KR102225182B1

KR102225182B1 - 동결건조 막걸리 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102225182B1
Application number: KR1020200055947A
Authority: KR
Inventors: 심상희; 심은산
Original assignee: 심상희; 심은산
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2021-03-09

Abstract

본 발명은 아밀로펙틴과 단백질을 함유하는 술밥용 곡물재료 4종과 일정비율로 배합하여 얻은 고두밥과 이와 달리 누룩균의 알콜발효에 유용한 활성물질이 함유된 술국용 부재료 5종을 일정비율로 배합하여 얻은 술국용 열수추출물을 일정비율로 배합하고 이에 앉은뱅이밀로 제조된 누룩을 첨가하여 10~20℃/10~14일간 발효하여 항암기능성 물질 파네졸과 스쿠+알렌을 다량 생합성시켜 얻은 막걸리를 여과한 상층액 원액을 -125 ∼ -170℃에서 80 ∼ 90시간 동결건조하는 것을 포함하여 이루어지고, 상기 동결건조된 막걸리의 항암용 활성성분 잔류를 극대화시켜 캡슐제 또는 타정제로 제품화하여 암예방 및 개선, 피부노화억제, 만성 피로증후군 예방 및 개선, 나아가 인체면역증진용 보조식품을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

동결건조 막걸리 및 그 제조방법{Freeze-dryed Makkoli and preparation method of the same}

본 발명은 동결건조 막걸리 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동결건조 막걸리를 포함하는 정제, 분말제 및 캡슐제 중 어느 하나로 제형화된 막걸리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

전통적으로 우리나라는 벼농사 지역이었기 때문에 쌀과 누룩을 원료로 하는 막걸리 곡주가 일찍이 제조되어 적용화되어 왔다. 탁주, 농주, 재주 또는 회주라고 별칭되는 막걸리 곡주의 기원은 정확히는 알 수는 없으나 곡주에서 청주를 분리하면서 그 술 찌꺼기에 대하여 마구 걸렀다는 뜻으로 막걸리라 지칭하고 농민들 사이에서 애용되어 왔다.

막걸리 곡주는 멥쌀, 찹쌀, 보리 또는 밀가루 등을 시루에 찐 고두밥을 만드는 과정과 상기 고두밥을 식히는 과정과 상기 식힌 고두밥에 누룩과 물을 혼합하는 공정과 상기 누룩과 물이 섞인 고두밥을 발효 용기에 넣고 통상의 온도에서 주정 발효시키는 과정과 상기 발효한 고두밥에서 청주를 떠내지 않고 그대로 걸러 짜내는 과정에 의하여 제조된다. 이상에서 빚은 술을 오지 그릇위에 ＃자 모양의 징그레를 걸어 올려놓고 체에 거를 경우 희뿌옇고 텁텁한 탁주가 되고 체에 거르기 전 발효용기에 용수를 박아 떠내면 청주가 된다. 그러나 탁주는 텁텁한 효모 맛이 날 뿐 아니라 숙취로 인하여 다량의 취식에는 건강상 문제가 있었다.

한편, 막걸리는 1963년부터는 정부의 식량 정책으로 인하여 원료를 쌀에서 밀가루로 대체되지 시작하면서 전총적인 탁주나 청주의 고유한 풍미를 잃어버렸다. 그 후 1980년 말경에 막걸리 제조원료 곡물로서 다시 쌀의 사용이 허용되면서 다시 막걸리의 품질의 형상 기회를 찾게 되었고, 막걸리의 생산과 소비가 급증하여 왔다. 대체원료인 현미는 백미에 비하여 전분이외의 회분, 섬유, 비타민 B1, B2, B6, E 및 K, 나이아신, 비오틴, 판토테인산, 콜린, 이노시톨 등 백미보다 다양한 영양소를 더 함유하여 영양학적으로 우수하다는 점을 감안하여 현미를 이용한 막걸리의 제조방법이 국내 특허 제10-2014-1476028호로 개시된 바 있다.

수수는 폴리코사놀 또는 옥타코사놀 등 특수 영양성분이 함유되어 있는데 수수를 분쇄한 후 이를 물에 혼합하여 술덧에 첨가하여 2단 담금한 후 증자한 쌀에 투입하여 발효시킨 수수 막걸리 곡주는 국내 특허 제10-2014-1439521호에 개시되어 있다. 또 상기 수수막걸리 외에 박과의 한해살이 식물 열매 동아를 주재로 하는 숙취 개선용 동아 막걸리는 국내 공개특허 제10-2013-0137066호에 개시되어 있다.

백하수오는 동의보감에서 성질이 따뜻하고 독이 없으며, 맛은 쓰고 달다 또한, 염증을 삭이고, 가래와 담을 없애며 갖가지 종기, 치질, 만성피로로 몸이 마르는 것, 부인의 산후병, 대하 등을 치료하고, 기와 혈을 도우면 근골을 튼튼하게 하고, 골수를 충실하게 하며, 머리카락을 까맣게 하고, 오랜 기간 섭취 시 늙지 않는다고 기재되어 있다. 또한, 간목과 신수의 강화이며, 신수가 약해 생기는 탈모에 잘 듣고, 간 기능을 항진시켜 피로를 적게하고, 피부를 윤택하게 한다. 본초비요에서는 간과 신을 보하며 뼈와 힘줄을 튼튼하게 하고, 대변을 통하게 하며 헌데를 낫게 한다고 기재되어 있다. 빈혈 신경쇠약 만성질환 등을 치료하고 순환기 계통의 질병이나 혈액 순환장애로 피가 정체되어 뭉친 것을 풀어주는 효과가 있어 신경 쇠약 만성 질환 등을 치료할 때 많이 사용하고, 노화로 인해 몸이 약해졌을 때

팔, 다리(무릎), 허리에 힘이 빠지면서 무력해지고 머리카락이 하얗게 변할 때도 효과적이다. 피로와 출혈을 동반한 치질, 등창에 사용되며, 간과 신장을 보하고, 피를 맑게 한다 정력을 더해주며 잉태를 하고, 풍을 제거하며 근육과 뼈를 튼튼하게 한다. 강심 작용, 동맥경화증, 고혈압 및 변비예방에 좋으며, 사람의 중추신경 속에 많이 분포하는 레시틴이라는 성분이 있어 강심 작용으로 심장의 쇠약을 방지하며 콜레스테롤을 감소시켜 동맥경화증을 예방하고 부작용 없이 혈압을 낮춘다. 조혈 순환작용을 촉진시켜 신경통 고지혈증에 효과가 있고, 빈혈, 불면증 및 대하증을 치료한다. 인삼에 맞지 않는 사람에게도 인삼 대용으로 쓰이기도 하고, 각종 성인병에 대추, 은행과 함께 쓰면 백하수오의 효과를 배가시킬 수 있다. 여성들의 생리불순을 치료하고, 태아를 안정시키며, 임신으로 인한 복통 출혈에도 좋으며 유산 방지에도 효과가 있다.

한편 백하수오는 크게, 마디풀과에 속하는 적하수오와 박주가리과에 속하는 백하수오로 나뉜다 적하수오는 잎은 어긋나며 좁은 난형 혹은 심장형이고, 탁엽의 끝은 막질로 줄기를 둘러싼다 꽃은 작고 많으며 밀집되어 가지가 여러 개인 원추화서에 달리고, 속에 작은 꽃이 2∼4송이 혹은 다시 여러 송이가 피고 꽃은 녹백색 혹은 백색이며, 길이는 6~15cm 가량이고 굵은 부분은 지름이 3~12cm가 되며 표면은 적갈색 또는 자갈색이고 가지런하지 않은 세로홈이 있으며 울퉁불퉁하고 양단에 뿌리의 흔적이 한 개씩 있다 주산지는 중국의 하남, 호북, 귀주, 사천, 강소, 광서 등지에 분포하며 그 외 절강, 안징, 광동, 산동, 강서, 호남에서도 서식한다 예로부터 간, 신을 보익하고 혈을 자양하며 풍을 제거하는 효능이 있다고 알려져 있으며 머리가 일찍 희어지는데, 허두, 눈앞이 아찔한데, 허리와 무릎 아픈데, 연약, 근골산통, 유정, 대량의 자궁 출혈, 붕루대하, 만성 학질, 만성 설사, 만성 간염, 옹종, 나력, 장풍, 치질에도 효능을 나타낸다 또한, 백하수오는 원추형이고 길이 5~10 cm, 지름 15~35mm이다 바깥면은 회황색 ~ 황갈색이며 세로주름이 많고 질은 단단하다 이 생약의 횡단면은 백색이며 현미경으로 보면 코르크층 아래 3~5층의 석세포환이 군데군데 끊어져 있다. 하지만 이러한 최근 하수오는 독성 식품인 이엽우피소와의 혼용이 문제시 되어 그 효능에 비하여 사용량이 급감하고 있어 백하수오의 효능을 살리면서도 안전하게 복용할 수 있는 방법을 찾는 것이 시급한 실정이다

구기자는 간장 기능 강화를 돕는 식품으로 손상된 간의 회복을 돕고 간세포 생성을 촉진하며 지방간이 쌓이는 것을 방지한다. 소염 효과를 바탕으로 만성 간염 치료에 탁월한 효과를 보여주며 만성적인 간의 염증으로 인해 간 조직이 파괴되고 재생 결절이 일어난 간조직 자체를 바꾸는 간경변증에 효과가 있다. 구기자에는 베타카로틴이라는 성분이 다량 함유되어 있고, 상기 베타카로틴은 눈을 구성하는 조직을 만드는데 반드시 필요하고 없어서는 안 될 성분이다. 동의보감에서 구기자는 힘줄과 뼈를 튼튼하게 하고, 양기를 보한다고 기재되어 있다. 구기자에는 베타인과 루틴이라는 성분이 있으며, 두 성분은 혈당을 강하시켜주는 역할을 하고, 당뇨병 증세 완화와 예방에 도움을 주고, 다당이라는 성분은 백혈구 수를 늘려주는 역할을 한다. 구기자는 간 기능이 허약하거나, 간세포 내의 지방 침착을 억제하여 간세포의 신생을 촉진한다고 한다. 지방간, 간염 등과 같은 질환 등으로 늘 피곤하고 성욕이 일어나지 않을 때, 노화로 인 해 정기가 쇠한 경우 등에 효능이 뛰어나다. 구기자의 중요한 유효성분은 다당으로, 이는 백혈구의 수를 증가시켜 면역력을 강화하는데 탁월한 효능이 있다고 한다. 특히 노년층에게는 뇌기능과 체력을 보하는 데 도움을 주며 구기자에 함유된 베타인은 몸 안에서 콜린 대사산물의 하나이며, 따라서 총 콜레스테롤을 줄이고, 눈을 밝게 하고, 피로를 빨리 회복시킨다고 한다. 베타인 이라는 성분은 지방간의 주 치료제로 실제로 쓰이는 성분이며 보통 인체의 세포주기가 3년이라고 하는데, 구기자 성분들이 그 주기 이상 꾸준히 몸 안에서 작용을 해 주면 몸의 기질이 바뀌어 건강하게 장수한다고 예로부터 알려져 있다.

구기자는 전통적으로 질병(간장, 신장, 혈압개선, 당뇨병 등)을 예방하고 원기(어지럼증, 신경성질환 등)를 회복시키는 효능으로 알려져 왔고, 주요 유효성분으로는 베타인(betaine)과 제아잔틴(zeaxanthin), β-시토스테롤(β-sitosterol), 피살리엔(physalien), 콜린(cholin) 등이 있으며, 그 중에 가장 대표적인 성분으로 알려져 있는 것은 베타인(betaine)과 제아잔틴(zeaxanthin)이다 베타인(betaine)은 수용성으로 물을 용매로 하는 차나탕에 존재하고, 제아잔틴(zeaxanthin)은 지용성으로 에탄올(ethanol)과 같은 유기용매에 추출되어 나오는 주요 기능성 성분이다. 구기자의 임상적 효능은 본초강목, 동의보감 등의 여러 본초문헌들에서 찾아 볼 수 있는데, 주로 고혈압, 두통, 마비, 신경성질환, 당뇨병 등의 성인병에 효능이 뛰어난 것으로 알려져 있으며, 최근에는 콜레스테롤 저감 효과도 보고된 바 있다.

복령은 소변을 잘 못보고, 배와 전신이 붓는 증상에 효력을 나타낸다. 담음으로 해수, 구토 및 설사가 있는 것을 치료하며, 신경과민으로 가슴이 뛰고, 잘 놀라며, 건망증 유정이 있는 것을 다스린다. 심장부종에도 좋은 반응을 나타내고, 실험관 내에서는 억균작용을 나타내고, 토끼의 장관을 이완시키는 작용이 있으며, 흰쥐의 유문부 결찰로 인한 궤양 형성에 예방효과가 있다. 혈당을 내리고, 알코올 추출물은 심장의 수축력을 증가시키며, 면역증강작용과 항종양작용이 있다. 임상보고에서는 수종이 있는 환자에게는 이뇨 작용이 현저하였으며, 다당체는 악성종양에 단독 또는 배합처방으로 효력을 얻어서 신체의 면역 증강 기능과 식욕증진, 체중증가 등의 개선 반응을 보였다. 만성 정신분열증에도 효력이 있고, 다당류는 간 기능에 이상이 있는 사람에게 호전 반응을 나타냈으며, 본초강목에서는 복령가루와 누룩 쌀로 술을 빚어 본초강목 복령주를 제조하였다고 기재되어 있다. 약성은 평범하면 맛이 달고, 덤덤하며, 완만한 이뇨작용이 있어 소화기가 약하면서 전신에 부종이 있을 때에 효과가 뛰어나며, 신장염, 방광염, 요도염, 거담작용이 뛰어나 가래가 많고 호흡이 곤란한 증상인 만성기관지염, 기관지 확장증, 거담 진해효과가 뛰어나다.

복령(poria cocos)의 효능으로는 위궤양예방, 이뇨작용, 심신의 보양, 면역증강, 식욕증진, 뇌세포의 활성 등이 보고되고 있다. 또한, 복령 균사체에서 분리한 U-pachymaran, pachymaran, carboxymethyl pachymaran 등은 항암 효과가 있고, (1,3)-(1,6)-β-D-glucan은 강한 항종양성이 있으며, triterpene 성분은 항구토, 항염증, 항피부암에 효과가 있다고 보고된 바 있다.

수수(Sorghum bicolor L Moench, sorghum)는 외떡잎 식물 벼목 화본과의 한해살이풀로, 건조 지방에서 가장 많이 재배되고, 용도에 따라 곡용수수(grain sorghum), 단수수(sorgo), 소경수수(장목수수, broom-corn)가 재배되고 있으며, 아시아, 아프리카 및 중미 지역에서 재배되고 있는 주요 식량자원이다 수수는 식이섬유, phenolic compounds 등의 유효성분을 다량 함유하고 있으며, phenolic compounds의 대부분은 flavonoid로 알려져 있다 수수의 polyphenol 추출물은 강한 항돌연변이성을 가지는 것으로 보고 되었으며, 항산화 활성을 갖고 콜레스테롤 생합성 관련 효소인 HMG-CoA reductase 활성을 억제시키는 것으로 알려져 있고, 항균 활성을 갖는 것으로도 알려져 있다(문헌 [Antiviral activity and mode of action of a peptide isolated from Sorghum bicolor, Camargo Filho, DAG Cortez, T Ueda-Nakamura, Phytomedicine, 2008, Elsevier] 참고).

고아밀로스 쌀은 자포니카 형의 고아밀로스 품종의 쌀을 의미하는 것으로서 아밀로스 성분을 25% 이상으로 높인 기능성 쌀 품종을 의미한다. 고아밀로스 쌀은 일반쌀에 비하여 식이섬유 함량이 3배 정도 높고 난소화성 전분(저항전분)으로 구성되어 있으며, 대표적으로 국내에서 개발된 고아미 2호, 고아미 3호, 고아미 4호, 일본에서 개발된 호시유타카 등이 이에 속한다.

차가버섯(Chaga)은 자작나무에 기생하는 약용버섯으로 학명은 Inonotus Obliquus 이다 시베리아와 북아메리카, 북유럽 등 북위 45도 이상 지방의 자작나무에 기생하는 버섯으로 암 등 성인병 치료에 효능이 뛰어나다. 바이러스에 의해 착생하여 수액을 먹고 자라는데, 대개 15~20년 동안 성장한다. 오리나무와 버드나무, 단풍나무 등에서도 발견되지만 이들은 효능이 없다. 러시아에서는 16세기경부터 불치병을 치료하는 비약으로 전해내려왔으며, 1951년 소련 과학아카데미 코마로프과학연구소에서 본격적으로 연구되기 시작하여, 현재 러시아에서는 공식적인 암치료 약재로 인정받고 있다. 1968년 솔제니친이 자신이 겪은 실화를 바탕으로 쓴 소설 암병동에 의해 알려지게 되었다.

파네졸(farnesol)의 항암용도는 국내 등록특허 제10-1164791호 및 미국 공개특허 제2004/0072915호에 개시되어 있다.

한편, 막걸리에 파네졸 및 스쿠알렌이 포함된 사실은 국내 등록특허 제10-1485426호, 그리고 막걸리로부터 상기 항암성분의 용매 추출 검출방법은 국내 등록특허 제10-1891184호에 개시되어 있다. 또 효모가 스쿠알렌(squalene)을 생합성한다는 제안은 국내 특허 제10-2012-7014053호에 개시되어 있고, 스쿠알렌의 동맥경화증과 같은 심혈관 질환 치료용도는 국내 특허 제10-2006-7014101호에 개시되어 있다.

종래에도 약용식물, 버섯 및 과일의 미쇄 분말의 수추출액에 효소제를 첨가하고 쌀, 보리 등의 곡물의 증자물에 누룩과 건조효모를 첨가하여 얻은 발효물을 혼합하여 증자쌀에 혼합 발효시켜서 되는 기능성 막걸리 제조방법이 국내 등록특허 제10-1278260호에 개시되어 있는데 이때 인삼분말, 기시오가피 분말, 상황버섯 분말, 오디 분말, 복분자 분말과 효소제가 첨가되어 해당 기능성 막걸리를 제조하는 것이 기재되어 있다.

또, 로스팅한 표고, 증자한 계피, 올리고당과 혼합한 매실 또는 증자한 생강을 각각 밀, 백미 및 물과 혼합하여 효모균주를 첨가한 찹쌀 고두밥에 혼합한 기능성 막걸리는 국내 등록특허 제10-1806812호에 개시되어 있다.

그러나 상기 전자의 제조방법 특허는 다양한 원료성분들의 기능성 성분을 제공하거나, 후자의 막걸리 제조방법은 텁텁한 맛을 개선하여 청량감을 제고하는 효과를 달성하는데 그 목적이 있었다.

또한 특정허브 식물의 추출물이 함유한 활성성분을 함유하는 막걸리가 개발되어 공지되었는데 예컨대 백하수오 추출물, 복령 추출물, 겨우살이 추출물, 구기자 추출물이 함유된 약용 막걸리 및 그 제조방법이 국내 등록특허 제10-1383437호, 그리고 차가ㅂ버섯의 활성성분이 함유된 차가버섯을 함유한 막걸리는 국내 등록특허 제10-821713호, 자색고구마 껍질과 울금을 투입하여 혼합 발효시킨 막걸리는 국내 특허출원 제 10-2009-0056227호, 그리고 감막걸리는 국내 등록특허 제10-115029호에 각각 개시되어 있으나, 이들은 각각의 허브식물이나 버섯 또는 고구마나 생강 등 구근류 항산화 활성 성분이 함유된 막걸리를 제공하는 효과가 있다.

이 밖에도 항상화 활성을 제고한 수수막걸리가 국내 등록특허 제10-1439521호, 백하수오 추출물을 첨가한 변미 및 설사 예방 및 개선용 막걸리가 국내 등록특허 제10-1928820호, 상황버섯 추출액이 첨가되어 발효시킨 상황버섯 막걸리가 국내 등록특허 제10-669232호, 새로운 풍미를 제공하기 위한 현미 막걸리가 국내 등록특허 제10-1476028호, 인삼 분말을 첨가 발효시킨 인삼 막걸리가 국내 등록특허 제10-20974호, 복령균핵분말이 첨가된 복령 막걸리가 국내 등록특허 제10-1853023호, 그리고 차가버섯 분말을 첨가하여 발효된 차가버섯 막걸리가 국내 등록특허 제10-1740118호에 각각 개시되어 있다.

그러나 상기 특허들은 각 기능성 활성 성분이 함유된 재료 등에 함유된 활성 성분을 포함시켜 기능성을 증진시키거나 청량감을 개선하고 막걸리 제품의 다양성을 제고하는데 그 목적이 있었다.

그러나 지금까지 항암성분으로 알려진 파네졸(farnesol)이나 스쿠알렌(squalene)이 다량 축적된 동결건조된 막걸리 및 그 제조방법에 대하여는 전혀 연구된 바 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 파네졸 및 스쿠알렌이 다량 함유된 동결건조된 막걸리를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 항암성분 함량이 증대된 막걸리의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이하에서 설명하는 발명의 내용에서 유추할 수 있으며, 예컨대 항암물질을 함유하는 발효추출물 또는 그로부터 유래한 단백질 유사물질의 잔류량을 증진시키는 동결건조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 (a) 아밀로펙틴(amylopectin)을 특히 함유하는 술밥용 곡물재료 4종을 선택하는 단계와; (b) 상기 단계에서 선택한 4종의 곡물재료들을 중량비 10:5:3:2(w/w)로 배합하는 단계와; (c) 상기 단계에서 얻은 곡물 재료 혼합물을 증자 후 냉각하여 술밥용 고두밥을 제조하는 단계와; (d) 이와 별도로 누룩 효모균의 알콜발효에 유용한 활성물질이 함유된 술국용 부재료 5종을 선택하는 단계와; (e) 상기 단계에서 선택한 5종의 부재료들을 중량비 1:1:1:1:1(w/w)로 배합하는 단계와; (f) 상기 단계에서 얻은 부재료의 혼합물을 20배의 정제수와 함께 압력솥에 투입하고 4~6시간 열수추출하고 냉각하는 단계와; (g) 상기 (c) 단계에서 얻은 술밥용 고두밥과 앉은뱅이 밀로 제조된 누룩을 중량비 가장 바람직하기는 2:1(w/w)로 배합하여 그 혼합물을 용기에 투입하고, 상기 (f) 단계에서 얻은 냉각된 술국용 부재료의 열수추출물을 가장 바람직하기는 상기 혼합물의 2배를 첨가하는 단계와: (h) 상기 단계에서 준비된 술밥용 고두밥과 앉은뱅이밀로 제조된 누룩과 술국용 부재료의 열수추출물의 냉각액이 투입된 주정발효 용기를 가장 바람직하게는 15~20℃가 유지되는 온도에서 10~14일 동안 발효 후 정지하는 단계와: (i) 상기 단계에서 얻은 알콜발효물을 여과하여 그 상층액의 막걸리 원액을 바람직하게는 -120 ∼ -170℃에서 80~90시간 동결건조하는 단계로 이루어지고 동결건조된 막걸리의 활성 성분을 평가하는 단계를 통하여 달성된다.

본 발명에 따르면 특정한 술밥용 곡물재료와 술국용 부재료의 열수추출물을 주재로로 하는 신규한 막걸리의 제조방법을 제공하는 효과가 있으며, 특히 아밀로펙틴과 단백질이 다량 함유된 곡물재료를 선택하고 효모균의 발효 활성을 촉진할 수 있는 무기성분, 비타민류, 다당류가 다량 함유된 부재료 추출물을 선택 사용하여 파네졸, 스쿠알렌 등 항암 성분을 다량 생합성시키고 이들을 동결건조할 때 최대한 알콜성분과 함께 잔류시켜 극대화하는 방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 도식화한 다이어그램,
도 2는 본 발명을 실시하기에 가장 바람직한 동결건조기의 일실시예의 사진도이다.

본 발명 동결건조 막걸리는 전분질 곡물재료 중에서 식감에서 찰기를 제공하는 전분 성분 아밀로펙틴(amylopectin)을 함유한 찹쌀, 찰수수쌀, 찰옥수수 또는 차조쌀만을 특히 선택하여 사용하는데 그 특징이 있다.

또 본 발명에 따르면 다양한 아미노산이 함유된 단백질(protein) 성분을 다량 함유한 현미의 씨눈을 특히 선택 사용하는데 그 특징이 있다.

아밀로펙틴은 식물세포에 존재하는 다당류로서 아밀로스와 함께 전분성분을 구성하는 수용성 고분자 종합체이며 아밀로스에 비해 24~30개의 포도당마다 α(1→6) 글리코시드 결합으로 이루어져 있다. 이 고분자 종합체는 유사체는 동물세포에서 발견되는 무질서한 글리코겐이다. 따라서 아밀로펙틴은 효소적 가수분해가 아밀로스에 비해 높으므로 아밀로펙틴 함량이 높은 전분이 소화가 용이하다.

본 발명에서는 앉은뱅이밀 누룩 유래의 효모균이 분비하는 전분가수분해 효소가 빠르고 용이하게 상기 아밀로펙틴 전분을 함유한 곡물재료를 가수분해하여 당화시키고 후속 공정에서 알콜 발효를 축진시키기 위해 찹쌀, 찰수수쌀, 찰옥수수 및 차조쌀 중에서 선택되는 4개 이상의 전분질 곡물재료를 특히 선택하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 알콜 발효 및 특수 아미노산 효소적 생합성을 촉진하기 위하여 아밀로펙틴이 다량 함유된 상기 곡물재료 예외도 쌀눈 특히 현미 쌀눈을 특별히 선택하여 첨가하는데 있다. 현미 쌀눈에는 감마 오리자놀, 알파토코페롤(Vitamin E), 리놀렌산, 베타시스테론 등의 특수한 성분들이 다량 함유되어 있고 특히 감마 오리자놀 및 GABA 성분은 세포의 당대사를 조절한다.

본 발명의 또 다른 특징은 단백질 함량이 낮은 수입 밀이 아니라 우리나라 토양과 기후환경에서 자란 우리 밀 가운데 특히 경상남도 진주 지방에서 논에 이모작을 통하여 무농약 재배하여 생산되는 토종 '앉은뱅이밀'을 특히 선택 사용하여 제조되어 단백질 함량이 높은 앉은뱅이밀 누룩을 특히 사용하는데 있다.

본 발명에 따르면 고아밀로펙틴 및 고단백 곡물의 선택과 고단백 함유 앉은뱅이 누룩을 선택사용하여 술밥용 고아밀로펙틴 함유 고두밥과 앉은뱅이밀 유래의 곡자를 알콜발효에 사용함으로써 알콜발효 속도를 증가시켜 알콜발효 농도를 높이며 동 알콜발효공정에서 효모균주의 대사산물(metabolite)인 일부 다당류 물질과 항암성분 파네졸(farnesol) 및 스쿠알렌(squalene) 성분을 다량 생합성시켜 집적시키는 것으로 사료된다.

또, 본 발명에 따르면 술국용 부재료의 열수추출물을 알콜발효과정에서 선택 사용하는데 있다. 상기 부재료는 백하수오, 유근피, 백복령, 구기자, 버섯 중에서 선택한다. 버섯은 다당류를 함유할 뿐 아니라 효모균주의 알콜발효를 촉진하는데 유용한 활성성분을 고려하여 선택된다.

버섯류는 영지버섯, 표고버섯 또는 자작나무에 공생하는 차가버섯 중에서 선택 사용되는 것이 바람직하다.

백하수오는 새박덩굴이라고도 하며, 다당류(polysaccharide)성분과 폴리페놀 성분을 다량 함유하며 덩이뿌리를 씹는 경우 단맛과 쓴맛을 함께 자공한다.

한편, 유근피는 느릎나무 뿌리껍질을 지칭하는데 약재로서 다당류를 (polysaccharide) 25% 이상 다량 함유하는 것이 특징이며, 알콜발효균주의 샹육 촉진에 필요한 다양한 나이아신, 엽산, 단백질, 비타민, Ca, K 등 회분을 다량 함유하고 있다.

그리고 백복령은 한방소재로서 소나무 뿌리 송진 유래의 기생하는 기생균류의 균사체의 자실체로서 다당류(polysaccharide) 성분을 다량 함유하고 있어 항암 효과가 알려져 있으며 효모 알콜 발효를 촉진할 수 있다.

또, 구기자는 약초 식물의 열매로서 베타카로틴이 다량 함유되어 있고 베테인과 루틴 성분 외에도 다당류를 함유하고 있어 효모균의 활성과 번식에 매우 유용하다고 판단되었다.

예컨대, 버섯류 중 차가버섯은 자작나무에 기생하는 약용버섯으로 항암효과가 알려져 있고 버섯 중량 100g당 나이신 5.7mg, 다당류 72.2g 외에도 알콜발효 촉진에 유용한 엽산 1.1㎍과 회분 7.8g 이상 그리고 다양한 비타민류를 함유하고 있다.

본 발명자들의 연구결과에 따르면, 상기 한약재 생약 물질들은 그 자체로서 세포의 면역증진 효과도 있고, 항암증강 효과도 기대되지만 누룩의 효모균주가 고두밥을 발효할 때 효모균주의 생육 증대로 인하여 알콜발효를 촉진할 뿐 아니라 다양한 2차 대사산물(secondary metabolites)을 생합성하게 되는데 이때 파네졸 또는 스쿠알렌 등 항암성분을 생합성하여 막걸리에 잔류시키는 것으로 추정된다.

이하에서도 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하기에 앞서 발명의 구체적인 단계별로 설명한다.

본 발명의 구체적인 내용을 상세히 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대항여는 그 상세한 설명을 생략한다. 이는 본 발명의 기술적 구성의 요지를 흐리게 할 수 있기 때문이다. 또 명세서의 상세한 설명에서 어떤 부분의 구성요소를 포함한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

또 본 발명의 통상의 기술자에게 다양한 변경을 시도할 수 있고 여러가지 다른 실시예를 가질 수 있다. 따라서 본 발명의 특정한 실시예는 본 발명의 구체적인 구성요소를 예시하는 것일 뿐 다양한 변경이 본 발명의 권리범위에서 제외되는 것이 아니다. 그러므로 본 발명에 따라 한정된 실시예는 본 발명에 한정하는 것이 아니며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위 내에서 포함되는 다양한 수치변경, 균등물의 단순한 치환을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

예컨대, 본 발명에서 선택 사용되는 곡물재료의 경우 본 발명에 가장 바람직한 것들을 선택하고 사용되는 것이므로 인공적으로 합성한 아밀로펙틴 또는 단백질을 본 발명에 따른 수치에 맞추어 직접 원재료를 변경, 사용하거나 또한 본 발명에 선택, 사용하는 알콜발효균주의 생육 촉진에 선택 사용되는 부재료에 있어서 백하수오, 유근피, 백복령 및 구기자의 경우 유사한 활성성분을 함유하는 균등물의 단순한 치환의 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 물론이다.

본 발명의 유사범위에 대하여는 동결건조 방법에 대하여도 이를 적용할 수 있고, 또 항암물질인 파네졸 및 스쿠알렌 외에 다당류의 잔류를 위하여 적용되는 온도범위도 최소 -125℃, 최대 -170℃의 경우에도 건조시간과 함께 단순한 수치의 변경은 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

항암물질 파네졸은 5~7mg/L의 함량에서도 항암효과가 있다고 알려져 있고, 특히 한국식품연구원 식품분석센터 연구팀은 서양산 와인의 휘발성 향기성분인 상기 파네졸이 와인 외에 막걸리에서도 0.35ppm 검출된다고 발표한 바 있다(2011). 이 수치는 맥주, 포도주를 분석한 수치 15~20ppb 보다 15~20배인 150~500ppb 더 많이 함유되었을 뿐 항암효과를 나타낼만한 수치는 아니다. 그러나 종래의 맥주, 포도주 및 막걸리에 함유된 상기 파네졸 등 휘발성 향기성분의 검출 분석 기술이 액체질소를 이용하여 공시재료를 20℃의 미세관에 흡착시켜 순간적으로 260℃의 고온으로 상승시켜 기화시킨 후 분석하는 기법으로 0.35ppb까지 분석할 수 있는 분석기법에 따라 측정되지만 상기 항암효과가 있는 휘발성 향기성분의 분석은 독일, 프랑스 등 선진국의 분석기법에 따라서 그 수치가 변경될 수 있음을 또한 그 전제로 한다.

다만, 본 발명에서는 분석기법의 차이를 별도로 하고 본 발명 방법에 따라 제조된 막걸리에 최대한 상기 항암성분을 생합성시키고 동결건조 공정에서 최대한 잔류시키는데 그 목적이 있다.

한편, 통상의 막걸리에는 상기 파네졸 1,260 ∼ 4,660㎍/L 외에도 즉, 스쿠알렌 성분의 경우 1,260 ∼ 4,560㎍/L(건조한 막걸리의 경우 25.2~91.2mg/kg)가 함유된 것으로 발표된 바 있다.

스쿠알렌 성분의 경우, 앞의 파네졸과 마찬가지로 효모가 생합성한 2차 대사산물로 알려져 있다. 그러나 그 함량이 미미하다는 데 문제가 있고 나아가 본 발명의 경우와 같이 동결건조하는 경우 상기 휘발성 물질들은 알콜과 함께 전량이 휘산되어 동결건조물에는 잔류시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

상기 파네졸과 스쿠알렌은 콜레스테롤 합성 과정에서 상어 간이나 인체의 간에서는 다음과 같은 효소 작용을 거쳐 중간대사산물로 생합성되는데 반하여 막걸리와 같은 알콜발효과정에서는 효 모에 의해 최종대사산물로 생합성되는 것으로 추정된다.

Acetyl-coA

↓ ← Acetoacetyl-coA thiolase

cetoacetyl-coA

Acetyl-coA→ ↓ HMG-coA synthase

ydroxy-3-methylfentanyl-coA

↓ HMG-coA reductase

Mevalonic acid

↓

Farnesyl diphoshate(Farnesol)

↓ squalene synthase

squalene

↓

7-dehydrocholesterol

↓ 7-dehydrocholesterol reductase

cholesterol

제1공정 : 본 발명 막걸리 술밥용 고두밥의 제조

본 공정은 본 발명에 따른 술밥용 고두밥을 제조하는 공정이다. 곡물재료 가운데 찹쌀, 찰수수쌀, 찰옥수수 또는 차조쌀, 현미눈 등 4종의 곡물재료를 선택하는 단계와; 상기 4종의 곡물을 가장 바람직하게는 중량비 10:5:3:2(w/w)로 배합하는 단계와; 상기 단계에서 얻은 곡물재료 혼합물을 증자 후 냉각하는 단계를 포함한다. 증자온도와 증자시간은 첨가되는 곡물재료의 함량에 따라 달라진다.

제2공정 : 본 발명 막걸리 술국용 열수추출물의 제조

술국용 부재료 5종을 선택하여 일정 비율로 배합한 혼합물에 물과 함께 투입하여 압력솥에서 열수추출한 후 냉각하는 단계를 포함하여 이루어진다.

백하수오, 유근피, 백복령, 구기자 외에 영지버섯, 표고버섯, 차가버섯 중에서 어느 하나를 선택하여 5종의 술국용 부재료를 각각 1kg씩 칭량하여 1 : 1 : 1 : 1 : 1(w/w) 혼합하였다. 이들의 열수추출하는 시간과 추출온도는 상기 부재료의 건조정도와 배합비에 따라 다소 달라지지만, 본 발명에서는 열풍건조한 백하수오, 유근피, 백복령, 구기자 및 버섯 5종을 중량비로 동량으로 배합하여 추출하는 것이 가장 바람직하였다.

제3공정: 본 발명 막걸리 제조

상기 제1공정에서 제조된 술밥용 곡물재료를 증자한 고두밥에 누룩을 중량비 2:1(w/w)로 배합하여 주정 발효용 용기에 투입하고 상기 제2공정에서 별도로 얻은 술국용 부재료의 열수추출물을 상기 혼합물 중량 대비 2배를 첨가하는 단계를 포함하여 이루어진다.

제4공정 : 본 발명 막걸리 발효 후 동결건조

상기 제3공정에서 얻은 술밥용 곡물재료의 고두밥과 앉은뱅이밀로 제조된 누룩과 술국용 부재료 열수추출물의 냉각액이 투입된 주정 발효용 용기를 15~20℃가 항상 유지되는 온도에서 10~14일 동안 주정 발효시킨 후 정지한 다음 얻은 알콜발효물을 즉시 여과하여 얻은 원액을 -125 ∼ -150℃에서 80 ∼ 90시간 동결건조하는 단계를 포함한다.

본 발명의 발효기간은 누룩재료의 종류에 따른 효모균주의 종류와 발효온도에 따라 차이가 있었다. 또 본 발명에 따른 항암성분 및 항고지혈증 성분인 파네졸 및 스쿠알렌의 함량은 곡물종류 및 배합비 그리고 누룩의 종류에 따른 발효온도에 따라 다소 차이가 있었다.

제5공정 : 본 발명 동결건조된 막걸리의 캡슐 등 제형화

마지막 공정을 제4공정에서 얻은 알콜발효물을 여과한 원액을 통상의 캡슐등 다양한 제형화 방법을 사용하여 예컨대 연질 또는 경질 캡슐제품을 제조하였다. 또 다른 제형 유형으로는 타정한 정제제품(tablet)의 제조이다.

이하에서는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 비교예와 함께 설명한다.

본 발명에 따른 막걸리 제조(Alchol Fermentation)

찹쌀 10kg, 찰수수쌀 5kg, 찰옥수수 또는 차조쌀 3kg 및 현미눈 2kg을 이용한 술국용 고두밥을 제조하였다. 상기 4종의 아밀로펙틴 고함유 및 효소단백 고함유 곡물재료 총 20kg을 칭량하여 가마솥에 투입하고 증숙하여 고두밥을 제조하여 덕석에 널펴 냉각하였다. 상기 냉각시킨 고두밥 20kg에 앉은뱅이밀 누룩 10kg을 첨가하여 골고루 혼합한 다음 150L들이 무공해 옹기 항아리에 투입하였다.

다음에는 술국물용 부재료 건조된 백하수오 1kg, 유근피 1kg, 백복령 1kg, 구기자 1kg, 영지버섯, 1kg 총 5kg을 칭량하여 정제수 100L와 합하여 압력솥에 투입하여 5시간 열수추출하였다. 상기 술국물용 부재료의 열수추출물을 거즈로 여과하여 술국용 부재료 열수추출물 여액 약 60L를 수득하여 냉각시켰다.

이어서, 무공해 옹기 항아리에 투입한 술밥용 고두밥에 누룩이 첨가된 혼합물 30kg에 상기에서 얻은 술국용 여액 60L를 투입하고 발효옹기를 가장 바람직하게는 17.5℃에서 12일간 발효시켜 CO₂ 발생이 정지되면 발효를 중지하고 즉시 여과하여 본 발명 막걸리 원액 45L를 수득하였다. 상기에서 얻은 막걸리 원액의 알콜 도수는 약 25도(25%(v/v))였다.

[비교예 1]

상기 실시예 1에서와 동일하게 실시하되 술밥용 고두밥을 찹쌀 대신 아밀로펙틴이 결여된 일반 멥쌀 20kg에 일반 밀로 제조된 시판 누룩을 첨가 17.5℃에서 12일간 발효시켜 막걸리 원액 40L를 수득하였다. 이때 얻은 막걸리 원액의 알콜도수는 17도(17%(v/v))이었다.

본 발명에 따라 제조된 막걸리의 동결건조(Freeze Drying)

상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 막걸리 원액을 동결건조기(Freeze Dryer, FD-1000, 1000REC형, 제품zgen No.218740, Japan)를 사용하여 각 500mL씩/1회 각각 -45℃, -90℃, -110℃, -125℃, -150℃ 및 -170℃에서 냉동기 냉매 출력 250rv,HFC를 사용하여 외부환경 실온 20℃에서 전원 입력조건 4.5A, 450VA에서 정격전원 AC100V 50/60HZ에서 동결건조시켰다. 상기 동결건조물에 함유된 파네졸 및 스쿠알렌 성분 함량은 하기 [표 1]과 같이 확인되었다.

동결건조 온도별 파네졸 및 스쿠알렌 함량

실험결과, 막걸리 발효중에 생합성된 파네졸과 스쿠알렌 성분은 동결건조기에서 동결건조 온도 -125℃ 이하 온도에서만 알콜과 함께 잔류되었음이 확인되었다. 이같은 실험결과 일반적인 식품재료 예컨대 건포도 등의 통상적인 동결건조 온도 -40 ∼ -50℃에서 수행하는 경우 수분 외에 단백질등 생리 활성성분들의 일부가 수분과 함께 탈취제거된다는 것을 의미함을 확인한 것이다.

본 발명에 따른 실험결과에 의하면 막걸리 원액(전주) 10L를 -125℃ 이하의 온도에서 동결건조할 경우 수분을 제외한 세조의 2차 대사산물 분말 회수율은 약3kg 범위 즉 30% 수준이었다.

본 발명에 따른 동결건조된 막걸리 분말은 하기 제형예에 따라 제품화하였다. 이 같은 제형은 막걸리를 먹지 못하는 사람이나, 환자이기 때문에 막걸리를 먹지 못하는 사람을 위한 편의제품이며, 항산화, 항고지질증 또는 항암효능을 제공할 수 있는 유효량을 첨가하여 제조되는 것이 바람직하다. 캡슐제와 타정제의 유효량의 범위는 하기 제형예 1 및 제형예 2의 [표 2] 및 [표 3]에 표시하여 두었다.

[제형예 1]

캡슐제(capsule)

본 발명의 실시예에 따라 제조된 동결건조된 막걸리 분말을 각 500mg 및 1000mg을 칭량하여 통상의 경질 또는 연질 캡슐형 제품을 제조하였다.

[제형예 2]

타정제(tablet)

본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 동결건조된 막걸리 분말과 히드록시프로필메틸셀룰로오스프탈레이트(HPMCP) 파우더를 동량의 중량비(w/w)로 배합하여 실온에서 제약용 타정기를 사용하여 직경 4mm, 총질량 500mg(막걸리분말 250mg : HPMCP 250mg) 및 1000mg(막걸리분말 500mg : HPMCP 500mg)이고, 타정강도 3KP(Kilo Pound)의 2종의 타블렛을 제조하였다.

[실험예 1]

관능검사 및 결과

훈련된 패널 20명(20대 4명, 30대 4명, 40대 4명, 50대 4명, 60대 4명)을 랜덤 샘플링(남녀 각 2명 포함)하여 본 발명에 따른 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 막걸리에 대한 향, 단맛, 쓴맛, 신맛 및 종합기호도를 7점 기호척도법을 사용하여 테스트한 결과 하기 [표 2]에 나타내었다.

구분	실시예 1	비교예 1	시판 막걸리 (장수막걸리)
향	6.4±0.8	5.0±0.6	4.5±0.7
단맛	6.2±0.5	5.5±0.2	3.8±0.4
쓴맛	4.2±0.2	4.8±0.7	3.8±0.1
신맛	4.8±0.5	4.5±0.2	4.2±0.4
종합기호도	6.0±0.3	5.3±0.1	4.8±0.1

실험결과, 본 발명에 따라 제조된 가장 바람직한 실시예 1에 따라 제조된 막걸리가 비교예 1 및 시판용 막걸리에 비하여 향미와 종합적기호도 모두 현저한 우수성을 나타냈다.

[실험예 2]

품질 측정 및 평가

본 발명에 따라 제조된 막걸리의 품질을 평가하였다. 대조구로는 시판중의 지평 생막걸리이고, 20℃ 실온에서 보관하며 pH, 색도변화의 경시적 변화와 특성을 각각 비교측정하고 평가하였다(표 3).

품질 평가 실험방법은 막걸리 500mL를 마신 후 두통 등 숙취, 트림, 입냄새로 성인 남녀 5명(총 10명)을 패널로 하여 상기 3종의 막걸리를 음용 후 3시간 후 5점 평점법으로 측정 후 평균값으로 기재하였다.

실험결과, 본 발명 실시예 1에서 청량, 향미와 우수한 특성을 나타내었고, pH 변화가 적고, 색도 변화도 적어 저장성도 우수한 것으로 평가되었다. 또, pH가 대조구 및 시판막걸리보다 4.5이상으로 확인되었다.

[실험예 3]

미생물 안전성 시험

본 발명에 따라 실시예 1, 비교예 1에서 제조된 막걸리의 14일 경과 후 미생물 안전성을 평가하기 위해 각 시료를 채취하여 정제수 10배를 희석한 후 pipet으로 1mL씩 3M 페트리필름에 분주하여 총균수, 효모 및 곰팡이수, 대장균수를 측정하였다. 총균수(Aerobic count plate)는 37℃/24시간 배양 후 측정하고, 효모 및 곰팡이수(yeast&mold plate)는 30℃/48시간 배양하여 측정하였고, 대장균수(E. Coli/coliform plate)는 37℃/24시간 배양 후 측정하였다. 실험결과는 [표 4]에 나타내었다.(ND는 검출되지 않음을 뜻함)

CFU/mL	실시예 1	비교예 1	시판막걸리(지평막걸리)	비교
총균수	ND	170	260×10⁷	유산균으로 판단됨
효모 및 곰팡이	ND	ND	260×10⁷
대장균	ND	ND	ND

실험결과, 효모 및 곰팡이 그리고 대장균은 본 발명에 따라 제조된 바람직한 실시예 1 및 비교예 1에서 전혀 검출되지 않았다(ND). 다만, 비교예 1 에서는 유산균으로 판단되는 세균의 일부가 검출되었다. 이는 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 및 비교예 1 막걸리가 항산화 및 항균 활성이 높은 것으로 확인되었다.

[실험예 4]

항산화 활성 측정

본 발명에 따른 막걸리의 항산화 활성을 평가하기 위하여 항산화 활성 측정 지표물질인 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DDPH)의 환원력을 이용하였다. DDPH 12.5mg을 에탄올 100mL에 용해한 DDPH 용액 800mL를 본 발명 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 막걸리 시료 200m㎕에 가한 후 10분간 반응시킨 후 525nm에서 흡광도를 측정하여 비교하였다. 또 일반 막걸리에 대하여도 동일한 실험을 실시하였다.

DDPH 소거활성(scavenging activity) 측정결과는 하기 [표 5]와 같이 아밀로펙틴 함량이 작은 맵쌀보다 아밀로펙틴 함량이 큰 찹쌀을 주재로하고 또 일반밀을 소재로 제조된 일반 누룩보다 앉은뱅이밀을 소재로 제조된 앉은뱅이밀 누룩으로 제조된 막걸리의 항산화 효과가 더 높은 것이 확인되었다(실시예 1 및 비교예 1과 시판 막걸리의 비교 참조).

구분	실시예 1	비교예 1	시판막걸리(지평막걸리)
IC 50:㎍/mL	25.74	30.62	192.22

Claims

아밀로펙틴이 고 함유된 찹쌀, 찰수수쌀, 찰옥수수 또는 차조쌀 및 현미눈이 10 : 5 : 3 : 2(w/w)비율로 배합된 술밥용 전분질 곡물재료 혼합물을 증숙 냉각한 고두밥 20kg과;
백하수오, 유근피, 백복령, 구기자 및 버섯이 1 : 1 : 1 : 1 : 1(w/w)로 배합된 술국물용 부재료 혼합물 5kg을 정제수 100L와 함께 압력솥에서 5시간 추출한 열수추출물의 여액 60L와;
앉은뱅이밀로 제조된 누룩 10kg이 포함된 막걸리 제조용 알콜발효 재료 조성물.
제1항의 막걸리 제조용 알코올 발효재료 조성물을 15 ∼ 20℃에서 10 ∼ 14일간 발효시킨 후 여과한 알콜도수 25도의 상등액으로 이루어진 막걸리 원액.
제2항의 발효 여과한 알콜도수 25도의 상등액으로 이루어진 막걸리 원액을 동결건조하여 캡슐제 또는 타정제 중 어느 하나의 제형으로 제조된 막걸리식품.