KR102009427B1 - 황칠을 주원료로 한 발효액, 발효주 및 발효식초의 제조방법 - Google Patents

황칠을 주원료로 한 발효액, 발효주 및 발효식초의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 증숙하여 준비하는 단계; (2) 상기 (1)단계에서 준비한 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴과 쇠비름, 방풍, 모시풀 및 솔잎을 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및 (3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 혼합하여 발효한 후 여과하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효액의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효액, 상기 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초의 제조방법에 관한 것이다.

Description

황칠을 주원료로 한 발효액, 발효주 및 발효식초의 제조방법{Method for producing fermented solution, wine and healing vinegar using Dendropanax morbifera as main component}
본 발명은 (1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 증숙하여 준비하는 단계; (2) 상기 (1)단계에서 준비한 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴과 쇠비름, 방풍, 모시풀 및 솔잎을 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및 (3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 혼합하여 발효한 후 여과하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 항산화 활성 및 기호도가 증진된 황칠 혼합 발효액의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효액, 상기 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초의 제조방법에 관한 것이다.
황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과(araliaceae)에 속하는 아열대성 상록활엽교목으로 동남아시아 등에 약 30여 종이 분포하고 있다. 그 중 우리나라에 서식하는 황칠나무는 1속 1종의 특산 수종으로 온화한 기후의 남서해안 지역과 제주도에서만 자생하고 있다. 현재까지 수행된 황칠나무에 관한 연구의 대부분은 잎 추출물을 대상으로 하였으며, 멜라닌 생성 억제로 인한 미백, 생체방어체계 강화, 항산화 및 항암 그리고 항당뇨 효과 등을 나타내는 것으로 보고되었다.
쇠비름(Portulaca oleracea L.)은 쇠비름과(Portulaca)의 한해살이 식물로 돼지풀, 도둑풀, 말비름이라고 하며, 생약명으로는 마치현(馬齒), 오행초(五行草), 장명채(長命采), 마치채(馬齒採)라고 불린다. 우리나라 각지의 길가, 채소밭, 빈터 등지에서 자생하며, 줄기의 높이가 15~30 cm 내외로 털이 없고 줄기의 직경은 2~3 cm로 가지가 많이 갈라져 땅위로 비스듬히 퍼지면서 자라는 식물이다. 쇠비름은 식용 또는 약재로도 활용되어 왔으며 과거 선조들의 민간요법에서는 충독, 사독 등의 해독제로도 사용되었고, 아라비아 반도에서는 방부제, 항괴혈병제제, 진경제, 이뇨제, 구충제, 피부진정제로도 사용되어 왔다. 또한, 오메가-3 지방산이나 노르에피네프린(norepinephrine), 도파민(dopamine)이 많이 들어 있으며, 펙틴질을 포함한 수용성 다당류나 비타민류 및 아미노산, 유기산, 배당체, 알칼로이드 성분 등이 다량 함유되어 있다. 이와 같은 다양한 유용성분들을 함유하고 있는 쇠비름은 강력한 항균력을 지닐 뿐만 아니라 항산화 효과나 항암, 항염증, 담배의 니코틴 성분의 제거 효능이 보고되었으며, 또한, 비만 및 고지혈증의 예방, 항균작용을 이용한 장내 세균 억제 등의 연구가 보고되었다. 근래에는 쇠비름이 이질간균, 티푸스균, 대장균, 포도상균 등에 대한 억제작용이 현저하다고 새롭게 밝혀지고 있으며 더욱이 급성 장염의 완치율은 90%, 만성 장염 완치율은 60%인 것으로 알려져 천연항생제라고 평가된 바 있다.
방풍(Peucedanum japonicum Thunberg.)은 본초학 서적에 예로부터 거풍해표(祛風解表), 승습지통(勝濕止痛), 거풍지경(祛風止痙)의 효능을 토대로 외감풍한(外感風寒), 풍열표증(風熱表}證), 풍진소양증(風疹瘙痒證), 풍한습비증(風寒濕痺證), 두통신통(頭痛身痛), 파상풍(破傷風), 골절동통(骨節疼痛), 번만협통(煩滿脇痛)의 질환에 활용되어 왔으며, 방풍의 성분과 활성에 관한 연구는 방풍에서 분리한 페닐쿠마린(phenylcoumarin) 성분의 칼슘 차단제(Ca2 + blocker) 작용과 파파베린(papaverine) 유사 활성, 시스-켈락톤 에스테르(cis-khellactone esters)의 혈액응고억제 활성, 켈락톤(khellactone)의 항경련 작용 및 기관지 천식에 효과, 쿠마린(coumarin) 성분의 모노아민 옥시다제(monoamine oxidase)의 억제활성, 피로쿠마린(pyrocoumarin) 성분의 혈압강하 작용 등이 보고되었다. 또한, 쿠마린(coumarin) 성분의 항당뇨 활성, 대장 발암(colon carcinogenesis)의 예방효과, 스코폴레틴(scopoletin)의 항염 활성에 대해 보고되었다.
오가피나무속(屬) 식물은 두릅나무과(Araliaceae)에 속하는 낙엽관목으로 본초강목에서 강장, 강정, 중풍 등에 효능이 있다고 알려져 있다. 현재 오가피나무속에 대한 효능평가와 연구가 활발히 진행되고 있으며, 한방에서는 신경통, 중풍, 당뇨 등의 치료에 이용되고 있다. 오가피나무속 식물 중 섬오가피나무(Eleutherococcus gracilistylus)는 줄기와 뿌리추출물의 우수한 항산화 효과, 채취시기별, 재배지대별 엘레우테로사이드 E(eleutheroside E) 함량에 관한 연구 등이 보고되어 있다. 오가피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)는 수피 및 근피에서 피토스테롤(phytosterol)의 단리에 관한 연구, 오가피 잎에서 치사노제닌(chiisanogenin)의 분리에 관한 연구가 보고되어 있으며 오가피 뿌리추출물의 염증치료 효과가 보고되어 있다. 가시오가피(Eleutherococcus senticosus Maxim)는 면역활성, 항돌연변이, 항암효과, 항산화 효과 등 매우 다양한 분야의 생리활성이 있는 것으로 보고되고 있으며, 생약재로 주로 활용되는 줄기와 뿌리껍질 외에도 잎, 열매 등 모든 수확부위를 식품 원료로 폭넓게 활용 가능하다. 전통적으로 근피 또는 수피는 동의보감을 비롯하여 향약집성방, 신농본초경 등의 고전한의서에 약리효능이 탁월한 것으로 기재되어 있으며, 가시오가피 성분에 관한 연구로는 근피추출물에서 엘레우테로사이드(eleutheroside) A~G의 분리가 이루어진 이래로 리그난(lignan), 쿠마린(coumarin), 디테르펜(diterpene), 트리테르페노이드(triterpenoid), 스테로이드(steroid), 페놀 화합물 등 200여 종 이상의 다양한 성분이 뿌리, 줄기, 잎, 열매 등에 함유되어 있는 것으로 보고되고 있다.
대극속(Euphorbia L.)에 속하는 비단풀(Euphorbia humifusa)은 1년생 초본으로 전국의 전야나 노변에 야생하며 백색의 유액을 함유하고 있고, 황달, 설사, 적리, 외상출혈, 모유부족 등의 한방치료에서도 이용되고 있다. 주요 성분은 플라보노이드, 탄닌 및 페놀성 물질, 그리고 테르페노이드(terpenoids) 등을 함유하고 있으며, 약리현상으로서는 발병성 구균과 나선균에 대한 항균활성과 포도상구균, 디프테리아균 등에 대해 살균작용을 나타내며, 사람의 뇌암세포주에 대한 효과가 보고되었다.
엉겅퀴(Cirsium japonicum var. ussuriense)는 국화과(Asteraceae)에 속하는 이년생 또는 다년생의 초본으로 한국, 중국, 일본 등 북반구 온대지역에서 주로 자생하며, 한방에서는 엉겅퀴 뿌리는 대계근이라고 부른다. 엉겅퀴 잎에는 톱니와 더불어 가시가 있으나, 봄에 비교적 가시가 연한 어린잎과 부드러운 줄기는 살짝 데쳐서 나물이나 국으로 이용한다. 여름 및 가을에 꽃이 필 때 지상부를 채취하고, 뿌리는 경혈, 지혈, 소종의 효능이 있어 가을철에 채취해서 건조한 후 토혈, 혈뇨, 대하, 간염, 고혈압의 치료에 사용한다. 엉겅퀴 속 식물은 생리활성이 뛰어난 아피게닌(apigenin), 루테올린(luteolin), 미리세틴(myricetin), 캠페롤(kaemferol), 펙톨리나린(pectolinarin) 등의 다양한 플라보노이드 성분이 함유되어 있으며, 아피게닌(apigenin)은 암예방 효과 및 신경보호 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한, 엉겅퀴 추출물은 항돌연변이원성, 항암 활성, 면역증진 및 항우울 등의 작용이 있음이 보고되고 있다.
모시풀(Boehmeria nivea (L.) Gaud.)은 우리나라 중부 이남에서 섬유자원으로 재배하는 쐐기풀과의 여러해살이풀이다. 예부터 민간요법의 약재나 구황식으로 널리 이용되어 왔는데, 본초강목에 의하면 모시풀은 흉년에 쪄먹기도 하는 구황식으로 설사하고 몸이 찬 데에 치료제로 쓰이며 나쁜 피가 뭉친 데와 뱀에 물린 데에 지혈제로 쓰인다고 하였다. 최근 들어 모시풀잎은 친환경 식품 소재로 다양하게 이용되고 있는데, 비타민과 미네랄, 아미노산 등의 영양소가 풍부하고 엽록소와 루틴, 플라보노이드 등과 같은 다양한 생리활성물질을 가지고 있는 것으로 보고되어 활발하게 연구되고 있다.
침엽수의 대표적인 소나무는 소나무과(Pinaceae)에 속하는 상록 교목으로 전국의 산지에 자생하며, 예로부터 잎, 솔방울, 꽃가루, 송진, 껍질 등 모든 부위가 구황식물로 이용되어 왔다. 솔잎은 방부, 살균 및 향기를 돋우는 효과뿐만 아니라 동맥경화증, 고혈압, 당뇨병, 신경통 등의 노화관련 질환 예방과 같은 약리적 효능을 가진 식품으로 이용되어 왔다. 솔잎은 114 kcal/100 g의 에너지와 58.1% 수분, 4.5% 단백질, 32.9% 탄수화물, 3.9% 지방으로 구성되었으며, 솔잎의 성분으로는 식이섬유소, 클로로필(chlorophyll), 카로틴(carotene), 테르페노이드(terpenoids), 퀘르세틴(quercetin), 캠페롤(kaempferol) 등의 플라보노이드(flavonoid)류, 탄닌(tannin), 알카로이드(alkaloids) 화합물, α-오이넨(α-oinene), β-피넨(β-pinene) 및 캄펜(camphene) 등의 정유성분과 다량의 페놀 화합물이 보고되었다. 솔잎의 생리활성에 관한 연구로는 솔잎 추출물의 항산화 활성, 면역활성, 항비만, 지질대사관련 효과 등이 보고되어 있다.
청미래덩굴(Smilax china L.)은 백합과에 속하는 덩굴성 관목으로 명감나무 또는 망개나무라 불리며 우리나라 중남부와 중국 및 일본에 널리 분포되어 있다. 청미래덩굴의 잎은 두껍고 넓은 타원형이며, 예로부터 상하기 쉬운 음식의 보존과 포장에 이용되었으며, 청미래덩굴의 뿌리는 토복령이라고 하여 한방에서 소화기 질병과 이뇨, 하리, 이질 및 수종 등의 치료약으로 사용되고 있으며, 성분에 관한 연구로는 6종의 스피로스탄(spirostane) 배당체가 분리 보고되었다. 또한, 청미래덩굴 잎으로부터 천연 보존료를 개발하기 위하여 전자공여능, 아질산염 소거능과 같은 항산화 활성과 α-아밀라아제(α-amylase)와 α-글루코시다아제(α-glucosidase) 저해 활성과 같은 항당뇨 효과가 보고되었다.
발효에 관여하는 미생물의 종류, 식품의 재료에 따라 발효식품의 종류는 다양해지며, 복잡한 반응의 결과로 원료에 함유되어 있지 않던 성분들이 생겨나면서 영양가·기호성·저장성이 향상된다. 알코올발효, 젖산발효, 초산발효, 아미노산발효 등 발효균의 종류와 발효조건에 따라 생성물이 달라지므로 식품에 다양하게 이용되고 있다. 주류 및 식초와 치즈, 요구르트, 버터와 같은 유제품, 콩 발효식품, 채소 절임류 등이 대표적인 발효식품에 해당되며 발효차, 발효두부, 발효조미료, 발효빵 등 식품의 가공과정에 응용되기도 한다.
발효식품의 대표적인 것 중의 하나인 식초(食醋)는 가장 오랜 역사를 가진 발효조미료이다. 음식에 맛과 향을 더하는 조미료로 식초절임, 드레싱 등으로 발달하여 왔다. 식초의 주요 성분은 초산(Acetic acid)이다. 초산이나 구연산은 탄소를 함유하고 있는 식용산이다. 식초는 그 밖에 각종 아미노산, 호박산, 주석산 등 60여 종류의 유기산을 포함하고 있다. 식초는 미네랄이나 비타민과 같은 미량 영양소에 대해서는 우수한 식품은 아니지만, 식초는 다른 식품을 조리할 때 사용하면 미량 영양소가 파괴되는 것을 방지할 뿐만 아니라 체내 소화 흡수율을 높이는 효과를 갖고 있다.
한국등록특허 제1725665호에는 민들레 당절임 추출액의 혼합발효를 통한 기능성 민들레 발효액의 제조방법이 개시되어 있으며, 한국등록특허 제1727201호에는 천년초, 원당 희석액, 엿기름액 및 아마씨를 혼합한 혼합물에 바실러스 속 균주를혼합하여 발효한 천년초 발효액의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 황칠을 주원료로 한 발효액, 발효주 및 발효식초의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자는 황칠과 약용식물을 이용하여 발효액, 발효주 및 발효식초 제조 시 유효성분 및 기능성을 증진시키면서 기호도가 우수한 발효 식품을 제조하기 위해, 부재료 선정, 재료 전처리, 배합비 및 발효조건 등의 제조조건을 최적화하여 유효성분인 페놀화합물 및 플라보노이드를 다량 함유하면서도 DPPH 라디칼 소거능 및 아질산염 소거능 등 항산화 활성과 기호도가 우수한 황칠 혼합 발효액, 발효주 및 발효식초를 개발하여 본 발명에 이르렀다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 증숙하여 준비하는 단계; (2) 상기 (1)단계에서 준비한 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴과 쇠비름, 방풍, 모시풀 및 솔잎을 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및 (3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 혼합하여 발효한 후 여과하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효액의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효액을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 황칠 혼합 발효액에 고두밥, 누룩 및 물을 첨가하고 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효주의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효주에 초산균을 첨가한 후 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효식초의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 황칠 및 약용식물을 이용한 발효액, 발효주, 발효식초의 발효식품은 사용된 다양한 약용식물의 특성에 맞게 최적의 조건으로 전처리 및 혼합함으로써 재료가 가진 기능성을 최대로 살리고 발효식품의 품질에 영향을 미치는 단점은 제거하면서 기호도에 영향을 미치는 이미 및 이취는 제거하여 기호도를 증진시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 발효식품은 다량의 페놀화합물 및 플라보노이드를 함유하고 DPPH 라디칼 소거능 및 아질산염 소거능이 우수하여 소비자들이 더욱 선호하는 발효액, 발효주 및 발효식초를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 황칠 혼합 발효액, 발효주, 발효식초의 제조공정을 도식화한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 증숙하여 준비하는 단계;
(2) 상기 (1)단계에서 준비한 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴과 쇠비름, 방풍, 모시풀 및 솔잎을 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 혼합하여 발효한 후 여과하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효액의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 황칠 혼합 발효액의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 황칠 혼합물은 바람직하게는 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 황칠 40~50 중량부, 오가피 8~12 중량부, 비단풀 4~6 중량부, 엉겅퀴 4~6 중량부, 청미래덩굴 4~6 중량부, 쇠비름 4~6 중량부, 방풍 4~6 중량부, 모시풀 4~6 중량부 및 솔잎 13~17 중량부를 혼합할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 황칠 45 중량부, 오가피 10 중량부, 비단풀 5 중량부, 엉겅퀴 5 중량부, 청미래덩굴 5 중량부, 쇠비름 5 중량부, 방풍 5 중량부, 모시풀 5 중량부 및 솔잎 15 중량부를 혼합할 수 있다. 상기와 같은 약용식물 종류 및 배합비를 최적화하여 발효액을 제조하는 것이 기호도를 더욱 향상시켜 음용이 용이하고, 기능성 물질 및 항산화 활성이 증진되어 품질이 우수한 발효액으로 제조할 수 있었다.
본 발명의 황칠 혼합 발효액의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 95~105℃의 증기로 1~3분 동안 증숙하여 준비하는 단계;
(2) 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 (1)단계에서 준비한 황칠 40~50 중량부, 오가피 8~12 중량부, 비단풀 4~6 중량부, 엉겅퀴 4~6 중량부 및 청미래덩굴 4~6 중량부와 쇠비름 4~6 중량부, 방풍 4~6 중량부, 모시풀 4~6 중량부 및 솔잎 13~17 중량부를 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 56~64:44~36 중량비율로 혼합하여 24~30℃에서 30~90일간 발효한 후 여과하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 100℃의 증기로 1~3분 동안 증숙하여 준비하는 단계;
(2) 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 (1)단계에서 준비한 황칠 45 중량부, 오가피 10 중량부, 비단풀 5 중량부, 엉겅퀴 5 중량부 및 청미래덩굴 5 중량부와 쇠비름 5 중량부, 방풍 5 중량부, 모시풀 5 중량부 및 솔잎 15 중량부를 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및
(3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 60:40 중량비율로 혼합하여 27℃에서 60일간 발효한 후 여과하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 황칠 혼합 발효액의 제조방법에서, 상기 (1)단계의 조건으로 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 증숙하는 것이 약용식물 특유의 풋내는 제거하여 관능적인 특성을 향상시키고, 이후 공정인 발효액 제조 시 유효성분의 용출을 용이하게 할 수 있었으나, 전처리 조건이 상기 범위를 벗어나는 경우 상기 약용식물의 품질 및 기호도 저하의 원인이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 황칠 혼합 발효액의 제조방법에서, 상기 (3)단계의 조건으로 황칠 혼합물 및 설탕을 혼합한 후 발효하는 것이 단맛, 신맛이 잘 조화되고 깊은 풍미가 증진되어 발효액의 기호도를 증진시키면서 기능성도 더욱 향상시킬 수 있었으나, 배합비 및 발효조건이 상기 범위를 벗어나는 경우 이취가 발생하거나 최종 발효액의 상품성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효액을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 황칠 혼합 발효액에 고두밥, 누룩 및 물을 첨가하고 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효주의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 황칠 혼합 발효주의 제조방법은, 보다 구체적으로는 황칠 혼합 발효액 8~12 kg에 흑미 고두밥 8~12 kg, 누룩 7~8 kg 및 물 45~55 L를 첨가하고 30~50℃에서 10~20일 동안 발효하여 제조할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 황칠 혼합 발효액 10 kg에 흑미 고두밥 10 kg, 누룩 7.5 kg 및 물 50 L를 첨가하고 40℃에서 10~20일 동안 발효하여 제조할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효주에 초산균을 첨가한 후 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효식초의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 황칠 혼합 발효식초의 제조방법은, 보다 구체적으로는 발효주에 아세토박터 말로륨(Acetobacter malorum)을 첨가한 후 25~30℃에서 60~100일 동안 발효하여 제조할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 발효주에 아세토박터 말로륨(Acetobacter malorum)을 첨가한 후 25~30℃에서 80일 동안 발효하여 제조할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 제조된 발효식초는 재료들의 맛이 잘 어우러지면서 부드럽고 적절한 신맛을 지니면서 깊은맛 및 풍미가 증진된 식초로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 황칠 혼합 발효식초의 제조방법에서, 발효식초 제조 시 상기와 같이 초산균을 접종하지 않고 약 12개월 이상 장기간 자연 발효하여 발효식초를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 황칠을 이용한 발효액 제조
(1) 수확하여 선별 및 세척한 황칠나무(Dendropanax morbifera LEV.) 잎 및 가지와 오가피(Acanthopanax) 잎 및 가지를 2~3 ㎝ 정도의 크기로 절단한 후 100℃의 증기로 1~3분간 증열처리하고 상온에서 식혀 준비하였다. 비단풀(Ceramium kondoi, 부위: 잎), 엉겅퀴(Cirsium japonicum, 부위: 뿌리) 및 청미래덩굴(Smilax china, 부위: 잎)을 3~5 ㎝ 정도의 크기로 절단한 후 100℃의 증기로 1~3분간 증열처리하고 상온에서 식혀 준비하였다. 세척한 후 물기를 제거한 쇠비름(Portulaca oleracea, 부위: 잎, 줄기), 방풍(Ledebouriella seseloides, 부위: 잎, 줄기) 및 모시풀(Boehmeria nivea, 잎)을 각각 3~5 ㎝ 정도의 크기로 절단하여 준비하고, 솔잎도 세척한 후 물기를 제거하여 준비하였다.
(2) 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 (1)단계에서 준비한 황칠 45 중량부, 오가피 10 중량부, 비단풀 5 중량부, 엉겅퀴 5 중량부, 청미래덩굴 5 중량부, 쇠비름 5 중량부, 방풍 5 중량부, 모시풀 5 중량부 및 솔잎 15 중량부를 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하였다.
(3) 상기 (2)단계에서 준비한 황칠 혼합물을 발효탱크 또는 발효독에 설탕과 켜켜이 쌓아 담았다. 이때 황칠 혼합물과 설탕은 6:4의 중량비율로 혼합하였다. 상기 재료들을 80% 정도 채운 발효탱크 또는 발효독을 27℃의 그늘에서 60일간 발효한 후 부직포로 여과하여 황칠 혼합 발효액을 제조하였다.
제조예 2: 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초 제조
(1) 유색현미(흑미) 15 kg을 깨끗이 세척하여 7~8시간 동안 물에 불린 다음 밥솥에 넣고 적정량의 물을 첨가하여 흑미고두밥을 제조하였다.
(2) 소독한 발효독에 상기 (1)단계에서 제조한 흑미고두밥 10 kg, 상기 제조예 1의 제조한 황칠 혼합 발효액을 5분간 끓여 멸균시킨 후 식힌 발효액 10 kg, 우리밀로 제조된 누룩가루 7.5 kg 및 정제수 50 L를 75~80% 정도 채우고 40℃의 온도를 유지시켜 10~20일 정도 발효시켜 발효주를 제조하였다.
(3) 상기 (2)단계의 제조한 발효주를 여과한 후, 소독한 새로운 항아리에 채우고, 초산균인 아세토박터 말로륨(Acetobacter malorum)을 발효주 대비 10%(v/v) 접종하여 25~30℃에서 80일 동안 발효시켜 발효식초를 제조하였다.
비교예 1: 황칠을 이용한 발효액 제조
상기 제조예 1의 방법으로 황칠 혼합 발효액을 제조하되, 상기 (2)단계에서 비단풀, 청미래덩굴 및 방풍을 사용하지 않고, 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 황칠 50 중량부, 오가피 10 중량부, 엉겅퀴 10 중량부, 쇠비름 10 중량부, 모시풀 5 중량부 및 솔잎 15 중량부를 혼합한 황칠 혼합물을 이용하여 황칠 혼합 발효액을 제조하였다.
비교예 2: 황칠을 이용한 발효액 제조
상기 제조예 1의 방법으로 황칠 혼합 발효액을 제조하되, 상기 (2)단계에서 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 황칠 40 중량부, 오가피 5 중량부, 비단풀 5 중량부, 엉겅퀴 5 중량부, 청미래덩굴 5 중량부, 쇠비름 5 중량부, 방풍 5 중량부, 모시풀 5 중량부, 솔잎 10 중량부, 울금 5 중량부, 산수유 5 중량부 및 무화과 5 중량부를 혼합한 황칠 혼합물을 이용하여 황칠 혼합 발효액을 제조하였다.
비교예 3: 황칠을 이용한 발효액 제조
상기 제조예 1의 방법으로 황칠 혼합 발효액을 제조하되, 상기 (2)단계에서 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 황칠 30 중량부, 오가피 5 중량부, 비단풀 10 중량부, 엉겅퀴 10 중량부, 청미래덩굴 10 중량부, 쇠비름 10 중량부, 방풍 10 중량부, 모시풀 10 중량부 및 솔잎 5 중량부를 혼합한 황칠 혼합물을 이용하여 황칠 혼합 발효액을 제조하였다.
비교예 4: 황칠을 이용한 발효액 제조
상기 제조예 1의 방법으로 황칠 혼합 발효액을 제조하되, 상기 (1)단계에서 황칠나무, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴의 증열처리하는 구성을 생략하고, 절단한 쇠비름, 방풍 및 모시풀과 솔잎을 100℃의 증기로 1~3분간 증열처리하고 상온에서 식혀 준비한 재료를 이용하여 황칠 혼합 발효액을 제조하였다.
비교예 5: 황칠을 이용한 발효액 제조
(1) 수확하여 선별 및 세척한 황칠나무(Dendropanax morbifera LEV.) 잎 및 가지와 오가피(Acanthopanax) 잎 및 가지를 2~3 ㎝ 정도의 크기로 절단한 후 100℃의 증기로 5분간 증열처리하고 상온에서 식혀 준비하였다. 비단풀(Ceramium kondoi, 부위: 잎), 엉겅퀴(Cirsium japonicum, 부위: 뿌리) 및 청미래덩굴(Smilax china, 부위: 잎)을 3~5 ㎝ 정도의 크기로 절단한 후 100℃의 증기로 30초간 증열처리하고 상온에서 식혀 준비하였다. 세척한 후 물기를 제거한 쇠비름(Portulaca oleracea, 부위: 잎, 줄기), 방풍(Ledebouriella seseloides, 부위: 잎, 줄기) 및 모시풀(Boehmeria nivea, 잎)을 각각 3~5 ㎝ 정도의 크기로 절단하여 준비하고, 솔잎도 세척한 후 물기를 제거하여 준비하였다.
(2) 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 (1)단계에서 준비한 황칠 45 중량부, 오가피 10 중량부, 비단풀 5 중량부, 엉겅퀴 5 중량부, 청미래덩굴 5 중량부, 쇠비름 5 중량부, 방풍 5 중량부, 모시풀 5 중량부 및 솔잎 15 중량부를 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하였다.
(3) 상기 (2)단계에서 준비한 황칠 혼합물을 발효탱크 또는 발효독에 설탕과 켜켜이 쌓아 담았다. 이때 황칠 혼합물과 설탕은 6:4의 중량비율로 혼합하였다. 상기 재료들을 80% 정도 채운 발효탱크 또는 발효독을 35℃의 그늘에서 120일간 발효한 후 부직포로 여과하여 황칠 혼합 발효액을 제조하였다.
비교예 6: 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초 제조
상기 제조예 2의 방법으로 발효주 및 발효식초를 제조하되, 제조예 1의 제조한 황칠 혼합 발효액을 사용하지 않고, 비교예 1의 방법으로 제조한 발효액을 이용하여 발효주 및 발효식초를 제조하였다.
비교예 7: 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초 제조
상기 제조예 2의 방법으로 발효주 및 발효식초를 제조하되, 제조예 1의 제조한 황칠 혼합 발효액을 사용하지 않고, 비교예 2의 방법으로 제조한 발효액을 이용하여 발효주 및 발효식초를 제조하였다.
비교예 8: 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초 제조
상기 제조예 2의 방법으로 발효주 및 발효식초를 제조하되, 제조예 1의 제조한 황칠 혼합 발효액을 사용하지 않고, 비교예 3의 방법으로 제조한 발효액을 이용하여 발효주 및 발효식초를 제조하였다.
비교예 9: 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초 제조
상기 제조예 2의 방법으로 발효주 및 발효식초를 제조하되, 제조예 1의 제조한 황칠 혼합 발효액을 사용하지 않고, 비교예 4의 방법으로 제조한 발효액을 이용하여 발효주 및 발효식초를 제조하였다.
비교예 10: 황칠 혼합 발효액을 이용한 발효주 및 발효식초 제조
상기 제조예 2의 방법으로 발효주 및 발효식초를 제조하되, 제조예 1의 제조한 황칠 혼합 발효액을 사용하지 않고, 비교예 5의 방법으로 제조한 발효액을 이용하여 발효주 및 발효식초를 제조하였다.
실시예 1: 황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 총 페놀화합물 함량 측정
총 페놀화합물 함량은 폴린-데니스(Folin-Denis) 방법에 따라 분석하였다. 제조된 발효액 또는 발효식초를 희석하여 시료를 조제한 후, 이 시료액 1 mL에 증류수 3 mL를 넣고 Folin & Ciocalteau's 페놀 시약 1 mL를 첨가한 후 27℃ 쉐이킹배스(Shaking bath)에서 혼합하였다. 5분 후 NaCO3 포화용액 1 mL를 넣고 혼합하여 실온에서 1시간 방치한 후 640 nm에서 분광광도계(UV-1650PC, SHIMADZU)로 흡광도를 측정하였다. 페놀화합물 함량은 카테킨, 클로로겐산 및 탄닌산의 농도를 이용하여 검량선을 작성한 다음 정량하였다.
황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 총 페놀화합물 함량(ppm)
시료 총 페놀화합물 함량(ppm)
카테킨 클로로겐산 탄닌산
발효액 제조예 1 203.7±4.3 327.4±8.3 221.6±5.5
비교예 1 142.1±4.1 255.3±6.2 167.2±3.7
비교예 2 135.7±4.9 250.4±5.5 162.4±7.5
비교예 3 165.8±5.8 269.8±5.3 186.5±5.7
비교예 4 188.2±4.5 286.6±8.5 201.4±4.5
비교예 5 180.2±3.8 274.5±2.8 198.5±3.7
발효식초 제조예 2 36.8±0.6 64.3±1.0 48.8±0.7
비교예 6 25.1±0.3 47.2±0.4 37.1±0.5
비교예 7 23.5±2.0 44.6±1.4 34.2±1.2
비교예 8 29.5±1.1 50.2±1.5 40.5±1.2
비교예 9 30.9±0.8 55.8±0.6 42.9±0.4
비교예 10 30.4±0.5 52.6±1.4 41.5±0.8
황칠과 약용식물을 활용한 발효액과 발효식초의 총 페놀화합물 함량을 상기 표 1에 나타내었다. 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 제조예 1의 방법으로 제조한 발효액과 제조예 2의 방법으로 제조한 발효식초의 총 페놀화합물 함량이 클로로겐산 기준으로 각각 327.4와 64.3 ppm으로 가장 높은 함량을 보였고 이러한 경향은 카테킨과 탄닌산을 기준으로 한 경우도 같았다. 따라서, 제조예 1의 조건으로 전처리한 황칠 및 약용식물을 적정량 혼합한 후 발효하여 발효액을 제조하는 것이 총 페놀화합물 함량을 증진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 2: 황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 총 플라보노이드 함량
총 플라보노이드 함량 측정은 각각의 발효액 및 발효식초를 희석한 시료를 제조하고 이 검액 1.0 mL를 시험관에 취하고 10 mL의 디에틸렌 글리콜(diethylen glycol)을 가하여 잘 혼합하였다. 다시 여기에 1N NaOH 0.1 mL를 잘 혼합시켜 37℃의 항온수조(water bath)에서 1시간 동안 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 공시험은 시료 용액 대신 50% 메탄올(methanol) 용액을 동일하게 처리하며, 표준곡선은 나린진(Sigma Co., USA)을 이용하여 작성하고 이로부터 총 플라보노이드 함량을 구하였다.
황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 총 플라보노이드 함량(ppm)
시료 총 플라보노이드 함량(ppm)
발효액 제조예 1 74.6±2.0
비교예 1 65.8±1.4
비교예 2 63.5±1.2
비교예 3 66.2±0.4
비교예 4 68.2±0.8
비교예 5 68.0±0.5
발효식초 제조예 2 38.0±0.7
비교예 6 30.4±0.8
비교예 7 26.8±0.4
비교예 8 31.0±0.8
비교예 9 32.0±1.2
비교예 10 31.2±1.0
황칠 및 약용식물을 활용한 발효액과 발효식초의 총 플라보노이드 함량을 상기 표 2에 나타내었다. 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 제조예 1의 방법으로 제조한 발효액과 제조예 2의 방법으로 제조한 발효식초의 총 플라보노이드 함량이 각각 74.6와 38.0 ppm으로 가장 높은 함량을 보였다. 따라서, 제조예 1의 조건으로 전처리한 황칠 및 약용식물을 적정량 혼합한 후 발효하여 발효액을 제조하는 것이 플라보노이드 함량을 증진시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예 3: 황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 DPPH 라디칼 소거능
항산화능을 알아보기 위해 수소전자공여능에 의해 항산화 활성을 측정하였다. 여러 농도의 시료를 메탄올(or DMSO) 용매로 희석하여, 900 ㎕의 DPPH 용액(100 uM)과 각 시료 100 ㎕를 혼합하여 교반하였다. 이 혼합 시료를 암소에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 수소전자공여능은 각 실험을 3회 반복하여 평균을 낸 다음 대조구에 대한 흡광도의 감소 정도를 다음 식에 의하여 계산하였다.
An = (A0-A)/A0 × 100
An: DPPH 라디칼 소거능에 대한 항산화 활성(%)
A0: 시료가 첨가되지 않은 DPPH 용액의 흡광도
A: 반응용액 중의 DPPH와 시료의 반응한 흡광도
황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 DPPH 라디칼 소거능(%)
발효액 희석배수 1/256배 1/128배 1/64배 1/32배 1/16배
제조예 1 21.6±1.4 40.2±3.0 65.3±2.5 80.4±1.7 89.7±3.2
비교예 1 19.3±1.4 35.4±2.5 55.5±1.2 76.5±2.1 82.4±3.0
비교예 2 17.5±0.7 34.0±2.0 53.2±1.0 74.8±1.8 78.3±1.4
비교예 3 19.5±0.5 36.4±0.8 55.6±1.2 78.0±0.8 83.4±2.0
비교예 4 20.2±1.2 38.5±1.2 57.3±2.3 79.3±1.6 85.8±2.8
비교예 5 19.7±0.8 37.4±1.0 56.4±1.2 78.6±1.2 84.5±2.4
발효식초 희석배수 1/128 1/64 1/32 1/16 1/8배
제조예 2 12.9±0.2 18.9±0.5 29.1±0.3 45.8±0.4 60.1±0.7
비교예 6 11.0±0.5 15.0±0.3 23.8±0.1 38.3±0.7 50.6±0.3
비교예 7 10.4±2.2 14.6±0.8 20.4±0.6 32.5±2.1 41.8±0.6
비교예 8 11.0±0.3 17.5±0.8 24.3±1.4 39.2±2.0 50.8±0.9
비교예 9 12.5±1.8 18.5±1.6 26.1±1.2 41.6±0.7 52.5±1.3
비교예 10 11.2±0.4 17.9±0.8 25.2±1.4 40.2±0.8 51.2±0.8
황칠 및 약용식물을 이용한 발효액과 발효식초의 DPPH 라디칼 소거능 결과는 상기 표 3에 나타내었다. 모든 농도에서 발효액의 경우 제조예 1, 발효식초의 경우 제조예 2가 가장 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 따라서, 제조예 1의 재료 종류, 배합비, 전처리 및 발효조건으로 황칠 혼합 발효액을 제조하는 것이 가장 바람직함을 확인할 수 있었다.
실시예 4: 황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 아질산염 소거능 시험
항산화능을 알아보기 위한 또 다른 방법의 하나로서 아질산염 소거작용의 측정은 1 mM NaNO2 20 ㎕에 1/10의 농도로 희석한 시료 40 ㎕와 0.1N HCl(pH 1.2) 또는 0.2M 구연산염 버퍼(citrate buffer, pH 4.2) 또는 0.2M 구연산염 버퍼(citrate buffer, pH 6.0) 140 ㎕를 사용하여 부피를 200 ㎕로 맞추었다. 이 반응액을 37℃ 항온 수조에서 1시간 반응시킨 후 2% 아세트산 1000 ㎕, Griess 시약(30% 아세트산으로 조제한 1% 설파닐산(sulfanilic acid)과 1% 나프틸아민(naphthylamine)을 1:1 비율로 혼합한 것, 사용 직전에 조제) 80 ㎕를 가하여 잘 혼합하고 빛을 차단한 상온에서 15분간 반응시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 아래와 같이 아질산염 소거능을 구하였다.
N(%) = [1-(A-C)/B]×100
N: 아질산염 소거능(nitrite scavenging ability)
A: 시료에 1mM NaNO2를 첨가하여 1시간 동안 반응시킨 후 흡광도
B: 1mM NaNO2 흡광도
C: 대조구 흡광도
황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 아질산염 소거능(%)
시료 아질산염 소거능(%)
발효액 제조예 1 66.3±3.2
비교예 1 51.8±2.5
비교예 2 48.4±1.2
비교예 3 53.6±2.4
비교예 4 56.9±2.3
비교예 5 55.4±2.0
발효식초 제조예 2 22.4±1.1
비교예 6 16.5±2.2
비교예 7 14.2±1.4
비교예 8 17.0±1.2
비교예 9 18.3±2.5
비교예 10 17.2±2.0
황칠 및 약용식물을 활용한 발효액과 발효식초의 아질산염 소거능 결과는 상기 표 4에 나타내었다. 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 제조예 1의 방법으로 제조한 발효액과 제조예 2의 방법으로 제조한 발효식초의 아질산염 소거능이 각각 66.3%과 22.4%로 가장 높게 나타났다. 반면, 비교예 2의 발효액과 비교예 7의 발효식초가 가장 낮은 활성을 나타내었다. 결과적으로 아질산염 소거능 분석법을 통해 비교한 결과, 제조예 1의 재료 종류, 배합비, 전처리 및 발효조건으로 황칠 혼합 발효액을 제조하는 것이 항산화 활성이 증진됨을 확인할 수 있었다.
실시예 5: 황칠 혼합 발효액 및 발효식초의 관능검사
관능검사는 성인 남녀 50명을 대상으로 제조예들과 비교예들의 발효액과 발효식초를 시음하게 하고, 색, 향, 맛 및 종합 기호도를 구분하여 1점: 매우 나쁘다, 2점: 나쁘다, 3점: 보통이다, 4점: 좋다, 5점: 매우 좋다를 나타나는 5점 기호척도법으로 평가를 실시하였다.
황칠 혼합 발효액의 관능검사
시료 색 향 맛 종합 기호도
제조예 1 4.5±0.1 4.6±0.2 4.7±0.2 4.6±0.1
비교예 1 4.2±0.2 4.0±0.2 4.1±0.1 3.9±0.2
비교예 2 4.2±0.2 4.0±0.1 4.2±0.2 4.0±0.1
비교예 3 4.3±0.2 4.0±0.2 4.1±0.1 4.0±0.2
비교예 4 4.1±0.1 4.2±0.1 4.1±0.5 4.1±0.2
비교예 5 4.2±0.3 4.1±0.1 4.0±0.1 4.2±0.1
황칠 및 약용식물을 활용한 발효액의 관능검사를 실시한 결과, 제조예 1의 발효액이 모든 항목에서 가장 높은 점수를 나타낸 반면, 비교예 1의 발효액은 종합 기호도에서 가장 낮은 점수를 나타내었다.
황칠 혼합 발효식초의 관능검사
시료 색 향 맛 종합 기호도
제조예 2 4.4±0.1 4.5±0.1 4.6±0.2 4.5±0.2
비교예 6 4.0±0.1 3.8±0.2 3.9±0.2 3.9±0.2
비교예 7 4.0±0.2 4.1±0.2 3.8±0.1 3.8±0.1
비교예 8 4.0±0.2 4.0±0.2 3.9±0.2 4.1±0.2
비교예 9 3.9±0.3 4.0±0.1 4.2±0.2 4.0±0.1
비교예 10 3.8±0.1 3.9±0.2 4.0±0.3 3.9±0.1
또한, 발효식초의 경우, 제조예 2의 방법으로 제조한 발효식초가 비교예들에 비해 모든 항목에서 높은 점수를 나타내어, 제조예 2의 발효식초는 기호성과 상품성에서 가장 높음을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예가 제시되어 있지만 본 발명이 상기에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양하게 변형 가능하고 이러한 변형은 하기한 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (6)

  1. (1) 황칠, 오가피, 비단풀, 엉겅퀴 및 청미래덩굴을 각각 95~105℃의 증기로 1~3분 동안 증숙하여 준비하는 단계;
    (2) 황칠 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 (1)단계에서 준비한 황칠 40~50 중량부, 오가피 8~12 중량부, 비단풀 4~6 중량부, 엉겅퀴 4~6 중량부 및 청미래덩굴 4~6 중량부와 쇠비름 4~6 중량부, 방풍 4~6 중량부, 모시풀 4~6 중량부 및 솔잎 13~17 중량부를 혼합하여 황칠 혼합물을 준비하는 단계; 및
    (3) 상기 (2)단계의 준비한 황칠 혼합물과 설탕을 56~64:44~36 중량비율로 혼합하여 24~30℃에서 30~90일간 발효한 후 여과하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 총 페놀화합물 및 총 플라보노이드 함량과 항산화 활성이 증진된 발효주 또는 발효식초 제조용 황칠 혼합 발효액의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항의 방법으로 제조된 총 페놀화합물 및 총 플라보노이드 함량과 항산화 활성이 증진된 발효주 또는 발효식초 제조용 황칠 혼합 발효액.
  5. 제4항의 황칠 혼합 발효액에 고두밥, 누룩 및 물을 첨가하고 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효주의 제조방법.
  6. 제5항의 방법으로 제조된 황칠 혼합 발효주에 초산균을 첨가한 후 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 황칠 혼합 발효식초의 제조방법.
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