압출성형 수삼의 추출수율과 추출물의 저온압출 구형과립화

류기형; J.P. Remon

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압출성형공법을 이용한 수삼의 전처리를 통한 추출수율의 향상과 최적조건에서 열수 추출한 인삼추출액의 첨가량을 달리하여 저온압출공정으로 제조한 구형과립의 입자분포, 마모율, 용적밀도, 진동밀도, 압축지수와 용출패턴을 결정하였다. 열수 추출수율에서 수삼을 압출성형할 때 수분함량이 가장 유의적으로 영향을 미쳤다. 수분함량의 감소와 함께 스크류 회전속도가 증가할수록 압출성형 수삼의 추출수율이 크게 증가하였다. 추출수율이 최대가 되는 압출성형 공정변수는 수분함량 15%, 스크류 회전속도 250 rpm, 사출구 부위 온도 130℃였다. 동일한 추출조건에서 15개 압출성형 수삼 시료의 평균 추출수율(43.5%)은 홍삼(38.3%)과 백삼(29.0%) 추출수율과 비교하여 크게 향상되었다. 저온압출공정으로 압출성형 수삼농축액(고형분함량 59.2%)의 농도를 5, 20, 30, 40, 50, 60%로 각각 증류수에 희석한 용액 200 mL과 200 g 미세결정 셀룰로오즈를 이용하여 과립화시킬 수 있는 압출 성형 수삼추출액의 최대 농도는 60%였으며 추출액의 증가와 함께 입자수율의 증가, 마모율의 감소, 압출지수의 감소등으로 입자의 물리적 특성은 구형과립을 젤라틴 캡슐에 포장하여 제품화할 수 있었다. 또한 압출성형 수삼 추출액을 포함한 구형과립으로부터 농축액 성분이 10분 이내에 쉽게 용출되므로 구형과립은 젤라틴 캡슐에 적합하다는 결론을 내릴 수가 있었다.

The objectives of the experiment were to examine the effects of extrusion process variables on the yield of extruded ginseng extract and to determine the effect of ratio of extruded ginseng extract and microcrystalline cellulose on characteristics of spheronized granules by cold extrusion-spheronization process. Extrusion process variables observed were feed moisture (15, 22, 29%), die temperature (90, 110, 130℃) and screw speed (150, 200, 250 rpm). The results showed that moisture content of dried ginseng significantly affected extraction yield (p<0.05). The less moisture content of the feed resulted in the higher yield of the extract. Moisture content of 15%, screw speed of 250 rpm and die temperature of 130℃ gave the highest yield of ginseng extract. Mean extraction yield of extruded ginseng using hot water extraction was greatly improved by extrusion process. The extract yield of extruded ginseng was 43.5% which was higher than that of red ginseng (38.3%) and white ginseng (29.0%) produced by traditional process. It was possible to make from the mixture of microcrystalline cellulose (200 g) mixed with different concentration of 200 mL solution (0, 5, 20, 30, 40, 50, 60% of ginseng extract with 59.2% dry solid) by using cold extrusion spheronization. When the concentration of ginseng extract increased, the granulation yield was improved but friability and compression index were reduced. Ginseng extract such as saponin was completely released from spheronized granules in distilled water within 10 min. It can be concluded that spheronized granule with ginseng extract could be packed in gelatin capsule since granules possessed proper physical properties and quick release of saponin.