KR101497827B1 - 황칠나무 엑기스 추출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황칠나무 엑기스 추출방법에 관한 것으로, 구체적으로 황칠나무에 하수오, 가시오가피, 식초, 설탕 및 물을 첨가하여 옹기에서 발효숙성하고, 가열추출 및 농축하여 황칠나무의 유용성분 함량이 높은 황칠나무 엑기스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기존에 100 ~ 120℃ 정도의 고온으로 가열하여 추출하는 과정에서 황칠나무의 유용성분이 파괴되는 문제를 줄이면서 황칠나무로부터 유용성분을 효율적으로 추출할 수 있으며, 이에 따라 황칠나무의 우수한 유용성분이 다량 함유된 우수한 품질의 엑기스를 제조할 수 있다.

Description

황칠나무 엑기스 추출방법{Extracting method of Dendropanax Morbifera}

본 발명은 황칠나무 엑기스 추출방법에 관한 것으로, 구체적으로 황칠나무에 하수오, 가시오가피, 식초, 설탕 및 물을 첨가하여 옹기에서 발효숙성하고, 가열추출 및 농축하여 황칠나무의 유용성분 함량이 높은 황칠나무 엑기스를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 황칠나무는 만병통치를 뜻하는 덴드로파낙스(Dendropanax)란 국제학명을 갖는 것으로서, 두릅나뭇과에 속하는 상록활엽교목으로서 대한민국의 고유채취가 가능하며, 25년생 이상의 나무에서 많은 수액이 나온다. 대부분 나무껍질에 영문 I자 또는 영문 V자로 상처를 낸 후 수액을 채취하는데 1 ~ 2년 채취 후 상처를 아물게 하여 다시 채취해야한다. 만일, 상기와 같이 채취하지 않고 한번에 다량으로 채취할 경우 5년 정도 채취하면 나무가 죽게 된다.

황칠나무의 수액 채취시기는 7 ~ 9월 더운 여름과 같은 특정 계절로 국한되며, 시간별로는 낮 12시부터 오후 3시 사이에만 채취가 가능하기 때문에 얻어지는 황칠은 소량이며, 그 희소성으로 인하여 예로부터 황실에서만 주로 사용된 바 있다.

황칠은 금칠이란 도료적 기능, 안식향으로서의 아로마 기능, 열을 내리고 독을 없애며 경기, 중풍, 더위 먹은데 효과를 발휘하는 약재로서의 기능을 갖되, 황칠의 각 성분별 약리효과를 살펴보면 다음과 같다.

α-Cubebene: 간질, 신경장애, 불면증, 실신, 히스테리, 편두통, 우울증 치료

β-Elemene: 중앙신경계와 호르몬계를 자극하여 남성 호르몬계와 우울증 치료에 사용

β-Selinene: 식욕자극제, 구토와 설사, 임신 중의 구토에 효과

α-Muurolene: 소화기 질환, 강장제, 발한제 감정완화와 진정제에 사용

Germacrene D: 신경통, 월경불순, 두통, 혈뇨치료 및 지혈에 사용

β-Sitosterol: 전립선 비대증 치료제의 주요 성분

이런 황칠은 기능성 음료, 약술 또는 숙취해소 음료로서 이용되기 위한 시도가 있었다.

종래 기술로 대한민국 특허출원 제10-2002-0009932호(등록특허 제10-0441645호)에 황칠 원액을 이용한 건강음료의 제조방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 황칠나무의 수피에 상처를 내어 얻은 황칠원액을 이용하되, 에탄올 10 ~ 20중량부에 황칠원액 0.2 ~ 1중량부를 첨가하여 얻은 혼합물을 건조한 황칠나무의 잎, 줄기 및 뿌리 각각 5 ~ 15중량부와 함께 물 1000중량부에 투입한 후 70 ~ 100℃에서 1 ~ 3시간 동안 가열한 다음, 이를 상온으로 냉각하여 여과하는 방법이다. 그러나 이 방법은 황칠 채취가 소량이며 그 희소성의 단점으로 인해 제조 경제상 상용화되기 어려운 단점이 있다. 또한, 황칠원액이 가지는 강한 향과 쓴맛 제거를 위해 에탄올 첨가 및 용해과정을 더 수행해야 함에 따라 제조상 불편하고 어려움이 있다.

다른 종래 기술로 대한민국 특허출원 제10-2002-0072611호(공개특허 특2003-0005098호)에 황칠나무를 이용한 술의 제조방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 황칠나무의 줄기나 껍질을 수세 및 완전건조하고 분쇄하여 미분화시키는 제1과정과; 상기 미분화된 황칠나무 재료와 주정을 약 1 : 2의 비율로 배합하고, 12 ~ 15℃를 유지하여 약 2 ~ 3개월 숙성시켜 침출액을 형성하는 제2과정과; 상기 제2과정의 침출원액과 증류수를 약 3 : 2의 비율로 혼합하고 실온에서 약 2 ~ 3개월 발효시키는 제3과정으로 술에 황칠나무의 유효성분이 함유되도록 한 방법이다. 그러나 이 방법은 황칠나무의 줄기 또는 껍질을 이용하여 술을 제조하나 그 제조 과정에 있어 침출액을 형성할 때 수개월(예 : 2 ~ 3개월)이 소요되고, 또한 침출액 형성 후 발효를 위해 역시 또 수개월이 소요되어 술을 제작함에 따라 음용 및 각종 요리에 적용하기 매우 어렵고, 음식에 적용하지 못할 정도의 강한 향과 쓴맛 제거를 위한 어떠한 방법도 제시하지 못하여, 식품첨가물로 적용될 수 없는 단점이 있다.

상기 종래 기술에서 언급한 건강 음료 또는 술의 제조방법은 모두 그 성분만을 이용하기 위한 것으로서 채취법에 의한 어려움이 있거나 정제기법 도중 장시간이 소요되는 단점이 있다.

또한, 본 출원 발명자의 이전 출원인 특허출원 제10-2009-0118164호(등록특허 제10-1162699호)에서 황칠나무를 전지하여 세척한 후, 식초, 설탕과 물을 섞어 혼합한 후 침전하고, 침전시킨 혼합물과 물의 비율을 1 : 3으로 하여 희석시켜 희석물을 제조하며, 희석물을 온도 100 ~ 120℃에서 24시간 가열하고 이후 상온에서 냉각 및 여과시켜 요리 전용 황칠추출액을 만드는 황칠나무를 이용한 추출액 추출방법과 이를 이용한 조리 방법을 제사한 바 있다. 그러나 이러한 방법은 황칠 추출액을 고온에서 가열한 후 냉각하여 추출하는 방식을 사용하기 때문에 영양분의 파괴가 일어날 수 있고 에너지 소모가 많아 대량추출에 문제점이 있었다.

이에 본 발명자는 황칠나무의 영양분이 파괴되지 않고 에너지가 절감되는 추출방법을 사용하면서도 황칠나무의 영양분 함량이 우수한 엑기스의 제조방법을 개발하고자 하였다.

이의 결과, 황칠나무에 하수오, 가시오가피, 식초, 설탕 및 물을 첨가하여 옹기에서 적정한 조건으로 발효숙성하고, 상대적으로 낮은 온도에서 가열추출하고 농축하는 경우, 황칠나무의 유용성분 파괴를 줄일 수 있고, 높은 영양분 함량을 갖는 황칠나무 엑기스를 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-0441645호 대한민국 공개특허 특2003-0005098호 대한민국 등록특허 제10-1162699호

따라서 본 발명의 주된 목적은 황칠나무의 유용성분의 파괴를 줄이면서 추출 효율을 높일 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 황칠나무의 유용성분을 다량 함유하는 황칠나무 엑기스를 제공하는데 있다.

기타 본 발명의 다른 목적은 발명의 상세한 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 황칠나무 엑기스 제조방법은 a) 황칠나무 40중량부에 대하여, 하수오 0.3 내지 1.2중량부, 가시오가피 0.5 내지 2중량부, 식초 0.005 내지 0.02중량부, 설탕 0.1 내지 0.5중량부 및 물 70 내지 90중량부를 혼합한 다음 10분 내지 1시간 놓아두어 침전물이 발생하면 침전물을 제거하는 단계;

b) 상기 a)단계에서 수득한 혼합물을 옹기에 담아 15 내지 25℃에서 5 내지 15일간 발효숙성하는 단계;

c) 상기 b)단계에서 수득한 발효물을 밀폐한 상태에서 70 내지 90℃로 1 내지 5일간 가열하는 단계; 및

d) 상기 c)단계에서 수득한 발효물의 당도가 0.5 내지 2브릭스(brix)가 될 때까지 또는 발효물의 고형분 함량이 0.5 내지 2중량%가 될 때까지 35 내지 45℃로 가열하여 농축하는 단계;를 포함한다.

또한, 바람직하게는, 상기 a)단계에서 황칠나무 40중량부에 대하여, 하수오 0.4 내지 0.8중량부, 가시오가피 0.8 내지 1.2중량부, 식초 0.009 내지 0.013중량부, 설탕 0.2 내지 0.3중량부 및 물 70 내지 90중량부를 혼합한 다음 20 내지 40분간 놓아두고,

상기 b)단계에서 18 내지 20℃에서 7 내지 9일간 발효숙성하며,

상기 c)단계에서 75 내지 85℃로 2 내지 4일간 가열하고,

상기 d)단계에서 당도가 0.8 내지 1.2브릭스가 될 때까지 또는 고형분 함량이 0.8 내지 1.2중량%가 될 때까지 38 내지 42℃로 가열하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기존에 100 ~ 120℃ 정도의 고온으로 가열하여 추출하는 과정에서 황칠나무의 유용성분이 파괴되는 문제를 줄이면서 황칠나무로부터 유용성분을 효율적으로 추출할 수 있으며, 이에 따라 황칠나무의 우수한 유용성분이 다량 함유된 우수한 품질의 엑기스를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 황칠나무 엑기스 제조방법을 나타낸 블록도이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 황칠나무 엑기스 제조방법을 나타낸 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 한 양태에 따른 발명은 재료 준비 단계, 혼합 단계, 침전물 제거 단계, 발효 숙성 단계, 가열 단계, 및 농축 단계를 포함한다. 각 단계는 구체적으로, a) 황칠나무 40중량부에 대하여, 하수오 0.3 내지 1.2중량부, 가시오가피 0.5 내지 2중량부, 식초 0.005 내지 0.02중량부, 설탕 0.1 내지 0.5중량부 및 물 70 내지 90중량부를 혼합한 다음 10분 내지 1시간 놓아두어 침전물이 발생하면 침전물을 제거하는 단계, b) 상기 a)단계에서 수득한 혼합물을 옹기에 담아 15 내지 25℃에서 5 내지 15일간 발효숙성하는 단계, c) 상기 b)단계에서 수득한 발효물을 밀폐한 상태에서 70 내지 90℃로 1 내지 5일간 가열하는 단계, 및 d) 상기 c)단계에서 수득한 발효물의 당도가 0.5 내지 2브릭스(brix)가 될 때까지 또는 발효물의 고형분 함량이 0.5 내지 2중량%가 될 때까지 35 내지 45℃로 가열하여 농축하는 단계를 포함한다.

본 발명에서는 황칠나무의 모든 부위를 사용할 수 있으나, 수피, 목질부, 잎 부위를 사용하는 것이 좋다. 이 부위에 황칠의 유용성분이 특히 많이 포함되어 있다.

엑기스를 제조하기 전에 먼저 황칠나무 원재료를 세척하여 표면에 묻은 흙이나 먼지 등의 이물질을 제거하고 자연 건조하여 세척과정에서 묻거나 스며든 물기를 제거하는 것이 바람직하다. 이후 발효, 농축 등의 단계에서 작업의 용이성과 추출효율을 고려하여 3 내지 5㎝의 크기로 잘라서 엑기스 제조에 사용하는 것이 좋다.

본 발명에서는 발효숙성 및 추출과정에서 주용매로 물을 사용하며, 황칠나무 이외에 하수오, 가시오가피, 식초, 설탕을 첨가하여 사용한다. 하수오와 가시오가피는 각각 본 발명 엑기스의 혈행개선 효과를 보완하기 위해 그리고 간기능개선 효과를 보완하기 위해 첨가하며, 식초와 설탕은 발효숙성이 잘 이루어져 황칠의 유용성분이 효율적으로 추출될 수 있도록 하기 위해 첨가한다.

각 재료의 비율은 황칠나무 40중량부를 기준으로 하수오 0.3 내지 1.2중량부, 가시오가피 0.5 내지 2중량부, 식초 0.005 내지 0.02중량부, 설탕 0.1 내지 0.5중량부, 물 70 내지 90중량부로 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 황칠나무 40중량부를 기준으로 하수오 0.4 내지 0.8중량부, 가시오가피 0.8 내지 1.2중량부, 식초 0.009 내지 0.013중량부, 설탕 0.2 내지 0.3중량부 및 물 70 내지 90중량부로 하는 것이 좋다. 이는 발효숙성을 위해 혼합물의 상태를 최적화하기 위한 것으로, 이들 비율이 달라질 경우, 발효숙성 및 추출 과정을 통한 황칠나무 유용성분의 추출 효율이 낮아지거나 제조된 황칠나무 엑기스의 풍미(맛이나 냄새 등)가 현저히 떨어질 수 있다.

혼합물을 발효숙성하기 전에 상온에서 10 내지 1시간 놓아두면 침전물이 발생할 수 있다. 이 침전물은 제조된 엑기스의 풍미를 현저히 떨어뜨릴 수 있고, 황칠나무의 세척과정에서 미쳐 제거되지 못한 불순물이 포함되어 있으므로, 제거하는 것이 바람직하다. 삼베(광목천) 등으로 불순물 등의 침전물을 여과하는 방법으로 제거할 수 있다. 침전시키기 위해 놓아두는 시간은 20 ~ 40분 정도면 적당하다.

침전물이 제거된 혼합물을 발효숙성할 때에는 옹기를 사용하는 것이 바람직하며, 15 내지 25℃에서 5 내지 15일간 이루어지는 것이 좋다. 혼합물을 옹기에 옮겨 담고 입구를 삼베 등으로 덮어 발효숙성하는 것이 좋다. 이 과정에서 황칠나무의 유용성분이 주용매인 물에 의해 용출되며 미생물 작용으로 인해 용출이 더 원활하게 이루어지는 것으로 판단된다. 또한 황칠나무의 성분 중 풍미를 낮추는 성분들이 분해되거나 전환되어 제조된 엑기스의 풍미를 높이는 효과를 나타내는 것으로 보인다. 옹기는 유리, 철제, 플라스틱 재질의 다른 용기와는 달리 산소가 투과될 수 있어 본 발명에서 발효숙성 과정을 보다 효과적으로 수행할 수 있도록 해주며, 상기 온도조건 및 발효숙성 기간은 유용성분의 추출 및 풍미의 개선이 충분히 이루어질 수 있는 조건이다. 보다 바람직하게는 18 내지 20℃에서 7 내지 9일간 발효숙성하는 것이 좋다. 옹기를 사용함에 따른 발효숙성 효과를 높이기 위해서는 주기적으로 옹기외부 표면을 잘 닦아주어 옹기 내부에서 발생하는 노폐물이나 외부의 먼지 등으로 인해 산소 투과가 차단되는 것을 방지하는 것이 좋다.

본 발명에서는 발효숙성 단계 이후 밀폐한 상태에서 70 내지 90℃로 1 내지 5일간 가열하는 단계를 거친다. 이 과정은 발효숙성 과정에서 미처 용출되지 못한 유용성분을 추가로 추출하며, 혼합물에 존재하는 미생물 또는 효소를 불활성화시키는 단계라고 할 수 있다. 이때의 가열온도는 기존 가열추출 방식에서 사용하는 온도에 비해 상대적으로 낮기 때문에 유용성분이 열에 의해 파괴되거나 변질되는 것을 방지할 수 있다. 보다 바람직하게는 75 내지 85℃로 2 내지 4일간 가열하는 것이 좋다.

가열단계 이후 농축하는 과정을 통해 발효숙성 및 추출을 위해 사용된 다량의 물을 제거함으로써 엑기스의 유용성분 함량과 풍미를 높일 필요가 있다. 이때 농축정도는 발효물의 당도가 0.5 내지 2브릭스(brix)가 될 때까지 또는 발효물의 고형분 함량이 0.5 내지 2중량%가 될 때까지 농축하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 당도가 0.8 내지 1.2브릭스가 될 때까지 또는 고형분 함량이 0.8 내지 1.2중량%가 될 때까지 농축하는 것이 좋다. 본 발명의 방법에 따라 발효숙성 및 추출된 발효추출물을 상기 정도로 농축하였을 때, 풍미가 가장 우수하다. 농축은 35 내지 45℃로 가열하는 방법을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 38 내지 42℃로 가열하는 것이 좋다.

농축단계 이후 필터 등을 사용한 여과 과정을 통해 발효추출농축액에 존재하는 고형분을 제거하는 것이 바람직하며, 최종 살균 및 포장하여 제품화하는 것이 바람직하다. 최종 살균은 95 내지 99℃로 20 내지 40분간 가열하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다.

< 황칠나무 엑기스 제조 >

황칠나무의 줄기 또는 가지를 물로 깨끗이 세척하여 표면에 묻어 있는 흙, 먼지 등을 제거한 다음 상온에서 건조하였다. 약 3 ~ 5㎝의 크기로 절단하여 황칠나무 원재료로 사용하였다.

황칠나무 원재료 40㎏에 하수오 600g, 가시오가피 1㎏, 식초 11g, 설탕 250g 및 물 80ℓ를 첨가하여 약 100ℓ 용량의 옹기 항아리에 담고, 상온에서 20 ~ 40분간 놓아두었다. 이때 생성된 침전물은 삼베(광목천)로 여과하여 제거하였다.

침전물을 제거한 다음 18 ~ 20℃가 유지되도록 하여 8일간 발효숙성시켰으며, 이 기간 중 주기적으로 옹기 항아리의 표면을 깨끗이 닦아주었다.

발효숙성된 혼합물을 추출기에 옮겨 담고 밀폐한 상태로 약 80℃로 72시간 가열하여 추출하였다.

가열 추출 이후 약 40℃로 가열하면서 농축하였으며, 농축물의 당도가 1브릭스(Brix)가 될 때까지 또는 고형분의 함량이 1%가 될 때까지 실시하였다.

여과기를 거쳐 농축물을 여과한 다음 파우치에 주입하고 98℃에서 30분간 살균처리하였다.

< 성분 분석 >

제주대학교 생명과학기술혁신센터에 의뢰하여, 제조한 황칠나무 엑기스의 성분 분석을 실시하였다. 열량, 탄수화물, 당류, 단백질, 지방, 포화지방, 트랜스지방, 콜레스테롤, 나트륨을 분석 성분으로 하였으며, 대조군으로는 대한민국 등록특허 제10-1162699호의 방법에 따라 제조한 추출물을 사용하였다.

이의 결과 표 1에서와 같이, 본 발명의 황칠나무 엑기스가 대조군에 비해 모든 성분함량에서 유사하거나 약간 좋은 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 엑기스 제조방법이 고온에서 가열하는 방법을 사용한 대조군과 비교하여 열에 의한 유용성분의 파괴를 줄이는 효과를 갖음과 동시에 추출효율 면에서도 유사하거나 좋다는 것을 의미하므로, 보다 개선된 방법이라는 것을 뒷받침한다.

시험항목	대조군	본 발명의 엑기스
열량	9.2 kcal/100g	9.9 kcal/100g
탄수화물	2.2 g/100g	2.4 g/100g
당류	2.2 g/100g	2.3 g/100g
단백질	0.1 g/100g	0.0 g/100g
지방	0.0 g/100g	0.0 g/100g
포화지방	0.0 g/100g	0.0 g/100g
트랜스지방	0.0 g/100g	0.0 g/100g
콜레스테롤	0.0 mg/100g	0.0 mg/100g
나트륨	6.5 mg/100g	9.4 mg/100g

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (2)

1. a) 황칠나무 40중량부에 대하여, 하수오 0.3 내지 1.2중량부, 가시오가피 0.5 내지 2중량부, 식초 0.005 내지 0.02중량부, 설탕 0.1 내지 0.5중량부 및 물 70 내지 90중량부를 혼합한 다음 10분 내지 1시간 놓아두어 침전물이 발생하면 침전물을 제거하는 단계;
   b) 상기 a)단계에서 수득한 혼합물을 옹기에 담아 15 내지 25℃에서 5 내지 15일간 발효숙성하는 단계;
   c) 상기 b)단계에서 수득한 발효물을 밀폐한 상태에서 70 내지 90℃로 1 내지 5일간 가열하는 단계; 및
   d) 상기 c)단계에서 수득한 발효물의 당도가 0.5 내지 2브릭스(brix)가 될 때까지 또는 발효물의 고형분 함량이 0.5 내지 2중량%가 될 때까지 35 내지 45℃로 가열하여 농축하는 단계;를 포함하는 황칠나무 엑기스 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 a)단계에서 황칠나무 40중량부에 대하여, 하수오 0.4 내지 0.8중량부, 가시오가피 0.8 내지 1.2중량부, 식초 0.009 내지 0.013중량부, 설탕 0.2 내지 0.3중량부 및 물 70 내지 90중량부를 혼합한 다음 20 내지 40분간 놓아두고,
   상기 b)단계에서 18 내지 20℃에서 7 내지 9일간 발효숙성하며,
   상기 c)단계에서 75 내지 85℃로 2 내지 4일간 가열하고,
   상기 d)단계에서 당도가 0.8 내지 1.2브릭스가 될 때까지 또는 고형분 함량이 0.8 내지 1.2중량%가 될 때까지 38 내지 42℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 황칠나무 엑기스 제조방법.
   

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