KR950001452B1 - 생맥산(生脈散)과 전해질을 병용한 스포츠 음료의 제조방법 - Google Patents

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Description

생맥산(生脈散)과 전해질을 병용한 스포츠 음료의 제조방법

제1도는 본 발명의 생맥산 엑스의 제조공정을 나타내는 블럭도.

제2도는 본 발명의 음료의 제조공정을 나타내는 블럭도이다.

본 발명은 인삼, 오미자(五味子), 맥문동(麥門冬)등으로 구성된 생맥산과 전해질을 병용한 스포츠 음료의 제조방법에 관한 것으로, 운동선수들이나 수분보층을 필요로 하는 일반인들에게 수분 및 전해질을 신속하게 공급하면서 피로회복 및 체력증진에 기여할 수 있는 복합적인 기능을 지님과 동시에 종래의 스포츠 음료에 비하여 좀 더 한국인의 기호에 접근하는 풍미를 지닌 스포츠 음료를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

종래의 스포츠 음료는 Na⁺, Ca⁺⁺및 Mg⁺⁺등의 전해질을 주성분으로 하여 포도당, 과당 및 올리고당 등의 감미료와 몇가지 수용성 비타민 또는 아미노산을 첨가한 제품들이며, 이들 스포츠 음료들의 공통점은 전해질의 농도와 당도를 조절하여 전체적으로 용액을 등장화 시켰다는 점이다.

이와 같이 등장화된 전해질 스포츠 음료는 일반 음료에 비하여 체내흡수가 빠르므로 격렬한 신체운동을 주로 하는 운동선수들을 비롯하여 갈증해소를 원하는 사람들에게 효과적인 것이었다. 즉, 심한 탈수현상이 왔을 때, 등장화된 음료를 복용하게 되면 수분이 체내에 신속하게 흡수되고 아울러 손실된 전해질들을 보충시켜 주므로 진정한 의미의 갈증해소가 가능하다는 것이다.

그러나 종래의 스포츠 음료들은 단순히 수분공급과 전해질 보충을 주로 하기 때문에 과중한 힘을 상습적으로 소모시키는 운동선수들의 근본적인 체력향상에 이바지 할 수 없는 문제점이 있고, 심한 갈증에 처하지 않은 일반인들이 사용할 때에는 오히려 전해질 균형을 저해할 가능성이 있으며, 이들의 음용은 단순히 갈증해소만을 만족시키므로 원천적인 피로회복의 기능이 결여되어 있는 문제점이 있었다.

따라서 전해질 위주의 음료보다는 전해질과 수분을 동시에 공급하면서 구체적인 피로회복의 기능을 가지는 복합적인 의미의 음료를 개발할 필요성이 있었다. 또한 종래의 스포츠 음료들은 대부분 외국처방에 의하여 제조된 것이기 때문에 그 기호성이 한국인의 취향과 거리감이 있어서 한국인의 기호에 맞는 새로운 한방 스포츠 음료를 개발하였다.

생약 재료 또는 한의학적 처방으로는 인삼제품 및 가시오갈피제제 등이 운동선수들의 기초 체력 증진제로 전세계에 걸쳐 응용되고 있으나, 체력증강제의 개발을 위한 기타 생약류에 대한 체계적인 연구는 거의 없는 실정이다. 다만, 특허출원 제91-7568호 오미자 음료의 제조방법은 오미자, 인삼, 구기자, 대추 등의 생약 재료를 이용한 음료에 관한 것이기는 하나, 스포츠 음료에 관한 것은 아니다.

현재 생약 재료를 이용하여 스포츠 음료의 형태로 개발된 것은 전무한 실정이며, 생약이 아닌 곡류를 이용한 스포츠 음료에 관한 것으로는 특허출원 제87-1483호가 있는데, 이는 대두, 옥수수, 보리 등의 곡류로부터 엑스를 추출한 다음, 전해질 물질과 비타민 등을 첨가하는 것으로서, 곡류 엑스 자체에 전해질이 함유되어 있는지도 불명할 뿐만 아니라, 엑스의 추출방법이 생약 엑스를 추출하는 방법과는 전혀 다르다.

본 발명의 스포츠 음료의 주성분인 생맥산은 탈수작용이 심하여 원기가 저하될 때 나타나는 권태(倦怠), 기단(氣短), 구갈(口渴), 한출(汗出) 등의 증세에 사용되는 처방으로 청열(淸熱), 보기(補氣), 생진(生津)을 한다는 사실이 이미 알려져 있으며, 생맥산의 구성 생약인 인삼, 오미자 및 맥문동은 이미 강장 목적으로 옛부터 쓰여진 생약류이며, 특히 오미자는 청량음료의 원료로 애용된 적이 있다.

본 발명의 발명자들은 생맥산의 3가지 구성 생약인 인삼, 오미자 및 맥문동을 분석한 결과, 3가지 재료 모두 회분량이 비교적 높은 편이며, 특히 오미자의 경우 회분량이 매우 높게 나타나는 사실을 확인하였고, 이들 생약중의 유리당의 함량을 분석한 결과 인삼 및 오미자에 상당량의 포도당 및 과당이 분포되어 있고, 맥문동에는 포도당 및 과당외에 맥아당이 분포되어 있음을 확인하였으며, 유기산 및 비타민 C의 함량을 분석한 결과 3가지 재료 모두에 이들 성분이 포함되어 있음을 확인하였다.

생맥산의 재료 생약중에 회분량이 높게 나타났다는 사실은 이들 재료중에 전해질이 상당량 존재한다는 사실을 나타내는 것이므로, 생맥산을 구성하는 3가지 재료들중에는 스포츠 음료의 구성성분인 전해질, 유리당, 유기산 및 비타민 C등이 골고루 포함되어 있어서, 생맥산은 스포츠 음료의 재료로서 매우 적합한 것이다. 이에 따라 본 발명의 발명자들은 생맥산을 원료로한 스포츠 음료를 개발하게 되었다.

본 발명의 스포츠 음료의 제조과정은 먼저 본 발명의 음료의 주요 구성성분인 생맥산을 추출하여 생맥산 엑스를 제조하고, 이 생맥산 엑스를 물에 용해한 후 용액을 등장화시키기 위하여 삼투압이 260∼380msOm/kg이 되도록 당과 전해질 보충제를 첨가하는 것이다. 즉, 생맥산에 함유되어 있는 당과 전해질은 용액을 등장화시키기에는 그 양이 부족하기 때문에 이들을 따로 첨가하는 것이다. 제조된 용액은 침전물을 여과한 다음 살균, 포장한다.

본 발명의 제조방법에 따른 스포츠 음료의 제조공정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1공정＜재료의 전처리＞

인삼, 오미자 및 맥문동의 재료를 분쇄하지 않은 상태에서 1 : 1 : 2의 중량비로 혼합한다.

대부분의 생약 재료는 추출하기 전에 추출력을 증대시키기 위하여 재료를 분쇄하던기 세절하는 것이 일반적이다. 그러나 본 발명의 재료 생약중 인삼은 전분질의 함량이 높기 때문에 분말화하여 추출하는 경우 클로이드 용액이 되므로 여과등의 조작에서 어려움이 크기 때문에 전처리 과정에서 재료를 분말로 하는 것이 바람직하지 않다.

재료를 완전 분말화한 것, 세절한 것 및 원상태의 것을 각각 물로 추출, 여액을 모아 얻은 추출액에 대하여 삼투압(mOsm/kg), pH 및 당도(Bx)를 측정 비교한 결과 분말로 한 것이 세절한 것과 삼투압, pH 및 당도에서 비슷한 값을 보여 주고, 원상태의 것이 전반적으로 높게 나타났다. 따라서 재료를 원상태를 사용하는 것이 바람직하다.

제2공정＜엑스의 추출＞

혼합한 생맥산 재료에 물(탈염증류수)을 과량 가하여 80℃의 수육상에서 4시간 추출을 2회 반복한 후 모아진 추출액을 여과한다.

생맥산 재료를 혼합한 후, 물, 60％ 에탄올 및 90％ 에탄올을 각각 추출 용매로 하여 추출물을 얻은 후 감압농축 동결건조의 순서로 처리하여 건조엑스를 얻고 중량을 비교하여 수득율을 결정한 결과, 물 엑스의 경우가 60％ 에탄올 엑스 및 90％ 에탄올 엑스에 비하여 수득율이 월등하게 높았으며, 물을 추출 용매로 이용하는 것은 원래 한방에서 첩약을 달여 먹는 이치와 맥락을 같이 하므로, 물로 추출하는 것이 바람직하다.

또한 물, 60％ 에탄올 및 90％ 에탄올 엑스의 무기이온 함량을 분석한 결과 물 엑스중의 이온농도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 수득율 뿐만 아니라 이온 함량 면에서도 물을 추출 용매로 하는 것이 유리하다.

제3공정＜엑스의 농축 및 증류액 채취＞

추출, 여과된 엑스를 100℃, 23mmHg 기압조건 하에서 20-22Bx까지 감압농축하고, 이 농축 과정에서 얻어지는 증류액은 향으로 사용하기 위하여 따로 모아서 냉장 보관한다.

추출된 엑스를 개방농축하는 방법과 감압농축하는 방법을 구분 비교한 결과, 23mmHg로 감압하면서 100℃에서 농축하는 경우와 60℃에서 감압하는 경우와 색도의 차이는 무시할 정도였으나, 개방농축의 경우 전반적으로 진한 색깔을 띄우고 캬라멜취가 감지되었다. 따라서 100℃의 수옥상에서 23mmHg 정도로 감압 농축하는 것이 농축시간이라던가 항의 회수라는 관점에서 유리하다.

제4공정＜당과 전해질 보충제의 첨가＞

농축된 엑스를 물에 용해한 후, 과당, 포도당 등의 당을 기호도에 따라 적당량 첨가한 다음, 삼투압이 260-380mOsm/kg이 될 때까지 NaCl, KCl등의 전해질 보충제를 첨가한다.

삼투압이 280-380mOsm/kg이 되면 체액의 그것과 접근되므로 생맥산 용액에 삼투압이 260-380mOsm/kg이 될 때까지 당과 전해질 보충제를 첨가한다. 삼투압은 당의 첨가에 의해서도 영향을 받게 되나, 전해질 들에 비하여 적은 영향을 미치기 때문에 당의 첨가량은 기호도에 따라 고정시키고 전해질의 양만을 조절하여 삼투압을 조절하는 것이 바람직하다.

제5공정＜증류액의 첨가＞

삼투압을 조절한 후, 생맥산 엑스의 농축과정에서 얻은 증류액을 첨가한다.

생맥산 엑스의 농축과정에서 얻어지는 증류액에는 상당량의 향기물질들이 포함되어 있으므로 음료의 풍미에 영향을 미치며, 추출물의 농축과정에서 부산물로 얻어지는 것이므로, 추가 비용이 지출되지 않는 이점이 있다. 물론 필요에 따라 다른 종류의 향을 첨가하여도 무방하다.

제6공정＜침전물의 여과＞

이상과 같은 공정을 거쳐 제조된 음료를 -10℃에서 동결시킨 후, 2℃ 정도의 냉장고에 옮겨 24시간 방치, 석출되는 침전물을 여과하여 제거한다.

이 방법은 매우 단순한 것이나, 침전물을 사전에 석출시킬 수 있는 효과적인 방법임이 저장 시험을 통해 증명되었다. 한편, 각 단계에서의 여과는 목적에 따라 각종 규격의 카트리지 필터를 응용할 필요가 있으며, 최종단계에서는 좀더 미세한 필터를 이용하여 여과함으로써 맑은 음료를 조제할 수 있다.

제7공정＜살균 및 포장＞

여과된 음료는 1차 살균하여 포장한 후 2차 살균을 함으로써 본 발명의 음료의 제조공정이 완료된다.

살균방법은 1차 살균은 가압살균법에 의하는 것이 효과적이고, 2차 살균은 열탕살균을 하는 것이 효과적이다. 포장은 통조림 포장이나 갈색병을 이용할 수 있다.

다음의 실시예에서 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

인삼, 오미자, 맥문동의 재료를 1 : 1 : 2의 중량비로 혼합한 것을 분쇄하지 않은 상태에서 탈염증류수를 과량 과하여 80℃의 수욕상에서 4시간 추출을 2회 반복한 후 모아진 추출액을 여과하고, 100℃, 23mmHg 기압조건 하에서 20-22Bx까지 감압농축하여 엑스를 제조하였다. 탈염증류수에 인삼 4g, 오미자 4g, 맥문동 8g에 해당하는 양의 엑스를 녹이고, 과당과 포도당을 3 : 1로 혼합하여 7.5g을 첨가하고, 전해질 보충제로서 KCl과 NaCl을 9 : 5의 비율로 하여 삼투압이 280-330mOsm/kg이 될때까지 첨가하여 200ml의 음료를 제조하였다.

[실시예 2]

인삼 2g, 오미자 2g, 맥문동 4g에 해당하는 양의 엑스를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 제조하였다.

[실시예 3]

인삼 1g, 오미자 1g, 맥문동 2g에 해당하는 양의 엑스를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 음료를 제조하였다.

[실시예 4]

실시예 1 내지 3에서 제조된 음료에 생맥산 엑스의 농축과정에서 얻어지는 증류액을 향료로서 참가하였다.

이상과 같이 제조된 음료에 대하여 기호도를 평가한 결과, 실시예 1에서 제조된 음료에 실시예 4와 같이 증류액을 첨가한 것이 종합적 기호도에서 가장 우수한 것으로 평가되었다. 실시예 2의 경우도 실시예 4와 같이 증류액을 첨가한 제품이 종합적 기호도가 양호한 것으로 나타났다. 증류액을 첨가하지 않은 실시예 1 내지 3과 증류액을 첨가한 실시예 4를 비교한 바 증류액을 첨가한 실시예 4의 제품의 풍미가 월등히 우수한 것으로 평가되었다. 실시예 3의 제품은 생맥산 엑스로부터의 풍미가 매우 미약한 것으로 나타났다.

이상과 같이 제조된 음료에 대하여 색도를 평가한 결과, 실시예 1의 음료가 전반적으로 강하게 나타났지만, 전체적으로는 매우 엷은 황갈색을 띄고 있어서 생약을 응용한 음료의 색깔로는 매우 우수한 편에 속하는 것으로 볼 수 있었다.

따라서 실시예 4중 실시예 1의 음료에 생맥산 증류액이 첨가된 것이 가장 우수하나, 이것은 실시예 2 또는 실시예 3의 음료에 생맥산 증류액을 첨가하는 경우보다 생산 단가가 높아지므로, 생맥산 엑스의 양은 기호와 비용을 고려하여 적적하게 조절하는 것이 바람직하며, 첨가되는 증류액의 양도 기호에 따라 조절하는 것이 바람직하다.

[실시예 5]

실시예 1 내지 4에서 제조된 음료를 -10℃에서 동결시킨후 2℃ 정도의 냉장고에 옮겨 24시간 방치하여 석출되는 침전물을 여과하여 제거하였다. 여과된 음료를 가압살균법에 의하여 1차로 살균을 한 다음, 열탕 살균법에 의하여 2차를 살균을 하여 통조림 포장이나 갈색병에 포장하였다.

실시예 5와 같이 살균 포장한 음료의 저장성은 매우 양호하여 실온이나 냉장의 경우 모두 2개월 동안은 안정성에 문제가 거의 없었고, 자외선에 노출되는 경우에는 어느 정도의 변화가 있었고, 일광하에서 실온 저장하는 경우에는 약간의 침전이 있었다.

흰 쥐를 이용한 동물시험을 한 결과, 본 발명의 음료가 종래의 전해질 음료와 비슷한 수준에서 신속하게 수분을 흡수시킬 수 있다는 사실이 밝혀 졌고, 기본 체력 증진에도 일익을 담당할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

Claims (2)

1. 인삼, 오미자 및 맥문동을 중량비 1 : 1 : 2로 하여 구성된 생맥산 재료를 혼합한 다음, 탈염증류수를 가하여 80℃의 수욕상에서 4시간 추출을 2회 반복한 후, 모아진 추출액을 여과하고 100℃, 23mmHg 기압 조건하에서 20-22Bx까지 감압농축하여 얻은 엑스를 탈염증류수에 녹이고, 여기에 기호에 따라 과당, 포도당 및 기타 당을 적당량 첨가한 다음, NaCl 및 KCl 기타 전해질 보충제를 첨가하여 삼투압이 260-380mOsm/kg이 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 생맥산과 전해질을 병용한 스포츠 음료의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 삼투압을 조절한 후 생맥산 엑스의 농축과정에서 얻어지는 증류액을 기호에 따라 적당량 첨가하는 것을 특징으로 하는 생맥산과 전해질을 병용한 스포츠 음료의 제조방법.