KR101799781B1 - 소뼈 추출분말의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소뼈에 다량 함유된 칼슘 성분을 추출 및 가수분해하여 체내 흡수율을 높이도록 하는 소뼈 추출분말의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법으로 제조된 소뼈 추출분말은 단백질을 저분자의 콜라겐으로 가수분해하여 소뼈에 함유된 칼슘이 인과 결합하여 불용화되는 것을 억제함으로써 칼슘의 체내 흡수율을 향상시킬 수 있으며, 소뼈 추출분말에 함유된 덱스트린은 장 내의 비피더스균을 증식시켜 젖산의 생성을 촉진함으로써 불용성의 탄산칼슘으로 전환된 칼슘성분을 용해성의 젖산칼슘으로 다시 전환시켜 대장에서 물과 함께 인체에 흡수될 수 있도록 하고 소뼈 여과액의 분무건조시 고형분이 건조기 벽면에 고착되는 것을 억제하여 콜라겐과 칼슘의 수율을 높일 수 있다.

Description

소뼈 추출분말의 제조방법{Method for Manufacturing Extract Powder of Cattle Bone}

본 발명은 소뼈에 다량 함유된 칼슘 성분을 추출 및 가수분해하여 체내 흡수율을 높이도록 하는 소뼈 추출분말의 제조방법에 관한 것이다.

칼슘은 신체의 약 2 %를 차지하는 영양성분으로서, 골격조직의 성장 및 뼈와 치아의 구성성분일 뿐만 아니라 생체 내 각종 효소의 활성화, 신경흥분의 조절, 근육의 수축과 이완, 심장의 규칙적인 박동 및 혈액응고 등 체내의 생리조절 기능에 작용하는 중요한 무기질이다.

그런데 현대인의 생활수준 향상에 따른 동물성 단백질의 섭취증가와 운동부족, 과다한 음주, 흡연, 고지방식, 카페인 및 스트레스 등으로 인해 칼슘의 체내 흡수율은 점점 낮아지고 있으며, 또한 식품에 함유된 칼슘은 인체 내에서 인(phosphorus)과 결합하여 불용화되며 이로 인해 칼슘의 체내 흡수율이 더욱 저하된다.

칼슘 결핍은 골다공증, 관절염 등의 질병으로 이어질 수 있어서 성장기의 어린이들과 골다공증이 발생하기 쉬운 노년기에 특히 칼슘 섭취가 필요한데, 대표적 뼈 질환인 골다공증은 평균수명의 연장과 함께 노인성 질환에 대한 관심이 증가하면서 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

골다공증 치료 및 예방목적으로 칼슘, 비타민 D 섭취, 운동, 칼시토닌(calcitonin) 요법 등이 적용되고 있고, 동물의 뼈에 항골다골증 효과를 비롯하여 다양한 생리활성을 나타내는 물질들이 포함되어 있어서 이들 생리활성 물질의 작용기전이 주요 연구대상이 되고 있다.

그러나 지금까지 사용되고 있는 골다공증 약물 치료제는 단지 골 손실의 진행을 막는 예방적 차원에 머물고 있으며, 칼슘보충용 제제는 체내 흡수율이 낮아서 기대하는 만큼의 효과를 나타내지 못하고 장기간 복용시 부작용의 유발이라는 한계점이 있다.

따라서 부작용이 적고 골다공증 예방 및 치료에 효과적이면서 체내 흡수율이 높은 칼슘 제제의 개발이 요구되고 있다.

이에 따라 한국등록특허공보 제1401176호는 칼슘을 영양식인 사골탕 등 탕류 제품과 함께 섭취할 수 있도록 하여 건강 증진에 도움을 주기 위한 칼슘성분을 강화시킨 한우 탕류 제품의 제조방법을 제시하고 있다.

상기 탕류 제품은 사골뼈:잡뼈:양지육을 중량대비 5:5:4의 비율로 섞어서 끓는 물에 넣어 데친 다음 정제수 100 중량부에 상기 탕류 원료 40~65 중량부 및 칼슘성분 0.2~10 중량부를 넣고 5~15 시간 동안 가열하여 제조되며, 상기 칼슘성분으로서 구연산칼슘, 글루콘산칼슘, 글리세로인산칼슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 염화칼슘, 젖산칼슘, 제삼인산칼슘, 제이인산칼슘, 제일인산칼슘, 탄산칼슘, 황산칼슘 및 모려분말 중 하나 이상이 선택된다.

상기의 탕류 제품은 칼슘성분 등의 영양분이 풍부한 사골탕 등 탕류 제품에 칼슘성분을 추가함으로써 칼슘함량을 더욱 강화할 수 있으나, 단순히 탕류 원료인 한우의 뼈와 고기에 칼슘성분을 첨가하는 형태일 뿐이고 칼슘성분 또한 공업적으로 생산된 화학물질이어서 이들이 식품으로서 인체에 유익한 효과를 제공한다고 보기는 어렵다.

또한, 한국등록특허공보 제0511508호에는 음식에 사용되는 소뼈가루 제조방법이 개시되어 있는데, 자른 소뼈를 물에 넣고 95~105 ℃로 7~12 분간 스팀 가열한 후 소뼈를 분리하여 65~75 ℃에서 4~6 시간 건조하고 분쇄하여 분말화하며, 이를 1 mesh의 체로 거른 후 체를 통과한 소뼈 분말가루를 45~55 ℃에서 6~8 시간 온풍 건조시켜 소뼈가루를 제조한다.

상기 소뼈가루는 다양한 방법으로 사용할 수 있어서 소비자의 기호에 따라 다양하게 섭취할 수 있는 장점이 있으나, 단순히 소뼈를 가열, 분쇄, 건조한 분말이어서 분말 중 칼슘함량 비율이 높지 않고 칼슘은 인체 내에서 인과 결합하여 불용화되므로 체내 흡수율이 낮으며, 소뼈의 비린 향과 쓴맛이 남아서 섭취시 거부감을 주는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 소뼈에 다량 함유된 칼슘 등의 무기질 성분을 인체에 보다 많이 흡수될 수 있도록 추출하여 분말화하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 소뼈를 1~5 ㎝ 두께로 절단한 후 녹차 잎이 첨가된 끓는 물에서 10~30 분간 탈지하는 단계; 상기 탈지한 소뼈를 60~70 ℃에서 12~20 시간 건조한 다음 파쇄하여 소뼈 파쇄물을 얻는 단계; 물 100 중량부에 상기 소뼈 파쇄물 40~60 중량부를 혼합하고 50~70 분간 끓여서 추출액을 얻는 단계; 상기 추출액을 50~70 ℃로 냉각시키는 단계: 상기 냉각된 추출액에 식초를 첨가하여 pH를 6~7로 조정한 후 뉴트라제 효소를 소뼈 파쇄물의 0.2~2.0 중량%로 첨가하고 30~100 분간 가수분해하여 1차 가수분해물을 얻는 단계: 상기 1차 가수분해물에 식초를 첨가하여 pH를 6~7로 조정한 후 플라보자임 효소를 소뼈 파쇄물의 0.2~2.0 중량%로 첨가하고 2~4 시간 가수분해하여 2차 가수분해물을 얻는 단계: 상기 2차 가수분해물을 85~95 ℃로 3~10 분간 가열하여 효소를 실활시키는 단계: 상기 효소가 실활된 2차 가수분해물을 여과하여 소뼈 고형물과 3~5 brix의 여과액으로 분리하는 단계: 상기 여과액에 덱스트린을 6~10 중량% 혼합하고 100~180 ℃의 열풍 속에 분무시켜 1 ㎜ 이하의 미세한 물방울 상태로 분무건조하여 소뼈 추출분말을 얻는 단계: 상기 소뼈 고형물을 50~70 ℃에서 10~15 시간 건조한 후 분쇄하여 소뼈 분말을 얻는 단계; 및 상기 소뼈 추출분말 100 중량부에 상기 소뼈 분말 80~120 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하는 소뼈 추출분말의 제조방법을 제공한다.

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본 발명의 방법으로 제조된 소뼈 추출분말은 단백질을 저분자의 콜라겐으로 가수분해하여 소뼈에 함유된 칼슘이 인과 결합하여 불용화되는 것을 억제함으로써 칼슘의 체내 흡수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 소뼈 추출분말에 함유된 덱스트린은 장 내의 비피더스균을 증식시켜 젖산의 생성을 촉진함으로써 불용성의 탄산칼슘으로 전환된 칼슘성분을 용해성의 젖산칼슘으로 다시 전환시켜 대장에서 물과 함께 인체에 흡수될 수 있도록 하며, 소뼈 여과액의 분무건조시 고형분이 건조기 벽면에 고착되는 것을 억제하여 콜라겐과 칼슘의 수율을 높일 수 있다.

소뼈의 종류에는 머리뼈, 등뼈, 사골, 도가니, 갈비뼈, 꼬리뼈, 족뼈가 있으며, 소뼈의 이화학적 조성은 세포, 교원섬유 및 점액단백질성 기질(基質)로 구성되어 있는데, 기질 내에 있는 각종 칼슘 염류(calcium salts)가 침전에 의하여 석회화(calcify)되고 그 속에 많은 비석회화 교원섬유가 독특한 형태로 배열되어 있어서 골조직을 매우 강하고 단단하게 만든다.

소뼈의 기질은 소의 연령에 따라 차이가 있으나 대체로 1/3이 유기질이고 2/3가 무기질로 구성되어 있으며, 칼슘뿐만 아니라 젤라틴, 미량의 면역성분인 사이토카인(cytokine) 등의 단백질과 콘드로이틴을 포함하고 있어서 인체의 면역기능을 향상시켜 잔병을 없애주고 원기회복에 효과적이며, 건강과 미용에 좋기 때문에 오래전부터 그 진국을 우려내어 보신용 또는 일상의 식사용으로 먹어온 전통 보양식품이다.

본 발명에서는 칼슘 성분이 다량함유된 소뼈에서 칼슘성분과 단백질 성분을 추출하고 칼슘의 체내 흡수율을 높일 수 있도록 하여, 이를 식품의 부재료로 이용하거나 여러 제형으로 가공하여 일반 소비자가 편리하게 이용할 수 있도록 한다.

먼저, 소뼈를 끓는 물에 넣어 탈지하는데, 소뼈에 함유된 기름성분은 콜레스테롤 수치를 높이고 고혈압 등의 원인이 되므로 이를 제거할 필요가 있고 또한 탈지과정에서 소뼈의 핏물도 같이 제거된다.

소뼈의 기름성분을 용이하게 제거하기 위하여 탈지 전에 소뼈를 골절기 등으로 1~5 ㎝ 두께로 절단할 수 있으며, 상기 탈지는 10~30 분간 잠깐 삶아서 소뼈에 붙어있는 살점과 기름성분, 핏물만 제거하고 소뼈의 유용성분이 끓는 물에 유출되는 것을 억제하는 것이 바람직하다.

기름성분을 좀더 제거하기 위하여 물에 녹차 잎을 첨가할 수도 있으며, 녹차 잎에는 카테킨(catechin) 성분이 다량 함유되어 있고 카테킨은 기름성분을 흡착하는 성질이 있어서, 녹차 잎을 끓는 물에 넣으면 물에 잘 용해되는 카테킨 성분이 녹차 잎으로부터 물로 용출되고 용출된 카테킨은 소뼈의 기름성분을 흡착하여 물에 용해시키므로 소뼈에 잔류하는 기름성분을 좀더 제거할 수 있다.

다음은 상기 탈지한 소뼈를 건조한 다음 파쇄하여 후공정인 추출공정에서 소뼈에 함유된 칼슘이 물에 용이하게 용출될 수 있도록 한다.

상기 건조는 60~70 ℃에서 12~20 시간 건조하는 것이 바람직하고, 파쇄는 고속분쇄기 또는 조분쇄기를 이용할 수 있다.

물 100 중량부에 상기 소뼈 파쇄물 40~60 중량부를 혼합하고 50~70 분간 끓여서 소뼈의 칼슘, 단백질 등의 유용성분을 추출한 다음 50~70 ℃로 냉각시킨다.

상기 냉각된 추출액에 뉴트라제(neutrase) 효소를 소뼈 파쇄물의 0.2~2.0 중량%의 양으로 첨가하고 30~100 분간 가수분해하여 1차 가수분해물을 얻은 다음, 상기 1차 가수분해물에 플라보자임(flavourzyme) 효소를 소뼈 파쇄물의 0.2~2.0 중량%의 양으로 첨가하고 2~4 시간 가수분해하여 2차 가수분해물을 얻는다.

상기와 같이 소뼈를 뉴트라제와 플라보자임으로 2 단계 가수분해함으로써 추출액 중의 단백질이 저분자의 콜라겐으로 보다 많이 분해됨과 어울러 과도한 가수분해가 방지되어 콜라겐의 추출 수율을 높일 수 있다.

칼슘은 체내에 존재하는 인(phosphorus)과 결합하면 불용성으로 변하여 인체에 흡수되지 못하므로 칼슘의 체내 흡수율이 저하되나, 상기 저분자의 콜라겐은 칼슘과 인의 결합을 억제하는 기능이 있어서 칼슘의 불용화를 방지하여 칼슘의 체내 흡수율을 향상시키게 된다.

상기 가수분해시 뉴트라제와 플라보자임 효소의 활성을 높이기 위하여 pH를 6~7로 조정하는 것이 바람직하며, 상기 pH 조정은 식초로 조정하는 것이 바람직하다.

식초는 칼슘과 반응하여 아세트산칼슘[(CH₃COO)₂Ca]을 생성하고 아세트산칼슘은 체내에서 이온화되어 인체에 흡수하기 용이한 상태로 변하므로 칼슘의 체내 흡수율을 향상시킬 수 있다.

가수분해가 완료되면 상기 2차 가수분해물을 85~95 ℃로 3~10 분간 가열하여 효소를 실활시킨 후 이를 여과하여 소뼈 고형물과 여과액으로 분리하며, 이때 상기 소뼈 고형물이 제거된 여과액의 가용성 고형물 함량은 3~5 brix 정도이다.

다음은 상기 여과액을 분무건조하여 소뼈 가수분해 분말을 얻는데, 상기 분무건조는 여과액을 100~180 ℃의 열풍 속에 분무시켜 1 ㎜ 이하의 미세한 물방울 상태로 기류에 동반시키면서 급속히 건조하여 소뼈 가수분해 분말을 얻으며, 분무건조는 건조가 급속히 진행되고 여과액의 온도가 크게 상승하지 않으므로 상기와 같은 높은 온도의 열풍을 이용하여도 과열에 의한 품질저하를 피할 수 있다.

그런데 상기와 같이 가용성 고형물이 함유된 여과액을 분무건조하면 수분이 제거되면서 일부가 건조기 벽면에 케이크와 같은 상태로 부착되고 고온의 열풍에 의해 가열된 건조기 벽면에서 소뼈 가수분해 분말이 굳어지고 또한 타게 되어 소뼈 가수분해 분말에 함유된 콜라겐과 칼슘의 변형·변질이 발생한다.

이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 상기 여과액에 덱스트린(dextrin)을 혼합하여 분무건조하며, 덱스트린은 전분의 가수분해시 중간단계에서 생성되는 여러 가지 가수분해 산물로서, 점착력이 있어서 여과액 중의 고형물, 즉 소뼈 가수분해 분말과 결합하여 건조를 촉진하고 소뼈 가수분해 분말이 건조기 벽면에 붙는 것을 방지하여 콜라겐과 칼슘의 수율을 높일 수 있다.

또한, 덱스트린은 체내의 대장에 도달하여 장내유용미생물인 비피더스균을 선택 증식시키는 효능이 있는데, 비피더스균은 젖산을 생성하고 젖산은 소장에서 흡수되지 못한 칼슘성분이 췌장에서 분비한 탄산수소나트륨(sodium hydrogen carbonate)과 결합하여 생성되는 탄산칼슘(calcium carbonate)으로부터 칼슘을 떠어낸 후 젖산칼슘(calcium lactate)으로 다시 전환시킨다.

물에 녹지 않는 칼슘성분은 인체에 흡수되지 않는데, 칼슘성분을 많이 섭취하여도 칼슘이 췌장의 소화액에 의해 물에 용해되지 않는 탄산칼슘으로 전환되면 인체에 흡수되지 못하고 그대로 배설되나, 비피더스균에 의해 생성된 젖산이 탄산칼슘을 젖산칼슘으로 전환시키고 젖산칼슘은 대장 내의 물에 용해되어 물과 함께 인체에 흡수된다.

따라서 여과액에 덱스트린을 혼합하여 소뼈 추출분말을 제조하면 소뼈 가수분해 분말에 함유된 칼슘의 체내 흡수율을 향상시키며, 더불어 덱스트린에 의한 소뼈 가수분해 분말의 이취(異臭) 및 이미(異味)를 제거하는 효과도 얻을 수 있다.

상기 덱스트린의 혼합량은 중량기준 소뼈 가수분해 분말의 2 배수 정도 혼합되는 것이 바람직하며, 여과액 중의 가용성 고형물 함량이 3~5 brix이므로 여과액의 6~10 중량%로 혼합하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제조된 소뼈 추출분말은 소뼈에 함유된 칼슘과 콜라겐 등의 유용성분 함량이 높고 또한 덱스트린이 칼슘의 체내 흡수율을 향상시켜 이를 섭취하면 칼슘의 인체 유용효과를 최대한 얻을 수 있다.

상기와 같이, 열수추출과 가수분해에 의해 소뼈에 함유된 칼슘, 콜라겐 등의 유용성분이 추출액 중으로 대부분 용출되었으나, 소뼈 고형물에는 아직도 칼슘성분이 잔존하고 있으므로 소뼈 고형물을 분쇄하여 소뼈 추출분말에 혼합하면 소뼈로부터 칼슘을 좀더 회수할 수 있다.

상기 2차 가수분해물의 여과과정에서 얻어진 소뼈 고형물을 건조하고 분쇄하여 소뼈 분말을 제조하고 이를 상기 소뼈 추출분말에 혼합하며, 상기 건조와 분쇄는 소뼈 고형물을 50~70 ℃에서 10~15 시간 건조한 후 핀밀(pin mill) 등을 이용하여 미분쇄하는 것이 바람직하다.

소뼈 분말은 소뼈 추출분말에 비하여 칼슘함량은 적으나 그 양은 훨씬 많아서 소뼈 원재료로부터 제조된 소뼈 분말과 소뼈 추출분말을 모두 혼합하면 전체적으로 단위중량당 칼슘, 콜라겐 등의 유용성분 함량이 적어지므로 이를 재료로 가공식품화하거나 식품의 부재료 또는 첨가물로 활용하고자 할 경우 효용성이 낮아지게 된다.

따라서 소뼈 추출분말과 소뼈 분말의 혼합비를 조정할 필요가 있는데, 소뼈 추출분말 100 중량부에 소뼈 분말 80~120 중량부를 혼합하는 것이 칼슘 총량을 증가시키면서 영양의 균형을 맞출 수 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

<실시예 1>

골절기를 이용하여 소뼈를 3 ㎝ 두께로 절단하고 끓는 물에 20 분간 끓인 다음 건져내었으며, 소뼈에 붙은 살을 모두 제거하고 열풍건조기로 65 ℃에서 15 시간 건조한 후 조분쇄기로 파쇄하였다.

정제수 7.6 ℓ에 상기 파쇄된 소뼈 3.8 ㎏을 넣고 1시간 끓여서 추출액을 얻은 다음 60 ℃로 냉각하였으며, 여기에 뉴트라제 20 g을 첨가하고 1 시간 정치하여 1차 가수분해물을 얻었다.

상기 1차 가수분해물에 다시 플라보자임 20 g을 첨가하고 3 시간 정치하여 2차 가수분해물을 얻었으며, 이를 90 ℃로 5 분간 가열하여 효소의 활성을 제거하였다.

상기 효소의 활성이 제거된 2차 가수분해물을 부직포로 여과하여 3.6 Brix의 여과액 3.5 ℓ와 소뼈 고형물 1978 g(건조 후)을 얻었다.

상기 여과액(3.5 ℓ)에 덱스트린 252 g을 혼합하여 회전판(원심력식) 방식의 소형 분무건조기에 투입한 후 140 ℃, 25000 rpm으로 운전하여 소뼈 추출분말 292 g을 얻었다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서, 절단한 소뼈를 끓이는 물에 녹차 잎을 소뼈의 1 중량%의 양으로 넣은 후 끓인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 소뼈 추출분말을 얻었다.

<실시예 3>

상기 실시예 1에서, 1차 및 2차 가수분해시 식초를 첨가하여 pH를 6.5로 적정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 소뼈 추출분말을 얻었다.

<실시예 4>

상기 실시예 1의 소뼈 고형물을 열풍건조기에서 60 ℃의 온도로 12 시간 건조한 후 핀밀로 미분쇄하여 소뼈 분말을 얻었다.

상기 실시예 1의 소뼈 추출분말에 상기 소뼈 분말을 소뼈 추출분말:소뼈 분말=48:52 중량% 비율로 혼합하여 소뼈 혼합분말을 제조하였다.

<비교예 1>

상기 실시예 1에서, 플라보자임으로 2차 가수분해하지 않고 1차 가수분해물을 실활시킨 후 여과한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 소뼈 추출분말을 제조하였다.

<비교예 2>

상기 실시예 1에서, 뉴트라제 효소로 1차 가수분해하지 않고 냉각된 추출액을 플라보자임으로 가수분해하여 실활시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 소뼈 추출분말을 제조하였다.

<비교예 3>

상기 실시예 1에서, 여과액에 덱스트린을 혼합하지 않고 분무건조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 소뼈 추출분말을 제조하였다.

<시험예 1> 칼슘함량 측정

상기 실시예 4의 소뼈 추출분말과 소뼈 분말의 칼슘함량을 원자흡광분광분석법(atomic absorption spectrometry, AAS)으로 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.

소뼈 추출분말과 소뼈 분말의 칼슘함량 측정결과

	소뼈 추출분말	소뼈 분말
칼슘함량(ppm)	182450	2810

상기 표 1을 보면, 소뼈 추출분말 중에는 칼슘이 182450 ppm 함유되어 있고 소뼈 분말에는 칼슘이 2810 ppm 함유된 것으로 나타나, 소뼈를 열수추출하면 칼슘이 소뼈에서 추출액 중으로 더 많이 용출됨을 알 수 있다.

1 일 권장 칼슘함량이 연령 및 성별에 따라 700~1000 mg 정도이므로, 상기 실시예 4와 같이 소뼈 추출분말과 소뼈 분말을 적정 비율로 혼합하여 식생활에 이용함으로써 인체에 필요한 칼슘을 보다 적은 양의 소뼈로부터 공급할 수가 있다.

<시험예 2> 가용화 칼슘 함량 측정

칼슘의 체내 흡수율을 측정하기 위하여 가용화된 칼슘량을 측정하여 평가하였다.

일반적으로 섭취된 칼슘은 대부분 소장에서 흡수되는데, 칼슘은 위산에 의해 가용화되어 소장으로 이동하고 소장에서 내부에 존재하는 인산이온과 결합하여 침전물을 형성하면서 불용화되므로, 칼슘이 소장에서 체내로 흡수되기 위해서는 침전되지 않고 가용화되어 있는 칼슘이 많아야 한다.

상기 실시예 1~4 및 비교예 1~3의 소뼈 추출분말(소뼈 혼합분말)에 정제수를 혼합하여 10 ㎎/㎖의 수용액을 제조하고 상기 수용액 1 ㎖에 20 mM의 제2인산나트륨(Na₂HPO₄) 6 ㎖를 첨가한 후 37 ℃에서 4 시간 동안 반응시켰으며, 이를 원심분리(1520×g, 5 min)하여 상층액 중의 가용화된 칼슘 농도를 AAS로 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

음식물의 소장 체류시간이 통상 4~8 시간이므로 칼슘과 제2인산나트륨의 반응시간을 4 시간으로 하였다.

가용화된 칼슘 농도

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2	비교예 3
측정결과 (mM)	1.5	1.6	1.8	1.3	0.8	1.0	0.7

상기 표 2의 결과, 실시예가 비교예보다 전체적으로 가용화 칼슘 농도가 높게 측정되었는데, 2 단계의 가수분해 과정을 통하여 단백질을 저분자의 콜라겐으로 분해함으로써 소뼈에 함유된 칼슘이 인과 결합하여 불용화되는 것을 억제함으로써 가용화 칼슘 농도를 증가시킨 것으로 판단된다.

실시예 중에서는 가수분해시 식초를 첨가하여 pH를 6.5로 조정한 실시예 3의 가용화 칼슘 농도가 가장 높고 탈지시 녹차 잎을 첨가한 실시예 2가 다음으로 높게 나타나 식초와 녹차 잎의 첨가가 가용화 칼슘 농도를 향상시킴을 알 수 있으며, 소뼈 분말이 혼합된 실시예 4는 실시예 중에서 가장 낮은 수치를 보였는데, 이를 통하여 소뼈 고형물에 잔류한 칼슘은 소뼈 추출액의 칼슘에 비하여 가용화 정도가 낮음을 추정할 수 있다.

비교예를 보면, 비교예 1이 비교예 2보다 가용화 칼슘 농도가 낮게 나타나 소뼈 추출액을 뉴트라제로 1 시간 가수분해하는 것보다 플라보자임으로 3 시간 가수분해하는 것이 칼슘의 체내 흡수율을 높이는데 좀더 효과적임을 알 수 있다.

또한, 비교예 3과 같이 소뼈 추출분말에 덱스트린이 혼합되지 않으면 칼슘이 제2인산나트륨의 인과 결합하기 쉬워서 가용화 칼슘 농도가 낮아지므로, 여과액의 건조시 덱스트린을 혼합함으로써 수율의 증가와 더불어 칼슘의 체내 흡수율을 향상시키는 것이 바람직함을 알 수 있다.

가용화된 칼슘 농도가 높을수록 칼슘의 체내 흡수율이 커지게 되므로, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 실시예의 소뼈 추출분말에 함유된 칼슘이 체내에서 좀더 많이 흡수될 것으로 판단된다.

<시험예 3> 이취 및 이미 검사

10 대에서 70 대까지의 남녀 각각 3 명씩 모두 42 명을 대상으로 상기 실시예 및 비교예의 소뼈 추출분말(소뼈 혼합분말)의 관능검사를 실시하였다.

측정은 각 군별 동량의 분말을 동량의 정제수에 타서 검사하였으며, 비린 향 및 쓴맛을 5 점 척도법으로 측정하여 그 평균값을 하기 표 3에 나타내었다.

관능검사 측정결과

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2	비교예 3
비린 향	3.9	4.2	4.1	3.5	2.8	3.1	3.0
쓴맛	4.2	3.9	4.0	3.4	3.6	3.7	3.1
5:매우 좋음, 4:좋음, 3:보통, 2:나쁨, 1:매우 나쁨

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 비린 향은 녹차 잎을 첨가하여 탈지한 실시예 2가 가장 우수하여(거의 비린 향이 나지 않음) 녹차 잎이 소뼈의 이취를 상쇄함을 알 수 있으며, 가수분해가 충분치 않은 비교예 1의 비린 향이 가장 강하여 가수분해에 의해 소뼈의 이취가 감소함을 알 수 있다.

쓴맛은 소뼈 분말이 혼합된 실시예 4가 낮게 평가되어 소뼈 분말이 소뼈 추출분말에 비하여 쓴맛이 강함을 알 수 있고, 덱스트린을 혼합하지 않은 비교예 3이 가장 낮게 평가되어 덱스트린이 쓴맛을 제거하는 효능이 있음을 알 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 방법으로 제조된 소뼈 추출분말은 가용화 칼슘 농도가 높아서 이를 섭취시 체내에서 칼슘이 좀더 많이 흡수될 것으로 판단되며, 이취와 이미가 낮아서 섭취시 거부감이 적으므로 소뼈 추출분말의 상품성이 높은 장점이 있다.

Claims (7)

1. 소뼈를 1~5 ㎝ 두께로 절단한 후 녹차 잎이 첨가된 끓는 물에서 10~30 분간 탈지하는 단계;
   상기 탈지한 소뼈를 60~70 ℃에서 12~20 시간 건조한 다음 파쇄하여 소뼈 파쇄물을 얻는 단계;
   물 100 중량부에 상기 소뼈 파쇄물 40~60 중량부를 혼합하고 50~70 분간 끓여서 추출액을 얻는 단계;
   상기 추출액을 50~70 ℃로 냉각시키는 단계:
   상기 냉각된 추출액에 식초를 첨가하여 pH를 6~7로 조정한 후 뉴트라제 효소를 소뼈 파쇄물의 0.2~2.0 중량%로 첨가하고 30~100 분간 가수분해하여 1차 가수분해물을 얻는 단계:
   상기 1차 가수분해물에 식초를 첨가하여 pH를 6~7로 조정한 후 플라보자임 효소를 소뼈 파쇄물의 0.2~2.0 중량%로 첨가하고 2~4 시간 가수분해하여 2차 가수분해물을 얻는 단계:
   상기 2차 가수분해물을 85~95 ℃로 3~10 분간 가열하여 효소를 실활시키는 단계:
   상기 효소가 실활된 2차 가수분해물을 여과하여 소뼈 고형물과 3~5 brix의 여과액으로 분리하는 단계:
   상기 여과액에 덱스트린을 6~10 중량% 혼합하고 100~180 ℃의 열풍 속에 분무시켜 1 ㎜ 이하의 미세한 물방울 상태로 분무건조하여 소뼈 추출분말을 얻는 단계:
   상기 소뼈 고형물을 50~70 ℃에서 10~15 시간 건조한 후 분쇄하여 소뼈 분말을 얻는 단계; 및
   상기 소뼈 추출분말 100 중량부에 상기 소뼈 분말 80~120 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하는 소뼈 추출분말의 제조방법.
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