KR20200098866A

KR20200098866A - 줄풀 티백차의 제조방법

Info

Publication number: KR20200098866A
Application number: KR1020190016513A
Authority: KR
Inventors: 김임선; 노정석; 이건; 한경림; 김지우; 박태원
Original assignee: 주식회사 현대에프앤씨
Priority date: 2019-02-13
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2020-08-21
Also published as: KR102228256B1

Abstract

본 발명에서는 줄풀 티백차를 제조하기 위하여, 먼저 도 1과 같이 줄풀을 수확하여 세척 후 살균 과정을 거쳐 건조한 다음, 이를 3~5cm 내외로 절단하여 줄풀을 시료화하여 줄풀 시료를 덖음과 분쇄 공정을 통해 줄풀차 샘플을 개발한다. 이때, 덖음공정은 차의 품질을 결정하는 중요한 공정으로 열처리 온도와 덖음 시간에 따라 차의 맛과 영양소 함량이 결정된다. 생리활성기능물질의 함량이 높으면서 맛이 좋게 하는 조건 최적화를 하여 분쇄기로 분쇄 후 포장하여 줄풀차 샘플을 개발한다. 즉, 본 발명은 다양한 공정별 줄풀 티백차의 항산화 기능 실험(DPPH assay), 총 폴리페놀(total polyphenol) 및 플라보노이드(flavonoid) 분석을 통해 항산화물질이 높게 나오면서 줄풀 티백차의 맛이 좋은 최적 조건을 확립한 후 줄풀 티백차 시제품을 만든다.

Description

줄풀 티백차의 제조방법{Method for preparing zizania latifolia tea}

본 발명은 줄풀 티백차의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생리활성물질 함량이 높고 맛이 좋은 줄풀 티백차를 제조하는 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 티백차는 다류의 한 종류로서 식물성 원료를 주원료로 하여 제조ㆍ가공한 기호성 식품으로 '식품공전' 분류에 의하면 침출차에 속한다. 기존에 시판되고 있는 티백 제품들은 티백차의 성능에 대한 뚜렷한 과학적 근거가 미약하다. 소비자들의 건강지향이 높아지고 차 종류의 다양화가 요구되고 있어 우수한 품질과 새로운 티백제품 개발이 중요시 되었다. 또한 국내 차 원료의 70% 정도가 수입되고 있는 현황으로 수입 의존도가 높아 국제 곡물가격의 변동에 따른 영향을 받지 않는 안정적인 수급과 우수한 원료를 사용한 차가 요구되고 있다.

한국농수산식품유통공사에서 실시한 다류 소비의 일반적인 특성파악 조사에서 응답자들이 2015년에 가장 많이 구입해 본 다류는 티백차(29.2%)이며, 이어서 차음료(29.0%), 가루/분말차(18.3%), 과일청 액상차(16.1%), 잎차(7.6%) 순으로 티백차가 소비자들이 가장 많이 구입하는 유형으로 나타났다. 그리고 기존의 티백차/잎차에 대한 소비자들의 개선사항에 관한 조사에서는 차류 종류가 다양해졌으면 좋겠다는 응답(35.6%)이 가장 많았고, 가격이 어느 정도 상승하더라도 티백 품질을 강화(18.0%) 하거나, 기능성 티백차를 출시(15.5%) 했으면 좋겠다는 반응이 높게 나타났다.

이와 같은 소비자들의 구입 패턴과 요구사항을 반영하여 기능성 물질을 함유하는 차 또는 티백차 개발이 현재 진행되고 있으며, 일 예로 표고버섯 티백차, 도라지 티백차, 아로니아 블랙 쵸크베리 티백차, 유자 및 쌍화차 분말 티백차, 유자 및 작두콩을 이용한 티백차, 야콘 티백차, 줄풀을 이용한 티백차 등과 같이 다양한 종류의 차 또는 티백차가 개발되고 있는 실정이다. 특히, 그 중에서도 다양한 효능이 있는 줄풀을 이용한 티백차의 개발이 현재 진행 중에 있으며, 아래에서는 줄풀의 효능에 대해서 구체적으로 제시한다.

본 발명과 관련된 줄풀(Wild rice, 고장초: Zizania Latifolia Trucz)은 물가에 자라는 반수생식물 여러해살이풀로 한의학에서는 그 뿌리를 고근(菰根), 열매를 고미(菰米)라 하여 소갈이나 이뇨제로 사용하였다. 본초강목에서는 "줄풀 뿌리는 대, 소변이 잘 통하게 하고 장과 위의 고질을 다스려 튼튼하게 하며, 술 취한 것을 깨게 하고, 소화를 돕고, 갈증이 나지 않게 한다."고 소개하고 있다. 익생양술대전에서는 주로 신장병ㆍ심장병을 다스리며, 위장을 보호해 주고, 좋은 영향을 미칠 질병으로는 간경변증, 목적동통, 번열, 변비, 복수, 서증, 소갈증, 심복통, 심장병, 위염, 위장염, 주독, 중독, 진통, 창종, 천식, 출혈, 탕화창(화상), 피부병, 해열, 행혈, 현훈증 등이라고 한다. 민간에서는 줄풀의 잎을 심장혈관 계통의 질병, 간, 폐, 콩팥, 위장 질병에 쓰며, 잎과 줄기 및 뿌리를 식용한다.

이와 같은 여러 가지 효능을 가지는 줄풀을 이용하여 다양한 형태의 티백차 또는 건강음료가 개발되고 있으며, 본 발명과 관련된 줄풀을 이용한 티백차의 선행기술로는 아래의 특허문헌 1,2가 있다.

선출원 발명인 특허문헌 1,2는 줄풀의 효능 및 제조 공정에 따른 효능의 변화 등의 과학적 근거가 충분하지 않은데 비해, 본 발명자가 개발한 줄풀 티백차는 과학적 근거에 의해 기능성 물질이 일정 농도 이상 안정적으로 함유하고 특히 최적 덕음 온도와 처리 시간을 규명하여 기능성 물질이 많이 함유되도록 한 티백 제품이다.

본 발명자는 이러한 여러 가지 효능이 있는 줄풀이 함유하고 있는 기능성 생리물질에 대한 과학적 연구를 통하여 기존의 줄풀 티백차 제품보다 우수하고 일정한 품질을 유지함은 물론 줄풀을 소비자들이 편리하게 이용할 수 있게 고급형의 티백차 형태로 만드는 것을 개발하였다

등록특허공보 등록번호 제10-1281035호(발명의 명칭: 줄풀차 및 그 제조방법, 공고일자: 2013년 07월 09일) 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0027655호(발명의 명칭: 줄풀차의 제조방법. 공개일자: 2016년 03월 10일) 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0134964호(발명의 명칭: 줄풀을 주재료로 한 숙취해소를 위한 침출차 및 그 제조방법. 공개일자: 2014년 11월 25일) 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0124928호(발명의 명칭: 줄풀을 포함하는 건강음료 및 그 제조방법. 공개일자: 2013년 11월 15일)

본 발명은 일정 농도 이상의 생리활성물질을 포함하고 항산화 활성이 95.2%를 함유하는 줄풀 티백차를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 줄풀 티백차의 제조방법은 줄풀을 수확하여 세척한 후, 이를 110℃에서 3분 동안 멸균시킨 후, 이를 다시 40℃에서 3시간 동안 건조시킨 다음, 이를 다시 225℃에서 3~4분 동안 덖음 공정을 수행하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 생리기능성 물질을 함유하는 줄풀을 티백차 형태로 개발하였고, 높은 항산화 활성을 가질뿐만 아니라 소비자들의 기호도와 맛 등에 부합할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 줄풀 티백차의 제조방법을 보여주고 있는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 DPPH radical scavenging activity 1차 결과를 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 DPPH radical scavenging activity 2차 결과를 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 총 페놀 함량을 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 총 플라보노이드 함량을 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 HPLC 분석 전 TLC를 통하여 덖은 줄풀 추출물에서 marker와 같은 band의 유무를 확인하는 방법을 보여주고 있는 도면.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 TLC를 통해 HPLC 분석 조건을 좁힌 후에 HPLC 분석을 진행한 결과를 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 주성분 분석 결과를 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 구매결정요소별 비율을 그래프로 보여주고 있는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 antibacterial activity 실험 결과를 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다,

한편, 본 발명에서는 줄풀 시료를 덖음과 분쇄 공정을 통해 줄풀차 샘플을 개발하고 개발된 줄풀차 샘플을 관능시험법으로 소비자 검사를 전문기관인 한국식품연구원에서 실시한다. 관능검사항목은 정량적 분석과 정성적 분석이 있고, 소비자 패널 75인을 상대로 소비자 검사를 실시하여 줄풀차 샘플의 기호도와 맛 등을 평가한다.

본 발명에 따른 줄풀 티백차의 제조방법은 세척공정→살균공정→건조공정→덖음공정→분쇄공정→포장공정 순으로 이루어지고, 특히 '덕음 공정'은 생리활성 성분의 추출 수율 증가, 고유한 향미와 색을 향상시키는 공정이다. 상기 덕음 공정에 있어 가장 중요한 것은 온도와 시간인데 이는 차의 품질을 결정하는 중요한 요소이다,

또한, 본 발명에서는 줄풀 티백차의 제조 단계별 줄풀 티백차 제품 성분 중 생리활성 물질(즉, 항산화 및 항균활성 물질)의 함량을 분석하고, 이 함량에 따른 항산화 및 항균 활성을 측정하여 최종 줄풀 티백차 제품 내에 안정적으로 일정 이상의 생리활성 물질이 함유되도록 한다. 이때, 항산화 및 항균활성에 영향을 미치는 다가 페놀(polyphenols) 함량은 폴리페놀 검사 키트를 사용하여 그 값을 구하고, 플라보노이드(flavonoids) 함량은 Agilent HPLC를 사용하여 그 값을 구한다, 항산화 활성은 아스코르브산(ascorbic acid)을 대조구로 하여 DPPH, ABTS 지수(%)를 구하고, 수산기(hydroxyl) 지수(%) 및 환원력(reducing power) 지수를 구한다. 항균 활성은 'Standard agar well diffusion method'에 의해 항균 활성에 의해 한천(agar) 상에 형성되는 청정지역(clear zone)의 생성 여부를 통해 항균 활성 물질의 유무를 구한다. 칼륨(Potassium)은 혈압을 낮추고, 세포속의 잔여물을 세포 밖으로 배출하는 역할을 하므로 셀룰라이트가 쌓이는 것을 막아주며, 몸의 붓기를 빼주는 역할을 해 다이어트에 효과적인 물질이다. 칼륨(Potassium)의 농도는 ICP를 이용하여 분석한다.

아래에서는 본 발명에 따른 줄풀 티백차의 제조방법을 구체적으로 제시한다.

먼저, 줄풀을 수확한 후 건조시간을 줄이고 흙과 이물질을 제거하는 작업의 편리성을 주기 위해 5cm 내외로 커팅 후 세척 공정과 살균 공정 순으로 진행한다. 그 후 건조 공정과 덖음 공정을 거친 후 분쇄하는 과정을 거친다. 이때 살균 공정은 살균기로 110℃에서 3분간 진행하고, 건조 공정은 건조기로 40℃에서 3시간 가량 진행한다. 그리고 덖음 공정은 덖음기로 50~250℃에서 3~4분간 덖어주는데, 본 발명에서는 최적의 덖는 온도를 구현하기 위해 다양한 온도별로 덖는 과정을 실시하였다. 마지막으로 분쇄기로 2~3mm로 분쇄한다. 본 발명에서 사용되는 모든 줄풀은 줄기와 잎을 혼합하여 사용하고, 줄풀의 부위별 성분을 조사하기 위해 뿌리, 줄기, 잎 세부분으로 나누어 사용한다.

한편, 본 발명에서는 줄풀의 기능성을 해치지 않고 줄풀 티백차의 풍미와 향을 부드럽게 해주기 위해 줄풀쌀을 일정량 첨가한다. 상기 줄풀쌀은 40℃에서 5시간 동안 건조시킨 후 180℃에서 15분간 덖어서 분쇄하고, 첨가비율은 0%, 10%, 20%, 30%, 40%로 한다.

상기와 같은 방법으로 제조된 줄풀 티백차의 특성을 분석하면 다음과 같다.

1. 덖음 온도 변화에 따른 항산화 활성

줄풀의 덖음 온도를 20~250℃로 하여 온도 변화에 따른 항산화 활성 변화를 측정하였다.

도 2의 그래프에서 보는 바와 같이, 1차로 다양한 기간에 채취된 줄풀의 온도 변화(50℃, 100℃, 150℃, 200℃, 250℃)에 따른 DPPH radical scavenging activity는 57.5~78.6%로 나타났으며, 특히 150℃일 때 78.6%로 가장 높은 것으로 확인하였다.

도 3의 그래프에서 보는 바와 같이, 2차로 줄풀 티백차의 항산화 활성과 맛을 고려하여 덖음 온도를 150℃, 175℃, 200℃, 225℃로 하여 항산화 활성을 측정한 결과 항산화 활성은 63.5~81.0%로 나타났으며, 특히 150℃일 때 81.0%로 가장 높은 것을 확인하였다. 또한, ABTS radical cation decolorization assay는 94.5~98.2%로 모든 샘플(sample)에서 높은 값을 가지고, 150℃일 때 98.2%로 가장 높은 것을 확인하였다. 그리고 hydroxy radical scavenging activity에서는 37.9~46.0%이며, 특히 150℃에서 46%를 나타내고, reducing power assay에서는 1.644~1.984로 225℃에서 가장 높은 값을 가지는 것으로 확인하였다. 이는 아래의 표 1에 구체적으로 제시되어 있으며, 상기 표 1은 줄풀 티백차의 antioxidant activity 측정 결과 값이다.

Antioxidant activity	Roasting temperature(℃)
Antioxidant activity	150	175	200	225
DPPH radical scavenging activity(%)	81.0	77.4	74.9	63.5
ABTS radical cation decolorization assay(%)	98.2	95.9	94.5	96.4
Hydroxy radical scavenging activity(%)	46.0	45.6	38.9	37.9
Reducing power assay	1.720	1.905	1.644	1.984

2. 덖음 온도 변화에 따른 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량

줄풀 티백차의 항산화 활성과 맛을 고려하여 덖음 온도를 150℃, 175℃, 200℃, 225℃로 하여 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 도 4 및 도 5의 그래프에서 보는 바와 같이 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 각각 24.4mg gallic acid/g wild rice grass, 32.6mg Quercetin/g wild rice grass로 225℃에서 가장 높은 것을 확인하였다.

폴리페놀이 증가되는 원인은 열처리 및 가공과정 중에 항산화력을 가지고 있는 maillard reaction products 생성, 단백질 가수분해 등에 의하여 새로운 항산화물질들이 형성된다고 보고되었으며, 열처리에 의하여 식물체 내에 일어나는 효소적 산화에 의한 항산화물질의 저하를 방지할 수 있고, 마지막으로 식품의 열처리 가공 중 super oxide dismutase, glutathione peroxidase, glucose oxidase-catalase 등과 같은 효소적 항산화물질은 불활성화되고, carotenoids, 어류 속의 astaxanthin, 유지 속의 tocopherol, 식물체 속의 페놀 성분 등 천연의 비효소적 항산화물질은 활성화되고, 단백질의 가수분해, 마이얄 반응, 유산발효 등과 같은 식품 가공에 의하여 또 다른 항산화물질들이 형성된다고 보고되고 있다.

3. 줄풀 및 줄풀쌀의 첨가 비율 변화에 따른 항산화 활성, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 칼륨 농도 분석

항산화 활성은 94.88~95.37%로 모든 조건에서 비슷한 값을 나타냄을 확인하였고, 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드는 각각 1.00~5.58, 0.14~0.84mg/g이다. 또한 덖은 줄풀, 덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=9:1, 덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=7:3, 덖은 줄풀쌀 순서로 높은 값을 가지는 것으로 확인하였다.

그리고 칼륨의 농도(325.02~1448.87mg/100g) 역시 덖은 줄풀, 덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=9:1, 덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=7:3, 덖은 줄풀쌀 순서로 높은 값을 가지는 것으로 확인하였다. 그러나 칼륨의 함량을 제외하고는 덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=9:1과 덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=7:3의 항산화 활성 및 그에 따른 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 크게 차이 나지 않음을 확인하였고, 이는 표 2에서 구체적으로 제시하였다. 표 2는 줄풀 및 줄풀쌀의 첨가 비율 변화에 따른 항산화 활성, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 칼륨 농도를 제시하고 있다.

	줄풀 및 줄풀쌀의 첨가 비율
	덖은 줄풀	덖은 줄풀쌀	덖은 줄풀: 덖은 줄풀쌀=9:1	덖은 줄풀:덖은 줄풀쌀=7:3
DPPH radical scavenging activity(%)	95.12	95.09	94.88	95.37
총 폴리페놀(mg/g)	5.58	1.00	4.63	3.77
총 플라보노이드(mg/g)	0.84	0.14	0.66	0.26
칼륨(mg/100g)	1448.87	325.02	1406.93	1246.13

4. Phenolic and flavonoid의 HPLC 분석을 통한 정성 분석

논문 검색을 통해 줄풀에 많이 함유되어 있는 폴리페놀 중 7가지(즉, Vanillic acid(Va), Caffeic acid(Ca), Syringic acid(Sy), Sinapic acid(Si), m-Coumaric acid(mC), p-Coumaric acid(Co), 2-Hydroxycinnamic acid(Hy))를 구입하여 HPLC 분석을 위한 marker로 사용하였다.

먼저, 도 6에서 보는 바와 같이 HPLC 분석 전 TLC를 통하여 덖은 줄풀 추출물에서 marker와 같은 band의 유무를 확인하는 실험을 진행하였다.

다음으로, 도 7a 내지 도 7e의 각 그래프에서 보는 바와 같이 TLC를 통해 HPLC 분석 조건을 좁힌 후에 mobile phase: 42% methanol containing 0.1% acetate, marker concentration 2.4mg*ea/㎖에서 HPLC 분석을 진행하였다. 상기 그래프에 나타난 HPLC 결과들을 보면, 7종의 폴리페놀류 marker와 비슷한 retention time(RT)의 물질이 몇 가지 확인된다. RT값 및 peak를 기준으로 물질을 추측할 수 있으나 manual injection인 LC system 상에서 보통 RT값은 error가 확인되므로 완벽하게 물질을 동정하기는 어렵다. Chromatogram에서 7종의 Marker RT가 8.71, 14.30, 14.30, 14.74, 24.19, 26.46, 36.46, 38.40으로 나타나고 있고, 덖은 줄풀 샘플의 RT값과 비교했을 때 RT 8.18 또는 8.12, 14.74 또는 14.77 두 가지 물질이 marker와 비슷하거나 같은 물질인 것으로 추측된다. 확인을 위해서는 MS spectrometry 및 다른 분석을 하여 확인해야 할 것으로 보인다. LC에 사용된 덖은 줄풀 샘플은 추출 후 1000배 농축을 하였음에도 불구하고 peak height가 매우 낮다. 즉, 280nm에서 확인 가능한 폴리페놀류들이 아주 미미하게 함유되어 있다.

따라서 논문을 토대로 선별한 7종의 폴리페놀류 marker는 덖은 줄풀 샘플에 아주 적게 존재하거나 없는 것으로 보인다. 그러나 덖은 줄풀 샘플의 HPLC chromatogram에서 marker와 다른 RT의 물질이 확인된다. 폴리페놀은 그 종류가 매우 다양하고, structure도 매우 다양하다. 덖은 줄풀 샘플의 총 폴리페놀류 정량실험에서 폴리페놀의 함유량이 1.00~5.58mg/g이므로 여러 가지 다른 폴리페놀류가 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 이 또한 MS spectrometry 및 다른 분석을 하여 확인해야 할 것으로 보인다.

HPLC 결과를 통해 덖은 줄풀 내에는 살균, 덖음, 건조 과정 등을 통해 생줄풀에 많은 폴리페놀은 파괴 및 감소하고, 가열로 줄풀 표면에 마이야르 반응(Maillard reaction)이 발생하여 고온, 고압 처리에 의해 식물 세포벽의 구조를 파괴해 유용성분 추출을 증대시켜 다른 형태의 항산화 물질들이 생산되는 것으로 추측할 수 있었다.

5. 줄풀의 부위별 미네랄 성분 조사

줄풀을 부위별로 나누어 각각의 미네랄 성분을 조사하였다. 모든 줄풀 시료에서 Ca, Fe, Mg, Mn의 성분이 풍부하게 함유하고 있으며, 뿌리 부분에 많은 미네랄 성분이 함유되어 있음을 확인하였다. Ca, Fe, Mn 성분은 줄풀에서 줄풀쌀보다 함량이 높았고, 반면 Mg, Zn은 줄풀쌀에서 줄풀보다 함량이 높았다. 특히 Mn의 경우 줄풀에서 높은 함량이 나타났는데 Mn은 인체에서 항산화 효소 superoxide dismutase(SOD)로 작용하여 산화 방지제 역할을 하며 염증을 줄여주고 피로회복 촉진, 골다공증 방지, 미백효과 등 인체 생리활성에 도움을 주는 물질로써 줄풀 티백차의 기능성을 나타내는데 중요한 역할을 한다. 표 3에서는 줄풀의 성분 분석 결과를 제시하고 있다.

항목	줄풀	줄풀쌀	생줄풀뿌리	생줄풀줄기	생줄풀잎	생줄풀쌀
Ca	3263	549.4	46449	1482	5820	542.2
Fe	863.2	72.18	35862	577.8	1150	117.5
Mg	2141	4790	2420	1299	1467	2957
Mn	1022	52	277	645	460	56
Zn	40	248	122	62	64	307
Ge	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하
Se	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하	0.4 이하
ㆍResolution: 0.005nm(UV) and 0.05nm(Visible) ㆍdetection limit: 수 ppb- 수백 ppb ㆍSamples were analyzed three times and averaged

아래에서는 본 발명의 제조방법으로 만들어진 줄풀 티백차의 관능 검사를 실시한 내용들이다.

줄풀 티백차를 한국식품연구원에 의뢰하여 진행하였으며, 줄풀 티백차는 줄풀과 줄풀쌀 비율에 따라 총 5 종류로 하여 소비자 기호도를 분석하였다.

1. 실험 재료는 표 4와 같다.

항목	함량 정보
A	줄풀 100%
B	줄풀 : 줄풀쌀 = 9 : 1
C	줄풀 : 줄풀쌀 = 8 : 2
D	줄풀 : 줄풀쌀 = 7 : 3
E	줄풀 : 줄풀쌀 = 6 : 4

2. 실험 방법

소비자 기호도 평가는 한국식품연구원 관능평가실에서 총 79명의 소비자를 대상으로 수행하였고, 평가용 줄풀차는 끓인 후 약 80℃의 물 200㎖에 줄풀차 티백 1개를 30초간 우려내었다. 우러난 차는 패널에게 제공되기 전까지 보온주전자에 담아 온도가 유지될 수 있도록 하였고, 패널에게 줄풀차 제공시 시료의 온도는 약 62.9±1.6℃이었다.

성별, 연령대 및 차에 대한 기호도, 차를 마시는 빈도, 차 구매시 중요하게 생각하는 요소 등의 인구학적 정보 및 차에 대한 설문지와 동의서는 직접 작성하도록 하였으며, 시료 평가는 원내 자체 프로그램을 이용하여 수행하였다. 시료의 전반적인 기호도, 색상 기호도, 향 기호도, 맛 기호도와 4가지 특성(갈색 정도, 풋내, 떫은 느낌, 구수한 향미) 및 구입 의향을 평가하였다. 시료는 3자리 난수를 표기한 무지 종이컵(184㎖)에 약 75㎖씩 제공하여 평가를 진행하였다. 시료와 시료 사이에 크래커와 물을 제공하여, 평가시 이전 시료가 다음 시료 평가에 미치는 영향을 최소화하였다. 평가 장소의 온도는 약 23℃ 였으며, 형광등이 있는 개별 부스에서 평가하였다.

3. 통계분석법

소비자 기호도 결과는 일원분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 통하여 시료 사이에 유의차가 있는지 확인하고, 유의차가 발견된 경우 SNK(Student Newman Keul's) 다중비교를 수행하여 유의확률 5% 수준에서 각 시료의 평균값을 비교하였다. 또한 주성분분석(Principal component analysis, PCA)을 이용하여 기호도 및 감각 특성과 시료의 관계를 시각적으로 도식화하였고, 모든 통계분석은 XLSTAT(Version 2015.5.01, Addinsoft, Paris, France)을 이용하였다.

4. 줄풀 티백차의 소비자 기호도 검사 결과

소비자 79명이 평가한 시료의 전반적인 기호도 및 색상, 향과 맛의 기호도는 표 5에 제시하였고, 색상 기호도면에서 시료 A, B, C가 시료 D, E보다 높았으며, 전반적인 기호도, 향 기호도, 맛 기호도면에서 다섯 시료 간 유의적인 차이는 없었다(p>0.05).

시료	기호도¹⁾
시료	전반적인	색상^***	향	맛
A	6.23	6.63^a	6.13	6.20
B	6.38	6.68^a	6.09	6.22
C	6.35	6.33^a	6.08	6.10
D	5.75	5.33^b	5.96	5.77
E	5.76	5.56^b	5.68	5.73
¹⁾1 = 대단히 싫어한다, 9 = 대단히 좋아한다; 79명 소비자의 평균값; 같은 열 내에서 다른 알파벳을 지닌 시료 값들은 유의적인 차이가 있음(p<0.001)

소비자들이 평가한 제품의 감각적 특성 강도 결과는 표 6에서 제시하고 있으며, 소비자가 인식한 갈색 정도는 시료 A, B, C, D/E 순으로 높았고, 특히 시료 A의 경우 풋내, 떫은 정도, 구수한 향미가 가장 높았다. 이는 다른 시료에 비해 시료 A의 줄풀의 함량 비율이 가장 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 시료 A의 경우 색상 기호도, 갈색 정도, 구수한 향미가 높은 반면 풋내, 떫은 정도 또한 다른 시료에 비해 높아 적절한 수준의 줄풀 : 줄풀쌀의 함량 비율 조절이 필요하다고 판단된다. 본 실험에 사용된 시료의 경우 갈색 정도와 색상 기호도간 높은 상관을 보였다(r=0.925).

시료	감각적 특성¹⁾
시료	갈색 정도^***	풋내^***	떫은 정도^***	구수한 향미^***
A	5.05^a	3.77^a	3.62^a	4.84^a
B	4.03^b	3.19^b	2.92^b	4.23^b
C	3.61^c	3.23^b	2.85^b	4.24^b
D	2.32^d	3.14^b	2.44^b	3.92^bc
E	2.51^d	2.84^b	2.62^b	3.58^c
¹⁾1=약함, 7=강함; 79명 소비자의 평균값; 같은 열 내에서 다른 알파벳을 지닌 시료 값들은 유의적인 차이가 있음(p<0.001)

본 실험에 사용된 5개 시료(A, B, C, D)의 기호도(전반적인 기호도, 색기호도, 맛기호도, 향기호도) 및 감각특성(갈색 정도, 구수한 향미, 떫은 정도, 풋내) 결과를 요약하기 위해 주성분 분석한 결과는 도 8에서 구체적으로 제시하고 있다. 주성분 분석 결과 제1 주성분은 총변동에 대해 약 83.99%, 제2 주성분은 10.27%를 설명하여 총 94.26%의 설명력을 보여주고 있다. 줄풀쌀과 배합된 시료인 시료 B, C가 전반적으로 기호도 항목과 비슷한 방향으로 나타나 관련성이 높음을 내포하고 있다.

줄풀 티백차 시료에 대한 구입 의향은 표 7에 제시하였고, 구입 의향은 전체 소비자 중 '아마도 구입할 것이다(4점)'와 '확실히 구입할 것이다(5점)'를 선택한 소비자 수의 백분율로, 시료 A, B의 경우 구입 의향이 54.3%로 가장 높았다. 반면, 시료 D, E의 경우 구입 의향이 각각 38.6%, 37.1%로 상대적으로 낮았고, 이 결과는 낮은 갈색 정도 및 향의 기호도에 기인한 것으로 판단된다. 표 7은 줄풀 티백차의 구입 의향을 나타내고 있다.

시료	구입 의향(%)¹⁾
A	54.3
B	54.3
C	44.3
D	38.6
E	37.1
¹⁾1=확실히 구입안함, 5=확실히 구입함; 79명 소비자의 평균값;

평가전 소비자 정보에 대한 설문 항목중, 차 구매결정요소의 순위별 빈도수 및 구매결정요소별 비율은 아래의 표 8 및 도 9에 구체적으로 제시하였다. 차 구매시 영향을 미치는 구매결정요소는 1순위는 '기타'가 46.8%로 가장 많은 비율을 차지하였고, '기타'의 구체적인 답변은 '맛', '향' 등으로, 차 구매결정시 가장 큰 영향을 미치는 요소가 맛, 향 등의 제품의 감각특성이었다. 구매결정요소 2순위의 경우 40.5%의 소비자가 '가능성', '가격' 항목을 선택한 빈도가 가장 높았으며, 구매결정요소 3순위로는 38.0%의 소비자가 '가격'을 선택하였다.

순위	구매결정요소
순위	포장 디자인	기능성	가격	희소성 /희귀성	추가 구성품	기타
1	2	36	2	2	0	37
2	5	32	32	7	0	3
3	24	4	30	16	1	4
중요도점수¹	40	176	100	36	1	121
¹ 중요도 점수=(1순위빈도2)+(2순위빈도2)+(2순위빈도*1)

이상과 같이, 본 발명에 따른 줄풀 티백차를 제조할 때 최적의 조건은 아래의 표 9와 같다.

본 발명에 따른 줄풀 티백차의 최적 조건확립
살균 온도 및 시간	110℃, 3분
건조 온도 및 시간	40℃, 3시간
덖음 온도 및 시간	225℃, 3~4분
줄풀과 줄풀쌀 비율	100 : 0(줄풀 100%)

상기 표 9에서 보는 바와 같이, 최적 조건에서 reducing power assay 값이 1.644~1.984로 다른 시료에 비해 가장 높게 나타났으며, 줄풀의 맛과 전반적인 기호도가 6.20과 6.23으로 중상 수준으로 높게 나타났다.

끝으로, 상기와 같은 방법으로 제조된 줄풀 티백차의 9대 영양소와 비타민 및 카페인 함량을 분석하였으며, 그 결과는 표 10과 같다.

항목	줄풀	줄풀쌀
열량(kcal/100g)	342.00	380.50
탄수화물(%)	76.4	78.6
당류(%)	불검출	0.9
조단백질(%)	6.4(질소계수 6.25)	13.6(질소계수 6.25)
조지방(%)	1.2	1.3
포화지방산(g/100g)	0.7	0.4
트랜스지방(g/100g)	0.00	0.00
콜레스테롤(mg/100g)	0.4	불검출
나트륨(mg/100g)	482.1	2.8
카페인(mg/kg)	불검출	불검출
비타민B1(mg/100g)	0.1	0.0
비타민B2(mg/100g)	0.2	0.1
비타민B6(mg/100g)	0.2	0.1
비타민B12(㎛/10g)	불검출	불검출

또한, 본 발명의 줄풀 티백차의 항균 활성에 대해서 측정하였고, 그 결과는 아래와 같다.

통상적인 연구노트 및 특허 등에는 줄풀이 항균 활성이 있다고 보고되나 과학적인 결과가 미미하고, 국제 논문의 줄풀 추출물의 항균 활성 결과는 거의 없는 것으로 보고되고 있어, 본 발명과 같이 덖은 줄풀의 항균 활성을 확인하기 위해 Staphylococcus aureus (KCCM12256), Escherichia coli (KCCM11234), Shigella flexneri (KCCM409483), Vibrio vulnificus (KCCM41665), Candida albicans (KCCM7270) 5가지 균주의 antibacterial activity 실험을 진행하였다. 그 결과 도 10에서 보는 바와 같이 5가지 균주의 항균 활성 결과 덖은 줄풀 추출물을 1mg/㎖로 하였을 때, 모든 균주에서의 항균 활성 효과가 없는 것으로 확인되었다.

Claims

줄풀 티백차를 제조하는 방법에 있어서,
줄풀을 수확한 후 세척 공정과 살균 공정 및 건조 공정을 진행한 다음, 이를 50~250℃에서 3~4분간 덖어주는 공정을 거쳐 줄풀 티백차를 제조하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 줄풀 티백차의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 줄풀 티백차에는 줄풀쌀을 더 배합하되, 상기 줄풀과 줄풀쌀은 9:1의 비율로 배합하는 것을 특직으로 하는 줄풀 티백차의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 살균 공정에서 살균 온도는 110℃이고, 살균 시간은 3분인 것을 특징으로 하는 줄풀 티백차의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 건조공정에서 건조 온도는 40℃이고, 건조 시간은 3시간인 것을 특징으로 하는 줄풀 티백차의 제조방법.