KR101390994B1 - 참숯으로 구운 천일염의 제조방법 - Google Patents
참숯으로 구운 천일염의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 천일염을 구워 유해 물질을 제거하고, 몸에 좋은 성분을 증가시킬 수 있는 천일염의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, (a) 천일염을 황토 옹기내에서 충진하는 단계; (b) 참숯을 이용하여 황토 가마를 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 가열하는 단계; (c) 상기 가열된 황토 가마위에 충진된 천일염을 포함한 황토 옹기를 올려놓는 단계; (d) 상기 황토 옹기를 올려놓은 후, 상기 천일염에 포함된 Na 및 Cl 성분의 염분을 산화시키고, 무기질 성분의 염분을 보충하도록 상기 온도에서 상기 황토 옹기를 7분 내지 10분 동안 가열하여 상기 천일염을 굽는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계 후, 상기 구워진 천일염이 담긴 황토 옹기를 상기 황토 가마로부터 꺼내는 단계;를 포함하는 참숯으로 구운 천일염의 제조방법이 제공된다.
이에, 본 발명은 참숯을 이용하여 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 7분 내지 10분 동안 가열되어 제조된 천일염은 기존의 구운 천일염에 비하여 Na와 Cl은 각각 10% 내지 20% 줄이고, 다량의 무기질 성분을 함유하여 비교적 우수한 항암 및 항산화 효능이 뛰어난 효과가 있다.
이에, 본 발명은 참숯을 이용하여 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 7분 내지 10분 동안 가열되어 제조된 천일염은 기존의 구운 천일염에 비하여 Na와 Cl은 각각 10% 내지 20% 줄이고, 다량의 무기질 성분을 함유하여 비교적 우수한 항암 및 항산화 효능이 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 천일염의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천일염을 구워 유해 물질을 제거하고, 몸에좋은 성분을 증가시킬 수 있는 천일염의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 천일염은 염전에 해수를 유입하여 태양열과 바람에 의해 수분을 증발시킨 후 염의 결정을 얻은 것으로서, 전통적으로 김치, 된장과 간장 및 젓갈류 등과 같은 발효식품의 제조에 널리 사용되고 있다. 이러한 천일염은 정제염, 암염, 제재염 등과 비교하여 NaCl 농도가 낮고 Ca, Mg, K 등의 미네랄 성분이 풍부하여 가장 많이 사용되고 있다.
그러나, 천일염에는 최근의 산업화와 기름 유출 등에 의해서 바닷물이 각종 오염 물질로 더럽혀지면서 중금속 등과 같은 유해 물질들이 함유되어 있을 가능성이 높은 실정이다. 따라서, 중금속과 같은 유해 물질을 산화시키고자, 천일염을 구워 가공염 형태로 제조되고 있는 추세이다. 예를 들면, 2008년 10월 20일자로 등록된 한국등록특허 제0865268호에는 숯가마를 이용한 구운 소금 제조방법이 개시되었다.
상기 등록특허는 숯가마을 이용하여 천일염을 굽기 위해 5일간 600℃의 온도를 유지하고, 아궁이를 열어 10시간 동안 1200℃의 고열을 가하는 단계를 포함하는 구운 소금 제조방법이 개시되고 있는데, 이와 같은 제조방법은 천일염에 함유되어 있는 유해 물질의 성분을 제대로 빼지 못할 뿐만 아니라, 우수한 무기질 성분을 얻지 못하는 문제점이 있었다..
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 천일염에 함유되어 있는 유해 물질의 성분을 제거하고, 유익한 무기질 성분을 증가시킬 수 있도록 참숯을 이용하여 새로운 형태로 구워낸 천일염의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명의 일 관점에 따르면, (a) 천일염을 황토 옹기내에서 충진하는 단계; (b) 참숯을 이용하여 황토 가마를 1000℃ 내지 1400℃의 온도 범위에서 가열하는 단계; (c) 상기 가열된 황토 가마위에 충진된 천일염을 포함한 황토 옹기를 올려놓는 단계; (d) 상기 황토 옹기를 올려놓은 후, 상기 천일염에 포함된 Na 및 Cl 성분의 염분을 산화시키고, 무기질 성분의 염분을 보충하도록 상기 온도에서 상기 황토 옹기를 7분 내지 10분 동안 가열하여 상기 천일염을 굽는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계후, 상기 구워진 천일염이 담긴 황토 옹기를 상기 황토 가마로부터 꺼내는 단계;를 포함하는 참숯으로 구운 천일염의 제조방법이 제공된다.
여기서, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 무기질 성분의 염분은 Bax 유전자 및 Bax 단백질의 발현을 촉진시키는 성분을 다량 포함하여 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 무기질 성분의 염분은 SOD 및 Gpx 효소의 생성을 촉진시키는 성분을 다량 포함하여 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 무기질 성분의 염분은 혈중 IL-4와 IFN-γ의 분비를 촉진시키는 성분을 다량 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명에 의하면, 참숯을 이용하여 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 7분 내지 10분 동안 가열되어 제조된 천일염은 기존의 구운 천일염에 비하여 Na와 Cl은 각각 10% 내지 20% 줄이고, 다량의 무기질 섬유를 함유하여 비교적 우수한 항암 및 항산화 효능이 뛰어난 효과가 있다.
보다 구체적으로는, 상기와 같이 제조된 천일염은 다른 방식으로 구워진 천일염에 비하여 ACHN 인간신장암세포의 생존율을 억제시키는 효능이 뛰어나다.
또한, 상기와 같이 제조된 천일염은 (암)세포 사멸을 유도하는 Bax유전자의 발현을 현저하게 증가시키고, Bax 단백질 발현 또한 증가시켰으며, 반면 세포 사멸 억제인자인 Bcl-2 단백질 발현은 억제되는 효과가 있다.
또한, 상기와 같이 제조된 천일염은 in vivo 실험으로 수행한 SOD 및 Gpx 효소 활성은 다른 방식으로 구워진 천일염에 비하여 가장 뛰어난 항산화 효능이 나타났다.
또한, 상기와 같이 제조된 천일염은 투여군에서 B/T세포 등의 면역세포 활성이 유의적으로 촉진되는 효과가 있다(300 mg/kg).
또한, 상기와 같이 제조된 천일염 투여군은 혈중 IL-4와 IFN-γ의 분비가 유의성 있게 증가되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천일염의 제조방법(S100)을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예 내지 제10 실시예에 따라 3개의 각 시료에 대한 실험 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제11 실시예에 따른 참숯으로 구운 천일염과 일반적인 천일염의 성분을 분석한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시예 내지 제10 실시예에 따라 3개의 각 시료에 대한 실험 결과를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제11 실시예에 따른 참숯으로 구운 천일염과 일반적인 천일염의 성분을 분석한 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천일염의 제조방법(S100)을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 천일염의 제조방법(S100)은 참숯을 이용하여 적절한 온도와 시간내에서 천일염을 굽기 위하여 S110 단계 내지 S150 단계로 이루어진다.
먼저, 본 발명에 따른 S110 단계에서는 태양열 및 바람 등을 이용하여 해수를 저류지로 유입해 자연 증발시켜서 만들어진 천일염을 황토 옹기내에서 충진한다. 천일염을 충진한 황토 옹기는 적층된 다수개로 이루어질 수 있다.
이후, 본 발명에 따른 S120 단계에서는 참숯을 이용하여 황토 가마를 소정의 온도, 예컨대 1000℃ 내지 1400℃에서 가열한다. 바람직하게는 1280℃ 내지 1320℃의 온도에서 황토 가마를 가열한다. 여기서, 사용되는 참숯은 백탄을 사용한다.
이와 같이, 백탄 참숯을 이용하여 황토 가마에 1000℃ 내지 1400℃의 온도로 열을 만들면, 가해진 열기가 황토 가마의 전역에 퍼지게 된다. 이런 상태에서 이후의 S130 단계를 실시한다.
즉, 본 발명에 따른 S130 단계에서는 S110 단계에서 만들어진 충진된 천일염을 포함한 황토 옹기를 S120 단계의 가열된 황토 가마위에 올려놓는다. 따라서, 1000℃ 내지 1400℃에서 충진된 천일염을 포함한 황토 옹기로 열이 전달된다.
이후, 본 발명에 따른 S140 단계에서는 황토 옹기를 황토 가마에 올려놓은 후, 1000℃ 내지 1400℃에서 황토 옹기를 7분 내지 10분 동안 가열하여 황토 옹기에 충진된 천일염을 굽는다.
이와 같이, 참숯에 의한 1000℃ 내지 1400℃의 온도로 7분 내지 10분 동안 가열되면, 제한된 시간 동안에 1000℃ 내지 1400℃의 온도에 의한 열기가 천일염에 전달됨으로써, 우수한 천일염으로 구워지게 된다. 이로 인하여, 천일염에 포함된 Na 및 Cl 성분의 염분을 산화시키고, 무기질 성분의 염분을 보충한 상태로 우수한 품질로 제조되어진다.
이후, 본 발명에 따른 S150 단계에서는 S140 단계 이후, 구워진 천일염이 담긴 황토 옹기를 황토 가마로부터 꺼낸다. 이와 같이, 참숯을 이용하여 적절한 온도와 시간 동안에 천일염을 굽게되면 앞서 설명한 바와 같이, 무기질 성분의 염분이 다량 함유된 상태로 가공되어진 천일염을 얻게 되는 것이다.
이때, 참숯을 이용하여 위와 같은 조건하에 천일염을 굽게 되면, Bax 유전자, Bax 단백질 발현 촉진 성분과, SOD, Gpx 효소의 생성 촉진 성분 및 혈중 IL-4와 IFN-γ의 분비 촉진 성분 중 적어도 하나 이상이 증가된 무기질 성분이 증가된다.
이하에서는, 각각의 무기질 성분이 증가되었음을 실험을 통해 증명하고자, 시료를 제작하였다. 본 실험에 사용한 시료는 앞서 도 1에서 설명된 참숯(백탄)으로 구운 천일염(시료 1)과, 굽지 않은 일반 천일염(시료 2)및 시판중인 구운 천일염(시료 3, 800℃ 가열)을 사용하였고, 모든 시료는 증류수나 PBS buffer (pH 7.4)에 녹여 사용하였다. 이러한 각 시료(시료 1 내지 3)에 대하여 아래와 같이 분석하였다.
제1 실시예
정상 대조군으로 사용한 293 정상 신장세포주에서는 생존율이 감소하는 경향을 볼 수 없었다(정상세포에 대한 세포독성 없음). 인간과 생쥐유래 암세포주와 정상세포주에 대한 참숯구운 천일염의 암세포 증식 억제효과에 대한 실험 결과는 도 2(ACHN)와 같다. 이 실험에 5가지 암세포주(A549, AGS, ACHN, THP-1, B16F10) 중, 특히 도 2에서 알 수 있듯이, ACHN 신장암세포주가 참숯구운 천일염(시료 1)을 비롯하여 전 시료 처리군에서 세포생존율이 유의성있게 감소하였는데, 100 ㎍/㎖ 처리농도에서 참숯구운 천일염(시료 1), 시판 구운 천일염(시료 3), 일반 천일염(시료 2)의 순서로 세포생존율 억제효과가 나타났다. 그 중, 참숯구운 천일염(시료 1)에서 ACHN 신장암세포의 생존 억제효과가 가장 좋았다.
제2 실시예
도 3에서는 ACHN 신장암세포에 각 시료(시료 1 내지 3)를 처리하고, 24시간동안 배양한 후 apoptosis 관련 유전자(Bcl-2, Bax, PCNA) 발현을 확인한 결과를 나타낸다. 여기서, Bcl-2(anti-apoptotic gene)는 시료 2를 제외한 2가지 시료 처리군이 전반적으로 감소하였고, Bax(pro-apoptotic gene)는 증가하였으며 그 중에서 참숯구운 천일염(시료 1)이 가장 증가하였다. PCNA(proliferating cell nuclear antigen)는 대조군에 비해 3가지 시료 모두 50%이상 유의적으로 감소하였다.
제3 실시예
도 4에서는 ACHN세포에 각 시료를 처리하고 24시간동안 배양한 후 apoptosis 관련 단백질(Bcl-2, Bax, PCNA) 발현을 확인한 결과를 나타내었다. 여기서, Bcl-2(anti-apoptotic) 단백질은 2가지 시료(1, 2) 처리군이 전반적으로 감소하였고, Bax(pro-apoptotic)는 2배 이상 증가하였으며, PCNA(proliferating cell nuclear antigen)는 대조군에 비해 3개 시료가 약하게 감소하였는데 그중 참숯구운 천일염(시료 1)이 가장 효과가 좋았다.
제4 실시예
NO 소거능은 도 5에서와 같이, 전체적으로 표준물질로 사용된 Ascorbic acid에 비하여 낮기는 하지만 모든 군에서 0.1 mg/㎖과 1 mg/㎖까지는 농도 의존적인 소거능 효과를 보였으며 10 mg/㎖에서는 다소 감소하는 것을 알 수 있었다.
제5 실시예
항산화 효소인 SOD 유사활성은 도 6에서와 같이 모든 시료 처리군에서 농도의존적인 경향을 보이고 있으며, 시판 구운 천일염(시료 3)에서 SOD(Superoxide dismutase) 유사활성이 약 23%정도 있는 것을 알 수 있었다.
제6 실시예
요산생성 효소인 Xanthine oxidase 저해 활성은 도 7에서 알 수 있듯이 모든 실험군에서 표준물질인 Allopurinol 대비 낮은 활성을 보이고 있지만 농도 의존적인 저해활성 결과를 얻을 수 있었고, 참숯 구운 천일염(시료 1)이 다른 군에 비해서 약간 더 높은 저해율을 나타내고 있다.
제7 실시예
ABTS radical 소거능 실험에서는 도 8에서 알 수 있듯이 표준물질로 사용된 Ascorbic acid의 소거능보다는 약하였지만, 모든 실험군에서 일정의 소거능을 갖고 있으며 참숯구운 천일염이 전 실험군 중에서 비교적 높은 소거능 결과를 나타내었다.
제8 실시예
도 9에서와 같이 IL-4는 전반적으로 증가하는 경향을 보였으며, 그중 참숯구운 천일염(시료 1) 100, 300 mg/kg 투여군에서 유의적으로 증가하였다(테이블 참조). 또한, IFN-γ는 참숯구운 천일염(시료 1) 100 mg/kg 투여군에서 가장 분비가 증가되었다(40% 증가).
제9 실시예
도 10에서는 3가지 시료를 경구투여 한 C57BL/6의 혈청내 SOD함량을 측정한 결과를 나타낸 테이블과 그래프로서, 참숯구운 천일염(시료 1) 300 mg/kg, 일반 천일염(시료 2) 100 mg/kg, 시판 구운 천일염(시료 3) 300 mg/kg 순서로 증가되었으며, 참숯구운 천일염(시료 1) 300 mg/kg 투여군에서 가장 유의적으로 증가되었다.
제10 실시예
도 11에서는 각 시료를 경구투여 한 C57BL/6의 혈청내 Gpx 활성을 측정한 결과를 나타낸 테이블과 그래프로서, 참숯구운 천일염(시료 1) 100 mg/kg 투여군이 다른 군에 비해 현저하게 증가(대조군의 8배)되었다.
이상과 같이, 제1 실시예 내지 제10 실시예에서 알 수 있듯이, 참숯으로 구워져 제조된 천일염은 일반 천일염, 다른 방식으로 구운 천일염에 비해 구성원소 조성 중 특히 Mg, S, Al, K와 같은 무기질이 많이 함유되어 있음을 알 수 있었고, Na와 Cl은 각각 10% 내지 20%가 적게 함유되어 있어서 이러한 성분 조성의 차이점으로 인하여 비교적 우수한 항암 및 항산화 효능이 있음을 확인하였다. 이와 같이, 참숯으로 구운 천일염의 주된 효능을 정리하자면 다음과 같다.
1. 참숯구운 천일염에서 ACHN 신장암세포의 생존율 억제효과가 가장 좋았다. 또한 생쥐 피부암세포주(B16F10)에서도 참숯구운 천일염에서 농도의존적인 항암효능이 관찰되었으며, 실험에 사용한 기타의 시료에서는 비교적 약한 항암활성이 확인되었고 정상세포(293세포)에서는 세포독성이 관찰되지 않았다.
2. 참숯구운 천일염은 암세포의 사멸을 유도하는 Bax유전자의 발현을 현저하게 증가시켰고 Bax 단백질발현 또한 증가시켰으며 암세포 사멸 억제인자인 Bcl-2 단백질 발현은 억제되었다.
3. 참숯구운 천일염은 전반적으로 in vitro에서 수행한 항산화 효능(DPPH 소거능, Nitric oxide 소거능, SOD 유사활성, Xanthine oxidase inhibitor활성, ABTS radical 소거능)에 대한 결과는 약하게 나타났으나, in vivo에서 수행한 SOD 및 Gpx효소 활성은 참숯구운 천일염(시료 1)에서 가장 뛰어난 항산화 효능이 관찰되었다.
4. 참숯구운 천일염(300 mg/kg) 투여군에서 B/T세포 등의 면역세포 활성이 유의적으로 촉진되는 효과를 보였다.
5. 참숯구운 천일염 투여군에서 혈중 IL-4와 IFN-γ의 분비가 유의성있게 증가되었다.
제11 실시예
도 12 및 도 13은 본 발명의 제11 실시예에 따른 참숯으로 구운 천일염과 일반적인 천일염의 원소 조성 성분을 분석한 결과를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 제11 실시예에서는 Scanning electron microscope (SEM, JSM-6400, JEOL, Japan) - Energy dispersive x-ray spectrometer (EDS, OXFORD 6500, England)를 이용하여 일반적인 천일염과 참숯으로 구운 천일염(본 발명)의 원소 조성 및 그 함량을 구하였다.
일반적인 천일염과 참숯으로 구운 천일염(본 발명)을 소량 취하여 10 ml 용량의 바이알병에 넣고, 150±3℃의 항온 건조기에 24시간 방치하였다. 그 후 각 시료를 막자 사발에 넣고 갈아 분말상으로 만들었다. 이들 분말의 일부를 FT-IR 분석용 펠렛 성형기에 넣고 가압하여 펠렛을 만들었다. 이렇게 만들어진 펠렛은 수분이 들어가지 않도록 비닐 백에 담아 보관하였으며, SEM-EDS를 이용하여 구성 원소를 분석하였다.
SEM-EDS를 이용하여 일반적인 천일염과 참숯으로 구운 천일염(본 발명)의 원소 조성과 그 함량을 측정하였으며 그 결과를 도 12와 같이 나타내었다. 일반적인 천일염과 참숯으로 구운 천일염의 각 주 원소는 Na, Mg, K, Ca 등 이었으며, Cu는 극 미량 존재 하였다. 일반적인 천일염에는 할로겐 원소인 염소가 많이 존재하였으며, 이들 Cl을 구성하는 주 화합물이 NaCl로 가정하면, Cl이 과잉으로 존재하므로 타 금속 및 알카리 토금속류의 대부분은 염화물로 존재한다는 것을 알 수 있었다.
한편, 참숯으로 구운 천일염의 경우에는 염소 다음으로 산소가 많이 존재하였다. 산소는 일반적인 천일염에서는 거의 존재하지 않았는데, 이는 소금을 1000℃이상으로 가열하면 소금속에 존재하는 염화물의 일부가 탈 염소되어 날아가고 대신 산소 산화물로 변화였기 때문인 것으로 밝혀졌다.
또한, 참숯으로 구운 천일염인 경우에는 Na가 일반적인 천일염보다 적게 나타났고 Mg가 많았다. 이것은 일부 Na염이 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 7분 내지 10분의 시간 조건하에 가열되었기 때문에 휘발되지 않은 Mg 산화물이 남았으나, Cu가 휘발되었기 때문에 상대적으로 적게 나타났다.
반면, 도 13에서는 Cl, O를 제외한 나머지 원소들을 100%로 하였을 경우 그 조성비를 나타내었다. 도 13에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 참숯으로 구운 천일염이 일반적인 천일염에 비하여 몸에 좋은 무기질 성분(Mg, Al, S, K)이 많이 함유되고 있음을 알 수 있었다.
이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
Claims (4)
- (a) 태양열 및 바람을 이용하여 해수를 저류지로 유입해 자연 증발시켜서 만들어진 천일염을 황토 옹기내에서 충진하는 단계;
(b) 백탄 참숯을 이용하여 황토 가마를 1000℃ 내지 1400℃의 온도 범위에서 가열하여, 가해진 열기가 황토 가마의 전역에 퍼지는 단계;
(c) 상기 (b)단계에서 가열된 황토 가마위에 상기 (a)단계에서 충진된 천일염을 포함한 황토 옹기를 올려놓아, 1000℃ 내지 1400℃의 황토 가마의 열이 충진된 천일염을 포함한 황토 옹기로 전달되는 단계;
(d) 상기 황토 옹기를 황토 가마위에 올려놓은 후, 상기 천일염에 포함된 Na 및 Cl 성분의 염분을 산화시키고, 무기질 성분의 염분을 보충하도록 상기 1000℃ 내지 1400℃의 온도에서 상기 황토 옹기를 7분 내지 10분 동안 가열하여 상기 천일염을 굽는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계후, 상기 구워진 천일염이 담긴 황토 옹기를 상기 황토 가마로부터 꺼내는 단계; 를 포함하며,
상기 참숯에 의한 1000℃ 내지 1400℃의 온도로 7분 내지 10분 동안 가열되어 구어진 천일염에 보충된 무기질 성분의 염분은, 암세포의 사멸을 유도하는 Bax 유전자 발현 및 Bax 단백질 발현 촉진 성분, 또는 항산화 효능을 지니는 SOD 및 Gpx 효소의 생성 촉진 성분, 또는 혈중 IL-4와 IFN-γ의 분비 촉진 성분 중 어느 하나 이상이 증가된 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 참숯으로 구운 천일염의 제조방법. - 삭제
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