KR20230036620A - 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 여주즙 - Google Patents

쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 여주즙 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 여주즙에 관한 것으로 (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; 및 (C) 상기 효소 처리된 여주 수용액을 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함함으로써, 쓴맛과 쓴향이 제거되면서 항당뇨 활성 및 항산화 활성 등의 생리활성은 그대로 유지되거나 향상될 수 있다.

Description

쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 여주즙{Method for preparing of bitter melon juice and bitter melon juice prepared by the method}
본 발명은 쓴맛과 쓴향이 제거되면서 항당뇨 활성 및 항산화 활성 등의 생리활성은 그대로 유지되거나 향상될 수 있는 여주즙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 여주즙에 관한 것이다.
최근 인구의 고령화와 더불어 식생활과 생활패턴의 변화로 인하여 당뇨환자가 급증세를 보이고 있다. 우리나라는 성인 10명 중 1명이 당뇨병 환자이고, 2050년 예상 당뇨병 환자수는 약 600만명으로 현재 대비 약 2배 수준으로 증가할 것으로 보고 되고 있으며, 최근에는 암 및 순환기계 질환과 더불어 3대 질환의 하나로 지목되고 있다.
당뇨병은 인슐린 분비 감소 또는 분비된 인슐린의 각 장기에 대한 작용성 감소가 원인이다. 만성적인 고혈당은 체내 단백질을 당질화시키고 눈, 신장, 신경 및 관절 등에 2차 합병증을 유발시킨다. 당뇨병 환자 증가로 인해 의료비 등 막대한 사회비용 증가가 예상되며, 고령화 사회로 갈수록 더 좋은 삶의 질을 유지하기 위해 당뇨병과 같은 만성질환의 관리 및 예방이 현대인에게 중요한 문제로 인식되고 있다.
상기 당뇨병은 완치되는 병이 아니고, 효과적인 관리가 필수적인 병으로서, 당뇨병 치료의 목표는 고혈당에 따른 증상과 당뇨병성 만성 합병증을 예방하고, 그 악화를 지연시키는데 있다. 당뇨환자의 80%는 대체요법을 이용하고 있으며, 늘어나는 당뇨인구를 위해서는 식사요법이 강조되고 있다.
당뇨병 예방 또는 치료에 효과가 좋다고 알려진 여주(Momordica charantia L.)는 박과식물(Cucurnitaceae)에 속하는 일년생 덩굴성 식물로서, 미국에서는 biter melon(biter gound), 아프리카에서는 wild cucumber, 인도에서는 karela, 동남아시아에서는 ampalaya 등 다양한 이름으로 불리고 있다.
상기 여주는 아시아, 남미, 인도, 동아프리카 등지에서 당뇨환자의 30%가 자연 대체요법을 쓰고 있는 대체 식품 중의 하나로 우리나라에서는 여주를 이용하여 마시는 차 등의 건강식품의 형태로 판매되고 있다. 중국과 일본에서는 영양가 높은 기호성 음료로서 또는 약용식물로서 외상 치료 및 궤양의 치료에 사용되고 있으며, 동남아시아 지역에서는 피부병, 야맹증, 구충, 류머티스, 복통, 황달, 월경촉진 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 널리 이용되고 있다.
이러한 여주는 아미노산, 무기질, 비타민 및 식이섬유소가 풍부한 식품으로서, 다른 박과 식물보다 철분 함량과 비타민 C 함량이 높다. 또한 여주의 열매에는 β-sitosterol-β-D-glucoside와 5, 25-stigmastadien-3β-ol-β-D-glucoside의 배당체 혼합물인 charantin을 함유하고 있으며, 또한 serotonin, glutamic acid, alanine, β-alanine, phenylalanine, proline, α-aminobutyric acid, citrulline 등의 아미노산과 galacturonic acid, pectin을 함유하고 있다. 또한 지질로는 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, elaeostearic acid 등을 함유하고 있다.
그러나 여주는 특유의 쓴맛과 쓴향으로 인해 장기 복용하기 어려워 실생활에서의 활용 빈도가 제한적이고, 여주를 이용한 다양한 식품 개발이 이루어지지 않고 있다. 이에 여주의 우수한 약리효과를 알리고 여주의 다양한 조리법 개발 및 여주를 이용한 건강기능성 식품의 제조와 여주의 다양한 가공 방법을 통한 기호도 증진에 대한 꾸준한 연구가 필요하다.
따라서 본 발명에서는 여주의 쓴맛과 쓴향은 낮추고 항당뇨 활성, 항산화 활성 등 생리활성을 유지하여 보다 많은 가공식품에 이용하는 방안을 마련하고자 하였다.
대한민국 공개특허 제2021-0011200호 대한민국 공개특허 제2021-0089353호
본 발명의 목적은 쓴맛과 쓴향은 제거되면서 항당뇨 활성 및 항산화 활성 등의 생리활성은 그대로 유지될 수 있는 여주즙의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 여주즙을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 여주즙을 포함하는 가공식품을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법은 일예로, (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; 및 (C) 상기 효소 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법은 (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; (B-1) 상기 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리하는 단계; 및 (C-1) 상기 초음파 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법은 (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; (B-1) 상기 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리하는 단계; (B-2) 상기 초음파 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 침지시켜 처리하는 단계; 및 (C-2) 상기 소금물에 침지된 여주를 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법은 (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; (B-3) 상기 효소 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 침지시켜 처리하는 단계; 및 (C-2) 상기 소금물에 침지된 여주를 건져내어 분쇄한 후 여과하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (A)단계에서 여주와 물은 1 : 2-5의 중량비로 혼합될 수 있다.
상기 (B)단계에서는 여주 수용액 100 중량부에 대하여 효소 1 내지 10 중량부로 투입될 수 있다.
상기 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 아스퍼질러스 아큘레아투스(Aspergillus aculeatus), 휴미콜라 인소렌스(Humicola insolens) 및 바실러스 아밀로리퀴펜시언스(Bacillus amyloliquefaciens)에서 유래된 것으로서, 비스코플로우(Viscoflow)일 수 있다.
상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 상기 셀룰라아제에 베타-글루카나제(Beta-glucanase)가 부효소로 포함되며, 상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 베타-글루카나제(Beta-glucanase)는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei)에서 유래된 효소이며, 상기 자일라나아제(Xylanase)는 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)에서 유래된 효소로서, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus)일 수 있다.
상기 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)는 서비틸리신(subtilisin)이며, 바실러스 리케니포르미스(Bacillus licheniformis) 또는 바실러스 아밀로리퀴펜시언스(Bacillus amyloliquefaciens)에서 유래된 것으로서, 프로타멕스(Protamex)일 수 있다.
상기 (B)단계에서 효소는 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)가 1 : 0.3-0.8 : 0.3-0.8의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 (B)단계에서는 여주 수용액과 효소를 혼합한 후 40 내지 70 ℃ 하에서 20 내지 50분 동안 반응시킬 수 있다.
상기 (B-1)단계에서 초음파 처리 시 3 내지 5분 동안 초음파기로 처리 후 3 내지 5분 동안 휴지기를 갖는 과정을 1회로 하여 2 내지 3회 반복하여 수행될 수 있다.
상기 (B-1)단계에서 초음파는 20 내지 50 kHz의 진동수 및 50 내지 700 W의 파워로 수행될 수 있다.
상기 (B-2)단계 또는 (B-3)단계에서는 건져낸 여주를 80 내지 110 ℃로 가열된 소금물에 1 내지 5분 동안 침지시킬 수 있다.
상기 (B-2)단계 또는 (B-3)단계에서 소금물의 농도는 0.5 내지 5%(W/W)일 수 있다.
또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 여주즙은 상기 제조방법에 따라 제조될 수 있다.
또한, 상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가공식품은 상기 여주즙을 포함할 수 있다.
상기 가공식품은 죽, 국수, 라면, 빵, 과자, 아이스크림, 젤리, 음료 또는 케익일 수 있다.
본 발명의 여주즙은 쓴맛과 쓴향이 제거되면서 항당뇨 활성 및 항산화 활성 등의 생리활성은 그대로 유지되거나 향상되어 다양한 가공식품 또는 건강기능식품에 이용될 수 있다.
도 1은 실시예 1, 비교예 1 내지 6에서 수득한 여주즙을 촬영한 사진이다.
도 2는 실시예 2 및 비교예 7에서 수득한 여주즙을 촬영한 사진이다.
도 3은 실시예 3, 비교예 8 및 비교예 9에서 수득한 여주즙을 촬영한 사진이다.
본 발명은 쓴맛과 쓴향이 제거되면서 항당뇨 활성 및 항산화 활성 등의 생리활성은 그대로 유지되거나 향상될 수 있는 여주즙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 여주즙에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 여주즙을 제조하는 방법은 (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계; (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; 및 (C) 상기 효소 처리된 여주 수용액을 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함한다.
또한 일예로, 상기 (B)단계와 (C)단계사이에는 (B-1) 상기 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리하는 단계;를 추가로 수행할 수 있다.
또한 다른 예로, 상기 (B)단계와 (C)단계사이에는 (B-1) 상기 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리하는 단계; 및 (B-2) 상기 초음파 처리된 여주 수용액을 가열된 소금물에 침지시켜 처리하는 단계;를 추가로 수행할 수 있다.
또한 다른 예로, 상기 (B)단계와 (C)단계사이에는 (B-3) 상기 효소 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 침지시켜 처리하는 단계;를 추가로 수행할 수 있다.
먼저, 상기 (A)단계에서는 여주와 물을 1 : 2-5의 중량비, 바람직하게는 1 : 2-3의 중량비로 혼합하여 여주 수용액을 제조한다.
본 발명에서 사용되는 여주는 씨가 제거되고, 폭과 길이는 특별히 한정되지 않지만 바람직하게는 폭이 2 내지 3 mm이며 길이가 3 내지 6 mm인 크기로 잘라진 것을 이용한다.
여주를 기준으로 물의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 쓴맛 및 쓴향이 저하되지 못할 수 있다.
다음으로, 상기 (B)단계에서는 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 효소처리를 수행한다.
상기 여주 수용액에 효소를 처리함으로써 여주 특유의 쓴맛과 쓴향을 제거하면서 생리활성이 그대로 유지 또는 향상되도록 한다. 여주 수용액이 아니라 여주를 착즙한 여주즙에 효소를 처리하는 경우에는 기호도가 낮은 맛과 향이 발생할 수 있으므로 여주 수용액을 효소로 처리하는 것이 바람직하다.
상기 효소로는 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 들 수 있으나, 바람직하게는 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);가 혼합된 혼합 효소를 들 수 있다.
상기 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 베타글루카나아제(Beta glucanase)가 주효소로 beta-D-glucans의 (1,3)- 또는 (1,4)-linkages를 가수분해하며, 아스퍼질러스 아큘레아투스(Aspergillus aculeatus), 휴미콜라 인소렌스(Humicola insolens) 및 바실러스 아밀로리퀴펜시언스(Bacillus amyloliquefaciens)에서 유래된 것으로서, 상품으로는 비스코플로우(Viscoflow)를 들 수 있다.
또한, 상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 상기 셀룰라아제에 베타-글루카나제(Beta-glucanase)가 부효소로 포함되며, cellulose와 다른 beta-D-glucans의 (1,4)-beta-D-glucosidic linkages를 가수분해하는 상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 베타-글루카나제(Beta-glucanase)는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei)에서 유래된 효소이고, 키실란(xylans)의 (1,4)-beta-D-xylosidic linkages를 가수분해하는 상기 자일라나아제(Xylanase)는 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)에서 유래된 효소로서, 상품으로는 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus)를 들 수 있다.
또한, 상기 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)는 서비틸리신(subtilisin)이며, 바실러스 리케니포르미스(Bacillus licheniformis) 또는 바실러스 아밀로리퀴펜시언스(Bacillus amyloliquefaciens)에서 유래된 것으로서, 상품으로는 프로타멕스(Protamex)를 들 수 있고, 상기 프로타멕스(Protamex)는 다른 엔도프로타아제(endoproteases)와 다르게 쓴맛이 없거나 적은 아미노산을 생성하는 효소이다.
상기 3종의 혼합 효소는 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)가 1 : 0.3-0.8 : 0.3-0.8의 중량비, 바람직하게는 1 : 0.4-0.6 : 0.4-0.6의 중량비로 혼합된다. 이때, 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)가 동일한 함량으로 사용하는 것이 여주 특유의 쓴맛과 쓴향을 제거하는데 바람직하다.
베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소를 기준으로 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 여주 특유의 쓴맛과 쓴향이 제거되지 못할 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 기호도가 낮은 맛이 발생하고 항당뇨 활성 및 항산화 활성이 저하될 수 있다.
상기 효소, 바람직하게는 혼합 효소는 여주 수용액 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부로 투입된다. 효소의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 원하는 효과를 얻을 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 기호도가 낮은 맛이 발생하고 항당뇨 활성 및 항산화 활성이 저하될 수 있다.
다음으로, 상기 (B-1)단계에서는 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃, 바람직하게는 45 내지 55 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리할 수 있다.
상기 효소 처리 여주 수용액을 초음파 처리함으로써, 여주 특유의 쓴맛과 쓴향을 더욱 제거하고 감칠맛을 향상시킬 뿐만 아니라 항당뇨 활성 및 항산화 활성을 향상시킬 수 있다.
초음파 처리를 수행 시 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 여주 특유의 쓴맛과 쓴향이 더욱 제거되지 못하고 감칠맛을 향상시키지 못할 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 항당뇨 활성 및 항산화 활성이 오히려 저하될 수 있다.
상기 초음파는 20 내지 50 kHz, 바람직하게는 35 내지 40 kHz의 진동수 및 50 내지 700 W, 바람직하게는 400 내지 500 W의 파워로 수행된다. 초음파 처리 시 진동수 및 파워가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 여주 특유의 쓴맛과 쓴향이 더욱 제거되지 못하고 관능성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 초음파 처리는 3 내지 5분 동안 초음파기로 처리 후 3 내지 5분 동안 휴지기를 갖는 과정을 1회로 하여 2 내지 3회 반복하여 수행한다. 휴지기 없이 초음파 처리를 수행하는 경우에는 여주 특유의 쓴맛과 쓴향이 잔존하여 관능성이 저하되므로 휴지기를 두는 것이 바람직하다.
초음파 처리 시간 및 반복 횟수가 상기 하한치 미만인 경우에는 여주 특유의 쓴맛과 쓴향이 더욱 제거되지 못하고 관능성이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 감칠맛 및 단맛과 같은 맛이 향상되지 못할 수 있다.
다음으로, 상기 (B-2)단계에서는 상기 초음파 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 1 내지 5분, 바람직하게는 2 내지 3분 동안 침지시켜 처리한다. 또는 상기 (B-3)단계에서는 상기 초음파 처리되지 않고 효소만 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 1 내지 5분, 바람직하게는 2 내지 3분 동안 침지시켜 처리한다.
바람직하게는 상기 효소 처리된 여주 수용액을 초음파기 및 가열된 소금물로 순차적으로 처리함으로써, 수율 및 관능성을 높이고 항당뇨 활성 및 항산화 활성 등의 생리활성을 더욱 향상시킬 수 있다.
가열된 소금물에 침지시키는 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 원하는 효과를 얻을 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 관능성이 저하될 수 있다.
상기 가열된 소금물의 온도는 80 내지 110 ℃, 바람직하게는 90 내지 110 ℃이며; 소금물의 농도는 0.5 내지 5%(W/W), 바람직하게는 1 내지 2%(W/W)이다.
소금물의 온도 및 농도가 상기 하한치 미만인 경우에는 원하는 효과를 얻을 수 없으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 관능성이 저하될 수 있다.
다음으로, 상기 (C)단계에서는 전 단계에서 수득한(건져낸) 여주를 분쇄하여 여과함으로써 쓴맛 및 쓴향이 제거된 여주즙을 수득한다.
상기 여주즙은 가공식품 또는 건강기능식품에 이용될 수 있으며, 상기 가공식품으로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 국수, 라면, 빵, 과자, 죽, 아이스크림, 젤리, 음료 또는 케익을 들 수 있다.
본 발명은 상기 여주즙을 유효성분으로 포함하는 식후 혈당 상승 억제용 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 건강기능식품이란, 여주즙을 음료, 차류, 향신료, 껌, 과자류 등의 식품소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품에 있어서의 여주즙의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 20 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 80 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품은 환제, 정제, 캡슐제 또는 음료의 형태일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[효소에 따른 시험]
실시예 1. 비스코플로우(Viscoflow):쉐어자임 플러스(Shearzyme plus):프로타멕스(Protamex)=1:0.5:0.5의 중량비
세척하여 씨를 제거한 후 폭 2 mm, 길이 4 mm로 절단한 여주와 물을 1 : 2의 중량비로 혼합한 다음 상기 여주 수용액 100 중량부에 효소 1 중량부(비스코플로우(Viscoflow, novozymes사) 0.5 중량부, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus, novozymes사) 0.25 중량부, 프로타멕스(Protamex, novozymes사) 0.25 중량부)를 첨가하여 50 ℃의 항온기에서 30분 동안 반응시킨 후 100 ℃로 5분 동안 가열시켜 상기 효소를 불활성화시켰다. 효소가 불활성화된 여주 수용액에서 여주를 건져낸 후 물기를 제거한 다음 믹서기(BL311E, Domestic Electrical Appliance Co., Ltd., Zhejiang Shaoxing Supor, China)에 마쇄하고 500 mm mesh 여과지(No. 35)에 여과시켜 여주즙을 제조하였다.
비교예 1. 비스코플로우(Viscoflow)
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 효소로 비스코플로우(Viscoflow)를 단독으로 1 중량부를 사용하여 여주즙을 제조하였다.
비교예 2. 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus)
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 효소로 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus)를 단독으로 1 중량부를 사용하여 여주즙을 제조하였다.
비교예 3. 프로타멕스(Protamex)
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 효소로 프로타멕스(Protamex)를 단독으로 1 중량부를 사용하여 여주즙을 제조하였다.
비교예 4. 비스코플로우(Viscoflow):쉐어자임 플러스(Shearzyme plus):프로타멕스(Protamex)=0.5:0.5:1의 중량비
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 비스코플로우(Viscoflow) 0.25 중량부, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus) 0.25 중량부, 프로타멕스(Protamex) 0.5 중량부로 혼합된 효소를 사용하여 여주즙을 제조하였다.
비교예 5. 혼합 효소 14 중량부
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 비스코플로우(Viscoflow) 7 중량부, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus) 3.5 중량부, 프로타멕스(Protamex) 3.5 중량부로 혼합된 효소를 사용하여 여주즙을 제조하였다.
비교예 6. 효소 생략
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 효소를 사용하지 않고 여주즙을 제조하였다.
<시험예 Ⅰ>
시험예 1. 여주즙 육안 확인
도 1은 실시예 1, 비교예 1 내지 3에서 수득한 여주즙을 촬영한 사진이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1, 비교예 1 내지 3에서 수득한 여주즙은 모두 진한 초록색인 것을 확인하였다. 비교예 4 내지 6은 불순물이 많고 색상도 선명하지 않은 것을 확인하였다.
시험예 2. 수율 측정
수율은 처음에 사용한 여주양과 믹서기에 갈아 여과한 후 채취한 액상의 무게를 백분율로 계산한 것이다.
구분 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
수율(%) 54.4 53.3 41.8 44.0 41.2 40.6 40.1
위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 여주즙은 비교예 1 내지 6에 비하여 수율이 높은 것을 확인하였다.
시험예 3. 관능평가
관능평가는 실시예 및 비교예에서 제조된 여주즙 10 g을 일회용 플라스틱 용기(지름 9 cm, 높이 1 cm)에 담아 관능검사 패널들에게 제공하였다. 이때 시료에 대한 편견이 없도록 난수표에서 추출한 세 자리 숫자를 샘플 용기에 표기하도록 하였고, 평가 시 입안을 헹굴 수 있도록 물과 뱉는 컵을 함께 제공하였다. 관능평가는 여주즙의 색과 향, 전반적인 기호도 등에 대한 기호도를 7점 척도법으로 평가하도록 하였고, 기호도가 높을수록 높은 점수를 부여하도록 하였다. 또한 쓴맛, 쓴향 정도에 대해 쓴맛과 쓴향이 높을수록 높은 점수를 부여하도록 하였다.
관능평가 패널은 식품영양 전공 학생 및 대학원생 10명으로 관능평가에 필요한 검사 방법과 평가 특성에 대하여 충분히 훈련을 한 후에 평가하였다.
구분 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
색 3.51 3.41 3.01 3.42 2.84 2.40 2.21
맛 3.32 3.12 2.12 3.41 2.56 2.01 2.14
향 3.99 3.54 2.90 3.21 2.64 1.94 2.16
쓴맛 3.44 6.28 6.12 5.99 6.32 6.71 6.56
쓴향 3.12 6.22 6.22 5.67 6.29 6.68 6.45
종합적인 기호도 4.56 3.42 2.89 3.12 2.75 2.28 2.31
위 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 여주즙은 비교예 1 내지 6에 비하여 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도가 높은 것을 확인하였다.
특히, 실시예 1의 여주즙은 비교예 1 내지 6에 비하여 쓴맛과 쓴향이 감소된 것을 확인하였다.
시험예 4. DPPH radical 소거능 측정
실시예 1 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 여주즙의 DPPH radical 소거능 측정은 여주즙 10 g에 70% ethanol 40 mL를 가하고 2분간 vortexing 후, shaking incubator에서 16시간 동안 추출한 다음 790Xg에서 15분간 원심분리하여 얻은 상등액을 시료로 사용하였다. 시료액 0.4 mL에 3 mL의 0.4 mM DPPH 에탄올 용액을 가하여 교반한 다음 어두운 곳에서 10분간 방치 후 분광광도계를 사용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하여 하기 [수학식 1]에 따라 계산하였다.
[수학식 1]
DPPH 라디칼 소거능(%) = {대조군의 흡광도- 시료첨가군의 흡광도/대조군의 흡광도)} X 100
구분 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
DPPH라디칼 소거능(%) 30.31 25.37 20.70 27.28 20.05 17.29 17.33
위 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 여주즙은 비교예 1 내지 6에 비하여 DPPH 라디칼 소거능이 우수한 것을 확인하였다.
DPPH는 짙은 자색을 띠는 화학적으로 유도되는 비교적 안정한 라디칼로서, 항산화 물질에 의해 전자를 공여받으면 환원되어 고유의 자색이 엷어지면서 노란색으로 탈색되는 성질을 가지고 있다. DPPH radical 소거능은 항산화 작용의 지표로 사용되고 있으므로 본 발명의 실시예 1의 여주즙이 항산화 작용이 가장 우수한 것을 확인하였다.
시험예 5. α-Glucosidase 저해 활성 측정
α-Glucosidase(알파글루코시다아제) 저해 활성 측정은 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 7.0) 250 μL, 기질에 20 mM pNPG 250 μL, 그리고 반응구에는 100% 메탄올 추출물 250 uL 첨가하고, 대조구에는 추출에 사용된 메탄올 250 μL 첨가하여 37 ℃에서 5분간 반응시킨 후 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 후, α-Glucosidase (Saccharomyces cerevisiae 0.075 U/mL) 250 uL를 첨가하여 37 ℃에서 15분간 반응시킨 다음 0.1 M sodium carbonate buffer(pH 10.8) 2 mL를 첨가하여 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.
[수학식 2]
Figure pat00001
구분 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
알파글루코시다아제(%) 35.21 27.21 22.22 25.24 23.59 22.84 21.28
위 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 여주즙은 비교예 1 내지 6에 비하여 α-Glucosidase(알파글루코시다아제) 저해 활성이 우수한 것을 확인하였다.
체내에서 음식물로 섭취된 전분은 amylase라는 탄수화물 분해효소에 의해 oligosaccharide로 분해되고 α-glucosidase 효소에 의해 포도당으로 분해된다. α-Glucosidase는 소장점막의 brush border 효소로서 이당류를 단당류로 분해하는 기능을 갖는데, 이 효소의 억제제를 복용할 경우 이러한 단당류로의 분해가 지연 되어 식후 혈당의 상승이 완만해진다. 즉 α-Glucosidase 저해 활성이 높을수록 항당뇨 효과가 있다고 판단한다.
시험예 6. 유리아미노산 함량 측정
유리아미노산 분석을 위해 실시예 1 및 비교예 1 내지 6에 따라 제조된 여주즙 1.0 g씩 취하여 80% 에탄올 10 mL를 가한 다음 20분간 초음파 처리한 후 원심 분리하였다. 위의 과정을 2회 반복하고 상등액만을 모아 여과지로 여과한 후, 유리아미노산용 sample dilution buffer(pH 2.2) 1.0 mL에 용해 후 0.45 μm NYLON syringe filter로 2회 여과하여 분석용 시료로 사용하였다. 전처리 과정을 거친 시험용액의 유리아미노산 함량은 Sycan(germany)사의 S7130 auto sampler와 S2100 solvent delivery system로 분석하였다.
구분(단위 mg/L) 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
필수아미노산 Threonin 13.387 11.214 10.214 13.287 10.959 9.648 11.414
Valine 14.920 15.424 16.245 15.241 15.514 16.945 15.124
Methionine 11.289 - 0.112 0.012 0.215 0.107 0.412
Leucine 5.320 6.234 2.990 6.214 6.014 7.811 6.999
Lysine 10.672 3.121 4.121 2.121 2.694 1.999 5.125
Isoleucine 6.465 6.528 5.425 5.221 4.956 4.586 3.124
Phenylalanine 8.300 9.234 6.325 9.114 10.056 12.947 11.111
tryptophan 4.885 7.521 6.212 5.211 5.947 5.869 6.001
Histidine 4.620 4.212 3.121 4.121 3.564 2.978 6.124
Arginine 51.028 60.234 58.124 50.124 64.511 69.485 63.124
계 130.887 123.722 112.889 110.666 124.43 132.375 128.558
불필수아미노산 Glutamic acid 14.135 6.168 8.121 12.141 5.874 5.156 6.999
Glycine 7.430 2.312 4.120 5.124 3.364 1.988 5.214
Alanine 26.131 11.214 10.888 19.214 10.169 8.887 23.524
Cystine 10.653 10.212 6.589 6.124 6.154 6.069 10.254
Tyrosine 12.847 11.231 12.214 1.001 9.488 6.124 11.111
Asparagine 34.561 20.121 18.121 16.212 16.715 14.199 30.214
Serine 14.064 11.241 8.124 6.123 6.015 5.188 10.241
Proline 13.964 2.985 3.210 2.410 1.986 1.164 11.254
Taurine 3.341 0.124 0.245 0.225 0.197 0.151 3.124
Citrullin 13.220 10.224 8.524 6.450 7.594 7.067 10.221
a-Amino-n-butyri acid 0.430 - 0.221 0.241 0.215 - 0.289
γ-Amino-n-butyri acid 28.987 25.140 20.140 18.214 16.784 14.995 25.414
Ornithine 0.940 1.154 1.521 1.112 1.157 0.864 0.789
a-Aminoadipic acid 0.225 0.236 0.234 0.111 - 0.059 -
β-Alanine 0.132 1.497 1.254 0.412 - - 0.008
1-Methyl-histidine 0.492 2.126 2.325 0.014 0.454 0.160 0.008
3-Methyl-histidine 0.470 0.005 0.001 0.415 - - 0.001
Proline 14.591 10.425 11.112 13.254 10.569 9.104 11.111
계 196.613 126.415 116.964 108.797 107.304 81.175 159.776
총 계 332.500 250.137 229.853 219.463 231.734 213.55 288.334
위 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 여주즙은 비교예 1 내지 6에 비하여 필수 아미노산 및 불필수 아미노산의 함량이 높은 것을 확인하였다.
유리아미노산은 맛에도 영향을 주는데 글루탐산(glutamic acid)은 감칠맛; 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 트레오닌(threonin), 세린(serine), 프롤린(proline)은 단맛; 류신(leucine), 발린(valine), 페닐알라닌(phenylalanine), 아르지닌(arginine)은 쓴맛을 유발한다.
유리아미노산 중 맛에 관련된 아미노산만 따로 분석한 결과 쓴맛에 관련된 아미노산(valine, leucine, phenylalanine, arginine)은 실시예 1이 가장 낮은 것을 확인하였다. 또한, 감칠맛과 단맛에 관련된 아미노산(glutamic acid, glycine, alanine, threonin, serine, proline) 역시 실시예 1이 비교예 1 내지 6에 비하여 높은 값을 보이는 것을 확인하였다.
즉, 실시예 1의 여주즙이 비교예 1 내지 6의 여주즙에 비하여 쓴맛이 감소할 뿐만 아니라 감칠맛과 단맛이 증가하는 것을 확인하였다.
또한, 포유동물의 뇌나 척수에 존재하는 신경 전달 물질로 의약적으로는 뇌의 혈류를 개선하여 뇌의 산소 공급을 증가시켜 뇌의 대사 향상 및 의욕 저하 등의 치료제로 사용되는 γ-Amino-n-butyri acid(GABA) 역시 실시예 1의 여주즙이 비교예 1 내지 6의 여주즙에 비하여 함량이 높은 것을 확인하였다.
[초음파 처리에 따른 시험]
실시예 1. 초음파 대신 항온기 반응
상기 실시예 1에 따라 제조된 것으로서, 초음파 처리 대신 항온기에서 처리하였다.
실시예 2. 초음파 처리
세척하여 씨를 제거한 후 폭 2 mm, 길이 4 mm로 절단한 여주와 물을 1 : 2의 중량비로 혼합한 다음 상기 여주 수용액 100 중량부에 효소 1 중량부(비스코플로우(Viscoflow, novozymes사) 0.5 중량부, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus, novozymes사) 0.25 중량부, 프로타멕스(Protamex, novozymes사) 0.25 중량부)를 첨가하여 50 ℃에서 초음파기(400 W, 38.3 KHz)로 5분 처리 후 5분 휴지기, 다시 5분 처리 후 5분 휴지기, 다시 5분 처리 후 5분 휴지기를 수행한 다음 여주 수용액을 100 ℃로 5분 동안 가열시켜 상기 효소를 불활성화시켰다. 효소가 불활성화된 여주 수용액에서 여주를 건져낸 후 물기를 제거한 다음 믹서기(BL311E, Domestic Electrical Appliance Co., Ltd., Zhejiang Shaoxing Supor, China)에 마쇄하고 500 mm mesh 여과지(No. 35)에 여과시켜 여주즙을 제조하였다.
비교예 7. 효소 생략_초음파 처리
세척하여 씨를 제거한 후 폭 2 mm, 길이 4 mm로 절단한 여주와 물을 1 : 2의 중량비로 혼합한 다음 상기 여주 수용액을 50 ℃에서 초음파기(400 W, 38.3 KHz)로 5분 처리 후 5분 휴지기, 다시 5분 처리 후 5분 휴지기, 다시 5분 처리 후 5분 휴지기를 수행한 다음 100 ℃로 5분 동안 가열시켜 상기 효소를 불활성화시켰다. 효소가 불활성화된 여주 수용액에서 여주를 건져낸 후 물기를 제거한 다음 믹서기(BL311E, Domestic Electrical Appliance Co., Ltd., Zhejiang Shaoxing Supor, China)에 마쇄하고 500 mm mesh 여과지(No. 35)에 여과시켜 여주즙을 제조하였다.
<시험예 Ⅱ>
시험예 7. 여주즙 육안 확인
도 2는 실시예 2 및 비교예 7에서 수득한 여주즙을 촬영한 사진이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실시예 2 및 비교예 7에서 수득한 여주즙은 모두 진한 초록색인 것을 확인하였다.
시험예 8. 수율 측정
상기 시험예 2와 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 7
수율(%) 54.4 55.7 50.4
위 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 효소+초음파 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1 및 초음파로 처리하였으나 효소로 처리하지 않은 비교예 7에 비하여 수율이 높은 것을 확인하였다.
시험예 9. 관능평가
상기 시험예 3과 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 7
색 3.51 3.55 2.01
맛 3.32 3.42 2.22
향 3.99 4.01 2.04
쓴맛 3.44 3.01 6.88
쓴향 3.12 3.12 6.78
종합적인 기호도 4.56 4.88 2.12
위 표 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 효소+초음파 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1에 비하여 쓴맛이 감소되고 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도가 조금 높은 것을 확인하였다.
반면, 초음파로 처리하였으나 효소로 처리하지 않은 비교예 7은 실시예 2에 비하여 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도가 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 10. DPPH radical 소거능 측정
상기 시험예 4와 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 7
DPPH라디칼 소거능(%) 30.31 35.54 20.29
위 표 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 효소+초음파 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1에 비하여 DPPH 라디칼 소거능이 조금 더 우수한 것을 확인하였다.
반면, 초음파로 처리하였으나 효소로 처리하지 않은 비교예 7은 실시예 2에 비하여 DPPH 라디칼 소거능 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 11. α-Glucosidase 저해 활성 측정
상기 시험예 5와 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 7
알파글루코시다아제
(%)		 35.21 38.21 25.21
위 표 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 효소+초음파 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1에 비하여 α-Glucosidase(알파글루코시다아제) 저해 활성이 조금 더 우수한 것을 확인하였다.
반면, 초음파로 처리하였으나 효소로 처리하지 않은 비교예 7은 실시예 2에 비하여 α-Glucosidase(알파글루코시다아제) 저해 활성이 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 12. 유리아미노산 함량 측정
상기 시험예 6과 동일한 방법으로 측정하였다.
구분(단위 mg/L) 실시예 1 실시예 2 비교예 7
필수아미노산 Threonin 13.387 13.424 12.241
Valine 14.920 15.140 16.234
Methionine 11.289 32.500 0.524
Leucine 5.320 2.385 7.014
Lysine 10.672 7.587 6.124
Isoleucine 6.465 2.937 4.140
Phenylalanine 8.300 6.234 12.114
tryptophan 4.885 - 7.041
Histidine 4.620 1.405 7.014
Arginine 51.028 42.540 64.214
계 130.887 124.152 136.660
불필수아미노산 Glutamic acid 14.135 19.667 8.214
Glycine 7.430 8.524 6.001
Alanine 26.131 25.414 23.999
Cystine 10.653 12.414 11.524
Tyrosine 12.847 13.241 13.245
Asparagine 34.561 31.254 32.414
Serine 14.064 16.524 12.414
Proline 13.964 16.324 13.001
Taurine 3.341 3.889 3.555
Citrullin 13.220 15.214 11.221
a-Amino-n-butyri acid 0.430 0.401 0.301
γ-Amino-n-butyri acid 28.987 27.414 26.324
Ornithine 0.940 0.991 0.889
a-Aminoadipic acid 0.225 - -
β-Alanine 0.132 - -
1-Methyl-histidine 0.492 0.331 0.289
3-Methyl-histidine 0.470 1.405 1.402
Proline 14.591 14.214 10.241
계 196.613 207.221 175.034
총 계 332.500 331.373 311.694
위 표 10에 나타낸 바와 같이, 필수 아미노산은 함량은 비교예 7의 여주즙이 가장 많았으며, 불필수 아미노산의 함량인 실시예 1 및 2의 여주즙이 가장 많은 것을 확인하였다.
유리아미노산 중 맛에 관련된 아미노산만 따로 분석한 결과 쓴맛에 관련된 아미노산(valine, leucine, phenylalanine, arginine)은 실시예 2가 가장 낮은 것을 확인하였다. 또한, 감칠맛과 단맛에 관련된 아미노산(glutamic acid, glycine, alanine, threonin, serine, proline) 역시 실시예 2가 실시예 1 및 비교예 7에 비하여 높은 것을 보이는 것을 확인하였다.
즉, 실시예 2의 여주즙이 실시예 1의 여주즙에 비하여 쓴맛이 감소할 뿐만 아니라 감칠맛과 단맛이 증가하는 것을 확인하였다.
[가열된 소금물에 따른 시험]
실시예 1. 가열된 소금물 생략
상기 실시예 1에 따라 제조된 것으로서, 가열된 소금물을 사용하지 않고 여주즙을 제조하였다.
실시예 2. 가열된 소금물 생략_초음파
상기 실시예 1에 따라 제조된 것으로서, 초음파 처리 후 가열된 소금물 대신 가열된 물을 사용하여 여주즙을 제조하였다.
실시예 3. 가열된 소금물_초음파 처리
세척하여 씨를 제거한 후 폭 2 mm, 길이 4 mm로 절단한 여주와 물을 1 : 2의 중량비로 혼합한 다음 상기 여주 수용액 100 중량부에 효소 1 중량부(비스코플로우(Viscoflow, novozymes사) 0.5 중량부, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus, novozymes사) 0.25 중량부, 프로타멕스(Protamex, novozymes사) 0.25 중량부)를 첨가하여 50 ℃에서 초음파기(400 W, 38.3 KHz)로 5분 처리 후 5분 휴지기, 다시 5분 처리 후 5분 휴지기, 다시 5분 처리 후 5분 휴지기를 수행한 다음 여주를 건져내어 100 ℃로 가열된 1%(W/W) 소금물에 3분 동안 침지시키면서 소금물 처리와 동시에 효소를 불활성화시켰다. 소금물에 처리된 여주를 건져낸 후 찬물에 30분 동안 침지시킨 후 견져낸 다음 물기를 제거한 다음 믹서기(BL311E, Domestic Electrical Appliance Co., Ltd., Zhejiang Shaoxing Supor, China)에 마쇄하고 500 mm mesh 여과지(No. 35)에 여과시켜 여주즙을 제조하였다.
실시예 4. 가열된 소금물_초음파 생략
세척하여 씨를 제거한 후 폭 2 mm, 길이 4 mm로 절단한 여주와 물을 1 : 2의 중량비로 혼합한 다음 상기 여주 수용액 100 중량부에 효소 1 중량부(비스코플로우(Viscoflow, novozymes사) 0.5 중량부, 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus, novozymes사) 0.25 중량부, 프로타멕스(Protamex, novozymes사) 0.25 중량부)를 첨가하여 50 ℃의 항온기에서 30분 동안 반응시킨 후 여주를 건져내어 100 ℃로 가열된 1%(W/W) 소금물에 3분 동안 침지시키면서 소금물 처리와 동시에 효소를 불활성화시켰다. 소금물에 처리된 여주를 건져낸 후 찬물에 30분 동안 침지시킨 후 견져낸 다음 물기를 제거한 다음 믹서기(BL311E, Domestic Electrical Appliance Co., Ltd., Zhejiang Shaoxing Supor, China)에 마쇄하고 500 mm mesh 여과지(No. 35)에 여과시켜 여주즙을 제조하였다.
비교예 8. 가열된 소금물 처리 후 초음파
세척하여 씨를 제거한 후 폭 2 mm, 길이 4 mm로 절단한 여주를 100 ℃로 가열된 1%(W/W) 소금물에 3분 동안 침지시킨 후 여주를 건져내어 찬물에 30분 동안 침지시킨 다음 견져내었다. 상기 소금물에 처리된 여주를 실시예 2과 동일한 방법으로 효소처리 및 초음파 처리를 수행하여 여주즙을 제조하였다.
<시험예 Ⅲ>
시험예 13. 여주즙 육안 확인
도 3은 실시예 3, 비교예 8 및 비교예 9에서 수득한 여주즙을 촬영한 사진이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실시예 3, 비교예 8 및 비교예 9에서 수득한 여주즙은 모두 진한 초록색인 것을 확인하였다.
시험예 14. 수율 측정
상기 시험예 2와 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 8
수율(%) 54.4 55.7 60.0 51.8 40.5
위 표 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 효소+초음파+소금물 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1, 효소+초음파 처리 실시예 2 및 효소+소금물 처리 실시예 4에 비하여 수율이 높은 것을 확인하였다.
반면, 비교예 8의 수율은 실시예 3 및 4에 비하여 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 15. 관능평가
상기 시험예 3과 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 8
색 3.51 3.55 5.22 5.12 4.01
맛 3.32 3.42 5.89 5.01 3.99
향 3.99 4.01 5.99 5.21 3.89
쓴맛 3.44 3.01 2.01 2.44 4.11
쓴향 3.12 3.12 2.03 2.12 4.22
종합적인 기호도 4.56 4.88 5.91 5.22 3.88
위 표 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 효소+초음파+소금물 처리 여주즙 및 실시예 4에 따라 제조된 효소+소금물 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1 및 효소+초음파 처리 실시예 2에 비하여 쓴맛이 감소되고 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도가 우수한 것을 확인하였다.
반면, 비교예 8은 실시예 3 및 4에 비하여 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도가 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 16. DPPH radical 소거능 측정
상기 시험예 4와 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 8
DPPH라디칼 소거능(%) 30.31 35.54 35.35 31.26 17.76
위 표 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 효소+초음파+소금물 처리 여주즙 및 실시예 4에 따라 제조된 효소+소금물 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1 및 효소+초음파 처리 실시예 2과 DPPH 라디칼 소거능이 유사한 것을 확인하였다.
반면, 비교예 8은 실시예 3 및 4에 비하여 DPPH 라디칼 소거능이 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 17. α-Glucosidase 저해 활성 측정
상기 시험예 5와 동일한 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 8
알파글루코시다아제
(%)		 35.21 38.21 41.27 29.42 18.21
위 표 14에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 효소+초음파+소금물 처리 여주즙은 효소 처리 실시예 1, 효소+초음파 처리 실시예 2 및 효소+소금물 처리 실시예 4에 비하여 α-Glucosidase(알파글루코시다아제) 저해 활성이 우수한 것을 확인하였다.
반면, 비교예 8은 실시예 3 및 4에 비하여 α-Glucosidase(알파글루코시다아제) 저해 활성이 현저히 낮은 것을 확인하였다.
시험예 18. 유리아미노산 함량 측정
상기 시험예 6과 동일한 방법으로 측정하였다.
구분(단위 mg/L) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 8
필수아미노산 Threonin 13.387 13.424 14.324 13.214 10.214
Valine 14.920 15.140 10.209 15.208 11.222
Methionine 11.289 32.500 0.824 0.621 0.222
Leucine 5.320 2.385 2.014 5.214 5.124
Lysine 10.672 7.587 15.214 10.214 6.122
Isoleucine 6.465 2.937 10.245 8.124 4.999
Phenylalanine 8.300 6.234 6.001 8.111 8.124
tryptophan 4.885 - 9.234 6.113 3.121
Histidine 4.620 1.405 6.221 6.214 4.124
Arginine 51.028 42.540 40.018 69.214 66.214
계 130.887 124.152 114.304 142.247 119.486
불필수아미노산 Glutamic acid 14.135 19.667 15.214 8.125 2.999
Glycine 7.430 8.524 9.245 5.124 2.221
Alanine 26.131 25.414 30.124 23.12 9.998
Cystine 10.653 12.414 9.998 10.24 7.847
Tyrosine 12.847 13.241 13.254 13.21 10.001
Asparagine 34.561 31.254 37.214 35.489 20.014
Serine 14.064 16.524 16.242 10.214 8.124
Proline 13.964 16.324 13.214 13.214 11.004
Taurine 3.341 3.889 4.011 3.124 2.001
Citrullin 13.220 15.214 13.225 12.321 9.145
a-Amino-n-butyri acid 0.430 0.401 0.501 0.401 0.331
γ-Amino-n-butyri acid 28.987 27.414 31.224 29.325 26.214
Ornithine 0.940 0.991 0.998 0.901 0.241
a-Aminoadipic acid 0.225 - - - -
β-Alanine 0.132 - 0.212 0.191 0.181
1-Methyl-histidine 0.492 0.331 0.624 0.602 0.499
3-Methyl-histidine 0.470 1.405 0.004 - -
Proline 14.591 14.214 16.234 10.234 8.324
계 196.613 207.221 211.538 175.835 119.144
총 계 332.500 331.373 325.842 318.082 238.63
위 표 15에 나타낸 바와 같이, 필수 아미노산은 함량은 실시예 4의 여주즙이 가장 많았으며, 불필수 아미노산의 함량인 실시예 1 및 2의 여주즙이 가장 많은 것을 확인하였다.
유리아미노산 중 맛에 관련된 아미노산만 따로 분석한 결과 쓴맛에 관련된 아미노산(valine, leucine, phenylalanine, arginine)은 실시예 3이 가장 낮으며, 실시예 3(58.242 mg/L)<실시예 2(66.299 mg/L)<실시예 1(79.598 mg/L)<실시예 4(97.747 mg/L)<비교예 8(95.683 mg/L)의 순인 것을 확인하였다.
또한, 감칠맛과 단맛에 관련된 아미노산(glutamic acid, glycine, alanine, threonin, serine, proline)은 실시예 2 및 3이 유사하게 가장 높으며, 구체적으로 실시예 2(99.877 mg/L)>실시예 3(98.363 mg/L)>실시예 1(89.111 mg/L)>실시예 4(73.011 mg/L)>비교예 8(44.560 mg/L)의 순인 것을 확인하였다.
즉, 실시예 3의 여주즙이 실시예 1 및 2의 여주즙에 비하여 쓴맛이 감소할 뿐만 아니라 감칠맛과 단맛이 증가하는 것을 확인하였다.

Claims (22)

  1. (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계;
    (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계; 및
    (C) 상기 효소 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (A)단계에서 여주와 물은 1 : 2-5의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서는 여주 수용액 100 중량부에 대하여 효소 1 내지 10 중량부로 투입되는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 아스퍼질러스 아큘레아투스(Aspergillus aculeatus), 휴미콜라 인소렌스(Humicola insolens) 및 바실러스 아밀로리퀴펜시언스(Bacillus amyloliquefaciens)에서 유래된 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 비스코플로우(Viscoflow)인 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 상기 셀룰라아제에 베타-글루카나제(Beta-glucanase)가 부효소로 포함되며, 상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 베타-글루카나제(Beta-glucanase)는 트리코더마 레세이(Trichoderma reesei)에서 유래된 효소이며, 상기 자일라나아제(Xylanase)는 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)에서 유래된 효소인 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소는 쉐어자임 플러스(Shearzyme plus)인 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)는 서비틸리신(subtilisin)이며, 바실러스 리케니포르미스(Bacillus licheniformis) 또는 바실러스 아밀로리퀴펜시언스(Bacillus amyloliquefaciens)에서 유래된 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)는 프로타멕스(Protamex)인 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 효소는 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease)가 1 : 0.3-0.8 : 0.3-0.8의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 여주 수용액과 효소를 혼합한 후 40 내지 70 ℃ 하에서 20 내지 50분 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  12. (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계;
    (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계;
    (B-1) 상기 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리하는 단계; 및
    (C-1) 상기 초음파 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 분쇄하여 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 (B-1)단계에서 초음파 처리 시 3 내지 5분 동안 초음파기로 처리 후 3 내지 5분 동안 휴지기를 갖는 과정을 1회로 하여 2 내지 3회 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 (B-1)단계에서 초음파는 20 내지 50 kHz의 진동수 및 50 내지 700 W의 파워로 수행되는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  15. (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계;
    (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계;
    (B-1) 상기 효소 처리 여주 수용액을 40 내지 70 ℃ 하에서 초음파기로 10 내지 30분 동안 초음파 처리하는 단계;
    (B-2) 상기 초음파 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 침지시켜 처리하는 단계; 및
    (C-2) 상기 소금물에 침지된 여주를 건져내어 분쇄한 후 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 (B-2)단계에서는 80 내지 110 ℃로 가열된 소금물에 여주를 1 내지 5분 동안 침지시키는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 (B-2)단계에서 소금물의 농도는 0.5 내지 5%(W/W)인 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  18. (A) 여주와 물을 혼합하여 여주 수용액을 제조하는 단계;
    (B) 상기 여주 수용액에 베타-글루카나아제(Beta-glucanase), 셀룰라아제(Cellulase), 알파-아밀라아제(Alpha-amylase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 셀룰라아제(Cellulase) 및 자일라나아제(Xylanase)의 복합효소; 및 세린 엔도프로테아제(Serin endo protease);로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 효소를 투입하여 처리하는 단계;
    (B-3) 상기 효소 처리된 여주 수용액에서 여주를 건져내어 가열된 소금물에 침지시켜 처리하는 단계; 및
    (C-2) 상기 소금물에 침지된 여주를 건져내어 분쇄한 후 여과하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓴맛이 감소된 여주즙의 제조방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 여주즙.
  20. 제19항의 여주즙을 포함하는 가공식품.
  21. 제20항에 있어서, 상기 가공식품은 국수, 라면, 빵, 과자, 죽, 아이스크림, 젤리, 음료 또는 케익인 것을 특징으로 하는 가공식품.
  22. 제19항의 여주즙을 포함하는 건강기능식품.
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KR20210089353A (ko) 2020-01-08 2021-07-16 전남대학교산학협력단 류코노스톡 메센테로이드 속 덱스트라니쿰 ny203 균주, 이를 이용하여 제조된 쓴맛이 감소된 식이섬유 및 이를 포함하는 건강기능식품 조성물

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