KR101946530B1 - 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 녹차잎 부산물로부터 추출된 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 얻을 수 있는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법에 관한 것으로, a) 녹차잎 부산물을 건조한 후 분쇄하는 단계와; b) 상기 a)단계를 통해 분쇄된 녹차잎 부산물을 압착하여 펠릿으로 성형하는 단계와; c) 상기 b)단계를 통해 얻은 펠릿을 냉각하고, 망속에 투입하여 봉하는 단계와; d) 상기 c)단계를 통해 얻은 망을 식물성 유지가 채워진 용출탱크에 투입하고 감압 상태로 하여 가열하는 단계와; e) 상기 d)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 냉각탱크로 배출하여 냉각하는 단계와; f) 상기 e)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 숙성탱크로 배출하여 숙성하는 단계 및 g) 상기 f)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법{The method of producing a vegetable oil containing oil soluble catechins}

본 발명은 녹차잎 부산물로부터 추출된 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 얻을 수 있는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법에 관한 것이다.

수천년 전부터 음용되어온 녹차는 카페인, 카테킨, 테아닌, 아미노산 등 여러 기능성 물질을 함유하고 있어 혈액 순환, 항암, 항산화, 노화억제, 항당뇨, 항균, 인체 독성 제거 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 현재도 그 효능에 대한 연구가 계속하여 이루어지고 있다.

최근 연구에 따르면 녹차가 여러 생리활성을 발휘하는데 가장 중요한 역할을 하는 성분이 카테킨이라는 사실을 보여준다.

녹차에 함유된 카테킨의 함량은 일반적으로 차 재배지역의 기후, 토양 등의 재배 환경과 채취 시기에 따라 성분의 함량과 조성 비율이 다르게 나타나지만, 카테킨 함량은 평균적으로 차 잎의 총 건중량 대비 10~15%인 것으로 알려져 있다.

이와 같은 녹차에 함유된 카테킨의 우수한 효능이 알려지면서, 녹차를 단순히 차로서 이용하는 것 이외에도 녹차의 카테킨 성분을 추출하여 다양한 방법으로 섭취하고자 하는 시도가 많이 이루어지고 있다.

이와 관련하여 특허문헌 1에서는 녹차(엽 및 종실)와 홍화씨의 가공법을 유기용매 추출법으로 하여 유용성분의 추출과 생산성을 높이기 위한 방법으로써, 기존의 식용유 침출법보다 우수하고 압착법보다 생산성이 높은 기능성 식용유의 제조법으로 녹차 및 홍화씨（ＣＬＡ）를 원료로 한 기능성 식용유 및 그 제조방법이 제안된 바 있으며,

특허문헌 2에서는 다엽 추출물을 포함하는 다엽 식용유 및 그 제조방법에 관하여 제안된 바 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1은 유기용매 추출법을 이용하였기 때문에 녹차(엽 및 종실)와 홍화씨를 증류하는 과정을 거친다 하더라도 추출물에 유기용매가 미량 잔존하게될 우려가 있으며, 녹차의 지용성 카테킨을 높은 수율로 추출할 수 없는 문제점이 있고,

상기 특허문헌 2는 초임계 방식으로 녹차성분을 추출함에 따라 초기시설비 및 전기료등 운전비용이 많이 소요되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 녹차의 지용성 카테킨을 높은 수율로 추출할 수 없어 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 얻기에는 한계가 있었다.

따라서, 녹차를 이용하여 저렴한 비용 및 간편한 방법으로 지용성 카테킨을 높은 수율로 추출하고, 추출된 지용성 카테킨을 안정적으로 식물성 유지에 첨가할 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.

공개특허 10-2011-0094540 등록특허 10-0997078

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 녹차잎 부산물을 펠릿으로 성형하여 비교적 경제적이고 과산화물가가 낮으며 지용성 카테킨이 높은 수율로 함유된 식물성 유지를 얻을 수 있는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은

a) 녹차잎 부산물을 건조한 후 분쇄하는 단계와;

b) 상기 a)단계를 통해 분쇄된 녹차잎 부산물을 압착하여 펠릿으로 성형하는 단계와;

c) 상기 b)단계를 통해 얻은 펠릿을 냉각하고, 망속에 투입하여 봉하는 단계와;

d) 상기 c)단계를 통해 얻은 망을 식물성 유지가 채워진 용출탱크에 투입하고 감압 상태로 하여 가열하는 단계와;

e) 상기 d)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 냉각탱크로 배출하여 냉각하는 단계와;

f) 상기 e)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 숙성탱크로 배출하여 숙성하는 단계; 및

g) 상기 f)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 a)단계의 녹차잎 부산물은 함수율 5~10%로 건조하고, 7~10 메쉬로 분쇄하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 b)단계의 펠릿은 2~7mm 크기를 가지는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 d)단계의 식물성 유지는 현미유, 대두유, 옥배유, 올리브유, 카놀라유 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

더불어, 상기 d)단계에서, 상기 용출탱크의 압력은 710mmhg∼720mmhg인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 d)단계에서는, 130℃∼140℃에서 4∼6시간 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명은 비교적 쉽고 간단하게 녹차잎 부산물로부터 추출한 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 과산화물가가 낮은 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 제조할 수 있어 식물성 유지의 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래에 폐기되던 녹차잎 부산물로부터 지용성 카테킨을 추출할 수 있어 매우 경제적인 효과가 있다.

이하, 본 발명의 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예인 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법은 크게, 녹차잎 부산물을 건조한 후 분쇄하는 단계, 분쇄된 상기 녹차잎 부산물을 압착하여 펠릿으로 성형하는 단계, 상기 펠릿을 냉각하고, 망속에 투입하여 봉하는 단계, 상기 망을 식물성 유지가 채워진 용출탱크에 투입하고 감압 상태로 하여 가열하는 단계, 가열이 끝난 식물성 유지를 냉각탱크로 배출하여 냉각하는 단계, 상기 식물성 유지를 숙성탱크로 배출하여 숙성하는 단계 및 숙성된 상기 유지를 여과하는 단계를 포함하여 이루어진다.

먼저, 녹차잎 부산물을 건조한 후 분쇄하는 단계이다.

여기서, 경제적으로 녹차잎의 카테킨을 얻기 위해 종래에 폐기되던 열수 추출한 녹차잎 부산물을 사용하는 것이 바람직하나, 일반 녹차잎을 사용할 수도 있음은 물론이다.

이때, 세척한 상기 녹차잎 부산물은 함수율 5~10%로 건조하는 것이 바람직하다.

이는, 상기 녹차잎 부산물에 수분이 다량 있을 경우 후술할 가열 단계에서 높은 온도에 의해 식물성 유지가 비등할 위험성을 방지하기 위함이다.

나아가, 후술할 가열 단계에서 식물성 유지가 상기 녹차잎 부산물에 용이하게 침투하도록 하여 카테킨이 추출되는 시간을 단축하기 위해, 상기 녹차잎 부산물은 7~10 메쉬로 분쇄하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 녹차잎 부산물로부터 카테킨을 높은 수율로 얻기 위해 분쇄된 상기 녹차잎 부산물을 압착하여 펠릿으로 성형하는 단계이다.

상기 녹차잎 부산물을 가루 형태로 사용할 경우 상기 녹차잎 부산물이 노르말헥산에 녹지 않아 카테킨의 추출이 어려운 문제점이 있다.

그러므로, 상기 녹차잎 부산물을 펠릿으로 성형하여 분자 구조를 키워 상기 녹차잎 부산물의 입자를 굵게 하여 카테킨의 추출이 용이하도록 하는 것이 좋다.

보다 구체적으로, 분쇄된 상기 녹차잎 부산물을 템퍼링 및 수분조절 등의 전처리 과정을 거쳐 펠릿타이져에 투입하여 펠릿으로 성형할 수 있다.

이때, 상기 펠릿은 직경이 2~7mm의 크기가 되도록 압착성형하는 것이 바람직하다.

상기 펠릿의 직경이 2mm 미만이면 일부 펠릿이 분말화 되어 후술할 여과 단계에서 여과하는데 어려움이 있으며, 상기 펠릿의 직경이 7mm 초과하면 식물성 유지가 상기 펠릿 내부까지 침투하지 못하여 지용성 카테킨을 높은 수율로 얻을 수 없는 문제점이 있다.

다음으로, 상기 펠릿을 냉각하고, 망속에 투입하여 봉하는 단계이다.

보다 구체적으로, 상기 펠릿을 냉각기를 이용하여 40℃ 이하로 냉각하고, 상기 펠릿의 취급이 용이하도록 약 200메쉬의 망속에 투입하여 봉하는 것이 좋다.

다음으로, 상기 펠릿이 담긴 망을 식물성 유지가 채워진 용출탱크에 투입하고 감압 상태로 하여 가열하는 단계이다.

여기서, 상기 식물성 유지는 용도에 따라 현미유, 대두유, 옥배유, 올리브유, 카놀라유 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 카테킨을 지용성 성분으로 얻기 위해 상기 식물성 유지를 사용한다.

또한, 카테킨을 지용성 성분으로 얻기 위해 물을 사용하여 추출하지 않는다.

또한, 카테킨을 지용성 성분으로 얻기 위해 유기용매를 사용하지 않는다. 따라서, 유기용매를 사용할 경우 증류과정을 거치더라도 추출물에 유기용매가 미량 잔존(수ppm)하는 것을 막을 수 있다.

그리고, 진공장치를 이용하여 감압한 상태에서 상기 용출탱크 내부에 설치된 가열 장치에 증기를 투입하여 가열한다.

이때, 상기 용출탱크는 710mmhg∼720mmhg의 압력으로 감압하고, 130℃∼140℃에서 4∼6시간 가열하는 것이 좋다.

보다 구체적으로, 상기 식물성 유지를 상기 범위를 벗어나 높은 온도 및 높은 시간으로 가열할 경우, 상기 식물성 유지의 특성상 산화가 급격하게 진행되어 과산화물가가 높아질 우려가 크다.

상기 범위를 벗어나 낮은 온도 및 낮은 시간으로 가열할 경우, 카테킨 추출이 원활하지 못해 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 얻기 어려운 문제점이 있다.

나아가, 대기압 하에서 상기 식물성 유지의 특성상 산화가 급격하게 진행되어 과산화물가가 높아지는 문제점을 방지하고, 상기 식물성 유지 고유의 색상이 혼탁해 지는 것을 방지하고, 고온의 상기 식물성 유지가 산소와 결합하여 소량의 벤조피렌 및 기타 유해한 물질이 생성되는 것을 방지하기 위해, 상기 용출탱크는 710mmhg∼720mmhg의 감압 상태로 하는 것이 좋다.

다음으로, 가열이 끝난 상기 용출탱크 내부의 식물성 유지를 300메쉬의 여과망을 통해 냉각탱크로 배출하는 냉각하는 단계이다.

여기서, 상기 냉각탱크는 감압하여 진공도(700mmhg∼730mmhg)를 유지하고, 내부에 설치된 냉각장치에 냉각수가 투입되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 식물성 유지의 온도가 40℃이하가 될 때까지 상기 냉각탱크를 순환하는 것이 좋다.

상기 냉각탱크의 식물성 유지를 펌프 등을 사용하여 순환하여 냉각효율을 상승시킬 수 있으며, 펌프를 사용하여 순환할 때 별도의 냉각기를 경유(쉘 앤드 튜브 타입 냉각기)할 수 있음은 물론이다.

다음으로, 냉각된 상기 식물성 유지를 펌프 등을 이용하여 숙성탱크로 배출하여 숙성하는 단계이다.

여기서, 상기 숙성탱크에서 내부에 설치된 저온 냉각장치로 10℃에서 24시간 숙성(교반기 10RPM)하는 것이 좋으며, 냉동기를 사용할 수 있음은 물론이다.

다음으로, 숙성된 상기 식물성 유지를 5 micrometer이하의 여과기를 사용하여 여과하는 단계를 거쳐 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법에 대해 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

녹차잎 부산물을 10% 함수율로 건조한 후 10 메쉬로 분쇄하였다.

다음으로, 분쇄된 상기 녹차잎 부산물을 압착하여 펠릿타이져에 투입하여 7mm 크기의 펠릿으로 성형한 후, 냉각기를 이용하여 40℃로 냉각하였다.

다음으로, 냉각된 상기 펠릿을 200 메쉬의 망속에 투입하여 입구를 봉한 후, 상기 망을 현미유가 채워진 용출탱크에 투입하고 710mmhg의 압력으로 140℃에서 6시간 증기를 투입하여 가열하였다.

그리고, 가열이 끝난 상기 용출탱크 내부의 현미유를 300메쉬의 여과망을 통해 냉각탱크로 배출하였고, 현미유의 온도가 40℃가 될 때까지 상기 냉각탱크를 펌프로 순환하여 냉각하였다.

다음으로, 냉각된 현미유를 펌프를 이용하여 숙성탱크로 배출하여 10℃에서 24시간 숙성한 후, 숙성된 현미유를 5 micrometer의 여과기로 여과하여 실시예 1의 지용성 카테킨이 함유된 현미유를 얻었다.

[실시예 2]

상기 실시예 1과 달리, 상기 펠릿이 투입된 망을 현미유가 채워진 용출탱크에 투입하고 750mmhg의 압력으로 180℃에서 6시간 증기를 투입하여 가열한 것으로 얻은 지용성 카테킨이 함유된 현미유를 실시예 2로 하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1과 달리, 상기 펠릿이 투입된 망을 현미유가 채워진 용출탱크에 투입하고 680mmhg의 압력으로 100℃에서 6시간 증기를 투입하여 가열한 것으로 얻은 지용성 카테킨이 함유된 현미유를 실시예 3으로 하였다.

[실험예 1]

상기 실시예 1 내지 3의 지용성 카테킨이 함유된 현미유에 대해 과산화물가, 산가, 카테킨, 벤조피렌 및 타르색소를 측정하였고, 그 결과는 하기의 표 1에 나타내었다.

	과산화물가 (meq/kg)	산가 (KOH-㎎/g)	카테킨 (㎎/100g)	벤조피렌 (㎍/kg)	타르색소
실시예 1	4.86	0.45	0.032~0.039	1.3~1.5	불검출
실시예 2	6.20	1.72	0.040~0.043	1.4~1.5	불검출
실시예 3	4.66	0.41	0.013~0.017	1.3~1.5	불검출

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 과산화물가, 산가 및 카테킨의 추출 함량을종합적으로 고려해보면 상기 실시예 1이 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다.

보다 구체적으로, 용출탱크의 온도 및 압력이 상기 실시예 1에 비해 높을 경우 카테킨의 추출 함량은 높아지겠으나 과산화물가 및 산가가 높아지는 것을 상기 실시예 2에서 확인할 수 있었다.

그리고, 용출탱크의 온도 및 압력이 상기 실시예 1에 비해 낮은 경우 과산화물가 및 산가는 낮아지겠으나 카테킨의 추출 함량이 낮아지는 것을 상기 실시예 3에서 확인할 수 있었다.

또한, 상기 실시예 1 내지 3은 벤조피렌이 기준 이하이고, 타르색소가 검출되지 않아 안전한 것으로 확인되었다.

[비교예 1]

시중에서 판매하는 올리브유를 구입하여 비교예 1로 정하였다.

[실험예 2-1]

상기 실시예 1의 지용성 카테킨이 함유된 현미유를 이용하여 샐러드용 드레싱을 제조하였다.

이때, 상기 샐러드 드레싱은 지용성 카테킨이 함유된 현미유 100중량부에 대해 식초 30중량부, 레몬즙 10중량부, 소금 4중량부 및 설탕 20중량부 혼합하여 제조하였다.

[실험예 2-2]

상기 비교예 1의 올리브유를 이용하여 샐러드 드레싱을 제조하였다.

이때, 상기 샐러드 드레싱은 올리브유 100중량부에 대해 식초 30중량부, 레몬즙 10중량부, 소금 4중량부 및 설탕 20중량부 혼합하여 제조하였다.

[관능성 평가]

상기 실험예 2-1 및 2-2에 대해 관능성 평가를 실시하였고, 그 결과는 하기의 표 2에 나타내었다. 이때, 관능성 평가는 성인 남자 20명, 성인 여자 20명을 대상으로 맛, 향 및 전체 기호도에 대하여 9점 채점법(9-매우좋음, 7-좋음, 5-보통, 3-나쁨, 1-매우나쁨)에 의하여 평가하였다.

	향	맛	전체 기호도
실험예 2-1	9.2	8.7	8.9
실험예 2-2	9.1	8.4	8.7

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 상기 실험예 2-1의 전체 기호도가 8.9로 높게 평가된 것을 확인할 수 있었다. 이는, 녹차 특유의 맛과 녹차의 고유한 향으로 샐러드에 풍미를 더할 수 있어 높은 평가를 받은 것이라 사료된다.

그리고, 상기 실험예 2-1은 종래에 샐러드 드레싱 제조시 많이 사용되던 올리브유를 사용한 상기 실험예 2-2의 관능성 평가와 비교하였을때에도 높은 평가를 받은 것을 확인할 수 있었다.

Claims (6)

1. a) 녹차잎 부산물을 함수율 5~10%로 건조하고, 7~10 메쉬로 분쇄하는 단계와;
   b) 상기 a)단계를 통해 분쇄된 녹차잎 부산물을 압착하여 펠릿으로 성형하는 단계와;
   c) 상기 b)단계를 통해 얻은 펠릿을 냉각하고, 망속에 투입하여 봉하는 단계와;
   d) 상기 c)단계를 통해 얻은 망을 식물성 유지가 채워진 용출탱크에 투입하고 710mmhg∼720mmhg의 압력으로 감압한 상태에서 130℃∼140℃에서 4∼6시간 가열하는 단계와;
   e) 상기 d)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 냉각탱크로 배출하여 냉각하는 단계와;
   f) 상기 e)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 숙성탱크로 배출하여 숙성하는 단계; 및
   g) 상기 f)단계를 통해 얻은 식물성 유지를 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 b)단계의 펠릿은 2~7mm 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 d)단계의 식물성 유지는 현미유, 대두유, 옥배유, 올리브유, 카놀라유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지용성 카테킨이 함유된 식물성 유지의 제조방법.
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