KR102661514B1 - 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법 및 이로부터 제조된 콜라비 - Google Patents

단맛이 강화된 콜라비의 제조방법 및 이로부터 제조된 콜라비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법 및 이로부터 제조된 콜라비에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법은 콜라비의 표면의 손상을 막으면서도 단맛이 강화된 콜라비를 제조할 수 있게 하고, 제조된 콜라비에서 주입된 스테비오사이드의 유출 현상을 개선할 수 있으므로 시간경과에 따른 맛의 변질이 적고, 저장성이 증대될 수 있는 효과가 있다.

Description

단맛이 강화된 콜라비의 제조방법 및 이로부터 제조된 콜라비{METHOD FOR PRODUCING KOHLRABI WITH ENHANCED SWEETNESS AND KOHLRABI PREPARED THEREFROM}
본 발명은 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법 및 이로부터 제조된 콜라비에 관한 것이다.
콜라비(Kohlrabi)는 순무양배추 또는 구경(球莖)양배추라고도 지칭되며, 원산지는 유럽 서남부이며, 십자화목 배추과에 속하는 저온성 2년생 채소이다. 콜라비의 품종은 아시아군과 서유럽군으로 분류되며, 아시아군은 잎의 색깔이 회색을 띤 녹색이고, 구경은 녹색이고 거칠다. 주요 품종인 서유럽군은 구경이 녹색 또는 자주색이고 표면이 매끄러우며 흰 납질로 덮여 있다.
콜라비는 수분 91%, 섬유 0.9%, 당분 6.1%, 단백질 1.6%를 함유하고 있고, 열량이 낮고 섬유질이 풍부해서 다이어트와 변비 개선에 탁월하다. 또한, 비타민 C도 풍부해서 피로해소, 노화 방지, 혈압 조절, 당뇨 예방에도 효과적이며, 글루코시놀레이트(glucosinolate)를 함유하고 있어 항암성을 갖는 기능성 식품으로도 알려져 있다.
콜라비에서 식용으로 하는 비대한 줄기 부분은 주로 샐러드로 이용하며, 맛은 배추뿌리와 비슷하지만 매운맛은 덜하다. 잎은 쌈 채소나 녹즙으로 이용한다.
콜라비는 다른 무와 달리 단맛이 있으나, 특유의 흑 비린맛에 거부감을 느낄 수 있고, 수확 시기에 따라 단맛의 편차가 있다는 문제점이 있다.
종래 과채의 단맛을 높이기 위한 방법으로는 과채에 설탕 등 단맛이 나는 감미료를 뿌려 먹거나, 재배 과정에서 흑당, 과당, 사카로스 용액 등을 이용하여 당도를 높이는 방법들이 있다. 상기 방법들은 과채의 당도를 높여 우수한 단맛을 제공할 수는 있으나, 이는 칼로리의 증가로 이어지므로 칼로리에 민감한 현대인들에게는 적합하지 않다는 문제점이 있다.
한편, 스테비오사이드(Stevioside)는 허브의 일종인 스테비아에서 추출된 물질로, 설탕보다 300배의 높은 단맛을 낼 수 있으나, 몸에서 흡수되지 않고 배출되는 것으로 알려진 천연 감미료 중 하나이다.
이러한 스테비오사이드를 과채에 주입하기 위한 종래의 방법으로는 주사기를 이용하여 주입하는 방법, 과채를 잘라 주입하는 방법 등이 있으나, 이는 과채 표면의 손상을 유발하여 상품성을 떨어뜨리고, 유통기한 역시 매우 단축되는 문제점이 있다.
이를 보완하기 위하여 압력을 이용하여 감미료 등을 과채에 침투시키는 방법도 연구되고 있다. 그러나 압력을 이용하여 감미료 등을 침투시키는 방법은 압력의 변화가 생기면 침투된 물질들이 과채 밖으로 다시 역류되어 나오는 현상이 있어 시간 경과에 따른 맛의 변화가 초래되고, 역류된 물질로 인해 공기 중의 세균들과 접촉되어 부패가 발생하게 되며, 이로서 유통기한이 짧아진다는 단점이 있다.
따라서, 콜라비의 단맛을 강화시키면서도, 주입시킨 물질의 유출을 막아 시간 흐름에 따른 콜라비 맛의 변질을 방지하고, 유통기한을 연장시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.
일본 특허공개공보 제2002-345340호
본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점을 인지하고, 이를 해결하기 위해 노력한 결과, 콜라비의 단맛을 강화시키기 위해 특정 제조방법을 사용하는 경우, 콜라비의 단맛을 강화시킬 수 있으면서도, 콜라비에 침투시킨 물질들이 유출되는 현상 및 저장성이 감소되는 문제점을 개선시킬 수 있다는 점을 입증하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 하기 단계를 포함하는 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다:
S1) 물에 스테비오사이드를 혼합하여 0.02 내지 0.03 %(w/v) 농도의 용액을 제조하는 단계;
S2) 상기 용액에 콜라비를 넣고 침지시키는 단계;
S3) 상기 침지된 콜라비를 압력조절이 가능한 장치에 넣고, 1Х10-3 내지 1Х10-2 bar의 진공 상태를 30 내지 90초 동안 유지한 후, 압축공기를 투입하여 1 내지 5 bar의 가압 상태를 30 내지 90초 동안 유지하는 진공 및 가압 처리단계; 및
S4) 상기 진공 및 가압처리 된 콜라비에 초음파를 처리하는 단계.
또한, 본 발명은 상기 S2 단계는 40 내지 50도의 온도에서 20분 내지 40분 동안 수행되는 것인 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 S3 단계는 6 내지 10회 반복 수행되는 것인 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 S3 단계는 가압 상태로부터 해제되는 것으로 종료되는 것인 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 S4 단계에서, 상기 초음파는 80 내지 130 kHz의 주파수이며, 400 내지 700 W/cm2의 강도를 가지는 것인 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 S4 단계는 5 내지 25도의 온도에서, 10분 내지 50분 동안 수행되는 것인 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 방법은 저장성을 개선하기 위한 것인 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 콜라비에 관한 것이다.
이하 이를 구체적으로 설명한다. 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합은 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기의 구체적인 서술에 의해 본 발명 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
또한, 별도로 본 명세서 안에서 정의되지 않는 한, 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 것으로 해석되지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 숫자와 조합되는 "도"는 섭씨도(degree Celsius, ℃)를 나타내며, "℃"와 혼용되어 사용될 수 있다(예를 들어, "100도"는 "100℃"와 동일한 의미로 사용된다).
본 발명은 하기 단계를 포함하는 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법을 제공한다:
S1) 물에 스테비오사이드를 혼합하여 0.02 내지 0.03 %(w/v) 농도의 용액을 제조하는 단계;
S2) 상기 용액에 콜라비를 넣고 침지시키는 단계;
S3) 상기 침지된 콜라비를 압력조절이 가능한 장치에 넣고, 1Х10-3 내지 1Х10-2 bar의 진공 상태를 30 내지 90초 동안 유지한 후, 압축공기를 투입하여 1 내지 5 bar의 가압 상태를 30 내지 90초 동안 유지하는 진공 및 가압 처리단계; 및
S4) 상기 진공 및 가압처리 된 콜라비에 초음파를 처리하는 단계.
하기에서는 상기 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 대해 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 상기 S1 단계는 물에 스테비오사이드를 혼합하여 용액을 제조하는 단계이다.
상기 S1 단계에서, 스테비오사이드는 물 1 L 당 20 내지 30 g으로 혼합되는 것일 수 있으며, 상기 용액은 0.02 내지 0.03 %(w/v) 농도가 되도록 제조되는 것이 바람직하다.
상기 범위 미만의 농도로 제조되는 경우, 제조된 콜라비에 스테비오사이드가 충분히 침투되지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과한 농도로 제조되는 경우, 본 제조방법에서 연속적으로 수행되는 다음 단계에서 콜라비에 침투되는 스테비오사이드의 함량 조절이 어려울 수 있고, 원재료 값 상승으로 인해 가격 경쟁력 면에서 바람직하지 않을 수 있다.
본 발명에서 상기 S2 단계는 S1 단계에서 제조된 용액에 콜라비를 넣고 침지시키는 단계이다.
본 발명에서 "침지"는 목적물을 액체에 담그고 방치는 것을 의미하며, 본 발명에서 상기 침지는 특정 온도범위에서 특정 시간 동안 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 S2 단계는 40 내지 50도의 온도에서 20분 내지 40분 동안 수행되는 것일 수 있다.
상기 범위 미만의 온도에서 수행되는 경우, 최종적으로 제조된 콜라비에 스테비오사이드가 충분히 침투되지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과한 온도에서 수행되는 경우, 콜라비가 변질되거나, 이어서 연속적으로 수행되는 S3 및 S4 단계에서 콜라비의 손상으로 의해 콜라비의 불량률이 높아져 제조효율이 낮아질 수 있다.
또한, 상기 범위 미만의 시간 동안 수행되는 경우, 최종적으로 제조된 콜라비에 스테비오사이드가 충분히 침투되지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과한 시간 동안 수행되는 경우, 콜라비가 변질되거나, 이어서 연속적으로 수행되는 S3 및 S4 단계에서 콜라비의 손상으로 의해 콜라비의 불량률이 높아져 제조효율이 낮아질 수 있다.
본 발명에서 S3 단계는 스테비오사이드가 포함된 용액에 침지된 콜라비를 압력조절이 가능한 장치(100)에 넣고, 진공 및 가압 처리를 하는 단계이다.
구체적으로 상기 진공 및 가압 처리 단계에서는 1Х10-3 내지 1Х10-2 bar의 진공 상태를 30 내지 90초 동안 유지하는 진공 처리 단계; 및 압축공기를 투입하여 1 내지 5 bar의 가압 상태를 30 내지 90초 동안 유지하는 가압 처리 단계;를 반복하게 된다.
본 발명에서 스테비오사이드가 포함된 용액에 침지되는 단계(S2); 및 진공 및 가압 처리 단계(S3);는 분리된 단계로 수행되며, 진공 및 가압 처리 단계에서는 스테비오사이드가 포함된 용액을 추가로 도포 또는 분사하지 않는다. 이는 용액의 추가적인 도포 또는 분사에 따라 콜라비에 발생할 수 있는 미세한 손상을 방지하기 위한 것으로 이로서 제조된 콜라비에서 스테비오사이드가 유출되어 맛이 변질되거나 저장성(또는 유통기한)이 짧아지는 문제점을 개선하는 효과를 가질 수 있는 것으로 이해된다.
상기 S3 단계에서 진공 및 가압 처리 단계의 각 단계의 유지 시간은 30 내지 90초, 바람직하게는 30 내지 80초, 더욱 바람직하게는 30 내지 70초일 수 있으며, 각 단계의 유지 시간은 제조효율, 콜라비 손상의 최소화 및 침투된 스테비오사이드의 유출 방지를 위해 짧을수록 유리할 수 있다.
상기 S3 단계는 1 내지 10회 반복적으로 수행되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 6 내지 10회 반복적으로 수행되는 것일 수 있다.
S3 단계의 반복 수행은 콜라비 외부에 존재하는 스테비오사이드의 효과적인 침투를 촉진함과 동시에 콜라비 내부로 침투한 스테비오사이드의 균일한 분포에 도움을 줄 수 있다.
S3의 반복 횟수가 상기 범위 미만으로 수행되는 경우, 스테비오사이드가 콜라비에 충분히 침투되지 않을 수 있고, 상기 범위를 초과하여 수행되는 경우, 반복 횟수 대비 스테비오사이드의 침투량의 증가가 낮아질 수 있고, 최종적으로 제조된 콜라비의 감미료향이 강하게 느껴져 취식하고자 하는 소비자의 호불호가 커질 수 있다.
상기 S3 단계는 가압 상태로부터 해제되는 것으로 종료되는 것일 수 있다.
즉, 상기 S3 단계는 진공 및 가압 단계가 한 사이클로서 반복되고, S3 단계의 종료시에는 마지막 가압 상태에서 해제되고 종료된다. 즉, 본 발명의 S3 단계는 진공 단계로부터 해제되지 않는다.
본 발명에서 진공 및 가압 단계 종료 시, 진공 상태로부터 해제된 경우 대비 가압 상태로부터 해제되는 경우, 콜라비에 주입된 스테비오사이드의 유출 방지 효과가 유의미하게 개선될 수 있음을 구체적으로 확인하였다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 S3 단계를 수행하기 위한 압력 조절이 가능한 장치(100)의 개략적인 도면은 도 1을 참조하며, 상기 압력 조절이 가능한 장치(100)는 진공 상태 유지를 위한 구성부, 압축공기를 공급하여 가압 상태를 유지하기 위한 구성부, 및 내부 공간의 압력을 측정하기 위한 구성부를 포함하는 장치라면 제한없이 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 진공 상태 유지를 위한 구성부는 진공펌프(2), 압축공기 배출조절부(21)를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 가압 상태를 유지하기 위한 구성부는 압축공기 저장부(1), 및 압축공기 공급조절부(20)을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 내부 공간의 압력을 측정하기 위한 구성부는 다이얼이 장착된 압력계측부(10)를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 압력 조절이 가능한 장치(100)의 내부 공간은 10 내지 500 L의 용량일 수 있으며, 바람직하게는 150 내지 300 L인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 압력 조절이 가능한 장치(100)의 내부는 콜라비의 신선도 유지를 위해 25 내지 30도의 온도 범위를 유지하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명에서 상기 S4 단계는 진공 및 가압 처리 단계를 거친 콜라비에 초음파 발생기가 장착된 장치(200)로 초음파를 처리하는 단계로, 콜라비 내부로 침투한 스테비오사이드를 콜라비 내부에서 빠른 속도로 확산시켜 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.
종래 진공 및 가압을 이용한 기술들은 콜라비의 일정 부분에 주입된 스테비오사이드가 일정 시간이 경과되어야 삼투과정을 통해 콜라비 전체에 확산되는 경향을 보이며, 이로 인해 콜라비 내 주입된 스테비오사이드가 압력 변화에 따라 역류한다는 문제점이 있었다.
후술하는 실험예에서는 본 발명의 제조방법이 진공 및 가압을 이용하면서도, 상기 제조방법을 통해 제조한 콜라비는 내부에 침투한 스테비오사이드의 역류 현상을 방지할 수 있어, 종래 제조방법이 가지던 문제점을 개선할 수 있다는 점을 구체적으로 입증하였다.
이는 특정 이론에 얽매이지 않고, 초음파로 인한 공동현상(Cavitation)에 의해 세포 조직 간의 간격이 넓어지고, 스테비오사이드의 이동 및 확산 속도가 빨라져 콜라비 내부로 침투한 스테비오사이드의 역류를 방지할 수 있는 것으로 이해된다.
상기 S4 단계에서, 상기 초음파는 80 내지 130 kHz의 주파수, 400 내지 700 W/cm2의 강도를 가지는 것일 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초음파는 100 kHz의 주파수, 500 W/cm2의 강도를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 주파수 범위 미만인 경우, 초음파로 인한 세척 효과는 나타날 수 있으나, 초음파 조사로 인해 본 발명이 의도하고 있는 효과, 즉, 스테비아의 유출을 방지하여 시간경과에 따른 맛의 변질 방지 및 저장성 개선 효과가 나타나지 않을 수 있고, 상기 주파수 범위를 초과하는 경우, 초음파로 인해 콜라비가 손상되어 불량률이 높아질 수 있다.
또한, 상기 강도 범위 미만인 경우, 초음파 조사로 인해 본 발명이 의도하고 있는 효과, 즉, 스테비아의 유출을 방지하여 시간경과에 따른 맛의 변질 방지 및 저장성 개선 효과가 나타나지 않을 수 있으며, 상기 강도 범위를 초과하는 경우, 초음파로 인해 콜라비가 손상되어 불량률이 높아질 수 있다.
상기 S4 단계는 5 내지 25도의 온도에서, 10 내지 50분 동안, 바람직하게는 20 내지 40분 동안 수행되는 것일 수 있다.
최종적으로 제조된 콜라비의 신선도를 위해 S4 단계는 상기 온도범위에서 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시간 범위 미만으로 수행되는 경우, 초음파 조사로 인해 본 발명이 의도하고 있는 효과가 나타나지 않을 수 있고, 상기 시간 범위를 초과하여 수행되는 경우, 초음파로 인해 콜라비가 손상되어 불량률이 높아질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 S4 단계를 수행하기 위한 초음파 발생기가 장착된 장치(200)의 개략적인 도면은 도 2를 참조하며, 상기 초음파 발생기가 장착된 장치는 콜라비를 담기 위한 용기와 이에 연결되는 초음파 발생부 및 온도 제어하기 위한 구성부를 포함하는 장치라면 제한없이 사용될 수 있다.
상기 콜라비를 담기 위한 용기(220)는 10 내지 500 L의 용량일 수 있으며, 바람직하게는 150 내지 300 L인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 초음파 발생부는 초음파 발생기(210)를 포함하며, 상기 초음파 발생기는 80 내지 130 kHz의 주파수, 400 내지 700 W/cm2의 강도로 초음파를 조사할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 온도 제어하기 위한 구성부는 냉각기(230), 온도센서(240) 및 제어부(250)을 포함하며, 상기 온도센서(240)는 용기(220) 및 제어부(250)와 연결되고 용기 내부 온도를 측정하여 제어부(250)로 송신하며, 상기 제어부(250)는 송신받은 온도를 분석하여 연결되어 있는 초음파 발생기(210) 및 냉각기(230)를 조절하여 용기 내부의 온도를 원하는 온도로 유지한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 방법으로 제조된 단맛이 강화된 콜라비는 전기전도도(electric conductivity(EC))가 EC 수질 농도 측정기(제조사: (주)라이트컴, 모델명: HD416)로 측정하는 경우, 250 내지 330 ㎲/cm 범위인 것일 수 있으며, 바람직하게는 250 내지 300 ㎲/cm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
콜라비의 농도가 짙어지게 되면 전기전도도가 낮아지게 되며, 이는 콜라비 내부에 스테비오사이드가 침투하여 내부 농도가 높아지는 것에 기인한다. 후술하는 실험예에서는 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 단맛이 강화된 콜라비가 낮은 전기전도도를 갖는 특성을 확인하여, 본 발명의 제조방법이 콜라비의 단맛 강화에 유용하게 사용될 수 있다는 점을 입증하였으며, 나아가, 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 콜라비가 시간 경과에도 전기전도도의 변화가 낮다는 점을 확인하여 내부에 침투된 스테비오사이드의 유출이 적다는 점을 구체적으로 입증하였다.
본 발명의 제조방법은 단맛이 강화된 콜라비의 저장성을 개선하기 위한 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 저장성은 상온에 방치했을 때, 10일 이상, 바람직하게는 10일 내지 30일, 더욱 바람직하게는 10일 내지 20일, 더더욱 바람직하게는 10일 내지 14일 동안 전체 세균의 수가 106 CFU/g를 초과하지 않는 것일 수 있으며, 상기 범위의 마지막 일의 전체 세균의 수가 10 내지 106 CFU/g, 바람직하게는 103 내지 105 CFU/g의 범위인 것일 수 있으며, 더더욱 바람직하게는 103 내지 104 CFU/g의 범위인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
종래 감미료 등을 주입한 과채 등의 경우, 유통기간이 짧다는 문제점이 있었으나, 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 콜라비의 경우, 콜라비 내부로 침투한 스테비오사이드의 유출을 최대한 방지할 수 있으므로, 기간 경과에 따른 맛의 변질이 적고, 저장성 또한 높아질 수 있다는 점을 구체적으로 확인하였다.
한편, 본 발명의 다른 양태는 상기 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법에 의해 제조된 콜라비를 제공한다.
본 명세서에서 단맛이 강화된 콜라비는 반대되는 기술이 없는 한, 상기 제조방법에서 설명한 바와 동일하며, 명세서 내 동일한 내용의 과도한 반복을 피하기 위해 생략한다.
본 발명의 제조방법은 콜라비의 표면의 손상을 막으면서도 단맛이 강화된 콜라비를 제조할 수 있게 하므로 상품성이 매우 우수하다.
또한, 본 발명의 제조방법은 종래 스테비오사이드를 주입한 콜라비가 가지는 문제점, 즉, 주입된 스테비오사이드가 유출되는 현상을 개선할 수 있으므로 시간경과에 따른 맛의 변질이 적고, 저장성이 증대될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 콜라비는 콜라비 자체의 칼로리 상승 없이 단맛이 강화될 수 있어, 건강에 도움을 줄 수 있으며, 특히 체중감량이 필요한 소비자들에게 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 일 구현예로서, 본 발명의 제조방법에 사용된 압력조절이 가능한 장치(100)의 개략적인 도면을 나타낸 것이다.
도 2는 일 구현예로서, 본 발명의 제조방법에 사용된 초음파 발생기가 장착되어 있는 장치(200)의 개략적인 도면을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제조방법이 콜라비의 단맛을 강화시킬 수 있는지 여부를 전기전도도를 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 제조방법이 종래 기술들이 가지던 문제점인 콜라비 내에 주입된 스테비오사이드의 유출 문제를 개선할 수 있는지 여부를 전기전도도를 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 콜라비의 저장기간에 따른 미생물 변화를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 특별히 정의되지 않은 용어들에 대해서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시예
먼저, 물 1 L 당 20 내지 30 g의 스테비오사이드를 혼합하고, 약 45도의 온도로 가열하면서 교반하여 스테비오사이드를 포함하는 용액을 제조하였다. 그 다음, 콜라비(제주산, 오픈마켓 구매)를 상기 용액에 완전히 잠길 정도로 넣고, 약 45도의 온도로 유지하면서 30분간 침지시켰다.
이후, 상기 콜라비를 건져내어 압력조절이 가능한 장치(100)에 넣고, 진공 및 가압처리 단계를 수행하였다. 구체적으로, 상기 진공 및 가압처리 단계는, 1Х10-3 내지 1Х10-2 bar의 압력으로 진공 상태를 약 1분 동안 유지하고, 이어서 압축공기를 투입하여 1 내지 5 bar의 가압 상태를 약 1분 동안 유지하는 것을 하나의 사이클로 반복하는 단계이며, 1 내지 10회 수행되고, 마지막 사이클 후에는 가압상태로부터 해제된다.
그 후, 상기 장치로부터 콜라비를 꺼내어 초음파 발생기가 장착되어 있는 장치(200)에 넣고, 초음파를 조사하였다. 구체적으로, 콜라비가 적재되어 있는 용기에 정제수를 채워 넣은 후, 20도의 온도로 유지시키면서 초음파(100 kHz, 500 W/cm2)를 약 30분 동안 조사하고, 콜라비를 꺼내어 실시예의 콜라비를 제조하였다.
비교예 1
초음파 처리 단계를 하지 않은 것을 제외하고는 실시예와 실질적으로 동일한 방법을 통해 콜라비를 제조하였다.
구체적으로, 물 1 L 당 20 내지 30 g의 스테비오사이드를 혼합하고, 약 45도의 온도로 가열하면서 교반하여 스테비오사이드를 포함하는 용액을 제조하였다. 그 다음, 상기 용액에 콜라비를 완전히 잠길 정도로 넣고, 약 45도의 온도로 유지하면서 30분간 침지시켰다.
이후, 상기 콜라비를 건져내어 압력조절이 가능한 장치(100)에 넣고, 진공 및 가압처리 단계를 수행하였다.
그 후, 상기 장치로부터 콜라비를 꺼내어 비교예 1의 콜라비를 제조하였다.
비교예 2
초음파 처리 단계에서, 초음파를 주파수 40 kHz, 강도를 500 W/cm2로 조사한 것을 제외하고, 실시예와 실질적으로 동일한 방법을 통해 콜라비를 제조하였다.
구체적으로, 물 1 L 당 20 내지 30 g의 스테비오사이드를 혼합하고, 약 45도의 온도로 가열하면서 교반하여 스테비오사이드를 포함하는 용액을 제조하였다. 그 다음, 콜라비를 상기 용액에 완전히 잠길 정도로 넣고, 약 45도의 온도로 유지하면서 30분간 침지시켰다.
이후, 상기 콜라비를 건져내어 압력조절이 가능한 장치(100)에 넣고, 진공 및 가압처리 단계를 수행하였다.
그 후, 상기 장치로부터 콜라비를 꺼내어 초음파 발생기가 장착되어 있는 장치(200)에 넣고, 초음파를 조사하였다. 구체적으로, 콜라비가 적재되어 있는 용기에 정제수를 채워 넣은 후, 20도의 온도로 유지시키면서 초음파(40 kHz, 500 W/cm2)를 약 30분 동안 조사하고, 콜라비를 꺼내어 비교예 2의 콜라비를 제조하였다.
실험예 1. 단맛 강화 효과 확인
상기 진공 및 가압 처리단계를 1 내지 10회 반복하여 제조된 실시예의 콜라비를 믹서기로 갈아서 준비한 후, EC 수질 농도 측정기(제조사: (주)라이트컴, 모델명: HD416)를 이용하여 전기전도도(electric conductivity(EC))를 측정하여 단맛 강화 효과를 평가하였으며, 결과는 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 진공 및 가압 처리 단계가 4회 이상 진행된 경우에 전기전도도가 낮아지는 것을 확인할 수 있으며, 이는 콜라비 내부에 스테비오사이드가 침투되어 콜라비의 농도가 짙어지고 있다는 점을 확인한 것이다.
특히, 진공 및 가압 처리 단계의 반복 횟수가 증가할수록 전기전도도가 낮아지는 것을 확인할 수 있는데, 이는 단순히 상기 단계의 반복만으로 단맛을 조절할 수 있다는 점을 나타내고, 소비자의 기호를 다양하게 만족시킬 수 있는 단계적인 제품 생산이 가능할 수 있음을 확인한 것이다.
실험예 2. 스테비오사이드 유출 방지 효과 확인
상기 진공 및 가압 처리단계를 10회 반복하여 제조된 실시예 및 비교예의 콜라비를 믹서기로 갈아서 준비한 후, EC 수질 농도 측정기(제조사: (주)라이트컴, 모델명: HD416)를 이용하여 4일 동안 전기전도도(electric conductivity(EC))의 변화를 측정하여 주입된 감미료의 유출 방지 효과를 평가하였으며, 결과는 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 실시예 대비 비교예 1 및 2의 콜라비는 시간 경과에 따라 전기전도도가 유의미하게 증가하는 점을 확인하였다.
이는 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 콜라비가 종래 압력을 이용하여 스테비오사이드로 단맛을 강화한, 스테비오사이드가 주입된 콜라비가 가지던 단점, 즉, 압력 변화로 인해 스테비오사이드가 역류하여 과채 밖으로 나오는 현상에 의해 시간경과에 따라 맛이 변질되고, 유통기한이 짧아지는 문제점을 개선할 수 있다는 점을 입증한 것이다.
실험예 3. 저장성 확인
본 발명의 제조방법을 통해 제조된 단맛이 강화된 콜라비의 저장성은 저장기간에 따른 미생물 변화를 측정하여 확인하였다.
구체적으로, 상기 제조된 실시예 및 비교예 3(제10-2019-0052055호의 방법에 따라 제조)의 콜라비에 대해 상온에서 10일간 방치 후, 5 g을 필터팩에 넣고 100 ml의 정제수를 가하고, 균질기를 이용하여 균질화시켰다. 그 다음, 균질화된 액 1 ml를 채취하고, 9 ml의 식염수에 첨가하고 배지(Difco Lab, USA)에 24시간 동안 배양(37℃)하고, 세균수를 측정하였으며, 결과는 도 5에 나타내었다.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 종래 기술의 경우, 투입된 물질들이 역류하여 과채 밖으로 유출되고, 이는 공기 중의 미세균, 그 밖에 호기성, 염기성 세균들과 만나 부패의 원인이 되는 점을 확인한 것이며, 이는 본 발명의 제조방법이 주입된 스테비오사이드의 유출을 막아 스테비아 주입 과채들이 가지는 짧은 유통기한의 문제를 개선할 수 있다는 점을 확인한 것이다.
100: 압력 조절이 가능한 장치
1: 압축공기 저장부
2: 진공펌프
10: 압력계측부
20: 압축공기 공급조절부
21: 압축공기 배출조절부
30: 내부 용기
200: 초음파 발생기가 장착되어 있는 장치
210: 초음파 발생기
220: 용기
230: 냉각기
240: 온도센서
250: 제어부

Claims (8)

  1. S1) 물에 스테비오사이드를 혼합하여 0.02 내지 0.03 %(w/v) 농도의 용액을 제조하는 단계;
    S2) 상기 용액에 콜라비를 넣고 40 내지 50℃의 온도에서 20분 내지 40분 동안 침지시키는 단계;
    S3) 상기 침지된 콜라비를 압력조절이 가능한 장치에 넣고, 1Х10-3 내지 1Х10-2 bar의 진공 상태를 30 내지 90초 동안 유지한 후, 압축공기를 투입하여 1 내지 5 bar의 가압 상태를 30 내지 90초 동안 유지하는 진공 및 가압 처리단계; 및
    S4) 상기 진공 및 가압처리 된 콜라비를 압력조절이 가능한 장치에서 꺼내어 초음파 발생기가 장착되어 있는 장치에 넣고, 초음파를 5 내지 25℃의 온도에서 20분 내지 40분 동안 처리하는 단계;를 포함하고,
    상기 S3 단계는 가압 상태로부터 해제되는 것으로 종료되고,
    상기 S3 단계는 6 내지 10회 반복 수행되는 것이며,
    상기 S4 단계에서, 상기 초음파는 80 내지 130 kHz의 주파수이며, 400 내지 700 W/cm2의 강도를 가지는 것인, 저장성이 개선되고, 단맛이 강화된 콜라비의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항의 방법에 의해 제조된 콜라비.
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