KR20100109076A - 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 차 원료를 수확하여 선별 세척한 다음 -35~-45℃로 급속 동결하여 차 원료의 내부에 존재하는 미세한 물분자들을 매우 급속히 미세한 얼음결정으로 만들고 이후에 진공을 걸어주어 차 원료의 내부에 형성되어있던 미세한 얼음입자가 곧바로 수증기로 승화되도록 하여 얼음입자들이 존재하던 곳을 빈 공간으로 만들어서 차 원료의 조직을 다공성구조로 만들면서 수분함량은 3~5% 이하가 되도록 건조하는 건조공정, 이후에 열풍 속에서 단시간동안 공중 부양시켜 덖음한 후 상온에서 냉각하는 덖음 공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서 차 원료고유의 색과 맛, 향 등을 유지시키고 차의 영양성분과 기능성성분의 손실을 최소화하면서 갈변효소를 불활성화 시키며, 온수 첨가시 차의 성분과 향, 맛 등이 빠르고 쉽게 침출되어 나올 수 있게 하며, 풋내 또한 제거되어 기존의 차의 제조방법 중 장시간의 증자와 덖음 과정을 수차례 반복하는 공정들이 생략되므로 차의 제조가 용이하게 이뤄지는 것이다.

잎차, 다공성, 기능성물질, 동결건조, 침출차

Description

열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법{Tea controlled turning browning and carbonization by heat and method for making thereof}

본 발명은 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차의 유효성분인 카테킨이나 폴리페놀성분들이 다량 함유되고 영양성분의 손실을 최소화하며 온수 첨가시 차의 성분과 향, 맛 등이 빠르고 쉽게 침출되어 나올 수 있는 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법에 관한 것이다.

차의 종류 중에서 덖음 차는 우리나라 특유의 차로 오랫동안 덖음, 유념, 건조공정을 거쳐 차 잎을 건조함으로써 저장성을 높이는 방법으로 제조하여 오고 있다. 즉 차 잎에 존재하는 효소의 불활성화수단으로 볶는(덖는)방법을 이용하는 것이다.

국내에서 녹차에 대한 주요 특허를 살펴보면, 특허 제0375542호의 녹차 잎의 처리방법을 이용한 아이스캔디 및 그 제조방법에서는 원적외선 건조방식으로 건조 하여 녹차추출물을 만들어 아이스크림을 만드는 방법을 설명하고 있고, 특허 제0235109호의 냉녹차 제조방법에서는 건조공정에서 원적외선 배전 처리하는 공정을 특징으로 하며, 공개특허번호 제2000-0046079호의 폴리페놀 함량이 높은 추출물 제조방법에서는 에탄올을 이용하여 녹차 추출물을 얻기 위한 방법이 제시되어 있다.

또한 공개특허번호 제2003-0018797호의 숙성녹차 및 그 제조방법에서는 녹차 잎을 1차 볶음한 후 일정기간 숙성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있으며, 특허 제0150703호의 침출성과 기호성이 개선된 녹차 혼합차 제조방법에서는 녹차에 생약류 엑기스와 검류, 사이클로덱스트린의 혼합물을 분무 코팅하여 원적외선 배전 처리함을 특징으로 하고 있으며, 특허 제0380106호의 기호성이 우수한 녹차의 제조방법에서는 유념압력(비비기압력)을 조절하는 것이 제시되어 있다.

그 밖에 공개특허번호 제10-2005-0031860에는 차 분말제조방법 및 이 방법에 의해서 제조된 차 분말이 제시되어 있고, 공개특허번호 제2002-0093741호 및 공개특허번호 제2003-0030657호에는 백련 과립차와 백력약차 및 그 제조방법이 제시되어 있으며, 공개특허번호 제2003-0004288호에는 차의 제조방법 등이 제시되어 있다.

상기한 차의 제조방법들은 대부분 차잎을 선별하고 이물질을 제거하여 뜨겁게 달군 팬에 상기 차잎을 넣고 약간 수분이 날아갈 정도로 덖음 단계와, 이 덖음 단계를 마친 차잎을 잎의 코팅막을 파괴하기 위해 손바닥에 놓고 양손으로 둘둘 말리도록 비벼주는 비비기 단계와, 상기 덖음 단계와 비비기 단계를 수차례 반복하여 만드는 제조방법을 이용하고 있는바, 제조기간이 길고 가열에 의한 차의 성분변화 및 갈변 및 탄화현상에 의한 차 고유의 색깔을 잃는다는 단점을 지닌다.

다시 말해서, 차 잎을 가공 처리할 때 자연건조나 열풍건조를 많이 하고 있는데, 이러한 건조방법들은 건조과정에서 차 잎이 갈변되거나 고유의 색이 퇴색되어지고 건조시 차 잎의 표면에서부터 건조가 진행됨으로써 내부의 수분이 표면으로 이동되면서 세포조직의 형태가 수축되고 변형되어지며, 표면에서부터 건조에 의한 경화현상이 일어나 건조속도가 감소하게 되므로 내부까지 완전히 건조하는데 장시간이 소요된다는 문제점이 있었다.

따라서 오랜 시간동안의 가열에 의하여 영양성분 및 기능성성분의 파괴는 물론 갈변 및 탄화현상에 의하여 차의 품질이 저하되는 커다란 요인이 되고 있으며, 건조과정에서 경화된 차 잎은 온수 첨가시 복원력이 매우 낮아 차의 색과 맛, 향 등이 우러나오는데 장시간이 걸리며 차의 유용한 성분의 용출량도 매우 적게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위해여 연구개발한 것이다.

본 발명의 목적은 차의 원료를 선별하여 잘 세척하고 -35℃~-45℃ 이하에서 급속 동결시킨 후 진공을 걸어 20℃~30℃ 이하의 낮은 온도에서 얼음을 수증기로 승화시켜 차 원료를 다공성구조 및 수분함량 5%이하로 건조시킨 후 기류방식 열풍 로스터에서 공중 부양시키면서 80~90℃에서 30초~5분 이내의 단시간 동안 가열처리함으로써 차 원료고유의 색과 맛, 향 등을 유지시키고 차의 영양성분과 기능성성분의 손실을 최소화하면서 갈변효소를 불활성화 시키며, 온수 첨가시 차의 성분과 향, 맛 등이 빠르고 쉽게 침출되어 나올 수 있게 하며 풋내 또한 제거되어 기존의 차의 제조방법 중 장시간의 증자와 덖음 과정을 수차례 반복하는 공정들이 생략되므로 차의 제조가 용이하게 이뤄지는 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법은 차 원료를 수확하여 선별 세척한 다음 -35~-45℃로 급속 동결하여 차 원료의 내부에 존재하는 미세한 물분자들을 매우 급속히 미세한 얼음결정으로 만들고 이후에 진공을 걸어주어 차 원료의 내부에 형성되어있던 미세한 얼음입자가 곧바로 수증기로 승화되도록 하여 얼음입자들이 존재하던 곳을 빈 공간으로 만들어서 차 원료의 조직을 다공성구조로 만들면서 수분함량은 3~5% 이하가 되도록 건조하는 건조공정, 이후에 열풍 속에서 단시간동안 공중 부양시켜 덖음한 후 상온에서 냉각하는 덖음 공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 덖음 공정에서 열풍온도는 60℃~90℃이고 시간 30초~5분 이내가 바람직하다. 그 이유는 60℃이하에서 30초미만이면 풋내가 제거되지 않을 수 있고 90℃이상에서 5분을 초과하게 되면 차 잎이 탄 것처럼 갈변 및 탄화현상이 발생되고 쓴맛 이 발생되므로 차 고유의 색, 맛, 향이 나지 않는다.

본 발명에 따른 덖음 차의 제조방법은 종래의 방법으로 제조된 덖음 차보다 향미가 우수하고, 쓴맛 또는 떫은맛은 물론 풋내가 제거되고 온수 첨가시 차의 성분과 향, 맛 등이 빠르고 쉽게 침출되어 나올 수 있으며 기호성이 우수한 장점을 지니게 된다.

본 발명의 제조방법에 적용할 수 있는 차의 원료로는 연잎, 장뇌삼잎, 녹차잎, 미나리잎, 민들레잎, 모싯잎, 감잎, 뽕잎, 구아바잎, 대나무잎, 조릿대잎, 솔잎, 수국잎, 은행잎, 비파잎 등의 잎이나 쑥, 질경이, 차조기, 구절초, 어성초, 삼백초, 애기똥풀, 겨우살이 등의 전초 등을 사용할 수 있다. 또한 국화, 수국, 장미꽃, 매화, 인동꽃, 구절초꽃, 찔레꽃, 물망초, 목련, 연꽃, 복숭아꽃, 칡꽃, 치자꽃, 동백꽃 등의 꽃을 사용할 수 있다.

그리고 차의 원료로는 연근, 둥글레뿌리, 뽕나무뿌리, 칡뿌리, 야콘뿌리, 민들레뿌리, 무궁화뿌리, 갈대뿌리, 마, 우엉, 도라지, 파뿌리, 당귀뿌리 등의 뿌리를 사용할 수 있으며, 이외에도, 대추, 삭구, 딸기, 사과, 포도, 감, 복숭아, 백년초열매, 감귤, 유자, 매실, 오미자, 복분자, 구기자, 토사자, 사상자, 결명자, 옥수수, 콩, 현미, 보리, 밀, 깨, 헛개나무열매, 산딸나무열매 등의 열매를 사용할 수도 있다.

본 발명에 사용되는 연잎(蓮葉)은 손기봉 등에 의한 백련과 홍련의 화학성분 및 생리활성(2007)에 의한 백련 잎과 백련 근, 홍련 잎과 홍련 근의 일반성분은 표1과 같다. 연잎의 성분분석은 건조연잎에 의한 수치로 해석되어 진다

표1: 백련 잎, 홍련 잎의 일반성분 함량

(단위: %)
	백련잎	홍련잎
수 분 조 단 백 조 지 방 가용성 무질소물 조 섬 유 조 회 분	3.03 12.44 5.58 53.ㅇ5 8.66 6.66	8.45 12.54 4.13 55.79 13.23 5.95

무기질은 뼈와 치아 같은 경조직을 형성하고 단백질과 같은 유기물질과 결합하여 조직을 형성하거나 가용성으로 체액, 혈액 등에 함유되어 있다. 백련잎과 홍연잎의 주요 무기성분은 표2와 같이 K, Ca 및 P 이며, 백련근과 홍련근의 주요 무기성분은 K, P 및 Na로 나타났다.

표2: 백련과 황련의 무기성분 함량

(단위 : mg/100g)
	백련잎	홍연잎
Na Mg K Ca Mn P Fe	304.07 147.22 1,427.72 1,313.31 142.26 464.34 13.28	281.36 113.40 1,506.34 1,323.92 85.44 473.13 2.99

당류는 식품성분 중 단맛을 결정하는 성분으로 백련잎과 홍연잎의 유리당은 표3과 같이 자당(sucrose), 포도당(glucose), 과당(fructose) 등이며 백련근과 홍련근은 람노즈(rhamnose), 포도당(glucose), 과당(fructose)으로 나타났다.

표3: 백련과 홍련의 유리당 함량

(단위 : mg/100g)
	백련잎	홍연잎
자 당(sucrose) 포도당(glucose) 과 당(fructose) 말토즈(maltose) 람노즈(rhamnose)	401.55 765.15 461.68 - 443.03	682.46 701.23 901.12 - -
합 계	2,071.41	2,184.81

차의 맛을 내는 성분 중 감칠맛을 내는 글루탐산과 신맛을 내는 아스파라긴산(aspartic acid), 그리고 쓴맛을 내는 알기닌(Arginine) 등의 아미노산이 표4와 같이 고루 들어있어 차의 풍미를 더해주며, 이 아미노산과 그 밖의 질소화합물의 함유량에 따라 차의 상품적 가치가 달라질 정도로 중요한 역할하게 된다.

표4: 백련과 홍연의 구성아미노산

(단위 ; mg/100g)
아미노산	백련잎	홍연잎
아스파르트산(Aspartic acid) 트레오닌(Threonine) 세린(Serine) 글루탐산(Glutamic acid) 프롤린(Proline) 글리신(Glycine) 알라닌(Alanine) 시스틴(Cystione) 발린(Valine) 메티오닌(Mrthionine) 이소류신(Isoleucine) 류신(Leucine) 타이로신(Tyrosine) 페닐알라닌(Phenylalanine) 히스티딘(Histidine) 라이신(Lysine) 아르기닌(Arginine)	536.08 372.24 304.09 575.30 444.83 250.56 471.59 51.38 323.52 173.80 364.82 505.60 262.45 435.21 309.14 384.16 614.80	531.80 349.64 241.80 538.74 430.60 223.42 429.71 87.63 352.61 225.10 265.91 470.20 272.85 391.34 232.68 352.14 606.84
합 계	6,385.57	6,003.01

본 발명의 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법은, 차의 원료인 차 원료를 선별하여 잘 세척하고 -40℃로 급속 동결시킨 후 진공을 걸어 30℃이하의 낮은 온도에서 얼음을 수증기로 승화시켜 차 원료를 다공성구조 및 수분함량 5%이하로 건조시킨 후 기류방식 열풍로스터에서 공중 부양시키면서 80~90℃에서 단시간동안 가열처리로 덖음으로써 풋내를 제거할 수 있고 차 원료고유의 색과 향, 맛을 그대로 유지시키면서 영양성분과 생리활성물질의 손실을 최소화하였으며, 온수 첨가시 차 원료건조물의 다공성구조에 의하여 수분흡수속도 및 수분흡수율이 매우 높아지고 물과 접촉할 수 있는 표면적 또한 크게 증가하여 짧은 시간 안에 차의 유용성 물질과 차 고유의 색, 맛, 향이 용출되는 효과를 갖는다.

이하, 본 발명인 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차 및 그 제조방법을 실시 예를 통하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 범위는 실시 예에 사용한 연잎뿐만 아니라 잎이나 꽃, 뿌리, 줄기, 열매 등을 원료로 제조하는 모든 차의 제조방법에 적용할 수 있다.

실시예1: 연잎 차의 제조

연잎 1㎏을 -40℃에서 급속 동결한 후 동결파이프에 1torr 진공을 걸어 20℃의 낮은 온도에서 미세한 얼음을 승화시켜 수분함량이 3%인 다공성구조를 지닌 연잎건조물을 만든다. 건조된 연잎을 80℃의 기류방식 열풍기에 넣어 공중 부양시키 면서 1분간 덖음 처리한 후 상온으로 냉각하여 연잎차를 제조하였다.

비교예1: 연잎 차의 제조(열풍건조)

시중에서 판매하고 있는 연잎차는 열풍건조와 덖음 과정에서 그림1-1과 같이 연잎의 색이 갈변되었으며 고온에서의 덖음 과정에서 탄 냄새나 진한 밤향을 지니게 되어 연잎 고유의 향을 소실하고 연잎 고유의 연두빛과 영양소의 감소를 가져오게 된다.

그림1-1: 시판중인 열풍건조 연잎 차

비교예2: 연잎차의 제조(증자 후 동결건조)

연잎을 증자한 후 동결건조하고 단시간(30초~1분)동안 80℃ 정도에서 덖음 함으로써 그림1-2와 같이 연잎이 약간 갈변되었으나 연잎의 풋내가 제거되었고 신선한 연두빛과 신선한 연잎의 향을 유지시킬 수 있게 품질이 개선된 연잎차를 제조할 수 있었다.

그림1-2: 증자 후 동결건조 연잎 차

본 발명에서는 연잎을 동결건조한 후 짧은 시간 내에 80℃ 정도에서 가열처리함으로써 그림1-3과 같이 연잎의 갈변 및 탄화현상이 없고 풋내가 제거되었으며, 신선한 연두 빛과 신선한 연잎의 향을 유지시킬 수 있게 품질이 개선된 연잎차를 제조할 수 있었다.

그림1-3: 본 발명에 의해 제조된 연잎 차

실시예2: 가공방법을 달리한 연잎차의 색도변화

실시예1의 방법으로 제조한 연잎 차의 색도변화는 표5와 같다. 생연잎을 동결 건조한 경우의 연잎 차의 경우 a값(적색도)이 가장 낮게 나타났다.

표5: 가공방법을 달리한 연잎차의 색도변화

실시예3: 투명삼각 티백포장

동결건조 후 덖음한 연잎차를 모양이 충진된 연잎의 모양을 볼 수 있도록 그림2와 같이 삼각티백에 1.6g씩 포장하여 연잎 차의 포장방법을 개선하였으며, 이 삼각티백은 연잎 차의 보관시 부서짐을 방지하고, 1인용 찻잔에 한 개씩 사용할 수 있어 매우 편리한 장점을 지닌다.

시판 연잎 차 본 발명의 연잎 차

그림 2. 기존시판 연잎 차 제품과 개선된 본 발명의 연잎 차 제품

실시예4: 제조방법에 따른 차 성분의 용출형태

개선된 본 발명의 연잎 차는 동결건조를 통하여 연잎을 다공성구조로 만들어 줌으로써 더운 물로 차를 우려낼 때 빠르게 연잎성분이 우러날 올 수 있는 장점을 지니게 된다.

본 발명의 제조방법에 따른 연잎 차는 그림3과 같이 시판중인 열풍건조 및 덖음 연잎 차나 증자후 동결 건조한 연잎차보다 진한 연녹색의 투명한 연잎차가 침출되어 차의 향기와 맛, 차의 성분이 용출되어 나오는 모습 등을 소비자가 직접 즐길 수 있어 더욱 분위기 있고 고급스러운 느낌을 줄 수 있었다.

열풍건조 및 덖음 연잎 차	증자 후 동결건조 연잎 차	동결건조 후 덖음 연잎 차

그림3: 삼각 티백에 넣어 80℃ 온수로 추출한 연잎 차

실시에5: 연근 차의 제조

연근을 일정한 크기로 절단하여 솥에서 덖음하여 열풍 건조한 연근 차와 -40℃에서 급속 동결한 후 동결파이프에 1torr 진공을 걸어 20℃의 낮은 온도에서 미세한 얼음을 승화시켜 수분함량이 3%인 다공성구조를 지닌 연근건조물을 만든 다음, 80℃의 기류방식 열풍기에 넣어 공중 부양시키면서 2분간 덖음 처리한 후 상온 으로 냉각하여 연근 차를 제조하여 그림4에 나타내었다.

덖음 및 열풍건조 한 연근 차 동결건조 후 덖음 한 연근 차

그림4: 가공방법을 달리한 연근 차

기존의 통상적인 열풍건조방법으로 제조한 연근 차의 경우 건조과정에서 수축이 일어나며 경화되고 갈변현상에 의해 진한 갈색을 띄며 덖음 과정에서 탄화되어 탄화취와 쓴맛을 나타내게 되며 차의 성분이 우러나오는데 장시간이 소요되는 반면, 본 발명의 제조방법으로 동결건조 후 덖음 한 연근 차의 경우는 연근 원래의 형태를 그대로 유지한 다공성구조를 지니게 되어 온수 첨가시 빠르게 차의 성분이 용출되고 2분이내의 덖음 과정에서 형성된 은은한 밤향과 구수한 차의 맛을 나타내어 기호성이 매우 우수한 결과를 나타내었다.

Claims (4)

1. 차 원료를 수확하여 선별 세척한 다음 -35~-45℃로 급속 동결하여 차 잎의 내부에 존재하는 미세한 물분자들을 매우 급속히 미세한 얼음결정으로 만들고 이후에 진공을 걸어주어 차 원료의 내부에 형성되어있던 미세한 얼음입자가 곧바로 수증기로 승화되도록 하여 얼음입자들이 존재하던 곳을 빈 공간으로 만들어서 차 원료의 조직을 다공성구조로 만들면서 수분함량은 3~5% 이하가 되도록 건조하는 건조공정,

   이후에 60~90℃의 열풍 속에서 단시간동안 공중 부양시켜 덖음한 후 상온에서 냉각하는 덖음 공정을 포함하여 구성되며, 온수 첨가시 차의 성분과 향, 맛 등이 빠르고 쉽게 침출되어 나옴은 물론 풋내가 제거됨을 특징으로 하는 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   차의 원료는 연잎, 장뇌삼잎, 녹차잎, 미나리잎, 민들레잎, 모싯잎, 감잎, 뽕잎, 구아바잎, 대나무잎, 조릿대잎, 솔잎, 수국잎, 은행잎, 비파잎 등의 잎이나 쑥, 질경이, 차조기, 구절초, 어성초, 삼백초, 애기똥풀, 겨우살이 등의 전초나, 국화, 수국, 장미꽃, 매화, 인동꽃, 구절초꽃, 찔레꽃, 물망초, 목련, 연꽃, 복숭아꽃, 칡꽃, 치자꽃, 동백꽃 등의 꽃 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   차의 원료는 연근, 둥글레뿌리, 뽕나무뿌리, 칡뿌리, 야콘뿌리, 민들레뿌리, 무궁화뿌리, 갈대뿌리, 마, 우엉, 도라지, 파뿌리, 당귀뿌리 등의 뿌리나, 대추, 삭구, 딸기, 사과, 포도, 감, 복숭아, 백년초열매, 감귤, 유자, 매실, 오미자, 복분자, 구기자, 토사자, 사상자, 결명자, 옥수수, 콩, 현미, 보리, 밀, 깨, 헛개나무열매, 산딸나무열매 등의 열매 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차의 제조방법.
4. 제1항의 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 열에 의한 갈변 및 탄화현상이 억제된 차.