KR100457815B1 - 돌산갓 물김치 및 유자를 이용한 건강음료 및 그제조방법 - Google Patents
돌산갓 물김치 및 유자를 이용한 건강음료 및 그제조방법 Download PDFInfo
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2200/00—Function of food ingredients
- A23V2200/02—Antioxidant
Landscapes
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
본 발명은 돌산갓 물김치 및 유자를 이용한 건강음료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항산화 활성 및 항암효과가 뛰어난 돌산갓 물김치 발효즙액 및 재배 면적의 과다로 버려지는 유자즙 추출액을 이용한 기능성 유산균 건강음료 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 유자 및 돌산갓 물김치를 이용한 유산균 건강음료는 하기의 방법에 의하여 제조된다. 마늘, 고추 및 생강을 첨가하지 아니하고 찹쌀풀, 소금 및 물을 첨가하여 돌산갓 물김치를 제조하는 공정; 돌산갓 물김치를 발효시킨 후 발효즙액을 여과하는 공정; 유자를 선별하여 세척, 절단, 과육제거 및 정선과정을 거친 유자를 착즙하여 여과하는 공정; 및 상기 물김치 즙액 및 유자즙액을 2 : 1의 비율로 혼합하는 공정으로 이루어진다. 이때, 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액 15ml를 기준으로 액상과당 5-12ml, 백설탕 3-10g, 탈지분유 0.1-0.3g, CMC 0.1-0.3g 및 요쿠르트향 70-110ppm을 첨가하는 공정이 추가될 수 있다.
본 발명은 항산화 활성 및 항암효과가 뛰어나고 그 외에도 성인병 및 노화예방에 효과를 보이는 돌산갓 물김치 및 재배지 과다로 버려지고 비타민 및 칼슘을 포함한 무기질 함량이 높은 유자를 결합하여 유자의 맛이 결합한 유산균 건강음료를 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 돌산갓 물김치 및 유자를 이용한 유산균 건강 음료에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항산화 활성 및 항암효과가 뛰어난 돌산갓 물김치 발효즙액 및 재배 면적의 과다로 버려지는 유자즙 추출액을 이용하여 기능성 유산균 건강음료 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
유자는 감기몸살, 안구결막, 임산부 식욕부진에 좋을 뿐 만 아니라, 소화력증가, 신경통, 식중독, 동상에 효능을 보이며, 특히 무기성분중 칼슘을 다량 함유하고 있으나, 유자의 재배면적은 그동안 '96년까지 계속 증가추세를 보이다가 '97년부터 성과기에 도달한 과원이 늘어나면서 과잉생산으로 가격폭락으로 폐원하거나 타과수로 대체하는 경향이라 재배면적이 급감하는 추세에 있다. 유자는 대부분 생과로 소비되어 가정용 유자차제조, 관상용으로 활용되고 있으며 최근 지속적인 가공식품 개발 등의 영향으로 소비가 늘어나고 있으나 생산된 제품이 수요자의 기호에 따르지 못하고 식용이 아닌 차 또는 첨가물 정도로만 활용되고 있어 소비에 한계를 느끼고 있는 실정이다.
돌산갓의 학명은 Brassica Juncer Coss이며 과명은 십자화과(배추과) Cruciferae으로써 돌산갓은 약 40여년전 일본으로부터 "만생평경대엽고채"란 종자를 돌산읍 세구지 마을에서 도입하여 재배한 것으로 이 지역 해양성기후와 풍토에 잘 적응하고 맛과 향이 뛰어나 정착 재배되었다.
돌산갓에는 섬유질이 적어 부드러우며 톡쏘는 매운맛(시니그린)이 적고 독특한 향기와 더불어 감칠맛이 나며, 갓김치는 칼슘과 철분 그리고 비타민 A가 많아 항산화 효과에 의한 콜레스테롤 수치를 낮추고 중성지질을 감소시킴으로서 노화방지 및 성인병예방 기능이 밝혀지고 있다.
앞으로 많은 외국농산물과 가공음료가 국내시장을 잠식하고 그에 따른 우리농업의 피해도 많아질 것으로 전망됨에 따라, 외국농산물과 시장경쟁에서 이겨낼 수 있는 지역특산품을 이용한 기능성 건강식품개발이 시급한 실정이며, 특히 유자의 경우 최근 몇 년 동안 우리나라 남해안 일대의 유자재배면적이 급속히 증가하여 유자과잉 생산에 따른 공급과잉으로 가격이 폭락하여 농가소득에 큰 타격을 주고 있는 실정에 있으며 폐원을 고려하고 있는 농가도 늘어나고 있다.
따라서, 기존 우량 유자과원의 폐원을 막고 최저생산비 보전을 위한 새로운 가공상품 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 유자재배 농가의 문제점을 해결하고자 유자의 향 및 우수한 기능성 성분과 돌산갓 물김치의 우수한 기능성 성분을 결합한 유산균 건강음료를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 유자의 향 및 우수한 기능성 성분과 돌산갓 물김치의 우수한 기능성 성분을 결합한 유산균 건강음료의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 유자 및 돌산갓 물김치를 이용한 유산균 건강음료는 찹쌀풀, 소금, 물을 첨가하여 제조된 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액을 여과시키고 이를 혼합함으로서 제조된다. 이때 혼합비는 부피비로 2 : 1이 적당하다.
또한, 맛을 향상시키기 위하여 첨가물로서 액상과당, 백설탕, 탈지분유, CMC, 요쿠르트향을 첨가할 수 있다. 이때, 첨가량은 돌산갓김치 및 유자즙액 15ml를 기준으로 액상과당 5-12ml, 바람직하게는 10ml, 백설탕 3-10g, 바람직하게는 5g, 탈지분유 0.1-0.3g, 바람직하게는 0.25g, CMC 0.1-0.3g, 바람직하게는 0.15g 및 요쿠르트향 70-110ppm, 바람직하게는 100ppm이다.
돌산갓 김치는 적숙기에 이른 것을 사용하는 것이 유산균이 최적에 달하고 산도가 적당하며, 특히, 15℃에서 15일간 숙성시킨 것이 바람직하다. 또한, 음료로서 사용되기 위해서는 일반적으로 김치에 사용되는 마늘, 고추, 생강 등의 부재료를 첨가하지 않고, 찹쌀풀, 소금, 물만으로 제조되고 이때, 가장 적합한 첨가량은 절임갓 4kg 기준으로 찹쌀풀 1.5kg, 소금 400g, 물 6ℓ이다.
유자는 과육을 제거한 후 과피의 즙액만을 추출하여 사용하는데, 유자즙액은 곧바로 사용하지 않을 경우는 유자즙액을 1시간 내에 급냉 처리하여야 초산화 반응을 방지할 수 있다.
본 발명의 유자 및 돌산갓 물김치를 이용한 유산균 건강음료는 하기의 방법에 의하여 제조된다.
마늘 및 고추를 첨가하지 아니하고, 찹쌀풀, 소금, 물을 첨가하여 돌산갓 물김치를 제조하여 발효시키는 공정;
상기한 돌산갓 물김치의 발효즙액을 여과하는 공정;
선별, 세척, 절단, 과육제거 및 정선과정을 거친 유자를 착즙한 후 여과하는 공정; 및
상기 여과된 물김치 발효 즙액 및 유자즙액을 2 : 1의 비율로 혼합하는 공정.
이때, 돌산갓 물김치 발효 즙액 및 유자즙액 혼합액 15ml를 기준으로 액상과당 5-12ml, 백설탕 3-10g, 탈지분유 0.1-0.3g, CMC 0.1-0.3g 및 요쿠르트향 70-110ppm을 첨가하는 공정이 추가될 수 있다.
제조된 음료 원액인 돌산갓 물김치 발효 즙액 및 유자즙액 혼합액에물을 첨가하여 희석시키고, 이때, 혼합액 부피가 전체 음료의 부피비로 15%인 것이 적당하다. 제조된 음료를 가공시 70℃에서 30분간 중탕 처리함으로서 음료의 침전물발생(탈지분유 응고)을 막을 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하나, 본 발명이 이러한 실시예에 의하여 제한 받지는 않는다.
< 실시예 1 > 유자즙액의 추출
유자는 돌산지역에서 생산된 2001년산 생유자 1,200㎏을 수확시기별로 10월중, 하순 수확과 11월 상순 수확과, 11월 하순 수확과를 구분하여 특품에 준해서 구입 사용하였다.
수확시기별 수율(생유자 300kg 기준)은 하기 표와 같다.
| 구 분 | 10월 수확(적기) | 11월 상순 | 11월 하순 |
| 수 율 | 30~39kg | 24~30kg | 18~24kg |
유자는 수확 시기별로 즙액 수율의 차이가 있는데, 10월중 적기에 수확한 유자는 중량의 10∼13%, 11월 상순에 수확한 유자는 중량의 8∼10%의 수율을 나타냈고 11월 중순이후 수확기가 늦을수록 2∼3%씩 감소하는 경향이 있다.
수확시기별로 구입한 생유자를 돌산 평사리 도실 유자즙액추출 가공공장에서 선별→세척→절단→과육제거→정선 과정을 거쳐 착즙기로 수확시기별로 분리하여 유자즙액을 추출하였다. 이때, 유자즙액 추출시 과육을 제거한 과피만 활용하는 이유는 과육의 강한 신맛 때문이다.
이 추출액을 플라스틱 10ℓ용기에 채운 후 추출한 유자즙액을 1시간 내에 -20℃∼ -25℃로 급냉처리 보관하였다. 이를 상온에서 24시간이상 경과 시는 초산화 반응에 의하여 음용하기 어려울 정도로 산도가 높아지므로 추출 1시간이내에 냉동 처리하여야 한다.
< 실시예 2 > 발효된 돌산갓 물김치 발효즙액의 준비
돌산갓 물김치를 농업기술센터 실험실 인큐베이터를 활용하여 20℃에서 5일간, 15℃에서 15일간, 10℃에서 20일간 발효시켰다.
양념 조성은 하기 표와 같다.
| 절임갓 | 찹쌀풀 | 소 금 | 물 |
| 4㎏ | 1.5㎏ | 400g | 6ℓ |
< 실시예 3 > 실시예 2에서 제조된 돌산갓 물김치의 pH, 산도, 총균수 및 항산화 활성의 측정
1) pH 및 산도측정
실시예2에서 제조된 각각의 갓물김치 발효즙액 1㎖를 취하여 증류수 9㎖로 희석한 후 pH 미터(Model 735p, istek lnc. Korea)로 pH를 측정하였다.
산도는 시료 1㎖에 증류수 9㎖로 희석하여 pH 8.2가 되도록 0.1N 수산화나트륨으로 적정하였으며, 이에 소요된 수산화나트륨용액을 유산(%, w/w)으로 환산하여 나타내었다.
2) 총균수
총균수는 갓물김치 발효즙액 1㎖를 취하여 0.85% 생리식염수로 희석한 뒤 희석액 100㎕를 취해 TGY (tryptone-glucose-yeast extract)(Difco Co.(USA)) 고체배지에 도말하여 30℃에서 24시간 배양한 후 표준 도말 카운트법 (Standard plate count) 방법으로 균수를 측정하여 CFU/㎖로 표시하였다.
3) 항산화 활성측정
항산화 활성은 각 시료의 DPPH 라디칼에 대한 소거효과를 Blois의 방법을 변형하여 측정하였다. 1.1'-디페닐-2-피클릴하이드라질(DPPH)(Sigma Chemical Co. (USA))16㎎을 100㎖ 에탄올에 용해한 후 증류수 100㎖를 혼합하여 Whatman 여과지 No.2로 여과하였다. 이 여과액 5㎖에 갓물김치 발효즙액 1㎖를 가하여 혼합한 후 UV-Vis 분광광도계 (UV-1201 shimadzu, 일본에서 구입)를 이용하여 528nm에서 30분 동안 5분 간격으로 흡광도의 감소치를 측정하였다. 이때 항산화 활성은 시료첨가구와 비첨가구의 흡광도의 차이를 백분율로 하여 표시하였다.
상기한 측정치(원료 50 ℓ/절임갓 4kg 기준)는 하기 표와 같다.
| 항목숙성조건 | pH | 산도(%) | 총균수 | 항산화활성(%) |
| 20℃에서 5일간 | 3.98 | 0.73 | 1.38×108 | 80.52 |
| 15℃에서 15일간 | 4.07 | 0.76 | 3.5×107 | 84.3 |
| 10℃에서 20일간 | 4.17 | 0.55 | 4.15×106 | 85.31 |
김치가 숙성되는 원리는 채소를 소금에 절임으로써 채소중의 수분이 빠져나와 조직이 시들어지는 삼투작용과 유산발효에 의해 생성된 유산이 다른 유기산과 함께 부패균의 활동을 억제하면서 김치 특유의 맛을 내는 것으로 일반적으로 pH4.2 ~ 4.0, 산도 0.3 ~ 0.7 정도가 적숙기로서 김치의 맛도 좋고 비타민C의 함유량도 가장 높다.
본 발명에서는 각각의 온도에서 가장 적합한 숙성 기간을 선택하여 적숙기에 접어든 돌산갓 물김치를 선택하여 실험하였다.
각각의 물김치는 적숙기일 때 유산균수가 최대치를 보였으며, 이 시기의 돌산갓 물김치를 유산균음료로 활용하는데 적합한 것으로 판단되었다. 특히, 15℃에서 15일간 숙성시 가장 적당함을 알 수 있다.
또한, 이 때의 항산화 효과는 DPPH법을 사용한 결과 약 80%로 매우 높은 활성을 나타내었다. 이는 돌산갓의 매운맛 성분인 글루코시놀레이트(glucosinolates)가 발효 과정에 의하여 분해되어 이소티오부틸레이트(isothiobutylate) 류를 생성함으로, 이들에 의해 항산화성이 나타나는 것으로 생각된다.
< 실시예 4 > 유자즙과 돌산갓 물김치 발효즙액의 유산균 건강음료의 제조
1) 원료의 전처리
상기한 실시예에서 제조된 돌산갓 물김치 및 냉동 유자즙액을 이용하여 본 발명의 건강 음료를 제조하였다.
돌산갓 물김치 발효즙액의 경우 김치의 부재료로 인하여 음료의 원료로는 부적당하여 멸균거즈, 멸균솜, 여과지(Whatman no.4)로 3차례의 여과과정을 거쳐서 사용하였고, 냉동유자즙액 또한, 해동 후 갓물김치 발효즙액과 동일한 방법을 사용하였고 액상과당, 백설탕, 탈지분유, CMC, Yogurt향을 표 4와 같이 첨가(음료100ml 기준)하였다.
| 첨 가 물 | 첨 가 량 | 비 고 |
| 갓물김치즙액 | 10㎖ | |
| 유자즙액 | 5㎖ | |
| 액상과당 | 10㎖ | 삼양제넥스 |
| 백설탕 | 5g | 삼양제넥스 |
| 탈지분유 | 0.25g | 서울우유 |
| CMC | 0.15g | 식품첨가용 |
| Yogurt향(no.61583) | 100ppm | Jiwon Technical |
숙기 돌산갓 물김치 발효 즙액과 유자즙액의 맛이 상당히 강하여, 이들 원액에 물을 첨가하여 각 즙액의 최종비율을 부피비로 15%로 조정하였다.
돌산갓 물김치 발효 즙액의 경우 김치의 부재료인 고추, 마늘, 생강 등이 음료의 뒷맛을 저해함으로 이를 없애기 위하여 이들 부재료가 첨가되지 않은 돌산갓물김치를 사용하였다.
살균은 캔음료 공정이 끝난 후 중탕으로 70℃에서 30분간 저온살균 함으로 음료의 침전물 (탈지분유의 응고)을 막을 수 있다.
< 실시예 5 > 제조된 유자즙과 돌산갓 발효즙액의 유산균 건강음료의 성분분석
한국식품개발연구원에 일반성분을 비롯한 무기성분 및 비타민, 및 지방산조성 등을 분석의뢰 하였으며, 그 결과는 표 5 내지 표 7과 같다.
| 분석항목(ltem) | 분석결과(Result) | 시험방법(Method) | |
| 결과치 | 단 위 | ||
| 수분 | 83.85 | g/100g | 식품공전(상압건조법) |
| 지방 | 0.07 | g/100g | 식품공전(속시렛법) |
| 단백질 | 0.16 | g/100g | 식품공전(켈달법) |
| 회분 | 0.19 | g/100g | 식품공전(회화법) |
| 콜레스테롤 | 불검출 | mg/100g | 식품공전(GC법) |
| 식이섬유 | 0.11 | mg/100g | 식품공전(E.G.법) |
| 분석항목(ltem) | 분석결과(Result) | 시험방법(Method) | |
| 결과치 | 단 위 | ||
| 칼 슘 | 7.00 | mg/100g | 식품공전(lCP-AES법) |
| 마그네슘 | 3.38 | mg/100g | 식품공전(lCP-AES법) |
| 철 | 0.12 | mg/100g | 식품공전(lCP-AES법) |
| 비타민 A | 5.51 | 1U/100g | 식품공전(HPLC법) |
| 비타민 C | 불검출 | mg/100g | 식품공전(HPLC법) |
| 비타민 C | 불검출 | ㎍/100g | 식품공전(HPLC법) |
| 화학식 | 지방산(일반명) | 결과치 | 시험방법 |
| C10:0 | 카프린산(Capric acid) | 0.4 | 식품공전(GC) |
| C12:0 | 라우린산(Lauric acid) | 1.0 | |
| C14:0 | 미리스틴산(Miristic acid) | 3.1 | |
| C16:0 | 팔미틴산(Palmitic acid) | 20.2 | |
| C18:0 | 스테아린산(Stearic acid) | 7.5 | |
| C18:1 | 올레인산(Oleic acid) | 25.5 | |
| C18:2 | 리놀레인산(Linoleic acid) | 36.9 | |
| C18:3 | 리놀레닌산(Linolenic acid) | 5.4 |
분석 결과, 본 발명의 건강음료는 피부염이나 습진·심장질환에 예방효과가 있으며, 콜레스테롤을 연하게 해 혈관 벽에 축적되는 것을 막을 뿐만 아니라, 미국·유럽·일본 등 선진국에서 의약품이나 고기능성 화장품의 합성원료로 사용하고 있는 불포화지방산인 팔미틴산 올레인산, 리놀레인산의 함량이 높게 나타남을 알 수 있다.
< 실시예 6 > 제조된 유자즙과 돌산갓 물김치 발효즙액의 유산균 건강음료의 평가
기호도 조사를 위해 돌산갓재배농업인, 농.원협관련 임직원, 생활개선회원, 의회의원, 관계공무원 등 110명을 상대로 기호도 조사를 실시한 결과, 독특한 맛이 있다고 한 응답자가 64% 에 달하였다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 항산화 활성 및 항암효과가 뛰어나고 그 외에도 성인병 및 노화예방에 효과를 보이는 돌산갓을 최대의 유산균을 보지한 최적의 물김치로 제조한 후, 이와 재배지 과다로 버려지고 비타민 및 칼슘을 포함한 무기질 함량이 높은 유자를 결합하여 음료를 제조함으로서, 유자의 맛이 결합한 유산균 건강음료를 제조할 수 있게 된 것이다.
본 발명의 건강음료는 음료 100g당 칼슘 7.0mg, 마그네슘 3.38mg, 철 0.12mg, 비타민A5.51IU, 식이섬유 0.11mg, 불포화지방산중 고급지방산에 속하는 올레인산, 리놀닌산, 리놀레닌산이 67.8%가 함유되어 있으므로, 가공식품 국내수요는 물론 수출확대에도 기여하여 인류의 건강과 남해안의 유자재배 농업인은 물론 우리지역 돌산갓재배 농업인의 소득향상에도 기여할 것이다.
Claims (5)
- 찹쌀풀, 소금, 물만으로 15℃에서 15일간 숙성하여 제조된 돌산갓 물김치를 발효후 여과한 발효즙액 및 과육을 제거하고 착즙후 여과된 유자즙액을 부피비 2: 1로 포함하는 것을 특징으로 하는 건강음료.
- 제 1항에 있어서, 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액 혼합액 15ml를 기준으로 액상과당 5-12ml, 백설탕 3-10g, 탈지분유 0.1-0.3g, CMC 0.1-0.3g 및 요쿠르트향 70-110ppm을 첨가한 것을 특징으로 하는 건강음료.
- 제 2항에 있어서, 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액 15ml를 기준으로 액상과당 10ml, 백설탕 5g, 탈지분유 0.25g, CMC 0.15g 및 요쿠르트향 100ppm을 첨가한 것을 특징으로 하는 건강음료.
- 하기의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액을 이용한 건강음료의 제조방법:찹쌀풀, 소금, 물을 이용하여 15℃에서 15일간 숙성시켜 돌산갓 물김치를 제조하여발효하는 공정;상기한 돌산갓 물김치 발효즙액을 여과하는 공정;선별, 세척, 절단, 과육제거 및 정선과정을 거친 유자를 착즙하여 여과하는 공정; 및상기 여과된 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액을 부피비 2 : 1의 비율로 혼합하는 공정.
- 제 4항에 있어서, 돌산갓 물김치 발효즙액 및 유자즙액 15ml를 기준으로 액상과당 5-12ml, 백설탕 3-10g, 탈지분류 0.1-0.3g, CMC 0.1-0.3g 및 요쿠르트향 70-110ppm을 첨가하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 돌산갓 물김치 발효 즙액 및 유자즙액을 이용한 건강음료의 제조방법.
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