KR101506841B1 - 마 분말 및 유산균 분말을 포함하는 기능성 식품 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마(산약: Discorea batatas) 분말과 유산균 분말 및 관능성과 기능성이 우수한 기타 천연물을 포함하는 분말을 주성분으로 하는 기능성 식품 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 마 분말 섭취의 어려움을 극복하고 관능성을 강화하면서, 유산균을 마의 뮤신 성분 등으로 보호하여 위산 및 답즙산에 대한 유산균 사멸율을 감소시키고자, 마 분말에 유산균 분말 등을 첨가하여 제조되는 마-유산균 분말형 기능식 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 마-유산균 분말을 포함하는 기능성 식품 조성물은 생마 및 마 분말의 섭취, 휴대, 저장의 모든 번거로움과 낮은 관능성의 문제점을 해결하고, 마의 유용한 생리 활성 기능과 유산균의 정장 작용을 보다 강화시킬 수 있는 효과를 나타내므로 건강 기능 식품 분야에 이용 가능성이 매우 높다.

Description

마 분말 및 유산균 분말을 포함하는 기능성 식품 조성물{FUNCTIONAL FOOD COMPOSITION COMPRISING YAM POWDER AND LACTIC ACID BACTERIA POWDER}
본 발명은 마(산약: Discorea batatas) 분말과 유산균 분말 및 관능성과 기능성이 우수한 기타 천연물을 포함하는 분말들을 포함하는 기능성 식품 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 마 분말 섭취의 어려움을 극복하고 관능성을 강화하면서, 유산균을 마의 뮤신 성분 등으로 보호하여 위산 및 답즙에 대한 유산균 사멸율을 감소시키고자, 마 분말에 유산균 분말 등을 첨가하여 제조되는 마-유산균 분말형 기능성 식품 조성물에 관한 것이다.
마는 백합목 마과의 덩굴성 여러해살이풀로 높이는 1m 정도이며, 그 지상부는 덩굴이며, 지하부 뿌리는 약용 및 식용으로 사용된다. 전 세계적으로 마는 장마, 단마, 환마, 참마, 산마, 부채마, 단풍마 등 600 여종이 알려져 있으며, 그 중 10 여종이 식용 및 약용으로 사용되어 왔다. 마의 원산지는 중국이며, 한국, 중국, 타이완, 일본 등지에서 자생하기도 하는데, 국내에서는 식약청이 식품원료로 지정한 한약제로 사용되고 있으며, 특히 마의 뿌리를 건조시켜 말린 것을 한방에서는 산약 또는 서예라고 부르며, 당뇨, 설사, 대하증 등에 이용된다.
국내에서 식용하는 마는 디오스코레아 바타타스(Dioscorea batatas)로 분류되는 재배종이며, 일반적으로 줄기는 가늘고 길며 성기게 가지가 갈라지며, 잎은 마주나거나 돌려나는데 삼각형으로서 잎 밑은 심장형이며 끝이 날카롭다. 잎자루는 길고 잎겨드랑이에 둥근 싹이 있으며, 꽃은 6~7월에 백색으로 피며, 암수 딴꽃으로서 수상 꽃차례이다. 수꽃 꽃차례는 곧추서고 백색꽃이 많이 달리며 암꽃 꽃차례는 밑으로 처지고 몇 개의 암꽃이 달린다. 열매는 삭과로 3개의 날개가 있고 둥근 날개가 달린 종자가 들어 있다. 수확 시기는 10월 말에서 11월이다.
마의 성분으로는 수분함량 74~76%, 전분 15~20%, 단백질 1~1.5%, 총지질 ~1%, 회분 ~1.25%, 총질소함량 ~0.4%, 수분함량 ~74%이며, 점질다당류(acetylated glucomannan), 비타민, 미네랄, 기타 다양한 생리활성물질 등을 포함하고 있으며, 보고된 약용성분으로는 아밀로오스(Amylose), 콜린(Cholin), 사포닌(Saponin), 뮤신(Mucin), 아르기닌(Araginine), 요노게닌(Yonogenin), 크립토게닌(Kryptogenin), 디오스게닌(Diosgenin) 등이 있다. 최근에는 마의 성분과 기능성 등에 대한 연구로 콜레스테롤 저하, 항산화작용, 당뇨병, 대장암 예방 등의 생리활성기능이 있는 것으로 밝혀졌으며, 알칼리성 식품으로 여러 가지 소화효소가 함유되어 있어서 생으로 먹어도 소화가 잘 되어 건강기능식으로 소비가 지속적으로 증가되고 있는 추세이다. 마의 주정 추출물은 2011년 11월 1일 건강기능식품의 개별인정원료로 등록(2011-38호, 동아제약(주))되어 혈당조절에 도움이 될 수 있음이 알려져 있으며, 의약산업에서는 먹는 피임약과 성호르몬 생산에 이용되며, 관절염 치료제의 원료로도 사용되고 있다.
마의 경우, 대부분이 생식(주로 마즙)으로 소비되고 있으며, 국내에서는 11월 이후 수확한 거피하지 않은 생마 상태로 대부분 유통되며, 일부는 수세, 선별, 거피, 건조, 분쇄 과정을 거쳐 분말 상태의 제품으로 판매된다. 최근 식품가공기술의 발달에 따라, 마 분말은 그 자체로도 이용되나, 마 분말을 포함하는 빵, 요쿠르트, 국수 등의 기타 가공식품의 재료로도 이용되고 있는데, 그 함량은 1% 전후로 마의 효능과 영양성을 기대하기는 어려운 상태이다.
실제로 마의 섭취는 용이하지 않은데, 생마의 경우 저장성이 낮아 장기보존에 어려움이 있으며, 거피 시에는 다수의 사람들이 알러지를 나타내게 되며, 생마를 갈아놓은 경우 무미, 무취에 점질성으로 인해 관능성도 매우 낮은 상태가 된다. 따라서, 마 분말제품들이 개발되어 있으며, 일부에서는 마 분말제품의 목 막힘 및 물에 타서 먹어야 하는 번거로움을 해결하고자 마 환제품이 개발 판매되고 있으나, 여전히 낮은 관능성과 휴대의 어려움 등을 가지고 있어서 적용에 한계가 있다. 현재까지 마 분말 섭취의 어려움을 해결하고자 다양한 관능 부재료를 첨가하여 물 없이 섭취할 수 있게 제조한 제품은 없는 실정이다.
한편, 유산균은 정장작용, 배변 촉진작용, 장점막의 과민반응 억제, 알러지 감소 효과가 잘 얄려진 프로바이오틱 균주로서, 장내 정상균총을 이루는 경우 병원성균 및 유해미생물의 생육을 억제하여 장 건강에 탁월하다고 알려져 있다. 그러나, 일반적인 유산균은 위산(pH 2) 및 답즙산(0.6M bile salt) 처리에 의해 빠르게 사멸되어 대장까지 도달하는 데 어려움이 있으므로 섭취된 유산균이 대장의 정상균총을 형성하기는 어렵다. 이에 따라, 위산과 답즙산에 강한 유산균 개발(김혜림 외, 한국미생물생명공학회 2013: 41, 119-127) 및 캡슐로 유산균을 도포하여 장까지 도달하게 하는 캡슐공법(조영희, 유산균의 미세캡슐화 기술, 축산식품과학과 산업, 2013. 2: 34-39) 등과 같은 다양한 연구가 진행되어 왔다. 그러나, 신규하게 선발된 균주의 경우 안전성 및 안정성에 대한 결과가 미약하여 실제적인 이용에 한계가 있으며, 캡슐공법의 경우, 만들어진 캡슐이 너무 약한 경우 장에 도달하기 전에 파괴되며, 캡슐이 너무 강한 경우 장에서 분해되지 않아 부가적인 부작용을 나타내어 적합한 담체를 이용한 미세캡슐제조가 용이하지 않은 문제가 있다.
최근까지 마의 유용 생리활성에 대한 많은 보고와 유산균 제품에 대한 다양한 유용기능성이 알려져 있음에도 불구하고, 마-유산균 혼합에 대한 연구결과는 거의 없으며 "마 첨가에 의한 유산균 생육 증대효과"(이상빈 외, 1999, 한국식품영양과학회지, 28: 805-809)가 알려져 있을 뿐이다. 실제 기존의 연구결과는 외부에서 미리 유산균으로 발효시킨 마에 대한 효능으로, 유산균 발효 마의 항염효과(현미성, 허정무, 2011. J. Appl. Biol. Chem. 54: 51-55) 및 유산균 발효마의 다이어트 관련 기능성화 식품개발 보고(신홍식, 2013년, 케비젠)가 있을 뿐이다.
또한, 마-유산균 관련 특허로는 마-유산균 혼합분말이 아닌 유산균으로 발효시킨 마(산약)의 효능과 제조방법이 알려져 있으며, 장 기능 및 변비 개선 효과를 나타내는 유산균을 이용한 산약 발효물의 제조방법(대한민국 등록특허: 10-1377405호, 2014-03-13), 유산균 발효를 이용한 항염효과가 증대된 산약 발효물의 제조방법(대한민국 등록특허: 10-1284187호, 2013-07-03), 둥근마 발효물을 포함하는 위장질환의 예방 또는 치료용 조성물(대한민국 등록특허: 10-1353943호, 2014-01-15), 마(산약) 발효물 및 이의 제조 방법(대한민국 등록특허: 10-1280852호, 2013-06-26), 마 또는 산약의 유산 발효액을 함유하는 변비 및 비만의 예방 및 개선용 식품 조성물(대한민국 등록특허: 10-0716123호, 2007-05-02) 및 마 또는 산약의 유산 발효액을 함유하는 변비 예방 및 개선용 건강기능식품(대한민국 등록특허: 10-0707707호, 2007-04-09) 등이 알려져 있으나, 현재까지 마 분말과 유산균을 혼합하여 유산균의 생존율을 증대시키고, 관능성과 접근성을 강화시킨 마-유산균 혼합제품에 대해 보고된 바는 없다.
KR 10-1284187 B KR 10-0707707 B KR 10-1377405 B
이상빈 외, 1999, 한국식품영양과학회지, 28:805~809
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 물에 타서 음용하여야 하는 마 가공제품의 취급 및 섭취의 어려움을 해결하고, 마 분말 섭취시의 목 막힘 및 알러지 유발 등의 불편함을 최소화하고, 간편하면서도 대중적으로 이용할 수 있도록 새로운 형태의 물 없이 먹는 마 분말 건강 제품의 레시피를 제공하며, 상기 위를 보호하는 마 분말에 장의 건강에 도움을 주는 유산균 분말과 기타 건장 부재료를 첨가하여 건강기능성, 관능성 및 접근성을 강화한 간편한 마-유산균 분말을 이용한 기능성 식품 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 마와 유산균을 포함하는 식품 조성물로서, 상기 조성물 중의 유산균은 상기 마의 성분에 의하여 위산 및 담즙으로부터 보호되는 식품 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 분말상인 것이 바람직하다.
상기 조성물은 마 분말 100중량부에 대하여, 유산균 분말 40 내지 100중량부 및 바나나 분말 30 내지 60중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 조성물에는 자일리톨 분말 40 내지 70중량부, 탈지분유 5 내지 20중량부, 말토덱스트린 분말 5 내지 20중량부 및 알파 현미 분말 4 내지 10중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 조성물에는 올리고당 분말 10 내지 25중량부, 키토올리고당 분말 1 내지 2.5중량부 및 비타민 C 분말 1 내지 2중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유산균 분말은 1×109cfu/g 이상의 유산균이 포함된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 마를 포함하는 위산과 답즙에 의한 유산균 사멸 억제제를 제공한다.
본 발명의 마-유산균 분말을 포함하는 기능성 식품 조성물은 생마 및 마 분말의 섭취, 휴대, 저장의 모든 번거로움과 낮은 관능성의 문제점을 해결하고, 마의 유용한 생리 활성 기능과 유산균의 정장 작용을 보다 강화시킬 뿐만 아니라, 유산균의 위산과 답즙에 의한 사멸율을 마 성분에 의해 감소시키는 효과를 나타내므로 건강 기능 식품 분야에 이용 가능성이 매우 높다.
도 1a 내지 도 1d은 기존의 마 분말과 본 발명의 마를 포함하는 식품 조성물의 용해력 및 수화시 갈변 현상의 억제 정도를 보여주는 결과이다. 도 1a는 기존 마 분말의 수화 후 정치 상태를 나타내고, 도 1b는 기존 마 분말의 수화 회전 상태를 나타내고, 도 1c는 본 발명의 조성물의 수화 후 정치 상태를 나타내며, 도 1d는 본 발명의 조성물의 수화 회전 상태를 각각 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
최근 본 발명자들은 마의 뮤신 및 복합성분들이 위산 및 답즙산에 대한 유산균의 사멸을 감소시킴을 확인하여 유산균을 장까지 생균 상태로 도달하게 하는 새로운 방법으로 마를 이용하는 것이 효율적임을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 마와 유산균을 포함하는 식품 조성물로서, 상기 조성물 중의 유산균은 상기 마의 성분에 의하여 위산 및 담즙으로부터 보호되는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어 '마'는 산약(Dioscorea Rhizome), 산우(山芋), 서여(薯囊), 서예, 촉상, 산서, 생산약, 중산약, 망서, 차이니즈 얌(Chinese yam), 시나몬 바인(cinnamon vine) 등의 다양한 이름으로 불리고 있다(2013년 식약처 식품원재료 데이터베이스). 그 종류로는 단마, 장마, 각시마, 참마,둥근마, 도꼬로마, 부채마, 열대마(둥근대마) 등 전 세계적으로 600 여종 이상이 있으며, 국내에서는 주로 단마, 장마, 참마, 둥근마가 재배되고 있다. 또한, 학명으로는 디오스코레아 바타투스(Dioscorea batatus), 디오스코레아 자포니카(Dioscorea japonica), 디오스코레아 테누이페스(Dioscorea tenuipes) 등이 있다. 본 발명의 특허청구범위를 포함한 명세서 전체를 통하여 사용되는 용어 '마'는 상기 구체적으로 언급되거나 또는 구체적으로 언급되지는 않았더라도 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것으로 인식되어 있는 '마'의 다양한 이름 및 종류를 모두 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
상기 조성물은 액상, 겔상, 분말상일 수 있으나, 분말상인 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 조성물은 마 분말 100중량부에 대하여, 유산균 분말 40 내지 100중량부 및 바나나 분말 30 내지 60중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 "마 분말"은 생마를 분말상으로 제조한 것을 의미하며, 상기 분말상으로의 제조 방법은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 공지된 어떠한 방법으로도 제조할 수 있다. 바람직한 구체예로서, 본 발명의 마 분말은 생마의 지하부를 건조 및 분쇄하여 100~200메쉬의 분말상으로 제조하여 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 "마 분말"은 마 자체가 가지는 고유한 색상인 백색 이외의 다양한 색상을 띠게 하기 위하여 추가적으로 다음과 같은 가공 공정을 수행할 수 있다. 바람직한 구체예로서, 본 발명의 마 분말은 마를 분말상으로 제조하기 전에, 생마를 천연 색소 성분을 포함하는 식용 작물의 열수 추출물에 침지시켜 생마가 완전히 착색되도록 한 후, 착색된 생마를 건조 및 분쇄하여 분말화시킬 수 있다.
상기 천연 색소 성분을 포함하는 식용 작물은 복분자, 모시, 산수유, 자색고구마, 하오수, 어성초, 백년초, 오미자, 당귀, 우슬, 인삼, 홍삼, 솔잎, 도라지, 치자, 오디, 국화, 참죽, 감송, 죽엽, 대추, 호박, 감초, 검정콩, 계피, 두충, 뽕잎, 연근, 송이, 강황, 연잎, 밤, 호두, 땅콩, 은행, 잣, 사과, 토마토 또는 포도 등을 예로 들 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
상기 식용 작물은 그 자체로 다양한 생리 활성을 갖는 기능성 물질들을 다량으로 함유하고 있을 뿐만 아니라, 고유한 색상을 띠고 있기 때문에, 이를 마 분말의 제조에 사용하는 경우 백색의 마 성분에 시각적으로 미감을 불러일으킬 만한 다양한 색상을 부여할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 "유산균 분말"은 유산균 배양물로부터 유산균 균체를 회수한 후 이를 동결 건조 방식으로 분말화시켜 사용하거나, 사판되는 유산균 분말 제품을 구입하여 사용할 수도 있다. 유산균의 예로는 락토바실러스속, 락토코커스속, 비피도박테리움속 등을 들 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 유산균 분말은 1×109cfu/g 이상의 유산균 수를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 "바나나 분말"은 바나나를 동결 건조하여 분말상으로 제조하여 사용할 수 있다. 바나나 분말은 마의 섭취시 구강 및 식도에 들러붙음을 방지하며, 유산균 분말의 자극적인 맛과 향을 마스킹할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
상기 기술된 유산균 분말과 바나나 분말의 함량은 위산과 담즙에 의한 유산균의 보호 효과, 마 분말을 섭취시 목에 걸리는 현상, 유산균의 향과 맛의 마스킹 작용과 같은 다양한 관능 지표 및 기능성 지표에 최적화된 배합비로서 이와 같은 배합비에 의하여 본 발명의 식품 조성물은 우수한 관능성 및 기능성을 가질 수 있다.
그 밖에 본 발명의 식품 조성물에는 자일리톨 분말 40 내지 70중량부, 탈지분유 5 내지 20중량부, 말토덱스트린 분말 5 내지 20중량부 및 알파 현미 분말 4 내지 10중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조성물에는 올리고당 분말 10 내지 25중량부, 키토올리고당 분말 1 내지 2.5중량부 및 비타민 C 분말 1 내지 2중량부를 추가로 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 성분들은 본 발명의 식품 조성물의 주성분인 마 분말, 유산균 분말 및 바나나 분말에 추가적으로 첨가될 수 있는 보조 성분들로서 위와 같은 성분들을 지시된 함량 범위 내로 사용함으로써 최적의 관능성 및 기능성을 발휘할 수 있게 된다.
아래 표 1은 본 발명의 식품 조성물의 우수성을 기존 마 분말 제품과 비교한 것이다. 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 식품 조성물은 기존의 마 분말보다 관능성, 편의성, 기능성 등이 모두 우수함을 알 수 있다.
[표 1] 본 발명의 식품 조성물의 우수성
Figure 112014051785421-pat00001
또한, 본 발명은 마를 포함하는 위산과 답즙에 의한 유산균 사멸 억제제를 제공한다.
유산균은 경구로 섭취시 위장을 통하여 대장까지 이동하며, 이때 위산과 담즙에 의하여 장까지 생균 상태로 도달하는 것이 어렵다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 위산과 담즙에 내성을 갖는 신규 유산균주를 개발하거나, 유산균을 갭슐과 같은 담체에 담지시키는 방법이 개발되어 있으나, 종래 기술에서 이미 설명된 바와 같이 안정성 등의 여전한 문제점들이 잔존한다. 이에 본 발명의 발명자들은 마의 성분인 뮤신과 다양한 복합성분들에 의하여 유산균이 위산과 담즙에 의하여 사멸되는 것을 현저히 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 유산균 사멸 억제제는 다양한 용도에 적용될 수 있다. 바람직한 구체예로서, 본 발명의 유산균 사멸 억제제는 유산균 제제인 프로바이오틱스 제품, 유산균을 포함하는 기능성 식품 조성물, 유산균을 포함하는 약학적 조성물 등에 적용 가능하다. 적용 형태는 액상, 겔상, 분말상, 정제, 캡슐 등을 예로 들 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1: 마-유산균 분말의 최적 조제 조건
관능성과 기능성이 강화된 마-유산균 분말 제조를 위해 다양한 농도 조합의 마 분말, 유산균 분말, 자일리톨 분말, 바나나 분말, 올리고당 분말, 키토올리고당 분말, 탈지분유, 알파 현미 분말, 말토덱스트린 분말 및 비타민 C 분말을 혼합하여 마-유산균 혼합분말을 제조하였다. 이때 기본 재료는 시중에서 판매하는 재료를 사용하였으며, 유산균 분말((주)메디오젠)은 시판되는 Bifidobacterium longum 및 Lactobacillus delbrueckii spp bulgaricus 분말을 구입하여 사용 직전 각각 동량 혼합하여 사용하였다. 각각의 유산균 분말에는 유산균이 1×109cfu/g 이상 포함되어 있었다. 제조된 마-유산균 분말의 관능평가는 안동대학교 식품영양학과 전문연구원 5명, 일반인 50명을 대상으로 실시하였으며, 5점 척도법으로 선호도를 평가하였다. 이러한 선호도 평가 과정 중 시제품이 100종 이상 제조되었고, 1년 이상 소요되는 시행착오를 거쳤다. 마-유산균 분말 제조시 중요한 부재료는 바나나 분말로서 마의 들러붙음과 유산균 분말의 향과 맛을 모두 마스킹 할 수 있는 특성을 가지고 있으며, 사과분말, 포도분말, 복분자 분말, 모시분말 등 다양한 과일, 야채 분말을 첨가하는 경우보다 최적의 관능성을 나타내었다(결과 미제시). 마-유산균 분말 제조를 위한 유산균 분말 및 바나나 분말의 첨가량을 조사한 결과는 표 2에 나타내었으며, 마 분말 100 중량부에 대해 유산균은 40~100중량부가 적합하였으며, 바나나 분말은 40~60중량부를 첨가하는 것이 관능성이 우수하였다. 이 경우 흐름성이나 입안에 들러붙는 것도 최소화되었다.
[표 2] 마-유산균 분말 제조를 위한 유산균 및 바나나 분말 첨가량 검토 (단위: 중량부)
Figure 112014051785421-pat00002
상기 결과에 따라 가장 우수한 결과를 보이는 배합비로서 마 분말, 유산균 분말 및 바나나 분말을 각각 100중량부, 90중량부 및 40중량부로 혼합한 분말을 기본 혼합물로 결정하고, 자일리톨, 올리고당, 키토올리고당, 탈지분유, 알파 현미 및 말토덱스트린 함량을 결정하였다. 그 결과는 표 3에 나타내었으며, 최적 혼합비는 마 분말(100중량부)에 유산균(86중량부), 자일리톨(60중량부), 바나나 분말(40중량부), 올리고당(16중량부), 키토올리고당(1.6중량부), 탈지분유(10중량부), 알파 현미(6.6중량부), 말토덱스트린(10중량부) 및 비타민 C(1.6중량부)를 첨가하여 제조하는 것이 가장 관능성이 좋고, 물 없이 쉽게 먹을 수 있으며, 또한 입안에 들러붙지 않음을 확인되었다.
[표 3] 마-유산균 분말 제조를 위한 자일리톨 , 말토덱스트린 및 비타민 C 등의 첨가량 검토 (단위: 중량비)
Figure 112014051785421-pat00003
실시예 2: 성분 분석 및 항산화, 항당뇨 활성
상기 실시예 1의 표 3에 기재된 시험예 3에 따라 제조된 본 발명의 식품 조성물(이하, "안동참마+"로도 표기됨)의 총 폴리페놀(total polyphenol) 및 총 플라보노이드(total flavonoid) 함량 측정을 위해 조성물을 95% 에탄올로 추출하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고, 실온에서 1시간 방치한 후, 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량 측정은 각각의 시료를 18시간 메탄올로 교반추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고 다시 1N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 환원당은 DNS법으로, 총당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다. 대조구로는 100% 마 분말을 동일한 방법으로 에탄올 추출하여 실험에 사용하였다.
측정 결과는 표 4에 나타내었으며, 본 발명의 식품 조성물은 100% 마 분말에 비해 총 폴리페놀은 거의 유사하며(마 분말 대비 96.7%), 총당 함량 역시 유사하였다(마 분말 대비 101.9%). 그러나, 환원당은 마 분말 대비 68% 수준이며, 총 풀라보노이드 함량은 50% 수준이었다. 또한, 추출효율이 100% 마 분말의 추출효율보다 4.56배 높아, 실제 유용성분의 함량은 조성물이 마 분말에 비해 월등히 높은 것으로 나타났다(표 5).
[표 4] 본 발명의 조성물의 성분 분석
Figure 112014051785421-pat00004
[표 5] 본 발명의 조성물 100 g 당 유용성분 함량
Figure 112014051785421-pat00005
본 발명의 식품 조성물의 항산화 활성을 평가하였으며, 추출물(0.5mg/ml)의 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, nitrite 소거능 및 환원력을 각각 평가하였다. 각각의 평가방법은 기존의 본 발명자들이 보고한 방법(김지인 외, 2009, 한국미생물생명공학회, 37: 133-139)과 동일하게 사용하였으며, 대조구로는 100% 마 분말과 vitamin C를 사용하였다. 그 결과는 표 6에 나타내었으며, 본 발명의 식품 조성물의 경우 100% 마 분말에 비해 항산화 활성은 약 1/2 정도로 감소된 상태로 나타났다.
[표 6] 항산화 활성 평가
Figure 112014051785421-pat00006
항당뇨 활성 평가에 있어서는 임상에서 사용하고 있는 아카보스(acarbose)를 대조구로 하여 평가하였으며, 평가방법은 기존의 본 발명자들이 보고한 방법(이예슬 외, 2013, 한국미생물생명공학회, 41: 416-424)과 동일하게 사용하였다. 측정결과는 표 7에 나타내었으며, 본 발명의 조성물은 마 분말 100%와 유사한 항당뇨 효과를 나타내었다. 특히, 혈당 상승에 가장 중요한 역할을 하는 알파-glucosiase저해활성은 마 분말과 거의 유사하였다.
[표 7] 항당뇨 활성 평가
Figure 112014051785421-pat00007
기타 본 발명의 식품 조성물의 항균 활성 및 항혈전 활성 역시 마 100% 분말에 비해 거의 차이가 없음을 확인하였다(결과 미제시).
실시예 3: 본 발명의 식품 조성물의 용해력 및 갈변 억제력
본 발명의 식품 조성물은 특유의 조성으로 인해 수화력이 높으며, 입에 달라붙지 않는 특성을 가지고 있다. 일반적으로 마 분말의 경우 물에 용해시 용해 자체도 거의 되지 않지만, 쉽게 갈변되어 관능성이 떨어지게 된다. 따라서, 본 발명의 조성물의 갈변 억제력 및 수화력을 평가하였으며, 10g을 100ml 증류수를 포함하는 비이커에 첨가하고 교반하면서 용해 정도와 갈변 정도를 평가하였다. 그 결과는 도 1a 내지 도 1d에 나타내었으며, 대조구로 사용된 마 분말(100%)은 2분 동안 교반한 후 멈춘 경우 수화가 거의 이루어지지 않으며, 수화시 갈변이 나타나는데 비해 본 발명의 식품 조성물은 높은 용해도와 갈변 억제력을 나타내었다. 이는 본 발명의 식품 조성물 중 바나나분말 및 비타민 C 등 항산화 물질과 갈변 억제 물질에 의해 나타나는 현상으로 이해된다. 따라서, 본 발명의 식품 조성물은 수화시에도 우수한 관능성과 항산화력을 나타냄을 확인하였다.
실시예 4: 위산 및 담즙산에 대한 유산균 보호 효과
본 발명의 식품 조성물은 마 분말 및 바나나 분말의 뮤신 및 점성물질로 인해 유산균을 보호하는 역할을 할 것으로 기대되므로, 본 발명의 조성물 및 상기 조성물에 사용된 유산균을 대상으로 인공위액(0.01M HCl) 및 답즙산(0.6% bile salt)에 대한 유산균 생존도를 평가하였다. 각각이 시료를 인공 위액 및 담즙산에 3분, 10분, 30분 및 60분 처리하였으며, 이후 0.02% 브로모크레졸 퍼블(Bromocresol purple)을 첨가한 유산균 선택배지(MRS 배지, Difco, USA)에 도말하여 균 생존율을 측정하였다. 대조구로는 인공위액 및 담즙산 대신 생리식염수(PBS: phosphate buffered saline)에 처리한 시료를 사용하였다. 그 결과 유산균 단독으로는 3분간의 위액처리 및 0.6% 담즙산 처리시 99.999% 이상 사멸하나, 본 발명의 조성물의 유산균은 3분 처리시에도 거의 생존율의 변화가 없으며, 10분 처리시 10~90%가 사멸하였다(표 8). 반면, 위액에서 60분 이상 처리시에는 생존하지 못하였다. 이러한 결과는 일반 유산균이 위액 및 담즙산에 대해 매우 약하며 실제 장까지 도달하는 데 있어 어려움이 있다는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 경우에는 마 및 바나나 분말의 뮤신 및 점징성 물질에 의해 유산균이 보호되어 위액 및 담즙산에 대해 저항력을 가지게 됨을 의미한다. 이러한 결과로서 본 발명의 조성물은 위보호 효과를 나타내는 마 분말과 장 건강에 도움을 주는 유산균의 혼합 및 마 및 기타 조성물에 의한 유산균의 보호효과, 우수한 관능성, 높은 수화성, 갈변 억제능, 물 없이 먹을수 있는 간편성을 가진 우수한 건강식품임을 확인하였다.
[표 8] 유산균 및 유산균 단독상태에서의 위산 및 담즙산 처리시 유산균의 생존율 평가
Figure 112014051785421-pat00008

Claims (7)

  1. 마와 유산균을 포함하는 식품 조성물로서, 상기 조성물 중의 유산균은 상기 마의 성분에 의하여 위산 및 담즙으로부터 보호되고, 상기 조성물은 분말상이며, 마 분말 100중량부에 대하여, 유산균 분말 40 내지 100중량부, 바나나 분말 40 내지 60중량부, 자일리톨 분말 40 내지 70중량부, 탈지분유 5 내지 20중량부, 말토덱스트린 분말 5 내지 20중량부 및 알파 현미 분말 4 내지 10중량부를 포함하는 식품 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 올리고당 분말 10 내지 25중량부, 키토올리고당 분말 1 내지 2.5중량부 및 비타민 C 분말 1 내지 2중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 유산균 분말은 1×109cfu/g 이상의 유산균이 포함된 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 삭제
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