KR101195065B1 - 발효더덕 티백의 제조방법 및 그 티백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발효더덕 티백에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발효더덕을 이용하여 영양개선 및 생리활성 기능이 강화된 차로서 손쉽게 마실 수 있도록 한 티백을 제조하는 방법 및 그 티백에 관한 것이다.
본 발명은 기본적으로 유산균 발효더덕을 0.4~1 마이크론까지 곱게 분쇄하는 방법을 이용하여 발효더덕의 티백을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 티백은 그냥 음용할 때보다 부드러움을 느낄 수 있고 올리고당의 첨가로 인해 따로 설탕을 첨가하지 않아도 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 달콤한 맛을 가지며, 간편함을 선호하는 현대인의 성향에 부합하는 티백이므로 손쉽게 각종 성인병으로부터 건강을 지킬 수 있고 여성들의 주관심사인 다이어트에도 효과를 볼 수 있다. 나아가 파지 더덕의 활용을 통해 상품성이 없어 버려지는 더덕을 이용해 발효를 통한 기호성, 영양개선 및 생리활성 기능성을 강화함으로써 농가의 경제적 도움과 소비자의 수요를 증대시킬 뿐만 아니라 건강 지향적 식생활 증진에 기여할 수 있는 효과가 기대된다.

Description

발효더덕 티백의 제조방법 및 그 티백{The preparing method of tea bag using fermented Codonopsis lanceolata and the teabag}

본 발명은 발효더덕 티백에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발효더덕을 이용하여 영양개선 및 생리활성 기능이 강화된 차로서 손쉽게 마실 수 있도록 한 티백을 제조하는 방법 및 그 티백에 관한 것이다.

본 발명은 발효더덕 티백의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발효더덕을 이용하고 나아가 발효더덕 분말을 티백으로 정량화하여 손쉽게 차로 음용할 수 있도록 한 발효더덕 티백의 제조방법에 관한 것이다.

더덕(Codonopsis lanceolata)은 예로부터 식용된 식물로 초롱꽃과에 속하는 다년생 초본이며 '명물기략'에서는 사삼이라 하고, 양유, 문희, 식미, 지취 등 여러 가지 별명을 가지고 있다고 하였다.

한국, 중국(만주지방), 일본의 산간 지방에서 자생하고 최근에는 널리 재배 생산되고 있으며, 일반 성분은 수분 82.2%, 단백질 2.3%, 당질 4.5%, 섬유질 6.4%, 회분 1.1%, 칼슘 3%, 인 0.4%, 철 0.07%, 비타민 B1 0.004%, 비타민 B2 0.0073%, 니코틴산 0.027%로 다른 나물과 별 차이가 없고 칼슘이 많을 뿐이다. 그러나 인삼처럼 사포닌을 품고 있어 이것이 약효를 발휘하는 것으로 여겨진다. '명의별록'에서도 "인삼(人蔘)?현삼(玄蔘)?단삼(丹蔘)?고삼(苦蔘)?사삼(沙蔘)을 오삼(五蔘)이라 하는데 모양이 비슷하고 약효도 비슷하다"라고 하였다.

더덕의 약효로는 위?허파?비장?신장을 튼튼하게 해주는 효과 등이 있다. 민간에서는 물을 마시고 체한 데 효과가 있으며, 음부가 가려울 때나 종기가 심할 때, 독충에 물렸을 때 가루를 내어 바르면 효과가 있다고 알려져 있다.

'한국민속약'에서는 거담?강장?고혈압?부인병?위냉병?해소?해열?풍열?혈변에 쓰이고, 인삼?구절초를 섞거나 꿀을 섞어 보약을 만들기도 한다고 설명하고 있다. 한방에서도 거담, 배농, 진해약, 편도선염, 최유 등에 사용되며 '신 농본초경'에서는 감기, 기침, 천식, 폐결핵에 거담제로서 유용하고 늑막염에 효과가 있다고 하였다. 또한, 리보플라빈이 비교적 많이 함유되어 있어 강장 효과 및 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 해열, 해소, 해독제 등으로 널리 이용되어 왔다.

이러한 이점에 더하여, 본 발명자는 우리나라 산간지역에서 연간 7,000톤 이상 재배되고 있으며 생산량의 40% 이상의 파지가 발생하여 상품가치가 떨어지는 데 대한 해결책으로, 최근 그 수요가 증가하고 있는 더덕을 이용하여 발효시킨 발효더덕을 이용한 티백을 제조하여 자양 강장 기능성과 항산화 효과, 항암활성, 인지능 개선, 비만억제능을 지닌 발효더덕 티백을 제조하고자 하였다. 그럼으로써 더덕이, 구이나 무침류 등 기존의 제한적이었던 이용과 차별성을 가지며, 손쉽게 차로 마실 수 있어 간편함을 선호하는 현대인들을 위한 웰빙(well-being) 건강 차 음료로서 큰 부가가치를 갖도록 하였다.

현재 인삼을 비롯하여 칡차, 둥글레차, 오미자차, 깨차, 꿀차 등 다양한 종류의 차가 있으나 아직까지 발효더덕을 원료로 하는 차나 티백 형태로의 개발은 이루어지지 않고 있는 실정인바, 본 발명은 더덕을 일정한 맛을 내는 티백 형태의 차로 만드는 방법을 제공함으로써 더덕의 활용성을 극대화함과 동시에 차 문화의 저변을 확대할 수 있을 것으로 보인다.

본 발명은 발효더덕의 건강 기능성, 풍미 등을 유지하면서도 유용생리 활성을 증진시킨 차로서 손쉽게 음용할 수 있는 티백으로 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 또한 그와 같이 함으로써 상품가치가 없어 폐기되는 더덕의 활용도를 높이는 데 목적이 있다.

더덕은 그 주성분인 사포닌의 쓴 맛이 강하여 음용하기에 거부감이 있을 수 있는바, 본 발명은 이를 적절히 처리하여 거부감 없이 마실 수 있으며 누구나 손쉽게 동일한 맛을 볼 수 있는 발효더덕 차를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 발효더덕의 티백 제조방법은 기본적으로, 유산균 발효더덕을 0.4~1 마이크론까지 곱게 분쇄하는 방법을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

더 구체적으로 본 발명의 티백 제조방법은,

더덕을 유산균으로 발효시키는 공정;

발효더덕을 0.4~1 마이크론까지 곱게 분쇄하는 분쇄공정;

100℃로 온도를 유지하여 24시간 열수추출하는 추출공정;

추출물을 포어 사이즈(pore size) 20㎛짜리 여과 필터를 이용하여 감압여과 시키는 여과공정;

이를 감압농축 플라스크에 담아 60~70 Brix로 감압 농축하되, 농축 공정 중 40 Brix일 때 올리고당 및 꿀, 설탕 중의 어느 하나를 초기 투입된 발효더덕과 대비하여 5~10중량% 첨가하는 농축 및 첨가 공정;

농축 및 첨가 공정 후 동결 건조하는 건조 공정; 및

티백으로 포장하는 포장 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 각 제조방법으로 제조되는 발효더덕의 티백인 것을 특징으로 한다.

또한 티백의 분말과 물의 배합 비율을 2:150(w/v)으로 하여 음용하는 발효더덕의 티백인 것을 특징으로 한다.

더덕을 유산균으로 발효시키는 공정은 종래 공지된 여하한 방법으로든지 시행할 수 있다. 즉 지방산을 다량 함유하고 있는 더덕을 발효원으로 하여, 안전성 및 안정성이 확보된 유산균[Lactobacillus acidophilus ADH, Bifidobacterium longum B6, Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus paracasei (ATCC 25598), Leuconostoc mesenteroides]을 이용해 일정 조건하에서 발효숙성을 실시할 수 있다. 발명자들의 실험 결과, 이렇게 생산된 발효더덕은 유산균 발효에 의한 각종 생리활성 물질 및 유기산을 포함하며 강한 항균력과 항산화능, 인지능 개선, 자양 강장 기능성, 항암활성, 비만억제능 등의 유용생리활성 기능을 지니고 있다.

분쇄공정에서는 일반 분쇄믹서를 이용하여 1차 분쇄를 한 후에 분말 중량의 100배수의 물을 넣고 호모게나이져를 30000 RPM으로 20분간 회전시킨 후, 마이크로 플로다이져로 10000 psi로 통과시켜 0.4~1 마이크론의 미세 입자를 만들 수 있다.

추출공정은 100℃로 온도를 유지하여 24시간 동안 환류냉각기가 달려있는 플라스크를 이용하여 추출하는 공정이다.

여과공정은 열수 추출된 추출물을 포어 사이즈(pore size) 20㎛짜리 여과 필터를 이용하여 감압여과 시키는 여과공정으로 남아있는 불용성 미세 입자를 여과하는 공정이다.

농축 및 첨가 공정은 감압농축 플라스크에 담아 60~70 Brix로 감압 농축하는 농축공정으로 80℃의 온도에서 실시하며, 농축 중 40 Brix일 때 올리고당 및 꿀, 설탕 중 택일하여 5~10중량%를 첨가하여 기호도 중 맛의 당도를 결정하는 공정이다.이 첨가되는 성분과 첨가량, 그리고 첨가 시기는 발명자의 노하우와 실험에 의해 확정한 것이다.

건조 공정은 60~70 brix로 농축된 시료를 -81℃의 초저온 냉동고에 24시간 두어 동결시킨 후, 동결건조기를 이용하여 24~72시간 동안 건조하는 공정이다.

포장공정은 티백으로 동봉하는 공정으로 건조된 시료를 1~3g 티백에 동봉하는 공정이다.

상기와 같은 방법에 의해 제조된 티백은 일정량의 물에 3~5분간 녹인 후 마실 수 있으며, 입자가 작아 냉수에서도 쉽게 녹아 기호에 맞게 물의 온도를 선택하여 마실 수 있다. 기호에 따라서는 추가적으로 설탕을 첨가하여 음용할 수도 있다.

본 발명에 따른 티백은 발효더덕의 껍질과 불용성물질까지 충분히 분쇄하고 제거함으로써 그냥 음용할 때보다 부드러움을 느낄 수 있고, 올리고당의 첨가로 인해 따로 설탕을 첨가하지 않아도 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 달콤한 맛을 갖는다.

또한, 발효더덕을 차로 제조함에 있어서도 간편함을 선호하는 현대인의 성향에 부합하는 티백으로 제조함으로써 많은 시간을 들이지 않고도 각종 성인병으로부터 건강을 지킬 수 있고 여성들의 주관심사인 다이어트에도 효과를 볼 수 있다.

또한, 파지 더덕의 활용을 통해 상품성이 없어 버려지는 더덕을 이용해 발효를 통한 기호성, 영양개선 및 생리활성 기능성을 강화함으로써 농가의 경제적 도움과 소비자의 수요를 증대시킬 뿐만 아니라 건강 지향적 식생활 증진에 기여할 수 있는 효과가 기대된다.

이하 본 발명을 실시예를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예 1]

농도를 1 X 106 CFU/mL로 조절한 유산균(Lactobacillus rhamnosus GG)을 더덕에 접종한 후 37℃의 온도에서 혐기적인 조건 하에 48시간 발효시켜 발효더덕을 제조하였다.

발효더덕을 일반 분쇄기를 이용하여 분말화한 후, 분말의 100배수의 물과 함께 호모게나이져 30000 RPM으로 20분간 분쇄를 하였다. 이를 마이크로 플로다이져를 이용하여 10000 psi로 통과시킨 용액을 환류냉각기가 부착된 플라스크를 이용하여 100℃에서 24시간 동안 열수 추출을 하였다.

얻어진 추출물은 5C (watman filter, 포어 사이즈 20㎛짜리)를 이용하여 여과한 후, 80℃에서 40brix까지 감압농축한 후 올리고당을 초기 시료중량의 10%(w/w)를 넣고, 최종 brix를 60까지 농축한 다음 -81℃의 초저온 냉동고에서 24시간 동결시켰다. 동결된 시료를 동결건조기를 이용하여 2일간 동결건조 하였다.

동결건조 후 얻어진 파우더 각각 1g, 2g, 3g을 칭량하여 티백으로 포장하였다. 이를 미온수 45℃ 150cc의 물에 녹여 제조된 차를, 시료 자체를 단순히 분쇄하여 만든 티백(일반 더덕 차)과 비교하기 위해 성인 남녀 각각 5명에게 음용하게 하는 방식으로 맛의 정도를 조사하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

아래 실시예(실험예)에서 사용한 일반 더덕 차의 제조는 다음과 같이 하였다. 더덕을 열수 추출한 후 추출액을 감암농축기를 사용하여 농축물을 제조하였다. 농축물을 -45℃의 온도에 동결시킨 후 동결건조기를 이용하여 수분을 모두 제거하였다. 수분을 모두 제거하여 건조상태의 시료로 만든 후, 이 시료를 막자사발에 넣고 분쇄하여 파우더를 제조하였다.

상기 표 1에서 보는 바와 같이 관능평가에서는 시료 첨가량이 2g일 때가 가장 우수하였고, 일반적인 공정을 거친 더덕보다는 물에 잘 녹았으며 음용하기에도 부드럽고 맛이 좋은 것을 확인할 수 있었다. 분쇄공정에서 호모게나이져와 마이크로 플로다이져를 이용하여 충분히 미세한 입자로 만들어 준 후 추출을 하였기 때문에 유용 생리활성 물질의 용출이 증가하고 쉽게 물에 녹을 수 있었던 것이다.

[실험예 1]

본 발명자는 상기 방법으로 생성된 발효더덕의 유용 생리활성 실험을 하여 그 결과를 하기와 같이 나타냈다.

먼저, 유용 생리활성 측정 실험에 사용된 시료로는 전술한 바와 같이 발효더덕과 일반더덕을 열수 추출하여 감압 여과 후에 농축하고 동결건조기를 이용하여 파우더 상태로 만들어 4℃에서 냉장보관 하면서 시료로 사용하였다.

Fig. 1.은 DPPH 소거능 실험으로 항산화 활성을 측정하는 대표적인 실험이다. 각 농도별 시료와 400 uM DPPH 시약을 30분간 반응시킨 후, 517 nm에서 spectrophotometer를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 시료농도는 0.390625, 0.78125, 1.5625, 3.125 mg/mL로 단계희석하여 측정하였는데, 그림에서 보이는 바와 같이 발효더덕은 최종 농도에서 73%의 항산화 활성을 나타내었다. 이는 일반더덕의 60%보다 높은 수치로서 발효를 통하여 항산화 활성이 증가되었음을 확인하였다. 즉, DPPH는 불안정한 자유 라디칼로서 그것의 비공유전자로 인해 517 nm 부근에서 최대 흡수치를 나타내며, 전자 또는 수소를 받으면 517 nm 부근에서 흡광도가 감소하는데, 각 추출물에서 이러한 라디칼을 환원 시키거나 상쇄시키는 능력이 크면 높은 항산화 활성 및 활성산소를 비롯한 다른 라디칼에 대하여 소거 활성을 기대할 수 있으며 인체 내에서 활성 라디칼에 의한 발암을 억제하는 척도로도 이용할 수 있다.

이어서 환원력 측정 실험이다.

환원력은 시료를 첨가하여 금속이온을 환원시키는 정도를 측정한 흡광도 수치로서 그 자체가 시료의 환원력을 나타내게 된다. 즉, 항산화 작용의 여러 가지 기작 중에서 활성 산소종 및 유리기에 전자를 공여하는 능력이 환원력이므로 이를 측정하여 항산화 활성을 검정하는 수단으로 이용할 수 있다. 이때 환원력이 강할수록 녹색에 가깝게 발색되므로 항산화 활성이 큰 물질일수록 높은 흡광도 값을 나타낸다.

본 실험에서는 상기의 시료를 이용하여 시료 1 mL, 인산 완충액(200 mM, pH 6.6) 그리고 1%의 potassium ferricyanice를 1 mL씩 차례로 가하여 섞은 후 50℃에서 20분간 반응 시킨 후 10% TCA 용액 1 mL 가하여 2,000 rpm에서 15분간 원심분리 하였다. 얻은 상등액 2 mL에 증류수 1 mL와 0.1% ferric chloride 1 mL를 가하여 혼합한 후 700 nM에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과를 Fig. 2.에 나타내었다.

Fig. 2.를 통하여 알 수 있듯이 더덕을 발효시킴으로써 환원력 수치 역시 농도 의존적으로 증가하였고, 일반더덕에 비하여 활성이 크게 증가함을 통해 발효를 과정에서 더덕의 유용 생리활성이 증진되었음을 확인할 수 있었다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 더덕을 유산균으로 발효시키는 공정;
   발효더덕을 0.4~1 마이크론까지 곱게 분쇄하는 분쇄공정;
   100℃로 온도를 유지하여 24시간 열수추출하는 추출공정;
   추출물을 포어 사이즈(pore size) 20㎛짜리 여과 필터를 이용하여 감압여과 시키는 여과공정;
   이를 감압농축 플라스크에 담아 60~70 Brix로 감압 농축하되, 농축 공정 중 40 Brix일 때 올리고당, 꿀, 설탕 중의 어느 하나를 초기 투입된 발효더덕과 대비하여 5~10중량% 첨가하는 농축 및 첨가 공정;
   농축 및 첨가 공정 후 동결 건조하는 건조 공정; 및
   티백으로 포장하는 포장 공정;으로 이루어지는,
   발효더덕의 티백 제조방법.
3. 제2항의 제조방법으로 제조되는 발효더덕의 티백.
4. 제3항에 있어서,
   티백의 분말과 물의 배합 비율을 2:150(w/v)으로 하여 음용하는 것을 특징으로 하는 발효더덕의 티백.