KR101925124B1 - 무가당 상태로 미생물 효소가 함유되어 제공되는 마늘 또는 레몬 발효음료 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본원은 천연식물로부터 얻은 종균을 이용한 발효배양액을 얻고 제조된 발효배양액에 식물성 원료를 함침시켜 무설탕조건에서 효소함유 발효음료를 얻는 기능성 음료 관련 기술이다.
본원 기술은 식용가능한 식물성 원료를 효소배양액에 함침시켜 미생물 효소가 함유되어 무설탕 상태의 음료를 얻는 기능성 발효음료의 제조방법에서, 정제수 100중량부를 기준으로 식물에서 채취한 종균 0.01~0.1 중량부에 식용당밀이나 흙설탕 1~3 중량부를 넣고 발효시켜 pH 3.0~4.0 범위의 효소배양액을 얻는 제1단계 공정과 상기 제1단계 공정에서 얻은 효소배양액에 음료를 얻고자 하는 식용대상 식물성 원료를 넣고 발효공정을 수행하여 pH 3.0~4.0 범위의 발효배양액을 얻는 제2단계 공정과 상기 제2단계 공정을 통하여 얻은 발효배양액에 알카리제를 투여하여 pH 7.5~8.5 범위로 중화시킨 후 필터링하여 발효음료를 얻는 제3단계 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 무설탕 조건을 충족시키는 효소가 함유된 음료를 얻는 기능성 발효음료 관련 기술이다.

Description

무가당 상태로 미생물 효소가 함유되어 제공되는 마늘 또는 레몬 발효음료 및 이의 제조방법 { Manufacturing method for fermented drink using vegetable sourse}

본원은 천연식물로부터 얻은 종균을 이용한 발효배양액을 얻고 제조된 발효배양액에 식물성 원료를 함침시켜 효소함유 음료를 무가당 상태로 얻는 마늘 또는 레몬 발효음료 관련 기술이다.

본원 기술사상은 천연식물로부터 얻은 종균을 이용 발효공정을 수행하여 발효배양액을 얻고, 상기 발효배양액에 각종 채소류, 과일류 등의 식용가능한 식물성 원료를 함침시켜 무가당 상태로 미생물 효소가 함유된 음료를 얻는 기능성 발효음료의 제조수단에 관한 기술분야의 발명이다.

일반적으로, 효소(enzyme)란 생명체 내에서 화학반응의 촉매가 되는 여러 가지 미생물로부터 생기는 유기화합물로, 동물, 식물 등 모든 생물의 세포는 여러 종류의 효소를 함유하고 있으며, 그러한 효소의 촉매작용에 의하여 생명이 유지되고 있는데, 효소는 동물이나 식물 등의 생명체 세포 안에 널리 분포하면서 생명체의 화학적 반응에 관여한다.

최근 이러한 효소의 기능을 강화시키기 위하여 설계된 식품이 효소식품으로 각광받고 있는바, 여기에는 곡류·과일·채소 자체의 효소와 미생물들의 발효 및 숙성과정을 통하여 각종 생리활성물질과 영양소들을 생성시키고 유익균들을 증식시켜 소화·흡수를 돕는 각종 미량원소 및 생리활성물질들이 풍부하게 들어가도록 가공되고 있다(참조: Huh, S.H. and Kim, M. H. The modern he alth and health food, Hongikjea press. Korea, 35-36 (1997)).

상기 효소식품은 크게 곡류효소 함유제품, 배아효소 함유제품, 과·채류효소 함유제품 등으로 분류된다. 곡류효소 함유제품은 60% 이상의 곡류를 함유하여 가공된 식품이고, 배아효소 함유제품은 곡물의 배아가 40% 이상 함유되어 가공된 식품이며, 과·채류효소 함유제품은 60% 이상의 과·채류를 함유하여 가공된 식품이며, 이외에도 곡류곡물배아 및 과·채류 이외의 성분을 주원료(식물성 원료 60% 이상)로 하여 가공한 기타효소함유 제품 등으로 분류되기도 한다.

일반적으로 사람이 식용가능한 식물원료로부터 유효성분을 섭취하기 위해 발효공정을 도입하여 수행하는 각종 효소식품의 제조공정은 원료식품을 수세, 정선 및 증자하여 원료에 함유된 천연의 균들을 제거한 후, 주로 전분이나 단백질 분해효소의 생산능력이 높은 종균을 첨가하고 일정 조건하에서 36-48시간 동안 배양시키는 단계를 거친다.

상기 배양이 끝나면 배양에 의해서 생성된 효소와 각종 유용 미생물의 사멸이 없는 온도조건 하에서 건조하는 단계 및 여기에 비타민 등 미량 영양소를 부가하여 성형을 하는 단계를 거쳐 제조되며 제조과정 중 원료성분 중에 포함된 유효성분이 훼손되지 않으며 효소의 활성도가 떨어지지 않도록 온도, 습도 또는 공기 조절 등과 같은 효소화 과정(발효·숙성)의 조건이 매우 까다롭고 엄격히 지켜져야 하며, 잡균의 혼입 등과 같은 위생조건에도 민감하게 작용하므로 제품생산 후에도 습기나 공기와의 접촉차단 등을 요구하게 된다.

사람이 먹는 식품류에 미생물 발효공정이 적용되는 선행기술의 일 적용예로서, 국내 등록특허 10-1261823호 기술에서는 식물계 유산균 또는 청국장균을 인삼열매씨앗, 홍삼, 백태, 쇠비름, 여주, 황기, 신선초, 브로콜리, 매실, 홍화씨 등의 과일·야채류 및 곡물류에 접종하여 고기능성 건강식품을 제조하기 위한 기술로, 과일·야채류 및 곡류의 형태에 따라 파쇄 후 90℃~110℃에서 90분~180분간 끓여 열수 추출하고, 압력기 내에서 감압멸균 하는 공정과, 상기 감압 멸균된 과·채류 및 곡류에 유용미생물 혼합발효 촉진제를 접종하여 발효시키는 공정과, 상기 발효가 끝난 과·채류 및 곡류를 교반기에서 교반 및 선별하여 80℃~90℃에서 건조하는 공정과, 상기 건조된 과·채류 및 곡류에 카르복실 메탈셀룰로오스 나트륨을 결합하는 공정을 포함하여 과립물을 만들어 이용하는 활성 효소식품의 제조방법이 제시되어 있다.

그러나 상기 기술내용과 같이 과일류나·야채류 등을 파쇄 후 90℃~110℃에서 90분~180분간 끓여 열수 추출하고 압력기 내에서 감압멸균 하는 공정이 적용되는 경우 과일이나 야채류에 포함된 많은 영양원, 비타민 등이 훼손되는 인체유용 효소가 소멸되는 문제점을 갖는다.

또한 등록특허 10-1348311호에서는 매실, 포도, 연, 구아바 등 식용 과일과 한약재, 채소류 중에서 선택된 어느 하나 또는 2 이상의 재료 30∼80중량%와 황설탕이나 꿀 20∼70중량%를 혼합하여 용기에 넣은 다음 상온에서 3∼6개월 동안 발효시켜 제1발효액을 추출하는 제1발효액 추출단계와; 용기에 마늘과 물을 각각 1:0.5∼1:5의 비율로 넣은 후 60∼120℃의 온도로 1.5∼4시간 동안 가열하면서 열수추출하여 10∼30brix 농도의 마늘추출액을 얻는 마늘추출액 열수추출단계와 상기 마늘추출액 열수추출단계에서 얻어진 마늘추출액 50∼97vol%와 제1발효액 추출단계에서 얻어진 제1발효액 3∼50vol%를 혼합하는 마늘추출액 혼합단계와 상기 제1발효액과 마늘추출액의 혼합액을 용기에 넣고 60∼120℃의 온도로 2∼7시간 동안 가열하는 혼합액 가열단계와 상기 혼합액 가열단계를 거친 제1발효액과 마늘추출액의 혼합액을 5∼30℃로 냉각시키는 혼합액 냉각단계와 상기 혼합액 냉각단계를 거친 제1발효액과 마늘추출액의 혼합액을 발효용기에 넣은 후 상온에서 2개월∼3년 동안 발효시키는 혼합액 발효단계를 포함하는 공정을 통하여 이루어지는 마늘 발효액의 제조방법이 제시되어 있다.

그러나 상기와 유사한 형태로 적용되는 과일류나 한약재나 채소류를 원료로 사용하여 각종 발효식품은 얻는 기술에서는 거의 대부분 원재료 30∼80중량%와 황설탕이나 꿀 20∼70중량%를 혼합하여 용기에 넣은 다음 3∼6개월 동안 발효공정을 수행하는 사례와 같이 현대사회에 적용되는 대부분의 식품원료를 이용하는 발효공정에는 설탕의 과다 사용으로 인하여 비만과 성인병이 사회적 문제로 대두되고 있는 실정이다.

상기와 같은 비만과 성인병의 발생으로 국내의 한 환경 단체에서는 100일 동안 설탕을 비롯한 감미료 일체를 먹지 않는 슈거 프리(sugar free) 캠페인을 벌이고 있지만 시중에서 양산되는 거의 모든 음식류, 음료류에는 설탕이 들어있어서 설탕 성분이 없는 음식이나 음료를 찾기 어려운 형편이다.

우리나라 사람들의 한 해 설탕 소비량은 26㎏이라고 하는데 지나친 설탕 섭취는 우리 몸의 혈당 수치를 높이고 이때 췌장은 인슐린을 분비해 혈액 속의 포도당을 체지방 속에 저장시키는데, 단 음식을 지속적으로 먹게 되면 혈류 속 당분을 저장하는 인슐린이 부족해지고 이 상태가 계속되면 당뇨병의 원인이 되거나 반대로 몸 속에서 인슐린이 과다 분비 되어 혈당 수치가 급락, 저혈당증이 되기도 하며 저혈당이되면 몸은 혈당 수치를 되돌리기 위해 더 많은 설탕을 찾게 되고, 혈당을 다시 높이게 되는 원인이 된다.

현대인들은 건강식과 다이어트에 돈을 투자하고 최근엔 식초가 비만과 건강에 좋다는 업체들의 광고로‘100% 과일발효식초’라고 적혀 있는 내용을 분석하니 실제 들어가는 과일발효식초는 30%이고 나머지는 액상과당, 올리고당, 과즙 농축액 등이라는 소비자의 고발도 있었다.

국내 식약처에서는 올해 당 섭취량을 줄이기 위한 수단으로 고열량 저영양 음료는 2018년부터 제품에 표기하는 등 여러가지 규제를 준비 중이라고 밝히고 있지만 아직은 시판되는 음료제품에는 고열량 저영양 표기가 없는 상태이고 각종 기존 음료의 달콤한 맛과 건강음료라는 홍보 때문에 남녀노소 모두 즐겨 마시고 있는 음료류가 오히려 인체이 독일 될 수 있는 문제점도 갖고 있음을 부인할 수 없는 것이 오늘의 현실이다.

본원은 각종 곡류나 채소류, 과일류 등의 식용가능한 식물성 원료 중에 함유된 유용성분이 훼손되지 않으면서 식이섬유의 난 분해성 물질이 사전 발효공정을 거친 후 인체에 투입되어 소화/흡수율을 높이기 위한 수단으로 40℃ 이하의 상온 범위에서 발효공정이 수행되어 최종적으로 무가당 상태의 발효음료를 제공하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.

본원은 천연 자원으로 인간에게 식용할수 있도록 제공되는 각종 곡류나 채소류, 과일류 등의 식용가능한 식물성 원료가 높은 온도로 가열되어 비타민 등의 인체 유용성분이 파괴되거나 훼손되지 않도록 40℃ 이하의 상온 범위로 식물성 종균 및 천연자원에서 얻는 원료만을 이용하여 효소배양액을 얻고, 상기 효소배양액에 마늘이나 레몬 중에서 선택되는 원료를 함침시켜 효소배양액 속의 미생물 효소가 신속하게 마늘이나 레몬을 분해시킨 발효배양액을 얻으며 발효배양액의 중화공정을 통하여 미생물 효소가 함유되고 무가당 상태의 마늘이나 레몬 발효음료를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로 제시되는 본원 기술사상의 발명은 다음과 같다.

본원은 각종 곡류나 채소류, 과일류 등의 식용가능한 식물성 원료 중에 함유된 비타민 등의 유용성분은 100℃ 이상의 높은 온도로 가온되면 많은 영양원이 훼손되는 문제점을 갖고 있고, 또한 곡류나 채소류, 과일류 중에 포함된 유용성분을 음용하는 경우 체내에 있는 효소가 이를 충분히 분해하여 세포가 흡수하지 못한 상태로 배설시키는 문제점 등을 동시에 해소하기 위한 수단으로, 본원에서는 영양원이 훼손되는 않은 상태를 충족시키기 위해 40℃ 이하의 상온 범위에서 발효공정이 수행되고, 사람이 식음하는 유용성분이 충분히 체내 흡수가 용이하도록 효소배양액 및 발효배양액 과정을 거친 발효음료로 제공되어 인체에 쉽게 소화/흡수될 수 있는 조건을 충족시키는 발효음료를 제공하고자 하는 기술적 과제를 갖는다.

본원은 상기 기술적 과제를 해결하면서 미생물 효소가 함유되면서 무설탕 상태의 음료를 얻는 기능성 발효음료의 제조방법으로서, 정제수 100중량부를 기준으로 식물에서 채취한 종균 0.01~0.1 중량부에 식용당밀이나 흙설탕 1~3 중량부를 넣고 발효시켜 pH 3.0~4.0 범위의 효소배양액을 얻는 제1단계 공정과 상기 제1단계 공정에서 얻은 효소배양액에 음료를 얻고자 하는 식용대상 식물성 원료로 마늘이나 레몬을 넣고 발효공정을 수행하여 pH 3.0~4.0 범위의 발효배양액을 얻는 제2단계 공정과 상기 제2단계 공정을 통하여 얻은 발효배양액에 알카리제를 투여하여 pH 7.5~8.5 범위로 중화시킨 후 필터링하여 발효음료를 얻는 제3단계 공정을 포함하여 이루어지는 공정을 통하여 무설탕 조건을 충족시키면서 효소가 함유된 마늘 또는 레몬 발효음료를 얻을 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

본원 기술사상이 적용되는 발효음료의 제조방법에서 상기 제1단계에서 얻은 효소배양액은 바실러스 서브틸리스가 5.0×10⁴ ~ 5.0×10⁷ cfu/㎖ 범위이고, 비피도박테리움 서모필럼 1.2×10⁴ ~ 1.2×10⁷ cfu/㎖ 범위 이며, 락토바실러스 페롤렌스가 3.0×10⁴ ~ 3.0×10⁷ cfu/㎖ 범위규격으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

또한 본원 기술사상이 적용되는 발효음료의 제조방법에서 상기 제3단계에서 사용하는 알카리제가 패각류를 고온소성시킨 후 분쇄하여 얻은 소성패각분말의 수용액이 사용되도록 적용될 수 있다.

따라서 본원은 식용가능한 식물성 원료를 효소배양액에 함침시켜 미생물 효소가 함유되어 무설탕 상태로 제공되는 발효음료에서, 정제수 100중량부를 기준으로 식물에서 채취한 종균 0.01~0.1 중량부에 식용당밀이나 흙설탕 1~3 중량부를 넣고 발효시켜 pH 3.0~4.0 범위의 효소배양액이 바실러스 서브틸리스가 5.0×10⁴ ~ 5.0×10⁷ cfu/㎖ 범위이고, 비피도박테리움 서모필럼 1.2×10⁴ ~ 1.2×10⁷ cfu/㎖ 범위 이며, 락토바실러스 페롤렌스가 3.0×10⁴ ~ 3.0×10⁷ cfu/㎖ 범위로 제공되는 효소배양액을 얻고, 상기 효소배양액에 음료로 활용하고자 하는 식물성 원료를 넣고 발효공정을 수행하여 pH 3.0~4.0 범위의 발효배양액을 얻으며, 상기 발효배양액에 알카리제를 이용하여 pH 7.5~8.5 범위로 중화시킨 후 필터링하여 미생물 효소가 함유되어 무설탕 상태로 발효음료를 얻을 수 있다.

상기의 본원 기술사상이 구체적으로 적용되는 실시양태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란 기재에서 발명의 실시예와 함께 상세하게 설명된다.

본원의 기술사상이 적용되는 겨우 각종 곡류나 채소류, 과일류 등의 식용가능한 식물성 원료 중에 함유된 유용성분인 비타민이나 미네랄 등이 훼손되지 않으면서 또한 곡류나 채소류, 과일류 중에 포함된 고분자셀룰로스나 식이섬유 등의 난 분해성 물질이 인체에 투입되기 전 사전 발효공정을 거친 후 인체에 투입되어 소화/흡수율을 높이는 발효음료로 제공되는 효과를 갖는다.

본원에서 개시된 발효공정은 40℃ 이하의 상온 범위에서 발효공정이 수행되므로 제조공정이 단순하고 최종적으로 무가당 상태의 발효음료를 제공하거나 또는 과일류에도 동일한 발효공정을 적용한 후 곡류나 야채류의 발효물과 혼합하여 사용하므로 수요자가 원하는 취향에 따른 발효음료를 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1 : 본원의 발효음료를 얻기 위한 제조공정도 예시도.
도 2 : 본원 기술이 적용되어 만들어진 발효음료의 시험성적서.

이하, 본 발명의 기술사상에 따라 무설탕 조건에서 사람이 소화흡수할 수 있으면서 특정 식물 자원만이 갖는 영양원을 훼손하지 않도록 식물성 종균 및 식물성 원료만을 사용하여 발효공정을 수행하여 효소배양액을 얻고, 상기 효소배양액에 식용가능한 특정 식물성 원료를 함침시켜 효소배양액 속의 미생물 효소가 신속하게 식물성 원료성분을 분해시켜 특정 식물의 발효액을 얻으며 특정 식물 발효액에 알카리수를 채워 미생물 효소의 재발효를 정지시키는 공정을 포함하는 무설탕 조건에서 미생물 효소가 함유된 발효음료를 얻고자 하는 기술이다.

이하에서는 본원의 기술사상이 구현되는 실시양태에서 첫번째 공정으로 천연의 자연 식물 원료로부터 종균을 얻는 제조실시예(1)를 설명하고, 다음 공정으로 상기 종균을 이용하여 식물성 원료로부터 효소배양액을 얻는 효소배양액 제조실시예(2)를 설명하고, 그 다음으로 공정으로 사람이 식용하기 원하는 특정 식물성 원료를 상기 효소배양액에 함침시켜 특정 식물성 원료 속으로 미생물 효소가 신속하게 식물성 원료성분을 분해 및 발효시켜 특정 식물의 분해발효액을 얻는 분해발효액 제조실시예(3)을 설명하고, 상기 분해발효액에 알카리수를 공급하여 미생물 효소의 재발효를 중지시키기 위한 수단으로 적용한 알카리수 제조실시예(4)와 상기 제조실시예(3)의 결과물과 제조실시예(4)에서 얻은 알카리수를 이용하여 중성화된 발효음료는 얻는 제조실시예(5)를 순서대로 설명하기로 한다.

자연 식물원료로부터 종균을 얻는 제조실시예(1)

본원 발명자는 본원에서 개발하고자 하는 발효음료를 얻기 위한 수단으로 자연 식물원료로부터 종균을 얻어 이용하고자 하였는바, 종균은 배 나무의 열매 중 배꽃으로부터 초기에 많은 열매가 달린 아그배를 약 1/10정도만 남겨 견실한 과일로 키우고 나머지는 속아내는 아그배를 세라믹용기(항아리) 바닥에 깔아 놓고 약 18~20℃의 저온 분위기에서 약 20일 범위로 숙성시킨 후 그 상부에 면포를 덮어 놓으면 약 1주일 후 면포 저부로 종균이 하얕게 달라 붙는 것을 볼 수 있는바 이를 아그배 종균(1a)로 이용하여 사용할 수 있었다.

또한 상기의 식물성 종균은 아그배열매 이외에 가을철에 벼 수확을 하며 일부의 볏단을 남겨 창고에 펼쳐 놓고 늦은 가을철 약 18~20℃의 저온 분위기에서 20~40일 범위로 창고에 숙성시킨 후 베 알갱이를 질그릇에 담아놓고 그 상부에 삼베를 덮어 얻어 놓으면 약 1주일 후 삼베 저부로 종균이 하얕게 달라 붙는 것을 볼 수 있는바 이를 벼 알갱이 종균(1b)으로 사용할 수 있었다.

식물성 원료로 식용당밀을 이용한 효소배양액 제조실시예(2)

정제수 100 kg에 식용당밀 2.5 kg, 흙설탕 0.5 kg에 상기 제조실시예(1)에서 얻은 아그배 종균(1a)과 볏짚 종균(1b)을 50g씩 넣고 35~40℃ 범위를 유지하는 발효.숙성실에서 약 1주일간 발효시켜 pH 3.5 범위의 효소배양액을 얻었다.

상기 제조실시예(2)로부터 얻은 효소배양액을 사육가축의 급이수에 3wt% 범위로 함유시켜 제공되는 액상사료로의 가능성을 확인하기 위해 한국단미사료협회에 의뢰하여 미생물 성분 분석을 의뢰하였으며 통보된 실험성적서는 표 1과 같이 통보되었다.

성 분	단위	검정결과	검정방법
바실러스 서브틸리스	cfu/ml	5.0×106	표준분석방법
비피도박테리움 서모필럼	cfu/ml	1.2×106	표준분석방법
락토바실러스 페롤렌스	cfu/ml	3.0×106	표준분석방법

마늘 분해발효액 제조실시예(3)

천연 식물성 원료 중에서 사람에게 100 가지 이로움을 준다하여 예로부터 '일해백리(一害百利)'로 불려온 마늘을 특정 식물성 원료로 선택하고 본원 기술사상의 접목 가능성을 확인하고자 하였다.

본원 발명자가 마늘을 선택하여 적용하고자 함은 마늘은 특히 건강한 신체를 더욱 건강하게 만드는 '건강증진효과'와 병든 신체를 건강하게 하는 '치료효과' 및그리고 질병이 발병하기 어려운 신체를 만드는 '예방효과' 등을 갖고 있는 대표적 건강선호식품이기 때문이다.

마늘이 갖는 효과는 '암에서 감기에 이르기까지' 매우 다양한 예방치료 효과와 풍부한 약효성분을 갖고 있음이 알려져 있는바, 마늘의 주요 효능을 살펴보면,마늘에 들어있는 위화아릴 약효성분이 혈액을 따라 순환하면서 세포에 활력을 주고 성선을 자극, 성호르몬의 분비를 촉진하므로 마늘의 정력강화 효과는 단순한 성력증강뿐 아니라 정신과 육체 양면에 걸쳐 활력을 불어넣는다는 것이 밝혀져 있고, 마늘의 알리신은 위점막의 세포를 자극, 위액의 분비를 촉진시켜 위의 소화능력을 높여 위점막의 저항력도 강하게 해서 위가 튼튼하게 되면 소화흡수력이 증가하여 영양이 신체의 구석구석까지 공급되고 혈행이 좋아져 허약 체질이 개선되고, 알리신과 그 복합적 효과에 의해 장의 기능이 정상화되므로 변비나 설사, 배뇨곤란 등의 배설기능 이상을 치료하며, 마늘의 알리신이 간세포의 기능을 크게 활성화 해 간장의 기능을 전체적으로 향상시키며 특해 해독 및 수은, 카드뮴 등의 유해물질이 장벽에서 흡수되는 것을 방지하는 기능을 가지며, 마늘은 대표적 항암식품으로 마늘의 알리신 성분이 장암과 췌장암에 대해 항암효과를 갖고 마늘의 아릴 설파이드가 간암과 위암, 폐암의 발생을 억제한다는 연구결과도 발표되고 있다.

또한 마늘의 알라신은 콜레스테롤을 분해, 혈중 콜레스테롤의 농도를 낮추고 혈관 내 혈액응고 방지 작용을 하고, 성호르몬의 분비기관을 자극, 호르몬 분비를 활발하게 하고 난소의 기능을 회복하는 작용을 하여 갱년기 장애 예방이나 그 증상의 경감에 효과가 크고 피로회복이나 신경안정 작용에 효력을 발휘하는 비타민 B1의 능력을 높이므로 기초체력의 증강, 갱년기 특유의 피로감, 무력감, 두근거림, 불면, 식욕부진 등의 각종 증상을 개선하는 효과등이 알려져 있는바, 상기와 같은 마늘을 복용하기 위한 민간요법으로는 마늘을 짓이겨 찧어서 설탕가루를 뿌리고 물을 부어 약한 불에 끓인 후 이를 마개 있는 병에 넣어두고 하루 3번 식사 후에 마시게 하거나 기침이나 천식에는 마늘을 삶아 꿀이나 물엿에 섞어 먹는 방법 등이 권장되어 왔으며, 또한 마늘 냄새를 없애기 위한 방법으로 껍질 째 고온으로 가열하여 껍질을 태우고 내용물만 먹도록 하거나 간장에 절여서 먹기도 하였다.

본원 발명자는 상기와 같은 마늘의 매운 맛을 없이하기 위해 설탕이나 간장으로 절이지 않고 마늘 성분을 유용하게 복용하기 위한 수단으로 밭에서 수확한 마늘을 줄기와 뿌리채 흐르는 물에 씻어흙과 불순물을 제거한 후 줄기와 뿌리 및 마늘 자체를 2~3㎝ 크기로 절단한 마늘 절단물 20 ㎏을 상기 제조실시예(2)에서 얻은 효소배양액 60ℓ가 담긴 항아리에 넣고 2주일간 약 30~35℃ 온도범위를 유지하는 숙성실에서 분해 및 발효공정을 수행하였으며, 2주일 경과 후 pH 3.5를 나타내는 마늘 분해발효액을 얻을 수 있었는바, 통상적으로 마늘에 설탕 등을 넣고 발효공정을 수행하는 경우 3~4개월의 기간이 경과 한 후 마늘의 발효공정이 완료되는바, 본원의 발효공법이 적용되는 경우 14일 경과 후 마늘의 껍질 및 뿌리 부분만 부분적으로 발효액의 표면에 떠 오를 뿐 모든 내용물이 액상으로 변하고 발효공정이 완료되어 pH 3.5를 나타내는 결과를 확인할 수 있었다.

알카리수 제조실시예(4)

상기 마늘 발효배양액에 식용소다나 베이킹파우더 등의 알카리제를 투여하여 pH 7.5~8.5 범위로 중화시킨 후 필터링하여 발효음료를 손쉽게 얻을 수 있으나, 본원 발명자는 마늘 발효음료의 산도조절 뿐 아니라 항균성을 높이기 위한 수단으로 알카리수를 만들어 활용하는 방안으로 적용가능성을 확인하고자 하였는바, 출원인은 꼬막이나 조개 등의 패각을 수집하여 세라믹-볼을 투입한 연마기에 넣고 표면에 부착된 오니, 해초 등의 이물을 깨끗이 세정 한 후 분쇄기에 투입하여 10~20mm의 정도의 크기로 조 분쇄하고 소성로에 투입하여 약 400~500℃의 온도를 유지하면서 2~3시간 동안 1차 소성시킨 후 1차 소성된 패각분말을 10% 염산용액으로 약 3~5분 정도 침적시키고 이를 다시 약 600~700℃의 온도를 유지하는 소성로에서 3~4시간 동안 2차 소성시켜 산 용해성분을 제거시키고 이를 다시 20wt% 수산화나트륨 용액에 약 3~5분 정도 짧은 시간 동안 침적시키고 이를 다시 약900~1000℃의 온도를 유지하는 소성로에서 3~4시간 동안 3차 소성시킨 후 300메쉬 이상으로 미분쇄하여 산화칼슘이 97wt% 이상으로 함유된 소성패각분말을 얻을 수 있으며 상기와 같은 소성공정을 통하여 얻은 소성패각 분말은 0.5~2w% 범위의 수용액으로도 pH 12~14 범위의 알카리성을 나타내며 강력한 항균력 활성을 나타내므로 이를 본원의 발효공정을 통하여 산성을 나타내는 식품 분해발효액의 중화제로 이용하여 분해발효액의 더 이상 분해를 저지 및 중지하도록 기능하면서 항균성을 확보하도록 적용하고자 하였다.

마늘 발효음료 제조실시예(5)

출원인은 상기 제조실시예(3)에서 얻은 마늘 분해발효액 10kg에 제조실시예(4)에서 얻은 알카리수 20kg를 넣는 경우 pH 8.0을 나타내는 약 알카리성 마늘 발효음료를 얻고 이와 같은 공정을 통하여 얻은 최종제품의 열량, 단백질, 탄수화물 , 당류, 지방 등의 물성을 확인하기 위해 식품류 전문 분석기관인 주식회사 디아이분석센터에 의뢰하여 당류와 단백질, 포화지방, 트랜스지방 함량을 확인하고자 하였으며, 그 실험결과 통지내용은 아래 표 2와 같았다.

검사항목 (기 준)	열량 (Kcal/100g)	탄수화물 (g/100g)	당류 (g/100g)	단백질 (g/100g)
시험결과	1.57	0.29	0.00	0.08
지방 (g/100g)	포화지방 (g/100g)	트랜스지방 (g/100g)	콜레스테롤 (mg/100g)	나트륨 (mg/100g)
0.01	0.00	0.00	0.0	8.4

출원인은 상기 표 2에 제시되는 실험결과에서 본원의 제조실시예(2)의 효소배양액 제조과정에서 식용당밀 2.5 kg, 흙설탕 0.5 kg을 사용하여 시작되었음에도 최종 발효제품에서 당류가 검출되지 않았고 포화지방, 트랜스지방, 콜레스테롤 등의 기피물질이 일체 검출되지 않음을 확인할 수 있었다.

마늘의 생리적 작용은 고지혈증에서 혈관지질감소 효과, 고혈압에서의 혈압강하 효과, 고혈당증상의 혈당저하효과, 혈소판의 응집효과 등이 이미 밝혀지고 임상실험자료도 많이 제시되어 있는바, 종래 기술에 의한 복잡한 제조공정에 의해 마늘 발효음료을 얻는 경우 당류가 포함되는 현상을 해소할 수 없었으나 본원의 기술사상이 적용되는 경우 간단하고 짧은 발효기간의 쉬운 제조공정에 의해 기피물질인 당류, 포화지방, 트랜스지방, 콜레스테롤이 일체 검출되지 않는 마늘 발효음료를 얻을 수 있었다.

본원기술사상은 각종 곡물류, 근채류, 채소류, 과일류 중에서 인체의 건강에 도움을 줄수 있는 식물성 원료가 그대로 이용되도록 적용될 수 있는바, 본원 발명자는 마늘 발효음료의 제조공정을 그대로 적용하며 최근 매스컴에서 각광을 받고 있는 레몬을 이용하여 본원 기술기술사상을 그대로 적용한 레몬 분해발효액 제조실시예를 기재한다.

레몬 분해발효액 제조실시예(6)

레몬은 알칼리성 식품에다 다이어트에 효과적인것으로 알려져서 그냥 과일로도 섭취하지만 레몬수 형태로도 많이 섭취하고 있는 과일로써 신맛이 강해서 그냥 과일로 먹기는 힘들어하는 분들도 있으나 레몬에는 비타민C가 많고 비타민 B군, 칼슘, 마그네슘, 철, 등의 미네랄 성분도 풍부해서 체내 노폐물을 배출시키고 해독 작용을 나타내고, 비타민C는 대표적 항산화제로 피부 노화를 억제하여 피부미용에 좋고, 항산화 기능은 암 세포의 증식을 억제하는 효과가 면역력을 높이며, 목의 염증이나 기관지염이 있을때 증상을 완화시켜주고 혈액을 깨끗하게 하고 혈액 순환을 도와서 각종 고혈압, 뇌졸중, 동맥경화 등에 도움을 주는 물질임이 밝혀지고 있는바, 이러한 레몬에 본원 기술이 접목되어 레몬 발효음료를 얻을 수 있다.

레몬을 껍질채로 5㎜ 정도의 두께로 얇게 슬라이스 컷팅한 레몬 절단물 20 ㎏을 상기 제조실시예(2)에서 얻은 효소배양액 60ℓ가 담긴 항아리에 넣고 7일간 약 30~35℃ 온도범위를 유지하는 숙성실에서 분해 및 발효공정을 수행하였으며, 7일 경과 후 pH 3.5를 나타내는 레몬 분해발효액을 얻을 수 있었는바, 통상적으로 레몬을 슬라이스하여 설탕 등과 혼합하여 용기에 담고 발효공정을 수행하는 경우 레몬의 껍질부까지 액상으로 완전히 변하기까지 3~4개월의 기간이 경과되는 종래의 레몬 발효공정에 비하여 본원 발효공법이 적용되는 경우 7일 경과 후 레몬의 껍질 부분만 부분적으로 거품형태로 표면에 떠 오를 뿐 모든 내용물이 액상으로 변하고 발효공정이 완료되어 pH 3.5를 나타내는 결과를 확인할 수 있었다.

레몬 발효음료 제조실시예(7)

출원인은 상기 제조실시예(6)에서 얻은 레몬 분해발효액 10kg에 제조실시예(4)에서 얻은 알카리수 20kg를 넣는 경우 pH 7.8을 나타내는 약 알카리성 레몬 발효음료를 얻을 수 있었다.

본원에서 발효음료를 얻는 과정 중에 최종적으로 pH 7.5~8.5 범위로 중화공정을 거친 후 내용물 중의 미세 침전물이 남아 있게 되는 경우 발효음료로 상품화된 후 잔여물이 추가 발효되어 산폐현상을 야기할 수 있으므로 중화공정을 거친 후 맥주 등의 제조과정에서와 같이 나노필터나 규조토필터를 거쳐 침전물을 제거하는 공정이 적용된 후 상품화하도록 적용하는 것이 바람직하다.

이상의 설명에서 본원 발명자는 우선 마늘 발효음료 및 레몬 발효음료를 얻는 제조실시예를 통하여 본원 기술사상이 구체화되는 적용양태를 기재하여 무가당 상태의 발효음료를 얻을 수 있는 제조실시예로 설명하고 있으나, 본원기술사상은 각종 곡물류, 근채류, 채소류, 과일류 중에서 인체의 건강에 도움을 줄수 있는 식물성 원료로 인삼, 아로니아 열매, 모가열매, 은행잎 등 모든 식물 자원을 원료로 활용하여 적용할 수 있는바, 본원은 식물성 종균을 이용하여 바실러스 서브틸리스, 비피도박테리움 서모필럼, 락토바실러스 페롤렌스 혼합규주로 이루어진 효소배양액을 얻고, 상기 효소배양액에 음료로 활용하고자 하는 식물성 원료를 넣고 발효공정을 수행하여 발효배양액을 얻는 단순 공정을 통하여 수요자가 원하는 발효음료를 얻고자 하는 기술이며, 본원에서 얻은 발효배양액은 수용자의 기호도에 따라 과일류에서 자연발생적으로 얻을 수 있는 당도를 활용하여 얻은 과일류의 발효물을 적정 비율로 혼합하여 수요자 입맛과 취향에 따른 발효음료를 얻어 복용할 수 있음은 당업자에게 있어 너무 당연한 사항이라 할 것이다.

또한 본원의 발효공정이 수행될 때 본원 명세서에 기재된 제조실시예 형태 이외에도 기존 공지의 발효음료 제조공법이 함께 병행되어 수요자가 자신의 건강을 증진시키기 위한 최상의 발효음료 레시피를 제공하도록 다양한 형태로 변형되어 적용되 수 있을 것이다.

도 1은 본원의 발효음료를 얻기 위한 제조공정도를 나타낸 것이고, 도 2는 본원 기술이 적용되어 만들어진 발효음료의 시험성적서이므로 별도의 부호 설명이 필요없다 할 것이다.

Claims (4)

1. 무가당 상태로 미생물 효소가 함유된 마늘 또는 레몬 발효음료의 제조방법에 있어서,
   정제수 100중량부를 기준으로 식물에서 채취한 종균 0.01~0.1 중량부에 식용당밀이나 흙설탕 1~3 중량부를 넣고 발효시켜 pH 3.0~4.0 범위로 바실러스 서브틸리스가 5.0×10⁴ ~ 5.0×10⁷ cfu/㎖ 범위이고, 비피도박테리움 서모필럼 1.2×10⁴ ~ 1.2×10⁷ cfu/㎖ 범위 이며, 락토바실러스 페롤렌스가 3.0×10⁴ ~ 3.0×10⁷ cfu/㎖ 범위규격으로 제공되는 효소배양액을 얻는 제1단계 공정;
   상기 제1단계 공정에서 얻은 효소배양액에 마늘 또는 레몬을 넣고 발효공정을 수행하여 pH 3.0~4.0 범위의 마늘 또는 레몬 발효배양액을 얻는 제2단계 공정;
   상기 제2단계 공정을 통하여 얻은 마늘 또는 레몬 발효배양액에 알카리제를 투여하여 pH 7.5~8.5 범위로 중화시킨 후 필터링하여 발효음료를 얻는 제3단계 공정;
   을 포함하여 무가당 조건을 충족시키는 발효음료를 얻는 것을 특징으로 하는 마늘 또는 레몬 발효음료의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제3단계에서 사용하는 알카리제가 패각류를 고온소성시킨 후 분쇄하여 얻은 소성패각분말의 수용액이 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 마늘 또는 레몬 발효음료의 제조방법.
4. 마늘이나 레몬 중에서 선택되는 원료를 효소배양액에 함침시켜 미생물 효소가 함유되어 무설탕 상태로 제공되는 마늘 또는 레몬 발효음료에 있어서,
   정제수 100중량부를 기준으로 식물에서 채취한 종균 0.01~0.1 중량부에 식용당밀이나 흙설탕 1~3 중량부를 넣고 발효시켜 pH 3.0~4.0 범위의 효소배양액이 바실러스 서브틸리스가 5.0×10⁴ ~ 5.0×10⁷ cfu/㎖ 범위이고, 비피도박테리움 서모필럼 1.2×10⁴ ~ 1.2×10⁷ cfu/㎖ 범위 이며, 락토바실러스 페롤렌스가 3.0×10⁴ ~ 3.0×10⁷ cfu/㎖ 범위로 제공되는 효소배양액을 얻고,
   상기 효소배양액에 마늘이나 레몬 중에서 선택되는 원료를 넣고 발효공정을 수행하여 pH 3.0~4.0 범위의 발효배양액을 얻으며, 상기 발효배양액에 알카리제를 이용하여 pH 7.5~8.5 범위로 중화시킨 후 필터링하여 미생물 효소가 함유되어 무가당 상태의 음료로 제공되는 마늘 또는 레몬 발효음료.
   

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