KR101728815B1 - 매생이를 이용한 기능성 제빵 반죽 조성물, 기능성 빵 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매생이를 이용한 기능성 제빵 반죽 조성물, 기능성 빵 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 혈당강하 효능이 있으며, 혈액 내 인슐린 함량을 상승시키고 콜레스테롤, 중성지질, LDL 함량을 낮추어 당뇨 및 동맥경화 등의 질병 예방 및 완화에 효과적인 기능성 제빵 반죽 조성물, 기능성 빵 및 그 제조방법에 대한 것이다.

Description

매생이를 이용한 기능성 제빵 반죽 조성물, 기능성 빵 및 그 제조방법 {Functional Dough Composition and Bread using Seaweed Fulvescens, and Manufacturing method for the same}

본 발명은 매생이를 이용한 기능성 제빵 반죽 조성물, 기능성 빵 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 자세하게는 혈당강하 효능이 있으며, 혈액 내 인슐린 함량을 상승시키고 콜레스테롤, 중성지질, LDL 함량을 낮추어 당뇨 및 동맥경화 등의 질병 예방 및 완화에 효과적인 기능성 제빵 반죽 조성물, 기능성 빵 및 그 제조방법에 대한 것이다.

식생활이 서구화되고 인스턴트 식품의 섭취가 증가하면서 현대인들에게 비만을 비롯한 당뇨, 고혈압 등의 성인병이 증가하고 있다. 이에 최근에는 일반적인 영양가보다는 자신의 몸에 맞는 식품을 찾는 경향이 증가하고 있으며, 기능성 음료와 건강 보조식품의 섭취 등 좋은 먹거리에 대한 소비도 증가하고 있는 추세이다.

한편, 매생이(Seaweed Fulvescens)는 녹조류의 갈파래과에 속하고 전세계에 광범위하게 분포하는 해조류로서, 특유의 향미와 부드러운 질감으로 오랫동안 식용으로 사용되어 왔으며, 현재까지 항산화, 항종양, 항암, 면역증강효과, 골다공증 예방효과, 피부자극 완화효과, 멜라닌 색소 침착 억제효과, 숙취 완화 효과 및 간 보호 효과 등의 다양한 생리활성이 알려져 있다.

그러나, 상기 매생이는 특유의 질기고 끈적끈적한 식감과 비릿한 맛으로 인하여 다양한 음식에 적용하기가 어려울 뿐만 아니라 기호도가 극명하게 갈려 일상생활 속에서 꾸준하게 섭취하는 데에 한계가 있었다.

본 발명에서는 별도의 식이조절이나 기능성 식품을 먹지 않고도 손쉽게 당뇨 등의 성인병을 예방하거나 완화시킬 수 있으며, 식감이나 맛의 기호와 상관없이 일상생활 속에서 손쉽게 섭취할 수 있는 기능성 식품을 개발하였다.

한국공개특허 제2015-0001935 (2015.01.07) 한국공개특허 제2014-0048570 (2014.04.24)

본 발명의 목적은 별도의 식이조절이나 기능성 식품을 먹지 않고도 일상적인 식습관 속에서 손쉽게 혈액 내 인슐린 함량을 상승시키고 콜레스테롤, 중성지질, LDL 함량을 낮추어 당뇨 및 동맥경화 등의 질병 예방 및 완화에 효과적인 식품을 개발하는 것이다.

본 발명의 목적은 식감이나 맛의 기호와 상관없이 일상생활 속에서 손쉽게 섭취할 수 있는 매생이를 이용한 기능성 식품을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 본 발명은 상기 매생이 분말을 제빵 반죽 조성물에 혼합하되, 통밀가루 100 중량부, 이스트 1~4 중량부, 설탕 7~12 중량부, 소금 1~3 중량부, 버터 7~12 중량부, 분유 1~5 중량부, 계란 3~8 중량부, 우유 12~18중량부, 물45~55중량부 및 매생이 분말 0.01~2 중량부의 비율로 혼합하는 단계; 및 상기 매생이 분말이 혼합된 제빵 반죽 조성물로 빵을 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 매생이 분말을 제조하는 단계는, 매생이 원물에 70% 주정 에탄올 가한 후, 환류 냉각식 추출장치를 통해 열수 추출하는 단계; 상기 열수 추출하는 단계를 통해 추출된 추출물을 추출액과 매생이로 분리하는 단계; 및 분리된 추출액을 감압 농축한 후 동결건조하는 단계;포함하는 기능성 빵의 제조방법을 제공한다.

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또한, 상기 매생이 분말을 제빵 반죽 조성물에 혼합하는 단계에서, 상기 매생이 분말이 배합수에 침지된 형태로 혼합되는 것이 바람직하다.

본 발명은 제빵 반죽에 매생이 분말을 적용하여 매생이 특유의 비린 맛과 질감은 최소화하면서도 기능성 효과는 그대로 유지함으로써, 별도의 식이조절이나 기능성 식품을 먹지 않고도 일상적인 식습관 속에서 손쉽게 매생이의 유효성분들을 섭취할 수 있다. 본 발명에 의하여 제조된 빵은 혈당강하 효능이 있으며, 혈액 내 인슐린 함량을 상승시키고 콜레스테롤, 중성지질, LDL 함량을 낮추어 당뇨 및 동맥경화 등의 질병 예방 및 완화에 효과적이다.

도 1 - 실험예 1에서 식빵 식이를 한 두 그룹의 4주 간의 공복 시 혈당 변화를 도시한 그래프
도 2 - 실험예 2에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드의 전혈로부터 측정한 당화혈색소 함량를 비교 도시한 그래프
도 3 - 실험예 3에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드의 전혈로부터 측정한 인슐린 함량을 비교 도시한 그래프
도 4 - 실험예 5에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드의 간으로부터 측정한 MDA 농도를 비교 도시한 그래프
도 5,6 - 실험예 6에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드의 간으로부터 측정한 PPAR-α와 PPAR-γ의 mRNA 발현량을 비교 도시한 그래프

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

본 발명은 일반적인 제빵 반죽 조성물에 매생이의 분말을 혼합하여 빵에 혈당 강하 효과 등의 기능성을 도입한 것을 특징으로 한다. 그러나, 제빵 반죽 조성물에 매생이 원물을 그대로 첨가하는 경우, 반죽이 끈적거리게 되고 매생이 특유의 색 및 비린 맛으로 인하여 빵의 성형성 및 맛이 현격히 떨어지게 된다.

이에 본 발명에서는 매생이를 원물 형태가 아닌 분말 형태로 제조하여 반죽 단계에서 기타 재료 들과 함께 혼합하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 분말 형태의 매생이를 사용함으로써, 매생이 원물의 끈적거림을 제거하여 성형성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 매생이 특유의 색과 비린 맛도 최소화할 수 있다.

이때, 상기 매생이 분말은 상업적으로 적용 가능한 다양한 방법에 의하여 분말 제형으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 매생이 원물을 동결건조한 후 분쇄하여 분말형태로 제조하거나, 또는 매생이의 열수 추출액을 농축한 후 동결건조하여 매생이 분말을 제조할 수 있다.

상기 매생이 분말은 매생이 고유의 기능성은 발휘하면서 빵의 맛과 질감 등은 저하시키지 않기 위하여, 강력분 100 중량부 대비 0.01~2 중량부 혼합되는 것이 바람직하다. 매생이 분말의 함량이 상기 범위보다 작은 경우, 혈당 강하 등의 효능이 발휘되기 어려우며, 매생이 분말의 함량이 상기 범위보다 큰 경우 매생이 특유의 성질로 인하여 빵의 전체적인 맛과 질감 등이 떨어질 수 있다. 이때, 상기 매생이 분말은 반죽 내 고른 분산을 위하여, 배합수에 침지된 형태로 반죽 조성물에 혼합하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제빵 반죽 조성물은 매생이 분말 이외의 일반적으로 제빵에 사용되는 다양한 성분들을 포함할 수 있으며, 일 실시예로, 성형성을 높이고 매생이 특유의 비릿한 맛을 최소화하기 위하여, 강력분 100 중량부, 이스트 1~4 중량부, 설탕 7~12 중량부, 소금 1~3 중량부, 버터 7~12 중량부, 분유 1~5 중량부, 계란 3~8 중량부, 우유 12~18 중량부, 물 45~55 중량부 및 매생이 분말 0.01~2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 매생이 분말 특유의 약간의 푸른빛을 가려질 수 있도록, 상기 강력분 대신에 통밀가루가 사용될 수 있으며, 상기 제빵 반죽 조성물을 이용하여 제조된 기능성 빵은 빵 1kg 당 0.1~10g 포함할 수 있다.

한편, 상기 매생이를 이용한 기능성 빵은 매생이 분말을 제조하는 단계; 상기 매생이 분말을 제빵 반죽 조성물에 혼합하는 단계; 및 상기 매생이 분말이 혼합된 제빵 반죽 조성물로 빵을 제조하는 단계;를 통하여 제조될 수 있다.

상기 매생이 분말은 상업적으로 적용 가능한 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있으며, 바람직하게는 매생이의 유효성분의 손실을 최소화하면서 매생이 고유의 비린 맛을 최소화하기 위하여, 상기 매생이 분말을 제조하는 단계는, 매생이 원물에 70% 주정 에탄올 가한 후, 환류 냉각식 추출장치를 통해 열수 추출하는 단계; 상기 열수 추출하는 단계를 통해 추출된 추출물을 추출액과 매생이로 분리하는 단계; 및 분리된 추출액을 감압 농축한 후 동결건조하는 단계;를 통하여 제조될 수 있다. 이때, 유효성분의 손실을 최소화하기 위하여, 상기 열수 추출하는 단계에서 환류냉각식 추출장치를 이용하여 발생하는 증기를 포집하는 것이 바람직하다.

또 다른 실시예로, 제조과정을 간소화하고 유효성분의 손실을 최소화하기 위하여, 상기 매생이 분말은 매생이 원물을 동결 건조하여 제조될 수도 있다.

이와 같이 제조된 매생이 분말은 기타 제빵 반죽 재료들과 균일하게 혼합될 수 있으며, 적은 양으로도 고유의 효능을 발휘할 수 있다. 또한, 상기 매생이 분말의 반죽 내 고른 분산을 위하여, 상기 매생이 분말은 배합수에 침지된 형태로 반죽 조성물에 혼합하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 기능성 빵의 제조예 및 효능에 대한 다양한 실험예들을 통하여 본 발명에 대해서 설명하고자 한다. 다만, 하기의 제조예 및 실험예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

[제조예 1]

매생이 분말의 제조

매생이 원물로부터 기능성 물질을 추출하기 위하여, 매생이에 70% 주정 에탄올을 가한 후 100℃에서 열수 추출하였다. 이때, 열수 추출시 증기로 인한 유효성분의 손실을 방지하기 위하여, 환류 냉각식 추출장치를 이용하여 열수 추출시 발생하는 증기를 포집하였다. 열수 추출 후 원물과 용매를 분리하여 엑기스 상태의 추출용액을 얻었다.

상기 추출용액의 부피를 줄이고 용액 내 에탄올 성분을 제거하기 위하여, 증발기를 이용하여 60℃에서 감압농축을 진행한 후, 동결건조 과정을 거쳐 최종적으로 제빵에 사용될 매생이 분말을 얻었다. 매생이 추출분말의 수율은 1.5% 였다.

[제조예 2]

매생이 식빵의 제조

상기 제조예 1에서 제조한 매생이 분말을 이용하여 하기 배합조성표에 의하여 반죽 조성물을 제조하였다. 이때, 반죽 내 고른 분산을 위하여, 매생이 분말은 먼저 급수 중 일부에 침지시킨 후 사용하였다.

	Baker(%)	첨가량(g)
강력분	100	3500
생이스트	2.5	87.5
정백당	10	350
정제염	1.8	63
제빵개량제	1	35
이스트후드	0.1	3.5
가공버터	10	350
탈지분유	3	105
계란	5	175
우유	15	525
급수	50	1750
매생이 추출물	0.03	1
합계	198.4	6945

상기 배합 조성표에 맞게 재료들을 계량하여 반죽한 후 온도 35℃, 습도 85%에서 발효하였다. 발효된 반죽을 라운딩, 성형, 팬닝 한 후 예열된 오븐에서 구워 매생이 식빵(실시예 1)을 제조하였다. 한편, 비교예로서 상기 조성표에서 매생이 추출물만 뺀 후 동일한 방식으로 일반 식빵을 제조하였다.

[실험예 1]

공복혈당 측정

일반 식빵을 사료로 제공하는 랫드 그룹과 매생이 식빵을 사료로 제공하는 랫드 그룹 간의 공복 시 혈당은 0주차부터 시작하여 4주차까지 매주 1회씩 측정하였다(랫드 평균 체중 0.33kg, 일일 평균 섭취량 24g). 공복혈당은 15시간 절식 후 공복상태의 랫드의 꼬리 정맥을 주사바늘을 이용하여 채혈하였고 Accu-CHEK perfoma 간이 혈당측정기를 이용해 측정하여 하기 표 2 및 도 1에 도시하였다.

	0주	1주	2주	3주	4주
일반 식빵	112.13(mg/dL)	134.63(mg/dL)	120.00(mg/dL)	122.38(mg/dL)	123.63(mg/dL)
매생이 식빵	114.25(mg/dL)	121.38(mg/dL)	116.25(mg/dL)	116.38(mg/dL)	108.13(mg/dL)

상기 표에서 확인할 수 있듯이, 식빵을 제공하기 전인 0주차에서 그룹간 혈당의 차이는 거의 없었으며 식빵 식이를 제공한 1주차에서 혈당이 상승함을 관찰 할 수 있었으며, 일반 식빵과 매생이 식빵을 제공한 그룹을 비교해 보면 매생이 식빵에서 혈당 상승폭이 작다는 것을 확인할 수 있다.

실험 마지막 주인 4주차의 경우, 매생이 식빵 그룹은 108.13의 공복혈당으로 식빵을 투여하기 전인 0주차와 비슷한 수준으로 혈당을 유지하였으며, 매생이 식빵이 혈당 강하 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 2]

당화혈색소 (헤모글로빈 A1c) 측정

당화혈색소는 혈액 속으로 들어온 포도당이 산소를 운반하는 적혈구의 혈색소(헤모글로빈)에 결합하여 형성된다. 이렇게 형성된 당화혈색소는 적혈구의 생존기간인 약 120일의 수명과 비슷하기 때문에 이를 검사하면 지난 두세 달간의 혈당치를 파악할 수 있다. 또한, 공복혈당의 경우는 검사 당시만의 혈당수치를 알 수 있는 것으로 여러 상황에 따라 그 수치가 다르게 나타날 수 있으나 당화혈색소 검사는 식사와 관련된 혈당치의 단기 편차에 영향을 받지 않는다. 이런 이유로 당화혈색소는 중요한 혈당관리 지표로 활용된다. 또한, 여러 연구에서 높은 수준의 당화혈색소는 미세혈관과 거대혈관의 당뇨합병증과 관련되는 반면 당화혈색소의 감소는 이환률과 사망률을 감소시킨다는 보고가 있으며, %당화혈색소 표기는 미국의 NGSP법을 따르며 정상범위는 4~6%이하로 알려져 있다.

상기 실험예 1에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드로부터 채취한 전혈을 시료로 사용하여 당화혈색소를 측정하여 도 2에 나타내었다 .

당화혈색소는 크리스탈 케미칼社의 Rat hemoglobin A1c assay kit를 이용하여 측정하였으며, 원리와 과정은 다음과 같다. 당화혈색소는 혈액 중 혈색소(헤모글로빈)의 베타 사슬의 발린과 포도당 사이의 비효소적 결합으로 형성된다. 전혈을 단백질분해효소와 반응시켜 당화혈색소의 포도당과 결합된 발린(valine)이 방출되게 하였다. 포도당과 결합된 발린과 특이적으로 반응하는 FVO (fructosyl valine oxidase)를 첨가하여 중간생성물을 생성하게 하였다. 그 후 이 중간생성물을 산화시키는 효소인 POD (horseradish peroxidase)를 첨가하였다. 이때 산화물로 생성되는 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2)의 양이 많을수록 노란색으로 변하는 원리를 이용하여 700 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다.

본 실험의 당화혈색소 측정 결과, 두 그룹 모두 정상범위 내였으나, 유의적인 차이를 보이며 매생이 식빵 그룹에서 당화혈색소의 함량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과로 매생이 식빵이 혈당관리 지표로 사용되는 당화혈색소 수치를 낮춰주는 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 3]

인슐린 측정

인슐린은 췌장의 베타세포에서 분비되어 혈액 중의 포도당을 각 조직으로 흡수되게 하여 포도당의 양을 일정하게 유지시켜주는 역할을 한다. 인슐린의 합성과 분비가 잘 이루어지지 않거나 충분하게 기능을 하지 못하게 되면 포도당을 함유한 오줌(urine)을 배설하게 되는 당뇨병이 발생할 수 있다.

상기 실험예 1에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드로부터 혈액을 채취하여 항응고제인 헤파린이 코팅된 진공튜브에 주입하고 상온에 방치 후 3,000 rpm으로 10분간 원심분리하여 혈청을 얻었다. 상기 혈청으로부터 인슐린을 측정하여 하기 도 3에 표시하였다.

밀리포어社의 Rat insulin ELISA kit를 이용하여 측정하였으며, 원리와 과정은 다음과 같다. Rat-인슐린 항체가 미리 코팅된 플레이트에 시료(혈청)와 에세이(assay) 버퍼, 매트릭스 솔루션 및 탐지항체(detection antibody)를 넣어 반응시켜, 혈청에 존재하는 인슐린이 Rat-인슐린 항체에 결합하게 하였다. 그 후 세척액을 이용해 에세이 버퍼와 매트릭스 솔루션을 완전히 제거하여 rat-인슐린 항체 + 인슐린 + 탐지항체 복합체(complex)를 이루게 하였다. 이어서, 효소액(enzyme solution)과 기질을 첨가하여 탐지항체에 결합하게 하여 푸른색을 띄게 한 후, 정지액(stop solution)을 넣어 반응을 종결시켰다. 이때 형성된 복합체의 양이 많을 수록 푸른색으로 변하는 원리를 이용해 450 nm에서 흡광도를 측정하였다.

도 3의 측정 결과로부터 볼 수 있듯이, 일반 식빵 그룹보다 매생이 식빵 그룹이 혈액 내 인슐린 함량이 상승한 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 4]

지질 관련 지표 측정

보통 탄수화물 식이를 지속적으로 섭취하게 되면 혈액 중 지질 수치와 장기 내 지질 함량이 증가하게 되고 혈당 또한 증가하게 된다.

상기 실험예 1에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드로부터 혈액을 채취하여 항응고제인 헤파린이 코팅된 진공튜브에 주입하고 상온에 방치 후 3,000 rpm으로 10분간 원심분리하여 혈청을 얻었다. 상기 혈청으로부터 지질 관련 지표인 총 콜레스테롤, 중성지질, 좋지 않은 지단백질로 알려진 LDL과 좋은 지단백질로 알려진 HDL 함량을 측정하여 하기 표 3에 표시하였다. 이러한 혈액 생화학적 지표들은 일반 식빵과 매생이 식빵을 섭취하였을 때 일어나는 변화를 가장 신속하게 관찰할 수 있다.

	총콜레스테롤	중성지질	LDL	HDL	HDL/LDL 비	동맥경화지수
일반 식빵	95.75(mg/dL)	47.00(mg/dL)	21.50(mg/dL)	71.13(mg/dL)	3.53	0.35
매생이 식빵	82.13(mg/dL)	44.13(mg/dL)	15.75(mg/dL)	87.50(mg/dL)	5.77	0.12

상기 표 3에서 볼 수 있듯이, 총 콜레스테롤과 중성지질의 경우, 일반 식빵 그룹과 비교하였을 때 매생이 식빵 그룹의 수치가 감소하였다. 또한 좋지 않은 지단백질로 알려진 LDL의 경우, 매생이 식빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 감소하였으며 좋은 지단백질로 알려진 HDL의 경우에는 매생이 식빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 증가하였다. 즉, HDL/LDL 비를 보면 매생이 식빵 그룹에서 비가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

동맥경화 지수는 (총 콜레스테롤 - HDL) / HDL의 계산식을 통해 정의할 수 있으며 이 값이 낮을수록 HDL이 갖는 체내 축적된 콜레스테롤의 소거 능력이 우수함을 의미한다. 일반 식빵과 비교하였을 때 매생이 식빵 그룹에서 유의적인 차이를 보이며 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 5]

지질과산화도 측정 ( TBARs assay)

높아진 혈당에 의해 형성되는 ROS (reactive oxygen species)는 과산화지방질의 생성을 증가시키며 당뇨병 유발의 주요인이 중 하나이다. ROS는 막 지질과산화를 촉진하고 막 지질과산화의 최종산물인 MDA (malondialdehyde)의 양을 증가시킨다. MDA의 양을 측정하는 TBARs법은 두 분자의 TBA와 한 분자의 MDA가 반응하여 형성된 적자색의 복합체를 측정하는 방법이다.

상기 실험예 1에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드를 희생한 후, -72℃로 보관된 간 조직을 0.05g 칭량하고 0.1M 인산 용액(0.1M phosphate buffer)을 첨가하여 균질화하였다. 그 후 상등액을 취하여 시료로 사용하였다. 시료에 TBA 시약(30% TCA, 1.5% TBA, 10 mg/mL BHT)를 넣어 100℃에서 30분간 가열하였다. 실온에서 식힌 후, 반응액을 원심분리하여 얻어진 상등액을 530 nm/590 nm의 파장에서 형광도를 측정하였다. 이 후 원심분리된 침전물을 1N NaOH를 넣어 녹인 후 단백질 정량하였다. 결과값은 MDA 표준곡선을 계산한 후 이에 따른 측정치를 MDA 농도로 표시하여 도 4에 나타내었다.

MDA 측정결과 매생이 식빵에서 일반 식빵과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보이며 MDA 수치가 낮아지는 것을 관찰하였다.

[실험예 6]

지질관련 조절인자 PPAR -α와 PPAR -γ mRNA 발현 측정

PPAR은 핵에 존재하는 호르몬 수용체의 한 종류로서 지질대사, 포도당대사 및 에너지 항상성과 관련된 유전자를 조절하는 전사인자(transcription factor)로 알려져 있다. PPAR에는 α, β, γ 의 세 종류가 있으며, 이들은 서로 다른 유전자에 의해 발현되고, 다른 조직에서 생성되어 각각의 생물학적 기능을 갖는다. PPAR-α는 지질 및 지단백질 대사에 관여하는 유전자를 조절하여 중성지질을 낮추고 HDL의 농도를 증가시킨다고 알려져 있다. 반면, PPAR-γ는 세포분화, 지방세포(adipocyte) 생성, 인슐린 작용에서 중요한 인자이며 특히 지방생성을 증가하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 최근에 기능이 밝혀지기 시작한 PPAR-β는 생식세포 및 신경세포의 분화와 에너지 항상성에 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 본 실험에서는 지질대사뿐만 아니라 최근 포도당대사, 동맥경화, 노화 등의 작용에서 주요 연구대상이 된 PPAR-α과 PPAR-γ에 대해 관찰 하였다.

상기 실험예 1에서 4주 동안 식빵 식이를 한 두 그룹의 랫드를 희생한 후, -72℃로 보관된 간 조직을 0.02g 칭량하여 트라이졸 1mL첨가한다. 그 후 클로로포름과 아이소프로판올을 첨가하여 간 조직으로부터 mRNA를 얻었다. 분리된 mRNA를 나노드랍(nanodrop)을 이용하여 단백질 정량 후 동일한 양의 mRNA를 이용해 cDNA를 합성하였다. 합성된 cDNA와 PPAR-α, PPAR-γ 프라이머 그리고 중합효소(polymerase)를 혼합 후 RT-PCR을 이용하여 조건에 맞게 반응시킨 후 1.5% agarose gel에 전기영동하여 PPAR-α와 PPAR-γ의 mRNA 발현량을 관찰하였다. 그리고 모든 조직에서 같은 양이 발현된다고 알려진 유전자인 β-actin으로 표준화(normalization) 후 이미지 정량을 하여 도 5,6에 나타내었다.

RT-PCR로 이들의 mRNA 발현을 측정한 결과 매생이 식빵 그룹에서 일반 식빵과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보이며 PPAR-α mRNA 발현이 증가하였으며, PPAR-γ mRNA 발현은 감소하였다. 이는 매생이 추출물이 PPAR-α와 관련된 유전인자의 활성을 높여주고 PPAR-γ와 관련된 유전인자의 활성을 낮춰 얻어진 결과로 보인다.

[실험예 7]

매생이 제형에 따른 관능평가

매생이 원물을 이용하여 하기 배합조성표에 의하여 반죽 조성물을 제조하였다. 매생이 이외의 조성은 제조예2와 동일하게 하였으며, 매생이 원물의 첨가량은 매생이 추출분말 제조시 사용된 매생이 원물의 첨가량과 동일하게 사용하였다.

	Baker(%)	첨가량(g)
강력분	100	3500
생이스트	2.5	87.5
정백당	10	350
정제염	1.8	63
제빵개량제	1	35
이스트후드	0.1	3.5
가공버터	10	350
탈지분유	3	105
계란	5	175
우유	15	525
급수	50	1750
매생이 원물	1.9	66.6
합계	200.3	7010.6

상기 배합 조성표에 맞게 재료들을 계량하여 반죽한 후 온도 35℃, 습도 85%에서 발효하였다. 발효된 반죽을 실시예 1과 동일하게 라운딩, 성형, 팬닝 한 후 예열된 오븐에서 구워 매생이 식빵(비교예 1)을 제조하였다.

제조예 1,2의 매생이 분말을 첨가하여 제조한 실시예 1과 매생이 원물을 첨가하여 제조한 비교예 1에 대하여 하기와 같이 관능평가를 수행하였다. 관능평가기법은 성인 30명을 대상으로 실시하였으며, 색, 향, 맛, 식감 및 전체적인 기호도 등 5개 항목으로 나누어 10점 만점의 기호 척도법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

항목	실시예 1	비교예 1
색	9.3(하얀색)	7.5(푸른색을 띔)
향	9.1(무향)	6.5(비릿한 향이 남)
맛	9.6(일반 식빵과 거의 동일함)	7.8(비린 맛이 남)
식감	9.8(부드러움)	7.5 (부드러운 식감이 덜함)
전체적기호도	9.4	7.3

상기 표 5에 나타난 바와 같이 매생이 분말을 사용한 매생이 빵이 모든 면에서 모두 우수한 평가를 받았음을 알 수 있다.

[실험예 8]

매생이 분말 함량에 따른 효능 측정

하기 표 6과 같이 강력분 100 중량부 대비 매생이 분말의 함량만을 달리하여 제조예 2의 제빵과정에 따라 비교예 1,2 및 실시예 1,2의 빵을 제조한 후, 실험예 2의 공복혈당을 측정하여 하기 표 7에 나타내었다.

	비교예 2	비교예 3	실시예 2	실시예 3
매생이 분말 함량(중량부)	0	0.005	0.01	1

	비교예 2	비교예 3	실시예 2	실시예 3
공복혈당 측정(4주)	123.63(mg/dL)	123.10(mg/dL)	110.27(mg/dL)	107.50(mg/dL)

상기 표에서 볼 수 있듯이, 매생이 분말의 함량이 낮은 비교예 2의 경우에는 매생이 분말을 넣지 않은 비교예 1과 공복혈당의 차이가 거의 나지 않는 것을 확인할 수 있으며, 매생이 분말의 함량이 0.01 이상인 실시예 1,2의 경우에는 수치적으로 유의적인 차이를 보이며 공복혈당의 수치가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다.

[실험예 9]

매생이 분말 함량에 따른 관능평가

하기 표 8와 같이 강력분 100 중량부 대비 매생이 추출물의 함량만을 달리하여 제조예 2의 제빵과정에 따라 비교예 3,4 및 실시예 3,4의 빵을 제조한 후, 관능검사를 수행하였다. 관능검사 기법은 성인 30명을 대상으로 실시하였으며, 향, 맛, 식감 및 전체적인 기호도 등 4개 항목으로 나누어 10점 만점의 기호 척도법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.

	실시예 4	실시예 5	비교예 4	비교예 5
매생이 분말 함량(중량부)	1	2	3	4

항목	실시예 4	실시예 5	비교예 4	비교예 5
향	9.1	8.9	6.5	6.2
맛	9.6	9.0	7.8	6.1
식감	9.8	9.2	7.5	6.4
전체적기호도	9.4	9.0	7.3	6.2

상기 표 9에 나타난 바와 같이 본 발명의 함량비에 따른 매생이 빵이 향, 맛, 식감 면에서 모두 우수한 평가를 받았음을 알 수 있다.

[실험예 10]

제빵 반죽 조성물의 조성 변화에 따른 관능평가

하기 표 10과 같이 서로 다른 배합조성을 가지는 반죽 조성물을 이용하여 제조예 2의 제빵과정에 따라 비교예 6,7 및 실시예 6,7의 빵을 제조한 후, 관능검사를 수행하였다. 관능검사 기법은 성인 30명을 대상으로 실시하였으며, 향, 맛, 식감 및 전체적인 기호도 등 4개 항목으로 나누어 10점 만점의 기호 척도법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.

	비교예6(조성비)	실시예6(조성비)	실시예7(조성비)	비교예7(조성비)
강력분	100	100	100	100
생이스트	3	3	3	3
정백당	5	8	10	15
정제염	1.4	1.6	1.8	2.0
제빵개량제	1	1	1	1
이스트후드	0.1	0.1	0.1	0.1
가공버터	5	8	10	15
탈지분유	0.5	2	4	6
계란	2	4	6	10
우유	10	14	17	20
급수	60	53	47	40
매생이 추출물	0.03	0.03	0.03	0.03

항목	비교예6	실시예6	비교예 4	비교예 5
향	6.2	8.5	8.7	8.1
맛	6.1	9.1	9.3	7.5
식감	6.3	8.9	9.0	7.8
전체적기호도	6.2	8.8	9.0	7.8

상기 표 11에 나타난 바와 같이 본 발명의 함량비에 따른 매생이 빵이 향, 맛, 식감 면에서 비교예에 비하여 모두 우수한 평가를 받았음을 알 수 있다.

앞서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 매생이 분말을 제빵 반죽 조성물에 혼합하되,
    통밀가루 100 중량부, 이스트 1~4 중량부, 설탕 7~12 중량부, 소금 1~3 중량부, 버터 7~12 중량부, 분유 1~5 중량부, 계란 3~8 중량부, 우유 12~18중량부, 물45~55중량부 및 매생이 분말 0.01~2 중량부의 비율로 혼합하는 단계; 및
    상기 매생이 분말이 혼합된 제빵 반죽 조성물로 빵을 제조하는 단계;를 포함하고,
    상기 매생이 분말을 제조하는 단계는,
    매생이 원물에 70% 주정 에탄올 가한 후, 환류 냉각식 추출장치를 통해 열수 추출하는 단계;
    상기 열수 추출하는 단계를 통해 추출된 추출물을 추출액과 매생이로 분리하는 단계; 및
    분리된 추출액을 감압 농축한 후 동결건조하는 단계;를 포함하는 기능성 빵의 제조방법
13. 삭제
14. 삭제
15. 제12항에 있어서,
    상기 매생이 분말을 제빵 반죽 조성물에 혼합하는 단계에서,
    상기 매생이 분말이 배합수에 침지된 형태로 혼합되는 것을 특징으로 하는 기능성 빵의 제조방법.

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