KR100695783B1 - 발효건강식품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

발아현미 분말을 증자한 증자물을 덧밥으로 하여 아스페르길루스 속의 백군균으로 파종한 코오지(입국)와 주모로 1차 발효시킨 발효액에 별도로 증자한 솔잎파쇄물과 소량의 발아현미 증자물을 덧밥으로 하여 흑군균으로 파종한 코오지와 주모 1차 발효시킨 발효액을 혼합한 발효액에 종초(초산균)를 첨가하여 초산발효(2차발효)시킨 양조식초에 솔풍령 입자를 침지 팽윤시켜 감압건조하여 캡슐화한 발효 건강식품의 제조방법

Description

발효건강식품의 제조방법{THE METHOD OF PREPARING HEALTH FOOD BY FERMENTATION}

본 발명은 발효건강식품의 제조방법에 관한 것으로 구체적으로는 증자한 발아현미를 술덧으로 하여 아스페르길루스속의 백국균 코오지와 주모로 발효시킨 발효액에 별도로 증자한 솔잎파쇄물에 소량의 증자한 발아현미를 혼합한 술덧에 에스페르길루스속의 흑군균의 코오지와 주모로 발효시킨 발효액을 첨가한 혼합발효액에 종초를 첨가 초산발효를 시키는 단계로 얻어지는 현미식초에 솔풍령을 첨가하여 팽윤과 동시에 숙성시킨 다음 식초에 팽윤된 솔풍령을 감압건조시켜 입상화한 입자를 켑슐 포장한 발효건강 식품의 제조방법에 관한 것이다.

종래 한약재를 이용한 건강식품은 한약재를 물에 증비하여 한약재로부터 추출한 유효성분을 농축하여 농축액을 식용발향제 및 감미료와 함께 물에 용해시킨 건강음료수이거나 한약재를 알콜, 기타 유기용제 등으로 추출한 추출원액에 과일향 및 감미료 등을 첨가 희석용해시킨 수준의 건강음료들이 소개되거나 출시되고 있다.

종래기술의 구체적인 예로서 국내공개특허공보(공개번호:특2002-0077665)에 는 생약재 추출액을 함유한 건강음료 및 그 제조방법이 소개되고 있으며 이는 육종용, 상심자, 당귀, 구기자, 복분자, 오갈피, 산약, 감초 등의 한약재를 3~5시간 끓이는 추출방법을 사용하고 있는바 먼저 한약재의 유효성분이 열에 의하여 분해될 수 있고 발향성분들이 다량증발될 수 있으며 추출되는 유효성분이 수용성 성분외에 한정되어 있어 유효성분의 추출율이 좋지 못하다.

종래기술의 또 다른 예로서 최근들어 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 곡물, 과일, 근(뿌리) 등을 발효시켜 얻어진 식초가 약리적으로 우수한 기능과 효능이 알려지므로서 이를 이용하는 사람이 늘어나고 있고 또한 각종 한약재를 양조식초로 용해추출하여 그 추출액을 이용한 각종 건강음료들이 소개되고 있으며 이와 같은 구체적인 예로 국내등록특허공보(등록번호:10-512897)에 농축양조 식초를 이용한 기능성 건강음료 및 그 제조방법이 소개되고 있으며 기술구성의 내용인즉 양조식초를 60~70℃로 가열하여 절반이 될 때까지 1차 농축시킨 양조식초에 분쇄한 포공영, 하고초, 대추, 백봉령 및 단삼을 개별적으로 첨가하여 2차 농축시킨 다음 각각의 결과물을 여과혼합하여 숙성시키는 단계를 포함하는 기능성 음료의 제조방법으로서 이는 한약재의 유효성분을 유기산인 초산으로 추출하는 방법이라 할 수 있으며 한약재의 유효성분에는 수용성으로 추출하는 물질, 알콜과 같은 유기용제에 추출되는 물질, 지용성의 추출물질, 유기산에 의한 추출물질 각각 다르다고 할 수 있으며 한약재의 유효성분을 유기산만으로 추출하는 경우 수용성이나 용재성 추출물질 등이 그대로 남게 되어 추출효율 면에서 불리하다 할 수 있다.

본 발명은 알콜발효단계를 거치므로서 발아현미 및 솔잎으로부터 수용성 유효물질, 알콜(용제)용해성 유효물질은 물론 발효과정에서 발생하는 구연산을 비롯한 각종유기산 용해성 유효물질을 효과적으로 추출함과 동시에 연속적인 초산화 발효과정을 거쳐 양조식초를 제조하고 이와 같이 제조된 양조식초를 일정량의 한약재인 솔풍령에 첨가 솔풍령을 팽윤시켜 감압 건조시키므로서 솔풍령과 함께 식초를 용이하게 고형화(캡슐화)한 발효건강식품의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 개요는 발아현미 및 솔잎을 각각 아스페르길루스(Aspergillus)속의 백군균과 흑군균을 사용하여 알콜발효를 거치므로서 발아현미 및 솔잎으로부터 수용성, 알콜용해성, 및 유기산용해성의 건강 및 약리적으로 유효한 성분을 효율적으로 추출하고 상기 혼합발효액을 연속적인 공정으로 초산발효를 거쳐 양조식초를 제조하여 이 양조식초를 솔풍령에 첨가하여 솔풍령을 팽윤시킨 상태에서 감압건조하므로서 식초를 한약재에 고형화한 발효건강식품의 제조방법에 관한 것이다.

상기 본 발명의 기술구성을 좀더 구체적으로 설명하기 전에 본 발명 건강식품에 이용되는 원료들의 기능과 약리적인 효과를 알아보면 다음과 같다.

현미는 백미에 비해 각종 영양소 식이섬유함유량이 높은 것으로 알려져 있으나 현미보다 발아현미가 영양이나 약리적인 효과가 우수함이 알려져 있다. 원래 볍씨 배유의 저장양분은 전분 단백질, 지방 및 섬유소로 되어 있는데 이들은 흡수층(상피세포층) 또는 호분층에 이미 존재하거나 발아할 때 생기는 분해효소에 의하여 가수분해된다. 즉 세포막의 주성분인 섬유소는 지타제(zytaze), 전분은 디아스 타제(diastase)에 의하여 당류로되고 단백질을 프로티아제(protease)에 의하여 아미노산으로 지방은 리파제(lipase)에 의하여 글리세린 또는 지방산으로 변하며 그밖에도 옥시타제(oxidase), 퍼옥시다제, 카타라제(catalase) 등의 효소가 관여하여 물질의 분해를 돕게 된다.

최근에 알려진 사실이지만 벼의 배아에 헤미셀루로르가 분포되어 있지만 우리체내에 소화시킬 수 없는 상태이나 발아과정에서의 효소분해작용을 거치면서 가수분해되어 인체에 흡수할 수 있는 아라비녹시란이 생성되는 것이 알려져 있고 이는 면역력을 획기적으로 높히므로서 암치료에 큰 효과가 있는 암치료제로 이용할 수 있고 또 상술한 바 있는 발효과정에서 생성되는 아미노산의 일종인 감마오리자놀은 포유류의 소뇌에 존재하는 신경전달 물질이며 뇌의 혈액순환을 활발하게 하여 산소공급량을 증가시키고 뇌세포 대사기능을 높여주는 효능이 있는 것으로 알려져 있고 그밖에 발아곡류의 엽록소에는 인체 내 산소운반체인 적혈구와 같은 활성형 Fe 분자가 들어 있어 생체리듬의 동화작용과 흡수성이 활발하고 자연상태의 SOD는 고분자이여서 인체에 흡수가 잘되지 않지만 발아할 때는 SOD가 효소작용에 의하여 저분자화되므로 인체흡수가 잘되며 또한 비타민의 증가, 활성미네랄의 증가, 그리고 잘 알려진 통상의 식이섬유는 소화기능을 촉진시키지만 발아과정의 식이섬유는 다공성이여서 흡착력이 뛰어나 유해물질의 흡착기능이 높으며 음식의 영양분을 흡착하여 서서히 흡수되도록 하므로서 세포가 영양분을 효율적으로 이용토록 하는 것으로 알려지고 있다.

알콜발효시에 첨가되는 신선한 솔잎에는 0.1~0.3% 아스코르빈산, 카로틴, 비 타민K, 비타민B, 프라보노이드, 안토찌안, 7~12%의 수지, 5%까지의 탄닌질, 탄수화물인 P-노나코산, 유니페르산을 주성분으로 하는 에스톨리드형랍, 키나산과 키나산 정유가 있다. 정유함량은 시기에 따라 차이가 있지만 잎에 0.13~1.3% 싹에 0.36%가 있다. 잎의 정유는 α-피넨, β-피넨, 캄펜, 펠란드렌, 리모넨, 카디넨, 보르네올(6.8%), 보르닐 아세타트(3.8%), 테르핀유, 실베트렌이 있다. 정유의 조성은 시기에 따라 다르지만 이른 봄부터 6월 사이에는 리모넨, 보르네올 등이 많아서 향기롭고 그 이후 시기에는 α-피넨이 빨리 늘어난다.

이상에서 생송진과 테레핀유는 살균작용, 항염증작용이 있으며 피부를 통하여 잘흡수되므로 류마치스 관절염에 바르면 아픔을 멈추고 염증이 치유된다. 하나의 예로서 꿩은 상처가 나면 송진을 묻혀 상처에 문질러 바른다.

잎의 싹 우림약은 기침멎이 작용이 있으며 기침멎이 작용의 효과는 기침멎이 한약재로 사용되는 관동꽃보다 효능이 나은 것으로 알려져 있다.

또한 잎은 비타민 C원료로서 사용되고 괴혈병과 어린이 영양실조증에 우려서 자주마시면 효과가 크다 한다.

이른 여름에 1년생 잎을 뜯어 정유를 얻어 집안에 뿌리는 향로로 사용하면 공기가 맑아지고 신선한 느낌을 주며 살균작용도 있으며 나쁜 냄새를 없앤다.

그밖에도 관절염, 신경아픔, 허리아픔, 불면증에 유효하고 잎의 싹은 우림약, 달임약을 만들어 기침, 가래약으로 폐결핵, 백일기침, 폐염, 폐기종, 고름가래가 있을 때 복용하는 것으로 알려져 다기능성의 한약재라 할 수 있다.

그밖에 약조식초를 고형화(캡슐화)함에 사용되는 솔풍령은 벌목한지 3~4년 지난 소나무 뿌리에 기생하여 혹처럼 크게 자란 균핵으로 땅속깊이 20~50㎝에 기생하고 직경 30~50㎝ 덩어리이고 흰색이거나 분홍색으로 한약재로 널리 사용하고 있다.

성분은 다당류인 파키만이 약 94%을 함유하고 있으며 파키만은 β-포도당이 1~3의 체인결합을 하고 1~6의 분기 결합을 한 글루칸이다. 또한 트리 테르펜산들인 파킴산 C₃₃H₅₂O₅(투물로즈산-3β-아세타트), 에부리코산 C₃₁H₅₀O₃, 테히드로에부리코산 C₃₁H₄₈O₃, 투물로즈산(폴리프렌산β) C₃₁H₅₀O₄, 데히드로 투물로즈산 C₃₁H₄₈O₃, 피닐콜산 C₃₀H₄₆O₃, 파킴산 메틸에스테르, 3β히드록시 라노스탄 -7.9(11), 24-트리엔-21-산C₃₀H₄₆O₃ 등이 분리되었으며 그밖에 당, 무기물 (철 칼시움, 마그네슘, 칼리움, 나트리움), 에르고스테롤이 포함되어 있다.

작용으로서 오줌내기 작용(잉뇨제), 혈당낮춤, 심장수축 활성화, 진정작용이 있고 상기 파키만은 항암활성이 없지만 1~6의 분기결합을 떼어 버리고 1~3의 결합만을 남긴 파키만은 흰생쥐에 옮겨 심은 사르코마 18암에 대한 억제율 96~98%인 것으로 알려지고 있다. 동의 치료에서는 오줌내기약, 진정약, 붓기와 물고임, 위내정수, 가슴활당 거림, 불면증, 근육의 간 대성 경련과 어지럼증에 효과가 있다고 보고되어 있다.

이상과 같은 건강 및 약리적으로 다기능성을 갖는 재료를 사용한 건강식품의 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제조 공정별로 설명하면

1공정 : 현미발아공정

무농약 벼를 깨끗한 물로 수회 세척하고 쭉쟁이를 제거하고 알곡만 선별하여 물에 침지하여 온도 26~28℃를 유지하여 10~15일 침지하여 싹이 0.3㎜~0.4㎜로 자랄 때 물을 제거하고 4~6일간 건조시킨 후 도정하다.

2공정 : 1차 발효공정

1차단계 : 도정한 발아현미를 세척하여 수분을 제거한 후 다시 24시간 물에 담궈두었다가 물끼를 제거한 후 80~90 메쉬로 분쇄하여 증자하고 증자한 발아현미에 백국균(Aspergillus kawachi)을 사용하여 입국(코지를) 제조한다. 이때 사용량은 발아현미에 대하여 0.02%의 종국을 넣고 잘혼합하여 파종한다.

이와 같이 얻어진 입국으로 주모, 덧밥(증자한 발아현미)에 물을 썩어서 술덧 1단 주요 및 2단 주요를 거치는 통상의 방법으로 4~5일이 경과하면 1차 발효가 완성된다. 이상의 공정에서 1단 주요 및 2단 주요공정에서 온도범위는 20~25℃ 범위를 유지하여야 한다.

2차단계 : 증자한 솔잎을 파쇄하여 솔잎표면에 많은 흠집을 갖게 한 다음 솔잎에 대하여 20wt%의 발아현미 증자물을 혼합하여 충분히 혼합시킨 다음 흑군균(Aspergillus niger)을 접종하여 입국을(Koji) 제조한다. 이 경우 상기 혼합물에 대하여 0.03%의 종국을 넣고 잘 혼합하여 파종하여 출국한다.

이와 같이 얻어진 입국으로 주모, 덧밥(증자한 발아현미와 파쇄솔잎의 혼합물)에 물을 섞어서 주요(술덧)을 만들고 1단 주요로서 추모 육성이 주가되고 2단 주요로서 알콜발효를 거쳐 5~6일이 경과하면 발효가 완성된다.

이상의 공정에서 온도 범위는 25~30℃로 유지시킴이 바람직하고 최종 알콜발효액의 알콜농도는 5~8% 범위이다.

3공정 : 2차 발효공정(초산발효)

전단계 공정의 발아현미 발효액 2중량부와 솔잎 및 현미혼합물 발효액 1부를 혼합한 다음 종초를 첨가하여 온도 30~34℃시로 유지시킨 상태에서 2~3개월간 발효시키면 2차 발효가 끝나고 다시 2~3개월간 숙성시키면 우수한 양조식초를 얻을 수 있다.

여기에서 종초는 청주4부, 온수4부, 양조식초, 6의 비율로 혼합하여 종균(초산균)을 첨가하여 34~40℃에서 2~3일간 배양하면 엷은 균막을 형성하고 15~20일간에 걸쳐 발효시킨 산도 5~6%의 식초이거나 전회의 식초제조과정에서 7~8일 경과한 초산발효가 활발하게 진행되는 발효액을 종초로 사용할 수도 있다. 또한 초산발효의 말기에는 산도와 잔류알코올을 측정하여 잔류알콜 0.3~0.4%일 때 주발효를 끝내는 것이 과산화를 막을 수 있고 향미도 좋다.

4공정 : 식초 고형화 공정

2차 발효 및 숙성이 완료된 발효액을 여과 및 정재하여 식초를 얻고 이 식초를 동일 중량의 분쇄시킨 솔풍령 입자를 첨가하여 4~5시간 경과하면 솔풍령에 식초가 흡수되면서 팽윤하여 당초 총용량보다 1.5배(총용량을 1로 할 때 팽윤된 전체용량 2.5)가 증가된다. 이를 감압건조한 후 켑슐화하므로서 본 발명에 의한 건강식품을 얻을 수 있다.

이상의 방법에서 1차 발효 및 2차 발효방법을 거치므로서 발아현미 및 솔잎 으로부터 수용해성성분, 알콜용해성분, 유기산 용해성성분 등의 유효성분 등의 추출효율을 극대화할 수 있어 종래 양조식초로부터 한약재의 유효성분을 추출하는 방법에 비해 효과적이라 할 수 있다.

여기에서 발아현미 알콜발효(탁주약주발효)에는 아스페르길루스(Aspergillus)속 중에서 백국균(Aspergillus kawachi)이 거의 사용되고 흑군균(Aspergillus niger)은 소주양조에 주로 이용되었다.

솔잎을 발효함에 있어서는 백군균보다 흑국균이 솔잎에 함유된 여러가지 유효성분을 추출함에 효율이 높고 또한 전분당화력은 백군균과 마찬가지이나 구연산(Citric acid), 옥사르산(oxalic acid), 글루콘산(glucomic acid) 등의 유기산 생성이 많아지므로 잡균번식이 적고 생육적 온도도 차이가 있어 별도로 발효시켜 발효 완성단계에서 발효액을 혼합함이 유리함을 알 수 있었다.

또한 솔풍령을 양조식초에 흡수시켜 팽윤시키므로서 인체에 소화 흡수율을 높힘과 동시에 식초를 고형화한 식품으로 변환시킬 수 있는 장점 또한 본 발명의 특징이라 할 수 있다.

이상과 같은 방법으로 제조된 건강식품은 솔잎이나 솔풍령 등의 한약재 유효성분의 추출함량이 많고 인체에 유익한 구연산(Citric acid), 옥사르산(oxalic acid), 글루콘산(glucomic acid), 아스코르빈산, 키나산, 파킴산, 투물로즈산 등의 유기산이 함유되어 있으며 또 솔잎에 함유되는 플라보이드와 같은 발향물질을 함유하고 있으며 살균력 악취제거기능이 있어 장복시 입냄새 제거효과가 있고 더욱이 양조식초를 솔풍령에 흡수팽윤시켜 건조시키므로서 고형화하여 캡슐화하므로서 종래 건강액상음료와는 달리 휴대하기 쉽고 간편하게 복용할 수 있는 발효건강식품이라 할 수 있다.

Claims (1)

1. 발아현미분말을 증자한 덧밥에 백국균(Aspergillus kawachi)을 이용한 코오지(입국)와 주모로 첨가한 술덧으로 1단 및 2단 주요를 거쳐 1차 알콜발효를 거친 발효액을 충분히 숙성한 발효액 2중량부에 별도로 증자한 솔잎 파쇄물에 대하여 20wt%의 발아현미 증자물을 혼합시킨 덧밥에 흑군균(Aspergillus niger)을 이용한 코오지(입국)와 주모를 첨가한 술덧으로 1단 및 2단의 주요공정을 거친 1차 알콜발효액을 충분히 숙성한 숙성발효액 1중량부를 혼합시킨 다음 이 혼합 숙성발효액에 종초를 첨가하여 온도 30~34℃를 유지시킨 상태에서 2~3개월 발효시켜 초산화가 완료되면 충분히 숙성시켜 여과한 양조식초에 대하여 동일 중량의 솔풍령 입자를 침지하여 충분히 팽윤시킨 다음 감압건조하여 캡슐화함을 특징으로 하는 발효건강식품의 제조방법.