KR100961966B1 - 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물에 적셔 3~7일간 신선한 상태로 보관한 참나무를 사용하여 훈연로에서 훈연시킨 훈증열을 사용하여 발효 숙성실 내에서 일정온도와 습도를 유지하면서 통마늘 또는 깐마늘을 발효숙성시키는 것을 특징으로 하는 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법에 관한 것으로, 폴리페놀과 플라보노이드 등의 함량이 풍부하면서도 종래의 흑마늘에서 우러나오는 탄내음과 탄맛을 제거하고, 참나무 향과 맛을 느끼도록 하여 기호성을 향상시킴으로써, 남녀노소에 관계없이 섭취가 가능하여 향후 그 수요가 대폭 증대될 것으로 기대된다.

참나무, 훈증열, 흑마늘, 발효숙성, 훈연로, 통마늘, 깐마늘

Description

참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법{Method for aging-fermentation black garlic using oak fumigation}

본 발명은 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 참나무를 이용하여 훈연로에서 훈연시킨 훈증열을 사용하여 발효 숙성실 내에서 일정온도와 습도를 유지하면서 통마늘 또는 깐마늘을 발효숙성시킴으로써, 폴리페놀과 플라보노이드 등의 함량이 풍부하면서도 흑마늘 특유의 탄내음과 탄맛을 제거하고 참나무 향과 맛을 가미하여 기호성을 높인 것을 특징으로 하는 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법에 관한 것이다.

일반적으로 우리나라 사람들이 먹는 대부분의 식품들은 거의 대부분 생마늘이 함유되어 있다. 이와 같은 생마늘은 음식의 비린내를 없애고 음식의 맛을 더해주는 양념으로, 폴리페놀, 플라보노이드 등의 함량이 풍부하고, 각종 효소와 비타민 B, C 등과 같은 수용성 비타민들이 함유되어 있어 기운을 북돋우고 암을 예방하는 건강식품으로 널리 알려져 있지만 생마늘로 섭취할 경우에는 마늘의 냄새 성분 이 지용성으로 입안의 상피에 흡수가 잘되기 때문에 치약으로 양치를 해도 쉽게 사라지지 않는 문제점이 있다.

이와 같이 영양소가 풍부한 생마늘은 매운맛을 내는 알리신이라는 성분이 나쁜 유해균을 없애고 독성을 해독하는 효과가 있고, 단백질의 소화를 돕고 비타민 B1의 흡수를 돕는 작용을 하며, 항혈전작용, 항암작용, 콜레스테롤의 저하 및 노화 방지, 항산화 작용 등이 있는 것으로 알려져 있지만 생마늘을 섭취할 경우 입안에서 마늘냄새가 심하게 나고, 입안을 강하게 자극하며, 생마늘의 자극 때문에 위가 약한 사람이 공복에 마늘을 먹으면 자칫 설속 쓰림, 위경련 등을 일으킬 수 있는 우려가 있다.

따라서, 생마늘은 생으로 섭취하기 보다는 통상적으로 구운 마늘을 섭취하는 경향이 있으며, 생마늘을 구워도 생마늘에 함유되어 있는 영양소의 변화가 거의 없으며 마늘 특유의 매운 맛이 사라져 먹기에 훨씬 좋고 소화 및 흡수율도 높아지며, 또한 맛이 달고 고소해지므로 생마늘을 먹기 좋게 가공하는 방법들이 다양하게 개발되고 있다.

특히 최근에는 생마늘을 숙성시켜 흑마늘을 제조하는 방법들이 다양하게 개발되고 있으며, 생마늘을 장기간 일정한 습도와 높은 온도에서 자가숙성시키면 항산화력이 생마늘에 비해 월등히 증가하며, 생마늘에는 존재하지 않는 함황 아미노 산유도체인 S-아릴 시스테인이 생성되며, 폴리페놀 함량이 높아지는 것으로 알려져 있다.(신정혜 등 5명, 흑마늘의 항산화, 한국식품영양과학회지 37(8). 965~971. 2008)(최덕주 등 5명, 흑마늘 가공 중 이화학 성분 및 항산화 활성의 변화, Jounal of Life Science Vol. 18. No. 8. 1123~1131. 2008) 또한 환원당의 함량이 증가되어 생마늘과는 달리 단맛이 증가하고, 마늘의 숙성 시 항산화력의 증가하며, 이에 대한 다양한 논문들이 발표되었다.

이와 같이 흑마늘의 효능에 대한 논문들의 발표와 함께 흑마늘을 가공하기 위한 다양한 방법들이 연구 개발되어 특허출원되고 있으며, 이러한 특허들의 대표적인 예를 살펴보면, 국내 등록특허공보 제10-0530386호에 생마늘을 40~90℃에서 280~320시간 열풍으로 숙성하고, 이를 38~42 시간 자연 건조한 후, 다시 20~30℃의 열풍으로 30~50 시간 숙성하여 제조하는 것을 특징으로 하는 숙성마늘의 제조방법이 알려져 있고, 그리고 상기 등록특허와 같이 단순 가열에 의해 마늘을 숙성시키는 방법을 탈피하여 흑마늘을 발효숙성시키는 기술로서 국내 공개특허공보 제 10-2008-0103186호에 상기 껍질을 제거한 생마늘을 과당, 올리고당 등에 침지하여 발효숙성기에서 60~100℃에서 400~480 시간 1차 숙성하여 다시 60~100℃에서 240~280시간 2차 발효숙성의 제조방법 등이 알려져 있지만 상기와 같은 방법들의 경우에는 마늘에 직접 열풍을 가하여 숙성시킴으로써, 숙성 흑마늘이 풍부한 영양소를 함유하고 있음에도 불구하고 탄내음과 탄맛에 의해 섭취시 거부감을 느끼게 되는 문제점들이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 물에 적셔 3~7일간 신선한 상태로 보관한 참나무를 사용하여 훈연로에서 훈증하여 발생시킨 훈증열을 이용하여 발효숙성실에서 마늘을 숙성시킴으로써, 종래의 마늘 숙성방법과는 달리 참나무 훈증열을 이용하여 통마늘 또는 깐마늘에 간접적으로 열을 가하여 숙성시킴에 따라 폴리페놀과 플라보노이드 등의 함량이 풍부하면서도 흑마늘 특유의 탄 내음과 탄맛을 제거하고 참나무 향과 맛을 가미하여 기호성을 향상시킨 것을 특징으로 하는 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법을 제공함에 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 발효숙성마늘의 발효숙성방법에 있어서,

통마늘 또는 깐마늘을 발효숙성실에서 참나무 훈증열을 이용하여 일정온도에서 일정기간의 발효숙성조건을 거쳐 발효숙성되는 것을 특징으로 하는 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법을 과제 해결 수단으로 한다.

단, 본 발명에서, 발효숙성조건은 참나무 훈증열을 이용하여 30~80℃의 발효온도를 유지하면서 14~60일의 발효기간 동안 발효숙성되고,

또한 참나무 훈증열은 참나무를 적재시킨 참나무 훈연로에 열을 가하여 발생 시킨 참나무 훈증열을 발효숙성실의 상부 및 하부로 동시에 공급하며,

상기 참나무는 3~7일간 충분히 물에 담그어 적신 참나무를 신선한 상태로 보관한 다음 참나무 훈연로에 적재하여 180~300℃의 온도로 가열하여 참나무 훈증열을 발생시키고,

상기에서 참나무 훈연로에 적재하는 참나무는 수분함수율이 25~35 중량%인 것이 바람직하다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 마늘의 숙성가공시 물에 적신 참나무를 훈연로에서 가열하여 발생시킨 참나무 훈증열을 이용하여 발효숙성실에서 통마늘 또는 깐마늘에 간접적으로 열을 가하여 발효숙성시켜 폴리페놀과 플라보노이드 등의 함량이 풍부하면서도 종래의 흑마늘과는 달리 탄내음과 탄맛을 제거하여 기호성을 향상시킴으로써, 남녀노소에 관계없이 섭취가 가능하여 향후 그 수요가 대폭 증대될 것으로 기대된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면인 도 1에 의거하여 상세히 설명하며, 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 흑마늘 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 또는 별도의 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법을 첨부된 도면인 도 1에 의해 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.

본 발명에서 도 1은 본 발명에 따른 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성과정을 개략적으로 도시한 도면에 관한 것이다.

본 발명은 발효숙성마늘의 발효숙성방법에 있어서,

통마늘 또는 깐마늘(10)을 발효숙성실(20)에서 참나무 훈증열을 이용하여 일정온도에서 일정기간의 발효숙성조건을 거쳐 발효숙성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 특징은 종래의 숙성마늘이 숙성 제조시에 통마늘 또는 깐마늘(10)에 직접 열을 가함에 따라 숙성된 흑마늘에 탄내음과 탄맛이 스며들어 섭취하기가 곤란한 단점이 있었던 것을 개선하기 위한 방안으로 물에 적신 참나무(30)를 신성한 상태로 보관한 다음 이를 별도의 참나무 훈연로(40)에 적재한 다음 가열하여 발생시킨 참나무 훈증열을 발효숙성실(20)에 공급하여 적재선반(21) 위에 적재된 통마늘 또는 깐마늘(10)에 참나무 훈증열을 이용하여 간접적으로 열을 가함으로써, 발효숙성된 흑마늘의 단점인 탄내음과 탄맛을 제거하고 참나무 향 및 맛을 가미하여 기호성을 높인 것이다.

그리고 본 발명에서 통마늘 또는 깐마늘(10)을 적재시킨 발효숙성실(20)에서의 발효조건은 참나무 훈증열을 이용하여 30~80℃의 발효온도를 유지하면서 14~60일의 발효기간 동안 발효숙성시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서 발효숙성조건이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 낮은 온도와 짧은 발효숙성기간에 의해 통마늘 또는 깐마늘이 제대로 발효숙성이 되지 않을 우려가 있고, 또한 발효숙성조건이 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 높은 온도와 긴 발효숙성기간에 의해 과숙성되어 발효숙성된 흑마늘의 조직이 심하게 변형되거나 또는 과도한 고열에 의하여 탄내음과 탄맛이 날 우려가 있다.

그리고 또한 본 발명에서 참나무 훈증열은 참나무(30)를 적재시킨 참나무 훈연로(40)에 열을 가하여 발생시킨 참나무 훈증열을 발효숙성실(20)의 상부 및 하부로 동시에 공급하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 발효숙성실(20)에 적재시킨 통마늘 또는 깐마늘(10)에 균일하게 참나무 훈증열이 가해지게 되므로 발효숙성의 효과가 높아지게 된다.

그리고 상기 참나무(30)는 3~7일간 충분히 물에 담그어 적신 참나무를 신선한 상태로 보관한 다음 참나무 훈연로(40)에 적재하여 180~300℃의 온도로 가열하여 참나무 훈증열을 발생시키는 것이 바람직하다.

상기 참나무 훈연로(40)는 내부에 충진시킨 참나무(30)를 가열하기 위한 가열수단(60)은 전기 또는 스팀을 사용하여 가열시키는 것이 바람직하다.

이때 발효숙성실(20)로 공급되는 참나무 훈증증기는 참나무 훈연로(40)에서 발생하는 참나무 훈연증기의 발생량에 따라 체크밸브(50)를 통해 적절히 조절하면서 발효숙성실(20)로 공급한다.

그리고 참나무 훈연로(40)에 적재하는 참나무의 교체시기는 참나무 훈연증기의 발생량을 압력계(도면에는 미도시)를 통해 주기적으로 점검하고, 참나무 훈연증기의 발생량이 적어지는 시기에 적절히 다시 교체시켜 채워주면된다.

상기에서 참나무를 물에 3~7일간 담그어 적시는 것은 충분한 참나무 훈증증기를 발생하도록 하기 위함이며, 이때 가열온도가 상기에서 한정한 온도 미만으로 가열할 경우 참나무 훈증열이 제대로 발생하지 않을 우려가 있고, 이때 가열온도가 상기에서 한정한 온도를 초과하게 될 경우에는 발효숙성실에 공급되는 참나무 훈증열의 온도가 높아지게 되므로 발효숙성실의 발효숙성 흑마늘에 열이 과하게 가해져서 흑마늘에 탄내음 등이 발생하면서 맛이 변질될 우려가 있다.

또한 본 발명에서 참나무 훈연로(40)에 적재하는 참나무(30)는 수분함수율이 25~35 중량%인 것이 바람직하다. 참나무의 수분함수율이 25 중량% 미만이 될 경우에는 참나무 훈증열이 제대로 발생하지 않을 우려가 있고, 참나무의 수분함수율이 35 중량%를 초과할 경우에는 과량 발생하는 참나무 훈증증기 내부에 참나무의 향이 희석되어 발효숙성 흑마늘에 가하는 참나무 향의 가미효과가 저하할 우려가 있다.

그리고 상기 참나무(30)는 참나무 훈연로(40) 내부 공간에 2/3 정도의 공간을 차지하도록 충진시키는 것이 바람직하다. 참나무의 충진량이 참나무 훈연로 내부 공간의 1/3 미만이 될 경우에는 참나무 충진량의 부족으로 가해지는 열에 비해 참나무 훈증열이 적게 발생하여 열 효율이 낮아지게 되며, 참나무의 충진량이 참나무 훈연로 내부 공간의 2/3를 초과하게 될 경우에는 참나무 훈증열은 과량발생하지만 훈연로 내부에 참나무 훈증증기의 체류시간이 짧아짐에 따라 훈증증기 내에 참나무 향이 충분하게 함유되지 않을 우려가 있다.

이때 본 발명에서 사용하는 참나무는 직경 20~25cm인 참나무를 대상으로 하여 길이 40~60cm의 크기로 자른 다음 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 참나무는 상기에서 한정하는 정도의 굵기를 갖는 참나무를 사용하여야만 참나무 훈증증기에 참나무 향이 충분히 가미될 수 있다.

이하 본 발명에 따른 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법을 아래 의 실시 예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명의 구성은 하기의 실시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.

1. 참나무 훈증열을 이용하여 발효숙성시킨 흑마늘의 제조

(실시예 1)

깐마늘 20 kg을 세척하여 10개의 채반에 펼친 다음 발효숙성실에 넣어 적재하고, 참나무 훈증열을 이용하여 30℃의 발효온도를 유지하면서 60일 동안 발효숙성시켜 흑마늘을 제조하였다.

상기에서 참나무 훈증열은 3일간 충분히 물에 적신 참나무를 수분함수율이 25 중량%가 될 때까지 신선한 상태로 보관한 다음 참나무 훈연로 내부 공간에 2/3 정도의 공간을 차지하도록 적재한 후 180℃의 온도로 가열하여 발생시킨 훈증열을 발효숙성실로 공급하였다.

(실시예 2)

깐마늘 20 kg을 세척하여 10개의 채반에 펼친 다음 발효숙성실에 넣어 적재하고, 참나무 훈증열을 이용하여 80℃의 발효온도를 유지하면서 14일 동안 발효숙성시켜 흑마늘을 제조하였다.

상기에서 참나무 훈증열은 7일간 충분히 물에 적신 참나무를 수분함수율이 35 중량%가 될 때까지 신선한 상태로 보관한 다음 참나무 훈연로 내부 공간에 2/3 정도의 공간을 차지하도록 적재한 후 300℃의 온도로 가열하여 발생시킨 훈증열을 발효숙성실로 공급하였다.

(비교예 1)

깐마늘 20 kg을 세척하여 10개의 채반에 펼친 다음 발효숙성실에 넣어 직접 30℃의 발효온도를 유지하면서 60일 동안 발효숙성시켜 흑마늘을 제조하였다.

(비교예 2)

깐마늘 20 kg을 세척하여 10개의 채반에 펼친 다음 발효숙성실에 넣어 직접 80℃의 발효온도를 유지하면서 14일 동안 발효숙성시켜 흑마늘을 제조하였다.

2. 발효숙성시킨 흑마늘의 성분 평가

가. 폴리페놀 함량 분석

실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 발효숙성된 흑마늘을 동결건조시킨 후 시료 100 g에 탈이온 수 300 mL를 가하여 90℃ 수욕상에서 환류냉각 시키면서 5시간씩 2 회 반복 추출하였고, 에탄올 추출물은 열수추출물과 동일한 방법으로 에탄올을 가하여 60℃ 수욕상에서 반복 추출하였다.

총 페놀 함량은 Folin-Denis법(14)에 따라 각 추출물 1 mL에 Folin-Ciocalteau 시약 및 10% Na₂CO₃용액을 각 1 mL씩 차례로 가한 다음 실온에서 1시간 정치한 후 700 ㎚에서 흡광도(Optizen 2120UV, Mecasys Co. Ltd, Korea)를 측정하였다. 카페산(Caffeic acid, Sigma Co., USA)을 0~100 ㎍/mL의 농도로 제조하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 표준 검량선으로부터 시료 추출물의 총 페놀 함량을 산출하였다.

나. 플라보노이드 정량

총 플라보노이드는 Moreno 등의 방법에 따라 추출물 0.5 mL에 10% 질산알루미늄(aluminum nitrate) 0.1 mL, 1 M 초산칼륨(potassium acetate) 0.1 mL 및 에탄올(ethanol) 4.3 mL를 차례로 가하여 혼합하고 실온에서 40분간 정치한 다음 415 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 케르세틴(Quercetin, Sigma Co., USA)을 표준물질로 하여 0~100 ㎍/mL 농도 범위에서 얻어진 표준 검량선으로부터 추출물의 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.

상기 1의 발효숙성 흑마늘의 제조방법에 따라 제조한 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 발효숙성 흑마늘과 그리고 별도로 준비한 생마늘을 대상으로 하여 폴리페놀의 함량과 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 아래 [표 1]의 내용과 같다.

(단위 : ㎎/100g)

시험항목	추출용매	실시예		비교예		생마늘
		1	2	1	2
페놀	탈이온수	0.95	0.85	0.88	0.74	0.62
	에탄올	1.04	0.96	0.98	0.87	0.71
플라보노이드	탈이온수	0.65	0.57	0.52	0.45	0.16
	에탄올	1.04	1.01	0.99	0.97	0.91

3. 발효숙성시킨 흑마늘의 맛과 냄새에 대한 관능평가

상기 1의 흑마늘 제조방법에 따라 제조한 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 흑마늘과 대조구인 생마늘을 18℃의 온도를 유지하며, 10일간 암소에 보관한 다음 선도유지 및 맛과 냄새에 대한 관능평가를 실시하였다.

평가방법은 건장한 성인남녀 각 10명을 선정하여 상기 각 항목에 대한 평가를 하여 선도유지 및 맛과 냄새가 아주 좋은 경우 5, 약간 좋은 경우 4, 보통인 경우 3, 약간 나쁜 경우 2, 아주 나쁜 경우 1로 평가하여 그 결과를 합산한 값을 20으로 나눈 정수 값으로 하였다.

그리고 상기 1의 흑마늘 제조방법에 따라 제조한 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 흑마늘과 대조구인 생마늘에 대한 맛과 냄새에 대한 관능평가의 결과는 아래 [표 2]의 내용과 같다.

시험항목	실시예		비교예		생마늘
	1	2	1	2
맛과 냄새	5	5	4	3	2

상기 [표 1] 및 [표 2]의 내용에 의하면 본 발명에 속하는 실시예 1 및 2는 비교예 2 및 생마늘에 비해 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 높고, 또한 발효숙성시킨 흑마늘의 맛과 냄새가 좋게 평가된 것을 알 수 있었다.

특히 비교예 1, 2의 경우에는 일반 발효숙성실에서 숙성시킴에 따라 실시예 1에 비해 폴리페놀의 함량과 플라보노이드의 함량이 낮음을 알 수 있고, 생마늘에 비해서는 폴리페놀의 함량과 플라보노이드의 함량이 높음을 알 수 있다.

또한 실시예 1과 실시예 2를 대비한 결과 실시예 1이 실시예 2에 비해 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량이 모두 높게 나타났으며, 이는 실시예 1의 경우에는 실시예 2에 비해 발효온도를 낮게 설정하였지만 발효숙성기간을 길게 한 것에 기인하는 것으로 추정된다.

비교예 1, 2의 경우에도 발효온도를 낮게 설정한 비교예 1이 비교예 2에 비해 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량이 모두 높게 나타났으며, 이는 상기에서 설명한 바와 같은 사유에 기인하는 것으로 추정된다.

그리고 발효숙성 흑마늘의 맛과 냄새를 평가한 결과 실시예 1 및 2의 방법에 따라 제조한 발효숙성 흑마늘은 참나무 훈증액을 사용하여 간접적으로 깐마늘에 열을 가하여 발효숙성시킴에 따라 발효숙성된 흑마늘에 참나무의 향이 가미되어 맛과 향이 모두 좋게 평가된 반면에 비교예 2의 경우에는 비교예 1보다 높은 온도의 열을 가함에 따라 발효기간이 짧음에도 불구하고 발효숙성된 흑마늘에 탄내음과 탄맛이 비교예 1에 비해 강한 것으로 평가되었으며, 생마늘의 맛과 냄새가 가장 나쁜 것으로 평가되었다.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명에 따른 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법은 상기의 실시예를 통해 그 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성과정을 개략적으로 도시한 도면에 관한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 통마늘 또는 깐마늘 20 : 발효숙성실

21 : 적재선반 30 : 참나무

40 : 참나무 훈연로 50 : 체크밸브

60 : 가열수단

Claims (6)

1. 발효숙성마늘의 발효숙성방법에 있어서,

   통마늘 또는 깐마늘을 발효숙성실에서 3~7일간 충분히 물에 담그어 적신 참나무를 수분함수율이 25~35 중량%가 되도록 신선한 상태로 보관한 다음 참나무 훈연로 내부 공간에 2/3 정도의 공간을 차지하도록 충진시켜 적재하고,

   180~300℃의 온도로 가열하여 발생시킨 참나무 훈증열을 발효숙성실의 상부 및 하부로 동시에 공급하여 발효숙성실의 발효온도를 30~80℃로 유지하면서 14~60일간의 발효숙성조건을 거쳐 발효숙성되는 것을 특징으로 하는 참나무 훈증열을 이용한 흑마늘의 발효숙성방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images