KR102561961B1 - 다양한 천연 식물 소재를 이용한 기능성 발효 콤부차 개발 및 식품, 의약, 화장품 소재로의 이용 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콤부차를 제조하는 과정에서 2차 발효 첨가물로 특정 식물 소재를 첨가하여 콤부차를 제조함으로써, 콤부차의 기능성 성분 및 항산화 활성이 증진되어 새로운 형태의 콤부차를 제공할 수 있고, 상기 콤부차를 이용하여 가공식품, 화장품 및 약학 소재 등으로 유용하게 활용할 수 있다.
Description
본 발명은 차 당액을 스코비 발효하여 콤부차를 제조하는 단계; 상기 제조한 콤부차에 생강, 쑥 또는 얼그레이를 첨가하여 콤부차 혼합액을 제조하는 단계; 및 상기 제조한 콤부차 혼합액을 발효한 후 살균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 콤부차의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 발효 콤부차에 관한 것이다.
콤부차는 차 추출물을 베이스로 하여 발효를 주도하는 SCOBY(symbiotic culture of bacteria and yeast)라는 미생물공생균체와 이들의 발효원이 되는 당을 첨가하여 상온에서 일정기간 자연적으로 발효시킴으로서 얻어지는 액상 발효차 음료이다. 스코비(SCOBY)는 찻잎을 우려낸 물에 당과 다양한 종균의 집합체로, 효모, 유산균, 초산균을 포함한 수많은 균들이 존재하고 있다.
콤부차의 생리활성에 대한 연구결과로서 활성산소 생성 억제를 통한 항산화력, 항균성, 항암성, 상처치료 효과, 간 기능 보호 등으로 다양하게 보고되고 있고, 톡 쏘는 맛과 청량감이 일품이여서 건강발효음료 및 기호음료의 2가지를 충족하여, 기타 차 음료에 비해 비교적 고가로 판매되고 있다.
콤부차는 1차 발효와 2차 발효를 거쳐 만들어진다. 콤부차는 스코비(SCOBY)를 이용하는 발효 음료이기 때문에, 콤부차 제조과정은 미생물 배양법과 밀접하다. 콤부차 제조시 활용되는 미생물 배양법은 회분배양법과 연속배양법이 있다. 회분배양법은 콤부차를 만드는 기본적인 방법으로 당원과 물로 배양액을 만들어 배양균과 액종을 넣어 발효시키는 방법이다. 연속배양법은 이미 숙성된 콤부차를 액종으로 사용하는 방법이다. 연속배양법을 통해 콤부차를 제조할 경우, 대량의 콤부차를 더 빠르고 위생적으로 만들 수 있지만, 회분배양법을 통해 콤부차를 제조하는 것이 더욱 균일한 콤부차를 만들 수 있다.
한국등록특허 제1870522호에는 감귤 및 녹차 추출액을 이용한 콤부차의 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0482308호에는 녹차를 이용한 콤부차 음료의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 다양한 천연 식물 소재를 이용한 기능성 발효 콤부차 개발과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기호도가 우수하면서 품질이 증진된 콤부차를 제조하기 위해, 부재료 선정, 부재료 전처리, 배합 및 발효 등의 제조조건을 최적화하여 기능성 성분 및 항산화 활성이 증진되면서 기호도가 우수한 발효 콤부차의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (1) 물에 홍차 또는 녹차를 첨가하고 추출한 후 여과하여 차 추출액을 제조하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 제조한 차 추출액에 원당을 혼합하여 차 당액을 제조하는 단계; (3) 상기 (2)단계의 제조한 차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 스코비 발효하여 콤부차를 제조하는 단계; (4) 상기 (3)단계의 제조한 콤부차에 생강, 쑥 또는 얼그레이를 첨가하여 콤부차 혼합액을 제조하는 단계; 및 (5) 상기 (4)단계의 제조한 콤부차 혼합액을 발효한 후 살균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 콤부차의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 발효 콤부차를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 발효 콤부차를 유효성분으로 함유하는 항산화용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 발효 콤부차를 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 조건으로 2차 발효 첨가물을 첨가하여 제조한 콤부차는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 특정 단일 페놀산 함량이 높고, 항산화 활성이 우수하여 고품질의 콤부차를 제공할 수 있다. 또한, 신맛, 단맛, 청량감 등이 조화를 이루어 소비자들이 더욱 선호하는 맛과 향미를 지녀 기호도가 증진되는 이점이 있다.
도 1은 제조예 1(생강), 제조예 2(쑥), 제조예 3(얼그레이), 비교예 3(레몬), 비교예 4(녹차), 비교예 5(오미자)의 발효 콤부차에 대한 총 플라보노이드 함량을 비교한 그래프이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(1) 물에 홍차 또는 녹차를 첨가하고 추출한 후 여과하여 차 추출액을 제조하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 제조한 차 추출액에 원당을 혼합하여 차 당액을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 스코비 발효하여 콤부차를 제조하는 단계;
(4) 상기 (3)단계의 제조한 콤부차에 생강, 쑥 또는 얼그레이를 첨가하여 콤부차 혼합액을 제조하는 단계; 및
(5) 상기 (4)단계의 제조한 콤부차 혼합액을 발효한 후 살균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 콤부차의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 발효 콤부차의 제조방법에서, 상기 (1)단계의 차 추출액은 바람직하게는 물에 물 대비 홍차 또는 녹차 0.1~2%(w/v)를 첨가하고 85~100℃에서 20~40분 동안 추출한 후 여과하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 물에 물 대비 홍차 또는 녹차 0.5%(w/v)를 첨가하고 88~95℃에서 30분 동안 추출한 후 여과하여 제조할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 차 추출액을 제조하는 것이 차 특유의 떫은맛이나 이취는 나지 않으면서 콤부차 제조에 적합한 농도와 맛을 지니는 차 추출액으로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 발효 콤부차의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 차 당액은 바람직하게는 차 추출액 18~22 L에 원당 2~2.4 kg을 혼합하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 차 추출액 20 L에 원당 2.2 kg을 혼합하여, 스코비 발효에 적합한 농도를 지니는 차 당액으로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 발효 콤부차의 제조방법에서, 상기 (3)단계의 콤부차는 바람직하게는 차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 30~40℃에서 15~25일 동안 스코비 발효하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 홍차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 35℃에서 20일 동안 스코비 발효하여 제조할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 발효하는 것이 발효취는 나지 않으면서, 풍미 및 맛이 더욱 증진된 콤부차로 제조할 수 있었다.
상기 스코비 스타터(Scoby starter)는 콤부차가 만들어질 때 핵심 균주인 글루콘아세토박터(Gluconacetobacter) 균주뿐만 아니라, 효모인 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiea) 및 유산균(Lactobacillus plantarum) 등을 포함한 수많은 균들이 존재하고 있다. 상기 스코비 스타터를 이용하여 발효하게 되면 이산화탄소 및 유기산 등이 생성되어 콤부차 특유의 독특한 신맛과 톡쏘는 청량감을 느낄 수 있다.
또한, 본 발명의 발효 콤부차의 제조방법에서, 상기 (4)단계의 콤부차 혼합액은 바람직하게는 콤부차에 생강, 쑥 또는 얼그레이 50~150 g를 첨가하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 콤부차에 생강 80 g, 쑥 60 g 또는 얼그레이 100 g를 첨가하여 제조할 수 있다
본 발명자는 예비실험에서, 스코비 발효 시 차 당액을 사용하고, 2차 발효 시 상기 특정 식물을 첨가하여 콤부차를 제조하는 것이 기능성 성분과 항산화 활성을 증진시킬 수 있음을 확인하여, 상기 특정 식물을 2차 발효 시 첨가하여 콤부차를 제조하였다. 또한, 상기 특정 식물을 상기와 같은 조건으로 첨가하여 콤부차 고유의 맛은 해치지 않으면서 소비자들의 입맛이 맞는 기호도가 우수한 콤부차로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 발효 콤부차의 제조방법에서, 상기 (6)단계는 바람직하게는 콤부차 혼합액을 20~30℃에서 6~8일 동안 발효한 후 90~100℃에서 3~10분 동안 살균할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 콤부차 혼합액을 20~30℃에서 7일 동안 발효한 후 95℃에서 5분 동안 살균할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 발효 및 살균하는 것이 깊고 부드러운 맛과 향이 증진된 콤부차로 제조할 수 있었다.
본 발명의 발효 콤부차의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(1) 물에 물 대비 홍차 또는 녹차 0.1~2%(w/v)를 첨가하고 85~100℃에서 20~40분 동안 추출한 후 여과하여 차 추출액을 제조하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 제조한 차 추출액 18~22 L에 원당 2~2.4 kg을 혼합하여 차 당액을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 30~40℃에서 15~25일 동안 스코비 발효하여 콤부차를 제조하는 단계;
(4) 상기 (3)단계의 제조한 콤부차에 생강, 쑥 또는 얼그레이 50~150 g를 첨가하여 콤부차 혼합액을 제조하는 단계; 및
(5) 상기 (4)단계의 제조한 콤부차 혼합액을 20~30℃에서 6~8일 동안 발효한 후 90~100℃에서 3~10분 동안 살균하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(1) 물에 물 대비 홍차 또는 녹차 0.5%(w/v)를 첨가하고 88~95℃에서 30분 동안 추출한 후 여과하여 차 추출액을 제조하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 제조한 차 추출액 20 L에 원당 2.2 kg을 혼합하여 차 당액을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 35℃에서 20일 동안 스코비 발효하여 콤부차를 제조하는 단계;
(4) 상기 (3)단계의 제조한 콤부차에 생강, 쑥 또는 얼그레이 60~100 g를 첨가하여 콤부차 혼합액을 제조하는 단계; 및
(5) 상기 (4)단계의 제조한 콤부차 혼합액을 20~30℃에서 7일 동안 발효한 후 95℃에서 5분 동안 살균하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 발효 콤부차를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 발효 콤부차를 유효성분으로 함유하는 항산화용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 분말, 과립, 환, 정제, 캡슐, 캔디, 시럽 및 음료 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 발효 콤부차를 식품첨가물로 사용하는 경우, 상기 발효 콤부차를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합 양은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 발효 콤부차는 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다.
그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 구체적인 예로, 상기 발효 콤부차를 이용하여 농산물, 축산물 또는 수산물의 특성을 살려 변형시키는 동시에 저장성을 좋게 한 가공식품을 제조할 수 있다. 이런 가공식품에는 예를 들어, 과자, 음료, 주류, 발효식품, 통조림, 우유가공식품, 육류가공식품, 국수 등을 포함한다. 과자는 비스킷, 파이, 빵, 캔디, 젤리, 껌, 시리얼(곡물푸레이크 등의 식사대용품류 포함) 등을 포함한다. 음료는 탄산음료, 기능성이온음료, 쥬스(예를 들어, 사과, 배, 포도, 알로에, 감귤, 복숭아, 당근, 토마토쥬스 등), 식혜 등을 포함한다. 주류는 청주, 위스키, 소주, 맥주, 양주, 과실주 등을 포함한다. 발효식품은 간장, 된장, 고추장 등을 포함한다. 통조림은 수산물 통조림(예를 들어, 참치, 고등어, 공치, 소라 통조림 등), 축산물 통조림(쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 칠면조 통조림 등), 농산물 통조림(옥수수, 복숭아, 파인애플 통조림 등)을 포함한다.
우유 가공식품은 치즈, 버터, 요구르트 등을 포함한다. 육류가공식품은 돈까스, 비프까스, 치킨까스, 소세지, 탕수육, 너겟류, 너비아니 등을 포함한다. 밀봉포장생면 등의 국수를 포함한다. 이 외에도 상기 조성물은 레토르트식품, 스프류 등에 사용될 수 있다.
또한, 상기 발효 콤부차를 이용하여 기능성식품, 건강식품 또는 건강보조식품을 제조할 수 있다. 기능성식품, 건강식품 또는 건강보조식품은 영양 기능 외에도 생리활성 성분을 포함하여 생체조절 기능을 제공하는 식품을 의미하고, 본 발명의 발효 콤부차는 항산화 효과를 가지므로 기능성식품, 건강식품 또는 건강보조식품 등의 제조에 이용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 발효 콤부차를 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 화장료 조성물은 스킨, 스킨 소프트너, 스킨 토너, 로션, 밀크로션, 모이스쳐로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 아이크림, 모이스쳐크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 클렌징폼, 클렌징워터, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌져, 비누 및 파우더 중에서 선택된 어느 하나의 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들 각 제형으로 이루어진 화장료 조성물은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 담체와 첨가물을 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 당업자에 의해 용이하게 선정될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라가칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판-부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 아세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 형광물질, 살진균제, 굴수성 유발물질, 보습제, 방향제, 방향제 담체, 단백질, 용해화제, 당 유도체, 일광차단제, 비타민, 식물 추출물 등을 포함하는 부형제를 추가로 함유할 수 있다.
이하, 본 발명의 제조예 및 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 2단 발효 홍차+얼그레이 콤부차
(1) 정제수에 정제수 대비 홍차엽 0.5%(w/v)를 넣고 88~95℃에서 30분 동안 추출한 후 여과하여 홍차 추출액을 제조하였다.
(2) 상기 (1)단계의 제조한 홍차 추출액 20 L에 유기농 원당 2.2 kg을 혼합하여 홍차 당액을 제조하였다.
(3) 상기 (2)단계의 제조한 홍차 당액에 스코비 스타터(SCOBY starter)를 19:1 중량비율로 첨가하여 35℃에서 20일 동안 스코비 발효(1차 발효)한 후 여과(스코비 제거)하여 콤부차를 제조하였다. 상기 스코비 스타터는 조슈아트리콤부차 콤부차 스타터(Joshua Tree Kombucha Kombucha Scoby & Starter Tea)로 인터넷에서 구입하였으며, 유산균(Lactobacillus), 효모(Saccharomyces cerevisiea) 및 초산균(Gluconacetobacter) 등이 포함되어 있다.
(4) 상기 (3)단계의 제조한 콤부차에 얼그레이 찻잎 100 g을 첨가한 후 20~30℃에서 7일 동안 2차 발효하고 95℃에서 5분 동안 살균하였다.
제조예 2. 2단 발효 홍차+쑥 콤부차
제조예 1의 방법으로 콤부차를 제조하되, (4)단계에서 얼그레이 찻잎 대신, 말린 쑥잎 60 g을 사용하여, 콤부차를 제조하였다.
제조예 3. 2단 발효 녹차+생강 콤부차
제조예 1의 방법으로 콤부차를 제조하되, (1)단계에서 홍차엽 대신 녹차엽을 사용하고, (4)단계에서 얼그레이 찻잎 대신, 말린 생강 80 g을 사용하여, 콤부차를 제조하였다.
비교예 1. 1단 발효 홍차 콤부차
제조예 1의 (1) 내지 (3)단계에 의해 제조한 콤부차를 95℃에서 5분 동안 살균하였다.
비교예 2. 2단 발효 홍차+홍차 콤부차
제조예 1의 방법으로 콤부차를 제조하되, (4)단계에서 얼그레이 찻잎 대신, 홍차엽 100 g을 사용하여, 콤부차를 제조하였다.
비교예 3. 2단 발효 홍차+레몬 콤부차
제조예 1의 방법으로 콤부차를 제조하되, (4)단계에서 얼그레이 찻잎 대신, 슬라이스 건레몬 100 g을 사용하여, 콤부차를 제조하였다.
비교예 4. 2단 발효 홍차+녹차 콤부차
제조예 1의 방법으로 콤부차를 제조하되, (4)단계에서 얼그레이 찻잎 대신, 녹차엽 100 g을 사용하여, 콤부차를 제조하였다.
비교예 5. 2단 발효 홍차+오미자 콤부차
제조예 1의 방법으로 콤부차를 제조하되, (4)단계에서 얼그레이 찻잎 대신, 건오미자 열매 100 g을 사용하여, 콤부차를 제조하였다.
1. 실험재료 준비
예비실험을 통해, 비교예 1 및 2의 콤부차에 비해 항산화 활성이 높았던 제조예 1 내지 3과 비교예 3 내지 5의 콤부차를 가지고 성분 및 기능성을 비교하였다. 비교 실험하기 위해, 회전증발기를 이용하여 농축한 것을 샘플로 사용하였다. 샘플은 플라스틱 튜브에 넣어 4℃로 보관하였다.
2. 실험방법
1) 총 폴리페놀 함량(Total polyphenol content) 측정
콤부차의 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위해, Folin Ciocalteu 시약, Na2CO3을 준비하였다. Folin Ciocalteu 시약은 시약 2N을 물과 1:1로 희석하여 1N으로 제조하였으며, Na2CO3는 3 g을 물 30 mL에 넣은 후 섞어 완전히 녹여주었다. 각각의 시험관에 200 ㎕ 샘플, 200 ㎕ 페놀 시약(1N)을 넣어주었다. 그리고 증류수 1.8 mL를 넣어 볼텍싱한 후 3분간 방치하였다. 이후 400 ㎕ Na2CO3(10% in water v/v)을 넣고 다시 볼텍싱하고, 증류수 1.4 mL를 첨가하여 총 4 mL로 만들었다. 시험관을 알루미늄 호일로 감싸 실온에서 한시간 암반응하였다. 한시간 후, UV 분광광도계를 이용하여 725 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
2) 총 플라보노이드 함량(Total flavonoid content) 측정
콤부차의 총 플라보노이드 함량을 측정하기 위해 질산알루미늄, 아세트산칼륨, 메탄올을 준비하였다. 3 g 질산알루미늄과 2.94 g 아세트산칼륨을 각각 물 30 mL에 넣은 후 섞어 완전히 녹여주었다. 각각의 시험관에 0.5 mL(1 mg/1 mL) 샘플과 0.1 mL 질산알루미늄, 0.1 mL 아세트산칼륨을 넣었다. 그리고 3.3 mL 메탄올을 첨가하여 총 4 mL로 만들고 볼텍싱하였다. 시험관을 알루미늄 호일로 감싸 실온에서 40분 암반응하였다. 40분 후, UV 분광광도계를 이용하여 415 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
3) DPPH 자유 라디칼 소거능(DPPH free radical scavenging activity) 측정
콤부차의 항산화 능력을 측정하기 위해 DPPH 용액을 제조하였다. 불투명한 검은 병에 100 mL 메탄올과 5.914 mg DPPH을 넣고 알루미늄 호일로 병을 감싸주었다. 병에 자석을 넣어 전기판에서 30분간 교반한 후 냉장 보관하였다. 각각의 시험관에 1 mL 샘플과 3 mL DPPH 용액을 넣어 총 4 mL의 용액(sample)을 만들었다. 또한, 비교를 위해 1 mL 메탄올과 3 mL DPPH 용액을 섞어 4 mL 대조 용액(control)을 만들었다. 만들어진 용액을 볼텍싱하고, 시험관을 알루미늄 호일로 감싸 실온에서 30분 암반응하였다. 30분 후, UV 분광광도계를 이용하여 517 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.
DPPH 자유 라디칼 소거능(%) = (control - sample / control) × 100
4) 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC, High-performance liquid chromatography) 질량 분석법
HPLC 분석을 위해 준비된 샘플(1 mg/mL)을 먼저 0.45 μM 주사기 필터(Millipore, Bedford, MA, USA)를 이용하여 여과하였다. 이 실험에 사용된 HPLC 시스템(CBM 20A, Shimadzu Co, Ltd., Kyoto, Japan)에는 2개의 기울기 펌프(LC 20AT, Shimadzu), 1개의 C18 컬럼(Kinetex, 100×4.6 mm, 2.6 micron, Phenomenex, Torrance, CA, USA), 자동 시료 주입기(SIL-20A, Shimadzu), UV 검출기(SPD-10A, Shimadzu) 및 컬럼 오븐(30℃, CTO-20A, Shimadzu)이 장착되었다. 용매 A는 0.1% 포름산을 포함하는 물이고, B는 0.1% 포름산을 포함하는 메탄올이며, 유속은 0.4 mL/min이다. 흡수 스펙트럼(lambda max)의 파장은 254 nm, 280 nm 및 320 nm로 설정되었다.
5) 발효 콤부차의 선호도 조사
선호도 조사는 강원대학교에 재학 중인 20대 남녀 102명을 대상으로 향, 맛 및 전반적인 기호도에 대해 5점 척도법을 실시하여 평균하여 나타내었다.
실시예 1. 총 플라보노이드 함량
제조예 1 내지 3과 비교예 3 내지 5의 발효 콤부차에 대한 총 플라보노이드 함량을 비교한 결과는 도 1과 같다. 그 결과, 비교예 3(레몬), 비교예 4(녹차) 및 비교예 5(오미자)의 콤부차의 경우 1.67~2.6 ㎎/L의 범위를 나타내었으나, 제조예 1(생강), 제조예 2(쑥) 및 제조예 3(얼그레이)의 콤부차의 경우 3.08~8.54 ㎎/L의 범위를 나타냄을 확인하였다.
실시예 2. 총 페놀 함량
제조예 1 내지 3의 발효 콤부차의 총 페놀 함량은 하기 표 1과 같다. 그 결과, 콤부차의 총 페놀 함량은 4,851~5.967 ㎎/L의 범위를 나타내었고, 그 중 제조예 1(얼그레이)이 가장 높은 함량을 나타내었다.
| 콤부차 종류 | 총 페놀 함량(㎎/L, ppm) |
| 제조예 3(생강) | 5,513 |
| 제조예 2(쑥) | 4,851 |
| 제조예 1(얼그레이) | 5,967 |
실시예 3. 항산화 활성
제조예 1 내지 3의 발효 콤부차의 항산화 활성을 비교한 결과는 하기 표 2와 같다. 그 결과, 모든 콤부차에서 50% 이상의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었고, 제조예 2(쑥)의 콤부차가 가장 높은 소거능을 나타내었다.
| 콤부차 종류 | DPPH 라디칼 소거능(%) |
| 제조예 3(생강) | 54.3 |
| 제조예 2(쑥) | 64.8 |
| 제조예 1(얼그레이) | 59.5 |
실시예 4. 단일 페놀산 함량
발효 콤부차의 단일 페놀산 함량을 비교한 결과는 하기 표 3과 같다. 그 결과, 제조예 1(얼그레이)의 발효 콤부차는 클로로겐산(chlorogenic acid), 시린직산(syringic acid), d-쿠마르산(d-coumaric acid) 및 퀘르세틴(quercetin) 함량이 가장 높게 나타났다. 또한, 제조예 2(쑥)의 발효 콤부차는 페룰산(ferulic acid) 함량이 가장 높게 나타났고, 제조예 3(생강)의 발효 콤부차는 시납산(sinapic acid) 함량이 가장 높게 나타났다.
| compound | 생강 | 쑥 | 얼그레이 | 녹차 | 오미자 |
| chlorogenic acid | 5.50 | 1.44 | 16.46 | 3.06 | 5.19 |
| caffeic acid | 0.61 | 0.77 | 0.36 | 0.55 | 0.47 |
| syringic acid | 1.69 | 0.40 | 6.79 | 1.80 | 2.26 |
| d-coumaric acid | 5.65 | 0.57 | 6.16 | 1.32 | 1.25 |
| ferulic acid | ND | 62.38 | 2.68 | 0.80 | 4.56 |
| sinapic acid | 47.79 | 5.94 | 29.89 | 10.07 | 8.40 |
| quercetin | 11.92 | 0.78 | 34.58 | 0.96 | 2.87 |
실시예 5. 생강 콤부차의 관능검사
제조예 3의 콤부차 제조 시, (3)단계에서 스코비 발효 시 첨가되는 당액과 (4)단계의 2차 발효 시 첨가되는 소재 종류에 따른 콤부차를 가지고 기호도를 평가한 결과는 하기 표 4와 같다.
| 콤부차 제조 | 기호도 | |||
| 스코비 발효 | 2차 발효 | 향 | 맛 | 전반적인 기호도 |
| 녹차 | 생강 | 4.3 | 4.4 | 4.4 |
| 녹차 | × | 3.5 | 3.6 | 3.6 |
| 녹차 | 녹차 | 3.7 | 3.8 | 3.8 |
| 녹차+생강 | × | 4.1 | 4.0 | 4.0 |
| 생강 | 녹차 | 3.9 | 4.0 | 4.0 |
| 홍차 | 생강 | 4.0 | 3.9 | 3.9 |
그 결과, 스코비 발효 시 녹차 당액을 사용하고, 2차 발효 시 생강을 첨가하여 콤부차(제조예 3)를 제조하는 것이 향, 맛 및 전반적인 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내었다.
실시예 6. 쑥 콤부차의 관능검사
제조예 2의 콤부차 제조 시, (3)단계에서 스코비 발효 시 첨가되는 당액과 (4)단계의 2차 발효 시 첨가되는 소재 종류에 따른 콤부차를 가지고 기호도를 평가한 결과는 하기 표 5와 같다.
| 콤부차 제조 | 기호도 | |||
| 스코비 발효 | 2차 발효 | 향 | 맛 | 전반적인 기호도 |
| 홍차 | 쑥 | 4.5 | 4.4 | 4.6 |
| 홍차 | × | 3.7 | 3.6 | 3.6 |
| 홍차 | 홍차 | 3.8 | 3.8 | 3.8 |
| 홍차+쑥 | × | 4.0 | 3.9 | 3.9 |
| 쑥 | 홍차 | 4.1 | 3.9 | 4.1 |
| 쑥 | 쑥 | 3.9 | 4.0 | 4.0 |
그 결과, 스코비 발효 시 홍차 당액을 사용하고, 2차 발효 시 쑥을 첨가하여 제조한 콤부차(제조예 2)가 다른 콤부차들에 비해 모든 항목에서 가장 높은 점수를 나타냄을 확인할 수 있었다.
실시예 7. 얼그레이 콤부차의 관능검사
제조예 1의 콤부차 제조 시, (3)단계에서 스코비 발효 시 첨가되는 당액과 (4)단계의 2차 발효 시 첨가되는 소재 종류에 따른 얼그레이 콤부차를 가지고 기호도를 평가한 결과는 하기 표 6과 같다.
| 콤부차 제조 | 기호도 | |||
| 스코비 발효 | 2차 발효 | 향 | 맛 | 전반적인 기호도 |
| 홍차 | 얼그레이 | 4.3 | 4.3 | 4.2 |
| 홍차 | × | 3.7 | 3.6 | 3.6 |
| 홍차 | 홍차 | 3.8 | 3.8 | 3.8 |
| 홍차+얼그레이 | × | 3.9 | 3.7 | 3.8 |
| 얼그레이 | 홍차 | 4.0 | 3.8 | 3.9 |
| 얼그레이 | 얼그레이 | 3.9 | 3.7 | 3.9 |
그 결과, 스코비 발효 시 홍차 당액을 사용하고, 2차 발효 시 얼그레이를 첨가하여 콤부차(제조예 1)를 제조하는 것이 향, 맛 및 전반적인 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내어, 소비자들이 더욱 선호하는 콤부차로 제조할 수 있음을 확인하였다.
Claims (8)
- (1) 물에 물 대비 홍차 0.1~2%(w/v)를 첨가하고 85~100℃에서 20~40분 동안 추출한 후 여과하여 홍차 추출액을 제조하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 제조한 홍차 추출액 18~22 L에 원당 2~2.4 kg을 혼합하여 홍차 당액을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 홍차 당액에 스코비 스타터를 첨가한 후 30~40℃에서 15~25일 동안 스코비 발효하여 콤부차를 제조하는 단계;
(4) 상기 (3)단계의 제조한 콤부차에 얼그레이 50~150 g를 첨가하여 콤부차 혼합액을 제조하는 단계; 및
(5) 상기 (4)단계의 제조한 콤부차 혼합액을 20~30℃에서 6~8일 동안 발효한 후 90~100℃에서 3~10분 동안 살균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 콤부차의 제조방법. - 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220184010A KR102561961B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 다양한 천연 식물 소재를 이용한 기능성 발효 콤부차 개발 및 식품, 의약, 화장품 소재로의 이용 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220184010A KR102561961B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 다양한 천연 식물 소재를 이용한 기능성 발효 콤부차 개발 및 식품, 의약, 화장품 소재로의 이용 |
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| KR102561961B1 true KR102561961B1 (ko) | 2023-08-02 |
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Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Ahmed R.F., Middle East J. of Applied Sciences 8(4): 1560~1568(2018.12.30.)* * |
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| 인터넷 게시물(http://www.blognourishedbynature.com/blog-991883/how-to-flavour-your-homemade-kombucha)(2020.08.14.)* * |
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