KR100485041B1 - 기능성 호박음료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호박을 원료로 한 건강음료 제조방법에 관한 것으로, 늙은호박 76.01%를 주성분으로 하여 올리고당 8중량%, 배과즙 7중량%, 폴리덱스트로스 4중량%, 과당 3중량%, 가르시니아 캄보지아 1중량%, 겔화제 0.62중량%, 구연산 0.2중량%, 비타민 C 0.1중량%, 가라기난 0.07중량%의 중량비로 혼합됨에 따라 모든 연령층의 기호식품으로 알맞은 호박을 이용한 기능성음료를 제공하고, 건강보조식품으로 음용될 수 있는 기능성 호박음료의 제조방법을 가능하게 할 수 있다.

Description

기능성 호박음료 및 그 제조방법{Health Enhancing a Pumpkin Beverage and Manufacturing Method of Pumpkin Beverage}

본 발명은`가르시니아 캄보지아 1%, 비타민 C 0.1%, 배과즙 7%, 과당 3%, 올리고당 8%, 구연산 0.2%, 폴리덱스트로스 4%, 호박추출물 76.01%의 중량비로 상기 원료들을 배합하여 가열탱크내에서 90℃로 중탕가열시, 용해된 가라기난 0.07%와 겔화제 0.62%를 주입ㆍ혼합하며 파우치에 밀봉한 후 95℃로 20분동안 살균하고 냉각시켜 제품을 완성하게 됨으로써, 모든 연령층이 기호식품으로 음용할 수 있는 기능성 건강 호박음료와 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 호박은 일년생 덩쿨성 식물로서 풍부한 당질과 단백질, 지방, 비타민C 및 비타민A의 전구체인 카로틴과 무기질, 식이섬유, 전분, 자당, 포도당등이 풍부해 산후부종의 치료와 이뇨작용에 효과가 있을 뿐만 아니라 당뇨병, 야맹증, 각막건조등에도 탁월한 효과가 있으며, 배설기능을 향상시켜 변비가 예방되고 기관지 질환인 기침이나 천식에도 탁월한 효과가 있는 것으로 동의보감등의 옛 문헌에 기록되고 있다.

최근 국민생활 수준이 향상되고 건강에 대한 관심이 높아지면서 약품이 아닌 식품으로서 맛보다는 생체의 조절기능에 초점을 맞춘 이른바 기능성 건강식품들이 많이 개발되고 있는데, 상기와 같은 차원에서 만들어진 종래의 기능성 호박음료의 제조방법들은 호박농축물의 추출방법이 손질이 많이 가는 매우 번거로운 것일 뿐 아니라, 이와같이 제조된 호박은 상온에서 쉽게 변질되는 등의 보관상의 문제점이 대두되었고, 단순한 음료로서의 기능만 하는 단점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 최적의 추출조건으로 손쉬운 공정을 거쳐 호박농축물이 추출되고, 음료에 있어서 중요하게 고려되는 당 및 산의 적정함량을 위하여 올리고당과 구연산의 최적 성분비를 맞추었으며, 최상의 겔(gel)형성 조건을 설정하기 위해 가라기난과 겔화제 성분의 함량비를 조절하였고, 한방에서 이뇨작용등의 효능이 있는 것으로 알려진 늙은호박과 체지방 합성을 방지하며 글리코겐(glycogen)의 합성을 증가시켜 식욕을 억제하는 것으로 알려져 있는 HCA(Hydroxy Citric Acid)가 함유된 가르시니아 캄보지아 성분을 첨가하여 다이어트 기능을 지닌 기능성 호박음료의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 먼저, 호박 15%와 물 85%를 혼합하여 95℃ 온도와 3시간의 추출시간을 추출조건으로 하여 규조토에 여과시킴으로써 호박농축물을 추출하며 이와같이 제조된 호박추출물에 가르시니아 캄보지아 1%, 비타민C 0.1%, 배과즙 7%, 과당 3%, 올리고당 8%, 구연산 0.2%, 폴리덱스트로스 4%의 원료들을 배합하고, 배합된 상기 원료들을 가열탱크내에서 90℃로 20분동안 중탕가열하며, 이때 용해된 가라기난 0.07%와 겔화제 0.62%를 주입ㆍ혼합하여 가열ㆍ농축시키며 이들을 파우치에 밀봉한 후 95℃로 20분간 살균하고 냉각시켜 제품을 완성시키게 되는 것이다.

본 발명의 특징은 상기한 바와 같이, 용해된 가라기난 0.07%와 겔화제 0.62%를 이미 배합된 다른 성분혼합물의 중탕가열시 주입ㆍ혼합하는 것이며, 한방에서 이뇨작용등의 효능이 있는 것으로 알려진 늙은호박을 주성분으로 하고, 체지방 합성을 방지하며 글리코겐(glycogen)의 합성을 증가시켜 식욕을 억제하는 성분으로 알려져 있는 HCA(Hydroxy Citric Acid)가 함유된 가르시니아 캄보지아(Garsinia Canbogia : G.C)를 첨가하는 것이다.

동의보감에 의하면 늙은호박은 산후 수족부농, 당뇨병, 위궤양등의 치료에 유효한 것으로 알려져 있고, 가르시니아 캄보지아(Garsinia Canbogia : G.C)는 Guttifera과 Garcinia종의 하나로 과피(果皮)에는 HCA(Hydroxy Citric Acid)가 10~30%(건조중량) 함유되어 있다. 상기 HCA는 오렌지나 다른 밀감류에 존재하는 구연산(Citric Acid)과 매우 비슷한 물질로서 가르시니아는 남아시아 서식나무의 마른 과일껍질로부터 추출되어지고, HCA를 가장 많이 함유하고 있는 종은 가르시니아 캄보지아로서 많은 식물에서 발견되는 구연산(citric acid)과는 달리 (-)-HCA는 자연계에서 극히 드물게 발견되며, HCA는 네가지의 이성체(수소원자와 산소원자가 네가지의 다른배치를 취하고 있음)가 발견되어 있는데, 가르시니아 캄보지아에 함유되어 있는 HCA는 그중 하나로 이상태의 HCA가 다이어트 메카니즘에 작용하는 기능성분이며, HCA의 메카니즘은 체내와 탄수화물의 칼로리가 지질대사를 방해하고 글리코겐의 합성으로 전환시켜 에너지를 산출하는 것으로 그것에 의해 여분지방의 축적이 감소하여 다이어트 효과가 얻어지는 것이다.

본원발명의 또 다른 특징은, 음료에 있어서 중요하게 고려되는 것이 당 및 산의 함량인데 본원발명은 올리고당과 구연산의 함량을 실험에 의한 실시예로써 최적의 성분비로 맞추었으며, 또한 겔(gel)형음료를 만들기 위해 음료의 배합비에서 최적의 겔형성 조건을 설정하기 위해 가라기난 및 겔화제의 성분비를 상기 올리고당과 같이 실험에 의한 실시예로써 그 함량조절을 하였다.

따라서 본원발명에 의하면, 상기와 같은 이유로 늙은호박 추출액과 가르시니아 캄보지아, 올리고당, 구연산등의 성분이 함유되어 건강보조식품과 다이어트의 효과를 가지는 기능성 음료의 역할 뿐만 아니라, 맛과 향, 부드러운 겔이 형성됨으로써 모든 연령층이 기호식품으로서 즐길 수 있는 호박음료를 제공하게 된다.

즉 늙은호박 추출액은, 늙은호박을 깍둑썰기(4×4×4㎤)의 파쇄형태로 하여 추출온도는 호박자체의 색을 유지하는 데 효율적인 95℃에서 행하고, 시료에 대한 용매비(10, 20, 30, 40, 50g /100㎖의 물)및 추출시간(1,2,3,4,5hr)을 달리하며, 상기 추출조건에 따른 추출물에 대하여 수율(yield), 당도(total sugar content), 갈색도(browning color) 및 탁도(turbidity)를 측정하여 시료에 대한 용매비 및 추출시간에 따른 반응표면분석 실험을 한 결과는 아래 표 1과 같다.

[ 표 1 ]

Exp.	호박함량(%)	추출시간(hr)	수율* (yield)(%, g/100g)	당도(mg/100g)	갈색도(O.D.at 420nm)	탁도(O.D.at 660nm)
1	40(1)	4(1)	4.46	2924.59	0.201	0.025
2	40(1)	2(-1)	4.99	2849.21	0.220	0.037
3	20(-1)	4(1)	4.70	1919.78	0.148	0.022
4	20(-1)	2(-1)	4.93	2636.25	0.112	0.020
5	30(0)	3(0)	4.24	2522.20	0.187	0.049
6	30(0)	3(0)	4.54	2438.60	0.219	0.048
7	50(2)	3(0)	4.62	2968.77	0.232	0.030
8	10(-2)	3(0)	5.37	2371.80	0.099	0.024
9	30(0)	5(2)	3.54	2598.85	0.159	0.021
10	30(0)	1(-2)	4.42	2752.75	0.113	0.019

수율^* (%, g/100g) : 추출물 100g에 녹아있는 고형분 g의 백분율

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 수율은 추출시간에 영향을 많이 받는 것으로 나타났고, 총 당량 및 갈색도는 시료에 대한 용매비에 영향을 많이 받으며 탁도의 경우 두 조건 모두에 영향을 받는 것으로 나타났는데, 수율에 대한 최적 추출조건은 호박량 10.03%, 추출시간 2.89hr일때 가장 높은 수율로 예측이 되었으며, 갈색도의 경우 호박함량 15.21% 및 추출시간 1.65hr에서 최소로 나타났다.

또한 호박량 및 추출시간에 따른 수율, 총 당량, 갈색도 및 탁도에 대한 반응표면을 살펴보면 아래 도형(그래프) 1과 같다.

<fig. 1.> 호박 추출물의 수율(A),총당량(B),갈색도(C) 및 탁도(D)에 대한 반응표면

즉 호박량이 30%일때 수율이 최소치로 나타났고, 추출시간 3시간일때 추출 수율이 높게 나타났으며, 총 당함량에 있어서는 호박량이 증가하고 추출시간이 증가할수록 총 당량도 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 갈색도 및 탁도에 있어서도 호박량 및 추출시간이 증가할수록 높은 값으로 나타남에 따라 수율은 추출시간에 영향을 많이 받고, 갈색도는 호박량에 영향을 많이 받는다는 것을 알 수 있으며, 호박의 최적 추출조건은 호박량 15%, 추출시간 3시간으로서, 수율이 높고 갈색도는 낮게 나타나 호박추출물의 품질이 우수한 것으로 평가된다.

이하에서는 본 발명에 의한 기능성 호박음료 제조방법의 구체적인 실시예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

일반적인 음료 제조에 있어서 중요하게 고려되는 것이 당 및 산의 함량이므로 올리고당과 구연산의 함량을 실험에 의한 실시예로 살펴보고, 또한 겔형음료를 만들기 위해 음료의 배합비에서 최적의 겔형성 조건을 설정하기 위해 가라기난 및 겔화제의 성분비를 상기 올리고당과 같이 실험에 의한 실시예로 하기한 표들에서 살펴보면 다음과 같다.

[실시예 1]

원료배합과정 중에 가르시니아 캄보지아 1%, 비타민C 0.1%, 배과즙 7%, 과당 3%, 구연산 0.2%, 폴리덱스트로스 4%, 나머지를 호박추출물의 함량으로 하고 올리고당 함량을 아래 표와 같이 변화하여 이화학적 특성 및 관능적 특성변화를 조사하였다.

[ 표 2 ]

<올리고당 함량에 따른 이화학적 특성변화>

올리고당 함량(%)	당도(°Brix)	산 도(%)	pH
2	14.6	0.35	3.24
4	15.8	0.35	3.27
6	17.2	0.35	3.27
8	19.0	0.36	3.25

[ 표 3 ]

<올리고당 함량에 따른 관능적 특성변화>

관능적 특성	올리고당 함량(%)
	2 4 6 8
색	4.00	4.67	4.67	4.00
향	2.33	4.33	4.33	3.33
맛	4.00	2.67	3.33	4.33
전반적인 기호도	4.00	3.67	3.67	4.33

상기와 같이 올리고당 함량에 따른 각 시료의 기호도 검사를 실시한 결과 호박은 올리고당 8%일때 색, 향, 맛 그리고 기호도에 있어서 가장 양호한 것으로 나타난 것을 알 수 있다.

[실시예 2]

원료배합과정 중에 가르시니아 캄보지아 1%, 비타민C 0.1%, 배과즙 7%, 과당3%, 올리고당 8%, 폴리덱스트로스 4%, 나머지를 호박추출물의 함량으로 하고,

아래 표와 같이 구연산의 양을 변화시켜 이화학적 특성 및 관능적 특성변화를 조사하였다.

[표 4]

<구연산 함량에 따른 이화학적 특성변화>

구연산 함량 (%)	호 박
	당도(°Brix)	산도(%)	pH
0	19.0	0.15	3.71
0.1	19.1	0.26	3.43
0.2	19.0	0.33	3.29
0.3	19.0	0.44	3.14

[표 5]

<구연산 함량에 따른 관능적 특성 변화>

관능적 특성	구 연 산 함 량 (%)
	0	0.1	0.2	0.3
색	3.33	3.33	3.67	2.33
향	3.33	3.00	3.67	2.33
맛	2.67	3.33	4.33	2.67
전반적 기호도	3.33	3.67	4.00	2.67

상기 표 4 및 표 5에서 알 수 있는 바와 같이 구연산 함량을 달리하여 당도, 산도, pH 및 관능적 특성 변화를 살펴본 결과, 당도에서는 변화가 없었으나 산도의 경우 구연산 함량이 증가할 수록 증가하였고 pH는 감소하는 것으로 나타났으며, 관능적 특성 시험에서는 구연산 함량을 0.2% 첨가한 구간에서 색과 향, 맛 그리고 전반적인 기호도가 우수하게 나타난 것을 알 수 있다.

[실시예 3]

그리고 겔형 호박음료를 만들기 위해 성분 배합비에서 겔형성 조건을 설정하고자 아래 표 6과 같이 가라기난 성분 및 겔화제 성분의 함량을 조절하여 실험하였다.

[ 표 6 ]

<가라기난 및 겔화제에 의한 겔형성 조건 설정>

	함 량 (%)
가라기난	0.01	0.03	0.05	0.07	1.00
겔화제	0.32	0.42	0.52	0.62	0.72
겔형성 정도	겔형성 안됨.	겔형성 안됨.	겔형성이 되나쉽게 풀어짐.	부드러운 겔 형성	딱딱한 겔 형성

상기 표 6과 같이 가라기난 및 겔화제의 함량을 조절하여 겔형성을 시험한 결과 가라기난 0.07% 및 겔화제 0.62% 일때 부드러운 겔이 형성되었다.

상기 실시예들에서 살펴본 바와 같이, 각 성분들이 유기적으로 혼합돼 최적의 호박음료가 제조되기 위한 배합비는 가르시니아 캄보지아 1%, 비타민C 0.1%, 배과즙 7%, 과당 3%, 올리고당 8%, 폴리덱스트로스 4%, 구연산 0.2%, 가라기난 0.07%, 겔화제 0.62%, 나머지가 호박추출물의 함량 76.01%로서, 이상과 같이 혼합될때 맛과 향, 기능성, 전반적인 기호도등에서 탁월한 효과가 발현된다는 것을 알 수 있다.

참고로 나머지 배합 성분들의 특성을 살펴보면, 폴리덱스트로스는 수용성 식이섬유로서 음료, 껌, 빵, 사탕, 아이스크림등에 광범위하게 사용되는 식품소재로서, 다당류이고 사람의 소화효소로 가수분해되기 어려운 결합양식을 특징으로 하며, 장(腸)을 통해 대부분 배설되는 저칼로리의 수용성 식이섬유이다.

또한 올리고당은 단당류가 글리코시드 결합을 한 것으로, 과당류(寡糖類) 또는 소당류(少糖類)라고도 하며, 단당 2개로 이루어지는 이당류로부터 단당 10개로 이루어지는 십당류까지의 당류를 총칭한다. 단당류ㆍ다당류와 함께 그 분자사슬의 길이에 따라서 분류하는 경우에 쓰이는 명칭으로 자연계에 유리상태로 존재하는 것은 주로 이당류가 많은데, 사탕수수에 함유되어 있는 수크로오스, 녹말의 아밀라아제 소화물이며 엿의 원료인 말토오스 (맥아당), 포유류의 젖속에 있는 락토오스(젖당)등이 있다. 환원말단이 단백질이나 지질과 결합해 있는 당단백질과 당지질도 그 당 성분은 대부분 올리고당류에 속하게 된다.

구연산(枸椽酸)은 'citric acid' 라고도 하며, 히드록시기를 가지는 다염기(多鹽基) 카르복실산의 하나로서, 많은 식물의 씨나 과즙속에 유리상태의 산으로 함유되어 있고, '구연'이란 시트론(citron)의 한자명으로 시트론을 비롯하여 레몬이나 덜 익은 광귤등 감귤류의 과일에 특히 많이 함유되어 있는 데에서 연유된다. 또, 체내의 칼슘흡수를 촉진시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있으며, 용도로는 과즙ㆍ청량음료에 첨가되거나 의약품, 이뇨성 음료에 신맛을 내는 데에도 사용된다

가라기난은 옛날부터 음식으로 사용된 해초의 추출물로서 미래의 천연소재로 촉망받고 있으며, 청정해역에서 자라는 홍조류에서 추출한 복합 다당류로서 식품과 식품의 시스템에 있어 적절한 만능의 교질물임과 동시에 식품응용에 있어서도 분산과 유화안정제, 팽윤제, 중점제, 결착제, 식이섬유, 결정방지제, 그리고 겔화제로도 사용되고 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 이뇨작용과 산후부종등에 효과가 있는 늙은 호박을 주성분으로 하고, 체지방 합성을 방지하며 글리코겐(glycogen)의 합성을 증가시켜 식욕을 억제하는 것으로 알려져 있는 가르시니아 캄보지아 성분을 첨가하여 다이어트 기능을 지닌 기능성 건강 호박음료를 제공함으로써, 기능성과 건강식품으로서의 기능이 적절히 조화된 음료를 제공함과 동시에 모든 연령층이 맛과 향이 우수한 기호식품을 즐길 수 있으며, 기능성 건강음료의 산업화를 추진함으로써 농가소득 증대에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 주원료인 늙은호박 추출물 76.01%에 올리고당 8%, 배과즙 7%, 폴리덱스트로스 4%, 과당 3%, 가르시니아 캄보지아 1%, 겔화제 0.62%, 구연산 0.2%, 비타민 C 0.1%, 가라기난 0.07%의 중량비로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 기능성 호박음료.
2. 호박과 물을 1.5:8.5의 비율로 혼합하여 95℃ 온도에서 3시간의 추출시간을 거친 후 규조토에 여과시켜 호박추출물을 추출하는 추출단계;

   상기와 같이 추출된 호박추출물 76.01%에 가르시니아 캄보지아 1%, 비타민C 0.1%, 배과즙 7%, 과당 3%, 올리고당 8%, 구연산 0.2%, 폴리덱스트로스 4%의 중량비로 원료들을 배합하는 배합단계;

   배합된 상기 원료들을 가열탱크내에 넣고 90℃로 20분동안 중탕가열하고, 이때 용해된 가라기난 0.07%와 겔화제 0.62%를 주입ㆍ혼합하여 농축시키는 가열ㆍ농축단계;

   상기와 같이 농축된 액상의 호박 농축물을 파우치에 담아 밀봉하고 95℃로 20분동안 살균하여 냉각하는 포장단계를 특징으로 하는 기능성 호박음료의 제조방법.