KR101884004B1 - 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말의 제조방법 - Google Patents
용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 (a) 유색고구마의 건조 분말을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 유색고구마 건조 분말에 효소를 처리하여 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴을 첨가한 후 균질화하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 분말화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법, 상기 방법으로 제조된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 및 상기 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 유효성분으로 함유하는 장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말에 관한 것이다.
산업이 발달하고 빠르게 근대화 되어감에 따라 현대인의 식생활은 서구화되어 가고 이러한 식생활 패턴의 변화로 인하여 인체의 신진대사에 부조화를 초래하게 되었다. 또한 고칼로리 식품, 인스턴트 식품 및 고지방 식품 등의 섭취가 증가하고 섬유소 등의 섭취가 감소하며, 편한 생활을 추구하는 생활습관에 의한 운동부족 현상이 일어나 현대인에게는 기능성 소화 장애가 큰 문제가 되고 있다.
기능성 소화 장애란, 위 자체에 기질성 병변이 발견되지 않는데도 환자가 소화기 계통의 장애 증상을 나타내는 임상 증후군을 말하며, 유형으로는 상부 위장관형과 하부 위장관형이 존재한다. 특히 우리나라에서 압도적으로 많은 상부 위장관형은 속쓰림, 트림, 구역질, 구토, 소화불량, 식후 상복부 불쾌감, 공복 시 상복부 통증 등이 있으며 신경성 위장병 및 신경성 위염 등으로 표현될 수 있다. 하부 위장관형의 질환으로는 수술 후 장폐색, 위 절제후의 덤핑 증후군, 하부 위장관 영역의 과민성 대장 증후군, 변비, 설사 등이 있다.
소화기능 장애는 한국인에게 가장 흔한 질환으로, 대부분 위장관의 운동장애에 기인하는 것으로 알려져 있다. 시사프리드(cisapride)는 소화기능 장애에 기인하는 여러 가지 증상들을 치료하기 위해 사용되는 위장 운동 촉진제이다. 이 약물은 위장관 운동의 조절 중추인 장근 신경총에 작용하여 운동성을 조절하는 것으로 알려져 있으며, 상기 약물 외에 많은 종류의 약물들이 위장 운동 조절을 위해 사용되고 있다. 이것을 기능별로 분류하면 위산중화제, 위점막 보호제, 위산 생산을 억제하는 H2-수용체(histamine H2 receptor) 길항제, 위산 분비를 억제하는 프로톤 펌프(proton pump) 억제제 등이 있다. 이들 중 일부는 위산억제와 위장관 평활근의 이완 현상을 일으켜 노약자들이 복용할 경우, 심한 복부 팽만감을 호소한다. 소화성 궤양 환자들의 일부는 위장관 운동장애도 동반되기 때문에 궤양 치료제와 시사프리드가 함께 처방되고 있다. 그러나 위장관의 평활근 자체가 허약한 환자들은 시사프리드의 효과를 느끼지 못하고 있다.
따라서, 친환경적이고 인체 부작용이 적은 물질을 개발하는 것이 절실히 요구되며, 이와 함께 천연재료를 이용하여 소화기관의 질환을 예방시키는 물질을 제조할 수 있는 방법이 함께 요구되고 있다.
고구마(Ipomoea batatas L.)는 전 세계적으로 중요한 식량작물 중 하나로써 밀, 쌀 및 옥수수 등과 함께 주요 식량 작물로 분류되어 있다. 영양성분으로는 수분을 제외하면 대부분이 탄수화물이고, 식이섬유, 칼슘 및 철분 등 무기질과 비타민 또한 다량 함유하고 있어 영양학적으로 우수한 식품으로 평가받고 있다. 이러한 고구마는 경제적 수준이 향상되고 건강에 대한 소비자 욕구가 증대되면서 생산 및 소비량이 매년 증가하고 있으며 편의식품, 기호식품 및 건강보조식품의 재료로 다양하게 이용되고 있다.
고구마는 품종에 따라 독특한 특성을 갖고 있으며, 최근에는 고구마의 가공 이용성 및 기능성을 향상시킨 새로운 품종의 고구마가 육종되고 있다. 고구마를 육질색에 의해 구분할 경우, 육질색이 흰색인 일반고구마와 자색 및 주황색을 나타내는 유색고구마로 나눌 수 있다.
주황색고구마(호박고구마)와 자색고구마는 황색과 자색의 색소에 의해 기능성이 달라질 수 있기 때문에 이들 색소의 이용과 식품개발을 위해서 색소의 특성에 관한 연구가 필요하다. 특히 새로운 식품소재 및 천연 식용색소 자원으로 기대되는 주황색고구마의 카로틴(carotene) 함량(4.6 ~ 20.2 ㎎/100g)은 일반고구마의 카로틴 함량(0.02 ㎎/100 g 이하)과 비교하여 현저하게 많고 대부분 베타-카로틴(β-carotene)을 포함하고 있으며, 베타-카로틴 성분은 항암작용, 항산화작용, 심혈관계의 질병, 백내장 및 스트레스 예방 등의 생리화학적 기능성이 우수한 것으로 알려졌다.
자색고구마는 영양성분과 독특한 색소로 인해 여러 가지 식제품 즉, 술, 고추장, 빵류, 앙금류, 잼, 물엿, 떡류 및 국수류 등의 개발이 가능하다. 자색고구마는 껍질과 육질색이 진한 자색을 띠는 품종으로 안토시아닌을 포함하고 있고, 그 중 시아니딘(cyanidin)의 디카페오일(dicaffeoyl) 유도체 및 페오니딘-3-글루코실 글루코시드-5-글루코시드(peonidin-3-glucosyl glucoside-5-glucoside)를 주성분으로 이루고 있어 양배추, 포도 등의 안토시아닌 색소에 비해 열과 광선에 안정하다.
고구마는 다른 전분작물에 비해 수확 후 관리가 까다롭기 때문에 생산부터 소비 단계까지 다양하고 지속적인 개선이 필요한 작물이다. 그 이유는 고구마의 괴근은 수분함량이 많고 표피가 연해 상처받기 쉬우며, 수확 후에는 호흡열이 많아 저장을 위해 방열이 필요하기 때문이다. 또한 9℃ 이하의 저온에 장시간 노출되면 냉해를 받아 부패하게 되며 포장재배 또는 저장 중에 발생되는 병에 의해 부패되기도 한다. 더욱이 괴근은 중량이 많이 나가므로 수송이 어렵고 저장조건도 까다로워 수확 후 관리가 매우 어렵기 때문에 저장이 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 다양한 고구마 가공식품의 개발을 위해서는 고구마를 건조분말 형태로 보관하는 것이 저장성 및 가공의 편의성 측면에서 바람직한 방법이라 할 수 있다.
현재 물리적 및 화학적 방법을 통한 가수분해 공정이 이루어지고 있지만, 에너지 소모 및 시설비가 많이 드는 단점이 있어 최근 생물학적인 방법인 효소적 가수분해 공정이 많이 이용되고 있다. 효소적 분해방법은 조직구조를 완전히 수용화함으로써 유용성분의 생리활성 증진 효과를 제공하며, 기존 세포벽 내부 조직에 포함되어 있던 생리활성 물질을 유리시켜 줄 수 있다.
식품 분야에서 많이 활용되고 있는 분무건조는 식품소재의 산화방지 및 소재 안정화와 액상 식품 고형화, 식품 소재의 방출속도 조절 및 물성 향상 등의 장점을 가지고 있다. 이러한 분무건조는 핵물질의 특성과 사용될 목적에 따라 피복물질을 선정하여 사용되고 있으며, 분무건조 입자는 피복물질 종류 및 조성에 의해 그 특성이 결정된다고 보고되고 있다.
한편, 한국등록특허 제1282371호에는 '자색고구마 추출물 발효액을 유효성분으로 함유하는 지방 생성 및 축적 저해용 조성물'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1327560호에는 '유색고구마 프리믹스 및 제조방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말에 대해서는 기재된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 유색고구마의 효소분해물을 제조하기 위해 다양한 효소를 처리하였고, 이 중, 테르마밀(termamyl) 효소를 처리한 경우에 효소 무처리 대조군에 비해 총당, 환원당, 전분 함량 및 수용성 식이섬유가 현저히 증가된 것을 확인하였다. 또한, 유색고구마의 테르마밀 효소분해물을 분말화함에 있어, 동결건조 방식과 분무건조 방식을 비교한 결과, 펙틴이 첨가된 효소분해물의 분무건조 방식이 동결건조 방식에 비해 수용성지수 및 소화율이 증가된 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 유색고구마의 건조 분말을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 유색고구마 건조 분말에 효소를 처리하여 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴을 첨가한 후 균질화하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 분무건조기를 이용하여 분말화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 유효성분으로 함유하는 장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법은 유색고구마 효소분해물의 효능이 유지된 분말제의 제조가 가능하고, 생산비가 절감되며, 입자크기를 조절할 수 있음으로써 가공식품의 소재 및 기능성 물질 원료로 유용하게 이용될 수 있다. 또한, 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말이 장 상피세포에 대한 부착능 효과가 우수하여 장내 유용 미생물의 증진을 유도할 수 있으므로, 추후 장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 소재로 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
도 1은 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 효소분해물의 전분 함량 변화를 분석한 결과이다. control; 효소 무처리 유색고구마(호박고구마 또는 자색고구마) 건조 분말.
도 2는 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 효소분해물의 아밀로스 함량 변화를 분석한 결과이다.
도 3은 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 효소분해물의 건조분말의 장 상피세포 부착능을 분석한 결과이다. FD; 동결건조 분말(freeze-dried powder), SD; 분무건조 분말(spray-dried powder), SD-P0.1; 펙틴 0.1% 첨가된 분무건조 분말, SD-P0.5; 펙틴 0.5% 첨가된 분무건조 분말, SD-P1; 펙틴 1% 첨가된 분무건조 분말, SD-P2; 펙틴 2% 첨가된 분무건조 분말.
도 4는 In vitro 소화모델을 통한 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 분무건조 분말의 인체 내 소화율을 분석한 결과이다. Salivary stock; 타액, Gastric stock;위액, Duodenal stock; 장액.
도 2는 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 효소분해물의 아밀로스 함량 변화를 분석한 결과이다.
도 3은 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 효소분해물의 건조분말의 장 상피세포 부착능을 분석한 결과이다. FD; 동결건조 분말(freeze-dried powder), SD; 분무건조 분말(spray-dried powder), SD-P0.1; 펙틴 0.1% 첨가된 분무건조 분말, SD-P0.5; 펙틴 0.5% 첨가된 분무건조 분말, SD-P1; 펙틴 1% 첨가된 분무건조 분말, SD-P2; 펙틴 2% 첨가된 분무건조 분말.
도 4는 In vitro 소화모델을 통한 호박고구마(A) 및 자색고구마(B) 분무건조 분말의 인체 내 소화율을 분석한 결과이다. Salivary stock; 타액, Gastric stock;위액, Duodenal stock; 장액.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 유색고구마의 건조 분말을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 유색고구마 건조 분말에 효소를 처리하여 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴을 첨가한 후 균질화하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 분무건조기를 이용하여 분말화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말의 제조방법에 있어서, 상기 (b) 단계의 효소는 테르마밀(termamyl), 알파-아밀라아제(α-amylase), 아밀로글루코시드가수분해효소(amyloglucosidase), 셀루클라스트(celluclast) 또는 비스코자임(viscozyme)일 수 있고, 바람직하게는 테르마밀일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 테르마밀은 열 안정성(heat-stable) 알파-아밀라아제이다.
본 발명의 유색고구마 효소분해물은 효소 무처리 대조구와 비교하여 총당, 환원당, 수용성 식이섬유 및 전분 함량의 증가와 아밀로스 함량의 감소를 나타냄으로써 용해성 및 소화율이 증진된 효소분해물이다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말의 제조방법에 있어서, 상기 (c) 단계의 펙틴 첨가량은 0.8~1.2 중량%일 수 있고, 바람직하게는 1 중량%일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
펙틴(pectin)은 식물의 중엽층에 존재하는 복합 다당류로, 주로 알파-D-갈락투론산(α-D-galacturonic acid)이 α-1,4 결합을 통해 연결되어 있으며, 이밖에 아라비노오스(arabinose), 람노스(rhamnose), 푸코오스(fucose) 등의 당류들이 폴리갈락투론산(polygalacturonic acid)에 가지처럼 연결된 구조를 가지고 있다. 이러한 펙틴은 식품에서 증점제, 안정제, 피막제 또는 분산제로 주로 사용되고 있으며, 식이 섬유질인 펙틴은 위에서 분해 흡수되지 않고 장내 미생물에 의해 분해되는 특성 등 다양한 기능성을 가지고 있어 많은 가공식품에 사용되고 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 유색고구마 효소분해물 분무건조 분말의 제조방법은 바람직하게는
(a) 유색고구마를 0.4~0.6cm 두께로 세절하고 열풍건조기를 이용하여 65~75℃의 온도에서 22~26시간 동안 열풍건조한 후, 분쇄하여 유색고구마 건조 분말을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 유색고구마 건조 분말에 물을 0.8~1.2:9.5~10.5(w:v) 비율로 혼합하고, 테르마밀 효소를 유색고구마 건조 분말 대비 2~4 중량%로 첨가한 후, 50~60℃의 진탕항온수조에서 95~105 rpm으로 13~15시간 동안 반응시켜 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴 0.9~1.1 중량%를 첨가한 후 3,400~3,600 rpm에서 15~25분 동안 균질화하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 주입온도 145~155℃, 방출온도 95~105℃, 분무속도 14,000~16,000 rpm 및 시료공급속도 11.5~12.5 ㎖/분으로 설정된 분무건조기를 이용하여 분무건조하여 분말화하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 바람직하게는,
(a) 유색고구마를 0.5cm 두께로 세절하고 열풍건조기를 이용하여 70℃의 온도에서 24시간 동안 열풍건조한 후, 분쇄하여 유색고구마 건조 분말을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a)단계의 유색고구마 건조 분말에 물을 1:10(w:v) 비율로 혼합하고, 테르마밀 효소를 유색고구마 건조 분말 대비 3 중량%로 첨가한 후, 55℃의 진탕항온수조에서 100 rpm으로 14시간 동안 반응시켜 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴 1 중량%를 첨가한 후 3,500 rpm에서 20분 동안 균질화하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 주입온도 150℃, 방출온도 100℃, 분무속도 15,000 rpm 및 시료공급속도 12 ㎖/분으로 설정된 분무건조기를 이용하여 분무건조하여 분말화하는 단계를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법에 있어서, 상기 유색고구마(color sweet potato)의 종류는 이에 한정하지 않으나, 바람직하게는 유효성분으로 안토시아닌 성분이 함유되어 있는 자색고구마, 또는 베타카로틴 성분이 함유되어 있는 주황색고구마(호박고구마)를 사용하는 것이 좋다. 상기 자색고구마로는 자미, 신자미 또는 연자미 등의 품종을 사용할 수 있으며, 상기 주황색고구마로는 안노베니, 신황미, 주황미 또는 해피미 등의 품종을 사용할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 및 상기 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 유효성분으로 함유하는 장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 유색고구마 효소분해물은 효소 분해 과정을 통해 총당, 환원당, 수용성 식이섬유 및 전분 함량의 증가와 아밀로스 함량의 감소를 나타냄으로써 용해성 및 소화율이 증진된 효소분해물이다.
본 발명의 상기 건강기능식품은 장 질환의 예방 또는 개선을 위해 섭취할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 상기 장 질환은 변비, 급성 설사, 장염, 위장관염, 복통 및 복부 팽만으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 상기 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 분말을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
본 발명의 상기 식품의 종류에는 특별한 제한이 없다. 상기 분말을 첨가할 수 있는 제품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초콜렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합체 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포포도당(glucose), 과당(fructose)과 같은 단당류(monosaccharide), 말토스(maltose), 수크로스(sucrose)와 같은 이당류(desaccharide), 및 덱스트린(dextrin), 사이클로덱스트린(cyclodextrin)과 같은 다당류(polysaccharide), 자일리톨(xylitol), 소르비톨(sorbitol), 에리트리톨(erythritol) 등의 당알코올(sugar-alcohol)이다.
향미제로서는 타우마틴(thaumatin), 스테비아(stevia) 추출물 등과 같은 천연 향미제나, 사카린(saccharin), 아스파르탐(aspartame) 등과 같은 합성 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 분말은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증감제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료 및 방법
1. 유색고구마의 건조 분말 제조
본 발명에 사용한 호박고구마는 해남군에서 재배된 안노베니 품종을, 자색고구마는 신자미 품종을 구입하여 사용하였다. 구입한 유색고구마는 흐르는 물에 세척하고 이물질을 제거한 다음 박피하여 0.5 cm 두께로 세절하였다. 세절된 호박 및 자색고구마는 70℃ 열풍 건조기(OF-22, JEIO TEC, 한국)로 24시간 동안 건조한 다음 분쇄기(FM-909W, Hanil, Co., 한국)로 분쇄한 후, 분말로 제조하여 효소분해용 시료로 사용하였다.
2. 유색고구마의 효소분해물 제조
호박고구마 및 자색고구마의 효소처리는 열풍 건조된 호박 및 자색고구마 분말 10 g에 증류수를 고형분 대비 10배를 첨가한 다음, 알파-아밀라아제(α-amylase, 30 U/mg, Sigma-Aldrich, 미국), 아밀로글루코시드가수분해효소(amyloglucosidase, 70 U/mg, Sigma-Aldrich), 테르마밀(termamyl 120L, 120 KNU/g, Novozymes A/S, 덴마크), 셀루클라스트(celluclast 1.5L, 700 EGU/g, Novozymes A/S) 및 비스코자임(viscozyme L, 100 FBG/g, Novozymes A/S)을 기질 대비 3%가 되도록 첨가한 뒤 항온진탕수조에서 55℃, 100 rpm 및 14시간 조건으로 반응한 다음, 동결건조(FreeZone 2.5, Labconco Co., 미국)하여 제조된 분말을 -70℃ 이하에서 보관하여 분석용 시료로 사용하였다.
3. 유색고구마의 분무건조 분말 제조
분무건조 분말은 열풍 건조된 호박고구마 및 자색고구마 분말에 테르마밀 효소를 처리한 효소분해물 1,000 mL에 펙틴을 각각 0.1%, 0.5%, 1.0% 및 2.0%를 첨가한 다음, 고압균질기(HG-15D, DAIHAN scientific Co., 한국)를 이용하여 3,500 rpm에서 20분간 균질화하였다. 제조된 균질액은 주입온도 150℃, 방출온도 100℃로 설정하였고, 분무속도 15,000 rpm과 시료공급속도 12 mL/분의 조건으로 아토마이저(Atomizer)가 장착된 분무건조기(KL-8, Seogang Engineering Co., 한국)를 이용하여 분말을 제조한 다음, -70℃ 이하에서 보관하여 분석용 시료로 사용하였다.
4. 가용성 고형분, 총당 및 환원당 함량 측정
효소분해물의 가용성고형분 함량은 굴절 당도계(N-1E, Atago, Tokyo, 일본)를 이용하여 측정하였다. 총당 함량은 5% 페놀 1 mL와 황산 5 mL를 각 효소분해물 1 mL와 반응시킨 후, 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Biochrom Ltd., 영국)를 사용하여 470 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 포도당을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 계산하였다. 환원당 함량은 DNS법(3,5-dinitrosalicylic acid assay)에 따라 1.5 mL 3,5-디트로살리실산(3,5-dinitrosalicylic acid, Sigma-Aldrich Co., 미국)을 효소분해물 1.5 mL와 혼합하여 100℃에서 10분간 가열한 다음, 실온에서 냉각하여 흡광도(Ultraspec 2100pro, Biochrom Ltd., 한국)를 550 nm에서 측정하였으며, 환원당 정량은 포도당을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 계산하였다.
5. 유리당 함량 측정
유리당 함량측정은 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물을 0.2 μm 막 여과기(membrane filter)로 여과한 다음, HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석하였다. 이때 컬럼은 Hypersil GOLD Amino(Thermo Fisher Scientific, 미국)를 사용하였으며, 컬럼오븐(column oven) 온도는 35℃, 이동상은 75% 아세토나이트릴(acetonitrile), 유속은 0.6 mL/분, 시료 주입량은 10 ㎕로 하여 시차굴절 검출기(refractive index detector, RI, Waters2414, Waters Co., 미국)를 이용하여 검출하였다. 표준폼은 과당(Fructose), 포도당(Glucose), 자당(Sucrose) 및 엿당(Maltose)을 사용하였다.
6. 식이섬유 함량 측정
식이섬유 함량은 총식이섬유 측정 키트(Megazyme international Ireland Ltd., 아일랜드)를 이용하여 제조사의 지침에 따라 측정하였다. 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 건조분말 0.5 g에 MES/TRIS(2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid/tris(hydroxymethyl)aminomethane) 버퍼를 각각 20 mL씩 첨가한 후 알파-아밀라아제 50 ㎕를 가하여 97℃의 항온진탕수조에서 15분간 교반하였다. 교반 후 60℃로 냉각시킨 다음 단백질가수분해효소 용액(protease solution) 100 ㎕를 가하여 60℃에서 30분간 교반하고 0.561 N 염산 또는 6 N-수산화나트륨을 이용하여 pH를 4.5로 조정하였다. 반응액에 아밀로글루코시드가수분해효소 150 ㎕를 첨가하여 60℃에서 30분간 진탕한 후 유리필터(glass filter)에 효소분해물을 넣고 감압 여과한 다음, 70℃로 예열한 증류수 5 mL를 가하여 세척하였다. 불용성 식이섬유 정량은 여과된 시료에 60℃로 예열한 95% 에탄올을 4배 용량으로 가하고 78% 에탄올, 95% 에탄올 및 아세톤 순으로 각각 7.5 mL를 가하여 두 번씩 세척 및 여과한 다음, 건조기에서 105℃로 24시간 동안 건조하여 식힌 후 잔사량을 구하였다. 수용성 식이섬유는 여과한 후 남은 잔사에 95% 에탄올 5 mL를 가하여 2회 세척한 다음, 105℃에서 24시간 동안 건조하여 식힌 후 잔사량을 구하였다.
이상과 같은 방법으로 얻은 불용성 및 수용성 식이섬유 잔사량을 시료 100 g당 함유된 양으로 환산하여 % 단위로 표시하였다.
7. 전분 함량 측정
전분 함량은 총전분량 측정 키트(Megazyme international Ireland Ltd., 아일랜드)를 이용하여 제조사의 지침에 따라 측정하였다. 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 건조분말 0.1 g에 80% 에탄올 0.2 mL를 가한 다음, 테르마밀 3 mL를 가하여 교반하고 끓는 물에서 6분간 반응시켰다. 실온에서 50℃로 냉각시킨 후 아밀로글루코시드가수분해효소 0.1 mL를 가하여 교반하고, 50℃ 항온수조에서 30분간 반응한 다음 시료를 100 mL로 맞춰준 뒤, 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하였다. 원심분리된 상등액 0.1 mL를 취하여 GOPOD(glucose oxidase/peroxidase) 용액 3 mL를 가하고 50℃에서 20분간 발색시킨 다음 분광광도계(Ultrospec-2100pro, Amersham Co., 독일)를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 전분 함량은 하기의 식으로 계산하였다.
전분 함량(%) = △A FW x FV x 0.9
△A : 흡광도
F : D-글루코스 100 ㎍에 대한 D-글루코스/흡광도의 100 ㎍
W : 시료 무게
FV : 시료 부피
8. 아밀로스 함량 측정
아밀로스 함량은 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 건조분말 0.1 g에 95% 에탄올 1 mL과 1 N 수산화나트륨 9 mL를 첨가하여 혼합시키고, 100℃ 진탕항온수조에 넣어 10분 동안 반응시켰다. 반응용액 5 mL에 1 N 아세트산 1 mL와 아이오딘-아이오딘화칼륨 용액 2 mL를 첨가한 후, 증류수를 이용하여 100 mL이 되도록 하였다. 30분 동안 반응시킨 다음 분광광도계를 이용하여 620 nm에서 흡광도를 측정하였다. 아밀로스함량은 순수 아밀로스(potato amylose from potato, Sigma-Aldrich Co., 미국)를 정량하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다.
9. 수율, 수분 함량 및 전분 함량 측정
수율은 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물을 동결건조 및 분무건조 한 다음, 건물 중량을 구하여 시료 조제에 사용한 원료 건물 중량에 대한 백분율로 나타내었다.
수분 함량 측정은 분말을 페트리디쉬에 담아 적외선 수분측정기(MB-45, Moisture analyzer, INC., 미국)를 이용하여 105℃에서 분말의 수분 함량이 항량에 도달할 때까지 건조하여 측정하였다. 또한, 전술한 총 전분량 측정키트를 이용하여 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물 및 분무건조 분말의 전분 함량을 측정하였다.
10. 입자크기 및 입자표면구조 측정
분말의 입자크기는 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물 동결건조 및 분무건조 분말을 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)에 분산시켜 입도분석기(particle size analyzer, LS-13-320, Beckman coulter, 미국)를 이용하여 측정하였다. 입자표면구조는 각 시료에 금이온 코팅(gold ion coating) 한 후 주사형 전자현미경(S-4800, Hitachi high-Technologies Co., 일본)을 이용하였다. 주사형 전자현미경을 이용한 관찰은 3.0 kV에서 500배 비율로 관찰하였다.
11. 수분흡수지수 및 수분용해지수 측정
수분흡수지수(Water absorption index, WAI) 및 수분용해지수(Water solubility index, WSI) 측정은 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물 동결건조 및 분무건조 분말 0.5 g에 20 mL 증류수를 첨가하여 3,000 rpm에서 20분간 원심분리(VS-6000CFN, Vision scientific Co., 한국) 한 후, 침전물은 수분흡수지수로 사용하였으며 상등액은 미리 무게를 구한 수기에 분리하여 105℃에서 4시간 동안 건조시킨 고형분을 수분용해지수로 사용하였고 하기의 식을 이용하여 계산하였다.
12. 장 상피세포 부착능
장 상피세포(HT-29) 부착능은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) CGKW3(KACC92075P) 유산균 균주를 MRS 배양액(MRS broth, Difico Co., 미국)에 24시간 배양한 다음, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물 동결건조 및 분무건조 분말 1g을 유산균 배양물 10mL와 혼합한 후 장 상피세포 부착능을 확인하였다. 부착능 분석에 사용한 HT-29(K.30038) 세포는 한국 세포주 은행(Korean cell line bank)으로부터 분양받아 사용하였으며, 세포배양은 RPMI 배지(Welgene, 한국)를 이용하여 각각 10% 소태아혈청(fetal bovine serum, Gibco BRL Co., 미국), 1% 항생제(페니실린 및 스트렙토마이신, Gibco BRL Co.미국)을 첨가하여 배양하였다. 장 상피세포는 37℃, 5% CO2의 조건에서 배양하였고, 배양된 세포주는 1×105 세포/웰의 농도로 24-웰 플레이트에 분주하였다. 48시간 후에 새로운 배지로 바꿔준 후, 유색고구마 효소분해물 분말이 0.1(%) 농도로 유산균 배양액에 용해된 시료를 750 ㎕ 처리하여 4시간 동안 배양하고 PBS 완충용액을 이용하여 6회 세척한 다음, trypsin-EDTA 1,000 ㎕를 처리하여 세포를 회수하였다. 회수한 세포는 MRS 고체배지에 도말하고, 37℃에서 24시간 동안 배양하여 형성된 콜로니(colony) 수를 배양물 초기 균수와 계측 비교한 뒤, 하기 식을 이용하여 장내 부착능을 산출하였다.
13.
In vitro
인체 내 소화모델
In vitro 인체 내 소화모델은 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물 분말의 잔사량 측정을 통해 인체 내 소화모델을 분석하였다. 분석에 사용된 타액(saliva), 위액(gastric) 및 장액(duodenal) 인공용액 조성은 표 1과 같다.
각 용액 첨가 시 1 M 염산(Duksan Pure Chemicals, 한국) 및 1 N 수산화나트륨(Duksan Pure Chemicals)을 사용하여 pH를 보정하였고, 반응은 37℃, 50 rpm의 조건으로 설정된 환류수조(BS-31, Jeio Tech., 한국)에서 진행하였다. 먼저, 삼각 플라스크에 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 분말 1 g 및 타액 6 mL을 첨가하여 5분간 반응한 다음, 위액 12 mL을 첨가하여 2시간 반응시키고, 장액 12 mL를 추가로 첨가하여 2시간 동안 반응하였다. 반응이 끝난 후, 3,000 rpm에서 20분간 원심분리하고 남은 잔사를 건조시킨 고형분의 무게를 측정한 다음, 하기 식을 이용하여 소화율을 산출하였다.
14. 통계 처리
실험결과는 3회 반복실험의 평균±표준편차로 나타내었고 SPSS(19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, 미국)를 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고 각 측정 평균값의 유의성(P<0.05)은 던컨의 다중검정(Duncan’s multiple range test)으로 검정하였다.
실시예 1. 가용성 고형분, 총당 및 환원당 함량 분석
제조된 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 가용성 고형분, 총당 및 환원당 함량 변화를 알아보았다.
먼저, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 가용성 고형분 함량을 분석한 결과, 효소 처리군은 효소 무처리군(control)과 비교하여 가용성 고형분이 증가된 것을 확인하였으며, 특히 테르마밀(termamyl) 효소 처리군에서 가용성 고형분이 가장 높은 것을 확인할 수 있었다.
이러한 결과는, 식물세포벽의 셀룰로오스 및 헤미세룰로오스 등의 고분자 탄수화물이 효소처리에 의해 저분자 단당류, 이당류 및 올리고당 등으로 분해됨에 따라 가용성 고형분 함량이 증가한 것으로 예측되었다.
또한, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 총당 함량을 분석한 결과, 효소 처리군은 효소 무처리군과 비교하여 총당 함량이 증가된 것으로 확인되었으며, 특히 테르마밀 효소 처리군에서 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. 게다가, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 환원당 함량을 분석한 결과, 효소 처리군은 효소 무처리군과 비교하여 환원당 함량이 증가하였으며, 특히 테르마밀 효소 처리군에서 가장 높은 것을 확인할 수 있었다(표 2).
이러한 결과는, 탄수화물 분해효소에 의해 다당류가 포도당 및 올리고당 등으로 분해되어 증가함에 의한 것으로 사료되었다.
실시예 2. 유리당 함량 분석
각기 다른 효소 처리에 따른 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물을 HPLC로 분석하여 유리당 함량을 분석하였다.
분석 결과, 호박고구마 효소분해물에서는 효소 처리에 의해, 무처리 대조군과 비교하여 포도당은 증가하고 엿당은 감소하는 결과가 확인되었다. 과당의 경우, 테르마밀 효소분해물을 제외한 경우에는 무처리 대조군 대비 과당 함량이 증가된 것이 확인되었다. 엿당의 경우, 테르마밀 효소분해물에서만 대조군 대비 증가된 엿당 함량을 보여주었다(표 3).
자색고구마 효소분해물의 유리당 함량을 측정한 결과, 과당, 포도당 및 자당이 주로 검출되었으며, 호박고구마의 경우와 유사하게 효소 처리에 의해 포도당은 증가하고 자당은 감소된 것으로 확인되었다. 특히 엿당의 경우, 테르마밀 효소분해물에서만 엿당 함량이 확인되었다(표 3).
상기 결과를 종합하면, 테르마밀 효소 처리에 의해 유색고구마 효소분해물에 단맛이 증가되어, 기호성이 개선될 것으로 사료되었다.
ND; not detected, 검출되지 않음.
실시예 3. 불용성 식이섬유 및 수용성 식이섬유 함량 분석
식이섬유의 생리적인 기능성을 결정하는데 있어서 가장 중요한 요인은 용해도이고, 용해도에 따라 식이섬유는 크게 불용성 식이섬유와 수용성 식이섬유로 분류된다. 불용성과 수용성 식이섬유는 공통적으로 혈중 콜레스테롤 저하 효능과 배변 개선 효능을 가지고 있으나, 불용성 식이섬유는 물과의 친화력이 적어 겔 형성력이 낮으며, 장내 미생물에 의해서 잘 분해되지 않고 배설되므로 배변량을 증가시켜 장을 자극시키고, 이에 따른 연동작용을 촉진한다. 반면에 수용성 식이섬유는 물과의 친화력이 크기 때문에 장내를 통과할 때 수분을 흡수하여 부피가 커지고 겔을 형성하므로 포만감을 증대시켜 주고, 장내 미생물에 의해 분해되어 장내 미생물 증식을 촉진한다는 점에서 차이가 있다.
제조된 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 불용성 및 수용성 식이섬유의 함량을 분석한 결과, 효소처리군의 불용성 식이섬유는 효소 무처리군과 비교하여 함량이 감소하였으며, 수용성 식이섬유는 효소 무처리군에 비해 함량이 증가되었다(표 4). 특히, 호박고구마 및 자색고구마 모두에서 테르마밀 효소를 처리했을 때 수용성 식이섬유 함량이 높은 것을 확인할 수 있었다.
이러한 결과는, 호박고구마 및 자색고구마의 불용성 식이섬유가 테르마밀 효소 처리에 의해 식이섬유의 재배열이 일어나고 수용화되면서, 불용성 식이섬유가 감소하고 수용성 식이섬유는 증가한 것으로 사료되었다.
실시예
4. 전분 함량 분석
호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 전분 함량을 측정한 결과, 효소 처리군은 효소 무처리 대조군과 비교하여 전분의 함량이 유의하게 증가된 것이 확인되었고, 특히 테르마밀 효소분해물에서 전분 함량이 가장 높은 것으로 확인되었다(도 1).
테르마밀 효소분해물의 전분 함량 증가는 식품의 색, 조직, 촉감, 식품성분의 유리방지 및 풍미 개선 등에 도움이 될 것으로 사료되었다.
실시예 5. 아밀로스 함량 분석
전분은 20~30%의 아밀로스(amylose)와 70~80%의 아밀로펙틴(amylopectin)으로 이루어져 있으며, 아밀로스와 아밀로펙틴의 비율에 따라 전분의 물리 및 화학적 특성이 달라진다. 고구마의 전분 함량은 건중량의 70%를 차지하며, 15%의 아밀로스와 85%의 아밀로펙틴으로 이루어져있다.
본 발명의 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 아밀로스 함량을 측정한 결과, 효소 처리군은 무처리군과 비교하여 아밀로스의 함량이 감소된 것으로 확인되었고, 특히 테르마밀 효소분해물에서 가장 낮은 수준의 아밀로스 함량이 관찰되었다(도 2).
상기의 결과를 통해, 효소 처리에 의해 유색고구마의 가공적성이 향상될 것으로 예측되었다.
실시예 6. 수율, 수분 함량 및 전분 함량 분석
본 발명의 유색고구마 효소분해물의 분말화 수율을 분석한 결과, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 동결건조 분말은 각각 90.27% 및 89.18%로 확인되었고, 분무건조 분말은 호박고구마 및 자색고구마 각각 70.02% 및 73.12%로 확인되어, 분무건조가 동결건조보다 수율이 떨어지는 것으로 확인되었다. 다만, 펙틴을 0.1, 0.5, 1 및 2 중량%로 효소분해물에 첨가하여 분말화한 분무건조 분말의 경우 펙틴 무첨가 분무건조의 경우보다 수율이 증가되는 것으로 관찰되었다. 특히, 펙틴 1 중량%로 첨가한 경우에 수율 증대 효과가 우수한 것으로 확인되었다.
그 외, 제조된 호박고구마 및 자색고구마 동결건조 분말 또는 분무건조 분말의 수분 함량을 분석한 경우에도 상기 수율 결과와 유사하게, 동결건조 분말의 수분 함량이 가장 높은 것으로 확인되었으며, 분무건조 분말의 경우 펙틴 1 중량%로 첨가한 경우에 수분 함량의 증진 효과가 우수한 것으로 확인되었다.
반면 전분 함량의 경우는 분무건조 분말의 경우가 동결건조 분말의 경우보다 높게 확인되었다(표 5). 이러한 결과는 가열처리에 의해 전분의 수용성 성분이 유출됨에 따라 전분 함량이 높아진 것으로 사료되었다.
FD; 효소분해물의 동결건조 분말(freeze-dried powder), SD; 효소분해물의 분무건조 분말(spray-dried powder), SD-P0.1; 펙틴 0.1% 첨가된 분무건조 분말, SD-P0.5; 펙틴 0.5% 첨가된 분무건조 분말, SD-P1; 펙틴 1% 첨가된 분무건조 분말, SD-P2; 펙틴 2% 첨가된 분무건조 분말.
실시예 7. 입자크기 분석
제조된 각 분말의 입자크기를 측정한 결과, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물의 분무건조 분말이 동결건조 분말에 비해 현저히 작은 입자크기를 보임을 관찰하였다. 또한, 펙틴이 첨가되어 제조된 분무건조 분말에서는 펙틴 첨가량에 비례하여 입자크기가 증가되는 것이 확인되었다(표 6).
분말의 입자크기는 분말 페이스트(paste)의 밀도 및 점도에 큰 영향을 주고 고구마 분말을 함유한 식품 시스템의 텍스쳐 품질에 큰 영향을 주기 때문에, 이러한 결과는, 분무건조 공정을 통해 유동성이 뛰어난 분말 제조가 가능할 것으로 판단되었다.
실시예 8. 수분흡수지수 및 수분용해지수 분석
유색고구마 효소분해물의 건조분말의 수분흡수지수를 분석한 결과, 분무건조 분말은 동결건조 분말과 비교하여 낮은 수분흡수지수를 보여주었다(표 7). 이를 통해, 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말이 동결건조 분말 보다 저장 안정성이 높을 것으로 사료되었다.
또한, 건조분말의 수분용해지수를 분석한 결과, 호박고구마 및 자색고구마의 분무건조 분말은 동결건조 분말과 비교하여 수분용해지수가 높게 확인되었다(표 7). 이러한 결과는, 입자크기가 작을수록 수분용해지수가 증가한다는 사실과 일치하며, 이는 분무건조 분말 제조시 열처리를 통해 전분 분자를 손상시켜 내부 치밀도가 낮아지면 수분과 분말의 결합력이 증가하기 때문인 것으로 예측되었다.
실시예 9. 장 상피세포 부착능 분석
제조된 호박고구마 및 자색고구마의 효소분해물 건조분말의 장내 유용미생물 증진에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 장 상피세포(HT-29)에 대한 유산균 부착능을 분석하였다.
그 결과, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물에 펙틴을 첨가하여 분무건조 분말을 제조한 시료 처리군에서 동결건조 분말 및 펙틴 무첨가 분무건조 분말 시료 처리군 대비 유산균의 장 상피세포 부착능이 증가된 것으로 확인되었다(도 3). 특히, 펙틴 첨가량이 증가할수록 장 상피세포 부착능이 증가하는 경향으로 확인되었다.
상기의 결과는, 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말이 다양한 환경조건과 생리조건에 의해 영향을 받는 위장관 내 유용 미생물의 증진에 영향을 미칠 수 있음을 예측할 수 있었다.
실시예 10.
In vitro
인체 내 소화모델
본 발명의 방법에 따라 제조된 호박고구마 및 자색고구마의 효소분해물의 건조분말의 in vitro 인체 내 소화율을 측정하였다.
그 결과, 호박고구마 및 자색고구마 효소분해물 건조분말의 소화율은 펙틴을 첨가하여 제조한 분무건조 분말에서 가장 높게 확인되었으며, 특히, 장액에서의 소화율이 타액과 위액에서의 소화율에 비해 현저히 높은 것을 확인하였다(도 4).
상기 결과를 통해 본 발명의 펙틴 1% 첨가된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 식품으로 섭취 시, 장에서 대부분 분해되어 장내 유용미생물의 증진과 더불어 소화율 증진 효과를 나타낼 수 있음을 의미하였다.
Claims (8)
- (a) 유색고구마의 건조 분말을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 유색고구마 건조 분말에 테르마밀(termamyl) 효소를 처리하여 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴을 첨가한 후 균질화하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 분무건조기를 이용하여 분말화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 균질화는 유색고구마 효소분해물에 펙틴 0.8~1.2 중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 유색고구마 효소분해물은 효소 무처리 대조구에 비해 총당, 환원당, 수용성 식이섬유 및 전분 함량이 증가하고, 아밀로스 함량이 감소한 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법.
- 제1항에 있어서,
(a) 유색고구마를 0.4~0.6 cm 두께로 세절하여 65~75℃의 온도에서 22~26시간 열풍건조한 후, 분쇄하여 건조 분말을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 유색고구마 건조 분말에 물을 혼합하고, 테르마밀(termamyl)을 유색고구마 건조 분말 대비 2~4 중량% 첨가한 후, 50~60℃의 진탕항온수조에서 13~15시간 동안 반응시켜 유색고구마 효소분해물을 제조하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 유색고구마 효소분해물에 펙틴 0.8~1.2 중량%를 첨가한 후 3,400~3600 rpm에서 15~25분 동안 균질화하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 유색고구마 효소분해물의 균질액을 주입온도 145~155℃, 방출온도 95~105℃, 분무속도 14,000~16,000 rpm 및 시료공급속도 11.5~12.5 ㎖/분으로 설정된 분무건조기를 이용하여 분말화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법. - 제5항에 있어서, 상기 유색고구마는 자색고구마 또는 호박고구마인 것을 특징으로 하는 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말 제조방법.
- 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 용해성 및 소화율이 증진된 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말.
- 제7항의 유색고구마 효소분해물의 분무건조 분말을 유효성분으로 함유하는 장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
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2017
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