KR102248555B1 - 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품 - Google Patents

감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품에 관한 것으로, 콩 재료, 제1 복합 천연추출물 및 어류 부산물을 혼합하여 메주재료 혼합물을 제조하는 단계, 메주재료 혼합물을 성형, 건조 및 발효시켜 메주를 제조하는 단계, 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계, 감귤류 진피 추출물에 발효 미생물을 첨가하고 발효시켜 감귤류 진피 추출발효물을 제조하는 단계, 감귤류 진피 추출발효물을 정제수 및 제2 복합 천연추출물과 혼합하고, 소금을 첨가하여 기능성 염수 조성물을 제조하는 단계, 메주를 상기 기능성 염수 조성물에 담근 후 숙성시켜 발효 중간물을 제조하는 단계 및 발효 중간물을 이용하여 된장 또는 간장을 포함하는 발효식품을 제조하는 단계를 포함하는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법을 제공한다.

Description

감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품{Manufacturing method of functional fermentation food comprising citrus peel extract and functional fermentation food by the method}
본 발명은 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 기능성 발효식품에 관한 것으로, 상세하게는 된장 또는 간장을 포함하는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품에 관한 것이다.
일반적으로 된장은 삶은 콩에 미생물이 자연 접종되어 만들어진 메주를 이용한 한국의 대표적인 반고체상 대두 발효식품이다. 또한, 간장은 잘 뜬 메주를 소금물에 넣고 한 달 가까이 숙성시켜 소금물에 장맛이 배어 나오도록 한 것이다.
된장은 원료 대두가 포함하고 있는 단백질, 탄수화물, 지방 등의 영양소가 골고루 갖추어진 우수한 조미식품으로 육류의 섭취량이 많지 않은 한국의 중요한 단백질 공급원으로 식생활에 없어서는 안 되는 식품으로 자리잡고 있다.
된장은 주원료인 단백질이 미생물의 작용으로 분해되어 생성된 분해산물과 발효과정 중에 미생물의 작용에 의해 새로이 생성되는 물질들로 구성되어 있어 다양한 생리활성을 나타내고, 최근에 우리 고유의 음식 또는 양념류를 외국에 널리 알리고자 많은 종류의 음식과 양념류를 현시대의 음식문화에 맞도록 개발하고 있다.
전통적인 간장과 된장의 제조방법은 항아리에 메주를 넣고, 소금물을 넣은 후 숙성시키면 간장이 만들어지고, 간장을 우려낸 메주를 으깨서 그 위에 찹쌀을 넣은 다음 마른 메주 가루를 넣은 후 충분히 섞어서 항아리에 눌러서 담은 후 숙성시키면 된장이 만들어진다.
상기와 같이 전통적인 방법으로 만드는 간장을 조선간장이라고 하고, 좀더 빠르게 제조할 수 있는 간장으로 콩가루, 밀가루, 전분가루 등에 곰팡이 균주를 주입하여 숙성시킨 다음 염산을 부어 장맛이 녹아 나오도록 한 후 이를 중화시키고 식용색소로 색을 내어 만드는 양조간장도 제공되고 있다.
하지만, 종래의 된장은 혼합원료를 다양한 비율로 배합하여 만들지라도 간장을 뜨고 남은 대두로 제조되어 품질이 낮고 영양분이 적다는 단점 뿐만 아니라 된장의 기본 향미를 크게 벗어나지 못하게 됨으로써, 소비자의 연령이나 계층에 따라 상이하게 나타나는 다양한 기호를 충분히 만족시키지 못하는 문제점이 있었다.
이에 소비자의 연령이나 계층에 따라 상이하게 나타나는 다양한 기호를 충분히 충족시켜 주고, 최근의 웰빙 열풍으로 인해 대다수의 소비자들의 식습관의 변화로 인해 단순히 음식물을 섭취하여 영양분을 공급받기보다는 자신의 인체에 면역력을 강화하고, 체질에 맞는 음식물을 섭취하기를 원하는데, 이러한 소비자들의 변화된 식습관을 충족시켜주기 위한 된장 또는 간장을 포함하는 기능성 발효식품에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허특허 제1999-0079683호, 공개특허 제1999-0039369호 및 등록특허 제10-1901136호에 개시되어 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 감귤류 진피 추출물의 유용성분을 용이하게 섭취할 수 있고, 영양학적으로 기능이 증대된 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법은 콩 재료와 미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산수유 추출물을 포함하는 제1 복합 천연추출물, 그리고 연어, 송어 및 청어 중 적어도 하나의 부산물을 포함하는 어류 부산물을 혼합하여 메주재료 혼합물을 제조하는 단계; 상기 메주재료 혼합물을 성형, 건조 및 발효시켜 메주를 제조하는 단계; 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계; 상기 감귤류 진피 추출물에 발효 미생물을 첨가하고 발효시켜 감귤류 진피 추출발효물을 제조하는 단계; 상기 감귤류 진피 추출발효물을 정제수 및 제2 복합 천연추출물과 혼합하고, 소금을 첨가하여 기능성 염수 조성물을 제조하는 단계; 상기 메주를 상기 기능성 염수 조성물에 담근 후 숙성시켜 발효 중간물을 제조하는 단계; 및 상기 발효 중간물을 이용하여 된장 또는 간장을 포함하는 발효식품을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 제2 복합 천연추물은 프로폴리스, 모링가 추출물, 구기자 추출물 및 스테비아 추출물을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계는 상기 감귤류 진피를 전처리 하는 것, 및 상기 전처리 된 감귤류 진피에 추출 용매를 가한 후 가열하여 상기 감귤류 진피 추출물을 추출하는 것을 포함하되, 상기 감귤류 진피를 전처리 하는 것은: 상기 감귤류 진피를 세척 및 건조 후 분쇄하는 것; 상기 분쇄된 감귤류 진피를 가압 및 가열하여 팽화 처리(puff processing) 하는 것; 상기 팽화 처리된 감귤류 진피를 중탕 가열 및 냉각하는 가열냉각 공정을 적어도 3회 이상 반복 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 팽화 처리는 3 내지 5atm의 압력 및 120 내지 150℃의 온도에서 수행되고, 상기 가열냉각 공정은 상기 팽화 처리된 감귤류 진피를 90 내지 110℃의 온도에서 1 내지 2시간 동안 중탕 가열한 후 20∼40℃의 온도로 냉각시키는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 메주재료 혼합물은 상기 콩 재료 100 중량부당 상기 제1 복합 천연 추출물 5 내지 10 중량부 및 상기 어류 부산물 1 내지 3 중량부가 혼합되어 제조되고, 상기 제1 복합 천연 추출물은 미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산슈유 추출물을 1:0.5~1:1~2:1~2.5의 중량비로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 발효 미생물은 상기 감귤류 진피 추출물 100 중량부당 0.01 내지 1 중량부로 사용되고, 상기 발효는 25 내지 60℃의 온도에서 24 내지 48시간 동안 진행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기능성 염수 조성물은 정제수 100 중량부당 상기 감귤류 진피 추출발효물 5 내지 10 중량부 및 상기 제2 복합 천연추출물 0.5 내지 2 중량부를 혼합하고, 염도가 12 내지 18%를 갖도록 소금을 첨가하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 복합 천연추출물은 프로폴리스, 모링가 추출물 및 구기자 추출물 및 스테비아 추출물이 1:1~1.5:1~1.5:0.5~1의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 발효식품은 상기 방법들 중 어느 하나의 방법에 의해 제조된다.
본 발명의 실시예들에 따른 기능성 발효식품은 주재료인 콩 재료와 이에 혼합된 제1 복합 천연추출물 및 어류 부산물로 제조된 메주와 감귤류 진피 추출발효물을 포함하는 기능성 염수 조성물을 이용하여 제조됨에 따라, 메주에 함유된 유용성분은 물론 감귤류 진피 추출물에 함유된 유용 성분 예컨대, 폴리페놀류, 비타민류, 리모노이드류 같은 다양한 화합물, 특히 카로티노이드류, 바이오-플라보노이드류, 펙틴 및 테르펜(terpene)류 등의 페놀성 화합물을 용이하게 섭취하게 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품은 항산화, 혈압강하, 혈중 콜레스테롤 강하, 간기능 개선, 혈행 개선, 당뇨 예방 및 항암 작용 등의 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 단계(S30)를 구체화하는 순서도이다.
도 3은 도 2의 단계(S31)를 구체화하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 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, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이하 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법 및 그 기능성 발효식품 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 도 1의 단계(S30)를 구체화하는 순서도이다. 도 3은 도 2의 단계(S31)를 구체화하는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예들에 따른 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법은 콩 재료, 제1 복합 천연추출물 및 어류 부산물을 혼합하여 메주재료 혼합물을 제조하는 단계(S10), 메주재료 혼합물을 성형, 건조 및 발효시켜 메주를 제조하는 단계(S20), 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계(S30), 감귤류 진피 추출물에 발효 미생물을 첨가하고 발효시켜 감귤류 진피 추출발효물을 제조하는 단계(S40), 감귤류 진피 추출발효물을 정제수 및 제2 복합 천연추출물과 혼합하고, 소금을 첨가하여 기능성 염수 조성물을 제조하는 단계(S50), 메주를 기능성 염수 조성물에 담근 후 숙성시켜 발효 중간물을 제조하는 단계(S60) 및 발효 중간물을 이용하여 된장 또는 간장을 포함하는 발효식품을 제조하는 단계(S70)를 포함한다.
상세하게, 메주를 제조하기 위한 주재료로서 콩 재료를 준비하고, 준비된 콩 재료와 제1 복합 천연추출물 및 어류 부산물을 혼합하고 교반하여 메주재료 혼합물이 제조될 수 있다(S10).
예컨대, 깨끗히 씻은 콩을 물에 불린 후 삶고 으깨어 콩 재료가 준비될 수 있다. 본 발명에서, 제1 복합 천연추출물은 메주재료 혼합물의 효능을 보완 및 증대시키기 위해 첨가되는 것으로서, 미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산수유 추출물을 포함할 수 있다. 그리고, 어류 부산물은 핵산을 풍부하게 함유한 어류의 부산물로서, 고등어, 연어 및 청어 중 적어도 하나의 부산물을 포함할 수 있다.
미강(rice bran)은 현미를 백미로 도정할 때 얻어지는 과피, 종피 및 호분층의 분쇄물을 의미하며, 쌀이 가지고 있는 기능성 성분의 95%는 미강과 쌀눈에 함유되어 있다고 알려져 있다. 미강은 양질의 단백질, 식이섬유, 각종 비타민과 미네랄이 함유되어 있을 뿐만 아니라 생리활성 물질인 페놀 화합물(phenolic compounds), 페룰린산(ferulic acid), 감마 오리자놀(gamma-oryzanol), GABA, 세라마이드(ceramide), 토코트리에놀(tocotrienol), 식물성 스테롤(phytosterols) 등의 천연 항산화 물질이 풍부하다.
향나무는 측백나무과에 속하는 늘푸른 바늘잎나무로, 키는 15 내지 25m에 이르고 온 몸에서 향이 나는 나무이다. 어린 향나무는 원추형으로 자라며, 줄기가 곧지만 나이가 들면서 주변의 조건에 맞게 비틀어지고 구부러지는 특징이 있다. 향나무의 성분에는 아멘토플라본(amentoflavone), 히노키플라본(hinokiflavone), 및 아피게닌(apigenin) 등이 존재하며, 세드롤(cedrol), 피넨(pinene)등과 같은 정유성분이 존재한다. 예로부터 향나무는 혈액순환촉진작용, 살균작용, 해독작용, 해열작용, 감기, 변비 및 다양한 질병에 대한 약재로도 사용이 되었으며, 현재까지도 향나무를 이용하여 여러가지 질병의 치료를 위한 연구가 계속되고 있다. 최근에는 향나무 추출물에 포함된 세드롤이 자가면역질환 및 염증질환의 치료에 효과가 있다는 연구결과가 보고되고 있다.
꽃송이버섯은 덩어리 형태의 하얀 꽃모양으로 흰목이버섯과 비슷하게 생긴 버섯이다. 꽃송이버섯은 항균작용과 항진균하는 물질이 포함되어져 있기도 하지만, 스파란(sparan, 베타-글루칸)이 포함되어져 있으므로 면역촉진 작용과 항암작용이 있다. 여기서, 베타글루칸은 면역력을 높여주는 핵심 성분으로 신체의 면역체계를 바로잡아 암 및 고혈압·당뇨병 등을 다스리는 것으로 높이 평가 받고 있다. 그런데 말린 꽃송이버섯 100ｇ에 약 43.6ｇ의 베타글루칸이 들어 있다. 이는 버섯 가운데 비교적 베타글루칸 성분이 많다고 알려진 신령버섯(아가리쿠스)보다도 3배 이상 높은 수치이다. 그러나, 꽃송이버섯은 자주 발견되는 버섯은 아니며, 암을 이긴다고 해‘신비의 버섯’이라고도 한다.
산수유는 층층나무과(Comaceae)에 속하는 약용식물로서 그 열매는 길이 1.5 cm 내외의 중추원형 모양이며, 신맛이 두드러져 촉산초라고도 불리고 자양강장 효과를 가진 천연식품으로 널리 이용되고 있다. 산수유에는 결정성 유기산, 몰식자산, 사과산, 포도주산 등이 있으며, 모르로니시드, 로가닌 등 이리도이드 배당체가 알려져 있다. 한방자료 기록에 의하면 산수유는 그 맛이 시고 성질이 따뜻하며, 당뇨증, 요통, 이명, 폐결핵 등의 치료제로 사용되어 왔고, 이뇨작용, 혈압강하작용, 항암 등의 약리작용이 있다고 알려져 있다.
미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산수유 추출물의 각각은 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 분리할 수 있다. 상기 천연추출물은 50 내지 200mesh로 분쇄된 분말 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에서, 미강 추출물은 영양학적 기능 및 항산화 효과의 증대를 위해, 향나무 추출물은 면역력, 항균 및 항염 효과의 증대를 위해 사용될 수 있다. 꽃송이버섯 추출물은 생체의 면역력을 높여주는 베타글루칸 성분뿐만 아니라 지용성 폴리페놀 성분도 포함하고 있어, 섭취자의 면역력 증대, 항암, 항산화 및 콜레스테톨 감소의 효과의 증대를 위해 사용될 수 있다. 그리고, 산수유 추출물은 강력한 항산화 활성을 갖는 폴리페놀류 성분을 포함하고 있어 항산화 효과의 증대를 위해 사용될 수 있다.
어류 부산물은 핵산이 풍부한 어류를 가공 또는 조리하는 과정에서 생기는 부산물, 예를 들어 머리, 꼬리, 지느러미, 내장 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 핵산이 풍부한 어류로서 고등어, 연어 또는 청어를 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게, 어류 부산물은 고등어, 연어 및 청어 중 적어도 하나의 이리(즉, 정소)를 포함할 수 있다. 핵산은 면역력을 증진시키고 및 신진대사를 활발하게 해서 유전자를 치유함으로써, 병이나 노화를 막아준다고 알려져 있다. 구체적으로, 핵산의 생리작용은 항산화작용, 세포부활작용, 말초혈관 확장작용, 간기능 개선, 면역력 증가, 항알레르기 작용, 지질대사 개선, HDL 콜레스테롤의 증가, LDL 콜레스테롤의 감소, ATP의 생산, 장내 비피더스균의 증가(장내균총 개선효과), 학습기억 기능의 향상, 노인성 치매증의 개선, 철, 칼슘의 흡수촉진, 혈소판 응집억제작용, 알코올 대사의 개선 등이 있는 것으로 알려져 있다. 어류 부산물은 50~200mesh로 분쇄되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메주재료 혼합물은 콩 재료 100 중량부당 제1 복합 천연 추출물 5 내지 10 중량부 및 어류 부산물 1 내지 3 중량부가 혼합되어 제조될 수 있다. 제1 복합 천연추출물이 콩 재료 100 중량부당 5 중량부 미만인 경우 상술한 제1 복합 천연추출물의 효능이 미미할 수 있고, 10 중량부를 초과하는 경우 메주를 이용하여 제조된 발효식품의 맛과 향미가 떨어질 수 있다. 나아가, 본 발명의 발효식품의 영양학적 기능과, 항암, 항염 및 항산화 효과의 극대화를 위해, 제1 복합 천연추출물은 미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산슈유 추출물을 1:0.5~1:1~2:1~2.5의 중량비로 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 어류 부산물이 콩 재료 100 중량부당 1 중량부 미만인 경우 상술한 어류 부산물의 효능이 미미할 수 있고, 3 중량부를 초과하는 경우 발효식품의 맛과 향미가 떨어질 수 있다.
이어서, 메주재료 혼합물을 성형, 건조 및 발효시켜 메주가 제조될 수 있다(S20). 예컨대, 형틀을 이용하여 메주재료 혼합물을 성형하고, 메주재료 혼합물의 성형물을 볏짚을 깔고 그 위에 나열하여 10여 일간 건조하여 표면을 말린다. 이 후 건조된 성형물을 볏짚으로 묶어 메달아 따뜻하고 통풍이 잘되는 곳에서 6 내지 8주간 자연 발효시켜 메주가 제조될 수 있다.
상술한 메주 제조 과정과는 별도로 감귤류 진피 추출물을 수득하고, 이를 이용한 기능성 염수 조성물의 제조 과정이 진행될 수 있다(S30 내지 S50).
먼저, 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 수득될 수 있다(S30). 본 발명에서, 감귤류 진피는 감귤류의 과육이 제거된, 성숙한 과피를 의미한다.
일반적으로 "감귤류"라고 하면 식물분류상 운향과(Rutaceae) 감귤아과(Auranti-oideae)의 감귤속(Citrus), 금감속(Fortunella) 및 탱자속(Poncirus)에 속하는 식물들을 지칭한다. 이러한 감귤류의 과실로는 하귤, 당유자, 오렌지, 레몬, 감귤, 자몽 또는 유자 등을 예로 들 수 있는데, 떫고 신맛을 배제하기 위해 과육 부분만을 섭취하거나 가공하여 사용하는 등 주로 과육만 이용되기 때문에 많은 양의 과피(진피)가 발생하게 된다. 이러한 감귤류의 진피는 대부분 폐기 처분되고 있어, 그 활용방법에 대한 연구가 요구된다.
감귤류 진피에는 펙틴을 포함하는 식이섬유와 카로티노이드(carotenoid), 비타민(vitamin) 및 다양한 종류의 플라보노이드(flavonoid) 등 인체에 유용한 많은 생리활성물질들이 함유되어 있다. 감귤류 진피에 함유된 식이섬유는 사람이 충분한 양을 섭취할 경우 장내에서 지방, 콜레스테롤 및 당분의 흡수를 낮춰주어 동맥경화증, 고지혈증 및 당뇨 예방에 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 또한, 감귤류 진피 유래 플라보노이드의 여러 생리활성이 최근 보고 되었는데, 특히 비타민 P 라고도 불리는 헤스페리딘(hesperidin)은 모세혈관을 보호하여 동맥경화와 고혈압을 예방하는데 효과가 있는 것으로 보고 되었다. 이밖에도 플라보노이드류의 노빌레틴(nobiletin)과 카로티노이드류의 베타크립토산틴(β-cryptoxanthin) 및 쿠마린류(coumarin)는 항암활성을 갖고 있는 것으로 보고 되었고, 감귤류 진피에 함유된 높은 함량의 비타민 C는 노화방지 효과를, 펙틴 아미노산류인 리모넨(limonene)은 육모 효과가 있는 것으로 알려졌다. 이와 같이 여러 약리활성작용이 있는 유용성분의 함유량이 감귤류의 과육보다 진피에 더 높다는 사실이 밝혀지면서 감귤류 진피 유래 유용성분의 효능에 대한 연구와 함께 진피의 식용으로의 이용에 대해서도 보다 많은 연구가 이루어지고 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계(S30)는 감귤류 진피를 전처리 하는 것(S31) 및 전처리 된 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 추출하는 것(S32)을 포함할 수 있다. 감귤류 진피와 같은 식물체의 외벽은 분해되기 어려운 펙틴(pectin), 셀룰로오스(cellulose), 리그닌(lignin), 베타-1,4-글루칸(beta-1,4-glucan) 등과 같은 성분들로 구성되어 있고, 생리활성물질들은 이러한 외벽 내부에 존재하기 때문에 단순한 열수추출방법으로는 추출이 어렵다. 이에 따라, 감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 용이하게 추출하기 위해, 감귤류 진피의 전처리 과정이 필요할 수 있다. 본 발명에서 감귤류 진피의 전처리는 감귤류 진피로부터 추출되는 추출물의 추출 효율 증대 및 생산성 향상을 위해 수행될 수 있다.
도 3을 참조하면, 감귤류 진피를 전처리 하는 것(S31)은, 감귤류 진피를 분쇄하는 것(S31a), 분쇄된 감귤류 진피를 가압 및 가열하여 팽화 처리하는 것(S31b), 및 팽화 처리된 감귤류 진피를 중탕 가열 후 냉각하는 가열냉각 공정을 수행하는 것(S31c)을 포함할 수 있다.
과육이 제거된 감귤류의 진피를 수세 및 건조한 후 감귤류 진피의 분쇄가 진행될 수 있다(S31a). 감귤류 진피는 예컨대, 0.5 내지 3cm의 입자 크기를 갖도록 분쇄될 수 있다. 감귤류 진피가 분쇄되면 표면적이 증가되어 감귤류 진피 추출물의 추출 생산성이 증대될 수 있다.
분쇄된 감귤류 진피는 가압 및/또는 가열되어 팽화 처리될 수 있다(S31b). 예컨대, 분쇄된 감귤류 진피의 팽화 처리는 분쇄된 감귤류 진피를 가압 및 가열한 후에 급격히 상압으로 되돌려 분쇄된 감귤류 진피가 함유한 수분을 순간적으로 증발시켜 다공질상으로 부피를 팽창시키거나, 분쇄된 감귤류 진피를 급속히 가열하여 분쇄된 감귤류 진피가 함유한 수분을 급격히 증발시키는 것을 포함할 수 있다. 팽화 처리된 감귤류 진피는 다공질구조를 가질 수 있으며, 이는 감귤류 진피 추출물의 추출 효율을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 팽화 처리는 3 내지 5atm의 압력 및 120 내지 150℃의 온도에서 수행될 수 있다.
팽화 처리된 감귤류 진피를 중탕 가열 후 냉각하는 가열냉각 공정이 수행될 수 있다(S31c). 가열냉각 공정은 적어도 3회 이상 반복 수행될 수 있으며, 이를 통해 감귤류 진피의 벽구조를 약화 또는 와해시켜 추출이 용이한 상태로 만들 수 있다. 예컨대, 가열냉각 공정은 팽화 처리된 감귤류 진피를 90 내지 110℃의 온도에서 1 내지 2시간 동안 중탕 가열한 후 20∼40℃의 온도로 서서히 냉각시키는 과정을 적어도 3회 이상 반복 수행할 수 있다.
전처리된 감귤류 진피에 추출 용매를 가한 후 가열하여 감귤류 진피 추출물을 추출할 수 있다(S32). 추출 용매는 예컨대, 에탄올 수용액 또는 수산화나트륨 수용액을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 전처리된 감귤류 진피에 에탄올 수용액을 가하고, 25 내지 80℃에서 3 내지 5 시간 동안 추출한 후, 이 추출물을 여과한 다음, 여액을 진공 농축함으로써 추출물을 수득할 수 있다. 이와 같이 수득된 감귤류 진피 추출물은 액상으로 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이 전처리 된 감귤류 진피를 열수추출 과정을 통해 추출물을 수득함에 따라, 추출 효율이 증대됨은 물론 추출 시간이 단축되어 생산성이 증대될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 단계(S30)을 통해 수득한 감귤류 진피 추출물에 발효 미생물을 첨가하고 발효시켜 감귤류 진피 추출발효물이 제조될 수 있다(S40).
발효 미생물은 일반적으로 공지된 미생물이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 바실러스속(Bacillus sp.), 락토바실러스속(Lactobacillus sp.), 리조비움 속(Rhizobium sp.), 사카로마이세스 속(Saccharomyces sp.), 아세토박터속(Acetobacter sp.) 리조비움 속(Rhizobium sp.) 및 리조비움 라디오박터(Rhizobium radiobacter) 중에서 선택되는 하나 이상의 미생물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 발효 미생물로 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 이용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발효 미생물은 감귤류 진피 추출물 100 중량부당 0.01 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부가 사용될 수 있으며, 감귤류 진피 추출물의 발효는 25 내지 60℃의 온도에서 24 내지 48시간 동안 진행될 수 있다. 25℃ 미만에서 발효시키면 발효되는 데에 소요되는 시간이 너무 오래 걸리고, 60℃ 초과에서 발효시키면 감귤류 진피 추출물의 주요성분이 변성될 위험이 있다.
감귤류 진피 추출물의 생리활성물질은 고분자 다당체 또는 배당체 형태들이므로 체내에 이를 분해할 수 있는 효소나 미생물이 존재하지 않으면 분해되지 못해 흡수율이 떨어지게 되고 대부분 체외로 배설되게 된다. 그러나, 본 발명에서와 같은 발효 과정을 거치면, 감귤류 진피 추출물의 유용 성분 예컨대, 폴리페놀류, 비타민류, 리모노이드류 같은 다양한 화합물, 특히 카로티노이드류, 바이오-플라보노이드류, 펙틴 및 테르펜(terpene)류 등의 페놀성 화합물의 활성을 더욱 증대시키고 체내 흡수율을 증진시킬 수 있다.
이어서, 감귤류 진피 추출 발효물을 정제수 및 제2 복합 천연추출물과 혼합한 후 소금을 첨가하여 기능성 염수 조성물이 제조될 수 있다(S50). 본 발명에서, 제2 복합 천연추출물은 감귤류 진피 추출발효물의 효능을 보완 및 강화하기 위한 것으로서, 프로폴리스, 모링가 추출물, 구기자 추출물 및 스테비아 추출물을 포함할 수 있다.
프로폴리스(propolis)는 꿀벌이 자신의 생존과 번식을 위해 여러 식물에서 뽑아낸 수지(樹脂)와 같은 물질에 자신의 침과 효소 등을 섞어서 만든 물질로, 성분으로는 유기물과 미네랄(무기염류)이 가장 많은데, 미네랄, 비타민, 아미노산, 지방, 유기산, 플라보노이드 등은 세포대사에 중요한 역할을 하며, 테르펜류 등은 항암 작용을 한다. 주요한 효능으로는 항염, 항산화 및 면역증강 등이 있다.
모링가(Moringa oleifera)는 열대 및 아열대 기후에 널리 분포하는 십자화목과의 속씨식물 속의 하나이다. 모링가는 올레산이 풍부하여 열매(씨)를 압착하거나 헥산 추출에 의해 얻은 오일을 식용으로 사용하기도 한다. 열매는 녹색일 때 콩처럼 식용하며 성숙된 씨는 약 40% 오일을 함유한다. 모링가에서 획득한 오일은 양질의 조리용 이외에도, 향수, 비누, 화장품 등의 화장료 제조 시에도 널리 사용되어 왔다. 이러한 모링가는 문헌에 따르면 90가지 영양소, 46가지 항산화제, 36가지 항 염증제를 포함하는 539가지의 다양하고 유익한 생화학적 활성물질을 함유하고 있다고 알려져 있다. 특히 시드는 스테롤들, 지방산, 단백질, 섬유질, 오메가 6, 9, 10, 토코페롤로 구성된다고 알려져 있으며, 또한 시드는 4-(α-L-람노 피라노 실록시)-벤질 글루코 시놀 레이트를 포함한 글루코시놀레이트를 함유한다. 또한, 모링가 종의 잎 및 시드는 시토키닌, 예를 들면 제아틴, 디히드로 제아틴, 및 이소펜틸 아데닌을 함유하는 것으로 알려져 있다.
구기자는 가지과에 속하는 구기자나무 또는 기타 동속식물의 열매로서, 베타인(betaine), 제아잔틴(zeazanthin), 카로틴(carotene), 티아민(thiamine), 비타민 A, B1, B2, C 등이 함유 되어 있으며 독성이 없다. 약리작용으로 비특이성면역증강 작용, 조혈작용, 콜레스테롤강하작용, 항지방간작용, 혈압강하, 혈당강하, 생장촉진, 항암작용 등이 보고되었고, 한방에서는 자양강장제로 쓰인다.
스테비아는 국화과에 속하는 여러 해 살이 풀이며 파라과이 원산으로 천연 감미 자원이 되고, 이러한 스테비아 식물 잎에는 스테비오 사이드 감미는 설탕보다 수 백배 단맛이 있으며 칼로리는 매우 적어 일반 식품과 건강 기능 식품의 감미료로 쓸 수 있다. 스테비아 추출물은 스테비올(steviol), 스테비올 전구체, 스테비오사이드(stevioside) 및 레바우디오사이드(rebaudioside) A 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
프로폴리스, 모링가 추출물, 구기자 추출물 및 스테이바 추출물은 각각의 천연물로부터 추출물을 추출하는 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 분리할 수 있다. 예컨대, 추출 용매로서 물 또는 에탄올이 사용될 수 있다. 제2 복합 천연추출물은 액상으로 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기능성 염수 조성물은 정제수 100 중량부당 감귤류 진피 추출발효물 5 내지 10 중량부 및 제2 복합 천연추출물 0.5 내지 2 중량부를 혼합하고, 염도가 12 내지 18%를 갖도록 소금을 첨가하여 제조될 수 있다.
본 발명에서, 프로폴리스, 모링가 추출물 및 구기자 추출물은 항균성, 항산화 또는 항염증 효과의 증대를 위해, 그리고 스테비아 추출물은 감미료로서의 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 제2 복합 천연 추출물의 효능 증대를 위해, 프로폴리스, 모링가 추출물, 구기자 추출물 및 스테비아 추출물은 1:1~1.5:1~1.5:0.5~1의 중량비로 혼합될 수 있다.
단계(S20)를 통해 제조한 메주를 기능성 염수 조성물에 담근 후 숙성시켜 발효 중간물이 제조될 수 있다(S60).
예를 들어, 단계(S20)에서 제조된 메주를 깨끗히 수세한 후 항아리에 담고, 기능성 염수 조성물을 채워 15 내지 25℃의 온도에서 35 내지 60일 동안 숙성시켜 발효 중간물을 제조할 수 있다. 여기서, 발효 중간물은 숙성된 고형물 및 액상물을 포함할 수 있다. 숙성기간 동안 기능성 염수 조성물에 포함된 감귤류 진피 추출발효물의 유용성분은 고형물인 메주에 흡수될 수 있으며, 제2 복합 천연추출물의 항균작용으로 인해서 보다 나쁜 균의 번식을 막아서 감귤류 진피 추출발효물의 유용성분의 변형을 방지하고, 숙성과정에서 메주가 깊은 맛을 내게 할 수 있다.
이어서, 발효 중간물을 이용하여 된장 또는 간장을 포함하는 발효식품이 제조될 수 있다(S70).
발효 중간물은 고형물과 액상물로 분리될 수 있으며, 분리된 고형물 및 액상물은 공지의 제조 방법에 따라 각각 된장 및 간장으로 제조될 수 있다. 예컨대, 분리된 발효 중간물의 고형물과 액상물은 맛과 풍미의 증진을 위해 2차 숙성되거나 추가적인 재료가 가미되어 각각 된장 또는 간장으로 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 기능성 발효식품은, 주재료인 콩 재료와 이에 혼합된 제1 복합 천연추출물 및 어류 부산물로 제조된 메주와 감귤류 진피 추출발효물을 포함하는 기능성 염수 조성물을 이용하여 제조됨에 따라, 메주에 함유된 유용성분은 물론 감귤류 진피 추출물에 함유된 유용 성분 예컨대, 폴리페놀류, 비타민류, 리모노이드류 같은 다양한 화합물, 특히 카로티노이드류, 바이오-플라보노이드류, 펙틴 및 테르펜(terpene)류 등의 페놀성 화합물을 용이하게 섭취하게 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품은 항산화, 혈압강하, 혈중 콜레스테롤 강하, 간기능 개선, 혈행 개선, 당뇨 예방 및 항암 작용 등의 효과를 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예들을 통해 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
[실시예 1]
깨끗히 씻은 콩을 물에 불린 후 삶고 으깨어 콩 재료를 준비하였다. 콩 재료 100 중량부당 미강 추출물 1.5 중량부, 향나무 추출물 1.5 중량부, 꽃송이버섯 추출물 3 중량부, 산슈유 추출물 3 중량부, 연어 이리 1 중량부를 혼합하여 메주재료 혼합물을 제조하였다. 이어서, 메주재료 혼합물을 성형 후 건조하고, 6주 동안 자연 발효시켜 메주를 제조하였다.
감귤류 진피를 준비하여 세척 및 건조한 후 분쇄한 다음, 분쇄된 감귤류 진피를 고온/고압의 히터 장치를 이용하여 120℃ 온도 하에 3atm의 고압 증기로 팽화 처리하였다. 이 후, 팽화 처리된 감귤류 진피를 중탕기를 이용하여 100℃의 온도에서 1시간 동안 중탕 가열한 후 20℃의 온도로 서서히 냉각시키는 과정을 3회 반복하였다.
상기와 같이 전처리 된 감귤류 진피에 에탄올 수용액을 가하고 65℃의 온도로 5시간 동안 가열한 후 여과 과정을 통해 고형물을 제거하여 액상의 감귤류 진피 추출물을 수득하였다. 수득한 감귤류 진피 추출물 100 중량부당 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 0.5 중량부를 혼합한 후 약 40 ℃의 온도에서 48시간 동안 발효시켜 감귤류 진피 추출발효물을 제조하였다.
이 후, 정제수 100 중량부당 감귤류 진피 추출발효물 5 중량부, 프로폴리스 0.5 중량부, 모링가 추출물 0.5 중량부 및 구기자 추출물 0.5 중량부 및 스테비아 추출물 0.5 중량부를 혼합하고, 소금을 첨가하여 염도 15%의 기능성 염수 조성물을 제조하였다.
이와 같이 제조된 메주와 기능성 염수 조성물을 항아리에 넣고 18 내지 22℃의 온도에서 45일 동안 숙성시켜 발효 중간물을 제조하였다. 이 후, 발효 중간물에서 액상물을 걷어내고, 고형물에 건조한 메주가루 및 소금을 넣은 후 2차 숙성시켜 된장의 제조를 완성하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서, 기능성 염수 조성물 제조 단계에서, 정제수 100 중량부당 감귤류 진피 추출발효물 10 중량부, 프로폴리스 0.5 중량부, 모링가 추출물 0.5 중량부 및 구기자 추출물 0.5 중량부 및 스테비아 추출물 0.5 중량부를 혼합하고, 소금을 첨가하여 염도 15%의 기능성 염수 조성물을 제조한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 제조된 메주를 기능성 염수 조성물 대신 염도 15%의 일반적인 소금물에 담근 후 숙성시킨 발효 중간물을 이용하여 된장을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서, 기능성 염수 조성물 제조 단계에서, 정제수 100 중량부당 감귤류 진피 추출발효물 1 중량부, 프로폴리스 0.5 중량부, 모링가 추출물 0.5 중량부 및 구기자 추출물 0.5 중량부 및 스테비아 추출물 0.5 중량부를 혼합하고, 소금을 첨가하여 염도 15%의 기능성 염수 조성물을 제조한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에서, 기능성 염수 조성물 제조 단계에서, 정제수 100 중량부당 감귤류 진피 추출발효물 5 중량부를 혼합하고, 소금을 첨가하여 염도 15%의 기능성 염수 조성물을 제조한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 된장을 제조하였다.
[비교예 4]
시중에서 판매되고 있는 재래식 된장을 준비한 후 비교예 4에 따른 된장으로 이용하였다.
[실험예]
실시예들과 비교예들의 된장에 대한 관능검사를 실시하여 비교하였다. 성인 20명을 대상으로 실시예들과 비교예들의 된장의 외관, 맛, 향기, 질감 및 기호도에 대해 9점 평점법(1; 매우 나쁘다, 9; 매우 좋다)으로 평가하고, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
구분 외관 맛 향기 질감 기호도
실시예 1 7.2 5.6 6.3 6.9 7.0
실시예 2 7.4 5.7 6.6 6.7 7.1
비교예 1 6.5 5.1 5.7 5.8 6.3
비교예 2 6.7 5.3 5.9 6.2 6.5
비교예 3 6.9 5.1 6.0 6.4 6.8
비교예 4 6.2 5.1 5.2 5.5 5.9
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2는 비교예 1 내지 4와 비교하여 외관, 맛, 향기, 질감 및 기호도에 대한 특성이 전반적으로 우수함을 알 수 있다. 한편, 비교예 3의 결과를 보면 알 수 있듯이, 기능성 염수 조성물에서 제2 복합 천연추출물을 사용하지 않은 경우, 맛과 향기가 감소하는 것을 확인할 수 있다. 본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (8)

  1. 콩 재료와 미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산수유 추출물을 포함하는 제1 복합 천연추출물, 그리고 연어, 송어 및 청어 중 적어도 하나의 부산물을 포함하는 어류 부산물을 혼합하여 메주재료 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 메주재료 혼합물을 성형, 건조 및 발효시켜 메주를 제조하는 단계;
    감귤류 진피로부터 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계;
    상기 감귤류 진피 추출물에 발효 미생물을 첨가하고 발효시켜 감귤류 진피 추출발효물을 제조하는 단계;
    상기 감귤류 진피 추출발효물을 정제수 및 제2 복합 천연추출물과 혼합하고, 소금을 첨가하여 기능성 염수 조성물을 제조하는 단계;
    상기 메주를 상기 기능성 염수 조성물에 담근 후 숙성시켜 발효 중간물을 제조하는 단계; 및
    상기 발효 중간물을 이용하여 된장 또는 간장을 포함하는 발효식품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 복합 천연추물은 프로폴리스, 모링가 추출물, 구기자 추출물 및 스테비아 추출물을 포함하는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감귤류 진피 추출물을 수득하는 단계는 상기 감귤류 진피를 전처리 하는 것, 및 상기 전처리 된 감귤류 진피에 추출 용매를 가한 후 가열하여 상기 감귤류 진피 추출물을 추출하는 것을 포함하되,
    상기 감귤류 진피를 전처리 하는 것은:
    상기 감귤류 진피를 세척 및 건조 후 분쇄하는 것;
    상기 분쇄된 감귤류 진피를 가압 및 가열하여 팽화 처리(puff processing) 하는 것;
    상기 팽화 처리된 감귤류 진피를 중탕 가열 및 냉각하는 가열냉각 공정을 적어도 3회 이상 반복 수행하는 것을 포함하는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 팽화 처리는 3 내지 5atm의 압력 및 120 내지 150℃의 온도에서 수행되고,
    상기 가열냉각 공정은 상기 팽화 처리된 감귤류 진피를 90 내지 110℃의 온도에서 1 내지 2시간 동안 중탕 가열한 후 20∼40℃의 온도로 냉각시키는 것을 포함하는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메주재료 혼합물은 상기 콩 재료 100 중량부당 상기 제1 복합 천연 추출물 5 내지 10 중량부 및 상기 어류 부산물 1 내지 3 중량부가 혼합되어 제조되고,
    상기 제1 복합 천연 추출물은 미강 추출물, 향나무 추출물, 꽃송이버섯 추출물 및 산슈유 추출물을 1:0.5~1:1~2:1~2.5의 중량비로 포함하는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발효 미생물은 상기 감귤류 진피 추출물 100 중량부당 0.01 내지 1 중량부로 사용되고,
    상기 발효는 25 내지 60℃의 온도에서 24 내지 48시간 동안 진행되는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기능성 염수 조성물은 정제수 100 중량부당 상기 감귤류 진피 추출발효물 5 내지 10 중량부 및 상기 제2 복합 천연추출물 0.5 내지 2 중량부를 혼합하고, 염도가 12 내지 18%를 갖도록 소금을 첨가하여 제조되는 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 복합 천연추출물은 프로폴리스, 모링가 추출물 및 구기자 추출물 및 스테비아 추출물이 1:1~1.5:1~1.5:0.5~1의 중량비로 혼합된 것인 감귤류 진피 추출물을 함유한 기능성 발효식품의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 된장 또는 간장을 포함하는 기능성 발효식품.
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