KR102052261B1 - 원형이 보존된 발효삼의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 니들에 미생물 또는 효소를 도포하여 생삼의 내부에 함침 또는 주사기로 주입하여 접종하는 단계; 생삼에 미생물 또는 효소를 함침 또는 접종한 후 냉풍 건조하여 생삼의 겉 표면만 건조하는 단계; 생삼을 상기 함침 또는 접종된 미생물 또는 효소에 의해 발효하여 발효삼을 얻는 단계; 및 상기 얻어진 발효삼의 원형 형태를 유지하기 위해 동결건조하는 단계를 포함하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법을 제공한다.

Description

원형이 보존된 발효삼의 제조방법{Preparation Method of Fermented Ginseng Having Preserved Prototype}

본 발명은 발효삼의 제조방법에 관한 것으로, 삼을 절단 또는 분쇄하는 과정을 거치지 않고 미생물 또는 효소를 삼 내부에 접종하여 혐기조건하에 발효가 잘 이뤄지도록 하면서, 삼의 원형을 유지할 수 있는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법에 관한 것이다.

산양삼은 야생인삼의 인위적 파종에 의한 반야생 또는 반재배 인삼의 통칭으로서 산삼과는 차별되며, 인삼 보다는 고가에 유통 되고 있다.

이러한 산양삼의 유통은 생 산양삼, 건조 산양삼, 건조 분말 산양삼 형태로 유통되고 있으나, 건조 산양삼은 복원률이 월등히 떨어지는 단점이 있으며, 또한 소비자들은 건조 분말 산양삼은 가공 중에 다양한 첨가물이 첨가될 것으로 판단하고 있어 유통이 활발히 되고 있지 않고, 또한 생 산양삼은 유통기한이 매우 짧은 문제점으로 인하여 농가에서 어려움을 겪고 있다.

이와 같이, 기존의 방식에 의해서는 건조 산양삼의 경우 복원률이 현저히 떨어지는 문제가 있고, 생 산양삼은 유통기한이 매우 짧은 문제가 있으며, 건조 분말 산양삼의 경우 소비자가 기피하는 경향이 있어 산양삼의 우수한 생리활성기능에도 불구하고, 산업화에 한계가 있어 농가소득에도 크게 기여하지 못하고 있을 뿐만 아니라 국민건강의 측면에서도 바람직하지 않은 현상으로 이에 대한 해결방안이 요구되어지고 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

국내공개특허 제10-2011-0001308 (2011.01.06)

본 발명의 목적은 삼을 절단 또는 분쇄하는 과정을 거치지 않고 미생물 또는 효소를 삼 내부에 접종하여 혐기조건하에 발효가 잘 이뤄지도록 하면서, 삼의 원형을 유지할 수 있는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 니들에 미생물 또는 효소를 도포하여 생삼의 내부에 함침 또는 주사기로 주입하여 접종하는 단계;

생삼에 미생물 또는 효소를 함침 또는 접종한 후 냉풍 건조하여 생삼의 겉 표면만 건조하는 단계;

생삼을 상기 함침 또는 접종된 미생물 또는 효소에 의해 발효하여 발효삼을 얻는 단계; 및

상기 얻어진 발효삼의 원형 형태를 유지하기 위해 동결건조하는 단계;

를 포함하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.

(2) 상기 (1)에 있어서,

냉풍 건조는 40 ℃ 이하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.

(3) 상기 (1)에 있어서,

미생물은 유산균인 것을 특징으로 하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.

(4) 상기 (1)에 있어서,

미생물 또는 효소를 함유한 수용성 도포액에 니들을 함침하여 미생물 또는 효소를 도포하되, 상기 도포액에 만난 10~20중량% 첨가된 것을 특징으로 하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 선택된 어느 하나에 의한 방법에 의해 제조된 발효삼.

본 발명에 의하면, 삼을 절단 또는 분쇄하는 과정을 거치지 않고 미생물 또는 효소를 삼 내부에 접종하여 혐기조건하에 발효가 잘 이뤄지도록 하면서, 삼의 원형을 유지할 수 있어 고부가가치의 발효삼을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발효삼의 제조공정도이다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에서는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.

이하, 본 발명의 내용을 제조공정별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 삼은 특별한 한정을 요하지는 아니하며, 예를 들어 산양삼, 인삼, 산삼 등의 것을 말하며, 바람직하게는 가공된 삼이 아니라 생삼을 말한다.

본 발명에 따른 원형이 보존된 발효삼의 제조방법은 니들에 미생물 또는 효소를 도포하여 생삼의 내부에 함침 또는 주사기로 주입하여 접종하는 단계; 생삼에 미생물 또는 효소를 함침 또는 접종한 후 냉풍 건조하여 생삼의 겉 표면만 건조하는 단계; 생삼을 상기 함침 또는 접종된 미생물 또는 효소에 의해 발효하여 발효삼을 얻는 단계; 및 상기 얻어진 발효삼의 원형 형태를 유지하기 위해 동결건조하는 단계를 포함한다.

이를 단계별로 분설하면 다음과 같다.

(1) 세척 및 살균공정

본 발명에 사용되는 삼은 전처리 과정으로 세척 및 살균공정을 거칠 수 있다. 본 발명에서 상기 세척단계는 삼을 물로 1차 세척한 후, 초음파를 이용하여 표면의 불순물을 세척하는 2단계로 수행되어지는 것이 바람직하다. 이때, 초음파 세척을 위해 20~90kHz의 초음파 발생장치를 이용하여 10~60분 동안 삼의 표면에 초음파를 조사하는 방법이 이용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

살균단계는 삼을 바람직하게는 1차적으로 산성 전기분해수를 이용하여 표면살균을 수행하고, 후속하여 2차적으로 자외선 살균 또는/및 화학적 살균을 순차 수행하는 것이 바람직하다.

산성 전기분해수는 공지된 방법에 의해 얻어지는 것으로 충분하고, 예를 들어 미산성 전기분해수를 들 수 있으며, 이는 pH 5∼7 범위에서 염소가 99%의 HClO와 1%의 ClO^- 형태로 존재하기 때문에 살균 소독력이 뛰어나다.

또한 자외선 살균을 위해 200~400nm의 자외선을 10분~60분 동안 삼의 표면에 조사하면 충분하고, 화학적 살균을 위해 식품에 안전하게 사용할 수 있는 살균제로써 예를 들어, 차아염소산나트륨, 발효주정 등을 사용하는 것이 가능하다.

(2) 생삼내부에 미생물 또는 효소의 삽입

미생물 또는 효소는 관능성을 좋게 하거나, 생리활성 내지 면역활성을 높일 목적으로 삼을 발효시킬 수 있는 어떠한 종의 미생물 혹은 이들로부터 분리될 수 있는 효소를 포함한다. 바람직하게는, 상기 미생물은 유산균이며, 예로 락토바실러스 속균, 비피도박테리움 속균, 류코노스톡 속균, 락토코커스 속균, 페디오코커스 속균, 스트렙토코커스 속균을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 락토바실러스 람노서스, 락토바실러스 플란타럼, 락토바실러스 카제이, 및 비피도박테리움 락티스의 군에서 선택된 적어도 1종의 유산균을 들 수 있다. 상기 효소는 이와 같은 미생물로부터 순수분리된 것일 수 있다.

미생물 또는 효소는 니들(needle) 혹은 주사를 이용하여 삼 내부로 삽입될 수 있으며, 전자의 경우 니들에 이러한 미생물 또는 효소를 도포하고, 펀칭과정에 의해 수행되어질 수 있으며, 이를 위해 특별히 한정하는 것은 아니지만 바늘 두께는 20~60 게이지(gauge) 정도인 미세니들이 이용되어질 수 있다.

상기 미생물 또는 효소는 바람직하게는 액상형태로 도포되어 삼에 삽입되며, 바람직하게는 삼의 중량 대비 0.1 내지 3 중량% 첨가된다. 0.1중량% 미만으로 첨가시 발효가 원활하게 이루어질 수 없고, 3 중량%를 초과하면 관능성에 악영향을 줄 수 있기 때문이다.

이러한 미세니들을 이용하여 삼의 표면을 펀칭하는 방법은 미세니들을 이용하여 수작업으로 일일이 펀칭하는 것도 가능하고, 니들펀칭기와 같은 기계장비를 이용하여 대량으로 한꺼번에 펀칭하는 것도 가능하며, 삼의 표면에 일정한 간격을 두고 다수 개 형성하는 것이 바람직하다.

바람직하게는 상기 미세바늘을 이용하여 펀칭을 수행할 때, 미생물 또는 효소와 함께 비타민 C를 도포하여 삼에 펀칭을 하는 것에 의해 비타민 C 성분이 강화된 발효삼을 얻는 효과 이외에 펀칭에 의한 삼 내부의 갈변현상을 방지할 수 있는 이중적인 효과를 제공할 수 있다.

보다 바람직하게는 미세바늘을 미생물 또는 효소로 도포할 경우, 미생물 혹은 효소의 흡착율을 높이기 위해 만난 10~20중량%를 미생물 또는 효소가 담긴 수액상의 도포액에 첨가하여 점착성을 높인다. 이에 의해 미생물 혹은 효소의 도포효율이 증가하게 된다. 더욱이 발효과정에서 미생물이 만난을 분해하여 닷맛을 내는 만노오스를 삼의 내부에 공급하여 관능성을 증진시키는 효과를 제공한다.

후자의 경우 주사기 내부에 미생물 또는 효소를 넣고, 생삼의 내부에 주입하여 접종한다. 주사기 바늘 역시 두께 20~60 게이지(gauge) 정도인 미세니들이 이용되어질 수 있다. 이러한 미세니들을 이용하여 삼의 표면을 펀칭하는 방법 역시 전자의 경우에서와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

(3) 냉풍건조

미생물 또는 효소를 생삼에 함침 또는 접종한 후 냉풍 건조하여 생삼의 겉 표면만을 건조한다. 이때 냉풍 건조는 생삼의 겉 표면 부위만을 건조하고, 내부는 발효과정이 진행되어야 하기에 건조되지 않는 정도로써, 바람직하게는 40 ℃ 이하의 냉풍이 이용된다. 바람직하게는 냉풍건조는 1~10 시간 동안 이루어진다.

(4) 삼의 발효공정

상기 미생물 또는 효소가 삽입되어 냉풍건조된 삼은 30 내지 35 ℃에서 1 내지 7일간 발효된다. 발효조건 즉, 온도나 기간 등은 선택된 유산균의 최적 배양조건에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 상기와 같은 공정에 의하면 삼의 표면이 건조되어 원형은 유지된 상태에서 내부에서 발효가 진행되어 관능성이 우수하거나 혹은 생리활성 성분이 다량 함유된 발효삼을 얻을 수 있게 된다.

(5) 발효삼의 동결건조

상기와 같이 발효가 완료된 삼은 원형 형태를 그대로 유지하기 위해 동결건조된다. 동결건조과정은 특별히 한정되는 것은 아니나 바람직하게는 -70 ~ -40 ℃, 1 ~ 10 torr의 진공상태를 유지하면서 건조를 수행한다. 상기와 같이 펀칭된 발효건조삼을 대상으로 상기와 같은 조건하에 동결건조를 수행하면 수분이 제거된 상태에서도 형태가 뒤틀어진다거나 색상이 변색되어지는 문제가 발생하지 않는다. 동결건조가 완료되면, 원형유지 및 수분흡수를 방지하기 위해 진공포장을 실시한다.

상기와 같이 본 발명에 따라 제조된 발효삼은 1년이 경과하더라도 원형을 유지한 상태에서 관능성이 증진되면서 우수한 복원력 내지 보존성을 제공하여 연중 안정적으로 공급이 가능하다는 장점을 제공하고, 소비자는 언제든지 안심하고 고품질의 제품을 구입할 수 있는 효과를 제공한다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만 하기 예시된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

[실시예 1]

락토바실러스 플란타럼을 함유한 액상의 도포액을 준비하여, 60게이지 니들에 락토바실러스 플란타럼이 삼의 중량대비 0.1중량%가 되도록 도포하고 생산양삼의 표면을 일정 간격으로 천공하여 상기 미생물을 삼의 내부에 함침하였다. 생삼에 미생물을 함침한 후 25℃ 냉풍을 이용하여 1시간 동안 건조하여 생삼의 겉 표면만 건조하였다. 생삼을 35℃에서 2일간 발효하여 발효삼을 제조하고, 얻어진 발효삼의 원형 형태를 유지하기 위해 동결건조기를 이용하여 -40℃, 1.5 torr의 진공상태에서 동결건조하였다.

[실시예 2]

60게이지 주사바늘에 비피도박테리움 락티스 0.1중량%를 넣고 생산양삼의 표면을 일정 간격으로 접종하여 상기 미생물을 삼의 내부에 주입하였다. 생삼에 미생물을 접종한 후 25℃ 냉풍을 이용하여 1시간 동안 건조하여 생삼의 겉 표면만 건조하였다. 생삼을 35℃에서 2일간 발효하여 발효삼을 제조하고, 얻어진 발효삼의 원형 형태를 유지하기 위해 동결건조기를 이용하여 -40℃, 1.5 torr의 진공상태에서 동결건조하였다.

[실시예 3]

미생물과 함께 비타민 C 1중량%를 삼에 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정에 의해 발효삼을 제조하였다.

[실시예 4]

미생물과 함께 비타민 C 1중량%를 삼에 투입한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 과정에 의해 발효삼을 제조하였다.

[실시예 5]

도포액에 만난 10중량%를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 과정에 의해 발효삼을 제조하였다.

[실험예 1] 품질특성

상기 각 실시예에 의해 제조된 발효 산양삼과 발효없이 열풍만을 이용하여 건조한 산양삼을 비교한 결과 아래 표 1과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 산양삼은 맛과 향이 월등히 우수할 뿐만 아니라 건조 후 원형을 잘 유지하고 있는 반면, 비교예의 산양삼은 삼의 쓴맛이 차폐되지 않고 형체가 뒤틀어져 원형이 전혀 유지되지 않음을 확인할 수 있어 본 발명에 따른 제조방법이 관능성을 증진시키면서 복원율이 높고 유통기한을 획기적으로 높일 수 있는 방법임을 확인하였다.

항목	실시예 1	실시예 2		실시예 3	실시예 4	실시예 5
원형 유지	유지	유지		유지	유지	유지
보존성	1년 후에도 맛과 색상 변화없음	1년 후에도 맛과 색상 변화없음		1년 후에도 맛과 색상 변화없음	1년 후에도 맛과 색상 변화없음	1년 후에도 맛과 색상 변화없음
항목	비교예		비고
원형 유지	뒤틀림		1년 후 실시예 1 내지 2의 경우 펀칭된 내부에 약간의 갈변현상이 관찰되었으나, 실시예 3 내지 5의 경우 내부에 갈변은 전혀 관찰되지 않음.
보존성	2개월 경과 후 맛과 색상에 변화발생

[실험예 2] 관능 평가

각 실시예에서 얻은 발효 산양삼과 비교예의 건조 산양삼을 대상으로 잘 훈련된 관능검사원 15명을 대상으로 관능검사를 실시하였다. 기호도 검사에 있어서는 색(Color), 향(Flavor), 맛 (Taste)및 종합적 기호도(Overall palatability)에 대하여 9에 가까울수록 높은 기호도를 나타내는 9점 기호도 척도법으로 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

평가결과±

	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
색	5.21±0.28	7.23±1.02	7.30±0.99	7.52±1.03	7.57±1.18	7.62±1.05
맛	4.32±1.96	7.05±0.86	7.12±1.15	7.31±1.74	7.36±0.76	7.52±0.24
향	5.85±0.26	7.11±1.23	7.20±1.05	7.38±1.07	7.41±0.91	7.63±1.04
종합적 기호도	5.10±0.17	7.18±0.41	7.16±1.02	7.33±0.64	7.39±1.01	7.66±1.10

상기 각 관능평가결과에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 발효산양삼이 일반 건조 산양삼에 비하여 모든 항목에서 우수한 것으로 나타났으며, 특히 도포액에 만난을 첨가하여 점착성을 높이고, 발효과정에서 관능성을 제고한 실시예 5가 가장 우수한 관능적 특성을 나타내었다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 니들에 미생물 또는 효소를 도포하여 생삼의 내부에 함침 또는 주사기로 주입하여 접종하는 단계;
   생삼에 미생물 또는 효소를 함침 또는 접종한 후 냉풍 건조하여 생삼의 겉 표면만 건조하는 단계;
   생삼을 상기 함침 또는 접종된 미생물 또는 효소에 의해 발효하여 발효삼을 얻는 단계; 및
   상기 얻어진 발효삼의 원형 형태를 유지하기 위해 동결건조하는 단계;
   를 포함하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   냉풍 건조는 40 ℃ 이하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   미생물은 유산균인 것을 특징으로 하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,
   미생물 또는 효소를 함유한 수용성 도포액에 니들을 함침하여 미생물 또는 효소를 도포하되, 상기 도포액에 만난 10~20중량% 첨가된 것을 특징으로 하는 원형이 보존된 발효삼의 제조방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 선택된 어느 하나에 의한 방법에 의해 제조된 발효삼.

Images