KR101257772B1 - 버섯 발효차의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 균을 접종하여 초기 당농도 13~28%(w/v)로 20~30℃의 온도에서 15~134일 동안 회분발효를 수행함으로써 버섯을 초산발효시키는 단계(a); 발효 후, 발효액을 제거하고 잔사를 회수하는 단계(b); 회수한 잔사물을 물로 반복 세척하는 단계(c); 세척한 잔사물을 -45~-35℃로 0.6~1.3시간 동안 하강시킨 후, -25~-15℃가 되도록 1.6~2.3시간 동안 상승시킨 후, -5~5℃가 되도록 15~25시간 동안 상승시킨 후, 10~20℃가 되도록 3~5시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃가 되도록 5~7시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃에서 70~80시간 동안 유지시키면서 동결건조하는 단계(d); 및, 건조한 잔사물을 분쇄하는 단계(e);를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 발효차의 제조방법에 관한 것으로, 차를 태우지 않으면서 제조할 수 있고, 동결건조를 함으로써 색 및 풍미가 우수한 버섯 발효차를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 버섯의 생리활성 성분의 손실을 최소화할 수 있다.

동결건조, 발효차, 버섯, 색, 풍미

Description

버섯 발효차의 제조방법{Manufacturing method for fermented mushroom tea}

본 발명은 버섯 발효차의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동결건조를 이용한 버섯 발효차의 제조방법에 관한 것이다.

버섯은 일종의 곰팡이로서 고등균류에 속하며 균류(菌類) 중에서 눈으로 식별할 수 있는 크기의 자실체(子實體)를 형성하는 무리를 총칭한다. 버섯은 독특한 향기와 맛, 영양가치 때문에 널리 상용되고 있으며, 식용 버섯에는 아미노산, 트레하로오스 등이 많이 들어 있고, 비타민 B, D와 같은 여러 비타민류와 효소가 존재한다고 알려져 있어 그 수요가 급증하고 있다. 버섯은 고혈압, 심장병, 동맥경화 예방에 효과가 있으며, 항암 효과가 있는 것으로 밝혀져 있다. 특히 버섯에 함유된 다당류 성분 중 베타글루칸(β-glucan)은 정상적인 세포조직의 면역기능을 활성화시켜 암세포의 증식 및 재발을 방지한다.

한편, 차(tea)는 물을 그냥 섭취하기에 곤란한 지역에서 물 대용으로 사용하기 위해 개발된 것으로 우려내는 재료에 따라 다양한 관능성과 영양성분이 있는데, 19세기부터 하나의 음료로서 널리 이용되고 있다.

발효는 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 말하며, 발효 과정을 통해 새로운 성분이 합성되어 영양가가 향상되고 기호성·저장성이 우수해지는데, 현재 이런 발효의 이점을 이용하여 제조된 많은 차들이 시중에 판매되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같이 유용한 기능이 있는 버섯을 이용하여 발효시킴으로써 차를 제조하여 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 균을 접종하여 초기 당농도 13~28%(w/v)로 20~30℃의 온도에서 15~134일 동안 회분발효를 수행함으로써 버섯을 초산발효시키는 단계(a); 발효 후, 발효액을 제거하고 잔사를 회수하는 단계(b); 회수한 잔사물을 물로 반복 세척하는 단계(c);세척한 잔사물을 -45~-35℃로 0.6~1.3시간 동안 하강시킨 후, -25~-15℃가 되도록 1.6~2.3시간 동안 상승시킨 후, -5~5℃가 되도록 15~25시간 동안 상승시킨 후, 10~20℃가 되도록 3~5시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃가 되도록 5~7시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃에서 70~80시간 동안 유지시키면서 동결건조하는 단계(d); 및, 건조한 잔사물을 분쇄하는 단계(e);를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 발효차의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 과제 해결 수단에 대해 단계별로 세분화하여 상세히 설명하고자 한다.

단계(a); 아세토박터 아세티( Acetobacter aceti ) 균을 접종하여 초기 당농도 13~28%(w/v)로 20~30℃의 온도에서 15~134일 동안 회분발효를 수행함으로써 버섯을 초산발효시키는 단계

본 단계(a)는 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 균을 접종하여 초기 당농도 13~28%(w/v)로 20~30℃의 온도에서 15~134일 동안 회분발효를 수행함으로써 버섯을 초산발효시키는 단계이다.

본 발명은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 균을 접종하여 초기 당농도 13~28%(w/v)로 20~30℃의 온도에서 15~134일 동안 회분발효를 수행하는데, 오염의 방지 및 공정의 단순화 측면에서 회분발효를 수행하는 것이고, 이상의 조건에서 잡균에 의한 오염을 방지할 수 있으며, 품질관리 지침에 적합한 제품의 pH인 3.5 이하에 용이하게 도달할 수 있기 때문이다.

초산발효는 버섯에 물을 첨가한 후, 초산발효를 수행할 수 있는 미생물을 접종함으로써 수행될 수 있는데, 본 발명에서는 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)를 사용하여 초산발효를 수행한다.

한편, 초산 발효를 위한 배지에는 버섯 외에 바람직하게 당을 비롯한 여러 미생물의 생육을 촉진할 수 있는 성분이나, 초산발효를 촉진할 수 있는 물질을 부수적으로 첨가하는 것도 좋다. 또한, 초산발효를 촉진시키기 위해 통기(aeration) 조건을 도입할 수도 있다. 초산발효는 호기적 조건에서 그렇지 않은 경우에 비하여 촉진되기 때문이다.

한편, 본 단계에서 사용되는 생버섯은 특정의 것에 국한되는 것은 아니고, 느타리버섯을 포함하여 여러 식용버섯을 사용할 수 있다.

단계(b); 발효 후, 발효액을 제거하고 잔사를 회수하는 단계

본 단계(b)는 발효 후, 발효액을 제거하고 잔사를 회수하는 단계이다.

상기 단계(a)의 초산발효가 완료되면 위에 상등액이 뜨는데 이를 제거함으로써 버섯 잔사를 회수할 수 있다. 회수 후, 수용성 분획을 더욱 제거하기 위해 버섯 잔사를 압축하여 발효액을 짜내는 것도 좋다.

단계(c); 회수한 잔사물을 물로 반복 세척하는 단계

본 단계(c)는 회수한 잔사물을 물로 반복 세척하는 단계이다.

초산발효 후 수득된 버섯 잔사는 강한 산취를 나타내는데, 이는 하기 동결건조의 과정을 거쳐도 제거하기 어려워 최종적으로 제조된 버섯 발효차의 풍미에 악영향을 미친다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 하기 회수한 잔사물을 물로 반복 세척하는데, 물로 반복 세척함으로써 산취를 제거할 수 있기 때문이다. 물을 이용한 세척은 바람직하게 버섯 잔사에 그 3배 부피의 물을 첨가하여 1시간 이상 담가 둔 후, 반복 세척하는 방식으로 5회 이상 실시하는 것이 좋다.

단계(d); 세척한 잔사물을 -45~-35℃로 0.6~1.3시간 동안 하강시킨 후, -25~-15℃가 되도록 1.6~2.3시간 동안 상승시킨 후, -5~5℃가 되도록 15~25시간 동안 상승시킨 후, 10~20℃가 되도록 3~5시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃가 되도록 5~7시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃에서 70~80시간 동안 유지시키면서 동결건조하 는 단계

본 단계(d)는 세척한 잔사물을 -45~-35℃로 0.6~1.3시간 동안 하강시킨 후, -25~-15℃가 되도록 1.6~~2.3시간 동안 상승시킨 후, -5~5℃가 되도록 15~25시간 동안 상승시킨 후, 10~20℃가 되도록 3~5시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃가 되도록 5~7시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃에서 70~80시간 동안 유지시키면서 동결건조하는 단계이다.

본 발명은 버섯에 함유된 생리활성 성분의 손실을 최소화하기 위해 장시간에 걸쳐 동결건조를 수행하는 것이다.

한편, 동결건조는 진공압 35~45mTorr에서 수행하는 것이 좋다.

단계(e); 건조한 잔사물을 분쇄하는 단계

본 단계(e)는 건조한 잔사물을 분쇄하는 단계이다.

상기 단계(d)에서 수득한 건조한 잔사물의 분쇄는 다양한 방법으로 수행할 수 있으나, 건조한 잔사물의 조직 결합 강도가 높기 때문에 분쇄기를 이용하여 조분쇄를 거친 후, 미세분쇄를 수행하는 것이 좋다.

조분쇄 후에는 미세분쇄, 일 예로서 싸이클로밀을 이용하여 미세분쇄 작업을 수행하는 것이 바람직하며, 이상의 과정을 통해 입자가 균일한 미세분말을 얻을 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 버섯 발효차의 제조방법은 차를 태우지 않으면서도 색 및 풍미가 우수한 버섯 발효차를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 버섯의 생리활성 성분의 손실을 최소화할 수 있다.

이하, 본 발명의 과제 해결 수단 및 그로 말미암은 효과를 하기 실시예 및 실험예를 들어 더욱 상세히 설명하지만 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실험예 1: 초산발효 조건의 확립

본 실험예 1에서는 하기 실시예 1에서 수행될 초산발효시, 버섯 내에 존재하는 대사 가능 물질의 대사산물로의 전환을 극대화시킬 수 있는 발효조건을 확립하고자 하였다.

항아리(회분발효 시스템)에 생느타리 버섯을 12kg, 설탕을 20%(w/v) 첨가하고, 미생물(Acetobacter aceti)을 접종한 후 발효 온도를 달리하면서 느타리버섯 발효액의 pH 변화를 조사하였다.

제품생산을 위한 자체품질관리 지침에 적합한 제품의 pH는 3.5 이하인데, 실험을 수행한 20~30℃의 범위 내에서 15일 경과 시점 이후로 모두 합격기준인 pH 3.5 이하에 도달하였고 시간이 경과함에 따라 약간 더 감소하는 것을 확인할 수 있 었다(표 1)

발효시간(일)	pH
	20℃	25℃	30℃
15	3.5	3.5	3.4
30	3.4	3.4	3.3
51	3.3	3.5	3.2

한편, 상기의 여러 온도 중 생산 현장에 대한 적용 가능성이 가장 좋은 20℃에서 첨가되기에 적절한 당 농도를 결정하고자 하였다.

항아리(회분발효 시스템)에 생느타리 버섯을 12kg, 설탕을 7~28%(w/v)로 다양하게 첨가하고, 미생물(Acetobacter aceti)을 접종한 후, 20℃의 온도에서 발효시키면서 느타리버섯 발효액의 pH 변화를 조사하였다

발효기간(일)	pH
	7%	13%	19%	24%	28%
15	잡균오염	3.5	3.5	3.6	3.5
30	잡균오염	3.4	3.6	3.5	3.6
47	잡균오염	3.3	3.6	3.4	3.5
63	잡균오염	3.4	3.5	3.4	3.3
82	잡균오염	3.4	3.4	3.3	3.3
99	잡균오염	잡균오염	3.3	3.3	3.2
134	잡균오염	잡균오염	3.3	3.3	3.2

발효액의 pH변화를 측정한 결과(표 2), 초기 당 농도가 7%인 경우, 잡균오염이 발생하였고, 초기 당 농도가 19% 이상인 경우에는 발효 30일 경과 후 pH 품질관리 지침에 적합한 pH 3.5에 도달하면서 잡균에 의한 오염도 발생하지 않았다.

따라서 상기의 결과들을 바탕으로 초산 발효 조건을 회분 배양시 초기 당 농도 13~28%(w/v), 배양온도 20~30℃, 배양시간 15일 이상으로 확립하였다.

실시예 1 내지 실시예 3: 동결건조를 통한 버섯 발효차 제조

상기 실시예 1에서는 동결건조를 통한 버섯 발효차를 제조하였다.

항아리(회분발효 시스템)에 생느타리 버섯을 12kg, 설탕을 20%(w/v) 첨가하고, 미생물(Acetobacter aceti)을 접종한 후, 20℃(실시예 1), 25℃(실시예 2), 30(실시예 3)에서 초산발효를 수행했다. 초산발효는 30일 동안 수행하였다. 초산발효 후, pH를 측정하였는데, pH 3.5인 것을 확인할 수 있었다.

각각 실시예들의 초산발효 후, 상등액을 제거하고, 밑에 남은 버섯 잔사물은 추가로 압착시켜 수용성 분획에 존재하는 배양액을 1차로 제거하였다. 압착 후에 회수한 버섯 잔사물의 양은 1.2kg, 1.4kg, 1.3kg이었다.

각각을 압착한 후, 버섯 잔사물에 배어 있는 산패취를 제거하고자 버섯잔사물의 3배 부피에 해당하는 물을 첨가한 후, 1시간 이상 담가 두었다. 그 후, 반복 세척하는 방식으로 세척 과정을 5회 실시하였다.

세척 후, 각각의 버섯 잔사물을 -40℃까지 1시간 동안 하강시킨 후, -20℃가 되도록 2시간 동안 상승시킨 후, 0℃가 되도록 20시간 동안 상승시킨 후, 15℃가 되도록 4시간 동안 상승시킨 후, 30℃가 되도록 6시간 동안 상승시킨 후, 30℃에서 75시간 동안 유지시키면서 동결건조하였다.

건조 후, 수득된 각각의 건조된 잔사물들을 믹서 타입의 분쇄기를 이용하여 조분쇄를 실시하고, 싸이클로밀을 이용하여 추가로 미세하게 분쇄함으로써 버섯 발효차 분말(고형분) 0.45kg, 0.44kg, 0.42kg을 수득하였다.

비교예 1 내지 비교예 3: 열풍 건조를 통한 버섯 발효차 제조

항아리(회분발효 시스템)에 생느타리 버섯을 12kg, 설탕을 20%(w/v) 첨가하고, 미생물(Acetobacter aceti)을 접종한 후, 20℃(비교예 1), 25℃(비교예 2), 30℃(비교예 3)에서 초산발효를 수행했다. 초산발효는 30일 동안 수행하였다. 초산발효 후, pH를 측정하였는데, pH 3.5임을 확인할 수 있었다.

초산발효 후, 각각의 상등액을 제거하고, 밑에 남은 버섯 잔사물은 추가로 압착시켜 수용성 분획에 존재하는 배양액을 1차로 제거하였다. 압착 후에 회수한 버섯 잔사물의 양은 1.2kg, 1.4kg, 1.3kg이었다.

압착 후, 버섯 잔사물에 배어 있는 산패취를 제거하고자 버섯잔사물의 3배 부피에 해당하는 물을 첨가한 후, 1시간 이상 담가 두었다. 그 후, 반복 세척하는 방식으로 세척 과정을 5회 실시하였다.

세척 후, 수분을 증발시키고자 각각의 버섯 잔사물을 열풍건조기를 이용하여 60℃에서 12시간 동안 건조시켰다.

건조 후, 각각의 건조된 버섯 잔사물을 믹서 타입의 분쇄기를 이용하여 조분쇄를 실시하고, 싸이클로밀을 이용하여 추가로 미세하게 분쇄하였다.

이상의 과정을 통해 최종적으로 버섯 발효차 분말(고형분)의 양은 0.42kg, 0.41kg, 0.44kg이었다

실험예 2: 관능검사

상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 수득된 분말을 차로 제조하여 관능검사를 실시하였다.

차의 색, 향, 맛, 전체적인 기호도에 대해 각각 평가되었고, 시료에 대한 평가가 1에 가까울수록 기호도가 낮고, 9에 가까울수록 기호도가 높은 것으로 평가하는 9점 척도법을 적용하였다. 조사대상자는 총 20명이었으며, 성별로는 남자 10명, 여자 10명이었다.

	색	향	맛	전체적인 기호도
실시예 1	8.1	7.5	7.8	8.2
실시예 2	8.3	7.3	7.5	8.1
실시예 3	8.0	7.2	7.6	7.9
비교예 1	4.9	3.4	5.1	4.8
비교예 2	5.0	3.6	4.7	4.6
비교예 3	4.3	3.1	4.5	4.7

관능검사 결과(표 3), 실시예 1 내지 실시예 3은 차 제조시 색이 좋고 풍미가 풍부하였으나, 비교예 1 내지 비교예 3은 발효차 제조시 색이 검고 향 및 맛이 좋지 않았다. 또한, 실시예 1 내지 실시예 3은 전체적인 기호도가 높게 나타난 반면, 비교예 1 내지 비교예 3은 낮게 나타나 기호도가 낮은 것을 확인할 수 있었다.

Claims (2)

1. 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti) 균을 접종하여 초기 당농도 13~28%(w/v)로 20~30℃의 온도에서 15~134일 동안 회분발효를 수행함으로써 버섯을 초산발효시키는 단계(a);

   발효 후, 발효액을 제거하고 잔사를 회수하는 단계(b);

   회수한 잔사물을 물로 반복 세척하는 단계(c);

   세척한 잔사물을 -45~-35℃로 0.6~1.3시간 동안 하강시킨 후, -25~-15℃가 되도록 1.6~2.3시간 동안 상승시킨 후, -5~5℃가 되도록 15~25시간 동안 상승시킨 후, 10~20℃가 되도록 3~5시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃가 되도록 5~7시간 동안 상승시킨 후, 25~35℃에서 70~80시간 동안 유지시키면서 동결건조하는 단계(d); 및,

   건조한 잔사물을 분쇄하는 단계(e);를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 발효차의 제조방법
2. 제1항에 있어서,

   동결건조는,

   진공압 35~45mTorr에서 수행하는 것을 특징으로 하는 버섯 발효차의 제조방법