KR101650255B1

KR101650255B1 - 폴리페놀 성분 함량이 강화된 감음료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101650255B1
Application number: KR1020140180696A
Authority: KR
Inventors: 서종석
Original assignee: 양촌감 영농조합법인; 서종석
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-08-22
Also published as: KR20160072707A

Abstract

본 발명은 폴리페놀 함량이 증가된 감음료 식품조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로 감 파쇄액에 유산균을 접종하여 1차 발효하고 홍국균의 종균배양액을 접종하여 2차 발효한 다음 착즙, 여과하고 감압농축하여 감음료를 제조하는 단계와; 상기 단계에서 제조한 감음료의 특성, 폴리페놀함량 및 항산화능을 확인하고 평가한 결과 폴리페놀 함량이 증가된 감음료 식품조성물 및 그 제조방법을 제공하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 감음료에 유산균 함량을 높이고 폴리페놀 함량을 향상시켜 기능적, 품질측면에서 우수한 감음료 식품조성물을 제공할 수 있는 효과가 있으므로 감의 이용도를 극대화 할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Description

폴리페놀 성분 함량이 강화된 감음료 및 그 제조방법{persimmon beverage product fortified polyphenol ingredient and preparation method thereof}

본 발명은 폴리페놀 성분 함량이 강화된 감음료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

감(Diospyros kaki Thunb. Gojongsi)은 동양권의 특산물로서 식용으로 사용되는 감은 한국, 일본, 중국 등 동북아시아에 제한되어있다. 감나무는 낙엽활엽교목으로 단감은 비교적 따뜻한 이남 지역지역에서 재배되고(동창옥, 과일사랑, 전북교과서, 14-167, 2001) 특히 논산 양촌은 통풍이 잘되고 산으로 둘러싸여 먼지가 날리지 않는 깨끗한 곳으로 감을 재배하기 좋은 지역이며 양촌의 감나무들은 수령이 최소 30년 이상 된 고목들이다. 아울러 양촌은 북서계절풍이 강해 자연 천일건조로 곶감을 만들고 있으며 양촌의 두리감은 당도, 비타민 C와 카로티노이드, 탄닌 성분이 높아 항산화 능력이 뛰어나 건강에 매우 유익한 과일이다.

최근 국민 생활수준의 향상과 더불어 건강에 유익한 식생활을 지향하며 천연식품을 선호하고 웰빙식품 등 식품선택이 안전성을 우선한 고품질식품에 관심이 높아지고 있다. 이러한 경향에 따라 소비자들의 주류의 선택도 고도(高度) 알코올에서 저도(低度) 알코올 소비로 변화되고 있으며 건강과 관련된 주류의 소비가 증가하고 있다. 한편, 감에 대한 음료으로는 곶감, 식초, 음료 등이 시중에서 판매되고 있으며 본 발명자는 양촌지역의 특산품인 감을 이용하여 독특한 향과 맛을 가진 감와인을 개발한 바 있다. 그러나 감와인에 대한 축적된 기술과 품질이나 기능성 성분 및 관련 효능이 미흡하기 때문에 감와인 산업의 발전과 대량소비를 위해서 지속적인 품질 개선과 그 효능에 대한 과학적 평가가 필요하였다.

홍국은 중국에서 예로부터 양조 원료로 사용됐고 중국 고대 의약서에는 약재로 등재될 만큼 건강에 유익한 누룩으로 평가되어 왔다. 또한, 중국 한나라의 황제 유방이 처음 황실 음식으로 채택하여 혈행을 개선시키는 한약재로 사용하였고 조선 중기 중국 사신에 의해 우리나라에 전래되어 산후 어혈 해소제로 사용되었다. '본초강목(本草綱目)'에는 '소화를 돕고 피를 소생케하며, 비장을 강하게 하고 위를 조절하며, 여인의 피를 소생케하여 부인병을 고친다.' 고 기록되어 있고, '동의보감(東毅寶鑑)'에는 '홍국은 피를 잘 돌게 하고 음식이 소화되게 하며 이질을 멎게 하는 신국' 이라고 기술되어 있다. 홍국은 식품의약안전청에 건강기능식품으로 등록되어있으며, 그 효능이 과학적으로 입증되어 미국에서는 의약품으로도 판매되고 있다(Bau, Y.S et.al., Zinc effects on growth, pigmentation and antibacterial activity of Manascus purpureus, Physiologia Plantrumpol, 46:63, 1979). 최근까지 연구된 홍국의 효능은 혈압강하, 향균, 항암, 항산화 기능, 혈당강하 작용이 있는 것으로 입증되었고 특히, 홍국균이 생성하는 "모나콜린-K (Monakolin-K)"는 혈중 콜레스테롤 함량을 낮추는데 큰 효과가 있는 것으로 나타났다.

유산균(lactic acid bacterium)은 사람이나 동물의 장(腸)과 발효식품 등에서도 쉽게 발견되는 미생물로서 다양한 효능을 가지고 있는 안전한 미생물로(Orrhge, K. et al., 2000, Bifidobacteria and lactobacilli in human health, Drugs Exptl. Clin. Res., 26, 95-111). 장내 균총의 안정화, 유해세균의 정착 억제에 따른 부패산물 생성 감소 및 질병 예방, 면역 활성화 작용, 항암작용, 콜레스테롤 저하 등 숙주동물에 많은 도움을 준다. 유산균이 여러 부패성 미생물 및 병원성 미생물에 대하여 생육억제 작용을 갖는 것은 몇 가지 대사적인 특성 때문인데 젖산균은 대사산물로서 항균활성 인자인 organic acid, hydrogen peroxide, reuterin, diacetyl, acetaldehyde, bacteriocin 등을 생산하기 때문이다(Fuller, K., 1989, Probiotics in man and animals, J. Appl. Bacteriol., 66, 365-378).

본 발명자가 개발한 감와인 추시는 홍국과 카로테노이드 성분으로부터 옅은 붉은색을 띄며 감 고유의 은은한 향과 입안을 감싸는 독특한 떫은맛을 낸다. 특유의 떫은맛으로 육류와 잘 어울리는 것은 물론, 감타닌인 카테킨 추출물로부터 느껴지는 상큼함이 전이나 나물과도 잘 어울리는 특성을 가지고 있다. 또한 추시의 독특한 떫은맛은 감이 함유하고 있는 탄닌(Tannin)으로부터 나오는데 탄닌은 항산화 작용, 중금속 제거와 해독작용에 탁월한 것으로 잘 알려져 있을 뿐만 아니라, 감의 탄닌 성분은 숙취의 요인인 아세트알데하이드와 결합하여 흡수를 저해하기 때문에, 예로부터 감은 주독을 풀어주는 과일로 알려져 있다.

감음료에 대한 선행기술로는 감과실 증류주 및 그 제조방법이 대한민국 등록특허 10-0353379호에 개시된 바 있고 본 발명자의 모나스커스 퍼프리우스 홍국균주를 이용한 감 과일주 및 그 제조방법이 대한민국 등록특허 10-0781763호에 개시된 바 있다. 또한, 본 발명자의 홍국균주를 이용한 감와인 유래의 항산화 기능성 식품조성물이 대한민국 공개특허10-2013-0017431호에 개시된 바 있다. 그러나 상기문헌 어디에도 감 파쇄액에 유산균을 접종하고 배양하여 pH 및 저장성을 높인 다음 홍국균을 접종하여 배양한 후 농축하여 감음료를 제조함으로써 폴리페놀 함량을 현저히 강화시킨 감음료 및 그 제조방법에 대하여는 개시되거나 암시된 바 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 폴리페놀 성분 함량이 강화된 감음료를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 폴리페놀 성분 함량이 강화된 감음료 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 유산균의 종균배양액을 감 파쇄액에 접종하여 1차 발효 단계와; 상기 단계에서 얻은 1차 유산균 발효물에 홍국균의 종균배양액을 접종하여 2차 발효하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 홍국균 발효물을 착즙, 여과하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 감 홍국균 발효물을 감압농축하여 감음료를 제조하는 단계와; 상기 단계에서 제조한 감음료의 특성, 폴리페놀함량 및 항산화능을 확인하고 평가하는 단계를 통하여 달성하였다.

본 발명은 폴리페놀 성분 함량이 강화된 감음료 및 그 제조방법을 제공하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 감음료에 유산균을 첨가 발효하여 폴리페놀 함량을 증대시켜 기능적, 품질측면에서 우수한 감음료을 제공할 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라 풍미가 우수한 감음료을 제공할 수 있으므로 감의 이용도를 극대화 할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명 실시예에 따른 감음료의 제조공정을 나타낸 다이어그램이다.

본 발명을 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본발명을 예시하기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 권리범위를 한정하는 것으로 의도되지는 않는다.

<실시예 1> 본 발명 감음료의 제조

본 발명의 감음료를 제조하기 위하여 모나스커스 퍼프리우스(KCCM 60170) 홍국균주를 PDB 배지에 접종하고 30℃에서 24시간 배양하여 홍국균이 1×10⁷cell/mL 되도록 전배양하였다. 이와 별도로 락토바실러스 아시도필루스(KCTC 3145) 유산균주는 MRS 배지에 접종하고 35℃에서 24시간 배양하여 유산균이 1×10⁶cell/mL 되도록 전배양하였다.

낙과 또는 연시(무른감)를 선별하여 파쇄한 감 파쇄액을 90℃에서 10분간 살균하고 살균한 감 파쇄액 총중량대비 3중량%의 락토바실러스 아시도필루스(KCTC 3145) 유산균주 전배양액을 접종하여 35℃에서 pH를 3.6까지 1차 발효하였다. 상기 단계에서 제조한 1차 유산균 감 발효물에 총중량대비 3중량%의 홍국균 전배양액을 접종하고 26℃에서 6일간 2차 발효한 다음 착즙 여과한 후 2배로 감압농축하여 폴리페놀 함량이 증가된 감음료를 제조하였다.

<실험예 1> 본 발명 감음료의 총 폴리페놀 함량 측정

본 발명 본 발명 실시예 1에서 제조한 감음료의 주요 폴리페놀 성분 분석을 위하여 본 발명 감음료 시료와 K사의 단감쥬스를 0.45 ㎛ membrane filter를 사용하여 여과한 후 HPLC(Jasco, Japan)로 분석하였다. 분석용 column으로는 SunFire^TM-C18 (4.6×250 mm)를 사용하였고, Jasco MD-2010 Plus detector(Jasco, Japan)를 이용하여 UV 280 nm에서 분석하였다. Oven의 온도는 35℃였으며 사용된 용매는 A: 2% acetic acid in Water, B: 0.5% acetic acid in acetonitrile : water = 50:50이었고, injection volume 20 ㎕, flow rate는 0.8 mL/min이었다.

감음료의 주요 폴리페놀 성분은 [표 1]에 나타낸 바와 같이 시판 단감쥬스에 비해 폴리페놀 성분의 대부분을 차지하는 gallic acid가 2배 이상 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 catechin은 10배 이상 epicatechin이 2배 이상 증가된 것으로 검출되었다.

시중 감음료와 본 발명 감음료의 폴리페놀 함량

성분명	함량(μg/mL)
성분명	K사의 단감쥬스	본 발명 감음료
Gallic acid	148.2	352.9
Catechin	15.07	152.7
Epicatechin	1.12	2.87

<실험예 2> 본 발명 감음료의 미생물 검사

본 발명 상기 실시예 1에서 제조한 감음료와 K사의 단감쥬스 1 mL를 취하여 멸균생리식염수를 이용한 10배 희석법으로 희석하고 일반세균은 건조필름배지(Petri film, 3M, USA)에 도말하고 유산균은 BCP첨가 평판측정용 한천배지에 도말한 후 37℃에서 배양한 다음 나타난 colony를 계수하여 CFU/mL로 나타내었다.

실험결과, [표 2]에 나타낸 바와 같이 일반세균은 시중에서 판매되는 K사의 단감쥬스 보다 본 발명 감음료가 20배 적게 측정되었으며 유산균은 본 발명 감음료가 4만배 이상 증가된 것을 확인하였다.

시중 감음료와 본 발명 감음료의 미생물 검사

균주	CFU/mL
균주	K사의 단감쥬스	본 발명 감음료
일반세균	2.3 ×10²	1.1×10
유산균	1.0×10	4.3×10⁶

<실험예 3> 본 발명 감음료의 저장기간에 따른 일반세균수 검사

저장기간에 따른 일반세균수 검사는 본 발명 실험예 2와 동일하게 실시하였다.

실험결과, [표 3]에 나타낸 바와 같이 본 발명 감음료가 저장기간에 따른 일반세균수가 시중에서 판매되는 K사의 단감쥬스 보다 낮아 저장성이 높아진 것을 확인하였다.

시중 감음료와 본 발명 감음료의 저장기간에 따른 일반세균수

	CFU/mL
저장일수	1일	7일	14일	21일	28일
K사의 단감쥬스	0	2.0×10³	9.8×10³	1.2×10⁴	2.2×10⁴
본 발명 감음료	0	0	1.4×10	3.0×10	4.2×10

<비교예 1> 본 발명 감음료의 총 폴리페놀 함량 측정

본 발명자들의 공개특허 10-2013-0017431호와 동일하게 제조한 감와인과 본 발명 감음료를 각각 시험관에 0.2 mL 넣고 Foiln-ciocalteu's phenal reagent 0.2 mL, 증류수 2 mL를 첨가하여 3분간 실온에 반응시킨뒤 Na₂CO₃ 포화용액 0.4 mL 가하여 혼합하고 증류수 1.2mL를 첨가한 다음 실온에서 1시간 반응시켜 725nm에서 흡광도로 측정하였다. 이때, tannic acid를 표준물질로 사용하였다.

실험결과, [표 4]에 나타낸 바와 같이 본 발명 감음료가 본 발명자들의 기존 감와인에 비해 2배 이상 높은 것을 확인하였다.

본 발명 감음료의 총 폴리페놀 함량

항목	본 발명자들의 공개특허 10-2013-0017431호 감와인	본 발명 감음료
총 폴리페놀함량(mg/g)	3.39	7.22

<비교예 2> 본 발명 감음료의 미생물 검사

미생물 검사는 본 발명 실험예 2와 동일한 방법으로 진행하였다.

실험결과, [표 5]에 나타낸 바와 같이 본 발명 감음료가 본 발명자들의 기존 감와인에 비해 일반세균수는 낮았고 유산균수는 높은 것을 확인하였다.

시판 감음료와 본 발명 감음료의 미생물 검사

균주	CFU/mL
균주	본 발명자들의 공개특허 10-2013-0017431호 감와인	본 발명 감음료
일반세균	Not detected	Not detected
유산균	Not detected	4.3×10⁶

<비교예 3> 본 발명 감음료의 저장기간에 따른 일반세균수 검사

실험결과, [표 6]에 나타낸 바와 같이 본 발명 감음료가 저장기간에 따른 일반세균수가 본 발명자들의 기존 감와인 보다 낮아 저장성이 높아진 것을 확인하였다.

본 발명 감음료의 저장기간에 따른 일반세균수

	CFU/mL
저장일수	1일	7일	14일	21일	28일
본 발명자들의 공개특허 10-2013-0017431호 감와인	0	0	0	0	0
본 발명 감음료	0	0	0	0	0

<실시예 2> 본 발명 감음료의 농축 및 동결건조

감음료 1리터를 Evaporator 40℃조건에서 감압 농축하여 알코올을 증발시켰다. 상기 단계에서 제조한 농축을 -40℃에서 동결건조하여 파우더(68 g/liter)형태로 만든 후 본 발명 항산화 실험 공시재료로 사용하였다.

상기 파우더는 다양한 제형을 위하여 식품공전에서 허용가능한 부형제와 혼합하여 시럽(Syrup)제품을 제조하거나, 타정하여 정(tablet)제품화 또는 식용가능한 캡슐에 넣어 캡슐제품화하여 건강보조식품으로 할 수 있다.

<비교예 4> 본 발명 감음료의 DPPH radical 소거능 측정

본 발명자들의 기존 감와인과 본 발명 감음료를 각각 DPPH용액(5 mg/100 ml methanol)을 동량으로 혼합한 다음 20분간 반응 시킨 후 525 nm에서 흡광도를 조사하였다. 결과 값은 [수학식 1]에 따라 구하였다.

A_sample : 시료 첨가 well의 흡광도(525 nm)

A_blank : 증류수 첨가 well의 흡광도(525 nm)

실험결과, [표 7]에서 보는 바와 같이 본 발명자들의 기존 감와인은 0.065 μL에서 30%의 라디칼 소거능 활성을 나타내었고 본 발명 감음료는 66% 활성을 나타내었다.

시중 감음료와 본 발명 감음료의 DPPH 라디칼 소거능

DPPH 라디칼 소거능(%)
본 발명자들의 공개특허 10-2013-0017431호 감와인 0.065μL	본 발명 감음료 0.065μL
30%	66%

본 발명은 폐기되는 떫은 감 또는 연시의 파쇄액(펄프)을 재활용할 뿐만 아니라 기존 발명에 유산균 발효와 농축하는 단계를 추가하여 총 폴리페놀 함량이 높아 항산화 활성이 2배 이상 뛰어난 음료 식품조성물을 제공하는 효과가 있으므로 식품가공산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

감 파쇄액을 고온 살균하고 살균한 감 파쇄액 총 중량대비 3중량%의 락토바실러스 아시도필루스(KCTC 3145) 유산균주 전배양액을 접종하고 35℃에서 pH 3.6까지 1차 발효한 다음 상기 단계에서 제조된 유산균 감 발효물 총중량대비 3중량%의 모나스커스 퍼프리우스(KCCM 60170) 홍국균주 전배양액을 접종하여 26℃에서 2차 발효한 다음 착즙 여과한 후 감압농축하는 것이 특징인 폴리페놀 함량이 강화된 항산화 기능성 감음료의 제조방법.
1항의 방법에 따라 제조된 항산화 기능성 감음료.