KR101179746B1 - 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치와 그 제조방법 - Google Patents
대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치와 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 대나무잎 추출물과 죽염을 이용한 마른멸치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 대나무잎 추출물과 죽염을 일정한 중량비로 혼합한 혼합액을 마른멸치의 표면에 고르게 분무하여 도포한 후 건조시켜서 제조하는 항산화제 활성이 우수한 기능성 마른멸치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 마른멸치는 대나무잎의 유효성분과 죽염의 효능이 함께 혼합되어 있어 섭취를 할 경우 인체에 매우 유용하며 비린내가 감소되며 풍미나 색상이 개선되었을 뿐만 아니라 죽염으로 인해 저장성이 향상되었다는 장점이 있으며, 본 발명에 의한 마른멸치의 제조방법은 대나무잎의 유효성분을 추출한 추출물과 죽염의 유효성분을 고르게 함유하고 있는 기능성 마른멸치를 제조할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 의한 마른멸치는 대나무잎의 유효성분과 죽염의 효능이 함께 혼합되어 있어 섭취를 할 경우 인체에 매우 유용하며 비린내가 감소되며 풍미나 색상이 개선되었을 뿐만 아니라 죽염으로 인해 저장성이 향상되었다는 장점이 있으며, 본 발명에 의한 마른멸치의 제조방법은 대나무잎의 유효성분을 추출한 추출물과 죽염의 유효성분을 고르게 함유하고 있는 기능성 마른멸치를 제조할 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 대나무잎 추출물과 죽염을 이용한 마른멸치와 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 대나무잎 추출물과 죽염을 일정한 중량비로 혼합한 혼합액을 마른멸치의 표면에 고르게 분무하여 도포한 후 건조시켜서 제조하는 항산화제 활성이 우수한 기능성 마른멸치와 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 멸치는 우리나라의 가장 중요한 전통수산건제품임에도 불구하고 신세대들의 기피, 경제 불황에 따른 구매 감소 및 수입 마른멸치의 범람 등으로 가격이 폭락되어 있으며, 계속된 유가상승과 인건비 등 고정성 경비의 증가, 인공어초사업과 양식어업의 증대, 그리고 연안지역의 개발 사업에 따른 해수의 유동과 해저지형 변화 등으로 인한 멸치의 산란, 서식장 등 생태계 변화로 어획량이 감소되는 등 멸치 산업계가 상당한 어려움에 처해 있다. 따라서 이를 극복하기 위해서는 마른멸치의 소포장 및 독창적인 포장디자인의 개발은 물론이고, 마른멸치를 원료로 한 신세대용 편의성 가공식품의 개발과 기능성 마른멸치와 같이 기존 마른멸치의 품질을 적극적으로 개선하여 이에 대응할 필요가 있다.
현재 이러한 추세에 부응하여 일부 멸치 생산업자 및 유통관련업체들이 키토산을 분무 첨가한 멸치와 콘드로이틴황산을 첨가한 멸치 같은 기능성 물질을 첨가한 고가의 제품들을 시장에 출시하고 있다. 그러나 현재 출시되고 있는 이러한 제품은 마른멸치의 품질을 유지하는데 필요한 항산화효과가 거의 없는 성분들을 흡착시킨 제품으로, 본질적인 마른멸치의 품질향상에는 크게 기여하지 못할 것으로 생각된다.
대나무는 벼과(?科 Poaceae) 대나무아과(?亞科 Bambusoideae)에 속하는 상록성 목본인 키 큰 풀로 열대에서 온대지방까지 널리 퍼져 있으며 특히 아시아 남동부, 인도양과 태평양 제도에 그 수와 종류가 가장 많다. 우리나라에는 왕대속(Phyllostachys), 조릿대속(Sasa) 및 해장죽속(Arundinaria)의 3속 15종이 있다. 우리나라의 죽림분포면적은 5,360 ha로서 전남(55%)과 경남(29%)에서 주로 재배되고 있고 죽순은 경남이 전국의 81%를 생산하고 있다. 대나무는 주생산물인 죽재뿐만 아니라 부산물로서 대나무 껍질, 대나무가지, 대나무 잎, 대나무 순, 대나무의 내피인 죽여 등이 예로부터 한약재로 이용되어 왔다. 대나무의 주된 약리작용을 보면 해열, 이뇨, 혈당증가, 구토, 소염, 경간, 주독, 유산, 익기, 객혈, 금창, 소담, 파상풍, 진통, 중풍, 보약, 발한 등에 약리효능이 있는 것으로 알려져 있다.
특히 대나무 잎은 죽엽이라 하여 열내림, 피멎이 약, 중풍, 고혈압 등에 민간요법으로 사용되어 왔고, 살균 및 항 진균작용과 항암효과도 있는 것으로 알려져 있으며, 대나무 추출물 즉 대나무를 쪼개어 가열하고 흐르는 액을 받은 것은 죽력이라 하여 동의보감, 본초강목, 중약대사전 등에서는 중풍, 경기, 가슴이 답답할 때 효과가 좋다고 보고하고 있다. 최근에는 대나무 통을 이용해 각종 음식을 만든 대나무통 밥, 대나무통 술, 대나무통 계란찜, 대나무 돈육구이 및 대나무 숯을 이용한 가공품 및 주류정제 등 여러 분야에 이용되고 있어 대나무의 수요가 조금씩 증가하고는 있으나 아직 미미한 단계이다.
상술한 바와 같은 효능을 가진 대나무 자원의 다양하면서도 새로운 활용방안이 절실하게 요구되고 있으며, 특히 대나무 중에 함유된 약리효능을 이용할 수 있는 기능성 식품소재화가 절실하게 요구되고 있다. 죽순, 죽엽, 죽여, 죽력 등 대나무 자원을 부위별로 다양하게 활용하는 방안의 하나로 대나무를 재료로 한 산업화가 가능하다면 지금까지 주로 죽세공예에만 이용된 과거의 대나무 산업과 비교할 때 몇 배의 소득과 훨씬 효과적인 부가 가치 창출에 의한 농가소득을 보장하는 새로운 생물 산업으로 발전될 가능성이 있다.
한편, 죽염(竹鹽, Bamboo salt)은 옛날부터 우리 조상들이 대나무나 도자기 등에 소금을 넣고 고온에서 구워 소화제나 양치용 소금 등으로 사용하여 왔던 일종의 민속 의약품으로, 지금까지 그 효능과 가치가 제대로 알려지지 못하였으나, 최근 들어 전통비법을 통해 제조한 죽염의 약리효능 등 그 기능특성에 관한 연구가 조금씩 수행되고 있으며, 그 연구 결과가 일부 학술지에 발표되고 있다.
현재 시중에는 여러 종류의 죽염이 시판되고 있으며, 죽염에 대한 순도, 미네랄 조성, 구조 분석 및 죽염의 약리 효과 등을 구명한 연구들이 점차적으로 발표되고 있다. 최근의 건강지향성 식생활 변화 패턴으로 볼 때 식염 농도를 낮추어 섭취하려는 경향이 지배적이고, 식염의 단점을 보완할 수 있는 기능성 소재인 죽염을 첨가한 가공식품들이 시장에 일부 등장하고 있으나, 이에 관련한 연구들은 거의 이루어지고 있지 않다. 즉, 우리나라 전통식품 중, 죽염을 첨가한 김치나 장류에 관한 연구가 일부 수행되고 있을 뿐, 정작 죽염을 첨가할 수 있는 수산가공품에 대한 죽염의 첨가효과 및 제품 품질에 관련한 연구는 전무한 실정이다. 그러나, 우리나라 식생활의 패턴 변화, 죽염의 약리 효과와 기능성 등을 고려해 볼 때, 죽염을 이용한 이런 제품의 고품질화는 반드시 필요하고 이와 관련한 연구들도 필히 수행되어야 할 것으로 생각된다.
마른멸치의 경우 저장 중 지질의 산화가 제품의 품질 유지에 관건이 되므로 이를 억제하기 위하여 산소의 차단, 탈산소제 이용, 진공포장, 질소가스치환 및 항산화제의 첨가 등 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
항산화제의 경우 국내외에서 합성된 항산화제를 섭취하면 유해하다는 이유로 사용량과 사용대상 식품을 법적으로 규제하고 있어 천연소재로부터 항산화제를 얻으려는 연구가 다양하게 시도된 바 있으나, 항산화능이나 경제성을 고려해 볼 때 대부분 거의 실용화되지 못하고 있어 천연 항산화제의 검색 및 이의 활용에 관한 연구가 마른멸치 업계에서 절실히 요구되고 있는 실정이다.
마른멸치의 가공방법과 관련하여서는, 대한민국특허등록 제0577744호에서 삶은 물로 황토를 내린 황토멸치 제조방법을, 대한민국공개특허 제2006-0038310호에서는 상황버섯을 이용한 마른멸치의 제조방법을, 대한민국특허등록 제0496417호에서는 키토산을 이용한 건멸치 제조방법을, 대한민국특허등록 제0952406호에서는 저장성이 향상된 건멸치 제조방법을 각각 제안하고 있다. 또한 멸치를 건조가공할 때 별도의 특정 성분을 함유하여 등록받은 사례가 다수 존재하는데, 대한민국특허등록 제0909278호에서는 인삼성분을 함유하는 마른 멸치 및 제조방법을, 대한민국공개특허 제2009-0106244호에서는 몰로키아를 함유한 건멸치의 제조방법을, 대한민국특허등록 제0512149호에서는 콘드로이친 함유 멸치의 제조 방법을, 대한민국특허등록 제0449885호에서는 녹차의 카테킨 성분을 다량 함유한 건멸치 제조방법을 각각 제안하고 있으나, 대나무잎의 추출물과 죽염의 혼합물을 이용하여 관능적 성질이 우수하고 저장성이 좋으며 항산화기능을 가진 마른멸치 및 그 제조방법에 대해서는 제안된 바가 없었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 한계점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명은 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용하여 마른멸치를 가공 제조함으로써 멸치의 건조가공 및 저장 중 발생할 수 있는 지질산화나 갈변, 산패취와 같은 품질저하현상을 억제시키고 비린 맛이 제거되며 이미취의 생성이 억제되어 관능적 품질이 월등히 향상된 고품질 마른멸치와 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.
또한 본 발명은 항산화 효과를 가지고 있는 대나무잎 추출물을 마른멸치의 표면에 분무 도포한 후 건조시킴으로써 사람이 섭취할 때 인체에 항산화 효과를 발휘할 수 있는 마른멸치와 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치의 제조방법은, 대나무잎을 응달에서 건조하여 분쇄한 후 메탄올에 침지하여 실온에서 3~4일간 대나무잎의 유효성분을 추출한 후 감압 농축하여 10~30 브릭스 농도의 대나무잎추출용액을 얻는 대나무잎추출단계; 채취한 왕대나무 내에 천일염을 투입한 후 송진으로 밀봉한 후에 가마에서 3회 이상 850～1,000℃의 고온에서 열처리를 한 후 내용물을 분쇄하여 죽염을 분말상태로 제조하는 죽염제조단계; 상기 10~30 브릭스 농도의 대나무잎추출용액 1~30중량부에 대해 상기 죽염제조단계에서 제조된 죽염을 물에 녹여 만든 농도 3%의 죽염수 70~99중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 혼합액제조단계; 미리 건조시킨 마른멸치 100중량부에 대해 상기 혼합액제조단계에서 제조된 혼합액 10~20중량부를 마른 멸치의 표면에 고르게 분무 도포하는 혼합액분무도포단계; 및 표면에 혼합액이 고르게 분무 도포된 마른멸치를 30℃에서 24시간 동안 냉풍 건조시키는 냉풍건조단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 관점인 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치는 상기 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치는 멸치의 건조가공 및 저장 중 발생할 수 있는 지질산화나 갈변, 산패취와 같은 품질저하현상을 억제시키고 비린 맛이 제거되며 이미취의 생성이 억제되어 관능적 품질이 월등히 향상되었다는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 의한 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치는 항산화 효과를 가지고 있는 대나무잎 추출물을 마른멸치의 표면에 분무 도포한 후 건조시켜 제조됨으로써 사람이 섭취할 때 인체에 항산화 효과를 발휘할 수 있는 대나무잎 추출물을 함께 섭취하여 다른 기능성 멸치에 비해 인체에 유용하다는 다른 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 의한 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치의 제조방법은 대나무잎 추출물과 죽염수를 혼합하여 간단히 마른멸치의 표면에 분무 도포함으로써 풍미는 좋아지고 저장성이 우수하며 항산화 효능을 가지는 기능성 마른멸치를 제조할 수 있도록 하여 멸치가공과 관련된 식품 산업에 있어서 매우 유용하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 마른멸치의 제조단계 전체를 나타내는 전체 공정도이다.
도 2는 300ppm에서 대나무잎 추출물의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), superoxide 저해활성의 결과를 도시한 것이다.
도 3은 고온에서 3번 구운 죽염 시료를 SEM(Scanning Electronic Microscopy ; JSM-5400, JEOL Co., Japan)을 사용하여 시료의 표면구조를 2,000배로 확대하여 관찰한 사진이다.
도 4은 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 과산화물값의 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 VBN함량 변화를 나타낸 것이다.
도 6은 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 갈변도의 변화를 나타낸 것이다.
도 7는 시판 중인 마른멸치와 본 발명에 의해 제조된 포장형태별 마른멸치를 대비하여 관능검사를 한 결과이다.
도 2는 300ppm에서 대나무잎 추출물의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), superoxide 저해활성의 결과를 도시한 것이다.
도 3은 고온에서 3번 구운 죽염 시료를 SEM(Scanning Electronic Microscopy ; JSM-5400, JEOL Co., Japan)을 사용하여 시료의 표면구조를 2,000배로 확대하여 관찰한 사진이다.
도 4은 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 과산화물값의 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 VBN함량 변화를 나타낸 것이다.
도 6은 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 갈변도의 변화를 나타낸 것이다.
도 7는 시판 중인 마른멸치와 본 발명에 의해 제조된 포장형태별 마른멸치를 대비하여 관능검사를 한 결과이다.
이하, 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 마른멸치의 제조단계 전체를 나타내는 전체 공정도이다.
대나무잎추출단계(S100)에서는 경남 하동군 청암면 상이리 소재 주변 3년생 이상된 대나무의 잎을 응달에서 건조한 후 분쇄하고 건조 분쇄된 대나무잎분말 100g을 메탄올(MeOH) 1리터에 침지하여 실온에서 3일간 추출한 후 이를 감압 농축하여 10~30 브릭스 농도를 가진 액상의 대나무잎 추출물을 추출하였다.
죽염제조단계(S200)에서는 3년 넘게 자란 지리산 서남단 하동지방의 토종 왕대나무를 채취한 후 대나무 마디를 내부에 소금을 담을 수 있도록 마디 사이를 자른다. 잘라진 왕대나무 속에 서해안 천일염을 넣은 후 송진으로 봉하고 이를 황토 가마에 넣고 소나무 장작을 이용하여 불을 지펴 황토가마 내부의 온도가 850～1,000℃가 되도록 한 다음에 이 온도 범위에서 3회 작업을 반복하여 고온에서 3번 구운 죽염을 제조하였다. 이후 구운 죽염은 스텐레스 통을 이용하여 죽염 분쇄기에서 알갱이와 분말로 분쇄하여 물에 녹이기 쉽도록 분말화한다.
혼합액제조단계(S300)에서는 상기 10~30 브릭스 농도로 농축된 대나무잎추출용액 1~30중량부에 대해 상기 죽염제조단계에서 제조된 죽염을 물에 녹여 만든 농도 3%의 죽염수 70~99중량부를 혼합하여 마른 멸치에 분무를 하기에 적합한 혼합액을 제조한다. 통상적으로는 10브릭스의 대나무잎 추출물 10중량부에 대해 3% 죽염수 90중량부의 비율로 혼합하여 혼합액을 만드는 것이 바람직하다.
혼합액분무단계(S400)에서는 미리 건조시킨 마른멸치 100중량부에 대해 상기 혼합액제조단계(S300)에서 제조된 혼합액 10~20중량부를 마른 멸치의 표면에 고르게 분무 도포한다. 구체적으로는 마른멸치 1Kg에 대해 혼합액 100~200㎖를 분무하는 것이 좋으며, 혼합액의 부피를 액상의 비중을 고려하여 무게로 환산하면 혼합액의 중량은 100~200g이 된다.
한편, 혼합액분무단계(S400)에서 사용되는 마른멸치는 남해안에서 어획한 중멸(4～8cm 내외)을 어획 즉시 가공선상의 자숙조에서 통상의 방법에 자숙한 다음 건조발에 일정량씩 편 후 건조장으로 옮겨 24～30℃, 17～24시간 동안 냉풍건조한 마른 멸치 중 선별된 것이다.
이후, 냉풍건조단계(S500)에서는 표면에 혼합액이 고르게 분무 도포된 마른멸치를 30℃에서 24시간 동안 냉풍 건조시켜서 제품을 완성한다.
추가적으로, 냉풍건조된 마른멸치는 포장단계(S600)에서 PE/PVDC/CPP 등 합성수지를 이용한 진공포장을 하거나 대나무통에 넣은 후 포장하여 최종적으로 소비자들에게 전달되는 마른멸치 제품으로 완성된다. 현실적으로 산업화가 가능하도록 각각의 마른멸치는 선별 후 200g씩 PE/PVDC/CPP(진공) 포장재에 포장하였고, 또 다른 방법으로 대나무통에 넣어 시제품을 생산하였다.
상술한 바와 같은 제조방법으로 본 발명에 의한 마른멸치를 제조한 후에 이에 대한 항산화 효과를 조사하고, 본 발명에 의해 제조된 마른멸치의 품질특성을 조사하기 위하여 일반성분 조성, 휘발성염기질소 함량, 과산화물값 및 관능특성을 분석한 뒤 본 발명에 의한 마른멸치의 저장 중 품질안정성을 조사하였다.
한편, 본 발명에 의해 제조된 마른멸치 시제품은 5℃의 온도에서 저장하면서 이화학적 성분조성 및 품질검사용 시료로 사용하였으며, 대나무통 포장멸치와 진공포장멸치를 각각 멸치의 머리, 내장 및 뼈 등을 제거하고 균질화하여 분말화시킨 다음에 실험에 사용하였다.
항산화 활성검정
본 발명의 구성요소 중 하나인 대나무잎 추출물에 대하여 항산화 활성검정 효과를 알아보기 위한 첫 번째 단계로서, 경남 하동군 청암면 상이리 소재 주변 3년생 이상 된 대나무의 잎을 응달에서 건조한 후 분쇄하였다. 대나무잎 분쇄물 100g을 메탄올(MeOH) 1리터에 침지하여 실온에서 3일간 추출하고 이후 액상의 추출물을 감압 농축하여 활성평가에 사용하였다. 한편, 다른 대나무잎 분쇄물 100g은 헥산(hexane) 1리터에 침지하여 실온에서 3일간 추출하여 추출물을 얻은 후 이를 감압 농축하여 활성평가에 대조구로 사용하였다.
DPPH를 이용한 항산화 활성 검정은 전자공여능은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능을 통해서 검정하였다. 실험을 위하여 DPPH와 Trolox는 Sigma사 제품을 구입하여 사용하였으며 사용기기는 UV-spectrophotometer (Shimadzu UV-1601, Japan)을 사용하였다. DPPH는 화학적으로 안정된 자유라디칼(free radical)을 가지는 수용성 물질로서 515～520㎚ 부근에 최대 흡광도를 가지며, 항산화활성이 있는 물질과 만나면 전자를 내어주면서 라디칼(radical) (DPPH)이 소멸되고 색깔이 보라색에서 노란색으로 변한다. 일정한 농도의 시료 0.1㎖에 1.5ㅧ10-4 M DPPH용액 0.9㎖을 혼합한 후 37℃에서 30분간 반응시켰다. 그 후 이 반응액을 517㎚에서 흡광도를 측정하여 소거된 radical을 측정하였다. 기존에 항산화 물질로 잘 알려져 있는 트롤록스(Trolox)를 대조구로 사용하였다.
Inhibition effect(%) = {1-(SAbs-BAbs)/CAbs}*100
ABTS assay 항산화 활성검정은 ABTS와 Trolox는 시그마(Sigma)사 제품을 구입하여 사용하였으며, 사용기기는 UV-spectrophotometer (Shimadzu UV-1601, Japan)을 사용하였다. 7mM ABTS stock solution과 2.45mM potassium persulfate를 1:1비율로 4～8시간 냉장 보관한다(radical cation 생성단계). ABTS를 734㎚에서 0.700±0.05의 흡광값이 될 때까지 에탄올(EtOH)를 이용하여 희석시킨다.
0.9㎖의 ABTS?+ 와 0.1㎖의 샘플(sample) 을 1분 동안 반응 후 즉시 734㎚에서 흡광값을 측정한다. 이러한 ABTS?+의 radical 소거능력을 ABTS?+와 대조군(positive control)인 Trolox와의 상대적인 관계를 비교하여 나타낸다.
Inhibition effect(%) = {1-(SAbs-BAbs)/CAbs}*100
슈퍼옥사이드(Superoxide)를 이용한 항산화 활성 검정은 PMS와 NADH는 Sigma사 제품을 구입하여 사용하였으며, 사용기기는 UV-spectrophotometer (Shimadzu UV-1601, Japan)을 사용하였다. 0.3mM PMS 100㎖를 넣고 3.38 mM NADH 100㎖를 넣는다. 그 후 0.27 mM NBT 100㎖를 넣고 시료(sample)을 100㎖를 넣는다. 0.05 M phosphate buffer (pH 7.4) 600㎖를 넣어 전체로 1㎖가 되게 한다. 이를 실온에서 5분 동안 반응 시킨 후 560㎚에서 흡광도를 측정한다.
도 2는 300ppm에서 대나무잎 추출물의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), superoxide 저해활성의 결과를 도시한 것이다.
본 발명의 항산화 활성 검정을 측정 결과를 보면, 항산화제의 전자공여능(electron donating effect) 측정을 알아보는 DPPH 활성검정에서 대나무잎의 메탄올(MeOH) 추출물에서 활성이 매우 높게 관찰되었다. 항산화제의 또 다른 전자공여능력을 측정하는 ABTS 활성검정에서 메탄올(MeOH) 추출물, 헥산(Hexane) 추출물 모두에서 활성이 관찰되었으며, Superoxide를 이용한 항산화활성 검정에서 특이하게도 Hexane에서 추출한 비극성 화합물군에서 활성이 조금 높게 관찰되었다. 이 결과는 대나무잎 추출물을 이용한 제품개발에 활용될 수 있는 중요도가 높은 결과로 생각된다
죽염에 대한 분석
본 발명의 구성 요소 중 황토가마에서 3회 이상 구운 죽염의 특성에 대하여 분석하였다. 상술한 바와 같은 제조방법에 의해 죽염분말을 제조하여 이를 시료로서 사용하였는데, 고유의 색택과 향미를 가지고 흰색 및 약간 회색을 띄는 균질화된 제품을 사용하였다.
도 3은 고온에서 3번 구운 죽염 시료를 SEM(Scanning Electronic Microscopy ; JSM-5400, JEOL Co., Japan)을 사용하여 시료의 표면구조를 2,000배로 확대하여 관찰한 사진이다.
상기 사진은 죽염의 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 것으로서, 죽염 시료를 이온코팅기(Ion-Sputtering Device ; JEOL, JEC-1100E)로 금 코팅(gold coating)시킨 후 SEM(Scanning Electronic Microscopy ; JSM-5400, JEOL Co., Japan)을 사용하여 시료의 표면구조를 2,000배로 관찰한 것이다.
미세구조 관찰 결과, 죽염의 특징적인 정육각형의 결정구조를 가지고 있으며 입자들이 큰 덩어리로 응집되어 있고 고온에서 열처리 공정을 거친 죽염은 아주 깨끗한 입자들로 구성된 것을 관찰 할 수 있다. 1,000배보다 2,000배로 관찰한 것이 미세한 입자의 관찰, 용융된 형태 등이 더욱더 윤곽이 뚜렷하였다.
죽염의 미네랄 성분 분석은 각 시료 1g에 분해용액(HClO4 : H2SO4 : H2O2 = 9 : 2 : 5) 25㎖를 가하여 열판(hot plate)에서 무색으로 변할 때까지 분해한 후 100㎖로 정용하여 여과(Whatman No. 2)한 후 Inductively coupled plasma(Aton scan 25, Thermo Jarnell Ash Co., France)로 분석하였다. 분석조건 중 RF power는 1,300W이며, analysis pump flow rate는 1.5/min으로 하였고, gas flows는 plasma: 15, auxiliary: 0.2, nebulizer: 0.8 L/min으로 하여 분석하였다.
열처리 횟수에 따라 죽염에 함유된 소량의 성분 분석은 중요한 정보를 제공한다. 특히 요즘처럼 환경오염으로 인한 천일염에 중금속이 다량 함유되어 있을 가능성을 배제할 수 없기에 미량의 미네랄 및 중금속 분석은 매우 중요한 의미를 부여한다.
| 미네랄 | 천일염 | 죽염(3회 소성) |
| 나트륨(Na) | 34.90% | 33.21% |
| 마그네슘(Mg) | 9,290 | 6,681 |
| 칼륨(K) | 2,017 | 3,138 |
| 칼슘(Ca) | 1,738 | 2,239 |
| 망간(Mn) | 4.8 | 5.9 |
| 철(Fe) | 5.1 | 23.4 |
| 알루미늄(Al) | 12.7 | 15.1 |
| 실리콘(Si) | 24.7 | 37.2 |
| 인(P) | 45.7 | 62.7 |
| 유황(S) | 1,098 | 4,124 |
| 비소(As) | 0.04 | ND |
| 납(Pb) | 5.5 | ND |
| 카드늄(Cd) | 0.09 | ND |
| 수은(Hg) | 0.01 | ND |
대조구로서 원재료인 천일염과 본 발명에 사용한 죽염의 분석 결과는 보면, 천일염에서는 인체에 유해한 중금속인 카드늄(Cd), 납(Pb), 수은(Hg), 비소(As) 등이 소량 검출되었지만 본 발명에 사용되었던 죽염에서는 상기 중금속들이 검출되지 않았으며 열처리 횟수가 늘어감에 따라 인체에 유익한 미네랄 성분인 칼륨(K), 망간(Mn), 인(P), 유황(S), 게르미늄(Ge) 등의 함유량이 증가함을 확인할 수 있다.
본 발명의 마른멸치에 대한 일반성분측정 및 pH, 당도, 염도, 총산도의 측정
일반성분측정 중 수분함량은 상압가열건조법, 조단백질은 semi-micro Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 회분은 건식회화법으로 측정한다.
pH는 시료육에 10배량의 순수를 가하여 균질화한 후 pH meter(Fisher basic, USA)로써 측정하였고, 염도(Salinity)는 염도계(Istek 460CP, Korea)로써 측정하였다. 산도(Acidity)는 pH와 염도를 측정한 시료용액의 pH가 8.3이 될 때까지 적정 소모된 0.1N NaOH 용액의 ㎖수로 나타내었다. 그리고 당도는 당도계(Master-M, ATAGO(Japan))로 측정하였다.
앞서 상술한 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 대나무통으로 포장된 마른멸치 및 PE/PVDC/CPP 등의 합성수지로 진공포장된 마른멸치를 각각 5℃에서 90일 동안 저장한 후, 각 포장별 마른멸치의 일반성분조성 및 pH, 당도, 염도, 총산도 등을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
| 대나무통 포장멸치 | 진공포장 마른멸치 | |
| 수분 | 78.2% | 78.5% |
| 조단백질 | 60.3% | 60.2% |
| 조지방 | 4.6% | 4.4% |
| 회분 | 8.2% | 8.5% |
| pH | 6.5% | 6.9% |
| 염도(Bㅹ) | 10.28±0.08 | 10.24±0.08 |
| 당도(ㅀBrix) | 6.5±0.50 | 6.60±0.25 |
| 총산도(%) | 6.00±0.30 | 5.50±0.20 |
본 발명에 의해 제조된 마른멸치의 경우 수분함량은 78.2～78.5%, 조단백질 함량은 60.2~60.3%로서 마른멸치의 주요성분을 이루고 있었으며, 마른멸치의 저장 중 품질유지에 가장 크게 영향을 미치는 조지방의 함량은 4.4~4.6%, 그리고 조회분의 함량은 8.2~8.5% 정도로서 포장별에 따른 마른멸치의 함량이 비슷하였다. pH는 6.5~6.9로서 진공포장된 마른멸치가 다소 높았고, 대체적으로 시료 간의 차이는 거의 없었다. 염도와 당도는 시료간 비슷하였고, 총산도는 대나무통 포장멸치가 저장기간에 따른 다소 높게 나타났다.
본 발명에 의한 마른멸치의 산화물값, 휘발성염기질소 및 갈색도 측정
도 4은 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 과산화물값의 변화를 나타낸 것이다.
과산화물값(Peroxide value, POV)은 포화 KI용액을 사용하는 A.O.A.C법에 따라 측정한다. 과산화물값(POV)의 측정은 마른멸치의 저장 중 지질산화의 정도를 알아보기 위한 것으로서, 본 발명에 의해 제조된 마른멸치는 저장 중 과산화물 생성이 억제되었으며, 마른멸치 가공 중 대나무잎 추출물과 죽염수의 혼합액을 분무 도포하는 것이 마른멸치의 저장 중 과산화물의 생성억제에 어느 정도 효과가 있음이 확인되었다. 이는 마른멸치의 표면에 고르게 흡착된 대나무잎 추출물에 함유되어 있는 항산화성분에 의한 것이라 생각된다.
도 5는 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 VBN함량 변화를 나타낸 것이다.
휘발성염기질소(Volatile basic nitrogen, VBN)는 Conway unit를 사용하는 미량확산법으로 측정한다. 진공포장된 마른멸치는 저장 중 대나무통으로 포장된 마른멸치 보다 trimethylamine(TMA), dimethylamine(DMA) 및 암모니아와 같은 휘발성염기질소량이 적게 생성됨을 알 수 있었다. 휘발성염기질소는 원료 어패류의 경우 선도를 나타내는 지표로 활용되지만, 마른멸치의 경우는 제품의 선도뿐만 아니라 건조 중 멸치육의 일부가 분해되어 생기는 이미취의 정도를 간접적으로 나타내는 것이기 때문에 마른멸치의 품질면에서 볼 때 매우 중요한 요소일 것으로 생각되었다. 저장기간이 경과할수록 휘발성염기질소 함량은 약간씩 증가하는 경향이 있었지만, 제품에는 별다른 영향이 없었다.
도 6은 저장(5℃) 중 본 발명에 의한 마른멸치의 갈변도의 변화를 나타낸 것이다.
갈색도는 Hirano 등(Hiraro, T., Suzuki. T. and Suyama, M. 1987. Changes in extractive components of big eye tuna pacific halibut meats by thermal processing at high temperature of Fo value of 8 to 21. Bull. Japan. Soc. Sci. Fish., 53 : 1457~1461)의 방법에 따라 분말화한 시료에 2배량의 66% 에탄올(ethanol) 용액을 가하여 균질화한 다음 여과하여 추출액을 조제한 후 분광광도계로써 430㎚에서 흡광도를 측정하여 알 수 있다.
도 6에서 나타내고 있는 바와 같이 본 발명에 의한 마른멸치의 포장형태별 시료의 갈변도는 저장기간이 경과할수록 대나무통 포장 마른멸치는 약간씩 증가하는 경향을 나타내었다.
갈변도는 마른멸치 저장 중 지질의 산화에 의해 생성되는 저급카르보닐화합물과 멸치육 중의 염기성아미노산이 자연발생적으로 반응하여 생성되는 갈변물질의 양을 나타내는데, 마른멸치의 경우 이 갈변의 정도가 관능적 품질지표가 되는 만큼 대나무잎 추출물 및 3회 죽염의 갈변물질 생성억제능은 마른멸치의 고품질화 및 저장안정성 유지에 매우 중요하다고 할 수 있다.
이상과 같이 알 수 있듯이 본 발명에 의한 마른멸치의 제조방법은 대나무잎 추출물과 죽염수의 혼합액을 마른멸치에 분무 도포함으로 인하여 가공 중 지질산화를 매우 효과적으로 억제시켰으며, 이는 본 발명에 의한 마른멸치의 가장 중요한 품질요소가 될 것이다.
도 7은 시판 중인 마른멸치와 본 발명에 의해 제조된 포장형태별 마른멸치를 대비하여 관능검사를 한 결과이다.
본 발명에 의해 제조된 마른멸치를 포장형태별로 나누어 각각 5℃에서 90일 동안 저장한 후, 포장형태별로 각각 맛, 냄새, 색조, 조직감 및 종합적기호도 등 관능적 특성에 대하여 5단계 평점법으로 관능 평가하였다. 5단계평점법 (5점: 아주 좋음, 4점: 좋음, 2점: 나쁨, 1점: 아주 나쁨)으로 관능적 특성을 평가하였으며, 관능검사결과는 SPSS system(Statistical Package SPSS Inc. USA)을 이용하여 ANOVA test 및 Duncan's multiple range test로 p<0.05 수준에서 시료간의 유의성을 검정하였다. 한편, 대조구로서 일반 시중에서 판매되고 있는 통상적인 건조가공공정을 거친 마른멸치를 채택하여 사용하였다.
본 발명에 의한 마른멸치의 관능적 특성은 맛에 있어서는 대나무잎 추출물을 표면에 분무 도포함으로 인하여 떫은 맛이 약하게 감지되었으나, 산패취 및 약간의 비린 맛이 제거되어 관능적으로 우수하였다. 대체적으로 본 발명에 의해 대나무잎 추출물과 죽염수의 혼합액으로 분무 도포를 한 마른멸치의 관능적 평가점수는 우수하였다.
따라서 마른멸치 가공시 대나무잎 추출물과 3번 이상 고온에서 소성한 죽염분말을 물에 녹인 죽염수를 함께 혼합하여 혼합액을 마른멸치에 분무처리하면 마른멸치의 이화학적 성질 및 관능적 품질도 향상시킬 수 있다는 결과를 얻었다.
한편 대조구인 시판 중인 마른멸치와 본 발명에 의한 마른멸치를 포장형태별로 각각 200g씩 선택한 후 5℃에서 90일 동안 저장하면서 각각에 대한 품질평가를 정리하면, 대조구인 시중에서 판매 중인 마른멸치의 저장 중 지질의 산화, 갈변 및 이취 발생과 같은 품질 저하현상이 인지되는 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명에 의한 마른멸치의 경우 포장형태별 차이는 별로 없이 제품의 품질저하현상이 상당히 억제되었고, 관능적 특성 또한 우수하여, 상온에서 90일 이내에서는 품질이 이상 없이 유지됨을 확인할 수 있었다
Claims (2)
- 대나무잎을 응달에서 건조하여 분쇄한 후 메탄올에 침지하여 실온에서 3~4일간 대나무잎의 유효성분을 추출한 후 감압 농축하여 10~30 브릭스 농도의 대나무잎추출용액을 얻는 대나무잎추출단계;
채취한 왕대나무 내에 천일염을 투입한 후 송진으로 밀봉한 후에 가마에서 3회 이상 850～1,000℃의 고온에서 열처리를 한 후 내용물을 분쇄하여 죽염을 분말상태로 제조하는 죽염제조단계;
상기 10~30 브릭스 농도의 대나무잎추출용액 1~30중량부에 대해 상기 죽염제조단계에서 제조된 죽염을 물에 녹여 만든 농도 3%의 죽염수 70~99중량부를 혼합하여 혼합액을 제조하는 혼합액제조단계;
미리 건조시킨 마른멸치 100중량부에 대해 상기 혼합액제조단계에서 제조된 혼합액 10~20중량부를 마른 멸치의 표면에 고르게 분무 도포하는 혼합액분무단계; 및
표면에 혼합액이 고르게 분무 도포된 마른멸치를 30℃에서 24시간 동안 냉풍 건조시키는 냉풍건조단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치의 제조방법. - 제1항의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 대나무잎 추출물과 죽염의 혼합액을 이용한 마른멸치.
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