KR100970600B1

KR100970600B1 - 연근(蓮根) 스낵의 제조방법 및 그에 따라 제조되는 연근스낵

Info

Publication number: KR100970600B1
Application number: KR1020080000280A
Authority: KR
Inventors: 배만종
Original assignee: 대구한의대학교산학협력단
Priority date: 2008-01-02
Filing date: 2008-01-02
Publication date: 2010-07-16
Also published as: KR20090074482A

Abstract

본 발명은 연근(蓮根) 스낵의 제조방법 및 그 연근에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연근을 기능성 소스로 삼아 스낵으로 제조하되, 가루를 반죽하여 스낵을 성형하던 종래의 제법과 달리하여 연근을 절단해서 원형을 유지하도록 하고 동시에 조직감과 씹는 맛 등 기호도를 적합하게 한 연근 스낵의 제조방법 및 그 연근에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 과자류를 포함한 인스턴트식품 및 가공식품에 사용되는 첨가물이 인체에 유해하다는 사실이 속속 밝혀지고 있는 현상황에서, 종래에 반찬 등의 재료 등 국한된 범위 내에서만 활용돼오던 연근의 기능을 널리 유용하게 활용할 수 있게 된다.

연근, 스낵

Description

연근(蓮根) 스낵의 제조방법 및 그에 따라 제조되는 연근 스낵{The manufacturing method of a lotus root snack, and the snack}

연(Nelumbo nucifera)은 한국, 시베리아 지역의 못이나 늪지에서 자라는 다년생 수초로서 예전에는 연꽃은 관상용으로, 연은 차와 술로 이용되었으나 근대에 이르러 연근 및 연잎, 연꽃이 식용이나 약용으로 많이 이용되게 되었다. 특히 연근(Nelumbo nucifera Gaertn.)은 가을철에 뿌리줄기의 끝 부분이 굵어져 식용으로 사용하는 부분으로 본초명으로는 우(藕)라 하며, 예로부터 한방과 민가에서 맛은 달고 떫으면서 성질이 차지도 덥지도 않아 죽으로 요리하여 장복하면 어혈을 풀어주고, 신경통이나 류머티즘 및 피로회복과 병후의 회복에 좋으며, 위장과 폐가 약하거나 설사가 잦은 사람, 스트레스와 초조감, 출혈성 위궤양이나 위염에 효과가 있다고 하여 널리 이용되어왔다.

연의 뿌리와 잎은 methylcorypalline, dimethylcocaeurine, β-sistosterol, kaempferol, quercetine 및 tannic acid 등의 다양한 생리활성 성분을 함유하고 있으며, 연근 및 연잎의 효능에 관한 연구를 통해 혈장 콜레스테롤 감소, 심장병 예방효과, 당뇨병 예방효과, 대장암효과, 항산화효과 및 다이어트 효과 등이 보고되어 왔다.

이처럼 연근은 소재로의 우수성에도 불구하고 현재까지 대개 조림반찬으로만 식용되고 있어 활용도가 낮다.

한편 생활수준의 향상과 식생활의 서구화 및 증가된 스트레스로 인해 최근 우리나라에서는 동맥경화증, 뇌혈관 질환, 심장병 등의 심혈관계 질환으로 인한 사망이 증가되고 있는 추세이다. 따라서 부작용 등의 문제점을 가지고 있는 약물에 대한 대체방안으로 고지혈증 및 심혈관계 질환 등을 예방 및 치료하기 위하여 천연물 및 한방약제 중 생리활성물질을 탐색하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

또 한편, 과자류, 인스턴트식품 및 가공식품에 사용되는 첨가물이 아토피를 유발한다는 내용의 언론보도가 국민에게 큰 충격을 주었고, 이러한 사실은 어린이용 과자에 대한 불신을 초래하여 국민건강과 경제적으로도 심각한 사회문제가 된 바도 있다.

연에 관한 몇 가지 정보를 적는다.

- 학명 : Nuleumbo nucifera

- 꽃말 : 순결, 청순한 마음

- 용도 : 식용, 약용, 관상용

- 연의 주요성분 :

일반성분 - 셀레늄, 철분, 단백질, 비타민C, 탄닌, 당단백질 뮤신, 아미노산, 주석산, 구연산, 사과산, 호박산, 등

특수성분 - roemerine(진통작용, 진정작용), nuciferin, armepavine, n-nornuciferine, pronuciferine, d-n-methylcoclaurine, liriodenine, 등

- 연의 효능 :

연근 : 지혈, 변비완화작용, 혈압강하, 콜레스테롤저하, 강장, 강정, 건위, 해열독, 요혈, 장출혈

연잎 : 빈혈예방, 설사, 두통과 어지럼증, 토혈, 산후어혈치료, 야뇨증, 해독작용, 진통작용, 진정작용

연꽃 : 혈액순환, 강장, 지혈, 야뇨증, 부인병

- 연의 이용 : 연차, 연근조림, 연술, 연음료, 연화장품, 연죽, 연된장, 연 고추장, 연국수 등

이에 본 발명에서는 연근의 건강식품 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 연근의 성분을 분석하고, 연근을 기능성 소스로 삼아 스낵으로 제조하되, 가루를 반죽하여 스낵을 성형하던 종래의 제법과 달리하여 연근을 절단해서 원형을 유지한 형태의 스낵과자를 최초로 개발했다. 그리고 연근을 이용하여 만든 연근스낵 및, 연근스낵 제조에 사용한 소스의 항산화효과를 검토하였으며, 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 연근스낵을 공급하여 혈청의 지방대사에 미치는 영향을 검토하였다.

본 발명에 따른 스낵을 제조함에 있어서는 스낵으로서의 적합성, 즉 조직감과 씹는 맛 등 기호도와 기능성을 최대한 고려하였다.

한편, 본 발명의 발명자가 속한 대구는 연의 전국재배면적 510ha 중 220ha(44%)를 생산하여 연의 생산량이 전국 1위이고, 연의 품종은 홍련으로서 식용 목적이고 품질과 효능효과가 뛰어나며, 연의 생산 역사도 전국 최고로 50여 년의 전통을 지니고 있는바, 본 발명에 이르기까지는 연을 이용한 지역의 특산품 및 제품 브랜드화로 농가 및 지역경제 활성화에 기여해 보자는 취지도 작용하였음을 밝 힌다.

본 발명과 관련하여, 다음과 같이 기술개발의 필요성을 정리할 수 있다.

가. 연근 관련 연구기관과 산업체와의 네트워킹 구축으로 재배농가의 소득증대

나. 연근의 우수성, 차별화로 농산물 개방에 능동적 대응

다. 연을 이용한 지역의 특산품 및 제품 브랜드화로 농가 및 지역경제 활성화에 기여

라. 연근산업에서 취약한 유통·가공산업의 발전을 통한 산업화에 기반구축 및 시너지효과 기대

마. 연근을 이용한 친환경 웰빙식품 및 생활용품 개발과 효능검정

바. 2012년 국제육상대회에 맞추어 연근을 이용한 스포츠관광식품 개발

사. 대구 근교의 막대한 연근 생산량이라는 입지특성을 활용하여 대구의 특산품 및 제품브랜드화

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연근을 동심원의 단면 모양이 노출되도록 가로 방향으로 절단한 것을 주재료로 하여 연근 스낵을 제조하는 것을 특징으로 한다.

더욱 구체적으로는, 연근을 세척하는 단계; 연근의 껍질을 벗기는 단계; 연 근을 동심원의 단면 모양이 노출되도록 가로 방향으로 절단하는 단계; 절단한 연근 조각을 물에 노출시켜 전분을 제거하는 단계; 연근을 증숙하는 단계; 증숙된 연근을 오리고당 1-50중량%, 꿀 1-50중량%, 비타민C 0.2-5중량%, 식염 0.1-0.5중량%, 오미자원액 1-20중량%, 버섯 균사체 0.1-10중량% 및 물(나머지)로 구성된 소스액에 40~60℃의 온도에서 5~48시간 동안 침지시키는 단계; 침지된 연근을 침지액으로부터 분리시키는 여과단계; 및 분리된 침지 연근을 동결건조시키는 단계를 통해 연근 스낵을 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연근 스낵은 위와 같은 성분과 함량으로 제조하여도 무방하나, 특히, 연근을 세척하는 단계; 연근의 껍질을 벗기는 단계; 연근을 동심원의 단면 모양이 노출되도록 가로 방향으로 절단하는 단계; 절단한 연근 조각을 물에 노출시켜 전분을 제거하는 단계; 연근을 80-90℃의 온도에서 20-40분간 증숙하는 단계; 증숙된 연근을 오리고당 30-40중량%, 오미자원액 2-4중량%, 버섯 균사체 0.5-1중량% 및 물을 포함(여기에 다른 기능성 성분을 임의로 추가할 수 있다)하는 소스액에 40~60℃의 온도에서 5~48시간 동안 침지시키는 단계; 침지된 연근을 침지액으로부터 분리시키는 여과단계; 및 분리된 침지 연근을 동결건조시키는 단계를 통해 연근 스낵을 제조하는 것을 주요 특징으로 한다.

본 발명은 또한 제1항 내지 제3항의 방법으로 제조되는 연근 스낵인 것을 특징으로 한다.

연근을 가로로 절단하는 것은 연근의 자연 모양을 그대로 살려 소비자들에게 원재료를 용이하게 인식케 하고 친근감을 주기 위함이다. 그리고 연근을 그대로 이용할 경우 반죽공정을 단축할 수 있다는 점도 장점이다(곡류 및 면류 스낵제품은 원료를 혼합반죽하여 압출성형기법을 사용하여 혼합, 압출, 팽화, 성형 등의 과정을 거치므로 공정이 복잡하다).

또한 위에서 전분을 제거하는 공정을 둔 것은, 연근의 전분을 제거할 경우 미세한 기공이 생성되는바 여기에 기능성 소스를 흡착시키면 연근 본래의 모양을 살리면서도 스낵의 기능성을 용도나 원하는 바에 따라 적절히 변화를 주어 강화할 수 있기 때문이다.

또한 연근 외에 오리고당을 포함시키는 것은, 연근을 스낵화함에 있어서 중요한 관건이라 할 씹는 맛을 살리기 위해 조직감을 강화하기 위함이다. 이 목적을 위해서는 소스에 포함되는 오리고당의 양을 30-40중량%로 하는 게 최적임을 확인하였다. 한편 오리고당 대신 설탕을 사용하게 되면 스낵이 단단해져서 씹는 맛이 떨어진다. 아울러 스낵으로서 성패를 결정하는 바삭바삭하게 씹히는 맛을 향상시키기 위해서는 연근을 동결건조(동결건조 자체는 공지된 기술)하는 것이 긴요하며, 특히 연근을 80-90℃의 온도에서 20-40분간 증숙하는 것도 중요하다(가령 연근을 푹 익히면 완제품인 스낵이 푸석푸석해서 스낵으로서 가치가 떨어짐).

기타, 비타민C를 첨가하는 것은 그렇게 하지 않을 경우 스낵의 색깔이 검은색으로 되어 스낵으로서의 가치가 떨어지기 때문이며, 오미자원액을 첨가하는 것은 스낵의 색상을 시각적으로 보기 좋게 하기 위한 것으로서 그 특히 바람직한 함량은 2-4중량%인 것으로 나타났다.

본 발명에 따른 스낵 제품의 특징 내지 개발 의의를 정리해 보면 다음과 같다.

가. 연근은 최근까지만 해도 반찬용 조림식품으로 이용되어 왔으나, 본 개발품은 인공첨가물을 배재한 조직감과 맛 및 기능성을 포함한 연근본래의 형태를 유지한 스낵과자이고, 어린이 간식문화에 건강성과 건전성을 불어넣을 수 있다.

나. 본 제법에 따르면 연근스낵제조공정 과정에서 연근을 절단하여 그 내부를 노출시킨 다음에, 전분을 제거함으로써 조직에 미세한 기공을 형성시키고, 그 미세 기공 속에 기능성소스를 흡착시키는 방식을 택하고 있어, 허약 어린이, 회복기 환자, 수험생, 고령자용 등의 대상에 따른 맞춤형 천연물 기능성 스낵과자를 제공하는 게 가능하다.

다. 본 개발품은 기존의 반죽을 성형하는 스낵과자와는 달리, 연근을 통째로 절단해서 스낵과자를 만드는 제조법으로 바삭바삭한 조직감으로 기호성이 뛰어나다.

라. 본 개발품은 건조식품이고 인공첨가물이 배제된 천연소재로만 구성되며 항산화성이 뛰어나기 때문에 저장과정상 변질을 염려할 필요가 전혀 없고 위생상 안정하기 때문에 특히 청소년, 노령자용 간식으로 활용성이 크다.

본 발명에 따르면, 기능성 자연물을 과자의 원료로 함으로써 안심하고 먹을 수 있는 스낵의 개발이 가능해지며, 종래에 반찬 등의 재료 등 국한된 범위 내에서만 활용돼오던 연근의 기능을 널리 유용하게 활용할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 연근 스낵은 또한, 그 스낵으로서의 씹는 맛이 최적화되어 상품가치가 있다고 할 수 있어, 이를 이용한 지역의 특산품 및 제품 브랜드화로 농가 및 지역경제 활성화에 기여할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 스낵제품의 기능성을 실증하는 실시예를 상세히 설명한다.

Ⅰ. 실험재료 및 방법

1. 재료 및 방법

가. 실험재료

본 실험에 사용된 연근 스낵의 재료인 연근은 대구 동구 지역에서 채취하였다.

나. 연근스낵 제조를 위한 침지소스의 조성

성분	%(중량비)
오리고당	40
꿀	10
비타민C	0.2
식염	0.2
오미자원액	3
표고균사체	0.8
물	45.8
계	100

다. 연근 스낵의 제조공정도

아래와 같이 연근 스낵을 제조하였다.

연근 세척 및 정선 - 탈피 - 절단(두께 3-5mm) - 미지근한 물(30℃-40℃)에 3-4시간 침수시킨 후, 흐르는 물에 노출시켜 전분을 일부 제거[전분을 일부 제거하는 게 스낵에 바람직하기 때문임. 연근을 침수시키는 온도나 시간도, 전분을 일부만 팽화시켜서 이후 흐르는 물에서 그 팽화된 일부의 전분을 떨어내는 데 적합한 수치를 기재한 것임.] - 증숙(90℃의 온도에서 30분간 증숙) - 위 소스액에 침지 숙성(침지시간 24시간, 침지온도 45℃) - 여과 - 동결건조 - (포장)- (완제품)

아래는 완제품의 사진이다.

<완제품의 사진>

2. 실험방법

가. 연근 및 연근스낵의 성분 분석

1) 일반성분

시료의 일반성분은 AOAC법에 준해 수분은 상압건조법, 회분은 회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 Kjeldahl법을 이용하였고, 조섬유 정량은 Henneberg-Stohmann 개량법을 사용하여 시료 분해 및 함량을 측정하였다.

2) 카페인 분석

시료 중 카페인 함량은 표준용액과 시료용액을 0.45μm membrane filter로 여과하여 Table 1과 같은 조건으로 HPLC(Waters Co. USA)를 이용하여 분석하였다.

Table 1. Analysis condition of HPLC

Item	Condition
Cloumn Detector Mobile phase Flow rate Injection volumn	Novapak C₁₈ (3.0×150 mm) UV 280 nm Methanol: Acetic acid: Water(20:1:79) 1.0 mL/min 10 μL

3) 탄닌 분석

탄닌 함량은 Folin-Denis법에 따라 시료 및 표준품(tinnic acid)을 반응시킨 후 사용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였다.

나. 연근소스와 연근스낵의 항산화력 측정

전자공여능(electron-donating ability) 또는 라디칼소거능(radical-scavenging activity)은 Blosis의 방법으로 측정하였다. 농도별 시료에 0.4mM DPPH용액을 가하고, 37℃에서 30분간 반응시킨 다음 517nm에서 흡광도를 측정하였다.

아질산염 분해작용은 Kato 등의 방법에 따라 측정하였다. 즉 1mM의 NaNO₂ 용액에 시료를 첨가하고 여기에 pH 1.2, 3.0, 6.0 buffer를 넣어 최종 부피를 10mL로 하였다. 그리고 반응액에 2% 초산용액을 첨가한 다음 Griess reagent를 가하여 15분간 방치시킨 후 520nm에서 흡광도를 측정하였다.

다. 연근소스와 연근스낵의 지질대사에 미치는 영향

1) 실험동물의 사육

실험동물은 Sprague-Dawley 종의 이유한 웅성 흰쥐를 (주)대한바이오링크로부터 구입하여 항온항습 및 공기청정시스템(HC-ES-02, 효창사이언스)에서 일정한 조건(온도: 22±2℃, 습도 55±5%, 명암: 12시간 light/dark cycle)으로 1주일간 적응시킨 후 실험에 사용하였다.

지질대사 개선 효과에 대한 실험군은 기본식이를 공급한 정상군(A), 고지방식이를 공급한 대조군(B), 고지방식이와 연근스낵 2% 병행 공급군(C), 고지방식이와 연근스낵 4% 병행 공급군(D)으로 나누었다. 고지방식이는 기본식이에 lard를 20%, cholesterol을 1%, sodium cholate를 0.25% 농도로 함유되도록 첨가하여 조제하였으며, 실험기간 동안 자유급여 시켰다.

2) 실험동물의 처치

실험동물로부터 혈액채취는 흰쥐를 에테르로 마취시켜 개복하고 21gage의 일회용 주사기를 사용하여 복부대동맥으로부터 채혈하여 혈액을 2시간 실온에서 방치시킨 후 3000rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 장기처리는 간은 생리식염수로 문맥을 관류, 탈혈한 다음 여과지로 물기를 제거하여 무게를 측정하였고, 심장, 신장 및 비장의 무게도 생리식염수에 한번 씻은 후 물기를 제거하여 측정하였다.

3) 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율 측정

체중 측정은 매주 1회 일정시각에 측정하였으며, 최종 체중에서 실험 개시 전의 체중을 감하여 실험기간 중의 체중 증가량으로 나타내었다.

식이섭취량은 매일 일정한 시각에 측정한 후 급여량에서 잔량을 감하여 계산하였고, 식이효율은 실험기간 중의 증체량을 식이섭취량으로 나누어 산출하였다.

4) 혈청 중 간기능 지표효소의 활성도 측정

혈청 alanine aminotransferase(ALT) 및 aspartate aminotransferase(AST) 활성도는 Reitman과 Frankel의 방법에 준해 제조된 kit(Eiken Co.)를 이용하여 측정하였다. ALT와 AST의 기질액 1.0mL를 37℃에서 5분간 전항온처리한 다음 혈청 0.2mL를 가하여 37℃에서 ALT는 30분, AST는 60분간 반응시킨 후 정색시약 1.0mL를 넣어 반응을 종료시켰다. 여기에 0.4N NaOH 용액 10.0mL를 가해 잘 혼합한 다음 10분간 방치하고 파장 505nm에서 흡광도의 변화를 읽어 검량선에 준해 활성도를 산정하였다. 효소의 활성도는 혈청 1mL당 1분간에 NADH의 흡광도를 0.001 감소시키는 활성능을 1단위로 하는 Karmen unit로 나타내었다.

5) 지질함량 측정

○ 혈청 중의 총지질 함량

혈청 중 총 지질 함량은 Frings와 Dunn의 방법에 준하여 혈청 0.1mL를 취해 H₂SO₄ 용액 2.0mL를 넣고 혼합한 후 5-10분간 냉각하고, 그 혼합액 0.1 mL를 취하여 포스포바닐린 용액 5.0mL를 넣어 잘 혼합한 다음, 37℃에서 15분간 가온하여 실온에서 5분간 냉각시켜 540nm에서 흡광도를 측정하여 함량을 산출하였다.

○ 혈청 중 중성지질 함량

혈청 중 중성지질 함량은 Muller의 방법(24)에 준한 효소법으로, 중성지질 측정용 kit(Eiken Co.)로 측정하였다. 즉 혈청 0.02mL에 효소시약 3.0mL를 가하여 잘 혼합한 다음 37℃에서 5분간 가온한 후 505nm에서 흡광도를 측정하여 그 함량을 구하였다.

○ 혈청 중 총콜레스테롤 함량

혈청 중 총콜레스테롤 함량은 Richmond의 방법(25)에 준해 조제된 kit(Eiken Co.)를 사용하여 측정하였다. 이는 혈청 0.2mL에 효소시약 3.0mL를 가하고 잘 혼합하여 방치한 후 550nm에서 흡광도를 측정하여 함량을 구하였다.

○ 혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량

혈청 중 HDL-콜레스테롤 함량은 Richmond의 방법(25)에 준해 조제된 kit(Eiken Co.)를 사용하여 측정하였다. 즉 혈청 0.3mL에 침전시약 0.3mL를 가하여 잘 혼합하고 실온에서 5분간 정치한 후 3,000rpm에서 10분간 원심분리하여 그 상징액 0.1mL를 취해 효소시액 3.0mL와 혼합하고 37℃에서 15분간 가온한 다음 550nm에서 흡광도를 측정하여 함량을 구하였다.

라. 통계학적 분석

실험결과는 평균±표준편차로 나타내었고, 각 그룹 간의 통계적 유의성은 SPSS를 이용하여 p<0.05수준에서 Duncan's multiple test에 의해 검정하였다.

Ⅱ. 실험 결과 및 고찰

1. 연근의 성분분석

연근의 일반성분을 분석한 결과는 Table 2, 무기질 함량은 Table 3, 탄닌 함량은 Table 4, 카페인 함량은 Table 5에 나타내었다.

일반성분(Table 2) 중 연근시료 100g당 수분 함량은 76.57%, 탄수화물 21.45g, 단백질 함량은 1.09g, 지방 함량 0.08g을 나타내었고, 조섬유소 함량은 1.26g이었고, 시료 100g당 열량은 90kcal로 나타났다.

연근의 무기질 함량은 Table 3에, 탄닌 함량은 Table 4에 나타낸 바와 같고, 카페인 함량은 Table 5에 표시된 바와 같이 연근에서는 검출되지 않았다.

Table 2. Proximate composition of in sample (%)

Sample	Moisture	Crude ash	Carbohydrate	Crude protein	Crude fat	Crude fiber	Calorie ( kcal )
연 근	76.57	0.81	21.45	1.09	0.08	1.26	90

Table 3. Contents of mineral in sample ( mg / kg )

Sample	Ca	Fe	K	Mg	Na	Se
연 근	205.17	5.38	3,142.02	143.51	359.65	0

Table 4. Contents of tannic acid ( Total polyphenol ) in sample ( mg /100g)

Sample	Tannic acid
연근스낵	362.7
연 근	382.02

Table 5. Contents of caffeine in sample ( mg /100 mL )

Sample	caffeine
연근스넥	0
연 근	0
캔커피	23.49
캔녹차	1.96

2. 연근스낵 및 연근소스의 기능성 평가

가. 항산화력 측정

1) 전자공여능 측정결과

연근스낵제조용 소스 및 연근스낵의 항산화력을 측정하기 위해서, 연근스낵제조용 소스는 원액을 그대로 사용하였고, 연근스낵에 대해서는 70% 알콜액을 연근스낵의 건조무게에 10배 첨가하여 4℃, 4시간 추출 후 원심분리한 상등액을 연근스낵의 기능성 평가에 사용하였다. 연근소스 및 연근스낵 알콜추출액의 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 Fig. 1에 나타내었다. 시료의 농도가 증가함에 따라 높 은 전자공여능을 나타내었다. 연근소스 및 연근스낵추출액 모두 농도에 비례하여 DPPH 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 보였다. 저농도인 0.1%에서는 연근소스 및 연근스낵이 각각 22.24%, 25.23%로 항산화 활성을 보였고, 1%에서는 각각 45.47%, 53.64%로 항산화 활성이 증가하였으며, 10%와 50% 농도에서는 연근소스 및 연근스낵 모두 97% 이상의 높은 항산화 활성을 나타내었다.

Fig . 1. Electron donating activity of Lotus Root Snack sauce and solution extractet from Lotus Root Snack . (A: 0.1%, B: 1%, C: 10%, D: 50%)

2) 아질산염 분해작용 측정결과

식품 중에 존재하는 아질산염은 그 자체로도 독성이 강하지만 특히 2급 아민과 함께 반응하여 강력한 발암물질인 nitrosoamine을 생성하는 것으로 알려져 있다.

본 실험에서 연근스낵 및 연근소스를 농도별로 pH 1.2, pH 3.0 및 pH 6.0 조건에서 반응시켜 아질산염 소거능을 조사한 결과는 Fig. 2, 3에 나타내었다. 연근소스에서는 10% 농도에서 pH 1.2일 때 4.6%, pH 3.0 5.0% pH 6.0 5.3%로 아질산염 분해활성이 미미하게 나타났으며, 50%에서 pH 1.2 일 때 5.9%, pH 3.0에서 10.6%, pH 6.0에서 17.6%를 보였다. 100%에서는 pH 1.2 일 때 7.3%, pH 3.0에서 22.2%, pH 6.0에서 20.7%를 보였다. 연근스낵추출액에서는 연근스소에서보다 전반적으로 다소 높게 나타났으며, pH 3.0 및 pH 6.0에서는 농도에 비례하여 아질산염 분해활성이 증가하는 경향을 보였다. pH 6.0 조건에서 농도가 100%일 때 연근소스 및 연근스낵추출액의 아질산염 소거능은 각각 30.7% 및 37.3%로 나타났으며, pH가 높을수록 아질산염 소거능이 높게 나타났다. 이러한 결과는 Park(26) 등의 결명자 추출물과 Park(27) 등의 쑥과 솔잎 추출물 아질산염 소거작용에서 pH의 의존성이 매우 커 pH가 낮을수록 아질산염 소거능이 크다는 보고와는 상반되는 경향을 보였다.

Fig . 2. Nitrite scavenging ability of Lotus Root Snack sauce . (A: 10%, B: 50%, C: 100%)

Fig . 3. Nitrite scavenging ability of the solution extractet from Lotus Root Snack. (A: 10%, B: 50%, C: 100%)

나. 지질대사에 미치는 영향

1) 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율

연근 스낵의 지질대사 개선효과를 확인하기 위하여 고지방식이를 7주간 급여하는 기간 동안 연근스낵을 사료중량 대비 2% 및 4%를 병행급여하였을 때 체중, 및 혈중 지방함량 등을 조사하였다. Table 6은 1일 증체량, 식이섭취량 및 식이효율은 나타내었다.

1일 체중증가량은 고지방식이 급여 시 4.97±0.29g으로서 정상군(A)에 비해 증가하였으며, 연근스낵 2%(C) 및 연근스낵 4%(D) 병행급여 시 각각 4.70±0.61g, 4.57±0.60g으로서 고지방식이 대조군(B)에 비해 감소하였으나 유의적이지는 않았다. 식이섭취량은 고지방식이 급여 시 정상군(A)에 비해 감소하였으나 식이효율은 고지방식이 급여군이 정상군(A)에 비해 유의적인 증가를 나타내었다.

이상의 결과는 고지방식이를 급여한 비만 생쥐 및 흰쥐에 대한 연근의 항 비만효과에 대한 One 등의 보고와 유사한 경향을 나타내었으며, 연근스낵 급여로 체중 증가가 억제될 수 있을 것이라고 사료된다.

Table 6. Effect of Lotus Root Snack sauce and solution extractet from Lotus Root Snack on net weight gain , food intake and food efficiency ratio ( FER ) in high fat diet fed rats .

Group⁴ ⁾	Net weight gain (g/day)	Food intake (g/day)	FER
A	4.25 ± 0.37¹⁾ ^NS2 ⁾	20.92 ± 1.03^b)3)	0.22 ± 0.02^a)
B	4.97 ± 0.29	17.39 ± 1.10^ab ⁾	0.29 ± 0.02^b)
C	4.70 ± 0.61	15.19± 1.23^a)	0.30 ± 0.02^b)
D	4.57 ± 0.60	17.07 ± 1.10^ab ⁾	0.27 ± 0.03^b)

¹⁾Each value represents the mean±S.D. for groups of seven rats.

²⁾Not significantly different between groups(p<0.05).

³⁾Means followed by the same letter in column are not significantly different(p<0.05).

⁴⁾A: basal diet, B: high fat diet, C: high fat diet + 2%Lotus Root Snack, D: high fat diet + 4%Lotus Root Snack

2) 장기무게

체중 100g당 장기무게는 Table 7과 같다.

간의 무게는 고지방식이를 7주간 급여한 고지방식이 대조군(B)의 경우 4.30±0.27g으로서 2.77±0.20g인 정상군(A)에 비해 유의적인 증가를 나타내었는데, 이는 고지방식이 섭취 시 간의 무게가 증가하였다는 Sung(29)과 Wursch(30)의 보고와 일치되는 결과이다. 고지방식이와 2%연근스낵 및 4%연근스낵의 병행급여 시 고지방식이 대조군(B)에 비해 감소하는 경향을 보였으나 유의적이지는 않았고, 2% 연근스낵와 4% 연근스낵간의 유의한 차이도 나타나지 않았다.

신장과 심장의 무게는 유의한 차이를 나타내지 않았으며, 비장의 무게는 정상군(A)의 경우 0.18±0.01g을 나타낸 반면 고지방식이 대조군(B)은 0.23±0.03g, 2%연근스낵 공급군(C) 및 4%연근스낵 공급군(D)이 각각 0.24±0.04 g, 0.24±0.02g으로서 정상군(A)에 비해 유의한 증가를 나타내었으며, 연근스낵 공급으로 인한 유의한 변화는 나타나지 않았다.

Table 7. Effect of Lotus Root Snack sauce and solution extracted from Lotus Root Snack on organ weight in high fat diet fed rats . (g/100 g BW )

Organ Group⁴ ⁾	Liver	Kidney	Spleen	Heart
A	2.77 ± 0.20¹⁾ ^a2 ⁾	0.65 ± 0.04^N. ^S3 ^).	0.18 ± 0.01^a)	0.29 ± 0.02^N.S
B	4.30 ± 0.27^b)	0.64 ± 0.03	0.23 ± 0.03^b)	0.31 ± 0.01
C	4.14 ± 0.34^b)	0.64 ± 0.05	0.24 ± 0.04^b)	0.30 ± 0.01
D	4.15 ± 0.41^b)	0.64 ± 0.07	0.24 ± 0.02^b)	0.30 ± 0.02

¹⁾Each value represents the mean±S.D. for groups of seven rats.

²⁾Means followed by the same letter in the column are not significantly different(p＜0.05).

³⁾Not significantly different between groups (p<0.05).

⁴⁾A: basal diet, B: high fat diet, C: high fat diet +2% Lotus Root Snack., D: high fat diet+4%Lotus Root Snack.

3) 혈액 중 지질함량

혈중 총지방 함량, 총콜레스테롤 함량 및 중성지방 함량은 Table 8에 나타내었다.

흰쥐에게 고지방식이와 연근스낵을 병행 급여하였을 때 혈중 총지방 함량은 283.63±61.02mg/dL인 정상군(A)에 비해 고지방식이 급여 시(B) 51.05% 증가한 428.45±57.76mg/dL를 나타내었다. 2% 연근스낵(C)와 4% 연근스낵(D) 급여 시 총지방 함량은 각각 355.42±64.35mg/dL, 346.43±62.28mg/dL로서 고지방식이 급여군(B)에 비해 각각 17.05%, 19.16% 감소를 나타내었으나 유의성은 인정되지 않았다.

혈청 총콜레스테롤 함량에 있어서도 정상군(A)에 비해 고지방식이 급여 대조 군(B)에서 139.05% 증가하였으며, 2% 연근) 및 4% 연근스낵공급 시 고지방식이 급여대조군(B)에 비해 유의적인 감소를 나타내었으며 4% 연근스낵 급여군에서 총콜레스테롤 함량 감소효과가 다소 개선되는 것을 보여주었다.

혈청 중성지질 함량은 정상군(A)에 비해 고지방식이 급여군(B)에서 증가를 나타내었으나 유의적이지는 않았고, 2% 연근스낵(C) 및 4% 연근스낵(D) 급여로 정상군(A) 수준으로 감소하였다.

혈액 중 HDL-콜레스테롤 함량은 고지방식이 대조군(B)에서 정상군(A)에 비해 유의적인 감소를 나타내었으며, 2% 연근스낵(C)와 4% 연근스낵(D) 공급군도 고지방식이 대조군(B)과 유사한 수준을 나타내었다.

이상의 결과는 모세혈관 벽의 lipoprotein lipase에 의한 chylomicron과 VLDL의 분해 촉진으로 연근 에탄올 추출물 투여 시 혈청 중성지방 함량이 감소된다는 Lee 등의 보고 및 연잎 추출물의 햄스터의 고지혈증 예방에 대한 Kim 등의 보고와 유사한 경향이다.

Table 8. Effect of Lotus Root Snack sauce and solution extractet from Lotus Root Snack on serum total lipid, total cholesterol , triglyceride and HDL-cholesterol in high fat diet fed rats (g/100 gBW )

Group	Total Lipid (mg/dL)	Total cholesterol (mg/dL)	Triglyceride (mg/dL)	HDL-cholesterol (mg/dL)
A	283.63 ± 61.02¹⁾ ^a2 ⁾	84.85 ± 13.25^a)	58.28 ± 16.22^NS3 ⁾	36.59 ± 3.12^a)
B	428.45 ± 57.76^b)	202.84 ± 60.65^b)	68.75 ± 14.53	25.32 ± 1.21
C	355.42 ± 64.35^b)	126.14 ± 33.48^a)	58.14 ± 14.30	30.26 ± 3.71
D	346.43 ± 62.28^b)	137.27 ± 63.14^a)	57.25 ± 12.58	30.33 ± 2.35

³⁾Not significantly different between groups (p<0.05).

⁴⁾A: basal diet, B: high fat diet, C: high fat diet + 2%Lotus Root Snack, D: high fat diet+4%Lotus Root Snack.

4) 혈액 중 AST와 ALT 활성 측정

7주간 고지방식이와 연근스낵 병행 급여 시 간기능 지표 효소인 ALT와 AST의 활성 변화는 Table 9와 같다.

혈청 ALT 활성은 고지방식이 급여 시 정상군(A)에 비해 유의적인 증가를 나타내었는데, 정상군(A)에 비해 고지방식이 대조군(B)은 44.69% 정도 증가하였다. 2%연근스낵 및 4%연근스낵 공급 시 혈청 ALT 활성은 고지방식이 대조군(B)에 비해 감소하였는데, 유의적이지는 않았지만 연근스낵에 의해서 개선되는 효과는 기대할 수 있었다.

혈청 AST 활성에 있어서도 정상군(A)에 비해 고지방식이 대조군(B)에서 21.64% 증가하였으며, 2% 연근스낵 및 4% 연근스낵의 병행 급여 시 감소하였는데 함량이 높은 4% 연근스낵공급 시(C) 고지방식이 대조군(B)에 비해 17.52% 정도 감소하여 유의한 결과를 나타내었다.

Table 9. Effect of Lotus Root Snack sauce and solution extractet from Lotus Root Snack on the serum alanine aminotransferase ( ALT ) and aspartate aminotransferase(AST) activities in high fat diet fed rats . ( Karmen unit / mL of serum ).

Group³ ⁾	ALT	AST
A	30.07 ± 5.06^1)a)2)	76.71 ± 14.70^a)
B	43.51 ± 7.94^b)	97.63 ± 19.36^b)
C	37.01 ± 6.98^ab ⁾	82.98 ± 5.56^a)
D	35.13 ± 3.83^ab ⁾	80.46 ± 8.05^ab ⁾

¹⁾Each value represents the mean±S.D. for groups of seven rats.

²⁾Means followed by the same letter in column are not significantly different(p<0.05).

⁴⁾A: basal diet, B: high fat diet, C: high fat diet + 2%Lotus Root 2%Lotus Root Snack D: high fat diet + 4%Lotus Root Snack.

3. 요약

본 연구에서는 연근을 이용한 기능성 스낵과자를 개발하고 연근을 건강식품 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 연근의 성분분석 및 연근을 이용하여 만든 연근스낵과 연근스낵 완제품의 추출액의 항산화효과를 조사하였다. 또한 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 7주간 2% 연근스낵 및 4% 연근스낵을 공급하여 지방대사 개선효과를 확인하였던바 다음과 같은 결과를 얻었다.

○ 연근시료 중 100g당 수분 함량은 76.57%, 탄수화물 21.45g, 단백질 함량은 1.09g, 지방 함량 0.08g을 나타내었고, 조섬유소 함량은 1.26g이였고, 시료 100g당 열량은 90kcal로 나타내었다. 연근 시료 100g당 탄닌 함량은 382.02mg을 나타내었다. 카페인은 연근과 연잎 모두에서 검출되지 않았다

○ 연근스낵제조용소스와 연근스낵완제품의 전자공여능은 비교적 높게 나타났으며, 농도가 증가함에 따라 그 효과은 높게 나타났다. 연근 소스보다 연근스낵 완제품 추출액에서 더욱 높게 나타나는 것은 연근 차체가 전자공여능 활성이 우수한 한을 보여주고 있다. 아질산염 소거능애 있어서도 유사한 결과를 보여주고 있어, 이상의 결과로 볼 때 연근스낵이 항산화효과가 우수한 소재임을 밝혀주고 있다.

○ 7주 동안 고지방식이를 공급한 흰쥐에게 2% 연근스낵 및 4% 연근스낵을 병행급여하였을 때 1일 체중증가량은 각각 4.70±0.61 g, 4.57±0.60 g으로서 고지방식이 대조군(B)에 비해 감소하는 경화을 나타내었다. 식이섭취량은 고지방식이 급여 시 정상군(A)에 비해 감소하였으나 식이효율은 고지방식이 급여군이 정상군(A)에 비해 유의적인 증가를 나타내었다.

○ 흰쥐에게 고지방식이와 연근스낵을 병행투여하였을 때 혈중 총지방 함량은 2% 연근스낵(C)와 4% 연근스낵(D) 급여 시 각각 355.42±64.35mg/dL, 346.43±62.28mg/dL로서 고지방식이 급여군(B)에 비해 각각 17.05%, 19.16% 감소를 나타내었으며,

혈청 총콜레스테롤 함량은 대조군(B)에 비해 유의적인 감소를 나타내었으며 4% 연근스낵 급여군에서 총콜레스테롤 함량 감소효과가 다소 개선되는 것을 보여주었다. 혈청 중성지질 함량은 연근스낵(D) 급여로 정상군(A) 수준으로 감소하였다. 혈액 중 HDL-콜레스테롤 함량은 고지방식이 대조군(B)에서 정상군(A)에 비해 유의적인 감소를 나타내었으며, 2% 연근스낵(C)와 4% 연근스낵(D) 공급군도 고지방식이 대조군(B)과 유사한 수준을 나타내었다.

이상의 결과에서 연근제조용소스 및 스근스낵이 항산화효과 및 고지혈증의 억제에 효과적인 것으로 나타났으며, 이로써 연근스낵의 건강식품으로서의 활용가능성이 기대된다 하겠다.

Claims

삭제
연근을 세척하는 단계;

연근의 껍질을 벗기는 단계;

연근을 동심원의 단면 모양이 노출되도록 가로 방향으로 절단하는 단계;

절단한 연근 조각을 흐르는 물에 노출시켜 전분을 제거하는 단계;

연근을 증숙하는 단계;

증숙된 연근을 오리고당 1-50중량%, 꿀 1-50중량%, 비타민C 0.2-5중량%, 식염 0.1-0.5중량%, 오미자원액 1-20중량%, 버섯 균사체 0.1-10중량% 및 물(나머지)로 구성된 소스액에 40~60℃의 온도에서 5~48시간 동안 침지시키는 단계;

침지된 연근을 침지액으로부터 분리시키는 여과단계; 및

분리된 침지 연근을 동결건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,

연근 스낵의 제조방법.
연근을 세척하는 단계;

연근의 껍질을 벗기는 단계;

연근을 동심원의 단면 모양이 노출되도록 가로 방향으로 절단하는 단계;

절단한 연근 조각을 흐르는 물에 노출시켜 전분을 제거하는 단계;

연근을 80-90℃의 온도에서 20-40분간 증숙하는 단계;

증숙된 연근을 오리고당 30-40중량%, 오미자원액 2-4중량%, 버섯 균사체 0.5-1중량% 및 물을 포함하는 소스액에 40~60℃의 온도에서 5~48시간 동안 침지시키는 단계;

침지된 연근을 침지액으로부터 분리시키는 여과단계; 및

분리된 침지 연근을 동결건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,

연근 스낵의 제조방법.
제2항 또는 제3항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는,

연근 스낵.