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KR-20260061708-A - Method for obtaining nature flavoring substances from immature green hallabong peel using distillation

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Abstract

본 발명은 증류추출방식을 이용하여 한라봉 청과의 과피로부터 천연 향료물질을 얻는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 한라봉 청과를 40℃ 내지 60℃의 증류수에 10분 내지 60분 동안 담가 과피의 왁스를 제거하고 세정하는 a)단계, a)단계 이후, 한라봉 청과의 겉껍질을 수집하는 것으로, 흰색 속껍질을 최대한 제거하고 청색 외과피를 수집하는 b)단계, 청색 외과피와 증류수의 비율이 1:1 내지 1:2가 되도록 청색 외과피에 증류수를 넣고 잘게 분쇄하는 c)단계 및 분쇄액을 오일 증류기에 넣고 가열하고, 분쇄액이 끓고 방향성 수증기가 냉각관을 지나 액화 되었을 때, 상층의 오일 만을 분리하여 취하는 d)단계를 포함하는 천연향료의 제조방법이다.

Inventors

  • 이가희

Assignees

  • 이가희

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241028

Claims (8)

  1. 한라봉 청과를 40℃ 내지 60℃의 증류수에 10분 내지 60분 동안 담가 과피의 왁스를 제거하고 세정하는 a)단계; a)단계 이후, 한라봉 청과의 겉껍질을 수집하는 것으로, 흰색 속껍질을 최대한 제거하고 청색 외과피를 수집하는 b)단계; 청색 외과피와 증류수의 비율이 1:1 내지 1:2가 되도록 청색 외과피에 증류수를 넣고 잘게 분쇄하는 c)단계; 및 분쇄액을 오일 증류기에 넣고 가열하고, 분쇄액이 끓고 방향성 수증기가 냉각관을 지나 액화 되었을 때, 상층의 오일 만을 분리하여 취하는 d)단계; 를 포함하는 천연 향료물질의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 d)단계에서 취한 오일은 시트러스향(citrus scent), 우디향(woody scent), 허벌향(herbal scent), 플로럴향(floral scent)을 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 향료물질의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, GC-MS(gas chromatograpy-mass spectrometry) 분석 결과, 상기 d)단계에서 취한 오일은 DL-Limonene, Sabinene, beta-pinene, D-alpha-pinene, beta-ocimene, alpha-Phellandrene, o-Cymene, D-Limonene, 5-Methylindan, linalyl anthranilate를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 향료물질의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, GC-MS(gas chromatograpy-mass spectrometry) 분석 결과, 상기 d)단계에서 취한 오일은 DL-Limonene 61.0~63.0%, Sabinene 16.0~18.0%, beta-pinene 6.5~7.5%, D-alpha-pinene 3.0~4.0%, beta-ocimene 1.5~2.5%를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 향료물질의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 a)단계에서, 효소 전처리를 하지 않는 것을 특징으로 하는 천연 향료물질이 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 압착 방식에 비해 수율이 높은 것을 특징으로 하는 천연 향료물질의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 한라봉 청과는 5월에서 8월 사이에 적과한 무농약 한라봉 청과인 것을 특징으로 하는 천연 향료물질의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 d)단계에서 하층으로부터 하이드로졸(hydrosol)을 부산물로 얻는 것을 특징으로 하는 천연 향료물질의 제조방법.

Description

증류추출방식을 이용하여 한라봉 청과의 과피로부터 천연 향료물질을 얻는 방법{Method for obtaining nature flavoring substances from immature green hallabong peel using distillation} 본 발명은 한라봉 청과의 과피로부터 천연 향료물질을 얻는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 증류추출방식을 이용하여 한라봉 청과의 과피로부터 천연 향료물질을 얻는 방법에 관한 것이다. 본 특허는 제주특별자체도의 재원으로 제주테크노파크 “2024년도 지역주도형 과학기술 R&D 사업”의 지원을 받아 수행된 연구 결과물에 관한 것이다. 천연향료는 천연물로부터 추출, 분리한 향료로서, 천연향료의 소재는 동식물로부터 약 1,500 여종의 향료 소재가 있지만, 천연향료의 대부분은 식물성 향료이다. 식물성 향료는 향이 있는 식물로부터 얻어지고, 버가못, 세이지, 유칼리툽스, 재스민, 쥬니퍼, 라벤더, 오렌지, 페퍼민트, 바닐라 등이 대표적인 향료 소재이다. 동물성 향료는 주로 고래에서 얻어지는 앰버그리스, 사향 고양이에서 얻어지는 시벳, 사향노루에서 얻어지는 무스콘, 비버로부터 얻어지는 캐스로리움이 있다. 감귤류 과일은 상큼하고 달콤하며 신선한 향을 내는데, 이는 과일에 든 에센스 오일 덕분이며, 버가못, 오렌지, 레몬, 라임, 만다린은 천연향료 소재로서 널리 사용되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-2023-0032210호(특허문헌 001)는 “가수분해효소를 이용하여 감귤로부터 정유를 추출하는 방법”에 관한 것이고, 대한민국 공개특허공보 제10-2023-0055831호(특허문헌 002)는 “감귤과피에서 추출한 정유를 포함하는 감귤향, 이를 포함하는 감귤향 음료 조성물 및 이의 제조방법”에 관한 것이다. 위 특허문헌들은 모두 감귤 과피와 물의 혼합액의 pH를 4.0 내지 5.0으로 조정하고, 셀룰라아제, 폴리갈락투로나아제 및 자일라나아제 중 어느 하나 이상의 가수분해효소를 혼합액에 넣은 뒤, 실온에서 반응시키고 반응물을 착즙한 뒤, 착즙된 시료를 원심분리하여 상층액을 회수함으로써 정유를 추출하는 기술을 개시하고 있다. 위 특허문헌들은 가수분해효소를 이용함으로써 용매추출법에서의 잔류용매 잔존 가능성을 없앨 수 있고, 실온에서 가수분해 효소를 반응시킴으로써 열 변성으로 인한 향의 질적 저하를 방지할 수 있다고 한다. 한편, 부지화는 1972년 일본 농림성 과수시험장 감귤부에서 교배해 육성한 만다린계 교잡종 감귤의 품종명이며, 이 중에서 당도와 색채 등 품질이 우수한 상품은 데코폰이라는 상표로 유통되었다. 한라봉은 이 품종이 1990년을 전후하여 도입되어 제주도에서 재배되면서 새롭게 명명된 것이다. 한라봉은 처음에는 옅은 녹색이었다가 10월 중순부터 색깔이 변하기 시작해 12월 초가 되면 주황색이 된다. (비특허문헌 001)은 “한라봉의 과피로부터 효소적 전처리에 의한 에센셜 오일의 추출 수율 증대 및 향기 분석”에 관한 논문이며, 위 논문은 정유 추출효율 향상을 위해 한라봉 과피에 효소 전처리를 행하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 위 논문은 청과 한라봉과 완숙 한라봉을 4등분하여 과육과 과피를 분리한 후 과피만을 이용하여 증류수와 1:3의 비율로 pH 4.0~5.0의 조건에서 효소 셀룰로오즈, 자일라나아제, 펙티나아제를 첨가한 후, 18℃에서 반응 완료 후 착즙하고, 착즙된 시료를 원심분리하여 상층액을 취하는 기술을 개시하고 있으며, 효소 전처리를 통해 기존의 냉압착추출(cold press extraction) 방법에 비해 높은 수율로 한라봉 과피에 존재하는 에센셜 오일을 추출할 수 있다고 한다. 도 1은 본 발명에 따른 천연 향료물질의 제조방법의 모식도이다. 도 2 내지 6은 본 발명의 각 단계의 실시예에 관한 이미지이다. 도 7은 실시예에서 얻은 오일의 GC-MS 분석결과이며, 한라봉 청과 정유의 성분 분석 결과에 관한 것이다. 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 발명의 개시가 완전하도록 하며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 본 명세서에서, 'A 내지 B'는 A 이상 내지 B 이하인 것으로 정의한다. 본 명세서에서, 'A~B'는 A 내지 B인 것으로 정의한다. 본 명세서에서, 'A 및 B 중 적어도 하나'는 A 또는 B 또는 A와 B의 조합을 모두 포함하는 개념이다. 본 명세서에서, "약" 또는 "대략"은 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용된다. 이하의 실시예 및 실험예에서 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. <실시예> 도 1은 본 발명에 따른 천연 향료물질의 제조방법의 모식도이며, 도 2 내지 6은 한라봉 청과에서 천연 향료물질을 얻는 방법의 실시예의 이미지이다. 이하, 도 1 내지 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 도 1을 참조하면, 먼저 한라봉 청과를 40℃ 내지 60℃의 증류수에 10분 내지 60분 동안 담가 과피의 왁스를 제거하고 세정하는 a)단계를 실시하였다(도 2 참조). 이 때, 상기 a)단계는 한라봉 청과의 과피에 효소를 전처리 하지 않았으며, 본 발명의 제조방법은 과피의 왁스를 제거한 후 과피를 분쇄하기 때문에 상기 a)단계에서 효소 전처리가 불필요하다. 상기 a)단계에서, 상기 한라봉 청과는 5월에서 8월 사이에 적과한 무농약 한라봉 청과를 사용하였다. 상기 a)단계 이후, 물기를 제거한 한라봉 청과의 겉껍질 만을 따로 분리하여 수집하는 b)단계가 실시되었다. 상기 b)단계에서는 고품질의 향료를 얻기 위해 흰색 속껍질을 최대한 제거하고 청색 외과피를 분리하여 수집하였다(도 3 참조). 상기 b) 단계 이후, 얻어진 청색 외과피에 증류수를 넣고 잘게 분쇄하는 c)단계를 실시하였고(도 4 참조), 이 때, 상기 c)단계에서 청색 외과피와 증류수의 비율은 1:1 내지 1:2 이었다. 마지막으로, 상기 c)단계에서 얻어진 분쇄액을 오일 증류기에 넣고 가열하였으며(도 5 참조), 분쇄액이 끓고 방향성 수증기가 냉각관을 지나 액화 되었을 때, 상층의 오일 만을 분리하여 취하는 d)단계가 실시되었다(도 6 참조). 상기 d)단계에서, 하층으로부터 하이드로졸(hydrosol)을 부산물로 얻을 수 있었다. 위 a)단계 ~ d) 단계를 반복하여 실시하여 얻은 에센셜 오일의 평균 수율은 1.54% 이었다. (비특허문헌 001)의 표 2를 참조하면, 효소 무처리 군의 수율(즉, cold press extraction 방법 만을 사용한 경우의 수율)은 0.03% 이고, 셀룰라아제 처리군의 수율은 0.16%, 자일라나아제 처리군의 수율은 0.09%, 펙티나아제 처리군은 최대 0.19% 인 것을 알 수 있어, 본 발명이 압착방식에 비해 수율이 높음을 알 수 있었다. <실험예> GC-MS(gas chromatograpy-mass spectrometry)를 이용하여 위 실시예에서 얻은 오일을 향기 성분을 분석하였다. 분석조건은 표 1과 같고, 도 7에는 분석결과가 정리되어 있다. 도 7은 위 실시예에서 얻은 오일의 GC-MS 분석결과이며, 한라봉 청과 정유의 성분 분석 결과에 관한 것이다. ModelAgilent 7890B GC/　Leco Pegasus 4D TOF MSInlet250℃, split 50:1Oven40℃(hold 3min) → 10℃/min → 150℃ → 5℃/min → 250℃(hold 10min)CoulumnAgilent J&W DB-5ms Ultra Inert (60m x 0.25mm x 0.25um)MSDScan mode 상기 d)단계에서 취한 오일의 GC-MS(gas chromatograpy-mass spectrometry) 분석 결과를 참조하면, 상기 d)단계에서 취한 오일은 시트러스향(citrus scent), 우디향(woody scent), 허벌향(herbal scent), 플로럴향(floral scent)의 성분이 조화롭게 구성되어 있음이 확인되었다(도 7 참조). 또한, 상기 d)단계에서 취한 오일은 DL-Limonene, Sabinene, beta-pinene, D-alpha-pinene, beta-ocimene, alpha-Phellandrene, o-Cymene, D-Limonene, 5-Methylindan, linalyl anthranilate를 포함하고 있음이 확인되었으며, DL-Limonene 62.4%, Sabinene 17.7%, beta-pinene 6.9%, D-alpha-pinene 3.5%, beta-ocimene 2.1%를 포함하고 있음이 확인되었다(도 7 참조). 이와 대조적으로, (비특허문헌 001)의 표 4를 참조하면, 압착방식의 한라봉 청과 오일의 경우에는 D-Limoene의 함량이 83%로 압도적으로 높아 본 발명으로 수득한 오일에 비교적 단조로운 향기 양상을 보인다. 이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.