KR20160041542A - 규소가 함유된 식초의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식초의 조성물에 규소의 성분을 함께 제공할 수 있도록 하여 식초의 건강학적 기능성을 더욱 배가시키기 위한 규소가 함유된 식초의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초산, 구연산, 아미노산, 호박산 등 60여 종 이상의 유기산과 비타민, 무기질 등 각종 영양소가 포함된 식초(양조식초 포함)의 조성물에 골밀도, 골관절, 혈관, 피부, 알츠하이머 질병, 손·발톱 등등의 건강학적 기능성을 제공할 수 있도록 규소(Si, Silicon) 성분을 식초에 함께 포함하도록 하여 식초의 건강학적 기능성을 더욱 배가시킬 수 있는 규소가 함유된 식초의 제조방법에 관한 것이다.

Description

규소가 함유된 식초의 제조방법{Manufacturing method of vinegar containing silicate}

본 발명은 식초의 조성물에 규소의 성분을 함께 제공할 수 있도록 하여 식초의 건강학적 기능성을 더욱 배가시키기 위한 규소가 함유된 식초의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초산, 구연산, 아미노산, 호박산 등 60여 종 이상의 유기산과 비타민, 무기질 등 각종 영양소가 포함된 식초(양조식초 포함)의 조성물에 골밀도, 골관절, 혈관, 피부, 알츠하이머 질병, 손·발톱 등등의 건강학적 기능성을 제공할 수 규소(Si, Silicon) 성분을 식초에 함께 포함하여 식초의 건강학적 기능성을 더욱 배가시킬 수 있는 규소가 함유된 식초의 제조방법에 관한 것이다.

본원에서 개시되는 규소가 함유된 식초의 제조방법은 불용성 규소를 수중에 용존된 상태의 규소 성분을 식초의 조성물에 추가하기 위하여 규산염(Silicate)을 물에 희석시키기 위한 규산염 희석단계와; 식초의 수용액에 규소의 성분이 포함된 혼합용액을 제공하기 위한 규산염 공급단계와; 식초의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중에 나트륨(Na), 칼륨(K)의 알칼리금속과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 알칼리 토금속류의 양이온을 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 식초의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계를 수행하거나, 규산염을 물에 포함시키기 위한 규산염(Silicate) 희석단계와; 수중에 희석된 규산염에 있어서 양이온이 제거된 규소의 소스(Source)를 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 양이온이 제거된 규소 소스(Source) 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계와; 양이온이 제거되어 여과된 규소 소스가 식초에 함께 포함하도록 하기 위한 수중 용존된 규소의 공급단계를 통하여 식초에 고농도의 규소 소스(Silicon source)를 추가로 포함될 수 있는 규소가 함유된 식초가 제조됨을 확인하고 완성된 발명이다.

식초는 초산, 구연산, 아미노산, 호박산 등 60여 종 이상의 유기산을 포함하고 있으며, 비타민과 무기질 등 각종 영양소의 체내 흡수를 도와주는 촉진제 역할을 한다. 또한 많은 아미노산이 들어 있으며, 그 가운데 일부는 비만을 방지하고 콜레스테롤을 저하시켜 지방간을 막는 작용을 한다고 알려져 있다.

식초(양조식초 포함)에 함유된 초산 등의 유기산은 식욕을 증진시킨다. 식초는 체내의 잉여 영양소를 분해하며 담즙이나 부신피질호르몬의 생성을 돕고, 피로를 유발하는 물질인 유산(젖산)의 생성을 막을 뿐 아니라 이미 생성된 유산은 분해한다. 생선회 등 날 음식을 먹을 때 식초를 사용하는 것은 살균 작용이 있기 때문이다. 또한 식초는 비만 예방, 간 기능 강화, 성장 촉진, 당 대사 촉진, 면역력 증강, 피로 회복 및 생활에 활력을 준다. 또 지혈(止血), 익혈(益血) 작용을 하고, 또한 혈액 순환을 촉진하고 피를 맑게 하며 각종 출혈성 질환을 다스리고 혈액의 생성을 도우며 빈혈을 개선한다.

특히 식초는 산소와 헤모글로빈의 친화력을 높여 뇌에 충분한 산소를 공급하여 머리를 맑게 해주고 기억력을 증진시킨다. 특히 파로틴(일명 회춘 호르몬)의 분비를 촉진하여 세포의 노화를 막고 뼈를 강하게 하고, 체내의 칼슘 흡착력을 높여서 골의 질량을 늘린다. 아울러 타액과 위액의 분비를 촉진하여 식욕을 증진시키고 소화 흡수를 도우며 갈증을 없앤다. 정장 작용을 통하여 배가 더부룩하고 꾸르륵거릴 때, 대변이 묽거나 설사 등의 개선에도 도움이 된다.

식초나 오미자, 모과, 매실 등 맛이 새콤한 것들은 간(肝)의 '크랩스 사이클(영양소가 우리 몸에서 분해되는 과정)'을 촉진하기 때문에 독소를 해독시키는 데 도움이 된다. 따라서 식초는 숙취를 빨리 푸는 데 가장 효과적이다. 식초를 커피잔 1잔의 물에 3∼4작은술을 타서 마신다. 술의 독성을 물과 가스로 분해하여 체외로 배출시키기 때문에 좋다.

식초는 피로를 유발하는 젖산을 분해하여 피로 회복에 도움이 되고 성인병 예방에도 도움을 준다. 비타민과 무기질의 파괴를 막고 체내 흡수를 도와 곡류, 해조류, 콩류 등과 함께 섭취하면 상승효과가 나타난다.

초콩, 초란 등을 만들어 먹으면 좋다. 식초 10∼15g을 5∼10배의 물로 희석해 마시거나 요구르트에 식초를 타서 먹어도 좋다.

곡물식초 중 현미식초는 양조식초 중에서 아미노산을 가장 많이 함유하고 있다. 현미식초에는 필수아미노산 8종을 비롯해서 18종의 아미노산이 함유되어 있다. 과일식초 중 감식초는 비타민 C가 많은 것이 특징이며, 사과식초는 칼륨이 풍부한 것이 특징이다. 현미식초를 매 식후 물컵에 1/5쯤 넣고, 나머지에 생수를 가득 부어 희석시켜 천천히 마시면 속이 한결 편하고 신진대사가 잘 된다는 느낌이 든다.

미국의 버몬트 지방에는 장수자가 많고 암, 고혈압, 심장병, 당뇨병 등의 성인병 환자가 적다. 그 비결은 사과식초와 꿀벌 드링크를 마시는 건강법이 있다고 한다. 즉 각각 작은 잔으로 2잔씩을 물에 타서 먹는다. 그러나 아무리 좋은 것이라도 넘쳐 과잉이 되면 유해할 수 있기 때문에 소량씩 적당한 양을 섭취하는 것을 권장하고 있다.

우리 인체는 82종의 미량 원소로 구성되어 있다고 알려져 있으며, 인간의 생노병사는 미네랄과 밀접한 관계를 맺고 있다고 연구결과들이 보여주고 있다.

미량원소의 균형이 파괴되면 병이 발생한다. 현대과학연구에서 미네랄이 인체세포, 단백질, 체액효소, 근육, 뼈 등에 불가결한 물질이며, 인체 내 생화학 과정에서 1,000여종의 효소의 중요 구성성분이며, 활력소가 된다. 인체기관의 정상적인 기능발휘는 완전히 미네랄과 미량원소의 섭취정도에 의존하며, 미네랄원소의 균형은 바로 인체 각 내부기관의 생화학 과정과 면역기능에 영향을 미친다고 나타났다.

미네랄이란 인체를 구성하고 인체의 성장과 유지 등의 생리활동에 필요한 원소 중 유기물의 중성분인 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O)를 제외한 다른 원소를 통틀어 일컫는 말로서 우리가 주변에서 흔히 접할 수 있는 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 칼륨(K), 아연(Zn), 요오드(I), 셀레늄(Se), 철(Fe) 등의 원소를 이야기한다.

영양학적 측면에서 인체에 필요한 필수 영양소로 탄수화물, 지방, 단백질, 비타민, 미네랄의 5가지를 인간의 5대 영양소라 말하고 있다. 5대 영양소 모두 충분하고, 균형있게 섭취하여 인체에서 흡수할 경우 체내에서는 적절한 기능을 발휘하게 되어 건강과 장수를 영유할 수 있으나 만약 이 중 한 가지라도 완전히 제외된다면 생체기능은 정상적인 활동을 멈추게 되고 죽음을 초래할 수 있으며, 특히 5대 영양소 중에서도 특히 중요한 것은 미네랄과 비타민이라 할 수 있는 바, 탄수화물, 지방, 단백질은 생체의 성장에 중요한 성분들이나 자활(Self activation)능력을 발휘할 수 없기 때문에 근본적인 생리기능을 발휘할 수 없으나 미네랄이나 비타민은 이들 성분에 함께 포함되면 탄수화물, 지방, 단백질 등의 대사는 활성을 발휘하게 되어 더욱 에너지원으로서의 역할을 수행할 수 있게 된다. 이와 같이 미네랄이나 비타민인 경우 스스로는 에어지원이 될 수 없으나 탄수화물, 지방, 단백질 등이 기능을 원활하게 발휘할 수 있도록 촉매의 역할을 하는 인체에 매우 중요한 성분이라 할 수 있다.

실리콘(Si)은 산소(45.5 ％) 다음으로 지구 지각 중에 존재하는 가장 풍부한 원소(27.2 ％)이다. 실리콘은 다양한 과학 기술 응용 프로그램에 사용되는 중요한 화학 및 물리적 특성 즉, 반도체 특성을 가진 것으로 알려져 있다. 이들 규산(Silicic acid)의 특징은 화합물의 구조적 복잡성과 함께 오래 전부터 연구자들에게 주목을 받아왔다. 특히 이산화규소 또는 규소(SiO₂)는 물 다음으로 가장 많이 연구된 화학적 화합물이며, 가장 중요한 Si가 함유된 무기물질이다. 공식적으로 실리카(SiO₂)는 규산(H₄SiO₄) 단량체의 규산 무수물로서 매우 희석된 수용액 상태에서 수용성이며, 안정하다. 또한 올쏘규산의 몇몇 낮은 등급의 수화된 형태는 메타규산(H₂Si₂O₅ 또는 disilicic acid(H₂Si₂O₅)와 같은 낮은 소중합체)과 수화된 pentahydrate-silicic acid(H₁₀Si₂O₉) 및 pyro-silicic acid(H₆Si₂O₇) 형태가 포함된 tri-silicic acid(H₂Si₃O₃)가 포함된 상태로 수중에 존재한다. 이들은 수용성이며, 희석된 수용액 상태에서 안정하고, H₄SiO₄로부터 가역 평형반응 중에 형성한다.

미네랄 원소 중 실리콘(Si)은 산소 다음으로 지구상에 존재하는 가장 풍부한 성분이다. 그러나 실리콘의 생물학적 역할은 잘 알려져 있지 않은 상태이다. 또한 올쏘규산(Orthosilicic acid, H₄SiO₄)은 지금까지 인간과 동물 모두에게 생체학적 실리콘의 주요한 형태로서 큰 관심을 이끌지 못하였다.

규소(실리콘)는 이미 뼈 강화작용, 콜라겐 합성, 피부, 머리카락과 손톱건강, 동맥경화증, 알츠하이머 병, 면역체계 강화 및 다른 질환이나 약리학적 효과와 관련이 있다고 알려져 왔다.

규소는 용해도가 극히 낮거나 전무하여 황산, 질산, 염산과 같은 고농도의 무기산에도 용해할 수 없으며, 화학적으로 제조된 고농도의 규소를 장기간 보관하는 동안 이들 낮은 분자량의 규산은 가교 및 탈수에 의해 더욱 응축이 된다. 이러한 공정은 여러 구성[SiOx(OH)_4-2x와 복잡한 구조]의 poly-silicic acid 사슬 형태의 결과를 만든다. 최종 생성물은 젤리같은 침전물 즉, 수화된 실리카(SiO₂·xH₂O, 때로는 "콜로이달 규산" 또는 "수화된 실리카겔" )로 구성하고 있다. 또한 낮게 탈수가 되는 이산화규소(SiO₂)의 생성에 의해 응축이 수반되며, "실리카 겔" 또는 "비정질 이산화규소" 로 불려진다.

특히 낮은 분자 형태인 올쏘규산(H₄SiO₄)은 독성이 없으면서 살아있는 유기체의 셀(Cell)에 중요한 역할을 하기 때문에 인간과 동물 모두에 대한 대표적인 실리콘의 소스가 된다. 수중 시스템과 해양의 수중에서 대부분의 실리카는 H₄SiO₄ 형태로 존재하며, 환경학적 규소 화학과 생물학에서 중요한 화합물을 만든다.

실리콘은 인체 내에 세 번째로 풍부한 미량원소이다. 예를 들어 머리카락, 손·발톱, 표피와 머리카락에서 약 1-10 ppm 농도의 수준으로 존재하고 있다. 실리콘은 음식에 이산화규소(SiO₂), 자유로운 상태의 올쏘규산(H₄SiO₄), 어떤 영양성분에 대한 특정된 규산 형태로 존재한다.

삶을 영유하는데 실리콘이 인간에게 매우 중요한 미량의 미네랄 영양소이지만 아직까지 건강학적으로 사람들에게 충분한 주목을 받지 못했지만, 실리콘의 풍부함과 인체의 기능성을 고려할 때 자연과 인간에 있어서 실리콘은 인간 및 동물 건강에 중요한 역할을 할 것으로 예상한다.

그러나 지금까지 인간과 동물 모두에게 생체학적 실리콘의 주요한 형태인 규산[SiOx(OH)_4-2x의 구조]은 상기에서 서술한 바와 같이 음용수는 물론이고, 진한 황산, 염산, 질산과 같은 무기산에도 용해도가 전무하거나 매우 낮기 때문에 식초와 같은 산도가 낮은 유기산과 같은 경우 규소의 소스(Source)가 불과 십수 ppm 이하의 낮은 농도로만 용존될 수 있기 때문에 규소 성분에 의한 식초의 건강 기능성을 배가시킬 수 없으며, 이를 위한 식초의 조성물에 [SiOx(OH)_4-2x]으로 이루어지는 순수한 규소의 소스를 고농도로 용존시킬 수 있는 방법이 전무한 실정에 있다. .

인체에 섭취 및 음용된 규소의 미네랄 성분은 뼈, 근육, 피부, 손·발톱 등을 구성하는데 필요한 성분이면서 인체의 모든 신진대사를 조절해주는 역할의 원소로서, 몸 안에서 스스로 만들어지지 않기 때문에 지금까지 식품 섭취나 음용수를 섭취하면서 보충함에 있어서, 미네랄이 포함된 양조식초인 경우 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 나트륨(Na)과 같은 알칼리금속 및 토금속류의 미네랄 성분과 천연물의 출발물질에서 발효된 유기산이 포함된 식초(양조식초 포함)를 제공하고 있을 뿐 골다공증 및 골관절염 질환, 혈관질환, 피부손상 질환, 손·발톱 질환 및 가늘어지는 머리카락 유실의 문제점을 해결하거나 방지하기 위한 기능성 식초의 제조방법은 전무한 실정에 있다.

세계적으로 권위를 자랑하는 SCI(Science Citation Index)급 논문과 해외 유명 학술지를 통한 규소가 인체에 미치는 영향을 살펴보면 다음과 같다.

"Effects of silicon, fluoride, etidronate and magnesium on bone mineral density: a retrospective study" , Magnesium Research. 1993; 6: 247 - 249.의 저널에서는 골다공증 여성에게 100 mg Si/wk 농도로 4개월간 식이하였을 때 여성 골밀도가 4.7 ± 6.3％ 상승함을 밝히고 있으며, "Effect of bone turnover and BMD of low dose oral silicon as an adjunct to calcium/vitamin D3 in a randomized placebo-controlled trial" , Journal of Bone Mineral Research. 2005; 20: S172.에서는 골밀도가 낮은 여성에게 규소와 칼슘 및 미타민 D3를 구강섭취하였을 때 골밀도가 상당히 증가하였다고 보고하고 있다.

"Dietary silicon intake is positively associated with bone mineral density in men and premenopausal women of the Framingham Offspring cohort" , Journal of Bone and Mineral Research, 2004, 19, 297-307.에서는 2,847명의 사람을 대상으로 실리콘이 인간의 뼈에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 네 엉덩이에서 골밀도와 규소의 양(최저: 14mg 이하 Si/day, 최고: 40 mg 이상 Si/day)에 대한 상관관계를 확인한 결과, 모든 그룹에서 요추등뼈에서 어떠한 중요한 문제가 관찰되지 않았으며, 규소(Si)를 섭취한 그룹에서는 골밀도가 10％ 상승하였고, 남성과 젊은 여성 중에 고농도의 실리콘 섭취는 골격건강에 대한 우수한 영향을 가지고 있다고 밝히고 있다.

"Choline-stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to calcium/vitamin D3 stimulates markers of bone formation in osteopenic females: a randomized, placebo-controlled trial" , BMC Musculoskeletal Disorders, 2008, 9, 85에서는 무작위의 여성 135명을 12개월 동안 매일 1,000mg의 칼슘, 20㎍의 cholecalciferol(비타민 D3)와 콜린안정화된 orthiosilicic acid의 농도를 3, 6, 12mg/ Si/day 섭취 후 뼈건강 확인한 결과 콜린안정화된 올쏘규산에 칼슘과 비타민 D3를 처리했을 때 뼈 형성에 기여함은 물론 콜린안정화된 올쏘규산과 칼슘 및 비타민 D3이 조합된 치료는 골다공증의 잠재적 이용을 하는데 우수한 영향을 미친다고 보고하고 있다.

"Supplementation of calves with stabilised orthosilicic acid: effect on the Si, Ca, Mg, and P concentration in serum and on the collagen concentration in skin and cartilage" , Biol. Trace Elem. Res. 1997, 56, 2, 153-165에서는 총 60마리의 송아지를 대상으로 실험하였으며, 그 중 30마리의 송아지그룹은 안정화된 올쏘규산(BioSil)을 공급하고, 나머지 대조군인 30마리는 단지 콜린클로라이드를 주입하여 혈청 내 규소의 농도와 연골조직내의 콜라겐 농도 관찰한 결과 규소 보충을 하고 23주일이 경과된 이후, 혈청 내 규소 농도는 70％이상 더 높게 증가하였다. 진피(피부)내 콜라겐 농도는 규소 공급군이 유의미하게 높았으며, 혈청내 규소의 농도와 연골조직내 콜라겐 농도간에는 양의 상관관계가 있었으며, 혈청 내 규소의 농도는 연골조직 내 콜라겐 농도 그리고 칼슘 농도와 각각 상관관계가 높게 나타났고, 혈청내 규소의 농도와 연골조직내 콜라겐 농도사이에 있어서도 양의 상관관계(관련성이 높음)로 나타남은 물론 아울러 hydroxyproline 농도 역시 ch-OSA(콜린 안정화된 올쏘규산)를 주입한 군에서 통계상으로 더 높게 나타났다고 보고하고 있다.

"Effect of choline stabilized orthosilicic acid on bone density in ovariectomized rats" , J. bone ＆ mineral research, 2004, 19, 449.에서는 9개월 Wistar rat 58마리에게 20주 이상 음료수 안에 포함된 콜린안정화된 올쏘규산(1mg Si/kg bw/day)을 식이하였을 때 i를 보충제로 공급하지 않았을 때 골 미네랄 함량 (BMC)가 크게 대퇴골에 OVX 감소되었으며, 콜린안정화된 올쏘규산을 보충제로 공급하였을 때 인체의 대퇴부 골밀도가 증가하였음에 따라 실리콘은 뼈의 신진대사와 밀접한 관계가 있으며, 콜린안정화된 올쏘규산 형태의 규산이 뼈 건강에 유리하다고 보고하고 있다.

"Silicon deprivation decreases collagen formation in wounds and bone, and ornithine transaminase enzyme activity in liver" , Biol Trace Elem Res. 2002 Dec; 89(3): 251-61.에서는 68마리의 rat(실험군 1: 42마리의 rat, 실험군 2: 24마리의 rat)를 대상으로 2-2.6 μg Si/g의 규소가 포함된 기초식이를 공급한 후 뼈 건강을 확인한 결과 규소의 결핍상태의 식이는 생후 9주된 rat의 뼈에 콜라겐 수치를 감소시켰으며, 총 하이드록프록신의 양은 규소를 공급한 쥐보다 결핍상태의 쥐에서 채취한 경공이나 스폰지에서 매우 낮게 나타났고, 규소가 뼈의 형성뿐만 아니라 피부 상처 치료에 관계가 있는 성분임을 시사하고 있다.

"Non-invasive therapy to reduce the body burden of aluminium in Alzheimer's disease. Journal of Alzheimer's Disease" , 2006, 10, 17-24; discussion 29-31.에서는 규소가 풍부한 미네랄 워터를 하루에 1.5 L 음용하도록 함에 따라 알츠하이머 질병의 원인인 알루미늄을 소변을 통해 배출량이 높게 나타냈으며, 이는 장기간 규산(Silicic acid)을 음용함으로써, 알츠하이머 질병을 예방할 수 있다고 보고하고 있다.

"Cognitive impairment and composition of drinking water in women: findings of the EPIDOS Study" , American Journal of Clinical Nutrition, 2005, 81, 897-902.에서는 1992년-1994년 기간 동안 프랑스 5개 도시에 거주하는 75세 이상의 7,596명 할머니를 대상으로 규소가 다량 함유된 물을 음용한 후 알츠하이머의 관계에 대한 연구를 수행한 결과 규소의 낮은 농도를 음용한 실험군인 경우 인지능력이 낮게 나타났으며, 추적기간 동안 알츠하이머 진단을 받은 여성들은 나이가 많았고, 재정적 사정과 교육수준이 비교적 나타났다고 보고하고 있다. 따라서 본 연구에서는 결론적으로 규소 성분이 포함된 음용수는 나이가 많은 여성 중에 알츠하이머 질병이 진전되는 것을 방지할 수 있다고 주장하고 있다.

"Relation between aluminum concentrations in drinking water and Alzheimer's disease: an 8-year follow-up study" , American Journal of Epidemiology, 2000, 152, 59-66.에서는 1988-1989년 사이에 프랑스 남서부 도르도뉴 강 계곡에 있는 시민 3,777명을 대상으로 치매와 알츠하이머에 대한 관계를 확인하기 위하여 음용수 안의 알루미늄과 실리카의 영향을 살펴본 결과 전체 253의 치매환자 중 17명이 높은 알루미늄으로 노출됨을 확인하였으며, 전체 182명의 알츠하이머 환자 중 13명이 알루미늄으로 노출됨을 확인하였고, 11.25 mg/liter 농도 이상으로 실리카가 노출된 시험군에서는 치매의 조정 상대 위험도가 0.74로 낮아졌다고 보고하고 있다.

"Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on skin, nails and hair in women with photodamaged skin" , Archives for Dermatological Research (Archiv fur Dermatologische Forschung), 2005, 297, 147-153.에서는 햇빛 손상을 입은 여성 50명을 상대로 10 mg Si/day로 20주간 구강투입한 결과 취성이 있는 손톱, 발톱이 개선되었으며, 피부의 물성이 향상되었다고 보고하고 있다.

"Colloidal silicic acid for oral and topical treatment of aged skin, fragile hair and brittle nails in females. Journal of International Medical Research, 21, 209-215.에서는 90일 동안 나이가 든 피부와 얇은 머리카락, 부서지기 쉬운 손톱을 가진 여성에게 Silicol 제품(5.4g silicic acid/100ml)을 하루에 한번 10ml 섭취(540mg silicic acid/day) 후 피부주름과 머리카락과 손톱의 상태 확인한 결과 피부, 주름살, 머리카락의 상태가 상당히 개선이 되었으며, 손톱의 경우 두께가 증가하였고, 손톱의 상태가 좋아짐은 물론 진피의 두께가 현저히 증가하였다고 보고하고 있다.

또한 유럽식품안전청에서 발표한 EFSA Journal 2011 9(6): 2259에서는 규소의 성분이 정상적인 뼈와 결합조직 활성에 필요하고, 일반적인 피부, 머리카락, 손톱, 발톱건강, 정신건강, 피부건강, 진피에 건강한 결합조직을 유지하는데 반드시 필요한 원소라고 보고하고 있다.

이와 같이 규소의 효용성과 효과에 대해서 여러 참고문헌 등에서 살펴본 바와 같이 인체의 신진대사 및 건강을 제공하기 위한 규소의 효능은 현대인들이 살아가는데 꼭 필요한 원소임에도 불구하고, 규소의 용해도가 극히 낮거나 전무하기 때문에 실질적으로 건강에 유익한 규소의 소스(Source)를 접할 수 없음은 물론 건강에 매우 유익한 식초에 본 발명에 의한 고농도의 용존된 규소의 소스를 제공할 수 없어 건강의 효과를 배가시킬 수 없다는 것이 안타까운 현실이라고 할 수 있다.

본원은 지금까지 규소가 함유된 물을 음용할 경우 의학적 효용성이 우수함에도 불구하고, 수중에 극미량으로 용출된 규소수 또는 규소의 성분이 존재하지 않은 물을 음용함에 따라 원활한 신진대사 작용이 미흡하여 현대인들이 질병에 걸릴 확률이 높아지고 있음을 확인하고 이런 문제점을 극복하고자 심도있는 연구를 시도한 결과, 출원번호 2010-0090126의 미네랄을 함유한 규소 수 제조 및 그 이용방법, 출원번호 2011-0033448의 규소 및 미네랄이 포함된 물을 제공하기 위한 기능수 공급장치, 출원번호 2012-0129741의 열수추출방법에 의해 규소성분과 약알칼리성을 제공하기 위한 천연물 추출방법을 발명하게 되었으며, 본 발명은 식초를 대상으로 하는 꾸준한 연구를 통해 인체에 대한 우수한 기능성의 배가 효과를 제공하고자 시작된 것이다.

또한 상기 참고문헌에서 언급한 바와 같이 규소수는 치매예방은 물론 피부와 관련하여 노화과정을 지연시키며, 모발의 광택, 탄력 그리고 원기를 향상시킴으로써 피부와 혈관벽을 재생시키고, 뼈의 콜라겐 합성과 연골조직 및 결합조직 등에 필요한 성분으로서 여성들의 골다공증 예방에 좋음을 인식하고, 시작된 발명이다.

본원은 종래에 알려져 있는 식초의 기능성에 수중 용존될 수 있는 고농도 규소의 소스를 함께 공존할 수 있도록 하여, 규소가 함유된 식초를 희석 음용하거나, 식품의 조미료로 첨가할 경우 인체의 건강 및 신진대사가 최상으로 제공되고자 하는 배가효과의 목적을 갖는다.

본원은 식초에 규소의 소스(Source)를 추가시키기 위하여 규산염(Silicate)을 물에 희석시키기 위한 규산염 희석단계와; 식초(양조식초 포함)의 수용액에 규소의 성분이 포함된 혼합용액을 제공하기 위한 규산염 공급단계와; 식초의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중에 나트륨(Na), 칼륨(K)의 알칼리금속과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 알칼리 토금속류의 양이온을 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 식초(양조식초 포함)의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계를 수행하거나, 규산염을 물에 포함시키기 위한 규산염(Silicate) 희석단계와; 수중에 희석된 규산염에 있어서 양이온이 제거된 규소의 소스(Source)를 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 양이온이 제거된 규소 소스(Source) 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계와; 양이온이 제거되어 여과된 규소 소스가 식초(양조식초 포함)에 함께 포함하도록 하기 위한 수중 용존된 규소의 공급단계를 통하여 식초(양조식초 포함)에 고농도의 규소소스를 추가로 포함될 수 있는 규소가 함유된 식초의 제조방법을 제공하고자 하는 기술사상의 발명이다.

이하, 본원의 기술사상을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본원은 상기의 제조방법이 적용되면 식초, 구연산, 아미노산, 호박산 등 60여 종 이상의 유기산과 비타민, 무기질 등 각종 영양소가 포함된 식초(양조식초 포함)의 조성물과 골밀도, 골관절, 혈관, 피부, 알츠하이머 질병, 손·발톱 등등의 건강학적 기능성을 제공할 수 있도록 규소(Si, Silicon) 성분을 식초(양조식초 포함)에 함께 포함시켜 식초의 건강학적 기능성을 더욱 배가시킬 수 있는 규소가 함유된 식초를 제공할 수 있음을 확인하고 완성된 발명이다.

생명현상에 중요한 역할을 하는 효소 단백질들이 작용하려면, 효소들은 각각 특정 금속을 필요로 한다. 그리고 칼슘과 인 같은 미네랄은 뼈의 주요 구성성분을 이루며, 인체의 전기적인 균형을 이루기 위해 나트륨, 칼슘 외에도 마그네슘, 칼륨 등이 필요하다. 미네랄은 우리 몸에서 불과 4 ％정도밖에 차지하지 않지만, 생명현상에 작용하는 역할은 매우 크다 할 수 있다. 미네랄 및 영양소 부족은 인체의 신진대사를 원활하게 제공하지 못하게 됨에 따라 대부분 만성질환의 주요 원인이 될 수 있으며, 식초(양조식초 포함)에 포함된 다양한 영양원소에 의한 장건강, 면역력 증강, 노화방지, 혈과 자정작용, 해독작용 및 숙취제거, 살균효과, 피로회복에 우수하다고 알려져 있지만 규소의 물리·화학적 성질이 용해도가 극히 낮거나 전무하다는 이유로 실질적으로 식초를 제조하는 과정 중 규소의 성분이 용존될 가능성이 희박하여 규소의 기능성을 제공할 수 없어 식초(양조식초 포함)가 인체의 건강학적 배가효과가 낮거나 제공할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본원의 기술사상을 이용하면 종래의 식초(양조식초 포함)에 포함되지 못하는 규소의 미네랄 성분을 함께 구성하도록 하여, 신경전달 물질인 미네랄 성분 및 영양성분에 따른 신진대사 기능을 더욱 배가시켜 식초(양조식초 포함) 자체의 기능성은 물론 부가적으로 뼈, 관절건강, 정신건강(알츠하이머), 피부건강, 혈관건강 및 손·발톱 건강에 기능성을 제공할 수 있어 건강학적, 미용학적 큰 장점을 갖는다.

또한 종래의 규소성분이 포함된 식초(양조식초 포함)를 얻기 위해서는 이산화규산(SiO₂)가 화학적으로 매우 안정한 산화물로서 물에 용출될 가능성이 희박하다는 문제점을 극복하여 매우 간단한 방법에 의해 독성이 전혀 없으면서 규소성분이 포함된 식초를 제조할 수 있다는 큰 장점을 갖는다.

본 발명에 따른 규소가 포함된 식초 제조방법을 보다 구체적으로 살펴보면, 도 1과 같이 물에 희석시키기 위한 규산염 희석단계와; 식초(양조식초 포함)의 수용액에 규소의 성분이 포함된 혼합용액을 제공하기 위한 규산염 공급단계와; 식초(양조식초 포함)의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중에 나트륨(Na), 칼륨(K)의 알칼리금속과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 알칼리 토금속류의 양이온을 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 식초(양조식초 포함)의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계를 수행하거나, 도 2와 같은 규산염을 물에 포함시키기 위한 규산염(Silicate) 희석단계와; 수중에 희석된 규산염에 있어서 양이온이 제거된 규소의 소스(Source)를 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 양이온이 제거된 규소 소스(Source) 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계와; 양이온이 제거되어 여과된 규소 소스가 식초(양조식초 포함)에 함께 포함하도록 하기 위한 수중 용존된 규소의 공급단계를 통하여 식초(양조식초 포함)에 고농도의 규소소스를 추가로 포함될 수 있는 규소가 함유된 식초의 제조방법을 제공하는 기술사상을 갖는다.

상기 규산염 희석단계는 식초(양조식초 포함)에 규소를 포함시키기 위한 여러 공정 중 높은 점도와 알칼리를 가지고 있는 규산염에 의한 작업성이 크게 떨어진다는 문제점을 해결하며, 최종 만들어진 식초에 포함된 규소를 적당한 농도로 유지하기 위한 것으로서, 규산염의 희석단계는 특별한 제한이 없으며, 작업공정 중 점도에 의한 작업성 및 알칼리에 의한 작업자의 위험에 문제를 일으키지 않으면 무관하다 할 수 있다. 규산염은 국내 액상규산염의 KS 규격인 액상의 규산나트륨 1종(Na₂O: 17∼18 ％, SiO₂: 36∼38 ％), 액상의 규산나트륨 2종(Na₂O: 14∼15 ％, SiO₂: 34∼36 ％), 액상의 규산나트륨 3종(Na₂O: 9.0∼10 ％, SiO₂: 28∼30 ％), 액상의 규산나트륨 4종(Na₂O: 6.0∼7.0 ％, SiO₂: 23∼25 ％), 분말의 규산나트륨, 액상규산칼륨 중 1종 이상의 선택되어지는 규산염이 용해되어 물에 규산염이 규소(Si)로서 5.0 ppm 내지는 7.5 중량％가 포함되도록 희석되어 질 수 있으며, 바람직하게는 50 ppm 내지는 5.0 중량％가 포함되어지는 것이 유리하고, 더욱 바람직하게는 350 ppm 내지는 2.0 중량％가 유리하고, 가장 바람직하게는 750 ppm 내지는 0.5 중량 ％가 유리한 바, 물 속에 규산염이 규소로서 7.5 중량％ 이상의 농도로 포함할 때 규소의 함량이 고농도를 유지할 경우 최종적으로 만들어진 규소가 함유된 식초의 조성물에 규소 성분이 다량 함유하고 있음에 따라 본 발명의 기술사상에 부합된 건강학적 큰 효과를 가지고 있으며, 또한 일단 본 발명에 의한 고농도의 규사 원소가 포함된 식초를 제조하게 되면 각 분야에 필요로 하는 규소의 농도데로 간편하게 희석, 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 규소가 장기간 물속에서 고농도로 유지될 때 빠른 시간 내에 단량체(monomer)에서 소중합체(Oligomer)로 변화에 의한 물이나 초산에 용해되지 않는 3차원적인 거대분자의 불용성 규소가 생성된다는 문제점을 가지고 있으며, 규사의 함량이 규소로서 5.0 ppm 이하의 농도로 유지할 때 식초에 함유된 규소의 함량이 매우 낮아 식초의 건강학적 배가효과를 발휘할 수 없다는 문제점을 가지고 있음에 따라 상기 농도의 규산염을 용해하는 것이 바람직하다.

상기 규산염 공급단계는 규소의 소스(Source)를 식초에 포함시켜 규소의 기능성에 의한 식초의 건강학적 기능성 효과를 배가시키기 위한 것으로서, 식초 용액에 상기 규산염 희석단계에서 희석된 규산염을 식초에 공급한 후 규산염에 구성된 알칼리금속 또는 토금속류를 제거하기 위한 양이온 제거단계에 의해 식초에 용존된 고농도의 순수한 규소의 소스(Source)가 식초의 조성물에 포함시킬 수 있으며, 다른 방법으로는 상기 규산염 희석단계에서 희석된 규산염을 알칼리금속 또는 토금속류를 제거하기 위한 양이온 제거단계에 의해 수중에 용존된 고농도의 순수한 규소의 소스를 수득한 후 이를 식초의 원액에 첨가하여 식초에 용존된 고농도의 순수한 규소의 소스를 식초의 조성물에 포함시킬 수 있다. 식초의 조성물에 규소의 소스를 제공하기 위한 방법 중 상기 식초 용액에 규산염 희석단계에서 희석된 규산염을 식초에 공급하는 경우 알칼리인 규산염이 산성을 띠고 있는 초산과 반응하면 불용성의 3차원적인 거대분자인 실리카겔(Silica gel)이 형성되어 규소에 의한 인체의 기능성을 전혀 제공할 수 없다는 문제점이 발생한다. 이를 위해 반드시 고속으로 교반되는 식초의 조성물에 희석된 규산염을 공급하여야 하며, 식초와 규산염이 혼합된 최종 용액의 pH는 반드시 산성을 띠고 있어야 한다.

상기 양이온 제거단계는 규산염에 구성된 알칼리금속 및 알칼리토금속류의 원소를 제거하여 순수한 규소의 소스가 포함된 식초를 제공하기 위한 것으로서, 양이온교환수지를 이용하여 양이온과 음이온이 서로 결합된 규산염을 이온교환 방법을 통해 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속류인 양이온을 제거하고, 순수한 규소의 소스(Source)를 제조할 수 있다. 여기에서 이온교환은 어느 물질을 염류의 수용액과 접촉시켜 두었을 때 그 물질 속의 이온은 용액 속으로 나오고, 용액 속의 이온이 그 물질 속으로 들어가는 현상 즉, 용액 중의 다양한 이온들과 불용성 수지(이온교환 수지) 사이에서 같은 하전(positive or negative)을 가진 이온들의 가역적 교환 이온교환체로서 이온교환 현상을 나타내는 물질을 사용하게 되는데, 본 발명에 사용하는 양이온 교환수지는 망상구조의 기초 고분자 모체에 교환기로서 술폰산기(-SO₃H)와 카르복실기(-COOH)등을 결합시킨 것을 양이온 교환수지라고 하며, Ca²⁺, Na⁺, H⁺ 등과 같은 양이온을 교환한다. 이 수지를 물에 침투시키면 교환기인 부분은 무기산과 같이 전리한다. 이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시하면 양이온 교환수지로 R-SO₃H 또는 R-COOH로 표시할 수 있으며, 수중에서 다음과 같이 전리한다.

R-SO₃H → R-SO₃ ^- + H⁺

R-COOH → R-COO^- + H⁺

이에 따라 본 발명에서는 물속에 용해된 규산염(Silicate) 중 양이온을 양이온 교환수지에 의해 이온교환되고, 식초에 용존되는 고농도의 순수한 수용성 규소 소스를 제조할 수 있게 된다.

상기 여과단계는 특별한 제한이 없으며, 본 발명의 식초의 조성물에 규소의 소스를 제조하는 과정 중 이온교환수지의 미립자 내지는 외부로부터 유입된 불순물을 제거할 수 있다면 모두 가능하다 할 수 있다. 여과방식은 물리적 여과방식과 생물학적 여과방식이 있으나 본 발명을 위한 여과방법은 대체적으로 인체에 유해한 성분이 존재하지 않음에 따라 부유물질을 제거할 수 있는 물리적 여과방법을 이용하는 것이 바람직하다.

상기 규소의 공급단계는 식초의 건강학적 효과를 배가시키기 위하여 식초의 조성물에 수중에 용존된 고농도의 순수한 규소의 소스를 공급하는 것으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 규산염희석단계와 양이온제거단계에 의해 얻어진 규소의 소스를 공급하게 된다.

이와 같이 본 발명에 의해 제조된 규소가 함유된 식초의 경우 체내에 적합한 비율로 희석하여 음용수로 이용될 수 있으며, 반찬을 요리하는데 조미료로 사용될 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이 인체에 섭취 및 음용된 미네랄 성분은 뼈, 근육, 피부, 혈액 등을 구성하는 주성분이면서 인체의 모든 신진대사를 조절해주는 미네랄의 역할은 매우 중요하다 할 수 있으나, 미네랄은 음용 후 몸 안에서 스스로 만들어지지 않고, 식품 섭취나 음용수를 섭취하면서 보충해야 가능할 뿐만 아니라 세계적으로 권위를 자랑하는 SCI(Science Citation Index)급 학술지 및 유럽식품안전청(EFSA)에서는 규소의 미네랄성분이 인체에 뼈 및 관절건강, 피부건강, 정신건강, 혈관건강, 머리카락 건강 및 손·발톱 건강에 큰 효과를 제공한다고 보고하고 있으나, 실질적으로 규소의 미네랄 소스가 입자상인 경우 용해도가 극히 낮거나 전무하여 어떠한 액상의 식품에 용존될 가능성이 매우 희박할 뿐만 아니라 pH가 매우 낮은 진한 황산, 염산, 질산의 무기산에도 용해도가 극히 낮기 때문에 무기산보다 온화한 체내의 소화기관에서는 규소를 용해할 가능성이 매우 희박하여 종래의 방법으로는 규소의 기능성을 제공할 확률이 매우 낮다는 문제점을 개선 및 해소하는데 큰 효과를 갖는다.

특히 본원 공정을 거치는 공법으로 적용되는 식초의 경우 비만 예방, 간 기능 강화, 성장 촉진, 당 대사 촉진, 면역력 증강, 피로 회복 및 생활에 활력을 제공할 수 있는 조성물에 부가적으로 인체에 뼈 및 관절건강, 피부건강, 정신건강, 혈관건강, 머리카락 건강 및 손·발톱 건강에 큰 효과를 제공할 수 있는 규소가 함유된 식초를 제조할 수 있어, 보다 건강한 삶을 유지할 수 있는 규소가 함유된 식초를 제공하는 효과가 배가된다.

도 1은 본 발명에 따른 규소가 함유된 식초를 제조하기 위한 개략 공정도
도 1은 본 발명에 따른 규소가 함유된 식초를 제조하기 위한 다른 개략 공정도

본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 실시예로 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

이하, 본 발명을 다음의 실시 예에 의하여 본원의 기술사상이 적용되는 예를 상세하게 설명하고자 한다.

실시 예 1

에스켐텍(주)의 액상규산나트륨 3종(SiO₂로서 28-30 ％, Si로서 13-14 ％)을 구입하고, 액상규산나트륨을 1/20,000배 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 준비하였다. 규산염과 식초를 혼합하는 과정 중 규산염의 거대분자 형성에 의한 문제를 제거하기 위하여 2리터의 비이커에 오뚜기(주) 사과식초 500 ml와 테프론으로 코팅된 교반봉을 넣은 후 교반을 하면서 1/200,000배로 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 천천히 공급하여 양조식초에 규산나트륨이 함유된 혼합용액을 제조하였다. 이곳에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)를 약 100 ml를 공급하고, 10분간 천천히 교반하면서 규산나트륨의 규산염인 나트륨(Na) 이온을 제거하여 Na 이온이 없는 순수한 수중 용존성 규소가 포함된 식초를 제조하였다.

실시 예 2

에스켐텍(주)의 액상규산나트륨 3종(SiO₂로서 28-30 ％, Si로서 13-14 ％)을 구입하고, 액상규산나트륨을 1/1,000배 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 준비하였다. 규산염과 식초를 혼합하는 과정 중 규산염의 거대분자 형성에 의한 문제를 제거하기 위하여 2리터의 비이커에 오뚜기(주) 사과식초 500 ml와 테프론으로 코팅된 교반봉을 넣은 후 교반을 하면서 1/1,000배로 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 천천히 공급하여 양조식초에 규산나트륨이 함유된 혼합용액을 제조하였다. 이곳에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)를 약 100 ml를 공급하고, 10분간 천천히 교반하면서 규산나트륨의 규산염인 나트륨(Na) 이온을 제거하여 Na 이온이 없는 순수한 수중 용존성 규소가 포함된 식초를 제조하였다.

실시 예 3

에스켐텍(주)의 액상규산나트륨 3종(SiO₂로서 28-30 ％, Si로서 13-14 ％)을 구입하고, 액상규산나트륨을 1/100배 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 준비하였다. 규산염과 식초를 혼합하는 과정 중 규산염의 거대분자 형성에 의한 문제를 제거하기 위하여 2리터의 비이커에 오뚜기(주) 사과식초 500 ml와 테프론으로 코팅된 교반봉을 넣은 후 교반을 하면서 1/100배 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 천천히 공급하여 양조식초에 규산나트륨이 함유된 혼합용액을 제조하였다. 이곳에 과량의 나트륨을 제거하기 위하여 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)를 약 150 ml를 공급하고, 10분간 천천히 교반하면서 규산나트륨의 규산염인 나트륨(Na) 이온을 제거하여 Na 이온이 없는 순수한 수중 용존성 규소가 포함된 식초를 제조하였다.

실시 예 4

에스켐텍(주)의 액상규산나트륨 3종(SiO₂로서 28-30 ％, Si로서 13-14 ％)을 구입하고, 액상규산나트륨을 1/2배 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 준비하였다. 규산염과 식초를 혼합하는 과정 중 규산염의 거대분자 형성에 의한 문제를 제거하기 위하여 2리터의 비이커에 오뚜기(주) 사과식초 500 ml와 테프론으로 코팅된 교반봉을 넣은 후 교반을 하면서 1/2배 희석한 액상규산나트륨 500 ml를 천천히 공급하여 양조식초에 규산나트륨이 함유된 혼합용액을 제조하였다. 이곳에 과량의 나트륨을 제거하기 위하여 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)를 약 250 ml를 공급하고, 10분간 천천히 교반하면서 규산나트륨의 규산염인 나트륨(Na) 이온을 제거하여 Na 이온이 없는 순수한 수중 용존성 규소가 포함된 식초를 제조하였다.

실시 예 5

에스켐텍(주)의 액상규산나트륨 3종(SiO₂로서 28-30 ％, Si로서 13-14 ％)을 구입하고, 액상규산나트륨을 1/2배 희석한 후 삼양사의 양이온교환수지(SK1BH)가 충진된 컬럼을 통과시켜 Si로서 6.5-7.％의 수중 용존성인 순수한 고농도 규소 소스를 제조하였다. 2 리터의 volumetric flask에 규소의 소스 1 ml를 분취한 후 나머지 오뚜기(주) 사과식초로 채우고, 균일하게 혼합하여 규소가 함유된 식초를 제조하였다.

실시 예 6

이온교환수지에 의해 이온교환된 용액(Si로서 6.5-7.0 ％인 수중 용존성의 순수한 고농도 규소 소스) 5 ml를 1리터의 volumetric flask에 분취한 것을 제외하고, 실시 예 5와 동일하게 수행하였다.

실시 예 7

이온교환수지에 의해 이온교환된 용액(Si로서 6.5-7.0 ％인 수중 용존성의 순수한 고농도 규소 소스) 10 ml를 500 ml의 volumetric flask에 분취한 것을 제외하고, 실시 예 5와 동일하게 수행하였다.

실시 예 8

이온교환수지에 의해 이온교환된 용액(Si로서 6.5-7.0 ％인 수중 용존성의 순수한 고농도 규소 소스) 20 ml를 100 ml의 volumetric flask에 분취한 것을 제외하고, 실시 예 5와 동일하게 수행하였다.

비교 예 1

오뚜기(주) 사과식초에 어떠한 방법으로 규소의 소스를 제공하지 않은 식초 원액을 사용하였다.

비교 예 1 및 실시 예 1∼8의 결과를 표 1에 나타냈으며, Na와 Si의 분석은 Thermo Scientific iCAP 6500 duo Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer(ICP-AES)로 측정하였다.

상기 표 1에서 나타낸 바와 같이 식초의 조성물에 규소의 미네랄 소스를 공급하기 위하여 식초에 규산염을 공급한 후 양이온교환수지를 이용한 이온교환법에 의해 제조될 수 있으며, 규산염을 양이온교환수지를 이용한 이온교환법에 의해 순수한 규소소스를 만든 후 식초의 조성물에 공급하여 생물학적 효과가 우수한 규소가 함유된 식초를 제조할 수 있음을 확인하였으며, 이론치와 측정치가 유사하게 나타남에 따라 양이온이 제거된 고농도의 식초 산업의 용도에 맞게 적절히 희석하여 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

특히 비교 예 1에서는 규소의 함량이 전혀 검출되지 않은 반면, 실시 예 1-8인 경우 적절한 농도로 조절할 수 있으며, 본 발명을 통해 식초의 조성물에 투명하고, 순수한 고농도의 규소의 소스가 포함된 식초를 제공할 수 있어 양조식초의 생물학적 효과에 규소의 기능성을 추가하여 양조식초의 건강 기능성을 더욱 배가시킬 수 있음을 확인하였다.

실시 예 9

상기 실시 예 7의 제조방법에 준해서 제조된 0.136 ％(as Si) 규소가 함유된 사과식초를 1/20으로 희석하고, 아침, 점심, 저녁 식후 30분 후에 희석된 사과식초 200 ml를 폐경 후 여성 13명(평균나이 58.4세)에게 3개월간 음용하게 한 후 척추 골밀도를 확인하였으며, 추가로 관능법에 의해 일일 피곤함의 수준을 확인하였다.

비교 예 2

실시 예 9를 수행하기 전에 척추 골밀도와 피곤함의 수준을 확인하였다.

비교 예 2 및 실시 예 9의 결과를 표 2에 나타냈으며, 골밀도 측정은 특정인과 젊은 어른들의 정상 최대 골밀도치와의 차이를 정상골밀도 차이의 표준편차로 나누어 얻어내는 T-score로 나타냈으며, 표 2의 분석결과는 산출된 개개인의 골밀도의 결과를 총 합한 후 환자 수를 나눈 평균값으로 하였다.

표 2에 나타낸 바와 같이 비교 예 2인 경우 폐경 후 골다공증을 앓고 있는 여성들 대부분이 피곤함을 느끼면서 일상생활을 접하고 있음을 확인하였으나, 규소의 미네랄 소스가 함유된 사과식초의 양조식초를 음용하였을 경우 실험에 참가한 여성들 모두가 피곤함을 느끼지 못하고 생활의 활력을 느낄 수준으로 여성들의 건강이 충분히 개선됨을 확인할 수 있었다. 또한 비교 예 2에서와 같이 실험에 참가한 폐경 여성의 평균 골밀도가 -2.687로서 골다공증을 앓고 있음을 확인한 반면, 본 발명의 실시 예 9를 통한 규소가 함유된 희석된 양조식초를 음용하였을 경우 골밀도가 놀랍게도 상당히 증가함을 알 수 있는 바, 이는 영양학적으로 우수한 양조식초의 조성물에 의해 인체의 유익한 건강을 제공함은 물론 규소의 기능성 원소 섭취에 의한 인체의 신진대사를 더욱 활성화시켜 체내의 생물학적 효과가 배가된 것으로 설명할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 규소수가 함유된 식초를 건강음료 또는 식품의 조미료로 공급될 경우 현대인들의 건강에 크게 이바지 할 수 있음은 물론 국내의 보건학적 경비를 크게 줄여 경쟁력 있는 국가 발전에 에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 식초에 수중 용존성 규소의 소스(Source)가 공급되는 식초의 제조방법에 있어서,
   규산염(Silicate)을 물에 희석시키기 위한 규산염 희석단계와;
   식초의 수용액에 규소의 성분이 포함된 혼합용액을 제공하기 위한 규산염 공급단계와;
   식초의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중에 나트륨(Na), 칼륨(K)의 알칼리금속과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)의 알칼리 토금속류의 양이온을 제거하기 위한 양이온 제거단계와;
   식초의 수용액과 규소성분이 함께 포함된 혼합용액 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계를 수행하거나,
   규산염을 물에 포함시키기 위한 규산염(Silicate) 희석단계와;
   수중에 희석된 규산염에 있어서 양이온이 제거된 규소의 소스(Source)를 제거하기 위한 양이온 제거단계와;
   양이온이 제거된 규소 소스(Source) 중의 이물질이나 부유물질을 제거하기 위한 여과단계와;
   양이온이 제거되어 여과된 규소 소스를 식초에 함께 포함시키기 위한 수중 용존된 규소의 공급단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 규소가 함유된 식초의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   규산염 희석단계는 액상의 규산나트륨 1종(Na₂O: 17∼18 ％, SiO₂: 36∼38 ％), 액상의 규산나트륨 2종(Na₂O: 14∼15 ％, SiO₂: 34∼36 ％), 액상의 규산나트륨 3종(Na₂O: 9.0∼10 ％, SiO₂: 28∼30 ％), 액상의 규산나트륨 4종(Na₂O: 6.0∼7.0 ％, SiO₂: 23∼25 ％), 분말의 규산나트륨, 액상규산칼륨 중 1종 이상의 규산염이 선택되어지고, 규산염이 규소(Si)로서 5.0 ppm 내지는 7.5 중량％가 포함되도록 희석되어 지는 것을 특징으로 하는 규소가 함유된 식초의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   양이온 제거단계는 이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시할 때 R-SO₃H 또는 R-COOH로 표시되는 양이온교환수지에 의해 규산염 중의 양이온만 흡착 제거되는 것을 특징으로 하는 규소가 함유된 식초의 제조방법.

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