KR20120103940A - 무화과 발효물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무화과 발효물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무화과를 당과 함께 숙성시켜 장기 보존성을 증대시키고 각종 효소들을 함유하여 건강에 유용한 무화과 발효물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 무화과 발효물의 제조방법은 무화과 100중량부에 대하여 당 50 내지 150중량부를 혼합하는 혼합단계와, 혼합단계에서 수득한 혼합물을 발효시키는 발효단계를 포함한다.

Description

무화과 발효물의 제조방법{Manufacturing method of fermented fig materials}

본 발명은 무화과 발효물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무화과를 당과 함께 숙성시켜 장기 보존성을 증대시키고 각종 효소들을 함유하여 건강에 유용한 무화과 발효물의 제조방법에 관한 것이다.

무화과(Ficus carica Linn, 無花果)는 뽕나무과의 무화과속에 속하는 식물 또는 그 식물의 열매를 의미한다. 무화과는 당도가 높고 과피가 연하며, 비타민, 미네랄, 단백질 분해효소인 피신(ficin)을 다량 함유하고 있어 소화촉진, 주독이나 어독에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

무화과는 혈압강하, 건위, 자양, 변비, 간장염, 암, 부인병 활력 회복 등에 좋은 것으로 알려져 있으며 이러한 효능 이외에도 폐경.비경.대장경에 작용하여 위를 든든하게 하고 장열(壯熱)을 없애며 부은 것을 낫게 하고 해독 작용을 하며, 상술한 무화과를 하루 30~60g 정도 달여 먹으면 이질.변비.장염.치질 부스럼 등에도 좋은 것으로 알려져 있다. 또한, 본초강목(명)에서는 골장의 작용을 원활하게 하여 주고 설사를 멈추고 인후통을 낫게 한다"고 기술되어 있으며, 맛은 인후를 유화하게 해 줘서 뇌흉을 열고, 간에 들어가서 혈맥의 흐름을 좋게 하고 눈을 맑게 해준다"고 그 효능이 기재되어 있다.

그리고 무화과열매 이외에도 무화과 가지에는 프소릴렌, 베로갑텐, 아즐렌 등의 성분이 함유되어 있으며, 무화과잎은 알칼로이드, 사포닌, 플라보노이드(루틴), 고무질, 수지, 비타민C, 정유 등이 함유되어 있다.

상술한 바와 같이 다양한 효능을 갖는 무화과는 과수 특성상 이용이 제한되는 문제점이 있다. 무화과는 가을에만 출하되어 시기에 국한될 뿐만 아니라 다른 과일들과는 달리 별도의 후숙 과정이 없는 과일이라는 점이다. 이로 인해 무화과는 사실상 저장성이 거의 없어 수송이나 유통과정에 상당한 문제가 되는 과수품종이다. 따라서, 다양한 영양성분과 기능성이 우수한 무화과를 일반에서 쉽게 이용할 수 있는 방안이 절실한 실정이며, 저장성과 기호성을 고려한 새로운 가공품으로의 개발이 시급한 상황이다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 무화과를 당과 함께 숙성시켜 장기 보존성을 증대시키고 각종 효소들을 함유하여 건강에 유용한 무화과 발효물의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무화과 발효물의 제조방법은 무화과 100중량부에 대하여 당 50 내지 150중량부를 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계에서 수득한 혼합물을 발효시키는 발효단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 무화과는 끝이 벌어지기 직전의 미숙 열매인 것을 특징으로 한다.

상기 혼합단계는 상기 무화과 100중량부를 기준으로 수세미 2 내지 30중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효단계는 상기 혼합물에 곡물 배양물을 첨가하여 숙성시키고, 상기 배양물은 무화과와 곡물을 1:2의 중량비율로 혼합하여 믹서기에서 갈아 분쇄한 다음 30 내지 40℃에서 2 내지 6일 동안 숙성시키고 건조한 후 60 내지 80메쉬 입도 크기로 분쇄해서 물을 가해 반죽하고, 반죽물을 성형틀에 넣어 원반 형상으로 성형한 다음 균주를 접종하여 배양시킨 것을 특징으로 한다.

상기 발효단계는 상기 혼합물을 항아리에 투입하여 발효시키되 상기 항아리 바닥에 방아잎을 1 내지 3cm의 두께로 깐 후 상기 혼합물을 투입한 다음 상기 혼합물 위에 방아잎을 올려 2 내지 6cm의 두께로 덮어 발효시킨 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 무화과를 당과 함께 발효시켜 장기 보존성을 증대시키고 각종 효소들을 함유하여 건강에 유용하다.

또한, 기호도가 우수하여 음료 등의 각종 건강보조식품으로 활용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무화과 발효물의 제조방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

본 발명의 무화과 발효물의 제조방법은 크게 무화과에 당을 혼합하는 혼합단계와, 혼합단계에서 수득한 혼합물을 발효시키는 발효단계를 포함한다.

본 발명에서 무화과는 열매를 의미한다. 무화과는 수확시기에 따라 끝이 벌어진, 즉 숙도(degree of maturity, 熟度)가 95?100%인 성숙무화과와 끝이 벌어지기 전, 즉 숙도가 80?95%인 미숙 무화과로 분류할 수 있다. 바람직하게는 미숙 무화과를 이용한다. 미숙 무화과는 열매가 맺기 시작하였을 때부터 열매의 끝이 벌어지기까지를 의미한다. 특히, 바람직하게는 열매의 끝이 벌어지기 직전의 미숙 무화과를 이용한다. 미숙 무화과는 성숙무화과에 비해 다양한 생리활성 물질을 갖는다. 미숙 무화과는 성숙무화과에 비해 열매 껍질 자체에 우윳빛의 유액을 더 많이 함유하고 있다. 특히, 항균활성이 성숙무화과에 비해 더 높아(Mi-Ran Jeong, Jeong-Dan Cha, Young-Eun Lee(2005); Antibacterial Activity of Korean Fig (Ficus carica L.) against Food Poisoning Bacteria, Korean J. Food Cookery SCI Vol.21.No.1,84~93) 유용할 것으로 기대된다.

당과 무화과를 일정 비율로 혼합하는데, 가령 무화과 100중량부에 대하여 당 50 내지 150중량부를 혼합한다.

당은 무화과의 발효에 관계하는 미생물에 탄소원과 에너지원을 공급하기 위해서이다. 당으로 올리고당, 유당, 포도당, 과당, 설탕 등 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

혼합단계의 다른 예로 당, 무화과, 수세미를 혼합할 수 있다. 가령, 무화과 100중량부를 기준으로 당 50 내지 150중량부, 수세미 2 내지 30중량부를 혼합한다.

수세미는 박과의 1년생 덩굴성 초본식물로서, 주요 성분은 수분, 회분, 단백질, 카로틴, 식이섬유, 칼슘, 칼륨, 철, 마그네슘, 나트륨 등이 있으며, 17종의 필수 아미노산 등 많은 영양소가 함유되어 있다. 건조된 수세미열매, 생수세미 열매, 생수세미 줄기로부터 얻어지는 추출물은 다른 유사종류(예 ; 박, 호박, 오이 등)의 덩굴성 초본식물에서 추출되는 추출물에 비하여 변질속도가 매우 느린 장점을 가지고 있다.

상기 수세미가 추가로 혼합됨으로써 수세미의 유용한 생리활성물질들을 이용할 수 있다.

당과 무화과를 혼합한 혼합물은 용기에 넣은 후 20 내지 40℃에서 60 내지 120일 동안 발효시킨다. 발효시 발효용기로 항아리를 이용하는 것이 바람직하다. 항아리는 미세한 기공들이 무수하게 형성되어 있어 내부로 신선한 공기가 끊임없이 유통되도록 하여 최적의 발효가 되도록 한다. 40℃를 초과하는 고온에 발효시킬 경우 종류에 상관없이 유해 미생물이 증식하기에 좋은 환경이 됨으로써 유해한 미생물에 의해 변질이나 부패의 가능성이 있다. 그리고 20℃ 미만의 온도에서는 충분히 숙성되지 않음으로써 원하는 발효물을 얻을 수 없고, 발효기간이 길어지는 문제점이 있다. 발효 중간에 발효용기에 채워진 혼합물을 1회 내지 2회 정도 교반시킨다. 이는 혼합물이 전체적으로 균일하게 발효되도록 하기 위함이다.

상술한 발효과정은 인위적으로 접종된 특정 균주에 의해 수행되거나, 자연접종된 균주에 의해 수행될 수 있다. 특정 균주를 인위적으로 접종하는 경우 균주는 혼합물 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.5중량부를 접종한다.

균주로는 곰팡이, 효모균 또는 유산균을 사용할 수 있다. 곰팡이로 Aspergillus 속, 바람직하게 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae , KCTC6292), 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger, KFCC-11268)을 이용할 수 있고, 효모균으로 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)를 이용할 수 있다.

발효가 완료되면 용기에서 내용물을 꺼내어 고형물은 여과하여 걸러내고 액체 상태의 무화과 발효물을 얻을 수 있다. 얻어진 무화과 발효물은 일정 기간 보관하는 숙성시키는 숙성단계를 더 거칠 수 있다. 숙성은 1개월 내지 2년 또는 그 이상 기간으로 진행될 수 있다.

무화과 발효물에는 무화과 자체에 함유되어 있는 비타민, 미네랄, 단백질 분해효소인 피신(ficin) 외에도 미생물들의 발효대사를 통하여 각종 생리활성물질들과 효소들을 함유한다. 효소(enzyme)란 생명체 내에서 화학반응의 촉매가 되는 여러 가지 미생물로부터 생기는 유기화합물로, 동물, 식물 등 모든 생물의 세포는 여러 종류의 효소를 함유하고 있으며, 그러한 효소의 촉매작용에 의하여 생명이 유지된다. 따라서 효소는 생명체가 살아가는 데 있어서 반드시 필요한 물질이다. 본 발명에 의해 제조된 무화과 발효물은 무화과의 장기 보존성을 증대시키고 각종 효소들을 함유하여 건강에 유용하다.

본 발명의 다른 실시 예로 발효시 혼합물에 곡물 배양물을 첨가하여 발효시킬 수 있다. 곡물 배양물은 혼합물 100중량부에 대하여 2 내지 8중량부를 첨가할 수 있다.

곡물 배양물은 무화과와 곡물을 1:2의 중량비율로 혼합하여 믹서기에서 갈아 분쇄한 다음 30 내지 40℃에서 2 내지 6일 동안 숙성시키고 건조한 후 60 내지 80메쉬 입도 크기로 분쇄해서 물을 가해 반죽하고, 반죽된 반죽물을 성형틀에 넣어 원반 형상으로 성형한 다음 균주를 접종한 후 배양시켜 얻는다.

구체적으로 곡물 배양물을 만들기 위해서 먼저, 무화과와 곡물을 혼합하여 분쇄한다. 무화과로 열매 또는 잎을 이용할 수 있다. 곡물로 쌀, 보리, 대두 또는 밀, 현미 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 상기 곡물은 비타민과 미네랄의 함량이 높고 영양보급에 좋으며 풍부한 식이섬유 때문에 변비와 다이어트에 효과적이다.

무화과와 곡물은 1: 2의 중량비율로 혼합한다. 혼합된 무화과와 곡물은 분쇄기로 곱게 갈아 분쇄한다. 분쇄과정을 통해 무화과즙에 곡물 가루가 분산된 곡물 슬러리(slury)를 얻을 수 있다. 그리고 분쇄 후 곡물 슬러리를 숙성시킨다. 일 예로 혼합물을 30 내지 40℃에서 2 내지 6일 동안 보관하여 숙성시킨다. 이러한 숙성과정을 거치는 동안 무화과의 유용성분들이 곡물에 침투한다. 숙성 후 열풍건조기를 이용하여 수분함량 2 내지 6중량%까지 건조시킨다. 건조 후 60 내지 80메쉬 입도 크기로 분쇄한 다음 물을 가해 반죽한다. 이때 건조물 100중량부에 대하여 물 10 내지 30중량부를 가한다. 반죽된 반죽물은 성형틀에 넣어서 원반 형상으로 성형한 다음 균주를 접종하여 배양시킨다. 이를 위해 습도 80%로 조절된 배양실에서 20 내지 30℃에서 10 내지 20일간 보관한다. 배양과정을 통해 Aspergillus 속, Rhizopus 속, Mucor 속, Absidia 속, Saccharomyces 속 등의 다양한 미생물이 자연적으로 접종 번식될 수 있다. 이와 달리 특정 균주를 접종 배양할 수 있음은 물론이다. 특정 균주로 Aspergillus 속, 바람직하게 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae , KCTC6292), 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger, KFCC-11268) 등을 이용할 수 있다. 배양이 끝나면 건조실로 옮겨 25 내지 40℃에서 40 내지 50시간 동안 건조시켜 곡물 배양물을 얻을 수 있다. 곡물 배양물은 미생물의 발효과정을 통해 곡물 성분이 흡수되기 쉬운 영양분으로 전환되며 미생물에 의해 생산되는 각종 효소와 비타민, 미네랄 등의 생리활성물질이 부가되어 무화과 발효물의 생리활성을 높인다.

상술한 곡물 배양물을 첨가하여 발효단계를 수행하게 되면 곡물 배양물에 서식하는 균주에 의해 혼합물의 발효가 이루어지므로 발효단계에서 별도의 균주를 접종하는 과정을 생략할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무화과 발효물의 제조방법은 발효단계에서 방아잎을 이용한다. 가령, 무화과와 당이 혼합된 혼합물을 항아리에 투입하기 전에 항아리 바닥에 방아잎을 1 내지 3cm의 두께로 깐다. 그리고 혼합물을 일정량 투입한 다음 혼합물 위에 방아잎을 올려 2 내지 6cm의 두께로 덮는다.

방아잎(Agastache rugosa)은 꿀풀과의 다년초로서 방앗잎, 방아, 배초향 또는 중개풀과 같은 명칭들로 불린다. 방아잎의 항균활성에 의해 발효시 부패 및 변질을 방지하여 품질이 우수한 발효물을 제조하는 데 도움이 된다.

본 발명에 의해 제조된 무화과 발효물은 건강보조식품으로 활용될 수 있다. 건강보조식품의 형태는 특별히 제한되지 않는다. 무화과 발효물 자체 또는 공지의 부재료, 식품 첨가물 등을 혼합하여 음료, 과립, 정제, 분말, 환, 캡슐 등의 다양한 형태로 이용될 수 있다. 음료, 과립, 정제, 분말, 환, 캡슐 제형을 갖는 건강보조식품을 휴대가 간편하고 언제 어디서나 수시로 섭취하기가 용이하다.

액체 제형인 음료의 일 예로 무화과 발효물 자체이다. 또는 무화과 발효물에 정제수 적절히 혼합하여 희석시킬 수 있다. 또는 무화과 발효물 0.01 내지 60중량%, 정제수 5 내지 70중량%, 타우린 0.1 내지 5중량%, 구연산 0.1 내지 5중량%, 비타민A 0.1 내지 5중량%, 비타민B 0.1 내지 5중량%, 탄수화물 10 내지 20중량%로 조성될 수 있다. 이외에도 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제가 추가 성분으로서 함유될 수 있다. 향미제로서 타우마틴, 스테비아 추출물 등의 천연 향미제 및 사카린, 아스파르탐 등의 합성 향미제를 사용할 수 있다.

과립, 정제, 분말, 환, 캡슐 등의 고체 제형은 무화과 발효물 10 내지 60중량%을 함유하고, 기타 점착제, 향미료, 비타민, 탄수화물 등을 더 추가로 함유할 수 있다.

일 예로, 무화과 발효물을 감압농축하여 동결건조시킨 무화과 분말 40중량%와, 점착제 50중량%와, 탄수화물 8중량%와, 향미료 2중량%을 혼합하여 반죽한 후 통상의 제환기에서 녹두알 크기의 환을 성형한 다음 열풍건조기에서 건조시켜 제조한다. 상기 점착제로 물엿 또는 꿀, 밀가루 풀을 이용할 수 있다. 제환기 대신 과립기를 이용하여 직경 0.5 내지 1.5mm의 과립상으로 성형할 수 있음은 물론이다. 또한, 제조된 과립을 적당량씩 압출 성형하여 정제 또는 분말로 하거나, 캡슐에 충전하여 캡슐 형태로 제조할 수 있다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 무화과 발효물의 제조방법에 대해 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시 예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 하기의 실시 예로 한정하는 것은 아니다.

(실시 예1)

전라남도 영암군 삼호면에서 10월경에 수확한 무화과 100중량부에 대하여 설탕 90중량부를 혼합하여 혼합물을 준비하였다. 혼합물 100중량부에 대하여 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger, KFCC-11268)를 0.05중량부를 접종한 후 발효용기에 넣고 30℃에서 90일 동안 발효시킨 후 여과하여 고형물을 제거하여 무화과 발효물을 제조하였다.

(실시 예2)

상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 무화과 발효물을 제조하되, 혼합물 100중량부에 대하여 곡물 배양물 5중량부를 첨가한 후 발효시켰다. 곡물 배양물은 하기의 방법으로 준비하였다.

무화과와 쌀을 1:2의 중량비율로 혼합하여 믹서기에서 갈아 분쇄한 다음 35℃에서 4일 동안 보관하여 숙성시켰다. 숙성 후 40℃의 열풍을 하루 동안 가해 건조시킨 다음 70메쉬 입도 크기로 거칠게 분쇄해서 물을 가해 반죽하고, 반죽된 반죽물은 성형틀에 넣어 직경 15cm, 두께 3cm의 원반형상으로 성형하였다. 그리고 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae, KCTC6292)를 접종하고 습도 80%로 조절된 배양실에서 25℃에서 15일간 보관하여 곡물 배양물을 수득하였다.

< 관능검사 >

상기 실시 예 1 및 2의 무화과 발효물에 대한 음료로서의 효용성을 살펴보기 위해 관능검사를 실시하였다. 시험 시료로 무화과 발효물과 정제수를 1:2의 중량비율로 희석하여 이용하였다. 시험시료 1은 실시 예 1의 무화과 발효물을, 시험시료 2는 실시 예 2의 무화과 발효물을 희석한 것이다. 패널로 20~50의 남녀 총 15명의 훈련된 검사원을 선정하여 외관, 향, 맛, 종합적 기호도를 다음과 같은 9점 척도법에 의해 평가하도록 하였다. 비교시료로 시판중인 무화과 쥬스(삼호농협)를 이용하였다. 결과는 SAS(Statistical Analysis System)를 이용하여 ANOVA test후 Duncan's multiple range test로 시료 간의 유의성은 5% 수준에서 최소 유의 차 검정(least significant difference test)으로 조사하였다. 이상의 관능 검사 결과는 하기의 표 1에 나타내었다.

구분	외관	향	맛	종합적기호도
시험시료1	8.16	8.20	8.34	8.18
시험시료2	8.37	8.41	8.83	8.50
비교시료	8.12	7.24	7.05	7.94

상기 표1의 결과를 살펴보면, 외관에 있어서 시험시료들 및 비교시료의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 하지만, 향과 맛에 있어서는 시험시료들이 비교시료보다 점수가 훨씬 더 높게 나타났다. 특히, 시험시료 2의 경우 점수가 가장 높게 나타났는데 이는 곡물 배양물이 혼합된 경우 곡물의 발효 대사산물이 기호도를 높인 것으로 보인다.

이로써 본 발명은 무화과를 당과 함께 발효시켜 장기 보존성을 증대시키고 각종 효소들을 함유하여 건강에 유용함과 동시에 기호도가 우수한 발효물을 제공할 수 있다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 무화과 100중량부에 대하여 당 50 내지 150중량부를 혼합하는 혼합단계와;
   상기 혼합단계에서 수득한 혼합물을 발효시키는 발효단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무화과 발효물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 무화과는 끝이 벌어지기 직전의 미숙 열매인 것을 특징으로 하는 무화과 발효물의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 혼합단계는 상기 무화과 100중량부를 기준으로 수세미 2 내지 30중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 무화과 발효물의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 발효단계는 상기 혼합물에 곡물 배양물을 첨가하여 발효시키고,
   상기 곡물 배양물은 무화과와 곡물을 1:2의 중량비율로 혼합하여 믹서기에서 갈아 분쇄한 다음 30 내지 40℃에서 2 내지 6일 동안 숙성시키고 건조한 후 60 내지 80메쉬 입도 크기로 분쇄해서 물을 가해 반죽하고, 반죽물을 성형틀에 넣어 원반 형상으로 성형한 다음 균주를 접종하여 배양시킨 것을 특징으로 하는 무화과 발효물의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 발효단계는 상기 혼합물을 항아리에 투입하여 발효시키되 상기 항아리 바닥에 방아잎을 1 내지 3cm의 두께로 깐 후 상기 혼합물을 투입한 다음 상기 혼합물 위에 방아잎을 올려 2 내지 6cm의 두께로 덮어 발효시킨 것을 특징으로 하는 무화과 발효물의 제조방법.