KR101613692B1 - Method for Preparing Brown Rice Bran with Decreased Glycemic Index - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증가된 GABA 함량 및 감소된 혈당지수(Glycemic index, GI)를 갖는 현미의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 현미 및 현미가루를 제공한다. 본 발명의 현미 제조방법은 현미의 GABA 함량을 백미와 비교하여 약 10배 증가시키고, GI를 약 30% 감소시키는 방법으로 상기 방법에 의해 제조된 현미 및 현미가루는 영양기능성 성분이 풍부하게 함유되어 매일의 식생활을 통하여 건강유지를 도와주는 기능성 현미이다. 본 발명은 과열수증기를 이용한 고온단시간 열처리로 현미의 기호성과 소화성을 개선시켰을 뿐 아니라 리파아제(lipase)를 불활성화 시켜 지질의 산패 방지를 유도함으로써 저장성이 현저히 향상된 안전한 현미와 현미가루를 건강기능성 식품소재로 제공한다. 본 발명은 본 발명의 현미 또는 현미가루를 포함하는 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명은 쌀의 식품소재로서의 활용성을 증대시켜 농가소득 증대와 쌀가공산업 발전에 기여한다.The present invention provides a process for the production of brown rice with increased GABA content and a reduced glycemic index (GI) and brown rice and brown rice flour prepared by this process. The method of producing brown rice of the present invention increases the GABA content of brown rice by about 10 times as compared with white rice and reduces GI by about 30%. The brown rice and brown rice flour produced by the above method are rich in nutritional functional ingredients It is functional brown rice that helps maintain health through daily eating habits. The present invention not only improves the taste and digestibility of brown rice by heat treatment at a high temperature using superheated steam, but also inactivates lipase to induce prevention of rancidity and rupture of lipids. Thus, safe brown rice and brown rice powder, . The present invention provides a food composition for preventing or improving diabetes comprising the brown rice or brown rice flour of the present invention. The present invention improves the utilization of rice as a food material and contributes to the increase of farm income and the development of the rice processing industry.
Description
본 발명은 감소된 혈당지수를 갖는 현미의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 현미 또는 현미가루에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for the production of brown rice with a reduced blood sugar index and to brown rice or brown rice flour prepared by this process.
최근 급속한 당뇨병의 증가는 식사패턴의 변화와 밀접한 관련 있는 것으로 알려져 있다. 우리의 식습관이 급격히 서구화 되고 있으며, 그로인해 당뇨병의 유병율이 크게 증가하는 추세이다. 이는 한국인이 섭취하는 주식인 쌀의 섭취 형태와도 관련이 있는 것으로 생각된다.The recent rapid increase in diabetes is known to be closely related to changes in diet patterns. Our eating habits are rapidly becoming westernized, leading to a significant increase in the prevalence of diabetes. This may be related to the type of rice ingested by Koreans.
특히 쌀을 주식으로 하는 아시아인들에게서 성인성 당뇨병 유병율이 높다는 것은 일반적으로 인정되고 있다. 2007년 하버드 대학 공중 보건 연구소의 연구진들은 백미를 일주일에 5회 이상 먹는 것이 2형 당뇨병에 걸릴 위험성이 증가되는 것과 연관이 있음을 밝혔다. 연구진들은 50 g의 백미를 같은 양의 현미로 바꿔 먹으면 2형 당뇨병에 걸릴 위험을 16%나 낮출 수 있을 것이라고 추정했다. 또한 현미를 일주일에 2회 이상 먹으면 당뇨에 걸릴 위험성을 낮춘다고 하였다. It is generally accepted that the prevalence of adult diabetes mellitus is high in Asians with rice stocks. In 2007, researchers at the Harvard Public Health Research Institute found that eating more than five times a week of rice is associated with an increased risk of developing
현미는 변비개선, 콜레스테롤 값의 저하, 비만 해소, 암예방, 다이어트, 혈당치 개선, 혈압저하, 빈혈방지, 미용효과, 자율신경실조증에 대한 회복기능 등 생활습관병 예방효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. Brown rice is known to exhibit lifestyle-related prevention effects such as improvement of constipation, lowering of cholesterol value, elimination of obesity, prevention of cancer, improvement of diet, blood glucose level, lowering of blood pressure, prevention of anemia, beauty effect and recovery of autonomic nerve ataxia.
현미는 바깥쪽부터 (a) 미강층(rice bran), (b) 쌀알의 기부(基部)의 작은 부분을 차지하고 있는 배(胚, embryo, 쌀눈) 및 (c) 나머지 대부분을 차지하는 배젖(胚乳, endosperm, 전분층)의 3부분으로 구성되어 있는데, 일반적으로 강층 및 배아가 현미의 약 10 중량%를 점하고 있다. The brown rice has the following characteristics: (a) rice bran; (b) embryo, which occupy a small part of the base of rice grains; and (c) endosperm, starch layer). In general, the steel layer and the embryo account for about 10% by weight of the brown rice.
현미의 기능성을 나타내는 성분은 대부분 강층과 배아에 함유되어 있다. 현미의 미강(일반적으로 강층과 배아의 혼합물)에는 단백질, 지방, 식이섬유(dietary fiber), 비타민 및 무기질 등 영양 성분이 풍부하게 함유되어 있을 뿐 아니라 최근의 연구에 의하면 γ-오리자놀(γ-oryzanol), 폴리페놀, 육인산이노시톨(IP6: inositol hexaphosphate), γ-아미노부틸산(γ-aminobutyric acid, GABA), 페롤산(ferulic acid)을 비롯한 여러 가지 기능성 성분이 함유되어 있다. 특히 GABA는 혈압강하 작용과 당뇨예방 효과 이외에 뇌의 신진대사 촉진 작용, 정신안정 작용, 신장기능 개선 작용이 있는 물질로 주목받고 있다. Most of the brown rice functional components are contained in the steel layer and the embryo. In addition to being rich in nutrients such as protein, fat, dietary fiber, vitamins and minerals, brown rice rice (generally a mixture of steel and embryo) is also rich in nutrients such as γ-oryzanol ), Polyphenol, inositol hexaphosphate (IP6), γ-aminobutyric acid (GABA), and ferulic acid. In particular, GABA has been attracting attention as a substance that has actions to promote brain metabolism, mental stabilization, and renal function in addition to blood pressure lowering effect and diabetes prevention effect.
식이섬유는 당질의 흡수를 억제하는 것으로 알려져 있다. 수용성 식이섬유는 음식의 위 내 체류시간을 연장시키고 장벽에서 당질의 흡수를 억제하는 작용을 한다. 또한, 불용성 식이섬유는 물을 흡수하여 팽윤하여 만복감을 주어 전체 식사 섭취량을 감소시키는 것에 의하여 당질의 섭취량을 감소시키고 음식을 씹는 저작회수를 증가시킴으로서 음식의 섭취속도를 지연시켜 당질의 흡수를 지연하는 효과가 있다. Dietary fiber is known to inhibit the absorption of carbohydrates. Water-soluble dietary fiber acts to prolong the residence time in the stomach of the food and to inhibit the absorption of saccharides in the barrier. In addition, the insoluble dietary fiber absorbs water and swells to give a feeling of fullness, thereby reducing the total meal intake, thereby reducing the intake of saccharides and increasing the number of chewing chewings, thereby delaying the absorption of the saccharide by delaying the rate of food ingestion It is effective.
백미와 현미의 차이에서 가장 두드러진 것은 식이섬유 여부와 무기질 그중에서도 마그네슘에서 큰 차이가 난다. 현미에는 있지만 백미에는 없는 비수용성 섬유질과 마그네슘이 인슐린 감수성을 증가시켜서 혈당이 상승하는 것을 막아주는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 당뇨병으로 발전하게 되는 근본적인 원인을 제거하는데 도움을 주는 비수용성 섬유질과 마그네슘 함유여부가 크게 부각되고 있다.The most remarkable difference between white rice and brown rice is that there is a big difference in magnesium among dietary fiber and minerals. It is known that non-soluble fiber and magnesium, which are present in brown rice but not in white rice, increase the insulin sensitivity and prevent the increase of blood sugar. In other words, the presence of non-water-soluble fibrous material and magnesium, which helps to eliminate the fundamental cause of developing diabetes, has been greatly emphasized.
한편, 당뇨병 환자는 섭취하는 탄수화물의 양 뿐만 아니라 그 종류에 따라 식후 혈당에 영향을 미치므로 당뇨병 환자의 식사요법에서 탄수화물 섭취량과 더불어 혈당지수(Glycemic index; GI, 이하 ‘GI’)의 개념이 반영되어야 한다. GI값은 탄수화물이 소화되어 혈당치가 상승할 때까지의 속도를 기준식품(일반적으로 포도당)을 100으로 하여 다른 식품과 비교한 수치이다. GI가 높을수록 혈액 중으로 당이 들어가는 속도가 빠르고 인슐린 분비를 촉진하기 때문에 GI가 높은 음식을 상식하면 성인성 당뇨병으로 발전될 가능성이 증가한다는 것이 일반적인 관찰이다. 반면에 GI가 낮은 식품은 혈당 및 혈중지질을 개선함으로 당뇨환자의 식이요법에 건강지표로 활용하고 있다(European J. Clinical Nutrition(2002) 56, 104-1071).On the other hand, patients with diabetes are affected not only by the amount of carbohydrates consumed but also by their type, so the concept of glycemic index (GI) (GI) is reflected along with the intake of carbohydrate in the diet of diabetics . The GI value is the number of carbohydrates digested and the blood glucose level is elevated compared to other foods with a reference food (typically glucose) of 100. It is a common observation that the higher the GI, the faster the glucose enters the blood and promotes insulin secretion, thus increasing the likelihood of developing diabetes mellitus if the GI is high. On the other hand, foods with low GI improve blood glucose and blood lipid levels and are thus used as a health index in diabetics' diets ( European J. Clinical Nutrition ( 2002) 56, 104-1071).
최근 이와 같은 현미의 가치가 재인식되면서 국민들의 현미에 대한 관심이 고조되고 있으며 건강식품으로서 가치가 높이 평가되고 있다. 만약 고혈압, 당뇨병 등의 예방과 치료와 깊은 관계가 있는 현미의 주요 성분 즉, GABA, 식이섬유, 무기질, 식물영양소(phytonutrient)를 더욱 증강시키고, 현미의 GI값을 더욱 낮출 수 있다면 현미의 건강기능 식품으로서의 중요성은 한층 증가할 것이다. Recently, as the value of brown rice has been recognized, interest of brown rice has been rising and its value as health food has been appreciated. If we can further enhance the main components of brown rice, ie, GABA, dietary fiber, minerals and phytonutrients, which are closely related to the prevention and treatment of hypertension and diabetes, and further lower the GI value of brown rice, The importance of food will increase further.
한편, 현미는 백미에 비하여 오염이 심하여 105-106 CFU/g의 미생물로 오염되어 있으며 미강 중의 지방이 리파아제(lipase)에 의하여 산패되어 저장하는 동안 변질, 변패되기 쉽다. 또한, 현미는 식미가 나쁘고 소화흡수가 어려운 문제가 있다. 따라서 현미를 가루형태로 가공하여 식품소재로 다양하게 활용하고 있다. On the other hand, brown rice is contaminated with 10 5 -10 6 CFU / g of microorganisms compared to white rice, and the lipids in rice bran are susceptible to deterioration and corruption during storage and storage during lipase. In addition, there is a problem that brown rice has poor taste and digestion and absorption is difficult. Therefore, brown rice is processed into powder form and used as food material in various ways.
그러나 단순히 현미를 분쇄한 현미가루는 미생물에 의한 부패, 지방의 산화 등의 문제가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 가열처리에 의하여 오염미생물과 효소를 불활성화 시키는 것이 바람직하다. 종래 가열처리한 현미가루 제조방법에서는 현미를 증자하여 건조시킨 것을 더욱 볶은 후 분쇄하는 방법이 사용되고 있다. However, brown rice powder, which is simply pulverized with brown rice, has problems such as decay of microorganisms and oxidation of fats. In order to solve such a problem, it is preferable to inactivate contaminating microorganisms and enzymes by heat treatment. In the conventional method for producing brown rice flour, which has been heat-treated, a method in which brown rice is grown and dried, followed by further roasting and pulverizing is used.
본 발명자들은 현미를 과열수증기로 고온단시간 가열하여 미강층을 팽화 파괴시킴으로서 수분흡수 속도와 식미가 현저히 개선되고 저장 수명이 연장된 현미를 얻을 수 있는“현미의 전처리 방법”(출원번호 10-2012-0086947)을 출원한 바 있다. The present inventors have proposed a method of pre-treatment of brown rice (Application No. 10-2012-A) in which brown rice is heated at a high temperature for a short time at a high temperature by superheated steam to break up the rice bran layer to obtain a brown rice with remarkably improved water absorption rate and taste, 0086947).
본 발명자들은 계속하여 현미의 고온단시간 가열기술을 이용하여 상술한 문제점을 해결하고 현미의 건강기능성을 더욱 향상시키기 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 기능성 성분인 GABA 함량이 증가된 동시에 GI가 더욱 낮은 현미의 제조방법을 개발하는데 성공하였으며, 동물실험을 통해 당해 현미가루가 혈당치를 저하시킨다는 사실을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention have tried to solve the above-mentioned problems by using the high-temperature short-time heating technique of brown rice and to further improve the health function of brown rice. As a result, the present inventors succeeded in developing a method of producing brown rice having a lower GI level while increasing the content of GABA as a functional ingredient, and confirmed that the brown rice flour lowers the blood glucose level through animal experiments.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.
본 발명자들은 우수한 기능성 소재로서 잠재적 가치가 매우 높은 현미의 기능성을 한층 강화하여 위생적인 영양기능성 소재로 이용할 수 있는 현미의 제조방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 현미를 물에 침지, 부화시켜 GABA를 생합성 시킨 후 과열수증기로 고온단시간 가열하여 오염균과 효소를 불활성화 시키는 동시에 혈당지수가 저하된 현미를 제조하는 방법과 식이섬유 함량이 높은 현미가루를 수득하는 방법을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다. The present inventors have intensively studied to develop a method of producing brown rice which can be used as a hygienic nutritional functional material by further enhancing the functionality of brown rice having a high potential value as an excellent functional material. As a result, The present invention has been accomplished by identifying a method of producing a brown rice having a reduced blood glucose index and a method of obtaining a brown rice flour having a high dietary fiber content by simultaneously heating the rice with the superheated steam for a short period of time to inactivate contaminants and enzymes.
따라서, 본 발명의 목적은 증가된 GABA 함량 및 감소된 혈당지수를 갖는 현미의 제조방법을 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of producing brown rice having an increased GABA content and a reduced blood sugar level.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 방법에 의해 제조된 현미 또는 그의 분쇄물로서 현미가루를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a brown rice flour as a brown rice or a pulverized product thereof produced by the method of the present invention.
본 발명의 또 다른 목적은 리파아제(lipase)를 불활성화 시킴으로써 산패가 일어나지 않고 오염균을 사멸시킴으로서 미생물학적으로 안전한 현미 또는 현미가루의 제조방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a microbiologically safe method of producing brown rice or brown rice flour by inactivating lipase and thereby preventing the occurrence of acidosis and destroying contaminants.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 현미 또는 현미가루를 포함하는 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a food composition for prevention or improvement of diabetes comprising the brown rice or brown rice flour of the present invention.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention and claims.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 증가된 GABA 함량 및 감소된 혈당지수(Glycemic index, GI)를 갖는 현미의 제조방법을 제공한다:According to one aspect of the present invention, the present invention provides a method of producing brown rice having an increased GABA content and a reduced glycemic index (GI) comprising the steps of:
(a) 현미를 물에 침지하여 현미의 GABA 함량을 증가시키는 단계;(a) immersing brown rice in water to increase the GABA content of brown rice;
(b) 상기 침지한 현미에 과열수증기를 처리하는 단계; 및(b) treating the immersed brown rice with superheated water vapor; And
(c) 상기 과열수증기를 처리한 현미를 건조하여 결과물로서 GABA 함량이 증가되고 혈당지수가 감소된 현미를 수득하는 단계.
(c) drying the brown rice treated with the superheated water vapor to obtain a brown rice having an increased GABA content and reduced blood glucose index as a result.
본 발명자들은 우수한 기능성 소재로서 잠재적 가치가 매우 높은 현미의 기능성을 한층 강화하여 위생적인 영양기능성 소재로 이용할 수 있는 현미의 제조방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 현미를 물에 침지, 부화시켜 GABA를 생합성 시킨 후 과열수증기로 고온단시간 가열하여 오염균과 효소를 불활성화 시키는 동시에 혈당지수가 저하된 현미를 제조하는 방법과 식이섬유 함량이 높은 현미가루를 수득하는 방법을 규명하였다. The present inventors have intensively studied to develop a method of producing brown rice which can be used as a hygienic nutritional functional material by further enhancing the functionality of brown rice having a high potential value as an excellent functional material. As a result, And then heated to superheated steam at a high temperature for a short period of time to inactivate contaminants and enzymes and to produce a brown rice having a reduced blood glucose index and a method for obtaining a brown rice flour having a high dietary fiber content.
본 발명의 방법에 의해 제조된 현미는 종래의 현미에 비해 GABA 함량이 약 3배 증가되며 백미에 비해서는 약 10배 증가되며, 혈당지수는 약 30% 감소되는 특징을 나타내며, 과열수증기를 이용한 고온단시간 열처리로 인해 기호성과 소화성이 개선되었을 뿐 아니라 리파아제(lipase)가 불활성화 되어 지질의 산패가 방지됨으로써 저장성이 현저히 향상된다. 또한, 본 발명의 현미 및 현미가루는 당뇨병증에서 혈당, 인슐린 및 글루카곤의 농도를 감소시키며 고지혈증을 개선시킴으로써 포도당 및 지질 대사를 조절하여 당뇨병에 대해 예방 및 치료 효과를 나타낸다. The brown rice produced by the method of the present invention has a GABA content of about 3 times higher than that of conventional brown rice, about 10 times higher than that of white rice, and a blood glucose level of about 30% lower than that of conventional rice. Short heat treatment not only improves palatability and digestibility but also inactivates lipase and prevents rancidity of lipids, thus remarkably improving shelf life. In addition, the brown rice and brown rice flour of the present invention reduces blood glucose, insulin and glucagon concentration in diabetes mellitus and improves hyperlipidemia, thereby controlling glucose and lipid metabolism to prevent and cure diabetes.
본 발명의 현미 제조방법을 각각의 단계 별로 상세하게 설명하면 다음과 같다:The method of producing brown rice according to the present invention will be described in detail in each step as follows:
단계 (a): 현미에 수분을 흡수시켜 GABA 함량을 증가시키는 단계; (A) absorbing moisture in brown rice to increase the GABA content;
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 단계 (a) 이전에 현미에 혼입되어 있는 미숙립 또는 피해립을 메쉬체로 선별한 후 이를 물에 세척하는 단계를 추가적으로 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the method further comprises the step of selecting the syrup containing the brown rice before the step (a) of the present invention with the mesh sieve, and then washing it with water.
본 발명에서 이용되는 현미는 맵쌀현미 및 찹쌀현미, 유색미 현미 등이 포함되고, 강층의 일부만을 제거한 1-3분 도미, 또한 도정한 직후의 고수분 현미 및 건조한 현미 등 당업계의 어떠한 현미도 포함된다. 때에 따라서는 왕겨를 제거하지 않은 벼를 그대로 사용할 수도 있다.The brown rice used in the present invention includes rice brown rice, glutinous rice brown rice, colored rice brown rice and the like, 1-3 minutes of which only a part of the steel layer is removed, and any brown rice in the industry such as high- do. In some cases, rice without rice husking can be used as it is.
본 발명에 있어서, 현미의 수분 흡수를 유도하는 방법은 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 예컨대, 침지방법, 간헐적으로 물을 분무하는 방법, 고습도 공기로 통풍 흡수시키는 방법이 있다.In the present invention, various methods known in the art can be used to induce moisture absorption of brown rice. Examples thereof include an immersion method, a method of spraying water intermittently, and a method of ventilating and absorbing air with high humidity.
본 발명에 따르면, 현미의 GABA 함량을 증가시키기 위해 현미를 물에 침지한다. According to the present invention, the brown rice is immersed in water to increase the GABA content of the brown rice.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 현미를 10-70℃의 물에 0.5-24시간 침지한다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 현미를 10-70℃의 물에 0.5-2시간 침지한 후 탈수한 다음 20-50℃에서 6-24시간 부화(incubation)한다.According to one embodiment of the present invention, the brown rice is immersed in water at 10-70 DEG C for 0.5-24 hours. According to another embodiment of the present invention, the brown rice is dipped in water at 10-70 ° C for 0.5-2 hours, then dehydrated and incubated at 20-50 ° C for 6-24 hours.
다른 수분 흡수방법으로 현미에 0.5-2.0%/시간의 흡수속도로 10-60℃의 물을 골고루 분무하여 흡수시킨 후 수분함량이 20-30%에 도달하면 동일 장치 또는 별도의 장치에서 온도 20-70℃에서 2-24시간 부화하는 방법을 사용할 수 있다.Another water absorption method is to spray the brown rice at a rate of 0.5-2.0% / hour at a rate of 10-60 ° C evenly and absorb the water. When the moisture content reaches 20-30%, the temperature of 20- And incubating at 70 ° C for 2-24 hours can be used.
또 다른 방법으로는 현미에 온도 50-70℃, 상대습도 80-98%의 습한 공기를 불어주어 흡수시키고 수분함량이 15-25%에 도달하면 온도 20-70℃에서 2-24시간 부화한다. Another method is to blow wet air of temperature of 50-70 ℃ and relative humidity of 80-98% to brown rice, and incubate at 20-70 ℃ for 2-24 hours when moisture content reaches 15-25%.
상술한 방법으로 현미에 물을 흡수시키고 일정한 온도 조건에서 부화하면 현미에 내재하는 글루타민탈탄소효소가 활성화되어 내재하는 기질 글루탐산(glutamic acid) 또는 그 염이 GABA로 전환되어 현미 중의 GABA 함량이 처리하지 않은 현미에 비하여 약 3배 증가되며 백미에 비해서는 약 10배 증가된다. When the water is absorbed into the brown rice and hatches at a certain temperature condition, the glutamine decarboxylase inherent in the brown rice is activated, and the inherent substrate glutamic acid or its salt is converted into GABA and the GABA content in the brown rice is treated Which is about 3 times higher than that of non - brown rice and about 10 times higher than that of white rice.
그러나 침지 또는 부화시간이 길어지면 발아되므로 발아되기 전에 침지를 끝마치거나 발아되지 않게 현미의 수분함량을 조절할 필요가 있다
However, it is necessary to adjust the moisture content of the brown rice so that the immersion or hatching time is long,
단계 (b): 수분을 흡수시킨 현미에 과열수증기를 처리하여 전분을 변형시키는 단계; Step (b): treating superabsorbent brown rice with moisture to transform starch;
상기 단계 (b)에서는 흡수한 현미를 과열수증기를 사용하여 고온단시간 가열처리하여 살균하는 동시에 GI를 저하시킨다. In the step (b), the absorbed brown rice is sterilized by heat treatment at a high temperature for a short time using superheated steam, and the GI is lowered.
본 명세서 용어 “과열수증기(superheated steam)”또는 “과열증기”는 포화수증기의 압력을 그대로 유지하면서 포화온도 이상으로 가열한 수증기를 의미한다. 본 발명에서 사용된 과열수증기는 상압 과열수증기로 압력은 1기압을 유지하면서 온도를 100℃ 이상으로 가열한 것이다. 또한, 가압 과열수증기를 사용할 수 있다. As used herein, the term " superheated steam " or " superheated steam " refers to steam heated above the saturation temperature while maintaining the pressure of the saturated steam. The superheated steam used in the present invention is atmospheric superheated steam, and the pressure is maintained at 1 atm and the temperature is heated to 100 ° C or higher. Also, pressurized superheated steam can be used.
과열수증기 처리장치의 형식으로는 회전킬른식, 터널식, 유동층식 또는 기류식 등을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.As the type of the superheated steam treatment device, it is preferable to use rotary kiln type, tunnel type, fluidized bed type or air flow type, but the present invention is not limited thereto.
본 발명에 있어서 과열수증기의 처리 온도는 120-300℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 120-250℃, 보다 더 바람직하게는 130-200℃이다.In the present invention, the treatment temperature of superheated steam is preferably 120-300 ° C, more preferably 120-250 ° C, even more preferably 130-200 ° C.
본 발명에 있어서 과열수증기의 처리 시간은 2초-10분인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3초-8분이고, 보다 더 바람직하게는 5초-5분이다.In the present invention, the treatment time of the superheated steam is preferably from 2 seconds to 10 minutes, more preferably from 3 seconds to 8 minutes, still more preferably from 5 seconds to 5 minutes.
본 발명에서 사용되는 과열수증기의 처리온도와 시간은 생산하고자 하는 현미의 특성에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 상술한 조건에 의해 한정되지 않는다. The temperature and time for the treatment of the superheated steam used in the present invention can be appropriately adjusted according to the characteristics of the brown rice to be produced and are not limited by the above-mentioned conditions.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 현미를 과열수증기로 고온단시간 가열하여 감소된 GI를 갖는 현미를 제조한다. 고온에서 가열하면 현미가 호화되면서 전분이 파괴되고 이는 전분의 소화율과 텍스춰와 같은 물리화학적 성질에 영향을 미친다. 즉, 고온에서 가열하면 전분의 결정도가 감소되고 저항전분 형태가 생성되며 아밀로스-지방 복합물(amylose-lipid complex)이 생성되어 전분의 소화율이 낮아져 결과적으로 GI가 감소한다.According to one embodiment of the present invention, brown rice is heated at a high temperature for a short period of time with superheated steam to produce a brown rice having a reduced GI. When heated at high temperatures, brown rice becomes luxurious and starch is destroyed, which affects the physicochemical properties such as digestibility and texture of starch. That is, when heated at a high temperature, the crystallinity of the starch is reduced, the starch form is formed, and the amylose-lipid complex is formed to lower the starch digestibility and consequently the GI.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 과열수증기를 처리한 본 발명의 현미는 저장성을 현저히 향상된다. 과열수증기로 현미를 순간가열하면 현미 표면에 결로수가 생기는 응축전열이 일어나며 이때 매우 큰 응축잠열이 미강 표면의 미생물에 전달되어 미생물이 사멸되며 리파아제도 불활성화 된다. 더욱이 응축전열의 전열속도는 열풍보다 8-10배 빠르므로 표면의 강층 부분이 순간적으로 가열되어 팽화되고, 이 때 강층 중의 수분이 수증기로 변하여 외부로 분출되는 과정에서 강층 조직을 파괴하게 된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the brown rice of the present invention treated with superheated steam is remarkably improved in storability. When instant brown rice is heated with superheated water vapor, condensation heat transfer occurs, which causes condensation on the surface of brown rice. Very large condensation latent heat is transferred to microorganisms on the surface of rice bran, and microorganisms are killed and lipase is also inactivated. Furthermore, since the heat transfer rate of condensation heat is 8-10 times faster than that of hot air, the surface of the steel layer is instantaneously heated and expanded. At this time, water in the steel layer turns into water vapor,
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 강층 부분만을 선택적 가열하고 내배유 즉 백미 부분은 거의 가열되지 않아 표면의 열이 내부로 전달되지 않음으로써 전분에는 아무런 영향이 미치지 않은 현미를 생산하기 위해 상기 단계 (b)의 과열수증기 처리 후 급속히 냉각시키는 과정을 추가적으로 포함할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, since only the steel layer portion is selectively heated and the endosperm oil, that is, the white rice portion is hardly heated, the heat of the surface is not transferred to the inside, ) Of superheated steam and then rapidly cooling it.
단계 (c): 과열수증기 처리한 현미를 건조하여 저혈당지수의 현미를 수득하는 단계; Step (c): drying the superheated steamed brown rice to obtain the brown rice of the hypoglycemic index;
본 발명의 일 구현예에 따르면 과열수증기 처리한 현미는 잔열에 의하여 완전히 호화되도록 일정한 시간 정치한 후 건조한다. According to one embodiment of the present invention, the brown rice treated with the superheated steam is allowed to stand for a predetermined time so as to be completely enriched by the residual heat, and then dried.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 현미의 수분 함량이 현미의 건조 중량에 대비하여 바람직하게는 10-20%, 보다 바람직하게는 11-17%, 보다 더 바람직하게는 12-16%가 되도록 건조한다.According to one embodiment of the present invention, the moisture content of the brown rice is dried such that the moisture content of the brown rice is preferably 10-20%, more preferably 11-17%, and even more preferably 12-16% do.
본 명세서 용어 “수분함량”은 고형분의 중량에 대한 수분의 중량을 백분율로 나타낸 것을 의미한다.The term " moisture content " in this specification refers to the weight of moisture as a percentage of the weight of solids.
현미를 건조하는 방법은 당업계에 공지된 다양한 건조방법을 이용하여 실시할 수 있다. 예컨대, 자연건조, 열풍건조, 동결건조, 원적외선 건조를 이용할 수 있다. The method of drying the brown rice can be carried out using various drying methods known in the art. For example, natural drying, hot air drying, freeze drying, and far-infrared drying can be used.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 가열처리한 현미는 실온의 공기 또는 20-50℃의 제습한 공기로 송풍건조 한다.According to one embodiment of the present invention, the heat treated brown rice is blow-dried with air at room temperature or dehumidified air at 20-50 占 폚.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 의해 제조된 현미는 1.0-50 mg/100g의 GABA 함량과 40-65의 GI값을 갖는다. According to one embodiment of the present invention, the brown rice produced by the present invention has a GABA content of 1.0-50 mg / 100 g and a GI value of 40-65.
본 발명에 의해 제조된 현미는 과열수증기 처리에 의하여 현미 특유의 냄새가 탈취되고 강층이 부분적으로 연화, 파괴되었으므로 알곡형태의 현미는 단독으로 또는 백미 및 잡곡과 혼합하여 취반하여 당뇨병, 고혈압 등의 성인병의 예방, 치료를 위한 기능성 현미밥 또는 잡곡밥을 짓는데 사용될 수 있다.Since the brown rice produced by the present invention is deodorized by the superheated steam treatment, the brown odor is partially smoothed and the steel layer is partially softened and destroyed. Therefore, the brown rice in the form of the grain can be mixed with rice or rice grains alone, Can be used for the production of functional rice brown rice or miso rice for prevention and treatment.
본 발명에 따르면, 비교적 저온의 과열수증기로 현미를 순간적으로 가열하면 강층의 리파아제와 표면의 오염미생물은 불활성화 되지만 내배유 즉 백미 부분의 전분은 아무런 영향을 받지 않는다. According to the present invention, when the brown rice is instantly heated with superheated steam at a relatively low temperature, the lipase in the steel layer and the contaminating microorganisms on the surface are inactivated, but the starch in the endosperm oil, i.e., white rice, is not affected.
본 발명에 의해 제조된 상기 현미는 리파아제(lipase)가 불활성화 된 현미이다. 현미에 함유된 총 지질함량은 2-3 중량%인데 대부분 강층에 존재하며 저장하는 동안 지질분해효소인 리파아제에 의하여 가수분해 되어 산패취가 발생하는 등 품질을 저하시킨다. 본 발명에서는 과열수증기를 사용하여 현미를 고온 단시간 가열함으로써 강층 부분에 함유되어 있는 리파아제와 표면 오염미생물이 불활성화 시킴으로써 현미의 저장 수명을 현저히 연장시킨다. 일반적으로 생현미의 오염도는 105-106 CFU/g 이지만 본 발명의 현미는 과열수증기 처리에 의해 1,000 CFU/g 이하의 생균수를 나타내며, 건조 후에는 세균이 모두 사멸되어 위생적이고 미생물학적으로 안전한 현미를 수득할 수 있다. 따라서, 이후의 가열처리 후의 공정에서는 재오염 되지 않도록 주의하여야 한다.The brown rice produced by the present invention is a brown rice in which lipase is inactivated. The total lipid content in brown rice is 2-3% by weight. Most of them are present in the steel layer and hydrolyzed by lipase, which is a lipolytic enzyme, during storage. In the present invention, by heating the brown rice at a high temperature for a short time using superheated water vapor, the lipase contained in the steel layer portion and the surface contaminating microorganism are inactivated, thereby prolonging the shelf life of the brown rice. Generally, the contamination level of raw brown rice is 10 5 -10 6 CFU / g, but the brown rice of the present invention shows a viable cell count of 1,000 CFU / g or less after overheat steam treatment, and after the drying, all the bacteria are killed and hygienic and microbiologically A safe brown rice can be obtained. Therefore, care should be taken not to cause re-contamination in subsequent processes after the heat treatment.
과열수증기를 이용한 고온 단시간 가열처리공정은 하이드로저멀공정(hydrothermal process)으로 그 효과에는 ① 쌀알의 강도증가로 도정수율 향상, ② 현미취 제거, ③ 강층 연화에 의한 식미 개선, ④ 표면응축전열에 의한 살균, ⑤ 무산소 조건에서 가열이므로 산화억제, ⑥ 리파아제의 불활성화, ⑦ GI 레벨의 저하 등이 있다.The hydrothermal process is a hydrothermal process. ① The improvement of the yield by increasing the strength of the rice grains. ② The removal of brown rice. ③ The improvement of the flavor by the softening of the steel layer. ④ The surface condensation by heat transfer. Sterilization, (5) oxidation inhibition because of heating under anaerobic conditions, (6) inactivation of lipase, and (7) lowering of GI level.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 상기 현미의 알곡은 팽화, 파쇄 및 분쇄 등의 방법에 의하여 알갱이 또는 가루 형태로 가공되어 떡, 미음, 죽, 쌀과자 등의 쌀가공품 및 빵류, 제과류, 제면류 등 또는 영양성분이 풍부한 건강기능성 식품소재로 사용될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the brown rice husk of the present invention is processed into granules or powder form by methods such as puffing, crushing and crushing to produce processed rice products such as rice cakes, rice cakes, rice porridge, rice confectionery, , Noodles, etc., or nutritional ingredients.
본 발명에 따르면, 과열수증기를 처리한 다음 건조하여 수득한 현미 전체 또는 현미의 강층 부위를 분쇄하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. According to the present invention, it is possible to further include a step of grinding a whole brown rice or a brown rice layer obtained by treating with superheated steam, followed by drying.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 건조한 현미 알곡 전체를 분쇄하여 GI가 일반 현미가루 보다 GI가 감소된 현미가루를 제조한다. 현미를 분쇄하는 방법에는 건식법과 습식법이 있으며 분쇄장치는 통상의 곡물분쇄기 또는 새로운 쌀 분쇄기로 개발된 기류식미분쇄기를 사용할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. According to one embodiment of the present invention, the dried brown rice grain is pulverized to produce brown rice flour whose GI is lower than that of common brown rice flour. Methods for grinding brown rice include dry method and wet method, and a grinding apparatus can use a conventional grain grinder or a turbulent grain grinder developed as a new rice grinder, but the present invention is not limited thereto.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 건조한 현미의 표면 부분만 가열하여 저장성을 향상시킨 현미 알곡을 분쇄하여 일반 현미가루를 제조한다. 현미가루는 강층 부분만 살균되고 백미 부분은 거의 열을 받지 않았으므로 분쇄하면 품질은 일반 현미가루와 거의 동일하지만 저장성이 현저히 향상된 고품질의 일반 현미가루를 얻을 수 있다. According to another embodiment of the present invention, only the surface portion of the dried brown rice is heated to produce a brown rice flour which is improved in storage stability and pulverized. Since brown rice powder is sterilized only in the steel layer and the white rice portion is hardly heated, the quality of the ground brown rice flour is almost the same as that of ordinary brown rice flour, but high quality general brown rice flour can be obtained with remarkably improved storage stability.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 영양성분과 식이섬유가 농축된 현미가루를 얻기 위하여 상기 단계 (c)에서 수득한 현미를 외층 부위를 10-30% 선택적으로 깎아 내어 강층 부분이 풍부한 현미가루를 수득한다. 현미의 영양기능성 성분의 약 95%는 강층에 존재함으로 이렇게 제작한 현미가루는 영양성분이 고농도로 농축되어 있고, 특히 당뇨병으로 발전하게 되는 근본적인 원인을 제거하는데 도움을 주는 비수용성 섬유질과 마그네슘 등의 무기질이 풍부하게 함유되어 있는 고식이섬유 현미가루이다.According to one embodiment of the present invention, in order to obtain brown rice flour concentrated with nutrients and dietary fiber, the brown rice obtained in the step (c) is cut 10-30% of the outer layer portion selectively to remove brown rice flour . Since about 95% of the nutritional functional ingredients of brown rice are present in the steel layer, the brown rice flour thus produced is concentrated at a high concentration of nutrients. In particular, non-water soluble fibrous materials such as magnesium, which are useful for eliminating the fundamental cause of developing diabetes It is rich in minerals and it is fiber brown rice powder.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 외층부위를 10-30% 깎아 낸 고식이섬유 현미가루와 백미부분을 분쇄한 쌀가루와 적절한 비율로 혼합하여 현미가루의 영양기능성 성분의 함량을 조절한 현미가루를 제조한다.
According to one embodiment of the present invention, a rice flour mixed with 10-30% of the outer layer portion is mixed with a fiber rice brown rice powder and a ground rice flour at an appropriate ratio to prepare a brown rice flour .
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 현미 또는 그의 분쇄물로서 현미가루를 제공한다. According to another aspect of the present invention, a brown rice flour is provided as a brown rice or a crushed product thereof produced by the method of the present invention.
본 발명에 따르면, 본 발명의 현미 또는 그의 분쇄물로서 현미가루는 일반 현미를 기준으로 10-50배 증가된 불용성 식이섬유를 포함한다. According to the present invention, the brown rice flour as the brown rice or the ground rice of the present invention contains insoluble dietary fiber which is increased by 10-50 times based on the common brown rice.
하기 실시예에서 입증된 바와 같이, 본 발명의 현미가루는 백미가루와 비교하여 약 100배, 일반 현미가루와 비교하여 약 20배 많은 불용성 식이섬유를 포함한다. As demonstrated in the following examples, the brown rice flour of the present invention contains about 100 times the insoluble dietary fiber as compared to the rice flour, and about 20 times the insoluble dietary fiber as compared to the common brown rice flour.
불용성 식이섬유는 식물 세포벽 등을 구성하는 물질로 물과 친화력이 적으며 장내 미생물에 의해서도 분해되지 않고 배설되어 배변량과 배변속도를 증가시키는 작용을 한다. 장내의 미생물에 의하여 분해되지 않고 수분을 흡수하는 보수성이 강하기 때문에 장에서 소화관의 수분을 빨아들여 부풀린 다음 변의 양을 늘려 장의 연동운동을 활발하게 한다. 식물성으로는 우엉이나 콩 같은 채소에 함유된 셀룰로오스, 리그닌 등이 있고 버섯에도 함유되어 있다. 동물성으로는 키틴, 키토산이 대표적이다.Insoluble dietary fiber is a substance that constitutes plant cell wall, etc. It has a low affinity with water and is excreted without being decomposed by intestinal microorganisms, thereby increasing defecation and defecation rate. It is not decomposed by intestinal microorganisms and absorbs moisture, so it absorbs moisture from digestive tract in the intestines and inflates the intestines. Vegetables include cellulose and lignin contained in vegetables such as burdock and soybeans, and are also contained in mushrooms. Chitin and chitosan are representative examples of animal.
본 발명의 현미 또는 그의 분쇄물로서 현미가루는 상기 현미 제조방법에 의해 제조되는 것으로 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
Brown rice as the brown rice or the ground rice of the present invention is produced by the brown rice production method, and the description common to both is omitted in order to avoid the excessive complexity of the present specification.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명의 현미 또는 현미가루를 포함하는 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a food composition for preventing or improving diabetes comprising the brown rice or brown rice flour of the present invention.
하기 실시예에서 입증된 바와 같이 본 발명의 현미 및 현미가루는 당뇨병 동물모델에서 혈중 인슐린 농도 및 글루코오스 농도를 효과적으로 감소시켜 당뇨병에 대하여 예방 또는 치료 효과를 갖는다.As demonstrated in the following examples, the brown rice and brown rice flour of the present invention effectively prevent blood glucose and insulin concentration and glucose concentration in a diabetic animal model, thereby preventing or treating diabetes.
본 발명에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 수득한 현미 미강 가루에 가수분해 효소를 처리하는 단계를 추가적으로 실시할 수 있다. According to the present invention, it is possible to additionally carry out a step of treating hydrolytic enzymes with the brown rice bran powder obtained by the method of the present invention.
상기 가수분해 효소는 당업계에 공지된 다양한 가수분해 효소를 이용할 수 있으며 예컨대, α-아밀라아제, 셀룰라아제 및 알칼라아제를 이용할 수 있다. 가수분해 효소를 처리한 현미가루는 노인, 환자 및 유아 등 소화기능이 약한 사람들에게 유용하게 이용될 수 있다.
The hydrolytic enzymes may be various hydrolytic enzymes known in the art, for example, α-amylase, cellulase, and alkalase. Rice flour treated with hydrolytic enzymes can be useful for people with poor digestion function such as elderly, patients and infants.
본 발명의 특징 및 이점을 정리하면 다음과 같다. The features and advantages of the present invention are summarized as follows.
(a) 본 발명은 증가된 GABA 함량 및 감소된 혈당지수(Glycemic index, GI)를 갖는 현미의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 현미 및 현미가루를 제공한다. (a) The present invention provides a method of producing brown rice with increased GABA content and a reduced glycemic index (GI) and brown rice and brown rice flour prepared by this method.
(b) 본 발명에 의해 제조된 현미는 백미와 비교하여 GABA 함량이 약 10배 증가되고, GI는 약 30% 감소된 것으로 본 발명의 현미 및 현미가루는 영양기능성 성분이 풍부하게 함유되어 매일의 식생활을 통하여 건강유지를 도와주는 기능성 현미이다. (b) The brown rice produced by the present invention has a GABA content of about 10 times higher and a GI of about 30% lower than that of white rice. The brown rice and brown rice flour of the present invention are rich in nutritional functional ingredients, It is functional brown rice that helps maintain health through diet.
(c) 본 발명은 과열수증기를 이용한 고온단시간 열처리로 현미의 미생물을 감소시키고 리파아제(lipase)를 불활성화 시켜 지질의 산패 방지를 유도함으로써 저장성이 현저히 향상된 안전한 현미와 현미가루를 건강기능성 식품소재로 제공한다.(c) The present invention is directed to a method for preventing the spread of lipid by preventing the microorganisms of brown rice and the lipase by inactivating the lipase by high-temperature short-time heat treatment using superheated steam, thereby improving the shelf life of safe brown rice and brown rice flour to provide.
(d) 본 발명은 본 발명의 현미 또는 현미가루를 포함하는 당뇨병 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다. (d) The present invention provides a food composition for preventing or improving diabetes comprising the brown rice or brown rice powder of the present invention.
(e) 본 발명은 쌀의 식품소재로서의 활용성을 증대시켜 농가소득 증대와 쌀가공산업 발전에 기여한다.
(e) The present invention enhances the utilization of rice as a food material, thereby contributing to the increase in farm income and the development of the rice processing industry.
도 1은 당뇨병 개선 현미소재 생산공정에 대한 모식도이다.
도 2는 현미의 침지시간에 따른 GABA 함량의 변화에 대한 측정 결과이다.
도 3은 과열수증기를 이용한 현미의 고온단시간 가열처리 공정에 대한 모식도이다.
도 4는 고식이섬유 현미가루 소재의 저장 중 산가변화에 대한 측정 결과이다.
도 5는 제2형 당뇨 동물모델인 db/db 마우스에서의 혈중 포도당 농도를 측정한 결과이다.
(A) 공복 6시간 후 혈중 포도당 농도. (B) 공복 12 시간 후 포도당 3 g/kg 경구 투여 전과 경구 투여 후 120 분까지의 혈중 포도당 농도.
도 6은 혈중 인슐린 및 글루카곤 농도를 측정한 결과이다.
(A) 혈청 인슐린 농도; (B) 혈청 글루카곤 농도
도 7은 혈중 지질 농도를 측정한 결과이다.
(A) 유리지방산; (B) 중성지방; (C) 총 콜레스테롤; (D) 고밀도 지단백 콜레스테롤; 및 (E) 고밀도 지단백 콜레스테롤/총 콜레스테롤 비.
도 8은 간조직 내 지질 농도를 측정한 결과이다.
(A) 유리지방산; (B) 중성지방; (C) 총 콜레스테롤; (D) 고밀도 지단백 콜레스테롤; 및 (E) 고밀도 지단백 콜레스테롤/총 콜레스테롤 비. 1 is a schematic diagram of a production process for a diabetic-improving brown rice material.
Fig. 2 shows the results of measurement of the change in GABA content with the immersion time of brown rice.
FIG. 3 is a schematic view of a process of heat treatment of brown rice at a high temperature for a short time using superheated steam.
Fig. 4 shows the results of measurement of the acid value change during storage of the high-fiber brown rice flour material.
FIG. 5 shows the results of measurement of blood glucose concentration in db / db mouse, which is a
(A) Glucose concentration in blood after 6 hours of fasting. (B) Blood glucose concentration before oral administration of 3 g / kg glucose and 120 minutes after oral administration after 12 hours of fasting.
6 shows the results of measurement of blood insulin and glucagon concentrations.
(A) Serum insulin concentration; (B) Serum glucagon concentration
FIG. 7 shows the result of measurement of blood lipid concentration.
(A) free fatty acids; (B) triglycerides; (C) total cholesterol; (D) high density lipoprotein cholesterol; And (E) high density lipoprotein cholesterol / total cholesterol ratio.
Fig. 8 shows the result of measurement of lipid concentration in liver tissue.
(A) free fatty acids; (B) triglycerides; (C) total cholesterol; (D) high density lipoprotein cholesterol; And (E) high density lipoprotein cholesterol / total cholesterol ratio.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .
실시예Example
실시예 1: 현미의 GABA 부화(incubation)Example 1: GABA incubation in brown rice
현미의 GABA 함량을 증가시키기 위하여 현미(백진주, 2011년도 생산) 200 g을 가볍게 수세한 후 100 g 씩 2개의 비이커(500 L)에 옮겨 담고 여기에 수도수 250 mL를 붓고 알루미늄 포일로 밀폐하였다. 그 중 1개의 비이커는 25℃의 항온조에 48시간 정치하였으며, 다른 1개의 비이커는 30℃ 항온조에서 2시간 침지한 후 꺼내어 탈수하고 탈수한 현미를 다른 비이커에 담아 밀폐 한 후 30℃ 항온조에 정치하였다. 일정한 시간 간격으로 시료 5 g을 채취하여 GABA 함량을 분석하였다.To increase the GABA content of brown rice 200 g of brown rice (produced in 1995) was lightly washed and transferred to two beakers (500 L) of 100 g each. 250 mL of water was poured into the beaker, and the bag was sealed with an aluminum foil. One of the beakers was placed in a 25 ° C. thermostatic chamber for 48 hours. The other beaker was immersed in a 30 ° C. thermostatic chamber for 2 hours, taken out, dehydrated, and dehydrated brown rice was placed in another beaker and sealed in a 30 ° C. thermostat . 5 g of the sample was collected at regular intervals to analyze the GABA content.
시료는 실험실 분쇄기를 이용하여 분쇄한 다음 그 중 1.0 g을 칭량하였다. 시료 중의 GABA를 추출하기 위하여 20 mL의 0.1 N-트리클로로아세트산 용액을 가한 후 교반기로 30분간 교반하였다. 다음 시료 현탁액을 8,000×g에서 30분간 원심분리 한 후 얻어진 상등액을 0.45 ㎛ 실린지 필터를 통과시켜 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. The sample was ground using a laboratory grinder, and 1.0 g of the sample was weighed. To extract GABA in the sample, 20 mL of 0.1 N-trichloroacetic acid solution was added and stirred for 30 minutes with a stirrer. The following sample suspension was centrifuged at 8,000 × g for 30 minutes, and the resulting supernatant was filtered through a 0.45 μm syringe filter and used as a HPLC analysis sample.
시료 10 ㎕에 0.4 N 붕산염 버퍼(pH 10.2) 50 ㎕, 증류수 640 ㎕, OPA(O-phthaladehyde) 10 ㎕를 혼합하여 유도체화 하고 10분간 안정화 시킨 후 HPLC에 주입하였다. HPLC 기기는 Waters binary HPLC system을, 컬럼은 zorbax AAA(4.5×150 mm, 4 ㎛, Agilent)을 사용하였으며, 형광 검출기의 파장은 Ex/Em 340/450 nm로 설정하였다. 유속은 분당 2 mL로 설정하여 시료 10 ㎕를 주입하였고, 이동상 A는 40 mM 인산 나트륨 버퍼(pH 7.80), 이동상 B는 아세토니트릴: 메탄올: 물(45 : 45 : 10)을 사용하였다.10 μl of the sample was mixed with 50 μl of 0.4 N borate buffer (pH 10.2), 640 μl of distilled water and 10 μl of OPA (O-phthaladehyde), and the mixture was then derivatized and stabilized for 10 minutes. The HPLC apparatus used was a Waters binary HPLC system, the column used was zorbax AAA (4.5 × 150 mm, 4 μm, Agilent), and the wavelength of the fluorescence detector was set to Ex / Em 340/450 nm. 10 μl of sample was injected at a flow rate of 2 mL per minute. Mobile phase A was 40 mM sodium phosphate buffer (pH 7.80) and mobile phase B was acetonitrile: methanol: water (45: 45: 10).
상기 침지 시간에 따른 GABA 생성량의 변화를 도 2에서 살펴보면 GABA 생성량은 침지 18시간에 가장 높았으며 그 이후에는 급격히 감소한 경향을 보여 침지는 18시간 이상 수침하지 않는 것이 바람직하였다. 한편 30℃ 항온조에서 2시간 침지한 후 탈수한 현미를 30℃에서 부화시킨 경우 계속 침지한 시료보다 GABA 생성량은 약간 낮았으나 역시 18시간에 최대 생성량을 보였고 그 이후는 감소하였다.As shown in FIG. 2, the amount of GABA produced by the immersion time was the highest at 18 hours of immersion, and then decreased rapidly after that, so that the immersion was preferably not immersed for more than 18 hours. On the other hand, in the case of hatching brown rice grown at 30 ℃ for 2 hours and then dehydrated at 30 ℃, the amount of GABA was slightly lower than that of the continuously immersed sample, but it also showed the maximum production at 18 hours and decreased thereafter.
본 발명의 방법에 의해 제조된 현미는 GABA 함량이 종래의 현미에 비해 약 3배 증가되며 백미에 비해서는 약 10배 증가되었다.
The brown rice produced by the method of the present invention had a GABA content of about three times that of conventional brown rice and about ten times that of white rice.
실시예 2: 과열수증기에 의한 현미의 고온단시간 가열처리 공정 및 시료 조제Example 2: High-temperature short-time heat treatment process and sample preparation of brown rice by superheated steam
현미는 매우 우수한 영양기능성 성분을 함유하고 있다. 그러나 앞에서 기술한 것과 같이 현미밥을 매일 먹는다는 것은 쉬운 일이 아니므로 현미를 이용한 새로운 개념의 현미 및 현미가루 소재를 개발 하였다. Brown rice contains very good nutritional functional ingredients. However, as described above, eating brown rice daily is not an easy task, so we developed a new concept of brown rice and brown rice powder using brown rice.
현미(2011년산 백진주) 시료 500 g을 2-3회 세척하여 25℃의 물에 18시간 침지한 후 탈수하였다. 탈수한 현미는 유동층 과열수증기 처리장치를 이용하여 순간가열 하였다. 장치 내에서 유동층을 이루고 있는 현미와 온도 180℃의 과열수증기를 1.0-2.0분간 접촉시킨 후 하부로 현미를 배출시키고 수분함량 12-13% 되도록 실온의 공기로 풍건하여 고온단시간 열처리한 현미(저GI 현미) 시료를 생산하였다. 500 g of brown rice (2011 white liquor) was washed 2-3 times, dipped in 25 ° C water for 18 hours, and dehydrated. The dehydrated brown rice was instantaneously heated using a fluidized bed superheated steam treatment apparatus. The brown rice, which is a fluidized bed in the apparatus, is brought into contact with superheated water vapor at a temperature of 180 ° C for 1.0 to 2.0 minutes, and then the brown rice is drained to the bottom and air dried at room temperature to a moisture content of 12 to 13% Brown rice) samples.
실시예 3: 고온단시간 열처리한 현미의 GI측정Example 3: GI measurement of brown rice subjected to high-temperature short-time heat treatment
실시예 2에서 고온단시간 열처리한 현미를 분쇄하여 100 mesh로 체질하여 GI측정 시료로 사용하였다. 시료 50 mg을 10 mL HCl-KCl 버퍼(pH 1.5)에 현탁하여 0.2 mL 0.01% 펩신을 첨가하여 40℃에서 60분간 반응시켰다. 반응 후 트리스-멜레인산염 버퍼(pH 6.9)를 이용하여 25 mL로 정용한 후 5 mL 2.6 IU α-아밀라아제를 첨가하여 37℃에서 180분간 반응시키면서 30분마다 0.1 mL 씩 샘플링하여 5분간 중탕하여 효소를 활성화 시킨 후 원심분하여 상등액을 반응이 종료될 때 까지 4℃에 보관하였다. 반응이 모두 종료한 후 1 mL 0.4 M 초산 나트륨 버퍼(pH 4.75)와 30 ㎕ 아밀로-글루코시다아제를 첨가하여 60℃에서 45분간 반응시켰다. 반응 종료 후 15% TCA를 첨가하여 단백질을 침전시킨 후 글루코오스 옥시다아제-퍼록시다아제 키트를 이용하여 글루코오스 값을 전분값으로 전환하였다. 총 전분 키트를 이용하여 측정한 총 전분에 대한 분해된 전분 값으로부터 GI(Glycemic index)값을 계산하였다.Brown rice subjected to high-temperature short-time heat treatment in Example 2 was pulverized and sieved with 100 mesh and used as a GI measurement sample. 50 mg of the sample was suspended in 10 mL of HCl-KCl buffer (pH 1.5), and 0.2 mL of 0.01% pepsin was added thereto, followed by reaction at 40 ° C for 60 minutes. After the reaction, the mixture was adjusted to 25 mL with Tris-Melephosphate buffer (pH 6.9), added with 5 mL of 2.6 IU of α-amylase, and incubated at 37 ° C. for 180 minutes while sampling 0.1 mL every 30 minutes. After activation, the supernatant was centrifuged and stored at 4 ° C until the reaction was completed. After completion of the reaction, 1 mL of 0.4 M sodium acetate buffer (pH 4.75) and 30 μL of amylose-glucosidase were added and reacted at 60 ° C. for 45 minutes. After completion of the reaction, 15% TCA was added to precipitate the protein, and the glucose value was converted to the starch value using a glucose oxidase-peroxidase kit. The GI (Glycemic index) value was calculated from the decomposed starch value of total starch measured using a total starch kit.
표 1에 나타낸 것과 같이 현미와 백미의 GI는 각각 66.35와 83.15로 잘 알려진 것과 같이 현미의 GI 값이 백미보다 16.80 낮다. 현미를 180℃의 과열수증기로 0.5분-2분간 처리하였을 경우 GI 값이 48.35-45.34로 약 30%나 저하되었다.
As shown in Table 1, the GI values of brown rice and white rice are 66. 35 and 83.15, respectively, and the GI value of brown rice is 16.80 lower than that of white rice. When the brown rice was treated with superheated steam at 180 ℃ for 0.5 min - 2 min, the GI value decreased by about 30% from 48.35 to 45.34.
처리현미 Superheated water vapor
Treated
실시예 4: 고온단시간 열처리한 현미의 오염도 조사Example 4: Investigation of contamination of brown rice treated at a high temperature for a short time
실시예 2에서 기술한 현미의 고온단시간 열처리 공정(180℃, 1.5분)에서 각 공정단계에서 시료를 채취하여 일반세균수 및 대장균 검사를 하였다. 시료 1 g을 채취하여 10단계 계단희석법을 사용하여 희석하고 1 mL을 취하여 일반세균용 및 대장균용 3 M 페트리 필름에 각각 도말하여 30℃에서 배양하여 각각의 균수를 측정하였다. 일반세균수의 경우 침지 후 과열수증기 처리동안 원물에 비해 log3 CFU/g 감소하였고 건조공정 동안 사멸하였다. 대장균의 경우 원물에는 음성이었지만 침지 하는 동안 증식하였다가 과열수증기 처리 및 건조 공정 동안 사멸하는 것으로 확인되었다.Samples were sampled at each step of the process at a high temperature short time heat treatment step (180 DEG C, 1.5 minutes) of the brown rice described in Example 2, and the number of normal bacteria and E. coli were examined. 1 g of the sample was sampled, diluted using a 10-step stair-dilution method, and 1 mL was taken. Each sample was plated on a 3 M Petri dish for general bacteria and Escherichia coli and cultured at 30 ° C. to measure the number of bacteria. The general bacterial counts decreased by
표 2의 미생물 검사결과를 살펴보면 원물 현미의 일반세균수는 4.6×106 CFU/g이였으며, 대장균은 검출되지 않았다. 침지한 후 일반세균수 9×105 CFU/g인 시료를 180℃의 과열수증기로 1.5분 처리한 직후의 일반세균수는 1.2×10 CFU/g 으로 현저히 감소하였으며 건조 후에는 오염미생물은 검출되지 않았다.
The microbial test results of Table 2 The number of general bacteria in raw brown rice was 4.6 × 10 6 CFU / g, and E. coli was not detected. After immersion The number of general bacteria immediately after 1.5 minutes of treatment with normal hot water vapor at 180 ° C of 9 × 10 5 CFU / g was 1.2 × 10 CFU / g, and no contaminating microorganisms were detected after drying.
실시예 5: 고식이섬유 현미가루의 조제Example 5: Preparation of high-fiber rice brown rice flour
실시예 2에서 기술한 현미의 고온단시간 열처리 공정(180℃, 1.5분)에서 조제한 현미를 소규모 정미기(모델 LH-601M, 이화산업)로 도정하여 외층부분을 약 15% 깍아 내었다. 대부분 강층으로 이루어진 현미가루는 실험실 분쇄기로 분쇄한 후 40메시(mesh)로 채질하여 당뇨병 효능 검정을 위한 동물시험 고식이섬유 현미가루 시료를 생산하였다.The brown rice prepared at the high-temperature short-time heat treatment step (180 ° C, 1.5 minutes) of the brown rice described in Example 2 was converted into a small-sized polishing machine (model LH-601M, Ewha Industries) and the outer layer portion was cut by about 15%. Most of the brown rice flour, which consisted of steel layers, was pulverized with a laboratory grinder and then sieved to 40 mesh to produce a sample of brown rice powder for animal testing for diabetic efficacy.
한편, 노인, 환자, 유아 등 소화기능이 약한 사람들을 위한 당뇨병 개선 현미소재로 활용하기 위하여 상술한 현미가루 소재를 α-아밀라아제(α-amylase), 셀룰라아제(celluclast), 알칼라아제(acalase)를 이용하여 효소 가수분해한 소재를 개발하였다.
On the other hand, in order to utilize the brown rice as a diabetic improved brown rice material for people with weak digestive function such as elderly, patient, and infant, the above-mentioned brown rice powder is mixed with α-amylase, celluclast and alkalase And hydrolyzed by enzymatic hydrolysis.
실시예 6: 고식이섬유 현미가루의 저장성 평가Example 6: Evaluation of storage stability of fiber-blasted brown rice flour
실시예 5에서 조제한 고식이섬유 현미가루 소재의 저장성을 평가하기 위하여 시료를 30℃ 배양기에서 3개월 동안 저장하면서 산가를 측정하였다. 현미 또는 현미가루를 저장할 때 품질 열화의 주원인은 지방의 산패이므로 유지의 가수분해에 의해서 형성된 유리 지방산을 측정하면 산패 정도를 알 수 있다. 시료 5 g을 100 mL n-헥산으로 30분간 지질을 추출하고, 추출액은 30℃에서 n-헥산을 감압증발 시킨다. 증발 잔사에 에탄올:에테르(1:2) 용액 100 mL을 가하여 용해시킨 후 1% 페놀프탈레인 용액 2-3 방울을 가하고 0.1 N-KOH(에탄올) 용액으로 중화적정 하고 아래와 같이 산가를 계산하였다. In order to evaluate the storage stability of the fiber-ground brown rice flour prepared in Example 5, the acid value was measured while the sample was stored for 3 months in a 30 ° C incubator. The main cause of quality deterioration when storing brown rice or brown rice powder is fat acidity, so the degree of acidity can be determined by measuring free fatty acid formed by hydrolysis of fat. sample 5 g of lipids is extracted with 100 ml of n-hexane for 30 minutes, and the extract is evaporated under reduced pressure at n-hexane at 30 ° C. To the evaporation residue was added 100 mL of an ethanol: ether (1: 2) solution and dissolved. 2-3 drops of 1% phenolphthalein solution were added and neutralized with 0.1 N-KOH (ethanol) solution. The acid value was calculated as follows.
현미가루 소재를 30℃에서 3개월간 저장한 결과 열처리 하지 않은 대조구에 비해 산패가 거의 일어나지 않은 것을 확인할 수 있었다(도 4). 과열수증기 처리한 고식이섬유 현미가루의 초기 산가는 3.37로 대조구(생현미가루) 1.17보다 다소 높은 값을 보였다. 이와 같은 결과는 고식이섬유 현미가루 시료는 열처리에 의하여 초기 산가가 약간 증가된 것으로 판단되었다. 대조구의 경우 초기 산가 1.68에서 저장기간 1개월이 지난 후 19.08로 급격하게 증가하다가 그 후 완만히 증가하여 3개월 후에는 27에 도달하였다. 한편, 과열수증기 처리한 고식이섬유 현미가루의 경우 초기 산가 3.37에서 저장기간 1개월이 지난 후에도 7.01로 약간 증가하였을 뿐이며, 3개월 후에는 10.5에 도달하였다. 이것은 실시예 2의 과열수증기에 의한 열처리 공정에서 현미의 리파아제가 완전히 불활성화 되었기 때문에 산패가 거의 일어나지 않고 저장성이 현저히 향상된 것으로 판단된다.As a result of storing brown rice flour material at 30 ° C for 3 months, it was confirmed that there was almost no rancidity compared to the control without heat treatment (Fig. 4). The initial acidity of fiber - brown rice powder treated with superheated steam was 3.37, which was slightly higher than that of control (raw brown rice flour) 1.17. These results suggest that the initial acid value was slightly increased by the heat treatment in the fiber - free rice flour samples. In the control group, the initial acid value increased rapidly from 1.68 to 19.08 after one month of storage and then gradually increased to reach 27 after 3 months. On the other hand, in the case of fiber rice brown rice powder treated with superheated steam, the initial acid value was 3.37, and slightly increased to 7.01 after 1 month of storage and reached 10.5 after 3 months. It is considered that since the lipase of the brown rice was completely inactivated in the heat treatment process by the superheated steam of Example 2, the rancidity was hardly occurred and the storage stability was remarkably improved.
실시예 7:Example 7: 고식이섬유 현미가루의 영양성분 분석Analysis of Nutritional Composition of Brown Rice Flour
실시예 5에서 조제한 고식이섬유 현미가루의 일반성분 분석표는 표 3과 같다. 분석법은 식품공전의 시험법에 따랐다. 고식이섬유 현미가루는 탄수화물이 44.2%, 단백질이 16.0%, 특히 식이섬유는 39.4%에 달하였으며, 비타민 E는 3.62 mg/100 g이 함유되어 있었다. 백미가루와 일반 현미가루에 비하여 식이섬유 함량이 농축된 것을 알 수 있다.
Table 3 shows a general component analysis table of the high-fiber rice brown rice flour prepared in Example 5. The analytical method was based on the test method of food circulation. The fiber of brown rice powder was 44.2% in carbohydrate, 16.0% in protein, 39.4% in dietary fiber and 3.62 mg / 100 g in vitamin E. It can be seen that the dietary fiber content is concentrated compared to rice flour and general brown rice flour.
현미가루Normal
Brown rice powder
현미가루High fiber
Brown rice powder
실시예 8: 고식이섬유 현미가루의 당뇨병 개선효능 평가Example 8: Assessment of diabetic improvement efficacy of high-fiber fiber brown rice flour
8-1. 실험방법8-1. Experimental Method
중앙실험동물로부터 구입한 6 주령의 수컷 C57BL/6J(정상군) 및 C57BL/Ks db/db 마우스(당뇨군 및 실험군)를 사용하였다. 실험군은 총 7군(① 정상군, C57BL/6J; ② 당뇨군, C57BL/Ks db/db; ③ 양성대조군, C57BL/Ks db/db + 아카보스 0.05%; ④ 고식이섬유 현미가루 시료군(저용량/중용량/고용량의 3개 군) (C57BL/Ks db/db +현미가루 16.9/33.7/50.6%); ⑤ 가수분해 고식이섬유 현미가루 시료군(C57BL/Ks db/db +현미가루 31.7%)으로 실험군당 동물 수는 8마리이다. 본 동물실험은 경희대학교 약학대학 실험동물윤리위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인(승인번호: KHP-2012-03-06)을 통한 동물실험 가이드라인에 따랐다(Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Care International).Six-week old male C57BL / 6J (normal group) and C57BL / Ks db / db mice (diabetic group and experimental group) purchased from the central experimental animals were used. The test group consisted of 7 groups (① normal group, C57BL / 6J; ② diabetic group, C57BL / Ks db / db ; ③ positive control group, C57BL / Ks db / db + acarbose 0.05% (C57BL / Ks db / db + brown rice flour 31.7%), ⑤ hydrolytic high-fiber rice brown rice flour sample group (C57BL / Ks db / db + brown rice flour 31.7%), The number of animals per experimental group was 8. The animal experiment was conducted in accordance with the Animal Experimental Guideline through the approval of the Institutional Animal Care and Use Committee of the College of Pharmacy, Kyung Hee University (Approval No .: KHP-2012-03-06) (Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Care International).
양성대조군은 아카보스를 식이의 0.05% 배합하였으며, 고식이섬유 현미가루 시료군은 식이 kg 당 현미가루를 각각 168.7 g, 337.4 g, 506.1 g을 각각 배합하였으며, 가수분해 고식이섬유 현미가루 시료군은 식이 kg 당 현미가루를 317.1 g 배합하여 자유로이 섭취시켰다. 이는 정상식이와 현미가루를 각각 약 5:1, 2:1, 1:1, 2:1 로 배합된 것에 상당하며, 칼로리는 옥수수 전분으로 조절하였다.
In the positive control group, 0.05% of acabos was added to the diet, and 168.7 g, 337.4 g and 506.1 g of the brown rice flour per kg of the rice flour were added, respectively. In the hydrolyzed rice flour samples, 317.1 g of brown rice flour per kg of food was blended and freely taken. This is equivalent to blending normal diets and brown rice flour at about 5: 1, 2: 1, 1: 1, 2: 1, respectively, and the calories were adjusted with corn starch.
8-2. 실험결과8-2. Experiment result
혈중 포도당 농도 및 내당능 개선 효과Improvement of blood glucose concentration and glucose tolerance
혈중 포도당 이용률을 알아보기 위해 6주 실험 기간 동안 매주 혈중 포도당 농도와 실험 종료 후 3 g/kg의 포도당을 경구 투여한 후 0-120분까지의 혈중 포도당 농도를 측정하였다(도 5). 도 5(A)를 보면 정상군에 비해 당뇨군의 혈중 포도당 농도가 유의적으로(p<0.001) 높았으며, 양성대조군인 아카보스, 실험군인 현미가루 및 가수분해 현미가루 섭취에 의해 농도 의존적으로 혈당이 낮아짐을 확인할 수 있었다. 특히, 아카보스와 현미가루 중용량의 혈당 수치가 비슷하였으며, 고용량에서는 아카보스보다 혈당 수치가 개선됨을 확인하였다. 도 5(B)는 포도당 이용률을 알아보기 위해 내당능을 측정한 것이다. 모든 실험군에서 포도당 경구 투여 후 30분에 가장 높은 수치를 나타내었으며, 정상군이 30분 이후 혈당이 빠르게 감소한데 반해 당뇨군 및 실험군의 경우 천천히 수치가 감소하였다. 120분 후 아카보스, 현미가루 전 농도 섭취군은 감소율이 비슷하였으나 가수분해 현미가루의 경우 당뇨군과 비슷하였다.
To determine blood glucose utilization rate, blood glucose concentration was measured every week for 6 weeks and blood glucose level was measured from 0 to 120 minutes after oral administration of 3 g / kg of glucose after the end of the experiment (FIG. 5). 5 (A), the blood glucose level of the diabetic group was significantly higher than that of the normal group ( p <0.001), while the positive control group of acarbose, the rice group of the control group and the hydrolyzed brown rice powder intake, Which is lower than that of the others. Especially, the blood sugar level of the medium dose of acabos and brown rice flour was similar, and it was confirmed that the blood sugar level was improved than that of acarbose at the high dose. FIG. 5 (B) shows the glucose tolerance test to determine glucose utilization. The highest values were obtained at 30 minutes after oral administration of glucose in all the experimental groups. In the normal group, the blood glucose rapidly decreased after 30 minutes, whereas the diabetic group and the experimental group showed a slow decrease. After 120 minutes, acacose and brown rice powder were similar in the reduction rate, but hydrolyzed brown rice powder was similar to the diabetic group.
혈청 인슐린 및 글루카곤 농도Serum insulin and glucagon concentration
인슐린과 글루카곤은 길항작용을 하는 호르몬으로서 정상 상태에서는 혈중 포도당 농도가 높아지면 인슐린의 분비가 증가하여 조직 내 포도당 이용률을 높이는 반면 혈중 포도당 농도가 낮아지면 글루카곤이 분비되어 간에서의 포도당 생성을 증가시키고 당의 분해를 감소시킨다. 하지만 당뇨병증이 있는 경우 두 호르몬의 혈중농도는 높아져 간에서의 포도당 항상성 유지에 영향을 미친다.Insulin and glucagon are antagonistic hormones. In normal state, when the blood glucose concentration is high, the secretion of insulin is increased to increase the glucose utilization rate in the tissue. When the glucose concentration in the blood is lowered, glucagon is secreted to increase glucose production in the liver Reducing the degradation of sugars. However, in the presence of diabetes mellitus, the blood levels of the two hormones increase, affecting glucose homeostasis in the liver.
도 6은 실험동물의 혈액에서 분리한 혈청에서 측정한 인슐린(도 6(A)) 및 글루카곤(도 6(B)) 수치이다. 정상군에 비해 당뇨군의 인슐린 수치가 약 5.2배 증가한 반면, 아카보스 및 현미가루군에서는 그 수치가 감소됨을 확인할 수 있었다(도 6(A)). 도 6(B)의 글루카곤 농도를 보면 당뇨군이 정상군에 비해 약 3.7배 증가한 반면, 아카보스 및 현미가루군에서는 의해 유의적으로 감소하였다.
Fig. 6 is a graph showing insulin (Fig. 6 (A)) and glucagon (Fig. 6 (B)) measured in serum isolated from the blood of an experimental animal. The insulin level of the diabetic group was increased by about 5.2 times as compared with that of the normal group, but it was found to be decreased in the acarbose and brown rice powder groups (Fig. 6 (A)). In the glucose concentration of FIG. 6 (B), the diabetic group was increased by about 3.7 times as compared with the normal group, but decreased by the acarbose and brown rice powder groups.
혈중 지질 농도Blood lipid concentration
당뇨병증의 개선에 있어 지질 수치는 인슐린 작용에 중요에 역할을 함으로써 조직 내 포도당 이용에 큰 영향을 미친다. 도 7 및 도 8은 각각 혈중과 간 조직내 지질농도를 측정한 것이다. 정상군에 비해 당뇨군에서 유리지방산(FFA; Free fatty acid), 중성지방(TG; Triglyceride) 및 총 콜레스테롤(TC; Total cholester)의 수치가 증가한 반면, 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-C; High density lipoprotein cholester) 및 총 콜레스테롤과의 비는 증가하였다. 하지만 아카보스 또는 현미가루군에서는 지질 수치가 개선됨을 확인할 수 있었다. 현미가루 중용량 및 고용량의 경우 양성대조군인 아카보스와 비슷한 지질 개선 효과를 보였다. In improving diabetes mellitus, lipid levels play an important role in insulin action and thus have a significant impact on tissue glucose utilization. Figs. 7 and 8 are respectively the lipid concentrations in blood and liver tissues. The levels of free fatty acid (FFA), triglyceride (TG), and total cholesterol (TC) increased in the diabetic group compared to the normal group, while the levels of high density lipoprotein (HDL-C) cholesterol) and total cholesterol were increased. However, lipid levels were improved in the acabos or brown rice powder group. The medium and high dose of brown rice flour showed lipid improvement effect similar to positive control group, acarbose.
위의 결과를 보면, 현미가루 및 가수분해 현미가루는 당뇨병증에서 혈당, 인슐린 및 글루카곤의 농도를 낮춰주고, 고지혈증을 개선시켜줌으로써 포도당 및 지질 대사를 조절하여 당뇨병증에 효과가 있을 것으로 예상된다.
The above results suggest that brown rice flour and hydrolyzed brown rice flour may be effective in controlling diabetes mellitus by controlling glucose and lipid metabolism by lowering blood glucose, insulin and glucagon levels in diabetes mellitus and improving hyperlipidemia.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (12)
(a) 현미를 25℃의 물에 18시간 침지하는 단계;
(b) 상기 침지한 현미에 180℃의 과열수증기를 1-2분 처리하는 단계로서 상기 과열수증기 처리에 의해 현미의 전분 결정도가 감소되고 저항전분 형태가 생성되며 아밀로스-지방 복합물(amylose-lipid complex)이 생성되어 전분의 소화율이 낮아지는 것을 특징으로 하며; 및
(c) 상기 과열수증기를 처리한 현미를 건조하여 결과물로서 GABA 함량이 증가되고 혈당지수가 감소된 현미를 수득하는 단계.
A method of producing a brown rice having a GABA content of 1.0-50 mg / 100 g and a Glycemic index (GI) of 40-65, comprising the steps of:
(a) immersing the brown rice in water at 25 DEG C for 18 hours;
(b) treating the immersed brown rice with superheated steam at 180 ° C for 1 to 2 minutes, wherein the superhydrothermal treatment reduces the starch crystallinity of the brown rice and forms a resistant starch form, and the amylose-lipid complex ) Is produced to lower the digestibility of starch; And
(c) drying the brown rice treated with the superheated water vapor to obtain a brown rice having an increased GABA content and reduced blood glucose index as a result.
A brown rice flour as a crushed product of brown rice produced by the method of claim 1.
[10] The brown rice flour of claim 9, wherein the brown rice flour has a 10-50 fold increase in insoluble dietary fiber based on general brown rice flour.
A brown rice produced by the method of claim 1.
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