KR101200307B1 - 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물을 포함하는 육류 조리용 기능성 소스 및 이를 포함하는 육류 가공 식품 - Google Patents
연잎과 올리브잎의 혼합 추출물을 포함하는 육류 조리용 기능성 소스 및 이를 포함하는 육류 가공 식품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 육류 조리용 기능성 소스는 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 MeIQx, DiMeIQx, PhIP 등의 HCAs(Heterocyclic amine)과 같은 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제할 수 있다.
Description
본 발명은 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 육류 조리용 기능성 소스 및 이를 포함하는 육류 가공 식품에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 기능성 소스 및 육류 가공 식품은 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제할 수 있다.
인류는 예전부터 불을 이용해 식품을 조리 및 가공하였다. 식품의 가열처리는 식품의 기호성과 일부 위생적인 향상에 기여하는 반면, 돌연변이성, 발암성 물질을 생성시킨다. 즉, 태운 고기, 생선과 같은 육류뿐만 아니라 곡류, 콩과 같은 단백질 식품 등을 열에서 굽고 튀길 때 유해물질들이 생성된다. 최근에는 돌연변이성, 발암성 물질을 효과적으로 분해 또는 억제시키는 돌연변이원성 억제인자를 찾는 것이 식품의 안전성 측면에서 중요해졌다. 직화 또는 숯불 위에서 가열 조리된 육류나 어패류의 탄 표면에서 형성되는 돌연변이성, 발암성 물질을 헤테로사이클릭아민(Heterocyclic amine; HCAs)이라고 한다. 이 중에서 가장 많이 검출되는 HCAs 로는 MeIQx, DiMeIQx, PhIP 등이 있으며, 이들 화합물의 구조는 하기 화학식 1~3에 표시되어 있다.
MeIQx
DiMeIQx,
PhIP
한편 HCAs(Heterocyclic amines)는 갈변화(Maillard) 반응과 밀접한 관계가 있으며, 주로 아미노산과 크레아틴 또는 크레아티닌의 열분해에 의해 생성된다. HCAs는 그 화학적 구조에 따라 크게 두 종류로 나누어지는데 하나는 순수 아미노산 의 가열 분해 산물들인 아미노[[α]카볼린(amino[α]carboline)들이고, 다른 하나는 아미노기를 가진 이미다졸 고리가 퀴놀린이나 퀴녹살린 또는 피리딘에 결합되어 있는 아미노이미다조아자렌(aminoimidazoazzarene)으로 크게 나뉜다. 아미노[α]카볼린은 300℃ 이상의 높은 온도에서 생성되나 아미노이미다조아자렌은 300℃ 이하의 가정의 조리조건에서도 생성되기 때문에 더욱 문제가 된다.
국제 암 연구기구(International Agency for Research on Cancer; IARC)는 HCAs를 발암가능물질(possibly carcinogenic to human)로 구분하고 있으며 일상생활에서의 HCAs 노출정도를 줄이라고 권장하고 있다. Rohrmann 등은 인간이 하루 동안 전체적으로 103-160 ng/day정도의 HCAs를 섭취한다고 보고하였고, Felton 등의 연구에서는 인간이 MeIQx는 0.5-1.8 ㎍, PhIP는 0.1-13.8㎍정도 섭취한다고 보고하였다.(Rohrmann S, Becker N. Development of a short questionnaire to assess the dietary intake of heterocyclic aromatic amines. Public Health Nutr. 5: 699-705 (2002), Felton JS, Knize MG. New mutagens from cooked food. Prog. Clin. Biol. Res. 347: 19-38 (1990))
HCAs의 돌연변이성은 매우 큰 것으로 알려져 있는데 강한 독성을 가진 aflatoxin B1과 비교해보면 aflatoxin B1 1μg당 S. typhimurium TA98의 역돌연변이 집락의 수가 6,000개인데 비해 HCAs 중 하나인 IQ의 경우 433,000개의 역돌연변이 집락이 나타나는 결과를 보인다.
조리시간과 관련해서 변이원성은 조리시간이 10분 이상 일 때 증가하는 것으 로 보고되고 있으며, 온도 및 시간 변수간 비교에서는 온도가 변이원 형성에 더 중요한 것으로 알려져있다. 또한 올리고당, 비타민E, 마늘에 함유된 황화합물, 공액리놀레산(conjugated lonoleic acid), 농축대두단백 등을 육류에 첨가하여 가열 조리할 경우 돌연변이원성이 감소되었다. Aoyama 등은 Trolox equivalent antioxidant capacity(TEAC)와 ferric reducing antioxidant power(FRAP) 측정을 통해 양파의 항산화 능력을 알아보았으며 Gibis 등은 가열조리 전 육류에 양파를 첨가하여 가열조리하면 MeIQx형성이 최대 31.2% 정도 억제된다고 보고하였다(Aoyama S, Yamamoto Y. Antioxidant activityand flavonoid content of Welsh onion (Allium fistulosum) and the effect of thermal reatment. Food Science Technol. Res. 13: 67.72 (2007)). 그러나 아직 연잎과 올리브잎 추출물의 첨가와 HCAs 형성억제효과와의 상관관계가 입증되지 않았다.
본 발명은 연잎과 올리브잎 추출물을 함유한 기능성소스를 이용하여 발암성물질인 HCAs(MeIQx, DiMeIQx, PhIP) 형성을 억제하고, S. typhimurium TA98균주를 사용한 항돌연변이원성을 향상시킬 수 있었다.
본 발명에 사용되는 주요 원료의 하나인 연(Nelumbo nucifera)은 인도와 중국을 중심으로 열대, 온대의 동부아시아를 비롯한 한국, 일본 등에 널리 분포하는 고생대의 식물로 불교에서 신성한 식물로 꽃은 관상용과 차제로 이용하여 왔으며, 잎과 뿌리는 식용하여 왔다. 한방에서 잎은 하엽(河葉)이라하며 설사, 두통과 어지러움, 토혈, 산후 어혈치료, 야뇨증, 해독작용에 쓰이고, 성분으로는 진통작용, 진 정작용이 있는 roemerine, nuciferin, armepavine, n-nornuciferine, pronuciferine, d-n-methylcoclaurine, liriodenine, 주석산, 구연산, 호박산, 탄닌 등이 함유되어 있다고 한다(Yuk CS 1990).
연 종류 중에서도 백련(Nelumbo nucifera Gaertn)의 뿌리와 잎은 민간요법에서 당뇨병, 고지혈증과 고혈압 등 대사상 질환에 사용되어 왔고, 설사, 두통, 어지러움, 출혈 및 해독작용에 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Xiao et al 2005, Ling et al 2005). 일반적으로 연의 뿌리와 잎이 약용과 식용으로 많이 사용되고 있으며, 특히 연근에는 수용성 섬유질이 많아 변비 완화작용이 있고 혈압 강하에도 효과적이라고 알려졌다. 또한 당단백질인 뮤신이 함유되어 있어 혈압 강하 콜레스테롤 저하 작용이 있다고 밝혀졌으며 연근에 함유된 탄닌은 강력한 수렴 작용이 있어 지혈 효과가 탁월하고 항산화 작용도 크다고 알려졌다(Ling 등 2005).
또한 올리브란 하나의 식물계와 그에 대한 대표적인 속(屬)에 대해서 뿐만 아니라, 올리브 나무에 열리는 나무에도 공통적으로 사용하는 명칭으로 24개의 속(屬)에 약 900여 종(種)이 존재하며 스페인, 이태리, 그리스 등이 주요 올리브 생산 국가이다. 현재 올리브가 미치는 건강상의 이점에 대한 관심이 높아짐으로 인해 세계의 여러 국가 및 지역 (미국, 캐나다, 일본 등)에서도 재배하고 있으며 열매는 생과 그대로 사용하거나 올리브유의 원료로, 잎은 이태리 요리의 향신료나 약용식품으로 현재까지 이용되고 있다.
약용식품으로써 올리브 잎은 말라리아 고열 등을 치료하는 목적으로 민간 의약품으로 사용되었으며, 고혈압, 아테롬성 동백경화증, 결장암, 염증, 식중독 등의 증상에 효능이 있다고 알려져 있다. 특히 올리브 잎 추출물은 혈압을 낮추거나 관상동맥의 혈류 속도를 증가, 부정맥을 완화, 소장 근육의 경련을 예방하는 등의 능력이 있는 것으로 알려져 있으며, 최근에는 AIDS(Acquired Immune Deficiency Syndrome)에도 효능이 있는 것으로 알려져 있다(Campeol et al., 2003; Flamini et al., 2003; Garcia-Gomez et al., 2003; Ryan et al., 2003).
올리브 잎의 주요 생리활성 물질은 페놀성 화합물들로 하이드록시티로졸(hydroxytyrosol), 타이로졸(tyrosol), 카테킨(catechin), 카페인산(caffeic acid), 바닐린산(vanillic acid), p-쿠마린산(p-coumaric acid), 디오스메틴(diosmetin), 바닐린(vanillin), 루틴(rutin), 올레우로페인(oleuropein), 디메틸올레우로페인(demethyloleuropein), 올레우로시드(oleuroside), 베르바스코시드(verbascoside), 리그스트로시드(ligstroside), 및 루테오린 7-루티노시드(luteolin 7-rutinoside), 루테올린 4-글루코시드(luteolin 4-glucoside), 아피제닌 7-글루코시드(apigenin 7-glucoside), 아피제닌 7-루티노시드(apigenin 7-rutinoside) 등의 플라보노이드 글리코시드(flavonoid glycosides) 등이 있다. 특히 이들 성분 중 올레우로페인(oleuropein)은 올리브 잎에 가장 많이 함유되어 있는 페놀성 물질로 최근에는 올레우로페인의 생리활성에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있는데 생리활성물질은 매우 적은 양으로도 인체 내에서 현저한 활성을 나타내는 고부가가치 물질로 많은 종류가 유용하게 쓰이고 있다(Bianco et al., 2000; Ryan et al., 2002).
올레우로페인은 올리브 열매와 잎에 함유된 주요 페놀화합물로서 세균, 바이러스, 진균 등과 같이 인체에 해로운 미생물에 대한 저항력을 향상, 고혈압 완화, 산화 방지 효과, 혈당 조절 기능 등 다양한 질병의 치료?보조 기능이 있는 물질로 밝혀지고 있어 올리브 잎으로부터 추출한 페놀성 성분들로부터 이러한 질병에 대한 연구로 이어지고 있다(Raffaella and Patumi, 2002).
이와 같이 여러 연구에서 기능성 물질로서의 올리브와 연잎 추출물에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 인체에 미치는 영향이 밝혀지고 있으나 본 발명과 같은 발암물질 억제 효과나 돌연변이원성 억제 효과에 대해서는 전혀 알려져 있지 않다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하며, 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 육류 조리용 기능성 소스를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기 기능성 소스를 포함하는 육류 가공 식품을 제공하는 데 있다.
상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 육류 조리용 소스는 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물을 전체 소스를 기준으로 5 중량% 내지 20 중량% 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물은 연잎: 올리브잎이 1:1 내지 1:3 중량비로 혼합되는 것이 바람직하며, 1:1 중량비로 혼합되는 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 발암유발물질은 HCAs(Heterocyclic Amine)일 수 있다.
또한 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물은 건조된 연잎과 올리브잎을 분쇄한 후, 5배 내지 15배의 중량비로 물을 첨가하고, 70℃ 이상 100℃ 이하의 온도로 가열하는 열수 추출 방식으로 제조하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 연잎과 올리브잎을 포함하는 수용액은 90 내지 100℃의 제1온도에서 5 내지 10분 동안 뚜껑을 열고 가열한 후, 상기 제1온도보다 낮은 제2온도에서 30분 내지 1시간 동안 뚜껑을 덮고 가열하는 것이 연잎과 올리브잎 추출물의 수율을 향상시킬 수 있어 더욱 바람직하다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 육류 조리용 기능성 소스는 간장, 청주, 후추, 양파즙, 마늘, 생강 분말 또는 생강즙, 참기름, 배즙, 설탕, 통깨, 토마토 페이스트, 식초, 정제염, 고추장, 고춧가루로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 양념을 더 포함할 수 있으며, 상기 육류는 쇠고기, 돼지고기, 오리, 닭으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 육류 가공 식품은 상기 연잎과 올리브잎 추출물을 포함하는 기능성 소스에 육류를 침지시켜 -5 내지 5℃ 범위에서 1시간 내지 24시간 숙성시킨 것이 바람직하다. 이때, 상기 육류 가공 식품은 숙성이 완료된 후 진공 포장하여 냉동 처리하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 연잎과 올리브잎의 추출물을 포함하는 육류 조리용 기능성 소스를 이용하면, 가열하여 육류 식품을 조리할 때 발생하는 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 크게 억제할 수 있어 건강에 좋은 육류 요리를 제공할 수 있다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 육류 조리용 기능성 소스는 연잎과 올리브잎의 추출물을 포함하여 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 것이 특징이며, 본 발명에서는 발암유발물질로 알려진 HCAs(Heterocyclic Amine)의 억제 효과를 입증하였다.
이때, 연잎과 올리브잎의 추출물은 전체 소스를 기준으로 5 중량% 내지 20 중량% 포함하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 함량 범위에서 발암물질의 형성이 대조군과 비교시 31.5% 내지 63.8% 정도로 억제율이 높기 때문이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 연잎과 올리브잎의 혼합 추출물은 연잎: 올리브잎이 1:1 내지 1:3 중량비로 혼합되는 것이 바람직하며, 1:1 중량비로 혼합되는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 하기 실시예에서는 연잎과 올리브잎을 1:1의 중량비로 실험을 진행하였으며, 이에 따라 발암유발물질의 형성 및 돌연변이성 억제 효과가 매우 증진됨을 확인하였다.
본 발명에 따른 육류 조리용 기능성 소스에 사용되는 연잎과 올리브잎의 추출물은 건조된 연잎과 올리브잎을 분쇄한 후, 물을 첨가하여 가열하는 열추출 방식으로 제조할 수 있다. 이때 추출에 사용되는 물의 양은 건조된 연잎과 올리브잎을 기준으로 5배 내지 15배의 중량비로 첨가하는 것이 바람직하며, 가열 온도는 100℃ 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 사용되는 연잎과 올리브잎의 추출물은 90 내지 100℃의 제1온도에서 5 내지 10분 동안 뚜껑을 열고 가열한 후, 상기 제1온도보다 낮은 제2온도에서 30 내지 1시간 동안 뚜껑을 덮고 가열하는 방법으로 제조할 수도 있다.
한편 본 발명의 일실시예에 따른 육류 조리용 기능성 소스는 간장, 청주, 후추, 양파즙, 마늘, 생강 분말 또는 생강즙, 참기름, 배즙, 설탕, 통깨, 토마토 페이스트, 식초, 정제염, 고추장, 고춧가루로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 양념을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예 따른 육류 조리용 기능성 소스를 사용하는 육류로는 쇠고기, 돼지고기, 오리, 닭과 같은 일반 식용 고기를 들 수 있으며, 전체 기능성 소스 중에서 연잎과 올리브잎의 추출물의 함량은 5 중량% 내지 20 중량%인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 육류 가공 식품은 연잎과 올리브잎의 추출물을 포함함으로써 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 육류 조리용 기능성 소스와 육류를 포함한다.
구체적으로 연잎과 올리브잎의 추출물을 포함하는 기능성 소스에 육류를 침지시킨 다음 숙성시켜 제조하며, 통상적으로 숙성 온도는 -5 내지 5℃ 범위이며, 0℃가 바람직하고, 숙성 시간은 1시간 내지 24시간으로서, 바람직하게는 4 내지 6시간이다. 또한 본 발명에 따른 육류 가공 식품은 숙성이 완료된 후 진공 포장하여 냉동처리되는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 연구에 사용된 재료는 지역 슈퍼마켓에서 구입하여 수세, 탈피 등의 과정을 거친 후 0℃에서 냉장 보관하였다. 3종의 헤테로사이클릭 아민(heterocyclic amine) 표준물질(MeIQx. DiMeIQx, PhIP)은 Toronto Research Chemicals((Toronto, Canada))사에서 구입하였으며 표준용액은 표준물질을 HPLC급 메탄올에 녹여 조제하였다. 폴리설폰산(PRS) Bond Elute columns (500 mg), C-18 카트리지(100 mg), 하이드로매트릭스는 Varian (arbor City, CA, USA)사로부터 구입하였고, Extrelut-20 columns은 E.M. Separations Technology Gibbstown, NJ, USA)사로부터 구입하여 사용하였다. 분석에 사용된 모든 유기용매는 Fisher Scientific(Fair Lawn, NJ, USA)사의 HPLC 등급을 사용하였다.
추출예 : 올리브잎과 연잎의 유효성분 추출
올리브잎과 연잎을 1:1의 중량비로 혼합한 후 수분함량 5% 이하로 건조시켜 잘게 썬 다음 입자의 크기가 두께 5 내지 10mm 내외가 되도록 하였다. 여기에 중량비로 10배(올리브잎과 연잎 100g에 생수 1000cc 정도)의 물을 질그릇 용기에 붓고 가열하여 90-95 ℃ 에서 5분 정도 끓인 후 더 낮은 온도에서 40분 정도 가열하여 추출하되 처음 5분은 뚜껑을 열고 나중의 40분은 뚜껑을 닫고 가열했다. 이 가열액 은 포장하여 조리용 엑기스(액상제품)로도 제조할 수 있다.
제조예 1: 쇠고기 양념 소스의 제조
본 실험에서는 상기 추출예에서 제조된 연잎과 올리브잎의 추출물을 이용하여 하기 [표 1]에 기재된 배합비율로 필요한 다른 일반 양념 재료와 배합하여 쇠고기(불고기&갈비) 600그램에 대한 조리용 양념 소스를 제조하였다.
| 번호 | 추출 성분 | 나머지 성분 | 비고 |
| 실시예 1 | 올리브잎과 연잎 추출물 1컵(200ml) |
진간장 6~8큰술, 청주약간, 후추약간, 양파즙 4~5큰술, 다진마늘 1큰술, 생강즙 1작은술, 참기름 2큰술, 배즙 3큰술, 설탕 1큰술, 통깨 1작은술 | 팩 또는 병 포장 |
| 비교예 1a | 올리브잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 1b | 연잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 1c | 물 1컵(200ml) |
제조예 2: 돼지고기 양념 소스의 제조
본 실험에서는 상기 추출예에서 제조된 연잎과 올리브잎의 추출물을 이용하여 하기 [표 1]에 기재된 배합비율로 필요한 다른 일반 양념 재료와 배합하여 돼지고기(불고기&갈비) 1000그램에 대한 조리용 양념 소스를 제조하였다.
| 번호 | 추출 성분 | 나머지 성분 | 비고 |
| 실시예 2 | 올리브잎과 연잎 추출물 1컵(200ml) |
진간장 6큰술, 설탕 1큰술, 후추, 청주, 물엿 약간씩, 다진마늘 1큰술, 생강즙 1작은술, 양파즙 4~5큰술, 참기름 2큰술, 배즙 3큰술, 통깨 1작은술 | 팩 또는 병 포장 |
| 비교예 2a | 올리브잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 2b | 연 잎추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 2c | 물 1컵(200ml) |
제조예 3: 오리구이 양념 소스의 제조
본 실험에서는 상기 추출예에서 제조된 연잎과 올리브잎의 추출물을 이용하여 하기 [표 3]에 기재된 배합비율로 필요한 다른 일반 양념 재료와 배합하여 오리 1마리에 대한 구이용 양념 소스를 제조하였다.
| 번호 | 추출 성분 | 나머지 성분 | 비고 |
| 실시예 3 | 올리브잎과 연잎 추출물 1컵(200ml) |
토마토페이스트 1큰술, 식초 1큰술, 양파즙 1큰술, 설탕 1큰술, 정제염 약간 | 팩 또는 병 포장 |
| 비교예 3a | 올리브잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 3b | 연잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 3c | 물 1컵(200ml) |
제조예 4: 닭갈비 양념 소스의 제조
본 실험에서는 상기 추출예에서 제조된 연잎과 올리브잎의 추출물을 이용하여 하기 [표 4]에 기재된 배합비율로 필요한 다른 일반 양념 재료와 배합하여 닭 1마리에 대한 닭갈비용 양념 소스를 제조하였다.
| 번호 | 추출 성분 | 나머지 성분 | 비고 |
| 실시예 4 | 올리브잎과 연잎 추출물 1컵(200ml) |
고추장 1큰술, 고추가루 3큰술, 붉은고추간 것 1큰술, 다진마늘 1큰술, 다진생강 1작은술, 참기름 2큰술, 청주약간, 후추약간, 설탕 1큰술, 양파즙 4~5큰술 | 팩 또는 병 포장 |
| 비교예 4a | 올리브잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 4b | 연잎 추출물 1컵(200ml) |
||
| 비교예 4c | 물 1컵(200ml) |
제조예 5: 육류 가공 식품의 제조
대상육류(쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기 등)를 밀폐된 용기에 함께 넣어 고기가 침지된 상태에서 보관온도 0℃로 하여 4시간 숙성시켰다. 숙성된 제품은 상기 실시예 1-4에서 제조된 기능성 양념 소스로 처리한 후 진공 포장하여 냉동 처리하였다.
시험예: HCAs 형성억제효과 및 항돌연변이성 측정
동결 건조된 고기에서 헤테로사이클릭 아민(HCAs)을 정제 추출하기 위해 고체상추출법(SPE: solid-phase extraction)을 사용하였으며 Gross 등의 방법에 따라 실험하였다(Gross GA, Grㆌter A. Quantitation of mutagenic/carcinogenic heterocyclic amines in food products. J. Chromatogr. 592: 271-278 (1992)). 정제 추출된 HCAs은 Shin 등의 방법과 같이 TSK-gel ODS80-TM column (25 cm ⅹ 4.6 mm i.d. ; Tosoh Haas, Montgomeryville, PA, USA)를 통과하여 분석되었다(Shin HS, Lee SW. Influence of honey-containing marinades on heterocyclic aromatic amine formation and overall mutagenicity in fried beef steak and chicken breast. J. Food Sci. 69: 147-153 (2004)).
본 실험에서는 고체상 추출방법(SPE)을 사용하여 정체 추출하였고 이 정제추출물을 이용해서 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스의 HCAs 형성억제효과와 항돌연변이원성을 알아보았다.
한편 본 실험에 사용할 쇠고기, 돼지고기, 닭고기는 제조예 1, 2 및 4의 100 mL 양념소스에 절인 상태로 각각 준비하여, 0℃에서 4시간동안 냉장 보관하였다.
냉장 보관된 고기는 테프론 코팅된 전기프라이팬(Chefline Corp., Seoul, Korea)를 이용하여 표면온도가 190℃와 225℃인 상태에서 고기 패티의 앞?뒷면을 각각 10분씩 가열하였다. 프라이팬의 표면온도와 패티의 내부온도는 표면온도계 및 써모커플(thermocouple) 온도계(Pacific Transducer Corp., Los Angeles, CA, USA)를 사용하여 측정하였다. 20분 조리 후 고기의 내부온도는 88± 4℃이었다. 조리된 고기는 잘게 자른 뒤 -70℃ 냉동기(deep freezer)에 3시간 동안 넣고 얼린 다음 이를 동결건조기(Labconco., Kansas City, MO, USA)를 이용하여 동결건조 시키고 동결건조된 패티를 막자사발과 블랜더(대한민국 서울 한일전자)를 이용하여 잘게 부수었다.
하기 실험에서 모든 데이터는 3회 반복한 것이며 각 실험군 간의 통계학적 분석은 윈도우용 Sigma-Stat 2.0(Jandel Co. San Rafael, CA, USA)를 이용하였다. 각 군간의 측정치 비교는 one-way analysis of variance(ANOVA)를 시행하였으며 유의성은 신뢰구간 p<0.05에서 의미를 부여하였다.
결과의 적절한 비교를 위해 Student-Newman-Keuls 테스트를 실시하였으며 돌연변이원성 시험은 용량반응곡선의 선형회귀분석(Liner regression analysis)을 통해 육류의 역돌연변이 집락을 계산하였다.
시험예 1-(1): 쇠고기에 대한 HCAs 형성억제효과
표면온도가 190℃인 프라이팬에서 제조예 1의 양념소스에 절인 쇠고기를 가열 조리한 경우 하기 [표 5]에서 보여지는 바와 같이 추출물을 포함하지 않는 비교예 1-(3)의 양념소스에 절인 소고기의 PhIP가 26.05± 1.2 ng/g로 가장 많이 검출되었으며 MeIQx는 12.23± 1.9 ng/g 검출되었다. 하기 [표 5]에 기재된 결과에 따르면, 본 발명에 따라 올리브잎과 연잎 추출물을 모두 포함하는 실시예 1의 양념 소스에 절인 고기가 올리브잎 또는 연잎 추출물만을 포함하는 비교예 1a 및 비교예 1b의 양념 소스를 적용한 고기에 비해서도 MeIQx, PhIP 억제효과가 우수함을 알 수 있다.
특히 수분 첨가에 따른 발암 물질 생성의 감소 효과를 배제하기 위해, 비교예 a, b에서 각 추출물의 함량을 동일하게 하였으며, 비교예 c에서는 물로 추출액을 대체하여 수분량을 동일하게 조절하였다. 이에 따라 상기 HCAs 형성 억제 효과가 수분에 의한 것이 아니라, 추출물 성분의 차이에 의한 것임을 알 수 있다.
한편 가열조리 전 쇠고기에 실시예 1의 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스를 각각 50, 100, 200 mL 첨가하였을 경우, 소스 첨가량이 증가함에 따라 MeIQx, PhIP 억제효과도 증가하는 경향을 보였으며, 구체적인 결과는 하기 [표 6]에 기재되어 있다.
| 샘플 | 추출 성분 | MeIQx (ng/g)2) | PhIP (ng/g)2) |
| 실시예 1 50 mL |
올리브잎과 연잎추출물 | 8.45±1.4* | 17.81±1.4* |
| 비교예 1a 50 mL |
올리브잎 추출물 | 10.21±2.8 | 22.39±1.9 |
| 비교예 1b 50 mL |
연잎 추출물 | 0.15±1.8 | 23.42±1.6 |
| 비교예 1c 50 mL |
물 | 12.23±1.9 | 26.05±1.2 |
*표시는 신뢰구간 p<0.05에서의 유의적인 차의를 나타냄.
| 샘플 | 첨가량 | MeIQx (ng/g)2) | 억제율(%) | PhIP (ng/g)2) | 억제율(%) |
| 실시예 1 |
50 mL | 8.45±1.4* | 31.5 | 17.81±1.4* | 31.7 |
| 실시예 1 |
100 mL | 6.31±1.7* | 48.8 | 13.70±1.0* | 47.4 |
| 실시예 1 |
200 mL | 4.46±1.3* | 63.8 | 10.24±0.8* | 60.7 |
*표시는 신뢰구간 p<0.05에서의 유의적인 차의를 나타냄.
또한 프라이팬 표면온도를 225℃로 상승시킨 후 쇠고기 패티를 가열조리한 경우 MeIQx, DiMeIQx, PhIP의 측정값은 하기 [표 7]에 기재되어 있으며, MeIQx, PhIP의 경우 190℃(프라이팬 표면온도)에서 조리한 경우보다 많이 검출되었음을 알 수 있다. 구체적으로 쇠고기 패티에 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스(50, 100, 200 mL)를 첨가하여 225℃(프라이팬 표면온도)에서 조리한 경우 PhIP 형성이 농도의존적으로 33.9-67.6% 정도 억제되었으며 그 다음 MeIQx(38.1-65.3%), DIMeIQx(36.8-73.9%) 순으로 형성이 억제되었다. 이에 따라 프라이팬 표면온도가 190℃인 경우보다 225℃인 경우에 더 많은 HCAs가 검출되는 것을 알 수 있으며, HCAs 형성에 있어서 조리온도가 매우 중요한 요소임을 확인할 수 있었다.
상기 시험 결과에 따르면 본 발명에 따른 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스를 쇠고기에 첨가할 경우, MeIQx, DiMeIQx, PhIP 등과 같은 HCAs의 형성이 억제되는 것을 알 수 있는데, 이는 올리브잎과 연잎 추출물에는 함유된 올레우로페인(oleuropein)과 폴리페놀성 성분의 강한 항산화력 때문으로 추정된다. 갈변화반응(Maillard reaction)의 초기단계에서 자유라디칼이 형성되는데 이는 피라진, 피리딘, 피리다진 등의 전구체 역할을 한다. 이 때 본 발명에 따른 올리브잎과 연잎의 추출물의 강한 항산화 작용에 따라 자유라디칼이 제거됨으로써 갈변화반응(Maillard reaction)이 억제되는 것으로 보인다.
시험예 1-(2): 돼지고기에 대한 HCAs 형성억제효과 측정
상기 시험예 1-(1)의 소고기에 대한 HCAs 형성 억제 효과 측정과 동일한 방법으로 190℃(프라이팬 표면온도)에서 돼지고기를 가열한 후, 측정 값을 하기 표에 나타내었으며, 본 발명에 따라 올리브잎과 연잎 추출물을 모두 포함하는 양념 소스가 돼지고기에 대해서도 HCAs 억제 능력이 매우 우수함을 알 수 있다.
| 샘플 | 추출 성분 | MeIQx (ng/g)2) | 억제율(%) | PhIP (ng/g)2) | 억제율(%) |
| 실시예 2 100 mL |
올리브잎과 연잎 추출물 | 4.75±1.6* | 55.5 | 13.8±2.4* | 43.3 |
| 비교예 2a 100 mL |
올리브잎 추출물 | 8.32±0.9 | 21.2 | 18.57±2.6 | 23.7 |
| 비교예 2b 100 mL |
연잎 추출물 | 8.57±0.8 | 18.8 | 19.73±1.5 | 18.8 |
| 비교예 2c 100 mL |
물 | 10.56±1.6 | 24.31±3.2 |
*표시는 신뢰구간 p<0.05에서의 유의적인 차의를 나타냄.
시험예 1-(3): 닭고기에 대한 HCAs 형성억제효과 측정
상기 시험예 1-(1)의 소고기에 대한 HCAs 형성 억제 효과 측정과 동일한 방법으로 190℃(프라이팬 표면온도)에서 닭고기를 구운 후, 측정 값을 하기 표에 나타내었으며, 본 발명에 따라 올리브잎과 연잎 추출물을 모두 포함하는 양념 소스가 닭고기에 대해서도 HCAs 억제 능력이 매우 우수함을 알 수 있다.
| 샘플 | 추출 성분 | MeIQx (ng/g) | 억제율(%) | PhIP (ng/g) | 억제율(%) |
| 실시예 4 100 mL |
올리브잎과 연잎 추출물 | 6.75±1.1* | 46.3 | 13.52±1.4* | 45.3 |
| 비교예 4a 100 mL |
올리브잎 추출물 | 10.49±1.5 | 16.5 | 21.29±1.5 | 15.8 |
| 비교예 4b 100 mL |
연잎 추출물 | 10.15±1.4 | 19.3 | 20.42±1.8 | 17.4 |
| 비교예 4c 100 mL |
물 | 12.57±1.8 | 24.72±2.7 |
*표시는 신뢰구간 p<0.05에서의 유의적인 차의를 나타냄.
시험예 2 : 항돌연변이원성 측정
돌연변이원성 시험은 Ames 등의 방법에 따라 S-9 mixture(Molecular Toxicology, Inc., Boone, NJ, USA)존재 하에서 Salmonella Typhimurium TA98(Molecular Toxicology, Inc.)을 균주로 사용하여 행하였다(Ames BN, Mccann J, Yamasaki E. Methods for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian-microsome mutagenicity test. Mutat. Res. 31: 347-364 (1975)).
디메틸설폭사이드(DMSO)는 음성 대조군(spontaneous revertant colonies)로서 사용되었고, 2-아미노안트라센은 S. Typhimurium TA98균주의 양성 대조군으로 사용되었다. 돌연변이원성은 Moore 등의 방법에 따라 실시되었으며, 용량반응곡선(dose-response curve)을 통해 계산되었다(Moore D, Felton JS. A microcomputer program for analyzing Ames test data. Mutat. Res. 119: 95-102 (1983)). 즉 용량반응곡선의 liner portion은 가열 조리된 육류의 역돌연변이 집락을 나타내는데 사용되었다.
하기 [표 9]는 소고기에 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스를 첨가(50, 100, 200 mL)하여 가열 조리(190, 225℃)한 후 Ames assay를 통해 항돌연변이원성을 측정한 결과이다. 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스의 첨가가 햄버거 패티 가열 중 생성되는 HCAs형성은 억제하나 높은 온도에서 조리시 쇠고기의 성분과 반응하여 다른 돌연변이성물질을 생성할수 있으므로 돌연변이원성을 측정하였다. Ames assay에서는 S. Typhimurium TA98 균주를 사용하였는데 그 이유는 HCAs가 베이스페어(basepair) 돌연변이보다는 프레임 쉬프트(frame shift) 돌연변이를 잘 일으키기 때문이다.
쇠고기에 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스를 첨가한 후 190℃(프라이팬 표면온도)에서 가열 조리하였을 경우 항돌연변이능이 각각 21.1-51.2%이었다. 또한 올리브잎과 연잎을 활용한 양념소스 200 mL를 첨가했을 때 가장 항돌연변이 및 HCAs 형성 억제 효과가 높았으며, 프라이팬 표면온도를 225℃로 높였을 경우 34.9-48.3%의 항돌연변이능을 보임으로써 상기 시험예 1의 HCAs 형성 억제효과와 비슷한 경향을 나타내었다.
| 샘플 |
조리 온도 190℃ Mutagenicity (Revertants/g of meat)2) |
조리 온도 225℃ Mutagenicity (Revertants/g of meat)2) |
| 실시예 2 50 mL |
745±87 | 1236±24 |
| 실시예 2 100 mL |
531±12* | 804±101* |
| 실시예 2 200 mL |
461±49* | 639±84* |
*표시는 신뢰구간 p<0.05에서의 유의적인 차의를 나타냄.
또한 하기 [표 10]에서 보여지는 바와 같이 추출물을 포함하지 않는 비교예 1c의 물에 절인 후 가열 조리한 쇠고기의 돌연변이율이 945±21.9 revertants/g 로 가장 높게 나타났으며, 본 발명에 따라 올리브잎과 연잎 추출물을 모두 포함하는 실시예 1의 양념 소스에 절인 고기의 돌연변이율은 531±64 revertants/g로 로서 올리브잎 또는 연잎 추출물만을 포함하는 비교예 1a과 1b의 양념 소스를 적용한 고기에 비해서도 돌연변이율이 낮음을 알 수 있었다.
| 샘플 | 핵심 성분 | 조리 온도 190℃ Mutagenicity (Revertants/g of meat)2) |
| 실시예 1 100 mL |
올리브잎과 연잎추출물 | 531±12* |
| 비교예 1a 100 mL |
올리브잎 추출물 | 761±17 |
| 비교예 1b 100 mL |
연잎 추출물 | 787±13 |
| 비교예 1c 100 mL |
물 | 945±21 |
*표시는 신뢰구간 p<0.05에서의 유의적인 차의를 나타냄.
Claims (9)
- 연잎과 올리브잎이 1:1 ~ 1:3 중량비로 배합된 혼합 추출물을 전체 소스를 기준으로 5 중량% 내지 20 중량% 포함하는 육류 조리용 소스로서,상기 연잎과 올리브잎의 추출물은 건조된 연잎과 올리브잎을 분쇄한 후, 5배 내지 15배의 중량비로 물을 첨가하고, 90 내지 100의 온도 범위의 제1온도에서 가열하고, 70 내지 90의 제2온도에서 가열하는 두 단계의 열수 추출 방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 육류 조리용 소스.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 발암유발물질은 HCAs(Heterocyclic Amine)인 것을 특징으로 하는 육류 조리용 소스.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 제1온도에서 5 내지 10분 동안 뚜껑을 열고 가열한 후, 상기 제2온도에서 30분 내지 1시간 동안 뚜껑을 덮고 가열하는 것을 특징으로 하는 육류 조리용 소스.
- 제1항에 있어서,상기 육류 조리용 소스는 간장, 청주, 후추, 양파즙, 마늘, 생강 분말 또는 생강즙, 참기름, 배즙, 설탕, 통깨, 토마토 페이스트, 식초, 정제염, 고추장, 고춧가루로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 양념을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육류 조리용 소스.
- 제1항에 있어서,상기 육류는 쇠고기, 돼지고기, 오리, 닭으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 육류 조리용 소스.
- 제1항, 제3항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 발암유발물질의 형성 및 돌연변이원성을 억제하는 육류 조리용 소스에 육류를 침지시켜 -5 내지 5℃ 범위에서 1시간 내지 24시간 숙성시킨 것을 특징으로 하는 육류 가공 식품.
- 제8항에 있어서,상기 숙성이 완료된 후 진공 포장하여 냉동처리된 것을 특징으로 하는 육류 가공 식품.
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