KR20050092852A - A method of preparing for food comprising cordyceps - Google Patents

A method of preparing for food comprising cordyceps Download PDF

Info

Publication number
KR20050092852A
KR20050092852A KR1020040017959A KR20040017959A KR20050092852A KR 20050092852 A KR20050092852 A KR 20050092852A KR 1020040017959 A KR1020040017959 A KR 1020040017959A KR 20040017959 A KR20040017959 A KR 20040017959A KR 20050092852 A KR20050092852 A KR 20050092852A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cordyceps sinensis
cordyceps
powder
extrusion
extrudate
Prior art date
Application number
KR1020040017959A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강위수
성재모
김태웅
김동은
Original Assignee
강위수
주식회사머쉬텍
강원대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강위수, 주식회사머쉬텍, 강원대학교산학협력단 filed Critical 강위수
Priority to KR1020040017959A priority Critical patent/KR20050092852A/en
Publication of KR20050092852A publication Critical patent/KR20050092852A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K97/00Accessories for angling
    • A01K97/10Supports for rods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S269/00Work holders
    • Y10S269/907Work holder for fishing flies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S81/00Tools
    • Y10S81/01Tool-support adjuncts

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 번데기 및 곡류(현미, 옥수수 등)를 첨가한 배지에서 재배한 동충하초 인공 자실체를 이용한, 물에 대한 용해도와 수용성 식이 섬유 함량이 우수한 동충하초-함유식품을 제공한다. 상기 동충하초-함유 식품은 인공 재배한 동충하초를 조파쇄한 후 탈수나 건조하여 조분말을 제조하고; 상기 조분말을 고온 고압하에서 압출성형하여 호화 및 팽화하고; 상기 압출 성형물을 분쇄하여 초미분말화하는 공정을 거쳐 다양한 분말 및 과립 제품으로 제조한다.The present invention provides a Cordyceps sinensis-containing food having excellent solubility in water and water-soluble dietary fiber content using Cordyceps sinensis fruiting bodies grown in a medium to which pupa and grains (brown rice, corn, etc.) are added. The Cordyceps sinensis-containing foods are prepared by crudely crushing the artificially grown Cordyceps sinensis, followed by dehydration or drying; The crude powder is extruded under high temperature and high pressure to gelatinize and swell; The extrudate is pulverized and ultrafine powdered to produce a variety of powder and granular products.

Description

동충하초-함유 식품의 제조방법{A METHOD OF PREPARING FOR FOOD COMPRISING CORDYCEPS}Cordyceps sinensis-containing foods {A METHOD OF PREPARING FOR FOOD COMPRISING CORDYCEPS}

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 동충하초-함유 식품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물에 대한 용해도와 수용성 식이섬유가 풍부한 동충하초-함유 식품의 제조방법 및 이로부터 제조된 동충하초-함유 식품에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing cordyceps-containing food, and more particularly, to a method for preparing cordyceps-containing food rich in solubility in water and soluble dietary fiber, and to cordyceps-containing food prepared therefrom.

[종래 기술][Prior art]

동충하초(Cordyceps)는 자낭균강(Ascomycetes) 맥각균과(Clavicipitaceae) 코르디셉스속(Cordyceps spp.)에 속하고 나비목의 번데기에 기생하는 자실체와 번데기의 복합체이다. 겨울에는 균사를 땅속에 있는 번데기의 체내에 뻗쳐 영양분을 취하면서 번데기는 균사로 가득 차서 죽게 된다. 여름철 상대습도가 높아지는 장마철에 접어들면서 기주인 번데기에서 여러개의 자실체가 성장하여 땅속을 뚫고 나와 가늘고 긴 야구막대기 모양의 형태로 자라게 된다.Cordyceps sinensis (Cordyceps) is ascus gyungang (Ascomycetes), and Claviceps purpurea (Clavicipitaceae) cor disep seusok complex of fruit bodies with pupae belonging to (Cordyceps spp.), And the parasitic Lepidoptera pupae. In winter, the hyphae are stretched into the pupa's body in the ground to take nutrients, and the pupa dies full of hyphae. Entering the rainy season during which the relative humidity in summer increases, several fruiting bodies grow from the pupa, the host, and break out into the ground and grow in the shape of a thin baseball stick.

상기 동충하초는 여러가지 질병에 대한 약리적 효능 때문에 오늘날 많은 관심과 연구의 대상이 되고 있다. 중국에서는 예로부터 동충하초가 불로장생의 비약으로 널리 알려져 있을 뿐만 아니라 폐를 보호하고 신장을 튼튼하게 하는 등의 효능을 내는 귀중한 약재로 선호되어 왔고, 중국의 고의서인 증류본초에는 용충초, 아향봉충초 등 여러 종의 동충하초가 종별로 다양하게 광범위한 질병에 효능을 내는 것으로 기록되어 있으며, 일본의 경우에도 1801년 본초서에 동충하초에 대한 기록이 전해지고 있어 폐병이나 늑막염의 특효약으로 판매되기도 하였다. 중국, 일본 등의 최근 연구결과에 의하면 동충하초에는 면역 기능을 강화시키는 성분이 함유되어 있어 동충하초 추출물을 인체에 투여할 경우 세포면역과 체액면역을 촉진시킴으로써 면역기능을 현저히 보강시켜 각종 종양과 바이러스 감염에 대한 저항력을 높이는 등의 효과가 있는 것으로 나타났다. Cordyceps sinensis has been the subject of much interest and research today because of its pharmacological effects on various diseases. In China, Cordyceps sinensis has been widely known as a elixir of fire saints and has been favored as a valuable medicine for protecting the lungs and strengthening the kidneys. Cordyceps sinensis has been documented to be effective in a wide range of diseases by species. In Japan, records of Cordyceps sinensis were reported in 1801 in the first herbaceous field, and they were sold as special drugs for lung disease and pleurisy. According to recent research results from China and Japan, Cordyceps sinensis contains components that enhance immune function. When Cordyceps sinensis extract is administered to the human body, it significantly enhances immune function by promoting cellular immunity and humoral immunity, thereby preventing various tumor and virus infections. It appeared to be effective in increasing the resistance to.

또한 동충하초는 폐를 보호하고, 신장을 튼튼하게 함으로써 영양강장제로도 알려져 있으며, 동충하초에 함유된 충초소, 충초산, 충초다 당에는 항균과 소염에 탁월한 효능을 보이고 있으며, 심장이나 뇌의 혈액순환을 개선하는 만니톨이 들어있는 것으로 알려져 있다. 동충하초에서 분리된 코르디세핀(cordycepin) 및 에르고스테롤 퍼옥사이드(ergosterol peroxide)의 항암효과(Bok, J. W. et al; Phytochemistry 51: 891-898. 1999, Kuo, Y. C. et al; Cancer Invest. 12: 611-615, 1994 및 Kim, H.W. et al; K. J. Mycol. 29: 61-66, 2001 참조) 등이 보고된 바 있다.Cordyceps sinensis is also known as a nutritional tonic by protecting the lungs and strengthening the kidneys. It has excellent effects on antibacterial and anti-inflammatory effects on the chondroitin, chorizoic acid, and chondrogenic sugars contained in cordyceps. It is known to contain mannitol to improve the Anticancer Effects of Cordycepin and Ergosterol Peroxide Isolated from Cordyceps Sinensis (Bok, JW et al; Phytochemistry 51: 891-898. 1999, Kuo, YC et al; Cancer Invest. 12: 611 -615, 1994 and Kim, HW et al; KJ Mycol. 29: 61-66, 2001).

이외에도 동충하초는 심한 운동으로 인한 체력소모가 많을 경우 피로를 빨리 풀어줄 수 있는 효과와 정신노동을 하는 사람들의 스트레스 해소에도 효과가 크므로 이용분야가 매우 넓은 특징을 갖고 있다.In addition, Cordyceps sinensis has a very wide field of use because it is effective in relieving fatigue quickly when there is a lot of physical strength due to severe exercise and also in relieving stress of those who work mentally.

상기와 같이 약효를 인정받은 동충하초는 그 수요가 증가함에 따라 최근에는 동충하초를 유충의 번데기를 배지로 하여 인공 재배하는 많은 방법이 알려지면서, 상기와 같이 재배된 동충하초들을 미세하게 분말화하고 소정의 가공을 거쳐서 음료를 비롯한 건강식품으로 제조하여 판매하고 있다. As the Cordyceps herb, which has been recognized as above, has been known in recent years, many methods of artificially cultivating the Cordyceps larvae as a medium for larvae are known. It is manufactured and sold as health food including drinks.

상기와 같이 제조되는 동충하초 식품의 경우, 곡류에 번데기를 첨가한 배지에서 동충하초 자실체만을 분리하여 가공하는 것이 어렵고, 분리공정을 거치게 되면 제조비용을 상승시키게 되어 소비자의 부담을 늘리게 되므로 동충하초와 함께 번데기 및 곡류배지를 포함하여 같이 분말화한 다음 식품으로 제조하고 있는 것이 일반적이다. 또한 배지로 사용된 곡류 및 번데기는 식이섬유 식품이므로, 취식자에게 풍부한 식이섬유을 섭취시킬 수 있어 오히려 효과적이라고 할 수 있다.In the case of Cordyceps sinensis food prepared as described above, it is difficult to process only the Cordyceps fruit fruit body from the medium with the pupa added to cereals, and after the separation process, the manufacturing cost is increased to increase the burden on the consumer. It is generally powdered together, including grain medium, and then manufactured into food. In addition, grains and chrysalis used as a medium is a dietary fiber food, so it can be said that the dietary fiber can be eaten by the eater rather effective.

하지만 상기와 같은 방법으로 제조된 식품의 경우에는 배지로 사용된 번데기도 함께 분말화하여 음료나 건강식품으로 가공되기 때문에 취식시 딱딱하고 꺼끌꺼끌한 번데기 표피의 분말가루가 입안과 목을 타고 내려가므로 먹기가 불편하고, 특히 취식 후에는 당 성분이 추출된 무미의 번데기 분말이 입안에 남아있기 때문에 뒷맛이 텁텁하여 식이성이 좋지 않다는 문제점을 발생하였다.However, in the case of the food prepared by the above method, the pupa used as a medium is also powdered together and processed into a beverage or health food, so that the powdery powder of the hard and sticky pupa cuticle goes down in the mouth and neck when eating. It is inconvenient to eat, and especially after eating, the tasteless pupa powder from which the sugar component is extracted remains in the mouth, resulting in a poor aftertaste and poor diet.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 용해도가 우수한 초미세분말의 동충하초-함유 식품의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for preparing Cordyceps sinensis-containing foods having excellent solubility.

본 발명의 다른 목적은 수용성 식이섬유의 함량이 우수한 동충하초-함유 식품의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing Cordyceps sinensis-containing food having a high content of water-soluble dietary fiber.

본 발명의 또다른 목적은 용해도가 우수하고 수용성 식이섬유가 풍부한 동충하초-함유 식품을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a Cordyceps sinensis-containing food having good solubility and rich in water soluble fiber.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건조한 동충하초를 조분쇄하여 조분말을 제조하고; 상기 조분말을 고온 고압하에서 압출성형하여 팽화하고; 압출성형물을 분쇄하여 초미분화하는 공정을 포함하는 초미세분말의 동충하초-함유 식품의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to coarsely pulverize dry Cordyceps sinensis to prepare a crude powder; Swelling the crude powder by extrusion molding under high temperature and high pressure; Provided is a method for producing a cordyceps-containing food of ultrafine powder, which comprises a step of pulverizing an extrudate to make an ultrafine powder.

본 발명은 또한 건조한 동충하초를 조분쇄하여 조분말을 제조하고; 상기 조분말을 고온 고압하에서 압출성형하여 팽화하는 공정을 포함하는 성형된 동충하초-함유 식품의 제조방법을 제공한다.The present invention also coarsely pulverize dried Cordyceps sinensis to prepare a crude powder; It provides a method for producing a molded Cordyceps sinensis-containing food comprising the step of extruding the crude powder under high temperature and high pressure.

본 발명은 또한 상기 방법으로 제조된 초미세분말 또는 성형가공된 동충하초-함유 식품을 제공한다.The present invention also provides ultrafine powder or molded Cordyceps sinensis-containing food prepared by the above method.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 한방에서 명약으로 알려져 있는 동충하초를 보다 일반인이 용이하게 접할 수 있도록 분말이나 성형가공 식품 형태로 제조하는 방법에 관한 것이다. 기존에는 동충하초를 분쇄하여 분말상태로 만든 다음 이를 가공처리하는 것이 일반적인 방법이나 분쇄공정만 실시하는 경우에는 초미세분말 형태로 만들 수 없어 물에 대한 용해도가 떨어지고 식감이나 품질이 우수한 성형가공 식품을 만들기 어렵다. 따라서 본 발명에서는 분쇄공정을 실시하기 전에 고온 고압하에서 압출성형하여 팽화처리함으로써 초미세 분말로 제조할 수 있도록 하였다. The present invention relates to a method for producing a cordyceps, known as a medicine in Chinese medicine, in the form of powder or processed food so that the general public can easily contact. Conventionally, it is common method to grind Cordyceps sinensis into powder state, and then process it. However, if only grinding process is performed, it cannot be made into ultra fine powder, so that it has low solubility in water and makes molded food with excellent texture and quality. it's difficult. Therefore, in the present invention, before the pulverization process by extrusion molding under high temperature and high pressure to make it can be manufactured into ultra-fine powder.

즉 본 발명에서는 건조한 동충하초를 조분쇄하여 조분말을 제조하고, 상기 조분말을 압출성형하여 팽화하고, 압출성형물을 분쇄하여 초미분화하는 초미세분말의 동충하초를 제조한다. 본 발명에서 동충하초는 기주곤충의 표피 위에 형성된 자실체로서 자실체를 분리하여 사용할 수도 있고, 곤충을 포함하여 전체를 분쇄하여 사용할 수도 있다. 본 발명에서 동충하초는 코디셉스(Cordyceps)속, 토루비엘라(Torrubiella)속, 포도넥트리아(Podonectria)속 등이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는 코디셉스 프루이노사(붉은자루 동충하초; Cordyceps pruinosa), 코디셉스 밀리타리스(Cordyceps militaris), 코디셉스 시넨시스(Cordyceps sineensis), 코디셉스 스카라베콜라(Cordyceps scarabaecola), 코디셉스 누탄스(Cordyceps nutans), 코디셉스 스페코세팔라(Cordyceps sphecocephala), 페시로미세스 텐뉴이페스(Paecilomyces tenuipes), 노랑다발 동충하초(cordyceps staphylindaecala) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다That is, in the present invention, coarse pulverized dried Cordyceps sinensis is prepared, and the coarse powder is extruded to swell, and the extruded powder is pulverized to prepare an ultrafine powdered Cordyceps sinensis. Cordyceps sinensis in the present invention may be used separately from the fruiting body as a fruiting body formed on the epidermis of the host insect, or may be used by grinding the whole including the insects. Cordyceps genus (Cordyceps genus), Torrubiella genus (Poorectella) genus (Podonectria), etc. may be used in the present invention, specific examples include Cordyceps pruinosa ( Cordyceps pruinosa), Cody sepseu Millie other leases (Cordyceps militaris), Cody sepseu sinen system (Cordyceps sineensis), Cody sepseu Scarab cola (Cordyceps scarabaecola), Cody sepseu press Tansu (Cordyceps nutans), Cody sepseu seupeko Seppala (Cordyceps sphecocephala), in Peisey Paecilomyces tenuipes , cordyceps staphylindaecala , and the like, but are not limited thereto.

인공 재배한 동충하초는 수분함수율 70%이상을 함유하고 있며, 압출 성형 하기 위해서는 수분함수율이 50 % - 10 %로 탈수 및 건조하는 것이 바람직하다. 상기 건조 공정은 60 내지 120 ℃에서 열풍건조, 원적외선 건조 및 진공건조할 수 있다. 건조된 동충하초는 분쇄기를 이용하여 조파쇄한다. 상기 분쇄기로는 통상의 분쇄기를 사용할 수 있으며, 조파쇄된 분말의 밀도는 함수율 10-50% 범위에서 0.1 내지 0.4 g/ml로 조절하는 것이 바람직하다. Artificially grown Cordyceps sinensis contains more than 70% water content, and it is preferable to dehydrate and dry the water content to 50%-10% for extrusion molding. The drying process may be hot air drying, far-infrared drying and vacuum drying at 60 to 120 ℃. The dried Cordyceps sinensis is roughly crushed using a grinder. As the pulverizer, a conventional pulverizer may be used, and the density of the coarsely crushed powder is preferably adjusted to 0.1 to 0.4 g / ml in the water content of 10-50%.

조분말 상태의 동충하초는 고온 고압하에서 압출성형(Extrusion)하여 팽화가공처리된다. 압출 성형은 바렐(Barrel) 내에서 날개 달린 스크류(Screw)가 회전함으로써 생물고분자(Biopolymer) 물질로 이루어진 식품원료들을 앞으로 밀어내고, 이 밀어내는 힘이 사출구(die) 안쪽에서 높은 압력을 형성해서 출구로 원료를 연속적으로 밀어내어 성형하는 것을 말하며, 압출 성형공정은 단시간 고온 처리에 의한 가열효과뿐만 아니라 고압 및 강한 전단력에 의하여 혼합, 절단, 파쇄, 가압, 성형, 팽화, 건조, 살균 등의 각종 공정을 동시에 수행한다. 상기 압출성형 공정에 사용되는 압출 성형기로는 고온 고압으로 조절가능한 것이면 어느 것이든 사용가능하나, 이축 압출기(twin-screw extruder)를 사용하는 것이 바람직하다. 이축압출기는 두 개의 스크류에 의한 강한 이송능력과 혼합능력을 이룰 수 있고, 바렐 외부 가열장치를 이용한 온도조절이 용이하다. 압출기의 스크류가 바렐 내에 투입된 식품원료를 이송, 혼합하며 바렐 통로에서 물질의 적재가 일어나지 않게 하여 다양한 형태를 가지며 수분함량이 많은 식품원료를 처리할 수 있으며, 또한 다양한 형태의 스크류 조합이 가능하다.Cordyceps sinensis in the coarse powder state is extruded under high temperature and high pressure to be expanded. Extrusion involves the rotation of a winged screw in the barrel, pushing the food ingredients made of biopolymer material forward, and this pushing force creates a high pressure inside the die. It means to push the raw materials continuously to the exit and to shape. Extrusion molding process is not only heating effect by high temperature treatment for a short time, but also mixing, cutting, crushing, pressing, forming, expanding, drying and sterilizing by high pressure and strong shearing force. The process is carried out simultaneously. As the extrusion molding machine used in the extrusion process, any one can be used as long as it can be controlled at high temperature and high pressure, but it is preferable to use a twin-screw extruder. The twin screw extruder can achieve the strong conveying capacity and mixing ability by two screws, and it is easy to control the temperature by using the barrel external heating device. The screw of the extruder transfers and mixes the food ingredients introduced into the barrel, and prevents the material from being loaded in the barrel passages to process food ingredients having various forms and high moisture content, and various types of screw combinations are possible.

압출성형시 온도는 40 내지 200 ℃, 바람직하게는 120 내지 130 ℃이고, 압출압력은 10 내지 100 bar, 바람직하게는 20 내지 60 bar로 조절한다. 또한 성형 압출기의 스크류의 회전 속도(압출속도)는 100 내지 350 rpm, 바람직하게는 100 내지 200 rpm으로 조절한다. 상기 범위로 압출온도, 압출압력 및 스크류 회전속도를 조절하여야 원하는 팽화율과 수분함량을 함유하는 압출물을 얻을 수 있다. 압출성형물의 팽화율은 압출성형물의 지름/압출기의 사출구 지름으로 계산되는데 1.0 내지 3.0의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1.0 내지 2.0의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한 압출성형물의 수분함량은 10 내지 40 %의 범위에 있는 것이 바람직하고, 15 내지 25 %의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 원료공급속도는 10 내지 1000 kg/kr로 조절하고, 바람직하게는 10 내지 300 kg/kr로 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 압출성형 공정에 의하여 물에 잘 용해되는 수용성 식이섬유의 양이 증가하여 용해도가 증가하고 동충하초가 가지고 있는 이취를 제거할 수 있으며, 동결건조를 실시하지 않더라도 동충하초의 고유 성분은 최대한 유지할 수 있다. The temperature during extrusion is 40 to 200 ° C, preferably 120 to 130 ° C, and the extrusion pressure is adjusted to 10 to 100 bar, preferably 20 to 60 bar. In addition, the rotational speed (extrusion speed) of the screw of the molding extruder is adjusted to 100 to 350 rpm, preferably 100 to 200 rpm. The extrusion temperature, the extrusion pressure and the screw rotation speed must be adjusted in the above range to obtain an extrudate containing the desired expansion ratio and water content. The swelling ratio of the extrudate is calculated from the diameter of the extrudate / extruder diameter of the extruder, preferably in the range of 1.0 to 3.0, more preferably in the range of 1.0 to 2.0. In addition, the water content of the extrudate is preferably in the range of 10 to 40%, more preferably in the range of 15 to 25%. The raw material feed rate is adjusted to 10 to 1000 kg / kr, preferably to 10 to 300 kg / kr. The extrusion process increases the amount of water-soluble dietary fiber that is well soluble in water, thereby increasing solubility and removing off-flavor of Cordyceps sinensis, and maintaining the unique components of Cordyceps sinensis without lyophilization.

이러한 압출성형 공정에 의하여 또한 다이(Die)의 형태에 따라 구형, 중공형, 판상형 등의 다양한 모양과 일정 형태로 압출성형된 성형물, 예컨대 구형 스넥 및 입상화 제품을 분쇄하지 않고 그대로 제품화할 수도 있다. This extrusion process also allows the extrusion of molded articles, such as spherical necks and granulated products, in various shapes such as spherical, hollow, and plate-like shapes, such as spherical, hollow, and plate-shaped products, without grinding. .

또한 상기 압출성형물을 분쇄기를 이용하여 초미세 분말로 제조할 수도 있다. 분쇄기는 통상의 미립화 분쇄기가 사용될 수 있으며 높은 전단력으로 입자가 구형화되어 유동성과 물에 대한 용해도가 우수하다. 분쇄기의 분쇄속도는 30 내지 100 m/s인 것이 바람직하고, 70 내지 100 m/s인 것이 더 바람직하다.In addition, the extrudates may be made into ultra fine powder using a grinder. Crushers can be used with conventional atomization grinders, and the particles are spherical with high shear force, which is excellent in fluidity and solubility in water. The grinding speed of the mill is preferably 30 to 100 m / s, more preferably 70 to 100 m / s.

초미세 분말로 제조된 동충하초는 50 ㎛ 이하, 바람직하게는 20 내지 40 ㎛의 입자크기를 가지며, 0.05 내지 1.0 m2/g의 비표면적을 가진다. 초미세 분말의 동충하초는 건식 또는 액상으로 제품화될 수 있다. 건식 제품의 경우 파우치나 병으로 포장되어 제품화될 수 있으며, 이외에도 티백, 캡슐, 과립, 정제(tablet) 등으로 형태로 제품화될 수도 있다. 캡슐로 만들 경우 하드캡슐의 경우에는 일반적인 캘슐화 방법으로 수행하고, 소프트 캡슐의 경우에는 동충하초 초미세 분말에 대두유와 밀랍을 혼합하여 균질화한 다음 캡슐화하여 패킹(packing) 한다. 과립이나 정제는 동충하초 초미세 분말에 전분을 혼합하여 과립화하거나 과립을 다시 직타하거나 프레스 타정한 후 건조하여 제조한다.Cordyceps sinensis prepared from ultra fine powder has a particle size of 50 μm or less, preferably 20 to 40 μm, and a specific surface area of 0.05 to 1.0 m 2 / g. Cordyceps sinensis of the ultra fine powder can be formulated dry or liquid. Dry products may be packaged into pouches or bottles, and may be commercialized in the form of tea bags, capsules, granules, tablets, and the like. In the case of capsules, hard capsules are carried out by the general encapsulation method, and in the case of soft capsules, homogenized by mixing soybean oil and beeswax with Cordyceps ultrafine powder, and then encapsulating and packing. Granules or tablets are prepared by mixing starch in the Cordyceps Sinensis ultrafine powder to granulate, or by direct crushing or press-pressing the granules and drying them.

본 발명에 따라 제조된 동충하초 초미세 분말은 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등에 첨가되어 제품화할 수도 있다. 식품에 첨가될 경우에는 전체 중량의 약 0.01 내지 15 중량%로 첨가할 수 있으며, 음료에 첨가하는 경우에는 100 m1를 기준으로 0.01 내지 5 g, 바람직하게는 0.5 내지 2 g의 비율로 가할 수 있다. Cordyceps sinensis ultrafine powder prepared according to the present invention may be added to various foods, beverages, gums, teas, vitamin complexes, health supplements, and the like to be commercialized. When added to a food it may be added in about 0.01 to 15% by weight of the total weight, when added to a beverage may be added in a ratio of 0.01 to 5 g, preferably 0.5 to 2 g based on 100 m1. .

상기 음료의 경우 동충하초 초미세 분말이외의 액체성분에는 특별히 제한되지 않으며, 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등)) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다.The beverage is not particularly limited to liquid components other than Cordyceps sinensis ultrafine powder, and may contain various flavors or natural carbohydrates as additional components, as in general beverages. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And conventional sugars such as polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As flavoring agents other than those mentioned above, natural flavoring agents (tauumatin, stevia extract (for example, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be used.

또한 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 상기 음료는 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. In addition, various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese and chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloids Thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages and the like. The beverage may also contain pulp for the production of natural fruit juices and fruit juice beverages and vegetable beverages. These components can be used independently or in combination.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only one preferred embodiment of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1: 초미세분말의 제조Example 1 Preparation of Ultrafine Powder

가. 재료end. material

붉은자루 동충하초(Cordyceps pruinosa)는 강원대학교 동충하초 은행에서 수집한 것으로, 인공 자실체 조성 비율은 현미 83%, 번데기 17%이며, 일반 성분은 조단백질 30%, 조지방 8.4%, 회분 4.1%로 구성되어 있으며, 함수율(Moisture content, w. b.%)이 69.62%인 원재료를 원적외선 건조기로 건조한 후 조파쇄기를 이용하여 조파쇄하였으며, 수분 함량 및 산물 밀도(Bulk density)는 USDA 방법에 의하여 분석하였으며, 실험 조건에 따른 함수율과 밀도(Bulk density)는 하기 표 1에 나타내었다. Cordyceps pruinosa, collected from the Cordyceps Bank of Kangwon National University, has an artificial fruit body composition of 83% brown rice and chrysalis 17%, and the general composition consists of crude protein 30%, crude fat 8.4%, and ash 4.1%. The raw material with moisture content (wb%) of 69.62% was dried in a far-infrared dryer and roughly crushed by using a rough crusher. The moisture content and bulk density were analyzed by USDA method. Bulk density is shown in Table 1 below.

함 수 율 (%, wb)Water content (%, wb) 밀 도(g/cm3)Density (g / cm 3 ) 2222 0.20220.2022 2525 0.21450.2145 3030 0.24340.2434 3535 0.26670.2667 3838 0.28410.2841

나. 압출 성형 공정I. Extrusion process

본 연구에 사용한 압출 성형기는 동방향 완전 맞물림형 이축 압출 성형기(Co-rotating, intermeshing type twin-screw Extruder, HANKOOK E.M Ltd., Korea)로서 L/D의 비가 32:1 이고, 스크류 직경은 32 mm이며 스크류 배열은 도 1과 같다.  실험에 사용한 스크류는 CE(conveying element) 48 mm, 33 mm, 24 mm 및 11 mm(forward pitch)이고, KE(Kneading element)는 24 mm(90°, 60°, 45°, forward) 및 33 mm(30°, forward)이다. 배열은 배럴 3번에서부터 다이 방향으로 반죽 요소 KE를 90°, 60°, 45°및 30°순서로 연결한 스크류 조합형태로 실험을 행하였으며, 다이의 L/D 비(Land length/Diameter)는 7:1이며 지름은 4 mm인 원형 타입을 사용하였다. 배럴은 8개의 섹션로 구성되어 있으며, 7번에서 3번 섹션까지 전열기와 냉각수로 조절하여 110/100/90/80/70℃순으로 고정하였으며, 다이와 8번 배럴의 온도를 변화 시키면서 실험하였다(표 2). 또한 조파쇄 된 원료의 투입은 용적식 투입장치인 단일-스크류 투입기(sing-screw feeder)를 사용하여 투입하였다. 운전중의 원료 공급 속도, 스크류 회전속도, 모터 amp, 압출온도 및 압출압력 등은 LCD 디스플레이 패널에 자동으로 표시되고, 동시에 인터페이스(Interface)를 통하여 자동으로 계측장비(DEWE BOOK, DEWETRON, GERMANY)에 측정되었다.The extruder used in this study is a co-rotating, intermeshing type twin-screw extruder (HANKOOK EM Ltd., Korea) with a L / D ratio of 32: 1 and a screw diameter of 32 mm. And the screw arrangement is shown in FIG. The screws used in the experiment were 48 mm, 33 mm, 24 mm, and 11 mm (forward pitch) of conveying elements (CE), and the kneading elements (KE) were 24 mm (90 °, 60 °, 45 °, forward) and 33 mm. (30 °, forward). The arrangement was conducted in the form of a screw combination of kneading elements KE in the order of 90 °, 60 °, 45 ° and 30 ° from barrel 3 to the die direction, and the L / D ratio of the die was A circular type of 7: 1 and 4 mm in diameter was used. The barrel consists of eight sections, and was fixed in the order of 110/100/90/80/70 ° C by controlling the heaters and cooling water from sections 7 to 3, and experimented by changing the temperature of the die and barrel 8 ( Table 2). In addition, the feed of crude crushed raw material was added using a single-screw feeder, a volumetric feeder. Raw material feed speed, screw rotation speed, motor amp, extrusion temperature and extrusion pressure are automatically displayed on the LCD display panel, and at the same time, they are automatically displayed on the measuring equipment (DEWE BOOK, DEWETRON, GERMANY) through the interface. Was measured.

  온도Temperature 다이die 8번 배럴8 barrels 7번 배럴Barrel 7 6번 배럴Barrel 6 5번 배럴Barrel 5 4번 배럴4 barrels 3번 배럴Barrel 3 1One 114114 114114 110110 100100 9090 8080 7070 22 120120 120120 110110 100100 9090 8080 7070 33 130130 130130 110110 100100 9090 8080 7070 44 140140 140140 110110 100100 9090 8080 7070 55 146146 146146 110110 100100 9090 8080 7070

다. 실험설계All. Experimental Design

예비실험을 통하여 압출성형기에 영향을 주는 공정변수인 온도(X1), 수분함량(X2), 원료 공급량(X3) 및 스크류 속도(X4)의 독립변수를 결정하였다. 반응표면 실험은 4요인, 5수준의 중심합성계획(central composite design, CCD)방법에 의해 실시하였으며, 하기 표 3에 실험설계를 나타내었다. 독립변수의 코드화한 값의 범위는 표 4에 나타내었다.Through preliminary experiments, independent variables such as temperature (X 1 ), water content (X 2 ), raw material feed (X 3 ) and screw speed (X 4 ) were determined. Response surface experiments were carried out by a four-factor, five-level central composite design (CCD) method, and the experimental design is shown in Table 3 below. The range of coded values of the independent variables is shown in Table 4.

NoNo 공정 변수Process variables 코드화한 값Coded value 온도(℃)Temperature (℃) 수분함량(%)Moisture content (%) 원료공급 속도(kg/h)Feed rate (kg / h) 스크류 속도 (rpm)Screw speed (rpm) 온도(℃)Temperature (℃) 수분함량(%)Moisture content (%) 원료공급 속도(kg/h)Feed rate (kg / h) 스크류 속도 (rpm)Screw speed (rpm) 1One 120120 2525 66 150150 -1-One -1-One -1-One -1-One 22 120120 2525 66 250250 -1-One -1-One -1-One 1One 33 120120 2525 1212 150150 -1-One -1-One 1One -1-One 44 120120 2525 1212 250250 -1-One -1-One 1One 1One 55 130130 2222 99 200200 00 -1.607-1.607 00 00 66 140140 2525 66 150150 1One -1-One -1-One -1-One 77 140140 2525 66 250250 1One -1-One -1-One 1One 88 140140 2525 1212 150150 1One -1-One 1One -1-One 99 140140 2525 1212 250250 1One -1-One 1One 1One 1010 114114 3030 99 200200 -1.607-1.607 00 00 00 1111 130130 3030 44 200200 00 00 -1.607-1.607 00 1212 130130 3030 99 120120 00 00 00 -1.607-1.607 1313 130130 3030 99 280280 00 00 00 1.6071.607 1414 130130 3030 99 200200 00 00 00 00 1515 130130 3030 99 200200 00 00 00 00 1616 130130 3030 99 200200 00 00 00 00 1717 130130 3030 99 200200 00 00 00 00 1818 130130 3030 1414 200200 00 00 1.6071.607 00 1919 146146 3030 99 200200 1.6071.607 00 00 00 2020 120120 3535 66 150150 -1-One 1One -1-One -1-One 2121 120120 3535 66 250250 -1-One 1One -1-One 1One 2222 120120 3535 1212 150150 -1-One 1One 1One -1-One 2323 120120 3535 1212 250250 -1-One 1One 1One 1One 2424 130130 3838 99 200200 00 1.6071.607 00 00 2525 140140 3535 66 150150 1One 1One -1-One -1-One 2626 140140 3535 66 250250 1One 1One -1-One 1One 2727 140140 3535 1212 150150 1One 1One 1One -1-One 2828 140140 3535 1212 250250 1One 1One 1One 1One

XiXi 독립변수Independent variable LevelsLevels -1.607-1.607 -1-One 00 +1+1 +1.607+1.607 X1X1 온도(℃)Temperature (℃) 114114 120120 130130 140140 146146 X2X2 수분 함량(%)Moisture content (%) 2222 2525 3030 3535 3838 X3X3 원료공급 속도(kg/h)Feed rate (kg / h) 44 66 99 1212 1414 X4X4 스크류 속도(rpm)Screw speed (rpm) 120120 150150 200200 250250 280280

(i) 비기계적 에너지(Specific Mechanical Energy, SME) (i) Specific Mechanical Energy (SME)

비기계적 에너지는 류 등(1997)의 방법에 의하여 측정하였다. 비기계적 에너지는 원료가 투입되어 압출성형기를 통과할 때, 원료의 단위 질량당 소비 된 전기에너지(electrical energy)로 나타내었다. 원료 투입시의 전력(electrical power)에서 모터 공회전시의 전력을 감한 실제 원료에 투입된 전력이 된다. 비기계적 에너지는 하기 수학식 1로 계산한다.Non-mechanical energy was measured by the method of Ryu et al. (1997). Non-mechanical energy is expressed as the electrical energy consumed per unit mass of the raw material as it is fed and passed through the extruder. It is the electric power input to the actual raw material which subtracted the electric motor idling power from the electric power at the time of raw material input. Non-mechanical energy is calculated by the following equation.

(수학식 1) (Equation 1)

비기계적 에너지(W×h / kg)= Nonmechanical Energy (W × h / kg) =

(ii) 밀도 (ii) density

밀도는 압출 성형된 시료를 15 mm로 절단하여 105 ℃에서 향량 될 때까지 건조한 후 무게를 측정하였고, 건조된 시료의 부피를 측정(압출물의 지름 및 길이는 전자식 버니어 켈리퍼스로 측정, Mitutoyo, JAPAN)하여 평균값으로 밀도를 계산하였다(V. D. Miladinow, 2000).The density was measured by cutting the extruded sample to 15 mm and drying it until it was flavored at 105 ° C., and then measuring the volume of the dried sample (the diameter and length of the extrudate were measured by an electronic vernier caliper, Mitutoyo, JAPAN The density was calculated as an average value (VD Miladinow, 2000).

(iii) 수분용해지수(WSI), 수분흡착지수(WAI) (iii) Water Dissolution Index (WSI), Water Absorption Index (WAI)

WSI와 WAI는 앤더슨 등(1969)의 방법에 의하여 측정하였다. 압출 성형한 시료를 분쇄하여 250 ㎛의 체를 통과시킨 후, 시료 1 g과 증류수 20 ml를 원심분리 튜브에 투입하여 30 ℃로 30분간 교반시킨 다음, 원심분리기를 이용하여 2000 Xg(14520 rpm)에서 10분간 원심 분리하였다. 상등액을 건조한 고형분량과 압출성형물 시료의 무게 백분율를 WSI로 표시하고, 상등액을 분리하고 남은 압출성형물에 포함된 수분함량과 압출 성형물 시료의 무게 비를 WAI로 표시하였으며, 각각은 하기 수학식 2 및 3과 같다.WSI and WAI were measured by the method of Anderson et al. (1969). The extruded sample was pulverized and passed through a 250 μm sieve, 1 g of sample and 20 ml of distilled water were added to a centrifuge tube, stirred at 30 ° C. for 30 minutes, and then 2000 Xg (14520 rpm) using a centrifuge. Centrifugation for 10 minutes at. The supernatant was expressed as the weight percentage of the solid content and the extrudate sample dried, and the supernatant was separated and the weight ratio of the water content and the extrudate sample included in the extrudates remaining was expressed as WAI, respectively. Same as

(수학식 2)(Equation 2)

WSI(%) = 압출성형물 시료의 무게/건조한 고형분 무게 X 100WSI (%) = weight of extruded sample / dry solid weight x 100

(수학식 3)(Equation 3)

WAI(%) = 상등액에 용해된 시료의 무게/건조 고형물의 무게WAI (%) = weight of sample dissolved in supernatant / weight of dry solid

(iv) 통계분석 (iv) statistical analysis

실험 결과는 SAS(Statistical Analysis System, USA) 프로그램을 이용하여 처리하였고, 다중회귀 방정식에 의하여 독립변수의 변화에 따른 시스템 변수(압출 온도(℃), 압출 압력(bar), 비기계적 투입량(SME) (W x h/ kg))와 압출물 특성(밀도, WSI, WAI)의 관계를 분석하였다. 반응표면 분석에서, 최대점, 최소점 및 안장점을 구하기 위하여 정준분석 하였으며, 정상점이 안장점으로 판명되어 단일 최적점을 구하기 어려운 경우에는 능선분석을 하여 최적점을 구하였으며, 모델식은 하기 수학식 4와 같다. The experimental results were processed using the SAS (Statistical Analysis System, USA) program, and the system variables (extrusion temperature (℃), extrusion pressure (bar), nonmechanical input (SME)) according to the change of the independent variables by multiple regression equations. (W xh / kg)) and the extrudate properties (density, WSI, WAI). In the response surface analysis, the canonical analysis was performed to find the maximum, minimum and saddle points, and when the normal point was found to be the saddle point and it was difficult to find a single optimal point, the optimal point was obtained by ridge analysis. Same as 4.

(수학식 4)(Equation 4)

수학식 4에서, Y는 종속변수, β는 상수이며, x는 독립변수를 나타낸다. In Equation 4, Y is a dependent variable, β is a constant, x represents an independent variable.

또한 붉은자루 동충하초 압출에 있어서 독립변수의 조건이 시스템 변수에 미치는 영향은 예측된 모델식을 바탕으로 반응 표면 곡선(Response Surface Plot)으로 그렸다.(성2000) In addition, the effect of the condition of the independent variable on the system variable in the red-crowned Cordyceps sinensis extrusion was plotted as the response surface plot based on the predicted model equation (Sung 2000).

라. 결과la. result

붉은자루 동충하초에 대한 압출 성형시 독립변수의 변화에 따른 압출 온도, 압출 압력, 비기계적 투입량(SME), 밀도, WSI, WAI의 값을 하기 표 5에 나타내었다.Extrusion temperature, extrusion pressure, non-mechanical input (SME), density, WSI, WAI according to the change of the independent variable during extrusion molding for red scotch cordyceps are shown in Table 5 below.

  압출온도, ℃Extrusion temperature, ℃ 압출 압력, barExtrusion pressure, bar SME, W*h/kgSME, W * h / kg 밀도, g/cm3 Density, g / cm 3 WSI (%)WSI (%) WAIWAI 1One 124124 4444 44.3544.35 1.0171.017 29.1029.10 2.932.93 22 126126 4242 30.9330.93 1.0231.023 28.3228.32 2.972.97 33 126126 5656 22.3222.32 1.0531.053 30.1730.17 2.752.75 44 126126 5353 15.9215.92 1.0361.036 29.8029.80 2.882.88 55 136136 3636 12.2112.21 1.1461.146 27.3127.31 3.043.04 66 144144 3636 49.0249.02 1.1271.127 26.9326.93 3.053.05 77 150150 2323 19.2819.28 0.7050.705 25.1025.10 3.163.16 88 146146 2323 35.3535.35 0.820.82 24.7724.77 3.163.16 99 148148 2626 12.8312.83 0.8440.844 26.5026.50 3.063.06 1010 122122 3737 22.9322.93 1.0151.015 27.5227.52 3.043.04 1111 144144 1919 23.2323.23 0.8260.826 23.0323.03 3.423.42 1212 141141 2525 23.4523.45 0.8790.879 26.0026.00 3.083.08 1313 139139 2323 15.6315.63 1.2491.249 24.2324.23 3.213.21 1414 136136 2626 16.2316.23 0.8720.872 26.4326.43 3.073.07 1515 135135 2626 14.2014.20 0.8640.864 26.2226.22 3.073.07 1616 135135 2424 17.6817.68 0.8770.877 26.0026.00 3.143.14 1717 136136 2424 16.7716.77 0.8740.874 25.8025.80 3.153.15 1818 138138 2323 17.1717.17 0.9080.908 24.5724.57 3.203.20 1919 160160 2020 18.9718.97 0.8520.852 24.0024.00 3.263.26 2020 126126 3131 55.9555.95 0.80.8 26.8726.87 3.063.06 2121 125125 2626 28.9628.96 0.9270.927 26.1326.13 3.073.07 2222 124124 4343 31.0631.06 0.9870.987 29.0729.07 2.962.96 2323 124124 4242 15.7815.78 1.151.15 27.7327.73 2.992.99 2424 134134 2424 16.2916.29 1.0341.034 25.5725.57 3.153.15 2525 149149 1616 56.8956.89 0.810.81 22.3722.37 3.443.44 2626 152152 1515 29.2129.21 0.7630.763 21.9321.93 3.563.56 2727 149149 2121 22.9522.95 0.8180.818 24.1724.17 3.223.22 2828 148148 2020 20.7620.76 1.0351.035 23.5823.58 3.413.41

상기 표 5의 결과를 SAS 프로그램으로 분석하여, 붉은자루 동충하초에 대한 압출 성형 효과를 하기 표 6 및 7에 나타내었다. The results of Table 5 were analyzed by the SAS program, and the effects of extrusion molding on the red stalk Cordyceps sinensis are shown in Tables 6 and 7 below.

    온도, ℃Temperature, ℃ 압력, barPressure, bar SME, W*h/kgSME, W * h / kg RegressionRegression DF1) DF 1) SS2) SS 2) R2 R 2 Prob>FProb> F SSSS R2 R 2 Prob>FProb> F SSSS R2 R 2 Prob>FProb> F TotalModelTotalModel 1414 2957.372957.37 0.97560.9756 <0.0001<0.0001 2928.492928.49 0.91890.9189 <0.0001<0.0001 3413.893413.89 0.80050.8005 0.01160.0116 FactorFactor DFDF SSSS Prob>FProb> F SSSS Prob>FProb> F SSSS Prob>FProb> F X1 3) X 1 3) 55 2885.212885.21 <0.0001<0.0001 1915.111915.11 <0.0001<0.0001 375.12375.12 0.38510.3851 X2 4) X 2 4) 55 52.9352.93 0.16970.1697 795.04795.04 0.00120.0012 182.72182.72 0.73000.7300 X3 5) X 3 5) 55 30.4130.41 0.42040.4204 378.60378.60 0.02410.0241 1489.961489.96 0.01280.0128 X4 6) X 4 6) 55 20.2220.22 0.62530.6253 82.5082.50 0.55060.5506 11621.4211621.42 0.00930.0093 DF1):Degrees of FreedomSS2): sum of squares of residueX1 3) : Temperature (℃)X2 4) : Moisture contents (%)X3 5) : Feed rater (kg/h)X4 6): Screw speed (rpm)DF 1) : Degrees of FreedomSS 2) : sum of squares of residue X 1 3) : Temperature (℃) X 2 4) : Moisture contents (%) X 3 5) : Feed rater (kg / h) X 4 6) : Screw speed (rpm)

밀도, g/cm3 Density, g / cm 3 WSI(%)WSI (%) WAIWAI RegressionRegression DF1) DF 1) SS2) SS 2) R2 R 2 Prob>FProb> F SSSS R2 R 2 Prob>FProb> F SSSS R2 R 2 Prob>FProb> F TotalModelTotalModel 1414 0.35710.3571 0.73870.7387 0.04540.0454 110.95110.95 0.88880.8888 0.00040.0004 0.72790.7279 0.85790.8579 0.00180.0018 FactorFactor DFDF SSSS Prob>FProb> F SSSS Prob>FProb> F SSSS Prob>FProb> F X1 3) X 1 3) 55 0.11210.1121 0.10440.1044 69.7969.79 0.00010.0001 0.40210.4021 0.00080.0008 X2 4) X 2 4) 55 0.13400.1340 0.06520.0652 29.5929.59 0.00600.0060 0.22580.2258 0.00990.0099 X3 5) X 3 5) 55 0.12170.1217 0.08510.0851 12.3312.33 0.10400.1040 0.10120.1012 0.11910.1191 X4 6) X 4 6) 55 0.13490.1349 0.06400.0640 3.653.65 0.64360.6436 0.03180.0318 0.64220.6422 DF1):Degrees of FreedomSS2): sum of squares of residueX1 3) : Temperature (℃)X2 4) : Moisture contents (%)X3 5) : Feed rater (kg/h)X4 6): Screw speed (rpm)DF 1) : Degrees of FreedomSS 2) : sum of squares of residue X 1 3) : Temperature (℃) X 2 4) : Moisture contents (%) X 3 5) : Feed rater (kg / h) X 4 6) : Screw speed (rpm)

(i) 압출온도(i) extrusion temperature

압출온도에 대한 다중회기 방정식의 결정계수(R2)는 0.9756의 높은 수준을 보여, 설정한 반응 모형이 자료에 잘 적함 됨을 확인 할 수 있었고, 전체 모형에 대한 유의 확률(Prob>F)은 <0.0001이 나와 통계적으로 유의하였다.The coefficient of determination (R 2 ) of the multiple regression equation for the extrusion temperature showed a high level of 0.9756, indicating that the set response model was well-suited for the data. The significance probability (Prob> F) for the entire model was < 0.0001 was statistically significant.

독립변수들에 대한 종합 검정을 나타내었을 경우, 4가지 독립 변수 중에서 온도의 유의 확률이 <0.0001이 나와 큰 유의성을 나타냈으며, 수분함량, 원료 공급량, 스크류 속도 순으로 유의성을 나타냈으나, 변수들의 유의 확률이 P>0.05가 나와 큰 영향력을 나타내지 못했다.In the case of a comprehensive test of the independent variables, the significance probability of temperature among the four independent variables was <0.0001, which was the most significant. In the order of water content, raw material supply, and screw speed, the significance was shown. The significance probability did not show a significant influence with P> 0.05.

온도 및 수분함량 변화에 따른 압출온도 변화를 반응 표면 곡선으로 도 2에 나타내었다. 온도를 114℃에서 146℃로 증가시켰을 때 압출온도는 비례적으로 증가하는 경향을 나타내고 있으며, 수분함량에 대해서는 압출온도가 증가하면서 30% 부분에서 최대값을 보인 후에 감소하는 경향을 나타내고 있다. Extrusion temperature change with temperature and moisture content change is shown in FIG. 2 as a response surface curve. When the temperature is increased from 114 to 146 ° C, the extrusion temperature tends to increase proportionally, and the water content shows a tendency to decrease after showing the maximum value at 30% as the extrusion temperature increases.

(ii) 압출압력의 변화 (ii) change in extrusion pressure

상기 표 6에서, 압출압력에 대한 결정계수(R2)는 0.9189로 반응 모형은 적합하며 전체 모형에 대한 유의확률(Prob>F)은 <0.0001이 나와 통계적으로 유의하였다.In Table 6, the coefficient of determination (R 2 ) for the extrusion pressure was 0.9189, and the reaction model was appropriate, and the probable probability (Prob> F) for the whole model was statistically significant, as <0.0001.

독립변수들에 대한 종합 검정을 나타내었을 경우, 온도, 함수율, 원료 공급량 등의 변수들은 큰 유의성(P<0.05)을 나타냈으나 스크류 속도는 유의 확률이 P>0.05가 나와 큰 영향력을 나타내지 못하는 것으로 분석되었다.In the case of a comprehensive test of the independent variables, variables such as temperature, moisture content, and raw material supply showed great significance (P <0.05), but the screw speed did not show a significant influence with P> 0.05. Analyzed.

  온도 및 수분함량 변화에 따른 압출 압력의 변화를 반응 표면 곡선으로 도 3에 나타내었다. 온도를 114℃에서 146℃로 증가시켰을 때 압출압력은 감소하는 경향을 나타내고 있으며, 수분함량에 대해서는 압출압력이 감소하면서 30% 부분에서 최소값을 보인 후에 증가하는 경향을 나타내고 있다.  The change in extrusion pressure with temperature and moisture content change is shown in FIG. 3 as a response surface curve. The extrusion pressure tends to decrease when the temperature is increased from 114 ° C to 146 ° C, and the water content tends to increase after showing the minimum value at 30% as the extrusion pressure decreases.

비기계적 에너지(SME)의 변화 Changes in nonmechanical energy (SME)

표 6에서, SME에 대한 결정계수(R2)는 0.8005로 반응 모형은 적합하며 전체 모형에 대한 유의확률(Prob>F)은 0.0116이 나와 통계적으로 유의하였다.In Table 6, the coefficient of determination (R 2 ) for the SME was 0.8005, and the response model was appropriate, and the probable probability (Prob> F) for the overall model was 0.0116, which was statistically significant.

독립변수들에 대한 종합 검정을 나타내었을 경우, 원료 공급량과 스크류 속도는 P<0.05가 나와 큰 유의성을 나타냈으나 온도, 수분함량의 변수들은 유의확률이 P>0.05가 나와 큰 영향력을 나타내지 못하는 것으로 분석되었다.In the case of a comprehensive test of the independent variables, the raw material supply and screw speed showed significant significance with P <0.05, but the variables of temperature and moisture content did not show significant influence with P> 0.05. Analyzed.

원료 공급량 및 스크류 속도 변화에 따른 SME의 변화를 반응 표면 곡선으로 도 4에 나타내었다. 원료 공급량이 4.0kg/h에서 높은 SME의 값을 나타내었으며 스크류 속도에 대해서는 SME가 감소하면서 200rpm부분에서 최소값을 보인 후에 증가하는 경향을 나타내고 있다.  The change in the SME according to the feed amount and the screw speed is shown in FIG. 4 as a response surface curve. The feed rate of raw material showed high value of SME at 4.0kg / h, and the screw speed showed a tendency to increase after showing minimum value at 200rpm with decreasing SME.

(iv) 밀도의 변화(iv) change in density

표 7에, 붉은자루 동충하초 압출 성형시 온도, 수분함량, 원료 공급량, 스크류 속도 등의 4개의 공정변수가 밀도에 미치는 영향을 반응표면 분석하여 나타내었다. 밀도에 대한 결정계수(R2)는 0.7387이 나왔으며, 전체 모형에 대한 유의확률(Prob>F)은 0.0454가 나와 통계적으로 유의하였다.In Table 7, the effect of four process variables such as temperature, moisture content, raw material feed amount, screw speed, and the like on the density of red sackcloth Cordyceps sinensis is shown by reaction surface analysis. The coefficient of determination (R 2 ) for the density was 0.7387, and the significance probability (Prob> F) for the whole model was 0.0454, which was statistically significant.

독립변수들에 대한 종합 검정을 나타내었을 경우, 스크류 속도, 수분함량, 원료 공급량, 온도 순으로 유의성을 나타내는 것으로 분석되었다. 스크류 속도 및 수분함량 변화에 따른 밀도의 변화를 반응 표면 곡선으로 도 5에 나타내었다. 밀도는 수분함량과 스크류 속도가 낮아 질수록 작아지는 경향을 나타내고 있으며, 스크류 속도와 수분함량이 최대 지점에서 급격히 증가하는 현상을 보이고 있다. In the case of showing a comprehensive test for independent variables, it was analyzed to show significance in order of screw speed, moisture content, raw material supply, and temperature. The change in density according to the screw speed and moisture content is shown in FIG. 5 as a response surface curve. The density tends to decrease as the water content and the screw speed decrease, and the screw speed and the water content increase rapidly at the maximum point.

(v) 수분용해지수(WSI)의 변화 (v) change in water solubility index (WSI);

표 7에, 붉은자루 동충하초 압출 성형시 온도, 수분함량, 원료 공급량, 스크류 속도 등의 4개의 공정변수가 수분용해지수(WSI)에 미치는 영향을 반응표면 분석하여 나타내었다. WSI에 대한 결정계수(R2)는 0.8888로 반응 모형은 적합하며, 전체 모형에 대한 유의확률(Prob>F)은 0.0004가 나와 통계적으로 유의하였다.In Table 7, the effect of four process variables, such as temperature, moisture content, raw material feed amount, screw speed, and solubility index (WSI) on red stalk Cordyceps sinensis is shown by reaction surface analysis. The coefficient of determination (R 2 ) for WSI was 0.8888, and the response model was appropriate, and the probable probability (Prob> F) for the overall model was 0.0004, which was statistically significant.

  독립변수들에 대한 종합 검정을 나타내었을 경우, 온도, 함수율은 큰 유의성(P<0.05)을 나타냈으나 원료 공급량, 스크류 속도는 유의 확률이 P>0.05가 나와 큰 영향력을 나타내지 못하는 것으로 분석되었다. 온도 및 수분함량 변화에 따른 WSI의 변화를 반응 표면 곡선으로 도 6에 나타내었다. WSI는 온도가 낮아 질수록 높아지는 경향을 나타내고 있으며, 수분함량에 대한 변화는 거의 없는 것으로 보이고 있다.When the comprehensive test for the independent variables was shown, the temperature and moisture content showed significant significance (P <0.05), but the raw material supply and screw speed had a significant probability of P> 0.05, indicating no significant influence. The change in WSI according to temperature and moisture content change is shown in FIG. 6 as a response surface curve. WSI tends to increase as temperature decreases, and there is little change in moisture content.

(vi) 수분흡착지수(WAI)의 변화 (vi) change in water absorption index (WAI);

표 7에, 붉은자루 동충하초 압출 성형시 온도, 수분함량, 원료 공급량, 스크류 속도 등의 4개의 공정변수가 수분흡착지수(WAI)에 미치는 영향을 반응표면 분석하여 나타내었다. WAI에 대한 결정계수(R2)는 0.8579로 반응 모형은 적합하며, 전체 모형에 대한 유의확률(Prob>F)은 0.0018이 나와 통계적으로 유의하였다.In Table 7, the effect of four process variables such as temperature, moisture content, raw material feed rate, screw speed, and the like on the water absorption index (WAI) during the red bagel Cordyceps sinensis extrusion molding was shown. The coefficient of determination (R 2 ) for WAI was 0.8579, and the response model was appropriate, and the probable probability (Prob> F) for the overall model was 0.0018, which was statistically significant.

  독립변수들에 대한 종합 검정을 나타내었을 경우, 온도, 수분함량은 큰 유의성(P<0.05)을 나타냈으나 원료 공급량, 스크류 속도는 유의 확률이 P>0.05가 나와 큰 영향력을 나타내지 못하는 것으로 분석되었다. 온도 및 수분함량 변화에 따른 WAI의 변화를 반응 표면 곡선으로 도 7에 나타내었다. 온도가 114℃에서 146℃로 높아질수록 WAI는 점차적으로 높아지며, 수분함량이 38%로 증가할 수록 WAI가 급격히 증가하는 현상을 보이고 있다.When the comprehensive test for the independent variables was shown, the temperature and moisture content showed significant significance (P <0.05), but the raw material supply and screw speed had a significant probability of P> 0.05, indicating no significant influence. . The change of WAI according to temperature and moisture content change is shown in FIG. 7 as a response surface curve. As the temperature is increased from 114 ° C to 146 ° C, the WAI gradually increases, and as the water content increases to 38%, the WAI increases rapidly.

마. 결론hemp. conclusion

붉은자루 동충하초의 압출 성형시 최적의 조건을 확립하기 위하여 스크류 회전속도 120-280rpm, 원료의 공급량 4-14kg/h, 수분함량 22-38%, 다이 온도 114-146℃의 조건에서 실험을 하였으며, 반응 표면 분석법을 이용하여 압출온도, 압출 압력, 기계적 에너지 소모율(SME), 밀도, 수분용해지수(WSI), 수분흡착지수(WAI)의 관계를 분석하여 최적의 조건을 연구하였다. In order to establish the optimal conditions for the extrusion of red stalk Cordyceps sinensis, experiments were conducted under the conditions of screw rotation speed 120-280rpm, feedstock 4-14kg / h, moisture content 22-38%, die temperature 114-146 ℃. Using the reaction surface analysis method, the optimum conditions were studied by analyzing the relationship between extrusion temperature, extrusion pressure, mechanical energy consumption (SME), density, water dissolution index (WSI), and water adsorption index (WAI).

반응표면 분석법을 실시 하여본 결과, 시스템 변수에 대한 결정계수(R2)는 0.9756-0.8005 범위를 나타냈으며, 시스템 변수 전체의 유의 확률(Prob>F)는 P<0.05가 나와 유의성을 보였다. 시스템 변수 중에서 압출온도와 압출압력은 온도에 큰 유의성을 나타냈으며, 압출 압력의 경우에는 온도 뿐만 아니라 수분함량, 원료 공급량에도 큰 유의성을 나타냈다. SME의 경우에는 원료 공급량과 스크류 속도에 큰 유의성을 나타냈다. 온도가 증가할 수록 압출압력은 감소하는 경향을 보인 반면에 SME는 114℃와 146℃로 갈수록 온도가 증가하는 경향을 보였다. 그리고 원료 공급량이 감소할수록 SME는 증가하는 경향을 보였다.As a result of the response surface analysis, the coefficient of determination (R2) for the system variables was in the range of 0.9756-0.8005, and the significance probability (Prob> F) of the whole system variables was significant as P <0.05. Among the system variables, extrusion temperature and extrusion pressure showed great significance in temperature, and extrusion pressure showed great significance not only in temperature but also in moisture content and raw material supply. In the case of SME, there was a significant difference in the feed amount and the screw speed. Extrusion pressure tended to decrease with increasing temperature, while SME showed increasing tendency toward 114 ℃ and 146 ℃. And as raw material supply decreased, SME tended to increase.

압출물 변수의 결정계수(R2)는0.8888-0.8579의 범위를 나타냈으며, 압출물 변수 전체의 유의확률은 P<0.05가 나와 유의성을 보였다.  압출물 변수 중에서 WSI와 WAI는 수분함량과 온도에 큰 유의성을 나타냈으며, 밀도의 경우에는 유의성을 보이지 않았다. 온도가 증가할 수록 밀도와 WSI는 감소하는 경향을 보인 반면에 WAI는 증가하는 경향을 보였다.The coefficient of crystallization (R 2 ) of the extrudate variable was in the range of 0.8888-0.8579, and the significant probability of the total extrudate variable was P <0.05, which was significant. Among the extrudate parameters, WSI and WAI showed significant significance in moisture content and temperature, but not in density. As temperature increased, density and WSI tended to decrease, while WAI tended to increase.

실시예 2: 초미세분말의 제조Example 2: Preparation of Ultrafine Powder

함수율이 11.78 wb%인 원재료를 분쇄기(Korea Energy Technical, Korea)로 조파쇄하여 0.30g/ml의 밀도(Bulk density)를 가지는 조분말을 제조하였다. 상기 조분말을 동방향 완전 맞물림형 이축 압출 성형기(Co-rotating, intermeshing type twin-screw Extruder, HANKOOK E.M Ltd., Korea)를 사용하여 하기 표 8에 기재된 압출온도, 스크류 회전 속도 및 압출압력으로 압출성형하였다. 상기 압출 성형기의 L/D의 비는 32:1 이고 스크류 직경은 32mm이고, 모터 용량은 25 HP이었다.Crude powder having a bulk density of 0.30 g / ml was prepared by roughly crushing a raw material having a water content of 11.78 wb% using a mill (Korea Energy Technical, Korea). The coarse powder is extruded using the co-rotating, intermeshing type twin-screw extruder (HANKOOK EM Ltd., Korea) at the extrusion temperature, screw rotation speed and extrusion pressure shown in Table 8 below. Molded. The L / D ratio of the extruder was 32: 1, the screw diameter was 32mm, and the motor capacity was 25 HP.

압출온도, ℃Extrusion temperature, ℃ 스크류 회전속도, rpmScrew speed, rpm 압출 압력, barExtrusion pressure, bar 팽화율Expansion rate 수분함량, %Moisture content,% 밀도, g/cm3 Density, g / cm 3 1One 120120 100100 1818 1.031.03 16.2316.23 1.191.19 22 120120 150150 2020 1.041.04 15.0215.02 1.221.22 33 120120 200200 2525 1.061.06 13.2013.20 1.261.26 44 130130 100100 1212 1.041.04 17.9817.98 1.161.16 55 130130 150150 1414 1.081.08 15.8615.86 1.181.18 66 130130 200200 1818 1.111.11 13.4713.47 1.231.23 77 120120 100100 1313 1.061.06 19.1319.13 1.011.01 88 120120 150150 1515 1.091.09 16.7016.70 1.041.04 99 120120 200200 1919 1.111.11 15.7915.79 1.091.09 1010 130130 100100 1111 1.021.02 17.6817.68 1.081.08 1111 130130 150150 1313 1.051.05 16.4916.49 1.131.13 1212 130130 200200 1616 1.081.08 15.4815.48 1.171.17

표 8에서 압출성형물의 팽화율과 수분함량은 각각 하기 수학식 5 및 수학식 6에 의하여 계산하였다. 밀도는 압출 성형된 시료 5개를 3cm으로 절단하여 105 ℃ 에서 건조한 후 무게를 측정하고, 건조된 시료의 부피를 측정(압출물의 지름 및 길이는 전자식 버니어 켈리퍼스로 측정)하여 평균값으로 밀도를 계산하였다.In Table 8, the swelling ratio and water content of the extrudate were calculated by the following Equations 5 and 6, respectively. Density is measured by cutting 5 extruded samples to 3cm, dried at 105 ℃ and weighed, and measuring the volume of the dried sample (diameter and length of the extrudate by electronic vernier calipers) to calculate the density as an average value It was.

(수학식 5)(Equation 5)

(수학식 6)(Equation 6)

상기 압출성형물을 분쇄기의 임펠러의 선속도를 40m/s 및 50m/s로 조절하고압출성형물의 투입량을 정밀하게 제어하기 위하여 기어식 정량공급 장치의 호퍼에 재료를 투입하고, 인버터를 이용 정량공급장치의 모터의 속도를 적정공급속도에 맞추어 초미분쇄와 분급을 실시하여 동충하초-함유 분말을 제조하였다. In order to adjust the extruded product to the linear velocity of the impeller of the crusher to 40m / s and 50m / s and to precisely control the injection amount of the extruded molding material, the material is put into the hopper of the gear type metering device, and the fixed quantity feeder using an inverter Cordyceps sinensis-containing powder was prepared by performing ultrafine grinding and classification according to the speed of the motor at the proper feed rate.

실시예 3: 초미세 분말의 입도분석Example 3: Particle size analysis of ultra fine powder

실시예 2에서 제조한 초미세 분말과 조분말을 압출성형하지 않고 동일한 조건으로 초미분쇄하여 제조된 분말의 비표면적과 평균입경을 측정하여 하기 표 9에 기재하였다. The specific surface area and average particle diameter of the powder prepared by ultrafine grinding under the same conditions without extrusion molding the ultrafine powder and coarse powder prepared in Example 2 were measured and described in Table 9 below.

초미세 분쇄기의 임펠러의 선속도Linear velocity of the impeller of the micro grinder 40m/s40 m / s 40m/s40 m / s 50m/s50 m / s 50m/s50 m / s 압출성형후 초미분쇄Ultra fine grinding after extrusion 초미분쇄만 실시Only ultra fine grinding 압출성형후 초미분쇄Ultra fine grinding after extrusion 초미분쇄만 실시Only ultra fine grinding 비표면적Specific surface area 1.02 m2/g1.02 m 2 / g 0.836 m2/g0.836 m 2 / g 1.02 m2/g1.02 m 2 / g 1.01 m2/g1.01 m 2 / g 평균입경Average particle diameter 19.389㎛19.389㎛ 38.317㎛38.317 μm 15.117㎛15.117 μm 23.764㎛23.764㎛

표 9에서 보는 바와 같이 선속도 40m/s에서는 비표면적은 압출성형 후 초미분쇄한 경우 초미분쇄만 한 경우보다 22%이상 크고, 평균입경도 50%이상 작은 것으로 나타났다. 50m/s에서는 비표면적은 압출성형 후 초미분쇄와 초미분쇄에는 별 차이가 없었으나, 평균입경은 압출성형 후 초미분쇄가 35%이상 작은 것으로 나타났다. 40m/s 및 50m/s에서 모두 압출성형후 초미분쇄한 경우가 초미분쇄만 실시한 경우에 비하여 미립화 경향이 커진 것을 알 수 있다.As shown in Table 9, at the linear velocity of 40 m / s, the specific surface area was 22% larger than the ultrafine grinding after extrusion molding and the average particle size was 50% smaller than the ultrafine grinding after extrusion molding. At 50m / s, the specific surface area was not significantly different between the ultrafine grinding and the ultrafine grinding after extrusion molding, but the average particle diameter was found to be more than 35% after the extrusion molding. It can be seen that the ultrafine grinding after extrusion molding at 40 m / s and 50 m / s increased the atomization tendency compared with the ultrafine grinding only.

분쇄기의 임펠러의 선속도를 40m/s로 조절하여 얻어진 실시예 1의 초미세 분말과 초미분쇄만 실시한 분말의 입도분포를 Particle Size Analyzer(Malvern Ins. Ltd, Mastersiser-2000, U. K)로 분석하여 도 8에 도시하였다. 도 8에서 보는 바와 같이 압출성형후 초미분쇄한 실시예 1의 초미세 분말의 입도 분포가 초미분쇄만 실시한 분말에 비하여 입도분포가 더 우수함을 알 수 있다Particle Size Analyzer (Malvern Ins. Ltd, Mastersiser-2000, U. K) analyzes the particle size distribution of the ultrafine powder of Example 1 and the ultrafine powder only powder obtained by adjusting the linear velocity of the impeller of the mill to 40 m / s. 8 is shown. As shown in FIG. 8, it can be seen that the particle size distribution of the ultrafine powder of Example 1, which was ultra-pulverized after extrusion molding, is better than that of the ultrafine powder-only powder.

실시예 4: 분쇄 분말의 용해도 측정Example 4: Determination of Solubility of Pulverized Powder

붉은자루 동충하초의 가공별 용해도를 측정하기 위하여 동충하초 원재료(함수율: 69.6 wb%; 시료 1), 조분쇄 분말(시료 2), 초미분쇄 분말(시료 3), 압출성형 후 초미분쇄분말(시료 4)의 용해도를 측정하였다. 상기 초미쇄 분말은 압출 성형후 30 ㎛ 통과시켜 준비하였다. 용해도 측정은 수분용해지수(Water Solubility Index, WSI)로 평가하였다. 시료 1g에 물 20mL을 가하여 중탕에서 10분간 교반한 후 2000 X g(14520rpm)에서 10분간 원심분리 하였다 상등액을 분리하고 나서 동결 건조기로 건조한 고형분량과 시료 압출 성형물 분말의 무게 백분율을 수분용해지수로 표시하고 계산식은 다음과 같다.To measure the solubility of red cordyceps by processing The solubility of was measured. The ultra fine powder was prepared by passing through 30 μm after extrusion molding. Solubility measurements were assessed by the Water Solubility Index (WSI). 20 mL of water was added to 1 g of the sample, which was stirred for 10 minutes in a bath. The mixture was centrifuged at 2000 X g (14520 rpm) for 10 minutes. The calculation is as follows.

(수학식 7)(Equation 7)

WSI(%) = WSI (%) =

동충하초 원재료(시료1)Cordyceps Sinensis Raw Material (Sample 1) 조분쇄 분말(시료 2)Coarse ground powder (sample 2) 초미세 분말(시료 3)Ultra Fine Powder (Sample 3) 압출성형후 초미세 분말(시료 4)Ultra-fine Powder after Extrusion (Sample 4) WSI(%)WSI (%) 5.235.23 24.5624.56 32.2132.21 42.8842.88

동충하초 원재료의 수분용해지수는 5.23%이었다. 시료 2의 수분용해지수는 24.56%로 건조 가공 처리 과정에서 표면이 단단하게 되어 용해도가 시료 1에 비하여 감소되었고, 초미분말한 시료 3의 수분용해지수도 32.21%로 측정됨으로써 용해도가 시료 1보다 감소된 것으로 확인되었다. 이에 비하여 실시예 2의 분말(시료 4)의 수분용해지수는 42.88%로 시료 1에 비하여 120% 향상되었다. 일반적으로 동충하초 시료를 동결건조하거나 초미분말 가공 처리하여도 불용성 식이섬유는 물에 용해가 잘 되지 않으나 압출성형 가공처리하면 열과 압력에 의하여 물에 잘 수용되는 식이섬유량이 증가됨을 확인할 수 있었다.The water solubility index of the Cordyceps sinensis raw material was 5.23%. The water solubility index of sample 2 was 24.56%, so that the surface became hard during the drying process, so that the solubility was reduced compared to sample 1, and the water solubility index of ultra fine powder 3 was measured to be 32.21%, so that the solubility was reduced than sample 1. Was confirmed. In contrast, the water solubility index of the powder of Example 2 (Sample 4) was 42.88%, which was 120% higher than that of Sample 1. In general, insoluble fiber was not soluble in water even after freeze-drying or ultrafine powder processing of Cordyceps sinensis samples, but it was confirmed that the amount of dietary fiber that is well accommodated in water by heat and pressure was increased by the extrusion molding process.

실시예 5: 가공처리 전후의 성분 분석Example 5: Component Analysis Before and After Processing

건조-분쇄한 붉은자루 동충하초와 압출 성형한 붉은자루 동충하초를 Hewlett-Packard 6890 Gas Chromatography로 지방산 조성을 분석하였다.Fatty acid composition was analyzed by Hewlett-Packard 6890 Gas Chromatography in dry-pulverized Red Cordyceps.

지방산(%)fatty acid(%) 14:014: 0 15:015: 0 15:115: 1 16:016: 0 16:116: 1 17:017: 0 17:117: 1 18:018: 0 18:118: 1 18:218: 2 18:318: 3 건조분쇄Dry grinding tracetrace 0.350.35 0.250.25 13.9013.90 1.551.55 0.330.33 tracetrace 1.851.85 21.2721.27 28.4228.42 31.4631.46 압출성형Extrusion 0.180.18 0.300.30 0.120.12 13.5813.58 1.331.33 0.170.17 0.080.08 1.921.92 24.0924.09 26.1026.10 30.6730.67 지방산(%)fatty acid(%) 20:020: 0 20:120: 1 20:220: 2 22:022: 0 23:023: 0 24:024: 0 totaltotal 포화saturation 불포화Desaturation 건조분쇄Dry grinding tracetrace 0.360.36 tracetrace tracetrace 0.260.26 tracetrace 100%100% 16.69%16.69% 83.31%83.31% 압출성형Extrusion 0.250.25 0.300.30 0.090.09 0.230.23 0.430.43 0.160.16 100%100% 17.22%17.22% 82.78%82.78%

건조-분쇄한 붉은자루 동충하초와 압출 성형한 붉은자루 동충하초의 지방산 조성을 보면 냉풍 건조한 제품의 불포화 지방산이 83.31%이고, 압출 성형한 제품의 불포화 지방산이 82.78%로 변화가 거의 없음을 알 수 있으며, 특히 필수 지방산인 18:1(Oleic Acid)이 21.27%에서 24.09%로 또 18:2(Linoleic Acid)이 28.42%에서 26.10 %로 압출 성형 후에도 변화가 거의 없어 유효성분의 변화가 거의 없음을 알 수 있다.The fatty acid composition of the dried-grinded red sackcloth Cordyceps and the extruded red sackcloth Cordyceps showed that the unsaturated fatty acid of the cold-air dried product was 83.31% and the unsaturated fatty acid of the extruded product was 82.78%. The essential fatty acid 18: 1 (Oleic Acid) is 21.27% to 24.09% and 18: 2 (Linoleic Acid) is 28.42% to 26.10%. .

실시예 6: 산화억제 활성 측정Example 6: Measurement of Oxidation Inhibitory Activity

건조후 초미분쇄된 붉은자루 동충하초(시료 A)와 압출 성형후 초미분쇄한 붉은자루 동충하초(시료 B)의 DPPH(1,1-Diphenyl-2-picryl hydrazyl) 분석을 통하여 산화 억제 특성을 조사하였다. 산화 억제 특성은 전자공여능(electron donating ability EDA%)에 의한 환원력으로 평가하였으며, 산화억제력이 클수록 낮은 OD값을 보인다. 동충하초 각 시료 농도가 10, 40, 80, 160, 200, 400, 800ug/ml가 되게 하여, 0.1mM DPPH용액(99.5% Ethanol 용해)을 가한 후에 37℃에서 30분 동안 방치하였다. 그런 후에 515nm의 spectrophotometer에서 측정하여 도 9에 도시하였다. Oxidation inhibition properties were investigated through DPPH (1,1-Diphenyl-2-picryl hydrazyl) analysis of the ultrafine crushed Cordyceps sinensis (sample A) after drying and the ultrafine crushed Cordyceps sinensis (sample B) after extrusion molding. The antioxidant properties were evaluated by reducing power by electron donating ability (EDA%). The higher the antioxidant power, the lower the OD value. Each sample concentration of cordyceps was 10, 40, 80, 160, 200, 400, 800ug / ml, 0.1mM DPPH solution (99.5% Ethanol dissolved) was added and left for 30 minutes at 37 ℃. Then it was measured on a spectrophotometer of 515nm shown in FIG.

시료 A와 시료 B의 항산화 효과를 비교하였을 때 400ug/ml에서 각각 0.946, 0.565의 값이 나왔으며 800ug/ml일 때 0.580, 0.265로 압출 성형한 제품이 건조분쇄제품보다 OD 값이 더 낮아졌으며, 이로부터 압출성형 제품의 산화 억제력이 건조분쇄제품에 비해 1.67-2.2배 정도 높음을 알 수 있다.Comparing the antioxidant effects of Sample A and Sample B, the values of 0.946 and 0.565 were obtained at 400 ug / ml, respectively, and the products extruded to 0.580 and 0.265 at 800 ug / ml had lower OD values than dry grinding products. From this, it can be seen that the oxidation inhibiting power of the extruded products is about 1.67-2.2 times higher than that of the dry grinding products.

실시예 7: 항암 활성Example 7: Anticancer Activity

붉은자루 동충하초를 가지고 초미분쇄(일반 분쇄하였을 경우와 압출성형(Extruder)를 한 제품을 에탄올로 3시간 반복 추출하여 그 고형분을 가지고 항암 실험을 실시하였다. Anti-cancer experiments were performed with red solid cordyceps with ultrafine grinding (in case of general grinding and extruder) for 3 hours with ethanol.

상기 방법으로 준비한 각각의 고형분을 DMSO에 용해시킨 후 RPMI1640 배지로 최종농도 5, 10, 50, 100, 200 ug/ml가 되도록 가하였다. 세포의 증식억제 실험을 하기 위해 부착성 세포주(흑색종) 96 웰 플레이트 1 X 104 cells/well 이 되도록 배양하였다. 1일 후, 0.5 % 배지로 24시간 동안 고갈시키고, 상기 준비한 시료를 가하였다. 1 내지 3일 후, 3 mg/ml MTT 시약(pH7.4 PBS에 용해)을 주입한 후 3시간 동안 37℃에서 방치하고 이소프로판올로(100ul) 세포를 용해시킨 다음 세포의 증식 억제정도를 570nm에서 ELISA로 확인하였다. 항암 활성은 하기 수학식 9로 계산하였다.Each solid prepared by the above method was dissolved in DMSO and added to the final concentration of 5, 10, 50, 100, 200 ug / ml in RPMI 1640 medium. In order to inhibit the proliferation of the cells, adherent cell lines (melanoma) 96 well plates were cultured to 1 X 10 4 cells / well. After 1 day, depleted with 0.5% medium for 24 hours and the prepared samples were added. After 1 to 3 days, inject 3 mg / ml MTT reagent (dissolved in pH 7.4 PBS), leave at 37 ° C. for 3 hours, lyse the cells with isopropanol (100ul), and inhibit the proliferation of the cells at 570 nm. It was confirmed by ELISA. Anticancer activity was calculated by the following formula (9).

(수학식 9)(Equation 9)

항암활성(%)=100 x 시료의 흡광도/ 대조군의 흡광도Anticancer activity (%) = 100 x absorbance of sample / absorbance of control

그 결과 압출성형 및 초미분쇄 모두 IC50이 약 60ug/ml로 나왔으며, 두 제품 군에서 생리활성의 차이는 없는 것으로 알 수 있다As a result, IC 50 was about 60ug / ml in both extrusion molding and ultra-fine grinding, and there was no difference in bioactivity between the two product groups.

본 발명에서는 동충하초의 초미세 분쇄공정을 실시하기 전에 고온 고압하에서 압출성형하여 팽화처리함으로써 입자크기가 30㎛ 이하의 미세한 초미세 분말로 제조할 수 있고, 물에 대한 용해도가 우수할 뿐만 아니라 가공후에도 동충하초의 유효성분이 그대로 보존되고 항산화 활성과 항암 활성이 우수한 동충하초-함유 식품을 제조할 수 있다.In the present invention, before performing the ultrafine grinding process of Cordyceps sinensis by extrusion molding under high temperature and high pressure to swell, it can be produced as a fine ultrafine powder having a particle size of 30㎛ or less, excellent solubility in water and even after processing The active ingredient of Cordyceps sinensis is preserved as it is, and can be produced Cordyceps sinensis-containing foods excellent in antioxidant and anticancer activity.

도 1은 동방향 완전 맞물림형 이축 압출 성형기의 스크류 배열을 도시한 것이다.1 shows the screw arrangement of a co-axially fully engaged biaxial extrusion machine.

도 2는 온도 및 수분함량 변화에 따른 압출온도 변화를 반응 표면 곡선이다.2 is a reaction surface curve of the extrusion temperature change with the change in temperature and moisture content.

도 3은 온도 및 수분함량 변화에 따른 압출 압력의 변화를 반응 표면 곡선이다.3 is a response surface curve showing a change in extrusion pressure with a change in temperature and moisture content.

도 4는 원료 공급량 및 스크류 속도 변화에 따른 SME의 변화를 반응 표면 곡선이다.4 is a response surface curve showing the change of SME according to the change of raw material feed rate and screw speed.

도 5는 스크류 속도 및 수분함량 변화에 따른 밀도의 변화를 반응 표면 곡선이다.5 is a response surface curve showing the change in density according to the change in screw speed and water content.

도 6은 온도 및 수분함량 변화에 따른 WSI의 변화를 반응 표면 곡선이다. 6 is a response surface curve showing the change in WSI according to the change in temperature and moisture content.

도 7은 온도 및 수분함량 변화에 따른 WAI의 변화를 반응 표면 곡선이다.7 is a response surface curve showing the change of WAI according to temperature and moisture content change.

도 8은 압출성형후 초미분쇄한 실시예 1의 초미세 분말과 초미분쇄만 실시한 분말의 입도분포를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the particle size distribution of the ultrafine powder of Example 1 and the ultrafine powder of ultrafine milling after extrusion molding.

도 9는 건조된 붉은자루 동충하초(시료 A)와 압출 성형한 붉은자루 동충하초(시료 B)의 산화 억제 활성을 보인 도면이다.9 is a view showing the antioxidant inhibitory activity of dried red sackcloth Cordyceps (sample A) and extruded red sackcloth Cordyceps (sample B).

도 10은 건조된 붉은자루 동충하초(시료 A)와 압출 성형한 붉은자루 동충하초(시료 B)의 항암 활성을 보인 도면이다.10 is a view showing the anticancer activity of dried red sackcloth Cordyceps (sample A) and extruded red sackcloth Cordyceps (sample B).

Claims (9)

건조한 동충하초를 조분쇄하여 조분말을 제조하고; Coarsely pulverizing dried Cordyceps sinensis to prepare a coarse powder; 상기 조분말을 고온 고압하에서 압출성형하여 팽화하고; Swelling the crude powder by extrusion molding under high temperature and high pressure; 압출성형물을 분쇄하여 초미분화하는 Ultra-micronizing by extruding extrudates 공정을 포함하는 초미세분말의 동충하초-함유 식품의 제조방법. Method for producing Cordyceps sinensis-containing foods of ultra-fine powder comprising a step. 제1항에 있어서, 상기 압출성형시 온도는 40 내지 200 ℃이고, 압출압력은 10 내지 100 bar이고, 스크류의 회전 속도는 100 내지 250rpm인 초미세분말의 동충하초-함유 식품의 제조방법. The method of claim 1, wherein the extrusion molding temperature is 40 to 200 ℃, the extrusion pressure is 10 to 100 bar, the rotation speed of the screw is 100 to 250rpm cordyceps-containing food of ultra-fine powder. 제1항에 있어서, 상기 압출성형물의 팽화율은 압출성형물의 지름/압출기의 사출구 지름으로 계산할 때 1.0 내지 3.0의 범위에 있고, 압출성형물의 수분함량은 10 내지 40%의 범위에 있는 것인 초미세분말의 동충하초-함유 식품의 제조방법. According to claim 1, wherein the swelling ratio of the extrudate is in the range of 1.0 to 3.0, and the water content of the extrudate is in the range of 10 to 40% as calculated by the diameter of the extrudate / the injection port diameter of the extruder. Method for producing Cordyceps sinensis-containing food of ultra fine powder. 제1항에 있어서, 상기 초미세 분말의 입자크기는 30㎛ 이하인 초미세분말의 동충하초-함유 식품의 제조방법. The method of claim 1, wherein the ultrafine powder has a particle size of 30 µm or less. 건조한 동충하초를 조분쇄하여 조분말을 제조하고; Coarsely pulverizing dried Cordyceps sinensis to prepare a coarse powder; 상기 조분말을 고온 고압하에서 압출성형하여 팽화하는 The crude powder is extruded under high temperature and high pressure to swell. 공정을 포함하는 성형된 동충하초-함유 식품의 제조방법. A method for producing a molded Cordyceps sinensis-containing food comprising a process. 제5항에 있어서, 상기 압출성형시 온도는 40내지 200 ℃이고, 압출압력은 10내지 100 bar이고, 스크류의 회전 속도는100 내지 250pm인 동충하초-함유 식품의 제조방법. The method of claim 5, wherein the extrusion molding temperature is 40 to 200 ℃, the extrusion pressure is 10 to 100 bar, the rotational speed of the screw is 100 to 250pm Cordyceps-containing food production method. 제 5항에 있어서, 상기 압출성형물의 팽화율은 압출성형물의 지름/압출기의 사출구 지름으로 계산할 때 1.0 내지 3.0의 범위에 있고, 압출성형물의 수분함량은 10 내지 40%의 범위에 있는 것인 동충하초-함유 식품의 제조방법. According to claim 5, wherein the swelling ratio of the extrudate is in the range of 1.0 to 3.0, and the water content of the extrudate is in the range of 10 to 40% as calculated by the diameter of the extrudate / the injection port diameter of the extruder. Cordyceps sinensis-containing food production method. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 초미세 분말의 동충하초를 포함하는 식품.Food comprising a Cordyceps sinensis of the ultra-fine powder prepared according to any one of claims 1 to 4. 제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 따라 제조된 동충하초-함유 식품.Cordyceps sinensis-containing food prepared according to any one of claims 5 to 7.
KR1020040017959A 2004-03-17 2004-03-17 A method of preparing for food comprising cordyceps KR20050092852A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040017959A KR20050092852A (en) 2004-03-17 2004-03-17 A method of preparing for food comprising cordyceps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040017959A KR20050092852A (en) 2004-03-17 2004-03-17 A method of preparing for food comprising cordyceps

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050092852A true KR20050092852A (en) 2005-09-23

Family

ID=37274009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040017959A KR20050092852A (en) 2004-03-17 2004-03-17 A method of preparing for food comprising cordyceps

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050092852A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100852464B1 (en) * 2007-01-23 2008-08-18 강원대학교산학협력단 Product using micro-pulverized powder of Cordyceps and method for preparing thereof
CN105614852A (en) * 2015-12-25 2016-06-01 康美(北京)药物研究院有限公司 Health-care composition with cordyceps sinensis and preparing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100852464B1 (en) * 2007-01-23 2008-08-18 강원대학교산학협력단 Product using micro-pulverized powder of Cordyceps and method for preparing thereof
CN105614852A (en) * 2015-12-25 2016-06-01 康美(北京)药物研究院有限公司 Health-care composition with cordyceps sinensis and preparing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101073370B (en) Blackthorn pear products and its production
KR101374026B1 (en) Fermented ginseng containing bio-conversed ginsenoside metabolites increased by co-fermentation of fungi and lactic acid bacteria
CN103238776A (en) Preparation process of coarse food grain nutrient paste and coarse food grain nutrient paste product
CN110140861A (en) Compound brewed powder of a kind of high fine cereal fruit-vegetable of low sugar and preparation method thereof
CN108347975A (en) Product based on oat and its manufacturing method
CN103169025B (en) Guava fruit tablet and preparation method thereof
CN102652549A (en) Compound brown rice
CN104543726A (en) Sea-buckthorn and oat health food and preparation method thereof
KR101423116B1 (en) Method for producing ultrafine powder of adventitious root of wild grown ginseng using ultrafine grinder with cooling device and ultrafine powder of adventitious root of wild grown ginseng thereof
CN109907197A (en) Complete nutritional composition and preparation method thereof
CN104187351A (en) Black tartary buckwheat beauty sesame paste and preparation method thereof
CN106579410A (en) Maca, ginseng and Lycium ruthenicum Murr. tablet and preparation method thereof
KR20050092852A (en) A method of preparing for food comprising cordyceps
EP2796058B1 (en) Antioxidant ingredient with low calorie content, method for obtaining same and use thereof
KR101207239B1 (en) A composition for the prevention and treatment of inflammatory disease comprising the fractions of Asparagus cochinchinensis as an active ingredient
JP6872699B2 (en) Composition for promoting calcium absorption
KR102461788B1 (en) Composition for enhancing immunity comprising NueDongChungHaCho(Paecilomyces tenuipes) water extract
KR101316090B1 (en) Health assistance food using abalone shell and manufacturing method thereof
CN106262882A (en) Tremella sweet potato flour instant food and preparation method thereof
KR101484705B1 (en) Method for processing Sorghum bicolor with high biological activity and product using the same
KR101392287B1 (en) Method for producing angelica gigas nakai soybean paste adding extruded ultrafine angelica gigas nakai powder and angelica gigas nakai soybean paste produced by the same method
KR20210152265A (en) Method for Extracting Folic acid from Mushroom and Food Composition Comprising The Folic acid Extracted Therefrom
KR101592979B1 (en) Method for Manufacturing a Cereal Product Using Herbs and the Product Obtained Thereby
KR20140132461A (en) Gingkonut flake and a method for preparation thereof
CN108851054A (en) A kind of eucommia Bark male flower chewable tablets and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J501 Disposition of invalidation of trial