KR101603171B1 - 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (a) 홍삼농축액을 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계; (b) 홍삼농축액에 물 및 아라비아검을 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 가열된 공기를 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법, 상기 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립 및 상기 홍삼 농축 과립을 이용하여 제조된 가공식품에 관한 것이다.
Description
본 발명은 (a) 홍삼농축액을 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계; (b) 홍삼농축액에 물 및 아라비아검을 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 가열된 공기를 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법, 상기 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립 및 상기 홍삼 농축 과립을 이용하여 제조된 가공식품에 관한 것이다.
고려인삼(Panax ginseng)은 오가피과(Araliaceae) 파낙스속, 인삼종으로 다년생 초본류로서, 한방에서는 그 뿌리를 인삼(Ginseng radix)이라 하며 약용으로 사용하고 있다. 약리 효능에 대해서는 중국 최고의 본초서인 신농본초경(神農本草經)에 상세하고 구체적으로 기술되어 있다. 이러한 인삼은 고대로부터 건강유지 목적으로 의약품 또는 전통식품으로 사용하였으며, 특히 우리나라의 고려인삼은 세계적으로도 인정받아 고려시대에 널리 유럽과 아랍지역까지 무역되어 왔던 토산품이다.
인삼은 재배환경이나 조건에 따라서 차이는 있으나, 보통 75% 내외의 수분을 함유하고 있어 채굴된 상태로는 장기간 보존이 어렵고, 유통과정 중에 변질될 우려가 있으며, 인삼 자체가 함유하고 있는 여러 효소에 의하여 인삼 성분이 분해되어 상품적 가치와 효능이 감소하므로, 주로 재배한 후 바로 가공하여 판매하고 있다.
인삼은 일반적으로 가공방법에 따라 백삼과 홍삼으로 구별되며 백삼은 밭에서 채굴한 가공되지 아니한 인삼 즉, 수삼을 그대로 건조한 것이고 홍삼은 수삼을 증숙하여 건조 가공한 것으로 제조과정 중에서 사포닌 변형과 아미노산 변화 그리고 갈변화 등의 여러 화학적인 변화가 수반된다. 특히 홍삼의 제조과정에서 발생되는 열에 의해 인삼에는 존재하지 않는 홍삼만의 특유 성분인 진세노사이드 Rg2, Rg3, Rhl, Rh2 등의 사포닌 성분이 새로이 생성되며, 이러한 홍삼 특유 사포닌은 암예방 작용, 암세포 성장억제 작용, 혈압 강하작용, 뇌신경 세포 보호 및 학습능력 개선작용, 항혈전 작용, 항산화 작용 등이 있다고 알려져 있어 이에 대한 홍삼만의 탁월한 약리 효능을 기대할 수 있다.
최근에 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 면역력증진 및 원기 회복 등의 효능이 있는 인삼 및 홍삼을 간편하게 섭취하기 위한 건강식품 예컨대, 인삼 및 홍삼차 제품 등의 다양한 건강기능식품에 대한 복용이 많아졌다. 그러나, 기존의 시판되는 홍삼 과립의 경우 당 함량이 매우 높고 홍삼 성분은 미량으로 첨가되어 있을 뿐만 아니라, 홍삼 과립을 제조하는 과정 중 진세노사이드 함량이 감소할 뿐만 아니라 용해도가 떨어져 음용 과정 시 항상 온수에 용해하여야 하고, 용해되도록 장시간 저어 주어야하는 불편함이 있는 실정이다.
한국등록특허 제1102013호에는 홍삼 농축액 분말에 당류를 혼합하여 시드를 제조하고, 당류에 물을 첨가하여 분무액을 제조한 후, 유동층 과립기 내부에 상기 시드를 첨가하여 유동화하고 유동층 과립기 상부에 상기 분무액을 분사하여 홍삼 농축액 분말의 과립을 제조하는 구성이 공지되어 있으나, 상기 방법으로 제조된 홍삼 농축 분말은 당 성분이 70% 이상 다량 함유되어 있고, 홍삼 성분은 소량 첨가되어 홍삼의 순도가 낮은 문제점이 있으나, 본 발명의 홍삼을 거의 100% 함유하여 순도가 높고 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 분말 과립의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 당을 전혀 첨가하지 않고 순도가 높으면서 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 분말 과립을 제조하기 위해, 농축액 농도, 결합제 첨가조건, 배합비 등의 제조조건을 최적화하여 홍삼 농축 과립으로 제조함으로써, 기존의 홍삼 농축 과립에 비해 특정 진세노사이드 함량이 다량으로 증진될 뿐만 아니라 저장안전성 및 기호도가 우수한 홍삼 농축 과립의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 홍삼농축액을 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계; (b) 홍삼농축액에 물 및 아라비아검을 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 가열된 공기를 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 홍삼 농축 과립을 이용하여 제조된 가공식품을 제공한다.
기존의 홍삼농축액은 특유의 점성으로 소비자가 섭취시 불편함이 따르고 특히 장기간 섭취시 정량 섭취가 어렵고 휴대가 불편한 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 기존의 홍삼농축액에 당이나 부형제 등의 식품첨가물은 일체 첨가하지 않고, 홍삼성분이 거의 100%인 과립으로 제조하여 홍삼의 순도가 매우 높고, 제조된 과립의 진세노사이드 함량이 증진될 뿐만 아니라, 용해도는 높고 흡습성은 낮아 저장안전성도 우수하고, 기호도가 우수한 이점이 있다. 또한, 100% 홍삼 과립으로 휴대가 간편하고 정량섭취가 용이할 뿐만 아니라, 기타 기능성 식품 생산 시 첨가제로 사용시에도 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 홍삼농축액을 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계;
(b) 홍삼농축액에 물 및 아라비아검을 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 가열된 공기를 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 홍삼 농축 과립의 제조방법에서, 상기 진세노사이드는 Rg1, Rb1 및 Rg3로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 홍삼 농축 과립의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 결합액은 바람직하게는 홍삼농축액에 물을 첨가하여 16~24 brix로 조정한 희석액에 희석액 중량대비 아라비아검 0.2~0.3% 첨가한 후 혼합하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 홍삼농축액에 물을 첨가하여 20 brix로 조정한 희석액에 희석액 중량대비 아라비아검 0.25% 첨가한 후 혼합하여 제조할 수 있다. 기존의 홍삼 과립 제조 시 결합액으로 당을 사용하는 것과 달리, 본 발명에서는 당을 전혀 첨가하지 않고 홍삼 농축액을 결합제로 사용하여 과립의 홍삼 순도를 거의 100%로 높일 수 있었다. 본 발명의 상기와 같은 brix 범위로 조정한 홍삼 희석액을 이용하여 과립을 제조하는 것이 과립화하는 시간이 단축되면서 과립 내 진세노사이드 함량을 증진시킬 수 있었다. 또한, 상기와 같이 결합제로 아라비아검을 사용하는 것이 다른 결합제를 사용하는 것에 비해 과립의 진세노사이드 함량이 증진되고, 또한, 상기와 같은 범위로 아라비아검을 첨가하는 것이 과립의 흡습성은 감소하고 용해도는 증진될 뿐만 아니라 기호도가 우수한 과립으로 제조할 수 있었다.
본 발명의 홍삼 농축 과립의 제조방법은 보다 구체적으로는
(a) 홍삼농축액을 140~160℃에서 3~5분 동안 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계;
(b) 홍삼농축액에 물을 첨가하여 16~24 brix로 조정한 희석액에 희석액 중량대비 아라비아검 0.2~0.3% 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말 45~55 kg을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 60~80℃로 가열된 공기를 20~28 m3/h로 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액 25~35 kg을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(a) 홍삼농축액을 150℃에서 3~5분 동안 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계;
(b) 홍삼농축액에 물을 첨가하여 20 brix로 조정한 희석액에 희석액 중량대비 아라비아검 0.25% 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말 50 kg을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 60~80℃로 가열된 공기를 20~28 m3/h로 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액 30 kg을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 홍삼 농축 과립의 제조방법에서, 상기 (c)단계와 같은 비율로 시드분말과 결합액을 첨가하는 것이 과립화가 잘 이루어지면서 과립의 용해도가 개선되고, 과립의 기호도를 증진시킬 수 있었으나, 시드분말과 결합액의 첨가량이 상기 범위를 벗어나는 경우 과립화가 잘 되지 않은 문제점이 있거나, 코팅이 두껍게 되어 용해도가 떨어질 뿐만 아니라, 기호도도 감소하는 문제점이 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 홍삼 농축 과립을 이용하여 제조된 가공식품을 제공한다. 상기 가공식품으로는 홍삼차, 홍삼환, 건강기능성 식품류, 추출물, 술, 과자, 차, 비스켓, 초콜렛, 소세지, 캔디류, 라면, 껌류, 스프, 차, 드링크제, 알코올 음료, 빵, 음료 또는 비타민 복합제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예
1: 홍삼 농축 과립의 제조
1) 대동고려삼에서 추출 농축한 홍삼농축액(7㎎/g)을 150℃에서 3~5분 동안 분무 건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하였다.
2) 홍삼농축액에 3배량의 정제수를 가하여 20 brix로 조정한 홍삼 희석액에 홍삼 희석액 중량대비 아라비아검(arabic gum)을 0.25% 첨가하여 결합액(binder)를 제조하였다.
3) 상기 준비한 홍삼농축액 시드분말 50 kg을 30~40℃ 유동층 과립기 하단에 투입하고 60~80℃로 가열된 공기를 20~28 m3/h로 투입하면서 상기 제조한 결합액 30 kg을 측면에서 분사하면서 과립으로 성형하였다. 성형 후 20~40 mesh 범위의 과립을 사별하였다.
| 항목 | 가동조건 |
| 기계 | FBG-1(Multi-Purpose Fluid Bed Lab. Machine) |
| 주입구(Inlet) 공기 온도 | 60~80℃ |
| 유동층(Bed) 온도 | 30~40℃ |
| 공기 유량(Air flow) | 20~28 m3/h |
실시예
1: 홍삼농축액의
brix
를 달리하여 제조된 결합액을 이용한 과립의
진
세노사이드 함량
상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 상기 2)단계의 홍삼 희석액을 10 brix, 20 brix 및 30 brix로 각각 조정한 것을 가지고 결합액을 제조하여 과립으로 성형한 후 진세노사이드 함량을 분석한 결과는 하기 표 2와 같다.
그 결과, 홍삼농축액을 20 brix로 조정한 결합액을 이용하여 과립을 제조하는 것이 과립 내 Rg1, Rb1 및 Rg3 함량이 다른 농도에 비해 높게 나타났다. 또한, 홍삼농축액을 10 brix로 조정할 경우 과립화 시간이 길어지는 문제점이 있었다.
| 구분 | 진세노사이드 함량(㎎/g) | 과립화 시간 (hr) |
|||
| Rg1 | Rb1 | Rg3 | 합계 | ||
| 10 brix | 4.32 | 19.72 | 0.43 | 24.47 | 3.2 |
| 20 brix | 4.74 | 21.48 | 0.59 | 26.81 | 2 |
| 30 brix | 4.27 | 20.03 | 0.35 | 24.65 | 2 |
실시예
2: 결합제 첨가량을 달리하여 제조된 과립의
진세노사이드
함량
상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 상기 2)단계의 결합제 종류(아라비아검, 구아검) 및 첨가량을 달리하여 제조된 과립의 진세노사이드 함량을 분석한 결과는 하기 표 2와 같다.
그 결과, 홍삼농축액에 아라비아검을 0.25% 첨가한 결합액을 이용하여 과립을 제조하는 것이 가장 높은 진세노사이드 함량을 나타내었고, 구아검보다는 아라비아검을 결합제로 사용하는 것이 진세노사이드 함량이 더 높음을 확인할 수 있었다.
| 구 분 | 첨가량(%) | 진세노사이드 함량(mg/g) | |||
| Rg1 | Rb1 | Rg3 | 합계 | ||
| 아라비아검 | 0.25 | 4.74 | 21.48 | 0.59 | 26.81 |
| 0.50 | 4.27 | 20.21 | 0.53 | 25.01 | |
| 구아검 | 0.25 | 4.02 | 19.87 | 0.54 | 24.43 |
| 0.50 | 4.13 | 19.95 | 0.61 | 24.69 | |
실시예
3: 결합제 첨가량을 달리하여 제조된 과립의 용해도 측정
상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 상기 2)단계의 아라비아검(arabic gum)의 첨가량을 달리하여 제조된 과립의 용해도를 분석하였다. 용해도 측정은 25℃의 실온에서 시료 3 g에 물 60 g을 넣고 완전 용해까지 시간을 측정하였다.
그 결과, 결합제를 0.1 및 0.25% 첨가하는 것이 0.5% 첨가하는 것에 비해 용해도가 개선되고, 결합제를 0.1 및 0.25% 첨가하는 경우 용해도에서는 큰 차이를 보이지 않았으나, 결합제를 0.1% 첨가하는 경우 과립화가 잘 되지 않은 문제점이 있었다.
| 첨가 비율 | 완전 용해되는 데 필요한 시간 |
| 0.10% | 2분 16초 |
| 0.25% | 2분 16초 |
| 0.50% | 2분 47초 |
실시예
4: 결합제 첨가량을 달리하여 제조된 과립의 흡습성 측정
상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 상기 2)단계의 아라비아검(arabic gum)의 첨가량을 달리하여 제조된 과립의 흡습성을 분석하였다. 흡습성 측정은 시료 10 g을 40℃의 상대습도 75% 조건에서 보관하면서 중량 증가 정도를 측정하였다.
일반적으로 과립의 흡습성은 저장안정성과 밀접한 관계가 있으며 흡습성이 크면 덩어리지고 굳어지는 현상이 발생하기 쉬우며 저장 안정성이 낮은 것으로 알려져 있다. 흡습성 측정 결과, 결합제를 0.1 및 0.25% 첨가하는 것이 0.5% 첨가하는 것에 비해 낮은 흡습성을 나타내었고, 결합제를 0.1 및 0.25% 첨가하는 경우 흡습성에서는 큰 차이를 보이지 않았으나, 결합제를 0.1% 첨가하는 경우 과립화가 잘 되지 않은 문제점이 있었다.
| 첨가 비율 | 증가량(g) | ||
| 0일 | 1일 | 4일 | |
| 0.10% | 0.00 | 0.70 | 0.74 |
| 0.25% | 0.00 | 0.70 | 0.74 |
| 0.50% | 0.00 | 0.77 | 0.87 |
실시예
5: 결합제 첨가량을 달리하여 제조된 과립의 관능평가
상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 상기 2)단계의 아라비아검(arabic gum)의 첨가량을 달리하여 제조된 과립과, 상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 20 brix의 포도당 용액에 아라비아검을 0.25% 첨가하여 제조된 결합액을 이용하여 제조된 과립(비교예 1)의 관능평가한 결과는 하기 표 6과 같다. 관능평가는 제조된 과립 1 g을 물 70 g에 넣어 녹인 후 음용하도록 한 후, 향, 맛 및 전반적인 기호도를 아주 나쁠 경우 1점, 아주 좋을 경우 5점으로 하여 평가하게 하였다.
그 결과, 아라비아검을 0.25% 첨가하여 제조된 과립이 다른 첨가비율에 비해 향, 맛 및 전반적인 기호도에서 가장 높게 나타났다. 또한, 포도당 용액을 결합액으로 사용한 비교예 1의 경우 홍삼 향이 약하여 향에 대한 기호도에서 가장 낮은 기호도를 나타내었고, 전반적인 기호도에서도 본 발명의 제조예 1이 비교예 1에 비해 높은 기호도를 나타냄을 확인할 수 있었다.
| 첨가 비율 | 향 | 맛 | 전반적인 기호도 |
| 아라비아검 0.10% 첨가 | 3.94 | 4.02 | 4.16 |
| 제조예 1 (아라비아검 0.25% 첨가) |
4.20 | 4.28 | 4.30 |
| 아라비아검 0.50% 첨가 | 4.00 | 4.06 | 4.02 |
| 비교예 1 | 3.82 | 4.04 | 3.90 |
실시예
6: 시드 분말과 결합액 첨가 비율을 달리하여 제조된 과립의 관능평가
상기 제조예 1의 방법으로 제조하되, 상기 3)단계의 시드 분말과 결합액 첨가 비율을 달리하여 제조된 과립의 관능평가한 결과는 하기 표 7과 같다. 관능평가는 제조된 과립 1 g을 물 70 g에 넣어 녹인 후 음용하도록 한 후, 향, 맛 및 전반적인 기호도를 아주 나쁠 경우 1점, 아주 좋을 경우 5점으로 하여 평가하게 하였다.
그 결과, 시드 분말과 결합액을 5:3 중량비율로 첨가하여 과립을 제조하는 것이 과립화가 용이하면서 향, 맛 및 기호도가 증진된 과립으로 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다(표 7). 반면, 결합액의 첨가량이 시드 분말에 비해 많을 경우 기호도가 낮을 뿐만 아니라 용해도가 감소하는 문제점이 있었다.
| 시드 분말:결합액 | 향 | 맛 | 전반적인 기호도 |
| 30 kg:50 kg | 3.82 | 4.02 | 4.04 |
| 50 kg:30 kg | 4.20 | 4.28 | 4.30 |
| 70 kg:30 kg | 4.06 | 4.14 | 4.10 |
Claims (5)
- (a) 홍삼농축액을 140~160℃에서 3~5분 동안 분무건조하여 홍삼농축액 시드분말(seed powder)을 준비하는 단계;
(b) 홍삼농축액에 물을 첨가하여 16~24 brix로 조정한 희석액에 희석액 중량대비 아라비아검 0.2~0.3% 첨가한 후 혼합하여 결합액(binder)을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (a)단계의 준비한 홍삼농축액 시드분말 45~55 kg을 유동층 과립기 하단에 투입한 후 60~80℃로 가열된 공기를 20~28 m3/h로 투입하면서, 유동층 과립기 상부에 분사노즐을 통하여 상기 (b)단계의 결합액 25~35 kg을 분사하면서 과립으로 성형하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 Rg1 및 Rb1의 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항의 방법으로 제조된 Rg1 및 Rb1의 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립.
- 제4항의 홍삼 농축 과립을 이용하여 제조된 가공식품.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020150114339A KR101603171B1 (ko) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법 |
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| KR1020150114339A KR101603171B1 (ko) | 2015-08-13 | 2015-08-13 | 진세노사이드 함량이 증진된 홍삼 농축 과립의 제조방법 |
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