KR101212635B1 - 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법 - Google Patents

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주식회사 원광바이오
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Abstract

본 발명은 홍삼의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홍삼의 증숙과 건조를 연속하여 진행하고, 증숙 및 건조시 진공을 부여하여 증숙 및 건조온도를 저온의 환경을 조성하여 홍삼의 제조시간을 단축함과 동시에 홍삼에 가해지는 열에너지의 양을 최소화하여 대표적 유효성분인 진세노사이드의 열변성이 일어나지 않도록 함으로써 보다 고품질의 홍삼을 제조하기 위한 것으로; 수삼에 묻어 있는 흙, 잡초 등과 같은 이물질을 제거하는 1차 선별단계;와 상기 1차 선별된 수삼을 세척기로 세척수를 공급하여 세척하는 단계;와 상기 세척된 수삼을 진공챔버에 넣고 65±5℃ 온도로 가온하면서 진공을 개시하여 10 ~ 20분간 증숙하는 단계; 및 상기 증숙이 완료된 후, 챔버 내부의 수분을 외부로 배출한 다음, 진공상태를 유지하여 60~80℃의 온도로 가온하여 진공건조하는 단계로 이루어지는 저온진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법이 개시된다.

Description

저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법{Method for manufacturing the porous Red Ginseng used low-temperature vacuum art}
본 발명은 홍삼의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홍삼의 증숙과 건조를 연속하여 진행하고, 증숙 및 건조시 진공을 부여하여 증숙 및 건조온도를 저온의 환경을 조성하여 홍삼의 제조시간을 단축함과 동시에 홍삼에 가해지는 열에너지의 양을 최소화하여 대표적 유효성분인 진세노사이드의 열변성이 일어나지 않도록 함으로써 보다 고품질의 홍삼을 제조하기 위한 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 홍삼의 제조방법은 수삼을 세척, 증자(90 내지 100℃), 1차 건조(수분 35 내지 40%), 2차 건조(수분 16% 내외), 정형 등을 포함하며 수삼을 홍삼화하면 저장성 증대, 사포닌의 저환, 아미노산의 변화, 갈변화 등의 화학적인 변화가 수반된다.
그러나, 홍삼의 제조시 증자, 건조 공정 조건이 제대로 충족되지 않는 경우 내공, 내백, 균열 등이 발생할 수 있다.
일예로, 건조과정에서 건조속도가 너무 빠르게 되면 삼의 외부에 노화현상이 발생하여 홍삼의 외형 형태가 먼저 형성된 후에 내부건조가 이루어짐으로써 홍삼 제조시 최대 불량 요소인 균열 현상이나 내공의 발생이 현저하게 증가하게 된다. 갈변화가 이루어지는 적정 온도와 습도가 충족되지 아니하는 경우 내백 현상이 발생할 수 있다. 또한, 건조가 제대로 이루어지지 않으면 홍삼 내부와 외부 수분의 함유량의 차이가 발생하여, 홍삼 내부 조직에 내공 내백 및 백피가 생길 수 있다. 이때, 내공은 홍삼의 몸통 또는 다리 내부에 공간이 생긴 것을 말하고, 내백은 홍삼의 몸통 또는 다리 내부가 갈색화되지 못하고 회백색 부분이 생긴 것을 말하며, 백피는 홍삼의 표피가 하얗게되는 것을 말한다.
홍삼은 그 품질에 따라 고급 홍삼인 천삼(天參)과 지삼(地參), 그리고 일반 홍삼인 양삼(良參)으로 분류된다. 천삼은 내부 조직이 치밀하고 견고하며 내공, 내백이 없는 것이고, 지삼은 내부조직이 치밀하고 견고하며, 내공, 내백이 약간 있는 것이며, 양삼은 내백이 몸통길이의 1/3이하 또는 내공이 몸통길이의 1/2 이하 인 것을 말한다. 이러한 천삼, 지삼 및 양삼은 품질에 따라 가격 차이가 많이 발생한다.
수삼을 가공하여 되는 홍삼의 품질을 높이고, 가공효율을 높이기 위한 연구가 지속적으로 이루어졌고, 현재도 계속 고품질의 홍삼을 가공하고, 가공시 불량률을 낮추기 위한 연구가 계속해서 이루어지고 있다.
이러한 홍삼의 제조방법으로는 대한민국공개특허공보 제10-2003-0089649호에는 홍삼을 막걸리에 침윤하여 건조한 다음 막걸리에 넣고 찌는 과정으로 되는 사포니 고함유 홍삼의 제조방법이 개시되어 있고, 대한민국공개특허공보 제10-2005-0102787호에는 통상의 방법에 따라 홍삼을 증자한 다음에 15시간 정도 55~60℃ 범위 내에서 일정한 온도를 유지하면서 정온 건조하는 1차 건조단계; 일광 또는 55℃ 정온 건조에 의해 수분의 함량이 13~15%가 될 때까지 건조하는 2차 건조단계를 포함하여 수행함으로써 홍삼의 내부조직에 내공 내백 및 백피가 없는 고급홍삼의 생산율을 높이는 홍삼의 제조방법」에 관한 것이 개시되어 있으며, 대한민국등록특허공보 제10-0596451호에는 1차 증삼된 삼을 다시 2차 증삼하고, 증삼된 삼을 원적외선 발산 환경하에 숙성 후, 동결건조하는 공정으로 되는 홍삼 제조방법에 관한 것이 개시되어 있다.
상기 개시된 홍삼 제조방법들은 전통적인 홍삼의 제조방법을 개선하는 것으로, 상기 개시된 방법들에 의해 제조된 홍삼은 전통적인 가공법에 의해 제조된 홍삼과 외형에서는 큰 차이가 나지 않고, 다만 가공공정의 개선으로 불량률을 줄이고, 홍삼 내부 조직에 내공 내백 및 백피의 발생을 일어나지 않게 하면서, 홍삼이 함유한 성분의 함량 개선에 그 발명의 목적이 있는 것이다.
또한, 홍삼의 제조공정중 증삼 또는 건조 공정의 반복 시행으로 이루어져 있어 공정이 복잡한 면이 있고, 그로 인하여 홍삼의 제조시간이 오래 걸리는 등의 공정상의 불리함을 안고 있다. 그러한 이유로 통상 홍삼의 증삼과 건조는 고온에서 이루어져 홍삼의 제조과정 중에서 홍삼이 가지는 유효성분의 열변성이 일어나는 문제가 있을 수 있다. 따라서, 홍삼의 제조공정중 홍삼이 받는 열에 의한 유효성분의 열변성을 최소화 할 수 있는 새로운 홍삼의 제조방법의 개발이 필요하다.
1. 대한민국공개특허공보 제10-2003-0089649호 2. 대한민국공개특허공보 제10-2005-0102787호 3. 대한민국등록특허공보 제10-0596451호
본 발명에서는 전통적인 홍삼의 제조방법을 개선하기 위해 안출한 것으로서, 홍삼의 증숙과 건조가 하나의 홍삼제조기기에서 이루어지며, 홍삼을 증숙하고 건조하는 공정에서 진공을 부여하고, 홍삼의 증숙과 건조온도를 비교적 저온으로 고정함으로써 홍삼의 증숙 및 건조시간을 단축하고, 건조과정 중에 홍삼이 받는 열에너지량을 적게 함으로써 대표적인 유효성분인 진세노사이드의 열변성을 최소화 하여 고품질의 홍삼을 얻기 위한 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
상기한 과제를 해결한 본 발명의 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법은 수삼에 묻어 있는 흙, 잡초 등과 같은 이물질을 제거하는 1차 선별단계; 상기 1차 선별된 수삼을 세척기로 세척수를 공급하여 세척하는 단계; 상기 세척된 수삼을 진공챔버에 넣고 65±5℃ 온도로 가온하면서 진공을 개시하여 10 ~ 20분간 증숙하는 단계; 및 상기 증숙이 완료된 후, 챔버 내부의 수분을 외부로 배출한 다음, 진공상태를 유지하여 60~80℃의 온도로 가온하여 진공건조하는 단계로 이루어진다.
여기서, 상기 증숙단계에서 증삼은 온수의 공급 또는 스팀공급에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진공건조단계는 진공건조기의 진공도 350~700㎜Hg를 유지하여 8 ~ 15시간 진공건조하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진공건조단계는 홍삼의 수분함유율 5% 이하가 되도록 건조하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 진공건조단계 후, 얻어지는 홍삼을 선별한 다음, 상온 상태의 건조실에서 1 ~ 5시간 2차 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 2차 건조는 건조실 내부를 감압처리하여 진공상태를 유지하여 건조가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조단계 또는 2차 건조 단계후 얻어진 홍삼을 동결건조기에서 동결건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 개시되는 제조방법중 어느 하나의 제조방법에 의해 제조되며, 수분함유율 5% 이하이고, 진세노사이드 Rg1과 Rb1의 총함량이 12.29㎎/g이상 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 홍삼이 제공된다.
본 발명에 의해 달성되는 홍삼의 제조방법은 하기의 장점을 가진다.
1. 일정 수준의 진공도 범위 내에서 정온상태를 유지하면서 증숙과 건조를 한 챔버내에서 진공을 부여하여 이루어지도록 함으로써 홍삼 자체가 받는 열에너지량이 적어 대표적 유효성분인 진세노사이드의 열변성이 적게 된다. 그에 따라 홍삼의 유효성분이 10%이상 더 함유된 홍삼을 얻을 수 있다.
2. 본 발명에서 제공되는 홍삼의 제조방법은 증숙과 건조가 비교적 짧은 시간 안에 이루어지도록 함으로써 홍삼 특유의 쓴맛을 감소시키고, 구수한 맛이 증가되어 소비자의 관능적 선호도를 향상시킬 수 있다.
3. 본 발명에서 제공되는 저온 진공공법 적용시 홍삼의 제조시간이 단축되고, 제조시간의 단축으로 제조 경비 절감의 효과를 얻을 수 있으며, 홍삼 제조과정에서 받는 절대 열 에너지량이 적어 지표 물질인 Rb1+Rg1의 손실량이 적어진다.
4. 종래에는 삼에 붙어있는 잔뿌리 등을 제거하고 비교적 굵기가 있는 몸통만을 홍삼제조에 사용하였으나, 본 발명에서 제공되는 저온 진공공법 적용시에는 증숙과 건조시간이 단축되어 삼이 받는 열에서지량을 최소화하기 때문에 삼에 붙어 있는 잔뿌리까지 홍삼으로 가공이 가능해진다.
도 1 은 본 발명의 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법의 일실시예를 도시한 블럭도이다.
도 2 는 본 발명의 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법의 다른 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 3 은 본 발명에 의해 제조된 홍삼(b)과 종래의 제조방법에 의해 제조된 홍삼(a)의 홀루트(Whole Root)의 비교단면 확대사진이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 진공쳄버에서 증숙과 건조를 연속하여 이루어지도록 하며, 상기 증숙과 건조시 쳄버내부를 비교적 저온상태를 유지하면서 진공상태를 유지하여 홍삼을 제조함으로써 홍삼자체가 받는 열에너지 량를 적게하여 대표적 유효성분인 진세노사이드의 열변성을 낮추어 고품질의 홍삼을 제공하기 위한 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법 및 그에 의해 제조된 홍삼에 관한 것이 개시된다.
상기 진공챔버는 본 발명에서 목적하는 바를 이루는 홍삼제조기기를 명명하는 것이다.
첨부도면 도 1 은 본 발명의 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법의 일실시예를 도시한 블럭도이고, 도 2 는 본 발명의 저온 진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법의 다른 실시예를 도시한 블럭도이며, 도 3 은 본 발명에 의해 제조된 홍삼(b)과 종래의 제조방법에 의해 제조된 홍삼(a)의 홀루트(Whole Root)의 비교단면 확대사진이다.
본 발명의 고진공 공법을 이용한 다공성 홍삼의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 선별(S10) → 수세(S20) → 증삼(S30) → 진공건조(S40)의 공정으로 완성된다.
보다 자세히 설명하면, 수삼에 묻어 있는 흙, 잡초 등과 같은 이물질을 제거하는 1차 선별단계(S10)와, 상기 1차 선별된 수삼을 세척기로 세척수를 공급하여 세척하는 세척단계(S20)와, 상기 세척된 수삼을 진공챔버에 넣고 65±5℃ 온도로 가온하면서 진공을 개시하여 10 ~ 20분간 증숙하는 단계(S30); 및 상기 증숙이 완료된 후, 챔버 내부의 수분을 외부로 배출한 다음, 진공상태를 유지하여 60~80℃의 온도로 가온하여 진공건조하는 단계(S40)로 이루어진다.
이때, 종래의 홍삼제조시 증숙 후, 이루어지는 냉각단계를 수행하지 않아도 본 발명에 따라 이루어지는 증숙은 진공챔버 내부에서 65±5℃ 온도의 비교적 저온에서 증숙이 이루어지고, 일정한 진공상태를 유지시킨 진공상태에서 이루어지기 때문에 빠른 시간 안에 수삼의 내부까지 고르게 증숙되게 되고, 이때의 삼이 가지는 품온이 약 60℃ 이하가 되어 별도의 냉각공정을 필요로 하지 않기 때문이다.
다시 말해, 종래의 증숙과정은 90~100℃의 높은 온도에서 증숙시키기 때문에 삼이 가지는 품온이 높아 작업성이 떨어지기 때문에 별도의 냉각공정을 수행하여야만 한다.
이러한 이유로, 본 발명에 따른 저온진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법은 증숙후 냉각공정의 생략으로 홍삼의 제조시간을 획기적으로 단축할 수가 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 세척단계에서 사용되어 질 수 있는 세척수로는 정제수, 증류수, 초음파 전해수, 오존수 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 이때, 상기 세척단계에서 수삼의 세척은 통상의 세척방법으로 세척하거나, 또는 물에 소정시간 담가 이물질을 불린 후 낮은 압력으로 상기 세척수를 분사하여 이물질을 수세할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 증숙단계(S30)에서 홍삼의 증숙은 온수의 공급 또는 스팀공급에 의해 가온하여 이루어질 수 있으며, 바람직하게 증숙하는 시간은 수삼의 크기에 따라 조절하여 증숙하는 것이다. 즉, 수삼은 그 크기에 따라 대편, 중편, 소편으로 구분하며, 대편의 경우 17분 이상 20분 이하의 시간 내에 증숙을 하고, 중편의 경우 14분 이상 17분 미만의 시간 내에 증숙하며, 소편의 경우 10분 이상 14분 미만의 시간 내에 증숙을 완료하는 것이다. 그 이유는 대편의 경우 증숙 시간이 짧을 경우 수삼의 조직이 충분히 증숙되지 않을 수 있어 최종 제품인 홍삼의 품질이 저하되는 문제가 있으며, 중편과 소편의 경우는 증숙시간이 길 경우, 수삼의 조직이 손실되는 현상이 일어날 수 있기 때문이다.
상기 증숙은 세척된 수삼을 채반에 정렬하여 진공챔버에 넣은 상태로 온수의 공급 또는 스팀을 가하면서 진공을 개시하여 이루어진다. 이때, 진공도는 진공도 350~700㎜Hg의 범위를 유지하는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 진공도의 범위를 유지하지 않을 경우, 증숙이 잘 이루어지지 않을 수 있기 때문이다. 이는 진공도가 너무 낮을 경우에는 챔버내부의 증숙온도가 너무 낮아져 고른 증숙이 이루어질 수 없고, 너무 높을 경우에는 증숙시 수삼의 조직에 손괴가 일어날 수 있어 홍삼의 품질을 저하시킬 수 있기 때문이다.
본 발명에서는 크게 한정하는 것은 아니나, 검증된 원적외선의 생리활성 증대효과가 수삼에 가미되어 증숙과정에서 일어날 수 있는 수삼의 유효성분의 손실을 최소화할 수 있으며, 보다 고품질의 홍삼을 얻기 위하여 챔버 내부에 원적외선 발산 장치를 두거나 또는 진공챔버 내벽에 원적외선 발산물질이 코팅되어 증숙시간 동안 수삼에 원적외선 조사가 이루어지는 상태에서 증숙할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 진공건조단계(S40)는 증숙 후, 동일 공간의 진공챔버내에서 이루어지게 된다. 이때, 진공건조는 증숙이 완료된 후, 챔버 내부의 수분을 외부로 완전히 배출한 다음, 챔버내부를 진공상태를 유지하여 60~80℃의 온도로 가온하여 진공건조하게 된다. 이때, 바람직한 진공도는 350~700㎜Hg의 범위를 유지하는 것이고, 건조온도는 60~80℃ 범위 내에서 8 ~ 15시간 진공건조하는 것이다.
이때, 진공건조기에 바람직한 범위를 벗어나도록 진공도를 높인 상태에서 열을 공급하여 건조하게 되면, 건조기 내부에 압력이 상승하여 증숙된 삼에 내재된 수분이 증발하면서 건조온도 이상으로 상승하는 문제가 발생할 수 있고, 압력 상승으로 증숙삼이 손실되는 현상이 일어날 수 있다.
또한 증발된 수분이 외부로 배출되지 않아 건조효과가 떨어지는 문제가 발생할 수 있기 때문에 본 건조단계에서는 일정수준으로 온도를 유지하기 위해 열을 공급할 때 그와 동시에 챔버외부로 건조시 발생되는 수증기를 배출할 수 있는 장치가 일체로 구비하여 챔버 내부의 진공도를 유지하도록 발생되는 압력을 감압하면서 일정 수준의 압력을 유지시키면서 건조하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 진공건조단계에서 진공건조가 완료된 홍삼의 수분함유율은 5% 이하의 수준을 유지하도록 충분히 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 진공건조단계에서 건조가 완료된 후, 냉각은 통상의 방법을 적용하여 이루어지며, 본 발명에서는 진공건조기의 내부압력이 공기압과 동일하게 유지될 때까지 진공건조기 내의 진공도를 서서히 떨어뜨리면서 냉각하여 홍삼의 품온을 떨어뜨려 완성하게 된다.
보다 바람직하게는 상기 진공건조단계 후, 얻어지는 홍삼을 선별한 다음, 상온 상태의 건조실에서 1 ~ 5시간 2차 건조하는 단계를 더 포함하는 것이며, 이때 상기 2차 건조는 건조실 내부를 감압처리하여 진공상태를 유지하여 건조가 이루어지는 것이 더욱 좋다.
본 발명에서 설명되고 있는 진공챔버 내부의 진공도는 진공챔버의 외부에 구성되는 진공펌프에 의해 조절될 수 있으며, 진공챔버 내부의 온도의 조절은 통상의 방법을 적용할 수 있다. 본 발명에서는 챔버내부의 온도조절을 하기 위하여 홍삼이 놓여진
또한, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 건조단계 또는 2차 건조 단계후 얻어진 홍삼을 동결건조기에서 동결건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 홍삼을 제조하기 위한 진공쳄버, 즉 홍삼제조기기는 생산현장의 환경에 따라 다양하게 제조변경할 수 있는 것으로 통상 사용되는 진공챔버를 홍삼제조에 필요한 구성을 가지도록 제조하여 사용하는 것이다. 따라서, 별도 도면을 첨부하여 부연설명을 하지 않아도 당업자라면 누구나 인지 가능하다 할 것이다.
이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 제조방법에 따라 얻어지는 홍삼은 수분함유율이 5%이하를 유지하게 된다. 본 발명에 따라 제조된 홍삼은 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 종래의 홍삼제조방법에 의해 제조된 홍삼(도 3의 (a))과 같이 비교적 진한 적갈색을 띠지 않고, 비교적 연한 홍색을 띠는 것을 알 수 있었다. 이는 증숙과 건조의 시간이 종래의 홍삼의 제조방법들에 비해 짧은 시간 안에 이루어져 증숙과 건조시 증숙된 삼에 가해지는 열에너지의 량이 비교적 적고, 열에 의한 변성이 일어나지 않기 때문인 것으로 판단된다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위 안에서 얼마든지 변형 가능한 것이다.
[실시예 1]
1) 수삼의 준비 : 충남 금산에서 생산된 6년근으로 대편을 선별하여 사용하였다.
2) 세척 : 선별된 수삼을 물에 담가 5분간 불린 다음, 꺼내어 정제수를 분무하여 이물질을 제거하였다.
3) 증숙 : 세척된 수삼을 채반에 정렬하여 진공챔버에 넣고, 진공도 350~700㎜Hg의 범위를 유지하면서 가온하여 평균온도 60℃를 유지시켜 20분간 증숙하였다.
4) 건조 : 증숙된 수삼을 챔버내에서 꺼내지 않고, 챔버에 연결되는 배출펌프를 가동하여 증숙시 가해진 수분을 완전히 챔버외부로 배출한 다음, 진공도 350~750㎜Hg, 온도 60~80℃ 범위를 유지하도록 가온함과 동시에 내부에 발생되는 수증기 등을 외부로 배출하면서 감압처리를 동시에 수행하여 12시간 건조하였고, 건조가 완료된 홍삼을 챔버내에서 열공급을 차단한 상태로 진공상태를 유지한 상태로 홍삼의 품온이 40℃이하가 되도록 자연냉각시켰다.
이때, 상기 온도범위를 유지하도록 공급되는 열은 채반이 놓여지는 선반에 설치되는 유로를 통해 열매체를 공급하여 건조하였다.
상기와 같은 공정으로 얻어진 홍삼을 절단하여 기존의 제조방법으로 제조된 홍삼의 절단면과 육안비교하여 보았으며, 그 결과, 도 3 에 도시된 바와 같이, 도 3의 (a)에서와 같이 기존의 홍삼은 조직이 치밀하고, 진한 적갈색을 띠는 알 수 있고, 도 3의 (b)에서와 같이 실시예 1의 홍삼은 비교적 연한 홍색을 띠며, 조직의 치밀도가 기존의 홍삼에 비해 낮아 보이는 것을 알 수 있었다. 즉, 실시예 1에 의해 제공된 홍삼은 기존 홍삼에 비해 비교적 연질의 것임을 판단하여 볼 수 있다.
<관능평가 및 기호도>
실시예 1에 의해 제조된 저온진공공법을 이용하여 제조된 홍삼과 일반홍삼의 농축액을 관능적 특성 및 기호도 차이를 알아보기 위해 정량적 묘사분석과 기호도를 평가 실시하였다.
1. 관능평가
실시예 1의 홍삼 농축액과 일반 홍삼 농축액의 관능 특성을 확인하기 위해 정량적 묘사분석방법을 실시하였으며, 패널은 관능평가 교육을 받은 자에 한하여 12명을 모집하였다. 패널들은 주 1회를 기본 원칙으로 색, 향, 맛, 후미에 대한 용어를 충분히 숙지시킨 후, 해당 강도를 15cm 선척도를 이용하여 왼쪽 1.25cm 약하다로, 오른쪽 1.25cm 지점은 강하다로 선정한 후 해당 강도에 표시하도록 하였다. 시료는 10g정도 되는 양을 1%(w/v)의 농도로 25℃ 음용수에 용해하여 시료를 준비하였다. 시료의 제시 순서는 완전히 임의 배치하여 제시하였다. 관능검사는 각 검사요원을 블록으로 하여 각각 2개 시료를 2회 반복 평가하도록 하였다.
▶ 평가항목
관능평가를 위한 평가항목은 하기 표 1과 같다.
평가 항목 용어 설명
색 옅은 담황갈색 또는 옅은 담적 갈색의 정도
홍삼향 입 안에 풍겨지는 홍삼향
구수한 향 입 안에서 혀로 2~3회 둥글린 후 느껴지는 구수한 향
단맛 입 안에서 넣을 때 느껴지는 단맛
쓴맛 입에서 목으로 넘긴 후 느껴지는 쓴 맛
후미 입안에 모든 시료를 넘긴 후 남는 잔미
▶ 평가결과
상기 표 1의 평가항목에 따라 평가된 관능평가 결과는 하기 표 2와 같다.
Mean SE
색 홍삼향 구수한향 단맛 쓴맛 후미
실싱예 1
(다공성홍삼)		 7.98
± 0.88		 8.80
± 0.87		 7.13
± 1.39		 7.15
± 0.61		 8.43
± 0.37		 5.58
± 0.10
일반홍삼 6.15
± 0.07		 8.23
± 0.84		 3.15
± 1.46		 4.95
± 0.69		 10.45
± 0.23		 9.63
± 0.40
상기 표 2에서 나타낸 관능평가 결과, 실시예 1의 홍삼은 색, 홍삼향, 구수한 향, 단맛 항목에서 일반 홍삼보다 더 강하다(7.13~ 8.80)고 인지하고 있는 반면, 쓴맛과 후미는 각각 5.93±0.37, 5.78±0.10 약한 강도 범위 내에서 느끼고 있었다.
이는 일반 홍삼과 비교해 볼 때, 실시예 1의 홍삼이 색감과 홍삼 특유의 향미가 증대되었기 때문인 것으로 판단된다.
또한, 일반 홍삼에서 잘 느낄 수 없는 구수한 향과 단맛이 강하게 느끼지는 것으로 보아, 전체적 풍미 또한 향상된 것으로 판단된다.
한편, 홍삼을 먹은 후 느껴지는 쓴맛이 일반 홍삼에 비해 감소되었으며, 입안에 남는 잔물감(후미) 역시 많이 감소함을 알 수 있었다.
결과적으로 관능 평가결과 기존의 홍삼이 갖고 있는 다양한 향미 성분이 저온진공공정의 가공과정 중에 향상되어 풍미가 우수한 홍삼이 제조되었음을 알 수 있었다.
2. 기호도 평가
기호도 평가는 색, 향, 맛, 후미, 전체적 기호도 항목에 대한 기호도를 7점 척도법으로 대단히 좋음이 7점, 대단히 싫음 1점으로 평가하였다. 시료 준비 및 제시 방법은 관능적 특성비교 실험과 동일한 방법으로 진행하였다.
▶ 평가항목
기호도 평가 항목은 다음 표 3과 같다.
평가 항목 용어 설명
색 찻물의 색갈에 대한 기호 정도
향 입안에서 느껴지는 홍삼향에 대한 기호 정도
맛 입안에서 느껴지는 맛에 대한 기호 정도
후미 목 넘김 후 남는 잔에 대한 기호 정도
전체적 기호도 차에 전체적인 기호 정도
▶ 평가결과
기호도 평가 결과는 하기의 표 4에 나타낸 바와 같다.
Mean SE
실시예 1
(다공성 홍삼)		 일반홍삼
색(color) 5.24 ± 0.46 5.22 ± 0.50
맛(taste) 6.09 ± 0.48 4.31 ± 0.37
향(flavor) 5.82 ± 0.55 4.51 ± 0.97
후미(after taste) 6.71 ± 0.47 3.89 ± 0.61
전체적 기호도
(overall acceptability)		 6.72 ± 0.52 4.69 ± 0.26
상기 표 4의 결과로 보아, 실시예 1의 홍삼이 모든 항목에서 기호도가 우수한 것으로 나타났다. 색의 기호도 항목에서는 다공성 홍삼이 일반 홍삼보다 큰 차이는 아니지만, 약간 높았고, 맛, 향, 후미, 전체적 기호도에서는 5.82±0.55~6.72±0.52로 일반 홍삼에 비해 기호도가 월등히 우수함을 알 수 있었다.
<홍삼 지표물질의 비교>
실시예 1의 홍삼과 일반 홍삼(정관정 양삼 6년근)의 총사포닌의 함량 및 총조사포닌의 함량 그리고 기타 특성을 비교하여 보았으며, 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
<총조사포닌의 분획 및 함량 비교>
실시예1의 홍삼과 일반홍삼 시료 약 3g을 물포화 n-부탄올 60㎖와 함께 환류냉각기에서 80~85℃의 온도조건으로 1시간 동안 가열 및 추출한 다음 냉각하여 여과하여 1차 여과액을 얻었다. 상기 여과액을 얻은 후, 남은 잔사는 물포화 n-부탄올 100㎖를 가하여 앞선 추출과정을 1회 더 반복 후 여과하여 2차 여과액을 얻었다. 상기 1차와 2차 여과액을 농축플라스크에 넣고 60℃의 수욕중에서 감압 농축한 다음, 증류수 50㎖를 가하여 녹이고, 물포화 n-부탄올 50㎖를 가한 후, 분액하여 물포화 n-부탄올층을 얻었고, 상기 물포화 n-부탄올층을 80℃전후 온도범위의 수욕중에서 감압농축한 후, 잔류물에 에테르 50㎖를 가한 후, 1시간 동안 탈지시키고, 에테르를 완전히 제거한 상태의 것을 총조사포닌으로 하였다.
총사포닌의 함량은 조사포닌이 들어 있는 농축플라스크를 105℃의 온도로 건조기에서 3시간 동안 건조한 후 데시케이터에서 1시간 방랭한 다음 무게를 달아, 하기의 식 1에 의해 조사포닌 함량을 구하였다.
조사포닌(㎎/g)=(X1-X2)/Y ----------(식 1)
X1: 물포화 n-부탄올층을 농축건조한 후 농축 플라스크의 무게(㎎)
X2: 빈 농축플라스크의 항량 무게(㎎)
Y: 시료 채취량(g)
<진세노사이드(ginsenoside) 정량분석>
총조사포닌을 추출한 다음, 상기 조사포닌 10 mg을 메탄올 1 mL에 녹여 2 시간 초음파 추출 후 0.45 membrane filter로 여과하여 HPLC (Waters. USA)에서 분석하였다. Ginsenoside 함량은 Waters-PAD (Waters 1525, detector 2998, USA)를 활용하여 water (A액)와 acetonitrile (B액)의 다음과 같은 gradient 조건으로 flow rate 1.0 mL/min으로 HPLC 분석하였다. 그 결과는 하기 표 7에 나타내었다.
하기 표 6은 HPLC에 의한 진세노사이드 함량에 대한 분석조건(Analysis condition for ginsenoside contents by HPLC) 이다.
<당도 측정>
실시예 1의 홍삼과 일반 홍삼(정관정 양삼 6년근)을 당도계를 이용하여 측정한 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
당도 측정의 결과 실시예 1과 일반홍삼의 당도 차이를 비교한 결과, 실시예 1의 홍삼이 일반홍삼에 비해 당도가 약간 높은 결과가 도출되었다. 그러나, 유의성 범위내의 결과로 당도에 차이는 크지 않은 것으로 판단된다.
상기 시험방법중 총사포닌과 진세노사이드 함량 분석은 실시예1의 홍삼과 일반홍삼을 무작위로 각각 시료 3개씩을 준바하여 비교실시하였다.
구 분 총사포닌함량
(mg/g)		 Brix 수율
(%)
실시예1 시료 1 0.956 2.9 92
시료 2 0.973 2.8 90
시료 3 0.968 2.9 91
일반홍삼 시료 1 0.450 2.1 88
시료 2 0.482 2.3 87
시료 3 0.479 2.3 88
Control factor Condition
HPLC Waters-PAD(Waters 1525, detector 2998)
Injection volume 20
Column XbridgeTM C18
(2504.6mm 5, Waters)
Mobile phase Solvent A: H2O, Solvent B: CH3CN
Flow rate 1.00 mL/min
Column Temperature 40
Wavelength 203nm
진세노사이드 실시예1
(㎎/g)		 일반홍삼
(㎎/g)
시료 1 시료 2 시료 3 시료 1 시료 2 시료 3
PPT
Rg1 6.08 6.11 6.09 5.06 5.02 5.08
Re 3.92 3.89 3.90 3.10 3.08 3.12
Rf 5.01 5.05 5.03 4.48 4.40 4.47
Rh1 2.54 2.51 2.53 2.23 2.21 2.25
Rg2(R) 1.15 1.18 1.16 1.05 1.06 1.05
Rg2(s) 2.14 2.15 2.14 2.01 2.05 2.03
Rh4 2.08 2.09 2.08 1.95 1.89 1.93
Sub total 22.92 22.98 22.93 19.88 19.71 19.93
PPD
Rb1 6.21 6.25 6.25 5.09 5.04 5.08
Rb2 2.19 2.14 2.16 1.95 1.92 1.97
Rb3 0.28 0.28 0.27 0.16 0.15 0.18
Rc 3.06 3.08 3.08 2.48 2.46 2.47
Rd 2.95 2.94 2.95 2.53 2.49 2.59
Rg3(S) 7.14 7.13 7.14 6.51 6.48 6.53
Rg3(R) 4.81 4.83 4.82 4.26 4.21 4.27
C-K 0.21 0.23 0.21 0.08 0.07 0.09
Rk1 2.72 2.73 2.72 2.07 2.05 2.06
Rg5 3.95 3.98 3.97 3.07 3.04 3.08
Sub total 33.52 33.59 33.57 29.96 27.97 28.32
Total 56.44 56.57 56.50 49.84 47.68 48.25
상기 표 5의 결과로 보아, 실시예1의 저온진공공법을 이용하여 제조된 홍삼이 일반홍삼 대비 총조사포닌의 함량이 월등히 많이 함유되어 있는 것을 알 수 있었다.
또한, 조사포닌에 함유된 진세노사이드의 함유량을 비교분석한 결과, 일반 홍삼에 비해 본 발명에 따라 가공된 홍삼(실시예 1)이 10%이상 더 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 특히, 지표물질인 Rb1+Rg1의 함량의 경우 20% 이상 증가된 것을 알 수 있었다.
이러한 결과는 본 발명이 목적하는 바와 같이, 저온진공공법을 이용함으로써 증숙과 건조시간을 획기적으로 단축함으로써, 증숙과 건조시 홍삼이 받는 열에너지량을 적게 하여 대표적 유효성분의 열변성이 최소화 되기 때문인 것으로 판단된다.
이상에서 설명되어진 바와 같이, 본 발명에서 제공되는 저온진공공법을 이용하여 완성되는 홍삼은 관능검사 및 기호도 평가 결과, 일반 홍삼에 비해 우수한 식감 및 기호도를 나타냄을 알 수 있었다. 이는 종래의 방법에 비해 빠른시간 안에 홍삼을 제조함으로써 열에 의한 홍삼의 변성이 일어나지 않기 때문인 것으로 판단된다.
또한, 홍삼의 지닌 사포닌과 진세노사이드의 함량 분석 결과, 일반 홍삼에 비해 월등히 많이 함량을 유지하고 있는 것을 알 수 있으며, 이러한 결과는 홍삼 가공시 제조시간을 단축함으로써 홍삼 자체가 받는 열에너지 량이 적게 되어 홍삼의 유효성분의 열변성이 거의 일어나지 않기 때문으로 판단된다.

Claims (8)

  1. 수삼 또는 직삼을 선별단계, 세척단계, 증숙단계 및 건조단계로 이루어지는 홍삼의 제조방법에 있어서,
    수삼을 선별 후, 세척된 수삼을 진공챔버에 넣고 65±5℃ 온도로 가온하면서 진공을 개시하여 10 ~ 20분간 증숙하는 단계;
    상기 증숙이 완료된 후, 챔버 내부의 수분을 외부로 배출한 다음, 진공도 350~700㎜Hg의 진공상태를 유지하여 60~80℃의 온도로 가온하여 8 ~ 15시간 진공건조하는 단계; 및
    상기 진공건조단계 후, 얻어지는 홍삼을 선별한 다음, 상온 상태의 건조실에서 건조실 내부를 감압처리하여 진공상태를 유지하여 1 ~ 5시간 2차 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증숙단계에서 증숙은 온수의 공급 또는 스팀공급에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 저온진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공건조단계는 홍삼의 수분함유율 5% 이하가 되도록 건조하는 것을 특징으로 하는 저온진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조단계 또는 2차 건조 단계 후 얻어진 홍삼을 동결건조기에서 동결건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온진공공법을 이용한 홍삼의 제조방법.
  8. 삭제
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