KR101319008B1

KR101319008B1 - 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장

Info

Publication number: KR101319008B1
Application number: KR1020110119856A
Authority: KR
Inventors: 윤향식; 김상희; 소희정; 임상철
Original assignee: 충청북도 (관리부서:충청북도 농업기술원)
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-10-16
Also published as: KR20130054061A

Abstract

본 발명은 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장에 관한 것으로, 혈당강하능을 갖는 야콘잎과 식용피(피쌀)를 고추장의 재료로 사용하여 혈당강하를 통해 소비자의 양호한 건강상태를 도모하고 야콘잎과 식용피의 부가가치를 높여 농가소득을 증대할 수 있다.
본 발명에 의한 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장은, 야콘잎에 9.5~10.5 중량비의 물을 가수하여 90~110℃ 온도로 60~120분간 추출된 후 70~80℃에서 감압농축된 야콘잎 추출액 1~5중량%와, 식용피에서 도정된 피쌀 1~22.2중량%와, 찹쌀 1~21.2중량%, 메주가루 5.5중량%와, 고춧가루 15~25중량%와, 소금 8~13중량%와, 물엿 5.0중량%, 엿기름물 19.5~29.5중량%로 이루어지되, 상기 식용피에서 도정된 피쌀과 찹쌀 및 엿기름물을 혼합하여 55~65℃하여 5∼7시간동안 교반하면서 삭혀 제1재료를 만드는 제1단계와; 상기 제1단계 이후 상기 제1재료에 상기 야콘잎 추출액, 메주가루, 고춧가루, 소금, 물엿을 혼합하여 22~28℃로 90일∼120일간 발효시키는 제2단계를 통해 제조된다.

Description

혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장{YACON LEAVES HAVING ANTI-DIABETIC ACTIVITY, HOT PEPPER SOY PASTE MADE OF BARNYARD GRASS}

본 발명은 고추장에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈당강하능이 우수한 식용피와 야콘잎을 고추장의 첨가물로 하여 건강 기능성과 기호도를 향상시킬 수 있는 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장에 관한 것이다.

고추장은 우리나라의 고유의 발효식품으로서 간장 및 된장과 함께 옛날부터 각 가정의 식탁에서 그 특유한 맛과 기호성 때문에 중요한 위치를 차지하여 온 기호식품이다. 이 중 고추장은 단백질 가수분해 산물인 아미노산의 구수한맛, 탄수화물의 가수분해 산물인 당으로부터의 단맛, 고추성분의 매운맛, 소금의 짠맛 등이 잘 어우러져 있고 식욕증진, 소화촉진 및 영양적인 가치도 높은 조미식품이다. 소비자들이 고추장을 선택하는 기준 또한 시대의 변화와 더불어 달라졌는데 맛, 색 그리고 향기와 같은 관능적 특성 못지않게 식품의 기능성을 중요시하는 경향으로 바뀌고 있다.

고추장 관련 기술로는 인삼고추장 제조방법(특허공고 제1994-0004525호), 호박 고추장 제조방법(특허공고 제1994-0007117호). 양파고추장 제조방법(특허공고 제 10-0358204호), 포도고추장 제조방법(특허공고 제 10-0372776호), 야콘을 이용한 고추장 및 이를 이용한 기능성 야콘 짱아찌의 제조방법(특허공개 제2011-0088191호)등이 있다.

한편으로 최근 현대인들은 탄수화물과 지방 섭취가 높고 육체노동과 운동량이 적어 당뇨, 비만 등 생활 습관병으로 고생하고 있다.

전술한 특허를 포함하는 종래 고추장은 기능성 재료의 첨가를 통해 기존 고추장에서 도출할 수 없는 효과를 본다 하지만 혈당강하, 당뇨 등의 효능이 없거나 미약하기 때문에 현대인들의 성인병이나 생활 습관병에 효과적인 고추장의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 야콘잎과 식용피에서 혈당강하능을 갖는 유효성분을 추출하여 고추장에 첨가함으로써 기능성 및 기호성이 우수한 고추장을 공급할 수 있는 야콘잎과 식용피 고추장을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장은, 야콘잎에 9.5~10.5 중량비의 물을 가수하여 90~110℃ 온도로 60~120분간 추출된 후 70~80℃에서 감압농축된 야콘잎 추출액 1~5중량%와, 식용피에서 도정된 피쌀 1~22.2중량%와, 찹쌀 1~21.2중량%, 메주가루 5.5중량%와, 고춧가루 15~25중량%와, 소금 8~13중량%와, 물엿 5.0중량%, 엿기름물 19.5~29.5중량%로 이루어지되, 상기 식용피에서 도정된 피쌀과 찹쌀 및 엿기름물을 혼합하여 55~65℃하여 5∼7시간동안 교반하면서 삭혀 제1재료를 만드는 제1단계와; 상기 제1단계 이후 상기 제1재료에 상기 야콘잎 추출액, 메주가루, 고춧가루, 소금, 물엿을 혼합하여 22~28℃로 90일∼120일간 발효시키는 제2단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 의한 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장에 의하면, 혈당강하능이 있는 식용피와 야콘잎을 사용하여 찹쌀의 양을 줄일 수 있으므로 혈당강하를 통해 소비자의 양호한 건강상태를 유지할 수 있을 뿐 아니라, 비용을 절감할 수 있고, 아울러, 야콘잎과 식용피의 부가가치를 높여 농가소득을 증대할 수 있다.

본 발명에 따른 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장은, 야콘잎 추출액, 식용피에서 도정된 피쌀, 찹쌀(증자(찜)된 찹쌀), 메주가루, 고춧가루, 소금 , 물엿, 엿기름물이 혼합되어 이루어진다.

야콘(yacon)은 학명이 Polymnia sonchifolia인 국화과에 속하는 쌍자엽의 다년생 괴근 식물로 남아메리카 안데스 산맥의 중부고지대가 원산지이며, 우리나라에는 1985년에 일본으로부터 도입되어 농촌진흥청에서 시험 재배를 실시하였고, 현재 경기도 강화, 충북괴산, 옥천, 강원도 횡성, 경북상주 등에서 재배되고 있다.

야콘잎 추출액의 혈당강하 효과를 측정하기 위해 흰쥐에 당뇨를 유발한 후, 야콘잎 추출액을 투여한 결과 혈당은 물론이고 신장의 무게 증가와 함께 크레아티닌 청소율이 개선되었고, 양성 대조군에서 현저히 높았던 뇨중 알부민이 더 이상 검출되지 않는 결과를 나타내어 신장 기능을 개선시키는 것으로 보고되었다(Aybar et al., Hyperglycemic effect of the water extract of Samallnthus sonchifolius(yacon) leaves in normal and diabetic rats. J. Ethnopharm., 74, 125-132(2001)).

야콘잎과 괴경에 있는 페놀산(phenolic acid)들의 연구결과 야콘 건조 잎과 뿌리로부터 chlorogenic acid , caffeic acid 및 ferulic acid의 존재를 입증하였으며, 이들이 라디칼 소거능을 나타내는 것으로 보고되고 있(Simonovska et al., Investigation of phenolic acids in yacon(Smallanthus sonchifolius) leaves and tubers. J Chromatogr A, 17, 1016(1), 89-98(2003)).

본 발명에서는 야콘이 갖고 있는 유효성분을 보다 효과적으로 사용할 수 있도록 야콘잎 추출액이 사용되었다.

야콘잎 추출액은 야콘잎의 열수추출을 통해 얻어지며, 야콘잎(건조된 것과 건조되지 않은 것 모두 사용 가능)에 9.5~10.5 중량비의 물(증류수)을 가수하여 90~110℃의 온도에서 60~120분간 추출하는 공정, 상기 공정을 통해 추출된 추출액을 70~80℃ 에서 감압농축(감압 농축은 다양한 조건이 가능할 것이므로 구체적인 수치로 한정하지는 않는다)하여 제조된다.

야콘잎이 미분이면 유효성분의 손실이 많을 것이고 크기가 너무 크면 유효성분의 추출율이 떨어질 것이므로 이를 감안한 크기로 가공되고, 이러한 목적을 위한 야콘잎의 크기는 수치로 한정되지 않아도 실시 가능한 것이다.

이렇게 제조된 야콘잎 추출액은 약 29.6 Brix이다.

야콘잎 추출액은 1중량% 이하로 혼합되면 페놀산의 양이 적어 혈당강하 효능을 보이지 못하고 5중량% 이상으로 혼합되면 첨가되는 가용성고형물(Brix)량이 많아 쓴맛으로 인해 고추장의 맛을 해칠 수 있다.

피는 벼와 함께 자라는 잡초로서 야생피와 식용피로 구분된다.

식용피(피쌀)의 영양과 기능성에 대해서 及川一也(2003)에는 피의 현곡은 현미보다 약 2배의 비타민 B₁을 함유하고 정백한 피에도 많은 비타민 B₁을 함유하여 쌀밥 등의 B₁ 보충에도 유리하며, 정백 피에는 백미에 비해서 칼슘과 인이 2배, 철분이 3배, 식물섬유가 4배, 조단백질 함량은 약 10%로 백미보다 40% 정도 많고, 또한 필수아미노산으로서는 트립토판(Tryptophan) 등을 많이 함유하고, 라이신(Lysine)은 백미보다 풍부하다고 나타나 있다.

또한, 피에는 항산화플라보노이드인 루테올린이 함유되어 있어 지방산화효소 리폭시기나제(lipoxygenase)의 활성을 강하게 저해하는 작용을 하기 때문에 알레르기성 환자에 유효할 것으로 추정된다고 하였다. Watanabe(1999)는 HPLC와 NMR을 이용하여 피에서 세라토닌, 트리신, 루테올린이 함유되어 있다고 발표한 바 있다. 농촌진흥청은 토종 식용피 종자에서 항당뇨 및 항산화에 탁월한 효과를 가지는 기능성 물질인 코마릴세로토닌 등을 국내 최초로 분리, 정제했다고 발표했으며, 코마릴세로토닌과 페루릴세로토닌은 식용피에서 분리한 10종의 폴리페놀화합물 중 알카로이드 계열 화합물로 현재 항당뇨 치료제로 쓰이고 있는 데옥시노이지리마이신(deoxynojirimycin)보다 우수한 당분해효소 저해활성을 나타냈다. 현재 식용피는 현재 충북 괴산에서 특화작목으로 재배되고 있으며, 이러한 영양성분과 기능성 생리활성물질이 다량 함유되어 있는 식용피를 신소득 작물로 복원하기 위해서는 이를 이용한 가공식품(고추장)을 개발해 부가가치 향상에 기여해야 할 것으로 생각된다.

본 발명에서는 식용피에서 도정된 피쌀을 사용하며, 일반적인 도정 방법과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

식용피에서 도정된 후 증자(찜)된 피쌀은 찹쌀과 함께 곡류로서 사용되며, 찹쌀을 대체하는 재료로서의 특징이 있고, 1중량% 이하로 혼합되면 식용피의 피쌀이 갖는 유효성분을 공급하기 어려울 뿐 아니라 찹쌀의 혼합량이 많아지고 22.2중량% 이상으로 혼합되면 찹쌀의 맛과 양분을 공급할 수 없다.

찹쌀, 메주가루, 고춧가루, 소금, 물엿, 엿기름물은 공지의 고추장 제조시에 사용되는 재료들과 동일한 것이므로 본 발명에서는 구체적인 설명을 생략한다. 단, 본 발명에 따르면 야콘잎 추출액과 식용피에서 도정된 피쌀이 사용됨에 따라 상기 재료의 혼합비율이 달라지며, 찹쌀 1~21.2중량%, 메주가루 5.5중량%와, 고춧가루 15~25중량%와, 소금 8~13중량%와, 물엿 5.0중량%, 엿기름물 19.5~29.5중량%가 사용되고, 상기 비율은 야콘잎 추출액과 식용피에서 도정된 피쌀의 유효성분을 공급할 수 있으면서 고추장의 맛을 해치지 않는 범위로 정해진 것이다.

본 발명에 의한 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장 제조 방법은 다음과 같다.

(S10) 재료 준비.

야콘잎 추출액, 식용피에서 도정된 후 증자된 피쌀, 찹쌀, 메주가루, 고춧가루, 소금, 물엿, 엿기름물을 준비한다.

(S20) 고추장 제조.

준비된 피쌀, 찹쌀 및 엿기름물을 혼합하여 55~65℃하여 5-7시간동안 교반하면서 삭혀, 바람직하게 60℃온도로 6시간동안 교반하면서 삭힌다. 이 재료에 야콘잎 추출액, 메주가루, 고춧가루, 소금, 물엿을 혼합하여 22~28℃로 90일 이상, 바람직하게 25℃ 온도로 120일간 발효시킨다. 이 과정을 통해 메주가루에 포함된 국균 및 엿기름물이 효소 등에 의하여 당화되고 단백질이 가수분해되어 아미노산이 생성되면서 고추장이 제조된다.

이하, 본 발명에 의한 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장의 바람직한 실시예를 설명한다.

<비교예>

일반적인 고추장 제조법에 의해 식용피를 침지한 후 증자하여 표 1과 같은 배합비로 제조하였다.

전술한 혼합비율에 근거하여 증자한 식용피의 피쌀과 찹쌀 및 엿기름물을 혼합하고 60℃에서 저어주면서 6시간동안 삭인 후, 메주가루와 고춧가루, 소금, 물엿을 첨가하여 유리용기에 넣어 25℃ 항온실에서 90일 동안 발효시켰다.

하기의 표 2는 표 1에 의한 고추장들의 품질 특성을 나타낸 표이다.

식용피의 피쌀의 첨가량에 따른 pH와 총산 함량은 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 아미노태 질소 함량은 258.3-273.5mg% 범위에 속하였으며 식용피 피쌀 첨가량에 따른 큰 차이는 없는 것으로 나타나 식용피의 피쌀이 고추장 제조에 적합한 잡곡임을 알 수 있었다.

표 3은 식용피의 를 첨가한 고추장의 색도, 혈당강하능 및 기호도를 분석한 결과이며, 표 3에서 알 수 있듯이 색은 큰 차이가 없었으며, 혈당강하능은 찹쌀에 비해 식용피 첨가량이 증가함에 따라 약간 증가하는 것으로 나타났다. 기호도는 식용피 5%를 첨가하는 것이 가장 우수한 것으로 나타났다.

식용피 피쌀을 재료로 하는 고추장의 품질을 향상시키기 위하여 첨가 소재를 선발하기 위해 몇 가지 식품소재의 생리활성을 분석하였으며, 그 결과는 표 4와 같다. 각 추출물은 90℃에서 1시간 열수 추출한 후, 동결 건조하여 분석농도를 2mg/mL로 조정한 후 분석하였다.

표 4에서 보이는 것처럼, 총 폴리페놀 함량은 생강이 55.4m%로 가장 높은 값을 나타내었으며, 전자공여능은 깻잎이 79.4%로 높은 값을 나타내었다. 혈당강하능과 항고혈압활성은 야콘이 각각 15.3%와 96.6%로 다른 식품소재에 비해 우수한 것을 알 수 있었다. 표 4의 추출물을 첨가하여 식용피 고추장을 제조한 결과, 고추장의 발효특성과 기호도가 야콘잎 고추장이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 이런 결과를 토대로 야콘잎 추출액을 식용피 고추장 품질 향상 소재로 선정하였다.

<실시예>

야콘잎 추출액은 야콘잎 분말에 증류수를 10배량 첨가한 후 90℃에서 1시간 추출하여 감압농축하여 사용하였으며, 농축액의 Brix 는 29.6이었다. 야콘잎 추출액의 총폴리페놀 함량은 918mg%이었으며, 혈당강하능은 97.1%이었다. 야콘잎 추출액의 최적의 함량을 확인하기 위하여 표 5와 같은 다수의 실시예를 선택하였다.

원료 중 곡류의 양은 식용피 5중량%와 찹쌀 17.2중량%를 사용하였다. 야콘잎 추출액은 원료 혼합 마지막 단계에서 첨가하였다.

표 5에 의한 고추장의 품질 특성은 표 6과 같다.

표 6에서 보이듯이, 상기 표 5의 배합비로 제조한 고추장의 pH와 총산은 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 아미노태 질소 함량은 야콘잎 추출액 첨가량이 증가함에 따라 약간 낮아지는 것으로 나타났다. 그리고, 야콘잎 추출액이 10중량%인 경우 총산과 수분 및 아미노태질소의 함량이 적어지는 것이 확인되었다.

표 7은 야콘잎 추출액을 첨가한 고추장의 색도, 혈당강하능 및 기호도를 분석한 결과이다.

야콘잎 추출액 첨가량이 증가함에 따라 적색도와 황색도가 감소하는 것으로 나타났다. 고추장의 혈당강하능은 야콘잎 추출액 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으나 기호도는 야콘잎 추출액 10% 첨가시 현저히 감소하였다.

본 발명에 의한 총폴리페놀 분석, 전자공여능(항산화성) 분석 및 혈당강하능(효소 활성저해법) 분석은 다음과 같은 방법으로 실시하였다. 물론 하기의 방법은 공지의 기술로서 다양한 분석 방법 중 일 예를 기재하는 것이다.

1. 총폴리페놀 분석방법.

총폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu's 방법에 따라 측정하였다(Slinkard and Singleton, 1977). 즉, 각각의 추출물 0.1 mL에 증류수 8.4 mL와 2N Folin-Ciocalteu's 시약(Sigma Co.) 0.5 mL를 첨가하고 20% Na₂CO₃ 1 mL를 가하여 1시간 방치한 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 garlic acid(Sigma Co.)를 이용하여 추출 용매별로 100mg% stock solution을 제조한 후 20, 40, 60, 80mg%가 되도록 희석하여 측정하였다.

2. 전자공여능(항산화성) 분석방법.

전자공여능은 Blois(1958)의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 각 추출 시료 0.2 mL에 0.4 mmol α,α-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) 용액 0.8 mL를 넣고 vortex한 후 10분 동안 방치한 다음 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 전자공여능은 다음 식으로 나타내었으며 대조구로는 증류수를 사용하였다.

: Absorbance of Control

: Absorbance of Sample

3 . 혈당강하능(효소 활성저해법) 분석방법.

혈당강하능은 Tobbot과 Skadsen의 방법(1996) 방법으로 측정하였다. 100mM sodium phosphate buffer(pH 7.0)에 p-nitrophenol-α-D-glucopyranoside(PNPG)을 용해시켜 1.5mM의 농도로 기질을 만들고, 기질용액 50uL와 효소액 100uL(3.5unit/mL)를 혼합하고, 대조구에는 증류수 50uL와 처리구에선 시료 50UL를 넣어 발색시켰다. 이때 생성된 p-nitrophenol(PNP)는 405nm에서 비색계로 흡광도를 측정하여 다음식으로 저해율을 구하였다.

효소활성저해율(%) = (1- 처리구의 p-nitrophenol 생성량/대조구의 p-nitrophenol 생성량)×100

Claims

야콘잎에 9.5~10.5 중량비의 물을 가수하여 90~110℃ 온도로 60~120분간 추출된 후 70~80℃에서 감압농축된 야콘잎 추출액 1~5중량%와, 식용피에서 도정된 피쌀 1~22.2중량%와, 찹쌀 1~21.2중량%, 메주가루 5.5중량%와, 고춧가루 15~25중량%와, 소금 8~13중량%와, 물엿 5.0중량%, 엿기름물 19.5~29.5중량%로 이루어지되,
상기 식용피에서 도정된 피쌀과 찹쌀 및 엿기름물을 혼합하여 55~65℃하여 5∼7시간동안 교반하면서 삭혀 제1재료를 만드는 제1단계와;
상기 제1단계 이후 상기 제1재료에 상기 야콘잎 추출액, 메주가루, 고춧가루, 소금, 물엿을 혼합하여 22~28℃로 90일∼120일간 발효시키는 제2단계를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 혈당강하능이 있는 야콘잎과 식용피 고추장.
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