당뇨병은 제 1형, 제 2형 당뇨병으로 나눌 수 있는데, 제 1형 당뇨병은 췌장의 베타(β) 세포가 선택적으로 손상 또는 파괴되어 인슐린 양이 부족하고, 심한 고혈당증과 케톤산증, 다갈, 다음, 다뇨, 체중감소 및 피로감이 나타나지만 인슐린를 투여함으로써 충분히 치료가 가능하다.
제 2형 당뇨병은 유전적 감수성이 높고, 성인에게서 발생율이 높으며, 그 원인은 다양하다. 원인 중 가장 많은 것은 인슐린에 대한 저항성인데, 당에 대한 인슐린의 작용 부전으로 인하여 인슐린이 과다하게 생산되나 과혈당 상태가 지속된다. 따라서 만성으로 경과되면 망막증, 신증, 신경장해, 동맥경화증, 감염증 및 골 감소증 등의 합병증이 나타난다. 현재 제 2형 당뇨병의 치료는 식이요법과 운동요법이 일반적이고, 심한 경우에는 혈당조절을 위해 경구 혈당강하제를 투여하는 것 이 있다.
한편, 당뇨병 환자는 당류가 다량으로 첨가되어 제조되는 빵류의 섭취시 혈당이 급격히 상승하기 때문에 빵류의 섭취가 제한적인데, 종래에는 빵류 섭취시 혈당의 급격한 상승을 억제하기 위해 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 빵 조성물에 대해서 아직 개시된 바 없다.
이에 본 발명은 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 빵 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 SBP(Sugar beet pulp)에 수산, 사과산, 구연산, 호박산, 젖산 및 개미산 중 선택되는 어느 하나 이상의 유기산을 첨가하여 추출함으로써 제조되는 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 빵 조성물을 제공한다.
이하 본 발명의 과제 해결 수단에 대해 상세히 설명하고자 한다.
음식 섭취시 혈당조절이 필수적인 사람들의 경우, 당류가 다량으로 첨가된 빵류의 섭취는 매우 제한적이다.
본 발명의 빵 조성물은 상기와 같은 혈당조절이 필수적인 사람 또는 빵류 섭취시 혈당이 급격히 상승하는 것을 예방하기 위해 SBP(Sugar beet pulp)에 수산, 사과산, 구연산, 호박산, 젖산 및 개미산 중 선택되는 어느 하나 이상의 유기산을 첨가하여 추출함으로써 제조되는 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 반드시 함유하는데, 본 발명의 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 빵은 일반 빵에 비해 최고 혈당 농도가 낮으면서 혈당이 급격히 상승하는 것을 예방한다는 사실을 하기 실험예에서 확인하였다.
한편, 본 발명의 빵 조성물은 바람직하게 밀가루 29.4~55.4 중량%, 설탕 3~7 중량%, SBP(Sugar beet pulp) 추출물은 고형분 함량 기준으로 0.03~0.57 중량%, 소금 0.3~1.1 중량%, 이스트 0.9~2.7 중량%, 팽창제 0.5~1.5 중량%, 계란 1.5~8.5 중량%, 버터 4.2~23.8 중량%, 커피원액의 농도가 1~10%인 커피액 6~23 중량% 및 건포도, 호두 또는 밤 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 토핑물 8.4~25.4 중량%로 조성되는 것이 좋다.
한편, 본 발명의 빵 조성물에 첨가되는 SBP(Sugar beet pulp) 추출물은 바람직하게 Brix 32~48, pH 3~5.6인 것이 좋다.
한편, 본 발명에서 SBP(Sugar beet pulp) 추출물의 제조과정에 있어서, 사용되는 SBP(Sugar beet pulp)는 바람직하게 수분함량이 최대 10%인 것을 25~35mesh로 분쇄하여 수득한 것이 좋고, 유기산을 첨가하여 추출하기 전에, SBP(Sugar beet pulp)에 물을 투여하여 45~65℃로 승온한 후, 펙티나아제(Pectinase)를 첨가하여 30~90분 동안 교반하는 단계;에 의해 전처리한 것이 좋다.
한편, SBP(Sugar beet pulp) 추출물의 제조과정에 있어서 사용되는 유기산은 바람직하게 pH가 1.5~5.0인 것이 좋고, 가장 바람직하게는 유기산이 0.1~3.0%(v/v) 함유된 유기산 수용액을 사용하는 것이 좋다. 그리고 SBP(Sugar beet pulp)에 첨가되는 유기산의 양은 바람직하게 SBP(Sugar beet pulp) 100g 당 500~3000mL의 비율로 첨가되는 것이 좋다.
한편, 본 발명에서 추출은 바람직하게 90℃~120℃의 온도로 0.5~48시간 동안 수행하는 것이 좋다.
한편, 본 발명에서 사용한 SBP(Sugar beet pulp) 추출물은 바람직하게 추출 후, 여과하는 공정을 추가하여 수득된 것이 좋다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 빵 조성물은 일반 빵보다 섭취 후 최고 혈당치가 낮으면서 혈당이 급격히 상승하는 것을 예방하기 때문에 빵 섭취가 제한적이었던 사람들도 섭취 가능하다.
이하, 본 발명의 내용에 대해 하기 실시예에서 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 이와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
실시예 1: SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 모카빵 제조
본 실시예 1에서는 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 모카빵을 제조하였다. SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 모카빵을 제조하기 위해 SBP(Sugar beet pulp) 추출물은 세전에서 공급받아 냉장온도 5℃에 저장하여 사용하였고, SBP(Sugar beet pulp) 추출물은 Brix 40.0, pH 4.3였다. 설탕은 대한제당의 정백당을 사용하였다. 그리고 커피액은 커피원액(프랑스산, 유니온상사수입)에 물을 타서 농도가 4.5% 되도록 제조하여 사용하였다.
일반 모카빵(비교예 1)과 SBP(Sugar beet pulp) 추출물 함유 모카빵(실시예 1)의 레시피는 표 1과 같이 조성하였고, 이때 SBP(Sugar beet pulp) 추출물의 첨가량은 설탕량의 12.5%(고형분 성분 기준으로 설탕량의 5%)이며, Brix에 따라 당도를 맞추었다.
단위: g
|
비교예 1(일반 모카빵) |
실시예 1(SBP(Sugar beet pulp) 함유 모카빵) |
강력분 |
120 |
120 |
설탕 |
15 |
14.25 |
소금 |
2 |
2 |
이스트 |
5 |
5 |
팽창제(S 500, '벨기에’ 제품으로 유니온 무역상사에서 수입하여 판매) |
3 |
3 |
계란 |
30 |
15 |
버터 |
15 |
42 |
커피액 |
44 |
44 |
토핑(건포도 또는 호두 또는 밤) |
50 |
50 |
SBP(Sugar beet pulp) 추출물 |
- |
0.75(고형분기준), 실제 첨가량은 1.875mL |
빵의 제조 방법은 첫 번째, 믹싱단계로 토핑물(호두, 건포도, 밤)과 버터를 제외한 모든 재료를 잘 혼합한 후, 버터를 넣고 반죽하였다. 그 후, 글루텐이 100% 형성되면 토핑물(호두, 건포도, 밤)을 넣고 토핑물이 섞일 정도만 혼합한 다음, 습도 85%, 온도 35℃에서 80-90분간 1차 발효를 하였다. 1차 발효를 마친 후, 타원형으로 성형을 한 다음, 40분간 이차 발효를 한 후, 170℃에서 15~20분간 오븐에서 굽워 실시예 1 및 비교예 1를 제조하였다.
실험예
1:
모카빵
섭취 후, 혈당 측정
20~30대의 건강한 여성 8명을 대상으로 상기 실시예 1 및 비교예 1의 섭취 후, 혈당 변화를 측정하였다.
빵 섭취 전 12시간 동안을 공복상태로 유지한 후, 1회에 50g 분량의 모카빵(184Kcal)을 물과 함께 섭취시키고, 혈당을 측정하였다.
첫째 날은 비교예 1을 섭취시킨 후 혈당을 측정하였고, 둘째 날은 동일 피험자를 대상으로 실시예 1을 섭취하게 하고 혈당을 측정하였다. 혈당은 혈당계를 이용하여 0분, 15분, 30분, 60분, 90분에 혈당 체크를 하였다.
비교예 1 섭취군과 실시예 1 섭취군의 혈당 변화를 'paired t-test'로 0.05 유의 수준에서 유의성을 검증하였다.
하기 표 2는 비교예 1 섭취군의 혈당 변화를 나타낸 것이고, 표 3은 실시예 1 섭취군의 혈당 변화를 나타낸 것이다.
비교예 1 섭취군의 혈당 변화
|
0분 |
15분 |
30분 |
60분 |
90분 |
1 |
67 |
117 |
122 |
97 |
94 |
2 |
73 |
84 |
112 |
90 |
85 |
3 |
80 |
82 |
107 |
99 |
89 |
4 |
90 |
105 |
135 |
120 |
93 |
5 |
86 |
115 |
130 |
104 |
88 |
6 |
75 |
83 |
125 |
92 |
85 |
7 |
101 |
98 |
131 |
114 |
108 |
8 |
70 |
81 |
100 |
77 |
70 |
평균±표준편차 |
80.3±11.5 |
95.6±15.2 |
120.3±12.6 |
99.1±13.7 |
89.0±10.7 |
실시예 1 섭취군의 혈당 변화
|
0분 |
15분 |
30분 |
60분 |
90분 |
1 |
92 |
112 |
144 |
120 |
85 |
2 |
90 |
99 |
112 |
95 |
79 |
3 |
80 |
92 |
93 |
96 |
80 |
4 |
88 |
93 |
135 |
117 |
89 |
5 |
77 |
74 |
83 |
105 |
81 |
6 |
73 |
101 |
116 |
91 |
89 |
7 |
89 |
95 |
111 |
122 |
81 |
8 |
78 |
87 |
81 |
78 |
78 |
평균±표준편차 |
83.4±7.2 |
94.1±11.0 |
109.4±22.9 |
103.0±15.7 |
82.8±4.4 |
상기 표 2 및 표 3의 결과를 비교하기 용이하도록 하기 표 4에 정리하였다.
|
비교예 1 |
실시예 1 |
0분 |
80.3±11.5NS |
83.4±7.2 |
15분 |
95.6±15.2NS |
94.1±11.0 |
30분 |
120.3±12.6NS |
109.4±22.9 |
60분 |
99.1±13.7NS |
103.0±15.7 |
90분 |
89.0±10.7NS |
82.8±4.4 |
NS; not significant
혈당을 측정한 결과(표 2 내지 표 4), 비교예 1 섭취군의 최고 혈당치는 섭취 후 30분 만에 나타났으나, 실시예 1 섭취군은 8명 중 5명은 30분 만에, 3명은 60분 만에 최고 혈당치를 나타냈는데, 특히, 실시예 1 섭취군의 최고 혈당치는 비교예 1 섭취군 보다 10.9 mg/dL 낮게 나타났다.
한편, 정확한 혈당 상승 정도를 측정하기 위해 실시예 1과 비교예 1을 각각 섭취한 후 시간에 따른 상승한 혈당 농도의 값을 도 1에 나타냈는데, 이것은 각 실험시간대의 혈당 농도에서 0분대의 혈당 농도를 각각 빼준 값이다. 도 1을 분석한 결과, 실시예 1 섭취군의 혈당 상승치가 비교예 1 섭취군보다 32.6% 유의적으로 낮게 나타났다.
한편, 빵 섭취 후, 90분 동안 혈당 변화에 따른 면적을 계산한 결과(도 2), 모든 시간범위에서 실시예 1 섭취군이 비교예 1 섭취군보다 유의적으로 낮았고(p<0.05), 시간대별 면적의 합계도 실시예 1 섭취군은 1082.8 AUC, 비교예 1 섭취군 1661.3 AUC로 실시예 1 섭취군이 비교예 1 섭취군 보다 35% 유의적으로 낮게 나타났다.
상기의 결과로부터 본 발명의 SBP(Sugar beet pulp) 추출물을 함유하는 빵은 당 흡수를 지연하면서 혈당의 급격한 상승을 억제한다는 사실을 확인할 수 있었다.