KR20220053058A - 갈산 함유량이 증가한 보이차 추출물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갈산의 함유량이 증가한 보이차 추출물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

갈산 함유량이 증가한 보이차 추출물 및 그 제조방법{PUER TEA EXTRACT WITH INCREASED GALLIC ACID CONTENT AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 갈산의 함유량이 증가한 보이차 추출물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 건강 기능성 식품 등에 대한 소비자들의 관심이 증가하면서 발효차에 대한 관심도 증가하고 있으며, 동시에 발효차인 보이차의 건강 효능에 대한 관심도 증폭되면서 항산화, 항염, 체지방 감소 등 건강 개선을 목적으로 보이차에 대한 소비가 증가하는 추세이다.

보이차는 녹차의 일종이기는 하나 녹차와는 달리 녹차잎을 가열하여 볶은 다음 적당량의 수분을 가하여 대나무 통과 같은 상자에 담아 공기 중의 미생물에 의한 발효가 일어나도록 소정기간 동안 방치하여 제조된 것이다. 이러한 보이차는 콜레스테롤을 낮추고 비만을 방지하며 소화를 돕고 위를 따뜻하게 하며, 면역력증강, 숙취해소, 갈증해소와 다이어트에도 효과가 있다.

보이차 나무는 야생형, 과도기형, 인공재배형으로 세분된다. 고차수와 신차수 품종은 산지의 지형(해발), 기후와 풍토(강수량,일조량 등), 차나무 주위에 있는 다른 나무(장목,고무나무)들에 따라 차이가 있다.

보이차의 숙성과정은 자연상태로 숙성시키거나, 인공적으로 습도와 온도를 가해 숙성시키거나, 인공적으로 쌓고 물을 뿌려 숙성시키거나, 숙차와 생차를 혼합하는 방법 등이 있다. 보관 보존하는 데는 건창과 습창으로 나누며, 보관 기간에 따라서도 분류한다.

보이차의 효능에 대해서는 일찍이 '본초강목' 에도 기록돼 있다. 예로부터 중의학에서 '보이차'는 열을 식히고, 더위를 몰아내고, 해독, 소화, 지방제거, 이뇨작용, 통변, 담을 제거한다고 전해진다. 인체의 땀을 내서 풍을 쫓고, 침을 많게 하여 가래를 없애고, 기운을 북돋우며, 발한으로 사기를 쫓아낸다. 머리와 눈을 맑게 하는 효능이 있으나 숙차는 기를 낮추고(하기) 이뇨 통변 등의 침강방면에 특출하게 효과가 있다고 기록된다.

청대에 조학민은 '본초강목십유'에 이렇게 서술했다. '보이차'는 검은 페링트 같은 고약으로 술을 깨는데 가장 좋고, 녹색이 소화와 염증을 없애는데도, 침을 많게 하여 위를 깨끗이 하는데도 효과가 더 좋다." 중국고대 문학의 명작인 '홍루몽' 에도 보이차를 마심으로 소화를 돕는다고 묘사하고 있다.

20세기 이래에 세계 많은 의학계도 유행병의 연구조사와 동물실험과 임상실험을 거처 보이차가 콜레스트롤(고지혈증)과 그리세린과 지방산과 혈뇨산을 낮추고, 동맥경화증 내지 혈관의 질병 발생을 예방할 수 있음을 증명했다. 술을 깨는데, 살을 빼는데, 신진대사를 촉진하는데 효과가 있다고 잇따라 발표했다.

오늘날에도 보이차는 특출한 맛과 드러난 약용가치로 일본, 불란서, 독일, 이태리, 홍콩, 한국, 동남아 등지에서 감비차(다이어트), 요조차, 미용차, 장수차 등으로 명성을 날리며 인간 생명의 질을 높여주는 작용을 한다고 전한다.

'보이차와 녹차의 스트레스에 의한 마우스 고지혈 억제 효능에 관한 연구'(건국대학교 논문, 2006.8)에 따르면, 보이차는 스트레스로 인한 체중변화를 정상화시키는데 긍정적으로 작용할 수 있는 것으로 나타났으며, 고지혈증을 판별하는 중요평가 실험항목 중 하나인 혈장 콜레스테롤(serum cholesterol)축적을 개선하는데 효과를 보이는 것으로 나타나있다. 또한, HDL-콜레스테롤(cholesterol)과 LDL-콜레스테롤(cholesterol)의 비율은 보이차군이 정상군과 비슷한 결과를 보여 보이차가 스트레스로 인한 고지혈증 및 동맥경화 예방에 효과가 있는 것으로 기대할 수 있었다.

특히, 보이차의 성분 중에서 갈산(gallic acid)이 주요 유효성분으로서, 이의 함유량을 증대화하기 위한 여러가지 방법들이 시도되고 있다.

대한민국특허출원 제10-2016-008502호

본 발명의 목적은 갈산(gallic acid)의 함유량을 극대화 할 수 있는 보이차 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 130℃의 저온 분무건조(Spray Dry)공법을 활용하여 보이차의 고유품질을 유지하고, 파우더를 과립화 함으로써 수용성(Water solubility)을 높여 품질 및 기능성이 개선된 보이차를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은 갈산(gallic acid) 함유량이 증대된 보이차 추출물 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명에서 상기 보이차는 식품의약품안전처로부터 체지방 감소 및 혈중 콜레스테롤 개선에 도움을 줄 수 있어 이중 복합 기능성을 인정받은 개별인정형 원료이다.

식품의약품안전처에서 인정한 개별인정원료 보이차 추출물 시험법에 따르면, 보이차 추출물 1g에는 갈산(gallic acid) 35mg이 함유되어 있으며, 이는 식약처에서 기능성을 인정받을 수 있는 기준 함량에 해당한다.

보이차의 혈중지질 감소 및 비만 개선 효과가 알려지면서 발효차에 대한 소비자들의 관심 증가와 보이차에 대한 소비가 증가하는 추세이며, 최근 웰니스(WELLNESS)의 열풍을 타고 발효차인 보이차 시장이 급속히 성장하고 있다.

특히, 최근 보이차가 다이어트 식품으로도 큰 인기를 끌게 되어 RTD(Ready to Drink) 분말 형태로까지 가공, 판매되고 있다.

보이차는 녹차가 발효되어 얻어지는 것으로서, 녹차의 주요성분인 카테킨이 발효 과정에서 테아플라빈류, 즉 테아플라빈, 테아플라빈-3-갈레이트, 테아플라빈-3-갈레이트, 및 테아플라빈-3,3-디갈레이트로 변환된다. 발효 과정에서 생성된 상기 기능성 성분은 복부와 허리 등의 지방성분 분해능이 뛰어나고 또한 체중 증가를 억제하는 효능이 연구결과 밝혀진 바 있다. 구체적으로, 2011년 '영양저널'에 발표된 보이차 추출물 인체 적용시험 결과에 의하면, 꾸준히 보이차 추출물을 섭취한 과체중 및 비만 성인 그룹에서 체질량지수와 체중이 모두 감소했으며 복부 내장지방 면적도 섭취 전 대비 평균 8.7% 감소한 것으로 나타났다.

보이차에 함유된 갈산(gallic acid)은 췌장 리파아제 효소의 작용을 억제하여 지방의 흡수를 낮추어 체지방량을 감소시키며, 흑차와 갈산(gallic acid)을 12주 동안 마우스(male ddY mice) 에게 투여할 시 췌장 리파아제의 활성과 혈중지방 감소하는 효과를 확인하였다.

본 발명에서 상기 “추출물”은 용매와 추출 원료를 특정 조건 하에서 접촉시킴으로써 추출 원료에 함유된 유효성분으로 천연물로부터 원료에 함유된 성분을 분리해낸 물질이라면, 추출 방법이나 성분의 종류와 무관하게 모두 포함할 수 있다. 예컨대, 물이나 유기용매를 이용하여 천연물로부터 용매에 용해되는 성분을 추출한 것, 천연물의 특정 성분, 예컨대 오일과 같은 특정 성분만을 추출하여 얻어진 것 등을 모두 포함할 수 있다. 상기 추출물은 상기 재료를 건조 후 분말화하거나, 열수추출법, 에탄올 추출법 등 종래 알려진 다양한 추출법에 의해 수득할 수 있다.

상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4개의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 석유에테르, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 트리클로로메탄, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산 및 1,3-부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 용매로 추출될 수 있고, 구체적으로 물에 의해 열수 추출된 것일 수 있다.

상기 추출물은 추출 원료를 물로 수세한 후 건조 및 분쇄하여, 원료 중량의 3 내지 6배에 달하는 부피의 용매로 약 24 내지 96시간 동안 환류 순환 추출, 가압 추출, 초음파 추출 등 통상적인 방법으로 추출 및 여과하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 추출물은 감압 증류 또는 동결 건조 등과 같은 추가적인 공정에 의해 분말 상태로 수득할 수 있다.

상기 추출물은 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 추출물은 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획물을 포함할 수 있다.

본 발명에서 식품이라 함은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 사람 또는 동물이 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 음료, 식품 첨가제 및 음료 첨가제를 모두 포함하는 의도이다.

본 발명의 식품은 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 등이 있다. 상기 식품, 음료, 식품 첨가제 및 음료 첨가제는 통상의 제조 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에서 음료란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 건강기능음료를 포함하는 의도이다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 본 발명의 조성물을 유효성분으로 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

상기의 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 5 내지 12g일 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 주스, 과일 쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육을 추가로 함유할 수 있다.

상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 제조 방법을 이용하면 2차 발효과정을 포함함으로써 갈산의 함유량이 극대화된 보이차 추출물 제조가 가능하다.

또한, 본 발명은 감압 저온추출 및 농축기술을 활용함으로써 열 영향을 받기 쉬운 항산화 물질 등의 유효 물질의 파괴를 감소시키고 원료가 가진 고유의 향, 색, 맛의 변화를 최소화하여 고유의 품질을 유지할 수 있으며 기존 추출방식에 비해 생산성이 월등히 높은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 일반적인 분무 건조법에 사용되는 고온(160℃) 조건이 아닌, 130℃의 저온 조건 하에서의 분무 건조공법을 이용하여 보이차 파우더를 과립화함으로서 수용성(Water solubility)을 높이고, 공정을 단축하고, 과립파우더에 기능성을 더할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 감압 저온추출 및 농축을 통한 보이차 추출물의 제조

본 발명의 열처리 유산균 사균체를 포함하는 보이차 과립을 제조하기에 앞서, 상기 조성물의 제조에 사용되는 보이차 추출물을 제조하였다.

먼저, 보이차를 분쇄한 후 30 내지 40℃의 저온에서 불림과 숙성을 각 3시간씩 2회 반복하여 원료를 준비하였다. 상기 준비된 보이차 시료를 40 내지 90℃ 조건에서, 바람직하게는 50 내지 70℃에서 45%의 에탄올을 이용하여 2시간동안 감압 추출하여 추출물을 수득하고, 이를 감압 농축하여 본 발명의 보이차 추출물을 제조하였다.

실시예 2. 보이차 추출물의 2차 발효 및 이차 추출물의 제조

상기 실시예 1에서 제조한 보이차 추출물의 갈산(gallic acid) 함유를 극대화하기 위하여 상기 실시예 1의 보이차 추출물을 2차로 발효한 후 재 추출하는 과정을 거쳤다.

구체적으로, 상기 보이차 추출물의 2차 발효는 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uvarum) 및 사카로미세스 파라독서스(Saccharomyces paradoxus)로 이루어진 효모균, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주 중 어느 하나 이상을 이용하여 제조한 것일 수 있다. 더욱 구체적으로, 본 실시예에서는 사카로미세스 세레비시아 (Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 바이아누스(Saccharomyces byanus) 및 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens)로 발효시켜 수득하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 2차 발효가 완료된 후에는 실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 본 발명의 추출물을 제조하였다.

실험예 1. 보이차 과립의 물성 확인

본 발명의 보이차 과립의 유통 및 보관과정에 크게 영향을 주는 물성으로서 수분함량, 흡습성 및 용해성을 각각 평가하였다.

이때, 비교군으로는 시중에 판매중인 보이차 2종(비교예 1 및 2)을 이용하였다.

구체적으로, 수분함량은 적외선 수분측정기(Infrared moisture balances, HG53, Mettler Toledo, Switzerland)를 이용하여 시료 0.5g의 수분함량을 3회 측정하였다.

또한, 흡습성은 15℃의 증류수 300mL를 채운 데시케이터에 시료 0.5g을 증류수가 닿지 않도록 놓은 상태로 1시간 간격으로 7시간 동안 흡습에 따른 무게 증가를 측정하였다.

용해성은 과립 0.5g을 20℃의 증류수 20mL에서 1분간 용해시키고 5,000rpm에서 30분간 원심분리(Supra 22K, Hanil, Korea)하여 남은 고형분의 양을 측정하였다.

본 발명 보이차인 실시예 2는 비교예 1 내지 2보다 수분함량 및 흡습성이 현저히 낮은 반면, 높은 용해성을 보여 시중에 판매중인 기존 경쟁 제품대비 우수한 효과를 확인하였다.

실험예 2. 보이차 과립의 관능평가

본 발명의 보이차 과립의 색도, 향, 맛, 질감을 9점 기호 척도법 (극도로 좋다=9, 대단히 좋다=8, 보통으로 좋다=7, 약간 좋다=6, 좋지도 싫지도 않다=5, 약간 싫다=4, 보통으로 싫다=3, 대단히 싫다=2, 극도로 싫다=1)으로 관능평가를 실시한 후, 그 결과를 나타내었다.

이때, 비교군으로는 시중에 판매중인 보이차 2종(비교예 1 및 2)을 이용하였다.

구체적으로, 상기 보이차에 대한 관능검사는 20 ~ 50대의 성인남녀 20명을 선정하여 각 그룹별로 5명씩 나이와 성별이 골고루 분배하였고, 보이차 과립의 색도, 향, 맛, 질감을 평가하였다. 이때, 상기 보이차 과립을 섭취한 후 각 항목에 대해 평가한 후, 물로 입을 헹구고 5분 뒤 재 섭취하는 과정을 통해 각 항목별로 3회 반복 평가하여 평균값을 구하였다. 그 결과, 본 발명의 보이차 과립은 시장에서 우수한 성적으로 판매중인 경쟁사제품 대비 우수한 선호도를 나타내는 것을 확인하였다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 갈산(gallic acid)의 함유량이 증가된 보이차 추출물의 제조 방법.
   (a) 보이차를 분쇄한 후 30 내지 40℃의 저온에서 불림과 숙성을 각 3시간씩 2회 반복하여 원료를 준비하는 단계;
   (b) 상기 숙성이 완료된 원료를 40 내지 90℃ 조건에서 45%의 에탄올을 이용하여 2시간동안 감압 추출하는 단계; 및
   (c) 상기 감압 추출이 완료된 후 감압 농축하는 단계;를 포함하는, 갈산(gallic acid)의 함유량이 증가된 보이차 추출물의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (c) 단계 이후에, (d) 감압 농축된 보이차 추출물을 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uvarum) 및 사카로미세스 파라독서스(Saccharomyces paradoxus)로 이루어진 효모균, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 균주 중 어느 하나 이상을 이용하여 2차 발효하는 단계; 를 추가로 더 포함하는 것인, 갈산(gallic acid)의 함유량이 증가된 보이차 추출물의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항의 제조 방법으로 제조된 것인, 갈산(gallic acid)의 함유량이 증가된 보이차 추출물.
4. 제3항의 조성물을 포함하는, 식품 조성물.
5. 제4항에 있어서, 상기 식품 조성물은 과립형태로서 수분함량 및 흡습성이 감소하여 장기보관성이 개선된 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.