KR100384309B1

KR100384309B1 - 기능성 녹차첨가 김치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100384309B1
Application number: KR10-2000-0083143A
Authority: KR
Inventors: 박건영; 최운영; 최낙정; 이숙희
Original assignee: 주식회사 효원메디푸드
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2003-05-14
Also published as: KR20010025438A

Abstract

본 발명은 기능성 녹차첨가 김치 및 그 제조방법에 관한 것으로 김치에 녹차를 1∼5% 첨가하여 제조한 본 발명 녹차 첨가 김치는 항돌연변이 및 항암효과가 있고 상기 김치를 알루미늄 포장지에 넣어 5∼15℃에서 발효시킴으로써 갈변이 억제되고 보존성이 우수하여 장기간 유통시킬 수 있는 효과가 있으며 버섯과 다시마 추출물 1∼20%을 첨가함으로써 맛이 증진된 기능성 김치를 제공하는 효과가 있고 고춧가루를 대체하여 통고추를 갈아서 첨가함으로써 김치의 외관이 향상되는 효과가 있으며 다이어트 효과가 있는 녹차 첨가김치를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

기능성 녹차첨가 김치 및 그 제조방법{Functional Kimchi added green tea and process for preparation thereof}

본 발명은 기능성 녹차첨가 김치 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 김치제조시 녹차잎을 첨가하여 알루미늄 포장하여 발효함으로써 김치의 가식기간을 연장시키고 갈변을 억제하여 보존성이 증진되고 항암효과와 다이어트 효과가 증진된 녹차첨가 김치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

김치는 우리나라의 전통식품으로 겨울철 채소류가 부족한 시기에 우리 국민에게 비타민과 무기질의 공급원으로 또한 주식인 밥과 잘 어울리는 최적의 부식으로 우리의 식생활과 가장 가까이 있는 복합식품이다[박건영, 김치의 영양학적 평가와 항돌연변이 및 항암효과, 한국영양식량회지, 24(1), 169-182(1995)]. 이러한 김치에 대한 연구는 다양하게 이루어져 왔다. 즉, 배추김치의 표준화 연구[조은주등,한국 식품과학회지, 30(2), 324-332(1998)], 김치에서 분리한 유산균의 항돌연변이 효과[손태진등, 대한 암예방학회지, 3(1), 1998], 부재료 첨가 배추 김치의 항돌연변이 및 항암성 증진 효과[박건영등, 한국식품영양과학회지, 27(4), 625-632 (1998)]등의 연구에 의해 김치의 과학적 효과가 입증되었다. 그러나 이러한 배추김치의 저장성 향상과 암예방기능성 향상과 상품화를 위한 김치의 담금방법이 요구되고 있다.

한편, 녹차 중의 폴리페놀류는 항암작용, 혈중 콜레스테롤 저하작용, 혈관신생억제 작용 및 혈당 저하 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 녹차는 열량이 지닌 성분이 거의 없고 지방 축적 억제작용이 있어서 다이어트 효과가 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 점을 착안하여 녹차를 첨가하여 다양한 레시피로 김치를 제조하고 항암성, 항돌연변이성, 보존성 및 다이어트 효과를 조사함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 기능성 녹차 첨가 김치의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 항암성, 보존성 및 다이어트 효과가 있는 녹차 첨가 김치를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 김치에 녹차 가공잎, 녹차 물추출물 및 녹차 잔사를 첨가하여 제조하고 녹차 첨가 김치의 관능검사와 이화학적 검사를 통하여 김치에 첨가한 녹차 형태를 결정한 다음 항암효과와 항돌연변이 효과를 조사하고 상기 녹차 첨가 김치의 갈변 억제를 위한 저장용기의 형태를 결정하기 위하여 김치를 10℃에서 발효시키면서 시간경과에 따른 pH 변화, 산도, 젖산균의 양을 측정하고 관능검사를 실시한 후 김치의 레시피에 변화를 주어 갓과 초피를 첨가함으로서 기능성이 증진된 녹차 첨가 김치를 제조하고 항돌연변이, 항암성 효과를 조사한 후 다시마와 버섯 추출물을 첨가함으로써 녹차첨가로 인한 쓴맛을 감소시키고 고춧가루 첨가량의 1/2을 통고추를 갈아서 대체함으로써 녹차로 인한 김치의 색도변화를 방지하고 맛과 색이 증진되고 보존성이 우수한 항암 기능성 녹차 첨가 김치를 제조하고마우스에 식이로 공급하면서 체내 지질분포와 체중변화를 조사하여 다이어트 효과를 확인함으로써 달성하였다.

도 1은 녹차를 첨가한 김치를 10℃에서 발효시의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.

도 2는 녹차를 첨가한 김치를 10℃에서 발효시의 산도 변화를 나타낸 그래프이다.

도 3은 녹차를 첨가한 김치를 10℃에서 발효시킬 때 락토바실러스속 균주의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 4는 녹차를 첨가한 김치를 10℃에서 발효시킬 때 루코노스톡속 균주의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 5는 녹차를 첨가한 김치 발효시 저장용기에 따른 pH 변화를 나타낸 그래프이다.

도 6은 녹차를 첨가한 김치 발효시 저장용기에 따른 산도 변화를 나타낸 그래프이다.

도 7은 녹차를 첨가한 김치 발효시 저장용기에 따른 김치 색도 중 밝은 정도(lightness)의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 8은 녹차를 첨가한 김치 발효시 저장용기에 따른 김치 색도 중 붉은정도(Redness)의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 9는 녹차를 첨가한 김치 발효시 저장용기에 따른 김치 색도 중 노란정도(yellowness)의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 10은 녹차첨가 김치 메탄올 추출물에 의한 마우스 비장 세포 중 자연살해세포 활성 변화를 나타낸 그래프이다.

도 11은 녹차첨가 김치 메탄올 추출물에 의한 마우스 간내의 글루타치온 S-트랜스퍼라제 활성 변화를 나타낸 그래프이다.

도 12는 녹차첨가 김치의 경구투여에 따른 소핵유도억제 효과를 나타낸 그래프이다.

도 13은 다양한 녹차 첨가 김치의 10℃ 발효 중 pH와 산도의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 14는 다양한 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물의 마우스 비장 세포내 자연살세포 활성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.

도 15은 다양한 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물의 마우스 간내 글루타치온 S-트랜스퍼라제 활성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 표준화 김치 제조시 물추출물 2%를 첨가하여 10℃에서 발효함으로써 녹차 첨가 김치를 제조하는 단계; 표준화 김치에 녹차 잔사를 2% 첨가하여 10℃에서 발효함으로서 녹차 첨가 김치를 제조하는 단계: 표준화 김치 제조시 녹차 가공잎의 형태로 2%를 첨가한 후 10℃에서 발효함으로써 녹차 첨가 김치를 제조하는 단계; 상기 단계의 녹차첨가 김치의 관능검사 및 이화학적 검사를 실시하는 단계; 상기 단계의 녹차첨가 김치 즙액의 인체 위암 세포에 대한in vitro항돌연변이 및 항암효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 녹차첨가 김치의 저장 중 갈변을 예방하기 위한 저장용기의 형태를 결정하는 단계; 상기 단계의 저장용기를 달리하여 발효한 녹차첨가 김치의 관능검사 및 이화학적 특성을 조사하는 단계; 상기 단계의 저장용기를 달리하여 발효한 녹차첨가 김치의 색도 변화를 조사하는 단계; 상기 단계의 표준화 김치에 초피와 갓을 첨가하여 항암 기능성이 증진된 녹차첨가 김치를 제조하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 레시피로 제조한 녹차첨가 김치 즙액의 인체 위암 세포에 대한in vitro항돌연변이 및 항암효과를 조사하는 단계; 김치 발효 중 발생하는 갈변을 억제하기 위해 저장용기의 형태를 결정하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의in vivo고형암 성장 저지 효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 투여에 따른 마우스 장기 중량변화를 조사하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의in vivo면역활성증강 효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 투여에 의한 마우스 간내 효소활성 변화를 조사하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의in vivo소핵실험을 통하여 항암 활성을 조사하는 단계; 상기 단계의 항암 기능성 녹차첨가 김치 제조시 버섯과 다시마 추출물 10%를 첨가하고 고춧가루 첨가량의 1/2을 대체하여 통고추를 갈아서 첨가함으로써 맛이 증진된 녹차첨가 김치를 제조하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차첨가 김치의 관능검사를 실시하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차첨가 김치의 이화학적 특성을 조사하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차첨가 김치즙액의 인체 위암세포에 대한in vitro항암 효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 고형암 성장 저지효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물의 투여에 의한 마우스 각 장기의 중량변화를 조사하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 면역활성 증강 효과를 조사하는 단계; 상기 단계의 맛이 증진된 녹차첨가 김치 메탄올 추출물에 의한 마우스 간내 효소 활성 변화를 조사하는 단계; 상기 단계의 표준화 레시피로 제조한 김치, 기능성 레시피로 제조한 김치 및 녹차를 첨가한 김치를 마우스에 식이로 급여하여 체내 지질분포와 체중변화를 조사하는 단계로 구성되어 있다.

본 발명에서 표준화 김치는 본 발명자들이 김치의 재료 배합비에 따른 관능적 검사와 이화학적 검사를 통해 표준화한 김치 레시피이며 1998년 6월 한국식품과학회지(HSKCAN 30(2), 324-332)에 김치의 표준화 연구로 발표한 바 있는 이상적인 김치배합비이다. 절인 배추 100에 대해 무 13.0%, 파 2.0%, 고춧가루 3.5%, 마늘 1.4%, 생강 0.6%, 멸치액젓 2.2%, 설탕 1.0%, 최종염 2.5%를 함유하는 김치이다.

본 발명에서는 상기 표준화 레시피에 초피와 갓을 더 첨가하여 항암 기능성이 증진된 새로운 김치 레시피를 구성하였다. 즉, 절인배추 100에 대해 고춧가루 3∼10%, 마늘 1∼5%, 초피 0.05∼0.2%, 갓 1∼10%, 무 5∼15%, 파 1∼3%, 생강 0.1∼1.0%, 멸치액젓 1∼3%, 설탕 0.5∼2%, 최종염 1∼3%를 함유하도록 제조하였다. 이때 사용되는 배추는 일반적으로 재배된 것 또는 유기농 재배한 것을 사용하였다.

본 발명에서 상기 김치에 첨가하는 녹차의 첨가량은 1∼5%를 첨가하였다.

상기 단계에서 항암효과를 조사하기 위해 사용한 세포주인 인체 위암세포 (AGS human adenocarcionma cell)는 한국 세포주 은행(서울의대)으로부터 분양받아 사용하였으며 Sarcoma-180 세포는 본 실험실에서 보관중이 것을 사용하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만,본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 녹차의 물추출물을 첨가한 표준화 김치 제조

배추는 배추무게의 2배에 해당하는 소금물(10%)에 10시간 절여 세 번 씻은 다음 2시간 물을 뺀 다음 표 1에 나타낸 바와 같은 표준화 레시피를 사용하여 막김치의 형태로 제조하였다. 이때 양념을 묻히는 순서는 무, 고춧가루, 마늘, 생강, 파, 배추의 순서로 하여 야채들에서 오는 풀냄새를 줄이고 김치의 풍미를 더욱더깊게 하였다. 상기 표준화 김치에 녹차잎을 80℃에서 9분간 우려낸 물추출물 2%를 첨가한 다음 10℃에서 발효하여 녹차가 첨가된 김치를 제조하였다.

표준화 김치제조를 위한 각 성분들의 레시피

성 분	표준화김치	본 발명 김치
배 추	100	100
고춧가루	3.5	3.5
다진마늘	1.4	1.4
다진생강	0.6	0.6
젖 갈	2.2	2.2
설 탕	1.0	1.0
무	13.0	13.0
파	2.0	2.0
녹 차	-	2.0
최종염도	2.5	2.5

실시예 2: 녹차 잔사를 첨가한 표준화 김치제조

상기 실시예 1에서 제조한 표준화김치에 녹차잎을 80℃에서 1분간 우려낸 잔사를 2% 첨가하여 10℃에서 발효함으로써 녹차 김치를 제조하였다.

실시예 3: 가공 녹차 잎을 첨가한 표준화 김치제조

상기 실시예 1에서 제조한 표준화김치에 가공 녹차 잎의 형태로 2%를 첨가한 후 10℃에서 발효함으로써 녹차김치를 제조하였다.

실험예 1: 본 발명 녹차를 첨가한 표준화 김치의 관능검사 및 이화학적 특성 조사

상기 실시예1, 실시예 2 및 실시예 3에서 제조한 녹차를 첨가한 김치의 관능검사를 실시하였다.

실험 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 김치 제조시 가공녹차잎의 형태로 첨가한 것이 종합적인 값에서 약간 높은 점수를 얻었고 pH 변화는 도 1에 나타낸 바와 같이 녹차를 첨가한 모든 실험군이 대조군 김치에 비해 발효가 더디게 진행되어 pH도 천천히 감소함을 알 수 있었다. 특히, 가공 녹차잎의 형태로 첨가한 군이 조금 발효 속도가 느렸다. pH의 변화는 김치의 저장성과 관계가 있으므로 녹차를 첨가한 실험군의 저장성이 대조군에 비해 증가되었음을 알 수 있었다. 또한, 발효 전기간 동안 산도의 변화는 도 2에 나타낸바와 같으며 역시 녹차 첨가군의 김치들이 산도가 낮았고 가공 녹차잎을 첨가한 군의 산도가 가장 낮았다. 상기와 같은 결과는 녹차의 항균성으로 인한 것으로 생각된다. 젖산균의 변화는 도 3에 나타낸 바와 같이 녹차 첨가 김치군에서 발효 속도가 느리므로 락토바실러스 속(Lactobacillussp.) 젖산균의 생육이 발효기간 내내 대조구 김치에 비해 저해되었다. 김치의 맛 성분에 관여하는 루코노스톡 속(Leuconostocsp.)의 경우도 젖산균의 생육 속도가 늦었다.

녹차를 첨가한 김치의 관능검사

	외 관	신 맛	군덕맛	덜익은맛	탄산미	쓴맛	아삭아삭한맛	종합적 평가
대조군	5.00	4.86	2.43	3.57	5.14	0.71	5.00	5.14
A	5.43	4.43	2.43	4.43	4.14	2.24	4.86	5.29
B	5.00	4.29	2.29	3.86	4.43	2.60	5.71	5.14
C	5.62	4.57	1.86	3.40	4.57	2.64	6.14	5.57
〔주〕A: 녹차물추출물을 첨가한 김치B: 녹차 잔사를 첨가한 김치C:가공 녹차잎을 첨가한 녹차

실험예 2: 녹차를 첨가한 표준화 김치의 in vitro 항돌연변이 및 항암효과 조사

상기 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3 에서 제조한 김치의 항돌연변이 증진효과 및 AGS 인체 위암세포에 대한 항암효과를 살펴보았다. 본 발명 녹차를 첨가한 김치 즙액을 농도별로 첨가하여 살모넬라 티피무리움 TA100(Salmonella typhi muriumTA100) 균주의 AFB₁에 대한 항돌연변이 효과를 조사하였다. 또한, AGS 인체 위암세포에 대한 항암효과를 조사하기 위하여 MTT 분석방법을 사용하였다. MTT분석방법은 인체 위암세포를 배양한 후 단일세포부유액을 제조하고 96well 플레이트에 100μL씩 가한 후 배양 배지 80μL를 첨가하고 상기 녹차 김치 즙액을 PBS로 희석한 다음 각 well에 첨가하여 37℃, 5% CO₂배양기에서 4일간 배양하였다. 대조군으로 PBS만 첨가한 경우를 100% 생존군으로 하였다. 4일후 플레이트의 각 well에 0.1mg의 MTT를 가해주고 다시 37℃에서 4일간 배양하여 MTT가 환원되도록 하였다. 배양종료 후 배지를 제거하고 DMSO를 가하여 광도계로 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 각 well로부터 한 칼럼의 평균값을 구하여 대조군의 평균값에 대한 백분율의값을 산출하였다.

실험 결과, 녹차를 첨가한 김치의 경우 항돌연변이 및 항암효과가 표준화 김치에 비해 우수함을 알 수 있었다. 살모넬라 티피무리움 TA100 균주의 AFB₁에 대한 항돌연변이 결과는 표 3에 나타낸 바와 같이, 200μL/plate 첨가농도에서 표준화 김치가 46.7%의 저해효과를 나타낸 반면 녹차 물추출물을 첨가한 김치는 61.0%, 잔사 첨가 김치는 59.6%, 가공 녹차잎 첨가 김치는 65.2%의 저해율을 보여 가공 녹차잎 첨가 김치가 가장 항돌연변이 효과가 뛰어남을 알 수 있었다.

녹차 첨가 김치 즙액의 살모넬라 티피무리움 TA100 균주의 AFB1에 대한 항돌연변이 효과

처 리 구	복귀돌연변이/plate	저해율(%)
자연돌연변이	159±20
AFB1(대조구)	1058±43
100μL 첨가
A	680.7±29.7	35.7
B	531.6±11.5	52.3
C	542.7±18.6	51.1
D	493.5±11.1	56.6
200μL 첨가
A	582.0±16.8	46.7
B	453.7±10.9	61.6
C	466.0±11.3	59.6
D	416.3±16.1	65.2
〔주〕A: 표준화 김치(녹차를 첨가하지 않음)B: 녹차물추출물을 첨가한 김치C: 녹차 잔사를 첨가한 김치D: 가공 녹차잎을 첨가한 녹차

AGS 위암세포를 이용하여 녹차 첨가 배추 김치 즙액에 대한 MTT 분석 결과표 4에 나타낸 바와 같이 7.5μL/assay 농도에서 표준화 김치가 54%의 저해효과를 나타낸 반면 녹차 물추출물을 첨가한 김치는 68%, 잔사 첨가 김치는 66%, 가공 녹차잎을 첨가한 김치는 69%의 저해율을 보여 가공 녹차잎을 첨가한 김치가 가장 높은 저해율을 나타내었다. 또한 AGS 인체 위암세포에 대한 성장 억제효과를 살펴보더라도 표 5에 나타낸 바와 같이, 10μL/mL의 농도에서 가공 녹차잎 첨가 김치가 67.7%의 저해율을 보여 표준화 김치의 47.1% 보다 현저히 높은 저해율을 나타내었다.

MTT 방법을 이용한 녹차 첨가 김치 즙액의 AGS 인체 위암세포에 대한 성장 억제효과

시 료	OD₅₄₀
시 료	5μL/assay	7.5μL/assay
대 조 구	0.926±0.11	0.926±0.11
A	0.508±0.01(45)	0.419±0.02(54)
B	0.374±0.03(59)	0.297±0.02(68)
C	0.385±0.01(58)	0.319±0.03(66)
D	0.357±0.01(61)	0.286±0.01(69)
〔주〕A: 표준화 김치(녹차를 첨가하지 않음)B: 녹차물추출물을 첨가한 김치C: 녹차 잔사를 첨가한 김치D:가공 녹차잎을 첨가한 녹차

녹차 첨가 김치 즙액의 AGS 인체 암세포에 대한 성장 억제 효과

처 리 량	처 리 구	세 포 수(×10⁴)	저 해 율(%)
0μL/mL	대 조 군	51.7±2.1	0
5μL/mL	A	38.7±2.5	38.7
	B	25.7±1.2	50.3
	C	27.0±2.0	47.7
	D	23.3±3.1	54.8
10μL/mL	A	27.3±2.1	47.1
	B	19.3±1.5	62.6
	C	21.0±2.0	59.4
	D	16.7±1.5	67.7
〔주〕A: 표준화 김치(녹차를 첨가하지 않음)B: 녹차물추출물을 첨가한 김치C: 녹차 잔사를 첨가한 김치D:가공 녹차잎을 첨가한 녹차

실시예 4: 저장용기 종류를 달리한 본 발명 녹차첨가 표준화 김치의 제조

김치 저장 중 녹차갈변을 예방하기 위해 상기 실시예 3에서 제조한 가공 녹차잎을 첨가한 김치를 알루미늄 팩, 유리파인트 자 및 플라스트 파인트 자에 넣고 10℃에서 발효 및 숙성하였다.

실험예 1: 저장용기의 종류에 따른 본 발명 녹차 첨가 표준화 김치의 관능검사 및 이화학적 특성 조사

상기 실시예 4에서 저장용기를 달리하여 발효 및 숙성시킨 녹차첨가 김치의 관능검사를 실시하였고 pH변화 및 산도를 측정하였다.

실험 결과, 표 6에 나타낸 바와 같이 종합적 평가에서는 일반 김치의 경우 3가지 저장용기 모두 큰 차이가 없었으나 녹차를 첨가한 김치의 경우 알루미늄 포장지에 넣은 경우가 가장 높은 값을 얻었다. 일반배추 김치는 유리병에 넣은 것이 가장 높은 값을 얻었고 알루미늄 포장지에 넣은 것이 5.00으로 가장 낮은 값을 얻었다. 그러나 녹차를 첨가한 김치의 경우 알루미늄 포장지에 넣은 것이 5.55로 가장 높은 값을 얻었는데 이는 녹차첨가에 의해 발생하는 산화적 갈변을 알루미늄 포장지에 넣어 방지함으로써 외관에서 얻은 높은 점수에서 기인한 것으로 사료된다.

저장용기에 따른 본 발명 녹차 첨가 김치의 관능검사결과

	외관	신맛	군덕맛	덜익은맛	탄산미	쓴맛	아삭아삭한 맛	종합적 평가
일반김치	유리	5.00	3.57	2.43	2.75	4.57	1.07	5.57	5.32
	알루미늄	4.86	2.86	2.14	2.14	4.43	1.21	5.71	5.00
	플라스틱	5.00	2.29	2.14	2.14	5.14	1.04	5.43	5.29
녹차김치	유리	3.86	2.00	2.00	2.43	4.29	2.66	5.57	4.92
	알루미늄	5.14	1.86	1.71	2.86	4.43	2.71	5.71	5.55
	플라스틱	4.57	2.00	1.86	2.57	4.71	2.86	5.86	4.81

pH의 변화는 도 5에 나타낸 바와 같이 녹차를 첨가 김치가 대조구인 일반김치에 비해 발효가 더디게 진행되는 것을 관찰할 수 있었으며 포장용기에 따른 차이를 살펴보면 알루미늄 포장지를 이용한 경우가 가장 빨리 pH가 감소하였고 유리병과 플라스틱 용기는 서로 유사하게 pH가 감소하였다. 산도의 변화는 도 6에 나타낸 바와 같이 녹차를 첨가한 김치의 경우 산도가 낮았으며 플라스틱 용기의 산도가 가장 낮았으나 큰 차이는 없었다.

실험예 2: 저장용기의 종류에 따른 본 발명 녹차 첨가 표준화 김치의 색도의 변화 조사

저장용기에 따른 본 발명 녹차 첨가 김치의 색도의 변화를 조사하였다. 색도의 변화를 살펴보면 도 7에 나타낸바와 같이 밝기를 나타내는 L(lightness)은 전체적으로 녹차가 들어간 군이 조금 낮은 값을 보였으나 발효진행에 따른 큰 차이는 없었다. 포장지의 차이를 보면 일반 배추김치는 발효 중에도 포장용기간에 차이가 거의 없었으나 녹차를 첨가한 군은 발효가 진행됨에 따라 포장지간의 차이가 나타났다. 즉, 알루미늄 포장지에 넣은 김치가 다른 포장용기를 사용하였을 때 보다 L값이 높은 것을 관찰할 수 있었다. 또한 붉은 정도를 나타내는 a값은 도 8에 나타낸 바와 같이 녹차가 들어가지 않은 김치의 경우 적숙기까지 증가하였다가 줄어드는 것을 관찰할 수 있었고 포장지간의 큰 차이는 없었다. 그러나 녹차첨가 배추김치의 경우 알루미늄 포장지를 이용하였을 때는 일반배추김치와 같이 적숙기에 증가하였다가 감소하는 경향을 관찰할 수 있었으나 다른 포장용기의 경우는 계속해서 값이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 황색의 정도를 나타내는 b값의 경우 도 9에 나타낸 바와 같이 녹차첨가 김치가 일반배추김치에 비해 5정도 낮은 값을 나타내었으며 일반배추김치의 경우는 포장지간의 값이 큰 차이는 없었고 녹차첨가배추김치는 L값, a값과 마찬가지고 알루미늄포장지의 경우가 가장 높은 값을 나타내었다.

실시예 5: 기능성 녹차첨가 김치의 제조

김치의 레시피를 표 7에 나타낸 바와 같이 상기 실시예 1의 표준김치에 비해 마늘과 고춧가루의 양을 늘리고 항암활성이 높은 초피와 갓을 첨가하였으며 가공 녹차잎 0%, 2%, 4%를 첨가하여 녹차 첨가 기능성 김치를 제조하였다. 이때 사용한 배추는 식이섬유소, 비타민 C, 카로티노이드 등의 함량이 높은 유기배추를 사용하였고 그 대조군으로는 일반배추를 사용하고 표준화 레시피(레시피 Ⅰ)로 녹차 2% 첨가한 김치와 첨가하지 않은 김치를 제조하였다.

본 발명 녹차첨가 기능성 김치의 성분 레시피

성 분	표준화 김치(김치레시피Ⅰ)	기능성 김치(김치레시피Ⅱ)
배 추	100	100	100	100	100
고춧가루	3.5	3.5	5.0	5.0	5.0
다진마늘	1.4	1.4	2.8	2.8	2.8
다진생강	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6
젖 갈	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
설 탕	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
무	13.0	13.0	13.0	13.0	13.0
파	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
갓	-	-	5.0	5.0	5.0
초 피	-	-	0.1	0.1	0.1
녹 차	-	2.04.0	-	-	2.04.0
최종염도	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5

실험예 1: 본 발명 기능성 녹차 첨가 김치의 in vitro 항돌연변이 및 항암효과 조사

상기 실시예 5에서 제조한 녹차 첨가 기능성 김치의in vitro항돌연변이 및 항암효과를 상기 실시예1의 실험예2와 동일한 방법으로 조사하였다.

실험 결과, 녹차의 함유량이 높고 유기배추를 사용한 경우 그 항돌연변이 및 항암효과가 뛰어나다는 것을 알 수 있었다. 즉 살모넬라 티피무리움(Salmonella typhimurium)TA100 균주의 AFB₁에 대한 항돌연변이 효과는 표 8에 나타낸 바와 같이 200㎕/plate 첨가농도에서 일반배추를 이용한 표준화 김치가 41%의 저해효과를 나타낸 반면 4%의 녹차를 첨가하고 유기배추를 사용하여 김치 레시피Ⅱ에 의해 담근 김치가 74%의 항돌연변이효과를 4%의 녹차를 첨가하고 일반배추를 사용하고 김치 레시피Ⅱ로 담근 김치가 66%의 저해율을 나타내었다. 또한, 식미에 의해 거부감이 없는 농도인 2% 첨가군에서도 유기배추와 일반배추를 이용하여 김치 레시피Ⅱ로 담그었을 때 각각 62%와 57%의 저해율을 나타내었다.

본 발명 녹차 첨가 기능성 김치의 살모넬라 티피무리움 TA 100균주의 AFB₁에 대한 항돌연변이 효과

녹차첨가량(%)	처리구	복귀돌연변이/plate	저해율(%)
녹차첨가량(%)	처리구	200μL/plate	저해율(%)
	자연돌연변이	117±3
	대조구(AFB₁)	1346±22
0	A(일반배추)	873±15	41
2	B(일반배추)	728±8	50
4	C(일반배추)	629±21	58
2	D(유기농배추)	680±22	54
4	E(유기농배추)	526±16	67
2	F(일반배추)	648±23	57
4	G(일반배추)	533±13	66
2	H(유기농배추)	588±11	62
4	I(유기농배추)	441±17	74
〔주〕A: 김치 레시피Ⅰ으로 제조한 김치B: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치C: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치D: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치E: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치F: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치G: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치H: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치I: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치

인체 위암세포에 대한 성장억제효과를 조사한 결과, 표 9에 나타낸 바와 같이 5㎕/㎖의 농도에서 일반배추김치가 42.7%의 저해효과를 보였고 일반배추김치에 2%,4% 녹차잎을 첨가한 경우 각각54.8%와 65.1%로 저해율이 증가되었다. 고춧가루와 마늘의 양을 늘리고 갓과 초피를 첨가한 김치 레시피Ⅱ를 이용하여 담근 일반 김치에 녹차2%, 4%를 첨가한 경우의 저해율은 각각 59.6%와 69.3%였다. 또한 유기배추와 김치 레시피Ⅱ를 사용하고 녹차를 각각 2%, 4% 첨가하여 담근 김치의 저해율은 각각 62.1%와 74.3%로 유기배추와 김치 레시피Ⅱ를 이용하고 녹차의 첨가량이많을수록 항암효과가 증진되는 것을 알 수 있었다.

본 발명 녹차 첨가 김치 즙액의 AGS 위암세포에 대한 성장 억제 효과

녹차첨가량(%)	처리구	세포수(×10⁴)	저해율(%)
	대조구	55.3±1.5	-
0	A(일반배추)	42.8±3.1	42.7
2	B(일반배추)	25.0±1.0	54.8
4	C(일반배추)	19.3±1.5	65.1
2	D(유기농배추)	24.0±1.7	56.6
4	E(유기농배추)	18.3±2.1	66.9
2	F(일반배추)	22.3±2.5	59.6
4	G(일반배추)	17.1±1.0	69.3
2	H(유기농배추)	21.0±1.0	62.1
4	I(유기농배추)	14.2±1.7	74.3
〔주〕A: 김치 레시피Ⅰ으로 제조한 김치B: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치C: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치D: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치E: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치F: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치G: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치H: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치I: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치

AGS 인체 위암세포를 이용하여 녹차첨가배추김치 즙액에 대한 MTT assay를 이용하여 검토한 결과, 표 10에 나타낸 바와 같이 김치 즙액 중 녹차4%를 첨가하고 유기배추와 김치 레시피Ⅱ를 이용하여 제조한 김치가 가장 높은 성장억제효과를 보였다. 또한 일반배추에 녹차 4%첨가하여 김치 레시피Ⅱ로 제조한 김치도 높은 억제효과(82%)를 보였기에 상대적으로 구하기 힘든 유기배추를 일반배추로 대체하여 녹차 첨가김치를 제조하여도 항암활성이 증진되는 것을 관찰할 수 있었다.

MTT 시험법에 의한 녹차 첨가 배추김치 즙액의 AGS 인체 위암세포에 대한 성장억제효과

녹차첨가량(%)		OD₅₄₀
녹차첨가량(%)	처리구	5μL/assay	7.5μL/assay
	대조구	0.948±0.03	0.948±0.03
0	A(일반배추)	0.453±0.03(52)	0.335±0.01(65)
2	B(일반배추)	0.363±0.04(62)	0.316±0.02(67)
4	C(일반배추)	0.312±0.05(67)	0.270±0.04(72)
2	D(유기농배추)	0.322±0.06(66)	0.277±0.05(71)
4	E(유기농배추)	0.225±0.07(76)	0.115±0.04(88)
2	F(일반배추)	0.240±0.02(74)	0.212±0.01(78)
4	G(일반배추)	0.227±0.03(76)	0.172±0.03(82)
2	H(유기농배추)	0.203±0.03(79)	0.159±0.02(83)
4	I(유기농배추)	0.143±0.02(85)	0.100±0.03(90)
〔주〕A: 김치 레시피Ⅰ으로 제조한 김치B: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치C: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치D: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치E: 김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치F: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치G: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치H: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%를 첨가한 김치I: 김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 4%를 첨가한 김치

실험예 2: 본 발명 기능성 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물의 in vivo 고형암 성장 저지효과 조사

상기 실시예 5에서 제조한 10℃에서 발효시켜 pH가 4.3인 최적기인 김치와 녹차첨가 김치를 동결건조시켜 분말화 한 후 시료 중량의 10배의 메탄올을 첨가하고 교반하여 12시간동안 시료를 추출하였고 3회 반복하였다. 상기 획득한 메탄올 추출물을 회전식 진공농축기(Buchi011 Switzerland)로 농축하여 메탄올을 완전히 제거시켰다. 실험에 사용된 시료는 PBS에 녹여 사용하였다. PBS(phosphate buffered sloution)에 녹인 시료를In vitro에서 세포독성실험(viability test) 결과에 의해 0.25mg/L의 농도로 사용하였다. 사코마-180 세포를 마우스 서혜부에 이식한 후 김치의 메탄올 시료를 매일 1회씩 20일간 0.2mL씩 복강 투여하고 32일 후에 마우스를 해부하여 고형암을 적출하고 그 무게를 측정한 후 종양성장 저지 백분율을 계산하였다.

실험 결과, 표 11에 나타낸 바와 같이 대조군의 종양은 5.6g이었고 이에 비해 녹차를 투여한 김치군들의 종양 무게는 각각 3.8, 3.9, 3.6, 3.2g으로 크기가 줄어든 것을 알 수 있었다.

사코마-180 세포를 이식한 Balb/c 마우스에 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물을 투여한 종양무게 측정

처리구	종양무게(g)	저해율^*(%)
S-180+PBS	5.6±0.5^a	-
A(일반배추)	4.7±0.6^b	15.9
B(일반배추)	3.8±0.3^c	31.3
C(일반배추)	3.9±0.5^c	30.4
D(일반배추)	3.6±0.4^cd	35.5
E(유기농배추)	3.2±0.4^d	42.6
〔주〕A:김치 레시피Ⅰ으로 제조한 김치B:김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공녹차잎 4%를 첨가한 김치C:김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공녹차잎 2%를 첨가한 김치D:김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공녹차잎 4%를 첨가한 김치E:김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공녹차잎 4%를 첨가한 김치*종양성장 저지 백분율(%)= (대조군의 평균종양무게-처리군의 평균종양무게)/대조군의 평균종양무게×100

실험예 3: 본 발명 기능성 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물의 투여에 따른 마우스의 각 장기 중량변화 조사

본 발명은 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물과 표준화 김치 메탄올 추출물이 종양외에 다른 기타 기관에서의 작용을 측정하기 위하여 종양세포(sarcoma-180 cell) 이식 후 상기 실험예 2와 동일하게 시료를 20일 동안 주사로 투여하고 각장기의 중량을 측정하였다.

실험 결과, 표 12에 나타낸 바와 같이 대사과정 중에 생기는 여러 유해한 물질들의 해독작용을 담당하는 간의 중량비는 종양세포만 이식한 S-180+PBS군과 표준레시피군이 녹차첨가 김치군에 비해 다소 높았고 비장의 경우도 정상군에 비해 종양을 이식한 군에서 많은 증가를 보였는데 S-180+PBS군은 1.35%이고 녹차첨가 김치군들은 종양세포만 이식한군에 비해 낮은 경향을 보였다.

사코마-180세포를 이식한 Balb/c 마우스에 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물을 투여한 마우스 각 장기의 무게

시료	체중(g)	비장/체중(%)	간/체중(%)	심장/체중(%)	신장/체중(%)
대조군	28.3±1.23	0.41±0.02	6.77±0.12	0.48±0.04	1.97±0.03
S-180+PBS	27.2±1.04	1.35±0.02	8.14±0.35	0.55±0.02	1.63±0.02
A	27.9±1.13	1.15±0.02	7.70±0.23	0.53±0.02	1.62±0.04
B	27.4±0.89	1.22±0.05	7.41±0.31	0.58±0.02	1.81±0.07
C	26.6±1.65	1.18±0.05	7.57±0.26	0.54±0.02	1.88±0.03
D	27.3±0.95	1.22±0.02	7.43±0.26	0.57±0.03	1.74±0.06
E	27.1±1.43	1.27±0.01	7.33±0.26	0.59±0.03	1.77±0.05
〔주〕A:김치 레시피Ⅰ으로 제조한 김치B:김치 레시피Ⅰ으로 제조하고 가공녹차잎 4%를 첨가한 김치C:김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공녹차잎 2%를 첨가한 김치D:김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공녹차잎 4%를 첨가한 김치E:김치 레시피Ⅱ로 제조하고 가공녹차잎 4%를 첨가한 김치

실험예 4; 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 in vivo 면역활성증강 효과 조사

비장과 혈액에서 발견되는 세포독성 림프구(cytotoxic lymphocyte)로 비특이적 면역계에 관여하며 미생물, 바이러스, 종양세포 등을 살해하는 성격을 가지는 자연살해세포(Natural Killer cell)의 활성을 살펴보기 위하여 상기 실시예 5의 실험예 3에서 항종양실험을 한 마우스의 비장을 무균적으로 적출하였다. Yac-1 세포를 표적세포로 하여 효과기세포(effector cell;NK cell)를 1:50으로 접종하여 활성을 살펴보았다.

실험 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이 종양세포(s-180)투여군과 비교해서 녹차 첨가 김치군들의 세포파괴 활성이 증가하였다.

실험예 5: 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 투여 의한 마우스 간내 효소활성 변화 조사

간에서 일어나는 대사효소계의 phaseⅡ 단계는 내인성 물질이나 외부에서 투여되어지는 독성물질을 포합하거나 수용성 물질로 전환시켜 체외로 배출시킴으로서 이물질을 제거하는 작용을 하는데 글루타치온 S-트랜스퍼라제(glutathione-S- transferase)는 환원된 글루타치온(reduced glutathione)을 이용하여 체내 독성물질과 과산화물질을 전이, 배설함으로서 무독화에 관여하는 효소이다. 따라서 상기 실시예 5에서 제조한 김치 메탄올 추출물을 암세포가 이식된 마우스에 투여한후 효소활성을 조사하였다. 마우스를 치사시킨 후 4℃이하의 생리 식염수로 간을 관류하여 간내에 남아 있는 혈액을 제거하고 간장을 적출하였다. 간조직 1g당 나트륨 인산 완충용액을 가하여 빙냉하에서 글래스 테플론 균질기로 마쇄하였다. 상기 마쇄액을 균질화된 분획으로 하였다. 이것을 13,000rpm에서 10분간 원심분리하여 핵과 미마쇄부분을 젝하고 다시 105,000×g에서 1시간 초원심분리하여 얻은 상등액을 사이토졸 분획으로 하였다.

0.1M 칼륨 인산 완충용액(pH 6.5)중에 0.04M 환원된 글루타치온 75μL와 효소액을 0.1mL 넣고 블랭크에 20% 트리클로로아세트산 0.5mL를 가하여 효소를 실활시킨 다음 25℃에서 5분간 반응시켰다. 블랭크와 시료 각각에 0.12M 1-클로로-2,4-디니트로벤젠 25μL를 가하여 25℃에서 2분간 반응시키고 시료에 20% 트리클로로아세트산을 가해 반응을 완결시킨 후 원심분리하여 얻은 상등액을 340nm에서 흡광도를 측정하고 1-클로로-2,4-디니트로벤젠의 mole 흡광계수 9.6mM^-1cm^-1을 이용하여 활성도를 산정하였다. 효소 활성의 단위는 1분간 mg 단백질이 생성한 2,4-니트로벤젠 -글루타치온의 nmole수로 표시하였다.

실험 결과, 도 11에 나타낸 바와 같이 GST활성은 종양세포를 이식하지 않은 정상군이 598.74nmol /mgprotein/min으로 가장 높았으며 종양세포를 이식한 대조군은 395.01nmol/ mgprotein/min로 가장 낮았다. 일반배추김치는 418.93nmol/ mgprotein/min이었으며 일반배추김치에 녹차잎을 4%첨가군과 유기배추김치에 녹차4% 첨가군의 값은 각각 574.4와 594.5nmol/mgprotein/min로 거의 정상군에 가깝게 회복되는 것을 관찰할 수 있었다.

실험예 6; 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 in vivo 소핵실험

본 발명 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물의 in vivo에서의 항암활성을 조사하기 위하여 적혈구의 분화과정중에 형성되는 비정상적인 염색체 성분인 소핵의 유도를 지표로하는 cytogenic 시험법인 소핵실험을 실시하였다. 본 실험은 6주령의 웅성 ICR계 마우스를 사용하였다. 마우스의 체중은 35g 전후의 것으로 표준사료를 급여하여 사육하였고 양성대조군으로는 미토마이신 0.1mg/mL를 생리식염수에 용해시켜 0.1mL/ 10g body weight가 되도록 복강주사하였다. 처리군으로는 본 발명 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물을 멸균된 증류수로 조제하여 500mg/kg, 1000mg/kg되도록 경구투여하였다.

실험 결과, 도 12에 나타낸 바와 같이 500mg/kg을 경구투여하였을 경우 일반배추김치는 소핵 유도를 억제하지 못하였으나 녹차 첨가 김치군에서는 유의성있게 소핵유도를 억제하였다. 이때 녹차 첨가량이 증가할수록 효과가 좋았고 일반배추에 비해 유기농 배추를 이용한 경우 소핵 유도억제 효과가 좋았다. 1000mg/kg을 경구 투여한 군에서도 같은 경향으로 소핵유발억제 효과가 있는 것으로 보아 녹차를 부재료로 첨가한 배추김치가 높은 항암 기능성이 있음을 확인하였다.

실시예 6: 맛이 증진된 기능성 녹차첨가 김치의 제조

상기 실시예 5의 김치 제조를 위한 레시피Ⅱ에 2%의 녹차를 첨가하여 제조한김치에 맛을 증진시키기 위하여 버섯(3×4)과 다시마(3×4) 각각을 2개씩 물 500mL에 넣어 하룻밤 불린 뒤 다음 날 한소끔 끊여서 거른 물을 배추무게 10%에 해당하는 양만큼 취하여 통고추와 함께 블랜더에 갈아서 표 13에 나타낸 바와 같은 다양한 레시피로 김치제조시 첨가하였다.

부재료의 첨가에 의해 맛이 증진된 녹차첨가 김치의 다양한 레시피

성 분	A	B	C	D	E	F	G	H
배 추	100	100	100	100	100	100	100	100
고춧가루	3.5	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	2.5
다진고추								2.5
다진마늘	1.4	2.8	2.8	2.8	2.8	2.8	2.8	2.8
다진생강	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6
젓 갈	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2	2.2
설 탕	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
무	13.0	13.0	13.0	13.0	13.0	13.0	13.0	13.0
파	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
갓		5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
초피		0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
녹차(가공잎)			2.0	2.0			2.0	2.0
녹차(물추출물)					2.0
녹차 (잔사)						2.0
물				10
버섯과 다시마 추출물							10	10
최종염도	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
〔주〕A: 표준화 레시피Ⅰ으로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치B: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치C: 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎을 2% 첨가한 김치D: 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%와 물 10%를 첨가한 김치E: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 물추출물 2%를 첨가한 김치F: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 잔사 2%를 첨가한 김치G: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%와 버섯,다시마 물추출물 10%를 첨가한 김치H: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%, 버섯과 다시마의 물추출물10% 및 고춧가루 2.5%를 대체하여 다진고추를 첨가한 김치

실험예 1: 부재료 첨가로 인해 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치의 관능검사

상기 실시예 6의 다양한 레시피로 제조한 녹차첨가 김치를 10℃에서 발효시킨 후 관능검사를 실시하였다.

실험 결과, 표 14에 나타낸 바와 같이 녹차를 첨가하지 않고 레시피Ⅱ로 제조한 김치에 비해 녹차첨가 김치가 높은 값을 얻었으나 녹차첨가군들이 첨가하지 않은 김치군들에 비해 쓴맛이 전체적으로 강함을 알 수 있었다. 그러나 버섯과 다시마 추출물을 첨가한 녹차첨가군에서는 쓴맛이 완화됨을 관찰할 수 있었다. 또한 녹차의 짙은 녹색으로 인해 낮아진 외관점수도 통고추를 갈아넣어 붉은 색을 증가시킴으로써 관능검사 점수가 증가하였다.

녹차 첨가 김치의 관능평가

처리구	외 관	신 맛	군덕맛	덜익은맛	탄산미	쓴 맛	아삭아삭한 맛	종합적 평가
A	4.14	4.43	3.29	2.43	3.29	1.07	4.57	3.71
B	5.14	3.29	1.43	2.14	5.57	0.93	5.14	5.21
C	5.29	2.57	1.14	2.57	4.29	3.14	5.71	5.71
D	4.21	2.29	1.29	3.71	3.57	3.57	5.43	4.71
E	4.71	2.43	1.86	3.43	3.86	2.86	5.00	5.32
F	4.57	2.57	2.00	3.14	4.00	3.00	5.57	4.91
G	4.43	2.29	2.86	2.71	3.86	2.43	5.29	5.29
H	5.43	2.29	2.57	3.86	3.57	2.57	5.57	6.00
〔주〕A: 김치 례시피Ⅰ으로 제조한 김치B: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치C: 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎을 2% 첨가한 김치D: 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%와 물 10%를 첨가한 김치E: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 물추출물 2%를 첨가한 김치F: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 잔사 2%를 첨가한 김치G: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%와 버섯,다시마 물추출물 10%를 첨가한 김치H: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%, 버섯과 다시마의 물추출물10% 및 고춧가루2.5%를 대체하여 다진고추를 첨가한 김치

실험예 2; 부재료 첨가로 인해 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치의 이화학적 특성

본 발명 부재료를 첨가하여 맛이 증진된 녹차첨가 김치의 이화학적 특성을 조사하였다. 즉, 김치의 저장성에 영향을 주는 pH의 변화와 산도 변화를 조사하였다.

실험 결과, 도 13에 나타낸 바와 같이 녹차 첨가 김치군이 대조구김치에 비해 발효가 더디게 진행되는 것을 관찰할 수 있었다. 가공 녹차잎의 상태로 첨가한 경우가 가장 늦게 발효가 진행되었으며 버섯과 다시마 추출액을 첨가한 경우와 물의 첨가에 의해 발효속도가 조금 빨라졌지만 녹차의 형태나 부재료의 첨가유무가 발효속도에 큰 영향을 주지는 않았다.

실험예 3: 부재료 첨가로 인해 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치의 in vitro 항암효과 조사

상기 실시예 6에서 제조한 본 발명 김치의 인체 위암세포에 대한 항암효과를 조사하였다. AGS 인체 위암세포를 접종하고 녹차첨가김치 즙액을 처리하면서 6일간에 배양한 후 암세포를 계수하여 성장억제효과를 검토하였으며 인체위암세포의 성장 억제효과 조사방법과 MTT 분석방법은 상기 실시예 5의 실험예 1과 동일한 방법을 사용하였다.

실험 결과, 표 15에 나타낸 바와 같이 10㎕/㎖의 농도에서 일반김치가 48.8%의 저해효과를 보인 반면 일반김치에 녹차를 첨가한군이 63.9-78.4%로 저해율의 증가가 있었다. 이때 녹차 첨가군에 버섯과 다시마 추출액을 첨가한 경우 저해율이 78.4%, 76.5%였으며 녹차만 첨가한 군들은 63.9∼70.4%로써 버섯과 다시마 추출액을 첨가한 경우가 다소 높은 저해율을 보였다.

녹차 첨가 김치 즙액의 AGS 인체 위암세포에 대한 성장 억제효과

처 리 구	세포수(×10⁴)	저해율(%)
대조군	71.0±3.6	-
A	36.3±1.5	48.8
B	30.0±2.7	57.8
C	21.0±2.7	70.4
D	22.7±2.1	68.1
E	25.0±2.7	64.8
F	25.7±3.2	63.9
G	15.3±1.5	78.4
H	16.7±2.1	76.5
〔주〕A: 김치 례시피Ⅰ으로 제조한 김치B: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치C: 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎을 2% 첨가한 김치D: 레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%와 물 10%를 첨가한 김치E: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 물추출물 2%를 첨가한 김치F: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 잔사 2%를 첨가한 김치G: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%와 버섯,다시마 물추출물10%를 첨가한 김치H: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%, 버섯과 다시마의 물추출물10% 및 고춧가루2.5%를 대체하여 다진고추를 첨가한 김치

AGS 인체 위암세포를 이용하여 녹차첨가배추김치 즙액에 대한 MTT 시험법을 이용하여 검토한 결과, 표 16에 나타낸 바와 같이 녹차 첨가한 경우가 녹차를 첨가하지 않은 경우보다 높은 암예방활성을 보였고 녹차첨가군들 중에서도 버섯과 다시마 추출액 첨가군에서 가장 높은 성장억제효과를 보였다.

MTT 시험법에 의한 녹차 첨가 김치 즙액의 AGS 인체 위암세포에 대한 성장 억제효과

처리구	OD₅₄₀(10μL/assay)	저해율(%)
대조군	0.903±0.05	-
A	0.249±0.04	72.4
B	0.174±0.03	80.7
C	0.109±0.02	87.9
D	0.132±0.03	85.4
E	0.127±0.03	85.9
F	0.136±0.03	84.9
G	0.070±0.02	92.2
H	0.071±0.02	92.1
〔주〕A:김치 례시피Ⅰ으로 제조한 김치B:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치C:레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎을 2% 첨가한 김치D:레시피Ⅱ로 제조하고 가공 녹차잎 2%와 물 10%를 첨가한 김치E:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 물추출물 2%를 첨가한 김치F:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차의 잔사 2%를 첨가한 김치G:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%와 버섯,다시마 물추출물10%를 첨가한 김치H:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차가공잎 2%, 버섯과 다시마의 물추출물10% 및 고춧가루2.5%를 대체하여 다진고추를 첨가한 김치

실험예 4: 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 고형암 성장 저지 효과 조사

In vivo항암 실험계에서 일반김치와 녹차첨가 김치를 Sarcoma-180 종양세포를 이식한 Balb/c mouse에 투여하여 고형암 성장저지 효과를 살펴보았다. 10℃에서 발효시켜 pH가 4.3인 최적기의 일반김치와 녹차첨가 김치, 녹차 첨가 김치에 버섯과 다시마 추출물 10%와 첨가하는 고춧가루량의 1/2을 통고추 갈은 것으로 대체하여 첨가함으로써 제조한 김치를 동결건조시켜 분말화 한 후 상기 실시예 5의 실험예 2와 동일한 방법으로 메탄올 추출물을 제조하고 마우스에 일반김치, 녹차첨가김치 및 녹차, 다시마 및 통고추 첨가김치 0.25mg/mL의 농도로 매일 1회씩 20일간 시료를 복강투여한 후 종양의 무게를 측정하였다.

실험 결과, 표 17에 나타낸 바와 같이 대조군의 종양은 4.5g이였고 이에 반해 김치를 투여한 종양무게는 3.9, 3.4, 3.0 및 2.8g으로 크기가 줄었으며 녹차를첨가한 군들의 종양이 녹차를 첨가하지 않은 군들보다 고형암 크기가 작았다. 그 중에서도 버섯과 다시마 추출물과 통고추를 갈아서 첨가한 군의 종양크기가 가장 작을 것을 관찰할 수 있었다.

sarcoma-180 세포를 이식한 Balb/c 마우스에 녹차첨가 김치 메탄올 추출물을 투여에 따른 고형암 성장 저지효과

처리구	종양무게(g)	저해율(%)
S-180+PBS	4.5±0.4	-
A	3.9±0.6	14.5
B	3.4±0.5	24.4
C	3.0±0.6	32.9
D	2.8±0.5	36.6
〔주〕S-180+PBS: 종양세포이식한 후 김치시료대신 PBS 투여한 대조군A: 레시피Ⅰ으로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치B: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치D: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 2% 첨가한 김치E: 레시피Ⅱ로 제조하고 녹차2%와 버섯,다시마 추출물 및 다진 통고추를 첨가한 김치

실험예 5: 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물에 의한 마우스 각 장기의 중량변화

본 발명은 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물과 표준화 김치 메탄올 추출물이 종양외에 다른 기관에서의 작용을 측정하기 위하여 종양세포를 이식한 후 김치 메탄올 추출물을 20일 동안 주사로 투여하고 각 장기의 중량을 측정하였다.

실험 결과, 표 18에 나타낸 바와 같이 대사과정 중에 생기는 여러 유해한 물질들의 해독작용을 담당하는 간의 중량비는 종양세포만을 이식한 S-180+PBS 군과 표준레시피로 제조한 군이 녹차 첨가 김치군에 비해 다소 높았고 비장의 경우 정상군에 비해 종양을 이식한 군에서 많은 증가를 보였는데 녹차 첨가 김치군들은 종양세포만 이식한 군에 비해 낮은 경향을 보였다.

Sarcoma-180 세포를 이식한 Balb/c 마우스에 녹차 첨가 김치 메탄올 추출물을 투여한 마우스 각 장기의 무게

처리군	체중(g)	비장/체중(%)	간/체중(%)	심장/체중(%)	신장/체중(%)
대조군	27.3±1.04	0.35±0.02	6.83±0.22	0.50±0.04	1.46±0.12
S-180+PBS	27.2±1.94	1.30±0.04	7.78±0.18	0.55±0.03	1.69±0.05
A	27.5±0.98	1.19±0.04	7.52±0.19	0.54±0.02	1.56±0.07
B	26.9±0.89	1.09±0.04	7.38±0.21	0.59±0.02	1.54±0.09
C	27.4±1.77	0.96±0.02	7.13±0.26	0.53±0.02	1.58±0.05
D	27.3±0.69	0.88±0.02	7.06±0.24	0.55±0.03	1.53±0.04
〔주〕S-180+PBS: 종양세포이식한 후 김치시료대신 PBS 투여한 대조군A:레시피Ⅰ으로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치B:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 첨가하지 않은 김치D:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차를 2% 첨가한 김치E:레시피Ⅱ로 제조하고 녹차2%와 버섯,다시마 추출물 및 다진 통고추를첨가한 김치

실험예 6: 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물의 면역활성 증강 효과 조사

본 발명 부재료를 첨가하여 맛이 증진된 녹차 김치 메탄올 추출물의 면역활성 증강 효과 조사하기 위하여 상기 실시예 5의 실험예 4와 동일한 방법으로 자연살해세포(NK cell)의 활성을 살펴보았다.

실험 결과, 도 14에 나타낸 바와 같이 녹차 첨가 김치군들의 경우 대조군과 비교시 세포파괴 활성이 증가하였고 버섯과 다시마 추출물 10%와 통고추를 갈아서 첨가한 군의 세포파괴 활성이 가장 증가하였다.

실험예 7: 맛이 증진된 본 발명 기능성 녹차첨가 김치 메탄올 추출물에 의한 마우스 간내 효소 활성 변화 조사

본 발명 부재료를 첨가하여 맛이 증진된 녹차 김치 메탄올 추출물에 의한 마우스 간내 효소 활성 변화를 조사하기 위하여 상기 실시예 5의 실험예 5와 동일한 방법으로 글루타치온 S-트랜스퍼라제의 활성을 측정하였다.

실험 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이 종양세포를 이식하지 않은 정상군이 608.09nmol/mgprotein/min으로 가장 높았으며 종양세포를 이식한 대조군은 388.06 nmole/mgprotein/min으로 가장 낮았다. 레시피 Ⅱ로 제조한 김치는 587.13 nmol /mgprotein/min이었고 레시피Ⅱ로 제조한 김치에 녹차를 2% 첨가한 경우와 버섯과 다시마 추출물 10% 및 통고추를 갈아 넣은 김치의 경우 각각 553.53, 564.49 nmol/mgprotein/min으로 거의 정상군과 가깝게 회복되었다.

실시예 7: 본 발명 기능성 녹차첨가 김치의 다이어트 효과 조사

본 실시예에서는in vivo상에서 본 발명 녹차첨가 김치의 다이어트 효과를조사하였다. 즉, 표준화 레시피Ⅰ으로 제조한 김치와 기능성 레시피Ⅱ로 제조한 녹차첨가 김치를 10℃에서 발효시켜 적숙기(pH 4.3)때 동결건조하고 마우스 식이에 10%첨가하여 Sprague-Dawley rat에 4주간 급여한 뒤 체내 지질분포와 체중변화를 조사하였다. 마우스 조직중의 총지방함량은 Folch법에 의하여 지방추출하여 정량분석하였으며 마우스 변의 총 지방함량은 Soxhlet 추출법으로 추출하여 정량분석하였다. 중성지방과 콜레스테롤의 측정은 중성지방 분석 kit와 콜레스테롤 kit를 사용하여 비색정량하였다. 또한 실험 식이를 급여한 마우스를 치사하여 각 장기 무게와 지방조직을 측정하였다. 마우스에 급여한 식이 조성은 표 19에 나타낸 바와 같다.

실험 식이의 조성

	보통 식이	고지방군	고지방군+10% 표준화김치	고지방군+10% 녹차첨가김치
카 제 인	20.0	20.0	18.6	17.5
메티오닌	0.3	0.3	0.3	0.3
옥수수 전분	30.0	30.0	27.4	25.9
설 탕	35.0	20.0	20.0	20.0
섬 유 소	5.0	5.0	2.6	2.6
옥수수기름	5.0	20.0	19.6	19.0
AIN-미네랄 혼합물	3.5	3.5	3.5	3.5
AIN-비타민 혼합물	1.0	1.0	1.0	1.0
콜린 비타르트레이트	0.2	0.2	0.2	0.2
김 치			10.0	10.0
총	100.0	100.0	100.0	100.0

실험 결과, 체중변호, 식이섭취량 및 식이효율은 표 20에 나타낸 바와 같이 사육초기의 각 군간의 흰쥐의 평균 체중은 군간에 차이가 없었고 4주 후에 모든 군간에 체중이 증가하였고 고지방군이 338.7g으로 체중증가가 가장 높았다 . 고지방군의 증가된 체중은 하루에 6.24g이었고 이에 반해 김치첨가군들은 표준화김치를 첨가한 경우 4.92g, 녹차첨가김치 4.56g으로 체중증가량이 줄어들었다. 식이섭취량은 군간에 차이를 보이지 않았으나 식이효율은 고지방군에 비하여 김치를 첨가한 군들이 낮았다.

식이의 급여에 따른 체중변화와 식이효율

	보통식이	고지방군	고지방군+10% 표준화김치	고지방군+10% 녹차첨가김치
초기 체중	171.4±11.9	170.3±10.0	171.8±10.5	171.1±2.3^ns
최종 체중	305.7±12.7^b	338.7±13.4^a	304.5±9.0^b	294.1±8.4^c
체중 증가량	4.98±0.47^b	6.24±0.51^a	4.92±0.44^b	4.56±0.42^b
식이섭취량	19.13±0.85	19.93±0.81	19.30±0.79	19.5±1.0^ns
식이효율	0.26±0.02^b	0.31±0.02^a	0.25±0.02^b	0.23±0.02^b

실험 결과, 표21과 같이 비장, 신장의 경우 각군간의 유의적이 차이는 나타나지 않았다. 간의 무게는 고지방군이 4.39g으로 높았으며 이는 식이중 고지방에 의한 간의 지방축적으로 생각되며 대조군 김치 첨가군이 3.83g이었고 녹차첨가김치첨가군은 3.66g으로 김치첨가군들이 고지방군에 비하여 간의 무게가 약간 감소한 것은 김치들이 간의 지방축적을 저해했기 때문으로 사료된다. 부고환지방조직의 무게는 고지방군이 높았고 대조구 김치 첨가군이 1.34g이었고 녹차첨가김치첨가군은 1.15g으로 지방의 무게가 감소하였으며 또한 신장주위지방조직의 무게에서는 고지방군이 1.35g인 것에 비하여 대조군 김치 첨가군이 1.14g이었고 녹차첨가김치첨가군은 0.94g으로 지방의 무게가 감소하였다.

마우스 각 장기 무게와 지방조직의 측정

장기무게(g/100g체중)	보통식이	고지방군	고지방군+10%표준화김치	고지방군+10%녹차첨가김치
간	3.79±0.32^bc	4.39±0.42^a	3.83±0.93^b	3.66±0.77^c
비 장	0.20±0.03	0.21±0.04	0.19±0.08	0.19±0.10^ns
신 장	0.91±0.07	0.93±0.11	0.88±0.20	0.88±0.15^ns
부고환지방	0.96±0.07^c	1.59±0.12^a	1.34±0.15^b	1.15±0.19^c
신장주위지방	0.89±0.12^c	1.35±0.11^a	1.14±0.08^b	0.94±0.09^c

혈장의 중성지방과 콜레스테롤의 함량은 표22에 나타내었다. 혈장의 중성지방함량은 고지방군에 비하여 김치첨가군들이 낮은 값을 나타내었으며 콜레스테롤 함량에서도 같은 결과를 보였다. 유의적인 차이는 없었으나 녹차첨가김치군이 표준화 김치군에 비해 중성지방 및 콜레스테롤 함량에서 낮은 값을 나타내었다. 고지방식이의 공급이 혈장의 중성지방과 콜레스테롤 함량을 증가시키며 김치의 공급이 고지방식이에 의해 증가된 중성지방량 및 콜레스테롤의 함량을 감소시키는 효과가 있는 것으로 보아 김치는 고지혈증을 개선시킬 수 있을 것으로 생각된다.

마우스의 중성지방과 콜레스테롤 함량

세 럼(mg/dL)	보통식이	고지방군	고지방군+10%표준화김치	고지방군+10%녹차첨가김치
중성지방	79.5±7.9^b	96.8±11.1^a	83.5±5.4^b	78.8±7.4^b
콜레스테롤	76.3±5.8^b	119.5±7.2^a	79.8±5.9^b	76.3±3.4^b

간, 부고환지방, 신장주위지방의 총지방량, 중성지방량 및 콜레스테롤 량도 표 23에 나타낸 바와 같다. 일반적으로 지방의 과잉섭취는 지질대사의 이상을 초래하여 간 등 장기조직에 지방침착을 일으키므로써 비만증, 고지혈증, 지방간 등을 유발한다. 고지방군의 경우 간의 총지질함량이 증가하고 김치첨가군들에서는 감소하는 경향이었다. 중성지방 및 콜레스테롤의 경우에서도 김치첨가군들이 고지방군에 비하여 감소하였다. 김치는 배추를 소금에 절여 고춧가루 및 여러 부재료를 섞어 버무려 발효시킨 식품으로 김치속에는 체내지질 개선에 좋은 영향을 주는 물질들이 많이 포함되어 있다. 그 중에서 고춧가루와 마늘은 혈중 및 체내의 지질 개선 효과가 뛰어나다고 알려져 있다. 부고환지방조직과 신장주위지방조직에서의 총지방, 중성지방, 콜레스테롤함량은 고지방군에 비하여 김치를 첨가한 군들이 낮았으며 특히 녹차 첨가 김치군이 가장 낮은 값을 보였다.

간, 부고환지방, 신장주위지방의 총지방량의 변화

	보통식이	고지방군	고지방군+10%표준화김치	고지방군+10%녹차첨가김치
간(mg/g,dry wt)	총지방	168.5±6.3^b	190.8±11.0^a	173.1±9.6^b	167.1±6.5^b
	중성지방	20.0±2.2^b	28.5±2.1^a	21.0±2.5^b	20.0±2.9^b
	콜레스테롤	18.3±1.7^b	23.5±2.1^a	19.0±1.4^b	17.8±1.0^b
부고환지방	총지방	653.3±23.7^b	731.0±11.9^a	659.8±13.2^b	635.8±14.6^b
	중성지방	187.8±17.9^cb	273.8±21.4^a	194.3±12.0^b	184.0±11.2^c
	콜레스테롤	23.8±2.2^b	30.5±2.4^a	26.3±1.3^b	24.0±1.8^b
신장주위지방	총지방	584.8±12.3^c	747.8±29.2^a	636.3±17.8^b	598.0±17.5^bc
	중성지방	181.3±15.1^b	272.8±15.7^a	189.3±18.5^b	180.0±11.2^b
	콜레스테롤	24.3±1.3^b	31.0±2.3^a	24.5±1.7^b	23.8±2.1^b

이상, 상기 실시예와 실험예를 통하여 설명한 바와 같이 본 발명 항암 기능성 녹차 첨가 김치는 김치제조시 녹차를 첨가한 후 저장용기로써 알루미늄 포장지를 사용하여 발효시킴으로써 김치의 갈변이 억제되고 관능이 우수한 효과가 있으며 항돌연변이 효과와 고형암 성장을 억제하는 효과가 있고 비장의 면역기능을 강화하여 간에서 독성물질을 제거하는 역할을 하는 글루타치온 S-트랜스퍼라제의 활성을 증가시키는 효과가 있으며 소핵유도를 억제하는 우수한 항암성을 지니며 버섯과 다시마 추출물 및 통고추을 갈아서 첨가함으로써 맛과 색이 증진된 기능성 김치를 제공하는 효과가 있고 중성지방함량과 콜레스테롤 함량을 낮추고 체중증가를 감소시키는 다이어트 효과가 있는 기능성 김치를 제공하는 뛰어난 효과가 있으므로 식품가공산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

김치 제조시 녹차를 1∼5 중량% 첨가하고 알루미늄 포장지로 포장하여 0∼15℃에서 발효함을 특징으로 하는 녹차첨가 김치의 제조방법.
제 1항에 있어서, 김치 제조시 버섯과 다시마 추출물을 1∼20 중량% 첨가하고 고춧가루를 대체하여 통고추를 갈아서 첨가함을 특징으로 하는 녹차첨가 김치의 제조방법.
제1항 내지 제2항의 방법으로 제조된 녹차첨가 김치.