KR101706044B1 - 고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치 - Google Patents

고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 고온/고압 증숙기를 이용하여 인삼가공제품의 색택은 물론 외형면에서도 파손되지 않고 원형상태를 그대로 유지함과 동시에 내용적인 면에서도 생약성분이 침투된 진세노사이드(사포닌)의 성분을 강화하기 위한 고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
그 제조방법은 선별된 수삼을 텀블러 세척기에 넣은 후 깨끗하게 세척하여 24시간 침전시키고, 그물망에 수삼을 넣어 가열 온도가 100℃를 초과할 때부터 가압장치를 가동시켜 120℃ 내지 180℃의 온도 범위 내에서 짧은 시간인 10분동안 0.5Mpa~1.3Mpa의 압력을 가압하여 수증기로 증숙시킬 때, 수삼의 표면에 산성분이 함유된 오미자, 산사자, 산수유, 모과, 매실 중에서 하나 또는 2이상이 혼합되어 한방수조에 수장된 혼합추출액을 펌프로 펌핑하여 분사관의 단부측에 다수 장착된 분사노즐을 통해 분무하여 내부로 침투시킨 후, 열풍건조기를 이용하여 50~55℃로 건조하여 수분의 함량이 14%로 유지되도록 홍삼을 제조하되, 상기 혼합추출액이 수증기와 혼합되어 한방수조로 순환될 때 한방수조에 장착된 농도감지센서가 혼합추출액의 농도를 감지하여 농도가 낮아지면 혼합추출액의 원액을 한방수조에 더 추가하여 증숙실의 내부로 순환되면서 수삼의 표면에 분무하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

Description

고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치{Ginseng production method and apparatus using a high-temperature / high-pressure}
본 발명은 고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 고온/고압 증숙기를 이용하여 인삼가공제품의 색택은 물론 외형면에서도 파손되지 않고 원형상태를 그대로 유지함과 동시에 내용적인 면에서도 생약성분이 침투된 진세노사이드(사포닌)의 성분을 강화하기 위한 고온/고압을 이용한 홍삼제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
고려인삼은 중국의 고서인 급취장(急就章), 상한론(傷寒論), 신농본초경(神農本草經) 등에 의하면 무독하고 불로장생하는 상약(上藥)의 개념으로 효능이 기술되어 있고, 전칠삼(田七參)은 본초강목(本草綱目)에 지혈작용의 효능을 가지는 것으로 기술되어 있다.
인삼의 주요 유효성분은 진세노사이드(Ginsenoside)이며, 지속적인 연구결과로 화학구조가 해명되고 약리활성 성분이 밝혀지고 있다. 인삼의 유효성분인 사포닌의 주요 특징은 인체 내에서 지방분해력이 크며, 영양성분 흡수와 소화를 촉진하고, 세포 내의 효소를 활성화하여 신진대사를 촉진하며, 혈청 단백질의 촉진과 에너지를 증가시켜 원기회복과 식욕부진 등을 개선하는 효과가 있다고 알려져 있다.
인삼은 가공방법에 따라 인삼의 원형을 유지하고 있는 수삼(fresh ginseng), 홍삼(red ginseng), 백삼(whiteginseng) 등 크게 3가지로 구분되는데, 수삼은 밭에서 수확한 생 인삼으로 75% 내외의 수분을 함유하고 있어 유통과정에서 부패하거나 손상이 일어나기 쉬워 특별한 저장시설이나 포장 없이는 장기 보관이 어렵다.
홍삼은 수삼을 정선하여 망상조직인 껍질을 벗기지 않은 채 증기로 쪄서 건조시킨 담황갈색 또는 담적갈색의 인삼을 말하는데, 이 또한 수삼이나 백삼 등 다른 인삼에는 들어 있지 않은 특이성분들, 중추신경계에 대한 진정작용과 흥분작용, 조혈작용 및 혈당치 저하, 간보호, 내분비계에 작용하여 성행동이나 생식효과에 간접적으로 유효하게 작용하는 효과, 항염 및 항종양 효과 등이 있는 것으로 보고되어 있다.
이러한 홍삼은 한의학적으로 전통 제약 기술인 수치법(修治法)에 의해 가공된 수치 생약으로 수삼을 특수한 증숙, 건조 및 가공공정을 통해 제조된다. 이런 공정을 거치는 동안 인삼 조직 중의 전분입자가 호화(糊化)되고, 조직이 견고하며, 각종 효소들이 불활성화 되어 품질이 안정하게 된다. 또한, 온도처리 공정을 거치는 동안 2차적 성분 변화가 일어나 수삼이나 백삼에 존재하지 않는 홍삼 특유의 약효성분(진세노사이드 Rs, Rg1, Rg2, Rh1 등) 등이 생성되며, 항산화활성 등의 활성성분 함량이 증가된다(Kitagawa et al. 1983, 1992).
이러한 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re 등의 성분들은 100℃를 초과하는 고온에서 1분 이상 추출하였을 때 열과 추출시간의 변화에 불안정하다.
특히, 디올계 진세노사이드 성분들은 내열성이 약해 가수분해 반응을 통해 쉽게 트리올 성분으로 변환되므로 그 형태가 변한다고 알려져 일반적으로 80 내지 95 ℃ 정도에서 증숙하여 제조하고 있다.
최근에는 이러한 통상의 홍삼 제조에 사용되는 증숙 조건에서 탈피하여 Rg3, Rg5와 같은 특정 진세노사이드의 함량을 증진시키기 위한 방법으로, 한국특허공보 제10-0496418호, 한국공개특허공보 제10-2006-0005089호, 한국특허공보 제10-0543862호에서 흑삼 또는 흑미삼의 제조방법을 개시하고 있으나, 적게는 5회에서 9회이상 반복된 증숙과 건조로 제조공정이 복잡하고, 장기간이 소요될 뿐만 아니라 제조과정에서 갈변이 심화되어 새까맣게 변하므로 일반 소비자의 기호도가 저하되고 있으며, 한국공개특허 제10-2009-93310호에서는 이러한 반복적인 고온 증숙으로 인한 흑삼의 안전성 문제마저 제기하고 있다.
또한, 홍삼의 진세노사이드 함량을 증진시키기 위하여 반복적인 증숙을 사용하지 않고, 고온고압 하에서 단시간 증숙하는 방법도 제시된 적이 있으나, 고온고압으로 처리할 때 여전히 갈변이 심화되어 통상의 홍삼에 비해 매우 어두운 색이 되고, 고온고압 처리로 인하여 외형이 파열되는 문제가 있었다.
그뿐만 아니라 한국 등록특허 제10-0192678호의 약효가 증강된 가공인삼제품이 개시되었으나, 상기 구성은 인삼을 120~180℃ 고온에서 30분-20시간 가열처리하여, 진세노사이드 Rg3+Rg5/Rc+Rd+Rb1+Rb2의 비율이 1.0이상이 되도록 약효성분 강화시킨 가공인삼제품이고, 또, 한국 등록특허 제10-0471340호의 인삼의 가공방법은 인삼과 오지마, 산사자, 산수유, 모과, 매실 등의 생약재를 혼합처방하여Rg3+Rg5/Rc+Rd+Rb1+Rb2의 비율을 10~45로 증강시키는 가공인삼 추출물로서, 증숙과정을 거치지 않고 인삼과 생약재를 혼합처방하여 내용물이 끓는 온도에서 곧바로 가열추출하는 방식이고, 또, 한국 등록특허 제10-1362192호의 수삼의 가공방법은 세척된 수삼을 가변성 또는 유연성봉투에 투입하여 봉투의 내부공기를 흡입배출한 후 수삼의 중심부가 80~200℃가 되도록 가열처리하되, 이때 가압압력을 100~10, 000mb 로 가압한 것이고, 국내 등록특허 제10-2013-0037478호의 생약추출방법은 뿌리인삼류를 제품화하지 않고 원료용으로 제조하기 위한 증숙방법으로 증숙의 온도는 120-250℃로 약 20~40분 동안 시행하되, 증숙된 인삼은 추출을 용이하게 하기 위해 분쇄, 압착, 절각, 가온 등의 방법으로 다공성을 형성하여 건조를 용이하게 한 것이다.
상기 공개된 기술의 공통점은 증숙의 온도범위가 118~208℃의 고온이고, 증숙과정에서 증숙기 내부에 생약재를 투입하여 증숙시켜서 진세노사이드 성분이 Rg3+Rg5/Rc+Rd+Rb1+Rb2로 크게 증가시키는 것이다.
그러나 상기 특허들 역시 150℃이상의 고온처리 및 100~10,000mb 고압으로처리하기 때문에 여전히 갈변이 심화되어 통상의 홍삼에 비해 매우 어두운 색이 되고, 고온/고압으로 처리할 때, 외형이 원형을 유지하지 못하고, 파열되는 문제가 있었다.
(KR) 등록특허 제10-0496418호, (KR) 공개특허 제10-2006-0005089호 (KR) 공개특허 제10-2006-0005089호, (KR) 등록특허 제10-0543862호 (KR) 등록특허 제10-0192678호 (KR) 등록특허 제10-0471340호 (KR) 등록특허 제10-1362192호 (KR) 공개특허 제10-2013-0037478호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 일반 홍삼에 비하여 말톨 및 진세노사이드와 같은 유효성분의 함량이 증강되면서, 종래 유효성분 함량 증강을 위해 고온고압처리 또는 반복적인 증숙과 건조로 인한 홍삼의 색택이 검게 갈변하는 현상을 방지할 수 있고, 원형상태를 그대로 유지될 수 있으며, 단시간에 추출 수율이 뛰어난 홍삼의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 인삼을 가공할 때 온도에 의해서만 성분이 변화되는 것이 아니라 압력에 의해서도 성분이 변화되면서 유효성분을 증강시키는 것이다.
또한, 본 발명은 인삼의 가공시간을 짧게하여 가공된 인삼이 외형이 터지거나 뭉개지는 형상을 최소화하여 원형상태를 유지함은 물론 가공제품의 색택이 황갈색 또는 흑갈색을 띄고 있기 때문에, 뿌리홍삼으로의 우수한 상품가치를 유지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.
그뿐만 아니라 본 발명에서는 증숙과정에서 산성분이 많이 함유되어 있는 생약재인 오미자, 산사자, 산수유, 모과, 매실 등을 혼합한 혼합추출액이 홍삼 증숙시 홍삼 내부로 침투시켜서 생약성분이 함유된 홍삼의 영양소를 더욱 증강시킬 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 갖는 본 발명에 따른 고온/고압을 이용 약효가 증강된 홍삼제조방법 및 제조장치에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 홍삼제조방법은, 선별된 수삼을 텀블러 세척기에 넣은 후 깨끗하게 세척하여 24시간 침전시키고, 그물망에 수삼을 넣어 가열 온도가 100℃를 초과할 때부터 가압장치를 가동시켜 0.5Mpa ~ 1.3Mpa의 가압조건 하에 120℃ 내지 180℃의 온도 범위 내에서 10분간 가열하면서 수증기로 증숙시킨다.
상기 수삼의 증숙시 오미자, 산사자, 산수유, 모과 및 매실 추출액 중에서 2 이상의 혼합추출액이 수장된 한방수조로부터 혼합추출액을 펌프로 펌핑하여 분사관의 단부측에 다수 장착된 분사노즐을 통해 분무하여 내부로 침투시킨 후, 열풍건조기를 이용하여 50~55℃로 건조하여 수분의 함량이 14%로 유지되도록 홍삼을 제조하며,
또한, 상기 혼합추출액이 수증기와 혼합되어 한방수조로 순환될 때 한방수조에 장착된 농도감지센서가 혼합추출액의 농도를 감지하여 농도가 낮아지면 혼합추출액의 원액을 한방수조에 더 추가하여 증숙실의 내부로 순환되면서 수삼의 표면에 분무하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 본체(10)의 내부 증숙실(11)에 장착된 수조(20) 내부의 물(30)을 히터(40)로 가열하여 발생된 수증기가 증기관(50)을 통해 증기관(50)의 일측에 장착된 분사노즐(51)을 통해 배출되면서 채반받침대(12)에 안착된 채반(60) 위의 그물망(170)에 담겨진 수삼(160)을 증숙하여 열풍건조기(70)로 건조하는 제조장치에 있어서,
상기 본체(10)의 내부 일측에 장착된 한방수조(80)에 산성분이 함유된 오미자, 산사자, 산수유, 모과, 매실 중에서 하나 또는 2이상이 혼합되어 수장된 혼합추출액을 펌프(90)로 펌핑하여 분사관(100)의 단부측에 다수 장착된 분사노즐(110)을 통해 수삼의 표면에 분무하여 수삼(160)의 내부로 혼합추출액이 침투되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 수삼(160)으로 분사되어 증숙실(11)의 하부로 모인 혼합추출액은 순환관(120)을 통해 한방수조(80)로 유입되어 순환되면서 수삼(160)의 표면에 연속하여 분무할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 분사노즐(110)을 통해 분사되는 혼합추출액이 증숙시 발생하는 수증기와 혼합되어 한방수조(80)로 유입되어 수장되는 혼합추출액의 농도를 농도감지센서(180)가 감지하여 혼합추출액의 농도가 낮아지면 혼합추출액의 원액을 더 추가하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 수삼을 가공할 때, 100℃가 넘는 순간부터 압력을 0.5Mpa~1.3Mpa의 범위로 가압시켜 약 5~10분 동안의 짧은 시간 동안에 증숙을 가하기 때문에, 일반 홍삼에 비하여 말톨 및 진세노사이드와 같은 유효성분의 함량이 증강되면서, 종래 유효성분 함량 증강을 위해 고온고압처리 또는 반복적인 증숙과 건조로 인한 홍삼의 색택이 검게 갈변하는 현상을 방지할 수 있고, 터짐현상과 탄화현상, 뭉개짐현상이 발생하지 않고 원형 상태를 그대로 유지하면서 단시간에 추출 수율이 높은 홍삼을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일반적으로 수삼을 홍삼으로 제조하는 과정에서 중요한 작업 중의 하나인 증숙시간을 통상적으로 120~180분 정도 시행하고 있는데, 본 발명의 제조방법은 증숙시간을 10분 내외로 단축시킴으로써, 에너지 소비를 최대한 줄이고, 생산성을 극대화하였기 때문에 앞으로 산업적 이용에도 큰 효과가 있다.
그뿐만 아니라 수삼을 가공하는 과정에서 산성분이 함유된 생약재에서 추출한 한방추출액을 증숙실 내부의 채반받침대에 안착된 채반 위의 그물망에 담겨진 수삼에 분무하여 증숙하는 과정에서 생약성분이 수삼에 침투되도록 함으로서, 홍삼의 유효성분에 대한 함량을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 증숙장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 고온/고압을 이용 약효가 증강된 홍삼제조방법을 살펴보면, 선별된 수삼을 텀블러 세척기에 넣은 후 깨끗하게 세척하여 24시간 침전시키고, 그물망(170)에 수삼(160)을 넣어 증숙실(11)에서 증숙한 후, 열풍건조기(70)를 이용하여 50~55℃로 건조하여 수분의 함량이 14%로 유지되도록 함과 동시에,
상기 증숙시 온도감지센서(140)가 감지하여 가열 온도가 100℃를 초과할 때부터 가압장치(130)를 가동시켜 120℃ 내지 180℃의 온도 범위 내에서 10분 동안 0.5Mpa~1.3Mpa의 압력을 가압하여 증숙시킬 때, 수삼(160)의 표면에 한방수조(80)에 수장된 산성분이 함유된 산사자 추출액 및 매실 추출액의 혼합추출액을 펌프(90)로 펌핑하여 분사관(100)의 단부측에 다수 장착된 분사노즐(110)을 통해 분무시켜서 내부로 침투되게 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1. 세척공정
수확한 수삼(인삼도 포함)(160)을 세척장치에서 세척한다. 이때 수삼(160)에 묻어 있는 흙과 같은 이물질을 세척하기 위하여 세척장치에 세척수를 투입하여 비교적 큰 덩어리 형태의 흙 등을 제거한다.
상기 세척은 다양한 방법으로 세척할 수 있으나, 본 발명에서 세척하는 세척기는 텀블러 세척기를 이용하는 것으로, 버블 및 초고압분사 형태를 이용하여 수삼에 묻어 있는 이물질을 제거하기 때문에, 뿌리에 손상을 가하지 않으면서도 큰 덩어리의 흙은 물론 미세한 이물질들도 깨끗하게 세척하게 되는 것이다. 이때 고압 분사에 의해 수삼 표면에 묻어 있는 잔류 농약도 제거된다.
2. 침전공정
상기 세척장치를 통해 세척된 수삼을 이송하여 침전기에 넣어 침전시킨다. 이때 침전시간 24시간 이상 침전시켜서 수삼을 불린다.
상기 침전시에도 세척시 미처 제거하지 못한 미세한 이물질은 물론 잔류 농약을 침전시켜서 제거하게 된다.
3. 가열 및 가압공정
상기 침전수에 침전된 수삼(160)을 건져서 본체(10) 내부에 형성된 가열/가압 증숙실(11)에 넣어 증숙하는 공정을 거치게 된다.
상기 증숙 과정은 보통 선별된 수삼(160)을 증숙실(11)에서 수증기로 찌는 과정을 의미한다. 이때에 조직 중의 전분 입자가 호화되어 건조 후에 조직이 견고해지고, 또한 증숙 과정을 거치는 동안 각종 효소들이 불활성화되어 자가소화작용이 일어나지 않아 품질의 안정성이 우수하고 장기보관해도 내용성분의 변화가 없게 되는 것이다.
한편, 증숙실(11)의 내부에는 증숙 공정을 위해 채반받침대(12) 위에 안착된 채반(60) 위로 그물망(170)에 담겨진 수삼(160)이 적재된다. 이때 채반받침대(12)는 증숙실(11) 자체의 내부에 형성할 수도 있으나, 이동이 가능한 대차(미도시)에 내부 채반받침대를 형성하여 채반을 안착하도록 할 수도 있다.
그리고 증숙실(11)의 내부에 온도감지센서(140)를 장착하되 일정 등간격으로 복수개 설치하여 증숙실(11) 내부의 온도를 감지하게 된다. 상기 온도감지센서(140)의 설치개수는 특정의 개수에 한정되지 않으며, 증숙실(11)의 내부온도를 편차 없이 감지할 수 있는 개수이면 족하며, 대략 3개 내지 5개 정도인 것이 바람직하다. 또한, 온도감지센서(140)의 배치 역시 특정의 실시예에 한정되지 않으며 일열다행 또는 다열다행으로 다양하게 배치될 수 있다.
또한, 증숙실(11)에는 배기팬(150)을 적어도 하나 이상이 설치되어, 증숙실(11) 내부의 가열공기를 외부로 강제 배기시키게 된다. 배기팬(150)은 증숙실(11)을 일정시간 가열 후 냉각시킬 때 사용하게 된다.
상기와 같이 증숙실(11)에 넣어 히터(40)로 물(30)을 가하여 증숙을 하되, 이때 증숙실(11)의 내부 온도가 100℃를 넘는 순간에 온도감지센서(140)가 이를 감지하여 가압을 하게 된다. 이때 가압장치(130)를 통해 가압하는 압력은 0.5Mpa~1.3Mpa로 가압하되, 가압시간은 증숙하고자 하는 고온의 온도가 120℃~ 200℃범위 내에서 설정하여 설정온도가 도달한 시점부터 5~10분 정도 가압하여서 증숙하여 수삼의 색택이나 형태에 대한 변형 없이 그대로 유지하게 하는 것이다.
즉, 고온 상태에서 가압시간을 짧게 하는 것은 수삼(160)의 원형상태를 유지함은 물론 유효성분인 진세노사이드 등을 증가시키기 위한 것이다. 즉, 고온상태에서 가압시간이 5분 이하이면, 수삼에 함유된 유효성분을 증가할 수 없음은 물론 가압시간을 10분 이상 가압하게 되면, 수삼의 유효성분은 증가하나 외형에 변화가 생겨 터짐현상은 물론 탄화현상과 뭉개짐 현상이 발생하게 되어 우수한 품질의 뿌리 홍삼류의 상품을 기대할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 증숙시간을 짧게 함으로서, 우수한 품질의 상품은 물론 경제적으로도 에너지를 절약할 수 있고, 작업능률도 향상시키게 되는 효과가 발생하게 되는 것이다.
상기 증숙하는 과정에서 한방수조(80)에 수장된 산성분이 함유된 생약재인 산사자추출액 및 매실 추출액을 혼합한 한방 혼합추출액을 펌프(90)로 펌핑하여 분사관(100)을 통해 분사관(100)의 단부에 장착된 분사노즐(110)을 통해 채반(60) 위의 수삼(160) 표면에 분무하여 한방 혼합추출액이 내부로 침투되도록 한다.
그리고 증숙실(11)의 하부에 모인 한방추출물은 다시 순환관(120)을 통해 한방수조(80)로 유입하여 순환되면서 연속하여 수삼(160)의 표면에 분무하여 내부로 침투되도록 한다.
이때 상기 수삼(160)으로 분무되는 한방 혼합추출액이 증숙시 발생하는 수증기와 혼합되어 한방수조(80)로 순환될 때, 한방 혼합추출액을 농도감지센서(180)가 감지하여 농도가 일정농도 이하로 낮아지게 되면, 한방 혼합추출액의 원액을 더 추가하여 증숙실(11) 내부의 수삼 표면으로 분무 되게 한다. 이때 농도감지센서(180)는 미리 한방 혼합추출액의 일정 농도에 맞추어 설정해둔다.
4. 건조공정
상기와 같이 증숙된 수삼을 열풍건조기(70)로 건조시키되, 상기 열풍건조기(70)를 이용하여 온도 50~55℃ 범위 내에서 48시간 건조하여 홍삼을 제조한다.
이때 건조된 홍삼의 수분 함량을 14%내외로 유지하는 것이 바람직하다.
5. 선별 및 포장
상기와 같이 건조공정을 거쳐 이루어진 홍삼에 대하여 품질이 우수하고 색택 및 형태의 변형이 없는 상품을 선별하여 포장하는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 공정에 의해 가열된 홍삼에 가압을 0.5~1.3Mpa로 유지하여 증숙하였을 때, 홍삼의 성분 변화를 살펴보면 [표 1]과 같다.
구분 압력(Mpa) Rg1 Rb1 s-Rg3 r-Rg3 Rg5
128/10분 0.5-1.3 0.187 1.745 0.989 1.141 1.634
138/10분 0.5-1.3 0.307 2.598 1.254 1.588 2.108
148/10분 0.5-1.3 0.647 1.578 1.303 1.593 2.227
158/10분 0.5-1.3 0.262 2.888 1.504 1.798 2.449
168/10분 0.5-1.3 0.000 1.158 2.678 3.543 5.383
또한, 가열된 홍삼에 가압의 변화를 주지 않고 증숙 하였을 때 홍삼의 성분에 대한 변화를 살펴보면 [표 2]와 같다.
　 구분 압력(Mpa) Rg1 Rb1 s-Rg3 r-Rg3 Rg5
128/10분 자연가압 1.164 1.835 0.982 0.828 1.057
138/10분 자연가압 0.000 0.727 1.602 2.009 2.861
148/10분 자연가압 0.000 0.727 1.602 2.009 2.861
158/10분 자연가압 0.307 2.598 1.254 1.588 2.108
168/10분 자연가압 0.187 1.745 0.989 1.141 1.634
하기에서는 본 발명에 따른 제조방법의 실시예 및 비교예를 설명하면 다음과 같다.
[비교예 1]
수삼 20뿌리(6년근)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척이 완료된 수삼을 고온 증숙기에 넣고 128℃의 온도에서 120분 증숙하였다. 증숙이 완료된 가공 인삼(수삼)을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[비교예 2]
수삼 20뿌리(6년근)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척이 완료된 수삼을 고온 증숙기에 넣고 138℃의 온도에서 120분 증숙하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[비교예 3]
수삼 20뿌리(6년근)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척이 완료된 수삼을 고온 증숙기에 넣고 148℃의 온도에서 120분 증숙할 때 산성분이 함유된 한방 혼합추출액을 침투시켜서 증숙하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[비교예 4]
수삼 20뿌리(6년근)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척이 완료된 수삼을 고온 증숙기에 넣고 158℃의 온도에서 120분 증숙하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[비교예 5]
수삼 20뿌리(6년근)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척이 완료된 수삼을 고온 증숙기에 넣고 168℃의 온도에서 120분 증숙하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
상기 [비교예 1] 내지 [비교예 5]에 의해 제조된 홍삼의 색택 및 터짐현상에 대하여 하기의 [사진 1]과 [표 3]과 같이 나타난다.
[사진 1]
Figure 112016003647797-pat00001
증숙온도/시간 색깔 터짐현상
128℃/120분 흑색 100%
138℃/120분 흑색 100%
148℃/120분 흑색 100%
158℃/120분 흑색 100%
168℃/120분 흑색 100%
상기 [비교예 1] ~ [비교예 5]에서 수득한 가공인삼제품은 100% 흑색을 띄고 있으며, 고온에 의한 장시간(120분) 증숙함으로써 탄화현상이 심하게 나타났다.
또한, [비교예 1] ~ [비교예 5]에서 수득한 가공인삼제품은 표피가 100%터지는 현상과 비틀림, 뭉개지는 현상이 나타나서 뿌리 홍삼류로 상품화하기에는 부적합한 것으로 판단된다.
또한, 상기 진세노사이드 성분 또한 본 발명으로 가공된 인삼제품과 비교하여 많이 부족한 것으로 나타났다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시 예에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
수삼 20뿌리(6년근)(100중량부)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척한 후 물속에 24시간 침전시켰다. 침전이 완료된 수삼을 꺼내 고온 고압 증숙기에 넣고 128℃의 온도에서 증숙할 때, 산성분이 함유된 산사자 및 매실 추출액을 수삼의 표면에 분무하여 침투시켰는데, 이때 온도가 100℃에 도달할 때부터 가압장치를 작동시켜 온도가 128℃ 되었을 때 압력이 0.5-1.3Mpa 범위로 10분간 가압하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[실시예 2]
수삼 20뿌리(6년근)(100중량부)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척한 후 24시간 물속에 침전시켰다. 침전이 완료된 수삼을 꺼내 고온 고압 증숙기에 넣고 138℃의 온도에서 산성분이 함유된 산사자 및 매실 추출액을 수삼의 표면에 분무하여 침투시켰는데, 이때 온도가 100℃에 도달할 때부터 가압장치를 작동시켜 온도가 138℃ 되었을 때 압력이 0.5-1.3Mpa 범위로 10분간 가압하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[실시예 3]
수삼 20뿌리(6년근)(100중량부)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척한 후 24시간 물속에 침전시켰다. 침전이 완료된 수삼을 꺼내 고온 고압 증숙기에 넣고 148℃의 온도에서 산성분이 함유된 산사자 및 매실 추출액을 수삼의 표면에 분무하여 침투시켰는데, 이때 온도가 100℃에 도달할 때부터 가압장치를 작동시켜 온도가 148℃ 되었을 때 압력이 0.5-1.3Mpa 범위로 10분간 가압하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[실시예 4]
수삼 20뿌리(6년근)(100중량부)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척한 후 24시간 물속에 침전시켰다. 침전이 완료된 수삼을 꺼내 고온 고압 증삼기에 넣고 158℃의 온도에서 산성분이 함유 된산사자 및 매실 추출액을 수삼의 표면에 분무하여 침투시켰는데, 이때 온도가 100℃에 도달할 때부터 가압장치를 작동시켜 온도가 158℃ 되었을 때 압력이 0.5-1.3Mpa 범위로 10분간 가압하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[실시예 5]
수삼 20뿌리(6년근)(100중량부)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척한 후 24시간 물속에 침전시켰다. 침전이 완료된 수삼을 꺼내 고온 고압 증숙기에 넣고 168℃의 온도에서 산성분이 함유된 산사자 및 매실 추출액을 수삼의 표면에 분무하여 침투시켰는데, 이때 온도가 100℃에 도달할 때부터 가압장치를 작동시켜 온도가 168℃ 되었을 때 압력이 0.5-1.3Mpa 범위로 10분간 가압하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
[실시예 6]
수삼 20뿌리(6년근)(100 중량부)을 한국 금산시장에서 구입하여 텀블러 세척기에서 세척한 후 24시간 물속에 침전시켰다. 침전이 완료된 수삼을 꺼내 고온 고압 증숙기에 넣고 178℃의 온도에서 산성분이 함유된 산사자 및 매실 추출액을 수삼의 표면에 분무하여 침투시켰는데, 이때 온도가 100℃에 도달할 때부터 가압장치를 작동시켜 온도가 178℃ 되었을 때 압력이 0.5-1.3Mpa 범위로 10분간 가압하였다. 증숙이 완료된 가공인삼을 열풍건조기로 온도 50-55℃범위 내에서 48시간 건조하여 수분함량 14%내외의 목적하는 가공인삼을 제조하였다.
그리고 본 발명에 사용되는 산사자는 위액 분비촉진, 항균작용, 지속성 혈압강하작용으로 건위, 소화, 정장약으로 사용하고 최근에는 관상동맥확장작용, 콜레스테롤 강하 효과가 있어 혈액순환 개선제로 널리 사용되고 있다.
또, 매실은 항균작용, 소화액 분비촉진, 청량 지갈의 작용이 있어 청량성 수렴약, 진해 거담, 해열, 구충작용이 있다.
또, 오미자는 여러 가지 리그난 성분이 함유되어 있어 간의 손상을 예방하고 간 손상의 회복을 촉진하며 간 기능정상화, 담즙분비항진 효과, 항박테리아, 항산화제, 소화촉진제로서 폐, 간, 신장을 위해 사용되고 있다. 피로회복, 스트레스 저항력증강, 시력피로, 인식능력증가에도 유효한 연구 결과들이 많다.
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또 산수유는 이뇨작용, 일시적 혈압강하작용, 항균작용, 항히스타민작용이 있어 자양강장 수렴 지혈 목적으로 사용되고 있다.
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또 모과는 신진대사를 도와주고 소화 효소의 분비를 촉진시켜주는 효과를 발휘한다.
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이와 같이, 본 발명에서는 종래와는 달리, 인삼과 오미자, 산사자, 산수유, 매실, 모과 등의 생약재를 혼합 처방하여 가열 추출함으로써 기존에 인삼 단일성분을 고온 처리한 경우와는 달리 복합 약재가 서로 상승작용을 일으켜 진세노사이드(Rg3 + Rg5)/(Rb1 + Rb2 + Rc + Rd)의 비율이 크게 증강된 효과를 나타내며, 고혈압, 동맥경화, 혈전, 발기부전, 뇌졸증, 기억력 장애 예방 및 치료, 항암 효과 및 항암제 부작용을 경감시키는 등의 우수한 약효를 지님을 알 수 있다.
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상기 본 발명에 따른 [실시예 1] 내지 [실시예 6]에 의하여 얻어진 가공인삼 제품의 [사진 2]과 [표 4]와 같이 터짐현상에 대하여 하기와 같이 나타내었다.
[사진 2]
Figure 112016003647797-pat00002
증숙온도/가입시간 색깔 터짐현상
128℃/10분 홍갈색 0%
138℃/10분 홍갈색 10%
148℃/10분 홍갈색 20%
158℃/10분 흑갈색 30%
168℃/10분 흑갈색 30%
178℃/10분 흑갈색 40%
상기의 [사진 2]와 [표 4]에서 보는 바와 같이, 본 발명에 다른 공정을 거쳐 제조된 가공인삼은 대부분 인삼의 원형을 유지하고 있고, 색택 또한 적갈색과 황갈색을 띄고 있어 뿌리인삼가공제품으로 상품화가 가능하다는 판단에 이르렀다.
또한, 상기 성분 검사 결과 [실시예]와 [비교예]를 비교하여 진세노사이드의 성분이 더 많이 강화된 결과물을 [표 5]과 같이 얻을 수 있었다.
구분 Mpa/중숙온도/증숙시간 Rg1 Rb1 s-Rg3 r-Rg3 Rg5
한국홍삼 시중구입 0.506 0.909 0.052 0.056 0.048
중국홍삼 시중구입 0.265 0.391 0.045 0.025 0.045
실시예 1 0.5-1.3Mpa/128℃/10분 0.187 1.745 0.989 1.141 1.634
실시예 2 0.5-1.3Mpa/138℃/10분 0.307 2.598 1.254 1.588 2.108
실시예 3 0.5-1.3Mpa/148℃/10분 0.647 1.578 1.303 1.593 2.227
실시예 4 0.5-1.3Mpa/158℃/10분 0.262 2.888 1.504 1.798 2.449
실시예 5 0.5-1.3Mpa/168℃/10분 0.000 1.158 2.678 3.543 5.383
실시예 6 0.5-1.3Mpa/178℃/10분 0.000 0.727 1.602 2.009 2.861
비교예 1 128℃/120분 1.164 1.835 0.982 0.823 1.057
비교예 2 138℃/120분 0.000 0.823 1.243 1.256 1.579
비교예 3 148℃/120분 0.000 0.801 1.253 1.327 1.768
비교예 4 158℃/120분 0.000 0.747 1.367 1.453 1.689
비교에 5 168℃/120분 0.000 0.627 1.352 1.349 1.661
상기와 같이 본 발명에 따른 인삼의 성분을 강화시키는 제조방법은 수삼의 성분이 온도에 의해서만 변화되는 것이 아니라, 압력의 변화에 따라서도 변화된다는 사실을 알 수 있게 되었기 때문에, 성분을 최대한 강화시킬 수 있는 압력의 적정범위를 확정할 수 있게 되었다. 즉, 상기 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 수삼의 가열온도가 100℃의 온도에 도달했을 때부터 가압을 시작하여 증숙하고자 하는 120℃ 내지 200℃로 온도에 도달했을 때부터 5~10분 동안 0.5Mpa~1.3Mpa의 압력을 짧은 시간 동안 가압하는 것이다.
또한, 종래에는 수삼을 홍삼으로 제조하는 과정에서 중요한 작업 중의 하나인 증숙시간을 통상적으로 120-180분 정도 시행하고 있었는데, 본 발명의 제조방법은 증숙시간을 10분 내외로 단축시킴으로써, 에너지 소비를 최대한 줄이고, 생산성을 극대화하였으며 앞으로 산업적 이용에도 큰 가치가 있다고 판단되었다.
특히, 전술한 [표 5]와 같이, 우리나라와 홍콩 대만 중국 등에서 소비되고 있는 뿌리홍삼류를 선행기술의 제조방식으로는 상품화하기가 어려웠으나, 본 발명의 제조방법으로 제조된 가공인삼(홍삼)은 인삼의 원형유지와 색택 등에서 기존 홍삼과 큰 차이가 없음으로 기존의 세계뿌리홍삼류의 시장에 곧바로 유통시킬 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10. 본체 11. 증숙실
12. 채반받침대 20. 수조
30. 물 40. 히터
50. 증기관 51. 분사노즐
60. 채반 70. 열풍건조기
80. 한방수조
90. 펌프 100. 분사관
110. 분사노즐 120. 순환관
130. 가압장치 140. 온도감지센서
150. 배기팬 160. 수삼
170. 그물망 180. 농도감지센서

Claims (4)

  1. 선별된 수삼을 텀블러 세척기에 넣은 후 깨끗하게 세척하여 24시간 침전시키는 단계;
    수삼의 색택이 검게 갈변하는 현상을 방지할 수 있고, 터짐현상과 탄화현상 및 뭉개짐 현상이 발생하지 않고 원형 상태를 그대로 유지하도록 그물망에 수삼을 넣고 0.6Mpa~1.3Mpa의 가압조건 하에 160℃ 내지 180℃로 10분간 가열하면서 수증기로 증숙시키는 단계;
    상기 수삼의 증숙 시 산사자 및 매실의 혼합추출액이 수장된 한방수조로부터 혼합추출액을 펌프로 펌핑하여 분사관의 단부측에 다수 장착된 분사노즐을 통해 균일하게 분무하여 증숙된 수삼 내부로 상기 혼합추출액을 침투시키는 단계;
    상기 증숙된 수삼을 열풍건조기를 이용하여 50~55℃로 건조하여 수분의 함량이 14%로 유지되도록 하는 단계;
    상기 혼합추출액이 수증기와 혼합되어 한방수조로 순환될 때 한방수조에 장착된 농도감지센서가 혼합추출액의 농도를 감지하여 농도가 낮아지면 혼합추출물의 원액을 한방수조에 더 추가하여 혼합추출액의 농도를 일정하게 유지하면서 증숙실의 내부로 순환시킴으로써 수삼의 색택이나 형태에 대한 변형을 유발하지 않으면서 수삼 표면에 혼합추출액을 분무하는 단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온/고압을 이용한 홍삼의 제조방법.
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