KR100237974B1 - 상백피를 주성분으로 함유하는 당뇨환자용 과자류 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상백피 추출물이 배합된 과자류 조성물에 관한 것으로, 혈당강하효과가 있는 상백피 추출물을 이용하여 당뇨환자가 섭취 후에도 급격한 혈당상승이 없는 무설탕, 저 칼로리 과자류 조성물에 관한 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 혈당강하효과가 있는 상백피 추출물을 주성분으로하여 당뇨환자가 섭취 후에도 급격한 혈당상승이 없는 무설탕, 저 칼로리 과자류 조성물을 제공함에 있다.

따라서 당뇨환자의 영양요구량에 적합하도록 설탕대체제로서 당알콜의 일종인 말리톨 등과 불포화지방산으로서 올레인산등을 총지방의 70% 이상을 불포화지방으로 첨가하여 혈당상승을 억제하고 영양적으로 균형을 이루며, 대두단백질, 유청단백질, 오우트브랜(oatbran)의 첨가된 고단백, 고식이섬유 과자류 조성임을 특징으로 한다.

Description

상백피를 주성분으로 함유하는 당뇨환자용 과자류 조성물

본 발명은 상백피 추출물이 배합된 과자류의 조성물에 관한 것으로서, 좀더 자세하게는 혈당강하효과가 있는 상백피 추출물을 주성분으로 이용하여 당뇨환자가 섭취 후에도 급격한 혈당상승이 없는 무설탕, 저칼로리 과자류 조성물에 관한 것이다.

생활수준이 향상되고 의학이 발달함에 따라 노령인구계층 및 그들의 구매력 또한 증가되고 있으며 생활환경의 변화에 따른 증가추세에 있는 상태이다. 성인병 중 특히 당뇨환자의 경우 80년대 후반부터 급증하여 현재 200만명으로 추정된다.

당뇨병이란 음식물의 섭취를 통하여 들어온 영양소가 이용이 잘 안되고 그에 따라 신진대사에 이상이 생겨, 시간이 경과함에 따라 여러 가지 합병증을 유발시키는 질병이다.

임상적인 증상으로는,

① 인슐린의 부족으로 인한 고혈당

당이 세포나 글리코겐의 형태로 저장이 되지 못 할 경우에는 그대로 혈액에 남아있게 있고 그래서 혈액의 삼투압을 상승시켜 세포 속의 물을 혈액으로 끌어들이게 된다. 그래서 신장 역치(하루에 180㎖/㎗) 이상이 되면 뇨속으로 당이 같이 나오게 된다.

② 고혈당으로 인한 고뇨당

신장으로 여과된 뇨 속에 당이 있게 되면 뇨의 삼투압을 상승시켜 신장의 수분 재흡수 기능을 억제시켜 수분이 몸밖으로 많이 빠져나오게 된다.

③ 고뇨당으로 인한 다뇨

④ 다갈

⑤ 세포의 이화작용으로 체중감소와 질소균형이 깨짐

⑥ 지방세포의 이화작용으로 인한 케토시스(ketosis)

⑦ 케토시스로 인한 당뇨산증(diabetic acidosis)

당뇨병 치료의 궁극적인 목표는 혈당을 정상으로 유지시켜 합병증을 예방하고, 건강인과 다름없는 사회활동을 하면서 즐겁고 보람된 삶을 영위해 나가는데 있다. 비만은 당뇨병의 유발인자 중 하나로 잘 알려져 있는 만큼 체중관리가 당뇨병의 예방이나 치료차원에서 중요한 위치를 차지한다. 따라서 당뇨환자는 표준체중을 유지하도록 식이요법이나 운동요법을 철저히 하여야 한다. 이처럼 당뇨환자에 있어서 치료의 1차 요소는 식이요법이다. 그러나 식이요법에 따른 식사량과 종류의 제한에 의해 환자가 항상 공복감을 느끼며 먹고싶은 욕구가 강한 증세를 나타낸다.

당뇨환자용 건강식품에 있어서, 일본 특허공보 평 3-22134 (혈당개선식품)에서는 감귤류의 과실 껍질 분말 또는 추출물과 당근의 잎 또는 뿌리의 분말 또는 추출물과의 혼합물을 함유하는 혈당 개선 식품에 관하여 기재되어 있고, 일본 특허공보 평 4-5652(혈당강하제)에서는 백합과에 속하는 알로에류의 수용성 성분에서 혈당 강하 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 혈당 개선 식품에 관하여, 일본 특허공보 평 4-210576(혈당상승억제식품 및 그 제조 방법)에서는 견사 피브로인 유래의 평균분자량 150-50,000의 수용성 단백질을 함유하는 것을 특징으로 하는 식품에 관하여, 일본공개 특허공보 평 5-56749(당뇨병 환자용 곤약과자 조성물 및 그의 제조방법)에서는 곤약을 주성분으로 커피, 녹차, 홍차 등의 추출액, 한천, 저 칼로리 감미료 등을 첨가한 당뇨병 환자용 저칼로리 과자(열량 3kcal/100g) 조성물 및 이의 제조방법에 관하여 기재되어 있다.

또한 녹차와 관련하여, 일본약학잡지 [일본茶의 혈당강하 성분에 관한 연구, 108권, 10호 964-970(1988)]에서는 당뇨병이 유발된 쥐에 녹차의 냉수추출, 온수추출, 열수추출한 엑기스의 혈당강하 작용 및 유효성분인 분자량 4만 정도의 다당체 성분에 관하여, 그리고 일본생이학연구지 (말차(抹茶)의 당뇨병에 대한 실험적 연구)에서는 말차의 당뇨병에 대한 효과를 조사하기 위해 집토끼를 사용하여 말차 투여전과 투여후의 혈당치를 측정한 결과 11%-33% 범위의 혈당치 감소효과를 내는 등 말차의 당뇨병 억제효과에 관하여 기재되어있다.

한편 국내에서는, 한국공개 특허공보 96-3608(당뇨병 개선효과가 있는 건강식품 조성물)에서 곡물류와 종실류 및 특정 생약재 엑기스 건조분말을 유효성분으로 함유하며, 영양보조성분을 임의로 함유하는 당뇨병 개선 상승효과가 있는 건강식품 조성물에 관하여, 한국공개 특허공보 95-016580(당뇨 환자용 식이조절 식품)에서는 칼로리와 영양소 함량이 조절되어 있고 식염을 적절하게 함유하고 있으며 사용자가 손쉽게 준비하여 섭취할 수 있고 섭취후 포만감을 가질 수 있도록 발명된 당뇨환자용 식이조절식품, 한국공개 특허공보 95-028657(대용식 조성물, 1995)에서는 Soup 스타일로 하루 한끼의 식사를 대체함으로서 당뇨, 고혈압, 비만, 심장병 및 변비에 탁월한 효과를 나타내는 예방대용식 조성물에 관한 것으로서 동물실험을 통해 간기능 효과 및 피로회복 효과가 있음이 증명되었고 공복감을 해소시키면서 하루 500Kcal의 감식으로 체지방을 감소함으로써 특히 당뇨병 치료에 좋은 성인용 대용식에 관하여 기재되어있다.

그러나, 기존의 다이어트용 제과 제품의 경우, 칼로리의 미세한 감소, 식이섬유 보강, 고단백 제품 등 단순한 영양적 보강에 주안점을 두고 있으며 더우기 설탕, 포도당 등의 저당류 성분이 포함되어 있어서 섭취후에 급격하게 혈당이 상승되어 당뇨환자의 기호성 식품으로는 적합하지 않은 단점이 있었다.

또한 기존의 당뇨환자를 위한 건강식품의 경우, 대부분이 동의보감등 전통민방에 의존하여 여러 가지 한방소재를 정확한 약리적 효능검증 및 임상 데이터 없이 배합하여 만든 분말류의 제품에 불과하여 과량 및 장기간 복용시 또다른 부작용이 우려되는 면이 있었다.

본 발명자들은 당뇨환자가 안심하고 먹을 수 있고 영양적으로도 당뇨환자에게 적합한 간식거리의 개발이 요구되어 왔던 점에 착안하여 당뇨환자가 섭취시 급격한 혈당상승이 없도록 탁월한 혈당강하효과가 있는 상백피 추출물을 첨가하는데에 있어서 동물 및 임상실험을 통해 정확한 투여량을 배합에 첨가하여, 급격한 혈당상승, 저혈당 등의 부작용이 없는 간식거리로서의 과자류를 제조하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 혈당 강하효과가 있는 상백피 추출물을 주성분으로 하여 당뇨환자가 섭취 후에도 급격한 혈당상승이 없는 무설탕, 저 칼로리 과자류 조성물 제공함에 있다.

즉, 본 발명은 당뇨환자의 영양요구량에 적합하도록 설탕대체제로서 당알콜의 일종인 말티톨, 총지방의 70% 이상을 불포화지방으로 투입하여 혈당상승을 억제하고 영양적으로 균형을 이루며, 대두단백질, 유청단백질, 오우트브랜(oatbran)의 첨가로된 고단백, 고식이섬유 과자류의 조성물임을 특징으로 한다.

본 발명은, 혈당강하제로서 상백피 추출물 0.01%~20 중량%(w/w)를 포함하고, 설탕대체제로서 당알콜의 일종인 말티톨, 총지방의 70% 이상을 불포화지방으로 투입하여 혈당상승을 억제하고 영양적으로 균형을 이루며, 대두단백질, 유청단백질, 오우트브랜의 첨가로 고단백, 고식이섬유 제품을 추구하였다.

상백피 추출물은 상백피와 정제수를 1:6의 비율로 혼합하여 추출기에 넣고 80-85℃에서 8시간 이상 추출한 후 마이크로필터를 이용하여 상온에서 여과하고 그 여과액에 유당을 교반용해시킨후 80℃에서 고형분 함량이 70%이상이 될 때까지 감압농축하여 상백피 엑기스를 제조하였다. 상백피 엑기스를 60℃이하 4시간 이상 감압건조한 후 분쇄하여 제품에 사용한다.

지방의 경우, 포화지방산이 25-30중량%/총지방(w/w), 1가 불포화지방산이 25-30중량%/총지방(w/w), 다가 불포화지방산은 45-50중량%/총지방(w/w)으로 하여 동맥경화 등의 합병증을 예방하였으며 쿠키류의 경우 대두단백질은 5-7중량%(w/w) 유청단백질은 4-6%(w/w), 오우트브랜은 5-7%(w/w)로 투입하여 당뇨환자의 식이요법에 맞도록 밀가루, 베이킹파우더 등과 혼합하여 고단백, 고식이섬유 제품을 제조한다.

상기와 같이 제조된 제품의 기호성을 기존제품과 비교하기 위해 7명의 판넬전문요원에게 패널 테스트를 실시하였다. 패널 테스트 방법은 다음과 같다.

기존에 판매되고 있는 제품과 본 발명제품을 항목별로 비교하여 본 혈당강하용 과자류의 기호성을 조사하였다.

각 제품에 대한 판넬 테스트 결과는 다음과 같다.

① 쿠키: 대조구조를 주식회사크라운제과의 그레이스로 한 당뇨환자용 쿠키와 비교

② 비스켓

③ 크래커

④ 웨하스

⑤ 하드 캔디

⑥ 뜨거운 코코아 액

⑦ 스넥

또한, 본 발명에 의해 제조된 과자류 중 상백피 추출물을 일정량 배합한 쿠키제품을 제조하고 일반쥐 및 당뇨병 유발쥐를 이용한 동물실험을 통하여 혈당강하효과를 입증하였다.

①혈당강하효과 시험방법

i) 공시 실험동물: 6주령 아이씨알 마우스(ICR Mouse) 각 10두

ii) 공시 시료: 참크래커(control), 발명품-1(상백피 미첨가 쿠키), 발명품-2(상백피 첨가 쿠키)

iii) 방법

① 당뇨병 유발쥐에 대한 혈당상승 억제효과 실험

알록산(Alloxan)을 50㎎/㎏으로 투여하여 당뇨병이 유발된 쥐를 12시간 절식 후 공시시료를 2g/㎏으로 생리식염수에 녹여 경구 투여하였다. 45분후, 90분후 혈당을 원 터치 II (존슨 & 존슨, 미국)를 사용하여 측정하였다.

② 건강한 쥐에 대한 당부하 실험

건강한 쥐를 12 시간 절식시킨 후 말토스 500㎎/㎏과 공시시료를 2g/㎏씩 섞어서 경구

투여 45분 후 혈당을 원 터치 II(존슨 & 존슨, 미국)를 사용하여 측정하였다.

③ 혈당강하효과

A: 대조군(참크래커)의 투여전 혈당치

B: 대조군(참크래커)의 투여 45분 후 혈당치

C: 공시재료의 투여 45분 후 혈당치

D: 공시재료의 투여전 혈당치

② 혈당강하효과 시험결과

i) 당뇨병 유발쥐에 대한 혈당상승 억제효과 시험결과

ii) 건강한 쥐에 대한 당부하 시험결과

다음의 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 국한된 것은 아니다.

[실시예 1]

[쿠키]

말티톨(maltitol) 18.6%, 불포화지방 15%, 유청단백 7%, 난백액 6%, 배합수를 넣고 크리밍 한 후 박력분 44%, 대두단백 8%, 상백피 추출물 1.0%, 베이킹파우더 0.4%를 넣고 혼합하여 배합을 마친 후 성형, 베이킹 포장하여 쿠키를 제조하였다.

[실시예 2]

[단단한 비스킷 (Hard Dough Biscuit)]

중력분 79%, 말티톨 파우더 6%, 말티톨 시럽 3%, 염 0.9% 소다 0.5%, 상백피추출물 1.2%, 배합수를 혼합하여 1차배합을 하고, 불포화지방 8%, 스킴 밀크 1.4%을 넣고 재혼합하여 배합을 완성한 후 성형, 베이킹, 포장하여 단단한 비스킷을 제조하였다.

[실시예 3]

[크래커]

강력분 25%, 박력분 34%, 말티톨 0.5%, 생이스트 0.2%, 배합수를 넣고 믹싱한 후 12시간 동안 1차 발효시켰다. 1차 발효가 완료되면 불포화지방 6%, 중조0.3%, 유청단백질 2%, 배합수를 넣고 크리밍한 후 1차 발효가 완료된 반죽과 박력분 20%, 중력분 11%, 상백피 추출물 1%를 함께 넣고 믹싱하고 5시간 동안 2차발효를 시켜 배합을 완성한 후 성형, 베이킹 포장하여 크랙커를 제조하였다.

[실시예 4]

[웨하스]

중력분 87%, 대두단백 7%, 말티톨 3.4%, 유청단백 2.5%, 중조 0.1%, 배합수를 넣고 혼합하여 성형, 베이킹하여 웨하스 시트를 제조하였다.

불포화지방 38%, 말티톨 파우더 40%, 말티톨 시럽 7.2%, 유청단백질 13.3%, 레시친 0.3%, 향신료 0.1%, 바닐린 0.1%, 상백피 추출물 1%를 넣고 코리밍하여 웨하스 크림을 제조하였다.

상기에서 제조한 시트와 크림을 샌딩하여 성형, 포장하여 웨하스를 제조하였다.

[실시예 5]

[하드 캔디]

말티톨 시럽 67.8%, 폴리덱스트로스 30%, 배합수를 넣고 가열 농축한 후 향신료 0.2%, 구연산 1%, 상백피 추출물 1%를 첨가한 후 냉각, 성형, 포장하여 하드 캔디를 제조하였다.

[실시예 6]

[코코아]

스킴 밀크 파우더 53%, 말티톨 20%, 코코아 파우더 13%, 식물성 크리머(non-dairy creamer) 13%, 염 0.1%, 상백피 추출물 0.9%를 넣고 건조 혼합하여 분말제품을 제조하였다.

[실시예 7]

[스넥]

옥분 99.1%, 셀룰로오스 파우더 0.5%, 정제염 0.4%를 넣고 추출하여 스넥기지를 제조하였다.

불포화지방 29%, 말티톨 파우더 33%, 말티톨 시럽 26.5%, 생크림 8%, 상백피 3%, 카라색소 0.5%를 물과 함께 혼합하고 가열, 농축하여 당액을 제조한 다음 코코낫유 99.8%, 향신료 0.2%를 넣고 향료유를 제조하였다.

위의 스넥기지, 당액, 향료유와 말티톨 파우더를 5:3:15:0.5의 비율로 기지위에 당액, 향료유, 말티톨 파우더를 고르게 뿌리고 건조하여 스넥제품을 제조하였다.

[비교예 1 - 비교예 5]

표 1 의 조합으로하여 과자류를 제조하였다.

발명의 상세한 설명중 혈당강하 효과 시험결과에서 알 수 있듯이 설탕함량이 낮은 참크래커를 대조구로 하여 혈당강하효과를 비교한 결과, 상백피 추출물을 첨가한 제품의 경우 당뇨병 유발쥐 및 건강한 쥐에서 각각 100% 이상의 혈당강하효과를 나타내었다. 또한 상백피가 첨가되지 않은 제품의 경우, 혈당강하효과가 나타났으나 상백피가 첨가된 제품에 비해 효과면에서는 미약하였다.

그리고 상기한 관능 5결과에서도 본 발명품이 기존 제품에 비해 맛 및 조직감에 있어서도 비슷한 결과를 나타내었다.

Claims (4)

1. 0.01~20중량%(w/w)의 상백피 추출물을 함유하는 과자류 조성물.
2. 제1항에 있어서, 올렌산, 리놀렌산, 또는 니놀산으로 구성된 군 중에서 선택된 1종 이상을 1~50 중량%(w/w), 당알콜, 단백질 또는 천연유래식물성 식이섬유 1~40중량%(w/w)를 함유함을 특징으로 하는 과자류 조성물.
3. 제2항에 있어서, 당알콜은 말티톨, 락시톨, 크실리톨, 솔비톨 또는 만니톨로서, 1~50 중량%(w/w)를 함유함을 특징으로 하는 과자류 조성물.
4. 제1항에 있어서 단백질은 대두단백질 또는 유단백질로서 1~50중량%(w/w)를 특징으로 하는 과자류 조성물.