KR101191980B1 - 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 효소분해로 추출하는 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법에 관한 것으로서, 상세히는 발효에 의해 제조된 흑마늘을 효소를 이용하여 열에 의한 손실을 최소화하면서 유효성분 함량이 극히 높고, 분해?추출효율 등이 우수한 흑마늘을 이용한 건강보조식품의 제조방법을 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 효소분해를 이용한 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법에 있어서; 발효 숙성한 상태에서 껍질을 박피한 흑마늘과 정제수를 중량비 1:2 비율로 추출기 내부에 설치된 탱크에 투입하고, 흑마늘 중량 기준으로 효소인 역가 700 EGU/g인 셀룰라제1.5L 0.5%와, 역가 5000 FDU 55℃/㎖인 펙틴5XL 0.5%와, 역가 800 FAU/g인 펑가밀800L 0.5%를 함께 투입한 상태에서 55℃ 조건하에서 1시간 30분~3시간 동안 효소 분해하여 추출액을 추출하는 공정과; 추출액을 95℃이상에서 10분간 열처리하여 실활 후 착즙하는 공정과; 추출된 추출액을 0.5㎛ 여과 필터를 거쳐 여과하는 공정과; 여과된 추출액을 진공도 700mmHg, 55~60℃의 저온에서 진공농축을 행하는 공정과; 진공 농축된 농축액을 엠플에 정량 포장한 것으로서, 추출 효율을 높일 수 있어 경제성을 도모하고, 고농도로 농축한 농축물을 간편하게 섭취할 수 있는 형태로 제작하여 제품의 고급화에 기여하며 기호에 따른 다양한 섭취 방법을 제공할 수 있다.

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Description

흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법{Manufacturing method of health supplement food with black garlic as a main material}

본 발명은 효소분해로 추출하는 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법에 관한 것으로서, 상세히는 발효에 의해 제조된 흑마늘을 효소를 이용하여 열에 의한 손실을 최소화하면서 유효성분 함량이 극히 높고, 분해?추출효율 등이 우수한 흑마늘을 이용한 건강보조식품의 제조방법을 제공코자 하는 것이다.

마늘은 체력을 증강시키고 혈액순환?고혈압 개선, 해독?살균작용 등 많은 효능이 알려져 있다. 하지만 마늘 특유의 매운맛 때문에 많은 양을 섭취하기 어려웠으며 주로 양념의 용도로 사용되어져 왔다. 최근 발효와 숙성을 거친 흑마늘이 제조됨으로써 많은 양의 마늘 섭취가 용이해졌다.

통상적으로 흑마늘을 추출할 경우에는 내용물 중의 유효성분을 추출함에 있어서 직화방식을 주로 사용함으로써 추출온도가 121℃를 초과하는 높은 온도에서 장시간 추출하므로 각종 영양소가 손실될 우려가 높고 이미 숙성 과정에서 변화된 맛이 장시간 추출에 의해 자칫 탄화된 맛으로 진행될 우려가 높았다. 또한 수득율도 낮아 경제적이면서 안전한 건강보조식품의 양산에 상당한 어려움이 있었다.

현재 시장에서 흑마늘 관련 제품은 대부분 발효 숙성에 의한 마늘의 형태이거나 파우치 포장 형태로 섭취하기에 불편함이 있었다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 기존의 발효 숙성에 의한 추출방식을 탈피하면서도 흑마늘의 맛을 살리면서 유효성분을 최대한 추출할 수 있고, 흑마늘의 추출 효율을 극대화할 수 있도록 함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 효소를 이용하여 흑마늘을 저온에서 단시간에 분해?추출이 이루어지게 한 것으로서, 열에 의한 손실을 최소화하면서 유효성분 함량이 극히 높고, 분해?추출효율을 높일 수 있게 하였다.

본 발명에서 제공하는 효소분해로 추출하는 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법은 효소에 의한 발효로 제조토록 한 것이므로 추출 효율을 높일 수 있어 경제성을 도모할 수 있다.

또한 고농도로 농축한 농축물을 간편하게 섭취할 수 있는 형태로 제작하여 제품의 고급화에 기여하며 기호에 따른 다양한 섭취 방법을 제공할 수 있는 것이다.

마늘은 서부 아시아가 원산지로 한국, 인도, 열대 아시아 전역, 남유럽 등지에 분포하며 독특한 냄새가 있어 양념과 반찬에 널리 사용된다.

예로부터 강장제로 널리 쓰였으며 봄이나 가을에 논밭에 재배한다.

마늘은 코를 찌르는 듯한 자극적인 냄새와 맛 때문에 섭취하기 용이하도록 가열이나 절임 등의 조리를 하여 섭취하였으며 다량 섭취가 힘들었다.

마늘을 다량으로 섭취하기 위해서 발효과정과 숙성과정을 거친 흑마늘의 제조가 활발해졌다. 이런 흑마늘의 성분을 최대한 손실 없이 제조될 수 있도록 작업이 이루어져야 한다.

본 발명은 예부터 그 효능이 매우 잘 알려져 있는 마늘을 복용하기 용이하도록 한 흑마늘을 이용한 건강보조식품의 제조방법을 제공코자 하는 것으로서, 효소분해를 이용한 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법에 있어서;

발효 숙성한 상태에서 껍질을 박피한 흑마늘과 정제수를 중량비 1:2 비율로 추출기 내부에 설치된 탱크에 투입하고, 흑마늘 중량 기준으로 효소인 역가 700 EGU/g인 셀룰라제1.5L 0.5%와, 역가 5000 FDU 55℃/㎖인 펙틴5XL 0.5%와, 역가 800 FAU/g인 펑가밀800L 0.5%를 함께 투입한 상태에서 55℃ 조건하에서 1시간 30분~3시간 동안 효소 분해하여 추출액을 추출하는 공정과; 추출액을 95℃이상에서 10분간 열처리하여 실활 후 착즙하는 공정과; 추출된 추출액을 0.5㎛ 여과 필터를 거쳐 여과하는 공정과; 여과된 추출액을 진공도 700mmHg, 55~60℃의 저온에서 진공농축을 행하는 공정과; 진공 농축된 농축액을 엠플에 정량 포장하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 제조방법을 상세히 설명키로 한다.

1. 원료 준비

발효 숙성한 상태에서 껍질을 박피한 흑마늘을 100중량%로 하여 추출기 내부에 설치된 탱크로 이송한 후 정제수를 투입한다. 이때 흑마늘과 정제수의 비율은 중량비 1:2로 한다. 참고로 이때 사용하는 발효 숙성한 상태에서 껍질을 박피한 흑마늘의 경우 특허 제10-0913963(맥반석을 이용한 흑마늘의 제조방법)에 의해 제조된 흑마늘을 성일푸드에서 구매하여 사용하였다.

추출기는 추출기 내부가 3중 재킷(jacket)의 형태로 구성되어 있어 열손실을 차단하여, 효소의 손상을 최소화하여 유효성분 추출이 더욱 용이하도록 되어 있는 공지된 것을 사용한다.

또한 상기 추출기는 내장되어 있는 탱크 내부 온도를 30~100℃로 자유롭게 조절하여 보온 유지할 수 있는 기능을 함께 갖는다.

2. 효소분해

상기 흑마늘의 추출작업은 기존의 고온 고압을 이용한 열수추출과 달리 효소[셀룰라제1.5L(cellulase 1.5L), 펙틴5XL(pectinex 5XL), 펑가밀800L(Fungamvl 800L)]을 이용하여 55℃에서 추출을 시행한다. 이때 효소는 마늘 중량 대비 각각 0.5%씩을 사용하며 각 효소는 혼합하여 사용한다.
상기 셀룰라제1.5L는 고역가의 셀룰라제 분해 효소를 말하며 여러 가지 셀룰라제 분해 효소를 구별하기 위해 사용한 효소의 제품명을 그대로 기재하였으며, 역가는 700EGU/g [EGU=Endo-Glucanase Units]이다.
상기 펙틴5XL은 노보자임스가 개발한 고역가의 펙틴 분해 효소를 말하며 여러 가지 펙틴 분해효소를 구별하기 위해 사용한 효소의 제품명을 그대로 기재하였으며, 마늘의 추출시 높은 수율을 낼 수가 있는 펙틴 분해 효소로 역가는 5000 FDU 55℃/㎖ [FDU=Fermantation Depectinization Units]이다.
상기 펑가밀800L은 아스페르질루스 니거에서 생산된 엔도 아밀라제를 말하며 아밀로오스와 아밀로펙틴의 1,4-알파글루코시드 결합을 분해하는 효소를 말한다. 이는 효소 개발업체인 노보자임스에서 사용한 제품의 명칭이며, 역가는 800FAU/g [FAU= Fungal alpha-amylase Unit]이다.

효소분해는 1시간 30분~3시간 동안 한다.

참고로 부언하면, 효소(enzyme)는 살아있는 세포로부터 생산된 일종의 단백질로 물질의 합성, 분해 등의 화학반응 시 자신은 변화하지 않으며 반응을 촉진시키는 바이오 촉매(bio-catalyst)이다.

각 효소의 특징을 살펴보면 셀룰라제1.5L은 식물성 원료의 분해시 특히 전분 분해력이 우수한 효소로 50~60℃에서 활성을 나타낸다. 펙틴5XL은 펙틴 분해효소로써 활성온도는 55℃부근이며 특히 아라바나제(arabanase)를 함유하고 있어 제품의 침전물 발생을 최소화할 수 있다. 펑가밀800L은 전분의 액화, 당화시에 사용되며 활성온도는 55~60℃이다.

효소에 의해 마늘이 분해되어 일반적인 추출방식으로 유효성분을 추출해내기 어려운 성분까지도 추출이 가능할 수 있게 된다.

참고로 동일 원료로 열수 추출 후 수득율은 제품농도(33brix%) 기준으로 72%인데 반해 효소 분해로 얻어진 수득율은 제품농도(33brix%) 기준으로 110%로 상승하였다.

또한 펙틴(pectin)의 분해로 제품의 청징도를 유지함과 동시에 사후에 침전물의 발생을 줄일 수 있으며 흑마늘 속의 전분을 당화시킴으로 단맛의 상승을 동반하였다.

3. 실활

95℃이상에서 10분간 열처리 한다.

4. 착즙 및 여과

실활이 종료된 추출액을 착즙기로 착즙한 후 0.5㎛ 여과 필터를 거쳐 여과한 상태에서 농축기로 이송한다.

5. 진공농축

착즙 후 이송된 추출액을 자연순환증발식(NCE;natural circuration evaporitor) 농축기를 사용하여 진공도 700mmHg, 55~60℃의 저온에서 진공농축을 하면 고농축의 추출물을 얻을 수 있다.

기존의 농축기가 보통 80℃에서 농축이 행해지는 반면 자연순환증발식 농축기는 55~60℃의 저온에서 농축이 행해지므로 열에 의한 영양소의 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한 시간당 증발량도 기존 농축기에 비해 3배 정도이므로 농축시 걸리는 시간을 단축함으로써 영양소의 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 경제적인 이점이 있다.

상기 자연순환증발식 농축기는 일반적으로 알려진 공지된 것으로서, 이에 대한 설명은 생략한다.

6. 포장

흑마늘 농축액을 제품의 최종 단계인 자동 포장기에서 정량에 맞게 포장을 한다.

포장은 엠플에 20㎖씩 포장함으로 개봉이 용이하고 고농도의 제품을 한 번에 섭취하기 용이하게 하였고 기호에 따라 음용수 등에 희석하여 먹기에 용이하다.

상기한 바와 같이 구체적 실시예를 기준으로 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 단순한 설계변경이나 관용수단의 치환 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

도 1은 본 발명에서 제시하는 바람직한 제조방법의 공정을 보인 블록도

Claims (1)

1. 효소분해를 이용하는 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법에 있어서;

   발효 숙성한 상태에서 껍질을 박피한 흑마늘과 정제수를 중량비 1:2 비율로 추출기 내부에 설치된 탱크에 투입하고, 흑마늘 중량 기준으로 효소인 역가 700 EGU/g인 셀룰라제1.5L 0.5%와, 역가 5000 FDU 55℃/㎖인 펙틴5XL 0.5%와, 역가 800 FAU/g인 펑가밀800L 0.5%를 함께 투입한 상태에서 55℃ 조건하에서 1시간 30분~3시간 동안 효소 분해하여 추출액을 추출하는 공정과;

   추출액을 95℃이상에서 10분간 열처리하여 실활 후 착즙하는 공정과;

   추출된 추출액을 0.5㎛ 여과 필터를 거쳐 여과하는 공정과;

   여과된 추출액을 진공도 700mmHg, 55~60℃의 저온에서 진공농축을 행하는 공정과;

   진공 농축된 농축액을 엠플에 정량 포장하는 것을 특징으로 하는 흑마늘을 주재로 한 건강보조식품의 제조방법.

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