KR101176158B1 - 해양심층수를 이용한 콩물과, 해양심층수를 이용한 발효콩물 및 그 제조방법, 발효콩물을 이용한 간장소스 및 간장드레싱과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양심층수를 이용한 콩물과, 해양심층수를 이용한 발효콩물 및 그 제조방법, 발효콩물을 이용한 간장소스 및 간장드레싱과 그 제조방법에 관한 것으로, 해양 심층수(탈염수)에 콩을 침지하여 불린 후, 콩을 마쇄, 여과하여 콩물을 얻고, 상기한 콩물을 100℃-150℃에서 10-30분간 처리 후, 실온상태로 냉각시키고, 스트렙토코쿠스 써모필러스(Streptococcus thermophillus), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus)를 각각 혹은 혼합한 젖산균을 접종하여 30-40℃에서 24-48시간 동안 발효하여 발효콩물을 얻는다. 그리고 간장을 포함하는 소스 또는 드레싱 원료를 80-85℃에서 열처리하면서 간장을 포함하는 소스 혹은 드레싱 원료 100ml에 상기한 발효 콩물베이스 건조물을 1-5g 포함되도록 혼합하여 10-30분간 처리한 후 냉각하여 간장소스와 간장드레싱을 얻는 것으로, 골다공증이나 혈액내의 콜레스테롤 수치의 저하에 우수한 효과를 갖는 기능성 식품을 제공하는 것이다.

해양심층수, 발효, 콩, 아그리콘

Description

해양심층수를 이용한 콩물과, 해양심층수를 이용한 발효콩물 및 그 제조방법, 발효콩물을 이용한 간장소스 및 간장드레싱과 그 제조방법{soy bean milk and fermented soy bean milk and manufacturing method there of, sauce and dressing with powder of soy bean milk that was fermented by deep sea water and manufacturing method there of}

본 발명은 해양심층수를 이용한 콩물과, 해양심층수를 이용한 발효콩물 및 그 제조방법, 발효콩물을 이용한 간장소스 및 간장드레싱과 그 제조방법에 관한 것이다.

해양심층수는 표층수에 비해 상대적으로 저온 안정적이고 영양이 풍부하며 청정하고 숙성된 해수로서 특히 표층에서 분해된 무기물의 상당량이 가라앉지만 태양광선이 도달하지 않아 식물성 프랑크톤이 휴면상태인 채로 광합성을 하지 않기 때문에 점점 축적된다.

따라서 표층수와 비교해 영양염류가 몇 배에서 몇 십 배, 지역에 따라서는 그 이상을 함유하고 있다. 또한 인체를 활성화하는데 필요한 필수미량원소와 같은 다양한 미네랄이 녹아있다. 그리고 오염가능성이 적으며 세균의 먹이인 유기물이 적은 탓에 세균번식에 부적합하여 깨끗한 상태를 유지하고 있다.

이러한 해양심층수를 이용한 기술의 예를 살펴보면, 식품분야의 경우, 해양심층수에서 염분을 제거하고 담수로 만드는 제조기술이 개발되면서 식품의 원료로 다양하게 활용되고 있는데 음료, 발효식품, 두부 등에 활용이 활발하다.

한편 콩이 가지는 이소플라본은 여성호르몬인 에스트로겐(estrogen)과 유사한 구조를 가지며 여성호르몬 유사작용을 약하게 가지므로 폐경기 이후의 각종 증후군을 완화하고, 폐경기 여성의 골격 손실을 억제하여 골다공증을 예방할 뿐만 아니라 혈중 콜레스테롤을 낮추어 심혈관계 질환, 유방암, 전립선암, 난소암 및 대장암 등의 예방효과를 보이는 등 이소플라본의 생리적 활성이 활발하게 보고되고 있어 식품 및 의약품소재로 급속도로 활성화되고 있고, 신규시장 창출 및 성장성이 기대되는 소재이다.

그러나 인체에서는 배당체인 제니스틴(genistin)보다는 아그리콘(aglycon)인 제니스테인(genistein)으로 전환되었을 때 생체 이용성이 증가하는 것으로 보고되고 있다.

산 가수분해나 베타-글루코시다아제(β-glucosidase)와 같은 효소가수분해를 통해 아그리콘(aglycon)형으로 전환이 가능하나, 최근에는 Bifidobacterium 등의 미생물을 이용한 생물전환방법이 적극적으로 모색되고 있다.

그리고, 최근 웰빙의 바람을 타고 발효식품인 장이나 고추장, 된장을 이용한 소스, 드레싱을 개발하여 맛, 건강 두 마리의 토끼를 잡는 제품의 개발이 이루어지고 있으며, 또한 세계시장은 21세기가 융합의 시대로서 신구의 조화, 동서의 화합 으로 시너지효과를 기대하고 있으며, 음식 문화 또한 예외는 아니어서 우리 음식의 우수성을 알리는 적극적인 상생이 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은 콩 이소플라본을 해양심층수를 활용하여 젖산 발효시켜 생체 이용율이 높은 아그리콘(aglycon)형태로 전환시키는 방법과, 골다공증, 항콜레스테롤에 우수한 효과를 갖는 발효 콩물베이스를 이용한 콩물, 발효콩물,, 간장소스 및 간장드레싱과 그 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 탈염한 해양심층수에 콩을 침지하여 불린 후, 콩을 마쇄, 여과하여 얻는 해양심층수를 이용한 콩물에 있다.

그리고 본 발명의 다른 특징은 상기한 콩물을 100℃-150℃에서 10-30분간 처리 후, 실온상태로 냉각시키고, 스트렙토코쿠스 써모필러스(Streptococcus thermophillus ), 락토바실러스 불가리쿠스( Lactobacillus bulgaricus)를 각각 혹은 혼합한 젖산균을 접종하여 30-40℃에서 24-48시간 동안 발효한 해양심층수를 이용한 발효 콩물 및 그 제조방법에 있다.

또한, 간장을 포함하는 소스 또는 드레싱 원료를 80-85℃에서 열처리하는 과정과, 열처리 과정 중 간장을 포함하는 소스 혹은 드레싱 100ml에 상기한 발효 콩물베이스 건조물을 1-5g 포함되도록 혼합하여 10-30분간 처리하는 가열 과정과, 가열 후 냉각하는 과정을 통하여 간장소스와 간장드레싱을 얻는데 있다.

본 발명에 따른 해양심층수를 활용하여 콩을 발효함으로서, 콩 이소플라본이 체내이용도가 높은 아그리콘(aglycon)의 형태로 전환되어 체내 흡수 이용도가 높아지는 효과가 있다.

이로 인하여 골다공증이나 혈액내의 콜레스테롤 수치의 저하에 우수한 효과를 갖는 기능성 가공식품의 상품화가 가능하게 되다.

더욱이, 우리 양념의 기본이 되는 콩장을 활용한 서양요리용 소스를 제공할 수 있게 되고, 이러한 소스와 드레싱은 짠맛이 완화되는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보겠습니다.

(1) 탈염한 해양심층수(이하 해양심층수로 표기함)를 활용한 콩물의 제조 및 품질 특성

해양심층수를 활용한 적정한 콩물을 만들기 위해 먼저 예비실험을 통해 해양심층수와 수돗물의 배합비는 표 1에 나타내었으며, 이에 따라 제조한 해양심층수로 불린 콩의 무게, 콩물 수율을 살펴보았다. 즉, 하양시장에서 2006년도 국내산 백태를 구입하여 선별하고 3회 세척하여 표 1에 나타낸 배합으로 콩 100g에 해양심층수, 수돗물 또는 정수된 물을 각각 300ml 비율로 사용하여 20시간 불린 후 불린 콩의 무게와 콩물 수율을 살펴보았다.

그 결과 불린 콩의 무게는 해양심층수와 수돗물을 1:1의 비율로 혼합한 샘플 4가 가장 무거운 것으로 나타났으나 다른 샘플 군과의 유의적인 차이는 없었다. 콩물의 수율은 대조군(수돗물)에 비해 해양심층수를 사용한 실험군의 수율이 높았으며 다른 샘플 군과 유의적인 차이를 나타내었다.

발효특성은 표 1에 나타낸 배합으로 20시간 불린 후 마쇄, 여과하여 10%의 콩물을 제조한다. 이 과정에서 콩은 80-100 메쉬로 마쇄하고, 여과시에는 100메쉬를 통과하도록 하여, 총 중량을 기준으로 콩물이 10중량% 첨가된 즉, 불린 콩을 마쇄하고 여과하여 콩물을 만들 때 총중량 중 불린 콩이 10중량%를 차지하고, 탈염한 해양심층수가 90중량%가 되도록 콩물을 제조한다.

이 후 121℃에서 15분간 끓인 후 실온상태로 냉각시키고 예비실험을 통해 선택된 발효 종균으로써 Streptococcus thermophillus를 각각 초기 균수 4.5×10⁶ cfu/mL 접종하고 36.5℃에서 32시간 동안 발효한 후 콩물의 pH, 색상 및 관능적 특성을 살펴보았다.

그 결과 표 2에서와 같이 발효한 콩물(발효 콩물베이스)의 pH는 해양심층수 100%를 사용한 샘플 2에서 가장 낮은 pH 3.95를 나타내었다.

그리고, 표 3에 나타내는 바와 같이 발효 콩물베이스의 색상은 L*값의 경우 대조군에 비해 해양심층수를 사용한 샘플 군이 유의하게 높았으며. a*와 b*값은 대조군과 정수된 물을 사용한 샘플 5가 높게 나타났으나 두 군 간에 유의한 차이는 없었으며, 해양심층수를 사용한 실험군은 대조군과 샘플 5보다 a*와 b*값이 낮게 나타나 발효 콩물베이스의 색상이 보다 희게 보였다.

관능적 특성은 콩비린 맛, 떫은 맛, 쓴맛, 신맛, 향미 및 종합적인 품질에 대해서 5점 척도법으로 나타내었다. 그 결과 콩비린 맛의 경우 샘플 2가 가장 약했으나 샘플3과 유의적인 차이는 없었으며 떫은 맛의 경우도 같은 경향으로 샘플2와 3이 가장 약한 것으로 나타났다. 쓴맛은 5개 샘플이 유의적인 차이가 없이 평점 1.6-1.7로 약한 것으로 평가되었다. 신맛과 향미는 샘플 2가 가장 높았으며 다른 샘플과 유의한 차이가 있었다. 종합적인 품질의 경우 샘플 2가 가장 양호한 것으로 평가되었다.

(2) 이소플라본을 아그리콘화시키는 적합한 균주 선정과 해양심층수를 활용한 발효 콩물베이스의 제조

앞의 실험 결과 해양심층수 100%를 사용한 군이 콩물수율이 높고, 발효적성이 양호하여 콩물의 제조는 100% 해양심층수 즉 샘플 2를 활용하여 이소플라본을 비배당체로 전환시키는 실험을 하였다. 콩 도매상에서 2006년도 국내산 백태를 구입하여 벌레 먹거나 분할된 콩을 골라내고 충실한 콩을 선별하여 3회 세척하고 100% 해양심층수를 콩 무게의 2배의 양으로 가하여 20시간 불린 후 해양심층수를 가해 마쇄, 여과하여 10%의 해양심층수 활용 콩물을 제조하였다.

콩물베이스는 표 5의 비율로 제조하여 121℃에서 15분간 처리 후 실온상태로 냉각시키고 발효 스타터(starter)로 스트렙토코쿠스 써모필러스(Streptococcus thermophillus )(A), 락토바실러스 불가리쿠스( Lactobacillus bulgaricus )(B), 스트렙토코쿠스 써모필러스(Strepococcus thermophillus ) + 락토바실러스 불가리쿠스( Lactobacillus bulgaricus)(C)를 각각 초기 균수 4.5×10⁶ cfu/mL 접종하고 36.5℃에서 36시간 동안 발효하였다.

(가) 발효 콩물베이스의 pH와 산도

발효 starter를 달리하여 발효시킨 콩물베이스의 pH는 Streptococcus thermophillus를 사용한 샘플 A가 가장 낮게 나타났으나 Streptococcus thermophillus + Lactobacillus bulgaricus를 혼합한 샘플 C와 유의적인 차이는 없었으며, 산도는 샘플 A가 가장 높았다.

(나) 발효콩물베이스의 이소플라본 조성평가

발효 starter를 달리하여 발효시킨 콩물베이스의 이소플라본 조성은 표 7에 나타내었다.

이소플라본 배당체의 함량은 발효를 시키지 않은 대조군에서 높았으며, 비배당체 이소플라본의 함량은 starter를 첨가하여 발효시킨 콩물베이스에서 높았다. 발효 starter에 따른 생체 이용율이 높은 aglycon 이소플라본의 함량은 Streptococcus thermophillus + Lactobacillus bulgaricus 혼합균주 starter를 사용한 샘플 C에서 가장 높게 나타났다. 전체 이소플라본 함량이 발효를 시키지 않은 대조군에 비해 발효시킨 실험군에서 낮게 나타났는데 이는 실험군의 경우 121℃에서 15분간 열처리하는 과정 중에 나타난 변화로 추측되며, 특히 malonyl glycoside의 조성의 변화가 크게 나타났다.

(다) 발효 콩물베이스의 관능평가

발효 starter를 달리하여 발효시킨 콩물베이스의 관능적 특성은 표 8에 나타내었다.

그 결과 발효를 시키지 않은 대조군에 비해 발효시킨 실험군이 콩비린 맛, 떫은 맛 및 쓴맛이 약하거나 거의 없는 것으로 나타났다. 향미는 Lactobacillus bulgaricus를 발효 starter로 사용한 샘플 B(평점 4.0)와 Streptococcus thermophillus + Lactobacillus bulgaricus 혼합한 샘플 C가 좋은 것으로 나타났으며, 샘플 C가 좀 더 양호한 것(평점 4.3)으로 평가되었다. 종합적인 기호도는 Streptococcus thermophillus + Lactobacillus bulgaricus 혼합 starter를 사용한 샘플 C에서 평점 4.3으로 가장 높게 나타났다.

(라) 해양심층수 활용 발효 콩물베이스의 지질대사에 대한 효과

(i) 연구내용

경제성장과 함께 국민소득의 향상으로 우리나라의 식생활양상과 이에 따른 질병발생 유형과 사망원인이 크게 변화하고 있다. 즉, 가공식품의 등장으로 인한 식생활과 동물성 식품의 섭취 증가에 따른 식물성 식품섭취의 감소로 인해 고콜레스테롤혈증, 지방간, 동맥경화, 고혈압 등의 성인병 문제가 대두대고 있으며, 소아 성인병의 증가에 의해 국민보건에 심각한 문제점으로 지적되고 있다. 최근 우리나라의 사망원인은 순환기계 질환, 암 등이 주된 원인으로 나타나고 있으며, 특히 순환기계 질환을 비롯한 만성퇴행성 질환의 비율이 점점 증가되고 있는 경향을 보이고 있다. 이러한 순환기계 질환인 성인병들은 생체 내 지질대사와 깊은 관련이 있는 것으로 잘 알려져 있다. 따라서 혈청 콜레스테롤과 지질농도 개선에 효과가 있는 천연물의 생리활성 성분 및 기능에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

콩에는 단백질 이외에 식이섬유소, 비타민 E, 이소플라본, 페놀, 사포닌, 피틴산 등의 생리활성 성분이 함유되어 있어서 동맥경화, 심장병, 암 등의 질환 예방에 효과가 높은 것으로 알려져 있다. 또한 콩 발효식품을 장기간 섭취하였을 때 혈액 지질 저해효과를 나타내었다고 보고되어 있다. 최근에는 순환기계 질환, 암, 당뇨 등의 치료 및 예방에 대한 콩의 역할에 관한 연구 결과가 나오면서 콩이 영양성과 질병예방기능을 동시에 가지는 최적의 식품으로 전 세계적으로 알려지고 있다.

따라서 본 연구에서는 해양심층수를 첨가한 젖산발효 콩물 1kg을 -45℃에서 4일 동안 동결 건조 후 분말화 하여 고지혈증 식이를 섭취하는 흰쥐에게 12일간 경구투여한 후 흰쥐의 혈청지질농도, 콜레스테롤, GPT, GOT, ALP, LDH 활성 변화를 비교 검토하였다.

(ii) 체중증가량 및 식이섭취량

식이조성은 표 9와 같다. 각각 콩물을 12일간 경구 투여 후 흰쥐 실험군(표 10)에서의 체중증가량과 식이섭취량은 표 11과 같다. 체중증가량은 실험군 모두에서 6.9~7.5g의 증가로 실험군 간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 해양심층수를 첨가하여 젖산발효시킨 콩물을 먹인 실험군 (V 군)에서 낮게 나타났다. 식이섭취량은 정상대조군인 I 군이 하루에 28.6g으로 가장 많았으며, 나머지 실험군은 17.8~19.0g으로 고콜레스테롤 식이와 콩물을 투여한 군들 간에는 큰 차이를 나타나지 않았다.

(iii) 혈청 중 중성지질 함량

흰쥐에 고콜레스테롤 식이와 콩물 (500 mg/day)을 12일간 투여한 후 혈청 중 중성지질을 측정한 결과, 고콜레스테롤 식이만을 급여한 Ⅱ군이 157.00 mg/dl로 정상 식이만을 급여한 Ⅰ군의 63.9 mg/dl에 비하여 2.5배 정도 높았다. 일반 콩물을 투여한 Ⅲ군은 131.1 mg/dl, 젖산발효 콩물을 투여한 Ⅳ군은 97.2 mg/dl 및 해양심층수 첨가한 젖산발효 콩물을 투여한 Ⅴ군은 91.2 mg/dl로 고콜레스테롤 식이만 급여한 군에 비하여 각 군은 16.6, 38.1 및 41.9%의 감소를 나타내었다. 따라서 고콜레스테롤식이로 인하여 증가된 중성지질은 해양심층수 첨가하여 젖산발효시킨 콩물에 의해 큰 감소를 나타냄을 알 수 있었다(도 1).

(iv) 콜레스테롤 함량

혈청 중 총콜레스테롤은 고콜레스테롤 식이만을 급여한 Ⅱ군이 50.6 mg/dl로 정상식이만을 급여한 Ⅰ군에 비하여 증가를 보였다. 콩물을 투여한 군들은 고콜레스테롤식이만 급여한 군에 비하여 9.8~16.2%의 감소를 나타내었으며, 특히 해양심층수를 첨가하여 젖산발효시킨 콩물을 투여한 Ⅴ군이 16.2%로 가장 높은 감소를 나타내었다. HDL-콜레스테롤은 실험군 모두에서 39.45~41.97 mg/dl 정도를 나타내어 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. LDL-콜레스테롤은 고콜레스테롤 식이만을 급여한 Ⅱ군이 41.4 mg/dl로 정상 식이만을 급여한 Ⅰ군의 16.8 mg/dl에 비하여 2.5배 정도 높은 값을 나타내었다. 일반 콩물을 투여한 Ⅲ군은 30.5 mg/dl, 젖산발효 콩물을 투여한 Ⅳ군은 25.1 mg/dl 및 해양심층수 첨가한 젖산발효 콩물을 투여한 Ⅴ군은 21.2 mg/dl로 고콜레스테롤 식이만 급여한 군에 비하여 각 군은 26.3, 39.4 및 48.8%의 감소를 나타내었다.

본 실험결과 해양심층수를 첨가하여 젖산발효시킨 콩물 투여가 식이로 고콜레스테롤을 유도한 경우에 동맥경화를 촉진시키는 인자인 LDL-콜레스테롤을 감소시키므로 지질대사 개선에 효과적인 것으로 나타났다.(도 2)

(v) 혈청 AST, APT 및 ALT 활성

고콜레스테롤과 콩물 투여가 혈청의 간기능지표 효소인 AST, ALT 및 ALP 활성에 미치는 영향을 살펴본 결과는 도 3과 같다. AST와 ALT 활성은 간세포의 변성이나 괴사를 반영하는 효소로서 간조직 손상시 혈중으로 다량 유출되는 것으로 알려져 있다. AST의 활성은 모든 실험군에서 큰 차이를 나타내지 않았다. ALT 활성은 고콜레스테롤식이만 급여한 Ⅱ군과 콩물을 투여한 군들에서 39.8~44.1 U/l로 정상식이만을 급여한 Ⅰ군의 49.9 U/l에 비하여 낮게 나타났으나, 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 혈청 중의 ALP 활성은 해양심층수를 첨가하여 젖산발효시킨 콩물을 투여한 Ⅴ군만 293.3 U/l로 고콜레스테롤식이만 한 Ⅰ군의 342.9 U/l에 비하여 낮은 활성을 나타내었다.

본 실험 결과 지방섭취가 증가되고 있는 현실에서 해양심층수 첨가한 발효젖산 콩물을 고지방식품에 첨가, 조리하여 섭취한다면 간기능 유지에 약간은 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

(마)해양심층수 발효 콩물베이스의 골다공증에 대한 효과

(i) 연구내용

최근 우리나라에서도 노인인구의 증가와 경제적 발전에 따른 개개인의 건강에 대한 관심이 고조되어 골다공증에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 노인인구의 증가로 인하여 골다공증 및 골다공증성 골절의 유발률과 사망률이 높아져 심각한 국민보건문제로 인식되고 있다.

골다공증은 골강도의 손상으로 골절의 위험이 증가되는 골격계 질환으로서 노령화에 따른 골격대사 이상 및 골격 뼈의 형성과 흡수의 불균형으로 인해서 뼈의 구성성분이 감소하여 골절이 야기되는 대표적인 퇴행성 골격질환 중의 하나이다. 골다공증은 노인 특히 폐경 후 여성들에서 가장 높은 빈도로 발생된다. 여성의 경우 에스트로겐의 결핍에 의한 골소실로 인해 폐경 이후 골밀도가 급격하게 감소된다. 현재 에스트로겐 대체요법이 골다공증의 예방과 치료에 이용되고 있는 실정이다.

개인의 골질량에 영향을 미치는 요인은 크게 유전적인 요인과 환경적인 요인을 들 수 있으며 주 환경적 인자는 신체활동, 음주, 흡연 등의 생활습관과 식이를 들 수 있다. 성인기의 최대 골질량에 달할 때 까지 주 환경 인자를 잘 조절하여 자신의 골질량을 최대한 높게 유지하는 것이 노년기의 골다공증 및 골격질환을 예방하는 가장 중요한 요소가 되는 것이다.

현재까지 우리나라에서의 골밀도 연구들은 대부분 폐경기 전후의 여성중심의 실태조사로 이루어져서 예방차원보다는 치료차원의 연구로 이루어져 있는 실정이다. 따라서 지금부터는 최대 골량 형성시기의 청소년들을 대상으로 한 다양한 연구가 필요하다.

두류에 함유되어있는 이소플라본은 daidzein과 genistein으로 대부분 배당체로 존재하며 포유동물에서 약한 에스트로겐 활성을 보이고 있다. 따라서 콩의 이소플라본을 섭취할 경우 골 흡수를 억제하고 골밀도를 증가시켜 골다공증의 위험요인을 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 genistein의 투여량에 따라 osteoblast의 증식과 분화관정에서 에스로젠 또는 항에스트로겐의 효과를 나타내는 것으로 보고되어 있다.

이에 본 발명에서는 골다공증을 유발하기위한 전처리 실험식이로 저칼슘식이로서 칼슘함량을 American Institute of Nutrition(AIN)-76 Mineral Mix. 내에 포함되어 있는 CaHPO₄를 기준하여 50% 수준으로 제한하고, 총 실험식이 중의 칼슘함량은 0.27%로 하여 6주간 급여하였다.

이후, 표 12와 같이 해양심층수를 첨가한 젖산발효 콩물을 분말화하여 저 칼슘식이를 12일간 경구투여한 후 각 실험군 흰쥐의 대퇴골 무게, 밀도, 강도를 측정하여 실험군간 비교 검토하였다.

(ii) 결과

① 뼈의 무게

각 실험군에서의 뼈의 무게를 측정한 결과, 저 칼슘식이 실험군에서는 대조군에 비하여 22%의 뼈 무게의 감소가 있었으며 콩물을 투여한 군들은 저 칼슘 식이군에 비하여 6.3~16.5%의 증가를 나타내었으며, 특히 해양심층수를 첨가하여 젖산발효 시킨 콩물을 투여한 Ⅴ군이 16.5%로 가장 높은 증가를 나타내었다(Table 13).

② 뼈의 밀도

흰쥐에 저 칼슘 식이와 콩물 (500 mg/day)을 12일간 투여한 후 뼈의 밀도를 측정한 결과, 저 칼슘 식이만을 급여한 Ⅱ군이 정상 식이만을 급여한 Ⅰ군에 비하여 20.0% 감소하였으며, 일반 콩물을 투여한 Ⅲ군도 20% 감소, 젖산발효 콩물을 투여한 Ⅳ군은 14% 감소 및 해양심층수 첨가한 젖산발효 콩물을 투여한 Ⅴ군은 15% 감소를 나타내었다(Table 13).

③ 뼈의 강도

대퇴골 뼈의 강도는 저 칼슘 식이만을 급여한 Ⅱ군이 정상식이만을 급여한 Ⅰ군에 비하여 17.1% 감소를 보였다. 콩물을 투여한 군들은 저 칼슘 식이만 급여한 군에 비하여 17~20%의 감소를 나타내었으므로 실험군 간에 큰 차이는 없었다(Table 13).

(3) 해양심층수 발효 콩물베이스를 함유한 간장소스와 간장 드레싱의 개발

(가) 해양심층수 활용 발효 콩물베이스의 적정배합비

콩 이소프라본의 섭취량은 같은 사람이라도 이소플라본 섭취량(=대두식품의 섭취량)의 나날의 변동은 아주 크기 때문에 단기간의 조사결과에서는 실제의 평균적인 섭취량을 알기가 어려운 실정이다. 따라서 단일식품 그 중에서도 조미식품에 있어서 콩 이소플라본의 적정 배합량을 산출하기가 쉽지 않다. 급원식품으로는 두부, 납두, 된장 및 간장 등으로서 그 4종류에서 총섭취량의 90% 이상을 차지하고 있다. 구미사람의 경우 이소플라본 섭취량은 1일 수 mg에 지나지 않고, 풍부한 종류의 대두 식품을 일상적으로 먹는 일본사람의 이소플라본 섭취량은 아주 많다고 하며, 생리학적으로도 의미를 가진 양으로 생각한다. 일본의 전국적인 통계로서 1인 1일 이소플라본의 섭취량은 14.7mg(aglycon으로서 합계치)으로 발표되어 있다.

따라서 발명의 개발품목인 간장 소스(제품명: 불고기 양념소스)와 간장 드레싱(제품명: 야채과일 샐러드 드레싱)에 함유되는 이소플라본의 양은 기호도를 고려하여 소스 및 드레싱 제품 100ml에 발효 콩물베이스 건조물 2g이 포함되도록 배합하였다.

(나) 소스 및 드레싱의 재료 배합비

예비실험의 결과에 따라 표 14-15의 배합비에 따라 배합하고 80-85℃에서 열처리 중에 발효 콩물베이스 C 건조물을 첨가/혼합하고 15분간 처리한 후 18-20℃의 물을 이용하여 급냉 하였다.

(다) 탈엶한 해양심층수를 활용한 발효콩물베이스(건물)를 함유한 소스(제품명 : 불고기 양념소스)와 드레싱(제품명 야채과일샐러드 드레싱)의 품질 특성

(i) pH, 산도 및 점도

pH는 소스와 물을 1:1의 비율로 혼합하여 pH 미터로 직접 측정하였으며, 적정산도는 pH 8.2까지의 0.1N NaOH 소비 mL수를 젖산의 %로 환산하였으며, 점도는 각 시료를 배합비에 따라 혼합한 후 시료를 실온에서 48시간 숙성시킨 후 Brookfield vicometer(Brookfield Engineering Laboratories Inc., Stoughton, MA, USA)를 사용하여 시료 30mL 스핀들(spindle) SC4-31에취하여 회전속도 30rpm에서 2초 간격으로 20초간 측정하였다.

그 결과 간장소스의 pH는 대조군이 5.13, 본사의 개발품인 불고기 양념소스가 5.08이었으며, 산도는 대조군 0.41, 개발품이 0.43으로 유의적인 차이가 없었으며, 드레싱의 경우는 대조군이 pH 3.57, 개발품인 야채과일샐러드 드레싱이 3.53, 산도는 대조군 0.73, 개발품 0.79로 두 제품 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다.

점도의 경우 소스는 대조군과 본사 개발품 간에 유의적인 차이가 있었는데 대조군은 소스에 많은 고형물이 혼합되어 있는 반면에 본사의 제품은 재료의 엑기스 성분을 주로 이용하고 혼합되는 고형물은 미세하게 분쇄하여 사용한 차이로 판단된다. 그리고 드레싱의 경우도 대조군과 본사제품 간에 유의적인 차이를 나타내었는데 이는 대조군의 경우는 재료 중에 식물성유지의 함량이 본사제품보다 높은 원인에 기인하는 것으로 판단된다.

표 16에서 ¹⁾소불고기 소스(CJ), ²⁾오리엔탈드레싱(풀무원)을 나타낸다.

(ii) 미생물

제품을 실온상태에서 1년간 보관하면서 나타나는 총 균수와 젖산균수의 변화는 표 17에 나타내었다. 그 결과 총 균수의 경우 모든 제품에서 저장 1일째 균수 2.0-3.2 log cfu/ml이고, 저장 1년이 경과한 후의 균수가 6.3-6.6 log cfu/ml로서 미생물에서 안전하다고 볼 수 있는 낮은 수치를 보였다. 따라서 소스와 드레싱 제품의 유통기한은 1년으로 설정하였다. 이와 같은 결과는 실험에 사용한 모든 제품이 살균한 제품인 것에 원인이 있는 것으로 판단된다.

한편 제품의 젖산균수의 변화도 저장 1일째 3.4-4.2 log cfu/ml, 저장 1년이 경과한 후의 균수 6.3-6.8 log cfu/ml로 변화가 크게 나타나지 않았다. 이는 저장 중에 제품의 풍미변화가 거의 나타나지 않은 원인이 되는 것으로 생각된다.

(iii)색상

간장소스의 색상은 대조군과 본사의 개발품 간에 유의적인 차이가 없었으며, 드레싱의 경우는 대조군과 개발품 간에 유의적인 차이가 있어서 L*의 경우 대조군보다 개발품이 밝은 간장색상이었으며, a*값은 대조군 0.28, 개발품이 2.61, b*값은 대조군 0.22, 개발품 5.33으로 나타나 개발품은 밝고 연한 간장색상을 나타내어 혼합된 과일과 다시마 등 엑기스 형태의 재료 특성을 나타낸 것으로 생각된다. 반면에 대조군은 분리액상드레싱으로써 식물성유지의 함량이 상대적으로 높고, 드레싱의 액체재료 중 간장의 색상이 짙은 것에 그 원인이 있는 것으로 생각된다(표 18).

(iv)관능검사

훈련된 관능요원에 의해 소스와 드레싱에 대한 맛, 향미, 콩비린 맛, 색상기호도 및 종합적인 품질에 대해서 5점 척도법으로 평가하였으며, 평점의 구성은 1점 : 매우 약하다, 또는 매우 나쁘다, 2점 : 약하다, 나쁘다, 3점 보통, 4점: 강하다, 좋다, 5점:매우강하다, 또는 매우 좋다로 하였으며 데이터의 유의성 검증은 Duncan`s multiple range test에의하여 하였다.

그 결과 소스의 경우 실험군인 본사의 개발품이 대조군에 비해 맛과 향미가 양호한 것으로 평가되어 종합적인 기호도가 대조군보다 높게 평가되었는데 이는 본사의 개발품의 경우 과채류 재료를 미세하게 분쇄/착즙하여 첨가한 결과 향미가 짙고, 양념소스에 고형물 건더기가 적게 보여 소비자 기호도가 높게 평가된 것으로 판단된다. 드레싱의 경우 본 개발품이 색상 기호도에서 대조군보다 낮게 평가되었는데 이는 본 개발품이 대조군에 비해 상대적으로 식용유지의 함량이 적어 윤기가 적은 것에 원인이 있는 것으로 추측된다.(표 19)

(v) 탈염한 해양심층수를 활용한 발효 콩물베이스(건물)를 함유한 소스(제품명: 불고기 양념소스)와 드레싱(제품명: 야채과일샐러드 드레싱)의 무기질함량

개발된 제품의 무기질 함량은 표 20에 나타내었다. 본 개발품은 간장을 주원료로 하고 기타 과채류와 해조류의 엑기스 등과 해양심층수를 활용하여 발효시킨 콩물베이스를 원료로 하여 제조된 소스와 드레싱으로 함유된 주요 무기질 중에 나트륨의 함량이 1,385-1,245mg/mL로 가장 많은 양을 차지하고 칼슘의 함량은 90-250mg/mL이었다. 검사된 6종의 무기질의 함량은 Na〉 Ca 〉P〉 Mg〉 Fe 〉Cu 의 순 이었다. 시중에 판매되고 있는 간장을 주재료로 한 불고기 소스와 드레싱의 경우 나트륨의 함량은 1,200-1,800mg/mL 정도이었다.

(vi) 탈염한 해양심층수를 활용한 발효콩물베이스(건물)를 함유한 소스(제품명: 불고기 양념소스)와 드레싱(제품명: 야채과일샐러드 드레싱)의 아미노산 함량

소스와 드레싱의 유리아미노산을 분석한 결과는 표 21에 나타내었다. 소스는 32종, 드레싱은 28종의 유리 아미노산이 검출되었다. 그 중 필수 아미노산 9종, 맛난 맛 성분 아미노산 7종, 기타 아미노산 12-13종 검출되었는데, 분석된 유리아미노산 항목 중 소스의 경우는 L-Glutamic acid 〉 L-Proline 〉 L-Arginine순으로 높았으며, 드레싱의 경우는 L-Glutamic acid 〉L-Alanine 〉L-Leucine순으로 높았다.

(vii) 해양심층수 활용 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스의 지질대사에 대한 효과

고콜레스테롤 식이로 인하여 증가된 중성지질은 해양심층수를 첨가하여 젖산발효 시킨 콩물에 의해 큰 감소를 나타내었으며 동맥경화를 촉진시키는 인자인 LDL-콜레스테롤도 감소시켰으므로, 본 실험에서는 해양심층수 발효 콩물베이스를 사용한 간장소스를 제조하여 수컷 흰쥐(Sprague-Dawley, 평균체중 200 g)에게 4주간 고지혈증 식이를 섭취하게 하여 고지혈증모델로 설정하였다. 이들 고지혈증 흰쥐들을 지방과 시료(간장소스)의 함량을 달리한 실험식이로 다시 6주간 사육하였다. 실험군은 지방과 시료의 첨가 수준에 따라 고지방 시료 무첨가군 (HF), 고지방 시료 첨가군 (HF-S), 정상지방 시료 무첨가군 (NF), 정상지방 시료 첨가군 (NF-S)으로 나누었다 (표 22). 실험식이와 식수는 자유 섭취시켰고, 실험기간동안 식이 섭취량은 일주일에 2회 일정한 시간에 급여하였고 체중은 일주일에 1회 일정시간에 측정하였다.

① 체중증가량 및 식이섭취량

흰쥐에 고콜레스테롤 식이와 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스를 6주간 실험식이 섭취에 의한 동물군의 체중증가량과 식이섭취량은 표 23과 같다. 체중증가량은 실험군 모두에서 1.8~2.4g의 증가로 실험군 간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 정상지방에 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스 실험군 (NF-S)에서 체중증가량이 가장 낮게 나타났다. 식이섭취량은 정상지방 시료 무첨가군 (NF)과 정상지방 시료 첨가군 (NF-S)이 고콜레스테롤 식이 실험군보다 섭취량이 더 많았다. 정상지방 섭취군이 고지방섭취군보다 식이를 더 많이 섭취하였으나 체중증가량은 고지방섭취군보다 낮았다.

② 혈청 중 중성지질 함량

흰쥐에 고콜레스테롤 식이와 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스를 6주간 실험식이 후 혈청 중 중성지질을 측정한 결과, 고콜레스테롤 식이만을 급여한 HF 실험군이 161.1 mg/dl로 정상 식이만을 급여한 NF 군의 55.7 mg/dl에 비하여 2.9배 정도 높았다. 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스를 6주간 실험식이 급여 후 115.8 mg/dl 로 고콜레스테롤 식이만 급여한 군에 비하여 28.1%의 감소를 나타내었다. 따라서 고콜레스테롤 식이로 인하여 증가된 중성지질은 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스에 의해 감소함을 알 수 있었다 (표 24).

③ 콜레스테롤 함량

혈청 중 총콜레스테롤 양은 고콜레스테롤 섭취군인 HF 실험군이 91.2 mg/dl로 정상지방 섭취군인 NF 실험군보다 24.0% 증가하였다. 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스를 6주 동안 섭취한 실험군들은 고콜레스테롤 섭취군에 비하여 16.3%의 감소를 나타내었다. HDL-콜레스테롤은 실험군 모두에서 37.6~41.7 mg/dl 정도를 나타내어 실험군간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. LDL-콜레스테롤은 고콜레스테롤 섭취군인 HF군이 58.9 mg/dl로 정상 식이만을 급여한 NF 군의 26.2 mg/dl에 비하여 1.3배 정도 증가현상을 나타내었다. 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스를 6주 동안 섭취한 실험군은 31.1 mg/dl로 고콜레스테롤 식이만 급여한 군에 비하여 47.2%의 감소를 나타내었다 (표 24).

간 조직의 중성지방과 총콜레스테롤 및 LDL 농도는 정상 콜레스테롤 섭취군(NF, NF-S)이 고콜레스테롤 섭취군에 비하여 낮았으므로 정상 지방 섭취가 간조직의 지질 함량을 낮추는 것으로 나타났다 (표 25).

본 실험결과 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스 식이 결과, 동맥경화를 촉진시키는 인자인 LDL-콜레스테롤을 감소시키므로 지질대사 개선에 효과적인 것으로 보인다.

(viii) 해양심층수 발효 콩물베이스로 제조된 간장소스의 골다공증에 대한 효과

저칼슘 식이 실험군에 해양심층수를 첨가하여 젖산 발효시킨 콩물을 실험동물에 투여하였을 때 뼈의 무게, 밀도 및 강도를 증가시키는 효과가 있었으므로, 난소절제 흰쥐에서의 해양심층수 발효 콩물 베이스로 제조된 간장소스(시료) 섭취에 의한 골대사 변화를 측정하였다. 즉 암컷 흰쥐를 실험실 환경에 적응시킨 후 체중이 200-300g이 되었을 때 난소 적출을 시행하여 각각 정상군(난소비절제군, CON), 난소절제군(기본사료, OVX), 난소절제시료투여군(기본사료+시료, OS)으로 분류하였다. 특히 난소절제 후 4일부터 8주간 간장소스 시료 식이를 제공한 실험군은 예방군(OSP)으로, 수술 후 4주경부터 4주간 간장소스 시료 식이를 제공한 군을 치료군(OST)으로 분류하여 나누었다(표 26). 시료의 농도는 사료 1 kg에 10 g의 해양심층수 발효 콩물베이스가 포함된 간장소스 (농도, 25 mg/ml)를 섞어서 제조하였다.

소변은 실험종료 2일전에 대사 케이지에 쥐를 넣어 24시간 소변을 채취한 후 냉동 보관하였다가 골흡수 지표인 뇨 중 hydroxyproline 함량 분석에 사용하였다. 혈액은 채취하여 골형성 지표인 Alkaline phosphatase (ALP) 활성 측정을 하였으며, 오른쪽 대퇴골을 적출하여 뼈조직을 Dry oven에서 건조시킨 후 무게, 밀도와 강도를 측정하였다.

① 뼈 무게, 밀도 및 강도

실험종료 후에 각 실험군의 골무게를 측정하였다. 그 결과 난소절제군의 골무게가 CON군에 비해 낮았으며 시료의 섭취에 의하여 약간 증가하였다. 뼈의 밀도와 강도도 난소절제군이 가장 낮았으며 시료 섭취 시험군(OSP, OST)에서는 약간 증가하는 경향은 있었으나 유의적 차이는 없었다(표 27).

② 혈중 Alkaline phosphatase (ALP) 활성 및 뇨 중 히드록시프롤린(hydroxyproline) 함량

골형성 지표인 ALP 활성과 뇨 중 hydroxyproline을 측정하였다. ALP는 난소를 절제한 실험군(OVX)에서 1.19±0.19 unit/g protein 으로 CON군 (0.91±0.39 unit/g protein)보다 높은 값을 보였으나 난소절제 후 4일부터 8주간 간장소스 시료 식이를 제공한 실험군(OSP)과 수술 후 4주경부터 4주간 간장소스 시료 식이를 제공한 군(OST)에서 ALP 농도가 OVX군 보다 감소하였다(표 28).

(4) 각 처리정도에 따른 해양심층수를 활용한 콩물의 제조 및 품질 특성

(가) 각 처리정도에 따른 해양심층수를 활용한 불린 콩의 무게 및 콩물 수율 비교

각 가공 정도가 다른 해양심층수 즉, 탈염한 해양심층수, 함수(염화나트륨이 농축함유된 처리수), 미네랄 농축수(원수 또는 농축수의(칼슘+마그네슘)/나트륨 함량비(Mg+Ca/Na)가 1.0 이상이 되도록 염화나트륨함유량을 감소시켜 경도가 원수보다 높게 가공한 것)를 활용한 적정한 콩물 베이스을 만들기 위해 각 가공 정도가 다른 100%의 해양심층수를 이용하여 불린 콩의 무게, 콩물 수율을 살펴보았다. 즉, 곡물 도매상에서 2007년도 국내산 백태를 구입하여 선별하고 3회 세척하여 각 가공정도가 다른 100% 해양심층수를 활용하여 20시간 불린 후 불린 콩의 무게와 콩물 수율을 살펴보았다.

그 결과 표 29에 나타내는 바와 같이 불린 콩의 무게는 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수를 사용한 것이 가장 컸으나 미네랄농축수와 수돗물을 이용하여 불린 것과 유의적인 차이는 없었다. 콩물의 수율은 해얌심층수 처리수(탈염수) 즉 탈염한 해양심층수를 이용한 것이 53.5%로 가장 높았다.

(나)각 가공 정도에 따른 해양심층수를 활용한 콩 불림 특성비교

각 가공정도가 다른 100% 해양심층수를 활용하여 콩을 20시간 불린 후 주사 현미경을 이용해서 미세구조의 변화를 통해 콩 불림 특성을 살펴보았다. 그 결과 도 4에 나타내는 바와 같이 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수로 불린 경우는 콩의 표피부분부터 내부까지 물이 고르게 침투되어 양호한 불림 특성을 보였으나 함수의 경우는 물의 침투가 아주 불량하게 보였다. 그리고 미네랄수의 경우는 함수의 경우보다는 물의 침투가 다소 많아 보이나 역시 표피부분에 물의 침투가 제대로 되지 않아 불림 형태가 나빴다. 수돗물의 경우도 탈염한 해양심층수에 비해 물의 침투가 적어 고르게 불어나지 않은 것으로 나타났다.

(다) 각 가공 정도에 따른 해양심층수를 활용한 발효 콩물베이스의 제조와 품질특성

각 가공정도가 다른 해양심층수, 즉 탈염한 해양심층수, 함수, 미네랄농축수, 수돗물을 사용하여 10% 콩물을 제조, 표 30의 비율로 콩물 베이스를 제조한 후 121℃에서 15분간 열처리 후 실온상태로 냉각시키고 1차 년도에 선택된 발효 종균으로써 Streptococcus thermophillus + Lactobacillus bulgaricus를 각각 초기 균수 4.5×10⁶ cfu/mL 접종하고 36,5℃에서 32시간 동안 발효한 후 발효 콩물베이스의 pH, 산도, 염도 및 관능적 특성을 살펴보았다.

그 결과 표 31과 같이 발효 콩물베이스의 pH는 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수를 활용한 것이 3.90, 함수를 사용한 것은 3.47, 미네랄농축수를 사용한 것은 3.51, 수돗물을 사용한 것은 4.14로 함수를 사용한 발효 콩물베이스의 pH가 가장 낮았으며, 적정산도는 함수가 0.57%로 가장 높게 나타났다. 한편 해얌심층수 처리수(탈염수) 즉 탈염한 해양심층수를 사용한 발효 콩물베이스의 산도는 0.40%이었다. 염도는 함수(RO수)를 사용한 것이 5.6으로 가장 높았으며, 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수를 사용한 것은 1.4로 염도가 가장 낮게 나타났다.

관능적 특성은 표 32와 같이 콩비린 맛, 떫은 맛, 쓴맛, 신맛, 향미 및 종합적인 기호도에 대해 5점강도법으로 측정하였다. 그 결과 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수의 경우가 다른 실험군에 비해 콩비린 맛, 떫은 맛이 약하고, 신맛과 향미는 양호하여 종합적인 기호도가 가장 양호한 것으로 나타났다. 한편 미네랄 농축수의 경우는 신맛과 향미는 양호하나 콩비린 맛과 떫은 맛이 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수보다 다소 높게 나타나 종합적인 기호도가 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수의 경우보다 낮게 평가된 것으로 판단된다.

(라) 각 가공 정도에 따른 해양심층수를 활용한 발효콩물베이스의 이소플라본 조성과 함량

각 가공 정도에 따른 해양심층수를 활용한 발효콩물베이스의 이소플라본 조성과 함량을 Wang 등의 방법에 따라 분석한 결과(표 33) 이소플라본의 4가지 구조인 비배당체, 배당체, 아세틸기(acetyl-)와 만노닐기(manonyl-)가 분석이 되었으며, 모두 12가지 형태의 혼합물이 분석되었다. 그 가운데 전체 이소플라본 함량은 해양심층수 처리수(탈염수) 즉, 탈염한 해양심층수를 활용하여 발효한 콩물베이스의 경우가 가장 많았으며, 비배당체 이소플라본의 함량은 미네랄 농축수를 활용하여 발효한 콩물베이스의 경우가 가장 많은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 추축컨대 미네랄이 배당체를 비배당체로 전화시키는 미생물 또는 그들의 대사산물인 장내효소인 α- 및 β- glucosidase에 의한 당 제거 유무에 영향을 미치는 것으로 생각되어 향후 이에 관한 연구가 필요 할 것으로 사료된다. 한편, 모든 실험군에 있어서 이소플라본의 함량은 494.0~3,469.5 ㎍/g으로서 실험에 의한 손실과 오차가 예상되나 실험에 사용된 대두로부터 추출된 콩물 안에 대체로 0.5~0.35% 정도의 이소플라본이 함유된 것으로 생각된다.

(마) 각 가공 정도에 따른 해양심층수를 활용한 발효 콩물베이스의 무기질 조성과 함량

각 가공 정도에 따른 발효 콩물베이스의 무기질 조성은 표 34에 나타내었다. P, Co, Ca, Cu, Mg, Fe, Se, Zn 의 8종의 무기질을 검출한 결과 Co와 Se은 실험군 모두에서 검출되지 않았으며, 모든 실험군에서 Mg 〉Ca 〉 P〉 Fe 〉 Zn〉 Cu 순으로 무기질 함량이 높았다.

(5) 실험방법

상기한 본 발명의 실시예에서 대퇴골의 무게, 밀도, 길이, 강도 측정은 검사 12시간 전부터 실험동물 절식, ether로 마취시켜 희생시킨 후 왼쪽 대퇴골을 떼어내어 곧바로 생리식염수에 담궈 부착된 조직을 제거한 후 뼈의 무게, 부피와 밀도 측정, 뼈의 부피는 Archimedes의 원리로 V=M-MW/DW 식에 의하여 구한 다음, 밀도는 D=M/V로 측정한다.

상기에서 V: 뼈의 부피(cm³), M: 뼈의 젖은 무게(mg), Mw: 물속에서의 무게, Dw: 실온에서의 물의 밀도, D: 뼈의 밀도(mg/cm³)이다.

뼈의 젖은 무게를 측정한 후 105±5℃에서 건조시켜 마른 무게 측정하고, caliper를 이용하여 뼈의 길이 측정한다. Instron(Instron Co. Series LX Automated Material)을 사용하여 (Sample Rate(pts/sec) : 5,00 ; Croaahead Speed (min/min) : 2,000 ; Compression)강도를 측정 한 후 600℃ 전기회화로에서 78시간 회화시켜 회분함량 측정, 또한 회화된 뼈의 칼슘과 인의 함량은 HNO₃-H2SO₄로 분해시킨 후 냉각시켜 12N HCl로 완전히 분해시키고 H₂O로 희석하여 Inductively Coupled Plasma Emission Spectroscopy(ICP, Jobin Yvon, France)에 의하여 표 35와 같이 측정한다.

해양심층수활용 발효 콩물 베이스의 항콜레스테롤 효과 검정을 위하여 시료의 수집 및 처리는, 사육기간이 끝난 실험동물들을 12시간 절식시킨 후 ethyl ether로 마취하여 심장에서 주사기로 채혈, 채혈된 혈액은 3,000rpm에서 30분간 원심분리 후 혈청을 분리하여 분석 시까지 냉동보관. 간장과 신장은 무균적으로 채취하여 생리 식염수로 세척하고 여과지로 물기를 제거하여 중량을 측정한 후 -70℃에서 냉동 보관한다. 실험동물을 희생하기 3일 전에 metabolic cage에 흰쥐를 한 마리 씩 넣어 24시간 동안 대변을 분리 수집하였다. 수집한 분변은 중량을 측정 한 후 -70℃에서 냉동보관 하여 분석 시 사용한다.

그리고, 혈청 지질 분석은 혈청 중성지방의 함량은 혈청 중성지방 측정용 kit(Sigma Co., USA)를 사용하여 정량, 혈청 총 콜레스테롤 함량은 Rudel 등의 방법에 의거하여 분석하고, HDL-cholesterol 함량과 LDL-cholesterol함량은 Noma 등의 방법에 따라 분석하며, 심혈관계 지표는 임상진단에서 순환계와 관련한 진단지수인 동맥경화지수(atherogenic index; AI), 심장위험지수(cardiac risk factor; CRF), HTR(high density lipoprotein cholesterol and total cholesterol ratio), LHR(low density lipoprotein cholesterol cholesterol ratio)는 아래의 공식에 의해 산출한다.

AI=(total cholesterol-HDL-cholesterol)/HDL-cholesterol

CRF=total cholesterol/HDL-cholesterol

HTR=HDL-cholesterol/total cholesterol

LHR=LDL-cholesterol/HDL-cholesterol

혈청 aspartate transaminase(AST) 및 alanine transaminase(ALT) 활성 측정은, 간의 손상정도를 측정하기 위하여 아미노산 전이효소인 AST와 ALT활성을 효소법에 의한 정량용 kit(Asan Co., Seoul, Korea)를 이용하여 측정하는데, 간장과 분변 중에서 지질농도 측정은 간 조직 1g에 생리식염수 4 mL를 넣어 조직 균질기로 얼음물 속에서 균질화한 후 Folch법으로 지질을 추출, Sale등의 방법을 적용하여 클로로포름용액에 용해된 지질추출물을 일정량 취하여 질소가스로 건조시킨 후 tritonX-100과 에탄올에 용해시켜 혈청 지질과 동일한 방법으로 간의 총 지질 , 콜레스테롤과 중성지방 농도를 측정, 분변의 총 지질, 총 콜레스테롤과 중성지방도 간과 동일한 방법으로 지질을 추출하여 농도를 측정한다.

각 가공 정도에 따른 해양심층수를 활용한 발효 콩물베이스의 무기질 조성 평가는 준비된 시료는 건식회화법(drying ash method)을 사용하여 Inductively coupled plasma(ICP) 분석용 시료의 전처리를 행하였다. 회화용 도가니에 일정량의 시료를 취하여 연기가 나지 않을 때까지 예비 탄화시켰다. 탄화된 시료를 550℃의 회화로에서 백색이나 회백색이 될 때까지 5시간 회화시켜 회화된 회분을 소량의 탈이온수로 재가 흩어지지 않도록 적신 후 염산에 녹였다. 이 액을 ICP로 측정하기 위하여 표준액 농도범위로 희석하여 실험에 사용하였다.

건식회화법으로 분해된 시료액은 ICP(Jobin Yvon 38S spectrometer, Jovin Yvon Ltd., France)를 사용하여 생리적으로 중요한 원소들인 Ca, P, Cu, Fe, Mg, Co, Zn및 Se을 분석하였다. 사용한 ICP의 분석조건은 Ca, P, Cu, Fe, Mg, Co, Zn및 Se 에서 파장은 393.366, 213.618, 327.396, 239.562, 285.213, 228.616, 213.856, 203.985nm이다. 한편 각각의 무기질 표준액은 ICP분석용 표준용액(ICP standards, AccuStandard, Inc., USA)을 사용하였으며, 표준용액의 factor는 1.0이었다.

그리고, 점도는 Centrifuge BF 점도계(Spindle No. 4, rpm 30, Brookfield USA)를 이용하여 온도 22℃에서의 점도를 cp(centipoise)단위로 측정하였다. 색상은 색차계(Color Spectrometer, Clor Eye 7000A, Mecbeth, USA)를 이용하여 L*(lightness), a*(redness) 및 b*(yellowness)값을 나타내었다. 표준색판으로는 백판(L=93.92, a=-1.55, b=1.78)을 사용하였으며, 총 균수와 젖산균수는 평판배양법으로 측정, 총 균수의 경우 30℃에서 48-72시간 배양 후 집락수 30-300개인 평판을 택하여 계수, 젖산균수는 0.85% 펩톤수로 단계희석 후 젖산균 분리용 배지를 사용하여 평판배양법으로 36℃에서 48-72시간 배양 후 집락수 30-300개인 평판을 택하여 계수. 저장성은 위의 자료를 근거하여 판단하였다.

유리 아미노산 함량은 시료 10ml를 원심분리(3,000rpm, 10min, 4℃)를 거쳐 상층액을 취하여 0.22㎛ syringe filter로 여과 후 이용액에 대한 유리아미노산 측정을 High Speed Amino Acid Analyzer(Biochrom 30, Biochrom England)를 사용하여 분석하였다. 분석조건은 표 36과 같다.

해양심층수활용 발효 콩물 베이스를 함유한 소스에 특성을 평가하기 위하여 쥐의 혈액성분 변화는 수술직전과 난소를 적출한 후 4주와 8주가 되는 날에 혈액을 채취, 적출한 4주되는 날에는 쇄골하정맥에서 혈액 채취, 8주되는 날의 혈액채취는 8주되는 날 전날부터 24시간 절식시킨 흰쥐를 pentobarbital sod.로 0.1cc/100g을 복강에 주사하여 마취한 후, 복부 정중선을 따라 개복하고 복부 대동맥에서 혈액을 채취. 채취한 전혈의 일정량을 CBC bottle에 넣고 나머지 혈액은 실온에서 30분간 방치하여 응고시킨 후, 원심분리기로 3,000rpm에서 15분간 원심분리하여 혈청을 분리시켜 실험에 사용한다.

모든 data의 통계처리는 SPSS package를 이용하여 각 변인마다 평균과 표 준편차를 구하고 각 실험구의 평균치간의 유의성은 p〉0.05 수준에서 Duncan's multi test에 의해 검정을 실시하였다.

도 1은 흰쥐에 고콜레스테롤 식이와 콩물 (500 mg/day)을 12일간 투여한 후 혈청 중 중성지질을 측정한 결과를 나타내는 도면

도 2는 흰쥐에 실험식이를 투여한 결과 총콜레스테롤과 HDL-콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤을 나타내는 도면

도 3은 흰쥐에 실험식이를 투여한 결과 AST, ALT, ALP 결과를 나타내는 도면

도 4는 미세구조로 본 가공정도가 다른 해양심층수를 활용한 콩 불림 특성을 비교한 도면

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7. 간장을 포함하는 소스 100ml에 발효 콩물베이스 건조물을 1-5g 포함되도록 배합하는데,

   상기 발효 콩물 베이스는 탈염한 해양심층수에 콩을 침지하여 불린 후, 콩을 마쇄, 여과하여 콩물을 얻고, 상기 콩물을 100℃-150℃에서 10-30분간 가열 후, 실온상태로 냉각시키고, 젖산균을 접종하여 30-40℃에서 24-48시간 동안 발효하여 얻은 것임을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 발효 콩물을 포함하는 간장소스.
8. 간장을 포함하는 드레싱 100ml에 발효 콩물베이스 건조물을 1-5g 포함되도록 배합하는데,

   상기 발효 콩물 베이스는 탈염한 해양심층수에 콩을 침지하여 불린 후, 콩을 마쇄, 여과하여 콩물을 얻고, 상기 콩물을 100℃-150℃에서 10-30분간 가열 후, 실온상태로 냉각시키고, 젖산균을 접종하여 30-40℃에서 24-48시간 동안 발효하여 얻은 것임을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 간장드레싱.
9. 탈염한 해양심층수에 콩을 침지하여 불린 후, 콩을 마쇄, 여과하여 콩물을 얻고, 상기 콩물을 100℃-150℃에서 10-30분간 가열 후, 실온상태로 냉각시키고, 젖산균을 접종하여 30-40℃에서 24-48시간 동안 발효하여 발효 콩물베이스를 제조하는 과정과,

   간장을 포함하는 소스원료를 80-85℃에서 열처리하는 과정과,

   열처리 과정 중 간장을 포함하는 소스 100ml에 상기 발효 콩물베이스 건조물을 1-5g 포함되도록 혼합하여 10-30분간 처리하는 가열 과정과,

   가열 후 냉각하는 과정을 포함하는 간장소스 제조 방법.
10. 탈염한 해양심층수에 콩을 침지하여 불린 후, 콩을 마쇄, 여과하여 콩물을 얻고, 상기 콩물을 100℃-150℃에서 10-30분간 가열 후, 실온상태로 냉각시키고, 젖산균을 접종하여 30-40℃에서 24-48시간 동안 발효하여 발효 콩물베이스를 제조하는 과정과,

    간장을 포함하는 드레싱원료를 80-85℃에서 열처리하는 과정과,

    열처리 과정 중 드레싱원료 100ml에 상기 발효 콩물베이스를 건조한 건조물을 1-5g 포함되도록 혼합하여 15분간 처리하는 가열 과정과,

    가열 후 냉각하는 과정을 포함하는 간장드레싱 제조 방법.

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