KR20020063991A

KR20020063991A - 항산화 효과가 향상된 포도제품의 제조방법

Info

Publication number: KR20020063991A
Application number: KR1020010004553A
Authority: KR
Inventors: 이건주; 권기석
Original assignee: 정의선
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2002-08-07
Also published as: KR100417944B1

Abstract

본 발명은 항산화 효과가 향상된 포도제품의 제조방법에 관한 것으로, 포도주나 포도즙 제조에서 기능성을 보강한 건강음료를 제조하는 방법이다. 포도씨에는 유리산소를 제거하는 강력한 항산화물을 함유하고 있는바, 이 물질은 인체내의 자유 유리 산소를 제거해 주는 역할을 하므로 본 발명은 기존 포도즙이나 포도주 제조에서 이용되지 못하는 씨의 항산화물까지 함유되도록하여 항산화효과가 증가된 포도음료의 생산에 관한 방법이다. 더 자세히 말하면 기존 포도즙이나 포도주 제조공정에서 항산화성분은 표피에 있는 종류만 들어가게 되어 씨에 함유된 성분은 이용하지 못하고 있었으나, 본 발명에서는 씨 성분에 포함된 항산화제까지 함유시킨 항산화 기능이 증강된 포도주와 포도즙을 제조하는 방법이다.

Description

항산화 효과가 향상된 포도제품의 제조방법{Grape juice having an enriched antioxidative compounds}

본 발명은 항산화효과가 향상된 포도제품의 제조방법에 관한 것으로, 포도주나 포도즙의 기능성을 향상시킨 제품의 제조방법에 관한 것이다.

포도(Vitis vinifera Linne)는 생혈, 조혈 작용을 하는 과실이며, 알카리성 식품으로 성분은 전화당, 주석산, 포도산, 탄닌, 질산나트륨, 유산칼슘, 유산칼륨, 인산칼륨 등이 들어 있고 비타민류도 A, B₁, B₂, C, D 등이 풍부히 들어 있고, 소화기능을 정상화 해주고 특히 여성미용에 영향을 주는 효소가 듬뿍 들어 있다. 특히, 포도에는 인체에 필수 불가결한 중요한 원소들인 칼슘, 인, 철, 나트륨, 마그네슘 등의 무기물이 함유되어 있으며,

유기물로는 당류, 유기성 질소질, 탄닌, 각종 유기산 비타민 등이 함유되어 있고, 비타민으로는 C, B복합체, 니코틴산, 비타민 P 등이 함유되어 있다.

또 인체에 기능성을 주는 물질로는 레스버레이트롤(resveratrol)이 들어 있어 체내 콜레스트롤 함량을 저하시켜 성인병 예방에 큰 효과가 있으며, 레스버레이트롤은 포도 과피 100g중에 5∼10mg이 들어 있고 포도주나 포도즙 1ℓ에는 1.5∼ 3mg이나 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

고전에 의하면 이시진(李時珍)은 본초강목(本草綱目, 1590년)에서, 포도는 힘줄과 뼈의 습비(濕痺)를 다스리고 기를 높여 힘을 세게 해주며, 의지를 굳게 해주고 건강하게 해준다. 또한 허기를 참을 수 있는 인내력을 주며 감기에 강하게 하는 등의 효과가 있으므로, 포도를 오래 먹으면 몸이 가벼워지고 늙지 않아 오래 살 수 있다고 하였다.

포도 성분 중에서 기능성을 주는 레스버레이트롤(resveratrol)은 혈관 벽에 찌거기가 쌓이게 하는 나쁜 콜레스테롤에 의한 산화를 막아주는 기능을 한다. 99년 Circulation란 학술지(위스콘신의 과대학의 교수)에 보고된 바에 의하면, 심장질환의 증상을 보이는 환자 15명(일부는 혈전형성)에게 매일 포도즙을 큰 컵으로 한잔씩 마신 결과 14일 후에 환자들의 혈액을 검사한 결과 나쁜 콜레스테롤(LDL)에 의한 산화는 개선되고 환자의 상태는 크게 호전된 것으로 나타났다. 또 초음파 영상장치에 의한 조사에서 혈관 벽에 지저분한 것이 제거되어 피가 원활하게 흐르는 것을 발견하였다.

자주색 포도쥬스는 붉은 색이나 흰색 쥬스보다 높은 항산화 효과를 가지는 후라보노이드류(flavonoids)가 함유되어 있다. 1주일 간에 매일 300-360㎖의 적포도 쥬스를 마시면 혈소판이 서로 뭉쳐지는 것이 해소되어 뭉쳐진 혈소판에 의한 혈관 벽에 혈전을 막아 준다. 동일한 효과가 600∼720㎖의 포도쥬스를 한번에 마시면 얻어지는데 이는 40% 정도의 혈소판부착을 막아준다. 과학자들은 적혈구 응집을 막아주는 물질로 안토시아닌류(anthocyanins)을 생각하는데, 이 물질은 포도의 과피에 있는 후라보노이드계 식물화학 성분(flavonoid phytochemical compounds)이고 이 물질 때문에 색상이 진하다. 안토시아닌류(anthocyanins)의 하나인 레스버레이트롤 (Resveratrol)은 강력한 암 예방물질로 알려져 있고, 적포도주가 콜레스테롤수치를 낮추어 주는데 기여한다고 알려져 있다.

일반적으로 포도쥬스를 제조하는 공정에서도 포도 과피의 레스버레이트롤 (Resveratrol) 성분이 함유되어 있고, 국내의 포도즙 제조공정은 대부분 100도에서 가열하여 여과하는 방식으로 제조하고 있다. 이러한 제조법으로 포도씨의 성분은 포도즙에 함유되지 않는다. 포도씨는 수분 9.6%, 조지방 15.7%, 조단백 29.5%, 조회분 1.9%, 탄수화물 및 기타 43.3%등 5대 영양소가 풍부하며 일부 성분은 인체의콜레스테롤치를 낮추고 노화를 막는 역할을 하는 항산화제가 들어 있다. 이들 항산화 성분은 포도씨가 발아를 할때에 다량의 에너지가 필요하고 다량의 물질 합성이 필요하므로 이때 산소의 소비가 많고 산소소비에 의하여 유리산소가 발생한다. 포도씨에서 포도나무로 발아하는 중에 발생된 유리산소는 돌연변이나 염색체의 변형, 단백질의 변형, 세포파괴 등을 일으키는데 정상적인 발아를 위하여 유리산소의 피해를 막을 장치가 필요하며 이 장치로서 항산화제가 들어 있는 것이다. 포도씨에 들어있는 항산화제는 푸로안토시아니딘류 화합물(proanthocyanidins, 이하 "PCO"라 한다)이 중합된 것이 많이 함유되어 있다. 예를들면, 델피니딘-3-모노글루코시드, 페루니딘-3-모노글루코시드, 말비딘-3-모노글루코시드, 페오니딘, 시아니딘류, 카테킨, 에피카테킨, 갈로카테킨 등과 이들의 복수결합(축합) 구조를 갖는 화합물들이 함유되어 있다. PCO는 거의 모든 식물에서 발견되나 포도씨에 다량 함유되어 있으며 무독성이고, 돌연변이 유발성이 없으며, 암을 일으키지 않고 부작용이 없다고 알려져 있다.

현재 포도주나 포도즙과 같은 포도제품의 제조에 사용되고 있는 탕제방법은 섭씨 100도씨에서 추출하는 방법으로 포도의 주성분인 포도당이나 비타민 등이 가열에 의하여 변성이 될 가능성이 많고, 또한 60도에서 추출하는 방법은 이러한 열 손상을 방지할 수 있으나 미생물의 제거가 미흡하여 품질에 변화를 줄 수도 있다는 단점이 있다. 또한 기존 방법에서 열을 적게 가하는 방법이 비교적 포도에 함유된유기물을 파괴시키지 않는 방법이 필요한바, 포도에서 인체에 효능이 큰 성분중 항산화작용을 하는 물질을 파괴시키지 말아야 한다. 항산화 작용을 하는 성분은 크게 2부분에 나누어 분포하고 있는바, 하나는 포도의 껍질의 진보라색에 함유되어 있고 다른 하나는 씨속에 함유되어 있다.

기존의 방법으로 포도즙을 제조하면 포도 껍질에 함유되어 있는 항산화 성분은 포도즙으로 추출되어 이용할 수 있으나 씨속에 들어 있는 것은 추출이 거의 안되고 있다. 그래서 일부 상품들은 씨만을 별도로 모아서 추출하여 판매를 하고 있으나 별도의 제품을 만들려면 조작이 어렵고, 사용이 번거롭고 소비자가 많은 비용을 부담하여야 하는 큰 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 제조공정을 변형시켜서 씨에 들어 있는 항산화 성분을 모두 포도즙에 들어가게 하여 항산화 효과가 강화된 제품을 생산, 제공하고자하는 것이다.

도 1은 포도씨 분말을 80도씨 30분간 조건에서 물로 추출한 경우의 GC/MASS 그래프이고,

도 2는 포도씨 분말을 80도씨 30분간 조건에서 30% EtOH로 추출한 경우의 GC/MASS 그래프이며,

도 3은 포도씨 분말을 80도씨 30분간 조건에서 50% EtOH로 추출한 경우의 GC/MASS 그래프이고,

도 4는 포도씨 분말을 80도씨 30분간 조건에서 70% EtOH로 추출한 경우의 GC/MASS 그래프이다.

본 발명은 항산화 효과가 강화된 포도즙의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 포도제품은 포도를 압착여과하여 얻은 공지의 포도즙에, 여과잔사 또는 포도씨 분말을 80도씨에서 30분간 각각 70%에탄올, 50%에탄올 및 30%에탄올로 순차적으로 추출, 여과하여 모은 여액을 감압농축시켜 얻은 포도씨 추출물을 첨가하여 제조된 항산화물을 풍부히 함유한 포도원액 및 이를 함유한 포도주, 포도즙 또는 포도쥬스에 관한 것이다.

일반적인 방법은 포도알을 압착, 터트린 상태에서 포도껍질과 과육을 대상으로 축출하게 되며 씨는 부셔지지 않아 씨속의 성분은 추출되지 않는다. 씨를 섭씨 80도씨에서 물로 추출할 경우 항산화물 추출효과는 아래 표 1과 같다. 표 1에서 볼 수 있는 바와같이, 현재 제조방법인 80도에서 30분 가열하면 50%를 소거하는데 필요한 양이 121.9가 필요하여 항산화물질이 소량만 용출되어진다. 2시간 동안 80도에서 용출하면 50%를 제거하는데 33.6가 필요하게 되어 3.6배가 많이 용출되어 진다. 70% 알코올로 용출할 경우 20분 이후에는 물 30분에 비하여 5.7배가 용출되어 진다.

(표 1)

포도씨의 항산화 물질 50% 용출(80도에서 용출)시 필요한 물 또는 알코올의 량

	10분	20분	30분	60분	120분
물	>200㎍/㎖	183.7㎍/㎖	121.9㎍/㎖	68.9㎍/㎖	33.6㎍/㎖
70% 알코올	96.7㎍/㎖	26.4㎍/㎖	23.1㎍/㎖	17.6㎍/㎖	15.6㎍/㎖

포도즙의 제조에서 가열을 하는 것은 세균과 효모를 제거하여 제품을 장기간 보존하기 위한 공정이므로 65도 이상에서 처리하는 것이 필요하다. 그러나 포도의 주성분인 포도당은 과잉의 열을 받게 되면 5-HMF(hydroxy methyl furan)이 형성되는 등 식품으로의 안정성이 떨어지게 된다. 따라서 적정 처리시간인 30분 정도에 포도씨로부터 항산화물질의 추출은 일부에 지나지 않는다.

포도씨를 그대로 추출하는 대신 씨를 분쇄하여 추출할 경우 씨에 함유된 항산화물질의 추출은 방법에 따라 차이가 많이 나는 것으로 알려져 있다. 씨를 갈아서 분말로 만든후에 물, 30% 에틸알코올, 50% 에틸알코올, 70% 에틸알코올 각 10미리리터에 포도씨분말 250미리그램을 넣고 80도에서 30분간 추출하였다. 추출액을 실온으로 식힌 후에 원심분리하여 상등액을 대상으로 DPPH법을 사용하여 항산화 물질추출효과를 측정한 결과는 표 2와 같다.

(표 2)

용매에 따른 포도씨의 항산화물질 추출비교(㎍/㎖)

물	30% 에틸알코올	50% 에틸알코올	70% 에틸알코올
37.6	31.5	23.1	18.1

씨를 분말화하면 씨를 그대로 추출하는 것보다 빨리 용출되어 80도에서 30분간 처리할 경우 물에서는 121.9에서 37.6으로 3.2배가 더 용출되고 70% 알코올에서는 1.18배가 용출된다.

용매의 종류에 따라서 씨에서 추출되는 항산화 물질의 추출효과는 물에서는 37.6이 용출되고 70% 에탄올에서 18.1이 용출되었다. 용매별로 용출되는 성분의 차이가 있을 것 같아 용출물을 건조하여 성분의 차이를 GC/Mass로 조사한 결과 아래와 같다.

도 1은 물로 추출한 경우로서, GC/Mass상의 표로 보면, 10분대, 17분대, 18분대, 26분대, 32분대, 39분대, 44분대, 47분대 등의 강한 피크로 보아 항산화물질이 함유된 것으로 나타났다.

도 2는 30% 알코올로 추출한 경우로서, 10분대 물질이 감소하고 17분대 물질은 증가하였으며, 31분대 물질은 감소하고, 4분대와 56분대의 항산화 물질이 새로이 함유되는 것으로 나타났다.

도 3은 50% 알코올로 추출한 경우로서, 30% 알코올에 비하여 4분대의 3-4조의 물질과 26분대 물질이 크게 증가하고 38분대와 56분대의 물질이 감소한 것으로 나타났다.

도 4는 70% 알코올로 추출한 경우로서, 50% 알코올 추출물에 비교하여 4분애에서 50%에서 추출되던 3-4종의 물질중 한가지만 추출되고 37분대, 39분대, 42분대, 44분대 등의 물질이 새로이 함유되고 56분대 물질은 감소하는 것으로 나타났다.

이로 보아 용매 조건에 따라 추출되는 성분이 차이가 나타나는 것으로 알 수 있다.

이는 포도씨 추출물의 성분이 제조방법에 따라 차이가 난다는 점과 일치한다. 따라서 효과나 항산화 작용도 차이가 나는 것으로 보고되어 있는 것과도 관계가 있을 것으로 본다.

포도즙 또는 포도쥬스에 포도씨 성분의 항산화성분을 함유시키면 천연의 항산화 성분이 첨가되어 체내의 유리산소를 제거하는데 도움이 될 수 있는 것은 명백하여, 본 발명은 씨의 항산화 성분을 함유한 추출물을 첨가하여 기능성이 향상된 포도주, 포도즙 또는 포도쥬스를 제조할 수 있는 것이다.

좀 더 자세히 설명하면 본 발명은 섭시 65-100도로 일반적인 방법으로 포도즙을 제조하고 포도즙 제조 후의 박을 이용하여 항산화성분을 추출하여 포도즙에첨가시키는 방법이다. 포도박을 70% 알코올과 50% 알코올과 30% 알코올로 순차 추출하여 추출액을 감압농축시켜서 알코올 성분을 제거한 후에 포도즙 등에 첨가하는 방법으로, 본 발명에 따르면 항산화물질을 풍부히 함유한 포도주, 포도즙 또는 포도쥬스를 제조하는 것이다. 포도씨 성분을 첨가함으로 항산화효과는 30%이상 향상되는 것으로 고려된다.

이하 본 발명의 실시예를 들어 설명한다. 알코올은 에탄올을 뜻한다.

(실시예 1)

포도 100kg을 압착기(일반적으로 포도알만 파괴되고 씨는 형태를 유지)에 넣고 섭씨 80도씨에서 30분간 가온하여 저온멸균을 실시하면서 즙을 압착하여 포도즙을 여과하여 보관한다. 여과후 잔사(약 30킬로)를 먼저 70% 알코올 30리터를 넣고 80도에서 30분간 가온하여 추출한다. 추출한 후에 여과하여 여액을 따로 모으고 잔사에 50% 알코올 30리터를 가하여 80도에서 30분간 가온 추출하여 여액과 잔사를 분리한다. 잔사에 30% 알코올 30리터를 가지고 80도에서 30분간 추출하여 여액과 잔사를 분리한다. 여액을 모아서 감압농축하여 500㎖이하로 만든다. 감압농축된 씨 추출물을 처음 압착한 포도즙과 합쳐 혼화하여 포도즙의 제조원액으로 한다.

(실시예 2)

포도 100kg을 압착기에 씨가 파괴되게 압착하여 섭씨 80도씨에서 30분 이상을 가온하여 저온멸균을 실시하면서 즙을 압착하여 포도즙을 별도 보관한다. 여과후 잔사(약 30킬로)를 먼저 70% 알코올 30리터를 넣고 80도에서 30분간 가온하여 추출한다. 추출한 후에 여과하여 여액을 따로 모으고 잔사에 50% 알코올 30리터를 가하여 80도에서 30분간 가온 추출하여 여액과 잔사를 분리한다. 잔사에 30% 알코올 30리터를 가지고 80도에서 30분간 추출하여 여액과 잔사를 분리한다. 여액을 모아서 감압농축하여 500㎖이하로 만든다. 감압농축된 씨 추출물을 처음 압착한 포도즙과 합쳐 혼화하여 포도즙의 제조원액으로 한다.

(실시예 3)

포도씨분말 20킬로그램을 70% 알코올 50리터를 넣고 80도에서 30분간 가온하여 추출한다. 추출한 후에 여과하여 추출액을 따로 모으고 씨에 50% 알코올 50리터를 가하여 80도에서 30분간 가온 추출하여 추출액과 씨를 분리한다. 포도씨에 30% 알코올 50리터를 가지고 80도에서 30분간 추출하여 추출액을 취한다. 추출액을 모아서 감압농축하여 500㎖이하로 만든다. 감압농축된 씨 추출물을 상법으로 압착한 포도즙 700리터에 첨가하여 혼화하여 포도즙의 제조원액으로 한다.

현재의 일반적인 제조공정에 의한 포도즙 제조는 천연 유기물이 열에 의하여 변성을 받거나 씨의 항산화물질이 함유되지 않고 있다. 포도씨의 항산화물질은 현재까지 발견된 항산화제중 가장 좋은 것중 하나로 선진국에서 별도의 제품으로 판매되고 있다. 이들 제품은 제조공정에 따라 함유된 성분이 다르고 효과도 다르다고한다. 본 발명에서는 씨에 있는 항산화 성분이 물이나 포도즙액에서 일부만 용출되는 점을 개선하여 씨에 함유된 항산화성분을 최대한 이용할 수 있도록 순차적인 용출법을 고안한 것이다. 항산화 성분은 암을 예방하거나 노화를 지연시키거나 적혈구의 응집을 막는 등 건강에 중요한 역할을 한다. 본 발명은 항산화 성분이 보강된 포도즙을 얻을 수 있고, 이를 복용하면 소비자의 건강증진이 크게 기대된다.

Claims

포도를 압착여과하여 얻은 포도즙에, 여과잔사 또는 포도씨 분말을 80도씨에서 30분간 각각 70% 에탄올, 50% 에탄올 및 30% 에탄올로 순차적으로 추출여과하여 모은 여액을 감압, 농축하여 얻은 포도씨 추출물을 첨가하여 제조된 항산화물질을 풍부히 함유한 포도원액.
제1항의 포도원액을 함유한 포도주, 포도즙 또는 포도쥬스.
포도를 압착여과하여 얻은 포도즙에, 여과잔사 또는 포도씨 분말을 80도씨에서 30분간 각각 70% 에탄올, 50% 에탄올 및 30% 에탄올로 순차적으로 추출여과하여 모은 여액을 감압, 농축하여 얻은 포도씨 추출물을 첨가하여 항산화물질을 풍부히 함유한 포도원액을 제조하는 방법.