KR100802904B1 - 강황 함유 음료의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강황 및 강황의 기능성 성분인 커큐민(curcumin)을 일정 농도 함유하여 인체에 유익한 작용을 하면서 높은 분산도 및 낮은 침전도를 가져서 외관 및 기호도가 향상된 강황 함유 음료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 건(乾) 강황을 분쇄하여 분말화하고, 얻어진 강황 분말 1~5 중량%를 정제수에 첨가하여 85~98℃ 온도에서 5~30분간 열수 추출한 후 여과하고, 여과하여 얻어진 강황 추출액을 최종 생성물 기준으로 5~25 중량%, 주정(에탄올 85 부피% 이상)에 용해한 강황 색소(커큐민 70 중량% 이상) 0.01~0.2 중량%, 감미료, 산미제 및 잔여량의 정제수를 혼합하고, 살균, 여과 및 균질화하는 것으로 구성된다.
강황, 울금, 심황, 강황 음료, 울금 음료, 심황 음료
Description
본 발명은 강황을 함유하는 음료의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 강황 및 강황의 기능성 성분인 커큐민(curcumin)을 일정 농도 함유하여 인체에 유익한 작용을 하면서 높은 분산도 및 낮은 침전도를 가져서 외관 및 기호도가 향상된 강황 함유 음료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
강황(薑黃; Curcuma longa L.)은 생강과(Zingiberaceae)의 강황속(Curcuma)으로 분류되는 다년생 식물로 인도가 원산지이며 열대 아시아, 중국, 일본 등지에서 재배된다. 강황의 다른 명칭으로는 울금(鬱金), 심황(深黃), 도금(都金), 을금(乙金), 걸금(乞金), 옥금(玉金), 왕금(王金) 등이 있다.
강황의 용도로는 근경(根莖)을 식용, 한약재, 향신료 등으로 사용한 예가 알려진 바 있으며, 특히 카레의 원료로서 카레의 노란 색상을 띠는 성분으로 알려져 있다.
강황의 주성분은 커큐민(curcumin), 디메톡시커큐민(demethoxycurcumin), 비 스디메톡시커큐민(bisdemethoxycurcumin)과 같은 커큐미노이드(curcuminoid) 색소 성분과 ar-turmerone, curlone, α-turmerone, β-turmerone, bisacumol, zingiberene과 같은 휘발성 정유 성분 및 전분이다. 이 중 강황의 노란색의 주성분인 커큐민은 생리활성물질로서 항암효과, 알츠하이머 치매 치료효과, 항산화성, 항염증, 간 장애 억제 등의 효과를 갖는 것이 계속적으로 밝혀져 오고 있다. 커큐민의 구조식은 다음과 같다.
이렇게 인체에 유익한 작용을 하는 강황은 식품으로서 이용되어 왔고, 그 대표적 예가 카레 및 차이다.
다만 강황은 쓴 맛이 강하여 그 고유의 향미는 거부감을 줄 수 있어 많은 양을 섭취하기 곤란하고 다양한 제품에 응용되지 못하는 단점이 있었다.
또, 강황의 커큐민은 물에 잘 용해되지 않기 때문에 강황을 식품에 이용하기 위해서는 그것을 용해 또는 고르게 분산시키기 위한 별도의 노력이 요구되었다.
따라서 강황을 이용한 식품을 개발함에 있어서는 강황 특유의 향미를 적절히 조화시켜 기호도를 떨어뜨리지 않고, 식품의 다른 성분들과의 복합미 및 배합 또는 분산을 고려하여야 할 것이 예상되었다.
일반적인 음료의 제조방법에 있어서 불용성인 원료를 음료에 첨가할 경우, 분산성을 높이기 위해 유화제를 단독으로 또는 복합 사용하여 유화시킨 후 첨가하 고 있다.
또한 국내 특허 제523336호 "수불용성 쿠르쿠민의 수용화 방법"에 따르면 커큐민에 당을 공유결합적으로 결합시켜 커큐민을 당화시킴으로써 수용성 커큐민을 제조하는 방법이 개시되었다. 그러나 이 수용성 커큐민은 화학적 첨가물로서 천연 첨가물이 아니므로 천연 첨가물이 선호되는 식품의 경우 응용하기가 곤란할 것이며, 커큐민을 가공하기 위한 별도의 처리 공정을 요하여 경제적이지 못하다는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 천연 추출물 형태로 강황의 유효 성분을 이용함으로써 거부감 없이 맛있게 섭취할 수 있는 강황 음료를 제공하고, 화학적 첨가물인 유화제를 사용하지 않으면서도 커큐민의 분산성을 높이고 침전을 억제하여 외관과 전체적 기호도가 향상된 강황 음료의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강황 함유 음료의 제조방법은 건(乾) 강황을 분쇄하여 분말화하고, 얻어진 강황 분말 1~5 중량%를 정제수 95~99 중량%에 첨가하여 85~98℃ 온도에서 5~30분간 열수 추출한 후 여과하고, 여과하여 얻어진 강황 추출액을 최종 생성물 기준으로 5~25 중량%, 주정(에탄올 85 부피% 이상)에 용해한 강황 색소(커큐민 70 중량% 이상) 0.01~0.2 중량%, 감미료 5~20 중량%, 산미제 0.1~0.5 중량% 및 잔여량의 정제수를 혼합하고, 살균, 여과 및 균질화하는 것으로 구성된다.
상기에서 강황 분말 추출액을 여과하는 과정은 25~200㎛ 크기의 여과체를 통과시키는 것으로 구성된다.
또한 상기 여액은 고형분이 0.1~0.9 Brix%인 것이 바람직하다.
상기에서 강황 분말 및 강황 추출액의 배합비는 쓴 맛을 내는 강황이 여타 성분들과 조합하여 내는 전체적 풍미 및 맛의 조화를 고려하여 결정된 것이다.
또, 상기에서 강황 색소는 0.01~0.2 중량%로 배합되는데, 이는 강황 추출액을 통해 제공되는 커큐민의 함량을 보충하여 경제적으로 음료의 풍미를 최적화하기 위한 비율이다.
상기에서 강황 색소를 용해시켜 전체 음료 조성물에 분산시키는데 기여하는 주정은 0.05~0.9 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 강황 색소의 중량을 기준으로 강황 색소의 용해가 효과적으로 이루어져 전체 음료 조성물에 고르게 분산된 형태를 취하도록 하기 위한 것이다.
본 발명에서 강황의 커큐민을 고르게 분산된 형태로 음료 제품에 함유시키기 위하여 채택한 에탄올 용해 방법은 커큐민이 에탄올에 용해되고 에탄올은 물에 용해되는 원리를 이용한 것이다. 즉, 커큐민을 주정(에탄올 85 부피% 이상)에 완전히 녹인 후 이를 배합액에 첨가하면 커큐민이 균일하게 분산되고 부유하는 시간이 연장될 수 있으며 커큐민이 침전될 가능성을 줄일 수 있을 뿐 아니라 완제품에서도 커큐민의 분산성이 향상되어 보관 중 침전을 억제할 수 있게 된다.
상기에서 주정은 일정량의 물로 희석하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 강황 함유 음료는 점도를 부여하거나 안정성을 더 높이기 위해서 펙틴, 젤란검, 산탄검, 카라기난검 등을 보조적으로 사용할 수도 있다.
상기에서 감미료로는 액상과당, 올리고당, 벌꿀 뿐만 아니라 설탕, 결정과당, 포도당, 물엿, 솔비톨, 말티톨 등의 기타 당류 또는 수크랄로스, 아스파탐과 같은 합성 감미료를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 감미료의 함량비는 일반 음료의 제조시 종래부터 사용되어 오던 범위 내에서 당업자가 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 일반적으로 감미료는 5~20 중량% 범위 내에서 사용되므로 본 발명의 경우도 이 범위내의 감미료를 사용한다.
또한 상기 산미제도 구연산, 사과산, 젖산, 주석산, 호박산, 푸마르산 등 식품에 사용되는 모든 유기산을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 산미제의 함량비 또한 일반 음료의 제조시 종래부터 사용되어 오던 범위 내에서 당업자가 임의로 선택하여 사용할 수 있으며, 일반적으로 산미제는 0.1~0.5 중량% 범위 내에서 사용되므로 본 발명의 경우도 이 범위 내에서 산미제를 사용한다.
상기 강황 음료의 원료 배합시 아라비아검 0.2~1.0 중량%를 추가로 첨가하면 커큐민의 분산성이 향상되어 제품의 안정성을 높일 수 있다.
또한 식이섬유 1~5 중량%를 첨가하여 전체 음료 조성물의 영양성분을 보충할 수 있다. 사용 가능한 식이섬유의 종류로는 난소화성 말토덱스트린, 치커리 식이섬유, 폴리덱스트로스 등이 있다.
상기와 같이 강황 음료의 원료물질들을 혼합한 후에는 종래의 방법에 따라 살균, 여과 및 균질화하며, 마찬가지로 음료 제품의 일반적 제조방법에 적용되어 오던 후살균 및 냉각 공정을 거치도록 할 수 있다.
상기와 같이 강황 음료의 원료물질들을 혼합한 후에는 종래의 방법에 따라 살균, 여과 및 균질화하며, 마찬가지로 음료 제품의 일반적 제조방법에 적용되어 오던 후살균 및 냉각 공정을 거치도록 할 수 있다.
본 발명의 강황 함유 음료는 강황 추출액 및 강황 색소(식품첨가물공전 상 분류: 천연첨가물 중 "심황색소 Curcumin")를 사용한다.
이러한 강황 함유 음료를 제조하기 위한 본 발명의 제조방법은, 강황을 열수 추출하여 강황의 풍미를 부여하고, 천연첨가물인 강황 색소를 화학적 처리과정을 거치지 않고 주정에 용해시켜 분산시키며, 화학적 첨가물인 유화제를 사용하지 않으면서도 분산성을 높여 음료로서의 풍미 및 외관상의 기호도를 유지 및 향상시킬 수 있다.
따라서 이러한 가공방법으로 천연에 가까운 음료를 제조할 수 있으며 화학처 리를 가하지 않아 가공비용을 낮추어 경제적인 효과 또한 볼 수 있다.
본 발명의 강황 함유 음료는 NB(New Bottle, 알루미늄보틀)캔, 일반 캔, 페트병, 유리병, 갈색병, 테트라팩 등의 용기에 수납 가능하다.
본 발명은 다음의 실시예 및 비교예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명될 것이나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.
[실시예 1]
건(乾) 강황을 고운 분말로 파쇄하여 얻어진 강황 분말 3 중량%를 정제수 97 중량%에 첨가하여 96℃ 온도에서 20분간 열수 추출한 후, 45㎛ 크기의 여과체로 여과시켰다.
여과한 강황 추출액(고형분 0.4 Brix%)을 최종 생성물 기준으로 20 중량% 혼합 탱크에 넣고, 커큐민 함량을 보충하기 위해 강황 색소(커큐민 72 중량%) 0.04 중량%를 주정(에탄올 85 부피% 이상) 0.2 중량%에 용해시켜 첨가하였다.
감미료로는 벌꿀 2 중량%, 올리고당 2 중량%, 액상과당 12 중량%를 사용하였고, 산미제로서 구연산 0.3 중량% 및 비타민C 0.1 중량%를 배합한 후 나머지 중량%(63.36 중량%)의 정제수를 넣어 혼합하였다.
그 다음 98℃로 살균하고 여과, 균질화하여 용기에 충진하고, 85℃의 열수에 5분간 침지하여 후살균한 후, 냉수에 침지하여 35~40℃까지 냉각하는 공정을 거쳐 본 발명의 강황 함유 음료를 제조하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일하나 혼합 탱크에 아라비아검 0.4 중량%를 첨가하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1과 비교하여, 강황 색소를 주정에 용해시키지 않고 식이섬유 3 중량%와 골고루 혼합하여 첨가한다는 점을 제외하고 동일하게 수행하였다.
[비교예 2]
상기 비교예 1과 동일하나 혼합 탱크에 아라비아검 0.4 중량%를 첨가하였다.
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 강황 음료를 상온에서 3일간 정치시킨 후, 침전물을 제외하고 상등액만을 취하였으며, 이를 UV/Vis spectrophotometer(Hewlett Packard 8453) 기기를 사용하여 640nm에서 투과도(Transmittance %)를 측정하였다. 투과도가 높을수록(투명도가 높음) 분산되어 있는 커큐민은 적고 침전된 것이다. 또한 색차계(HunterLab ColorFlex)를 사용하여 L(light), a(redness), b(yellowness) 값을 측정하여 노란색의 진한 정도를 알아보았다. 육안으로 볼 때 b값이 높을수록 노란색의 진하기가 강한 것이다.
아래 표 1에서와 같이 분산성 및 침전 정도를 알 수 있는 투과도(640nm)를 비교한 결과, 비교예 1, 2에 비해 실시예 1, 2의 투과도가 낮았고, 이 결과를 통해 측정수치상 비교예 1, 2의 강황 음료 보다 실시예 1, 2의 강황 음료에서 커큐민의 침전이 억제되었으며, 분산성도 높은 것을 확인할 수 있었다.
노란색 색상에 있어서도 비교예 1, 2의 강황 음료보다 실시예 1, 2의 강황 음료가 색차계의 b값이 높아 노란색의 진하기가 더 높은 것을 수치상으로 확인할 수 있었다.
또한, 훈련된 관능평가 요원 10명을 대상으로 색상의 기호도를 평가한 결과, 실시예 2 > 실시예 1 > 비교예 2 > 비교예 1 순으로 좋게 평가되었다.
| 구분 | 비교예 1 | 비교예 2 | 실시예 1 | 실시예 2 |
| 투과도(640nm) | 40.74 | 35.45 | 12.61 | 6.61 |
| O.D.(640nm) | 0.38 | 0.45 | 0.90 | 1.18 |
| L | 22.08 | 23.73 | 33.69 | 41.79 |
| a | -3.19 | -3.45 | -4.58 | -3.19 |
| b | 14.36 | 15.33 | 22.39 | 27.83 |
| 노란색의 강도(10점법) | 4.5 | 5.4 | 7.0 | 7.6 |
| 색상의 기호도(10점법) | 5.5 | 5.9 | 7.1 | 7.3 |
참조) 노란색의 강도: 10점- 매우 강하다
5점- 보통이다
1점-매우 약하다
색상의 기호도: 10점- 매우 좋다
5점- 보통이다
0점- 매우 싫다
또, 이상의 실시예 1 및 2에 의해 제조된 강황 음료에 대한 관능평가를 항목별 10점 만점으로 실시하였으며, 성인남녀 35명을 대상으로 평가한 결과, 색상 및 맛의 모든 항목에서 7점 이상의 좋은 평가를 받았다.
| 항목 | 실시예1 | 실시예2 |
| 색상의 기호도 | 7.3 | 7.6 |
| 단 맛의 기호도 | 7.3 | 7.5 |
| 신 맛의 기호도 | 7.1 | 7.4 |
| 복합미 | 7.4 | 7.6 |
참조) 10점- 매우 좋다, 5점- 보통이다, 0점- 매우 싫다
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 화학적 합성품인 유화제를 사 용하지 않고도 강황 색소를 천연 원료인 주정을 사용하여 용해하고 음료에 분산시켜 분산성을 높일 수 있으며 침전도 억제할 수 있다.
또한 본 발명의 강황 음료 제조방법을 통해 기능성 성분인 커큐민을 거부감 없이 맛있게 섭취할 수 있게 되며 음료의 색상 및 외관까지도 향상된 강황 함유 음료를 섭취할 수 있게 된다.
Claims (4)
- 건(乾) 강황을 분쇄하여 분말화하고, 얻어진 강황 분말 1~5 중량%를 정제수 95~99 중량%에 첨가하여 85~98℃ 온도에서 5~30분간 열수 추출한 후 여과하고, 여과하여 얻어진 강황 추출액을 최종 생성물 기준으로 5~25 중량%, 주정(에탄올 85 부피% 이상)에 용해한 강황 색소(커큐민 70 중량% 이상) 0.01~0.2 중량%, 감미료 5~20 중량%, 산미제 0.1~0.5 중량% 및 잔여량의 정제수를 혼합하고, 살균, 여과 및 균질화하는 것으로 구성되는 강황 함유 음료의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 주정은 0.05~0.9 중량% 사용하는 것을 특징으로 하는 강황 함유 음료의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 아라비아검 0.2~1.0 중량%를 더 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 강황 함유 음료의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 식이섬유 1~5 중량%를 더 첨가하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 강황 함유 음료의 제조방법.
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