KR101411973B1 - 과즙구슬방울을 혼합한 주류 제조방법 - Google Patents

과즙구슬방울을 혼합한 주류 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과즙구슬방울을 혼합한 주류 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 과일과즙 및 칼슘염을 포함하는 내부물질 용액과 알긴산나트륨을 포함하는 피복물질 용액을 제조하여 과즙구슬방울을 제조한 다음, 과즙구슬방울과 베이스 주류를 혼합하여 주류를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법으로 제조된 알긴산 과즙구슬방울(spherical capsule)은 탄성있고 소프트한 투명한 구형 구슬방울로, 과일즙 또는 과일주스 등의 불안정안 유효성분을 안정하게 포집하여 유효성분의 활성을 유지시키는 효과가 있으며, 다양한 종류의 주류에 첨가하여 관능적으로 우수한 주류를 제조할 수 있으며, 색상의 다양화로 시각적 효과도 함께 줄 수 있다.

Description

과즙구슬방울을 혼합한 주류 제조방법{Method for Preparing Fruit Juice Spherical Capsule Blended Liquor}
본 발명은 과즙구슬방울을 혼합한 주류 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 과일과즙 및 칼슘염을 포함하는 내부물질 용액과 알긴산나트륨을 포함하는 피복물질 용액을 제조하여 과즙구슬방울을 제조한 다음, 과즙구슬방울과 베이스 주류를 혼합하여 주류를 제조하는 방법에 관한 것이다.
알긴산(alginic acid)은 해조류인 김, 파래, 미역, 다시마, 우뭇가사리 등의 세포벽에 풍부하게 존재하는 친수성콜로이드 음이온 다당류로서 해초산이라고도 하며, 미역이나 다시마 등 해조류 성분의 20 ~ 40%를 차지하고 있다. 그리고 알긴산은 해조류외에 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)과 같은 미생물에서도 분비되기도 한다.
해조류 등에 포함된 알긴산은 일반적으로 알칼리 가수분해법을 이용하여 추출하며, 알칼리에 용해하지 않은 잔여물을 여과하여 미네랄 산으로 침전시켜 추출한다. 알긴산은 일반적으로 가지사슬이 없는 β-1,4 결합의 만우론산(β-D-Mannuroric Acid, (M))과 글리우론산(L-Guluronic Acid, (G))이 무작위로 결합된 고분자이며, 각 성분비율은 채취한 원료에 따라 다른 헤테로(Hetero) 다당류로서 물에 용해하면 흐물흐물하고, 미끈거리는 성질이 있는 섬유질 성분이며, 분자량은 20,000 ~ 240,000 달톤(Da) 범위를 가지고 있는 것으로 알려져 있다
알긴산은 유기고분자전해질로서 음이온 카르복실기를 보유하고 있어 카르복실기 활성이 고분자유기산 중에서 가장 활성이 강하며 반응성이 우수한 응집효과를 나타낸다. 알긴산은 물에는 녹지 아니하지만 알칼리금속, 암모니아와 수용성염을 생성하여 점질성이 매우 큰 용액을 제조할 수 있으며, 알긴산의 알카리염, 암모니움염의 수용액에 염화칼슘(CaCl2), 염화바륨(BaCl2), 황산알미늄(Al2(SO4)3), ZnSO4, CuSO4, AgNO3 , 젖산칼슘, 글리콘산칼슘 등 2가 이상의 염류를 가하면 즉시 금속염이 되어 신속하게 경화되어 응고 석출되는 특성을 가지고 있다.
즉, 알긴산염은 하나의 단위마다 한 개의 카르복실기를 가지고 있어 염을 형성하는데 글리콘산칼슘 수용액과 알긴산나트륨을 혼합시키면, 2개의 나트륨이온과 1개의 칼슘이온이 교차결합을 형성하여 알긴산칼슘염이 되어 물에 녹지 않는 투명한 구형의 겔상태가 되어 열이나 용매 등의 물리화학적인 조건에서 매우 안정한 단단한 볼이 형성되며, 이와 같은 원리를 이용하여 탄성이 있는 알긴산 구슬방울(Spherical Capsule)을 제조할 수 있다.
그리고 알긴산의 금속염류는 특유의 색을 가지고 있으며, 알긴산은 수용성 검류, 단백질, 전분, 당류, 그리세린 등과 쉽고, 균일하게 섞이는 특징이 있다.
식품에 사용되는 알긴산염은 주로 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 등 염의 형태로 이들 수용성 알긴산염은 분자량, 칼슘함량, 입자형태(구형 또는 섬유상), 입자크기, M/G비율 등에 따라 다양한 물성을 나타낸다. 대개 유기용매에는 녹지 않으며, 물에는 용해하나 pH가 3 이하인 경우에는 용해하지 아니한다. 그리고 흡습성이 있어 상대습도 이하의 건조한 곳이나 차가운 곳에 보관하면 안정하다.
알긴산나트륨(sodium alginate)은 카르복실기와 결합된 금속을 Na으로 치환한 것이며, 합성호료로서 보건상에는 대단히 안정한 것으로 화학적으로 중성이며, 인체에 무해한 물질로서 특히 소화기관에 대하여서는 매우 안정적인 첨가제이다.
식물섬유인 알긴산은 체내에서 소화 흡수되지 아니하고 장내에서 부풀어 통과하기 때문에 장의 연동운동을 활발하게 하여 변비를 해소시켜주며, 피를 맑게 하여 콜레스트롤치의 저하작용 및 공해병 치료제로 이용되고 있으며, 혈청콜레스트롤, 간장의 콜레스트롤, 총 지질 및 총 지방산농도 상승을 억제, 혈당강하 작용, 장내유해미생물의 증식을 억제하는 효과가 있으며, 또한 알긴산이 체내에서 몸에 해로운 중금속 성분(카드뮴, 스트론듐 등)을 체내에서 결합하여 불용성염으로 몸 밖으로 빠져나가게 하는 성질이 있다.
또한, 알긴산은 식품첨가물로서 아이스크림, 잼, 마요네즈, 만두피, 생면, 어묵류 등에서 점성도를 증가시키고, 부드러운 느낌을 유지하기 위하여 많이 첨가되고 있고 국내에서는 유화제, 안정제, 응고제 등의 용도로 식품제조공정에서 사용되고 있으며, 사용이 점점 증가되고 있다.
한편, 현재 주류의 맛과 향을 개선하기 위하여 사용되어지는 방법은 직접 과즙이나 과실향 등 첨가재료를 첨가하여 주질을 개선하고 있으며, 과실주, 리큐르 등에서는 색소(금박포함)를 이용하거나 인삼이나 과실(매실, 사과 등 경질과실)의 침출잔분을 주류에 잔류하게 하여 술을 아름답게 디자인하기도 한다. 또한 전통민속주 중 동동주는 맑은 술에 밥알을 동동 뜨게끔 빚어 애주가의 입맛을 돋우는 술이며, 등록특허된 주류 중에는 감귤류 과실의 과립이 들어있는 감귤류과실주(공개번호 10-2002-0088321) 등이 있다. 그러나 토마토, 감귤 등 연질 과실이나 과즙을 직접 주류에 혼입할 경우 주류 유통시 혼탁해질 우려가 있어 투명한 주류를 제조하기 어려움이 있고, 혼입시 과실 본연의 색감이 떨어지는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제를 해결하고 과즙이 포함된 주류를 제조하기 위해 예의 노력한 결과, 과일과즙 및 칼슘염을 포함하는 내부물질 용액을 알긴산나트륨을 포함하는 피복물질 용액에 한 방울씩 떨어트리면(적하) 탄성이 있고 소프트한 투명한 구형 겔상태의 과즙구슬방울을 제조할 수 있으며, 상기 과즙구슬방울을 베이스 주류에 혼합하면 과즙의 맛과 효능이 유지되고 관능적으로 우수한 주류를 제조할 수 있는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 과일과즙 및 칼슘염을 포함하는 내부물질 용액 및 칼슘염을 포함하는 내부물질 용액과 알긴산나트륨을 포함하는 피복물질 용액을 제조하여 과즙구슬방울을 제조한 다음, 과즙구슬방울과 베이스 주류를 혼합하여 주류를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, (a) 과일즙 또는 과일주스, 젤란검 및 글루콘산칼슘을 혼합하고, pH를 4.5 ~ 5.5로 조절한 후, 공기거품을 제거하기 위해 0 ~ 4℃에서 12 ~ 24 시간 동안 방치하여 내부물질 용액을 제조하는 단계; (b) 알긴산나트륨 및 젤란검을 정제수와 혼합하여 알긴산나트륨을 분산 및 수화시킨 다음, 공기거품을 제거하기 위해 0 ~ 4℃에서 12 ~ 24 시간 동안 방치하여 피복물질 용액(알긴산나트륨 수용액)을 제조하는 단계; (c) 상기 피복물질 용액에 내부물질 용액을 한 방울씩 떨어트린 다음, 4 ~ 5 분 동안 침지시켜 과일즙이 내부에 포함된 겔 형태의 과즙구슬방울을 형성시키는 단계; 및 (d) 상기 과즙구슬방울을 0.5 ~ 1.5%(w/v) 젖산칼슘 용액에서 안정화시키고 증류수로 세척하여 과즙구슬방울을 수득한 다음, 알코올 도수 5 ~ 35%(v/v)의 베이스 주류에 상기 과즙구슬방울 및 젤란검을 첨가하여 과즙구슬방울 혼합주를 제조하는 단계를 포함하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 방법으로 제조된 알긴산 과즙구슬방울(spherical capsule)은 탄성있고 소프트한 투명한 구형 구슬방울로, 과일즙 또는 과일주스 등의 불안정안 유효성분을 안정하게 포집하여 유효성분의 활성을 유지시키는 효과가 있으며, 다양한 종류의 주류에 첨가하여 관능적으로 우수한 주류를 제조할 수 있으며, 색상의 다양화로 시각적 효과도 함께 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 과즙구슬방울의 제조 단계를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 과즙구슬방울이 혼합된 주류 제조 단계를 나타낸 모식도이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명은 일 관점에서, (a) 과일즙 또는 과일주스, 젤란검 및 글루콘산칼슘을 혼합하고, pH를 4.5 ~ 5.5로 조절한 후, 공기거품을 제거하기 위해 0 ~ 4℃에서 12 ~ 24 시간 동안 방치하여 내부물질 용액을 제조하는 단계; (b) 알긴산나트륨 및 젤란검을 정제수와 혼합하여 알긴산나트륨을 분산 및 수화시킨 다음, 공기거품을 제거하기 위해 0 ~ 4℃에서 12 ~ 24 시간 동안 방치하여 피복물질 용액(알긴산나트륨 수용액)을 제조하는 단계; (c) 상기 피복물질 용액에 내부물질 용액을 한 방울씩 떨어트린 다음, 4 ~ 5 분 동안 침지시켜 과일즙이 내부에 포함된 겔 형태의 과즙구슬방울을 형성시키는 단계; 및 (d) 상기 과즙구슬방울을 0.5 ~ 1.5%(w/v) 젖산칼슘 용액에서 안정화시키고 증류수로 세척하여 과즙구슬방울을 수득한 다음, 알코올 도수 5 ~ 35%(v/v)의 베이스 주류에 상기 과즙구슬방울 및 젤란검을 첨가하여 과즙구슬방울 혼합주를 제조하는 단계를 포함하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 과즙이 가진 본연의 맛과 향을 그대로 유지하면서 과즙이 포함된 주류를 제조하기 위해, 도 1에 나타난 공정에 따라 과즙이 내부에 포함되어 있는 구형 형태의 겔(이하 '과즙구슬방울'이라고 함)을 제조하였으며, 도 2에 나타난 공정에 따라 과즙구슬방울이 혼합된 주류를 제조하였다.
본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계에서 과일즙 또는 과일주스는 감귤 또는 토마토 유래인 것을 특징으로 하나, 본 발명에서는 본 발명의 방법에 따른 과즙구슬방울을 제조하고, 이를 이용하여 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조가 가능한지 확인하기 위해 사람들에게 많이 음용되고 있는 감귤주스 및 토마토주스를 사용한 것으로, 필요에 따라 다양한 종류의 과일즙 또는 과일주스를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계에서 과실즙 또는 과일주스에 대하여 젤란검은 0.2 ~ 0.7%(w/v), 바람직하게는 0.45 ~ 0.55%(w/v) 첨가되며, 글루콘산칼슘은 1 ~ 5%(w/v), 바람직하게는 1.5 ~ 2.5%(w/v) 첨가된다.
본 발명의 일 실시예에서, 과즙구슬방울 제조를 위한 내부물질 용액을 제조하였으며(표 2), 알긴산나트륨과 반응하여 피막이 형성되도록 하기 위해 칼슘염으로 글루콘산칼슘을 사용하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고 식품으로 사용할 수 있으며 당업계에 알려진 칼슘염을 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계의 내부물질 용액의 pH는 4.5 ~ 5.5로 조절하며, 본 발명에서는 산도조절제인 구연산삼나트륨(Tri-sodium citrate)을 사용하여 pH 5.0으로 조절하였다.
본 발명의 실시예에서, 내부물질 용액의 pH를 3.2 ~ 7.0으로 조절하여 pH에 따른 과즙구슬방울 제조 형성능을 검토한 결과, pH 4.0 ~ 10.0 범위 내에서 대부분 안정하게 겔이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, pH가 3.0 이하로 낮아지면 알긴산 침전이 생기고, 산성영역의 pH에서는 막구조가 더욱 치밀해지는 경향이 관찰되었다. 또한 pH 4.0 이하의 과일주스용액으로 제조된 알긴산구슬방울은 서로 엉김이 많이 발생하였으며, pH 6.0 이상의 과일주스용액으로 제조된 알긴산구슬방울은 쉽게 부서지는 현상이 발생되어 겔형성이 불량한 것을 확인하였다. 반면, pH 4.5 ~ 5.5 범위에서 제조된 알긴산 구슬방울은 강도, 형태, 분리성 등 겔형성능이 우수한 것을 확인하여, 알긴산 구슬방울 제조를 위한 내부물질 용액의 pH는 5.0으로 결정하였다.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계에서 정제수에 대하여 알긴산나트륨은 0.1 ~ 3.0%(w/v), 바람직하게는 0.25 ~ 1.0%(w/v) 첨가하며, 젤란검은 0.2 ~ 0.7%(w/v), 바람직하게는 0.45 ~ 0.55%(w/v) 첨가한다.
본 발명의 실시예에서, 과즙구슬방울 제조를 위한 피복물질 용액을 제조하였으며(표 3), 피복물질 용액의 알긴산나트륨을 농도별로 다르게 첨가하여 겔형성능을 비교하였다. 그 결과, 알긴산나트륨 용액은 농도 0.25 ~ 1.0%(w/v)에서 겔형성능이 우수한 것을 확인하였다. 알긴산나트륨 농도가 0.25% 이하시 과즙구슬방울의 형성이 잘 되지 않았으며, 또한 1% 이상 사용할 경우 점성이 강하게 형성되어 작업성이 현저히 저하되는 것을 관찰하였다. 따라서, 본 발명에서는 알긴산 구슬방울 제조를 위한 피복물질 용액의 알긴산나트륨 농도를 1.0%(w/v)으로 결정하였다.
본 발명에 있어서, 상기 (d) 단계에서 베이스 주류는 증류주, 발효주 및 과실주로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하며, 당업계에 알려진 다양한 주류를 제한없이 사용할 수 있다. 베이스 주류에 과즙구슬방울이 0.5 ~ 50%(w/v), 바람직하게는 1.0 ~ 20%(w/v) 첨가될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 필요에 따라 과즙구슬방울의 첨가량을 조절할 수 있다.
본 발명에서는 과즙구슬방울이 주류 내에서 고르게 분산되어 있는 주류를 개발하기 위하여, 10%(v/v), 15%(v/v), 20%(v/v) 및 30%(v/v) 알코올분을 가진 베이스 주류를 제조하였으며(표 4), 표 5의 함량으로 실험예 1 내지 8의 과즙구슬방울 혼합주 및 비교예 1을 제조하였다.
본 발명에 있어서, 상기 (d) 단계에서 베이스 주류에 대하여 젤란검 0.025 ~ 0.1%(w/v), 바람직하게는 0.05%(w/v) 농도로 첨가하는 것을 특징으로 한다. 과즙구슬방울을 균일하게 분산시키기 위한 젤란검(gellan gum)의 경우, 0.02% 이하에서 네트워크 층의 형성이 약해질 수 있으며, 또한 0.1%이상 사용할 경우 겔이 강하게 형성되어 딱딱해질 수 있으므로, 젤란검 농도에 따른 분산정도를 확인하기 위해 0.02 ~ 0.2%(w/v)가 되도록 첨가하여 과즙구슬방울의 분산정도를 관찰하였다. 그 결과, 실험예 1 내지 8 중에서 젤란검 0.05%(w/v)를 첨가한 혼합주류 실험예 1, 4, 7 및 8이 과즙구슬방울의 균질 분산효과가 가장 우수하고, 감귤과즙색상과 토마토과즙색상이 고르게 분산되어 시각적으로 예쁘고 아름답게 분산되었다는 평을 받았으며, 실험예 3, 5는 실험예 1, 4, 7 및 8보다는 분산효과가 다소 떨어졌으나 전반적으로 양호하였고, 실험예 2, 6은 네트워크층의 형성이 불량한 것으로 확인되었다.
본 발명의 과즙구슬방울 혼합주에 대한 종합적인 주질 평가를 위해, 향, 맛, 색택 및 종합적기호도에 대해 관능평가를 실시한 결과, 전반적으로 과즙구슬방울을 혼합한 실험예 1 내지 8이 비교예 1 보다 맛과 향 및 식감이 살아있고 관능적으로 우수하며, 과즙구슬방울이 주류 내에 모두 고르게 분산되어 있어 조화로웠고, 색택, 시각적 디자인 예쁘고 아름다워 종합적 기호도도 우수한 것으로 평가를 받았다 (표 6).
즉, 본 발명의 방법으로 제조된 과즙구슬방울이 술 용액 내에서 원형을 그대로 유지하면서 침전되지 않고 부유한 상태로 고루 펴져 있어 시각적이 효과를 얻을 수 있으며, 주류 음용시 탱글탱글한 과즙구슬방울이 입안에서 터져나와 과즙의 맛과 향을 느낄 수 있게 해주는 것을 확인하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
과즙구슬방울의 제조
1-1 : 내부물질 용액의 제조
(1) 원료의 전처리
과일즙 또는 과일주스가 포함된 구슬방울을 제조하기 위해 과일주스로 감귤주스 및 토마토주스를 사용하였다.
감귤주스는 제주특별자치도 개발공사(감귤을 세척하여 가로로 이등분하고 파쇄하여 착즙한 후 농축하여 제조)에서 제조한 감귤농축과즙을 사용하였으며, 시험에 사용되는 감귤주스을 제조하기위해 감귤농축액(60°Brix)을 물로 희석하여 15°Brix로 조정하였고, 토마토주스는 시중에서 판매되는 가야농장의 토마토농장(토마토즙 66%, 액상과당, 설탕, 구연산 함유)을 사용하였다.
과일주스 내부물질의 주요성분
구 분 비 중 당 도
(°Brix)		 산 도 pH
감 귤 주스 1.0481 15.0 21.5 3.2
토마토주스 1.0475 11.0 5.9 3.8
감귤주스 및 토마토주스의 비중, 당도, 산도 및 pH를 측정한 결과, 상기 표 1과 같이 측정되었으며, 산도의 경우 토마토주스가 5.9로 낮게 분석되었다.
(2) 내부물질 용액의 제조
실시예 1-1에서 준비한 감귤주스 및 토마토주스 각각에 젤란검(Gellan gum, Keolcogel F, 미국) 0.5%, 글루콘산칼슘(calcium gluconate, 후소케미칼, 일본) 2%를 첨가하여 핸드믹스로 혼합한 다음, 0 ~ 4℃의 냉장고에 넣어 하루 동안(12 ~ 24시간) 방치하여 용액 속에 포함된 공기거품을 제거한 후 사용하였다.
내부물질 용액의 성분
구 분 내부물질
(㎖)		 젤란검
(g)		 글루콘산칼슘
(g)
감 귤 주스 100 0.5 2
토마토주스 100 0.5 2
*구연산삼나트륨(Tri-sodium citrate)으로 pH를 5.0으로 조정
1-2 : 피복물질 용액 제조
정제수에 칼슘염과 반응하여 피복물질을 생성하는 알긴산나트륨(sodium alginate; Provisco AG사, 스위스, 제품사용) 1%와 젤란검 0.5%를 첨가하여 알긴산 수용액을 제조하였으며, 핸드믹스기로 교반하면서 알긴산을 용해시켰다. 알긴산나트륨의 분산 및 수화 후에 0 ~ 4℃의 냉장고에 넣어 하루 동안(12 ~ 24시간) 방치하여 용액 속에 포함된 공기거품을 제거한 후 사용하였다.
피복물질 용액의 성분
구 분 정 제 수
(㎖)		 알긴산나트륨
(g)		 젤 란 검
(g)
피복물질용액 100 1 0.5
알긴산나트륨의 분산 및 수화 후에 0 ~ 4℃의 냉장고에 넣어 하루 동안(12 ~ 24시간) 방치하여 용액 속에 포함된 공기거품을 제거한 후 사용하였다.
1-3 : 과즙구슬방울 제조
실시예 1-2에서 제조한 알긴산나트륨 수용액에 실시예 1-1에서 제조한 내부물질 용액(pH5.0)을 스포이드를 이용해 공중에서 천천히 적하하고, 약 5분 동안 침지시켜 겔을 형성시킨 후, 뭉쳐진 알긴산과즙구슬방울을 증류수로 세척하였다. 그 다음 1% 젖산칼슘(Calcium Lactate, 후소케미칼, 일본) 용액에서 알긴산구슬방울을 반응시켜 안정화한 후 증류수로 세척하여, 최종적으로 감귤주스를 포함하는 구슬방울 및 토마토주스를 포함하는 구슬방울을 수득하였다.
상기 방법으로 제조된 과즙구슬방울은 직경 3mm 내외 크기의 원형으로, 과실본연의 색과 색감이 살아있는 것을 확인하였으며, 탱탱한 구슬방울의 내용물은 천연과실의 향과 맛을 지니고 있어 시각적, 관능적으로 우수할 것으로 판단된다.
과즙구슬방울 제조 최적조건 확립
2-1 : 내부물질용액의 pH별 겔형성능 확인
내부물질용액이 알긴산나트륨용액과 반응시 알긴산이 침전되어 석출되는 것을 피하고, 안정적인 구슬방울을 제조하기 위하여 산도조절제인 구연산삼나트륨(Tri-sodium citrate, JUNGBUNZLAUER, 오스트리아)을 이용하여 과일주스 pH를 3.2 ~ 7.0으로 조절하여 pH에 따른 과일주스의 과즙구슬방울 제조 형성능을 검토하였다.
검토결과 내부물질에 포함된 칼슘염과 알긴산나트륨이 반응하여 형성되는 피복물질은 pH에 영향을 많이 받는 것으로 분석되었다. pH 4.0 ~ 10.0 범위 내에서 대부분 안정하나, pH가 3.0 이하로 낮아지면 알긴산 침전이 생기고, 산성영역의 pH에서는 막구조가 더욱 치밀해지는 경향이 관찰되었다. pH 4.0 이하의 과일주스용액으로 제조된 알긴산구슬방울은 서로 엉김이 많이 발생하였으며, pH 6.0 이상의 과일주스용액으로 제조된 알긴산구슬방울은 쉽게 부서지는 현상이 발생되어 겔형성이 불량한 것을 확인하였다. 반면, pH 4.5 ~ 5.5 범위에서 제조된 알긴산 구슬방울은 강도, 형태, 분리성 등 겔형성능이 우수한 것을 관찰하였다.
따라서, 알긴산 구슬방울 제조를 위한 내부물질 용액의 pH는 5.0으로 결정하였다.
2-2 : 피복물질 용액의 알긴산나트륨 농도별 겔형성능 검토
피복물질 용액의 알긴산나트륨을 농도별로 다르게 첨가하여 겔형성능을 비교하였다.
알긴산나트륨의 농도를 0.1 ~ 3.0%(w/v) 범위로 첨가하여 실시예 1-2의 방법으로 피복물질 용액을 제조하고, 실시예 1-3의 방법으로 과즙구슬방울을 제조한 결과, 알긴산나트륨 용액은 농도 0.25 ~ 1.0%(w/v)에서 겔형성능이 우수한 것을 확인하였다. 알긴산나트륨 농도가 0.25% 이하시 과즙구슬방울의 형성이 잘 되지 않았으며, 또한 1%이상 사용할 경우 점성이 강하게 형성되어 작업성이 현저히 저하되는 것을 관찰하였다.
따라서, 알긴산 구슬방울 제조를 위한 피복물질 용액의 알긴산나트륨 농도는 1.0%(w/v)으로 결정하였다.
과즙구슬방울을 이용한 주류제조
형형색색의 다양한 빛깔과 맛 및 향을 지닌 과즙구슬방울이 주류 내에서 고르게 분산되어 있는 주류를 개발하기 위하여, 베이스 주류의 알코올분별 침지안정성을 검토하였으며, 과즙구슬방울을 균일하게 분산시키기 위한 젤란검(gellan gum)의 첨가량 및 사용조건 등을 검토하였다.
또한 각종 주류와 과즙구슬방울을 베이스주류별, 내부물질종류별로 혼합하여 주류의 맛과 향, 과즙구슬방울 형태유지 및 용액내 분포 등 시각적 디자인 적정여부 검토하였다.
3-1 : 베이스 주류 제조
과즙구슬방울이 혼합된 주류를 제조하기 위해 10%(v/v), 15%(v/v), 20%(v/v) 및 30%(v/v) 알코올분을 가진 베이스 주류를 제조하였다.
베이스 주류는 발효주정에 결정과당, 글리신, 알라닌, 구연산 및 정제수를 첨가하여 제조하였으며 각각의 함량은 표 4에 나타난 바와 같다.
베이스 주류의 제조예
구 분 Base 주류의 알코올분
10% 15% 20% 30%
발효주정(㎖) 105 158 211 316
결정과당(g) 0.5 0.5 0.5 0.5
글 리 신(g) 0.01 0.01 0.01 0.01
알 라 닌(g) 0.01 0.01 0.01 0.01
구 연 산(g) 0.02 0.02 0.02 0.02
정 제 수(㎖) 895 842 789 684
발효주정 : 알코올분 95%, 대한주정판매로부터 구입
결정과당 : Fruit Sugar, CJ(CJ백설 프리스위트), 한국
글 리 신 : Glycine, Showa denko사, 일본
알 라 닌 : Alanine, Musashino사, 일본
구 연 산 : Citric acid, JUNGBUNZLAUER사, 오스트리아
3-2 : 과즙구슬방울이 혼합된 주류 제조
실시예 3-1에서 제조한 다양한 베이스 주류 980㎖에 과즙구슬방울이 2.0%(w/v)이 되도록 실시예 1에서 제조한 감귤주스 구슬방울 10ｇ 및 토마토주스 구슬방울 10ｇ을 첨가하였다. 과즙구슬방울을 균일하게 분산시키기 위한 젤란검(gellan gum)의 경우, 0.02% 이하에서 네트워크 층의 형성이 약해질 수 있으며, 또한 0.1%이상 사용할 경우 겔이 강하게 형성되어 딱딱해질 수 있으므로, 젤란검 농도에 따른 분산정도를 확인하기 위해 0.02 ~ 0.2%(w/v)가 되도록 첨가하였다.
과즙구슬방울 혼합주류 실험예 및 비교예의 함량
구 분 실험예 비교예1
1 2 3 4 5 6 7 8
과즙구슬
방울(ｇ)		 감귤쥬스베이스 10 10 10 10 10 10 10 10 -
토마토쥬스베이스 10 10 10 10 10 10 10 10 -
베이스
주류(㎖)		 10% 980 - - - - - - - -
15% - 980 980 980 980 980 - - 1,000
20% - - - - - - 980 - -
30% - - - - - - - 980 -
젤란검(ｇ) 0.5 0.2 0.25 0.5 1 2 0.5 0.5 -
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 베이스 주류의 알코올 분 및 젤란검 첨가량을 다르게하여 실험예 1 내지 8과 15%(v/v) 알코올 도수를 가진 베이스 주류를 비교예 1로 하여 관능평가를 실시하였다.
3-3 : 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 관능평가
상기 실험예 1 내지 8 및 비교예 1의 과즙구슬방울 혼합주에 대한 종합적인 주질 평가 및 과즙구슬방울의 분산정도를 관찰하기 위해 관능평가를 실시하였다.
관능검사를 위하여 실온 18℃, 관계습도 65%로 공기 조절한 검사실 수행하였으며, 평가의 재현성을 높이기 위하여 숙련된 주류 분석전문가 20 ~ 50세의 성인 6명을 선정하여 주류 관능검사를 실시하였다. 평가방법은 5점제로 하여 평균값을 계산하였으며, 관능검사 결과는 하기 표 6에 나타낸 바와 같다.
과즙구슬방울 혼합주류 관능평가 결과
구 분 실험예 비교예1
1 2 3 4 5 6 7 8
향 5.0 4.0 5.0 5.0 5.0 4.0 5.0 5.0 3.0
맛 5.0 4.0 5.0 5.0 5.0 3.5 5.0 5.0 3.0
색택 5.0 2.5 4.8 5.0 4.5 2.0 5.0 5.0 3.0
분산 5.0 1.0 4.5 5.0 4.2 1.0 5.0 5.0 3.0
종합적기호도 5.0 2.0 4.5 5.0 4.3 1.5 5.0 5.0 3.0
* 관능검사실 : 실온 18℃, 상대습도 65%
젤란검(증점제) 첨가 농도에 따른 과즙구슬방울의 분산정도를 관찰한 결과, 젤란검 0.05%(w/v)를 첨가한 혼합주류 실험예 1, 4, 7 및 8이 과즙구슬방울의 균질 분산효과가 가장 우수하고, 감귤과즙색상과 토마토과즙색상이 고르게 분산되어 시각적으로 예쁘고 아름답게 분산되었다는 평을 받았다. 실험예 3, 5는 실험예 1, 4, 7 및 8보다는 분산효과가 다소 떨어졌으나 전반적으로 양호하였고, 실험예 2, 6은 네트워크층의 형성이 불량한 것을 확인하였다.
관능평가결과 전반적으로 과즙구슬방울을 혼합한 실험예 1 내지 8이 비교예 1 보다 맛과 향 및 식감이 살아있고 관능적으로 우수하며, 과즙구슬방울이 주류내에 모두 고르게 분산되어 있어 조화로웠고, 색택, 시각적 디자인 예쁘고 아름다워 종합적 기호도도 우수한 것으로 평가를 받았다.
또한, 소프트한 과즙구슬방울은 주류 내에서 불안정한 과즙의 유효성분을 안정하게 포집하고 있어, 탱글탱글한 과즙구슬방울이 주류음용시 입안에서 터져나와 과즙의 맛과 향을 느낄 수 있다는 평이 있었으며, 과즙구슬방울이 술 용액 내에서 원형을 그대로 유지하면서 침전되지 않고 부유한 상태로 고루 펴져 있어 감귤과즙색상과 토마토과즙색상이 어우러져 시각적인 효과를 가진다는 평가를 받았다.
이상으로, 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 다음 단계를 포함하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법:
    (a) 과일즙 또는 과일주스, 젤란검 및 글루콘산칼슘을 혼합하고, pH를 4.5 ~ 5.5로 조절한 후, 공기거품을 제거하기 위해 0 ~ 4℃에서 12 ~ 24 시간 동안 방치하여 내부물질 용액을 제조하는 단계;
    (b) 알긴산나트륨 및 젤란검을 정제수와 혼합하여 알긴산나트륨을 분산 및 수화시킨 다음, 공기거품을 제거하기 위해 0 ~ 4℃에서 12 ~ 24 시간 동안 방치하여 피복물질 용액(알긴산나트륨 수용액)을 제조하는 단계;
    (c) 상기 피복물질 용액에 내부물질 용액을 한 방울씩 떨어트린 다음, 4 ~ 5 분 동안 침지시켜 과일즙이 내부에 포함된 겔 형태의 과즙구슬방울을 형성시키는 단계; 및
    (d) 상기 과즙구슬방울을 0.5 ~ 1.5%(w/v) 젖산칼슘 용액에서 안정화시키고 증류수로 세척하여 과즙구슬방울을 수득한 다음, 알코올 도수 5 ~ 35%(v/v)의 베이스 주류에 상기 과즙구슬방울 및 젤란검을 첨가하여 과즙구슬방울 혼합주를 제조하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 과일즙 또는 과일주스는 감귤 또는 토마토 유래인 것을 특징으로 하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 과실즙 또는 과일주스에 대하여 젤란검 0.2 ~ 0.7%(w/v), 글루콘산칼슘 1 ~ 5%(w/v) 첨가하는 것을 특징으로 하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 정제수에 대하여 알긴산나트륨 0.25 ~ 1.0%(w/v), 젤란검 0.2 ~ 0.7%(w/v) 첨가하는 것을 특징으로 하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서 베이스 주류는 증류주, 발효주 및 과실주로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서 베이스 주류에 대하여 젤란검 0.025 ~ 0.1%(w/v) 첨가하는 것을 특징으로 하는 과즙구슬방울이 혼합된 주류의 제조방법.
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