KR100666283B1

KR100666283B1 - 천년초선인장 발효액과 이를 이용한 식품

Info

Publication number: KR100666283B1
Application number: KR1020050029005A
Authority: KR
Inventors: 라호열; 라역
Original assignee: 라호열; 라역
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2007-01-09
Also published as: KR20060079053A

Abstract

본 발명은 천년초선인장 발효액과 이를 이용한 식품에 관한 것이다.

본 발명의 천년초선인장을 이용한 발효액은, 천년초선인장을 분쇄하여 일체형 발효탱크에 투입하고, 이 천년초선인장 분쇄물이 투입된 발효탱크 본체에 액상발효제를 상기 분쇄물의 중량대비 1 ~ 5 중량%가 되도록 투입하고, 물을 천년초선인장 원료의 중량대비 200 ~ 800 중량% 투입하여 교반한 다음, 30 ~ 45 ℃에서 8 ~ 14 일 동안 혐기발효시키고, 이 발효물을 여과하여 천년초선인장 발효액을 제조하는 것으로 구성된다.

본 발명에 의하여, 천년초선인장의 유용성분이 다량 함유되어 국민의 건강증진에 이바지 할 수 있는 천년초선인장을 이용한 발효액이 제공된다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 음료조성물, 식품첨가제, 술 등이 제공된다.

천년초, 선인장, 액상발효제, 술, 발효액, 식품첨가제, 음료조성물

Description

천년초선인장 발효액과 이를 이용한 식품{CACTUS FERMENTED LIQUID, AND FOODS USING THAT}

도 1은 본 발명의 천년초선인장 발효액의 제조공정도

도 2는 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 술의 제조공정도

도 3은 본 발명에서 이용한 액상발효제의 제조공정도

도 4은 본 발명에서 이용한 일체형 발효탱크의 개략도

100 : 발효탱크 111 : 원료공급관 112 : 물공급관

113 : 발효제공급관 114 : 청소도어 120 : 증기공급장치

121 : 증기공급파이프 122 : 솔레노이드밸브A 123 : 증기공급부재

123a : 증기배출노즐 130 : 냉각수순환파이프 131 : 솔레노이드밸브B

140 : 교반장치 141 : 구동모터 142 : 샤프트

143 : 교반날 150 : 가스배출장치 160 : 발효액배출장치

161 : 배출관 162 : 물배출밸브 163 : 발효액배출밸브

163a : 이송펌프

도 5는 본 발명에서 이용한 제성탱크의 개략도

200 : 제성탱크 210 : 본체 211 : 발효액투입관

220 :맨홀장치 221 : 개폐도어 230 : 교반장치

231 : 샤프트 232 : 임펠러 240 : 가스배출장치

250 : 교반물배출장치

도 6은 본 발명에서 이용한 저장탱크의 개략도

300 : 저장탱크 310 : 본체 311 : 교반액투입관

312 : 레벨확인창 320 : 맨홀장치 321 : 개폐도어

330 : 가스배출장치 340 : 술배출장치

도 7은 본 발명에서 이용한 증류장치의 개략도

400 : 증류장치 410 : 증류기 411 : 스팀투입밸브

412 : 스팀트랩 413 : 드레인 414 : 맨홀

415 : 투시창 416 : 포종관 420 : 냉각기

421 : 냉각수투입구A 422 : 냉각수배출구A 430 : 냉각탱크

431 : 냉각수투입구B 432 : 냉각수배출구B 440 : 폐주조

441 : 폐액펌프 450 : 증류탱크 451 : 주정이송펌프

460 : 진공펌프 461 : 진공스위치 470 : 저장탱크

천년초선인장(Opuntia Ficus indica)은 한국토종선인장으로 손바닥선인장이라고도 불리우며, 제주도의 백년초선인장이나 일반 선인장과는 달리 영하 20 ℃의 혹한에서도 얼어죽지 않고 겨울을 나는 다년생 식물이다.

천년초선인장은 황토와 사질토가 섞여있는 토양에서 자라며, 병충해에 죽지 않으므로 농약 등 제초제나 화학비료를 사용할 필요가 없으므로 약성이 강한 식물로서, 특히 천년초선인장은 항산화성 물질인 페놀성분인 플라보노이드가 다른 어떤 식물군보다 다량 함유되어 있어 노화방지는 물론, 항암, 각종 성인병에 대한 면역력 강화에 탁월한 효능이 있다고 알려져 있다.

또한, 이 천년초선인장에는 이 외에 식이섬유, 비타민 C, 칼슘, 무기질 및 아미노산, 복합다당류 등과 인체에 중요한 각종 영양성분을 함유하고 건강식품으로 널리 사용되고 있다.

한국공개특허공보 10-2004-0091969(천년초선인장 추출물을 함유하는 음료의 제조방법)에는, 천년초선인장 줄기 및/또는 열매를 분쇄한다음, 1 내지 5 배의 정제수를 첨가하여 90 내지 95 ℃에서 1 시간 이상 진탕추출하여 착즙한 후, 잔탄검, 펙틴, 자일리톨, 사과식초, 과즙, 폴리덱스트로스, 꿀 등과 혼합하여 제조한음료에 관한 것이 공개되어 있다.

그러나, 상기의 발명과 같이 천년초선인장을 고온에서 가열하게 되면 선인장의 유용성분이 파괴되는 문제가 있으며, 또한 물을 넣고 가열하면 선인장의 유용성분을 추출하기 어려운 문제가 있다.

한국공개특허공보 특2003-0094879(손바닥 선인장 발효물 및 그의 제조방법) 에는, 손바닥선인장 열매를 분쇄한 다음, 발효촉진제와 유용 미생물제재를 혼합하고, 실온에서 2주 이상 발효하여 얻은 발효액을 동결건조 분말로 제조하는 것으로 구성된, 손바닥선인장 발효물에 관한 것이 공개되어 있다.

그러나, 상기와 같은 미생물제재를 이용하여 손바닥선인장을 발효하면 그 유용성분의 회수력이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해, 천년초선인장을 액상발효제를 이용하여 발효시킨 천년초선인장 발효액을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용해 천년초선인장의 유용성분이 다량 함유되어 있는 천년초선인장 술, 음료조성물, 식품첨가제 등의 식품을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 천년초선인장 발효액은, 천년초선인장을 분쇄하여 일체형 발효탱크(100)의 원료공급관(111)을 통하여 발효탱크 본체(110)에 투입하는 제1공정, 제1공정의 천년초선인장 분쇄물이 투입된 발효탱크 본체에 발효제공급관(113)을 통해 액상발효제를 상기 천년초선인장 분쇄물의 중량대비 1 ~ 5 중량%가 되도록 본체(110)에 투입하고, 물을 물공급관(112)을 통해 상기 천년초선인장 분쇄물의 중량대비 200 ~ 800 중량% 투입한 다음, 설탕 또는 올리고당으로 보당한 후 교반하는 제2공정, 발효탱크의 냉각수순환파이프(130)를 통해 냉각수를 순환시키고, 증기공급장치(120)로 증기를 본체(110) 내부에 공급해 본체 내부의 온도를 30 ~ 45 ℃로 유지시키면서 8 ~ 14 일 동안 제2공정의 교반물을 혐기발효시키는 제3공정, 제3공정의 발효물을 여과하는 제4공정을 거쳐 천년초선인장 발효액을 제조하는 것으로 구성된다.

또, 본 발명의 천년초선인장 발효액 제조시 당도를 10 ~ 18 브릭스로 보당하여 발효액을 제조하여, 이 발효액을 액상으로 또는 동결건조시켜 분말로 제조하여 천년초선인장 발효액을 이용한 식품첨가제를 제조한다.

또, 본 발명의 천년초선인장 발효액 제조시 당도를 10 ~ 18 브릭스로 보당하여, 이 발효액을 그대로 또는 희석하여 통상적인 방법으로 본 발명의 천년초선인장 발효액이 함유된 음료조성물을 제조한다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액 제조시 당도를 20 ~ 28 브릭스(Brix)가 되도록 보당하여 천년초선인장 발효주와 증류주를 제조한다.

본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주의 제조공정은, 제2공정의 교반물 제조단계에서 설탕 또는 올리고당을 이용하여 당도를 20 ~ 28 브릭스(Brix)가 되도록 첨가하여 천년초선인장 발효액을 준비하고, 이 발효액을 제성탱크(200)로 이동시켜 15 ~ 25 ℃에서 교반하여 제성한 다음, 제정과정을 거친 교반물을 다시 저장탱크(300)로 이동시켜 15 ~ 20 ℃에서 15 ~ 20 일 동안 숙성하여 발효주를 제조하는 것으로 구성된다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 증류주의 제조공정은, 제2공정의 교반물 제조단계에서 설탕 또는 올리고당을 이용하여 당도를 20 ~ 28 브릭스(Brix)가 되도록 첨가하여 천년초선인장 발효액을 준비하고, 이 발효액을 증류장치(400)로 이동시켜 통상적인 방법으로 증류시켜 증류주를 제조하는 것으로 구성된다.

천년초선인장(Opuntia Ficus indica)은 한국토종선인장으로 손바닥선인장이라고도 불리우며, 제주도의 백년초나 일반 선인장과는 달리 영하 20 ℃의 혹한에서도 얼어죽지 않고 겨울을 나는 다년생 식물이다.

천년초선인장(토종 손바닥선인장)은 황토와 사질토가 섞여있는 토양에서 자라며, 병충해에 죽지 않으므로 농약 등 제초제나 화학비료를 사용할 필요가 없으므로 약성이 강한 식물이다.

천년초선인장은 항산화성 물질인 페놀성분인 플라보노이드가 다른 어떤 식물군보다 다량 함유되어 있어 노화방지는 물론, 항암, 각종 성인병에 대한 면역력 강화에 탁월한 효능이 있다고 알려져 있다.

또한, 식이섬유, 비타민 C, 칼슘, 무기질 및 아미노산, 복합다당류 등과 인체에 중요한 각종 영양성분을 함유하고 건강식품으로 널리 사용되고 있다.

본 발명의 주재료인 천년초선인장의 구성성분을 아래의 표 1에 나타내었다.

<표 1> 천년초선인장의 구성성분

성분	단백질	탄수화물	회분	지방	아미노산
줄기	28 %	32 %	13 %	0.77 %	0.23 %
열매	21 %	35 %	6 %	3.33 %	0.21 %
뿌리	20 %	21 %	7 %	2.14 %	0.13 %

본 발명의 발명자는 상기의 천년초선인장을 이용하여 식품 및 주류를 제조하면 천년초선인장의 유용성분이 식품 및 주류에 함유되어 국민의 건강증진에 크게 이바지 하겠다는 생각을 하게 되어, 본 발명에 대해서 연구를 하게 되었다.

그러나, 천년초선인장을 분쇄하면 점성이 매우 커서 끈끈한 액체가 되어, 직접적으로 식품이나 주류 등에 사용은 어렵다. 또한 물을 넣고 가열하여 추출하게 되면 열에 약하여 유용성분이 파괴되는 문제가 있다는 것을 알 게 되었다.

수많은 시행착오 끝에 본 발명의 출원인이 선출원한 한국공개특허공보 10-2004-0084373(양조용 액상발효제와 그것을 이용한 술)의 제조방법에 의해 제조된 액상발효제를 개량하여 이용하였다(도 3).

즉, 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명에서 사용한 액상발효제는, 쌀누룩즙과 쌀누룩즙의 부피대비 1 ~ 3 부피%의 한천을 넣고 녹여 쌀누룩즙 배양배지를 만든 다음, 쌀누룩즙 배양배지를 배양기에 넣고 20 ~ 35 ℃에서 2 ~ 5일간 보온하여 흰색 곰팡이를 배양하는 제1과정, 맥아즙과 맥아즙의 부피대비 1 ~ 3 부피%의 한천을 넣고 녹여 맥아즙 배양배지를 만든 다음, 맥아즙 배양배지를 배양기에 넣고 20 ~ 35 ℃에서 2 ~ 5일간 보온하여 흰색 곰팡이를 배양하는 제2과정, 배양기에 제1과정에서 배양된 흰색 곰팡이와 제2과정에서 배양된 흰색 곰팡이를 넣고, 여기에 쌀누룩즙을 곰팡이가 잠길 정도로 넣은 다음, 20 ~ 40 ℃에서 12 ~ 24 시간 동안 배양 하는 제3과정, 이 배양액에 맥아즙을 제3과정에서 첨가된 쌀누룩즙 중량의 5 ~ 15 배로 넣고, 20 ~ 35 ℃ 로 12 ~ 24 시간 동안 혐기발효시키는 제4과정을 거쳐 액상발효제를 제조한다.

일반 누룩을 사용하여 술을 제조하는 종래의 전통주는 주정농도 55 %를 기준으로 하여 전통방법으로 술을 만들때에는 원료의 중량대비 술의 생산율이 최대 56 % 정도 밖에 생산하지 못하나, 주정 50 %를 기준으로 상기의 액상발효제를 이용하여 술을 제조하면 옥수수의 경우 출주율이 80 ~ 100 %에 달하며, 쌀을 원료로 하는 경우에는 출주율이 100 % 에 달한다. 또한 이 액상발효제는 술 제조시 찌지 않은 생원료도 쉽게 발효시킬 수 있는 발효제이다.

이러한 액상발효제를 이용하여 발효시키기 어려운 천년초선인장을 쉽게 발효시키면서 출주율도 거의 100 %에 가까웠으며, 특유의 점성도 없애고, 천년초선인장의 유용성분이 파괴되지 않고 추출할 수 있었다.

또한, 천년초선인장 발효시 본 발명의 출원인이 선출원한 특허출원 10-2004-0033142(양조용 탱크와 그것을 이용한 술)의 양조용 일체형 발효탱크를 이용하여 천년초선인장을 발효시키게 되면, 그 효과가 월등히 커진다는 것을 알 게 되었다.

즉, 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명에서 사용한 일체형 발효탱크(100)는, 상부에 원료공급관(111), 물공급관(112), 발효제공급관(113)이 연결되어 있어 원료, 물, 액상발효제를 공급받도록 되어 있는 본체(110)와; 일측은 상기 본체(110) 측벽 외부로 돌출되어 외부의 증기발생장치와 연결되고, 타측은 본체(110) 내부에 설치되어 본체(110) 내부에 증기를 공급하도록 된 증기공급장치(120)와; 외부의 냉 각수공급원과 연결된 채 본체(110) 하측벽을 통해 본체(110) 내부로 유입되어 순환한 후 본체(110) 상측벽을 통해 본체(110) 외부로 돌출되어 냉각수를 배출시키는 냉각수순환파이프(130)와; 일측이 본체(110) 내부에 삽입된 채 설치되어 있어 본체(110) 내부로 유입된 원료, 물, 액상발효제를 교반시키는 교반장치(140)와; 상기 본체(110) 내부에서 발생하는 가스를 배출하도록 본체(110) 상부에 설치되어 있는 가스배출장치(150)와; 상기 본체(110) 바닥에 연결되어 있어 발효된 발효액을 외부로 배출시키는 발효액배출장치(160);를 포함하여 구성된 발효탱크이다.

상기의 발효탱크를 이용하여 발효액을 제조하면, 발효탱크 내부의 온도를 직접 높여 열효율이 높아지고, 배출되는 증기에 의해 발효탱크 내부를 살균시킬 수도 있으며, 균일한 발효가 이루어지게 된다.

또, 물과 원료, 액상발효제를 공급하는 배관이 각각 설치되어 있어 간편하게 재료를 투입하고, 투입시간을 단축시킬 수 있어, 간편하게 제조할 수 있다.

또한, 천년초선인장은 열에 약해 고온으로 가열하면 유용성분이 파괴되므로, 천년초선인장의 발효액 제조시 발효온도는 30 ~ 45 ℃가 적당하다.

본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용하여 음료조성물 또는 식품첨가제로 사용하는 경우에는 보당과정에서 당도를 10 ~ 18 브릭스가 되도록 설탕 또는 올리고당을 투입하여 보당하는 것이 좋다.

이때, 식품첨가제로 이용시에는 이 발효액을 액상으로 또는 동결건조시켜 분말로 제조하여 이용하며, 음료조성물로 이용시에는 이 발효액을 그대로 또는 희석하여 이용한다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 술 제조시, 천년초선인장 열매를 이용하여 술을 제조하는 경우에는 당도가 20 ~ 28 브릭스가 되도록 설탕이나 올리고당을 첨가하여 보당하고, 물을 천년초선인장 원료의 중량대비 200 ~ 600 중량% 넣고 발효를 시키는 것이 가장 술이 잘 만들어지며, 천년초선인장 줄기를 이용하여 술을 제조하는 경우에는 물을 천년초선인장 원료의 중량대비 300 ~ 800 중량% 넣고 발효를 시키는 것이 가장 술이 잘 만들어 진다.

그러나, 발효탱크에서 발효과정을 거쳐 만들어진 발효액은 제조시 마다 맛이 달라질 수 있고, 탱크 내에서도 균일한 맛이 떨어지는 문제가 있다는 것을 알게 되었다.

이 문제를 해결하기 위해 발효탱크(80)와 제성탱크(200)를 연결하여 발효탱크를 거친 발효물을 곧바로 제성탱크로 이동하도록 하였다.

이 제성탱크를 통해 이루어지는 제성과정(製成過程)을 거치면 항상 균일한 맛을 내도록 교반 및 숙성시켜주고, 원하는 맛과 향을 만들기 위해 첨가물을 투입하여 맛과 향을 조절할 수도 있어, 술의 제조시 제성공정이 중요한 역할을 한다.

본 발명에서 사용하는 제성탱크는 도 5와 같다.

즉, 본 발명의 제성탱크(200)는, 상부 일측에 술투입관(211)이 연결되어 있어 술을 공급받도록 되어 있는 본체(210)와; 상기 본체(210) 상부 일측에 설치되어 있고, 본체 내부로 사람이 들어갈 수 작업할 수 있도록 개폐도어(221)가 설치되어 있는 맨홀장치(220)와; 일측이 본체(210) 내부에 삽입된 채 설치되어 있고, 본체(210) 내측으로 샤프트(231)와 샤프트(231)를 중심으로 회전하는 임펠러(232)가 설 치되어 있어 본체(210) 내부로 유입물을 교반시키는 교반장치(230)와; 상기 본체(210) 내부에서 발생하는 가스를 배출하도록 본체(210) 상부에 설치되어 있는 가스배출장치(240)와; 상기 본체(210) 바닥에 연결되어 있어 교반된 교반물을 외부로 배출시키는 배출장치(250);를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 제성탱크(200)에 발효탱크에서 발효시킨 천년초선인장 발효액을 이동시켜, 발효액과 함께 술 종류에 따라 맛과 향 등을 가미할 첨가제를 투입하여 15 ~ 25 ℃에서 교반, 혼합하여 술의 맛이 균일해지도록 한다.

또한, 제성탱크(200)와 저장탱크(300)를 연결하여 제성과정을 마친 교반물은 숙성이 덜되어 떫은 맛이 남아 있기도 하는 문제가 있어, 이 교반물을 곧바로 저장탱크로 이동하고 숙성시켜 술의 맛을 더욱 완성시키도록 하였다.

도 6에서 보는 바와 같이 본 발명에서 사용하는 저장탱크(300)는, 상부 일측에 술투입관(311)이 연결되어 있어 술을 공급받도록 되어 있고, 외벽 일측에 내부가 보이도록 된 레벨확인창(312)이 설치되어 있는 본체(310)와; 상기 본체(310) 상부 일측에 설치되어 있고, 본체 내부로 사람이 들어갈 수 작업할 수 있도록 개폐도어(321)가 설치되어 있는 맨홀장치(320)와; 상기 본체(310) 내부에서 발생하는 가스를 배출하도록 본체(310) 상부에 설치되어 있는 가스배출장치(330)와; 상기 본체(310) 바닥에 연결되어 있어 교반된 술을 외부로 배출시키는 술배출장치(340);를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 저장탱크(300)에서 15 ~ 20 ℃로 15 ~ 20 일 동안 숙성시키면서 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주를 완성한다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 증류주, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 준비하고, 이 발효액을 통상적인 증류장치를 이용하여 증류시켜 증류주를 제조한다.

즉, 증류주 제조시 연속증류장치나 단식증류장치를 이용하여 증류주를 제조하는데, 연속증류기를 이용하면 알콜도수가 80 ~ 95 %인 증류주를 얻을 수 있고, 단식증류기를 이용하면 알콜도수가 40 ~ 95 %인 증류주를 얻을 수 있다.

본 발명에서는 도 7과 같은 단식증류장치(400)를 이용하여 증류주를 제조하였다.

이하, 본 발명의 천년초선인장 발효액과 이를 이용한 술의 제조공정은 다음과 같다.

1. 액상발효제의 제조

1) 제1과정 : 쌀누룩즙을 이용한 곰팡이의 배양

쌀 500 g을 씻은 후 쌀 부피의 1.2 ~ 1.5 배의 물을 붓고 밥을 짓는다.

지은 밥을 40 ℃이하로 식힌 다음, 20 ~ 40 ℃로 통기하에서 20 시간 보온하면 담황색 균주가 나타나 쌀누룩이 생성된다.

쌀 1500 g을 씻은 후 제조된 쌀누룩과 함께 섞어서 50 ~ 75 ℃에서 2 ~ 4 시간 동안 가열하여 당화시킨다.

당화시킨 다음, 90 ~ 100 ℃에서 끓인 후 천에 여과하여 찌꺼기는 버리고 걸러진 액체를 더 이상 침전물이 생기지 않을때까지 방치한다.

그 다음 가라앉은 침전물은 제외하고 윗물만 따로 담아 쌀누룩즙을 제조한다.

가압멸균한 사면시험관에 준비한 쌀누룩즙을 넣고, 쌀누룩즙의 부피대비 1 ~ 3 부피% 의 한천을 함께 넣고 녹여 쌀누룩즙 배양배지를 만든다.

배양기에 준비한 쌀누룩즙 배양배지를 넣고 20 ~ 35 ℃에서 2 ~ 5일간 보온하여 배양하면 배지표면에 흰색 곰팡이가 배양된다.

2) 제2과정 : 맥아즙을 이용한 곰팡이의 배양

건조된 맥아를 분말로 만들어 준비한다.

맥아분말 500 g 당 물을 2 ~ 3 ℃의 비율로 섞은 후, 40 ~ 75 ℃에서 2 ~ 5 시간동안 가열하여 당화시킨 다음, 90 ~ 100 ℃에서 끓인 후, 상온에 방치하여 40 ℃이하로 식힌다.

체에 걸러 여과시킨 다음 2 ~ 4 개의 계란 흰자를 넣고 교반한 후, 다시 여과하여 맥아즙을 제조하여 준비한다.

가압멸균한 사면시험관에 준비한 맥아즙을 넣고, 맥아즙의 부피대비 1 ~ 3 부피%의 한천을 함께 넣고 녹여 맥아즙 배양배지를 만든다.

배양기에 준비한 맥아즙 배양배지를 넣고 20 ~ 35 ℃에서 2 ~ 5일간 보온하여 배양하면 배지표면에 흰색 곰팡이가 배양된다.

3) 제3과정 : 배양

배양기에 상기의 제1과정에서 배양된 흰색 곰팡이와 제2과정에서 배양된 흰색 곰팡이를 각각 백금선으로 꺼내어 넣고, 제1과정의 전반부에서 제조된 쌀누룩즙 을 상기의 곰팡이가 잠길 정도로 넣고, 이 배양기를 흔들어서 골고루 섞은 후 20 ~ 40 ℃에서 12 ~ 24 시간 동안 배양한다.

4) 제4과정 : 발효

제3과정의 배양액에 맥아즙을 상기 제3과정에 사용된 쌀누룩즙 중량의 5 ~ 15 배로 넣고, 15 ~ 25 ℃로 12 ~ 24 시간 동안 혐기발효시켜 본 발명의 불투명한 액상의 발효제를 제조한다.

2. 천년초선인장 발효액의 제조공정

1) 제1공정 : 원료투입

천년초선인장을 시중에서 구입하여 세척한다음 분쇄하여 준비한다.

준비한 분쇄물을 발효탱크(100)의 원료공급관(111)을 통하여 발효탱크 본체(110)에 투입한다.

2) 제2공정 : 액상발효제와 물 투입

제1공정의 천년초선인장 분쇄물이 투입된 발효탱크 본체에 발효제공급관(113)을 통해 액상발효제를 상기 분쇄물의 중량대비 1 ~ 5 중량%가 되도록 본체(110)에 투입하여 혼합한다.

여기에 물을 물공급관(112)을 통해 상기 분쇄물의 중량대비 200 ~ 800 중량% 투입한 다음 함께 교반한다.

또한, 설탕이나 올리고당을 투입하여 보당을 하는데 음료조성물이나 식품첨가제로 사용시에는 당도가 10 ~ 18 브릭스가 되도록 보당하며, 술 제조용으로 사용 시에는 당도가 20 ~ 28 브릭스가 되도록 보당한다.

이때, 제1공정의 원료공급관과 상기 제2공정의 발효제공급관 및 물공급관, 설탕공급관을 각각 설치하여 각 재료를 따로 투입할 수도 있고, 하나의 공급관으로 원료, 발효제, 물, 설탕을 발효탱크 본체에 투입할 수도 있다.

3) 제3공정 : 발효

발효탱크의 냉각수순환파이프(130)를 통해 냉각수를 순환시키고, 증기공급장치(120)로 증기를 본체(110) 내부에 공급해 본체(110) 내부의 온도를 30 ~ 45 ℃로 유지시키면서 8 ~ 14 일 동안 제2공정의 교반물을 혐기발효시킨다.

4) 제4공정 : 여과

제3공정의 발효물을 여과하여 본 발명의 천년초선인장 발효액을 제조한다.

3. 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주의 제조공정

1) 제1공정 : 원료투입

2) 제2공정 : 액상발효제와 물 투입

여기에 물을 물공급관(112)을 통해 상기 분쇄물의 중량대비 200 ~ 800 중량% 투입하고, 설탕이나 올리고당을 투입하여 당도가 20 ~ 28 브릭스가 되도록 보당한 다음 함께 교반한다.

3) 제3공정 : 발효

4) 제4공정 : 여과

5) 제5공정 : 제성

제4공정의 발효액을 제성탱크(200) 투입관(211)을 통해 본체(210)로 이동시켜, 발효액의 양에 따라 임펠러(232)를 하나 또는 두개 가동시키면서 15 ~ 25 ℃ 에서 교반시켜 제성한다.

6) 제6공정 : 숙성

제5공정의 제성과정을 거친 교반물을 저장탱크(300)의 투입관(311)을 통해 본체(310)로 이동시켜, 15 ~ 20 ℃에서 15 ~ 20 일 동안 숙성시켜 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주를 완성한다.

4. 천년초선인장 발효액을 이용한 증류수의 제조공정

1) 제1공정 : 원료투입

준비한 분쇄물을 발효탱크의 원료공급관(111)을 통하여 발효탱크 본체(110)에 투입한다.

2) 제2공정 : 액상발효제와 물 투입

여기에 물을 물공급관(112)을 통해 상기 분쇄물의 중량대비 200 ~ 800 중량% 투입하고, 설탕이나 올리고당을 투입하여 당도가 20 ~ 28 브릭스가 되도록 보당한다음, 함께 교반한다.

3) 제3공정 : 발효

4) 제4공정 : 여과

5) 제5공정 : 증류

제4공정의 발효액을 증류장치(400)로 옮겨 통상적인 방법으로 증류시켜 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 증류주를 제조한다.

이하, 본 발명의 천년초선인장 발효액과 이를 이용한 식품에 대해 보다 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

<실시예 1> 액상발효제의 제조

쌀과 건조된 맥아를 시중에서 구입하여 준비하였다.

건조된 맥아를 분말로 만들어 맥아분말을 준비하였다.

쌀 500 g을 씻은 후 물 600 g을 붓고 밥을 지은 후, 30 ℃에서 담황색 균주가 나타날때까지 20 시간 동안 보온하여 쌀누룩을 만들었다.

여기에, 쌀 1500 g을 씻은 후 보온된 밥과 섞어서 60 ℃에서 3 시간 동안 가열하여 당화시켰다.

당화시킨 다음, 100 ℃로 끓인 후 천에 여과하여 찌꺼기는 버리고 걸러진 액체를 6 시간동안 방치하였다.

그 다음 가라앉은 침전물은 제외하고 윗물만 따로 담아 쌀누룩즙을 준비하였다.

사면시험관에 준비한 쌀누룩즙 10 ㎖에 한천 0.2 ㎖을 함께 넣고 상온에서 녹여 쌀누룩즙 배양배지를 만들었다.

배양기에 준비한 쌀누룩즙 배양배지를 넣고 25 ℃에서 4 일간 보온하여 흰색 곰팡이를 배양하였다.

준비한 맥아분말 500 g에 물 3 ℓ을 섞은 후, 60 ℃에서 3 시간동안 가열하여 당화시켰다.

당화시킨 후 90 ℃로 가열한 다음, 상온에 방치하여 40 ℃ 이하가 될때까지 식힌 다음, 체에 걸러 여과시켰다.

여기에 계란 3 개에서 흰자만 꺼내어 넣고 교반한 후, 다시 여과하여 맥아즙을 제조하였다.

사면시험관에 준비한 맥아즙 10 ㎖에 한천 0.2 ㎖을 함께 넣고 상온에서 녹여 맥아즙 배양배지를 만들었다.

배양기에 준비한 맥아즙 배양배지를 넣고 25 ℃에서 4 일간 보온하여 흰색 곰팡이를 배양하였다.

배양기에 쌀누룩즙 10 ㎖를 넣고, 쌀누룩즙 배양배지에서 배양된 흰색 곰팡이와 맥아즙 배양배지에서 배양된 흰색 곰팡이를 백금선으로 꺼내어 쌀누룩즙이 들어 있는 시험관에 함께 넣었다.

이 배양기를 흔들어서 골고루 섞은 후 35 ℃에서 20 시간 동안 배양하였다.

이 배양액에 맥아즙 100 ㎖를 넣고, 20 ℃에서 20 시간 동안 혐기발효시켜 붙투명한 액상의 액상발효제를 제조하여, 5 ℃에서 보관하였다.

<실시예 2> 천년초선인장 발효액의 제조 1

본 발명의 실시예 1에서 제조한 액상발효제를 준비하였다.

천년초선인장 열매를 시중에서 구입하여 세척한 다음 분쇄하여 준비하였다.

준비한 분쇄물을 발효탱크(100)의 원료공급관(111)을 통하여 발효탱크 본체(110)에 투입하였다.

천년초선인장 분쇄물이 들어있는 발효탱크 본체(110)에 발효제공급관(113)을 통해 준비한 액상발효제를 상기 분쇄물의 중량대비 2 중량%가 되도록 투입하였다.

여기에 물을 물공급관을 통해 상기 분쇄물의 300 중량%가 되도록 투입하고, 설탕을 투입하여 당도가 15 브릭스가 되도록 보당한 다음, 30 rpm으로 교반하였다.

발효탱크의 냉각수순환파이프(130)를 통해 냉각수를 순환시키고, 증기공급장치(120)로 증기를 본체(110) 내부에 공급해 본체(110) 내부의 온도를 35 ℃로 유지시키면서 교반장치(140)의 교반날(143)을 30 rpm으로 회전시키면서 13 일 동안 발효시켰다.

상기의 발효물을 여과하여 본 발명의 천년초선인장 발효액을 제조하였다.

<실시예 3> 천년초선인장 발효액의 제조 2

본 발명의 실시예 2와 같은 방법으로 발효액을 제조하되,

보당시 당도가 26 브릭스가 되도록 설탕을 투입하여 보당하여 본 발명의 천년초선인장 발효액을 제조하였다.

<실시예 4> 천년초선인장 발효액을 이용한 식품첨가제의 제조

본 발명의 실시예 2의 방법에 의해 제조한 천년초선인장 발효액을 준비하였다.

이 발효액을 동결건조시켜 분말로 제조하여 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 식품첨가제를 제조하였다.

<실시예 5> 천년초선인장 발효액을 이용한 음료조성물의 제조

준비한 천년초선인장 발효액 100 g에 정제수 1 ℓ를 넣고, 여기에 니코틴산아미드 10 g, 구연산 40 g, GMT-SOD 30 g, 액상과당 5 ㎏, 물엿 6 ㎏, 카라멜 색소 140 g을 넣고 혼합하여 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 음료조성물을 제조하였다.

<실시예 6> 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주의 제조

본 발명의 실시예 3의 방법에 의해 제조한 천년초선인장 발효액을 준비하였다.

이 발효액을 본 발명의 발효탱크와 제성탱크를 연결한 파이프를 통해 제성탱크(200)로 이동시켜 임펠러(232)를 80 rpm으로 회전시키면서 20 ℃에서 10 시간 동안 교반하면서 제성시켰다.

제성과정을 거친 교반물을 다시 저장탱크와 연결된 파이프를 통해 저장탱크(300)로 이동시켜 15 ℃ 에서 15 일 동안 숙성하여 알콜도수가 14 도인 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주를 제조하였다.

<실시예 7> 천년초선인장 발효액을 이용한 증류주의 제조

본 발명의 실시예 3의 방법에 의해 제조한 천년초선인장 발효액을 준비하였 다.

이 발효액을 단식 감압증류장치(400)로 이동시켜 진공상태에서 70 ℃로 조절해서 알콜도수가 50 % 인 증류주를 제조하였다.

<실험예 1> 관능실험 1

본 발명의 실시예 6에서 제조한 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주에 대해 관능검사를 실시하였다.

시중에서 판매하는 통상적인 선인장 술을 준비하였다.

시중에서 판매하는 백년초 선인장 술을 준비하였다.

관능검사는 맛, 향, 기호도로 구분하여 9점 평정법을 사용하여 평가하였다.

연령과 성별을 고려하여 10 ~ 40대 성인 남녀를 각각 연령대별로 10명씩 총 40명을 선발하였다.

관능검사 결과를 표 2에 나타내었다.

<표 2> 관능검사 결과

구분	맛	향	기호도	종합
실시예 6(천년초 발효주)	8.9	8.8	8.9	8.86
종래의 백년초 발효주	7.5	7.5	7.4	7.46
종래의 선인장 발효주	7.1	7.1	7.0	7.07

* 관능검사 수치(9 : 아주 좋음, 0 : 아주 나쁨)

상기 표 2의 결과로 볼 때, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용하여 제조한 발효주가 종래의 선인장 발효주보다 맛과 향이 더 증진되어 기호성이 더 좋은 것으로 평가되었다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 발효주가 종래의 백년초 발효주보다 맛과 향이 더욱 증진되어 기호성이 더 좋은 것을 알 수 있었다.

<실험예 2> 관능실험 2

본 발명의 실시예 7에서 제조한 천년초선인장 발효액을 이용한 증류주에 대해 관능검사를 실시하였다.

시중에서 판매하는 통상적인 선인장 발효주를 구입하여, 통상적인 방법으로 증류시켜 선인장 증류주를 제조하여 준비하였다.

시중에서 판매하는 백년초 선인장 발효주를 구입하여, 통상적인 방법으로 증류시켜 백년초선인장 증류주를 준비하였다.

관능검사 결과를 표 3에 나타내었다.

<표 3> 관능검사 결과

구 분	맛	향	기호도	종 합
실시예 7(천년초 증류주)	8.8	8.8	8.8	8.8
종래의 백년초 증류주	7.9	7.8	7.8	7.83
종래의 선인장 증류주	7.6	7.5	7.4	7.8

* 관능검사 수치(9 : 아주 좋음, 0 : 아주 나쁨)

상기 표 3의 결과로 볼 때, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용하여 제조 한 증류주가 종래의 선인장 증류주보다 맛과 향이 더 증진되어 기호성이 더 좋은 것으로 평가되었다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용한 증류주가 종래의 백년초 증류주보다 맛과 향이 더욱 증진되어 기호성이 더 좋은 것을 알 수 있었다.

본 발명에 의하여, 천년초선인장의 유용성분이 다량 함유되어 국민의 건강증진에 이바지 할 수 있는 천년초선인장 발효액이 제공된다.

또한, 본 발명의 천년초선인장 발효액을 이용하여 술, 음료조성물, 식품첨가제 등의 천년초선인장 발효액이 함유된 식품이 제공된다.

Claims

선인장을 이용한 발효액의 제조방법에 있어서,

천년초선인장의 열매 또는 줄기를 분쇄하여 발효탱크(100)의 원료공급관(111)을 통하여 발효탱크 본체(110)에 투입하는 제1공정,

제1공정의 천년초선인장 분쇄물이 투입된 발효탱크 본체(110)에 발효제공급관(113)을 통해 액상발효제를 상기 분쇄물의 중량대비 1 ~ 5 중량%가 되도록 본체(110)에 투입하고, 물을 물공급관(112)을 통해 상기 분쇄물의 중량대비 200 ~ 800 중량% 투입한 다음, 설탕이나 올리고당을 투입하여 10 ~ 28 브릭스가 되도록 보당한 후 교반하는 제2공정,

발효탱크의 냉각수순환파이프(130)를 통해 냉각수를 순환시키고, 증기공급장치(120)로 증기를 본체(110) 내부에 공급해 본체(110) 내부의 온도를 30 ~ 45 ℃로 유지시키면서 8 ~ 14 일 동안 제2공정의 교반물을 혐기발효시키는 제3공정,

제3공정의 발효물을 여과하는 제4공정을 거쳐 발효액을 제조하는 것으로 구성된,

천년초선인장을 이용한 발효액의 제조방법.
제1항에 있어서,

제2공정의 액상발효제는, 쌀누룩즙과 쌀누룩즙의 부피대비 1 ~ 3 부피%의 한 천을 넣고 녹여 쌀누룩즙 배양배지를 만든 다음, 쌀누룩즙 배양배지를 배양기에 넣고 20 ~ 35 ℃에서 2 ~ 5일간 보온하여 흰색 곰팡이를 배양하는 제1과정,

맥아즙과 맥아즙의 부피대비 1 ~ 3 부피%의 한천을 넣고 녹여 맥아즙 배양배지를 만든 다음, 맥아즙 배양배지를 배양기에 넣고 20 ~ 35 ℃에서 2 ~ 5일간 보온하여 흰색 곰팡이를 배양하는 제2과정,

배양기에 제1과정에서 배양된 흰색 곰팡이와 제2과정에서 배양된 흰색 곰팡이를 넣고, 여기에 쌀누룩즙을 곰팡이가 잠길정도로 넣은 다음, 20 ~ 40 ℃에서 12 ~ 24 시간 동안 배양하는 제3과정,

제3과정의 배양액에 맥아즙을 제3과정의 쌀누룩즙 중량의 5 ~ 15 배를 넣고, 15 ~ 25 ℃ 에서, 12 ~ 24 시간 동안 혐기발효시키는 제4과정을 거쳐 제조된 것이 특징인,

천년초선인장을 이용한 발효액의 제조방법.
제1항에 있어서,

발효탱크(100)는, 상부에 원료공급관(111), 물공급관(112), 발효제공급관(113)이 연결되어 있어 원료, 물, 액상발효제를 공급받도록 되어 있는 본체(110)와;

일측은 상기 본체(110) 측벽 외부로 돌출되어 외부의 증기발생장치와 연결되고, 타측은 본체(110) 내부에 설치되어 본체 내부에 증기를 공급하도록 된 증기공급장치(120)와;

외부의 냉각수공급원과 연결된 채 본체(110) 하측벽을 통해 본체 내부로 유입되어 순환한 후 본체(110) 상측벽을 통해 본체 외부로 돌출되어 냉각수를 배출시키는 냉각수순환파이프(130)와;

일측이 본체(110) 내부에 삽입된 채 설치되어 있어 본체(110) 내부로 유입된 원료, 물, 액상발효제를 교반시키는 교반장치(140)와;

상기 본체(110) 내부에서 발생하는 가스를 배출하도록 본체(110) 상부에 설치되어 있는 가스배출장치(150)와;

상기 본체(110) 바닥에 연결되어 있어 발효된 발효액을 외부로 배출시키는 발효액배출장치(160);를 포함하여 구성된 일체형 발효탱크인 것이 특징인,

천년초선인장을 이용한 발효액의 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된,

천년초선인장을 이용한 발효액.
제4항에 있어서,

식품첨가제, 음료조성물, 술 중에서 선택된 1 종에 이용되는 것이 특징인,

천년초선인장을 이용한 발효액.
선인장을 이용한 발효주의 제조방법에 있어서,

제4항의 천년초선인장 발효액을 제성탱크(200)로 이동시켜 15 ~ 25 ℃에서 교반하여 제성시킨 다음,

제정과정을 거친 교반물을 다시 저장탱크(300)로 이동시켜 15 ~ 20 ℃에서 15 ~ 20 일 동안 숙성하여 발효주를 제조하는 것으로 구성된,

천년초선인장 발효액을 이용한 발효주의 제조방법.
제6항에 있어서,

제성탱크(200)는, 상부 일측에 술투입관(211)이 연결되어 있어 술을 공급받도록 되어 있는 본체(210)와;

상기 본체(210) 상부 일측에 설치되어 있고, 본체 내부로 사람이 들어갈 수 작업할 수 있도록 개폐도어(221)가 설치되어 있는 맨홀장치(220)와;

일측이 본체(210) 내부에 삽입된 채 설치되어 있고, 본체(210) 내측으로 샤프트(231)와 샤프트(231)를 중심으로 회전하는 임펠러(232)가 설치되어 있어 본체(210) 내부로 유입된 술을 교반시키는 교반장치(230)와;

상기 본체(210) 내부에서 발생하는 가스를 배출하도록 본체(210) 상부에 설치되어 있는 가스배출장치(240)와;

상기 본체(210) 바닥에 연결되어 있어 교반물을 외부로 배출시키는 배출장치(250);를 포함하여 구성된 것이 특징인,

천년초선인장 발효액을 이용한 발효주의 제조방법.
제6항에 있어서,

저장탱크(300)는, 상부 일측에 술투입관(211)이 연결되어 있어 술을 공급받도록 되어 있고, 외벽 일측에 내부가 보이도록 된 레벨확인창(212)이 설치되어 있는 본체(310)와;

상기 본체(310) 상부 일측에 설치되어 있고, 본체 내부로 사람이 들어갈 수 작업할 수 있도록 개폐도어(321)가 설치되어 있는 맨홀장치(320)와;

상기 본체(310) 내부에서 발생하는 가스를 배출하도록 본체(310) 상부에 설치되어 있는 가스배출장치(330)와;

상기 본체(310) 바닥에 연결되어 있어 교반된 술을 외부로 배출시키는 술배출장치(340);를 포함하여 구성되는 것이 특징인,

천년초선인장 발효액을 이용한 발효주의 제조방법.
선인장을 이용한 증류주의 제조방법에 있어서,

제4항의 천년초선인장 발효액을 증류장치(400)로 이동시켜 통상적인 방법으 로 증류시켜 증류주를 제조하는 것으로 구성된,

천년초선인장 발효액을 이용한 증류주의 제조방법.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된,

천년초선인장 발효액을 이용한 술.