KR20090086442A - 사용된 호프 생산물, 스틸벤 중의 이들 함량 및 음식물용 항산화제로서의 사용 - Google Patents

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베스나 예르코비치
소니아 콜린
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인베브 에스.에이.
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Abstract

본 발명은 음식물의 생산중 사용된 호프 물질을 첨가하여 음식품의 생산방법을 제공하여, 이 음식품은 사용된 호프 물질중에 함유된 스틸벤 및 플라보노이드가 산소의 켄칭으로서 작용하여 음식물의 향 안정성을 향상시키고, 음식품 중에 존재하는 잔존 스틸벤은 음식품에 항산화성을 부여하여 소비의 건강 증진을 향상시킨다.

Description

사용된 호프 생산물, 스틸벤 중의 이들 함량 및 음식물용 항산화제로서의 사용{SPENT HOP PRODUCTS, THEIR CONTENT IN STILBENES AND THEIR USE AS ANTIOXIDANT FOR COMESTIBLE PRODUCTION}
본 발명은 음식물(예, 음료)에 일반적으로 스틸벤 및 플라보노이드를 첨가하는 것에 관한다. 더 상세하기로는 본 발명은 특정 항산화성을 갖는 음료 제조용 사용된 호프 물질을 사용하는 신규 방법에 관한 것이다.
재배된 호프(휴물루스 루풀루스, Humulus Lupulus L.)은 주로 양조산업에 사용되는 카나비나시아에(Cannabinaceae)족 (우르티칼레스 목, order Urticales)의 자웅이주(雌雄異株) 식물이다.
호프는 수백 가지의 상이한 유기 화합물 군을 함유하고 있으나, 호프의 주성분은 다음 성분으로 이루어져 있다(함량은 w/w%):
호프 레진: 4-27
필수 오일: 0.5-3.0
호프 폴리페놀류 및 탄닌류 3-6
단당류: 2
아미노산: 0.1
프로테인: 15
리피드 및 지방산: 1-5
펙틴류: 2
회분-염류: 10
셀루로오즈-리그닌 40-50
물 8-12
양조산업에서 특히 흥미로운 것은 소위 소프트-레진(주로 α-산류 및 β-산류를 함유), 호프 오일류 및 폴리페놀류이다. 이들 3종은 양조의 면에서 매우 중요하며, 또한 다양한 호프를 차별화하는 데 사용된다(참고, 도 1).
설사 호프 폴리페놀류가 비등 케틀 중에서 그들의 항산화 작용에 대해 과거 10년간 널리 연구되어 왔다 할지라도, 이들의 건강에 관한 실제 중요성에 대하여는 거의 알려지지 않았다. 호프 중 레스베라트롤(resveratrol)의 발견은 적당한 맥주 사용의 건강 증진에 호프의 매우 중요한 역할을 하는 것에 집중되고 있다. 레스베라트롤 및 그의 글리코사이드(피세이드, piceid)는 시스(2) 또는 트랜스(1) 구조로 발견되고 있다(참고, 도 2). 강력한 항산화제로 이미 알려진 트랜스-레스베라트롤은 어떤 흥미로운 생리적 효과, 예컨대, 항혈소판, 소염작용, 발정성, 심장 보호, 항종양, 항균작용 등에 대해 연구되고 있다. 아글리콘보다는 강력하지는 않을지라도, 트랜스피세이드는 리피드 농도의 상승을 멈추게 하고, 에이코사노이드 합성을 저해하는 것으로 보인다. 2003년도에, 칼레미엔(Callemien) 등은 호프 중에 스틸벤의 존재를 최초로 언급했다(총 농도는 약 3.5ppm). 최근 제르코빅(Jerkovic) 등은 2003년 수확분에서 각종 호프 펠릿은 비교하였다. 여기서, 총 스틸벤 농도는 5 내지 16 ppm이고, 트랜스피세이드가 모든 경우에 있어서 주요 구성분이었다. 매우 높은 산화-민감성 종류를 제외하고는, α-산류 함량이 낮을수록, 레스베라트롤 작용은 높은 것으로 나타났다.
호프 제품(원추형, 펠릿 또는 엑기스)은 쓴맛 화합물을 전혀 또는 거의 포함하지 않고, 주로 쓴맛 화합물의 전구물질을 함유한다. 미래 맥주에 예상되는 쓴맛에 대응하기 위하여, 호프 제품은 양조 공정 중에 원료 물질로서 첨가하여야 한다.
맥아즙 비등 중 발생하는 가장 중요한 화학적 전환은 α-산류가 아크로인-타입 환의 축합을 경유하여 이소-α-산류로 열 이성화이다(참고 도 3).
이소-α-산류는 강한 쓴맛을 가지며, 쉽게 변화를 일으킬지라도, 이것은 비등 공정에 잔류한다. 이 이소-α-산류는 쉽게 산화되어 맥아즙 비등 중 각종 산화 유도체를 형성하여 맥주 향미에 악영향을 끼친다.
호프가 비등 개시시에 첨가될 때, 호프 오일의 휘발성 성분은 비등 공정 중에 증발된다. 필수 오일류는 산화반응에 매우 예민하며, 저분자량 화합물은 산화되어 뜨거운 맥아즙 중 휘발성을 감소하고 용해도는 증가된다. 맥아즙 중 호프 오일류의 상당 부분을 유지하기 위하여, 호프를 비등 맥아즙에 추후에 첨가하는 것이 바람직하여, 이로 인해 α-산류의 추출이 나쁘게 되어 쓴맛을 낮게 한다. 호프의 이용에서 이러한 경향은 비등 공정중에 쓴맛 종류를 매우 초기에 참가하고, 원하는 호프의 방향 관능의 공정중에 방향물질을 후기에 첨가하는 것이다.
호프의 α-산류 및 필수 오일류의 농축 수단으로서의 호프 추출은 최근의 방 법은 아니며, 에탄올, 디클로로메탄, 벤젠, 메탄올, 헥산 및 트리클로로에틸렌과 같은 유기 용매가 성공적으로 채택되어왔다. 오늘 날, 액체 및 초임계적 이산화탄소는 α-휴물론(α-humulones)을 추출하는 가장 효과적인 비극성 용매이며, α-산의 고비율로 함유하는 추출물을 생성하는 것이다(초임계적 CO2 추출물에서 27-55% 및 액체 CO2 추출 중에서 30-60%). 후자가 더 깨끗한 제품이며, 살충제와 같은 화합물을 함유하지 않고, 하드 레진을 함유하지 않으며, 클로필을 함유하지 않고, 폴리페놀류가 거의 없다. CO2 호프 추출물은 종종 당 시럽을 첨가함으로서 α-산 농축물을 제공하는 표준화 되어 양조장에서 용이하게 유용한다. 추출 공정후, 찌꺼기 유기물질은 폐 생성물이며, 이것은 펠릿, 소위 사용 포비 펠릿으로 불리는 펠릿의 형태로 제공된다.
최근 사용된 호프 펠릿은 일반적으로 제거되며, 양조 산업 또는 다른 대안의 산업용 상품 유지 기술은 거의 없다. 밀러 양조사(Miller Brewing Company)는 미국특허출원 PCT/US96/07325에 사용된 호프 또는 사용된 호프의 추출물을 사용한 총 호프 향 음료의 제조방법을 개시하였다. 이 특허출원의 목적은 사용된 호프를 이 목적을 위해 산업상 부가 가치를 높이는 것으로, 이 발명은
사용된 호프 물질을 전술한 음식품에 첨가하는 단계
산소를 켄칭하는 단계
로 이루어진 음식품의 제조방법을 제공한다.
놀랍게도 사용된 호프 펠릿은 풍부한 스틸벤 원(피토알렉신)이며, 이는 특별 한 항산화성을 갖는 것으로 인정되고 있다.
스틸벤, 특히 레스베라트롤 및 그의 글루코사이드(피세이드)는 항암작용, 항균작용, 신경보호, 항노화 및 소염작용과 같은 효과와 더불어 건강에 유용한 것으로 널리 보고되고 있다. 스틸벤의 주된 섭취 원은 포도, 적포도주, 땅콩, 코코아 및 콩을 들 수 있으며, 또한, 이타도리 차(itadori tea)를 통해 섭취될 수도 있다. 최근(2005년), 브이. 제르코빅(V. Jerkovic), 디. 칼리미엔(D. Callemien) 및 에스. 콜린(S. Collin)은 호프에서 스틸벤(트랜스-피세이드, 시스-피세이드 및 트랜스-레스베라트롤)의 존재를 5 내지 16 ppm의 농도로 동정했다.
사용된 호프에서 검출된 트랜스-피세이드(6), 시스-피세이드(7) 및 트랜스-레스베라트롤(8)의 수준은 매우 흥미롭다(참고, 도 4).
상기 사용된 호프 물질은 호프 추출의 찌꺼기 획분의 전체 또는 일부, 소프트 레진 추출의 찌꺼기 획분 및 호프 오일 추출의 찌꺼기 획분으로 이루어진 군, 사용된 호프의 액체 추출물 또는 사용된 호프의 고체 추출물로부터 선택하는 것이 유리하다.
사용된 호프는 소프트 레진(예, α-산류 및 β-산류) 및 호프 오일의 전부 또는 일부의 호프의 추출 후 생성되는 찌꺼기 획분이다. 최근, 사용된 호프 물질은 대개 제거되고 있으며, 양조 산업 또는 다른 대체 산업용 품질 유지 기술은 거의 없다. 그리하여 사용된 호프는 레스베라트롤이 풍부한 음식품 생산용으로 매우 유망하고, 저렴하며, 탈지질된 원료로 된다.
본 발명에 의해 포함되는 음식물의 제조방법은 사용된 찌꺼기의 어느 형태로 부터 유도된 추출물의 모든 형태를 포함한, 추출공정 후에 입수되는 각종 사용된 호프 찌꺼기의 사용을 포함한다. 더욱이, 사용된 호프 찌꺼기로부터 얻어지는 천연 추출물로 이루어진 음식품의 제조에 사용되는 항산화제를 포함한다. 사용된 호프 찌꺼기로부터 얻어지는 추출물에 의해 본 발명은 액체 추출물 및 고체 추출물을 포함한다. 특별한 구체예에서, 스틸벤 및 플라보노이드 화합물을 함유한 사용된 호프 액체 추출물은 물, 에탄올, 이소프로판올, 메탄올, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, n-부탄올, 에틸아세테이트, 에틸렌디클로라이드, 트리클로로에틸렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 극성 용매로 추출 액상 중 추출된다. 액체 추출물은 극성 용매의 하나를 이용한 추출 법들의 어느 하나에 의해 추출될 수 있다. 극성 용매로서는 물, 에탄올 및 이들의 혼합물이다. 다른 구체예로서, 사용된 호프의 고체 추출물은 상기 추출물의 찌꺼기로 이루어져 있으며, 이 고체 추출물은 이 추출물의 적당한 건조 형태를 들 수 있으며, 이것은 분말, 타블렛 등과 같은 건조 제형일 수 있다. 이 호프는 낮은 함량의 소프트 레진을 갖는 호프로부터 생산된 펠릿, 이들의 강화 형태로 이루어진 군에서 선택된 것이다. 놀랍게도, 스틸벤 추출에 사용되는 가장 흥미로운 호프 종은 일반적으로 저함량의 α-산류를 함유하며, 이것은 본 발명을 "방향족" 호프 종으로부터 얻어지는 사용된 호프 물질의 부가가치에 특별히 흥미를 끈다.
본 발명은 음식물의 제조방법을 포함하며, 음식이나 음료로 될 수 있는 고체 및 액체 제품에 적용될 수 있다. 바람직한 구체예로서, 본 발명은 음료 제조중 사용된 호프 물질을 첨가함으로써 맥주와 같은 음료를 제조하는 방법을 기술하며, 여 기서 사용된 호프 물질중에 함유된 스틸벤이나 플라보노이드가 후첨가 공정시 산소의 억제제(quencher)로서 작용하여 음료의 향 안정성을 향상시키고, 음료 중 존재하는 잔존 스틸벤이 음료에 추가적 항산화성을 부여하여 사용자의 건강에 유리하게 작용한다. 열공정중 사용된 호프 물질의 첨가의 바람직한 시기는 비등 공정중의 최후에 또는 맥아즙의 냉각 전이다. 항산화 음료의 제조가 발효단계일 때, 사용된 호프 물질을 발효공정 중, 또는 후에 첨가하는 것이 유리하다. 제조 공정이 숙성 단계를 포함할 때, 동일 상(相)에서 첨가하는 바람직하며, 이것은 스틸벤의 추출 수율을 향상시키고, 스틸벤의 손실을 감소시킨다. 사용자에게 시각적 면과 배달된 음료의 안정성을 제공하기 위하여 맑은 맥주를 제조하는 경우, 사용된 호프물질의 첨가는 음료의 여과 전에 수행하는 것이 바람직하다.
도 1은 호프의 상이한 주요 성분의 도식적 개략도이다.
도 2는 레스베라트롤 화합물의 2종 이성체인 트랜스-레스베라트롤 및 시스-레스베라트롤의 화학식이다.
도 3은 α-산의 이소-α-산으로의 이성화 화학반응으로, 휴물론(3)의 트랜스-이소-휴물론(4)과 시스-이소-휴물론(5)의 이성화를 나타낸다.
도 4는 토마호크 호프 CO2 추출로부터 사용된 크로마토그램(RP-HPLC-APCI(+)/MS-MS) 데이터를 나타낸다. 트랜스-피세이드(6), 시스-피세이드(7) 및 트 랜스-레스베라트롤(8)의 MS/MS 크로마토그램(m/z=229).
도 5는 호프 CO2 추출로부터 사용된 것 중 트랜스-피세이드, 시스-피세이드(트랜스-피세이드 균등물로 표시) 및 트랜스-레스베라트롤의 농도(mg/kg)를 나타내는 도이다.
본 발명은 본 발명은 음료 제조중 사용된 호프 물질을 첨가함으로써 사용된 호프 물질중에 함유된 스틸벤이나 플라보노이드가 후첨가 공정시 산소의 억제제(quencher)로서 작용하여 음료의 향 안정성을 향상시키고, 음료 중 존재하는 잔존 스틸벤이 음료에 추가적 항산화성을 부여하여 사용자의 건강에 유리하게 작용하는 신규하고 유용한 음식물의 제조방법을 제공한다.
6종의 호프 품종에서 유래된 펠릿 중의 상대적 스틸벤 농도를 분석하였다. 비록 쓴맛이 적은 품종들이 가장 흥미로운 품종인 것으로 확인되었지만, 이들은 어떤 경우에 매우 상이한 농도를 나타내었다. 유리 트랜스-레스베라트롤(예, 1 mg/kg의 Nugget)의 가장 높은 양의 품종은 총 스틸벤(순수한 트랜스-레스베라크롤로서 0.35 mg/kg이나, 총 스틸벤으로서는 14.79 mg/kg)의 가장 흥미로운 출처인 것으로 판명되지 않았다. 한편, 시스-레스베라트롤은 9종 모두에서 존재하지 않았다. 펠릿화는 어떤 민감한 품종에서는 강한 스틸벤 저하가 유도된(윌라메트 또는 토마호크 56% 이하) 반면, 다른 품종(워리오르 또는 누겟)은 저항성이 큰, 즉 거의 저하가 일어나지 않았다. 놀랍게도, 글리코사이드 형태는 더 충분히 손실되는 것으로 보였다.
호프로부터 얻어지는 추출물에 어떤 보충 분석이 수행되었다. 호프 추출물은 호프 콘 및 호프 펠릿으로 이루어져 양조산업에서 종종 α-산의 소스로서 사용되었다. 이와 같은 추출은 셀룰로오스 물질로부터 원하는 호프 물질을 분리하는데 사용된다. 이 목적을 위해 에탄올, 디클로로메탄, 벤젠, 메탄올, 헥산 및 트리클로로에탄과 같은 각종 용매가 성공적으로 사용되어왔으며, 오늘날의 용매는 선택성(원하는 호프 성분의 용해성), 안정성, 환경 표준, 비등점 및 가격의 베이스로 선택된다. 물은 호프 성분의 용해도가 낮아 사용되지 않는다. 현재 사용되는 일반적인 용매는 이산화탄소, 에탄올 및 헥산이다. 용매인 에탄올, 헥산 및 이산화탄소 사이에 근본적이 차이가 있다. 에탄올은 물과 혼화될 수 있으므로 극성 특성이 있다. 그러나, 헥산은 물에 거의 녹지 않아 비극성 용매로 분류된다. 이산화탄소의 극성은 온도 및 압력의 조작 조건에 의해 변한다. 이들 실험은 이산화탄소 추출물 상에서 수행되었다. 이산화탄소의 높은 소수성으로 인해, 분석되는 초임계적 호프 추출물은 호프 플라보노이드보다 더 비극성일지라도 스틸벤을 거의 함유하지 않고 이와 같은 추출물 중에 낮은 양으로 회수된다. 추출 공정 후 호프의 찌꺼기 획분은 소프트 레진이 미량 또는 전무하고, 쓴맛이 없거나 매우 낮기 때문에, 일반적으로 가치없는 폐기물로 고려된다.
스틸벤 화합물은 신선한 호프 중에서, 원추형 또는 펠릿 중에서 동정되나, 러나 초임계적 이산화탄소 추출물에서는 동정되지 않으므로, 본 발명에서는 찌꺼기 획분으로 불리는 사용된 호프 획분 중에 이들이 여전히 존재하는 것으로 생각된다. 사용된 찌꺼기 획분, 소프트 레진의 추출물(예, α-산 및 β-산)의 추출후 얻어진 찌꺼기 획분 및 호프 오일에 대해 몇 가지 분석 실험이 수행되었다. 사용된 호프에서 검출된 트랜스-피세이드(6), 시스-피세이드(7) 및 트랜스-레스베라트롤(8)의 수준은 매우 흥미롭다(참고, 도 4). 워리오르(Worrior) 샘플 중의 트랜스-피세이드, 시스-피세이드 및 트랜스-레스베라트롤의 수준은 각각 7 mg/kg, 6 mg/kg 및 0.6 mg/kg이었다(참고, 도 5). 이와 같이 사용된 호프는 낮은 유망성, 저렴, 탈지질 때문에 음식품의 제조에 유용성을 갖는 원료 물질로서 출현되었다.
본 발명에서 제공되는 음식물의 제조방법은 본 발명의 배경 기술에서 기재된 바와 같이, 호프 전체 또는 일부, 소프트 레진(예, α-산 및 β-산) 및 호프 오일의 추출 후에 발생되는 잔류 획분인 사용된 호프 물질을 사용한다. 이 획분은 대개 펠릿 형태로 제공된다. 그러나, 본 발명은 사용된 호프 펠릿의 사용에 한정되는 것은 아니며, 추출 후에 입수될 수 있는 다른 형태의 사용된 호프 찌꺼기의 사용도 포함한다. 더욱이, 본 발명은 우리가 사용된 호프 물질이라 부르는 사용된 호프 찌꺼기의 어떠한 형태로부터 유래된 추출물의 형태의 어느 하나를 사용하는 것을 포함한다. 사용된 호프 찌꺼기로부터 얻어지는 추출물에 의해, 본 발명은 액체 추출물뿐 아니라 고체 추출물도 포함한다. 액체 추출물은 극성 용매를 사용하는 추출법에 의해 생산된다. 어떤 추출물은 물, 에탄올, 이소프로판올, 메탄올, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, n-부탄올, 에틸아세테이트, 에틸렌디클로라이드, 트리클로로에틸렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 극성 용매를 사용함으로써 얻어진다. 추출물은 에탄올과 물의 혼합물의 조합에 의해 용이하게 얻어질 수 있다. 적당한 추출은 에탄올/물이 80/20(v/v)의 비율로 얻어진다. 추출중 온도는 중요한 인자이며, 스틸벤의 추출을 수행하는데 있어서 요구되는 추출시간을 감소할 수 있는 중요한 인자이다. 최적의 추출 조건은 온도를 60℃에서 30분간 유지할 때 이루어진다. 사용된 호프 찌꺼기로부터 얻어지는 액체 추출물은 고체 물질과 극성 용매 사이를 분리하는 분리기술(예, 증발, 증류, 동결건조)을 사용함으로써 건조될 수 있다. 고체 획분을 활성 화합물을 함유하며, 다음 사용을 위해 스틸벤 중에 농축된다. 건조 추출물을 사용하는 이점은 주로 제품의 저장 및 안정성이다. 고체 추출물을 광이나 산소 차단하여 포장될 추출물의 반감기는 사용된 호프 찌꺼기의 동일 뱃
치로부터 얻어지는 액체 추출물에 비해 의미 있게 연장될 수 있다.
더욱이, 본 발명은 스틸벤(예, 트랜스-피세이드, 시스-피세이드 및 트랜스-레스베라트롤)중 농축함을 특징으로 하는 사용된 호프 찌꺼기로부터 얻어지며 극성 용매를 전혀, 또는 극미량 함유하는 천연 추출물로 이루어진, 음식물의 제조에 사용되는 항산화제를 포함한다. 항산화제는 본 발명의 배경에서 기술된 바와 같이, 전체 또는 일부 호프의 추출, 소프트 레진(예, α-산 및 β-산) 및 호프 오일의 추출 후에 생성되는 찌꺼기 획분인 사용된 호프 찌꺼기로부터 얻어진다. 본 발명은 분말, 타블렛과 같은 추출물의 적당한 건조 형태를 포함한다.
호프 성분은 안정하지 않으며, 이들 중 대부분은 산화에 매우 민감하다. 호프 산류, 호프 오일류 및 폴리페놀은 호프의 저장시 점차 열화된다. 마찬가지로, 칸토스(Cantos) 등은 0℃에서 10일간 저장된 포도 중의 트랜스-레스베라트롤 함량의 증가를 관찰하였다. 그들은 시스-레스베라트롤 이성체가 약간 증가한다고 하였다. 처음 4개월 동안 가장 바람직한 형태는 펠릿이라 했다. 양자의 경우에서 피세이드가 그의 아글리콘보다 더 악영향을 받은 것으로 보인다. 레스베라트롤은 글리코사이드에 의해 부분적으로 재생되는 것으로 설명될 수 있고, 이 가정은 추후 연구에 의해 확인될 필요가 있다.
놀랍게도, 적어도 α-산, β-산 및 호프 오일의 추출에 사용되는 가장 흥미로운 호프 종은 스틸벤의 관점에서는 그다지 흥미로운 것은 아니다. 소프트 레진의 추출을 위하여, 추출물 생산자는 일반적으로 α-산이 풍부한 호프 종을 선택할 것이다. 반대로 스틸벤 함량은 α-산이 낮은 수준의 호프 종을 사용함으로써 더 높게 될 것이다. 본 발명은 "방향"성이 높은 호프 종으로부터 얻어진 사용된 호프 물질의 부가가치에 특히 주목하였다. α-산, β-산 및 호프 오일 획분의 추출 후, 찌꺼기 물질은 추출공정 중에 추출되지 않은 셀루로오즈, 회분, 폴리페놀, 탄닌, 프로테인, 리피드 및 기타 불순물과 같은 다른 화합물을 포함한다. 풍부한 펠릿으로 불리는 펠릿 "타입 45"(T45)는 α-산, β-산 및 호프 오일을 농축물을 가지며, 이것은 오리지널 호프 물질의 45%로 농축되어 있으며, 그 결과 활성 화합물의 거의 2배의 농축물이다. 이와 같은 타입 T45의 이용은 추출 공정 전에 호프 물질의 스틸벤의 초기 함량을 농축하는데 유용한 용액이며, 이는 오리지널 호프 물질중 불순물(예, 살충제, 질산염, 중금속)의 양을 유의하게 빼내어 더 호의적 (더 높은) 비율의 스틸벤/불순물로 유도한다.
스틸벤 및 플라보노이드를 포함한 사용된 호프 물질의 첨가는 음식물 생산의 제조공정중 초기 및/또는 말기에 유리하게 행하여질 수 있다. 첨가가 제조공정 초기에 행하여지는 경우, 후속하는 모든 단계를 통하여 음식물을 산화로부터 보호할 수 있다. 스틸벤과 플라보노이드는 생산 공정중 존재하는 산소의 켄칭으로서 작용하여 음식물의 품질의 보존 및 향상시켜 소비자에게 전달된다. 음식물의 품질이란 외관, 맛, 향 및 음식물의 영양 특성을 제공하는 모든 특성을 의미한다. 첨가가 제조공정 중의 말기에 행하여지는 목적물을 소비자에 의해 음식물의 소비 전에 산화를 방지하고, 첨가되는 항산화성을 부여하여 소비자의 건강에 유익하다. 또한, 본 발명은 생산중 및 소비 전에 스틸벤의 여러 가지의 긍정적 효과를 결합하기 위하여 복수의 첨가에 관한 것이다.
본 발명은 음식물 제조중 사용된 호프 물질을 첨가함으로써 음식물의 생산방법에 한한 것이 아니라, 전술한 방법에 의해 제조된 음식물을 포함한다.
항산화제가 전술한 방법에 의해 생산된 음식물의 생산에 유리하게 사용될 수 있으며, 이 음식물이 음식 또는 맥주와 같은 음료인 경우 이 항산화제가 특별한 사용을 갖는다.
본 발명은 음식물의 생산하는 모든 방법을 포함하여, 음식 또는 음료로 될 수 있는 고체 및 액체 생산품에 적용될 수 있다. 조성 중에 호프를 함유하는 잘 알려진 음료는 맥주이며, 본 발명은 맥주 제조의 많은 이점을 제공한다. 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명은 음료의 생산시 사용된 호프 물질을 첨가함으로써 맥주와 같은 음료를 생산하는 방법을 개시하며, 여기서 사용된 호프 물질중에 함유된 스틸 벤은 포스트 첨가공정 중, 산소의 켄칭으로서 작용하여 음료의 향 안정성을 향상시키고, 또한 음료 중에 존재하는 잔존 스틸벤은 음료에 추가적 항산화성을 공급하여 소비자의 건강을 증진한다. 이 방법은 양조 산업에 한정되는 것이 아니라, 사용된 호프 물질이 고미가 없거나 거의 없으므로 널리 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 어떠한 음료, 즉 음료가 곡물 또는 과일 기재 음료인 경우, 시리얼 기재의 음료인 경우라도 적용될 수 있다. 맥주 생산시, 비등 케틀 중의 호프 비율은 α-산 함량에 따라 계산되며, 총 스틸벤 함량은 동일 고미 포텐셜(상대적 스틸벤 농도)에 비교되어 계산된다. 놀랍게도 본 연구의 낮은 고미 품종인 윌러메트(Willametter), 캐스케이드(Cascade) 및 사츠(Saaz)가 가장 흥미로운 품종인 것으로 확인되었다. 본 발명은 이들 품종에 한정되는 것은 아니며, 단지 실시예로서 예시하는 것이다.
맥아즙 비등시, 폴리페놀부분은 산화, 중합되어 더 복잡한 화학구조로 되어 핫 브레이크가 제거될 때, 프로테인과 함께 침전되어 제거된다. 침전된 폴리페놀은 맥아즙의 환원력에 더 이상 기여할 수 없다. 다른 폴리페놀에 비해 스틸벤은 프로테인에 거의 침전되지 않아, 더 많이 존재하여 다음 반응에 더 유용하다. 트랜스-레스베라트롤이 시스-레스베라트롤로의 이성화가 와인 생산에 효과적인 것이 알려져 있으므로, 양 이성체(시트-레스베라트롤 및 트랜스-레스베라트롤)은 최종 맥주 중에 예상된다. 그러나, 비등 케틀 중, 또는 후에 매우 강한 열화가 일어나서 맥주 중에 검출될 수 없는 양으로 되는 경우도 있다. 여기서 기술한 바와 같이, 늦은 호핑은 회수율을 유의하게 향상시킨다(100℃에서 7분간 비등은 40% 레스베라트롤 및 100% 피세이드를 회수하게 한다). 맥아즙 주에서 용해될 수 있고 양조 공정에서 생 존하며, 또한 건강에 유익한 형태를 동정하는 추가적 연구가 필요하다.
맥주 제조를 위하여, 양조장에서 사용된 호프를 첨가는 존재하는 조제 장치를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 오늘날, 호프 펠릿 및 호프 추출물용 신뢰할 수 있고 취급이 간편한 자동 조제 시스템이 개발되어왔다. 그러나, 현재까지 콘 중에 전체 호프의 자동 조제용의 실용화된 용액은 발견되지 않고 있다. 폴리페놀은 물을 포함한 극성 용매에 용해되며, 그들의 용해는 동조에 긍정적으로 영향을 준다. 반대로 미리 성숙한 첨가는 최종 생산물 중에 스틸벤의 함량에 부정적으로 영향을 줄 것이다. 사용된 호프의 이른 첨가는 중간 액체(예, 맥아즙) 중에 스틸벤의 용해에 긍정적이나, 추후 사용된 호프의 첨가로 일어나는 산화 열화로 인해 최종 생산품(예, 맥주) 중의 함량에 부정적으로 영향을 준다. 열 공정중 바람직한 첨가 시간은 비등 공정 중에 매우 늦게 또는 맥아즙의 냉각 전에 비등 단계의 후이다. 따라서, 최적 조합은 스틸벤의 양호한 추출 및 산화에 의한 한정된 손실로 얻어진다.
비등 단계 중 존재하는 조제 시스템을 사용하여 추출물(예, 액체 및 고체 추출물)을 포함한 사용된 호프 물질을 직접 첨가할 가능성이 없을 때, 호프 물질은 액체(예, 맥아즙, 맥주)에 수동으로 첨가할 수 있다. 사용된 호프 물질의 용해도가 스틸벤 중에 풍부해야 하는 액체에 제한적인 경우, 사용된 호프 물질로부터 직접 제조한 액체를 사용하고, 알코올 음료를 이 액체에 첨가할 수 있다. 알코올 음료의 제조는 사용된 호프 물질의 예비 용해 단계 후에 직접 얻어질 수 있다. 이 목적을 위하여, 극성 용매(예, 물, 에탄 및 이들의 혼합용매)가 스틸벤 화합물 중 풍부한 이와 같은 알코올 음료를 제조하는데 사용될 수 있다.
사용된 호프 물질은 비등단계 및/또는 생산되는 음료의 생산 공정의 어느 한 단계에서 사용될 수 있다. 항산화 음료의 생산이 에탄올을 생산하는 발효단계를 포함하는 경우, 발효 공정중 또는 후에 사용된 호프 물질을 첨가하는 것이 유리하다. 본 발명의 배경기술에서 설명한 바와 같이, 맥주의 제조생산중 발효단계는 숙성 단계 후에 진행되며, 이어서 냉숙성(cold ageing)이 진행된다. 사용된 호프 물질의 첨가의 적합한 시간은 발효 용기로부터 냉 숙성 탱크로 이송중이 될 수 있다. 발효중 얻어지는 에탄올은 생산된 음료의 극성의 유기 조절제로 고려될 수 있으며, 미래 스틸벤 함량에 긍정적으로 영향을 주어 추출 수율을 증가하게 한다. 생산 공정이 숙성단계를 포함할 때, 첨가는 이 단계 중 수행하는 것이 바람직하다. 숙성 단계 중 액체는 일반적으로 발효 중 액체에 비하여 더 높은 에탄올 함량에 관련하여 더 적은 불순물을 함유하는 이점을 가진다. 또한, 일반적으로 숙성은 냉 숙성 중보다 더 높은 온도에서 일어나는 것으로 인식되고 있다. 이들 요소는 숙성공정의 첨가 때문에 스틸벤의 추출 수율을 향상시키고, 스틸벤 손실을 감소시킨다.
맑은 맥주의 생산을 위하여 음료의 최종 여과 전에 첨가를 수행하는 것이 바람직하다. 여과는 소비자에게 운반된 음료의 외관 및 안정성을 제공하는데 여과는 중요하며 결정적인 조작이다. 적어도 효모, 프로테인, 냉트럽 입자(cold trub particle) 및 탄수화물 입자는 맥주로부터 제거되어야 필요한 투명도가 이루어진다. 따라서 여과된 맥주는 잔류 효모가 없어야 가능한 밝아진다.
음료 중 함유된 용해 산소에 의해, 또는 광노출에 의해 스틸벤 및 플라보노 이드의 열화가 보존 기간 중에 포장 제품 중에 연속하여 일어날 수 있다. 따라서, 낮은 온도, 바람직하기로는 4℃ 이하에서 포장 음료를 저장하고, 가능한 한 포장음료를 광 및 자외선에 노출되지 않도록 하는 것이 특히 추천할 만하다.
본 발명의 바람직한 구체예는 예시 목적으로 기술된 것으로 당 분야에 통상의 지식을 가진 자는 첨부된 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위 및 정신을 일탈하지 않고, 각종 수정, 첨가 도는 변경이 가능함을 이해되어야 한다.

Claims (8)

  1. 사용된 호프 물질을 음식물에 첨가하는 단계,
    산소를 켄칭하는 단계
    로 이루어진 음식물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 사용된 호프 물질이 호프 추출물의 일부 또는 전부의 찌거기 획분, 소프트 레진의 찌꺼기 획분 및 호프 오일 추출물의 찌꺼기 획분, 사용된 호프의 액체 추출물 또는 사용된 호프의 고체 추출물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 사용된 호프의 액체 추출물이 물, 에탄올, 이소프로판올, 메탄올, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, n-부탄올, 에틸아세테이트, 에틸렌디클로라이드, 트리클로로에틸렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 극성 용매로 액상을 추출하여 얻어지는 스틸벤 및 플라보노이드를 함유하는 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  4. 제 4항에 있어서, 상기 극성 용매가 바람직하기로는 물, 에탄올 및 그의 혼합물인 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  5. 제 2항에 있어서, 전술한 사용된 호프의 고체 추출물이 상기 추출물의 고체 찌꺼기를 함유하는 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  6. 전술한 항의 어느 1항에 있어서, 생산품이 음료, 바람직하기로는 맥주와 같은 발효 음료인 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 사용된 호프 물질의 첨가 단계가 포스트 발효공정 단계에서 행하여짐을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
  8. 전술한 항의 어느 1항에 있어서, 호프가 저수준의 소프트 레진, 저수준 소프트 레진을 갖는 호프로부터 제조된 펠릿, 이들의 강화 형태를 갖는 호프로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 음식물의 제조방법.
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