KR100881008B1

KR100881008B1 - 초피과립의 제조방법

Info

Publication number: KR100881008B1
Application number: KR1020070076134A
Authority: KR
Inventors: 강해성
Original assignee: 강해성
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-01-30

Abstract

본 발명은 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초피가루가 물에 완전히 용해될 수 있어 음료 또는 커피 등에 초피가루를 첨가하는 경우에도 초피의 독특한 맛과 향은 그대로 유지하면서 물에 완전히 용해되어 침전물이 생성되지 않는 초피분말의 제조방법을 제공한다.

초피, 분말, 커피, 음료

Description

초피과립의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ZANTHOXYLUM PIPERITUM GRANULE}

본 발명은 초피과립의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초피열매를 중숙(中熟)하여 여과함으로써 얻은 초피추출물 용해액을 농축시켜 초피 액기스를 추출하고, 이를 저온건조 및 가열건조 과정을 거쳐 고형분말화 한 뒤, 이 분말에 다시 일정량의 물을 첨가하여 동결건조함으로써 과립화된 형태의 초피를 제조하는 방법에 관한 것이다.

초피나무(Zanthoxylum piperitum)는 우리나라 특산으로 제주도를 비롯한 따뜻한 지방에서 자라며 대나무가 자라는 곳이면 어디거나 잘 자란다. 초피나무는 눈이 많이오는 곳이나 찬바람이 많은 곳에서는 수확이 적어지며 뿌리가 땅속에 얕게 내리므로 적당히 물기가 있는 땅이 좋으며 심은 지 3년째부터 열매를 딸수있는 나무이다.

초피는 한방에서 해독, 구충, 진동, 건위약으로 많이 쓰이고 음식의 향신료로도 많이 쓰여진다. 초피는 고추처럼 맛이 맵고 성질이 따뜻하여 독성이 조금있는 나무이다. 전통적인 향약집성방(鄕藥集成方), 신농본초경(神農本草經) 및 약성본초 (藥性本草) 등의 문헌에 의하면 초피의 약용성질로는 사기를 없애고, 기침을 없애며, 뱃속을 덮게 해주고 뼈마디 사이나, 피부에 굳은 살이 생긴 것과, 한·습으로아픈 것을 낫게하며, 소화촉진, 이질, 설사, 황달 등에 좋으며, 속을 덥게하고 한습과 비통을 쫓으며, 두통, 하루(눈물이저절로 흐르는 것), 결석 및 부종을 내리는데 효험이 있는 것으로 기술되고 있다.

통상 초피를 약용으로 사용할때에는 씨앗을 추려내고 열매 껍질만을 쓴다. 이 열매껍질에 초피의 유효성분들이 많이 포함된 것으로 알려져 있으며, 이 열매껍질을 분쇄하여 음식의 비린내를 제거하기 위한 향신료로써 음식에 첨가하게 되며, 이를 꿀 등에 섞어 알약으로 만들어 복용하기도 한다.

이와같이 초피가 한방 및 음식에서 유용하게 사용되고 있고 그 유효성이 일반에게도 많이 알려져 있으나, 초피는 매운맛이 강하여 그 자체로는 복용하기에는 불편하다. 보다 구체적으로 초피는 산술(Sanshool Ⅰ. Ⅱ), 잔톡신(Xanthoxin), 산초아미드(Sanshoamide), 탄닌(Tannin) ,시트로넬랄(Citronellal) , β-펠란드린(β-Phellandrene) , 디펜틴(Dipentene), 게라니올(Geraniol), 베버린(Berberine) 등을 주요성분으로 포함하여 독특한 방향과 함께 매운맛이 강하다. 특히 산술(Sanshool Ⅰ. Ⅱ), 잔톡신(Xanthoxin)의 경우 매운맛을 강하게 내는 것으로 알려져 있다.

따라서, 초피는 그 자체로 매운맛이 너무 강하므로 커피 등 음료등에 첨가하는 경우 매우 소량을 첨가하여야 하나, 일반 수요자들이 실수로 조금만 많은 양을 첨가하는 경우 커피 등의 맛과 향이 지나치게 강해지는 문제가 있었다.

나아가, 초피를 분말화하여 음료 등에 첨가하는 경우 초피 가루가 물에 완전히 용해되는 것이 아니라 다만 물에 풀어진 상태가 됨으로 인하여 음용시 식감이 부드럽지 못하고 또한 시간이 약간 경과하면 침전물이 생기게 되어 초피의 매운맛이 그대로 남아있는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초피가루가 물에 완전히 용해될 수 있어 음료 또는 커피 등에 초피가루를 첨가하는 경우에도 초피의 독특한 맛과 향은 그대로 유지하면서 물에 완전히 용해되어 침전물이 생성되지 않는 초피분말의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 초피분말의 깊은 향은 그대로 유지하면서 초피의 지나치게 매운 맛을 효과적으로 저감할 수 있는 초피분말의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상술한 방법을 통해 제조된 초피분말을 함유한 커피 또는 음료를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 초피과립의 제조방법은, (1) 초피열매의 종자를 제거하는 단계, (2) 추출기에 물과 상기 종자가 제거된 초피열매를 [4:1] ∼ [10:1]의 중량비로 혼합한 후 중숙(中熟)하는 단계, (3) 상기 중숙된 혼합물을 여과하여 초피추출물이 용해된 용해액만을 추출하는 단계, (4) 상기 추출된 용해액을 농축기에 투입하여 가열 및 농축하여 초피 농축액을 제조하는 단계, (5) 상기 초피 농축액을 25℃ ∼ 40℃의 온도에서 저온건조하는 단계, (6) 상기 건조된 초피 농축액을 가열건조하여 함유 수분이 0.01 ∼ 0.5％가 되도록 고형분화하는 단계, (7) 상기 고형분에 고형분과 물의 중량비가 [1:1] ∼ [1:3]이 되도록 물을 첨가하여 희석시키는 단계, (8) 상기 초피 희석액을 -40 ∼ -15℃의 온도에서 동결건조하는 단계, (9) 상기 동결건조된 초피 희석액을 건조기에 투입하여 가열건조하는 단계 및 (10) 상기 가열건조된 초피를 분쇄하여 과립화하는 단계를 포함한다.

상기 중숙단계는 바람직하게는 70℃ ∼ 80℃의 온도로 8 ∼ 10시간 동안 수행된다.

상기 농축단계는 바람직하게는 50℃ ∼ 60℃의 온도로 9∼11시간 동안 가열하여 물을 증발시킨다.

상기 희석액을 동결건조하는 단계는 바람직하게는 -15℃ ∼ -25℃의 온도에서 10∼14시간 동안 천천히 동결한 후, 다시 -40 ∼ -50℃ 에서 36 ∼ 48시간 동안 동결건조할 수 있다.

상기 (9)단계는 바람직하게는 20℃ ∼ 40℃에서 15 ∼ 30시간 동안 수행될 수 있다.

상기 (10) 단계는 바람직하게는 상기 가열건조된 초피를 4∼100 메쉬로 분쇄한다.

상기 (10)단계 이후 바람직하게는 제조된 초피과립을 진공포장하여 -10 ∼ -2℃에서 냉동보관하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 초피과립의 제조방법은 상술한 (10)단계 이후, (a) 건조 초피과립을 초임계 이산화탄소 추출기에 공급하는 단계, (b) 상기 초피과립에 추출에 사용되는 이산화탄소 1kg 당 20～9O㎖의 에탄올을 투입하여 침지시키는 단계, (c) 상기 에탄올에 침지된 초피 분말에 6 ∼ 10g/min의 유속으로 이산화탄소를 상기 추출기 내에 투입하여 60～80℃의 온도, 150～300bar의 압력에서 20～60분간 추출하는 단계, (d) 상기 (b) 단계 및 (c) 단계를 3 내지 8회 반복하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징은 상술한 방법을 통해 제조된 초피과립을 함유한 커피 또는 음료조성물을 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 1실시예에 따른 초피과립의 제조방법에 따르면, 초피 고유의 순수한 맛과 향을 그대로 유지하면서도 언제 어디서나 간편하게 음료 또는 커피에 풀어 음용할 수 있도록, 그 용도에 따라 일회용의 소포장이나 중포장, 또는 병이나 봉지 등 다양한 방법의 보관용기 등을 이용한 대포장이 가능하다.

본 발명에 따른 초피과립은 또한, 기존의 초피분말로는 실현시키기 어려웠던 커피자동판매기 등에서 사용이 가능하며, 표준화된 제품으로의 대량생산이 가능하다.

나아가, 통상의 초피분말과는 달리 물에 용해되어도 침전물을 형성하지 않기 때문에 초피분말을 커피 등에 첨가하여 음용하는 경우 시간이 지나 초피분말이 침 전물을 형성할 경우 초피의 매운맛으로 인해 음용이 매우 곤란한 점을 방지할 수 있다.

본 발명의 2실시예에 따른 초피과립의 제조방법은 초피의 깊은 향은 유지하면서도 매운 맛만을 선택적으로 제거할 수 있어, 이를 커피 등에 첨가하는 경우 지나치게 매운맛이 나는 것을 방지할 수 있다.

결국 본 발명의 초피분말의 제조방법을 통해 제조된 초피분말은 커피 및 음료뿐만 아니라 각종 음식물과의 혼합이 용이하여, 다양한 음식물에의 혼합을 통하여 다양한 종류의 초피함유 식품을 제조하는데 이용될 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이 종래의 초피를 분말화하여 음료 등에 첨가하는 경우 초피가루가 물에 완전히 용해되는 것이 아니라 다만 물에 풀어진 상태가 됨으로 인하여 음용시 식감이 부드럽지 못하고 또한 시간이 약간 경과하면 침전물이 생기게 되어 초피의 매운맛이 그대로 남아있는 문제가 있었다.

이에 본 발명의 1실시예에 따른 초피과립의 제조방법은, (1) 초피열매의 종자를 제거하는 단계, (2) 추출기에 물과 상기 종자가 제거된 초피열매를 [4:1] ∼ [10:1]의 중량비로 혼합한 후 중숙(中熟)하는 단계, (3) 상기 중숙된 혼합물을 여과하여 초피추출물이 용해된 용해액만을 추출하는 단계, (4) 상기 추출된 용해액을 농축기에 투입하여 가열 및 농축하여 초피 농축액을 제조하는 단계, (5) 상기 초피 농축액을 25℃ ∼ 40℃의 온도에서 저온건조하는 단계, (6) 상기 건조된 초피 농축액을 가열건조하여 함유 수분이 0.01 ∼ 0.5％가 되도록 고형분화하는 단계, (7) 상기 고형분에 고형분과 물의 중량비가 [1:1] ∼ [1:3]이 되도록 물을 첨가하여 희석시키는 단계, (8) 상기 초피 희석액을 -40 ∼ -15℃의 온도에서 동결건조하는 단계, (9) 상기 동결건조된 초피 희석액을 건조기에 투입하여 가열건조하는 단계 및 (10) 상기 가열건조된 초피를 분쇄하여 과립화하는 단계를 포함한다.

이를 통해 초피 고유의 순수한 맛과 향을 그대로 유지하면서도 언제 어디서나 간편하게 음료 또는 커피에 풀어 음용할 수 있도록, 그 용도에 따라 일회용의 소포장이나 중포장, 또는 병이나 봉지 등 다양한 방법의 보관용기 등을 이용한 대포장이 가능하다. 또한, 기존의 초피분말로는 실현시키기 어려웠던 커피자동판매기 등에서 사용이 가능하며, 표준화된 제품으로의 대량생산이 가능하다. 나아가, 통상의 초피분말과는 달리 물에 용해되어도 침전물을 형성하지 않기 때문에 초피분말을 커피 등에 첨가하여 음용하는 경우 시간이 지나 초피분말이 침전물을 형성할 경우 초피의 매운맛으로 인해 음용이 매우 곤란한 점을 방지할 수 있다.

상술한 1실시예를 보다 상세히 설명하면, 먼저 (1)단계로서 초피열매의 종자를 제거하게 된다. 구체적으로 본 발명에 사용가능한 초피는 종류의 제한이 없으나 바람직하게는 직경이 3 ∼ 5mm 정도로서 잘 익은 것을 사용할 수 있다.

다음, (2)단계로서 추출기에 물과 상기 종자가 제거된 초피열매를 [4:1] ∼ [10:1]의 중량비로 혼합한 후 중숙(中熟)한다. 여기서, 중숙(中熟)이란 물이 완전히 끓지 않을 정도의 온도로 적당히 가열하여 줌으로써 초피열매가 물에 완전히 풀어지지 않을 정도에서 초피 성분을 우려내는 과정을 일컫는다. 바람직하게는 상기 중숙단계는 바람직하게는 70℃ ∼ 80℃의 온도로 8 ∼ 10시간 동안 수행된다. 만일 70℃ 미만이면 초피성분이 제대로 우러나지 않고, 80℃를 초과하면 초피 성분이 파괴될 우려가 잇다. 또한 8시간 미만으로 수행하면 효과가 미미하고, 10시간을 초과하면 초피성분이 파괴될 뿐 아니라 채산성이 떨어지는 문제가 있다.

다음, (3)단계로서 상기 중숙된 혼합물을 여과하여 초피추출물이 용해된 용해액만을 추출한다. 보다 구체적으로 혼합물이 충분히 중숙되어 흐물흐물하게 되면, 1,000 ∼ 2,000 메쉬 정도의 여과장치를 통해 초피추출물 등을 걸러내고 초피추출물이 용해된 용해액만을 추출한다.

다음, (4)단계로서 상기 추출된 용해액을 농축기에 투입하여 가열 및 농축하여 초피 농축액을 제조한다. 이 경우 상기 농축단계는 바람직하게는 50℃ ∼ 60℃의 온도로 9∼11시간 동안 가열하여 물을 증발시킨다.

다음, (5)단계로서 상기 초피 농축액을 25℃ ∼ 40℃의 온도에서 저온건조한다. 이 때 소요되는 시간은 바람직하게는 5 ∼ 10 시간 정도 저온건조한다.

다음, (6)단계로서 상기 저온 건조된 초피 농축액을 가열건조하여 함유 수분이 0.01 ∼ 0.5％가 되도록 고형분화한다. 이 때 가열건조하는 온도 및 시간은 바람직하게는 60℃ ∼ 80℃ 에서 8 ∼ 12시간 정도 실시하게 되며, 함유 수분이 0.01 ∼ 0.5％가 되도록 온도 및 시간을 적절하게 조절할 수 있다.

상기 고형분은 결국 초피의 성분들 중, 물에 용해된 성분들을 고형화한 것으로서 초피를 우려낸 것과 동일한 성분이 농축되어 있는 것으로 볼 수 있다. 상기 고형분은 메쉬 1,000 이상의 미세한 가루 형태를 하고 있으며, 공기중에서도 습도 가 높으면 공기 중의 수분과 쉽게 결합하여 엉겨붙는다. 이와 같이, 추출된 고형분은 수용성 초피 액기스 분말로서, 찬물이나 더운물을 가리지 않고 잘 녹아들며, 녹은 후 침전물을 남기지 않기 때문에, 커피, 음료 및 음식물에 혼합이 용이하여 그 자체로 훌륭한 상품성을 지니고 있다.

그러나, 상기 고형분에는 초피성분이 고농도로 농축되어 있어 이를 커피 등에 첨가하는 경우 통상의 농도로 100ml 정도의 커피 한 잔을 만드는 데 필요한 분말의 양이 0.1g 정도의 극히 소량이므로 일회용 소형 포장에 어려움이 있고, 또한 병이나 봉지 등의 통상의 보관용기를 사용하여 다량의 분말을 저장, 보관하는 경우, 엉겨붙음을 방지하기 위해서는 철저하게 건조된 분위기를 유지하여야 하는 등, 보관 및 사용상의 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 냉동 건조를 통하여 상기 고형분을 과립화함으로써 보관 및 사용상의 편의성을 극대화하였다. 이를 구체적으로 살펴보면 (7)단계에서 상기 고형분에 고형분과 물의 중량비가 1:1 내지 1:3정도가 되도록(바람직하게는 1:1.7 정도의 비율로) 물을 첨가하여 희석시킨다. 이후, (8)단계에서는 상기 희석액을 -15℃ ∼ -25℃의 온도에서 10∼14 시간 동안 천천히 동결한 후, 다시 -40℃ 이하로 온도를 내려 36시간 이상 동결건조한다. 이후 (9)단계로서 동결건조된 초피 액기스를 결정화하기 위해, 이를 건조기에 투입하여 20℃ ∼ 40℃의 온도로 15 ∼ 30시간 가열하며 건조한다. 최종적으로 (10)단계로서 건조된 초피 액기스를 4∼100 메쉬로 분쇄하면 결정화된 초피과립이 완성된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 냉동 건조를 통하여 상기 고형분을 과립화함으로써 보관 및 사용상의 편의성을 극대화하였다. 이를 구체적으로 살펴보면 (7)단계에서 상기 고형분에 고형분과 물의 중량비가 1:1 내지 1:3정도가 되도록(바람직하게는 1:1.7 정도의 비율로) 물을 첨가하여 희석시킨다. 이후, (8)단계에서는 상기 희석액을 -25℃ ∼ -15℃의 온도에서 10∼14 시간 동안 천천히 동결한 후, 다시 -40℃ 이하로 온도를 내려 36시간 이상 동결건조한다. 이후 (9)단계로서 동결건조된 초피 액기스를 결정화하기 위해, 이를 건조기에 투입하여 20℃ ∼ 40℃의 온도로 15 ∼ 30시간 가열하며 건조한다. 최종적으로 (10)단계로서 건조된 초피 액기스를 4∼100 메쉬로 분쇄하면 결정화된 초피과립이 완성된다.

상기와 같이 제조된 초피과립은 공기중에서 수분과 쉽게 결합하지 않고, 높은 습도 하에서도 상당기간 엉겨붙음 없이 보존할 수 있다. 또한, 상기 과립자는 그 용도에 따라 일회용의 소포장이나 중포장, 또는 병이나 봉지 등 다양한 방법의 보관용기 등을 이용한 대포장이 가능하다.

상술한 바와 같이, 종래의 커피 등 음료에 초피분말을 첨가하는 경우도 발견되지 않았을 뿐 아니라, 이를 첨가하는 경우에도 매운맛으로 인해 음용이 곤란한 측면이 있었다. 이에 반하여, 본원 발명에 따라 제조된 과립형 초피는 순수한 초피 추출물에 단순히 물만을 첨가하여 냉동건조시켜 과립화한 것으로서 초피 고유의 순수한 맛과 향을 즐길 수 있고 물에 잘 녹아 찬물, 더운물의 구별없이 물에 타면 손쉽게 완전 용해되어 침전물이 생기지 않아 매운맛으로 인해 음료 등을 음용하지 못하는 부작용을 방지할 수 있다. 나아가, 어느 정도의 습기에 노출되더라도 쉽게 엉겨붙지 않으므로 기존의 초피분말로는 실현시키기 어려웠던 자동판매기용 커피에첨가가 가능하다.

이와 더불어, 본원 발명의 제조방법에 따르면 초피의 증숙 및 농축과정에서의 농도 조절이 자유롭기 때문에, 초피의 숙성 여부에 관계없이 항상 일정한 농도의 초피 추출물을 함유하는 과립의 생산이 가능하여, 표준화된 제품으로의 대량생산이 가능하다.

한편, 상술한 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 초피분말은 물에 용해되는 경우 침전물을 형성하지 않아 첨가 분량만 잘 조절하면 음용에 문제가 없으나, 초 피 자체가 워낙 매운맛이 강렬하므로 조금만 첨가분량을 과량으로 첨가하면 매운맛 때문에 음용하기 곤란한 문제가 있었다.

이에 본 발명의 2실시예에 따른 초피과립의 제조방법은 상술한 (10)단계 이후, (a) 초피과립을 초임계 이산화탄소 추출기에 공급하는 단계, (b) 상기 초피과립에 추출에 사용되는 이산화탄소 1kg 당 20～9O㎖의 에탄올을 투입하여 침지시키는 단계, ((c) 상기 에탄올에 침지된 초피 분말에 6 ∼ 10g/min의 유속으로 이산화탄소를 상기 추출기 내에 투입하여 60～80℃의 온도, 150～300bar의 압력에서 20～60분간 추출하는 단계, (d) 상기 (b) 단계 및 (c) 단계를 3 내지 8회 반복하는 단계를 더 포함하였다. 이를 통해, 초피의 성분 중 향에 관련된 성분은 최대한 유지하면서, 매운맛을 나타내는 산술(Sanshool Ⅰ. Ⅱ), 잔톡신(Xanthoxin) 등을 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 2실시예를 보다 상세히 설명하면, 먼저 (a)단계로서 상술한 1실시예의 (10)단계를 거쳐 제조된 초피과립을 초임계 이산화탄소 추출기에 공급한다.

다음 (b)단계로서 초피과립에서 초임계유체 추출의 조용매(cosolvent)로서 에탄올을 첨가하고 초피 분말을 침지시키는 단계이다. 본 발명에서 '조용매' 란 초임계유체 추출시의 추출 수율을 개선하기 위해 첨가되는 초임계유체 이외의 용매를 말한다. 상기 에탄올은 초임계 이산화 탄소 유체와 혼합하여 사용하는 것보다 매운맛을 나타내는 성분의 선택적 추출효율을 증가시키기 위하여 초임계 이산화탄소 유체 추출 전에 초피 분말을 에탄올에 미리 침지시켜 놓는 것이 필요하다. 본 발명에서는 상기 에탄올은 식용 주정을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 사용되는 조용매는 물보다는 에탄올인 것이 향을 최대한 유지하는데 바람직하며 이에 대한 구체적인 메커니즘을 알 수는 없지만 용매 및 초피과립 성분간의 극성차에 의한 것으로 여겨진다.

본 발명에서 상기 에탄올(95％, v/v)의 첨가량은 바람직하게는 초임계 이산화탄소 유체 1kg에 대하여 20～90㎖, 더욱 바람직하게는 29.4～88.2㎖를 첨가할 수 있다. 이산화탄소에 대한 에탄올의 첨가비가 초임계 이산화탄소 유체 1kg 당 90㎖를 초과하는 경우에는 매운맛에 대한 성분 뿐 아니라 향에 대한 성분의 소실이 증가될 우려가 있고, 초임계 이산화탄소 유체 1kg 당 20㎖ 미만인 경우에는 향에 대한 성분의 소실은 억제되나 매운맛에 대한 성분의 제거도 원활하게 이루어지지 않는 단점이 있다.

본 발명에서 초임계 이산화탄소 유체와 조용매인 에탄올의 비율 및 초임계 이산화탄소 유체의 부피유속과 체류시간이 중요한 요소가 된다. 즉, 본 발명에서는 매운맛 성분과 향 성분의 분배계수의 차이에 의해 매운맛 성분만이 선택적으로 추출되도록 초임계 이산화탄소 유체와 조용매의 혼합비율을 조절할 수 있다.

다음 (c)단계는 에탄올에 침지된 초피 분말을 초임계 이산화탄소 유체를 이용하여 추출하는 단계이다. 본 발명에서 '초임계 이산화탄소 유체'란 일반적인 조건에서는 기체 상태이나 임계 온도와 임계 압력 이상에서는 유체인 것을 말하며, 상기 이산화탄소는 임계온도가 31℃이고 임계압력이 72.8기압이다.

상기 초임계 이산화탄소 유체를 이용한 추출은 매운맛 성분은 제거되면서도 향 성분의 소실은 최소화되도록 확립한 최적 조건으로 수행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 초임계 이산화탄소 유체 추출은 6 ∼ 10g/min의 유속으로 이산화탄소를 상기 추출기 내에 투입하여 60～80℃의 온도, 150～300bar의 압력에서 20～60분간 추출한다.

바람직하게는 본 발명에서 사용되는 초임계유체의 총량은 상기 건조 초피 분말 1kg에 대하여 20～50kg, 바람직하게는, 30～40kg을 사용할 수 있다.상기에서 이산화탄소의 유속이 6g/min미만이고 추출시간이 60분을 초과하는 경우에는 추출시간이 과도하게 소요되어 생산성과 경제성이 떨어지며, 유속이 10g/min을 초과하고 추출시간이 20분 미만인 때에는 매운맛 성분의 제거가 잘 이루어지지 않을 우려가 있다.

한편, 상기 초임계 이산화탄소 유체 추출시 추출온도 및 추출압력은 주용매로 사용되는 초임계유체가 형성되는 온도 및 압력범위라면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 온도는 초피 분말의 품질에 손상을 줄 정도로 높은 온도는 바람직하지 않으며, 압력 역시 과다하게 고가의 장비를 사용해야 할 정도로 높은 압력은 바람직하지 않다. 예를 들어, 초임계유체로서 이산화탄소를 사용하는 경우에 추출온도 및 압력은 60～80℃ 및 150～300bar가 바람직하다. 특히 후술하는 바와 같이, 온도가 60℃ 미만인 때에는 매운맛 성분의 추출속도가 느릴 뿐만 아니라 향 성분의 추출비율과 매운맛 성분의 추출비율이 거의 비슷하기 때문에 바람직하지 않다.

다음 (d)단계로서 상기 20～60분간의 추출공정을 3회 내지 8회 반복하는 것에 의해 매운맛 성분의 선택적 추출 효율을 높일 수 있다. 이는 추출용기 내의 초임계 이산화탄소 유체와 조용매인 에탄올의 비율을 초기에 소정의 값으로 조절하더 라도 초임계유체를 계속 추출용기에서 흘려줌에 따라 상기 비율이 바뀌기 때문에 이를 조정함으로써 매운맛 성분의 선택적 추출비를 증가시키기 위함이다. 구체적으로 3회 반복추출에 사용되는 에탄올 총량을 한번에 투입하고 3회 반복추출시와 동일한 추출공정조건 하에서 상기 3회 반복추출에 소요되는 시간과 동일한 시간동안 한번에 추출하는 경우에는 매운맛 성분의 선택적 제거가 어렵다. 이러한 추출공정은 하나의 추출용기 내에서 반복적으로 이루어질 수 있지만, 복수개의 추출용기를 구비함으로써, 추출공정이 연속적으로 이루어지도록 할 수도 있다. 상기 추출시간이 20분 미만인 때에는 추출이 잘 되지 않을 염려가 있고 60분을 초과하는 때에는 공정효율이 떨어질 수 있다

마지막으로 초임계 이산화탄소 유체 추출이 완료된 초피를 건조함으로써 시료에 함유된 수분이나 용매 성분을 제거하는 단계이다. 상기에서 건조온도 및 건조시간은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 80～105℃에서 8～12시간 동안 건조할 수 있다.

상술한 본 발명의 1실시예 또는 2실시예를 통해 제조된 초피과립은 커피 또는 음료조성물에 첨가하여 음용할 수 있으며, 적절한 분량을 첨가하는 경우 깊은 맛과 향을 음미할 수 있다. 구체적으로 물 100중량부에 대하여 커피 5 ∼ 15중량부, 설탕 5 ∼ 10중량부, 프림 5 ∼ 15중량부 및 초피분말 1 ∼ 3 중량부를 첨가하여 커피음료를 제조할 수 있으나, 개인의 취향에 따라 물의 온도 및 초피분말 등의 함량을 자유롭게 조절할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명 을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

＜실시예 1＞

종자가 제거된 초피열매 100 중량부를 추출기에 넣은 후 물을 500 중량부를 혼합하여 75℃의 온도로 9시간 동안 수행하였다. 그 뒤 중숙된 혼합물을 1500 메쉬 크기로 여과하여 초피추출물이 용해된 용해액만을 추출하였다. 상기 추출된 용해액을 농축기에 투입하여 다음, 55℃의 온도로 10시간 동안 가열하여 물을 증발시켜 초피 농축액을 제조하였다. 그 뒤 초피 농축액을 30℃에서 7시간 동안 저온건조하였다. 그 뒤 저온건조된 초피 농축액을 80℃에서 7시간 정도 가열건조하여 함유 수분이 0.1％가 되도록 고형분화하였다. 그 뒤 상기 고형분에 고형분과 물의 중량비가 [1:2]가 되도록 물을 첨가하여 희석시킨 후, 상기 초피 희석액을 -20℃ 에서 온도에서 11시간 정도 동결건조한 후, 다시 -45℃에서 40시간 동결건조하였다. 그 뒤 상기 동결건조된 초피 희석액을 건조기에 투입하여 30℃에서 20시간 동안 가열건조한 뒤, 가열건조된 초피를 50메쉬의 크기로 분쇄하여 초피과립을 제조하였다.

이렇게 제조된 초피과립을 물 100중량부에 대하여 커피 8 중량부, 설탕 6 중량부, 프림 6중량부 및 초피분말 2 중량부를 첨가하여 커피음료를 제조하였다.

＜실시예 2＞

상기 실시예 1에서 제조된 초피과립 10g을 초임계 이산화탄소 추출기(일신 오토클레이브사, SC-CO₂ Extraction Cabinet System)에 넣은 후, 조용매로서 에탄올 (식용 주정 95％, v/v)을 주용매인 이산화탄소에 대해 29.4㎖/kg CO₂에 해당하는 양 만큼 첨가하여 골고루 혼합하고 초피분말가 침지되도록 하였다.

에탄올에 침지된 초피를 100㎖의 초임계 추출용기에 넣고 추출압력 300bar, 추출온도 70℃, 이산화탄소 유속 8.5g/min, 체류시간 8.35분의 조건으로 초임계 이산화탄소 유체 추출을 40분간 수행하였다. 그 다음 상기 조용매 침지 및 초임계 이산화탄소 유체 추출단계를 동일한 조건으로 3회 반복 수행하였다. 마지막으로 상기 초피 과립을 회수하고 105℃의 건조오븐에서 12시간 동안 건조하여 수분 및 에탄올 성분을 제거하였다.

＜비교예 1＞

물 100중량부에 대하여 커피 8중량부, 커피 8 중량부, 설탕 6 중량부, 프림 6중량부를 첨가하여 커피음료를 제조하였다.

＜비교예 2＞

종자가 제거된 초피열매를 햄머밀로 분쇄하여 50 메쉬 크기의 초피분말을 제조한 후 물 100중량부에 대하여 커피 8 중량부, 설탕 6 중량부, 프림 6중량부 및 초피분말 2 중량부를 첨가하여 커피음료를 제조하였다.

＜비교예 3＞

초임계 이산화탄소 유체 추출단계를 2회만 수행한 것을 제외하고 상기 실시 예 2와 동일한 방법으로 초피분말을 제조한 후 이를 함유한 커피음료를 제조하였다.

＜비교예 4＞

조용매로서 에탄올을 대신하여 물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 실시하여 커피음료를 제조하였다.

＜실험예＞

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 커피음료에 대하여 향, 색 및 맛에 대하여 평소 초피분말를 즐겨 음용하는 30인의 검사요원을 대상으로 관능평가를 실시하였다. 관능평가는 커피의 향, 시각적으로 느끼는 커피의 색감 및 음용시 느껴지는 커피의 전체적인 맛 및 매운맛의 정도를 각각 10점으로 하여 그 기준으로 하였다. 관능평가의 결과는 [표 1]에 도시된 바와 같다.

[표 1]

표 1에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2를 통해 제조된 커피 음료의 향, 색감, 맛이 비교예 1 ∼ 4의 커피음료에 비하여 우수하였다.

본 발명의 초피분말의 제조방법을 통해 제조된 초피분말은 커피 및 음료뿐만 아니라 각종 음식물과의 혼합이 용이하여, 다양한 음식물에의 혼합을 통하여 다양한 종류의 초피함유 식품을 개조하는데 이용될 수 있다.

Claims

(1) 초피열매의 종자를 제거하는 단계;

(2) 추출기에 물과 상기 종자가 제거된 초피열매를 4 : 1 ∼ 10 : 1의 중량비로 혼합한 후 중숙(中熟)하는 단계;

(3) 상기 중숙된 혼합물을 여과하여 초피추출물이 용해된 용해액만을 추출하는 단계;

(4) 상기 추출된 용해액을 농축기에 투입하고 가열 및 농축하여 초피 농축액을 제조하는 단계;

(5) 상기 초피 농축액을 25℃ ∼ 40℃의 온도에서 저온건조하는 단계;

(6) 상기 건조된 초피 농축액을 가열건조하여 함유 수분이 0.01 ∼ 0.5％가 되도록 고형분화하는 단계;

(7) 상기 고형분에 고형분과 물의 중량비가 1 : 1 ∼ 1 : 3이 되도록 물을 첨가하여 희석시키는 단계;

(8) 상기 초피 희석액을 -40 ∼ -15℃의 온도에서 동결건조하는 단계;

(9) 상기 동결건조된 초피 희석액을 건조기에 투입하여 가열건조하는 단계; 및

(10) 상기 가열건조된 초피를 분쇄하여 과립화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 중숙단계는 70℃ ∼ 80℃의 온도로 8 ∼ 10시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 농축단계는 50℃ ∼ 60℃의 온도로 9∼11시간 동안 가열하여 물을 증발키는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 (9)단계는 20℃ ∼ 40℃에서 15 ∼ 30시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 (10) 단계는 상기 가열건조된 초피를 4∼100 메쉬로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 (10)단계 이후 제조된 초피과립을 진공포장하여 -10 ∼ -2℃에서 냉동보관하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 (10)단계 이후,

(a) 상기 초피과립을 초임계 이산화탄소 추출기에 공급하는 단계;

(b) 상기 초피과립에 추출에 사용되는 이산화탄소 1kg 당 20～90㎖의 에탄올을 투입하여 침지시키는 단계;

(c) 상기 에탄올에 침지된 초피 분말에 6 ∼ 10g/min의 유속으로 이산화탄소를 상기 추출기 내에 투입하여 60～80℃의 온도, 150～300bar의 압력에서 20～60분간 추출하는 단계;

(d) 상기 (b) 단계 및 (c) 단계를 3 내지 8회 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초피과립의 제조방법.
제1항의 제조방법으로 제조된 초피과립을 함유한 커피조성물.
제1항의 제조방법으로 제조된 초피과립을 함유한 음료조성물.