KR101200318B1 - 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유 - Google Patents

차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에 관한 것으로 보다 상세하게는 차가버섯 미세캡슐이 우유 전체 중량 대비 0.5～2.0％ 포함되는 우유에 관한 것이다.
상기의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에서 차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(Medium-chain triglyceride, MCT)를 0.5:10～5.5:10(w/w)의 비율로 혼합하고 1000～1500rpm으로 30초～3분 동안 교반하여 혼합물을 얻되 이때 상기 차가버섯 추출액 수용액의 물의 함량은 0.5～11.5㎖인 단계; 상기의 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(Medium-chain triglyceride, MCT)의 혼합물을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하는 단계; 상기의 미세캡슐을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리를 더 실시하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐을 분리하는 단계에 의해 얻은 것을 사용할 수 있다.

Description

차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유{Milk comprising encapsulation of Inonotus obliquus}
본 발명은 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에 관한 것으로 보다 상세하게는 차가버섯 미세캡슐이 우유 전체 중량 대비 0.5～2.0％ 포함되는 우유에 관한 것이다.
상기의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에서 차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(Medium-chain triglyceride, MCT)를 0.5:10～5.5:10(w/w)의 비율로 혼합하고 1000～1500rpm으로 30초～3분 동안 교반하여 혼합물을 얻되 이때 상기 차가버섯 추출액 수용액의 물의 함량은 0.5～11.5㎖인 단계; 상기의 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(Medium-chain triglyceride, MCT)의 혼합물을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하는 단계; 상기의 미세캡슐을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리를 더 실시하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐을 분리하는 단계에 의해 얻은 것을 사용할 수 있다.
차가버섯(Inonotus obliquus)은 Basidio mycetes에 속하는 균사체로서 주로 자작나무 군락에서 자생하는데 러시아 북미, 유럽 등에서 발견된다. 16세기 이래로, 동유럽에서는 암, 위염, 궤양, 결핵 등에 식물성 약재로 사용되어왔다(Huang, 2002). 차가버섯은 유방암, 간암, 자궁암, 위암, 항당뇨 등에 좋은 효과가 있다고 알려져 있는데(Jarosz, Skoerska 등), 이러한 효과는 폴리페놀 화합물과 트리터펜(triterpen) 산화물 등에 기인하며, 쥐에서의 항암효과가 이를 증명한다(Fegler, 2001). 최근에는 항암효과 이외에도 항당뇨 효과를 검증하는 실험도 이루어지고 있는 실정이다. 그러나, 차가버섯은 특유의 쓴 맛, 냄새 및 산화 등으로 인해 그 이용이 극히 제한적이며 기능성 식품으로 가공하는 데에 어려움을 주고 있다.
미세캡슐화(Encapsulation)는 고체, 액체 또는 기체성분을 특정조건 하에서 조절된 속도로 내용물을 방출할 수 있도록 특정한 물질이나 조직 내부에 포장하는 기술을 말한다. 미세캡슐의 사이즈는 대개 수㎛에서 수백㎛ 범위로 분포되고, 모양은 구형이 이상적이지만 캡슐화 되기 이전의 물질구조에 따라 타원형 혹은 직육면체와 같은 다양한 형태로 변할 수 있다.
식품산업에서 미세캡슐화 기술은 향기성분이나 비타민, 필수지방산, 미생물, 효소 등을 빛, 산소, 수분 등으로부터 보호하여 손실을 줄이고, 특유의 맛, 냄새 등을 은폐시키고 캡슐화된 내용물의 용출 속도를 조절하는 등의 목적으로 이용되고 있다. 최근에는 미세캡슐화 기술을 이용하여 각종 물질을 코어물질(core material)로 하고, 이러한 코어물질을 코팅물질(coating material)로 코팅하는 등의 캡슐화를 하여 기능성 식품 및 유제품에 이용하고 있다.
우유(milk)는 전세계적으로 소비되고 있는 영양식품이다. 우유에는 많은 영양성분이 함유되어 있으나 비타민 C, 철분 등이 부족하여 이러한 다양한 기능성 성분들을 보강하려는 시도가 이루어져왔다.
위에서 언급한 바와 같이 차가버섯은 여러 장점에도 불구하고 높은 점도, 바람직하지 못한 색과 냄새 등을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 미세캡슐화 기술은 이러한 차가버섯을 식품에 응용하는데 좋은 기술이라고 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 MCT를 코팅물질로 하여 차가버섯 추출분말을 미세캡슐화한 차가버섯 미세캡슐을 얻기 위한 최적의 공정조건을 얻어 이렇게 하여 제조된 차가버섯 미세캡슐을 우유에 포함하도록 하여 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 차가버섯을 캡슐화한 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에 있어서, 우유에 첨가되는 차가버섯 미세캡슐을 최적의 공정조건으로 제조할 수 있는 차가버섯 미세캡슐을 제공하고자 한다.
본 발명은 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제공할 수 있다.
본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에 있어서, 차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(Medium-chain triglyceride, MCT)를 0.5:10～5.5:10(w/w)의 비율로 혼합하고 1000～1500rpm으로 30초～3분 동안 교반하여 혼합물을 얻되 이때 상기 차가버섯 추출액 수용액의 물의 함량은 0.5～11.5㎖인 단계; 상기의 차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(Medium-chain triglyceride, MCT)의 혼합물을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하는 단계; 상기의 미세캡슐을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리를 더 실시하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐을 분리하는 단계에 의해 얻은 것을 사용할 수 있다.
상기의 차가버섯 미세캡슐을 제조함에 있어 차가버섯 추출분말 수용액을 MCT와 혼합시, 차가버섯 추출분말 수용액 이외에 기능성 성분을 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 10～50％, 바람직하게는 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 20～40％, 보다 바람직하게는 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 30％를 추가로 더 첨가하여 차가버섯과 기능성 성분을 포함된 미세캡슐을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분은 블루베리 착즙액, 냉이 착즙액, 아욱 착즙액, 연꽃열매 착즙액, 익모초 착즙액, 도꼬마리씨가루 추출액, 천문동 뿌리가루 추출액 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분은 시금치 착즙액, 브로컬리 착즙액, 멸치 추출액 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유는 4℃에서 6일간 저장하면서 pH, TBA(thiobarbituric acid), 색도, 관능검사를 실시하였는데, 보통의 우유인 대조군과 비교시 시료간에 유의적 차이가 나타나지 않았다.
따라서 본 발명의 본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유는 차가버섯 미세캡슐에 함유되어 있는 우수한 약리적 효능을 가지는 차가버섯에 의해 기능성이 향상된 우유를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유는 차가버섯 미세캡슐에 차가버섯 이외에 기능성 성분을 포함할 수 있으므로 이러한 기능성 성분에 의해 영양성분이 더욱 향상된 우유를 제공할 수 있다.
도 1은 차가버섯 미세캡슐 제조시 코어물질과 피복물질간의 비율(X1), 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량(X2), 차가버섯 추출분말 수용액과 MCT의 혼합물을 분산액에 분사시의 분사압력(X3)의 3가지 변수에 따른 차가버섯 미세캡슐의 효율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 차가버섯 미세캡슐의 최적 공정을 나타낸 그래프이다(y: 차가버섯 미세캡슐의 수율, d:desirable score).
도 3은 실시예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 광학현미경으로 측정한 것을 나타낸 사진이다.
도 4는 4℃에서 0～3일 동안의 저장기간 동안 저장된 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC), 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC) 및 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(control)에 대한 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 4℃에서 0～3일 동안의 저장기간 동안 저장된 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC), 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC) 및 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(control)에 대한 TBA 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 나타낸다.
본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에서 차가버섯 미세캡슐은 우유 전체 중량 대비 0.5～2.0％ 포함될 수 있다.
본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에서 차가버섯 미세캡슐은 우유 전체 중량 대비 0.8～1.5％ 포함될 수 있다.
본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에서 차가버섯 미세캡슐은 우유 전체 중량 대비 1.0％ 포함될 수 있다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출분말이 정제수에 용해된 차가버섯 추출분말 수용액을 코어물질로 하고, 상기 코어물질인 차가버섯 추출분말 수용액을 코팅하는 코팅물질로서 중간-사슬 트리글리세리드(MCT)를 사용하여 MCT로 차가버섯 추출분말 수용액을 코팅하여 캡슐화함으로써 차가버섯이 캡슐화된 차가버섯 미세캡슐을 얻을 수 있다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 얻는 공정을 보다 상세히 나타내면 하기와 같다.
차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(MCT)를 0.5:10～5.5:10(w/w)의 비율로 혼합하고 1000～1500rpm으로 30초～3분 동안 교반하여 혼합물을 얻되 이때 상기 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량은 0.5～11.5㎖인 단계; 상기의 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(MCT)의 혼합물을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하는 단계; 상기에서 얻은 미세캡슐을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리를 더 실시하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐을 분리하는 단계에 의해 얻은 것을 사용할 수 있다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐은 차가버섯 추출액 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(MCT)를 2.92:10(w/w)의 비율로 혼합하고 1200rpm으로 1분 동안 교반하여 혼합물을 얻는 단계, 이때 상기 차가버섯 추출액 수용액의 물의 함량은 0.5㎖인 단계; 상기의 혼합물을 온도가 4℃이고 농도가 0.05％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 2300psi의 압력으로 분사한 다음 4500×g에서 20분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하는 단계; 상기에서 얻은 미세캡슐을 온도가 4℃이고 농도가 0.05％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 2300psi의 압력으로 분사한 다음 4500×g에서 20분간 원심분리를 더 실시하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐을 분리하는 단계에 의해 얻은 것을 사용할 수 있다.
상기의 차가버섯 추출분말 수용액은 차가버섯 분말 또는 차가버섯 추출분말을 정제수에 첨가하여 얻은 수용액을 사용할 수 있다.
상기의 차가버섯 추출분말은 시중에서 상품으로 판매되고 있는 것을 사용할 수 있다.
상기의 차가버섯 추출분말은 차가버섯 분말을 차가버섯 분말 중량 대비 3～10배량의 정제수에 첨가하여 혼합 후 차가버섯 분말과 정제수의 농도가 1:1이 될 때까지 80～120℃에서 추출하여 얻은 추출액을 상온 진공건조기의 열판에 분무하여 엷은 막으로 펴서 건조한 다음 이를 분쇄하여 제조한 차가버섯 추출분말을 사용할 수 있다.
상기의 차가버섯 미세캡슐을 제조함에 있어 차가버섯 추출분말 수용액을 MCT와 혼합시, 차가버섯 추출분말 수용액 이외에 기능성 성분을 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 10～50％, 바람직하게는 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 20～40％, 보다 더 바람직하게는 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 30％를 추가로 더 첨가할 수 있다.
상기의 기능성 성분은 블루베리 착즙액, 냉이 착즙액, 아욱 착즙액, 연꽃열매 착즙액, 익모초 착즙액, 도꼬마리씨가루 추출액, 천문동 뿌리가루 추출액 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분은 시금치 착즙액, 브로컬리 착즙액, 멸치 추출액 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분 중에서 착즙액은 각각의 기능성 성분을 압착하여 얻은 착즙액을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분 중에서 추출액은 각각의 기능성 성분을 기능성 성분 중량 대비 5～20중량의 정제수에 넣고 80～120℃에서 최초 정제수의 부피 대비 5～50％, 바람직하게는 10～35％, 보다 바람직하게는 15～25％가 되도록 추출하는 추출공정 후 냉각한 다음 여과한 것을 사용할 수 있다.
상기의 기능성 성분 중에서 추출액은 상기의 추출공정을 2회 이상 바람직하게는 2～5회 동안 반복 실시한 후 냉각한 다음 여과한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제공하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 내용을 실험예, 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실험예> 반응표면분석을 이용한 차가버섯 미세캡슐 최적 수율 실험
차가버섯 추출분말 수용액과 MCT를 혼합하여 차가버섯 추출분말 수용액과 MCT의 혼합물을 얻었다.
상기의 혼합물을 스프레이 건(spray gun, W-300, Wagner, Germany)을 사용하여 분산액인 4℃, 0.05％ 트윈-60(Tween-60)에 분사하고 4,500×g에서 20분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 부분과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하였다.
분리한 캡슐화된 부분에 상기의 원심분리를 1회 더 실시하여 상층의 캡슐화된 부분과 캡슐화되지 않은 여액을 분리함으로써 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
상기에서 언급한 공정에 의해 차가버섯 미세캡슐 제조시 반응에 영향을 미치는 공정변수로서 (1)코팅물질인 차가버섯 추출분말 수용액과 코어물질의 MCT의 비율(X1), (2)차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량(X2), (3)차가버섯 추출분말 수용액과 MCT의 혼합물을 분산액에 분사시의 분사압력(X3)의 3가지로 설정하였고, 하기의 표 1과 같이 각각 -1, 0, +1의 세단계로 부호화하였다.
codes Xi 변수(variable)
 codes level
-1 0 1
codes X1 코어물질:코팅물질(w/w) 0.5:10 3.0:10 5.5:10
codes X2 물(㎖) 0.5 6.0 11.5
codes X3 분사압력(psi) 1100 1700 2300
각 독립변수의 실험영역은 예비 실험결과를 이용하여 설정하였다. 이러한 변수와 부호화를 이용하여 중심합성계획의 2차 모형으로 작성하였으며 20개의 실험구를 수행하였다(표 2 참조). 중심합성계획법에 따라 도출된 미세캡슐화 수율을 MINITAB 15(Korean version, Minitab Korea, Gunpo, Korea)를 이용하여 통계분석을 실시하여, 캡슐화 조건의 최적화를 실시하였다(표 3 참조). 차가버섯 미세캡슐화에 관련된 각 독립변수에 대한 회귀모형식은 하기의 식(1)과 같다.
Figure 112010055325241-pat00001
...식(1)
상기 식(1)에서 Y는 반응(종속)변수; Xi, Xj는 독립변수; b0는 절편; bi, bii, bij는 회귀계수이다.
Figure 112010055325241-pat00002
Figure 112010055325241-pat00003
코어물질과 피복물질간의 비율(X1), 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량(X2), 차가버섯 추출분말 수용액과 MCT의 혼합물을 분산액에 분사시의 분사압력(X3)의 3가지 독립변수의 범위는 각각 0.5:10～5.5:10(w/w), 0.5～11.5ml 그리고, 1,100～2,300psi 이었고, 이들 중 X1, X2, X1 2, X1X2가 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이에 각 독립변수들이 변화함에 따른 미세캡슐화의 수율 Y에 대한 회귀식은 하기 식(2)와 같이 표현되었다.
Y = 93.4109 + 1.5610X 1 - 1.6880X 2 + 1.6250X 1 X 2 - 1.1423X 1 2.... 식(2)
이때의 R2값은 0.9436 이었다. 여기서 X2 2, X3 2, X1X3, X2X3 등은 p>0.05 이므로 본 회귀식에서 제외되었다. 구해진 회귀식에 의하면 코팅물질과 코어물질의 비율(X1)이 2.92:10, 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량(X2)이 0.5ml, 차가버섯 추출분말 수용액과 MCT의 혼합물을 분산액에 분사시의 분사압력(X3)이 2,300psi 일 때, 94.84％의 차가버섯 미세캡슐의 최고 수율을 나타내었다(도 1, 도 2 참조).
<실시예 1> 차가버섯 미세캡슐 제조
차가버섯 추출분말 수용액과 MCT를 2.92:10의 비율(w/w)로 혼합하여 1,200rpm에서 1분간 교반하여 차가버섯 추출분말 수용액과 MCT의 혼합물을 얻었다. 이때 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량은 0.5ml이 되도록 조절한 것을 사용하였다.
상기의 혼합물을 스프레이 건(spray gun, W-300, Wagner, Germany)을 사용하여 분산액인 4℃, 0.05％ 트윈-60(Tween-60)에 2300psi의 압력으로 분사하고 4,500×g에서 20분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 부분과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하였다.
분리한 캡슐화된 부분에 상기의 원심분리를 1회 더 실시하여 상층의 캡슐화된 부분과 캡슐화되지 않은 여액을 분리함으로써 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
상기에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 광학현미경(Eclipse 80i, Nikon, Tokyo, Japan)을 이용하여 1,000배 확대하여 관찰하였다(도 3 참조). 도 3을 보면 미세캡슐이 고르게 분포된 것을 관찰할 수 있었으며 미세캡슐 내부에 차가버섯이 포집된 것을 확인할 수 있었고 관찰된 차가버섯 미세캡슐의 크기는 1～9㎛ 가량이었다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐 제조시 코어물질로 사용하는 차가버섯 추출분말 수용액의 차가버섯 추출분말은 ㈜현커뮤니케이션에서 제공받았으며, 코팅물질로 사용하는 MCT는 ㈜웰가에서 구입하였으며, 분산액으로 사용된 Tween-60은 ㈜일신웰스에서 제공받아 사용하였다.
<실시예 2>
차가버섯 추출분말 수용액과 MCT를 2.92:10의 비율(w/w)로 혼합하고 기능성 성분으로 블루베리 착즙액을 상기의 차가버섯 추출분말 수용액 중량 대비 30％를 추가로 더 첨가하고 1,200rpm에서 1분간 교반하여 차가버섯 추출분말 수용액, MCT 및 기능성 성분의 혼합물을 얻었다. 이때 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량은 0.5ml이 되도록 조절한 것을 사용하였다.
상기의 혼합물을 스프레이 건(spray gun, W-300, Wagner, Germany)을 사용하여 분산액인 4℃, 0.05％ 트윈-60(Tween-60)에 2300psi의 압력으로 분사하고 4,500×g에서 20분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 부분과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하였다.
분리한 캡슐화된 부분에 상기의 원심분리를 1회 더 실시하여 상층의 캡슐화된 부분과 캡슐화되지 않은 여액을 분리함으로써 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐 제조시 차가버섯 추출분말은 ㈜현커뮤니케이션에서 제공받았으며, MCT는 ㈜웰가에서 구입하였으며, 분산액으로 사용된 Tween-60은 ㈜일신웰스에서 제공받아 사용하였다.
상기에서 블루베리 착즙액은 블루베리를 착즙기로 착즙하여 얻은 것을 사용하였다.
<실시예 3>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 냉이 착즙액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
<실시예 4>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 아욱 착즙액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
<실시예 5>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 연꽃열매 착즙액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
<실시예 6>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 익모초 착즙액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
<실시예 7>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 도꼬마리씨가루 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
상기의 도꼬마리씨가루 추출액은 도꼬마리씨가루를 도꼬마리씨가루 중량 대비 10중량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 30％가 되도록 1차 추출한 다음 상기 1차 추출액을 100℃에서 1차 추출액의 부피 대비 25％가 되도록 2차 추출한 후 냉각하고 여과한 것을 사용하였다.
<실시예 8>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 천문동 뿌리가루 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
상기의 천문동 뿌리가루 추출액은 천문동 뿌리가루를 천문동 뿌리가루 중량 대비 10중량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 30％가 되도록 1차 추출한 다음 상기 1차 추출액을 100℃에서 1차 추출액의 부피 대비 25％가 되도록 2차 추출한 후 냉각하고 여과한 것을 사용하였다.
<실시예 9>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 시금치 착즙액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
<실시예 10>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 브로컬리 착즙액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
<실시예 11>
기능성 성분으로 블루베리 착즙액 대신 멸치 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 제조하였다.
상기의 멸치 추출액은 멸치를 멸치 중량 대비 10중량의 정제수에 넣고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 30％가 되도록 1차 추출한 다음 상기 1차 추출액을 100℃에서 1차 추출액의 부피 대비 25％가 되도록 2차 추출한 후 냉각하고 여과한 것을 사용하였다.
<실시예 12> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 2에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<비교예 1> 차가버섯 추출분말을 포함하는 우유
차가버섯 추출분말을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 차가버섯 추출분말을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 추출분말은 ㈜현커뮤니케이션에서 제공받은 것을 사용하였으며, 차가버섯 추출분말을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<시험예 1>
상기 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 실험군으로 하고, 상기 비교예 1에서 캡슐화하지 않은 차가버섯 추출분말을 포함하는 우유를 대조군으로 하여 상기 실험군과 대조군을 4℃에서 0일, 3일, 6일 동안 저장하면서 pH, 색도(color), Tricloroacetic acid(TBA) 변화 등의 실험을 수행하였다.
상기에서 실험군과 대조군의 pH는 저장기간 동안, 각각의 샘플들을 상온에서 pH meter(Orin950, Orion, MA, USA)를 이용하여 pH를 측정하였다.
상기에서 실험군과 대조군의 색도(Color)는 저장기간 동안 색차색도계(CR210, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 각 샘플의 색도를 측정하였고, 3회 반복 수행하였다. 측정된 L값, a값 및 b값은 각각 명도, 적색도, 황색도를 나타낸다.
상기에서 실험군과 대조군의 지질산화도를 측정하기 위한 TBA의 측정은 각각의 실험군 및 대조군의 시료 17.6ml을 취하여 30℃로 가온한 후, 1.0ml의 Tricloroacetic acid(TCA, 1g/ml)를 가하고 이어서 2.0ml의 95％의 에탄올을 가하여 10초간 교반하였다. 이것을 5분 후에 여과지(Whatman No. 42)로 여과하고, 그 여액 4.0ml에 95％ 에탄올에 1.4g의 2-thiobabituric acid를 녹인 TBA 시약 1.0ml을 가하여 혼합하고, 60℃에서 60분간 반응시켰다. 이것을 상온으로 냉각한 후 450nm에서 UV/VIS-spectrophotometer(DU730, Beckman Coulter, CA, USA)를 이용하여 흡광도를 측정하였고 측정치를 TBA가로 사용하였다. 공시험은 증류수를 위와 같이 반응하여 실시하였다.
상기에서 저장기간 동안 실험군과 대조군의 pH, 색도(color), TBA 변화 등의 실험은 3회 반복실시 하였고, 통계적 처리는 SAS 9.0(SAS institute Inc., NC, USA)을 이용하여 ANOVA test를 실시하였다.
(1)pH 변화
실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)과 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC)에 대하여 저장기간 동안에 pH를 측정한 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에서처럼 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)과 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC)에서 보면 pH 변화의 양상에 큰 차이가 나타나지 않았으며 저장기간 동안 모든 시료들이 pH 6.7～6.9 수준을 유지하였다. 이것은 미세캡슐의 첨가가 pH 변화에 영향을 주지 않음을 의미한다. 한편 도 4에서 contol(○)은 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유를 의미한다.
(2)TBA test
일반적으로 TBA test는 지질산화도를 측정하는데 이용되며 이는 지질산화 중에 발생하는 malondealdehye 에 기인한다.
실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)과 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC)에 대하여 저장기간 동안에 TBA test는 도 5에 나타내었다.
도 5에서처럼 캡슐화 하지 않은 차가버섯 추출분말을 첨가한 대조군(uncapsulated, UC)과 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(○)는 저장기간 동안에 TBA가에 큰 변화가 나타나지 않았으나, 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)은 시간이 지남에 따라 TBA가가 0.13에서 0.16으로 서서히 증가하는 것으로 나타났다. 이것은 4℃, 6일간의 저장기간 동안에 지질산화도가 차가버섯 미세캡슐이 첨가된 우유는 화학적 지질산화가 크지 않음을 의미한다.
(3)색도 측정
실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)과 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC)에 대하여 저장기간 동안에 색도를 측정한 결과는 하기의 표 4에 나타내었다.
저장기간 동안에 명도를 나타내는 L값은 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)과 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC)에서 시간이 지남에 따라 다소 감소하는 경향을 보이지만 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다.
적색도를 나타내는 a값, 황색도를 나타내는 b값의 경우 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC), 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC) 및 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(control) 간에 L값과 같은 뚜렷한 유의성의 경향은 나타나지 않았으나 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC)이 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC) 및 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(control)에 비해 현저히 낮았다. 이는 차가버섯 추출분말의 색상이 짙은 흑갈색을 띠고 있기 때문이라고 생각된다.
Figure 112010055325241-pat00004
<시험예 2> 관능검사
4℃에서 0～3일 동안의 저장기간 동안 저장된 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC), 비교예 1에서 제조한 차가버섯 미세캡슐이 아닌 차가버섯 추출분말을 포함한 대조군(uncapsulated, UC) 및 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(control)에 대하여 갈색도(Brownish), 산패(Rancid), 한약냄새(Herb flavor), 쓴맛(Bitterness), 기름기(Oily), 전체적 기호도(Overall acceptability) 등에 대한 관능검사를 실시하고 그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다.
상기에서 관능검사는 세종대학교 식품공학과 대학원생들 중 선발된 8명의 훈련된 패널(남녀 각각 4명씩)을 대상으로 무작위로 번호가 부여된 시료를 가지고 관능검사를 7점법으로 평가하였다(1= 매우 약하다, 4= 보통이다, 7= 매우 강하다).
Figure 112010055325241-pat00005
*상기 표 5에서 같은 컬럼내에서 다른 첨자를 가진 값들은 유의적인 차이가 있음을 의미한다(P<0.05).
상기 표 5의 관능검사결과에서처럼 실시예 12에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 첨가한 우유의 실험군(encapsulated, EC)과 차가버섯 미세캡슐 또는 차가버섯 추출분말이 첨가되지 않은 우유(control)에 갈색도, 쓴맛, 한약냄새 등에서 유의적 차이가 나타나지 않았으며 이는 미세캡슐화에 의해 차가버섯 특유의 맛, 냄새, 색깔 등을 효율적으로 마스킹(masking) 했기 때문인 것으로 사료된다. 따라서, 차가버섯을 미세캡슐화 할 경우 다른 식품에의 첨가가 용이하여 차가버섯을 이용한 기능성 식품을 제조하는데 큰 도움이 될 것으로 사료된다.
<실시예 13> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 2에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 0.5％가 되도록 우유에 첨가하여 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 14> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 2에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.5％가 되도록 우유에 첨가하여 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 15> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 2에서 제조한 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 2.0％가 되도록 우유에 첨가하여 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 16> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 3에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 17> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 4에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 18> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 5에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 19> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 6에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 20> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 7에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 21> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 8에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 22> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 9에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 23> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 10에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 24> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 11에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
<실시예 25> 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유
상기 실시예 12에서 제조한 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 우유 전체 중량 대비 1.0％가 되도록 우유에 첨가하여 기능성 성분이 포함된 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유를 제조하였다.
상기에서 차가버섯 미세캡슐을 첨가하는 우유는 (협)서울우유에서 생산된 우유를 사용하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실험예, 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 차가버섯 추출액 미세캡슐을 함유하는 우유는 4℃, 6일간 저장하면서 pH, TBA, 색도, 관능검사를 실시하였는데, 시중에 판매되고 있는 보통의 우유인 대조군과 비교시 시료간에 유의적 차이가 나타나지 않았다.
따라서 본 발명의 본 발명의 차가버섯 추출액 미세캡슐을 함유하는 우유는 차가버섯 추출액 미세캡슐을 포함하고 있어 우수한 약리적 효능을 가지는 차가버섯에 의해 기능성이 향상된 우유를 제공할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.
또한 본 발명의 본 발명의 차가버섯 추출액 미세캡슐을 함유하는 우유는 차가버섯 추출액 미세캡슐에 기능성 성분을 포함할 수 있으므로 차가버섯 이외에 기능성 성분에 의한 영양성분이 더욱 향상된 우유를 제공할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (4)

  1. 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(MCT)를 0.5:10～5.5:10(w/w)의 비율로 혼합하고 1000～1500rpm으로 30초～3분 동안 교반하여 혼합물을 얻되, 이때 상기 차가버섯 추출분말 수용액의 물의 함량은 0.5～11.5㎖인 단계; 상기의 차가버섯 추출분말 수용액과 중간-사슬 트리글리세리드(MCT)의 혼합물을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐과 캡슐화되지 않은 여액을 분리하는 단계; 상기의 미세캡슐을 온도가 3～5℃이고 농도가 0.01～0.1％인 트윈-60(tween-60) 분산액에 1000～2500psi의 압력으로 분사한 다음 4000×g～5000×g에서 10～30분간 원심분리를 더 실시하여 상층의 캡슐화된 미세캡슐을 분리하는 단계에 의해 얻은 차가버섯 미세캡슐을 포함하는 우유.
  2. 제1항에 있어서,
    차가버섯 미세캡슐은 우유 전체 중량 대비 0.5～2.0％ 포함되는 것을 특징으로 하는 우유.
  3. 삭제
  4. 삭제
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