KR101194265B1

KR101194265B1 - 해양심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거방법

Info

Publication number: KR101194265B1
Application number: KR1020080120295A
Authority: KR
Inventors: 곽이성; 박채규; 강봉구; 홍순기; 이훈상; 김나미; 서장호; 한경호
Original assignee: 주식회사 한국인삼공사; 주식회사 케이티앤지
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2012-10-29
Also published as: KR20100061930A

Abstract

본 발명은 (a) 인삼 또는 홍삼에 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수를 첨가하여 인삼 또는 홍삼 추출물을 제조하는 단계; (b) 상기 인삼 또는 홍삼 추출물을 원심분리하여 상등액을 농축하는 단계; 및 (c) 인삼 또는 홍삼 농축액을 수득하는 단계를 포함하는 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법에 관한 것이다. 본 발명은 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 농축액으로부터 고미를 제거한 최초의 발명으로서, 관능성(맛 및 향취감)을 크게 향상시키면서도 인삼 또는 홍삼 제품의 고유한 기능성 성분은 그대로 유지하고 미네랄 성분이 강화된 우수한 인삼 또는 홍삼 농축액을 제공한다.

해양 심층수, 미네랄, 고미, 홍삼 농축액

Description

해양심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법{Methods for Removing Bittering Taste of Ginseng or Red Ginseng Extracts Using Deep Ocean Water}

본 발명은 해양 심층수를 이용하여 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법에 관한 것이다.

최근에 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 면역력증진 및 원기 회복 등의 효능이 있는 건강식품 예컨대, 인삼 및 홍삼제품 등의 다양한 건강기능식품에 대한 복용이 많아졌다. 그러나, 인삼 및 홍삼제품, 특히 홍삼농축액의 경우 자체의 고미로 인하여 소비자들에 대한 기호성이 낮은 편이다.

고미를 제거하는 방법으로는 당 등을 첨가하여 고미를 제거하는 방법, 초임계 이산화탄소를 이용한 방법(윤성옥 등, 한국생물공학회지 17(1), 68-72(2002); 대한민국 특허출원 제2000-0015294호), 효소처리에 의한 방법(김용두 등, 한국식품저장유통학회지 11(1), 53-56(2004)), 활성탄을 이용한 고미제거방법(대한민국 특허출원 제1998-0032090호) 및 사이클로덱스트린을 이용한 고미제거방법(대한민국 특허출원 제1991-0001230호) 등이 있다.

그러나, 이러한 방법들은 고미 제거 과정에서 홍삼제품 및 홍삼농축액의 기능성분이 감소하거나, 침전이 생기는 등의 부작용이 있어서, 홍삼제품 및 홍삼농축액의 건강지향식품으로의 특성상 기능의 안정성에 변동이 없는 한도 내에서 이루어져야 하기 때문에, 적절한 해결방법이 없었다.

해양심층수란 해수 표면으로부터 수심 200 m이하의 해수를 일컫는 것으로서, 광합성에 의한 유기물생성이 일어나지 않으며 수심 200 m이하인 해수 중 저온 안정성, 청정성, 부영양성에 심층수의 기준을 두며, 이는 이를 보증할 수 있는 깊이를 기준으로 한다. 해양심층수에는 60여종의 미네랄 성분들이 함유되어 있는 것으로 알려져 있으며, 이를 이용한 식품의 제조방법 등 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 해양심층수의 특징은 표층수는 광합성작용을 하므로 물속의 질소, 인, 질산 등이 소모되나, 수심 200 m이하의 심층지역은 태양광이 도달하지 않기 때문에 영양물질을 소비하는 식물성 플랑크톤이 없고, 광합성이 거의 일어나지 않는다. 이 때문에 광합성에 의해 소비되는 질소, 인 및 질산 등의 무기영양염류가 심층수속에 그대로 남아있다. 또한, 해양심층수는 인체에 필요한 미네랄이나 필수 미량원소를 많이 함유하고 있어, 부족되기 쉬운 미네랄 보충에 도움을 줄 수 있다. 또한, 해수 표면으로부터 200 m이하로 유기물의 농도가 낮고, 대장균 또는 일반세균에 의한 오염이 없으며, 육지나 대기로부터의 화학물질에 의한 오염의 가능성도 적은 청정성도 갖고 있다. 또는, 일년 내내 저온으로 그 변화가 적고 안정된 낮은 수온성을 가지며, 수 천년 동안 형성된 물이기 때문에 그 성질이 안정되어 있으며, 각종 효소들의 작용 등으로 인하여 숙성화되어 있는 숙성성을 가지고 있다.

그리하여, 본 발명자들은 인삼 또는 홍삼 제품의 고미를 제거하면서 미네랄이 강화된 제품을 개발하는데 있어 해양 심층수를 이용하는 방법을 연구하였다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은 인삼 또는 홍삼 제품의 고미(쓴맛)를 제거하고 미네랄 함량을 강화시키는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 해양심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼을 추출하고 농축하여 인삼 또는 홍삼 농축액을 제조함으로써, 고미가 제거되고 미네랄 함량이 인리치먼트(enrichment)되었음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고미가 제거된 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도 면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법을 제공한다: (a) 인삼 또는 홍삼에 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수를 첨가하여 인삼 또는 홍삼 추출물을 제조하는 단계; (b) 상기 인삼 또는 홍삼 추출물을 원심분리하여 상등액을 농축하는 단계; 및 (c) 인삼 또는 홍삼 농축액을 수득하는 단계.

본 발명자들은 인삼 또는 홍삼 제품의 고미(쓴맛)를 제거하고 미네랄 함량을 강화시키는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 해양심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼을 추출하고 농축하여 인삼 또는 홍삼 농축액을 제조함으로써, 고미가 제거되고 미네랄 함량이 인리치먼트(enrichment)되었음을 확인하였다.

이하, 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미를 제거하기 위한 본 발명의 방법을 단계별로 상세하게 설명하면 다음과 같다:

(a) 인삼 또는 홍삼에 해양 심층수 첨가 및 인삼 또는 홍삼 추출물의 제조

본 발명의 방법에 따르면, 우선 인삼 또는 홍삼에 해양 심층수를 첨가하여 인삼 또는 홍삼 추출물을 제조한다.

본 발명의 방법에 이용되는 해양 심층수는 수심 200 m 이상에서 취수한 원수(原水)를 도 1과 같은 공정으로 제조된 심층수를 이용한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 이용되는 해양 심층수의 제조 공정은 다음 단계를 포함한다: ⅰ) 수심 200 m 이상에서 취수한 원수를 1 마이크론 막으로 여과하는 전처리 단계; ⅱ) 상기 여과하는 전처리 과정으로 붕소를 제거하는 단계; ⅲ) 상기 결과물을 전기투석하여 미네랄을 농축하는 단계; ⅳ) 상기 농축된 심층수의 경도를 조정하는 단계; 및 ⅴ) 상기 결과물을 살균하는 단계. 보다 바람직하게는, 상기 단계 ⅱ) 및 ⅲ) 사이, 또는 단계 ⅲ) 및 ⅳ) 사이에 탈염 처리하는 단계를 추가적으로 포함한다.

탈염 처리과정은 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 전기분해법, 양이온성 이온교환 수지 또는 음이온성 이온교환 수지를 이용하여 탈염처리 할 수 있고, 보다 바람직하게는 전기분해법에 의하여 탈염 처리한다.

본 명세서에서 이용되는 용어 "경도(hardness)"는 1 리터 물 속의 Ca 이온과 Mg 이온의 함량을 탄산칼슘의 함량으로 환산하여 계산한 값(mg/L)을 의미한다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 이용되는 해양 심층수는 경도가 75-2,000 mg/L이고, 보다 바람직하게는 100-1,000 mg/L이며, 가장 바람직하게는 100-600 mg/L이다. 해양 심층수의 경도가 2,000 mg/L을 초과하는 경우에는 고미는 감소한 반면 짠맛 및 느끼한 맛이 증가하여 전체적으로 관능성이 떨어지는 문제점이 있고, 75 mg/L 미만인 경우에는 인삼 또는 홍삼 제품의 고미를 효과적으로 제거할 수 없고 인체에 필요한 주요 미네랄 성분의 강화가 떨어지는 단점이 있다.

본 발명의 방법에 따르면, 기재의 편의상 본 발명의 방법은 인삼 또는 홍삼에 적용되는 것으로 본 명세서에 기재되어 있다. 그러나, 본 발명은 다양한 형태로 가공된 모든 인삼, 예컨대, 수삼, 미삼, 백삼, 태극삼, 흑삼, 호정화 인삼, 효소처리 인삼, 발효 인삼, 홍삼 및 발효 홍삼에 적용될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 포함된다는 것은 당업자에게 명확하다.

본 발명에 이용되는 "홍삼(Panax ginseng C.A. Meyer)"은 증기 또는 태양-건조, 바람직하게는 증기를 통하여 인삼을 가열하여 제조된 것을 의미한다.

본 명세서에서 용어 "인삼"은 고려삼(Panax ginseng), 회기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P. japonicus), 삼엽삼(P. trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng), 베트남삼(P. vietnamensis) 및 미국삼 (Panax quinquefolium)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 인삼은 고려삼(Panax ginseng)이다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 인삼 또는 홍삼 추출물의 제조는 인삼 또는 홍삼에 해양 심층수를 2-20 배(v/w) 첨가하고 추출온도 70-95℃에서 2-4시간 동안 2-5회 실시하고, 보다 바람직하게는 해양심층수를 5-12 배(v/w) 첨가하고 추출온도 80-90℃에서 3-4시간 동안 2-4회 실시한다.

(b) 상기 인삼 또는 홍삼 추출물의 원심 분리 및 농축

본 발명의 방법에 따르면, 본 발명은 상기 인삼 또는 홍삼 추출물을 원심분리하여 상등액을 농축하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 인삼 또는 홍삼 추출물의 원심분리는 4,000-8,000 rpm에서 10-30분 동안 실시하고, 보다 바람직하게는 5,000 rpm에서 20분 동안 실시하며, 상등액 만을 70℃ 이하에서 감압농축한다.

(c) 고미가 제거된 인삼 또는 홍삼 농축액의 수득

본 발명의 방법에 따르면, 본 발명의 방법에 해양 심층수를 이용하면 인삼 또는 홍삼에 고미(쓴맛)가 제거되어 인삼 또는 홍삼의 관능미를 크게 개선시켜 기호도를 증가시킨다.

본 발명의 가장 큰 특징은 해양 심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 제품의 고미를 제거하는 데 있다. 본 명세서에서 용어 "고미"는 영문 "bittering taste"에 해당하는 것으로서, 쓴맛, 떫은 맛, 신맛 및 매운 맛 등이 복합적으로 작용하여 유발하는 기호도가 낮은 맛의 종류이다. 본 발명의 방법은, 인삼 또는 홍삼 제품에서 고미를 구성하는 쓴맛, 떫은 맛, 신맛 및 매운 맛을 효과적으로 차폐(masking)하면서도, 기호도가 좋은 단맛 및 구수한 맛은 효과적으로 상승시켜, 고미가 제거되고 맛에 대한 관능성이 우수한 인삼 또는 홍삼 제품을 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 인삼 또는 홍삼 농축액은 프로토파낙사트리올(Protopanaxatriol; PT)계 사포닌이 사포닌 총 중량을 기준으로 하여 30-60 중량%이다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 인삼 또는 홍삼 농축액은 미네랄(mineral)이 인리치먼트(enrichment)되고, 보다 바람직하게는 인리치먼트된 미네랄은 Na, K, Mg 및 Ca 이온이다.

본 발명의 보다 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 인삼 또는 홍삼 농축액은 경도가 300-800 mg/L이다.

본 발명의 또 다른 특징은 해양 심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 농축액의 맛에 대한 기호도를 크게 향상시키면서도 인삼 또는 홍삼 제품의 고유한 기능성 성분은 그대로 유지시키며 미네랄 성분이 강화된 우수한 인삼 또는 홍삼 제품을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 고미가 제거된 해양심층수 인삼 또는 홍삼 농축액을 제공한다.

본 발명의 고미가 제거된 해양심층수 인삼 또는 홍삼 농축액은 상술한 본 발명의 방법에 의해 고미가 제거된 것이기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 반복 기재에 따른 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 (a) 인삼 또는 홍삼에 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수를 첨가하여 인삼 또는 홍삼 추출물을 제조하는 단계; (b) 상기 인삼 또는 홍삼 추출물을 원심분리하여 상등액을 농축하는 단계; 및 (c) 인삼 또는 홍삼 농축액을 수득하는 단계를 포함하는 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법을 제공한다. 본 발명은 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 농축액으로부터 고미를 제거한 최초의 발명으로서, 관능성(맛 및 향취감)을 크게 향상시키면서도 인삼 또는 홍삼 제품의 고유한 기능성 성분은 그대로 유지하고 미네랄 성분이 강화된 우수한 인삼 또는 홍삼 농축액을 제공한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예

제조예 1: 해양심층수 제조

본 발명에 이용된 해양심층수(강원도 고성, 해양연구원)는 수심 500 m에서 취수한 것으로, 1 마이크론 막으로 전처리 여과를 하였다. 원수는 해양심층수 원수와 해양심층수 나노여과(nano-filtration, NF) 시스템을 이용한 NF 농축수로서, 미네랄 함유에 따른 음용수 제조에 있어서 기본적으로 5단계의 공정을 갖는다(도 1). 첫 번째는 상술한 1 마이크론 막 전처리 여과이며, 두 번째는 붕소 제거 공정, 세 번째는 전기투석공정을 통한 미네랄 농축, 네 번째는 음용하기 알맞은 경도로의 조정 및 마지막으로 자외선을 이용한 살균공정이다. 경도는 2차 증류수를 이용하여 희석법을 적용시켜 500, 300 또는 150 mg/L로 조정하였고 이를 각각 H500, H300 또는 H150으로 나타내었다.

상기 공정으로 제조된 처리수는 세븐 멀티미터(Metro, USA)를 이용하여 pH를 측정하였고, 경도(먹는 물 수질공전, 2002. 환경부)를 측정하였다. 미네랄 함량 중 주요 원소는 이온 크로마토그래피 시스템(ICS-1000, DIONEX)으로 분석하였고, 미량원소는 염분 농도를 고려하여 1% HNO₃를 이용하여 10³으로 순차 희석하여 유도결합 플라즈마 질량 분광기(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)(Elan DRC Ⅱ, Perkinelmer)로 분석하여 비교하였다.

제조예 2: 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액 제조

해양심층수 홍삼 농축액 제조는 홍삼에 해양심층수를 8 배(v/w) 가하고 85℃에서 3 시간씩 3회 반복하여 추출하였다. 추출액을 5,000 rpm에서 20 분 동안 원 심분리하여 상등액 만을 모은 다음 70℃ 이하에서 감압농축(고형분 60-65%)하여 해양심층수 홍삼 농축액을 제조하였다. 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액 제조 과정은 도 2에 나타내었다.

시험예 1: 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액의 관능평가

정제수 홍삼 농축액(대조군)과 본 발명의 제조예 2에 의해 제조된 심층수 홍삼 농축액을 5점 척도법으로 관능 평가하였다. 관능평가 결과는 제품개발 관능평가원 15 명을 대상으로 하였으며 그 결과는 표 1과 같다.

관능	정제수 홍삼 농축액	심층수 홍삼 농축액
관능	정제수 홍삼 농축액	H150	H300	H500
쓴맛	4.97± 0.13	4.03± 0.30^*	3.07± 0.26^*	2.40± 0.71^*
단맛	3.03± 0.23	3.00± 0.19	3.00± 0.19	3.00± 0.19
신맛	3.03± 0.30	2.93± 0.26	3.00± 0.33	2.97± 0.30
짠맛	0.07± 0.25	0.07± 0.26	0.83± 0.56^*	0.93± 0.42^*
느끼한 맛	0.07± 0.26	0.07± 0.26	0.96± 0.23^*	2.43± 0.43^*

값은 평균±표준편차로 표시하였고, ^* 로 표시된 값은 p<0.05에서 통계학적으로 유의성있는 결과를 나타내었다.

표 1, 도 3a 및 3b에서 확인 할 수 있듯이, 쓴맛(고미)은 경도가 높은 심층수 처리 시 유의적으로(p<0.05) 고미가 감소하였고, 단맛 및 신맛은 정제수 홍삼 농축액과 비교하여 차이가 없었다. 또한, 짠맛은 경도가 높은 심층수 처리 시 유의적으로(p<0.05) 증가하였고 느끼한 맛은 경도가 높은 심층수 처리 시 유의적으로 (p<0.05) 증가함을 알 수 있었다.

시험예 2: 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액의 수율

정제수 홍삼 농축액(대조군)과 본 발명의 제조예 2에 의해 제조된 심층수 홍삼 농축액의 수율은 다음 표 2와 같다:

홍삼 농축액	수율 (yield) (%) (고형분 기준)	비고
홍삼농축액(정제수)(대조군)	25.56	-
홍삼농축액(심층수 H150)	30.06	4.5% 수율증가
홍삼농축액(심층수 H300)	29.46	3.9% 수율증가
홍삼농축액(심층수 H500)	28.86	3.3% 수율증가

상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 홍삼 농축액의 수율은 고형분을 기준으로 하여 정제수를 이용한 경우에는 홍삼 100 g을 사용하였을 때 25.56 g이었고, 심층수 H150을 이용하는 경우에는 30.06 g으로 정제수 대비 4.5%의 수율이 증가하였으며, 심층수 H300은 29.46 g으로 3.9% 증가, 심층수 H500은 28.86 g으로 3.3% 증가하였다. 따라서 심층수 홍삼 농축액은(H150-500)은 약 3.3-4.5%로 수율이 증가하였음을 알 수 있다.

시험예 3: 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액의 pH 및 색도

홍삼 농축액 1% 용액(w/v, dry basis)으로 pH 및 색도를 측정하였고 그 결과는 표 3과 같다.

시험군	pH	색도 (L)
홍삼농축액(정제수)(대조군)	5.22	88.08
홍삼농축액(심층수 H150)	5.19	88.98
홍삼농축액(심층수 H300)	5.11	89.68
홍삼농축액(심층수 H500)	5.05	91.43

표 3에서 확인 할 수 있듯이, 대조군에 비해 pH는 약간 감소하고 색도(명도)는 약간 증가하는 경향을 보여 큰 차이는 관찰되지 않았다.

시험예 4: 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액의 사포닌 분석

정제수 홍삼 농축액(대조군)과 본 발명의 제조예 2에 의해 제조된 심층수 홍삼 농축액의 사포닌 분석결과는 다음 표 4와 같다:

진세노사이드	대조군(정제수)	심층수(H150)	심층수(H300)	심층수(H500)
Rg1	5.34	5.03	5.92	4.61
Re	5.04	5.29	5.92	3.88
Rf	1.88	1.72	2.02	1.26
Rh1	0.53	0.43	0.60	0.68
Rg2(S)	1.32	1.33	1.61	1.28
Rg2(R)	0.26	0.29	0.32	0.27
Rb1	12.10	12.57	13.11	6.73
Rc	4.82	5.25	5.41	3.27
Rb2	3.85	4.29	4.43	3.12
Rd	1.68	1.80	2.13	2.21
Rg3(S)	0.75	0.93	1.09	0.89
Rg3(R)	0.34	0.44	0.54	0.45
총 진세노사이드	37.9	39.4	43.1	28.6
Rb1 + Rg1	17.44	17.60	19.03	11.34
PD	23.54	25.28	26.71	11.98
PT	14.37	14.09	16.39	16.67

단위는 mg/g(대건물중량 %; 홍삼엑기스에서 수분함량을 제외한 고형물 g 당 사포닌 mg)이고 파낙사디올계(PD) 사포닌의 양은 진세노사이드- Rb1, Rb2, Rc, Rd 및 Rg3의 합을 나타내며, 파낙사트리올계(PT) 사포닌의 양은 진세노사이드- Re, Rf, Rg1, Rg2 및 Rh1의 합을 나타낸다.

상기 표 4 및 도 4a-4d에서 볼 수 있듯이, 총사포닌 함량은 심층수의 경도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으나 H500 심층수 홍삼농축액에서는 총사포닌 함량이 감소함을 알 수 있었다. 또한, 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌 함량에 있어서, 심층수의 경도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이다가 H500 심층수 홍삼 농축액에서는 그 함량이 다른 농축액에 비해서 절반 이상 감소하였다.

한편, 심층수의 경도가 증가함에 따라 PT계 사포닌의 함량은 증가하는 경향을 보였음을 확인 할 수 있었다.

시험예 5: 본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액의 미네랄 함량 분석

홍삼 농축액 1% 용액(w/v, dry basis)으로 미네랄 함량을 분석하였고 그 결과는 표 5에 나타내었다.

시험군	경도(mg/L)	Na⁺(mg/L)	K⁺(mg/L)	Mg²⁺(mg/L)	Ca²⁺(mg/L)
홍삼 농축액(정제수)(대조군)	181.3	17.1	428.8	31.5	23.0
홍삼 농축액(심층수 H150)	337.5	27.3	451.0	72.5	28.4
홍삼 농축액(심층수 H300)	520.0	30.7	474.1	114.9	31.1
홍삼 농축액(심층수 H500)	700.0	52.7	462.5	162.5	33.0

상기 표 5에서 볼 수 있듯이, 정제수 홍삼 농축액(대조군)대비 심층수 H150, H300 및 H500을 이용한 홍삼 농축액은 모두 경도가 증가하였다. 또한, 주요 4종 미네랄 함량에 있어서, Na⁺ 함량은 각각 59.7%, 79.5% 및 208.2%로 증가하였고, K⁺ 함량은 각각 5.2%, 10.6% 및 7.9%로 증가하였으며, Mg²⁺ 함량은 각각 130.2%, 264.8% 및 415.9%로 증가하였고, Ca²⁺ 함량은 각각 23.5%, 35.2% 및 43.5%로 증가하였음을 확인 할 수 있었다.

시험예 6: 해양심층수 및 해양심층수 홍삼 농축액의 미네랄 성분 분석

미네랄 성분 측정을 위한 ICP-MS 분석조건은 다음 표 6과 같다:

Model	Elan DRC Ⅱ
Instrument	Inductively coupled plasma - mass spectrometry
Gas	Ar gas
RF power	1,450 W
Nebulizer gas flow rate	0.96 L/min
Lens Voltage	9.5 V
Auxiliary gas flow rate	1.50 L/min
Plasma gas flow rate	18.00 L/min
Calibration curve	0.1, 1.0, 5.0, 10.0 ppb

해양 심층수 처리수의 주요 미네랄성분 분석 결과는 다음 표 7과 같다:

-	경도(mg/L)	Na⁺(mg/L)	K⁺(mg/L)	Mg²⁺(mg/L)	Ca²⁺(mg/L)
심층수 (H150)	152.50	6.9814	1.087	37.873	6.071
심층수 (H300)	307.50	12.198	1.469	71.766	12.823
심층수 (H500)	502.50	15.504	2.306	122.205	22.581

해양심층수의 미량 원소 성분은 다음 표 8과 같다:

미량원소	심층수 H150(mg/L)	심층수 H300(mg/L)	심층수 H500(mg/L)
Li(리튬)	0.0011	0.0011	0.0012
B(붕소)	0.1237	0.2085	0.3306
V(바나디움)	0.0001	0.0002	0.0004
Mn(망간)	0.0309	0.0309	0.0366
Fe(철)	0.0279	0.0517	0.0828
Ni(니켈)	0.0009	0.0016	0.0023
Co(코발트)	0.0004	0.0008	0.0014
Cu(구리)	0.0073	0.0077	0.0092
Zn(아연)	0.0067	0.0079	0.0095
Ga(갈륨)	ND	ND	ND
As(비소)	ND	ND	ND
Se(세륨))	0.0057	0.0057	0.0078
Rb(루비듐)	0.0003	0.0003	0.0003
Mo(몰리브덴)	ND	ND	ND
Cd(카드뮴)	ND	ND	ND
Cs(세슘)	ND	ND	ND
Ba(바륨)	ND	0.0002	0.0003
Pb(납)	ND	ND	0.0001
U(우라늄)	ND	0.0001	0.0001

ND(not detected)는 검출되지 않았음을 나타낸다.

본 발명의 해양심층수 홍삼 농축액의 미량 원소 성분은 다음 표 9와 같다:

미량원소	홍삼농축액(H150)(mg/L)	홍삼농축액(H300)(mg/L)	홍삼농축액(H500)(mg/L)
Li(리튬)	0.0006	0.0009	0.0004
B(붕소)	0.5275	0.7639	0.6998
V(바나디움)	0.0013	0.0015	0.0008
Mn(망간)	0.8553	0.9947	0.4476
Fe(철)	0.8856	0.9503	0.4797
Ni(니켈)	0.0616	0.0728	0.0386
Co(코발트)	0.0053	0.0059	0.0043
Cu(구리)	0.1191	0.0892	0.0547
Zn(아연)	0.1888	0.1857	0.1073
Ga(갈륨)	0.0143	0.0152	0.0088
As(비소)	0.0009	0.0012	0.0005
Se(세륨))	0.0093	0.0125	0.0116
Rb(루비듐)	0.2118	0.2446	0.1433
Mo(몰리브덴)	0.0010	0.0012	0.0007
Cd(카드뮴)	0.0005	0.0006	0.0004
Cs(세슘)	0.0005	0.0005	0.0003
Ba(바륨)	0.3291	0.3553	0.2134
Pb(납)	0.0030	0.0030	0.0025
U(우라늄)	0.0006	0.0007	0.0005

상기 표 8 및 9에서 확인 할 수 있듯이, 해양 심층수 홍삼 농축액은 해양 심층수에 비해 미네랄 함량이 강화되었음을 확인할 수 있다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제조예 1에 따른 해양 심층수 제조 과정을 보여주는 공정도이다. DOW는 해양심층수(deep ocean water)를, DOW-B는 붕소 이온이 제거된 해양심층수를, NFC는 나노 여과 농축을, NF-ED10은 나노 여과 농축을 이용한 전기 투석의 형성을, ED10은 DOW-B를 이용하여 전기 투석의 형성 과정을 나타낸다. 또한, H500은 경도(hardness) 500 mg/L, H300은 경도 300 mg/L 및 H150은 경도 150 mg/L을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 제조예 2에 따른 해양심층수 홍삼 농축액의 제조 과정을 보여주는 공정도이다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 방법에 의해 제조된 해양 심층수 홍삼 농축액의 관능평가 분석 결과를 보여준다. 관능평가는 5점 척도법으로 평가하였고, *로 표시된 부분은 p<0.05에서 통계적으로 유의성 있음(t-test)을 보여준다.

도 4a-4d는 홍삼 농축액 사포닌의 크로마토그램을 보여준다. 도 4a는 정제수 홍삼정(대조군), 도 4b는 해양심층수(H 150) 홍삼 농축액, 도 4c는 해양심층수(H 300) 홍삼 농축액 및 도 4d는 해양심층수(H 500) 홍삼 농축액을 각각 나타낸다.

Claims

다음의 단계를 포함하는 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미 제거 방법:

(a) 인삼 또는 홍삼에 경도 75-2,000 mg/L로 특정된 해양 심층수를 첨가하여 인삼 또는 홍삼 추출물을 제조하는 단계;

(b) 상기 인삼 또는 홍삼 추출물을 원심분리하여 상등액을 농축하는 단계; 및

(c) 인삼 또는 홍삼 농축액을 수득하는 단계.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는 추출온도 70-95℃에서 2-4시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 원심분리는 4,000-8,000 rpm에서 10-30 분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 인삼 또는 홍삼 농축액은 프로토파낙사트리올(Protopanaxatriol; PT)계 사포닌이 사포닌 총 중량을 기준으로 하여 30-60 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 인삼 또는 홍삼 농축액은 미네랄(mineral)이 인리치먼트(enrichment)된 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 미네랄은 Na, K, Mg 및 Ca 이온인 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 인삼 또는 홍삼 농축액은 경도가 300-800 mg/L인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 고미가 제거된 해양 심층수 인삼 또는 홍삼 농축액.