KR101681475B1 - 소나무 수피를 사용하는 보존성과 건강기능성이 강화된 곡류가공식품 제조방법 - Google Patents

소나무 수피를 사용하는 보존성과 건강기능성이 강화된 곡류가공식품 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소나무 수피를 사용하는 보존성과 건강기능성이 강화된 곡류가공식품 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 식품원료에 소나무 수피 분말을 첨가하여 곡류가공식품을 제조함으로써 미생물 오염도를 낮추고 산패를 방지하여 보존성을 개선하고, 항산화 활성과 같은 인체에 유익한 기능성을 갖도록 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 소나무 수피성분을 첨가함으로써 유해 미생물의 성장 억제, 지방산패도 감소 등으로 인하여 곡류가공식품을 장기간 보존할 수 있고, 천연 폴리페놀 성분으로 인하여 항산화활성 등 건강기능성을 강화하고, 또한 곡류가공식품의 관능성을 향상할 수 있다.
또한 소나무 수피성분을 기존 식품공정에 간편하게 도입하여 웰빙형 곡류가공식품을 대량 제조하는 것이 가능하므로 실용화 성공가능성이 매우 높다. 이에 따라 소나무 수피 성분이 함유된 다양한 곡류가공식품을 개발한다면 소나무의 부가가치증대, 임산농가의 소득증대, 식품산업의 발전에도 크게 기여할 수 있다. 특히 소나무 수피의 천연 폴리페놀 성분이 강력한 항산화 활성, 혈행 개선, 항염증, 항균, 피부미용 개선, 지구력 증진 등의 효능을 나타내어 이를 함유한 곡류가공식품은 당뇨, 고혈압, 치매, 동맥경화, 고지혈증 등의 각종 성인병에 대한 예방과 개선에 효과적일 것으로 기대된다. 이를 적극 활용한다면 소비자의 건강 증진에 기여할 수 있고, 차별화된 웰빙형 기능성 식품을 해외로 수출함으로써 국제수지의 개선에도 크게 기여할 수 있을 것이다.

Description

소나무 수피를 사용하는 보존성과 건강기능성이 강화된 곡류가공식품 제조방법{Manufacturing methods of grain processed food products with improving preservation and health benefits using Korean red pine bark, and the grain processed food products thereby}
본 발명은 소나무 수피를 사용하는 보존성과 건강기능성이 강화된 곡류가공식품 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 식품원료에 소나무 수피 분말을 첨가하여 곡류가공식품을 제조함으로써 미생물 오염도를 낮추고 산패를 방지하여 보존성을 개선하고, 항산화 활성과 같은 인체에 유익한 기능성을 갖도록 하는 방법에 관한 것이다.
곡류가공식품은 곡류를 가공하여 제조한 식품으로 식품공전에 의하면 빵, 떡류 및 면류 등이 포함된다. 곡류가공식품은 제조과정을 거처 유통 또는 저장하는 동안 제품 자체의 특성과 제품이 노출된 환경의 물리적, 화학적 및 미생물학적 요인에 의하여 품질이 좌우된다. 대표적인 물리적인 요인으로는 온도, 습도, 압력 등이 있고, 화학적인 요인으로는 빛, pH, 산소 등이 있으며, 미생물학적 요인으로는 미생물의 종류와 초기 미생물의 오염농도 등이 있다.
일부 곡류가공식품은 수분을 다량 함유하고 있으므로 특히 유해 미생물의 번식에 의한 변질 가능성이 높고, 장기간 저장할 경우 지방의 산패 등에 의한 관능적 품질의 저하를 가져온다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 일부 곡류가공식품에는 합성 방부제 또는 보존제가 사용되고 있다. 그 예로 빵 및 떡류 제품에는 프로피온산 및 그 염, 소르빈산과 그 염 등의 합성 보존료가 사용되고 있고 각종 산도조절제 등도 첨가제로 사용된다. 또한 산도조절제에 포함되어 있는 황산알루미늄칼륨(명반)과 같은 알루미늄 화합물은 인체 내 알루미늄 축적의 원인이 되고 인산염은 미네랄 흡수를 저해할 수 있으므로 장기간 섭취하면 인체에 해로운 것으로 알려져 있다. 면류에는 합성 보존료의 사용이 전면 금지되어 있으므로 칼국수, 생면 등 수분이 다량 함유된 제품은 특히 유해 미생물의 성장에 의한 변질 가능성이 매우 높다. 이에 따라 일부 제품에는 미생물 성장을 억제하기 위하여 주정이 사용되고 있으나, 주정은 제품의 지방산패 방지에는 매우 제한적이며 면의 조리 시 증발 및 세척에 의하여 대부분 제거되므로 제품 자체에 대한 건강기능성의 강화에는 아무런 도움을 주지 못한다. 따라서 보다 효과적으로 곡류가공식품의 보존성을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-0505786호에 유기산으로 처리한 세척수로 쌀을 세척하고 유기산을 첨가한 침지수로 세척된 쌀을 침지하여 미생물을 제거하고 성장을 억제함으로써 장기보존이 가능한 떡을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법은 유기산을 다량 사용하고 사용된 유기산이 대부분 폐수로 폐기됨에 따라 원가부담이 높고 오염물질이 다량 함유된 폐수의 방류가 불가피하며, 유기산이 제품에 혼합됨에 따라 제품의 관능성이 저하되는 문제점이 있다. 대한민국 등록특허 제10-0877505호에는 변성전분과 정백당을 사용하여 떡을 제조하고 성형한 떡을 진공 포장하여 보존기간을 향상하는 방법이 개시되어 있는데, 이 기술은 일부 호기성 미생물의 성장을 억제할 수 있지만 포자를 형성하는 혐기성 미생물의 성장억제에는 매우 제한적이며 제품에 대한 지방산패 감소 및 건강기능성 향상 여부는 알 수 없다는 문제가 있다.
일반적으로 소나무 수피(bark)란 소나무줄기의 코르크 형성층보다 바깥 조직 즉 검붉은색의 겉껍질 부분을 나타내며, 속껍질은 구황식품으로 알려진 흰색 또는 옅은 갈색 부분으로 이를 송기라고도 한다. 소나무 겉껍질과 속껍질의 성분조성과 특성은 매우 상이한 것으로 알려져 있다. 겉껍질은 주로 리그닌과 폴리페놀 성분으로 구성되어 있고 속껍질은 주로 섬유소 성분으로 구성되어 있다. 소나무 속껍질은 사부(phloem)와 코르크 형성층(cambium)으로 구성되며 이들 조직의 세포분열로 인하여 나무의 비대성장이 이루어지는 부분이므로 겉껍질을 제거한 후에야 얻을 수 있고, 그 수율도 겉껍질에 비하여 매우 낮아서 원료의 대량 확보가 어렵다. 또한 속껍질은 높은 수분 함량으로 인하여 변질의 가능성이 높아서 건조과정이 필요하다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0060709호에 송기, 솔잎, 물푸레나무 추출액을 이용한 송기떡의 제조방법이 개시되어 있는데, 여기서 송기는 주로 섬유소를 제공하고 솔잎과 물푸레나무추출액은 항균성분을 제공한다. 또한 대한민국 공개특허 제10-1997-0032453호에 송기분말과 송엽을 함유한 면류의 제조방법이 개시되어 있다. 이들 발명에서 송기를 첨가하는 것은 송기의 영양성분을 섭취할 수 있도록 하기 위한 것으로, 이로 인해 보존성이 향상되거나 산패방지 효과가 있는지 알 수 없고, 위에서 설명한 바와 같이 송기를 사용함에 따른 문제점이 있다.
소나무는 주로 목재, 펄프원료, 연료 등으로 사용되어 왔고 수피는 부산물로 발생되어 대부분 폐기되고 있으며 일부는 연료, 퇴비, 원예용, 장식용으로 사용되고 있다. 옛날 춘궁기에 식량이 부족할 경우 농촌지역에서는 살아있는 소나무의 속껍질을 벗겨서 식용으로 사용된 적도 있었다. 그러나 소나무 수피를 위생적으로 가공하여 분말로 제조한 후 이를 식품제조 중에 혼합하여 식품의 보존성을 높이고 수피에 함유된 천연 폴리페놀로 인한 건강기능성이 강화된 곡류가공식품은 아직 알려진 바 없다. 특히 수피에 풍부하게 함유된 천연 폴리페놀 성분은 활성산소를 제거하는 항산화 효능뿐만 아니라 혈행 개선, 항염증, 항균, 피부미용 효과, 운동능력 증진, 탈취 효능 등 다양한 생리활성을 지니고 있으므로 곡류가공식품에 혼합하여 가공하게 되면 자연친화적인 웰빙형 기능성 식품을 제공할 수 있는 강점을 지닌다.
본 발명자는 곡류가공식품의 보존성을 향상시키면서 인체에 유익한 성분이 다량 함유되도록 하여 이에 따른 기능성을 부여하고 본연의 관능성을 유지하거나 개선하기 위하여 다양한 연구를 시도하였다. 이의 결과, 곡류가공식품을 제조할 때 소나무 수피 분말을 첨가하면 제조된 곡류가공식품의 미생물 오염도가 줄어들고 지방산패가 방지되며 소나무 수피에 함유된 폴리페놀 등의 다양한 성분으로 인해 인체에 유익한 기능성을 나타낼 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
대한민국 등록특허 제10-0505786호 대한민국 등록특허 제10-0877505호 대한민국 공개특허 제10-2012-0060709호 대한민국 공개특허 제10-1997-0032453호
따라서 본 발명의 주된 목적은 보존성이 우수하면서 인체에 유익한 성분이 다량 함유되어 기능성을 나타내며 관능성 또한 우수한 곡류가공식품의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법으로 제조되어 기능성 및 보존성을 갖는 우수한 품질의 곡류가공식품을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 물을 제외한 재료 100중량부에 대해 소나무 수피 분말 0.1 내지 20중량부를 첨가하여 가공하는 것을 특징으로 하는 항산화 활성을 갖고 보존성이 개선된 곡류가공식품 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 소나무 수피 분말은 소나무에서 수피를 채취하여 통상의 분말화 공정을 통해 제조할 수 있다. 소나무 수피는 소나무줄기의 코르크 형성층보다 바깥 조직 즉 검붉은색의 겉껍질 부분을 의미하는 것으로, 사부와 코르크 형성층으로 구성되는 송기(소나무 속껍질)와 구별된다. 본 발명에서는 이 소나무 수피 분말이 식품에 직접 함유되므로 세척 및 살균과정을 거치는 것이 바람직하다. 또한, 100 ~ 500매시(mesh)로 분말화하여 제조된 식품을 섭취할 때 이물감을 느끼지 않도록 하고 식품 전체에 골고루 분산될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 곡류가공식품은 곡류를 주원료로 가공하여 제조한 식품 모두를 의미하며, 빵, 과자, 스프, 만두, 떡, 면, 음료, 술 등과 이와 유사하게 가공한 제품을 포함한다.
상기 재료는 최종 곡류가공식품에 그대로 또는 가공에 의해 변형된 채로 포함되는 원재료를 의미하는 것으로, 예를 들어 곡류가공식품이 빵인 경우 재료는 밀가루, 소금, 설탕, 식용유, 효모 등이 될 수 있고, 떡인 경우 쌀가루가 될 수 있으며, 면인 경우 밀가루, 소금 등이 될 수 있다.
통상의 방법으로 빵을 제조할 수 있으며 빵 제조에 사용되는 밀가루 등 원재료 사용량 100중량부에 대하여 소나무 수피 분말의 사용량은 0.1 ~ 10중량부로 하는 것이 바람직하다. 사용량이 이보다 적으면 수피성분에 의한 보존성 증대, 산패 억제 및 건강기능성 부여 등의 효과가 떨어지게 되며, 사용량이 많으면 반죽의 글루텐 형성이 저해되어 제빵 품질이 저해될 우려가 있고 색상이 짙은 적갈색으로 변하여 관능성이 저하될 우려가 있다.
통상의 방법으로 떡을 제조할 수 있으며 떡 제조에 사용되는 쌀 등 원재료 사용량 100중량부에 대하여 소나무 수피 분말의 사용량은 0.1 ~ 20중량부로 하는 것이 바람직하다. 사용량이 이보다 적으면 수피성분에 의한 보존성 증대, 산패 억제 및 건강기능성 부여 등의 효과가 떨어지게 되며, 사용량이 이보다 많으면 떫은맛이 강하게 되어 떡 고유의 풍미가 저하되고 색상이 짙은 적갈색으로 변하여 관능성이 저하될 될 우려가 있다.
통상의 방법으로 면을 제조할 수 있으며 면 제조에 사용되는 밀가루 등 원재료 사용량 100중량부에 대하여 소나무 수피 분말의 사용량은 0.1 ~ 10중량부로 하는 것이 바람직하다. 사용량이 이보다 적으면 수피성분에 의한 보존성 증대, 산패 억제 및 건강기능성 부여 등의 효과가 떨어지게 되며, 사용량이 이보다 많으면 밀가루 반죽의 글루텐 형성이 저해되어 제면 품질이 저하되고 색상이 짙은 적갈색으로 변하여 관능성이 저하될 우려가 있다.
보다 바람직하게는 빵, 떡, 면 제조 시 상기 소나무 수피 분말을 0.5 내지 4중량부로 첨가하는 것이 좋다. 소나무 수피 분말의 첨가량에 따른 각 빵, 떡, 면의 관능성을 비교한 결과, 첨가량 0.5중량부와 4중량부를 기점으로 비교적 큰 차이가 나타났다. 따라서 관능성을 고려하여 0.5 내지 4중량부로 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 따르면 소나무 수피성분을 첨가함으로써 유해 미생물의 성장 억제, 지방산패도 감소 등으로 인하여 곡류가공식품을 장기간 보존할 수 있고, 천연 폴리페놀 성분으로 인하여 항산화활성 등 건강기능성을 강화하고, 또한 곡류가공식품의 관능성을 향상할 수 있다.
또한 소나무 수피성분을 기존 식품공정에 간편하게 도입하여 웰빙형 곡류가공식품을 대량 제조하는 것이 가능하므로 실용화 성공가능성이 매우 높다. 이에 따라 소나무 수피 성분이 함유된 다양한 곡류가공식품을 개발한다면 소나무의 부가가치증대, 임산농가의 소득증대, 식품산업의 발전에도 크게 기여할 수 있다. 특히 소나무 수피의 천연 폴리페놀 성분이 강력한 항산화 활성, 혈행 개선, 항염증, 항균, 피부미용 개선, 지구력 증진 등의 효능을 나타내어 이를 함유한 곡류가공식품은 당뇨, 고혈압, 치매, 동맥경화, 고지혈증 등의 각종 성인병에 대한 예방과 개선에 효과적일 것으로 기대된다. 이를 적극 활용한다면 소비자의 건강 증진에 기여할 수 있고, 차별화된 웰빙형 기능성 식품을 해외로 수출함으로써 국제수지의 개선에도 크게 기여할 수 있을 것이다.
도 1은 일반 국수(좌)와 본 발명에 따른 국수(우, 적송수피분말 2% 첨가)를 비교한 사진이다.
도 2는 일반 쌀떡과 본 발명에 따른 쌀떡을 비교한 사진으로, 좌측에서부터 쌀가루 100%를 사용하여 제조한 일반 쌀떡, 적송수피분말 1% 쌀떡, 적송수피분말 2% 쌀떡, 적송수피분말 3% 쌀떡의 사진이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1. 적송수피분말 제조
적송수피분말
강원도 강릉 인근에서 벌채된 50 ~ 100년생 국산 소나무인 적송(Pinus densiflora Sieb & Zucc.)으로부터 수피 10㎏을 채취하여 이끼 등의 이물질을 수작업으로 제거한 후 정제수를 사용하여 수피를 세척하였다. 세척한 수피를 121℃ 스팀을 사용하여 5분간 살균하고, 80℃ 열풍건조기에서 2시간 건조한 후 햄머밀로 1차 조분쇄하고, 핀밀을 사용하여 2차 분쇄하였다. 분쇄 후 100mesh 체를 통과한 적송수피분말 8.7㎏을 수득하였다.
실시예 2. 적송수피분말 1% 빵 제조
상기 실시예 1에서 제조한 적송수피분말을 약 1%로 첨가하여 빵을 제조하였다.
강력분 1.0㎏, 소금 20g, 효모 20g, 적송수피분말 11.5g(물을 제외한 빵원재료 중 약 1%에 해당됨), 설탕 50g, 올리브유 50g, 그리고 물 630g을 계량한 후 반죽기에 넣어 10분간 반죽하였다. 반죽을 30℃로 조절된 항온기에 넣어 부피가 약 2.5배가 될 때까지 1차 발효하고, 약 175g 씩 분할한 후 중간 발효는 20분간, 밀대를 사용하여 가스빼기와 성형을 한 후 세 덩이를 빵틀에 넣고 37℃ 항온기에서 부피가 약 2배가 될 때까지 2차 발효를 실시하였다. 200℃로 예열된 오븐에서 30분간 가열하여 빵을 제조하고 냉각한 후 멸균된 용기에 포장하여 냉장 보관하였다.
실시예 3. 적송수피분말 2% 빵 제조
적송수피분말의 첨가량을 23g(물을 제외한 빵원재료 중 약 2%에 해당됨)으로 하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 적송수피분말 2% 빵을 제조하였다.
실시예 4. 적송수피분말 1% 떡 제조
실시예 1에서 제조한 적송수피분말을 약 1%로 첨가하여 떡을 제조하였다.
1.0㎏의 쌀을 정제수를 사용하여 2회 세척한 후 3시간 동안 물에 침지하여 수화시킨 다음 물을 제거하였다. 수화된 쌀을 분쇄기를 사용하여 쌀가루로 제조한 후 증기로 30분간 가열하여 수분함량이 약 50중량%가 되도록 호화시켰다. 호화된 쌀가루와 적송수피분말 10g(물을 제외한 떡원재료 중 약 1%에 해당됨)을 균일하게 혼합한 후 90℃에서 떡기계로 압출 성형하여 가래떡을 제조하였다. 생산된 가래떡을 길이 10cm로 절단한 후 멸균된 용기에 포장하여 냉장 보관하였다.
실시예 5. 적송수피분말 2% 떡 제조
호화된 쌀가루에 적송수피분말 20g(물을 제외한 떡원재료 중 약 2%에 해당됨)을 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 적송수피분말 2% 떡을 제조하였다.
실시예 6. 적송수피분말 1% 생면 제조
실시예 1에서 제조한 적송수피분말을 약 1%로 첨가하여 생면을 제조하였다.
중력분 1.0㎏, 소금 20g, 적송수피분말 10g(물을 제외한 생면원재료 중 약 1%에 해당됨), 그리고 물 500g을 계량한 후 반죽기에 넣어 10분간 반죽한 다음 냉장고에서 10시간 숙성하였다. 숙성된 반죽을 국수 제조기를 사용하여 면대를 형성한 다음 두께 1.5㎜, 폭 5㎜, 길이 210㎜의 생면을 제조하고 멸균된 용기에 포장하여 냉장 보관하였다.
실시예 7. 적송수피분말 2% 생면 제조
생면의 재료에 적송수피분말 20g(물을 제외한 생면원재료 중 약 2%에 해당됨)을 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 적송수피분말 2% 생면을 제조하였다.
비교예 1. 적송수피성분 미첨가 빵 제조
적송수피성분이 함유된 빵과 비교하기 위하여 실시예 2에서 적송수피분말을 첨가하지 않고 적송수피성분 미첨가 빵을 제조하였다.
비교예 2. 적송수피성분 미첨가 떡 제조
적송수피성분이 함유된 떡과 비교하기 위하여 실시예 4에서 적송수피분말을 첨가하지 않고 적송수피성분 미첨가 떡을 제조하였다..
비교예 3. 적송수피성분 미첨가 생면 제조
적송수피성분이 함유된 생면과 비교하기 위하여 실시예 6에서 적송수피분말을 첨가하지 않고 적송수피성분 미첨가 생면을 제조하였다.
실험예 1. 적송수피성분 혼합에 따른 미생물 성장 억제
적송수피성분 첨가에 따른 저장기간 중 곡물가공식품에 함유된 미생물 성장 억제 효과를 확인하고자 다음과 같이 실험을 수행하였다.
생면은 높은 수분함량으로 인하여 냉장 유통됨에 따라 냉장온도의 상한선인 10℃에서 12일간 저장한 후 총균수, 대장균군수, 대장균수의 변화를 측정하였고, 빵과 떡은 상온 유통이 가능하므로 25℃에서 3일, 6일, 9일, 12일 저장하면서 곰팡이의 발생유무를 육안으로 관찰하였다. 균수 측정을 위한 전처리로 생면 10g을 90㎖ 0.85% 멸균생리식염수와 혼합하여 1분간 균질기에서 분쇄한 후 시료로 사용하였다. 전처리를 통해 제조한 시료를 9㎖의 0.85% 멸균생리식염수 시험관에 차례로 희석하였고, 희석한 시료 1㎖를 3M Petrifilm에 접종하여 35℃에서 24 ~ 48시간 배양한 후 세균수를 측정하였다. 대장균군수와 대장균수는 동일한 방법으로 접종한 후 각각 35℃에서 48시간 배양하여 균수를 측정하였다.
적송수피성분이 첨가된 생면의 저장기간에 따른 총균수, 대장균군수, 대장균수에 대한 결과는 표 1과 같다. 생면을 제조한 후 초기 총균수는 2.1 ~ 3.3×102으로 거의 유사하였으나, 10℃에서 12일간 저장한 후 측정한 균수는 비교예 3(적송수피성분 미첨가)의 생면에서 5.6×106으로 초기 균수에 비하여 약 17,000배 증가하였다. 반면 실시예 6(적송수피분말 1%)의 생면에서 3.9×104으로 약 126배, 실시예 7의 생면(적송수피분말 2%)에서 9.7×103으로 약 29배로 비교예 3의 생면에 비하여 총균수가 크게 감소함에 따라 적송수피분말과 적송수피추출물이 생면의 보존성 향상에 매우 효과적임을 알 수 있다. 한편, 모든 생면 시료에서 대장균군과 대장균은 저장기간 중 검출되지 않았다.
시료 초기 균수(0 일) 10℃ 12일 저장 후 균수
총균수 대장균군수 대장균수 총균수 대장균군수 대장균수
비교예 3 3.3×102 ND ND 5.6×106 ND ND
실시예 6 3.1×102 ND ND 3.9×104 ND ND
실시예 7 2.8×102 ND ND 9.7×103 ND ND
ND : Not detected
적송수피성분이 첨가된 빵과 떡의 저장기간 중 곰팡이의 발생시기 대한 결과는 표 2와 같다. 비교예 1의 빵(적송수피성분 미첨가)은 6일후 곰팡이가 발생하였고, 실시예 2의 빵(적송수피분말 1%)은 9일후, 실시예 3(적송수피분말 2%)의 빵은 12일후에 곰팡이가 발생하였다. 이는 적송수피성분이 빵에 대한 곰팡이의 발생을 지연함에 따라 빵 제품의 저장성 증대에 효과적임을 알 수 있다. 또한 비교예 2의 떡(적송수피성분 미첨가)은 3일후에 곰팡이가 발생하였으나, 실시예 4의 떡(적송수피분말 1%)은 6일후, 실시예 5의 떡(적송수피분말 2%)은 9일후에 곰팡이가 발생하였다. 이는 적송수피성분이 떡에 대한 곰팡이의 발생을 지연함에 따라 떡 제품의 저장성 증대에도 매우 효과적임을 알 수 있다.
시료 곰팡이 발생시기 (일)
0 3 6 9 12
비교예 1 X X O O O
실시예 2 X X X O O
실시예 3 X X X X O
비교예 2 X O O O O
실시예 4 X X O O O
실시예 5 X X X O O
X: 곰팡이가 육안으로 관찰되지 않음
O: 곰팡이가 육안으로 관찰됨
실험예 2. 적송수피성분 혼합에 따른 항산화활성
항산화활성측정을 위한 시료 준비
상기 실시예에서 제조한 곡류가공식품을 동결건조한 후 분쇄하고 10g의 시료를 취하여 100㎖의 메탄올로 50℃에서 1시간 추출한 다음 여과하였다. 여과액의 메탄올을 제거한 후 분말상의 추출물을 제조하여 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. 각 추출물 시료를 메탄올에 녹여 각 농도별(50, 100, 300, 500, 700㎍/㎖)로 항산화활성 측정용 시료를 준비하였다.
항산화활성 측정방법
시료의 항산화활성을 조사하기 위해 DPPH(1,1-디페닐-2-피크릴히드라진) 라디칼 소거활성을 측정하였다. 곡물가공식품 건조물 100g에 함유된 항산화활성을 총량 개념을 도입하여 비교 측정하였다. 이때 항산화활성시험의 지표로서 대표적인 항산화제인 BHA 및 비타민 E의 수용성 화합물인 Trolox를 사용하였다.
DPPH 라디칼 소거활성 측정법
96-well 플래이트의 각 well당 각 농도별 시료용액 10㎕를 가하고, 에탄올에 녹인 1.5×10-4M DPPH 용액 90㎕를 첨가한 후 10분간 반응시키고 마이크로플래이트 측정기로 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 농도에 따른 DPPH 라디칼 소거활성을 다음 식에 의거하여 계산하였다. DPPH 용액 대신 에탄올을 첨가한 시료의 흡광도를 blank로 하였으며, 시료 대신 메탄올을 넣은 것을 대조구로 하였다.
PPH 라디칼 소거활성(%) = (10분 후 측정한 시료의 흡광도 변화) × 100/대조구의 흡광도
상기 DPPH 라디칼 소거활성에서 얻은 각 시료의 흡광도 결과로부터 라디칼 형성을 50% 억제하는데 필요한 시료의 농도를 ED50(㎍/㎖)값으로 나타내어 각 시료의 항산화활성을 비교하였으며, 각 시료의 항산화활성을 총량개념으로 환산한 총량 항산화활성(추출수율×상대적 항산화활성)을 비교하였다. 시료의 ED50 값이 낮을수록 시료는 높은 항산화활성을 나타낸다. 표 3에서와 같이 각 시료의 항산화물질에 대한 추출수율은 0.98 ~ 1.45%를 나타내었고 적송수피분말이 함유된 시료에서 높은 추출수율을 보였다. 또한 추출물에 대한 DPPH 소거활성은 적송수피분말이 함유된 시료에서 높은 활성을 나타내었고, 총량 개념으로 환산한 항산화활성도 유사한 결과를 보였다. 총량 개념으로 환산한 항산화활성을 비교하면 다음과 같다. 빵의 경우 비교예 1의 빵(적송수피성분 미첨가)과 비교한 항산화활성은 실시예 2의 빵(적송수피분말 1%)이 약 1.7배, 실시예 3의 빵(적송수피분말 2%)이 약 2.6배 증가하였다. 떡의 경우 비교예 2의 떡(적송수피성분 미첨가)에 비교한 항산화활성은 실시예 4의 떡(적송수피분말 1%)이 약 1.9배, 실시예 5의 떡(적송수피분말 2%)이 약 2.9배 증가하였다. 생면의 경우 비교예 3의 생면(적송수피성분 미첨가)에 비교한 항산화활성은 실시예 6의 생면(적송수피분말 1%)이 약 1.9배, 실시예 7의 생면(적송수피분말 2%)이 약 3.2배 증가하였다. 이에 따라 적송수피성분이 곡물가공식품의 항산화활성 증대에 매우 효과적임을 알 수 있다.
시료 추출수율(%) DPPH 소거 활성
(ED50,㎍/㎖)		 추출물의 상대적 항산화활성도(%)(Trolox 대비) 항산화활성 (총량 개념)
BHA - 6.5 392.0 -
Trolox - 25.5 100.0 -
비교예 1 1.19 121.4 21.0 25.0
실시예 2 1.31 79.7 32.0 41.9
실시예 3 1.42 56.7 45.0 63.9
비교예 2 0.82 141.7 18.0 14.8
실시예 4 0.92 85.0 30.0 27.6
실시예 5 1.03 62.2 41.0 42.2
비교예 3 0.98 134.2 19.0 18.6
실시예 6 1.09 77.3 33.0 36.0
실시예 7 1.17 50.0 51.0 59.7
실험예 3. 적송수피성분 혼합에 따른 지방산패도(TBARS, thiobarbituric acid reactive substance)
동결건조한 후 분쇄한 곡물가공식품 시료 10g을 oxygen-permeable polyethylene zip-lock bag에서 넣고 30℃ 항온실에서 0, 10, 20, 30일간 저장한 후 지방산패도(TBARS)를 측정하였다. 지방산패도 측정을 위하여 시료 0.5g과 증류수 15㎖을 혼합하여 Homogenizer(Tissue grinder, 1102-1, Japan) 로 13,500rpm에서 5분간 균질하였다. 균질액 1㎖과 Butylated hydroxyanisole 50㎕, 60℃에서 용해한 thiobarbituric acid 1.3%를 함유하는 50%의 trichloroacetic acid 혼합용액(TBA/TCA) 2㎖를 가하여 혼합하였다. 발색을 위하여 혼합물을 60℃ 수조에서 1시간 동안 가온한 다음 실온까지 냉각시켜서 3,000rpm에서 15분간 원심분리 후 상등액을 얻었다. Spectrophotometer(Shimadzu UV mini-1240, Japan)를 사용하여 532nm에서 상등액의 흡광도를 측정한 다음, 증류수 1㎖과 TBA/TCA 혼합용액 2㎖을 함유하는 맹검(Blank)의 측정치와 비교하였고, 그 차이 값에 상용계수 5.88을 곱해서 TBARS 량을 MDA(malondiadehyde) ㎎/㎏으로 표시하였다. MDA 형성을 위하여 수용액에서 스스로 분해되는 Tetrathoxypropane(Sigma, USA)를 표준물질로 사용하였다.
표 4에서와 같이 각 시료의 지방산패도는 저장기간에 따라 증가하였으나, 적송수피분말이 함유된 시료는 초기의 지방산패도가 크게 감소하였을 뿐만 아니라 저장기간에 따른 지방산패도의 증가도 감소하였다. 빵의 경우, 초기(0일)의 지방산패도는 비교예 1의 빵(적송수피성분 미첨가)에 비하여 실시예 2의 빵(적송수피분말 1%)이 약 0.82배, 실시예 3의 빵(적송수피분말 2%)이 약 0.73배로 적송수피성분이 빵 제조과정 중에도 지방의 산패방지에 효과적임을 알 수 있다. 또한 빵의 저장기간에 따른 지방산패도의 변화는 비교예 1의 빵은 2.0배, 실시예 2의 빵은 약 1.8배, 실시예 3의 빵은 약 1.6배로 적송수피성분이 빵의 저장기간에 따른 지방산패의 억제에도 매우 효과적임을 알 수 있다. 떡의 경우, 초기(0일)의 지방산패도는 비교예 2의 떡(적송수피성분 미첨가), 실시예 4의 떡(적송수피분말 1%), 실시예 5의 떡(적송수피분말 2%)에서 모두 동일하였다. 또한 떡의 저장기간에 따른 지방산패도의 변화는 비교예 2의 떡은 2.2배, 실시예 4의 떡은 약 1.4배, 실시예 5의 떡은 약 1.3배로 적송수피성분이 떡의 저장기간에 따른 지방산패의 억제에 매우 효과적임을 알 수 있다. 또한 생면의 경우, 초기(0일)의 지방산패도는 비교예 3의 생면(적송수피성분 미첨가), 실시예 6의 생면(적송수피분말 1%), 실시예 7의 생면(적송수피분말 2%)에서 모두 동일하였다. 또한 떡의 저장기간에 따른 지방산패도의 변화는 비교예 3의 생면은 2.3배, 실시예 6의 생면은 약 1.6배, 실시예 7의 생면은 약 1.4배로 적송수피성분이 생면의 저장기간에 따른 지방산패의 억제에 효과적임을 알 수 있다.
시료 저장기간 (30 ℃)
0 일 10 일 20 일 30 일
비교예 1 0.22 0.30 0.37 0.44
실시예 2 0.18 0.23 0.28 0.32
실시예 3 0.16 0.19 0.22 0.25
비교예 2 0.12 0.16 0.21 0.26
실시예 4 0.12 0.14 0.15 0.17
실시예 5 0.12 0.14 0.14 0.16
비교예 3 0.14 0.23 0.28 0.32
실시예 6 0.14 0.16 0.19 0.23
실시예 7 0.14 0.16 0.17 0.19
실험예 4. 적송수피 성분 혼합에 따른 관능검사
상기 실시예 및 비교예의 빵, 떡, 생면을 4℃ 냉장고에 3일간 저장한 후 각 제품의 관능검사를 시행하였고 그 결과는 표 5와 같다. 관능검사를 위하여 20 ~ 55세로 구성된 관능검사원 24명을 선발하여 맛, 향, 색상, 쫄깃함에 대한 평가를 실시하였고 각각의 최고점은 10점, 최하점은 0점으로 평가하였으며 각 항목의 합계를 더한 후 4로 나누어 종합점수를 산출하였다. 빵의 경우 색에 있어서 적송수피성분 미첨가 빵에 비하여 다소 낮은 점수를 나타냈으나, 다른 항목은 모두 적송수피성분이 첨가된 빵이 높은 점수를 나타내어 종합점수는 높은 결과를 보였다. 떡의 경우에는 적송수피성분 미첨가 떡이 백색이므로 옅은 적갈색을 나타내는 적송수피성분이 첨가된 떡의 색이 높은 점수를 나타내었고 다른 항목의 경우에도 대부분 적송수피성분이 함유된 떡이 높은 관능성을 나타내었다. 생면의 경우에도 적송수피성분의 첨가로 모든 관능검사 항목에 있어서 높은 점수를 나타냄에 따라 적송수피성분의 첨가가 곡류가공식품의 관능성 향상에도 매우 효과적인 방법임을 알 수 있다.
시료 관능검사
색 맛 향기 쫄깃함 종합점수
비교예 1 7.00 7.80 6.70 8.50 7.50
실시예 2 6.70 8.20 7.50 8.80 7.80
실시예 3 6.40 8.50 7.20 9.00 7.78
비교예 2 7.20 8.20 7.50 7.80 7.68
실시예 4 7.90 8.80 7.90 8.00 8.15
실시예 5 8.30 8.60 8.10 7.70 8.18
비교예 3 7.70 7.80 7.20 6.90 7.40
실시예 6 8.20 8.30 7.50 7.20 7.80
실시예 7 8.30 8.20 7.80 6.80 7.78

Claims (4)

  1. 물을 제외한 재료 100중량부에 대해 적송 수피 분말 0.1 내지 10중량부를 첨가하여 가공하며,
    상기 적송 수피 분말은 국산 소나무인 적송(Pinus densiflora Sieb & Zucc.)의 수피를 스팀을 사용하여 살균하고 열풍건조한 후 100 내지 500매시(mesh)로 분말화한 것을 특징으로 하는 항산화 활성을 갖고 보존성이 개선된 곡류가공식품 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021107176A1 (ko) * 2019-11-26 2021-06-03 최훈석 항산화 효과가 뛰어난 소나무 분말 및 이의 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101890345B1 (ko) * 2017-08-18 2018-08-21 국민대학교 산학협력단 고추씨 추출물과 소나무 껍질 추출물을 유효성분으로 포함하는 대사질환의 예방 또는 치료용 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100659945B1 (ko) 2005-02-28 2006-12-22 뉴트라팜주식회사 천연용매를 추출매체로 하는 소나무류 수피 유래 항산화성물질 추출방법 및 이에 의한 항산화성 추출물
JP2007054001A (ja) 2005-08-25 2007-03-08 Toyo Shinyaku:Kk 苦味または渋味を有する食品原料を含有する食品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970032453A (ko) 1995-12-29 1997-07-22 김무곤 송기(松肌) 및 송엽(松葉)을 이용한 면류(麵類)의 제조방법
KR100505786B1 (ko) 2003-07-18 2005-08-02 김재철 장기보존이 가능한 떡의 제조방법
KR100877505B1 (ko) 2008-05-20 2009-01-07 윤숙자 변성전분을 이용하여 보존기간이 향상된 떡 제조방법
KR20120060709A (ko) 2010-12-02 2012-06-12 노영호 송기 떡가루와 송기 떡가루 제조방법 및 이를 이용한 송기 떡 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100659945B1 (ko) 2005-02-28 2006-12-22 뉴트라팜주식회사 천연용매를 추출매체로 하는 소나무류 수피 유래 항산화성물질 추출방법 및 이에 의한 항산화성 추출물
JP2007054001A (ja) 2005-08-25 2007-03-08 Toyo Shinyaku:Kk 苦味または渋味を有する食品原料を含有する食品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021107176A1 (ko) * 2019-11-26 2021-06-03 최훈석 항산화 효과가 뛰어난 소나무 분말 및 이의 제조방법

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