수액 채취 및 천연음료이용

[강원청년]

수액 채취 및 천연음료이용 1. 개요 2. 수액채취 수종 및 시기 3. 수액 성분 4. 수액의 천연 음료화       수액 채취 및 천연음료이용         1. 개요     우리조상들은 삼국시대부터 지리산 일대에서 하늘과 산에 주민의  안   녕과 풍년을 기원하는  제(祭)에 고로쇠나무와  거제수나무에서 채취한   수액을 올렸으며, 건강을 위해 약수로 이용되어 왔다. 현재도 이지역에   서는 수액을 봉제(奉祭)하는 약수제가 개최되고 있으며, 주민들은 위장   병, 고혈압, 여성산후증에 좋다고 하여 수액을 마시고 있다.     한편, 캐나다  지역에서는 오래전부터  단풍나무(sugar maple)수액이   고급 조미료의 원료로 개발되고 있고, 일본  북해도에서는 자작나무 수   액을 음료화하여 시판되고 있다. 최근 국내에서는 국민들의 생활수준향   상 및 건강식품에 대하여 관심이 높아지고 있는 추세이다.     수액 채취자원의 보호 및 농산촌민의 소득증대를  위하여, 수액 채취   방법 개선, 수액 성분, 수액 장기 저장법, 천연 음료화에 대하여  소개   하고자 한다.          2. 수액채취 수종 및 시기         가. 수액 채취 수종     수액이란 수목의 체내에 존재하는 액체를 총칭하는 것으로  목질부의   도관(導管)이나 가도관(假導管)을  통하여 상승하는 액체, 내수피(內樹   皮)에 있는 사부조직(師部組職)의 도관을 통하여 내려오는 액체,방사유   세포(放射維細胞)를 통하여 흐르는 액체, 목질부및 가지의 손상으로 분   출(噴出)되는 액체, 세포질내(細胞質內)에 있는 액체 등으로 구분 할수   있다.     그러나, 수액이라 하여 전부 마실 수 없으며, 채취하여 마실 수 있는   수종은 다음과 같다. 그외에 지역적으로 한정되어 있지만 다래나무, 대   나무등의 수액을 마시고 있다.         ｏ 단풍나무류 : 고로쇠나무, 당단풍나무     ｏ 자작나무류 : 자작나무, 박달나무, 물박달나무, 거제수나무, 사스                     레나무         고로쇠나무, 당단풍나무, 거제수나무 수액은 지리산 지역으로  채취하   였으며, 자작나무 수액은 충북 중원군의 서해개발(주) 조림지에서  채취   하였다. 박달나무, 사스래 나무 수액은 강원도 기린관리소 국유림지에서   물받달나무 수액은 임업연구원  중부임업시험장 시험림내에서  채취하였   다.                             〈표 1 수종별 수액 채취장소〉         ─────────────────────────────────             수      종                채    취    장    소            ─────────────────────────────────       단풍나무류  고로쇠나무   전남 구례군 토지면 내동리 산 51번지                    당단풍나무     ─────────────────────────────────       자작나무류  자작나무     충북 증원군 동양면 조동리 산 30번지                    거제수나무   전남 구례군 토지면 내동리 산 51번지                                     박달나무     강원 인제군 기린면 진동리 34임반                   물박달나무   강원 포천군 내촌면 음현리 64임반                   사스래나무   경기 인제군 기린면 진동리 34임반     ─────────────────────────────────               나. 수액 채취시기     수액은 년중 계속 채취할 수 없으며, 밤의 기온이 영하 3 ~ 4℃이고   낮의 기온이 10 ~ 15℃로서 낮과 밤의 온도차가 10 ~ 15℃로서 수목의   증산작용이 시작될때 수간에 상처를 주어 채취한다. 채취시기는  단풍   나무류가 경칩(驚蟄) 전후 10일,  자작나무류는 곡우(穀雨)전후  10일   이다. 지역별로 약간 차이가 있지만, 수종별  채취시기는  〈표 2〉와   같다.                        〈표 2 수종별 수액 채취시기〉       ─────────────────────────                      수      종           채 취 일           ─────────────────────────         단풍나무     고로쇠나무          2.28 ~ 3.10                            당단풍나무          2.28 ~ 3.10            ─────────────────────────        자작나무류    자작나무            3.28 ~ 4.10                           거제수나무          4.13 ~ 4.25                           박달나무            4.15 ~ 4.25                           물박달나무          4.1  ~ 4.10                           사스래나무          4.15 ~ 4.25            ─────────────────────────         다. 수액 채취방법 및 채취량     수액은 사구법(斜溝法)과 천공법(穿孔法)으로 채취한다. 사구법은 나   무 줄기에 도끼나 톱으로  V자형의 큰 상처를 만들어,  그곳에  깡통을   매달아 채취하는 방법으로 나무에 피해를 줄 뿐 아니라  수집된 수액에   먼지나 나무잎이 들어가 비위생적이다. 천공법은 나무줄기에 구멍을 내   어 호스를 연결하여 채취하는 방법으로 나무에 피해를 주지 않고, 수집   된 수액이 위생적이다.         (1) 수액채취 요령(천공법)     지표면으로부터 30㎝부위의 나무줄기(수간)에 드릴(표고버섯  접종용   천공기)로 직경 1.2㎝,  깊이 1.0 ~ 1.5㎝(목질부로 부터)의 구멍을 뚫   는다. 그곳에 〈그림 3〉과 같은  고무, 콜크마개 및 아크릴관을  부착   시킨  호스를 연결하여 〈그림 4,  5〉및 〈사진 2〉와 같은 방법으로   채취한다.     천공(구멍) 설치수는 흉고지름 30㎝이하에서는 1개소, 30㎝이상에서는   2개소를 설치할 수 있다. 그리고, 수액은 채취 개시일로 부터 7 ~  10일   간만 나온다. 수액이 나오지 않으면 구멍을 스치로폴, 콜크, 실리콘마개   로 막아 목질부후균 침입을 방지해야 한다.     흉고지름 10㎝이하의 나무에서는 채취할  수 없으며,  본당  년 1회에   한하며, 전년도 천공설치 부위의 반대쪽에 천공을 설치하여야 한다.         (2) 수액 채취량     채취방법별 수액채취량 〈표 3〉은 자작나무에 대하여  흉고 직경별로   사구법과 천공법에 의한 수액 채취량을 조사하였다.  처리방법별로 채취   량은 큰 차이를 나타내지 않으나, 흉고 직경별로는 차이가 있다. 상처를   낸 면적당으로 수액 채취량을 계산할 경우, 천공법은  사구법에 비해 약   10배정도 높았다. 천공법의 경우는 나무줄기에 호스를  직접 연결하므로   손실되는 수액이 없지만, 사구법은 깡통등의 용기를  매달기  때문에 손   실되는 량이 많으리라 생각된다. 그러므로, 수목에서 분출되는 수액량이   동일하다고 하더라도 최종적으로 수집된 량은 사구법보다  천공법이  많   다.     한편, 수액채취는 대부분 1본의 수목을 대상으로 채취하기 때문에 인   건비가 차지하는 비율이 높다. 채취비를 절약하기  위해서는 각 수목에   서 채취된 수액을 호스로 연결하여 산 밑에서 커다란 용기를  설치하여   그 곳으로 모이게 하는 방법이 좋을 것으로 생각된다.                                   〈표 3 채취방법별 수액 채취량〉         천공법으로 실시된 수액 채취량은 〈표 4〉수종별로는 큰 차이가  없   지만, 흥고직경별로는 차이가 있다. 흉고직경 40 ~ 50㎝되는  자작나무   에서 여러개의 천공을 설치하여 2,000㎖정도의 수액을 채취했다는 보고   도 있지만,                           〈표 4 흉고지름별 수액 채취량〉                 본 연구에서 측정된 수액 채취량(㎖/일)은 흉고직경 10㎝에서 약 800   ~ 1,000㎖,  20㎝는  약 1,000 ~ 1,500㎖, 30㎝는 약 1,500 ~ 2,000㎖,   40㎝는 2,500 ~ 3,500㎖였다.     수액채취량은 수종, 흉고직경에도 영향이  있지만, 주위 환경(기후)에   크게 좌우된다. 밤 기온이 영하 3 ~ 4℃이고, 낮이 10 ~ 15℃(낮과 밤의   기온차 10 ~ 15℃)일 때  수목의  증산작용과 더불어 수액이  많이 나온   다. 한편, 밤에 바람이  불고 낮에 바람이 없으면  잘나오고, 낮과 밤에   바람이 불면 잘나오지 않는다.               3. 수액 성분          가. 수액의 물리, 화학적 특성     수액의 물리적 및 화학적 성질은 〈표 5〉와 같으며, 각 수종별  수액   의 비중은 1.000 ~ 1.009로서 물과 비슷하다.  산도는 중성인 5.5~6.7의   범위이다.     당도는 자작나무류가 0.8 ~ 1.5%이고.  단풍나무류는  1.8 ~ 2.0%로서   단풍나무류의 당도가 높았다. 특히  당단풍나무는 2.0%로서  가장  높은   당도를 나타내고 있으며,  거제수나무와 물박달나무는 1%이하로서 단맛   을 조금 느낄수  있는 정도이다.  무기물 함량은  자작나무류가 0.04  ~   0.09%이며, 단풍나무류는 0.02 ~ 0.03%로  자작나무류의 무기물  함량이   단풍나무류 보다 2 ~ 3배  많다. 고형분의 함량은 무기물  함량과  같이   단풍나무류보다 자작나무류가 높다. 특히, 무기물 함량이 높은 자작나무   류는 Ca, Mg등의 미네랄 성분이 많다는 것을 의미한다.                            〈표 5 수액의 물리 및 화학적 특성〉            ─────────────────────────────────        수   종     비  중    산  도    당도(%)   무기물(%)   고형분(%)     ─────────────────────────────────          자작나무       1.000      5.5        1.5       0.04        0.9         거제수나무     1.004      6.0        0.8       0.09        1.3         박달나무       1,006      6.0        1.0       0.08        1.O         물박달나무     1.004      6.7        0.8       0.05        0.8         사스래나무     1.008      6.1        1.1       0.07        1.2         고로쇠나무     1.009      6.5        1,8       0.02        0.6         당단풍나무     1.004      6.5        2.0       0.03        0.7        ─────────────────────────────────                     나. 수액의 당 및 무기성분     수액은 단맛을 띄우는 당성분과  무기물이 함유되어 있다. 그 성분 함   량은 <표 6〉과 같다. 수액내에 함유되어 있는 당류는  포도당(葡萄糖),   과당(果糖), 자당(蔗糖)이며,  자작나무류에는 포도당과 과당이, 단풍나   무류는 자당(蔗糖)만 함유되어 있다.     자작나무류 수액의 포도당  함량은 약 1.0 ~ 5.0g/ℓ,  과당은 3.0  ~   4.5g/ℓ이다. 단풍나무류 수액은 단맛을 진하게 느끼게 하는 자당만  함   유되어 있는데, 고로쇠나무는 3.5g/ℓ, 당단풍나무는 11.2g/ℓ이 함유되   어 있다. 수액내의 당성분의 량은 당단풍나무가 제일 높고, 그 다음  자   작나무류의 자작나무와 물박달나무가 7g/ℓ이상으로 높다. 그러나, 자작   나무와 물박달나무 수액은 고로쇠나무 수액보다 당의 총량은 높지만  마   셔보면 고로쇠나무 수액이 더 단맛을 느낄 수 있다.  그것은 단풍나무류   수액에 자당이 많이 함유되어 있기 때문이다.     수액중에는 무기성분이 들어 있는 것을 알 수  있다.  각 수콩의 수액   내에 함유되어 있는 무기물은 〈표  7〉과 같다.  제일  많이  함유되어   있는 것은 칼슘(Ca),  마그네슘(Mg)이다.  무기성분은  단풍나무류 보다   자작나무 수액이 많으며, 특히 거제수나무  수액은  일반 천연수에 비해   칼슘이 약 40배, 마그네슘이 약 27배 높다.     옛부터 지리산 지역에서는 이 수액을 마셔왔는데  어떤 성분이 약리작   용에 관여한다는 연구 결과는 없으나 위장병,  신경통, 고혈압, 여성 산   후증 등에 효능이 있다고 하여 민간요법으로 전래되어 왔다.                                 〈표 6 수액의 당성분〉                                                       (단위 : g / ℓ)     ─────────────────────────────────        수   종      총 량     포도당       과  당     자  당                             (glucose)  (fructose)   (sucrose)     ─────────────────────────────────       자작나무       9.58      5.07         4.51         -          거제수나무     4.40      2.35         2.15         -       박달나무       3.67      0.67         3.00         -       물박달나무     7.28      3.04         4.24         -        사스래나무     3.98      1.10         2.88         -       ─────────────────────────────────       고로쇠나무    10.20       -              -        10.20       당단풍나무    11.24       -              -        11.24      ─────────────────────────────────                  수액은 칼슘, 마그네슘등의 무기물이 많이 함유되어  있기 때문에 건   위(健胃), 이뇨(利尿), 체력증진에 매우 효능이 있으며, 단풍나무류 수   액은 자당이 함유되어 있어 혈당조절에 의해 피로회복에 효과적이다.                                           〈표 7 수액의 무기성분〉                                                        (단위: ppm)     ─────────────────────────────────       수  종     Ｎａ     Ｍｇ    Ｋ      Ｃａ   Ｆｅ  Ｃｕ  Ｚｎ      ─────────────────────────────────     자작나무     23.23   17.07   82.40   91.30   0.09   tr     tr     거제수나무    6.93   40.05   92.20  174.65   0.08   tr     tr      박달나무      nd      9.79    nd     73.15    nd    nd     nd      물박달나무    5.25   11.01  181.9O   82.26   0.10   tr     tr      사스래나무    nd      5.96    nd     81.66    nd    nd     nd       ─────────────────────────────────     고로쇠나무    0.43    3.31   81.75   16.23   0.01   0.02   O.18     당단풍나무    tr      4.26   52.25   47.49   0.07   0.02   O.06     ─────────────────────────────────     천연수평균            0.42   O.79     1.05        ─────────────────────────────────                                        ＊tr : 미량 검출 nd  : 미측정             4. 수액의 천연 음료화         가. 수액의 저장성     수액은 실온에서 3 ~ 5일 후에 부패한다. 그러므로, 수액을 채취하여   장기간 저장하는 것이 곤란하다.     수액의 상품화 연구를 위하여 여과, 저온살균 과정을 거쳐 밀폐된 용   기에 넣어, 산도와 온도변화를 측정〈표 8,9〉하였다. 자작나무 수액의   산도변화는 0℃, 10℃에서는 나타나지 않았으나, 실온에서는 10개월 정   도후 산도가 떨어지는 현상이 나타났다. 이에  반하여 고로쇠나무 수액   은 각 온도에서 변화를 나타내지 않았다.     당도 변화는 산도 변화와 같은 경향을 나타내고 있으나, 자작나무 수   액의 실온저장에서는 2개월 이후부터 당도가 저하하는 경향을 나타내고   있다. 즉, 자작나무 수액의 저장온도는 0 ~ 10℃이며, 고로쇠나무 수액   은 0℃ ~ 실온에서 1년 이상 저장하여도 변화되지 않는다.     이런 과정을 거치면 1년이상 장기저장이 가능하여, 이 공정을 수액음   료 상품화에 적용하였다.                         〈표 8 수액의 저장시간에 따른 산도의 변화〉     ─────────────────────────────────                   저장온도                저장시간(개월)                   수    종  ───────────────────────────                  (℃)      0     2     4     6     8    10    12      ─────────────────────────────────      자작나무     0       5.5   6.0   5.6   5.6   5.6   5.5   5.4                  10       5.5   6.0   5.6   5.6   5.5   5.4   5.3                 실온      5.4   5.4   5.4   5.3   5.3   5.O   5.0     ─────────────────────────────────     고로쇠나무    0       6.4   6.4   6.4   6.4   6.4   6.3   6.3                  10       6.4   6.5   6.5   6.5   6.4   6.3   6.3                 실온      6.4   6.4   6.4   6.5   6.3   6.3   6.2     ─────────────────────────────────               나. 수액음료 상품화 가능성     수액의 상품화 공정은 다음과 같다. 직경 0.2㎛ 휠터로 여과하면 수액   은 완전한 무균상태가 된다. 그렇지만, 한번 더 80℃에서 살균하여 진공   포장을 한다. 이 공정에 의해 제조된 것은 원 수액과 똑같으며, 1년  이   상 저장이 가능하다.                      〈표 9 수액의 저장시간에 따른 당도의 변화〉         ─────────────────────────────────                  저장온도                저장시간(개월)                    수    종  ───────────────────────────                    (℃)      0     2     4     6     8    10    12      ─────────────────────────────────      자작나무      0      1.5    1.8   1.8   1.8    1.5   1.5    1.4                   10      1.5    1.5   1.5   1.5    1.5   1.5    1.4                  실온     1.5    1.0   0.8   0.8    0.8   0.8    0.7     ─────────────────────────────────     고로쇠나무     0      2.0    1.9   2.0   2.0    2.0   1.8    1.8                   10      2.0    2.0   1.9   2.0    2.0   1.7    1.8                  실온     2.0    1.9   1.8   1.8    1.9   1.7    1.8     ─────────────────────────────────         이와 같은 공정에 의해 고로쇠나무, 자작나무, 거제수나무 수액  시제   품(試製品)을 제조하여 일반인 510명에게 설문조사를 실시 하였다. 조사   대상 및 지역은 〈표 10〉과 같고, 〈표 11〉은 수액에 대한 인지도  조   사 결과이다.                 〈표 1O 수액에 관한 설문조사 참여인〉                                                                                       (단위 : 명,%)         ─────────────────────────          구  분       내     용          조 사  인 수                 ─────────────────────────          성  별          남                390(76.5)                                    여                120(23.5)                   ─────────────────────────          연  령       30대 미만            222(43.7)                                 30 ~ 50대            237(46.5)                                 50대 이상             51( 9.8)                   ─────────────────────────          지  역        서  울              112(23.3)                                  부  산              114(23.8)                                  진  주              120(25.0)                                  구  례              134(26.3)                   ─────────────────────────                                 〈표 11 수액을 알고 있는 사람들〉                                                                                                           (단위 : %)         ────────────────────────────           구    분        내     용        알고있다    모른다             ────────────────────────────           전    체                           42.0      58.0              ────────────────────────────           지 역 별     서 울                 11.0      89.0                               부 산                 10.3      89.7                                진 주                 52.4      47.6                                구 례                 93.5       6.5                ────────────────────────────           알게된 동기  주위사람에게들어서    31.5                        메스콤을  통하여      27.8                                         직접  마셔  보아서    21.6                                          학교에서  배워서      18.1                           ────────────────────────────     <표 12〉에서 나타난 바와  같이 고로쇠나무 수액을  마셔본  사람이   가장 많았고 현지나 시중에서 구입하여 마신 사람들이 큰 비중을  차지   하고 있다. 한편, 한약방에서 구입하여 마신 응답자가 약 2%되어, 수액   의 약효가 민간요법으로 많이 알려져 있다는 것을 의미한다.     수액을 마셨을 때의 느낌은 대부분 단맛(45.8%), 시원하고 향이 좋다   (25.6%), 맛이 이상하고 별맛이 없다고 응답한 사람은 28.5%정도다. 즉,   수액에 대한 일반인들의 인식은 매우 좋은 편이라 생각된다.     시제품으로 제조된 고로쇠나무, 거제수나무, 자작나무 수액음료를 시   음후 수액 상품화에 대하여 설문조사(표 13)하였다. 음료수의형태는 천   연수액을 그대로  이용하는 것이  41.7%로 가장  높고, 감미료  첨가가   28.4%, 탄산을 넣은 탄산식 음료가 17.2%, 쥬스식은 12.7%였다. 따라서   수액은 천연 그대로 음료화 하는 것이 가장 유리하다고 생각된다.                 〈표 12 수액을 마셔본 사람들의 수액에 대한 인식〉       ────────────────────────────         구   분           내          용         응답율(%)          ────────────────────────────          수       종     고로쇠나무                 61.2                                거제수나무                 29.2                                자작나무                    9.6             ────────────────────────────          마시게된 동기   현지에서 구입              42.9                                시중에서 구입              31.7                                 친척이나 친지로 부터       23.6                                한약방에서 구입             1.8             ────────────────────────────              맛          단맛을 느낄 수 있다         45.8                                시원하고 향이 좋다          25.7                                맛이 이상하다               18.6                                 별맛이 없다                  9.9             ────────────────────────────         한편,  수액음료가 생산된다면 구입하여  마시겠다는 응답자가 75%나   된다. 어떤 용도로 구입하겠냐는 질문에는  건강을 위해서가 59.3%, 운   동 후 마시기  위해서가 20.6%로서  건강음료, 스포츠음료(이온음료)로   일반인들이 인식하고 있는 것 같다. 술을 마신후 수액을 마시면 취기가   쉽게 없어지는 것 때문인지  음주후 마시겠다는 응답자 11.3%가  되고,   수액은 계절적으로 생산이 한정되기 때문에 귀한 물건으로 생각되어 접   대용으로 사용하겠다는 응답자(8.8%)가  있었다. 즉,  수액을 천연음료,   건강음료, 스포츠음료로서의 개발이 가능하다고 생각 된다.     250㎖용 수액의 희망 가격은  500원이 68.3%로 가장 높았다.  그것은   소비자의 입장에서 가격이 싸기를 원하기 때문으로  생각되나, 현재 시   중에 유통되고 있는 음료수의 가격과  비슷하게 응답한 것으로  생각된   다. 가격이 500원대라면 75%정도가 구입하겠다고 응답하였다.                          <표 13 수액 천연음료 상품화〉        ───────────────────────────              구   분          내   용         응답율(%)         ───────────────────────────             형    태       천연음료 형태         41.7                              감미료 첨가           28.4                                  탄산음료식            17.2                                 쥬스식                12.7             ───────────────────────────             구입용도       건강을 위해           59.3                                 운동후                20.6                                 음주후                11.3                                 손님 접대용            8.8               ───────────────────────────           가    격          500원              68.3                (250㎖/캔)        800원              14.0                                1,000원              10.1                                1,300원               7.0                                 1,500원               0.6            ───────────────────────────         다. 수액 및 수액음료의 수익성     수액은 상품화가 가능하고 수익성은 매우 높다.  자작나무를 조림하여   벌기령을 50년으로 보고 12년 부터 수액을 채취할 경우  내부투자수익율   (목재제외)은 18.0%이며, 순수익은 2,550천원/ha이다. 수액은 농산촌 소   득증대를 위하여 대단히 유망하다.     최근 국민생활수준이 향상되면서 천연음료를 선호하고 있는 추세이며   수액이 건강음료, 천연음료, 무공해음료라는 인식을 갖고 있다.     임업연구원에서는 자작나무,  단풍나무류 수액의  천연음료 상품화를   위하여 산업계와 공동으로 연구를 추진하고 있다. 업계에서 수액천연음   료의 경제성을 분석한 결과, 수액음료 400톤(500㎖ 펫트병 80만개 생산   /3~4개월)을 생산할때 순수익이 3억원이라는 계산이 나왔다.

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[애령]

수액에 대해서 몰랐던 부분들이 저렇게 많은지 몰랐네요. 강원도에서는 수액을 건강음료로 판매를??

[방랑자]

잘보았습니다~ ^*^