KR20150124302A - 침전 및 혼탁이 억제된 진세노사이드를 함유하는 음료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진세노사이드를 포함하는 음료의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법에 따르면 홍삼에서 유래한 전분질 성분을 제거하고 침전을 유발하는 난용성 진세노사이드를 불용성으로 변환시킴으로써, 기존의 공정에 비해 혼탁 및 침전에 매우 안정적인 홍삼 음료 제품을 제조할 수 있으므로 소비자의 선호도 및 경쟁력이 향상된 홍삼 음료를 제공할 수 있다.

Description

침전 및 혼탁이 억제된 진세노사이드를 함유하는 음료의 제조방법{METHOD FOR PREPARING BEVERAGE COMPRISING GINSENOSIDES WITH REDUCED PRECIPITATION AND TURBIDITY}

본 발명은 진세노사이드 성분을 높은 함량으로 함유하면서도 침전 및 혼탁이 발생하지 않는 음료의 제조 방법에 관한 것이다.

삶의 질이 향상됨에 따라 건강에 대한 관심이 증가하고, 특히 면역력 증가, 항산화 효과 등에 효능이 알려진 홍삼 제품에 대한 판매 및 개발이 증가하고 있다. 이러한 홍삼 제품은 농축액, 분말, 캡슐, 액상 제제 등 다양한 제형으로 판매되고 있으며, 이중 액상 제제의 경우 복용이 간편하고 흡수가 빠른 이점으로 소비자에게 높은 선호도를 보이지만 저장 및 유통과정에서 시간이 증가함에 따라 혼탁이 발생하거나 침전물이 생성되어 제품의 외관과 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

홍삼 제품에서 발생되는 혼탁 또는 침전의 원인은, 홍삼 고유의 성분 및 홍삼 성분과 기타 첨가물과의 상호작용에 의하여, 또는 용액의 pH, 살균 온도 등의 조건에 의해 수용성의 진세노사이드(ginsenoside) 성분이 불용성의 진세노사이드로 변형이 되어 유발되는 것으로 보고되고 있다.

이러한 홍삼음료에서 혼탁이나 침전은 인체에는 무해한 홍삼의 성분에서 기인한 것이지만 소비자의 선호도를 저해하는 요소일 뿐만 아니라, 해외 수출시에도 많은 제약이 따라 아무리 좋은 품질의 홍삼을 사용하여 좋은 제품을 제조하여도 상품으로의 가치를 상실하게 되어 이에 대한 강력한 대처가 필요하다.

홍삼은 수삼을 정선하여 망상조직인 껍질을 벗기지 않은 채 증기로 쪄서 건조시킨 담황갈색 또는 담적갈색의 인삼을 말하는데, 이 또한 수삼이나 백삼 등 다른 인삼에는 들어 있지 않은 특이성분들, 중추신경계에 대한 진정작용과 흥분작용, 조혈작용 및 혈당치 저하, 간보호, 내분비계에 작용하여 성행동이나 생식효과에 간접적으로 유효하게 작용하는 효과, 항염 및 항종양 효과 등이 있는 것으로 보고되어 있다.

홍삼은 원재료가 인삼인 것으로 인삼에는 진세노사이드라는 사포닌 물질이 여러 종류로 다량 함유되어 있고, 이들 진세노사이드가 각각 자양강장 이외에 불안신경증, 불면, 우울상태 등 중추신경의 증상개선효과, 학습기능의 증진과 기억력을 개선시켜 지적 수행능력을 향상시키는 효능, 외적 유해인자에 대한 비특이적 생체저항력을 증진시켜 주며, 물리적, 화학적, 생물학적인 외적변화에 대하여 생체를 정상화시켜 주며 혈당강하기능, 해독 촉진작용, 간손상보호 및 간재생회복 촉진작용, 심근세포보호작용 및 심기능 강화작용, 혈중콜레스테롤의 함량저하 작용, 혈압조절작용 암세포 전이와 항암제의 내성형성을 억제하는 활성효과 등의 다양한 약리효능이 있으므로 인삼은 예로부터 한약재로 널리 쓰였으나 최근에는 건강식품으로 다양한 가공식품이 제조되어 소비되고 있다. 홍삼(紅蔘)은 한의학적으로 전통 제약 기술인 수치법(修治法)에 의해 가공된 수치 생약으로 수삼으로부터 특수한 증숙, 건조 및 가공공정을 통해 제조된다. 이런 공정을 거치는 동안 인삼 조직 중의 전분입자가 호화(糊化)되고, 조직이 견고해 지며, 각종 효소들이 불활성화되어 품질이 안정하게 된다. 또한, 온도처리 공정을 거치는 동안 2차적 성분 변화가 일어나 수삼이나 백삼에 존재하지 않는 홍삼 특유의 약효성분(진세노사이드 Rs, Rg1, Rg2, Rh1 등) 등이 생성되며, 항산화활성 등의 활성성분 함량이 증가된다(Kitagawa et al., The Ginseng Review 1: 21-29, 1983). 그러나 홍삼의 주요성분인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re 등의 성분들은 100℃를 초과하는 고온에서 10분 이상 추출하였을 때 열과 추출시간의 변화에 불안정하고, 특히 디올(diol)계 진세노사이드 성분들은 내열성이 약해 가수분해 반응을 통해 쉽게 트리올(triol) 성분으로 변환된다고 알려져 있다(박명한, 박사학위논문 '볶음처리에 의한 인삼상의 성분변화와 안전성에 관하여', 1994. 8). 또한 인삼은 전분 등의 탄수화물이 60∼70%로 많이 들어 있지만 다른 식물체에서 볼 수 없는 특이성분으로 인삼 사포닌(ginsenoside), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 항산화활성 페놀계 화합물, 간장보호작용을 하는 고미신(gomisin-N, -A), 인슐린 유사작용을 하는 산성펩티드 등이 들어 있다. 이러한 성분들의 약리작용은 당뇨병 예방 효과, 항암작용, 동맥경화 및 고혈압 예방, 간장(肝臟) 보호작용, 위장병 예방 효과, 숙취 제거, 노화방지작용, 항 피로 및 항 스트레스 작용, 두뇌활동 촉진, 혈액순환, 면역기능 증강, 빈혈 치료작용, 방사능 방어작용, AIDS 바이러스 증식억제 등이 있다.

이에 본 발명에서는, 홍삼을 비롯한 진세노사이드를 함유하는 음료를 제조함에 있어, 침전물 및 혼탁 발생을 억제할 수 있는 제조공정을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 높은 함량의 진세노사이드를 함유하면서도 침전 및 혼탁이 발생하지 않는 음료의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은

1) 진세노사이드를 함유하는 추출액을 가열 처리한 후 상온으로 냉각시키는 단계;

2) 상기 단계 1)에서 수득한 처리액을 전분 분해효소로 처리하는 단계;

3) 상기 단계 2)에서 수득한 처리액을 냉각 여과하는 단계; 및

4) 상기 단계 3)에서 수득한 여과액을 식품학적으로 허용가능한 첨가제와 블렌딩한 후 제품화하는 단계를 포함하는, 진세노사이드를 포함하는 음료의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 제조방법은, 진세노사이드 함유 추출액을 이용한 음료의 제조시 침전을 유발하는 난용성 진세노사이드를 불용성으로 변환시킴으로써 기존의 공정에 비해 혼탁 및 침전이 현저히 감소된 진세노사이드 함유 음료 제품을 제조할 수 있으므로 소비자의 선호도 및 상품 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

도 1 내지 3은 각각 비교예 1 및 2, 및 실시예 1에 따른 제조 공정을 나타낸 것이다.
도 4는 비교예 1 및 2, 및 실시예 1에서 제조한 홍삼 음료의 침전 및 혼탁 정도를 비교한 것이다.

본 발명은 1) 진세노사이드를 함유하는 추출액을 가열 처리한 후 상온으로 냉각시키는 단계; 2) 상기 단계 1)에서 수득한 처리액을 전분 분해효소로 처리하는 단계; 3) 상기 단계 2)에서 수득한 처리액을 냉각 여과하는 단계; 및 4) 상기 단계 3)에서 수득한 여과액을 식품학적으로 허용가능한 첨가제와 블렌딩한 후 제품화하는 단계를 포함하는, 진세노사이드를 포함하는 음료의 제조방법을 제공한다.

단계 1)

단계 1)에서는, 진세노사이드를 함유하는 추출액을 가열 처리한 후 상온으로 냉각시킨다.

본 발명에서 진세노사이드를 함유하는 추출액은, 진세노사이드를 함유하는 성분, 예컨대, 홍삼 건조물, 인삼 건조물, 홍삼 농축액, 인삼 농축액, 홍삼 분말, 인삼 분말 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 성분을 당업계의 통상적인 추출 방법에 따라 추출한 것을 이용할 수 있다. 또한, 시판중인 홍삼 농축액, 인삼 농축액, 홍삼 추출액, 인삼 추출액 등을 구입하여 사용할 수도 있다. 본 발명에서는 홍삼 농축액이 바람직하다.

상기 진세노사이드를 함유하는 추출액은 60 내지 90℃, 바람직하게는 80 내지 90℃에서 30분 내지 3시간 동안 가열 처리될 수 있으며, 이러한 가열 처리 공정을 통해 난용성 진세노사이드를 불용성 진세노사이드로 변환시킴으로써 후속 여과 공정에 의해 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에 따르면, 가열 처리 공정을 수행하지 않은 홍삼 음료는 Rg3와 같은 난용성 진세노사이드의 함량이 높기 때문에 침전 및 혼탁이 발생한 반면(비교예 2), 가열 처리 공정을 수행한 홍삼 음료는 15주차까지도 침전이 발생하지 않았으며, 60℃의 고온에서도 6주차까지 혼탁 및 침전이 발생하지 않는다(실시예 1).

본 발명에 따른 제조방법은 상기 가열 처리 공정 이전에, 진세노사이드를 함유하는 추출액을 희석한 희석액을 냉장 정치한 후, 원심 분리하는 단계를 추가로 포함할 수도 있다.

예를 들어, 진세노사이드를 함유하는 추출액(예컨대, 홍삼 농축액)을 예를 들어 2 내지 7 부피배의 물을 이용하여 20 내지 90℃에서 희석한 후, 0 내지 10℃에서 1일 내지 3일 동안 냉장 정치할 수 있다. 상기 과정을 거쳐 수득된 희석액은 35 브릭스(brix) 이하, 바람직하게는 1 내지 35 브릭스, 예를 들어 10 내지 15 브릭스의 농도일 수 있다. 높은 농도, 예컨대, 35 브릭스를 초과하는 홍삼 농축액은 추후 수행되는 원심 분리 공정에서 다량의 거품 발생으로 인하여 농축액의 손실이 높아지기 때문에 상기한 바와 같은 적정 농도로 희석한 희석액을 냉장 정치하여 그 상등액을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 과정을 거쳐 수득한 냉장 정치액은 2,000 내지 10,000 rpm, 바람직하게는 3,000 내지 5,000 rpm으로 10 내지 50 L/시간, 바람직하게는 20 내지 50 L/시간의 조건으로 연속식 원심 분리할 수 있다. 이와 같은 단계를 거치면, 진세노사이드를 포함하는 음료에서 침전을 유발하는 불용성 전분질 성분을 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에 따르면, 65~70 브릭스 농도의 홍삼 농축액을 4.3 부피배의 물을 이용하여 20℃에서 희석하여 홍삼 농축액 희석액(15 브릭스)을 제조한 후, 1.5℃에서 3일 동안 냉장 정치하고, 이렇게 수득한 냉장 정치액을 약 3,200~5,000 rpm에서 50 L/시간의 조건으로 연속식 원심 분리할 수 있다.

단계 2)

본 발명의 단계 2)에서는 상기 단계 1)에서 수득한 처리액을 전분 분해효소로 처리한다.

상기 전분 분해효소는 α-아밀라아제(amylase), β-아밀라아제, 디아스타제(diastase), 글루코아밀라아제(glucoamylase) 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 단계 1)에서 수득한 처리액 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.01 중량%의 양으로 처리한 후 60 내지 75℃에서 5분 내지 60분 동안 반응시킬 수 있다. 상기 효소 처리 공정을 통해 음료에 포함된 불용성 전분을 분해시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에 따르면, 가열 처리 공정을 수행한 처리액에 알파-아밀라아제를 상기 단계 1)에서 수득한 처리액 총 중량을 기준으로 0.005 중량%의 양으로 가한 후 75℃에서 30분 동안 처리한 다음 상온으로 냉각시킨다.

단계 3)

단계 3)에서는 상기 단계 2)에서 수득한 처리액을 냉각 여과한다.

상기 냉각 여과는 카트리지 필터를 이용할 수 있으며, 예를 들어 포어 사이즈 0.2 내지 1 μm, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 μm의 카트리지 필터를 이용하여 15 내지 20℃에서 냉각 여과할 수 있다.

본 발명의 일 실시양태에 따르면, 0.5 μm의 노미날(nominal) 카트리지 필터를 이용하여 15 내지 20℃에서 1차 냉각 여과한 후, 0.2 μm의 노미날 카트리지 필터를 이용하여 15 내지 20℃에서 2차 냉각 여과하는 단계를 포함할 수 있다.

단계 4)

단계 4)에서는 단계 3)에서 수득한 여과액을 통상적인 음료 제조방식에 따라 식품학적으로 허용가능한 첨가제와 블렌딩한 후 제품화할 수 있다.

상기 식품학적으로 허용가능한 첨가제로는, 감미료, 산미료, 비타민류, 미네랄류, 아미노산류, 검류 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 성분을 사용할 수 있으며, 이때 물을 함께 첨가하여 블렌딩할 수 있다.

상기 감미료는 포도당, 설탕, 올리고당, 과당 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 산미료는 구연산, 사과산, 젖산, 주석산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 성분을 사용할 수 있다.

상기 블렌딩 공정을 통해 수득한 희석 홍삼 엑기스는 여과 및 살균 처리 공정을 통해 제품화할 수 있다. 상기 여과 공정은 포어 사이즈 0.2 내지 0.5 μm의 카트리지 필터를 이용하여 수행될 수 있으며, 살균 공정은 120 내지 135℃에서 60 내지 120초 동안 수행될 수 있으며, 초-고온순간 살균(ultra-high temperature sterilization, UHT)이 바람직하다.

본 발명의 제조방법에 따르면, 홍삼에서 유래한 전분질 성분은 냉장 정치 후 원심분리를 통해 제거하고, 침전을 유발하는 난용성 진세노사이드는 가열 처리를 통해 불용성으로 변환시킨 후 여과에 의해 제거함으로써, 기존의 공정에 비해 혼탁 및 침전에 매우 안정적인 홍삼 음료 제품을 제조할 수 있으므로 소비자의 선호도 및 경쟁력이 향상된 홍삼 음료를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

비교예 1: 홍삼 농축 원액을 이용한 음료의 제조

65~70 브릭스의 홍삼 농축액(인삼세계로영농조합법인) 4.0 Kg을 구매한 후, 130 부피배의 물을 이용하여 80℃에서 20분 동안 교반하면서 희석하였다. 상기에서 수득한 희석액을 20 내지 25℃에서 0.5 μm 노미날 카트리지 필터를 이용하여 냉각 여과한 후, 20 내지 25℃에서 0.2 μm 노미날 카트리지 필터를 이용하여 2차 냉각 여과하였다.

상기에서 수득한 홍삼 농축액의 희석액 500 L에, 총 중량을 기준으로 포도당(대상) 2 중량%, 구연산(대상) 0.2 중량%, 및 비타민 C(빅솔) 100 ppm을 첨가한 후 물의 양을 최종 1,000 L로 맞추었다.

상기에서 수득한 혼합물을 0.2 μm 노미날 카트리지 필터를 이용하여 25℃에서 여과하고(F1), 135℃에서 90초 동안 UHT 살균한 후, 이를 여과 및 충진하여 제품 1을 제조하였다. 한편, 상기에서 수득한 혼합물을 0.5 μm Absolute 카트리지 필터를 이용하여 25℃에서 여과하고(F2), 135℃에서 90초 동안 UHT 살균한 후, 이를 여과 및 충진하여 제품 2를 제조하였다.

이렇게 제조한 제품 1 및 2의 제조공정을 도 1에 도시하였다.

또한, 제품 1 및 2를 유통기한 설정법에 의거하여 냉장(4℃), 상온(30℃) 및 40℃에서 6주 동안 보관하면서 경시 변화(침전 여부) 및 탁도를 측정하였다. 탁도는 탁도계(HACH, 2100N, 단위 NTU)를 이용하여 측정하였다.

침전물 발생 및 제조 공정별 개선 효과를 측정하기 위해, 40℃ 보관에서의 탁도 및 침전 유무 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, F2를 40℃에서 6주 동안 보관한 후의 사진을 도 4의 (A)에 나타내었다.

	F1 (제품 1)		F2 (제품 2)
제품초기	탁도	침 전	탁도	침 전
1주차	4.81	없음	1.97	없음
2주차	6.5	없음	2.4	없음
3주차	6.6	침전	2.3	없음
4주차	6.7	다량 침전	2.6	없음
5주차	6.4	다량 침전	3.0	없음
6주차	6.2	다량 침전	5.23	침 전

비교예 1에 따른 제조방법에서, 제품 1 및 제품 2의 초기 탁도의 차이는 카트리지 필터의 포어 사이즈에 의한 것으로, 제품 2의 경우 여과 효율이 높아 제품 1에 비해 초기 탁도가 낮게 측정된다. 또한 제품의 침전 역시 제품 1의 경우 2주차부터 경시적으로 관찰이 되기 시작하는 반면, 제품 2의 경우 6주 이후 침전이 관찰되는 것으로 관찰되었다.

한편, 제품 2에서 발생된 침전물을 회수(회수율 1.7%)하여 함유 성분을 조사하였다. 전분은 요오드법으로 측정하였고, 단백질은 젤다(Kjeldahl) 방법, 폴리페놀은 폴린-데니스(Folin-Denis) 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

침전물	전분	단백질	폴리페놀	기타
함량 (%)	69	22	1.5	7.5

표 2에서 보는 바와 같이, 제품 2에서 발생한 침전물의 약 70%가 전분에 의한 것으로 확인되었다. 이에 따라, 비교예 2에서는 원심분리 및 효소(amylase) 처리를 통해 전분을 제거하는 방식으로 제조 공정을 설계하였다.

비교예 2: 전분을 제거한 홍삼 농축 원액을 이용한 음료의 제조

상기 비교예 1에서 제조한 홍삼 음료의 침전물의 주성분이 전분인 것으로 확인된 바, 비교예 2에서는 침전을 유발하는 불용성 전분질을 제거하기 위하여 홍삼 농축액의 원심 분리 및 효소 처리 공정을 추가로 수행하였다.

구체적으로, 65~70 브릭스의 홍삼 농축액 4.0 kg을 구매(인삼세계로영농조합법인)한 후, 4.3 부피배의 물을 이용하여 25℃에서 희석하여 15 브릭스의 홍삼 농축액의 희석액을 제조하였다. 상기 수득한 희석액을 1.5℃에서 3일 동안 정치한 후 연속식 원심분리기(충북테크노파크)를 이용하여 3,200~5,000 rpm으로 50 L/시간의 조건으로 원심 분리하여 불용성 전분질 물질을 제거하였다.

이어, 상기에서 수득한 상등액을 100 L의 혼합조에서 75℃의 온도 하에서 혼합한 후, 총 중량을 기준으로 아밀라아제 효소(비전바이오텍)를 0.005 중량%의 양으로 30분 동안 가하여 처리하였다. 효소 처리된 농축액은 0.5 μm 노미날 카트리지 필터를 이용하여 15~20℃에서 냉각 여과한 후, 0.2 μm 노미날 카트리지 필터로 15~20℃에서 2차 냉각 여과하였다.

상기에서 수득한 홍삼 농축액의 희석액 18 kg에, 총 중량을 기준으로 포도당(대상) 2 중량%, 구연산(대상) 0.2 중량%, 및 비타민 C(빅솔) 100 ppm을 첨가한 후 물의 양을 최종 1,000 L로 맞추었다.

이렇게 수득한 혼합물을 0.5 μm Absolute 카트리지 필터를 이용하여 25℃에서 여과하고, 135℃에서 90초 동안 UHT 살균한 후, 이를 여과 및 충진하여 제품 3을 제조하였다.

제품 3의 제조공정은 도 2에 도시하였다.

한편, 홍삼 농축액 및 각 제조 공정 단계에 따른 홍삼 농축액의 전분을 전분-요오드 반응을 통해 확인하였고, 전분의 정도는 반응의 발색정도로 표시하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 그 결과, 각 공정에서의 전분은 원심분리 및 효소처리를 통해 제거됨을 확인하였다.

제품 성상	반응정도
홍삼 농축액	+++++
원심분리 후	+
효소처리 후	-

또한, 이렇게 제조된 제품 3의 시간에 따른 침전 여부 및 탁도를 상기 비교예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 또한, 제품 3을 40℃에서 1주 동안 보관한 후의 사진을 도 4의 (B)에 나타내었다.

탁도 및 침전	제품 3
	탁도	침전 여부
제품초기	<1	-
1주차	1.42	(침전)
2주차	12.3	(다량침전)

표 4에서 보는 바와 같이, 제품 3의 홍삼 음료는 초기 탁도는 1 미만으로 매우 낮게 측정되었지만 1주차 이후 침전이 발생하기 시작하고 2주차부터는 다량의 침전이 발생하였다. 이렇게 발생한 침전물을 회수한 후, 메탄올에 녹여 하기 조건에 따라 HPLC법을 통해 진세노사이드를 분석한 결과, 수용성 진세노사이드 대비 Rg3를 포함한 난용성 진세노사이드의 함량이 높은 것으로 분석되었다. 이에 따라, 실시예 1에서는 난용성 진세노사이드의 침전을 개선하기 위한 방식으로 제조 공정을 설계하였다.

<HPLC 조건>

증류수 및 유기용매를 이용하여 시료로부터 충분히 진세노사이드 성분을 추출하여 액체크로마토그래프/자외부 흡광 광도검출기를 이용하여 분석하는 방법으로 최대 흡수파장인 203 nm에서 정량분석을 수행하였다.

1) 표준용액의 조제

진세노사이드 Rb1, Rg1 및 내부 표준(Interal Standard)으로서 디그옥신(Digoxin)을 각각 10 mg씩 10 ml 부피 플라스크에 넣고, 메탄올을 이용하여 완전히 녹인 다음 메탄올을 표선까지 채우고, 1 mg/ml의 양으로 적당히 희석하여 표준용액을 조제하였다.

2) 시험용액의 조제

농축액 및 농축액 분말의 시료 약 2 g과 메탄올에 용해시킨 디그옥신을 정밀히 달아 50 ml 부피 플라스크에 첨가하여, 완전히 용해시킨 후 증류수를 표선까지 채웠다. 원심분리하여 상징액을 취한 후 멤브레인 필터(0.45 um)로 여과한 액을 시험 용액으로 하였다.

3) 분석 및 계산

하기 조건에 따라 기기분석을 수행하였다.

주입량: 20 uL

검출기 파장: 203 nm

컬럼 온도:　40℃

이동상 조건

실시예 1: 난용성 진세노사이드의 침전을 개선한 홍삼 농축 원액을 이용한 음료의 제조

홍삼 음료의 침전 및 혼탁의 원인이 되는 전분질 성분과 난용성 진세노사이드를 제거하기 위하여, 홍삼 농축액의 냉장정치, 연속식 원심분리, 가열처리, 효소처리 등의 공정을 통해 침전 및 혼탁이 제거된 홍삼 음료의 제작을 위한 공정을 설계하였다.

65~70 브릭스의 홍삼 농축액 4.0 kg을 구매(인삼세계로영농조합법인)하여, 4.3 부피배의 물을 이용하여 20℃에서 희석하여 15 브릭스의 홍삼 농축액의 희석액을 제조하였다. 상기 수득한 희석액을 1.5℃에서 3일 냉장 정치한 후 연속식 원심분리기(오창테크노파크)를 이용하여 3,200~5,000 rpm으로 50 L/시간의 조건하에서 원심 분리하였다.

이렇게 수득한 상등액을 80~90℃에서 3시간 동안 가열처리한 후 상온으로 냉각시켰다.

이후, 75℃ 온도 하에서 상기에서 수득한 처리액 총 중량을 기준으로 아밀라아제 효소(비전바이오텍)를 0.005 중량%의 양으로 30분 동안 처리하였다.

효소 처리된 상등액을 0.5 μm 노미날 카트리지 필터를 이용하여 15~20℃에서 1차 냉각 여과한 후, 0.2 μm 노미날 카트리지 필터로 15~20℃에서 2차 냉각 여과하였다.

상기에서 수득한 여과액 18 kg에, 여과액 총 중량을 기준으로 포도당(대상) 2 중량%, 구연산(대상) 0.2 중량%, 및 비타민 C(빅솔) 100 ppm을 첨가한 후 물의 양을 최종 1,000 L로 맞추었다.

이렇게 수득한 혼합물을 0.2 μm 노미날 카트리지 필터를 이용하여 25℃에서 여과하고, 135℃에서 90초 동안 UHT 살균한 후, 이를 여과 및 용기에 충진하여 제품 4를 제조하였다. 제품 4의 제조공정을 도 3에 도시하였다.

이렇게 제조된 제품 4의 시간에 따른 침전 여부 및 탁도를 상기 비교예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 측정하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 또한, 제품 4를 40℃에서 6주 동안 보관한 후의 사진을 도 4의 (C)에 나타내었다.

	탁도
제품초기	1.22
1주차	1.25
2주차	1.22
4주차	1.17
5주차	1.22
6주차	1.25

표 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 제품 4의 홍삼 음료는 40℃에서 장기간 보관하여도 6주차까지도 침전이 나타나지 않았다.

또한, 15주차에서도 침전이 나타나지 않았으며, 더욱 온도 조건을 높여 60℃에서 보관한 제품에서도 6주차까지 혼탁 및 침전이 발생하지 않았다.

Claims (13)

1) 진세노사이드를 함유하는 추출액을 가열 처리한 후 상온으로 냉각시키는 단계;
2) 상기 단계 1)에서 수득한 처리액을 전분 분해효소로 처리하는 단계;
3) 상기 단계 2)에서 수득한 처리액을 냉각 여과하는 단계; 및
4) 상기 단계 3)에서 수득한 여과액을 식품학적으로 허용가능한 첨가제와 블렌딩한 후 제품화하는 단계를 포함하는, 진세노사이드를 포함하는 음료의 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 진세노사이드를 함유하는 추출액이, 홍삼 건조물, 인삼 건조물, 홍삼 농축액, 인삼 농축액, 홍삼 분말, 인삼 분말 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 성분의 추출액인 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 단계 1)의 가열 처리가 60 내지 90℃에서 30분 내지 3시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 단계 2)의 전분 분해효소가 α-아밀라아제(amylase), β-아밀라아제, 디아스타제(diastase), 글루코아밀라아제(glucoamylase) 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 단계 2)가 상기 전분 분해효소를 상기 단계 1)에서 수득한 처리액 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.01 중량%의 양으로 처리한 후 60 내지 75℃에서 5분 내지 60분 동안 반응시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 단계 3)의 냉각 여과가 0.2 내지 1 μm의 카트리지 필터를 이용하여 15 내지 20℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 단계 4)에서 식품학적으로 허용가능한 첨가제가 감미료, 산미료, 비타민류, 미네랄류, 아미노산류, 검류 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 7 항에 있어서,
상기 감미료가 포도당, 설탕, 올리고당, 과당 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, 산미료가 구연산, 사과산, 젖산, 주석산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 단계 4)의 제품화가 여과 및 살균 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 9 항에 있어서,
상기 살균이 120 내지 135℃에서 60 내지 120초 동안 초-고온순간 살균(ultra-high temperature sterilization, UHT)하는 것임을 특징으로 하는, 제조방법.

제 1 항에 있어서,
상기 제조방법이 진세노사이드를 함유하는 추출액을 가열 처리하기 이전에, 상기 추출액을 희석한 희석액을 냉장 정치한 후, 원심 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 11 항에 있어서,
상기 희석액의 농도가 1 내지 35 브릭스(brix)인 것을 특징으로 하는, 제조방법.

제 11 항에 있어서,
상기 원심 분리가 2,000 내지 10,000 rpm 및 10 내지 50 L/시간의 조건에서의 연속식 원심 분리인 것을 특징으로 하는, 제조방법.

Images