KR101206475B1 - 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법 - Google Patents
멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 합성 멜론향의 소량 첨가된 것이 아닌 플라보노이드 함량이 높아 항산화 능력이 뛰어난 천연 멜론 과육 농축물을 함유하는 동시에 과육 농축물 제조시 폐기되는 과피로부터 천연 멜론향 및 비타민과 같은 유효성분을 비가열 방식으로 농축하여 첨가하는, 천연의 멜론 향을 보유하면서도 천연 플라보노이드 및 비타민이 한층 강화된 멜론과 비타민을 함유하는 정제의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조 방법에 관한 것으로, 천연 멜론 과육 자체를 함유하면서 천연 멜론의 향과 영양을 살릴 수 있는 과육 농축물 제조시 폐기되는 과피로부터 천연 멜론향 및 비타민과 같은 유효성분을 비가열 방식으로 농축하여 첨가하는 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조 방법에 관한 것이다.
멜론은 높은 당도와 향기, 풍미를 지니고 있으며, 철분, 나이아신, 비타민A, 비타민C 등이 풍부하여 과일 중에서 최고급으로 취급되고 있다. 과거에는 여름철에 집중 소비되었으나 생활수준 향상에 따라 연중 소비되고 있으며 그 수요도 증가하고 있다. 그러나 멜론은 일반적으로 생식, 과즙용 또는 후레시컷(fresh-cut) 제품으로 사용되고 천연 멜론의 풍미와 영양을 그대로 함유하는 가공식품은 거의 없는 실정이다.
위와 같이, 멜론은 풍미와 영양이 뛰어남에도 다양한 가공식품으로 개발되지 않아 일반인들이 쉽게 섭취할 수 없는 문제점이 있었다. 따라서 천연 멜론의 향과 풍미 및 영양은 살리면서, 멜론과 함께 건강에 도움을 주는 재료를 부가함으로써 건강 증진에 효과적인 멜론 함유 제품의 개발이 절실하게 필요하게 되었다.
따라서 본 발명의 과제는 천연 멜론의 향과 영양을 살릴 수 있는 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 멜론의 과피를 제거하고 과육을 절단하는 과피 분리 단계; 상기 멜론의 과피를 마쇄하고 설탕과 혼합한 후, 그 혼합물에 소량의 물을 가한 후 과피에 함유된 성분을 추출한 후 한외여과로 농축하는 멜론 과피 유효성분 농축물 제조단계; 상기 절단된 과육에 소량의 물을 넣고 100 ~ 140 ℃에서 1 ~ 5 시간 열수추출하는 과육 열수추출단계; 상기 과육 열수추출단계의 내용물을 착즙 및 여과하고, 여과액을 진공농축하는 멜론 과육 농축물 제조단계; 상기 멜론 과피 유효성분 농축물 및 멜론 과육 농축물에 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 당질 및 첨가제를 혼합하는 정제용 혼합물 제조단계; 및 상기 정제용 혼합물을 타정하여 정제를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법에서 상기 과피 유효성분 농축물 중 일부를 과육 열수추출단계에 첨가하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법에서 상기 멜론 과피 유효성분 농축물(고형분 기준)은 0.1 ~ 0.5 중량%, 멜론 과육 농축물(고형분 기준)은 1 ~ 7 중량%, 비타민 C는 0.1 ~ 5 중량%, 비타민 B1은 0.001 ~ 0.05 중량%, 비타민 D3는 0.001 ~ 0.05 중량%, 비타민 E는 0.01 ~ 0.5 중량%, 당질은 65 ~ 95 중량% 및 첨가제는 3 ~ 25 중량%로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 멜론 과피를 당침한 후 한외여과한 농축물, 멜론 과육 농축물, 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 D3, 비타민 E, 당질 및 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 멜론과 비타민이 함유된 정제를 제공한다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
먼저 멜론의 과피를 제거하고 과육을 절단하여 과피를 분리한다.
멜론의 과육은 과피를 제외한 부분을 의미하고, 필요에 따라 상기 과육 부분에서 씨 부분은 별도로 제거할 수도 있다. 과피의 제거 전에 멜론을 잘 세척하는 것이 바람직하다.
절단된 과육의 크기는 특별히 한정할 필요는 없으나 절단에 소요되는 노력과 다음 단계의 착즙 및 여과 효율을 고려하여 체적 0.1 cm3 이상이 바람직하다. 절단된 과육 크기의 상한은 특별히 한정할 필요는 없으나 다음 단계의 열수추출 효율 및 공정 작업의 편의성을 위하여 4 cm3 이하가 바람직하다.
다음으로 상기 멜론의 과피를 마쇄하고 설탕과 혼합한 후, 그 혼합물에 소량의 물을 가한 후 과피에 함유된 성분을 추출한 후 한외여과로 농축하여 멜론 과피 유효성분 농축물을 제조한다.
멜론의 과피에는 과육에 비해 비타민 C 함량은 물론 향기 성분을 포함한 인체에 유용한 유효성분들이 많이 존재함에도 활용되지 못하고 산업폐기물로 배출되고 있으나, 본 발명에서는 멜론 과피의 유효성분을 온도를 높이지 않은 채 농축하여 이를 정제의 향기 성분 및 비타민 등의 유효성분 강화에 활용하거나, 또는 과육 열수추출시 추출물의 산화를 막기 위한 첨가제로 사용한다.
멜론 과피는 먼저 3 ~ 10 mm의 크기로 세절하고, 이를 다시 0.1 ~ 1 mm 정도 크기로 마쇄하는 것이 바람직하다. 마쇄된 멜론의 크기가 상기 상한치보다 크면 설탕과의 접촉면적이 줄어 당침에 의해 유효성분의 추출이 원활히 되지 못하고, 상기 하한치 미만으로 마쇄하는 경우에는 마쇄 과정에서 마찰열의 발생으로 향기 성분 및 비타민C의 파괴가 발생할 수 있고 비용이 많이 소모된다.
마쇄된 멜론 과피는 설탕과 교반 혼합한다. 교반 혼합에는 리본식 믹서로 약 15 ~ 60 분간 혼합한다.
당침의 효율을 높이기 위해서는 마쇄된 멜론 과피와 설탕의 혼합물에서 설탕을 50 중량% 이상, 바람직하게는 55 ~ 65 중량% 혼합한다. 설탕의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 과피의 유효성분 추출 효율이 낮고, 삼투압이 미생물 번식을 억제하기에 충분하지 않을 수 있으며, 상기 상한치를 초과하는 경우에도 과피의 함량이 적어 추출되는 유효성분 량이 적어진다.
상기 혼합이 완료된 마쇄된 멜론 과피와 설탕의 혼합물에 소량의 물을 혼합하고, 약 30 ~ 80 분간 교반 혼합한다. 교반 혼합에는 리본식 믹서를 사용할 수 있고, 혼합물과 물의 혼합비율은 1 : 2 ~ 4 중량비인 것이 바람직하다.
물이 첨가된 혼합물은 과피의 유효성분 추출을 위하여 12 ~ 24 시간 보관한다. 추출온도는 5 ~ 30℃, 바람직하게는 5 ~ 12 ℃의 저온에서 수행되는 것이 바람직하다.
상기 추출과정을 통해 당액 속에 과피의 유효성분이 추출되면 통상의 여과 또는 원심분리를 통해 여액을 분리한다. 원심분리의 경우 800 ~ 1500 rpm 정도가 고액분리에 적합하다.
분리된 여액은 향기 성분이 제거되는 진공농축, 진공동결, 회전농축 대신 입자크기에 의해 물만을 제거하는 한외여과를 통해 고형분 함량이 50 중량% 이상, 바람직하게는 55 ~ 70 중량%가 되도록 농축한다.
고형분 함량 55 ~ 70 중량%의 과피 유효성분 농축물은 점조성의 액체를 냉장 또는 냉동시킨 상태에서 필요한 만큼 사용할 수 있고, 또는 수분함량 10 중량% 미만의 분말로 저온분무건조한 분말 형태로 사용할 수도 있다.
다음으로 상기 절단된 과육에 소량의 물을 넣고 100 ~ 140 ℃에서 1 ~ 5 시간 열수추출하여 과육 열수추출물을 제조한다.
멜론 과육의 열수추출은 100 ~ 140 ℃, 바람직하게는 110 ~ 140 ℃, 더 바람직하게는 120 ~ 140 ℃에서 이루어지는 것이 총 폴리페놀 함량 증가, 총 플라보노이드 함량 증가와 항산화 활성의 증강에 바람직하다. 이러한 총 폴리페놀 함량의 증가는 단백질과 결합된 고분자의 페놀성 화합물이 열처리에 의해 결합이 파괴되거나 고온고압상태에서 새로운 페놀화합물이 생성되는 것으로 보이고, 이러한 폴리페놀, 플라보노이드, 항산화 활성의 증가는 140 ℃에서는 오히려 감소하기 시작하고, 멜론의 가열취가 발생한다.
멜론 과육의 열수추출 시간은 1 ~ 5 시간, 바람직하게는 1.5 ~ 3 시간, 더욱 바람직하게는 2 시간 추출하면, 가열취의 증가는 최소화하면서 항산화 활성을 나타내는 유효성분을 추출할 수 있다.
한편 멜론 과육의 열수추출 단계에는 미리 제조된 멜론 과피 유효성분 농축물을 일부 첨가함으로써 과피 유효성분 농축물에 포함된 천연의 비타민C 등에 의해 과육의 산화를 억제하여 보다 풍미가 우수한 정제의 제조가 가능해진다. 이때 멜론 과피 유효성분 농축물의 함량은 최종적으로 제조되는 과육 농축물(고형분 기준) 100 중량부에 대하여 1 ~ 5 중량부가 바람직하다. 상기 하한치 미만에서는 과육의 산화 억제가 불충분하고 상기 상한치를 초과하는 경우에는 정제에 첨가되는 과피 유효성분 농축물의 함량이 감소되어 정제 자체의 천연 멜론향 및 유효성분의 함량이 저하된다.
다음으로 상기 과육 열수추출단계의 내용물을 착즙 및 여과하고, 여과액을 진공농축하여 멜론 과육 농축물을 제조한다.
상기 과육 추출단계의 내용물의 착즙 및 여과는 통상의 여과, 원심분리 등의 고액 분리방법을 이용할 수 있다.
여과액의 진공농축은 50 ~ 70 ℃에서 고형분 함량 25 ~ 40 중량%까지 1차 농축한 후, 소량의 물을 첨가한 후 다시 고형분 함량 65 ~ 80 중량%까지 농축시키는 2단 농축법을 사용하는 것이 바람직하다.
고형분 함량 65 ~ 80 중량%의 과육 농축물은 점조성의 액체를 냉장 또는 냉동시킨 상태에서 필요한 만큼 사용할 수 있고, 또는 수분함량 10 중량% 미만의 분말로 저온분무건조한 분말 형태로 사용할 수도 있다.
다음으로 상기 멜론 과피 유효성분 농축물 및 멜론 과육 농축물에 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 D3, 비타민 E, 당질 및 첨가제를 혼합하는 정제용 혼합물을 제조한다.
상기 정제용 혼합물에는 특별히 한정하지는 않지만 멜론 과피 유효성분 농축물(고형분 기준)은 0.1 ~ 0.5 중량%, 멜론 과육 농축물(고형분 기준)은 1 ~ 7 중량%, 비타민 C는 0.1 ~ 5 중량%, 비타민 B1은 0.001 ~ 0.05 중량%, 비타민 D3는 0.001 ~ 0.05 중량%, 비타민 E는 0.01 ~ 0.5 중량%, 당질은 65 ~ 95 중량% 및 첨가제는 3 ~ 25 중량%로 혼합한다.
멜론 과피 유효성분 농축물(고형분 기준)이 상기 하한치 미만인 경우에는 천연 멜론향 및 천연 비타민 C 등의 유효성분 함량이 충분하지 않고, 상기 상한치를 초과하는 경우는 유효성분 향량은 증강되지만 멜론 과육을 포함하는 정제와의 풍미 조화가 오히려 나빠진다.
멜론 과육 농축물(고형분 기준)이 상기 하한치 미만인 경우는 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 등 항산화 성분의 함량이 낮아지고, 정제에서 멜론 풍미이 약하다는 한계가 있고, 상기 상한치를 초과하더라도 비용 증가에 비하여 풍미 증강 효과는 크지 않다.
또한 상기 비타민 B 또는 비타민 C를 혼합하는 이유는 상기 비타민은 수용성 비타민으로 체내에 저장되지 않아 필요량을 매일 섭취해야 하고, 특히 일반적으로 비타민 B는 단맛이, 비타민 C는 신맛이 나며 상기 범위로 투여함으로써 멜론 특유의 맛과 향을 조화를 이룰 수 있기 때문이다. 또한 당질은 상기 범위로 투여하여 단맛을 좀 더 강화시킬 수 있다.
당질로는 바람직하게는 유당, 포도당, 자일리톨, 과당, 이소말트, 수크랄로스, 셀룰로오스 및 에리스리톨로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 사용할 수 있다.
첨가제로는 바람직하게는 효소처리스테비오, 스테아린산마그네슘, 발효생성유기산칼슘, 산미제, 엽산, 딸기맛분말, 오가피향료, 딸기향료, 요구르트향료 및 유청칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 사용할 수 있다.
첨가제 중에서 산미제는 멜론에 부족한 신맛을 보충하기 위해서 필요한 것으로 산미제로는 구연산, 사과산, 주석산 등의 유기산를 사용할 수 있고, 정제에 포함되는 비타민 C의 함량에 따라 신맛을 보충하기 위해 전체 정제용 혼합물에서0.3 ~ 3 중량%, 바람직하게는 1.2 ~ 2.8 중량% 사용할 수 있다.
다음으로 상기 정제용 혼합물을 타정하여 정제를 제조한다. 정제의 제조에는 상기 제조된 혼합물을 적절한 모형과 강도를 주어 타정한다.
본 발명은 멜론과 함께 비타민을 복용할 수 있도록 한 정제를 제공하는 것으로서, 합성 멜론향의 소량 첨가된 것이 아닌 플라보노이드 함량이 높아 항산화 능력이 뛰어난 천연 멜론 과육 농축물을 함유하는 동시에 과육 농축물 제조시 폐기되는 과피로부터 천연 멜론향 및 비타민과 같은 유효성분을 비가열 방식으로 농축하여 첨가하는, 천연의 멜론 향을 보유하면서도 천연 플라보노이드 및 비타민이 한층 강화된 멜론과 비타민을 함유하는 정제를 제공한다.
도 1은 본 발명의 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법 중 하나의 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법 중 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법 중 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
전남 곡성의 곡성멜론클러스터사업단으로부터 신선한 멜론을 공급받아 사용하였다.
먼저 멜론을 깨끗하게 세척하고 과피를 제거하여 과피와 과육을 분리하였다.
과피는 먼저 평균 5 mm 크기로 세절한 후, 다시 0.5 mm 정도로 마쇄하였다. 마쇄된 과피에 설탕을 혼합물 중량의 60 중량%로 혼합하고 리본 믹서에서 20분간 혼합하였다. 마쇄된 멜론 과피와 설탕 혼합물에 혼합물의 3배 중량의 물을 첨가하고 다시 리본 믹서에서 40분간 혼합하고 10 ℃에서 18시간 정치하여 당침 추출하였다. 추출물을 원심분리기에서 1200 rpm으로 고액분리하여 얻은 상등액을 50,000 달톤의 여과막을 지닌 플레이트 타입 한외여과 시스템을 이용하여, 25 ℃, 100 kPa로 고형분 함량 60 중량%까지 농축하여 과피 유효성분 농축물을 제조한 후 냉장 보관하였다.
별도로 과육은 130 ℃에서 2 시간 열수추출하고, 착즙기로 착즙한 후 여과하여 여과액을 55 ℃에서 고형분 농도 30 중량%까지 1차 농축하고, 소량의 물을 가수한 후 65℃에서 고형분 농도 70 중량%까지 2차 농축하여 과육 농축물을 제조한 후 냉장 보관하였다.
상기 멜론 과피 유효성분 농축물(고형분 기준) 0.3 중량%, 멜론 과육 농축물(고형분 기준) 5 중량%, 비타민 C 2.1 중량%, 비타민 B1 0.02 중량%, 비타민 D3 0.02 중량%, 비타민 E 0.1중량%, 포도당 89.56 중량%, 스테아린산마그네슘 0.5 중량%, 젤라틴 0.2 중량%, 스테비오사이드 0.2 중량%, 에리스리톨 0.1 중량%, 구연산 1.9 중량%를 혼합하고, 이를 타정하여 멜론과 비타민이 함유된 정제(2 g)를 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 모든 원재료 및 공정을 동일하게 하되, 과육 농축물 제조단계의 과육 열수추출 공정에 과피 유효성분 농축물(고형분 기준)을 과육 농축물 100 중량부에 대하여 2 중량부를 첨가하고(정제용 혼합물에서 0.1 중량%에 해당함), 정제용 혼합물의 제조에 사용되는 멜론 과피 유효성분 농축물(고형분 기준)의 첨가량을 0.2 중량%로 조정하여, 정제용 혼합물에서 과피 유효성분 농축물의 함량은 동일하게 하되 투입 위치만 일부 변경하여 멜론과 비타민이 함유된 정제를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 모든 원재료 및 공정을 동일하게 하되, 과피 유효성분 농축물 대신 포도당을 더 첨가하여 과피 유효성분 농축물이 포함되지 않은 멜론과 비타민이 함유된 정제를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 모든 원재료 및 공정을 동일하게 하되, 과피 유효성분 농축물 대신 합성 멜론향을 첨가하여 멜론과 비타민이 함유된 정제를 제조하였다.
관능검사 결과
멜론 향의 풍미, 가열취의 정도 및 전체적인 기호도에 대하여 관능검사 요원 10명이 5점평점법으로 각 항목에 대해 점수를 부여하여 비교하였다. 점수는 아주 약하다(1점)부터 아주 강하다 (5점)까지 부여하였다.
| 구분 | 멜론향의 풍미 | 가열취의 정도 | 전체 기호도 |
| 실시예1 | 4.6 | 2.1 | 4.3 |
| 실시예2 | 4.2 | 1.6 | 4.6 |
| 비교예1 | 2.3 | 3.2 | 2.4 |
| 비교예2 | 3.5 | 2.6 | 3.2 |
실시예들은 멜론 과피를 당침한 후 한외여과한 농축물을 함유하지 않은 비교예 1에 비해 멜론향의 풍미가 우수하고, 가열취의 마스킹 효과가 현저히 뛰어나 전체적인 기호도가 우수하였다. 비교예 1과 달리 합성 멜론향을 사용한 경우 멜론향의 풍미는 증강되었으나 가열취는 이취로 여전히 높게 나타나 전체 기호도가 낮았다. 멜론 과피의 유효성분 농축물을 멜론 과육 열수추출에 첨가한 실시예 2의 경우는 실시예 1과 비교할 때 멜론향의 풍미는 약간 낮았으나 가열취의 정도는 현저히 감소하여 전체 기호도는 오히려 높게 나타났다. 이는 과피 유효성분 농축물의 항산화 효과로 인하여 가열취의 발생이 저하되었기 때문으로 판단된다.
Claims (4)
- 멜론의 과피를 제거하고 과육을 절단하는 과피 분리 단계;
상기 멜론의 과피를 마쇄하고 설탕과 혼합한 후, 그 혼합물에 소량의 물을 가한 후 과피에 함유된 성분을 추출한 후 한외여과로 농축하는 멜론 과피 유효성분 농축물 제조단계;
상기 절단된 과육에 소량의 물을 넣고 100 ~ 140 ℃에서 1 ~ 5 시간 열수추출하는 과육 열수추출단계;
상기 과육 열수추출단계의 내용물을 착즙 및 여과하고, 여과액을 진공농축하는 멜론 과육 농축물 제조단계;
상기 멜론 과피 유효성분 농축물 및 멜론 과육 농축물에 비타민 C, 비타민 B1, 비타민 D3, 비타민 E, 당질 및 첨가제를 혼합하는 정제용 혼합물 제조단계; 및
상기 정제용 혼합물을 타정하여 정제를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 과피 유효성분 농축물 중 일부를 과육 열수추출단계에 첨가하는 것을 특징으로 하는 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 멜론 과피 유효성분 농축물(고형분 기준)은 0.1 ~ 0.5 중량%, 멜론 과육 농축물(고형분 기준)은 1 ~ 7 중량%, 비타민 C는 0.1 ~ 5 중량%, 비타민 B1은 0.001 ~ 0.05 중량%, 비타민 D3는 0.001 ~ 0.05 중량%, 비타민 E는 0.01 ~ 0.5 중량%, 당질은 65 ~ 95 중량% 및 첨가제는 3 ~ 25 중량%로 혼합하는 것을 특징으로 하는 멜론과 비타민이 함유된 정제의 제조 방법.
- 삭제
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