KR101573389B1 - 지구력 및 피로회복 효능을 가진 함초 발효음료의 제조방법 - Google Patents
지구력 및 피로회복 효능을 가진 함초 발효음료의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 함초, 현미, 정제수를 혼합하여 분쇄하는 분쇄단계(제1단계); 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소를 첨가하는 효소첨가단계(제2단계); 상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 주모 접종 및 발효하는 알코올발효단계(제3단계); 상기 제3단계에서 얻어진 알코올발효액에 종초를 접종 및 발효하여 함초 발효원액 제조단계(제4단계);
상기 제4단계에서 얻어진 함초 발효원액 100 중량부에 정제수 1500~2500 중량부, 포도당 30~50 중량부, 액상과당 100~150 중량부, 망고농축액 20~50 중량부, 염화칼륨 0.1~1.0 중량부, 탄산마그네슘 0.2~0.3 중량부, 젖산칼슘 0.1~1.0 중량부, 글루타민산나트륨 0.1~1.0 중량부, 구연산나트륨 1~5 중량부, 비타민 1~5 중량부, 망고향료 1~5 중량부의 부형제를 혼합하는 부형제 혼합단계(제5단계); 상기 제5단계에서 부형제가 혼합된 혼합액을 여과하여 살균하고 포장하는 살균 및 포장단계(제6단계);로 이루어지는 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법 및 현미를 기질로 하는 함초음료를 제공한다.
상기 제4단계에서 얻어진 함초 발효원액 100 중량부에 정제수 1500~2500 중량부, 포도당 30~50 중량부, 액상과당 100~150 중량부, 망고농축액 20~50 중량부, 염화칼륨 0.1~1.0 중량부, 탄산마그네슘 0.2~0.3 중량부, 젖산칼슘 0.1~1.0 중량부, 글루타민산나트륨 0.1~1.0 중량부, 구연산나트륨 1~5 중량부, 비타민 1~5 중량부, 망고향료 1~5 중량부의 부형제를 혼합하는 부형제 혼합단계(제5단계); 상기 제5단계에서 부형제가 혼합된 혼합액을 여과하여 살균하고 포장하는 살균 및 포장단계(제6단계);로 이루어지는 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법 및 현미를 기질로 하는 함초음료를 제공한다.
Description
본 발명은 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법 및 함초음료에 관한 것으로, 더 상세하게는 함초, 현미, 정제수를 혼합하여 분쇄하는 분쇄단계(제1단계)와, 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소를 첨가하는 효소첨가단계(제2단계)와, 상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 주모 접종 및 발효하는 알코올발효단계(제3단계)와, 상기 제3단계에서 얻어진 알코올발효액에 종초를 접종 및 발효하여 함초 발효원액 제조단계(제4단계)와, 상기 제4단계에서 얻어진 함초 발효원액에 부형제를 혼합하는 부형제 혼합단계(제5단계)와, 상기 제5단계에서 부형제가 혼합된 혼합액을 여과하여 살균하고 포장하는 살균 및 포장단계(제6단계);로 이루어어지는 것을 특징으로 한다.
현대인의 신체는 노동, 신체 운동 및 정신적 요인에 의한 피로 물질의 축적, 신체기능의 저하 및 균형파괴 등으로 야기되는 만성적인 피로에 지속적으로 노출된다. 이 중 과도한 운동으로 인한 근육 손상은 체내 저장된 당분 및 글리코겐을 소비함으로써 생리기능의 불균형을 초래하고, 과잉 대사산물의 축적을 통해 신경기능의 저하를 유발한다. 인체기능의 적절한 수행을 위한 식품이나 영양소 섭취는 인체 내 부작용이 없고 체내 피로물질의 해소에 긍정적인 효과를 나타내므로 피로회복 효능이 우수한 식품 및 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근 건강 증진을 위한 생리활성 물질 탐색과 기능성 식품 개발에 관한 연구가 여러 방면으로 활발하게 진행되면서 해양 자원식물인 해조류의 다양한 생리활성 성분들도 밝혀지고 있다. 해조류의 생리활성으로는 항암, 면역증강, 혈당강화, 콜레스테롤 저하 및 지질대사 개선 효과 등이 알려져 있으며, 이는 생활습관병 개선 및 예방효과가 기대되어 그 이용성이 날로 증대되고 있다.
해조류 중 함초(Salicornia Hernacea L.)는 명아주과(Chenopodiaceae)에 속하는 일년생 초본으로 우리나라 서남해안지대의 개펄에서 많이 자라는 식물이며, 특히 바닷물이 와서 닫는 주변이나, 간척에 의하여 이루어진 곳, 염전 주변 등에서 나문재나 칠면초와 함께 무리를 이루며 자라는 식물이다. 함초는 그 함유 성분이나 형태 및 생육특성에 따라서 여러 가지 이름으로 불리고 있는데, 우리말로는 퉁퉁하고 마디마디 튀어나온 풀이라 하여 퉁퉁마디라고 부르며, 전체모양이 산호를 닮았다고 하여 산호초라고 부르기도 한다. 중국의 옛 의학책인 <신농초본경>에는 맛이 몹시 짜다고 하여 함초(鹹草) 또는 염초(鹽草)라고 하였고, 몹시 희귀하고 신령스러운 풀이라 하여 신초(神草)라고도 하였다.
갯벌과 염전 등 고농도의 염류 토양에서 자라는 내염성 식물인 함초는 염분을 체내에 축적하고 있을 뿐만 아니라, 바닷물 속에 포함되어 있는 각종 미네랄 성분이 다량 함유되어 있다고 알려져 있으며, 100g 당 칼슘 349mg, 칼륨 940mg, 마그네슘 340mg, 철 47mg 등 천연 미네랄 90여 종이 들어 있다. 또한, 필수지방산인 리놀렌산이 전체 지방산 중 약 50% 함유되어 있으며, 필수 아미노산의 함량이 총 아미노산 함량대비 약 40%를 함유하고 있는 것으로 보고되었다. 또한 예로부터 민간요법으로 많이 이용되었던 자원식물로서 암, 축농증, 관절염, 고혈압, 요통, 비만증, 치질, 당뇨병, 갑상선염, 천식, 기관지염, 및 간 지로한 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 함초는 고염분 함유로 인한 기호성 및 가공성의 문제로 주로 환의 형태로 가공되며 식품에 적용되었으며, 그 예로는 김, 유산발효유, 찜케이크, 설기떡 등이 있을 뿐 함초를 음료의 형태로 가공 및 적용한 예는 전무한 실정이다.
식초는 대표적인 알칼리성 식품으로 설탕, 소금과 함께 기본 조미료에 속하며, 산미의 기본이 되는 초산 이외에도 다양한 유기산류, 당류, 아미노산류 및 에스테르류를 함유하고 있다. 생체 조직 내에서 호기적으로 쉽게 분해될 수 있고 생리적 상태에 따라서 필요한 물질로 쉽게 전환될 수 있어 생체의 균형을 유지하고 필요한 미량금속이 염으로 흡수될 수 있어 다양한 기능식품으로 인정되어 최근에는 영양학적으로 다량의 섭취가 권장되고 있으며, 동맥경화, 고협압 등의 성인병 예방효과, 식중독균의 살균효과, 콜레스테롤 저하효과, 체지방 감소, 피로회복 등의 기능이 밝혀지면서 다양한 용도로의 개발이 기대되는 발효식품이다.
이에 본 발명자들은 고 염분 함유로 인한 함초의 기호성 문제, 기존의 함초 발효 제품의 위생적 문제, 1년 이상의 제조기간, 고가의 생산 비용을 해결하고 함초 가공식품의 기능성 향상을 위하여 건강식으로 널리 이용되는 현미를 기질로 하여 함초 발효원액을 제조하는 방법을 고안하였으며, 발효최적 조건을 위해 함초, 전분 및 전분당화효소의 비율을 조정하여 적당한 배합비율의 함초 발효원액을 제조하였다. 또한 단기간의 발효가 가능하고 실온에서 2년 이상 저장 가능한 기능성 함초 발효원액을 이용하여 피로회복 및 운동수행능력 증진에 기여할 수 있는 스포츠 음료를 개발하였다.
본 발명의 상기와 같은 문제를 해결하고자 발명한 것으로, 그 목적은 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법으로, 염생식물로 알려진 함초는 고염분 함유로 인한 기호성 문제, 기존의 함초 발효 제품의 위생적 문제, 1년 이상의 제조기간, 고가의 생산 비용을 해결하고 함초 가공식품의 기능성 향상을 위하여 건강식으로 널리 이용되는 현미를 기질로 하여 함초 발효원액을 제조하고자 하였다.
또한, 단기간의 발효가 가능하고, 실온에서 2년 이상 저장 가능한 기능성 함초 발효원액을 이용하여 피로회복 및 운동수행능력 증진에 기여할 수 있는 스포츠 음료를 개발하고자 하였다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법은 함초, 현미, 정제수를 혼합하여 분쇄하는 분쇄단계(제1단계); 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소를 첨가하는 효소첨가단계(제2단계); 상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 주모 접종 및 발효하는 알코올발효단계(제3단계); 상기 제3단계에서 얻어진 알코올발효액에 종초를 접종 및 발효하여 함초 발효원액 제조단계(제4단계); 상기 제4단계에서 얻어진 함초 발효원액에 부형제를 혼합하는 부형제 혼합단계(제5단계); 상기 제5단계에서 부형제가 혼합된 혼합액을 여과하여 살균하고 포장하는 살균 및 포장단계(제6단계);로 이루어진 것을 특징으로 한다.
일 실시예로, 상기 제3단계에서 주모를 접종하여 20~30℃에서 5~9일 동안 배양할 수 있다.
또한, 상기 제4단계의 함초 발효원액 제조단계에서 알코올발효액에 종초를 접종하여 20~30℃에서 150~300 rpm 으로 10~20일 동안 발효할 수 있다.
일 실시예로, 상기 제5단계의 부형제 혼합단계에서는 산도 4%의 함초 발효원액, 정제수, 포도당, 액상과당, 망고농축액, 염화칼륨, 탄산마그네슘, 젖산칼슘, 글루타민산나트륨, 구연산나트륨, 비타민 C, 망고향료를 혼합할 수 있다.
본 발명은 앞서 언급된 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법으로 현미를 기질로 하는 함초음료를 제공한다.
본 발명에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료는 크게 2단계 발효조건을 통해 함초 발효원액의 효율을 향상시키며, 부형제를 혼합하여 현미를 기질로 하는 함초음료를 제조함으로써, 단기간에 대량생산이 가능하고 실온에서 2년 이상 저장 가능하며, 함초의 다양한 생리활성 물질들을 함유하고 있어 기능성 식품조재로 활용가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법을 개략적으로 도시한 단계흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 지구력 변화에 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 혈중 피로물질 변화에 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 근육내 LDH 및 CK 활성에 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 근육 내 글리코겐 축적이 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 지구력 변화에 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 혈중 피로물질 변화에 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 근육내 LDH 및 CK 활성에 미치는 영향을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취에 따른 근육 내 글리코겐 축적이 미치는 영향을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법을 개략적으로 도시한 단계흐름도로, 함초, 현미, 정제수를 혼합하여 분쇄하는 분쇄단계(제1단계); 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소를 첨가하는 효소첨가단계(제2단계); 상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 주모 접종 및 발효하는 알코올발효단계(제3단계); 상기 제3단계에서 얻어진 알코올발효액에 종초를 접종 및 발효하여 함초 발효원액 제조단계(제4단계); 상기 제4단계에서 얻어진 함초 발효원액에 부형제를 혼합하는 부형제 혼합단계(제5단계); 상기 제5단계에서 부형제가 혼합된 혼합액을 여과하여 살균하고 포장하는 살균 및 포장단계(제6단계);로 이루어진 것을 특징으로 하는 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법을 제공한다.
1. 분쇄단계(제1단계)
본 발명에서 상기 제1단계인 분쇄단계는 함초, 현미, 정제수를 혼합하여 분쇄하는 단계로, 상기 함초 5~15중량부, 현미 10~30중량부, 정제수 60~80중량부를 혼합하여 분쇄하는 할 수 있으며, 바람직하게는 함초 10중량부, 현미 20중량부, 정제수 70중량부를 혼합하여 분쇄할 수 있다.
보다 자세하게는, 상기 함초는 분말형태로 사용할 수 있고, 상기 현미는 분쇄가 원활하게 이루어지기 위하여 물에 불린 것을 사용할 수 있으며, 상기 함초와 불에 불린 현미를 함께 분쇄 후 정제수를 혼합하여 함초 혼합물을 제조할 수 있으며, 상기 함초와 현미는 250~350 메쉬(mesh)의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 함초와 현미의 분쇄과정을 통해 정제수가 보다 원활하게 섞이게 되어 함초가 용이하게 발효될 수 있다.
여기서, 현미는 함초의 발효를 위하여 사용되는 것으로 함초의 발효를 위한 보당으로 일반적으로 사용되는 꿀, 설탕, 과실농축액을 이용해서는 발효가 어렵기 때문에 상기 현미를 기질로 하여 함초를 원활하게 발효할 수 있게 하며, 이는 현미의 전분을 전분당화효소를 사용하여 단당류로 분해함으로서 이를 발효에 이용하는 방법이다.
2. 효소첨가 단계(제2단계)
효소첨가단계는 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소(Simizyme)를 첨가하는 단계로, 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소를 중량대비 1:0.0005~0.0015의 비율로 첨가하여, 상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물 중 현미 속의 전분을 당화시킬 수 있다.
이때, 함초를 상기의 범위내로 첨가함으로써 당도가 5 ~20
brix이상이 되도록 할 수 있으며, 이는 하기의 알코올 발효단계를 거쳐 얻어지는 함초 발효원액 내 알코올 함량이 발효식초의 식품공전 기준인 4%(v/v, 초산기준)이상인 알코올 함량 5~9% 정도로 조절할 수 있다.
만약, 상기 제1단계에서 얻어지는 함초 혼합물의 당도가 5
brix 미만이 되도록 당을 첨가하게 되면 알코올 함량이 낮아 식초를 원활하게 제조하기 어려울 수 있으며, 상기 제1단계에서 얻어지는 함초 혼합물의 당도가 20
brix를 초과하도록 당을 첨가하게 되면 알코올함량이 너무 높아 하기의 초산발효단계에서 초산균의 활착 및 증식이 어려워져 식초를 원활하게 제조하기 어렵게 된다.
또한, 하기 제3단계인 알코올발효단계에서 알코올 함량이 높으면 제4단계인 함초발효원액 제조단계에서 종초(아세트산균)의 활착 및 증식이 어려우므로 고농도의 알코올이 저해를 가져올 수 있기 때문에 상기의 함초 혼합물에 전분당화효소를 중량대비 1:0.0005~0.0015의 비율로 첨가하는 것이 바람직하다.
3. 알코올 발효단계(제3단계)
알코올 발효단계에서는 주모를 접종 후 발효하여 현미를 기질로하는 알코올 발효원액을 얻는 단계이다.
보다 자세하게는, 상기 제2단계에서 얻어진 효소가 첨가된 함초 혼합물에 주모를 중량대비 1:0.05~0.15의 비율로 접종하고 20~30℃에서 6~12일 동안 발효 후 여과하여 알코올 발효원액을 얻을 수 있다. 상기의 범위 미만으로 접종될 경우, 함초 혼합물에 주모가 골고루 접종되지 않아 알코올 발효가 원활하게 진행되지 못할 수 있으며, 상기의 범위 이상으로 주모가 접종될 경우, 필요 이상으로 주모가 접종됨으로써 경제적이지 못할 뿐만 아니라 알코올의 발효시간이 오래 소요될 수 있기 때문에 함초 혼합물에 주모를 중량대비 1:0.05~0.15의 비율로 접종하는 것이 바람직하다.
상기 알코올 발효단계에서 주모 접종 후 20~30℃에서 6~12일 동안 발효함으로써 알코올 발효 원액에 알맞은 알코올 및 당도의 함량을 도출할 수 있으며, 20℃ 미만으로 발효할 경우 알코올 발효원액에 알맞은 알코올 및 당도의 함량을 도출할 수 없으며, 30℃를 초과하여 발효할 경우 높은 온도로 인하여 알코올 발효가 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.
또한, 20~30℃에서 6일 미만으로 발효할 경우에는 식초에 맞는 알코올, 당도의 함량이 도출되지 못하여 알코올 발효원액을 원활하게 제조하기 어려울 수 있으며, 12일을 초과하여 발효할 경우에는 알코올함량은 어느 정도 증가할 수 있지만 당도가 더 이상 변하지 않게 되어 필요 이상의 발효를 하게 되어 비경제적이다.
본 발명의 제3단계에서 보다 바람직하게는 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 중량대비 1 : 0.05의 비율로 접종하고 25℃에서 9일 동안 발효함으로써 최적의 알코올 발효를 위한 당도변화 및 알코올 함량의 조건일 수 있으며, 알코올 발효 후 여과과정을 통해 불순물 및 찌꺼기를 제거함으로써 보다 바람직한 알코올 발효원액을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제3단계에서 사용된 주조는 제조하여 사용할 수 있으며, 주모제조는 상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 균주를 접종하고 배양하여 주모를 제조하는 것이다.
보다 상세하게는, 상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 사카로미세스 세레비시아 균주를 접종하고 20~30℃에서 3~5일 동안 배양하여 주모를 제조할 수 있으며, 바람직하게는 함초 혼합물에 사카로미세스 세레비시아 균주를 접종하여 25℃에서 4일 동안 배양하여 제조할 수 있다.
일반적으로, 상기 사카로미세스 세레비시아 균주는 알코올 발효력이 강한 상면 발효 효모로, 알코올 저항성이 좋으며, 내당성이 있고, 알코올 발효 후 공기 존재하에서 피막을 형성하는 특징이 있다.
4. 함초 발효원액 제조단계(제4단계)
본 발명의 제4단계는 상기 제3단계에서 얻어진 알코올 발효원액에 종초를 접종하고 발효하여 현미를 기질로 하는 함초 발효원액을 제조하는 단계이다.
보다 자세하게는 제4단계에서 얻어진 알코올 발효원액에 종초를 중량대비 1 : 0.05~0.15의 비율로 접종하고 25~30℃에서 150~300 rpm으로 10~20일 동안 발효할 수 있다. 이때, 종초 접종 비율이 상기 범위 미만인 경우 종초가 골고루 접종되지 못하여 발효가 원활하게 진행되지 못할 수 있으며, 상기의 범위 이상인 경우 종초가 필요이상으로 접종되어 비경제적이며 발효 시간이 오래 걸리는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 함초 발효원액 제조를 위한 발효 시 25℃ 미만으로 발효할 경우에는 접종되는 종초 내 아세트산균이 원활하게 생육하지 못하여 식초에 맞는 알코올과 당도의 함량이 도출되지 못하여 식초를 원활하게 제조하기 어려울 수 있으며, 30℃ 초과하여 발효할 경우에는 높은 온도로 인하여 아세트산균이 생육하지 못하여 발효가 이루어지지 않을 수 있다.
한편, 함초 발효원액 제조를 위한 발효 시 150rpm, 10일 미만으로 발효할 경우에는 함초 발효원액에 맞는 알코올, 당도의 함량이 도출되지 못하여 함초 발효원액을 원활하게 제조하기 어려울 수 있으며, 300rpm, 20일을 초과하여 발효할 경우에는 필요 이상의 발효를 하게 되어 비경제적일 수 있다.
본 발명의 제4단계에서 바람직하게는, 상기 제3단계에서 얻어진 알코올 발효원액에 종초를 중량대비 1 : 0.1의 비율로 접종하고 30℃에서 200rpm으로 16일 동안 발효 후 여과과정을 통해 불순물 및 찌꺼기를 제거함으로써 보다 바람직한 함초 발효원액을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에의 제4단계에서 사용된 종초는 제조하여 사용할 수 있으며, 종초는 상기 제3단계에서 얻어진 알코올 발효액에 아세트산균을(Acetobacter sp.)을 접종하여 25~30℃에서 150~300rpm으로 4~8일 동안 배양하여 종초를 제조할 수 있으며, 바람직하게는 알코올 발효액에 아세트산균을 접종하여 30℃에서 200rpm으로 6일 동안 배양할 수 있다.
일반적으로, 상기 아세트산균은 살균능력이 있어 대장균이나 포도상구균과 같이 식중독을 일으키는 세균을 죽임으로써 음식의 부패를 막으며, 보통 맥아식초, 사과초, 양조식초, 알코올식초 등을 만드는데 사용된다.
5. 부형제 혼합단계(제5단계)
본 발명의 제5단계는 부형제 혼합단계로, 제4단계에서 얻어진 함초 발효원액에 부형제인 정제수, 포도당, 액상과당, 망고농축액, 염화칼륨, 탄산마그네슘, 젖산칼슘, 글루타민산나트륨, 구연산나트륨, 비타민 C, 망고향료를 혼합하여 현미를 기질로 하는 함초 음료를 제조할 수 있다.
바람직하게는 제4단계에서 얻어진 산도 4%의 함초 발효원액 100 중량부에 정제수 1500~2500 중량부, 포도당 30~50 중량부, 액상과당 100~150 중량부, 망고농축액 20~50 중량부, 염화칼륨 0.1~1.0 중량부, 탄산마그네슘 0.2~0.3 중량부, 젖산칼슘 0.1~1.0 중량부, 글루타민산나트륨 0.1~1.0 중량부, 구연산나트륨 1~5 중량부, 비타민 1~5 중량부, 망고향료 1~5 중량부의 부형제를 혼합할 수 있으며, 상기의 혼합 비율은 함초 발효원액의 특유의 신맛 및 시큼한 맛을 저하시키면서 취식자로 하여금 부담감없이 취식이 가능하도록 하기 위한 최적의 혼합비율이 도출된 것이다.
6. 살균 및 포장단계(제6단계)
본 발명의 제6단계는, 상기 제5단계에서 얻어진 부형제가 혼합된 함초 발효원액을 여과 및 살균과정을 거쳐 포장하여 함초 음료를 제조하는 단계이다.
보다 자세하게는, 상기 제5단계에서 얻어진 부형제가 혼합된 함초 발효원액을 8,000 rpm, 0~5 ℃에서 10~30분 동안 원심분리방법을 통해 여과 후 70~90℃에서 10~20분 동안 살균 후 포장할 수 있다.
본 발명에서는 앞서 언급된 현미를 기질로 하는 함초 음료의 제조방법을 통해 현미를 기질로 하는 함초음료를 제공할 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 당업자에게 있어서 명백한 사실이다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 당업자에게 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 불 수 있다.
<실시예>
상기와 같이 2단계 발효과정의 총 7단계 제조방법을 거쳐 제조된 현미를 기질로하는 함초 음료를 흰쥐에게 급여하여 운동 후 피로회복에 현미를 기질로하는 함초 음료의 영향 등을 비교분석하였다.
1. 동물사육 및 실험설계
1-1. 동물사육
실험 전 1주일 동안 흰쥐용 일반 고형사료로 적응기를 거친 후 난괴법으로 실험군당 5마리씩 4개의 식이군으로 나누었다. 전체 식이군은 비운동대조군(이하 SC 라함.), 운동대조군(이하 EC 라함.), 스포츠음료군(이하 ID 라함.) 및 함초 음료군 (이하 SH 라함.)으로 구성하였고, 함초 음료군은 함초 음료를 7 mL/kg/day의 양을 매일 동일한 시간에 경구투여하였으며, 비운동 대조군 및 운동 대조군은 증류수, 스포츠음료군은 스포츠음료를 경구투여 하였다.
1-2. 운동 프로그램
실험식이를 섭취하는 동안 실험동물용 트레트밀을 이용하여 SC군을 제외하고 지구력 운동을 4주간 실시하였다. 1주차에는 15 m/min의 속도로 20분간, 2주차에는 20 m/min의 속도로 30분간, 3주차에는 25 m/min의 속도로 40분간, 4주차에는 25 m/min의 속도로 50분 간 운동을 실시하였다.
또한, 희생 전 12시간 전 절식시킨 다음 SC군을 포함한 모든 실험군의 지구력증강 및 피로개선 기능성 평가를 위해 고강도 훈련을 실시하였으며, 이때의 운동 프로토콜은 30 m/min의 속도로 60분간 운동시켰다.
2. 식이섭취량 및 식이효율에 미치는 영향
실험시작 시 체중과 실험종료 시 체중은 각 군간의 유의적인 차이가 없었으며, 체중 증가량, 식이섭취량 및 식이효율 또한 유의적인 차이가 없는 것을 알 수 있다.
3. 지구력 변화에 미치는 영향
상기의 운동프로그램 중 고강도 훈련 시, 희생 전 12시간 전 절식시킨 다음 30 m/min의 속도로 트레트밀 시험을 행하여 탈진할 때까지 달리게 하여 그 시간을 기록하였다. 그 결과 그림 2에서 알 수 있듯이 운동훈련을 실시하지 않았던 SC군에 비하여 지속적으로 운동훈련을 실시한 EC군에서 주행시간이 유의적으로 증가하였다. 또한, EC군과 비교하여 ID군은 주행시간의 변화가 없었으나, SH군의 주행시간은 유의적으로 늘어나는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, SH군의 주행시간 증가는 함초 발효음료의 섭취가 운동으로 야기되는 피로물질 회복 및 조직 내 에너지 축적량에 복합적인 작용을 한 것으로 사료되어진다.
4. 혈중 피로물질 변화에 미치는 영향
본 발명에 따라 제조된 현미를 기질로 하는 함초 발효음료의 섭취가 혈중 피로물질의 수치에 영향을 미치는지 알아보기 위해 근육 피로의 원인물질로 알려진 혈액 내 젖산, 무기인산, 암모니아 수치를 측정하였다.
도 3 (a)에서 알 수 있듯이, 운동 후 피로한 상태를 반영하는 혈중 젖산(lactate) 농도는 SC군, EC군, ID군에서 비슷한 수치의 혈중 젖산농도를 나타냈으며, SH군은 다른 군에 비해 낮은 젖산 농도를 확인할 수 있다. 이를 통해 고강도의 운동훈련을 실시하는 동안 함초 발효음료가 운동 중 야기되는 체내 젖산 축적을 지연 및 억제하는 효능을 보이는 것으로 사료된다.
도 3 (b)를 통해 피로물질 중 하나로 알려진 혈중 무기인산의 농도를 확인할 수 있으며, SC군과 비교하여 EC 및 ID군은 무기인산 농도가 큰 차이를 보이지 않으나 SH군은 다른 군에 비해 낮은 무기인산 농도를 확인할 수 있다. 결과적으로 함초 발효원액이 근육이 근육에 저장된 글리코겐 저하를 막고, 장기적으로 에너지원 보존에 기여하여 피로유발의 지연과 운동수행 능력이 지속될 수 있도록 기여하는 것으로 사료된다.
도 3 (c)는 근육세포에 축적되어 TCA cycle 및 당신생 작용을 저해하며 젖산 생성을 초래하여 근육의 피로를 유발시키는 암모니아 농도를 측정한 것이다. 도 3 (c)에서 알 수 있듯이 SC군과 EC군은 비슷한 수치의 암모니아 농도를 가지고 있으며, SC군과 EC군에 비해 낮은 수치를 갖는 ID군과 보다 더 낮은 수치의 SH군을 확인할 수 있다.
5. 근육 내 LDH 및 CK 활성에 미치는 영향
본 발명에 따라 제조된 현미를 기질로 하는 함초음료의 무산소성 대사과정의 활성도를 확인하기 위해 LDH(lactate dehydrogenase)와 CK(Creatine kinase)의 활성을 측정하였다.
도 4 (a)에서 알 수 있듯이, SC군이 가장 낮은 LDH 활성을 보이며 반면에 SH군이 가장 높은 LDH활성을 나타내며, 도 4 (b)에서 CK의 활성은 모든 군이 비슷한 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
6. 근육 내 글리코겐 축적에 미치는 영향
본 발명에 따라 제조된 현미를 기질로 하는 함초 음료의 섭취를 통해 고강도의 지구력 운동 시 가장 중요한 에너지원의 하나인 글리코겐에 미치는 영향을 확인하였으며, 이는 그림 5를 통해 알 수 있다.
도 5 (a) 및 (b)를 통해 SH군의 간 글리코겐 및 근육 글리코겐의 함량이 가장 높은 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 현미를 기질로 하는 함초음료의 섭취는 규칙적인 운동 훈련과 함께 간 및 근육 글리코겐의 축적에 도움을 주는 것으로 사료된다.
Claims (4)
- 함초, 현미, 정제수를 혼합하여 분쇄하는 분쇄단계(제1단계);
상기 제1단계에서 얻어진 함초 혼합물에 전분당화효소를 첨가하는 효소첨가단계(제2단계);
상기 제2단계에서 얻어진 전분당화효소가 첨가된 함초 혼합물에 주모 접종 및 발효하는 알코올발효단계(제3단계);
상기 제3단계에서 얻어진 알코올발효액에 종초를 접종 및 발효하여 함초 발효원액 제조단계(제4단계);
상기 제4단계에서 얻어진 산도 4%의 함초 발효원액 100 중량부에 정제수 1500~2500 중량부, 포도당 30~50 중량부, 액상과당 100~150 중량부, 망고농축액 20~50 중량부, 염화칼륨 0.1~1.0 중량부, 탄산마그네슘 0.2~0.3 중량부, 젖산칼슘 0.1~1.0 중량부, 글루타민산나트륨 0.1~1.0 중량부, 구연산나트륨 1~5 중량부, 비타민 1~5 중량부, 망고향료 1~5 중량부의 부형제를 혼합하는 부형제 혼합단계(제5단계);
상기 제5단계에서 부형제가 혼합된 혼합액을 여과하여 살균하고 포장하는 살균 및 포장단계(제6단계);로 이루어진 것을 특징으로 하는 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제3단계에서 주모를 접종하여 20~30℃에서 5~9일 동안 배양하는 것을 특징으로 하는 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제4단계의 함초 발효원액 제조단계에서 알코올발효액에 종초를 접종하여 20~30℃에서 150~300 rpm 으로 10~20일 동안 발효하는 것을 특징으로 하는 현미를 기질로 하는 함초음료의 제조방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 현미를 기질로 하는 함초음료.
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