KR101410590B1

KR101410590B1 - 누에진액 추출음료의 제조방법

Info

Publication number: KR101410590B1
Application number: KR1020120088840A
Authority: KR
Inventors: 장기운
Original assignee: 장기운
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-06-20
Also published as: KR20140022285A

Abstract

본 발명은 실크단백질 함량이 가장 높은 5령 6 내지 7일경의 사육단계에 있는 누에 개체를 꿀에 침지하여 발효시킨 누에진액으로 누에의 유효성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 누에 개체 20 내지 40 중량 %를 꿀 내지 설탕물 60 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3일간 침지하는 발효단계(S10);와, 발효를 통해 수득한 누에추출물의 고형물 함유율을 60 중량 % 로 증가시키는 농축단계(S20);와, 농축된 누에진액에 다수의 약용 성분으로 구성된 첨가물을 배합한 혼합물에 정제수를 혼합하여 열수추출하는 추출단계(S30);와, 추출된 누에혼합추출물을 90 내지 100 ℃의 온도에서 15 내지 30 분간 가열하는 살균단계(S40);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

누에진액 추출음료의 제조방법{The method for producing beverage using extracts from silkworm}

본 발명은 누에 개체를 꿀 또는 설탕물에 침지하여 발효시킨 누에진액으로 누에의 유효성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법에 관한 것이다.

근래에 들어서 누에의 유효성분이 첨가된 각종 음료 및 건강보조식품이 시중에 많이 유통되고 있는 추세다. 이러한 누에는 고혈압, 당뇨병과 같은 성인병을 예방하거나 증상을 완화시키고 각종 항암작용 및 면역력 증강을 일으켜 환자의 질병 관리에 보조제로서의 기능을 가진다. 특히 누에의 주요 먹이인 뽕잎에 함유된 데옥시노지리마이신은 혈당을 조절해주는 물질인데, 이 물질이 함유된 누에 추출물을 섭취하는 당뇨병 환자의 혈당 증상을 완화해준다. 또한, 누에에 함유된 비타민 E는 정자의 분비량과 성기능을 향상시키고, 멜라토닌 호르몬 분비를 촉진시켜 숙면을 취할 수 있도록 해주는 등 누에는 전반적인 건강 상태를 증진시키는 데에 탁월한 효과가 있는 기초식품이다.

한국등록특허공보 제10-0354151호(기능성 항당뇨음료)에서는 5령 3일경의 누에를 동결건조하고, 이것을 다시 메탄올로 추출하여 감압농축한 다음, 다시 동결건조해 추출된 누에추출물에 이취제거제로서 생강추출물과 계피추출물을 첨가하고, 식미 및 기호강화제로서 구연산과 비타민을 첨가하고, 여기에 항피로제로서 타우린을 혼합한 다음 원심분리하여 상층액을 여과해 조성된 기능성 항당뇨음료의 제조방법을 제공하고 있다.

상기 특허는 누에추출물을 수득하기 위해 2 차례의 동결건조 과정과 메탄올추출 과정이 구비되어 누에추출 과정의 구성요소가 복잡하여 누에추출의 소요 시간과 비용이 증가하는 문제점이 있다.

한국등록특허공보 제10-0355043호(누에 가루 및 누에분 첨가 뽕잎차 및 그 제조 방법)에서는 뽕잎 60 내지 70 중량 %, 누에 가루 1 내지 5 중량 %, 누에분 2 내지 10 중량 %, 현미 가루 20 내지 35 중량 %를 각각 제조하여 혼합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 누에 가루 및 누에분 첨가 뽕잎차 및 그 제조 방법을 제공하고 있다.

상기 특허는 누에 가루 제조 공정에서 별도의 발효나 추출 공정없이 냉동건조 과정과 분쇄과정만으로 누에를 추출하고 있어 누에에 포함된 유효 성분이 충분히 뽕잎차에 전달되기 어려운 점이 있다.

이에 본 발명은 상기에 언급된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 개체의 영양 상태가 최고조로 달해 있는 사육단계의 누에 개체를 선별하여 용이하고 간소화된 추출 단계를 거쳐 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 누에진액으로 누에의 유효성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 누에의 추출물이 함유된 음료는 누에 개체 20 내지 40 중량 %를 꿀 또는 설탕물 60 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3일간 27 내지 30 ℃를 유지하여 숙성시키는 발효단계(S10);와, 발효를 통해 수득한 누에추출물을 -5 ℃까지 강하시켜 동결시킨 후, -3 내지 0 ℃ 의 범위 내에서 냉각온도를 1 ℃씩 단계적으로 증가시켜 얼음과 고형물을 분리하여 고형물 함유율을 60 중량 %로 증가시키는 농축단계(S20);와, 농축된 누에진액의 5 내지 10 배에 해당하는 정제수를 혼합하여 45 내지 55 ℃의 온도에서 20 내지 30 시간 열수추출하는 추출단계(S30);와, 추출된 누에혼합추출물을 90 내지 100 ℃의 온도에서 15 내지 30 분간 가열하는 살균단계(S40);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 추출단계(S30)에서 누에진액 51 내지 60 중량 %에 누에동충하초 15 내지 17 중량 %와, 흑마늘 6 내지 8 중량 %, 오가피 6 내지 8 중량 %, 꾸지뽕 6 내지 8 중량 %, 천마 3 내지 4 중량 %, 감초 3 내지 4 중량 %로 배합되어 구성되며, 상기 농축단계(S20)는 동결감압농축법에 의해 누에추출물을 농축하여 냉동보관하는 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 음료가 제조됨으로써 추출음료의 영양성분 함유율이 증가하고, 특히 누에가 침지되는 꿀 자체의 유효성분도 함께 누에의 유효성분과 어우러져 꿀 특유의 풍미로 누에 식용에 대한 거부감을 완화하여 음료로서의 기능을 강화하며, 꿀과 누에의 소비를 진작시켜 양봉업계와 누에 양잠업계의 매출 증대에 이바지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 제조 공정을 나타낸 도면.
도 2는 꿀과 설탕물에 각각 발효된 누에의 아미노산 함량 비교를 나타낸 그래프.
도 3은 꿀과 설탕물에 각각 침지된 누에의 발효시간 비교를 나타낸 그래프.
도 4는 실시 예 2에 의한 글리신 성분 비교를 나타낸 그래프.
도 5는 실시 예 2에 의한 알라닌 성분 비교를 나타낸 그래프.
도 6은 실시 예 2에 의한 세린 성분 비교를 나타낸 그래프.
도 7은 실시 예 2에 의한 총 아미노산 함량을 나타낸 그래프.

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 개체 20 내지 40 중량 %를 꿀 또는 설탕물 60 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3일간 27 내지 30 ℃를 유지하여 숙성시키는 발효단계(S10);와, 발효를 통해 수득한 누에추출물을 -5 ℃까지 강하시켜 동결시킨 후, -3 내지 0 ℃ 의 범위 내에서 냉각온도를 1 ℃씩 단계적으로 증가시켜 얼음과 고형물을 분리하여 고형물 함유율을 60 중량 %로 증가시키는 농축단계(S20);와, 농축된 누에진액 51 내지 60 중량 %에 누에동충하초, 흑마늘, 오가피, 꾸지뽕, 천마, 감초로 구성된 첨가물 40 내지 50 중량 %를 배합한 혼합물 중량부의 5 내지 10 배에 해당하는 정제수를 혼합하여 45 내지 55 ℃의 온도에서 20 내지 30 시간 열수추출하는 추출단계(S30);와, 추출된 누에혼합추출물을 90 내지 100 ℃의 온도에서 15 내지 30 분간 가열하는 살균단계(S40);로 본 발명이 구성됨을 나타내며, 상기 누에 개체는 실크단백질 함량이 가장 높은 5령 6 내지 7일경의 사육단계에 있는 누에 개체를 채취하여 누에의 유효성분을 추출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 첨가물의 배합비는 누에동충하초 15 내지 17 중량 %와, 흑마늘 6 내지 8 중량 %, 오가피 6 내지 8 중량 %, 꾸지뽕 6 내지 8 중량 %, 천마 3 내지 4 중량 %, 감초 3 내지 4 중량 %로 배합되어 구성되는데, 누에동충하초는 각종 항암효과 및 면역력 증강효과를 비롯하여 항피로, 항노화, 간보호, 항스트레스의 효과를 나타내 각종 질병 및 질환을 완화해주거나 경감하는데 좋은 건강보조재료이다. 또한, 흑마늘은 피로회복, 성기능 개선, 아토피 예방, 성인병 예방, 숙취해소 등의 효과가 있고 셀레늄 성분을 함유하고 있어 혈관질환과 정력 강화에 탁월한 식품이며, 오가피는 신체 대사촉진과 강장 작용의 효능을 가지며 제2의 녹용 및 인삼으로 불릴 만큼 성장 촉진과 근력 향상에 뛰어나고, 꾸지뽕은 신장기능을 향상시키고 혈액을 정화하며 그 기름은 무좀, 습진, 부스럼, 피부궤양 등의 각종 피부병의 증상 완화에 도움을 준다. 천마는 고혈압, 두통, 불면증, 고혈압, 우울증 등 다양한 효능이 있으나 특히 중풍을 비롯한 심혈관질환 계통의 명약으로 알려져 있으며 감초는 일반 염증, 위염, 구내염의 증상 완화에 특히 좋으며 인후염, 전염성 간염, 피부습진 등의 질환 치료에 효과가 있다.

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 표 1은 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.

표 1에서 알 수 있듯이, 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 표 2는 동결건조를 거쳐 발효된 누에추출물과 본 발명에 의한 누에추출물의 구성 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. 표 2의 아미노산 중 세린(serine), 알라닌(alanine), 글리신(glycine)의 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 3과 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.

아래 표 4와 도 2는 설탕물 발효 누에추출물과 상기 꿀 발효 누에추출물의 아미노산 함량을 비교한 것으로서, 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 거쳤다. 표 4에서 나타난 바와 같이, 꿀 발효된 누에추출물이 전반적으로 구성 아미노산 함량이 높음을 알 수 있다.

표 5 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실험과정에서 누에가 완전히 용해되는 시간은 꿀의 경우가 더 짧았으며, 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 시간내에 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 발효단계(S10)는 5령 6 내지 7일경에 해당하는 누에를 테이블에 고르게 펴서 배열한 후에 송풍기를 통해 누에 표면의 이물질을 제거한 후, 상기 누에 개체 20 내지 40 중량 %를 아카시아 토종꿀 또는 설탕물 60 내지 80 중량 %에 침지하여 27 내지 30 ℃의 온도에서 2 내지 3일간 침지하여 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 농축단계(S20)는 발효를 통해 수득한 누에추출물의 유효 성분을 최대한 파괴하지 않고, 누에추출물을 첨가한 본 발명의 제조 시에 언제든지 첨가될 수 있도록 보관이 용이하게 하기 위해 액상의 누에추출물을 -5 ℃까지 예비냉각하여 빙결정을 핵형성한 후, -2 ℃까지 온도를 상승시켜 가열쇼크를 발생시켜 얼음을 고형물로부터 1차 분리해내고, 다시 -1 ℃, 0 ℃까지 단계적으로 온도를 상승시켜 잔류 고형물을 얼음으로부터 분리해 내고, 상기 단계에서 분리된 얼음은 회전하는 스크래퍼를 통해 긁어내어 얼음이 제거되도록 구성하는 동결감압농축법으로 고형물 함유율이 60 중량 %가 되도록 구성한다.

상기 추출단계(S30)는 감압농축된 누에진액 51 내지 60 중량 %에 누에동충하초 15 내지 17 중량 %와, 흑마늘 6 내지 8 중량 %, 오가피 6 내지 8 중량 %, 꾸지뽕 6 내지 8 중량 %, 천마 3 내지 4 중량 %와 감초 3 내지 4 중량 %가 배합된 혼합물과 상기 혼합물의 5 내지 10 배에 해당하는 정제수를 혼합하여 45 내지 55 ℃의 온도에서 20 내지 30 시간 1차 추출하여 침전물을 제외한 상등액만 원심분리기를 통해 분리해낸 후, 상기 침전물과 정제수의 욕비를 1 : 5 로 구성하여 40 내지 50 ℃의 온도에서 10 내지 20 시간 2차 추출하여 다시 상등액만 분리한 후, 상기 1차 추출물과 혼합하여 약용성분이 함유된 누에혼합추출물을 조성한다.

<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 누에추출물과 배합 시에 사용하도록 준비한다.

<2. 흑마늘, 오가피, 꾸지뽕, 천마, 감초의 추출 과정>

상기 배합비에 따라 흑마늘, 오가피, 꾸지뽕, 천마, 감초를 증숙시간이 단축되게 절단기로 가로, 세로, 높이를 각각 2 내지 4 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 12 내지 15 %이하가 되도록 농축한다. 상기 농축물을 원심분리기를 통해 상등액의 고형물이 6 중량 %가 되도록 하여 약용 성분의 추출물을 준비한다.

상기 살균단계(S40)는 추출된 누에혼합추출물을 90 내지 100 ℃의 온도에서 15 내지 30 분간 살균하는 과정으로서 유효 성분의 파괴가 최소화 되도록 가능한 살균 시간을 짧게 구성하는 것이 바람직하다.

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 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 %가 되도록 추출 후, 95 내지 100 ℃의 온도에서 30분 동안 효소 활성을 억제하고 살균하여 누에추출물을 구성한 후, 올리고당 5 중량 %를 혼합하여 15 내지 25 ℃의 온도로 냉각하여 동결건조 및 효소발효에 의한 대조구를 완성하였다.

2. 실험구 1의 제조 방법

상기 본 발명의 제조 방법을 준용하여 실험구 1을 구성하되, 배합비는 아래표 6과 같이 구성하여 누에추출물과 누에동충하초추출물, 올리고당을 첨가하고 상기 첨가물의 5 내지 10 배의 중량부에 해당하는 정제수를 첨가하여 누에 및 누에동충하초성분에 의한 함량 분석이 가능하게 하고, 상기 추출단계(S30)의 1차 추출에서는 45 ℃의 온도를 유지하면서 20 시간 동안 열탕하고 2차 추출에서는 40 ℃의 온도로 10 시간 동안 추출하여 실험구 1을 제조하였다.

3. 실험구 2의 제조 방법

실험구 2에서는 실험구 1의 조성물에 부가적으로 흑마늘, 오가피, 꾸지뽕, 천마, 감초로 구성된 약용 성분을 추가하여 실험구 1과 비교 분석이 가능하게 하고, 상기 추출단계(S30)의 1차 추출에서는 55 ℃의 온도를 유지하면서 30 시간 동안 열탕 후, 50 ℃의 온도로 20 시간 추출과정을 거치는 2차 추출을 통해 실험구 2를 제조하였다.

상기와 같은 방법으로 대조구 및 실험구 1과 2를 구성한 배합표는 아래 표 6과 같다.

상기의 구성에 따른 대조구 및 실험구의 아미노산 함량 분석을 통해 누에의 유효성분 추출에 대한 본 발명의 실효성을 면밀히 검토해 보고자 한다. 아미노산 함량 분석법은 상기 본 상세 설명에서 언급된 것과 동일한 방법으로 구성하였다. 아래 표 7에서 나타난 바와 같이 꿀에 침지하여 발효된 누에추출물로 조성된 실험구 1과 2의 아미노산 총 함량이 동결건조를 통해 효소 발효를 거쳐 추출된 대조구의 아미노산 총 함량보다 높음을 알 수 있다. 또한 혈중 콜레스테롤 수치를 저하시키는 글리신(glycine)과 세린(serine)의 함량은 실험구 2가 가장 높았으며, 간장기능을 강화하고 알코올대사를 촉진하는 알라닌(alanine)의 함량은 실험구 1이 가장 높게 나타나 꿀에 발효된 실험구 1과 2의 유효 성분이 대조구에 비해 높게 나타나 본 발명의 실효성을 입증한다.

<실시 예 2 : 꿀과 누에의 배합비 최적화>

상기 실시 예 1에서 알 수 있듯이, 누에의 추출 과정을 꿀에 의한 발효를 통해 수행함으로써 누에의 유효 성분을 구성하고 있는 아미노산 함량이 동결견조 및 효소 발효에 의한 누에추출물보다 높음을 알 수 있었다. 이에 상기 꿀과 누에의 최적 배합비를 도출하여 누에의 발효 과정은 단순화하면서도 유효 성분의 수득율을 향상시키는 방법을 알아보고자 한다. 우선 실험을 위해 구성한 실험구 a, b, c, d, e, f 의 재료 배합비는 표 8과 같다.

누에추출물로 제조된 음식은 누에가 애벌레라는 점에서 복용자에 따라 섭취 시에 거부감이나 불편함을 느낄 수 있어 누에의 영양성은 살리되, 누에 자체의 맛은 가급적 느껴지지 않도록 하는 것이 중요하다. 따라서 본 실시 예에서는 누에와 아카시아꿀의 배합비를 단계적으로 달리 구성하여 본 상세 설명과 동일한 방법으로 발효된 누에추출물에 대한 관능검사 및 추출된 아미노산 함량을 분석하여 최적의 누에와 꿀의 배합비를 조사하였다.

우선 관능검사의 참여대상자는 기능성 건강식품 판매업자 및 종사자 50 명으로 구성하고 관능검사의 검사 항목은 누에추출물의 전반적인 빛깔에 대한 호감을 나타내는 색상과, 추출물의 혼탁한 정도를 나타내는 선명도와, 추출물에서 발생하는 누에 체취가 느껴지지 않는 정도를 나타내는 향과, 누에 등 기타 이물감의 정도를 표시하는 식감과, 직접적인 누에의 맛이 느껴지는 지를 판단하기 위한 누에 맛의 총 5 가지 요소로 이루어지고 평가항목 측정법은 평가의 변별력을 고려하여 7점 척도법을 적용하였다. 아래 표 9와 같이 관능검사 실시 결과 색상은 실험구 d가 가장 높았으며, 색의 선명도는 누에의 배합비가 실험구 중에서 가장 낮은 실험구 f가 가장 높았다. 향과 식감은 실험구 c가 가장 높았고, 누에 맛 또한 누에의 함량이 가장 낮은 실험구 f가 가장 낮은 점수를 기록하여 누에로 인한 이물감은 누에의 함량이 낮을수록 감소하였으나, 향과 식감은 누에와 아카시아꿀의 배합비가 3 : 7 인 실험구 c가 가장 높은 점수를 기록하여 본 실시 예에서는 꿀에 발효된 누에추출물의 배합비 구성을 누에 30 중량 %를 꿀 70 중량 %에 침지시켜 발효하는 것이 최적이라는 결론을 얻을 수 있었다.

다음은 실험구 a, b, c, d, e, f를 고형물함량이 60 중량 %가 되도록 상기 발효단계(S10)와 농축단계(S20)를 거친 누에추출물의 아미노산 함량을 분석하여 누에맛은 가급적 제거하면서 아미노산 함량이 높은 배합 구성을 얻어내는 데에 초점을 맞추었다. 아미노산 함량 분석 방법은 본 상세 설명과 동일하게 구성하였으며 분석결과치는 아래 표 10과 첨부된 도면 도 4, 5, 6, 7과 같다.

상기 표 10의 구성 아미노산 중, 누에 단백질의 대부분을 구성하고, 각종 성인병 질환의 증상 완화 및 예방에 도움을 주는 세린(serine), 알라닌(alanine), 글리신(glycine)의 함량을 실험구 a, b, c, d, e, f 별로 도 4, 5, 6과 같이 나타내면 실험구 c 와 d 에서 글리신과 알라닌의 함량이 다른 실험구에 비해 높고, 실험구 d 와 e 에서 세린의 함량이 높게 나타났으며, 도 7에 나타난 바와 같이 전체 아미노산 함유율도 시료 100g 중에 실험구 d가 98.94g으로 가장 높은 수치를 기록했다. 따라서 상기와 같은 수치 분석을 바탕으로 누에와 꿀의 배합비를 2 : 8 내지3 : 7 의 조합으로 구성하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

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 극대화함을 보여주고 있다.

S10 : 발효단계
S20 : 농축단계
S30 : 추출단계
S40 : 살균단계

Claims

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유효 성분인 단백질 함량이 가장 높은 5 령 6 내지 7일경의 사육단계에 해당하는 누에를 이용하되, 상기 누에는 꿀 또는 설탕물에 침지되어 발효된 누에진액으로 누에의 유효성분을 추출하는 누에진액 추출음료의 제조방법에 있어서,
상기 누에 20 내지 40 중량 %를 꿀 또는 설탕물 60 내지 80 중량 %에 침지하여 2 내지 3일간 27 내지 30 ℃를 유지하여 숙성시키는 발효단계(S10);와,
발효를 통해 수득한 누에추출물을 -5 ℃까지 강하시켜 동결시킨 후, -3 내지 0 ℃ 의 범위 내에서 냉각온도를 1 ℃씩 단계적으로 증가시켜 얼음과 고형물을 분리하여 고형물 함유율을 60 중량 %로 증가시키는 농축단계(S20);와,
농축된 누에진액과 누에진액의 중량 5 내지 10 배에 해당하는 정제수를 혼합하여 45 내지 55 ℃의 온도에서 20 내지 30 시간 열수추출하는 추출단계(S30);와,
추출된 누에혼합추출물을 90 내지 100 ℃의 온도에서 15 내지 30 분간 가열하는 살균단계(S40);로 구성되는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법.
제4 항에 있어서,
상기 추출단계(S30)에서 누에진액 51 내지 60 중량 %에 누에동충하초 15 내지 17 중량 %와, 흑마늘 6 내지 8 중량 %, 오가피 6 내지 8 중량 %, 꾸지뽕 6 내지 8 중량 %, 천마 3 내지 4 중량 %와 감초 3 내지 4 중량 %가 배합되는 것을 특징으로 하는 누에진액 추출음료의 제조방법.