KR101296870B1 - 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 오디 음료용 조성물은 오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 건조한 오디 분말; 감미료; 산미료; 및 펙틴을 포함하며, 진공포장한 후 방사선 조사되며, 본 발명에 따른 오디 음료용 조성물의 제조방법은 (a) 오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 이를 분말화하여 오디 분말을 제조하는 오디 분말 제조 단계;(b) 상기 오디 분말에 감미료, 산미료, 펙틴을 혼합하여 오디 음료 분말을 제조하는 오디 음료 분말 제조 단계; (c) 상기 오디 음료 분말을 우주환경에서 취식이 간편한 포장지에 충진한 후 진공 포장하는 진공 포장 단계; 및 (d) 상기 진공 포장된 오디 음료 분말을 방사선 조사를 하는 방사선 조사 단계를 포함한다. 본 발명은 미생물학적 안전성을 확보하면서 우주환경과 같은 극한 환경에서 장기적으로 안전하게 저장할 수 있는 오디 음료용 조성물을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 방사선 조사를 이용하여 무중력상태의 우주환경에서 안전하고 간편하게 취식할 수 있도록 제조된 오디 음료용 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 우주식품은 우주환경에 적합한 식품을 말하는데 우주선 내에는 냉장고가 없어 온도의 변화가 심한 환경 하에서 장기간 보관이 가능하여야 한다.즉, 우주식품의 저장기한은 임무의 특성 및 기간에 따라 최소 9개월에서 최대 5년 동안 저장 가능한 식품으로 구성되어 있으며 장기 저장을 위해 엄격한 미생물 규격을 준수하여야 한다. 또한 우주식품 내 존재할 수 있는 병원성 미생물에 의한 식중독으로부터 우주인을 보호하기 위해 엄격하게 위생적으로 관리되고 있으며, 완전 무균상태로 제조되어야 한다고 권고되고 있다.
국외 우주식품 개발 현황으로 미국의 경우 1995년 2월 26일 미국식품의약국(Food and Drug Administration, FDA)은 항공우주국(National Aeronautics and Space Administration, NASA)의 우주비행프로그램에서 사용할 냉동, 포장 식육의 방사선 조사를 승인하였으며, 이에 NASA는 미육군 Natick 기술연구소와 공동으로 식육의 멸균을 목적으로 방사선을 조사하여 우주식 스테이크 및 BBQ를 개발하였다.
한편, 미생물 제어를 위한 방사선 식품조사(Food Irradiation) 기술은 감마선(Co-60 또는 Se-137), X-선 또는 전자선 등의 방사능 물질에서 나오는 에너지 즉, 이온화된 방사선 에너지를 0.01kGy ~ 50kGy 조사선량으로 식품에 조사하는 것으로 식품의 발아 억제, 숙도 지연, 기생충 및 해충 구제, 부패 및 병원성 미생물의 살균 등에 이용된다.
종래에는 생활용품 및 식품의 멸균을 위해 에틸렌옥사이드와 같은 화학 훈증제들을 사용해 왔으나, 에틸렌옥사이드 훈증제는 인체에 치명적으로 해를 주고 환경을 파괴하는 것으로 알려져 현재 대부분의 선진국에서는 경제적인 효율성이 좋고 인체에 무해한 방사선 식품조사 방법을 활발히 이용하고 있다.
이상의 방사선 기술이 지닌 장점을 활용하여 미국우주항공국의 경우 미육군(Natick) 연구소와 공동으로 1960년대부터 우주 식품 개발에서 방사선 조사 기술을 핵심 기술로 하여 다양한 연구를 수행하고 있다. 또한 우주 공간에서 있을 수 있는 식품 유래 질환이 우주 비행사의 안전을 위협할 수 있기 때문에 미생물학적 안전성을 확보하기 위한 가공법으로 방사선 조사 기술이 연구되고 있으며, 미생물 제어로 인한 위생 증진 효과뿐만 아니라 그 건전성 또한 입증되었다.
이에 본 발명의 발명자는 우리나라 식품 중에서 널리 섭취하고 있는 오디에 대해 우주환경에서 취식할 수 있는 방법을 연구하던 중 상기의 방사선 조사를 이용하여 무중력상태와 우주방사선의 우주환경에서 안전하고 간편하게 취식할 수 있는 오디 음료의 제조방법을 제공할 수 있음을 알고서 본 발명을 완성하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무중력상태와 우주방사선의 우주환경에서 안전하고 간편하게 취식할 수 있는 오디 음료용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 무중력상태와 우주방사선의 우주환경에서 안전하고 간편하게 취식할 수 있는 오디 음료용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 건조한 오디 분말;
감미료;
산미료; 및
펙틴을 포함하며, 진공포장한 후 방사선 조사된 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물에 있어서, 상기 오디 착즙액과 덱스트린의 혼합 중량비는 오디 착즙액이 1일 때 덱스트린이 0.75 ~ 1.25인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물에 있어서, 상기 오디 분말, 감미료, 산미료 및 펙틴의 혼합 중량비는 오디 분말이 1일 때 감미료 1.5 ~ 6.0, 산미료 0.05 ~ 0.15, 펙틴 0.005 ~ 0.015인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물에 있어서, 상기 방사선 조사는 총흡수선량이 2 ~ 5kGy가 되도록 실시하는 것이 바람직하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
(a) 오디 착즙액과 덱스트린의 혼합 중량비가 오디 착즙액이 1일 때 덱스트린이 0.75 ~ 1.25가 되도록 오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 이를 분말화하여 오디 분말을 제조하는 오디 분말 제조 단계;
(b) 상기 오디 분말이 1일 때 감미료 1.5 ~ 6.0, 산미료 0.05 ~ 0.15, 펙틴 0.005 ~ 0.015 중량비가 되도록 상기 오디 분말에 감미료, 산미료, 펙틴을 혼합하여 오디 음료 분말을 제조하는 오디 음료 분말 제조 단계;
(c) 상기 오디 음료 분말을 우주환경에서 취식이 간편한 포장지에 충진한 후 진공 포장하는 진공 포장 단계; 및
(d) 상기 진공 포장된 오디 음료 분말을 총 흡수선량이 2 ~ 5kGy가 되도록 방사선 조사를 하는 방사선 조사 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 오디 음료용 조성물은 감마선 조사를 이용하여 미생물학적 안전성을 확보하면서 우주환경과 같은 극한환경에서 장기적으로 안전하게 저장할 수 있으며 물만 공급하면 바로 용이하게 섭취할 수 있다.
도 1은 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물의 제조공정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 진공 포장된 오디 음료용 조성물의 일예를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물의 제조 방법에 의해 제조된 오디 음료용 조성물의 일예를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료의 우주식품으로서의 최종 인증서 사진이다.
도 2는 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 진공 포장된 오디 음료용 조성물의 일예를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물의 제조 방법에 의해 제조된 오디 음료용 조성물의 일예를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료의 우주식품으로서의 최종 인증서 사진이다.
이하 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.
본 발명은 우주환경에서 취식이 기능하고 하고 무중력상태의 우주환경에서 안전하고 간편하게 취식할 수 있는 오디 음료용 조성물 및 이의 제조방법을 나타낸다.
본 발명에 따른 오디 음료용 조성물은
오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 건조한 오디 분말;
감미료;
산미료; 및
펙틴을 포함하며, 진공포장한 후 방사선 조사된 것이며,
이의 제조방법은
(a) 오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 이를 분말화하여 오디 분말을 제조하는 오디 분말 제조 단계;
(b) 상기 오디 분말에 감미료, 산미료, 펙틴을 혼합하여 오디 음료 분말을 제조하는 오디 음료 분말 제조 단계;
(c) 상기 오디 음료 분말을 우주환경에서 취식이 간편한 포장지에 충진한 후 진공 포장하는 진공 포장 단계; 및
(d) 상기 진공 포장된 오디 음료 분말을 방사선 조사를 하는 방사선 조사 단계를 포함한다(도 1 참조).
상술한 본 발명에 따른 오디 음료용 조성물 및 그 제조방법에 있어서, 오디는 뽕나무의 열매로서 식용으로 사용가능한 것이라며 특별한 제한 없이 사용가능하며, 특히 유기농으로 제조된 오디라면 더욱 바람직하며, 덱스트린 역시 식품에 사용되는 것이라면 어떤 종류라도 특별한 제한 없이 모두 사용 가능하며, 예를 들면 말토덱스트린을 사용할 수 있다.
상기 오디 착즙액과 덱스트린의 혼합 중량비는 오디 착즙액이 1일 때 덱스트린이 0.75 ~ 1.25인 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 따른 오디 음료용 조성물 및 그 제조방법에 있어서, 상기 감미료는 식품 분야에 사용되는 설탕, 포도당, 감초 추출물과 같은 천연감미료 및 스테비오사이드와 같은 합성 감미료 특별한 제한 없이 사용가능하며, 상기 산미료 역시 식품에 분야에 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하며, 예들 들면 구연산, 주석산, 젖산, 사과산, 푸말산, 아스코르빈산 등과 같은 유기산을 들 수 있다.
상기 오디 분말, 감미료, 산미료 및 펙틴의 혼합 중량비는 오디 분말이 1일 때 감미료 1.5 ~ 6.0, 산미료 0.05 ~ 0.15, 펙틴 0.005 ~ 0.015인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물에 있어서, 상기 방사선 조사는 총흡수선량이 2 ~ 5kGy가 되도록 실시하는 것이 바람직하다.
이하 실시예 밑 실험예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
<실시예 1> 오디분말 제조
오디 과육 착즙액 50중량%에 말토덱스트린 50중량%를 첨가한 후 spray dryer를 이용하여 분말화 하였다.
<실시예 2> 원료 혼합
상기 오디분말 5.52g, 백설탕 20g, 구연산 0.45g, 펙틴 0.03g을 믹서기에 투입하여 5분간 균일하게 혼합하여 오디 음료 분말을 제조하였다.
<실시예 3> 진공포장
상기 오디 음료 분말 26g을 우주환경에서 취식이 간편한 포장지에 충진한 후 진공포장기를 이용하여 진공 포장하였다. 진공포장이 완료된 일례를 도 2에 나타냈다.
<실시예 4> 방사선 조사
방사선 조사는 한국원자력연구원 정읍 방사선과학연구소의 감마선 조사시설(선원 30만 Ci, Co-60)을 이용하여 실온(12± 1℃)에서 상기 제조된 오디 음료 분말이 1kGy, 2kGy, 3kGy, 4kGy 및 5kGy의 총 흡수선량을 얻도록 각각 실시하였으며, 흡수선량 확인은 세릭-세로스 선량계(ceric-cerous dosimeter)를 사용하였고, 이때 총 흡수선량의 오차는 ± 0.1kGy였다.
<시험예 1> 방사선 조사된 오디 음료용 조성물의 미생물 평가
본 발명에 따른 오디 음료 분말의 방사선 조사 선량에 따른 미생물 오염도를 평가하였다.
먼저 실시예 1에서 방사선을 조사하여 각각 1kGy, 2kGy, 3kGy, 4kGy 및 5kGy의 총 흡수선량이 되도록 실시하여 제조한 오디 음료용 조성물 10g을 시료균질용 멸균 봉투에 넣고 미리 멸균시켜 준비한 펩톤수(0.9% peptone) 90mL을 넣은 후 미생물 분석용 시료균질기(Stomacher)에서 3분간 균질하여 시료로 사용하였다. 상기 용액을 다시 멸균 펩톤수로 10배씩 단계별로 희석한 다음 일반호기성미생물은 Plate Count Agar (PCA, Difco Co., USA), 효모와 곰팡이는 Potato Dextrose Agar (PDA, Difco Co., USA)에 도말하였다. 포자형성균은 시료를 80℃에서 20분간 가열하여 영양세포를 사멸시킨 후 PCA에 도말한 후 생성된 포자를 그람염색법으로 확인하였다.
배양조건은 일반호기성 미생물과 포자형성균은 30℃에서 48시간, 곰팡이 및 효모는 25℃에서 72시간 동안 배양하였으며, 군락이 30-300개를 형성한 배지만을 계수하여 시료 1g당 colony forming unit(CFU/g)으로 나타내었다.
상기의 오디 음료 분말의 방사선 조사 선량에 따른 미생물 오염도 평가 결과는 하기의 표 1에 나타내었다.
미생물 (Microorganisms) |
방사선 조사(Irradiation dose, kGy) | |||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Total aerobic count | 1.35 | 1.00 | ND* | ND | ND | ND |
Yest and Molds | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
Spore forming bacteria | ND | ND | ND | ND | ND | ND |
*상기 표 1에서 ND는 미생물 생육이 검출되지 않은 시료를 의미한다.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 방사선이 조사되지 않은 오디 음료 분말에서는 1.35 log CFU/g의 일반호기성 미생물이 생존하는 것으로 나타났으며 2kGy 이상 감마선 조사시 검출되지 않았다. 곰팡이, 효모와 포자형성균은 비조사군과 조사군 모두에서 검출되지 않았다. 이상의 결과로 오디 음료용 조성물은 2kGy 이상의 방사선 처리에 의해 위생화가 가능한 것으로 판단되었다.
<시험예 2> 방사선 조사된 오디 음료의 관능품질 평가
실시예 4에서 방사선을 조사하여 각각 1kGy, 2kGy, 3kGy, 4kGy 및 5kGy의 총 흡수선량이 되도록 실시하여 제조한 오디 음료 분말과 방사선을 조사하지 않은 오디 음료 분말(0kGy의 총 흡수선량이 되도록 방사선 조사, 감마선 비조사구)을 물 100ml에 용해한 다음(도 3 참조) 각각의 오디 음료에 대한 관능평가를 실시하여 방사선 조사선량에 따른 오디 음료의 관능품질 변화를 평가하였으며 이를 표 2에 나타내었다.
관능평가(Sensory characteristics)를 위한 패널(panel)은 관능검사 경력 3년 이상의 관능검사요원 10인을 대상으로 하였으며 각 시료는 물 컵, 시료를 뱉는 컵, 입 헹구는 물을 제공하였으며 평가 항목으로는 색(Color), 향(Flavor), 단맛(Sweetness), 신맛(Sourness), 전반적인 기호도(Overall acceptability), 이취(Off-flavor)에 대하여 7점 척도법으로 평가하였다.
이때 관능성이 매우 좋다: 7점, 좋지도 싫지도 않다: 4점, 관능성이 매우 나쁘다: 1점 이었다.
Irradiation dose (kGy) |
Sensory characteristics | |||||
Color | Flavor | Sweetness | Sourness | Overall acceptance | Off-flavor | |
0 | 5.83±0.75 | 5.67±0.52 | 5.50±1.05 | 5.50±1.05 | 5.33±0.82 | 1.33±0.52 |
1 | 5.33±0.52 | 5.33±1.21 | 5.00±0.89 | 5.50±1.22 | 5.00±0.89 | 1.33±0.75 |
2 | 5.17±0.75 | 4.83±0.75 | 5.33±1.03 | 5.33±1.37 | 5.33±1.63 | 1.50±0.55 |
3 | 5.33±1.21 | 4.17±0.75 | 5.67±0.82 | 5.50±1.05 | 5.33±1.03 | 1.33±0.52 |
4 | 5.33±0.58 | 4.50±1.05 | 5.35±01.05 | 5.17±1.33 | 5.33±1.21 | 1.50±0.55 |
5 | 4.67±0.52 | 4.00±0.00 | 5.25±1.55 | 5.23±1.83 | 5.33±1.37 | 1.83±0.75 |
상기 표 2에서 비조사군은 이취가 1.33으로 거의 없는 것으로 나타났으며 이취를 제외한 모든 항목에서 보통(4.0) 이상의 점수를 나타내었다. 4kGy 까지의 방사선 조사된 조사군들의 관능적 품질은 변화가 거의 없는 것으로 나타났으나 5kGy 조사군은 색 및 냄새에 대한 평가 항목에서 다른 조사군 보다 낮은 점수를 보였는데, 특히 냄새에 있어 이취가 1.83으로 가장 높았다. 그러나 5kGy 조사군 역시 전체적인 기호도에서 비조사군과 조사군간의 차이를 보이지 않아 5kGy 까지의 방사선 처리는 오디 음료 분말의 관능적 품질에 영향을 거의 미치지 않는 것으로 확인하였다.
<우주식품 인증>
러시아 생의학연구소에서 오디 음료의 국제우주정거장에서 사용가능한 우주식품으로 인증을 위한 협약을 체결하였고 우주식품의 저장성 평가를 위하여 각각 35개의 샘플 및 상세정보가 기록된 문서를 전달하였다. 실험기간은 약 100일이 소요되며, 51일간 우주환경 모사조건에서의 저장기간 중 미생물학적, 관능학적 품질을 평가한 결과 국제우주정거장에서 사용할 수 있는 우주식품으로 최종 인증서를 획득하였으며, 인증서는 도 4로 첨부하였다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 오디 음료용 조성물은 방사선 조사를 이용하여 미생물학적 안전성을 확보하면서 우주환경과 같은 극한환경에서 장기적으로 안전하게 저장할 수 있으며 물만 공급하면 바로 용이하게 섭취할 수 있어 등산, 낚시 등 레저 인을 위한 식품으로 활용 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 건조한 오디 분말;
감미료;
산미료; 및
펙틴을 포함하며, 진공포장한 후 방사선 조사된 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물. - 제 1항에 있어서, 상기 오디 착즙액과 덱스트린의 혼합 중량비가 오디 착즙액이 1일 때 덱스트린이 0.75 ~ 1.25인 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 오디 분말, 감미료, 산미료 및 펙틴의 혼합 중량비가 오디 분말이 1일 때 감미료 1.5 ~ 6.0, 산미료 0.05 ~ 0.15, 펙틴 0.005 ~ 0.015인 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물.
- 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방사선 조사가 총흡수선량이 2 ~ 5kGy가 되도록 실시되는 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물.
- (a) 오디 착즙액과 덱스트린의 혼합 중량비가 오디 착즙액이 1일 때 덱스트린이 0.75 ~ 1.25가 되도록 오디 착즙액과 덱스트린을 혼합한 후 이를 분말화하여 오디 분말을 제조하는 오디 분말 제조 단계;
(b) 상기 오디 분말이 1일 때 감미료 1.5 ~ 6.0, 산미료 0.05 ~ 0.15, 펙틴 0.005 ~ 0.015 중량비가 되도록 상기 오디 분말에 감미료, 산미료, 펙틴을 혼합하여 오디 음료 분말을 제조하는 오디 음료 분말 제조 단계;
(c) 상기 오디 음료 분말을 우주환경에서 취식이 간편한 포장지에 충진한 후 진공 포장하는 진공 포장 단계; 및
(d) 상기 진공 포장된 오디 음료 분말을 총 흡수선량이 2 ~ 5kGy가 되도록 방사선 조사를 하는 방사선 조사 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물의 제조 방법.
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KR1020110011572A KR101296870B1 (ko) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | 우주환경에서 취식이 가능한 오디 음료용 조성물 및 이의 제조방법 |
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KR20000060080A (ko) * | 1999-03-11 | 2000-10-16 | 방인수 | 오디 추출액을 이용한 오디음료 제조방법 |
KR20080054984A (ko) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | 오디로부터 유래한 시아니딘-3-글루코사이드를 식용색소분말로 제조하는 방법 |
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2011
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Patent Citations (2)
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KR20000060080A (ko) * | 1999-03-11 | 2000-10-16 | 방인수 | 오디 추출액을 이용한 오디음료 제조방법 |
KR20080054984A (ko) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | 오디로부터 유래한 시아니딘-3-글루코사이드를 식용색소분말로 제조하는 방법 |
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