KR20090011872A - 분산성 및 침전안정성이 우수한 커큐민 함유 울금 음료 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분산성 및 침전안정성이 우수한 커큐민 함유 울금 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물로 추출한 울금 엑기스와 울금의 주요 기능성 물질로서 물에 용해되지 않는 지용성 물질인 커큐민(curcumin)의 용해성을 높여 다량 함유하여도 분산성 및 침전 안정성이 우수한 커큐민 함유 울금 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
분산성, 침전안정성, 커큐민, 울금, 음료
Description
본 발명은 분산성 및 침전안정성이 우수한 커큐민 함유 울금 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
울금(Turmeric혹은 강황)은 인도를 중심으로 한 열대 및 아열대 지방에서 많이 재배되는 생강과의 다년생 초본으로 약제, 염료, 향료, 카레의 원료로 쓰이고 있다. 우리나라에서는 열대식물이므로 재배가 잘 안되지만 전남 진도를 중심으로 재배되고 있다. 뿌리, 줄기 부위를 갈아서 쓰며 주요 성분은 색소 성분인 커큐민(curcumin), 정유, 전분, 비휘발성유 등이 있다.
인도에서는 신성한 식물로서 의식이나 제사에서 사용되었으며 인도 전통의학에서는 손목의 접질림, 상처로 인한 염증 치료, 간질환, 기침, 담즙 질환 등의 치료에 사용되었다. 또한, 일본에서는 예로부터 숙취 해소에 좋은 것이라 알려져 애용되어 왔다. 특히, 울금의 노란색 색소성분인 커큐민은 여러 가지 효능이 연구를 통해 알려지고 있다. 커큐민은 간장의 운동을 도와 소화액인 담즙 분비 를 증가시켜 지방의 소화를 촉진시키고 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추어 동맥 경화의 예방에 도움이 된다. 커큐민은 강력한 항산화 작용도 한다. 노화나 암을 유발하는 활성산소를 없애는 항산화 효능이 있으며 피부암, 대장암, 폐암, 전립선 암의 발생을 억제한다는 것이 동물 실험으로 밝혀졌다. 또한, 알코올 해독 작용, 항염증, 항균 등의 효능에 대한 연구도 발표되고 있다. 이러한 커큐민은 디케톤계 색소 화합물로 착색력이 강하며 울금에는 1 ~ 3% 포함되어 있는데 에탄올, 아세톤 등에 녹지만 물에는 용해되지 않는 지용성 물질이다.
울금 소비의 대부분은 울금이 주성분인 카레 섭취를 통한 것이고 일부 숙쉬해소용 음료에 포함되어 있으나 그 자체가 갖는 특유의 쓴맛과 향으로 인해 섭취하기가 쉽지 않기 때문에 울금 차(茶)나 울금 음료로서 음용이 일반화되지 않았다. 게다가, 소비자에게 아직 울금(혹은 강황)은 낯설은 식품이며 상기한 바와 같이 기능성이 우수한 커큐민을 함유한 음료는 물에 잘 용해되지 않는 등 그 가공적성의 문제로 인해 음료 제조상 큰 어려움을 겪고 있는 것 또한 현실이다. 그러나, 기 개발된 커큐민 함유 음료의 경우 불용성 물질인 커큐민의 용해가 제대로 되지 않아 침전물이 발생하여 용기 바닥에 쌓이고 층 분리 현상으로 음용시 소비자가 흔들거나 교반하지 않으면 균등하게 음료를 음용할 수 없다는 것과 응고 침전으로 인한 상품 가치의 하락이라는 문제점을 가지고 있었다.
이에, 본 발명자는 상기한 문제점을 해결하기 위해 노력한 결과, 제조 공정을 개선하여 커큐민이 함유된 울금 파우더를 다량 첨가하여도 그 물성이 안정화되고 물로 추출하면서도 분산성이 우수하며 울금의 맛과 향을 느낄 수 있는 울금 엑기스를 첨가한 울금 음료를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 커큐민을 함유한 안정화된 울금 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지용성 성분인 커큐민이 함유된 음료를 안정화 시킬 수 있도록 제조공정에 있어서 종래의 공지 기술 보다 품질을 향상시키는 기술을 확보하고 커큐민 및 울금 엑기스를 함유한 건강기능성 울금 음료를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 음료 100 ㎖를 기준으로 커큐민 함량이 30 ~ 60 ㎎이 되고, 물로 추출한 울금 엑기스(가용성 고형분 40%)를 0.05 ~ 1 중량%를 포함하는 울금 음료 및 이의 제조방법을 그 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 커큐민이 함유된 울금 파우더를 다량 첨가하여도 그 물성이 안정화되고 물로 추출하면서도 분산성이 우수하며 울금의 맛과 향을 느낄 수 있는 울금 엑기스를 첨가한 울금 음료 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 숙취해소, 간, 당뇨병 등의 예방 또는 개선 효과가 있어 소비자들의 건강을 도모하 고자 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하세 설명하면 다음과 같다.
본 발명은
음료 100 ㎖를 기준으로 30 ~ 60 ㎎되는 양의 커큐민과 안정제로 젤란검 0.01 ~ 0.05 중량%를 80 ~ 95 ℃의 열수에 5 ~ 15분 동안 2000 ~ 5000 rpm으로 교반하여 용해, 분산시키는 단계; 및
울금 엑기스, 과즙, 결정과당, 구연산, 수용성 비타민 및 마스킹제를 배합하여 균질, 살균, 제품화하는 단계
를 포함하는 울금 음료의 제조방법과,
음료 100 ㎖를 기준으로 커큐민 함량이 30 ~ 60 ㎎이 되고, 울금 엑기스를 0.05 ~ 1 중량%를 포함하는 울금 음료에 관한 것이다.
본 발명의 울금 음료의 주요성분 중 하나인 울금 엑기스는 커큐민 외의 울금 성분을 함유하며 울금을 열수로 추출한 것이다.
보다 상세히 설명하면 깨끗하게 세척한 후 건조시킨 울금 800 ~ 900 ㎏와 물 6,000 ~ 7,000 ㎏를 추출조에 투입한 후 90 ~ 100 ℃으로 3 ~ 7시간 가열하여 추출을 행하고 그 추출액을 분리한다. 추출액 분리 후 60 ~ 70 ℃에서 셀룰라제로 처리하여 10 ~ 12시간 동안 다당류를 단당류로 분해시킨 후 반응을 정지시키기 위해 90 ~ 95 ℃에서 30 ~ 40분간 가열 후 20 ~ 23 ℃까지 냉각시킨다. 이 액을 여과를 하여 불순물을 제거하고 60 ~ 70 ℃에서 가용성 고형분이 40%가 될 때까지 감압 농축시킨다. 농축액을 90 ~ 100 ℃에서 30 ~ 40분간 살균하고 실온까지 냉각한 후 안전성 강화를 위해 같은 방법으로 살균을 1번 더 반복해 실온까지 냉각시켜 울금엑기스를 수득한다.
상기 조건을 따라 추출한 울금 엑기스를 centrifuge tube에 15㎖ 취해 3000rpm에 10분간 원심분리 후 침전되는 불용성 고형분을 측정한 결과 침전물이 거의 없었다. 그리고 상기 엑기스가 수용성이 좋아 음료 제조 시 잘 용해되는 것을 확인할 수 있었다. 본 발명의 음료에 사용되는 울금 엑기스의 양은 가용성 고형분 40%를 기준으로 0.05 ~ 1 중량%가 가장 바람직하다.
커큐민은 울금의 뿌리줄기로부터 얻어지는 천연 황색 색소이다. 커큐민이 알코올 해독작용, 항산화, 항암, 항염증, 항균, 콜레스테롤 강하 등의 효능이 있다는 연구 결과가 발표되면서 그 기능성에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 발명의 울금 음료에 사용되는 커큐민은 아세톤으로 추출 후 농축한 울금 파우더이다. 이 파우더는 60 ~ 72%의 커큐민 함량(HPLC 분석)을 가지도록 농축한 된 것이다. 커큐민은 아직 커큐민의 일일 섭취 권장량은 명확하게 없지만 울금을 보통 하루에 3 g 정도를 섭취하는 것을 권장하고 있고 울금에 일반적으로 1 ~ 3%의 커큐민이 함유되어 있으므로, 본 발명의 울금 음료에서는 음료 100 ㎖를 기준으로 커큐민 함량이 30 ~ 60 ㎎ 되게 하여 기능성 성분인 커큐민의 음용을 쉽게 하였다.
커큐민은 에탄올, 프로필렌글리콜, 메탄올 등에는 용해되지만 물(냉수나 온수)에는 잘 녹지 않는 지용성이다. 본 발명의 울금 음료에서는 안정제를 사용 하여 이 문제를 해결하였다. 일반적으로 음료에서 안정제는 점도가 필요한 경우 첨가하거나 물성을 향상시키기 위해 사용하는데 이를 완전히 다 이용하고 이질적인 겔 형성을 피하기 위해 덩어리의 형성됨이 없이 완전히 분산이 되어야 한다. 만약 덩어리가 형성되면 완전 용해되기란 극히 어렵기 때문에 분쇄 기능이 뛰어난 고속 호모 믹서(homogenizer)를 이용하여 각각의 수화되는 온도로 용해시켜야 한다. 이때, 설탕, 액상과당 등의 당류 혹은 구연산 같은 산미제를 함께 첨가하여 안정제의 용해를 돕는데 이것은 설탕 등의 분자가 미세 안정제 분자 사이 사이에 자리를 잡아 엉김 현상을 방지하여 안정제의 확산을 돕는 원리이다. 본 발명에서는 지용성 화합물인 커큐민을 함유하는 음료 제조공정에 이 원리를 적용하여 안정제 용해시 커큐민을 포함하는 울금 파우더를 혼합하여 용해, 분산시키는 제조공정이 핵심 기술이다.
커큐민의 분산, 용해를 가장 효과적으로 해주는 안정제는 젤란검으로 바람직한 배합비는 0.01 ~ 0.05 중량%이다. 0.01 중량% 미만이면 침전발생이 빠르게 진행되는 문제가 있고, 0.05 중량%를 초과하면 점도가 과도히 높아져서 깔끔한 맛이 저하되는 문제가 있다.
젤란검의 용해를 용이하기 위해 그 농도가 1%를 이하로 하여 80 ~ 95 ℃의 열수에 커큐민과 2000 ~ 5000 rpm으로 교반하면서 분산, 용해시킨 후 안정화시킨다.
본 발명의 음료의 감미를 조정하기 위해 사용한 당류는 결정과당이다. 결정과당은 설탕의 1.2 ~ 1.8배 감미를 가지며 당류 중 가장 높은 감미도를 가지며 뒷맛이 깨끗하고 시원한 특징이 있다. 탄수화물 식품 섭취 시 얼마나 빨리 혈당이 높아지는지를 0에서 100까지의 숫자로 나타낸 당지수(GI,Glycemic index)가 낮기 때문에 이를 사용한 음료의 GI지수를 낮추어 당뇨가 있거나 비만을 걱정하는 소비자에게 유용하다. 본 발명의 음료에는 결정과당이 5 ~ 15 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 만일 5 중량% 미만일 경우에는 제품 감미가 적절치 않는 문제가 있고, 15 중량%를 초과하면 감미가 높고 열량이 높은 문제가 있다.
본 발명의 음료는 울금 엑기스, 커큐민, 젤란검을 주성분으로 하여 결정과당, 바디감과 산미를 줄 수 있는 구연산 및/또는 구연산 나트륨 0.1 ~ 0.3 중량%, 그리고 몸의 신진대사에 필수요소인 비타민을 보강하기 위한 수용성 비타민, 즉 비타민 B2, B6, C, E 등을 0.001 ~ 0.1 중량% 추가로 함유시킬 수 있다.
사과, 포도, 레몬, 오렌지, 제주감귤 등의 과즙은 음료에 바디감을 주기 위해 첨가하며 과즙은 1 ~ 15 중량%의 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다. 울금의 고미와 안 좋은 맛을 마스킹하기 위한 마스킹제로서 본 발명의 음료에 말토덱스트린, 시클로덱스트린, 트레할로스 등을 0.1 ~ 2 중량% 첨가할 수 있다.
상기 커큐민에 젤란검을 용해시켜 안정화시킨 후. 상기 조성성분과 배합비로 배합을 하고, 균질, 살균, 제품화 과정을 거쳐 울금 음료를 제조한다. 이때, 균질, 살균, 제품화 과정은 통상적으로 음료 제조과정으로, 본 발명에서는 균질기를 사용하여 50 ~ 60℃의 온도에서 100 ㎏/㎠의 압력으로 균질화한 후 UHT 살균장치에 의해 살균온도 121℃, 살균시간(홀드시간)60초 조건으로 살균하여 냉각 후 제 품화 한다.
이렇게 제조된 음료를 HPLC로 커큐민 함량에 대한 분석 및 침전 안정성 확인을 통해 커큐민을 포함한 안정화된 울금 음료임을 확인할 수 있었다.
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하겠으나, 다음 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 울금 엑기스의 제조
깨끗하게 세척한 후 건조시킨 울금 850 ㎏와 물 6500 ㎏를 추출조에 투입한 후 95 ℃으로 5시간 가열하여 추출을 행하고 그 추출액을 분리하였다. 추출액 분리 후 65 ℃에서 셀룰라제로 처리하여 11시간 동안 다당류를 단당류로 분해시킨 후 반응을 정지시키기 위해 95 ℃에서 40분간 가열 후 21 ℃까지 냉각시켰다. 이 액을 여지 1 ㎛에 규조토 여과를 하여 불순물을 제거하고 65 ℃에서 가용성 고형분이 40%가 될 때까지 감압 농축시켰다. 농축액을 95 ℃에서 40분간 살균하고 실온까지 냉각한 후 안전성 강화를 위해 같은 방법으로 살균을 1번 더 반복해 실온까지 냉각시켜 울금 엑기스 100 ㎏를 수득하였다.
실시예 1 :울금 음료의 제조
음료 100 ml 기준으로 30mg의 커큐민(curcumin 3472, INABATA KORYO(주))과 안정제인 젤란검 0.03 중량%를 90 ℃에서 열수에 10분 동안 4000 rpm으로 교반하여 용해, 분산시켰다. 이 과정이 완료되면 물로 추출한 가용성 고형분 40%인 울금 엑기스 0.5 중량%와 사과과즙 5.0 중량%, 결정과당 7.5 중량%, 말토덱스트린 0.5 중량%, 시클로덱스트린 0.5 중량%, 구연산0.2 중량%, 구연산나트륨 0.05 중량%, 수용성 비타민 0.037 중량%를 첨가해 배합하였다. 배합이 완료되면 균질, 살균 공정을 거쳐 이를 캔류에 담아 100 ml의 음료수를 제조하였다.
실시예 2 ~ 4 및 비교예 1 ~ 4: 울금 음료의 제조
상기 실시예 1과 동일한 제조과정을 수행하되, 조성성분의 종류 및 함량만을 다음 표 1과 같이 변화시켜 음료를 제조하였다.
[표 1]
시험예 1: 분산성 및 침전 안정성 확인
음료에 사용되는 대표적인 안정제인 젤란검, 산탄검, 펙틴, 아라비아검, CMC(sodium carboxy methyl cellulose)를 본 발명의 울금 음료에 적용하여 각각의 물성 안정성을 확인하였다. 커큐민(curcumin 3472, INABATA KORYO(주))과 안정제인 젤란검 0.03 중량%, 산탄검 0.03 중량%, 펙틴 0.05 중량%, 아라비아검 0.03 중량%, CMC 0.03 중량% 각각을 80~95 ℃의 열수에 10분 동안 4000 rpm으로 교반하여 용해, 분산시킨 후 나머지 첨가물을 넣고 균질, 살균, 냉각 단계를 거쳐 음료수를 제조한 후 분산성 및 침전 안정성을 관찰하였다.
[표 2]
| 구분 | 성 상 |
| 실시예 1 | ○ |
| 비교예 1 | X |
| 비교예 2 | X |
| 비교예 3 | X |
| 비교예 4 | X |
| ○:분산 양호, 침전 안정 △:분산 보통 X:분산 불량, 침전 불안정 | |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예 1 ~ 4의 다른 안정제들 보다 실시예 1의 젤란검을 안정제로 적용한 경우, 분산, 침전안정성에 있어서 가장 효과적임을 확인할 수 있었다[도 2].
또한, 기존의 커큐민을 함유한 울금 음료와의 비교를 위하여 최근 일본에서 음용을 많이 하고 있는 울금 음료(ウコンの力, House 食品（주))를 실시예 1의 음료와 같은 용기에 Repacking한 후 비교 관찰하였다. 그 결과, 도 3과 같이 실시예 1의 울금 음료의 분산성이 우수함을 확인할 수 있었다.
시험예 2: 음용성 확인
기존 울금 음료(ウコンの力, House 食品（주))와 실시예 1의 음료를 20 ~ 40 연령대의 남자 50명에 대해 맛, 향, 종합적 기호도의 항목을 대상으로 5점 검사법을 이용한 관능검사를 실시하였다.
[표 3]
| 실험군(평균값) | 실시예 1 | 기존 제품 |
| 맛 | 3.8 | 2.5 |
| 향 | 4.0 | 2.2 |
| 종합적 기호도 | 3.9 | 2.1 |
| 1: 아주 불만족 2: 불만족 3: 보통 4: 만족 5: 매우만족 | ||
상기 표 3에서 보듯이, 실시예 1의 음료가 기존 제품에 비해 맛, 향, 종합적인 기호도의 모든 항목에서 높은 점수를 얻었다.
도 1은 본 발명에 따른 울금 음료를 제조하는 과정을 간략히 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 울금 음료와 기존의 울금 음료를 분산, 침전안정성을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 울금 음료와 기존의 울금 음료를 동일 용기에 Repacking한 후 비교 관찰한 사진이다.
Claims (5)
- 음료 100 ㎖를 기준으로 30 ~ 60 ㎎되는 양의 커큐민과 안정제로 젤란검 0.01 ~ 0.05 중량%를 80 ~ 95 ℃의 열수에 5 ~ 15분 동안 2000 ~ 5000 rpm으로 교반하여 용해, 분산시키는 단계; 및울금 엑기스, 산미제, 수용성 비타민 및 마스킹제를 배합하여 균질, 살균, 제품화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 울금 음료의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 울금 엑기스는 울금을 열수 추출하고 셀룰라제 처리, 여과를 거쳐 감압 농축시킨 것임을 특징으로 하는 제조방법.
- 음료 100 ㎖를 기준으로 커큐민 함량이 30 ~ 60 ㎎이 되고, 울금 엑기스를 0.05 ~ 1 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 울금 음료.
- 제 3 항에 있어서, 상기 울금 엑기스는 울금을 열수 추출하고 셀룰라제 처리, 여과를 거쳐 감압 농축시킨 것임을 특징으로 하는 울금 음료.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 음료에 추가적으로 과즙 1 ~ 15 중량%, 결정과당 5 ~ 15 중량%, 수용성 비타민 0.001 ~ 0.1 중량%, 구연산 0.1 ~ 0.3 중량% 및 마스킹제 0.1 ~ 2 중량 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 울금 음료.
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