KR101711703B1 - 해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물 - Google Patents
해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 내장을 제거한 해삼의 가식부를 얻는 단계; 상기 해삼의 가식부를 세척하여 가식부에 잔류한 염을 제거하는 단계; 및 산성용액에 해삼의 가식부를 넣고 교반하여 펩타이드로 분해하여 해삼 펩타이드액을 얻는 단계를 포함하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유산균 이외 미생물의 증식을 억제 할 수 있으며, 또한 제조공정 중에 병원성 미생물의 증식을 억제하여 2차 오염도 예방 하며, 공정 중에 인체에 유해한 화학약품을 전혀 사용할 필요가 없어 인체에 매우 안전하고 친환경적으로 제조 할 수 있고, 해삼 단백질이 완전히 분해되지 못하여 가공부산물로서 폐기되며 열처리 내지 추출공정 중 유용한 성분들이 파괴 및 손실되는 문제가 없으며, 가공공정이 간소화되어 비용이 절감되어지는 해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물에 관한 것이다.
해삼은 세계적으로 1,100여종 이상이 분포하는 것으로 알려져 있으며, 전통적으로 한국, 중국, 일본 등 아시아권에서 오랫동안 애용되어온 수산물이다. 해삼의 생리활성 기능으로서 당뇨병, 천식, 기력회복에 탁월한 효과가 있는 것으로 알려져 민간요법과 강장식품으로 널리 이용되어 왔으며, 특히 중국인들은 전통적으로 식품과 의약품은 동일한 것으로 간주하여 치료와 식용의 목적으로 오래 전부터 고급 식자재로 애용하고 있다.
또한 한방에서는 해삼이 면역기능을 왕성하게 하고 상처의 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 약재로도 사용하고 있다. 최근 연구보고에 의하면 해삼은 항산화, 항응혈, 항진균, 항바이러스, 항종양, 항고지혈증, 항암, 면역증진 등 인체에서 다양한 생리활성 작용을 하는 것으로 확인 되었으며, 이러한 생리활성을 나타내는 주요물질은 사포닌(saponin)으로 알려진 트리터펜글리코사이드(triterpene glycosides), 콘드로틴황산(condrotin sulfate), 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan), 페놀화합물(phenolic compounds)등인 것으로 알려져 있다(S. Bordbar et al., Mar. Drugs, 9, 1761-1801, 2011). 위와 같이 해삼은 약학 및 영양학적으로 우수한 것으로 알려져 있기 때문에 건강기능식품이나 의약품 소재로 개발할 가치가 매우 높다.
해삼의 가식부는 주로 당단백질로 구성되어 있는데, 이러한 구성 성분은 어획이나 유통 중 자가분해효소 활성에 의하여 쉽게 분해될 수 있다. 이러한 문제점으로 인하여 대부분의 해삼은 자숙 처리 후 냉동, 염장 및 건조 형태의 제품으로 1차 가공하고 있다. 해삼을 이용한 가공제품은 주로 음료, 환, 캡슐 등으로 분류 할 수 있는데, 가공방법은 주로 건조 또는 건조분말 해삼을 한약재와 함께 발효한 발효산물을 이용하거나 열수추출물을 이용하여 이용하는 방법에 국한되어 있다.
해삼을 이용한 음료제품 개발에 적용된 특허기술을 살펴보면, "해삼을 이용한 홍삼음료 및 그 제조방법(공개번호 : 10-2014-0017839)"이 개시 되어 있는데, 상기 기술은 건해삼과 홍삼을 중탕하여 얻은 열수추출물을 이용하여 음료로 제조하는 방법에 관한 것이며, 시중에 유통되고 있는 제품으로는 해삼분말과 한약재를 중탕하여 얻은 열수추출물을 이용하여 개발한 제품(제품명 : 진해삼, 제조사 : 원진바이오)이 출시되고 있다. 그러나 이러한 방법은 가공 후 해삼의 가식부 전체를 사용하지 못함으로서 해삼의 주요 성분인 사포닌(saponin), 콘드로틴황산(condrotin sulfate), 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan), 페놀화합물(phenolic compounds)등이 손실되거나 가공부산물이 발생하게 된다.
해삼 펩타이드를 얻는 방법으로서는 화학약품과 효소를 이용하는 방법이 주로 활용되고 있는데, 화학약품을 이용하는 방법에는 이디티에이(EDTA; ethylene diaminetetraacetic)와 베타-메르캅토에탄올(β-mercapthoethanol)을 사용하는 방법이 있다. 이디티에이는 해삼 근육의(smooth muscle)의 수축-이완에 관여하는 Ca++-ATPase의 조절을 억제함으로서 근육 연화를 유도하는 목적으로 사용되고 있으며, 베타-메르캅토에탄올은 단백질의 시스테인간의 이황화결합(disulfide bond)을 파괴하여 단백질의 3차원 입체구조를 풀어주는 역할을 하게 되며(J.A. Trotter et al., Comp. Biochem. Physio., 112, 463-478, 1995), 이러한 화학약품들을 사용하는 주요 목적은 해삼의 주요 성분인 콜라겐(collagen)을 추출하기 위하여 주로 사용되고 있다.
그러나 화학약품을 사용하여 추출한 콜라겐은 식품에 사용하는데 극히 제한되어 있으므로 식품에 직접 이용하기 위하여서는 추가되는 분리 정제 과정이 필요하다. 또한 추출과 정제공정 중에 주요한 활성물질들이 손실되는 문제점도 있다.
그리고 효소를 이용하는 방법으로는 "카텝신 엘을 사용하여 해삼을 분해하는 방법(공개번호 10-2011-0092570)"이 개시되어 있는데, 상기 방법은 냉동(-80℃)과 해동을 3번 이상 반복하는 중에 유출되는 효소인 캅텝신-엘(capthesin -L)을 분리하여 해삼 펩타이드액을 제조하는 방법으로서 냉동과 해동에 추가 비용이 발생하게 된다.
해삼 체벽의 주요 성분은 콜라겐(collagen)이며, 그 외에 프로테오글리칸(proteoglycans), 미세섬유(microfibrils) 등으로 구성 되어있으며, 해삼의 자가분해에 직접 관여하는 내인성 효소는 카텝신(cathepsin)과 매트릭스메탈로프로티나아제(matrix metalloprotinases)인 것으로 알려져 있다. 카텝신(cathepsin)은 근육연화작용과 세포외기질(extracellular matrix)의 분해에 관여하고, 매트릭스메탈로프로티나아제(matrix metalloprotinases)의 주요효소는 콜라겐분해효소(collagenase), 젤라틴분해효소(gellatinase), 스트로멜라신(stromelysin) 등이 있는데 이들은 Ca++-ATPase를 조절함으로 근육 수축-이완 작용과 세포외기질(extracellular matrix)의 분해에 직접 관여하는 것으로 알려져 있다(A.M. Landeria-Fernandez et al., Glycobiolgy, 10, 773-779, 2000). 이러한 사실로 미루어 볼 경우에 사후 해삼의 체벽 분해과정에 직접으로 관여하는 효소는 매트릭스메탈로프로티나아제(matrix metalloprotinases)일 것으로 사료된다.
또한, 해삼의 국제 거래량을 기준으로 삼고 있는 중국의 건해삼 시장은 약 30조원에 육박할 정도로 큰 시장이 형성되어 있으며, 해삼을 이용한 가공제품시장 규모도 꾸준히 증가 할 것으로 예상된다. Duan et al.(Drying technology, 25, 2011-2019, 2007)은 중국에서는 연간 5,000톤 이상의 건조해삼이 소비되고 있는데, 이중 3,000톤은 자국에서 생산하고 있으며 나머지 2,000톤은 수입에 의존하고 있는 것을 보고하였다. 이와 더불어 중국과의 수산물 자유무역협정(free trading agrement ; FTA)이 체결될 경우에 해삼은 대 중국 수출전략상품으로 성장할 가능성이 매우 높을 것으로 판단된다. 그리고 현재까지의 해삼 가공방법은 가공 중에 식품에 사용이 제한된 화학약품이나 유기용매를 사용하거나 공정 중에 유용성분의 파괴, 추출 공정 중 유용성분의 손실 및 가공 부산물이 발생하게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여서는 인체에 안전한 용매를 사용하고 해삼의 유용성분을 온전히 이용할 수 있는 제품화 기술개발이 절실히 필요하다.
본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 해삼의 자가분해효소인 카텝신(cathepsin)과 매트릭스메탈로프로티나아제(matrix metalloprotinases)활성을 유도하기 하기 위하여 일반적으로 식품에 사용하여도 안전하다고 인정되는 물질인 구연산, 염화나트륨, 염화칼슘을 이용하여 친환경적으로 해삼 펩타이드액을 제조할 수 있으며, 해삼의 가식부 전체를 사용하여 해삼 펩타이드액으로 제조하여 식품의 원재료로서 직접 사용하기 때문에 가공공정 중 해삼의 주요 생리활성성분의 손실을 최소화 할 수 있는 해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 유산균 이외 미생물의 증식을 억제 할 수 있으며, 또한 제조공정 중에 병원성 미생물의 증식을 억제하여 2차 오염도 예방 하며, 공정 중에 인체에 유해한 화학약품을 전혀 사용할 필요가 없어 인체에 매우 안전하고 친환경적으로 제조 할 수 있고, 해삼 단백질이 완전히 분해되지 못하여 가공부산물로서 폐기되며 열처리 내지 추출공정 중 유용한 성분들이 파괴 및 손실되는 문제가 없으며, 가공공정이 간소화되어 비용이 절감되어지는 해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 1) 내장을 제거한 해삼의 가식부를 얻는 단계; 2) 상기 해삼의 가식부를 세척하여 가식부에 잔류한 염을 제거하는 단계; 및 3) 산성용액에 해삼의 가식부를 넣고 교반하여 펩타이드로 분해하여 해삼 펩타이드액을 얻는 단계를 포함하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법.
(2) 상기 (1)에 있어서,
세척 후 자가분해를 방지하기 위해 상기 해삼의 가식부를 냉동보관하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법.
(3) 상기 (1)에 있어서,
산성용액은 pH 4.0~5.5로 조정된 용액인 것을 특징으로 하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법.
(4) 상기 (1)에 있어서,
해삼 펩타이드액을 얻는 단계는 2~10mm×2~10mm×2~10mm의 크기로 절단된 해삼의 가식부를 산성용액에 중량비로 해삼:산성용액이 30:70~70:30이 되도록 넣고, 10~40℃에서 12~36시간 동안 200~300 rpm의 속도로 교반하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법.
(5) 상기 (1)에 있어서, 단계 3)에서,
해삼 펩타이드액에 락토바실러스 사케이(Lactobacillis sakei), 락토바실러스 플랜타륨(Lactobacillus plantarum), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 및 스트렙토코커스 락티스(Streptococcus lactis)을 107~108 CFU/ml 농도가 되도록 첨가한 후, 35~40℃에서 24~48 시간 동안 발효를 진행하고, 발효종료를 위하여 80~90℃에서 10~30분간 가열하는 얻은 해삼 유산균 발효액을 더 첨가한 것을 특징으로 하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명에 의하면, 해삼의 자가분해효소인 카텝신(cathepsin)과 매트릭스메탈로프로티나아제(matrix metalloprotinases)활성을 유도하기 하기 위하여 일반적으로 식품에 사용하여도 안전하다고 인정되는 물질인 구연산, 염화나트륨, 염화칼슘을 이용하여 친환경적으로 해삼 펩타이드액을 제조할 수 있으며, 해삼의 가식부 전체를 사용하여 해삼 펩타이드액으로 제조하여 식품의 원재료로서 직접 사용하기 때문에 가공공정 중 해삼의 주요 생리활성성분의 손실을 최소화 할 수 있다.
또, 산성용액을 사용하여 유산균 이외 미생물의 증식을 억제 할 수 있으며, 또한 제조공정 중에 병원성 미생물의 증식을 억제하여 2차 오염도 예방하며, 공정 중에 인체에 유해한 화학약품을 전혀 사용할 필요가 없어 인체에 매우 안전하고, 해삼 단백질이 완전히 분해되지 못하여 가공부산물로서 폐기되며 열처리 내지 추출공정 중 유용한 성분들이 파괴 및 손실되는 문제가 없으며, 가공공정이 간소화되어 비용이 절감되어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해삼 펩타이드액의 광학현미경 사진이다. [A: 증류수; B: 구연산, pH 4; C: 0.1 M NaCl; D: 0.1 M NaCl, pH 4)]
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해삼 펩타이드액의 광학현미경 사진이다. [A: 증류수; B: 구연산, pH 4; C: 0.1 M NaCl; D: 0.1 M NaCl, pH 4)]
본 발명의 실시예에 따른 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법은 내장을 제거한 해삼의 가식부를 얻는 단계; 상기 해삼의 가식부를 세척하여 가식부에 잔류한 염을 제거하는 단계; 세척 후 자가분해를 방지하기 위해 냉동보관하는 단계; 및 산성용액에 냉동된 해삼의 가식부를 넣고 교반하여 펩타이드로 분해하여 해삼 펩타이드액을 얻는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 내용을 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 해삼 펨타이드 함유 음료의 제조방법은 먼저, 내장을 제거한 해삼의 가식부를 얻는 단계로부터 개시된다.
내장을 제거한 해삼의 가식부는 증류수로 바람직하게는 3회 이상 충분히 세척하여 가식부에 잔류한 염을 완전히 제거한다.
이후 바람직하게는 세척 후 해삼의 자가분해 효소에 의한 자가분해를 방지하기 위하여 곧바로 -40 내지 -20℃ 정도로 유지되는 냉동고에 보관하는 것이 바람직하다.
해삼 펩타이드액을 얻기 위해 해삼의 가식부는 소정의 크기로 절단하고, 산성용액에 넣어 자가분해를 시킨다. 이때, 산성용액을 사용하는 이유는 유산균을 제외한 다른 미생물 내지 병원균에 의한 오염 및 증식을 억제할 수 있기 때문이다.
상기 산성용액은 pH 4.0~5.5로 조정된 용액으로 하는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 염화나트륨 수용액에 구연산을 첨가하여 pH 4.0~5.5로 조정하는 방법을 채택하였다.
해삼 펩타이드액의 제조를 위하여 해삼의 가식부는 바람직하게는 (2~10mm)×(2~10mm)×(2~10mm)의 크기, 보다 바람직하게는 5 mm×5 mm×5 mm 크기로 절단한 것을 사용한다.
상기와 같은 크기로 절단된 해삼의 가식부를 산성용액에 넣은 후(중량비로 해삼:산성용액=30:70~70:30), 중온인 10~40℃에서 12~36시간, 바람직하게는 24시간 동안 200~300 rpm, 바람직하게는 220 rpm의 속도로 교반하면서 해삼 펩타이드액을 제조한다.
상기와 같이 제조한 해삼 펩타이드액은 230×270 ㎛의 여과망으로 여과하여 이후 본 발명의 실시예를 구성하는 음료의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 해삼 콜로이드 함유 음료조성물은 해삼 펩타이드액 100중량%에 대하여 1~10 중량%의 범위내에서 해삼 펩타이드액의 유산균 발효액을 더 첨가할 수 있다.
이들 유산균 발효액은 면역활성이 높고 상큼한 맛을 제공하여 관능성을 크게 높일 수 있다. 상기와 같이 해삼 펩타이드액을 이용한 유산균 발효과정은 산성인 해삼 펩타이드액에 미리 배양된 유산균, 바람직하게는 락토바실러스 사케이(Lactobacillis sakei), 락토바실러스 플랜타륨(Lactobacillus plantarum), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 및 스트렙토코커스 락티스(Streptococcus lactis)을 107~108 CFU/ml 농도가 되도록 첨가한다.
유산균을 첨가한 후 35~40℃에서 24~48 시간 동안 발효를 진행하고, 발효종료를 위하여 80~90℃에서 10~30분간 가열함으로서 유산균의 기능상실을 유도한다.
본 발명에 따른 음료조성물은 상기 해삼 펩타이드액 이외에 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리스리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등), 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 음료조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 음료조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 음료조성물 100 중량부당 0 내지 약 30 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예 및 실험예는 본 발명의 이해를 위해 예시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지는 아니함을 유의해야 한다.
[실시예 1] 해삼 펩타이드액 제조
(1) 해삼 전처리
실험에 사용한 해삼(Stichopus japonicus)은 동해안 돌기해삼을 사용하였으며, 내장을 제거한 해삼의 가식부는 증류수로 3회 이상 충분히 세척하여 가식부에 잔류한 염을 완전히 제거 하였다. 세척 후 자가분해 효소에 의한 자가분해를 방지하기 위하여 곧바로 -30℃ 냉동고에 보관한 후 실험에 사용하였다.
(2) 해삼 펩타이드액 제조용액
해삼 펩타이드액 제조를 위하여 사용된 산성용액은 증류수, 구연산(pH 2, 4), 0.1 M-염화나트륨 수용액(pH 7, pH 4), 0.1 M-염화칼슘 수용액이었으며, pH 조절은 구연산을 이용하였다. 실험에 사용한 모든 시약은 식품에 사용이 가능한 시약을 이용하였다.
(3) 해삼 산성 펩타이드액 제조 공정
해삼 펩타이드액 제조를 위하여 잘게 절단한 냉동 해삼(10 mm×10 mm×10 mm) 10 g과 해삼 펩타이드 제조 용액 10 ml에 넣은 후 14℃에서 24시간 동안 220 rpm의 속도로 교반하면서 해삼 펩타이드액을 제조하였다. 이때 진탕배양기의 온도는 14, 25, 40℃이였다.
(4) 해삼 가식부의 분해율 측정
해삼 가식부의 분해율은 24시간 동안 반응시킨 후 각각의 샘플을 취한 후 230×270 ㎛ 여과망을 사용하여 여과를 하고 남은 고형분의 무게를 측정함으로서, 해삼 가식부의 분해율을 측정하였다.
여기서 w0는 해삼의 초기무게 이며, wt는 t 시간 이후의 해삼 무게이다.
해삼의 자가분해는 카텝신(cathepsin)과 매트릭스메탈로프로티나아제(matrix metalloprotinases)인 콜라겐분해효소(collagenase), 젤라틴분해효소(gellatinase), 스트로멜라신(stromelysin) 등이 세포외기질(extracellular matrix)에 직접 작용하여 해삼이 분해되게 된다. 또한 Ca++-ATPase는 해삼 근육(smooth muscle)의 수축과 이완을 조절하는 효소로써 1가 양이온은 Ca++-ATPase의 활성을 저해하여 근육의 수축을 억제하고 2가 양이온은 효소를 활성화시켜 근육수축에 직접 작용을 하는 것으로 알려져 있다(A.M. Landeria-Fernandez et al., Glycobiolgy, 10, 773-779, 2000).
하기 표 1에서 보는 것과 같이 중온(25℃)에서 염화나트륨을 첨가한 경우에 자가 분해효과가 가장 높은 것을 알 수 있다. 그리고 해삼의 자가 분해효소의 적정 pH는 산성영역이며, 표 1에서 보는 것과 0.1 M NaCl (pH 4)가 0.1 M NaCl 보다 분해효과가 높은 것을 확인할 수 있었다.
Temp. (℃) |
증류수 | 구연산 (pH 2) |
구연산 (pH 4) |
0.1 M NaCl (pH 7) |
0.1 M NaCl (pH 2) |
0.1 M NaCl (pH 4) |
0.1 M CaCl2 (pH 7) |
14 | 52.79±4.44 | - | 45.65±1.90 | 68.34±7.12 | - | 68.07±4.35 | - |
25 | 85.95±1.46 | 58.59±4.01 | 92.78±4.96 | 94.19±3.69 | 59.26±1.33 | 96.75±0.93 | 53.40±1.92 |
40 | 99.30±0.78 | 67.38±2.23 | 97.15±1.01 | 97.74±1.72 | 60.81±0.79 | 97.56±1.05 | 98.13±0.30 |
*해삼 펩타이드액 제조용액의 pH는 구연산을 이용하여 조절하였음.
(5) 해삼 펩타이드액의 점도 측정
해삼 펩타이드액의 점도 측정은 해삼 분해율이 60% 이상인 경우에 측정하였다. 표 1에서 보는 것과 같이 온도가 증가할 경우에 분해율이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 표 2에서도 온도가 증가함에 따라서 점도는 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 해삼의 체벽은 선형의 단백질은 주로 콜라겐이며, 콜라겐은 망사형의 구조를 이루고 있는데 분해율이 높은 경우에는 망사형의 단백질이 분해되어 점도가 낮아지는 것을 의미하게 된다.
온도 (℃) |
증류수 | 구연산 (pH 4) |
0.1 M NaCl (pH 7) |
0.1 M NaCl (pH 4) |
0.1 M CaCl2 (pH7) |
12 | - | - | 161.53±19.40 | 143.77±8.46 | - |
25 | 170.96±7.47 | 194.35±14.41 | 84.10±2.92 | 149.83±8.66 | - |
40 | 77.08±5.75 | 104.67±7.41 | 77.59±1.24 | 92.79±4.00 | 52.80±6.00 |
* pH는 구연산을 이용하여 조절하였음.
(6) 해삼 펩타이드액의 광학현미경 관찰
도 2는 산성용액의 종류에 따른 광학현미경 관찰사진이며 24시간 분해 후 해삼 콜로이드 용액의 구조를 확인할 수 있다. 해삼 펩타이드액은 선형의 구조를 이루고 있으며 도 2의 (D)의 해삼 펩타이드의 크기가 상대적으로 다른 용액에서 제조한 펩타이드보다 작은 것을 확인 할 수 있다.
[실시예 2] 해삼 콜로이드 음료 제조
(1) 해삼 펩타이드액 준비
실시예 1에서 제조한 해삼 펩타이드액(도 2의 D)을 230×230 ㎛ 여과망을 이용하여 여과하고 고속균질기를 이용하여 균질한 해삼 펩타이드액으로 제조하여 해삼 콜로이드 음료제조의 주 원료로 사용하였다.
(2) 탄수화물 수용액 준비
펙틴, 알긴산나트륨, 검 아라빅을 용해하여 각각의 농도가 2%(w/w)인 탄수화물 수용액을 제조하였다.
(3) 착향료, 감미료 제조
해삼특유의 이취를 제거하기 위하여 오렌지, 레몬, 페퍼민트 등을 이용하였으며, 감미료는 과당 또는 천연 망고향, 포도향, 파인애플향, 오렌지향 시럽을 이용하였다. 향미료와 감미료를 증류수에 용해하여 각각의 농도가 0.4, 10%(w/w)인 혼합용액으로 제조하여 사용하였다.
(4) 해삼 콜로이드 음료제조
상기에서 제조한 해삼 펩타이드액과 올리브유를 95:3내지 99:1(w/w%)의 비율로 혼합하고 고속교반기를 이용하여 균일하게 혼합하여 해삼 펩타이드 에멀젼을 제조하였다. 안정한 에멀젼을 제조하기 위하여 고압균질기(high pressure homogenizer)를 사용하여 입자의 크기를 줄이고 입자크기가 균일한 oil-in-water 형태의 에멀젼을 제조하였다. 이때 기기 압력은 5,000~10,000 psi으로 조절하면서 운용하였다. 제조된 해삼 펩타이드 에멀젼의 해삼 특유의 이취를 제거하고 감미를 부여하기 위하여 오렌지와 과당이 혼합된 용액과 혼합하였으며, 혼합비율은 1:1또는 2:1의 비율로 혼합하여 착향료와 감미료의 농도가 5~10%, 0.1~0.2% 되도록 조절하였다. 탄수화물 수용액으로 검아라빅 2%(w/w)를 첨가하고 최종적으로 에멀젼 용액에 구연산 용액을 첨가하면서 pH를 3.6~4.6 범위로 조절하여 해삼 콜로이드 음료를 제조하였다.
[실시예 3] 해삼 콜로이드 음료 제조
실시예 1에서 얻은 산성 해삼 펩타이드액에 미리 배양된 유산균 (락토바실러스 사케이; Lactobacillis sakei, 락토바실러스 플랜타륨; Lactobacillus plantarum, 락토코커스 락티스; Lactococcus lactis, 스트렙토코커스 락티스; Streptococcus lactis)을 107~108 CFU/ml 농도가 되도록 첨가하였다. 37℃에서 48 시간 동안 발효를 진행하고, 발효종료를 위하여 80℃에서 10분간 가열함으로서 유산균의 기능상실을 유도하였다.
상기와 같이 얻은 해삼 유산균 발효액 10중량%를 실시예 2에서 얻은 해삼 콜로이드 음료에 첨가하여 해삼 콜로이드음료 제조하였다.
[실시예 4] 해삼 콜로이드 음료 제조
표 3에 나타낸 바와 같이 상기 실시예 1에 의해 제조된 해삼 펩타이드액에 액상과당(2%), 향미성분으로 스테비아 추출물(1%) 등을 첨가하고, 균질기(homogenizer)를 이용하여 균질화 하고 75℃에서 1분간 살균하여 유산균 해삼 발효음료를 제조하였다.
성분 | 함량 |
해삼 펩타이드액 | 50 |
액상과당 | 2 |
스테비아 추출물 | 1 |
비타민 B1 | 0.002 |
검 아라빅 | 2 |
정제수 | 잔량 |
합계 | 100 |
* 단위: 중량%
[실시예 5] 해삼 콜로이드 음료 제조
하기 표 4의 조성에 따라 해삼 펩타이드액, 비타민 B1, 올리고당, 안식향산나트륨 및 잔여량의 정제수를 혼합하여 음료타입의 기능성 식품을 180㎖ 들이 용기에 충전하고 살균처리하여 최종 제품으로 제조하였다.
성분 | 샘플1 |
해삼 펩타이드액 | 10 |
비타민 B1 | 0.001 |
올리고당 | 4.700 |
안식향산나트륨 | 0.020 |
정제수 | 잔량 |
합계 | 100 |
* 단위: 중량%
[실험예 1] 관능검사
실시예 2 내지 실시예 5에 의해 얻어진 음료조성물에 대하여 미각이 발달한 20대 남녀 30명을 대상으로 5점척도법을 이용하여 관능검사를 수행한 결과 하기 표 5와 같은 결과가 얻어졌다.
구분 | 색 | 맛 | 향 | 전반적인 기호도 |
실시예 2 | 4.4 | 4.7 | 4.7 | 4.7 |
실시예 3 | 4.5 | 4.7 | 4.7 | 4.7 |
실시예 4 | 4.4 | 4.7 | 4.7 | 4.7 |
실시예 5 | 4.5 | 4.7 | 4.7 | 4.7 |
♪-1. 아주나쁘다. 2. 나쁘다. 3. 보통이다. 4. 좋다. 5. 아주좋다.
상기 표 5에서 알 수 있듯이, 모든 검사항목에서 본 발명에 따른 음료조성물은 관능적 특성이 매우 우수한 것으로 평가되었다.
[Acknow ledgements]
This work was supported by Korea Sea Grant Program funded by the Ministry of Oceans and Fisheries in Korea.
[사 사]
본 연구는 해양수산부가 지원하는 강원씨그랜트 사업에 의해 수행되었으며, 이에 감사드립니다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- (1) 내장을 제거한 해삼의 가식부를 얻는 단계; (2) 상기 해삼의 가식부를 세척하여 가식부에 잔류한 염을 제거하는 단계; (3) 해삼의 자가분해를 방지하기 위해 냉동보관하는 단계; 및 (4) 염화나트륨 수용액에 구연산을 첨가하여 pH 4.0~5.5로 조정된 산성용액에 2~10mm×2~10mm×2~10mm의 크기로 절단된 해삼의 가식부를 중량비로 해삼:산성용액이 30:70~70:30이 되도록 넣고, 10~40℃에서 12~36시간 동안 200~300 rpm의 속도로 교반하여 펩타이드로 분해하여 해삼 펩타이드액을 얻는 단계를 포함하는 해삼 콜로이드 함유 음료의 제조방법.
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KR1020140146515A KR101711703B1 (ko) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | 해삼 콜로이드 음료의 제조방법 및 동 방법에 의해 제조된 음료조성물 |
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KR20140016461A (ko) * | 2012-07-30 | 2014-02-10 | 주식회사 유로코스텍 | 해삼발효추출물 및 이를 함유하는 피부화장료 |
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