KR101523525B1 - 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두메부추 유산균 발효액의 제조방법 및 이에 따라 제조된 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물에 관한 것으로, (S1) 두메부추를 세척하고 증숙하는 단계; (S2) 상기 증숙된 두메부추 전체를 분쇄 및 살균하는 단계; 및(S3) 상기 살균된 부추에 유산균을 접종하여 발효하는 단계를 포함하는 제조방법에 따라 제조된 본 발명에 따른 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 음료 조성물은 부추 특유의 쓴맛은 배제되고 음료로서 적당한 pH를 가질 뿐만 아니라 두메부추를 용매로 추출하지 않고 전체로 이용함으로써 영양면에서 풍부하고 발효효율을 증진시켜 유산균 생균수 및 식이섬유의 함량이 증가되어 건강을 증진시킬 수 있으며 특히 장기능을 활성화시켜 소화기능을 향상시킬 수 있다. 또한 두메부추의 고유의 효능을 가져 기호도가 향상된 기능성 음료로서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법{A Manufacturing methods of grinded Allium senescens drink fermented by Lactic Acid Bacteria}
본 발명은 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법 및 이에 따라 제조된 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 음료 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 두메부추를 유산균으로 발효시키는 것을 특징으로 하는 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법 및 이에 따라 제조된 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 음료 조성물에 관한 것이다.
부추는 김치를 담글 때 주재료로 사용되었으며 부산 및 경남지방의 향토 별미김치로 알려져 있으며, 또한 특유 성분인 알릴 설파이드(allyl sulfide) 류가 함유되어 있어 독특한 향미로 인해 김치의 부재료로 이용될 뿐만 아니라 조리식 생선이나 육류의 냄새를 제거하는 등 향신료로서도 많이 사용되고 있다.
최근에 부추가 부재료로서 김치의 숙성 및 산패 원인균으로 알려진 Pediococcus cerevisiaeLactobacillus plantarum에 대하여 현저한 항미생물 활성을 나타낸다는 연구결과들이 발표되고 있어 김치의 천연보존제 및 산패억제제로서 부추 추출물의 이용가능성이 시사되고 있는 추세이며, 향신료로서 첨가되는 부추는 김치 발효 후 여러가지 부재료의 맛을 조화시킨다는 연구보고도 있다. 또한 부추의 항미생물 활성 뿐만 아니라 백서의 Cd 독성에 대한 방어작용 등 다양한 연구들이 행해지고 있다.
그 중에서도 백합과의 다년생 초본식물인 두메부추(Allium senescens L.)는 인경(비늘줄기)과 함께 지상부위(전초)를 식용으로 하며, 한방과 민간에서는 인경을 해독 등의 약재로 사용한다. 백합과 식물인 부추는 현재 우리식생활에서 중요한 식품재료로 사용되고 있으나, 두메부추는 드물게 식용되어 희귀식물로 분류되고 있는 실정이다. 두메부추는 끈끈한 진액이 나와 걸쭉한 느낌이 있으며, 이의 어린 잎은 식용하고 민간에서는 비늘줄기를 이뇨제·강장제 등으로 약용한다.
국내외에서는 자생식물의 이용기술개발을 위한 연구가 관심의 대상이 되고 있는 시점에서 약리작용을 지닌 식용식물인 두메부추를 고부가가치 식품소재로 개발하는 연구는 매우 필요한 실정이다.
두메부추와 관련하여 대한민국 특허 등록 제10-0956749호에서는 '두메부추를 주정 또는 물로 추출하여 수득된 두메부추 추출물 및 이를 포함하는 건강 기능성 식품'을 기술하고 있다. 그러나, 두메부추 추출물은 두메부추의 모든 영양성분을 추출하기가 곤란하며 특유한 두메부추의 맛과 향으로 기호도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 두메부추를 알코올 또는 물과 같은 추출용매를 사용하여 추출하지 않고 전체를 갈은 다음 유산균으로 발효시킴으로써 부추 특유의 쓴맛은 배제되고 음료로서 적당한 pH를 가질 뿐만 아니라 유산균 생균수 및 식이섬유의 함량이 증진되어 건강을 증진시킬 수 있으며 특히 장기능을 활성화시켜 소화기능을 향상시킬 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 방법에 따라 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 또다른 기술적 과제는 상기 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법을 제공한다:
(S1) 두메부추를 세척하고 증숙하는 단계;
(S2) 상기 증숙된 두메부추 전체를 분쇄 및 살균하는 단계; 및
(S3) 상기 살균된 두메부추에 유산균을 접종하여 발효하는 단계; 및
상기한 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 방법에 따라 제조된 갈아 만든 두메부추의 유산균 발효액을 제공한다.
상기한 또다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 음료 조성물은 부추 특유의 쓴맛은 배제되고 음료로서 적당한 pH를 가질 뿐만 아니라 두메부추를 용매로 추출하지 않고 전체로 이용함으로써 영양면에서 풍부하고 발효효율을 증진시켜 유산균 생균수 및 식이섬유의 함량이 증가되어 건강을 증진시킬 수 있으며 특히 장기능을 활성화시켜 소화기능을 향상시킬 수 있다. 또한 두메부추의 고유의 효능을 가져 기호도가 향상된 기능성 음료로서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 유산균 발효시 각 유산균별 발효시간에 따른 유산균 생균수를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료와 두메부추 추출액을 이용한 발효 음료의 사진이다.
본 발명의 두메부추 유산균 발효액은 기존의 두메부추 추출액과는 달리 두메부추 전체를 이용한다는 것에 특징이 있다.
본 발명의 두메부추 유산균 발효액은 하기 단계를 포함하는 방법에 따라 제조될 수 있다:
(S1) 두메부추를 세척하고 증숙하는 단계;
(S2) 상기 증숙된 두메부추 전체를 분쇄 및 살균하는 단계; 및
(S3) 상기 살균된 두메부추에 유산균을 접종하여 발효하는 단계.
바람직하게, 본 발명에서는 상기 두메부추 발효액에 올리고당을 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 두메부추는 통상의 두메부추로서 특별히 제한되지 않는다.
상기 단계 (S1)에서 증숙은 90 내지 100℃의 온도, 바람직하게는 95℃의 온도에서 20 내지 40분, 바람직하게는 30분 동안 수행하는 것이 특징이다. 이러한 증숙과정을 통하여 유해 효소를 불활성화시킬 수 있으며 산화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기 단계 (S2)에서 분쇄는 물을 첨가하여 분쇄하는 것이 보다 용이하며, 이 때 사용되는 물의 양은 두메부추의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 10배 중량 비가 바람직하다.
상기 단계 (S3)에서 유산균은 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei) 및 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유산균을 사용할 수 있으며, 특히 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis) 및 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus)가 바람직하다. 특히 상기 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis) 및 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus)를 1:1:1의 혼합비율을 사용하는 것이 바람직하다.
이 때 접종되는 유산균은 두메부추액 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 3 중량%, 바람직하게는 1 중량%의 양으로 사용할 수 있다. 이 때 유산균의 사용량이 1 중량% 미만일 경우 발효효과를 수득하기 어려우며, 3중량%를 초과할 경우 사용량 대비 효과적이지 않다.
또한, 유산균 접종 후 발효는 8 내지 20시간 동안 수행하는 것이 바람직하며, 특히 12 내지 16시간 동안 수행하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 유산균 접종 후 발효 온도는 30 내지 40 ℃가 바람직하며, 특히 36℃가더욱 바람직하다.
제조된 두메부추의 유산균 발효액의 농도는 8% 내지 20%가 바람직하며, 특히 10 내지 15%가 바람직하다. 이 때 두메부추 유산균 발효액의 농도가 8% 미만이면 두메부추의 효능을 보기 어려우며, 20%를 초과할 경우 지나치게 걸죽하여 제조하기가 어려웠다.
본 발명에 따라 제조된 두메부추 유산균 발효액에 올리고당을 첨가함으로써 식용이 용이한 음료 조성물을 제조할 수 있으며, 바람직하게는 프락토올리고당 또는 액상과당을 첨가할 수 있으며, 프락토올리고당을 첨가할 경우에는 상기 두메부추 유산균 발효액의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 10 중량%, 바람직하게는 8 중량%의 양으로 첨가하며, 액상과당을 첨가할 경우에는 상기 두메부추 유산균 발효액의 총 중량을 기준으로 하여 3 내지 10 중량%, 바람직하게는 5 중량%의 양으로 첨가할 수 있다.
본 발명의 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액은 두메부추 고유의 효능 및 혈중 지질 개선 등의 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 일반적으로 본 발명의 건강 식품 조성물은 식품 또는 음료 중의 상기 두메부추 유산균 발효액을 전체 식품 중량의 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로 가할 수 있다.
본 발명에서는 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물을 제공하며, 상기 식품은 특히 음료인 것을 특징으로 한다.
상기 식품 조성물이 음료 조성물일 경우 본 발명의 건강 음료 조성물은 음료 조성물 100 m1를 기준으로 상기 두메부추 유산균 발효액을 약 1 내지 50g의 비율로 포함할 수 있다. 여기에 아미노산류 0.001-5중량%, 비타민류는 0.001-2중량%, 당류 1-20중량%, 유기산류 0.001-10중량%, 기타생약추출물 0.001-10중량%, 천연 탄수화물 0.001-10 중량% 및 감미제, 향료 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 크실리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등), 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 식품 및 음료 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 두메부추 유산균 발효액 제조
(단계 1) 두메부추의 세척 및 증숙
두메부추를 입수하여 흐르는 물에 세척한 다음 95℃의 온도에서 30분 동안 증숙하여 효소를 불활성화시켰다.
(단계 2) 분쇄 및 살균
상기 증숙된 두메부추에 8배의 물을 가하여 분쇄기를 사용하여 분쇄한 다음 통상의 방법에 따라 살균하였다.
(단계 3) 유산균 접종 및 발효
상기 살균된 두메부추액에 하기 표 1에 나타낸 유산균을 접종하여 발효시켰다. 이 때 유산균은 두메부추액 총 중량에 대하여 1중량%의 양으로 접종하였으며, 발효는 36℃에서 24시간 동안 수행하여 본 발명의 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 제조하였다. 이 때 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액에서 두메부추의 농도는 11%였다.
하기 표 2에는 유산균 발효시 각 유산균별 pH의 변화를 나타내었으며, 표 3 및 도 1에는 유산균 발효시 각 유산균별 생균수의 변화를 측정하여 나타내었다.
유산균주 L. acidophilus L. casei L. plantarum B. infantis L. paracasei L. bulgaricus
Strain No. Lafti-10 01 710
Maker DSM Chr. Hansen Culture Sys. Culture Sys. Vicell Culture Sys.
유산균주 L. acidophilus L. casei L. plantarum B. infantis L. paracasei L. bulgaricus
0Hr 발효 5.76 5.76 5.76 5.76 5.76 5.76
12Hr 발효 3.48 3.74 4.06 3.80 3.74 3.66
24Hr 발효 3.41 3.66 4.00 3.40 3.58 3.40
상기 표 2에서 보듯이, 유산균주 모두에서 12시간 발효하였을 때 발효가 되어 pH가 4.0 이하로 떨어져서 갈아 만든 두메부추의 유산균 발효액이 미생물이 잘 자라는 배지가 된다는 점을 알 수 있었다.
유산균주 L. acidophilus L. casei L. plantarum B. infantis L. paracasei L. bulgaricus
0Hr 발효 6 x 107 1 x 106 1.5 x 107 9 x 106 3 x 106 5 x 106
12Hr 발효 1.6 x 108 2 x 108 1.7 x 108 2.9 x 108 1.7 x 108 2 x 108
24Hr 발효 2.6 x 108 3.4 x 108 9.5 x 108 1.3 x 109 5.2 x 108 1.6 x 109
상기 표 3에서 보듯이, 발효 시간이 경과함에 따라 유산균의 생균수가 증가하는 것을 알 수 있었다. 특히 유산균주 L. plantarum, B. infantis L. bulgaricus를 접종하여 발효시킨 경우 유산균 생산균수가 월등하게 증가한 것을 알 수 있다.
<비교예 1>
두메부추를 전체를 분쇄하여 사용하지 않고 용매로서 물 100%를 사용하여 100℃에서 3시간 동안 추출하여 수득한 두메부추 추출액을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유산균을 접종하여 두메부추 추출액을 발효시켰다. 두메부추 추출액의 유산균별 발효시간에 따른 pH 변화는 하기 표 4에 나타내었으며, 유산균별 발효시간 따른 생균수의 변화는 하기 표 5에 나타내었다.
유산균주 L. plantarum B. infantis L. paracasei L. bulgaricus
0Hr 발효 6.86 6.86 6.86 6.86
12Hr 발효 4.40 4.18 4.21 4.30
상기 표 4에서 보듯이, 두메부추 추출액을 발효한 경우 발효시간이 경과에 따라 pH가 낮아졌으나 상기 실시예 1에서 제조된 본 발명의 갈아 만든 두메부추 발효액의 pH보다 높아 발효가 비교적 늦게 진행되는 것을 알 수 있다.
유산균주 L. plantarum B. infantis L. paracasei L. bulgaricus
12Hr 발효 1.5 x 108 1.5 x 108 < 107 1.3 x 108
상기 표 5에서 보듯이, 유산균의 생균수가 상기 실시예 1에서 제조된 본 발명의 갈아 만든 두메부추 발효액에 비하여 낮은 것을 알 수 있다.
<제제예 1> 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료 제조
상기 실시예 1에서 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액에 프락토올리고당을 두메부추 유산균 발효액의 총 중량을 기준으로 하여 8 중량%로 첨가하여 음료 조성물을 제조하였다.
<시험예 1> 관능평가
상기 제제예 1에서 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료에 대하여 전문 패널 20 명을 대상으로 하여 맛과 냄새에 대한 관능평가를 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
비교군으로서 상기 비교예 1에서 제조된 두메부추 추출액의 발효액을 이용하여 음료를 제조하였다.
기호도 점수는 9점 척도법에 따라 측정하여 표시하였다.
Figure 112013075823812-pat00001
상기 표 6에서 보듯이, 본 발명에 따른 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료가 맛과 향에 있어서 비교예 1의 두메부추 추출액의 발효액을 이용한 음료보다 우수하며, 특히 기호도가 매우 우수한 것을 알 수 있다.
<시험예 2> 성분 분석
상기 제제예 1에서 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료 및 비교예 1의 두메부추 추출액의 발효액을 이용한 음료에 대하여 성분 분석을 실시하여 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
시료 두메부추 추출액(11%) 두메부추 갈은 액(11%)
식이섬유 함량 1.35% 1.70%
회분 함량 40mg/100g 90mg/100g
상기 표 7에서 보듯이, 본 발명의 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료의 식이섬유 및 회분 함량이 비교예 1의 두메부추 추출액의 발효액을 이용한 음료에 비하여 현저하게 높은 것을 알 수 있다.
또한, 도 2는 상기 제제예 1에서 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 이용한 음료 및 비교예 1의 두메부추 추출액의 발효액을 이용한 음료의 사진이다.
본 발명에 따른 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 음료 조성물은 부추 특유의 쓴맛은 배제되고 음료로서 적당한 pH를 가질 뿐만 아니라 두메부추를 용매로 추출하지 않고 전체로 이용함으로써 영양면에서 풍부하고 발효효율을 증진시켜 유산균 생균수 및 식이섬유의 함량이 증가되어 건강을 증진시킬 수 있으며 특히 장기능을 활성화시켜 소화기능을 향상시킬 수 있다. 또한 두메부추의 고유의 효능을 가져 기호도가 향상된 기능성 음료로서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (13)

  1. 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액의 제조방법:
    (S1) 두메부추를 세척하고 90 내지 100℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 증숙하는 단계;
    (S2) 상기 증숙된 두메부추 전체를 분쇄 및 살균하는 단계;
    (S3) 상기 살균된 두메부추에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis) 및 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus)를 1:1:1의 중량비로 혼합한 유산균 혼합물을 접종하여 30 내지 40 ℃에서 8 내지 16시간 동안 발효하는 단계; 및
    (S4) 상기 수득한 두메부추 유산균 발효액에 프락토올리고당 또는 액상과당을 두메부추 유산균 발효액의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 10 중량% 또는 3 내지 10 중량%의 양으로 첨가하는 단계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (S2)에서 분쇄를 두메부추의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 10배 중량비의 물을 첨가하여 수행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항 또는 제5항에 따른 제조방법에 따라 제조된 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액.
  11. 제 10 항에 있어서,
    pH 3 내지 5를 갖는 것을 특징으로 하는 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액.
  12. 제 10 항의 갈아 만든 두메부추 유산균 발효액을 포함하는 음료 조성물.
  13. 삭제
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