KR101230715B1 - 발효모과원액의 제조방법 및 이로 제조된 발효모과원액을 이용한 모과음료 조성물 - Google Patents

발효모과원액의 제조방법 및 이로 제조된 발효모과원액을 이용한 모과음료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모과과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 20~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 혼합물을 발효시킨 후 여과 및 농축하여 발효모과원액을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법에 관한 것이다.

Description

발효모과원액의 제조방법 및 이로 제조된 발효모과원액을 이용한 모과음료 조성물{METHOD FOR PREPARING FERMENTED SOLUTION OF QUINCE AND QUINCE BEVERAGE COMPOSITION USING FERMENTED SOLUTION OF QUINCE PREPARED THE METHOD}
본 발명은 발효모과원액의 제조방법 및 이로 제조된 발효모과원액을 이용한 모과음료 조성물에 관한 것이다.
모과는 알칼리성 식품으로 당분, 칼슘, 인, 철, 칼륨, β-카로틴, 비타민C 등이 풍부하다. 그리고, 모과는 사과산과 시트르산 등의 유기산도 다량 함유한다. 그리고, 모과는 이외에도 다양한 영양 성분이 함유되어 있어 예로부터 그 영양성이 높이 평가되어 왔다.
모과는 소화 효소의 분비를 촉진하여 소화기능을 좋게 하며, 신진대사를 원활하게 하여 숙취를 풀어주는 효능이 있다. 그리고, 모과가 한방에서는 감기나 기관지염에 사용되기도 한다. 모과는 이 외에도 다양한 효능이 있어, 모과의 효능이 높이 평가되어 왔다.
하지만, 모과를 활용한 음료에 대한 연구와 개발은 미비한 실정이다.
본 발명의 목적은 발효가 용이하고, 맛과 향미가 향상된 발효모과원액의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 발효모과원액을 이용한 음료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 모과과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 20~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 혼합물을 발효시킨 후 여과 및 농축하여 발효모과원액을 형성하는 단계를 포함하는 발효모과원액의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 발효모과원액을 제공한다.
본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, 상기 제조방법으로 제조된 발효모과원액 15~35중량%; 액상과당 10~20중량%; 정백당 20~30중량%; 말토올리고당 1~10중량%; 및 물 잔량을 포함하는 모과음료 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 모과음료 조성물을 살균하는 단계; 및 상기 살균된 모과음료 조성물을 소정의 용기에 충전하고 포장하는 단계를 포함하는 모과음료의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 발효모과원액의 제조방법에 따르면, 발효를 통하여 모과의 맛과 향을 증진시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 발효모과원액의 제조방법에 따르면, 발효산물로 인해 기능성 성분 즉, 유기산 또는 유리아미노산의 양이 증가된다.
따라서, 본 발명의 제조방법으로 제조된 발효모과원액을 이용하면, 인체에 유용한 건강기능음료를 수득할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
1. 발효모과원액의 제조방법
본 발명의 발효모과원액의 제조방법은 모과과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 20~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제 1 혼합물은, 제 1 혼합물 총 중량에 대하여, 모과과즙 5~25중량%, 액상과당 10~30중량%, 말토올리고당 5~15중량% 및 물 잔량을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 물은 정제수인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제 1 혼합물의 당도는 농축에 의해 결정된다.
그리고, 상기 제 1 혼합물의 pH가 4~6인 것이 바람직하다. 상기 제 1 혼합물은 pH가 3.5 전후이므로, pH 조절제를 이용하여 pH를 만족시키는 것이 바람직하다. 상기 pH 조절제로는 식용 알칼리 화합물을 이용할 수도 있다. 여기서, 상기 식용 알칼리 화합물은 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 탄산수소나트륨, 탄산칼슘 등을 이용할 수 있다.
이어서, 본 발명의 발효모과원액의 제조방법은 상기 제 1 혼합물을 형성한 후, 살균 및 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 살균단계는 발효에 영향을 주는 균을 제거하기 위하여 수행되는 것이고, 상기 냉각단계는 후공정에서 유산균이 서식하기 적당한 온도를 유지하기 위해 수행되는 것이다. 상기 살균단계는 100~110℃에서 1~30분 동안 수행하고, 상기 냉각단계는 상기 살균된 제 1 혼합물의 온도가 30~40℃가 되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 모과과즙은 하기와 같은 방법으로 수득될 수 있다. 우선, 모과들을 선별하고, 정수로 3~4회 세척한다. 그 후, 착즙기에 투입하여 착즙한다. 여과기를 이용하여 여과한 후 농축기를 이용하여 당도가 61브릭스(brix)가 되도록 진공 농축한다. 그리고, 스팀 살균기에서 95℃에서 10분간 스팀살균을 하여 모과과즙을 완성한다.
이어서, 본 발명의 발효모과원액의 제조방법은 상기 제 1 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 2혼합물을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제 2 혼합물은, 상기 제 1 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 식물성 유산균을 0.001~0.02중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 식물성 유산균은 제 2 혼합물을 발효시킬 수 있는 것이라면, 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면, 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum, 400X109 CFU/g)일 수 있다. 상기 락토바실루스 플란타룸은 피클이나 김치와 같은 침채류, 토마토 등에서 분리될 수 있으며, 자연계에서 가장 분포가 넓은 젖산균 중 하나이다.
이어서, 본 발명의 발효모과원액의 제조방법은 상기 제 2 혼합물을 발효시킨 후, 여과 및 농축하여 발효모과원액을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 발효는 30~40℃에서 2~5일 동안 수행되는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 제 2 혼합물을 발효시키면, 발효모과원액 내의 유기산 및 유리아미노산의 양이 대체적으로 증가된다.
여기서, 유기산의 경우, 구연산, 주석산, 호박산, 아세트산, 젖산 등을 예로 들 수 있다. 이 중 구연산은 체내의 칼슘흡수를 촉진시키며 피로를 회복시켜주는 효과가 있다.
본 발명의 발효모과원액의 제조방법을 따르면, 유기산 중에서도 젖산 및 아세트산의 양이 특히 증가되는 경향이 있다. 일반적으로 젖산은 장내에 있는 유해세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 향상시킨다. 그리고, 아세트산은 살균능력이 있어 대장균이나 포도상구균과 같이 식중독을 일으키는 세균을 죽임으로써 음식의 부패가 일어나는 것을 막아준다.
그리고, 유기아미노산은 예를 들면, 필수아미노산인 트레오닌, 발린, 메티오닌, 페닐알라닌, 이소로이신, 로이신, 라이신, 트립토판라이신 등을 들 수 있고, 비필수 아미노산인 세린, 히스티딘, 글라이신, 아르기닌, 알라닌, 티로신 등을 들 수 있다.
그리고, 본 발명의 발효모과원액의 제조방법을 따르면, 유리아미노산 중에서도 글리신, 발린, 이소로이신, 로이신, 라이신 등의 양이 특히 증가되는 경향이 있다.
여기서, 글리신은 생체 내 에너지 대사, 해독 작용을 돕는다. 그리고, 발린은 정신적 활력을 촉진시킨다. 이소로이신과 로이신은 신체 내에서 다른 필수 생화학적 성분들의 제조를 위한 원료를 제공하며 제조된 성분들 중 일부는 상부 뇌에 대하여 흥분제와 같은 에너지 생산을 위해 이용되어 더욱 민첩하게끔 돕는다. 라이신은 적절한 칼슘섭취를 보증하며 콜라겐 형성을 도우며 항체, 호르몬, 효소 생성을 도와준다. 하지만, 결핍되면 피로감, 무력증, 흥분, 눈의 충혈, 성장지연, 탈모, 빈혈, 생식문제를 초래할 수 있다.
이렇게 제조된 상기 발효모과원액의 당도는 40~60브릭스인 것이 바람직하나, 별도로 한정하지는 않는다. 상기 발효모과원액의 당도는 농축에 의해 결정되는 것이다.
이때, 본 발명의 모과원액의 제조방법은 상기 제 2 혼합물의 발효를 중지시키기 위하여, 상기 제 2 혼합물을 발효시킨 후, 100~110℃에서 5~10분간 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
2. 발효모과원액
본 발명의 발효모과원액은 상기 제조방법으로 제조된 것이다.
3. 모과음료 조성물
본 발명의 음료 조성물은 조성물 총 중량에 대하여, 본 발명의 발효모과원액의 제조방법으로 제조된 발효모과원액 15~35중량%; 액상과당 10~20중량%; 정백당 20~30중량%; 말토올리고당 1~10중량%; 및 물 잔량을 포함한다.
그리고, 본 발명의 음료 조성물은 조성물 총 중량에 대하여, 상기 모과음료 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여, 벌꿀 1~3중량%, 펙틴 0.3~1.0중량%, 검 0.01~0.05중량%, 구연산 0.2~1.0중량%, 비타민C 0.05~0.1중량% 및 모과향 0.5~2중량%을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 검은 잔탄검일 수 있다.
상술한 구성요소와 함량으로 음료 조성물을 형성하면, 모과 풍미가 풍부한 음료를 제조할 수 있다.
4. 모과음료의 제조방법
본 발명의 모과음료의 제조방법은 본 발명의 모과음료 조성물을 살균하는 단계; 및 상기 살균된 모과음료 조성물을 소정의 용기에 충전하고 포장하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 살균하는 단계는 90~100℃에서 20~30초 동안 수행하는 것이 바람직하다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시 예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예1 내지 실시예3, 비교예1 및 비교예2: 발효모과원액의 제조
하기 표 1 의 기재된 함량으로 모과과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 20~30브릭스(brix)이고, pH가 4인 제 1 혼합물 1kg을 형성하였다. 이어서, 상기 제 1 혼합물에 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum, 400X109 CFU/g)을 0.01g 접종하여 제 2 혼합물을 형성하였다. 그리고, 37℃에서 3일 동안 발효시킨 후, 종이필터(Paper Filter)를 이용하여 여과하고, 감압농축기를 이용하여 농축하였다.
구 분 실시예1
(중량%)
실시예2
(중량%)
실시예3
(중량%)
비교예1
(중량%)
비교예2
(중량%)
모과과즙 5 9.25 15 9.25 9.25
액상과당 16 16 16 26
말토올리고당 10 10 10
정백당 19.5
잔량 잔량 잔량 잔량 잔량
발효전 당도(브릭스) 22.7 25.4 28.7 25.3 25.3
발효 후
당도(브릭스)
22.4 25.2 28.5 25.1 25.1
여기서, 발효 전의 당도는 제1 혼합물의 당도를 의미하며, 발효 후의 당도는 제2 혼합물의 발효 후 여과, 농축하기 전의 당도를 의미한다.
시험예 1: 발효모과원액의 특성 평가
<관능 및 발효 정도 평가>
실시예1 내지 3의 발효모과원액의 경우, 모과의 향과 맛이 적당하고, 발효 정도가 적당한 것으로 평가되었다
하지만, 비교예1 및 비교예 2의 발효모과원액의 경우, 모과의 맛과 향은 적당하였으나, 발효 정도는 약한 것으로 평가되었다. 한편, 관능 및 발효 정도는 30명이 섭취하여 평가한 것을 바탕으로 하였다.
시험예 2: 실시예2의 발효모과원액의 발효 전과 발효 후 성분비교 결과
실시예2의 발효모과원액의 제조과정 중 발효 전과 발효 후의 성분을 비교하면 다음과 같다.
<당도, pH, 산도 평가>
구분 당도(Brix) pH 산도
발효전 25.4 4.17 0.048
발효후 25.2 3.59 0.094
여기서, 발효 전의 당도는 제1 혼합물의 당도를 의미하며, 발효 후의 당도는 제2 혼합물의 발효 후 여과, 농축하기 전의 당도를 의미한다.
표 2를 참조하면, 모과과즙의 발효 전후에 대한 일반 규격을 측정한 결과 당도는 큰 변화가 없었으나 약간 저하되었다. 그리고 pH는 다소 저하되었으며 산도는 크게 증가된 것으로 나타났다. 이와 같은 규격 결과는 발효과정을 통하여 유기산의 증가로 pH와 산도가 크게 변화한 것으로 판단된다.
<유기산 성분 평가>
성 분 발효 전(mg/g) 발효 후(mg/g)
옥살산 불검출 불검출
주석산 0.03 0.04
말산 0.67 0.13
젖산 0.25 2.18
아세트산 0.01 0.04
구연산 불검출 불검출
숙신산 불검출 0.08
총 량 0.96 2.47
표 3을 참조하면, 모과과즙의 발효 전후의 유기산 분석결과 유기산 총량이 발효 전 보다 발효 후 약 2.37배 증가한 것으로 나타났으며, 특히 젖산, 아세트산, 숙신산의 증가가 두드러졌다.
<유리아미노산 성분 평가>
성 분 발효전(mg/100g) 발효후(mg/100g) 비 고
아스파라긴산 0.9 불검출
글루탐산 0.09 0.02
세린 0.21 0.57
히스티딘 0.06 0.05
글라이신 28.93 27.48
트레오닌 0.07 0.07 필수아미노산
아르기닌 0.06 0.05
알라닌 0.21 0.27
티로신 0.07 0.07
발린 0.25 0.23 필수아미노산
메티오닌 불검출 불검출 필수아미노산
페닐알라닌 0.07 0.05 필수아미노산
이소로이신 0.01 0.03 필수아미노산
로이신 0.11 0.09 필수아미노산
라이신 0.03 0.12 필수아미노산
프롤린 불검출 불검출
트립토판 불검출 불검출 필수아미노산
시스틴 0.03 0.03
총 량 31.1 29.13
표 4를 참조하면, 모과과즙의 발효 전후 유리아미노산 분석 결과, 필수아미노산인 트레오닌, 발린, 메티오닌, 페닐알라닌, 이소로이신, 로이신, 라이신, 트립토판의 합이 0.54mg/100g에서 발효후 0.59mg/100g으로 약간 상승하였다. 그리고, 필수아미노산 중 이소로이신, 라이신의 분석결과는 발효전 0.04mg/100g에서 발효후 0.15mg/100g로 3.75배 상승되었다.
시험예 3: 발효기간에 따른 관능 평가
모과발효원액의 적정 발효 종점시기를 알아보기 위하여, 실시예1과 동일한 방법으로 제조되었지만 발효기간만 다른 발효모과원액의 관능검사 결과를 표 5에 나타내었다.
구 분 단 맛 신 맛 종합적인 기호도
1일 5.4 4.7 4.8 5.0
2일 5.7 5.3 5.6 5.6
3일 6.6 6.2 6.5 6.5
4일 5.6 5.4 5.3 5.5
5일 5.5 4.9 4.9 5.1
6일 4.5 3.6 3.6 3.9
7점: 매우 강하다 혹은 매우 좋다
4점: 보통이다
1점: 매우 약하다 혹은 매우 나쁘다
표 5를 참조하면, 발효기간이 2~5일인 경우, 가장 적당한 신맛과 발효 특유의 향취를 느낄 수 있어 관능상 적합한 것으로 판정되었다.
한편, 관능 정도는 30명이 섭취하여 평가한 것을 바탕으로 하였다.
실시예4 내지 실시예6 및 비교예3: 모과음료 조성물의 제조
하기 표 6의 구성요소 및 함량에 따라 혼합하여 모과음료 조성물을 제조하였다.
성 분 실시예4(중량%) 실시예5(중량%) 실시예6(중량%) 비교예3(중량%)
발효모과원액 15 25 35 5
액상과당 15 12 10 18
정백당 28 26 24 30
말토올리고당 3 2.5 2.0 3.5
벌 꿀 2 1.5 1.0 2.5
펙틴 0.5 0.4 0.3 1.0
0.02 0.04 0.03 0.05
구연산 0.3 0.25 0.2 0.4
비타민C 0.08 0.07 0.06 0.1
모과향 1.7 1.6 1.5 1.7
정제수 잔량 잔량 잔량 잔량
시험예 4: 모과음료 조성물의 특성 평가
<관능 평가>
실시예4 내지 실시예6은 모과의 맛과 향이 풍부하면서 가장 관능상 우수한 것으로 평가되었다. 하지만, 비교예3의 경우 모과 고유의 향이 다소 약하며 희석하여 음용시 연한 맛으로 인하여 모과차의 맛을 느낄 수 없었다. 또한 단맛이 강하여 모과의 풍미가 저하되는 경향이 발생하였다.
한편, 관능 및 발효 정도는 30명이 섭취하여 평가한 것을 바탕으로 하였다.

Claims (14)

  1. 모과과즙, 액상과당, 말토올리고당 및 물을 포함하고, 당도가 20~30브릭스(brix)인 제 1 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제 1 혼합물과 식물성 유산균을 포함하는 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 혼합물을 발효시킨 후 여과 및 농축하여 발효모과원액을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 혼합물은,
    제 1 혼합물 총 중량에 대하여, 모과과즙 5~25중량%, 액상과당 10~30중량%, 말토올리고당 5~15중량% 및 물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 혼합물의 pH는 4~6인 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 혼합물을 형성한 후, 100~110℃에서 1~30분 동안 살균하고, 상기 살균된 제 1 혼합물의 온도가 30~40℃가 되도록 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 혼합물은,
    상기 제 1 혼합물 100중량부에 대하여, 상기 식물성 유산균 0.001~0.02중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물성 유산균은 락토바실루스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum)인 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 혼합물을 30~40℃에서 2~5일 동안 발효시키는 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 혼합물을 발효시킨 후, 100~110℃에서 5~10분간 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효모과원액은 당도가 40~60브릭스인 것을 특징으로 하는 발효모과원액의 제조방법.
  10. 청구항 1 기재의 제조방법으로 제조된 발효모과원액.
  11. 조성물 총 중량에 대하여,
    청구항 1 기재의 제조방법으로 제조된 발효모과원액 15~35중량%;
    액상과당 10~20중량%;
    정백당 20~30중량%;
    말토올리고당 1~10중량%; 및
    물 잔량을 포함하는 것을 특징으로 하는 모과음료 조성물.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 모과음료 조성물은,
    조성물 총 중량에 대하여, 벌꿀 1~3중량%, 펙틴 0.3~1.0중량%, 검 0.01~0.05중량%, 구연산 0.2~1.0중량%, 비타민C 0.05~0.1중량% 및 모과향 0.5~2중량%을 더 포함하는 모과음료 조성물.
  13. 청구항 11 기재의 모과음료 조성물을 살균하는 단계; 및
    상기 살균된 모과음료 조성물을 소정의 용기에 충전하고 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모과음료의 제조방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 모과음료 조성물을 살균하는 단계는 90~100℃에서 20~30초 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 모과음료의 제조방법.
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