KR101322279B1

KR101322279B1 - 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101322279B1
Application number: KR1020100073958A
Authority: KR
Inventors: 김귀영; 이수원; 문혜경; 윤세진; 이동은
Original assignee: 경상북도 상주시
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2013-10-25
Anticipated expiration: 2030-07-30
Also published as: KR20120012066A

Abstract

본 발명은 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 천마의 기능과 관능의 측면에서 최적의 조건을 갖춘 천마 음료의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 기본적으로 진공동결건조한 천마 분말에 액화효소(α-amylase)와 당화효소(β-amylase)를 첨가하고 열수추출하여 농축한 액을 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 천마와 다른 성분들이 음용과 기능성에 적합한 조건과 비율로 배합되므로, 천마의 다양한 기능성을 그대로 살리면서도 음료로서 접근성 또한 높일 수 있어 국민들의 보건 향상에 크게 기여하고 천마의 활용도도 대폭 늘릴 수 있다.

Description

천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료 및 그 제조방법{The beverage containing Gastrodiae rhizoma extract, and manufacturing method thereof}

본 발명은 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 천마의 기능과 관능의 측면에서 최적의 조건을 갖춘 천마 음료의 제조방법에 관한 것이다.

천마(天麻, Gastrodiae rhizoma)는 뽕나무버섯과 편리 공생하는 난초과(Orchidaceae) 식물에 속하는 천마(Gastrodia elata BLUME)의 구근을 말한다. 원명은 적전(赤箭)이며 우리나라와 중국 및 일본에서 널리 쓰이는 상용약재 중의 하나로 주로 알려져 있다. 한국, 중국, 일본 등 동남아시아 부식질(腐植質)이 많은 계곡의 숲속에서 자생하고 있는 다년생 난과식물(蘭科植物)로서 우리나라에서는 해발 100m인 평야지에서부터 1000m 이상의 고산지대 활엽수림 및 뽕나무 버섯균이 존재하는 곳에 광범위하게 분포하고 있는 고등식물이지만, 엽록소가 없어 독립적인 생활을 할 수 없는 퇴화(退化)된 식물이다. 그러나 공생균인 뽕나무 버섯균을 이용 영양원으로 하여 균사(菌絲)속이 자마에 접착되었을 때 자마 내부에 내생균이 형성되는 동시에 균사(菌絲)속을 통해서 영양분을 공급받아 자아가 발육된다는 사실이 밝혀졌다.

신농본초경(神農本草經)에는 천마가 중품(中品)으로 분류되어 있으며, 약성이 평무독(平無毒)한 약재로 알려져 있다. 천마의 약리(藥理) 효과(效果)는 한방에서 매우 귀중하게 여기는데 두통, 불면증, 우울증 같은 질환(疾患), 간질, 중풍, 고혈압, 뇌출혈, 손발 저림, 반신불수 등의 뇌혈관계 질환, 위궤양, 식중독, 농약중독, 간경화, 여러 가지 부인병, 디스크 등에 이르기까지 광범위한 질병(疾病)에 뛰어난 효과(效果)를 나타내고 있으나, 그동안 자연산의 무분별한 채취(採取)로 자생지 파괴(破壞)에 의한 채집량의 격감(激減)으로 소비량(消費量)을 충족(充足)시키지 못하여 국내 소비량의 90% 이상을 수입(收入)에 의존하고 있는 실정이며 품질 면에서도 국내산이 수입산보다 월등히 뛰어나 각 연구기관(硏究機關) 및 독농가에서 인공(人工)재배 방법을 다각도로 연구하고 있다.

천마는 일정 기간(2~3년) 자라면서 유성생식(有性生殖)으로 전환하는데 괴경(塊莖)은 긴 타원형이며, 길이 10~18cm, 지름 3.5cm 내외로서 옆으로 뚜렷하지 않은 테가 있다. 초상엽은 막질(膜質)이고 길이 1~2cm 로서 세맥(細脈)이 있으며 밑 부분이 원줄기를 둘러싼다. 꽃은 5~6월경 지상부(地上部)로 출현하며 이 화경(花莖)은 직립(直立)하고 단일경으로 초장이 60~120cm 정도 자라며 원추형 모양으로 둥근 편이고 비늘잎은 있으나 광합성(光合成)을 할 수 있는 녹색잎도 아니고 형체만 갖추고 있다. 꽃은 6~7월경에 찌그러진 단지 모양으로 하층(下層)부터 황갈색으로 개화하고 화서(花序)는 길이 10~30cm로서 많은 달이 달리고 암술은 2개의 날개가 있으며 밑 부분 앞쪽에 암술머리가 있고 화분괴에 대가 없다. 꼬투리는 10~50cm 정도가 달리는데 피침형 또는 타원형이며 길이 7~12m, 나비 2mm로서 막질로 되어 있으며 화색 방추형이 분말과 같은 종자가 형성되나 퇴화되어 발아능력이 없다. 지하부에는 고구마와 유사한 괴근(塊根)을 형성한다. 괴근외피에는 비늘잎이 있으나 양수분을 흡수(吸水)하기 위한 뿌리가 없어 독립적인 생존이 불가능하며 오직 뽕나무 버섯균에 의존해서 자라는 것이 일반 약용작물(藥用作物)에 비해 특이한 점이라 할 수 있다. 천마의 생육조건은 20~25℃의 낮은 온도와 비교적 다습한 40~45%의 토양수분(건토 중) 그리고 4~5%의 유기물(有機物)이 풍부한 사양토(砂壤土)가 적합하고 여름철 고온기와 지형(地形)이 험준한 곳에서는 생육이 억제(抑制)된다는 보고가 있다.

주로 고혈압, 두통, 마비, 신경성질환 등의 성인병에 효능이 뛰어나다고 알려져 있으며, 최근에는 콜레스테롤 저감 효과도 보고된 바 있다. 민가에서도 일찍부터 천마를 두통과 현기증, 수족마비, 중풍, 전간(발작, 지랄병)등을 치료하는데 이용하여 왔다. 그러나 천마는 그동안 식품의약품안전청의 식품원료로 사용할 수 없는 품목규제에 묶여서 약재로 주로 사용되었을 뿐 일반식품이나 기능성식품의 주원료로 사용이 불가능하였다. 2000년 9월 1일부로 규제가 풀려서 식품의 주원료로 사용할 수 있는 품목으로 등재되었고 이후 기능성이 우수한 천마를 이용한 일반식품이나 기능성식품의 개발이 가능해졌다.

따라서 천마의 혈압강하 효능, 콜레스테롤저감 효능, 신경계질환 효능 등을 과학적으로 평가하고, 이를 이용한 기능성 식품을 개발한다면 국민들의 보건 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다. 또한 과학적으로 조명된 위와 같은 효능을 기반으로 편의성과 기능성이 부여된 고품질의 천마 기능성식품을 개발한다면 국민보건향상뿐 아니라, 천마의 수요가 확대되어 천마의 가격안정화 및 재배농가의 소득증대에도 크게 기여할 것으로 판단되어진다.

본 발명은 위와 같은 상황하에서 안출된 것으로서, 다양한 기능을 갖는 천마를 주된 재료로 하되 다른 재료를 선정하고 이를 적절한 비율로 혼합하여 음료로서 적합한 기능성 음료를 제공하는 데 그 목적이 있다.

발명자들은 천마의 이용성 제고를 위해 추출엑기스 및 농축액의 최적 제조조건을 확립하고, 또한 천마엑기스에 첨가할 홍삼, 흑마늘의 추출엑기스 및 농축액의 최적 제조조건을 확립하였으며, 나아가 이들 성분 간의 최적 배합비를 설정하였다.

상기한 목적을 갖는 본 발명의 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료는, 진공동결건조한 천마 분말에 액화효소(α-amylase)와 당화효소(β-amylase)를 첨가하고 열수추출하여 농축한 액을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또한 그에 더해 홍삼의 열수추출 농축액과 흑마늘의 열수추출 농축액이 추가로 함유된 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료의 제조방법은,

(1) 천마를 습식분쇄하여 진공동결건조한 분말에 액화효소(α-amylase)를 첨가하여 90~97℃에서 열수추출한 후 55~65℃로 온도를 낮추어 다시 당화효소(β-amylase)를 더 첨가하고 열수추출한 다음, 그 여과한 액을 3~7 Brix로 농축하는 단계;

(2) 위 (1)과는 별도로 홍삼을 열수추출하여 2~4 Brix로 농축하는 단계;

(3) 위 (1)이나 (2)와는 별도로 흑마늘을 열수추출하여 50~70 Brix로 농축하는 단계; 및

(4) 위 (1)~(3)에서 얻은 세 가지 농축액과 다른 첨가물로서 자일리톨, 죽염, 감식초를 배합하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 단계 (4)에 첨가되는 세 가지 농축액의 첨가량은 천마농축액 80~90중량%, 홍삼농축액 5~15중량%, 흑마늘농축액 0.5~1.5중량%인 것을 특징으로 한다.

또한 이때, 단계 (4)에 첨가되는 각 성분의 첨가량은 천마농축액 84.67중량%, 홍삼농축액 10.16중량%, 흑마늘농축액 0.85중량%, 자일리톨 3.39중량%, 죽염 0.08중량%, 감식초 0.85중량%인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 제조방법에 의하여 제조되는, 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용한 부재료를 살핀다.

1) 홍삼

홍삼은 수삼을 증숙한 후 건조하여 제조한 것으로 여러 가지 약리효과가 있다고 알려져 있고, 이에 대한 연구가 계속 진행되고 있다. 부작용이 거의 없는 생약으로 인정되어 소비자의 효능에 대한 인지도가 가장 넓다고 할 수 있다. 현재까지 밝혀진 홍삼의 주요 효능을 보면 고혈압, 간질환, 당뇨병, 암, 피로, 스트레스, 수족냉증, 고지혈증, 골다공증 등에 유효한 것으로 나타나 있다. 6년근 수삼을 정선하여 껍질을 벗기지 않은 채 증기로 쪄서 건조시킨 담황갈색 또는 담적갈색의 인삼을 말한다. 홍삼은 제조 공정 중에 우리 몸에 유익한 여러 가지 새로운 생리활성 성분들이 생성된다. 이러한 생리활성 성분들은 수삼이나 백삼에는 없고 홍삼에만 있는 홍삼 특유 성분이다. 그러므로 홍삼제조 목적은 여러 가지 새로운 생리활성 성분들을 얻고자 하는데 있다. 한의학에서도 홍삼제조를 일종의 수치(修治)로 보고 있으며 기미론(氣味論)적 입장에서는 양성(凉性)이 온성(溫性)으로 바뀌는 것으로 보고, 보기효능(補氣效能)을 증대시키는 과정으로 보고 있다. 화억제성분(Maltol), 암세포 증식 억제 성분, 항종양성분(Ginsenoside RH2), 암세포 전이억제성분 (20, s, Ginsenoside Rg3), 홍삼특유성분(8종)이 들어있다.

홍삼은 증숙, 건조 등 홍삼제조과정을 거치는 동안 화학적 성분변환이 일어나고 새로운 생리활성성분이 생성되어 인체에 유익한 성분이 증가되므로 유효성분 함량이 높다. 홍삼에 다량 함유된 성분들을 살펴보면 항암성분(암세포 증식억제, 암세포 전이억제), 암 세포 독소 활성억제성분(암환자 체중감소 억제등), 혈소판 응집억제성분, 혈당강하성분, 비만억제성분, 노화억제성분, 중금속 해독성분 등 이다. 사포닌이란 인삼의 여러 가지 유효성분 중 주된 약리작용을 하는 Ginsenoside라 불리는 성분으로 최근 분리분석 기술의 발달에 따라 지금까지 30종의 인삼사포닌의 화학구조가 밝혀져 있다. 현 연구결과 알려진 사포닌 약리작용으로는 항종양작용, 항피로작용, 정신안정작용, 향 염증작용, 노화억제작용등 여러 가지 약리작용을 하는 것으로 밝혀져 있다. 인삼은 종류에 따라 들어있는 사포닌의 수(종류)가 각각 다른데 홍삼에는 32종, 백삼에 는 22종, 중국삼에는 15종, 미국 삼에는 14종, 일본 삼에는 8종이 있는 것으로 밝혀졌다. 홍삼은 제조과정에서 인삼조직중의 전분입자가 졸(Sol)상태에서 겔(Gel)상태로 전환되기 때문에 인삼보다 소화흡수가 잘 된다. 인삼은 껍질 바로 안쪽에 여러 가지 유효성분이 축적되어 있는 망상조직이 존재하는데 홍삼은 이와 같은 유효성분이 축적되어 있는 껍질(망상조직)을 벗기지 않고 가공하므로 유효성분의 함량이 높아 효능이 우수하다. 홍삼은 제조과정에서 증숙(蒸熟)공정을 거치게 되는데 이때에 조직중의 전입입자가 호화(糊化)되어 건조 후에 조직이 견고해진다. 또 증숙공정을 거치는 동안 각종 효소들이 불활성화 되어 자가 소화작용이 일어나지 않아 품질 안전성이 우수하고 장기간 보관해도 내용성분의 변화가 없다.

2) 흑마늘

숙성 발효된 흑마늘은 마늘을 굽거나, 찌거나, 삶지 않고 생마늘 자체를 특수한 조건에서 장기간 자가발효숙성을 시켜 알리신이라는 마늘 특유의 성분이 있는 생마늘과 달리 단맛, 신맛이 어우러져 젤리와 같이 복용하기에 용이하며 특수한 물질(수용성 유황 화합물)의 생성으로 인해 체내 흡수력이 배가 되어 건강에 탁월한 도움을 준다. 이미 마늘에는 항균, 살균작용을 비롯 피로회복, 혈행촉진, 정력증강 등 많은 약리작용이 있는 것으로 알려져 왔다. 이제까지는 성분 중에서「알리신」이 그 약리작용을 갖고 있는 것으로 생각해 왔다. 그러던 것이 마늘의 유효성분에 관한 연구가 진행되면서 「수용성 유황 화합물」이 그 주역으로 주목받기 시작했다. 이 화합물의 대표적인 성분으로 S-알리시스틴, S-메틸시스테인, S-알리캅트시스테인 등이 있다. 즉, 마늘의 본래 유효성을 손상시키는 일 없이 항산화력이 생마늘에 비해 거의 10배로 상승하며 암예방, 콜레스테롤억제, 동맥경화개선, 심질화예방, 알츠하이머방지 등에 효과가 있는 S-아릴시스테인 등의 물질이 생성된다. 마늘은 숙성시키면 원래 존재하지 않던 S-아릴시스테인 이라는 새로운 성분이 출현한다는 것이 밝혀졌다. 이는 수용성 유황 화합물 경구섭취에 의해 대부분 혈액으로 흡수된다. 흰쥐 실험에서는 경구섭취 후의 혈장중 간장, 신장, 폐 등의 장기의 S-아릴시스테인 농도는 다양한 약리작용을 갖고 있는 것으로 보고되고 있다. 마늘의 활성성분은 대부분 생마늘을 분쇄함으로서 생기는 냄새(아릴 등의 휘발성 유기 유황)라고 서적에는 기재되어있지만 반면에 아리신은 상당히 불안정하고 혈액중에서는 검출되지 않는다는 점에서 마늘의 약리 작용이 알리신에 귀결된다는 이론은 무너졌다. 암예방 분야에서도 냄새가 없는 마늘에는 암예방 효과가 없다고 여겨져 왔으나 냄새가 없는 수용성 함황아미노산인 S-아릴시스테인 등에도 강한 암 예방 활성이 발견되었기에 효과가 없다는 것은 잘못된 것으로 판명되었다. 다시 말하자면 냄새가 없더라도 항산화, 암 예방, 체력증진, 피로회복 촉진 등의 효능을 갖는 성분이 흑 마늘 속에 들어있다는 것이 최신 연구로 밝혀졌다. 대표적인 항산화제인 비타민E 보다 무려 2,000배나 강한 항 산화효과가 있어 혈액과 세포를 건강하게 지키며, 피 속의 콜레스테롤을 줄여 혈액의 흐름을 좋게 한다. 또한 마늘 속의 칼륨이 피 속에 나트륨을 없애 혈압을 정상화 시키는데 도움이 된다. 혈당치 개선에 효과가 있다. 특히 마늘의 알리신이 인슐린의 분비를 촉진하여 비타민 C와 함께 피 속의 포도당이 세포로 스며들게 돕는 작용을 한다. 마늘에 들어있는 알리신은 체내에 흡수된 뒤 혈중 적혈구의 작용을 도와 혈구자체의 수명을 연장 시킨다. 비타민 E보다 항산화 효과가 뛰어나 혈액과 세포를 건강하게 하며 말초혈관의 확장 시 구석구석의 세포에 혈액과 산소를 공급하며 노화를 억제하게 한다. 마늘의 알리신은 비타민 B1과 결합하여 알리디아민 이라는 성분으로 바뀌는데 알리디아민은 호르몬 활동을 조절하고 난소나 정소의 기능을 좋게 하여 정력을 증강시키는 것은 물론, 마늘의 주요성분 중 하나인 아연성분이 그 어떤 식품보다 많이 함유되어 있어 남성의 고환에 있는 주요성분인 아연을 보강하는데 탁월한 효과가 있어서 흔히 아연성분을 Sex Mineral 이라고 불리기도 한다. 마늘의 풍부한 게르마늄이 비타민 B1의 흡수를 도우며 비타민 B1은 체내에 저장되어 몸이 지치거나 피로할 때 정상으로 회복시키는 기능을 한다. 알리신이 인체의 신경에 영향을 미쳐 신경세포의 흥분을 진정시킨다. 불안한 신경을 안정시켜 스트레스해소와 불면증치료에 좋다. 알리신이 위액의 분비를 촉진해 소화를 돕고 위장을 튼튼하고 건강하게 만든다. 보통성인은 2~3쪽의 마늘이 적당하고 위가 약한 사람은 하루에 한쪽 정도씩 꾸준히 복용하면 위가 튼튼해진다. 마늘이 소장과 대장의 운동을 촉진하여 영양분과 수분의 흡수를 도와준다. 신장에도 영향을 미쳐 소변의 배설을 원활하게 한다. 피 속의 독성을 해독하는 효과가 있으며 술로 인한 숙취피로, 위장출혈 등의 부작용을 치료하며 또한 간세포를 활성화하여 간 기능을 회복시킨다. 몸을 따뜻하게 하여 신진대사가 원활해지도록 도와 신경을 안정시킨다. 또한 말초세포까지 피를 공급하여 통증을 덜고 세포생성을 촉진한다. 알레르기 반응이 일어날 때 생성되는 효소를 억제하여 아토피성피부염과 알레르기증상을 완화시킨다. 시스테인과 메타오닌 성분의 강력한 해독작용으로 간장기능을 강화하며 또한 알리신, 치오에텔, 멜가프탄, 유화수소 성분을 수은 등의 중금속을 배출하고 세균을 없애준다. 알리신의 강력한 살균작용으로 각종 식중독균, 이질균, 티프스균 등 각종 세균을 살균하고 소독한다. 페니실린이나 테라마이신보다 살균력이 강해 2차 세계대전 때는 살균제 대신 사용되었다. 세포나 임파구 등의 백혈구 기능을 촉진하여 면역성을 키운다. 신진대사를 촉진하여 지방을 태우고 체지방을 분해하는 효과가 있으며 또한 대표적인 체지방인 부고환지방함량을 감소시키고 비만 단백질로 불리는 렙틴의 함량도 줄여준다.

3) 감식초

감식초는 타닌과 비타민 C가 풍부해 음식물의 보전력을 높이고 신맛은 소화액의 분비를 촉진시킴으로써 입맛을 돋우고 피로회복에 도움을 준다. 감식초에 다량 함유되어 있는 천연 시트르산은 살균작용이 강하고 체질개선 작용을 한다. 여러 식초 중에서 단연 으뜸은 감식초이다. 초란을 만들 때에도 감식초를 사용하면 좋다. 생식을 할 때는 야채 샐러드를 만들 때에도 감식초를 사용하면 좋다. 생식을 할 때는 야채샐러드를 만들 때 감식초를 넣으면 맛도 좋고 소화도 잘 되며, 야채의 비타민 파괴도 늦출 수 있다. 감식초의 초산은 체내의 신진대사를 원활하게 하며 몸의 노폐물을 분해, 배출 시키는 작용을 하고, 체내에서 생성된 각종 산성 물질을 체외로 배출시켜 우리 몸을 중화 또는 약알카리성 체질로 개선시켜 준다. 피로의 원인 물질인 유산을 구연산회로라고 일컬어지는 화학반응을 통해 인체에 해가 없는 물과 탄산가스로 분해하여 피로회복이나 피로예방에 좋으며, 혈액 중 헤모글로빈과 산소의 친화력을 높여주는 성질이 있어 가스 중독의 해독제로 이용돼 왔고, 몸을 유연하고 탄력 있게 해주며, 비만 및 노화방지에도 효과가 탁월하다. 지방의 합성을 예방하는 기능과 더불어 지방의 분해를 촉진, 지질의 축적을 억제, 이뇨작용 촉진, 체내의 염분 배설, 동맥의 청소 등의 기능과 혈압 안정, 동맥경화 예방, 뇌일혈, 중풍 등 고혈압 환자에게도 좋다고 한다. 위액의 분비를 늘려주고 위액을 대역하는 기능이 있으며, 장 기능을 좋게 하여 소화를 촉진하고, 살균기능까지 있어 장내의 유해한 세규 번식을 억제하여 변비를 개선해 주며 피부미용 및 다이어트에도 좋다. 초산은 특히 야채류에 많이 함유되어 있어 체내의 칼슘과 결합하여 생기는 신장결석의 원인인 수산칼륨을 체외로 배설시키는 작용을 한다. 식중독의 원인이 되는 포도상구균이나 살모넬라균, 다장균 등의 병원균에 대한 살균효과가 있으며, 알코올이 변화되어 숙취의 원인이 되는 아세트알데히드 등의 산성화 물질의 분해를 촉진하기도 한다. 이로 볼 때 감식초는 성인병 예방, 피로회복, 숙취예방, 스트레스 해소, 살균효과, 영양소 상승효과 등 다양한 예방 및 다소의 치료효과를 얻을 수 있는 알칼리성 건강식품이라고 할 수 있다.

본 발명에 따르면 천마와 다른 성분들이 음용과 기능성에 적합한 조건과 비율로 배합되므로, 천마의 다양한 기능성을 그대로 살리면서도 음료로서 접근성 또한 높일 수 있어 국민들의 보건 향상에 크게 기여하고 천마의 활용도도 대폭 늘릴 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료(이하 ' 천산삼 ' 또는 ' 천산삼 음료'라 약칭한다)의 제조방법을 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 구체적인 실험예와 함께 상세히 설명한다.

1. 실험 재료와 천마의 건조방법 선정

(1) 천산삼에 사용된 재료로서, 천마(2009년, 상주산), 홍삼열수추출액(다려정 홍삼액, 상주인삼영농조합법인), 흑마늘열수추출액(의성 흑마늘 농축액, 의성우리흑마늘영농조합), 자일리톨(자일리톨, 다니스코스위스트, 중국), 죽염(인산생활죽염분말, 인산죽염), 감식초(감식초, 상주전통곶감) 구입하여 원료 배합에 사용하였다.

천마는 습식분쇄하여 진공동결건조 분말화된 것을 분량에 대해 15배의 가수량으로 액화효소(α-amylase)를 첨가하여 95℃에서 2시간 추출한 후 60℃로 온도를 낮추고 당화효소(β-amylase) 첨가한 후 3시간 동안 추출하여 여과한 액을 5, 10, 15, 20 Brix로 농축하고, 이를 천산삼 제조 원료로 사용하였다. 그리고 천마농축 비율을 달리하여 제조한 천산삼을 분석용 시료로 사용하였다(표 1, 이 표에 기재된 각 성분 간의 함량비율은 발명자들의 수많은 시행착오를 겪어 나온 것이다. 이 과정에서 중요한 것은 가능한 천마농축액을 많이 함유하면서도 천마 고유의 향과 맛을 가능한 배제할 수 있는 방법이었다.)

(2) 한편 위에서 천마의 건조방법으로서 동결건조 방식을 선정한 이유는 다음과 같다.

발명자들은 천마의 건조방법을 선택하기 위해 표 2와 같이 건조방법을 달리하여 열수 추출하고 다른 성분과 배합 후 관능테스트를 하였다. 그 결과 진공동결건조 천마분말 추출액 음료가 맛이나 향에서 가장 좋은 반응을 나타내어 진공동결건조 천마분말을 이용하는 것으로 선택하였다.

천마가 가지고 있는 특유의 향과 맛은 일반인들이 쉽게 마실 수 있는 보편적인 음료로 생각하기에는 너무 특이하기 때문에 이 고유의 맛과 향을 가능한 배제할 수 있는 방법을 1차적으로 건조 조건에서 찾게 되었고, 그 결과 진공동결건조가 가장 좋은 것으로 나타난 것이다.

2. 실험 방법

(1) 일반성분 분석

일반성분은 AOAC 방법에 준하여 분석하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접회화법, 조섬유는 Fibertec으로 측정하여 백분율로 나타내었다. 가용성 무질소물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 및 조섬유를 제외한 값으로 구하였다.

(2) pH 측정

천산삼음료의 pH 측정은 시료를 5g 정확하게 칭량하여 3차 증류수 50mL에 희석하여 3시간 침출시킨 후 Whatman No. 5로 여과하여 여과액을 이용하여 pH meter(691 pH Meter, Metrohm, Swiss)를 사용하여 측정하였다.

(3) 당도 측정

천마추출액을 원료로 한 천산삼 음료의 당도 측정은 굴절당도계(Atago, N-1E, Japan)를 이용하여 값을 측정하였다.

(4) 색도 측정

천마추출액을 원료로 한 천산삼 음료의 색도 측정은 색차계(Spectrocolorimeter, USXE/ SAV/UV-2, Hunterlab Overseas, Ltd, U.S.A)를 이용하여 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, redness) 및 황색도(b-value, yellowness) 값을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이때의 표준 백색판(L=99.11, a=0.23, b=-0.28)을 사용하였다.

(5) 총페놀 함량 측정

총 페놀 함량은 페놀성물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 것을 이용한 Folin-Denis법으로 측정하였다. 즉, 시료 5g에 80% 에탄올용액 100 mL를 가하여 환류냉각기가 부착된 heating mantel에서 80℃, 2시간 반복추출 후 Whatman No. 5로 여과하였다. 여과액은 hexane으로 지질을 제거한 다음 40℃ 진공농축 건고 후 80% 에탄올용액 5 mL로 정용 하였다. 위의 정용액 1 mL 와 Folin-Denis시약 3 mL를 혼합하여 30분간 실온에 방치한 다음 10% Na₂CO₃ 용액3 mL를 가하여 혼합하고 실온에서 1시간 정치시킨 후 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 표준검량곡선은 garlic acid를 이용하여 작성하였다.

(6) 전자공여능 ( DPPH ) radical 소거활성 측정

DPPH(α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl) radical 소거활성은 Blois의 방법에 준하여 변형하여 측정하였다. 각 추출물 1 mL에 60 μM DPPH 3 mL를 넣고 vortex한 후 15분 동안 암소에 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하여 다음 식에 의하여 나타내었다.

(7) 유리당 함량 측정

유리당을 분석하기 위한 전처리는 시료를 약 5 g씩 정확히 칭량하여 80% 에탄올용액 100 mL를 가하여 환류냉각 추출장치에 넣어 부착된 heating mantle에서 80℃, 2시간 동안 당성분을 반복추출 후 Whatman No. 5로 여과하였다. 여과액은 hexane으로 지질을 제거하고 40℃ 진공 농축 건고 후 증류수 5 mL로 정용한 다음 Sepak C₁₈를 통과시켜 0.2 μm membrane filter로 여과한 후 HPLC(Waters 2695, Waters Co., USA) 분석용 시료로 사용하였다. 이때 column은 carbohydrate column(ID 3.96×300 mm, Waters Co., USA)을 사용하였으며, column oven 온도는 35℃, mobile phase는 75% acetonitrile, flow rate는 1.4 mL/min., 시료주입량은 10 μL의 조건으로 Refractive Index(RI) detector(Waters 2414, Waters Co., USA)에서 검출하였다. 표준품은 xylose, fructose, glucose, sucrose, maltose 및 lactose(Sigma, U.S.A)를 일정량씩 혼합하여 증류수에 녹여 표준용액으로 사용하였다. 표준품과 시료의 당성분은 머무른 시간(t_R)을 직접 비교하여 확인하였고 각 표준품의 검량곡선을 작성하여 peak의 면적으로 개별 당성분의 함량을 산출하였다.

(8) 유기산 함량 측정

유기산 분석은 시료 5 g에 80% 에탄올용액 100 mL를 가하여 환류냉각기가 부착된 heating mantle에서 80℃, 2시간 반복추출 후 Watman No. 5로 여과하였다. 여과액은 hexane으로 지질을 제거하고 40℃ 진공 농축 건고 후 증류수 5 mL로 정용한 다음 고분자 물질과 색소를 제거하기 위하여 Sepak C₁₈ cartridge 및 0.2 μm membrane filter로 여과한 후 HPLC(Waters 2695, Waters Co., USA)로 분석하였다. 이때 column은 YMC-pack ODS-AQ(YMC Co. 4.6×250 mm)를 사용하였으며, column 온도는 상온에서 분석하였고, mobile phase은 100mM phosphate buffer, flow rate은 0.7 mL/min., 검출기는 photodiode array(PDA) detector, Waters 2996, Waters Co., USA)로 분석하였다. 표준품은 oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, acetic acid, succinic acid 및 lactic acid(Sigma, U.S.A)를 일정량씩 혼합하여 증류수에 녹여 표준용액으로 사용하였다. 표준품과 시료의 유기산 성분은 머무른 시간(t_R)을 직접 비교하여 확인하였고 각 표준품의 검량곡선을 작성하여 peak의 면적으로 개별 유기산성분의 함량을 산출하였다.

(9) 유리 아미노산 함량 측정

유리 아미노산을 분석하기 위해 시료를 약 1g씩 정확히 칭량하여 삼각플라스크에 넣고 80% ETOH 용액을 100ml 가하여 약 24시간 진탕추출하고, 그 추출물을 감압여과하여, 45℃ Water bath에서 감압농축한 후 0.2M lithium citrate buffer(pH 2.2)용액 5ml로 정용하고, Sepak C₁₈처리한 후 0.45um membrane filter로 재여과하여 Automatic amino acid analyzer(Biochrom-30, Pharacia Biotech Co., Swiss)로 분석하였다. 이때 column은 Li form column으로 분석하였다.

(10) 무기질 함량 측정

시료 10g을 삼각플라스크에 칭량하여 질산을 가한 후 뚜겅을 덮는다. 급격한 반응이 일어나지 않도록 실온에서 12시간이상 방치 후 100℃에서 24시간 이상을 가열하여 노란색의 맑은 용액이 될 때까지 실시하고 이때 급격한 반응이 일어나 끓으면 즉시 열판에서 내려놓는다. 반응이 끝나면 삼각플라스크에서 뚜껑을 열고 산을 증발시킨 후 다시 질산을 넣고 산이 완전히 증발할 때까지 재반응시켜 유기질을 제거한다. 재반응 후 열판에서 분리하여 0.2N 질산용액을 20㎖ 가하여 24시간 재용출 시킨 시료 용액을 0.45um membrane filter로 여과하여 50 mL volumetric flask로 정용한 후 분석용액으로 하였다. Ca, Co, Cu, K, Mg, Mo, Na, Zn 등은 ICP(Inductively Coupled Plasma, IRis Intrepid, Thermo Elemental Co., UK)로 A_393.366(85),A_{228.616(147),}A_{324.754(103),}A_766.491(44),A_{285.213(117),}A_588.995(57),A_213.856(157)에서 각각 분석하였다. 분석조건은 approximate RF power가 1,150w이며, analysis pump rate는 100rpm, nebulizer pressure와 observation height는 각각 20psi 및 15mm로 하였다.

(11) 관능평가

관능적 품질평가는 경북대학교 상주캠퍼스 식품영양학과 대학원생 및 4학년 학부생을 대상으로 20명의 훈련된 패널을 대상으로 하여 천마추출물을 원료로 한 천산삼 음료의 색, 향, 단맛, 쓴맛, 전체적인 기호도 대하여 5점 평점법(1 : 아주 나쁘다, 2 : 나쁘다, 3 : 보통이다, 4 : 좋다, 5 : 아주 좋다)로 평가한 다음 Duncan's multiple range test로 유의성을 검정하였다.

3. 실험결과

1) 일반성분

천산삼 음료의 일반성분 분석결과를 표 6에 나타내었다.

수분함량에 있어서는 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 낮은 값을 나타내고 있는데, 천산삼 4가 77.67로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 천산삼 1이 92.12로 가장 높은 값을 나타내었다.

조단백질 함량에 있어서는 수분 함량과는 반대로 천마농축액의 농도가 높아질수록 조단백질의 함량이 높아지는 경향을 나타내고 있는데 천산삼 1이 0.11%로 가장 낮은 값을, 천산삼 4가 0.38로 가장 높은 값을 나타내고 있다.

조회분 함량에 있어서도 조단백질과 마찬가지로 천마농축액의 농도가 높아질수록 높은 값을 나태나고 있는데, 천산삼 4가 0.63으로 가장 높은 값을, 천산삼 1이 0.2%로 가장 낮은 값을 나타내었다.

2) pH

천산삼 음료의 pH 분석결과를 표 7에 나타내었다.

pH 분석결과 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 pH 값이 높아지는 경향을 나타내고 있는데, 천산삼 4가 4.68로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 1이 가장 낮은 값을 나타내었다.

음료에 있어서 pH는 살균조건 설정을 하는데 중요한 기준점을 가지는데, 이것은 pH가 중성에 가까울수록 살균온도가 높아지고 시간이 길어지며, pH가 산성이 강할수록 살균온도가 낮아지고 시간은 짧아진다. 이는 제품의 제조경비에 큰 영향을 미치므로 pH는 살균조건설정에 중요한 지표가 된다.

3) 당도

천산삼음료의 당도 측정결과를 표 8에 나타내었다.

당도 측정결과 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 당 함량값이 높아지는 경향을 보여주고 있는데 천산삼 1이 9.1로 가장 낮은 값을 나타내었으며, 천산삼 4가 19.6으로 가장 높은 값을 나타내었다. 일반적으로 시중에 유통되고 있는 음료의 평균 brix는 약 10~11 brix 정도인데 본 실험에서는 3구간이 조금 높은 값을 나타내고 있다.

4) 색도

천산삼 음료의 색도 값은 표 9에 나타내었다.

L값(명도)는 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 조금씩 증가하는 경향을 나타내고 있는데, 천산삼 1이 21.94로 가장 낮은 값을 천산삼 4가 22.64로 가장 높은 값을 나타내고 있다.

a값(적색도)에서는 천산삼 1이 0.49로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 2, 3, 4는 비슷한 값을 나타내었다.

b값(황색도)에서는 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 L값과 마찬가지로 조금씩 커지는 경향을 나타내고 있는데, 천산삼 4가 1.50으로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 1이 1.10으로 가장 낮은 값을 나타내었다.

5) 총페놀 함량

천산삼 음료의 총페놀 함량은 표 10에 나타내었다.

총페놀 함량은 항산화 작용과 밀접한 관계가 있는 물질로 최근 건강지향적인 현대인의 식생활과 맞물려 각종식품의 항산화 기능에 중요한 포지션을 차지하고 있으며, 수치가 높을수록 기능이 크다는 것을 여러 연구를 통해 발표되었으며, 많은 연구가 진행되고 있다.

본 실험에서는 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 높은 값을 나타내고 있는데, 천산삼 4가 232.23으로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 1이 165.09로 가장 낮은 값을 나타내었다.

6) DPPH radical 소거 활성

천산삼 음료의 DPPH radical 소거 활성능은 표 11에 나타내었다.

DPPH radical 소거 활성능은 활성산소 제거 능력을 말하는데 활성산소란 대사과정 중 생성되어 생체조직을 공격하여 세포를 산화, 손상시키는 주성분으로 인체에 유해한 작용을 하는 것으로 이를 제거하는 능력을 말하는데, 이 값이 높으면 높을수록 제품의 우수한 기능을 갖게 되는 것이다. 본 실험에서 첨가되는 천마농축액의 농도에 따른 DPPH radical 소거 활성능에서는 4구간에서 미미한 차이를 나타내어 비슷한 것으로 나타났다.

7) 유리당 함량

천산삼 음료의 유리당 함량 분석결과를 표 12에 나타내었다.

천산삼 음료에서 유리당 함량은 fructose>glucose>sucrose>maltose의 순서로 함유되어 있는 것으로 나타났으며, lactose는 함유하고 있지 않는 것으로 나타났다.

xylose는 천산삼 1에서는 함유되어 있지 않았으며, 천산삼 4가 2.697 g/100g로 가장 높은 값을 나타내었다.

fructose, glucose, sucrose, maltose는 천산삼 4가 각각 340.338 g/100g, 199.554 g/100g, 93.961 g/100g, 73.842 g/100g로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 1이 각각 290.443 g/100g, 46.632 g/100g, 23.105 g/100g, 20.957 g/100g로 가장 낮은 값을 나타내었다. 이 결과 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 유리당의 함량은 높아지는 것으로 나타났다.

8) 유기산 함량

천산삼 음료의 유기산 함량 분석결과를 표 13에 나타내었다.

천산삼 음료의 유기산 중 oxalic acid의 경우는 천산삼 4가 77.96 mg/100g으로 가장 높았고, 천산삼 1이 68.01 mg/100g로 가장 낮았으며, tartaric acid의 경우 천산삼 3이 89.89 mg/100g로 가장 높았으며, 천산삼 2가 81.24 mg/100g로 가장 낮은 값을 보였다. Malic acid와 citric acid에서 천산삼 4는 각각 75.24 mg/100g, 0 mg/100g으로 가장 낮은 값을 나타내었으며, 천산삼 1은 lactic acid, acetic acid, succinic acid에서 65.44 mg/100g, 99.88 mg/100g로 가장 낮은 값을 나타내었다.

천산삼 3의 경우 tartaric acid, malic acid, lactic acid, succinic acid가 각각 89.89 mg/100g, 88.32 mg/100g, 339.52 mg/100g, 324.96 mg/100g으로 가장 높은 값을 나타내 천산삼 3이 가장 많은 유기산을 함유하고 있는 것으로 나타났다.

9) 유리아미노산 함량

천산삼 음료의 유리아미노산 분석결과를 표 14에 나타내었다.

천산삼 음료의 유리아미노산 분설결과 약 27종의 유리아미노산을 함유하고 있는 것으로 나타났으며, Glu>Gly>Ser>Arg>Hylys의 순으로 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다.

Met의 경우 천산삼 1에서는 함유하고 있지 않은 것으로 나타났으며, Cysth의 경우는 천산삼 1, 2에서 함유하고 있지 않은 것으로 나타났다. 1-Mhis의 경우 천산삼 4에서만 10.5250 ug/100g 함유하고 있는 것으로 나타났으며, 천산삼 음료중 가장 많이 함유하고 있는 Glu의 경우 천산삼 4가 249.15 ug/100g로 가장 높았고, 천산삼 1이 61.5 ug/100g로 가장 낮은 값을 보였다.

Gly의 함유량은 천산삼 4가 135.85 ug/100g로 가장 높았고, 천산삼 1이 36.8ug/100g로 가장 낮은 값을 보였으며, Ser에서도 천산삼 4가 101.1250 ug/100g으로 가장 높았고, 천산삼 1이 27.75 ug/100g로 가장 낮았다. Pro의 경우는 천산삼 1, 2에서는 함유되어 있지 않았으나 천산삼 3에서 128.5750 ug/100g으로 가장 높았고, 천산삼 4가 26.4750 ug/100g을 나타내었다.

그 외 다양한 유리아미노산이 미량으로 함유되어 있는 것으로 나타났으며 그 종류도 매우 다양한 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 천산삼 음료의 경우 전반적으로 첨가되는 천마농축액의 농도가 높을수록 유리아미노산의 함량이 증가되는 경향을 보여주고 있다.

표 14. 천산삼의 유리아미노산 함량[ Free amino acid contents of " Gastrodiae rhizoma" beverege( Chun San Sam )] (unit : ug/100g)

분석항목	천산삼 1	천산삼 2	천산삼 3	천산삼 4
Phser	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Taur	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Pea	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Urea	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Asp	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Hypro	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Thr	11.8750	19.9750	27.2250	41.6000
Ser	27.7500	49.6250	65.9250	101.1250
Asn	21.8500	35.2500	48.9500	71.7250
Glu	61.5000	113.3500	165.3750	249.1500
Sarc	9.6750	26.7750	44.1500	47.0250
AAAA	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Pro	N.D.	N.D.	128.5750	26.4750
Gly	36.8000	65.7750	93.6750	135.8500
Ala	37.0500	50.3000	64.8500	84.9250
Citr	9.2000	8.9000	10.4250	8.2500
aAba	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Val	16.0750	21.8750	27.6000	38.9000
Cys	11.2500	19.8000	26.1250	38.0250
Met	N.D.	1.4000	0.8250	0.8500
Cysth	N.D.	N.D.	0.7750	1.0250
분석항목	천산삼 1	천산삼 2	천산삼 3	천산삼 4
Ile	4.3500	5.8750	7.5500	10.1500
Leu	5.1750	6.8000	8.3500	10.7250
Tyr	5.7250	8.3750	10.9750	15.1750
B-ala	8.1500	14.0250	19.8750	30.2500
Phe	7.2250	10.0500	13.2250	18.3250
Aaiba	2.8000	3.0500	3.6000	5.3250
Homocys	0.8500	1.1500	1.4750	1.9500
Gaba	17.0500	17.4500	18.4250	19.7250
Ethan	25.9500	41.5250	39.1250	48.0250
Amm	76.5250	108.8750	112.5250	141.9750
Hylys	17.7500	75.6750	12.6250	75.4000
Orn	0.9750	15.1250	2.9500	19.4750
Lys	7.2500	31.2500	13.4250	42.6750
1-Mhis	N.D.	N.D.	N.D.	10.5250
His	3.9500	15.6750	7.7250	16.4750
Tryp	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
3-Mhos	1.7750	6.1250	3.5250	18.2500
Ans	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.
Car	2.2250	3.8500	7.2500	25.8000
Arg	89.3000	90.7750	92.4500	98.3750

10) 무기질 함량

천산삼 음료의 무기질 함량 분석결과를 표 15에 나타내었다.

천산삼 음료의 무기질 함량에 있어서 K>Na>Mg>Ca 순으로 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, Co, Cu의 경우 천산삼 1, 2, 3에서는 함유되어 있지 않았으나 천산삼 4에서는 각각 0.1884 mg/kg, 0.2687 mg/kg 함유되어 있는 것으로 나타났다. Ca의 함량에 있어서는 천산삼 3이 150.5777 mg/kg로 가장 높은 값을 나타내고 있으며, 천산삼 1이 42.3620 mg/kg으로 가장 낮은 값을 나타내었다. Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Zn 모두 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 높은 값을 나타내었는데 천산삼 4가 각각 17.2597 mg/kg, 1126.6601 mg/kg, 166.6501 mg/kg, 3.0909 mg/kg, 442.4975 mg/kg, 3.2097 mg/kg로 가장 높았으며, 천산삼 1이 각각 1.9807 mg/kg, 139.4800 mg/kg, 36.3700 mg/kg, 0.3500 mg/kg, 143.1900 mg/kg, 0.6165 mg/kg로 가장 낮은 값을 나타내었다.

위의 결과로 볼 때 전반적으로 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 무기질의 함량은 높아지는 것으로 나타났다.

11) 관능평가

천산삼 음료 관능 평가 결과 천마 농축액 5 Brix 첨가 구간이 색 3.36±101, 향 3.15±0.89로 가장 높은 값을 얻었으며 단맛, 쓴맛에 있어서는 천산삼 4가 각각 2.89±1.24, 3.01±1.41로 가장 높은 값을 얻었다. 전체적인 기호도에서는 천산삼 1이 3.58±1.28로 가장 높은 값을 얻었는데 이 결과 천마가 가지고 있는 특유한 맛과 향 때문에 천마 농도가 높을수록 젊은 층에서 선호도가 떨어지는 것으로 사료된다. 반대로 장년층의 경우 어느 정도의 농도가 있는 것을 선호하고 있다. 본 실험에서는 천산삼1을 최종배합비로 선택하였다.

12) 저장성 실험

천산삼 음료 저장성 실험은 레토르트 살균 조건을 100℃에서 10분, 110℃에서 10분 2구간으로 나뉘어 살균을 한 후 35℃에서 일주일간 인큐베이터에 보관 후 미생물 발생여부를 실험하여 다음 사진과 같은 결과를 얻었다.

4. 요약 및 결론

천산삼 음료의 수분은 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 낮은 값을 나타내고 있으며, 조단백질 과 조회분은 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 조단백질의 함량이 높아지는 경향을 나타내고 있다.

pH 분석결과 천산삼 4가 4.68로 가장 높은 값을 천산삼 1이 가장 낮은 값을 나타내었으며, 당도는 천산삼 1이 9.1로 가장 낮은 값을 천산삼 4가 19.6으로 가장 높은 값을 나타내었다.

L값(명도)과 b값(황색도)은 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 조금씩 증가하는 경향을 보이고 있으며, a값(적색도)에서는 천산삼 1이 0.49로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 2, 3, 4는 비슷한 값을 나타내었다.

총페놀 함량은 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아질수록 높은 값을 나타내고 있는데, 천산삼 4가 232.23으로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 1이 165.09로 가장 낮은 값을 나타내었다.

DPPH radical 소거 활성능에서는 4구간에서 모두 비슷한 것으로 나타났다. 유리당 함량은 fructose, glucose, sucrose, maltose는 천산삼 4가 각각 340.338, 199.554, 93.961, 73.842로 가장 높은 값을 나타내었고, 천산삼 1이 각각 290.443, 46.632, 23.105, 20.957로 가장 낮은 값을 나타내었다.

유기산 중 천산삼 1은 lactic acid, acetic acid, succinic acid에서 65.44, 99.88, 106.95로 가장 낮은 값을 나타내었고, 천산삼 3의 경우 tartaric acid, malic acid, lactic acid, succinic acid가 각각 89.89, 88.32, 339.52, 324.96으로 가장 높은 값을 나타내 천산삼 3이 가장 많은 유기산을 함유하고 있는 것으로 나타났다.

천산삼 음료중 가장 많이 함유하고 있는 Glu의 경우 천산삼 4가 249.15로 가장 높았고, 천산삼 1이 61.5로 가장 낮은 값을 보였다. 이상의 결과에서 천산삼 음료의 경우 전반적으로 첨가되는 천마농축액의 농도가 높을수록 유리아미노산의 함량이 증가되는 경향을 보여주고 있다.

무기질 함량은 K>Na>Mg>Ca 순으로 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Zn 모두 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 높은 값을 나타내었는데 천산삼 4가 각각 17.2597 mg/kg, 1126.6601 mg/kg, 166.6501 mg/kg, 3.0909 mg/kg, 442.4975 mg/kg, 3.2097 mg/kg로 가장 높았으며, 천산삼 1이 각각 1.9807 mg/kg, 139.4800 mg/kg, 36.3700 mg/kg, 0.3500 mg/kg, 143.1900 mg/kg, 0.6165 mg/kg로 가장 낮은 값을 나타내었다. 위의 결과로 볼 때 전반적으로 첨가되는 천마농축액의 농도가 높아짐에 따라 무기질의 함량은 높아지는 것으로 나타났다.

천산삼 음료 관능 평가 결과 천마 농축액 5 Brix 첨가 구간이 색 3.36±101, 향 3.15±0.89로 가장 높은 값을 얻었으며 단맛, 쓴맛에 있어서는 천산삼 4가 각각 2.89±1.24, 3.01±1.41로 가장 높은 값을 얻었다. 전체적인 기호도에서는 천산삼 1이 3.58±1.28로 가장 높은 값을 얻었으며 본 실험에서는 천산삼 1을 최종배합비로 선택하였다.

본 발명에 따른 완제품 사진을 참고로 첨부한다.

<포장까지 완료한 천산삼 완제품>

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(1) 천마를 습식분쇄하여 진공동결건조한 분말에 액화효소인 알파아밀라제를 첨가하여 90~97℃에서 열수추출한 후 55~65℃로 온도를 낮추어 다시 당화효소인 베타아밀라제를 더 첨가하고 열수추출한 다음, 그 여과한 액을 3~7 Brix로 농축하는 단계;
(2) 위 (1)과는 별도로 홍삼을 열수추출하여 2~4 Brix로 농축하는 단계;
(3) 위 (1)이나 (2)와는 별도로 흑마늘을 열수추출하여 50~70 Brix로 농축하는 단계; 및
(4) 위 (1)~(3)에서 얻은 세 가지 농축액과 다른 첨가물로서 자일리톨, 죽염, 감식초를 배합하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료의 제조방법.
제3항에 있어서,
단계 (4)에 첨가되는 세 가지 농축액의 첨가량은 천마농축액 80~90중량%, 홍삼농축액 5~15중량%, 흑마늘농축액 0.5~1.5중량%인 것을 특징으로 하는,
천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료의 제조방법.
제4항에 있어서,
단계 (4)에 첨가되는 각 성분의 첨가량은 천마농축액 84.67중량%, 홍삼농축액 10.16중량%, 흑마늘농축액 0.85중량%, 자일리톨 3.39중량%, 죽염 0.08중량%, 감식초 0.85중량%인 것을 특징으로 하는,
천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료의 제조방법.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는,
천마 엑기스를 함유하는 기능성 음료.