KR100847378B1 - 생도라지즙이 첨가된 김치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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- A23V2200/00—Function of food ingredients
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Abstract
본 발명은 도라지가 첨가된 김치 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 인체에 유익한 성분이 다량 함유되어 있는 도라지를 갈아서 김치에 첨가함으로써, 상큼한 풍미와 영양분이 풍부하면서 김치와 도라지의 유효성분을 보다 흡수가 잘되는 형태로 항상 간편하고 자연스럽게 섭취할 수 있도록 한 김치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
생도라지즙, 김치, 유산균, 사포닌, 아미노산
Description
도 1은 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치 및 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치의 저장기간에 따른 pH 변화이다. X축은 김치 제조 후 저장기간(일)이다.
도 2는 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치 및 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치를 7℃에서 저장할 때 유산균 (락토바실러스; Lactobacillus sp .)의 양을 측정한 결과이다.
도 3은 솔잎 추출물 첨가 김치와 솔잎 추출물이나 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치의 유산균 (락토바실러스; Lactobacillus sp .)의 양을 비교한 것이다.
도 4는 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치, 솔잎 추출물을 3% 첨가한 배추김치 및 상기 첨가물이 첨가되지 않은 배추김치 용액의 단백질 전기영동 결과이다.
도 5는 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치 및 생도라지즙을 첨가하지 않은 배추김치 용액의 당단백질 분석 결과이다.
도 6은 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치 용액의 저장기간 동안의 사포닌을 분석한 결과이다.
도 7은 도라지를 길이 5cm, 두께 0.5-1cm 정도로 세절하여 배추김치에 첨가 한 경우와 생도라지즙을 배추김치에 첨가한 경우에 있어서 김치 내의 사포닌을 분석한 결과이다.
본 발명은 도라지가 첨가된 김치 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 인체에 유익한 성분이 다량 함유되어 있는 도라지를 갈아서 김치에 첨가함으로써, 상큼한 풍미와 영양분이 풍부하면서 김치와 도라지의 유효성분을 보다 흡수가 잘되는 형태로 항상 간편하고 자연스럽게 섭취할 수 있도록 한 김치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
도라지는 당질, 칼슘, 철분, 비타민 B, 비타민 C 및 인삼의 주요 성분 중 하나인 사포닌을 다량 함유하고 있어, 한방에서는 기관지염, 편도선염 등에 대한 항염증, 거담, 항궤양, 진해, 해열, 진통 등의 효과를 위한 약재로 사용되기도 한다. 또한, 도라지에 함유된 물질들은 곰팡이의 독소 생성을 감소시키며, 실험동물에 투여했을 때 식균작용을 촉진하였을 뿐 아니라, 도라지에 함유된 이눌린 성분은 생쥐를 이용한 항암실험에서 강력한 항암활성을 보인다는 것이 확인되었다. 이눌린은 혈당을 강화하고, 장을 튼튼하게 하며 숙취해소에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
도라지는 인삼에 비하여 비교적 가격이 저렴하고 일반인들이 손쉽게 구할 수 있기 때문에 인삼대용의 건강식품으로 즐겨 먹게 되었으며, 오래 복용하면 보약으로서 좋다고 알려져 있다. 그러나 도라지는 쓴맛이 있어 그대로 사용할 경우, 특히 외국인의 경우, 쓴맛으로 인해 섭취를 기피할 수 있어 이러한 단점을 보완할 필요가 있으며, 또한 도라지의 유효성분을 더욱 잘 생체 내로 흡수할 수 있도록 하고, 간편하게 매일 섭취할 수 있는 방법의 개발이 필요하다.
한편, 김치는 예로부터 내려오는 전통식품으로서, 조사결과에 의하면 요구르트 등 유제품에 들어 있는 많은 종류의 유산균이 함유되어 있다. 유산균은 장내에서 해로운 균이 증식하는 것을 막아 주며, 정장작용으로 장을 튼튼하게 해주는 역할을 하고 항균 항바이러스 효과뿐만 아니라 종양 생성 억제 효과가 있다는 것이 보고되었다. 미국의 학자 무어는 인간의 장내세균과 대장암 간의 상관관계를 연구한 결과 대장 내 유산을 생성하는 락토바실러스균이 많은 사람의 경우 대장암 발생률이 유의적으로 낮다는 결과를 보고하였다. 대장 내 유산균은 사람이 유산균을 직접 섭취하거나 김치 또는 유산균 발효유와 같은 유산균이 포함된 식품을 섭취함으로써 그 수를 증가시킬 수 있으며, 이렇게 증가된 유산균은 대장 속 분변 중에 암을 일으키는 세균성 효소인 베타-글루쿠로니데이즈의 활성을 낮춰 대장암을 예방하는 것으로 알려져 있다. 그 밖에 유산균은 숙주의 면역기능을 증강시키고 장내에서 콜레스테롤의 흡수를 억제하여 심혈관 질환 예방의 가능성도 보고되고 있으므로 유산균이 풍부하게 함유된 식품을 섭취하면 대장암뿐만 아니라 다양한 성인병의 예방에도 큰 도움이 될 것이다.
이러한 이유로 김치는 건강식품으로 각광을 받고 있으며, 최근에는 다이어트 식품으로 인식되며 외국으로의 수출도 증대되고 있어, 더욱 다양한 맛, 영양 및 기능을 갖는 김치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 다양한 맛, 영양 및 기능을 갖는 김치의 개발의 필요성 및 도라지의 쓴맛이 나지 않으면서도 유효성분을 더욱 잘 생체 내로 흡수할 수 있는 형태로 간편하게 매일 섭취할 수 있는 방법의 개발의 필요성을 동시에 해결하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명은 생도라지즙을 김치에 첨가함으로써 도라지와 김치의 영양분 및 약효성분을 동시에 효과적으로 섭취할 수 있도록 하며, 새로운 맛의 김치를 제공한다. 또한, 김치의 유산균은 도라지의 사포닌을 보다 체내에 잘 흡수될 수 있는 형태로 만들어 도라지의 사포닌 성분의 체내 흡수를 돕는 이점을 제공한다.
본 발명은 생도라지즙이 첨가된 김치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명에서 제공하는 방법에 의하여 제조된 생도라지즙이 첨가된 김치에 관한 것이다.
본 발명의 생도라지즙이 첨가된 김치의 구체적인 제조방법을 공정별로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 김치 제조방법은 김치의 주재료를 소금물에 절인 후 다시 세척하여 염도를 낮춘 절임 주재료를 준비하는 단계; 세척된 김치의 부재료를 적당한 크 기로 절단하고 젓갈 등과 혼합하여 김치 양념혼합물을 만드는 단계; 상기 절인 김치 주재료와 상기 김치 양념혼합물을 혼합하여 김치를 제조하는 단계; 생도라지를 갈아 즙을 만드는 단계; 생도라지즙을 김치에 첨가하는 단계를 포함한다. 또는 생도라지즙은 부재료, 젓갈 및 양념을 혼합하는 단계에 첨가할 수도 있다.
본 발명의 김치의 주재료로는 배추, 양배추, 무, 열무, 총각무, 고들빼기, 파, 갓 또는 오이 등 다양한 야채를 사용하여 생도라지즙이 첨가된 각종 김치를 제조할 수 있다. 본 발명의 김치의 부재료로는 고춧가루, 마늘, 생강, 달래, 굴, 갓, 파, 양파, 미나리, 부추, 청각, 새우젓, 멸치젓, 황석어젓, 갈치젓, 창난젓, 조개젓, 소라젓, 조기젓, 꼴뚜기젓 등의 젓갈류, 콩잎, 깻잎, 대추, 호박, 유자, 배, 밤, 찹쌀, 보리쌀, 낙지, 조기, 동태, 새우, 오징어, 간장, 식초, 깨, 소금, 설탕 등을 사용할 수 있다. 이 외에도 필요에 따라 여러 가지 주재료 및 부재료를 다양하게 응용하여 사용할 수 있다.
상기 단계 중 세척 과정은 오존수를 사용한다. 오존수는 살균력이 뛰어나고 소독제와 같은 잔류성이 없으며, 과일이나 야채에 남아 있는 잔류농약까지 분해하는 특성이 있어 이와 같은 단계를 거침으로써 김치 재료 내의 잡균 및 잔류농약을 제거할 수 있다.
상기 절임 주재료를 준비하는 단계에서는 김치 주재료를 농도가 3-20%인 소금물에 1-14시간 동안 담가 절인 후 건져내어 오존수를 사용하여 깨끗하게 세척한다. 김치 주재료로 배추를 사용할 경우는 배추를 다듬어 1/2-1/4절로 쪼갠 것을 사용하며, 무, 오이 등을 사용할 경우는 각 재료에 적절하게 다듬고 적당한 크기로 자른 것을 사용한다.
본 발명의 김치제조에 사용하는 주재료 및 부재료는 주재료로 배추를 사용하는 경우, 배추 70-80% (바람직하게는 75%), 대파 1-3% (바람직하게는 2%), 양파 1-4% (바람직하게는 2.6%), 무 3-6% (바람직하게는 4.8%), 새우젓 0.5-3% (바람직하게는 1.5%), 멸치액젓 2-4% (바람직하게는 2%), 설탕 0.5-3% (바람직하게는 1.5%), 생강 0.1-1% (바람직하게는 0.4%), 조미료 0.3-1% (바람직하게는 0.8%), 마늘 1-3% (바람직하게는 1.5%), 고춧가루 2-5% (바람직하게는 3.7%), 소금 2-6% (바람직하게는 4%) 등의 비율로 사용할 수 있으며, 이는 김치를 섭취하는 사람의 취향이나 보관기간, 보관 온도 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.
김치에 첨가하는 도라지즙은 생도라지를 세척한 후 믹서기로 곱게 갈아 만든다. 김치에 첨가하는 생도라지즙은 김치의 중량에 대하여 1-10%로 하며, 바람직하게는 1-5%, 더욱 바람직하게는 3%로 첨가한다. 생도라지즙은 주재료에 양념을 버무려 김치를 만든 후 첨가하며, 양념 혼합물을 만들 때 첨가할 수도 있다. 제조된 김치는 저장 용기에 넣고 실온 또는 10oC 이하, 바람직하게는 4-7oC에서 12시간 이상 숙성시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 발명자는 생도라지즙을 첨가한 김치는 숙성되면서 생도라지즙을 첨가하지 않은 김치에 비하여 유산균의 양이 더 많은 상태를 유지한다는 것을 밝혔다. 따라서 생도라지즙을 첨가한 김치는 보다 유산균에 의한 유익한 혜택을 더욱 잘 제공할 수 있다.
본 발명의 발명자는 또한 생도라지즙을 첨가한 김치는 숙성되면서 생도라지를 첨가하지 않은 김치에 비하여 유용한 아미노산을 더 많이 포함한다는 것을 밝혔으며, 이는 생도라지즙 첨가 김치가 영양학적인 면에서 보다 우수함을 보여준다.
본 발명의 발명자는 생도라지즙을 첨가한 김치가 흡수가 용이한 사포닌을 함유한다는 것을 밝혔으며, 이는 생도라지즙 첨가 김치를 장복하면 면역기능 증강 등 사포닌에 의한 약리효과의 혜택을 볼 수 있음을 시사한다.
또한, 본 발명의 생도라지즙 첨가 김치와 첨가하지 않은 김치를 비교하여 관능검사를 한 결과 맛, 향, 외관, 육질면에서 우수하며, 검사자들의 선호도도 생도라지즙 첨가김치 쪽이 더 높았다.
이하 본 발명의 실시예를 기재하나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.
실시예
<
실시예
1: 생도라지즙이 첨가된 배추김치의 제조>
주재료인 배추 및 다음과 같은 배합비율의 부재료를 사용하였다.
배추 75%, 대파 2%, 양파 2.6%, 무 4.8%, 새우젓 1.5%, 멸치액젓 2%, 설탕 1.5%, 생강 0.4%, 조미료 0.8%, 마늘 1.5%, 고춧가루 3.7%, 소금 4% 등.
본 발명의 생도라지즙이 첨가된 배추김치는 다음과 같이 제조하였다.
1) 배추, 대파, 양파, 무, 생강, 마늘, 생도라지 등의 원재료를 선별하여 다듬고 오존수로 세척하였다.
2) 배추를 반으로 자른 후 농도가 3-20%인 소금물에 1-14시간 동안 담가 절였다.
3) 절여진 배추를 건져 깨끗하게 세척하였다. 세척은 오존수로 하여 야채 내의 잡균을 제거하였다.
4) 세척된 대파, 양파, 무, 생강, 마늘 등의 부재료를 적당한 크기로 절단하거나 다지고, 이들과 새우젓, 멸치액젓 등의 젓갈, 설탕, 조미료, 고춧가루, 소금 등과 혼합하여 김치 양념혼합물을 만들었다.
5) 절인 배추 사이에 상기 양념혼합물을 넣어 김치를 만들었다.
6) 제조된 김치 100g 당 생도라지 3g (즉 3%)를 믹서로 갈아 김치에 첨가하여 잘 혼합하거나 또는 상기 생도라지즙을 상기 김치 양념혼합물을 만드는 단계에서 첨가하였다.
7) 제조된 김치는 저장 용기에 넣고 실온 또는 7oC 에서 12시간 이상 숙성시켰다.
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실시예
2: 생도라지즙이 첨가된 무김치의 제조>
실시예 1에 사용된 재료를 사용하되 주재료로 무를 사용하고, 부재료에서 무를 생략하였다. 무를 오존수로 세척하고 적당한 크기로 자른 후 소금물에 절여 세척하고, 부재료, 젓갈 및 양념을 혼합한 양념혼합물과 함께 버무려 무김치를 제조하였다. 제조된 김치 100g 당 생도라지 3g (즉 3%)를 믹서로 갈아 김치에 첨가하여 잘 혼합하거나 또는 상기 생도라지즙을 상기 김치 양념혼합물을 만드는 단계에서 첨가하였다.
<
실시예
3: 생도라지즙이 첨가된 양배추 김치의 제조>
주재료로 무 대신 양배추를 사용하여 실시예 2와 같은 방법으로 제조하였다.
<
실시예
4: 생도라지즙이 첨가된 김치의 저장 과정 중
pH
의 변화>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치와 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치(대조군 control)를 각각 멸균된 용기에 넣고 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서 pH의 변화를 측정하였다.
도 1은 저장기간에 따른 pH 변화를 나타낸다. x축은 김치제조 후 저장기간(일)이다. 생도라지즙을 첨가한 김치는 생도라지즙을 첨가하지 않은 김치인 대조군과 비교하여 pH 변화에 있어 큰 차이는 보이지 않았으나, 제2-3일째에 pH가 조금 더 산성화가 되었으며, 4-5일 째에는 대조군과 차이가 없었다. 생도라지즙을 첨가할 경우 대조군에 비하여 숙성이 빨리 진행되며 그 후로는 그대로 유지된다는 것을 알 수 있었다.
<
실시예
5: 생도라지즙 첨가김치의 저장기간 중 유산균의 변화>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치와 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치(대조군 control)를 각각 멸균된 용기에 넣고 잘 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서 유산균 (Lactobacillus sp .)의 수의 변화를 측정하였 다.
락토바실러스의 균수는 다음과 같이 측정하였다.
(1) 배지 만들기 (BCP Medium)
1)고체배지
① 다음 BCP 배지 조성 중 아가(agar)를 제외한 시약을 증류수에 녹인 후, 총 부피를 500ml가 되도록 증류수로 맞추고, pH을 측정하였다.
| Yeast Extract | 1.25g |
| Peptone | 2.5g |
| Dextrose | 0.5g |
| Tween 80 | 0.5g |
| L-Cysteine | 0.05g |
| BCP | 0.02~0.03g |
| Agar | 7.5g |
| pH | 6.8~7.0 |
② 아가를 넣고 멸균시킨 후, 멸균된 배지를 약 50℃ 정도까지 식힌 후, 클린벤취 안에서 페트리플레이트에 약 1/3 정도 높이까지 분주하고 배지를 굳혔다.
2) 액체배지
① 다음 BCP 배지 조성에 따라 시약을 넣고 증류수로 총 부피 200 ml을 만들고 pH를 측정한 후 멸균시켰다.
| Yeast Extract | 0.5g |
| Peptone | 1g |
| Dextrose | 0.2g |
| Tween 80 | 0.2g |
| L-Cysteine | 0.02g |
| BCP | 0.01~0.15g |
| pH | 6.8~7.0 |
② 배지를 클린벤취에서, uv를 약 30분간 켜놓고 보관하였다.
(2) 균의 접종 · 배양 (클린벤취 내)
① 김치 시료(대조군: 도라지 첨가하지 않은 것, 간 도라지 3% 첨가, 솔잎추출물 3% 첨가)의 김칫국물을 피펫을 이용하여 100㎕ e-tube에 옮겼다.
②각 시료 100㎕에 식염수 넣어 x103~x104로 희석시켰다.
③ 희석시킨 균을 BCP배지에 각각 2개씩 100㎕ 접종하였다.
④ 유리봉을 이용하여 균을 배지에 균등하게 펴서 인큐베이터에서 48시간 배양하였다.
(3) 균의 분리 · 동정
① 인큐베이터에서 48시간 배양시킨 각 시료의 균을 클린벤취로 옮겼다.
② 외양(콜로니의 색, 형태 등)이 다른 콜로니가 있으면 각각 다른 콜로니를 미량 채취하여 그람염색법을 이용하여 동정하였다.
③ 외양과 그람염색의 결과가 락토바실러스와 같은 콜로니를 새로운 배지에 streaking 하여 24시간 배양하였다.
④ 배양 후, streaking 한 마지막 부분의 콜로니를 새로운 배지에 다시 streaking하고 24시간 배양하였다. 이러한 반복을 3회 정도 하였다.
⑤ 3회 streaking 후 배양한 균의 콜로니를 멸균한 이쑤시개를 이용하여 미량 채취하여 만들어 놓은 액체 배지에 접종시켜 Lactobacillus sp .를 대량 배양하였다.
도 2는 김치를 7℃에서 저장할 때 락토바실러스의 숫자의 변화를 보여 준다.
생도라지즙 첨가군에서는 대조군에 비하여 제3일에 락토바실러스의 양이 급격히 증가하였으며 제13일에 다시 증가하여 제15일까지도 유산균이 상당량 유지되는 것을 볼 수가 있다. 대조군은 초기와 제11일 사이에는 락토바실러스균이 일정한 사이클을 형성하면서 성장하지만 그 이후 급격히 감소하는 것을 볼 수 있다. 상기와 같이 생도라지즙을 첨가하였을 때는 락토바실러스균이 급격히 증가되었고, 오래 지속되었다. 이것은 김치 맛과 연결된다. 실시예 4의 저장기간 중 pH 변화에서도 생도라지즙 첨가군이 초기에 대조군보다 pH가 더 낮은 것으로 보아 생도라지즙 첨가군에서 발효가 초기에 더 빨리 진행되는 것을 알 수가 있다. 그 이후, 대조군에서는 락토바실러스균이 급격히 감소하나 생도라지 첨가 김치에서는 그대로 유지되어 김치의 맛을 좋게 만드는데 기여한다. 또한, 생도라지즙 첨가 김치를 섭취할 경우 우리 몸에 대한 유산균의 유익한 효력을 더 오랜 기간 잘 누릴 수 있다.
비교예로 솔잎 추출물을 3% 첨가한 배추김치를 7oC 에서 저장할 때 락토바실러스균의 숫자의 변화를 관찰한 결과를 도 3을 통해 볼 수 있다. 솔잎 추출물을 첨가한 경우는 대조군과 비교하여 제5일에서 11일에 락토바실러스균의 숫자가 많으나 그 이후는 대조군과 유사하게 줄어드는 것을 관찰하였다.
<
실시예
6: 생도라지즙이 첨가된 김치의 아미노산 함량>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치와 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치(대조군 control)를 각각 멸균된 용기에 넣고 잘 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서 아미노산의 함량을 측정하였다.
아미노산은 다음과 같은 방법으로 시료를 전처리한 후, 아미노산분석기 (L-8800 AAA system)을 사용하여 분석하였다.
(1) 시료 약 5g 을 막자사발에 비벼 갈거나 칼로 잘게 다졌다.
(2) 20∼30% 에탄올을 시료에 고루 혼합(1g sample/3ml ethanol/water) 하고, 수욕조에서 80℃, 20분간 흔들어 주면서 방치한 후, 여과하여 여액을 모아 농축 플라스크에서 아스피레이터를 사용하여 농축시켰다.
(3) 남은 시료에 상기 (2)의 과정을 2회 더 반복하였다.
(4) 깔때기를 사용하여 시료 잔여물을 알코올로 헹구었다.
(5) (3)과 (4)용액을 수욕조에서 방치하여 알코올을 제거하였다.
(6) 남은 수용액에 에테르를 첨가하여 섞어 준 후 에테르층을 버리고 수층을 얻었다.
(7) 55-57oC에서 진공회전증발농축기로 수층을 감압 건조한 후, 0.2N HCl로 부피를 조정하고 초음파세척기로 잘 녹인 후, 여과하여 시험에 사용하였다.
표3은 생도라지즙을 첨가한 김치와 대조군의 총 유리 아미노산 (total free amino acid)의 양을 비교한 것이다. 아미노산의 증가는 김치의 신맛을 가시게 하고, 김치의 맛을 더욱 좋게 하며 인체 내로 흡수되어 영양분으로서 작용한다. 김치가 발효되어 가장 맛이 든 제5일의 아미노산량을 측정하였다. 생도라지즙 첨가군이 대조군보다 총 유리 아미노산 양이 많았다. 김치에 첨가되는 부재료 중에 다량의 아미노산이 함유되어 있고, 김치발효 과정 중에 효소에 의해 김치의 단백질이 분해되어 아미노산의 양이 증가하게 된다.
| 시료 | 총 유리 아미노산의 양 (mg/g fresh weight) |
| 대조군 (제1일) | 312.5 |
| 대조군 (제5일) | 319.8 |
| 생도라지즙 첨가군 (제5일) | 380.6 |
표4는 생도라지즙을 첨가한 김치와 대조군의 유리 필수 아미노산 (free essential amino acid)의 양을 비교한 것이다.
| 시료 | 총 유리 아미노산의 양 (mg/g fresh weight) |
| 대조군 (제1일) | 76.6 |
| 대조군 (제5일) | 58.8 |
| 생도라지즙 첨가군 (제5일) | 69.8 |
유리 필수 아미노산 함량은 대조군에서 제1일에 비하여 제5일에 많이 감소되었다. 그러나 생도라지즙을 첨가한 경우는 대조군보다 필수 아미노산을 훨씬 많이 함유하고 있었다. 이는 생도라지즙 첨가김치가 영양가 면에서 더 우수함을 보여 주는 것이다.
표5는 생도라지즙을 첨가한 김치와 대조군의 비필수 아미노산의 양을 비교한 것이다.
| 아미노산 | 대조군 (제1일) | 대조군 (제5일) | 생도라지즙 첨가군 (제5일) |
| 프롤린 | 15.4069 | 15.0531 | 20.5944 |
| 아스파르산/ 아스파라진 | 16.6245 | 16.0953 | 19.6136 |
| 세린 | 9.7944 | 11.3843 | 13.6564 |
| 글루타민산/ 글루타민 | 79.8930 | 68.2647 | 88.2924 |
| 글리신 | 5.1824 | 5.9846 | 6.8211 |
| 알라닌 | 22.8464 | 26.4173 | 31.5708 |
| 시스테인 | 5.8890 | 5.7880 | 7.4021 |
| 티로신 | 4.3713 | 4.5915 | 5.5587 |
| 합계 | 160.0079 | 153.5788 | 193.5095 |
비필수 유리 아미노산의 농도는 대조구에서 제5일 경에는 감소되었지만 생도라지즙이 첨가된 김치에서는 많은 아미노산의 경우에서 대조구보다 함량이 많았다. 김치가 숙성되면서 유산균이 성장하며 필수 아미노산과 비 필수 아미노산을 영양분으로 섭취하기 때문에 그 함량이 감소되나 생도라지즙에 존재하는 단백질이 분해되면서 김치에는 풍부한 아미노산에 공급원이 되는 것으로 보인다.
표6은 생도라지즙을 첨가한 김치와 대조군의 비단백질 아미노산의 양을 비교한 것이다.
| 아미노산 | 대조군 (제1일) | 대조군 (제5일) | 생도라지즙 첨가군 (제5일) |
| 포스포세린 (phosphoserine) | 1.7119 | 1.4091 | 1.4838 |
| 타우린(taurine) | 3.1238 | 2.5680 | 3.4524 |
| 알파-아미노아디핀산 (a-aminoadipinate) | 0.4459 | 1.7255 | 2.4284 |
| 시트룰린(citrulline) | 2.3933 | 1.1653 | 0.7717 |
| 알파-아미노부티린산 (a-aminobutyric acid) | 1.4428 | 1.2923 | 1.5714 |
| 감마-아미노부티린산 (g-aminobutyric acid) | 45.4256 | 51.6670 | 54.5752 |
| 에탄올아민 (ethanolamine) | 1.5345 | 1.2866 | 1.4107 |
| NH3 | 7.4144 | 13.6095 | 12.8038 |
| 히드록실리신 (hydroxyllysine) | 0.1886 | 0.1825 | 0.1888 |
| 오르니틴(Ornithine) | 2.3884 | 20.4001 | 27.6552 |
| 1-메틸히스티딘 (1-methylhistidine) | 0.7320 | 0.9461 | 1.0637 |
| 카르노신(Carnosine) | 3.0663 | 9.5127 | 8.0306 |
| 안세린 (Anserine) | 4.1797 | 0.0000 | 0.0000 |
| 베타-알라닌(b-Alanine) | 1.8413 | 1.6864 | 2.0617 |
| 시스타치온 (Cysthathione) | 0.0000 | 0.0000 | 0.0000 |
| 합계 | 75.8885 | 107.4511 | 117.6974 |
비단백질 아미노산 역시 우리 몸에서 중요한 역할을 한다. 타우린(taurine)은 혈액, 심근과 뇌에 존재하여 운동심장기능을 강화시키고, 혈류량을 증가시킨다. 다양한 근육체계의 주요한 조절기능과 정상적인 성장에 필수적이고, 장에서 지방과 콜레스테롤을 흡수하여 배설시키는 작용을 한다. 또한, 타우린은 피로회복과 항산화 효과가 있는 것으로도 알려져 있다. 심장병 환자와 운동선수에게 특히 필수적인데 일반인은 하루에 500mg, 운동선수는 2-6g 정도 섭취하는 것을 권장하고 있다. 김치만 하루에 3번 복용하여도 하루 필요량은 다 섭취한다고 볼 수 있다. 생도라지즙 첨가김치에서는 대조군에 비하여 타우린의 함량이 많아 피로회복 등에 좋은 효과가 있을 것이다.
새송이 버섯에도 함유되어 있는 베타-알라닌 (b-alanine)은 혈당 및 혈중지질대사를 개선한다고 알려져 있어, 5% 베타-알라닌 음료수로도 복용되고 있다. 생도라지즙 첨가김치에서 대조군과 비교하여 베타-알라닌의 농도가 더 많아 혈당과 지질대사에도 도움을 줄 것이다.
카르노신(carnosine)은 척추동물의 근육조직에서 주로 발견되는 물질로 물에 녹는 무색의 아미노산 유도체이다. 자폐스펙트럼 장애 아동에게 8주간 복용시킨 결과 언어 이해력과 사회성이 개선이 되었다. 운동 직전과 직후에 복용하면 운동피로로 유발되는 부산물을 차단하는 작용을 한다. 이 물질은 피부를 밝고 환하게 가꾸어 주는 역할을 하고, 특히 항산화작용과 주름살 개선에 효능을 보이므로 화장품에 이용된다. 1회 약 400mg 정도 복용하면 운동피로회복에 좋다. 생도라지즙이 첨가된 김치가 대조군보다 카르노신의 함량이 높았다. 생도라지즙이 첨가된 김치를 복용하면 충분한 효과를 볼 수 있다.
g-aminobutyric acid(GABA), b-aminobutyric acid(b-ABA)와 a-aminobutyric acid(a-ABS)는 아미노산 유도체로 b-ABA는 1,3-glucanase, chitinase, salicylic acid 축적을 도와 주고, GABA는 glycine과 함께 신경전달에서 억제성 신경전달물질로 동물의 뇌에서 다른 신경전달물질보다 수백 배 더 있는 물질로서, 세포의 대사 가능 촉진, 피부진정, 피부노화 방지, 건조한 피부를 탄력 있게 한다.
히드록실리신은 콜라겐에 주요 구성성분으로 피부에 윤활제 역할을 한다. 그 외에 아미노산 중간대사산물과 요소 생성에 관여하는 아미노산 유도체들이 대조군보다 생도라지즙 첨가 김치에 더 많이 들어 있다.
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실시예
7: 생도라지즙이 첨가된 김치의 단백질 함량>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치와 첨가되지 않은 배추김치(대조군 control)를 각각 멸균된 용기에 넣고 잘 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서 단백질량을 측정하였다. 솔잎 추출물이 첨가된 김치도 같은 방법으로 단백질량을 측정하였다. 단백질량을 측정하기 위하여 다음과 같은 전처리를 하였다.
1) 막자사발을 미리 얼음에 묻어 두었다.
2) 막자사발을 알코올로 닦은 후 시료를 넣었다. 필요에 따라서 시료는 김치의 즙과 김치의 배춧잎으로 나눌 수 있다. 김치의 즙에는 아세트산 완충액을 1:1로 넣어주고, 배춧잎은 샘플 1 비율에 아세트산 완충액 2의 비율로 넣어서 완전히 갈아주었다 (배추는 잘 갈기 위하여 액체질소로 전처리하였다).
3) 피펫으로 완전히 갈아준 샘플을 e-tube에 넣고 -4℃, 12,000 RPM에서 20분간 원심분리했다.
4) 원심분리가 끝나면 100㎕씩 상층액만 e-tube에 넣어 보관하였다.
단백질양의 정량 분석은 다음과 같이 하였다.
1) 10%의 분리용겔(seperating gel)을 만들어 유리판 사이에 넣었다.
2) 영동조에 굳혀진 겔판을 넣고 완충용액을 안쪽부터 채워 바깥쪽을 채워주고, 주사기를 이용하여 공기를 넣어 벽을 청소하였다.
3) 냉동실에 보관한 시료를 5배 농축된 시료버퍼 20㎕를 넣어 끓는 물에 5분간 방치 한 후, 15㎕씩 로딩하고 전압을 걸어 주었다.
4) 적정선까지 dye가 내려오면 전원을 끄고 버퍼용액를 비운 후, 전기영동판으로부터 겔을 분리하여 밤새 염색용액에 담가 두었다.
5) 탈염색(destaining) 과정을 거친 후, 셀로판지에 올려 고정 건조시켰다.
도 4는 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치, 솔잎 추출물을 3% 첨가한 배추김치 및 상기 첨가물이 첨가되지 않은 배추김치 용액의 단백질 전기영동 결과이다.
김치 발효 과정 중의 김치 용액의 단백질의 밴드 양상은, 초기 대조구에서는 다양한 밴드가 보이고, 그 양도 많지만, 발효가 진행될수록 단백질 밴드도 줄어들고, 단백질의 양도 적어지는 것을 알 수가 있다. 생도라지즙과 솔잎추출물의 첨가로 단백질에 변화가 일어나 많은 단백질이 가수분해되었음을 알 수 있다. 이 결과는 앞의 아미노산 분석에서 도라지와 솔잎 등이 첨가된 김치에서 유용한 아미노산이 많이 유리된 것과 깊은 연관이 있다. 즉 단백질이 분해되어 아미노산으로 바뀌어 아미노산의 양이 증가하였으며, 생도라지즙을 첨가할 경우 이러한 분해 반응이 더 활발하여 유용한 아미노산이 더 많음을 알 수 있다.
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실시예
8: 생도라지즙이 첨가된 김치의 당단백질 함량>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치와 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치(대조군 control)를 각각 멸균된 용기에 넣고 잘 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서 단백질량을 측정하였다.
도 5는 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치 및 생도라지즙을 첨가하지 않은 배추김치 용액의 당단백질 분석 결과이다.
대조군과 생도라지즙 첨가군 모두에서 발효가 진행될수록 당 단백질의 양이 증가하였으며, 생도라지즙 첨가 김치군이 대조군보다 당단백질 량이 더 많았으며, 대조구와는 다른 종류의 단백질임을 알 수가 있다. 최근에 당단백질은 생체 내에서 면역강화 작용 및 신호전달에 중요한 역할을 한다고 보고된 바 있다. 따라서 생도라지즙이 첨가된 김치가 이러한 효과에 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.
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실시예
9: 생도라지즙이 첨가된 김치의 사포닌 분석>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치를 멸균된 용기에 넣고 잘 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서 사포닌을 분석하였다.
사포닌은 다음과 같은 방법으로 분석하였다.
1) 김치를 잘 갈아서 김치 100g에 70% 메탄올 100ml을 넣고 잘 교반한 후, 1시간이 지난 뒤 여과하였다.
2) 찌꺼기를 다시 70% 메탄올을 넣고 교반한 후 여과하였으며, 이 과정을 한번 더 반복하였다.
3) 모인 메탄올 300ml을 아스피레이터를 사용하여 감압 농축하였다.
4) 감압 농축한 용액을 CHCl3-MeOH-H2O 65:35:10의 비율로 섞은 용매에 실리카겔을 사용하여 박층크로마토그래피(TLC)를 하였다. 대조 사포닌은 시그마사로부터 구입하였다.
도 6은 생도라지즙을 3% 첨가한 배추김치 용액의 사포닌을 분석한 결과이다. 1행의 사포닌은 일반 시중에서 구입한 사포닌(시그마사로부터 구입)이고, 2행은 구입한 도라지 자체의 사포닌으로 트리테르페노이드(triterpenoid) 계통 사포닌이 여러 개 들어 있다. 3행에서 7행까지는 2일에 한번 씩 분석한 생도라지즙 첨가 김치 속에 들어있는 사포닌으로 사포닌의 붙어 있던 당류는 분해되어 흡수가 좋은 aglycone으로 변화되었다. 이와 같이 생도라지즙을 첨가한 김치는 좋은 사포닌 공급원이 될 수 있다.
도 7은 3%의 생도라지를 길이 5cm, 두께 0.5-1cm 정도 두께로 썰어 배추김치에 첨가한 경우와 3%의 생도라지즙을 배추김치에 첨가한 경우의 사포닌의 분석 결과이다.
세절한 생도라지를 첨가한 김치와 생도라지즙을 첨가한 김치 사이에서의 사포닌에 변화가 있었다. 사포닌 종류는 간 도라지에서 변화가 일어났음을 보여 주어 썬 도라지 보다는 간 도라지가 사포닌 흡수에 더 도움이 됨을 말해 준다
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실시예
10: 생도라지즙이 첨가된 김치의 관능검사>
실시예 1에 따라 제조된 생도라지즙이 첨가된 배추김치와 생도라지즙이 첨가되지 않은 배추김치(대조군 control)를 각각 멸균된 용기에 넣고 잘 봉한 후 7℃의 저온 배양기에서 저장하면서, 발효일이 따라 10명의 학생에게 어느 김치인지 알려 주지 않은 상태에서 독립적으로 맛, 향, 외관, 육지, 선호도를 평가하고 기록하도록 하였다.
표7은 상기 관능검사의 결과이다.
| 참가 인원수 | 김치 | 발효일 | 맛 | 향 | 외관 | 육질 | 선호도 |
| 10명 | 대조군 | 1 | 신선한 맛을 줌 | 김치 향이 좋음 | 신선함 | 배추맛이 남 | 좋음 |
| 3 | 신맛이 남 | 질긴 맛이 있음 | 좋음 | 좋음 | 상대적으로 좋음 | ||
| 5 | 신맛 남 | 맛이 텁텁함 | 싱싱해 보임 | 보통 | 보통 | ||
| 10명 | 생도라지즙 첨가군 | 1 | 신선하고 도라지 맛이 좋음 | 향이 매우 좋음 | 신선하게 보임 | 신선함 | 도라지 향이 좋음 |
| 3 | 아삭한 맛이 좋음 | 향기가 좋음 맛이 좋음 | 신선함 | 신선한 느낌 김치가 사각거림 | 매우 좋음 | ||
| 5 | 신맛이 덜함 | 신냄새가 적게 남 | 보기 좋음 | 좋음 | 좋음 |
대조군과 비교 분석한 결과 생도라지즙을 첨가한 김치가 육안이나 맛, 향에서 더 우수하였으며 적당히 익은 김치의 맛을 느낄 수가 있었다. 세절한 도라지를 3% 첨가한 김치의 경우도 같은 검사를 하였는데 맛, 향, 외관, 김치의 육질에서는 생도라지즙을 첨가한 김치와 유사한 결과를 보였으나, 선호도에서 80% 이상의 학생이 생도라지즙 첨가 김치에 대하여 더 높은 점수를 주었다.
도라지즙을 김치에 첨가할 경우 특유의 씁쓸한 맛이 날 수 있는데, 3%를 첨가할 경우 씁쓸한 맛도 없고 가장 적당한 맛을 느낄 수 있었다.
본 발명의 생도라지즙 첨가 김치는 첨가되지 않은 김치보다 사포닌 등 도라지의 각종 성분은 물론 유용한 아미노산이 더 풍부하며, 생도라지즙 첨가 김치 속에 들어있는 사포닌은 사포닌에 붙어 있던 당류가 분해되어 흡수가 좋은 aglycone으로 변화되어 좋은 사포닌 공급원이 될 수 있다. 또한, 생도라지즙 첨가 김치는 유산균이 더 많이 오랜 기간 유지되어 영양학적인 면이나 의학적인 면에 있어 더 우수한 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은 유산균 및 도라지의 유효성분을 손쉽게 매일 섭취할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 또한, 맛과 향이 독특한 생도라지즙이 첨가된 새로운 맛의 김치를 제공한다. 상기 독특한 맛과 우수한 영양의 생도라지즙 첨가 김치는 국내는 물론 해외 시장에서 한국 김치의 판로를 개척하는데 큰 역할을 할 것이다.
Claims (8)
- a) 김치의 주재료를 소금물에 절인 후 세척하여 염도를 낮춘 절임 주재료를 준비하는 단계; b) 세척된 김치의 부재료를 적당한 크기로 절단하고 젓갈 등과 혼합하여 김치 양념혼합물을 만드는 단계; c) 상기 절인 김치 주재료와 상기 김치 양념혼합물을 혼합하여 김치를 제조하는 단계; d) 생도라지를 갈아 즙을 만드는 단계; 및 e) 생도라지즙을 김치에 첨가하는 단계로 이루어지며, 이 때 김치의 재료로써 배추 70-80%, 대파 1-3%, 양파 1-4%, 무 3-6%, 새우젓 0.5-3%, 멸치액젓 2-4%, 설탕 0.5-3%, 생강 0.1-1%, 조미료 0.3-1%, 마늘 1-3%, 고춧가루 2-5%, 소금 2-6%, 생도라지즙 3%를 포함하며, 재료의 세척은 오존수를 사용하여 하고, 생도라지즙을 첨가함으로써 총유리아미노산 및 당단백질의 양이 증가하고, 생도라지즙의 사포닌이 어글리콘(aglycone)으로 전환되는 것을 특징으로 하는 생도라지즙 첨가 김치 제조 방법.
- a) 김치의 주재료를 소금물에 절인 후 다시 세척하여 염도를 낮춘 절임 주재료를 준비하는 단계; b) 생도라지를 갈아 즙을 만드는 단계; c) 세척된 김치의 부재료를 적당한 크기로 절단하고 젓갈, 양념 등과, 생도라지 즙을 혼합하여 김치 양념혼합물을 만드는 단계; 및 d) 상기 절인 김치 주재료와 상기 김치 양념혼합물을 혼합하여 김치를 제조하는 단계로 이루어지며, 이 때 김치의 재료로써 배추 70-80%, 대파 1-3%, 양파 1-4%, 무 3-6%, 새우젓 0.5-3%, 멸치액젓 2-4%, 설탕 0.5-3%, 생강 0.1-1%, 조미료 0.3-1%, 마늘 1-3%, 고춧가루 2-5%, 소금 2-6%, 생도라지즙 3%를 포함하며, 재료의 세척은 오존수를 사용하여 하고, 생도라지즙을 첨가함으로써 총유리아미노산 및 당단백질의 양이 증가하고, 생도라지즙의 사포닌이 어글리콘(aglycone)으로 전환되는 것을 특징으로 하는 생도라지즙 첨가 김치 제조 방법.
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- 제1항 또는 제2항의 제조방법에 의하여 제조되는, 생도라지즙을 첨가함으로써 총유리아미노산 및 당단백질의 양이 증가하고, 생도라지즙의 사포닌이 어글리콘(aglycone)으로 전환되는 것을 특징으로 하는 생도라지즙 첨가 김치.
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