KR20240044247A - 생강의 유효성분을 포함하는 생강 설탕 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생강을 선별하여 세척하는 재료준비단계; 상기 준비된 생강을 분쇄하여 분말화한 후 설탕과 혼합하여 절이는 분쇄 및 절임단계; 상기 절여진 혼합물을 채반에 받쳐 수분을 제거하는 탈수단계; 상기 탈수된 혼합물을 가열한 후 졸이는 가열졸임단계; 및 상기 졸여진 혼합물을 가열하여 수분을 제거하는 가열건조단계;를 포함하는 생강 설탕 제조방법으로서, 진저올 및 쇼가올 성분의 함량이 높고, 총 폴리페놀 함량 또한 높으면서도 단맛을 가져 기호성이 더욱 개선된 향신료로 사용될 수 있는 생강 슈가를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 생강 설탕 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생강 성분을 포함하여 생강의 맛과 영양 성분을 갖는 설탕의 제조방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.
최근 국내에서는 경제성장과 국민소득의 증대에 따라 건강과 장수에 대한 관심이 빠르게 증대되고 있으며 안전한 먹거리 확보에 대한 관심도 고조되고 있다. 따라서 유용생리활성을 가지면서 부작용이 없는 천연물 유래의 활성물질 탐색에 연구가 집중되고 있으며, 특히 천연 식물자원을 대상으로 항균, 항노화, 성인병 예방, 면역증강, 항산화 효과 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
한편, 생강(Ginger, Zingiber officinale Rosc.)은 생강과(Zingiber-aceae)에 속하는 아열대 또는 열대 원산의 다년생 초본 식물의 하나로서, 그의 근경을 칭하기도 한다. 생강은 특유의 맛과 향기를 지니고 있어 기호성이 좋은 향신료의 하나로서 날 생강, 건생강, 추출물 및 정유(absolute, oleoresin) 등이 생강 제품을 위한 소재로 유통되고 있다.
한방에서는 소화불량, 구토, 설사에 효과가 있고 혈액순환을 촉진하며 항염증 및 진통에 효과가 있다고 알려져 있다. 생강의 생리활성 성분으로는 항균작용, 항염작용, 혈청 콜레스테롤 저하효과, 항산화 작용을 나타내는 것으로 보고되고 있고, 특히 생강의 매운맛 성분중의 하나인 6-gingerol은 소염, 살균효과 및 항산화 활성을 나타낸다. 생강의 면역과 관련된 연구로는 생강의 올레오레진(oleoresin), 진저올(gingerol), 쇼가올(shogaol)이 자연살해 세포의 기능을 활성화시켜 면역능을 증진시키는 효과에 관한 것이 있다.
이와 같은 유익한 효과에도 불구하고 생강이 대부분 음식의 조미료로서만 사용되어 왔던 이유는 생강 특유의 역한 냄새 때문이다. 따라서 종래에는 생생강을 고농도의 염화나트륨 용액에 침지시켜 생강 특유의 냄새를 제거하려는 시도 등이 있었다. 그러나 이러한 방법으로 처리할 경우 생강의 생리활성 성분, 미네랄 또는 비타민류 등의 손실이 많아 생강의 역한 냄새는 일부 제거 가능하더라도 생강의 유익한 효과 자체를 보존한 제품화에는 부적절한 것으로 보고된 바 있다. 이 밖에도 생강의 역한 냄새를 제거하고 소비자가 선호하는 생강 제품을 제조하려는 시도가 다양하게 행하여져 왔으나, 생생강을 굽는 등의 단순한 시도만이 이루어져 생강의 유효 성분을 그대로 보존하면서 역한 냄새를 실질적으로 제거하기에 효과적인 가공 방법은 개발되지 못한 실정이었으므로, 공개특허공보 제10-2011-0078550호 발명의 명칭 "생강 분말 및 생강정의 제조 방법"을 제안하고 있으나 어린이나 일부 일반인들이 강한 맛을 지닌 생강을 섭취하기에는 여전히 편리하지 못한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에 등록특허 제10-1731701호에서 생강의 매우 좋은 효과와 설탕이 지니고 있는 단맛을 가미하면서 먹기가 편리한 생강이 함유된 설탕을 제조하는 방법을 제안하고 있지만 제조과정에서 생강의 유용한 성분은 대부분이 제거되어 생리활성 효과나 면역 효과가 현저히 떨어지는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 생강의 유용성 성분을 최대한 함유하면서 생강 특유의 역한 냄새를 제거한 생강 설탕 제조방법을 제공하고자 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 생강을 선별하여 세척하는 재료준비단계; 상기 준비된 생강을 분쇄하여 분말화한 후 설탕과 혼합하여 절이는 분쇄 및 절임단계; 상기 절여진 혼합물을 채반에 받쳐 수분을 제거하는 탈수단계; 상기 탈수된 혼합물을 가열한 후 졸이는 가열졸임단계; 및 상기 졸여진 혼합물을 가열하여 수분을 제거하는 가열건조단계;를 포함하는 생강 설탕 제조방법을 제공한다.
또한 상기 분쇄 및 절임단계는 생강 분말을 70 내지 80 wt%, 설탕을 20 내지 30 wt% 혼합하고, 5 내지 7시간 동안 절이는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가열졸임단계는 상기 탈수된 혼합물을 200 내지 250℃로 20 내지 40분 가열한 후 100 내지 150℃에서 40 내지 60분간 졸이는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가열건조단계는 상기 졸여진 혼합물을 100 내지 150℃로 가열하여 2시간 내지 3시간 동안 수분을 제거하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 생강 슈가는 진저올 및 쇼가올 성분의 함량이 높고, 총 폴리페놀 함량 또한 높으면서도 단맛을 가져 기호성이 더욱 개선된 향신료로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생강 설탕 제조방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 생강 슈가의 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 생강 슈가의 이미지를 나타낸 것이다.
본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 생강 설탕 제조방법은 도 1에 나타낸 것과 같이 재료준비단계(S1), 분쇄 및 절임단계(S2), 탈수단계(S3), 가열졸임단계(S4), 가열건조단계(S5) 및 분쇄 및 포장단계(S6)를 포함한다.
상기 재료준비단계(S1)는 생강을 선별하여 세척하는 단계로서, 생강을 준비하여 껍질을 제거하고 흐르는 물에 깨끗이 세척한 후 적절한 크기로 절단하는 단계이다.
상기 분쇄 및 절임단계(S2)는 상기 준비된 생강을 분쇄하여 분말화한 후 설탕과 혼합하여 절이는 단계이다. 분쇄 크기는 후술할 탈수단계에서 채반을 통과하지 않을 정도의 크기이면 무관하다. 이 때 생강 분말을 70 내지 80 wt%, 설탕을 20 내지 30 wt% 혼합하고, 5 내지 7시간 동안 상온(15~25℃)에서 절인다.
생강 분말을 70 wt% 미만으로 혼합할 경우 생강의 유효 성분 함량이 현저하게 떨어지고, 설탕이 20 wt% 미만으로 혼합할 경우 설탕의 단맛이 현저하게 떨어져 기호성이 떨어지는 문제가 있다.
또한 5시간 미만 또는 15℃ 이하의 온도에서 절일 경우 생강 분말과 설탕이 충분히 혼합 및 절임되지 않아 후술할 탈수단계에서 설탕 성분이 대부분 제거되며, 7시간 초과 또는 25℃ 초과하는 온도에서 절일 경우 생강의 유효 성분 함량이 떨어지는 문제가 있다.
상기 탈수단계(S3)는 상기 절여진 혼합물을 채반에 받쳐 상기 절임 공정에서 발생하는 수분을 1차적으로 제거하는 단계이다. 탈수단계는 150 내지 200분 간 이루어지며, 이 때 수분과 함께 설탕 성분 또한 일부 제거될 수 있다.
상기 가열졸임단계(S4)는 상기 탈수된 혼합물을 가열한 후 졸이는 단계로서, 더욱 구체적으로는 200 내지 250℃로 20 내지 40분 가열한 후 100 내지 150℃에서 40 내지 60분간 졸이는 단계이다. 바람직하게는 220℃ 내지 240℃로 가열한 후 110 내지 130℃에서 졸이는 것이 좋다. 온도를 200℃ 미만으로 가열하거나 100℃ 미만으로 졸이는 경우 생강의 유효 성분 함량이 떨어지며, 250℃ 초과하여 가열하거나 150℃ 초과하여 졸이는 경우 타버리는 문제가 있다.
상기 가열건조단계(S5)는 상기 졸여진 혼합물을 가열하여 수분을 2차적으로 제거하는 단계로서, 더욱 구체적으로는 100 내지 150℃로 가열하여 2시간 내지 3시간 동안 수분을 완전히 제거하는 단계이다.
상기 분쇄 및 포장단계(S6)는 상기 건조된 혼합물을 1mm 이하로 분쇄한 후 수분이 침투하지 못하도록 밀폐 포장하는 단계이다.
상기 단계를 통해 제조된 생강 슈가는 진저올 및 쇼가올 성분의 함량이 높고, 총 폴리페놀 함량 또한 높으면서도 단맛을 가져 기호성이 더욱 개선된 향신료로 사용될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 생강 슈가의 이미지를 도 2에 나타내었다.
실시예 및 비교예
(1) 실시예 1~3 및 비교예 1~2
생강을 준비하여 껍질을 제거하고 흐르는 물에 깨끗이 세척한 후 적절한 크기로 절단하고, 상기 절단된 생강을 분쇄하여 분말화한 후 설탕과 혼합하여 절였다. 절여진 혼합물을 채반에 받쳐 수분을 1차적으로 제거하고, 상기 탈수된 혼합물을 가열하여 졸인 후 수분을 2차적으로 제거하였다. 건조된 혼합물을 1mm 이하로 분쇄하여 생강 슈가를 얻었다. 각 공정의 세부 조건은 하기 표 1에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | ||
| S2 | 생강 분말+설탕 혼합비율(중량비) |
3.5:1 | 4:1 | 3:1 | 2:1 | 1:2 |
| 절임 시간(h) | 6 | 7 | 5 | 6 | 6 | |
| S4 | 가열 온도(℃) | 230 | 220 | 240 | 180 | 260 |
| 가열 시간(min) | 30 | 40 | 20 | 50 | 10 | |
| 졸임 온도(℃) | 120 | 130 | 110 | 150 | 100 | |
| 졸임 시간(min) | 50 | 40 | 60 | 30 | 70 | |
| S5 | 건조 온도(℃) | 120 | 110 | 130 | 160 | 80 |
| 건조 시간(h) | 2.5 | 3 | 2 | 1 | 4 | |
(2) 비교예 3
생강을 준비하여 껍질을 제거하고 흐르는 물에 깨끗이 세척한 후 적절한 크기로 절단하고, 착즙기를 사용하여 생강을 갈아 즙을 내어 액상 상태로 만들어 놓은 액상의 생강(생강즙)을 설탕과 혼합하였다. 이 때 설탕과 생강의 혼합비율은 1:1 부피비로 혼합하였다. 이 혼합물을 120℃에서 45분 동안 가열하면서 교반하였다. 이후 상온에서 10분간 식혀 생강 설탕을 얻었다.
실험예
(1) Gingerol 및 shogaol 함량 측정
상기 제조된 생강 설탕에 함유된 6-gingerol, curcumin, 8-gingerol, 10-gingerol, 6-shogaol 등의 gingerol 함량을 HPLC(Jasco, Tokyo, Japan)를 이용하여 정량 하였다. 컬럼은 Waters symmetry C-8 reversed phase column(150×3.9 mm, Cat. No. WATO 54235, Waters Corp., Milford, MA, USA)을, 이동상은 methanol-water (46:35, v/v)를 1 mL/min의 속도로 용출하였고 시료의 검출은 UV detecter로 282 nm에서 측정하였다. 분석표준물질은 6-gingerol, 8-gingerol, 10-gingerol, 6-shogaol은 Chromadex사(Laguna Hills, CA, USA)에서 구입하여 사용하였다. 생강 설탕을 5 mg/mL 농도로 메탄올에 녹인 후 0.45 μm syringe filter (Millipore, Billetica, MA, USA)로 여과하여 제조하였고 이를 분석용 시료로 사용하였다.
| content(%) | ||||
| 6-gingerol | 6-shogaol | 8-gingerol | 10gingerol | |
| 실시예 1 | 14.16 | 3.78 | 7.34 | 6.56 |
| 실시예 2 | 13.67 | 3.54 | 7.71 | 5.78 |
| 실시예 3 | 13.89 | 2.14 | 6.87 | 4.13 |
| 비교예 1 | 1.64 | 0.11 | 0.27 | 0.87 |
| 비교예 2 | 0.32 | N.D. | 0.12 | 0.42 |
| 비교예 3 | 1.86 | 0.56 | 0.33 | 1.04 |
상기 표 2에 나타난 것과 같이 실시예의 경우 비교예와 비교하여 진저올과 쇼가올 성분이 높은 함량으로 검출되었으며, 특히 실시예 1이 가장 높은 함량을 나타내었다. 비교예 2의 경우 쇼가올 성분이 거의 검출되지 않았는데, 가열졸임단계에서 탄 것에 기인한 것으로 예상된다.
(2) 총 폴리페놀 측정
총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법을 응용하여 실험하였다. 생강 설탕 시료 1 mg을 증류수 1 mL에 녹이고 10배 희석한 희석액 2 mL에 2배로 희석한 Folin 시약 2 mL을 첨가하고 잘 혼합한 후 3분간 방치하여 2 mL의 10% Na2CO3를 서서히 가하였다. 이 혼합액을 1시간 동안 방치한 후 UV/visible spectrophotometer를 사용하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 총 폴리페놀 함량은 tannic acid를 정량하여 작성한 표준곡선으로부터 함량을 구하였다.
| Total polyphenols (μg/mg) |
|
| 실시예 1 | 243.81±5.86 |
| 실시예 2 | 214.72±3.24 |
| 실시예 3 | 209.64±1.99 |
| 비교예 1 | 94.13±8.46 |
| 비교예 2 | 7.71±0.37 |
| 비교예 3 | 55.79±0.77 |
상기 표 3에 나타난 것과 같이 실시예의 경우 비교예와 비교하여 총 폴리페놀 함량이 200μm/mg 이상으로 높게 검출되었으며, 특히 실시예 1이 가장 높은 함량을 나타내었다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (4)
- 생강을 선별하여 세척하는 재료준비단계;
상기 준비된 생강을 분쇄하여 분말화한 후 설탕과 혼합하여 절이는 분쇄 및 절임단계;
상기 절여진 혼합물을 채반에 받쳐 수분을 제거하는 탈수단계;
상기 탈수된 혼합물을 가열한 후 졸이는 가열졸임단계; 및
상기 졸여진 혼합물을 가열하여 수분을 제거하는 가열건조단계;를 포함하는 생강 설탕 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 분쇄 및 절임단계는 생강 분말을 70 내지 80 wt%, 설탕을 20 내지 30 wt% 혼합하고, 5 내지 7시간 동안 절이는 단계인 것을 특징으로 하는 생강 설탕 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가열졸임단계는 상기 탈수된 혼합물을 200 내지 250℃로 20 내지 40분 가열한 후 100 내지 150℃에서 40 내지 60분간 졸이는 단계인 것을 특징으로 하는 생강 설탕 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가열건조단계는 상기 졸여진 혼합물을 100 내지 150℃로 가열하여 2시간 내지 3시간 동안 수분을 제거하는 단계인 것을 특징으로 하는 생강 설탕 제조방법.
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| KR1020220123793A KR20240044247A (ko) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 생강의 유효성분을 포함하는 생강 설탕 제조방법 |
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