KR101665043B1 - 검정쌀 및 해조류를 포함하는 고추장 및 이의 제조 방법 - Google Patents
검정쌀 및 해조류를 포함하는 고추장 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 고추장의 항산화, 항암 및 염증 억제 효과를 증진 시킨 기능성 고추장에 대한 것으로, 구체적으로 흑미를 포함하는 기능성 고추장 및 흑미 및 해조류를 포함하는 기능성 고추장에 대한 것이다. 본 발명 따른 흑미 및 해조류를 포함하는 고추장은 당 및 아미노산을 다량 포함하고 있으며, 푸코이단과 같은 다량 포함하고 있어, 풍미 및 건강에 유익하여 기능성 고추장으로 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 기능성 고추장 및 이를 제조하는 방법에 대한 것이다.
기존 가내수공업 형태로 생산되던 고추장은 고춧가루를 주 원료로하여 엿기름과 부재료를 첨가하여 제조되어온 전통 장류의 한 종류이다. 첨가되는 곡류의 종류에 따라 찹쌀고추장, 밀가루고추장, 보리고추장, 수수고추장, 팥고추장 등으로 나뉘며 그 외 다양한 부재료의 첨가로 과실즙고추장, 매실고추장 등으로도 제조되어진다. 최근 국내 메이저 기업 3사가 고추장의 공장 생산을 시작하여 국내 고추장 시장의 점유율 37%를 차지하면서 전체 장류 시장 점유율 80% 중 가장 큰 시장을 고추장이 점유하고 있으며 이에 따른 고추장의 제조 방법은 대기업 위주의 대량생산방법에 따라 정형화 되어있는 실정이다.
국내 고추장 시장은 전년 대비 1%의 성장세만을 보여 과포화 상태에 다다른 것으로 판단되고 있으나 수출양의 경우 2010. 2월 기준 전년대비 128% 이상 증가되는 양상을 보였다. 이는 장류의 주요 수입국인 미국, 중국, 일본 등에서 판매량이 높았던 발효 장류인 일본 미소의 시장 점유율은 하락하는 반면 한국산 장류의 점유율은 2007년 기준 27,999천불에서 2010년 기준 29,252천불로 증가하는 추세로 한류 및 건강식품으로 인식되는 한식의 전파와 더불어 해외에서 고추장의 관심이 증가되는 것이 원인으로 파악되고 있다. 그러나 다양한 형태로 제조되던 고추장의 경우 대기업에 의해 획일화된 형태로 제조됨에 따라 국내 시장 포화 및 해외진출 시 장기간의 제품 경쟁력 강화를 위해 다양한 상품의 개발이 필요한 실정이다.
이를 해결하기 위해 최근에는 백련초 추출액과 효소처리 아미노산 분말을 첨가하여 GABA함량을 증가시킨 고추장 개발, 간편성, 휴대성, 가공성 등이 증가된 고형 고추장 제조 방법 설정, 감시럽을 포함한 고추장 개발(KR10-2013-0128682A), 발아보리를 이용한 고혈압 예방용 고추장 개발 등 고추장에 다양한 천연 생약초추출물을 첨가하여 품질 특성 및 기능성의 보강을 위한 다양한 연구가 진행 중이다.
삼면이 바다인 우리나라는 현재까지 400여 종의 해조류가 우리나라에 자생하는 것으로 보고되고 있으며, 이 중 식용으로 이용되는 해조류는 50여 종으로 미역, 김, 다시마, 톳, 파래 등 이 대표적이다. 해조류는 육상의 일반 식용식물과 마찬가지로 단백질, 지질, 탄수화물 등 일반 영양성분과 미네랄을 풍부하게 함유하고 있으며, 그중 특히 칼슘, 마그네슘, 요오드, 철, 아연 등 필수 미량원소의 함유량이 높은 것이 특징이다. 또한 성인병과 비만 예방에도 효과가 있다는 것이 보고되면서 최근에는 건강식품으로서 주목받고 있으나 고추장에 적용한 사례는 미미하다. 또한, 흑미는 흑자색을 나타내는 유색미의 일종으로 다양한 생리활성이 보고되고 있어 이를 이용한 고부가가치 식품 개발에 대한 다양한 연구가 시도되고 있으나 현재까지 이용률은 미미한 실정이다.
따라서 전국에 유통되는 해조류 및 곡류 등의 주요생산지로 가장 높은 시장 점유율을 나타내고 있는 지역 생물자원의 이용증가를 위한 방안의 일환으로 고추장의 기능성 향상 및 품질특성의 개선을 위해 고추장 제조에 사용빈도가 적은 해조류 및 흑미의 적용 가능성을 알기 위하여 연구하던 중 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 항산화 효과, 항암 효과 및 염증 억제 효과가 있는 기능성 고추장을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일구체예는 흑미를 포함하는 기능성 고추장을 제공한다. 이때, 상기 흑미는 발아시킨 발아흑미일 수 있다. 또한, 상기 기능성 고추장은 당화액, 고춧가루, 메주가루 및 소금을 추가적으로 더 포함할 수 있다.
여기에서, 흑미는 쌀알의 일부분 내지 전체가 검은색을 띄는 쌀을 의미한다. 또한, 발아흑미는 흑미에 쌀을 띄운 것을 의미한다. 싹은 1~5 mm 정도 일 수 있으며, 사용되는 발아흑미는 사용되는 전체 흑미의 50% 이상, 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상이 발아된 상태의 흑미인 것을 의미한다.
상기에서 당화액은 물과 엿기름 가루를 혼합한 후 엿기름 가루를 제거한 후, 흑미를 첨가하여 제조되는 액체일 수 있다. 상기 엿기름 가루(powdered malt)는 엿기름 또는 맥아를 분쇄하여 제조한 분말을 의미한다. 상기 흑미는 이와 같이 제조되는 당화액에 함유되어 고추장에 포함될 수 있다.
상기 당화액은 상기 고추장 전체 중량의 10% 내지 90%가 포함될 수 있다. 또한, 15% 내지 85%, 20% 내지 80%, 25% 내지 75%, 30% 내지 70%, 35% 내지 65%, 40% 내지 60%, 또는 45% 내지 50%가 포함될 수 있다.
또한, 상기 고춧가루는 고추를 건조 또는 동결건조하여 분쇄한 것을 의미한다. 상기 고춧가루는 당화액 중량에 대해 10 wt% 내지 20 wt%가 포함될 수 있으며, 14 wt% 내지 18 wt%를 포함될 수 있으며, 16 wt%가 포함될 수 있다.
또한, 상기 메주가루는 메주를 건조 또는 동결건조하여 분쇄한 것을 의미한다. 상기 메주가루는 당화액 중량 대비 5 wt% 내지 15 wt%가 포함될 수 있으며, 6 wt% 내지 10 wt%를 포함될 수 있으며, 8 wt%가 포함될 수 있다.
또한, 상기 소금은 당화액 중량 대비 5 wt% 내지 15 wt%가 포함될 수 있으며, 6 wt% 내지 10 wt%를 포함될 수 있으며, 8 wt%가 포함될 수 있다.
또 다른 구체예는 흑미 및 해조류를 포함하는 기능성 고추장을 제공하는 것이다. 이때, 상기 흑미는 발아시킨 발아 흑미일 수 있다. 또한, 상기 기능성 고추장은 당화액, 고춧가루, 메주가루 및 소금을 추가적으로 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 해조류는 다시마, 미역, 미역줄기, 미역귀, 매생이, 돌김, 파래 및 톳으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.
또한, 상기 해조류는 해조류 분말 또는 해조류 열수 추출물의 형태로 포함될 수 있다. 분말 형태는 해조류를 건조 또는 동결건조한 후 분쇄하여 분말형태로 제조한 것을 의미한다.
또한, 해조류 열수 추출물은 기술분야에 공지되어 있는 임의의 추출법에 의해 추출될 수 있으나, 건조한 해조류를 분쇄 후에 추출용매에 침지시켜 추출할 수 있다. 상기 추출용매는 물, 알코올, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있고, 상기 알코올로는 C1 내지 C3의 저급 알코올을 이용할 수 있고, 에탄올 또는 메탄올을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 추출용매를 해조류의 총 분량에 2 내지 10배 첨가하여 추출할 수 있으며, 3 내지 8배 첨가하여 추출할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 추출온도는 30 ~ 100 ℃인 것일 수 있고, 45 ~ 85 ℃인 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 온도의 유지는 부패, 변색 및 변취의 예방에 효과적이기 때문이다. 또한, 추출시간은 5 ~ 20 시간일 수 있으며, 10 ~ 15 시간이 될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 또한, 추출횟수는 1 ~ 5 회 반복 추출할 수 있고, 2 ~ 3 회 반복 추출할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 지구자 또는 길경의 추출 방법은 열수 추출, 중탕 추출, 초음파 추출법, Soxhlet 추출법 및 환류냉각 추출법 등 당업계의 통상적인 추출방법은 모두 사용될 수 있다.
또한, 상기 해조류는 당화액 중량에 대해 1 내지 10 wt%가 포함되거나, 3 내지 5 wt%가 포함될 수 있다. 바람직하게는 3 wt%가 포함될 수 있다. 또한, 상기 고춧가루는 당화액 중량에 대해 10 wt% 내지 20 wt%가 포함될 수 있으며, 14 wt% 내지 18 wt%를 포함될 수 있으며, 16 wt%가 포함될 수 있다. 또한, 상기 메주가루는 당화액 중량 대비 5 wt% 내지 15 wt%가 포함될 수 있으며, 6 wt% 내지 10 wt%를 포함될 수 있으며, 8 wt%가 포함될 수 있다. 또한, 상기 소금은 당화액 중량 대비 5 wt% 내지 15 wt%가 포함될 수 있으며, 6 wt% 내지 10 wt%를 포함될 수 있으며, 8 wt%가 포함될 수 있다.
상기 흑미를 포함한 고추장, 발아흑미를 포함한 고추장 및 상기 고추장에 해조류를 추가적으로 포함한 고추장은 항산화 효과가 우수하며, 항암효과를 가지고 있으며, 항염증 효과가 우수하여 기능성 고추장으로 활용가능하다.
본 발명에 따른 기능성 고추장은 당도 및 풍미가 우수할 뿐 아니라, 항산화효과가 우수하며, 항암효과 및 항염증 효과를 가지고 있어, 고 기능성 고추장으로 활용가능성이 높을 것으로 판단된다.
도 1은 해조류 무첨가 고추장의 간암세포주에 대한 세포 독성도를 나타낸 것이다: A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 2는 해조류 무첨가 고추장의 NO 저해 효과를 나타내는 것이다: A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 3은 해조류 무첨가 고추장의 iNOs 저해 효과를 나타내는 것이다: A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 4는 검정쌀 해조 고추장의 간암세포주에 대한 세포 독성도를 나타낸 것이다: I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 5는 검정쌀 해조 고추장의 NO 저해 효과를 나타낸 것이다: I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 6는 검정쌀 해조 고추장의 iNOs 저해 효과를 나타낸 것이다: I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 5는 고추장 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 2는 해조류 무첨가 고추장의 NO 저해 효과를 나타내는 것이다: A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 3은 해조류 무첨가 고추장의 iNOs 저해 효과를 나타내는 것이다: A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 4는 검정쌀 해조 고추장의 간암세포주에 대한 세포 독성도를 나타낸 것이다: I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 5는 검정쌀 해조 고추장의 NO 저해 효과를 나타낸 것이다: I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 6는 검정쌀 해조 고추장의 iNOs 저해 효과를 나타낸 것이다: I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구.
도 5는 고추장 제조 방법을 나타낸 것이다.
고추장 제조에 적합한 곡류를 선택하기 위하여 일반적으로 고추장 제조에 사용되는 찹쌀을 이용해 제조된 고추장과 흑미 또는 발아흑미를 이용하여 제조된 고추장 3종에 대한 이화학적 성분분석 및 기능성검정을 실시하여 비교한 결과 3종의 고추장 모두 pH 4.554.57 로 일반적인 고추장 pH인 pH 5 이하를 나타냈으며 산도의 경우 흑미 또는 발아 흑미를 사용한 시료가 일반 찹쌀에 비해 유기산의 생성에 유리한 것으로 판단되었다.
고추장에 포함된 총당 및 환원당의 경우 3종의 시료 모두 유사한 결과를 나타냈으며, 아미노태 질소함량의 경우 일반찹쌀을 사용한 시료보다 흑미 및 발아 흑미를 사용한 시료에서 높게 나타나 고추장의 풍미 증진에 발아흑미를 사용하는 방법이 유리한 것으로 판단되었다.
간암세포주에 대한 독성도 및 nitric oxide (NO)의 저해효과, DPPH free radical 소거 효과를 측정한 결과, 발아흑미를 이용해 제조된 시료의 활성이 흑미 및 일반찹쌀을 이용해 제조한 시료보다 높게 나타나 기능적 측면에서도 발아흑미를 이용해서 제조하는 방법이 고추장의 기능 증가에 유리한 것으로 판단되었다.
관능평가를 실시한 결과 또한, 흑미 및 발아흑미를 사용한 고추장이 일반찹쌀을 사용한 시료보다 맛과 향이 상대적으로 우수했으며 종합기호도 및 맛과 향에서 발아흑미를 사용한 시료의 선호도가 가장 우수하게 평가되었다.
따라서 고추장 제조 시 성분 변화 및 기능성, 관능적 선호도가 전반적으로 우수했던 발아흑미를 해조 고추장 제조에 적용하였다.
또한, 고추장 제조 시 적합한 해조류 적용방안을 선택하기 위하여 품질특성 및 기능성, 관능적 기호도가 상대적으로 우수했던 발아흑미를 이용해 제조된 고추장에 fucoidan 함량이 높았던 미역귀를 분말형태 및 열수추출물형태로 제조한 후 1%, 3%, 5%로 각각 발효 전후에 첨가하여 제조된 고추장 9종에 대한 성분분석 및 기능성검증, 관능평가 등을 실시하였다.
그 결과, pH와 산도, 총당 및 환원의 경우 시료에 따른 차이는 있었으나 비교적 유사한 결과값을 나타난 반면 아미노태 질소함량의 경우 미역귀 첨가량이 3%일 때 상대적으로 1% 및 5%보다 높은 값을 나타냈으며, 발효 후 보다 발효 전 첨가 방법이 상대적으로 높은 아미노태 함량을 나타내 단백질 분해에 3%의 비율로 발효 전에 미역귀를 고추장에 첨가하는 방법이 상대적으로 우수한 것으로 나타났다.
미역귀 분말 3% 첨가군의 fucoidan 함량이 가장 높은 값을 나타냈으며, 미역귀 분말 및 열수 추출물 1%, 5% 첨가군은 상대적으로 3% 첨가군보다 낮은 결과값을 나타냈다. 전반적으로 발효전보다 발효 후에 미역귀를 첨가하는 경우 fucoidan의 함량이 낮게 나타나 해조류 첨가 비율은 발효 전 3%의 비율로 첨가하는 방법이 유리하게 판단되었다.
간암세포주에 대해 세포독성 및 NO 저해활성, DPPH free radical 소거활성 모두 해조류 첨가군이 해조류 무첨가군보다 높은 활성을 나타냈다. 전반적으로 미역귀 분말을 첨가한 시료군에서 다른 시료들보다 높은 활성을 나타냈으며, 분말 및 열수 추출물 모두 1%3%까지는 활성이 증가하다 5%에서 활성이 감소하는 경향을 나타내 첨가 비율이 3%가 적합한 것으로 판단되었다.
관능적 선호도 또한 발효전 분말 3% 첨가군이 다른 시료보다 높게 나타나 고추장 제조 시 미역귀 분말 3%를 발효전에 첨가하는 방법이 최적의 방법으로 판단되었다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예 및 시험예에 의거하여 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기의 실시예나 시험예에 한정되는 것은 아니다.
제조예
1.
흑미
, 발아
흑미
및 해조류를 포함한 고추장 제조
1.1. 고추장 제조
고추장 제조에 사용된 찹쌀 및 신농흑찰미는 2013년에 진도군에서 재배된 품종을 구매하여 사용하였으며, 발아흑미는 신농흑찰미를 이용하여 제조하여 실험에 사용하였다.
1.2. 찹쌀 및
흑미
,
발아흑미를
이용한 고추장 제조
20 L의 물에 엿기름 가루 2 Kg을 넣고 30 분간 침지시켜 불린 후 엿기름 가루를 걸러 맥아즙 15 L를 얻었다. 맥아즙 15 L에 쌀 가루(찹쌀, 흑미, 발아흑미)를 각각 5 Kg을 첨가한 후 60에서 2 시간동안 당화시켜 당화액(20 Kg)을 제조하였다. 당화액에 고춧가루 3.2 Kg(당화액 중량 대비 16% 상당량), 메주 가루 1.6 Kg(당화액 중량 대비 8% 상당량), 소금 1.6 Kg(당화액 중량 대비 8% 상당량)을 첨가한 후 상온에서 90일간 발효시켜 고추장을 제조하였다(표 1).
| 당화액 제조 | 당화 | 고추장 제조 | 발효 | 시료번호 |
| 맥아즙 + 일반찹쌀가루 | -> | 고춧가루 + 메주가루 + 소금 | -> | A |
| 맥아즙 + 흑미가루 | -> | 고춧가루 + 메주가루 + 소금 | -> | B |
| 맥아즙 + 발아흑미가루 | -> | 고춧가루 + 메주가루 + 소금 | -> | C |
1.3.
발아흑미
및 해조류를 이용한 고추장 제조
발아흑미와 해조류 중 미역귀를 이용한 고추장의 제조 시 발아흑미 당화액에 미역귀의 첨가방법(분말 또는 추출물), 첨가량(1%, 3%, 5%), 첨가시기(고추장 발효 전, 후)를 달리하여 제조하였으며 검정쌀 해조 고추장의 제조 조건을 <표 2>에 나타냈다.
즉 20 L의 물에 엿기름 가루 2 Kg을 넣고 30 분간 침지시켜 불린 후 엿기름 가루를 걸러 맥아즙 15 L를 얻었다. 맥아즙 15 L에 발아흑미 가루 5 Kg을 첨가한 후 60에서 2 시간동안 당화시켜 당화액(20 Kg)을 제조하였다. 당화액에 고춧가루 3.2 Kg(당화액 중량 대비 16% 상당량), 메주 가루 1.6 Kg(당화액 중량 대비 8% 상당량), 소금 1.6 Kg(당화액 중량 대비 8% 상당량)을 첨가한 후 상온에서 90일간 발효시켜 고추장을 제조하였다. 미역귀는 첨가는 분말 0.2 Kg(당화액 중량 대비 1% 상당량, 시료 I), 0.6 Kg(당화액 중량 대비 3% 상당량, 시료 II), 1.0 Kg(당화액 중량 대비 5% 상당량, 시료 III) 및 열수추출물의 경우 미역귀 분말 1% 상당량(IV), 3% 상당량(V), 5% 상당량(VI)을 추출하여 당화액 제조 시 첨가하거나 고추장 발효가 끝난 후 분말 3% 상당량(VII) 및 추출물 3% 상당량(VIII)을 첨가하여 제조하였다. 첨가한 소금의 첨가량은 미역귀에 함유되어 있는 염분의 농도를 계산하여 동일한 염분 농도가 되도록 조절하였다.
| 시료 번호 |
당화액 제조 |
당화 | 고추장 제조 | 발효 | 발효 후 첨가 | |
| I | 발아흑미가루 +맥아즙 |
미역귀분말 (1%) | -> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
| II | 발아흑미가루 +맥아즙 |
미역귀분말(3%) | -> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
| III | 발아흑미가루 +맥아즙 |
미역귀분말(5%) | -> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
| IV | 발아흑미가루 +맥아즙 |
미역귀 열수추출물 (분말 1% 상당량) |
-> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
| V | 발아흑미가루 +맥아즙 |
미역귀 열수추출물 (분말 3% 상당량) |
-> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
| VI | 발아흑미가루 +맥아즙 |
미역귀 열수추출물 (분말 5% 상당량) |
-> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
| VII | 발아흑미가루 +맥아즙 |
- | -> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | 해조 분말 (3%) |
| VIII | 발아흑미가루 +맥아즙 |
- | -> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | 해조열수추출물 (분말 3% 상당량) |
| IX | 발아흑미가루 +맥아즙 |
- | -> | + 고춧가루+메주가루+소금 | -> | - |
1.4. 추출물 제조
미역귀 열수 추출물은 각각 시료 10g을 200mL의 증류수에 침지 시킨 후 90에서 1 시간동안 교반 추출한 후 원심 분리(3,000rpm, 15 min)하여 상등액과 침전물을 얻었고, 그 중 상등액을 취한 후 여과 및 동결건조를 실시하여 열수추출물을 제조하였다.
용매 추출물은 고추장 시료 20g씩을 각각 20% methanol 200mL에 침지한 후 1 시간동안 sonication한 다음 여과하여 여액과 잔사를 얻었다. 그 중 추출 여액을 취하여 cooling aspirator(TOKYO RIKAKIKAI, JAPAN)가 장착된 vaccum evaporator를 사용하여 37에서 감압 농축 및 동결건조를 실시하여 추출물을 제조하였다.
1.5. 시약 및 배지
시료추출에 사용된 유기용매는 1급 이상을, 성분 분석에 사용된 유기용매의 경우 특급용매를 물은 3차 증류수(Fisher scientific korean Ltd.)를 사용하였다.
기능성 분석에 사용된 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), ascorbic acid, dimethyl sulfoxide (DMSO), thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT), lipopolysaccharide (LPS), L-arginine 등의 시약은 Sigma-Aldrich chemical co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였으며, 그 외 실험에 사용된 시약은 1급 및 그에 준하는 시약을 구매하여 사용하였다.
세포 실험에 사용된 cell line인 Raw264.7 (macrophage, ATCC TIB-71, USA) 및 HepG2 (human hepatona, ATCC - 77400, USA)는 American type culture collection (ATCC, Rockville, MD, USA)사에서 분양받아 사용하였으며, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), minimum essential medium (MEM), fetal bovine serum (FBS) 및 penicillin-streptomycin 등은 Gibco-BRL (Grand Island, NY, USA)에서 구입하였다.
실험예
1. 고추장의 이화학 및
기능성성분
분석
1.1.
pH
측정
pH 측정은 시료 10g을 채취하여 삼각 Flask에 넣은 후 40mL의 증류수를 가하여 희석하고 Hot plate 위에서 30분 이상 교반시킨 후 pH meter를 이용하여 측정하였다.
1.2. 산도 측정
적정 산도 측정은 pH를 측정한 시료에 0.1N NaOH 용액으로 pH 8.3이 될 때까지 적정하고 이 때 소비된 0.1N NaOH 양을 적정 산도로 나타내었다.
1.3. 총당 측정
총당 측정은 시료 5g을 500mL 삼각 Flask에 넣어 180mL의 증류수와 20mL의 25% HCl을 가하여 환류 장치를 연결하여 Hot & stir plate에서 3 시간동안 가수 분해하였다. 가수분해액을 500mL의 Mass Flask에 정용하여 DNS법으로 실험하였다.
1.4. 환원당 측정
환원당 측정은 DNS (Dinitrosalicylic acid)법에 의하여 시료 2g에 증류수 20mL을 넣고 교반 후 원심 분리(3,000rpm, 15min)하여 상등액과 침전물을 얻었고, 그 중 상등액 1mL에 3mL의 DNS (Dinitrosalicylic acid) 시약을 넣고 90 Water bath에 5분간 반응시키고 Ice bath에 얼음을 채워 5분간 냉각한 다음 550nm에서 흡광도를 구하고 Glucose 표준 곡선을 이용하여 환산하였다.
1.5.
아미노태
질소 측정
아미노태 질소 측정은 적정 산도 측정이 끝난 시료에 36% Formaldehyde 용액 20mL을 가하여 pH가 떨어지면 0.1N NaOH로 pH 8.3까지 적정하였다(A). 같은 방법으로 0.1N NaOH 용액의 Blank 실험을 실시하여(B) 다음의 식으로 아미노태 질소 함량을 산출하였다.
<
수학식
1>
아미노태 질소 (mg%) = (A-B) X 1.4 X F X 100/S
1.6. 색도 측정
고추장의 색도 변화를 측정하기 위해 색차계(CR-400, Konica Minolta Sensing. INC., Japan)를 이용하여 측정하여 Hunter color value, 즉 L*(Lightness), a*(Redness), b*(Yellowness)값으로 표시하였다.
1.7.
Fucoidan
분석
1)
Crude
fucoidan
추출
Crude fucoidan 추출은 각각의 열수 추출물 250mL에 Alginic acid 제거를 위해10g의 CaCl2을 넣어 원심 분리(3,000rpm, 15 min)하여 상등액과 침천물을 얻었고, 그 중 상등액에 Ethanol의 농도가 80%가 되도록 넣은 후 정치시킨다. 정치시킨 후 원심분리(3,00rpm, 15min)하여 얻어진 상등액과 침전물 중 상등액은 버리고, 침전물을 동결 건조하여 실험에 사용하였다.
2)
HPLC
/
ELSD
분석
Crude fucoidan 분석은 HPLC system (high performance liquid chromatography, Shimadzu 2010, Tokyo, Japan)를 이용하여 표 3과 같은 조건으로 분석하였다.
| Condition | |
| Instruments | Shimadzu 2010 HPLC |
| Column | Imtakt Presto FF C18 (4.6150 mm, 2 m) |
| Flow rate | 0.3 mL/min |
| ven temp. | 37 ℃ |
| ressure(N2 gas) | 47 psi |
| rift tube temp. | 50 ℃ |
| obile Phase | A (85%) : Water : Triethylamine : Acetic acid(100:1.1:0.5) |
| B (15%) : Acetonitrile | |
실험예
2.
간암세포주에
대한 세포 독성도 측정
2.1.
Cell
culture
HepG2 cell line (human hepatoma, ATCC - 77400, USA)는 10% fetal bovine serum (FBS)이 포함된 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)를 사용하여 37, 5% CO2의 조건에서 배양해 주었으며, 모든 실험에 사용한 cell line들은 해동 후 37회 내로 계대배양 한 것을 사용하였다.
2.2. 세포 독성도 측정
각각의 고추장의 20% MeOH 추출물의 세포독성도 측정은 HepG2 cell line (human hepatona, ATCC - 77400, USA)을 이용하여 MTT colormetric assay로 실시하였다. HepG2 cell line를 96 well plate에 1105 cells/mL의 농도로 200L/well씩 분주한 후 24 시간동안 37C, 5% CO2 조건에서 배양한 후 고추장 9개의 20% MeOH 추출물을 각각의 농도가 되도록 처리하였다. 시료를 처리한 cell을 24 시간동안 배양시킨 후 2mg/mL의 농도로 조제한 MTT시약을 20L씩 넣고 4 시간동안 재배양하여 formazan을 형성시켰다. 96 well plate 바닥에 형성된 formazan을 200uL의 dimethylsulfoxide (DMSO, Sigma, USA) 첨가하여 녹인 후 ELISA reader를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구에 대한 흡광도를 100%로 하였을 때 상대적인 세포성장 및 억제율을 구하였다.
실험예
3. 면역세포를 이용한 염증 억제효과 측정
3.1.
Cell
culture
Macrophage인 Raw264.7 cell line (ATCC TIB-71, USA)은 10% fetal bovine serum (FBS)이 포함된 dulbecco's modified eagle medium (DMDM)를 사용하여 37, 5% CO2의 조건에서 배양해 주었으며, 모든 실험에 사용한 cell line들은 해동 후 37회 내로 계대배양 한 것을 사용하였다.
3.2.
Nitric
oxide
(
NO
) 및
inducible
nitric
oxide
synthase
(iNOs) 저해활성 측정
고추장 20% MeOH 추출물의 nitric oxide 생성억제활성 측정은 macrophage인 Raw264.7 cell line (ATCC TIB-71, USA)을 이용하여 griess reagent assay로 실시하였다. Macrophage인 Raw264.7 cell line를 24 well plate에 5104 cells/mL의 농도로 500L씩 분주한 후 24 시간동안 37C, 5% CO2 조건에서 배양하였다. 이후 새 배지로 교환 후 고추장 20% MeOH 추출물을 각각의 농도로 처리한 다음 10g/mL의 농도로 실험 전 조제한 lipopolysaccharide (LPS, Sigma, USA)와 L-arginine을 각각 10L/well로 처리하였다. 24 시간동안 37C, 5% CO2 조건에서 배양 후 배양액 300L를 취하여 griess reagent 300L와 반응시킨 다음 UV/Vis spectrophotometer상에서 흡광도(540nm)를 측정하였다. 시료 무 처리군의 nitric oxide생성량을 100%로 하고 시료 처리군에 의한 nitric oxide 생성률의 차이를 백분율(%)로 나타내었다. 또한 Raw 264.7상에서 시료에 의한 iNOS활성저해에 따른 nitric oxide 생성억제여부를 확인하기 위하여 L-citrulline의 생성량을 측정하였다. 배양 상등액 300L를 취하여 chromogenic reagent 300L와 혼합한 후 100에서 10min 간 반응시켰다. 반응물내의 L-citrulline양은 UV/Vis spectrophotometer를 이용하여 530nm에서 측정하였다.
실험예
4. 항산화 활성 측정
항산화 활성의 측정은 DPPH radical scavenging ability는 Blois (1985)의 방법을 변형하여 다음과 같이 측정하였다. 각각의 농도로 각각 조제한 시료액 100 L에 100mM Tris-HCl buffer (pH 7.4)를 400L를 가한 후 200mM DPPH in MeOH 용액 500L를 가하였다. 이를 vortex mixer 로 혼합하여 암소에서 10 분간 반응시킨 후 517nm 에서 흡광도를 측정하였다. Scavenging activity는 시료의 DPPH radical 소거 흡광도에 대한 DPPH radical 자체의 흡광도에 의해 측정되었다.
<
수학식
2>
DPPH radical scavenging activity (%) = (1-A/B)X100
A : Sample의 흡광도 값
B : 증류수의 흡광도 값
실험예
5. 고추장의 관능평가
제조된 검정쌀 해조 고추장의 관능평가는 30명의 발효아카데미 수강생을 패널로 하여 맛, 향, 색, 종합적 기호도 항목에 대하여 10점 척도법으로 평가하여 순위로 나타냈다.
실험예
6.
고추장 제조에 적합한 쌀 품종 선택
6.1. 찹쌀 및
흑미
,
발아흑미를
이용해 제조한 고추장의 이화학 성분 분석결과
고추장 제조에 적합한 곡류를 선택하기 위하여 일반적으로 고추장 제조에 사용되는 찹쌀을 이용해 제조된 고추장과 흑미 또는 발아흑미를 이용하여 제조된 고추장 3종에 대한 이화학적 성분분석을 실시하여 발효 시 성분 변화를 비교하였다(표 4). 그 결과, 3종의 고추장 모두 pH 4.554.57 로 유사하게 나타났으며 이는 일반적인 고추장 발효 시 미생물에 의해 생성되는 유기산의 영향으로 pH가 감소하여 pH 5 이하를 나타낸다는 보고와 일치하여 발효가 정상적으로 진행된 것으로 판단되었다. 반면 산도의 경우 일반찹쌀을 사용한 시료 A 보다 흑미 또는 발아 흑미를 사용한 시료 B와 시료 C의 산도가 높게 나타나 일반 찹쌀에 비해 유기산의 생성에 흑미 및 발아흑미가 유리한 것으로 판단되었다.
고추장에 포함된 총당 및 환원당의 경우 3종의 시료 모두 유사한 결과를 나타냈으며, 단백질의 분해에 의해 생성되는 아미노태 질소함량의 경우 일반찹쌀을 사용한 시료 A보다 흑미 및 발아 흑미를 사용한 시료 B와 시료 C에서 높게 나타났으며, 시료 C가 시료 B보다 높은 아미노태 함량을 나타내 단백질 분해에 발아흑미를 원료로 사용한 고추장이 상대적으로 우수한 것으로 나타나 고추장의 풍미 증진에 발아흑미를 사용하는 방법이 유리한 것으로 판단되었다.
| Sample |
Physics & chemistry analysis | ||||
| pH | 산도 | 총당(mg/g) | 환원당(mg/g) | Amino nitrogen(mg%) | |
| A | 4.57 | 18.55 | 51.52 | 5.13 | 73.43 |
| B | 4.55 | 20.60 | 50.55 | 5.11 | 84.56 |
| C | 4.56 | 20.05 | 50.61 | 5.17 | 85.46 |
A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
6.2. 찹쌀 및
흑미
,
발아흑미를
이용해 제조한 고추장의 색도 분석결과
고추장의 관능적 품질 지표 중 하나인 색도에 대해 분석한 결과, 적색도 및 황색도 모두 발아흑미를 사용한 시료 C가 흑미를 사용한 시료 B보다 높게 나타났다.
| Sample No. | Hunters value | |
| A |
L | 31.6 |
| a | 12.5 | |
| b | 7.74 | |
| B |
L | 27.8 |
| a | 4.2 | |
| b | 2.7 | |
| C |
L | 27.2 |
| a | 6.4 | |
| b | 4.1 | |
A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
6.3. 찹쌀 및
흑미
,
발아흑미를
이용해 제조한 고추장의 기능성 검정 결과
1)
간암세포주에
대한 세포 독성도 측정
고추장 제조에 적합한 곡류를 선택하기 위하여 일반적으로 고추장 제조에 사용되는 찹쌀을 이용해 제조된 고추장과 흑미 또는 발아흑미를 이용하여 제조된 고추장 3종에 대한 간암세포주 독성도를 비교 검정하였다(도 1). 그 결과, 발아흑미를 이용해 제조한 시료 C의 활성이 가장 우수했으며, 흑미를 사용한 시료 B의 경우 일반찹쌀을 사용한 시료 A보다 소폭 높은 활성을 보였으나 그 차이는 크지 않았다. 따라서, 항암소재로써 이용 가능이 다른 시료보다 상대적으로 높게 나타난 발아흑미를 이용하는 방법이 고추장의 기능성 증가에 유리한 것으로 판단되었다.
2) 면역세포를 이용한 염증 억제효과 측정
일반적으로 고추장 제조에 사용되는 찹쌀을 이용해 제조된 고추장과 흑미 또는 발아흑미를 이용하여 제조된 고추장 3종에 대한 염증 억제효과를 비교하기 위해 대식세포를 대상으로 과발현시킨 nitric oxide (NO)의 저해효과를 검정하였다(도 2 및 3). 그 결과, 발아흑미를 이용해 제조한 시료 C의 활성이 가장 우수했으며 다음으로 시료 B> 시료 A의 순으로 NO 저해효과를 나타냈다. 또한, 시료의 NO 저해효과가 NO 생성에 관련된 iNOs 억제에 대한 효능인지를 살펴보기 위하여 iNOs 생성억제 효과를 비교한 결과도 동일한 경향을 나타내 염증억제 소재로서 이용 가능성을 확인하였다. 따라서 항염증소재로써 이용 가능이 다른 시료보다 상대적으로 높게 나타난 발아흑미를 이용하는 방법이 고추장의 기능성 증가에 유리한 것으로 판단되었다.
3) 항산화 활성 측정
일반찹쌀 및 흑미, 발아흑미를 이용해 각각 제조된 고추장의 항산화 활성을 측정하기 위해 DPPH free radical 소거 효과를 측정한 결과, 발아흑미를 이용해 제조된 시료 C의 활성이 5.36g/mL로 흑미 및 일반찹쌀을 이용해 제조한 시료 B(5.63g/mL) 및 시료 A(6.89g/mL) 보다 높게 나타나 항산화 활성 측면에서도 발아흑미를 이용해서 제조하는 방법이 고추장의 기능 증가에 유리한 것으로 판단되었다.
| Sample | DPPH freeradical scavenging activity(SC50, g/mL) |
| A | 6.89 |
| B | 5.63 |
| C | 5.36 |
A:일반 찹쌀 당화액+해조 무첨가구, B:흑미 당화액+해조 무첨가구, C: 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
6.4. 찹쌀 및
흑미
,
발아흑미를
이용해 제조한 고추장의 관능평가 결과
고추장 제조에 적합한 곡류를 선택하기 위하여 일반적으로 고추장 제조에 사용되는 찹쌀을 이용해 제조된 고추장과 흑미 또는 발아흑미를 이용하여 제조된 고추장 3종에 대한 관능평가를 실시한 결과, 흑미 및 발아흑미를 사용한 고추장이 일반찹쌀을 사용한 시료보다 맛과 향이 상대적으로 우수했으며 종합기호도 및 맛과 향에서 발아흑미를 사용한 시료 C의 선호도가 가장 우수하게 평가되었다.
| Sample | 맛 | 향 | 색 | 종합적인 기호도 |
| A | 6.000.36a | 6.800.55a | 6.000.59a | 6.100.74a |
| B | 7.000.40b | 8.200.38b | 4.900.92a | 5.800.35a |
| C | 7.800.25c | 9.400.28b | 5.100.42a | 6.600.57a |
A; 일반 찹쌀 당화액 + 해조 무첨가구, B; 흑미 당화액 + 해조 무첨가구, C; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
실험예
7.
발아흑미를
이용해 제조한 고추장의 해조류 적용방법 설정
7.1. 고추장의
푸코이단
함량 분석
고추장 제조 시 첨가할 해조류를 선택하기 위해 각각의 해조류에 대한 열수 추출물을 제조한 후 fucoidan의 함량을 HPLC/ELSD를 이용해 분석하였다(표 8). 그 결과, 미역귀에 함유된 fucoidand의 함량이 가장 높은 것으로 나타났으며 일반적으로 fucoidan 추출에 사용되는 다시마와 미역을 비교한 경우 다시마의 fucoidan 함량이 469.181 mg/g으로 미역(351.024mg/g)에 보다 높게 나타났으나 미역을 줄기와 미역귀로 분리 후 fucoidan 함량을 측정한 결과 미역줄기보다는 미역귀에 함유된 fucoidan의 함량이 약 1.8배 이상 높게 나타나 미역귀를 고추장 제조에 이용하는 방안이 fucoidan의 첨가에 유리한 것으로 판단되었다.
| Sample | Fucoidan component(mg/g) |
| 다시마 | 469.191 |
| 미역 | 351.024 |
| 미역줄기 | 282.955 |
| 미역귀 | 518.347 |
| 매생이 | 91.010 |
| 돌김 | 163.712 |
| 파래 | 0.000 |
| 톳 | 180.968 |
7.2. 발아흑미를 이용해 제조한 해조 고추장의 이화학 성분 분석결과
고추장 제조 시 적합한 해조류 적용방안을 선택하기 위하여 품질특성 및 기능성, 관능적 기호도가 상대적으로 우수했던 발아흑미를 이용해 제조된 고추장에 fucoidan 함량이 높았던 미역귀를 분말형태 및 열수추출물형태로 제조한 후 1%, 3%, 5%로 각각 발효 전후에 첨가하여 제조된 고추장 9종에 대한 이화학적 성분분석을 실시하여 발효 시 성분 변화를 비교하였다(표 9). 그 결과, 9종의 고추장 모두 pH 4.12~4.62 로 유사한 pH를 나타냈으며, 산도의 경우 19.12~22.60로 시료에 따른 차이는 있었으나 비교적 유사한 결과값을 나타냈다. 이는 일반적인 고추장 발효 시 미생물에 의해 생성되는 유기산의 영향으로 pH가 감소하여 pH 5 이하를 나타낸다는 보고와 일치하여 발효가 정상적으로 진행된 것으로 판단되었다.
고추장에 포함된 총당 및 환원당의 경우 9종의 시료 모두 유사한 결과를 나타냈으며, 단백질의 분해에 의해 생성되는 아미노태 질소함량의 경우 해조류 첨가양이 3%일 때 상대적으로 1% 및 5%보다 높은 값을 나타냈으며, 발효 후 보다 발효 전 첨가 방법이 상대적으로 높은 아미노태 질소 함량을 나타내 단백질 분해에 3%의 비율로 발효전에 해조류를 고추장에 첨가하는 방법이 상대적으로 우수한 것으로 나타났다.
색도의 경우 발효 전에 해조류를 첨가하는 방법이 발효후보다 상대적으로 명도(L)가 높게 나타났으며, 분말을 첨가하는 경우 첨가 비율에 따른 L, a, b 값의 차이는 나타나지 않은 반면 열수추출물의 경우 첨가 비율이 증가함에 따라 명도(L)는 감소했으며, 적색도(a) 및 황색도(b)는 증가하는 경향을 나타냈다(표 10).
| Sample |
Physics & chemistry analysis | ||||
| pH | 산도 | 총당(mg/g) | 환원당(mg/g) | Amino nitrogen(mg%) | |
| I | 4.51 | 19.61 | 48.43 | 4.93 | 81.76 |
| II | 4.47 | 20.39 | 50.21 | 4.92 | 97.68 |
| III | 4.51 | 19.87 | 47.66 | 4.30 | 93.55 |
| IV | 4.36 | 19.12 | 46.19 | 4.73 | 86.53 |
| V | 4.12 | 22.60 | 47.15 | 4.92 | 97.22 |
| VI | 4.31 | 20.82 | 45.38 | 4.51 | 94.58 |
| VII | 4.58 | 21.81 | 49.67 | 4.60 | 92.01 |
| VIII | 4.61 | 21.22 | 49.89 | 4.85 | 87.47 |
| IX | 4.56 | 20.05 | 50.61 | 5.17 | 85.46 |
I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
| Sample No. | Hunters value | |
| I |
L | 27.68 |
| a | 6.14 | |
| b | 4.08 | |
| II |
L | 26.84 |
| a | 6.43 | |
| b | 4.51 | |
| III |
L | 26.31 |
| a | 6.58 | |
| b | 4.62 | |
| IV |
L | 31.49 |
| a | 5.83 | |
| b | 4.07 | |
| V |
L | 27.5 |
| a | 7.83 | |
| b | 5.44 | |
| VI |
L | 25.98 |
| a | 9.06 | |
| b | 6.14 | |
| VII |
L | 22.79 |
| a | 5.53 | |
| b | 3.62 | |
| VIII |
L | 23.48 |
| a | 5.16 | |
| b | 3.48 | |
| IX |
L | 27.19 |
| a | 6.36 | |
| b | 4.05 | |
I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
7.3. 발아흑미를 이용해 제조한 해조 고추장의 기능성 성분 분석결과
해조류 첨가 방법에 다른 고추장 시료의 fucoidan 함량을 분석한 결과, 미역귀 분말 3% 첨가군의 fucoidan 함량이 가장 높은 값을 나타냈으며, 다음으로 미역귀 열수추출물 3% 첨가군이 높게 나타난 반면 미역귀 분말 및 열수 추출물 1%, 5% 첨가군은 상대적으로 3% 첨가분보다 낮은 결과값을 나타냈다. 전반적으로 발효전보다 발효후에 미역귀를 첨가하는 경우 fucoidan의 함량이 낮게 나타났으며 발효전 1%, 3% 첨가군은 fucoidan 함량이 증가한 반면 5% 첨가군은 분말 및 열수 추출물 모두에서 함량이 낮아지는 경향을 보여 해조류 첨가 비율은 발효전 3%의 비율로 첨가하는 방법이 유리하게 판단되었다.
| Sample No. | Fucoidan contents(g/mg) |
| I | 421.12 |
| II | 462.28 |
| III | 441.05 |
| IV | 434.87 |
| V | 450.65 |
| VI | 423.83 |
| VII | 383.11 |
| VIII | 397.55 |
I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가구
7.4. 발아흑미를 이용해 제조한 해조 고추장의 기능성 검정결과
1)
간암세포주에
대한 세포 독성도 측정
간암세포주에 대해 해조류 첨가방법에 따른 고추장 시료의 세포독성 증가 효과를 비교한 결과, 해조류 첨가군 모두 해조류 무첨가군 IX 보다 높은 활성을 나타냈다. 간암세포에 대한 세포 독성은 발효 전 미역귀 분말을 첨가한 시료군에서 전반적으로 첨가 비율에 상관없이 다른 시료들보다 높은 활성을 나타냈으며, 분말 및 열수 추출물 모두 1%3%까지는 활성이 증가하다 5%에서 활성이 감소하는 경향을 나타내 첨가 비율이 3%가 적합한 것으로 판단되었다. 또한 발효 전에 첨가하는 방법이 발효 후 보다 분말 및 열수추출물 모두에서 높은 활성을 나타냈다(도면 4 참조).
2) 면역세포를 이용한 염증 억제효과 측정
Macrophage에 대해 해조류 첨가방법에 따른 고추장 시료의 NO 억제 효과를 비교한 결과, 해조류 첨가군 모두 해조류 무첨가군 IX 보다 높은 NO 억제활성을 나타냈다. NO 억제 활성은 발효 전 미역귀 분말을 첨가한 시료군에서 전반적으로 첨가 비율에 상관없이 다른 시료들보다 높은 활성을 나타냈으며, 분말 및 열수 추출물 모두 1%3%까지는 활성이 증가하다 5%에서 활성이 감소하는 경향을 나타내 첨가 비율이 3%가 적합한 것으로 판단되었다. 또한 발효 전에 첨가하는 방법이 발효 후 보다 분말 및 열수추출물 모두에서 높은 활성을 나타냈다(도면 5 참조).
3) 항산화 활성 측정
해조류 첨가방법에 따른 고추장 시료의 DPPH free radical 소거활성을 비교한 결과, 전반적으로 발효 전 미역귀를 분말 또는 열수추출물로 첨가한 경우 해조류 무첨가군 IX 보다 높은 DPPH free radical 소거활성을 나타낸 반면 발효 후 첨가군은 활성이 유사하거나 떨어지는 결과를 나타냈다. 발효 전 미역귀 분말 및 열수추출물 첨가군의 경우 전반적으로 미역귀 분말 첨가 방법이 열수 추출물보다 동일 첨가비율에서 상대적으로 높은 DPPH free radical 소거활성을 나타냈으며, 분말 및 열수 추출물 모두 1%3%까지는 활성이 증가하다 5%에서 활성이 감소하는 경향을 나타내 첨가 비율이 3%가 적합한 것으로 판단되었다.
| Sample | DPPH freeradical scavenging activity(SC50 , g/mL) |
| I | 4.18 |
| II | 3.43 |
| III | 4.45 |
| IV | 5.48 |
| V | 4.43 |
| VI | 4.65 |
| VII | 5.12 |
| vIII | 6.51 |
| IX | 5.36 |
I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
4)
발아흑미를
이용해 제조한 해조 고추장의 관능평가 결과
해조류 첨가방법에 따른 고추장 시료의 관능적 특성을 비교한 결과, 전반적으로 발효 전 미역귀를 분말 또는 열수추출물로 첨가한 경우 해조류 무첨가군 IX 보다 높은 관능적 선호도를 나타냈다. 발효 전 미역귀 첨가군보다 발효 후 첨가군은 관능적 선호도가 무첨가군(IX)과 유사한 낮은 점수를 받아 발효 전 첨가 방법이 관능적 선호도 증가에 유리한 것으로 판단되었다. 발효 전 미역귀 분말 및 열수추출물 첨가군의 경우 전반적으로 미역귀 분말 첨가 방법이 열수 추출물보다 동일 첨가비율에서 상대적으로 높은 선호도를 나타냈으며, 분말 및 열수 추출물 모두 1%3%까지는 선호도가 증가하다 5%에서 감소하는 경향을 나타내 첨가 비율이 3%가 적합한 것으로 판단되었다.
| Sample | 맛 | 향 | 색 | 종합적인 기호도 |
| I | 6.601.90c | 6.301.89bc | 6.102.18b | 6.101.45c |
| II | 7.201.14c | 8.801.14d | 3.401.51a | 7.101.10c |
| III | 6.301.64c | 5.701.34b | 3.201.40a | 3.702.26a |
| IV | 6.001.49c | 5.501.65b | 6.202.20b | 6.101.79c |
| V | 6.701.34c | 7.601.58c | 5.601.96b | 6.401.26c |
| VI | 5.802.20b | 5.201.55b | 3.401.78a | 5.501.84b |
| VII | 4.401.71ab | 3.902.13ab | 6.602.55b | 3.702.26a |
| VIII | 4.001.89a | 4.001.76ab | 6.501.51b | 3.702.06a |
| IX | 3.501.78a | 3.102.18a | 6.601.84b | 4.002.00ab |
I; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 1% 발효전 첨가구, II; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효전 첨가구, III; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 5% 발효전 첨가구, IV; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 1% 발효전 첨가구, V; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효전 첨가구, VI; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 5% .발효전 첨가구, VII; 발아 흑미 당화액 + 해조 분말 3% 발효후 첨가구, VIII; 발아 흑미 당화액 + 해조 열수 3% 발효후 첨가군, IX; 발아 흑미 당화액 + 해조 무첨가구
본 발명의 고추장은 풍미가 우수하며, 이화학적 성질이 우수할 뿐 아니라, 항산화 효과, 항암 효과 및 항염증 효과가 우수하여 종래에 이용되던 고추장을 대신하여 기능성 고추장으로 활용될 수 있다.
Claims (13)
- 발아흑미 및 미역귀를 포함하는 항염증 및 항산화용 고추장으로서,
상기 미역귀의 함량은 당화액 총 중량 대비 1 내지 5wt%이고, 고추장의 발효 전에 첨가되는 것인 고추장. - 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 고추장은 당화액, 고춧가루, 메주가루 및 소금을 포함하는 것인 고추장.
- 청구항 3에 있어서, 상기 당화액은 물과 엿기름 가루를 혼합한 후 엿기름 가루를 제거한 후, 흑미를 첨가하여 제조한 것인 고추장.
- 청구항 3에 있어서, 상기 고춧가루는 당화액 중량에 대해 10 wt% 내지 20 wt%를 포함하며, 상기 메주가루는 당화액 중량 대비 5 wt% 내지 15 wt%를 포함하며, 상기 소금은 당화액 중량 대비 5 wt% 내지 15 wt%를 포함하는 것인 고추장.
- 청구항 5에 있어서, 상기 고춧가루는 당화액 중량에 대해 16 wt%를 포함하며, 상기 메주가루는 당화액 중량 대비 8 wt%를 포함하며, 상기 소금은 당화액 중량 대비 8 wt%를 포함하는 것인 고추장.
- 청구항 1에 있어서, 상기 미역귀는 미역귀 분말 또는 미역귀 열수 추출물인 것인 고추장.
- 물과 엿기름 가루를 혼합한 후 물과 엿기름 가루의 혼합물로부터 엿기름 가루를 제거하는 단계;
엿기름 가루가 제거된 혼합물에 발아흑미를 제공하여 당화액을 제조하는 단계; 및
제조된 당화액에 고춧가루, 메주가루, 소금, 및 미역귀를 제공한 후 발효시키는 단계를 포함하는 것으로서, 상기 미역귀의 함량은 당화액 총 중량 대비 1 내지 5wt%인 것인, 발아흑미 및 미역귀를 포함하는 항염증 및 항산화용 고추장을 제조하는 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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