KR101373252B1 - 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법과 그 현미 구아바 잎 발효소재를 이용한 현미 구아바 잎 발효분말차 제조방법 - Google Patents

Abstract

발명은 구아바 잎의 항산화 활성 효과를 적극적으로 이용하기 위한 방안으로, 구아바 잎을 현미와 함께 발효하여 발효소재로 제조하는 방법과 이렇게 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 분말차로 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법은, 구아바 잎, 현미 증자미, 누룩, 효모를 이용하여 발효액을 제조하는 제1단계; 제1단계의 발효액을 여과한 발효여과액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효분말을 얻는 제2단계; 제2단계의 현미 구아바 잎 발효분말을 에탄올로 추출하는 제3단계; 제3단계의 추출액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효추출분말을 얻는 제4단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 현미 구아바 잎 발효분말차 제조방법은, 현미 구아바 잎 발효추출분말 형태로 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 무수결정포도당과 혼합하여 과립화하면서 분말차로 제조하는 것을 특징으로 한다.

Description

현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법과 그 현미 구아바 잎 발효소재를 이용한 현미 구아바 잎 발효분말차 제조방법{Process for Preparing Fermented Power Tea from Unpolished Rice and Guava Leaves}

본 발명은 구아바 잎의 항산화 활성 효과를 적극적으로 이용하기 위한 방안으로, 구아바 잎을 현미와 함께 발효하여 발효소재로 제조하는 방법과 이렇게 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 분말차로 제조하는 방법에 관한 것이다.

구아바(Psidium guajava)는 열대 미국 원산의 도금양과에 속하는 식물로, 열대 각지, 대만, 오키나와 등에서 재배된다. 구아바 열매는 과즙이 많고 달콤하고 비타민을 많이 함유하고 있는데, 보통 날로 먹거나 통조림·과바젤리·과바치즈·잼 등의 원료로 쓴다. 구아바 잎은 폴리페놀계 물질, 타닌계 물질, 사포닌, 에라그산 배당체나 플라보노이드 등을 포함하는 것으로 보고되며, 최근 연구에 따르면 구아바 잎의 추출물에 대한 생리활성으로 항산화, 항당뇨, 항아토피 효과가 보고되고 있다.

한편 최근에는 구아바 잎의 약리적 활성을 적극 이용한 제품들이 다양하게 개발되는 추세이다. 대표적으로 특허출원 제10-2009-90481호(노비와 구아바를 이용한 기능성 음료 제조방법), 10-2008-7025782(구아바 잎 엑기스 분말 및 그의 제조방법), 제10-2010-53933호(구아바와 야콘을 이용한 항당뇨, 항산화 복합조성물과 기능성 건강음료의 제조방법), 제10-2008-25951호(구아바 잎차의 제조방법) 등이 있으며, 이들 특허출원 기술들은 구아바 잎으로 음료 내지 차를 제조하는 방법에 관한 것들이다.

본 발명은 구아바 잎의 생리활성을 적극 이용하여 제품화하기 위해 개발된 것으로, 구아바 잎을 현미와 함께 발효하여 발효소재로 제조하는 방법과 이렇게 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 분말차로 제조하는 방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 구아바 잎, 현미 증자미, 누룩, 효모를 이용하여 발효액을 제조하는 제1단계; 제1단계의 발효액을 여과한 발효여과액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효분말을 얻는 제2단계; 제2단계의 현미 구아바 잎 발효분말을 에탄올로 추출하는 제3단계; 제3단계의 추출액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효추출분말을 얻는 제4단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기와 같은 방법에 따라 현미 구아바 잎 발효추출분말 형태로 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 무수결정포도당과 혼합하여 과립화하면서 분말차로 제조하는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효분말차의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 현미 발효과정에 구아바 잎을 첨가한 결과 항산화 효과가 우수한 현미 구아바 잎 발효소재를 제공할 수 있다. 따라서 본 발명에 따라 제조된 현미 구아바 잎 발효소재는 건강기능성 소재로 유리하게 이용할 수 있다.

둘째, 항산화 효과가 우수한 현미 구아바 잎 발효소재를 손쉽게 섭취할 수 있는 발효분말차를 제공할 수 있다

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 발효소재를 촬영한 사진이다.
도 2는 도 1의 발효소재에 대한 환원력 조사결과 그래프이다.
도 3은 도 1의 발효소재에 대한 DPPH 라디칼 소거능 조사결과 그래프이다.
도 4는 도 1의 발효소재에 대한 ABTs 라디칼 소거능 조사결과 그래프이다.
도 5는 도 1의 발효소재에 대한 Nitrite(NO₂) 소거능 조사결과 그래프이다.

본 발명은 현미의 발효과정에 구아바 잎을 첨가하여 건강기능성 소재로 유리하게 이용할 수 있는 현미 구아바 잎 발효소재로 제조한다는데 특징이 있다. 발효 현미에 구아바의 항산화 효과를 부여한 것이다.

구체적으로 본 발명에 따른 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법은, 구아바 잎, 현미 증자미, 누룩, 효모를 이용하여 발효액을 제조하는 제1단계; 제1단계의 발효액을 여과한 발효여과액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효분말을 얻는 제2단계; 제2단계의 현미 구아바 잎 발효분말을 에탄올로 추출하는 제3단계; 제3단계의 추출액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효추출분말을 얻는 제4단계;로 이루어진다.

제1단계는 구아바 잎의 생리활성을 침출시키면서 발효하는 과정이 되는데, 현미 증자미 100중량부에 대하여 10~30중량부의 누룩, 20~30중량부의 구아바 잎, 1중량부 이하의 효모, 700~1500중량부의 물을 준비하는 제1A단계; 현미 증자미에 누룩을 첨가하여 25~40℃에서 2~5일 동안 유지하면서 종국을 만드는 제1B단계; 제1B단계의 종국에 물과, 구아바 잎 및 효모를 첨가하여, 25~45℃에서 7~15일 동안 유지하면서 발효시키는 제1C단계;로 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같은 발효조건은 효과적인 발효진행을 고려한 결과이며, 특히 효모는 많이 첨가할수록 빨리 발효되나 초산발효의 위험이 있기 때문에 적절히 조절하면서 첨가하도록 한다.

제2단계는 발효여과액을 분말화하여 현미 구아바 잎 발효분말을 얻는 과정으로, 유효성분의 손실을 최소화하면서 건조효율을 고려한다면 동결건조가 바람직하고, 나아가 신속한 건조를 위해 발효여과액을 농축한 후 건조할 수 있다.

제3단계는 현미 구아바 잎 발효분말에서 폴리페놀 등의 유효성분을 효과적으로 추출하기 위한 과정으로, 30~70% 농도의 에탄올을 이용하면서 진행하는 것이 바람직하다. 에탄올은 식품으로 사용가능한 것은 물론, 구아바 잎의 유효성분 추출에 가장 효과적인 용매가 된다. 30~70% 농도의 에탄올은 아래 [표 1]에서와 같은 구아바 잎의 에탄올 농도에 따른 추출효율을 고려한 결과이다. 다시 말해 구아바 잎을 에탄올에서 추출할 경우 30~70% 에탄올 농도에서가 추출효율이 가장 좋았다.

에탄올 농도에 따른 구아바 잎의 추출효율

EtOH 농도	동결건조량	동결건조 수율
0%	73.12g	14.624%
30%	79.03g	15.806%
50%	83.91g	16.782%
70%	74.67g	14.934%
90%	47.75g	9.55%

한편 제3단계는, 30~70%의 에탄올로 추출하는 제3A단계; 제3A단계의 에탄올 추출액을 여과한 추출여과액에 증류수를 첨가하여 농축하는 제3B단계;로 세분하여 실시할 수 있다. 제3B단계는 에탄올을 제거하여 제4단계의 동결건조가 잘 되게 하기 위함이다. 에탄올을 제거하지 않으면 동결건조 기계의 손상이 우려되고, 또한 에탄올 부분에 수분이 뭉쳐 있어 동결건조 후에도 완전한 분말을 얻기 어렵다. 에탄올의 완전한 제거는 증류수를 첨가 농축하는 과정을 3~5회 정도 반복 실시하는 방법으로 진행하면 된다.

제4단계는 분말화 과정으로, 만약 증류수의 첨가 농축을 통해 에탄올을 제거하는 과정(제3B단계)을 거친 경우라면 제3B단계의 농축액을 건조하면 되며, 동결건조가 바람직하다. 이로써 본 발명에 따른 현미 구아바 잎 발효소재가 제조되며, 이렇게 제조된 현미 구아바 잎 발효소재는 항산화 기능성을 가지는 것으로 확인되어 다양한 건강기능성 소재(식품, 의약 등)로 유리하게 이용할 수 있다.

본 발명에서는 위와 같이 현미 구아바 잎 발효추출분말 형태로 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 무수결정포도당과 혼합하여 과립화하면서 분말차로 제조할 것을 제안한다. 현미 구아바 잎 발효소재 0.5~2중량%와 무수결정포도당 98~99.5중량%로 혼합하는 것이 과립화와 기호도를 고려할 때 바람직하다.

이하, 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 아래 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시한 것일 뿐이므로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예1 ] 발효소재의 제조

세척한 현미(200g)를 증자(밥솥에 찌기)한 후 냉각(35℃)시키고, 여기에 누룩(현미 증자미 중량의 20%)을 첨가하여 종국을 만든다. 종국은 35℃가 유지되는 국실에서 2일 동안 균사를 피우면서 만든다. 이후 항아리에 종국과 물(종국 중량의 10배)을 담고 효모(종국 중량의 1중량%) 첨가하여 발효시키며, 발효는 35℃가 발효실에서 10일 동안 진행한다. 이렇게 해서 제조한 발효액을 여과한 여과액을 동결건조기로 동결건조하여 대조군(Control) 시료를 얻었다.

한편 세척한 현미(160g)를 증자(밥솥에 찌기)한 후 냉각(35℃)시키고, 여기에 누룩(현미 증자미 중량의 20%)을 첨가하여 종국을 만든다. 종국은 35℃가 유지되는 국실에서 2일 동안 균사를 피우면서 만든다. 이후 종국과 물(종국 중량의 10배)을 담고 구아바 잎(40g)과 효모(종국 중량의 1중량%)를 발효시키며, 발효는 35℃가 발효실에서 10일 동안 진행한다. 이렇게 해서 제조한 발효액을 여과한 여과액을 동결건조기로 동결건조하여 실험군1(GuF) 시료를 얻었다.

나아가 실험군1의 시료(50g)를 50% 에탄올 1L에 첨가하여 실온에서 24시간 추출한 후 증류수를 첨가하여 농축시키는 과정을 3회 실시하고, 이 농축액을 동결건조기로 동결건조하여 도 1과 같은 실험군2(GuF-Et) 시료를 얻었다.

[ 실시예2 ]발효소재의 항산화성 실험

(1)Reducing Power(환원력)

위에서 제조된 시료 3종(control, GuF, GuF-Et)을 농도별로 환원력을 측정한 결과, 도 2와 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 농도에 의존적으로 환원력이 증가하였으며, 특히 GuF-Et군(현미 구아바 잎 발효분말을 에탄올로 처리한 실험군)의 환원력이 가장 우수하였다.

(2)DPPH radical scavenging activity(전자공여능)

제조된 시료 3종(control, GuF, GuF-Et)을 농도별로 전자공여능을 측정한 결과, 도 3과 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 Control군은 농도 의존적으로 증가하였으나, GuF, GuF-Et군은 2,000ug/mL 까지 농도 의존적으로 증가하다가 2,000ug/mL이상에서 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 최종 제품의 함량 선정을 위한 기초 자료로 사용할 수 있을 것이다.

(3)ABTs radical scavenging activity

제조된 시료 3종(control, GuF, GuF-Et)을 농도별로 ABTs radical 제거능을 측정한 결과, 도 4와 같이 나타냈다. 보는 바와 같이 모든 시료가 농도 의존적으로 활성이 증가하였으며, 저농도에서는 GuF군이 활성이 유의적으로 높았지만, 농도가 5,000 ug/mL 이상의 농도에서는 오히려 GuF-Et군이 높은 활성을 나타내었다.

(4)Nitrite(NO₂) scavenging activity

제조된 시료 3종(control, GuF, GuF-Et)을 농도별로 nitrite 소거능을 측정한 결과, 도 5에서와 같이 250 ug/mL 농도까지는 대조군(control)의 활성이 높게 나타났으나, 그 이상의 농도에서는 GuF-Et군의 소거활성이 가장 높게 나타났다.

[ 실시예3 ] 분말차의 관능평가

상기 [실시예1]에서 제조한 실험군2시료 1중량%와 무수결정포도당 99중량%를 혼합 분말화하여 분말차를 제조하였다. 과립기를 이용하여 2g씩/pac 제조하였다. 이렇게 제조한 분말차에 대해 관능평가를 실시하였다. 관능평가는 향, 차의 구수한 맛, 우린 찻물의 색상, 차의 떫은맛, 전반적인 기호도에 대한 선호도로 조사하였으며, 5점 만점법으로 조사한 결과 아래 [표 2]와 같다. 기호도 조사의 대상은 20대 대학생 남녀를 대상으로 각 10명씩에 대해 설문을 하였으며, 선호도가 높을수록 차의 떫은맛이 적을수록 높은 점수를 부여하도록 하였다.

관능평가 결과

	향	구수한 맛	색상(우린 찻물 색)	떫은맛	전반적인 기호도
전체	4.6	4.3	4.8	4.3	4.7

상기 [표 2]의 관능평가 결과를 종합해보면, 본 발명에 따라 제조된 현미 구아바 잎 발효분말차는 향과 우린 찻물 색이 우수하고, 구아바 잎 특유의 떫은맛이 상당히 제거되며, 적당한 구수한 맛을 가지는 우수한 차라고 할 수 있다.

Claims (5)

1. 구아바 잎, 현미 증자미, 누룩, 효모를 이용하여 발효액을 제조하는 제1단계;
   제1단계의 발효액을 여과한 발효여과액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효분말을 얻는 제2단계;
   제2단계의 현미 구아바 잎 발효분말을 에탄올로 추출하는 제3단계;
   제3단계의 추출액을 건조하여 현미 구아바 잎 발효추출분말을 얻는 제4단계;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법.
2. 제1항에서,
   상기 제1단계는,
   현미 증자미 100중량부에 대하여, 10~30중량부의 누룩, 20~30중량부의 구아바 잎, 1중량부 이하의 효모, 700~1500중량부의 물을 준비하는 제1A단계;
   현미 증자미에 누룩을 첨가하여 25~40℃에서 2~5일 동안 유지하면서 종국을 만드는 제1B단계;
   제1B단계의 종국에 물과, 구아바 잎 및 효모를 첨가하여, 25~45℃에서 7~15일 동안 유지하면서 발효시키는 제1C단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에서,
   상기 제3단계는,
   30~70%의 에탄올로 추출하는 제3A단계;
   제3A단계의 에탄올 추출액을 여과한 추출여과액에 증류수를 첨가하여 농축하는 제3B단계;로 이루어지며,
   상기 제4단계는, 제3B단계의 농축액을 건조하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효소재의 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 따른 방법에 따라 현미 구아바 잎 발효추출분말 형태로 제조된 현미 구아바 잎 발효소재를 무수결정포도당과 혼합하여 과립화하면서 분말차로 제조하는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효분말차의 제조방법.
5. 제4항에서,
   상기 현미 구아바 잎 발효소재는, 현미 구아바 잎 발효분말의 30~70% 에탄올 추출액을 여과한 추출여과액에 증류수를 첨가하여 농축한 후 이 농축액을 건조하여 제조된 것이며,
   상기 현미 구아바 잎 발효소재 0.5~2중량%와 무수결정포도당 98~99.5중량%로 혼합하여 과립화하는 것을 특징으로 하는 현미 구아바 잎 발효분말차의 제조방법.

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