KR101394527B1 - 흑마늘 추출물을 포함하는 유자미립분말 및 그 제조방법, 이를 포함하는 과립형 유자차 그리고 타블렛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흑마늘 추출물을 포함하는 유자미립분말 및 제조방법, 이를 포함하는 과립형 유자차 그리고 타블렛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분말 또는 과립형태의 당류 씨드(seed)에, 흑마늘 추출액을 포함하는 조성물을 코팅한 이후 유자 추출액을 더 코팅한 유자미립분말 및 제조방법, 이를 포함하는 과립형 유자차 그리고 타블렛에 관한 것이다.

Description

흑마늘 추출물을 포함하는 유자미립분말 및 그 제조방법, 이를 포함하는 과립형 유자차 그리고 타블렛{CITRON POWDER COMPRISING BLACK GALIC EXTRACTS, METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF, AND GRANULAR CITRON TEA AND TABLET COMPRISING IT}

본 발명은 흑마늘 추출물을 포함하는 유자미립분말 및 제조방법, 이를 포함하는 과립형 유자차 그리고 타블렛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분말 또는 과립형태의 당류 씨드(seed)에, 흑마늘 추출액을 포함하는 조성물을 코팅한 이후 유자 추출액을 더 코팅한 유자미립분말 및 제조방법, 이를 포함하는 과립형 유자차 그리고 타블렛에 관한 것이다.

마늘은 우리 역사의 시작과 더불어 등장하는 대표적인 식물로서 예로부터 식재료뿐만 아니라 다양한 생리활성을 가진 민간요법의 약재로 이용되어 왔다. 특히, 피로회복 및 혈행개선 효과는 탁월하여 그 추출물과 농축물은 다양한 약품의 원료로 활용되고 있다.

생마늘의 경우 백리일해라 하여 100가지의 이로운 점을 가지고 있으나 한가지의 해로움이 있는데 그 해로움이 곧 마늘의 강한 냄새와 자극성이다. 생마늘의 자극적인 냄새나 강한 향은 소비자의 선호도를 떨어뜨리는 원인이 되며, 이들 냄새 성분에 의한 자극성은 섭취되었을 때 위장 점막에 염증이 있거나 건강하지 못한 경우 자극을 유발하여 자극을 증가시키는 원인으로도 지적되고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 무취마늘의 제조에 대해서 다양한 특허들이 진행되어 있으며, 마늘의 강한 향을 제어하기 위한 연구들이 추진되어 있다. 마늘을 무취화하기 위하여 사용되는 가장 용이한 방법은 마늘을 고온이나 고압의 조건에서 가열하는 것이며, 가열할 때 더 효율적으로 냄새를 제거하기 위하여 숯과 녹차, 월계수 잎, 계피, 솔잎과 같은 허브를 추가로 첨가하여 가열하는 방법이 제안되어 있다(한국 특허출원 제10-2007-0098034호). 마늘을 고온, 고압의 조건에서 가열하여 냄새를 제거할 경우 냄새의 유발에 주요 인자가 되는 알리나제(allinase)를 불활성화 시킴으로써 냄새의 발생을 억제함과 동시에 여타 효소들을 모두 불활성화 시킴으로써 변색을 효율적으로 억제 할 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 일반적으로 식품을 가열할 경우 열에 약한 유용성분의 파괴나 생리활성의 감소는 불가피하므로 열을 가하되 유용성분의 양을 증가시킬 수 있는 방안이 필요하다. 이러한 단점을 보완하여 마늘에 열을 가하여 마늘 특유의 매운맛과 향을 감소시켰으나 생리활성은 증가된 대표적인 가공품이 흑마늘이다.

흑마늘은 생마늘의 매운맛과 특유의 자극취를 감소시키고 마늘 자체 성분의 반응에 따른 감미와 산미가 조화를 이루어 마늘의 섭취를 용이하게 하는 장점이 있으며, 유리당의 함량이 증가되고 산도가 낮아져 새콤달콤한 독특한 맛을 갖게 된다. 흑마늘은 생마늘을 일정한 온도와 습도에서 장시간 숙성시키는 과정 중 비효소적 갈변반응에 의해 흑색으로 변화되며, 이때 생성된 갈색화 반응 물질은 높은 항산화 활성을 가진다. 또한 폴리 페놀류의 함량 증가와 더불어 용출이 용이해 지면서 S-알릴-시스테인(S-allyl-cysteine, SAC)과 같은 수용성의 유황아미노산인의 함량이 증가하여 생마늘에 비해 항산화능이 증가되고, 암 예방, 콜레스테롤 저하, 동맥경화 개선, 심장질환 예방, 산화스트레스와 관련된 효과 및 항염증 활성 등의 효과를 가지는 것으로 알려져 있다.

유자(Citrus junos SIEB ex TANAKA)는 중국으로부터 기원되어 8세기 무렵 일본, 한국 등지에 전파된 감귤류에 속하는 과실로 내외부가 잘 분리되며 성숙됨에 따라 과피가 두꺼워지고 선명한 황색을 띠게 되는데, 특히 과피에는 방향성 정유성분이 다량 존재하여 독특한 향을 내기 때문에 과육보다는 주로 과피가 음료나 향료 등에 이용되고 있다. 유자 과피에 함유된 정유성분인 리모넨(limonene)은 항균작용을 가지며, 페놀 및 플라보노이드 물질은 항산화 활성이 있는 것으로 보고되어 있으며, 감기나 두통의 완화, 진해거담, 해독 등의 약리효능도 알려져 있어 민간요법으로도 폭넓게 활용되고 있다. 같은 감귤류에 속하지만 신맛을 가진 감귤류인 자몽, 감귤 및 오렌지 등이 주로 과육 부위를 섭취하는 것과는 달리 과피를 이용할 수 있다는 특징이 있으며, 특유의 노란색은 관능적으로도 우수하여 상업적인 가치가 높게 인정되고 있다. 유자는 성숙되면 과피를 분리하여 채 썰어 설탕이나 꿀 등의 당류와 동량으로 혼합하여 당절임 한 상태로 저장하면서 차로 음용하게 된다.

차로 음용되는 유자차는 특유의 향과 색으로 인해 남녀노소 없이 선호하여 널리 애용되고 있는데, 제조시 첨가되는 다량의 설탕은 현대인이 꺼리는 원인이 되기도 한다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 유자차의 제조공정을 개선한 발명들이 개시되어 있다. 먼저, 유자차의 영양성분강화를 위하여 유자 추출물, 비타민 C, 타우린, 허브추출물, 테트로오스, 팔라티노스 및 정제수를 혼합하는 유자차의 제조방법(한국 특허출원 제10-2012-0042272호)이 있는데 이 방법에 의하여 제조된 유자차에는 설탕 이외에 당류로써 역할을 하는 테트로오스, 팔라티노스와 같은 당이 대체된다는 것과, 타우린, 허브추출물 등 부재료를 첨가하여 영양성분을 강화하고 있다. 또 다른 특허에서는 유자절편을 당절임하여 일정시간 동안 냉장저장 함으로써 젤로 만들어 공기를 불어넣는 폭기 단계를 거친 다음 성형하여 급속동결하여 고형화하고, 이를 건조시킨 후 탱자가루를 도포하여 신속하게 용해되며, 향이 보충되도록 제조하는 방법(한국 특허출원 제10-2008-0038993호)을 게시하고 있는데, 이는 기존의 설탕으로 유자를 절이는 방법을 그대로 활용하면서 물리적인 처리를 통하여 유자차를 제조하는데 그치고 있다.

기존의 특허에서는 흑마늘과 유자가 혼합된 차를 제조하는 방법이나 이 두 가지 원료를 효과적으로 혼합하는 방법이 게시된 바는 없으며, 각각의 분말차를 제조하는 방법들이 제시되어 있다.

유자분말 및 그 제조방법(한국 특허출원 제10-2001-0047274호)에서는 셀룰라아제, 펙틴나아제, 나린진아제 등과 같은 효과를 유자와 함께 혼합교반하여 효소분해시킨 다음 동결건조하고 여기에 영양강화 첨가제, 앤티케이킹제, 유화제, 설탕 등과 같은 성분을 첨가하는 방법이 제시되어 있다. 흑마늘 파우더를 차와 식품첨가물, 조미료 원료로 이용하기 위한 발명인 흑마늘 파우더와 그 제조방법 및 사용용도(한국 특허출원 제10-2008-0128431호)에서는 흑마늘 분말을 제조하는 방법을 제시하고 있는데, 흑마늘과 정제수를 혼합하여 효소분해하는 단계와 이를 여과추출하고, 자일리톨을 혼합한 후 고온살균한 후 말토덱스트린을 용해시키고, 이를 동결 건조한 다음 분쇄하여 분말화하는 단계로 이루어져 있으며, 이를 다시 로얄젤리파우더 등과 혼합하여 차를 제조하는 방법이다. 이들 방법에서는 둘 다 효소제를 이용하여 성분을 분해하고, 다시 동결건조하고, 첨가물을 혼합하는 등 여러 단계를 거치며, 장비나 효소제가 첨가됨으로 인해 누구나 손쉽게 활용할 수 있는 방법을 제시하지 못하고 있는 단점이 있다.

이에 본 발명에서는 흑마늘 추출물을 포함하는 유자차를 개발하여 두 원료가 지니고 있는 고유의 기능성을 강화하고, 서로 부족되기 쉬운 영양소를 보충하며, 유자차의 관능적 특성을 크게 저해하지 않는 범위에서 흑마늘의 관능특성을 개선함과 동시에 맛에서는 오히려 상승효과를 낼 수 있는 기능성 유자차를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 기존의 당절임하는 방식으로 제조되는 유자차에 흑마늘 추출물을 첨가하되, 유자차가 저장되는 동안 흑마늘 추출물의 진한 갈색이 유자차 고유의 노란색을 해치지 않으며, 흑마늘 추출액에 콜라겐, 젤라틴이나 한천, 비타민 B₂ 또는 C를 미리 혼합하여 첨가함으로써 기능성을 향상시키는 유자차 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 흑마늘 추출물과 유자차 추출물을 각각 제조하고, 유동층과립코팅기를 이용하여 분말형태의 콜라겐을 이용한 흑마늘을 포함하는 과립 유자차 및 그 제조방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 측면의 실시예에서 본 발명은 흑마늘 추출물을 포함하는 유자차를 제공한다.

또 다른 실시예에서 본 발명은 상기 흑마늘 추출물이 상기 유자차 100 중량부에 기초하여 3~15 중량부가 포함됨을 특징으로 하는 유자차를 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 흑마늘 추출물이 상기 흑마늘의 무게 대비 5배 이상의 물을 가하여 80~95℃의 온도에서 4~25시간 동안 추출하여 획득되며 1~15 brix 농도임을 특징으로 하는 유자차를 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 흑마늘 추출물 100 중량부에 기초하여, 3~8 중량부의 젤라틴, 3~8 중량부의 한천, 및 0.5~5 중량부의 콜라겐 중 적어도 한 가지를 더욱 포함하는 유자차를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, a) 세척한 유자 과피를 세절하는 단계; b) 세절된 상기 유자 과피의 무게와 동량의 당을 상기 유자 과피와 혼합하여 당절임 유자를 제조하는 단계; c) 흑마늘을 상기 흑마늘의 무게 대비 5배 이상의 물을 가하여 80~90℃에서 4~6시간 추출하여 11~15 brix 농도의 흑마늘 추출물을 제조하는 단계; d) 젤라틴 또는 한천을 찬물에 용해시키거나 불린 다음 가열한 후 상기 흑마늘 추출물과 함께 성형틀에 가하여 응고시켜 흑마늘 추출물 성형물을 제조하는 단계; 및 e) 상기 당절임 유자에 일정 분량의 상기 흑마늘 추출물 성형물을 첨가하여 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 액상의 유자차를 제조하는 단계;를 포함하는 흑마늘 추출물을 포함하는 액상의 유자차 제조방법을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은, 상기 단계 d)에서, 상기 흑마늘 추출물 100중량부에 대하여, 상기 젤라틴 또는 한천은 3 내지 8 중량부로 첨가되며, 0.5 내지 5 중량부의 콜라겐을 더욱 첨가함을 특징으로 하는 흑마늘 추출물을 포함하는 액상의 유자차 제조방법을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은, 상기 단계 e)에서, 첨가되는 상기 흑마늘 추출물 성형물의 양은 숙성된 상기 당절임 유자의 무게 대비 3~15%임을 특징으로 하는 흑마늘 추출물을 포함하는 액상의 유자차 제조방법을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 전술한 흑마늘 추출물을 포함하는 액상의 유자차 제조방법에 의해 제조된, 흑마늘 추출물을 포함하는 액상의 유자차를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, a) 흑마늘에 상기 흑마늘의 무게 대비 10~20배의 정제수를 가하여 80~95℃의 온도에서 5~24시간 추출한 후 마포나 면포로 여과하여 1~13 brix 농도의 흑마늘 추출액을 제조하는 단계; b) 상기 단계 a)에서 제조된 흑마늘 추출액과 한천, 젤라틴 또는 액상 콜라겐을 혼합하여 흑마늘 추출액 조성물을 제조하는 단계; c) 씨를 제거한 유자를 착즙기로 착즙한 후 진공농축기를 이용하여 6~12 brix 농도로 농축하여 유자 추출액을 제조하는 단계; d) 분말 또는 과립 상태의 당을 씨드로 하여 부유시키면서 상기 단계 b)에서 획득한 흑마늘 추출액 조성물을 유동층과립코팅기에서 분사하여 1차 코팅된 분말을 제조하는 단계; 및 e) 상기 1차 코팅된 분말을 씨드로 하여, 상기 단계 c)에서 획득한 유자 추출액을 분사하여 코팅함으로써 미립 분말을 완성하는 단계;를 포함하는, 흑마늘 추출물을 포함하는 과립형태의 유자차 제조방법을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은, 단계 e) 이후, 상기 미립 분말의 전체 중량에 기초하여, 1.5~3.5%의 이산화규소; 1.0~2.5%의 스테아린산; 0.5~2.5%의 스테아린산마그네슘; 0.02~0.15%의 수크랄로스; 5~35%의 히드록시프로필메틸셀룰로오스 또는 탈지분유; 및 25~45%의 자일리톨 또는 유당;으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 상기 미립 분말에 혼합하여 타정기로 타정하여 타블렛을 제조하는 단계를 더욱 포함하는 흑마늘 추출물을 포함하는 과립형태의 유자차 제조방법을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은, 상기 단계 e) 이후, 상기 미립 분말에, 산화마그네슘, 셀렌과 크롬 공급을 위한 건조효모, 산화아연, 황산망간, 및 피로인산제일철로 구성된 군으로부터 하나 이상 선택되는 미네랄을 각각 0.005~1.0% 범위에서 총량으로 0.3~1.5% 분량으로 첨가하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 흑마늘 추출물을 포함하는 과립형태의 유자차 제조방법을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은, 전술한 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 제조방법에 의해 제조된, 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차를 제공한다.

본 발명에 따른 흑마늘 추출물을 포함하는 유자차 및 그 제조방법은 두 원료가 지니고 있는 고유의 기능성을 강화하고, 서로 부족되기 쉬운 영양소를 보충하며, 유자차의 관능적 특성을 크게 저해하지 않는 범위에서 흑마늘의 관능특성을 개선함과 동시에 맛에서는 오히려 상승효과를 낼 수 있는 기능성 유자차를 제공할 수 있다.

도 1은 기존 유자차(A)와 본 발명의 일 실시예에 따라 흑마늘 추출물 성형물이 10% 첨가된 유자차(B)를 각각 나타낸다.
도 2는 관능평가를 위한 흑마늘 유자차의 시료코드 및 각각의 제조된 유자차를 나타낸다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에서 사용된 유동층과립 코팅기의 개략도를 나타내며, 도 3b는 이러한 유동층과립 코팅기의 실제 사진이다.
도 4는 좌로부터 흑마늘 추출물이 0, 2, 3, 6, 10, 13% 씩 첨가된 시료액을 나타낸다.

상기에서 살펴본 발명들은 본 발명에서 추구하고자 하는 천연식품 원료를 첨가함으로써 유자차의 영양성과 기능성을 동시에 만족시키고자 하는 유자차의 제조 방법과는 차별화된다. 즉, 대표적인 항산화성 식품이며, 피로회복과 혈행개선에 효과가 있어 널리 이용되고 있는 흑마늘을 유자차와 함께 음용함으로써 흑마늘 자체의 새콤달콤한 맛을 유자차와 혼합하여 유자차의 맛을 향상시킴과 동시에 흑마늘 차의 색을 완화하고 개선하고, 흑마늘 특유의 향을 유자차의 향으로 마스킹하는 효과를 얻을 수 있는 차의 제조 방법을 제시하고자 한다. 이 두 원료 자체가 가지고 있는 기능성은 서로 혼합됨으로써 더 강화되며, 나아가 콜라겐, 젤라틴 또는 한천 및 비타민 B₂ 또는 C를 용이하게 혼합함으로써 기능성을 더 강화하고, 항비만 효과, 면역기능향상, 피부재생능력 향상, 피부탄력제공 등의 피부미용효과도 얻을 수 있는 장점이 있는 차를 개발하고자 한다.

<실시예 1> 액상 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 및 그 제조방법

본 발명의 일 실시예에 있어서, 액상 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차를 다음과 같은 단계에 의해 제조하였으나, 이러한 각 단계의 순서에 한정되는 것은 아니다.

a) 소금으로 문질러 세척한 유자 과피를 약 4등분하여 약 5 mm 이내로 세절하는 단계;

b) 세절된 유자 과피의 무게와 동량의 당(sugar), 예컨대 설탕을 상기 유자 과피와 혼합하여 당절임 유자를 제조한 후 병에 담아 숙성시키는 단계, 여기서 설탕이 모두 녹을 때까지 숙성을 지속함;

c) 흑마늘을 상기 흑마늘의 무게 대비 5배 이상의 물을 가하여 약 80~90℃에서 약 4~6시간, 더욱 바람직하게는 5시간 정도 추출하여 흑마늘 추출물을 제조하되, 농도는 약 11~15 brix가 되도록 조절하는 단계;

d) 젤라틴 또는 한천을 찬물에 용해시키거나 불린 다음 가열한 후 상기 흑마늘 추출물과 함께 성형틀에 가하여 응고시켜 흑마늘 추출물 성형물을 제조하는 단계;

e) 숙성된 상기 당절임 유자에 일정 분량의 상기 흑마늘 추출물 성형물을 첨가하여 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 흑마늘 유자차를 제조하는 단계.

본 발명에 따르는 또 다른 실시예에서, 상기 단계 d)에서 흑마늘 추출물 100 g으로 흑마늘 추출물 성형물을 제조할 때 젤라틴 또는 한천을 상기 흑마늘 추출물의 무게 대비 3%~8% 범위로 첨가하였으며, 콜라겐을 상기 흑마늘 추출물의 무게 대비 0.5%~5% 범위로 첨가하였다. 젤라틴 또는 한천의 첨가량이 너무 적을 경우 흑마늘 추출물이 첨가된 이후 응고에 시간이 많이 소요되며, 유자차 속에서 다시 녹게되는 단점이 있으며, 반면 젤라틴 또는 한천의 첨가량이 너무 많은 경우 음용시 차에 점성을 줄 수 있다. 콜라겐도 동일한 이유로 전술한 범위 이내로 첨가한다. 젤라틴, 한천, 콜라겐 모두 고온에서는 다시 용해되어 액상을 띠게 되므로 차의 음용에는 크게 문제가 되지 않는다.

한편, 상기 단계 e)에서 첨가되는 흑마늘 추출물 성형물의 양은 숙성된 상기 당절임 유자의 무게 대비 3%~15%가 바람직하다. 첨가되는 흑마늘 추출물 성형물의 양이 너무 적을 경우 흑마늘 추출물을 섭취함으로써 얻을 수 있는 장점이 거의 없으며, 너무 많을 경우 유자차 고유의 색을 갈변화시켜 관능적 특성을 저하시키는 단점이 있을 수 있다.

상기와 같은 제조 방법에 의해 제조된 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 흑마늘 유자차는 기존의 유자차 음용법과 동일하게 일정 분량의 차에 온수를 가하여 충분히 저어서 음용할 수 있다.

종래 유자차(시료 A)와 본 발명의 일 실시예에 따르는 흑마늘 추출물 성형물을 10% 첨가한 유자차(시료 B) 각 10 g을 100 mL의 95℃ 온수에 가하여 잘 저어준 다음 5분간 유지한 후 상층액만을 취하여 실험에 사용하였다.

도 1은 기존 유자차(A)와 본 발명의 일 실시예에 따라 흑마늘 추출물 성형물을 10% 첨가한 유자차(B)를 각각 나타낸다.

실험예 1: pH 및 당도 측정

상기 시료 A 및 시료 B에 대하여, pH 측정기(pH meter)를 이용하여 pH를 측정하였으며, 당도는 당도측정기를 이용하여 측정하였다. 그 결과는 표 1과 같으며 흑마늘 추출물이 첨가됨으로써 pH에는 크게 영향을 미치지 않으나 당도는 상대적으로 상승하였음을 알 수 있다.

종래 유자차(A)와 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 유자차(B)의 pH 및 당도

시료코드	pH	당도(%)
A	3.86±0.01	4.63±0.35
B	3.85±0.03	5.43±0.55

* 데이터는 3반복 이상 실험한 결과를 평균±편차로 나타낸 결과임.

실험예 2: 페놀 및 플라보노이드 함량

총 페놀 함량은, 상기 시료 A 및 시료 B 각각 1 mL에 폴린-치오칼토(Folin-Ciocalteau) 시약 및 10% NaCO₃ 용액을 각 1 mL씩 차례로 가한 다음 실온에서 1시간 정치한 후 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 갈산(Gallic acid)(Sigma Co., USA)으로부터 얻은 표준 검량선으로부터 시료 추출물 중 총 페놀 함량을 산출하였다.

총 플라보노이드는 상기 시료 A 및 시료 B 각각 1 mL에 10% 질산알루니늄(aluminum nitrate) 0.1 mL 및 1 M 아세트산포타슘(potassium acetate) 각 0.1 mL, 에탄올(ethanol) 4.3 mL를 차례로 가하여 혼합하고 실온에서 40분간 정치한 다음 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 퀘르세틴(Quercetin)을 표준물질로 하여 얻은 검량선으로부터 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.

아래 표 2에서 보는 바와 같이 종래 유자차 자체만으로도 총 페놀과 플라보노이드의 함량이 높지만, 본 발명의 일 실시예에 따라 종래 유자차에 흑마늘 추출물 성형물 10%를 첨가함으로써 그 함량이 시료 A에서의 함량의 각각 131%와 234%로 증가하였다.

종래 유자차(A)와 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 유자차(B)의 총 페놀 및 플라보노이드 함량(mg/g)

시료코드	총 페놀	총 플라보노이드
A	37.15±0.98	12.55±1.82
B	48.74±1.07	29.47±1.46

* 데이터는 3반복 이상 실험한 결과를 평균±편차로 나타낸 결과임.

실험예 3: 라디칼 소거활성

DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl) 라디칼 소거능은, 상기 시료 A 및 시료 B 각각 1 mL에, 메탄올에 용해하여 5 mg/100 mL의 농도로 제조한 DPPH 용액 1 mL을 가하여 혼합한 다음 실온에서 10분간 반응시킨 후 525 nm에서 흡광도를 측정하였다.

ABT [2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)] 라디칼 소거활성은 7 mM의 ABTS 용액에 과황산 포타슘(potassium persulfattee)을 2.4 mM이 되도록 용해시킨 다음 암실에서 약 12~16시간 동안 반응시킨 후 415 nm에서 흡광도가 1.5가 되도록 증류수로 조정한 ABTS 용액 150 μL에, 상기 시료 A 및 시료 B 각각 10 μL를 가하여 실온에서 10분간 반응시킨 다음 415 nm에서 흡광도 측정하였다.

각각의 라디칼 소거활성은 시료 대신 물을 첨가한 대조군 대비 시료 첨가군에 대한 흡광도 비를 %로 나타내었다.

종래 유자차(A)와 13 brix 흑마늘 추출물 성형물이 10% 첨이된 유자차(B)의 항산화활성을 라디칼 소거 활성을 통하여 평가한 결과는 표 3과 같다. 흑마늘 추출물을 첨가함으로써 라디칼 소거활성은, 시료 B의 라디칼 소거활성이 무첨가구인 종래 유자차인 시료 A에 대하여, DPPH 라디칼 소거능은 190%, ABTS 라디칼 소거능은 153%로 증가하였다.

종래 유자차(A)와 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 유자차(B)의 DPPH 및 ABTs 라디칼 소거능(%)

시료코드	DPPH 라디칼 소거능	ABTS 라디칼 소거능
A	41.04±1.79	37.31±0.35
B	77.99±0.81	57.43±0.18

* 데이터는 3반복 이상 실험한 결과를 평균±편차로 나타낸 결과임.

실험예 4: 베타 카로틴-리놀레산(beta-carotene-linoleic acid)계에서 항산화능 측정

베타-카로틴(β-carotene) 10 mg을 클로로포름(chloroform) 10 mL에 용해시킨 후 리놀레산(linoleic acid) 40 mg 및 트윈(tween)-40 400 mg을 혼합하고 40℃에서 감압 농축하여 클로로포름(chloroform)을 제거하였다. 잔류 에멀젼(emulsion)에 3차 증류수를 가하여 100 mL로 만들어 기질액으로 사용하였다. 시료 A 및 시료 B 각각에 대하여 각각의 시료 20 μL 및 기질액 200 μL를 혼합한 즉시 490 nm에서 흡광도를 측정하고, 37℃에서 30분 반응시킨 후에 한번 더 흡광도를 측정하며, 대조구는 시료대신 증류수를 사용하였다. 계산식은 [1-(시료구 흡광도 감소율/대조구 흡광도 감소율)]×100을 사용하였다.

유자차(A)와 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 유자차(B)의 베타-카로틴(β-carotene) 리놀레산(linoleic acid) 계에서 항산화능(%)

시료코드	베타-카로틴(β-carotene) 리놀레산
A	36.71±1.43
B	57.76±0.94

* 데이터는 3반복 이상 실험한 결과를 평균±편차로 나타낸 결과임.

상기 표 4에 제시된 바와 같이, 산화에 민감하여 산화조건에서 탈색되는 베타-카로틴(β-carotene)의 탈색을 억제하는 정도를 통해 항산화활성을 평가한 결과 또한 라디칼 소거활성 측정 결과와 동일한 경향을 나타내었다.

실험예 5: 한천 또는 젤라틴으로 응고시킨 흑마늘 추출물 성형물이 첨가된 유자차의 관능평가 비교

유자차의 색오염도를 낮추고 흑마늘을 첨가한 유자차의 기호성을 높이기 위하여 흑마늘의 첨가 형태를 달리하여 시료를 제조한 후 색, 향, 맛, 전체적인 기호도 등에 대하여 7점 척도법에 따라 좋거나 강하여 선호도가 높을수록 7점, 매우 나쁘거나 약할 경우 1점을 표시하도록 하였다.

도 2는 관능평가를 위한 흑마늘 유자차의 시료코드 및 각각의 제조된 유자차를 나타낸다.

관능평가용 시료는 도 2와 같이 흑마늘과 추출물 및 고형화 추출물을 각각 유자차 무게 대비 10%씩 첨가한 다음 혼합한 흑마늘 유자차 30 g씩에 끓인 물 100 mL를 부어 10번 정도 저어서 균일한 용액으로 만든 다음 음용에 용이하도록 50℃로 식혀서 제공하였다.

흑마늘 유자차의 관능평가 결과

시료코드 평가항목		A	B	C	D
색		2.9±1.45	4.3±1.16	6.1±1.10	6.4±0.69
냄새(향)		3.1±1.91	4.1±1.85	5.0±2.10	5.7±1.57
맛	쓴 맛	4.3±0.94	2.5±0.85	2.1±0.87	2.6±0.52
	떫은 맛	3.5±0.52	1.9±0.32	1.6±0.52	1.9±0.32
	감칠맛	1.8±0.42	3.7±0.82	4.7±0.82	4.8±0.42
	단 맛	2.5±0.97	4.3±0.67	5.5±0.71	6.0±0.47
	신 맛	1.9±0.87	2.7±0.48	3.5±0.71	3.9±0.57
전체적인 기호도		1.9±0.74	4.1±0.73	5.6±0.52	6.0±0.47

흑마늘의 첨가방법을 달리하여 동일량을 첨가한 유자차의 관능평가 결과는 표 5와 같다. 도 2에서 보는 바와 같이 한천이나 젤라틴으로 흑마늘 추출액을 고형화 시켜 첨가하였으나 유자차와 뜨거운 물을 혼합함으로써 모두 용해되었음으로 확인할 수 있었다. 색에 대한 관능평가 결과 무처리한 슬라이스 흑마늘을 혼합한 차의 기호도가 가장 낮았고, 흑마늘 추출액을 한천이나 젤라틴과 혼합한 차의 선호도는 각각 6.1과 6.4로 유의적인 차이 없이 우수하였다. 향에 대한 평가 결과도 색에 대한 평가 결과와 동일한 경향이었다.

맛에서는 흑마늘 슬라이스를 넣은 유자차가 쓴맛과 떫은맛이 가장 높았으며, 한천이나 젤라틴으로 코팅한 흑마늘 추출액을 첨가한 유자차가 감칠맛, 단맛과 신맛에서 다른 시료에 비해 기호도가 높았으며, 평균값을 기준으로 볼 때 한천을 사용한 경우에 비해 젤라틴을 사용하였을 때 기호도가 더 높았다.

전체적인 기호도 또한 색, 향, 감칠맛, 단맛, 신맛의 평가 결과와 동일한 경향으로 흑마늘 추출액을 한천이나 젤라틴으로 응고시켜 혼합하였을 때 기호도가 월등히 우수함을 확인할 수 있었다. 이는 차를 마실 때는 색과 향이 주요한 기호도 인자이기 때문으로 생각되며, 유자차로부터 기대되는 특유의 단맛과 신맛의 조화를 헤치지 않는 것도 기호도를 높이는 주요 요인으로 판단된다.

<실시예 2> 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 및 그 제조방법

전술한 액상 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 제조를 위한 연구 결과 및 조건을 기준으로, 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 및 그 제조방법을 이하에서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서, 유동층과립코팅기를 이용함에 있어 장비는 제조사와 규모에 따라 제조 조건이 상이해지므로 본 발명에서는 유동층과립코팅기를 이용할 수 있는 원료의 조건에 대해서만 제시한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차를 다음과 같이 제조하였으나, 이러한 각 단계의 순서에 한정되는 것은 아니다.

1) 시료 제조법

a) 흑마늘 추출액 제조 단계: 흑마늘 추출액은 숙성시킨 흑마늘에 무게 대비 10~20배의 정제수를 가하여 80~95℃의 온도에서 5~24시간 추출한 후 마포나 면포로 여과하여 제조하였다. 이때, 흑마늘 추출액의 적정 농도는 1~13 brix의 범위가 되도록 조절하였다.

b) 흑마늘 추출액 조성물 제조 단계: 상기 단계 a)에서 제조된 흑마늘 추출액과 한천, 젤라틴 또는 액상 콜라겐을 혼합하여 흑마늘 추출액 조성물을 제조하였다. 미리 한천, 젤라틴 및/또는 콜라겐을 정제수에 0.1~6 중량% 농도 범위로 용해시켜 둔 수용액을 이용하여 흑마늘 추출액의 농도를 1.0~3.0 brix 범위가 되도록 희석하여 준비하였다. 상대적으로 첨가되는 양이 적은 흑마늘 추출물을 진한 농도로 사용할 경우 유동층과립에 적합한 농도로 활용이 어려우며, 양이 적어 씨드에 고루 분사하지 못하는 어려움이 따를 수 있다. 이때 흑마늘 추출물은 13 brix의 흑마늘 추출물 농도를 기준으로 할 때 최종 제품에 대하여 1~10 중량%가 혼합될 수 있도록 분량을 조절하여 준비하였다. 흑마늘 추출물의 경우 시판품의 일반적인 농도가 13 brix 이므로 시판품을 구입해서도 용이하게 활용할 수 있으며, 흑마늘 추출액을 제조함에 있어 10 brix 이상의 농도로 제조함으로써 부피를 줄여 저장에 용이함을 도모할 수 있다. 또한 농도가 진한 흑마늘 추출액은 정제수를 이용하여 용이하게 희석할 수 있고, 정제수에 한천, 젤라틴, 또는 콜라겐을 혼합하여 흑마늘 추출액과 혼합함으로써 점성이 높지 않아 분무건조 방식의 유동층과립 코팅에 유리한 농도의 흑마늘 추출액을 사용할 수 있다. 한편, 한천, 젤라틴 또는 콜라겐은 시판되는 분말상의 제품을 사용하거나, 액상으로 제조되어 있는 것을 사용하는 것이 용이하다. 한천, 젤라틴, 또는 콜라겐의 경우 거의 맛을 가지지 않으며, 포만감을 주고, 난소화성으로 다이어트에 도움이 되는 장점이 있다. 하지만 지나치게 과량을 사용할 경우 점성이 있어 분말차 조성물로 할 때 차를 물에 용해시켰을 때 차에 점성을 주는 원인이 될 수 있어 0.1~6% 범위로 사용하되, 보다 적절하게는 1~5% 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

c) 유자 추출액 제조 단계 : 유자 추출물은 씨를 제거한 유자를 착즙기로 착즙한 액을 바로 사용하여도 무방하며, 껍질째 4등분한 유자 무게 대비 6~20배의 물을 가하여 60~80℃ 범위의 저온에서 1~6시간 추출한 후 여과한 추출액을 사용하였다. 추출액 또는 착즙액은 진공농축기를 이용하여 사용에 적합한 농도인 6~12 brix로 농축하였다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 농축된 유자액에 전체 부피대비 0.001~0.01% 이내로 비타민 C 또는 B₂를 첨가함으로써 유자액의 변색을 예방함과 동시에 비타민을 보강하여 기능성을 강화하였다. 이때 보다 용이하게는 시판되는 유자착즙 분말을 사용하여도 무방하다. 식품첨가원료로 유자 착즙액은 시판되고 있으므로 이를 구입하여 사용할 수 있으나 이 경우 다시 물에 재용해하여 액상으로 만들어야 한다. 액상으로 만들 때 유자분말이 5~15% 수용액이 되도록 용해시킴이 적절하며, 용해된 액은 6~12 brix의 농도를 가지는 것이 적합하다.

d) 당류 준비 단계: 씨드로 사용되는 당은 포도당, 자일리톨, 결정과당, 설탕 중 어느 것을 사용하여도 무방하다. 다만, 제조된 분말에 적절한 단맛을 제공하여야 하고, 유동층코팅에서 부유될 수 있어야 하므로 적절한 크기의 입자를 가지는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 단맛이 약한 유당이나 부피 대비 단맛이 지나치게 강한 스테비아와 같은 당류 즉, 단맛이 약하거나 지나치게 강한 당의 사용은 자제하고, 단맛의 기준이 되는 설탕과 유사한 단맛의 범위와 용해도를 가지는 당을 사용하는 것이 적합하다.

2) 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 제조법

본 발명의 일 실시예에 따르는 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차를 다음과 같은 단계를 포함하는 제조법에 따라 제조하였으며, 하기 각 단계의 순서에 한정되는 것은 아니다.

① 상기 시료 제조법의 상기 d) 단계에서 준비한 분말 또는 과립 상태의 당을 씨드로 하여 부유시키면서, 상기 시료 제조법의 상기 b) 단계에서 획득한 흑마늘 추출 조성물을 유동층과립코팅기에서 분사하여 1차 코팅된 분말을 제조하는 단계;

② 상기 1차 코팅된 분말을 씨드로 하여, 상기 시료 제조법의 상기 c) 단계에서 획득한 유자 추출액을 분사하여 코팅함으로써 미립 분말을 완성하는 단계;

③ 선택적으로, 미립 분말을 스틱 포장기로 12~20 g의 양으로 포장하여 분말차용 미립 분말 포장품을 제조하는 단계;

④ 선택적으로, 상기 단계 ②에서 제조된 미립 분말에, 상기 미립 분말의 전체 중량에 기초하여, 1.5~3.5%의 이산화규소; 1.0~2.5%의 스테아린산; 0.5~2.5%의 스테아린산마그네슘; 0.02~0.15%의 수크랄로스; 5~35%의 히드록시프로필메틸셀룰로오스 또는 탈지분유; 및 25~45%의 자일리톨 또는 유당;으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 혼합하여 타정기로 타정하여 타블렛을 제조하는 단계.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 단계 ①에서 사용되는 당은 포도당, 자일리톨, 결정과당, 또는 설탕일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 단계 ①에서 사용되는 당의 양은 7~15% 범위이며, 더욱 바람직하게는 9~12%를 사용할 수 있다. 흑마늘 추출액에 첨가되는 젤라틴의 양은 1~6% 범위로 하되 보다 적절하게는 1~3% 농도가 되도록 하는 것이 적합하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 제조법은, 비타민이나 무기물의 강화를 위해서 1일 적정 섭취량 한도 내에서 비타민(비타민 C, 비타민 B1 염산염, B2, 분말 비타민 A, E, D3, 비타민 B6 염산염, 판토텐산칼슘, 니코틴산아미드, 엽산)을 각각 0.0005~0.015% 범위에서 첨가하되 총량이 0.1~0.4%가 넘지 않도록 설정하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차를 미네랄 제제로 가공하기 위하여, 상기 단계 ②에서 획득한 미립 분말에 산화마그네슘, 셀렌과 크롬 공급을 위한 건조효모, 산화아연, 황산망간, 및 피로인산제일철로 구성된 군으로부터 하나 이상 선택되는 미네랄을 각각 0.005~1.0% 범위에서 총량으로 0.3~1.5% 분량으로 첨가하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 사용된 유동층과립 코팅기는 바텀 스프레이(bottom spray) 방식으로 기본 씨드가 되는 제품을 하부에서 불어 넣어주는 공기를 이용하여 유동시키면서 코팅시키기 원하는 액체를 스프레이 노즐을 이용하여 흡착시킨 다음 건조시켜 분말을 제조하는 방식의 장비이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에서 사용된 유동층과립 코팅기의 개략도(도 3a) 및 실제 사진(도 3b)을 나타낸다.

유동층과립 코팅기를 이용하여 제조되는 과립의 경우 일반적으로 알려져 있는 유동층과립코팅 제품의 장점인 보호, 마스킹, 조절기능이 제품에 적절하게 활용될 수 있는 장점이 있다.

첫째, 흑마늘 분말의 경우 자체 성분에 당의 함량이 높아 흑마늘 추출물 자체만으로 수분을 완전히 제거하여 분말화 시킬 경우 쉽게 흡습하는 단점이 있다. 또한, 당류의 경우도 흡습하게 되면 굳어지는 단점이 있는데 당류를 제일 안쪽에 배치하고, 흡습하여 굳어지기 쉬운 흑마늘 액을 코팅한 다음 그 위에 상대적으로 흡습이 적은 유자 분말을 코팅하여 미립 분말의 보관 중에 자체 흡습에 의한 굳어지는 현상과 외부 산소로 부터 제품을 보호할 수 있다.

둘째, 마스킹 기능이 효과적으로 작용할 수 있다. 흑마늘 제품의 경우 강한 마늘 향이 소비자의 선호도를 저하시키는 원인이 될 수 있는데 흑마늘 추출물을 1차 코팅 한 후 그 위에 유자액을 코팅함으로써 흑마늘 향이 마스킹되고 유자향이 느껴지는 코팅 분말을 제조할 수 있다. 이 경우 분말차로 가공할 때는 물에 용해시키게 되므로 그 효과가 크지 않지만 이를 이용한 타블렛을 제조할 때는 타블렛 제품 자체에 분말이 가지는 색이나 향이 직접 남게 되므로 더 효과적으로 활용된다. 타블렛으로 제조된 제품의 색이 흑마늘로 인하여 검게 변하지 않고, 유자특유의 색에 기인하는 미황색을 유지할 수 있게 함으로써 관능적으로도 더 우수한 특성을 가지게 된다.

셋째, 조절기능을 통해 유동층 코팅을 통해서 순차적으로 도포된 성분이 체내에서 자연적으로 용해되어 순차적으로 녹아지면서 그 성분이 발휘되는 특성을 지니게 된다. 상기의 항산화활성 검증 결과에서 보는 바와 같이 유자액에 비해 흑마늘 추출물의 항산화활성이 더 우수하며, 체내에서 항산화성 물질은 순차적으로 녹으면서 역할을 하게 되므로 일시에 섭취되어 각각의 성분이 경쟁적으로 활성을 나타내는 것에 비해 순차적으로 작용하게 되어 그 활성이 더 강화되는 효과를 발휘할 수 있게 되는 장점이 있다.

실험예 6: 과립 형태의 흑마늘 추출물 포함 유자차 제조에 이용되는 당의 종류와 혼합비율의 결정

포도당, 자일리톨, 결정과당, 및 설탕은 당류를 물에 녹여 단맛이 느껴지기 시작하는 농도인 4~15% 범위의 당액을 2% 농도 단위로 제조한 후 관능평가를 통하여 단맛의 강도를 적절히 느낄 수 있는 농도인 10% 수용액을 제조하여 당도계로 당도를 측정하여 비교하였다.

당의 종류별 10% 수용액의 당도

당의 종류	포도당	자일리톨	결정과당	설탕
당도 (brix)	10.17±0.06	9.67±0.08	9.8±0.00	9.4±0.01

표 6에서 보는 바와 같이 10% 수용액을 기준으로 당도를 측정하였을 때 9.4~10.17의 당도 범위를 나타내었으며, 포도당의 당도가 다소 높았다. 관능적으로는 감미에서 큰 차이를 느낄 수 없었으므로, 당은 어느 것을 사용하여도 무방하다. 단, 이보다 다량이 들어갈 경우 시원한 단맛을 제공하며, 충치예방 등 기능성을 가진 것으로 알려져 있는 자일리톨을 사용하는 것이 품질향상에 도움이 될 것으로 판단하여 본 발명에서는 자일리톨을 사용하였으나, 당류를 이에 한정하지는 않는다.

자일리톨과 설탕의 혼합비율별 10% 수용액의 당도

당의 종류	2:8*	3:7*	5:5*	7:3*	8:2*
당도 (brix)	10.00±0.00	9.90±0.00	9.63±0.08	10.4±0.00	10.3±0.00

^* 자일리톨 : 설탕의 혼합비

또한, 당을 혼합하여 사용할 경우를 위해 자일리톨과 설탕으르 비율별로 혼합하고 당도를 측정한 결과(표 7) 당도가 큰 차이가 없는 당류를 서로 혼합할 경우는 그 혼합비율도 당도에 크게 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에서는 당의 종류의 혼합비율을 하나로 한정하지 않으며, 상기에서 제시한 포도당, 자일리톨, 결정과당, 설탕을 본 발명에 사용하기 적합한 당으로 한다.

실험예 7: 유자액과 흑마늘액의 혼합비율 설정

실험예에서는 소량의 유자액이 요구되므로 시판 유자 분말을 적정 농도로 용해시킨 것을 유자액으로 사용하였다. 유자액은 유자분말을 10% 범위로 물에 녹여 사용하였으며, 0.005%의 비타민 B₂를 혼합하여 사용하였다.

유자액과 흑마늘 추출액의 적정 혼합비율을 설정하기 위하여 도 4에 제시된 바와 같이 시료를 제조하였다. 일정량의 유자액에 흑마늘 추출액을 2~13% 범위로 혼합한 후 관능평가를 통하여 적정 혼합비율을 먼저 설정하였다. 도 4는 좌로부터 흑마늘 추출물이 0, 2, 3, 6, 10, 13% 씩 첨가된 시료액이며, 순서에 따라 A, B, C, D, E, F로 시료 코드를 정하였다.

유자액과 흑마늘 추출물의 혼합비율에 따른 항산화활성의 변화를 확인하기 위하여 ABTs 라디칼 소거활성을 측정하였다. 일정농도로 제조한 ABTs 수용액 2 mL에 시료액 0.2 mL을 가하여 진탕혼합한 후 414 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료대신 물을 사용하여 동일한 과정으로 실험한 대조군에 대한 시료 첨가군의 흡광도 비로써 라디칼 소거활성을 나타내었는데, 이때 대조군의 흡광도값은 0.2641이었고, 그 결과는 표 8과 같다.

유자액과 흑마늘 추출물의 혼합비율에 따른 ABTs 라디칼 소거활성

시료코드	A	B	C	D	E	F
라디칼 소거 활성(%)	20.61±3.46	30.89±1.08	33.12±0.09	45.10±0.19	54.17±0.40	61.97±0.47

유자액 단독의 ABTs 라디칼 소거활성은 20.61%에 불과하였으나 흑마늘 추출액이 첨가되면서 라디칼 소거활성도 비례적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 흑마늘 추출물이 10% 이상 첨가되었을 때 ABTs 라디칼 소거활성은 50% 이상으로 증가하였다. 유자액 단독 시료(A)에 비해 흑마늘 추출액을 1% 첨가하였을 때 활성은 10% 정도 더 증가하였는데, 이처럼 첨가된 흑마늘 추출액의 양에 비해 활성이 증가폭이 더 큰 이유는 시료 중에 함유되어 있는 항산화성 물질들 간의 상승작용에 의한 것으로 추정된다.

도 4에 제시된 것과 동일하게 유자액과 흑마늘 추출물을 비율별로 혼합하여 제조한 음료를 난수표에 따라 임의의 번호를 부여한 후 종이컵에 담아 제시하였으며, 하나의 시료를 평가한 후 냉수로 입을 헹구고 다음 시료를 평가하도록 하였다. 관능평가는 20~40대 남녀 20명을 대상으로 실시하였으며, 유자에서 유래되는 신맛, 유자와 마늘의 향, 색, 전체적인 선호도에 대해서 7점 측도법으로 평가하도록 하였다. 맛이나 향이 강할수록 높은 점수를 부여하도록 하였으며, 색과 전체적인 선호도는 기호도가 높을수록 높은 점수를 부여하도록 하였다.

비율별 유자액과 흑마늘 추출물 혼합액의 관능평가

시료코드	A	B	C	D	E	F
신맛	6.0±0.2	5.2±0.3	4.6±0.4	3.6±0.1	2.1±0.3	1.8±0.2
유자향	4.6±0.3	3.5±0.2	3.3±0.2	3.0±0.3	1.9±0.2	1.6±0.2
마늘향	0.8±0.1	1.8±0.3	2.0±0.2	2.2±0.4	3.6±0.3	4.5±0.2
색	6.1±0.3	5.4±0.2	4.8±0.1	4.5±0.2	2.5±0.3	2.2±0.2
전체적인 선호도	4.0±0.2	4.5±0.1	3.0±0.3	5.8±0.2	4.6±0.3	3.5±0.2

유자액의 비율이 높을수록 유자향이 강한 반면 신맛도 강하게 느껴졌고, 흑마늘 추출액이 첨가되면서 점차 마늘향은 증가하고, 유자향은 감소하는 반면 신맛도 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다. 색에 대한 평가 결과 흑마늘 추출액이 첨가되면서 기호도가 낮아졌으며, 흑마늘 추출액이 6% 첨가된 D 시료 까지는 평균 4.5점으로 기호도가 높았으나 그 이상 첨가되면서 기호도는 급격히 낮아져 E와 F 시료의 기호도는 각각 2.5점과 2.2점이었다. 전체적인 선호도를 평가한 결과 적절한 유자향이 유지되면서 마늘향이 거의 느껴지지 않으며, 신맛이 강하지 않은 D 시료의 기호도가 가장 높았다.

항산화활성 분석 결과와 관능평가 결과를 비교하여 볼 때 최종 제품을 위한 유자액과 흑마늘 추출액의 혼합비율은 1~13% 범위가 가능하나 보다 바람직하게는 4~8% 범위로 혼합하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

실험예 8: 흑마늘 추출액, 유자액 및 혼합조성물의 활성 검증

본 발명에서 사용된 흑마늘 추출액, 유자액 및 혼합조성물을 시료로 하여 이들의 활성을 비교 검증하고자 하기와 같은 실험을 실시하였다. 하기의 실험들은 본 발명의 효과를 간단한 실험을 통하여 입증하기 위한 것으로 본 발명에서 개발된 제품이 실험예에만 한정하여 그 효과를 가지지는 않는다.

실험에 사용된 시료의 코드는 표 10과 같다.

활성검증에 이용된 시료 코드

시료코드	SA	SB	SC	SD	SE
재료명	흑마늘 추출물	유자액	흑마늘 추출물 : 유자액 = 1:9 혼합액	SC 혼합액 : 자일리톨 = 9:1 혼합액	SD 혼합액 : 분말 젤라틴 = 9.8:0.2 혼합물
농도 및 용량	1.5 brix	10.4 brix	흑마늘 추출물 13 brix 유자 추출물 10.4 brix	-	-

* 시제품 제조를 위한 농도와 동일한 농도로 제조하여 실험에 사용하였음.

실험예 8-1: 시료의 총페놀 및 플라보노이드의 함량

총 페놀 함량은 생약재 추출물에 동량의 폴린-치오칼토(Folin-Ciocalteau) 시약을 혼합하여 3분간 반응시키고 10% Na₂CO₃ 용액을 넣어 진탕한 다음 실온의 암실에서 1시간 반응시켜 700 nm에서 시료 무첨가구를 대조로 하여 흡광도를 측정하였다. 플라보노이드 함량은 시료액 1 mL에 10% 질산알루니늄(aluminum nitrate), 1 M 아세트산포타슘(potassium acetate) 및 에탄올을 차례로 가하여 잘 혼합하고 상기와 동일한 방법으로 반응시켜 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 갈산(Gallic acid) 및 퀘르세틴(Quercetin) (Sigma Co., St. Louis, MO, USA)을 표준물질로 하여 얻은 검량선에 따라 생약재 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 계산하였다.

시료 중 총페놀 및 플라보노이드의 함량(ug/mL)

시료코드	SA	SB	SC	SD	SE
총페놀	48.55±0.42B	33.52±1.08A	72.99±0.77E	66.51±1.57D	51.87±0.44C
플라보노이드	25.53±0.68A	29.21±0.93A	35.02±1.74B	29.85±0.49A	34.02±1.04B

표 11에서 보는 바와 같이 총 페놀의 함량은 유자액에 비해 흑마늘 추출물에서 더 높았으며, 플라보노이드 함량은 유자액에서 더 높았다. 이들을 혼합하였을 때 페놀과 플라보노이드 함량은 증가하여 각각 72.99 ug/mL와 35.02 ug/mL였는데, 여기에 자일리톨과 젤라틴이 순차적으로 첨가됨으로써 그 함량이 오히려 감소하였다. 이는 첨가되는 재료로 인해 상대적으로 유자액과 흑마늘 추출액의 비율이 감소하였기 때문으로 판단되며, 젤라틴의 경우 흡착작용을 함으로써 미량이 첨가되었으나 페놀화합물의 함량을 상대적으로 감소시키는 원인이 된 것으로 판단된다.

실험예 8-2. 시료의 ABTS 라디칼 소거활성

ABTS 라디칼 소거활성은 7 mM의 ABTS[2,2-azinobis-(3-ethylbenzo- thiazoline-6-sulphonate)] 용액에 과황산 포타슘(potassium persulfattee)을 2.4 mM이 되도록 용해시킨 다음 암실에서 12~16시간 동안 반응시킨 후 415 nm에서 흡광도가 1.5가 되도록 증류수로 조정한 ABTS 용액 150 μL에 시료액 50 μL를 가하여 실온에서 10분간 반응시켜 415 nm에서 흡광도 측정하였다.

시료의 ABTS 라디칼 소거활성(%)

시료코드	SA	SB	SC	SD	SE
ABTS	98.24±0.07D	32.83±1.08A	87.46±0.20C	82.16±0.53B	97.31±1.59D

항산화활성은 상대적은 농도가 낮았음에도 불구하고 흑마늘 추출물에서 월등히 높았으며, 유자액의 활성은 흑마늘 추출물에 비해 30% 정도에 불과하였다(표 12). 이 두 시료를 혼합함으로써 ABTS 라디칼 소거활성은 80% 이상으로 증가하였으며, 최종 제품의 활성은 흑마늘 자체의 활성과 유의차가 없어 본 발명에서 개발하고자 하는 제품의 항산화활성이 아주 우수함을 확인하였다.

실험예 8-3. 시료의 티로시나제(tyrosinase) 저해활성

티로시나제(tyrosinase) 저해활성은 도파크롬(dopachrome)법을 이용하여 웰 플레이트(well plate)에 0.2 M 인산포타슘 완충액(potassium phosphate buffer) (pH 6.5) 50 μL 및 2 mM L-티로신(L-tyrosine) 용액 50 μL를 차례로 가하고 시료액을 100 μL 첨가하였다. 여기에 버섯 티로시나제(mushroom tyrosinase)(250 unit/mL) 0.1 mL를 가한 후 잘 혼합한 다음 37℃의 항온기에서 20분간 반응시켜 흡광도를 측정한 다음 시료 첨가구에 대한 시료 무첨가구의 흡광도 값의 비로부터 산출하였다.

티로시나제(tyrosinase)는 티로신(tyrosine)을 DOPA (dihydroxyphenylalanine)로 전환할 때 관여할 뿐만 아니라 DOPA를 DOPA-퀴논(DOPA-quinone)으로 전환함으로써 적갈색의 멜라닌(melanin) 색소를 생성하는 중간 반응에 관여하므로 티로시나제(tyrosinase) 저해활성의 평가는 미백효능을 검증하는 1차적인 방법으로 활용되어 왔다.

본 발명에서 사용된 시료의 티로시나제(tyrosinase) 저해활성을 평가한 결과는 표 13에 제시한 바와 같으며, 흑마늘 추출액과 유자액이 둘 다 30% 이상의 미백활성을 가지고 있었다. 이 두 시료를 혼합함으로써 50% 이상의 높은 활성을 나타내었는데 이는 평균값인 38% 보다 더 높은 값으로 이들을 혼합함으로써 새로운 시너지 활성이 형성되었음을 확인할 수 있었다.

시료의 티로시나제(tyrosinase) 저해활성(%)

시료코드	SA	SB	SC	SD	SE
티로시나제 (tyrosinase)	44.42±1.52B	32.60±0.58A	52.30±1.37D	49.60±1.41C	57.18±0.25E

실험예 8-4: 시료의 α-글루코시다제(α-Glucosidase) 저해활성 측정

α-글루코시다제(α-Glucosidase) 저해활성은 생체 외(in vitro )에서 기질과의 반응역학 분석방법으로 측정하였다. 즉, 반응기질인 2.5 mM ρ-니트로페닐 α-D-글루코피라노시드(ρ-nitrophenyl α-D-glucopyranoside)를 0.1 M 인산포타슘 완충액(potassium phosphate buffer)(pH 6.8)에 첨가한 후 α-글루코시다제와 시료액을 넣고 37℃에서 20분간 반응시키고 0.1 M NaOH 100 μL를 가하여 반응을 정지시켜 기질인 ρ-니트로페닐 α-D-글루코피라노시드(ρ-nitrophenyl α-D-glucopyranoside)로부터 유리된 반응 생성물인 ρ-니트로페놀(ρ- nitrophenol)을 405 nm에서 측정하여 α-글루코시다제 활성의 억제정도를 측정하였다.

시료의 α-글루코시다제 저해활성(%)

시료코드	SA	SB	SC	SD	SE
α-글루코시다제	5.41±0.69A	37.12±1.10D	26.82±0.63B	35.03±0.24C	34.36±0.81C

α-글루코시다제는 α-아밀라제(α-amylase)에 의해 분해된 당질을 최종적으로 단당류로 전환시키는 역할을 하므로 α-글루코시다제의 활성 저해는 당질 가수분해와 흡수과정을 지연시켜 식후 당 농도를 제한 한다. 따라서 α-글루코시다제 저해제는 제2형 당뇨, 비만, 과지방 혈증 등의 당질 관련 질병을 위한 치료제 개발에 유용한 것으로 알려져 있다.

본 발명에서 개발하고자 하는 제품과 그 원료들의 항당뇨, 비만 억제 기초 인자를 대상으로 그 활성을 평가한 결과(표 14), 흑마늘 추출액의 α-글루코시다제(α-Glucosidase) 저해활성은 5.41%로 낮았고, 유자액의 활성은 37.12%로 높았는데, 이는 본 발명에서 사용된 시료 자체의 농도 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 이들을 혼합함으로써 활성은 유자액 단독시료에 비해 더 낮아졌으나 자일리톨과 젤라틴까지 모든 원료를 다 투입한 이후에는 다시 그 활성이 회복되었다.

Claims (12)

1. 분말 또는 과립형태의 당류 씨드(seed)에, 흑마늘 추출액을 포함하는 조성물을 코팅한 이후 유자 추출액을 더 코팅하는 단계를 포함하는 유자 미립분말 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 조성물은, 젤라틴, 한천 및 콜라겐 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유자 미립분말 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유자 추출액은, 유자분말이 수용액에 5~15중량% 용해된 것이거나, 유자를 착즙기로 착즙한 착즙액이거나, 유자를 세절한 이후 유자 무게 대비 6~20배의 물을 가하여 60~80℃에서 1~6시간 추출하여 여과한 추출액인 것을 특징으로 하는 유자 미립분말 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 조성물은 상기 유자 추출액 대비 2~13중량%인 것을 특징으로 하는 유자 미립분말 제조방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 유자 미립분말.
6. 제 5항의 유자 미립분말을 포함하는 과립형 유자차.
7. 제 5항의 유자 미립분말을 포함하는 타블렛.
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