 질환에 관여하는 세균인 클레브시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia),스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)에 대하여 강한 항균활성을 보였다.

< 실험예 4 > 모과 발효주의 관능검사와 색도측정

실시예 1에서 제조한 모과 발효주에 대해 관능검사를 실시하고, 색도를 측정하였다.

관능검사는 포도주 관능검사법을 이용하여 냄새와 맛으로 구분하여 평점법으로 다음과 같이 실기하였다.

연령층과 성별을 고려하여, 30 ∼ 50 대 성인 남녀와 20대 대학생 남녀 각각 10 명 씩 40 명을 선발하였다.

이들로 하여금 냄새와 맛을 0 점에서 9 점까지 점수로 강도를 나타나게 한 후 평균값을 구하고, 이들 값을 분산 분석하여 시료간의 통계적 유의성을 검정하였다.

그 결과를 표 4 및 관능검사 QDA(Quantitative Descriptive Analysis) 다이아그램을 도 2에 나타냈다.

실시예 1에서 제조한 모과 발효주에 대한 색도검사를 하여 표 4에 나타냈다.

색도는 색차계(Color Difference Meter D-25L-9, Hunter Associotes Lab. Inc. USA)로 L값(명도), a값(적색), b값(황색도)을 측정하여 그 결과를 표 4에 나타냈다.

< 표 4 > 모과 발효주의 관능검사와 색도

냄새	맛	색도
발효향	과일향	알콜향	과일	알콜(쓴맛)	단맛	신맛	떫은맛	L(명도)	a(적색도)	b(황색도)
6	3	7	2	4	2	4	4	92.9	-1.4	16.7

*관능검사 수치 : 9(아주좋음 또는 매우강함)∼0(아주나쁨 또는 매우약함)

본 발명의 모과를 이용한 생리기능성 발효주에 대한 관능검사 결과, 표 4 및 도2에서와 같이, 모과향과 알콜냄새가 적절히 조화를 이루었고 떫은맛이 적당하고 전체적인 기호도에서 음용에 아주 좋은 것으로 평가되었다.

본 발명의 발효주의 색도를 측정한 결과, 표 4에서와 같이 명도가 높았고 적색과 황색이 적절히 가미된 미황적색 이었다.

본 발명의 의해, 맛과 향이 우수하며 미황색이고, 티로시나제 저해활성이 높아 피부미백에 좋고, 노화를 억제하는 항산화활성이 높으며, 고혈압 예방과 관련된 안지오텐신전환효소 저해활성 등의 생리기능성을 나타내며, 기관지 질환에 관여하는 세균에 강한 항균활성을 나타내는, 모과를 이용한 생리기능성 발효주와 그 제조방법이 제공된다.

Claims

씨를 제거한 모과에 물을 1 : 2 의 비율로 가하고 파쇄한 다음,

이 파쇄액에 설탕을 첨가하여 20 ~ 24°brix로 보당하고,

메타중아황산칼륨(K₂S₂O₅)을 130 ~ 170 ppm의 농도로 미량 첨가하고, 1.5 ~ 2.5 시간 방치한 후,

알콜 발효용 효모 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 4 ~ 6 중량 % 접종하여, 23 ~ 27 ℃에서 8 ~ 12 일간 정치발효 한 다음 여과하여 발효주를 제조하는 것으로 구성된,

모과를 이용한 생리기능성 발효주의 제조방법.
제1항의 방법에 의해서 제조된, 모과를 이용한 생리기능성 발효주.