KR100431275B1 - 생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법 - Google Patents
생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 생열귀 잎 또는 열매로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계와; 상기 단계에 의해 제조한 생열귀 농축액과 부재료를 코팅재료로 코팅하여 생열귀 농축액을 캡슐화하는 단계와; 상기 단계에서 제조한 생열귀 농축액 캡슐을 음료에 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법을 제공함으로써 천연종합 비타민의 보고로 비타민 결핍증과 질병의 저항성을 높이며 식품의 산화방지 및 노화억제에 효과가 있는 것으로 알려져 있는 생열귀에 함유된 천연 비타민의 손실을 최소화한 기능성 캡슐음료를 개발함으로써 소비자들의 건강증진에 대한 욕구에 부응하고 동시에 농가의 소득증대에도 기여하는 것을 목적으로 한다.
Description
본 발명은 생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 생열귀 잎 또는 열매로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계와; 상기 단계에 의해 제조한 생열귀 농축액과 부재료를 코팅재료로 코팅하여 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐을 제조하는 단계와; 상기 단계에서 제조한 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐을 음료에 첨가하는 단계를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법에 관한 것이다.
생열귀 나무는 장미과에 속하는 낙엽고목으로 강원도 이북에서 자생하는 식물의 하나로서 생열귀 과실의 비타민 C 함량이 911mg/100g, 베타-카로텐(β-carotene)이 2.08mg%으로 이는 기존의 감귤류 또는 레몬 등의 비타민 함유 식물들에 비하여 비타민 C는 약 10∼30배, 베타-카로텐은 10배 이상 함유하고 있다.
비타민 C는 적은 양으로 조혈촉진 및 백혈구의 탐식기능을 높이고 혈액의 콜레스테롤을 낮추며 혈관벽의 노폐풀이 침적되는 것을 방지하는 효능이 있어 동맥경화의 치료약에도 이용되고 있다.
특히 생열귀 나무의 열매는 천연종합 비타민의 보고로 비타민 결핍증과 질병의 저항성을 높이며 식품의 산화방지 및 노화억제에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 생열귀의 비타민 C는 가공처리 과정에서 손실량이 많아 가공시 상품화에 어려움이 있어 이에 대한 새로운 가공 상품화의 시도가 절실한 실정이다.
한편 본 발명과 관련된 종래기술로서 한국공개특허공보 2000-1287호에 천연비타민 C가 다량 함유된 생열귀 엽차의 제조방법이 있으나 이는 생열귀로부터 엽차를 제조하는 것으로서 본 발명의 생열귀 캡슐음료 및 그의 제조방법과는 기술적 구성이 다르다.
본 발명은 상기에서 언급한 생열귀를 이용한 가공상품화의 문제점을 해결하기 위해 생열귀 잎 또는 열매로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계와; 상기 단계에 의해 제조한 생열귀 농축액과 부재료를 코팅재료로 코팅하여 생열귀 농축액을 캡슐화하는 단계와; 상기 단계에서 제조한 생열귀 농축액 캡슐을 음료에 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐이 함유된 음료의 제조방법을 제공함으로써 천연종합 비타민의 보고로 비타민 결핍증과 질병의 저항성을 높이며 식품의 산화방지 및 노화억제에 효과가 있는 것으로 알려져 있는 생열귀에 함유된 천연 비타민의 손실을 최소화한 기능성 캡슐음료를 개발함으로써 소비자들의 건강증진에 대한 욕구에 부응하고 동시에 농가의 소득증대에도 기여하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 알긴산에 의해 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐의 단면도이다.
도 2는 단순건조 생열귀 잎 추출물의 TBA(Thiobarbituric acid) 방법에 의한 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 블랜칭(blanching) 처리한 생열귀 잎 추출물의 TBA 방법에 의한 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 스티밍(steaming) 생열귀 잎 추출물의 TBA 방법에 의한 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 생열귀 열매 추출물의 TBA 방법에 의한 항산화 효과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법은
생열귀 잎 또는 열매로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계와;
생열귀 농축액을 캡슐화하는 단계와;
생열귀 농축액 캡슐을 음료에 첨가하는 단계를 포함한다.
상기의 각 단계에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다.
제 1단계 : 생열귀 농축액의 제조
생열귀 잎 또는 열매로부터 생열귀 농축액의 제조단계는 다음의 방법을 이용한다.
첫째, 생열귀 잎으로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계는 생열귀 잎을 세척하는 공정과; 세척 후 원적외선으로 40∼50℃에서 2.5∼3.5시간 동안 건조하는 공정과; 건조 후 1∼3mm으로 분쇄하는 공정과; 분쇄 후 55∼65℃에서 1.5∼2.5시간 동안 추출하는 단계와; 추출 후 감압농축하여 생열귀 잎 농축액을 제조한다.
상기에서 건조시 원적외선을 사용하는 이유는 열풍건조 보다 생열귀가 함유한 영양성분의 파괴를 줄이는 동시에 생열귀 잎의 색을 보전하고 맛을 유지시켜 주기 때문이다.
원적외선으로 건조시 건조온도를 40℃ 미만으로 하면 건조시간이 많이 소요되는 문제가 있으며, 50℃ 초과하면 건조시 색이 탈색되는 문제가 있어 건조시 온도범위는 40∼50℃로 유지하는 것이 좋다. 그리고 건조시간이 2.5 시간 미만에서는 충분한 건조가 이루어지지 않는 문제가 있으며, 3.5 시간 초과하면 생열귀 잎의 색이 탈색되는 문제가 있어 건조시간은 2.5∼3.5 시간 동안 실시하는 것이 좋다.
또한 추출단계에서 온도를 55℃ 미만에서는 추출수율이 감소하는 문제가 있으며, 65℃ 초과하면 비타민 C가 파괴되는 문제가 있어 건조온도는 55∼65℃에서 실시하는 것이 좋다. 그리고 추출시간이 1.5 시간 미만에서는 추출수율이 감소하는 문제가 있으며, 2.5 시간 초과하면 추출수율은 좋은나 쓴맛이 발생하는 문제가 있어 건조시간은 1.5∼2.5시간 동안 실시하는 것이 좋다.
둘째, 생열귀 잎으로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계는 생열귀 잎을 세척하는 공정과; 세척 후 100℃ 이상의 온도 바람직하기로는 100℃∼120℃의 온도에서 5∼7초동안 블랜칭(blanching)하거나 또는 100℃ 이상 110℃ 미만의 온도에서 6∼8초동안 스티밍(steaming)하는 공정과; 블랜칭 또는 스티밍 후 원적외선으로 40∼50℃에서 2.5∼3.5시간 동안 건조하는 공정과; 건조 후 1∼3mm으로 분쇄하는 공정과; 분쇄 후 55∼65℃에서 1.5∼2.5시간 추출하는 단계와; 추출 후 감압농축하여 생열귀 잎 농축액을 제조한다.
상기에서 세척 후 블랜칭(blanching)시 100℃ 미만의 온도에서 처리는 생열귀 잎에 대한 열처리 시간이 많이 소요되는 문제점이 있어 블랜칭시 온도는 100℃ 이상 바람직하기로는 100℃∼120℃에서 실시하는 것이 좋다. 또한 블랜칭 시간은 5∼7초를 유지해야 생열귀의 비타민 C 파괴를 최소화 할 수 있다.
한편 스티밍(steaming)시 100℃ 미만의 온도에서는 스팀발생이 일어나지 않기 때문에 스티밍시 온도는 100℃ 이상 110℃ 미만으로 실시하는 것이 좋다. 그리고 스티밍 시간은 시료를 스티밍 할 수 있는 최소한의 시간인 8초 이내 바람직하기로는 6∼8초 동안 실시하는 것이 좋다.
셋째, 생열귀 열매로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계는 생열귀 열매를 공지의 방법으로 동결건조하는 공정과; 동결건조된 생열귀 열매를 용매로 40∼80℃의 온도에서 2∼3 시간 동안 추출하는 공정과; 추출 후 감압농축하여 생열귀 열매 농축액을 제조한다.
상기에서 용매는 물, 에탄올, 메탄올 및 공지의 용매를 사용할 수 있으나 보다 바람직하기로는 물 또는 50% 에탄올을 용매로 사용시 추출효과가 높아 본 발명에서는 물 또는 50% 에탄올을 용매로 사용하는 것이 좋다.
추출온도를 40℃ 미만에서는 비타민 C가 추출되지 않는 문제가 있고, 80℃를 초과하는 경우 비타민 C가 파괴되는 문제가 있어 추출온도는 40∼80℃로 유지하는 것이 좋다. 그리고 추출시간이 2시간 미만일 경우에는 비타민 C 및 고형분이 추출되지 않는 문제가 있고, 3시간 초과하는 경우에는 추출시간이 길어져 고미(苦味)가 나오지 않는 문제가 있어 추출시간은 2∼3시간 동안 실시하는 것이 좋다.
제 2단계 : 생열귀 농축액의 캡슐화
생열귀 농축액 10∼15 중량%와 부재료 41∼50 중량%의 혼합물을 농도가 1.0%∼3.0%인 알긴산 21∼30 중량%, 농도가 0.01M∼0.07M인 염화칼슘(CaCl2), 3∼7 중량%, 로커스트빈검 28중량%, 가라기난 15중량%, 펙틴 10중량%, 트리소시움시트레이트 9중량%, 칼슘락테이트 4중량%, 염화칼슘 2중량% 포함하며 농도가 1∼2%인 증점제 3∼7 중량% 사용하여 캡슐제조기로 0.58∼0.94mm의 크기로 캡슐화 한다.
상기에서 알긴산은 생열귀 농축액 및 부재료를 코팅하는 주요물질로서 알긴산의 농도가 1.0% 미만에서는 캡슐강도가 약한 문제점이 있고, 3.0%인 초과하는 경우 캡슐색이 어두워 기호성이 하락하는 문제점이 있어 알긴산의 농도는 1.0%∼2.0%로 유지하는 것이 좋으며, 알긴산의 사용량이 21 중량부 미만에서는 생열귀 농축액을 코팅시 캡슐강도가 감소하는 문제점이 있고, 30 중량부 초과하는 경우 캡슐강도가 증가하여 음료에 포함하여 섭취시 기호성이 감소하는 문제점이 있어 알긴산의 사용량은 21∼30 중량부가 좋다.
알긴산은 2가 또는 3가 금속과 반응하면 피막이 형성되고 pH나 열에 매우 안정하게 되므로 본 발명에서는 2가 금속의 일종인 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 사용하는데 염화칼슘 수용액 농도가 0.01M 미만에서는 알긴산이 응고되지 않는 문제점이 있고, 0.07M 초과하는 경우 알긴산이 쉽게 응고되어 캡슐이 딱딱해지는 문제점이 있어 염화칼슘의 농도는 0.01M∼0.07M으로 유지하는 것이 좋으며, 염화칼슘 수용액 사용량이 3 중량부 미만에서는 캡슐제조시 알긴산의 응고가 늦어지는 문제점이 있고, 7 중량부 초과하는 경우 알긴간이 너무 빨리 응고되어 캡슐강도가 증가되는 문제점이 있어 염화칼슘 수용액의 사용량은 3∼7 중량부가 좋다.
점증제는 생열귀 농축액의 점도가 낮을 경우 생열귀 농축액과 알긴산이 캡슐이 형성되지 않아 이를 보완하기 위하여 사용하는데, 농도가 1% 미만에서는 생열귀 농축액과 혼합되어도 점도가 낮은 문제점이 있고, 2% 초과하는 경우 생열귀 농축액과 혼합되어 점도가 높은 문제점이 있어 점증제의 농도는 1%∼2%로 유지하는 것이 좋으며, 점증제의 사용량이 3 중량부 미만에서는 생열귀 농축액과 알긴산의 캡슐형성이 늦어지는 문제점이 있고, 7 중량부 초과하는 경우 과량의 점증제의 사용에 의해 캡슐형성이 늦어지는 문제점이 있어 점증제의 사용량은 3∼7 중량부가 좋다.
또한 캡슐크기를 0.58mm 미만으로 하는 경우 음료에 첨가시 캡슐의 크기가 작아 전반적으로 음료의 기호성이 감소하는 문제점이 있으며, 0.94mm 초과하는 경우 캡슐크기가 커서 음료에 첨가하여 섭취시 기호성이 감소하는 문제점이 있어 캡슐크기는 0.58∼0.94mm으로 유지하는 것이 좋다.
한편 생열귀 농축액은 그 자체로서는 기호성이 약하기 때문에 생열귀 농축액 캡슐의 맛과 향을 향상시키기 위해 생열귀 농축액을 캡슐화할 때 상기에서 언급한 것처럼 본 발명에서는 부재료로 과즙 농축액 41∼50 중량부 사용하는데 이러한 부재료는 오렌지 농축액, 포도 농축액, 사과 농축액, 복숭아 농축액, 살구 농축액, 배 농축액, 파인애플 농축액 중에서 선택된 1가지를 사용한다.
제 3단계 : 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐이 함유된 음료
상기 단계로부터 제조한 생열귀 농축액 캡슐 7∼15개를 과즙음료, 탄산음료 및 미(米)즙음료에 첨가하고 용기에 충진 및 살균하는 단계를 포함하여 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐음료를 제조한다.
과즙음료로는 오렌지 과즙음료, 포도 과즙음료, 사과 과즙음료, 복숭아 과즙음료, 살구 과즙음료, 배 과즙음료, 파인애플 과즙음료 중에서 선택된 1종류를 사용할 수 있으며, 탄산음료는 공지의 탄산음료를 사용할 수 있다.
상기에서 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐의 사용량이 7개 미만에서는 캡슐량이 적어 음료에 첨가하여 섭취시 기호성이 감소하는 문제점이 있고, 15개 초과하는 경우 캡슐량이 많아 음료에 첨가하여 섭취시 기호성이 감소하는 문제점이 있어 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐은 7∼15개를 음료에 첨가하는 것이 것이 좋다.
이하 본 발명을 다음의 실시예 및 시험예에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1> 생열귀의 잎, 열매의 성분 분석
본 발명에서 사용하는 생열귀 잎, 열매의 일반성분과 비타민 C, 미네랄 함량을 분석하여 그 결과를 아래의 표 1 내지 표 2에 정리하여 나타내었다.
일반성분은 공지의 A.O.A.C법을 이용하여 측정하였으며, 미네날 함량은ICP(Inductively coupled plasma)분석법을 이용하고, 비타민 C 함량은 2,4-디니트로페닐-하이드라진(2-4-dinitrophenyl-hydrazine) 비색법을 이용하여 측정하였다.
생열귀 잎과 열매의 일반성분은 수분, 회분, 조지방, 조단백질 및 조섬유 모두 잎에서 많았고, 비타민 C 함량도 열매에 비해 잎에서 3배 이상 높았으며, 미네랄 함량도 잎이 열매보다 대부분 높았으나 칼슘의 경우 열매가 잎보다 높은 것을 알 수 있다.
표 1. 생열귀 잎, 열매의 일반성분 함량(단위: %)
| 구분 | 수분 | 회분 | 조지방 | 조단백질 | 조섬유 | 기타 |
| 잎 | 8.42 | 10.42 | 7.16 | 12.62 | 13.49 | 47.89 |
| 열매 | 6.65 | 6.28 | 6.58 | 5.26 | 7.39 | 67.24 |
표 2. 생열귀 잎, 열매의 비타민 C 및 미네랄 함량(단위: mg/100g)
| 구분 | 비타민 C | Ca | Fe | K | Mg | Mn |
| 잎 | 1,114 | 7.85 | 0.33 | 3.55 | 0.86 | 0.10 |
| 열매 | 319 | 2.10 | 0.02 | 7.19 | 0.53 | 0.01 |
<실시예 2> 생열귀 잎을 이용한 생열귀 농축액
생열귀 잎을 이용한 생열귀 농축액을 제조시 다음의 3가지 방법을 이용하여 생열귀 잎 농축액을 제조하였다.
첫째, 깨끗한 생열귀 잎을 선별하고 세척한 후 원적외선으로 45℃에서 3시간 동안 건조하고 2mm로 분쇄한 후 60℃에서 2시간 동안 추출하고 감압농축하여 생열귀 잎 농축액을 제조하였다.
둘째, 깨끗한 생열귀 잎을 선별하고 세척한 후 105℃에서 6초 동안 블랜칭(blanching)한 다음 원적외선으로 45℃에서 3시간 동안 건조하고 2mm로 분쇄한 후 60℃에서 2시간 동안 추출하고 감압농축하여 생열귀 잎 농축액을 제조하였다.
셋째, 깨끗한 생열귀 잎을 선별하고 세척한 후 110℃에서 7초 동안 스티밍(steaming)한 다음 원적외선으로 45℃에서 3시간 동안 건조하고 2mm로 분쇄한 후 60℃에서 2시간 동안 추출하고 감압농축하여 생열귀 잎 농축액을 제조하였다.
<실시예 3> 생열귀 열매를 이용한 생열귀 열매 농축액
동결건조한 생열귀 열매를 물 또는 50% 에탄올을 추출용매로 하고 40℃, 60℃, 80℃의 온도에서 2시간 동안 2회 추출한 후 감압농축하여 생열귀 열매 농축액을 제조하였다.
<실시예 4>
실시예 2 내지 실시예 3의 생열귀 잎 농축액 15 중량% 또는 생열귀 열매 농축액 15중량%, 부재료로 포도 농축액 45 중량% 또는 사과 농축액 45 중량%, 농도가1.0∼3.0%인 알긴산 30 중량%, 농도 0.01∼0.07M인 염화칼슘 5 중량%, 증점제로 농도가 1∼2%인 PG-10(로커스트빈검 28중량%, 가라기난 15중량%, 펙틴 10중량%, 트리소시움시트레이트 9중량%, 칼슘락테이트 4중량%, 염화칼슘 2중량% 및 공지의 식품소재 32중량% 함유) 5 중량%을 코팅재료로 하여 캡슐제조기를 이용하여 생열귀 잎 농축액 또는 생열귀 열매 농축액을 캡슐화 하였다.
생열귀 농축액 캡슐을 수세한 후 생열귀 농축액 캡슐 7∼15개를 오렌지 과즙음료 또는 포도 과즙음료에 첨가하고 병입한 후 80℃에서 30분 동안 살균함으로써 생열귀 농축액이 코팅된 캡슐 함유음료를 제조하였다.
<시험예 1>
실시예 2에서 세 가지 방법에 의해 제조한 생열귀 잎 농축액을 2,4-디니트로페닐-하이드라진(2-4-dinitrophenyl-hydrazine) 비색법으로 비타민 C 함량을 측정한 결과 각각의 비타민 C 함량은 첫째방법이 1,114(mg/100mg), 둘째방법이 1,273(mg/100mg), 셋째방법이 1,339(mg/100mg) 임을 알 수 있었다.
즉 단순건조한 생열귀 잎 농축액에 비하여 블랜칭 및 스티밍 처리를 한 생열귀 잎 농축액의 비타민 함량이 19∼20% 높게 나타났음을 알 수 있었다.
<시험예 2>
실시예 2에서 제조한 생열귀 열매 농축액을 추출용매인 물 또는 50% 에탄올 및 40℃∼80℃의 추출온도에 따라 2,4-디니트로페닐-하이드라진 비색법으로 비타민C 함량을 측정하여 아래의 표 3과 같은 결과를 얻었다.
표 3. 생열귀 열매 농축액의 추출용매 및 추출시간에 따른 비타민 C 함량
| 구 분 | 물 | 50% 에탄올 | ||||
| 40℃ | 60℃ | 80℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | |
| 비타민 C(mg/100mg) | 307 | 319 | 335 | 411 | 371 | 441 |
상기 표 3에서처럼 추출용매는 물 보다는 50% 에탄올이 우수하고, 대체적으로 추출온도가 증가할수록 비타민 C 함량이 증가함을 알 수 있었다.
<시험예 3> 생열귀 잎, 열매 농축액의 생리활성 측정
생열귀 잎 농축액, 생열귀 열매 농축액의 기능성을 검토하기 위하여 실시예 2 및 실시예 3에 의해 제조한 생열귀 잎 농축액, 생열귀 열매 농축액을 식품의 부패 미생물 및 식중독 미생물에 대하여 항균효과로서 최소저해농도를 측정하여 그 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.
최소저해농도의 측정은 생열귀 잎, 생열귀 열매의 추출물인 생열귀 잎 농축액, 생열귀 열매 농축액을 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과한 후 균주 2×105을 농축액에 접종하며, Bioscreen C(Labsystem, FP-1100-C)에서 35℃의 온도로 48시간 동안 배양하고 600nm 흡광도를 측정하는 방법을 이용하였다.
상기에서 균주는 그람양성균으로B. subtilus(AATCC 6633),S. aureus(ATCC 25923),L. monocytogenes(ATCC 1911)을 이용하고, 그람음성균으로S. typhimurium(ATCC 14028),E. coliO157:H7(ATCC 25922),P. aeruginosa(ATCC 27853)을 이용하였다.
표 4. 생열귀 잎, 열매 농축액의 항균효과 측정
| 미생물 | 잎 저해농도(㎍/㎖) | 열매 저해농도(㎍/㎖) | |||||
| 500 | 100 | 2000 | 500 | 1000 | 2000 | ||
| 그람양성균 | B. subtilus | + | - | - | + | - | - |
| S. aureus | + | + | + | + | + | + | |
| L. monocytogenes | + | + | - | + | + | + | |
| 그람음성균 | S. typhimurium | + | + | + | + | + | + |
| E. coliO157:H7 | + | + | - | + | + | + | |
| P. aeruginosa | + | - | - | + | + | - |
+ : 매생물이 생육 - : 매생물이 생육하지 못함
상기 표 4에서처럼 식품의 부패와 변질에 관여하는 미생물에 대한 생열귀 잎, 생열귀 열매에서 추출한 농축액의 저해농도는B. subtilus에 대하여 1000㎍/㎖ 농도에서 저해효과가 있었으며,L. monocytogenes균에 대해서는 생열귀 잎 농축액이 2000㎍/㎖ 농도에서 저해되었으나S. typhimurium균에 대해서는 2000㎍/㎖ 까지에서도 저해효과를 나타내지 않았다. 한편 그람음성균에 대해서는E. coliO157:H7이 잎에서 2000㎍/㎖,P. aeruginosa균에 대해서는 생열귀 잎이 1000㎍/㎖, 열매에서 2000㎍/㎖농도에서 저해효과를 나타내었다.
<시험예 4> 생열귀 잎, 열매 농축액의 항산화 활성 검색
생열귀 잎 농축액, 생열귀 열매 농축액의 기능성을 검토하기 위하여 실시예2 및 실시예 3에 의해 제조한 생열귀 잎 농축액, 생열귀 열매 농축액의 항산화 활성 효과를 측정하여 그 결과를 도 2, 도 3, 도 4, 도 5에 나타내었다.
상기에서 항산화 효과 측정은 생열귀 잎 농축액 또는 생열귀 열매 농축액 샘플 1%와 0.03M 리놀레익 산(linoleic acid)을 40℃에서 7일간 반응시킨 후 시료를 채취하여 경시적으로 TBA(Thiobarbituric acid)가를 측정하는 TBA 방법을 이용하였다.
도 2는 실시예 2중 첫 번째 방법인 단순건조 생열귀 잎 농축액의 항산화 효과를 나타낸 것으로서 단순건조 생열귀 잎의 항산화 효과는 합성 항산화제의 일종인 BHT(Butylated Hydroxy Toluene)와 유사한 강한 활성을 나타내고 있음을 알 수 있었다.
도 3은 실시예 2중 두 번째 방법인 블랜칭 처리한 생열귀 잎 농축액의 항산화 효과를 나타낸 것으로서 블랜칭 처리한 생열귀 잎의 항산화 효과는 반응 9일까지는 합성 항산화제의 일종인 BHT와 유사한 강한 활성을 나타내었으나 그 이후부터는 다소 활성이 떨어지고 있음을 알 수 있었다.
도 4는 실시예 2중 세 번째 방법인 스티밍(steamnig) 처리한 생열귀 잎 농축액의 항산화 효과를 나타낸 것으로서 스티밍 처리한 생열귀 잎의 항산화 효과는 반응 11일까지는 합성 항산화제의 일종인 BHT와 유사한 활성을 나타내고 있으니 이후부터는 비타민 C보다도 활성이 떨어지는 경향을 나타내고 있음을 알 수 있었다.
도 5는 실시예 3과 같이 생열귀 열매 농축액의 항산화 효과를 나타낸 것으로로 천연 항산화제인 비타민 E보다 강한 활성을 나타내어 천연 항산화제로서의 가능성을 나타내고 있음을 알 수 있었다.
<시험예 5>
상기 실시예 4에 의해서 제조한 생열귀 캡슐 음료 제조시 알긴산 농도에 따른 캡슐의 강도, 색도 및 관능검사를 측정하여 그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다.
상기에서 강도는 선 레오미터(Sun Rheometer, compac-100, Japan)를 이용하고, 색도는 색차계(JP 7200F, Japan)을 이용하여 L, a, b를 측정하고, 관능검사는 50명(남 25명, 여 25명)의 인원에 대하여 5점 평점법의 평균(측정치는 소수 첫째 자리에서 반올림함)으로 나타내었다.
표 5. 알긴산 농도별 캡슐의 강도, 색도 및 관능검사
| 알긴산농도(%) | 캡슐강도*(g/cm2) | 색도** | 관능검사*** | |||
| L | a | b | 맛 | 씹힘성 | ||
| 1.0 | 4105.820 | 26.66 | -0.24 | -3.89 | 3 | 3 |
| 1.5 | 5680.424 | 22.86 | -0.1 | -2.58 | 3 | 4 |
| 2.0 | 5829.659 | 20.57 | -0.1 | -1.59 | 3 | 4 |
| 2.5 | 5940.256 | 18.13 | -0.13 | -1.65 | 3 | 3 |
| 3.0 | 7062.666 | 17.75 | -0.14 | -1.53 | 3 | 2 |
* 5mm(ø)의 로드셀 이용
** L : Lightness a : Redness b : Yellowness
*** 5단계 평점법(1:매우 나쁘다, 2:나쁘다, 3:보통이다, 4:좋다, 5:매우 좋다.)
상기 표 5에서처럼 캡슐의 강도는 알긴산 농도가 증가함에 따라 증가하였으며, 캡슐의 색도는 알긴산의 농도가 높아질수록 색이 어두워지는 경향을 나타내었다. 한편 캡슐의 농도에 따른 관능검사는 맛의 경우 알긴산의 첨가농도에 관계없이 일정하였으나 씹힘성(탄성)의 경우 알긴산 농도 1.5% 및 2.0%일 때 우수한 관능을 나타내었다.
<시험예 6>
알긴산은 2가, 3가 금속과 반응하면 피막이 형성되고, pH나 열에 매우 안전하기 때문에 실시예 4에 생열귀 잎 농축액 또는 생열귀 열매 농축액을 이용한 캡슐음료 제조시 사용한 염화칼슘 수용액의 농도를 달리하여 알긴산 캡슐을 제조하고 이의 캡슐강도, 색도 및 관능검사를 측정하여 그 결과를 아래의 표 6에 나타내었다.
캡슐의 강도, 색도 및 관능검사는 상기 시험예 5에 기재된 것과 같은 방법을 이용하였다.
표 6. 염화칼슘 농도에 따른 캡슐의 강도, 색도 및 관능검사
| 염화칼슘농도(M) | 알긴산농도(%) | 캡슐강도*(g/cm2) | 색도** | 관능검사*** | |||
| L | a | b | 맛 | 씹힘성 | |||
| 0.01 | 1.0 | 3829.176 | 14.71 | 0.03 | -1.19 | 3 | 2 |
| 1.5 | 4291.005 | 14.37 | 0.04 | -0.94 | 3 | 2 | |
| 2.0 | 4875.132 | 17.67 | -0.02 | -0.97 | 3 | 4 | |
| 0.03 | 1.0 | 4.63.327 | 16.15 | 0.02 | -1.08 | 3 | 2 |
| 1.5 | 5139.120 | 16.41 | -0.03 | -0.89 | 3 | 3 | |
| 2.0 | 5245.338 | 17.86 | 0.01 | -1.01 | 3 | 4 | |
| 0.05 | 1.0 | 4105.820 | 26.66 | -0.24 | -3.89 | 3 | 3 |
| 1.5 | 5680.424 | 22.86 | -0.1 | -2.58 | 3 | 3 | |
| 2.0 | 5829.659 | 20.57 | -0.1 | -1.59 | 3 | 4 | |
| 0.07 | 1.0 | 4110.912 | 21.57 | -0.03 | -2.04 | 3 | 2 |
| 1.5 | 5718.254 | 20.34 | -0.13 | -1.67 | 3 | 3 | |
| 2.0 | 5900.529 | 19.25 | -0.1 | -1.7 | 3 | 4 |
* 5mm(ø)의 로드셀 이용
** L : Lightness a : Redness b : Yellowness
*** 5단계 평점법(1:매우 나쁘다, 2:나쁘다, 3:보통이다, 4:좋다, 5:매우 좋다.)
염화칼슘 농도에 따른 캡슐의 강도는 염화칼슘의 농도가 0.05M 일 때 가장 알맞은 강도를 나타내었으며, 색도는 염화칼슘 수용액의 농도와 큰 관계가 없었다. 또한 관능검사 결과 맛에서는 염화칼슘 농도와 관계가 없으나 씹힘성(탄성)의 경우 알긴산의 농도가 2.0% 첨가시 가장 높은 점수를 얻었다.
<시험예 7>
시험예 4의 방법으로 생열귀 잎 농축액 또는 생열귀 열매 농축액을 알긴산으로 코팅하여 캡슐을 제조시 생열귀 농축액의 점도가 낮을 경우 생열귀 농축액과 알긴산의 캡슐이 형성되지 않아 이를 보완하기 위하여 생열귀 농축액을 1%∼2%의 농도의 PG-10 5중량% 혼합하여 점성을 높인 후 캡슐을 제조하였으며 아래의 표 7에생열귀 농축액이 함유된 캡슐제조를 위한 최적 PG-10의 농도를 나타내었다.
표 7. 생열귀 농축액이 함유된 캡슐제조를 위한 최적 PG-10 농도
| 구 분 | 캡슐형태* | 강도**(g/cm2) | 관능검사*** | |
| 맛 | 탄성 | |||
| 생열귀 농축액 | 1 | 4315.115 | 2 | 2 |
| 생열귀 농축액+PG-10(1%) | 3 | 5371.155 | 4 | 3.5 |
| 생열귀 농축액+PG-10(2%) | 2.5 | 5624.665 | 3 | 3.5 |
* 3단계 평점법(1:좋지 않다, 2:보통이다, 3:좋다)
** 5mm(ø)의 로드셀 이용
*** 5단계 평점법(1:매우 나쁘다, 2:나쁘다, 3:보통이다, 4:좋다, 5:매우 좋다.)
생열귀 농축액의 캡슐화를 위한 PG-10의 농도면 외부 코팅형태는 생열귀 농축액과 PG-10의 농도가 1% 때 가장 향호한 캡슐이 형성되었으며 강도는 PG-10 함량을 증가시킬수록 증가하였고, 관능검사 결과 씹힘성(탄성)은 PG-10의 농도가 1% 및 2% 첨가시 같았으나 맛에서는 1% 첨가한 것이 양호하였다.
본 발명의 생열귀 잎 농축액 또는 생열귀 열매 농축액을 캡슐화한 과즙음료는 천연 비타민의 보고인 생열귀를 이용한 기능성 음료를 제공함으로써 생열귀 재배농가의 소득향상은 물론 천연 비타민을 함유한 새로운 천연식품을 갈망하는 소비자들의 요구에 부응하는 한편 소비자들의 건강증진에 이바지 할 수 있다.
Claims (10)
- 생열귀 잎 또는 열매로부터 생열귀 농축액을 제조하는 단계와;생열귀 농축액을 캡슐화하는 단계와;생열귀 농축액 캡슐을 음료에 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 1항에 있어서, 생열귀 잎으로부터 생열귀 농축액의 제조는생열귀 잎을 세척 후 건조, 분쇄 및 추출하는 공정과;추출 후 감압농축하는 공정을 포함함을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 1항에 있어서, 생열귀 열매로부터 생열귀 농축액의 제조는생열귀 열매를 동결건조하고 용매로 40∼80℃의 온도에서 2∼3 시간 동안 추출하는 공정과;추출 후 감압농축하는 공정을 포함함을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 2항에 있어서, 생열귀 잎을 세척 후 5∼7초동안 블랜칭(blanching) 또는 6∼8초 동안 스티밍(steaming)하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 3항에 있어서, 용매는 물, 에탄올 또는 메탄올 임을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 1항에 있어서, 생열귀 농축액 캡슐화는 생열귀 농축액 10∼15중량%과 부재료 41∼50 중량%의 혼합물을 알긴산 21∼30 중량%, 염화칼슘(CaCl2) 수용액 3∼7 중량%, 증점제 3∼7 중량%으로 캡슐화 함을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 6항에 있어서, 부재료는 오렌지 농축액, 포도 농축액, 사과 농축액, 복숭아 농축액, 살구 농축액, 배 농축액, 파인애플 농축액 중에서 선택된 1가지 임을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유한 음료의 제조방법
- 제 6항에 있어서, 증점제는 로커스트빈검 28중량%, 가라기난 15중량%, 펙틴 10중량%, 트리소시움시트레이트 9중량%, 칼슘락테이트 4중량%, 염화칼슘 2중량% 포함하는 것 임을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유한 음료의 제조방법
- 제 1항에 있어서, 생열귀 농축액 캡슐 7∼15개를 음료에 첨가함을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
- 제 1항 또는 제 9항에 있어서, 음료는 과즙음료, 탄산음료, 미(米)즙음료 중에서 선택된 1종류인 것을 특징으로 하는 생열귀 농축액 캡슐을 함유하는 음료의 제조방법
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