KR100463266B1 - 글루콘산을 함유하는 양파 음료 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
글루콘산을 함유하는 양파 음료 조성물 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 양파를 이용한 음료 조성물에 있어서, 양파 착즙액에 글루코스옥시다제를 첨가하여 생성된 글루콘산을 산미성분으로 함유함을 특징으로 하는 양파음료 조성물을 제시한다.
또한 본 발명은 상기 양파음료 조성물을 제조하기 위한 수단으로 양파 착즙액에 글루코스옥시다제를 첨가하는 단계와, 상기 효소에 의해 상기 착즙액내에 존재하는 글루코스를 글루콘산으로 전환하는 단계를 포함하여 상기 글루콘산을 함유하는 양파음료의 제조방법을 제시한다.
상기 구성에 의하면 관능미와 기능성을 구비한 양파음료를 제공함으로써 양파의 대량소비가 가능하며, 양파의 가격 안정화에 기여하게 되어 양파재배농가로 하여금 안정적인 수입을 얻게 해준다.
Description
본 발명은 양파를 주재로 하는 음료 조성물로서 보다 상세하게는 부드러운 산미를 제공하여 관능적으로 우수하며 동시에 기능성이 우수한 것으로 알려진 글루콘산이 함유된 음료조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
양파(Allium cepa L.)는 호남의 주요 원예작물의 하나로 특히 전남무안군은우리나라 최대 양파 생산지로서 전국 생산량의 45%를 차지하고 있다. 양파는 국내에서 연간 50여만 톤이 생산되는데 이중 일부만이 절임용과 건조가공용으로 소비되고 대부분의 90%이상은 생물 그대로 사용되고 있다. 생산된 양파는 대부분 저온 저장되었다가 시장에 출하되어 소비되는 실정인데 양파의 높은 수분함유량으로 인해 저장에 어려움이 많으며 건조하면 장기간 저장이 가능한 대신 양파의 고유의 맛, 향 및 영양소의 손실이 초래된다. 저장의 어려움 등으로 인하여 양파는 작황상황과 재배면적에 따라 가격변동이 매우 큰 농산물이어서 과잉생산시 이에 대한 소비대책과 저장방법이 큰 문제로 대두되고 있다. 양파가격의 폭락 및 폭등은 3∼4년을 주기로 되풀이 되고 있다. 양파 가격의 안정을 위해서는 양파가공 기술이 개발되어야 하며 양파의 수요를 일정하게 유지함으로서 양파 가격의 파동을 막을 필요성이 절실하게 요구된다.
양파에는 기능성 식품에 대한 소재로서 알릴 프로필 이황화물(allyl propyl disulfide)과 같은 함황 화합물과 플라보노이드(flavonoid)성분이 수십 종 함유되어 있는데, 이와 같은 물질들로 인해 항균효과, 중금속의 해독작용, 혈청콜레스테롤의 감소, 항동맥경화효과, 항고혈압효과, 항당뇨병 효과, 발암성물질의 활성감소, 암세포의 효소작용저해, 항암물질의 활성증대 및 변이암세포의 생육저해작용 등이 뛰어난 것으로 알려져 있다.
최근 식생활이 서구화되어 감에 따라 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등 각종 성인병이 만연해져 이에 대한 예방과 치료를 위해 건강기능성 식품 및 생약재로 제조된 건강식품의 소비가 증가되고 있으며 따라서 채소로부터 가공된 쥬스의 소비는꾸준히 증대될 것으로 보인다. 또한 수명이 연장되고 노인의 비율이 급속히 증가함에 따라 노인을 주된 대상으로 하는 실버(silver)산업에 대한 사회적 수요가 크게 증가할 것으로 예상되고 있다. 실버 산업 중에서도 노인들은 건강에 대한 관심이 높기 때문에 노인들의 건강유지에 도움이 되는 기능성 식품이나 의약품과 같은 실버산업제품의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 건강식품을 선호하는 추세에서 양파의 수급조절 및 대량소비를 위해서 양파를 주원료로 한 고급음료의 개발이 필요하다.
현재 양파음료는 소규모 영농조합을 중심으로 주문판매의 단계에 있으며 다른 재래음료(식혜, 수정과, 대추, 인삼, 영지 등)와 같이 소비자에게 깊숙이 침투하고 있지는 못하고 있는 실정이다. 이는 양파음료가 우수한 약리학적 효능에도 불구하고 특유의 강한 향과 풍미 때문에 음용이 용이하지 않은 문제점이 있기 때문이다. 양파음료는 기타 첨가물과의 상호반응, 용액의 pH등 여러 가지 요인에 의해 혼탁이 발생되고 양파특유의 냄새 때문에 상품의 가치가 저하되고 있다.
현재 시판되고 있는 양파음료는 대부분 침전생성방지, 양파냄새제거 등에서 방법의 차이만 있을 뿐, 양파를 열처리하여 추출물을 제조한 다음 시중에서 시판되고 있는 일반 드링크류와 유사하게 감미제(과당, 포도당, 벌꿀), 산미제(구연산, 구연산나트륨)등을 첨가제로 사용하여 제조되고 있다. 이러한 제품들은 모두 일반 쥬스와 같이 단맛에만 기초하고 있을 뿐 산미를 제공하여 청량감을 부여하지는 못하고 있는 실정이고 열처리로 인한 성분의 파괴가 우려되고 있어 바람직하지 않다.
본 발명자는 상기와 같이 종래 기술이 지니는 문제의 해결 방안을 모색하여 오던 중 관능성 및 기능성에서 우수한 것으로 알려진 글루콘산을 효소적 반응을 거쳐 원료 양파로부터 생성하고 이를 양파음료의 산미성분으로 함으로써 양파특유의 이취가 제거되고, 기능성이 겸비된 양파 음료를 제공할 수 있음을 발견하고서 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 조성 중에 양파착즙액을 원료로 하여 얻어지는 글루콘산을 산미성분으로 함유하는 양파 음료 조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 양파착즙액으로부터 효소 반응을 거쳐 글루콘산을 생성하고 이를 산미성분으로 하는 양파음료 조성물을 제조하는 방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로서 30℃, 350rpm의 반응조건 하에서 통기속도 변화에 따른 글루코스 함량 및 pH의 변화그래프{글루코스함량: ■(0vvm), ●(2vvm), ▲(4vvm), pH: □(0vvm), ○(2vvm), △(4vvm)}
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로서 30℃, 2vvm의 반응조건 하에서 교반속도 변화에 따른 글루코스 함량 및 pH의 변화그래프{글루코스함량: ■(250rpm), ●(350rpm), ▲(450rpm), pH: □(250rpm), ○(350rpm), △(450rpm)}
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양파를 이용한 음료 조성물에 있어서, 양파 착즙액에 글루코스옥시다제를 첨가하여 생성된 글루콘산을 산미성분으로 함유함을 특징으로 하는 양파음료 조성물을 포함한다.
또한 본 발명은 상기 양파음료 조성물을 제조하기 위한 수단으로 양파 착즙액에 글루코스옥시다제를 첨가하는 단계와, 상기 효소에 의해 상기 착즙액내에 존재하는 글루코스를 글루콘산으로 전환하는 단계를 포함하여 상기 글루콘산을 함유하는 양파음료의 제조방법을 포함한다.
양파 착즙액은 바람직하기로는 열처리하지 않은 상태의 생것 그대로 사용한다. 착즙액을 얻는 방법은 특별한 한정을 요구하지는 아니한다. 따라서 통상의 시판되는 녹즙기 등을 이용한 착즙 등이 자유롭게 이용될 수 있다. 이들 양파 착즙액은 통상적으로 증류수 등에 희석된 상태로 이용될 수 있다.
글루코스 옥시다제는 통상적으로 시판되는 것을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 시판되는 것 중 Novo사의 노보자임(제품명: Novozyme771, 1200∼1500GODU/g)을 적용하고 있으나, 이는 본 발명의 실시를 위한 예시적인 것에 불과한 것임을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자(당업자)에게는 자명한 사항일 것이다.
글루코스 옥시다제의 첨가량은 사용되는 효소의 이미 알려진 또는 직접 실험으로 측정된 활성을 기준으로 조절하는 것으로 족하고 특별한 한정을 요하지는 아니한다. 예를 들면, 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이 효소활성이 1200 GODU/g인 효소를 기준으로 하는 경우 50% 희석 양파즙에는 통상적으로 8∼10g/L의 글루코스가 함유되어 있음을 가정할 때 첨가 가능한 바람직한 효소량은 30∼40ml/L로 정해질 수 있다.
효소 반응을 위한 최적조건은 사용되는 구체적인 효소에 따라 다소 상이할 수 있다. 본 발명의 실험결과 효소 반응을 위한 적절한 조건으로서 온도는 25∼35℃ 정도이며, 시간은 2∼3시간 동안 수행하는 것으로 충분함을 확인하였다. 또한 발효기내에서 반응시 교반속도는 250∼450rpm 정도에서 발효 효율이 우수하였고, 통기속도는 4vvm이하 정도이면 적절한 것으로 확인되었다. 하지만 이는 본 발명의실시예에서 예시한 효소를 대상으로 한 것으로서 반드시 상기 조건에 한정될 것을 요하지 아니함은 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명의 양파음료 조성물은 음료조성물에 통상적으로 첨가되는 각종 첨가제가 도입될 수 있다, 이들 공지의 첨가제의 예로는 구연산, 당류, 정백당, 각종 무기염류, 각종 비타민 등이 첨가될 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 아니된다.
<실시예 1> 글루콘산의 발효
양파는 상부와 하부의 뿌리부분을 제거하고 착즙기를 이용하여 착즙액을 얻었다. 글루코스옥시다제는 Novo사의 Novozyme771을 희석하지 않고 사용하였다. 2.5L jar반응기(KoBioTech SY-Series)에 상기 양파즙과 증류수를 1:1의 비율로 혼합하고, 상기 혼합액 1L에 효소활성 1200 GODU/g을 기준으로 효소의 함량을 40ml/L로 하여 첨가하였다.
효소반응은 온도 25℃, 30℃, 통기속도 0vvm, 2vvm, 4vvm, 교반속도 250ppm, 350ppm, 450ppm에서 각각 수행되었으며, 각 반응의 결과로서 당농도와 pH를 측정하였다. pH는 pH 미터(ORION 270A)를, 당농도는 글루코스 분석기(YSI 2700)를 사용하여 측정하였다.
도 1에서 알 수 있듯이 통기속도가 0vvm일때는 반응이 거의 진행되지 않는다는 사실을 확인할 수 있었다. 이는 글루코스옥시다제가 산소를 필요로 하는 산화효소이기 때문인 것으로 생각된다. 각 조건에서의 글루코스가 반응에 참여해 소모되는 속도는 하기 표 1에서와 같다.
<표 1>
| 반응조건 | 글루코스 소비율 (g/L·hr) | 반응조건 | 글루코스 소비율 (g/L·hr) |
| 25℃, 2vvm, 250rpm | 0.43 | 30℃, 2vvm, 250rpm | 0.419 |
| 25℃, 4vvm, 250rpm | 0.575 | 30℃, 4vvm, 250rpm | 0.566 |
| 25℃, 2vvm, 350rpm | 1.16 | 30℃, 2vvm, 350rpm | 1.078 |
| 25℃, 4vvm, 350rpm | 1.69 | 30℃, 4vvm, 350rpm | 1.48 |
| 25℃, 2vvm, 450rpm | 5.057 | 30℃, 2vvm, 450rpm | 5.45 |
| 25℃, 4vvm, 450rpm | 7.415 | 30℃, 4vvm, 450rpm | 6.07 |
상기 표 1의 결과에 의하면 온도, 교반속도를 일정하게 유지하고 통기속도를 2vvm, 4vvm으로 변화시켰을 때 글루코스 소모속도는 4vvm일 때가 2vvm일 때보다 1.34배 더 크게 나타났다. 즉 4vvm일 때가 2vvm일 때 보다 반응이 더 빠르게 진행된다는 사실을 확인할 수 있다.
또한, 교반속도, 통기속도을 일정하게 하고 온도를 25℃, 30℃으로 변화시켰을 때 글루코스 소모속도는 25℃일 때가 30℃일 때보다 1.06배 더 크게 나타났다. 즉 25℃일 때가 30℃일 때보다 반응이 더 빠르게 진행된다는 사실을 확인할 수 있다.
또한, 교반속도의 영향을 알아보기 위해 같은 방법으로 교반속도를 250, 350, 450rpm으로 변화시켰을 때 글루코스 소모속도는 350rpm일 때가 250rpm일 때 보다 2.72배 컸고, 450rpm일 때는 350rpm일 때보다 4.43배 컸고, 250rpm일 때보다는 무려 12.06배나 크게 나타났다. 즉 교반속도는 450rpm일 때가 가장 반응이 빠르게 진행된다는 사실을 확인할 수 있다. 도 2는 30℃, 2vvm으로 제한하고 교반속도만 변화시킨 그래프로서 교반속도에 의해 반응이 큰 영향을 받는다는 사실을 보여주고 있다.
상기 결과에서 알 수 있듯이, 글루코스 소모속도를 측정, 비교한 결과 통기속도, 온도, 교반속도 모두 반응에 영향을 미치며, 특히 교반속도는 반응시간을 평균 20시간이나 줄일 정도로 반응에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다(도 2). 따라서 온도 약 25℃ 정도, 통기속도 약 4vvm 정도, 교반속도 약 450rpm 정도가 본 발명에서 최적조건인 것으로 판단되었다.
<실시예 2> 양파음료의 제조 Ⅰ
양파의 상부 및 하부의 뿌리부분을 제거한 후 착즙하여 얻어진 양파 착즙액에 증류수를 1:1로 혼합하여 50% 희석 양파즙을 얻었다. 2.5L jar반응기(KoBioTech SY-Series)에 상기 희석 양파즙을 넣고 여기에 글루코스옥시다제(Novozyme771)를 4.0중량%(40ml/L)가 되도록 첨가한 후, 25℃에서 3시간 동안 통기속도 4vvm, 교반속도 450rpm의 조건 하에 발효시켰다.
발효 생성물에 기호도 증진을 위한 첨가물로 매실즙 17중량%를 배합하여 음료를 제조하였다.
<실시예 3> 양파음료의 제조 Ⅱ
양파의 상부 및 하부의 뿌리부분을 제거한 후 착즙하여 얻어진 양파 착즙액에 증류수를 1:1로 혼합하여 50% 희석 양파즙을 얻었다. 2.5L jar반응기(KoBioTech SY-Series)에 상기 희석 양파즙을 넣고 여기에 글루코스옥시다제(Novozyme771)를 4.0중량%(40ml/L)가 되도록 첨가한 후, 25℃에서 3시간 동안 통기속도 4vvm, 교반속도 450rpm의 조건 하에 발효시켰다.
발효 생성물에 기호도 증진을 위한 첨가물로 배즙 28중량%를 배합하여 음료를 제조하였다.
<실시예 4> 양파음료의 제조 Ⅱ
양파의 상부 및 하부의 뿌리부분을 제거한 후 착즙하여 얻어진 양파 착즙액에 증류수를 1:1로 혼합하여 50% 희석 양파즙을 얻었다. 2.5L jar반응기(KoBioTech SY-Series)에 상기 희석 양파즙을 넣고 여기에 글루코스옥시다제(Novozyme771)를 4.0중량%(40ml/L)가 되도록 첨가한 후, 25℃에서 3시간 동안 통기속도 4vvm, 교반속도 450rpm의 조건 하에 발효시켰다.
기호도 증진을 위해 반응생성물을 녹차잎이 충진되어있는 칼럼 (녹차중량 :60g, 칼럼높이:3cm, 칼럼내경:4.5cm)에 통과시켰다.
<시험예 1> 관능검사
양파 음료조성물의 색깔, 이취, 맛 및 종합적 품질에 대해 미각이 발달한 20세 남녀 27명을 대상으로 기호도 검사를 실시하였다. 색깔, 이취, 맛의 관능검사는 5점 평점법에 의해 전체적인 기호도는 9점 기호척도법에 의하여 실시하였으며 그결과는 하기 표 2와 같다.
<표 2>
| 구분 | ||||
| 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 척도 | |
| 색깔 | 3.85 | 3.03 | 2.48 | 1점:연하다, 5점:진하다 |
| 이취 | 1.54 | 2.39 | 2.33 | 1점:약하다, 5점:강하다 |
| 맛 | 3.85 | 3.52 | 2.87 | 1점:싫다, 5점:좋다 |
| 종합적인 기호도 | 7.53 | 6.98 | 5.85 | 1점:싫다, 9점:좋다 |
상기 실험결과 본 발명에 의한 음료조성물은 종합적인 기호도면에서 우수하여 음료로서 식음하기에 적합한 것으로 나타났다.
본 발명은 양파음료에 부드러운 산미를 제공하며, 또한 당뇨병 환자를 위한 식품 첨가물로 유용하면서 장내 유익균인 비피도박테리움균의 증식촉진제로도 매우 유익한 글루콘산을 다량 함유하는 양파 음료를 제공할 수 있다. 이로써 본 발명에 의하면 관능미와 기능성을 구비한 양파음료를 제공함으로써 양파의 대량소비가 가능하며, 양파의 가격 안정화에 기여하게 되어 양파재배농가로 하여금 안정적인 수입을 얻게 해준다.
Claims (5)
- 양파를 이용한 음료 조성물에 있어서,양파 착즙액에 글루코스옥시다제를 첨가하여 생성된 글루콘산을 산미성분으로 함유함을 특징으로 하는 양파음료 조성물
- 양파 착즙액에 글루코스옥시다제를 첨가하는 단계와, 상기 효소에 의해 상기 착즙액내에 존재하는 글루코스를 글루콘산으로 전환하는 단계를 포함하여 글루콘산을 함유하는 양파음료의 제조방법
- 제 2항에 있어서,효소반응은 25∼35℃에서 2∼3시간 동안 수행됨을 특징으로 하는 양파음료의 제조방법
- 제 2항에 있어서,효소반응은 250∼450rpm의 조건 하에 수행됨을 특징으로 하는 양파음료의 제조방법
- 제 2항에 있어서,효소반응은 통기속도가 4vvm이하인 것을 조건으로 수행됨을 특징으로 하는양파음료의 제조방법
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| WO2008032958A1 (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Kwang-Soo Kim | Beverage composition using sea weed fusiforme and onion for the prevention of hypertension |
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- 2002-09-24 KR KR10-2002-0057903A patent/KR100463266B1/ko not_active IP Right Cessation
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