KR102256014B1 - 여성 질병 예방을 위한 기능성 건강 음료 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여성 질병 예방을 위한 기능성 건강 음료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로써 좀 더 상세하게는 구절초, 국화, 청보리, 황기를 적절히 처리한 후, 세척, 건조시켜서 제조됨으로써 여성 질병 예방을 위한 기능성을 갖는 차 및 음료에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 기능성 차와 음료제품 생산기술의 고도화를 통한 1차 농산물의 고부가가치화 실현할 수 있고, 우수한 지역 농산물의 소비 확대와 6차산업화를 통한 지역경제 활성화에 기여할 수 있다. 또한, 지역내 특화 농산물인 청보리, 황기, 국화, 구절초 등의 생산과 판매 활성화를 통하여 가공기술 고도화, 고용창출 및 다양한 판로 확보로 생산자 및 가공기업의 수익 증가시키는 한편, 특화 작물의 체험관광 자원으로 활용 및 가공제품 생산으로 6차산업화 기반을 마련하는 등 부가적인 이점을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 여성 질병 예방을 위한 기능성 건강 음료 및 그의 제조 방법에 관한 것으로써 좀 더 상세하게는 구절초, 국화, 청보리, 황기 등을 적절히 처리한 후, 세척 및 건조시켜서 제조됨으로써 여성 질병 예방을 위한 기능성을 갖는 차 및 음료에 관한 것이다.
2018년 식품 소비시장은 '가성비'의 시대라고 봐도 과언이 아니다. 이러한 추세는 음료시장에도 그대로 적용돼 작년에는 "가격대비 용량" "가격대비 편리함"을 찾는 소비자들에게 맞춤형 음료 제품들이 인기를 끌고 있으며 음료 음용으로 인한 당류 섭취 등 이슈들이 지속적으로 주목받으면서 건강과 프리미엄에 대한 관심도 꾸준히 이어지고 있다. 콜라, 사이다류의 기존 선두 브랜드가 주를 이루는 가운데, 소비자의 건강 추구 니즈에 부합하도록 천연과즙을 혼합하고 저칼로리, 저당 등으로 건강상의 이점을 강조한 탄산음료 제품들도 다양하게 출시되고 있다. 반면 주스 시장은 작년에 이어 시장 성장률이 정체되고 있으며 저과즙 주스와 착즙주스 시장은 성장하고 있으나, 50% 이상의 고함량 주스 제품은 시장이 축소되고 있다. 커피 음료의 경우 최근 가장 가파른 성장률을 보이며 시장이 확대되고 있고, 경기침체의 영향으로 커피에 대해서도 합리적인 소비와 가성비를 중시하는 소비 트렌드가 확대돼 대용량 커피 등 다양한 용량의 RTD 커피가 출시되고 있다. 또한 얼음컵과 함께 구매해 마실 수 있는 파우치커피가 합리적인 가격을 강점으로 큰 성장률을 보이고 있다.
차 시장은 구입 편리성에 의해 편의점과 대형마트에서 주로 구매가 이루어지는 RTD 차음료 시장이 크게 성장하고 있으며 RTD 차음료 업계는 커피에 사용하는 콜드브루 기법을 차에 응용하거나 고급 찻잎을 우려낸 프리미엄 차 음료를 출시하는 등 색다른 시도를 보이고 있다.
2018년 음료 시장은 대형유통업체의 자체브랜드 제품의 출시가 확대되는 등 업계의 위협요소가 증가하고 있는 상황으로 더욱 경쟁상황이 치열해질 것으로 보고 있으며 음료업계는 음료 소재, 패키지 기술 등의 색다른 시도와 변화로 음료 트렌드를 개발, 경쟁력을 강화해 수익을 개선하는 것이 필요하다.
중국, 베트남, 인도네시아 등 해외 시장에서의 건강 이슈에 대한 높은 관심에 힘입어 기능성 음료에 대한 업계의 투자가 이어질 것이라는 것이 전문가들의 의견이다. 실제 가장 큰 시장이 될 것으로 전망되는 중국의 연평균 시장 성장률은 15%에 달해 작년에는 약 400억 위안 규모로 커졌으며, 올해는 약 450억 위안 이상을 기록할 것으로 예상하고 있다.
또한 2019 해외 시장의 설탕세 도입 확산이 국내 탄산음료 시장의 성장세에 발목을 잡을 가능성이 높다는 전망도 나오고 있고, 정부와 다수 식음료 업체들도 '당 줄이기'에 동참하고 있어 음료업계의 움직임도 활발해질 것으로 예상된다.
특허청의 특허 출원된 기능성 차의 용도를 살펴보면 암, 고혈압이나 뇌졸증 등 심혈관계 질환, 당뇨 등의 질병 예방을 목적으로 한 것이 60%를 차지하고 있다.
또한, 유효성분을 함유해 신진대사를 활발하게 하거나 노화를 방지하는 등 건강 증진 목적이 34%, 숙취해소나 피로회복을 목적으로 한 것이 6%를 차지한다.
기능성 차에 관한 특허는 매년 30건 이상 출원되고 있는데 인삼이나 국화, 연잎 등 오래전부터 차의 재료로 사용되고 있던 것부터 동백, 비파, 인동초, 백련, 복분자, 산수유, 두릅, 씀바귀, 민들레 등 매우 다양해졌는데 동의보감 등의 전통 의학서가 참고되고 있다.
본 발명자들은 건강음료 제조를 위한 천연물 유래 제품의 기능성과 독성 탐색을 통한 기능성 차, 음료의 레시피 확립과 가공 공정을 개발하기 위하여 예의 연구한 결과 후술하는 바와 같이 한약재를 적절하게 처리한 후 배합하는 등의 처리에 의해 여성들에 대한 기능성이 뛰어난 음료 제품의 제공이 가능한것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은 건강음료 제조를 위한 천연물 유래 제품의 기능성과 독성 탐색을 통한 기능성 차, 음료의 레시피 확립 건강음료(차, 음료) 생산을 위한 2개 가공 공정을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따르면 기능성 차와 음료제품 생산기술의 고도화를 통한 1차 농산물의 고부가가치화 실현할 수 있고, 우수한 지역 농산물의 소비 확대와 6차산업화를 통한 지역경제 활성화에 기여할 수 있다. 또한, 지역내 특화 농산물인 청보리, 황기, 국화, 구절초 등의 생산과 판매 활성화를 통하여 가공기술 고도화, 고용창출 및 다양한 판로 확보로 생산자 및 가공기업의 수익 증가시키는 한편, 특화 작물의 체험관광 자원으로 활용 및 가공제품 생산으로 6차산업화 기반을 마련하는 등 부가적인 이점을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 차 및 음료의 제조공정도이다.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시 형태에 따른 차의 제조 공정도이다.
도 3은 본 발명의 구체적인 실시 형태에 따른 음료의 제조 공정도이다.
도 4는 천연 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 시험 결과를 나타내는 그라프도이다.
도 5 내지 7은 세포 생존율을 나타내는 그라프도이다.
도 8은 차의 DPPH 분석 그래프이고, 도 9는 차의 ABTS 분석 그래프도이다.
도 10은 음료의 DPPH 분석 그래프이고, 도 11은 음료의 ABTS 분석 그래프도이다.
도 12 및 13은 차의 MTT Assay 분석 결과이다.
도 14 및 15는 음료의 MTT Assay 분석 결과이다.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시 형태에 따른 차의 제조 공정도이다.
도 3은 본 발명의 구체적인 실시 형태에 따른 음료의 제조 공정도이다.
도 4는 천연 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 시험 결과를 나타내는 그라프도이다.
도 5 내지 7은 세포 생존율을 나타내는 그라프도이다.
도 8은 차의 DPPH 분석 그래프이고, 도 9는 차의 ABTS 분석 그래프도이다.
도 10은 음료의 DPPH 분석 그래프이고, 도 11은 음료의 ABTS 분석 그래프도이다.
도 12 및 13은 차의 MTT Assay 분석 결과이다.
도 14 및 15는 음료의 MTT Assay 분석 결과이다.
본 발명은, 일면에 있어서, a) 구절초, 황기, 감초, 및 갈근을 포함하는 한약재를 4~6%의 소금물에 1~3 시간 동안 침지시켜 전처리하는 단계;
b) 상기 한약재로부터 소금물을 버리고 청보리를 추가하여 정제수로 2~3회 세척하는 세척 단계;
c) 세척된 한약재를 건조기를 이용하여 60~70℃에서 20~28시간 동안 건조시키는 건조 단계;
d) 상기 건조된 한약재를 계량하여 혼합하는 단계; 및
e) 혼합된 한약재를 티백으로 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 차의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 추가의 일면에 있어서, 재료의 혼합비는, 전체중량 1.6 중량부를 기준으로, 구절초 0.3 중량부, 황기 0.3 중량부, 감초 0.09 중량부, 갈근 0.3 중량부 및 청보리 0.61 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 차의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,
a) 구절초, 황기, 감초, 및 갈근을 포함하는 한약재를 4~6%의 소금물에 1~3 시간 동안 침지시켜 전처리하는 단계;
b) 상기 한약재로부터 소금물을 버리고 법제를 하지 않은 청보리를 추가하여 정제수로 2~3회 세척하는 세척 단계;
c) 세척된 한약재를 건조기를 이용하여 60~70℃에서 20~28시간 동안 건조시키는 건조 단계;
d) 상기 건조된 한약재를 분쇄하는 단계;
e) 분쇄된 한약재를 계량하여 혼합하는 단계;
f) 분쇄된 한약재를 추출 용매로 추출 및 여과하는 추출 단계;
g) 추출된 여액을 계량하여 첨가제를 첨가하여 혼합하는 단계;
h) 혼합된 여액을 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 음료의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,
재료의 혼합비는, 전체중량 60 중량부를 기준으로, 구절초 11.45 중량부, 감초 0.4 중량부, 갈근 3.8 중량부, 황기 11.45 중량부, 청보리 22.9 중량부, 딸기 농축액 6 중량부 및 포도 농축액 4 중량부인 것을 특징으로 하는 기능성 음료의 제조 방법을 제공한다.
재료의 혼합비는, 전체중량 60 중량부를 기준으로, 구절초 11.45 중량부, 감초 0.4 중량부, 갈근 3.8 중량부, 황기 11.45 중량부, 청보리 22.9 중량부, 딸기 농축액 6 중량부 및 포도 농축액 4 중량부인 것을 특징으로 하는 기능성 음료의 제조 방법을 제공한다.
삭제
이하, 본 발명에 따른 기능성 차 및 음료의 제조 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 차 및 음료의 제조공정도이고, 도 2는 본 발명의 구체적인 실시 형태에 따른 차의 제조 공정도이며, 도 3은 본 발명의 구체적인 실시 형태에 따른 음료의 제조 공정도이다.
도 1 내지 3에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 기능성 차의 제조 방법은 법제(침지) 단계, 세척 단계, 건조 단계 및 계량 단계로 구분된다.
먼저, a) 법제 단계에서는 구절초, 황기, 감초, 및 갈근을 포함하는 한약재를 4~6%의 소금물에 1~3 시간 동안 침지시켜 전처리한다. 이와 같이 법제하는 이유는 한약제를 소독함과 동시에 독성을 완화 또는 해독시키는데 있다.
그 다음, b) 세척 단계에서는 상기 한약재로부터 소금물을 버리고 법제를 하지 않은 청보리도 추가하여 정제수로 2~3회 세척한다.
그 다음, c) 건조 단계에서는 세척된 한약재를 건조기를 이용하여 60~70℃에서 20~28시간 동안 건조시킨다.
이어서, d) 계량 및 혼합 단계에서는 상기 한약재를 계량하여 구절초 0.3 중량부, 감초 0.09 중량부, 갈근 0.3 중량부, 칡 0.3 중량부, 및 청보리 0.61 중량부를 포함하도록 혼합한다.
이 때, 혼합물에 히비스커스 0.1 중량부를 첨가하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
그 다음 혼합물을 티백으로 포장하여 기능성 차를 제조한다.
이와 같은 기능성 차 제품은 뜨거운 물 150 중량부에 넣고, 2분 정도 우린 다음에 음용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 여성 질병 예방을 위한 기능성 음료의 제조 방법은 도 3에 나타낸 바와 같이, 법제 단계, 세척 단계, 건조 단계, 분쇄 단계, 1차 계량 단계, 추출 단계, 2차 계량 단계, 및 포장 단계로 구분된다.
상기 a) 법제 단계, b) 세척 단계, 및 c) 건조 단계는 차의 제조 공정과 동일하다.
이어서, d) 분쇄 단계에서는 건조된 한약재를 분쇄기를 이용하여 적당한(예를 들면, 50~100 메쉬 입도로 분쇄한다.
그 다음 e) 계량 단계에서는 분쇄된 한약재를 계량하여 혼합한다.
상기 한약재의 혼합비는 한약재 전체 중량 50 중량부를 기준으로, 구절초 11.45 중량부, 감초 0.4 중량부, 갈근 3.8 중량부, 황기 11.45 중량부 및 청보리 22.9 중량부인 것이 가장 바람직할 수 있다.
이어서 f) 추출 단계에서는 분쇄된 한약재를 추출 용매로 추출한 후 여과하여 여액을 음료의 원액으로 사용한다.
상기 추출은 한약재에 5~15 배수(중량 기준)의 추출 용매를 사용하여 100℃ 전후의 온도에서 90분 내외로 추출하여 수행할 수 있다.
상기 추출 용매는 정제수 또는 탄소원자수 4 이하의 저급 알코올 또는 주정을 바람직하게 사용할 수 있다.
그 다음, g) 추출된 여액을 계량하여 첨가제를 첨가하여 혼합한다.
이 때 첨가제로는 꿀, 딸기 농축액, 또는 포도 농축액을 전체 음료 조성을 기준으로 10중량% 이내의 양으로 첨가하여 사용할 수 있다.
마지막으로, h) 혼합된 액상 음료 성분을 스파우트, 파우치, 병 등에 통상의 방법에 의해 포장하여 출하할 때까지 보관한다.
<실시예>
이하, 본 발명은 다음의 대표적인 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명되나, 본 발명이 이들 실시예에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.
제조예 1: 천연 추출물의 제조
천연물로는 갈근, 황기, 구절초, 청보리, 감초 총 5가지의 한약재를 선정하였다. 그 후 10% 주정 추출물과 100% 물 추출물의 차이점을 확인하고자 각각 한약재 10g과 물 90ml, 한약재 10g과 10% 주정 90ml의 비율로 혼합하였고 열풍건조기를 이용하여 85~100℃, 24시간 조건으로 추출하였다.
시험예 1: 천연 추출물의 이화학적 평가
추출된 각각의 천연물을 당도, 염도, pH, 색도를 분석하기 위하여 다음과 같은 방법을 이용하였다.
(1) 당도
당도계(Pocket PAL-1, ATAGO, Japan)를 사용하여 시료의 당도를 측정함. 3회 반복 측정하여 평균값으로 표시함.
(2) 염도
염도계(Pocket PAL-03S, ATAGO, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하여 평균값으로 표시함.
(3) pH
pH meter(SARTORIUS, USA)를 사용하여 시료의 pH를 측정함. 각 분석은 3회 반복하여 평균값을 계산함.
(4) 색도
색차계(Minolta CM-3500D)를 사용하여 시료의 색도를 측정함. 3회 반복 측정하여 평균값으로 계산함.
이화학 분석을 한 결과를 다음의 표 1, 2에 나타내었다. 갈근 같은 경우는 10% 주정추출물은 8.6 Brix으로 측정되었고 100% 물추출물은 6.1 Brix로 약 1.7 Brix의 차이가 보였고 다른 천연물은 최소 3 Brix에서 최대 3.3 Brix의 차이가 확인되었음. 염도에서는 최소 1%에서 최대 2.53%의 차이가 확인되었다.
시험예 2: 천연추출물의 기능성(항산화) 및 세포독성 분석
2-1. DPPH 라디칼 소거능
96well plate에 시료 40μL + 0.2mM DPPH 160μL 넣고 37℃에서 30분간 빛을 차단 후 반응시키고 ELISA 기기를 이용하여 517nm에서 측정하였으며, Positive control로는 Ascorbic acid를 사용하였다.
각각의 천연 추출물을 10배 희석하여 DPPH radical scavenging ability 실험을 한 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4는 천연 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 시험 결과를 나타내는 그라프도이다. 그 결과 청보리는 10%주정 추출물이 24.69mg/L, 100% 물 추출물이 8.59mg/L으로 약 16.1mg/L의 차이가 보인 방면 다른 천연물들은 큰 차이를 보이지 않는 것을 확인하였다. 황기 외 4가지 소재는 항산화 활성을 나타냈다.
2-2. MTT Assay
자궁암 세포주 (HeLa)는 ㈜ 한국세포주은행에서 분양받아 -196℃ 액체질소 탱크에 보관하여 사용하였다. 자궁암 세포주인 HeLa 세포를 96well plate에 3x104 cells/well이 되도록 세포수를 조정한 다음, 시료를 1~40μg/ml의 농도로 처리하여 배양기(37℃의 5% CO2, 24시간) 배양하였으며 배양종료 4시간 전에 5mg/ml 농도로 PBS(pH 7.4)에 희석된 MTT용액 20μl를 각 well에 처리하고, 0.1N HCL에 녹인 10% SDS 100μl로 용해시켜 18시간 동안 은박지로 빛을 차단하였다. 발색된 각 well의 흡광도를 ELISA reader를 이용해서 570nm에서 측정하고 대조군의 흡광도와 비교하여 세포 생존율을 백분율로 환산하였다.
그 결과를 도 5 내지 7에 나타내었다. 도 5 내지 7은 세포 생존율을 나타내는 그라프도이다. 그 결과 청보리와 황기 모두 100% 물로 추출한 시료가 유의적으로 세포생존율을 감소시키고 있음을 확인하였으며, 또 갈근,구절초,감초는 10% 주정으로 추출한 시료가 유의적으로 세포생존율을 감소시키고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 100% 물추출 청보리, 황기, 10% 주정 추출 갈근, 구절초, 감초 추출물이 자궁암세포의 증식을 억제시켜 항암활성을 나타냄을 의미한다.
실시예 1: 천연물을 이용한 차, 음료의 제조
도 1 내지 3에 나타낸 바와 같이, 5% 소금물에 청보리를 제외한 천연물(구절초, 감초, 갈근, 황기)을 넣고 2시간 동안 법제시킨 후 5% 소금물을 버리고 흐르는 물에 2~3번 세척 후 열풍건조기(65℃ 24hr)를 이용하여 건조시킨 다음 시중에서 판매하는 티백의 무게 1.5g 기준으로 1:1:1:1:1:으로 제조하였다.
표 3은 차에 관한 함량표이고, 표 4는 음료에 관한 함량표이다. 표 3 내지 7에 나타낸 바와 같이, 관능평가 결과 감초의 단맛이 너무 강하였고, 청보리의 고소한 맛을 높이기 위하여 2차에서는 감초의 함량을 줄이고 청보리의 함량을 높여 제조하였다.
2차 결과 감초의 단맛이 1차보다는 약해졌으나 아직도 강하여 0.1g에서 0.09g으로 줄이고 대신 청보리의 함량을 추가하여 제조하였다. 3차 레시피에 색과 향을 증진시키기 위해 건조된 히비스커스 0.2g를 넣었으나 신맛이 너무 강하여 최종적으로 0.1g으로 줄여서 제조하였다.
시중에서 판매되는 제품을 구입하여 실시예에서 제조된 차와 음료의 이화학 분석, 항산화, 세포독성, 아미노산 분석의 비교분석을 하고자 아래의 표 5과 같이 각각의 시료의 명칭을 임의로 정하였다.
| 차 시료명 | 주요 내용 | 음료 시료명 | 주요 내용 |
| TP-1 | A사 시판품 | DP-1 | H사 시판품 |
| TP-2 | G사 시판품 | DTP-1 | 2차 시제품(표 4 참조) |
| TP-3 | D사 시판품 | DTP-2 | 시제품(표 4 참조) |
| TTP-1 | 3차 시제품(표 3 참조) | DTP-3 | 시제품(표 4 참조) |
| TTP-2 | 2차 시제품(표 3 참조) | DTP-4 | 3차 시제품(표 4 참조) |
| TP(Tea Product), TTP(Tea Test Product) | TP(Drink Product), TTP(Drink Test Product) | ||
시험예 3: 차, 음료의 이화학적 평가
3-1: 대조군과 시료군(차)의 당도, 염도, pH, 색도 평가
시료와 대조군의 차 및 음료에 대하여 이화학적 분석을 수행하고 그 결과를 표 6에 나타내었다. 표 6는 차에 대한 결과이고, 표 7은 음료에 대한 결과이다.
차 시판품과 시제품의 이화학성 분석 결과 당도, 염도에서는 큰 차이가 없었으나, pH 에서는 TTP- 2가 다른 시료들에 비해 4.48로 낮게 측정됨 차의 향을 향상시키기 위해 첨가된 히비스커스의 영향으로 보임. 색도에서는 L값(명도), a값(적색도)은 큰 차이가 없었으나, b값(황색도)에서는 TP 1 89.33로 가장 높게 측정되었고 반대로 TTP-2가 9.25로 가장 낮은 값을 나타냈다.
음료 시판품과 시제품의 이화학성 분석 결과 DTP-4가 당도 11.1 Brix, 염도9.3%, pH3.77로 다른 시료군에 비해 가장 높게 측정되었고, 색도에서는 DP-1(L값 71.63, a값 11.10, b값 49.31) DTP-4(L값 40.35, a값 30.32, b값 54.80)를 제외한 다른 시료군은 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)에서 큰 차이가 나타나지 않았다.
시험예 4: 차 및 음료의 기능성(항산화) 및 세포독성 분석
4-1: 차 및 음료의 기능성(항산화) 분석
실시예 1의 차 및 음료의 항산화 기능성을 분석하고 그 결과를 도 8 내지 11에 나타내었다.
ABTS 라디칼 소거능은 다음과 같이 수행하였다. 7.4 mM의 ABTS와 2.6 mM potassium persulfate를 혼합하여 실온·암소에서 24시간 동안 방치하여 radical을 형성시킨다. ABTS 용액은 실험 직전에 732nm에서 흡광도가 0.700±0.030(mean±SE)이 되도록 phosphate-buffered saline(pH7.4)으로 희석하여 사용하였다. 농도별 추출물 50 μL에 ABTS 용액 950 μL를 첨가하여 암소에서 10분간 반응시킨 후 732nm에서 흡광도를 측정하였다. Positive control로 Ascorbic acid 사용하였다.
도 8은 차의 DPPH 분석 그래프이고, 도 9는 차의 ABTS 분석 그래프도이다. 청보리, 황기, 감초, 구절초, 갈근을 이용한 차의 항산화 활성을 측정하였다. 전체적으로 ABTS 레디컬 소거능이 DPPH 레디컬 소거능보다 높게 나타났다.
열수로 추출한 시료의 특성상 물, 소수성 용매 양쪽에 용해되는 ABTS가 높게 측정이 되며, 에탄올에 용해되어야 항산화능력이 측정이 되는 DPPH가 좀더 낮게 측정된 것으로 추정된다. ABTS 레디컬 소거능의 경우 전체적인 산화 환원능력은 TP3이 다른 시료의 70% 수준에 머무르지만 DPPH에서는 TP1이 86.73mg/L으로 가장 높으며 TTP2 44.24mg/L, TP3 38.65mg/L, TP2 25.56mg/L, TTP1 23.44mg/L 순으로 측정되었다.
도 10은 음료의 DPPH 분석 그래프이고, 도 11은 음료의 ABTS 분석 그래프도이다.
청보리, 황기, 감초, 구절초 및 갈근의 추출물로 제조한 음료의 항산화 활성을 측정하였다. ABTS 레디컬 소거능과 DPPH 레디컬 소거능의 차이가 DP-1, DTP-1~3까지는 크게 나타나지 않으며, DTP-4의 경우 ABTS 레디컬 소거능이 DPPH 레디컬 소거능 보다 약 2.5배 높게 측정되었다.
4-2) 차 및 음료의 MTT 분석
청보리, 황기, 감초, 구절초, 갈근을 이용한 차의 항암 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 HeLa세포에 농도별(1~100μg/ml)로 처리하여 24시간 동안 처리한 후 세포생존율을 측정한 결과를 도 12 및 13에 나타내었다. 도 12 및 13은 차의 MTT Assay 분석 결과이다. 도 12 및 13에 나타낸 바와 같이, 차1, 차2, 차3, 차4, 차5 시료 모두 유의적으로 세포생존율을 감소시키고 있음을 확인하였다. 또 이러한 결과는 구절초, 감초, 칡을 첨가한 추출물을 이용한 차가 자궁암세포의 증식을 억제시켜 항암활성을 나타내는 것으로 확인되었다.
한방추출물을 이용한 음료의 항암 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 HeLa세포에 농도별(1~100μg/ml)로 처리하여 24시간 동안 처리한 후 세포생존율을 측정한 결과를 도14 및 15에 나타내었다.
도 14 및 15는 음료의 MTT Assay 분석 결과이다. 음료1, 음료4, 음료5를 첨가한 시료가 유의적으로 세포생존율을 감소시키고 있음을 확인하였다. 또 음료2, 음료 3을 첨가한 시료는 유의적으로 세포생존율을 감소시키고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 음료 4가 자궁암세포의 증식을 억제시켜 항암활성을 나타내는 것으로 확인되었다.
시험예 5: 차 및 음료의 아미노산 및 기능성 아미노산 분석
아미노산 추출은 EP Tube에 800㎕의 용매(methanol: chloroform: water=12:5:3)를 시료 200mg에 가하여 혼합 사용하고 혼합액을 원심분리하여 수용액 층인 상층액을 1차 회수하고, 유기용매층에 클로로포름과 물(1:2) 혼합액 600 ㎕을 가하여 혼합한 후 원심분리하여 상층액을 2차 회수함. 1, 2차 회수한 상층액을 합하여 동결건조 하고, 초순수로 용해하여 여과 후 HPLC 분석용 시료로 사용하였다.
HPLC를 이용한 기능성 성분 정량분석은 HPLC(Waters, USA) 분석을 위해 시료는 6-aminoquioly-N-hydroxy succin imidyl carbonate (AQC)로 유도체화하고, 3.9ㅧ150mm AccQㅇTag™(Nova-Pak™ㅵC18, Waters) 칼럼으로 유도체들을 분리하였다. 아미노산 함량은 표준 아미노산의 HPLC 분석결과를 토대로 작성한 표준곡선을 이용하여 산출하였다.
시제품 차 및 음료의 총 아미노산 함량 분석 결과 차 보다는 음료에 아미노산 함량이 2~3배 정도의 높은 함량을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 기능성 아미노산 GABA, Ori(ornithine) 함량 분석결과 Ori(ornithine)은 전체 시료에서 함유되어 있지 않았으며, 음료 시제품 TPP-1에서 18.83mg/100g으로 가장 높았고 모든 시료에서 GABA 함량이 0 ~ 18.83mg/100g의 함량이 분석되었음. 기능성 아미노산의 함량을 높이기 위해서는 미생물 처리, 발효 등 공정이 추가 개발되어야 할 것으로 판단된다.
시험예 6: 차, 음료 시제품의 관능평가
관능평가 패널 13명을 대상으로 시제품(차 2종류, 음료 4종류)과 시판 제품(차 3종류, 음료 1종류)의 5개 항목 5점 척도의 관능평가를 3회 실시하여 평균값을 구한 결과를 다음의 표 9 및 10에 나타내었다. 표 9는 차 시제품 관능검사 결과이고, 표 10은 음료 시제품 관능검사 결과이다.
| 구분 | TP-1 | TP-2 | TP-3 | TTP-1(3차) | TTP-2 |
| 짠맛 | 3.6 | 3.6 | 3.4 | 3.6 | 3.5 |
| 단맛 | 3.4 | 3.4 | 3.9 | 3.9 | 3.4 |
| 신맛 | 2.4 | 2.5 | 2.6 | 2.2 | 2.5 |
| 향 | 3.6 | 3.4 | 3.1 | 3.3 | 3.6 |
| 선호도 | 2 | 5 | 4 | 1 | 3 |
| 구분 | DP-1 | DTP-1 | DTP-2 | DTP-3 | DTP-4(3차) |
| 짠맛 | 3.3 | 3.4 | 3.4 | 3.6 | 3.7 |
| 단맛 | 3.2 | 3.5 | 3.7 | 3.3 | 3.9 |
| 신맛 | 2.9 | 2.5 | 3.2 | 2.5 | 2.3 |
| 향 | 3.6 | 3.6 | 2.9 | 3.2 | 3.7 |
| 선호도 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
시료 간 점수 편차는 적은 편이었으며, 선호도 결과에서는 차의 경우에는 시제품 TTP-1 3차, 음료의 경우에는 시제품 DTP-4 3차의 선호도가 가장 높은 것으로 나타냈다.
차 및 음료 시장은 국내시장과 세계시장 모두 꾸준하게 성장할 것으로 예상하고 있으며 당 함량이 줄어든 제품의 시장 규모가 점차 확대될 전망이다.
세계 시장에서 글로벌 기업과의 경쟁에서 우위를 선점하기 위해서는 고유의 기술 확보가 중요하여 이를 이용한 품질 향상과 차 및 음료 수출에 기여할 수 있는 다양한 음료 제품의 발굴과 국제 규격화가 필요하다.
식품 생산에서 원료의 선택은 매우 중요한 역할을 하며, 현재 기능성의 천연물을 이용한 식품가공 및 제품 개발이 이루어지고 있다.
본 발명의 적용산업 분야는 6차산업 식품분야로 ① 천연물의 고도화를 통한 고부가가치화 ② 6차산업 식품생명 활성화를 통한 지역경제 활성화에 기여. 즉, 우리농산물 이용 확산으로 1차산업 식품 활성화, 우리 농산물 가공 기술 고도화로 2차산업 식품 활성화, 다양화와 마케팅 촉진을 통한 3차산업 식품 활성화를 통하여 6차산업 식품생명 분야를 활성화할 수 있어 LINC+사업단 특화 분야와의 적합성이 매우 높다. 또한, 이를 통해 기업 매출 증대, 청년 일자리 창출, 지역경제 활성화의 선순환 구조를 이루어 산학협력 고도화에 기여하고자 한다.
이상 본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (4)
- a) 구절초, 황기, 감초 및 갈근을 포함하는 한약재를 4~6%의 소금물에 1~3 시간 동안 침지시켜 전처리하는 단계;
b) 상기 한약재로부터 소금물을 버리고 청보리를 추가하여 정제수로 2~3회 세척하는 세척 단계;
c) 세척된 한약재를 건조기를 이용하여 60~70℃에서 20~28시간 동안 건조시키는 건조 단계;
d) 상기 건조된 한약재를 계량하여 혼합하는 단계; 및
e) 혼합된 한약재를 티백으로 포장하는 단계;를 포함하고, 재료의 혼합비는, 전체중량 1.6 중량부를 기준으로, 구절초 0.3 중량부, 황기 0.3 중량부, 감초 0.09 중량부, 갈근 0.3 중량부 및 청보리 0.61 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 차의 제조 방법. - 삭제
- a) 구절초, 황기, 감초 및 갈근을 포함하는 한약재를 4~6%의 소금물에 1~3 시간 동안 침지시켜 전처리하는 단계;
b) 상기 한약재로부터 소금물을 버리고 청보리를 추가하여 정제수로 2~3회 세척하는 세척 단계;
c) 세척된 한약재를 건조기를 이용하여 60~70℃에서 20~28시간 동안 건조시키는 건조 단계;
d) 상기 건조된 한약재를 분쇄하는 단계;
e) 분쇄된 한약재를 계량하여 혼합하는 단계;
f) 분쇄된 한약재를 추출 용매로 추출 및 여과하는 추출 단계;
g) 추출된 여액을 계량하여 첨가제를 첨가하여 혼합하는 단계;
h) 혼합된 여액을 포장하는 단계;를 포함하되,
재료의 혼합비는, 전체중량 60 중량부를 기준으로, 구절초 11.45 중량부, 감초 0.4 중량부, 갈근 3.8 중량부, 황기 11.45 중량부, 청보리 22.9 중량부, 딸기 농축액 6 중량부 및 포도 농축액 4 중량부인 것을 특징으로 하는 기능성 음료의 제조 방법. - 삭제
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