KR102527938B1 - 키토산 식초의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 키토산 식초의 제조방법에 관한 것으로서, 게껍질과 새우껍질, 과채류 껍질과 생약을 이용하여 식초를 제조하여 키토산 성분이 이입된 각종 건강기능식품의 제공이 가능하며, 폐기되는 식품 부자재의 활용도를 높임으로써 쓰레기 배출을 줄이는 유용성이 있다.

Description

키토산 식초의 제조방법 {Method of manufacturing chitosan vinegar}

본 발명은 키토산 식초의 제조방법에 관한 것이다.

식초는 고대부터 신맛을 내는 조미료로써 뿐만 아니라 다양한 질병의 약재로 사용되었기에 1만년의 묘약, 기적의 물이라 불린다. 식초의 효능을 과학적으로 밝혀낸 세계 석학들의 노벨 생리의학상을 3차례나 수상할 정도로 그 중요성을 인정받고 있다. 서양뿐 아니라 과거 중국 명나라 황후의 처방전에는 모두 식초가 쓰였다고 하며, 우리나라의 동의보감에도 산모의 건강이 좋지 않았을 때 식초를 사용했던 기록이 있다.

웰빙 열풍과 함께 식초가 가지고 있는 효능에 대한 연구 결과들이 밝혀지면서 식초 음료 시장이 성장하고 있다. 식초 음료가 인기를 끄는 것은 무엇보다도 식초음료=웰빙 음료」라는 인식이 확산됐기 때문으로 보인다. 실제로 식초에는 초산, 구연산 등 몸에 좋은 유기산이 다량 함유돼 있다. 특히 식초는 피로 원인 물질인 젖산을 분해하는 효과가 크기 때문에 피로를 풀어주고 잃어버린 활력을 되찾는 데 좋은 식품으로 알려져 있다. 또 정신 안정작용을 하는 칼슘의 체내 흡수율을 높이는 작용도 한다. 또한 업계에서는 식초 음료가 인기를 끄는 또 다른 이유로 건강기능식품에 비해 상대적으로 가격이 저렴하고 요구르트, 우유 또는 소주 등 다양한 음료, 주류와도 손쉽게 섞어 먹을 수 있어 대중성이 높다는 점을 꼽았다.

국내 식초 음료 시장은 2005년 대상이 일본에서 인기를 끌고 있는 식초 음료를 국내 소비자 입맛에 맞게 만든「마시는 홍초」를 선보인 이후 급성장하기 시작했다. 「마시는 홍초」가 처음 출시됐던 당시만 해도 식초 음료는 여름철 여성용 미용 다이어트 음료라는 이미지가 강했지만 최근에는 남녀노소 모든 계층이 즐기는 음료로 성장했다. 시장이 점점 커지면서 같은 식초 음료라도 석류, 복분자, 오디, 배, 감 등을 이용해 다양해지고 있다.

마시는 식초는 고객들의 입맛을 끌어당기는 맛을 제공하지는 않지만 몸에 이로운 영양소가 풍부하기 때문에 고객들이 높은 구매 욕구를 보이고 있다. 식품이 가지는 맛도 중요하지만 고객들은 자신의 건강을 향상시킬 수 있다는 점에서 식초에 대한 구매를 적극적으로 실시하고 있다.

과거의 소비자들은 건강에 대한 중요성을 두기 보다는 식품의 맛에 대해서 보다 높은 비중을 두었다. 감각을 자극시키고 새로운 맛을 제공하는 식품에 대해서 높은 선호를 보여 왔는데 현재에는 자신의 건강에 중요성을 두고 있으며 건강을 증진시킬 수 있는 제품에 대해서 높은 구매욕구를 보이고 있다.

이러한 고객들의 성향이 변하게 된 데에는 경제소득이 증가한 것이 원인이라고 할 수 있다. 과거에 비해서 개인들의 소득이 증가하였고 그에 따라 보다 여유로운 생활이 가능하게 되었다.

소비자들은 여유로워진 생활 가운데 자신의 건강을 돌보기 위해서 다양한 운동을 하고 있으며 금전적인 지출도 하고 있다. 과거에는 단순히 맛있는 식품만을 선택하여 구매하였다면 이제는 식품이 가지는 영양소에 대해서 살피고 건강에 이로운 식품에 대한 구매활동을 벌이게 된다.

이러한 트렌드에 맞춰 국내 다수의 식품회사에서 식초음료가 출시되고 있다.

그러나 종래 식초 음료는 가공 기법상 원재료 내 영양소가 파괴되고 변형이 많아 효능이 약한 단점이 있다. 또한, 재료들의 특성상 맛과 향 및 효능이 매우 제한적인 단점도 있고, 식초의 신맛이 강하여 섭취시 거부감이 강하여 보급량을 늘리는데 한계가 있다.

키토산(Chitosan)은 갑각류인 게나 가재, 새우 껍데기에 함유되어 있는 키틴을 인체에 흡수가 쉽도록 가공한 새로운 물질로서, 키틴을 탈아세틸화하여 얻어낸 것이다. 1811년 프랑스의 자연사학자 브라코노가 버섯에 포함되어 있는 미지의 성분, 즉, 키틴을 발견한 것이 시초이다. 그 후 1859년 화학자 루게가 키틴을 탈아세틸화하여 새로운 물질을 얻어냈으며, 1894년에 과학자 후페 자이라가 이를 키토산이라 명명하였다. 키토산은 노폐해진 세포를 활성화하여 노화를 억제하고 면역력을 강화해 주며 질병을 예방해주는 것으로 알려져 있다. 또한 생체의 자연적인 치유 능력을 활성화하는 기능과 함께 생체 리듬을 조절해준다. 그러나 그 메커니즘은 아직 완전히 규명되지 못하였다. 키토산에 대해 잘 알려진 병에 대한 효능은 첫째, 체내에 과잉된 유해 콜레스테롤을 흡착, 배설하는 역할, 즉. 탈콜레스테롤 작용을 한다. 둘째, 암 세포의 증식을 억제하는 항암 작용을 한다. 셋째, 혈압 상승의 원인이 되는 염화물 이온을 흡착, 장에서의 흡수를 억제한 뒤 체외로 배출시킴으로써 혈압 상승 억제 작용 및 장내의 유효 세균을 증식시키고 세포를 활성화시킨다. 그밖에도 혈당 조절과 간 기능 개선 작용, 체내 중금속 및 오염 물질 배출 등의 효과가 있다. 인체에 가장 흡수되기 쉬운 키토산의 형태는 키토산 올리고당이며, 키토산 산성염의 경우 키토산의 아미노기 대신에 염이 들어가 있어 효능이 크게 저하되므로 주의가 요망된다.

이에 본 발명자들은 폐기되어 쓰레기로 버려지는 게껍질, 새우껍질, 과채류 껍질과 생약재를 혼합하여 장기보존성이 높으면서도 각종 건강기능성이 있는 키토산 식초를 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-1041273호 대한민국 공개특허 제10-2016-0050560호 대한민국 공개특허 제10-2017-0133783호

본 발명의 목적은 키토산 식초의 제조방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 (제1단계) 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말, 자몽껍질 분말, 배껍질 분말, 미강 분말, 민들레전초 분말, 귀리새싹 분말, 부평초 분말 및 활성탄 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;

(제2단계) 고두밥, 엿기름물 및 누룩을 혼합하여 7~30일 동안 발효한 후 찌꺼기를 제거하고 알코올 함량이 5~6 중량%가 되도록 물을 추가하여 막걸리를 제조하는 단계;

(제3단계) 상기 막걸리에 제1단계에서 제조한 혼합물을 혼합하여 7~30일 동안 재발효하고 찌꺼기를 제거하여 재발효된 막걸리를 얻는 단계; 및,

(제4단계) 상기 재발효된 막걸리에 종초를 첨가하고 발효하여 1차 발효된 식초를 제조하는 단계;

(제5단계) 상기 1차 발효된 식초에 새로 준비된 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말을 첨가하여 48~72시간 동안 2차 발효한 뒤 여과된 여과액을 얻는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 키토산 식초의 제조방법에 관한 것이다.

상기 4단계 이후 여과과정은 부직포나 천, 종이 여과지 등을 사용하거나 진공 필터링하여 수행할 수 있다.

상기 제1단계에서 게껍질과 새우껍질의 혼합분말 100 중량부 기준으로, 자몽껍질 분말 4~12 중량부, 배껍질 분말 2~4 중량부, 미강 분말 5~8 중량부, 민들레전초 분말 1~3 중량부, 귀리새싹 분말 4~7 중량부, 부평초 분말 8~15 중량부 및 활성탄 분말 10~20 중량부가 혼합될 수 있다.

상기 제2단계에서 고두밥 100 중량부 기준으로, 엿기름물 200 내지 500 중량부 및 누룩 0.05 내지 10 중량부가 포함될 수 있다.

상기 제1단계 또는 제5단계에서 사용하는 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말은 동일한 것이며, 게껍질 분말과 새우껍질 분말이 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.

상기 제3단계에서 막걸리에 제1단계에서 제조된 혼합물이 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 혼합될 수 있다.

상기 제3단계에서 막걸리에 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말을 첨가할 때도, 재발효된 막걸리 대비 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말이 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 혼합될 수 있다.

상기 제4단계에서 재발효된 막걸리 100 중량부 기준으로 종초를 0.1~2 중량부를 첨가하는 것이 좋으며, 1차 발효 식초를 제조하기 위한 발효기간은 0.5~2년, 더 바람직하게는 1~2년인 것이 좋다.

상기 제5단계에서 1차 발효된 식초에 새로 준비된 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말을 첨가할 때도, 1차 발효된 식초 대비 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말이 1:0.5 내지 1:2의 중량비로 혼합될 수 있다.

본 발명에서 사용하는 엿기름물은 엿기름과 물을 혼합하여 얻은 혼합물에서 엿기름 건더기를 제거한 여액을 말한다. 이 때, 상기 혼합물은 4~40℃에서 10분~2시간 동안 반응시킨 후에 건더기를 제거하여 사용할 수도 있다. 이 때 엿기름과 혼합되는 물의 양은 임의로 조절가능하나, 엿기름과 물을, 바람직하게는 1:1~10, 더 바람직하게는 1:1~5, 가장 바람직하게는 1:1.5~3의 중량비율로 혼합할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 종초는 막걸리를 초산발효한 것으로서 제조된 지 7~10일된 생막걸리를 밀봉한 상태에서 20~30℃의 실온에 7~10일 동안 두어 pH 2.0~3.0이 될 때까지 자가 초산발효한 것이다.

종초는 씨앗 식초라고도 한다. 종초는 위와 같은 방법으로 제조되어 시판되는 막걸리 종초를 사용할 수도 있으며, 예를 들어, 섬진강 자연 발효초(한국) 등을 구입하여 사용할 수 있다. 또한 초산균 또는 초산균의 발효액을 종초 대신 사용할 수 있다. 이 때 사용할 수 있는 초산균으로는 아세토박터 트로피칼리스(Acetobacter tropicalis), 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti), 아세토박터 옥시단스(Acetobater oxydans), 아세토박터 비니아세티(Acetobater viniaceti), 아세토박터 슈첸바치이(Acetobater schutzenbachii), 아세토박터 자일리노이데스(Acetobater xylinoides), 아세토박터 올레아넨스(Acetobater orleanense), 아세토박터 파스테우리아누스(Acetobacter pasteurianus) 등을 사용할 수 있고, 이외 다양한 글루콘아세토박토 속 균주들도 사용가능하다.

상기 종초는 막걸리를 자가발효하여 제조한 것으로서, 막걸리가 용기 내에서 자연적으로 초산발효를 통해 산도가 높아지면서 식초가 된 것이다. 즉, 종초에 사용된 생막걸리는 시판 막걸리 또는 수제 막걸리 어떤 것이라도 사용가능하며, 종초와 막걸리를 1:5 내지 1:10의 중량비로 계속 혼합한 후 자가 초산발효를 하게 되면 종초는 어느 때든지 제조가능하다.

종초의 제조방법은 통상적으로 알려져 있으며, 상기 막걸리는 시판되는 생막걸리를 이용할 수도 있고 직접 누룩을 이용하여 제조된 생막걸리라면 어느 것이든지 사용할 수 있다. 막걸리 제조용 고두밥으로는 주로 증자한 백미를 이용하나, 밀가루 등을 증자하여 사용할 수 있고, 조, 보리, 콩 등의 다양한 곡물을 증가하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 게껍질과 새우껍질의 혼합분말 등이 포함된 막걸리나 종초용 막걸리는 통상적으로 증자한 곡물인 고두밥에 엿기름물과 누룩을 첨가하여 7~30일 이내에서 발효(입국)하여 제조한 것으로서, 곡물 찌꺼기를 제거한 후 알코올 함량을 5~6 중량%가 되도록 물을 추가하여 제조한다. 엿기름물은 보리나 밀, 겉보리 등의 발아새싹을 건조한 것을 물에 침지하여 발아 새싹 내의 효소를 활성화한 것으로서, 건더기를 제거한 액상만을 사용한다. 침지시간은 20~30℃의 온도에서라면 1분 이상 1시간 이내가 적당하다.

누룩은 증자한 쌀이나 밀 등의 증자 곡물인 고두밥에 국균(황국균, 홍국균, 흑국균) 등을 접종하여 이들 균주를 띄우거나(발효/입국하거나), 증자 곡물이 이와 같은 국균의 영향으로 자가 발효되어 제조된 것이라면 어떤 것이든 사용가능하며, 시판되는 것을 사용할 수도 있다. 누룩의 제조에는 국균 외에도 이스트 등의 주류 제조용 균주들이 다양하게 작용할 수 있다.

본 발명은 키토산 식초의 제조방법에 관한 것으로서, 게껍질과 새우껍질, 과채류 껍질과 생약을 이용하여 식초를 제조하여 키토산 성분이 이입된 각종 건강기능식품의 제공이 가능하며, 폐기되는 식품 부자재의 활용도를 높임으로써 쓰레기 배출을 줄이는 유용성이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지도록, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.

<실시예 1 내지 4. 키토산 식초의 제조>

게껍질과 새우껍질의 혼합분말 100 중량부 기준으로, 자몽껍질 분말 4~12 중량부, 배껍질 분말 2~4 중량부, 미강 분말 5~8 중량부, 민들레전초 분말 1~3 중량부, 귀리새싹 분말 4~7 중량부, 부평초 분말 8~15 중량부 및 활성탄 분말 10~20 중량부를 준비하였다.

이 때 각 원료는 게, 새우, 자몽, 배, 미강, 민들레전초, 귀리새싹, 부평초의 가공공장 또는 약재상에서 구입한 뒤 세척하고 끓는 물에 30분간 가열하여 살균한 뒤 건조하여 식품용 건식품용 분쇄기로 분말화하여 제조하였고(미강 제외), 활성탄만 입자크기 0.5mm 이하인 것을 분말 상태인 상태로 구입하였다. 게껍질과 새우껍질의 혼합분말은 게껍질 분말과 새우껍질 분말을 동일 중량으로 혼합하여 제조하였다. 귀리새싹은 발아 후 5~7일 정도의 싹을 사용하였다.

이 후 하기 표 1의 조건으로 이들을 각각 혼합하여 혼합물로 제조하였다.

혼합물 조건	게껍질 및 새우 껍질의 혼합분말 (g)	자몽 껍질 분말 (g)	배 껍질 분말 (g)	미강 분말 (g)	민들레 전초 분말 (g)	귀리 새싹 분말 (g)	부평초 분말 (g)	활성탄 분말 (g)	총합 (g)
실시예 1에 이용되는 혼합물	100	7	3	8	2	4	11	15	150
실시예 2에 이용되는 혼합물	100	8	2	7	3	5	15	10	150
실시예 3에 이용되는 혼합물	100	4	4	6	1	6	9	20	150
실시예 4에 이용되는 혼합물	100	12	3	5	2	7	8	13	150

다음으로 상기 혼합물들을 각각 다음의 과정에 첨가하여 4개 군의 막걸리를 제조하였다.

이를 자세히 살펴보면, 찜솥에 백미를 증자하여 제조한 고두밥 100g 당 엿기름물 400g 및 누룩(시판 제품) 1g이 되도록 혼합하여 20일간 25℃를 유지하는 상온 보관실에 두었다. 이 후 찌꺼기를 제거하고 물을 첨가하여 알코올 농도 5 중량%의 막걸리로 제조하였다.

막걸리 제조 후, 상기 막걸리와 동일 중량으로 표 1의 혼합물들을 혼합하여 20일간 25℃를 유지하는 상온 보관실에 두어 재발효하고 찌꺼기를 제거하여 재발효된 막걸리를 얻었다.

상기 재발효된 막걸리 100g당 시판 종초(섬진강 자연 발효초) 1g을 첨가한 뒤, 25℃를 유지하는 상온 보관실에 1년간 보관하였다. 이렇게 하여 얻은 1차 발효 식초에 새로 준비된 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말을 1차 발효 식초에 동일 중량으로 혼합하여 48일간 다시 25℃에 두고, 찌꺼기를 제조하여 2차 발효 식초를 얻었다. 상기 2차 발효 식초를 각각 실시예 1 내지 4의 키토산 식초라 하였다.

<비교예 1 내지 5. 비교조건 식초의 제조>

실시예 1과 같은 방법으로 식초를 제조하되 막걸리 제조 중의 혼합물은 하기 표 2의 조건으로 제조된 것을 사용하여 식초를 제조하였다.

혼합물 조건	게껍질 및 새우 껍질의 혼합분말 (g)	자몽 껍질 분말 (g)	배 껍질 분말 (g)	미강 분말 (g)	민들레 전초 분말 (g)	귀리 새싹 분말 (g)	부평초 분말 (g)	활성탄 분말 (g)	총합 (g)
비교예 1에 이용되는 혼합물	135	0	0	0	0	0	0	15	150
비교예 2에 이용되는 혼합물	100	0	20	0	0	25	0	5	150
비교예 3에 이용되는 혼합물	100	3	10	2	6	10	4	15	150
비교예 4에 이용되는 혼합물	100	0	0	10	10	0	5	25	150
비교예 5에 이용되는 혼합물	100	50	0	0	0	0	0	0	150

<비교예 6. 일반 식초의 제조>

게껍질과 새우껍질의 혼합분말 등의 어떠한 분말도 첨가하지 않고 막걸리를 제조하여 식초를 제조하였다. 보다 자세하게는, 찜솥에 백미를 증자하여 제조한 고두밥 100g 당 엿기름물 400g 및 누룩(시판 제품) 1g이 되도록 혼합하여 20일간 25℃를 유지하는 상온 보관실에 두었다. 이 후 찌꺼기를 제거하고 물을 첨가하여 알코올 농도 5 중량%의 막걸리로 제조하였다. 막걸리 제조 후, 막걸리 100g당 시판 종초(섬진강 자연 발효초) 1g을 첨가한 뒤, 25℃를 유지하는 상온 보관실에 1년간 보관하여 일반 막걸리를 이용한 식초를 제조하였다.

<실험예 1. 식초의 맛 확인>

음료로서의 식초 상태를 확인하기 위해, 각 식초 10㎖을 20㎖의 물에 희석하여 20대에서 70대까지의 남녀노소 50명에서 맛보게 하여, 관능평가를 실시하였다. 각 점수 평가는 매우 좋음 5점, 약간 좋음 4점, 보통 3점, 약간 나쁨 2점, 나쁨 1점으로 표기하게 하였다.

조건	향	감칠맛	신맛에 대한 기호도
실시예 1	3.8	4.3	4.2
실시예 2	4.2	4.2	3.9
실시예 3	4.1	4.3	4.0
실시예 4	4.0	4.0	4.2
비교예 1	3.0	3.2	3.1
비교예 2	3.2	3.2	3.2
비교예 3	3.2	3.1	3.1
비교예 4	2.8	3.1	3.1
비교예 5	3.2	3.2	3.0
비교예 6	3.2	3.1	3.2
시판 사과식초	2.9	2.7	3.1

그 결과, 실시예 1 내지 4의 식초가 음료로서의 기호도 역시 좋음을 확인할 수 있다.

<실험예 2. 골형성 정도 확인>

각 식초가 골다공증이 유도된 쥐의 골 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 난소가 절제되어 골다공증이 유도된 2개월의 암컷 쥐(SD Rat)를 준비하였다. 정상군(SHAM), 골다공증을 유도한 난소 절제군(OVX), 여성호르몬(17-beta-estradiol)을 주입한 난소 절제군(OVX+Es), OVX에 각 식초 희석액(실험예 1에서 사용한 것)을 하루에 0.5㎖씩 10주간 경구투여하였다. 10주 후 난소 절제된 각 쥐에서의 정강이뼈(tibia) 골밀도(bone mineral density; BMD)를 microCT 촬영을 통해 확인하였다.

그 결과, 하기 표 4와 같이 실시예 1 내지 4의 식초를 투여한 실험동물 군에서 골밀도가 증가되어 칼슘 흡수에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.

조건	BMD (g/cm3)
SHAM	0.252
OVX	0.086
OVX+Es	0.231
OVX+실시예 1	0.161
OVX+실시예 2	0.153
OVX+실시예 3	0.141
OVX+실시예 4	0.161
OVX+비교예 1	0.125
OVX+비교예 2	0.111
OVX+비교예 3	0.092
OVX+비교예 4	0.118
OVX+비교예 5	0.092
OVX+비교예 6	0.113

Claims (3)

1. (제1단계) 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말 100 중량부 기준으로, 자몽껍질 분말 4~12 중량부, 배껍질 분말 2~4 중량부, 미강 분말 5~8 중량부, 민들레전초 분말 1~3 중량부, 귀리새싹 분말 4~7 중량부, 부평초 분말 8~15 중량부 및 활성탄 분말 10~20 중량부가 포함된 혼합물을 제조하는 단계;
   (제2단계) 고두밥, 엿기름물 및 누룩을 혼합하여 7~30일 동안 발효한 후 찌꺼기를 제거하고 알코올 함량이 5~6 중량%가 되도록 물을 추가하여 막걸리를 제조하는 단계;
   (제3단계) 상기 막걸리에 제1단계에서 제조한 혼합물을 혼합하여 7~30일 동안 재발효하고 찌꺼기를 제거하여 재발효된 막걸리를 얻는 단계; 및,
   (제4단계) 상기 재발효된 막걸리에 종초를 첨가하고 발효하여 1차 발효된 식초를 제조하는 단계;
   (제5단계) 상기 1차 발효된 식초에 새로 준비된 게껍질과 새우껍질의 혼합 분말을 첨가하여 48~72시간 동안 2차 발효한 뒤 여과된 여과액을 얻는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 골밀도 증강 효능이 있는 키토산 식초의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 엿기름물은 엿기름과 물을 혼합하여 얻은 혼합물에서 엿기름 건더기를 제거한 여액인 것을 특징으로 하는 골밀도 증강 효능이 있는 키토산 식초의 제조방법.