KR101175038B1 - 발효유자원액의 제조방법 및 이로 제조된 발효유자원액을 이용한 유자음료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유자과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 25~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물에 식용 알칼리 화합물을 가하여, pH가 4.0~5.0인 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 2 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 3 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 제 3 혼합물을 발효시킨 후 여과 및 농축하여 발효유자원액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 발효유자원액의 제조방법 및 이로 제조된 발효유자원액을 이용한 유자음료 조성물에 관한 것이다.
유자에는 비타민C가 유자 100g당 105㎎(레몬의 3배, 사과의 25배)이나 함유되어 있다. 따라서, 유자는 감기에 특히 효과가 있다. 그리고, 유자의 껍질에는 헤스페리딘이 함유되어 있다. 상기 헤스페리딘은 혈압을 안정시키며 모세혈관을 강하게 하는 기능이 있으므로, 고혈압과 저혈압 관리는 물론 뇌졸중 예방에도 효과가 있다. 그리고, 유자의 씨와 껍질은 쓴맛을 나타내는 리모노이드가 함유되어 있다. 상기 리모노이드는 항암효과를 기대할 수 있다. 그리고, 유자는 신맛을 주는 구연산 등의 유기산과 칼슘, 칼륨 등 미네랄도 풍부하다. 그래서, 유자를 즐겨먹으면 피로회복, 노화방지, 피부미용 등에 효과가 있다. 그리고, 유자는 다른 감귤류처럼 펙틴(다당류)이 많이 들어있어서(4~6%), 혈액순환과 가려움증 억제, 염증 제거, 동상 방지에도 효과적이다.
한편, 유자는 감귤과 사촌간이지만 귤은 생식(生食)하는 데 비해 유자는 대개 가공(유자차, 잼, 드레싱, 향신료, 과자, 조미료, 식초 등)하여 먹는다. 그래서, 유자를 즐겨 먹는 나라는 한국과 일본 정도다. 그리고, 유자는 전남 고흥, 완도, 장흥, 진도, 경남 남해, 거제, 통영 등에서 연간 1만t가량 생산된다. 국내에서 생산되는 유자가 향이 짙고 껍질이 두껍기 때문에 세계적으로 품질을 인정받는다.
한편, 종래에 유자를 이용한 제품으로는 유자과피를 분리하여 알맞은 크기로 썰은 후 설탕, 또는 꿀을 첨가하여 당절임을 한 유자차가 일반적이다. 이러한 유자차는 단맛이 너무 강하여 유자의 향이 느껴지지 않았다. 그리고, 대부분의 유자차가 유자과피를 첨가하여 마시기에도 불편하였다. 그리고, 유자차의 용기 형태도 주로 병제품을 사용하여 음용시 병입구가 원료로 인하여 오염되는 경우가 발생하였다.
본 발명의 목적은 발효가 용이하고, 맛과 향미가 향상된 발효유자원액의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 발효유자원액을 이용한 음료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 유자과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 25~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물에 식용 알칼리 화합물을 가하여, pH가 4.0~5.0인 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 2 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 3 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 제 3 혼합물을 발효시킨 후 여과 및 농축하여 발효유자원액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 발효유자원액을 제공한다.
본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 상기 제조방법으로 제조된 발효유자원액 20-40중량%; 액상과당 10~15중량%; 정백당 20~30중량%; 말토올리고당 2~4중량%; 및 물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유자음료 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 유자음료 조성물을 살균하는 단계; 및 상기 살균된 유자음료 조성물을 소정의 용기에 충전하고 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유자음료의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 발효유자원액의 제조방법에 따르면, 발효를 통하여 맛과 향을 증진시킬 수 있고, 발효산물로 인해 기능성 성분 즉, 유기산 또는 유리아미노산의 양이 증가된다. 따라서, 본 발명의 제조방법으로 제조된 발효유자원액을 이용하면, 건강 지향적인 음료를 수득할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
1. 발효유자원액의 제조방법
본 발명의 발효유자원액의 제조방법은 유자과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 25~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제 1 혼합물은 상기 제 1 혼합물 총 중량에 대하여, 유자과즙 20~40중량%, 액상과당 10~30중량%, 말토올리고당 5~15중량% 및 물 잔량을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 물은 정제수인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 혼합물의 당도는 농축에 의해 결정된다.
이어서, 본 발명의 발효유자원액의 제조방법은 상기 제 1 혼합물에 식용 알칼리 화합물을 가하여, pH가 4.0~5.0인 제 2 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제 2 혼합물의 pH를 상기와 같이 한정한다면, 후 공정에서 형성된 제 3 혼합물이 유산균의 최적 발효 조건을 구현하게 할 수 있다.
한편, 상기 식용 알칼리 화합물은 상기 2 혼합물의 pH를 조절하기 위하여 포함되는 것으로서, 상기 제 2 혼합물의 pH를 4.0~5.0이 되게 한다면, 양은 특별히 한정하지 않는다. 하지만, 상기 제 1 혼합물의 pH는 약 3.0~3.5이므로, 상기 식용 알칼리 화합물이 상기 제 1 혼합물 100중량부에 대하여, 0.1~10중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 식용 알칼리 화합물은 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 탄산수소나트륨, 탄산칼슘 등을 이용할 수 있다.
이어서, 본 발명의 발효유자원액의 제조방법은 상기 제 2 혼합물을 형성한 후, 살균 및 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 살균단계는 발효에 영양을 주는 균을 제거하기 위하여 수행되는 것이고, 상기 냉각단계는 후공정에서 유산균이 서식하기 적당한 온도를 유지하기 위해 수행되는 것이다. 상기 살균단계는 100~110℃에서 10~30분 동안 수행하고, 상기 냉각단계는 상기 살균된 제 2 혼합물의 온도가 30~40℃가 되도록 하는 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명의 발효유자원액의 제조방법은 상기 제 2 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 3 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제 3 혼합물은 상기 제 2 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 식물성 유산균을 0.01~0.2중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 식물성 유산균은 제 3 혼합물을 발효시킬 수 있는 것이라면, 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면, 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum, 400X109 CFU/g)일 수 있다. 상기 락토바실루스 플란타룸은 피클이나 김치와 같은 침채류, 토마토 등에서 분리될 수 있으며, 자연계에서 가장 분포가 넓은 젖산균 중 하나이다.
이어서, 본 발명의 발효유자원액의 제조방법은 상기 제 3 혼합물을 발효시킨 후, 여과 및 농축하여 발효유자원액을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 발효는 30~40℃에서 2~5일 동안 수행되는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 제 3 혼합물을 발효시키면, 발효유자원액 내의 유기산 및 유리아미노산의 양이 대체적으로 증가된다.
여기서, 유기산의 경우, 구연산, 주석산, 호박산, 아세트산, 젖산 등을 예로 들 수 있다. 이 중 구연산은 체내의 칼슘흡수를 촉진시키며 피로를 회복시켜주는 효과가 있다.
본 발명의 발효유자원액의 제조방법을 따르면, 유기산 중에서도 젖산 및 아세트산의 양이 특히 증가되는 경향이 있다. 일반적으로 젖산은 장내에 있는 유해세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 향상시킨다. 그리고, 아세트산은 살균능력이 있어 대장균이나 포도상구균과 같이 식중독을 일으키는 세균을 죽임으로써 음식의 부패가 일어나는 것을 막아준다.
그리고, 유리아미노산은 예를 들면, 필수아미노산인 트레오닌, 발린, 메티오닌, 페닐알라닌, 이소로이신, 로이신, 라이신, 트립토판라이신 등을 들 수 있고, 비필수 아미노산인 세린, 히스티딘, 글라이신, 아르기닌, 알라닌, 티로신 등을 들 수 있다.
그리고, 본 발명의 발효유자원액의 제조방법을 따르면, 유리아미노산 중에서도 글리신, 발린, 이소로이신, 로이신, 라이신 등의 양이 특히 증가되는 경향이 있다.
여기서, 글리신은 생체 내 에너지 대사, 해독 작용을 돕는다. 그리고, 발린은 정신적 활력을 촉진시킨다. 그리고, 이소로이신과 로이신은 신체 내에서 다른 필수 생화학적 성분들의 제조를 위한 원료를 제공하며 제조된 성분들 중 일부는 상부 뇌에 대하여 흥분제와 같은 에너지 생산을 위해 이용되어 더욱 민첩하게끔 돕는다.
그리고, 라이신은 적절한 칼슘섭취를 보증하며 콜라겐 형성을 도우며 항체, 호르몬, 효소 생성을 도와준다. 하지만, 결핍되면 피로감, 무력증, 흥분, 눈의 충혈, 성장지연, 탈모, 빈혈, 생식문제를 초래할 수 있다.
그리고, 상기 발효유자원액의 당도는 40~60브릭스인 것이 바람직하다. 상기 발효유자원액의 당도는 농축에 의해 결정되는 것이다.
이때, 본 발명의 유자원액의 제조방법은 상기 제 3 혼합물의 발효를 중지시키기 위하여, 상기 제 3 혼합물을 발효시킨 후, 100~110℃에서 5~10분간 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
2. 유자음료 조성물
본 발명의 음료 조성물은 조성물 총 중량에 대하여, 본 발명의 발효유자원액의 제조방법으로 제조된 발효유자원액 20~40중량%; 액상과당 10~15중량%; 정백당 20~30중량%; 말토올리고당 2~4중량%; 및 물 잔량을 포함한다.
그리고, 본 발명의 음료 조성물은 조성물 총 중량에 대하여, 벌꿀 1-3중량%; 검 0.02~1중량%, 구연산 0.5-1중량%; 비타민C 0.05~0.1중량%; 및 유자향 1~2중량%를 더 포함할 수 있다.
상술한 구성요소와 함량으로 음료 조성물을 형성하면, 유자풍미가 풍부한 음료를 제조할 수 있다.
3. 유자음료의 제조방법
본 발명의 유자음료의 제조방법은 본 발명의 유자음료 조성물을 살균하는 단계; 및 상기 살균된 유자음료 조성물을 소정의 용기에 충전하고 포장하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 살균하는 단계는 90~100℃에서 20~30초 동안 수행하는 것이 바람직하다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예1 및 비교예1 내지 비교예3: 발효유자원액의 제조
하기 표 1 의 기재된 함량으로 유자과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 20~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물 1kg을 형성하였다. 이어서, 상기 제 1 혼합물에 2g의 탄산수소나트륨을 넣어, pH가 4.02인 제 2 혼합물을 형성하였다. 이어서, 상기 제 2 혼합물에 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum, 400X109 CFU/g)을 0.1g 접종하여 제 3 혼합물을 형성하였다. 그리고, 35℃에서 3일 동안 발효시킨 후, 종이필터(Paper Filter)를 이용하여 여과하고, 감압농축기를 이용하여 농축하였다.
| 구 분 | 실시예1 (중량%) |
비교예1 (중량%) |
비교예2 (중량%) |
비교예3 (중량%) |
| 유자과즙 | 35 | 20 | 30 | 50 |
| 액상과당 | 20 | 30 | - | - |
| 정백당 | - | - | - | 25 |
| 말토올리고당 | 10 | - | 30 | - |
| 물 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 |
| 발효 전 당도 | 26.35 | 24.6 | 25.6 | 30 |
| 발효 후 당도 | 26.25 | 24.5 | 25.5 | 29.35 |
여기서, 발효 전은 제1 혼합물을 의미하는 것이고, 발효 후는 제3 혼합물을 발효하였으나, 농축하기 전을 의미한다.
시험예 1: 발효유자원액의 특성 평가
<관능 및 발효 정도 평가>
실시예1의 발효유자원액의 경우, 유자의 향과 맛이 적당하고, 발효 정도가 적당한 것으로 평가되었다. 하지만, 비교예1의 발효유자원액의 경우, 유자의 맛이 다소 약하고 발효 정도가 약한 것으로 평가되었다. 비교예2의 유자의 맛은 적당하였으나, 발효 정도는 약한 것으로 평가되었다. 비교예3의 발효유자원액의 경우, 유자 특유의 향이 너무 강하고, 단맛이 너무 약하였고, 발효 정도는 가장 강한 것으로 평가되었다.
관능 및 발효 정도는 30명이 섭취하여 평가한 것을 바탕으로 하였다.
시험예 2: 실시예1의 발효유자원액의 발효 전과 발효 후 성분비교 결과
실시예1의 발효유자원액의 제조과정 중 발효 전과 발효 후의 성분을 비교하면 다음과 같다. 여기서, 발효 전은 제1 혼합물을 의미하는 것이고, 발효 후는 제3 혼합물을 발효하였으나, 농축하기 전을 의미한다.
<당도, pH, 산도 평가>
| 구분 | 당도(Brix) | pH | 산도 |
| 발효전 | 26.35 | 4.05 | 0.296 |
| 발효후 | 26.25 | 3.33 | 0.739 |
표 2를 참조하면, 유자과즙의 발효 전후에 대한 일반 규격을 측정한 결과 당도는 큰 변화가 없었으나 약간 저하되었다. 그리고 pH는 다소 저하되었으며 산도는 크게 증가된 것으로 나타났다. 이와 같은 규격 결과는 발효과정을 통하여 유리아미노산의 증가로 pH와 산도가 크게 변화한 것으로 판단된다.
<유기산 성분 평가>
| 성분 | 발효전 | 발효후 |
| 옥살산(mg/g) | 0.15 | 0.11 |
| 주석산(mg/g) | 0.07 | 0.02 |
| 말산(mg/g) | 0.13 | 0.16 |
| 젖산(mg/g) | 불검출 | 10.53 |
| 아세트산(mg/g) | 불검출 | 0.26 |
| 구연산(mg/g) | 2.87 | 2.72 |
| 숙신산(mg/g) | 불검출 | 불검출 |
| 총량 | 3.22 | 13.8 |
표 3을 참조하면, 유자과즙의 발효 전후의 유기산 분석결과 유기산 총량이 발효 전 보다 발효 후 약 4.3배 증가한 것으로 나타났으며, 특히 젖산, 아세트산의 증가가 두드러졌다.
<유리아미노산 성분 평가>
| 성분 | 발효전 | 발효후 | 비고 |
| 글리신 (mg/100g) | 0.39 | 0.67 | |
| 발린 (mg/100g) | 0.73 | 1.1 | 필수아미노산 |
| 이소로이신 (mg/100g) | 0.28 | 0.47 | 필수아미노산 |
| 로이신 (mg/100g) | 1.13 | 1.2 | 필수아미노산 |
| 라이신 (mg/100g) | 0.48 | 0.5 | 필수아미노산 |
| 총량 | 3.01 | 3.94 |
표 4를 참조하면, 유자과즙의 발효 전후 유리아미노산 분석결과 필수아미노산인 발린, 이소로이신, 로이신, 라이신의 총량이 발효전 보다 발효후 약 1.3배 상승한 것을 알 수 있다.
시험예 3: 발효기간에 따른 관능 평가
유자발효원액의 적정 발효종점시기를 알아보기 위하여, 실시예1과 동일한 방법으로 제조되었지만 발효기간만 다른 발효유자원액의 관능검사 결과를 표 5에 나타내었다.
| 구분 | 단맛 | 신맛 | 향 | 종합적인 기호도 |
| 1일 | 3.5 | 3 | 3.5 | 3.5 |
| 2일 | 4.8 | 4.9 | 4.7 | 4.7 |
| 3일 | 4.9 | 5.0 | 4.9 | 4.9 |
| 4일 | 4.9 | 4.8 | 4.7 | 4.7 |
| 5일 | 4.8 | 4.8 | 4.6 | 4.5 |
| 6일 | 2.5 | 2.4 | 2.7 | 2.6 |
5점: 매우 강하다 혹은 매우 좋다
4점: 강하다 혹은 좋다
3점: 보통이다
2점: 약하다 또는 나쁘다
1점: 매우 약하다 혹은 매우 나쁘다
표 5를 참조하면, 발효기간이 2~5일인 경우, 적당한 신맛과 발효 특유의 향취를 느낄 수 있어 관능상 적합한 것으로 판정되었다.
관능 정도는 30명이 섭취하여 평가한 것을 바탕으로 하였다.
실시예2 및 비교예4 내지 비교예6: 유자음료 조성물의 제조
하기 표 6의 구성요소 및 함량에 따라 유자음료 조성물을 제조하였다.
| 성분 | 실시예2 (중량%) |
비교예4 (중량%) |
비교예5 (중량%) |
비교예6 (중량%) |
| 발효유자원액 | 30 | 15 | 45 | 50 |
| 액상과당 | 14 | 17 | 12 | 10 |
| 정백당 | 28 | 30 | 26 | 24 |
| 벌꿀 | 2 | 2.5 | 1.5 | 1.0 |
| 말토올리고당 | 3 | 3.5 | 2.5 | 2.0 |
| 검 | 0.5 | 1.6 | 0.4 | 0.3 |
| 구연산 | 0.7 | 0.8 | 0.65 | 0.6 |
| 비타민c | 0.08 | 0.1 | 0.07 | 0.06 |
| 유자향 | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.4 |
| 정제수 | 잔량 | 잔량 | 잔량 | 잔량 |
시험예 4: 유자음료 조성물의 특성 평가
<관능 평가>
실시예2는 유자의 맛과 향이 풍부하면서 가장 관능상 우수한 것으로 평가되었다. 하지만, 비교예4의 경우 유자 고유의 향이 다소 약하며 희석하여 음용시 연한 맛으로 인하여 유자차의 맛을 느낄 수 없었다. 비교예5 및 비교예6은 유자의 강한 맛으로 인하여 유자 고유의 향미 보다는 강한 쓴맛 등으로 인하여 풍미가 좋지 않았다.
관능 및 발효 정도는 30명이 섭취하여 평가한 것을 바탕으로 하였다.
Claims (15)
- 유자과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 25~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계;
상기 제 1 혼합물에 식용 알칼리 화합물을 가하여, pH가 4.0~5.0인 제 2 혼합물을 형성하는 단계;
상기 제 2 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 3 혼합물을 형성하는 단계; 및
상기 제 3 혼합물을 발효시킨 후 여과 및 농축하여 발효유자원액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 혼합물은 상기 제 1 혼합물 총 중량에 대하여, 유자과즙 20~40중량%, 액상과당 10~30중량%, 말토올리고당 5~15중량% 및 물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 식용 알칼리 화합물은 탄산수소나트륨, 탄산칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 2 혼합물은
상기 제 1 혼합물 100중량부에 대하여, 상기 식용 알칼리 화합물 0.1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 2 혼합물을 형성한 후, 100~110℃에서 10~30분 동안 살균하고, 상기 살균된 제 2 혼합물의 온도가 30~40℃가 되도록 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 3 혼합물은,
상기 제 2 혼합물 100중량부에 대하여, 상기 식물성 유산균 0.01~0.2중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 식물성 유산균은 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum)인 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 혼합물을 30~40℃에서 2~5일 동안 발효시키는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제 3 혼합물을 발효시킨 후, 100~110℃에서 5~10분간 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 발효유자원액은 당도가 40~60브릭스인 것을 특징으로 하는 발효유자원액의 제조방법. - 청구항 1 기재의 제조방법으로 제조된 발효유자원액.
- 조성물 총 중량에 대하여,
청구항 1 기재의 제조방법으로 제조된 발효유자원액 20-40중량%;
액상과당 10-15중량%;
정백당 20-30중량%;
말토올리고당 2~4중량%; 및
물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하는 유자음료 조성물. - 청구항 12에 있어서,
상기 유자음료 조성물은 조성물 총 중량에 대하여, 벌꿀 1-3중량%; 검 0.02~1중량%, 구연산 0.5-1중량%; 비타민C 0.05~0.1중량%; 및 유자향 1~2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 유자음료 조성물. - 청구항 12 기재의 유자음료 조성물을 살균하는 단계; 및
상기 살균된 유자음료 조성물을 소정의 용기에 충전하고 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유자음료의 제조방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 유자음료 조성물을 살균하는 단계는 90~100℃에서 20~30초 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 유자음료의 제조방법.
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