KR101600836B1 - 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 코팅분말 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원재료의 전성분을 섭취하고, 기능성을 유지하며 또한 다양한 제형의 제품으로 응용될 수 있는 농축액으로 코팅한 코팅분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 코팅 분말에 관한 것이다.
본 발명은 전성분을 섭취하면서도 유효성분을 용이하게 섭취할 수 있도록, 제1 재료를 초미세 분말로 제조한 후에 제2 재료의 농축액을 제1 재료 초미세 분말에 뭉침 현상없이 코팅하고 이 코팅분말을 다시 원하는 크기의 입자로 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법으로 제조된 코팅 분말은 다양한 제형의 제품으로 제조될 수 있음은 물론 유효성분의 흡수 소화가 매우 용이한 특징을 보유하고 있다.
구체적으로 보면, 제1 재료를 세척한 후 건조기를 이용하여 수분 함량이 10~20%가 될 때까지 건조하는 세척 및 건조 단계; 상기 세척 및 건조 단계를 거친 제1 재료에 대해, 파쇄기, 분쇄기 및 제트밀을 순서대로 이용하여 초미세분말로 제조하는 초미세 분말 제조 단계; 제2 재료를 에탄올 또는 물로 추출한 후, 감압 농축하여 농축액을 제조하는 농축액 제조 단계; 상기 농축액과 60~95% 농도의 에탄올을 혼합하여 코팅액을 제조하는 코팅액 제조 단계; 및 상기 제조한 코팅액으로 상기 초미세분말을 코팅하여 코팅 분말을 제조하는 코팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 코팅분말{MANUFACTURING METHOD OF COATING POWDER COATED WITH CONCENTRATE AND THE COATING POWDER MADE BY THE METHOD}

본 발명은 원재료의 전성분을 섭취하고, 기능성을 유지하며 또한 다양한 제형의 제품으로 응용될 수 있는 농축액으로 코팅한 코팅분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 코팅 분말에 관한 것이다.

본 발명은 전성분을 섭취하면서도 유효성분을 용이하게 섭취할 수 있도록, 제1 재료를 초미세 분말로 제조한 후에 제2 재료의 농축액을 제1 재료 초미세 분말에 뭉침 현상없이 코팅하고 이 코팅분말을 다시 원하는 크기의 입자로 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법으로 제조된 코팅 분말은 다양한 제형의 제품으로 제조될 수 있음은 물론 유효성분의 흡수 소화가 매우 용이한 특징을 보유하고 있다.

구체적으로 보면, 제1 재료를 세척한 후 건조기를 이용하여 수분 함량이 10~20%가 될 때까지 건조하는 세척 및 건조 단계; 상기 세척 및 건조 단계를 거친 제1 재료에 대해, 파쇄기, 분쇄기 및 제트밀을 순서대로 이용하여 초미세분말로 제조하는 초미세 분말 제조 단계; 제2 재료를 에탄올 또는 물로 추출한 후, 감압 농축하여 농축액을 제조하는 농축액 제조 단계; 상기 농축액과 60~95% 농도의 에탄올을 혼합하여 코팅액을 제조하는 코팅액 제조 단계; 및 상기 제조한 코팅액으로 상기 초미세분말을 코팅하여 코팅 분말을 제조하는 코팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

인삼(Panax Ginseng)은 그 탁월한 효능으로 인하여 세계적으로도 우리나라 최고의 특산물로서 평가되어 왔다. 특히 홍삼은 수삼이나 건삼을 수증기로 증숙하여 건조한 것을 말하며, 증숙 과정에서 열에 의한 가수분해가 일어나 사환성 트리테르페노이드(triterpenoid)인 다마렌(Dammarane) 기본구조에서 일부분의 당이 유리되어 프로사포게닌(prosapogenin) 종류의 진세노사이드(ginsenoside) Rg3, Rg2, Rg5, Rh2, Rh4 등의 홍삼 특유 성분이 생성된다고 알려져 있다.

인삼과 홍삼은 열수 또는 주정 추출한 후에 농축하여 농축액상이나 분말 형태로 제조한 후에 다양한 제형으로 제품화되는데, 농축액상과 분말 형태는 각각 다음과 같은 문제점이 있어왔다.

첫 째, 농축액상을 이용하여 액상 파우치 제품으로 유통하는 경우에, 파우치 일부분을 절취하여 음용할 때 입가로 농축액이 흐른다거나 하는 음용의 불편함이 있다.

두 번째, 농축액상이 특정 진세노사이드만이 증진되도록 가공처리되는 경우에는 이러한 점을 원하는 소비자는 만족시킬 수 있으나, 인삼이나 홍삼의 전성분을 모두 섭취하고자 하는 소비자를 만족시킬 수는 없다.

세 번째, 분말 형태는 입자의 크기에 따라 유효성분 흡수가 용이하지 않을 수 있다. 개략적으로 그 이유를 살펴보면, 인삼이나 홍삼은 액상을 음용하더라도 분자의 크기로 인해 인체에서의 흡수 소화가 일부분만 진행된다고 알려져있다. 따라서 인삼이나 홍삼을 분말화할 때 인체에서의 소화 흡수를 고려하지 않고 입자의 크기가 큰 분말로 제조하게 되면 유효 성분의 흡수가 어려워진다.

네 번째, 인삼이나 홍삼을 건조한 후에 바로 분말처리하는 경우에는 전성분을 섭취한다고 하더라도 농축액 처리가 되어 있지 않아서 기능성이 저하될 수 있다.

다섯 번째, 인삼이나 홍삼을 농축액상으로 제조한 후에 막바로 분말 처리하는 경우에는 농축액의 끈적한 성질로 인하여 뭉침현상이 매우 심해지고 분말의 입자크기가 커질 수 있다. 일 예를 살펴보면 일반적으로 다음과 같은 과정을 거치게 된다. 원료 삼을 물, 주정 또는 물과 주정을 혼합한 용매를 이용하여 추출한 후 여과과정을 거쳐 감압 증류하고 수분을 증발시킨다. 이어서 가용성 고형분 60% 정도로 농축시키고, 분무건조, 동결건조 또는 저온 진공건조(Vacu㎛ drying)를 거쳐 분말 또는 과립화 한다.

따라서 본 출원인은 상기 지적한 모든 문제점을 해소하기 위해서, 전성분을 섭취하면서도 유효성분을 용이하게 섭취할 수 있도록, 제1 재료를 초미세 분말로 제조한 후에 제2 재료의 농축액을 제1 재료 초미세 분말에 뭉침 현상없이 코팅하고 이 코팅 분말을 다시 원하는 크기의 입자로 제조하는 방법을 도출하였다.

한편, 본 발명과 관련된 선행특허 1을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제10-1102013호에 용해성이 우수한 인삼 또는 홍삼 농축액 분말 과립의 제조방법이 기재되어 있다.

청구항 1을 살펴보면, (a) 당시럽, 카라멜 색소 및 카마렐당 시럽으로 구성된 군으로부터 선택되는 결합제를 물에 첨가하여 분무액을 제조하는 단계; (b) 인삼 또는 홍삼 농축액 분말, 및 당류를 혼합하고 입자크기를 균일화하여 시드(seed)를 제조하는 단계; (c) 유동층 과립기의 내부에 상기 시드를 첨가하여 유동화하고 유동층 과립기 상부에서 상기 단계 (a)의 분무액을 분사하는 단계; (d) 상기 단계 (c)의 결과물을 건조하고 분급하는 단계; 및 (e) 상기 분무액에 함유된 결합제로 상기 시드를 코팅한 인삼 또는 홍삼 농축액 분말의 과립을 수득하는 단계를 포함하는 인삼 또는 홍삼 농축액 분말의 과립을 제조하는 방법에 관한 것이다.

그러나 선행특허 1은 다음과 같이 본 발명과의 상이점이 존재한다.

①인삼 또는 홍삼 농축액 분말과 당류가 혼합되어 시드가 제조된 것이므로 인삼이나 홍삼의 전성분을 모두 섭취하기 어렵다 ②시드에 당류가 결합되어 있어서 다른 제형의 제품에 응용되기가 어렵다 ③결합제가 당시럽, 카라멜색소 및 카라멜당 시럽으로 구성된 군으로부터 선택되므로, 분무액의 끈적한 성질로 인해 뭉침 현상이 발생될 가능성이 높으며, 이에 따라 기능성 성분이 함유된 시드의 표면적이 작아지게 될 수 있다.

선행특허 2로서 대한민국 등록특허공보 제10-0942746호에는 흡습성이 개량된 인삼추출농축액 피복과립 및 그 제조방법이 기재되어 있다.

청구항 1을 살펴보면, 인삼을 추출 농축한 인삼추출농축액을 과립제조용 분무기에서 분무 건조하여 제조된 인삼추출농축액 과립제품에 있어서, 인삼을 물로 추출하여 농축한 종분 및 종분과립용 인삼추출농축액을 분무 건조하여 제조된 종분과립에, 인삼을 주정으로 추출농축한 종분과립 피복용 인삼추출농축액을 분무하여 피복건조된 피복과립인 것을 특징으로 하는 흡습성이 개량된 인삼추출농축액 피복과립에 관한 것이다.

그러나 선행특허 2는 다음과 같이 본 발명과의 상이점이 존재한다.

①종분과립의 입도가 1.4~2.4mm(청구항 5 참조)이나, 본 발명은 원재료의 초미세 분말 입자경이 1~100 ㎛이므로 유효성분 흡수에 현저한 차이가 나타날 수 있다 ②종분 과립에 피복용 인삼추출농축액을 분무하여 피복건조하므로 농축액의 끈적한 성질로 코팅시 뭉침현상이 발생되어 종분 과립의 표면적이 작아지게 될 수 있다.

선행특허 3으로서 대한민국 등록특허공보 제10-0896326호에는 고농도의 인삼 성분을 함유하는 인삼 엑기스 그래뉼 및 환제의 제조방법이 기재되어 있다.

청구항 1을 살펴보면, 유동층 공정기의 프로덕트 컨테이너에 분말 상태의 동식물성 식품 소재 분말, 천연 식품첨가물, 화학 합성된 식품첨가물, 맛 개선제 및 영양소 보충 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 환제 제조용 씨드를 투입하는 단계; 상기 씨드에 인삼 엑기스 용액을 분무하여 인삼 엑기스가 씨드에 피복되어 원하는 크기의 인삼 엑기스 입자로 성장시키는 단계; 및 상기 단계에서 얻어진 입자의 외부 표면을 하이드록시프로필메틸셀룰로스(hydroxy propyl methylcellulose), 하이드록시프로필셀룰로스(Hydroxy propyl cellulose), 에틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트(Cellulose acetate phthalate), 카르나우바 왁스(Carnauba wax), 칸텔릴라 왁스(Candelilla wax), 석유 왁스(Petrole㎛ wax), 밀납(Beeswax) 및 팜유(Hydrogenated fat)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 방습용 재료로 피복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 엑기스 그래뉼 또는 환제의 제조방법에 관한 것이다.

그러나 선행특허 3은 다음과 같이 본 발명과의 상이점이 존재한다.

①환제 제조용 씨드에 첨가물 등이 혼합되는 경우에는 원재료의 전성분을 모두 섭취하기 어렵다 ②씨드에 첨가물 등이 혼합되는 경우에는 다른 제형의 제품에 응용되기가 어렵다 ③방습용 재료로 피복을 함으로써 공정이 복잡해지고 다른 제형의 제품에 응용되기가 어렵다 ④씨드에 인삼 엑기스 용액을 피복하여 성장할 때 엑기스 용액의 끈적한 성질로 인해 뭉침 현상이 발생될 가능성이 높다.

선행특허 4로서 대한민국 등록특허공보 제10-1119555호에는 원심분리 코팅 방식을 이용한 홍삼농축액 환제 제조방법이 기재되어 있다.

청구항 1을 살펴보면, a) 하우징 상부에 위치하는 개폐식 도어, 하우징 하부에 위치하는 회전판, 및 상기 개폐식 도어에 홍삼농축액을 투입하는 투입구를 갖는, 원심분리 코팅기(Centrifugal coating machine)의 하우징 내부에 환제 제조용 씨드를 투입하는 단계; b) 상기 씨드를 상압하에서 원심력에 의해 하우징 내부에 부유시키는 단계; 및 c) 상기 씨드에 홍삼농축액을 분무하여 홍삼농축액이 씨드에 코팅되어 원하는 크기의 홍삼농축액 입자로 성장시키면서 추가적으로 홍삼농축액 분말 또는 홍삼 분말을 투입하여 환제 입자의 성장속도를 향상시키는 단계를 포함하는 홍삼농축액 환제 제조방법에 관한 것이다.

그러나 선행특허 4는 다음과 같이 본 발명과의 상이점이 존재한다.

①씨드의 입자크기가 0.4~0.7mm(식별항목 [0012] 참조)이나, 본 발명은 원재료의 초미세 분말 입자경이 1~100 ㎛이므로 유효성분 흡수에 현저한 차이가 나타날 수 있다 ②홍삼농축액 분무하여 코팅하므로 농축액의 끈적한 성질로 코팅시 뭉침현상이 발생될 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1102013호(2011.12.27) 대한민국 등록특허공보 제10-0942746호(2010.02.09) 대한민국 등록특허공보 제10-0896326호(2009.04.28) 대한민국 등록특허공보 제10-1119555호(2012.02.16)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 원재료의 전성분을 섭취하면서도, 기능성 유효성분을 용이하게 섭취할 수 있도록, 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

또한 원재료의 전성분을 용이하게 섭취하기 위하여 원재료를 초미세 분말로 제조하여 이용하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

또한 원재료의 초미세 분말에 홍삼 농축액을 뭉침 현상없이 코팅한 후에 이 코팅 분말을 다시 원하는 크기의 입자로 제조하여 이용하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 제1 재료를 세척한 후 건조기를 이용하여 수분 함량이 10~20%가 될 때까지 건조하는 세척 및 건조 단계; 상기 세척 및 건조 단계를 거친 제1 재료에 대해, 파쇄기, 분쇄기 및 제트밀을 순서대로 이용하여 초미세분말로 제조하는 초미세 분말 제조 단계; 제2 재료를 에탄올 또는 물로 추출한 후, 감압 농축하여 농축액을 제조하는 농축액 제조 단계; 상기 농축액과 60~95% 농도의 에탄올을 혼합하여 코팅액을 제조하는 코팅액 제조 단계; 및 상기 제조한 코팅액으로 상기 초미세분말을 코팅하여 코팅 분말을 제조하는 코팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명에 따른 제조방법은, 코팅액 제조시 에탄올을 혼합함으로써 분산력을 상승시켜 초미세분말의 넓은 표면적이 유지되는 효능을 보유하고 있다.

본 발명에 따른 제조방법은 식물성 초미세분말에 농축액을 코팅함으로써 코팅 분말에 포함된 전성분 및 유효성분이 용이하게 섭취될 수 있는 효능을 보유하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 나타낸 제조공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분말 제조 단계를 거친 초미세분말을 전자현미경으로 관찰한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 최종적으로 제조된 코팅분말의 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 입자경이 약 50 ㎛인 코팅분말과 부재료를 혼합하여 제조된 제품의 조성표이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 입자경이 약 600 ㎛인 코팅분말과 부재료를 혼합하여 제조된 제품의 조성표이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예, 참조예 및 도면은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과한 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

실시예 1. 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법

설명에 앞서, 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법의 순서는 도 1의 제조방법을 나타낸 제조공정도에 따라 수행될 수 있으며, 설계 조건에 따라 각 단계간의 순서 변경 또는 생략 등이 수행될 수 있다.

1-1. 분류 단계

제1 재료는 초미세 분말로 제조하는 소재이고, 제2 재료는 농축액으로 제조하는 소재로서, 제1 재료 및 제2 재료는 동일하거나 다를 수도 있다.

제1 재료 및 제2 재료의 소재는 인삼, 홍삼, 발효홍삼, 흑삼, 원료수삼, 태극삼, 미삼, 백삼,호정화 인삼, 팽화 홍삼및 효소처리 인삼,녹차, 구아바잎, 감귤, 사과, 구찌뽕열매, 포도,배, 진생베리, 블루베리, 아사이베리, 아로니아베리, 톳, 미역, 다시마, 감태 중 1 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 제1 재료의 소재로 바람직하게는 원료수삼을 사용할 수 있으며, 제2 재료의 소재로서 바람직하게는 홍삼을 사용할 수 있다.

설계조건에 따라서는, 제1 재료 및 제2 재료의 소재는 식물성 천연물 소재이면 충분할 수도 있다.

또한 설계조건에 따라서는 제1 재료를 초미세분말로 제조시, 팽화(puffing, 膨化), 호정화(糊精化), 발효 또는 효소 처리 등의 전처리 과정이 수행될 수도 있다.

여기서 발효는 통상적인 발효의 과정이 수행될 수 있으며, 발효 균주로, 누룩균(Aspergillus, Rhizopus), 황국균(Aspergillus oryzae), 백국균(Aspergillus kawachii), 메주균(황곡균/황균/Nattobacillus), 고초균(Bacillus), 젖산균(Lactic Acid Bacteria), 효모균(Yeast) 또는 방선균 등이 선택될 수 있다.

또한 설계조건에 따라 제1 재료 소재 및 발효 균주의 중량비가 다르게 설정될 수 있으며, 발효시 온도 및 기간 또한 발효 균주의 특성을 고려하여 발효 균주의 배양에 적합한 조건이면 충분하다.

1-2. 세척 및 건조 단계

제1 재료 및 제2 재료 소재는 위생적인 관리를 위해 이물질을 제거하는 세척 과정을 거칠 수 있다.

바람직하게는 흐르는 물에 세척하여 사용할 수 있으며, 이때 소재가 상하지 않도록 주의하며 세척한다.

세척이 완료된 소재는, 설계 조건에 따라, 건조 단계가 선택적으로 수행될 수 있다.

건조된 소재가 필요한 경우 즉 분말화되기 위해서는 건조기를 이용하여 수분함량이 15% 이하가 될 때까지 건조할 수 있다. 왜냐하면 초미세 분말 과정을 수행하기 위해서는 건조 과정을 통해 수분 함량이 조정되어야만 재료가 온전하고 효과적으로 분말화될 수 있기 때문이다.

건조는 총 2 단계에 걸쳐 진행될 수 있으며, 1차 건조시 소재를 일정량의 채반에 넣은 후 70~80 ℃에서 20~30시간, 바람직하게는 24시간 동안 건조시킬 수 있다.

2차 건조시는 소재의 수분함량이 10~20% 이하가 될 때까지 80~100 ℃에서 10~20시간 이상 건조시킬 수 있으며, 바람직하게는 90 ℃에서 12시간 동안 2차 건조할 수 있다. 이때 약 24~30%의 수득률을 얻을 수 있다.

1-3. 증삼 단계

증삼 단계는 홍삼 농축액을 코팅액에 포함시키고자 할 때 수행되는 단계로서 인삼, 흑삼, 태극삼, 미삼 또는 백삼이나 기타 다른 식물성 성분을 농축액으로 하고자 할 때에는 제외될 수 있다.

제2 재료인 원료 삼에 대해 세척을 완료한 후에 채반에 넣은 후 증삼기에서 90~100 ℃에서 4~6시간, 바람직하게는 5시간 동안 증삼할 수 있다.

이어서 증삼이 완료된 제2 재료 소재를 열풍건조기에 넣은 후 50~60 ℃에서 11~13시간 동안 수분함량이 5~14% 이하가 될 때까지 건조할 수 있다.

일 예로, 세척이 완료된 원료수삼 500 kg을 일정량씩 채반에 넣은 후 95 ℃에서 5시간 동안 증삼하고, 열풍건조기로 옮겨 55 ℃에서 12시간 건조할 수 있다. 이 경우에는 건조 결과 수분함량이 13% 인 홍삼 135 kg을 수득할 수 있다.

1-4. 초미세 분말 제조 단계

초미세 분말 제조 단계는 제1 재료를 초미세 분말화할 때 사용되고, 설계조건에 따라서는 코팅 분말을 초미세 분말화하거나 또는 제2 재료의 농축액을 제조하기 전에 제2 재료를 초미세 분말화할 수도 있다.

여기에서, 코팅 분말을 초미세 분말화하는 경우에는 다양한 제형에 이용될 수 있도록 원하는 크기의 입자로 제조한다.

또한 제2 재료를 초미세 분말화한 후에 추출 농축을 할 수도 있는데 이 경우에는 수득되는 유효성분 양이 보다 증진될 수 있음은 당연하다.

분말 제조 단계는 각각 다른 기기를 이용하여 총 3 단계의 공정이 적용될 수 있고, 수분함량이 15% 이하인 건조 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

① 파쇄기를 통한 분말 제조

최종 공정의 효율성을 높이기 위해 조분쇄하는 단계로서, 롤러 형식의 파쇄기를 이용하여 건조 소재를 약 1~5 cm 정도의 크기로 분쇄할 수 있다.

② 분쇄기를 통한 분말 제조

조분쇄된 소재를, 회전 형식인 분쇄기를 이용하여 약 5 mm 이하인 분말로 분쇄할 수 있다.

③ 제트밀을 통한 분말 제조

도 2는 본 발명에 따른 분말 제조 단계를 거친 초미세분말을 전자현미경으로 관찰한 사진 및 그래프이다.

분쇄기를 통한 분말 제조에서 수득한 5 mm 이하의 거친 분말을 제트밀에 적용할 수 있다.

구체적으로 보면, 5 mm 이하로 분쇄된 분말을 제트밀의 공급 용기에 투입한다. 공급 용기에 투입된 원료는 높은 압력의 기체가 흐르는 그라인딩(Grinding) 내부로 들어가 입자 간의 강한 충돌로 인해 분쇄가 이루어지며, 높은 압력의 기체로 인해 사이클론이 형성되어 초미세입자(입자경이 1~100 ㎛)는 포집되고, 입자가 큰 것은 다시 그라인딩 내부에서 반복적으로 충돌이 발생하여 입자경이 1~100 ㎛인 초미세분말을 만든다.

이때 산소 또는 질소가 이용되며, 약 6~8 바(bar, 1bar=10Pa)의 압력이 사용될 수 있다. 바람직하게는 수분이 제거된 질소 기체를 사용할 수 있으며, 압력은 약 7 바(bar) 정도의 조건에서 수행할 수 있다.

상기 초미세 분말의 평균입자경은 3~6 ㎛이고 최대입자경은 10~35 ㎛ 인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 초미세분말들의 입자경이 100~300 ㎛ 인 것이나 300~1000 ㎛ 인 것으로도 할 수 있다.

제트밀을 거친 초미세분말들은 표면적이 크기 때문에, 코팅 단계에서 매우 효율적으로 적용될 수 있다.

1-5. 농축액 제조 단계

인삼, 홍삼, 흑삼, 원료수삼, 태극삼, 미삼 및 백삼 중 1 이상을 소재로 선택하여, 코팅 단계에서 초미세분말을 코팅하는 코팅액의 원료로 사용될 농축액을 제조할 수 있다.

설계조건에 따라서는, 기타 기능성 천연물 소재가 제2 재료로 채용될 수도 있다.

이때 사용되는 소재는 어떠한 전처리도 가하지 않은 것을 사용할 수 있으며, 건조, 절단 또는 분쇄 등의 전처리를 가한 것을 사용할 수도 있다. 또한 초미세 분말 공정을 수행하여 수득한 초미세 분말을 사용할 수도 있다.

농축액 제조를 위해 추출탱크에 소재를 투입하고, 소재 중량의 5~10 배수의 에탄올(식음용 주정) 또는 물을 이용하여 75~90 ℃에서 11~13시간 추출할 수 있다.

추출이 완료된 소재 추출액은 카트리지 필터(10 ㎛)를 사용하여 여과할 수 있다.

여과액은 감압 농축기를 이용하여 60 ℃ 이하에서 농축되며, 이때 당도는 약 10~70 브릭스(Brix)의 범위를 가지는 농축액이 제조될 수 있다.

홍삼인 경우에는, 기능성분인 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3 성분 함량의 합은 3~35 mg/g이 될 수 있다.

홍삼을 이용할 경우의 일 예를 살펴보면, 홍삼 80 kg을 추출탱크에 투입한 후 홍삼 중량의 8배수에 해당되는 물을 채우고 82~85 ℃에서 12시간 동안 추출할 수 있다.

추출물은 카트리지 필터(10 ㎛)를 사용하여 여과하고, 이를 농축기에 이송하여 당도 65 브릭스(Brix)가 될 때까지 농축할 수 있다. 이때 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3 함량의 합은 10 mg/g 일 수 있다.

1-6. 코팅액 제조 및 코팅 단계

분말 제조 단계에서 제조된 제1 재료의 초미세분말을 코팅기기에 투입하여, 제2 재료의 농축액으로 코팅할 수 있다.

그러나 농축액이 분말에 직접적으로 가해지게 되면, 농축액의 끈적한 성질로 인해 뭉침 현상이 발생되고, 그에 따라 분말의 표면적이 작아지게 되어 오히려 코팅에 방해가 될 수 있다. 이를 예방하기 위하여, 60~95% 에탄올(식음용 주정)을 농축액과 혼합하여 코팅액을 제조할 수 있다. 코팅액을 이용하여 초미세 분말을 코팅하면 분산력과 분말의 넓은 표면적을 유지시키는 역할을 한다.

이때, 농축액과 에탄올의 혼합 중량비는 농축액 50~80중량%, 에탄올 20~50중량% 범위 내에서 혼합할 수 있다.

코팅기에 투입되는 초미세분말과 코팅액의 중량비는 초미세분말 50~99중량%, 코팅액 1~50중량%로 할 수 있다.

초미세분말에 코팅액의 코팅은, 코팅기기의 회전속도를 이용할 수 있으며, 노즐에서 코팅액을 미세한 입자로 전환시켜 초미세분말에 분사하여 최종 코팅할 수 있다.

일 예로, 농축액 제조 단계를 거친 홍삼농축액과 85%의 에탄올(식음용 주정)을 1:1로 혼합하여 총 2 리터로 제조하여 코팅액으로 사용할 수 있다. 초미세분말(평균입자경 50 ㎛)을 코팅기기에 4 kg 정도 투입한 후 코팅기기를 회전시키면서 노즐을 통해 코팅액을 분사하여 코팅할 수 있다.

1-7. 건조 및 살균 단계

상기 코팅 단계를 거친 코팅분말을 열풍 건조기에 넣은 후, 약 40~50 ℃에서 1~3시간, 바람직하게는 2시간 동안 1차 건조할 수 있다.

1차 건조가 완료되면, 약 80~90 ℃에서 수분 함량이 5~10%가 될 때까지 2차 건조시킬 수 있다.

2차 건조 후, 발생할 수 있는 오염에 대비하여 생물학적 안전성 확보를 위해, 코팅 분말을 80~100 ℃에서 15~45분 동안 살균시킬 수 있으며, 바람직하게는 90 ℃에서 30분동안 살균시킬 수 있다.

본 발명에서는 최종적으로 입자경이 약 30 ㎛와 600 ㎛인 코팅분말을 제조하였다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 최종적으로 제조된 코팅분말의 사진이다.

1-8. 분말혼합 단계

상기 건조 및 살균 단계를 거친 코팅분말과, 기능성 원료 또는 일반 식품 원료 등의 부재료를 분말혼합기에 투입하여 균질화될 때까지 혼합할 수 있다.

이때 혼합시 코팅분말과 부재료의 중량비는 코팅분말 1~99.9중량%, 부재료 0.1~99중량%가 될 수 있다.

1-9. 제형 공정 단계

균질화가 완료된 분말들은 캅셀, 과립, 정제, 분말, 과립(차), 캔디, 젤리, 양갱, 초콜릿 및 음료 등의 다양한 제형을 갖는 제품에 사용될 수 있다.

제조예 1. 코팅분말을 이용한 제형 또는 제품의 제조

분말혼합 단계에서 균질화까지 완료된, 실시예 1에 따른 코팅분말은, 제형(캅셀, 과립, 정제 등) 또는 제품(스틱, 캅셀, 정제, 분말, 차 종류의 과립, 캔디, 젤리, 양갱, 초콜릿, 액상과 분말 혼합 음료 등)의 형태로 제조될 수 있다.

예를 들어, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 입자경이 약 50 ㎛인 코팅분말과 부재료를 혼합하여 제조된 제품의 조성표이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 입자경이 약 600 ㎛인 코팅분말과 부재료를 혼합하여 제조된 제품의 조성표이다.

상기 도 4 및 도 5에서는 부재료로서, 기능성 원료인 비타민 C와 자일리톨이 사용되었다.

참조예 1. 코팅분말을 이용한 스틱 제품의 선호도 조사

1) 선호도 조사 과정

30명의 패널을 선정하고, 홍삼농축액으로 코팅한 코팅분말의 시장화, 제품의 특이성, 경쟁력, 편리성 및 풍미감에 대하여 선호도를 조사하였다.

제조예 1에 따른 스틱 형태의 제품을 이용하여 선호도 조사를 실시하였으며, 각 항목은 100%를 기준으로 평가되었다.

2) 선호도 조사 결과

하기의 [표 1]은 본 발명의 제조예 1에 따른 스틱 제품의 선호도 조사 결과를 나타낸 표이다.

평가항목	있다	없다
시장에서 제품으로 본 적이 있는가?	0%	100%
제품의 특이성	90%	10%
경쟁력	80%	20%
편리성	100%	0%
풍미감	100%	0%

조사 결과, 시장에서 홍삼농축액으로 코팅한 코팅분말을 제품형태로 본 적이 있는지에 대해서는 모두 없다고 응답하였으며, 코팅분말의 스틱 제품이 특이성, 경쟁력 및 편리성이 있다고 생각하는지에 대해서는, 있다는 응답이 평균 90%를 차지하였다.

또한 풍미감에 대해서도 대체로 긍정적인 의견을 들을 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 홍삼농축액 코팅분말은, 제품 형태로 제조되어 시장에 진출할 시 소비자들의 긍정적인 반응이 유도될 것으로 사료된다.

참조예 2. 입자경 크기에 따른 코팅분말의 관능평가

1) 관능평가 과정

30명의 패널을 선정하고, 코팅분말의 입자경 크기에 따른 색감, 질감 및 쓴맛에 대하여 관능평가를 실시하였다.

실시예 1에 따른 코팅분말에서, 분말입자 사이즈가 50 ㎛인 코팅분말과 분말입자 사이즈가 600 ㎛인 코팅분말을 이용하여 관능평가를 실시하였으며, 각 항목은 100%를 기준으로 평가되었다.

2) 관능평가 결과

하기의 [표 2]는 본 발명의 실시예 1에 따른 코팅분말의 입자경 크기에 따른 관능평가 결과를 나타낸 표이다.

평가항목	홍삼농축액 코팅분말 (분말입자 사이즈 50 ㎛)	홍삼농축액 코팅분말 (분말입자 사이즈 600 ㎛)
색감	63.3%	36.7%
질감	53.3%	46.7%
쓴맛	76.7%	23.3%

평가 결과, 홍삼농축액 코팅분말의 분말입자 사이즈가 50 ㎛일 경우는 색감, 질감 및 쓴맛 항목에서 각각 63.3%, 53.3% 및 76.7%를 나타냈으며, 홍삼농축액 코팅분말의 분말입자 사이즈가 600 ㎛일 경우는 색감, 질감 및 쓴맛 항목에서 각각 36.7%, 46.7% 및 23.3%를 나타내었다.

Claims (17)

1. 제1 재료를 세척한 후 건조기를 이용하여 수분 함량이 10~20%가 될 때까지 건조하는 세척 및 건조 단계;
   상기 세척 및 건조 단계를 거친 제1 재료에 대해, 파쇄기, 분쇄기 및 제트밀을 순서대로 이용하여 초미세분말로 제조하는 초미세 분말 제조 단계;
   제2 재료를 에탄올 또는 물로 추출한 후, 감압 농축하여 농축액을 제조하는 농축액 제조 단계;
   상기 농축액과 60~95% 농도의 에탄올을 혼합하여 코팅액을 제조하는 코팅액 제조 단계; 및 상기 제조한 코팅액으로 상기 초미세분말을 코팅하여 코팅 분말을 제조하는 코팅 단계를 포함하며,
   상기 코팅액 제조단계에서 코팅액 중 농축액과 에탄올의 중량비는 농축액 50~80중량%, 에탄올 20~50중량%인 것을 특징으로 하고,
   상기 코팅단계에서 초미세분말을 코팅하는 것은 코팅기의 분사노즐에서 코팅액을 미세한 입자로 전환하여 초미세 분말에 분사하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 재료 또는 제2 재료는,
   인삼, 홍삼, 발효홍삼, 흑삼, 원료수삼, 태극삼, 미삼, 백삼,호정화 인삼, 팽화 홍삼및 효소처리 인삼,녹차, 구아바잎, 감귤, 사과, 구찌뽕열매, 포도,배, 진생베리, 블루베리, 아사이베리, 아로니아베리, 톳, 미역, 다시마, 감태 중 1 이상인 것을 특징으로 하는, 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 세척 및 건조 단계에서,
   세척된 제1 재료를 70~80 ℃에서 20~30시간 동안 1차 건조하고, 90 ℃에서 11~13시간 동안 2차 건조하는 것을 특징으로 하는, 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 초미세 분말 제조 단계에서,
   상기 제트밀에서 사용되는 기체는 6~8 바(bar)의 압력을 갖는 산소 또는 질소이며,
   상기 초미세 분말의 입자경은 1~100 ㎛ 인 것, 100~300 ㎛ 인 것, 300~1000 ㎛ 인 것 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 초미세 분말의 입자경이 1~100 ㎛ 인 경우, 평균입자경은 3~6 ㎛이고 최대입자경은 10~35 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 코팅 단계에서,
   코팅기에 투입되는 초미세분말과 코팅액의 중량비는 초미세 분말 50~99중량%, 코팅액 1~50중량% 인 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 농축액이 홍삼 농축액인 경우, 원료삼을 채반에 넣은 후 원료 삼에 대해 세척을 완료한 후에 채반에 넣은 후 증삼기에서 90~100 ℃로 4~6시간 동안 증삼하고 증삼이 완료된 후 열풍건조기에 넣어 50~60 ℃에서 11~13시간 동안 수분함량이 5~14% 이하가 될 때까지 건조하는 증삼단계를 초미세 분말 제조 단계 이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
9. 청구항 2에 있어서,
   상기 농축액이 홍삼 농축액인 경우, 농축액에 포함되는 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3 성분 함량의 합은 3~35 mg/g인 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2재료를 에탄올 또는 물로 추출하는 과정은 제2 재료 중량의 5~10배수의 에탄올 또는 물을 이용하여 75~90℃에서 11~13시간 추출하는 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
    
    
    
11. 삭제
12. 삭제
13. 청구항 1에 있어서,
    제조된 코팅 분말을 열풍 건조기에서 40~50℃에서 1~3시간 1차 건조한 후, 80~90℃에서 수분 함량이 5~10%가 될 때까지 2차 건조하고, 80~100℃에서 15~45분 동안 살균하는 건조 및 살균 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
    
    
14. 청구항 13에 있어서,
    건조 및 살균 단계를 거친 코팅분말과 기능성 원료 또는 일반 식품 원료 등의 부재료를 혼합기에 투입하여 균질화될 때까지 혼합하는 분말혼합 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 농축액으로 코팅한 코팅 분말의 제조방법.
    
15. 청구항 1 내지 청구항 5, 청구항 7 내지 청구항 10, 청구항 13 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 코팅 분말.
    
16. 청구항 15에 기재된 코팅 분말을 이용하여 제조된 식품.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제조된 식품은 캅셀, 과립, 정제, 분말, 과립(차), 캔디, 젤리, 양갱,초콜릿 및 음료 중 어느 하나인 것에 특징이 있는 식품
    
    
    
    
    
    
    
    

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