KR101845019B1 - 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물에 관한 것이고, 구체적으로 서리태 추출물에 볶은 콩이 혼합된 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물에 관한 것이다. 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법은 서리태가 맛과 향의 조절을 위하여 로스팅이 되는 단계; 상기 로스팅이 된 서리태가 분쇄되어 분쇄 혼합물로 만들어지는 단계; 상기 분쇄 혼합물이 저온의 용매에서 침출이 되는 단계; 상기 저온 침출된 분쇄 혼합물로 기능 성분이 분리되어 기능성 혼합물과 분리 혼합물로 나누어지는 단계; 상기 기능성 혼합물이 여과되는 정제 혼합물로 되는 단계; 상기 정제 혼합물이 동결 건조되어 분말 혼합물로 만들어지는 단계; 및 상기 분말 혼합물에 로스팅 서리태가 혼합되는 단계를 포함한다.

Description

서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물{A Method for Producing a Composition Based on a Black Soybean Extract and the Composition Produced by the Same}

본 발명은 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물에 관한 것이고, 구체적으로 서리태 추출물에 볶은 콩이 혼합된 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물에 관한 것이다.

껍질은 검은색이지만 속은 파란색인 서리태는 검은 콩 또는 흑대두라고 하며 서리태는 검은 빛을 띠는 콩의 일반 명칭에 해당한다. 검은 콩은 흑태, 서리태 또는 서목태와 같은 것을 포함하고, 일반콩과 유사한 영양소 함량을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 검은 콩은 노화 방지 성분이 풍부하고, 성인병 예방 및 다이어트 효과가 뛰어나 건강식품으로 사용된다. 검은 콩에 대한 이와 같은 효능으로 인하여 검은 콩으로부터 유효성분을 추출하기 위한 다양한 기술이 이 분야에 공지되어 있다.

특허공개번호 제10-2008-0114069호는 파쇄 박피한 검정콩으로부터 지방을 탈지시키고 pH를 조절하여 단백질을 추출하여 침전시킨 후, 상기 침전된 단백질을 원심 분리를 하여 안토시아닌과 침전물 형태의 검정콩 분리 대두 단백 분말을 얻는 1 단계와; 검정콩 분리 대두 단백 분말을 수침 탈수시켜 분쇄하여 올리브유, 안토시아닌 추출액 및 레시틴을 혼합하여 만든 에멀젼을 넣고 그라틴 향, 홍국적 색소, 백설탕, 정제염, 후추 가루, 양파 가루, 마늘 가루, 생강가루, 조미 간장 및 자몽종자추출물로 구성된 1 재료를 혼합하고, 난백분, 옥수수 전분, 분리 대두 단백질로 구성된 2 재료를 반죽하여 충전기에 넣고 열처리하여 냉각 및 저장하여 콩 소시지를 제조하는 2 단계로 이루어진 콩 소시지의 제조 방법에 대하여 개시한다.

특허등록번호 제10-1450722호는 밀폐된 용기 내에서 검은 콩을 수증기로 증숙시켜 검은 콩의 내부에 수증기가 유입되도록 하는 단계, 상기 단계를 거쳐 수분이 흡수된 검은 콩을 50 내지 60 ℃로 열풍 건조시켜 수분의 일부를 제거하는 단계 및 상기 열풍 건조된 검은 콩에 220 내지 240 ℃의 열을 가하여 검은 콩에 포함된 잔여 수분을 제거하는 단계를 포함하는 전처리 단계를 거친 검은 콩 40 내지 60 중량%; 밀폐된 용기 내에서 수삼을 수증기로 증숙시켜 건조시키는 1 단계, 1 단계를 거친 수삼을 수증기로 증숙시킨 후 건조시키는 2 단계 및 2 단계를 거친 수삼을 수증기로 증숙시키는 3 단계를 거친 전처리된 홍삼 1 내지 5 중량%; 흑임자 1 내지 5 중량%; 다시마 5 내지 10 중량%; 및 과일 30 내지 40 중량%를 포함하는 엑기스 재료를 물로 희석하여 75 내지 95 ℃에서 추출한 추출물을 포함하는 검은 콩 엑기스에 대하여 개시한다.

특허공개번호 제10-2015-0102339호는 검은 콩으로부터 이물질을 제거하는 단계; 이물질이 제거된 검은 콩을 분쇄하는 단계; 분쇄된 검은 콩에 물을 첨가하는 단계; 물과 검은 콩의 혼합물을 가열하는 단계; 및 가열된 혼합물을 냉각하는 단계를 포함하는 개척1 호콩을 포함하는 검은 콩 전두유 및 이의 제조방법에 대하여 개시한다.

특허공개번호 제10-2007-0028776호는 20 내지 40 ㎑의 진동주파수를 갖는 초음파를 가하고, 물을 추출 용매로 하여 5 내지 10 분 동안 상온에서 콩을 추출한 후 그 추출된 여과액을 원심분리를 하여 불순물을 제거하는 단계를 포함하는 콩으로부터 비배당체 이소플라본의 추출 방법에 대하여 개시한다.

검은 콩 또는 서리태는 적절하게 세척이 되어 볶은 상태로 섭취가 될 수 있으므로 서리태로부터 추출되는 유효 성분은 직접 섭취 혹은 섭취 가능한 상태로 추출되는 것이 유리하다. 한편, 서리태 추출물이 추출되는 과정에서 서리태의 고유한 맛 또는 향의 일부가 소실될 수 있다. 이에 따라 서리태에 포함된 유효 성분을 효과적으로 섭취할 수 있으면서 이와 동시에 볶은 서리태의 고유한 맛과 향이 그대로 유지되거나 향상될 수 있도록 하는 방법이 요구되지만 상기 선행기술은 이와 관련된 기술에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술1: 특허공개번호 제10-2008-0114069호(전북대학교 산학협력단, 2008년12월31일 공개) 검정콩에서 추출한 단백질과 안토시아닌 추출액을 이용한 콩소시지 및 그의 제조방법 선행기술2: 특허등록번호 제10-1450722호(참자연 주식회사, 2014년10월16일 공개) 검은콩 엑기스 및 이의 제조 방법 선행기술3: 특허공개번호 제10-2015-0102339호(안동대학교 산학협력단, 2015년09월07일 공개) 개척1호콩을 포함하는 검은 콩 전두유 및 이의 제조 방법 선행기술4: 특허공개번호 제10-2007-0028776호(인하대학교 산학협력단, 2007년03월13일 공개) 초음파를 이용한 콩에서 이소플라본의 추출 방법 및 그 추출용 초음파 반응기

본 발명의 목적은 서리태로부터 섭취 가능한 형태로 기능 성분을 추출하여 서리태 추출물을 형성하면서 서리태 추출물의 향과 맛이 향상될 수 있도록 하는 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법 및 그에 의한 서리태 추출물 기초 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법은 서리태가 맛과 향의 조절을 위하여 로스팅이 되는 단계; 상기 로스팅이 된 서리태가 분쇄되어 분쇄 혼합물로 만들어지는 단계; 상기 분쇄 혼합물이 저온의 용매에서 침출이 되는 단계; 상기 저온 침출된 분쇄 혼합물로 기능 성분이 분리되어 기능성 혼합물과 분리 혼합물로 나누어지는 단계; 상기 기능성 혼합물이 여과되는 정제 혼합물로 되는 단계; 상기 정제 혼합물이 동결 건조되어 분말 혼합물로 만들어지는 단계; 및 상기 분말 혼합물에 로스팅 서리태가 혼합되는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 로스팅 서리태는 상기 분말 혼합물의 중량에 대하여 1 내지 10 wt%가 되고, 상기 분쇄 혼합물과 동일 또는 서로 다른 조건에서 로스팅이 된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 서리태 추출물 기초 조성물은 서리태 추출물 100 g을 기준으로 18 내지 35 g의 식이 섬유; 2.0 내지 3.5 ㎎의 엽산; 7,000 내지 8,000 ㎎의 칼륨; 200 내지 300 ㎎의 칼슘; 및 50 내지 90 ㎎의 나이아신을 포함하는 서리태 추출물; 및 1 내지 10 g의 150 ℃ 내지 250 ℃에서 10 내지 30 분 동안 처리된 로스팅 서리태가 1 내지 10 g이 혼합된다.

본 발명에 따른 서리태의 생산 방법은 로스팅 공정을 통하여 다양한 기능성 성분의 효과가 향상되도록 하면서 서리태의 맛과 향이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 맛과 향의 변형이 방지되어 최종 생성물이 별도의 추가 공정이 없이 섭취 가능하도록 한다. 그리고 본 발명에 따른 생산 방법은 유효 성분의 양이 추출 과정에서 소실되지 않도록 하는 것에 의하여 기능성 식품으로 이용되도록 하면서 생산된 조성물은 볶은 서리태를 포함하는 것에 의하여 볶은 콩의 섭취와 동일한 맛과 향으로 섭취가 되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 서리태 기초 조성물의 생산 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 서리태 기초 조성물의 다른 생산 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

본 발명에 따른 생산 방법은 서리태에 적용되고, 서리태는 흑태 또는 서목태를 포함하는 일반적으로 검은 콩으로 명해지는 콩을 포함한다. 서리태는 일반적으로 단백질, 불포화지방산 또는 탄수화물을 포함할 수 있고, 또한 나이아신을 포함할 수 있다. 추가로 검은 콩은 사포닌, 이소플라본, 안토시아닌 또는 시스테인과 같은 성분을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 기능성 성분은 식이섬유, 엽산, 아연, 인, 철분, 칼륨, 칼슘 또는 나이아신을 포함하지만 이에 제한되지 않고, 서리태에 포함되면서 추출 가능한 인체 유효 성분을 포함한다. 예를 들어 기능성 성분은 이소플라본, 안토시아닌 또는 시스테인과 같이 항암, 항산화, 다이어트 효능 또는 골다공증 예방과 같이 인체에 유리한 작용을 하는 성분을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 추출은 이와 같은 기능성 성분이 소실되지 않으면서 섭취 가능하도록 만들어지는 것을 의미한다. 섭취 가능한 것은 독립적으로 또는 다른 음료에 혼합 또는 첨가되어 섭취될 수 있는 형태로 만들어지는 것을 의미한다. 이와 같이 본 명세서에서 추출은 검은 콩에서 기능성 성분이 소실되지 않고, 섭취가 용이하도록 맛과 향이 유지되도록 만들어지는 것을 의미하고 섭취는 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 서리태 기초 조성물의 생산 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법은 서리태가 맛과 향의 조절을 위하여 로스팅이 되는 단계(P11); 상기 로스팅이 된 서리태가 분쇄되어 분쇄 혼합물로 만들어지는 단계(P12); 상기 분쇄 혼합물이 저온의 용매에서 침출이 되는 단계(P13); 상기 저온 침출된 분쇄 혼합물로 기능 성분이 분리되어 기능성 혼합물과 분리 혼합물로 나누어지는 단계(P14); 상기 기능성 혼합물이 여과되는 정제 혼합물로 되는 단계(P15); 상기 정제 혼합물이 동결 건조되어 분말 혼합물로 만들어지는 단계(P16); 및 상기 분말 혼합물에 로스팅 서리태가 혼합되는 단계(17)를 포함한다.

서리태는 로스팅(Roasting)이 되기 전 미리 전처리가 될 수 있고, 전처리는 수세에 의한 이물질 제거 또는 건조에 의한 수분 조절과 같은 공정을 포함할 수 있다. 세척은 예를 들어 20 내지 50 ℃로 증류수를 스프레이를 이용하여 30 내지 60 분 동안 분무하는 방식으로 이루어지거나 20 내지 50 ℃의 증류수를 서리태에 흘리는 방식으로 이루어질 수 있다. 이후 서리태는 1 내지 10 시간 동안 50 내지 120 ℃의 온도에서 열풍 건조가 되거나 10 내지 30 시간 동안 낮은 습도에서 자연 건조가 될 수 있다. 이와 같이 전처리가 된 서리태에 대하여 로스팅(Roasting) 공정이 진행될 수 있다(P11). 서리태의 로스팅 공정은 예를 들어 콩 로스터기 또는 커피 로스터기와 동일 또는 유사한 기기에서 진행될 수 있다. 로스팅 공정에 의하여 서리태의 껍질 및 내부가 적절한 수준으로 볶아지면서 잔여 수분이 제거될 수 있다. 그리고 이로 인하여 서리태에 포함된 사포닌과 같은 성분에서 발생되는 비린 맛 또는 향이 제거되면서 추출물에서 서리태의 고유한 맛과 향이 유지될 수 있다. 또한 나이아신과 같은 기능 성분 또는 이소플라본 성분이 활성화되어 효능이 향상되도록 한다. 로스팅은 온도가 조절된 다수 개의 구간으로 나누어진 이송 경로를 통과하면서 진행될 수 있고, 투입 부분으로부터 배출 부분으로 갈수록 온도 및 이송 속도가 조절되는 방식으로 진행될 수 있다. 예를 들어 다수 개의 경로를 통과하면서 낮은 온도에서 높은 온도로 온도가 조절될 수 있고, 이송 속도가 점차로 증가되도록 로스팅 공정이 진행될 수 있다. 구체적으로 로스팅은 150 내지 210 ℃의 재료 투입 온도 및 180 내지 250 ℃의 재료 배출 온도의 조건하에서 이루어질 수 있고, 중간 경로는 투입 온도와 배출 온도 사이의 온도로 조절될 수 있다. 재료 투입 및 재료 배출 사이의 로스팅 시간은 10 내지 30 분이 되도록 하면서 온도가 증가되는 비율에 따라 점차적으로 빠르게 이송되도록 할 수 있다. 다만 로스팅 조건은 재료의 상태, 수분 조건 또는 양에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 로스팅 온도 또는 시간이 제시된 양에 미달하면 맛과 향기가 충분히 나타나지 않고, 로스팅 온도 또는 시간이 제시된 양을 초과하면 기능성 성분의 소실이 커지거나 껍질이 갈라질 수 있다. 한편, 로스팅 과정에서 공기가 주입 및 배출되는 것이 유리하다. 예를 들어 로스팅 온도가 변하지 않는 수준의 공기가 서서히 주입되면서 로스팅이 이루어질 수 있다. 이와 같은 공기 주입은 재료로부터 발생될 수 있는 설익은 냄새를 제거하는 기능을 가질 수 있다. 로스팅 공정은 예를 들어 1.2 kg 전처리 재료 투입량; 120 내지 160 ℃ 재료 투입 온도; 180 내지 230 ℃의 재료 배출 온도; 80/150 내지 100/150(50 내지 65 %의 화력)의 화력; (4.2 내지 5.0)/10 댐퍼 또는 배기 값; 및 10 내지 30 분의 로스팅 공정 조건으로 이루어질 수 있다. 로스팅 공정에 의하여 서리태에 포함된 수분은 3 wt% 이하가 될 수 있다. 로스팅 과정에서 댐퍼 조절에 의하여 맛과 향이 유지되거나 조절될 수 있으므로 댐퍼의 개폐가 적절하게 조절되는 것이 유리하다. 또한 온도에 따른 공기의 유입 및 유출에 의하여 검은 콩의 맛 또는 향이 유지되도록 할 수 있다. 수분 함량 또는 맛과 향의 조절은 서리태의 종류 또는 상태에 따라 적절하게 선택될 수 있다.

로스팅 공정이 완료되면, 분쇄(Grinding)가 진행될 수 있다(P12). 로스팅이 된 서리태의 분쇄는 콩 또는 커피 분쇄기에서 이루어질 수 있고, 분쇄는 예를 들어 10 내지 25 메시(mesh)의 크기를 가지도록 진행될 수 있다. 분쇄가 제시된 크기에 비하여 작아지는 경우 기능성 성분의 손실이 커질 수 있고, 제시된 성분에 비하여 크면 추출된 기능 성분의 양이 작아진다는 문제점을 가진다. 제시된 크기를 가지도록 분쇄된 서리태 분쇄물은 내외로 물의 유동이 가능한 적어도 하나의 부직포 주머니에 투입되고, 각각의 주머니에 담겨진 서리태 분쇄물의 중량이 측정될 수 있다. 그리고 각각의 부직포 주머니에 대하여 저온 침출 공정이 진행될 수 있다(P13).

저온 침출 공정은 교반 기능을 가진 침출 용기에서 이루어질 수 있고, 온도가 2 내지 18 ℃로 유지되는 증류수 또는 에탄올이 추출 용매가 될 수 있다. 용매는 서리태 분쇄물의 중량에 대하여 2 내지 8 배가 될 수 있고, 4 내지 12 시간 동안 침출이 될 수 있다. 침출 과정에서 교반이 이루어질 수 있고, 교반은 예를 들어 40 내지 70 분 간격으로 2 내지 5 회로 진행될 수 있다. 저온 침출 공정은 밀폐 조건에서 이루어질 수 있고, 예를 들어 3 내지 15 ℃의 온도 조건으로 밀폐된 교반기 내에서 30 내지 150 분 동안 침출 공정이 진행될 수 있다. 밀폐 조건에서 교반은 20 내지 40 분 간격으로 이루어질 수 있다.

침출 공정(P13)에 의하여 기능성 성분 또는 유효 성분이 분리 가능한 상태가 될 수 있고, 분리되거나 또는 분리 가능한 상태가 되는 기능 성분은 예를 들어 식이섬유, 엽산, 아연, 인, 철분, 칼륨, 칼슘 또는 나이아신과 같은 성분을 포함한다. 다만 침출 공정에 의하여 이소플라본 성분이 추출되기 어렵기 때문에 별도의 공정을 통하여 이소플라본 성분이 추출될 수 있다. 침출 공정은 침출 용액의 농도를 두유 전용 농도계로 측정하여 농도가 4.3 내지 6.5 %가 될 때까지 진행될 수 있다. 구체적으로 위에서 제시된 조건에 따라 저온 및 교반 공정이 진행되면 침출 용액이 4.3 내지 6.5 %에 이르게 된다. 이와 같은 방법으로 침출 공정이 완료되면(P13), 추출 공정에 의하여 유효 성분이 분리될 수 있다(P14).

추출 공정은 원심 분리기, 식품 탈수기에서 이루어지거나 또는 압착 또는 압축 방식의 식품용 착즙기에서 이루어질 수 있다. 원심 분리기에서 추출이 이루어지는 경우 100 내지 5,000 rpm에서 10 내지 60 분간 진행될 수 있고, 착즙기에서 추출이 이루어지는 경우 5 내지 60 psi의 압력에서 추출이 이루어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 추출 공정은 부직포 주머니로부터 기능성 성분이 분리되는 과정이 되므로 추출되는 양에 의하여 기능성 성분의 양이 결정될 수 있다. 예를 들어 부직포 주머니에서 추출되는 성분은 투입된 양의 5 내지 30 wt%가 될 수 있다. 그리고 추출된 성분은 용매(침출용액)와 다시 혼합이 될 수 있다. 이후 용매(침출용액)와 추출물이 혼합된 추출 혼합물이 여과가 될 수 있다(P15).

용매(침출용액)와 추출물이 혼합된 추출 혼합물은 예를 들어 부직포 필터 또는 펄프 필터에 의하여 여과되어 물에 용해되지 않는 불순물이 제거되어 정제 혼합물로 만들어질 수 있다. 여과는 2 내지 5 회 반복하여 이루어질 수 있고, 여과된 성분은 최초로 투입된 용매 양의 60 wt% 이상이 될 수 있고, 여과 용액의 농도는 4.8 내지 8.0 %가 될 수 있다.

여과 공정이 완료되면, 정제 혼합물은 건조 공정을 통하여 분말 형태의 분말 혼합물로 만들어질 수 있다(P16). 건조는 여과 용액을 스프레이로 건조실에서 분무하거나 또는 건조실에서 진공 동결을 하는 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 여과 용액을 80 내지 120 ℃의 온도로 유지되는 건조실에서 분무를 시켜(spraying) 분말 형태로 만들고 이후 - 10 내지 - 60℃의 온도로 유지되는 감압 건조실 또는 진공 건조실로 이송시켜 급속 냉동을 시킬 수 있다. 또는 여과 용액을 - 10 내지 - 60 ℃의 온도로 유지되는 감압 건조실 또는 진공 건조실로 분무를 시켜 분말 형태로 만들면서 건조시킬 수 있다. 그리고 수분 함량이 예를 들어 5 wt% 이하로 되는 것이 확인되면 분말 혼합물이 건조실에 보관될 수 있고, 볶은 서리태 혼합물과 혼합되거나 섭취 과정에서 볶은 서리태 혼합물과 혼합될 수 있다(P17).

볶은 서리태 혼합물 또는 로스팅 서리태는 로스팅 공정(P11) 및 분쇄 공정(P12)에 의하여 만들어지거나 이와 유사한 공정으로 만들어질 수 있다. 구체적으로 로스팅 공정(P11)과 분쇄 공정을 통하여 만들어진 로스팅 서리태가 분말 혼합물에 혼합될 수 있다(P17). 또는 로스팅 서리태가 동결 건조 공정 과정에서 정제 혼합물과 함께 진공 건조실로 투입되면서 혼합될 수 있다. 대안으로 로스팅 서리태가 섭취 과정에서 분말 혼합물과 혼합될 수 있다. 로스팅 서리태는 향과 맛을 돋우기 위한 것이므로 서리태 추출물에 적용되는 로스팅 공정(P11)과 다른 공정 조건에서 만들어질 수 있다. 예를 들어 80 내지 100 ℃의 온도에서 댐퍼를 (5 내지 6)/10이 되도록 30 내지 50 분 동안 1차 로스팅이 진행되고, 서리태 추출 공정과 동일 또는 유사하게 로스팅 공정이 진행될 수 있다. 이후 로스팅이 된 서리태가 동결 건조된 분말 혼합물과 유사한 크기로 분쇄될 수 있고, 예를 들어 100 ㎛ 내지 0.2 ㎜의 평균 직경을 가지는 분말로 만들어질 수 있다. 그리고 서리태 추출물의 분말 혼합물에 대하여 1 내지 10 wt%의 중량으로 분말 혼합물에 혼합될 수 있다.

이와 같이 제조된 서리태 추출물 기초 조성물은 추출물 100 g을 기준으로 18 내지 35 g의 식이 섬유; 2.0 내지 3.5 ㎎의 엽산; 7,000 내지 8,000 ㎎의 칼륨; 200 내지 300 ㎎의 칼슘; 및 50 내지 90 ㎎의 나이아신을 포함하는 서리태 추출물; 및 1 내지 10 g의 150 ℃ 내지 250 ℃에서 10 내지 30분 동안 처리된 로스팅 서리태 1 내지 10 g이 혼합된 조성물이 된다.

분말 형태로 만들어진 서리태 추출물 기초 조성물은 물에 분산 또는 용해가 되어 섭취가 가능하도록 만들어질 수 있다. 다만 물에 분산 또는 용해시키는 것은 섭취의 용이성을 위한 것이다. 그러므로 본 발명에 따른 조성물은 다양한 형태로 만들어져 섭취가 될 수 있고, 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

서리태에서 기능성 성분 또는 유효 성분을 추출하는 과정에서 저온 침출 공정(P13)과 유효 성분 분리 공정(P14) 이후 부직포 주머니에 추출 잔여물이 남는다. 추출 잔여물로부터 다시 예를 들어 이소플라본 성분과 같은 것이 분리될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 서리태 기초 조성물의 다른 생산 방법의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 서리태 기초 조성물로부터 이소플라본 함유 조성물을 추출하는 방법은 로스팅이 되어 분쇄가 된 서리태가 저온 침출이 되고, 저온 침출 분쇄 서리태로부터 1차 기능성 성분이 압착 또는 압출 공정에 의하여 분리되는 단계(P14); 유효 성분이 분리된 분쇄 서리태가 분리되어 준비되는 단계(P21); 분리된 분쇄 서리태로부터 2차 기능 성분을 추출하는 단계(P22); 추출된 2차 기능 성분으로부터 이소플라본 조성물을 만드는 단계(P23); 및 이소플라본 조성물에 전체 조성물의 중량에 대하여 1 내지 30 wt%의 볶은 서리태 분말을 혼합하는 단계(P24)를 포함할 수 있다.

저온 침출 공정 및 유효 성분의 분리 공정은 도 1의 실시 예에 제시된 과정과 동일 또는 유사하게 진행될 수 있다. 구체적으로 로스팅이 된 서리태는 분쇄가 되어 적절한 중량으로 부직포 주머니와 같이 물 또는 다른 기능 성분이 유동될 수 있는 주머니에 투입될 수 있다. 그리고 물 또는 에탄올과 같은 용매에 침지될 수 있다. 이후 압출 또는 원심 분리에 의하여 1차 유효 성분이 분리될 수 있고 주머니에 1차 성분이 분리된 분쇄 서리태가 남을 수 있다. 2차 유효 성분의 분리를 위하여 분쇄 서리태가 주머니로부터 꺼내져 준비될 수 있다(P21).

서리태 분쇄 혼합물로부터 열수 추출 또는 에탄올과 같은 용매에 의하여 유효 성분이 추출될 수 있다(P22). 예를 들어 분쇄 혼합물은 에탄올에 침지가 될 수 있고 25 내지 50 ℃에서 10 내지 40 시간 동안 침지가 될 수 있다. 또는 60 내지 85 ℃로 유지되는 증류수에 15 내지 60 시간 동안 침지될 수 있다. 대안으로 여과 성분이 에탄올 또는 증류수에 침지되고 15 내지 60 분 동안 마이크로웨이브로 처리될 수 있다. 다른 대안으로 여과 성분에 대상에 대하여 이산화탄소 또는 펜탄으로 200 내지 500 bar, 60 내지 100 ℃ 온도에서 1 내지 10 시간 동안 초임계 추출이 될 수 있다. 그리고 추출 효율은 시료 중량의 0.1 내지 3.0 wt%가 될 수 있다. 또한 열수 추출물, 에탄올 추출물, 마이크로웨이브 추출물 또는 초임계 추출물은 원심 분리될 수 있다. 원심 분리는 2,500 rpm 내지 20,000 rpm에서 5 내지 25 분간 진행될 수 있고, 상층 용액이 분리될 수 있다. 그리고 분리된 상층 용액으로부터 이소플라본 조성물이 만들어질 수 있다(P23). 상층 용액은 감압 농축이 될 수 있고, 예를 들어 - 50 내지 - 5 ℃의 온도에서 10 분 내지 10 시간 동안 동결 건조가 될 수 있고, 이후 분말 형태 또는 다른 적절한 형상으로 이소플라본 조성물이 만들어질 수 있다(P23).

서리태 분쇄 혼합물은 이소플라본 성분을 포함하고, 분쇄 혼합물은 서리태 분말이므로 별도의 처리 과정을 거치지 않고 직접 섭취 가능하도록 만들어질 수 있다. 구체적으로 분쇄 혼합물에 대하여 정제 공정이 진행될 수 있고, 정제 공정은 30 내지 60 ℃의 증류수에 10 내지 60 분 동안 분쇄 혼합물을 침지시켜 교반하는 방법으로 이루어질 수 있다. 교반 후 30 내지 120 분 동안 여과 성분을 방치시킨 후 상층에 부유된 물질을 제거하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이후 10 내지 50분 동안 50 내지 120 ℃의 온도에서 여과 성분이 열풍 건조가 되고 이후 섭취 가능한 분말 형태로 만들어질 수 있다.

이소플라본 함유 조성물은 다양한 방법으로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 그리고 이와 같이 만들어진 이소플라본 함유 조성물에 대하여 볶은 서리태 분말이 혼합될 수 있다(P24). 볶은 서리태 분말은 이소플라본 함유 조성물의 전체 중량에 대하여 1 내지 30 wt%의 양으로 혼합될 수 있고, 볶은 혼합물은 도 1과 관련된 실시 예에서 제시된 방법과 동일 또는 유사한 방법으로 만들어질 수 있다.

서리태 분쇄 혼합물에 포함된 이소플라본의 함량이 아래와 같은 조건으로 UV 크로마토그램으로 확인이 되었고, 확인된 이소플라본의 함량은 40 내지 70 mg/g이 되었다.

UPLC: Water Acquity Ultra Performance LC System

Column: ACQUITY UPLCBEH C18 column(2.1㎜×50㎜, 1.7 ㎛, 40 ℃)

Mobile phase: A; 0.1% formic acid in water B; 0.1% formic acid in acetonitrile

Solvent gradient System: A:B(%,0.6㎖/min) 0-8min; 90:10, 8-10min 90:10 내지 1:100, 10-12min 0:100, 12-12.5min 1:100 내지 90:10, 12.5-15min 90:10

Injection volume: 3 ㎕

아래에서 본 발명에 따른 제조방법의 실시 예에 대하여 설명된다.

실시 예

실시 예1

단계 1: 서리태 1.2 kg을 재료 투입 온도 180 ℃, 재료 배출 온도 200 ℃로 조절된 로스터기에 투입되어 15 분 동안 로스팅이 되었고, 로스팅기의 화력은 90/150(60%의 화력), 그리고 댐퍼(배기)값은 4.7/10으로 설정되었다.

단계 2: 로스팅 된 서리태를 분쇄하여 5 개의 부직포 주머니에 투입하고 서리태 중량의 4.5 배가 되는 8 ℃의 물 용매에 5 시간 동안 침지시키고 1 시간 간격으로 5 분간 교반을 시켰다.

단계 3: 용매의 농도가 5.0 %가 되는 것을 확인하고 부직포 주머니를 꺼내어 압출시켜 압출 용액을 최초 용매(침출용액)와 혼합하여 추출물을 만들었다.

단계 4: 추출물을 펄프 여과지로 3 회 여과하여 불순물을 제거하고 - 30 ℃에서 동결 건조하여 분말 혼합물로 만들었다.

단계 5: 분말 혼합물에 80 내지 100 ℃로 30 분 동안 1차 로스팅이 되고, 단계 1과 동일한 방법으로 2차 로스팅이 된 로스팅 서리태 5 wt%이 혼합되어 서리태 추출물 기초 조성물이 만들어졌다.

실시 예 2

단계 5에서 로스팅 서리태가 단계 1의 로스팅 서리태가 되는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 서리태 추출물 기초 조성물이 만들어졌다.

실시 예 3 및 4

단계 5에서 로스팅 서리태의 중량이 각각 3 및 8 wt%가 되는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 서리태 추출물 기초 조성물이 만들어졌다.

실시 예 5

단계 2에서 밀폐 교반기에서 70 분 동안 침출시키면서 25 분 간격으로 교반시키는 것을 제외하고 실시 예1과 동일한 과정으로 서리태 추출물 기초 조성물이 제조되었다.

실시 예 6

단계 4에서 동결 건조의 조건이 -50 ℃가 되는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 과정으로 서리태 추출물 기초 조성물이 제조되었다.

비교 예

비교 예 1

단계 1의 로스팅 공정을 대신하여 서리태의 수분 함량이 2 wt% 이하로 되도록 열풍 건조가 되어 180 내지 200 ℃의 온도에서 서리태를 볶는 공정을 진행하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 서리태 추출물 기초 조성물이 제조되었다.

비교 예 2

단계 1의 로스팅 공정에서 별도로 공기 조절이 이루어지지 않는 상태에서 재료 투입 온도 및 재료 배출 온도가 각각 160 ℃ 및 180 ℃가 되도록 하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 서리태 추출물 기초 조성물이 제조되었다.

비교 예 3

단계 2에서 침출 온도를 25 ℃로 하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 서리태 추출물 기초 조성물이 제조되었다.

비교 예 4

단계 5에서 로스팅 서리태의 중량이 15 wt%가 되는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법으로 서리태 추출물 기초 조성물이 제조되었다.

실시 예 및 비교 예를 통하여 제조된 조성물에 대하여 성분 검사가 이루어졌다.

실시 예 1 내지 6의 조성물은 조성물 전체 중량 100 g을 기준으로 20 내지 40 g의 식이 섬유; 1.5 내지 4.0 ㎎의 엽산; 0.8 내지 3.2 ㎎의 아연; 1,200 내지 2,000 ㎎의 인; 1.3 내지 4.8 ㎎의 철분; 5,000 내지 9,000 ㎎의 칼륨; 140 내지 400 ㎎의 칼슘; 및 35 내지 95 ㎎의 나이아신을 포함하는 것이 확인되었다.

이에 비하여 비교 예의 비교 예 2 및 3의 경우 전체적으로 추출량이 10 내지 10 wt%가 감소하지만 비교 예 1의 경우 엽산, 칼륨 및 나이아신의 추출량이 현저히 감소되었고, 비교 예 4의 경우 전체적으로 함량비가 감소되는 것을 제외하고 실시 예와 유사한 성분 함유 비율을 나타내었다.

효능 시험

실시 예 및 비교 예를 통하여 제조된 서리태 추출물 기초 조성물에 대한 효능이 시험되었다. 효능 시험은 밀폐 용기에 보관된 조성물 분말을 음용 가능한 따뜻한 물과 혼합하여 관능 시험을 하는 방법으로 진행되었다. 혼합물에서 조성물 분말이 혼합물 전체 중량의 5 w%, 8 wt% 및 12 wt%가 되고, 관능 시험은 (i) 맛과 향, (ii) 섭취 느낌 및 (ii) 공복감 해소에 대하여 50 명을 대상으로 시험되고 0 내지 10점을 최하 및 최고점으로 하였고, 각각의 관능 시험에 대하여 평균값이 얻어졌다.

효능 시험 결과는 아래와 같다.

		맛과 향			섭취 느낌			공복감 해소
		5wt%	10wt%	15wt%	5wt%	10wt%	15wt%	5wt%	10wt%	15wt%
실시예	1	9.5	9.6	9.2	9.7	9.5	9.1	8.9	8.5	8.1
	2	9.2	8.9	8.8	9.1	8.7	8.6	8.3	8.6	9.0
	3	9.2	8.9	8.8	9.3	8.7	8.7	8.5	8.7	8.8
	4	9.4	9.1	9.1	9.1	9.0	9.0	8.3	8.6	9.4
	5	9.8	9.6	9.3	9.2	8.9	8.8	8.5	8.7	9.4
	6	9.7	9.3	9.1	9.5	9.2	9.0	8.7	9.0	9.3
비교예	1	6.0	5.3	5.2	5.1	4.6	4.2	5.3	5.6	6.0
	2	7.2	7.1	7.2	7.1	6.4	5.4	5.0	5.5	5.9
	3	7.5	7.4	7.3	6.8	6.1	5.9	5.1	5.4	6.1
	4	8.4	8.2	7.9	8.7	8.4	8.1	8.5	8.6	8.7

- 맛과 향은 섭취 전 및 섭취 후에 평가되었고, 섭취 느낌은 일반 시중 판매 음료 또는 두유를 100으로 하는 값에 대하여 비교되었고, 공복감 해소는 아침 또는 저녁 시간에 섭취된 30 분 내지 1 시간이 지난 후 공복감을 느끼는지 여부에 대하여 평가되었다.

- 0 점이 최하점, 10 점이 최고점이 되고 측정값에 대하여 최하위와 최하위 5 개의 값이 평균값 산출에서 제외되었다.

제시된 효능 시험으로부터 알 수 있는 것처럼, 로스팅 공정 및 저온 침출 공정이 맛과 향에 많은 영향을 미친다. 그리고 한번 섭취를 위한 적절한 양은 전체 중량의 5 wt% 또는 10 wt% 이상이 된다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 서리태의 생산 방법은 로스팅 공정을 통하여 다양한 기능성 성분의 효과가 향상되도록 하면서 서리태의 맛과 향이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 맛과 향의 변형이 방지되어 최종 생성물이 별도의 추가 공정이 없이 섭취 가능하도록 한다. 그리고 본 발명에 따른 생산 방법은 유효 성분의 양이 추출 과정에서 소실되지 않도록 하는 것에 의하여 기능성 식품으로 이용되도록 하면서 생산된 조성물은 볶은 서리태를 포함하는 것에 의하여 볶은 콩의 섭취와 동일한 맛과 향으로 섭취가 되도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

P11: 로스팅 단계 P12: 분쇄 단계
P13: 저온 침출 단계 P14: 유효 성분 분리 단계
P15: 여과 단계 P16: 동결 건조 단계
P17: 혼합 단계

Claims (3)

1. 20 내지 50℃로 증류수를 스프레이 방식으로 30 내지 60분 동안 서리태를 세척하고, 30 내지 60분 동안 50 내지 120℃의 온도에서 열풍 건조한 후, 150 내지 210 ℃의 온도에서 서리태를 로스팅 하는 단계;
   상기 로스팅이 된 서리태가 10 내지 25 메시의 크기로 분쇄되어 분쇄 혼합물로 만들어지는 단계;
   상기 분쇄 혼합물이 침출 주머니에 투입되어 온도가 8℃로 유지되는 물 용매에서 4 내지 8시간 동안 침출하여 침출용액의 농도가 4.3 내지 6.5%로 되는 단계;
   상기 침출 주머니로부터 압착 또는 압출 공정에 의하여 기능 성분을 추출하여 추출된 성분과 상기 침출용액을 혼합하여 추출 혼합물을 생성하는 단계;
   상기 추출 혼합물을 여과하여 농도 4.8 내지 8.0%의 여과용액인 정제 혼합물을 생성하는 단계;
   상기 정제 혼합물이 동결 건조공정을 통하여 분말 혼합물로 만들어지는 단계; 및
   상기 분말 혼합물에 로스팅 서리태가 혼합되는 단계를 포함하며,
   상기 로스팅 서리태 분말은 동결 건조 공정 과정에서 상기 정제 혼합물과 함께 진공 건조실로 투입되어 혼합되는 것을 특징으로 하는 서리태 추출물 기초 조성물의 생산 방법.
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