KR102290770B1

KR102290770B1 - 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102290770B1
Application number: KR1020190068852A
Authority: KR
Inventors: 박승용
Original assignee: 연암대학교 산학협력단
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2021-08-17
Also published as: KR20200141829A

Abstract

본 발명은 동물복지형 낙농 환경에서 생산되는 초지 방목우유로부터 원심분리하여 오메가-3 지방산 함량이 개선되어 오메가-6 지방산과 오메가-3 지방산의 비율이 4:1 이하로 감소된 크림, 아보카도 과육 및 아보카도 오일, 산화방지제를 포함하여 이루어져, 음용자의 신체 영양 및 피부 건강에 도움이 되는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 오메가-3 함량이 증대된 초지 방목 크림으로 제조한 버터그레인 93.07-97 중량%, 아보카도 과육 2-5 중량%, 아보카도 오일 0.5-2 중량% 및 산화방지제 0.01-0.03 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법{Functional avocado butter with increased omega-3 content and method for producing the same}

본 발명은 동물복지형 낙농 환경에서 생산되는 초지 방목우유로부터 원심 분리하여 오메가-3 지방산 함량이 개선되어 오메가-6 지방산과 오메가-3 지방산의 비율이 4:1 이하로 감소된 크림으로 만든 버터 그레인, 아보카도 과육 및 아보카도 오일, 산화방지제를 포함하여 이루어져, 사람에게 신체 영양 및 피부 건강에 도움이 되는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

버터는 식생의 성장 시기에 따라서 초지를 이동하면서 젖을 생산하는 중동 및 중앙아시아의 유목민이나 유럽과 히말라야 고산지역의 정착 방목농가들에게는 전통적인 지방 식품으로서 소비해 온 주된 유제품의 하나이다. 우유를 보관하는 동안 비중이 낮은 지방이 떠오르면서 크림 층을 만들게 되면 크림 층을 걷어내어 목재의 원통형 용기에 담고 크림을 목재의 교반기로 교반하여 버터 알갱이를 형성케 하는 것은 전 세계의 각 지역에서 자연적으로 습득된 공통적인 교동 방법이다. 이러한 제조 과정에서 수분 속에 분산되어 있는 유지방구가 교반에 따른 교동으로 인하여 지방구 막이 파괴되어 그 결과 내부의 지방이 흘러나와 오히려 수분이 유지방 속에 분산되는 이른바 상의 전환이 이루어진 것이 버터이며, 상이 전환하면서 생성하는 잉여의 수분은 버터유라고 하는 액체가 되며, 이 액체는 교동과정에서 배출시키고 버터 그레인(입자)를 다시 연압을 하면 유지방이 80% 이상인 유동성이 있는 버터가 된다.

한편, 포화지방산이 65∼70% 이상 되는 우유로 제조한 버터는 보관온도인 냉동상태에서 과도한 경도를 갖는 조직이 되어 버터를 이용하는 단계에서 실온에서 연화시켜야 바람직한 전연성을 가지게 되는 불편함이 있다. 이를 개선하기 위하여 불포화 지방산 함량이 높은 식물성 유지를 첨가하여 전연성을 높이기도 하지만 실온에서 버터의 조직과 형태의 유지나 사용에 부적합한 물성을 갖게 된다.

이러한 점은 과거에 60년간 포화지방의 동맥경화 유발 등 건강 유해성 이론이 등장하고 보편적인 영양 기준으로 자리를 잡아 오는 과정에서 몸에 유익하다는 식물성유를 경화시킨 마가린이 지방성 식품의 소비를 주도하였으나, 경화과정에 사용하는 수소가 트랜스지방을 형성하며, 트랜스지방의 유해성이 불포화 지방의 유해성보다 더 강조되기 시작하였고, 유지방의 동맥경화 유발과 관련성이 적다는 최근의 연구 결과들로 인하여 미국, 오세아니아, 유럽 등의 버터 소비량이 급격하게 증가하고 있는 추세이다.

이에 따라 본 발명자는 버터의 전연성을 개선하여 사용상의 편리함을 제고하면서도 버터의 주요 성분인 오메가-3 지방산의 함량을 증대하여 사람들의 신체 영양과 피부 건강에 도움이 되는 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법을 연구하게 되었다.

(선행문헌 1) 대한민국 공개특허 제10-2018-0032001호

(선행문헌 2) 반응표면분석법에 의한 가공버터 제조의 최적화 및 Rheology 분석 (한국유가공기술과학회지; 2008, 26권 2호, 51-56페이지)

본 발명은 불포화 지방상 함량이 높은 식물성 유지를 첨가하여 전연성을 높이면서도 실온에서 버터의 조직 및 형태를 유지하고 사용이 편리한 물성을 갖도록 하기 위하여, 초지 방목우유로부터 분리하여 오메가-6 지방산과 오메가-3 지방산의 비율이 4:1 이하로 감소된 크림으로 만든 버터 그레인, 아보카도 과육, 아보카도 오일 및 산화방지제를 포함하여 이루어지도록 하여, 냉장 상태에서 지나치게 단단하지 않고 상온에서도 적절한 조직과 형태를 가짐으로써 사용 즉시 우수한 전연성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 신체 영양 및 피부 건강에 도움이 되는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 상기의 목적은, 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 오메가-3 함량이 증대된 초지 방목 크림으로 만든 버터 그레인 93.07-97 중량%, 아보카도 과육 3-5 중량%, 아보카도 오일 0.5-1.0 중량% 및 산화방지제 0.01-0.03 중량%를 포함하여 이루어지는 기능성 아보카도 버터에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 크림은 오메가-3 지방산에 대한 오메가-6 지방산의 비율이 4 이하의 비율을 갖는 크림임을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 아보카도 과육 또는 아보카도 오일은 오메가-3 지방산에 대한 오메가-6 지방산의 비율이 8 이상인 아보카도 과육 또는 아보카도 오일임을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 산화방지제는 비타민 E, L-아스코르빈산 또는 L-아스코르빈산 유래의 염, d-토코페롤이나 d-토코페롤 유래의 염, 루틴 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 산화방지제임을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 기능성 아보카도 버터는 유화제, 산도조절제, 보존제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 기능성 아보카도 버터는 유화제, 산도조절제, 보존제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 경우에, 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 오메가-3 함량이 증대된 초지 방목 크림으로 만든 버터 그레인 93.27-97 중량%, 아보카도 과육 3-5 중량%, 아보카도 오일 0.5-1.0 중량% 및 산화방지제 0.01-0.03 중량%, 유화제 0.20-0.30 중량%, 상기 산도조절제 0.00-0.02 중량%, 보존제 0.01 중량% 이하를 포함하여 이루어지는 기능성 아보카도 버터에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 유화제는 글리세린지방산에스테르, 스테아르산 유래의 염, 레시틴 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 유화제이며, 그 조성 중량범위는 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.20-0.30 중량%임 을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 산도조절제는 구연산염, 인산나트륨, 인산칼슘 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 산도조절제이며, 그 조성 중량범위는 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.00-0.02 중량%임을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 보존제는 소르빈산이나 소르빈산 유래의 염, 프로피온산이나 프로피온산 유래의 염 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 보존제이며, 그 조성 중량범위는 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.01 중량% 이하임을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 소금은, 기호성 증진, 미생물 생육억제의 기능을 가지며, 그 조성 중량범위는 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 1.0-2.0% 중량%임을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기의 목적은, 초지 방목우유로부터 오메가-3 지방산에 대한 오메가-6 지방산의 비율이 4 이하의 비율을 갖는 크림을 분리하고 분리된 크림으로부터 살균, 냉각, 숙성, 교동을 통해 만든 버터 그레인을 구비하는 단계(S1); 아보카도 과육, 아보카도 오일, 산화방지제를 혼합하여 아보카도 과육 혼합물을 제조하는 단계(S2); 상기 S1 단계의 상기 버터 그레인 및 상기 S2 단계의 상기 아보카도 과육 혼합물에 소금 및 유화제, 산도조절제, 보존제를 더 첨가하여 혼합하고 연압하여 아보카도 버터 혼합물을 제조하는 단계(S3); 상기 S3 단계의 상기 아보카도 버터 혼합물을 버터 성형틀에 충전하여 소정의 형태를 갖춘 아보카도 버터로 성형하는 단계(S4), 상기 S4 단계에서 성형된 상기 아보카도 버터를 지방이 흡수되지 않는 포장지로 내포장하고 급속 냉각하여 기능성 아보카도 버터를 제조하는 단계(S5);로 이루어지는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터의 제조방법에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 S2 단계에서, 상기 아보카도 과육는 신선한 상태이거나 발효 상태의 것으로서 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 3-5 중량%로 혼합하며, 상기 아보카도 오일은 2-5 중량부로 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.5-1.0 중량%로 혼합하며, 상기 산화방지제는 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.01-0.03 중량%로 혼합하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 S3 단계에서 혼합되는 상기 버터 그레인은 상기 기능성 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 93.07-97 중량%로 혼합하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 S1 단계에서 상기 버터 그레인을 수득하기 위한 교동기는 그 온도 조건으로 10℃ 이하의 온도 조건을 유지하되 이를 위해 얼음을 사용하며, 상기 S3 단계에서 연압을 한 후에는 상기 S1 단계에서 사용된 얼음과 같은 양의 물을 제거하게 되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 S4 단계의 버터 성형틀은 개방식 버터 성형틀이 적용되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 S5 단계에서, 지방이 흡수되지 않는 포장지로 내포장한 후의 급속 냉각 조건은 0-5℃ 온도의 급속 냉각 조건임을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법은, 냉장 상태에서 과도하게 단단해지지 않고 상온에서도 금방 녹아서 흘러내리지 않으면서 버터의 적절한 조직 및 형태를 유지하고 사용시 금방 녹아서 흘러내리지 않으면서도 버터의 원래 형태가 유지되며 전연성이 우수하고, 오메가-3의 함량이 증대되어 신체 영양 및 피부 건강에 도움이 되는 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 아보카도 버터의 제조과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 Hs68 세포에서 아보카도가 프로-콜라겐 타입 Ι 펩타이드 생성량에 미치는 영향을 확인한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 HaCa T 세포에서 아보카도가 MMP 1 효소의 생성량에 미치는 영향을 확인한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 방목우유의 지방산 조성을 분석한 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 아보카도 버터의 지방산 조성을 분석한 결과를 나타내는 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법을 설명한다.

설명에 앞서, 본 설명에서 정의되는 용어들은 본 발명의 기능이나 형태 등을 고려하여 정의 내려진 것으로 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 그 실시예의 상세한 설명은 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술사상 및 권리범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터는, 기능성 아보카도 버터 100 중량%는, 오메가-3 함량이 증대된 초지 방목 크림으로 만든 버터 그레인 93.07-97 중량%, 아보카도 과육 3-5 중량%, 아보카도 오일 0.5-1.0 중량% 및 산화방지제 0.01-0.03 중량%를 포함하여 이루어진다.

이러한 조성물로 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터의 제조방법은, 초지 방목우유로부터 오메가-3 지방산에 대한 오메가-6 지방산의 비율이 4 이하의 비율을 갖는 크림을 분리하고 분리된 크림으로부터 살균, 냉각, 숙성, 교동을 통해 만든 버터 그레인을 구비하는 단계(S1); 아보카도 과육, 아보카도 오일, 산화방지제를 혼합하여 아보카도 과육 혼합물을 제조하는 단계(S2); 상기 S1 단계의 상기 버터 그레인 및 상기 S2 단계의 상기 아보카도 과육 혼합물에 소금 및 유화제, 산도조절제, 보존제를 더 첨가하여 혼합하고 연압하여 아보카도 버터 혼합물을 제조하는 단계(S3); 상기 S3 단계의 상기 아보카도 버터 혼합물을 버터 성형틀에 충전하여 소정의 형태를 갖춘 아보카도 버터로 성형하는 단계(S4), 상기 S4 단계에서 성형된 상기 아보카도 버터를 지방이 흡수되지 않는 포장지로 내포장하고 급속 냉각하여 기능성 아보카도 버터를 제조하는 단계(S5);로 이루어지게 된다.

상기 S1 단계에 구비되는 상기 버터 그레인은 초지 방목우유에서 분리한 크림으로부터 버터유를 제거하고 살균, 냉각, 숙성 및 교동 공정을 통해 얻어진 것으로서, 93.07-97 중량%로 혼합하는 것을 특징으로 한다. 상기 크림은 오메가-3 지방산에 대한 오메가-6 지방산의 비율이 4 이하의 비율을 갖는 크림이므로, 이러한 오메가-3 지방산 비율을 갖는 크림으로부터 얻어지는 상기 버터 그레인 역시 오메가-3 지방산이 오메가-6 지방산에 대비하여 많이 함유하게 되어 사람의 신체 영양 및 피부 건강에 유익한 기능을 발휘할 수 있게 되는 것이다.

상기 S1 단계에서, 초지 방목우유로부터 크림을 분리하고 분리된 크림으로부터 살균, 냉각, 숙성, 교동을 통해 버터 그레인을 만드는 공정은 이미 널리 공지되어 있는 공정에 해당하여 그 자세한 설명은 생략하도록 하지만, 본 발명의 실시예에 적용되는 교동공정을 수행하여 버터 그레인을 수득하기 위한 교동기의 조건은 10℃ 이하의 온도 조건을 유지하게 되며, 이러한 온도 조건을 유지하기 위해 얼음을 사용하게 되는데 얼음 중에서 특히 조각얼음을 사용하는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 S1 단계에서 사용된 조각얼음의 양은 이어 수행되는 상기 S3 단계에서의 연압 공정을 수행한 후에 상기 S1 단계에서 사용된 얼음과 같은 양의 물을 제거하게 되어, 사용된 상기 얼름(냉각수)의 중량은 최종적으로 제조되는 상기 기능성 아보카도 버터의 중량에 포함되지 않게 된다.

상기 S2 단계에서, 상기 아보카도 과육은 신선한 상태이거나 발효 상태의 아보카도 과육이 적용되며, 3-5 중량%로 혼합된다.

상기 S2 단계에서, 상기 아보카도 오일은 아보카도 과육에서 추출한 식물성 오일로서, 상기 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.5-1.0 중량%로 혼합된다.

상기 S2 단계에서, 상기 산화방지제는 상기 아보카도 버터 100 중량%에 대하여 0.01-0.03 중량%로 혼합되는데, 바람직하게는 0.02 중량%로 혼합되는 것이 좋다.

상기 S4 단계에서 구비되는 버터 성형틀은 유가공체험 목장에서 체험용 버터를 제조할 때 사용하는 개방식 버터 성형틀이 적용되는데, 이는 개방식 버터 성형틀은 소량의 중량 단위로 형태를 만드는데 적합하기 때문이다.

상기 S5 단계에서, 포장지는 지방이 흡수되지 않는 포장지가 적용되며, 포장지로 내포장한 후의 냉각 조건은 0-5℃ 온도로 냉각하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

[실시예 1] 아보카도 버터의 제조

버터 100 중량부에 대하여 1 중량부의 아보카도 오일, 5 중량부의 아보카도 과육, 산화 방지제 0.2 중량부를 혼합하고 균질기로 균질화하여 냉각하였다.

냉각 숙성한 크림을 150 rpm에서 15분간 교동하여 크림에서 유출된 액체인 버터유를 배출하고 형성된 버터 그레인을 교동기에 잔류시켰다. 버터 그레인과 냉각한 아보카도 혼합물, 소금 등을 버터 중량부 100에 대하여 각각 78 중량부, 20 중량부, 2 중량부로 혼합한 후 150 rpm에서 10분간 연압하고, 아보카도 버터 덩어리를 취하여 2℃로 급속 냉각하였다.

버터 300g의 중량을 충전할 수 있는 크기의 체험용 버터 성형틀에 버터 덩어리를 넣고 버터 주걱으로 다진 후에 버터 성형틀을 해제하여 버터용 포장지로 포장하여 냉장 보관한다.

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[비교예 1]

방목우유에서 분리한 크림자체를 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 아보카도 버터를 제조하였다.

삭제

[시험 예]

시험예 1: 버터 물성 측정

상기 실시예 1에 의해 제조된 아보카도 버터의 융점, 조직 특성, 전연성을 측정한 결과를 하기의 표 1에 나타내었다. 버터의 융점은 Wiley Method로 측로 측정하였다.

1) 실험 조건: 버터를 가로*세로 3cm, 두께 2cm 동일한 크기로 잘라 냉장 5℃에서 보관 후 실험하기 직전 사용하였다. 실험은 실온에서 진행되었으며 버터가 쉽게 녹아 5분 안에 실험을 완료하였다.

2) 버터의 물성은 Texture analyzer(TA-XT Express v2.1, London, England)를 사용하여 two bite test를 실시하는 TPA test로 조직감을 측정하여 분석하였으며, probe는 30' Conical Perspex 타입을 사용하였다. 시료 측정 후 얻어진 force and time graph로부터 견고성(hardness; kg), 응집성(cohesiveness; %), 탄력성 (springiness; mm), 검성(gumminess; kg), 저작성(chewiness; kg× mm), 점착성(adhesiveness), 및 복원성(resilience) 등을 측정하였으며, 3회 반복하여 평균값을 나타내었다.

측정 조건은 다음과 같다.

버터의 전연성은 냉장 보관 중인 시료를 상온에 30분 방치한 후에 직경 30mm × 높이 10mm (중량 3g)의 실린더 형으로 절단한 버터를 200mm 길이의 식빵 위에 1회 도포하였을 때 전연되는 거리를 상대적으로 표시하였다. 버터의 조직특성에 대한 결과들은 하기의 표 1에 나타내었다.

버터의 조직특성

구분	버터 조직특성
구분	견고성 (Hardness) (kg)	응집성 (Cohesive-ness) (%)	탄력성 (Springiness) (mm)	검성 (Gumminess) (kg)	저작성 (Chewiness) (kg ×mm)	점착성 (Adhesiveness)	복원성 (Resilience)
실시예 1 (오일0.1)	523.23 ±8.11	0.16 ±0.04	0.17 ±0.12	82.97 ±22.65	16.10 ±13.32	-123.50 ±20.12	0.13 ±0.01
실시예 2 (오일 1)	485.33 ±19.44	0.16 ±0.01	0.13 ±0.04	78.15 ±7.48	9.98 ±-1.86	-92.70 ±13.46	0.14 ±0.01
실시예 3 (아보 5)	241.70 ±5.62	0.26 ±0.06	2.73 ±3.89	62.75 ±13.02	37.79 ±23.10	-71.43 ±59.38	0.11 ±0.00
실시예 4 (아보 10)	440.77 ±30.39	0.19 ±0.08	0.44 ±0.48	85.71 ±39.69	11.20 ±2.97	-76.20 ±43.91	0.13 ±0.01
비교예 1 (남양)	413.37 ±34.17	0.28 ±0.05	0.33 ±0.12	116.90 ±24.30	39.69 ±22.19	-118.70 ±3.46	0.15 ±0.01
비교예 2 (연암) 대조	242.70 ±6.74	0.16 ±0.03	0.17 ±0.05	38.40 ±5.32	6.57 ±2.87	-85.43 ±14.67	0.10 ±0.01
비교예 3 (초원) 대조	523.23 ±8.11	0.16 ±0.04	0.17 ±0.12	82.97 ±22.65	16.10 ±13.32	-123.50 ±20.12	0.13 ±0.01
비교예 4 (하늘) 대조	228.90 ±5.23	0.36 ±0.07	0.66 ±0.20	82.08 ±16.69	56.02 ±24.90	-147.23 ±23.23	0.11 ±0.00

수분 함량(Moisture content) 측정은 적외선 수분측정기(FD-600, Kett, Japan)로 측정하였으며, 측정방식은 적외선 램프(185W)로 가열 건조 후 중량 감소 비율로 수분 함량을 표시하는 방식이여, 측정 조건은 시료 중량(weight) 0.5∼1.00g, 가열온도 프로그램은 drying temperature 150℃, drying time은 2∼3분으로 하였다. 총 고형분 함량은 총 중량을 100으로 하여 수분함량을 제외한 값으로 하였다. 지방 함량은 수분을 건조시킨 후 잔류물의 지방을 유기용매로 추출하고 유기용매를 휘발시킨 후 순수한 오일의 중량으로 제시하였으며, 소금의 함량은 salt meter (SSX 56-N, Ebro Electronic, Germany)로 측정하였다. 버터의 지방은 전기적 insulator이므로 액상 부분의 소금 함량을 측정해야 하기 때문에 시료 버터 5g을 동량의 가온한 증류수로 용해한 후 냉장고에 넣어 냉각하여 지방층을 응고시킨 후 하층부 액체를 취하여 소금 함량을 측정하였다. Salt meter 측정값과 소금 농도와의 회귀곡선 (y = 0.9516x + 33.3099)을 구한 후, 시료 측정값을 순수 NaCl 함량(96.58%)을 감안하여 버터의 소금 함량으로 하였다.

버터의 소금 함량 (%) = [{ 측정값(%) x 총 수분(g)}/버터 시료량(g)] x 100

버터의 물리화학적 특성

구분	버터 물리화학적 특성
구분	지방함량	소금함량	고형분함량	총고형분 함량	수분함량	전연성 (Spreadability)
실시예 1 (초오일)	75.58±0.04	2.39±0.01	77.97±1.17	77.97±1.17	22.03±1.17	++
실시예 2 (초아보)	69.69±0.04	3.84±0.01	73.53±1.51	73.53±1.51	26.47±1.51	++
실시예 3 (방오일)	82.56±0.03	2.57±0.01	85.13±1.50	85.13±1.50	14.87±1.50	++
실시예 4 (방아보)	68.44±0.03	3.46±0.01	71.90±1.61	71.90±1.61	28.10±1.61	++
비교예 1 (수입가공버터)	80.17±0.04	1.20±0.01	81.37±3.21	81.37±3.21	18.63±3.21	++
비교예 2 (일반목장)대조	73.39±0.03	3.78±0.01	77.17±2.96	77.17±2.96	22.83±2.96	+
비교예 3 (초)대조	82.98±0.03	1.28±0.01	79.63±2.49	79.63±2.49	20.37±2.49	+
비교예 4 (하)대조	82.48±0.03	2.25±0.01	84.73±1.14	84.73±1.14	15.27±1.14	+

전연성(빵에 발라지는 특성) + 보통, ++ 좋음, +++아주 좋음

상기 표 1에 따르면, 본 발명의 실시예1 내지 4의 아보카도 버터가 비교 예 1 내지 3의 버터에 비해 비교적 융점이 낮으나 오일 분리현상 (oiling-off)이 발생하지 않았으며, 조직특성에서 견고성이 유사하고, 응집성이 낮으며, 탄력성이 있으며, 부서짐성이 없고 저작성도 낮은 특성을 나타내었다. 그와 더불어 버터 사용 중 중요한 특성인 전연성이 우수한 것을 알 수 있다.

색도 측정은 아보카도 버터의 표면색은 색차계(JX-777, Color Techno System Corporation, Japan)를 이용하여 CIE LAB 색차 식에 의하여 명도지수 L, 색좌표 지수인 a, b값으로 표시하였다. 3자극값 X, Y, Z값으로부터 명도 (Lightness, L), 적색도 (Redness, a), 황색도 (Yellowness, b)의 값을 산출하였는데, 각 시료마다 3회 반복 측정하였으며, 이때 사용한 표준백판의 L 값은 +93.30, a 값은 +0.19, b 값은 +3.45이었다.

버터의 색도

구분	버터 색도				색소
구분	△E	명도 (L)	적색도 (a)	황색도 (b)	색소
실시예 1 (오일0.1)	23.16±1.70	76.63±0.98	2.33±0.30	4.99±0.79	무첨가
실시예 2 (오일 1)	36.32±3.80	63.46±4.06	2.56±0.49	8.68±0.62	무첨가
실시예 3 (아보 5)	30.82±2.14	73.95±2.44	2.60±0.17	17.70±0.60	무첨가
실시예 4 (아보 10)	23.59±1.71	76.92±1.55	1.46±0.66	9.00±.081	무첨가
비교예 1 (수입가공버터)	84.12±0.04	1.70±0.01	81.37±3.21	18.63±3.21	첨가
비교예 2 (연암)대조	82.98±0.03	1.62±0.01	77.17±2.96	22.83±2.96	첨가
비교예 3 (초원)대조	21.44±1.70	79.42±4.24	2.50±0.49	7.95±4.31	무첨가
비교예 4 (하늘)대조	32.65±3.65	68.37±5.68	1.52±0.55	13.48±1.60	무첨가

시험예 2: 오메가-6에 대한 오메가-3 지방산 비율 측정

버터 제조의 원료로 사용하는 크림의 출처가 오메가-6 지방산에 대한 오메가-3 지방산의 함량과 비율이 일반 우사 내에서 사육한 젖소의 오메가-6 지방산 함량보다는 감소되고 오메가-3 지방산의 함량이 증가하고, 그 두 지방산의 비율이 4:1 이하인 방목 우유로부터 분리한 크림인지 확인하는 결과로서 방목우유의 불포화지방 조성을 표 5에 나타내었다. 아보카도 오일, 아보카도 과육에 함유된 오일, 아보카도 버터 완성품의 오메가-6 및 오메가-3 지방산의 함량과 비율 등을 측정한 결과를 표 6에 나타내었다.

버터 등의 지방산 분석용 시료는 다음과 같이 처리하였다. 우유, 크림, 아보카도 오일, 과육 및 버터 등의 시료를 약 100～200 mg의 지방을 포함하는 양을 취하여 Mojonnier tube에 넣고 약 pyrogallol 100 mg, internal standard 2.0 mL, 증류수에 2 mL의 ethanol을 첨가하여 잘 혼합한 후 증류수 4ml, ammonium hydroxide 2.0 mL를 첨가 후 교반하여 밀봉한 후 70～80℃의 수조에서 적당한 속도로 교반하면서 10분간 분해시켰다. 버터와 아보카도 과육은 그 후 12M HCl 10ml을 추가로 첨가하여 20분간 처리하였다.

시료로부터 지방의 추출은 Mojonnier tube에 들어 있는 분해물에 di-ethyl ether 25 mL 첨가하고 마개를 한 후 5분간 진탕하여 추출한 다음 anhydrous petroleum ether 25 mL를 추가하여 5분간 다시 진탕 추출하고 상등액이 깨끗해질 때까지 1시간 이상 방치하여 분리하였다. 추출용액으로 마개를 씻고 150 mL 비이커에 에테르 층을 분액한 후 질소 가스로 증발시키고 35～40℃ 수조에서 에테르를 증발시켜 순수한 지방을 추출하였다.

분석용 시료는 다음과 같이 제조하였다. Chloroform 2～3 mL, di-ethyl ether 2～3 mL로 추출한 지방을 용해시켜 15 mL 시험관으로 옮긴 후 40℃ 수조에서 질소 가스를 분주하여 지방을 농축하였다. 농축 시료에 7% trifluoroboric methanol 2.0mL과 toluene 1.0 mL을 첨가하여 밀봉하고, 100℃ 오븐에서 45분간 가열한 후 실온으로 냉각시켰다. 냉각한 혼합액에 증류수 5.0 mL, hexane 1.0 mL, anhydrous sodium-sulfate 1.0 g을 첨가한 후 다시 진탕하여 정치시키고 분리된 상등액을 취하여 anhydrous sodium-sulfate 1.0 g이 들어 있는 vial에 넣고 탈수한 후 분석용 시료로 사용하였다.

가스 크로마토그라피 분석은 냉동보관 중인 지방산 시료 2μL를 취하여 시료주입구에 주입(injection) 하였으며, 하기의 표 4의 가스 크로마토그라피 가동 조건 하에서 분석하였다

가스 크로마토그라피 가동조건

항목	조건
분석기 본체	HP7890 (Hewlett Packard Co., USA )
검출기	Flame ionization detector (FID)
분석용 컬럼	SP-2560 (100m×0.25mm×0.2㎛)
운반기체	N₂
오븐 온도	140℃(5min)→1.5℃/min→200℃(4min)→3℃/min→240℃(15min)
주입구 온도	225℃
검출기 온도	285℃
시료주입 량	2μL

방목우유의 불포화지방산 특성

구분	동맥경화유발지수 (AI)	불포화 UFA (g)	포화 SFA (g)	오메가-6 UFA (g)	오메가-3 UFA (g)	오메가-6/-3 UFA 비율
일반 목장우유	3.01	28.02	71,98	3.35	0.47	7.19
방목 목장우유	1.87	37.53	62.47	2.57	0.71	3.65

동맥경화유발지수 (Artherogenicity Index)는 {C12:0 + (C14 × 4) + C16:0}/(총 불포화지방산 함량)

아보카도 버터의 불포화지방산 특성(건강증진 불포화지방산)

구분	불포화 UFA (g)	포화 SFA (g)	오메가-6 UFA (g)	오메가-3 UFA (g)	오메가-6/-3 UFA 비율	동맥경화 유발지수 (AI)	LA/ALA
실시예 1 무첨가	27.35±1.09	72.65±1.09	1.36±0.01	0.42±0.01	3.28±0.12	3.10±0.19	4.12±0.58
실시예 2 (오일첨가)	30.09±1.34	76.96±1.34	1.83±0.04	0.31±0.02	5.85±0.24	2.67±0.27	6.37±0.55
실시예 3 (오일+과육)	28.83±1.16	71.17±1.16	1.79±0.14	0.34±0.01	5.31±0.26	2.93±0.06	6.97±0.75
비교예 1 (방목목장)	40.40±1.65	59.60±1.65	2.12±0.16	0.42±0.01	3.38±0.26	1.43±0.10	3.74±0.10
비교예 2 (일반목장)	36.32±0.45	63.68±0.45	3.67±0.22	0.52±0.08	7.05±0.70	1.77±0.12	9.80±1.70
비교예 3 (수입가공버터)	21.46±0.08	78.54±0.08	1.30±0.04	0.27±0.02	4.77±0.41	4.51±0.09	7.39±0.54

LA/ALA는 리놀레산(C18:2n6c, 오메가-6)과 알파-리놀렌산(C18:3n3, 오메가-3)의 비율임

실시 예 2와 3 버터의 불포화 지방산 함량은 28.83%, 30.09%로서 24시간 방목 목장의 버터(40.40%), 방목하지 않은 일반 목장의 버터 (36.32)보다는 낮았으나, 실시 예 1의 무첨가 버터 (27.35)와 수입산 가공버터 (21.46%)보다는 높았다.

실시 예 2와 3 버터의 오메가-6/3 UFA 비율은 5.85:1, 5.31:1로서 실시 예 1의 무첨가 버터 (3.28:1), 24시간 방목 목장의 버터(3.38:1)보다는 높은 편이었고, 수입산 가공버터 (4.77)와 함께 오메가-6/3 UFA 적정비율 4:1 보다 높았다. 그러나 방목하지 않은 일반 목장의 버터 (7.02:1) 보다는 훨씬 낮았다.

실시 예 2와 3 버터의 동맥경화 유발지수 (AI)는 2.67, 2.93로서 실시 예 1의 무첨가 버터(3.20) 보다는 낮았으며, 24시간 방목 목장의 버터(1.43)와 방목하지 않은 목장의 버터 (1.77)보다는 높았다. 그러나 수입산 가공버터 (4.51)보다는 훨씬 낮았다.

실시 예 2와 3 버터의 리놀레산에 대한 리놀렌산 비율 (LA/ALA)은 6.37, 6.97로서 실시 예 1의 무첨가 버터(4.12), 24시간 방목 목장의 버터(3.74)보다는 높았으나, 방목하지 않은 목장의 버터 (9.80)보다는 높았다. 그러나 수입산 가공버터 (7.39)보다는 훨씬 낮았다.

이와 같이 버터의 지방산 조성과 건강증진 불포화 지방산의 3가지 지수 (오메가-6/오메가-3 비율, 동맥경화유발지수, 리놀레산/리놀렌산 비율 등)를 비교해 볼 때, 아보카도 오일 및 과육을 첨가한 버터는 인체 건강 증진에 도움을 줄 수 있는 방향으로 개선된 것을 알 수 있다.

시험예 3: 피부 개선효과 측정

아보카도 혼합물 및 상기 실시예에 의해 제조된 아보카도 버터의 피부 미용 개선효과를 측정하였다. 세포주로서는 사람의 정상섬유아세포인 HS68 fibroblast cell과 사람의 피부 각질형성 세포인 HaCa T keratinocytes cell을 각각 ATCC (USA)와 Addexobio (USA)로부터 분양 받았다. 각 세포주는 0.5 × 10⁵ cells/mL, 1.0 × 10⁵ cells/mL을 24 well plate에 분주하고 fetal bovine serum, 10% Dulbeco’s modified Eagle’s medium에서 24시간 배양한 후 아보카도 30% 에탄올 추출물을 0.00, 7.80, 15.60, 31.30, 62.50, 125.00, 250.00, 500.00, 1000.00 ㎍/mL, positive control로서 Epigallocatechingallate (EGCG)를 10 ㎍/mL 농도로 24시간 동안 처리하였다. 이를 CO₂ 배양기에 넣어 배양시키고 MTT 시약을 처리하여 세포의 작용에 의한 환원여부를 24시간 세포에서 분비한 효소가 생성한 formazin 결정에 dimethylsulfoxide (DMSO)를 첨가하여 용해시키고 Micro Plate Reader로 490 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.

피부 재생력을 알아보는 Pro-Collagen Type-1 Peptide 생성량은 다음과 같이 측정하였다. HS68 fibroblast cell 1.0 × 10⁵ cells/mL를 24 well plate에 분주하고 CO₂ 배양기에 넣어 24시간 배양한 후 아보카도 30% 에탄올 추출물을 0.00, 7.80, 15.60, 31.30, 62.50, 125.00, 250.00, 500.00, 1000.00 ㎍/mL, positive control로서 Epigallocatechingallate (EGCG)를 10 ㎍/mL 농도로 24시간 동안 배양하였다. 이 배양액을 Pro-Collagen Type-1 ELISA kit (COL2A1, Japan)에 첨가하여 생성된 peptide 량을 측정하였다.

피부 노화를 촉진하는 Matirx Metalloprotease-1 (MMP-1) 효소의 생성량은 다음과 같이 측정하였다. HaCa T keratinocytes cell 1.0 × 10⁵ cells/mL를 24 well plate에 분주하고 CO₂ 배양기에 넣어 24시간 배양한 후 아보카도 30% 에탄올 추출물을 0.00, 7.80, 15.60, 31.30, 62.50, 125.00, 250.00, 500.00, 1000.00 ㎍/mL, positive control로서 Epigallocatechingallate (EGCG)를 10 ㎍/mL 농도로 첨가하고 TNF-α를 10㎍/mL 첨가하고 24시간 동안 배양하였다. 이 배양액을 MMP-1 bio-track activity assay kit (Bovine TNF-α, Cosmobio)에 첨가하여 생성된 효소의 량을 측정하였다.

하기의 표 6은 아보카도가 Hs68 세포에서 프로-콜라겐 타입 Ι 펩타이드 생성량에 미치는 영향과 HaCa T 세포에서 MMP-1 생성 억제효소 생성량에 미치는 영향을 나타내는 표로서, 이는 첨부된 도 2 및 도 3의 도면으로도 나타내어져 있다.

아보카도가 Hs68 세포에서 프로-콜라겐 타입 Ι 펩타이드 생성량에 미치는 영향과 HaCa T 세포에서 MMP -1 생성 억제효소 생성량에 미치는 영향

Conc. (μg/mL)	HaCa T Cell		Hs 68 Cell
Conc. (μg/mL)	Cell viability (%)	MMP-1 (μg/mL)	Cell viability (%)	Pro-Collagen Type-1 (μg/mL)
Control	100.00±3.73	1.03±0.08	100.00±5.38	635.66±25.37
62.5	97.89±2.49	1.13±0.01	100.50±4.71	741.07±38.19***
125	107.63±7.53**	0.95±0.14	108.41±3.62	873.36±22.56***
250	111.07±2.39***	0.86±0.12	107.08±6.47	1019.27±74.51***
500	109.51±3.15***	0.95±0.07	104.31±9.21	997.41±7.79***
EGCG	113.29±2.23***	0.77±0.06**	128.23±3.90***	725.00±18.05**

*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001

상기의 표 7 및 도 2, 도 3에서 측정결과가 개시된 바와 같이, Avocado의 Hs68 Fibroblasts cell의 viability는 모든 농도의 처리구에서 농도 의존적인 세포 성장 효과를 보이지 않았으나, Pro-Collagen Type I peptide의 생성량은 250 ㎍/mL 처리구에서 최대치를 보였으며, 이는 통계적으로 유의성을 나타내었다.

상기의 표 7 및 도 2, 도 3에서 측정결과를 나타낸 바와 같이, Avocado의 HaCa T Keratinocytes의 cell viability는 대조구 대비 125 ㎍/mL 처리구 이상부터 세포 성장효과를 보였으며, MMP-1 효소의 생성 저해효과는 관찰되었으나 통계적 유의성은 없었다.

본 발명에 따른 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터 및 이의 제조방법은 버터를 제조하는 식품 산업에서 동일한 제품을 동일한 제조방법으로 반복적인 제조가 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

Claims

오메가-3 함량이 증대되어 신체 영양 및 피부 건강을 증진하는 기능을 갖는 초지 방목 크림, 아보카도 과육, 아보카도 과액 및 산화방지제를 포함하여 이루어지는 아보카도 버터에 있어서,
상기 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터는, 오메가-3 함량이 증대된 초지 방목 크림으로 제조한 버터그레인 93.07-97 중량%, 아보카도 과육 2-5 중량%, 아보카도 오일 0.5-2 중량% 및 산화방지제 0.01-0.03 중량%를 포함하여 이루어지고,
상기 크림은 오메가-6 지방산의 함량 및 오메가-3 지방산의 함량의 비율이 4:1 이하의 함량 비율을 갖는 크림이고,
상기 산화방지제는 비타민 E, L-아스코르빈산 또는 L-아스코르빈산 유래의 염, d-토코페롤이나 d-토코페롤 유래의 염, 루틴 중에서 선택된 적어도 하나 이상이고,
상기 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터는 유화제, 산도조절제, 보존제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하고,
상기 유화제는 글리세린지방산에스테르, 스테아르산 유래의 염, 레시틴 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 유화제이고,
상기 산도조절제는 구연산 염, 인산나트륨, 인산칼슘 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 산도조절제이고,
상기 보존제는 소르빈산이나 소르빈산 유래의 염, 프로피온산이나 프로피온산 유래의 염 중에서 선택된 적어도 하나 이상인 보존제인 것을 특징으로 하는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터.
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오메가-3 함량이 증대되어 신체 영양 및 피부 건강을 증진하는 기능을 갖도록 오메가-3 함량이 증대된 초지 방목 크림으로 제조한 버터그레인 93.07-97 중량%, 아보카도 과육 2-5 중량%, 아보카도 오일 0.5-2 중량% 및 산화방지제 0.01-0.03 중량%를 포함하여 이루어지는 아보카도 버터의 제조방법에 있어서,
상기 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터의 제조방법은,
초지 방목우유로부터 분리하여 오메가-6 지방산과 오메가-3 지방산의 비율이 4:1 이하로 감소된 크림을 구비하는 단계(S1);
아보카도 과육, 아보카도 오일, 산화방지제를 혼합하여 아보카도 과육 혼합물을 제조하는 단계(S2);
상기 S1 단계의 상기 크림에서 버터유를 제거한 버터 그레인 및 상기 S2 단계의 상기 아보카도 과육 혼합물을 혼합하고 연압하여 아보카도 버터 혼합물을 제조하는 단계(S3);
상기 S3 단계의 상기 아보카도 버터 혼합물을 버터 성형틀에 충전하여 소정의 형태를 갖춘 아보카도 버터로 성형하는 단계(S4),
상기 S4 단계에서 성형된 상기 아보카도 버터를 지방이 흡수되지 않는 포장지로 내포장하고 급속 냉각하여 기능성 아보카도 버터를 제조하는 단계(S5);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오메가-3 함량이 증대된 기능성 아보카도 버터의 제조방법.