KR20130019882A - 생리활성물질의 함량이 증가된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료 및 이의 제조방법 - Google Patents

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이종섭
박소해
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Abstract

본 발명은 생리활성물질의 함량이 증가된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료는, 증숙 맥문동의 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능이 증숙하지 않은 맥문동의 열수 추출물에 비해 증가하고, 음료의 품질 및 관능성을 개선시키는 효과가 우수하다.

Description

생리활성물질의 함량이 증가된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료 및 이의 제조방법{Beverage comprising hot water extract of steamed Liriopis tuber with increased content of physiologically active substance, and method for preparing the same}
본 발명은 생리활성물질의 함량이 증가된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
우리나라는 급격한 경제성장과 함께 평균수명이 현저하게 증가하고 있어 그에 따른 건강에 관하여 관심이 크게 높아지고 있으며, 그 중에서도 항산화 기능성 천연 식품소재가 새롭게 주목을 받고 있다. 현재 기능성 식품들이 영양학적 측면뿐만 아니라 각종 질병의 치료 및 예방 효과가 있다는 보고와 함께 건강식품은 건강기능식품(nutraceutical), 기능성 식품(function food), 설계식품(designer food), 식품보조제(dietary supplement), 식물성 보조제(botanical supplement) 등 다양한 용어로 불리우고 있으며, 기능성 식품시장을 넓혀 가고 있다.
또한, 현대사회는 노인인구가 증가하면서 점점 고령화 사회가 되어가고 있으며, 노화를 조절하는 항산화 활성물질을 이용한 건강식품에 많은 관심이 증대되고 있다. 따라서, 건강식품에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.
일반적으로, 생약재에는 항산화 물질인 페놀류 및 플라보노이드류 등의 생리활성물질이 많이 포함되어 있다. 따라서, 생약재 내에 포함되어 있는 페놀류 및 플라보노이드류 등의 생리활성물질의 함량을 증가시키면, 항노화 천연 식품소재로 더 많이 활용될 것으로 생각된다. 생약재 내에 포함되어 있는 생리활성물질을 증가시키는 방법으로, 생약재를 증숙시키는 방법이 활용되고 있다. 증숙이란 생약재를 증기 및 기타의 방법으로 쪄서 말리는 과정으로, 장기보관 및 유통을 목적으로 하는 가열처리 방법 중 하나이다. 한방에서는 수치(修治)라 하여 한약재의 가열처리를 통해 독성을 낮추고 부작용을 최소화하여 치료효과를 높이며, 가공이나 절편에 편리하게 사용하고자 하는 방법의 하나로 사용하여 왔다. 특히, 수치법 중의 하나인 구증구포(九蒸九曝)의 방법은 9번 찌고 말리는 과정을 반복하여 제조하는 것으로 수삼에 적용하여, 홍삼 및 흑삼 등의 제조에 많이 이용하는 가공 방법이다.
한편, 맥문동(Liriopis tuber)은 백합과에 속하는 다년생 상록초본으로 산지의 나무그늘이나 초지에 자생하는 식물로, 예로부터 진해, 거담, 강장 및 이뇨 등의 목적으로 사용되어 왔다. 또한, 맥문동에는 스테로이드계 사포닌인 오피오포고닌, 플라보노이드, 올리고당 및 다당류를 함유하고 있어 다양한 기능성이 있는 것으로 알려져 있으며, 최근에는 혈당강하효과, 항당뇨, 항염증작용, 면역조절 효과, 간보호 효과, 항암효과 및 기억력 증진 효과 등이 연구되고 있다.
상기와 같이, 맥문동은 다양한 생리활성 효과가 있어 의약품 및 건강식품으로 많이 활용되고 있으며, 특히 맥문동을 포함한 음료에 대한 개발 및 연구가 많이 진행되고 있다. 이의 일 예로, 대한민국 등록특허공보 제 10-391195호에는 맥문동 열수 추출을 이용한 다기능 음료의 제조방법, 대한민국 등록특허공보 제 10-451455호에는 볶음 처리된 맥문동을 이용한 맥문동 음료의 제조방법, 대한민국 공개특허공보 제 10-2011-49054호에는 로스팅을 통한 맥문동 음료의 제조방법에 관하여 기재되어 있다.
상기와 같이, 맥문동을 활용한 음료에 대해서 많이 개발되고 있지만, 항산화 물질인 조사포닌, 총페놀물질 및 총플라보노이드 등의 생리활성물질의 함량을 증가시킨 증숙 맥문동을 이용한 음료에 대해서는 아직까지 개발 및 연구가 전무한 상태이다.
따라서, 항산화 물질인 조사포닌, 총페놀물질 및 총플라보노이드 등의 생리활성물질의 함량을 증가시킨 증숙 맥문동을 이용한 음료의 개발의 필요성이 절실히 요구되고 있다.
본 발명자들은 맥문동 내에 함유되어 있는 생리활성물질의 함량을 증가시킨 증숙 맥문동을 이용한 음료에 대해 연구하던 중, 증숙 맥문동을 열수 추출한 후 추출물을 여과하고 여과액을 물로 희석한 후 농도를 조정하여 음료를 제조하였으며, 상기 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료가 증숙하지 않은 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료에 비해 음료의 품질 및 관능성을 개선시키고, 항산화성을 향상시키는 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 생리활성물질의 함량이 증가된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은
1) 맥문동을 증숙시키고 건조하는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 증숙 맥문동을 열수 추출하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 여과하고 여과액을 물로 희석한 후 농도를 조정하는 단계를 포함하는, 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료를 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료는, 증숙 맥문동을 열수 추출한 후 추출물을 여과하고 여과액을 물로 희석한 후 농도를 조정하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 제조방법에 대해, 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 1)단계는 맥문동을 증숙시키고 건조하는 단계로, 맥문동 건근을 80~120℃에서 6~24시간, 바람직하게는 90~110℃에서 10~21시간, 가장 바람직하게는 95~100℃에서 15시간 동안 증숙시킨다. 그 다음 증숙 맥문동을 60~80℃에서 60~80시간, 바람직하게는 70℃에서 72시간 동안 열풍건조시키고, -90~-70℃에서 45~55시간 동안, 바람직하게는 -80℃에서 48시간 동안 냉동건조시킨다.
상기 2)단계는 증숙 맥문동을 열수 추출하는 단계로, 건조된 증숙 맥문동을 건조된 증숙 맥문동 대비 10~50배량의 물에 가하여 2~3시간 동안 가열하면서 열수 추출한다.
상기 3)단계는 증숙 맥문동의 열수 추출물을 여과하고 여과액을 물로 희석한 후 농도를 조정하는 단계로, 상기 증숙 맥문동의 열수 추출물은 천연펄프 여과지로 여과하여 고체 잔사물을 제거한다. 여과액을 물로 1~10배, 바람직하게는 5배로 희석하여 농도를 0.1~1.0brix, 바람직하게는 0.3~0.5brix, 가장 바람직하게는 0.4brix로 조정한다.
상기 방법으로 제조된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료는, 증숙 맥문동의 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능이 증숙하지 않은 맥문동의 열수 추출물에 비해 증가하고, 음료의 품질 및 관능성을 개선시키는 효과가 우수하다.
따라서, 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료는 음료의 품질 및 관능성을 개선시키고, 항산화성을 향상시킬 수 있어 상업적으로 대량생산을 통해 국민 건강 증진에 크게 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
본 발명에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료는, 증숙하지 않은 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료에 비해 음료의 품질 및 관능성을 개선시키고, 항산화성을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 맥문동 건근의 증숙시간에 따른 추출 조건의 확립
1. 맥문동의 증숙시간에 따른 증숙 맥문동 추출 용매별 추출 수율
맥문동 괴경(Liriopis tuber)은 경상남도 밀양시 상남면 예림리에서 구입하여 사용하였다. 상기 맥문동 괴경을 물로 세척하여 이물질을 제거하였다. 그 다음, 이물질이 제거된 맥문동 괴경을 60℃에서 열풍 건조시켰다. 맥문동 건근 200g 및 150㎖의 물을 증숙기(홍삼제조기 TS-D350H, (주)홍가원)에 넣고, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 및 24시간 동안 증숙하였다. 그 다음, 증숙 맥문동을 열풍건조기(70℃)에서 72시간 동안 열풍건조시키고, 동결건조기(-80℃)에서 48시간 동안 동결건조시켰다.
상기 건조된 증숙 맥문동 20g을 1ℓ의 물에 가하고 2시간 30분 동안 가열하면서 추출하여 증숙 맥문동의 열수 추출물을 얻었다. 또한, 상기 건조된 증숙 맥문동 20g을 1ℓ의 80% 메탄올 또는 70% 주정에 가하고 추출하여 각각 증숙 맥문동의 메탄올 추출물 또는 주정 추출물을 얻었다.
맥문동의 증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 추출 용매별 추출 수율은 표 1에 나타내었다.
시료 추출 용매별 추출 수율(%)
80% 메탄올 70% 주정 열수
0시간 증숙 맥문동 88.64 87.14 83.26
3시간 증숙 맥문동 92.88 88.58 82.00
6시간 증숙 맥문동 93.41 93.04 85.08
9시간 증숙 맥문동 87.38 91.74 87.08
12시간 증숙 맥문동 98.97 91.59 86.41
15시간 증숙 맥문동 95.11 90.03 87.05
18시간 증숙 맥문동 96.46 89.25 84.86
21시간 증숙 맥문동 93.30 83.14 83.98
24시간 증숙 맥문동 90.37 88.48 86.18
표 1에 나타난 바와 같이, 맥문동의 증숙시간에 따른 추출 용매별 추출 수율은 큰 차이를 보이지는 않았으나, 80% 메탄올 추출물의 추출 수율이 다소 가장 높았으며, 그 다음으로 70% 주정 추출물 및 열수 추출물 순으로 나타났다. 또한, 추출 용매에 따른 추출 수율도 큰 차이를 보이지 않았으며, 대부분 80% 이상의 높은 추출 수율을 나타내었다.
2. 맥문동의 증숙시간 및 추출 용매에 따른 증숙 맥문동 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 측정
맥문동의 증숙시간 및 추출 용매에 따른 증숙 맥문동 추출물의 항산화 활성을 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
구체적으로는, 50% 에탄올에 용해시킨 증숙 맥문동 열수 추출물(또는 메탄올 추출물 또는 주정 추출물) 100㎕와 60μM DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 100㎕를 96 웰 플레이트에 넣은 후 혼합하여 차광한 후 상온에서 30분간 방치하였다. 그 다음, ELISA 리더를 이용하여 540㎚에서 흡광도를 측정하였다. 증숙 맥문동의 열수 추출물, 메탄올 추출물 또는 주정 추출물을 비교하여 DPPH 소거효과를 백분율(%)로 나타내었다.
맥문동의 증숙시간 및 추출 용매에 따른 증숙 맥문동 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 표 2에 나타내었다.
시료 추출 용매별 DPPH 라디칼 소거능(%)
80% 메탄올 70% 주정 열수
0시간 증축 맥문동 16.54±0.44 10.18±0.44 14.37±0.84
6시간 증숙 맥문동 20.87±0.88 20.61±0.00 27.08±1.39
15시간 증숙 맥문동 39.44±0.44 49.11±0.88 66.51±1.69
24시간 증숙 맥문동 32.82±0.76 63.36±0.76 66.83±2.20
표 2에 나타난 바와 같이, 증숙 맥문동 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 증숙시간이 증가함에 따라 증가하였다. 특히, 증숙 맥문동의 열수 추출물의 경우 증숙 맥문동의 메탄올 추출물 및 주정 추출물보다 DPPH 라디칼 소거능이 가장 높게 나타났다. 따라서, 증숙 맥문동의 열수 추출물이 음료의 개발에 가장 적합한 것으로 판단하였다.
실시예 2 : 증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물의 색도, 갈변도 및 당도 측정
본 발명의 증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물의 색도, 갈변도 및 당도를 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
2-1. 색도 측정
증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물의 색도 측정은 색차계(Model CT-310, Minolta, Japan)를 이용하여 L값(Lightness), a값(redness), b값 (yellowness)으로 측정하였다.
2-2. 갈변도 측정
증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물의 갈변도는 분광광도계를 이용하여 420㎚에서 흡광도를 측정하였다. 환원당과 질소화합물을 함유한 식품을 가열하면 이들 성분들은 감소하게 되고 갈변도는 증가하게 된다.
2-3. 당도 측정
증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물의 당도는 휴대용 굴절계(507-I Hand Refractometer, ATAGO, Japan)를 이용하여 측정하였다.
증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물의 색도, 갈변도 및 당도는 표 3에 나타내었다.
증숙 맥문동의
열수 추출물
색도 갈변도
(browing index)
당도
(brix)
L값
(Lightness)
a값
(redness)
b값
(yellowness)
0시간 증숙 98.44±0.04 -0.44±0.03 3.28±0.03 0.08±0.00 1.1
6시간 증숙 66.87±0.05 16.91±0.05 79.04±0.05 0.43±0.01 1.6
15시간 증숙 49.91±0.10 28.67±0.03 79.27±0.18 2.40±0.05 1.8
24시간 증숙 32.61±0.06 34.05±0.04 55.53±0.13 2.30±0.06 1.7
표 3에 나타난 바와 같이, 증숙 맥문동의 열수 추출물의 색도는 명도인 L값의 경우 증숙시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 붉은색을 나타내는 a값은 증숙시간이 증가함에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내었고, b값은 증숙시간이 증가함에 따라 점차 증가하다가 증숙시간이 15시간 이후에는 감소하는 경향을 나타내었다.
또한, 증숙 맥문동의 열수 추출물의 갈변도는 증숙시간이 증가함에 따라 급격하게 증가하였으며, 15시간 이상의 증숙시간에서는 큰 차이를 보이지 않았다.
또한, 증숙 맥문동의 열수 추출물의 당도는 증숙시간이 증가함에 따라 급격하게 증가하였으며, 증숙시간에 따른 당도의 차이는 크지 않았다.
실시예 3 : 증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능 평가
본 발명의 증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능평가를 위해, 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, 상기 실시예 1에서 제조한 증숙 맥문동의 열수 추출물을 천연펄프 여과지로 여과하고 고체 잔사물을 제거하였다. 여과액을 생수(제주 삼다수, (주)농심)로 10배 범위로 희석시키고, 24명의 20대 여성을 대상으로 관능평가를 실시하였다. 상기 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능평가는 색(외관), 맛(단맛, 쓴맛, 신맛, 떫은맛, 감칠맛), 향, 종합적인 기호도 및 구매의향에 대하여 9점 척도로 평가하였다.
결과는 표 4에 나타내었다.
증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물
0시간 증숙 6시간 증숙 15시간 증숙 24시간 증숙
3.54±1.59 6.00±1.25 6.38±1.64 4.96±1.43
단맛 3.63±1.74 4.54±1.89 5.17±1.74 5.04±2.05
쓴맛 2.29±1.55 2.46±1.44 2.58±1.53 2.83±1.61
신맛 2.63±1.64 2.25±1.22 2.42±1.79 3.25±2.21
떫은맛 2.88±1.57 3.00±1.72 2.88±1.75 3.71±1.78
감칠맛 3.54±1.79 4.00±1.74 4.38±1.91 4.58±1.89
4.54±1.59 4.58±1.28 4.92±1.28 4.63±1.35
종합적인 기호도 4.17±1.69 4.88±1.60 5.54±1.47 4.54±1.32
구매의향 3.33±1.99 4.29±1.68 5.00±1.79 4.25±1.51
표 4에 나타난 바와 같이, 증숙시간에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능평가는 증숙 시간에 따른 차이는 크지 않았지만, 전반적으로 15시간 증숙한 경우가 색, 단맛, 종합적인 기호도 및 구매의향에서 가장 높은 점수를 얻어 음료로 사용함에 있어서 가장 선호도가 좋음을 알 수 있었다.
실시예 4 : 희석배수에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능 평가
상기 실시예 3에서 가장 선호도가 좋은 15시간 증숙한 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능평가를 위해, 15시간 증숙한 증숙 맥문동의 열수 추출물을 천연펄프 여과지로 여과하고 고체 잔사물을 제거하였다. 여과액을 생수(제주 삼다수, (주)농심)로 1배, 3배, 5배, 7배, 9배로 희석시키고, 24명의 20대 여성을 대상으로 관능평가를 실시하였다. 상기 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능평가는 색(외관), 맛(단맛, 쓴맛, 신맛, 떫은맛, 감칠맛), 향, 종합적인 기호도 및 구매의향에 대하여 9점 척도로 평가하였다.
결과는 표 5에 나타내었다.
희석배수에 따른 15시간 증숙한 증숙 맥문동의 열수 추출물
1배 3배 5배 7배 9배
2.67±1.37 4.33±1.51 6.67±0.52 5.17±1.60 5.00±0.89
단맛 7.67±0.52 6.67±0.82 5.50±0.55 4.50±1.38 3.00±0.63
쓴맛 1.83±0.75 2.33±1.86 1.83±1.17 1.67±0.82 1.67±0.82
신맛 4.50±2.59 4.00±2.10 2.50±1.22 2.50±1.22 2.17±1.17
떫은맛 4.00±2.10 3.17±1.72 2.50±1.38 2.67±1.63 2.33±1.21
감칠맛 3.33±1.51 3.67±1.37 4.00±1.41 4.17±1.17 4.17±1.17
3.50±1.38 4.00±1.26 5.67±0.82 4.67±1.03 4.00±1.10
종합적인 기호도 3.67±0.82 4.83±0.75 6.67±0.52 5.17±0.98 4.50±1.22
구매의향 3.17±1.17 4.33±1.51 6.83±0.41 4.50±1.22 4.00±0.89
표 5에 나타난 바와 같이, 희석배수에 따른 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 관능평가는 5배로 희석한 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료에서 색, 향, 종합적인 기호도 및 구매의향에서 가장 높은 점수를 얻었으며, 단맛, 신맛 및 떫은맛은 희석하지 않은 증숙 맥문동의 열수 추출물 원액에서 가장 높게 나타났다. 따라서, 15시간 증숙한 증숙 맥문동의 열수 추출물을 5배로 희석한 경우가 가장 선호도가 좋음을 알 수 있었다.
실시예 5 : 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 색도, 갈변도 및 당도 측정
본 발명의 15시간 증숙한 증숙 맥문동의 열수 추출물을 5배로 희석시킨 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 색도, 갈변도 및 당도를 확인하기 위하여, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하였다.
결과는 표 6에 나타내었다.
증숙 맥문동의
열수 추출물
색도 갈변도
(browing index)
당도
(brix)
L값
(Lightness)
a값
(redness)
b값
(yellowness)
15시간 증숙,
5배 희석
86.25±0.03 -0.72±0.04 46.59±0.03 0.48 0.4
표 6에 나타난 바와 같이, 15시간 증숙하고 5배 희석시킨 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 갈변도는 0.48이고 당도는 0.4brix로 나타났다.

Claims (5)

1) 맥문동을 증숙시키고 건조하는 단계,
2) 상기 1)단계에서 제조된 증숙 맥문동을 열수 추출하는 단계, 및
3) 상기 2)단계에서 제조된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 여과하고 여과액을 물로 희석한 후 농도를 조정하는 단계를 포함하는, 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 1)단계는 맥문동을 80~120℃에서 6~24시간 동안 증숙시키고, 증숙 맥문동을 60~80℃에서 60~80시간 동안 열풍건조시키고, -90~-70℃에서 45~55시간 동안 냉동건조시키는 것을 특징으로 하는, 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 2)단계는 건조된 증숙 맥문동을 건조된 증숙 맥문동 대비 10~50배량의 물에 가하여 2~3시간 동안 가열하면서 열수 추출하는 것을 특징으로 하는, 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 3)단계에서 여과액을 물로 1~10배로 희석한 후 농도를 0.1~1.0brix로 조정하는 것을 특징으로 하는, 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료의 제조방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 증숙 맥문동의 열수 추출물을 포함하는 음료.
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