KR100455917B1

KR100455917B1 - 다시마 유기산 추출물을 함유하는 음료 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100455917B1
Application number: KR10-2001-0010461A
Authority: KR
Inventors: 주동식; 조순영
Original assignee: 강릉대학교산학협력단
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2004-11-08
Also published as: KR20020069886A

Abstract

본 발명은 다시마(Laminaria religiosa)의 유기산 추출물을 함유하는 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 다시마의 유기산 추출물에 유산균을 접종하여 발효시킨 본 발명의 다시마 함유 음료는 해조류의 특유 향인 갯내음이 유발하는 이취를 제거하면서 다시마의 기능성이 부여되어 건강 음료로서 널리 이용될 수 있다.

Description

다시마 유기산 추출물을 함유하는 음료 및 이의 제조방법{BEVERAGE CONTAINING AN ORGANIC ACID EXTRACT OF LAMINARIA RELIGIOSA AND PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF}

본 발명은 다시마(Laminaria religiosa)의 유기산 추출물을 함유하는 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 경제발전과 함께 사회환경의 변화로 식품의 인스턴트화라든지 환경오염 또는 과도한 농약 사용에 의한 안전한 식품의 확보 문제가 발생하면서 천연 식품과 건강 식품에 대한 요구가 매우 높아지고 있으며, 이에 따라 건강 식품 또는 건강 보조 식품이라는 이름으로 많은 종류의 식품들이 공급되고 있으나 이들은 전혀 검증되지 않은 식품들로 국민 건강을 위협하고 있는 실정이다. 이러한 흐름에 맞추어 최근에는 또한 해양 천연물에 대한 관심이 크게 증가되고 있으며 다양한 제품 개발이 이루어지고 있다.

해조류는 알칼리성 건강 식품으로 널리 알려져 있으며, 최근에는 변비, 비만, 콜레스테롤 등을 조절하는 효과가 있음은 물론이고 특정 성분의 다양한 생리학적 기능이 밝혀지는 등 과학적인 근거가 뒷받침되면서 해조류 섭취량은 크게 증가하고 있다. 이러한 과학적 효과를 밑바탕으로 하여 해조류를 건강 식품 소재로 하는 다양한 가공 제품 개발이 시도되고 있으며, 실제로 해조분말, 해조분말환과 같은 1차 가공 제품에서부터 해조면과 같은 해조의 화학적 특성을 이용한 고차 가공제품까지 시판되고 있다. 또한, 해조 다당을 첨가한 음료의 개발이 시도된 바 있으나, 해조를 원료로 하는 건강 음료의 개발은 아직 시도된 바 없는데, 이는 해조는 갯내음이라는 특유의 향미가 가공시 가열로 인해 매우 받아들이기 힘든 이취로 변하게 되기 때문이다. 따라서, 이러한 이취의 제거는 해조를 이용한 가공품 개발에 가장 핵심적이고 중요한 요소라고 할 수 있다.

이에 본 발명자들은 해조류 중 다시마를 주원료로 사용하면서도 상기한 갯내음이 유발하는 이취가 제거된 다시마 음료를 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중, 다시마의 유기산 추출물에 특정의 유산균을 접종함으로써 이를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 다시마 추출물을 함유하는 음료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 다시마의 유기산 추출물, 락토바실러스 브레비스(L.brevis), 락토바실러스 플랜타럼(L.plantarum) 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 유산균 및 식품학적으로 허용되는 첨가제를 포함하는 다시마 함유 음료를 제공한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 다시마의 유기산 추출물에 유산균을 접종하여 발효시키는 것을 포함하는, 다시마의 유기산 추출물을 함유하는 음료의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에서 다시마의 유기산 추출물은 건조 다시마를 분쇄하고, 유기산 용액을 가하여 가열 분해처리하여 추출하는데, 예를 들어, 건조시켜 분쇄한 다시마 부피에 대하여 15 내지 50배, 바람직하게는 20 내지 30배의 유기산 용액을 가하고, 110 내지 120℃, 바람직하게는 120℃에서 30 내지 120분, 바람직하게는 60분 동안 추출한 후, 여과하여 다시마의 유기산 추출물을 얻을 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 유기산으로는 구연산, 젖산, 사과산 또는 주석산이 있으며, 특히 구연산이 바람직하다.

본 발명의 다시마의 유기산 추출물을 원료로한 음료에는 해조류의 특유의 향미인 갯내음이 유발하는 이취를 제거하기 위해, 유산균을 접종한다. 이러한 유산균은 다시마의 유기산 추출물의 총 중량에 대해 0.01 내지 0.05 중량%, 바람직하게는 0.01 중량%의 양으로 사용된다. 본 발명에서 사용가능한 유산균으로는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) 또는 이들의 혼합물이 있다.

본 발명의 음료에는 또한 유산균의 증식 및 발효를 돕기 위해, 유산균 발효기질로서 당류를 추가로 첨가할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 당류로는 포도당, 과당 및 엿당이 모두 사용가능하며, 특히 포도당이 바람직하다. 사용량은 다시마의 유기산 추출물의 총 중량에 대해 0.5 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 1 중량%이다.

본 발명에 따른 건강 음료는 다음과 같이 제조될 수 있다. 먼저, 상기 제조된 다시마의 유기산 추출물에 유산균 0.01 내지 0.05 중량%를 접종하고, 선택적으로 당류를 0.5 내지 1.5 중량%의 양으로 가한 다음, 30℃에서 7 내지 9 일 동안 발효시켜 다시마의 유기산 추출물을 함유하는 음료를 제조할 수 있다.

본 발명의 건강 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 다시마의 유기산 추출물 및 유산균을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 크실리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등), 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.

상기 외에 본 발명의 음료에는 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

이하 하기 실시예에 의하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 다시마의 성분 분석 및 다시마 추출물 제조

동해 속초에서 자연산 건조품인 다시마(Laminaria religiosa)를 입수하여 일반분석 방법으로 성분을 분석하여 하기 표 1에 나타내었다.

항 목	함 량(%)
조단백질	20.1
조 지 방	2.0
조 회 분	13.2
전 당	64.7

상기 표 1에서 보듯이, 회분 함량이 높게 나타난 것은 건조에 의한 염분의 농축이 원인인 것으로 여겨진다. 또한, 함유된 당질은 GC(가스 크로마토그래피)로 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

항 목	함 량(%)
만유론산(mannuronate)	19.8
구류론산(guluronate)	27.5
퓨코이단(fucoidan)	5.5

상기 건조된 다시마를 세척하고 다시 건조시킨 후 분쇄하였다. 분쇄된 다시마 5g에 0.5% 구연산 또는 젖산 용액 150㎖을 가하여 120℃에서 1 시간 동안 가열분해 추출하였다. 추출액을 여과지(Adventec No.2)로 여과하여 다시마 추출액 120㎖ 정도를 수득하였다.

실시예 2: 다시마의 유기산 추출물을 함유하는 음료의 제조

상기 실시예 1에서 제조된 다시마의 구연산 추출물 100㎖에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)(WIWSBY Co, & CHR HANSEN Co.)를 0.01% 접종하였다. 이어서, 30℃에서 7일 동안 발효시켜 다시마 추출물이 함유된 음료를 제조하였다. 하기 표 3은 발효기간 동안 음료내 pH, 산도, 점도 및 유산균수의 변화를 측정하여 나타낸 것이다.

	발효 기간(일)
	0	1	3	5	7
pH	4.5	4.3	4.0	3.7	3.6
산도(%)	2.3	2.3	2.7	2.8	2.8
점도(cP)	25	25	22	20	20
유산균수(×10³)	0	1.5	60	73	73

또한, 상기 제조된 음료의 관능시험 결과, 알코올, 과일 또는 벌꿀향을 나타냄을 확인할 수 있었다.

실시예 3 및 비교예 1 내지 6

하기와 같은 유산균(입수처: WIWSBY Co, & CHR HANSEN Co.)을 사용하는 것을제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 다시마 추출물 함유 음료를 제조하였다. 관능시험 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

	사용된 유산균	냄새
실시예 2	락토바실러스 브레비스(L. brevis)	알콜, 과일, 벌꿀
실시예 3	락토바실러스 플란타륨(L. plantarum)	알코올, 과일, 수지
비교예 1	락토바실러스 엑시도필러스(L. acidophilus)	산미(acidity)
비교예 2	락토바실러스 불가리스(L. bulgaris)LB-12	암모니아
비교예 3	TTC-3(락토바실러스 델브루엑키(L. delbrueckii)+ 스트렙토코커스 터모필러스(S. thermophilus))	곰팡이, 나무 탄냄새
비교예 4	요-패스트(Yo-Fast)(락토바실러스 엑시도필러스 + 스트렙토코커스 터모필러스)	나무 탄냄새, 암모니아
비교예 5	ABT-1(락토바실러스 델브루엑키 + 락토바실러스 엑시도필러스 + 스트렙토코커스 터모필러스)	나무 탄냄새, 암모니아, 호프
비교예 6	스트렙토코커스 터모필러스	나무 탄냄새

실시예 4 : 당류가 함유된 음료의 제조

상기 실시예 1에서 제조된 다시마의 구연산 추출물 100㎖에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)(WIWSBY Co, & CHR HANSEN Co.)를 0.01% 접종하였다. 여기에 포도당을 추출물에 대하여 각각 1%, 0.5%, 1.5% 및 2.0% 농도로 가하고 30℃에서 7 일 동안 발효시켜 다시마 추출물이 함유된 음료를 제조하였다.

하기 표 5는 포도당의 농도에 따른 발효기간 동안 음료내 pH, 산도, 점도 및 유산균수의 변화를 측정하여 나타낸 것이다.

	포도당 농도(%)	발효 기간(일)
	포도당 농도(%)	0	1	3	5	7
pH	1	4.5	4.0	3.2	3.05	3.05
	0.5	4.5	4.1	3.8	3.55	3.4
	1.5	4.5	4.0	3.2	3.1	3.02
	2.0	4.5	3.7	3.1	3.0	3.0
산도(%)	1	2.3	2.5	2.8	3.5	3.7
	0.5	2.3	2.5	2.6	3.0	3.0
	1.5	2.3	2.6	2.9	3.8	3.9
	2.0	2.3	2.7	3.1	3.7	3.9
점도(cP)	1	25	25	20	18	18
	0.5	25	25	25	22	22
	1.5	25	25	22	20	18
	2.0	25	25	20	18	18
젖산균수(×10³)	1	0	20	210	280	280
	0.5	0	14	121	178	185
	1.5	0	24	204	295	290
	2.0	0	22	235	293	303

상기 표 5에서 보듯이, 포도당 농도 1%까지는 첨가 농도에 따른 pH, 산도, 점도 및 젖산균의 차이가 있으나, 1% 이상의 농도에서 그 차이가 미미함을 알 수 있다.

실시예 5 : 유기산 종류에 따른 유산균의 증식효과

상기 실시예 1에서 제조된 다시마 구연산 및 젖산 추출물 100㎖에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)(WIWSBY Co, & CHR HANSEN Co.)를 각각 0.01% 접종하였다. 여기에 포도당을 추출물에 대하여 1% 농도로 가하고 30℃에서 7일 동안 발효시켜 다시마 추출물이 함유된 음료를 제조하였다.

하기 표 6에는 포도당 농도가 1%일 때 다시마의 구연산 추출물 및 젖산 추출물 함유 음료내의 발효기간 동안 pH, 산도, 점도 및 유산균수의 변화를 측정하여 나타내었다.

	유기산 종류	발효 기간(일)
	유기산 종류	0	1	3	5	7
pH	구연산 추출물	4.5	4.0	3.2	3.05	3.05
pH	젖산 추출물	4.7	4.5	3.8	3.4	3.4
산도(%)	구연산 추출물	2.3	2.5	2.8	3.5	3.7
산도(%)	젖산 추출물	2.3	2.4	2.7	3.0	3.3
점도(cP)	구연산 추출물	25	25	20	18	18
점도(cP)	젖산 추출물	36	33	25	20	20
젖산균수(×10³)	구연산 추출물	0	20	210	280	280
젖산균수(×10³)	젖산 추출물	0	10	185	255	250

상기 표 6에서 보듯이, 구연산 및 젖산 추출물에서 큰 차이는 없었으나 pH와 산도에 약간의 차이를 보이고 있으며, 전체적으로 구연산을 사용하여 전처리한 것이 유산균의 증식에 효과적임을 알 수 있었다. 구연산과 젖산의 농도는 pH와 관련하여 결정하여야 하는데 최종 발효 산물의 pH를 고려해볼 때, 0.5%가 적절한 것으로 확인되었다.

시험예 1 : 음료의 향미 성분 변화

실시예 1의 방법에 따라 제조된 음료의 발효기간 동안 음료내 향미 성분의 변화를 GC/MS로 측정하여 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.

물질	원료 다시마(%)	다시마(구연산) 추출물(%)	5일 발효된 음료(%)	7일 발효된 음료(%)
사이클로트리실옥산(cyclotrisiloxane)	23.5	14.4	39.5	40.0
사이클로테트라실옥산(cyclotetrasiloxane)	14.9	45.5	37.5	37.7
사이클로펜타실옥산(cyclopentasiloxane)	17.3	21.7	10.4	10.6
아세트산(acetic acid)	19.6	14.8
부타논산(butanoic acid)	8.8
프로판올(propanol)	6.1	0.6
아미노부타논산(aminobutanoic acid)	3.5
아미노아세트산(aminoacetic acid)	5.8
피리딘(pyridine)		1.3
펜타트리아콘탄(pentatriacontane)		13.9
이소아밀알콜(isoamylalcohol)			3.5	3.7
이소부틸알콜(isobutylalcohol)			0.1	0.1
아세트아미드(acetamide)			8.9	7.2
에틸아세테이트(ethylacetate)			0.1	0.2

상기 표 7에서 보듯이, 발효된 다시마 음료 중에는, 다시마 원료와 다시마의 유기산 추출물 중에서는 전혀 검출되지 않던 새로운 물질들인 이소아밀알콜, 이소부틸알콜 및 아세트아미드 및 에틸알콜이 약 12%정도 생성되었는데, 이들은 음료의 향미에 주체적 역할을 하는 것으로 보이며, 특히 이소아밀알콜은 벌꿀과 사과향을 강하게 내는 주체 물질이다.

본 발명의 다시마의 유기산 추출물에 유산균을 접종하여 발효시킨 음료는 해조류의 특유 향인 갯내음이 유발하는 이취가 제거되면서 다시마의 기능성이 부여되어 건강 음료로서 널리 이용될 수 있다.

Claims

다시마의 유기산 추출물, 락토바실러스 브레비스(L.brevis), 락토바실러스 플랜타럼(L.plantarum) 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 유산균 및 식품학적으로 허용되는 첨가제를 포함하는 다시마 함유 음료.
제 1 항에 있어서,

다시마 유기산 추출물에 유산균을 다시마의 유기산 추출물의 총량을 기준으로 하여 0.01 내지 0.05 중량% 첨가하여 발효시킨 것을 특징으로 하는 음료.
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다시마의 유기산 추출물에 유산균을 접종하여 발효시키는 것을 포함하는 음료의 제조방법.