KR101620095B1 - 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생울금을 반복적으로 찌고 식힌 후 설탕을 추가하여 흑울금을 호화시킨 후 미리 준비된 파파인효소를 접종하여 발효시켜 울금 특유의 쓴맛을 낮추어 단맛, 신맛, 단맛이 어우러진 맛을 내도록 하여 기호성을 높이고 체내흡수율을 높일 수 있는 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출물과 분말에 관한 것이다.
본 발명에 의한 흑울금 제조방법은, 생울금에 설탕을 추가하여 흑울금으로 호화하고, 파파인효소로 발효하는 흑울금 제조방법에 있어서, 상기 생울금을 세척하고 3mm 내지 5mm로 절편하는 단계; 절편된 생울금을 100℃ ~ 150℃로 찌고 식히는 과정을 원상태의 수분함량으로 보충하면서 3회 반복하고, 고형물과 액상의 비율이 5 대 5 내지 6 대 4의 비율이 되도록 물을 보충하고 설탕을 상기 울금 중량의 20 내지 40%를 추가한 후, 고형물과 액상의 비율이 7 대 3이고 70℃에서 48시간 숙성시켜 흑울금을 호화하는 흑울금 호화단계; 미리 배양된 파파인효소를 호화된 흑울금에 접종하여 30℃ 내지 50℃의 조건 하에서 25일 내지 35일 동안 액상발효와 고상발효를 동시에 진행하고, pH 6 ~ 8, 파파인효소는 10만 ~ 15만u/g 일 때 발효를 종료하는 발효단계 및 발효가 완료된 흑울금을 액상과 고상으로 분리하는 분리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말{MANUFACTURING METHOD OF BLACK CURCUMA AND EXTRACT AND POWDER THEREOF}

본 발명은 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생울금을 반복적으로 찌고 식힌 후 설탕을 추가하여 흑울금을 호화시킨 후 미리 준비된 파파인효소를 접종하여 발효시켜 울금 특유의 쓴맛을 낮추어 단맛, 신맛, 단맛이 어우러진 맛을 내도록 하여 기호성을 높이고 체내흡수율을 높일 수 있는 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말에 관한 것이다.

울금(Curcuma aromatica)은 강황(Curcuma longa L.)과 같은 생강과(Zingiberaceae)의 커큐마(Curcuma)속 식물로서 근경은 괴상이고 가로로 절단한 면은 황색을 띠고 방향이 있다. 이러한 울금에 대한 우리나라 역사는 세종실록지리지를 보면 전라도의 구례, 낙안, 순천에서 울금과 울금초가 토산품으로 재배되었던 기록이 있고, 신중동국여지승람에는 전라도의 전주와 순창, 곡성, 임실, 광양, 동북의 일곱 고을에서 울금이 지역특산품으로 재배되었다고 한다.

또한, 이러한 울금은 생강과의 강황(Curcuma longa)의 덩이뿌리를 그대로 또는 주피를 제거하고 쪄서 말린 것으로 일본에서는 강황의 뿌리줄기를 말하기도 하고, 중국에서는 생강과의 동속식물인 강황, 광서아출, 온욱금, 봉아출의 뿌리줄기를 말한다. 다른 이름으로 마술(馬述), 황울(黃鬱), 을금(乙金), 걸금(乞金), 옥금(玉金), 왕금(王金), 심황(深黃)등이 있다.

울금은 중국 남부와 인도, 일본 오키나와를 비롯한 동남아시아지역에서 자생, 재배되며 우리나라의 중남부지역에서도 재배된다. 술과 함께 섞으면 누렇게 금처럼 되어 붙여진 이름이다. 특이한 냄새가 있고 씹으면 침을 누렇게 물들이며 자극성이 있다. 맛은 맵고 쓰며 성질은 서늘하다. 울금은 기를 소통시키고 혈액순환을 도와 생리통, 생리불순, 옆구리통증을 치료하고 토혈, 코피, 피오줌을 치료하고, 정신을 맑게 하며 흉복부가 그득한 것을 없애주고 담즙분비 촉진과 담낭결석을 치료한다. 약리작용은 담즙분비, 배설 촉진, 관상동맥안의 반괴형성을 감소시킨다고 보고되었다.

그러나, 상기한 울금은 특유의 맛과 냄새로 그 음용이 매우 어렵다는 문제점이 있었고, 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 커큐민을 아세톤에 용해하고 셀라이트(celite)를 가한 후, 얻어진 분말을 소결된 유리 깔때기에서 디하이드로겐 포스페이트가 포화된 실리카 겔 상에 위치시키고 이를 에틸 아세테이트-헵탄의 1:1 혼합물로부터 재결정하는 방법과 그 외의 다른 방법들에 의하여 울금의 유효성분을 추출하여 사람이 음용하기 편리한 또 다른 재료로 가공하여 왔다.

그러나, 상기한 바와 같이 울금의 유효성분을 추출하는 방법은 매우 많은 공정을 필요로 하고, 또한 이렇게 추출된 유효성분으로 가공되는 재료는 고가에 판매되고 있어 대중적으로 널리 보급되지 못한다는 단점을 갖고 있으며, 유효성분을 추출하지 않고 울금 자체를 음용하고자 할 경우에는 울금 특유의 쓴맛과 냄새 때문에 소비자로부터 거부반응을 야기시키는 문제점이 있었다.

대한민국등록특허 제10-1219911호(등록일: 2013. 01. 02.)는 "울금을 이용한 건강보조식품의 제조방법 및 이를 이용한 건강보조식품"으로, 이 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 방안을 개시하고 있다.

이를 구체적으로 살펴보면, 울금을 포함한 재료를 막걸리에 넣고 이를 숙성시킨 후 일곱번 찌고 일곱번 건조시키는 칠증칠포의 과정을 거쳐 이를 분쇄공정 및 환제조공정을 통해 먹기 용이하고 건강증진에 도움을 주는 건강보조식품을 제공하는 것이다.

다시 말해, 주재료인 울금과, 하수오, 도라지, 함초, 쥐눈이콩 및 천궁을 포함한 부재료를 준비하는 준비단계; 상기 준비단계에서 준비된 울금과 부재료를 막걸리와 혼합한 후 일정기간 동안 숙성시키는 숙성단계; 막걸리에 숙성시킨 울금과 부재료의 혼합물을 130℃ 이하에서 점차적으로 온도를 높여 50 ~ 60분동안 증숙시키는 제1차 증숙단계; 상기 증숙단계에서 증숙된 울금과 부재료의 혼합물을 건조시키되, 상기 증숙된 울금과 부재료의 혼합물 전체 수분함량의 65 ~ 75중량%가 소실되도록 건조시키는 제 1차 건조단계; 및 상기 제 1차 증숙단계 및 상기 제 1차 건조단계를 6회 반복 수행하여 증숙 및 건조시키되, 증숙온도 및 증숙시간은 서로 독립적으로 하여 증숙시키는 증숙 및 건조단계;를 포함하는 울금을 이용한 건강보조식품의 제조방법이다.

그러나 상기와 같은 제조방법에 따라 울금 특유의 쓴맛과 향을 완화시키는 효과는 있지만 그 한계점이 있고, 특히 울금 고유의 유효성분인 커규민을 다량으로 섭취하는 방법으로는 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 원적외선을 이용하여 생울금에 열과 압력을 가하여 울금의 구조를 호화 흑울금으로 바꾸고, 유효성분인 다당류와 결합된 다당류 커큐민을 단당류 커큐민으로 변화시켜 체내흡수율을 높일 수 있는 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말을 제공하는 목적이 있다.

또한, 인체에는 존재하지 않은 파파야 과일에 존재하는 단백질, 탄수화물, 지방분해효소 및 용균활성과 항산화작용이 강한 파파인효소균을 정제 여과하여 흑울금과 액상(液狀)배지에 접종 발효시킴으로 생성되는 활성커큐민대사물이 인체에 흡수되는 흡수율을 높임과 동시에 울금 특유의 쓴맛을 감소시킴으로 식품으로써 기호성을 높일 수 있는 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말을 제공하는 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 흑울금 제조방법은, 생울금에 설탕을 추가하여 흑울금으로 호화하고, 파파인효소로 발효하는 흑울금 제조방법에 있어서, 상기 생울금을 세척하고 3mm 내지 5mm로 절편하는 단계; 절편된 생울금을 100℃ ~ 150℃로 찌고 식히는 과정을 원상태의 수분함량으로 보충하면서 3회 반복하고, 고형물과 액상의 비율이 5 대 5 내지 6 대 4의 비율이 되도록 물을 보충하고 설탕을 상기 울금 중량의 20 내지 40%를 추가한 후, 고형물과 액상의 비율이 7 대 3이고 70℃에서 48시간 숙성시켜 흑울금을 호화하는 흑울금 호화단계; 미리 배양된 파파인효소를 호화된 흑울금에 접종하여 30℃ 내지 50℃의 조건 하에서 25일 내지 35일 동안 액상발효와 고상발효를 동시에 진행하고, pH 6 ~ 8, 파파인효소는 10만 ~ 15만u/g 일 때 발효를 종료하는 발효단계 및 발효가 완료된 흑울금을 액상과 고상으로 분리하는 분리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 흑울금에서 액상만을 추출한 흑울금의 추출액과, 흑울금에서 고형물을 40℃에서 건조하여 분쇄된 흑울금의 분말을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인체에 흡수되는 커큐민의 흡수율을 높임과 동시에 울금 특유의 쓴맛을 감소시켜 식품으로써 기호성과 상품성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

즉, 그린파파야 열매를 이용하여 생성되는 파파인효소를 활용하여 호화된 흑울금을 발효하면 생울금을 섭취하는 것보다 더 다양하고 풍부한 영양분과 커큐민을 효과적으로 섭취할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의해 제조된 흑울금을 고상과 액상으로 각각 분리하여 추출한 후 분말과 액상의 상품을 제조할 수 있어 울금 재배에 대한 수익성을 대폭 향상시켜 농가소득의 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 흑울금 제조방법의 순서도,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 흑울금 제조방법으로 제조된 흑울금의 실물사진,
도 3은 그린파파야 열매의 실물사진.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 흑울금 제조방법 및 이로 제조된 흑울금의 추출액과 분말을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 흑울금 제조방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 흑울금 제조방법으로 제조된 흑울금의 실물사진이며, 도 3은 그린파파야 열매의 실물사진이다.

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본 발명은 울금에 원적외선을 가하여 호화흑울금으로 숙성시킨 후 탄수화물, 지방, 단백질분해, 용균활성, 항산화작용이 뛰어난 천연바이오 파파인효소균을 호화된 흑울금에 접종하여 발효함으로써 흑울금의 발효대사물에 대한 기호성 향상 및 울금의 유효성분인 커큐민과 영양성분의 체내 흡수율을 증가시킬 수 있는 흑울금 제조방법과, 이로 제조된 흑울금의 고상과 액상 상태의 식품에 관한 것이다.

흑울금은 울금과 설탕의 배합으로 자연발효를 하는 수준과, 열을 이용한 숙성을 통한 울금의 색을 흑색으로 바꾼 단순한 색의 변화와, 단백질의 아미노산 변화가 된 것을 말하며, 발효흑울금 또는 흑울금이라고 한다. 그러나, 종래의 흑울금은 울금 영양성분의 체내흡수율이 낮고 그 종류도 설탕추출 엑기스성분과 단백질변화성분으로 한정되어 많은 양의 울금을 섭취하여야 울금의 유효성분인 커큐민을 섭취할 수 있는 한계점이 있다.

한편 도 3과 같은 그린파파야를 이용하여 파파인효소를 생산할 수 있으며, 이러한 파파인효소에는 탄수화물, 단백질, 지방분해, 용균활성, 산화환원효소가 풍부하게 함유되어 있다고 알려져 있다.

상기 파파인효소는 그린파파야 액을 정제 여과하면 파파인아제를 생산할 수 있으며, 이러한 파파인아제를 이용하여 천연발효제인 파파인효소 원균을 얻을 수 있다. 파파인효소의 원산지는 남미이고, 천연 과일로 민간요법으로 상처나 화상에 파파야 나무 수액(파파인효소)를 직접 발라 약용은 물론 미용으로도 사용되고 있다.

파파인효소는 몸에서 나는 불쾌한 냄새를 억제해 주는 효과가 있다. 운동을 즐기는 사람이나 직업 운동선수 그리고 땀이 많이 나는 사람들에게서 불쾌한 냄새가 나는 것은 지방산이 증가하기 때문인데 피지에 함유된 지방산이 세균에 의해 분해 산화되면 노네나아르라는 물질이 형성되고 바로 이 노네나아르가 냄새의 원인이 된다. 또한 땀냄새의 원인이 되는 이소질초산이라는 물질 역시 지방산의 일종이다. 파파인효소는 이런 냄새의 원인이 되는 지방산과 피지에 섞인 단백질을 분해시켜 모공청소는 물론 전반적인 신체에서 나오는 냄새를 맑고 깨끗하게 하여 주는 것으로 알려져 있다. 또한 일반적인 효소는 열에 대단히 약한 면이 있으나, 파파인효소는 인체온도와 비숫한 38 ~ 40도 전후에서 가장 왕성해지므로, 몸의 온도가 증가되거나 따뜻한 물을 사용해도 그 뛰어난 효과를 누릴 수 있다.

본 발명에서는 파파인(papain)효소로, 파파인나아제를 사용하는 것이 바람직하다. 천연바이오 파파인(papain)효소는 그린파파야(green papaya) 열매에서 얻어지는 천연물질로 이를 탄수화물, 지방, 단백질을 분해하는 능력이 있는 발효균으로 배양하면, 탄수화물, 지방, 단백질 가수분해촉진 및 단백질응집과 용균활성(溶菌活性), 항산화작용이 강하게 작용하는 파파인효소로 합성된다.

이러한 파파인효소를 호화된 흑울금배지에 접종하여 발효시킴으로서 원적외선발열로 호화되어 숙성된 흑울금의 다당류 탄수화물과 합성되어 있는 커큐민을 단당류 커큐민으로 발효분해하고, 울금의 단백질을 아미노산으로 발효분해하여 울금의 유효성분과 각종 영양분을 증가시키게 된다.

따라서, 탄수화물, 지방, 단백질의 소화분해효소가 활성화되어 체내 흡수율을 높일 수 있는 액상과 고형물의 흑울금을 제공하게 된다.

본 발명에 의한 흑울금 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이 먼저 생울금을 깨끗히 세척하고 절편한다(S10). 이때 절편의 두께는 3 내지 5mm로 하는 것이 바람직하다.

그 후 절편된 생울금을 원적외선발열기로 섭씨 100 ~ 150도로 찌고 식힌 후 설탕을 추가한다(S12). 이때 설탕은 울금 중량의 20 내지 40%가 적당하다.

한편, 절편된 생울금은 찌고 식히는 것을 3회 정도 반복하는 것이 효과적이다. 그리고 이러한 찌고 식히는 과정에서 증발되는 수분을 보충하여 원상태의 수분을 유지하면서 작업하는 것이 바람직하다.

그 후 울금을 고형물과 액상의 비율이 5 대 5 내지 6 대 4의 비율이 되도록 물을 보충한 후 고형물과 액상의 비율이 7 대 3이 되도록 끓인 후 흑울금을 호화시키면서 숙성을 시킨다(S14, S16). 이때 70도의 온도에서 48시간 정도 숙성시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 숙성된 호화 흑울금은 상기 파파인효소를 접종할 배지로 사용된다.

상기 파파인효소는 공지된 바와 같이 그린파파야 열매의 액체를 정제 및 여과 과정을 통하여 배양한 것을 사용한다(S30).

상기 호화된 흑울금 배지에 상기 파파인효소를 접종한 후 30 내지 50℃의 조건 하에서 25 내지 35일 동안 액상발효와 고상발효를 동시에 진행한다(S18)

그 후 발효된 흑울금을 액상과 고상으로 분리하다(S20). 이때 발효는 pH 6 ~ 8, 파파인효소는 10만 ~ 15만u/g 일 때 발효를 종료하는 것이 적당하다.

여기서 액상은 파파인효소가 활성화된 흑울금 추출액으로 제조되고, 고상의 흑울금은 섭씨 40도에서 건조하여 분말로 분쇄하면 파파인효소가 활성화된 흑울금분말로 제조된다.

실시예

(1) 생울금의 세척 및 절편

절편의 두께는 3 내지 5mm로 하는 것이 적당하다. 두께가 너무 얇거나 두꺼우면 호화에 문제가 있고 배지로써 발효시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

(2) 흑울금 호화

절편된 생울금을 원적외선발열기로 섭씨 100 ~ 150도로 찌고 식힌 후 설탕을 추가한다. 이때 설탕은 울금 중량의 30%가 적당하다.

또한, 절편된 생울금은 찌고 식히는 것을 3회 정도 반복하는 것이 적당하고, 찌고 식히는 과정에서 증발되는 수분을 보충하여 원상태의 수분을 유지한다.

그 후 고형물과 액상의 비율이 6 대 4의 비율이 되도록 물을 보충한 후 다시, 고형물과 액상의 비율이 7 대 3이 되도록 끓인다.

또한 70도의 온도에서 48시간 정도 숙성시켜 호화되도록 한다.

(3) 파파인효소 배양

그린파파야 열매의 액체를 정제 및 여과 과정을 통하여 배양한다.

(4) 파파인효소 접종 후 발효

숙성된 호화 흑울금에 파파인효소를 접종한다.

접종한 후 30 내지 50℃의 조건 하에서 28일 동안 발효한다.

발효의 종료는 pH 6 ~ 8, 파파인효소 10만 ~ 15만u/g 일 때 종료한다.

(5) 액상과 고상의 분리 및 흑울금 추출액과 분말제조

발효가 완료되면 액상과 고상을 각각 분리한다.

액상은 흑울금 추출액으로 제조하고, 고상은 섭씨 40도에서 건조하여 분말로 분쇄한다.

따라서, 흑울금 추출액은 파파인효소가 활성화된 추출액으로 제조되고, 흑울금 분말은 파파인효소가 활성화된 흑울금분말로 제조된다.

실험 예[관능검사]

본 실험 예에서는 실시 예를 통하여 제조한 흑울금 추출액과 흑울금 분말에 대하여 관능검사를 수행하였다. 관능검사 기법은 30명을 대상으로 실시하였으며, 색, 향, 맛, 조직감 및 전체적인 기호도 등 5개 항목으로 나누어 10점 만점의 기호 척도법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

하기 표 1에 나타난 바와 같이 전반적으로 모든 항목에서 우수한 평가를 받았고, 특히 쓴맛이 종래의 울금보다 월등히 좋아진 것을 확인할 수 있었다.

흑울금 추출액	항 목	실시 예	흑울금 분말	항 목	실시 예
	색	9.0		색	8.5
	향	9.8		향	9.5
	맛	9.7		맛	9.5
	조직감	8.7		전체적인 기호도	9.2
	전체적인 기호도	9.3

일반적으로 울금의 주성분인 커큐민은 맛이 쓰고 인체에 소화효소가 없어 체내 흡수율이 낮아 많은 양을 섭취하여야 하는 문제점이 있다. 따라서 상술한 바와 같이 본 발명은 울금을 찌고 식히고 하는 과정을 거쳐 호화된 흑울금으로 숙성하고 파파인효소균으로 발효시키면 탄수화물이 호화, 당화, 발효되면서 탄수화물 소화효소, 포도당, 과당, 구연산, 유산균, 커큐민소화효소, 단백질소화효소, 아미노산, 지방소화효소 등의 대사물질이 생성되어 울금 특유의 쓴맛을 낮추어 단맛, 신맛, 단맛이 어우러진 맛을 내기 때문에 기호성을 높이고 체내흡수율을 높일 수 있게 되는 것이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 생울금에 설탕을 추가하여 흑울금으로 호화하고, 파파인효소로 발효하는 흑울금 제조방법에 있어서,
   상기 생울금을 세척하고 3mm 내지 5mm로 절편하는 단계;
   절편된 생울금을 100℃ ~ 150℃로 찌고 식히는 과정을 원상태의 수분함량으로 보충하면서 3회 반복하고, 고형물과 액상의 비율이 5 대 5 내지 6 대 4의 비율이 되도록 물을 보충하고 설탕을 상기 울금 중량의 20 내지 40%를 추가한 후, 고형물과 액상의 비율이 7 대 3이고 70℃에서 48시간 숙성시켜 흑울금을 호화하는 흑울금 호화단계;
   미리 배양된 파파인효소를 호화된 흑울금에 접종하여 30℃ 내지 50℃의 조건 하에서 25일 내지 35일 동안 액상발효와 고상발효를 동시에 진행하고, pH 6 ~ 8, 파파인효소는 10만 ~ 15만u/g 일 때 발효를 종료하는 발효단계 및
   발효가 완료된 흑울금을 액상과 고상으로 분리하는 분리단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 흑울금 제조방법.
   
4. 청구항 3으로 제조된 흑울금에서 액상만을 추출한 것을 특징으로 하는 흑울금의 추출액.
   
5. 청구항 3으로 제조된 흑울금에서 고형물을 40℃에서 건조하여 분쇄된 것을 특징으로 하는 흑울금의 분말.

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