KR102464671B1 - 여주 및 돼지감자를 포함하는 된장 및 그 제조 방법 - Google Patents
여주 및 돼지감자를 포함하는 된장 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 여주 및 돼지감자 함유 된장 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 상기 된장은 여주 분말 및 여주 추출물을 제조하는 단계(a 단계); 돼지감자 분말 및 돼지감자 추출물을 제조하는 단계(b 단계); 콩을 증자하는 단계(c 단계); 상기 증자된 콩을 메주로 성형하는 단계(d 단계); 상기 성형된 메주에 상기 여주 추출물, 상기 돼지감자 추출물, 및 소금물을 첨가하는 단계(e 단계); 상기 여주 추출물, 돼지감자 추출물, 및 소금물이 첨가된 메주를 발효하는 단계(f 단계); 상기 발효된 메주를 건조하는 단계(g 단계); 및 상기 건조된 메주와 상기 여주 분말 및 돼지감자 분말을 혼합하고 발효하는 단계(h);에 의하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 된장은 여주의 쓴맛이 제거되었을 뿐만 아니라 돼지감자의 단맛이 부가되었기 때문에 관능이 우수하며, 여주 및 돼지감자의 유용성분인 비타민 C, 모모르디신, 및 이눌린을 다량 함유하고 있어 항산화, 당뇨 예방 및 개선, 및 체중 조절 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 여주 및 돼지감자를 포함하는 된장 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 여주의 쓴맛이 없으며 돼지감자의 단맛으로 관능이 우수하며, 여주 및 돼지감자의 유용성분이 함유되어 당뇨 예방 및 개선, 체중 조절에 유용한 된장 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
된장은 우리나라 전통의 발효식품으로 영양학적으로 우수하며, 조미식품으로써 음식의 간을 맞추고 맛을 내는 기본 식품이다. 식품공전(한국식품공업협회)에 고시된 된장의 식품 분류는 장류에 해당하며, 된장 관련 장류는 메주(한식메주, 개량메주), 한식된장, 된장, 조미된장으로 분류되어 있다. 장류에서 고시된 된장은 대두, 쌀, 보리, 밀 또는 탈지대두 등을 주원료로 하여 누룩균 등을 배양한 후 식염을 혼합하여 발효·숙성시킨 것 또는 메주를 식염수에 담가 발효하고 여액을 분리하여 가공한 것으로 개량된장과 전통된장으로 구분하고 있다. 또한, 제조 방식에 따라 가정에서 주로 제조하는 재래식 된장과 업체에서 생산하는 개량식 된장으로 분류하고, 원료의 종류에 따라 쌀된장, 보리된장, 콩된장으로 분류한다.
최근에는 식생활의 향상과 핵가족화에 따른 생활양식의 변화에 따라 공장에서 대량 생산되는 된장 제품, 즉 개량된장의 수요가 점점 증가하고 있다. 또한 건강에 대한 관심의 증대와 전통식품을 현대인의 기호에 맞게 변형시키려는 노력으로 전통 식품인 된장의 제조에도 다양한 소재를 첨가하여 제품의 기능을 향상시키려는 연구가 진행되고 있는 실정이다.
한편, 여주(Momordica charantia Linnaeus)는 박과의 덩굴식물로 영어명은 비터 멜론(bitter melon)이다. 정식 학명은 모모르디카 카란티아(Momordica charantia)이다. 여주는 비타민 C가 100g 중 120 mg이나 들어 있는데, 이는 딸기 (80 mg/100 g), 레몬 (90 mg/100 g), 양배추 (40 mg/100 g)보다 월등히 많은 양이다. 특히 다른 과실의 비타민 C와 달리 여주에 함유된 비타민 C의 경우는 열에 안정해서 열을 가해도 다른 과실보다는 비타민 C의 파괴가 잘되지 않아서 항산화 활성이 우수하다. 또한 여주는 체내에서 비타민 A로 전환되는 베타카로틴 및 철, 칼륨 등의 미네랄도 함유하고 있으며, 건위작용 및 혈당치를 조절하는 역할을 한다고 알려져 있는 모모르디신(momordicin)을 다량 함유하고 있다. 이와 같은 여주의 우수한 특성에도 불구하고 여주의 쓴맛 때문에 그 자체로 이용되기가 힘들었다. 따라서 여주의 우수한 특성을 접목시킨 새로운 식품의 개발이 요구되고 있다.
여주를 함유한 된장과 관련하여 한국 공개특허 제10-2015-0120039호가 있다. 상기 공개특허는 증자된 콩에 여주 분말과 같은 기능성 파우더를 혼합하고 메주를 제조하고 이로부터 된장을 제조하는 방법을 주요 특징으로 하고 있다. 하지만 상기 공개특허에서 첨가하는 여주 분말은 여주 열매를 건조시킨 후 분쇄한 분말로 최종 제조되는 된장에서 여주의 쓴맛이 나는 문제점이 있다.
돼지감자는 북미가 원산지인 다년생 국화과 해바라기속의 여러해살이 식물로 학명은 헤리안써스 투베로서스(Helianthus tuberosus)이다. 돼지감자는 못생기고 맛이 없어 돼지 사료로 사용돼 뚱딴지라고도 불리우며, 예루살렘 감자(Jerusalem artichoke)라고도 알려져 있다. 돼지감자는 병충해에 대해 면역력이 강하여 재배가 손쉬우며, 비옥도가 낮은 토양에서도 비교적 잘 자라는 장점을 지니고 있고, 저장양분으로 다당류인 이눌린이 포함되어 있다고 알려져 있다. 이눌린은 의외로 칼로리가 낮은 다당류로 위액에 소화되지 않고, 분해되더라도 과당으로 분해되어 혈당치를 상승시키지 않기 때문에 돼지감자를 “천연 인슐린”의 보고라고 극찬하는 학자도 있다. 실제로 돼지감자는 민간요법에서 당뇨병 치료에 사용해 왔으며, 생활 습관병인 비만, 고지혈증, 고혈압, 합병증으로 오는 각종 성인병 및 아토피 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
돼지감자를 함유한 된장과 관련하여 한국 공개특허 제10-2011-0048292호는 돼지감자를 절단한 후, 절단된 돼지감자를 건조하는 단계 (a); 건조된 돼지감자를 분쇄기의 발열온도 50℃ 이하 조건에서 분쇄함으로써 돼지감자 분말을 수득하는 단계 (b); 수득한 돼지감자 분말 36~62 중량%, 정제수 22~42 중량%, 소금 9~23 중량%를 혼합하는 단계 (c);로부터 제조되는 돼지감자 분말 혼합물을 된장과 혼합하여 돼지감자를 함유한 된장의 제조 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법은 돼지감자 분말과 함께 소금을 첨가하기 때문에 된장 섭취 시 소금 섭취량이 증가하는 문제가 있다.
또한, 한국 공개특허 제10-2011-0032623호는 콩을 물로 세척한 후, 상기 물에 콩을 침지하는 단계; 상기 콩과 돼지감자를 끓는 물에 삶는 단계; 삶은 콩과 돼지감자를 분쇄하는 단계; 분쇄한 콩과 돼지감자로 소정 형태의 메주를 성형하는 단계; 성형된 메주를 50일 내지 60일 자연 건조시키는 단계; 자연 건조된 메주를 소금물에 60일 내지 70일 담가 1차 숙성시키는 단계; 1차 숙성된 메주와 장물을 분리하는 단계; 상기 메주를 항아리에 담아 2차 숙성시켜 된장을 만드는 단계; 상기 된장을 건조시키는 단계; 및 상기 건조된 된장을 분쇄하는 단계를 포함하는 돼지감자를 함유한 된장가루 제조방법을 개시하고 있다. 하지만, 상기 방법은 돼지감자를 분말화하고 이를 콩과 함께 혼합하기 때문에 된장 제조 과정 중 발효 과정에 의하여 돼지감자에 많이 함유된 유용성분인 이눌린이 발효균주에 의하여 분해되어 최종 된장에는 이눌린 함량이 매우 적게 함유되는 문제가 있다.
이에 본 발명자는 당뇨 예방에 유용한 성분을 함유하고 있는 여주 및 돼지감자를 활용한 전통식품을 제조하고자 노력하였으며, 그 결과 여주의 쓴맛이 제거되어 관능이 우수할 뿐만 아니라 제조 과정 중 여주의 유용성분인 모모르디신과 돼지감자의 유용성분인 이눌린이 파괴되지 않고 다량 함유된 된장을 제조하는 방법을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 하나의 목적은 여주의 쓴맛이 제거되어 관능이 우수하며, 모모르디신 및 이눌린이 다량 함유된 당뇨 예방 및 개선을 위한 된장을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 당뇨 예방 및 개선을 위한 된장이 제조 방법을 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 여주 분말 및 여주 추출물을 제조하는 단계(a 단계); 돼지감자 분말 및 돼지감자 추출물을 제조하는 단계(b 단계); 콩을 증자하는 단계(c 단계); 상기 증자된 콩을 메주로 성형하는 단계(d 단계); 상기 성형된 메주에 상기 여주 추출물, 상기 돼지감자 추출물, 및 소금물을 첨가하는 단계(e 단계); 상기 여주 추출물, 돼지감자 추출물, 및 소금물이 첨가된 메주를 발효하는 단계(f 단계); 상기 발효된 메주를 건조하는 단계(g 단계); 및 상기 건조된 메주와 상기 여주 분말 및 돼지감자 분말을 혼합하고 발효하는 단계(h);를 포함하는 여주 및 돼지감자 함유 된장을 제조하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 여주 및 돼지감자 함유 된장의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 여주 분말 및 추출물을 제조하는 단계(a 단계)이다.
상기 여주 분말은 여주 열매를 저온의 소금물에 침지한 후 세척하고 건조 분말화한 것을 말한다.
보다 구체적으로, 상기 여주 열매는 1~2mm의 두께로 절단한 것을 사용한다.
상기 저온은 0 ~ 10℃, 바람직하게는 0 ~ 5℃, 보다 바람직하게는 0 ~ 2℃이다.
상기 소금물은 여주 열매와 동일한 양의 소금이 여주 열매의 2배 중량의 물에 용해된 상태의 물이다.
상기 침지는 일정 두께로 절단된 여주 열매를 상기 소금에 18 내지 23일, 바람직하게는 19 내지 22일, 보다 바람직하게는 20 내지 22일, 가장 바람직하게는 21일 동안 담군 것을 말한다.
상기 세척은 깨끗한 물에 여주 열매의 소금기가 제거되도록 2 ~ 5회 씻는 것을 말한다.
상기 건조는 10±2℃의 저온에서 45 내지 52시간, 바람직하게는 48 내지 52시간, 보다 바람직하게는 50시간 동안 냉풍 건조가 바람직하다.
상기 분쇄는 분쇄에 의한 분말 입자 크기가 100 ~ 200메쉬인 것이 바람직하다.
상술한 여주 분말의 제조 방법에 의하여 여주 분말을 제조하는 경우 소금의 함량을 달리하는 경우 및 상온의 소금물에서 여주의 쓴맛이 거의 없어 거부감 없이 여주 열매를 섭취하는 효과가 있다. 또한, 여주 열매에 함유된 비타민 C 및 모모르디신 화합물의 함량 손실 없이 여주 분말을 제조하는 효과가 있다.
상기 여주 추출물은 상기 제조된 여주 분말을 이용하여 추출한 것으로서, 여주 분말에 함유된 유용성분의 추출을 용이하게 하기 위하여 에탄올을 용매로 하여 추출하는 것이 바람직하다.
다음으로, 돼지감자 분말 및 추출물을 제조하는 단계(b 단계)이다.
상기 돼지감자 분말은 돼지감자를 깨끗이 세척하고 1 ~ 2mm의 두께로 절단한 후 건조 분말화한 것을 말한다.
여기서, 건조는 상기 여주 추출물과 동일하게 하고 10±2℃의 저온에서 45 내지 52시간, 바람직하게는 48 내지 52시간, 보다 바람직하게는 50시간 동안 냉풍 건조가 바람직하다.
상기 분쇄 또한 분쇄에 의한 분말 입자 크기가 100 ~ 200메쉬인 것이 바람직하다.
상기 돼지감자 추출물은 상기 제조된 돼지감자 분말을 이용하여 추출한 것으로서, 90 내지 100℃의 물 또는 에탄올을 용매로 하여 추출하는 것이 바람직하다.
다음으로 콩을 증자하는 단계(c 단계)이다.
구체적으로, 메주콩을 깨끗이 세척한 후에 깨끗한 물에 5~7시간 동안 수침한 다음 100℃에서 4시간 동안 증자하는 단계이다.
다음으로, 상기 증자된 콩을 메주로 성형하는 단계(d 단계)이다.
구체적으로, 상기 증자된 콩을 상온으로 냉각한 후 사각의 틀에 넣고 압착하여 사각형의 메주 형상으로 성형하는 단계이다. 다만, 상기 사각형의 메주 형상은 기호에 따라 다양한 형상으로 변형할 수 있다.
다음으로, 상기 성형된 메주에 상기 여주 추출물, 상기 돼지감자 추출물, 및 소금물을 첨가하는 단계(e 단계)이다.
구체적으로, 상기 성형된 메주에 상기 제조된 여주 추출물, 상기 제조된 돼지감자 추출물, 및 소금물을 첨가하는 단계이다.
여기서, 상기 여주 추출물과 돼지감자 추출물은 0.8 내지 1.2: 0.8 내지 1.2의 중량비, 바람직하게는 0.9 내지 1.1: 0.9 내지 1.1의 중량비, 가장 바람직하게는 1: 1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 중량비로 혼합하는 경우에 최종 제조되는 된장의 관능이 우수한 장점이 있다.
또한, 상기 여주 추출물과 돼지감자 추출물의 혼합물은 상기 성형된 메주의 100 중량부를 기준으로 1.8 내지 2.2배, 바람직하게는 1.9 내지 2.1배, 보다 바람직하게는 2배의 중량부로 혼합한다.
상기 소금물은 염도 9 내지 11%, 바람직하게는 10%의 소금물이며, 상기 메주의 100 중량부를 기준으로 2.8 내지 3.2 중량부, 바람직하게는 2.9 내지 3.1 중량부, 보다 바람직하게는 3 중량부로 혼합한다.
다음으로, 상기 여주 추출물, 돼지감자 추출물, 및 소금물이 첨가된 메주를 발효하는 단계(f 단계)이다.
상기 발효는 밀봉된 상태의 발효기에서 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 상기 발효기는 한국 전통 장독을 이용하는 것이 좋다. 발효 조건은 상온(25 내지 30℃)에서 35일 내지 42일, 바람직하게는 38일 내지 42일, 보다 바람직하게는 40일 동안이다.
상기와 같이 메주 발효 시에 소금물 이외에 여주 추출물 및 돼지감자 추출물을 함유시킴으로서 발효되는 메주에 여주 추출물 및 돼지감자 추출물에 함유된 유용성분이 흡착되어 메주의 기능성을 증가시키는 효과가 있다.
다음으로 상기 발효된 메주를 건조하는 단계(g 단계)이다.
구체적으로, 상기 발효된 메주를 발효기로부터 꺼내고 이를 건조하는 단계이다. 여기서, 상기 건조는 40 내지 60℃, 바람직하게는 40 내지 50℃, 보다 바람직하게는 45±2℃에서 4 내지 6시간 동안, 바람직하게는 4.5 내지 5.5시간 동안, 보다 바람직하게는 5시간 동안 열풍 건조하는 것이다. 상기 건조로부터 상기 메주의 수분함량이 10% 미만이 되지 않도록 하는 것이 중요하다. 만일 건조에 의하여 메주의 수분함량이 10% 미만이 되는 경우 이후 여주 분말 및 돼지감자 분말의 혼합이 골고루 잘 되지 않는 문제가 있다. 바람직하게 상기 메주는 수분함량이 10 내지 15%가 되도록 건조한다.
다음으로 상기 건조된 메주와 상기 여주 분말 및 돼지감자 분말을 혼합하고 발효하는 단계(h 단계)이다.
상기 혼합은 메주의 100 중량부를 기준으로 상기에서 제조한 여주 분말 및 돼지감자 분말을 각각 4.5 내지 5.5 중량부, 바람직하게는 4.8 내지 5.2 중량부, 보다 바람직하게는 5 중량부로 혼합하는 것에 특징이 있다. 이러한 혼합에 의하여 메주의 발효 과정에서 여주 및 돼지감자의 유용성분이 보다 농축되어 당뇨의 예방 및 개선에 효과적인 된장을 제공할 수 있게 된다.
상기 발효는 38 내지 42℃, 바람직하게는 40℃에서 140일 내지 160일, 바람직하게는 145일 내지 155일, 보다 바람직하게는 148일 내지 152일, 가장 바람직하게는 150일 동안 이루어진다.
상기한 방법에 의하여 제조된 된장은 된장 그 자체로 제공될 수 있지만, 이를 간편하게 요리에 이용할 수 있도록 분말화하여 제공될 수 있다. 상기 분말화는 바람직하게 동결건조이다.
상기한 방법에 의하여 제조된 된장은 여주 및 돼지분말의 유용성분인 비타민 C, 모모르디신 및 이눌린의 함량이 높아 항산화 효과가 있으며, 혈당을 감소시켜 당뇨를 예방 및 개선하는 효과가 있다. 또한 상기 된장은 이눌린 등의 식이섬유가 풍부하고 저염으로 체중 조절에 유용한 효과가 있다. 상기 된장은 여주의 쓴맛이 전혀 없으며, 돼지감자의 단맛으로 인하여 관능이 우수한 된장이다.
하나의 구체적 예로서, 상기 방법에 의하여 제조된 된장은 일반 된장 등에 비하여 비타민 C, 모모르디신, 및 이눌린 함량이 각각 1.2 내지 10배, 1.2 내지 102배, 및 2 내지 134배로 현저히 높았다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 방법에 의하여 제조된 된장을 제공한다.
상기 된장은 여주의 유용성분인 비타민 C 및 모모르디신, 돼지감자의 유용성분인 이눌린이 다량 함유되어 있어 이들 유용성분에 의한 효과를 섭취자에게 제공하는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 된장은 혈당을 감소시켜 당뇨를 예방 및 개선하는 효과가 있으므로 당뇨 질환자에게 기능성 된장으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 된장은 프리바이오틱스로서 식이섬유가 함유되어 있으므로 체중 조절을 목적으로 하는 섭취자에게 체중 조절용 기능성 된장으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 된장은 비타민 C가 풍부하여 섭취자에게 항산화 효과를 제공할 수 있다.
따라서, 상기 된장은 항산화, 혈당 감소, 및/또는 체중 조절을 위한 용도로서 제공될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 된장은 여주의 유용성분인 모모르디신과 돼지감자의 유용성분인 이눌린을 다량 함유하고 있어 당뇨의 예방 및 개선 효과 및 체중 조절 효과가 있다. 또한, 상기 된장은 비타민 C 함량이 높아 항산화 효과가 있다. 이외에도 상기 된장은 여주의 쓴맛이 제거되었을 뿐만 아니라 돼지감자의 단맛이 부가되었기 때문에 관능이 우수한 효과가 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1 및 2: 여주 분말 및 추출물 제조
여주 열매를 깨끗이 세척하고 1~2mm의 두께로 절단하였다. 그 절단된 여주 열매를 상기 여주 열매와 동일한 양의 소금과 혼합하고 여주 열매의 2배 중량의 0~2℃ 물에 3주 동안 침지하였다. 침지 후 여주 열매를 세척하여 소금기를 제거한 후 10±2℃의 저온에서 50시간 동안 냉풍 건조하고 이를 분쇄기로 분쇄하여 여주 분말을 제조하였다(실시예 1).
또한, 상기 건조된 여주 열매를 10배 중량의 80% 주정(에탄올)에서 90 내지 100℃로 가열하여 여주 추출물을 제조하였다(실시예 2).
비교예 1 내지 12: 여주 분말 및 추출물 제조
상기 실시예 1의 여주 분말 제조 공정에서 여주 열매와 혼합하는 소금의 양을 여주 열매의 함량의 1/2로 한 경우(비교예 1)와 소금의 양을 여주 열매의 함량의 2배로 한 경우(비교예 2), 침지하는 물의 온도를 상온(27℃)으로 한 경우(비교예 3), 침지 기간을 1주 동안만 한 경우(비교예 4), 침지 기간을 2주 동안 한 경우(비교예 5), 침지 기간을 4주 동안 한 경우(비교예 6)를 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 여주 분말을 제조하였다. 또한, 상기 실시예 1의 여주 분말 제조 공정에서 절단된 여주 열매를 소금물의 침지 없이 냉풍 건조하고 분쇄하여 여주 분말을 제조하였다(비교예 7)
또한, 상기 실시예 1의 여주 추출물 제조 공정에서 상기 비교예 1 내지 7로 제조된 여주 분말을 실시예 2와 동일한 방법으로 제조하여 여주 추출물을 제조하였으며, 그 제조된 여주 추출물을 비교예 1로 제조된 여주 분말의 추출물을 비교예 1-1로 하는 방법으로 비교예 1-1 내지 7-1를 제조하였다.
실험예 1: 여주 분말 및 추출물의 관능 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 6의 각 1g을 물 100ml에 용해한 후 화성군에 거주하는 성인남녀 30명을 대상으로 쓴맛, 거부감, 및 전체적인 기호도 여부를 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 쓴맛 평가는 ‘쓴맛 없다 5점, 쓴맛이 있다 3점, 쓴맛이 강하다 1점’으로 하였으며, 거부감 평가는 ‘거부감 없다 5점, 거부감이 있다 3점, 거부감이 강하다 1점’으로 하였으며, 전체적인 기호도는 ‘맛이 있다 5점, 별로이다 3점, 싫어한다 1점’으로 하는 5점 척도법으로 평가하였다.
쓴맛 | 거부감 | 전체적인 기호도 | |
실시예 1 | 4,8 | 4.7 | 4.7 |
비교예 1 | 3.9 | 3.5 | 3.7 |
비교예 2 | 4.9 | 1.1 | 1.2 |
비교예 3 | 4.2 | 4.5 | 4.3 |
비교예 4 | 2.4 | 3.2 | 2.8 |
비교예 5 | 3.5 | 4.2 | 3.9 |
비교예 6 | 4.9 | 4.1 | 3.9 |
비교예 7 | 1.8 | 1.3 | 1.3 |
상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 소금의 함량이 여주의 함량과 동일하면서 3주 동안 저온에서 침지한 경우에 여주의 쓴맛을 전혀 느끼지 못하였으며, 거부감 없이 여주를 섭취하고 전체적인 기호도가 우수하였다. 이와 달리 상기 실시예 1과 다른 방법으로 제조한 여주 분말의 경우 쓴맛이 강하거나 쓴맛이 약하더라도 거부감(주로, 신맛이 나는 경우가 많음)이 있었으며 전체적인 기호도도 낮은 편이다. 특히, 통상의 방법으로 제조한 비교예 7의 경우 쓴맛 및 거부감이 가장 강했으며, 전체적인 기호도도 매우 낮았다.
실험예 2: 여주의 비타민 C 함량 분석
상기 여주의 건조분말 1 g에 동량의 메타인산-아세트산(metaphosphoric acid-acetic acid)를 혼합하여 균등한 죽 상태로 만들고 무게를 측정한 다음(W) 100 ml 메스플라스크에 옮겨 묽은 메타인산-아세트산를 이용하여 100 ml로 정용하였다. 이 용액을 여과하고 여액을 취해 사용하였다. 그 뒤 2 ml를 취하여 indophenol solution 1방울, 2 ml metaphosphoric acidthiortea solutinol을 가한 다음 1 ml dinitrophenylthdrazine을 가하여 50℃에서 1시간 방치한 후 얼음물 중에서 냉각하면서 85% H2SO4 5 ml를 첨가하여 냉각시키고, 1 ml dinitrophenylthdrazine 을 혼합하여 30분간 방치하였으며, UV/VIS spectrophoto-meter (Cary 500, Varian, USA)를 사용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 또한 비타민 C 표준용액으로 검량선을 작성하여 하기 실험식 1로 비타민 C 함량을 계산하였다. 상기 실험은 3회 반복하고 평균값 ± 표준편차의 값으로 나타내었다.
[실험식 1]
총 비타민 함량(mg/kg) = (검량선 대응값/1,000) × 50 × ((시료채취량(g) × 2)/W) × (1,000/시료 채취량(g))
그 결과, 여주 열매는 71.24 ± 2.3 mg/100g의 비타민 C를 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 종래 문헌(박영희 외 2인, 여주의 수확시기별 기능성성분 함량 변화, 한작지(Korean J. Crop Sci.), 63(1): 72~75(2018))에 개시된 여주의 수확시기별 비타민 C 함량과 거의 동일한 수준으로 유지되고 있음을 알 수 있었다.
실험예 3: 여주의 모모르디신 함량 분석
상기 실시예 2의 여주 추출물 내 모모르디신 함량을 분석하였다. 구체적으로 실시예 2의 여주 추출물 1 mg을 80% 에탄올에 녹여 13,000 rpm에서 5분 동안 원심분리한 후 100 ㎛씩 주입하여 HPLC (Agilent 1200 series, USA)로 분석하였다. Column은 Agilent Zorbax XDB C18 (4.6×150 mm, 5 ㎛ pore size)을 사용하였고, flower rate와 mobile phase는 각각 1.0 ml/mim과 H2O/methanol (A/B, v/v) 1/99를 사용하였으며 detector와 파장은 UV와 204 nm, column 온도는 30℃였다.
이 때 모모르디신 분석에 사용된 표준물질은 ChromaDex™에서 구입하였다. 상기 실험은 3회 반복하고 평균값 ± 표준편차의 값으로 나타내었다.
그 결과 상기 실시예 2의 여주 추출물은 0.064 ± 0.08 mg/100g의 모모르디신을 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 종래 문헌(박영희 외 2인, 여주의 수확시기별 기능성성분 함량 변화, 한작지(Korean J. Crop Sci.), 63(1): 72~75(2018))에 개시된 여주의 수확시기별 모모르디신 함량과 거의 동일한 수준으로 유지되고 있음을 알 수 있었다.
실시예 3 및 4: 돼지감자 분말 및 추출물의 제조
돼지감자를 깨끗이 세척하고 1~2mm의 두께로 절단하였다. 그 절단된 돼지감자를 10±2℃의 저온에서 30시간 동안 냉풍 건조하고 이를 분쇄하여 돼지감자 분말을 제조하였다(실시예 3).
상기 제조된 돼지감자 분말을 10배 중량의 물에서 90 내지 100℃로 가열하여 돼지감자 추출물을 제조하였다(실시예 4).
실험예 4: 돼지감자의 이눌린 함량 측정
돼지감자에 함유된 탄수화물 성분은 대부분 비환원당에 속하는 이눌린과 기타 포도당, 과당과 같은 환원당으로 구성되어 있다. 따라서 총 탄수활물 함량과 환원당 함량의 차이를 이눌린의 함량이라고 볼 수 있다. 이에 따라 이눌린을 표준물질로 하여 돼지감자 추출액을 페놀황산법(phenolsulphuric acid method)을 수행해 총 탄수화물 함량을 구하고, 환원당의 함량은 D-(-)-Fructose를 표준물질로 하여 디니티로살리실산법(dinitrosalicyclic acid method)을 이용하여 측정하였다. 이 측정값을 하기 실험식 2로 계산하여 돼지감자 추출물의 이눌린 함량을 구할 수 있다.
[실험식 2]
이눌린 함량 (mg/100g) = 총당 함량 - 환원당 함량
4-1. 페놀황산법
상기 실시예 4의 돼지감자 추출물을 원심분리기(Gyrozen, 1580MGR)로 RPM 5,000에서 10분간 원심분리한 후 상등액을 분석에 사용하였다.
추출시료 0.5ml에 5% phenol 0.5ml 희석하고, H2SO4를 2.5ml를 추가한 후 희석한 다음 실온에 20분간 방치하였다. 그후 200 ㎕의 3중수를 10배 희석한 후 Spectra MaxM2(Molecular Devices)의 micro plate reader(흡광도 측정)로 흡광도를 측정하였다. 블랭크는 시료를 제외하고 3중수를 이용하여 기준으로 하였다. Glucose standard curve는 Blank D.W, 0.1 %, 0.2 %, 0.3 %, 0.4 %, 0.5 %하여 490 nm, 510 nm, 550 nm, 580 nm 측정한 후 R2(y=0.2249x - 0.1273) 값이 0.99로 나타난 580 nm으로 흡광도를 기준으로 하였다.
그 결과, 상기 실시예 4의 돼지감자 추출물의 총당 함량은 14.6 mg/100g으로 조사되었다.
4-2. 디니티로살리실산법
상기 실시예 4의 돼지감자 추출물을 원심분리기(Gyrozen, 1580MGR)로 RPM 5,000에서 10분간 원심분리한 후 상등액을 분석에 사용하였다. DNS 발색 시약으로 2M NaOH와 3,5-dintrosalicylic acid과 Sodium potassium tartrate를 이용 하였다. 시료 1ml에 DNS 발색시약 3ml를 희석한 후 90℃의 항온수조에 10분간 치상 후 수돗물에서 10분간 식힌 후 200 ㎕를 490 nm, 510 nm, 550 nm, 580 nm으로 흡광도를 측정하였다. 이중 R2(y = 0.0364x - 0.0276) 값이 0.99로 나타난 580 nm를 기준으로 하였다.
그 결과, 상기 실시예 4의 돼지감자 추출물의 환원당 함량은 6.2 mg/100g으로 조사되었다.
4-3. 이눌린 함량
상기에서 조사된 돼지감자 추출물의 총당 함량에서 환원당 함량을 뺀 함량이 이눌린 함량으로서 8.4 mg/100g으로 조사되었다.
실시예 5: 여주 및 돼지감자 함유 된장의 제조
수세한 콩을 8시간 동안 깨끗한 물에 수침한 다음 6시간 동안 100℃에서 증자하였다. 증자한 콩을 건져낸 후 사각 모양의 메주로 성형하고 이를 깨끗이 세척한 항아리에 넣었다. 여기에 상기 실시예 2 및 4에서 제조한 여주 추출물 및 돼지감자 추출물을 1: 1 중량비로 혼합한 혼합물을 상기 메주의 2배의 양으로 첨가하였다. 또한, 염도 10%의 소금물을 상기 메주 100 중량부 대비 3 중량부로 첨가하였다. 이후 이들 혼합물이 담긴 항아리의 뚜껑을 밀봉한 후 40일 동안 상온에서 발효하였다. 발효 후 메주만을 분리한 후 45℃에서 5시간 동안 저온 열풍건조한 다음 상기 실시예 1 및 3에서 제조한 여주 분말 및 돼지감자 분말 각각을 상기 건조된 메주 100 중량부 대비 5 중량부로 혼합한 후 5개월 동안 40에서 발효하여 여주 및 돼지감자 함유 된장을 제조하였다. 그 제조된 된장은 5℃ 냉장고에 보관하고 이하의 실험에 사용하였다.
비교예 8 내지 15: 된장의 제조
상기 실시예 5의 된장 제조 방법과 동일한 방법으로 제조하되 실시예 2의 여주 추출물만을 첨가한 된장(비교예 8), 실시예 1의 여주 분말만을 첨가한 된장(비교예 9), 실시예 2 및 1의 여주 추출물과 여주 분말만을 첨가한 된장(비교예 10), 실시예 4의 돼지감자 추출물만을 첨가한 된장(비교예 11), 실시예 3의 돼지감자 분말만을 첨가한 된장(비교예 12), 실시예 4 및 3의 돼지감자 추출물과 돼지감자 분말만을 첨가한 된장(비교예 13), 실시예 1 내지 4의 여주 추출물 및 분말과 돼지감자 추출물 및 분말을 전혀 첨가하지 않은 된장(비교예 14)을 제조하였다. 또한, 상기 비교예 7의 여주 분말 및 상기 비교예 7-1의 여주 추출물을 상기 실시예 5의 제조 공정 중의 여주 추출물 및 여주 분말 대신에 넣고 동일한 방법으로 된장(비교예 15)을 제조하였다.
실험예 5: 여주 및 돼지감자 함유 된장의 관능 평가
상기 실시예 5 및 비교예 8 내지 15의 여주 및/또는 돼지감자 함유 된장에 대한 관능 평가를 실시하였다.
된장 시료는 실험 1시간 전 냉장고에서 꺼내 뚜껑이 있는 흰색 용기에 미니 아이스크림 스쿱(1 inch diameter scoop, Chef Gadget, Las Vegas, NV, USA)을 이용하여 약 5.1g씩 담고 뚜껑을 덮은 후 평가 전까지 실온에 방치하였다. 각 시료의 용기에는 시료에 대한 편견을 막기 위하여 세 자리 난수번호를 표기하였으며 시료 제시 순서는 랜덤하게 하였고 평가용 개별 스푼(stainless steel, 7 cm)과 함께 제시하였다. 평가 시 이전에 맛본 시료가 입에 남아있는 것을 제거하기 위해 입가심용 정수 물(20±2°C)과 식빵(2×2×1.5cm)을 함께 제공하였다. 관능검사원은 상기 실험예 1과 동일하게 화성군에 거주하는 성인남녀 30명이었다. 신맛, 쓴맛, 단맛과 짠맛의 강도는 매우 약하다(1점), 약하다(3점), 보통이다(5점), 강하다(7점), 매우 강하다(9점), 전체기호도는 매우 나쁘다(1점), 나쁘다(3점), 보통이다(5점), 좋다(7점), 매우 좋다(9점)의 9점 척도법으로 평가하였다.
신맛 | 쓴맛 | 단맛 | 짠맛 | 전체적인 기호도 | |
실시예 5 | 3.81 | 1.02 | 6.21 | 4.08 | 8.20 |
비교예 8 | 4.36 | 1.10 | 1.26 | 6.51 | 3.82 |
비교예 9 | 4.08 | 1.18 | 2.45 | 6.67 | 4.01 |
비교예 10 | 6.32 | 1.08 | 1.82 | 4.56 | 6.48 |
비교예 11 | 3.87 | 1.77 | 3.37 | 6.73 | 5.43 |
비교예 12 | 3.51 | 1.01 | 5.84 | 6.82 | 6.81 |
비교예 13 | 4.12 | 1.81 | 7.21 | 5.32 | 5.21 |
비교예 14 | 5.37 | 1.78 | 1.23 | 7.21 | 2.54 |
비교예 15 | 4.92 | 7.08 | 1.35 | 6.84 | 1.08 |
상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 여주 및 돼지감자의 분말 및 추출물 함유 된장은 신맛 및 쓴맛이 거의 없고, 단맛은 보토 이상이며, 짠맛은 약하여 전체적인 기호도가 가장 우수하였다.
이와 달리 본 발명에 따라 제조된 여주 추출물 또는 여주 분말만을 함유한 된장(비교예8 내지 10)은 쓴맛은 없었으나 신맛이 약간 있었고, 단맛이 매우 약하며, 짠맛도 보통 이상으로 전체적인 기호도가 매우 낮았다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 돼지감자 추출물 또는 돼지감자 분말만을 함유한 된장(비교예 11 내지 13)은 여주 추출물 및 분말과 달리 단맛은 강하였으나 짠맛도 또한 강하였으며 전체적인 기호도도 낮은 편이었다. 그리고, 본 발명에 따라 제조된 여주 및 돼지감자의 추출물과 분말을 전혀 함유하지 않은 경우(비교예 14)에는 신맛과 짠맛이 강하였고 전체적인 기호도가 낮았다. 특히 통상의 방법으로 제조한 여주 분말 및 그의 추출물을 함유한 경우(비교예 15)는 쓴맛이 매우 강하고 짠맛도 높아 전체적인 기호도가 매우 낮았다.
실험예 6: 여주 및 돼지감자 함유 된장의 모모르디신 및 이눌린 함량 측정
상기 실시예 5 및 비교예 8 내지 15의 여주 및/또는 돼지감자 함유 된장의 비타민 C, 모모르디신 및 이눌린의 함량을 상기 실험예 2 및 3, 그리고 실험예 4와 동일한 방법으로 측정하였다. 각 된장 시료에 대한 추출물의 제조는 각 된장 시료를 동결건조하고 동결건조된 된장 시료 100mg을 60℃의 물 10ml에 희석한 후 사용하였다. 이에 대한 결과를 하기 표 3에 나타내었으며, 단위는 mg/100g이다.
비타민 C | 모모르디신 | 이눌린 | |
실시예 5 | 84 ± 1.80 | 0.098 ± 0.24 | 13.2 ± 1.20 |
비교예 8 | 35.24 ± 0.42 | 0.023 ± 0.10 | 2.2 ± 0.56 |
비교예 9 | 62.43 ± 1.21 | 0.059 ± 0.12 | 미검출 |
비교예 10 | 78,98 ± 0.98 | 0.073 ± 0.08 | 미검출 |
비교예 11 | 15.37 ± 1.23 | 미검출 | 미검출 |
비교예 12 | 18.56 ± 1.28 | 미검출 | 3.06 ± 0.88 |
비교예 13 | 21.32 ± 0.98 | 미검출 | 6.82 ± 1.24 |
비교예 14 | 9.84 ± 1.86 | 미검출 | 미검출 |
비교예 15 | 72.02 ± 0.48 | 0.070 ± 0.23 | 미검출 |
상기 표 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 된장은 비타민 C, 모모르디신, 및 이눌린 함량이 다른 비교예 8 내지 16에 비하여 각각 1.2 내지 10배, 1.2 내지 102배, 및 2 내지 134배로 현저히 높음을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 된장은 다량 함유된 비타민 C, 모모르디신, 및 이눌린에 의한 효과가 있을 것으로 판단된다.
Claims (5)
- 여주 분말 및 여주 추출물을 제조하는 단계(a 단계); 돼지감자 분말 및 돼지감자 추출물을 제조하는 단계(b 단계); 콩을 증자하는 단계(c 단계); 상기 증자된 콩을 메주로 성형하는 단계(d 단계); 상기 성형된 메주에 상기 여주 추출물, 상기 돼지감자 추출물, 및 염도 9 내지 11%의 소금물을 첨가하는 단계(e 단계); 상기 여주 추출물, 돼지감자 추출물, 및 소금물이 첨가된 메주를 발효하는 단계(f 단계); 상기 발효된 메주를 수분함량이 10 내지 15%가 되도록 건조하는 단계(g 단계); 및 상기 건조된 메주와 상기 여주 분말 및 돼지감자 분말을 혼합하고 발효하는 단계(h);를 포함하는 여주 및 돼지감자 함유 된장 제조 방법으로,
상기 (a) 단계의 여주 분말은 여주 열매를 여주 열매와 동일한 양의 소금이 여주 열매의 2배 중량의 물에 용해된 상태의 0 ~ 10℃의 소금물에 18 내지 23일 동안 침지한 후 세척하고 10±2℃의 저온에서 45 내지 52시간 동안 냉풍건조하고 분쇄하여 분말화한 것이며,
상기 (a) 단계의 여주 추출물은 상기 여주 분말을 에탄올 추출한 것이며,
상기 (b) 단계의 돼지감자 분말은 돼지감자를 10±2℃의 저온에서 45 내지 52시간 동안 냉풍건조하고 분쇄하여 분말화한 것이며,
상기 (b) 단계의 돼지감자 추출물은 90 내지 100℃의 열수로 추출한 것을 특징으로 하는 여주 및 돼지감자 함유 된장의 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계의 여주 추출물과 돼지감자 추출물은 0.8 내지 1.2: 0.8 내지 1.2의 중량비로 혼합되고, 그 혼합물이 상기 성형된 메주의 100중량부를 기준으로 1.8 내지 2.2배의 중량부로 혼합된 것을 특징으로 하는 여주 및 돼지감자 함유 된장의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (h) 단계의 혼합은 메주의 100 중량부를 기준으로 상기 여주 분말 및 돼지감자 분말을 각각 4.5 내지 5.5 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 여주 및 돼지감자 함유 된장의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 여주 및 돼지감자 함유 된장은 비타민 C, 모모르디신, 및 이눌린 함량이 일반 된장에 비하여 각각 1.2 내지 10배, 1.2 내지 102배, 및 2 내지 134배 증가된 것을 특징으로 하는 여주 및 돼지감자 함유 된장의 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의하여 제조된 여주 및 돼지감자 함유 된장으로서 항산화, 혈당 감소, 또는 체중 조절용 된장.
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