식품 첨가용 마늘 농축액의 제조방법{Production Method of Garlic Concentrate for Food Addition}

본 발명은 마늘의 유용 성분을 추출하여 식품 첨가용 마늘 농축액을 제조하는 방법에 관한 것이다.

마늘(Garic)은 그 맛과 효능이 뛰어나 오랫동안 식재료로 사랑받아 왔다. 마늘은 외떡잎식물 백합목 백합과의 여러해살이 풀로써, 살균 및 항균작용을 나타내며, 체력증강, 강장 효과 및 피로회복에 좋다고 알려져 있다. 또한, 동맥경화 개선, 신체노화억제, 당뇨개선, 항암작용, 정장 및 소화작용을 촉진하는 효과, 해독작용, 신경 안정 및 진정효과 등 다양한 효능을 함유하고 있다가 알려져 있다. 이와 같이, 마늘에는 약리효과를 가진 다양한 유효성분이 포함되어 있는데, 그 중 대표적인 성분이 알리신이다. 마늘의 대표적 성분은 유기유황(有機硫黃) 성분인 알린(Allin)인데, 알린은 마늘을 절단하거나 상처를 낼 경우, 혹은 즙을 낼 때 마늘의 세포가 파괴되면 알리나아제라 불리는 효소의 작용에 의해 휘발성 유지 물질인 알리신으로 변화한다. 알리신은 마늘이 가지고 있는 약효의 주된 성분으로, 지금까지 알려진 알리신의 효능에는 다음과 같은 것들이 있다.

① 강력한 살균작용 및 항균 작용 : 최근 연구 결과 알리신은 대장균, 살모넬라균, 포도상구균, 연쇄상구균, 폐렴상간균 등에 대해 광범위한 항균작용을 나타내는 것으로 밝혀졌으며, 위궤양의 원인균인 헬리코박터 파이로리균에도 효과적인 것으로 밝혀졌다. 또한, 알리신은 강한 살균효과를 가지고 있어 아플라톡신 같은 진균독 형성을 억제하고 포자의 배아 및 균사체 성장을 억제하여 곰팡이 발생을 막는다.

② 혈액 순환 촉진 및 동맥경화 예방 : 알리신이 지질과 결합하여 피를 맑게 함으로써 세포를 활성화시키고 혈액순환을 촉진하며, 콜레스테롤 수치를 낮춰 동맹경화를 예방하는 효과가 있다.

③ 노화방지 : 세포가 노화하면 세포막의 투과성이 저하되는데, 그렇게 되면 세포 외부의 영양물이 내부로 흡수되기 어렵고, 세포 내부의 노폐물이 밖으로 배출되지 못하기 때문에 세포 전체의 기능이 쇠약해져 버린다. 알리신은 세포막의 투과성을 향상시켜 세포 기능을 활성화하는데 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 세포 활성화로 인한 건강상 효과는 체력증대, 피로회복, 노화방지 등이 있다.

④ 당뇨병 개선 효과 : 알리신은 췌장세포를 자극하여 인슐린의 분비를 촉진하여 당뇨병 개선에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

상기한 바와 같이 알리신 성분은 매우 다양하고 유용한 약리 효과를 가지고 있으나, 열에 의해 쉽게 파괴되는 특성을 지니고 있다. 따라서, 고온 추출 방식을 사용할 경우 유효 성분인 알리신이 대부분 파괴되어 버리는 단점이 있다.

기존의 식품 제조 업계에서는 마늘의 맛을 내기 위해 생마늘을 사용하여 왔으나, 이 경우 갈변현상, 녹변현상, 미생물 오염, 이물질 혼입, 농산물 가격 변동, 마늘 품종에 따른 품질의 차이 등의 문제점이 발생하여 일정 수준의 제품의 품질과 가격을 유지하는데 어려움이 있었다. 이러한 단점을 개선하기 위하여, 많은 식품제조 가공업소들이 마늘 성분이 추출되어 농축된 제품을 사용하고 있는데, 마늘 농축액을 사용하는 경우에는 일정한 품질과 가격이 유지된다는 장점이 있다. 종래에 사용되던 마늘 농축액 제조에는 생마늘 또는 건마늘을 정제수에 투입하고 가열한 후 가압 상태에서 일정시간 추출하는 방식이나, 효소제를 이용한 효소 분해 후 실활(boiling)하여 여과 추출하는 방식이 주로 사용되었다.

이러한 기존의 추출 방식을 이용할 경우, 가열로 인한 단백질 변성, 영양 성분의 파괴 등의 문제점이 발생할 수 있으며, 마늘의 맛과 풍미를 충분히 살리지 못한다는 단점도 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하고자 노력하던 중, 가열 방식 대신에 저온 추출 방식 및 진공 농축과정의 식품 첨가용 마늘 농축액 제조방법을 사용함으로써 마늘의 품질 변화를 최소화하면서 유효성분인 알리신의 함량을 증진시킬 수 있으며, 아울러 종래에 사용되던 덱스트린과 'DE가'가 다른 말토덱스트린을 사용함으로써 시간이 경과함에 따라 마늘 농축액의 색상이 식감을 높이는 환한 황색으로 변화하는 특성을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 마늘의 품질 변화를 최소화하고, 유효성분인 알리신의 함량을 증진시키며, 마늘 농축액의 색상이 식감을 높이는 환한 황색으로 변화하는 특성을 갖게 하는 식품 첨가용 마늘 농축액 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 ⅰ) 원료인 마늘 분말을 준비하는 단계; ⅱ) 상기 마늘 분말을 여과망에 넣은 후, 상기 여과망을 추출탱크에 투입하여 마늘 분말을 0~25℃에서 저온추출하는 단계; ⅲ) 상기 저온 추출된 마늘 추출액 100 중량부에 부원료인 0.1~10 중량부의 정제염, 0.1~10 중량부의 덱스트린, 1~50 중량부의 저당, 0.5~30 중량부의 아라비아검 및 0.2~20 중량부의 마늘 정유를 배합하는 단계; ⅳ) 상기 마늘 추출액과 부원료의 혼합액을 균질기에 통과시켜 교반, 혼합하는 단계; ⅴ) 상기 혼합액을 진공농축하는 단계; 및 ⅵ) 상기 농축액을 여과포로 여과한 후 포장하는 단계;를 포함하는 식품 첨가용 마늘 농축액 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 고온 추출 방식이 아닌 상온에서의 저온 추출 방식을 사용함으로써, 마늘의 유용성분인 알리신 함량을 크게 증진시켰으며, 가열로 인해 발생할 수 있는 단백질 변성, 영양성분의 파괴 등도 최소화하였다.

본 발명의 마늘 농축액에 사용되는 마늘은 탄수화물과 아미노산의 일종인 알리신이 함유되어 있으며, 곰팡이를 죽이고 대장균, 포도상구균등의 살균효과가 있음이 각종 연구발표에 의하여 밝혀져 있고 마늘의 냄새는 황화아틸로서 비타민B를 많이 함유하고 있다. 한방에서는 애산이라 하여 비위를 따뜻하게 하고 기를 돋구며, 살충 소종의 효능이 있어 소화불량 위장의 냉통, 수통, 이질 등에 널리 사용되며, 특히 알리신 성분은 신경안정 작용을 하여 피로해질 때 자극과 영향을 주며, 또한 외부로 부터의 자극을 강화시키거나 활력을 증대시킨다. 상기와 같이 마늘에 대하여 알려진 효능은 혈액 순환을 원활하게 하여 체내에 신선한 혈액을 공급 하므로 혈관에 관련된 각종 질병을 예방하며 강한 살균 항균 작용이 있어 결핵균등을 박멸하는 효능이 탁월하며, 휘장세포의 작용을 촉진시켜 인슐린의 분비를 촉진하며, 아토피성 피부염에 대한 알레르기 억제 효과가 좋으며, 해독작용이 있어 간장에 좋고 진정 효과가 있어 스트레스성 질환이나 불면증에 효능이 있다.

종래의 식품제조 업소에서는 마늘의 맛을 내기 위하여 생마늘을 사용하고 있는데 시간이 경과함에 따라 갈변현상, 미생물 오염, 이물질 혼입, 농산물 가격의 변동, 마늘의 품종에 따른 품질의 차이 등이 발생하여 제품의 품질을 유지하기가 어려웠다. 하지만, 마늘 농축액을 사용하면 상기와 같은 많은 문제점을 상당수 해결할 수 있으며, 일정한 품질과 가격으로 인하여 제조식품의 품질을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있어 많은 식품제조 가공업소들이 마늘성분이 추출되어 농축된 제품을 사용한다.

본 발명의 마늘 농축액 제조방법은 저온에서 추출 농축하여 마늘의 유용성분(알리신)들이 많이 함유된 품질이 우수하다. 구체적으로, 본 발명은 종래의 방식(가압 및 효소분해 등)으로 추출하던 농축액과 달리 마늘분말을 이용하여 저온(0~25℃)에서 추출하는 방식을 사용하였고, 배합에 있어서 기존의 말토덱스트린과 'DE가' 가 다른 원료를 사용하여 시간이 경과함에 따라(약 3~7일) 제품의 색상이 변화되는 특성을 갖도록 제조하였다. 마늘은 살균력이 뛰어나 냉장이 아닌 상온보관에서도 미생물로부터 큰 영향을 받지 않는다.

본 발명의 식품 첨가용 마늘 농축액 제조방법에 있어서, 상기 덱스트린은 말토덱스트린인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 식품 첨가용 마늘 농축액 제조방법에 있어서, 상기 ⅴ) 단게의 진공농축은 50~60℃, 600~700 ㎜Hg의 조건에서 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 ⅱ) 단계의 여과망 및 상기 ⅵ) 단계의 여과포는 40~60 mesh/㎠ 규격인 것이 바람직하다.

본 발명은 원료인 마늘 분말을 검수하여 선별된 마늘분말을 여과망에 넣은 후 정제수가 들어있는 추출 탱크에 투입, 저온에서 마늘의 유용성분을 추출하는 과정과, 농축 탱크로 이송된 추출액에 부원료를 배합하는 과정, 혼합 원료의 교반 및 혼합과정, 진공 농축 과정, 여과 및 포장 과정으로 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 공정 : 원료 준비(원료 선별) 단계

품질이 우수한 국산 마늘 분말을 검수하여 일정 품질 이상의 원료만을 선별하여 준비한다. 구체적으로, 상기 선별은 성상 확인, 이물질 검사, 입도검사 등의 방법을 통해 이루어진다.

종래의 마늘 농축액 제조가 주로 생마늘 또는 건마늘 후레이크 등을 원료로 사용하였던 것에 비해 본 발명에서는 건조된 마늘 분말을 사용한다. 마늘 분말은 생마늘을 건조하여 건마늘 및 후레이크 형태로 만든 후 분쇄기를 이용하여 일정한 입도의 크기로 분말화시킨다. 이때, 건조는 열풍 건조 또는 드럼 건조 방식으로 할 수 있다. 마늘 분말은 직접 제조하지 않고 시중에 제조, 공급되는 분말을 사용하여도 무방하다.

마늘 분말을 사용할 경우 생마늘이나 건마늘 후레이크에 비해 용매와 접촉하는 표면적이 넓어지므로, 마늘 내부의 유효 성분들을 추출하는데 훨씬 효과적이다. 따라서, 본 발명에서 사용하는 저온추출을 용이하게 해준다는 장점이 있다. 또한, 마늘 고유의 맛과 향을 보존하는 데도 유리하다.

제 2 공정 : 여과망 투입 및 저온 추출 단계

상기 제 1 공정에 의해 선별된 마늘 분말을 미세한 여과망(대략 1개의 여과망에 대략 5 ㎏ 정도)에 넣어 묶은 후 여과망을 정제수가 들어 있는 추출탱크에 배합량만큼 투입한다. 여과망이 정제수의 수면 아래로 들어가도록 하고 5~20분 정도, 바람직하게는 10분 동안 교반한다. 그리고 나서, 상온(저온)에서 수시로 대략 5분 정도 교반시키면서 24시간 동안 추출한다. 종래에는 1) 정제수에 생마늘 또는 건마늘을 투입하고 가열하여 가압상태에서 일정시간 추출하거나, 2) 효소제를 이용하여 효소분해 후 실활(boiling)한 후 여과하여 추출하거나, 3) 기타 초임계추출 등의 방법을 사용한데 반하여, 본 발명의 상기 저온(0~25℃) 추출 처리에 의해 마늘의 품질변화를 최소화 할 수 있다. 즉, 상온(0~25℃)에서 추출하여 가열로 인하여 발생할 수 있는 단백질 변성, 영양성분의 파괴 등을 최소화하여 마늘의 품질 변화를 최소화 할 수 있다.

이때, 상기 여과망은 40~60 mesh/㎠ 규격이 바람직한데, 가장 바람직하게는 50 mesh/㎠이다. 여과망을 50 mesh/㎠ 이상으로 하면 분말 입도가 50 mesh 이하인 분말들은 추출액에 함유되고, 50 mesh 이상인 분말들은 여과망 안에 남게 되어 큰 입도의 분말들을 1차적으로 여과할 수 있다. 이와 같이, 미세한 입자의 마늘분말은 여과망을 통과하여 추출액에 함유되고, 상대적으로 여과되지 못 한 큰 입자의 마늘분말은 여과망 안에 있도록 한다. 입도가 큰 분말들이 여과 없이 섞여 식품에 첨가될 경우 마늘입자가 씹혀 식감을 방해할 수 있다. 한편, 전혀 입자가 함유되지 않는 경우에는 입자가 함유되었을 때보다 맛과 향이 덜하다는 단점이 있다.

50 mesh/㎠의 여과망에 마늘 분말을 넣어 추출하게 되면 추출액에 50 mesh이하의 미세한 마늘 분말들만이 함유됨으로써 식감을 해치지 않으면서도 마늘 고유의 풍미를 느낄 수 있게 된다. 마늘분말을 여과망에 넣게 되면 정제수가 통과하여 마늘분말에 흡수되고 마늘의 유용성분을 추출할 수 있으며, 여과망으로 인하여 큰 입도의 분말을 1차적으로 여과시키는 1차 여과 기능을 한다. 여과망을 통과하지 못한 마늘 분말에 대하여는 정제수가 여과망을 통과하면서 여과망 안의 마늘 분자에 흡수되어 마늘의 유효성분을 추출하도록 한다. 상기 추출은 마늘분말에 함유되어 있는 마늘의 여러 가지 유용성분(알리신(allicin) 등)을 추출하기 위한 과정이다.

제 3 공정 : 이송 및 배합 단계

상기 제 2 공정에서 추출탱크에서 24시간 추출 후 농축을 하기 위하여, 추출된 추출액을 농축탱크로 이송한 후, 이송된 여과액에 다음과 같은 부원료를 순서대로 투입하여 배합기 등을 이용하여 배합한다.

① 정제염

② 덱스트린

③ 저당

④ 아라비아검

⑤ 마늘 정유

상기 부원료 중 저당과 마늘 정유는 액상원료이며, 정제염, 덱스트린, 아라비아검은 분말원료이다. 상기와 같은 배합은 마늘 추출액에 부원료를 투입하여 맛과 향 등 풍미를 증진시켜 제품의 품질을 향상시키고, 제품의 원가를 감소시켜 제품의 가격 경쟁력 향상에 도움이 된다. 부원료들의 기능을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

정제염은 미각적인 맛을 좋게 하고 제품의 염도를 향상시켜 미생물 오염을 방지하는 기능을 한다. 저당은 제품의 부드러운 맛을 유지하게 하는 부형제로 작용하며 아울러 제품의 원가를 감소시켜 경제성을 증진시킨다. 아라비아검은 분말과 액상의 분리 현상을 방지하는 증점제 역할을 한다. 마늘 정유는 마늘 100% 추출 성분으로 마늘 농축액의 맛과 향을 증진시키는 작용을 한다. 향의 손실을 막기 위해 마늘 정유는 농축 과정 후 여과 전 단계에 투입하는 것이 바람직하다.

덱스트린은 녹말을 산, 열, 효소 등으로 가수 분해할 때 녹말에서 말토오스에 이르는 중간 과정에서 생기는 여러 가지 가수분해 산물을 말하는데, 사무용 풀, 수성도료, 제과(製菓)의 조합용이나 약품의 부형제, 연탄의 점결제 등 다양한 용도로 사용되는데, 본 발명에서는 부용제로 이용된다. 여러 가지 덱스트린 제품 중 말토덱스트린을 사용할 경우 부가적인 효과를 얻을 수 있다. 말토덱스트린이란 옥수수 전분을 주원료로 한 전분과 물엿의 기능적 성질을 잇는 전분 가수 분해물을 말하며, 전분을 효소에 의해 부분적으로 가수분해하고 정제, 농축된 용액을 분무 건조하여 얻을 수 있다. 말토덱스트린은 조직감, 점성, 수분조성, 필름형성 등 다양한 기능적 품질특성을 필요로 하는 식품 가공분야에 폭넓게 이용되며, 아울러 저지방, 저칼로리 식품과 복합탄수화물 섭취 수준을 향상시키는 제품개발에도 적합한 식품 소재이다.

일반 덱스트린의 'DE가'가 17 ~ 20인데 반해 말토덱스트린의 'DE가'는 11 ~ 14인데, 여기서 'DE가(dextrose equivalent value)'란 포도당 함량(dextrose equivalent)과 환원당 함량(reducing sugar)을 나타내는 값으로서 물엿의 건물량(dry basis)에서 D-glucose로 계산되어진 값을 말한다. 'DE가' 가 높을수록 감미도는 상승되고, 점도는 떨어지며, 착색성, 빙점 강화, 발효성은 상승하는 특징이 있다. 'DE가'가 낮은 말토덱스트린(본 발명에서는 제품명 글루시덱스(Glucidex)-12 사용)을 사용하여 마늘 농축액을 제조하는 경우 제조 직후에는 갈색 계열의 색을 띄지만, 3~7일이 경과한 후에는 환한 황색으로 변색되어 제품 특유의 색상을 발현 및 유지시켜 식감을 높이는 효과가 있다.

이때, 상기 부재료들은 100 중량부의 마늘 추출액을 기준으로 각각 0.1~10 중량부의 정제염, 0.1~10 중량부의 덱스트린, 1~50 중량부의 저당, 0.5~30 중량부의 아라비아검 및 0.2~20 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.

제 4 공정 : 교반 및 혼합(균질화) 단계

상기 제 3 공정의 마늘 추출액과 부원료의 혼합 용액을 배관을 통해 농축탱크에서 배관을 통해 균질기(mixing hopper)로 이동시킨 후 교반시킨다. 원료가 균질기 내부에 30분 정도 체류하여 homomixing 되도록 교반시킨 후 배관을 통해 다시 농축 탱크로 회수되도록 한다. 회전력이 강한 균질기를 통하여 모든 분말 원료를 용해시키고 특히 증점제를 용해 분산시켜 점도를 향상시키고, 용해된 원료들과 추출액이 혼합되어 균일한 성상을 갖도록 한다. 이때 사용되는 균질기는 믹싱호퍼(mixing hopper)로서, 분말원료 용해 또는 액상원료 혼합 등을 하는 기계이며, 상층부에는 원료 투입구가 있어 원료를 넣으면 유입되는 액상과 만나 용해되고, 기계 안에는 다양한 형태의 칼날이 약 20여개 있어 강한 회전력을 바탕으로 용해 혼합하여 준다. 그러나, 본 과정은 상기 균질기에 한정되는 것은 아니고, 혼합 및 유화 등을 위해 호모게나이져(Homogeniger) 등 유사한 방식을 채용하는 다양한 기계를 사용하여도 무방하다.

이 과정에서 혼합액은 균질기 내부에 있는 20 여개의 다양한 형태의 칼날의 회전에 의해 교반, 혼합된다. 그 결과 분말원료와 액체 원료가 혼합되어 균질화되고, 증점제가 용해 분산되어 점도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 마늘 추출액과 부원료들이 용해되고 혼합되어 균일한 성상을 갖게 된다.

제 5 공정 : 진공 농축 단계

상기 제 4 공정에서 회수된 혼합액의 수분을 증발시키고 제품의 고형분 함량을 높이기 위하여 저온에서 65 Brix까지 고형분 함량이 되도록 진공 저온 농축한다. 본 발명에서는 제품의 품질 변화를 최소화하기 위하여, 45~55℃, 640 ㎜Hg의 조건에서 상기 과정을 대략 1시간 정도 진행한다. 본 진공 농축 과정의 일차적 목적은 혼합되어 있는 액상 제품의 수분을 증발시키고 제품의 고형분 함량을 높여 진한 맛을 내도록 하는 데 있다. 구체적으로, 진공을 잡기 위하여 물을 공급하고, 콘덴서(응축기)를 통과하여 증발되는 수분과 만나 응축되도록 한다. 또한, 탱크의 진공을 위한 온도(약 40~60℃)를 위하여 열(스팀)을 공급하고 진공펌프(감압)를 가동한다. 기준 고형분 함량은 당도계를 사용하여 측정한다.

본 발명에서는 진공 농축법을 사용하고 있는데, 진공 농축법의 가장 큰 장점은 비교적 저온(압력에 따라 달라지지만 대략 40~60℃)에서 물의 끓는점이 발생하기 때문에 고온으로 인해 발생할 수 있는 원료의 품질변화를 최소화하여 원료가 갖고 있는 신선하고 순수한 맛을 살려낼 수 있다는 것이다. 그 외에 제품과 공기의 접촉으로 일어날 수 있는 부반응 및 이물질의 오염 등을 방지할 수 있다는 장점도 있다.

다만 목적하는 고형분 함량이 상대적으로 낮은 경우라면 본 과정은 생략할 수 있다.

제 6 공정 : 여과 및 포장 단계

상기 제 5 공정에 의해 생산된 농축액을 여과포로 여과하여 이물질, 미용해물 등을 걸러낸 후, 농축액을 이송기를 통하여 포장용기에 투입되도록 한다. 본 여과 과정은 최종 포장 전 농축액 속에 있을 수 있는 이물질, 미 용해물등을 걸러내어 위생적이고 균일한 상태에서 포장을 하기 위함이다. 이를 위하여, 여과기에 목적하는 mesh의 여과포(또는 여과체)를 설치하고, 농축액을 이송기를 통하여 여과기(또는 여과체)를 통과하여 포장용기에 투입되도록 한다.

여과포는 사용 목적에 따라 적당한 규격을 선택할 수 있다. 이미 언급한 바와 같이 50 mesh/㎠의 여과포를 사용할 경우에는 식감을 해치지 않으면서 마늘의 풍미를 살릴 수 있으므로 50 mesh/㎠의 여과포를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 마늘 입자가 포함된 경우 침전물이 발생할 수 있으므로, 침전물이 발생하지 않아야 하는 경우라면 더 미세한 여과포를 사용하도록 한다.

식품제조 과정에서 마늘 농축액을 사용하고자 할 때 본 발명으로 제조된 미세한 마늘분말이 함유되어 있어 마늘 농축액을 넣고 끓이게 되면 맛이 상승 된다. 용해가 되어 침전물 발생이 없어야 할 때는 기준 mesh를 높여 미세한 입자도 여과될 수 있도록 한다.

최종 포장 전에 여과 과정을 거침으로써 마늘 농축액에 포함될 수 있는 이물질, 미용해물 등을 걸러내어 위생적이고 균일한 제품을 얻을 수 있다.

마지막으로 검사 및 포장(보관) 과정이다. 제조된 제품에 대한 품질관리를 위하여 기준 검사를 실시하여 적합한 제품이 출고 되도록 하고, 기준 통과시 포장한다. 즉, 여과된 농축액은 샘플을 채취하여 맛, 향 등에 대한 관능 검사, 고형분 함량, 이물질 검사를 실시하고, 준비된 포장 용기에 위생적으로 포장한다. 다른 형태의 용기 포장도 가능하나, 대표적으로 PE 용기(말통) 포장된 제품을 건냉암소에 보관한다.

타 액상 제품의 경우 수분과 영양 성분이 많아 미생물 오염이 쉽게 일어나 살균 공정을 거치고 냉장 보관을 하여야 하지만, 본 발명의 방법으로 제조된 마늘 농축액은 살균력이 강한 알리신을 다량 함유하고 있어 건조하고 그늘진 곳에서 상온 보관시에도 미생물로부터 크게 오염되지 않는 특징이 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 기존의 식품제조 가공업체들이 마늘을 맛을 내기 위해 사용하던 생마늘의 경우, 농산물 가격의 변동이나 품종의 품질 차이 등으로 인해 일정한 품질과 가격의 식품을 제조하는데 어려움이 있으며, 장기간 보존할 경우 변색, 오염되는 등 보관상의 문제도 발생하였다. 이러한 문제점들은 마늘 농축액을 사용하면 상당 부분 해결될 수 있으나, 이 경우 농축액 제조 과정에서 마늘의 유효성분이 파괴되고 마늘 본래의 맛과 향을 충분히 유지시키지 못한다는 또 다른 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 마늘 농축액 사용시의 장점들(보관의 용이, 일정 품질 및 가격 유지 등)을 충분히 살리면서 마늘의 유효성분 파괴를 최소화하고 마늘의 풍미를 최대한 유지시키기 위해서 저온 추출 및 진공 농축 과정을 사용하였다. 그 결과 열에 의해 파괴되기 쉬운 마늘의 유효성분인 알리신의 함량을 높히고, 마늘의 품질 변화를 최소화하는 효과를 얻을 수 있었다.

상기에서 언급하였듯이 알리신은 다양한 약리 효과를 가지고 있어, 알리신이 다량 함유된 본 발명의 방법으로 제조된 마늘 농축액의 경우 타제품에 비해 영양상 우수한 품질을 가지며, 더불어 알리신의 강력한 살균력이 미생물이나 세균의 발생을 억제하므로 보존이 용이하다는 장점도 가지고 있다. 더불어 'DE가'가 낮은 말토덱스트린을 사용하여 시간이 지남에 따라 제품의 색상이 변화되는 특성을 갖도록 하여 변색으로 인한 식감의 감소 문제를 해결하였다.

도 1은 본 발명의 식품 첨가용 마늘 농축액 제조 과정을 도식적으로 나타낸 제조공정도이다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

<실시예 1> 마늘 농축액 제조

성상 확인, 이물질 검사, 입도검사 등으로 품질이 우수한 국산 생마늘을 선별하였다. 이것을 열풍 건조 방식으로 충분히 건조시킨 후 30~50 mesh/㎠ 크기로 분쇄시켰다. 50 mesh/㎠의 미세한 여과망에 대략 5 ㎏ 정도의 상기 분쇄된 마늘 분말을 투입하였다. 이것을 대략 10 ㎏ 정도의 충분한 정제수가 들어 있는 추출탱크의 수면 아래에 놓았다. 상기 여과망을 대략 10분 동안 교반하였다. 그리고 나서, 15~20℃에서 5분 교반 후 10분 정지시키면서 24시간 동안 추출하였다. 추출이 완료 되면, 이것을 농축탱크로 이송한 후, 여과액에 정제염 50 g, 'DE가'는 11 ~ 14의 말토덱스트린(글루시덱스(Glucidex)-12) 50 g, 저당 200 g, 아라비아검 100 g 및 마늘 정유 100 g의 순서로 투입한 후 충분히 혼합하였다. 상기 혼합 용액을 균질기(mixing hopper)로 이동시킨 후 대략 30분 동안 믹싱호퍼(mixing hopper)로 교반시켰다. 이것을 50℃, 640 ㎜Hg에서 65 Brix의 고형분 함량이 되도록 대략 1시간 정도 진공 농축하였다. 이것을 50 mesh/㎠의 여과포로 이물질, 미용해물 등을 걸러내었다. 최종적으로 PE 용기(말통)로 포장하고 건냉암소에 보관하였다.

<비교예 1>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마늘 농축액을 제조하였다. 다만, 마늘 분말 대신에 생마늘을 이용하였다.

<비교예 2>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마늘 농축액을 제조하였다. 다만, 제 2공정의 저온 추출 대신에 통상적으로 100℃ 정도로 가열하여 3~10 대기압으로 가압시겨 2시간 동안 추출하였다.

<비교예 3>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 마늘 농축액을 제조하였다. 다만, 제 3공정에서 부원료중 하나인 말토덱스트린을 첨가하지 않았다.

<실시예 2> 성분 검사

상기 실시예 1의 방법으로 제조된 마늘 농축액을 DPPH를 이용한 항산화도, 폴리페놀 함량, 알린 함량, 알리신 함량 및 풍미를 분석하였다. 항산화도는 DPPH의 라디칼을 억제하는 농도로서 50% 억제농도인 IC50으로 표시하였고, 이는 IC50의 값이 낮을수록 저농도로도 동일한 수준의 라디칼 억제효과가 있음을 의미하므로 항산화도는 우수하다고 판단할 수 있다. 폴리페놀은 탄닌을 기준으로 식품공전에 기재된 방법에 따라 분석하였다. 풍미의 경우 개인차가 있을 수 밖에 없으므로 가급적 객관적인 자료를 확보하기 위하여 가장 예민한 맛인 단맛과 짠맛으로 구분하여 1~5점 까지를 주는 방식으로 7명의 성인, 4명의 초등학교 어린이를 대상으로 실시하여 평균치를 표시하였다. 점수가 높을수록 맛이 강하고 선호도가 뛰어남을 의미한다. 그 결과를 다음의 표 1에 나타내었다.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 마늘 농축액은 알리신 함량이나 풍미에 있어 탁월한 결과를 얻을 수 있었다. 즉, 비교예 1 및 비교예 2에서는 알리신 등 마늘의 유효 성분 함량이 부족하였고, 말토덱스트린이 첨가되지 않은 비교예 3에서는 갈변 현상 등으로 풍미가 낮았다.

<실시예 3> 마늘 농축액을 이용한 가공식품의 제조예

상기 실시예 1에서 제조한 마늘 농축액을 이용하여 다양한 가공식품을 제조하였다.

<3-1> 마늘 농축액을 이용한 국수의 제조 및 특성 평가

중력분 밀가루 100 g에 실시예 1에서 제조한 마늘 농축액 10 g을 섞은 후 1% 소금물 40 g을 넣고 반죽하였다. 반죽을 국수 제조기에 넣고 면을 뽑아 면을 가지런히 널어 말려 국수를 제조하였다. 이것을 Texture analyser(TA/XT2, Microstable System co., England)를 사용하여 probe(Φ 3 ㎜, cylinder type)를 연속 2회 압착하였을 때 얻어지는 힘-시간 곡선으로부터 경도 및 씹힘성을 측정하여 표 2에 나타내었다. 이때 force threshold는 20 g, pre-test speed, test speed 및 post-test speed는 5.0 ㎜/s로 통일하였으며 압축변형율(strain)은 50%로 하였다. 또한, 관능평가 요원 10명의 국수에 대한 냄새 및 전반적인 기호도에 관한 점수를 7점 만점에 의해 1(매우 좋지 않음)에서 7(매우 좋음)로 평가하여 표 2에 함께 나타내었다.

<3-2> 마늘 농축액을 이용한 깨찰빵의 제조

강력분 밀가루 35 g, 타피오카전분 150 g, 소금 2 g을 체에 친후 흑임자 3 g, 마늘 농축액 25 g, 녹인 버터(버터 35 g 기준), 계란 60 g, 우유 70 g을 넣어 반죽하였다. 반죽을 60 g씩 공구르기하여 모양을 만들고 180℃ 오븐에서 30분 동안 구웠다.

<3-3> 마늘 농축액을 이용한 치즈케익의 제조 및 관능평가

200 g의 크림치즈에 20 g의 레몬껍질을 넣어 섞은 후 이어서 설탕 50 g, 계란 120 g, 전분 20 g, 마늘 농축액 20 g, 우유 10 g, 생크림 10 g을 차례로 넣고 섞었다(a). 버터 50 g을 녹인 후 으깬 비스킷 100 g과 골고루 혼합하였다(b). 케익틀에 (b)와 (a)를 순서대로 부은 후 170℃에서 45분간 구워 치즈케익을 제조하였다. 또한, 관능평가 요원 10명의 치츠케익에 대한 전반적인 기호도에 관한 점수를 7점 만점에 의해 1(매우 좋지 않음)에서 7(매우 좋음)로 평가하여 표 3에 함께 나타내었다.

<3-4> 마늘 농축액을 이용한 딸기잼의 제조 및 특성 평가

펙틴 1 g을 물 100 ㎖에 3분간 불린 후 90~100℃에서 4분간 가열하였다. 이어서 설탕 100 g을 넣고 다시 3분간 끓였다. 실시예 1에서 제조한 마늘 농축액 100 g, 딸기잼 250 g, 구연산 1 g을 넣고 5분간 끓여 마늘페이스트가 함유된 딸기잼을 제조하였다. 제조된 딸기잼을 시료로 하여 관능평가 요원 10명의 치츠케익에 대한 전반적인 기호도에 관한 점수를 7점 만점에 의해 1(매우 좋지 않음)에서 7(매우 좋음)로 평가하여 표 4에 함께 나타내었다.

<3-4> 마늘 농축액을 이용한 과일젤리의 제조

<3-4-1> 복숭아젤리의 제조

젤라틴 가루 42 g을 물 300 ㎖에 10분간 불린 후 100℃에서 5분간 가열하였다. 이어서 복숭아잼 200 g, 매실엑기스 5 g, 구연산 1 g과 실시예 1에서 제조한 마늘 농축액 100 g을 넣고 5분간 다시 끓였다. 젤리 틀에 부은 후 냉장고에서 6시간 동안 응고시켜 복숭아젤리를 제조하였다.

<3-4-1> 사과젤리의 제조

젤라틴 가루 42 g을 물 300 ㎖에 10분간 불린 후 100℃에서 5분간 가열하였다. 이어서 사과잼 200 g, 사과주스 200 ㎖, 매실엑기스 5 g, 구연산 1 g 그리고 실시예 1에서 제조한 마늘 농축액 100 g을 넣고 다시 5분간 끓였다. 젤리 틀에 부은 후 냉장고에서 6시간 동안 응고시켜 사과젤리를 제조하였다.

<3-5> 마늘 농축액을 이용한 밤팥양갱의 제조

한천 10 g을 물 300 ㎖에 넣고 30 동안 불렸다. 불린 한천이 보이지 않을 때까지 5분간 끓인 후 설탕 100 g을 넣고 다시 5분간 끓였다. 으깬 밤 100 g, 팥앙금 100 g, 실시예 1에서 제조한 마늘 농축액 50 g을 넣어 5분간 끓인 후 소금 1 g을 넣고 고루 섞은 다음 체에 걸렀다. 혼합된 재료를 틀에 부은 후 식혀 밤팥양갱을 제조하였다.

한편, 본 발명의 구체적 범위는 상기 기술한 실시예 보다는 특허청구범위에 의하여 한정지어지며, 특허청구 범위의 의미와 범위 및 그 등가적 개념으로 도출되는 모든 변경 및 변형된 형태를 본 발명의 범위로 포함하여 해석하여야 한다.