KR101739695B1

KR101739695B1 - 용해성, 항인습성 및 유동성이 우수한 홍삼농축액 과립의 제조 방법

Info

Publication number: KR101739695B1
Application number: KR1020160088104A
Authority: KR
Inventors: 장은성; 박채규; 정명균; 전영진; 이윤범; 장대식
Original assignee: 주식회사 한국인삼공사
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2017-05-24
Also published as: KR20160089304A

Abstract

본 발명은 홍삼농축액 과립 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 홍삼농축액 과립은 홍삼 물 추출액만을 원료로 하고 유동층 조립 방식을 이용하여 제조함으로써, 기존 홍삼 물 추출액 분말에 비해서, 방습성, 유동성 및 용해성이 우수하므로, 본 발명의 홍삼농축액 과립 제조 방법 및 이의 홍삼농축액 과립을 홍삼을 유효성분으로 하는 기능성 식품 시장에서 유용하게 사용할 수 있다.

Description

용해성, 항인습성 및 유동성이 우수한 홍삼농축액 과립의 제조 방법{Method of Making Red Ginseng Extract Granule Having Excellent Solubility, Anti-madescent and Fluidity}

본 발명은 홍삼농축액 100% 과립의 제조 방법에 관한 것이다.

인삼은 다양한 사포닌성분(진세노사이드), 폴리아세틸렌, 페놀화합물, 알칼로이드, 다당체, 함질소화합물, 펩타이드, 유리당, 유기산, 비타민 및 무기성분을 포함하고 있어 강장 작용, 갈증 해소, 면역 기능 강화, 혈압, 당뇨, 피로 회복 등 각종 질병을 예방하고 치료하는데 뛰어난 효과를 가진 약초로 알려져 있다. 홍삼은 인삼의 뿌리를 쪄서 말리는 방법에 의해 제조되며, 기능성 식품의 원료로 다양하게 활용되고 있다. 인삼 또는 홍삼을 기능성 식품의 원료로 사용할 때, 이들을 추출, 농축 등을 통하여 농축액으로 사용하거나, 농축액 형태를 다양하게 제품화하여 사용한다. 인삼 또는 홍삼농축액을 고형화하는 것에 대하여는 특허문헌 1에 인삼농축액 용액을 분말 씨드에 분무하고 방습용 재료로 피복하여 분말화하는 것이 개시되어 있으나, 이 공정의 경우 공정이 복잡하고 공정시간이 길며, 최종제품의 사이즈(size) 차이에 대한 수득율이 저하될 수 있다. 특허문헌 2에 유동층 공정 중 바텀스프레이를 이용하여 홍삼농축액 알갱이를 제조하는 것이 개시되어 있으나, 이 또한 특허문헌 1에 해당하는 공정을 포함하고 있어 특허문헌 1에 대한 단점을 가지고 있을뿐 아니라, 최외각에 물에 잘 녹지 않는 홍삼분말을 코팅함으로써 용해도가 떨어질 수 있다.

상기한 바와 같이, 인삼 또는 홍삼농축액을 식품 또는 건강기능식품에 적용시키기 위해서는 원료의 물성이 고려된다. 특히, 인삼 또는 홍삼농축액 분말이 이용되는 제품의 경우에는 원료 분말의 방습성이나, 유동성과 같은 물성들이 요구된다. 기존 홍삼농축액 분말을 포함하는 제품 제조 시, 원료가 되는 홍삼 농축액분말은 물로 추출한 추출액을 분말화하여 사용하고 있으나, 홍삼 물 추출액 분말은 흡습성이 매우 심해 상온에서 몇 분만에 굳어지고 유동성이 원활하지 않아 정량 충진 등 제품 생산 공정상 많은 문제를 야기하고 있다. 종래 방습성을 개선하기 위한 시도가 있었고, 예를 들면 특허문헌 3에는 고순도이고 낮은 흡습성을 갖는 인삼 추출액 분말이 개시되어 있다. 하지만, 상기 특허문헌 3을 비롯하여 종래의 기술에는 홍삼을 물로 추출한 추출액을 원료로 하였을 때, 방습성, 유동성과 같은 물성을 양호하게 하는 것에 대해서는 개시되어 있지 않다.

본 발명자들은 기존 홍삼 물 추출액 분말의 단점을 보완하기 위하여 연구하였고, 즉 홍삼 물 추출액만을 원료로 하고 유동층 조립 방식을 이용하여 홍삼농축액 과립을 제조함으로써, 제조된 홍삼농축액 분말이 기존 홍삼 물 추출액 분말에 비해서, 방습성, 유동성 및 용해성이 우수한 것을 확인하였다.

대한민국 등록특허 10-0896326 대한민국 등록특허 10-1357169 일본 공개 특허 1991-227935

본 발명의 목적은 홍삼 물 추출액만을 원료로 하고 유동층 조립 방식을 이용하여 방습성, 유동성 및 용해성이 우수한 홍삼농축액 과립을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 홍삼 물 농축액만을 원료로 하여 홍삼농축액 과립을 제조하는 방법 및 상기 제조 방법으로 제조된 홍삼농축액 과립을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 하기 단계를 포함하는 홍삼농축액 과립 제조 방법을 제공한다:

1) 홍삼을 물로 추출하여 농축한 홍삼 물 농축액을 제조하는 단계;

2) 상기 홍삼 물 농축액의 일부를 분무 건조해 분말화하여 홍삼 물 농축액 분말을 제조하는 단계; 및

3) 상기 단계 2)의 홍삼 물 농축액 분말에 상기 단계 2)에서 홍삼 농축액 분말을 제조하지 않은 나머지의 홍삼 물 농축액과 물의 혼합물을 바인더로 사용하여 과립화하는 단계.

아울러, 본 발명은 상기 제조 방법으로 제조된 홍삼농축액 과립을 제공한다.

상기 단계 1)의 홍삼 물 농축액의 고형분 함량은 40% 내지 80%일 수 있고, 바람직하게는 50% 내지 75%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 60% 내지 70%일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 홍삼 물 농축액의 고형분 함량이 하한값 미만일 경우에는 수분활성도가 증가함에 따라 저장성이 떨어지고, 본 발명의 과립 제조 방법에 따라 과립을 제조하여도 원하는 정도의 과립의 물성을 얻기 어렵다. 예를 들면, 과립물의 비중이 증가하여 포장 시 편차가 크게 발생하여 제품화에 어려움이 있다. 또한, 상기 홍삼 물 농축액의 고형분 함량이 상한값을 초과할 경우에는 농축시 공정시간과 효율이 저하되며, 홍삼 물 농축액의 점도가 증가하여 홍삼 물 농축액과 정제수를 혼합하여 바인더로 만들었을 때, 제조되는 바인더의 점도 역시 높아져 분무가 어려운 문제점이 있다.

상기 단계 3)의 홍삼 물 농축액 분말과 상기 홍삼 농축액 분말로 제조하지 않은 나머지 홍삼 물 농축액의 비율은 중량 기준으로 16:2 내지 16:10일 수 있고, 바람직하게는 16:3 내지 16:9일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 16:4 내지 16:8일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 비율이 16:2 내지 16:10 범위 밖일 경우, 예를 들면 16:2 미만일 경우에는 홍삼 물 농축액의 비율이 작아지므로 과립 입자 형성이 균일하게 되지 않아 유동성에 따른 포장 적성이 좋지 않고, 분말 전체 표면적의 증가로 항인습성이 줄어들게 된다. 또한 상기 비율이 16:10을 초과하는 경우에는 홍삼 물 농축액의 양이 많아져, 공정 시간이 길어지며 과립 입자 사이즈가 비대하여 물에 용해되는 시간이 길어지게 된다.

상기 단계 3)의 과립은 유동층 조립을 이용하는 것일 수 있고, 상기 유동층 조립은 탑 스프레이(top spray) 방식을 이용하는 것이 공정시간을 크게 단축시킬 수 있어 바람직하다. 상기 유동층 조립은 급기 온도 50~95℃, 제품 온도 25~60℃, 분무 공기 압력 0.5~3.5 bar의 조건에서 수행되는 것일 수 있고, 상기 유동층 조립은 급기 온도 60~85℃, 제품 온도 35~50℃, 분무 공기 압력 1.5~2.5 bar의 조건에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 유동층 조립이 급기 온도 50~95℃, 제품 온도 25~60℃, 분무 공기 압력 0.5~3.5 bar 범위 밖에서 수행될 경우에는 즉 공정 중 유동층 내부 조건이 너무 습도가 높은 상태이거나 너무 건조한 조건이 되어 습도가 높은 경우에는 습도가 너무 높은 경우 과립의 경도가 지나치게 높아져 용해성이 떨어지게 되고, 너무 건조한 조건일 경우 과립 입자 형성이 되지 않아 유동성이 낮아져 포장 시 중량 편차가 커지고, 항인습성에 문제가 발생할 수 있다.

상기 단계 3)의 홍삼농축액 과립은 안식각이 45° 이하일 수 있고, 바람직하게는 40° 이하일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 35° 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 안식각은 퇴적물이 사면 위에 퇴적될 때 흘러내리지 않고 퇴적될 수 있는 최대의 경사각을 말하며, 일반적으로 안식각이 25° 내지 30° 범위일 경우에는 유동성이 매우 우수한 것으로 판단되고, 31° 내지 35° 범위일 경우에는 유동성이 우수한 것으로 판단되며, 36° 내지 40° 범위일 경우에는 유동성이 보통으로 판단되고, 41° 이상일 경우에는 제품화 공정에 문제가 발생할 소지가 커 다른 공정이나 첨가물을 추가하여야 한다.

본 발명에 따른 홍삼농축액 과립은 홍삼 물 추출액만을 원료로 하고 이를 분무 건조단계와 유동층 조립 단계로 나누어 제조함으로써, 기존 홍삼 물 추출액 분말에 비해서, 방습성, 유동성 및 용해성이 우수하다. 또한, 홍삼 물 추출액만을 원료로 하기 때문에 다른 공정이 추가로 필요하지 않아서 생산 공정이 단순화되고, 주정 등의 유기용매 추출 농축액 분말 대비 관능적으로 우수하며, 정제수만 사용하므로 원료 생산에 필요한 추가 비용이 절감되는 효과가 있을 뿐 아니라, 100% 홍삼농축액 분말로써 제품화가 가능하여, 제품화에 필요한 타 부형제의 투입이 없어 비용 절감 및 마케팅적 우수성을 가지고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 과립을 40℃, 75%의 조건에서 24시간 방치하였을 때 인습성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 과립을 상온에서 120시간 방치하였을 때 인습성 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 과립의 관능 평가를 나타낸 도이다.
도 4는 제조예 1-1의 분말과 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 성분 비교를 나타낸 그래프이다.
도 5는 홍삼농축액 과립(Ⅰ)과, 제조예 1-1의 농축액 및 이의 분말을 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 제조 비율로 단순 혼합한 경우(시뮬레이션 샘플)의 성분 비교를 나타낸 그래프이다.
도 6은 1) 제조예 1-1의 분말과 2) 홍삼농축액 과립(I), 3)홍삼농축액 과립(I)을 스틱포장기((주)서울엔지니어링, SM-700)를 이용하여 스틱포 포장한 사진이다.

이하, 본 발명을 제조예 및 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<제조예 1> 홍삼 농축액 및 분말의 제조

<1-1> 홍삼 물 농축액 및 분말의 제조

홍삼 20kg에 정제수 12배수를 가하여 85±10℃에서 8 시간 동안 4회 추출한 다음 저온에서 원심분리를 한 후 감압 농축하여 홍삼농축액 10,000g을 수득하였다(고형분 함량 66%). 수득된 홍삼농축액을 일부를 정제수와 1:1로 혼합한 후 급기온도 150 ~ 200℃ 배기온도 70 ~ 100℃ 조건하에서 Spray-Dryer로 건조하여 분말화하였다(이하, "홍삼 물 농축액 분말"로 기재함).

<1-2> 홍삼 알코올 농축액의 제조

홍삼 20kg에 55% 에탄올 12배수를 가하여 50±10℃에서 8 시간 동안 4회 추출한 다음 저온에서 원심분리를 한 후 감압 농축하여 홍삼농축액 10,000g을 수득하였다(고형분 함량 66%).

<1-3> 홍삼 물 추출 후 알코올 추출/농축액의 제조

상기 1-1에서 홍삼을 정제수로 4회 추출한 후, 남은 고형분을 55% 에탄올을 이용하여 50±10℃에서 10 시간 동안 추출하였다. 추출물을 감압 농축기를 이용하여 고형분 66%로 농축하여 홍삼농축액 600g을 수득하였다(고형분 함량 66%).

<제조예 2> 유동층 조립을 이용한 홍삼농축액 과립의 제조

제조예 1-1의 분말을 씨드(seed)로 이용하고, 제조예 1-1, 1-2 또는 1-3의 농축액과 물의 혼합물을 바인더액으로 이용하며, 유동층 조립기(GLATT사, D7852)(Top spray)를 이용하여 홍삼농축액 과립을 제조하였다. 각 홍삼농축액 과립을 구성하는 성분의 배합비를 표 1에 나타내고, 상기 바인더액의 제조 조건은 하기 표 2에 나타내며, 유동층 조립기의 수행 조건을 하기 표 3에 나타낸다. 먼저 유동층 조립기에 제조예 1-1의 분말 1600g을 넣고 40℃까지 가열한 후에, 표 2의 조건으로 제조된 바인더를 분무하여 과립을 제조하였다. 표 3의 조건으로 제조된 각 과립을 포장 장비((주)서울엔지니어링, SM-700)를 이용하여 스틱 형태의 포장지에 충전하였을 때의 가비중과 이의 편차를 하기 표 4에 나타낸다.

과립의 종류

과립의 종류	씨드(%)	바인더액(%)
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	57	43(제조예 1-1의 홍삼 물 농축액 포함)
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	57	43(제조예 1-2의 홍삼 알코올 농축액 포함)
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	57	43(제조예 1-3의 홍삼 물 추출 후 알코올 추출/농축액 포함)
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	57	43(정제수)

바인더액 제조 조건

원료명	사용량(g)	비율(%)	고형분 함량(%)	고형분량 (g)
제조예 1-1, 1-2 또는 1-3의 농축액	600	50	66	396
정제수	600	50
합계	1200	100		396

유동층 조립기 수행 조건

급기공기온도(Inlet Temp.)(℃)	60~85
제품 온도(Product Temp.)(℃)	35~50
분무 공기 압력(atomizing air)(Bar)	1.5~2.5
노즐 Size(mm)	1.0
송액량(g/min)	10~50

각 과립의 가비중과 편차 결과

과립의 종류	가비중	스틱 포장시 편차
제조예 1-1의 분말	0.4582	포장시 편차 30% 이상
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	0.4264	포장시 편차 3% 이내
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	0.4142	포장시 편차 5% 이내
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	0.5286	포장시 편차 5% 이내
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	0.3244	포장시 편차 15% 이상

유동층 공정으로 과립을 제조한 결과, 분무 공기 압력 조건이 1.5Bar 이하일 경우에는 최종 과립물의 비중이 낮아져 스틱 포장지에 과립을 충전시 각 스틱의 중량의 편차가 큰 문제점이 있었다. 아울러, 홍삼농축액 과립(Ⅳ)의 경우와 같이 농축액(바인더 역할) 없이 용매만 사용하여 유동층 과립시, 비중이 크게 증대되어 충전시 문제가 발생하며, 입자가 잘 부서지는 문제가 있었다.

<실시예 1> 제조예 2의 각 과립의 용해도 및 엉김 정도 평가

<1-1> 제조예 2의 각 과립의 용해도 평가

용해도 평가 1

비이커에 정제수 100g을 넣고 교반기(Daihan Scientific Co. Ltd, Wisestir SMHS-3200)에 놓은 뒤, 200RPM으로 온도 5℃, 25℃, 80℃ 조건에서 교반하면서 각각의 샘플 1g을 넣고 완전 용해되는 시간을 측정하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.

용해도 평가 2

비이커에 정제수 100g을 넣고 300RPM으로 교반하면서 각각의 샘플 2g을 넣고 전량 분산되어 침강되는 시간을 측정하였다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.

과립의 종류	5℃ 이하	25℃	80℃ 이상
제조예 1-1의 분말	60분 이상	48분	16분 20초
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	13초	10초	2초
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	18초	14초	5초
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	5분 9초	3분 47초	33초
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	13초	9초	8초

과립의 종류	5℃ 이하	25℃	80℃ 이상
제조예 1-1의 분말	37분 27초	40분	15분
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	2초	3초	1초
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	5초	4초	2초
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	14초	17초	5초
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	4초	3초	1초

용해도 평가 결과, 홍삼농축액 과립 제조시 제조예 1-1의 홍삼 물 농축액을 바인더액으로 사용하였을 경우, 즉 홍삼농축액 과립 제조시 홍삼 물 농축액만을 원료로 이용하는 경우, 제조예 1-2의 홍삼 알코올 농축액 또는 제조예 1-3의 물 추출 후 알코올 추출/농축액을 바인더액으로 사용하였을 때보다 5℃ 이하의 낮은 온도, 실온, 고온에서 모두 용해도와 분산 침강성이 우수하여 물에 타서 섭취시 편의성이 크게 증대된다.

<1-2> 제조예 2의 각 과립의 엉김 정도 평가

비이커에 정제수 100g을 넣고 300RPM으로 교반하면서 각각의 샘플 2g을 넣고 10분 동안 과립의 엉김 정도를 관찰하였다. 분산시 엉김 측정은 5점 척도로 하였고, 하기 표 7에 결과를 나타낸다. 각 점수에 대한 의미는 하기와 같다;

1점: 엉김이 매우 심함, 2점: 엉김이 심함, 3점: 엉김이 별로 없음, 4점: 엉김이 거의 없음, 5점: 엉김이 없음.

과립의 종류	5℃ 이하	25℃	80℃ 이상
제조예 1-1의 분말	1	1	2
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	5	5	5
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	5	5	5
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	2	2	2
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	5	5	5

그 결과, 홍삼농축액 과립 제조시 제조예 1-1의 홍삼 물 농축액을 바인더액으로 사용하였을 경우, 5℃ 이하의 낮은 온도, 실온 및 80℃ 이상의 고온에서 모두 엉김이 없이 분산되는 것을 확인하였다.

<실시예 2> 제조예 2의 각 과립의 인습성 평가

패트리디쉬에 각각의 샘플 5g씩 담은 후 온도: 40℃, 습도: 75%의 가혹 조건에서 24시간 동안 각 샘플의 중량을 측정하였다. 또한, 상온에서 120시간의 조건에서 각 샘플의 중량을 측정하였다. 증가된 수분량(%)은 하기의 식에 따라 산출하였다. 증가된 수분량을 표 9, 표 11에 나타낸다.

증가된 수분량(%) = {(시간당 측정된 과립의 중량 - 초기 과립의 중량)/초기 과립의 중량}×100

온도 40℃, 습도 75%, 24 시간 처리 시 각 과립의 초기 중량

	시료 중량(g)
제조예 1-1의 분말	5.06
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	5.07
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	5.08
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	5.01
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	5.05

온도 40℃, 습도 75%, 24 시간 처리

	시간당 증가된 수분량(%)
	0	0.5	1	2	4	5	6	7	8	9	24
제조예 1-1의 분말	0	0.40	0.79	1.78	3.75	3.95	4.55	5.34	5.73	6.52	11.26
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	0	0.39	0.79	1.38	2.17	2.56	2.96	3.35	3.35	3.75	8.09
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	0	0.39	0.79	1.38	2.36	2.95	3.54	3.94	4.33	4.72	11.42
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	0	0.40	0.80	1.40	2.40	2.79	3.39	3.79	4.19	4.39	8.78
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	0	0.59	0.99	1.58	2.57	2.97	3.37	3.76	4.16	4.36	8.91

상온, 120 시간 처리시 각 과립의 초기 중량

	시료 중량(g)
제조예 1-1의 분말	5.06
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	5.04
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	5.06
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	5.04
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	5.03

상온, 120 시간 처리

	시간당 증가된 수분량(%)
	0	24	48	72	96	120
제조예 1-1의 분말	0	1.58	2.96	3.56	4.74	8.50
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	0	1.19	2.78	2.98	3.57	5.95
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	0	1.58	2.77	3.16	3.75	6.72
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	0	0.40	1.79	1.98	2.78	5.95
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	0	1.39	2.78	2.78	4.17	6.56

인습성 평가 결과, 40℃, 75%의 조건에서 24시간 방치시, 제조예 1-1의 홍삼 물 농축액을 바인더액으로 사용하였을 경우, 인습억제력이 가장 뛰어나고(도 1 참조), 상온에서 120시간 방치하였을 때도, 다른 조건으로 추출하여 농축한 농축액을 바인더액으로 사용한 경우에 비해서 제조예 1-1의 홍삼 물 농축액을 바인더액으로 사용하였을 경우 인습억제력이 우수한 것을 확인하였다(도 2 참조). 상기 결과를 비추어 보았을 때 홍삼 물 농축액만을 원료로 하여 홍삼농축액 과립을 제조하는 경우 다른 조건으로 추출/농축된 농축액을 이용하는 것보다 인습성이 우수한 것을 알 수 있었다.

<실시예 3> 제조예 2의 과립의 유동성 평가

제조예 2의 각 과립의 유동성을 하기의 시험 방법으로 평가하였다. 완전 평면인 기준판 위의 일정한 높이에 고정된 특수한 깔대기를 통해 분말이나 과립형 시료를 일정 부피로 통과시켜 얻어진 원뿔의 안식각을 측정하였다. 측정된 안식각과 평가 결과를 표 12에 나타낸다.

과립 종류	안식각	평가
제조예 1-1의 분말	47°	불량
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	30°	최우수
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	32°	우수
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	34°	우수
홍삼농축액 과립(Ⅳ)	41°	적당함

유동성 평가 결과, 물로 추출한 농축액과 이를 건조한 분말로 홍삼농축액 과립을 제조하였을 때(홍삼농축액 과립(Ⅰ)), 즉 물로 추출한 농축액만을 원료로 이용하여 과립을 제조하였을 때, 물이 아닌 알코올로 추출/농축한 농축액을 바인더액으로 사용한 경우에 비해서 유동성이 현저한 것을 확인하였다.

<실시예 4> 제조예 2의 과립의 관능 평가

각각의 시료의 선호도를 조사하였다. 대상인원은 10명이고, 검사방법은 5점 척도법으로 실시하였다. 평가 결과는 100점으로 환산하여 하기 표 13에 나타낸다.

과립 종류	입안 풍미의 선호도	목넘김의 선호도	맛의 선호도 (신맛)	맛의 선호도 (쓴맛)	전반적인 선호도
제조예 1-1의 분말	65	75	70	50	70
홍삼농축액 과립(Ⅰ)	80	90	85	85	95
홍삼농축액 과립(Ⅱ)	75	80	50	60	70
홍삼농축액 과립(Ⅲ)	75	70	65	65	70

관능 평가 결과, 다른 과립에 비해서, 홍삼농축액 과립(Ⅰ)(홍삼 물 농축액으로 바인더액으로 사용하여 과립한 경우) 입안 풍미, 목 넘김, 신맛, 쓴맛 항목에 대해서 선호도가 높았고, 전반적인 선호도가 현저히 높았다.

상기와 같은 평가 결과의 이유는 홍삼 농축액을 단순 분무건조하게 되면 가혹한 분무 건조 조건(150℃ 이상)으로 홍삼 고유의 풍미가 사라지고 신맛과 쓴맛이 증가하며, 홍삼농축액 과립(Ⅱ)과 홍삼농축액 과립(Ⅲ)의 경우, 홍삼을 알코올로 추출시 진세노사이드 중 쓰다고 알려진 Rg3 등의 쓴 성분의 추출 효율이 높음으로 인해 맛의 선호도가 떨어지기 때문이다. 따라서, 홍삼 농축액의 과립 제조시에는 홍삼 물 농축액 분말을 씨드로 하고 홍삼 물 농축액을 바인더액으로 사용하며, 즉 홍삼 물 농축액만을 원료로 하고, 유동층 과립 방식을 사용하는 것이 홍삼 물 농축액을 단독 분무건조하여 제조한 분말과 과립 제조시 알코올 농축액을 바인더액으로 사용하는 것보다 관능이 우수하다(도 3 참조).

<실시예 4> 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 지표 성분 변화 정도 확인

홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 경우 유동화 조립 공정을 거치기 때문에, 홍삼의 주요 지표성분인 진세노사이드 프로파일이 변화될 수 있다. 따라서, 제조예 1-1의 분말과 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 화학성분을 비교하여 유동화 조립 공정 후에도 진세노사이드 성분이 유지되는지 확인하였다. 각 시료는 각각의 수분 함량을 고려하여 동일한 고형분 함량을 가지도록 물에 용해하고, 각각의 시험 용액을 UPLC-MS로 측정하여 시료의 TIC를 비교하여 시료 간 유사성을 확인하였다.

제조예 1-1의 분말과 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 TIC를 서로 겹쳐서 비교한 결과 두 시료는 화학성분 구성(홍삼성분 및 수용성 성분)이 거의 유사한 것으로 확인되었고, 이와 같은 결과는 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 제조 과정에서 성분 변화를 일으키는 요인을 최소화한 결과로 판단된다(도 4 참조). 또한, 이 사실을 확인하기 위해 제조예 1-1의 홍삼 물 농축액과 이의 분말을 상기 제조예 2의 홍삼농축액 과립(Ⅰ) 제조 비율로 혼합하여 제조 공정대로 시뮬레이션한 시료의 TIC는 홍삼농축액 과립(Ⅰ)과 동일한 패턴의 TIC profiling을 나타냈으므로 홍삼농축액 과립(Ⅰ)의 제조 과정에서 성분 변화가 없었음을 알 수 있었다(도 5 참조).

Claims

1) 홍삼을 물로 추출하여 농축한 홍삼 물 농축액을 제조하는 단계;
2) 상기 홍삼 물 농축액의 일부를 분무 건조해 분말화하여 홍삼 물 농축액 분말을 제조하는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 홍삼 물 농축액 분말에 상기 단계 2)에서 홍삼 농축액 분말을 제조하지 않은 나머지의 홍삼 물 농축액과 물의 혼합물을 바인더로 사용하여 과립화하는 단계를 포함하는 홍삼농축액 과립의 제조 방법으로서,
상기 홍삼 물 농축액의 고형분 함량은 40% 내지 80% 범위이고,
상기 단계 3)의 홍삼 물 농축액 분말과 홍삼 물 농축액의 비율은 중량 기준으로 16:2 내지 16:10이며,
상기 단계 3)의 과립은 유동층 조립을 이용하여 제조되고,
상기 유동층 조립은 급기 온도 50~95℃, 제품 온도 25~60℃, 분무 공기 압력0.5~3.5 bar 및 송액량 10~50 g/분의 조건에서 수행되며,
상기 홍삼 물 농축액과 물의 혼합물에 있어서, 홍삼 물 농축액과 물의 비율은 중량 기준으로 1:1인 홍삼농축액 과립의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계 3)의 홍삼 물 농축액 분말과 홍삼 물 농축액의 비율은 중량 기준으로 16:3 내지 16:9인 홍삼농축액 과립의 제조 방법.

청구항 2에 있어서,
상기 단계 3)의 홍삼 물 농축액 분말과 홍삼 물 농축액의 비율은 중량 기준으로 16:4 내지 16:8인 홍삼농축액 과립의 제조 방법.

삭제

청구항 1에 있어서,
상기 유동층 조립은 탑 스프레이(top spray) 방식을 이용하는 것인 홍삼농축액 과립의 제조 방법.

삭제

청구항 1에 있어서,
상기 단계 3)의 홍삼농축액 과립은 안식각이 25° 내지 45°인 홍삼농축액 과립의 제조 방법.

청구항 1 내지 청구항 3, 청구항 6 및 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 홍삼농축액 과립의 제조 방법으로 제조된 홍삼농축액 과립.

청구항 9에 있어서,
상기 홍삼농축액 과립은 안식각이 25° 내지 45°인 홍삼농축액 과립.