KR102464831B1 - 병풀을 활용한 음료 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 병풀 추출액을 음료에 적용하여, 병풀을 기능성 식품으로 섭취하기 위하여 음료로 개발하였고, 병풀 자체의 이취, 이미를 개선하고, 목넘김이 우수한 음료를 개발하여 이너푸드(inner food) 제품으로 개발하는 제조방법을 확립하였다. 이를 통해, 다양한 소비확대의 기회와 우리 농산물의 다양한 활용에도 기여할 수 있다.
Description
본 발명은 기능성이 우수한 병풀을 활용하여 음료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 병풀의 기능성을 밝히고 생리활성이 유지되는 살균온도와 시간을 알아보고 목넘김이 우수한 혼합음료 제조방법에 관한 것이다.
병을 치료한다고 해서 부쳐진 병풀은 식용, 피부치료제, 상처치료제, 기억력 증강 및 강장제 등 다양한 용도에 이용되는 식물로써, 현재 국내에서는 화장품 원료로 각광받고 있다.
병풀의 주요성분은 크게 4가지가 지표성분으로 사용되고 있는데 마데카소사이드(madecassoside), 아시아티코사이드(asiaticoside), 마데카식애씨드(madecassic acid) 및 아시아틱애씨드(asiatic acid)이며, 그중 특히 생리활성이 우수한 아시아티코사이드(asiaticoside)는 항균, 항진균 성질이 있으며, 상처, 위궤양, 다양한 피부질환, 정신질환, 결핵, 정맥질환, 치매 등에 대해 치료효과가 있다고 알려져있다.
이처럼 병풀은 현재 피부 및 상처치료제, 기억력 증강제, 강장제 및 식용 등으로 다양한 용도에 이용되고 있으며, 의약품, 화장품 및 기능성 식품으로서 국내에서도 활발히 사용되고 있다. 하지만, 이와 같은 병풀의 주요성분에 대한 중요성이 널리 인식되어 왔음에도 불구하고, 현재까지는 상처치료제난 화장품의 원료가 쓰이는 것이 대부분이고, 기능성 식품에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 병풀을 기능성 식품으로 섭취하기 위하여 음료로 개발하였고, 병풀 자체의 이취, 이미를 개선하고, 목넘김이 우수한 음료를 개발하여 이너푸드(inner food) 제품으로 개발하는 제조방법을 확립하였다.
본 발명은, 병풀을 세척하고, 12cm 내지 23cm로 절단하여 준비하는 단계, 상기 병풀을 60중량부 내지 80중량부, 정제수를 20 중량부 내지 40 중량부로 하여 90℃ 내지 100℃에서 4분 내지 6분간 추출하는 단계, 상기 추출한 병풀 추출액을 여과하는 단계 및 상기 여과한 병풀 추출액 20 중량부 내지 40 중량부, 정제수 40 중량부 내지 68 중량부, 혼합음료 부재료 12 중량부 내지 20 중량부를 혼합하는 단계를 포함하는 병풀 음료 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 병풀은 충북 충주에서 재배한 병풀일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 추출하는 단계를 수행하기 전에 상기 병풀을 착즙기로 착즙하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 추출하는 단계를 수행하기 전에 상기 병풀을 분쇄기로 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합음료 부재료는 망고, 매실, 청포도, 애플망고, 사과, 파인애플, 오렌지, 패션후르츠, 그라비올라 또는 올리고당 중 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합음료 부재료는 망고 3 중량부 내지 5 중량부, 매실 3 중량부 내지 5 중량부, 그라비올라 3 중량부 내지 5 중량부, 올리고당 3 중량부 내지 5 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼합음료 부재료는 청포도 3 중량부 내지 5 중량부, 애플망고 3 중량부 내지 5 중량부, 패션후르츠 3 중량부 내지 5 중량부, 올리고당 3 중량부 내지 5 중량부일 수 있다.
본 발명은 상기 병풀 음료 제조방법으로 제조된 병풀 음료를 제공한다.
본 발명의 병풀 음료 제조방법을 이용하면 기능성과 기호도 우수한 병풀 음료를 제조할 수 있다. 종래에는 병풀을 피부치료제나 화장품 원료등 바르는 용도에만 국한되었다면, 먹어서 좋아지는 이너푸드로 개발함으로써, 다양한 소비확대의 기회와 우리 농산물의 다양한 활용에도 기여할 수 있다.
도 1은 희석한 병풀 음료의 가열시간별 색도변화를 나타낸 것이다.
도 2는 병풀 추출액과 물의 비율에 따른 병풀 음료의 외관을 나타낸 것이다.
도 3은 음료 1 내지 음료 7의 외관을 나타낸 것이다.
도 4는 음료 8 내지 음료 12의 외관을 나타낸 것이다.
도 2는 병풀 추출액과 물의 비율에 따른 병풀 음료의 외관을 나타낸 것이다.
도 3은 음료 1 내지 음료 7의 외관을 나타낸 것이다.
도 4는 음료 8 내지 음료 12의 외관을 나타낸 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고 자 한다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시예들은 한정을 위한 것이 아니며, 기재된 실시예들과 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석 될 수 없다.
병풀 (Centella asiatica)은 산형과에 속하는 다년생 포복성 초본으로 주고 고온 다습한 지역에서 자생하며, 한방에서는 피부병, 해열, 각혈, 이뇨제, 강장제, 음위, 대하증, 관절염 등의 약재로 사용 되어 왔다 (이영노, 2006). 병풀의 알려진 주요성분은 트리터페닉 산 당 에스터(triterpenic acid sugar esters)로 아시아티코사이드(asiaticoside), 마데카소사이드(madecassoside), 브라모사이드(brahmoside), 브라미노사이드(brahminoside) 등이 보고되어 있으며, 가수분해 시 아시아틱애씨드(asiatic acid), 마데카식애씨드(madecassic acid) 등이 생산되는 것으로 알려져 있다. 병풀의 주요성분으로서 알파-아미린-울소닉산 그룹(α-amyrin-ursolic acid group)에 속하는 펜타사이클릭 트리터펜 글리코시드(pentacyclic triterpene glycoside)인 아시아티코사이드(asiaticoside)와 마데카소사이드(madecassoside)는 오래 전부터 피부 상처나 만성 궤양 등의 치료에 사용되어 왔으며, 나병 치료 및 항균 효능, 상처, 위궤양, 다양한 피부질병, 정신질환, 결핵, 정맥질환, 치매 등에 대해 치료효과가 있는 것으로 보고되어 있다. 이러한 효능으로 인해 병풀은 식용, 피부치료제, 상처치료제, 기억력 증강제 및 강장제 등 다양한 용도에 이용되고 있고, 국내에서도 의약품, 화장품 등의 분야에서 병풀을 사용하고 있다.
하지만, 이와 같은 병풀의 주요성분에 대한 중요성이 널리 인식되어 왔음에도 불구하고, 현재까지는 상처치료제로써 화장품의 원료로 쓰이는 것이 대부분이고, 기능성 식품에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다.
이에 본 발명에서는, 병풀을 기능성 식품으로 섭취하기 위하여 음료로 개발하였고, 병풀 자체의 이취, 이미를 개선하고, 목넘김이 우수한 음료를 개발하여 이너푸드(inner food) 제품을 제공한다.
실험예 1. 병풀의 일반성분 및 영양성분 분석
1-1. 병풀의 일반성분 분석
병풀 음료를 제조하기 전 병풀에 일반성분 및 영양성분을 조사하고자 하였다. 먼저 병풀은 충북 충주에서 재배중인 굿병풀을 사용하였다. 먼저 일반성분은 15cm 내지 20cm 정도 절단하여 사용하였고, AOAC(Association of Official Agricultural Chemists)방법(2005)에 따라 측정하였다. 수분함량은 105°C 상압가열건조법, 조단백질은 마이크로-킬달(Micro-Kjeldahl)법, 조지방은 속슬렛(Soxhlet)추출법, 조회분의 함량은 550º직접회화법을 사용하였고, 조섬유는 피버텍 시스템(Fibertec system) M(Tecator Co., Hoganas, Sweden)을 이용하여 헤네베르크-스토만(Henneberg-Stohmann)개량법으로 분석하였다. 탄수화물의 함량은 100에 수분, 조단백질, 조지방, 및 조회분의 함량을 뺀 값으로 정의하였다.
표 1은 병풀의 일반성분을 분석한 결과를 표로 나타낸 것이다. 대조구 돌미나리 및 물미나리의 경우는 농촌진흥청에서 발간한 식품성분표 제9개정판의 내용을 참고로 하였다(Rural Development Administration(RDA). 2017. Food Composition Table I. 9thed.pp. 122-123. Korea). 두 미나리와 비교하였을 때 병풀은, 조회분, 조단백 및 조섬유의 함량이 높게 나타났다. 표 1에서 총탄수화물의 함량은 본 실험방법처럼 전체 100에서 수분, 조지방, 조단백, 및 조회분의 함량까지 제거한 후 계산하였다.
| 병풀(%) | 돌미나리(%)1 | 물미나리 | |
| 수분 | 89.94±0.23 | 92.8 | 92.7 |
| 조회분 | 2.38±0.08 | 1.0 | 0.79 |
| 조지방 | 0.09±0.01 | 0.2 | 0.25 |
| 조단백 | 2.73±0.01 | 2.2 | 1.81 |
| 조섬유 | 4.59±0.12 | - | 3.5 |
| 탄수화물 | 4.86 | 3.82 | 4.45 |
1-2. 병풀의 카로티노이드류 분석 병풀의 알파카로틴, 베타카로틴 및 베타크립토잔틴을 포함하는 카로티노이드 함량을 분석하기 위하여 검화 과정을 통한 시료 전처리 이후 HPLC를 사용한 분석을 진행하였다. 시료의 전처리 과정으로 먼저 추출관에 5 g 시료를 취한 후, 산화방지를 위하여 6%의 피로갈롤(pyrogallol)(in ethanol)을 10 mL 넣어 교반하며 내부 산소를 질소로 치환하여 초음파 처리(sonication)를 10분간 진행한다. 이후 60% KOH (in D.W)용액 8 mL을 가하여 교반한 후 질소로 플러싱(flushing)하여 1시간동안 75℃100 rpm의 진탕항온수조(shaking water bath)에서 검화를 수행하였다. 검화가 완료되면 찬물을 이용하여 충분히 냉각한 다음, 2% NaCl (in D.W)용액 20 mL과 추출용매 (hexane : ethyl acetate = 85 : 15, BHT(Butylated hydroxytoluene) 0.01%) 15 mL 가하고 1분간 충분히 교반한 후 정치하였다. 상층액이 분리되면 상층액을 취하여 50 mL 정용병에 옮긴다. 이때 무수황산나트륨 컬럼(column)을 이용하여 상층액을 통과해 탈수되도록 하며 추출과정은 3회 반복하여 진행한다. 추출이 완료되면 컬럼(column)의 잔여 추출액을 추출용매로 세척하고 50 mL까지 정용한 후 잘 혼합하여 추출액 중 10 mL을 25 mL 바이알(vial)에 취하였다. 10 mL의 추출액은 질소를 사용하여 용매를 완전히 제거한 후 CHCl3 1 mL을 가하여 볼텍스 믹서(vortex mixer)로 충분히 용해시킨 다음 0.5 μm 필터(filter)로 여과하여 HPLC 분석에 사용하였다.
카로티노이드류의 정량은 UV/Vis 검출기가 장착되어 있는 HPLC(Young-lin)를 이용하여 수행하였다. 분석에 사용된 컬럼은 시세이도 캅셀팩(Shiseido Capcell Pak) UG120 C18, 5 μm, 250 × 4.6 mm을 사용하였고, 검출기의 파장은 450 nm 이용하였으며, 유속은 1.0 mL/min이었다. 이동상은 용매(Solvent) A (ACN:MeOH:DCM=70:10:30), 용매(Solvent) B (ACN:MeOH:DCM=75:20:5)를 0.45 μm 필터로 여과하여 사용하였다.
표 2는 병풀, 돌미나리 및 물미나리에서 베타카로틴과 베타크립토잔틴의 함량을 분석한 것이다. 대조구 돌미나리와 물미나리의 경우는 농촌진흥청에서 발간한 식품성분표 제 9개정판 II(Rural Development Administration(RDA). 2017. Food Composition Table II. 9thed.pp.122-123. Korea)의 내용을 참고로 하였다. 그 결과, 알파카로틴은 검출되지 않았고, 베타카로틴은 돌미나리와 유사하게 검출되었고, 이전에는 분석하지 않은 베타크립토잔틴인 다량 검출되었는데, 베타크립토잔틴은 강한 항산화(Antioxidant) 작용을 하며 폐암 발병감소 및 각종 유해물질의 침입으로 인한 기관지-폐에서 염증유발을 감소시키고 당뇨에 효과적이며 골다공증 예방 및 지연에 효과적이라고 알려져있다.
| 병풀(ug/100g) | 돌미나리(ug/100g) 1 | 물미나리(ug/100g)1 | |
| 베타카로틴 | 1,276 | 1,320 | 963 |
| 베타크립토잔틴 | 143 | - | - |
실험예 2. 병풀 음료 개발을 위한 병풀추출물 가열시간 설정
2-1. 가열시간별 병풀추출물 외관 및 색도 변화
앞서 기능성이 우수한 병풀을 음료로 개발하기 위하여 가장 먼저 가열 시간이 병풀 추출액에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 실험을 수행하였다. 100%(v/v) 병풀 추출물을 10배 희석한 액을 팔콘튜브 50mL 넣어 100℃의 물에서 1, 3, 5, 10, 20 또는 30분간 가열하여 한 후 얼음물에 침지 하였다. 이때 내부온도까지 도달하는 것을 알기 위해 온도계를 희석액 중간에 넣고 각각의 시간을 측정하고 실험 결과를 표 3에 나타내었다.
| 색 값 | |||
| 명도(L*) | 적색도(a*) | 황색도(b*) | |
| 1분 | 72.60±0.06 | -3.02±0.22 | 50.86±0.61 |
| 3분 | 83.57±0.10 | -3.21±0.07 | 36.44±0.12 |
| 5분 | 83.81±0.05 | -2.99±0.04 | 34.76±0.16 |
| 10분 | 88.57±0.17 | -2.34±0.02 | 27.49±0.13 |
| 20분 | 86.32±0.11 | -1.39±0.02 | 31.69±0.16 |
| 30분 | 89.67±0.09 | -1.77±0.03 | 26.58±0.11 |
표 3에 나타난 바와 같이, 희석한 병풀 음료의 가열시간별 색도변화를 알아본 결과 시간이 지날수록 명도 L값은 증가하여 밝아지는 경향성을 보였고, 적색도는 증가하였으며, 황색도는 감소하였다.
도 1은 외관을 본 것으로 눈으로 보듯이 1분에서 시간이 지나갈수록 흐려지는 경향을 보였고, 1~3분 처리하는 것이 좋은 외관을 나타내었다.
2-2. 가열시간별 병풀추출물의 총폴리페놀 함량 결과
도 1은 희석한 병풀 음료의 가열시간별 색도변화를 나타낸 것이다.
본 실험예에서는 가열시간별로 병풀추출물의 총 폴리페놀 함량 변화를 폴린-시오칼투(Folin-Ciocalteu) 방법(Amerine MA et al. Methods for Analysis of Musts and Wine. pp.176-180. Wiley & Sons, New York(1980))으로 분석하였다.
구체적으로, 시료 0.1mL, 증류수 8.4mL, 2N 폴린-시오칼투 시약(Sigma-Aldrich, USA), 0.5mL, 20% Na2CO3 1mL을 혼합하여 1시간 반응시킨 후 725nm에서 분광광도계를 통해 흡광도 값을 측정하였다. 페놀화합물 함량은 표준물질인 갈산(gallic acid)(Sigma-Aldrich, USA)를 사용하여 상기의 방법으로 작성한 표준곡선으로 양을 환산하였고, 추출물 중의 갈산 함량(gallic acid equivalent, GAE, dry basis)을 mg%로 하여 표 4에 나타내었다.
| 시간 | 총 폴리페놀(mg%) |
| 1M | 332.92±1.33 |
| 3M | 315.63±9.42 |
| 5M | 31788±1.20 |
| 10M | 322.57±5.43 |
| 20M | 288.89±8.87 |
| 30M | 282.48±3.65 |
표 4에 나타난 바와 같이, 총 폴리페놀 함량의 경우, 10분 가열처리한 것을 제외하고는 시간이 지날수록 함량이 감소하였다. 1분 가열한 것이 가장 높았고, 30분 가열한 것이 가장 낮은 함량을 나타냈으며, 약 15% 정도 감소하였다. 실험예 3. 음료개발을 위한 병풀 희석배율 설정
다음으로 병풀 비율에 따른 병풀 음료의 기호도를 알아보기 위해 본 실험을 수행하였다. 병풀 착즙액과 물의 비율을 각각 1:9, 2:8, 7:3, 5:5로 하여 100℃에서 5분간 추출하여 샘플백에 여과하여 실험을 실시하였다.
3-1. 가열시간별 병풀추출물의 기호도 평가외관 및 색도 변화
도 2는 병풀 추출액과 물의 비율에 따른 병풀 음료의 외관을 나타낸 것이다.
표 5는 상기 각 처리구에 대하여 병출추출물의 기호도를 평가하여 표로 나타낸 것이다. 식품업계에 1년 이상 종사한 전문요원 10인을 패널로 하여, 9점 척도법으로 분석하였다. 이때 채점 기준은 대단히 좋다 9점, 좋다 7점, 보통 5점, 나쁘다 3점, 아주 나쁘다 1점으로 하였고, 2 시간 간격으로 시료의 번호를 바꾸어 같은 패널로 3회 반복하였으며 각 반복 시 가장 높은 점수와 가장 낮은 점수를 제외하고 평균 득점을 구하였다.
| 병풀:물 | 외관 | 맛 | 전반적인 기호도 | ||
| 색 | 향 | 떫은맛 | 쓴맛 | ||
| 1:9 | 6.3000A | 6.0000A | 6.3000AB | 4.9000A | 5.0000B |
| 2:8 | 6.1000A | 5.8000A | 5.7000B | 5.8000A | 6.1000AB |
| 3:7 | 5.9000A | 6.6000A | 7.4000A | 6.7000A | 7.2000A |
| 5:5 | 7.2000A | 6.3000A | 6.1000AB | 6.1000A | 6.9000AB |
표 5의 병풀희석배율 별 기호도평가의 경우 색, 향, 떫은맛, 쓴맛 및 전반적인 기호도에서 병풀과 물을 3:7의 비율로 희석한 것이 모든 평가에서 가장 높게 나타났고 기타의견으로 함량이 증가할수록 느끼한 맛이 느껴진다거나 미나리맛이 좋거나 혹은 나쁘다라는 평가를 받았다. 따라서 기호적인면과 앞으로 병풀을 활용하여 음료를 제조할 경우, 비용적인 측면에서도 병풀과 물을 3:7의 비율로 희석하는 것이 바람직하다.
실험예 4. 부재료를 첨가한 병풀 혼합음료 제조
다음으로 병풀추출액의 살균조건과 희석배율을 설정한 뒤 병풀 음료를 제조하기 위하여 병풀 특유의 이취, 이미를 제거하기 위하여 다양한 혼합음료 부재료를 첨가하였고, 병풀혼합음료의 pH, 산도, 당도, 외관 및 기호도 평가를 수행하여 최적의 부재료 및 배합비율을 설정하고자 하였다. 도 3은 음료 1 내지 음료 7의 외관을 나타낸 것이고, 도 4는 음료 8 내지 음료 12의 외관을 나타낸 것이다.
4-1. 병풀 혼합음료 비율 설정
앞선, 실험예 2 내지 3의 결과를 종합하여, 병풀 음료는 하기 표 6의 조건에 따라 제조하는 것이 가장 적합할 것으로 확인하였다. 최적 배합 비율이 선정이 된 후 다양한 실용화를 위해 음료 소재화로 사용하였다. 먼저 다양한 실험을 거쳐 병풀과 좋은 기호도를 나타내 아래와 같은 배합비율을 선정하였다. 표 6은 7가지 배합 비율로 혼합하여 병풀 음료를 제조한 것을 표로 나타낸 것이다.
| 음료 혼합비 | 정제수(mL) | 병풀 착즙액(mL) | 망고(g) | 매실(g) | 청포도(g) | 애플망고(g) | 사과(g) | 파인애플(g) | 오렌지(g) | 패션후르츠(g) | 그라비올라(g) | 올리고당(g) |
| 음료 1 | 54 | 30 | 4 | 4 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
| 음료 2 | 54 | 30 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 2 | 2 | 0 | 4 |
| 음료 3 | 54 | 30 | 0 | 0 | 3 | 0 | 3 | 4 | 0 | 0 | 2 | 4 |
| 음료 4 | 54 | 30 | 4 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 4 |
| 음료 5 | 54 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 4 | 4 | 0 | 0 | 4 |
| 음료 6 | 54 | 30 | 0 | 4 | 0 | 0 | 4 | 4 | 0 | 0 | 0 | 4 |
| 음료 7 | 54 | 30 | 0 | 0 | 4 | 4 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 4 |
표 7은 상기 표 6의 혼합음료 부재료들의 정보를 표로 나타낸 것이다.
| 혼합음료 부재료 | 제품명 | 제조원 | 가용성 고형물 (°Brix) |
| 망고 | 청솔망고 | ㈜청솔에프앤비 | 39±0.00 |
| 매실 | 매실농축액F | ㈜삼진내추럴 | 68±0.00 |
| 청포도 | 맘스리얼베이스청포도 | ㈜흥국에프엔비 | 42±0.00 |
| 애플망고 | 리얼베이스애플망고 | ㈜흥국에프엔비 | 50±0.00 |
| 사과 | 사과농축과즙F | ㈜삼진내추럴 | 72±0.00 |
| 파인애플 | 청솔파인애플 | ㈜청솔에프앤비 | 40±0.00 |
| 오렌지 | 오렌지 농축액 | PREMSUN CORP | 44±0.00 |
| 패션후르츠 | 패션후르츠퓨레 | 신정푸드㈜ | 10±0.00 |
| 그라비올라 | 그라비올라퓨레 | 신정푸드㈜ | 17±0.00 |
| 올리고당 | 백설 올리고당 | 씨제이제일제당㈜ | 75.5±0.00 |
4-2. 병풀 혼합음료의 pH, 산도 및 당도 평가
상기 표 6의 혼합비로 혼합하여 제조된 음료 1 내지 음료 7의 pH, 산도 및 당도를 측정하였다. 표 8은 상기 음료 1 내지 음료 7의 pH, 산도 및 당도를 표로 나타낸 것이다. 측정 결과, 음료 7이 가장 높은 pH 값을 나타내었고, 음료 6이 가장 높은 총 산도를 나타내었으며, 가용성 고형물은 음료 5 및 음료 6이 가장 높게 나타났다.
| 음료 | pH | 총 산도(%) | 가용성 고형물 (°Brix) |
| 음료 1 | 3.28±0.00 | 0.57±0.01 | 10±0.00 |
| 음료 2 | 3.78±0.01 | 0.35±0.01 | 7±0.00 |
| 음료 3 | 3.94±0.02 | 0.27±0.00 | 8±0.00 |
| 음료 4 | 3.37±0.00 | 0.56±0.00 | 8±0.00 |
| 음료 5 | 3.71±0.01 | 0.36±0.00 | 11±0.00 |
| 음료 6 | 3.25±0.00 | 0.61±0.00 | 11±0.00 |
| 음료 7 | 4.04±0.00 | 0.23±0.01 | 7±0.00 |
4-3. 병풀 혼합음료의 색도 측정
상기 표 6의 혼합비로 혼합하여 제조된 음료 1 내지 음료 7의 명도, 적색도 및 황색도를 측정하였다. 표 9는 상기 음료 1 내지 음료 7의 명도, 적색도 및 황색도를 측정하여 표로 나타낸 것이다. 측정결과, 명도는 음료 5가 가장 높았고, 적색도는 음료 1이 가장 높았으며, 황색도는 음료 5가 가장 높게 나타났다.
| 음료 | 색값 | ||
| 명도(L*) | 적색도(a*) | 황색도(b*) | |
| 음료 1 | 8.83±0.45 | 11.21±0.04 | 15.59±0.21 |
| 음료 2 | 8.22±0.15 | 9.83±0.06 | 14.10±0.27 |
| 음료 3 | 2.89±0.02 | 4.02±0.07 | 4.96±0.03 |
| 음료 4 | 4.94±0.35 | 7.53±0.41 | 8.49±0.62 |
| 음료 5 | 11.07±0.72 | 10.53±0.12 | 18.96±1.21 |
| 음료 6 | 2.64±0.23 | 4.46±0.38 | 4.53±0.39 |
| 음료 7 | 2.53±0.56 | 3.44±0.69 | 4.35±0.97 |
4-4. 병풀 혼합음료 비율 설정 후 기호도 평가
표 10은 병풀 음료의 외관, 맛 및 전반적인 기호도를 평가하여 표로 나타낸 것이다.
| 음료 | 외관 | 맛 | 전반적인 기호도 | ||
| 색 | 향 | 떫은맛 | 쓴맛 | ||
| 음료 1 | 5.8000A | 6.8000A | 6.0000AB | 6.2000AB | 6.7000AB |
| 음료 2 | 6.2000A | 6.7000A | 5.2000B | 5.3000BC | 6.4000AB |
| 음료 3 | 7.1000A | 6.7000A | 6.4000AB | 6.2000AB | 6.1000AB |
| 음료 4 | 5.7000A | 6.0000A | 5.0000B | 4.7000C | 5.2000B |
| 음료 5 | 7.2000A | 6.6000A | 7.4000A | 7.3000A | 7.4000A |
| 음료 6 | 5.5000A | 6.5000A | 6.8000A | 7.1000A | 6.8000AB |
| 음료 7 | 7.0000A | 5.3000A | 5.0000B | 4.9000BC | 5.0000B |
표 10에 나타낸 바와 같이, 병풀 음료의 외관, 맛 및 전반적인 기호도 전체에서 음료 5가 가장 우수한 점수를 나타냈다. 음료 4 및 음료 7의 경우 유의적으로 낮은 값을 나타냈다. 혼합음료 부재료를 보면 음료 4의 경우, 망고, 매실 및 그라비올라를 이용하여 제조하였고, 음료 7의 경우, 망고, 매실, 청포도, 애플망고 및 패션후르츠를 이용하여 제조하였고, 가장 기호도가 우수한 음료 5의 경우는 사과, 파인애플 및 오렌지를 활용하여 혼합음료를 제조하였다.
실험예 5. 병풀 혼합음료 최적 조건 설정
병풀추출액의 살균조건과 희석배율 및 혼합배율을 앞서 설정하였지만 최종적으로 기호도가 우수한 조건을 설정하기 위하여 음료 4에서 음료 1 내지 음료 7 중 음료 4 및 음료 7을 삭제하고 정제수의 함량을 늘리고 농축액의 함량을 낮춰 단맛을 조정하여 최종적으로 아래와 같이 색도, pH, 산도, 당도, 외관, 생리활성 및 기호도 평가를 수행하여 최적의 배합비율을 설정하였다.
5-1. 음료개발을 위한 최적 조건 설정을 위한 병풀혼합음료 제조
병풀 착즙액을 베이스로 음료를 제조하는 경우, 표 11의 배합 비율로 음료를 제조하고 그 특성을 확인하였다. 표 11은 배합비율을 달리하여 제조한 병풀 음료의 상세 조성을 표로 나타낸 것이다. 올리고당, 정제수, 병풀 착즙액의 함량은 아래의 표 11과 같이 설정하였고, 부재료 농축액을 다르게 처리하여 음료 8 내지 음료 12를 제조하였다.
| 병풀 착즙액(mL) | 정제수(mL) | 망고(g) | 매실(g) | 청포도(g) | 애플망고(g) | 사과(g) | 파인애플(g) | 오렌지(g) | 패션후르츠(g) | 그라비올라(g) | 올리고당(g) | |
| 음료 8 | 30 | 58 | 3 | 3 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 음료 9 | 30 | 58 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 2 | 2 | 0 | 2 |
| 음료 10 | 30 | 58 | 0 | 0 | 2 | 0 | 2 | 4 | 0 | 0 | 2 | 2 |
| 음료 11 | 30 | 58 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 4 | 3 | 0 | 0 | 2 |
| 음료 12 | 30 | 58 | 0 | 2 | 0 | 0 | 4 | 4 | 0 | 0 | 0 | 2 |
5-2. 병풀혼합음료의 외관, 색도, pH, 산도 및 브릭스 도 4는 상기 제조된 음료 8 내지 음료 12의 외관을 비교한 것을 나타낸 것이다.
표 12는 색도계를 사용하여 음료 8 내지 음료 12의 L(lighness, 명도), a(redness, 적색도) 및 b(yellowness, 황색도)를 측정한 결과를 나타낸 표이다.
| 색 값 | |||
| 명도(L*) | 적색도(a*) | 황색도(b*) | |
| 음료 8 | 19.81±0.17 | 10.65±0.05 | 33.62±0.28 |
| 음료 9 | 18.77±0.18 | 8.56±0.03 | 31.83±0.30 |
| 음료 10 | 17.19±0.30 | 8.02±0.07 | 29.24±0.53 |
| 음료 11 | 15.72±0.29 | 8.06±0.03 | 26.75±0.49 |
| 음료 12 | 16.05±0.07 | 8.17±0.04 | 27.30±0.12 |
표 12는 병풀 음료의 색도의 경우 음료 8의 경우 가장 높은 명도, 적색도 및 황색도를 가지고 있었고, 명도의 경우는 음료 11이 가장 낮았으며, 적색도는 음료 8을 제외하고는 큰 차이가 나타나지 않았으며, 황색도의 경우는 음료 11이 가장 낮았다. 결과적으로 사과, 파인애플, 및 오렌지를 넣지 않은 음료 8과 사과, 파인애플 및 오렌지를 가장 많이 함유한 음료 11이 명도, 적색도 및 황색도의 최대값과 최소값을 가졌다.
표 13은 음료 8 내지 음료 12의 pH와 총 산도(%) 및 가용성 고형물(brix)을 측정한 결과를 표로 나타낸 것이다.
| pH | 총 산도(%) | 가용성 고형물 (°Brix) | |
| 음료 8 | 3.46±0.00 | 0.46±0.01 | 5±0.00 |
| 음료 9 | 4.01±0.00 | 0.27±0.00 | 5±0.00 |
| 음료 10 | 4.10±0.00 | 0.24±0.00 | 6±0.00 |
| 음료 11 | 4.07±0.00 | 0.22±0.00 | 8±0.00 |
| 음료 12 | 3.56±0.03 | 0.40±0.01 | 7±0.00 |
표 13의 결과대로, pH는 음료 8 및 음료 12가 낮았고, 나머지 음료 9, 음료 10 및 음료 11은 유사하였고, 총산도는 그 반대로 음료 8 및 음료 12가 높았고 나머지 실시예가 낮은 값을 나타냈다.
5-3. 병풀혼합음료의 생리활성 비교
병풀혼합음료의 항산화력은 우선, DPPH 5mL에 시료 0.5mL을 가하여 상온, 암 조건에서 30분 방치 후 517nm에서 흡광도를 측정하였으며, 시료 첨가구와 무첨가구의 흡광도 차이를 백분율(%)로 하기 식 1로 나타내었다.
[식 1]
DPPH 라디칼 소거활성(%) = (1-시료의 O.D/대조군의 O.D)x100
표 14는 음료 8 내지 음료 12의 항산화력 및 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과를 표로 나타낸 것이다.
총 항산화력은 ABTS+양이온 탈색 분석(ABTS＋cation decolorization assay) 방법에 의하여 측정하였다(Jang GY 2012). 7.4 mM 2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS, Sigma-Aldrich, USA)와 2.6 mM 과황산칼륨(potassium persulfate)(Sigma-Aldrich, USA)를 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성시켰다. 이 용액을 735 nm에서 흡광도 값이 1.3~1.4가 되도록 몰 흡광계수(ε＝3.6×104 M－1cm－1)를 이용하여 증류수로 희석하였다. 희석된 ABTS용액 1 mL에 추출물 50 μL를 가하여 735 nm 흡광도에서의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였으며, ABTS 라디칼의 소거활성은 시료 첨가구와 시료를 첨가하지 않은 경우의 흡광도를 백분율로 나타내었다.
| DPPH(%) | ABTS(%) | 총폴리페놀(%) | |
| 음료 8 | 53.34±0.59 | 30.83±0.13 | 62.75±0.91 |
| 음료 9 | 40.47±0.39 | 30.35±0.12 | 62.55±2.53 |
| 음료 10 | 46.18±0.53 | 36.91±0.51 | 59.95±2.50 |
| 음료 11 | 39.17±0.40 | 31.39±0.92 | 52.07±2.61 |
| 음료 12 | 41.10±1.39 | 26.81±0.52 | 59.51±1.15 |
표 14의 결과처럼, 항산화력 중 DPPH는 음료 8, ABTS는 음료 10 및 총 폴리페놀은 음료 8과 음료 9가 높게 측정되었다. 그렇지만, 샘플간 생리활성이 크게 차이가 나지 않아 기호도적인 면이 중요한 요소가 될 것으로 판단된다.
5-4. 병풀혼합음료의 기호도 평가
표 15는 음료 8 내지 음료 12의 농축액 배합을 이용해서 음료를 제조하고, 관능평가를 수행한 결과를 표로 나타낸 것이다. 외관, 향, 떫은 맛, 쓴맛 및 전반적인 기호도를 9점 척도법으로 분석하였다.
| 외관 | 맛 | 전반적인 기호도 | |||
| 색 | 향 | 떫은맛 | 쓴맛 | ||
| 음료 8 | 6.9000A | 7.5000A | 5.6000AB | 5.2000A | 5.7000B |
| 음료 9 | 6.6000AB | 5.3000B | 7.0000A | 6.1000A | 7.5000A |
| 음료 10 | 7.3000A | 7.4000A | 5.3000B | 5.1000A | 5.9000AB |
| 음료 11 | 7.4000A | 4.9000B | 6.0000AB | 5.5000A | 5.5000B |
| 음료 12 | 5.1000B | 6.0000B | 5.6000AB | 5.7000A | 6.5000AB |
표 15에 나타낸 바와 같이, 음료의 외관, 맛 및 전반적인 기호도 전체에서 실시예 9의 배합비율을 이용한 음료가 가장 우수한 점수를 나타냈다.
Claims (9)
- 병풀을 세척하고, 12cm 내지 23cm로 절단하여 준비하는 단계;
상기 병풀을 60중량부 내지 80중량부, 정제수를 20 중량부 내지 40 중량부로 하여 90℃ 내지 100℃에서 3분 내지 10분간 추출하는 단계;
추출한 병풀 추출액을 여과하는 단계; 및
여과한 상기 병풀 추출액, 정제수, 및 혼합음료 부재료를 혼합하는 단계를 포함하며,
상기 혼합하는 단계는,
상기 정제수 54 중량부,
상기 혼합음료 부재료로서 사과 4 중량부, 파인애플 4 중량부, 및 올리고당 4 중량부, 그리고
상기 정제수와 상기 병풀 추출액의 부피비가 54:30이 되는 부피의 병풀 추출액을 혼합하는 것인, 병풀 음료 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 추출하는 단계를 수행하기 전에 상기 병풀을 착즙기로 착즙하는 단계를 더 포함하는 병풀 음료 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 추출하는 단계를 수행하기 전에 상기 병풀을 분쇄기로 분쇄하는 단계를 더 포함하는 병풀 음료 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1 항의 병풀 음료 제조방법으로 제조된 병풀 음료.
- 삭제
- 삭제
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| KR101143363B1 (ko) * | 2009-12-07 | 2012-05-09 | 강원대학교산학협력단 | 키토산을 이용한 병풀의 면역 증진용 성분의 식용 나노입자 및 그 제조방법, 그 나노입자를 함유한 식품 |
| KR20170050062A (ko) * | 2015-10-29 | 2017-05-11 | 최경석 | 병풀로부터 분리한 아시아티코사이드, 마데카소사이드, 아시아틱산 및 마데카식산을 포함하는 음료 및 화장료 조성물 및 그 제조방법 |
-
2020
- 2020-07-29 KR KR1020200094812A patent/KR102464831B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Hashim, P. Centella asiatica in food and beverage applications and its potential antioxidant and neuroprotective effect. International Food Research Journal. Vol. 18, No. 4, pp. 1215-1222(2011) 1부.* |
| Siah et al., Effects of packaging materials and storage on total phenolic content and antioxidant activity of Centella asiatica drinks. J. Trop. Agric. and Fd. Sc. Vol. 39, No. 1(2011) 1부.* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220014765A (ko) | 2022-02-07 |
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