KR102427534B1 - 작두콩 효소의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 작두콩 효소 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작두콩을 선별하여 준비하고 수분 함량이 3 중량% 이하가 되도록 건조하는 단계; 함초 발효액을 배양액으로 하여, 상기 건조된 작두콩을 상기 함초 발효액에 투입하고 프락토올리고당을 첨가하한 후, 공기가 소통할 수 있는 환경에서 9 내지 18개월 동안 발효시키는 제1 발효단계; 상기 제1 발효단계에서 수득된 발효산물로부터 슬러지 성분을 제외한 작두콩 발효액만을 분리하는 단계; 및 상기 분리된 작두콩 발효액에, 양파 발효액, 마늘 발효액 및 돼지감자 발효액 중 적어도 하나의 발효액 및 유산균을 투입하고, 발효용기에서 6 내지 10개월 동안 발효시키는 2차 발효단계를 포함하는 작두콩 효소의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 식물 발효분야의 기술로서, 구체적으로는 작두콩 효소를 제조하기 위한 작두콩의 발효 방법에 관한 기술이다.
작두콩은 일반적으로 열대아시아, 아프리카 등을 원산지로 하는 식물로서, 콩과의 덩굴성 한해살이 풀이다. 식용 및 약용으로 재배되는 것이 일반적이며, 콩깍지의 생김새가 작두와 닮았다하여 작두콩이라고도 하고 도두(刀豆)라고도 한다.
작두콩은 콩뿐만 아니라 꼬투리에도 영양이 많이 꼬투리 형태로 섭취하기도 한다.
작두콩의 활용 모습을 보면, 직접 섭취하는 형태를 제외하고, 주로 추출물 형태로 활용되어 온 것이 일반적이다. 등록특허 제10-1776071호에는 작두콩 추출물을 이용한 항노화 및 미백용 조성물이 개시되어 있으며, 등록특허 제10-1843500호에는 유자 및 작두콩을 이용한 티백차 등이 개시되어 있다.
작두콩은 이와 같이 지배적으로 추출물 형태로 응용되어 오고 있는 현실이며, 작두콩의 유용성을 극대화하는 추가적인 방안의 모색이나 연구가 정체되어 있는 실정이다.
본 발명은 작두콩의 유용성 활용을 극대화하기 위하여 모색된 발명으로서, 작두콩 효소의 또 다른 유용성을 확보하고자 하는 일환으로서 작두콩의 새로운 발효 방법을 통한 작두콩 효소의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하다.
본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조되고, 면역력 향상 및 성인병 예방에 도움을 줄 수 있는 작두콩 효소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 작두콩 효소의 제조방법은, 작두콩을 선별하여 준비하고 수분 함량이 3 중량% 이하가 되도록 건조하는 단계; 함초 발효액을 배양액으로 하여, 상기 건조된 작두콩을 상기 함초 발효액에 투입하고 프락토올리고당을 첨가한 후, 공기가 소통할 수 있는 환경에서 9 내지 18개월 동안 발효시키는 제1 발효단계; 상기 제1 발효단계에서 수득된 발효산물로부터 슬러지 성분을 제외한 작두콩 발효액만을 분리하는 단계; 및 상기 분리된 작두콩 발효액에, 양파 발효액, 마늘 발효액 및 돼지감자 발효액 중 적어도 하나의 발효액 및 유산균을 투입하고, 발효용기에서 6 내지 10개월 동안 발효시키는 2차 발효단계를 포함한다.
상기 함초 발효액은 착즙한 함초 추출물에, 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KFRI 342, 락토바실러스 불가리쿠스(Lacillus bulgaricus) KFRI 344 중에서 선택된 하나 이상의 균주를 접종하고 발효시킨 유산균 발효액일 수 있다.
구체적으로 상기 함초 발효액은 발명자인 (주)다사랑 양동흠 대표가 보유한 함초종균(dhhc-n01)에 의하여 발효된 발효액일 수 있다.
상기 작두콩으로서는 8월 내지 9월의 도두어린코투리가 사용될 수 있다.
상기 2차 발효단계는 25℃ 내지 27℃의 균일한 온도 하에서 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 2차 발효단계에서는, 25일 내지 35일 주기로 상기 발효용기를 개방하여 상기 발효액을 교반하는 단계가 이루어질 수 있다. 이를 통하여 발효기간의 단축이 가능하다.
상기 2차 발효단계 이후에도, 초산발효를 방지하기 위하여 작두콩 발효액의 1 내지 4 중량%가 되도록 함초발효액을 추가 투입하여 소정 기간 숙성하는 단계를 거칠 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 작두콩 효소는 음료의 형태로서, 함초발효액 1 내지 4중량%를 포함하고 당도가 0 브릭스이며, 면역력 증강 및 성인병 예방 효과를 갖는다.
본 발명인 작두콩 효소의 제조방법에 따르면 1차 발효 단계와 2차 발효 단계를 나누어서 수행함으로써, 1차 발효시 당분사용을 최소화할 수 있으며, 정제수 자체를 사용하지 않고 함초 발효액을 배양액으로 사용함으로써 발효기간 단축은 물론 풍부한 유기미네랄에 저칼로리의 발효액을 수득할 수 있다.
또한, 2차 발효단계에서도 발효 원균을 투입하는 발효 방식이 아닌, 돼지 감자, 양파, 마늘 등을 발효하여 얻어진 발효원물을 사용함으로써, 발효원물들의 특성이 최종 작두콩 효소에 효과적으로 반영될 수있다.
본 발명에서 제조된 작두콩 효소는 액상의 음료 형태로 섭취가능하며, 성인병 예방이나 면역력 증가에 효과가 있고, 나아가 비염과 천식, 장 활성화 등의 기능성을 갖는 것으로 확인되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작두콩 효소의 제조방법을 개념적으로 설명하기 위한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 작두콩 효소의 제조방법을 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 설명은 본 발명의 기술 사상을 설명하기 위한 예시적인 기재들이며, 본 발명의 기술 사상이 아래의 설명들에 의하여 제한되지 않는다. 본 발명의 기술사상은 오직 후술하는 청구범위에 의하여 해석되거나 제한될 수 있다.
도 1을 참조하면, 작두콩 효소의 제조(S1000)를 위해서는 우선 작두콩의 발효 배양액으로 사용될 함초 발효액을 준비하는 함초 발효액 준비단계(S110)를 거친다. 함초는 우리나라 서남해안 해안지대의 염전이나 바다를 막아 조성된 간석지 등 바다와 육지가 맞닿은 해안선 내륙에서만 자라므로 당연 해초가 아닌 육상 식물이며 학명은 퉁퉁마디(Salicornia herbacea L.)라고 한다.
본 발명에서 사용한 함초는 전남 해남 지역에서 채취하였으며, (주)다사랑으로부터 제공받아 쵸퍼를 이용하여 파쇄하였으며, 물로 세척한 함초를 30분 정도 배수시킨 다음 쵸퍼로 파쇄한 후, 착즙포에 파쇄액을 넣고 유압프레스를 이용하여 착즙하였다. 즉, 본 발명에서의 함초는 착즙 후 여과지를 이용하여 여과된 착즙 여과액을 함초 발효를 위한 발효 대상물로 사용한다.
상기 함초의 착즙 여과액에, 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KFRI 342, 락토바실러스 불가리쿠스(Lacillus bulgaricus) KFRI 344등의 유산균을 적어도 일종 사용하여 상기 함초 착즙물을 발효하였다. 한편, 위 공지된 유산균 외에, 함초를 발효를 위하여 (주)다사랑 양동흠 대표가 보유한 함초종균(dhhc-n01)을 사용할 수 있다. 상기 함초 종균에 대해서는 현재 연구가 진행 중에 있다. 함초 발효는 대략 10여일 동안 이루어질 수도 있으며, 상기 발효 시간은 작두콩 발효 산물을 예상하고 고려하여, 적절히 조절될 수 있다. 위와 같은 함초 발효액 준비단계(S110)에 의하여 함초 발효액이 준비된다.
한편, 작두콩은 작두콩 준비단계(S210)에 의하여 준비된다. 작두콩으로서는, 8월 내지 9월의 도두어린꼬투리가 사용되는 것이 바람직하며, 상기 작두콩은 5 내지 6mm의 크기로 세절하여 사용한다.
작두콩이 준비되면, 상기 작두콩은 햇빛 또는 열풍 건조기에서 약 60℃ 내지 70℃의 온도하에서 건조됨으로써, 약 3% 이하의 수분을 갖도록 건조되는 작두콩 건조단계(S220)를 거친다. 수분의 함량이 3%를 초과할 경우, 수분에 의하여 함초 발효액에 의한 발효 효율이 저하될 수 있다.
함초 발효액과 건조된 작두콩이 준비되면, 본격적인 작두콩의 발효 단계들이 진행된다.
상기 발효 단계는 1차 발효단계(S300) 및 2차 발효단계(S300)를 포함한다. 상기 1차 발효단계(S300)에서는, 건조된 작두콩(콩깍지)의 4 내지 5배의 함초 발효액을 배양액으로서 발효용기에 투입하고, 상기 함초 발효액 중량의 0.003% 미만의 프락토올리고당을 투입하여 발효과정이 진행된다. 발효과정 동안 발효 용기의 상부에는 공기 소통구가 마련됨으로써, 상기 1차 발효단계(S300)는 상온에서, 공기가 소통될 수 있는 상황에서 약 9 내지 18개월 동안 진행된다.
위와 같이, 1차 발효단계(S300)는 공기가 소통될 수 있는 환경에서 발효되는데, 이는 공기 중 미생물 유입을 유도하고, 알콜발효 중 이산화탄소 배출을 용이하게 하기 위해서이다.
상기 1차 발효단계(S300)에 의하여 수득된 1차 발효산물은 슬러지와 액상을 동시에 포함한다. 이러한 1차 발효산물은 여과과정을 거쳐 발효액만을 분리하는 발효액 분리단계(S400)를 거친다. 분리된 발효액만이 2차 발효단계(S500)에 투입된다.
2차 발효단계(S500)는 1차 발효단계(S300)로부터 수득된 작두콩 발효액에 추가적으로, 양파 발효액, 마늘 발효액, 돼지감자 발효액 등의 발효액과 상기 작두콩 발효액 대비 0.001% 미만의 유산균을 첨가하여 이루어진다. 본 실시예에서는 2차 발효단계(S500)에 투입되는 추가 발효액으로서, 양파, 마늘, 돼지감자 등의 발효액을 예로 들었으나, 이와 다르게 최종 작두콩 발효효소의 기능성 및 맛을 고려하여 다양한 식물 발효액이 투입될 수 있다.
즉, 2차 발효단계(S500)는 발효 원균을 투입하는 발효 방식이 아닌, 돼지 감자, 양파, 마늘 등을 발효하여 얻어진 발효원물을 사용함으로써, 발효원물들의 특성이 최종 작두콩 효소에 효과적으로 반영될 수있다.
상기 양파 발효액, 마늘 발효액, 돼지 감자 발효액은 통상의 유산균에 의한 발효액일수도 있으며, 이와 달리 전술한 함초 발효액에 의한 발효산물일 수도 있다. 아울러 2차 발효단계(S500)에서 사용되는 배양액으로서의 양파 발효액 등은 상기 1차 발효단계(S300)의 산물인 작두콩 발효액의 중량 대비 각각 1 중량% 미만으로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 2차 발효단계(S500)는 약 25℃ 내지 27℃의 온도가 일정하게 유지되는 환경에서, 약 6개월 내지 10개월 동안 이루어진다. 한편, 상기 2차 발효단계(S500)에서는 초막이 형성될 시기부터 발효용기를 25일 내지 35일 주기로 개방하여, 발효중인 혼합물을 교반함으로써, 발효기간을 단축시킬 수 있다. 한편, 이러한 교반 시점 외에는 작업자 발효실 출입을 철저히 차단함으로써, 초파리의 발생을 예방하는 것이 중요하다.
상기 2차 발효단계(S500)가 완료되어 수득된 작두콩 발효물은 소정의 여과 과정을 거쳐 발효액만을 분리하여 음료 형태의 효소로 제조될 수도 있다. 그러나, 본 실시예에서는 상기 2차 작두콩 발효 산물에, 전술한 함초 발효액을 추가로 투입하여 작두콩 효소 조성물을 완성할 수도 있다.
상기 함초 발효액은 수득된 2차 작두콩 발효물의 발효액 성분 대비 1 중량% 내지 4 중량% 범위내로 첨가될 수 있다.
상기 함초 발효액의 추가적인 투입은 함초 발효액 내의 항산화 성분에 의하여 2차 작두콩 발효액 내의 초산 발효를 억제하기 위해서이다. 한편, 상기 함초 발효액이 추가 투입된 2차 작두콩 발효액은 약 50 내지 70일 정도 숙성 과정을 거칠 수 있다. 이러한 숙성 과정을 관점에 따라서는 3차 발효 단계로 이해할 수도 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과정을 거쳐 최종적으로 수득된 작두콩 발효액은 작두콩 효소로서, 액상의 기능성 음료로서 기능할 수 있다. 상기 작두콩 효소는 결국 1 중량% 내지 4중량%의 함초 발효액을 조성물로서 포함하며, 0 브릭스의 당도 및 2 내지 3의 산도를 갖는다.
상기 작두콩 효소는 면역력 강화 및 성인병 예방에 효과가 있다. 한편, 전술한 바와 같이 2차 발효단계(S500)에 투입되는 돼지감자 발효액 등의 추가적인 발효액의 종류나 함량 조절을 통하여, 음료로서의 작두콩 효소의 기호성을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 작두콩 효소의 제조방법은, 발효 방법으로서, 1차 발효 단계와 2차 발효 단계가 별도로 나누어 이루어짐으로써, 1차 발효 단계에서의 당분 사용을 최소화하고, 나아가 정제수 자체가 아닌 함초 발효액을 배양액으로 사용함으로써, 발효시간의 단축뿐만 아니라 풍부한 유기 미네랄을 함유하는 저칼로리의 작두콩 발효액을 수득할 수 있다.
Claims (7)
-
8월 내지 9월의 도두어린코투리를 포함하는 작두콩을 선별하여 준비하고 수분 함량이 3 중량% 이하가 되도록 건조하는 단계;
함초 발효액을 배양액으로 하여, 상기 건조된 작두콩을 상기 함초 발효액에 투입하고 프락토올리고당을 첨가하한 후, 공기가 소통할 수 있는 환경에서 9 내지 18개월 동안 발효시키는 제1 발효단계;
상기 제1 발효단계에서 수득된 발효산물로부터 슬러지 성분을 제외한 작두콩 발효액만을 분리하는 단계; 및
상기 분리된 작두콩 발효액에, 양파 발효액, 마늘 발효액 및 돼지감자 발효액 중 적어도 하나의 발효액 및 유산균을 투입하고, 발효용기에서 6 내지 10개월 동안 발효시키며, 25℃ 내지 27℃의 균일한 온도 하에서 이루어지는 2차 발효단계
를 포함하며,
상기 2차 발효단계는
25일 내지 35일 주기로 상기 발효용기를 개방하여 상기 발효액을 교반하는 단계를 더 포함하며,
초산발효 억제를 위하여,
상기 2차 발효단계 이후에, 작두콩 발효액의 1 내지 4 중량%가 되도록 함초 발효액을 추가 투입하는 단계를 포함하는 작두콩 효소의 제조방법.
- 제1항에 있어서
상기 함초 발효액은 착즙한 함초 추출물에, 착즙한 함초추출물에 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) KFRI 342, 락토바실러스 불가리쿠스(Lacillus bulgaricus)KFRI 344 중에서 선택된 하나 이상의 균주를 접종하고 발효시킨 유산균 발효액인 것을 특징으로 하는 작두콩 효소의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 방법으로 제조되며,
함초발효액 1 내지 4중량%를 포함하고 0 브릭스의 당도 및 1 내지 3의 산도를 가지는 면역력 증강 및 성인병 예방 효과를 갖는 액상의 작두콩 효소.
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