KR101400080B1 - 수수발효차의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌉싸름하고 떫은 맛이 강하여 남녀노소 모두가 식음하기에 다소 어려운 수수를 특정 조건하에 발효함으로써, 수수 특유의 맛과 향을 향상시켜 소비자들의 기호도를 좋게 하며, 영양성분의 함량이 높은 기능성 수수발효차의 제조방법 및 이러한 제조방법으로 제조된 수수발효차를 제공한다.

Description

수수발효차의 제조방법{Preparation method of sorghum fermentation tea}

본 발명은 쌉싸름하고 떫은 맛이 강하여 남녀노소 모두가 식음하기에 다소 어려운 수수차를 발효함으로써, 발효작용에 의한 특유의 맛과 향을 향상시켜 소비자들의 기호도를 좋게 하며, 영양성분 함량이 높은 기능성 수수발효차의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차(茶)의 의미는 차나무의 어린 잎을 따서 만든 마실거리의 재료, 또는 마른 차가 물과 어울려서 만들어진 마실거리 찻물을 뜻한다. 이러한 차는 인류의 역사와 더불어 민간 의약용으로 오랜 세월동안 질병치료의 목적으로 이용되다가, 점차 경험적인 효능이 인정되면서 음료로 정착되어, 지금은 커피 및 코코아와 함께 3대 비알코올성 기초음료로서 세계 인구의 50%정도가 마시고 있다. 또한, 최근에는 차가 일상생활에서 예절 등 사회의 문화와 정신적인 면에서 뿐만 아니라 영양공급과 노화억제, 생체리듬 등의 조절, 면역력 증진 등 복잡한 생명활동을 조절하는 기능성이 과학적으로 규명됨에 따라, 기능성 식품으로서의 가치가 재고되고 있다.

수수는 화본과의 한해살이풀로서, 고량(高梁)·촉서·고랑·로속(蘆粟)이라 불리기도 하며 높이는 1.5 ~ 3 m 정도로 자란다. 표면은 굳고 흰색의 납질물이 있으며 속이 차 있다. 줄기에는 10 ~ 13개의 마디가 있고 줄기 끝에 이삭이 달린다. 잎은 마주나고 길이 50 ~ 60 cm, 너비 5 cm 정도로 1 줄기에 10개 정도 달린다. 처음에는 잎과 줄기가 녹색이나 차츰 붉은 갈색으로 변한다.

원산지는 동아시아에서 중앙아시아에 걸친 대륙성 기후의 온대지방으로 추정되며, 신석기시대부터 아시아와 유럽 일대에서 재배되었다. 중국에서는 오곡의 하나로서 고대로부터 중요한 작물로 취급하였다. 현재 국내의 경우 수수 재배 상황은 북한 지역이 비교적 재배면적이 넓으며 한국에서는 강원 및 경기에서 일부 재배되고 있다.

수수 종류는 알곡용 수수, 당분용 수수, 목초용 수수, 빗자루용 수수 등 네 가지로 나눌 수 있으며, 그중 알곡용 수수에는 둥근 녹말질 씨를 얻으며, 밀, 벼, 옥수수에 이어 세계에서 네 번째로 중요한 곡식 작물이다.

수수의 효능으로는 타닌과 페놀성분이 항돌연변이, 황산화 작용, 항암작용과, 몸을 따뜻하게 만들어주는 성질이 있어 위장을 보호해주어 소화촉진 및 장기능에 도움을 주며, 인, 철 등의 무기질이 풍부하게 함유되어 있어 단백질 생성을 촉진시켜 주어 피부를 부드럽고 매끈하게 가꾸어 주는 효능을 가지고 있다.

따라서 이러한 수수의 효능을 이용하여 식생활에 활용할 수 있도록 고부가가치의 식용자원으로 재생산하는 것이 필요하다.

이에, 본 발명자들은 수수를 발효하고 숙성시킨 수수발효차를 제조함으로써,발효작용에 의한 특유의 맛과 향이 우수하면서 영양성분의 함량이 높은 기능성 수수차를 제조하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서는 수수를 발효하여 맛과 향이 우수하면서도 영양성분의 함량이 높은 기능성 수수발효차를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한 이러한 제조방법에 따라 제조된 수수발효차 및 수수발효추출차를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수수를 발효하고 숙성시킨 수수발효차의 제조방법으로써, 수수를 발효하여 맛과 향이 우수하면서도 영양성분의 함량이 높은 기능성 수수발효차를 제공하여 소비자들의 기호도를 증진할 수 있게 되었다.

기존 수수차의 경우, 쌉싸름하고 떫은 맛이 강하여 남녀노소 모두가 식음하기에 어려웠으나, 수수를 특정 조건으로 발효함으로써, 수수 특유의 맛과 향을 향상시켜 소비자들의 기호도를 좋게 하며, 영양성분의 함량이 높은 기능성 수수발효차를 제공함으로써 우리나라 수수 산업의 수익을 증대시키고 이와 함께 국민건강을 증진시키는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제조방법의 일예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 수수발효차 중 총 탄닌(total tannin)함량을 그래프로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 수수발효차 중 총 폴리페놀(total polyphenol) 함량을 그래프로 나타낸 것이다.

본 발명은 (a) 수수로부터 이물질을 제거하고 세척하는 단계; (b) 수수에 수증기 스팀을 분사하는 단계; (c) 수수 중의 수분함량이 14 내지 15%가 되도록 건조시키는 단계; (d) 건조된 수수를 40 내지 80℃에서 10분 내지 30분 동안 발효시키는 단계; (e) 발효시킨 수수를 10 내지 20℃ 온도에서 15 내지 20일간 발효 숙성 시키는 단계; 및 (f) 숙성된 수수를 200 내지 300℃에서 1분 내지 10분 동안 볶는 단계를 포함하는 수수발효차의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 단계(a)에서 수수는 물로 세척하거나, 바람을 쏘여 세척하는 등의 방법으로 깨끗하게 세척될 수 있다. 이는 수수 표면의 이물질, 예를 들면 먼지, 부스러기 등을 깨끗이 제거하기 위함이다. 수수를 식용재료로 활용하려면 청결한 상태를 유지해야 하므로, 우선 수수를 깨끗하게 세척하여 흙, 먼지 등 모든 이물질을 제거한 후 사용하여야 한다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 단계(a)에서 세척한 수수에 스팀을 분사하고 건조시킨다. 상기 스팀으로는 수증기 스팀을 사용할 수 있다. 상기 스팀 분사 및 건조 단계는 수수를 살균하여 보다 위생적인 수수를 수득하는 한편, 다음 단계에서 수수의 가공을 보다 용이하게 하고, 가공에 따른 효과를 극대화하기 위함이다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 단계(c)에서 수수 중 수분 함량이 14 내지 15중량%가 되도록 건조시킬 수 있으며, 더욱 상세하게는 수수 중 수분 함량이 14.5중량%가 되도록 건조 시킨다. 14중량% 이하로 과도하게 건조시키는 경우, 차의 품질이 떨어질 우려가 있고, 15중량% 이상으로 부족하게 건조시키는 경우 수수발효차의 맛에 떫은 맛과 쓴 맛이 약간 강해지는 것으로 나타났다.

본 발명의 일 실시양태에서, 단계(c)에서 수수를 건조 후 압착과정을 거친 후, 직경 1 mm이하의 부스러기를 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이는 압착 과정에서 생성된 작은 부스러기들을 제거하기 위함이며, 진동체와 같은 선별기를 사용할 수 있다. 작은 부스러기들이 존재하는 경우, 차를 우려냈을 때 좋지 않은 맛이 날 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 수수발효차 제조시 분리된 수수를 압착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 즉 동글동글한 형태의 수수를 롤러 사이로 통과시켜 납작하게 만드는 방식으로 압착하여 가공한다. 이 과정을 통해 수수의 표면이 미세하게 넓어지면서 수수의 효과적인 발효 및 숙성을 보다 용이하게 하고, 수분 흡수력 또한 향상될 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 (d)단계의 발효공정에서, 효모균 또는 고초균을 수수 100중량부에 대해 0.1 내지 1중량부의 양으로 접종하여 발효시킬수 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 (d)단계에서 사용될 수 있는 효모균으로는 예를 들어 사카로마이세스 칼스버겐시스(Saccharomyces carsbergensis), 사카로마이세스 사케(Saccharomyces sake), 사카로마이에스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로마이세스 코레아누스(Saccharomycesv coreanus), 또는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 등이 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 (d)단계에서 사용될 수 있는 고초균으로는 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 푸미루스(Bacillus pumilus), 바실러스 소노렌시스(Bacillus sonorensis) 또는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 등이 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 (d)단계에서 건조된 수수를 40 내지 80℃의 온도 조건, 구체적으로 45 내지 75℃의 온도 조건, 보다 구체적으로 50 내지 70℃의 온도 조건에서 발효시킨다. 상기 온도 조건에서 발효시키는 경우, 수수발효차를 차로 우려냈을 때, 떫은 맛을 줄일 수 있고 유용성분이 보다 더 잘 우러날 수 있으며, 고소하면서도 깊은 맛을 낼 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 (e)단계에서, 발효된 수수를 저온에서 15일 이상 발효 숙성시킨다. 구체적으로 10 내지 20℃, 보다 구체적으로 약 15℃에서 발효숙성 시킬 수 있다. 이와 같이 발효 숙성 과정을 거침으로써, 수수차의 고소한 맛이 더 강해지며, 수수의 풍미가 더욱 좋아진다.

본 발명의 일 실시양태에서, 상기 (f)단계에서, 숙성된 수수를 200 내지 300℃에서 1분 내지 10분 동안 볶는 단계를 거친다. 보다 구체적으로 210 내지 250℃의 온도에서 볶을 수 있다. 상기 (f)단계를 거침으로써, 수수발효차 중 포함되어 있는 총 폴리페놀의 함량이 증가하는 것을 볼 수 있다. 탄닌의 함량에 있어서는 큰 차이는 나타나지 않는다.

이하, 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1] 수수발효차 제조

1. 수수의 선별과정

수수를 채취하여 흙, 먼지 등 이물질을 깨끗한 물로 1차 세척한 다음 수증기 스팀을 분사하여 2차 세척과정을 거쳤다.

2. 건조과정

상기 선별과정을 거친 수수를 함수율 14.5 중량%로 건조하였다.

3. 접종과정

발효균은 공인된 기탁기관인 한국생명공학연구원으로부터 효모균(Saccharomyces cerevisiae, 13241)을 분양받아, 이를 상기 공정의 세척 및 건조된 수수 100중량부에 대해 0.75중량부로 접종하였다.

3. 발효 및 숙성 과정

상기 건조된 수수를 55℃에서 20분 동안 발효시킨 후, 15℃ 온도에서 15일간 숙성 기간을 두었다.

4. 볶음과정

상기 발효를 거쳐 숙성을 끝낸 수수 발효물을 250℃에서 7분 동안 볶았다.

5. 차용 티백제조 과정

볶음 공정을 거친 수수발효물을 15 내지 20 g씩 티백 포장용 호퍼에 넣고 밀봉 처리하여 티백을 완성하였다.

[실시예 2] 발효수수차 제조

상기 실시예 1에서, 발효과정에서 20일간 숙성기간을 거친 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수수발효차를 제조하였다.

[비교예 1] 수수차 제조

1. 수수의 선별과정

수수를 채취하여 이물질을 제거하고 깨끗한 물로 1차 세척한 다음 수증기 스팀을 분사하여 2차 세척과정을 거쳤다.

2. 볶음과정

상기 선별과정을 거친 수수를 함수율 14.5 중량%로 건조한 후, 200℃에서 5분 동안 볶았다.

3. 차용 티백제조 과정

볶음 공정을 거친 수수물을 15 내지 25 g씩 티백 포장용 호퍼에 넣고 밀봉 처리하여 티백을 완성하였다.

[비교예 2] 수수차 제조

상기 비교예 1에서, 볶음과정에서 300℃의 과정을 거친 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 수수차를 제조하였다.

[실험예 1] 탄닌 성분분석

총 탄닌(tannin)함량은 Duval과 Shetty의 방법에 따라 측정하였다.

분석에 필요한 시료 용액은 수수발효차 및 수수차를 85℃의 물에 2분 간 우려낸 차를 감압 농축 후, 동결건조를 거쳐 사용하였다.

시료 용액 1 mL에 95% 에탄올(ethanol) 1 mL과 증류수 1 mL를 가하여 잘 흔들어 주고 5% Na₂CO₃ 용액 1 mL과 1 N 폴린-폴리페놀시약(Folin-Ciocalteu reagent(Sigma-Aldrich)) 0.5 mL를 가한 후 실온에서 60분간 발색시킨 다음 725 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 탄닌산(tannic acid(Sigma-Aldrich))로 표준물질로 검량선(y=0.0232x-0.38207, R²=0.9996)을 작성하여 탄닌산(tannic acid (dry basis))로 나타내었다.

실험 결과는 도 2와 같고, 발효 및 숙성 과정을 거쳐 수수발효차를 제조한 실시예 1 및 실시예 2가 발효를 거치지 않은 비교예 1 및 비교예 2의 수수차에 비해 탄닌의 함량은 다소 증가한 것으로 나타났다.

[실험예 2] 총 폴리페놀 성분분석

분석용 시료에 대한 총 폴리페놀 함량은 폴리페놀시약(Folin-Ciocalteu phenol reagent)을 사용하여 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 분석하였다.

분석에 필요한 시료 용액은 수수발효차 및 수수차를 85℃의 물에 2분 간 우려낸 차를 감압 농축 후, 동결건조를 거쳐 사용하였다.

추출물(0.1 g/mL) 50 L에 2% Na₂CO₃ 용액 1 mL를 가한 후 3분간 방치한 후 다시 50% 폴리페놀시약(Folin-Ciocalteu phenol reagent(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)) 50 L를 가하고 30분간 반응시킨 후 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 표준물질인 갈릭산(gallic acid(Sigma-Aldrich))을 사용하여 검량선을 작성하였고, 회귀식은 y=0.01529x-0.01263(R²=0.9971)으로 페놀 함량으로 확인하였다.

실험 결과는 도 3와 같고, 발효 및 숙성 과정을 거쳐 수수발효차를 제조한 실시예 1 및 실시예 2가 발효를 거치지 않은 비교예 1 및 비교예 2의 수수차에 비해 폴리페놀의 함량이 약 1.5배 정도 증가한 것으로 나타났다.

[실험예 3] 관능시험

상기 실시예 1 및 2 및 비교예 1 및 2에서 제조된 수수차를 대상으로 하여 실시한 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 성인남녀(20대~60대) 25명을 패널로 하여, 5점 평점법으로 하였다. 수수차를 85℃의 물에 2분 간 우려낸 후 이를 각 패널에게 50 mL 씩 제공하고 맛, 향을 음미하도록 하였다. 맛은 떫은 맛 유무, 쓴 맛 유무, 탄 맛 유무 세 가지에 대하여, 맛이 강하게 느껴지는 경우 1점, 보통인 경우 3점, 느껴지지 않는 경우를 5점으로 평가하였다. 향은 향이 매우 좋지 않은 경우 1점, 보통인 경우 3점, 매우 좋은 경우를 5점으로 평가하였다. 시험 결과는 다음 표에 나타낸 바와 같다:

구분	떫은 맛	쓴 맛	탄 맛	향
실시예 1	4.2	4.7	4.6	4.5
실시예 2	3.7	4.6	4.4	4.4
비교예 1	2.6	3.5	3.9	4.2
비교예 2	2.4	2.7	2.5	4.1

본 발명에 따른 수수차는 본 발명의 바람직한 조건에 의해 제조될 때 맛과 향이 우수하다는 평가를 받았다. 그러나 본 발명에 따른 바람직한 조건과 상이할 경우 향의 경우 크게 차이가 나지 않았으나, 맛 중 특히 떫은 맛이 많이 느껴지는 것으로 나타났다.

Claims (5)

1. (a) 수수로부터 이물질을 제거하고 세척하는 단계;
   (b) 수수에 수증기 스팀을 분사하는 단계;
   (c) 수수 중의 수분함량이 14 내지 15%가 되도록 건조시키는 단계;
   (d) 건조된 수수를 40 내지 80℃에서 10분 내지 30분 동안 발효시키는 단계;
   (e) 발효시킨 수수를 10 내지 20℃ 온도에서 15일 내지 20일간 발효 숙성 시키는 단계; 및
   (f) 숙성된 수수를 200 내지 300℃에서 1분 내지 10분 동안 볶는 단계를 포함하는, 수수발효차의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 (c)단계 이후, 수수를 압착시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수수발효차의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 (c)단계에서, 수수 중의 수분함량이 14.5중량%가 되도록 건조시키는 것을 특징으로 하는 수수발효차의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 (d)단계의 발효공정에서, 효모균 또는 고초균을 수수 100중량부에 대해 0.1 내지 1중량부의 양으로 접종하는 것을 특징으로 하는 수수발효차의 제조방법.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 수수발효차에 수수에 10 내지 100배수의 물을 붓고 수수발효차를 추출하는 단계를 추가로 포함하는, 수수발효차 음료의 제조방법.

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