KR20140030646A

KR20140030646A - 홍삼식초의 제조방법

Info

Publication number: KR20140030646A
Application number: KR1020120097077A
Authority: KR
Inventors: 성낙술; 정은미
Original assignee: 재단법인 금산국제인삼약초연구소; 농업회사법인(주)청정인삼
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2014-03-12
Also published as: KR101405052B1

Abstract

홍삼을 당화시킨 다음 그 홍삼당화추출액을 초산발효시켜 홍삼식초를 제조하는 홍삼식초의 제조방법이 개시된다.
본 발명에 따른 홍삼식초의 제조방법은, 홍삼을 당화시킨 후 홍삼당추출액을 준비하고, 상기 홍삼당추출액을 20~40Brix로 희석한 다음 118~123℃, 10~20분(min)간 멸균하여 홍삼당추출액을 준비하는 1단계; 상기 홍삼당추출액을 주모에 접종하여 교반발효시켜 홍삼당추출액 알코올발효액을 수득하는 2단계; 상기 홍삼당추출액 알코올발효액을 알코올 함량을 조절한 후 종초에 접종하여 교반배양시키는 3단계; 상기 초산발효가 완료된 발효액을 원심분리 또는 고형분을 제거하고, 일정시간 숙성시킨 후 살균하는 4단계를 포함하여 구성된다.
이를 통해

Description

홍삼식초의 제조방법{MANUFACTURE METHOD FOR RED GINSENG VINEGAR}

본 발명은 홍삼식초의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홍삼을 당화시킨 다음 그 홍삼당화추출액을 초산발효시켜 홍삼식초를 제조하는 방법에 관한 것이다.

식품의 신맛은 향기를 동반하는 경우가 많으며, 미각의 자극이나 식욕의 증진에 필요하고, 산미성분에는 무기산과 유기산이 있으며, 그의 신맛은 용액 중에 해리되어 있는 수소이온과 아울러 해리되지 않은 산분자에 기인한다.

유기산은 일반적으로 상쾌한 신맛을 나타내며, 식품을 조리할 경우에는 식초를 사용하여 신맛을 부가한다. 식초는 4 ∼ 5%의 초산을 주성분으로 하는 조미료로서, 초산 이외에 유기산류, 당류, 아미노산류, 기타 향기 성분이 함유되어 있고, 초산균에 의해서 원료중의 알코올이 산화되어 초산이 생성됨으로서 제조되어진다.

식초제조에 적합한 균은 생육 및 산의 생성속도가 빠르고 수득율이 높고 내산성이라야 하며, 초산 이외에 여러 가지 방향성 물질을 생성하고 초산을 산화하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 성질의 균으로서 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti), 아세토박터 아세토서스 (Acetobacter acetosu), 아세토박터 슈젠바치이 (Acetobacter shuzenbachii), 아세토박터 파스티우리아넘(Acetobacter pasteurianum) 등이 있다.

식초의 제조방법으로는 정치배양법, 속양식초법, 심부발효법 등이 알려져 있으며, 청주박을 물과 혼합하여 죽 상태로 만들어 실온으로 유지시켜 알코올과 유기산을 생성시킨 후, 이것을 여과 살균하고 종초를 넣어 발효시키고 숙성하여 여과 살균한 주박식초, 쌀곡(koji)를 만들고 증미와 혼합하여 충분히 당화시킨 후, 술밑을 첨가하여 알코올 발효시키고 알코올 발효가 끝날 시기에 종초를 넣어서 초산 발효를 시킨 다음, 숙성시켜 제조한 쌀식초, 나무통을 옆으로 눕혀놓고 조금씩 포도주를 부어 나무통의 반정도까지 채움으로서 포도주 표면에 번식된 초산균에 의해 생성되는 포도주식초, 사과를 마쇄하고 착즙하여 얻은 착즙액에 효모를 가하여 알코올 발효를 시키고 다음에 초산 발효에 의하여 제조되는 사과식초 등이 알려져 있고 광범위하게 사용되고 있다.

그러나, 통상적인 식초는 단순히 신맛과 향을 고려하여 제조되기 때문에 영양분은 거의 고려되고 있지 못하고, 인삼의 성분이 함유된 식초도 거의 개발된 바 없다. 특히, 건강기능성식품으로 각광받고 있는 홍삼을 이용한 식초의 개발이 최근 들어 연구가 활발히 이루어지고 있다.

한편, 현재 이루어지고 있는 홍삼을 이용한 식초의 개발은 홍삼만을 사용하여 제조하는 기술이기보다는 다른 성분물질에 홍삼을 단순히 첨가하는 수준에 머무르고 있다.

1. 대한민국공개특허공보 제2008-0066294호 "압출성형인삼을 이용한 홍삼식초, 이를 함유한 음료 및 그 제조방법" 2. 대한민국등록특허공보 제0399408호 "인삼현미식초 및 이의 제조방법" 3. 대한민국등록특허공보 제0401806호 "동아 및 홍삼을 이용한 식초의 제조방법"

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 홍삼을 당화시켜 된 당화홍삼추출액을 초산발효시켜 홍삼의 기능성이 강화된 홍삼식초를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 홍삼을 당화시킨 후 홍삼당추출액을 준비하고, 상기 홍삼당추출액을 20~40Brix로 희석한 다음 118~123℃, 10~20분(min)간 멸균하여 홍삼당추출액을 준비하는 1단계; 상기 홍삼당추출액을 주모에 접종하여 교반발효시켜 홍삼당추출액 알코올발효액을 수득하는 2단계; 상기 홍삼당추출액 알코올발효액을 알코올 함량을 조절한 후 종초에 접종하여 교반배양시키는 3단계; 상기 초산발효가 완료된 발효액을 원심분리시켜 고형분을 제거하고, 일정시간 숙성시킨 후 살균하는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

상기 1단계는 상기 홍삼당추출액을 각각 20, 30, 40Brix로 희석하고, 121℃에서 15분간 멸균시키는 것을 특징으로 한다.

상기 2단계는 상기 1단계에서 멸균시킨 홍삼당추출액을 주모 5~10%(v/v)에 접종하여 진탕배양기내에서 28℃에서 130rpm의 속도로 교반 발효시키는 것을 특징으로 한다.

상기 주모는 홍삼당추출액을 각각 20, 30, 40Brix로 희석하여 121℃, 15min 살균한 후 효모를 각각 접종하여 항온배양기에 30℃, 24시간 교반배양시켜 완성된것을 특징으로 한다.

상기 효모는 사카로마이세스 세르비제(Saccharomyces cerevisiae (ATCC 24858))을 YM배지(효모 추출물(yeast extract) 0.3%, 몰트 추출물(malt extract) 0.3%, 펩톤(peptone) 0.5%, 덱스트로스(dextrose) 1%)에서 30℃, 24시간 계대배양하여 제조된 것을 특징으로 한다.

상기 2단계에서 수득된 홍삼당추출액 알코올 발효액을 종초 5~10%(v/v)에 접종하여 진탕배양기에서 26℃, 150~200rpm으로 초산발효시키는 것을 특징으로 한다.

상기 종초는 홍삼당추출액 알코올 발효액을 알코올 함량 6~11%로 희석한 후 초산균을 접종하여 26℃에서 150 rpm으로 48~72시간 배양시켜 완성된 것을 특징으로 한다.

상기 초산균은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti (KCCM 12655))를 마노톨(Mannitol)배지(효모추출물(yeast extract) 0.5%, 펩톤(peptone) 0.3%, 마니톨(mannitol) 2.5%)에서 26℃, 48시간 계대배양한 후 4℃에서 냉장보관하여 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 홍삼을 가공한 홍삼당추출액을 효소와 초산균을 접종하여 초산발효시켜 홍삼식초를 제조함으로써 홍삼이 가지고 있는 유용한 성분을 함유할 수 있고, 다이어트용 기능성 식품의 원료와 같은 가용 가능한 기능성식품의 제조원료로 널리 활용될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 홍삼식초의 제조방법을 나타낸 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 홍삼식초의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 약리학적 유효성이 입증된 홍삼을 당화시키고, 그 당화물의 홍삼당추출액을 효소와 초산균을 이용하여 초산발효시켜 완성되는 홍삼식초의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 홍삼식초의 제조방법은, 홍삼을 당화시킨 후 홍삼당추출액을 준비하고, 상기 홍삼당추출액을 20~40Brix로 희석한 다음 118~123℃, 10~20분(min)간 멸균하여 홍삼당추출액을 준비하는 1단계(S1); 상기 홍삼당추출액을 주모에 접종하여 교반발효시켜 홍삼당추출액 알코올발효액을 수득하는 2단계(S2); 상기 홍삼당추출액 알코올발효액을 알코올 함량을 조절한 후 종초에 접종하여 교반배양시키는 3단계(S3); 상기 초산발효가 완료된 발효액을 원심분리시켜 고형분을 제거하고, 일정시간 숙성시킨 후 살균하는 4단계(S4);를 포함하여 이루어진다.

1단계(S1)

홍삼당추출액을 각각 20, 30, 40Brix로 희석하여 121℃에서 15분간 멸균시킨다.

2단계(S2)

상기 1단계(S1)에서 멸균시킨 홍삼당추출액을 주모 5~10%(v/v)에 접종하여 진탕배양기내에서 28℃에서 130rpm의 속도로 교반발효시킨다.

상기 주모는 홍삼당추출액을 각각 20, 30, 40Brix로 희석하여 121℃, 15min 살균한 후 효모를 각각 접종하여 항온배양기에 30℃, 24시간 교반배양시켜 완성된다.

상기 효모는 사카로마이세스 세르비제(Saccharomyces cerevisiae (ATCC 24858))을 YM배지(효모 추출물(yeast extract) 0.3%, 몰트 추출물(malt extract) 0.3%, 펩톤(peptone) 0.5%, 덱스트로스(dextrose) 1%)에서 30℃, 24시간 계대배양하여 제조된다.

3단계(S3)

상기 2단계(S2)에서 수득된 홍삼당추출액 알코올 발효액을 종초 5~10%(v/v)에 접종하여 진탕배양기에서 26℃, 150~200rpm으로 초산발효시킨다.

상기 종초는 홍삼당추출액 알코올 발효액을 알코올 함량 6~11%로 희석한 후 초산균을 접종하여 26℃에서 150 rpm으로 48~72시간 배양시켜 완성된다.

상기 초산균은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti (KCCM 12655))를 마노톨(Mannitol)배지(효모추출물(yeast extract) 0.5%, 펩톤(peptone) 0.3%, 마니톨(mannitol) 2.5%)에서 26℃, 48시간 계대배양한 후 4℃에서 냉장보관하여 제조된다.

상술한 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 홍삼식초의 분석방법은 다음과 같다.

1. 당도(°Brix) 및 알코올 함량 측정

- 알코올 및 초산배양 중 배양물의 당도는 20℃에서 Refractometer(Atago. RX-5000α, Japan)를 사용하여 측정하였고, 배양물의 알코올함량은 증류액 100 mL을 주정계를 이용하여 측정하였다.

2. 적정산도 및 pH

- 적정산도(Total acidity)는 배양물 10 mL에 1%(v/v) 페놀프탈레인(phenolphthalein) 지시약을 2~3방울 첨가한 후 0.1 N(w/v) 수산화나트륨(NaOH)로 중화적정하여 아세트산(acetic acid)(%)로 환산하였으며, pH는 pH meter로 실온에서 측정한다.

3. 인삼사포닌의 HPLC법에 의한 함량 분석

- 시료 2 g을 물(H₂O) 5 mL에 용해하여 HPLC용 methanol 45 mL에 재 용해하여 0.45μm syringe filters로 여과한 후 HPLC(Waters 2690 system)로 분석하였으며, 컬럼(column)은 XBridgeTM C18(4.6 mmx250mm, 5μm, waters), 이동상은 A를 아세토니트릴(acetonitrile), B를 물(H₂O)로 gradient system을 사용하여 1.0 mL/min의 유속으로 흘려주었고, injection volume은 20 μL를 주입하였다.

검출기(Detector)는 UV-detector(203nm)를 사용하였으며, ginsenoside-Rb1, -Rb2, -Rb3, -Rc, -Rd, -Re, -Rf, -Rg1, -Rg2(S, R), -Rg3(S, R), -Rh1(S), -Rh2(S, R), -F1, -F2, -F3, -F4, -Rg5, -Rk1, -Rg6, -Rk3, -Rh4 및 Compound K의 표준품을 사용하여 검량선을 작성하여 정량분석한다.

상술한 분석방법에 의한 결과는 다음과 같다.

a) 홍삼당추출액만을 플라스크(flask)에서 20,30, 40Brix희석액으로 121℃에서 15분간 멸균후 주모 5~10%(v/v) 접종하여 23일간 교반발효를 실시한 결과 각각 9.74, 19.25 그리고 29.75Brix로 떨어졌으며, 알코올함량의 경우 20, 30 Brix는 교반발효 15일째 각각 8.0도와 10.5도, 40Brix는 교반발효 17일째 10.0도로 가장 높게 나타났다.

b) 홍삼당추출액을 30Brix로 희석한 후 yeast extract 0.3%, malt extract 0.3%, peptone 0.5%를 첨가하여 5L fermentor에서 12일간 발효한 결과, 17.88Brix로 떨어졌으며, 알코올함량의 경우 발효 12일째 23도로 가장 높게 나타났고, pH3.96으로 나타났다.

c) 홍삼당추출액만을 알코올발효 후 초산발효 20일간 교반발효를 실시한 결과 각각 0.375~0.366, 0.432~0.510, 0.402~0.420으로 30Brix 20일 교반발효에서 가장 높게 나타났으며, pH의 경우 크게 변화가 없었고, 알코올함량은 3.0~2.0, 4.5~2.0, 6.0~4.5로 떨어지는 것을 확인하였다.

d) 홍삼당추출액 30Brix를 알코올발효 시킨 후 알코올도수를 11도로 맞춘 다음 종초를 5~10% 접종하여 5L fermentor에서 발효를 시킨 결과 발효 17일째 산도 2.13도로 가장 높게 나타났다.

이하 본 발명에 의해 제조된 홍삼식초의 실험 예에 따른 결과를 나타낸 그래프를 그림 1 내지 그림 4에 첨부한다.

그림 1. 홍삼당추출액 5brix 배양기간에 따른 변화

그림 2. 홍삼당추출액 농도별(20, 30, 40brix) 배양기간에 따른 변화

그림 3 . 홍삼당추출액 30brix 배양기간에 따른 변화

그림 4. 홍삼당추출액 30brix - 5L 생물반응기에서 배양기간에 따른 변화

그림 5. 홍삼당추출액 30brix - S.cerevisiae를 이용하여 5L 생물반응기에서 배양기간에 따른 ginsenoside함량 변화.

그림 6. 홍삼당추출액 30brix - A.aceti를 이용하여 5L 생물반응기에서 배양기간에 따른 ginsenoside 함량 변화.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

S1 : 1단계 S2 : 2단계
S3 : 3단계 S4 : 4단계

Claims

홍삼을 당화시킨 후 홍삼당추출액을 준비하고, 상기 홍삼당추출액을 20~40Brix로 희석한 다음 118~123℃, 10~20분간 멸균하여 홍삼당추출액을 준비하는 1단계;
상기 홍삼당추출액을 주모에 접종하여 교반발효시켜 홍삼당추출액 알코올발효액을 수득하는 2단계;
상기 홍삼당추출액 알코올발효액을 알코올 함량을 조절한 후 종초에 접종하여 교반배양시키는 3단계;
상기 초산발효가 완료된 발효액을 원심분리시켜 고형분을 제거하고, 일정시간 숙성시킨 후 살균하는 4단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 1단계는 상기 홍삼당추출액을 각각 20, 30, 40Brix로 희석하고, 121℃에서 15분간 멸균시키는 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 2단계는 상기 1단계에서 멸균시킨 홍삼당추출액을 주모 5~10%(v/v)에 접종하여 진탕배양기내에서 28℃에서 130rpm의 속도로 교반 발효시키는 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 3항에 있어서,
상기 주모는 홍삼당추출액을 각각 20, 30, 40Brix로 희석하여 121℃, 15min 살균한 후 효모를 각각 접종하여 항온배양기에 30℃, 24시간 교반배양시켜 완성된것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 4항에 있어서,
상기 효모는 사카로마이세스 세르비제(Saccharomyces cerevisiae (ATCC 24858))을 YM배지(효모 추출물(yeast extract) 0.3%, 몰트 추출물(malt extract) 0.3%, 펩톤(peptone) 0.5%, 덱스트로스(dextrose) 1%)에서 30℃, 24시간 계대배양하여 제조된 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 2단계에서 수득된 홍삼당추출액 알코올 발효액을 종초 5~10%(v/v)에 접종하여 진탕배양기에서 26℃, 150~200rpm으로 초산발효시키는 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 6항에 있어서,
상기 종초는 홍삼당추출액 알코올 발효액을 알코올 함량 6~11%로 희석한 후 초산균을 접종하여 26℃에서 150 rpm으로 48~72시간 배양시켜 완성된 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 초산균은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti (KCCM 12655))를 마노톨(Mannitol)배지(효모추출물(yeast extract) 0.5%, 펩톤(peptone) 0.3%, 마니톨(mannitol) 2.5%)에서 26℃, 48시간 계대배양한 후 4℃에서 냉장보관하여 제조된 것을 특징으로 하는 홍삼식초의 제조방법.