KR20160014993A

KR20160014993A - 홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160014993A
Application number: KR1020140097328A
Authority: KR
Inventors: 김종식; 백승환; 김준배; 정명균; 양택훈; 이종태; 박채규
Original assignee: 주식회사 한국인삼공사
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-02-12

Abstract

본 발명은 홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 홍삼 고형 블록은 원료로 이용되는 홍삼 분말을 건식으로 열처리함으로써, 미생물 안전성이 높고, 유효한 진세노사이드인 Rg1+Rb1+Rg3 함량이 유지되므로, 열처리된 홍삼 분말을 그대로 섭취할 수도 있고, 이를 블록 제형으로 제조하였을 때 냉온수 용해성이 우수한 홍삼 블록을 제공하므로, 본 발명의 홍삼 블록 제조 방법은 홍삼 분말을 이용한 기능성 식품 시장에서 유용하게 쓰일 수 있다.

Description

홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록의 제조 방법{Method of Making Solid Block of Red Ginseng Using Red Ginseng Powder}

본 발명은 홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록의 제조 방법에 관한 것이다.

인삼 제품은 수삼, 백삼, 홍삼 등의 원형 인삼 제품이나, 인삼을 추출하여 농축한 인삼농축액, 인삼농축액을 분무 건조(spray dry)한 농축액 분말, 인삼농축액과 유당, 포도당과 같은 부형제를 혼합, 건조한 인삼차, 인삼분말캡슐, 당침 인삼 등의 가공 인삼 제품과 같은 다양한 형태의 제품이 시중에 나와있다. 이러한 인삼 제품들 중에서 원형 제품을 그대로 먹는 것이 불편하므로 최근에는 가공 인삼 제품에 대한 기호가 날로 증가하는 추세에 있다.

가공 인삼 제품과 관련하여 홍삼은 가정에서 추출하여 음용하거나 분말, 농축액, 캡슐, 환 또는 타블렛의 형태로 섭취하는 것이 일반적이다. 홍삼 분말은 온수나 냉수 등에 용해시켜서 마시거나 음식의 조리에 사용하는 형태로 이용되고 있으나 적량을 섭취하기 어렵고 냉온수에 대한 용해 시간이 길어 음용에 불편한 부분이 있다. 따라서, 기존 홍삼 분말 섭취에 따른 문제점을 개선하기 위하여, 홍삼의 지표 성분을 그대로 유지하면서 냉온수 용해성과 섭취 및 이용 편의성이 증대되고, 정량 섭취가 가능한 새로운 형태의 제형 개발이 요구된다. 이와 관련하여 특허문헌 1에는 수삼 퓨레를 이용하여 수삼 블록을 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 홍삼 분말을 이용하여 블록을 제조하는 방법이나, 제조된 홍삼 블록의 특성에 대해서는 보고된 바 없다.

또한, 비특허문헌 1에는 인삼 분말을 자외선, 적외선, 마이크로웨이브, 초고압 살균과 같은 방법으로 살균하는 것이 개시되어 있고, 특허문헌 2에는 인삼 분말을 습열살균 처리함으로써, 대장균과 일반세균 및 곰팡이 등을 살균시키면서 열변형과 변색 없이 맛과 향이 증대되도록 하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 2의 살균 공정과 같은 기존의 살균 공정은 습식으로 진행되고, 건식으로 진행했을 때는 살균이 효과적으로 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 또한, 특허문헌 2의 살균 방법은 원료삼을 분쇄하지 않은 상태에서 이루어지는 것으로서, 삼을 분쇄하고, 분쇄된 분말을 건식 살균했을 때 살균이 효과적으로 이루어지고, 유효 성분인 진세노사이드의 함량을 유지할 수 있는 지에 대해서는 알려져 있지 않다.

본 발명자들은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해서 홍삼 분말을 건열살균하고, 살균된 홍삼 분말을 이용하여 홍삼 고형 블록을 제조하였을 때, 홍삼 블록의 미생물 안전성이 높아지고, 유효한 진세노사이드의 함량이 유지되며, 냉온수 용해성이 우수한 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허 제10-0548327호 대한민국 등록특허 제10-1380205호

J. Fd Hyg. Safety 16(3), 221-226(2001)

본 발명의 목적은 미생물 안전성이 높고, 유효한 진세노사이드인 Rg1+Rb1+Rg3 함량이 유지되며, 냉온수 용해성이 우수한 홍삼 블록을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 홍삼 블록 제조 방법을 제공한다:

1) 홍삼을 소정의 크기로 분쇄하여 홍삼 분말을 제조하는 단계;

2) 분쇄된 홍삼 분말을 140℃ 내지 160℃에서 20 내지 80분간 열처리하는 단계;

3) 열처리된 홍삼 분말을 물과 혼합하여 혼합물을 만드는 단계; 및

4) 상기 혼합물을 동결건조하는 단계를 포함하는 홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록의 제조 방법.

아울러, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 홍삼 블록을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 하기 단계를 포함하는 홍삼 블록 제조 방법을 제공한다:

상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 크기는 0.05mm 내지 0.3mm일 수 있고, 바람직하게는 0.1mm 내지 0.25mm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.15mm 내지 0.2mm일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 상기 분쇄된 홍삼 분말의 크기가 상기 범위 밖일 경우에는, 즉 상한값을 초과할 경우에는 열처리를 가하여도 홍삼 분말에 열이 고르게 도달하지 않아서, 홍삼 분말의 살균 효과가 떨어지며 살균 효과를 얻기 위하여 더 고온으로 처리시 유효한 진세노사이드인 Rg1+Rb1+Rg3 함량이 감소하는 문제점이 있을 수 있다. 상한값을 초과하는 홍삼 분말은 살균 효과가 떨어지고, 제품으로도 활용하기가 제한적이며, 하한값 미만의 홍삼 분말은 열처리시 탄화되거나 지표 성분에 영향을 줄 수 있다.

상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 수분 함량은 1% 내지 15%일 수 있고, 보다 바람직하게는 3% 내지 10%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 4% 내지 7%일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 분쇄된 홍삼 분말의 수분 함량이 하한값 미만일 경우 살균 처리시 변색이 일어나기 쉽고 살균 효과도 떨어지며, 수분 함량이 상한값을 초과할 경우 수분 과다로 인하여 열 변형이 일어나거나, 진세노사이드가 전환되거나 파괴되어 Rg1+Rb1+Rg3 함량이 5mg/g 내지 15mg/g으로 유지된 홍삼 분말을 얻을 수 없는 문제점이 있다. 또한 수분 함량이 15% 이상일 경우 건열에 의한 살균보다는 수분의 영향이 있을 수 있으며 이 경우 홍삼 분말의 성상 및 지표 성분 변화에 영향을 주어 제품 적용에 어려움이 있을 수 있다.

상기 단계 2)의 열처리는 140℃ 내지 150℃에서 20 내지 80분간 수행될 수 있고, 보다 바람직하게는 140℃ 내지 150℃에서 20 내지 60분간 수행될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

이와 관련하여, 일반적으로 건열살균법은 약 180℃에서 1 시간 정도로 행해지나, 제품이 탄화되거나 포장이 변형되기 때문에 제품에는 잘 이용하지 않는 방법이며 주로 유리 용기 같은 것을 살균할 때 사용되고 있다. 따라서, 상한값인 160℃ 를 초과하여 열처리할 경우 제품이 탄화되거나, 유효한 진세노사이드인 Rg1+Rb1+Rg3 함량이 감소하는 문제점이 있을 수 있고, 하한값인 140℃ 미만의 온도에서 열처리할 경우에는 살균이 효과적으로 이루어지지 않으므로, 140℃ 내지 160℃의 범위에서 열처리하는 것이 바람직하다.

상기 단계 3)의 열처리된 홍삼 분말의 Rg1+Rb1+Rg3 함량은 5mg/g 내지 15mg/g일 수 있고, 보다 바람직하게는 7mg/g 내지 12mg/g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 8mg/g 내지 10mg/g일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 단계 3)에서 물과 혼합할 때에, 상기 혼합물 100중량부에 대하여, 상기 홍삼 분말은 1 내지 60중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 10 내지 50중량부로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 내지 40중량부로 포함될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 단계 3)에서 물과 혼합할 때에, 상기 혼합물 100중량부에 대하여, 상기 물은 40 내지 99중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 50 중량부 내지 90 중량부로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 60 내지 80중량부로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 물은 정제수를 사용할 수 있으나, 식용가능한 정도로 소독 또는 살균된 물이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다.

상기 단계 3)에서 홍삼 분말과 물의 혼합 비율은 중량 기준으로 1:1 내지 1:6일 수 있고, 바람직하게는 1:1 내지 1:5일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1:1 내지 1:3일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 혼합 비율이 1:1 내지 1:6의 범위를 벗어날 경우, 즉 하한값 미만일 경우에는 홍삼 분말과 물이 충분히 혼합되지 않고, 물과 혼합되지 않는 홍삼 분말이 남게 되어, 혼합된 것만 블록으로 만들었을 경우 목적으로 했던 홍삼 분말 전량을 섭취하지 못하게 되며, 상한값을 초과하는 경우, 첨가되는 물의 양이 많아지기 때문에, 홍삼 분말과 물을 혼합하여 동결건조하여도 홍삼 블록의 형상이 제대로 만들어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 상기 단계 3)에서 상기 혼합물에 감미료가 추가로 포함되는 경우, 상기 감미료는 꿀, 설탕, 포도당, 물엿, 과당, 맥아당, 프럭토 올리고당, 이소올리고당, 말토올리고당, 키실로오스(D-xylose), 솔비톨(sorbitol), 말티톨(maltitol), 만니톨(mannitol), 에리스리톨(erythritol), 자이리톨(xylitol), 글리실리진(glycyrrhizin), d-솔비톨, 스테비오사이드(stevioside), 토마틴, 아세설팜칼륨, 사카린, 아스파탐, 사이클라메이트 및 수크랄로스로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 상기 감미료는 홍삼 분말 및 물만을 사용하여 블록을 제조한 경우와 비교하여 용해성 및 외형에 부정적인 영향을 미치지 않는 범위인, 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 40중량부의 함량으로 포함되는 것이 바람직하고, 1 내지 20중량부의 함량으로 포함되는 것이 보다 바람직하나 이에 한정되지 않는다.

또한 이러한 당류들은 관능에만 영향을 미치는 것이 아니라 홍삼분블록이나 홍삼조분말 제품의 흡습 방지를 위한 코팅제로 사용되어 일부 흡습을 제한되도록 고안되었다.

본 발명의 한 구현예로서, 홍삼 분말을 초기 균 수 3×10⁷cfu/g으로 오염시키고, 140℃ 내지 160℃에서, 20분 내지 80분 동안 살균한 후, 미생물 생균 수 및 Rg1+Rb1+Rg3 함량을 조사하였다. 그 결과, 최소 140℃ 이상의 온도에서 살균 효과가 시작되고(표 1 참조), 홍삼 분말의 경우 150℃ 40분 이상에서는 확실한 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 이 온도 범위에서는 Rg1+Rb1+Rg3 양이 크게 변화되지 않았다(도 1 참조). 상기 결과로부터, 홍삼 분말의 건식 살균에 140℃ 내지 160℃에서 20분 내지 80분 조건이 유용한 것을 확인할 수 있었다. 살균된 홍삼 분말과 정제수를 혼합한 후, 혼합물을 동결건조하여 홍삼 블록을 제조하였다. 제조된 홍삼 록은 미생물 안전성이 높고, 진세노사이드 Rg1+Rb1+Rg3 양이 유지되었으며, 용해성이 높았다.

아울러, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 홍삼 블록을 제공한다.

상기 홍삼 분말 내의 Rg1+Rb1+Rg3 함량은 5mg/g 내지 15mg/g일 수 있고, 보다 바람직하게는 7mg/g 내지 12mg/g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 8mg/g 내지 10mg/g일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

본 발명에 따른 홍삼 고형 블록은 원료로 이용되는 홍삼 분말을 건식으로 열처리함으로써, 살균이 효과적으로 이루어지고, 홍삼 분말 내 진세노사이드 Rg1+Rb1+Rg3의 양이 유지되며, 용해성이 우수한 효과가 있다. 아울러, 본 발명은 기존의 홍삼분 또는 홍삼농축액을 그대로 섭취시에 식감이 떨어지고 복용편의성이 낮은 것을 극복한 기술로 복용편의성이 우수하고 정량복용이 가능하다.

도 1은 온도 및 처리 시간에 따른 Rg1+Rb1+Rg3 함량을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 홍삼 분말의 살균

0.15mm 내지 0.2mm로 분쇄된 홍삼 분말을 초기 균 수 3×10⁷cfu/g으로 오염시키고, 100℃ 내지 200℃에서, 20분 내지 80분 동안 살균하였다. 살균 후 미생물 생균 수 및 Rg1+Rb1+Rg3 함량을 조사하였다. 미생물 생균 수를 표 1에 나타내고, Rg1+Rb1+Rg3 함량을 도 1에 나타낸다.

처리 온도	처리 시간(분)	미생물 생균 수(cfu/g)	진세노사이드 Rg1+Rb1+Rg3(mg/g)
100℃	20	2.7×10⁶	9.59
	40	2.8×10⁶	9.51
	60	2.6×10⁶	9.56
	80	3.2×10⁶	9.63
110℃	30	3.1×10⁶	9.55
110℃	60	3.2×10⁶	9.61
120℃	30	1.2×10⁶	9.59
120℃	60	1.1×10⁶	9.66
130℃	30	1.2×10⁶	9.51
130℃	60	1.0×10⁶	9.54
140℃	20	5.4×10⁵	9.51
	40	1.3×10⁵	9.41
	60	6.2×10⁴	9.32
	80	4.2×10³	9.19
150℃	20	3.5×10²	9.48
	40	1.8×10	9.38
	60	0	9.19
	80	0	8.45
160℃	20	0	9.38
	40	0	8.47
	60	0	7.73
	80	0	7.26

그 결과, 최소 140℃ 이상의 온도에서 살균 효과가 시작되고, 홍삼 분말의 경우 150℃ 40분 이상에서는 확실한 살균 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 또한 이 온도 범위에서는 도 1에 나타낸 바와 같이 Rg1+Rb1+Rg3 양이 크게 변화되지 않았다. 따라서, 홍삼 분말의 건식 살균 및 유효 성분의 유지에 140℃ 내지 160℃에서 20분 내지 80분 조건이 유용한 것을 확인할 수 있었다.

< 제조예 1> 홍삼 블록의 제조

상기 실시예 1에서 제조한 홍삼 분말을 이용하여, 홍삼 고형 블록을 제조하였다. 대조군으로는 대조군으로는 1)홍삼분 제품, 2)홍삼정 제품 3)살균하지 않은 홍삼분말 블록 제품을 사용하였다. 홍삼 분말을 정제수와 1:3 중량 비율로 혼합한 후, 블록 형태로 만들기 위해서 트레이에 혼합물을 넣었다. 트레이는 PE 재질로 자체 제작하여 사용하였으며 20mm×20mm×20mm 사이즈로 제작하였다. 트레이에 투입된 혼합물을 -40℃에서 급속동결 후 동결이 완료된 후 동결건조기 내에서 챔버 온도를 -40℃를 유지하면서 동결건조하였다.

구분	홍삼 함량	당 함량	수분 함량
실험구 1	25	0	75
실험구 2	25	10	65
실험구 3	25	20	55

< 실시예 2> 홍삼 블록의 용해도 및 관능 평가

본 발명의 홍삼 고형 블록에 대한 관능적 특성(식감) 및 복용편의성을 확인하기 위하여, 15명을 대상으로 대조구 및 실험구를 직접 섭취한 후, 식감, 복용편의성을 조사하였다. 또한, 용해도는 각 홍삼 고형 블록을 각 2g씩 넣고 100rpm으로 냉온수에 용해시켰을 때의 용해 속도로 평가하였다. 평가 결과를 하기 표 3에 나타낸다.

구분	관능(식감)	복용편의성	용해도	전체 비교 선호도
대조구1	+	-	-	+
대조구2	-	-	-	-
대조구3	+	++	+++	++
실험구1	++	++	+++	++
실험구2	+++	+++	+++	+++
실험구3	++	+++	++	++

* 선호도 구분; -: 나쁨, +: 보통, ++: 좋음, 및 +++: 매우 좋음

* 용해도 구분; -: 25초 초과, +; 20초 내지 25초, ++; 15초 내지 20초, +++; 10초 이내

용해도 및 관능 평가 결과, 대조구에 비해 본 발명에 따른 홍삼 블록의 경우 식감이 우수하고, 용해도가 우수하였으며, 전체적인 선호도 또한 우수하였다. 또한, 실시예 1에 기재한 바와 같이 제품의 미생물 안전성 및 지표 성분의 안정성이 확보되었으므로, 본 발명에 따른 홍삼블록은 대조구 1 내지 3의 블록에 비해서 제품 특성이 우수하다.

Claims

1) 홍삼을 소정의 크기로 분쇄하여 홍삼 분말을 제조하는 단계;
2) 분쇄된 홍삼 분말을 140℃ 내지 160℃에서 20 내지 80분간 열처리하는 단계;
3) 열처리된 홍삼 분말을 물과 혼합하여 혼합물을 만드는 단계; 및
4) 상기 혼합물을 동결건조하는 단계를 포함하는 홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 크기는 0.05mm 내지 0.3mm인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 수분 함량은 1% 내지 15%인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 3에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 수분 함량은 3% 내지 10%인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 4에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 수분 함량은 4% 내지 7%인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계 2)의 열처리는 140℃ 내지 150℃에서 20 내지 80분간 수행되는 것인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 6에 있어서,
상기 단계 2)의 열처리는 140℃ 내지 150℃에서 20 내지 60분간 수행되는 것인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계 3)의 열처리된 홍삼 분말의 Rg1+Rb1+Rg3 함량은 5mg/g 내지 15mg/g인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계 3)에서 홍삼 분말과 물의 혼합 비율은 중량 기준으로 1:1 내지 1:6인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1에 있어서,
상기 홍삼 블록은 상기 단계 3)에서 상기 혼합물 100중량부에 대하여 1 내지 40중량부의 감미료를 추가로 포함하는 것인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 10에 있어서,
상기 감미료는 꿀, 설탕, 포도당, 물엿, 과당, 맥아당, 프럭토 올리고당, 이소올리고당, 말토올리고당, 키실로오스(D-xylose), 솔비톨(sorbitol), 말티톨(maltitol), 만니톨(mannitol), 에리스리톨(erythritol), 자이리톨(xylitol), 글리실리진(glycyrrhizin), d-소르비톨, 스테비오사이드(stevioside), 토마틴, 아세설팜칼륨, 사카린, 아스파탐, 사이클라메이트 및 수크랄로스로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 홍삼 블록의 제조 방법.

청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 제조 방법으로 제조된 홍삼 분말을 이용한 홍삼 블록.

청구항 12에 있어서,
상기 홍삼 블록 내의 Rg1+Rb1+Rg3 함량은 5mg/g 내지 15mg/g인 홍삼 블록.