KR101376437B1

KR101376437B1 - 누에를 주원료로 하는 보양제의 제조방법

Info

Publication number: KR101376437B1
Application number: KR1020120088831A
Authority: KR
Inventors: 장기운
Original assignee: 장기운
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-03-19
Also published as: KR20140022284A

Abstract

본 발명은 5 령 6 내지 7일경에 해당하는 누에를 꿀 또는 설탕물에 침지하여 발효시킨 누에진액으로 누에의 유효 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 누에를 주원료로 하는 보양제의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 누에를 꿀 또는 설탕물 에 침지하여 2 내지 3 일간 숙성시키는 1차발효단계(S10);와, 1차 발효된 누에진액 에 쌀가루, 밀가루와 막걸리를 배합한 1차 혼합물에 정제수를 투입하여 반죽하는 1차혼합단계(S20);와, 혼합된 반죽물을 70 내지 80 ℃에서 20 내지 48 시간 숙성시키는 2차발효단계(S30);와, 2차 발효된 반죽물에 누에동충하초, 산수유, 구기자, 오미자로 구성되는 정력강화첨가물과, 뽕나무, 울금, 우슬, 쑥, 감초로 이루어지는 관절염완화첨가물을 배합한 2차 혼합물을 반죽하는 2차혼합단계(S40);와, 2차 혼합된 반죽물을 과립형태로 성형 후, 꿀로 코팅처리하고 그 표면에 녹차가루를 도포하는 성형단계(S50);와, 성형된 반죽물을 75 내지 85 ℃의 온도에서 6 내지 12 시간 동안 증숙하는 증숙단계(S60);와, 증숙된 반죽물을 20 시간 동결한 후, 60 내지 90 ℃에서 6 내지 12 시간 건조하여 수분을 제거하고 다시 냉각하여 수분을 제거하는 건조단계(S70);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

누에를 주원료로 하는 보양제의 제조방법{The method for producing dietary supplement using extracts from silkworm}

본 발명은 5 령 6 내지 7일경에 해당하는 누에를 꿀 또는 설탕물에 침지하여 발효시킨 누에진액으로 누에의 유효 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 누에를 주원료로 하는 보양제의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라에 누에가 사용되기 시작한 것은 기원전 1170년경 기자(箕子)가 잠종을 중국에서 가지고 와서 양잠과 방직법이 보급되면서부터이다. 이러한 누에는 칼륨 성분을 함유하고 있어 혈압 수치를 정상화시키기 때문에 고혈압환자에게 탁월한 효능이 있다. 또한 누에의 아스파라긴산(aspartic acid)은 혈관 강화, 콜레스테롤의 침착을 방지하여 동맥경화를 예방해주며, 항산화 작용을 통해 혈액 내의 활성산소를 분해하고 신장의 기능을 활발하게 해주고, 갱년기 장애를 겪는 환자의 호르몬 생성을 촉진시키고 호르몬 조절 기능을 향상시킴으로써 노쇠해진 세포를 활성화하고, 면역력을 강화시켜 건강한 삶을 유지할 수 있도록 도와 준다.

한국등록특허공보 제10-0361085호(누에추출물을 함유한 항당뇨용 건강보조식품 조성물)에서는 누에분말에탄올추출물에 상엽건조엑스, 가시오가피건조엑스, 실크푸로테인, 베타카로틴, 은행잎건조엑스, 달맞이 종자유 및 비타민 B1, B6, C 및 E를 함유한 항당뇨용 건강보조식품 조성물과 이를 함유한 연질캅셀을 제조하는 방법을 제공하고 있다.

상기 특허는 누에추출물을 캡슐형태로 가공하여 비타민제와 유사한 형태로 복용이 가능하도록 구성되어 있는데, 상기 캡슐의 구성 성분이 젤라틴으로 되어 있어 식품 안전성 측면에서 우려되는 부분이 있고, 상기 누에분말의 에탄올추출과정에서 60 ℃의 온도에서 농축하여 저온감압농축에 비해 유효 성분의 손실이 발생할 여지가 있다.

한국등록특허공보 제10-1143600호(누에가루를 이용한 건강식품 제조방법)에서는 누에가루 89 내지 91 중량 %, 뽕잎가루 6 내지 8 중량 %, 10 내지 15 brix의 오디즙 1.8 내지 2.2 중량 %, 감자전분 0.8 내지 1.2 중량 %로 혼합한 반죽물을 과립상태로 성형한 후 55 내지 65 ℃의 온도에서 1 시간 내지 1 시간 30분 동안 건조하고 포장하는 단계로 이루어지는 누에가루를 이용한 건강식품의 제조방법을 제공하고 있다.

상기 특허는 반죽물의 점성을 높이기 위해 전분 0.8 내지 1.2 중량 %와 오디즙 1.8 내지 2.2 중량 %를 사용하는 반면에 누에가루는 89 내지 91 중량 %를 차지하여 실제적으로 과립 형태의 반죽물을 성형 후, 형상을 유지하기가 다소 어려운 부분이 있으며, 누에가루의 함량이 90 %에 달하기 때문에 누에 맛에 거부감을 느끼는 사람이 취식하기에는 부담스러운 면이 발견된다.

이에 본 발명은 상기에 언급된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 개체의 영양 상태가 최고조로 달해 있는 사육단계의 누에 개체를 선별하여 건강보조식품의 기능과 동시에 포만감을 줄 수 있는 식사 대용으로서의 역할을 할 수 있는 보양제를 조성하되, 누에의 유효 성분이 가급적 그대로 최종조성물에 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법을 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 단백질 함량이 가장 높은 5령 6 내지 7일경의 사육단계에 있는 누에 개체를 꿀 또는 설탕물에 침지하여 발효시킨 누에추출물에 식사대용으로 취식할 수 있도록 쌀가루와 밀가루를 첨가하되, 누에동충하초, 산수유, 구기자, 오미자, 산사자, 인삼, 토사자, 복분자로 구성되는 정력강화첨가물과, 뽕나무, 울금, 우슬, 쑥, 감초, 천마, 오가피뿌리, 대추, 양파, 두충, 엄나무, 홍화씨로 이루어지는 관절염완화첨가물을 배합하여 건강기능성을 높이는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 누에 20 내지 30 중량 %를 꿀 또는 설탕물 70 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3 일간 27 내지 30 ℃를 유지하여 숙성시키는 1차발효단계(S10);와, 1차 발효된 누에진액 15 내지 25 중량 %에 쌀가루 20 내지 25 중량 %, 밀가루 5 내지 10 중량 %와 막걸리 2 내지 5 중량 %를 배합한 1차 혼합물에 혼합물 중량부의 0.5 내지 1 배에 해당하는 정제수를 투입하여 반죽하는 1차혼합단계(S20);와,혼합된 반죽물을 70 내지 80 ℃에서 20 내지 48 시간 숙성시키는 2차발효단계(S30);와, 2차 발효된 반죽물에 누에동충하초 8 내지 15 중량 %, 산수유 6 내지 10 중량 %, 구기자 6 내지 10 중량 %, 오미자 6 내지 10 중량 %로 구성되는 정력강화첨가물과, 뽕나무 4 내지 8 중량 %, 울금 4 내지 8 중량 %, 우슬 4 내지 8 중량 %, 쑥 4 내지 8 중량 %, 감초 4 내지 8 중량 %로 이루어지는 관절염완화첨가물을 배합한 2차 혼합물에 0.2 내지 0.5 배의 중량부에 해당하는 정제수를 투입하여 반죽하는 2차혼합단계(S40);와, 2차 혼합된 반죽물을 압출성형기에 투입하여 과립형태로 성형 후, 꿀로 코팅처리하고 그 표면에 녹차가루를 도포하는 성형단계(S50);와, 성형된 반죽물을 75 내지 85 ℃의 온도에서 6 내지 12 시간 동안 증숙하는 증숙단계(S60);와, 증숙된 반죽물을 -30 내지 -40 ℃의 온도로 10 내지 20 시간 동결한 후, 60 내지 90 ℃에서 6 내지 12 시간 건조하여 수분을 제거하고 다시 -30 내지 -40 ℃의 온도로 냉각하여 수분을 제거하는 건조단계(S70);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정력강화첨가물에 산사자, 인삼, 토사자, 복분자가 각각 6 내지 10 중량 %가 첨가되고, 관절염완화첨가물에 천마, 오가피뿌리, 대추, 양파, 두충, 엄나무, 홍화씨가 각각 4 내지 8 중량 %가 첨가되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명은 실크단백질 함량이 가장 높은 5령 6 내지 7일경의 사육단계에 있는 누에 개체를 꿀 또는 설탕물에 침지하여 발효시킨 누에진액으로 누에의 유효성분을 추출하는 것을 특징으로 하여, 누에가 포함된 유효성분인 실크단백질을 비롯한 영양분이 최대한 파괴되지 않는 가공 과정으로 과립형태의 조성물을 구성하되, 식사대용이 가능하도록 쌀가루와 밀가루가 혼합되어 건강적인 측면은 물론이거니와 식사를 거르기 쉬운 바쁜 현대인의 식생활을 개선하고, 특히 누에가 침지되는 꿀 자체의 유효성분도 함께 누에의 유효성분과 어우러져 꿀 특유의 풍미로 누에 식용에 대한 거부감을 완화하여 보양제로서의 기능을 강화하며, 꿀과 누에, 쌀, 밀의 소비를 진작시켜 양봉 및 양잠업계와 농업계의 매출 증대에 이바지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 제조 공정을 나타낸 도면.

본 발명의 기술에 앞서, 본 실시 예는 본 발명의 구성 요소와 각 요소의 기능에 대한 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명은 본 원에 기재된 청구범위에 의해서만 한정되는 것임을 명확히 한다.

이하, 본 발명에 따른 누에진액 추출음료의 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명의 전체 제조 공정을 나타낸 도면으로서, 누에 20 내지 30 중량 %를 꿀 또는 설탕물 70 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3 일간 27 내지 30 ℃를 유지하여 숙성시키는 1차발효단계(S10);와, 1차 발효된 누에진액 15 내지 25 중량 %에 쌀가루 20 내지 25 중량 %, 밀가루 5 내지 10 중량 %와 막걸리 2 내지 5 중량 %를 배합한 1차 혼합물에 혼합물 중량부의 0.5 내지 1 배에 해당하는 정제수를 투입하여 반죽하는 1차혼합단계(S20);와,혼합된 반죽물을 70 내지 80 ℃에서 20 내지 48 시간 숙성시키는 2차발효단계(S30);와, 2차 발효된 반죽물에 누에동충하초 8 내지 15 중량 %, 산수유 6 내지 10 중량 %, 구기자 6 내지 10 중량 %, 오미자 6 내지 10 중량 %로 구성되는 정력강화첨가물과, 뽕나무 4 내지 8 중량 %, 울금 4 내지 8 중량 %, 우슬 4 내지 8 중량 %, 쑥 4 내지 8 중량 %, 감초 4 내지 8 중량 %로 이루어지는 관절염완화첨가물을 배합한 2차 혼합물에 0.2 내지 0.5 배의 중량부에 해당하는 정제수를 투입하여 반죽하는 2차혼합단계(S40);와, 2차 혼합된 반죽물을 압출성형기에 투입하여 과립형태로 성형 후, 꿀로 코팅처리하고 그 표면에 녹차가루를 도포하는 성형단계(S50);와, 성형된 반죽물을 75 내지 85 ℃의 온도에서 6 내지 12 시간 동안 증숙하는 증숙단계(S60);와, 증숙된 반죽물을 -30 내지 -40 ℃의 온도로 10 내지 20 시간 동결한 후, 60 내지 90 ℃에서 6 내지 12 시간 건조하여 수분을 제거하고 다시 -30 내지 -40 ℃의 온도로 냉각하여 수분을 제거하는 건조단계(S70);로 본 발명이 구성됨을 나타내며, 상기 누에 개체는 단백질 함량이 가장 높은 5 령 6 내지 7일경의 사육단계에 있는 누에를 채취하여 누에의 유효성분을 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정력강화첨가물에 산사자, 인삼, 토사자, 복분자가 각각 6 내지 10 중량 %가 첨가되고, 관절염완화첨가물에 천마, 오가피 뿌리, 대추, 양파, 두충, 엄나무, 홍화씨가 각각 4 내지 8 중량 %가 첨가되는 것을 특징으로 한다. 상기 첨가물 각각의 효능에 대해 살펴보면 다음과 같다.

1. 정력강화첨가물

누에동충하초는 인체의 면역력을 증강시켜 감기나 각종 전염병에 대한 저항력을 강화해주며, 산수유는 생리기능 강화와 정력증강, 각종 통증과 시린 부위의 증상을 완화시키고 요실금 및 야뇨증을 방지해준다. 구기자에 함유된 베타민과 비타민 C 성분은 고혈압 및 동맥경화의 예방과 간기능 보호를 해주며, 특히 비타민 C 성분은 임산부에게 도움이 되고, 오미자는 심혈관계통에 있어 생리적 기능을 조절하고 혈액순환을 개선시키며 중추신경계의 반응성을 높여 뇌기능을 튼튼하게 하고 정신기능을 안정시켜 치매를 예방할 뿐만 아니라 사고력과 집중력이 필요한 수험생에게도 좋다. 산사자는 장기능을 활성화하여 소화 촉진 및 설사 예방에 도움이 되며 콜레스트레롤의 축적을 억제하여 혈압 관리에 좋은 식품이고, 인삼은 피로해소, 혈액순환 개선, 정신불안완화, 폐기능 및 위장기능의 강화, 저항력 증진의 효과가 있는 대표적인 건강식품이다. 토사자는 성기능을 회복시키고, 뼈를 튼튼하게 하여 요통 증상 및 무릎 통증을 완화해주고, 신장기능을 보호하여 음위정, 유정, 몽정에 효과가 크고, 복분자는 피부를 보호해주는 역할을 하고, 에스트로겐 호르몬 생성을 촉진하여 갱년기 여성의 활력을 증진시키며, 비타민 C를 통해 피로해소를 도와주며, 복분자에 함유된 안토시아닌은 두뇌활동을 활발하게 하여 기억력을 향상시켜 학생들의 학습효과를 높여주는 식품이다.

2. 관절염완화첨가물

뽕나무는 사용부위에 따라 다양한 효능을 나타내는 식품으로서 잎은 차로 쓰이며, 열매는 술을 담그는데 쓰이며, 뿌리는 저혈압을 정상수치로 높여 혈압 관리에 사용된다. 울금은 A크루크멘이라는 성분에 의해 혈관내벽을 정화하고, 간해독 작용을 촉진시켜 숙취해소 및 간기능 향상에 탁월하며, 소화를 촉진시키고 커큐민 성분으로 인해 담즙분비를 촉진하여 지방을 잘 소화시키고 흡수가 잘 되게 도와준다. 우슬은 관절염, 타박으로 인한 염증을 치료하는데 현저한 효과가 있으며 유효 성분으로는 사포닌과 다량의 칼슘을 함유하고 있고, 쑥은 소화작용을 활발하게 하여 변비를 예방하고, 유기물이 많이 함유되어 있어 스트레스나 피로의 해소에 효과적이고 부인병의 증상 완화에 도움이 된다. 감초는 위경련, 위궤양을 가라앉히고 입안에 염증이 생기거나 목 건강이 좋지 않을 때 감초의 뿌리와 줄기를 달인 물로 양치질을 하면 증상을 완화시킨다. 천마는 중풍을 비롯한 심혈관질환에 효과가 있으며 두통, 불면증, 고혈압, 우울증과 같은 증상을 완화하는 식품이다. 오가피뿌리는 균형이 깨진 신체기능을 정상화시키고 신진대사를 활발하게 하여 피로 해소를 돕고 식욕을 증진시키는 강장 작용의 효과가 있으며 항산화작용이 뛰어나 항염, 항암 작용을 한다. 대추는 불면증 완화, 수족냉증 치료, 이뇨작용 촉진, 소화불량 해소, 미용작용, 노화방지 등의 효과가 있는 주위에서 흔히 접할 수 있는 식품이다. 양파는 혈액의 점성을 감소시켜 혈액순환을 원활하게 하여 뇌경색이 동맥경화를 예방해주는 채소로서 당뇨나 변비에도 좋은 효과가 있고, 두충은 알칼로이드 성분을 포함하고 있어 신체불안증상을 안정화시키는 작용을 통해 숙취해소에 도움을 주고, 정력 증강 및 혈압 안정화와 비만 예방에 탁월한 효능이 있다. 엄나무는 신경통, 간질환, 요통, 위질환, 중풍 등의 치료에 도움을 주며 특히 닭과 같이 복용하면 관절염과 요통으로 인한 증상을 완화시키고, 홍화씨는 백금 성분으로 구성되어서 골절된 뼈를 빨리 붙게 하고 골수의 밀도도 높게 하여 골다공증의 예방 및 치료에 탁월한 효과가 있고 혈액순환 촉진 및 해독 기능이 있는 식품이다.

상기에 근거한 본 발명의 제조 공정에 대한 상세 기술에 앞서 누에 개체의 사육단계 중 5령 6 내지 7일경의 누에를 채택한 이유에 대해 기술하면, 한국잠사학회지 Vol. 38/ No. 2/ pp. 180 ~ 185(5령 누에에 있어서 피브로인 생합성의 특성) 논문에서 5령 5일을 기준으로 가잠 실크의 결정 부분을 형성하는 주요 아미노산 중 글리신(glycine)이 더 이상 생합성 되지 않는 정점의 상태라고 기술되어 있어, 5령 5일 직후의 6 내지 7일경의 누에에서 실크 단백질을 추출하는 것이 가장 높은 성분의 유효성분을 수득할 수 있다는 사실을 도출할 수 있었다. 사육단계의 누에를 추출하는 방법은 누에 원재료를 동결건조 또는 열풍건조의 방법으로 누에를 건조한 후에 이를 분쇄하여 분말형태로 가공된 누에를 Bacillus subtilis 등의 효소를 이용하여 누에 분말의 60 %이상을 차지하는 단백질을 분해시킨 누에추출물을 이용하는 것이 일반적이다. 하지만 상기 동결건조 과정에서 누에의 산화 또는 유효 성분의 증발이 발생할 여지가 있어 본 발명에서는 산화방지물질이 함유된 꿀에 누에를 침지하여 누에의 산화를 방지하고, 꿀에 함유된 단백질가수분해효소(protease)가 누에의 단백질 성분인 피브로인(fibroin)과 세리신(sericin)을 가수분해하여 누에의 유효 성분이 최대한 꿀에 전달되도록 구성한다. 아래 그래프는 동결건조한 누에를 분말형태로 가공해 효소를 첨가해 발표시켜 추출된 누에추출물과 본 발명의 꿀에 침지되어 발효된 누에추출물의 미네랄 성분 비교를 나타낸 것이다. 상기 미네랄 함량은 AOAC 분석법을 채택하여 이루어졌으며, 상기 누에추출물 각각 1g 씩을 550 ℃로 유지된 회화로에서 3시간 회화 후, 6 N HCl에 용해하여 완전히 산 분해하고, 수욕상에서 산을 완전히 제거하여 발생된 건고물에 다시 3 N HCl을 가하여 Whatman No. 4 여과지로 1차 여과하고 0.2 ㎛ 필터로 2차 여과한 후, 원소 종류에 따라 각각 일정비율로 희석하여 원자흡광 분광광도계(AAnalyst 300, Perkin Elmer, Norwalk CT, USA)로 각 미네랄 성분을 측정하였다. 꿀발효 누에추출물과 동결건조 누에추출물의 K 함량은 각각 322.45 ppm, 312.30 ppm, Ca 함량은 각각 76.17 ppm, 71.00 ppm, Mg 함량은 각각 57.39 ppm, 55.32 ppm 으로 측정되었고 Na, Fe, Zn, Mn은 1 ppm 미만의 소량으로 분석되었다.

상기와 같이, 꿀에 의해 발효된 누에추출물에 포함된 미네랄 성분 분포도가 동결건조 누에추출물에 함유된 미네랄 성분과 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 본 발명에 의한 꿀 발효 누에추출물에서 각 미네랄성분 함량이 전반적으로 높은 것을 알 수 있다. 이는 꿀 자체에 포함되는 미네랄성분과 누에로부터 추출된 미네랄성분이 혼합되어 나타난 것으로 보인다.

아래 그래프는 동결건조를 거쳐 발효된 누에추출물과 본 발명에 의한 누에추출물의 구성 아미노산 중 주요 아미노산 함량을 분석한 것으로서, 분석은 시료 0.2 g에 15 ml 과산화포름산과 6 N HCl 15 ml를 혼합하여 고온건조기에서 110 ℃의 온도를 유지하면서 24 시간 동안 산 가수분해 후, 분해된 시료를 55 ℃에서 감압농축한 후 pH 2.20 구연산 dilution buffer 25 ml를 메스플라스크에 넣어 부피 측정 후, 일정량을 아미노산 자동분석기 Biochrom 30(Biochrom, UK)으로 분석하였다.

꿀 발효에 의한 누에추출물과 동결건조 누에추출물의 아미노산 함량은 글리신이 각각 4.96g, 4.73g 이고, 알라닌은 4.51g, 4.36g 이며, 글루타민산은 4.17g, 3.95g 이고, 아스파라긴산은 3.26g, 3.07g 이고, 세린은 2.73g, 2.67g 으로서 전체적으로 아미노산의 함량에 있어서, 본 발명에 의한 누에추출물의 함량이 높은 것으로 나타남을 알 수 있다. 이는 본 발명에서 단백질 영양분 함량이 최고에 달하는 5령 6 내지 7일경의 누에를 사용하여 유효 성분의 전달률을 최대화하였기 때문이다.

또한, 상기 꿀 대신에 설탕물에 누에를 침지하여 보관한 경우에도 누에의 외피가 탈피되어 누에의 성분이 설탕물에 용해됨으로써 누에의 유효 성분이 설탕물로 전달됨을 알 수 있었다. 상기와 같은 결과가 나타난 배경을 고찰해 보면, 설탕물의 원료가 되는 설탕은 대부분 표 1과 같은 성분이 포함된 사탕수수로부터 조성되는데, 한국현미경학회지 제40권 제4호 2010, pp. 245~251(글리콜산을 사용한 화학적 필링이 Mice 피부 표피에 미치는 영향) 논문에서는 사탕수수로부터 추출되는 글리콜산(glycolic acid)은 AHA(Alpha Hydroxy Acid)의 일종으로서 단백질 물질인 케라틴으로 구성된 피부의 각질층을 연화시켜 피부 표층으로부터 각질층을 탈락시킴으로써 피부의 필링 효과를 발생시키는 물질이라고 기술하고 있다.

이는 상기 글리콜산의 원인물질인 사탕수수가 액상 형태로 조성된 설탕물이 누에의 외피층을 연화시킨 후, 외피층을 탈락시켜 누에 몸의 대부분을 구성하는 단백질 구조를 용해하여 누에의 유효 성분이 설탕물에 전이되는 현상을 설명하게 해준다.

표 2와 같이 실험의 객관화를 위해 하나의 스핀들을 갖는 브룩필드 점도계로 점도를 측정하여 2000, 3000, 4000 cP의 점도로 각각 구성된 꿀과 설탕물에 각각 누에 20g 씩을 침지하고, 발효온도를 27 내지 30, 30 내지 35, 35 내지 40 ℃의 온도로 달리 구성하여 발효과정을 거쳐 설탕물과 꿀의 발효 특성을 살펴 보았다.

아래 그래프 3은 상기 발효 실험에서 점도 2000cP로 조성된 설탕물 발효 누에추출물과 꿀 발효 누에추출물의 아미노산 함량을 비교한 것으로서, 꿀 발효된 누에추출물이 전반적으로 구성 아미노산 함량이 높음을 알 수 있다.

표 2와 그래프 4, 5에 도시된 바와 같이, 실험과정에서 누에가 완전히 용해되는 시간은 꿀의 경우가 더 짧았고, 전반적으로 점도가 증가할수록 발효시간이 설탕물과 꿀 발효 시료 모두에서 단축되었으며 같은 점도의 조성물을 구성하는데 있어서 꿀보다 설탕의 함량이 더 많은 것으로 나타나 설탕물이 꿀보다 재료비용이 증가하였으며, 각 온도 단계마다 발효시간을 측정한 결과 꿀이 설탕물에 비해 더 낮은 온도에서도 발효가 짧은 시간 내에 이루어지는 것을 토대로 비용 및 시간 소요적인 측면에서 설탕물보다는 꿀이 더 상품화하기에 유리한 것으로 판단되어 본 실시 예에서는 꿀을 용매로 구성한 꿀 발효 누에추출물에 대해 면밀히 기술하고자 한다.

상기를 근거로 본 발명에 의한 누에추출법이 누에의 유효 성분을 추출하는 데 효과적임을 알 수 있으며 누에가 침지되는 용매인 꿀과 설탕물 중에 꿀이 발효 효과 및 비용적인 측면에서 설탕물보다 우수함을 알 수 있었다. 이제 상기의 누에를 꿀에 침지시켜 발효된 누에진액을 주원료로 하는 본 발명의 제조 과정에 대해 상세히 기술하고자 한다.

상기 1차발효단계(S10)는 5령 6 내지 7일경에 해당하는 누에를 테이블에 고르게 펴서 배열한 후에 송풍기를 통해 누에 표면의 이물질을 제거한 후, 누에 20 내지 30 중량 %를 꿀 또는 설탕물 70 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3 일간 27 내지 30 ℃를 유지하며 숙성시켜 누에의 외피를 제외한 체내 성분이 꿀의 단백질가수분해효소인 프로테아제(protease)를 통해 누에의 실크단백질을 용해하여 누에의 유효 성분이 꿀에 스며들도록 발효한다. 상기 침지 과정에서 유지되는 온도 27 내지 30 ℃는 꿀이 부드러워지는 온도로서, 꿀의 종류에 따라 상기 온도범위는 다소 차이가 있으나 발효 효과적 측면에서는 무시해도 될 정도의 수준이다.

상기 1차혼합단계(S20)는 1차 발효된 누에진액 15 내지 25 중량 %에 쌀가루 20 내지 25 중량 %, 밀가루 5 내지 10 중량 %와 막걸리 2 내지 5 중량 %를 배합한 1차 혼합물에 혼합물 중량부의 0.5 내지 1 배에 해당하는 정제수를 투입하되, 정제수의 온도는 25 내지 35 ℃로 유지하여 반죽의 점성이 유지되는 시간을 가급적 길게 하고, 상기 막걸리는 발효제로 사용됨과 동시에 반죽의 결합도를 높여주는 역할을 한다. 상기 쌀가루와 밀가루는 가루형태가 아닌 떡 형태로 미리 반죽될 수도 있는데 본 실시 예에서는 제조 공정의 단순화를 위해 채택하지 않았다.

상기 2차발효단계(S30)는 쌀가루와 밀가루가 막걸리를 통해 발효됨으로써 본 발명의 풍미를 향상시켜주고 반죽의 결합도와 외관미를 개선하는 공정으로서 1차 혼합된 반죽물을 가로, 세로, 높이가 각각 5 내지 10 cm 의 크기로 절단하여 70 내지 80 ℃의 온도에서 20 내지 48 시간 숙성시켜 쌀가루 및 밀가루 반죽에 누에진액의 유효성분이 완전히 흡수되도록 구성한다.

상기 2차혼합단계(S40)는 2차 발효된 반죽물에 누에동충하초 8 내지 15 중량 %, 산수유 6 내지 10 중량 %, 구기자 6 내지 10 중량 %, 오미자 6 내지 10 중량 %로 구성되는 정력강화첨가물과, 뽕나무 4 내지 8 중량 %, 울금 4 내지 8 중량 %, 우슬 4 내지 8 중량 %, 쑥 4 내지 8 중량 %, 감초 4 내지 8 중량 %로 이루어지는 관절염완화첨가물을 배합한 2차 혼합물에 0.2 내지 0.5 배의 중량부에 해당하는 정제수를 투입하되, 20 내지 30 ℃의 온도를 유지하고 추가적으로 꿀 2 내지 5 중량 %를 추가하여 반죽의 점성을 높임과 동시에 풍미를 증가시키도록 구성한다.

상기 성형단계(S50)는 2차 혼합된 반죽물을 사입속도 70 내지 120 g/min, 스크류회전속도 100 내지 200 rpm, 사출구온도 70 내지 85 ℃로 설정된 압출성형기에 투입하여 직경 5 내지 10 mm 크기의 과립형태로 성형 후, 꿀로 코팅처리하고 그 표면에 녹차가루를 도포하여 코팅된 꿀로 인해 외부의 이물질이 부착되지 않도록 구성함이 바람직하다.

상기 증숙단계(S60)는 성형된 반죽물을 75 내지 85 ℃로 온수의 온도를 설정하고 6 내지 12 시간 동안 증숙하되, 쌀가루 및 밀가루의 배합비에 따라서 증숙 시간을 상기 범위 내에서 조절할 수 있게 구성한다.

상기 건조단계(S70)는 증숙된 반죽물을 -30 내지 -40 ℃의 온도로 10 내지 20 시간 동결한 후, 60 ℃에서 4 내지 8 시간 1차 건조 후, 90 ℃에서 2 내지 4 시간 2차 건조하여 반죽물로부터 수분을 제거하고 다시 -30 내지 -40 ℃의 온도로 냉각하여 동결건조되도록 구성한다.

상기 2차혼합단계(S40)에서 혼합되는 첨가물의 조성 과정에 대해 상세히 기술하고자 한다.

<1. 누에동충하초의 추출 과정>

누에동충하초(Paecilomyces japonica)의 주요 성분은 조단백질과 조지방, 조회분으로 구성되는데, 특히 조단백질에는 누에에 포함되는 주요 아미노산인 세린, 글리신, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴산, 글루타민산 등이 다수 포함되어 있다. 따라서 누에와 마찬가지로 단백질 분해능이 있는 꿀에 누에동충하초를 발효시켜 구성하는 것이 바람직하다. 우선 5 령 누에에 10⁸/ml 농도의 동충하초 포자를 분무접종하여 24 시간 동안 26 내지 30 ℃의 온도, 95 %의 습도 조건에서 누에를 감염시킨 후, 감염된 누에번데기를 20 내지 24 ℃의 온도와, 95 %의 습도 조건에서 15 내지 40 일간 보호하여 자실체가 형성되도록 한다. 이와 같은 방법으로 재배된 누에동충하초 20 내지 30 중량 %를 꿀 70 내지 80 중량 %에 침지하여 27 내지 30 ℃의 온도를 유지하면서 2 내지 3 일간 발효시켜 누에동충하초의 유효 성분이 꿀에 스며들게 하여 발효한다. 상기 꿀에 용해된 누에동충하초 추출물을 원심분리기를 통해 상등액을 분리해내고 상기 쌀가루 및 밀가루에 반죽된 누에추출물과 배합 시에 사용하도록 준비한다.

<2. 산수유, 구기자, 오미자, 뽕나무, 울금, 우슬, 쑥, 감초의 추출 과정>

상기 배합비에 따라 산수유, 구기자, 오미자, 뽕나무 뿌리, 울금, 우슬, 쑥, 감초를 증숙시간이 단축되게 절단기로 가로, 세로, 높이를 각각 1 내지 2 cm 이하의 크기로 절삭한 후에, 상기 절단된 혼합물의 0.5 내지 1 배에 해당하는 정제수를 투입하여 90 내지 110 ℃의 온도에서 1 내지 2 시간 동안 증숙한 후, 60 내지 75 ℃의 온도로 냉각한 상태에서 2 내지 5 시간 동안 같은 온도를 유지하면서 열탕한 후, 상기 열탕과정에서 발생하는 상등액만 분리하는 열수추출과정을 거치고, 저온감압농축을 통해 상등액 추출물의 수분함유율이 15 내지 20 %이하가 되도록 농축한다. 상기 농축물을 원심분리기를 통해 상등액의 고형물이 10 중량 %가 되도록 한다.

이제 상기와 같은 본 발명의 제조 과정을 통해 구성된 실험구와 일반 동결건조 및 효소 발효를 통해 제조된 대조구의 비교 분석을 통해 본 발명의 실체를 파악하고자 한다.

<실시 예 1 : 동결건조 누에추출물과 꿀 발효 누에추출물의 성분 비교>

1. 대조구의 제조 방법

5령 3일경의 누에를 채취하여 -40 내지 -50 ℃에서 동결건조한 후, 분쇄기를 통해 분말로 성형된 누에 분말에 정제수를 1 : 5 의 욕비(bath ratio)로 배합하여 열수추출기에서 30 내지 35 ℃의 온도를 유지하며 2 내지 5 시간 열탕한다. 상기 추출기의 설정 온도를 37 ℃로 올리고 단백질분해물질인 Bacillus subtilis 균주 1.5 중량 %를 첨가하여 10일간 발효한 후, 발효된 조성물 중에 침전물을 제외한 상등액만 원심분리기에 투입하여, 원심분리를 통해 상등액을 한 단계 더 여과하고, 다시 35 내지 40 ℃의 온도에서 2 내지 4 시간 열탕하여 고형물 함량이 3 내지 5 중량 %가 되도록 추출 후, 95 내지 100 ℃의 온도에서 30분 동안 효소 활성을 억제하고 살균하여 누에추출물을 구성한 후, 15 내지 25 ℃의 온도로 냉각하여 동결건조 및 효소발효에 의한 대조구를 완성하였다.

2. 실험구 1, 2, 3, 4, 5의 제조 방법

상기 본 발명의 제조 방법 중 1차발효단계(S10) 과정을 준용하여 실험구 1, 2, 3, 4, 5를 구성하여 상기 대조구의 누에추출물이 함유하는 아미노산 성분과 비교하여 본 발명의 유효성을 입증하고, 실험구 1, 2, 3, 4, 5 간의 비교를 통해 아미노산 함량이 최적화되는 누에와 꿀의 배합비를 도출하고자 한다.

상기와 같은 방법으로 대조구 및 실험구 1, 2, 3, 4, 5를 구성한 배합표는 아래 표 3과 같다

상기 배합에 따른 대조구 및 실험구를 본 상세 설명에서 언급된 아미노산 함량 분석법을 통해 분석해 본 결과, 아래 그래프 6에 나타난 바와 같이 실험구 1, 2, 3, 4, 5의 아미노산 함량이 대조구보다 높게 측정되었으며, 실험구 3, 4가 실험구 1, 2, 5보다 아미노산 함량이 높게 나타났다. 실험구 1, 2의 경우에는 누에의 함량이 상대적으로 많아 상대적으로 적은 함량의 꿀이 누에를 용해시키는데 저해 요인이 발생한 것으로 보인다. 반면, 실험구 5는 누에를 발효시키기 위한 꿀의 함량은 충분하나 누에의 함량이 적어 아미노산 함량이 상대적으로 실험구 3, 4에 비해 저하된 것으로 판단된다.

아래 그래프 7은 대조구와 실험구 1, 2, 3, 4, 5의 구성 아미노산 중 혈중 콜레스테롤 수치를 저하시키는 글리신 및 세린과 간장기능을 강화하고 알코올대사를 촉진시키는 알라닌의 함량을 비교한 것이다.

상기와 같은 결과를 통해 실험구 3 내지 4가 아미노산 함량 추출율이 높은 것으로 나타나 누에 20 내지 30 중량 %와 꿀 70 내지 80 중량 %를 배합해 발효시킨 누에추출물로 본 발명을 구성하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

<실시 예 2 : 과립형 반죽물의 물성 개선을 위한 배합비 최적화>

본 실시 예에서는 과립형태로 가공되는 성형단계(S50)에서 꿀로 코팅되기 직전의 누에혼합반죽물의 물성을 측정하여 누에 20 중량 %와 꿀 80 중량 %로 추출된 누에진액이 공통적으로 첨가되고, 아래 표 4와 같은 배합비에 따라 1차혼합단계(S20)와 2차혼합단계(S40)에서 혼합되는 참가물로 구성된 실험구 1, 2, 3, 4, 5 중에서 과립형상을 유지하기에 알맞고, 취식하기에 적합한 물성을 갖춘 실험구를 찾아내서 본 발명의 배합비를 최적화하고자 한다.

누에혼합반죽물의 물성을 측정하기 위해 Texture Analyzer를 사용하여 TPA(Texture Profile Analysis)를 실시하였다. 직경 10 mm 의 크기로 성형된 과립형태의 누에혼합반죽물을 분석기에 투입하여 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness) 값을 도출하였다.

아래 표 5에서 나타나듯이, 밀가루보다 쌀가루의 함량이 증가할수록 경도는 증가한 반면, 부착성은 감소하였다. 이와 같은 측정치는 쌀가루가 밀가루보다 일반적으로 경도가 높은 물질이어서 나타난 결과로 볼 수 있다. 탄성과 응집성은 별 차이가 없었으며, 검성과 씹힘성은 쌀가루의 함량이 높을수록 증가하였다.

또한, 실험구 5의 배합비를 따르되, 누에진액의 중량을 15 중량 %부터 2.5%p 씩 증가시켜 25 %까지 총 실험구 a, b, c, d, e를 구성하여 누에진액의 함량에 따른 누에혼합반죽물의 경도 및 응집성을 측정하여 과립형상이 유지되기에 적합한 배합비를 도출하고자 하였다. 표 6은 실험구 a, b, c, d, e의 경도와 응집성을 나타낸 것으로서 경도는 누에진액의 함량이 증가할수록 감소하는 양상을 보였으며, 응집성은 그래프 8에서 보여지는 바와 같이 실험구 b, c가 응집성이 비교적 높은 것으로 나타나 누에진액의 배합비를 17.5 내지 20 중량 %로 구성하는 것이 과립형태의 반죽 형상을 유지하는데 효과적인 것으로 판단된다.

실시 예 1과 2의 내용을 근거로 본 발명에서는 누에 개체 20 내지 30 중량 %를 꿀 70 내지 80 중량 %에 침지하여 발효시키는 것이 누에의 식감에 대한 거부감은 줄이면서도 누에의 유효 성분인 아미노산 함량을 극대화하며, 누에진액 함량은 응집성이 높은 17.5 내지 20 중량 %로 구성하고, 쌀가루와 밀가루의 함량은 과립 형상을 유지하기에 적합한 쌀가루 20 내지 25 중량 %와 밀가루 5 내지 10 중량 %로 조성하는 것이 바람직함을 보여주고 있다.

S10 : 1차발효단계
S20 : 1차혼합단계
S30 : 2차발효단계
S40 : 2차혼합단계
S50 : 성형단계
S60 : 증숙단계
S70 : 건조단계

Claims

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유효 성분인 단백질 함량이 가장 높은 5 령 6 내지 7일경의 사육단계에 해당하는 누에를 이용하여서 이루어지는 보양제의 제조방법에 있어서,
총 100중량 %를 기준으로 누에 20 내지 30 중량 %를 꿀 또는 설탕물 70 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3 일간 27 내지 30 ℃를 유지하여 숙성시키는 1차발효단계(S10);와,
총 100중량 %를 기준으로 1차 발효된 누에진액 15 내지 25 중량 %에 쌀가루 20 내지 25 중량 %, 밀가루 5 내지 10 중량 %와 막걸리 2 내지 5 중량 %를 배합한 1차 혼합물에 혼합물 중량부의 0.5 내지 1 배에 해당하는 정제수를 투입하여 반죽하는 1차혼합단계(S20);와,
혼합된 반죽물을 70 내지 80 ℃에서 20 내지 48 시간 숙성시키는 2차발효단계(S30);와,
총 100중량 %를 기준으로 2차 발효된 반죽물에 누에동충하초 8 내지 15 중량 %, 산수유 6 내지 10 중량 %, 구기자 6 내지 10 중량 %, 오미자 6 내지 10 중량 %로 구성되는 정력강화첨가물과, 뽕나무 4 내지 8 중량 %, 울금 4 내지 8 중량 %, 우슬 4 내지 8 중량 %, 쑥 4 내지 8 중량 %, 감초 4 내지 8 중량 %로 이루어지는 관절염완화첨가물을 배합한 2차 혼합물에 0.2 내지 0.5 배의 중량부에 해당하는 정제수를 투입하여 반죽하는 2차혼합단계(S40);와,
2차 혼합된 반죽물을 압출성형기에 투입하여 과립형태로 성형 후, 꿀로 코팅처리하고 그 표면에 녹차가루를 도포하는 성형단계(S50);와,
성형된 반죽물을 75 내지 85 ℃의 온도에서 6 내지 12 시간 동안 증숙하는 증숙단계(S60);와,
증숙된 반죽물을 -30 내지 -40 ℃의 온도로 10 내지 20 시간 동결한 후, 60 내지 90 ℃에서 6 내지 12 시간 건조하여 수분을 제거하고 다시 -30 내지 -40 ℃의 온도로 냉각하여 수분을 제거하는 건조단계(S70);로 구성되는 것을 특징으로 하는 누에를 주원료로 하는 보양제의 제조방법.