KR101670817B1 - 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 오색발효분말 가공품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항산화 기능이 우수한 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 이용하여 오색발효분말을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼이 보유하는 색상에 따라 5가지 색상을 갖는 오색발효분말을 통해 가공된 가공품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 분쇄하고 혼합하여 가공품 형태로 제공함으로써, 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시키고, 시각적 기호도와 식감을 증진시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 분쇄하고 혼합하여 가공품 형태로 제공함으로써, 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시키고, 시각적 기호도와 식감을 증진시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 항산화 기능이 유효한 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 이용하여 오색발효분말을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼이 보유하는 색상에 따라 5가지 색상을 갖는 오색발효분말을 통해 가공된 가공품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 분쇄하고 혼합하여 가공품 형태로 제공함으로써, 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시키고, 시각적 기호도와 식감을 증진시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 총 페놀함량에 따른 항산화 기능을 보유하는 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 포함하는 약초를 통해 오색발효분말 가공품을 제조하는 방법에 있어서, 약초를 세척 후 각각 파쇄하는 단계; 파쇄하는 단계 후 파쇄된 각각의 약초를 미분쇄하는 단계; 미분쇄하는 단계 후 미분쇄된 각각의 약초를 증자시키는 단계; 증자시키는 단계 후 증자시킨 미분쇄된 약초에 황국균을 접종시켜 발효하는 단계; 발효하는 단계 후 발효된 약초를 건조하는 단계; 및 건조하는 단계 후 건조된 각각의 약초를 혼합하는 단계;를 포함하되, 각각의 약초는 서로 다른 색감을 갖음으로써, 5가지의 색감을 갖는 오색발효분말로 제조되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 혼합하는 단계 후 상기 오색발효분말을 추출하는 단계를 더 포함하는 경우, 오색발효분말 가공품은 항산화 기능을 보유하는 농축액을 포함하는 가공품으로 제조되는 것을 기술적 특징으로 한다.
인체는 건강체를 기준으로 36.5℃ 내외이고, 상기 온도 이상으로 상승하는 경우 발한작용을 일으켜 체열을 발산시키고, 상기 온도 이하로 저하될 때에는 인체 스스로 온도 저하를 방지한다.
이때 인체에서 발생되는 열은, 사람이 섭취하는 음식물로부터 얻은 당질과 지방질이나, 호흡을 통해 얻은 산소가 상호 화학작용을 일으켜 연소함으로써 발생되는데, 이 연소작용을 산화작용이라고 한다.
그리고 위와 같이 체내의 온도가 정상이어도 인체가 유지되는 시간, 즉 나이가 들어감에 따라 활성산소에 의해서도 산화작용이 발생될 수 있다.
이러한 산화작용은 어구적 의미로는 화학적 반응이지만, 인체 내에서는 세포가 녹슬어 가는 것이기 때문에 건강과 직결될 수 있다.
따라서 인체에서 발생되는 산화작용을 억제하는 연구와 더불어 산화작용을 방지하는 항산화 작용에 대한 관심이 커지고 있는데, 근래에는 음식물 형태로 가공되어 이를 섭취하고자 하는 소비자의 욕구가 증진되고 있다.
한편, 상술된 바와 같이 음식물 형태로 가공되어 섭취하고자 하는 소비자의 요구에 의해 항산화 작용에 탁월한 음식물을 발견하기에 이르렀으며, 나아가 상기한 음식물을 통해 식품으로 개발하고 있는 추세이다.
상술된 것에 관련하여 공개특허공보 제10-2015-0072157호에는 꾸찌뽕 분말로 조미된 조미김과 그 제조방법에 기재되어 있다.
위에 기재된 기술은, 기름을 발라서 구이 김을 꾸찌뽕 분말이 함유된 소금으로 조미하여 꾸찌뽕 성분과 김의 지방산과의 항산화 작용으로 조미김의 과산화 지질의 생성을 억제함으로써, 김 가공 후의 산화가 억제되어 꾸찌뽕 함유 성분의 기능성 부여와 아울러, 바삭 바삭한 식감이 유지될 수 있데 한 기술을 기재하고 있다.
위에 기재된 기술은, 항상화 작용이 가능한 꾸찌뽕을 이용해 가공된 김의 산화를 억제한다는 점에서 인체의 산화작용을 방지하는 것과는 일부 상이하나, 포함된 함유물에 의해 나타나는 효과가 항산화작용인 만큼, 본 출원발명과 연관성이 있다 하겠다.
또한 본 출원인은, 본 발명에서 소재로 채용하고 있는 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 이용하여 인체의 항산화 기능이 유효한 기술을 검색한 바 있으나, 관련 기술을 검색할 수 없었다.
따라서, 본 출원인은 상기한 약초들을 이용하여 인체의 항산화 작용을 도울 수 있는 가공품을 제조하는 방법을 기재하며, 나아가 상기의 약초들로 하여 5가지의 색상을 발현시켜 섭취자로 하여금 시각적 기호도를 증진시킬 수 있고, 더 나아가 상기한 약초들을 각각 섭취하는 경우에 각각의 약초들(아마란스, 꾸지뽕잎, 흑삼 등)의 특성에 의해 나타나는 쓴맛, 떫은맛 등을 초석잠이 갖는 단맛을 이용해 중화시킴으로써, 맛에 대한 식감을 상승시킬 수 있는 오색발효분말 가공품을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은, 항산화 기능이 우수한 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 이용하여 오색발효분말을 제조하는 방법에 있어서, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼이 보유하는 색상에 따라 5가지 색상을 갖는 오색발효분말을 통해 가공된 가공품을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 분쇄하고 혼합하여 가공품 형태로 제공함으로써, 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시키고, 시각적 기호도와 식감을 증진시킬 수 있는, 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법을 제공하는데 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법은 총 페놀함량에 따른 항산화 기능을 보유하는 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 포함하는 약초를 통해 오색발효분말 가공품을 제조하는 방법에 있어서, 약초를 세척 후 각각 파쇄하는 단계; 파쇄하는 단계 후 파쇄된 각각의 약초를 미분쇄하는 단계; 미분쇄하는 단계 후 미분쇄된 각각의 약초를 증자시키는 단계; 증자시키는 단계 후 증자시킨 미분쇄된 약초에 황국균을 접종시켜 발효하는 단계; 발효하는 단계 후 발효된 약초를 건조하는 단계; 및 건조하는 단계 후 건조된 각각의 약초를 혼합하는 단계;를 포함하되, 각각의 약초는 서로 다른 색감을 갖음으로써, 5가지의 색감을 갖는 오색발효분말로 제조되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 혼합하는 단계 후 상기 오색발효분말을 추출하는 단계를 더 포함하는 경우, 오색발효분말 가공품은 항산화 기능을 보유하는 농축액을 포함하는 가공품으로 제조되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법은, 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 통해 5가지의 색을 갖는 분말을 제조하고, 이를 가공하여 가공품 제조함으로써, 각 소재에 함유된 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은, 상술된 각 소재를 혼합함으로써 어느 하나의 소재가 갖는 쓴맛과 떫은 맛 등을 다른 하나의 소재가 갖는 단맛이 중화시켜 각각 섭취할 때 보다 더 나은 식감을 제공할 수 있고, 5가지의 색이 동일한 비율로 혼합됨으로써 각각 섭취할 때보다 더 나은 시각적 기호도를 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 황산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법에서 실험군으로 분류된 적색 종의 아마란스를 이용한 분말, 황색 종의 아마란스를 이용한 분말, 꾸지뽕잎을 이용한 분말, 초석잠을 이용한 분말, 흑삼을 이용한 분말 및 상기 5종의 분말을 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 비율로 혼합한 오색발효분말의 항산화능 수치를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법에서 발효시간에 따른 총 페놀함량 측정 실험을 한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법에서 발효시간에 따른 총 페놀함량 측정 실험을 한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 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 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 항산화 기능이 우수한 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 이용하여 오색발효분말을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼이 보유하는 색상에 따라 5가지 색상을 갖는 오색발효분말을 통해 가공된 가공품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히, 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 분쇄하고 혼합하여 분말 형태로 제공되거나 또는 혼합된 분말을 추출하여 농축액 형태로 제공됨으로써, 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시키는 것을 특징으로 한다.
실시예
1.
아마란스
,
꾸지뽕잎
,
초석잠
및 흑삼을 이용한 오색발효분말
(1) 약초를 파쇄하는 단계
아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 세척 후 각각 파쇄한다.
이때 파쇄는 종래에 존재하는 다양항 파쇄기를 이용할 수 있는데, 특히 상기 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼의 성분을 효율적으로 추출하기 위해 초음파 파쇄기를 적용할 수도 있다.
초음파 파쇄기는 초음파 특유의 공동 효과(cavitation)로 인하여 분자운동을 유발시키며, 상기 분자운동이 활성화 에너지로 작용하여 추출 또는 농축 등이 공정 수행시 반응성을 향상시키는 효과를 보유하고 있다.
본 발명에서 사용되는 약초 중, 아마란스(Amaranth)는 비름과(Amaranthus spp. L.)에 속하는 일년생 유사 화곡류(cereal)이고, 쌍자옆 식물로 다른 곡류에 비해 불포화 지방산의 함량이 높고, 주 지방산은 리놀레산으로 구성된다.
이러한 아마란스는 생리적으로는 간과 혈액 내의 총 콜레스테롤, 중성지질 및 LDL(저밀도 리포단백질)-콜레스테롤의 수준을 낮춰주고, apo-lipoprotein A(아포리포단백질 A)와 HDL(고밀도 리포단백질)-콜레스테롤 수준을 높여주는 것으로 알려져 있다.
또한 아마란스는 스쿠알렌 성분이 풍부하여 항산화에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 아마란스의 열매는 적색과 황색 종이 있으며, 본 발명에서는 오색발효분말의 목적을 달성하고자 상기 적색과 황색 종을 모두 사용할 수 있다.
꾸지뽕잎은 꾸지뽕나무(Cudrania tricuspidata, silkworm thorn)의 잎으로서, 꾸지뽕나무는 척박한 땅에서도 생장이 용이하고 병충해에 강하며, 식용 가능한 부위는 잎과 열매이다.
이러한 꾸지뽕잎은 전북 농업기술원 연구에 따르면 꾸지뽕 나무의 식용 가능한 부위 중에서 항산화성분이 가장 풍부한 것으로 알려져 있다.
초석잠(Stachys sieboldiiMiq)은 1년생 풀로서, Chinese artichoke, Japanede artichoke, Crosne, Knotroot 등으로 불리기도 하고, 중국, 일본 및 러시아 등에서 주로 재배된다. 그리고 여름에는 잎이 무성하고, 겨울에는 뿌리가 누에모양을 하고 있다.
이러한 초석잠은, 중국 본초강목에 따르면 뇌경색, 기억력 증진, 노인성 치매와장을 강화하는 장수채로서, 맛은 달며, 설징은 평하고, 무독하여 예로부터 애용해왔다고 기록하고 있다.
흑삼은 기존의 한약재 가공을 통해 제조된 것으로서, 특히 한약재 가공방법 중에서 홍삼 및 흑삼의 제조기술인 구증구포(九蒸九曝)법을 통해 제조될 수 있으며, 이는 인삼을 아홉 번 증숙과 건조하여 열, 숙성, 분해하는 것인데 이를 통해 제조된 흑삼을 사용할 수 있다.
이러한 흑삼은, 기존의 백삼이나 홍삼에 비해서 항산화 기능과 항암 기능이 향상된 것으로 알려져 있고, 비만을 억제하며, 기억력을 개선하고, 항당뇨, 혈압강화 및 아토피 억제에도 효과가 있다.
(2) 파쇄된 약초를 미분쇄하는 단계
약초를 파쇄하는 단계 이후에 수행되는 것으로서, 파쇄된 약초를 각각 미분쇄하는 단계이다.
여기서 미분쇄는, 파쇄된 약초를 마이크로미터 단위의 크기로 미세한 분쇄물을 얻는 것으로서, 볼밀(Ball Mill) 가공, 마멸분쇄(Attrition Mill) 가공 또는 핀밀(Pin Mill) 가공 등의 방법으로 이루어질 수 있다.
(3) 미분쇄된 약초를 증자시키는 단계
상기 파쇄된 약초를 미분쇄하는 단계 이후에 이루어지는 것으로서, 미분쇄된 약초를 각각 증자시키는 단계이다.
여기서 증자는 훈증으로 쪄서 익히는 것으로 훈증기에 파쇄된 약초를 투입한 뒤 85 내지 100℃의 온도에서 150 내지 300분 동안 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 설계 조건에 따라 변경될 수도 있다.
이러한 증자는 무압식, 가압식 또는 상압식 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 무압식이 채용될 수 있다.
이에 따라, 압력이 가해져 파쇄된 약초가 손상되는 것을 막아 품질이 좋은 가공품을 제조할 수 있으며, 과습으로 약초의 유효성분이 누출되는 것을 막는다.
(4)
황국균을
접종시켜 발효하는 단계
상기 미분쇄된 약초를 증자시키는 단계 이후에 이루어지는 것으로서, 증자시킨 미분쇄된 약초에 황국균을 접종시켜 각각 발효한다.
여기서 사용되는 황국균은, 누룩곰팡이의 대표균으로 청주, 된장, 간장류 제조에 사용되는 국 제조 곰팡이이다.
이때 누룩균은 곰팡이류의 사상균에 해당되는데, 황록색의 포자를 형성하는 황누룩균과 흑갈색의 포자를 형성하는 흑누룩균으로 나뉘는데, 이는 전분을 분해하여 포도당, 과당 등 단당류로 저분자하고 단백을 분해한다.
상기 누룩균이 생성한 단당류를 다른 균들이 먹이로 하여 활성화되도록 하는 역할을 한다.
여기서 접종되는 황국균의 비중은, 증자시킨 미분쇄된 각각의 약초의 100 중량부에 대해 황국균은 0.01 내지 0.05 중량부가 접종되도록 한다.
그리고 발효는 5시간 내지 18시간 동안 수행될 수 있으며, 가장 높은 총 페놀함량을 보유하기 위해서는 12시간 발효하는 것이 바람직할 수 있다.
(5) 발효된 약초를 건조하는 단계
상기 황국균을 접종시켜 발효하는 단계 이후에 이루어지는 것으로서, 발효된 약초를 가열증발(Spray-dry)로 건조하여 발효분말을 얻는 단계이다.
즉, 파쇄 및 미분쇄 단계에서 약초로부터 배출된 액이 미분쇄된 각각의 발효분말에 흡수되면서 증발되도록 하는 것으로서, 이때 건조에 사용되는 가열온도는 약초의 유효성분을 저하시키지 않으면서 건조시킬 수 있는 정도의 온도가 채용되며 일예로서 30 내지 50℃의 온도가 바람직할 수 있다.
상기의 한정된 온도는 20 내지 30℃ 범주를 초과하여도 약초에 함유된 유효성분이 저하될 우려는 적으나, 건조를 목적으로 하는 만큼 고온의 온도로 가열할 필요는 없으므로, 상술된 30 내지 50℃의 온도가 바람직할 수 있다.
(6) 건조된 발효분말을 혼합하는 단계
상기 발효된 약초를 건조하는 단계 이후에 이루어지는 것으로서, 얻어진 각각의 발효분말을 혼합하여 오색발효분말을 얻는 단계이다.
이때 각각의 발효분말, 즉 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼이 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5의 중량비로 혼합될 수 있으며, 본 발명에서는 각각 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 혼합비로 하여 각각 500㎍(마이크로그램)씩 혼합하였다.
실시예
2. 오색발효분말을 추출하여 제조되는 가공품
(1) 약초를 파쇄하는 단계
실시예 1에 기재된 단계와 동일하게 수행되었다.
(2) 파쇄된 약초를 미분쇄하는 단계
실시예 1에 기재된 단계와 동일하게 수행되었다.
(3) 미분쇄된 약초를 증자시키는 단계
실시예 1에 기재된 단계와 동일하게 수행되었다.
(4)
황국균을
접종시켜 발효하는 단계
실시예 1에 기재된 단계와 동일하게 수행되었다.
(
5) 발효된 약초를
건조하는 단계
실시예 1에 기재된 단계와 동일하게 수행되었다.
(6) 건조된 발효분말을 혼합하는 단계
실시예 1에 기재된 단계와 동일하게 수행되었다.
(7) 오색발효분말을 추출하는 단계
상기 건조된 발효분말을 혼합하는 단계 이후에 이루어지며, 획득된 오색발효분말을 추출하여 약초인 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼의 성분을 유지하는 농축액을 제조하기 위한 단계이다.
이때 추출하는 방법에는 열수 추출법, 용매 추출법, 수증기 증류법, 이산화탄소 초임계 추출법, 마이크로웨이브 공정 추출법, 퍼콜레이션 추출법 등의 다양한 추출 방법이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 열수 추출법을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 열수 추출의 온도 및 시간은 상기 오색발효분말의 혼합 상태에 적합하게 설계될 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 80℃에서 2 내지 4시간 동안 가열 추출될 수 있다.
이때 열수 추출 조건이, 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 상기 혼합물에 함유되어 있는 각 유효성분들이 충분하게 추출되지 않을 우려가 있고, 열수 추출 조건이 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 상기 발효물에 함유되어 있는 각각의 유효성분들이 파괴되어 그 효능들이 상실될 우려가 있다.
상술된 바와 같이 제조된 오색발효분말 가공품인 분말 또는 농축액은 상술된 각각의 단계 후 멸균시켜 포장되어 판매될 수 있다.
그리고 본 발명의 상기한 실시예들에서는 오색발효분말과 이 오색발효분말을 추출한 농축액을 오색발효분말 가공품으로 예를 들고 있으나, 오색발효분말 가공품의 의미가 반드시 오색발효분말이나 농축액에 한정되는 것은 아니고, 오색발효분말과 이를 추출하여 가공할 수 있는 모든 식품을 포함함을 이해하여야 한다.
실험예
1.
아마란스
,
꾸지뽕잎
,
초석잠
및 흑삼 각각의 색소 측정 실험
1-1. 실험시료
실험시료는 적색 종 아마란스, 황색 종 아마라스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 파쇄한 뒤 미분쇄한 각각의 발효분말을 사용하였으며, 각 중량은 500㎍이다.
1-2. 실험방법
약초에 함유된 색소를 분석하는 데에 통상적으로 사용되는 방법을 이용하여 실험을 수행하였다.
1-3. 실험결과
실험예 1에 따라 나타난 결과는 아래 [표 1]을 참조한다.
| 약초자원 | Lightness | Redness | Yellowness | Color difference | 항산화능 (500㎍ 기준) |
| 아마란스 (적색) |
55.25 ±0.25 |
66.84 ±0.24 |
33.07 ±0.32 |
7.14 ±0.38 |
65% |
| 아마란스 (황색) |
45.21 ±0.79 |
16.16 ±0.78 |
19.32 ±0.44 |
3.16 ±0.36 |
62% |
| 꾸지뽕잎 | 56.17 ±1.02 |
-3.14 ±0.22 |
20.31 ±0.25 |
5.37 ±0.43 |
55% |
| 초석잠 | 80.47 ±0.30 |
1.75 ±0.14 |
12.78 ±0.34 |
35.70 ±0.05 |
60% |
| 흑삼 | 40.61 ±0.39 |
3.18 ±0.47 |
2.65 ±0.26 |
40.46 ±1.61 |
55% |
[표 1]을 참조하면, 약초자원 중 적색 종 아마란스는 Redness(적색)의 수치가 높게 나타나는 것을 볼 수 있으며, 이를 통해 적색 종 아마란스를 통해 제조된 발효분말은 적색의 색감이 나타남을 알 수 있다.
또한 황색 종 아마란스는, Redness(적색)과 Yellowness(황색)이 수치가 유사하게 나타났으며, Color difference(색차)의 폭이 작은 것으로 나타났으므로, 황색 종 아마란스를 통해 제조된 발효분말은 황색의 색감이 나타남을 알 수 있다.
또한 꾸지뽕잎은, 황색 수치가 높은 반면 적색 수치가 0 이하로 나타난 것을 볼 수 있는데, 통상적으로 RGB의 원리에 따르면 황색에서 마제카(적색) 색이 제외되면 녹색이 되는 것으로 미루어보았을 때, 꾸지뽕잎을 통해 제조된 발효분말은 녹색의 색감이 나타남을 알 수 있다.
또한 초석잠은, 황색이 12.78±0.34의 수치가 나타났고, 적색이 1.75±0.14로 황색에 비해 낮은 수치로 나타나, 이 초석잠을 통해 제조된 발효분말은 다량의 황색과 소량의 적색이 혼합된 녹색계열의 색감이 나타남을 알 수 있다.
다만, Lightness(명도)가 같은 녹색인 꾸지뽕잎이 56.17±1.02인데 비해 초석잠은 80.47±0.30인 것을 보았을 때, 꾸지뽕잎으로 제조된 발효분말에 비해 초석잠으로 제조된 발효분말은 더 밝은 계열의 녹색임을 알 수 있다.
즉 상기한 차이는, 시각적으로 구분되는 색인 것이다.
또한 흑삼은, 적색이 3.18±0.47이고 황색이 2.65±0.26이며, 명도가 40.61±0.39인 것으로 나타났으며, 이는 적색과 황색의 함유가 적은 상태에서 명도가 다른 약초자원에 비해 가장 낮고, 특히 황색의 45.21±0.79보다 낮은 것으로 봤을 때 흑색 계열의 색감이 나타남을 알 수 있다.
총괄적으로, 상술된 약초자원으로 사용된 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼은 각각 시각적으로 구분되는 색감을 나타남을 알 수 있고, 이에 따라 이들을 혼합했을 때 5가지 색감을 갖는 발효분말을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
실험예
2.
아마란스
,
꾸지뽕잎
,
초석잠
및 흑삼 각각의 총 페놀함량 측정 실험
1-1. 실험시료
실험시료는 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 파쇄한 뒤 미분쇄한 각각의 발효분말을 사용하였으며, 각 중량은 500㎍이다.
1-2. 실험방법
약초에 함유된 페놀함량을 분석하는 데에 통상적으로 사용되는 방법을 이용하여 실험을 수행하였는데, 특히 분석하고자 하는 총 페놀함량은 Folin-Ciocalteu phenol reagent의 시약이 약초자원의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색되는 것을 기반으로 분석한다.
1-3. 실험결과
실험예 2에 따라 나타난 결과는 아래 [표 2]을 참조한다.
| 약초자원 | 총 페놀함량 (mg GAE/g dw) |
항산화능(500㎍ 기준) |
| 아마란스(적색) | 21.45 | 65% |
| 아마란스(황색) | 19.01 | 62% |
| 꾸지뽕잎 | 25.23 | 55% |
| 초석잠 | 50.21 | 60% |
| 흑삼 | 45.34 | 55% |
[표 2]에 따르면, 각 약초자원인 적색 종 아마란스는 21.45, 황색 종 아마란스는 19.01, 꾸지뽕잎은 25.23, 초석잠은 50.21, 흑삼은 45.34의 총 페놀함량이 나타남을 알 수 있었다.
이와 같은 결과를 도출하게 해주는 약초자원의 폴리페놀성 화합물은 주로 식물, 과채류 등에 널리 분포하는 이차대상물로 free radical 소거활성이 높아서 염증, 암, 동맥경화 등에 예방효과가 있는 것으로 알려져 있다.
여기서 [표 2]의 각 약초자원의 총 페놀함량은 서로 비교되는 상대적인 의미가 아님을 밝힌다. 즉, 흑삼이 45.34이고, 초석잠이 50.21라고 해서 흑삼이 초석잠에 비해 항산화능이 높은 것으로 이해하는 것이 아니라, 흑삼의 총 페놀 함량이 45.34일 때, 55%의 항산화 기능을 유효하게 할 수 있다는 의미로 해석되는 것이 바람직하다.
상기한 % 게이지는 각각의 약초자원으로부터 발현되는 항산화 기능을 100% 기준으로 유효하게 작용되는 수치를 나타낸 것이다.
따라서, 실험예 2에 따르면 적색 종의 아마란스는 21.45의 총 페놀함량에 의해 65%의 항산화능이 유효하고, 황색 종의 아마란스는 19.01의 총 페놀함량에 의해 62%의 항산화능이 유효하며, 꾸지뽕잎은 25.23에서 55%의 항산화능이 유효하고, 초석잠은 50.21의 총 페놀함량에 의해 50%의 항산화능이 유효하며, 흑삼은 45.34의 총 페놀함량에 의해 55%의 항산화능이 유효함을 알 수 있었다.
실험예
3.
아마란스
,
꾸지뽕잎
,
초석잠
및 흑삼
각각과
혼합된 형태의
항산
화능 측정 실험
1-1. 실험시료
실험시료는 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 파쇄한 뒤 미분쇄한 각각의 발효분말에 더하여 실험예 3에서는 각각의 발효분말을 혼합한 형태의 것을 추가로 사용하였으며, 상기 각각의 발효분말의 중량은 상기 실험예들과 같이 500㎍이고, 혼합된 형태의 발효분말도 동일한 중량에서의 실험을 위해 500㎍의 중량을 사용했다.
1-2. 실험방법
실험예 3에서도 실험예 2와 동일한 분석 방법을 이용하여 분석을 수행하였다.
1-3. 실험결과
실험예 3에 따라 나타난 결과는 첨부된 도면의 도 1을 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법에서 실험군으로 분류된 적색 종의 아마란스를 이용한 발효분말, 황색 종의 아마란스를 이용한 발효분말, 꾸지뽕잎을 이용한 발효분말, 초석잠을 이용한 발효분말, 흑삼을 이용한 발효분말 및 상기 5종의 분말을 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 비율로 혼합한 오색발효분말의 항산화능 수치를 그래프로 나타낸 것이다.
즉, 첨부된 도면의 도 1을 통하여 보면 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼에 비해, 상기 5종의 발효분말을 혼합한 오색발효분말의 항산화능이 더 높은 것으로 나타났다.
실험예
4. 발효시간에 따른 총 페놀함량 측정 실험
1-1. 실험시료
실험시료는 발효를 거치지 않고 혼합한 오색분말과, 발효를 각각 3시간, 5시간, 6시간, 12시간, 18시간, 24시간 수행한 오색발효분말을 사용하였으며, 각각 혼합된 분말 500㎍의 중량을 사용했다.
1-2. 실험방법
실험예 4에서도 실험예 2와 동일한 분석 방법을 이용하여 분석을 수행하였다.
1-3. 실험결과
실험예 4에 따라 나타난 결과는 첨부된 도면의 도 2를 참조한다.
도 2는 본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법에서 발효시간에 따른 총 페놀함량 측정 실험을 한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 2에 따르면, 발효시키지 않은 오색분말(raw)에 비해 대부분 발효시켰을 때의 총 페놀함량이 더 높은 것으로 나타났는데, 이 중 24시간 발효시킨 것은 발효시키지 않은 오색분말보다 총 페놀함량이 더 낮은 것으로 나타났다.
그리고 3시간 발효시킨 것은, 발효시키지 않은 오색분말과 큰 차이를 보이지 않았으나, 5시간부터 18시간까지 발효된 것들은 발효시키지 않은 것과 확연한 차이를 보였으므로,
오색발효분말의 발효시간은 5시간 내지 18시간이 바람직한 것을 알 수 있었다.
참조예
1.
아마란스
,
꾸지뽕잎
,
초석잠
, 흑삼 및 오색발효분말의 시각적 기호도 및 맛에 대한 식감 관능평가
본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품에서 5종의 실험군과 상기 5종의 실험군의 시각적 기호도 및 맛에 대한 식감을 비교하기 위한 관능평가를 실시하였다.
이와 같은 관능 평가를 실시하기에 앞서 본 참조예에서는 실시예 1 및 실시예 2를 비롯한 비교예 1 내지 6을 이용하여 관능평가를 실시하도록 한다.
이때 비교예 1은 적색 종의 아마란스를 이용한 발효분말이고, 비교예 2는 황색 종의 아마란스를 이용한 발효분말이며, 비교예 3은 꾸지뽕잎을 이용한 발효분말이고, 비교예 4는 초석잠을 이용한 발효분말이며, 비교예 5는 흑삼을 이용한 발효분말이고, 비교예 6은 비교예 1 내지 5의 각 발효분말들을 동일한 비율로 혼합한 오색발효분말이다.
본 관능평가는 50명의 패널을 선정하여, 각 비교예의 시각적 시호도 및 맛에 대한 식감의 관능평가를 실시하였다.
그리고 본 관능평가는 5점 척도법을 이용하여 5점으로 갈수록 선호도가 높아지는 평가 방식을 책정하였다.
| 평가항목 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 |
| 시각적 기호도 |
4.17 ±0.15 |
3.75 ±0.27 |
4.08 ±0.11 |
4.38 ±0.07 |
4.02 ±0.57 |
4.82 ±0.13 |
| 맛에 대한 식감 | 3.45 ±0.78 |
3.42 ±0.25 |
3.62 ±0.54 |
4.24 ±0.36 |
3.98 ±0.42 |
4.64 ±0.21 |
[표 3]을 참조하면, 비교예 6의 실험군에서 시각적 기호도가 4.82±0.13으로 나타났고, 맛에 대한 식감이 4.64±0.21로 나타나 시각적 기호도 및 맛에 대한 식감이 가장 높게 나타났다.
이때 시각적 기호도는 색감에 따른 패널의 선호도를 나타낸 것이고, 맛에 대한 식감은 씹히는 맛과 향을 나타낸 것이다.
즉, 비교예 1의 경우 적색의 색감으로 인해 시각적 기호도는 4.17±0.15로 비교적 우수한 것으로 나타났으나, 맛에 대한 식감이 3.45±0.78로 낮게 나타났다.
그리고 비교예 2의 경우 황색의 색감으로 인해 시각적 기호도가 3.75±0.27로 비교예 1에 비해 상대적으로 낮았으며, 맛에 대한 식감은 3.42±0.25로 비교예 1과 비슷한 선호도를 보였다.
그리고 비교예 3의 경우 녹색의 색감으로 인해 시각적 기호도가 4.08±0.07로 우수한 것으로 나타났으나, 맛에 대한 식감이 3.62±0.54로 나타났고, 일부 패널은 풀에 의한 떫은 식감이 느껴진다는 의견이 있었다.
그리고 비교예 4의 경우 비교예 3과 유사한 녹색계열의 색감을 나타내면서도 더 밝은 색감으로 인해 4.48±0.37의 높은 선호도를 나타냈으며, 특히 맛에 대한 식감에서도 4.24±0.36으로 높은 선호도를 나타냈다.
이는 비교예 4의 소재인 초석잠이 단맛을 보유하는 것에 의한 것으로 예측된다.
그리고 비교예 5의 경우 검은색의 색감으로 인해 시각적 기호도가 4.02±0.57로 나타났는데, 이는 검은색 색감에 의해 건강에 이로울 것이라는 생각에 선호도가 높은 패널이 존재하는 반면, 검은색 색감이기 때문에 선호도가 떨어진다는 의견을 보이는 패널도 있었다.
또한 비교예 5의 맛에 대한 식감은, 3.98±0.42로 그 소재가 흑삼이기 때문에 선호도가 비교적으로 낮게 나타났다.
상술된 참조예 1에 의해 각각의 발효분말을 따로 섭취하는 것에 비해, 혼합하여 섭취하는 경우 시각적 기호도가 상승된 것으로 나타났으며, 맛에 대한 식감 역시 5종의 약초자원의 혼합에 의해 흑삼의 쓴맛, 꾸지뽕잎의 떫은 맛 등이 초석잠의 단맛에 의해 중화됨으로써, 각각의 약초자원을 섭취하였을 때보다 선호도가 더 높은 것으로 나타났음을 알 수 있다.
상술된 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법은, 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 통해 5가지의 색을 갖는 발효분말을 제조하고, 이를 가공하여 가공품 제조함으로써, 각 소재에 함유된 총 페놀함량에 따른 항산화능을 증진시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은, 상술된 각 소재를 혼합함으로써 어느 하나의 소재가 갖는 쓴맛과 떫은 맛 등을 다른 하나의 소재가 갖는 단맛이 중화시켜 각각 섭취할 때 보다 더 나은 식감을 제공할 수 있고, 5가지의 색이 동일한 비율로 혼합됨으로써 각각 섭취할 때보다 더 나은 시각적 기호도를 제공할 수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 총 페놀함량에 따른 항산화 기능을 보유하는 적색 종의 아마란스, 황색 종의 아마란스, 꾸지뽕잎, 초석잠 및 흑삼을 포함하는 약초를 통해 오색발효분말 가공품을 제조하는 방법에 있어서,
상기 약초를 세척 후 각각 파쇄하는 단계;
상기 파쇄된 각각의 약초를 미분쇄하는 단계;
상기 미분쇄된 각각의 약초를 증자시키는 단계;
상기 증자시킨 미분쇄된 약초에 황국균을 접종시켜 5시간 내지 18시간 동안 발효하는 단계;
상기 발효된 약초를 건조하는 단계;
상기 건조된 각각의 약초를 혼합하되, 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5 : 0.5~1.5의 중량비로 혼합하여 오색발효분말을 제조하는 단계; 및
상기 오색발효분말을 이용하여 오색발효분말 가공품을 제조하는 단계;를 포함하되,
상기 오색발효분말은,
- 각각의 약초 및 각각의 약초를 혼합한 분말보다 총 페놀함량에 따른 항산화 기능이 증진되고,
- 적색(아마란스), 황색(아마란스), 녹색(꾸지뽕잎), 황녹색(초석잠) 및 흑색(흑삼)의 5가지의 색감을 보유하고 있어 기호도가 증진된 것을 특징으로 하는, 항산화 기능성 소재를 이용한 오색발효분말 가공품 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 기재된 방법을 이용하여 제조된 오색발효분말 가공품.
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