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문제 정의
- 본 연구에서는 홍삼에 전분함량을 감소시켜 저분자 유리 당의 함량을 증가시 킴으로써 , 홍삼중 함유된 질소화합물과 당류의 아미 노카르보닐 반응으로 갈색도를 증가시키고 홍삼 엑스의 유동성을 유지하며 수율을 증대시키는 방법을 개발코자 하였다. 수삼의 증삼 전 적정 열처리를 이용하여 인삼자체가 함유하고 있는 전분 가수분해효소를 작용토록 한 후 홍삼을 제 조하였으며 이에 따른 홍삼 엑스의 맛, 색도, 엑스 수율의 변화를 검토하였다.
제안 방법
- 홍삼제조는 상법에 따라 증삼후 건조하여 제조하였다. 가용성 엑스 추출물은 물 과 60% 에틸알콜용액으로 추출하여 농축한 엑스의 수율을 비교하였다. 물추출 엑스 및 60% 주정용액 추출 엑스는 예열시간을 45~60분까지 처리하였을 때 급격한 상승을 나타내었으나 90분 이상에서는 거의 유사하였다.
- 색도 측정 은 chronometer (Minolta, CR-200) 을 사용하였고, 갈색도는 UV-Vis Scanning spectrophotometer (UV-2101PC, Shimadzu Co.) 를 사용하여 440 ㎚에서 측정하였다. 점도는 평판점도계(Sanyo Co.
- 수삼의 증삼 전 적정 열처리를 이용하여 인삼자체가 함유하고 있는 전분 가수분해효소를 작용토록 한 후 홍삼을 제 조하였으며 이에 따른 홍삼 엑스의 맛, 색도, 엑스 수율의 변화를 검토하였다.
- 예열처리 시간에 따른 엑스수율을 비교하기 위하여 예열온도를 70℃로 고정하여 예열 시간을 0~360분까지 처리하였다. 홍삼제조는 상법에 따라 증삼후 건조하여 제조하였다.
- 예열처리 온도별 엑스 수율비교는 수삼을 세척 후 시간별로 열처리한 후 증삼 건조하여 홍삼을 제조하고, 물 및 주정 수용액으로 추출하여 제조한 엑스의 수율을 비교한 그 결과는 본 1과 같다. 열처리에 의하여 60℃부터 뚜렷한 추출수율의 증대를 나타냈으며 70℃ 열처리 조건에서 가장 높은 엑스 수율을 나타냈고 80℃ 이상에서는 약간 감소하는 경향을 나타냈다.
- 2±3g) 수삼을 각 처리별로 100 kg을 사용하였다. 원료용 수삼중 전분질의 가수분해정도를 비교하기 위하여 조건별로 수증기를 이용하여 온도 및 시간별로 열처리한 후 조건별로 증삼공정과 70℃의 건조 공정을 거쳐 13% 함수분의 홍삼을 각 처리별로 28 kg씩을 제조하였다. 처리온도는 수증기 공급벨부를 비례제어하는 방법으로 프로그램 콘트롤러를 사용하여 조절하였다.
- 전분질이 단당류로 분해가 증가되면서 홍삼중 함유된 아미노산 등의 질소원과 결합하여 갈색화반응이 촉진되기 때문으로 추정되는데, 홍삼의 품질에 중요한 인자중의 하나인 갈변정도와 예열의 상관성을 구명하기 위하여 수삼을 2시간동안 온도별 (표 5) 로 예열처리 한 후 2시간동안 98℃로 증삼하여 6℃로 24시간 건조시킨 갈색도를 비교하였다. 표 5에 나타낸 바와 같이 50℃ 이상 70℃까지예열처리하여 홍삼을 제조시 갈색도가 현저히 증가되었다.
- 증삼처리 시간별 엑스 수율 비교를 위하여 원료 수삼을 70℃에서 2시간 예열처리 후, 증삼시간에 따른 물 및 주정 수용액 엑스의 수율을 비교하였다. 그 결과, 표 3에서와 같이, 증삼시간의 연장에 따라서는 90분까지는 엑스수율의 완만한 증가를 보였으나 90분 이후에 증가가 거의 없었다.
- 원료용 수삼중 전분질의 가수분해정도를 비교하기 위하여 조건별로 수증기를 이용하여 온도 및 시간별로 열처리한 후 조건별로 증삼공정과 70℃의 건조 공정을 거쳐 13% 함수분의 홍삼을 각 처리별로 28 kg씩을 제조하였다. 처리온도는 수증기 공급벨부를 비례제어하는 방법으로 프로그램 콘트롤러를 사용하여 조절하였다.
- 추출은 시료를 120 mesh 이하로 분쇄한 후 5g을 취하여 50 ml의 추출용매를 가하여, 물 및 60% 에탄올을 사용하여 batch type으로 80℃ 에서 4회 추출하여 가용성 엑스를 얻은 다음 농축시켜 건조엑스의 수율을 비교하였다. 추출 수율은 3회 반복 평균값으로 하였다.
- 처리하였다. 홍삼제조는 상법에 따라 증삼후 건조하여 제조하였다. 가용성 엑스 추출물은 물 과 60% 에틸알콜용액으로 추출하여 농축한 엑스의 수율을 비교하였다.
대상 데이터
- 원료수삼은 전북 진안에서 재배된 수삼으로 1998년 9월에 채굴한 6년근 중편(몸통 길이 ; 5. 87±0.5 cm, 직경 ; 3.15±0.2㎝, 중량; 96.2±3g) 수삼을 각 처리별로 100 kg을 사용하였다. 원료용 수삼중 전분질의 가수분해정도를 비교하기 위하여 조건별로 수증기를 이용하여 온도 및 시간별로 열처리한 후 조건별로 증삼공정과 70℃의 건조 공정을 거쳐 13% 함수분의 홍삼을 각 처리별로 28 kg씩을 제조하였다.
데이터처리
- 수율을 비교하였다. 추출 수율은 3회 반복 평균값으로 하였다.
이론/모형
- 1998). 냄새를 맡는 방법은 컵을 흔들어 냄새 성분이 잘 휘발되도록 하여 빠르게 흡입하게 하고, 맛은 시료를 입 안에 넣어 혀의 전면에 고루 묻혀서 시료의 맛과 향에 대하여 9단계의 기호척도법으로 강도를 표시하게 하여 이를 quantitative descriptive analysis (QDA) 방법으로 표시하였다 (李哲鎬 et al., 1984).
- ) 를 사용하여 440 ㎚에서 측정하였다. 점도는 평판점도계(Sanyo Co., LTD.)를 사용하여 측정하였다(Jeong et al., 1998).
- 홍삼중 조전분은 예열처리 한 후 10% 수분함량으로 건조한 시료를 120mesh이하로 분쇄하여 오등 (Ohetal, 1981) 의 방법에 따라 추출, 여과, 원심분리한후 건조하여 중량으로 측정하였다.
성능/효과
- 교하였다. 그 결과, 표 3에서와 같이, 증삼시간의 연장에 따라서는 90분까지는 엑스수율의 완만한 증가를 보였으나 90분 이후에 증가가 거의 없었다.
- 가용성 엑스 추출물은 물 과 60% 에틸알콜용액으로 추출하여 농축한 엑스의 수율을 비교하였다. 물추출 엑스 및 60% 주정용액 추출 엑스는 예열시간을 45~60분까지 처리하였을 때 급격한 상승을 나타내었으나 90분 이상에서는 거의 유사하였다. 한편 30분간 예열처리 한 시험구는 엑스수율의 증가는 거의 나타나지 않았으며 이러한 결과는 예열처리시간 및 수삼 중심부로의 열의 전달시간 부족으로 생각된다.
- 수삼의 증삼전 열처리로 홍삼중의 추출가능 물질은 물추출물 뿐만 아니라 60%주정 수용액 추출물의 양을 근본적으로 다량 생성시켜 추출 수율을 높였다. 또한 갈색도가 증진되었으며, 전분질을 함량을 저하시켜 추출물중 원심분리박의 대부분을 차지하고 있는 전분을 감소시키므로써 이의 제거를 위한 원심분리기 등 고가의 공정 단축이 가능할 수 있다.
- 수율을 비교한 그 결과는 본 1과 같다. 열처리에 의하여 60℃부터 뚜렷한 추출수율의 증대를 나타냈으며 70℃ 열처리 조건에서 가장 높은 엑스 수율을 나타냈고 80℃ 이상에서는 약간 감소하는 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 80℃이상에서는 수삼중에 함유된 전분 분해효소가 활성이 정지된다는 김 등(1997)의 보고와도 일치된다.
- 증삼 전 예열 적정온도는 70℃에서 60분이 적 합하였으며 증삼시간에 따라서는 엑스추출율의 차이가 크지 않았다. 예열 조건별 물 추출물 엑스의 향미 비교에서 향과 맛 모두 당의 특성 향미가 증진됨을 나타냈다.
- 예열처리 온도별 홍삼중 전분질 함량 변화를 조사하기 위하여, 원료수삼을 예열 온도별로 2시간동안 예열 처리한 후 홍삼을 제조하여 이에 따른 조전분질의 변화를 조사한 결과 표 4에서와 같이 30℃ 이하의 예열처리에서는 전분질의 감소를 거의 나타내지 않았으나 50℃이상에서는 현저한 감소를 나타내었다. 수삼의 전분질 가수분해효소중 가장 많은 양을 차지하는 a-amylase의 활성이 40℃에서 가장 높은데 비하여 70℃에서 전분질 감소가 가장 크게 나타난 것은 6년근 수삼중 전분의 호화 특성과 a-amylase의 활성이 70℃부근에서 작용하여 급격히 촉진되기 때문으로 생각된다.
- 표 6과 같다. 향은 70℃ 예열처리한 시료에서 단냄새가 강한 것을 제외하고는 거의 유사한 것으로 나타났으며, 맛에서도 70℃ 예열처리한 시료에서 단맛이 약간 강한 것으로 나타났다. 이러한 경향은 예열처리에 의하여 인삼중 전분질 다당류가 저분자 단당류로 가수분해가 증가되어 감미가 증가되었기 때문으로 생각된다.
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