KR101829680B1

KR101829680B1 - 무설탕 식혜 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR101829680B1
Application number: KR1020170085478A
Authority: KR
Inventors: 임철준
Original assignee: 임철준
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2018-02-19

Abstract

본 발명의 무설탕 식혜 및 그 제조방법은 보리에 발아시 식물생장촉진제와 항산화물질을 첨가하여 엿기름을 제조하는 단계와, 엿기름에서 엿기름 추출액을 얻고 그 일부를 농축한 다음 엿기름 농축액을 얻는 단계와, 식혜배지로 고두밥, 엿기름 추출액, 식물생장촉진제 및 항산화제를 첨가하여 1차 당화시키는 단계와, 1차 당화액에 당화효소 및 엿기름 농축액을 첨가하여 2차 당화시킨 다음 효소를 실활 시키는 만드는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법이다.

Description

무설탕 식혜 및 그의 제조방법{Sugar free Sikhye and Method the Same}

본 발명은 맥아에서 추출한 엿기름액을 고농도로 농축하여 설탕 대신에 사용하는 무설탕 식혜에 관한 것이다. 보다 상세하게는 보리에 발아시 식물생장촉진제와 항산화물질을 첨가하여 엿기름을 제조하는 단계와, 엿기름에서 엿기름 추출액을 얻고 그 일부를 농축한 다음 엿기름 농축액을 얻는 단계와, 식혜배지로 고두밥, 엿기름 추출액, 식물생장촉진제 및 항산화제를 첨가하여 1차 당화시키는 단계와, 1차 당화액에 당화효소를 첨가하여 2차 당화시킨 다음 효소를 실활시킨 후 엿기름 농축액을 첨가하여 식혜를 만드는 단계로 구성된다.

본 발명의 무설탕 식혜는 설탕을 첨가하지 않은 식혜로서 설탕을 기피하는 소비자에게 맛 좋은 식혜를 제공할 수 있다.

식혜(食醯)는 보리를 물에 침지시켜 발아된 보리싹의 맥아(엿기름)를 건조한 후 분말로 만들고 이를 물로 추출하여 엿기름액을 얻는다. 이 엿기름을 멥(찹)쌀로 지은 고두밥에 첨가하여 30∼60℃에서 당화시킨 것이 식혜이다.

식혜의 영양가는 열량 100 kcal/100g, 수분 74 중량%, 단백질 2.4 중량%, 지질 0.1 중량%, 당질 22.7 중량%, 섬유 0.6 중량%, 회분 0.2 중량%, 칼슘 0.4 mg%, 철분 0.4 mg%, 티아민 0.08 mg%, 리보플라빈 0.06 mg%, 니아신 0.8 mg% 정도이다.

엿기름의 성분은 전분 50∼55％, 단백질 11∼12.5％, β-glucan 2∼５％로 구성되어 있으며, 나머지 20％는 수분, 지방, 회분, 섬유소 그리고 소량의 비타민류 등 미량 성분 등을 포함하고 있다. 최근에는 혈압강하작용 등이 알려진 GABA(Gamma Amino Butyric Acid)도 함유하고　있어　이들　영양　성분이　함유하고　있는　엿기름(맥아)를　나노입도까지 분쇄하여　식혜를　만들어　유용　물질을　그대로　섭취하기도 한다.

보리는 식이섬유 함량이 높고 수용성과 불용성 식이섬유의 균형이 잘 잡혀 있다. 수용성 식이섬유인 β-glucan은 혈중 콜레스테롤 저하 작용, 혈당 상승 억제, 면역조절 기능 등의 효과가 있다. 미국의 FDA는 2006년 일정량 이상의 수용성 식이섬유인 β-glucan을 함유한 보리 식품에 관상동맥 심장질환 위험 저감의 강조 표시(FDA21 CFR101.81)를 허가하였다. 보리의 성분은 일반적으로 전분 55∼65%, 단백질 11∼17%, β-glucan 3∼6%로 구성되어 있으며, 나머지 수분　6.5∼8.5%, 기타　지방, 회분, 섬유소, 그리고 소량의 비타민 등 미량 성분 등을 포함하고 있다. 최근 보리에는 혈압강하(상승억제) 작용 등이 알려진 Gamma Amino Butyric Acid도 함유하고 있다. GABA 함유량을 높이면 혈압상승 억제효과도 기대되고, 대사증후군（metabolic syndrome）을 억제하는데 더욱 유효한 소재가 될 것으로 기대되고 있다.

보리와 맥아 추출물에는 야채나 과일에 못지 않은 강력한 산화 방지 활성이　있는데. 이는 페놀 수지화합물이 많이 포함되어 있다는 사실을 증명하고 있는 것이다.　보리의　맥즙을　이용하는 맥주에도　탄수화물, 단백질, 폴리펩티드, 미량원소를 제공하는 중요한 원료 중 하나로　널리　알려져　있다．

한편 설탕을 첨가하지 않는 종래의 식혜 제조방법은 한국특허등록번호 10-08015749(무설탕 식혜의 제조방법 및 무설탕 식혜)는 엿기름을 분쇄한 후 정제수 200∼250중량%를 넣고 침지 및 여과과정을 거쳐 엿기름 껍질을 제거한 엿기름 액 1.52.5ℓ와, 고두밥 300∼500g으로부터 얻어진 당화액; 및 야콘 괴근을 착즙하여 100∼105℃에서 25시간 동안 끓인 후 냉각하여 얻어진 815°Bx의 야콘즙 610ℓ를 포함하는 무설탕 식혜의 제조방법이 있다. 또한 한국특허공고번호 89-003698(새로운 식혜 제조 방법)은 당화시 α-아밀라아제, 글루코아밀라제를 첨가하여 당화를 촉진시키고, 글루코스 아이소메라제를 첨가하여 글루코스를 프락토스로 전화시켜 감미를 높여 설탕 첨가 없이도 맛이 좋은 제품을 만드는 것을 특징으로 하는 식혜 제조방법이다. 그러나 이들 종래기술은 본 발명과 기술적 구성이 다른 것이다.

그 밖에 한국특허공개번호 1986-0000030(농축 식혜의 제조 방법)은 식혜에 설탕 및 맥아당엿을 각각 15.5%를 첨가하여 약 90℃로 가열한 후 효소를 불활성으로 만든 다음 50∼55℃의 온도와 65∼70kg/cm²의 진공으로 된 농축기에서 2시간 농축하여 당도가 35Brix정도의 식혜를 얻는 것을 특징으로 하는 농축식혜의 제조 방법이다. 한국특허공개번호 10-2009-0025396(식혜 농축액의 제조방법)은 엿기름 추출액을 30∼95℃로 0.5∼3시간 가열 농축시키는 단계, 농축된 엿기름 추출액에 고두밥을 투입하여 55∼65℃로 4∼6시간 가열 당화시키는 단계, 당화물에 설탕과 첨가물을 투입 및 배합하여 85∼95℃로 가열 농축하는 단계, 및 탈기 살균하는 단계를 포함하는 식혜 농축액의 제조방법이다. 그러나 이들 종래기술은 설탕을 첨가하므로 본 발명과 기술적 구성이 다른 것이다.

한국특허등록번호 10-08015749(무설탕 식혜의 제조방법 및 무설탕 식혜) 한국특허공고번호 10-1989-3698(새로운 식혜 제조 방법)

조분쇄된 엿기름을 50∼60℃의 미지근한　물에　침지하여　1.5∼2.5시간　정치시킨 후,　주무르거나 비벼서 체로　받치거나　3∼5시간 동안 정체시켜 잔사인　엿기름가루를 침전시킨 다음 맑은 상등액만을　취한다. 그 상등액의 절반을 증숙된 고두밥과 함께 발효시킨 다음, 나머지 상등액의 반을 다시 섞은 다음 70∼90℃에서 8∼12분간 가열하여 효소를 실활 시키는 방법으로 식혜를 제조하였다.　가정에서　식혜를　제조시에　불편하게　느끼는　것은　효소　활성화　과정이　번거롭기　때문에　기피하는　경향이　있다．기존의　50∼60℃에서　효소를　활성화　하는　방법은　식물 조직 내의 cellulose fibril 때문에 중심에 침투할 수 없기 때문에 추출 수율이 낮다.

전통적인 식혜는 맥아를 40∼60℃에서 1∼4시간 동안 당화 효소를 추출한 후, 이 추출액에 고두밥을 4∼8시간　당화시키는 과정을 거쳐야 하지만, 당도가 낮으므로 기호성이 뒤떨어지는 단점을 보완하기 위하여 추가로 설탕이나 액당 또는 인공감미료를 첨가하여 단맛이 강화된 식혜를 제조하였다.

그러나 비만과 성인병의 원인이 과도한 당류의 섭취에 기인한다는 보고와 보건당국의 규제 움직임에 따라서, 식혜 제조업체에서는 당류 소비를 줄이기 위해서 대체감미료를 사용하고 있는 추세이지만, 설탕맛에 익숙한 소비자의 기호도를 충족시키지 못하고 있다.

식혜의 당도는 보리와 엿기름의 품질 및 맥아와 엿기름 추출액의 전분과 단백질의 가수분해 그리고 세포막의 분해 등 생화학 반응이 매우 중요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 쌀전분을 세포벽 분해효소에 의해 잘 분해시키고, 전분당화력(diastatic power, DP)는 효소역가 150∼220 (°L)로 비교적 높은 당화효소를 사용해야만 전분당화력을 높일 수 있다.

한편 식혜용 엿기름은 보리나 밀을 발아시킨 다음, 제피기를 이용하여 싹과 뿌리 및 껍질을 제거한 후, 20∼80메쉬（약　850∼180㎛）로 엿기름을 해머밀로 조분쇄하면서 냉풍을 공급하여 온도를 70℃이하로 유지하면서　분쇄시킨다．

식혜는 보리(밀) 맥아로부터 엿기름과 당화효소의 추출, 고두밥 전분의 호화 정도, 엿기름의 농도 및 당화 등에 따라 맛있는 식혜를 제조할 수 있다.

본 발명의 무설탕 식혜 및 그 제조방법은 보리에 발아시 식물생장촉진제와 항산화물질을 첨가하여 엿기름을 제조하는 단계와, 엿기름에서 엿기름 추출액을 얻고 그 일부를 농축한 다음 엿기름 농축액을 얻는 단계와, 식혜배지로 고두밥, 엿기름 추출액, 식물생장촉진제 및 항산화제를 첨가하여 1차당화시키는 단계와, 1차당화액에 당화효소를 첨가하여 2차당화시킨 다음 효소를 실활시킨 후 엿기름 농축액을 첨가하여 식혜를 만드는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법이다.

쌀전분을 세포벽 분해효소에 의해 세포벽을 잘 분해시키고, 전분당화력(diastatic power,DP) 즉, 효소역가(°L)가 비교적 높은 140∼220(°L) 범위의 당화효소를 첨가하여 전분을 당화시킨다. 보리를 수침하여 발아시키면 전분질의 배유부의 호분층 세포에서 가수분해 효소들이 합성되어 호분층 세포벽으로부터 배유로 분비됨에 따라 변형이 일어난다. 최적의 pH는 α-amylase가 pH 5.7,β-amylase가 pH 5.3이고, 최적 온도는 α-amylase가 55∼65℃, β-amylase가 50∼60℃이다. 이때 보리의 세포벽 분해가 전분의 분해에 앞서 진행되는데 발아중에 세포벽을 구성하고 있는 다당류인 β-glucan과 arabinoxylan을 β-glucanase와 xylanase와 같은 효소에 의해 세포벽 분해효소의 작용이 일어나고, 배유 전분질을 분해하는 α-amylase, β-amylase, glucoamylase 등의 효소 작용이 일어난다. α-amylase는 발아할 때 생성되어 전분의 α-1,4-결합을 무작위로 가수 분해시키는 효소이다. 또한 보리가 발아할 때 지베렐린 유사 물질인 gibberellic acid(GA3)가 생성되어 배유로 이송되면서 α-amylase, β-amylase, β-glucanase, xylanase, protease, cellulase의 활성 및 생성을 촉진시킨다. 이때 일부는 잠재형 zymogen β-amylase로 존재하며, 이들은 덩어리로 묶여 있으므로 효소로서 작용하지 못하지만, 발아 과정을 통하여 각 효소 사이를 묶고 있던 결합이 절단되면 그때에 비로소 효소로서 작용하게 된다.

보리와　맥아의　성분　비교표

특성	보리	맥아(엿기름)
입중량(㎎)	32∼36	29∼33
수분(％)	10∼14	4∼6
전분(％)	55∼60	50∼55
당(％)	0.5∼1.0	8∼10
총질소(％)	1.8∼2.3	1.8∼2.3
가용성질소(전체중％)	10∼12	35∼50
당화력(°L)	50∼60	100∼250
α-amylase(20°단위)ⁿ	흔적	30∼60
단백질분해활성	흔적	15∼30

식혜의 제조방법은 멥쌀　또는　찹쌀　１㎏에　엿기름 가루 0.5㎏∼1㎏, 적당량(약　１ℓ) 물을　넣어 온도　약　55℃로 2∼3시간　효소를 미리 활성화　시킨　다음 체로　받쳐　엿기름　찌거기를　제거하고,　엿기름액(맥아액)을　만든　후　고두밥(멥쌀을　밥으로　환산) 1.4kg,　물　1∼1.5ℓ를　혼합하여 온도　55∼65℃, ４∼８시간 동안　몇　개　정도의　밥알이　뜰　때까지 당화시키고 약 5분 정도　끓여　식힌　후　단맛의　기호에 따라　꿀 또는 설탕을 넣어 단맛을 조절하는 것으로 보고되어 있다.

본 발명에서는 엿기름을　20∼60mesh 크기로 분쇄하므로서 세포벽을 파괴하므로 투과성(permeability)을 증가시켜 추출물의 수율을 높일 수 있고，맥아　성분을　당화과정을　통하여　그대로　식혜　음료로　이용할 수　있다. 식혜제조시 설탕을 사용하지 않고 제조하여 음료를 통한 설탕의 과잉 섭취를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 엿기름 상태도이다.
도 2는 본 발명의 식혜의 항산화활성을 나타낸 것이다.

본 발명의 무설탕 식혜 및 그 제조방법은 보리에 발아시 식물생장촉진제와 항산화물질을 첨가하여 엿기름을 제조하는 단계와, 엿기름에서 엿기름 추출액을 얻고 그 일부를 농축한 다음 엿기름 농축액을 얻는 단계와, 식혜배지로 고두밥, 엿기름 추출액, 식물생장촉진제 및 항산화제를 첨가하여 1차 당화시키는 단계와, 1차 당화액에 당화효소를 첨가하여 2차 당화시킨 다음 효소를 실활시킨 후 엿기름 농축액을 첨가하여 식혜를 만드는 단계로 구성된다.

1) 엿기름

햇보리에 발아시 2배의 정제수를 첨가하여 식물생장촉진제와 항산화물질을 각각 5ppm 첨가하여 18∼25℃에서 24∼48시간 동안 침지시킨 다음, 건져내고 실내온도 15∼20℃로 조절하여 물로 분사시키면서 3∼6일 동안 배양하여 엿기름을 제조하였다.

2) 엿기름 추출액

상기와 같이 햇보리로 만든 엿기름(도 1)과 대조군으로 가락시장에서 엿기름을 구입하여 엿기름 추출액의 제조에 사용한다. 상기와 같이 구입한 엿기름을 수분함량 10∼15%로 건조하여 20∼60mesh 크기로 분쇄한 다음, 엿기름가루와 정제수를 1 : 10∼20의 중량비로 섞고, 교반추출장치 (D사 제품)를 이용하여 40∼60℃에서 3∼5Bx의 엿기름 추출액을 얻는다.

엿기름 추출액의 농도(Bx)

구 분	30℃	40℃	50℃	60℃	비 고
1:10	3.5	4.3	5.1	5.4
1:20	2.3	2.5	2.9	3.1
1:30	1.9	2.2	2.4	2.9

3) 엿기름 농축액의 제조

상기의 엿기름 추출액의 일부를 설탕대용의 당류로 사용하기 위하여 여과한 후, 감압농축기(Eyela, N-1200B)에 농축시켜 20∼40 bx의 엿기름 농축액을 얻는다.

4) 1차 및 2차 당화

가락시장에서 구입한 햅쌀(이천산)을 세척하여 고두밥을 지은 다음, 고두밥과 35Bx의 엿기름 추출액을 1 : 3~4의 중량비로 넣고, 식물생장촉진제와 항산화물질을 1∼5ppm를 첨가하여 40∼60℃로 1차 당화시킨다. 상기의 1차당화액에 당화효소(Genencor사 A06081, A06081) 0.20∼1.0% (w/v)와 엿기름 농축액을 첨가하여 40∼60℃로 2∼8시간 동안 2차 당화시킨 다음, 75℃±2에서 30분간 사멸시킨 후 20∼22Bx의 식혜를 만든다.

식물생장촉진제로서 옥신(Oxine, Indole-3-Acetate), 지베레린(Gibellelin, GA1), 시토키닌(cytokinin, Zeatin), 아브시식산(Abscissic acid), 에틸렌(C₂H₄) 또는 브라시노라이드((brassinolide) 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다. 또한 항산화물질은 폴리페놀(polyphenol), 안토시아닌(antocyanin), 비타민(vitamin C, E), β-카로틴(carotene) 또는 글루타치온(glutathione) 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

1차 당화 배합비

구 분	배합 1	배합 2	배합 3	배합 4	대조구
고두밥	1	1	1	1	1
엿기름추출액(배)	2.5	3	3.5	4	4
식물생장촉진제(ppm)	0.5	1	1.5	2	-
항산화제(ppm)	0.5	1	1.5	2	-
당도(Bx)	5.6	7.4	8.4	9.3	6.5

고두밥 1에 대하여 엿기름 추출액을 2.5배 내지 4.5배를 첨가하고, 식물생장촉진제와 항산화제를 1 ppm 내지 5 ppm을 첨가할 경우에 엿기름 추출액과 식물생장촉진제 및 황산화제의 첨가량이 많을수록 당도가 9.7∼39%가 높은 것으로 나타났다. 대조구는 식물생장촉진제와 항산화제를 첨가하지 않을 경우에 엿기름 추출액을 배합예 4와 같이 고두밥의 4배를 첨가하더라도 당도가 6.5Bx로서 낮게 나타났다. 따라서 식물생장촉진제와 항산화제를 첨가하면 당도를 높일수 있는 것으로 판단된다.

1차 당화 후의 당도가 높은 배합 4를 기준으로 하는 배지조성에 대하여 2차당화는 당화효소 1과 2(Genencor사 A06081, A06081)를 적당한 비율로 섞어 0.20∼1.0% (w/v) 첨가하고, 엿기름 농축액을 추가하여 4시간 동안 2차 당화시킨 다음, 75℃±2에서 30분간 실활 시킨 후 20∼22Bx의 식혜를 만든다.

2차당화 배합비 및 당도(%,w/v)

구 분	배합 5	배합 6	배합 7	배합 8	대조구
효소1(%,w/v)	0.1	0.2	0.35	0.5	-
효소2(%,w/v)	0.1	0.2	0.35	0.5	-
당화력(°L)	198	202	211	221	123
당도(Bx)	15	16	17	18	11

상기의 2차 당화 효소를 첨가하여 당화시킨 후 효소역가를 측정한 바 효소의 첨가량이 많을수록 효소역가와 당도가 높은 것으로 나타났다. 2차 당화후의 당화력(°L)는 AACC방법(American Society of Cereal Chemists; Approved Methods of the AACC; The Association; St. Paul, Minnesota(1983)에 준하여 측정하였다.

5) 식혜 제조

상기와 같이 배합비 8을 기준으로 하여 2차당화가 종료된 식혜에 엿기름 농축액을 첨가하여 20∼22 Bx의 식혜를 제조한다.

<실시예 1-4>

햇보리로 만든 엿기름을 수분함량 12%로 건조하여 30mesh 크기로 분쇄한 다음, 엿기름가루와 정제수를 1 : 15의 중량비로 섞고, 교반추출장치를 이용하여 50℃에서 4Bx의 엿기름 추출액을 얻었다. 상기의 엿기름 추출액의 일부를 설탕대용의 당류로 사용하기 위하여 여과한 후, 감압농축기에 농축시켜 20∼40 bx의 엿기름 농축액을 얻었다. 햅쌀을 세척하여 고두밥을 지은 다음, 고두밥과 4Bx의 엿기름 추출액을 1 : 3.5의 중량비로 넣고, 식물생장촉진제와 항산화물질을 각각 5ppm를 첨가하여 50℃로 1차 당화시켰다. 상기의 1차당화액에 당화효소 1.0% (w/v) 첨가하고, 50℃로 4시간 동안 2차 당화시킨 다음, 2∼8시간 동안 2차 당화시킨 다음, 75℃±2에서 30분간 실활시킨 후 20∼22Bx의 식혜를 만들었다. 식물생장촉진제로서 옥신, 항산화물질은 폴리페놀을 사용하였다.

식혜 배합비

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	대조군
고두밥(배율)	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
엿기름추출액(배율)	3.5	3.5	3.5	3.5	3.0
당화효소(%,w/v)	1.0	1.0	1.0	1.0	-
엿기름농축액(Bx)	20	30	35	40	-
설탕	-	-	-	-	25%

<시험예 1>; 당화력 비교

상기의 배합비 중에서 엿기름 농축액의 농도가 20∼40Bx를 사용하여 대조군으로 설탕을 사용한 식혜를 만들어 멸균한 후, 당화력을 분석 비교하였다.

Diastatic Power(DP) 의　당화력은 분쇄된　시료　５그램을　채취하여　　AACC방법으로　측정하였다．β－Amylase는　0.5그램의　시료를　Betamyl β－Amylase assay kit (Megazyme, Ireland)를　이용하여　분석하였다．α－Amylase는　0.5그램의　시료를　Ceralpha α－Amylase assay kit Megazyme, Ireland)를　이용하여　분석하였다.

식혜의 당화력 분석

구 분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	대조군
DP(°L)	199	201	212	223	165
α－Amylase	287	289	295	298	204
β－Amylase	1956	1967	1978	1984	1630

상기의 결과로부터 본 발명의 식혜는 대조군에 비하여 당화력, α－아밀레이스 및 β－아밀레이스등 이화학적인 지표가 우수한 것으로 나타났다.　

<시험예 2>; 관능검사

실시예 1 내지 4와 같이 만든 식혜에 대하여 잘 훈련된 panel로 하여금 맛, 냄새, 기호도, 전체적인 맛 등의 5점척도법(남여 각 3명 10대, 20대, 30대) 으로 관능검사(4점이상; 아주우수, 3점이상; 우수, 3점이하; 보통)를 실시하여 그 평균값을 다음의 표 7에 나타냈다.

관능검사 결과

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	대조군
맛	4.3	4.4	4.5	4.6	3.8
냄새	4.4	4.5	4.4	4.5	3.7
기호도	4.3	4.4	4.4	4.5	3.8
종합적인 맛	4.3	4.4	4.4	4.5	3.8

상기의 관능검사로부터 본 발명의 식혜가 대조군에 비하여 맛, 냄새, 기호도, 종합적인 맛이 우수한 것으로 나타났다.　

<시험예 3>; 항산화활성

항산화활성은 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 총 안토시아닌 함량, DPPH Radical 소거능을 측정하여 다음의 표 8에 나타냈다.

총 폴리페놀(Total Polyphenol) 함량은 Folin-Denis법에 따라 측정하였다. 시료 0.2 mL에 Folin-Ciocalteu’s 페놀시약 0.1 mL와 증류수 1.4 mL를 첨가하여 혼합한 후 20% Na₂CO₃ 0.3 mL를 가하여 암소에서 20분간 방치한 후 765 nm에서 흡광도(Epoch)를 측정하였다. 표준물질로는 갈릭산을 이용하여 함량을 표시하였다.

총 플라보노이드(Total Flavonoid) 함량은 Shen Y, Jin L, Xiao P, Lu Y, Bao J (2009) Total phenolics, flavonoids, antioxidant capacity in rice grain and their relations to grain color, size and weight. J Cereal Sci 49: 106-111.) 의 방법으로 측정하였다. 시료 0.5 mL에 5% 아질산나트륨(NaNO2) 0.15 mL를 가하여 5분간 방치한 후 10% AlCl₃6H2O 0.3 mL와 1 M NaOH 1 mL를 가하여 혼합한 후 암소에서 15분 방치한 후, 415 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 카테킨을 이용하여 함량을 표시하였다.

총 안토시아닌(Total Anthocyanin) 함량은 AOAC (2005) Official Methods of Analysis, Total Monomeric Anthocyanin Pigment Content of Fruit Juices, Beverages, Natural Colorants, and Wines by the pH Differential Method. Association of Official Analytical Chemists. Washington D.C, USA. Vol. 02.pH differential method(AOAC 2005.)에 따라 측정하였다. 각 추출물 0.5 mL에 0.025 M KCl 완충액(pH 1.0)와 0.4 M 초산나트륨(CH₃COONa) 완충액(pH 4.5)를 가하여 최종 부피를 5 mL로 한 다음, 510 및 700nm에서 반응액의 흡광도(Epoch)를 각각 측정하여 아래의 식으로 결과를 얻었다. 안토시아닌염료(cyaniding-3-glucoside equivalents, mg/L)??=

A × MW × DF × 103/ ε × l

A(흡광도값) = (A510 nm A700 nm)pH 1.0(A510 nm A700 nm)pH 4.5

MW(cyanidin-3-glucoside분자량) = 449.2 g/mol

DF(dilution factor) = dilution ratio of sample

ε(cyanidin-3-glucoside molar absorbance) = 26,900 molar extinction coefficient, in L × mol-1 × cm-1, l = pathlength in cm

DPPH(2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate) radical에 대한 소거활성은 Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C (1995) Use of free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebenson Wiss Technol 28: 25-30.)의 방법을 변형하여 측정하였다. 70% 에탄올에 녹인 0.2 mM DPPH용액 1mL에 시료 0.2 mL를 넣어 잘 혼합한 후, 실온인 암소에서 30분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도(Epoch)를 측정하였다.

소거활성은 아래식에 따라 계산하여 백분율로 나타냈다.

DPPH radical scavenging activity (%)??= (A - B)/A × 100

A : 대조구 흡광도, B : 시료 흡광도

표 8.

항산화활성(단위; mg GAE/g, %)

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	대조군
총페놀 함량	3.72± 0.21	3.83± 0.19	4.16± 0.45	4.32± 0.52	2.86± 0.04
총플라보노이드	0.24± 0.08	0.25± 0.09	0.28± 0.04	0.29± 0.03	0.09± 0.03
총안토시아닌	2.65± 0.49	2.89± 0.56	2.96± 0.47	3.06± 0.64	2.65± 1.64
DPPH라디컬소거능	7.75± 4.43	7.97± 5.64	8.25± 2.64	8.56± 1.46	3.56± 0.82

총페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 총안토시아닌 함량은 칼린산당량(mg GAE)/g; Gallic acid equivalent)으로 DPPH라디컬소거능은 %로 나타냈다.

상기에서 나타난 바와 같이 본 발명의 식혜는 항산화활성 중에서 총페놀함량, 총플라보노이드 함량, 총안토시아닌 함량, DPPH라디칼 소거능 등이 대조군에 비하여 모두 우수한 것으로 나타났다.

본 발명의 식혜는 엿기름을　20∼60mesh 크기로 분쇄함으로써　맥아효소　추출과정의　번거로움을　해결하여　세포내　잠재형 효소인　zymogen β-amylase도　활용할 수 있으므로　효소의　역가가　높으며，식이섬유，GABA，　펩타이드，　아미노산，　비타민　등　생리활성　물질의　유용성분을　식혜음료로　음용할 수　있다. 또한 설탕을 사용하지 않으면서 당화력이 우수하며, 항산화물질이 포함되어 있어 건강에 좋은 식혜를 제공할 수 있다.

Claims

보리에 발아시 식물생장촉진제와 항산화물질 1∼5ppm을 첨가하여 엿기름을 제조하는 단계와, 상기 엿기름에서 엿기름 추출액을 얻고 그 일부를 농축한 다음 엿기름 농축액을 얻는 단계와, 식혜배지로 고두밥, 엿기름 추출액, 식물생장촉진제 및 항산화제를 첨가하여 1차 당화시키는 단계와, 상기에서 얻은 1차 당화액에 당화효소 및 상기 엿기름 농축액을 첨가하여 2차 당화시킨 다음 효소를 실활시킨 후 농축하는 단계를 포함하는 무설탕 식혜의 제조방법에 있어서,
상기 2차 당화는 상기 1차 당화액에 당화효소 0.20∼1.0% (w/v) 및 엿기름 농축액을 첨가하고, 40∼60℃로 2∼8시간 동안 수행하고,
상기 제조방법은 설탕을 첨가하지 않는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 엿기름 추출액은 상기 엿기름을 건조하여 20∼60mesh 크기로 분쇄한 엿기름가루와 정제수를 1 : 10∼20의 중량비로 섞고, 교반추출장치를 이용하여 40∼60℃에서 얻는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 엿기름 농축액은 엿기름 추출액을 정제한 후, 40∼60℃에서 감압 농축하여 20∼40 bx의 농축액인 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 1차 당화는 고두밥과 엿기름추출액을 1 : 3~4의 중량비로 넣고, 식물생장촉진제 및 항산화물질을 1∼5ppm을 첨가하여 40∼60℃에서 당화시키는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 효소 실활은 75∼80℃에서 30분간 수행하는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 식물생장촉진제는 옥신, 지베레린, 시토키닌, 아브시식산, 에틸렌 및 브라시노라이드 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 항산화물질은 폴리페놀, 안토시아닌, 비타민, β-카로틴 및 글루타치온 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 무설탕 식혜의 제조방법.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 방법으로 만든 무설탕 식혜