KR20220025612A

KR20220025612A - 장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 함유하는 신선편이 과일 제조용 침지액 및 이를 이용하여 제조되는 신선편이 과일

Info

Publication number: KR20220025612A
Application number: KR1020200106634A
Authority: KR
Inventors: 손호용; 황찬영
Original assignee: 농업회사법인 과일드림 주식회사
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2022-03-03
Also published as: KR102563381B1

Abstract

본 발명은 장미꽃(Flower of Rose) 추출물 및 동백꽃(Flower of Camellia japonica) 추출물을 함유하는 신선편이 과일(fresh-cut fruits) 제조용 침지액(immersion solution) 및 상기 침지액을 사용하여 제조되는 신선편이 과일에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 황색포도상구균 및 리스테리아균 등의 그람양성세균과 진균을 효과적으로 억제시키는 장미꽃 및 동백꽃의 열수 또는 메탄올 추출물이 포함된 침지액 및 상기 침지액에 과일을 일정 시간 동안 침지시키고, 이를 자연 유출시킴으로서 과일의 관능성과 저장성을 획기적으로 증가시킨 신선편이 과일에 관한 것이다. 본 발명의 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 함유하는 침지액 및 여기에 과일을 침지하고 상기 침지액을 자연적으로 제거한 신선편이 과일은 무처리구에 비해 저장성과 관능성이 우수하며, 100ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액에 침지한 신선편이 과일과 유사한 유통기한 연장효과를 나타내면서도, 화학방부제가 나타내는 알러지나 소화계 장애 등이 나타나지 않는 장점을 가진다. 또한, 장미꽃 및 동백꽃이 나타내는 향미에 의한 관능성 증가와 항균 활성 이외의 다양한 기능성을 기대할 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 함유하는 신선편이 과일 제조용 침지액 및 이를 이용하여 제조되는 신선편이 과일{IMMERSION SOLUTION COMPRISING THE FLOWER EXTRACTS OF ROSE AND CAMELLIA JAPONICA FOR MANUFACTURING FRESH-CUT FRUITS AND FRESH-CUT FRUITS MANUFACTURED BY THE SAME}

본 발명은 장미꽃(Flower of Rose) 추출물 및 동백꽃(Flower of Camellia japonica) 추출물을 함유하는 신선편이 과일(fresh-cut fruits) 제조용 침지액(immersion solution) 및 상기 침지액을 사용하여 제조되는 신선편이 과일에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 황색포도상구균 및 리스테리아균 등의 그람양성세균과 진균을 효과적으로 억제시키는 장미꽃 및 동백꽃의 열수 또는 메탄올 추출물이 포함된 침지액 및 상기 침지액에 과일을 일정 시간 동안 침지시키고, 이를 자연 유출시킴으로서 과일의 관능성과 저장성을 획기적으로 증가시킨 신선편이 과일에 관한 것이다.

신선편이 제품(Fresh-cut product)은 신선 과채류를 절단(박피, 다듬기), 세척, 포장이라는 3단계를 거쳐, 별도의 조리없이 간편하게 섭취할 수 있는 가공제품을 말하며, 원래의 식품재료의 특성을 최대로 유지하는 최소가공식품을 말한다. 최근 사회의 고도화와 맞벌이 부부, 고령자의 증가 등으로 신선편이 과일은 빠르게 산업규모가 확대되고 있으며, 통상 컵과일 형태로 디저트 및 간식으로 이용되고 있다. 신선편이 과일은 필요한 만큼 구입가능하여 경제적이며, 평소 먹기 힘든 과일도 맛볼 수 있으며, 또한 산지에서 가공되므로 음식물 쓰레기를 줄이는 환경적 장점도 가진다. 그러나, 신선편이 과일은 최소가공을 지향함에도 불구하고, 농산물 과일 자체보다 부패 및 변질에 취약하여 유통기한이 짧은 단점과 상대적으로 가격이 비싸다는 단점을 가진다. 코로나 바이러스 감염시대, 비대면으로 인한 도시락, 디저트 선호 시대 및 핵가족 형태가 심화될수록 신선편이 제품 시장은 더욱 활성화 될 것으로 판단된다.

신선편이 과채류의 저장성 증대를 위한 연구로는 가열처리(블랜칭) 신선편이 둥근마(성봉재 등, 2017. 한국식품저장유통학회지 24: 17-24), 초산 및 말레산을 이용한 생마 신선편이 갈변억제(류희영 외, 2007. 한국미생물생명공학회지 35: 135-141), 표면살균수 처리 후 진공포장 신선편이 더덕(최덕주 외, 2012. 한국포장학회지 18: 39-44), 열처리 및 갈변저해재 병용처리에 의한 신선편이 감자(송혜진 외, 2013. 한국식품저장유통학회지 20: 386-393), 기체충진 및 포장지 개선에 의한 신선편이 저장성 개선(김지강 외, 2014. 한국식품저장유통학회지 21: 17-24; 이현희 외, 2012. 한국식품과학회지 44: 559-567; 배영석 외, 2016. 한국식품저장유통학회지 23: 623-630) 등이 알려져 있다.

신선편이 과일의 살균 소독제로는 염소수, 차아염소산수, 오존수 및 이산화염소 등이 사용되고 있다(김자강 외. 2007. 한국식품저장유통학회지 14: 54-60). 염소수의 경우 비용이 저렴하여 많이 사용되고 있으나, 부식성이 강하며 염소취 특유의 불쾌한 냄새가 잔존하며 유기물의 영향을 받아 THM(Trihalo-methane) 등이 발생되는 문제가 있다. 차아염소산수의 경우 염소취는 적으나, 설치 비용이 많이 들며 pH에 따라 살균소독장치를 별도로 사용하여야 하는 단점이 있다. 한편, 오존수는 살균효과가 뛰어나고, 광범위한 pH에서 사용가능하며, 잔류문제가 없어 미국, 유럽 등지에서 많이 사용하고 있으나, 오존가스 발생으로 환경적 부담과 독성유발, 설치비용이 많이 들며 세척소독시간이 길어지는 문제가 있다. 최근 사용되고 있는 이산화염소는 발암물질 생성 우려가 낮으며, pH 조절 필요가 없어 사용상 간단하나 고농도에서는 독성을 나타내며, 신선편이의 경우 최종제품 완성전에 반드시 제거하여 잔존하지 않아야 하는 어려움이 있다(김자강 외. 2014. 식품저장과 가공산업 13: 32-39).

최근에는 화학물질 사용에 대한 거부감이 증가되면서 천연물을 이용한 신선편이 저장성과 관능성 증대에 대한 연구가 진행되고 있으며, 클로버오일을 이용한 생마 신선편이 제조(류희영 외, 2007. 한국미생물생명공학회지 35: 66-72), 열처리 및 유기산 처리에 의한 신선편이 연근(박주현 외, 2013. 한국식품저장유통학회지 20: 23-29), 솔잎 유래의 phytoncide essential oil을 이용한 양상추 신선편이 제조(김도희 외, 2013. 한국식품저장유통학회지 20: 166-172), 타임 추출물 처리에 의한 신선편이 양상추 갈변 억제(이현정 외, 2018. 한국식품저장유통학회지 25: 304-310)등이 알려져 있다.

한편, 신선편이와 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-0776815호에 [신선편이 채소류의 위해미생물 저감화 및 선도 연장을 위한 이온수를 이용한 처리방법], 제10-1162187호에 [초음파와 갈변 저해제의 병용 처리에 의하여 과채류의 갈변을 방지하고 보존기간을 연장하는 가공 방법] 등이 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2019-0102117호에는 [장거리 물류 유통의 선도 유지를 위한 제균 기능을 갖는 신선편의 수삼의 저장 용기]가 공개되어 있다. 특히, 천연물 처리에 의한 신선편이 과채류의 저장성 증대와 관련된 특허로는, 대한민국 등록특허 제10-2003646호에 [신선편이 채소류 식중독 발병 저감화를 위한 양이온성 계엽 정유 에멀션과 유기산 병합 세척 처리방법], 제10-1676275호에 [마늘껍질 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 이용한 신선편이 채소의 미생물 저감화 방법], 제10-1880672호에 [아마씨박 추출물을 포함하는 신선편이 채소 세척용 세척수의 제조방법 및 이를 이용한 신선편이 채소의 미생물 저감화 방법], 제10-1906471호에 [홍화씨박 추출물을 유효성분으로 하는 천연 항균 세척수 및 그의 제조방법]이 개시되어 있다.

장미는 장미과(Rosaceae) 장미속(Rosa)에 속하는 다년생 목본식물이며, 전 세계적으로 약 100종 이상이 알려져 있다. 통상의 장미는 원예종(Rosa hybrida Hort.)으로, 꽃(로즈플라워)과 열매(로즈힙)는 약용 및 식용으로 이용되어 왔다. 특히, 장미꽃은 아름다운 외관과 특유의 향기로움으로 장식용 및 향료용으로 사용되어 왔으며, 장미꽃 오일은 민간에서 염증완화, 아토피 치료등에 사용되어 왔다.

장미꽃에 대한 연구로는 장미꽃 품종 개량과 향기성분 분석에 집중되어 왔으나, 최근에는 장미꽃 추출물의 유용 생리활성 연구도 진행되고 있다. 장미꽃의 보고된 생리활성으로는 항염증 활성(이선미 외, 2015, Korean J. Food Nutr. 28: 551-557), 항산화 활성(Cai YZ 등, 2005, J Agric Food Chem 53:9940-9948; Tateyama CG 등, 1997. Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi 44:640-646; Chun HK 등, 2004. Korean J. Commun. Living Sci. 15: 67-76), 항 아토피 활성(Jeon JH et al., 2009. Arch Pharm Res 32: 823-830), 콜라젠 분해효소(clloagenase) 및 엘라스틴 분해효소(elastase) 저해활성(Thring TSA, 2009. BMC Complement Altern Med 9:27-38), ACE 저해활성, HMG-CoA reductase 저해활성 및 혈전용해활성(권은경 외. 2006. 한국식품과학회지 38: 691-698) 등이 알려져 있으며, Salmonella enteritidis에 대한 항세균 활성(송유진 회, 2009. Korean J. Microbiol. 45, 318-323), 헬리코박터균에 대한 항균활성(양윤희, 2012, 충북대학교 석사논문), 다양한 피부세균에 대한 항균활성(Park D, 등, 2016. Regul. Toxicol. Pharmacol. 76: 57-62) 및 chinese hamster ovary 세포생육 촉진활성(Cho YS 등, 2007. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 50: 132-135), 3T3-L1 세포의 성장촉진효과(Chun HK 등, 2004. Korean J. Commun. Living Sci. 15: 67-76)가 알려져 있다. 또한, 장미꽃 성분(Cho YS 등 2007. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 50: 132-135) 및 색소 안전성(Yang M 등, 2002. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 31: 539-542)에 대한 연구도 보고된 바 있으며, 장미꽃 추출물의 혈전 용해활성(권은경 외. 2006. 한국식품과학회지 38: 691-698)도 알려져 있다.

장미꽃과 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1989999호에 [장미숙성 추출물 및 이의 제조방법], 제10-0389096호에 [피부미백기능을 가지는 장미꽃잎 추출물 및 이를 함유한 피부미백 화장료 조성물], 제10-2100820호에 [프로방스장미꽃잎 흑효모 발효액을 함유하는 화장료 조성물], 제10-1975951호에 [해당화 추출물 및 장미꽃 추출물의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 추출물을 함유하는 미백용 화장료 조성물] 등의 화장품 관련 특허가 대부분이며, 제10-1424379호에 [장미 꽃잎과 보리 순을 활용한 고단위 영양 드레싱(고명 또는 소스) 제조 방법 및 그 조성물], 제10-1953718호에 [장미건조 꽃의 제조방법], 제10-1870780호에 [양파 및 장미를 함유하는 딸기잼 및 이의 제조 방법] 제10-2056473-호에 [장미꽃 추출물을 포함하는 맥주의 제조방법] 등 식품관련 특허가 상당수 개시되어 있다. 또한, 제10-1870780호에 [다마스크 장미꽃오일 및 프로폴리스 추출물을 유효성분으로 포함하는 여성용 청결제 조성물], 제10-1394550호에 [장미의 꽃 추출물을 유효성분으로 포함하는 항균용 또는 항염증용 조성물], 제10-1075006호에 [아토피 피부염 예방 및 치료용 조성물] 등 항균 및 항염증 관련 특허와 제10-1384351호에 [장미꽃 추출물을 유효성분으로 포함하는 허혈성 뇌질환 치료용 조성물]이 알려져 있다. 이때 허혈성 뇌질환 치료용 조성물은 중뇌동맥폐색 및 재관류에 의해 유도된 허혈성 뇌손상에서 뇌경색 영역 및 뇌부종의 크기를 감소시키고, 지질과산화 및 뇌염증 수준을 낮추며, 뇌손상 및 행동장애를 크게 개선시키는 뇌보호 활성을 나타내는 것으로 개시되어 있다.

동백꽃은 오래전부터 식용 및 약용으로 이용되어 왔으며, 본초강목에는 '화상에 동백꽃을 가루로하여 기름에 넣어서 화상에 바른다'라고 기록되어 있고 「식물명실도고」에는 '동백나무의 꽃은 혈증을 치료한다.'라고 기록되어 있다. 최근 동백꽃 및 꽃받침 추출물의 항세균 활성이 보고되어 있으며(이숙영 외, 2005. Korean J. Medicinal Crop Sci. 13: 93-100), 동백꽃 추출물에서 신생혈관생성 및 세포부착 억제 효과(허인도 외, 2007, J. Life Sci. 17. 1152-1156) 및 동백꽃 추출물에서 triterpenes이 분리 보고된 바 있다(Itokawa 등, 1981. Phytochemistry. 20: 2539). 또한, 동백꽃에서 혈소판 응집을 촉진하고 위장보호 효과를 나타내는 triterpene oligoglycosides가 확인되어 있다(Yoshikawa et al., 2007. Chem. Pharm. Bull. 55. 606-612).

동백꽃과 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1838354호에 [동백 식물 세포 배양 추출물을 함유한 항노화 피부 외용제 조성물 및 그 제조방법], 제10-1901451호에 [천연 공융 용매로 추출한 꽃 혼합추출물을 함유하는 화장료 조성물], 제10-0870420호에 [식물 추출물을 함유한 여드름 피부용 저자극 화장료 조성물], 제10-1723526호에 [동백꽃, 벚꽃, 쟈스민꽃, 캐모마일꽃 및 연꽃 혼합추출물을 함유하는 화장료 조성물], 제10-0708236호에 [피부 수렴효과를 갖는 동백꽃 추출물을 함유하는 화장료조성물], 제10-0702327호에 [자극완화 효과를 갖는 동백꽃 추출물을 함유하는 화장료조성물], 제10-1560526호에 [동백꽃 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부의 오염 방지용 조성물] 등의 화장품 관련 특허가 대부분이며, 제10-1079118호에 [동백꽃 침출 차 조성물과 그 제조방법], 제 10-1136053호에 [동백꽃 차의 제조방법], 제 10-2084655호에 [동백꽃 추출물을 포함하는 양갱 및 그 제조방법] 및 제 10-1963839호에 [동백꽃 추출물을 포함하는 잼 및 그 제조방법], 제10-0974356호에 [새콤달콤한 동백꽃 잎 차 조성물과 그 제조방법] 등의 다류 및 식품제조 특허가 개시되어 있으며, 제10-1412057호에 [동백나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 노화 또는 암 예방 또는 치료용 조성물] 및 제10-1672431호에 [동백나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환의 예방 또는 치료용 조성물]도 개시되어 있다. 또한, 공개특허 제10-2015-0135509호에 [항산화활성과 항균활성의 기능성 고형샴푸비누 조성물 및 그 비누 제조방법] 및 제10-2011-0127443호에 [동백꽃 추출물을 유효성분으로 하는 비만억제용 조성물]이 공개되어 있다.

KR

10-1676275

B

KR

10-1880672

B

KR

10-1906471

B

KR

10-1394550

B

타임 추출물 처리에 의한 신선편이 양상추 갈변 억제, 이현정 외, 2018. 한국식품저장유통학회지 25: 304-310 이숙영 외, 2005. Korean J. Medicinal Crop Sci. 13: 93-100 Park D, 등, 2016. Regul. Toxicol. Pharmacol. 76: 57-62

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 장미꽃(Flower of Rose) 추출물 및 동백꽃(Flower of Camellia japonica)을 포함하는 항세균 활성과 항진균 활성이 우수한 침지액, 상기 침지액을 이용한 저장성과 관능성이 우수한 신선편이 과일을 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 포함하는 신선편이(新鮮便易) 과일 제조용 침지액을 제공한다.

상기 추출물은 에탄올 추출물 또는 메탄올 추출물인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 포함하는 신선편이(新鮮便易) 과일 제조용 침지액에 과일을 침지시켜 제조되는 신선편이 과일을 제공한다.

상기 과일은 방울토마토, 포도, 사과 및 배로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명의 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 함유하는 침지액 및 여기에 과일을 침지하고 상기 침지액을 자연적으로 제거한 신선편이 과일은 무처리구에 비해 저장성과 관능성이 우수하며, 100ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액에 침지한 신선편이 과일과 유사한 유통기한 연장효과를 나타내면서도, 화학방부제가 나타내는 알러지나 소화계 장애 등이 나타나지 않는 장점을 가진다. 또한, 장미꽃 및 동백꽃이 나타내는 향미에 의한 관능성 증가와 항균 활성 이외의 다양한 기능성을 기대할 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 사용된 20종의 건조꽃을 나타낸 것이다. 1: 매화, 2: 아카시아, 3: 국화, 4: 복숭아, 5: 진달래, 6: 갈화, 7: 펜지, 8: 민들레, 9: 자스민, 10: 메리골드, 11: 유채, 12: 살구, 13: 원추리, 14: 캐모마일, 15: 홍화, 16: 벚꽃, 17: 구절초꽃, 18: 목련, 19: 장미꽃, 20: 동백꽃.
도 2는 장미꽃과 동백꽃의 열수 추출물 및 메탄올 추출물의 사진도이다. 각각의 추출물은 건조 꽃 시료에 대해 20배의 열수 및 80% 메탄올을 가해 추출한 추출물이다.
도 3은 장미꽃과 동백꽃 80% 메탄올 추출물을 각각 0.1중량% 함유한 침지액에 3분간 침지 후 제조된 신선편이 과일의 24일 경과 후 사진도이다. 사용 신선편이 과일은 (A) 신선편이 배(거피), (B) 신선편이 사과, (C) 신선편이 포도 (D) 신선편이 방울토마토이며, 1: 무처리 신선편이(제조 직후), 2: 무처리 신선편이(24일 경과), 3: 100ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액에 3분간 침지한 신선편이(24일 경과), 4: 장미꽃과 동백꽃 추출물을 각각 0.1중량% 함유한 침지액에 3분간 침지한 신선편이(24일 경과).

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 발명자들은 저장성과 관능성이 우수한 신선편이 과일을 제조하기 위하여, 20종의 꽃의 열수 및 에탄올 추출물을 조제하여 항세균, 항진균 활성, 색차 및 추출물의 향미를 평가한 결과, 장미꽃 추출물에서 광범위 항세균 활성을, 동백꽃 추출물에서 우수한 항진균 활성을 확인하였으며, 이들 추출물은 향미도 우수하였다. 장미꽃 추출물 및 동백꽃의 추출물(80% 메탄올 추출물)을 각각 0.1% 함유한 침지액에 3분간 침지 후 자연적으로 침지액을 제거하고 8℃에서 24일간 저장한 결과, 상기 침지액은 신선편이 방울토마토, 신선편이 조각배(거피), 신선편이 조각사과 및 신선편이 포도의 색차를 변화시키지 않으면서 미생물 성장에 따른 부패를 방지하였다. 이는 대조구로 사용된 100 ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액에 3분간 침지한 신선편이(24일 경과)의 부패방지 효과와 유사한 정도에 해당한다.

따라서, 본 발명은 장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 포함하는 신선편이(新鮮便易) 과일 제조용 침지액을 제공한다.

본 발명의 침지액에 포함되는 "장미꽃 추출물"은 국내 장미꽃의 성숙꽃을 유기용매로 추출하는 단계 및 상기 추출액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 유기용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1~4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있으며, 열수, 95% 에탄올 또는 80% 메탄올 추출이 가장 바람직하다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 장미꽃 추출물은 성숙 장미꽃을 열수 또는 메탄올로 추출하여 사용할 수 있다. 여기에서, 상기 열수 또는 메탄올 추출물은 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올의 유기용매로 순차 또는 각각 분획하여 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물 및 부탄올 분획물 및 물 잔류물을 추가적으로 수득할 수도 있다.

본 발명의 침지액에 포함되는 "동백꽃 추출물"은 국내 11월에서 3월에 피는 동백의 성숙꽃을 유기용매로 추출하는 단계 및 상기 추출액을 0.06mm 이하의 여과망을 사용하여 여과하고, 이를 감압농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 유기용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1~4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있으며, 열수, 95% 에탄올 또는 80% 메탄올 추출이 가장 바람직하다.

바람직한 구체예로서, 본 발명의 동백꽃 추출물은 성숙 동백꽃을 열수 또는 메탄올로 추출하여 사용할 수 있다. 여기에서, 상기 열수 또는 메탄올 추출물은 헥센, 에틸아세테이트 및 부탄올의 유기용매로 순차 또는 각각 분획하여 헥센 분획물, 에틸아세테이트 분획물 및 부탄올 분획물 및 물 잔류물을 추가적으로 수득할 수도 있다.상기 추출물은 에탄올 추출물 또는 메탄올 추출물인 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 침지액은 장미꽃 추출물 및 동백꽃의 추출물을 침지액 중 각각 0.01~1.0중량%, 바람직하게는 각각 0.05~1.0중량%, 보다 바람직하게는 0.1중량%로 포함시킬 수 있다.

본 발명의 침지액을 이용한 화학 살균소독제를 사용하지 않는 신선편이 과일 제조를 위해서는 상기 침지액에 1~5분, 바람직하게는 3분 동안 침지한 후, 5분 이상, 바람직하게는 10분 이상 자연적으로 침지액을 제거한 후 냉장(8℃) 저장하는 것이 바람직하다.

상기 과일은 방울토마토, 포도, 사과 및 배로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 상기 과일은 거피되거나, 적절한 크기로 절단된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1: 다양한 꽃 추출물 제조 및 이들 추출물의 이화학적 특성

국내에서 판매하고 있는 20종의 다양한 건조꽃을 구입하여 열수 및 메탄올 추출물 제조에 사용하였다. 꽃은 향미와 기능성이 우수하여 건강식품소재로도 알려져 있으며, 특히 식용 재배되는 꽃들은 잔류농약 문제를 야기하지 않아 친환경적 소재로 인식되어 있다. 본 발명에 사용된 건조꽃은 도 1에 나타내었다. 열수 추출물의 경우 각각의 건조꽃 시료에 대해 20배의 증류수를 가한 후 100℃에서 5분간 추출하였으며, 메탄올 추출물은 각각의 건조꽃 시료에 대해 20배의 80% 메탄올을 가한 후 상온에서 2회 반복 추출하였다. 상기의 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하여 각각 열수 및 메탄올 추출물을 제조하였다. 열수 추출물을 대상으로 건조 꽃의 pH, brix 및 산도를 평가하였으며 그 결과는 표 1에 나타내었다.

[표 1] 건조꽃의 pH, brix 및 산도

대부분의 건조꽃은 pH 4.6~5.6 사이를 나타내었으며, 유채꽃의 경우 6.4, 홍화꽃의 경우 3.8을 나타내었다. 한편, brix는 28~58 사이를 나타내었으며, 민들레, 메리골드의 경우 가장 낮은 20을 나타낸 반면, 원추리꽃은 가장 높은 58을 나타내었다. 산도의 경우 1.73~6.50 사이를 나타내었으며, 민들레 및 장미꽃의 경우 각각 1.73 및 2.23의 낮은 산도를 나타낸 반면, 팬지 및 살구꽃의 경우 5.7 및 6.5의 높은 산도를 나타내었다. 한편, 장미꽃은 pH 4.2, brix 32 및 산도 6.08을 나타내었으며, 동백꽃은 pH 4.6, brix 42 및 산도 2.23을 나타내었다.

실시예 2: 다양한 건조꽃의 메탄올 추출물의 추출효율 및 성분분석

실시예 1에서 제조된 건조꽃 메탄올 추출물의 성분을 평가하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.

[표 2] 건조꽃 메탄올 추출물의 추출효율 및 유용성분 분석

먼저, 건조꽃의 추출효율은 자스민, 갈화 및 캐모마일꽃은 17.4~18.7%로 낮은 반면, 국화, 복숭아꽃, 살구꽃은 33% 이상의 높은 추출효율을 보였으며, 특히 동백꽃과 원추리꽃은 47.1~48.5%의 매우 높은 추출효율을 보였다. 이는 건조된 꽃이 높은 함량의 지용성, 수용성 색소 및 당류를 가지고 있음을 의미하고 있으며, 실제 국화, 원추리꽃, 국화꽃, 동백꽃 및 캐모마일꽃은 400mg/g 이상의 높은 총당 함량을 나타내었다. 건조꽃 추출물 중 총 폴리페놀 함량이 가장 높은 꽃은 진달래꽃(153.2mg/g), 매화(158.0mg/g) 및 살구꽃(163.3mg/g)에서 나타났으며, 이는 자스민꽃(29.8mg/g), 구절초꽃(20.0mg/g)에 비교할 때 8배 이상 높은 함량이었다. 총 플라보노이드의 경우, 매화 및 살구꽃에서 다른 꽃보다 월등히 높은 함량을 보였다. 전체적으로 건조꽃 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량과는 높은 상관계수를 나타내며, 비례관계에 있었다.

이때, 건조꽃 추출물의 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na₂CO₃ 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고 다시 1 N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 총당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.

실시예 3: 장미꽃 및 동백꽃 추출물의 항세균 및 항진균 활성 평가

실시예 2에서 제조된 장미꽃 및 동백꽃의 80% 메탄올 추출물을 대상으로 항균 활성을 평가하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다. 항균 활성 평가에 사용된 균주로는, 그람 음성균으로서 Escherichia coli KCTC 1682, Proteus vulgaris KCTC 2433, Pseudomonas aeruginosa KACC 10186, Salmonella typhimurium KCTC 1926을 사용하였고, 그람 양성균으로는 Staphylococcus aureus KCTC 1916, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Listeria monocytogenes KACC 10550, Bacillus subtilis KCTC 1924를 사용하였다. 한편, 항진균 활성 평가를 위해서는 Saccharomyces cerevisiae IF0 0233 및 캔디다증 진균감염증 원인균 Candida albicans KCTC 1940을 사용하였다.

먼저, 항세균 활성 평가의 경우, Nutrient broth(Difco Co., USA)에 각각의 세균을 접종하여 37℃에서 24시간 동안 배양한 후, 각 균주를 O.D.₆₀₀ 0.1로 조정하여 Nutrient agar(Difco Co., USA) 배지를 포함하는 멸균 petri dish(90mm, 녹십자, 한국)에 100μl씩 도말하고, 각각의 시료 5μl를 멸균 disc-paper(지름 6.5mm, Whatsman No. 2)에 가하여, 37℃에서 24시간 동안 배양하였으며, 진균의 경우에는, Sabouraud dextrose(Difco Co. USA)를 이용하여 동일한 방법으로 30℃에서 24시간 동안 배양 후, 생육저지환의 크기를 측정하여 항균활성을 평가하였다. 대조구로는 항세균제인 엠피실린(ampicillin)과 항진균제인 마이코나졸(miconazole, Sigma Co., USA)을 각각 1μg/disc 농도로 사용하였으며, 생육저지환의 크기는 육안으로 생육이 나타나지 않는 부분의 지름을 mm 단위로 측정하였고, 3회 이상 평가 후 대표 결과로 나타내었다.

[표 3] 장미꽃 및 동백꽃 메탄올 추출물의 항균 활성

그 결과, 표 3에 나타낸 바와 같이, 임상에서 항세균제로 사용되고 있는 ampicillin은 1μg/disc에서도 그람 양성세균 및 그람 음성세균에 대한 광범위한 항균 활성을 나타내었으며, Pseudomonas aeruginosa 및 Escherichia coli에 대해서는 상대적으로 약한 생육억제환(12mm)을 나타내었다. 임상에서 항진균제로 사용되고 있는 miconazole은 1μg/disc 농도에서 Saccharomyces cerevisiae와 Candida albicans의 생육을 강하게 저해하였다. 한편, 장미꽃 추출물은 그람양성균인 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Listeria monocytogenes, Bacillus subtilis와 그람음성 세균인 Proteus vulgaris에 대해 우수한 항균력을 나타내었다. 그러나, 항진균 활성은 전혀 나타나지 않았다. 반면, 동백꽃 추출물은 Bacillus subtilis를 제외한 모든 세균에는 항균 활성이 나타나지 않았으나 Saccharomyces cerevisiae와 Candida albicans에 대한 강력한 항진균 활성을 나타내었다. 실제 동백꽃 추출물은 기존의 화학 항생제로 제어가 어려운 항생제 내성 진균에 대해서도 강력한 항균력을 나타내었다(표 4 및 표 5).

[표 4] 사용된 항생제 내성 진균 및 비듬균의 정보

[표 5] 동백꽃 추출물의 항생제 내성 진균에 대한 항진균 활성

따라서, 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 병용 사용하는 경우 효율적인 세균 및 진균, 곰팡이 제어가 가능함을 확인하였다.

실시예 4: 광범위 항세균 활성을 나타내는 장미꽃 추출물과 항진균 활성을 나타내는 동백꽃 추출물의 색차 분석

실시예 3의 장미꽃 및 동백꽃 추출물을 다양한 신선편이 과일의 미생물 억제 및 관능성 증대를 위한 침지액으로 이용하고자 추출물의 색차를 평가하였으며, 그 결과는 도 2 및 표 6에 나타내었다. 꽃 추출물의 적색도와 황색도를 평가한 결과 장미꽃과 동백꽃 모두 열수 추출물이 메탄올 추출물보다 적색도가 높았으며, 메탄올 추출물의 경우 적색도보다 황색도가 높게 나타났다. 그러나, 추출물을 1중량% 이하 농도로 사용하는 경우 신선편이 과일에 별도의 색차변화를 나타내지는 않음을 확인하였다.

[표 6] 건조 장미꽃 및 동백꽃 추출물의 색차 분석

실시예 5: 제조된 침지액을 이용한 다양한 신선편이 과일의 관능성 및 저장성 평가

실시예 3의 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 각각 0.1중량% 함유하는 침지액을 조제하였다. 이후, 다양한 조각과일(신선편이 방울토마토, 신선편이 조각배(거피), 신선편이 조각사과 및 신선편이 포도)을 각각 3분간 침지한 후 건져내어 자연적으로 침지액이 빠지도록 10분간 방치하였다. 이후, 처리된 신선편이 과일을 PE 용기에 150g씩 담아 8℃에서 24일간 저장하였으며, 미생물 성장에 따른 부패와 관능성 변화를 평가하고, 그 결과는 도 3 및 표 7에 나타내었다. 이때, 대조 침지액으로는 100ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액을 사용하였으며 동일하게 3분 침지후 10분간 자연적으로 침지액이 빠지도록 방치한 후 24일간 저장하였다.

[표 7] 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 각각 0.1중량% 함유하는 침지액 처리 신선편이 과일의 24일 경과 후의 관능성 평가

24일 저장한 결과 무처리한 신선편이 과일들은 모두 부패하고 갈변되어 상품성을 상실하였으나, 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 각각 0.1중량% 함유하는 침지액 처리한 경우 신선편이 방울토마토, 신선편이 조각배(거피), 신선편이 조각사과 및 신선편이 포도 모두에서 대조침지액(100ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액)을 처리한 경우와 동일한 미생물 부패억제 효과를 나타내었다. 더구나, 장미꽃 추출물과 동백꽃 추출물을 각각 0.1중량% 함유하는 침지액을 처리한 경우, 향미를 평가한 관능성면에서 대조침지액(100ppm의 치아염소산과 0.5%의 vitamin C 혼합액)보다 우수함을 확인하였다. 관능성 평가는 식품영양학과 전문연구원 5명의 의한 5점 척도법으로 맛, 향, 식감 및 전체적 선호도로 나타내었다.

[연구개발과제]

사업명 : 5종 과일(즉석섭취식품)의 유통기한 설정 및 수박 전처리 특허출원 연구용역

사업기간 : 2020. 4. 1 ~ 2020. 11. 30

사업지원기관 : 과일드림(주)

사업관리기관 : 안동대학교 산학협력단

사업수행기관 : 과일드림(주) 및 안동대학교 식품영양학과

Claims

장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 포함하는 신선편이(新鮮便易) 과일 제조용 침지액.
제 1항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 추출물 또는 메탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 침지액.
장미꽃 추출물 및 동백꽃 추출물을 포함하는 신선편이(新鮮便易) 과일 제조용 침지액에 과일을 침지시켜 제조되는 신선편이 과일.
제 3항에 있어서, 상기 추출물은 에탄올 추출물 또는 메탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 신선편이 과일.
제 3항에 있어서, 상기 과일은 방울토마토, 포도, 사과 및 배로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 신선편이 과일.