KR101264837B1 - 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 국수용 소스 조성물은 유효성분으로 감태 효소 추출물을 포함함으로써 항산화 활성과 고혈압 저해 활성이 우수한 기능성을 갖게 된다. 또한 본 발명의 국수용 소스 조성물은 반응표면분석법을 이용하여 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물의 최적의 배합비율을 도출하였으며, 이렇게 도출된 최적의 배합비율로 인하여 글루탐산나트륨을 함유하는 기존의 소스와 비교하여 관능성(색깔, 맛, 향)에서 차이가 없으면서, 항산화 활성과 고혈압 저해 활성(기능성)이 월등히 우수한 효과를 가진다.
Description
본 발명은 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 항산화 활성 및 고혈압 예방기능이 있는 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 경제 발전과 의학 발달로 사람들의 수명이 길어짐에 따라 노인 인구의 비율이 증가하고 각종 만성 성인병들이 늘어나고 있다. 오늘날 이런 질병들을 예방 및 치료하기 위해 일상생활에서 건강에 관심을 쏟고 있으며, 섭취하는 식품 역시 단순히 맛을 넘어서 건강을 고려하여 선택한다. 이에 건강 유지를 위한 기능성 식품이 각광을 받고 있는 추세이다.
일반적으로 식품의 기능이라 함은 생명, 건강의 유지를 위한 영양적 기능(1차 기능)이 가장 기본적이며, 미각, 후각, 시각 등의 감각을 만족시키는 기호적 기능(2차 기능) 및 생체방어, 질병의 회복, 노화의 억제와 같은 생체조절기능(3차 기능)을 갖는다.
기능성 식품이라는 용어는 일본에서 처음으로 사용되었는데 이는 식품이 갖는 다양한 기능을 종합적으로 연구하기 위하여 1984년부터 오차노미즈 여자대학의 후지마끼 학장을 중심으로 하는 연구그룹이 문부성의 특정연구비를 지원받아「식품기능의 계통적 해석과 전개」라는 테마로 연구를 추진하는 데서 비롯되었다. 이러한 연구가 발달되어 식품의 제3차 기능에만 역점을 둔 「기능성 식품」이라는 단어가 사람들의 입에 오르내리게 되었다. 또한 미국의 경우 1990년부터 암 예방 연구에서 “designer foods"라는 개념으로 기능성 식품이 등장하게 되었으며, 국내의 경우 1990년대에 들어와 천연 식품소재의 생리활성과 관련된 연구들이 급증함에 따라 기능성 식품에 대한 개념이 등장하게 되었다.
기능성 식품에 대한 정의는 아직도 명확하지는 않으나 일본 후생성의 정의에 따르면 “식품의 성분이 생체방어, 신체리듬조절, 질병의 예방과 회복 등 생체조절기능을 발현하도록 설계가공된 식품”으로 정의되고 있으며, 국내 건강기능식품법에 따르면 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조가공된 식품을 의미한다.
한편, 밀가루 등의 곡분을 주원료로 하여 성형하거나 이를 열처리 등을 한 국수류는 우리 국민들이 가장 선호하는 음식 중의 하나이어서 대중성을 가지는 식품 중의 하나이나, 조리에 장시간이 소요된다는 단점이 있다. 이러한 소비자의 기호도를 고려하여 식품 산업계에서는 라면 등과 같은 다양한 즉석 국수류가 개발되어 신속성과 편리성 등을 부여하고 있다.
현재, 즉석 국수용 소스를 포함한 식품용 소스는 맛을 강화하기 위하여 대부분의 제품에 대표적인 합성 식품 첨가물인 글루탐산나트륨(monosodium glutamate : MSG)을 사용하고 있다. 글루탐산(glutamic acid)의 수용성을 향상시키기 위해 제조된 글루탐산나트륨은 식품첨가물의 대표적인 화학조미료 성분으로서 'Monosodium L-glutamate'로 불리어지며 1908년 일본의 '이케다 박사'에 의해 다시마 추출물에서 발견된 물질로, 가공식품업체, 외식업체, 일반 음식점 및 가정에 이르기까지 맛을 내기 위한 조미료로 많이 사용되고 있다(Byeon, 1986).
글루탐산나트륨에 대한 인체의 안정성 위해에 대한 논란이 1970년대에 많이 있었으나 미국 및 일본, 한국에서 음식에 적당량을 사용한다면 무해하다는 발표가 있어 소비자들의 반발에도 불구하고 아직까지도 식생활에 사용되고 있다(한국식품과학회, 2005). 그러나 21세기로 접어들면서 인체에 해롭다는 연구가 조금씩 나오고 있으며, 그 예로 한 연구에 의하면 글루탐산나트륨에서 해리되어 나온 글루탐산은 흥분성 신경전달물질로 과량이 신경조직에 흡수될 경우에는 신경 세포막을 파괴한다고 한다. 그리고 어른과 달리 유아의 대뇌는 뇌하수체에서 글루탐산의 극소량에 의해 쉽게 파괴될 가능성이 있으며 성장 및 일반 대사에 이상을 불러올 수 있다는 보고가 있다. 또한 같이 해리되어 나온 나트륨은 현재 많이 발생하는 성인병 및 고혈압에 주원인의 물질로 알려져 있다(Oh et al., 1996).
따라서 천연물로부터 추출한 성분들을 이용하여 글루탐산나트륨의 사용 없이도 기존의 맛을 낼 수 있을 뿐만 아니라, 특정 건강 기능성을 부여한 소스 제품을 생산할 수 있다면 식품산업의 활성화뿐만 아니라 국민 건강 증진 면에서도 그 의미는 상당히 크다고 할 것이다.
기존의 즉석 식품용 소스의 제조에 관한 연구로는 Kim et al. (2010a)이 키위 및 무화과를 이용하여 육질 개선용 소스의 개발을, Han et al. (2007)이 김치를 활용하여 다용도 소스의 개발을, Kang et al. (2007)이 굴 스파게티 소스의 개발을, 그리고 Kim et al. (2010b)이 화닭 덮밥 소스의 보존성 향상에 관한 개발을 시도한 바 있다. 그러나 대표적인 합성 식품 첨가물인 글루탐산나트륨을 배제하고, 이를 대체할 수 있는 건강 기능성 소스에 관한 연구는 전무한 실정이다.
이에 본 발명자들은 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물이 기존의 글루탐산나트륨을 함유하는 기존의 소스와 비교하여 관능성(색깔, 맛, 향)에서 차이가 없으면서, 항산화 활성과 고혈압 저해 활성(기능성)이 월등히 우수한 특성을 가짐을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 관능성(색깔, 맛, 향)이 우수하면서도 기능성(항산화 활성과 고혈압 저해 활성)이 증가된 국수용 소스 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 관능성(색깔, 맛, 향)이 우수하면서도 기능성(항산화 활성과 고혈압 저해 활성)이 증가된 국수용 소스 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 감태 효소 추출물 외에 추가로 다시마, 조선국간장 및 효모엑기스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물은 전체 조성물 중량을 기준으로 다시마 0.1~4중량%, 조선국간장 5~25중량%, 효모엑기스 0.1~6중량% 및 감태 효소 추출물 0.1~4중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 항산화 활성과 고혈압 저해 활성을 기능성으로 갖질 수 있다.
또한, 본 발명은
물에 다시마, 건 표고버섯 및 멸치를 첨가한 후 가열 및 농축하여 베이스 소스를 제조하는 단계; 및 상기 베이스 소스에 조선국간장, 효모엑기스, 감태 효소 추출물을 첨가한 후 교반하는 단계를 포함하는 국수용 소스 조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 국수용 소스 조성물은 유효성분으로 감태 효소 추출물을 포함함으로써 항산화 활성과 고혈압 저해 활성이 우수한 기능성을 갖게 된다. 또한 본 발명의 국수용 소스 조성물은 반응표면분석법을 이용하여 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물의 최적의 배합비율을 도출하였으며, 이렇게 도출된 최적의 배합비율로 인하여 글루탐산나트륨을 함유하는 기존의 소스와 비교하여 관능성(색깔, 맛, 향)에서 차이가 없으면서, 항산화 활성과 고혈압 저해 활성(기능성)이 월등히 우수한 효과를 가진다.
도 1은 표 2의 실험 결과를 바탕으로 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 RSREG를 실시한 다음 독립변수들의 변화에 따른 글루탐산 함량 (Y1)을 3차원으로 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 표 2의 실험 결과를 바탕으로 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 RSREG를 실시한 다음 독립변수들의 변화에 따른 관능 기호도 (Y2)를 3차원으로 도식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 표 2의 실험 결과를 바탕으로 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 RSREG를 실시한 다음 독립변수들의 변화에 따른 항산화 활성 (Y3)을 3차원으로 도식화하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 국수용 소스 조성물의 기능성을 평가하기 위하여 항산화 활성 및 ACE(Angiotensin converting enzyme) 저해능을 측정한 그래프이다.
도 2는 표 2의 실험 결과를 바탕으로 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 RSREG를 실시한 다음 독립변수들의 변화에 따른 관능 기호도 (Y2)를 3차원으로 도식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 표 2의 실험 결과를 바탕으로 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 RSREG를 실시한 다음 독립변수들의 변화에 따른 항산화 활성 (Y3)을 3차원으로 도식화하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 국수용 소스 조성물의 기능성을 평가하기 위하여 항산화 활성 및 ACE(Angiotensin converting enzyme) 저해능을 측정한 그래프이다.
본 발명은 감태 효소 추출물을 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물을 제공함에 그 특징으로 한다.
‘감태(Ecklonia cava)’는 갈조류 미역과에 속하는 다년생 해조류로서 우리나라에서는 동해남부와 제주도를 포함한 남해안 일대 연안에서 발견되고 있다. 감태는 폴리페놀화합물인 플로로타닌(Phlorotannin)이 함유되어 있어 항산화 활성, 항암성, 항고혈압 활성 등이 있는 것으로 밝혀져 있다(이승홍 등, 한국식품영양과학회지, 2006, 35(9), p1139-1145).
한편, 최근에 해조류 자원을 원료로 효소를 이용하여 해조류의 세포조직을 깨뜨려 세포 내에 함유되어 있는 여러 가지 유용물질을 회수할 수 있는 유용한 생물공학적 추출방법이 보고된 바 있다(허수진 등, 식품산업과 영양, 2005, 10(1), p31-41).
본 발명의 ‘감태 효소 추출물’은 감태를 식품용 가수분해 효소를 이용하여 플로로타닌 등 생리활성물질을 농축 추출한 물질을 의미하는 것으로, 본 발명에서 사용할 수 있는 감태 효소 추출물은 공지된 효소 추출법으로 직접 제조하여 사용할 수도 있으며, 시중에서 판매되는 감태 효소 추출물을 구입하여 사용해도 무방하다. 본 발명의 하기 실시예에서는 아쿠아그린텍(주)에서 구입하여 사용하였다.
본 발명의 국수용 소스 조성물은 일반적인 국수에 사용될 수 있는 양념소스를 의미하는 것으로, 바람직하게는 즉석(인스턴트) 국수에 사용하는 소스 조성물일 수 있다.
본 발명의 국수용 소스 조성물은 유효성분으로 감태 효소 추출물 외에 추가로 다시마, 조선국간장 및 효모엑기스를 더 포함할 수 있다.
‘다시마(Lamina Japonica)’는 미역, 김 등과 더불어 우리나라 해역에서 생산되는 갈조류 중 하나이며, 특유의 감칠맛으로 인해 국물을 우려내는데 많이 이용된다. 다시마에는 칼슘, 요오드, 아연 등의 무기질이 풍부하고, 알긴산(alginic acid), 후코이단(fucoidan) 및 라미나란(laminaran) 등과 같은 식이섬유가 풍부하게 함유되어 있다. 동의보감에서는 다시마를 '곤포'라 하여 노폐물의 배설 촉진, 고혈압, 동맥경화, 갑상선종, 신장염의 억제에 대한 효과와 함께 암세포의 증식을 억제하고, 노화를 예방하는 기능성이 있다고 개시하고 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 다시마는, 다시마의 종류이면 이의 산지나 종류를 특별히 한정하지 않으며, 시중에서 판매되는 것을 사용할 수 있다.
‘조선국간장’은 콩으로 메주를 만들어 세균(Bacillus subtilis 등)과 곰팡이균에 의해 발효, 숙성한 뒤 소금물을 부어 담그는 간장으로 조선간장, 재래간장, 한식간장, 국간장이라고도 한다.
본 발명에서 사용할 수 있는 조선국간장은 공지의 방법으로 제조한 것을 사용하여도 무방하며, 시중에서 판매되는 것을 사용할 수도 있다. 본 발명의 하기 실시예에서는 샘표에서 판매되는 조선국간장을 구입하여 사용하였다.
‘효모엑기스’는 효모 균체를 부분적으로 분해하여 제조하는 것으로 미생물 발효배지, 천연 풍미소재, 건강식품 등의 원료로 사용된다.
본 발명에서 사용할 수 있는 효모엑기스는 공지의 방법으로 제조한 것을 사용하여도 무방하며, 시중에서 판매되는 것을 사용할 수도 있다. 본 발명의 하기 실시예에서는 청정원에서 판매되는 효모엑기스를 구입하여 사용하였다.
본 발명의 국수용 소스 조성물이 상기와 같이, 다시마, 조선국강장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물을 유효성분으로 함유하는 경우, 전체 조성물 중량을 기준으로 다시마 0.1~4중량%, 조선국간장 5~25중량%, 효모엑기스 0.1~6중량% 및 감태 효소 추출물 0.1~4중량%으로 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수치를 벗어나는 경우 관능성(색깔, 맛, 향기)이 감소할 뿐만 아니라 기능성(항산화 활성과 고혈압 저해 활성)이 감소하게 된다.
상기와 같은 배합비율은 반응표면분석법(response surface methodology : RSM)을 이용하여 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성을 고려하여 최적화된 배합비율이며, 상기와 같은 배합비율의 유효성분을 함유하는 본 발명의 조성물은 관능성을 충족함과 동시에, 기능성이 우수한 특성을 가진다.
하기 실험예 1에서는 다시마 3.91% (w/v), 조선국간장 20.57% (w/v), 효모엑기스 3.04% (w/v), 감태 효소 추출물 3.76% (v/v)을 배합비율로 제조된 본 발명의 국수용 소스 조성물의 항산화 활성이 1.98로 나타나 기존 시판되는 국수용 소스(1.09)에 비하여 확연히 개선된 것으로 나타났으며, ACE 저해능 또한 29.0%로 측정되어, 기존 시판되는 국수용 소스와 비교하여 약 7배가 증가한 것을 확인할 수 있었다(도 4 참조).
참고로 ACE (Angiotensin converting enzyme)란 혈압 상승 요인의 하나인 안지오텐신(Angiotensin) -1 전환 효소를 의미하며, 이 효소는 혈압 강하작용을 가지는 브래디키닌(bradykinin)을 분해하여 불활성화 및 불활성 상태의 안지오텐신 -1 C 말단 디펩티드(dipepetide; His -leu)를 절단하여 강한 혈압상승작용을 나타내는 안지오텐신-Ⅱ로 활성화시켜 고혈압의 원인이 되는 물질로 알려져 있다. 본 실험에서는 본 발명의 국수용 조성물이 고혈압 저해 기능이 있는지 평가하기 위하여 ACE 저해능을 측정하였다.
또한 하기 실험예 2에서는 다시마 3.91% (w/v), 조선국간장 20.57% (w/v), 효모엑기스 3.04% (w/v), 감태 효소 추출물 3.76% (v/v)을 배합비율로 제조된 본 발명의 국수용 소스 조성물의 관능검사를 실시한 결과, 기존 시판되는 국수용 소스와 비교하여 색깔, 맛 및 향의 기호성에서 거의 차이가 없는 것으로 나타났다.
따라서 상기와 같은 특성을 갖는 본 발명의 국수용 소스 조성물은 글루탐산나트륨을 함유하는 기존의 소스와 비교하여 관능성(색깔, 맛, 향)에서 차이가 없으면서, 항산화 활성과 고혈압 저해 활성(기능성)이 월등히 우수한 효과를 가진다.
본 발명은 또한
(a) 물에 다시마, 건 표고버섯, 멸치를 첨가한 후 가열 및 농축하여 베이스 소스를 제조하는 단계; 및
(b) 상기 베이스 소스에 조선국간장, 효모엑기스, 감태 효소 추출물을 첨가한 후 교반하는 단계를 포함하는 기능성이 증가된 국수용 소스 조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서 상기 (a)단계는 베이스 소스 제조 단계로, 물에 다시마, 건 표고버섯, 멸치를 가하고 100℃에서 brix가 2.4°가 되도록 가열 및 농축한 다음 고형물을 제거하는 과정을 통하여 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계에서 제조된 베이스 소스에 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물을 첨가한 후 교반하는 단계로, 상기 베이스 소스에 첨가되는 성분으로 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물 이외에도 기타 부재료를 추가로 첨가하여 교반할 수 있다. 하기 실시예에서는 기타 부재료로 식염, 말토덱스트린, 미림, 글리신, 알라닌, 이노신산나트륨 및 정백당을 사용하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1>
본 발명의 국수용 소스 조성물 제조를 위하여 반응표면분석법을 이용한 다시마, 조선국간장,
효모엑기스
및
감태
효소 추출물의 최적 조건 설정
본 발명의 국수용 소스 조성물의 제조를 위하여 맛과 건강 기능성에 영향을 미칠 수 있는 요소들의 농도를 최적화하기 위하여 반응표면분석법(response surface methodology : RSM)을 이용하였다. 일반적으로 반응표면분석법은 어떤 하나의 반응변수를 최적화하기 위해 독립변수 혹은 운전변수를 구하는 것이고, 최소한의 실험을 통하여 최적의 해를 찾는 데에 목적이 있다. 또한, 종속변수에 영향을 주는 여러 개의 독립변수 또는 인자가 복합적으로 작용함으로써 종속변수의 변화가 이루어지는 반응표면에 대한 통계적인 분석방법이다. 반응표면분석법을 이용한 본 발명의 국수용 소스 조성물에 사용된 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물의 최적 배합비율 설정은 다음과 같이 진행되었다.
즉 맛과 기능성 부여를 위해 중요한 변수가 되는 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물을 독립변수로 선정하고, 이들을 5단계로 부호화한 후, 중심합성계획에 따라 각각 27구의 시료구를 무작위적으로 제조한 다음 실험을 진행하였다. 이때 상기 4개의 독립변수와 center point value들은 예비 실험의 결과를 토대로 선정하였다. 또한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 종속변수로는 품질에 가장 크게 영향을 미치는 글루탐산 함량, 관능 기호성 및 항산화 활성으로 선정하였고, 이들을 3회 반복 측정하여 그 평균값을 회귀분석에 사용하였다. 회귀분석에 대한 정준형식 확인은 statistical analysis system (SAS) 프로그램을 이용하였으며, 정상점의 예측 및 확인은 MINITAB 프로그램을 이용하였고, 독립변수와 종속변수간의 관계는 Maple software를 이용하였다. 하기에서 이를 자세히 설명한다.
<1-1> 독립변수 선정 및 부호화(정규화)
먼저 본 발명의 국수용 소스 조성물의 맛과 건강 기능성에 영향을 미칠 수 있는 요소로 다시마(X1), 조선국간장(X2), 효모엑기스(X3) 및 감태 효소 추출물(X4) 4가지를 독립변수로 선정하였다. 선정된 4개의 독립변수들은 각각 다른 단위로써 표현되고 변화량이나 중요도 면에서 각각 다른 한계를 가질 수 있기 때문에 독립변수들을 동일한 조건에서 비교하기 위하여 부호화시켰다. 그 결과 하기 표 1과 같이 5개의 레벨[-2, -1, 0, +1, +2]로 부호화되었다.
| 독립변수 | symbol | Range levels | ||||
| -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | ||
| 다시마 | X1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 조선국간장 | X2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 효모엑기스 | X3 | 0 | 1.5 | 3 | 4.5 | 6.0 |
| 감태 효소 추출물 | X4 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
<1-2> 독립변수들의 범위 수준에 따른 종속변수들의 변화
상기와 같이 4개의 독립변수들의 범위 수준을 지정하고, 중심합성계획에 따라 27구의 시료구를 무작위적으로 제조한 다음 실험을 진행하였다. 이 때 종속변수로는 품질에 가장 크게 영향을 미치는 글루탐산의 함량(Y1), 관능 기호도(Y2) 및 항산화 활성(Y3)을 선정하였다. 그 결과는 하기 표 2에서 나타내었다.
| 운전 | 부호화된 값(실제 값) | 반응(종속변수들의 값) | |||||
| X1 | X2 | X3 | X4 | Y1 | Y2 | Y3 | |
| 1 | -1(1) | -1(10) | -1(1.5) | -1(1) | 28.84 | 3.30 | 0.99 |
| 2 | +1(3) | -1(10) | -1(1.5) | -1(1) | 71.72 | 5.07 | 1.00 |
| 3 | -1(1) | +1(20) | -1(1.5) | -1(1) | 48.10 | 4.16 | 1.05 |
| 4 | +1(3) | +1(20) | -1(1.5) | -1(1) | 94.12 | 6.22 | 1.07 |
| 5 | -1(1) | -1(10) | +1(4.5) | -1(1) | 60.48 | 4.72 | 0.98 |
| 6 | +1(3) | -1(10) | +1(4.5) | -1(1) | 68.12 | 5.23 | 1.01 |
| 7 | -1(1) | +1(20) | +1(4.5) | -1(1) | 75.54 | 5.40 | 1.05 |
| 8 | +1(3) | +1(20) | +1(4.5) | -1(1) | 93.72 | 6.24 | 1.06 |
| 9 | -1(1) | -1(10) | -1(1.5) | +1(3) | 31.86 | 3.43 | 1.60 |
| 10 | +1(3) | -1(10) | -1(1.5) | +1(3) | 70.80 | 5.19 | 1.62 |
| 11 | -1(1) | +1(20) | -1(1.5) | +1(3) | 46.54 | 4.09 | 1.74 |
| 12 | +1(3) | +1(20) | -1(1.5) | +1(3) | 96.06 | 6.32 | 1.75 |
| 13 | -1(1) | -1(10) | +1(4.5) | +1(3) | 64.18 | 4.89 | 1.61 |
| 14 | +1(3) | -1(10) | +1(4.5) | +1(3) | 81.12 | 5.65 | 1.62 |
| 15 | -1(1) | +1(20) | +1(4.5) | +1(3) | 73.86 | 5.32 | 1.79 |
| 16 | +1(3) | +1(20) | +1(4.5) | +1(3) | 102.14 | 6.60 | 1.80 |
| 17 | -2(0) | 0(15) | 0(3) | 0(2) | 51.48 | 4.32 | 1.30 |
| 18 | +2(4) | 0(15) | 0(3) | 0(2) | 144.62 | 8.51 | 1.31 |
| 19 | 0(2) | -2(5) | 0(3) | 0(2) | 58.10 | 4.61 | 1.21 |
| 20 | 0(2) | +2(25) | 0(3) | 0(2) | 96.20 | 6.33 | 1.50 |
| 21 | 0(2) | 0(15) | -2(0) | 0(2) | 50.22 | 4.26 | 1.29 |
| 22 | 0(2) | 0(15) | +2(6) | 0(2) | 102.90 | 6.63 | 1.28 |
| 23 | 0(2) | 0(15) | 0(3) | -2(0) | 81.06 | 5.65 | 0.80 |
| 24 | 0(2) | 0(15) | 0(3) | +2(4) | 82.36 | 5.71 | 2.01 |
| 25 | 0(2) | 0(15) | 0(3) | 0(2) | 88.10 | 5.96 | 1.46 |
| 26 | 0(2) | 0(15) | 0(3) | 0(2) | 89.76 | 6.04 | 1.45 |
| 27 | 0(2) | 0(15) | 0(3) | 0(2) | 88.26 | 5.97 | 1.46 |
반응표면분석법을 위한 상기 27구의 시료구의 글루탐산 함량을 분석하기 위한 시료는 다음과 같이 조제하였다. 일정량의 본 발명의 국수용 소스 조성물에 동량의 20% TCA(trichloroacetic acid)를 가하여 균질화한 다음 100 mL로 정용하고, 이를 원심분리 (1,000 x g, 10분)하여 얻은 제단백 상층액을 증류수로 정용 (25 mL)하였다. 이어서 이 중 2 mL에 진한 염산 2 mL를 ampoule에 넣고, 밀봉한 후 heating block (HF 21, Yamato, Japan)에서 가수분해 (110℃, 24시간)한 다음 glass filter로 여과, 감압건조 및 구연산나트륨 완충액 (pH 2.2)으로 정용 (25 mL)하여 glutamic acid 함량을 측정하기 위한 시료로 사용하였다. 이어서 글루탐산은 전처리한 시료의 일정량을 사용하여 아미노산 자동분석기 (Biochrom 30, Parmacia Biotech., England)로 분석하였다.
항산화 활성은 측정의 용이성과 재현성을 위하여 Gogoleweski et al. (2003)과 Kajimoto et al. (1995)의 방법에 따라 Rancimat (743 Metrohm, Metrohm, Switzerland)를 이용하여 측정하였다. 즉, Rancimat의 reaction vessel에 대두유 (오뚜기 주, 한국) 2.5 g을 취하고, 여기에 본 발명의 국수용 소스 조성물 0.5 g (대조구의 경우 증류수 0.5 mL)과 이들의 유화를 위하여 Tween-80 0.2 g을 각각 가한 후 교반시킨 다음 120℃로 조절된 aluminum heating block에서 20L/hr의 여과된 공기를 주입하여 산화시켰다. 항산화 활성은 휘발성 산화 생성물을 60 mL의 증류수가 들어 있는 absorption vessel에 이향시켜 전기 전도도의 변화에 따라 유도기간을 자동적으로 산출시켜 protection factor (PF)로 나타내었다. 이때 PF는 다음과 같은 식으로 산출하였다.
관능 기호도 검사는 27번째 실험구를 대조구로 하고, 이의 종합적 기호도를 5점으로 하여 이보다 우수한 경우 6-9점으로, 이보다 열악한 경우 4-1점으로 하는 9단계 평점법으로 평가하여 나타내었다. 그리고 최적조건에서 제조한 본 발명의 국수용 소스 조성물에 대한 관능 기호도는 시판되고 있는 국수용 소스의 색, 향 및 맛을 기준점인 5점으로 하고, 최적 조건에서 제조한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 이들 항목이 이보다 우수한 경우 5-9점을, 그리고, 이보다 열악한 경우 4-1점으로 하여 실시하였다. 관능검사에 대한 통계 처리는 ANOVA test를 이용하여 분산분석을 실시한 후 Duncan의 다중위 검정으로 최소 유의차 검정 (5% 유의수준)을 실시하여 나타내었다.
상기 표 2의 실험 결과를 바탕으로 MINITAB 통계 프로그램을 이용하여 RSREG(response surface analysis by least-squares regression)를 실시한 다음 독립변수와 종속변수 상호 간의 관계를 Maple software를 사용하여 3차원으로 도식화 하였다(도 1 내지 도3 참조).
그 결과 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량 (Y1)은 X1 (다시마 농도)의 경우 -1.682에서 +1.682 부근까지 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고, X2 (조선국간장 농도) 및 X3 (효모엑기스)의 경우 각각 -1.682에서 +0.910 부근까지 및 -1.682에서 +0.912 부근까지 증가할수록 증가하였고, 그 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었으나, X4 (감태 효소 추출물 농도)의 경우 전혀 영향을 미치지 않았다.
또한 관능 기호도 (Y2)는 X1의 경우 -1.682에서 +1.682 부근까지 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고, X2 및 X3의 경우 각각 -1.682에서 +0.896 부근까지 및 -1.682에서 +0.958 부근까지 증가할수록 증가하였고, 그 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었으나, X4의 경우 전혀 영향을 미치지 않았다.
또한 항산화 활성 (Y3)은 X1 및 X3의 경우 -1.682에서 0 부근까지 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고, 그 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었으며, X2 및 X4의 경우 -1.682에서 +1.682 부근까지 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다.
<1-3>
MINITAB
프로그램의
RSREG
로 작성한 2차 회귀방정식
MINITAB 프로그램의 RSREG로 살펴본 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량 (Y1), 관능 기호도 (Y2) 및 항산화 활성 (Y3)에 대한 일차항 (linear; X1, X2, X3, X4) 이차항 (quadratic; X1 2, X2 2, X3 2, X4 2) 및 교차항 (cross-product; X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X2X4, X3X4)과 같은 여러 가지 2차 회귀방정식의 계수들과 이들의 유의성을 살펴본 결과는 하기 표 3에서 나타내었으며, 이들 계수를 이용하여 작성한 반응 모형 방정식은 아래와 같다.
Y1 = 88.71 +18.11X1 +9.55X2 +9.85X3 +1.19X4 -0.03X1 2 -5.25X2 2 -5.30X3 2 -4.11X4 2 +2.23X1X2 -6.65X1X3 +1.19X1X4 -0.65X2X3 -0.73X2X4 +1.31X3X4
Y2 = 5.99 +0.82X1 +0.43X2 +0.46X3 +0.05X4 -0.24X2 2 -0.24X3 2 -0.18X4 2 +0.10X1X2 -0.28X1X3 +0.05X1X4 -0.05X2X3 -0.03X2X4 -0.04X3X4
Y3 = 1.46 +0.01X1 +0.06X2 +0.32X4 -0.04X1 2 -0.02X2 2 -0.04X3 2 -0.01X4 2 +0.01X2X3 +0.02X2X4 +0.01X3X4
| Y1 | Y2 | Y3 | ||||
| 계수 | P-value | 계수 | P-value | 계수 | P-value | |
| intercept | 88.71 | 0.000 | 5.99 | 0.000 | 1.46 | 0.000 |
| X1 | 18.11 | 0.000 | 0.82 | 0.000 | 0.01 | 0.345 |
| X2 | 9.55 | 0.002 | 0.43 | 0.001 | 0.06 | 0.000 |
| X3 | 9.85 | 0.001 | 0.46 | 0.001 | 0.00 | 0.585 |
| X4 | 1.19 | 0.620 | 0.05 | 0.618 | 0.32 | 0.000 |
| X1X1 | -0.03 | 0.992 | -0.00 | 0.999 | -0.04 | 0.000 |
| X2X2 | -5.25 | 0.049 | -0.24 | 0.047 | -0.02 | 0.004 |
| X3X3 | -5.40 | 0.047 | -0.24 | 0.047 | -0.04 | 0.000 |
| X4X4 | -4.11 | 0.123 | -0.18 | 0.119 | -0.01 | 0.131 |
| X1X2 | 2.23 | 0.452 | 0.10 | 0.442 | -0.00 | 0.866 |
| X1X3 | -6.65 | 0.039 | -0.28 | 0.049 | -0.00 | 1.000 |
| X1X4 | 1.19 | 0.686 | 0.05 | 0.682 | -0.00 | 0.866 |
| X2X3 | -0.65 | 0.827 | -0.05 | 0.725 | 0.01 | 0.505 |
| X2X4 | -0.73 | 0.803 | -0.03 | 0.798 | 0.02 | 0.007 |
| X3X4 | 1.31 | 0.655 | 0.04 | 0.776 | 0.01 | 0.323 |
<1-4> 반응 모형 방정식(2차 회귀방정식)의 설정
일반적으로 MINITAB 프로그램의 RSREG로 작성한 2차 회귀방정식 즉, 반응 모형 방정식은 일차항, 이차항 및 교차항과 같은 다양한 항을 구성하고 있어 위와 같이 복잡하나, 유의성이 인정되지 않는 다수의 항이 존재할 수 있다 (Kim, 2010).
따라서 MINITAB 프로그램의 RSREG로 분석한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량 (Y1)에 대한 반응 모형 방정식의 간결화를 위하여 일차항 (linear; X1, X2, X3, X4) 이차항 (quadratic; X1 2, X2 2, X3 2, X4 2) 및 교차항 (cross-product; X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X2X4, X3X4)에 대한 유의성을 살펴본 결과, p-value는 일차항 중 X1, X2, X3의 경우 각각 0.000, 0.002 및 0.001로 0.05보다 작았고, 이차항 중 X2 2, X3 2와 같은 두 종류의 항도 각각 0.049 및 0.047로 0.05보다 역시 작았으며, 교차항 중 X1X3도 0.039로 0.05보다 작아, 이들 일차항, 이차항 및 교차항들은 모두 5% 수준에서 유의성이 인정되었다. 그러나 p-value가 일차항 중 X4의 경우 0.620으로, 이차항 중 X1 2, X4 2과 같은 두 종류의 항도 각각 0.992 및 0.123으로, 교차항 중 X1X3를 제외한 나머지 X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X2X4, X3X4항들의 경우 각각 0.452, 0.686, 0.827, 0.803 및 0.655로 0.05보다 커서 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 본 발명의 국수용 소스 조성물의 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물의 농도에 대한 글루탐산 함량 (Y1) 반응 모형 방정식을 간결화를 시도하는 경우 일차항 중 X4, 이차항 중 X1 2, X4 2, 교차항 중 X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X2X4, X3X4항들이 삭제된 형태의 간편식으로 나타낼 수 있다 (Cho et al., 2005).
본 발명의 국수용 소스 조성물의 종합적 관능 기호도 (Y2)에 대한 반응 모형 방정식의 간결화를 위하여 일차항, 이차항 및 교차항에 대한 유의성을 살펴본 결과, p-value는 일차항 중 X1, X2, X3의 경우 각각 0.000, 0.001 및 0.001로 0.05보다 작았고, 이차항 중 X2 2, X3 2와 같은 두 종류의 항도 모두 0.047로 0.05보다 역시 작았으며, 교차항 중 X1X3도 0.049로 0.05보다 작아, 이들 일차항, 이차항 및 교차항들은 모두 5% 수준에서 유의성이 인정되었다. 그러나 p-value가 일차항 중 X4의 경우 0.618로, 이차항 중 X1 2, X4 2과 같은 두 종류의 항도 각각 0.999 및 0.119로, 교차항 중 X1X3를 제외한 나머지 X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X2X4, X3X4항들의 경우 각각 0.442, 0.682, 0.725, 0.798 및 0.776으로 0.05보다 커서 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 본 발명의 국수용 소스 조성물의 다시마, 조선국간장, 효모 엑기스 및 감태 효소 추출물의 농도에 대한 종합적 관능 기호도 (Y2) 반응 모형 방정식의 간결화를 시도하는 경우 글루탐산 함량의 반응 모형 방정식을 간결화를 시도하는 것과 같이 일차항 중 X4, 이차항 중 X1 2, X4 2, 교차항 중 X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X2X4, X3X4항들이 삭제된 형태의 간편식으로 나타낼 수 있다.
본 발명의 국수용 소스 조성물의 항산화 활성 (Y3)에 대한 반응 모형 방정식의 간결화를 위하여 일차항, 이차항 및 교차항에 대한 유의성을 살펴본 결과, p- value는 일차항인 X2와 X4의 경우 모두 0.000으로 0.05보다 작았고, 이차항 중 X4 2을 제외한 X1 2, X2 2, X3 2의 경우 각각 0.000, 0.004 및 0.000으로 0.05보다 역시 작았으며, 교차항인 X2X4도 0.007로 0.05보다 작아, 이들 일차항, 이차항 및 교차항들은 모두 5% 수준에서 유의성이 인정되었다. 그러나 p-value가 일차항 중 X1과 X3의 경우 각각 0.345 및 0.585로, 이차항 중 X4 2의 경우 0.131로, 교차항 중 X2X4를 제외한 나머지 X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X3X4항들의 경우 각각 0.886, 1.000, 0.866, 0.505 및 0.323으로 0.05보다 커서 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 본 발명의 국수용 소스 조성물의 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물의 농도에 대한 항산화 활성 (Y3)의 반응 모형 방정식을 간결화를 시도하는 경우 일차항 중 X1과 X3, 이차항 중 X4 2, 교차항 중 X1X2, X1X3, X1X4, X2X3, X3X4항들이 삭제된 형태의 간편식으로 나타낼 수 있다. 이상에서 언급한 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성에 대한 유의성을 고려한 간편식은 하기 표 4와 같다.
| Responses | Quadratic polynomial model | R2 | P-value |
| Y1 | Y = 88.71 +18.11X1 +9.55X2 +9.85X3 -5.25X2 2 -5.40X3 2 -6.65X1X3 | 0.902 | 0.000 |
| Y2 | Y=5.99+0.82X1+0.43X2+0.46X3-0.24X2 2-0.24X3 2-0.28X1X3 | 0.905 | 0.000 |
| Y3 | Y = 1.46+0.06X2 +0.32X4-0.04X1 2-0.02X2 2 -0.04X3 2 +0.02X2X4 | 0.996 | 0.000 |
본 발명의 국수용 소스 조성물의 제조를 위한 간결 반응 모형 방정식의 독립변수와 종속변수 간의 상관관계를 ANOVA 분석으로 살펴본 결과는 하기 표 5와 같다. 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량 (Y1)와 종합적 관능 기호도 (Y2)에 대한 반응 모형 방정식은 p-value가 일차항의 경우 모두 0.000으로 0.05보다 작아서 5% 수준에서 유의성이 인정되었으나, 이차항의 경우 각각 0.122 및 0.113으로, 그리고, 교차항의 경우 각각 0.426 및 0.480으로 0.05보다 커서 두 종류의 항이 모두 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않았다. 그리고 본 발명의 국수용 소스 조성물의 항산화 활성 (Y3)에 대한 반응 모형 방정식은 p-value가 일차항과 이차항의 경우 모두 0.000으로 0.05보다 작아서 5% 수준에서 유의성이 인정되었으나, 교차항의 경우 각각 0.138로 0.05보다 커서 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않았다.
본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량 (Y1), 종합적 관능 기호도 (Y2) 및 항산화 활성 (Y3)에 대한 반응 모형 방정식 모델의 적합성 여부를 나타내는 적합 결여 검증 (lack of fit test)의 p-value는 각각 0.005, 0.006 및 0.032를 나타내어 0.05보다 낮아 설계된 모형이 완전하지 않는 것으로 나타났으나, 결정계수 (R2)가 각각 0.902, 0.905 및 0.996으로서 1에 가까우며 모델 값이 모두 0.000으로 0.05보다 낮아 적합한 것으로 나타났다.
| Responses | Sources | DF | SS | MS | F-valur | P-value |
| Y1 | 모델 | 14 | 14465.1 | 1033.22 | 7.88 | 0.000 |
| 일차항 | 4 | 12424.9 | 3106.22 | 23.68 | 0.000 | |
| 2차항 | 4 | 1189.5 | 297.38 | 2.27 | 0.122 | |
| 교차항 | 6 | 850.7 | 141.79 | 1.08 | 0.426 | |
| Residual | 12 | 1574.3 | 131.19 | - | - | |
| Lack of fit | 10 | 1572.6 | 157.26 | 187.54 | 0.005 | |
| Pure error | 2 | 1.7 | 0.84 | - | - | |
| Total | 26 | 16039.4 | - | - | - | |
| Y2 | 모델 | 14 | 29.45 | 2.10 | 8.21 | 0.000 |
| 일차항 | 4 | 25.54 | 6.38 | 24.90 | 0.000 | |
| 2차항 | 4 | 2.41 | 0.60 | 2.35 | 0.113 | |
| 교차항 | 6 | 1.51 | 0.25 | 0.98 | 0.480 | |
| Residual | 12 | 3.08 | 0.26 | - | - | |
| Lack of fit | 10 | 3.07 | 0.31 | 161.71 | 0.006 | |
| Pure error | 2 | 0.00 | 0.00 | - | - | |
| Total | 26 | 32.53 | - | - | - | |
| Y3 | 모델 | 14 | 2.65 | 0.19 | 223.19 | 0.000 |
| 일차항 | 4 | 2.59 | 0.65 | 763.72 | 0.000 | |
| 2차항 | 4 | 0.05 | 0.01 | 14.37 | 0.000 | |
| 교차항 | 6 | 0.01 | 0.00 | 2.04 | 0.138 | |
| Residual | 12 | 0.01 | 0.00 | - | - | |
| Lack of fit | 10 | 0.01 | 0.00 | 30.47 | 0.032 | |
| Pure error | 2 | 0.00 | 0.00 | - | - | |
| Total | 26 | 2.66 | - | - | - |
<1-5> 반응 모형 방정식의
정상점
확인
이상에서 구명한 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성에 대한 각각 반응 모형 방정식의 정상점 (stationary point)을 살펴본 결과는 하기 표 6과 같다. 일반적으로 반응 모형 방정식의 정상점은 방정식을 정준 형식 (canonical form)으로 변환시켰을 때 반응식의 계수 부호가 모두 음인 경우 최대점 (maximum point)을, 반응식의 계수 부호가 모두 양인 경우 최소점 (minimum point)을, 그리고, 반응식의 계수 부호가 양과 음이 혼재하는 경우 안장점(saddle point)을 나타낸다고 알려져 있으며, 계수가 0이 하나 이상 존재하는 경우 정상능선을 나타낸다고 알려져 있다 (Kim et al., 2002). 이러한 일면에서 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성에 대한 간편 반응 모형 방정식의 계수 부호는 종속 변수의 종류에 관계없이 모두 음을 나타내고 있어 이들의 정상점은 모두 최대점을 나타내고 있다고 판단되었다.
| Response | Canonical form of quadratic polynomial model |
| Y1 | 878.62 -0.01(1)2 -0.49(2)2 -9.09(3)2 -18.35(4)2 |
| Y2 | 18.37 -0.02(1)2 -0.51(2)2 -0.80(3)2 -1.09(4)2 |
| Y3 | 8.96 -0.01(1)2 -0.09(2)2 -0.14(3)2 -0.15(4)2 |
<1-6> 본 발명의 국수용 소스 조성물의 제조를 위한 다시마, 조선국간장,
효
모엑기스 및
감태
효소 추출물의 최적조건의 구명
한편, 본 발명의 국수용 소스 조성물은 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물의 농도에 따라 맛과 건강 기능성이 증가하나, 과다한 경우 색과 짠맛 등이 강화되어 종합적 기호도가 저하되어 구매자들이 기피할 우려가 있다. 이러한 일면을 고려하여 맛이 있으면서 건강 기능성이 강화된 본 발명의 국수용 소스 조성물을 제조하고자 하는 경우 일정 범위의 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성이 유지되어야 한다. 따라서 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성의 각각과 이들을 동시에 만족할 수 있는 독립변수의 최적조건을 예측할 목적으로 MINITAB 통계 프로그램을 구동하였고, 이때 활용한 종속변수의 범위는 글루탐산 함량의 경우 100.00-144.62 mg/100mL로 설정하였고, 종합적 관능 기호도의 경우 5.00-8.51점으로 설정하였으며, 그리고 항산화 활성은 1.00-2.01로 설정하였다. 이와 같은 조건으로 MINITAB 통계 프로그램을 구동하여 얻은 독립변수들의 최적조건 예측치를 하기 표 7에 나타내었다.
| 종속변수 | 독립변수 | 임계값(critical value) | 예측값 | 정상점 | |
| 부호화된 값 (coded) |
실제 값 (uncoded) |
||||
| Y1 | X1 | 1.96 | 3.96 | 134.29 | Maximum |
| X2 | 1.26 | 21.30 | |||
| X3 | -0.32 | 2.53 | |||
| X4 | 0.30 | 2.30 | |||
| Y2 | X1 | 1.96 | 3.96 | 8.05 | Maximum |
| X2 | 1.31 | 21.54 | |||
| X3 | -0.32 | 2.53 | |||
| X4 | 0.25 | 2.25 | |||
| Y3 | X1 | 0.0 | 2.00 | 2.01 | Maximum |
| X2 | 0.0 | 15 | |||
| X3 | 0.0 | 3 | |||
| X4 | 1.77 | 3.78 | |||
| 다중반응 최적화 | X1 | 1.91 | 3.91 | Y1 : 124.02 Y2 : 7.59 Y3 : 1.95 |
- |
| X2 | 1.11 | 20.57 | |||
| X3 | 0.02 | 3.04 | |||
| X4 | 1.76 | 3.76 | |||
그 결과 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량 (Y1)에 대한 최적 다시마 (X1), 조선국간장 (X2), 효모엑기스 (X3) 및 감태 효소 추출물 (X4)의 농도는 부호화된 값 (coded value)의 경우 각각 1.96, 1.26, -0.32 및 0.30이었고, 이를 실제 값 (uncoded value)으로 환산하는 경우 정제수 100 mL에 대하여 각각 3.96%, 21.30%, 2.53% 및 2,30%이었다. 이들 조건에서 제조한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량은 134.29 mg/100 mL로 예측되었다. 본 발명의 국수용 소스 조성물의 종합적 관능 기호도에 대한 최적 다시마 (X1), 조선국간장 (X2), 효모엑기스 (X3) 및 감태 효소 추출물 (X4)의 농도는 부호화된 값 (coded value)의 경우 각각 1.96, 1.31, -0.32 및 0.25이었고, 이를 실제 값 (uncoded value)으로 환산하는 경우 각각 3.96%, 21.54%, 2.53% 및 2.25%이었다. 이들 조건에서 제조한 즉석 국수용 감태 효소 추출물 첨가 소스의 종합적 관능 기호도는 8.05점으로 예측되었다. 본 발명의 국수용 소스 조성물의 항산화 활성에 대한 최적 다시마 (X1), 조선국간장 (X2), 효모엑기스 (X3) 및 감태 효소 추출물 (X4)의 농도는 부호화된 값 (coded value)의 경우 각각 0.00, 0.00, 0.000 및 1.77이었고, 이를 실제 값 (uncoded value)으로 환산하는 경우 각각 2.00%, 15.00%, 3.00% 및 3.78%이었다. 이들 조건에서 제조한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 항산화 활성은 2.01로 예측되었다.
따라서 이들 본 발명의 국수용 소스 조성물의 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성을 모두 충족할 수 있는 최적 다시마 (X1), 조선국간장 (X2), 효모엑기스 (X3) 및 감태 효소 추출물 (X4)의 농도는 부호화된 값 (coded value)의 경우 각각 1.91, 1.11, 0.02 및 1.76이었고, 이를 실제 값 (uncoded value)으로 환산하는 경우 각각 3.91%, 20.57%, 3.04% 및 3.76%이었다. 이들 최적 조건을 적용하여 본 발명의 국수용 소스 조성물을 제조한 다음 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성을 측정한 결과, 하기 표 8에서 보이는 바와 같이 글루탐산 함량, 종합적 관능 기호도 및 항산화 활성은 각각 126.62 mg/100mL, 7.3점 및 1.98로, 이들의 예측치인 124.02 mg/100mL, 7.6점 및 1.95에 유의적인 범위에 있었다.
| 종속변수 | 예측값 | 실험값 |
| Y1 (mg/ 100 mL) | 124.02 | 126.62 |
| Y2 (score) | 7.6 | 7.3±0.8 |
| Y3 (PF) | 1.95 | 1.98±0.05 |
이상의 결과로 미루어 보아 제시된 반응표면 모델은 즉석 국수용 감태 효소 추출물 첨가 소스의 제조를 위한 최적 모델이라 판단되었다.
<
실시예
2>
본 발명의 국수용 소스 조성물 제조
본 발명의 국수용 소스 조성물을 제조함에 있어서, 상기 실시예 1에서 나타난 최적의 배합비율(다시마 3.91%, 조선국간장 20.57%, 효모엑기스 3.04%, 감태 효소 추출물 3.76%)을 이용하였다.
본 발명의 국수용 소스 조성물의 제조를 위한 베이스 소스는 가공 용수 100 mL에 대하여 다시마 3.91% (w/v), 건 표고버섯 0.78% (w/v), 멸치 16.77% (w/v), 혼합부시 2.04% (w/v)를 가하고 100℃에서 brix가 2.4°가 되도록 가열 및 농축한 다음 고형물을 제거하여 제조하였다. 이어서 본 발명의 국수용 소스 조성물은 먼저 제조한 베이스 소스에 가공 용수 기준으로 식염 13.00% (w/v), 조선국간장 20.57% (w/v), 효모엑기스 3.04% (w/v), 말토덱스트린 1.72% (w/v), 미림 0.94% (v/v), 글리신 0.94% (w/v), 알라닌 0.47% (w/v), 이노신산나트륨 0.63% (w/v), 정백당 0.47% (w/v), 감태 효소 추출물 3.76% (v/v)을 첨가하고, 교반한 다음 체거름 (300 mesh) 및 충전하여 제조하였다.
다시마 (강진맛김), 표고버섯 (이왕상사), 멸치 (덕영물산), 혼합부시 (켄즈리가스오 주), 조선국간장 (샘표), 미림 (롯데칠성음료 주), 식염 (영진그린식품 주), 알라닌 (무시시노 화학식품 주), 글리신 (쇼와덴코 주), 정백당 (대한제당 주), 말토덱스트린 (대상식품 주), 이노신산나트륨 (제일제당 주), 효모엑기스 (청정원 주) 및 감태 효소 추출물 (아쿠아그린텍 주) 등을 사용하였다. 이들 원료는 다시마, 표고버섯, 조선국간장, 미림, 식염, 정백당, 이노신산, 효모엑기스, 말토덱스트린 및 감태의 경우 제주특별자치도 제주시에 소재하고 있는 강진맛김, 이왕상사, 한라유통, 롯데칠성 제주지점, 제주 이마트, 대한제분 제주지점, 제일유통, 제주 하나로마트, 대상 제주지점 및 아쿠아그린텍 등으로부터 구입하여 사용하였고, 멸치의 경우 전라남도 여수시에 소재하고 있는 덕영물산으로부터, 혼합부시의 경우 서울특별시 소재 성보로부터, 그리고 알라닌 및 글리신의 경우 서울특별시 소재 남영상사로부터 구입하여 사용하였다.
<
실험예
1>
본 발명의 국수용 소스 조성물의 기능성 평가
상기 실시예 2에서 제조된 본 발명의 국수용 소스 조성물의 기능성을 평가하기 위하여 항산화 활성 및 ACE(Angiotensin converting enzyme) 저해능을 측정하였다.
<1-1> 본 발명의 국수용 소스 조성물 항산화 활성 측정
항산화 활성은 상기 실시예 <1-2>와 동일한 방법으로 측정하였으며, 그 결과 도 4에서 나타난 바와 같이 감태 효소 추출물을 첨가하여 제조한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 경우 1.98로 기존 시판되는 국수용 소스(1.09)에 비하여 확연히 개선된 것으로 나타났다.
<1-2> 본 발명의 국수용 소스 조성물
ACE
저해능
측정
또한 본 실험에서는 본 발명의 국수용 조성물의 ACE 저해능을 측정하였다. ACE란 혈압 상승 요인의 하나인 안지오텐신(Angiotensin) -1 전환 효소를 의미하며, 이 효소는 혈압 강하작용을 가지는 브래디키닌(bradykinin)을 분해하여 불활성화 및 불활성 상태의 안지오텐신 -1 C 말단 디펩티드(dipepetide; His -leu)를 절단하여 강한 혈압상승작용을 나타내는 안지오텐신-Ⅱ로 활성화시켜 고혈압의 원인이 되는 물질이다. 본 실험에서는 본 발명의 국수용 조성물이 고혈압 저해 기능이 있는지 평가하기 위하여 ACE 저해능을 측정하였다.
ACE 저해능은 Horiuchi et al. (1982)의 방법으로 전처리한 다음 전처리 용액 (20 uL를 Zeobax 300SB C8 column (Hewlett Packard Co., 4.6 x 150 mm)이 장착된 HPLC (Shimadzu LC-10Avp, Japan)로 분석하였다.
그 결과 도 4에서 나타난 바와 같이, 감태 효소 추출물을 첨가하여 제조한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 경우 29.0%로 측정되어, 기존 시판되는 국수용 소스가 4.4%로 나타난 것과 비교하여 약 7배가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
따라서 본 실험을 통해 본 발명의 국수용 소스 조성물은 항산화 활성뿐만 아니라 높은 고혈압 저해 기능성이 있음을 알 수 있었다.
<
실험예
2>
본 발명의 국수용 소스 조성물의 관능검사
상기 실시예 2에서 제조된 본 발명의 국수용 소스 조성물이 기존 시판되는 국수용 소스와 비교하여 대중에게 맞는 기호성을 가지는지 평가하기 위하여 색, 향 및 맛을 가지고 관능검사를 실시하였다.
기존 시판되는 국수용 소스의 색, 향 및 맛을 기준점인 5점으로 하고, 상기 실시예 2에서 제조된 본 발명의 국수용 소스 조성물이 상기 항목에서 이보다 우수한 경우 5-9점을 부여하였으며, 이보다 열악한 경우 4-1점으로 하여 관능검사를 실시하였다.
| 소스 | 관능검사 | ||
| 색(color) | 향(flavor) | 맛(taste) | |
| 시판되는 국수용 소스 | 5.0±0.0 | 5.0±0.0 | 5.0±0.0 |
| 본 발명의 국수용 소스 | 6.7±0.3 | 5.4±0.5 | 4.8±0.5 |
그 결과 상기 표에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 국수용 소스 조성물의 색은 시판 소스에 비하여 3.7점 (데이타 미제시)으로 다소 낮았는데, 이는 본 발명의 국수용 소스 조성물이 감태 효소 추출물 첨가에 의하여 갈색을 나타내어 일반적인 소스의 색과 약간의 차이가 있었기 때문인 것으로 판단되었다. 그러나 관능 평가 시에 감태 효소 추출물의 건강 기능성에 대하여 충분히 설명한 후에 재평가를 하였을 때 시판 소스와 본 발명의 소스 조성물 간의 색조는 오히려 이들 제품 간의 구별을 할 수 있다는 강점으로 작용하여, 본 발명의 소스 조성물이 6.7점을 얻을 수 있었다. 또한 본 발명의 국수용 소스 조성물의 향과 맛은 시판 소스에 비하여 각각 5.4점 및 4.8점으로 약간 높거나 낮았으나 5% 유의수준에서 차이가 없는 것으로 나타났다.
결론적으로 본 발명의 국수용 소스 조성물은 기존 시판되는 국수용 소스와 비교하여 대중의 기호성에서 거의 차이가 없는 것으로 나타난 반면, 항산화 활성 및 ACE 저해능이 우수하여 건강 기능성에서 월등히 앞서는 것으로 나타났다. 따라서 향후 본 발명의 국수용 소스 조성물을 사용하는 경우 대중의 관능(향과 맛) 기호성은 그대로 충족시키면서 건강은 개선시킬 수 있는 효과를 가지므로, 기능성 소스 조성물로써 효용가치가 높다고 판단된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 감태 효소 추출물, 다시마, 조선국간장 및 효모엑기스를 유효성분으로 포함하는 국수용 소스 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 다시마, 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물은 전체 조성물 중량을 기준으로 다시마 0.1~4중량%, 조선국간장 5~25중량%, 효모엑기스 0.1~6중량% 및 감태 효소 추출물 0.1~4중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 국수용 소스 조성물. - 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 조성물은 항산화 활성과 고혈압 저해 활성 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 국수용 소스 조성물. - 물에 다시마, 건 표고버섯 및 멸치를 첨가한 후 가열 및 농축하여 베이스 소스를 제조하는 단계; 및
상기 베이스 소스에 조선국간장, 효모엑기스 및 감태 효소 추출물을 첨가한 후 교반하는 단계를 포함하는 국수용 소스 조성물 제조방법.
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