KR100902412B1 - 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법 및 그에 의해 제조된 가공 소금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 만가닥 버섯을 이용한 가공소금의 제조방법 및 그에 의해 제조된 가공 소금에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 만가닥 버섯을 채취하여 건조하는 단계; 상기 건조된 만가닥 버섯을 증류수와 혼합하고, 이를 90~100℃ 온도에서 20~40분 동안 가열하는 단계; 상기 가열된 혼합물을 17~23℃ 온도에서 100~140분 동안 보관하는 단계; 상기 혼합물을 여과한 후, 최종 여과액을 진공농축기를 이용하여 농축하는 단계; 상기 농축하여 얻은 만가닥 버섯 열수 추출물을 여과된 함수와 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 증발시켜 결정화하여 소금을 채취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법 및 그에 의해 제조된 가공 소금에 관한 것이다.

만가닥 버섯, 천일염, 소금

Description

만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법 및 그에 의해 제조된 가공 소금{Method for manufacturing Lyophyllum ulmarium salt and salt thereby}

도 1은 본 발명에 의해 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금을 제조하는 공정을 나타낸 순서도이다.

도 2는 추출시간 및 추출량에 따른 만가닥 버섯 열수 추출물 중의 β-글리칸 함량을 측정하여 나타낸 그래프이다.

도 3은 만가닥 버섯 열수 추출물 양에 따른 만가닥 버섯 소금 중의 β-글리칸 함량을 측정하여 나타낸 그래프이다.

본 발명은 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법 및 그에 의해 제조된 기능성 가공소금에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 만가닥 버섯을 추출하여 얻은 기능성분과 국산 천일염의 우수성을 결합시켜 제조되는 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법 및 그에 의해 제조된 가공 소금에 관한 것이다.

현대인들은 과거와는 달리 영양소의 과잉 또는 결핍에 의한 질병에 시달리고 있으며, 영양소 중에서 미네랄은 특히 결핍되기 쉬운 영양소로, 미국 농무성 보고 에 의하면 성인의 약 90%가 미네랄 결핍이라고 한다. 미네랄은 인체 내 요구량이 매우 적은 영양소이나, 각종 대사작용에 없어서는 안될 중요한 역할을 담당하고 있으므로 균형있는 섭취가 매우 중요하다. 그러나, 미네랄을 과잉 섭취하게 되면 독성의 우려가 있으므로, 부족한 미네랄을 보충할 때에는 약의 형태보다는 식품을 통해 자연스럽게 섭취하는 것이 바람직하다.

미네랄이 많이 함유된 식품인 소금은 음식의 맛을 내는 기본 조미료일 뿐만 아니라, 식품의 저장성을 향상시키는 필수적인 요소이며, 인체 내에서 체액의 삼투압 유지, 근육의 수축 이완, 신경흥분 등에 관여하고 있다.

세계 각국에서 사용하는 소금은 지역에 따라 획득이 용이하고, 식생활 문화와 깊은 연관이 있다. 특히, 우리나라와 같이 절임 문화가 발달하고 염전조성이 쉬운 곳에서는 천일염이, 독일, 스위스 등은 암염, 중국과 같이 면적이 넓은 나라에서는 바다와 접한 동부지방에서는 천일염, 서부내륙은 암염을 많이 사용하고 있다.

이중, 국내산 천일염은 갯벌에서 생산된 천일염으로 세계에서 가장 우수한 소금 중 하나이며, 99% 염화나트륨인 정제염과는 달리 미네랄 함량이 풍부하고, 미네랄 조성도 균형을 이룬 것으로 알려져 있다. 또한, 수입 염의 대부분이 산성인데 비해 국산 천일염은 알칼리성을 나타내므로, 갯벌 천일염은 국내·외적으로 경쟁력이 있으며, 이를 이용한 고부가가치 산업이 앞으로 많은 잠재성과 가능성이 있다. 그러나, 국내산 갯벌 천일염의 영양적인 우수성에도 불구하고, 식용으로 사용이 금지되어 있어, 식용으로 사용되는 정제염이나 재제염 대신 천일염을 기본으로 하는 다양한 제품의 개발이 필요한 실정이다.

한편, 만가닥 버섯(Lyophyllum ulmarium 또는 Hypsizygus ulmarium)은 송이과에 속하는 버섯으로 가을철 느릅나무 등의 활엽수 고목에서 다발로 발생하며, 이러한 만가닥 버섯은 느타리버섯이나 표고버섯에 비하여 조직인 연하고 씹는 느낌이 좋아 동양인의 기호에 알맞다.

만가닥 버섯의 영양성분으로는 버섯 100g당 열량 33Kcal, 단백질 2.7g, 지방 0.5g, 탄수화물 5.4g 이외에도 기타 무기질과 비타민 C가 함유되어 있으며, 강심작용과 비만억제 등 다양한 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

특히, 만가닥 버섯은 1987년과 1993년에 농촌진흥청 농업과학 기술연구소에서 수행한 시험연구사업의 결과로 재배법이 확립되어 농가에서 버섯재배 고소득 품목으로 유망한 종목이다.

그러나, 버섯은 특성상 가공적성이 매우 낮아 대부분 생물로 소비되고 있으며, 계절에 따라 수급이 불안정하다는 문제가 있다. 만가닥 버섯 또한 식품소재로써 사용되지 못하고 주로 생 버섯 상태로 섭취하고 있다.

현재 국내에서는 여러 가지 첨가물을 이용하여 제조한 다양한 종류의 가공 소금들이 출시되고 있으며, 첨가물로는 키토산, 허브, 염생 식물, 녹차, 한약재 등 기능성이 있다고 알려진 것들이 주로 사용되었고, 이를 엑기스 형태로 소금에 도포하거나 해수를 가열하는 과정 중에 넣는 등 다양한 방법으로 제조되고 있다.

그러나, 다른 기능성 소금에 비해 버섯 소금 제품은 많지 않은 편이다. 버섯 소금은 제조과정상 버섯액즙을 구운 소금에 혼합한 후 다시 가열하여 재결정화 하는 방식과, 해수를 끓여서 소금을 결정하는 과정 중 버섯 또는 버섯 추출물을 넣어 제조한 것으로 나눌 수 있다. 현재 특허출원 또는 판매되고 있는 버섯 소금으로는 상황버섯과 해양 심층수를 저온으로 열처리하여 제조한 소금을 비롯하여 표고버섯, 팽이버섯, 송이버섯, 느타리버섯 등의 추출물을 소금에 혼합하여 구워서 만든 버섯 소금 등이 있다.

본 발명의 목적은 만가닥 버섯의 성분과 국산 천일염의 우수성을 결합시켜 가공 소금을 제조하고자 하는 것으로서, 본 발명에서는 가공 소금의 미네랄 함량을 높이기 위하여 소금 결정전의 함수에 만가닥 버섯 열수 추출물을 혼합하는 방식으로 소금을 결정하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명에서는 이를 위하여, 먼저 만가닥 버섯 성분 추출의 최적조건을 파악한 후, 버섯 소금을 제조하고, 각 버섯 소금의 품질특성을 비교 검토하고자 하였다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법은 만가닥 버섯을 채취하여 건조하는 단계; 상기 건조된 만가닥 버섯을 증류수와 혼합하고, 이를 90~100℃ 온도에서 20~40분 동안 가열하는 단계; 상기 가열된 혼합물을 17~23℃ 온도에서 100~140분 동안 보관하는 단계; 상기 혼합물을 여과한 후, 최종 여과액을 진공농축기를 이용하여 농축하는 단계; 상기 농축하여 얻은 만가닥 버섯 열수 추출물을 여과된 함수와 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 증발시켜 결정화하여 소금을 채취하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 건조된 만가닥 버섯을 증류수와 혼합할 시, 만가닥 버섯 10중량부를 기준으로 증류수 450~550중량부를 혼합한다.

또한, 상기 함수는 염농도가 25~30 중량%인 것이며, 상기 만가닥 버섯 열수 추출물을 여과된 함수와 혼합할 시, 함수 200중량부를 기준으로 만가닥 버섯 열수 추출물 5~8중량부를 혼합한다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조되는 만가닥 버섯 가공 소금을 제공한다.

이하, 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조공정을 나타낸 흐름도이다.

본 발명에 사용된 만가닥 버섯은 해송산업(강원도, 한국)에서 제공한 것이며, 소금 제조에 사용한 바닷물은 태평 염전(전남 신안군, 한국)에서 1차 농축한 함수(염도 25~30중량%)이며, 추출용매로는 물을 사용하였다.

먼저, 본 발명에 따른 가공 소금을 제조하기 위한 만가닥 버섯의 최적 추출조건을 설정하기 위하여, 추출용매(증류수) 비율과 추출시간을 달리하여 만가닥 버섯 추출물 중의 베타-글루칸(β-glucan) 함량을 측정하였다.

상기 베타-글루칸(β-glucan)은 다당류의 일종으로 효모의 세포벽, 버섯류, 곡류 등에 존재하는 기능성 물질이다. 지금까지 알려진 β-글루칸의 대표적 기능으로는 면역증강 및 항암효과 등이 있으며, 항세균성, 항바이러스성, 항염증 및 피부노화방지 등의 효능도 연구된 바 있다.

본 실험에서는 만가닥 버섯 10g를 기준으로 혼합되는 증류수 양을 각각 200㎖, 500㎖, 1000㎖로 다르게 설정하고 가열시간(30분, 60분, 120분)에 따라 추출물을 얻은 후, 추출물 중의 β-글루칸 함량을 측정하였다.

실시예 1: 만가닥 버섯:증류수를 10:200의 비율로 혼합

본 실시예 1에서는 건조하여 준비된 만가닥 버섯 10g을 증류수 200㎖와 혼합한 후, 이를 오토클래이브(Autoclave)를 이용하여 100℃의 온도에서 추출시간을 30분, 60분 120분으로 각각 달리하여 추출을 실행하였다.

실시예 2: 만가닥 버섯:증류수를 10:500의 비율로 혼합

본 실시예 2에서는 건조하여 준비된 만가닥 버섯 10g을 증류수 500㎖와 혼합한 후, 이를 오토클래이브(Autoclave)를 이용하여 100℃의 온도에서 추출시간을 30분, 60분 120분으로 각각 달리하여 추출을 실행하였다.

실시예 3: 만가닥 버섯:증류수를 10:1000의 비율로 혼합

본 실시예 3에서는 건조하여 준비된 만가닥 버섯 10g을 증류수 1000㎖와 혼합한 후, 이를 오토클래이브(Autoclave)를 이용하여 100℃의 온도에서 추출시간을 30분, 60분 120분으로 각각 달리하여 추출을 실행하였다.

상기 실시예 1 내지 3에서 추출한 버섯 추출물에서 β-글루칸 함량을 측정한 결과가 도 2에 나타나 있다.

이때, 상기 β-글루칸 함량을 측정하는 방법으로는 안트론 분석법(Anthrone assay)을 사용하였으며, 0.2% 안트론(Anthrone) 용액 200㎕에 시료 100㎕를 넣은 반응액을 끓는 물에서 5분간 반응시킨 후, 냉각하여 620㎚에서 흡광도를 측정하였으며, 글루코오스를 표준시료로 사용하여 비교 분석하였다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 만가닥 버섯을 증류수 200㎖로 추출한 경우, 추출 30분에는 β-글루칸 함량이 낮았다가 60분에는 약 2배 정도 증가하였고, 그 이후에는 서서히 증가하였다. 이와는 달리 증류수 500㎖와 1000㎖로 30분간 추출했을 때는 β-글루칸 함량이 증류수 200㎖로 추출했을 때보다 2배 정도 높았다. 또한, 추출시간의 증가와는 무관하게 β-글루칸 함량이 거의 일정하였다.

따라서, 이러한 결과로부터 만가닥 버섯을 열수 추출할 때에는 버섯 10g에 증류수 500㎖의 비율로 30분간 가열하는 것이 가장 효율적임을 알 수 있었다.

상기의 실험결과에 따라 건조하여 준비된 만가닥 버섯 10중량부를 기준으로 증류수 450~550중량부와 혼합하고, 이를 90~100℃ 온도에서 20~40분 동안 가열한 후, 가열된 혼합물을 17~23℃ 온도의 상온에서 100~140분 동안 보관한다.

그리고, 상기 상온에서 보관된 혼합물을 여과한 후, 최종 여과액을 진공농축기를 이용하여 농축하여 만가닥 버섯 열수 추출물을 얻는다. 이때, 여과시 사용하 는 여과지로는 왓맨(Whatman) No. GF/F(0.7㎛)를 사용하였다.

다음, 상기 만가닥 버섯 열수 추출물을 염농도가 25~30중량%인 함수와 혼합하고, 이와 같이 혼합된 혼합물을 증발시켜 결정화하여 본 발명에 의한 만가닥 버섯을 이용한 기능성 가공소금을 얻는다.

여기에서, 상기 만가닥 버섯 열수 추출물과 함수를 혼합할 시, 적합한 혼합 비율을 설정하기 위하여, 만가닥 버섯 열수 추출물:함수의 비율을 3:200, 7:200, 10:200로 다르게 하여 혼합한 후, 상기 혼합물에 의해 얻은 소금 중의 β-글루칸 함량을 측정하였다.

이와 같이 만가닥 버섯 열수 추출물의 양을 달리하여 제조한 버섯 소금 3종류를 대상으로 소금 중의 β-글루칸 함량을 측정한 결과를 도 3에 나타내었다. (A: 만가닥 버섯 열수 추출물:함수=3:200, B: 만가닥 버섯 열수 추출물:함수=7:200, C: 만가닥 버섯 열수 추출물:함수=10:200)

만가닥 버섯 소금 중의 β-글루칸 함량 측정은 상기 만가닥 버섯 열수 추출물의 β-글루칸 함량 측정과 동일한 방법으로 실행하였으며, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 버섯 소금의 β-글루칸 함량은 버섯의 열수 추출물 첨가량과 비례하여 증가하였다.

본 발명에서는 함수 200중량부를 기준으로 만가닥 버섯 열수 추출물 5~8중량부를 혼합하여 소금을 제조하였다.

실험예 1: 만가닥 버섯 소금과 천일염의 비교 분석

본 실험예 1에서는 본 발명에 의해 제조된 만가닥 버섯 가공 소금과 천일염의 염도(Salinity), pH, 수분(Moisture), 산화환원전위(ORP) 및 β-글루칸 함량을 측정하고 이를 비교 분석하였다.

각각의 측정방법은 다음과 같다.

1) 염도 측정

식염(NaCl) 측정은 모어(Mohr)법을 이용하여 다음과 같이 실시하였다. 시료 1g 가량을 취한 후, 증류수로 희석하여 100㎖로 정용하였고, 그중 10㎖를 취하여 10% 크롬산칼륨(K₂CrO₄) 지시약 2~3 방울을 가한 다음, 0.1N 질산은용액(AgNO₃)으로 적정하였다. 식염의 양은 계산식에 따라 다음과 같이 계산하였다.

V: 0.1N-AgNO₃ 용액의 적정소비량(㎖)

F: 0.1N-AgNO₃ 용액의 역가

D: 희석배수

S: 시료채취량(g)

0.00585: 0.1N-AgNO₃ 용액 1㎖에 상당하는 NaCl의 양(g)

2) pH 측정

소금을 각 농도별로 200㎖를 충분히 녹인 후 pH 미터(meter)를 이용하여 측정하였다.

3) 수분 측정

시료 중 수분함량은 상압 105℃ 건조법에 따라 측정하였다. 약 5~10g의 시료를 취한 후, 무게를 칭량하고 105℃ 건조기에서 5시간 이상 또는 하룻밤을 지낸 후, 데시케이터에서 수기를 방랭하고 수기의 무게를 칭량하였으며, 아래의 계산식에 의하여 계산하였다.

수분(%)=[(W₁ - W₂₎/(W₁ - W₀)]×100

W₀: 수기의 무게(g)

W₁: 수기+시료의 무게(g)

W₂: W₁의 건조 후 무게(g)

4) ORP 측정

산화환원전위(ORP)는 1% 소금을 0.1mol/ℓ 인산완충용액(pH 7.0)과 증류수에 각각 녹인 후, 전위차계(Potentiometer, RM-20P, Toadkk, Japan)로 측정하였다. 산화환원전위는 밀리볼트(millivolts) (mV)로 나타내었다.

상기와 같은 방법으로 측정된 결과가 아래 표 1에 나타나 있다.

구분	염도(%)	pH	수분(%)	ORP(mV)	β-글루칸(㎍/g)
만가닥 버섯 소금	95.5±0.9	7.3±0.2	0.5±0.1	120±20	94.9
천일염	85.1±0.7	7.5±0.2	8.9±0.1	150±30	-

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 만가닥 버섯 소금의 염도(NaCl)는 95.5±0.9%로 나타나 일반 천일염(85.13±0.7%)에 비해 높은 수준을 나타내었으나, pH는 비슷한 수준(만가닥 버섯소금: 7.3±0.2; 천일염: 7.5±0.2)인 것으로 나타났다. 또한 산화환원 전위를 반영해주는 ORP값은 천일염에 비해 만가닥 버섯 소금에서 30mV 낮은 수준을 나타내었다. 만가닥 버섯 소금은 다른 버섯에 비해 β-글루칸이 높은 것으로 보고되었는데, 이러한 추출물을 이용한 소금에서도 β-글루칸이 검출되어(94.9ug/g) 기능성 가공소금으로서의 가능성을 예측할 수 있었다.

실험예 2: 만가닥 버섯 소금과 천일염 중의 무기질 및 음이온 함량 측정

본 실험예 2에서는 만가닥 버섯 소금과 천일염에 함유된 무기질과 음이온의 함량을 측정하여 비교하였다.

버섯 소금 중의 무기질은 AAS와 ICP-AES(Inductive coupled plasma-atomic emission spectroscopy)를 이용하여 측정하였고, 음이온 함량은 이온 크로마토그래피에 의해 측정하였다.

원자흡광기(Atomic absorption)와 ICP-AES를 이용한 미네랄 분석 방법은, 우선 소금을 0.1% 질산으로 녹인 후 탈이온수를 첨가하여 일정량으로 정용하고, 이를 다시 여과하고 원소별 농도를 고려하여 적절하게 희석함으로써, 시험용액을 제조하였다.

무기질 성분 분석에 사용한 분석기기는 원자 흡광 광도계(Atomic absorption spectrophotometer: SpectraAA 220Fs, Varian Co. Australia)로, 그래파이트(graphite) A.A.S.법과 프래임(flame) A.A.S.법(Atomic Absorption spectrophotometry)에 따라 분석하였다. 특정 무기질의 경우,ICP-AES를 이용하여 분석하였다. 시료분해에 사용한 질산은 중금속측정용 특급시약을 사용하였으며, 증류수는 재증류한 후, 탈 이온화한 물을 사용하였다. 또한, 표준용액은 농도 1,000mg/kg의 원자 흡광 분석용 표준원액(Wako Pure Chemical Industry Ltd., Osaka, Japan)을 사용하여 0.5 N-HNO₃ 용액으로 희석한 후 사용하였다.

상기와 같은 방법으로 측정된 무기질 및 음이온 함량 아래 표 2 및 3에 각각나타나 있다.

구분	Ca	K	Mg	Si	Mn	Fe
만가닥 버섯 소금	794.02	1260	2192	12.27	4.96	8.18
천일염	684.24	2444	9628	32.18	3.82	18.69
구분	Cu	Zn	As	Cd	Hg	Pb
만가닥 버섯 소금	0.38	0.64	*	*	*	0.47
천일염	0.45	0.18	*	*	*	1.54

*: 1ppb 이하

구분	플루오르화물 (Fluoride)	염화물 (Chloride)	아질산염 (Nitrite)	브롬화물 (Bromide)	질산염 (Nitrate)	황산염 (Sulfate)
만가닥 버섯 소금	N.D	8161.60	N.D	1.16	2.17	88.34
천일염	N.D	7384.09	N.D	216.64	280.87	437.44

N.D: 검출되지 않음

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 칼슘을 비롯한 대부분의 미네랄이 버섯 소금보다 천일염에 더 많이 함유된 것으로 나타났다. 버섯 소금의 경우 특히 칼륨, 마그네슘, 철분 등의 함량이 낮게 나타났는데, 이는 버섯 소금의 제조과정 중 함수의 농축, 증발, 재결정화 단계에서 발생하는 손실이라고 생각된다.

또한, 상기 표 3에 나타난 바와 같이, 만가닥 버섯 소금의 음이온 함량 또한 천일염보다 낮게 측정되어 양이온 함량(표 2)과 같은 경향을 보임을 알 수 있었다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 만가닥 버섯 소금은 만가닥 버섯의 기능성분과 국산 천일염의 우수성이 결합된 기능성 소금으로, 천일염에 함유된 미네랄을 유지하면서, 동시에 버섯의 기능성분을 더할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 만가닥 버섯을 채취하여 건조하는 단계;

   상기 건조된 만가닥 버섯을 증류수와 혼합하고, 이를 90~100℃ 온도에서 20~40분 동안 가열하는 단계;

   상기 가열된 혼합물을 17~23℃ 온도에서 100~140분 동안 보관하는 단계;

   상기 혼합물을 여과한 후, 최종 여과액을 진공농축기를 이용하여 농축하는 단계;

   상기 농축하여 얻은 만가닥 버섯 열수 추출물을 여과된 함수와 혼합하는 단계; 및

   상기 혼합물을 증발시켜 결정화하여 소금을 채취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 건조된 만가닥 버섯을 증류수와 혼합할 시, 만가닥 버섯 10중량부를 기준으로 증류수 450~550중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 함수는 염농도가 25~30 중량% 인 것을 특징으로 하는 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 만가닥 버섯 열수 추출물을 여과된 함수와 혼합할 시, 함수 200중량부를 기준으로 만가닥 버섯 열수 추출물 5~8중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 만가닥 버섯을 이용한 가공 소금의 제조방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 가공 소금.

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