KR20130071171A - 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 포함하는 감미제 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 포함하는 감미제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 올리고당, 물엿 또는 조청의 제조 시에, 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가하여 제조된 감미제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 포함하는 감미제 및 이의 제조 방법 {A sweetener comprising extracts of Ballonflower, Codonopis lanceolata or ginseng, and a method for manufacturing thereof}

본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 포함하는 감미제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 올리고당, 물엿 또는 조청의 제조 시에, 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가하여 제조된 감미제 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

도라지는 식용으로 이용되고 있는 산채식품으로, 주성분으로는 트리테르페노이드계 사포닌인 플라티코딘 A, C 및 D 를 함유하고 있으며, 이외에 이눌린, 베툴린, 스티그마스테롤, 당질 및 섬유질을 함유하고 있고, 한방에서는 배농, 거담, 기관지염 및 천식 등의 기관지계 질환에 사용되어 왔으며, 식용으로도 많이 이용되고 왔다. 도라지에 대한 연구로는 무기물, 아미노산, 지방산 등의 일반성분과 도라지의 항암 및 면역활성, 항콜린작용, 혈당강하 작용 및 콜레스테롤 대사 개선작용에 관한 보고가 되어 있다.

도라지와 생김새 및 활성이 유사한 산채식품으로는 더덕과 인삼이 있다. 더덕 역시 트리테르페노이드계 사포닌, 당질 및 섬유질을 함유하고 있으며, 이외에 이눌린, 피토디린, 레오이친 및 펩토산 등의 약효 성분이 들어 있는 것으로 알려져 있고, 한방에서는 강장, 해열, 거담, 폐결핵 등의 치료 목적으로 사용되어 왔다. 인삼은 여러 종류의 사포닌을 다량 함유하고 있으며, 지금까지 알려진 인삼의 효능 및 효과는 중추신경계에 대한 작용, 항발암 작용, 항암활성, 면역기능 조절작용, 항당뇨작용, 간기능 항진효능, 심혈관 장해개선, 항동맥경화 작용, 혈압조절 작용, 갱년기 장애 개선, 골다공증에 미치는 효과, 항스트레스 및 항피로 작용, 항산화 활성 및 노화억제 효능 등이 있다

이와 같이, 도라지, 더덕 및 인삼은 약리 활성 및 영약학적 효능이 우수하여 기능성 식품으로서 가치가 있으나, 특유의 쓰고 아린 맛이 있어 기호도가 떨어지는 문제가 있다. 이에, 쓴맛을 제거하기 위하여 도라지, 더덕 및 인삼에 물을 가한 후 80~100℃의 온도로 가열하여 수용성 물질을 추출하고 불순물을 제거한 후 농축하여 제품화 하거나, 당질계 감미료 성분을 첨가하여 식품으로 제공되고 있다. 그러나 전자와 같이 열수 추출하여 제조하는 경우 유효성분이 파괴되는 문제가 있다. 또한, 후자의 방법으로 도라지 엑기스 형태의 농축물에 당류를 투입한 도라지청이 제공되고 있으나, 그 색이 검고, 도라지 특유의 맛과 향이 감소되어 식품으로서의 활용도가 낮은 문제가 있다.

이에, 본 발명자들은 도라지, 더덕 및 인삼 내 유효성분의 생리 활성을 유지하면서, 도라지, 더덕 및 인삼 특유의 맛과 향이 개선된 감미제를 제공하기 위하여 연구하였다. 그 결과, 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 제조하고, 기질에 대한 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 후 및 농축 공정 전에 상기 착즙액을 첨가함으로써, 색이 밝고 도라지, 더덕 및 인삼 특유의 맛과 향을 풍부하게 느낄 수 있으며 영양학적 효능이 우수한 감미제를 제공할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼의 기호도를 개선시키며 건강에 유익한 식품으로 활용이 가능한 감미제 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가하여 제조된 감미제 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 감미제는, 올리고당, 물엿 및 조청을 포함한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 하나의 목적은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정, 당화 공정 및 전이 공정이 끝난 올리고당의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 올리고당의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 올리고당을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 물엿의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 물엿의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 물엿을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 조청의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 조청의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 조청을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 통곡물로부터 액화, 당화 및 전이 과정을 거쳐 생성된 이소말토 올리고당에 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가한 후, 이소말토 올리고당을 농축하는 단계를 포함하는, 이소말토 올리고당의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 이소말토 올리고당을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은, 상기 제조된 물엿, 조청 또는 올리고당을 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 올리고당, 물엿 또는 조청의 제조 시에, 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가함으로써, 바람직하게는 기질에 대한 액화 공정, 당화 공정 및/또는 전이공정이 끝난 후 및 농축 공정 전에 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가함으로써 도라지, 더덕 또는 인삼의 기호도를 개선시키며 건강에 유익한 식품으로 활용이 가능한 감미제에 관한 것이다.

바람직하게, 상기 감미제는 올리고당, 물엿 및 조청을 포함한다.

도라지, 더덕 및 인삼에는 전분의 함량이 없기 때문에 도라지 자체를 이용하여 올리고당, 물엿 또는 조청을 제조 할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 종래와 같이 도라지, 더덕 및 인삼을 열수 추출하여 사용할 경우 이들 내 유효성분이 파괴되는 문제가 있다. 또한, 올리고당, 물엿 또는 조청의 제조시, 이들 추출물을 쌀 침지액에 첨가하여 액화 및 당화 과정을 거치는 경우 도라지 특유의 향과 맛이 유지되지 않아 종합적인 기호도가 감소하며, 추출물에 열이 전달되는 시간이 길어 유효성분이 보존되기 어려운 문제가 있다.

이에, 본 발명자들은 올리고당, 물엿 또는 조청의 제조 시 도라지, 더덕 또는 인삼을 착즙액 형태로 첨가함으로써 기존의 열수 추출에 의한 유효성분의 파괴를 최대한 감소시키고, 도라지, 더덕 또는 인삼의 특유의 맛과 향을 풍부하게 살리기 위하여 이들 착즙액에 열이 전달되는 시간을 단축시켜 제조하는 방법을 개발하였다. 따라서 본 발명에 따른 방법에 의해, 유효한 생리활성 성분이 다량 함유되어 건강증진에 도움을 주고, 최종 생성된 올리고당의 색이 밝아(미색) 여러 식품에의 활용 가능하게 되어 응용도가 증가한 감미제를 제공한다.

구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 도라지의 착즙액을 제조하여, 전분질의 액화, 당화 및 전이 공정이 끝난 올리고당 액의 농축 공정 전에 상기 도라지 착즙액을 첨가하여 이소말토 올리고당을 제조하였으며, 관능 평가를 통하여, 상기 이소말토 올리고당이 종래 방법에 의해 제조된 이소말토 올리고당에 비하여 도라지 특유의 맛과 향이 개선되며 색상에 대한 기호도 또한 우수하다는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명은 도라지와 생김새와 활성 및 식품으로서의 활용이 유사한 더덕이나 인삼에도 적용될 수 있으며, 나아가, 액화, 당화 및 농축 과정이 필요한 다른 올리고당, 물엿 및 조청의 제조에도 적용될 수 있다.

따라서, 하나의 양태로서, 본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정, 당화 공정 및 전이 공정이 끝난 올리고당의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 올리고당의 제조 방법에 관한 것이다.

바람직하게, 상기 올리고당은 이소말토 올리고당, 말토 올리고당, 갈락토 올리고당 또는 프락토 올리고당일 수 있다.

본 발명에서 "착즙액"은 도라지, 더덕 또는 인삼 등에 열이나 효소를 가하지 않고 원물이 보유한 액을 물리적 힘을 가하여 분리한 액을 말한다. 착즙액의 제조 방법에는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어 초파 분쇄기 또는 콜로이드밀을 이용하여 분쇄한 후 원심분리기 또는 필터프레스를 이용하여 슬러리를 제거하여 맑은 착즙액을 제조할 수 있다.

본 발명에서 "올리고당"은, 글루코스, 프락토스, 또는 갈락토스 등의 단당류가 글리코사이드 결합에 의해 탈수 및 축합되어, 단당류 2개 내지 5개 정도가 결합된 저점도의 당류를 총칭한다. 올리고당은 원료 (기질)의 종류에 따라, 전분질을 이용한 말토 올리고당 또는 이소말토 올리고당, 유당을 이용한 갈락토 올리고당, 및 설탕을 이용한 프락토 올리고당이 있다.

본 발명에서 "이소말토 올리고당"은, 이소말토오스, 파노오스, 및 이소말토트리오스 등의 분지 올리고당을 주성분으로 하며, 글루코스가 α-1,4 결합으로 연결된 직쇄 결합당 외에 한 개 이상의 α-1,6 결합을 가지는 당류를 총칭한다. 이소말토 올리고당은, 전분용액을 알파-아밀레이즈로 액화시킨 후, 베타-아밀레이즈와 트랜스글루코시데이즈를 작용시켜 당화작용(saccharification)과 전이작용(transition)을 동시에 일어나게 함으로써 생산할 수 있다.

본 발명에서 "말토 올리고당"은 글루코스가 α-1,4 결합으로 연결되어 있으며, 보통 말토트리오스 또는 말토테트라오스가 주 성분(전체 당 함량의 50% 이상)인 당류를 총칭한다. 말토 올리고당의 생산 공정은 이소말토 올리고당과 비슷하나, 당화 및 전이과정에서 알파-아밀레이즈, 베타-아밀레이즈 및 풀루라네이즈를 사용한다는 점에서 차이가 있다.

본 발명에서 "갈락토 올리고당"은 갈락토오스와 글루코스로 구성된 올리고당을 말하며, 기질로 사용되는 유당에 당전이 효소인 베타-갈락토시데이즈를 반응시켜 제조할 수 있다.

본 발명에서 프락토 올리고당은 설탕의 과당 전이효소인 베타-프락토퓨라노시다제 (beta-fructofuranosidase)를 이용하여 설탕에 한 개에서 세 개의 과당 분자를 더 결합시켜 만든 중합도 (degree of polymerization, 이하 DP)가 3 내지 5인 당으로, 설탕용액에 효소를 반응시킨 후 탈색, 여과, 탈염 그리고 농축과정을 거쳐 제조할 수 있다.

본 발명은 올리고당의 제조 과정에서, 올리고당 액의 농축 공정 바로 전에 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 기질에 대한 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 올리고당 액의 농축 공정 전에 첨가하는 것이며, 보다 바람직하게는, 기질에 대한 액화, 당화 및 전이 공정이 끝난 올리고당 액의 농축 공정 전에 첨가하는 것을 특징으로 한다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 올리고당에 관한 것이다. 이와 같이 제조된 올리고당은 색이 밝고 맛과 향에 대한 기호도가 우수하므로 다양한 식품 분야에 적용이 가능하다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 물엿의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 물엿의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 "물엿"은 쌀, 수수, 좁쌀, 옥수수 등의 전분질을 액화 및 호화시킨 후, 당화효소인 엿기름 등을 부어 당화액을 제조하고, 이 당화액을 저어서 만든 것으로, 조청이 완성되기 전 단계에서 얻을 수 있다.

본 발명은 물엿의 제조 과정에서, 물엿의 농축 공정 바로 전에 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 첨가하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 전분질에 대한 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 물엿의 농축 공정 전에 첨가하는 것을 특징으로 한다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 물엿에 관한 것이다. 이와 같이 제조된 물엿은 색이 밝고 맛과 향에 대한 기호도가 우수하므로 다양한 식품 분야에 적용이 가능하다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 조청의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 조청의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 "조청"은 쌀, 수수, 좁쌀, 옥수수 등의 전분질을 액화 및 호화시킨 후, 당화효소인 엿기름 등을 부어 당화액을 제조하고, 이 당화액을 저어서 만든 것으로, 물엿보다는 잘 굳고 점성이 강하다.

본 발명은 조청의 제조 과정에서, 조청의 농축 공정 바로 전에 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 첨가하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 전분질에 대한 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 조청의 농축 공정 전에 첨가하는 것을 특징으로 한다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 조청에 관한 것이다. 이와 같이 제조된 조청은 색이 밝고 맛과 향에 대한 기호도가 우수하므로 다양한 식품 분야에 적용이 가능하다.

바람직한 일례로, 본 발명은 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 이용한 이소말토 올리고당의 제조 방법을 제공한다.

구체적으로, 또 하나의 양태로서 본 발명은,

(1) 통곡물에 액화효소를 첨가하여 액화하는 단계;

(2) 상기 액화 반응액에 당화효소를 첨가하여 당화하는 단계;

(3) 상기 당화 용액에 전이효소를 첨가하여 전이하는 단계;

(4) 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가하는 단계; 및

(5) 이소말토 올리고당을 농축하는 단계를 포함하는,

이소말토 올리고당의 제조 방법에 관한 것이다.

상기 이소말토 올리고당의 제조 방법은, 앞서 언급한 바와 같이 농축 공정 전에 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가함으로써 기호도를 개선시킬 수 있으며, 또한 기존에 이소말토 올리고당 제조시 곡물을 제분한 후 침지 및 증자하여 사용했던 것과는 달리, 본 발명에서는 곡류의 제분 단계 및 증자 단계를 생략하고, 도정한 곡류에 침지와 동시에 액화효소 및 당화 효소를 순차적으로 사용함으로써 제조 공정을 간소화 하는 방법을 적용하기 때문에, 제조 시간을 줄여 대량 생산 및 제품화 할 수 있는 장점도 동반한다.

이하, 본 발명의 이소말토 올리고당의 제조 방법을 보다 상세하게 설명한다.

상기 단계 (1) 은 통곡물에 액화효소를 첨가하여 액화하는 단계이다.

본 단계는 곡류가 덱스트린으로 전환되어 반응액이 제조되는 단계이다.

본원에서 용어, 통곡물 은 곡물을 분쇄하지 않고 겉껍질만 벗긴 상태의 곡물을 의미한다. 본 발명에서 통곡물은 전분질을 함유하여 이소말토 올리고당의 원료가 될 수 있는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 쌀, 보리, 콩, 조, 기장, 수수, 밀, 옥수수, 귀리 및 메밀로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이는 바람직한 예시일 뿐 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는, 쌀을 이용할 수 있다.

본 발명은 통곡물을 제분 및 증자하는 단계를 생략하고, 도정한 곡류에 침지와 동시에 액화효소를 처리하여 액화 단계를 진행함을 특징으로 한다. 본 발명에서는 곡류의 제분 단계과 증자 단계를 생략함으로써 이소말토 올리고당을 간단한 공정을 통해 대량 생산하는 것이 가능하다.

액화 단계는 통곡물과 물을 혼합하고, 초기 pH 를 4 내지 7, 바람직하게는 5 내지 6 으로 맞춘 후, 액화효소를 첨가하여 수행할 수 있다. 액화 과정은 75 내지 100℃, 바람직하게는 90 내지 100℃의 온도에서, 30 내지 360분, 바람직하게는 240 내지 360분 동안 수행할 수 있다.

본 발명에서 물은 특별한 제한은 없으며, 예컨대 정제수일 수 있다. 수온도 특별한 제한이 없으며, 예컨대 상온의 물일 수 있다. 이 때, 물은 통곡물 100 중량%에 대해 100 내지 500 중량%, 바람직하게는 200 내지 300 중량%로 가할 수 있으나, 당업자에게 자명한 범위 내에서 적절하게 변경될 수 있다.

본 발명에서 통곡물은 물에 투입하였을 때 통곡물의 함량이 총 중량대비 10 내지 55 중량%, 바람직하게는 20 내지 47 중량% 이 되도록 조정하여 사용할 수 있다. 통곡물의 함량이 20 중량% 보다 낮으면 이소말토 올리고당의 생산성이 낮아 산업적 가치고 없으며, 통곡물의 함량이 55 중량% 보다 높으면 효소반응이 원활하지 않은 문제가 있다.

본 발명에서 액화효소는 전분의 내부의 결합을 무작위적으로 가수분해해서 효모가 이용할 수 있는 발효성 당인 소량의 포도당, 말토오스 또는 저분자량 덱스트린 등을 생성하여 전분 현탁액을 빠른 속도로 맑은 용액으로 전환시킬 수 있는 효소를 말한다. 이러한 액화효소는 특별히 한정되지는 않으나, 알파-아밀라아제가 대표적이다. 액화효소는 시중에서 용이하게 구입하여 사용할 수 있다. 상기 액화효소는 0.01 내지 0.06 중량%, 더욱 바람직하게는 0.03 내지 0.04 중량% 를 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 당업자가 적절히 조절하여 사용할 수 있다.

상기 액화 과정을 통하여, 통곡물이 포도당, 맥아당 등을 포함하여 포도당 당량 10 내지 20의 덱스트린으로 분해될 수 있다. 또한, 액화 단계에서 액화효소에 수산화 칼슘, 탄산칼슘 또는 염화칼슘 등의 효소 안정제를 추가로 투입하여 액화 반응을 촉진할 수 있다.

단계 (2)는 상기 액화 반응액에 당화효소를 첨가하여 당화하는 단계이다.

본 단계는 상기 액화 단계에 의해 제조된 덱스트린 용액이 맥아당, 포도당 및 소덱스트린으로 분해되는 단계이다. 본 발명에서 당화 단계는, 종래의 기술에서 주로 사용하던 엿기름의 사용을 배제하고 내열성 효소를 사용함으로써, 위생적이고 안전하고 균일한 품질의 이소말토 올리고당을 생산할 수 있음을 특징으로 한다.

당화 단계는, 상기 단계 (1)에 의해 액화된 반응액을 30 내지 65℃, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도로 냉각하고, pH를 4 내지 7, 바람직하게는 5 내지 6 로 조정한 후, 당화효소를 첨가하여 수행할 수 있다. 당화 과정은 30 내지 65℃, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도를 유지하면서, 6 내지 48시간, 바람직하게는 24시간 동안 수행할 수 있다.

본 발명에서 당화효소는 전분 입자의 바깥부분을 가수분해함으로써 전분을 당으로 전환시키는 효소를 말한다. 이러한 당화효소는 특별히 한정되지는 않으나, 베타-아밀라아제 와 글루코아밀라아제 등이 대표적이다. 당화효소는 시중에서 용이하게 구입하여 사용할 수 있다. 상기 당화효소는 0.03 내지 0.08 중량%, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.06 중량% 를 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 당업자가 적절히 조절하여 사용할 수 있다.

또한, 당화효소에 수산화 칼슘, 탄산칼슘 또는 염화칼슘 등의 효소 안정제를 추가로 투입하여 당화반응을 촉진할 수 있다.

단계 (3)은 당화 용액에 전이효소를 첨가하여 전이하는 단계이다.

본 단계는 맥아당의 절단 및 알파 1,6 결합을 유도하여 포도당 또는 맥아당으로부터 이소말토 올리고당을 제조하는 단계이다. 전이 단계는, 상기 단계 (2)에 의한 당화 용액을 pH 4 내지 7, 바람직하게는 5 내지 6 로 조정한 후, 전이효소를 첨가하여 수행할 수 있다. 전이 과정은 30 내지 65℃, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도에서, 6 내지 48시간, 바람직하게는 24시간 동안 수행할 수 있다.

본 발명에서 전이효소는 전분 입자의 바깥부분을 가수분해하는 동시에 글리코시드기를 전환시키는 효소를 말하며, 전이효소에 의하여 맥아당과 포도당이 이소말토 올리고당으로 전환될 수 있다. 이러한 전이효소는 특별히 한정되지는 않으나, 알파-글루코시다아제 또는 트랜스글루코시다제 (transglucosidase) 등이 대표적이며, 시중에서 용이하게 구입하여 사용할 수 있다. 상기 전이효소는 0.05 내지 0.10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.07 내지 0.09 중량% 를 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 당업자가 적절히 조절하여 사용할 수 있다.

또한, 전이효소에 수산화 칼슘, 탄산칼슘 또는 염화칼슘 등의 효소 안정제를 추가로 투입하여 당화반응을 촉진할 수 있다.

상기 단계 (1) 내지 (3)을 거쳐 이소말토 올리고당이 제조되면, 반응에 참가한 효소를 불활성시키기 위한 단계를 추가적으로 수행할 수 있다. 따라서, 바람직하게, 본 발명은 상기 단계 (3) 이후에 효소 불활성화 단계를 추가로 포함하는 이소말토 올리고당을 제조하는 방법을 제공한다.

효소 불활성화 단계는, 상기 단계 (1) 내지 (3)을 거쳐 제조된 이소말토 올리고당이 함유된 용액을 65 내지 100℃, 바람직하게는 90 내지 100℃의 온도 범위에서, 10 내지 60분, 바람직하게는 15 내지 30분간 가열함으로써 액화효소, 당화효소 및 전이효소를 불활성화시킬 수 있다. 그러나, 단계 (1) 내지 (3)에서 반응에 참가한 효소들의 완전이 반응한 경우에는, 필요에 따라 상기 효소 불활성 단계가 생략될 수도 있다.

단계 (4)는 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가하는 단계이다.

바람직하게, 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액은, 상기 단계 (3)에서 생성된 이소말토 올리고당을 여과하여 미반응 물질 및 고형분을 제거한 후에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 이소말토 올리고당은 필터 또는 규조토 등에 의하여 여과될 수 있다.

단계 (5)는 이소말토 올리고당을 농축하는 단계이며, 예컨대 진공 농축 및 냉각과정을 통해 제품화될 수 있다.

바람직한 일례에 있어서, 본 발명은 도정한 쌀에 물과 함께 알파-아밀라아제를 투입하여 액화함으로써 상기 쌀을 포도당 당량 10~20의 덱스트린으로 분해시키는 단계; 상기 포도당 당량 10~20의 덱스트린 용액에 베타-아밀라아제를 투입하여 맥아당의 함량을 높이는 단계; 상기 용액에 알파-글루코시다아제를 첨가하여 맥아당의 절단 및 알파 1,6 결합을 유도하여 포도당을 이소말토 및 이소말토 트리오스, 이소말토 테트라오스로 전환시킴으로써 이소말토 올리고당을 제조하는 단계; 선택적으로, 효소의 활성을 중단하여 승온 실활하는 단계; 미반응 물질 및 고형분을 제거하기 위하여 여과하는 단계; 도라지 착즙액을 첨가하여 이소말토 올리고당과 교반하는 단계; 및 제품을 농축하는 단계를 포함하여 최종적인 도라지 착즙액 첨가 이소말토 올리고당의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 수득한 최종 반응액의 이소말토 올리고당의 비율은 30 내지 70 중량%, 바람직하게는 40 내지 55 중량%일 수 있다.

또한, 본 발명의 방법에 따라 제조된 이소말토 올리고당은 높은 감미도를 가지며, 장내 유산균 발효의 활성화, 비피더스균의 증식, 정장작용, 충치예방, 노화방지 및 다이어트 등에 효과를 발현할 수 있다. 또한, 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 첨가하였기 때문에 그 효능이 극대화될 수 있는 장점이 있다.

따라서, 또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 기술한 방법에 의하여 제조된 이소말토 올리고당 및 이를 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 식품은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미한다. 또한, 통상적인 의미로서, 각종 식품, 건강기능 식품, 음료, 식품 첨가제 및 음료 첨가제를 모두 포함하는 의미로 사용된다. 상기 식품은 이소말토 올리고당이 포함될 수 있는 식품이라면 특별한 제한이 없으며, 물엿, 유가공품, 발효유, 음료, 소스, 과자, 양념 (조미료) 및 가공식품 등의 식품 전반 분야에 사용할 수 있다.

구체적인 예시로, 본 발명에서 식품은 특수영양식품 (예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품 (예, 햄, 소시지 등) 두부류, 묵류, 면류 (예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품 (예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장, 마요네즈, 식초 등), 소스류, 과자류 (예, 스넥류, 캔디, 껌, 파이, 아이스크림류 등), 베이커리 제품 (예, 빵, 케익, 쿠키 등), 유가공품 (예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품 (각종 김치류, 장아찌 등), 음료 (예, 과실, 채소류 음료, 커피, 탄산음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료 (예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 건강기능 식품, 음료, 식품 첨가제 또는 음료 첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따라 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을 첨가하여 제조된 올리고당, 물엿 및 조청은, 도라지, 더덕 또는 인삼의 특유의 맛과 향이 유지하며 배농, 거담, 기관지염 및 천식 등의 기관지계 질환에 도움이 되는 효능을 발현할 수 있으며, 그 밖에도 이뇨작용과 완화작용, 해독작용이 뛰어나며, 신장염, 신장결석, 백일해, 부인병, 산후복통, 신경쇠약, 장염, 두통, 축농증과 같은 질병의 예방과 치료에 효과적인 장점을 부여할 수 있다. 또한, 도라지, 더덕 및 인삼의 사용으로 농가의 수익 증대 및 생산성 증대에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도라지 착즙액 함유 이소말토 올리고당의 제조 방법을 보여주는 공정 순서도이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

정제수 1950g에 도정한 통쌀 1050g을 투입하여 쌀의 함량이 총 중량 대비 35 중량%가 되도록 조정한 후, 교반 하면서 pH를 5.6~5.8이 되도록 수산화나트륨(NaOH)을 이용하여 조정한 후 액화효소인 리코자임 (Liquozyme® Supra, novozymes) 을 첨가하여 90℃ 이상의 온도에서 액화하여 포도당 당량이 10~14 범위에 도달하도록 하였다. 액화 후에 55℃로 냉각하여 pH 5.2~5.5로 조정한 후 당화효소인 프로모자임 (Promozyme® D2, novozymes) 을 첨가하여 55℃를 유지하면서 24시간 동안 교반하면서 1차 당화를 실시하였다. 1차 당화 후 pH 5.0~5.5로 조정한 후 트랜스글루코시다아제를 첨가하여 55℃에서 24시간 동안 교반하면서 전이 반응을 실시하였다. 전이 완료 후 효소활성을 중단하기 위하여 95℃ 이상에서 5분간 가온하여 효소를 실활시켰다. 전이을 필터프레스를 이용하여 규조토 여과를 실시하여 불순물을 제거하고, 이 여과액에 도라지 착즙 여과액이 총 고형분 대비 10 중량%가 되도록 첨가하여 교반 한 후, 진공 농축하여 제품의 당도가 82 브릭스가 되도록 조정한 후 40℃ 이하로 냉각하여 제품화하였다.

< 실시예 2>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 이소말토 올리고당에 도라지 착즙액의 함량이 총 고형분 대비 20 중량%가 되도록 첨가하여 제조하였다.

< 실시예 3>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 이소말토 올리고당에 도라지 착즙액의 함량이 총 고형분 대비 30 중량%가 되도록 첨가하여 제조하였다.

< 비교예 1>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 이소말토 올리고당에 열수 추출하여 얻은 도라지 추출액을 총고형분 대비 10 중량%가 되도록 전이액에 첨가하여 농축한 후 동일한 방법으로 제조하였다.

실험예 1. 관능 평가

관능 평가를 통하여 비교예와 실시예에서 제조한 도라지 함유 이소말토 올리고당의 효과상의 차이를 비교하였다. 그 방법 및 결과는 다음과 같다.

1) 패널요원 선정: 잘 훈련된 삼양그룹 식품연구소 솔루션센터 연구원 16명(20대 후반~40대 후반의 남녀, 각 8명)을 선정하였다.

2) 시험방법: 미각에 시음 방법은 우선 색상과 외관을 관찰하고, 도라지 착즙액 첨가 물엿을 10 중량% 농도로 희석하여 5~10ml 정도를 머금은 다음 혀 전면에 넓게 펴고 공기를 흡입하여 도라지 착즙액 첨가 물엿과 함께 혼합한 후에 머금은 공기를 코로 내 보낸 후 감미도와 감미질을 평가하였다.

3) 시험결과의 표시: 색상, 감미도, 감미질, 도라지 향, 도라지 맛을 5점 척도법을 이용하여 평가하였다.

색상: 매우 강함 5점, 보통 3점, 매우 약함 1점

감미도: 매우 부드러움 5점, 보통 3점, 매우 부드럽지 않음 1점

감미질: 매우 좋음 5점, 보통 3점, 매우 좋지 않음 1점

도라지 향: 매우 강함 5점, 보통 3점, 매우 약함 1점

도라지 맛: 매우 강함 5점, 보통 3점, 매우 약함 1점

각각의 패널의 점수는 통계방법에 의하여 95% 신뢰수준에서 유의차 검정을 실시하였다.

구 분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
색상	4.3	4.2	3.9	3.6
감미도	3.6	3.4	3.2	4.1
감미질	4.2	3.9	4.2	4.1
도라지 향	4.4	4.1	4.3	3.5
도라지 맛	4.3	4.4	4.2	3.2

관능검사 결과, 실시예 1~3의 도라지 착즙액을 첨가한 이소말토 올리고당의 경우 도라지 특유의 맛과 향이 유지되는 것으로 나타났으며, 제품의 색상도 더 우수하였다. 감미도는 도라지 특유의 향과 맛 영향으로 약간 낮게 나타났으며, 감미질에 대한 평가에서는 유사한 성향이 나타났다.

Claims (15)

1. 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정, 당화 공정 및 전이 공정이 끝난 올리고당의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 올리고당의 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 올리고당이 이소말토 올리고당, 말토 올리고당, 갈락토 올리고당 또는 프락토 올리고당인 방법.
   
3. 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 물엿의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 물엿의 제조 방법.
   
4. 도라지, 더덕 또는 인삼 착즙액을, 액화 공정 및 당화 공정이 끝난 조청의 농축 공정 전에 첨가하는 단계를 포함하는, 조청의 제조 방법.
   
5. (1) 통곡물에 액화효소를 첨가하여 액화하는 단계;
   (2) 상기 액화 반응액에 당화효소를 첨가하여 당화하는 단계;
   (3) 상기 당화 용액에 전이효소를 첨가하여 전이하는 단계;
   (4) 도라지, 더덕 또는 인삼의 착즙액을 첨가하는 단계; 및
   (5) 이소말토 올리고당을 농축하는 단계를 포함하는,
   이소말토 올리고당의 제조 방법.
   
6. 제5항에 있어서, 곡물의 제분 단계 및 증자 단계를 생략하는 것을 특징으로 하는, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 통곡물은 쌀, 보리, 콩, 조, 기장, 수수, 밀, 옥수수, 귀리 및 메밀로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
   
8. 제5항에 있어서, 상기 단계 (1) 은 초기 pH 4 내지 7, 및 온도 75 내지 100℃ 에서 30 내지 360분간 수행하는 것인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
   
9. 제5항에 있어서, 상기 액화효소는 알파-아밀라아제인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
   
10. 제5항에 있어서, 상기 단계 (2) 는 pH 4 내지 7, 및 온도 30 내지 65℃ 에서 6 내지 48 시간 수행하는 것인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
    
11. 제5항에 있어서, 상기 당화효소는 베타-아밀라아제인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
    
12. 제5항에 있어서, 상기 단계 (3) 은 pH 4 내지 7, 및 온도 30 내지 65℃ 에서 6 내지 48 시간 수행하는 것인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
    
13. 제5항에 있어서, 상기 전이효소는 트랜스글루코시다아제인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
    
14. 제5항에 있어서, 상기 각 단계에 효소 안정제를 추가로 투입하는 것인, 이소말토 올리고당의 제조 방법.
    
15. 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 이소말토 올리고당을 포함하는 식품 조성물.

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