KR20230105982A - 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법 - Google Patents
유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 꽃 발효에 적합한 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus Thermophilus)를 균주로 선택하고 그 배양에 적합한 꽃 추출물인 마리골드 꽃 추출물을 포함하는 조성물에서 배양시킴으로써 꽃 발효액을 얻고, 여기에 선택된 과즙 또는 야채즙을 혼합함으로써 유산균이 함유된 천연 꽃 음료를 제공하는 방법을 제공하고자 한다.
Description
본 발명은 유산균이 함유된 마리골드 꽃(Marigold Flower) 추출물 음료의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 마리골드 꽃 추출물에 스트렙토코커스 써모필러스(Sterptococcus Thermophilus)를 배양시킨 꽃 발효액을 이용한 맛과 영양이 우수한 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
소득의 증가로 식생활이 육식 위주로 변하여 감에 따라 동맥경화, 고혈압, 비만, 암 등 각종 성인병의 발생률이 높아지고 있다. 이에 식생활에 대한 국민의식에도 변화가 생겨 건강증진과 성인병의 예방이란 측면에서 과채류에 대한 관심이 매우 고조되고 있는데 과일 및 야채에는 식이섬유와 현대인에게 부족하기 쉬운 갖가지 영양 성분이 함유되어 있어 변비, 노화 방지, 당뇨, 암 등의 예방에 상당한 효과가 있고, 따라서 현대인의 건강식으로 주목받고 있다.
유산균은 인체의 장관 내에서 장질환, 설사, 소화불량 등을 일으키는 병원균, 부패균 같은 유해세균의 증식을 억제함으로써 정장작용 등 인체에 유익한 작용을 하게되는데 유산균의 세포벽 등의 균체 성분은 체내에 흡수되어 인체의 면역기능을 향상시키고 발효물에 포함되어 있는 항균성물질, 유산, 초산, 개미산 등의 유기산은 장내 세균총의 균형을 개선한다.
또한 유산균이 생성하는 유기산은 장내의 pH를 저하시키면서 다른 유해균의 생육을 억제하는 효과가 있다. 따라서 유산균이 포함된 발효유 등을 섭취할 경우 장내 유용균인 비피더스의 균수가 증가하고 변동폭도 작아져 장내 세균총이 안정화되는 효과가 있으며 이밖에도 유산균에는 암 예방, 변비 예방 및 치료, 혈중 콜레스테롤 억제, 유당 불내증의 완화 및 숙취 해소 등의 효과가 있다.
그런데 이러한 유산균에 의한 장내 효과를 기대하기 위해서는 무엇보다도 유산균의 장내 생존력이 높아야 하며 이를 위해서는 구강을 통해 섭취한 유산균이 위와 십이지장을 통과해서 생존한 상태로 장내에 도달하여야 하므로 내산성과 내담즙성이 우수하여야 한다.
<본 출원과 관련된 R&D연구과제 정보>
사업명 : 사회맞춤형 산학협력 선도대학(LINC+) 육성사업
연구과제명 : 면역력과 시력보호 피부미용 효과가 강화된 “마리골드꽃 유산균음료” 개발 (Development of "Marigold Flower-Lactobacillus Beverage“ with enhanced immune and vision protection, skin care effect)
주관기관 : 대전대학교 산학협력단
총괄책임자 : 김경환
연구기간 : 2021. 06. 01. ~ 2021. 11. 30.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 현대인에게 부족하기 쉬운 과채류와 유산균을 동시에 섭취할 수 있는 유산균이 함유된 꽃 음료로서 맛 또한 우수한 건강음료를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 꽃 발효에 적합한 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus Thermophilus)를 균주로 선택하고 그 배양에 적합한 꽃 추출물인 마리골드 꽃 추출물에서 배양시킴으로써 꽃 발효액을 얻고, 여기에 선택된 과즙 또는 야채즙을 혼합함으로써 유산균이 함유된 천연 꽃 음료를 제공하는 방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 별도의 첨가물 없이 순수한 꽃 추출물 조성물에 유산균을 용이하게 증식시킬 수 있으며 로즈마리꽃 추출물에서 유산균이 증식하며 마리골드 꽃 추출물의 영양성분과 풍미를 향상시켜 마리골드 꽃의 효과를 증폭시키게 되며 이렇게 얻어진 꽃 발효액을 이용함으로써 적정량의 유산균과 풍미가 증진된 천연 꽃 음료를 만들수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 마리골드 꽃 추출물 조성물을 스트렙토코커스 써모필러스와 배양할 때의 온도 및 시간에 따른 유산균 수의 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 마리골드 꽃 추출물 조성물을 스트렙토코커스 써모필러스와 배양할 때의 온도 및 시간에 따른 pH 변화를 도시한 그래프이다.
도 3은 유산균이 함유된 천연 꽃 음료의 제조 공정을 간단히 도시한 블록도이다.
도 2는 마리골드 꽃 추출물 조성물을 스트렙토코커스 써모필러스와 배양할 때의 온도 및 시간에 따른 pH 변화를 도시한 그래프이다.
도 3은 유산균이 함유된 천연 꽃 음료의 제조 공정을 간단히 도시한 블록도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 유산균이 함유된 천연 꽃 음료의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마리골드 꽃 추출물에 스트렙토코커스 써모필러스를 배양시켜 꽃 추출물 발효액을 얻고 여기에 기호에 따라 선택된 과즙 또는 야채즙을 첨가시킴으로써 맛과 영양이 우수한 유산균이 함유된 마리골드 꽃 음료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법은 크게 (i) 마리골드 꽃 추출물을 만드는 단계, (ii) 마리골드 꽃 추출물 발효액을 만드는 단계 및 (iii) 여기에 과즙 또는 야채즙을 첨가해서 유산균이 함유된 꽃 음료를 만드는 단계로 나누어지는데 이하 각 단계별로 본 공정을 상세하게 설명한다.
[제조예 1, 꽃 추출물 조성물의 제조]
건조된 마리골드 꽃 분말에 그 중량의 18배에 해당하는 증류수를 첨가하여 100℃에서 1시간 반을 추출하여 항산화 활성 및 총 폴리페놀 함량이 가장 많은 마리골드 꽃 추출물을 추출하고 감압여과를 통해 마리골드 꽃 추출물을 제조하였다.
제조된 꽃 추출물은 기본적으로 상기 마리골드 꽃 추출물 이외의 다른 성분은 첨가되지 않으나 감미를 높이거나 유산균의 생장 촉진을 위하여 올리고당 5~10 중량%를 선택적으로 첨가시킬 수도 있으며, 올리고당으로는 프락토 올리고당, 이소말토올리고당, 갈락토올리고당 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 조성물은 살균 처리 후 사용하는 것이 바람직하며 보통 살균처리는 상기 조성물을 75℃ 내지 90℃에서 1 내지 10분 간 열처리함으로써 행한다.
[제조예 2, 꽃 추출물 발효액의 제조]
제조예 1에서 만들어진 꽃 추출물 조성물에 유산균을 접종하고 배양시켜 꽃 추출물 발효액을 제조한다. 유산균으로는 내산성 및 담즙 내성이 우수한 스트렙토코커스 써모필러스를 사용한다.
스트렙토코커스 써모필러스는 스트렙토코커스 속 균주 중에서도 당 이용성이 매우 뛰어나기 때문에 꽃 추출물에 존재하는 미량의 여러 당 성분을 이용하여 증식할 수 있으며, 꽃 추출물의 발효 시 맛과 향 또한 매우 뛰어나다.
일반적으로 순수한 꽃 추출물 만으로는 유산균을 용이하게 증식시키기가 어려우나 본 발명자는 다양한 유산균과 다양한 꽃 추출물을 조합하여 실험하여보고 이들의 다양한 조합 중 최고의 효과를 보인 스트렙토코커스 써모필러스와 마리골드 꽃 추출물의 조합을 찾아내어 배양함으로써 순수한 꽃 성분만으로 유산균을 용이하게 증식 시킬 수 있었으며 맛과 향 또한 우수한 꽃 추출물 발효액을 얻을 수 있었다.
또한 꽃 추출물 발효액의 풍미를 향상시키기 위하여 스트렙토코커스 써모필러스에 락토바실러스 락티스(Lactovacillus Lactis)나 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus Acidophilus)를 혼합한 혼합 균주를 사용할 수도 있다.
유산균은 106~108 cell/ml정도로 접종하여 30℃~45℃에서 30~60시간 배양하였다.
본 발명에 따른 꽃 추출물 조성물을 스트렙토코커스 써모필러스로 20℃, 25℃, 30℃에서 60시간 배양할 때의 유산균 수의 변화를 도 1에 나타내었으며 20℃, 25℃, 30℃에서 120시간 배양할 때의 pH 변화를 도 2에 나타내었다.
20℃에서 40 내지 50 시간동안 배양시킬 경우 꽃 추출물 발효액의 당도는 9 내지 12 Brix, pH는 3.5~4.5이며 pH가 4 정도일 때 배양을 완료하고 배양온도를 20℃로 할 경우에 향미가 가장 좋았다. 그리고 40시간 배양시에 맛과 유산균 수가 가장 우수하였다.
또한 상기 제조예 1의 꽃 추출물 조성물을 2~4배로 농축시킨 후 유산균을 배양하고 배양 후 다시 2~4배로 희석하여 사용할 수 도 있다.
[제조예 3, 꽃 추출물 발효액에 과채즙을 첨가하는 유산균이 함유된 꽃 음료의 제조]
제조예 2에서 얻어진 꽃 추출물 발효액에 과즙 또는 야채즙을 첨가하여 꽃 추출물 발효액이 5~50중량%가 함유된 과채음료를 제조함으로써 적정량의 유산균이 함유된 과채음료를 만든다.
첨가되는 과즙 또는 야채즙은 당근, 오렌지, 토마토, 사과, 시금치, 오이, 양배추, 파슬리 등의 액즙을 단독으로 사용하거나 이들을 혼합하여 사용할 수 있어 기호에 따라 다양한 음료를 제조할 수 있다.
과즙 또는 야채즙에 꽃 추출물 발효액을 5~50중량% 함유하는 것이 바람직하며 더욱 바람직하게는 15중량%를 함유하는 것이 최적의 효과와 맛과 풍미를 나타내나, 상기 범위 내에서 혼합되는 비율을 자유롭게 조정하여 원하는 향미와 유산균이 포함된 음료를 제조할 수 있다.
최종 제품인 유산균이 함유된 꽃 음료에는 감미를 높이기 위해 선택적으로 올리고당을 첨가할 수 있으며, 첨가되는 올리고당의 양은 꽃 음료 전체 중량에 대하여 5~10중량%가 바람직하다.
올리고당으로는 프락토올리고당, 이소말토올리고당, 갈락토올리고당 또는 이들의 혼합물을 사용한다. 중간단계 또는 최종단계에서의 당의 첨가여부는 선택적이며 당뇨, 비만 등의 성인병 환자를 대상으로 하는 완전 무가당 제품을 제조할 수도 있으며 맛이 강조된 다양한 제품을 생산할 수도 있다.
[제조예 4, 유산균이 함유된 꽃 음료를 추가로 발효한 유산균이 더 증식된 꽃 음료의 제조]
상기 제조예 3에서 제조된 유산균이 함유된 꽃 음료를 20℃, 25℃, 30℃에서 20시간, 30시간, 40시간 추가로 발효하여 유산균 함량이 더욱 높아진 유산균이 더 증식된 꽃 음료를 제조하였으며 바람직하게는 25℃에서 20시간을 추가 발효하였을 때 높은 유산균 함량과 최적의 맛과 풍미를 나타내었다.
[제조예 5, 다양한 유산균이 혼합된 유산균이 함유된 꽃 음료의 제조]
다양한 유산균이 혼합된 유산균이 함유된 꽃 음료는 상기 제조예 2와 동일하게 제조하였으며 다만 유산균의 종류를 스트렙토코커스 써모필러스 단독이 아닌 스트렙토코커스 써모필러스와 락토바실러스 락티스, 스트렙토코커스 써모필러스와 락토바실러스 애시도필러스, 스트렙토코커스 써모필러스와 락토바실서스 락티스및 스트렙토코커스 써모필러스의 3가지 조합을 각각 동량의 유산균을 포함하여 제조하여 다양한 맛과 향의 유산균이 함유된 꽃 음료를 제조하였으며 이중 스트렙토코커스 써모필러스와 락토바실러스 애시도필러스 조합이 패널테스트에서 가장 우수한 결과를 얻었다. (패널테스트 : 10명으로 구성된 판정단이 음용 후 맛과 풍미를 1점 내지 5점으로 평가하는 패널 테스트를 진행)
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 실시 예들은 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 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (12)
- 마리골드 꽃 추출물에 스트렙토코커스 써모필러스를 접종하여 꽃 추출물 발효액을 제조하는 단계; 및 제조된 상기 마리골드 꽃 추출물 발효액에 과즙 또는 야채즙을 첨가하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 마리골드 꽃 추출물은 건조된 마리골드 꽃 분말에 그 중량의 18배에 해당하는 증류수를 첨가하여 100℃에서 1시간 30분 동안 추출하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 스트렙토코커스 써모필러스는 106~108 cell/ml 농도로 접종하여 30℃~45℃에서 30~60시간 배양하는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 과즙 또는 야채즙은 당근, 오렌지, 토마토, 사과, 시금치, 오이, 양배추, 파슬리로부터 선택된 하나 이상의 즙인 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 과즙 또는 야채즙이 첨가된 후 추가적으로 배양하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료는, 상기 마리골드 꽃 추출물 발효액을 5 내지 50중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료는, 올리고당 혼합물이 선택적으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 올리고당 혼합물은, 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료 대비 5 내지 10 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 올리고당 혼합물은, 프락토올리고당, 이소말토올리고당, 락토올리고당 및 이들의 혼합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 마리골드 꽃 추출물 발효액을 2 내지 4배로 농축한 후 상기 스트렙토코커서 써모필러스를 접종하여 발효시켜 발효액이 제조되며, 이후 2 내지 4배로 희석하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 스트렙토코커스 써모필러스와 락토바실러스 애시도필러스가 1대1의 비율로 혼합되어 접종되는 것을 특징으로 하는 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료의 제조방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 유산균이 함유된 마리골드 꽃 추출물 음료.
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