KR20180077978A - 도토리 부산물 이용 기능성 식초 및 이의 제조방법 - Google Patents

도토리 부산물 이용 기능성 식초 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도토리 부산물 이용 기능성 식초 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 기능성 식초의 제조방법은 도토리 가공시 버려지는 도토리의 부산물을 활용하여 건강에 유익한 성분을 포함하고 맛과 풍미가 우수하며 변비를 유발하지 않고 체중감소 효과를 나타낼 수 있는 기능성 식초로 유용하게 이용할 수 있을 것이다.

Description

도토리 부산물 이용 기능성 식초 및 이의 제조방법{Functional vinegar containing acorn shell and the method thereof}
본 발명은 도토리 부산물 이용 기능성 식초 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
도토리(acorn; quercus acutissima Carr)는 우리나라 전역의 산림에서 생산되는 참나무과(Fagaceae) 나무의 열매로서 상수리나무, 떡갈나무, 메밀잣나무, 너도밤나무 등의 참나무에 속하는 나무 열매를 총칭한다. 도토리에는 전분 65 내지 69%, 조단백 5.8 내지 7.8%, 조지방 1.1 내지 5.0%, 조섬유 2.1 내지 3.6%, 조회분1.9 내지 3.4%, 탄닌 4.6 내지 9.3%, 그리고 수분이 6.5 내지 13.7% 정도 함유되어 있다. 한편, 도토리의 주성분은 녹말이며 특수성분으로써 탄닌을 포함하고 있다. 떫은 맛과 갈변 현상은 주로 탄닌 성분에 기인하여 가수분해형 탄닌성분 즉 갈릭산(gallic acid), 디갈릭산(digallic acid), 갈로탄닌(gallotannin) 등과 같은 천연 항산화 성분을 다량 함유하고 있다.
견과류에 함유된 항산화물질로 알려진 폴리페놀 및 플라보노이드 총량을 측정한 결과 밤보다 도토리에 더 많고, 과육보다는 내피부분에 폴리페놀 및 플라보노이드가 더 많이 함유되어 있다.
도토리의 항산화성분으로 식물성 폴리페놀인 탄닌 중 갈릭산을 들 수 있는데 이는 과산화물 라디칼(superoxide radical) 생성을 억제하는 작용을 함으로써 SOD(superoxide dismutase)의 활성을 증진시키고 한편으로 갈릭산 에스테르가 과산화수소(H2O2) 생성을 억제시켜 혈장과 간의 지질과산화물 저하효과를 나타내는 것이다.
도토리의 탄닌은 혈중 중성지방의 변환을 촉진하거나 간의 중성지방 합성을 저해함으로써 체내 중성지방 수준을 감소시키는 것으로 생각되고, 폴리페놀류는 말초조직으로부터 간으로 콜레스테롤의 이동을 증가시키고, 장에서 콜레스테롤의 흡수를 감소시키며 담즙산 배설을 증가시킴으로써 혈중 콜레스테롤 저하효과를 나타내는 것으로 여겨지고 있다.
식초는 술과 함께 인류의 식생활에서 가장 오랜 역사를 갖는 발효식품 중 하나이다. 식초는 소량의 유기산류, 유리당류, 유리아미노산류 및 에스테르류 등을 함유하여 특유한 방향과 맛을 가진다.
식초는 오래전부터 순환기, 면역기능, 피로회복 등의 약용으로도 이용되어 왔으며 동맥경화, 고혈압 등의 성인병 예방효과, 콜레스테롤 저하효과, 체지방 감소 및 피로회복에 효과적이다. 또한, 소화기를 지극하여 소화작용을 돕고 식욕을 증강시키는 효과가 있을 뿐 아니라, 각종 요리에도 첨가되어 청량감과 잡내를 없애주거나 천연항균제의 기능으로도 널리 애용되었다.
그러나 아직까지 도토리 부산물을 이용하여 식초에 이용된 연구는 보고된 바가 없다.
대한민국 등록 특허 (0001) 10-1677571
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 건강에 유익한 도토리 부산물 성분을 포함하는 도토리 부산물 추출액을 이용한 기능성 식초의 제조방법을 제공하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 도토리가 함유하는 탄닌의 유익한 성분은 보유하되 떫은맛을 제거하여 맛과 풍미가 우수한 도토리 부산물 추출액을 이용한 기능성 식초의 제조방법을 제공하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 소화효과 및 체중감소에 효과가 우수한 도토리 추출액을 이용한 도토리 부산물 추출액을 이용한 기능성 식초의 제조방법을 제공하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 도토리 부산물을 이용한 식초를 포함하는 음료 조성물를 제공하기 위함이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 1) 도토리 부산물에 설탕과 비타민C를 첨가하여 혼합한 다음 상온에서 발효시키는 단계;
2) 발효된 도토리 부산물에 물을 넣고 추출온도 90℃ 내지 100℃에서 24시간 내지 36시간 동안 추출하여 도토리 부산물 추출액을 제조하는 단계;
3) 도토리 부산물 추출액에 곡물 및 누룩을 혼합하여 발효시켜 밑술을 제조하고 제조된 밑술에 곡물 및 누룩을 투입하여 상온에서 발효하여 덧술을 제조하는 단계; 및
4) 발효된 덧술을 여과한 다음 초산균을 접종하여 1 내지 3주간 저온숙성하는 단계를 포함하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 관점은 상기 제조방법으로 제조된 도토리 부산물을 이용한 식초에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 도토리 부산물을 이용한 식초를 포함하는 음료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 기능성 식초의 제조방법은 도토리 가공시 버려지는 도토리의 부산물을 활용하여 건강에 유익한 성분을 포함하고 맛과 풍미가 우수하며 변비를 유발하지 않고 체중감소 효과를 나타낼 수 있는 기능성 식초를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 도토리 추출액을 이용한 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 1) 도토리 부산물에 설탕과 비타민C를 첨가하여 혼합한 다음 상온에서 발효시키는 단계;
2) 발효된 도토리 부산물에 물을 넣고 추출온도 90℃ 내지 100℃에서 24시간 내지 36시간 동안 추출하여 도토리 부산물 추출액을 제조하는 단계;
3) 도토리 부산물 추출액에 곡물 및 누룩을 혼합하여 발효시켜 밑술을 제조하고 제조된 밑술에 곡물 및 누룩을 투입하여 상온에서 발효하여 덧술을 제조하는 단계; 및
4) 발효된 덧술을 여과한 다음 초산균을 접종하여 1 내지 3주간 저온숙성하는 단계를 포함하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법을 제조함에 그 특징이 있다.
도토리는 외각의 딱딱한 껍질인 외피, 그 내부의 얇은 껍질인 내피, 그리고 그 내부에 발아했을 때 떡잎이 되는 알맹이로 구성되어 있다. 본 발명에서는 외피와 내피를 통칭하여 "껍질"이라 칭하고, 껍질 속의 알맹이는 "과육"이라 정의한다.
본 발명의 도토리는 상업적으로 판매되는 것을 구입하여 사용하거나, 자연에서 채취 또는 재배된 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 도토리 부산물은 도토리에서 과육을 제거하고 남은 도토리 외피 또는 도토리 내피일 수 있다.
본 발명에서는 도토리 부산물에 설탕과 비타민C를 혼합한 다음 발효시켜 탄닌 성분을 감소시키는 전처리 과정을 거친다.
본 발명에서 도토리 부산물 추출액은 통상 식물 추출액의 공지된 일반적 제조방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 초음파 추출법, 환류 냉각 추출법, 열수 추출법 또는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 상기 도토리 부산물 추출액은, 준비된 발효된 도토리 부산물 시료 중량의 약 2 내지 20배에 달하는 부피의 물을 첨가하여, 20℃ 내지 90℃에서 약 2시간 내지 48시간, 바람직하게는 2시간 내지 36시간 동안 열수 추출, 냉침 추출, 환류 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 2 내지 5회, 바람직하게는 2 내지 3회 추출한 후에, 이를 통상의 방법에 따라 여과 및 농축하여 도토리 부산물 추출액을 수득할 수 있다.
제조된 알코올 발효물에 초산균을 접종하여 초산 발효를 수행하는 단계이다.
본 발명에서, 상기 초산균은 에탄올을 산화하여 초산을 생성하는 세균 전체를 의미한다. 상기 초산발효에는 당해 업계에 통상적으로 이용가능한 초산균을 사용할 수 있으며, 예컨대, 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti), 아세토박터 옥시단스(Acetobacter oxydans), 아세토박터 비니아세티(Acetobacter viniaceti), 아세토박터 슈첸 바치이(Acetobacter schutzenbachii), 아세토박터 파스퇴리아누스(Acetobacter pasteurianus) 또는 아세토박터 퍼록시단스(Acetobacter peroxydans) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 초산균은 30℃에서 효모추출물, 펩톤, 만니톨, 한천 및 증류수를 포함하는 배지 중에 배양하여 사용할 수 있다. 본 발명의 초산 발효는 25℃ 내지 35℃, 바람직하게는 30℃에서 25일 내지 35일, 바람직하게는 30일 동안 초산 발효를 수행한다. 초산 발효의 정도는 3일 마다 산도 측정으로 확인하며, 예컨대 발효액에 pH가 8.3이 될 때까지 0.1N NaOH를 첨가한 후, 첨가한 NaOH를 계산하여 산도를 측정한다. 초산 발효가 완료되면 초산 발효액을 청칭화하여 현탁입자나 침전물(입자 앙금)에 의해 발생하는 유탁 또는 혼탁한 액체를 투명한 액체의 상태로 전환시켜주어 식초를 완성한다.
또한, 본 발명은 상기 도토리 부산물을 이용한 식초를 포함하는 음료 조성물을 제공한다. 구체적으로, 도토리 부산물을 이용한 식초를 이용하여 통상적인 방법으로 시럽을 제조한 후, 정제수로 희석하여 도토리 부산물 음료 조성물을 제조할 수 있다.
상기 음료 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 감미제, 착향제, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 보존제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 상기 감미제는 예를 들어, 정백당, 결정과당, 포도당, D-솔비톨, 만니톨, 이소말토올리고당, 스테비오사이드, 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로오스 등을 사용할 수 있으며, 상기 산미제는 예를 들어, 무수구연산, DL-사과산, 호박산 및 그의 염 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 보존제는 예를 들어, 안식향산 및 그의 유도체를 사용할 수 있다.
상기 음료 조성물을 제조하는 과정에서 조성물에 첨가되는 본 발명에 따른 도토리 부산물을 이용한 식초는 필요에 따라 그 함량을 적절히 가감할 수 있다.
본 발명의 도토리 부산물을 이용한 식초는 감식초, 사과식초, 현미식초 등의 다른 식초를 추가로 포함하는 음료 조성물로 제조될 수 있다.
본 발명의 도토리 부산물을 이용한 식초는 필수 아미노산이 풍부하고, 맛과 향기가 좋아 식초 자체가 식품으로 이용될 수 있으며, 식품첨가제로 다른 식품에 첨가되어 사용될 수도 있고, 음용 시 물에 희석하여 음용할 수도 있다. 또한, 기타 첨가제를 포함하여 음료 조성물로도 음용될 수 있다.
이하, 본 발명의 내용을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다.
< 실시예 1> 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법
<1-1> 도토리 부산물의 추출액 제조
본 발명에서 사용한 도토리 부산물은 충남 서천군 판교면에 위치한 농민식품에서 공급받은 것으로 도토리 껍질을 수세 후 건조한 다음, 도토리 껍질 100kg에 설탕 10kg와 비타민C 분말 1kg을 첨가하여 혼합한 다음 공기를 빼고 밀봉하여 상온(25℃) 조건에서 10일 동안 발효시킨다. 상기 제공된 도토리 껍질 100kg에 대하여 물 400kg을 넣고, 추출온도 90℃에서 24시간 동안 추출하여 도토리 부산물 추출액을 제조하였다.
<1-2> 밑술 및 덧술의 제조
상기 제조된 도토리 부산물 추출액 100kg, 멥쌀 20kg, 누룩 15kg을 혼합한 후 상온(25℃) 조건에서 48시간 동안 발효시켜 밑술을 제조하였다. 상기 밑술에 찹쌀고두밥 80kg 및 누룩 15kg을 투입한 후 상온(25℃)에서 3주간 발효시킨 덧술을 4℃에서 2주간 저온숙성시킨다.
<1-3> 발효 공정
숙성된 덧술에서 분리한 맑은부분(상층액)에 초산균을 접종하여 상온(25℃) 조건에서 15일 동안 발효시켜 도토리 부산물 이용 기능성 식초를 제조한다.
< 비교예 1> 도토리 과육을 이용한 식초의 제조방법
<1-1> 도토리 과육의 추출액 제조
본 발명에서 사용한 도토리 과육은 충남 서천군 판교면에 위치한 농민식품에서 공급받은 것으로 도토리를 탈각한 후 탈각된 도토리 100kg에 대하여 물 400kg을 넣고, 추출온도 90℃에서 24시간 동안 추출하여 도토리 과육 추출액을 제조하였다.
<1-2> 밑술 및 덧술의 제조
상기 제조된 도토리 과육 추출액 100kg, 멥쌀 20kg, 누룩 15kg을 혼합한 후 상온(25℃) 조건에서 48시간 동안 발효시켜 밑술을 제조하였다. 상기 밑술에 찹쌀고두밥 80kg 및 누룩 15kg을 투입한 후 상온(25℃)에서 3주간 발효시킨 덧술을 4℃에서 2주간 저온숙성시킨다.
<1-3> 발효 공정
숙성된 덧술의 맑은 부분(상층액)을 분리한 초산균을 접종하여 상온(25℃) 조건에서 15일 동안 발효시켜 도토리 과육 함유 기능성 식초를 제조한다.
< 비교예 2> 도토리 부산물을 전처리 하지 않은 식초의 제조방법
<2-1> 도토리 부산물의 추출액 제조
본 발명에서 사용한 도토리 부산물은 충남 서천군 판교면에 위치한 농민식품에서 공급받은 것으로 도토리 껍질을 수세 후 건조한 다음, 도토리 껍질 100kg에 대하여 물 400kg을 넣고, 추출온도 90℃에서 24시간 동안 추출하여 도토리 부산물 추출액을 제조하였다.
<2-2> 밑술 및 덧술의 제조
상기 제조된 도토리 부산물 추출액 100kg, 멥쌀 20kg, 누룩 15kg을 혼합한 후 상온(25℃) 조건에서 48시간 동안 발효시켜 밑술을 제조하였다. 상기 밑술에 찹쌀고두밥 80kg 및 누룩 15kg을 투입한 후 상온(25℃)에서 3주간 발효시킨 덧술을 4℃에서 2주간 저온숙성시킨다.
<2-3> 발효 공정
숙성된 덧술에서 분리한 맑은부분(상층액)에 초산균을 접종하여 상온(25℃) 조건에서 15일 동안 발효시켜 도토리 부산물을 전처리 하지 않은 식초를 제조한다.
< 실시예 2> 관능평가
관능평가요원 20명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 교육시킨 후 실시하였다. 관능검사는 기호와 만족도를 얻고자 할 때 많이 이용되는 검사방법으로 식품이나 식품재료의 특징이 오감에 의해서 감지될 때 야기되는 반응을 주관적 관점에서 기록, 분석하는 평가방법으로 미리 계획된 조건하에서 실시하여 신뢰도를 높이고 있다.
<2-1> 기호도 평가
실시예, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 기능성 식초에 대해 대상으로 5점 척도법에 의거하여 기호에 대한 관능평가를 실시하였다. 평가방법은 5점에 가까울수록 식초 특유의 자극적인 맛과 향이 적고 색감이 좋으며, 1점에 가까울수록 식초 특유의 맛과 향이 강함을 나타낸다(5: 매우 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2: 나쁨,1: 매우 나쁨).
신맛 단맛 떫은맛 기호도
실시예 1 4.0 4.2 3.5 3.5 4.2
비교예 1 3.8 4.0 3.3 2.6 3.6
비교예 2 3.7 3.9 3.3 2.5 3.5
<2-2> 소화력 평가
실시예, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 기능성 식초를 섭취 후 메스꺼움 및 더부룩함의 정도를 평가하였다. (우수: ○, 보통: △, 미흡: X)
소화력
실시예 1
비교예 1
비교예 2
상기 표 1 및 표 2의 결과에서 보듯이, 도토리 부산물에 비타민C를 첨가하여 발효 시킨 다음 제조한 추출액을 이용하여 식초를 제조한 실시예 1은 색, 단맛 및 신맛이 적절하고 떫은맛은 적어 전체적인 기호도가 우수하며 소화력 또한 우수한 것을 확인할 수 있었다. 반면 도토리 과실만을 이용하여 제조한 식초(비교예 1)와 도토리 껍질을 이용하였으나 전처리를 하지 않고 제조한 식초(비교예 2)는 기호도나 소화력에서 실시예 1의 식초보다 전반적으로 좋지 않는 것을 확인하였다.
<2-3> 체중 변화율 관찰
상기 실시예 1에서 제조된 도토리 부산물을 이용한 식초에 대하여 20~50대의 여성 10명을 선정하여 도토리 부산물 함유 식초 150ml에 물을 혼합하여 1일 3회 60일간 식후에 음용하도록 한 후 음용 전후의 체중변화율을 관찰하였다. 그 결과를 아래의 표 3에 기재하였다.
실험 대상자 체중 변화율(%) 실험 대상자 체중 변화율(%)
1 -1.2 6 -2.5
2 -2.0 7 -4.5
3 -1.3 8 -4.0
4 -3.2 9 -3.5
5 -3.8 10 -2.0
실시예 1에 의해 제조된 도토리 부산물을 이용한 식초를 물에 희석하여 음용함에 따른 체중변화 결과를 분석해보면 평균 2.8%의 체중감소를 보여주고 있으며 실험에 참가한 사람 중 도토리 부산물을 이용한 식초 음용 전 체중보다 최고 4.5%의 체중감량을 한 사람이 있었으며, 적게는 1.2%의 체중감소율을 나타낸 사람도 있었다.
한편, 본 실험 결과 체중변화가 미비하더라도 배변량이 증가하고 숙변이 제거되는 등 변비해소에는 만족할 만한 결과였다고 답하였으며, 도토리 부산물을 이용한 식초로 다이어트를 시도할 경우 도토리 부산물을 이용한 식초 음용으로 장활동이 원활하여 변비나 다른 부작용이 없어 장기간 음용할 경우 체중감소효과를 가져올 것으로 예상된다.

Claims (7)

1) 도토리 부산물에 설탕과 비타민C를 첨가하여 혼합한 다음 상온에서 발효시키는 단계;
2) 발효된 도토리 부산물에 물을 넣고 추출온도 90℃ 내지 100℃에서 24시간 내지 36시간 동안 추출하여 도토리 부산물 추출액을 제조하는 단계;
3) 도토리 부산물 추출액에 곡물 및 누룩을 혼합하여 발효시켜 밑술을 제조하고 제조된 밑술에 곡물 및 누룩을 투입하여 상온에서 발효하여 덧술을 제조하는 단계; 및
4) 발효된 덧술을 여과한 다음 초산균을 접종하여 1 내지 3주간 저온숙성하는 단계를 포함하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 도토리 부산물은 도토리 외피 또는 도토리 내피를 포함하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 초산균은 Acetobacter aceti subsp. aceti KFRI 895, Acetobacter aceti KFRI 435, Acetobacter aceti KFRI 1026, Acetobacter liquefaciens KFRI 837, Acetobacter pasteurianus KFRI 1027, Acetobacter pasteurianus KFRI 1028, Acetobacter pasteurianus KFRI 838, Acetobacter pasteurianus KCTC 1008, Acetobacter sp. KCTC 2335, Acetobacter sp. KCTC 2806, Gluconacetobacter liquefaciens KCTC 2859, Gluconobacter oxydans subsp. oxydans KCTC 1091, Gluconobacter oxydans subsp. oxydans KCTC 2109, Gluconobacter oxydans subsp. oxydans KCTC 2108 및 Gluconacetobacter diazotrophicus KCTC 2804으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 덧술은 상기 제조된 밑술 100 중량부에 대하여 찹쌀 고두밥 40 내지 60 중량부 및 누룩 10 내지 20 중량부를 혼합한 후 20 내지 25℃에서 20 내지 25일 동안 발효시키는 것을 특징으로 하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 여과는 상기 덧술을 여과하는 단계로써, 여과기를 이용하여 여과하거나, 0 내지 4℃에서 12 내지 15일간 저온상태로 숙성시켜 맑은 청주만 걸러내어 여과하는 것을 특징으로 하는 도토리 부산물을 이용한 식초의 제조방법.
제1항의 제조방법으로 제조된 도토리 부산물을 이용한 식초.
제6항의 도토리 부산물을 이용한 식초를 포함하는 음료 조성물.
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