KR101737614B1 - 항산화 활성을 갖는 양갱, 과립 및 그의 제조방법 - Google Patents

항산화 활성을 갖는 양갱, 과립 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항산화 활성을 갖는 양갱, 과립 및 그의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 양갱은 본 발명의 약재 추출물이 포함되지 않은 양갱과 비교하여 높은 항산화 활성을 나타낼 뿐 아니라, 시판되고 있는 한약양갱과 비교하였을 때도 현저히 높은 항산화 활성을 나타내며, 경도와 씹힘성이 낮아 부드러운 식감을 나타내므로 저작이 어려운 고령자의 영양보충 간식으로 유용하게 이용될 수 있다. 본 발명의 과립은 수분함량이 낮아 저장 안정성이 높으며, 용해도가 높아 섭취 시 체내 흡수가 용이하고, 우수한 항산화 활성을 나타내므로 건강기능식품, 한방 의약품 및 다양한 기초 가공품으로 이용될 수 있다. 본 발명의 양갱 및 과립은 우수한 항산화 활성을 나타내므로 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 기능성 식품으로 이용될 수 있다.

Description

항산화 활성을 갖는 양갱, 과립 및 그의 제조방법{Yanggaeng or Granules Having Antioxidant Activity and Method for Preparing Thereof}
본 발명은 항산화 활성을 갖는 양갱, 과립 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
현대사회는 서구화된 식습관, 환경오염, 스트레스 등으로 인하여 각종 만성퇴행성질환 발병률이 증가하였다. 특히 인체 내의 대사과정에서 생성된 활성산소에 의한 산화적 스트레스는 여러가지 질병과 노화를 유발하는 원인으로 알려져 있다(1). 활성산소가 많으면 세포와 유전자를 손상시켜 노화를 촉진시키고 다양한 질병을 일으킨다(2). 활성산소의 작용을 억제할 수 있는 다양한 식품소재들이 검색되고 있으며, 항산화 기능이 우수한 약용식물을 건강기능식품 및 그 소재로 활용하는 것도 좋은 방법이다.
한약재는 오랫동안 민간요법으로 이용되어 왔으며 동양에서는 질병을 치료하고 예방하는 목적으로 활용하고 있다. 고유의 맛과 향이 있으며, 미량으로도 생체기능을 조절하는 유용성분을 함유하고 있어 생리활성 효과를 얻을 수 있는 대표적인 천연물이라 할 수 있겠다(3, 4). 감초(Glycyrrhiza Ualensis Fisch)는 콩과 식물에 속하는 다년생 초본으로 뿌리나 근경을 한약재의 원료로 이용하고 있으며, 항알레르기성, 항산화성, 항궤양성 및 항암성과 같은 생리활성을 가지고 있으며(5), 구기자(Lycium chinense Miller)는 가지과에 속하며 성분은 카로티노이드로서 제아잔틴(zeaxanthin), 피잘린(physaline)과 베타인(betaine), 리놀레산(linoleic acid), 비타민 B1 등을 함유하며 동맥경화증의 콜레스테롤을 저하시키는 작용이 있다고 보고되어 있다(6). 참당귀(Angelica gigas Nakai)는 미나리과로 혈액을 보충시켜주는 보혈효과가 있는 것으로 알려져 있으며(7), 천궁(Cnidium officinale Makino)은 지하부를 이용하는 미나리과로 혈관을 확장시키고 혈액 응고를 억제시키며, 중추성 근육의 이완 작용을 돕는다고 보고되어 있다(8). 황금(Scutellariae Radix)은 꿀풀과(Labiatae)에 속하는 다년생 초본 식물이며 껍질을 벗긴 노란색 뿌리를 잔뿌리와 겉껍질을 제거하여 건조한 것이다. 한방에서 해독의 목적으로 사용되어 왔으며, 항균, 혈압강하 및 항암작용에 효과가 있는 것으로 보고되어 있다(9).
일반적으로 한약재는 대부분 단독으로 섭취하기 보다는 여러 한약재를 복합적으로 처방하여 상호 보완관계로 작용하여 약효의 상승 작용을 갖게 한다. 따라서 이들 물질을 식품으로서 섭취할 경우 생리활성 효과에 도움을 줄 것으로 기대된다(10). 최근 소비자들은 건강지향적인 식품을 선호하는 소비패턴으로 변화하고 있다. 이러한 트렌드에 맞게 기능성 소재개발과 가공품 연구들이 활발하게 진행되고 있는데(11) 한약재는 이러한 소비패턴의 식품소재로 적합하다고 볼 수 있다.
한약재는 단순 건조하여 한약재로 이용되는 것 이외에 가공방법이 확립되어 있지 않아 현대적 수요경향에 맞는 기호성, 영양 및 약리효과를 증진시킬 수 있는 가공식품의 개발이 필요하다. 약용작물은 건강기능식품으로 적용하는데 정제, 캡슐, 환, 과립, 액상, 분말, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 젤리, 바 등의 다양한 제형으로 적용이 가능하며, 섭취될 때까지 생리활성성분의 손실이 최소화되어야 한다.
양갱은 고 에너지 식품으로 설탕, 팥앙금, 한천을 이용하여 만든 식품으로 최근에는 다양한 부재료를 첨가하여 기능성 양갱이 제조되고 있다. 팥을 대신한 다양한 부재료로는 고구마, 녹차, 딸기, 매실, 블루베리, 호박, 홍삼 등 종류가 다양하다. 시중에는 팥을 대신하여 밤, 홍삼, 대추, 녹차 등을 이용한 양갱이 시판되고 있다(12, 13). 양갱의 주원료인 한천은 섬유질이 풍부하여 수분의 유입량이 많은 편이기 때문에 적당히 섭취하면 포만감을 쉽게 느낄 수 있으며, 장내 운동을 도와 변비에도 효과가 있기 때문에 정장작용에도 도움을 줄 수 있다(14).
노인의 경우 식사 외의 간식의 섭취가 중요하며, 기능성이 고려된 영양 간식을 섭취하는 경우 섭취하지 않는 사람에 비해 영양소 섭취상태가 좋기 때문에 영양보충 뿐만 아니라 만성질환 예방에도 좋은 효과를 볼 수 있다(15). 노인 간식으로는 부드러운 질감 때문에 젤리와 양갱이 많이 선호되는 편이다. 따라서 본 연구에서는 고령자들의 영양보충 간식으로 약재추출물을 첨가한 양갱을 제조하여 품질특성 및 항산화 활성을 평가하였고, 기능성 식품으로서의 상품가능성을 알아보고자 하였다.
과립제품은 분말제품보다 흐름성이 좋고, 물리화학적으로 안정한 편이어서 미세한 분말이 용해될 때 용매표면에 부유하는 문제를 보완할 수 있다. 또한 자동충전기 개발로 대량생산이 가능하고 간단한 제조공정 덕분에 간편한 건강식품 제형을 만드는데 많이 사용되고 있다. 과립제품은 식품 소재의 산화방지 및 보존성 향상, 소재의 안정성 확보, 불필요한 이취 차단, 액상식품의 고형화, 제조공정 개선 및 물성향상을 목적으로 많이 이용되고 있다(16-18). 과립제품에 관한 연구는 부형제 종류에 따른 아가리쿠스 버섯 과립(19), 오디 및 블루베리 추출물을 이용한 과립(20), 청매분말과립(21), 금매분말과립(22) 등의 제조공정에 관한 연구가 있으나 과립제품에 관한 항산화 관련 연구는 아직 부족한 실정이다.
이에 본 연구에서는 생리활성 물질을 함유하고 있는 약재추출물을 이용하여 과립제품을 제조하였고, 본 제품의 항산화 활성을 평가하여 건강기능식품으로서의 가능성을 살펴보고자 하였다.
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.
1. Jang JR, Hwang SY, Lim SY. 2011. Korean J Food Preserv 18: 65-71. 2. Lee SJ, Lee KI, Rhee SH, Park KY. 2004. Korean J Food Cookery Sci 20: 365-370. 3. Kim JP, Chon IJ, Cho HK, Ham HI, Whang WK. 2004. Korean J Pharmacogn 35: 98-103. 4. Yang MS, Ha YL, Nan SH, Choi SU, Jang DS. 1995. J Korean Agric Chem 38: 584-589. 5. Han SB et al., 2013. J Soc Cosmet Scientists Korea 39: 1-8. 6. Pryor WA. 1977. Involvement of radical reaction in aging and carcinogenesis in medicine chemistry, Elesevier. Amsterdam, Netherlands, Free radical in biology p331-361. 7. Ahn KS et al., 1996. Korean J Pharmacogn 27: 254-261. 8. Ozaki Y et al., 1989. Yakugaku Zasshi 109: 402-406. 9. Joo HK. 1988. Korean J Diet Culture 3: 377-383. 10. Lee JM, Lee SH, Kim HM. 2000. Food Industry and Nutr 5: 50-56. 11. Park SJ et al., 2006. Korean J Community Nutr 11: 98-107. 12. Bok MJ. 2004. Korean J Food Cookery Sci 20: 614-618. 13. Lee SM, Choi EJ. 2009. .J East Asian Soc Dietary Life 19: 769-775. 14. Jeon SW, Hong CO, Kim DS. 2005. .J Res Inst Eng Technol 12: 19-34. 15. Lee JE, Choi EJ, Oh MS. 2007. Korean J Food Culture 22: 475-481. 16. Choi EJ, Kim SH, Shim SH, Chung HJ, Bang WS. 2012. Korean J Food Sci Technol 44: 493-497. 17. Chung HS, Hong JH, Youn KS. 2005. Korean J Food Preserv 12: 247-251. 18. Hwang SH, Kim SJ, Shin SR, Kim NW, Youn KS. 2005. Korean J Food Preserv 12: 572-577. 19. Chung HS, Hong JH, Youn KS, 2005. Korean J Food Preserv 12: 247-251. 20. Park HM et al., Korean J Food Cookery Sci 28: 375-382. 21. Shin MG, Lee GH. 2012. J Korean Soc Food Sci Nutr 41: 970-974. 22. Shin MG. 2012. J Korean Soc Food Sci Nutr 41: 700-705. 23. Heo J. 2000. Donguibogam(Publications on oriental medicine in chosun dynasty). namsandang, Seoul, Korea. p.1100-1170. 24. Chung HS, Hong JH, Youn KS, 2005. Korean J Food Preserv 12: 247-251. 25. Choi EJ, Kim SI, Kim SH. 2010. J East Asian Soc Dietary Life 20: 415-422. 26. Blois MS. 1958. Nature 181: 1199-1200. 27. Pellegrin N, Roberta R, Min Y, Catherine RE. 1998. Method Enzymol 299: 379-389. 28. Oyaizu M. 1986. Japan J Nutr 44: 307-315. 29. Folin O, Denis W. 1912. J Biol Chem 12: 239-249. 30. Shin MG. 2012. J Korean Soc Food Sci Nutr 41: 700-705. 31. Hwang ES, Lee YJ. 2013. J Korean Soc Food Sci Nutr 42: 1220-1226. 32. Kim KH et al., 2014. J Korean Soc Food Sci Nutr 43: 1042-1047. 33. Choi EJ, Kim SI, Kim SH. 2010. J East Asian Soc Dietary Life 20: 415-422. 34. Park YK, Lee WY, Ahn JK. 2006. Trends in Agriculture & Life Sciences 4: 1-13. 35. Yim MH, Hong TG, Lee JH. 2006. Food Science and Biotechnology 15: 582-588. 36. Ku SK, Choi HY. 2009. Korean J Food Cookery Sci 25: 219-226. 37. Hong J et al., 2010. J Biomed Res 11: 1-8. 38. Godone MF. 1990. The mechanism of antioxidant action in vitro. In Food Antioxidants. Hudson BJF, ed. Elsevier Applied Science, London, UK. p1-18. 39. Yang SJ et al., 2006. Korean J Food Sci Technol 38: 521-525. 40. Kim JE, Joo SI, Seo JH, Lee SP. 2009. J Korean Soc Food Sci Nutr 38: 989-995. 41. Oh HL et al., 2012. Korean J Food Cookery Sci 28: 1-8. 42. Han JM, Chung HJ. 2013. Korean J Food Preserv 20: 265-271. 43. Kim SY. Total polyphenol and flavonoid content of agricultural products. Available from: http://www2.rda.go.kr/farming/farming_view.asp?idxcode=661 [accessed 2015.05.13.]
본 발명자들은 생리활성 물질을 함유하고 있는 약재추출물을 이용하여 건강기능식품으로 이용 가능한 다양한 제형을 제조하기 위해 연구 노력하였다. 그 결과, 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금의 약재추출물을 포함하는 다양한 제형의 물질(예컨대, 양갱, 과립, 액상, 페이스트상 등)이 우수한 항산화 활성을 나타내며, 관능적인 측면에서도 우수하다는 것을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 항산화 활성을 갖는 양갱의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 양갱을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 항산화 활성을 갖는 과립의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 과립을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 항산화 활성을 갖는 양갱의 제조방법을 제공한다:
(a) 감초(Glycyrrhiza Ualensis Fisch), 구기자(Lycium chinense Miller), 참당귀(Angelica gigas Nakai), 천궁(Cnidium officinale Makino) 및 황금(Scutellariae Radix) 혼합물에 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 처리하여 추출물을 수득하는 단계;
(b) 가루한천, 프락토올리고당, 소금 및 팥앙금을 혼합하여 교반하는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 결과물에 상기 추출물을 첨가하여 교반하는 단계; 및
(d) 상기 (c) 단계의 교반된 혼합 조성물을 성형하는 단계.
본 발명자들은 생리활성 물질을 함유하고 있는 약재추출물을 이용하여 건강기능식품으로 이용 가능한 다양한 제형을 제조하기 위해 연구 노력하였고 그 결과, 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금의 약재추출물을 포함하는 다양한 제형의 물질(예컨대, 양갱, 과립, 액상, 페이스트상 등)이 우수한 항산화 활성을 나타내며, 관능적인 측면에서도 우수하다는 것을 규명하였다.
본 발명의 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금의 약재추출물을 포함하는 다양한 제형의 건강기능식품을 제조하기 위해 먼저 5가지 약재를 배합한 후, 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 처리하여 추출물을 수득한다.
상기 약재 배합은 전체 중량 100%에 대하여 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금이 각각 15-45 중량% 포함되도록 한다. 보다 바람직하게는 각각의 약재가 20-40 중량%, 20-30 중량% 또는 동량 포함되도록 한다.
본 발명에 따르면, 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금의 약재추출물을 이용하여 정제, 캅셀, 분말, 액상, 과립, 환, 편상, 페이스트상, 시럽, 겔, 젤리, 바 등 다양한 제형의 건강기능식품을 제조할 수 있다.
본 발명에서 추출물을 수득하는 경우, 다양한 추출용매가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 극성 용매 또는 비극성 용매를 이용할 수 있다. 극성 용매로서 적합한 것은, (i) 물, (ii) 알코올(바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올, 노말-부탄올, 1-펜탄올, 2-부톡시에탄올 또는 에틸렌글리콜), (iii) 아세트산, (iv) DMFO(dimethyl-formamide) 및 (v) DMSO(dimethyl sulfoxide)를 포함한다. 비극성 용매로서 적합한 것은, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 플루오로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리메틸펜탄, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, o-자일렌, 디이소프로필 에테르, 2-클로로프로판, 톨루엔, 1-클로로프로판, 클로로벤젠, 벤젠, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 어닐린, 디에틸아민, 에테르, 사염화탄소 및 THF를 포함한다.
보다 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 추출용매는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트, (h) 1,3-부틸렌글리콜, (i) 헥산 및 (j) 디에틸에테르를 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 추출물은 물을 5가지 약재(감초, 구기자, 참당귀, 천궁, 황금) 배합에 처리하여 수득한 것이다.
본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명의 약재 추출물은 5가지 약재(감초, 구기자, 참당귀, 천궁, 황금)를 동량의 비율로 배합한 후, 정제수를 넣고, 60℃에서 침지한 다음 90℃에서 추출하고, 추출물을 여과 및 농축한 후 살균하여 수득한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 ‘추출물’은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 약재 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 약재 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에서 이용되는 약재 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
가루한천, 프락토올리고당, 소금, 팥앙금을 넣고 60-90℃에서 교반한 다음, 여기에 상기 약재 추출물을 첨가하고 80-90℃에서 교반한 후 양갱을 성형한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 양갱은 양갱 100 중량부를 기준으로 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 추출물 25-40 중량부, 가루한천 0.3-2.0 중량부, 프락토올리고당 3-8 중량부, 소금 0.01-0.1 중량부 및 팥앙금 50-75 중량부를 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 양갱은 양갱 100 중량부를 기준으로 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 추출물 25-35 중량부, 가루한천 0.3-1.0 중량부, 프락토올리고당 5-8 중량부, 소금 0.01-0.08 중량부 및 팥앙금 55-70 중량부를 포함한다.
본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명의 양갱은 양갱 100 중량부를 기준으로 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 추출물 30-35 중량부, 가루한천 0.5-0.9 중량부, 프락토올리고당 5-7 중량부, 소금 0.03-0.05 중량부 및 팥앙금 60-65 중량부를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 양갱의 당도는 2.1-2.5°브릭스(Brix), 2.1-2.4°브릭스, 2.1-2.3°브릭스 또는 2.1-2.2°브릭스이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 양갱의 명도(lightness)는 23.5 내지 27.5, 24.5 내지 26.5 또는 25 내지 26이고, 적색도(redness)는 2.2 내지 3.2, 2.4 내지 3.0, 2.6 내지 3.0 또는 2.6 내지 2.8이며, 황색도(yellowness)는 3.0 내지 4.0, 3.2 내지 3.8, 3.4 내지 3.7 또는 3.4 내지 3.6이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 양갱은 DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능을 나타내며 이를 통해 우수한 항산화 활성을 나타낸다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 양갱은 30-45 mg/100 g, 30-40 mg/100 g, 33-40 mg/100 g 또는 35-39 mg/100 g의 폴리페놀을 포함한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명의 상술한 방법에 의해 제조된 양갱을 제공한다.
본 발명의 양갱은 상술한 방법에 의해 제조된 것으로서, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 항산화 활성을 갖는 과립의 제조방법을 제공한다:
(a) 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 혼합물에 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 처리하여 추출물을 수득하는 단계;
(b) 상기 추출물에 분리대두단백, 프락토올리고당, 락토오스 및 곡물 효소 분말을 혼합하는 단계; 및
(c) 상기 단계 (b)의 혼합물로부터 과립물을 제조하는 단계.
본 발명에 따르면, 상기 수득한 추출물에 분리대두단백, 프락토올리고당, 락토오스 및 곡물 효소 분말을 혼합한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 과립은 과립 100 중량부를 기준으로 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 추출물 3-15 중량부, 분리대두단백 20-65 중량부, 프락토올리고당 5-15 중량부, 락토오스 13-30 중량부 및 곡물효소 분말 15-45 중량부를 혼합하여 제조한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 과립은 상기 약재 추출물, 분리대두단백, 프락토올리고당, 락토오스 및 곡물 효소 분말에 유청단백질, 우유 칼슘, 인산 삼칼슘, 비오틴 및 비타민을 추가적으로 혼합하여 제조한다.
본 발명의 과립은 과립 100 중량부를 기준으로 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 추출물 3-15 중량부, 분리대두단백 20-60 중량부, 프락토올리고당 5-15 중량부, 락토오스 13-30 중량부, 곡물효소 분말 15-45 중량부, 유청단백질 1-5 중량부, 우유 칼슘 2-10 중량부, 인산 삼칼슘 1-5 중량부, 비오틴 0.05-0.3 중량부 및 비타민 0.1-2.0 중량부를 혼합하여 제조한다.
보다 바람직하게는 본 발명의 과립은 과립 100 중량부를 기준으로 감초, 구기자, 참당귀, 천궁 및 황금 추출물 3-10 중량부, 분리대두단백 25-50 중량부, 프락토올리고당 5-12 중량부, 락토오스 13-23 중량부, 곡물효소 분말 15-35 중량부, 유청단백질 1-4 중량부, 우유 칼슘 3-8 중량부, 인산 삼칼슘 1-4 중량부, 비오틴 0.05-0.2 중량부 및 비타민 0.2-1.0 중량부를 혼합하여 제조한다.
본 발명에서 상기 약재 추출물을 포함하는 혼합물로부터 그래뉼 타입의 과립은 종래에 공지된 다양한 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 혼합물을 역회전 과립기에 넣어 그래뉼 타입의 과립물을 제조한 다음, 건조한다.
본 발명의 단계 (c)에 의하면, 원하는 크기의 과립을 제조할 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 단계 (c)에 의하여 제조된 과립은 직경 0.5-3.0 mm 이며, 보다 바람직하게는 직경 0.5-2 mm 이며, 보다 더 바람직하게는 직경 0.8-1.2 mm 이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 과립의 수분함량은 1.5-2.5%, 1.8-2.3%, 2.0-2.3% 또는 2.1-2.2%이다.
본 발명의 과립은 약재 추출물을 첨가하지 않고 제조한 과립 및 미숫가루와 비교하여 낮은 수분 함량을 나타내며 이러한 특징으로 인해 본 발명의 과립은 저장에 용이하다. 또한, 본 발명의 과립은 약재 추출물을 첨가하지 않고 제조한 과립과 비교하여 불용성 고형물이 적어 용해도가 높다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 과립의 당도는 1.0-2.0°브릭스(Brix), 1.0-1.8°브릭스, 1.0-1.6°브릭스 또는 1.1-1.3°브릭스이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 과립의 명도(lightness)는 75 내지 79, 76 내지 79, 77 내지 79 또는 77 내지 78이고, 적색도(redness)는 0.5 내지 1.5, 0.5 내지 1.2, 0.5 내지 0.9 또는 0.6 내지 0.8이며, 황색도(yellowness)는 16 내지 18, 16 내지 17 또는 16.5 내지 17이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 과립은 DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능을 나타내며 이를 통해 우수한 항산화 활성을 나타낸다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 과립은 100-150 mg/100 g, 110-140 mg/100 g, 110-130 mg/100 g 또는 120-130 mg/100 g의 폴리페놀을 포함한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명의 상술한 방법에 의해 제조된 과립을 제공한다.
본 발명의 과립은 상술한 방법에 의해 제조된 것으로서, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명의 과립은 수분함량이 낮아 저장 안정성이 높으며, 용해도가 높아 섭취 시 체내 흡수가 용이하고, 우수한 항산화 활성을 나타내므로 건강기능식품, 한방 의약품 및 다양한 기초 가공품으로 이용될 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명은 항산화 활성을 갖는 양갱, 과립 및 그의 제조방법을 제공한다.
(ⅱ) 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 양갱은 본 발명의 약재 추출물이 포함되지 않은 양갱과 비교하여 높은 항산화 활성을 나타낼 뿐 아니라, 시판되고 있는 한약양갱과 비교하였을 때도 현저히 높은 항산화 활성을 나타내며, 경도와 씹힘성이 낮아 부드러운 식감을 나타내므로 저작이 어려운 고령자의 영양보충 간식으로 유용하게 이용될 수 있다.
(ⅲ) 본 발명의 과립은 수분함량이 낮아 저장 안정성이 높으며, 용해도가 높아 섭취 시 체내 흡수가 용이하고, 우수한 항산화 활성을 나타내므로 건강기능식품, 한방 의약품 및 다양한 기초 가공품으로 이용될 수 있다.
(ⅳ) 본 발명의 양갱 및 과립은 우수한 항산화 활성을 나타내므로 관련 질환의 예방 또는 치료를 위한 기능성 식품으로 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 양갱 제조방법에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 양갱에 대한 사진이다.
도 3은 본 발명의 과립에 대한 사진이다.
도 4는 본 발명의 액상 파우치에 대한 사진이다.
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.
실시예
본 명세서 전체에 거쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 “%“는 별도의 언급이 없는 한 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 그리고 액체/액체는 (부피/부피) %이다.
재료 및 방법
1. 양갱의 제조
실험재료
본 실험에서는 동의보감(14)에 수록된 자료를 근거로 생리활성이 높으며, 노인질환 예방에 효과가 있다고 알려진 5가지 한약재 감초(우즈벡), 구기자(중국산), 참당귀(국산), 천궁(중국산), 황금(중국산)을 더원허브(Pocheon, Korea)에서 구입하여 추출물을 제조하였다. 양갱제조 원료인 팥앙금, 한천분말, 프락토올리고당을 대호솔루션(Hwaseong, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 제조한 한약양갱과의 품질특성 및 항산화 활성을 비교하기 위하여 시중에서 판매되는 한약양갱(경옥고 혼합농축액 1.68% 첨가)을 구입하여 사용하였다.
약재추출물 제조
약재추출물은 5가지 약재(감초, 구기자, 참당귀, 천궁, 황금)를 동량의 비율로 배합한 후, 8배의 정제수를 넣고, 60℃에서 8시간 침지한 다음 90℃에서 8시간 추출한다. 추출액은 5 μm 필터로 여과하여 농축탱크로 이송하여 60℃에서 600-700 mmHg 진공감압 상태에서 4°Brix로 맞추어 농축기로(vacuum evaporator, Daesung machinery, Chuncheon, Korea)로 농축한 후 균질화 시킨다. 농축액이 완료되면 90℃에서 10분간 살균한다.
양갱 제조
약재추출물을 첨가한 양갱의 배합비율은 4°Brix로 맞춘 약재추출물 31.16%, 프락토올리고당 5.6%, 소금 0.04%, 가루한천 0.8%, 팥앙금 62.4%이다. 대조군은 약재추출물 대신 물을 첨가하여 제조하였다. 가루한천, 프락토올리고당, 소금, 앙금을 혼합한 후 조제탱크에 10 rpm 속도로 80℃에서 30분간 교반한다. 약재 추출물을 첨가하여 10분간 88℃를 유지하면서 균질성이 확보되도록 교반하여 사면포장기(Pill packaging machine, SM-210-L, Sejin machinery, Paju, Korea)로 50 g씩 포장하였다(도 1).
2. 과립의 제조
실험 재료
본 실험에서는 동의보감(23)의 문헌내용을 바탕으로 생리활성이 높으며, 노인질환 예방에 효과가 있다고 알려진 한약재인 감초(우즈벡), 구기자(중국산), 참당귀(국산), 천궁(중국산), 황금(중국산)의 총 5종 약재를 더원허브(Pocheon, Korea)에서 구입하여 정선한 후 사용하였다. 한약재 재료 외에 대두단백, 유청단백, 프락토올리고당, 유청칼슘, 유당, 곡류효소분말, 제3인산칼슘, 비오틴, 비타민A, 비타민B2, 비타민E, 비타민C는 대호솔루션(Hwaseong, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 과립의 품질특성 비교하기 위해 유사한 맛과 비슷한 성상을 가진 율무차 분말과 미숫가루를 대형마트에서 구입하여 사용하였으며, 항산화 활성을 비교하기 위해 합성항산화제인 BHA(Butylated hydroxyanisole) sigma사 제품을 구입하여 사용하였다.
약재 추출물 제조
감초, 구기자, 참당귀, 천궁, 황금의 총 5종 약재는 동량의 비율로 배합하여 8배의 정제수를 가한 후 60℃에서 8시간 침지시킨 다음 90℃에서 8시간 추출한다. 추출액은 5 μm 필터로 여과하여 농축탱크로 이송한 후 60℃에서 600-700 mmHg 진공감압 상태에서 농축기로(vacuum evaporator. Daesung machinery, Chuncheon, Korea)로 농축한다. 약재 추출물은 54°Brix로 맞춘 후 30분간 살균한다.
과립의 제조
원료를 표 1의 배합비율에 맞게 칭량한 후, 스피드믹서(KM-100. Gisan machinery, Ansan, Korea)에 넣고 잘 혼합시킨다. 혼합물을 역회전 과립기(rotary granulator, Daesung machinery)에 넣어 그래뉼 타입의 과립물을 제조한 후, 유동층건조기(fluid bed dryer, dry oven. Daesung machinery. Korea)에서 온도 70℃, 추출액 주입 속도 200 mL/시간, 초기 분무 압력 0.5 kg/㎠ 로 맞추어 건조시켰으며, 유동화 상태를 관찰하면서 분무압력을 5.0 kg/cm2의 범위까지 상승시켜 과립의 입자를 세립크기인 1 mm로 제조하였다. 제조한 과립은 스틱포장기(Auto packaging machine, SM-700S, Gisan machinery)로 3 g씩 포장하였다.
약재추출물을 포함하는 과립의 조성
성분 (%) 대조군 약재추출물군
물 5.5 0
약재추출물 0 5.5
분리대두단백 33.0 33.0
유청단백질 2.0 2.0
프락토올리고당 8.0 8.0
우유 칼슘 5.0 5.0
락토오스 18.5 18.5
곡물효소분말* 25.0 25.0
인산 삼칼슘(Tricalcium Phosphate) 2.5 2.5
비오틴 0.1 0.1
비타민 A 0.1 0.1
비타민 B2 0.1 0.1
비타민 C 0.1 0.1
비타민 E 0.1 0.1
* 곡물효소분말(오투바이오): 찹쌀 24%, 현미찹쌀 20%, 현미 16%, 기장 11%, 흑미 12%, 수수7%, 차조2%, 보리 6.7%, 대두 0.2%, 검정콩 0.2%, 팥 0.2%, 율무 0.2%, 황국균 0.5%
3. 항산화 실험 추출물 제조
양갱 또는 과립의 10배 분량의 70% 에탄올을 가하여 30℃로 맞춘 진탕 배양기(SI-18, Jeio Tech., Daejeon, Korea)에서 200 rpm으로 7시간 동안 추출한 후 상등액을 Whatman No.1 filter paper(Whatman, London, England)로 여과하여 농축한 후 100 mg/mL의 농도의 추출물을 항산화 실험 시료로 사용하였으며, 양성대조군으로 합성항산화제인 BHA(Butylated hydroxyanisole) 50 ppm을 사용하였다.
4. 수분, pH 및 당도측정
양갱의 수분함량은 시료 0.5 g을 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)를 사용하여 3회 반복하여 측정한 후 평균값으로 나타냈다. pH 측정은 잘게 분쇄한 시료 1 g에 증류수 10 mL를 가하여 충분히 균질화한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심분리기(Allegra X-15R, Beckman coulter, Fullerton, CA, USA)에서 원심분리하여 얻은 상등액을 pH 미터(PHM 210, Radiometer, Lyon, France)를 이용하여 3회 반복 측정 후 평균값으로 나타내었다. 당도는 양갱 1 g에 증류수 10 mL를 가하여 균질화한 다음 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 얻은 상등액을 굴절당도계(Hand refractometer, model Nl, range: 0-35%, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.
과립의 수분함량은 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)를 이용하여 시료 0.5 g의 수분함량을 3회 측정하였다. pH는 시료 5 g을 증류수 45 mL에 용해시킨 후 상온에서 pH meter(PHM 210, Radiometer, Lyon, France)를 이용하여 3회 반복 측정하였다. 당도는 과립 3 g에 10배의 증류수를 가하여 균질화한 다음 원심분리기(Allegra X-15R, Beckman coulter, Fullerton, CA, USA)에서 20분간 3,000 rpm으로 원심 분리하여 얻은 상등액을 당도계(Atago Hand-Held refractometer, Tokyo, Japan)로 측정하여 °Brix로 표시하였다.
5. 색도 측정
양갱 및 과립의 색도는 색차계(Colormeter, CR-200, Minolta, Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다. 양갱 시료는 30×15×7 mm로 자른 후 단면을 색차계로 측정하였다. 과립 시료는 색도계 전용 페트리디쉬에 채운 후 색차계를 이용하여 측정하였다. 측정 전 표준백판(L= 94.50, a=0.31 및 b=0.32)으로 보정한 후 사용하였으며 L(명도, lightness), a(적색도, redness), b(황색도, yellowness)값으로 나타내었다.
6. 용해성 측정
과립의 용해성 측정은 Chung 등(24)의 논문을 참고하여 측정하였다. 과립 0.5 g을 20℃의 증류수 20 mL에서 1분간 용해시키고 4,000 rpm에서 30분간 원심 분리하여 남은 고형분의 양을 측정하였다.
7. 조직감 측정
양갱의 물성측정은 텍스처 분석기(TAXT Express-Enhanced, Stable Microsystems Ltd., London, England)를 사용하여 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. Choi 등(25)의 방법을 참고하여 양갱의 텍스처를 3회 반복 측정하였으며 텍스처 분석기의 측정 조건은 표 2와 같다.
텍스처 분석기의 측정 조건
측정 운행 조건
샘플 크기 30×15×7 mm
로드 세포 5 kg
거리 50%
프리-테스트 스피드 2.0 mm/s
테스트 스피드 2.0 mm/s
프로-테스트 스피드 2.0 mm/s
프로브 지름 5.0 mm
8. 관능적 특성검사
양갱의 관능적 특성평가는 을지대학교 식품영양학과 3학년 재학생 20명을 대상으로 관능적 특성강도 평가방법을 설명한 후 실시하였다. 3.0×1.5×1.0 cm 크기로 자른 시료를 접시에 담아 세 자리 수의 난수표와 함께 제공하였고, 한 개의 시료를 먹고 난 다음에 반드시 물로 입안을 헹군 뒤 특성강도를 평가하도록 하였다. 관능적 특성의 항목은 색상, 한약재의 향미, 경도, 씹힘성, 쓴맛, 단맛의 강도로 하였고, 각각의 특성은 7점 척도법을 이용하여 숫자가 클수록 특성의 강도가 강한 것으로 나타내었다.
9. 기호도 조사
과립의 기호도 조사는 한약재 추출물을 넣은 과립과 한약재 추출물을 넣지 않은 과립 두 종류를 각각 3 g씩 종이컵에 담아 물과 함께 제공하였다. 대상자는 45세 이상의 노원구 을지병원 가정의학과 방문자 30명을 대상으로 실시하였다. 평가항목은 색상, 향, 맛, 씹힘성, 전반적인 기호도로 7점 척도법으로 검사하였으며, 7점은 ‘매우 좋다’, 1점은 매우 ‘나쁘다’로 제시하였다.
10. DPPH 유리라디칼 소거활성
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 유리라디칼 소거 활성은 Blois(26) 방법을 변형하여 측정하였다. 0.4 mM DPPH 용액을 517 nm에서 흡광도가 1.0±0.05이 되도록 에탄올로 희석하였다. 시료 0.1 mL에 희석한 DPPH 용액 0.9 mL를 가하여 교반한 다음 실온에서 암소에 20분간 반응시킨 후 UV 분광광도계(GENios-basic, Tecan, Groedig, Austria)를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하여 DPPH 유리 라디칼 소거활성을 나타내었다.
Figure 112015063089646-pat00001
11. ABTS 양이온 라디칼 소거활성
ABTS〔2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)〕양이온 라디칼 소거활성은 Pellegrin(27)의 방법을 응용하여 측정하였다. 7 mM ABTS와 2.6 mM 과황화칼륨(K2S2O8)를 동량으로 혼합한 후 암소에 24시간 방치하여 녹청색의 발색단을 형성시킨 후 이 용액을 735 nm에서 흡광도 수치가 0.7-0.8이 되도록 증류수로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 190 μL과 시료용액 10 μL를 혼합하여 5분간 배양 후 734 nm에서 흡광도를 측정하여 ABTS 라디칼 소거능을 나타내었다.
Figure 112015063089646-pat00002
12. 환원력(Reducing power)
환원력은 Oyaizu(18)의 방법에 준하여 측정하였다. 증류수에 용해한 시료 2.5 mL에 0.2 M 인산 나트륨 버퍼(pH 6.6) 2.5 mL와 1% 페리시안화 칼륨 2.5 mL를 가한 다음 50℃에서 20분간 반응시켰다. 10% 트리클로로아세트산 2.5 mL 첨가한 반응액을 10-15분간 3,000 rpm으로 원심분리를 하고 상층액 5 mL 취하여 증류수 5 mL와 혼합한 다음 0.1% 염화제2철(FeCI3· H2O) 1 mL를 가하여 700 nm에서 흡광도로 환원력을 나타내었다.
13. 총 폴리페놀함량
총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법(29)에 따라 시료액 1 mL에 50% 폴린-시오칼토 시약과 10% 탄산나트륨(Na2CO3) 용액을 각 1 mL씩 차례로 가한 다음 실온에서 1시간 정치한 후 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 타닌산(Sigma Chemical Co. St. Louis, MO, USA)을 사용하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 검량선으로부터 총 폴리페놀 함량을 mg/100 g으로 산출하였다.
14. 통계처리
실험결과는 SPSS 18.0 패키지(SPSS, Chicago, IL, USA)로 통계처리 하였으며, 관능평가 및 기호도 조사를 제외한 모든 실험은 3회 측정한 값의 평균±표준편차로 나타내었다. 각 시료에 대한 품질특성과 항산화 실험에 대한 유의성 검정은 분산분석을 한 후 P<0.05 수준에서 던칸의 다중검정에 따라 분석하였으며 기호도 조사는 student t-test를 이용하여 분석하였다.
결과 및 고찰
1. 수분, pH 및 당도측정
양갱의 수분, pH 및 당도 측정 결과는 표 3과 같다. 약재추출물을 첨가한 양갱(YH)과 약재추출물을 첨가하지 않은 양갱(CY)의 수분함량은 각각 40.10%, 41.54%로 통계적 유의적 차이는 보이지 않았다. 시중에서 구입한 한약양갱(CYH)은 4.76%로 수분함량이 매우 낮았다. 높은 수분함량은 부드러운 조직감을 주는 동시에 저장성에 대한 문제점을 야기시킬 수 있기 때문에 이를 고려한 포장에 관한 추가적인 연구가 필요해 보인다. CY, YH, CYH의 pH는 각각 6.60, 6.37, 6.75였으며, 당도는 2.00, 2.17, 2.83°Brix를 나타내었다. 약재추출물을 첨가 시 통계적으로 유의하게 pH는 감소시키고, 당도는 증가시켰다.
약재추출물을 포함하는 양갱, CY 및 CYH의 수분함량, pH 및 당도
샘플1 ) 수분함량(%) pH 당도(°Brix)
CY 40.10±1.022)a3) 6.60±0.02b 2.00±0.10c
YH 41.54±1.56a 6.37±0.02c 2.17±0.06b
CYH 4.76±0.97b 6.75±0.11a 2.83±0.06a
1)CY: 대조군 양갱, YH: 약재추출물을 첨가한 양갱, CYH: 시중에서 구입한 한약양갱. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타냄(P<0.05).
과립의 수분함량, pH 및 당도의 결과는 표 4와 같다. 약재 추출물을 첨가한 과립(GH)의 수분함량이 2.19%로 가장 낮았으며, 미숫가루(RGP)의 수분함량이 4.94%로 가장 높았다. GH의 낮은 수분함량은 저장성에 용이하다고 판단된다. pH는 6.72-6.91 사이의 값을 나타내어 4가지 실험군 모두 중성의 성질을 띄었다. GH의 pH가 6.72로 약재 추출물을 첨가하지 않은 과립(CG)의 pH 6.86보다 낮아 과립 제조에 약재추출물 첨가가 pH 값을 감소시키는 것으로 나타났다. 당도는 4가지 실험군 모두 낮은 값을 나타내었는데 RGP의 당도가 0.45°Brix를 나타내어 가장 낮은 값을 나타내었고, 율무차 분말(ATP)이 2.83°Brix로 가장 높은 당도를 나타내었다. CG의 당도는 0.9°Brix였으며 GH의 당도는 1.23°Brix를 나타내어 약재추출물 첨가가 과립의 당도를 높였다.
약재추출물이 첨가된 과립, CG, ATP 및 RGP의 수분함량, pH, 당도 및 용해도
샘플1 ) 수분함량 pH 당도
(°Brix)		 용해도
CG 2.94±0.3752)b3) 6.86±0.020b 0.90±0.10c 0.95±0.043b
GH 2.19±0.266c 6.72±0.021c 1.23±0.06b 0.82±0.050c
ATP 2.72±0.127bc 6.87±0.031b 2.83±0.15a 0.49±0.039d
RGP 4.94±0.435a 6.91±0.015a 0.45±0.05d 1.19±0.010a
1)CG: 대조군, GH: 약재추출물을 포함하는 과립, ATP: 율무차 분말, RGP: 미숫가루. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타낸다(P<0.05).
2. 용해성 측정
과립의 용해성 측정결과는 표 4와 같다. 차로 마시는 ATP가 0.49 g으로 불용성 고형물이 가장 적어 용해도가 가장 좋았다. 그 다음으로 GH의 불용성 고형물이 0.82 g으로 약재추출물을 첨가한 것이 첨가하지 않은 과립보다 용해가 잘 되는 것을 확인할 수 있었다. 금매분말과립 연구결과(30)에 따르면 증류수를 분사하여 제조된 과립보다 10% 고형분을 가진 농축액이 당류와 같은 조해성 물질로 구성되어 있기 때문에 용해될 때 물과의 결합을 촉진시켜 용해가 더 빨리 진행된 것으로 보고 있다. 이와 같은 과립의 용해성에 대한 선행연구결과로 미루어볼 때 당도함량이 높게 나온 GH가 CG보다 당류와 같은 조해성 물질이 더 많기 때문에 물과의 결합을 촉진시켜 용해도가 더 좋은 것으로 판단된다.
3. 색도 측정
양갱의 명도(lightness), 적색도(redness) 및 황색도(yellowness)를 측정한 결과는 표 5와 같다. 명도는 CYH가 가장 밝은 값을 나타내었으며, 약재추출물을 첨가한 것이 첨가하지 않았을 때보다 명도값이 낮았으나 통계적으로 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 적색도는 CY가 YH보다 높은 값을 나타내어 약재추출물 첨가가 적색도 값을 낮추는 경향을 보였으며 CYH가 가장 낮은 값을 나타내었고, 황색도는 YH가 3.51로 가장 높은 값을 보였으나 CY와 통계적으로 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 양갱제조에 있어 적갈색을 띈 약재추출물 첨가가 명도와 황색도 값에 큰 영향을 미치지 않으며, 적색도 값에 영향을 준다고 할 수 있다. Hwang과 Lee(31)의 아로니아즙을 첨가한 양갱의 경우 아로니아즙에 첨가된 적자색을 가진 아로니아즙이 적색도를 나타는 a값을 증가시켰고, 명도 L값은 감소시켰다. Kim 등(32)의 토마토가루를 첨가한 양갱의 경우는 15% 첨가군까지는 적색도 값이 증가하다 20% 첨가군에서 감소하는 경향을 보여 대부분 붉은 계열의 추출물은 어느 한계선 까지는 적색도 값을 높인다고 할 수 있다. 이와 달리 탁한 적갈색을 띈 약재추출물은 팥앙금이 들어간 양갱의 적색도 값을 낮추는 것으로 확인되었다.
약재추출물을 포함하는 양갱, CY 및 CYH의 색도
Samples1 ) L a b
CY 27.26±0.472)b3) 3.43±0.25a 3.22±0.25a
YH 25.51±0.92b 2.76±0.19b 3.51±0.29a
CYH 33.78±2.00a 0.71±0.15c 0.58±0.22b
1)CY: 대조군 양갱, YH: 약재추출물을 첨가한 양갱, CYH: 시중에서 구입한 한약양갱. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타냄(P<0.05).
과립의 색도를 측정한 결과는 표 6과 같다. 명도를 나타내는 L값은 GH가 77.50으로 가장 높은 값을 나타내었으며, ATP와 CG보다 밝은 명도를 나타내었다. 약재추출물을 첨가한 과립의 L값이 더 높게 나타났다. 적색도를 나타내는 a값은 0.7-2.9 사이의 값을 나타내어 적색도 값은 대체로 낮은 편이었다. GH가 0.74로 가장 낮아 약재추출물 첨가가 적색도의 값을 떨어뜨렸다. 황색도를 나타내는 b값은 CG가 16.78로 가장 낮은 값을 나타내었으나 GH와 통계적으로 유의적인 차이는 없었다.
약재추출물을 포함하는 과립, CG, ATP 및 RGP의 색도
샘플1 ) L a b
CG 74.65±0.472)c3) 0.89±0.01c 16.78±0.21b
GH 77.50±0.28a 0.74±0.01d 16.87±0.09b
ATP 72.72±0.94d 2.83±0.05a 18.79±0.28a
RGP 76.26±0.18b 2.35±0.06b 18.40±0.20a
1)CG: 대조군, GH: 약재추출물을 포함하는 과립, ATP: 율무차 분말, RGP: 미숫가루.
2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타낸다(P<0.05).
4. 조직감 측정
양갱의 경도(Hardness), 부착성(Adhesiveness), 탄력성(Springiness), 응집성(Cohesiveness), 점착성(Gumminess), 씹힘성(Chewiness)을 측정한 결과는 표 4에 제시하였다. 경도는 CY가 91.28, YH는 84.80으로 약재추출물을 첨가한 것이 경도가 약해졌으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. CYH는 1091.53으로 굉장히 높은 견고성을 보였다. CY와 YH의 부착성은 각각 71.04, -70.26을 나타내어 비슷한 값을 나타내었고 CYH는 41.38로 가장 높은 값을 나타내었다. 탄력성, 응집성, 점착성, 씹힘성 모두 CY와 YH는 통계적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 약재추출물을 첨가하였을 때 양갱의 점착성과 씹힘성의 값이 모두 낮았다. 이러한 조직감은 저작능력이 저하된 노인들에게 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구와 비슷하게 녹차 양갱의 항산화 활성 및 품질특성(33) 연구에서도 녹차분말을 첨가하였을 때 점착성과 씹힘성이 낮아지는 경향을 보고하였다. CYH는 젤리와 같은 형상을 하고 있어서 탄력성, 응집성, 점착성, 씹힘성 항목에서 모두 높은 값을 나타내었다.
약재추출물을 포함하는 양갱, CY 및 CYH의 조직감
샘플1 ) 경도(g) 부착성(g) 탄력성(mm) 응집성 점착성 씹힘성
CY 91.28±6.662)b3) -71.04±6.73b 0.96±0.01b 0.41±0.01b 37.75±2.79b 36.33±2.56b
YH 84.80±6.34b -70.26±6.76b 0.96±0.01b 0.41±0.01b 34.71±1.62b 33.43±1.58b
CYH 1091.53±77.69a -41.38±8.36a 0.92±0.07a 0.46±0.01a 500.77±26.34a 459.06±19.61a
1)CY: 대조군 양갱, YH: 약재추출물을 첨가한 양갱, CYH: 시중에서 구입한 한약양갱. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타냄(P<0.05).
6. 관능적 특성 평가
양갱의 관능검사는 7점 척도법으로 강도특성 평가를 실시하였으며 결과는 표 5와 같다. 팥앙금이 들어간 양갱의 특유 진한 자색의 강도는 CYH가 5.50로 가장 높았으며 5.05인 YH와 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. CY가 4.05로 색의 강도는 가장 낮았다. 한약재의 향미에 대한 특성강도는 대조구인 CY는 2.25이었고, YH와 CYH가 대조구에 약 2배에 해당하는 5.00와 4.70로 한약재 향미는 다소 강하다고 평가되었다. 경도는 식품을 어금니 사이 또는 혀와 입천장 사이에 놓고 누를 때 가해지는 힘의 크기로 CY가 1.75로 가장 낮았고, YH는 2.50, CYH가 5.60으로 가장 높았다. 씹힘성은 일정한 힘과 속도로 식품을 삼킬 수 있을 때까지 씹는데 필요한 시간 및 횟수를 나타내는 평가항목으로 CY가 1.65로 가장 낮았고, CYH가 5.35로 높아 씹는데 많은 시간이 필요한 것으로 나타났다. YH는 2.25로 대체로 부드러운 씹힘성을 갖고 있었다. 시중에서 구입한 한약양갱 CYH는 젤리와 비슷한 형상을 갖고 있어서 경도와 씹힘성에 있어서 높은 점수를 나타내었다. 텍스처 분석기로 경도와 씹힘성을 측정한 결과는 관능특성 평가와 달리 YH보다 CY가 높은 값을 나타내었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. YH는 경도와 씹힘성이 대체로 낮은 특성강도를 갖고 있어 저작 작용이 어려운 노인 간식으로 적합하다고 판단된다. 쓴맛의 강도는 약재추출물이 첨가된 YH가 4.20로 가장 높았고, 단맛의 강도는 3.20으로 가장 낮았으나 YH와 CYH의 쓴맛과 단맛의 강도는 통계적으로 유의적인 차이를 보이진 않았다.
약재추출물을 포함하는 양갱, CY 및 CYH의 관능적 특성
샘플1 ) 색깔 한약재의 향미 경도 씹힘성 쓴맛 닷맛
CY 4.05±1.00b2 )3) 2.25±1.29b 1.75±0.72c 1.65±0.75c 1.90±1.52b 4.60±1.10a
YH 5.05±0.83a 5.00±0.92a 2.50±1.05b 2.25±0.79b 4.20±1.47a 3.20±1.24b
CYH 5.50±1.36a 4.70±1.42a 5.60±0.75a 5.35±0.93a 3.95±1.67a 4.05±2.04ab
1)CY: 대조군 양갱, YH: 약재추출물을 첨가한 양갱, CYH: 시중에서 구입한 한약양갱. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타냄(P<0.05).
7. 기호도 조사
과립에 대한 색상, 한약재 향미, 맛, 조직감, 전반적인 기호도를 조사한 결과 표 9와 같다. 약재추출물을 첨가하여 제조한 과립(GH)이 맛과 전반적인 기호도에서 각각 5.26, 5.36로 약재추출물을 첨가하지 않은 과립(CG)보다 약 1점정도 높은 점수를 얻어 유의적인 차이를 나타내었다. 그 외의 항목에서는 통계적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 한약재의 특유의 향에 대한 기호도에서 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 오히려 맛과 전반적인 기호도는 좋은 평가를 받았기 때문에 노인층 소비자의 기호도를 만족시키는 기능성 식품으로의 가능성이 있다고 판단된다.
약재추출물을 포함하는 과립, CG, ATP 및 RGP의 관능적 특성
특성 대조군 샘플 F-값
색 4.70±1.081) 4.46±1.38 1.226
향미 4.50±1.17 4.76±1.45 2.231
맛 4.30±1.15*2) 5.26±1.17* 0.757*
텍스처 4.46±1.28 4.30±1.44 1.677
전반적인 기호도 4.30±1.34* 5.36±1.13* 0.236*
1)평균±SD. 2)별표(*): 스튜던트 t-검정에 의해 P<0.05에서 유의한 차이를 나타냄.
8. 항산화 활성 측정
DPPH 라디칼은 알콜 용액 내에서는 DPPH의 질소 원자와 알콜 간에 수소결합이 형성되기 때문에 다른 유리 라디칼보다 비교적 안정한 화합물이다. DPPH 유리라디칼은 비교적 안정한 화합물로 항산화 활성을 갖는 물질을 만나면 진한 보라색의 라디칼이 소거되어 노란빛을 띄며 탈색되면서 흡광도가 감소하게 되므로 흡광도의 감소를 측정함으로서 라디칼의 소거활성을 간단하게 측정할 수 있다(26).
양갱의 항산화 활성 측정 결과는 표 10과 같다. DPPH 유리라디칼 소거능은 YH가 30.36%로 BHA 50ppm 37.70% 다음으로 높았으며, CY가 24.86%, CYH가 19.19%로 약재추출물을 첨가가 DPPH 라디칼을 소거하는데 효과적임을 확인할 수 있었다.
ABTS 양이온 라디칼 소거능 측정은 ABTS와 과황화칼륨을 암소에 방치하면 진한 청록색의 ABTS 양이온이 생성되는데 항산화 활성이 있는 물질에 의해 ABTS 양이온이 소거되어 청록색이 탈색된다. 이를 흡광도 값으로 나타내어 ABTS 양이온 소거 활성을 측정할 수 있다(34). BHA 50ppm이 42.75%로 가장 높았으며, YH가 31.90%로 ABTS 양이온 라디칼 소거능이 두 번째로 높았다. CY가 24.82%, CYH가 21.79%의 ABTS 양이온 라디칼 소거능을 보여 약재추출물을 첨가한 양갱이 DPPH 라디칼 소거능과 마찬가지로 ABTS 라디칼 소거능에도 효과적이었다.
환원력(Reducing power)이란 활성 산소종(reactive oxygen species) 및 유리기에 전자를 공여하는 능력을 말하는데 이를 측정하여 항산화 활성을 검정할 수 있으며, 환원력이 강할수록 수소원자가 활성산소 사슬을 분해함으로써 항산화 활성을 나타내는 것으로 녹색에 가깝게 발색되므로 항산화 활성이 큰 물질일수록 높은 흡광도 값을 나타낸다(35). BHA 50ppm과 YH의 흡광도 값이 각각 0.36, 0.35로 가장 진하게 발색되어 환원력이 강하게 나타났으며, CYH의 흡광도가 0.19로 가장 낮았다. 이는 CYH가 일반양갱과 조금 다르게 젤리와 비슷한 형상을 하고 있으며, 팥앙금의 함유가 대조구보다 적게 들어있기 때문인 것으로 판단된다.
이와 같은 항산화 활성 실험에서 약재추출물을 첨가한 양갱 YH가 CY, CYH보다 DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼을 유의적으로 소거하였고, 환원력 측정에서도 유의적으로 높은 환원력을 나타내어 약재추출물의 첨가한 양갱이 기능성 식품으로서 고령자들의 영양간식으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. Ku 등(36)의 홍삼양갱 연구에서는 1% 홍삼추출물을 첨가한 양갱이 59.64% DPPH 라디칼 소거능을 보였고, 25.74% ABTS 라디칼 소거능을 나타내어 약재추출물을 첨가한 YH가 31.90%로 1% 홍삼 추출물 첨가한 양갱과 유사한 ABTS 라디칼 소거능을 보였다.
약재추출물을 포함하는 양갱, CY 및 CYH의 항산화 활성
샘플1 ) DPPH 라디칼 소거능(%) ABTS 라디칼 소거능(%) 환원력
(Abs. at 700 nm)		 폴리페놀
(mg/100 g)
CY 24.86±1.712)b3) 24.82±1.89b 0.25±0.01b 25.70±0.58b
YH 30.36±1.35a 31.90±3.38a 0.35±0.01a 36.07±1.16a
CYH 19.19±1.32c 21.79±1.38b 0.19±0.01c 22.00±3.10b
1)CY: 대조군 양갱, YH: 약재추출물을 첨가한 양갱, CYH: 시중에서 구입한 한약양갱. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타냄(P<0.05).
과립의 항산화 효과에 대한 실험은 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력을 측정하였으며, 실험결과는 표 11과 같다.
양성대조군 BHA 50 ppm의 DPPH 라디칼 소거능은 37.7%로 ATP와 RGP의 소거능보다는 높았으나 GH의 소거능 71.82%보다는 낮았다. CG의 항산화 활성도 68.22%로 GH와 통계적인 유의적 차이는 보이지 않았다.
ABTS 라디칼 소거능은 과황화칼륨과의 반응에 의해 생성된 ABTS 라디칼이 시료 내의 항산화 물질로부터 수소를 제공받아 안정한 물질로 변화됨에 따라 푸른색을 잃게 되는 성질을 이용한 방법이다(37). ABTS 라디칼 소거능은 GH가 85.28%로 가장 높았으며 BHA 50 ppm 41.75%보다 약 2배 이상의 소거능 효과를 보였다.
환원력은 시료 중에 항산화제와 같이 환원력을 가진 성분이 존재하게 되면 Fe3 +/페리시안 화합물을 Fe2+상태로 환원시키면서 푸른색을 띠게 되는데 흡광도 수치 자체가 시료의 환원력을 나타내므로 발색정도가 높을수록 높은 환원력을 나타낸다고 할 수 있다(38). 환원력의 흡광도가 가장 높은 것은 GH로 1.254의 흡광도를 나타내었으며 RGP 환원력 흡광도의 약 2배, BHA 50 ppm의 약 4배 높은 것으로 나타났다.
DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 환원력의 항산화 실험 결과를 종합적으로 확인해본 결과 약재추출물을 첨가한 GH의 항산화 활성이 모두 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 이는 약재추출물에 함유된 폴리페놀과 같은 항산화 물질에 의한 것으로 판단된다. 약재추출물에 포함된 감초, 구기자 등의 한약재에서 항암 및 항산화 효과가 있다는 Lee 등(10)의 연구보고처럼 생리활성이 뛰어난 물질들이 많아 항산화 효과가 뛰어난 것으로 보인다. Park 등(20)의 연구에서 오디와 블루베리 50% 추출물이 첨가된 과립의 DPPH 전자공여능이 24.10-45.99%로 보고하였는데 GH의 활성은 이보다 약 25% 높았다.
약재추출물을 포함하는 과립, CG, ATP 및 RGP의 항산화 활성
샘플1 ) DPPH 라디칼 소거능(%) ABTS 라디칼 소거능(%) 환원력
(Abs. at 700 nm)		 폴리페놀
(mg/100 g)
CG 68.22±3.242)a3) 78.96±4.70a 1.068±0.010b 120.58±5.03a
GH 71.82±3.60a 85.28±2.06a 1.254±0.005a 126.44±7.26a
ATP 26.16±4.78c 43.92±3.94c 0.531±0.001d 35.64±2.11c
RGP 31.40±1.67b 52.73±5.81b 0.687±0.023c 83.74±10.28b
BHA 50ppm 37.70±3.74b 41.75±1.11c 0.363±0.004e -
1)CG: 대조군, GH: 약재추출물을 포함하는 과립, ATP: 율무차 분말, RGP: 미숫가루. 2)평균±SD. 3)다른 첨자를 갖는 같은 행의 값은 던컨의 다중검정에 의해 유의한 차이를 나타냄(P<0.05).
9. 총 폴리페놀 함량
총 폴리페놀 함량은 폴린-시오칼토 시약이 추출물의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 나타내었으며, DPPH 라디칼 등의 소거활성은 페놀류나 플라보노이드 물질에 기인하여 항산화 활성을 나타내는 것으로 볼 수 있다(39, 40).
양갱에 대한 실험결과, CHY가 22.00 mg/100 g, CY가 25.70 mg/100 g, YH가 36.07 mg/100 g의 폴리페놀을 함유하고 있었다. 이는 약재추출물을 첨가하였을 때 양갱의 폴리페놀 성분이 대조구보다 많았던 것으로 미루어보아 항산화 활성도 높게 나타난 것으로 판단된다. 숙지황 농축액 첨가 양갱(41)의 연구에서 총 폴리페놀 함량은 3-9% 숙지황 첨가군이 11.9-22.3 mg/100 mL로 보고하였으며, 블루베리 분말 첨가 양갱의 연구(42)에서는 3-9% 블루베리 분말을 첨가한 양갱의 총 폴리페놀 함량이 13.10-40.52 mg/100 mL를 나타내어 본 실험의 YH와 비슷한 수치를 보였다(표 10).
과립에 대한 실험결과, GH가 126.44 mg/100 g 함유되어 있었고, CG가 120.58 mg/100 g, RGP가 83.74 mg/100 g, ATP가 35.64 mg/100 g이 함유되어 있었다(표 11). 농촌진흥청의 농산물 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량자료에 따르면(43) 마른 미역 125.4 mg/100 g, 청색피망 119.3 mg/100 g, 토란 82.1 mg/100 g, 감과 단감 35 mg/100 g정도 함유되어 있었다. 이는 GH 126.44 mg/100 g, CG 120.58 mg/100 g, RGP 83.74 mg/100 g, ATP 35.64 mg/100 g와 비슷한 폴리페놀 함량을 나타났다.
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.

Claims (16)

  1. 다음 단계를 포함하는 항산화 활성을 갖는 양갱의 제조방법:
    (a) 감초(Glycyrrhiza Ualensis Fisch), 구기자(Lycium chinense Miller), 참당귀(Angelica gigas Nakai), 천궁(Cnidium officinale Makino) 및 황금(Scutellariae Radix) 혼합물에 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 처리하여 추출물을 수득하는 단계;
    (b) 양갱 100 중량부를 기준으로,
    가루한천 0.3 내지 2.0 중량부; 프락토올리고당 3 내지 8 중량부;
    소금 0.01 내지 0.1 중량부; 및 팥앙금 50 내지 75 중량부;
    를 혼합하여 교반하는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)의 결과물에 상기 추출물 25 내지 45 중량부를 첨가하여 교반하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계의 교반된 혼합 조성물을 성형하는 단계.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 양갱의 당도는 2.1-2.5°브릭스(Brix)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 양갱의 명도(lightness)는 23.5 내지 27.5, 적색도(redness)는 2.2 내지 3.2, 황색도(yellowness)는 3.0 내지 4.0인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 양갱은 DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능을 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 양갱은 30-45 mg/100 g의 폴리페놀을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 양갱.
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