KR20210056618A - 사포닌 우엉음료 제조방법과 이 음료를 이용한 체중감량 방법. - Google Patents

사포닌 우엉음료 제조방법과 이 음료를 이용한 체중감량 방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 사포닌 우엉음료 제조방법과 이 음료를 이용한 체중감량 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 우엉에 건강에 좋은 사포닌이 다량으로 함유되어 있지만 고분자 상태로 존재하고 우리에게는 고분자 사포닌의 소화효소가 없어서 먹어도 소화흡수하지 못하고 그대로 배설하여 제대로 활용하지 못하고 있는 사포닌을 활용할 수 있도록 물로 추출한 우엉추출액을 만든 다음 이 우엉추출액을 혐기성 미생물로 숙성하여 인체에서 소화흡수가 어려운 고분자 사포닌을 소화흡수가 용이한 저분자로 분해한 사포닌우엉을 만드는 사포닌 우엉음료 제조방법에 관한 것이다.
이렇게 제조한 사포닌우엉을 5배내지 20배로 희석한 다이어트 우엉을 만들어 음료로 복용함으로서 그렐린이 만드는 공복감을 사포닌으로 완화하여 한 끼의 식사를 완전히 대체하거나, 식사 도중 음식과 교대로 음용하여 포만감을 상승시켜 식사량을 감소하는 방법으로 하루의 음식 섭취량을 줄여서 체중을 감량하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법에 관한 것이다.

Description

사포닌 우엉음료 제조방법과 이 음료를 이용한 체중감량 방법. {Method for burdock beverage containing with saponin and weight loss method using the beverage}
본 발명은 사포닌 우엉음료 제조방법과 이 음료를 이용한 체중감량 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 우엉에 건강에 좋은 사포닌이 다량으로 함유되어 있지만 고분자 상태로 존재하고 우리에게는 고분자 사포닌의 소화효소가 없어서 먹어도 소화흡수하지 못하고 그대로 배설하여 제대로 활용하지 못하고 있는 사포닌을 활용할 수 있도록 물로 추출한 우엉추출액을 만든 다음 이 우엉추출액을 혐기성 미생물로 숙성하여 인체에서 소화흡수가 어려운 고분자 사포닌을 소화흡수가 용이한 저분자로 분해한 사포닌우엉을 만드는 사포닌 우엉음료 제조방법에 관한 것이다.
사포닌우엉 제조 방법에는 사포닌을 포함한 우엉의 수용성분을 추출하여 우엉추출액을 만드는 단계에서 사포닌이 최대한 많이 추출되도록 먼저 우엉의 세포막을 파괴하는 건조와 볶음 처리를 하고, 휘발성이 강한 사포닌이 외부로 손실되지 않도록 우엉을 밀폐된 상태에서 내부공기의 수증기를 제습하여 건조와 볶음 처리를 함으로서 사포닌을 최대한 보존한다.
이렇게 제조한 사포닌우엉을 5배내지 20배로 희석한 다이어트 우엉을 만들어 음료로 복용함으로서 그렐린이 만드는 공복감을 사포닌으로 완화하여 한 끼의 식사를 완전히 대체하거나, 식사 도중 음식과 교대로 음용하여 포만감을 상승시켜 식사량을 감소하는 방법으로 하루의 음식 섭취량을 줄여서 체중을 감량하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법에 관한 것이다.
또한 사포닌우엉에 뜨거운 물을 혼합하는 열충격을 가하면 미생물이 휴면상태로 전환하면서 미생물에 결합된 효소를 분리하여 인체에 쉽게 흡수할 수 있을 뿐 아니라 맛과 향기도 좋아지는 사포닌효소를 만들어 체중 감량 효과를 높일 수 있다.
이처럼 우엉의 사포닌을 최대한 활용하기 위하여 1단계인 건조 단계에서 사포닌 함량이 높은 건조우엉과 볶음우엉을 얻을 수 있도록 사포닌 휘발로 인한 손실이 최소가 되도록 밀폐된 공간에서 건조하고 가열하여 사포닌 함량이 높은 볶음우엉을 확보하고, 2단계로 사포닌을 포함한 볶음우엉을 가열된 물과 혼합하고 교반하여 고형분을 가수분해하여 수용성분으로 만들어 추출함으로서 고농도 우엉추출액을 확보하고, 3단계로 이 우엉추출액을 혐기성 미생물로 숙성하여 흡수가 용이한 저분자 사포닌으로 분해된 사포닌우엉을 만든다.
이 사포닌우엉은 사포닌 뿐 아니라 이눌린, 탄닌, 아르기닌, 악티게닌, 클로로겐산 등 건강에 좋은 성분을 다량으로 함유하면서 100ml 에 25kcal 이하의 적은 열량만을 가져, 사포닌우엉 100ml 정도에 뜨거운 물 200ml 정도를 혼합하는 열충격으로 미생물의 효소를 분리한 사포닌효소를 만들어 강한 맛을 즐기며 마시거나 상기 사포닌우엉 100ml 정도를 500ml에서 2,000ml 정도로 희석한 다이어트 우엉을 만들어 포만감이 생기도록 다량을 마셔서 사포닌이 식욕유발 호르몬인 그렐린이 일으키는 공복감을 완화하여 600kcal 정도의 한 끼의 식사를 25kcal 이하의 사포닌우엉으로 대체하여 섭취하는 음식물을 감소시켜 체내에 비축된 잉여지방을 사용하게 함으로서 체중을 감량한다.
인체에서 지방세포은 지방을 저장하여 약 30일 정도의 음식물 공급이 중단되어도 활동이 가능하도록 에너지를 공급하는 기능을 수행하여 이 정도의 지방을 적정지방이라고 하지만 현대에 와서 음식 섭취량이 증가하면서 적정지방을 초과하는 과도한 잉여지방이 축적되고 있으며 이렇게 신체에 잉여지방이 축적된 상태를 비만이라고 한다.
이러한 잉여지방은 우리의 건강을 해치는 최대 원인으로 확인되고 있으며 당뇨, 고지혈, 고혈압 등의 대사질환의 직접 원인일 뿐 아니라 암의 발병 원인으로 밝혀져 잉여지방이 건강을 해치는 최대 원인으로 지목되고 있지만, 21세기에 들어와 자동화에 따른 에너지 사용량은 감소하는 반면 식품의 소화흡수 효율이 증가하고 광고 선전으로 음식 섭취량이 증가하여 갈수록 그 비만 문제가 증가하고 있다.
비만에 관여하는 호르몬으로 알려진 그렐린(Ghrelin)은 공복감을 일으켜 식욕을 자극하여 음식 섭취량을 늘리고, 신체를 무력하게 만들어서 에너지 사용량을 감소시켜 체내에 지방을 축적시키는 호르몬으로 위를 비롯한 소화관에서 생산되며 수용체는 뇌의 도파민 신경의 시작 부위에서 쾌감을 담당하는 뇌의 쾌락 부위에 존재하면서 두뇌를 자극하여 지속적으로 음식물을 섭취하도록 만들어 비만을 만든다고 알려져 있다.
렙틴은 그렐린의 반대 작용을 하는 호르몬으로 식욕을 억제하고 활기차게 활동을 만들어서 에너지 사용량을 증가시켜 체내의 지방을 감소시키는데, 지방세포에서 생산되며 수용체는 뇌의 시상하부에 존재하면서 음식물 섭취를 중단하도록 작용하여 비만을 방지한다고 알려져 있다.
신체에 축적된 잉여지방을 감소시키기 위하여 음식으로 흡수하는 에너지를 일상에서 사용하는 에너지보다 줄여서 잉여지방에 저장된 에너지를 사용해야 하는데, 비만을 가진 사람들이 음식량 섭취를 줄이는 노력을 하지만 그렐린이 만드는 공복감을 쉽게 극복하지 못하여 음식량 섭취를 줄이지 못하여 많은 사람들이 잉여지방을 제거하지 못하고 비만의 고통에 시달리고 있다.
이렇게 식욕촉진 호르몬인 그렐린이 만드는 공복감이 주는 고통을 완화시켜 금식을 용이하게 만들어 600kcal 이상인 한 끼의 식사를 25 kcal 이하의 에너지를 가진 음료 100ml 정도로 대체하면 영양분 섭취량을 감소시켜 잉여지방을 쉽게 감량하여 건강한 신체를 만들 수 있다.
사포닌이 공복감을 완화하고 비만을 개선하는 효과가 높아서 인삼이나 콩에 함유된 사포닌도 이용할 수 있지만, 인삼은 가격이 비싸고 수확량도 적어서 많은 양을 경제적으로 확보하기 어렵고, 콩은 칼로리가 높고 비린 맛이 강해서 음료로 활용하기 어려운 반면, 우엉은 인삼보다 많은 사포닌을 가지고 있으며 칼로리도 낮고 커피와 비슷한 맛도 있어서 마시기 좋아서 우엉을 이용하여 저렴한 사포닌 음료를 대량으로 공급하여 비만 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 우엉뿌리의 건조 단계부터 추출단계까지 열풍에 휘발되거나 추출되지 않는 사포닌을 최대한 확보하도록, 사포닌을 보존하며 우엉뿌리를 건조하고 볶고 추출하여 우엉추출액에 사포닌을 많이 함유되는 사포닌 우엉음료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 소화 흡수가 어려운 고분자 사포닌을 미생물을 이용하여 저분자로 분해하여 저렴하게 확보할 수 있는 우엉의 사포닌을 소화흡수 가능하도록 만들어 건강에 도움을 주는 음료로 활용할 수 있는 사포닌 우엉음료 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 사포닌 우엉음료로 잉여지방을 제거하고 체중을 감량하는 다이어트에 효과적으로 활용하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 볶음우엉을 추출하고 남은 우엉섬유를 체중감량에 도움을 주는 식품으로 활용하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법을 제공하는 것이다.
상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 세척하고 절단한 우엉뿌리를 건조하면서 휘발성이 있는 사포닌이 외부공기로 배출되지 않고 보존되도록 휘발하는 상기 사포닌으로 포화된 내부공기에서 수증기를 제습하여 건조우엉을 만드는 제습건조단계; 상기 건조우엉을 150℃ 이상으로 가열하여 상기 우엉뿌리의 세포벽을 파괴하여 상기 사포닌이 잘 추출되는 볶음우엉을 만드는 볶음단계; 상기 볶음우엉을 물과 혼합하고 교반하여 상기 사포닌이 포함된 수용성분이 추출된 우엉추출액을 만들어 불용성분으로 남은 우엉섬유와 분리하는 추출단계; 상기 우엉추출액을 산소와 접촉하지 않도록 차단하고 혐기성 미생물로 숙성하여 상기 수용성분을 저분자로 분해하여 상기 사포닌이 인체에 흡수되는 사포닌우엉으로 만드는 숙성단계; 로 이루어진 사포닌 우엉음료 제조방법을 제공한다.
또한 상기 우엉추출액 또는 상기 사포닌우엉에서 상기 사포닌 함량이 식품공전의 조사포닌 함량 기준으로 0.25% 이상이다.
또한 상기 추출단계에서 상기 물의 온도를 80℃ 이상으로 유지하고 교반기로 3시간 이상 교반하면 초호열성 미생물이 가수분해를 진행하여 상기 볶음우엉 중량의 70% 이상을 상기 수용성분으로 추출하고, 상기 볶음우엉을 상기 물의 5.0% 이상으로 혼합하여 상기 우엉추출액의 상기 수용성분 함량이 3.5% 이상인 고농도로 만들어 상기 우엉뿌리에 함유된 클로로겐산으로 상기 사포닌우엉에서 커피 맛이 나도록 한다,
또한 상기 숙성단계에는 분리된 상기 우엉추출액을 병이나 팩으로 이루어진 액체용기에 담고 밀봉하는 액체용기포장단계; 가 포함되어 상기 우엉추출액이 상기 사포닌우엉으로 숙성되는 과정이 상기 액체용기 내에서 이루어진다.
또한 상기 액체용기는 빛을 싫어하는 혐기성 미생물의 숙성활동과 상기 사포닌우엉의 보존성을 향상시키도록 빛을 차단하는 불투명한 병이나 팩으로 이루어진다.
또한 상기 액체용기는 빛을 싫어하는 혐기성 미생물의 숙성활동과 상기 사포닌우엉의 보존성을 향상시키도록 상기 병이나 상기 팩을 2개 이상 작은 상자에 담고 상기 작은 상자를 2개 이상 큰 상자에 담는 이중 포장으로 빛을 차단한다.
또한 상기 제습건조단계에서 상기 사포닌의 휘발에 의한 손실을 감소시키도록 상기 사포닌이 외부로 유출되지 않도록 밀폐된 건조공간 내부를 순환하는 내부공기의 수증기를 제습하는 제습건조장치로 수행하고, 상기 제습건조장치는 상기 우엉뿌리의 수분이 상기 수증기가 되어 상기 내부공기 속으로 증발하는 증발공간; 상기 내부공기를 냉각하여 상기 수증기를 응축수로 제습하는 제습공간; 상기 증발공간의 상기 내부공기를 가열하여 건조에너지를 공급하는 가열유닛; 상기 증발공간에서 가열된 상기 내부공기로 상기 우엉뿌리의 상기 수분이 상기 수증기로 증발하는 증발유닛; 상기 제습공간에서 상기 내부공기를 냉각하는 냉각유닛; 으로 이루어지고, 상기 가열유닛은 히트펌프 응축기로 구성하고 상기 냉각유닛은 히트펌프 증발기로 구성한다.
또한 상기 제습공간에서 제습이 잘 이루어지도록 상기 증발공간에서 상기 제습공간으로 이동하는 상기 내부공기의 상대습도를 높이고, 상기 증발공간에서 증발이 잘 이루어지도록 상기 제습공간에서 상기 증발공간으로 이동하는 상기 내부공기의 상대습도를 낮추는 상대습도 변환유닛; 상기 상대습도 변환유닛을 통과하도록 내부공기를 이동시키는 송풍유닛; 이 추가되고, 상기 상대습도 변환유닛은 평면 플레이트 형상의 라이너부재; 접혀서 골을 형성하면서 상기 라이너부재의 일측면에 부착되어 내부공기의 통로를 형성하는 스페이서부재; 상기 스페이서부재의 공기통로 방향이 계속 서로 엇갈리도록 상기 라이너부재와 상기 스페이서부재를 다단 적층한 변환소자; 로 구성되고, 상기 상대습도 변환유닛에 포함되는 상기 변환소자를 복수로 구성한다.
또한 상기 볶음단계에서 상기 볶음우엉을 만드는 볶음유닛은 상기 건조우엉이 가열되어 볶음우엉이 되는 밀폐된 볶음공간; 상기 볶음공간의 공기를 150℃ 이상으로 가열하는 가열유닛; 상기 건조우엉에서 증발된 수증기를 상기 볶음공간 내부에서 냉각하여 응축수로 제거하는 응축유닛; 으로 구성하여 상기 볶음단계에서 상기 사포닌이 상기 볶음유닛의 외부로 배출되지 않도록 한다.
또한 상기 우엉추출액 100ml에 250mg 이상의 상기 사포닌이 함유되도록 고형분의 함량을 조절하여 추출하고, 상기 우엉추출액을 100ml 정도씩 빛을 차단하는 불투명한 병이나 팩으로 만든 액체용기에 담아서 상기 사포닌우엉으로 숙성하고, 상기 액체용기를 2개 이상 작은 상자에 담고 상기 작은 상자를 2개 이상 큰 상자에 담아 이중 포장으로 빛을 차단한다.
본 발명은 상기 사포닌우엉을 음용하여서 위에서 분비되는 식욕 유발 호르몬인 그렐린이 만드는 공복감을 완화시켜 식사의 전부나 일부를 절식하게 함으로서 음식물의 섭취량을 줄여 체중을 감량하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법을 제공한다.
또한 상기 사포닌우엉을 음용하면서 상기 사포닌우엉 100ml 정도에 물을 혼합하여 500ml에서 2,000ml 정도로 희석되는 다이어트우엉을 만들고, 상기 다이어트우엉을 공복감이 느껴질 때마다 마셔서 음식물의 섭취량을 줄인다.
또한 아침식사나 저녁식사 가운데 한끼를 금식하여 12시간 이상 음식 섭취를 제한하여 신체에 축적된 잉여지방을 에너지로 사용하는 간헐적 다이어트에서 금식에 필요한 시간동안 상기 다이어트 음료를 음용함으로서 포만감을 만들고 공복감을 없애서 한끼 식사를 금식하도록 도와준다.
또한 식사 도중에 상기 다이어트 음료 음용과 음식 섭취를 교대로 하여 포만감이 커지고 상기 상기 다이어트 음료와 음식이 위장에서 잘 혼합되도록 식사한다.
또한 상기 사포닌우엉을 음용하면서 상기 사포닌우엉에 온도 80℃ 이상의 온수를 상기 사포닌우엉의 1배 이상으로 혼합하여 30℃ 이상 온도가 순간적으로 상승하는 열충격을 가하여 상기 혐기성 미생물를 휴면상태로 전환시켜 상기 협기성 미생물에 결합된 효소가 분리되어 사포닌효소로 만든다.
또한 상기 우엉섬유를 건조하여 건조우엉섬유로 만들고, 상기 건조우엉섬유를 분쇄하여 우엉섬유분말을 만들어 상기 우엉섬유분말을 변비 개선을 위하여 사용한다.
본 발명에 따른 사포닌 우엉음료 제조방법은 우엉의 사포닌이 잘 추출 되도록 우엉의 세포막을 파괴한 볶음우엉을 만들기 위하여 건조와 볶음 과정에서 일반적으로 수분과 함께 휘발하여 사라지는 사포닌을 밀폐된 공간을 순환하는 내부공기에 사포닌은 포화상태를 유지하지만 수증기는 제습하는 건조와 가열이 이루어져 사포닌을 최대한 보존하는 볶음우엉을 만들고, 사포닌을 고농도로 추출하도록 물을 혼합하고 가열하고 교반하여 최대한 가수분해하여 우엉추출액의 사포닌 함량이 식품공전의 조사포닌 함량 기준으로 0.25% 이상이 되면서 영양분은 100ml 당 25kcal 이하가 되는 사포닌우엉을 만드는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 사포닌 우엉음료 제조방법은 산소와 접촉을 차단하고 빛을 차단하여 혐기성 미생물이 우엉추출액의 고분자 사포닌을 소화흡수가 용이한 저분자로 분해하여 사포닌우엉으로 잘 숙성할 뿐 아니라 숙성된 사포닌우엉의 맛과 향기 그리고 효능을 잘 보존하여 건강음료로 우수한 사포닌우엉을 만드는 이점이 있다.
본 발명에 따른 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법은 숙성된 사포닌우엉에 담겨있는 사포닌이 식욕유발 호르몬인 그렐린이 만드는 공복감을 완화시키고 이눌린, 탄닌, 아르기닌, 악티게닌, 크로로겐산 같은 우엉의 다른 성분들이 위장을 편안하게 만들어 600kcal 이상인 한끼의 식사를 25kcal 이하인 100ml의 사포닌우엉으로 대체하여 칼로리 섭취량을 감소시켜 1개월에 1kg 이상의 체중감량이 쉽고 안정적으로 이루어지는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법은 볶음우엉을 추출하고 남은 우엉섬유를 건조하고 분쇄하여 우엉섬유분말을 만들고 이 우엉섬유분말을 식용으로 사용함으로서 체중감량 과정에서 흔히 발생하는 변비 문제를 해결하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 작업 단계 흐름도이다.
도 2는 액체용기포장단계가 추가된 흐름도이다
도 3은 사포닌 휘발을 방지하는 제습건조기의 구성도이다
도 4는 상대습도 변환유닛의 변환소자 투시도이다.
도 5는 열충격 유무에 따른 음료의 색상 비교사진이다.
도 6은 그렐린과 렙틴의 1일 시간별 분비량 곡선이다.
우엉은 국화과에 속하는 두해살이풀로 유럽, 시베리아, 만주 등지에서 자라던 것으로 한국에서도 재배하고 키는 1.5m까지 자라며, 곧은 뿌리가 깊게 자라며 잎 가장자리에는 톱니가 있고, 7월에 자줏빛 꽃이 피는데 주로 뿌리를 식품으로 이용하기 위하여 파종한 이듬해 봄과 가을에 우엉뿌리를 수확한다.
우엉뿌리에는 사포닌, 이눌린, 탄닌, 아르기닌, 악티게닌, 클로로겐산 등 건강에 좋은 성분이 다량으로 함유되어 있는데, 우엉뿌리를 썩지 않게 지켜주는 사포닌은 나쁜 콜레스테롤을 배출시켜 혈관을 깨끗하게 청소하며, 이눌린은 사람에게 분해효소가 없어 소화흡수가 안되어 장까지 그대로 내려가서 대장의 유익한 세균의 영양제가 되어 장을 건강하게 만들고, 폴리페놀의 일종인 탄닌은 피부를 수축시켜 탄력을 주어 피부미용에 큰 도움을 주고, 아르기닌은 성호르몬을 촉진하여 활력을 주고 이뇨작용을 촉진하며, 리그닌의 배당체를 분리한 악티게닌은 항암 항산화 염증치료 등의 작용과 피부미용에 도움을 주며, 클로로겐산은 항산화물질인 폴리페놀의 일종으로 몸 안의 활성산소를 제거하여 산화를 방지함으로서 노화방지나 질병 예방에 관여하고 커피의 맛과 색상을 만드는 성분이다.
특히 식욕을 억제하여 다이어트 효과를 만드는 사포닌이 우엉에 다량 함유되어 있지만 우리가 섭취하여도 소화 흡수하지 못하는 고분자 상태로 존재하므로 사람이 먹어도 그냥 배설하여 효과가 없기 때문에 지금까지 우엉의 사포닌에 대하여 관심을 가지지 않았지만, 이 우엉의 고분자 사포닌을 혐기성 미생물을 이용하여 저분자 상태로 사포닌으로 먼저 분해하면 소화흡수가 가능한 상태로 전환하므로 우엉의 사포닌을 건강에 도움이 되도록 이용할 수 있다.
우엉의 고분자 사포닌을 혐기성 미생물이 분해할 수 있도록 만들기 위하여 먼저 사포닌을 포함한 우엉의 수용성분을 물에 녹인 우엉추출액을 만들어야 한다.
우엉의 수용성분을 최대한 많이 물로 추출하기 위하여 고형분을 수용성분으로 만드는 가수분해가 용이하도록 건조와 볶음을 통하여 우엉의 세포벽을 파괴하고, 물에 혼합하고 교반하면서 세포 내부에 저장된 성분들을 고온의 물과 빠른 속도록 접촉시키면 우엉이 함유한 성분이 최대한 많이 가수분해되고 물에 녹아서 우엉추출액으로 추출된다.
그런데 우엉에 함유된 사포닌은 휘발성이 강하므로 건조나 볶음 과정에서 기존의 방식으로 건조 우엉과 볶음 우엉을 만들면 외부공기가 유입되어 수증기와 사포닌을 함유한 공기가 다시 외부로 배출되면서 50% 이상의 사포닌이 휘발하여 사라지게 되므로 건조와 볶음 과정에서 사포닌 손실을 방지하는 방법이 매우 중요하다.
사포닌은 스테로이드(steroid), 스테로이드알카로이드(steroid alkaloid), 트리텔펜(triterpene)의 배당체로 구성된 고분자 유기물로 인삼, 우엉, 콩, 양파, 칡, 등 750여 종의 식물에 함유되어 있으며, 거품이 이는 성질이 있어 비누를 뜻하는 그리스어 'sapona'에서 이름이 유래되었다. 사람에는 이 사포닌을 분해하는 소화 효소가 부족하여 우엉뿌리에 함유된 다량의 사포닌은 먹어도 흡수하지 못하여 그동안 우엉의 사포닌을 활용하지 못하고 있지만 볶음우엉을 만들어 사포닌을 포함한 수용성분을 고농도로 추출한 다음 혐기성 미생물을 이용하여 고분자 사포닌을 저분자로 분해하면 우엉의 사포닌을 사람이 쉽게 소화 흡수할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 사포닌 우엉음료 제조방법의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 작업단계 흐름도로 밭에서 수확한 우엉뿌리(100)를 세척, 절단, 건조하면서 휘발성이 높은 사포닌이 보존되도록 건조우엉(200)을 만드는 제습건조단계와 건조우엉을 150℃ 이상으로 가열하여 세포벽을 파괴하여 사포닌 추출이 잘되는 볶음우엉(300)을 만드는 볶음단계와, 볶음우엉(300)을 물(310)과 혼합하여 고형분을 수용성분으로 물(310)에 녹여 우엉추출액(400)을 만들고 추출되지 않고 불용성분으로 남은 우엉섬유(410)를 분리하는 추출단계와, 분리된 우엉추출액(400)에서 혐기성 미생물로 숙성하여 사포닌을 저분자로 분해하여 사포닌이 인체에 흡수될 수 있는 사포닌우엉(500)을 만드는 숙성단계로 구성된다.
시중에 판매되는 인삼제품의 1회 사포닌 섭취량이 250mg 이상인 제품과 경쟁력을 유지하도록 우엉추출액 또는 사포닌우엉 100ml 에서 사포닌 250mg 이상을 섭취할 수 있도록 사포닌 함량이 식품공전의 조사포닌 기준으로 0.25% 이상이 되도록 함량을 유지한다. 사포닌 측정은 식품공전의 건강기능식품 기준 및 규격에서 조사포닌 함량 평가 방법 (물포화부탄올을 활용한 추출방법에 의함)으로 측정한 값을 기준으로 하며 1) 시료의 채취량을 여과하여 물포화 부탄올용액과 1:1 비율로 3회 추출하고, 2) 물포화 부탄올 추출액을 증류수로 수세하며, 3) 물포화 부탄올층을 감압농축플라스크에 옮겨 감압농축하고, 4) 건조기에서 20분간 건조의 조사포닌 함량 측정하는데 이 때 조사포닌 함량 = (A-B)/S으로 여기서 A는 물포화 부탄올층을 농축건조한 후 플라스크의 무게 (mg)이며 B는 항량으로한 공수기 플라스크의 무게 (mg) 이며 S는 시료의 채취량이다.
추출단계에서 물의 온도를 80℃ 이상으로 유지하고 교반기로 3시간 이상 교반하면 초호열성 미생물이 가수분해를 진행하여 볶음우엉 중량의 70% 이상을 수용성분으로 추출하고, 볶음우엉(300)을 물(310)의 5.0% 이상으로 혼합하여 우엉추출액(400)의 수용성분 함량이 3.5% 이상인 고농도로 만들어 수용성분에 포함되는 클로로겐산으로 사포닌우엉에서 커피 맛이 나도록 한다.
우엉음료의 용도에 따라 추출조건을 다양하게 변화시킬 수 있는데 그 일예로 맛을 고려하지 않고 추출량만 극대화시키기 위하여 혼합물 온도를 95℃로 높이고 볶음우엉(300)을 5.6%를 혼합하여 3시간동안 교반하면 75% 까지 수용성분을 추출할 수 있고 이 경우 우엉추출액(400)의 수용성분 함량을 4.2% 까지도 높일 수 있다.
이렇게 음료의 맛과 용도에 따라 다양한 혼합물 온도와 볶음우엉의 혼합 비율을 적절하게 조절하여 수용성분의 함량을 조절할 수 있다.
추출과정에서 회전하는 교반기를 이용하여 혼합물을 교반하면 가수분해가 잘 진행될 뿐 아니라 수용성분이 물과 빠르게 접촉하며 추출이 잘 이루어지므로 이렇게 3시간 이상 교반을 하면 건조단계와 볶음단계를 거치면서 파괴된 세포벽의 불용성 섬유 성분을 제외한 대부분의 고형분이 수용성 저분자 물질로 가수분해되어 사포닌, 이눌린, 탄닌, 아르기닌, 악티게닌, 클로로겐산 등의 수용성분으로 추출된다.
소화흡수가 되지 않는 우엉의 고분자 사포닌을 소화흡수가 가능한 저분자 사포닌으로 분해하는 혐기성 미생물은 지구 생명의 진화과정에서 초기에 지구에 산소가 없을 때 발생하여 현재 지구의 모든 곳에서 생명체로 존재하는데 자기의 활동조건이 맞지 않으면 휴면상태로 전환하여 어떠한 지구의 가혹한 환경에서도 생존하여 300℃ 이상의 고온 고압 열수나 영하 50도 이하의 냉동상태나 진공이나 방사선 등의 악조건에서도 충분히 생명력을 유지한다.
이러한 혐기성 미생물은 특히 산소가 있으면 활동을 중단하고 산소가 없으면 활동하는 생명체로 산소와 접촉을 차단하고 빛을 완전히 차단하면 이들이 안정적으로 활동하며, 이 혐기성 미생물의 활동으로 만들어지는 대사산물이 인체에 유익하기 때문에 요즘에 발효과학으로 알려진 바이오 기술에서 많이 활용한다.
도 2는 액체용기포장단계가 추가된 흐름도이다.
우엉추출액(400)의 숙성이 액체용기(420) 내에서 이루어지도록 구성하기 위하여 추출단계와 숙성단계 사이에 액체용기포장단계가 추가된 것으로 추출단계에서 우엉섬유(410)와 분리된 우엉추출액(400)을 병이나 팩으로 이루어진 액체용기(420)에 담아 용기우엉액(430)을 만드는 액체용기포장단계가 추가되어 밀폐상태를 유지하는 액체용기(420) 속에 담긴 용기우엉액(430)은 산소 공급이 차단된 혐기상태에서 혐기성 미생물이 사포닌우엉(500)으로 숙성하는 숙성단계가 진행된다.
액체용기(420)는 병이나 팩으로 구성할 수 있으며 음료의 용도에 따라 다양한 용량과 재질과 모양으로 만들 수 있으며 용량은 50ml 에서 2,000ml 사이가 적당하며 재질은 유리나 플라스틱 또는 금속으로 만들 수 있으며 이렇게 액체용기를 만들고 이 액체용기에 액체를 담는 장치나 방법은 이미 다양하게 개발되어 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
우엉추출액(400)을 액체용기(420)에 담고 밀봉한 용기우엉액(430)에 공기가 들어가지 않도록 밀폐상태를 유지하면 볶음우엉(300)에 존재하는 혐기성 미생물이 증식되어 용기우엉액(430)의 고분자 유기물을 저분자 유기물로 분해하는 숙성활동을 진행한다.
이를 위하여 우엉섬유(410)와 분리된 우엉추출액(400)을 액체용기(420)에 담아 공기와 접촉을 차단한 용기우엉액(430)에서는 산소공급이 중단되어 혐기성 미생물의 활동 환경이 조성되어 다양한 혐기성 미생물들의 생태계가 만들어지고 이 과정에서 용기우엉액(430)에 들어있는 사포닌을 포함한 수용성분의 고분자 유기물을 저분자 유기물로 분해하는 숙성과정이 진행되어 사포닌우엉(500)이 만들어진다.
혐기성 미생물은 액체용기(420)의 크기, 재질, 형태, 숙성온도, 빛, 진동 등에 따라 미생물 생태계를 다양하게 조성할 뿐 아니라 그 변화과정 자체가 또 다른 생태계의 조건이 되기 때문에 숙성 진행 상태를 무수히 변화시킬 수 있을 뿐 아니라 자연적으로 존재하는 미생물을 배양하는 대신 별도로 미생물을 투입하여 원하는 숙성을 진행하는 새로운 제어도 추가할 수 있다.
특히 사포닌우엉에 함유된 우엉의 다양한 수용성분이 복합적으로 맛을 형성하게 되는데 산소가 차단된 상태에서 활동하는 혐기성 미생물의 숙성 활동에 의하여 그 맛과 풍미가 크게 변화하는데 특히 사포닌우엉에서 활동하는 현기성 미생물은 빛에 민감하게 반응하여 빛이 있는 상태와 없는 상태에서 맛과 풍미가 크게 달라질 뿐 아니라 약간의 빛에 잠시 노출되어도 그 영향을 느낄 정도로 민감하게 반응한다.
따라서 우엉추출액을 숙성하여 사포닌우엉응 만드는 숙성과정에서 빛을 싫어하는 혐기성 미생물의 숙성활동과 사포닌우엉의 맛과 풍미가 오래 유지되는 보존성을 향상시키도록 액체용기는 불투명한 병이나 팩으로 제작하여 숙성이 안정적으로 이루어지도록 한다.
뿐만 아니라 제품의 포장에서 빛을 추가로 차단하여 빛을 싫어하는 협기성 미생물의 숙성활동과 사포닌우엉의 보존성을 향상시키도록 병이나 팩 2개 이상을 작은 상자에 담고 이 작은 상자 2개 이상을 큰 상자에 담는 이중으로 포장하여 소비 과정에서도 빛이 최대한 차단되도록 구성한다.
일예로 동일하게 추출한 우엉추출액을 알루미늄 포장지로 만든 파우치를 사용하는 액체용기와 투명한 PET 병으로 만든 액체용기에 담고 이 용기들을 다양한 조건으로 빛에 노출하여 3개월 이상 비교한 결과 빛에 노출이 적을수록 맛과 풍미가 월등하여 제품에 대한 소비자의 선호도가 크게 증가하며 고급 제품으로 평가받으며 월등한 효과가 발생한다.
도 3은 우엉뿌리(100)를 건조하면서 사포닌 휘발을 방지하는 제습건조 장치의 구성도로 건조단계에서는 사포닌의 휘발에 의한 손실을 감소시키도록 사포닌 증기가 외부로 유출되지 않도록 밀폐된 건조공간에서 사포닌의 증기를 포화상태로 유지하여 건조도중 사포닌 휘발이 중단되도록 하여 사포닌을 보존하고 건조공간 내부를 순환하는 내부공기의 수증기를 제습하여 건조하는 장치이다.
이를 위하여 밀폐된 건조공간(10)과 내부공기를 이용하여 건조공간(10)의 내부를 순환하는 내부공기(11)가 증발공간(20)에서는 우엉뿌리의 수분을 수증기로 증발시키고 제습공간(30)에서는 이 수증기를 제습하여 건조하면 내부공기(11)의 사포닌 농도는 포화상태를 유지하므로 건조과정에 사포닌의 휘발 손실을 최소화할 수 있다.
제습건조장치는 우엉뿌리(100)의 수분이 수증기가 되어 내부공기(11) 속으로 증발하는 증발공간(20), 내부공기(11)를 냉각하여 수증기를 응축수로 제습하는 제습공간(30), 증발공간(20)의 내부공기(11)를 가열하여 건조에너지를 공급하는 가열유닛(22), 증발공간(20)에서 가열된 내부공기로 우엉뿌리(100)의 수분이 수증기로 증발하는 증발유닛(21), 제습공간(30)에서 내부공기(11)를 냉각하는 냉각유닛(31)으로 이루어지고, 가열유닛(22)은 히트펌프 응축기(44)로 구성하고 냉각유닛(31)은 히트펌프 증발기(42)로 구성한다.
밀폐된 건조공간(10)을 중발공간(20)과 제습공간(30)으로 구분하고 증발공간(20)에서 내부공기(11)를 가열하여 상대습도를 낮추어 우엉뿌리(100)의 수분을 수증기로 증발시키고 제습공간(30)에서 상대습도가 포화상태 이하로 내부공기를 냉각하여 수증기가 응축수로 제습되어 사포닌 손실은 방지하면서 우엉뿌리(100)의 수분을 제거하여 사포닌 함량이 높은 건조우엉(200)을 만든다.
또한 이 과정에서 내부공기(11) 가열과 냉각을 동시에 수행하는 히트펌프(40)를 사용하면 에너지를 절감하는 효율적인 장치를 구성할 수 있는데 히트펌프(40)는 냉매를 압축기(41)로 압축하여 고온고압상태의 기체를 만들어 가열유닛(22)의 응축기(44)에서 액체로 전환하면서 고온의 에너지를 방출하여 내부공기(11)에 가열팬(23)으로 건조에너지를 공급하고 밸브(43)를 지나 저온저압상태의 액체로 만들어 냉각유닛(31)의 증발기(42)에서 기체로 전환하면서 저온에서 에너지를 흡수하여 수증기를 제습하고 응축수는 배수구(32)를 통하여 배출한다.
이러한 제습건조장치에 있어서 제습공간(30)에서 제습이 잘 이루어지도록 증발공간(20)에서 제습공간(30)으로 이동하는 내부공기(11)의 상대습도를 높이고, 증발공간(20)에서 증발이 잘 이루어지도록 제습공간(30)에서 증발공간(20)으로 이동하는 내부공기(11)의 상대습도를 낮추는 상대습도 변환유닛(50)과 상대습도 변환유닛(50)을 통과하도록 내부공기를 이동시키는 송풍유닛(60) 이 추가되고, 상대습도 변환유닛(50)에는 변환소자(51)가 복수로 설치되는데 변환소자(51)는 평면 플레이트 형상의 라이너부재(52)와 접혀서 골을 형성하면서 라이너부재(52)의 일측면에 부착되어 내부공기(11)의 통로를 형성하는 스페이서부재(53)와 스페이서부재(53)의 공기통로 방향이 계속 서로 엇갈리도록 라이너부재와 스페이서부재를 다단 적층하여 구성한다.
도4는 상대습도 변환유닛의 변환소자 투시도이며 도3에서는 변환소자(51)를 2개만 도시하였는데 필요에 따라 더 많은 변환소자를 사용할 수 있다.
변환소자(51)를 복수로 구성하면 증발공간(20)과 제습공간(30)의 온도차이가 크더라도 상대습도 변환유닛(50)을 이용하여 에너지 손실을 줄이고 제습량을 늘릴 수 있는데 예를 들어 증발공간(20)의 내부공기 온도는 60℃ 이상에서 상대습도가 10% 이하인 상황에서도 제습공간(30)을 쉽게 0℃ 이하로 유지하여 제습을 효과적으로 수행할 수 있으며 건조에너지도 수분 제거량 1kg 당 1kwh 이하의 적은 에너지를 사용하여 건조할 수 있는 탁월한 에너지 절감 효과를 만들게 된다.
건조 과정에서 수분을 제거하여 수축된 우엉의 세포벽을 확실하게 파괴하기 위하여 볶음우엉을 만드는데 이 과정에서 사포닌 손실을 최소화하기 위하여 볶음단계에서 볶음우엉을 만드는 볶음유닛은 건조우엉이 가열되어 볶음우엉이 되는 밀폐된 볶음공간을 가지고 이 볶음공간의 공기를 150℃ 이상으로 가열하는 가열유닛이 설치되며 건조우엉에서 증발된 수증기를 볶음공간 내부에서 냉각하여 응축수로 제거하는 응축유닛으로 구성하여 볶음단계에서 사포닌이 볶음유닛의 외부로 배출되지 않도록 한다.
이렇게 사포닌을 보존하는 건조 볶음 처리한 사포닌 보존 우엉추출액과 기존의 방식으로 건조 볶음 처리한 기존 방식 우엉추출액의 사포닌 함량을 식품공전의 조사포닌 함량 기준으로 측정한 결과 사포닌 보존 우엉추출액에는 볶음우엉 고형분의 5%의 사포닌을 함유되지만 기존 방식 우엉추출액에는 고형분의 2.4%의 사포닌만 함유하여 사포닌의 보존하는 건조 볶음 처리가 2배 이상의 사포닌 보존 효과가 있는 것이 확인되었다.
따라서 바람직하게는 사포닌우엉 100ml 에 250mg 이상의 사포닌이 함유되도록 고형분의 함량을 조절하여 추출하고 우엉추출액을 100 ml 정도씩 빛을 차단하는 불투명한 병이나 팩으로 만든 액체용기에 담아서 사포닌우엉으로 숙성하고, 액체용기를 2개 이상 작은 상자에 담고 작은상자를 2개이상 큰 상자에 담아 이중 포장으로 빛을 차단하여 만든 사포닌우엉을 공급한다.
다음은 본 발명의 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법에 대하여 설명한다.
자연상태의 모든 포유류는 가뭄이나 추위 등으로 장기간 음식을 먹지 못하는 상황에서도 생존하기 위하여 비상식량을 확보하기 위하여 지방세포에 지방으로 에너지를 저장하는 장치를 만들어 체중의 15%를 적정지방으로 유지한다. 지방이 15% 이하인 경우 식량이 부족한 시기에 굶어서 도태되고, 지방이 15% 이상인 경우는 기동력이 저하되어 도태되어 모든 포유류는 적정지방 15%를 유지하게 되었고 인류도 진화하는 과정에서 250만년동안의 수렵생활 시기에는 15%의 적정지방을 유지하였다. 농경시대에 들어와 곡물과 가축을 이용하여 4계절 음식 섭취가 가능하고 음식량도 증가하면서 몸에 적정지방 15%를 초과하는 잉여지방을 보유한 뚱뚱한 사람이 나타나기 시작하였고 현대에 들어와 소화흡수가 훨씬 용이한 음식물이 증가하고 활동량은 감소하면서 잉여지방이 증가하다가 40년 전부터 고열량의 패스트푸드가 등장하면서 40kg 이상의 잉여지방을 보유한 고도비만까지 발생하고 있다.
미국의 경우 고도비만 이상이 1/3, 그리고 과체중이 1/3으로 전체인구의 2/3 이상이 잉여지방으로 건강이 위협받고 있는 것으로 알려져 있으며 우리나라도 이미 비만이 국가적인 문제가 되어 건강을 위협하고 있는데, 이는 현대 문명을 발달로 기계화나 자동화에 따라 운동량은 감소한 반면 식품산업을 발달과 미디어의 홍보로 음식 섭취량이 크게 증가한 때문이다.
비만으로 형성된 잉여지방은 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 심혈관질환 등 성인병으로 알려진 질병의 직접 원인이 될 뿐 아니라 암 발생의 가장 중요한 원인으로 알려져 이제는 비만이 인류 건강의 최대 문제로 등장하여 체중 감량은 21세기에 가장 중요한 과제의 하나가 되고 있다.
신체에 적정 지방을 유지하는 과정에는 지방세포에서 분비하는 식욕억제 호르몬인 렙틴과 위에서 분비하는 식욕촉진 호르몬인 그렐린이 상호작용하여 15%의 적정지방을 유지하데 되는데 정제 탄수화물의 섭취로 인슐린이 과도하게 분비되면서 렙틴의 기능을 차단하여 이 상호작용이 무너지고 식욕촉진 호르몬이 음식을 더 많이 섭취하게 만들어 잉여지방을 축적한다.
이렇게 형성된 잉여지방도 적정지방과 동일하게 1kg은 약 7700kcal의 열량을 보유하고 있으므로 잉여지방을 감소하기 위하여 음식물 섭취량을 하루 소비량 이하로 줄여야 하는데 이 과정에서 식욕촉진 호르몬인 그렐린이 유발하는 공복감이 발생할 뿐 아니라 시간이 지나면서 공복감의 강도가 증가하기 때문에 이 공복감을 계속 참지 못하고 음식을 많이 먹게 되거나 감량을 달성한 이후에 폭식으로 이어져 결국 다시 잉여지방을 축적하여 감량에 실패하는 가장 큰 원인이 되고 있다.
본 발명에서는 사포닌이 그렐린의 공복감을 완화하는 효과를 이용하여 사포닌우엉으로 공복감의 고통을 완화하면서 음식 섭취량을 감소시켜 잉여지방을 제거하고 체중을 감량하여 날씬하게 만드는 방법을 도출할 수 있다.
도 5는 그렐린과 렙틴의 1일 시간별 분비량 곡선으로 지방세포에서 분비하는 식욕억제 호르몬인 렙틴과 위에서 분비하는 식욕촉진 호르몬인 그렐린이 인체에서 24시간 분비량 변화를 보여주는 그래프로 이 가운데 식욕촉진 호르몬인 그렐린은 아침식사와 점심식사와 저녁식사 시간에 많이 분비되어 식사를 유도하고 야간에도 많이 분비되지만 야간에는 식용을 억제하는 렙틴도 분비되어 공복감이 발생하지 않는다.
사포닌이 그렐린이 만드는 공복감을 완화하는 효과가 있어서 그렐린이 많이 분비되어 공복감이 심하게 느끼는 시간에 사포닌우엉을 음용하여서 위에서 분비되는 식욕유발 호르몬인 그렐린이 만드는 공복감을 완화시켜 식사의 전부나 일부를 절식하게 함으로서 음식물의 섭취량을 줄여 체중을 감량한다.
하루에 2000kcal 정도의 에너지를 얻기 위하여 음식물 섭취를 하려면 3끼의 식사와 약간의 간식으로 구성하고 보통 한 끼의 식사는 600kcal 정도 열량을 섭취하는데 이 한 끼의 식사대신 사포닌우엉 100ml 정도를 마셔서 식사를 대체하면 25kcal 이하의 열량만을 섭취하게 되므로 575 kcal의 열량을 적게 섭취하게 되고 이 부족한 열량에 해당하는 잉여지방을 사용하여 에너지로 공급하게 되므로 잉여지방을 감량할 수 있게 된다.
수용성분 함량 4.2%인 우엉추출액을 이용하여 사포닌우엉을 만든 경우 영양분이 100ml 당 17 kcal 정도 나오며 흡수되는 당류는 2kcal 에 불과하고 대부분이 이눌린으로 소장에서 소화흡수가 되지 않고 대장까지 내려가 유익한 세균의 영양제가 되는 프리바이오틱스의 역할을 수행하므로 2kcal의 적은 에너지로 한 끼를 대체하여 체중 감량방법으로 높은 효과를 보인다.
이를 위하여 사포닌우엉을 음용하면서 사포닌우엉 100ml 정도에 물을 혼합하여 500ml에서 2,000 ml 정도로 희석되는 다이어트우엉을 만들고, 이 다이어트우엉을 공복감이 느껴질 때마다 마셔서 음식물의 섭취량을 줄이게 된다.
사포닌이 함유된 다이어트우엉을 한번에 500ml 정도를 마시면 충분한 포만감이 형성되고 5시간 정도 공복감이 사라지기 때문에 이렇게 한번만 충분히 마셔도 한 끼의 식사를 대체하기 용이하지만, 사람에 따라 공복감이 빨리 찾아오는 사람들의 경우에는 좀 더 많은 양으로 희석하여 한번에 500ml 정도를 마셔서 포만감을 만들고 5시간 이내에 공복감이 찾아올 때마다 보충적으로 마시면 5시간 이상 공복감을 사라지게 만들기 용이하다.
이런 방법으로 아침식사나 저녁식사 가운데 한 끼를 금식하여 12시간 이상 음식 섭취를 제한하여 신체에 축적된 잉여지방을 에너지로 사용하는 간헐적 다이어트에서 금식에 필요한 시간동안 다이어트음료를 음용함으로서 포만감을 만들고 공복감을 없애서 한 끼 식사를 금식하도록 도와준다.
그리고 상황에 따라 3번의 음식물 섭취가 반드시 필요한 경우 한 끼를 절식하는 것보다 3번의 음식 섭취량을 조금씩 감소하는 방법도 효과적일 수 있는데 이를 위하여 식사도중에 다이어트 음료 음용과 음식 섭취를 교대로 하여 포만감이 커지고 다이어트 음료와 음식이 위장에서 잘 혼합되도록 식사한다.
한편, 혐기성 미생물이 숙성한 사포닌 우엉을 음용하면서 사포닌우엉에 80℃ 이상의 온수를 상기 사포닌 우엉의 1배 이상으로 혼합하여 30℃ 이상 온도가 순간적으로 상승하는 열충격을 가하여 혐기성 미생물을 휴면상태로 전환시켜 혐기성 미생물에 결합한 효소가 분리되어 사포닌효소로 만든다. 이 사포닌효소는 맛과 향기가 더 탁월하므로 열충격은 음료를 더 고급스럽게 개선하면서 사포닌의 효과도 더 향상된다.
이를 위하여 바람직하게는 보통 사포닌우엉 100ml 정도와 온수 200ml 정도를 혼합하여 300ml 정도의 사포닌 효소를 만들어 음용한다.
도 5는 열충격에 따른 색상 비교사진으로 사포닌우엉(500)에 80℃ 이상의 온수(510)를 혼합하는 열충격을 가한 사포닌효소(520)와 사포닌우엉(500)에 열충격이 없도록 그냥 상온의 물을 혼합한 희석 사포닌우엉의 경우를 시각적으로 비교한 것으로 사포닌우엉(500) 30cc에 80℃의 열수 330cc를 혼합하여 열충격을 가한 경우와 사포닌우엉(500)과 간은 온도의 물 330cc를 희석하여 열충격을 가하지 않은 경우를 비교한 사진으로 온도의 차이를 제외하면 모든 조건이 동일하며 열충격 없는 경우는 미생물의 주변에 효소를 결합하여 콜로이드 상태를 그대로 유지하여 밝은 황갈색으로 유리컵의 바닥이 보이지 않는 낮은 투명도를 보여주는 반면에 열충격을 가한 경우는 미생물이 효소를 배출하고 휴면상태로 전환하여 색상이 커피와 유사한 갈색으로 변하며 유리컵의 바닥이 보이는 높은 투명도를 보여준다.
뿐만 아니라 열충격 효과는 향기, 맛, 투명도 등 모든 면에서 차이를 만들며 열충격을 가하면 향기와 맛을 느끼게 하는 저분자 효소가 분리되어 향기와 맛이 탁월해져 음료로 마시기 더욱 편리한 사포닌 효소가 되고 소화흡수도 더욱 빨라지는 효과가 있다.
또한 잉여지방을 감량하는 과정에서 음식 섭취량을 줄이면 대장에서 흡수율을 높이게 되어 변비가 발생하기 쉬운데 이러한 불편함을 해결할 수 있도록 사포닌 우엉음료를 만드는 과정의 추출단계에서 분리된 우엉섬유를 건조하여 건조우엉섬유로 만들고, 건조우엉섬유를 분쇄하여 우엉섬유분말을 만들어 체중 감량 과정에서 우엉섬유분말을 변비 개선을 위하여 사용한다.
우엉섬유분말은 중량의 10배 정도의 수분을 흡수하여 팽창하면서 부드러운 물성을 유지하고 대장에서도 분해되지 않고 그대로 배출되기 때문에 변비 해결에 탁월한 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
10 : 건조공간 11 : 내부공기
20 : 증발공간 21 : 증발유닛
22 : 가열유닛 23 : 가열팬
30 : 제습공간 31 : 냉각유닛
32 : 배수구 40 : 히트펌프
41 : 압축기 42 : 증발기
43 : 밸브 44 : 응축기
50 : 상대습도 변환유닛 51 : 변환소자
52 : 라이너부재 53 : 스페이서부재
54 : 내부공기통로 60 : 송풍유닛
100 : 우엉뿌리 200 : 건조우엉
300 : 볶음우엉 310 : 물
400 : 우엉추출액 410 : 우엉섬유
420 : 액체용기 430 : 용기우엉액
500 : 사포닌우엉

Claims (16)

  1. 세척하고 절단한 우엉뿌리를 건조하면서 휘발성이 있는 사포닌이 외부공기로 배출되지 않고 보존되도록 휘발하는 상기 사포닌으로 포화된 내부공기에서 수증기를 제습하여 건조우엉을 만드는 제습건조단계;
    상기 건조우엉을 150℃ 이상으로 가열하여 상기 우엉뿌리의 세포벽을 파괴하여 상기 사포닌이 잘 추출되는 볶음우엉을 만드는 볶음단계;
    상기 볶음우엉을 물과 혼합하고 교반하여 상기 사포닌이 포함된 수용성분이 추출된 우엉추출액을 만들어 불용성분으로 남은 우엉섬유와 분리하는 추출단계;
    상기 우엉추출액을 산소와 접촉하지 않도록 차단하고 혐기성 미생물로 숙성하여 상기 수용성분을 저분자로 분해하여 상기 사포닌이 인체에 흡수되는 사포닌우엉으로 만드는 숙성단계; 로 이루어진 사포닌 우엉음료 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 우엉추출액 또는 상기 사포닌우엉에서 상기 사포닌 함량이 식품공전의 조사포닌 함량 기준으로 0.25% 이상인 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 추출단계에서
    상기 물의 온도를 80℃ 이상으로 유지하고 교반기로 3시간 이상 교반하면 초호열성 미생물이 가수분해를 진행하여 상기 볶음우엉 중량의 70% 이상을 상기 수용성분으로 추출하고,
    상기 볶음우엉을 상기 물의 5.0% 이상으로 혼합하여 상기 우엉추출액의 상기 수용성분 함량이 3.5% 이상인 고농도로 만들어
    상기 우엉뿌리에 함유된 클로로겐산으로 상기 사포닌우엉에서 커피 맛이 나도록 하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서
    상기 숙성단계에는
    분리된 상기 우엉추출액을 병이나 팩으로 이루어진 액체용기에 담고 밀봉하는 액체용기포장단계; 가 포함되어 상기 우엉추출액이 상기 사포닌우엉으로 숙성되는 과정이 상기 액체용기 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서
    상기 액체용기는 빛을 싫어하는 혐기성 미생물의 숙성활동과 상기 사포닌우엉의 보존성을 향상시키도록 빛을 차단하는 불투명한 병이나 팩으로 이루어진 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서
    상기 액체용기는 빛을 싫어하는 혐기성 미생물의 숙성활동과 상기 사포닌우엉의 보존성을 향상시키도록 상기 병이나 상기 팩을 2개 이상 작은 상자에 담고 상기 작은 상자를 2개 이상 큰 상자에 담는 이중 포장으로 빛을 차단하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서
    상기 제습건조단계에서
    상기 사포닌의 휘발에 의한 손실을 감소시키도록 상기 사포닌이 외부로 유출되지 않도록 밀폐된 건조공간 내부를 순환하는 내부공기의 수증기를 제습하는 제습건조장치로 수행하고
    상기 제습건조장치는
    상기 우엉뿌리의 수분이 상기 수증기가 되어 상기 내부공기 속으로 증발하는 증발공간;
    상기 내부공기를 냉각하여 상기 수증기를 응축수로 제습하는 제습공간;
    상기 증발공간의 상기 내부공기를 가열하여 건조에너지를 공급하는 가열유닛;
    상기 증발공간에서 가열된 상기 내부공기로 상기 우엉뿌리의 상기 수분이 상기 수증기로 증발하는 증발유닛;
    상기 제습공간에서 상기 내부공기를 냉각하는 냉각유닛; 으로 이루어지고
    상기 가열유닛은 히트펌프 응축기로 구성하고
    상기 냉각유닛은 히트펌프 증발기로 구성하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서
    상기 제습공간에서 제습이 잘 이루어지도록 상기 증발공간에서 상기 제습공간으로 이동하는 상기 내부공기의 상대습도를 높이고, 상기 증발공간에서 증발이 잘 이루어지도록 상기 제습공간에서 상기 증발공간으로 이동하는 상기 내부공기의 상대습도를 낮추는 상대습도 변환유닛;
    상기 상대습도 변환유닛을 통과하도록 내부공기를 이동시키는 송풍유닛; 이 추가되고
    상기 상대습도 변환유닛은
    평면 플레이트 형상의 라이너부재;
    접혀서 골을 형성하면서 상기 라이너부재의 일측면에 부착되어 내부공기의 통로를 형성하는 스페이서부재;
    상기 스페이서부재의 공기통로 방향이 계속 서로 엇갈리도록 상기 라이너부재와 상기 스페이서부재를 다단 적층한 변환소자; 로 구성되고
    상기 상대습도 변환유닛에 포함되는 상기 변환소자를 복수로 구성하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서
    상기 볶음단계에서 상기 볶음우엉을 만드는 볶음유닛은
    상기 건조우엉이 가열되어 볶음우엉이 되는 밀폐된 볶음공간;
    상기 볶음공간의 공기를 150℃ 이상으로 가열하는 가열유닛;
    상기 건조우엉에서 증발된 수증기를 상기 볶음공간 내부에서 냉각하여 응축수로 제거하는 응축유닛; 으로 구성하여 상기 볶음단계에서 상기 사포닌이 상기 볶음유닛의 외부로 배출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  10. 제 1항에 있어서
    상기 우엉추출액 100ml에 250mg 이상의 상기 사포닌이 함유되도록 고형분의 함량을 조절하여 추출하고,
    상기 우엉추출액을 100ml 정도씩 빛을 차단하는 불투명한 병이나 팩으로 만든 액체용기에 담아서 상기 사포닌우엉으로 숙성하고,
    상기 액체용기를 2개 이상 작은 상자에 담고 상기 작은 상자를 2개 이상 큰 상자에 담아 이중 포장으로 빛을 차단하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료 제조방법.
  11. 제 1항 내지 제 9항의 상기 사포닌우엉을 음용하여서 위에서 분비되는 식욕 유발 호르몬인 그렐린이 만드는 공복감을 완화시켜 식사의 전부나 일부를 절식하게 함으로서 음식물의 섭취량을 줄여 체중을 감량하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법.
  12. 제 11항에 있어서
    상기 사포닌우엉을 음용하면서
    상기 사포닌우엉 100ml 정도에 물을 혼합하여 500ml에서 2,000ml 정도로 희석되는 다이어트우엉을 만들고,
    상기 다이어트우엉을 공복감이 느껴질 때마다 마셔서 음식물의 섭취량을 줄이는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법.
  13. 제 12항에 있어서
    아침식사나 저녁식사 가운데 한끼를 금식하여 12시간 이상 음식 섭취를 제한하여 신체에 축적된 잉여지방을 에너지로 사용하는 간헐적 다이어트에서 금식에 필요한 시간동안 상기 다이어트 음료를 음용함으로서 포만감을 만들고 공복감을 없애서 한끼 식사를 금식하도록 도와주는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법.
  14. 제 12항에 있어서
    식사 도중에 상기 다이어트 음료 음용과 음식 섭취를 교대로 하여 포만감이 커지고 상기 상기 다이어트 음료와 음식이 위장에서 잘 혼합되도록 식사하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법.
  15. 제 11항에 있어서
    상기 사포닌우엉을 음용하면서
    상기 사포닌우엉에 온도 80℃ 이상의 온수를 상기 사포닌우엉의 1배 이상으로 혼합하여 30℃ 이상 온도가 순간적으로 상승하는 열충격을 가하여 상기 혐기성 미생물를 휴면상태로 전환시켜 상기 협기성 미생물에 결합된 효소가 분리되어 사포닌효소로 만드는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법.
  16. 제 11항에 있어서
    상기 우엉섬유를 건조하여 건조우엉섬유로 만들고,
    상기 건조우엉섬유를 분쇄하여 우엉섬유분말을 만들어
    상기 우엉섬유분말을 변비 개선을 위하여 사용하는 것을 특징으로 하는 사포닌 우엉음료를 이용한 체중감량 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113545406A (zh) * 2021-07-28 2021-10-26 江苏派乐滋食品有限公司 一种冰水牛蒡茶固体饮料及其制作方法

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