KR102435548B1 - 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액상스틱형 에너지 스포츠 음료에 관한 것으로, 본 발명의 음료는 기능성 에너지당인 D-리보오스의 공급을 통해 운동 후 고갈된 에너지를 보충함과 동시에 빠른 피로회복을 유도할 수 있고, 지구력 향상과 동시에 신진대사 활성화를 도모하여 활력을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명의 음료는 기존 수분섭취를 목적으로 하는 이온음료 타입의 제품 혹은 음용수에 용해시켜 섭취하는 분말형 제품과는 다른 차별화된 액상스틱형 제품으로 최근 휴대가 간편한 제품을 선호하는 소비자의 기호를 충족한다.

Description

액상스틱형 에너지 스포츠 음료 {Liquid stick type energy sports drinks}
본 발명은 액상스틱형 에너지 스포츠 음료에 관한 것이다.
스포츠 드링크류는 주로 수분과 전해질을 보충하는 목적으로 마시는 음료라면, 에너지 드링크류는 주로 체력 보충을 위해 마시는 음료이다. 주로 높은 열량을 가진 단순당을 넣어 에너지가 빠르게 흡수되는 것을 돕는다. 또한, 대개 신체의 신진대사를 촉진하여 활력을 주는 용도로 카페인을 첨가하기도 한다.
이 외에도 피로 회복이나 근손상 방지를 위하여 타우린이나 아르기닌, 카르니틴 같은 아미노산을 첨가하기도 한다. 맛은 주로 청량감을 주기 위해 신맛을 기본으로 한 단맛을 가지고 있다.
에너지 드링크류는 고카페인과 고당분이 함유된 음료로 카페인과 당분에 의해 신체 활력을 유도한다. 게다가, 타우린이나 기타 비타민 등에 의해 근육에 활력을 불어넣어 피로개선에 도움을 줄 수 있다.
다만, 카페인이 들어 있으므로 카페인의 부작용인 혈압 상승, 심박동 증가, 불면증 및 이뇨작용 등에 주의해야 한다. 에너지 드링크류는 섭취 후 시간이 지나면 단 성분의 음식을 먹은 후 일정 시간이 지났을 때 나타나는 무기력함 및 극심한 피로 현상인 슈거 크래시(sugar crash) 현상이 발생하는 문제가 있다.
특히, 성장기 말기인 청소년이 고카페인 에너지 드링크를 과다섭취할 경우, 건강에 상당히 많은 악영향을 끼치므로 의료계에선 하루 적정량 이상 음용하지 말 것을 강력히 권고한다. 실제로 미국에서는 어린 학생들이 고카페인 에너지 드링크를 복용하다 심혈관계 질환(주로 심장마비)으로 사망한 케이스도 종종 있다.
이에, 운동 후 고갈된 에너지를 보충하고, 빠른 피로회복을 유도하기 위한 카페인이 첨가되지 않은 에너지 스포츠 음료의 개발이 시급한 실정이다.
한국공개특허 제10-2013-0132473호 (2013.12.04.)에는 운동능을 향상시키는 스포츠 음료 및 이의 음용 방법에 관하여 개시되어 있다. 한국등록특허 제10-2251767호 (2021.05.07)에는 희소당을 함유하는 음료에 관하여 개시되어 있다.
본 발명은 운동 후 고갈된 에너지를 보충함과 동시에 빠른 피로회복의 유도를 위한 에너지 스포츠 음료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 D-리보오스 24.00~30.00%(w/w), 세븐베리농축액 7.00~9.00%(w/w), 포도당 3.00~3.70%(w/w), 매실농축액 0.40~0.60%(w/w), 레몬농축액 1.00~2.00%(w/w), 아스코르빅산 0.30~0.37%(w/w), 카라기난 0.20~0.30%(w/w), 레몬향 0.25~0.35%(w/w), 비타민 A, B1, B2, B6, C, E, 니코틴산아마이드, 엽산, 제삼인산칼슘, 푸마르산제일철 및 산화아연을 포함하는 비타민미네랄믹스 0.12~0.14%(w/w), 산화마그네슘 0.05~0.10%(w/w) 및 정제수 50.00~70.00%(w/w)를 포함하는 음료를 제공한다.
이때, 상기 비타민미네랄 믹스는, 바람직하게는 비타민 C 4.00~6.0%(w/w), 분말비타민 E 0.50~1.50%(w/w), 비타민 E 1.00~2.00%(w/w), 니코틴산아마이드 0.50~1.00%(w/w), 분말비타민 A 0.20~0.40%(w/w), 비타민 A 아세테이트 10.00~13.00%(w/w), 비타민 B6 염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B1염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B2 0.05~0.15%(w/w) 및 엽산 0.01~0.03%(w/w)로 구성된 비타민 및 제삼인산칼슘 35.00~45.00%(w/w), 푸마르산제일철 0.50~1.00%(w/w), 산화아연 0.10~0.30%(w/w)로 구성된 미네랄을 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 음료는 에너지 스포츠 음료이다.
본 발명의 음료는 바람직하게는 스틱형 포장지에 포장되는 것이 좋다.
한편, 본 발명은 D-리보오스 24.00~30.00%(w/w), 오미자농축액 4.00~5.00%(w/w), 홍삼농축액 3.00~5.00%(w/w), 벌꿀 3.00~3.70%(w/w), 흑마늘농축액 0.50~1.20%(w/w), 당귀농축액 0.30~0.50%(w/w), 우슬농축액 0.30~0.50%(w/w), 아스코르빅산 0.30~0.37%(w/w), 카라기난 0.10~0.30%(w/w), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 0.10~0.15%(w/w), 비타민 A, B1, B2, B6, C, E, 니코틴산아마이드, 엽산, 제삼인산칼슘, 푸마르산제일철 및 산화아연을 포함하는 비타민미네랄믹스 0.05~0.15%(w/w), 산화마그네슘 0.05~0.10%(w/w) 및 정제수 50.00~70.00%(w/w)를 포함하는 음료를 제공한다.
이때, 상기 비타민미네랄 믹스는, 바람직하게는 비타민 C 4.00~6.0%(w/w), 분말비타민 E 0.50~1.50%(w/w), 비타민 E 1.00~2.00%(w/w), 니코틴산아마이드 0.50~1.00%(w/w), 분말비타민 A 0.20~0.40%(w/w), 비타민 A 아세테이트 10.00~13.00%(w/w), 비타민 B6 염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B1염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B2 0.05~0.15%(w/w) 및 엽산 0.01~0.03%(w/w)로 구성된 비타민 및 제삼인산칼슘 35.00~45.00%(w/w), 푸마르산제일철 0.50~1.00%(w/w), 산화아연 0.10~0.30%(w/w)로 구성된 미네랄을 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 음료에 있어, 상기 홍삼농축액은, 바람직하게는 진세노사이드가 5~10 ㎎ 첨가된 것이 좋다.
본 발명의 음료는 기능성 에너지당인 D-리보오스의 공급을 통해 운동 후 고갈된 에너지를 보충함과 동시에 빠른 피로회복을 유도할 수 있고, 지구력 향상과 동시에 신진대사 활성화를 도모하여 활력을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명의 음료는 기존 수분섭취를 목적으로 하는 이온음료 타입의 제품 혹은 음용수에 용해시켜 섭취하는 분말형 제품과는 다른 차별화된 액상스틱형 제품으로 최근 휴대가 간편한 제품을 선호하는 소비자의 기호를 충족한다.
도 1은 실시예 1차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
도 2는 2차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
도 3은 3차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 스틱포에 충진한 결과를 보여주는 도이다.
도 4는 3차 레시피에 사용되는 원료 간의 마이야르 반응을 보여주는 모식도이다.
도 5는 4차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 성상을 보여주는 도이다.
도 6은 5차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
도 7은 1차 레시피로 제조된 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 성상을 보여주는 도이다.
도 8은 2차 레시피로 제조된 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
도 9는 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 일반미생물 검출 여부를 평가한 결과이다.
도 10은 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 대장균 검출 여부를 평가한 결과이다.
도 11은 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 진균류 검출 여부를 평가한 결과이다.
본 발명자는 현대인의 보편적 문제인 각종 스트레스와 만성피로에 따른 저하된 삶의 질을 개선하고, 활력 넘치는 삶의 영위를 돕기 위한 에너지 스포츠 음료를 개발하고자 하였다.
시판되는 대부분의 에너지 음료는 공통적으로 각성효과가 있는 카페인과 인공착색료, 충치 및 비만을 유발할 수 있는 액상과당이나 설탕 등이 첨가되어 있어, 의료계에선 이의 음용에 우려를 표하고 있다.
이에, 본 발명은 ATP 생성에 필요한 물질로 D-리보오스를 함유하여 젊은 층을 포함, 증가하는 노년층까지도 부담없이 섭취할 수 있는 맛있고 건강한 새로운 제형의 에너지 스포츠 음료를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 D-리보오스 24.00~30.00%(w/w), 세븐베리농축액 7.00~9.00%(w/w), 포도당 3.00~3.70%(w/w), 매실농축액 0.40~0.60%(w/w), 레몬농축액 1.00~2.00%(w/w), 아스코르빅산 0.30~0.37%(w/w), 카라기난 0.20~0.30%(w/w), 레몬향 0.25~0.35%(w/w), 비타민 A, B1, B2, B6, C, E, 니코틴산아마이드, 엽산, 제삼인산칼슘, 푸마르산제일철 및 산화아연을 포함하는 비타민미네랄믹스 0.12~0.14%(w/w), 산화마그네슘 0.05~0.10%(w/w) 및 정제수 50.00~70.00%(w/w)를 포함하는 음료를 제공한다.
이때, 상기 비타민미네랄 믹스는, 바람직하게는 비타민 C 4.00~6.0%(w/w), 분말비타민 E 0.50~1.50%(w/w), 비타민 E 1.00~2.00%(w/w), 니코틴산아마이드 0.50~1.00%(w/w), 분말비타민 A 0.20~0.40%(w/w), 비타민 A 아세테이트 10.00~13.00%(w/w), 비타민 B6 염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B1염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B2 0.05~0.15%(w/w) 및 엽산 0.01~0.03%(w/w)로 구성된 비타민 및 제삼인산칼슘 35.00~45.00%(w/w), 푸마르산제일철 0.50~1.00%(w/w), 산화아연 0.10~0.30%(w/w)로 구성된 미네랄을 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 음료에 있어, 바람직하게는 상기 세븐베리농축액은 고형분 함량 60~70%, 매실농축액은 고형분 함량 60~70% 및 레몬농축액은 고형분 함량 60~70%인 것을 이용하는 것이 좋다. 해당 고형분 함량의 농축액을 조합함으로써 관능상 선호도를 증대시킬 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명은 D-리보오스 24.00~30.00%(w/w), 오미자농축액 4.00~5.00%(w/w), 홍삼농축액 3.00~5.00%(w/w), 벌꿀 3.00~3.70%(w/w), 흑마늘농축액 0.50~1.20%(w/w), 당귀농축액 0.30~0.50%(w/w), 우슬농축액 0.30~0.50%(w/w), 아스코르빅산 0.30~0.37%(w/w), 카라기난 0.10~0.30%(w/w), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 0.10~0.15%(w/w), 비타민 A, B1, B2, B6, C, E, 니코틴산아마이드, 엽산, 제삼인산칼슘, 푸마르산제일철 및 산화아연을 포함하는 비타민미네랄믹스 0.05~0.15%(w/w), 산화마그네슘 0.05~0.10%(w/w) 및 정제수 50.00~70.00%(w/w)를 포함하는 음료를 제공한다.
이때, 상기 비타민미네랄 믹스는, 바람직하게는 비타민 C 4.00~6.0%(w/w), 분말비타민 E 0.50~1.50%(w/w), 비타민 E 1.00~2.00%(w/w), 니코틴산아마이드 0.50~1.00%(w/w), 분말비타민 A 0.20~0.40%(w/w), 비타민 A 아세테이트 10.00~13.00%(w/w), 비타민 B6 염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B1염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B2 0.05~0.15%(w/w) 및 엽산 0.01~0.03%(w/w)로 구성된 비타민 및 제삼인산칼슘 35.00~45.00%(w/w), 푸마르산제일철 0.50~1.00%(w/w), 산화아연 0.10~0.30%(w/w)로 구성된 미네랄을 포함하는 것이 좋다.
이때, 상기 홍삼농축액은, 바람직하게는 진세노사이드가 5~10 ㎎ 첨가된 것이 좋은데, 해당 용량에서 진세노사이드의 효과를 기대할 수 있기 때문이다.
본 발명의 음료에 있어, 바람직하게는 오미자농축액은 고형분 함량 55~65%, 홍삼농축액은 고형분 함량 65~73%, 흑마늘농축액은 고형분 함량 60~70%, 당귀농축액은 고형분 함량 50~60% 및 우슬농축액은 고형분함량 25~35%인 것을 이용하는 것이 좋다. 해당 고형분 함량의 농축액을 조합함으로써 관능상 선호도를 증대시킬 수 있기 때문이다.
D-리보오스(ribose)는 당의 일종으로 모든 살아있는 세포에서 자연적으로 발생하며, 근육 에너지, 스태미나를 증가시키는데 도움이 된다. 또한, 운동시 효율적으로 에너지를 향상시키는데 도움을 주며, 근세포 내 ATP를 합성하는 역할을 담당한다.
ATP (adenosine triphosphate)는 영양분을 몸이 사용 가능한 에너지로 전환시키는데 도움을 주는 신체의 주요 에너지 운반 분자인데, 우리 몸의 조직이 빠르게 D-리보오스를 생성할 수 없고, D-리보오스가 조직과 세포에 저장되는 성분이 아니기 때문에 격렬한 운동을 하거나 스트레스를 받는 동안 심장과 골격근에서 많은 양의 ATP가 고갈될 수 있다.
D-리보오스는 심장질환이 있는 환자의 심장기능 및 특정 통증 장애의 증상을 개선할 수 있으며, 근육 기능을 향상시키고, 만성피로 증상을 완화할 수 있음이 알려졌다.
이에, 본 발명의 음료는 운동 중의 급격한 에너지 소비에 대응하여 근력형성에 필요한 에너지를 공급할 수 있고, 운동 후 고갈된 에너지를 공급하여 빠른 피로회복으로 섭취자의 정상 컨디션 유지, 즉 신속한 체력 회복을 유도하는 효과를 보유한다.
또한, 본 발명의 음료는 보다 바람직하게는 스틱형 포장지에 포장되는 농축액상 제형의 제품 형태로 제작됨으로써, 반고형화(젤리) 혹은 고형화(분말 등) 제품에 비하여 체내 이용률과 유용성분의 체내 흡수율을 보다 높일 수 있어, 사용자 편의성과 휴대성을 높임과 동시에 섭취에 있어 보다 효율성을 제공할 수 있다. 즉, 편리한 휴대성으로 물 없이도 언제 어디서나 필요에 따라 즉시 섭취가 가능하다는 장점이 있다.
본 발명의 음료는 통상 사용되어 냄새, 맛, 시각 등을 향상시킬 수 있는 추가 성분을 포함할 수 있다. 예들 들어, 비오틴(biotin), 폴레이트(folate), 판토텐산(panthotenic acid), 비타민 A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, 나이아신(niacin) 등을 포함할 수 있다. 또한, 크롬(Cr), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 구리(Cu), 아연(Zn), 철(Fe), 칼슘(Ca) 등의 미네랄을 포함할 수 있다. 또한, 시스테인, 발린, 라이신, 트립토판 등의 아미노산을 포함할 수 있다.
또한, 방부제(소르빈산 칼륨, 벤조산나트륨, 살리실산, 디히드로초산나트륨 등), 착색제(타르색소 등), 발색제(아질산나트륨, 아초산나트륨 등), 표백제(아황산나트륨), 살균제(표백분과 고도 표백분, 차아염소산나트륨 등), 팽창제(명반, D-주석산수소칼륨 등), 강화제, 유화제, 증점제(호료), 피막제, 산화방지제(부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨루엔(BHT) 등), 조미료(글루타민산나트륨(MSG) 등), 감미료(둘신, 사이클레메이트, 사카린, 나트륨 등), 향료(바닐린, 락톤류 등), 검기초제, 거품억제제, 용제, 개량제 등의 식품 첨가물(food additives)을 첨가할 수 있다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예 또는 실험예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 또는 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[ 실시예 1: 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 제조]
10~30대 젊은층을 대상으로 하기 위한, 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 제조하고자 하였다.
1-1. 1차 레시피
원료명 % (w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 20.00 4.00
에리스리톨 1.00 0.20
세븐베리농축액 8.00 1.60 해찬솔푸드, 고형분 65%
무수구연산 1.00 0.20
타우린 0.50 0.10
구연산삼나트륨 1.50 0.30
L-아르기닌 1.00 0.20
아미노산혼합제제 0.10 0.02 ㈜동은
L-글루타민, L-로이신, L-페닐알라닌, L-라이신염산염, L-발린, L-트레오닌, L-이소로이신, L-메티오닌, L-트립토판
비타민미네랄믹스 0.10 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
비타민 C 0.05 0.01
산화마그네슘 0.05 0.01
산화아연 0.05 0.01
수크랄로오스 0.20 0.04
강황추출물분말 0.50 0.10 제조원 : SAMI LABS LIMITED
수입원 : 사빈사코리아 주식회사
강황추출물 고형분 5%
정제수 65.95 13.19
합계 100.00 20.00
원료선정 및 레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 선정된 대부분 원료의 용해성에는 특이사항은 없는 것으로 확인되었다. 다만, 강황추출물의 경우 성분이 완전히 용해되지 못하는 문제가 발생하였고, 황갈색의 불투명한 액상을 띄어 원료선정에 있어 부적합한 원료로 확인되었다 (도 1). 도 1은 실시예 1차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
이에, 강황추출물의 함량을 하향 조정하여 성상을 확인하고자 하기 2차 레시피를 제작하였다.
1-2. 2차 레시피
원료명 % (w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 20.00 4.00
유기농포도당 5.00 1.00 생산지 : 파키스탄
제조회사 : Shafi Gluco Chem Pvt. Ltd
수입업소 : ㈜매호물산
유기농 쌀 100%
세븐베리농축액 7.00 1.40 해찬솔푸드. 고형분 65%
무수구연산 1.00 0.20
글리신 2.00 0.40
타우린 0.50 0.10
구연산삼나트륨 1.50 0.30
L-아르기닌 0.50 0.10
아미노산혼합제제 0.10 0.02 ㈜동은
L-글루타민, L-로이신, L-페닐알라닌, L-라이신염산염, L-발린, L-트레오닌, L-이소로이신, L-메티오닌, L-트립토판
비타민미네랄믹스 0.10 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
비타민 C 0.05 0.01
산화마그네슘 0.05 0.01
수크랄로오스 0.20 0.04
강황추출물분말 0.05 0.01 제조원 : SAMI LABS LIMITED
수입원 : 사빈사코리아 주식회사
강황추출물 고형분 5%
정제수 61.95 12.39
합계 100.00 20.00
2차 레시피는 유기농 포도당은 감미도 향상과 보조적인 ATP 생성을 유도하기 위하여 추가되었고, 글리신은 아미노산을 강화하기 위하여 추가되었다.
또한, 비타민미네랄믹스 중에는 아연(Zn)이 함유되어 있으므로 기존 산화하연은 레시피에서 제외시켰고, 강황추출물분말의 함량을 하향 조절하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 강황추출물분말은 함량을 하향 조절하였음에도 액중에 혼합되지 못하고, 부유성 원료입자들이 상층부에 뜨는 현상이 발생하여 용해성이 거의 없어 부적합한 원료로 확인되었다 (도 2). 도 2는 2차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
이에, 강황추출물분말을 레시피에서 최종 제외하여 하기 3차 레시피를 제작하였다.
1-3. 3차 레시피
원료명 % (w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 20.00 4.00
유기농포도당 4.00 0.80 생산지 : 파키스탄
제조회사 : Shafi Gluco Chem Pvt. Ltd
수입업소 : ㈜매호물산
유기농 쌀 100%
세븐베리농축액 7.00 1.40 해찬솔푸드, 고형분 65%
무수구연산 1.00 0.20
글리신 2.00 0.40
타우린 0.50 0.10
구연산삼나트륨 1.50 0.30
L-아르기닌 0.50 0.10
아미노산혼합제제 0.10 0.02 ㈜동은
L-글루타민, L-로이신, L-페닐알라닌, L-라이신염산염, L-발린, L-트레오닌, L-이소로이신, L-메티오닌, L-트립토판
비타민미네랄믹스 0.10 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
비타민 C 0.25 0.05
산화마그네슘 0.05 0.01
수크랄로오스 0.20 0.04
라즈베리향 0.50 0.10 두원에프앤에프
카라기난 0.15 0.03
정제수 62.15 12.43
합계 100.00 20.00
3차 레시피는 관능품질 향상을 위하여 라즈베리향, 증점효과를 위하여 카라기난이 추가되었고, 모든 원료들의 용해성에 문제가 없고, 조제액 성상이 정상적임을 확인하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 3차 레시피에 제조된 에너지 스포츠 음료를 스틱포에 충진하였을 경우, 고온 멸균환경하에 D-리보오스, 아미노산혼합제제 및 타우린 원료간 마이야르 반응(maillard reaction)의 진행에 따른 스트레커 분해로 인한 가스 생성이 스틱포를 부필게하여 터짐현상이 발생됨을 확인하였다 (도 3 내지 4). 도 3은 3차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 스틱포에 충진한 결과를 보여주는 도이고, 도 4는 3차 레시피에 사용되는 원료 간의 마이야르 반응을 보여주는 모식도이다.
이에, 마이야르 반응을 유발하는 원료의 배제하기 위하여, 아미노산 및 단백질 원료를 제외하여 하기 4차 레시피를 제작하였다.
1-4. 4차 레시피
원료명 % (w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 26.67 4.00
세븐베리농축액 9.00 1.35 해찬솔푸드, 고형분 65%
유기농포도당 3.30 0.50 생산지 : 파키스탄
제조회사 : Shafi Gluco Chem Pvt. Ltd
수입업소 : ㈜매호물산
유기농 쌀 100%
석류식초 0.50 0.08 햇빛촌
레드비트농축액 0.40 0.06 새롬B&F, 고형분 58%
매실농축액 0.60 0.09 해찬솔푸드, 고형분 65%
아스코르빅산(Vit. C) 0.33 0.05
라즈베리향 0.20 0.03 두원에프앤에프
카라기난 0.20 0.03
하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 0.15 0.02
비타민미네랄믹스 0.13 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
산화마그네슘 0.07 0.01
정제수 58.45 8.76
합계 100.00 15.00
D-리보오스 용해도를 높이고 가스 발생원인 원료를 배제하며, 내용물의 고농도 액상화로 품질향상을 유도하기 위하여 4차 레시피를 제작하였다.
구체적으로, 맛을 개선하기 위하여 석류식초, 매실농축액 및 레드비트농축액을 부원료로 적용하고, 바디감 개선을 위하여 하이드록시프로필메틸셀룰로오스를 추가 적용하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 아미노산 및 단백질성 원료를 제외함으로써 마이야르 반응으로 인한 스트레커 분해과정에서 생성된 가스가 스틱포의 팽창 변형과 터짐 현상이 해결되었음을 확인하였다.
다만, 멸균 후 내용물 중 침전현상이 발생함을 확인하였다 (도 5). 도 5는 4차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 성상을 보여주는 도이다.
멸균 후 내용물 중 침전현상이 발생하는 원인으로 증점제로 추가한 원료인 하이드록시프로필메틸셀룰로오스로 판단되어 이를 제외한 하기 5차 레시피를 제작하였다.
1-5. 5차 레시피
원료명 %(w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 26.67 4.00
세븐베리농축액 8.00 1.20 해찬솔푸드, 고형분 65%
유기농포도당 3.30 0.50 생산지 : 파키스탄
제조회사 : Shafi Gluco Chem Pvt. Ltd
수입업소 : ㈜매호물산
유기농 쌀 100%
매실농축액 0.50 0.08 해찬솔푸드, 고형분 65%
석류식초 0.50 0.08 햇빛촌
레몬농축액 0.70 0.11 올담식품, 고형분 65%
아스코르빅산(Vit. C) 0.33 0.05
카라기난 0.25 0.04
레몬향 0.20 0.03 두원에프앤에프
비타민미네랄믹스 0.13 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
산화마그네슘 0.07 0.01
정제수 59.35 8.88
합계 100.00 15.00
멸균 후 침전물 형성에 영향을 미치는 것으로 확인된 하이드록시프로필메틸셀룰로오스를 제외하고, 전반적인 관능상 감미도를 낮추는 방향으로 원료의 배합비를 조정하였으며, 둔탁한 느낌을 주는 레드비트농축액을 대신하여 산뜻한 느낌을 주는 레몬향으로 원료를 변경하였다.
즉, 침전물 형성 방지와 관능상의 청량감을 높이는 레시피로 변경 적용하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 성상과 관능상 품질이 향상되었음을 확인하였다 (도 6). 도 6은 5차 레시피로 제조된 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
다만, 석류식초의 원료수급 불확실성이 확인되어 레시피의 추가 조정 및 배합비 조정이 필요하여 하기 6차 레시피를 제작하였다.
1-6. 6차 레시피
원료명 %(w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 26.67 4.00
세븐베리농축액 8.00 1.20 해찬솔푸드, 고형분 65%
유기농포도당 3.30 0.50 생산지 : 파키스탄
제조회사 : Shafi Gluco Chem Pvt. Ltd
수입업소 : ㈜매호물산
유기농 쌀 100%
매실농축액 0.50 0.08 해찬솔푸드, 고형분 65%
레몬농축액 1.10 0.17 올담식품, 고형분 65%
아스코르빅산(Vit. C) 0.33 0.05
카라기난 0.25 0.04
레몬향 0.30 0.05 두원에프앤에프
비타민미네랄믹스 0.13 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
산화마그네슘 0.07 0.01
정제수 59.35 8.88
합계 100.00 15.00
석류식초를 제외함에 따라 레몬농축액과 레몬향 함량을 상향조정하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 5차 레시피에 비해 청량감이 증가되었음을 확인하고 6차 레시피를 최종 레시피로 확정하였다.
[ 실시예 2: 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 제조]
40~60대 중장년층을 대상으로 하기 위한 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 제조하고자 하였다.
2-1. 1차 레시피
원료명 % (w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 26.67 4.00
홍삼농축액(진세노사이드 7 ㎎) 5.00 0.75 제조원 : 금산우리홍삼 영농조합법인
홍삼(고형분 68%/국산, 진세노사이드 Rg1. Rb1 및 Rg3의 합 7mg/g 이상 / 원료삼 배합비율 홍삼근 70%, 홍미삼 30%)
오미자농축액 4.50 0.68 올담식품, 고형분 60%
사양벌꿀 3.00 0.45 꿀벌과피아노영농조합법인, 전화당 60% 이상
우슬농축액 0.40 0.06 해찬솔푸드, 고형분 30%
당귀농축액 0.50 0.08 올담식품, 고형분 54%
흑마늘농축액 0.60 0.09 해찬솔푸드, 고형분 65%
아스코르빅산(Vit. C) 0.33 0.05
카라기난 0.20 0.03
하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 0.15 0.02
비타민미네랄믹스 0.13 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
산화마그네슘 0.07 0.01
정제수 58.45 8.76
합계 100.00 15.00
실시예 1의 제조를 통해 마이야르 반응에 의한 스틱포 부풀음 및 터짐 현상을 개선한 레시피를 적용하기 위하여, 1차 레시피를 제작하였다.
구체적으로, 중장년층의 기호도가 높은 홍삼농축액 및 오미자농축액을 적용하고, 맛을 개선하기 위하여 우슬농축액, 당귀농축액 및 흑마늘농축액을 부원료로 적용하고, 바디감 개선을 위하여 하이드록시프로필메틸셀룰로오스를 추가 적용하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 아미노산 및 단백질성 원료를 제외함으로써 마이야르 반응으로 인한 스트레커 분해과정에서 생성된 가스가 스틱포의 팽창 변형과 터짐 현상이 해결되었음을 확인하였다.
또한, 실시예 1과 달리 하이드록시프로필메틸셀룰로오스에 의한 응집 반응이 확인되지는 않았다 (도 7). 도 7은 1차 레시피로 제조된 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 성상을 보여주는 도이다.
다만, 실시예 1의 세븐베리맛 레시피에서는 멸균 후 내용물 중 침전현상이 발생하는 원인으로 증점제로 추가한 원료인 하이드록시프로필메틸셀룰로오스인 것으로 확인되었으나, 홍삼오미자 레시피에서는 침전물이 발생하지 않았다. 단, 고온처리 후 응집현상을 일으키는 것으로 최종 확인되었으며, 품질개선을 위하여 이의 함량을 조절하여 하기 2차 레시피를 제작하였다.
2-2. 2차 레시피
원료명 % (w/w)/1포 함량(g)/1포 비고
D-리보오스 26.67 4.00
오미자농축액 4.50 0.68 올담식품, 고형분 60%
홍삼농축액(진세노사이드 7 ㎎) 4.00 0.60 제조원 : 금산우리홍삼 영농조합법인
홍삼(고형분 68%/국산, 진세노사이드 Rg1. Rb1 및 Rg3의 합 7mg/g 이상 / 원료삼 배합비율 홍삼근 70%, 홍미삼 30%)
사양벌꿀 3.30 0.50 꿀벌과피아노영농조합법인, 전화당 60% 이상
흑마늘농축액 0.80 0.12 해찬솔푸드, 고형분 65%
당귀농축액 0.40 0.06 올담식품, 고형분 54%
우슬농축액 0.40 0.06 해찬솔푸드, 고형분 30%
아스코르빅산(Vit. C) 0.33 0.05
카라기난 0.20 0.03
하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 0.10 0.02
비타민미네랄믹스 0.13 0.02 ㈜동은
제삼인산칼슘, 비타민C, 분말비타민E50% CWS/S(dl-a-tocopheryl acetate50), 니코틴산아마이드, 푸마르산제일철, 분말비타민A325CWS/A(비타민A ACETATE), 산화아연, 비타민B6염산염, 비타민B1염산염, 비타민B2, 엽산
산화마그네슘 0.07 0.01
정제수 59.10 8.85
합계 100.00 15.00
상기 1차 레시피는 홍삼 특유의 쓴맛이 강하고, 한약재 맛이 많이 느껴져 전반적인 배합비를 조정하였다.
레시피 배합비에 따른 시험조제 결과, 섭취 시 산뜻하고 마일드한 맛으로 품질이 향상되었음을 확인하고 2차 레시피를 최종 레시피로 확정하였다 (도 8). 도 8은 2차 레시피로 제조된 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료를 보여주는 도이다.
[ 실험예 1: 실시예 1 및 실시예 2 음료의 멸균 공정 후 미생물 검출 평가]
실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 공정 후 미생물 검출 여부를 평가하기 위하여, 3M-일반세균용, 3M-대장균/대장균군 및 3M-곰팡이/효모 페트리필름을 이용하였다.
구체적으로, 실험방법을 구체적으로 기재하여주시기 바랍니다.
실험 결과, 본 발명의 음료는 미생물이 검출되지 않음을 확인하였다 (도 9 내지 11). 도 9는 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 멸균 후 일반미생물 검출 여부를, 도 10은 대장균 검출 여부를, 도 11은 진균류 검출 여부를 평가한 결과이다.
[ 실험예 2: 실시예 1 및 실시예 2 음료의 관능 평가]
실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 관능평가 및 기호도 조사를 5점 척도법으로 실시하여 하기 표 9 나타내었다. 본 발명의 음료 및 시판 제품의 관능검사 특성차이를 확인하기 위해 독립표본 t검정(independent t-test)을 실시하였다.
6차 레시피
( 세븐베리맛 ) 		2차 레시피
( 홍삼오미자맛 ) 		p-value 유의성
단맛 3.67±0.25 3.05±0.32 0.19 없음
신맛 3.39±0.20 3.18±0.31 0.27 없음
첫맛 3.33±0.28 3.17±0.29 0.55 없음
뒷맛 3.17±0.29 2.93±0.33 0.57 없음
향 3.61±0.20 3.26±0.25 0.42 없음
기호도 3.30±0.25 3.02±0.31 0.45 없음
Data are the mean±S.E., n=20.
평가항목인 단맛, 신맛, 첫맛, 뒷맛, 향 및 전체 기호도에 대한 관능검사 결과, 모든 항목에서 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료에 대한 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
[ 실험예 3: 실시예 1 및 실시예 2 음료의 종합 안전성 평가]
시제품 및 원료의 안전성에 대한 객관적 평가를 위하여, 한국에스지에스(주)(SGS Korea Co., Ltd)에 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료의 분석의뢰를 진행하였다.
분석항목은 중금속(납, 카드륨, 주석), 첨가물(보존료), 곰팡이독소(아플라톡신, 오크라톡신 A), 잔류물질(잔류농약 245종), 미생물 전반에 대해 평가되었다.
분석 결과, 실시예 1의 6차 레시피에 따른 세븐베리맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 및 실시예 2의 2차 레시피에 따른 홍삼오미자맛 액상스틱형 에너지 스포츠 음료 모두는 모든 분석항목에 대해 불검출되었다.
따라서, 음료의 제작에 사용된 D-리보오스를 포함하여 사용된 모든 원료가 안전한 원료임이 입증되었다.

Claims (7)

  1. D-리보오스 24.00~30.00%(w/w), 세븐베리농축액 7.00~9.00%(w/w), 포도당 3.00~3.70%(w/w), 매실농축액 0.40~0.60%(w/w), 레몬농축액 1.00~2.00%(w/w), 아스코르빅산 0.30~0.37%(w/w), 카라기난 0.20~0.30%(w/w), 레몬향 0.25~0.35%(w/w), 비타민 A, B1, B2, B6, C, E, 니코틴산아마이드, 엽산, 제삼인산칼슘, 푸마르산제일철 및 산화아연을 포함하는 비타민미네랄믹스 0.12~0.14%(w/w), 산화마그네슘 0.05~0.10%(w/w) 및 정제수 50.00~70.00%(w/w)를 포함하는 음료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비타민미네랄 믹스는,
    비타민 C 4.00~6.0%(w/w), 분말비타민 E 0.50~1.50%(w/w), 비타민 E 1.00~2.00%(w/w), 니코틴산아마이드 0.50~1.00%(w/w), 분말비타민 A 0.20~0.40%(w/w), 비타민 A 아세테이트 10.00~13.00%(w/w), 비타민 B6 염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B1염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B2 0.05~0.15%(w/w) 및 엽산 0.01~0.03%(w/w)로 구성된 비타민 및
    제삼인산칼슘 35.00~45.00%(w/w), 푸마르산제일철 0.50~1.00%(w/w), 산화아연 0.10~0.30%(w/w)로 구성된 미네랄을 포함하는 것을 특징으로 하는 음료.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음료는,
    에너지 스포츠 음료인 것을 특징으로 하는 음료.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 음료는,
    스틱형 포장지에 포장되는 것을 특징으로 하는 음료.
  5. D-리보오스 24.00~30.00%(w/w), 오미자농축액 4.00~5.00%(w/w), 홍삼농축액 3.00~5.00%(w/w), 벌꿀 3.00~3.70%(w/w), 흑마늘농축액 0.50~1.20%(w/w), 당귀농축액 0.30~0.50%(w/w), 우슬농축액 0.30~0.50%(w/w), 아스코르빅산 0.30~0.37%(w/w), 카라기난 0.10~0.30%(w/w), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 0.10~0.15%(w/w), 비타민 A, B1, B2, B6, C, E, 니코틴산아마이드, 엽산, 제삼인산칼슘, 푸마르산제일철 및 산화아연을 포함하는 비타민미네랄믹스 0.05~0.15%(w/w), 산화마그네슘 0.05~0.10%(w/w) 및 정제수 50.00~70.00%(w/w)를 포함하는 음료.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비타민미네랄 믹스는,
    비타민 C 4.00~6.0%(w/w), 분말비타민 E 0.50~1.50%(w/w), 비타민 E 1.00~2.00%(w/w), 니코틴산아마이드 0.50~1.00%(w/w), 분말비타민 A 0.20~0.40%(w/w), 비타민 A 아세테이트 10.00~13.00%(w/w), 비타민 B6 염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B1염산염 0.05~0.15%(w/w), 비타민B2 0.05~0.15%(w/w) 및 엽산 0.01~0.03%(w/w)로 구성된 비타민 및
    제삼인산칼슘 35.00~45.00%(w/w), 푸마르산제일철 0.50~1.00%(w/w), 산화아연 0.10~0.30%(w/w)로 구성된 미네랄을 포함하는 것을 특징으로 하는 음료.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 홍삼농축액은,
    진세노사이드가 5~10 ㎎ 첨가된 것을 특징으로 하는 음료.
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