KR102087291B1 - 아로니아 두유 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아로니아 두유 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유의 제조방법은 대두를 수세한 후 대두를 물에 침지하는 단계; 상기 대두를 삶는 단계; 상기 대두를 삶은 물을 사용하여 상기 삶아진 대두를 습식 분쇄하여 두유액을 얻는 단계; 상기 두유액에 아로니아 분말 및 아로니아 착즙액 중 하나 이상을 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 균질화하는 단계; 및 상기 균질화된 두유액을 살균하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

아로니아 두유 및 이의 제조방법{Aronia soymilk and manufacturing method thereof}
본 발명은 아로니아 두유 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 생리활성 물질을 포함하며, 콩 단백질의 흡수력이 우수한 아로니아 두유 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
대두(soybean)는 고대 중국 만주지방이 원산지로 양질의 단백질이 40% 이상 함유되어 있어 수세기 동안 우리나라, 중국, 일본 등에서 주요 단백질 공급원이 되어 왔다. 또한 대두에는 철, 불포화지방산, 나이신(niacin)등의 영양성분을 비롯하여 항암, 항균, 항산화 등의 기능성을 나타내는 이소플라본(isoflavone), 피트산(phytic acid), 피토스테롤(phytosterol), 사포닌(saponin), 식이섬유 등 다양한 생리활성 물질도 함유되어 있어, 대두 가공품들이 더욱 주목을 받고 있다.
대두 가공품 중 두유는 대두를 추출하여 음료의 형태로 가공한 대표적인 대두 가공식품이다. 두유는 '콩에서 나는 젖', '밭에서 나는 고기' 등으로 일컬을 정도로 주성분인 단백질·지방 등의 함유율이 우유와 거의 비슷하며, 예부터 젖이 잘 나오지 않는 산모의 아기에게 모유 대신 두유를 먹였다고 한다.
두유는 수용성 단백질과 불포화지방산 함량이 높고 라이신 등의 아미노산 함량이 높아 곡류 위주의 식습관으로 결핍되기 쉬운 영양 성분의 보충이 가능하여 널리 음용되어왔다. 또한, 두유는 동맥경화증 등 성인병을 일으킬 수 있는 포화지방산이 아닌 불포화지방산을 함유하고 있을 뿐만 아니라, 체질의 산성화를 막는 데 효과가 있는 알칼리 성분을 많이 함유하고 있다.
최근 건강을 중시하는 사회 분위기와 맞물려 소비량이 증가하고 있으며, 영양과 맛이 뛰어난 검은콩, 녹차, 검은깨를 사용한 두유와 칼슘, 과즙, 이소플라본과 뉴클레오타이드 등을 첨가하여 기능성을 강화한 다양한 두유 제품이 출시되고 있다.
한국공개특허 제2018-0007530은 로즈마리 잎 추출물 또는 산톱풀 잎 추출물을 이용하여 두유의 보존성을 높이고 두유의 콩 비린내를 저감시키며, 기호도 등을 향상시킬 수 있는 두유의 제조 방법을 개시하고 있다.
한국 공개특허 제2018-0007530호
본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은 생리활성 물질을 포함하며 콩 단백질의 흡수력이 우수한 아로니아 두유 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 대두를 수세한 후 대두를 물에 침지하는 단계; 상기 대두를 삶는 단계; 상기 대두를 삶은 물을 사용하여 상기 삶아진 대두를 습식 분쇄하여 두유액을 얻는 단계; 상기 두유액에 아로니아 분말 및 아로니아 착즙액 중 하나 이상을 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 균질화하는 단계; 및 상기 균질화된 두유액을 살균하는 단계;를 포함하는 아로니아 두유의 제조방법을 제공한다.
상기 대두는 영주시에서 생산되는 부석태 콩을 사용할 수 있다.
상기 혼합단계 이후에 단백질 분해효소를 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 대두를 침지하는 물은 아로니아를 침지했던 물을 사용할 수 있다.
상기 습식 분쇄단계에서 대두를 삶은 물과 삶아진 대두의 중량 혼합 비율은 0.8 내지 1.2:1일 수 있다.
상기 아로니아 분말은 아로니아를 습식분쇄기로 조분쇄 후, 진공 동결 건조하고, 다시 분쇄기로 미분쇄하여 마련할 수 있다.
상기 아로니아 착즙액은 아로니아를 습식분쇄기로 조분쇄 후 착즙하여 마련할 수 있다.
상기 아로니아 분말은 상기 두유액에 대하여 1 내지 5%(w/v)로 혼합될 수 있다.
상기 아로니아 착즙액은 상기 두유액에 대하여 10 내지 30%(w/v)로 혼합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 상기의 제조방법으로 얻어지는 아로니아 두유를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유는 우수한 생리활성 물질을 포함하며, 콩 단백질의 흡수력이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유는 현탁액 안정성이 우수하여 두유의 보존성이 높으며, 콩 비린내가 없으며, 우수한 소비자 기호도를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유는 아로니아 특유의 진한 자줏빛 색을 가져 소비자들의 기호도를 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 아로니아에 함유된 폴리페놀, 안토시아닌과 같은 생리활성 물질을 두유에 부가할 수 있다.
또한, 본 발명에 일 실시형태에 따른 아로니아 두유는 식물성 유지와 설탕 혹은 과당처럼 단맛을 내기 위한 성분이나, 유화제, 소포제, 향료, 보존료 등의 첨가물을 전혀 포함하고 있지 않으나, 입안에서의 느낌, 색과 향 면에서 소비자 기호도가 높은 특징을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유 제조방법의 단계를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
이하, 본원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에”또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.
본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~ (하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본 발명은 아로니아 두유 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유의 제조방법은 대두를 수세한 후 대두를 물에 침지하는 단계; 상기 침지된 대두를 삶는 단계; 상기 대두를 삶은 물을 사용하여 상기 삶아진 대두를 습식 분쇄하여 두유액을 얻는 단계; 상기 두유액에 아로니아 분말 및 아로니아 착즙액 중 하나 이상을 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 균질화하는 단계; 및 상기 균질화된 두유액을 살균하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 제조방법으로 제조되는 아로니아 두유를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 아로니아 두유는 우수한 생리활성 물질을 포함하며, 콩 단백질의 흡수력이 우수할 수 있다. 또한, 현탁액 안정성이 우수하여 두유의 보존성이 높으며, 콩 비린내가 없으며, 우수한 소비자 기호도를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 아로니아 두유는 식물성 유지와 설탕 혹은 과당처럼 단맛을 내기 위한 성분이나, 유화제, 소포제, 향료, 보존료 등의 첨가물을 전혀 포함하고 있지 않으나, 입안에서의 느낌, 색과 향 면에서 소비자 기호도가 높은 특징을 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유의 제조방법을 구체적으로 설명하며, 이에 의하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유의 특징이 보다 구체적으로 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 아로니아 두유의 제조방법의 단계를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
우선, 대두를 수세한 후 대두를 물에 침지하는 단계를 수행할 수 있다(S1).
두유를 제조하기 위하여 대두를 입수하고, 대두에서 불순물과 이물질 등을 제거하여 대두를 정선할 수 있다.
정선된 대두를 수세하고, 수세한 대두를 물에 담궈 상온에서 10 내지 12 시간 침지할 수 있다. 이에 제한되지 않으나, 예를 들면, 대두 중량의 18 내지 22배의 물에 담굴 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 대두는 껍질을 제거하여 사용할 수 있다. 껍질이 제거된 두유를 사용함으로써 두유의 풍미와 맛을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 대두를 침지하는 물은 아로니아를 침지했던 물을 사용할 수 있다. 아로니아를 침지했던 물을 사용하면 아로니아의 기능성 성분이 대두에 침투될 수 있을 뿐만 아니라, 아로니아와 혼합시 보다 조화로운 맛과 향을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 대두는 부석태 콩을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 부석태 1호 콩(국립종자원 품종출원 2012-367)을 사용할 수 있다. 부석태는 영주시 부석면에서 수집된 재래종 콩으로, 혼계 상태인 ‘부석콩’을 순계분리 육종법에 의해 우수개체 선발을 통해 육종한 것이다. 즉, 교배육종이 아닌 선발육종이며, 재래종으로 우리나라에서 생산되는 콩 품종 중 콩알의 크기가 가장 큰 극대립종 콩이다. 일반콩 100알의 무게가 25g 내외인 것에 비해, 영주콩 100알의 무게가 40g 정도로 콩의 크기가 커서 두유의 제조에 적합할 수 있다.
다음으로, 상기 대두를 삶는 단계를 수행할 수 있다(S2).
물에 침지되었던 대두를 끓는 물에 2 내지 3시간 동안 삶을 수 있다.
대두를 삶는 공정을 통하여 대두 세포벽을 파괴하고, 조직을 연화시켜 마쇄시 부하를 감소시킬 수 있고, 효소의 불활성화를 통하여 콩 비린내 발생을 억제할 수 있다. 상기 삶는 시간이 2 시간 미만이면 조직의 연화가 미비하거나 콩 비린내 발생 억제 효과가 미비할 수 있고, 3시간을 초과하면 현탁액 안정성이 안 좋아질 수 있다.
다음으로, 삶은 대두를 습식 분쇄하는 단계를 수행할 수 있다(S3).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 대두를 삶은 물을 사용하여 상기 삶아진 대두를 습식 분쇄할 수 있다. 삶은 대두를 분쇄하여 입자를 작게 함으로써 수용성 단백질의 추출을 극대화할 수 있다.
습식 분쇄단계에서 대두를 삶은 물과 삶아진 대두의 중량 혼합 비율은 0.8 내지 1.2:1일 수 있다. 상기 비율 보다 높거나 낮으면 두유의 고형분 함량, 산도 또는 pH 조절이 어려울 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 마이크로 밀 분쇄를 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 0.3 um 망으로 습식 분쇄할 수 있다.
이러한 과정을 통하여 대두와 물이 혼합된 두유액을 얻을 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 두유액은 2 내지 4 brix를 가질 수 있다.
다음으로, 상기 두유액에 아로니아 분말 및 아로니아 착즙액 중 하나 이상을 혼합하는 단계를 수행할 수 있다(S4).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 아로니아 분말은 아로니아를 습식분쇄기로 조분쇄 후, 진공 동결 건조하고, 다시 분쇄기로 미분쇄하여 마련될 수 있다. 또한, 상기 미분쇄 후 70 내지 80메시의 체로 걸러진 아로니아 분말을 사용할 수 있다.
상기 아로니아 분말은 두유액에 대하여 1 내지 5%(w/v)로 혼합될 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 3%(w/v)로 혼합될 수 있다. 상기 아로니아 분말의 함량이 5%(w/v)을 초과하면 두유의 고형분 함량이 지나치게 증가되고, pH가 감소할 우려가 있으며, 산도가 너무 높아질 수 있다. 또한, 상기 아로니아 분말의 함량이 1 %(w/v) 미만이면 라디칼 소거능이 미비할 수 있고, 페놀 및 플라보노이드의 함량이 낮을 수 있다.
또한, 아로니아 분말을 5%(w/v)을 첨가하는 경우 색과 향의 특성이 우수해질 수 있으나, 맛과 입안에서의 느낌이 저하될 수 있거, 전체적인 소비자 기호도를 고려하면 아로니아 분말은 2 내지 3%(w/v)을 첨가하는 것이 가장 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 아로니아 착즙액을 사용하는 경우보다 아로니아 분말을 사용하는 경우 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 증가할 수 있으며, 더 높은 라디칼 소거 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 아로니아 착즙액은 아로니아를 습식분쇄기로 조분쇄 후 착즙하여 마련될 수 있다. 상기 아로니아 착즙액은 10 내지 15 brix인 것을 사용할 수 있다.
상기 아로니아 착즙액은 상기 두유액에 대하여 10 내지 30%(w/v)로 혼합될 수 있으며, 보다 구체적으로는 20 내지 30%(w/v)로 혼합될 수 있다. 상기 아로니아 착즙액의 함량이 30%(w/v)을 초과하면 고형분 함량이 지나치게 증가되고, pH가 감소할 우려가 있다. 또한, 산도가 너무 높아질 수 있다. 또한, 상기 아로니아 착즙액의 함량이 10 %(w/v) 미만이면 라디칼 소거능이 미비할 수 있고, 페놀 및 플라보노이드의 함량이 낮을 수 있다.
또한, 아로니아 착즙액은 20 내지 30%(w/v)로 첨가될 때, 맛, 색, 향의 특성이 우수해질 수 있고, 전체적으로 우수한 소비자 기호도를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 두유액에 아로니아 분말만을 혼합하거나, 아로니아 착즙액만을 혼합할 수 있다. 또는, 아로니아 분말과 아로니아 착즙액을 모두 두유액에 혼합할 수 있다.
아로니아는 장미과(Rosaceae) 마가목속(Sorbus)의 아리아이속(Aria)에 속하는 나무로 블랙 쵸크베리(Black chokeberry)라고도 불리며, 지구의 북반구에 3종이 생육하고 있다. 국내에도 6~7년 전에 도입되어 재배되고 있으며, 전국적으로 재배면적 및 생산량이 증가하고 있다. 내한력(耐寒力), 내공해력(耐公害力), 내건력(耐乾力)은 강하고 내음력(耐陰力)이 약한 편이어서 생육적지는 개방지(開放地)로서 햇볕이 잘 들고 토심이 깊고 비옥한 사질양토라면 전국 어디에서나 생육이 가능한 수종이다.
아로니아에서 짙은 보랏빛을 나타내는 주요 안토시아닌 성분은 시이아니딘(Cyanidins)과 펠라고니딘(Pelargonidins) 등이며 건물 중량 당 약 1%의 안토사이아닌 색소를 함유하고 있어 다른 베리류에 비해 안토시아닌 함량이 매우 높은 ㅍ편이다.
또한 비타민 C, 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물을 함유하고 있어 산화 방지 및 항염증 효능, 암예방, 면역증진 등과 같은 다양한 생리활성 능력이 보고되고 있다.
국내에서 재배되는 아로니아는 8월 말부터 9월 초에 걸쳐 수확되고 있는데, 저장성 등의 문제로 생과로 이용할 수 있는 기간이 짧기 때문에 가공을 통해 다양한 용도로 활용할 수 있는 방안이 필요하다. 또한, 독특한 신맛과 떫은 맛이 강해 생과로 이용하기보다는 가공 원료로 보다 적합할 수 있다.
이에 본 발명은 부석태로 얻어진 두유액에 아로니아를 혼합함으로써 특유의 진한 자줏빛 색을 가지는 두유를 개발하였다. 이러한 특유의 빛깔을 가지는 두유는소비자들의 기호도를 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 아로니아에 함유된 폴리페놀, 안토시아닌과 같은 생리활성 물질을 두유에 부가할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 혼합 단계 이후에 단백질 분해효소를 첨가하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 알칼리성 단백질가수분해효소를 사용할 수 있다. 상기 단백질 가수분해효소는 두유액의 0.1 내지 0.3%(w/v)로 첨가될 수 있다. 상기 단백질 가수분해효소의 함량이 0.1%(w/v) 미만이면, 라디칼 소거능의 향상 효과가 미비할 수 있고, 단백질 가수분해효소의 함량이 0.3%(w/v)를 초과하면 pH 및 산도가 지나치게 높아질 수 있다.
가수분해 효소 처리를 통해 변형 대두단백질을 제조할 수 있으며, 이에 따라 소화흡수가 용이한 두유를 제조할 수 있다.
또한 대두단백질의 효소 분해물이 단순히 아미노산 집합체만으로는 설명할 수 없는 기능을 가지고 있는 것으로 알려져 있는데, 본 발명에 따르면, 아로니아에 포함된 단백질도 가수분해되어 다양한 가수분해물이 생성될 수 있다.
다음으로, 상기 혼합물을 균질화하는 단계를 수행할 수 있다(S5).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 물리적 방법으로 균질화 단계를 수행할 수 있다. 이에 제한되지 않으나, 예를 들면 고압형 균질기, 기계적 분산, 초음파 분산 등의 방법을 사용할 수 있다.
상기 혼합물에 고압의 충격을 주어 미립자로 균일하게 만들 수 있다. 이에 따라 소화 흡수력이 증진될 수 있고, 침전 및 분리가 억제되고, 안정성이 증진되어 장기간 보존할 수 있다.
다음으로, 상기 균질화된 두유액을 살균하는 단계를 수행할 수 있다(S6).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 두유를 용기에 포장하고, 살균하는 단계를 수행할 수 있다.
이에 제한되지 않으나, 예를 들면, 레토르트 살균을 수행할 수 있다. 구체적으로, 120 내지 121℃의 온도에서 1.1 내지 1.2 kg/cm2의 압력으로 13 내지 16분간 수행할 수 있다.
또한, 포장 용기는 병, 파우치, 멸균팩, PET 등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따라 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
[실시예]
두유액의 제조
경북 영주시에서 생산된 영주콩(부석태 1호)을 2016년 11월말에 구입하였고, 대두에서 불순물과 이물질 등을 제거한 후 대두를 수세하였다. 수세한 대두에 20배의 물을 담가 상온에서 12시간 수침하였다.
침지된 대두를 2 시간 30분 동안 삶은 후 삶은 대두와 대두 삶은 물을 1 : 1의 비율로 하여 0.3 um 망으로 습식 분쇄하였다. 이때 제조된 두유는 3 brix를 나타내었다.
아로니아 분말 및 아로니아 착즙액 준비
아로니아는 경북 영주시의 아로니아 농장에서 재배한 아로니아를 2016년 11월말에 구입하였다. 아로니아의 꼭지와 줄기를 제거하고 세척하여 이물을 제거하였다.
상기 아로니아를 습식분쇄기를 이용하여 조분쇄 후, 진공 동결 건조기에서 건조를 하고, 다시 분쇄기로 미분쇄하여 80메시(Mesh, 한 변이 25.4㎜인 정사각형 속에 포함되는 그물눈의 수) 체를 이용하여 체친 분말을 아로니아 분말로 사용하였다.
상기 아로니아를 습식분쇄기를 이용하여 조분쇄 후, 착즙기를 이용하여 착즙한 액을 아로니아 과즙으로 사용하였다. 이때 아로니아 과즙은 13 °brix를 나타내었다.
아로니아 두유의 제조
상기 3 brix로 준비된 두유액 1L를 취하고, 두유에 대하여 각각 1%(w/v), 3%(w/v), 5%(w/v)의 아로니아 분말을 첨가하고 균질 공정을 거쳐 아로니아 두유를 제조하였다. 또한, 두유량의 10%, 20%, 30%(w/v)의 아로니아 과즙을 첨가하고, 균질 공정을 거쳐 아로니아 두유를 제조하였다.
하기 표 1과 같이 아로니아를 첨가하지 않은 대조군 두유(Control Soymilk)는 Control로 명명하였고, 아로니아 분말 1%(w/v)를 첨가한 두유는 APS-1, 아로니아 분말 3%(w/v)를 첨가한 두유는 APS-3, 아로니아 분말 5%(w/v)를 첨가한 두유는 APS-5으로 명명하였다. 아로니아 과즙을 10%(v/v) 첨가한 두유는 AJS-10, 아로니아 과즙을 20%(v/v) 첨가한 두유는 AJS-20, 아로니아 과즙을 30%(v/v)를 첨가한 두유는 AJS-30으로 명명하였음.
시료명 두유액 아로니아분말 아로니아과즙
Control 100 - -
아로니아분말 APS-1 99 1 -
APS-3 97 3 -
APS-5 95 5 -
아로니아과즙 AJS-10 90 - 10
AJS-20 80 - 20
AJS-30 70 - 30
[평가]
1. 아로니아를 첨가한 두유의 이화학적 품질 특성
(1) 고형분 함량 측정
고형분 함량은 굴절당도계(Refractometer, N-1E, Atago Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하여 평균값으로 기재하였다.
(2) pH 측정
pH 측정은 pH meter(691 pH Meter, Metrohm, Swiss)를 사용하여 3회 반복 측정하여 평균값으로 기재하였다.
(3) 산도 측정
산도 측정은 시료 5g에 증류수 50mL를 가하여 1시간 동안 균질기로 균질화시킨 다음 여과지(Watman No.2)에 여과하여 시료로 사용하였으며, 0.1N NaOH 용액으로 중화적정하여 시료에 대한 구연산 함량으로 환산하였다.
(4) 색도 측정
색도 측정은 색차계(Spectrocolorimeter, USXE/SAV/UV-2, Hunterlab Overseas, Ltd, U.S.A)를 이용하여 명도(L-value, lightness), 적색도(a-value, redness) 및 황색도(b-value, yellowness) 값을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이때 사용된 Calibration plate는 L값이 99.11, a값이 0.23, b값이 -0.28이었음. 종합적인 색차 값(Total color difference, ΔE)은 ΔL2+Δa2+Δb2)1/2의 공식을 이용하여 구하였다.
(5) 현탁액 안정성 지수 측정
현탁액 안정성 지수 측정은 두유 10mL를 시험관에 취하여 높이를 측정하고, 4℃에서 저장하면서 1, 3, 5일 경과 후에 현탁액이 분리되어 내려온 높이를 측정하여, 0일째 높이에 대한 비율을 현탁액 안정도 지수로 계산하였다(Hwang IK et al 1992).
2. 아로니아를 첨가한 두유의 페놀성 화합물 함량 측정
(1) 에탄올 추출물 제조
시료 10g에 5배량의 80% 에탄올을 첨가하여 80℃ 항온수조에서 환류냉각 추출하여 여과(Watman No. 2 filter paper)한 후, 여액을 이용하여 실험에 사용하였다.
(2) 총 페놀 함량
총 페놀 함량은 Swain과 Hillis의 방법에 따라 측정하였다. 일정 농도로 희석된 두유 추출물 50μL에 2% Sodium carbonate 용액 1mL를 첨가하여 3분간 방치시킨 후, 50% Folin-Ciocalteu’s reagent 50μL를 첨가하여 30분 동안 반응시킨 후, 750nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 Gallic acid를 이용하여 작성한 표준 검량선으로 부터 구하여 두유추출물 g 중의 mg gallic acid equivalent(GAE)로 나타내었다.
(3) 총 플라보노이드 함량
총 플라보노이드 함량은 Dewanto 등의 방법을 변형하여 측정하였다. 일정 농도로 희석된 두유 추출물 250μL에 증류수 1mL, 5% Sodium nitrite 용액 75μL를 첨가하여 5분간 방치시킨 후, 10% Aluminum chloride 용액 150μL를 첨가하여 6분간 반응시켰다. 위 반응액에 1N sodium hydroxide 500μL를 첨가하여 11분간 반응시킨 후 510nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 Quercetin을 사용하여 작성한 표준 검량선으로 부터 구하여 두유추출물 g 중의 mg quercetin equivalent(QE)로 나타내었다.
3. 아로니아를 첨가한 두유의 항산화 활성 측정
(1) DPPH 라디칼 소거능
아로니아를 첨가한 두유의 DPPH 라디칼에 대한 소거능은 Blois의 방법을 변형하여 측정하였다. 일정농도로 희석된 두유 추출물 0.2mL와 에탄올에 용해시킨 0.2mM DPPH 용액 0.8mL를 진탕하고 암소에서 30분간 방치한 후 517nm에서 흡광도를 측정하였으며, 전자공여능은 시료 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율을 백분율로 나타내었음.
(2) ABTS 라디칼 소거능
ABTS 라디칼 소거능은 Roberta 등의 방법으로 측정하였다(Roberta R et al 1999). 7.4mM ABTS와 2.6mM potassium persulphate를 혼합하고, 암소에서 하루 동안 방치하여 양이온 라디칼(ABTS*?*+)을 형성시킨 후, 735nm에서 흡광도의 값이 1.5 이하가 되도록 희석하였다.
희석된 ABTS+ 용액 1mL에 일정 농도로 희석된 두유 추출물 50μL를 첨가한 뒤 30분 후 흡광도의 변화를 측정하였으며, ABTS 라디칼 소거능은 시료 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율을 백분율로 나타내었음.
4. 아로니아를 첨가한 두유의 관능평가
관능평가를 위해 경북대학교 상주캠퍼스 식품외식산업학과 학부 및 대학원생 20명을 패널로 선정하여 실험목적과 두유의 관능적 특성에 대하여 사전 교육을 실시한 후, 5점 평점법(5-point scaling)으로 실시하였다.
관능검사용 두유는 25℃로 유지된 동일한 용량의 두유를 제시하였으며, 평가항목은 두유의 특성에 대한 관능적 평가영역으로 평가된 특성으로는 맛(Taste), 색(Color), 향(Flavor), 입안에서의 느낌(Texture), 종합적 기호도(Overall acceptability)이다. 각 특성에 대한 기호도는 ‘매우 나쁘다’를 1점으로 하고, ‘매우 좋다’를 5점으로 하여 평가하였다.
[결과]
1. 아로니아를 첨가한 두유의 이화학적 품질 특성
(1) 고형분 함량
고형분 함량을 측정한 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
시료명 고형분 함량(g)
Control 4.00 ± 0.00
아로니아분말 APS-1 4.33 ± 0.58
APS-3 6.00 ± 0.00
APS-5 8.00 ± 1.00
아로니아과즙 AJS-10 5.00 ± 0.00
AJS-20 5.67 ± 0.58
AJS-30 6.00 ± 0.00
상기 표 2를 참조하면, 아로니아 분말과 과즙 모두 Control군과 비교하였을 때 고형분 함량이 증가하였으며, 첨가량이 증가함에 따라 고형분 함량이 높게 나타났다.
아로니아 첨가 형태에 따른 고형분 함량을 비교하면, 아로니아분말을 1%, 3%, 5% 첨가한 경우 고형분 함량은 각각 4.33g, 6.00g, 8.00g으로 분석되었고, 아로니아 과즙을 10%, 20%, 30% 첨가한 경우 고형분 함량은 5.00g, 5.67g, 6.00g인 것으로 나타났다. 실험결과 아로니아 과즙보다 분말 첨가 시 고형분 함량의 증가가 큰 것으로 확인되었다.
(2) pH 측정
pH 측정 결과는 하기 표 3에 기재하였다.
시료명 pH
Control 6.66 ± 0.06
아로니아분말 APS-1 6.36 ± 0.02
APS-3 5.89 ± 0.00
APS-5 5.62 ± 0.02
아로니아과즙 AJS-10 6.12 ± 0.01
AJS-20 5.60 ± 0.01
AJS-30 5.30 ± 0.00
상기 표 3을 참조하면, 아로니아를 첨가한 두유의 pH 측정결과, Control군과 비교하여 아로니아 첨가시 pH가 약간 감소하는 것으로 나타났다. 아로니아 분말을 1%, 3%, 5% 첨가하였을 때 각각 pH는 6.36, 5.89, 5.62로 나타났으며 첨가비율이 증가함에 따라 pH가 약간 감소하는 것으로 나타났다. 아로니아 과즙을 10%, 20%, 30% 첨가하였을 때 pH는 각각 6.12, 5.60, 5.30인 것으로 나타났으며, 첨가비율이 증가함에 따라 pH가 감소하는 것으로 나타났으며, 아로니아분말과 같은 경향을 보였다.
아로니아 과즙 첨가 시 아로니아 분말보다 pH가 약간 낮은 것으로 나타났지만 큰 차이는 없는 것으로 확인되었다.
(3) 산도 측정
산도 측정 결과는 하기 표 4에 기재하였다.
시료명 산도
Control 0.49 ± 0.01
아로니아분말 APS-1 0.44 ± 0.01
APS-3 0.60 ± 0.07
APS-5 0.77 ±0.03
아로니아과즙 AJS-10 0.39 ± 0.01
AJS-20 0.54 ± 0.03
AJS-30 0.63 ± 0.03
상기 표 4를 참조하면, Control은 0.49, 아로니아 분말 1%, 3%, 5% 첨가 시 각각 0.44, 0.60, 0.77의 값으로 나타났다. 아로니아 분말의 첨가량이 증가함에 따라 산도가 조금씩 높아지는 경향을 나타났다. 아로니아 과즙 첨가시에는 10%는 0.39, 20%는 0.54, 30%는 0.63의 값을 나타내 분말 첨가와 비슷한 성향으로 아로니아 과즙 첨가량이 증가할수록 산도는 조금씩 높게 나타났다.
Control의 산도가 0.49의 값을 실현하였는데, APS-1 0.44, AJS-10 0.39로 Control보다 조금 낮은 값을 나타내었다.
Control에 아로니아 분말 또는 과즙을 첨가할 경우 소량에 있어서는 산도가 조금 낮아지는 경향이었지만 일정량 이상을 첨가하면 산도가 조금씩 높아지는 추세를 나타내었다.
(4) 색도 측정
색도 측정 결과는 하기 표 5에 기재하였다.
시료명 색도
L a b dE
Control 77.91 ± 0.40 2.31 ± 0.02 20.37 ± 0.39 29.77 ± 0.03
아로니아분말 APS-1 61.36 ± 0.04 4.62 ± 0.04 6.22 ± 0.08 38.80 ± 0.03
APS-3 48.85 ± 0.33 3.73 ± 0.07 -0.04 ± 0.15 50.64 ± 0.33
APS-5 44.20 ± 0.25 7.22 ± 0.15 -0.35 ± 0.15 55.63 ± 0.25
아로니아과즙 AJS-10 65.50 ± 0.25 6.76 ± 0.07 7.17 ± 0.08 35.30 ± 0.21
AJS-20 55.98 ± 0.42 10.43 ± 0.12 0.54 ± 0.12 44.63 ± 0.44
AJS-30 51.34 ± 0.02 10.12 ± 0.08 -1.13 ± 0.05 49.09 ± 0.02
상기 표 5를 참조하면, 백색도를 나타내는 L값은 아로니아 첨가 시 감소하는 것으로 나타났으며, 백색도는 아로니아 과즙보다 분말 첨가 시 더 낮게 조사되었다. 적색도를 나타내는 a값은 아로니아 첨가 시 증가하는 것으로 나타난 반면, 황색도를 나타내는 b값은 아로니아 첨가 시 감소하였다. 이러한 색도의 차이는 아로니아에 함유되어 있는 안토시아닌 색소에 의한 변화로 판단된다.
(5) 현탁액 안정성 지수 측정
현탁액 안정성 지수 측정은 결과는 하기 표 6에 기재하였다.
시료명 현탁액 안정성 지수
1일 3일 5일
Control 0.85 ± 0.00 0.82 ± 0.02 0.82 ± 0.02
아로니아분말 APS-1 0.91 ± 0.00 0.87 ± 0.00 0.87 ± 0.00
APS-3 0.96 ± 0.02 0.96 ± 0.02 0.96 ± 0.02
APS-5 0.94 ± 0.03 0.93 ± 0.02 0.93 ± 0.02
아로니아과즙 AJS-10 0.93 ± 0.00 0.90 ± 0.01 0.90 ± 0.01
AJS-20 0.90 ± 0.02 0.85 ± 0.01 0.83 ± 0.01
AJS-30 0.84 ± 0.01 0.83 ± 0.01 0.83 ± 0.01
상기 표 6을 참조하면, Control은 1일 0.85, 3일 0.82, 5일 0.82로 시간이 지남에 따른 분리현상은 나타나지 않았다. 아로니아 분말 첨가에 따른 현탁액 안정성 지수의 변화는 거의 없었으며, 시간에 따른 차이도 거의 없는 것으로 확인되었다. 아로니아 과즙 첨가 시에도 첨가 비율에 따른 안정성 지수의 변화는 크지 않았고, 시간에 따른 차이도 미세하여 아로니아 분말과 같은 경향을 나타내었다.
2. 아로니아를 첨가한 두유의 페놀성 화합물 함량 측정
(1) 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량
총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량 결과는 하기 표 7에 기재하였다.
시료명 총 페놀 함량
(mg/100 g) 		총 플라보노이드 함량 (mg/100 g)
Control 70.67 ± 4.51 20.63 ± 0.99
아로니아분말 APS-1 76.79 ± 1.72 22.38 ± 1.26
APS-3 145.59 ± 0.71 39.68 ± 1.45
APS-5 154.50 ± 0.77 51.43 ± 2.65
아로니아과즙 AJS-10 101.71 ± 0.62 25.87 ± 1.67
AJS-20 130.73 ± 1.37 36.19 ± 1.26
AJS-30 127.17 ± 0.66 30.16 ± 0.73
상기 표 7을 참조하면, 총 페놀 함량을 측정한 결과, Control군에 비해 그 값이 증가하였다. 아로니아 분말을 1%, 3%, 5% 첨가하였을 때 총 페놀 함량은 각각 76.79mg/100g, 145.59mg/100g, 154.50mg/100g 함유하는 것으로 나타났으며, 첨가비율이 증가함에 따라 비례하여 그 함량이 증가하였다.
아로니아 과즙을 10%, 20%, 30% 첨가 시에는 총 페놀 함량은 각각 101.71mg/100g, 130.73mg/100g, 127.17mg/100g으로 조사되었음. 첨가비율이 증가할 경우 총 페놀 함량이 증가하였지만 일정 비율 이상에서는 더 이상 증가하지 않았다.
총 플라보노이드 함량을 측정한 결과 아로니아를 첨가한 두유의 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과에서도 Control군에 비해 아로니아 첨가 시 그 값이 증가하는 것으로 나타났다. 아로니아 분말을 1%, 3%, 5% 첨가 시 각각 22.38mg/100g, 39.68mg/100g, 51.43mg/100g으로 첨가비율에 따라 그 함량이 증가하여 총 페놀 함량과 같은 경향을 나타내었다. 아로니아 과즙 10%, 20%, 30% 첨가 시에는 각각 25.87mg/100g, 36.19mg/100g, 30.16mg/100g의 함량이 나타났다.
전체적으로 아로니아 과즙에 비해 분말 첨가 시 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 높은 것으로 나타났다.
3. 아로니아를 첨가한 두유의 항산화 활성 측정
(1) DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능
DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능 결과는 하기 표 8에 기재하였다.
시료명 DPPH radical 소거능 (%) ABTS radical 소거능(%)
Control 5.69 ± 0.22 12.86 ± 0.40
아로니아분말 APS-1 10.67 ± 0.43 25.75 ± 0.36
APS-3 24.02 ± 0.16 65.75 ± 1.02
APS-5 33.80 ± 0.86 92.22 ± 0.18
아로니아과즙 AJS-10 13.92 ± 0.57 46.10 ± 0.31
AJS-20 18.71 ± 0.57 60.53 ± 0.40
AJS-30 21.20 ± 0.43 62.57 ± 0.22
상기 표 8을 참조하면, 아로니아를 첨가한 두유의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, control군과 비교하여 아로니아 첨가 시 DPPH radical 소거능이 증가하는 것으로 나타났다.
아로니아 분말 1%, 3%, 5% 첨가 시 각각 10.67, 24.02, 33.80%로 첨가비율에 따라 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 아로니아 과즙 10%, 20%, 30% 첨가 시에는 각각 13.92, 18.71, 21.20%로 비율에 따라 소거능이 증가하였다.
아로니아를 첨가한 두유의 ABTS radical 소거능은 DPPH radical 소거능보다 높은 것으로 나타났음
아로니아 분말을 1%, 3%, 5% 첨가 시 각각 25.75, 65.75, 92.22%로 첨가비율에 따라 증가하였음. 아로니아 과즙 10%, 20%, 30% 첨가 시에도 각각 46.10, 60.53, 62.57%로 첨가비율에 따라 ABTS radical 소거능이 증가하였음.
아로니아 분말이 아로니아 과즙에 비해 더 높은 radical 소거 활성을 나타내었다.
4. 아로니아를 첨가한 두유의 관능평가
관능평가 결과는 하기 표 9에 나타내었다.
시료명 맛 색 향 입안에서의 느낌 전체기호도
Control 3.46±0.32 3.56±0.22 3.49±0.28 3.56±0.23 3.43±0.26
아로니아분말 APS-1 3.76±0.42 3.84±0.27 4.10±0.23 3.93±0.28 3.56±0.40
APS-3 4.38±0.21 4.12±0.32 4.27±0.33 4.38±0.21 4.24±0.24
APS-5 4.18±0.37 4.38±0.21 4.46±0.27 4.08±0.16 4.12±0.35
아로니아과즙 AJS-10 4.41±0.32 4.31±0.31 4.28±0.26 4.28±0.19 4.24±0.32
AJS-20 4.52±0.26 4.45±0.36 4.45±0.37 4.56±0.36 4.48±0.25
AJS-30 4.67±0.31 4.56±0.24 4.58±0.41 4.34±0.21 4.58±0.34
상기 표 9를 참조하면, 아로니아를 첨가한 두유의 관능평가 결과는 분말 첨가 구간에서 맛은 APS-3이 4.38, 색은 APS-5가 4.382, 향(Flavor)은 APS-5가 4.46, 입안에서의 느낌(Texture)은 APS-3가 4.38, 전체적인 기호도(Overall acceptability)는 APS-5가 4.24로 높은 점수를 얻었다. 분말 첨가구간에서 색, 향, 전체 기호도에서 높은 점수를 얻은 APS-5가 전반적으로 좋은 것으로 나타났다.
과즙 첨가 구간에서 맛은 AJS-30이 4.67, 색은 AJS-30가 4.56, 향은 AJS-30가 4.58, 입안에서의 느낌은 AJS-20가 4.62, 전체적인 기호도는 AJS-30가 4.58로 높은 점수를 얻었다. 과즙 첨가구간에서 맛, 색, 향, 전체 기호도에서 높은 점수를 얻은 AJS-30이 전반적으로 좋은 것으로 분석되었다.
이상, 구현예 및 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 구현예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 대두를 수세한 후 대두를 물에 침지하는 단계;
    상기 대두를 삶는 단계;
    상기 대두를 삶은 물을 사용하여 상기 삶아진 대두를 습식 분쇄하여 두유액을 얻는 단계;
    상기 두유액에 아로니아 분말 및 아로니아 착즙액 중 하나 이상을 혼합하는 단계;
    단백질 분해효소를 첨가하는 단계;
    상기 혼합물을 균질화하는 단계; 및
    상기 균질화된 두유액을 살균하는 단계;
    를 포함하는 아로니아 두유의 제조방법으로서,
    상기 아로니아 분말은 상기 두유액에 대하여 1 내지 5%(w/v)로 혼합되거나,
    상기 아로니아 착즙액은 상기 두유액에 대하여 10 내지 30%(w/v)로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 아로니아 두유의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대두는 영주시에서 생산되는 부석태 콩을 사용하는 아로니아 두유의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대두를 침지하는 물은 아로니아를 침지했던 물을 사용하는 아로니아 두유의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 습식 분쇄단계에서 대두를 삶은 물과 삶아진 대두의 중량 혼합 비율은 0.8 내지 1.2:1인 아로니아 두유의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 아로니아 분말은 아로니아를 습식분쇄기로 조분쇄 후, 진공 동결 건조하고, 다시 분쇄기로 미분쇄하여 마련하는 아로니아 두유의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아로니아 착즙액은 아로니아를 습식분쇄기로 조분쇄 후 착즙하여 마련하는 아로니아 두유의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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