KR102051291B1 - 누에 및 육계 추출물을 이용한 기능성 한방 음료의 개발 - Google Patents

누에 및 육계 추출물을 이용한 기능성 한방 음료의 개발 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계피 농축액, 누에 농축액, 감초 농축액, 대추 농축액, 동충하초 농축액, 한약재 농축액, 프락토올리고당, 벌꿀, 비타민 C, 폴리덱스트로스 및 물을 혼합하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료에 관한 것이다.

Description

누에 및 육계 추출물을 이용한 기능성 한방 음료의 개발{Development of functional herbal drink using silkworm and Cinnamommum cassia extract}
본 발명은 계피 농축액, 누에 농축액, 감초 농축액, 대추 농축액, 동충하초 농축액, 한약재 농축액, 프락토올리고당, 벌꿀, 비타민 C, 폴리덱스트로스 및 물을 혼합하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료에 관한 것이다.
계피(Cinnamonum cassia B.)는 녹나무과(Lauraceae)에 속하는 열대성 상록수의 껍질을 건조시킨 것으로 중국 남부와 북베트남에서 주로 생산되는 건강 기능성 식품 중의 하나로 한방에서는 육계라고 불리며 식욕부진, 소화불량, 감기, 두통, 발열, 신경성 심계항진, 진통 등을 치료하기 위한 목적으로도 쓰인다.
누에는 영양학적으로 단백질이 풍부하고 뽕나무 유래 물질을 많이 함유하고 특히 디옥시노지리마이신(DNJ, dioxynozirimycine)은 뽕잎 이상의 함유량을 가지며, 누에유충은 당 흡수 저해 효과가 높고, 영양가 면에서는 누에유충체 내에는 올레인산, 리놀산, 리놀레인산의 불포화지방산이 많이 함유되어 있고 비타민 B2도 다량 함유되어 있다.
누에가 먹고 자라는 뽕잎은 거풍, 청열, 명목의 효능이 있고, 두통, 목적(目赤), 구갈을 치료한다. 또한, 잎에는 플라보노이드 성분인 루틴(rutin), 퀘르세틴(quercetin), 이소퀘르세틴(isoquercetin), 모라세틴(moracetin)과 플라본(flavones), 스테로이드(steroids), 트리테르펜(triterpenes), 아미노산(amino acids), 비타민(vitamin) 및 미네랄 성분 등이 존재하고 있다. 이러한 뽕잎을 먹고 자란 누에는 본초강목에서 잠용을 볶아서 먹으면 풍과 여윈 것을 고칠 수 있다고 소개되고 있으며, 동의 보감에도 누에가 성질이 고르고 맛이 달며 독이 없으니 풍과 여윈 것을 다스리고 당뇨병이나 회충을 없애는 약효도 있다는 것이 기재되어 있다.
한국등록특허 제0195887호에는 동충하초를 함유한 기능성 음료가 개시되어 있으며, 한국등록특허 제0854701호에는 홍삼 농축액을 함유한 기능성 음료가 개시되어 있으나, 본 발명의 육계 및 누에 추출물을 이용한 기능성 음료와는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명자는 누에 및 육계를 이용한 음료 제조 시 기호도가 우수한 음료를 제조하기 위해, 부재료 선정, 재료 전처리, 배합비 등의 제조조건을 최적화하여, 이취 및 이미가 없고 풍미 및 기호도가 우수한 음료를 개발하여 본 발명에 이르렀다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 계피 분말에 물 및 당 가수분해 효소를 혼합하여 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 계피 농축액을 준비하는 단계; (b) 누에 분말에 물 및 단백질 분해효소를 혼합하여 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 누에 농축액을 준비하는 단계; (c) 감초, 대추 및 동충하초에 물을 각각 첨가한 후 추출하고 여과한 후 농축하여 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액을 준비하는 단계; (d) 백복령, 백출, 인삼, 숙지황, 백작약, 감초, 황기, 계피, 당귀 및 천궁을 혼합한 혼합물에 물을 첨가한 후 추출하고 여과한 후 농축하여 한약재 농축액을 준비하는 단계; 및 (e) 상기 (a)단계의 준비한 계피 농축액, 상기 (b)단계의 준비한 누에 농축액, 상기 (c)단계의 준비한 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액, 상기 (d)단계의 준비한 한약재 농축액과 프락토올리고당, 벌꿀, 비타민 C, 폴리덱스트로스 및 물을 혼합하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료를 제공한다.
본 발명의 누에 및 육계 등의 한방 재료를 이용한 음료는 재료 특유의 이취는 제거하고, 온화한 맛으로 인해 기호성이 증진되며, 면역기능 강화에 좋은 다양한 한방 재료들이 포함되어 소비자들이 더욱 선호하는 음료를 제공할 수 있다.
도 1은 육계 농축액(추출물) 및 프락토올리고당 첨가량에 따른 음료의 색(Color) 기호도 점수에 대한 등고선과 표면 플롯을 보여준다.
도 2는 육계 농축액(추출물) 및 프락토올리고당 첨가량에 따른 음료의 풍미(Flavor) 기호도 점수에 대한 등고선과 표면 플롯을 보여준다.
도 3은 육계 농축액(추출물) 및 프락토올리고당 첨가량에 따른 음료의 맛(Taste) 기호도 점수에 대한 등고선과 표면 플롯을 보여준다.
도 4는 육계 농축액(추출물) 및 프락토올리고당 첨가량에 따른 음료의 전반적인 기호도(Overall) 점수에 대한 등고선과 표면 플롯을 보여준다.
도 5는 색(Color), 풍미(Flavor), 맛(Taste) 및 전반적인 기호도(Overall)에서 최대값을 나타내는 프락토토올리고당 및 육계 농축액(추출물)의 첨가 조건을 보여준다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(a) 계피 분말에 물 및 당 가수분해 효소를 혼합하여 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 계피 농축액을 준비하는 단계;
(b) 누에 분말에 물 및 단백질 분해효소를 혼합하여 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 누에 농축액을 준비하는 단계;
(c) 감초, 대추 및 동충하초에 물을 각각 첨가한 후 추출하고 여과한 후 농축하여 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액을 준비하는 단계;
(d) 백복령, 백출, 인삼, 숙지황, 백작약, 감초, 황기, 계피, 당귀 및 천궁을 혼합한 혼합물에 물을 첨가한 후 추출하고 여과한 후 농축하여 한약재 농축액을 준비하는 단계; 및
(e) 상기 (a)단계의 준비한 계피 농축액, 상기 (b)단계의 준비한 누에 농축액, 상기 (c)단계의 준비한 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액, 상기 (d)단계의 준비한 한약재 농축액과 프락토올리고당, 벌꿀, 비타민 C, 폴리덱스트로스 및 물을 혼합하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 음료의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 계피 농축액은 바람직하게는 계피 분말 80~120 g에 물 0.8~1.2 L 및 당 가수분해 효소 0.1~0.3 g을 혼합하여 34~40℃에서 8~12시간 동안 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 45~55 brix의 계피 농축액으로 준비할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 계피 분말 100 g에 물 1 L 및 당 가수분해 효소 0.2 g을 혼합하여 37℃에서 10시간 동안 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 50 brix의 계피 농축액으로 준비할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 계피 농축액을 제조하는 것이 은은하게 느껴지는 계피 특유의 맛과 향으로 인해, 음료에 적정량 첨가 시 음료의 풍미를 증진시킬 수 있었다.
또한, 본 발명의 음료의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 누에 농축액은 바람직하게는 누에 분말 80~120 g에 물 3.5~4.5 L 및 단백질 분해효소 0.1~0.3 g을 혼합하여 34~40℃에서 8~12시간 동안 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 45~55 brix의 누에 농축액을 준비할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 누에 분말 100 g에 물 4 L 및 단백질 분해효소 0.2 g을 혼합하여 37℃에서 10시간 동안 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 50 brix의 누에 농축액을 준비할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 누에 농축액을 제조하는 것이 이취 및 이미가 발생하지 않고, 누에에 포함된 유효성분을 최대로 추출하면서, 음료에 적정량 첨가 시 기호도를 더욱 향상시킬 수 있었다.
또한, 본 발명의 음료의 제조방법에서, 상기 (c)단계는 바람직하게는 감초 80~120 g, 대추 80~120 g 및 동충하초 80~120 g에 물을 1~1.4 L씩 각각 첨가한 후 90~100℃에서 6~8시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 50~60 brix의 감초 농축액, 44~52 brix의 대추 농축액 및 44~52 brix의 동충하초 농축액을 준비할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 감초 100 g, 대추 100 g 및 동충하초 100 g에 물을 1.2 L씩 각각 첨가한 후 95℃에서 7시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 55 brix의 감초 농축액, 48 brix의 대추 농축액 및 48 brix의 동충하초 농축액을 준비할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액을 제조하는 것이 각 재료들이 갖는 영양성분 및 풍미를 손상시키지 않으면서 풍미 및 맛이 향상되어 기호도가 증진된 음료 제조에 적합한 상태로 준비할 수 있었다.
또한, 본 발명의 음료의 제조방법에서, 상기 (d)단계의 한약재 농축액은 바람직하게는 혼합물 총 중량 기준으로, 백복령 8~12 중량%, 백출 8~12 중량%, 인삼 8~12 중량%, 숙지황 8~12 중량%, 백작약 8~12 중량%, 감초 8~12 중량%, 황기 8~12 중량%, 계피 8~12 중량%, 당귀 8~12 중량% 및 천궁 8~12 중량%를 혼합한 혼합물 80~120 g에 물 1~1.4 L를 첨가한 후 90~100℃에서 6~8시간 동안 추출하고 여과한 후 38~46 brix로 농축하여 준비할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 혼합물 총 중량 기준으로, 백복령 10 중량%, 백출 10 중량%, 인삼 10 중량%, 숙지황 10 중량%, 백작약 10 중량%, 감초 10 중량%, 황기 10 중량%, 계피 10 중량%, 당귀 10 중량% 및 천궁 10 중량%를 혼합한 혼합물 100 g에 물 1.2 L를 첨가한 후 95℃에서 7시간 동안 추출하고 여과한 후 42 brix로 농축하여 준비할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 제조된 한약재 농축액은 재료들의 맛과 향이 잘 어우러지고 은은하게 느껴지는 한약재의 향과 맛으로 인해 기호도를 높일 수 있었다.
또한, 본 발명의 음료의 제조방법에서, 상기 (e)단계의 혼합은 바람직하게는 음료 총 중량 기준으로, 계피 농축액 4.6~5.6 중량%, 누에 농축액 0.4~0.6 중량%, 감초 농축액 0.8~1 중량%, 대추 농축액 0.2~0.3 중량%, 동충하초 농축액 0.8~1 중량%, 한약재 농축액 4.7~5.7 중량%, 프락토올리고당 7~9 중량%, 벌꿀 4~4.8 중량%, 비타민 C 0.002~0.004 중량%, 폴리덱스트로스 7~8 중량% 및 물 66~68 중량%를 혼합할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 음료 총 중량 기준으로, 계피 농축액 5.13 중량%, 누에 농축액 0.52 중량%, 감초 농축액 0.91 중량%, 대추 농축액 0.24 중량%, 동충하초 농축액 0.91 중량%, 한약재 농축액 5.26 중량%, 프락토올리고당 8.03 중량%, 벌꿀 4.36 중량%, 비타민 C 0.003 중량%, 폴리덱스트로스 7.44 중량% 및 물 67.197 중량%를 혼합할 수 있다. 상기 재료 및 배합비로 제조된 음료는 맛이 텁텁하지 않으면서 깔끔하고, 기호도가 높아 소비자들의 입맛에 맞는 음료를 제공할 수 있었다.
본 발명의 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(a) 계피 분말 80~120 g에 물 0.8~1.2 L 및 당 가수분해 효소 0.1~0.3 g을 혼합하여 34~40℃에서 8~12시간 동안 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 45~55 brix의 계피 농축액을 준비하는 단계;
(b) 누에 분말 80~120 g에 물 3.5~4.5 L 및 단백질 분해효소 0.1~0.3 g을 혼합하여 34~40℃에서 8~12시간 동안 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 45~55 brix의 누에 농축액을 준비하는 단계;
(c) 감초 80~120 g, 대추 80~120 g 및 동충하초 80~120 g에 물을 1~1.4 L씩 각각 첨가한 후 90~100℃에서 6~8시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 50~60 brix의 감초 농축액, 44~52 brix의 대추 농축액 및 44~52 brix의 동충하초 농축액을 준비하는 단계;
(d) 혼합물 총 중량 기준으로, 백복령 8~12 중량%, 백출 8~12 중량%, 인삼 8~12 중량%, 숙지황 8~12 중량%, 백작약 8~12 중량%, 감초 8~12 중량%, 황기 8~12 중량%, 계피 8~12 중량%, 당귀 8~12 중량% 및 천궁 8~12 중량%를 혼합한 혼합물 80~120 g에 물 1~1.4 L를 첨가한 후 90~100℃에서 6~8시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 38~46 brix의 한약재 농축액을 준비하는 단계; 및
(e) 음료 총 중량 기준으로, 상기 (a)단계의 준비한 계피 농축액 4.6~5.6 중량%, 상기 (b)단계의 준비한 누에 농축액 0.4~0.6 중량%, 상기 (c)단계의 준비한 감초 농축액 0.8~1 중량%, 대추 농축액 0.2~0.3 중량% 및 동충하초 농축액 0.8~1 중량%, 상기 (d)단계의 준비한 한약재 농축액 4.7~5.7 중량%와 프락토올리고당 7~9 중량%, 벌꿀 4~4.8 중량%, 비타민 C 0.002~0.004 중량%, 폴리덱스트로스 7~8 중량% 및 물 66~68 중량%를 혼합할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(a) 계피 분말 100 g에 물 1 L 및 당 가수분해 효소 0.2 g을 혼합하여 37℃에서 10시간 동안 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 50 brix의 계피 농축액을 준비하는 단계;
(b) 누에 분말 100 g에 물 4 L 및 단백질 분해효소 0.2 g을 혼합하여 37℃에서 10시간 동안 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 50 brix의 누에 농축액을 준비하는 단계;
(c) 감초 100 g, 대추 100 g 및 동충하초 100 g에 물을 1.2 L씩 각각 첨가한 후 95℃에서 7시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 55 brix의 감초 농축액, 48 brix의 대추 농축액 및 48 brix의 동충하초 농축액을 준비하는 단계;
(d) 혼합물 총 중량 기준으로, 백복령 10 중량%, 백출 10 중량%, 인삼 10 중량%, 숙지황 10 중량%, 백작약 10 중량%, 감초 10 중량%, 황기 10 중량%, 계피 10 중량%, 당귀 10 중량% 및 천궁 10 중량%를 혼합한 혼합물 100 g에 물 1.2 L를 첨가한 후 95℃에서 7시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 42 brix의 한약재 농축액을 준비하는 단계; 및
(e) 음료 총 중량 기준으로, 상기 (a)단계의 준비한 계피 농축액 5.13 중량%, 상기 (b)단계의 준비한 누에 농축액 0.52 중량%, 상기 (c)단계의 준비한 감초 농축액 0.91 중량%, 대추 농축액 0.24 중량% 및 동충하초 농축액 0.91 중량%, 상기 (d)단계의 준비한 한약재 농축액 5.26 중량%와 프락토올리고당 8.03 중량%, 벌꿀 4.36 중량%, 비타민 C 0.003 중량%, 폴리덱스트로스 7.44 중량% 및 물 67.197 중량%를 혼합할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료를 제공한다.
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. 음료 제조
(1) 건조한 육계(계피)를 60 mesh 이상으로 분쇄한 육계 분말 100 g에 정제수 1 L 및 당 가수분해 효소(Celluclast, 노보자임) 0.2 g을 혼합하여 37℃에서 10시간 동안 반응시킨 반응액을 여과한 육계 추출물을 50 brix로 농축하여 육계 농축액을 준비하였다.
(2) 건조한 누에를 60 mesh 이상으로 분쇄한 누에 분말 100 g에 정제수 4 L 및 단백질 분해효소(Protamex, 노보자임) 0.2 g을 혼합하여 37℃에서 10시간 동안 반응시킨 반응액을 여과한 누에 추출물을 50 brix로 농축하여 누에 농축액을 준비하였다.
(3) 건조 감초, 건조 대추, 건조 동충하초를 각각 100 g씩 준비하고, 여기에 정제수 1,200 mL를 각각 첨가한 후 95℃에서 7시간 동안 추출하고 여과한 후 45℃에서 농축하여 55 brix의 감초 농축액, 48 brix의 대추 농축액, 48 brix의 동충하초 농축액을 준비하였다.
(4) 백복령, 백출, 인삼, 숙지황, 백작약, 감초, 황기, 육계, 당귀 및 천궁의 열 가지 약재를 동일 중량으로 혼합한 혼합물 100 g에 정제수 1,200 mL를 첨가한 후 95℃에서 7시간 동안 추출하고 여과한 후 45℃에서 42 Brix로 농축하여 대보 농축액을 준비하였다.
(5) 상기 (1)단계의 준비한 육계 농축액, 상기 (2)단계의 준비한 누에 농축액, 상기 (3)단계의 준비한 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액, 상기 (4)단계의 준비한 대보 농축액과 프락토올리고당, 벌꿀, 비타민 C, 폴리덱스트로스 및 정제수를 하기 표 1의 배합비로 배합하여 누에 및 육계 혼합 음료를 제조하였다.
음료 배합비
재료 배합비(중량%)
육계 농축액(50 brix) 5.13
누에 농축액(50 brix) 0.52
감초 농축액(55 brix) 0.91
대추 농축액(48 brix) 0.24
동충하초 농축액(48 brix) 0.91
대보 농축액(42 brix) 5.26
프락토올리고당 8.03
벌꿀 4.36
비타민 C 0.003
폴리덱스트로스 7.44
정제수 67.197
합계 100
실시예 1: 육계 농축액 및 프락토올리고당 배합비에 따른 음료의 관능적 특성 모니터링
1. 실험방법
음료배합시 프락토올리고당과 육계 농축액을 독립변수로 하여 반응표면설계를 세웠다. 분석의 설계는 MiniTab 14 프로그램을 사용하였다. 반응표면의 설계는 요인을 2가지, 프락토올리고당과 육계추출물로 설정하였으며, 프락토올리고당의 최저점은 2, 최고점은 10으로 하였으며, 육계추출물의 경우 최저점을 1, 최고점을 7로 설정하였다.
또한, 2 반복 구간을 설정하여, 동일배합비일 때 시간과 순서가 변한 후, 유사점수가 나오는지도 확인하여 데이터의 신뢰도도 검증하였다. 이를 통해, 아래 표 2와 같은 실험계획표를 생성하였으며, 최저점과 최고점 사이에 분석에 필요한 값으로 결정되었으며, 총 13회의 실험을 진행하였다.
프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면분석 실험 설계표
Run Order 프락토올리고당 육계 농축액
1 6.0 4.0
2 11.6 4.0
3 2.0 7.0
4 10.0 7.0
5 6.0 4.0
6 6.0 0.24
7 0.34 4.0
8 6.0 8.24
9 2.0 1.0
10 6.0 4.0
11 6.0 4.0
12 10.0 1.0
13 6.0 4.0
각 조건별로 제조된 음료에 대하여 관능적 품질을 평가하였다. 본 실험에 흥미가 있고 차이식별 능력이 있는 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 이들에게 색, 풍미, 맛 및 전반적인 기호도에 대한 관능검사를 10점 채점법(2: 매우 나쁘다, 4: 나쁘다, 6: 보통이다, 8: 좋다, 10: 매우 좋다)으로 실시하였고, 이들 관능평점을 회귀분석에 사용하여 관능적 품질이 가장 우수한 배합비를 예측하였다.
프락토올리고당 및 육계 농축액의 배합비에 따른 음료의 관능평가 점수
Run Order 색 풍미 맛 전반적인 기호도
1 6.5 7.0 7.2 7.5
2 6.7 6.8 7.0 7.3
3 5.9 5.8 6.8 7.0
4 6.6 5.6 7.0 7.1
5 6.8 6.9 6.5 6.8
6 6.9 5.1 5.2 5.4
7 5.1 4.9 4.8 5.3
8 5.2 5.7 5.7 6.2
9 5.3 5.2 4.6 5.4
10 5.8 6.8 6.5 6.7
11 5.8 6.8 6.5 6.7
12 6.4 4.8 4.8 5.3
13 6.1 6.8 6.5 6.8
분석할 항에 색(color), 풍미(flavor), 맛(taste) 및 전반적인 기호도(overall)의 4가지 항을 선택한 후, A: 프락토올리고당, B: 육계추출물을 교차검증하였다. 즉, AA(프락토올리고당*프락토올리고당), AB(프락토올리고당*육계추출물), BA(육계추출물*프락토올리고당), BB(육계추출물*육계추출물)의 블록으로 분석을 실시하였다. 분석의 결과 중 중심합성설계는 아래의 표 4에 표시하였다.
중심합성설계
요인: 2 설정 반복 수: 1
기본 런: 13 전체 런 수: 13
기저값 블록: 1 전체 블록 수
2-수준 요인 설계: 완전 요인 설계
입방체 점: 4
입방체의 중심점: 5
축 점: 4
축의 중심점: 0
알파: 1.41421
색에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과는 표 5에 나타내었다.
색에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과
색에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수 SE 계수 T P
상수 6.20000 0.2450 25.303 0.000
프락토올리고당 0.50784 0.1937 2.622 0.034
육계 농축액 -0.20052 0.1937 -1.035 0.335
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.13125 0.2077 -0.632 0.548
육계 농축액*육계 농축액 -0.05625 0.2077 -0.271 0.794
프락토올리고당*육계 농축액 -0.10000 0.2739 -0.365 0.726
S = 0.5479 R-제곱 = 54.9% R-제곱(수정) = 22.6%
색에 대한 분산분석
출처 DF Seq SS Adj SS Adj MS F P
회귀분석
- 선형
- 제곱
- 상호작용		 5
2
2
1		 2.55557
2.38490
0.13067
0.04000		 2.55557
2.38490
0.13067
0.04000		 0.51111
1.19245
0.06534
0.04000		 1.70
3.97
0.22
0.13		 0.252
0.070
0.810
0.726
잔차 오차
- 적합성 결여
- 순수 오차		 7
3
4		 2.10135
1.32135
0.78000		 2.10135
1.32135
0.78000		 0.30019
0.44045
0.19500		 -
2.26
-		 -
0.224
-
전체 12 4.65692 -
코드화되지 않은 단위의 데이터를 사용해 색에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수
상수 5.11028
프락토올리고당 0.258732
육계 농축액 0.0331599
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.00820312
육계 농축액*육계 농축액 -0.00625000
프락토올리고당*육계 농축액 -0.00833333
풍미에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과는 표 6에 나타내었다.
풍미에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과
풍미에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수 SE 계수 T P
상수 6.86000 0.2119 32.371 0.000
프락토올리고당 0.26088 0.1675 1.557 0.163
육계 농축액 0.28107 0.1675 1.678 0.137
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.57375 0.1797 -3.194 0.015
육계 농축액*육계 농축액 -0.79875 0.1797 -4.446 0.003
프락토올리고당*육계 농축액 0.05000 0.2369 0.211 0.839
S = 0.4739 R-제곱 = 82.1% R-제곱(수정) = 69.2%
풍미에 대한 분산분석
출처 DF Seq SS Adj SS Adj MS F P
회귀분석
- 선형
- 제곱
- 상호작용		 5
2
2
1		 7.18511
1.17643
5.99867
0.01000		 7.18511
1.17643
5.99867
0.01000		 1.43702
0.58822
2.99934
0.01000		 6.40
2.62
13.36
0.04		 0.015
0.141
0.004
0.839
잔차 오차
- 적합성 결여
- 순수 오차		 7
3
4		 1.57182
1.53982
0.03200		 1.57182
1.53982
0.03200		 0.22455
0.51327
0.00800		 -
64.16
-		 -
0.001
-
전체 12 8.75692 -
풍미에 대한 비정상적인 관측치
관측치 StdOrder 풍미 적합치 SE 적합치 잔차 표준화잔차
2 6 6.800 6.081 0.375 0.719 2.48 R
12 2 4.800 5.417 0.375 -0.617 -2.13 R
R은 표준화 잔차가 큰 관측치를 나타냄
코드화되지 않은 단위의 데이터를 사용해 풍미에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수
상수 3.48299
프락토올리고당 0.478865
육계 농축액 0.778689
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.0358594
육계 농축액*육계 농축액 -0.0887500
프락토올리고당*육계 농축액 0.00416667
맛에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과는 표 7에 나타내었다.
맛에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과
맛에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수 SE 계수 T P
상수 6.64000 0.2950 22.505 0.000
프락토올리고당 0.43891 0.2333 1.882 0.102
육계 농축액 0.63839 0.2333 2.737 0.029
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.33875 0.2501 -1.354 0.218
육계 농축액*육계 농축액 -0.56375 0.2501 -2.254 0.059
프락토올리고당*육계 농축액 0.00000 0.3299 0.000 1.000
S = 0.6597 R-제곱 = 71.1% R-제곱(수정) = 50.5%
맛에 대한 분산분석
출처 DF Seq SS Adj SS Adj MS F P
회귀분석
- 선형
- 제곱
- 상호작용		 5
2
2
1		 7.5101
4.8014
2.7087
0.0000		 7.51012
4.80144
2.70867
0.00000		 1.50202
2.40072
1.35434
0.00000		 3.45
5.52
3.11
0.00		 0.069
0.036
0.108
1.000
잔차 오차
- 적합성 결여
- 순수 오차		 7
3
4		 3.0468
2.6548
0.3920		 3.04681
2.65481
0.39200		 0.43526
0.88494
0.09800		 -
9.03
-		 -
0.030
-
전체 12 10.5569 -
맛에 대한 비정상적인 관측치
관측치 StdOrder 맛 적합치 SE 적합치 잔차 표준화잔차
3 3 6.800 5.937 0.522 0.863 2.14 R
R은 표준화 잔차가 큰 관측치를 나타냄
코드화되지 않은 단위의 데이터를 사용해 맛에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수
상수 3.36604
프락토올리고당 0.363790
육계 농축액 0.713907
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.0211719
육계 농축액*육계 농축액 -0.0626389
프락토올리고당*육계 농축액 8.58636E-18
전반적인 기호도에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과는 표 8에 나타내었다.
전반적인 기호도에 대한 프락토올리고당과 육계 농축액의 반응표면회귀와 분산분석의 결과
전반적인 기호도에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수 SE 계수 T P
상수 6.90000 0.2478 27.850 0.000
프락토올리고당 0.35355 0.1959 1.805 0.114
육계 농축액 0.56642 0.1959 2.892 0.023
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.26250 0.2100 -1.250 0.252
육계 농축액*육계 농축액 -0.51250 0.2100 -2.440 0.045
프락토올리고당*육계 농축액 0.05000 0.2770 0.181 0.862
S= 0.5540 R-제곱 = 72.5% R-제곱(수정) = 52.9%
전반적인 기호도에 대한 분산분석
출처 DF Seq SS Adj SS Adj MS F P
회귀분석
- 선형
- 제곱
- 상호작용		 5
2
2
1		 5.67474
3.56667
2.09808
0.01000		 5.67474
3.56667
2.09808
0.01000		 1.13495
1.78333
1.04904
0.01000		 3.70
5.81
3.42
0.03		 0.059
0.033
0.092
0.862
잔차 오차
- 적합성 결여
- 순수 오차		 7
3
4		 2.14833
1.68833
0.46000		 2.14833
1.68833
0.46000		 0.30690
0.56278
0.11500		 -
4.89
-		 -
0.080
-
전체 12 7.82308 -
전반적인 기호도에 대한 비정상적인 관측치
관측치 StdOrder 맛 적합치 SE 적합치 잔차 표준화잔차
3 3 7.000 6.288 0.438 0.712 2.10 R
R은 표준화 잔차가 큰 관측치를 나타냄
코드화되지 않은 단위의 데이터를 사용해 전반적인 기호도에 대해 추정된 회귀 계수
항 계수
상수 4.21271
프락토올리고당 0.268597
육계 농축액 0.619363
프락토올리고당*프락토올리고당 -0.0164063
육계 농축액*육계 농축액 -0.0569444
프락토올리고당*육계 농축액 0.00416667
회귀계수 중, P의 값이 0.05 미만일 경우 의미가 있는 것으로 판단하며, P값이 클수록 출력에 미치는 영향은 줄어든다. 즉, 여기에서는 풍미(Flavor)와 전반적인 기호도(Overall)의 값 중, [육계 농축액*육계 농축액]의 값이 0.003과 0.045이므로, 풍미(Flavor)와 전반적인 기호도(Overall)는 [육계 농축액*육계 농축액]의 항목을 제거하고 다시 분석을 실시하여도 되지만, 색(Color)과 맛(Taste)의 값은 P의 값이 둘 다 0.05를 넘으므로 제거하지 않았다.
이 후, 반응 최적화 도구 중, 최적화할 반응을 선택하였다. 최적화에 적용될 반응은 '색(Color)', '풍미(Flavor)', '맛(Taste)', '전반적인 기호도(Overall)'의 4개 항목을 적용하였다. 각각의 목적 값은 모두 [최대화]의 값으로 설정하였으며, 각각의 하한의 값과 목표값은 4.4~7.5로 설정하였다.
각각의 값에 대한 가중치는 모두 1로 정하였으며, 중요도는 맛(Taste)과 전반적인 기호도(Overall)를 1로 두었으며, 색(Color)과 풍미(Flavor)는 0.5로 설정하여, 맛과 전반적인 기호도에 더 높은 비중을 두고 결과 값을 도출하였다.
2. 결과
육계 농축액과 프락토올리고당 첨가량에 대한 색 점수의 등고선과 표면플롯은 도 1과 같고, 육계 농축액과 프락토올리고당의 첨가량에 대한 풍미 점수의 등고선과 표면플롯은 도 2와 같고, 육계 농축액과 프락토올리고당에 대한 맛 점수의 등고선과 표면플롯은 도 3과 같고, 육계 농축액과 프락토올리고당에 대한 전반적인 기호도 점수의 등고선과 표면플롯은 도 4와 같다. 이를 통해 확인한 최적의 값은 도 5에 도출하였다. 그 결과, 프락토올리고당 첨가량이 8.03%, 육계 농축액 첨가량이 5.13%일 때, 색은 최대값 6.321, 풍미은 최대값 6.8455, 맛은 최대값 6.9367, 전반적인 기호도는 최대값 7.1627임을 알 수 있었다.
실시예 2: 재료 배합비에 따른 음료의 관능검사
프락토올리고당 및 육계 농축액의 재료 배합비를 실시예 1을 통해 도출된 8.03%, 5.13%로 각각 고정하고, 나머지 재료 배합비를 달리하여 제조된 음료의 관능검사를 실시하였다. 20명을 관능검사 요원으로 선정하여 이들에게 색, 풍미, 맛 및 전반적인 기호도에 대한 관능검사를 10점 채점법(2: 매우 나쁘다, 4: 나쁘다, 6: 보통이다, 8: 좋다, 10: 매우 좋다)으로 실시하였다.
음료 재료 배합비(중량%)
재료 제조예 1 비교예 1 비교예 2
육계 농축액(50 brix) 5.13 5.13 5.13
누에 농축액(50 brix) 0.52 0.32 0.77
감초 농축액(55 brix) 0.91 1.11 0.31
대추 농축액(48 brix) 0.24 0.14 0.34
동충하초 농축액(48 brix) 0.91 1.17 0.71
대보 농축액(42 brix) 5.26 7.1 3.7
프락토올리고당 8.03 8.03 8.03
벌꿀 4.36 3.36 5.36
비타민 C 0.003 0.001 0.005
폴리덱스트로스 7.44 6.442 8.448
정제수 67.197 67.197 67.197
합계 100 100 100
그 결과, 하기 표 10에 기재된 바와 같이, 제조예 1의 재료 배합비로 만든 음료가 색, 풍미, 맛 및 전반적인 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내어 기호성이 가장 높음을 알 수 있었다.
음료 관능검사 결과
구분 색 풍미 맛 전반적인 기호도
제조예 1 6.4 6.8 6.8 7.3
비교예 1 6.2 6.1 6.2 6.1
비교예 2 6.0 6.2 6.0 6.1

Claims (4)

  1. (a) 계피 분말에 물 및 당 가수분해 효소를 혼합하여 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 계피 농축액을 준비하는 단계;
    (b) 누에 분말에 물 및 단백질 분해효소를 혼합하여 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 누에 농축액을 준비하는 단계;
    (c) 감초, 대추 및 동충하초에 물을 각각 첨가한 후 추출하고 여과한 후 농축하여 감초 농축액, 대추 농축액 및 동충하초 농축액을 준비하는 단계;
    (d) 백복령, 백출, 인삼, 숙지황, 백작약, 감초, 황기, 계피, 당귀 및 천궁을 혼합한 혼합물에 물을 첨가한 후 추출하고 여과한 후 농축하여 한약재 농축액을 준비하는 단계; 및
    (e) 음료 총 중량 기준으로, 상기 (a)단계의 준비한 계피 농축액 4.6~5.6 중량%, 상기 (b)단계의 준비한 누에 농축액 0.4~0.6 중량%, 상기 (c)단계의 준비한 감초 농축액 0.8~1 중량%, 대추 농축액 0.2~0.3 중량% 및 동충하초 농축액 0.8~1 중량%, 상기 (d)단계의 준비한 한약재 농축액 4.7~5.7 중량%와 프락토올리고당 7~9 중량%, 벌꿀 4~4.8 중량%, 비타민 C 0.002~0.004 중량%, 폴리덱스트로스 7~8 중량% 및 물 66~68 중량%를 혼합하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    (a) 계피 분말 80~120 g에 물 0.8~1.2 L 및 당 가수분해 효소 0.1~0.3 g을 혼합하여 34~40℃에서 8~12시간 동안 반응시킨 후 여과한 계피 추출물을 농축하여 45~55 brix의 계피 농축액을 준비하는 단계;
    (b) 누에 분말 80~120 g에 물 3.5~4.5 L 및 단백질 분해효소 0.1~0.3 g을 혼합하여 34~40℃에서 8~12시간 동안 반응시킨 후 여과한 누에 추출물을 농축하여 45~55 brix의 누에 농축액을 준비하는 단계;
    (c) 감초 80~120 g, 대추 80~120 g 및 동충하초 80~120 g에 물을 1~1.4 L씩 각각 첨가한 후 90~100℃에서 6~8시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 50~60 brix의 감초 농축액, 44~52 brix의 대추 농축액 및 44~52 brix의 동충하초 농축액을 준비하는 단계;
    (d) 혼합물 총 중량 기준으로, 백복령 8~12 중량%, 백출 8~12 중량%, 인삼 8~12 중량%, 숙지황 8~12 중량%, 백작약 8~12 중량%, 감초 8~12 중량%, 황기 8~12 중량%, 계피 8~12 중량%, 당귀 8~12 중량% 및 천궁 8~12 중량%를 혼합한 혼합물 80~120 g에 물 1~1.4 L를 첨가한 후 90~100℃에서 6~8시간 동안 추출하고 여과한 후 농축하여 38~46 brix의 한약재 농축액을 준비하는 단계; 및
    (e) 음료 총 중량 기준으로, 상기 (a)단계의 준비한 계피 농축액 4.6~5.6 중량%, 상기 (b)단계의 준비한 누에 농축액 0.4~0.6 중량%, 상기 (c)단계의 준비한 감초 농축액 0.8~1 중량%, 대추 농축액 0.2~0.3 중량% 및 동충하초 농축액 0.8~1 중량%, 상기 (d)단계의 준비한 한약재 농축액 4.7~5.7 중량%와 프락토올리고당 7~9 중량%, 벌꿀 4~4.8 중량%, 비타민 C 0.002~0.004 중량%, 폴리덱스트로스 7~8 중량% 및 물 66~68 중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료의 제조방법.
  4. 제1항 또는 제3항의 방법으로 제조된 누에 및 계피 추출물을 이용한 음료.
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