KR102050663B1

KR102050663B1 - 맨드라미 추출물을 함유하는 막걸리의 제조방법

Info

Publication number: KR102050663B1
Application number: KR1020180058763A
Authority: KR
Inventors: 허만규; 김영민
Original assignee: 동의대학교 산학협력단
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2019-11-29

Abstract

본 발명은 맨드라미 추출물의 항산화 및 항균 효과와 맨드라미 추출물을 포함하는 막걸리에 대한 것으로, 본 발명의 맨드라미 추출물은 항산화 활성을 가지며 초산균에 대해 항균 효과를 가지며, 맨드라미 추출물을 이용해 제조한 막걸리는 이의 품질을 저하시키는 초산균의 활동을 억제할 수 있으므로, 다른 막걸리에 비해 저장성이 향상되는 효과가 있다.

Description

맨드라미 추출물을 함유하는 막걸리의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF MAKGEOLLI CONTAINING COCKSCOMB EXTRACT}

본 발명은 맨드라미 추출물의 항산화 및 항균 효과와 맨드라미 추출물을 포함하는 막걸리에 대한 것이다.

맨드라미는 일반적으로 화단용 또는 분화용으로 많이 이용되는 화종으로 미국, 아시아, 아프리카 등의 열대 및 아열대지역 원산으로 60 여종 정도가 알려져 있다 많이 재배되고 이용되는 맨드라미의 품종은 흔히 닭 벼슬 모양 또는 둥근 모양의 Celosia cristata 종, 깃털 맨드라미라고 하는 Celosia plummosa 종, 우리나라에서 널리 분포하며 개맨드라미라고 불리는 Celosia argentea 종 그리고 이들의 교잡종들이 있다 국내 자생 개맨드라미는 제주 및 남부지방을 위시하여 경기도 등 중부지방에도 일부 분포한다 국내 자생 개맨드라미는 약용효과로도 그 이용가치가 커서 경엽 (莖葉) 및 근 (根)은 청상, 종자를 청상자 (靑箱子)라고 하고, 화서 (花序)는 청상화라하여 한약재로 많이 사용되고 있다 맨드라미 추출물에는 10% 정도의 수산 (蓚酸) 성분이 함유되어 있으며, 종자는 8-10월에 채취하는데 지방유 (脂肪油)와 풍부한 황산칼륨과 니코틴산이 함유되어 있다(Lee CB, Illustrated flora of Korea, 향문사, 서울, p321, 1999). 맨드라미(Celosia cristata L.)의 약리적 효능으로 한방에서 지혈약으로 사용하는데 특히 자궁출혈에 효과가 있다는 것이 알려져 있다. 맨드라미 꽃을 다린 약은 여성에게는 질염, 남성에게는 요도염을 일으키는 균의 일종인 질트리코모나스(Trichomonas vaginalis)를 억제하는 항균효과가 있는 것이 약리실험을 통해 밝혀졌다. 두 번째는 여성의 생식기와 관련된 질환에 효과가 있다. 특히 오래된 월경, 하혈, 백대하, 자궁염 등은 맨드라미를 달인 후 복용하면 효과가 있다고 알려져 있다. 세 번째는 피부에 좋다는 연구가 있다. 생 잎의 경우, 피부에 찧어 바르면 피부병을 완화하는 효과도 있는 것으로 알려져 있다. 그 밖에도 꽃을 달인 즙으로 치질부위를 씻으면 치질완화효과가 있으며, 여성들의 만성질환인 설사에 효과가 있다고 알려져 있다.

막걸리는 알코올 도수가 낮고 영양성분이 많아 부담을 주지 않을 뿐 아니라 사람에게 유용한 필수 아미노산 10여종 함유된 식품으로 정평이 나있다. 다른 술과는 다르게 막걸리엔 1.9%의 단백질이 들어있다. 우유의 단백질이 3%인 것과 비교하면 상당히 많이 들어 있는 것을 알 수 있다. 그 밖에도 비타민B와 이노시톨, 콜린 등 B복합체를 모두 가지고 있다. 또 유기산을 0.8%가량 가지고 있는데 이 유기산은 새큼한 맛을 내는 성분으로 갈증을 멎게 하는 역할 뿐 아니라 신진대사를 원활하게 하는 역할을 하며, 단백질과 비타민 B복합체가 있어 피부 미용에도 좋다. 뿐만 아니라 알맞게 들어있는 알코올 성분은 혈액순환과 신진대사를 왕성하게 해서 체내에 축적된 피로물질을 제거해주는 역할을 하기도 한다. 최근에는 현대인들의 입맛에 맞춰 인삼, 허브, 커피, 콩, 과일 등 다양한 재료를 첨가하거나, 신맛을 줄이는 연구 등 다양한 소비계층에 다가서기 위해 노력하고 있다.

생막걸리는 살균막걸리와 달리 효모와 유산균이 그대로 살아 있다. 단점은 살균막걸리에 비해 유통기한이 매우 짧다는 점인데 냉장 보관을 하더라도 열흘을 넘지 못한다. 막걸리뿐 아니라 대부분의 탁주가 그 이상 보관하면 맛이 시어져 제품으로서의 가치를 잃는다. 대부분의 잡균은 발효 과정에서 생기는 알코올 때문에 죽기 마련이다. 하지만 알코올 발효가 진행되어도 견딜 수 있는 초산균이 있다. 와인의 뚜껑을 열어두면 하룻밤 사이에 식초가 되어버리거나 막걸리가 며칠 지나면 시큼한 맛이 나는 것은 모두 초산균 때문이다. 즉, 초산균의 활동만 막는다면 막걸리를 오랫동안 보관할 수 있는 셈이다. 초산균의 활동을 막는 방법은 크게 두 가지가 있는데, 첫째는 아예 초산균이 술 속에 들어가지 않도록 원천 봉쇄하는 것이다. 멸균시설에서 술을 담그면서 효모만을 첨가해 발효시켜 술을 담그면 된다. 그러나 실험실에 가까운 공장을 만들어야 하므로 많은 비용이 들고, 전통누룩이 아닌 효모균만을 배양해서 첨가해야 하므로 전통탁주 고유의 미묘한 맛을 재현하기 어렵다. 둘째는 초산균이 활동할 수 없도록 산소를 차단하는 방법이다. 초산균은 산소호흡을 하고, 그 결과 신맛의 원인인 산성 물질을 배출한다. 즉, 효모의 발효과정에서 나온 이산화탄소가 빠져 나가지 못하도록 하고, 새로운 산소가 유입되지 않게 막아두면 초산균이 숨을 쉬지 못해 산성화가 느려지는 것이다. 산소를 차단하기 위해 단순히 술병을 막았다간 효모의 발효과정에서 생긴 이산화탄소가 병 속에서 빠져나갈 곳을 찾지 못해 압력이 계속 증가하기 때문에 병이 변형되거나 폭발할 수도 있으므로, 실제 적용하기에는 무리가 있는 방법이다.

본 발명은 맨드라미 추출물을 이용하여 막걸리를 제조하고 이의 특성 및 맨드라미 추출물의 효과를 확인하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 맨드라미 꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 항균 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 맨드라미 막걸리의 제조방법을 제공한다.

아울러, 본 발명은 맨드라미 막걸리를 제공한다.

본 발명의 맨드라미 추출물은 항산화 활성을 가지며 초산균에 대해 항균 효과를 가지며, 맨드라미 추출물을 이용해 제조한 막걸리는 이의 품질을 저하시키는 초산균의 활동을 억제할 수 있으므로, 다른 막걸리에 비해 저장성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 막걸리 제조시 쌀 불리기 및 물 빼는 과정을 나타낸 도이다.
도 2는 맨드라미 추출물을 고두밥 및 누룩에 첨가하여 광목천으로 밀봉한 뒤 발효하는 과정을 나타낸 도이다.
도 3은 맨드라미 추출물을 첨가하여 제조한 막걸리의 발효 과정을 나타낸 도이다.
도 4는 맨드라미 막걸리의 발효일수에 따른 pH 변화를 확인한 도이다.
도 5는 맨드라미 막걸리의 발효일수에 따른 산도를 확인한 도이다.
도 6은 맨드라미 막걸리의 환원당을 측정하기 위한 DNS 법의 과정을 나타낸 도이다.
도 7은 글루코스 용액의 흡광도를 이용하여 작성한 표준곡선을 나타낸 도이다.
도 8은 초산균의 배양 및 항균 활성 확인 과정을 나타낸 도이다.
도 9는 맨드라미 추출물의 초산균에 대한 항균 활성을 paper disc 방법으로 확인한 도이다.
도 10은 맨드라미 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 나타낸 도이다.
도 11은 맨드라미 추출물의 Hydroxyl radical(OH) 라디칼 저해능을 나타낸 도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 당업자에게 주지 저명한 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않는다. 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.

일 측면에서, 본 발명은 맨드라미 꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 항산화 조성물에 관한 것이다.

일 구현예에서, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 탄소수 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출될 수 있으며, 물 또는 70% 에탄올로 추출되는 것이 더욱 바람직하다.

일 구현예에서, 맨드라미 꽃 에탄올 추출물은 0.125 내지 10mg/ml의 농도로 함유될 수 있으며, 0.5 내지 5mg/ml의 농도로 함유되는 것이 더욱 바람직하다.

일 측면에서, 본 발명은 맨드라미 꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는, 항균 조성물에 관한 것이다.

일 구현예에서, 본 발명의 맨드라미 꽃 추출물은 초산균에 대한 항균 활성을 가질 수 있으며, 초산균은 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)일 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "추출물(extract)"은 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 아출 추출물은 통상의 기술분야에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다

본 발명에 있어서, 상기 추출물은 추출용매로 추출하거나 추출용매로 추출하여 제조한 추출물에 분획용매를 가하여 분획함으로써 제조할 수 있다. 상기 추출용매는 이에 제한되지 않으나, 물, 유기용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있으며, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 4의 알코올이나, 에틸아세테이트 또는 아세톤 등의 극성용매, 헥산 또는 디크로로메탄의 비극성용매 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 물 또는 70% 에탄올을 사용할 수 있다.

본 발명의 용어 "항균" 또는 "항균활성"이란, 세균이나 곰팡이와 같은 미생물에 대해 저항하는 성질을 의미하며, 보다 상세하게는 세균의 성장 또는 증식을 억제하거나 세균 자체를 사멸시키는 특성을 의미한다.

일 구현예에서, 본 발명의 맨드라미 꽃 추출물은 이의 항균 및 항산화 활성을 부가하기 위한 식품조성물 또는 식품보조첨가제로 이용될 수 있다.

본 발명에서 사용된 용어 "식품"이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이다.

본 발명의 식품 조성물은, 비제한적으로 각종 음료, 건강 보조식품 등의 형태로 제조될 수 있다.

본 발명의 조성물을 식품 조성물로 사용하는 경우, 상기 추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상의 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있으며, 유효성분의 혼합량은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 통상의 기술분야에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품용 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 항암제의 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.

일 측면에서, 본 발명은 맨드라미 추출물을 제조하는 단계; 고두밥을 제조하는 단계; 고두밥, 누룩 및 맨드라미 추출물을 혼합하여 발효하는 단계를 포함하는 맨드라미 막걸리의 제조방법에 관한 것이다.

일 구현예에서, 맨드라미 추출물은 맨드라미 꽃 에탄올 추출물일 수 있다.

일 구현예에서, 맨드라미 추출물은 맨드라미 꽃을 덖은 뒤 물로 추출하거나, 맨드라미 꽃을 덖은 뒤 70% 에탄올로 추출할 수 있다.

일 구현예에서, 맨드라미 추출물을 고두밥 및 누룩의 1.5 내지 3배 (w/v)로 첨가할 수 있다.

일 구현예에서, 발효 단계에서 알코올발효에 의해 생성된 CO₂가 빠져나갈 수 있도록 광목천으로 봉하는 것이 바람직하다.

일 구현예에서, 발효 완료 후 분쇄하여 체에 거르는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 발효 완료 후 여과하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

일 측면에서, 본 발명은 본 발명의 방법으로 제조한 저장성이 향상된 맨드라미 막걸리에 관한 것이다.

실시예 1. 맨드라미 추출물 제조

1-1. 맨드라미 물 추출물 제조

맨드라미 꽃(소망농원 구입)을 입수하여 종자를 제거하고 수술 부분을 위주로 손질하였다. 손질한 맨드라미 꽃 100g을 중불에서 천을 깔고 볶은 후 강한 불로 빠르게 덖음하였다. 덖은 맨드라미 꽃은 식힌 후 티백에 넣어 맨드라미의 털이 빠져나오지 않도록 만들어, 1L의 물을 첨가하여 맨드라미 물 추출물을 제조하였다.

1-2. 맨드라미 에탄올 추출물 제조

맨드라미 꽃 50g을 상기 실시예 1-1에서와 같은 방법으로 덖은 후, 70% 에탄올 1L을 첨가하고 마그네틱 스터러(Magnetic stirrer)로 최소 24시간 동안 교반하였다. 그 후, 여과지로 여과한 뒤, 70℃의 워터배스(Water bath)에서 가열하고, 환류냉각기를 작동시켜 액화의 원리를 이용하여 에탄올을 증발시킨 후 맨드라미 추출물을 얻었다.

실시예 2. 맨드라미 막걸리 제조

쌀 (경남 함안군) 1kg을 쌀눈이 떨어질 때까지 씻되 쌀이 깨지지 않게 깨끗한 물로 10번 씻었다 (술 빚는 쌀은 영양분이 적은 것이 좋기 때문에 쌀눈을 제거하고, 무기질이 없으면 술의 맛이 떨어지므로 쌀이 깨지지 않게 하여 쌀 속에 있는 무기질이 빠지지 않게 하기 위하여). 씻은 쌀을 대야에 쌀을 넣고 쌀이 물에 완전히 잠기도록 한 후 3시간 정도 불리고 물 빼기는 6시간으로 하였다 (도 1). 그 후, 쌀을 냄비에 쪄 고두밥을 만든 뒤 (고두밥은 전분질이 잘 분해되어 밖으로 유출이 쉬워 걸쭉하지 않은 술이 만들어 짐), 상온에서 만졌을 때 차갑게 느껴질 정도로 식혀주었다. 다 식힌 고두밥과 적당히 빻아진 누룩 (의령시장) 500g을 항아리에 넣고, 상기 실시예 1-2에서 제조한 맨드라미 에탄올 추출물 3L를 항아리에 넣어 혼합하였다. 그 후, 항아리를 광목천으로 덮어서 잡균을 방지하고 초파리가 들어가지 않도록 하였다. 완성된 막걸리는 25℃ 안팎의 그늘지고 서늘한 인큐베이터에 보관하였다 (도 2). 그 후, 7일 동안 효모의 생육을 위해 하루에 한 번 막걸리를 저어주고 술이 시어지지 않도록 27℃의 인큐베이터에서 보관하면서 발효하였다. 발효 중 24h 간격으로 막걸리의 발효 과정을 확인한 결과, 발효 2일차까지는 밥알들이 물을 흡수하여 부풀어 있는 모습을 관찰할 수 있었으며, 시큼털털한 냄새가 올라오기 시작했다. 알코올 발효과정임을 증명하듯이 항아리가 따뜻하였으며, 기포가 생기는 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 발효 3일차부터는 밥알들이 확 쭈그러들면서 국물이 흥건하게 만들어지는 것을 저으면서 확인할 수 있었다. 시간이 지날수록 국물이 흥건해짐을 확인할 수 있었다 (도 3). 발효가 다 되었는지 확인하기 위해, 육안으로 층이 분리되고 올라오는 기포가 없는 것을 확인하였으며, 라이터를 켜서 불이 안 꺼지는지 확인하였다. 발효 완료를 확인한 뒤, 광목천으로 남아있는 여분의 누룩이나 쌀을 걸러 여과 과정을 거쳤다. 여과를 하지 않을 경우에는, 막걸리를 믹서기에 간 뒤에 체에 걸렀다.

실시예 3. 맨드라미 막걸리 특성 확인

3-1. pH 측정

막걸리를 담은 항아리에 pH meter를 이용하여 측정하였다. 측정은 3회 반복하였다.

그 결과, 하기 표 1 및 도 4와 같이, 발효 일수가 지날수록 pH가 증가하였다가 발효 완료 후에는 약 pH 5가 되는 것으로 나타났다.

pH	1일	2일	3일	4일	5일	6일	7일
측정 1회	4.8	4.6	4.8	5.1	5.0	5.1	5.0
측정 2회	4.8	4.6	4.8	5.1	5.1	5.1	5.0
측정 3회	4.8	4.6	4.8	5.0	5.0	5.1	5.2

3-2. 산도 측정

막걸리에서 초산발효가 일어나면 산도(pH)가 변하게 되므로, 이를 확인하기 위하여, 산도측정을 식품공전의 프로토콜에 따라 진행하였다. 액체시료 10㎖을 희석하기 위해 100㎖ 메스플라스크의 표선까지 증류수로 채운 후, 시료용액 25㎖을 취하였다. Phenolphthalein 지시약 2~3방울을 가한 뒤, 0.1N NaOH 표준용액으로 적정하여 유기산의 함량을 구하였다. 그 후, 하기 수학식 1의 식품공전에 따른 산도 측정법에 따라 맨드라미 추출액을 이용한 쌀막걸리의 산도를 계산한 결과, 맨드라미 막걸리의 발효에 따라 하기 표 2 및 도 5와 같은 산도 변화를 나타냈다.

V: 0.1N NaOH용액의 적정 소비량,

F: 0.1N NaOH용액의 역가 (1),

A: 0.1N NaOH용액 1㎖에 상당하는 유기산의 양 (젖산: 0.009),

D: 희석배수, 및

S: 시료의 채취량.

Date	07.19	07.20	07.21	07.22	07.23	07.24	07.25
Acidity	1.12%	1.44%	1.8%	2.52%	1.98%	2.16%	1.44%

3-3. 환원당 측정

환원당 측정은 DNS법으로 진행하였다. 환원당에 의해 DNS(3,5-dinitrosalicylic acid)가 환원되어 생성된 3-amino-5-nitrosalicylicacid의 흡광도를 측정하여 당을 정량하였다. 당의 환원력은 당의 종류에 따라 다르므로 상대적인 양의 함량만을 측정할 수 있다. 이 반응은 알칼리성에서 잘 일어나므로 반응용액을 알칼리성을 만들어 발색을 증가시키고, 생성된 3-amino-5-nitrosalicylicacid을 안정화시키기 위하여 DNS시약에 NaOH, Potassium tartrate, Phenol을 첨가하였다. 이 방법은 당의 환원력을 이용한 것이므로 환원당뿐만 아니라 시료에 있는 다른 환원성 물질에 의해서도 흡광도가 증가하므로 유의하여야 한다. DNS용액을 제조한 후 환원당 표준용액을 만들었다. DNS 용액 제조는 하기 표 3과 같이 미리 만들어두었다. 표준용액으로 글루코스(glucose)를 사용하였으며, 표준용액의 농도를 통해 미지의 시료농도를 알 수 있었다. 글루코스 100mg을 100㎖ 증류수에 녹인 후, 0, 1, 1.25, 1.67, 2.5 및 5배 희석하여 총 6가지의 각각 다른 희석배율의 글루코스 용액을 만들었다. DNS 용액에 글루코스 용액을 넣고 흡광도 측정하여 표준곡선을 작성하기 위하여, 표준곡선을 위한 글루코스 용액 조성비율은 표 4 및 5와 같이 적용하였다. 총 vol은 10㎖로 모두 동일하게 해주었다. 테스트 튜브에 글루코스 용액을 만든 뒤, vortex 과정을 거친 후, 90℃에서 5분간 중탕하였다. 반응을 중지시키기 위해 다시 냉각하였으며, 이 때 발색이 일어났다. 용액이 완전히 식은 후 스펙트로포토메타 파장 550nm에서 흡광도 측정을 실시하였다 (도 6). 글루코스 대신 시료가 들어간다는 것과 희석배율 (1배, 2배, 10배)의 차이만 있도록하고 상기의 글루코스 용액 측정과 마찬가지로 맨드라미 막걸리 시료도 같은 방법으로 실험을 진행하였다.

	시약	양
DNS 용액	D.W	100㎖
	3,5-Dinitrosalicylic acid	0.75g
	NaOH	1.4g
	Potassium tartrate	21.61g
	Phenol	0.54㎖

Glucose	0㎖	0.2㎖	0.4㎖	0.6㎖	0.8㎖	1㎖
D.W	1㎖	0.8㎖	0.6㎖	0.4㎖	0.2㎖	0㎖
D.W	7㎖	7㎖	7㎖	7㎖	7㎖	7㎖
DNS	2㎖	2㎖	2㎖	2㎖	2㎖	2㎖
총 vol	10㎖	10㎖	10㎖	10㎖	10㎖	10㎖

시료	0.1㎖	0.5㎖	1㎖
D.W	0.9㎖	0.5㎖	0㎖
D.W	7㎖	7㎖	7㎖
DNS	2㎖	2㎖	2㎖
총 vol	10㎖	10㎖	10㎖

표준곡선을 통해 시료의 흡광도 값 및 수학식 2로 환원당을 계산하였다. 그 결과, 글루코스를 2.5배 넣을 때 환원당이 가장 많은 것으로 나타났으며 (표 6), 10배 희석할 경우에는 발효 2일차에 환원당이 가장 많은 것으로 나타났다 (표 7).

glucose 희석 배수	0배 희석	1배 희석	1.25배 희석	1.67배 희석	2.5배 희석	5배 희석
흡광도	0.216	0.949	0.940	0.977	0.814	1.164

Date		발효1일	발효2일	발효3일	발효4일	발효5일	발효6일	발효7일
흡광도	1배 희석	2.490	1.230	1.808	1.821	1.877	2.451	2.067
	2배 희석	2.155	1.226	1.413	1.074	1.217	1.787	1.715
	10배 희석	1.340	0.828	0.871	0.965	1.252	0.955	1.425

Y : 미지시료 흡광도, 및

x: 환원당량.

실험예 1. 맨드라미 추출물의 항균 효과 확인

맨드라미 에탄올 추출물의 항균 활성을 확인하기 위하여, 초산균의 일종인 Acetobacter aceti(40229)를 한국미생물보존센터(KCCM)에서 분양받았다. 동결건조상태인 초산균의 계대배양을 위해 아래의 액체배지 조성 (표 8)과 같은 용액을 주입하여 희석하였으며, 이를 백금선으로 액체배지에 섞어주었다 (도 8의 왼쪽). 계속적인 초산균 배양을 위해 액체배지에 미리 균 배양해둔 액체배지 1㎖을 주입하였다. 배양은 24h을 주기로 9일 동안 반복하였다. 초산균의 최적 생육온도는 30℃이기에 균 배양이 끝난 액체배지는 shaking incubator 30℃에 보관하였다. 항균실험 (paper disc법)을 위해, 표 9의 조성으로 고체배지를 제작한 뒤, 액체배지 접종과 마찬가지로 미리 균 배양해둔 액체배지 1㎖을 고체배지 표면에 골고루 도말하였다. 도말한 고체배지 위에 맨드라미 추출물을 적신 후 미리 건조시켜둔 디스크(disc)를 균일한 거리를 유지하도록 심어 25℃의 인큐베이터에서 24시간 이상 배양하였다. 맨드라미 추출물의 경우 단계희석하여 사용하였다. 70% 에탄올로 감압여과 시킨 추출물의 농도 1mg/ml (4번)를 1/2씩 3단계로 증류수로 혼합시킨 후 (0.5mg/ml (3번)), 0.25mg/ml (2번) 및 0.125mg/ml (1번)) 피펫팅하여 총 4가지 농도의 맨드라미 에탄올 추출물을 페이퍼 디스크(paper disc) 법에 사용하였다 (도 9). 디스크를 심은 고체배지를 배양한 후, 항균효과 가 겉보기에 드러난 페트리를 엄선하여 버니어캘리퍼스로 clear zone을 측정하였다.

시약	용량
Mannitol	2.5g
Peptone	0.3g
Yeast Extract	0.5g
D.W	100㎖

시약	용량
Mannitol	6.25g
Peptone	0.75g
Yeast Extract	1.25g
Agar	3.75g
D.W	250㎖

그 결과, 하기 표 10에 나타낸 바와 같이, Clear zone 측정 값을 통해 확인한 초산균에 대한 항균 효과는, 농도 1mg/ml (70% 에탄올로 감압여과 시킨 추출물, 4)에서는 7일째에 가장 높은 저해를 나타내었고, 농도 3 (70% 에탄올로 감압여과 시킨 추출물의 1/2 농도)에서는 6일째, 농도 2 (70% 에탄올로 감압여과 시킨 추출물의 1/4 농도)에서는 4일째, 및 농도 1 (70% 에탄올로 감압여과 시킨 추출물의 1/8 농도)에서는 4일째로 농도가 진할수록 최대저해일자가 빠른 것으로 나타났다. 대조군인 E는 3일째에 최대 저해를 나타내지만 6일째부터 저해가 약했다. 이는 알코올이 휘발성으로 농도가 묽어졌기 때문이다.

디스크 번호	1일차	2일차	3일차	4일차	5일차	6일차	7일차	8일차
1	0.3	0.2	0.3	0.5	0.6	0.8	1.0	1.0
2	0.4	0.6	0.8	0.9	1.2	1.5	1.5	1.5
3	0.6	0.7	1.1	1.6	1.6	1.6	1.6	1.5
4	0.7	1.8	1.9	2.2	2.2	2.1	2.1	2.0
E	1.2	2.1	2.5	2.3	2.3	2.1	2.0	1.8

실험예 2. 맨드라미 추출물의 항산화 효과 확인

2-1. DPPH 라디칼 소거능 확인

맨드라미 에탄올 추출물의 항산화 효과를 확인하기 위해, 0.1mM DPPH에 에탄올을 섞은 후 20분간 반응시켰다. 발색 반응 확인 후, 잔존하는 DPPH 라디칼을 517nm에서 UV spectrophotometer로 측정하여 계산하였다. 여기서 C 및 S는 control과 sample의 흡광도 측정값을 의미하며 시료대신 시료를 녹인 에탄올을 대조구로 첨가하였다. 시료(Sample)의 경우 맨드라미 에탄올 추출물 농도를 1이라 가정하여 희석한 값을 의미한다. 따라서 시료 1은 농도 1, 시료 2는 농도 0.5이다. 농도 희석은 증류수를 이용하였다. 흡광도 측정을 위해 시료와 DPPH의 배합은 15㎖ 테스트 튜브에서 진행하였다. 하기 표 11과 같이 순서를 정하였으며, 아래의 표 12는 각각 튜브에 넣은 시료와 DPPH, 에탄올의 양을 기재하였다. 표 12의 시료, 에탄올 및 DPPH의 양을 전체 vol은 3㎖로 각각 혼합하여 1분간 격렬히 흔든 후, 30분간 암반응을 거쳤다. UV spectrophotometer로 517nm에서 흡광도를 측정한 뒤 전자공여능은 수학식 3을 통해 산출하였다.

Control

Blank1

Blank2

Sample1

Sample2

Blank	Sample(200㎕)	DPPH에 녹인 용매(2800㎕)
Control	DPPH(2800㎕)	에탄올(200㎕)
Sample	DPPH(2800㎕)	Sample(200㎕)

C: 대조군(control), 및

S: 시료(sample)

그 결과, 시료 1 및 2 모두 DPPH 라디칼 소거활성이 있는 것을 알 수 있었다 (도 10). 전자공여능은 라디칼에 수소를 공여함으로서 산화억제뿐만 아니라 체내에서 라디칼에 의한 노화의 억제에 이용된다. 그러므로 맨드라미 추출물에 의한 DPPH 자유라디칼에 대한 소거능의 반응이 있는 것을 알 수 있으므로 라디칼과 반응하는 주요 항산화제로서 매우 효과적인 것을 알 수 있다. 특히, 맨드라미 에탄올 추출물은 농도 0.5(sample 2)에서 보다 1.0(sample 1)에서 항산화능이 현저한 것으로 나타났다.

2-2. Hydroxyl radical(OH) 라디칼 저해능 확인

Hydroxyl radical(OH)은 H₂O₂에 1개의 전자를 더 받고 금속이온과 반응할 때 발생하며 일반적으로 활성산소 라디칼 중에서 짧은 반감기를 가지기 때문에 화학적으로 가장 반응성이 크고 반응속도가 빠르며 기질을 산화시킬 수 있는 라디칼이다. 특히 H₂O₂의 전구체로 작용하는 과산화물음이온(superoxide anion)을 생성하는 원천으로 작용하여 인접한 분자에 DNA손상, 세포변형, 암 유발 등 성인병과 노화와 같은 매우 심각한 손상을 초래한다. Hydroxyl radical이 체내에 존재하는 시간은 100만분의 1초라는 극히 짧은 시간이지만 인체에는 치명적이고 위험한 활성산소로 알려져 있다. 이에, 맨드라미 에탄올 추출물의 Hydroxyl radical 소거능을 Fenton 반응계를 이용하여 확인하였다. 구체적으로, 하기 표 9에 Hydroxyl radical(OH) 소거능을 측정하기 위한 테스트 튜브의 순서와 반응용액의 조성을 나타내었다. 여기서 C와 S는 control과 sample의 흡광도 측정값을 의미하며 시료대신 시료를 녹인 에탄올을 대조군으로 첨가하였다. 상기 2-1에서와 같이 Sample 1의 경우 맨드라미 에탄올 추출물 농도를 1이라 가정하여 희석한 값을 의미하고, Sample 2는 Sample 1의 0.5 농도를 의미한다. 농도 희석은 증류수를 이용하였다. 각각의 튜브에 10mM FeSO₄·H₂O, 10mM EDTA 및 10mM 2-deoxyribose를 200㎕ 주입하였다 (Blank 1, Sample 1의 경우 추출물 200㎕을 주입하였으며, Blank 2, Sample 2의 경우 추출물 100㎕과 증류수 100㎕ 주입하고, Control의 경우 정량은 1% DMSO에 추출물을 넣어야 하므로 Blank, Sample과 마찬가지로 총 증류수와 추출물의 vol을 200㎕에 맞게 계산하여 주입하였다). 또한 10mM H₂O₂를 각각의 튜브에 200㎕씩 주입한 뒤, Control, Sample 1 및 Sample 2만 37℃ 항온수조에서 3시간 반응시켰다. 동시에 Blank 1 및 Blank 2에는 2.8% TCA를 1㎖씩 가한 뒤, 상온에서 3시간 동안 방치한 뒤, Control, Sample 1, Sample 2에 2.8% TCA를 1㎖씩 가하였다. 그 후, 모든 테스트 튜브에 1% TBA 1㎖씩 가한 뒤, 100℃에서 10분간 발색시켰다. 이 때, 미리 준비해둔 얼음에 테스트 튜브를 넣어 급냉시키고 532nm에서 흡광도를 측정하였다. Hydroxyl radical 소거능은 수학식 4을 통해 산출하였다.

시약	Blank1	Blank2	Control	Sample1	Sample2
10mM FeSO₄ · H₂O	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕
10mM EDTA	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕
10mM 2-deoxyribose	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕
추출물	200㎕	100㎕	198㎕	200㎕	100㎕
증류수	-	100㎕	-	-	100㎕
1% DMSO	-	-	2㎕	-	-
10mM H₂O₂	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕	200㎕
2.8% TCA	1㎖	1㎖	1㎖	1㎖	1㎖
1% TBA	1㎖	1㎖	1㎖	1㎖	1㎖

그 결과, Sample 1(농도 1.0)가 Sample 2(농도 0.5)보다 Hydroxyl radical 소거능(%)이 더 뛰어난 것을 알 수 있었다 (도 11).

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
1) 맨드라미 꽃을 덖은 뒤 70% 에탄올로 추출하고, 1mg/ml의 농도로 포함시켜 맨드라미 추출물을 제조하는 단계;
2) 고두밥을 제조하는 단계; 및
3) 고두밥, 누룩 및 맨드라미 추출물을 혼합하여 발효하는 단계를 포함하는, 저장성이 향상된 맨드라미 막걸리 제조방법에 있어서, 맨드라미 추출물은 고두밥 및 누룩의 1.5배 내지 3배(w/v)로 첨가하고, 맨드라미 추출물에는 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)에 대한 항균활성이 있어 저장성이 향상된 것을 특징으로 하는, 맨드라미 막걸리의 제조방법.
삭제
삭제
삭제
삭제