KR100894716B1 - 기호도가 향상된 천마 추출물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기호도가 향상된 천마 추출물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 천마를 볶음 처리하는 단계와, 볶음 처리된 천마를 열수로 추출하는 단계와, 추출액을 농축하여 천마추출물의 농축물을 얻는 단계를 포함하는 기호도가 향상된 천마 추출물의 제조방법을 나타낸다.
상기에서 천마는 천마를 열풍으로 건조한 건천마 또는 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마를 사용할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 천마 추출물을 포함한다.
본 발명의 농축된 천마 추출물은 이취가 제거되어 기호도가 향상되었으므로 이를 이용하여 다양한 가공식품의 원료로 제공될 수 있다.
천마, 전처리, 볶음처리, 농축물
Description
본 발명은 기호도가 향상된 천마 추출물의 농축액 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건천마(건조한 천마) 또는 증건천마(증숙한 건조 천마)를 전처리 과정에서 볶음처리를 통하여 이취를 제거하고 새로운 풍미를 발생시키는 방법과 상기의 볶음처리된 천마를 이용하여 기호도가 향상된 천마 추출물의 농축액의 제조에 관한 것이다.
일반적으로 복음처리는 배전(roasting)이라고 하며, 식품에서의 볶음처리는 커피의 볶음처리 및 당류의 카라멜화 등에 널리 이용된다. 식품에서 볶음처리하는 목적은 식품 원재료가 가진 이취를 제거하거나 식품의 원재료에서 전혀 새로운 풍미를 생성시키고자 하는 경우 많이 사용된다.
그 일례로 커피의 경우 원두 자체는 바람직하지 않은 식미와 향을 지니고 있지만 볶음 공정을 거치면서 조직이 팽화되고 여러 구성성분들이 화학적인 변화를 겪으면서 소실되거나 새로운 성분이 생겨나와 원두 자체와는 전혀 다른 식미와 향을 가지게 된다.
천마의 경우에, 천마에서 유래하는 특유의 이취로 인해 천마를 원료로 하는 다양한 가공식품의 개발이 어렵고, 또한 개발된 가공식품에 대한 이미지에도 부정적인 영향을 미칠수 있으므로 천마 원료의 이취를 제거하기 위한 연구가 이루어져 왔으며 이에 대한 특허도 출원되어 있는 상태이다.
천마의 이취 제거를 위한 연구는 대부분 천마의 건조조건 확립에 대한 것으로, 생체의 건조 중에 풍미에 관계되는 휘발성 향기성분들이 휘발되는 것을 기대하는 것과 관련되어 있다. 이러한 방법은 이취의 제거는 어느 정도 가능할 것으로 보이나, 새로운 향기성분의 생성은 기대할 수 있는 방법은 아니므로 실제 실시에 있어서 천마의 기호성을 향상시키는 데는 어느 정도 한계가 있는 것으로 사료된다.
천마에 관한 종래기술로는 한국특허등록 10-0526329(천마 추출물 제조방법)이 있으나, 이 특허는 천마를 볶음 처리한 후 열수추출물을 제조함으로써 천마의 불쾌한 맛과 냄새를 다소나마 감소시킬 수 있는 천마추출물 제조방법이긴 하지만, 수분함량이 90％ 이상인 천마생체를 185∼195℃에서 열처리할 경우, 실제적으로 천마생체 내부의 온도는 100℃ 이상으로 올라가지 못하므로 이를 통하여 볶음처리의 효과를 기대하기 어려울 것으로 여겨지며 또한, 건조 또는 증숙의 일종으로 볼 수 있다. 이에 반하여 본 발명은 건조 또는 증숙한 건천마를 190∼210℃에서 볶음처리함으로써 천마의 이취를 감소시키고 새로운 향기성분의 생성을 기대할 수 있으며, 또한 볶음처리의 원료로서 천마를 건천마 형태로 이용함으로써 원료의 보관이 용이 하고 필요시마다 사용할 수 있다.
천마는 뽕나무버섯과 편리공생하는 난과식물로 고혈압, 신경성 질환, 당뇨병 등의 생활습관병과 스트레스 해소, 피로회복 등의 증상에 대하여 임상적인 효능이 있는 것으로 알려져 있어 한방에서는 귀한 약재로 취급되고 있다. 우리나라에서는 1990년대에 인공재배가 본격화되면서 생산량이 급격히 증가하였으나 이용범위가 한약재로만 한정됨에 따라 생산증가를 소비가 뒷받침하지 못하는 결과를 초래하여 1990년대 후반에 생산량이 급격히 감소하였다. 그 이후 2000년도부터 식품의약안전청으로부터 식품원료로 사용이 허용되면서 재배면적이 급격히 증가되어 2004년도의 생산량이 404 M/T으로 과잉생산을 염려하는 단계에 이르게 됨으로서 증대된 생산량을 가공을 통하여 소비증대를 시킬 필요성이 대두되고 있는 상태이이다.
그러나 천마에 대한 연구는 주로 약리작용에 대하여 이루어지고 있어 천마를 이용한 일반식품으로의 개발이 미흡한 실정이다. 또한, 생천마는 특유의 이취를 가지고 있어 천마를 원료로 가공제품 제조시에 다양한 가공품 개발의 걸림돌로 작용하고 있다. 생천마의 풍미는 비린내, 쿰쿰한 냄새, 쓴맛, 떫은맛, 찝찝한 맛 등의 부정적인 관능적 특성으로 표현되고 있으며, 천마의 이러한 특성은 한약재로서 이용되는 경우에는 크게 문제시 되지 않으나 일반식품으로 이용하고자 하는 경우에는 가공제품의 풍미에 크게 영향을 미치게 되므로 이를 해결하는 전처리방법을 제공하고 또한 전처리된 천마를 이용하여 풍미가 향상된 천마 농축물을 제조하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전처리로서 생천마를 건조한 건천마와 생천마를 증숙하고 건조한 증숙 건천마의 볶음을 실시하고, 상기 볶음처리된 건천마, 볶음된 증숙 건천마를 이용하여 천마 추출물을 얻어 농축액을 제조하는 데 있다.
본 발명은 건천마를 볶음처리 함으로써 천마 특유의 이취를 제거할 수 있고, 또한 볶음처리 공정 중에 새로운 향을 생성시켜 풍미가 우수한 천마 가공제품 생산을 위한 중간소재로 사용할 수 있게 하였으며, 볶음 처리된 천마를 이용하여 다양한 가공식품에 사용할 수 있도록 풍미가 향상된 천마 농축액을 제조할 수 있다.
본 발명은 천마를 볶음 처리하는 단계와, 볶음 처리된 천마를 열수로 추출하는 단계와, 추출액을 농축하여 천마추출물의 농축물을 얻는 단계를 포함하는 기호도가 향상된 천마 추출물의 제조방법을 나타낸다.
상기에서 천마는 천마를 열풍으로 건조한 건천마 또는 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마를 사용할 수 있다.
상기 건천마의 일예로 천마를 열풍으로 건조하여 천마 표면에 수분이 없을 정도로 건조한 것을 사용할 수 있다.
상기 증숙건천마의 일예로 천마를 천마를 60∼100℃의 증기로 5분∼60분 동 안 증숙한 후 열풍으로 건조하여 천마 표면에서 수분이 없을 정도로 건조한 것을 사용할 수 있다.
상기에서 천마를 열풍으로 건조한 건천마의 볶음 처리는 170∼210℃에서 3∼15분간 실시할 수 있다.
상기에서 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마의 볶음 처리는 170∼210℃에서 3∼15분간 실시할 수 있다.
상기에서 천마 열수 추출물의 농축액은 천마를 열풍으로 건조한 건천마를 1차추출시 볶음 처리된 건천마의 중량대비(V/W) 5∼15배의 물을 가하여 90∼150℃에서 1∼5시간 동안 추출하여 1차 추출액을 얻고, 1차 추출 후의 잔사에 대해 2차 추출을 실시하는데 이때 2차추출시에는 잔사 중량대비(V/W) 3∼9배의 물을 가하여 90∼150℃에서 1∼5시간 동안 추출하여 2차 추출액을 얻은 후, 상기에서 얻은 1차 추출액 및 2차추출액을 합한 다음 이를 20∼50Brix로 농축하여 얻을 수 있다.
상기에서 천마 열수 추출물의 농축액은 천마를 열풍으로 건조한 건천마를 1차추출시 볶음 처리된 건천마의 중량대비(V/W) 10배의 물을 가하여 100℃에서 3시간 동안 추출하여 1차 추출액을 얻고, 1차 추출 후의 잔사에 대해 2차 추출을 실시하는데 이때 2차추출시에는 잔사 중량대비(V/W) 6배의 물을 가하여 100℃에서 3시간 동안 추출하여 2차 추출액을 얻은 후, 상기에서 얻은 1차 추출액 및 2차추출액을 합한 다음 이를 20∼50Brix로 농축하여 얻을 수 있다.
상기에서 천마 열수 추출물의 농축액은 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마를 1차추출시 볶음 처리된 증숙건천마의 중량대비(V/W) 5∼15배 의 물을 가하여 90∼150℃에서 1∼5시간 동안 추출하여 1차 추출액을 얻고, 1차 추출 후의 잔사에 대해 2차 추출을 실시하는데 이때 2차추출시에는 잔사 중량대비(V/W) 3∼9배의 물을 가하여 90∼150℃에서 1∼5시간 동안 추출하여 2차 추출액을 얻은 후, 상기에서 얻은 1차 추출액 및 2차추출액을 합한 다음 이를 20∼50Brix로 농축하여 얻을 수 있다.
상기에서 천마 열수 추출물의 농축액은 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마를 1차추출시 볶음 처리된 증숙건천마의 중량대비(V/W) 10배의 물을 가하여 100℃에서 3시간 동안 추출하여 1차 추출액을 얻고, 1차 추출 후의 잔사에 대해 2차 추출을 실시하는데 이때 2차추출시에는 잔사 중량대비(V/W) 6배의 물을 가하여 100℃에서 3시간 동안 추출하여 2차 추출액을 얻은 후, 상기에서 얻은 1차 추출액 및 2차추출액을 합한 다음 이를 20∼50Brix로 농축하여 얻을 수 있다.
상기에서 추출액의 농축은 10∼50Brix％로 하였으며 추출시 내부압력은 1.2∼1.6kgf/cm2으로 농축할 수 있다.
본 발명의 천마 추출물 제조에 있어서, 볶음 처리된 천마를 열수로 추출하기 전에 볶음 처리된 천마를 초음파 처리, 저주파 처리, 전기장 처리, 자기장 처리 중에서 선택된 어느 하나 이상의 처리를 추가로 더 실시할 수 있다.
상기에서 초음파 처리는 10kHz 이상에서 5분 이상 실시할 수 있다.
상기에서 초음파 처리는 10∼50kHz에서 5분∼30분 동안 실시할 수 있다.
상기에서 저주파 처리는 10kHz 이하에서 5분 이상 실시할 수 있다.
상기에서 저주파 처리는 5∼10kHz에서 5분∼30분 동안 실시할 수 있다.
상기에서 전기장 처리는 5kv 이상의 전기장에서 5분 이상 실시할 수 있다.
상기에서 전기장 처리는 5∼10kv에서 5∼30분 동안 실시할 수 있다.
상기에서 자기장 처리는 5가우스(Gauss) 이상의 자기장에서 5분 이상 실시할 수 있다.
상기에서 자기장 처리는 5∼30가우스에서 5분∼30분 동안 실시할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 천마 추출물을 포함한다.
본 발명은 상기에서 언급한 방법에 의해 제조한 천마 추출물이 함유된 가공식품을 포함한다.
상기 가공식품에서 천마 추출물은 추출물 그대로인 액상 형태, 또는 상기 천마 추출물을 분말화한 분말 형태로 첨가될 수 있다.
상기 가공식품은 음료, 빵, 떡, 과자, 쿠키, 비스켓 중에서 선택된 어느 하나를 나타낸다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다.
<실시예>
도 1과 도 2는 각각 건천마와 증숙 건천마의 볶음처리 조건 및 농축액 제조 공정을 나타낸 것이다.
표 1과 표 2는 각각 건천마와 증숙 건천마의 볶음처리의 조건에 따른 볶음 건천마의 감모율과 추출액의 특성을 나타낸 것으로 중량대비 10배 가수(V/W)하여 100℃에서 3시간 추출한 추출물의 특성을 비교한 결과이다. 감모율은 동일 처리 온도 간에는 처리시간이 증가할수록, 동일 처리 시간 간에는 처리 온도가 증가할수록 감모율이 증가하는 것으로 나타났으며, 총폴리페놀의 함량은 처리온도 및 시간이 증가함에 따라 증가되는 경향이었으나 이는 감모율의 증가에 따른 천마성분의 농축에 기인한 것으로 보인다.
표 1. 볶음처리에 따른 건천마의 감모율 및 추출액의 특성
♩ 추출조건 : 천마 50g + 물 500ml, 100℃ 3시간 추출
표 2. 볶음처리에 따른 증숙건조품의 감모율 및 추출액의 특성
♩ 추출조건 : 천마 50g + 물 500ml, 100℃ 3시간 추출
상기의 볶음 처리조건을 구명하고자 각 처리별 추출액을 대상으로 관능평가를 실시한 결과는 표 3-1, 표 3-2와 표 4-1, 표 4-2와 같다. 표 3-1, 표 3-2는 동일 볶음 온도를 같은 그룹으로 하고 볶음 시간을 처리로 하여 같은 그룹 내에서 처리에 따른 순위를 정하도록 하였다. 표 3-1, 표 3-2에서와 같이 건천마, 증숙 건천마 모두에서 각 볶음 온도별로 공히 볶음 5분 처리에서 가장 높은 순위를 나타내었으며, 이는 볶음처리시간이 길어짐에 따라 탄화된 맛이 증가하는 것으로 조사되어 선호도가 감소한 된 것으로 사료되었다.
표 3-1. 볶음온도 및 시간에 따른 관능평가
* 동일 볶음 온도 그룹내의 순위
표 3-2. 볶음온도 및 시간에 따른 관능평가
* 동일 볶음 온도 그룹내의 순위
표 4-1, 표 4-2는 각 볶음온도별로 1순위를 차지한 추출물을 대상으로 하여 순위를 정한 결과로, 생체절편건조품에서는 210℃ 5분, 증숙 건조품에서는 190℃ 5분 처리에서 순위가 가장 높음을 알 수 있었다. 이는 식품의 풍미는 미각 뿐만 아니라 후각, 촉각, 통각, 온냉각 등이 복합되어 나타나는 특성으로 천마의 경우에는 후각적인 특성, 특히 열에 민감한 휘발성화합물등과 관련이 있는 것을 나타내며 이는 열풍건조시에 생천마의 부정적인 관능 특성을 개선시킬 수 있어 식품의 가공품 이용에 활용도를 높일 수 있다는 기존의 보고와, 생천마와 건천마의 향기성분비교에서 생천마에는 알코올(alcohol)류 13종 등 39종의 향기성분이 검출 되었으나 건 천마에서는 알코올류 6종 등 25종의 향기성분이 검출되어 건조처리중에 휘발성화합물들이 소실된다고 하였으며, 생천마의 버섯고유취인 곰팡이냄새, 구린내 등이 건천마에서는 약해진다는 보고와 같은 결과를 나타내고 있다.
표 4-1. 적정 처리온도 선발을 위한 관능평가
표 4-2. 적정 처리온도 선발을 위한 관능평가
상기의 볶음 실험으로 건천마의 볶음 조건은 210℃, 5분이고, 증숙 건천마의 볶음조건은 190℃, 5분임을 알수있다. 볶음 천마의 최적 추출조건을 예비시험을 통하여 확립하였고 이를 바탕으로 실제 공장수준의 추출이 가능하도록 파이롯트 장비를 이용하여 추출 및 농축을 실시하였다. 이의 결과는 표 5-1, 표 5-2 및 표 6-1, 표 6-2와 같다. 농축액의 농축정도는 20Brix％로 하였으며 추출시 내부압력은 1.2∼1.6kgf/cm2으로 설정하였다. 1회차 추출시에는 추출횟수를 3회로 하고 추출횟수별 추출조건은 1차 가수량 10배, 6시간, 2,3차 가수량 6배, 3시간으로 하였다(표 5-1, 표 5-2 참조).
표 5-1. 천마의 pilot 추출(1회차)
♪ 천마농축액 : 20Brix ％ * 추출조건 : 1.2∼1.6kgf/cm2
표 5-2. 천마의 pilot 추출(1회차)
♪ 천마농축액 : 20Brix ％ * 추출조건 : 1.2∼1.6kgf/cm2
2회차 추출 시에는 수용성 고형분이 충분히 용출될 수 있도록 1회차에 비하여 물을 과량 가수하여 추출을 실시하여 건천마는 1차 가수량 12배, 3시간, 증숙 건조품은 1차 가수량 10배, 3시간추출, 2,3차 10배, 3시간으로 하였다(표 6-1, 표 6-2 참조).
표 6-1. 천마 pilot 추출(2회차)
♪ 천마농축액 : 20Brix ％ * 추출조건 : 1.2∼1.6kgf/cm2
표 6-2. 천마 pilot 추출(2회차)
♪ 천마농축액 : 20Brix ％ * 추출조건 : 1.2∼1.6kgf/cm2
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 천마추출액의 농축물은 천마 특유의 이취를 제거할 수 있고, 또한 볶음처리 공정 중에 새로운 향을 생성시켜 풍미가 우수한 천마 가공제품의 소재로 사용할 수 있다. 따라서 다양한 가공식품에 활용됨으로써 천마재배 농가의 소득 증진에 기여할 수 있다.
도 1은 건천마 볶음처리 및 농축액 제조공정도.
도 2는 증숙 건천마 볶음처리 및 농축액 제조공정도.
Claims (9)
- 천마를 볶음 처리하는 단계;상기 볶음 처리된 천마를 열수로 추출하는 단계; 및상기 열수 추출된 추출액을 농축하여 천마 열수 추출물의 농축액을 얻는 단계;를 포함하는 천마 추출물의 제조방법에 있어서,상기 천마 열수 추출물의 농축액은, 천마를 열풍으로 건조한 건천마 또는 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마를 1차 추출시 볶음 처리된 건천마의 중량대비(V/W) 5~15배의 물을 가하여 90~150℃에서 1~5시간 동안 추출하여 1차 추출액을 얻고, 1차 추출 후의 잔사에 대해 2차 추출을 실시하는데 이때 2차 추출시에는 잔사 중량대비(V/W) 3~9배의 물을 가하여 90~150℃에서 1~5시간 동안 추출하여 2차 추출액을 얻은 후, 상기에서 얻은 1차 추출액 및 2차 추출액을 합한 다음 이를 20~50Brix로 농축하여 얻어지는 것임을 특징으로 하는 기호도가 향상된 천마 추출물의 제조방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 천마를 열풍으로 건조한 건천마의 볶음 처리는 170∼210℃에서 3∼15분간 볶는 것을 특징으로 하는 기호도가 향상된 천마 추출물의 제조방법
- 제 1항에 있어서, 천마를 스팀으로 증숙한 후 열풍으로 건조한 증숙건천마의 볶음 처리는 170∼210℃에서 3∼15분간 볶는 것을 특징으로 하는 기호도가 향상된 천마 추출물의 제조방법
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 볶음 처리된 천마를 열수로 추출하기 전에 볶음 처리된 천마를 초음파 처리, 저주파 처리, 전기장 처리, 자기장 처리 중에서 선택된 어느 하나 이상의 처리를 추가로 더 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기호도가 향상된 천마 추출물의 제조방법
- 특허청구범위 제1항의 방법에 의해 제조한 천마 추출물
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