KR101529668B1 - S-알릴-시스테인 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 S-allyl-cysteine(이하 ‘SAC’라 함) 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생마늘을 효소분해하여 마늘의 냄새를 효율적으로 제거한 SAC 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료에 관한 것이다.

Description

S-알릴-시스테인 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료{GARLIC EXTRACT HAVING HIGH CONTENT S-ALLYL-CYSTEINE(SAC), MANUFACTURING METHOD HTEREOF AND DRINK COMPRISING THE SAME}

본 발명은 S-allyl-cysteine(이하 ‘SAC’라 함) 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생마늘을 효소분해하여 마늘의 냄새를 효율적으로 제거한 SAC 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료에 관한 것이다.

마늘(Allium sativum L.)은 전 세계적으로 양념, 조미료, 건강기능식품 및 의약품으로 널리 이용되고 있으며, 항균, 항암, 항당뇨 및 고지혈증 등 건강에 매우 유익한 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이러한 효과는 마늘에 포함되어 있는 함황화합물에 기인하는 것으로 알려져 있다.

마늘에는 알린(alliin), 아조엔(ajoene), 다이알릴다이설파이드(diallylsulfide), 디티인(dithiin), 사포닌(saponins), 플라보노이드(flavonoids) 등 다양한 생리활성물질들이 함유되어 있으며, 주요 성분 중 알리신(allicin, S-allyl cysteine sulfoxide)은 조직이 파괴될 때 자체 효소인 알리나제(allinase)에 의해 알린이 분해되어 생성되는 물질로 마늘의 주요 기능성 성분이 며, 항균, 항당뇨, 면역증강작용, 항산화 등의 높은 생리기능성을 발현하는데 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 생마늘을 섭취함으로 인해 이들 기능성이 체내에서도 발현되므로 마늘은 건강에 유익한 식품으로 널리 인식되어 있다. 그러나 강한 자극성과, 매운맛, 자극적인 냄새로 인해 섭취에 거부감을 줄 수 있으며, 지속적으로 장기간 섭취하는데 어려움이 있다.

마늘의 자극성 냄새와 매운맛은 마늘이 파쇄되면서 마늘 성분 중 알린이 마늘 내에 존재하는 효소인 알리나제의 작용을 받고, 대기 중에 존재하는 산소 및 수분과 결합하여 알리신, 피루브산, 암모니아가 생성되기 때문이다. 이때 생성된 알리신은 매우 불안정하여 다이알릴다이설파이드, 다이알릴트리설파이드(diallyltrisulfide), 메틸알릴트리설파이드(methylallyltrisulfide) 등의 황함유 화합물로 변하면서 독특한 냄새를 발생하게 된다.

이러한 단점을 보완하고자, 마늘의 무취화를 위한 다양한 시도들이 진행되었는데, 마늘에 다른 부재료를 첨가하여 냄새를 저감시키거나 마늘취가 감소된 마늘제재 및 마늘음료를 제조하는 방법(등록특허공보 제10-0763491호), 스팀처리나 끓이는 방법 등을 통하여 무취화하는 방법(공개특허공보 제10-1994-0013353호), 내구성 무취마늘가공방법(등록특허공보 제10-1993-0000393호) 등이 있다.

근래에 들어서는 가공을 통하여 마늘의 냄새를 저하시키면서 가공품의 생리활성을 강화하는 방법들이 개발되어 있는데, 그 중 대표적인 방법이 숙성을 통한 흑마늘의 제조이다. 흑마늘은 마늘을 15~45일 정도 고온에서 숙성시키는 공정을 통해 다양한 갈변물질과 함께 SAC의 함량이 증가하게 되어 생마늘과 차별화되는 생리활성을 지니는 것으로 보고되고 있다. SAC는 수용성 화합물로 항산화활성, 암 예방, 콜레스테롤 저하, 동맥경화 개선, 심장질환 예방, 산화 스트레스의 경감 효과 및 항염증 활성 등의 효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 흑마늘과 관련하여서는 가공 공정을 통하여 SAC의 함량을 높이거나 다양한 추출조건을 통하여 SAC의 함량을 높이는 방법이 연구되어 있다(등록특허공보 제10-1236251호, 제10-0998066호).

그러나 흑마늘은 고온에서 15~45일 정도 장기간 숙성시켜서 완성하여야 하는 단점이 있어, 숙성에 소요되는 시간과 비용의 투입이 불가피하다. 따라서 마늘의 단점이 되는 강한 매운맛과 향을 효율적으로 제거하면서도, 기존의 생마늘이 지니고 있는 다양한 생리활성을 유지 또는 강화할 수 있는 방법으로 숙성 이외의 방법을 모색하는 것은 생리활성이 우수한 마늘 가공품의 제조와 산업화에 있어 중요시된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 효소를 사용하여 숙성 기간을 줄이면서 마늘의 냄새를 효율적으로 제거한 SAC 함량이 높은 생마늘 추출물, 그 제조방법 및 이를 포함하는 음료를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면은, 마늘에 함유된 알리나제 효소를 실활시킨 후, 알칼라제(Alcalase) 및 푼가밀(Fungamyl) 중 적어도 하나의 효소를 첨가하여 효소분해하는 단계를 포함하는 S-알릴-시스테인을 유효성분으로 함유하는 생마늘 추출물의 제조방법을 제공한다.

일례로, 마늘을 증숙하거나, 알콜 또는 식초를 처리하여 마늘에 함유된 알리나제 효소를 실활시킬 수 있다.

바람직하게는, 알리나제 활성을 실활시킨 상기 마늘에 물을 가하여 분쇄한 이후, 상기 효소를 첨가하여 효소분해시킨 후 열수 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

일례로써, 상기 증숙한 생마늘에 마늘 중량 대비 8-12배의 물을 가하여 가수물을 제조해 분쇄한 이후, 상기 가수물의 중량 대비 0.3-1.5중량%의 상기 효소를 첨가하여 효소분해시키는 것을 특징으로 한다.

일례로써, 50-60℃에서 6-24시간 효소분해시킨 후, 80-100℃에서 6-20시간 열수 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 100℃ 이상의 온도에서 5-10분간 생마늘을 증숙하는 단계; 상기 증숙한 생마늘에 마늘 중량 대비 8-12배의 물을 가한 가수물을 분쇄하는 단계; 분쇄한 상기 가수물에 알칼라제 및 푼가밀 중 적어도 하나의 효소를 상기 가수물의 중량 대비 0.3-1.5중량% 첨가하여 50-60℃에서 6-24시간 효소분해하는 단계; 및 효소분해한 상기 가수물을 80-100℃에서 6-20시간 열수 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생마늘 추출물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은, 상기와 같은 제조방법으로 제조된 생마늘 추출물 및 이를 유효성분으로 함유하는 음료를 제공한다.

본 발명에 따르면 효소분해를 위하여 알칼라제와 푼가밀 효소를 활용하여 별도의 숙성기간이나 갈변화 반응 없이도 SAC 함량이 증가된 생마늘 추출물을 제조할 수 있으며, 이 추출물은 그대로 혹은 희석 및 농축물로 만들어 음료로 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생마늘 추출물의 제조 공정을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일측면은 효소분해를 이용한 S-알릴-시스테인(이하, 'SAC'라 함) 함량이 높은 생마늘 추출물의 제조방법을 제공한다.

기존에 식품 가공에 있어서 과육이 연한 과실의 껍질 제거, 과즙 음료의 청징, 분해수율의 향상 등을 목적으로 다양한 효소들을 이용하여 성분을 분해하는 방법이 활용되어 왔는데, 활용도가 높은 효소로 셀루라제(cellulase), 전분 분해효소인 아밀라제(amylase) 등에 사용되어 왔다. 이들 효소는 식물성 식품원료에 적용하여 전분을 분해시키거나 섬유질을 분해시키는 목적으로 활용하는 등 효소들이 주로 분해하는 원료의 특성을 고려하여 적용되어 왔다. 본 발명에서는 SAC가 단백질 성분이므로 이를 고분자의 단백질을 저분자로 분해시키는 작용이 강한 효소들을 사용함으로써 생마늘에는 미량 존재하는 SAC의 함량이 증가된 생마늘 추출물을 제조하고자 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 SAC 함량이 높은 생마늘 추출물을 제조하는 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 일실시예에 따른 생마늘 추출물의 제조 공정을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생마늘 추출물 제조방법은, 마늘에 함유된 알리나제 효소를 실활시킨 후, 알칼라제(Alcalase) 및 푼가밀(Fungamyl) 중 적어도 하나의 효소를 첨가하여 효소분해하는 단계를 포함한다.

이에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 마늘에 함유된 알리나제 효소를 실활시키기 위한 작업을 수행한다(S110). 일례로, 생마늘을 증숙하여 알리나제 효소를 실활시키거나 알콜 등과 같은 용매를 처리하거나 식초 처리 등을 통해 마늘에 함유된 알리니제 효소를 실활시킬 수 있다.

생마늘을 마쇄할 경우 자체 효소인 알리나제에 의해 알린이 분해되어 알리신 이 생성되며, 상술한 바와 같이 알리신의 분해에 의해 강한 마늘의 향이 생성되므로 효소분해에 의해 향기성분을 제어하기는 어려우며, 이는 향후 추출음료의 관능적 특성에도 영향을 미치게 되므로 이러한 문제점을 방지하기 위하여 마늘의 알라니제를 실활시킬 필요가 있다. 또한, 마늘속에 함유되어 있는 알리나제라는 효소가 실활되면서 마늘내 유효성분인 함황화합물들의 분해를 방지함으로써 함황화합물을 구조적 골격으로 하는 SAC의 생성을 증가시키는데 기여할 것이다. 알리나제가 실활된 마늘은 마늘의 표면적을 넓힘으로써 효소처리시 반응속도를 높이기 위해 분쇄하는 것이 적합하다.

일례로, 본 발명에서는 생마늘을 증숙시켜 알리나제의 활성을 실활시킬 수 있는데, 예컨대 100℃ 이상의 온도에서 5-10분간 생마늘을 증숙시킨다. 이때, 생마늘을 탈피 및 세척한 후 통으로 증숙하는 것이 바람직할 수 있다. 생마늘을 통으로 증숙하기 때문에 마늘속까지 증숙하기 위해서는 온도와 시간이 중요하다.

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다음으로, 알리나제 활성을 실활시킨 마늘에 물을 가한 후 분쇄한다(S120). 이때, 물량은 알리나제 활성이 실활된 마늘, 예컨대 증숙한 마늘 중량 대비 8-12배의 물을 가하는 것이 바람직하며, 물을 가한 후 거칠게 마쇄한다.

마늘을 분쇄하여 사용하는 이유는, 분쇄함으로써 마늘의 표면적을 크게 하여 발효시간을 그만큼 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 SAC 성분을 보다 짧은 시간내에 효과적으로 추출할 수 있기 때문이다.

다음으로, 분쇄한 가수물에 알칼라제(Alcalase) 및 푼가밀(Fungamyl) 중 적어도 하나의 효소를 첨가하여 효소분해시킨다(S130). 이때, 가수물의 중량 대비 0.3-1.5중량%의 상기 효소를 첨가하여 50~60℃에서 6~24시간 동안 효소분해를 진행시키는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 효소분해 시간을 단축시키기 위해 알칼라제(프로타제(protase) 효소 첨가))와 푼가밀(α-아밀라제 효소 첨가)을 혼용하여 사용할 수 있으며, 이때 동량(1:1)으로 첨가할 수 있다. 알칼라제는 단백질 분해 효소이고 푼가밀은 전분 분해 효소이므로 함께 작용시 전분도 분해하고 단백질도 분해하기 때문에 분해 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 추출 수율도 높일 수 있다. 예컨대, 이들을 혼용하여 사용시 효소분해 시간을 6~12시간으로 단축시킬 수 있다.

효소의 양이 너무 적을 경우에는 효소분해에 많은 시간이 소요되고, 효소의 양이 너무 많을 경우에는 과도한 작용으로 빠르게 신맛이 생성되거나 비용이 많이 발생하는 문제가 있으므로, 시간, 수율 및 생산효율성 등 모든 측면을 고려하여 효소의 적정 사용량을 결정하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 효소분해액을 열수 추출한다(S140). 이때, 효소분해액은 80~100℃에서 6~20시간 열수 추출하는 것이 바람직하다. 열수 추출할 경우 보다 짧은 시간 내에 효소반응을 중지시킬 수 있으며, SAC 함량이 보다 많이 함유된 추출물을 제조할 수 있다.

상기와 같은 제조 공정에 의해 제조된 생마늘 추출물은 효소의 작용이 정지된 추출물로 각종 가공품의 원료로 사용될 수 있으며, 보다 용이하게는 희석, 농축 또는 그 자체로 음용할 수 있는 음료로 가공될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에서는 SAC 함량이 증가된 생마늘 추출물 제조를 위해 적합한 효소를 선정하기 위하여 식품가공에 널리 이용되는 5종의 효소를 사용하여 이들이 SAC 함량 변화에 미치는 영향을 분석하였다.

[ 실시예 1] 마늘의 효소분해 과정 중의 알린( alliin ) 및 SAC 의 변화

효소들의 최적 활성을 고려하여 효소 분해시 시료의 처리 온도에 대해서는 별도의 조건을 설정하지 않고, 이미 알려져 있는 온도 범위인 50~60℃에서 분해를 실시하였다.

효소 추출물 1㎖를 취하여 3,000rpm, 4℃에서 15분간 원심분리하였다. 원심 분리한 상층액을 0.22㎛ 멤브레인 필터(membrane filter)로 여과한 후 이를 분석용 시료로 사용하였다. SAC 함량은 질량분석기(SQ Quantum LC-MS/MS, Thermo scientific, Waltham, MA, USA)를 이용하여 분석하였다. 분석용 칼럼은 ZORBAX SB-C₁₈ (4.6 × 250mm, 5㎛, Agilent)을 사용하였고, 이동상은 물에 용해한 0.1% 포름산과 아세토나이트릴로 용해한 0.1% 포름산을 99:1, 80:20 및 0:100의 비율로 조절하면서 분석하였다. 이동상의 속도는 0.7㎖/min, 시료 주입량은 1㎕, 스캔타입(scan type)은 SRM mode 161.8<73.2로 유지하였다. 하기 표 1은 효소분해에 따른 알린의 변화를 나타낸 것이며, 표 2는 효소분해에 따른 SAC의 변화를 나타낸 것이다. 하기 표에서 단위는 mg/100㎖이다.

Samples	효소분해 시간(hr)
	3	6	12	24
Control	96.2±13.5	97.8±13.9	94.1±14.3	94.4±15.3
Alcalase	92.2±16.1	86.6±19.3	81.0±17.9	77.2±17.7
Celluclast	84.7±16.6	86.3±19.9	84.6±19.1	81.0±17.5
Fungamyl	92.2±19.2	87.6±20.3	81.5±18.4	78.8±17.5
Saczyme	83.3±17.6	87.8±19.8	81.6±18.2	75.7±15.8
Viscozyme	90.4±19.6	83.4±18.4	80.7±17.7	76.0±17.5

(control: 효소무처리, Alcalase~Viscozyme : 각 효소를 1% 처리)

Samples	효소분해 시간(hr)
	3	6	12	24
Control	0.7±0.2	0.8±0.2	0.7±0.2	0.8±0.2
Alcalase	4.0±0.6	4.8±0.9	5.8±0.9	9.8±0.2
Celluclast	0.5±0.2	0.5±0.2	0.6±0.2	0.6±0.2
Fungamyl	2.6±0.3	2.8±0.5	2.8±0.4	4.3±0.9
Saczyme	0.4±0.2	0.6±0.3	0.5±0.2	0.6±0.3
Viscozyme	0.6±0.2	0.5±0.2	0.5±0.2	0.5±0.2

(control: 효소무처리, Alcalase~Viscozyme : 각 효소를 1% 처리)

상기 표 1 및 2에서 확인할 수 있는 것과 같이, 셀루칼스트(cellucalst) 효소 첨가시에는 알린 함량이 적게 감소하였고 SAC의 생성량도 적었으며, 타 효소 첨가시에는 알린 함량이 크게 감소하였는데 알칼라제 및 푼가밀 효소 첨가시료에서만 SAC 함량이 크게 증가하였고 특히 알칼라제가 가장 많이 증가하였다.

알칼라제(alcalase) 효소 첨가 시료는 알린 함량이 92.2 mg/100mL이던 것이 24시간 분해 후에는 16% 감소하였고 SAC 함량은 분해 3시간 후에 4.0 mg/100mL이던 것이 24시간 후에는 9.8 mg/100mL로 크게 증가하였다.

푼가밀(fungamyl) 효소 첨가 시료는 분해 3시간에 알린 함량이 92.2 mg/100mL이던 것이 24시간 분해 후에는 15% 감소하여 SAC 78.8 mg/100mL였고, SAC 함량은 분해 3시간 후에 2.6 mg/100mL 이던 것이 24시간 후에는 4.3 mg/100mL로 증가하였다.

또한, 알칼라제 및 푼가밀 효소 첨가시 SAC 생성량은 24시간에서 최대치를 보이며 그 이후에도 SAC의 생성이 기대되나 본 발명에서 제시하는 시간은 상업적 공정을 고려하여 24시간까지만 적용을 한 것이며 그 이상의 시간까지도 가능할 것으로 기대된다.

한편, 사크자임(Saczyme) 효소 첨가시는 알린 함량이 3시간 후에 83.3mg/100mL 이던 것이 24시간 후에는 75.7mg/100mL로 감소하였으며, SAC의 함량은 0.4mg/100mL 이던 것이 0.6mg/100mL로 미량 증가하였다.

일반적으로, 흑마늘로 가공하였을 때 SAC 함량이 증가된다고 알려져 있으나 흑마늘로 가공시에는 흑마늘 제조를 위한 생산 기간, 비용 발생 및 고온숙성으로 인한 안전성 등의 문제가 있다.

반면, 본 발명에 따르면, 상기 표 1 및 2에서와 같이, 오랜 시간의 제조공정과 장기간의 열처리 공정 없이 효소분해를 통하여 SAC 함량을 증대시킬 수 있다. 즉, 1% 알칼라제(alcalase) 효소 처리만으로도 SAC 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 알칼라제(alcalase) 및 푼가밀(fungamyl) 효소를 각각 첨가하여 분해시키거나 두 효소를 적절히 혼합하여 분해시키는 방법으로 SAC가 증가된 생마늘 분해물을 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 흑마늘로 제조하지 않고도 증숙된 마늘에 알칼라제 및/또는 푼가밀과 같은 효소처리를 통하여 짧은 시간에 마늘의 유용물질인 SAC가 높은 추출물을 제조할 수 있다.

[ 실시예 2] 효소분해 및 열수추출의 경우 SAC 변화

시료를 알칼라제(0.5중량%)와 푼가밀(0.5중량%)로 효소처리한 경우와 효소분해물을 고온에서 열수 추출한 경우의 SAC 변화는 하기 표 3과 같다. 하기 표에서 단위는 mg/100㎖이다.

Samples	SAC 함량
24시간 효소분해 후	4.64±0.13
효소분해물을 80℃에서 6시간 추출	9.57±0.06

상기 표 3에서 확인할 수 있는 것과 같이, 0.5% 알칼라제(alcalase) 및 0.5% 푼가밀(fungamyl)로 효소분해 한 후의 SAC 함량은 4.64 mg/100mL로 측정되었는데, 이는 1% 알칼라제 사용시의 절반의 수준이고, 1% 푼가밀 사용시의 약 2배에 해당하는 함량이다.

한편, 알칼라제와 푼가밀을 첨가하여 24시간 분해시킨 것과 달리, 효소분해물을 80℃에서 6시간 열수 추출하면 단순히 효소분해시킨 것에 비해 SAC 함량이 2배 정도 증가하는 것을 확인할 수 있다.

[ 비교예 1] 시판 흑마늘 추출액의 SAC 함량

시판 흑마늘 추출액의 SAC 함량을 측정한 결과는 하기 표 4와 같다. 흑마늘의 대표적인 유효물질로 알려진 SAC 함량을 측정한 결과 시판 흑마늘 추출액 A에서 4.19 mg/100mL로 가장 높은 함량이었으며 시판 흑마늘 추출액 C에서 0.42 mg/100mL로 가장 낮게 검출되었다. 하기 표에서 단위는 mg/100㎖이다.

Samples	SAC 함량
시판 흑마늘 추출액 A	4.19±0.02
시판 흑마늘 추출액 B	2.49±0.01
시판 흑마늘 추출액 C	0.42±0.01
시판 흑마늘 추출액 D	1.09±0.03

상기 표 4에서 알 수 있는 것과 같이, 조사된 시판 흑마늘 추출액의 평균 SAC 함량은 2.04±1.66 mg/100mL이다.

본 발명에서 제시하는 1% 알칼라제 효소를 첨가한 경우, 1% 푼가밀 효소를 첨가한 경우, 및 0.5% 알칼라제와 0.5% 푼가밀을 혼합하여 24시간 숙성시킨 경우, SAC 함량이 각각 9.8±0.2 mg/100mL, 4.3±0.9 mg/100mL, 및 4.64±0.13 mg/100mL이었던 것과 비교해보면, 장기간 숙성하여 추출된 시판 흑마늘 추출액보다 SAC 함량이 훨씬 높다는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 효소분해를 이용하여 증숙된 마늘에서 SAC를 추출할 경우 추출 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 장기간의 열처리에 의한 시간과 비용 등 경제적인 문제도 해결하면서 SAC 함유량을 증가시킬 수 있다.

마늘의 효소분해 추출물의 관능평가

본발명의 실시예에 따라 제조된 마늘의 효소분해 추출물에 대한 관능평가를 측정한 결과는 하기 표 5와 같다. 하기 표 5는 24시간 효소 분해한 마늘 추출물의 관능평가를 실시한 결과이다.

Samples	단맛	마늘냄새	신맛	종합적인 기호도
Control	2.1±0.2	2.2±0.3	4.0±0.3	2.0±0.2
Alcalase	3.2±0.1	6.7±0.1	4.5±0.2	5.3±0.3
Cellucalst	3.1±0.3	3.2±0.1	3.3±0.1	4.8±0.1
Fungamyl	4.5±0.4	6.8±0.2	3.7±0.2	5.0±0.2
Saczyme	3.6±0.2	4.2±0.2	3.4±0.2	4.2±0.1
Viscozyme	3.4±0.1	3.8±0.2	2.5±0.1	3.2±0.1

* 7점 측도법으로 관능평가를 실시함. 1은 매우 나쁨, 2-3은 나쁨, 4는 보통, 5-6은 양호, 7은 매우 좋음

상기 표 5를 참조해보면, 마늘효소 추출물의 단맛, 마늘냄새, 신맛 등 종합적인 기호도를 평가한 결과 단맛은 푼가밀로 분해한 추출물이 4.5로 가장 높았고, 마늘 냄새는 알칼라제 및 푼가밀이 각각 6.7 및 6.8로 타 효소에 비해 가장 높은 점수를 얻었는데, 이는 마늘 냄새가 거의 느껴지지 않았음을 반영하는 점수이다. 장시간의 효소분해는 신맛을 생성하여 기호도를 저하시키는 요인이 될 수 있는데 효소분해 후의 신맛은 비소코자임 효소 사용시 2.5로 가장 낮아 신맛이 많이 생성됨을 알 수 있었다.

종합적인 기호도로 불 때, 효소분해를 하지 않은 마늘 추출물은 마늘냄새로 인해 2.0으로 기호도가 낮았고, 알칼라제 효소로 분해한 군이 5.3으로 가장 높은 기호도를 얻었으며, 알칼라제와 푼가밀 효소로 분해한 추출물의 경우 모두 5.0 이상으로 관능적으로 우수하였다.

따라서, 본 발명의 일실시예와 같이, 알칼라제와 푼가밀 효소를 사용하여 마늘 추출물을 제조할 경우 기호도 또한 우수함을 알 수 있다.

다음으로, 각 효소 처리시 마늘 효소분해 과정 중의 탁도 및 잔사 변화를 측정한 결과 하기 표 6 및 7과 같았다.

마늘의 효소분해 과정 중의 탁도의 변화

마늘 추출액을 여과지(No. 2, Advantec, Tokyo, Japan)로 여과한 여액의 흡광도를 spectrophotometer (Libra S35, Biochrome Ltd., England)로 600nm에서 탁도를 측정한 결과는 하기 표 6과 같다. 하기 표에서 단위는 %T이다.

Samples	효소분해 시간(hr)
	3	6	12	24
Control	34.7±0.5	43.4±8.1	42.0±6.1	22.6±1.4
Alcalase	66.7±1.8	67.0±6.3	61.7±3.9	47.1±3.3
Celluclast	51.8±8.3	43.1±8.1	67.7±8.0	42.9±11.5
Fungamyl	38.3±5.2	65.3±10.8	65.9±7.4	73.9±13.8
Saczyme	16.3±3.2	20.3±5.9	27.7±10.1	11.9±3.07
Viscozyme	52.7±8.2	63.2±8.3	76.4±8.4	73.1±7.7

(control: 효소무처리, Alcalase~Viscozyme: 각 효소를 1% 처리)

효소분해 추출물의 탁도를 측정한 결과는 상기 표 6과 같으며, 증류수의 탁도는 100이며 액체가 탁할수록 낮은 수치를 나타낸다. 대조군의 탁도는 22.6~43.4%, 사크자임 효소로 분해한 시료가 11.9~27.7%로 가장 낮아 추출물의 액이 맑지 않았다. 그 외 알칼라제, 셀루칼스트, 비스코자임은 3시간 분해 후 50% 이상으로 다른 효소 분해 추출물에 비해 맑은 추출물이 제조되었으며 그 중 알칼라제 효소 첨가시 66.7%로 가장 맑았고 효소분해 시간이 증가하였을 때도 타 효소 분해시에 비해 맑았다. 또한 푼가밀 효소 사용시 알칼라제 효소를 제외하고 맑은 액상을 얻을 수 있었다. 마늘 추출물의 액상이 맑으면 타 재료와의 융합이 자연스러우며 현대에 인기가 있는 컬러 푸드와의 결합이 훨씬 용이해진다.

마늘의 효소분해 과정 중 잔사의 변화

마늘의 효소 분해과정 중 잔사의 양을 비교하기 위하여 증숙하여 분쇄한 마늘 5g에 효소가 1% 첨가된 증류수를 가해 50mL가 되도록 만든 다음 해당 시간별로 분해하면서 시료를 채취하여 여과 후 남은 잔사를 건조기에서 건조하여 남은 양의 무게를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 7과 같다. 하기 표에서 단위는 g이다.

Samples	효소분해 시간(hr)
	3	6	12	24
Control	0.95±0.06	1.00±0.01	0.99±0.03	0.91±0.01
Alcalase	1.27±0.36	1.07±0.16	0.96±0.10	1.06±0.09
Celluclast	0.98±0.22	0.80±0.03	0.74±0.15	0.72±0.18
Fungamyl	0.94±0.04	0.88±0.11	0.75±0.17	0.72±0.09
Saczyme	0.84±0.10	0.82±0.14	0.86±0.23	0.76±0.13
Viscozyme	1.06±0.27	0.80±0.22	0.66±0.07	0.87±0.22

(control: 효소무처리, Alcalase~Viscozyme: 각 효소를 1% 처리)

상기 표 7에서 알 수 있는 것과 같이, 분해 3시간 후 대조구는 0.95g이 남았으며 이후 분해 후의 잔사는 1.00~0.91g의 범위였으며 3시간 분해 후 가장 낮은 잔사량이 측정되었던 사크자임 효소를 첨가한 군은 0.84g 이던 것이 24시간 후에는 0.76g으로 감소하여 타 효소에 비해 잔사량이 가장 적었고, 알칼라제 효소 첨가시료는 1.06g 이상으로 가장 높았다. 푼가밀 효소 첨가시에는 초기 분해속도는 중간정도이나 24시간 후에는 사크자임 효소 첨가 시료와 같은 0.76g으로 가장 낮아 추출 수율이 높을 것으로 기대된다.

본 실험의 결과에서 알칼라제 효소 분해물을 제외하고 타 효소 첨가시에는 대조구보다 잔사가 적어 효소를 첨가하여 분해함으로써 수득율을 높일 수 있을 것으로 기대되는데 이는 상업적으로 유용한 결과라 생각된다.

또한, 본 실험에 사용된 단백질 분해효소인 알칼라제와 전분을 분해하는 타 분해효소를 첨가하여 사용하면 본 발명에서 요구되는 SAC 함량을 높이고 고형분의 함량도 함께 더 높일 수 있을 것으로 기대된다.

상기에서 살펴본 것과 같이, 알칼라제 효소와 푼가밀 효소 분해물 모두 관능평가에서 우수했으며, 알칼라제는 탁도 측면에서 유리했고 푼가밀은 잔사량 측면에서 유리함을 알 수 있다.

상기와 같은 방법에 의해 제조된 추출물은 그대로 혹은 희석 및 농축물로 만들어 음료로 제공될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. S-알릴-시스테인 유효성분 함량 증가를 위한 마늘 추출물 제조방법으로서,
   탈피한 생마늘을 통으로 100℃ 이상의 온도에서 증숙하여 알리나제 효소를 실활시키는 단계;
   상기 알리나제 효소가 실활된 마늘에 물을 가한 후 분쇄하는 단계;
   상기 분쇄된 분해물에 알칼라제 및 푼가밀 중 적어도 하나의 효소를 가하여 효소분해시키는 단계; 및
   상기 효소분해시킨 분해물을 가열하여 열수 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-알릴-시스테인 유효성분 함량을 증가시키기 위한 마늘 추출물의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. S-알릴-시스테인 유효성분 함량 증가를 위한 마늘 추출물의 제조방법으로서,
   탈피한 생마늘을 통으로 100℃ 이상의 온도에서 5-10분간 증숙하여 알리나제 효소를 실활시키는 단계;
   상기 알리나제 효소가 실활된 마늘에 마늘 중량 대비 8-12배의 물을 가한 후 분쇄하는 단계;
   상기 분쇄된 분쇄물에 알칼라제 및 푼가밀 중 적어도 하나의 효소를 상기 분쇄물 중량 대비 0.3-1.5중량% 첨가하여 50-60℃에서 6-24시간 효소분해시키는 단계; 및
   상기 효소분해한 분해물을 80-100℃에서 6-20시간 열수 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-알릴-시스테인 유효성분 함량을 증가시키기 위한 마늘 추출물의 제조방법.
5. 제 1항 또는 제 4항의 제조방법으로 제조된 S-알릴-시스테인을 유효성분으로 함유하는 마늘 추출물.
6. 제 5항의 마늘 추출물을 유효성분으로 함유하는 음료.

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