KR20020050581A - 기포제를 이용한 즉석차의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기포성 제재를 포함하는 즉석차 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기포제로서 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨 30∼60 중량%, 구연산, 주석산, 사과산, 글루콘산, 아스코르빈산, 호박산, 프로피온산을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 1 이상의 유기산 10∼30 중량%, 식용식물의 잎, 열매, 뿌리, 줄기 등의 추출물 5∼20 중량% 및 기타 부형제 또는 감미료 등의 첨가물을 포함하는 즉석차에 관한 것이다. 본 발명의 기포성 제재를 포함하는 즉석차는 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨의 기포제가 유기산과 반응하여 기포를 발생시키는 성질을 이용하여 상온 또는 저온에서도 차성분이 물에 빠르게 용해되며 압축 타정에 의해 정제의 형태로 제조가 가능하므로, 휴대가 간편하고 음용이 손쉬운 즉석차로서 효과적으로 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 기포성 제재를 포함하는 즉석차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기포제로서 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨 30∼60 중량%, 구연산, 주석산, 사과산, 글루콘산, 아스코르빈산, 호박산, 프로피온산을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 1 이상의 유기산 10∼30 중량%, 식용식물의 잎, 열매, 뿌리, 줄기 등의 추출물 5∼20 중량% 및 기타 부형제 또는 감미료 등의 첨가물을 포함하는 즉석차에 관한 것이다.
기존의 즉석차는 주로 티백 제품으로서, 건조 분말화된 식물의 추출물을 포함한 티백을 일정 온도 이상의 더운 물에 우려내는 방식을 사용하는 것이었다. 또는 차가운 차를 즐기고자 할 경우에는 더운물에서 우려낸 차를 식혀서 냉장 보관하여 음용하는 것이 일반적인 방법이다. 그러나 이 같은 경우 소비자는 물을 가열하고 차잎 등을 넣은 봉지를 담그어 우려낸 다음 찻물을 냉각하기 때문에 시간이 걸리게 된다. 또한 차의 향미 및 기능성 성분들은 차의 추출시간과 물의 온도에 따라 달라지게 되고 저온에서 차를 우려내고자 할 겨우 과도하게 장시간 침지하지 않는 한 차성분의 추출이 불충분하게 이루어지므로 상당한 시간이 소요되고, 추출된 음료는 색이나 향기가 나빠지게 된다. 예를 들어, 녹차의 경우 녹차를 장기간 우려내게 되면 폴리페놀 성분이 다량 용출되어 떫은 맛이 강해지며, 너무 높은 온도에서 추출할 경우 카페인이나 폴리페놀의 용출량이 많아져서 아미노산의 감칠 맛을 즐길 수 없게 된다. 또한 물의 온도에 따른 녹차의 탄닌과 아미노산의 용출량을 비교하면, 물의 온도가 낮아짐에 따라 탄닌의 양은 급격하게 감소하나, 아미노산의 함량은 탄닌에 비해 큰 차이를 보이지 않는다. 이처럼 직접 냉수에 우려내게 되는 경우에는 향미 및 기능성 성분들의 용출이 쉽지 않으며, 장기간 우려내야 하므로 폴리페놀 성분이 다량 용출되어 떫은맛이 강해지는 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 냉수 용해성 분말 녹차 및 그의 제조방법 또는 즉석 홍차 등이 개발 (특허공개 제 2000-026706, 특허공개 제 1999-025668, 특허 공개 제 1996-009865) 되었으나 이들 발명들은 차엽을 미분쇄하고 분산 보조제를 첨가하여 분산, 용해성을 증가시키거나, 증열과정에서 오랜시간동안 처리함으로써 향미 및 기능성 성분들의 낮은 온도에서의 용출성을 증가시키는 방법 등을 사용한 것으로서 본 발명의 의도와는 차이가 있다.
또 다른 즉석차의 제조 방법은 기존의 티백 제품의 차를 우려내고 난 후 티백을 버리는 번거로움을 해결하기 위한 것으로, 담체 재료에 즉석차의 성분을 분무 건조 (spray dry) 또는 동결 건조 (freeze dry) 등의 방법으로 혼합하여 백 (bag)에 포장된 형태로 즉석으로 차를 제공하는 방법도 개발된 바 있다 (일본특개평 10-165097).
이러한 배경에서 본 발명의 발명자들은 새로운 즉석차 제조방법을 개발하기 위해 연구한 결과, 유기산을 이용하면 기포제로 사용되는 탄산수소나트륨 등으로부터 상온에서 다량의 탄산가스를 발생시킬 수 있으므로 상온 또는 저온에서도 식물 추출물이 물에 쉽게 녹을 수 있도록 할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
기존에 알려진 기포성 제재는 치약 등의 구강청정용 발포성 정제 등에 사용되어 왔는데, 구체적으로는 구강청정 기능을 가지는 성분을 발포성 기재에 혼합하여 타정 후 정제화하여 휴대가 간편하고 사용이 편리한 구강청정용 발포성 정제로 개발된 바 있다 (특허공개 00-382878).
본 발명에서는 상기와 같이 기포성 제재와 유기산의 반응을 이용하여 식물추출물의 용해성을 높일 수 있음을 밝힘으로써 휴대가 간편하고 온수는 물론 냉수에서도 용해가 잘 되는 즉석차를 개발하게 되었다.
본 발명의 목적은 상온 또는 저온에서도 손쉽게 용해될 수 있어 음용이 편리하며 휴대가 간편한 정제 형태로 제조될 수 있는 새로운 즉석차 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 구연산 함량에 따른 탄산수소나트륨의 용해성 변화를 나타낸 그래프이고,
도 2는 주석산칼륨 함량에 따른 탄산수소나트륨의 용해성 변화를 나타낸 그래프이고,
도 3은 구연산 칼륨과 주석산칼륨의 혼합비에 따른 탄산수소나트륨의 용해성 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨, 유기산 및 식용식물 추출물을 포함하는 즉석차를 제공한다.
본 발명에서 '기포성 제재'라 함은 가온 또는 유기산의 첨가에 의해 탄산가스를 발생할 수 있는 기포제와 유기산의 혼합물을 의미하는 것으로, 유기산류의 발포 붕해성 반응을 통해 신속한 기포 발생이 일어나 식물 추출물의 물에 대한 용해성을 증가시키는 물질로 사용된다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 즉석차는 바람직하게는 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨 30∼60 중량%, 유기산 10∼30 중량%, 식용식물 추출물 5∼20 중량%를 포함하여 제조된다.
본 발명에서 식용식물 추출물의 물에 대한 용해성을 증가시키는 기포제로서는 탄산수소나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄, 탄산수소칼륨 및 탄산철등을 사용할 수 있으나 탄산수소 암모늄이나 탄산 암모늄을 사용할 경우 암모니아 가스를 발생시켜 소비자들에게 부정적인 영향을 줄 수 있고 바람직하게는 탄산수소나트륨을 사용할 수 있다. 탄산수소나트륨은 예전부터 베이킹 파우더로서 사용되어 왔고 오래 전부터 안정성이 확보되어 있는 상태로 값이 싸고 쉽게 구입이 가능하다. 이는 물에 가용성인 백색 분말이며, 수성계 내에서 산과의 반응에 의해서 이산화탄소를 방출하게 된다.
상기 탄산수소나트륨으로부터 상온에서 다량의 탄산을 발생시키기 위해서는 65℃ 이상으로 가열하든지 수소이온 (H+)를 첨가해 주어야 한다. 본 발명에서는 유기산을 첨가하여 수소 이온을 공급하는 방법을 사용하였는데, 상기 유기산으로는 구연산, 주석산, 사과산, 글루콘산, 아스코르빈산, 호박산, 프로피온산, 피로인산나트륨, 인산칼륨, 젖산칼륨 등을 사용할 수 있으나 바람직하게는 구연산, 주석산을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 구연산과 주석산이 3:1 내지 5:1의 비율로 혼합된 것이 용해성을 높이는데 효과적이다.
본 발명의 기포성 제재를 포함하는 즉석차의 제조에 있어, 식용식물은 인삼, 두충, 영지, 산수유, 오미자, 딸기, 매실, 대추, 동충하초, 들깨, 마, 칡, 율무,유자, 생강, 녹차잎, 홍차잎 및 커피를 포함하는 그룹 중에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 식물 추출물은 분말, 과립 또는 액상 추출물의 형태로 사용될 수 있으며, 사용되는 재료의 종류 또는 기호에 따라 첨가량의 조절이 가능하다.
또한, 본 발명의 기포성 제재를 포함하는 즉석차는 추가적으로 부형제 또는 감미료를 첨가하여 제조될 수 있다. 상기에서, 부형제로는 알파덱스트린 (곡물, 가수분해 전분) 또는 결정셀룰로오스, 분말셀룰로오스 및 식이 섬유질로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 10-40 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 즉석차 제조물은 감미료로서 설탕 또는 올리고 당 등과 공기 중에 노출 될 때 건조, 고화되는 것을 방지하고 표면에 윤기를 제공할 뿐 아니라 종류에 따라 감미 효과를 주는 역할을 하기도 하는 습윤제인 솔비톨, 크리스톨, 자일리톨 등을 10-60% 중량으로 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명의 기포성 제재를 포함하는 즉석차 제조에 사용되는 부형제 또는 감미료는 상기에 언급된 것에 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 식·음료 분야에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
바람직한 본 발명의 즉석차의 조성예로, 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨 30∼60 중량%, 유기산 10∼30 중량%, 식용식물 추출물 5∼20 중량%, 부형제 10∼40 중량%, 감미료 10∼40 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 유기산의 종류에 따른 탄산수소나트륨의 용해성을 조사하였는데, 구연산 또는 주석산칼륨을 사용한 경우 탄산수소나트륨의용해성이 가장 큰 것으로 나타났으며, 인산칼륨 또는 젖산칼륨의 경우에는 용해성이 그다지 높지 않고 용액이 다소 혼탁해져 음료의 제조에는 바람직하지 않음을 확인하였다. 한편, 또다른 실시예에서 유기산의 함량이 탄산수소나트륨의 용해성에 미치는 영향을 탄산수소나트륨과 유기산의 혼합물이 상온에서 완전히 녹는 시간으로 측정하여 조사한 결과, 구연산 함량이 기포성 제재 (탄산수소나트륨 + 구연산) 함량의 약 60∼70%일 때 가장 높은 용해성를 나타내어 50초 전후로 완전히 내용물이 용해되었으며, 50%일 때에는 내용물이 완전히 용해되기 위해 78초의 시간이 소요되었다. 구연산 함량이 50% 보다 낮아질수록 용해성은 현저히 감소하였으며, 50∼80%의 함량에서는 비슷한 정도의 용해성를 보였고, 90%이상에서도 용해성이 다소 증가하기는 하였으나 증가 정도는 크지 않았다. 그러나, 구연산의 함량이 높을수록 즉석 전통차의 풍미와 이에 따른 기호성에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 고려할 때, 기포성 제재에 대해 50% 전후의 구연산 함량이 최적임을 알 수 있다.
한편, 주석산의 경우에는 구연산에 비해 용해성 증가에 미치는 효과가 다소 작았으나, 기포성 제재의 70% 함량일 때 가장 높은 용해성를 나타내며, 따라서 70% 전후의 주석산 함량이 적당함을 알 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 용해성 증가에 효과가 큰 것으로 확인된 구연산과 주석산의 혼합비를 달리하여 혼합 유기산을 대상으로 용해성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 구연산과 주석산의 비율이 약 4:1인 경우에 가장 바람직한 효과를 나타냄을 확인하였다.
아울러 본 발명은 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨, 유기산 및 식물추출물을 혼합하고 압력을 가하여 타정하는 것을 특징으로 하는 즉석차 정제의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 즉석차는 일반적인 방법에 따라 분무 건조 또는 동결 건조 등의 방법으로 과립화 또는 분말화하거나, 액상 제품화하거나, 티백 제품 형태로 제조될 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기와 같이 압축 타정을 통해 정제 형태로 제조함으로써 휴대, 보관 및 사용상 보다 편리한 즉석차를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 유기산의 종류에 따른 탄산수소나트륨의 용해성
기포제로 사용되는 탄산수소나트륨의 수소 공급원인 유기산의 종류에 따른 용해성의 차이를 확인하고자 하였다. 탄산수소나트륨 0.5g과 유기산 0.5g을 혼합한 다음 자석 교반기를 사용하여 저속으로 혼합할 때 상온에서 200㎖ 증류수에 탄산수소나트륨이 완전히 녹는 시간을 측정함으로써 용해성을 확인하였다. 유기산으로는 구연산, 주석산칼륨, 피로인산타트륨, 인산칼슘, 젖산칼슘 등을 사용하였다.
상기 실험 결과를 하기 표 1에 나타내었으며, 이에 따르면 구연산과 주석산칼륨을 유기산 공급원으로 사용하였을 경우 탄산수소나트륨의 용해성이 크게 증가함을 확인할 수 있었다.
| 유기산 | 용해시간 (단위:초) |
| 구연산 | 68 |
| 주석산칼륨 | 262 |
| 피로인산나트륨 | 405 |
| 인산칼슘 | 600 |
| 젖산칼슘 | 600 |
<실시예 2> 유기산의 함량에 따른 탄산수소나트륨의 용해성 변화
수소이온의 공급원인 유기산으로는 탄산수소나트륨의 용해성을 크게 증가시키는 구연산과 주석산칼륨을 선택하였으며 상기 유기산들의 함량에 따른 탄산수소나트륨의 용해성의 변화를 분석하였다.
설탕 1g과 탄산수소나트륨 0.5g 그리고 일정량의 유기산을 잘 혼합한 다음 내경 1㎝, 길이 15㎝의 스테인레스 튜브에 넣은 다음 망치를 사용하여 16번 타정한 후 내용물을 꺼내어 200㎖ 증류수에 넣고 탄산가스의 발생이 완료되어 내용물이 용해되는 시간을 상온에서 측정하였다.
도 1에 따르면, 구연산의 경우 함량이 기포성 제재의 60-80%일 때 가장 높은 용해성을 나타내어 50초 전후로 내용물이 완전히 용해되었으며 구연산 함량이 50%일 때에는 내용물이 완전히 용해되기 위해 78초의 시간이 소요되었다. 따라서, 구연산의 함량이 높을 경우 즉석 전통차의 기호성에 부정적인 영향을 줄 가능성을 고려한다면 50% 전후의 구연산 함량이 기포성 제재 제조의 최적 농도라고 볼 수 있다.
주석산칼륨의 경우, 전반적으로 구연산에 비해 용해성 증가에 미치는 효과가 적었지만, 기포성 제재의 70%에서 최적의 용해성을 나타내므로 70% 전후의 주석산칼륨이 기포성 제재 제조의 최적 농도라고 볼 수 있다 (도 2 참조).
<실시예 3> 기포성 제재 조성에 따른 식물 추출물의 용해성 변화
수소 이온 공급원으로서 유기산의 조성에 따른 식물 추출물의 용해성 변화를 확인하기 위해 설탕 1g, 탄산수소나트륨 0.5g, 구연산과 주석산칼륨의 비율을 달리한 유기산 0.5g을 사용하여 실시예 2에서와 같이 타정하고 내용물이 200㎖ 증류수에 녹는 시간을 측정함으로써 용해성을 측정하였다.
그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이 유기산 조성을 구연산 80%, 주석산칼륨 20%로 사용하였을 때 식물 추출물의 용해성이 최적인 것으로 나타났다. 따라서, 즉석차 제조시에 효과적으로 사용될 수 있는 기포성 제재의 최적 조성은 탄산수소나트륨 50%, 구연산 40%, 주석산칼륨 10%임을 확인할 수 있었다.
<실시예 4> 차 조성물의 비율을 달리한 즉석차의 제조
상기 실시예 1 내지 3에서 확인된 바람직한 기포성 제재의 조성을 기초로 다양한 부형제 또는 감미료를 첨가하여 즉석차를 제조하였다. 하기 표 2에 나타낸 바와 같은 구성비로 본 발명에 따른 즉석차를 제조하고 이에 따른 즉석차 성분의 용해성을 조사하였다.
4-1) 즉석차 제조 1
기포제로 탄산수소나트륨 30 중량%, 유기산으로 구연산 또는 주석산칼륨 30 중량%, 감미료로 설탕 또는 올리고 당 30 중량%, 습윤제로 솔비톨, 크리스톨 또는 자일리톨 5 중량%, 아스코르브산 1 중량%, 율무, 인삼, 비타민의 혼합물 4 중량%을 상온에서 저속으로 잘 혼합한 후 혼합된 원료를 가지고 적절한 강도를 주어 타정하여 제조하였다.
4-2) 즉석차 제조 2
기포제로 탄산수소나트륨 30 중량%, 유기산으로 구연산 또는 주석산칼륨 20 중량%, 부형제로 알파덱스트린 파우다 20 중량%, 감미료로 설탕 또는 올리고 당 20 중량%, 습윤제로 솔비톨, 크리스톨 또는 자일리톨 5 중량%, 아스코르브산 3 중량%, 녹차잎 분말 2 중량%을 상온에서 저속으로 잘 혼합한 후 혼합된 원료를 가지고 적절한 강도를 주어 타정하여 제조하였다.
4-3) 즉석차 제조 3
기포제로 탄산수소나트륨 30 중량%, 유기산으로 구연산 또는 주석산칼륨 30 중량%, 감미료로 설탕 또는 올리고 당 30 중량% , 습윤제로 솔비톨, 크리스톨 또는 자일리톨 3 중량%, 아스코르브산 2 중량%, 매실 추출물 5 중량%을 상온에서 저속으로 잘 혼합한 후 혼합된 원료를 가지고 적절한 강도를 주어 타정하여 제조하였다.
하기 표 2에 상기 실시예에 따른 본 발명의 즉석차의 조성을 도표화하였다.
| 구분 | 성분명 | 실시예4-1 | 실시예4-2 | 실시예4-3 |
| 감미료 | 설탕 | 30 | - | 20 |
| 올리고당 | - | 20 | 10 | |
| 습윤제 | 솔비톨 | 5 | - | 2 |
| 크리스톨 | - | 5 | 1 | |
| 자일리톨 | - | - | - | |
| 기포제 | 탄산수소나트륨 | 30 | 30 | 30 |
| 유기산 | 구연산 | 30 | 24 | 24 |
| 주석산칼륨 | - | 6 | 6 | |
| 아스코르브산 | 1 | 3 | 2 | |
| 식물추출물 | 인삼 | 2 | - | - |
| 율무 | 1 | - | - | |
| 녹차 | - | 2 | - | |
| 비타민 | 1 | - | - | |
| 매실 추출물 | - | - | 5 | |
| 부형제 | 알파덱스트린분말 | - | 20 | - |
본 발명에 의하면 탄산가스를 발생시키는 기포성 제재를 이용하여 상온 또는 저온에서도 식물 추출물이 물에 쉽게 녹을 수 있으며 압축 타정에 의해 정제 형태로 제조가 가능하므로 휴대가 간편하고 음용이 손쉬운 다양한 즉석차를 제조하는 것이 가능하다.
Claims (11)
- 기포제 30∼60 중량%, 유기산 10∼30 중량%, 식용식물 추출물 5∼20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 1항에 있어서, 기포제는 탄산수소나트륨인 것을 특징으로 하는 즉석차
- 제 1항에 있어서, 유기산은 구연산, 주석산, 사과산, 글루콘산, 아스코르빈산, 호박산, 프로피온산을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 3항에 있어서, 유기산은 구연산과 주석산이 3:1 내지 5:1의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 1항에 있어서, 식용식물은 인삼, 두충, 영지, 산수유, 오미자, 딸기, 매실, 대추, 동충하초, 들깨, 마, 칡, 율무, 유자, 생강, 녹차잎, 홍차잎 및 커피를포함하는 그룹 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 1항에 있어서, 추가적으로 부형제 또는 감미료를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 6항에 있어서, 감미료는 설탕, 올리고당, 소르비톨, 자일리톨 및 크리스톨을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 6항에 있어서, 부형제는 덱스트린인 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 1항에 있어서, 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨 30∼60 중량%, 유기산 10∼30 중량%, 식용식물 추출물 5∼20 중량%, 덱스트린 10∼40 중량%, 감미료 10∼40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 제 1항에 있어서, 식물 추출물은 분말, 과립 또는 액상 추출물의 형태인 것을 특징으로 하는 즉석차.
- 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨, 유기산 및 식물추출물을 혼합하고 압력을 가하여 타정하는 것을 특징으로 하는 즉석차 정제의 제조방법.
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