KR102061082B1 - 무 종자 추출물을 이용한 김치 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항균력 강화 김치의 제조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 무 종자 추출물에 포함된 조성물을 김치 제조시에 첨가함으로써 항균력이 강화된 김치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 의해 제조된 김치는 헬리코박터 파이로리균 및 MR 황색포도상구균 등에 대하여 우수한 항균 활성을 보이는 바, 상기 제조 방법을 이용한 김치를 섭취할 경우 세균성 질환이나, 위암과 같은 종양성 질환을 예방할 수 있을 것으로 예상된다.
Description
본 발명은 무 종자 추출물을 이용한 김치 제조 방법에 관한 것이다.
배추과 채소에 다량 들어있는 글루코시놀레이트는 해충이나 미생물이 식물세포에 침입하면서 세포를 파괴하면 세포 내에 존재하는 효소인 미로시나아제에 의해 분해되어 이소티오시아네이트가 생성된다. 이소티오시아네이트 중에서 잘 알려진 물질은 브로콜리에 많이 존재하는 설포라판이며, 항암능력이 탁월하다고 알려져있다.
상기 설포라판은 헬리코박터 파이로리 균의 생장을 매우 효과적으로 저해하는 것으로, 헬리코박터 파이로리균은 위속에서 서식하면서 위암을 유발하는데 결정적인 역할을 한다고 알려져 있으며, 한국을 비롯한 아시아 국가에서 위암 발병율이 특히 높다.
무에는 아이소티오시아네이트 형태로 설포라펜과 라파사틴을 함유하고 있으며, 이 두 물질은 항암력이 있는 기능성 물질로 알려져 있다. 설포라펜과 라파사틴의 전구물질은 각각 글루코라펜닌과 글루코라파사틴으로 브로콜리의 설포라판의 전구물질인 글로코라파닌과 그 구조가 매우 유사하다.
김치는 건강발효 식품으로 오랫동안 한국인의 주요 반찬으로 배추와 무 등의 주재료를 넣고, 고춧가루, 마늘, 양파, 파, 젓갈 등의 부재료를 첨가하여 숙성시킨 전통발효 식품이다. 김치는 발효가 일어나면서 젖산균을 비롯한 여러 가지 미생물이 관여하여 여러 종류의 유기산을 만드는 복합적인 발효과정이 진행된다. 김치의 기능성은 발효기간 중에서 서식이 증가하는 젖산균과 관련이 깊다. 젖산균에 의해 생성되는 유산균은 장내의 미생물 균총을 정상적으로 유지시키며, 장질환 예방 및 억제 기능이 있다. 또한 김치의 젖산균은 면역력을 강하게 해주는 기능과 대장암과 위암의 세포 증식을 억제한다는 연구가 보고된 바 있다. 그러나, 김치의 주재료인 배추에는 주로 프로고이트린과 글루코나핀, 글루코브라시신 등의 글루코시놀레이트를 포함하지만, 위암에 항암력이 강한 글루코라페닌은 거의 포함하지 않아, 종래 제조방법으로 인해 제조된 김치에는 사실상 항암 기능 및 항균 기능 등은 미미하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 필요성을 해결하기 위해 안출된 것으로, 무로부터 수용성 글루코시놀레이트를 추출하여 배추 김치의 가공 과정에 첨가하여 생산된 김치의 항균력을 평가하는 것을 그 목적으로 한다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 하기 단계를 포함하는 항균력 강화 김치의 제조 방법을 제공한다:
배추를 소금에 절인 후 세척하는 단계(S1);
상기 세척된 배추에 무 종자 추출물이 포함된 부재료를 첨가한 후 버무리는 단계(S2);
상기 부재료가 첨가된 배추를 발효시켜 숙성시키는 단계(S3).
본 발명의 일 구현예로, 상기 무 종자 추출물은 설포라펜을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 항균력 강화 김치를 제공한다.
아울러, 본 발명은 무 종자 추출물을 포함하는 김치의 항균성 강화용 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에서, 무 종자로부터 다량추출이 가능한 설포라펜의 기능성을 평가한 결과, 헬리코박터 파이로리 및 메치실린 저항성 황색포도상구균(MRSA, 이하 MR황색포도상구균이라 칭함) 에 대하여 항균 활성을 가지고 있음을 확인하였고, 상기 결과로부터 새로운 기능성 김치의 개발에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 김치는 숙성기간이 연장됨으로써, 김치의 가공 및 생산, 저장에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 예상된다. 즉 김치의 저장기간을 연장하여 소비자가 선호하는 김치의 품질을 유지도록 하고, 무 종자 추출물에 다량 함유되어 있는 설포라펜의 항암 기능을 부가할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 pH 변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 산도 변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 경도변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 젖산균 수의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 산도 변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 경도변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 무 종자 추출물을 첨가한 김치 및 대조군의 저장중 젖산균 수의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명은, 김치의 주재료인 배추에는 항암 기능이나 항균 기능성 성분이 부족한 바, 김치의 항균력과 항암 기능을 강화하고자 예의 연구한 결과, 무 종자 추출물을 처리한 김치가 우수한 항균력을 가진다는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 항균력 강화 김치의 제조 방법을 제공한다:
배추를 소금에 절인 후 세척하는 단계(S1);
상기 세척된 배추에 무 종자 추출물이 포함된 부재료를 첨가한 후 버무리는 단계(S2);
상기 부재료가 첨가된 배추를 발효시켜 숙성시키는 단계(S3).
본 발명에서 상기 부재료는 고춧가루, 마늘, 파, 생강, 멸치액젓 등일 수 있으나, 상기 종류에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 S1 단계는 5 내지 10 중량%의 소금이 포함된 소금물로 배추를 절여 수행되는 것으로, 배추를 10 내지 15시간 동안 절인 후 물로 2회 세척하여 절인 배추를 제조하는 것이다.
또한 본 발명의 S3 단계에서 숙성은 10 내지 25℃에서 숙성시키는 것이다.
본 발명의 다른 구현예로, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 항균력 강화 김치를 제공할 수 있다.
상기 김치는 헬리코박터 파이로리균 및 MR 황색포도상구균에 대하여 항균력을 보이며, 저장후 2 내지 8일째까지 3.5 내지 4.2의 pH를 보였고, 0.4 내지 0.6%의 산도를 보였으며, 경도 변화가 적었으므로, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 김치는 저장성이 증대될 뿐만 아니라, 풍미도 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명은 또다른 구현예로 무 종자 추출물을 포함하는 김치의 항균성 강화용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 배추 김치의 제조 외에도, 무 김치, 파 김치 등의 제조에도 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 무 주요 품종 부위별 글루코라페닌 함량 비교
무 주요 품종의 부위별로 글루코라페닌 함량이 어떻게 다른지 확인하기 위해서, 태백, 중국청피, 진주대평, 및 초봄알타리 품종의 무를 준비한 후, 상기 품종의 무 종자, 잎, 뿌리 각각 2kg을 증류수 2L이 담겨있는 수조에 넣고 12시간 방치한 후, 수조에서 꺼내어 분쇄기를 이용하여 마쇄한 후, 증류수 3L를 추가로 첨가해 3시간 동안 가수분해 과정을 거쳐, 추출액을 분리해냈다. 분리된 추출액은 원심분리하여 침전물을 제거하였고, 상층액을 농축하여, 농축된 무 추출물을 제조하였다. HPLC-UVD를 이용하여 글루코라페닌 함량을 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 단위는 mg·g-1였다.
| 부위 | 품종 | 평균 | |||
| 태백 | 중국청피 | 진주대평 | 초봄알타리 | ||
| 종자 | 19.4 | 16.5 | 18.7 | 17.6 | 18.1 |
| 잎 | 1.9. | 1.3. | 2.6 | 1.0. | 1.7 |
| 뿌리 | 3.6. | 2.9. | 1.7 | n.d. | 2.1 |
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 모든 품종에서 무 종자의 글루코라페닌 함량이 가장 우수하였고, 특히 태백 품종의 무가 우수한 바, 이하 실시예에서는 태백 품종의 무를 사용하였다.
실시예 2. 실험 방법
2.1. 무 종자 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 선정된 태백 품종의 무 종자 2kg과 증류수 2L를 수조에 넣고 12시간 방치하여 종자에 물을 충분히 흡수시켜 주었다. 물이 흡수된 종자를 수조에서 꺼내어 분쇄기를 이용하여 마쇄한 후, 증류수 3L를 추가로 첨가해 3시간 동안 가수분해 과정을 거쳐, 추출액을 분리해냈다. 분리된 추출액은 원심분리하여 침전물을 제거하였고, 상층액을 농축하여, 농축된 무 종자 추출물을 제조하였다. 농축된 무 종자 추출물의 김치에 첨가되는 농도를 결정하기 위해, HPLC-UVD로 설포라펜 함량을 측정하여 설포라펜의 농도가 무 종자 추출물 1ml당 20mg이 되도록 하였다.
2.2. 설포라펜 농도 측정
무 종자 추출액 1mL에 증류수 9mL을 첨가하고 디클로로메탄으로 추출하여 유기용매층을 분리 획득하였다. 이 유기용매층을 농축시킨 다음 물질분리용 카트리지 (Sep-pak silica cartridge)를 통과시켜 메탄올 3mL로 추출하였다. 얻은 분획물은 HPLC-UVD를 이용하여 농도를 분석하였다.
2.3. 항균력 측정 실험을 위한 배지 조제
무 종자 추출물과 이를 첨가한 김치용액의 항균력을 측정하기 위해 세 종류의 배지를 사용하였다. 젖산균을 배양하기 위한 배지는 MRS, 헬리코박터 파이로리 균을 배양하기 위한 배지는 Brucella 배지, MR 황색포도상구균을 배양하기 위한 배지는 TSB(Tryptone soy broth)를 사용하였다.
2.4. 김치 제조
배추는 전라남도 해남에서 생산 수확한 겨울나기 품종을 사용하였다. 배추 포기를 4등분 하여 8% 소금물에서 12시간 절인 후 물로 2회 세척하였다. 절인 배추는 3시간동안 탈수하고 부재료를 넣어 김치를 제조하였다. 부재료의 혼합비율을 절임배추 1kg을 기준하여 고춧가루 30g, 마늘 20g, 파 15g, 생강 5g, 멸치액젓 7.5g으로 구성하였다. 이 양념에 김치 1kg당 설포라펜 20mg이 되도록, 설포라펜이 1mL당 20mg 포함된 무 종자 추출물 1ml 을 처리하였다. 대조군은 무 종자 추출물이 들어간 양만큼의 생수를 첨가하였다. 각각의 실험군별 김치는 10kg씩 비닐포장하여 10℃와 20℃의 환경에서 보관하면서 저장중 산도, 젖산균수, 경도, 항균력을 조사하였다.
2.5. 김치 국물의 pH 및 산도 측정
김치국물을 10mL 채취하고 여기에 증류수 20mL을 가한 후 pH 측정기로 국물의 pH를 측정하였다. 김치국물의 산도는 적정산도계를 이용하여 측정하였다. 즉 김치용액에 0.1N NaOH로 pH 8.3까지 중화 및 적정한 다음, 소용된 NaOH의 양으로부터 젖산함량으로 환산하여 %로 표시하였다.
2.6. 김치 조직의 경도 측정
김치조직의 씹힘성을 비교하기 위해 김치포기의 바깥 잎에서부터 다섯 잎을 채취하였다. 가장 아래쪽으로부터 2cm 지점에서 코르크보러를 사용하여 직경 2cm의 조직을 뗀 다음, 경도계를 사용하여 측정(단위: N)하였다.
2.7. 젖산균 측정
김치 국물을 취하여 멸균한 거즈로 여과하고 원액의 104배까지 희석하여 군액 100μL를 MRS배지에 평판도말하였다. 이후 24시간동안 37℃에서 배양하여 생성되는 콜로니수를 세고, 1mL에서 형성되는 콜로니의 수(CFU; colony forming unit)를 log값으로 환산하여 표시하였다.
2.8. 헬리코박터 파이로리균과 MR 황색포도상구균 배양
헬리코박터 파이로리균은 Brucella broth 배지에 CO2 10%로 조정된 인큐베이터에서 배양하였으며, 항온 항습기 내 습도는 외부 오염을 방지하기 위해 0.1N NaOH 용액으로 95%이상의 습도를 유지하였다.
MR 황색포도상구균은 TSB 배지를 이용하여 배양하였으며 호기성 박테리아로 37℃의 항온항습기에서 균을 배양하였다.
헬리코박터 파이로리는 한국 헬리코박터 균주은행에서 분양받아 사용하였으며, MR 황색포도상구균은 항생제내성균주은행에서 분양받아 실험에 사용하였다.
2.9. 헬리코박터 파이로리균과 MR 황색포도상구균의 생장억제도 측정
헬리코박터 파이로리의 경우 처리할 김치국물 내에 설포라펜의 농도가 1.25, 2.5, 5.0 μg/mL이 되도록 처리하였고, MR 황색포도상구균의 경우는 5.0, 10.0, 20.0 μg/mL이 되도록 처리하여 균의 생장억제력을 조사하였다. 또한 무에서 추출한 설포라펜도 위와 같은 조건으로 처리하여 이 두 가지 균으로부터 설포라펜이 생장을 억제하는 기능이 있는지를 알아보기 위한 비교군으로 포함시켰다.
실시예 3. 실험 결과
3.1. 김치국물의 pH
김치의 pH 및 산도는 김치가 가장 적절하게 익은 시기를 알려주는 주요 품질인자이다. 무 종자 추출물을 첨가하여 김치를 제조한 후 저장하면서 pH 및 산도변화를 측정한 결과는 도 1과 같다. 김치 제조 당일 pH는 대조군 및 처리군에서 5.6~5.8의 범위를 기록하였고, 대조군과 처리군 모두 발효가 진행됨에 따라 유의적으로 감소하였다. 대조군의 pH는 상온에서 3일 만에 4.8 이하로 급속히 감소하였으며, 처리군 역시 같은 수준으로 감소하였다.
그러나 처리군이 대조군보다 약 0.1~0.2 정도 높은 pH를 유지하였고, 이러한 경향은 저장 8일까지도 계속 유지되었다. 가장 먹기 좋은 김치의 숙성도는 pH가 약 4.0~0.2로 알려져 있음을 고려할 때, 무 종자 추출물을 처리한 김치는 대조군보다 높은 pH의 영역을 유지하였다.
3.2. 김치 국물의 산도 변화
김치가 숙성되면서 부패세균 및 잡균류가 증가하므로 신맛과 pH값이 일치하지 않아 김치의 신맛을 나타내는 직접적인 지표로는 적정산도가 사용된다. 본 발명의 경우에도 도 2에 나타낸 것과 같이, 김치제조 초기의 1일차 산도는 0.18%의 수준으로 나타났으나, 대조군과 처리군 모두 상온에서의 숙성도가 급격히 진행되면서 3일차에 급격하게 산도가 증가하여 저장 8일차까지 처리군은 0.6%까지 증가한 반면 대조군은 0.63%까지 증가하였다.
김치의 최적산도는 0.4~0.65%로 알려져있고, 1.0% 이상이 되면 섭취하기 힘든 것으로 알려져 있다. 비록 두 실험군 모두 저장기간동안 1.0% 이상까지 증가하지는 않았지만 처리군이 0.6%의 산도가 저장 8일차까지 유지되고 대조군은 0.7% 이상의 산도로 증가하는 것으로 보아 향후 저장이 더 지속된다면 처리군에 비해 대조군의 김치는 과숙기가 빨리 도달 할 것으로 예상되었다.
선행연구에 의하면 배추김치에 마늘을 첨가하면 pH와 산도가 대조군보다 천천히 떨어져 먹기 좋은 시기를 오랫동안 유지할 수 있다고 보고된 바 있다(신정혜 외., 2012, 식품저장유통학회, 19:539-546). 고추냉이처럼 무 또한 십자화관 작물의 일종으로 첨가하였을 때 pH가 먹기 좋은 수준으로 도달하는 시기(0.6%으로 설정함)를 대조군보다는 약 3~4일 정도 지연시켰다고 판단된다.
3.3. 김치 조직감 변화
김치의 줄기부분을 대상으로 조직감의 변화를 조사한 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에 나타낸 것과 같이, 김치를 제조한 당일 김치의 경도는 37.5N이었고 저장 8일차에 대조군은 36.3N이며, 처리군은 32.2N이었다. 즉 본 발명과 같이 무 종자 추출물을 처리한 김치는 저장기간 동안 조직의 경도에 있어 큰 차이가 없음을 확인한 바, 식감을 오래 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
3.4. 김치 젖산균수의 변화
무 종자 추출물 내 설포라펜을 유효성분으로 처리하여 담근 배추김치를 20℃에서 저장하면서 매일 김치 국물을 채취하여 0.1mL씩 MRS 고체재비에 평판 도말하였다. 김치의 젖산균수를 측정한 결과를 도 4에 나타내었으며, 도 4에 나타낸 것과 같이 발효 초기에는 4.28 log CFU/mL이던 김치국물이 저장 3일차에 급격히 증가하면서 모든 실험군이 6.02~6.21의 군락을 형성하였다. 대조군과 처리군의 차이는 저장 3일차부터 나타났으며 그 차이는 log값으로 0.13이었다. 이후 4일차에는 0.2, 5일차에는 0.25로 가장 차이가 컸다. 이후 저장 6, 7일차에서는 0.3~0.6 차이로 다른 저장일수보다 차이는 크지 않았다.
김치의 저장기간이 길어질수록 젖산균의 우점현상이 더 빠르게 일어나 추출물의 효과가 조금은 감소되는 것이 관찰되었으나, 무 종자 추출물이 첨가된 김치에서 저장성과 숙성도에 영향이 미치는 젖산균과 같은 품질인자의 변화를 가져온다는 것이 확인되었다. 특히 무 종자 추출물에 포함된 설포라펜 성분에 의해 항균활성으로 인하여 젖산균과 같은 주 발효군의 생육을 저해하기 때문으로 판단되었고, 마지막 저장기간에서는 상대적으로 무 종자 추출물의 항균력이 약해지고, 젖산균의 수는 일정수준 이상을 유지하였기 때문으로 판단된다.
젖산균은 pH의 영역대가 4.8 이하가 되면 그 생장이 활발하게 일어나고 기타 부패를 유발하는 잡균의 생육은 급격히 저하되어 젖산균에 의한 신맛이 발생되는데 본 연구에서도 마찬가지로 김치제조 당일에는 MRS 고체배지에서 젖산균 뿐만 아니라 곰팡이와 같은 잡균이 발생되는 것을 볼 수 있었다. 이러한 곰팡이의 발견은 저장 후 3일차부터는 빈도수가 줄어들어 4일 이후부터는 곰팡이가 생육하지 않았다.
3.5. 무 종자 추출물의 항균력 및 이를 첨가한 김치 국물의 항균력
무 종자 추출물은 설포라펜 농도가 0.0, 1.25, 2.5, 5.0 μg/mL가 되도록 배지에 처리하여 균의 생장을 비교 조사하였다. 설포라펜을 접종 한 후 24시간부터 설포라펜 처리 농도별 균의 농도가 차이를 보였으며, 따라서 가장 농도별 차이를 확인하기 쉬운 배양 시간은 접종 후 24시간으로 정하였다. 해당 균에 대한 생장억제능력은 설포라펜의 농도를 기준으로 5 μg/mL 이하를 처리하였을 때 나타났다. 이 수치는 기존의 녹색꽃양배추에서 분리한 설포라판의 생장억제능력(8μg/mL)보다 낮은 농도로 향후 항헬리코박터의 치료 또는 예방으로 사용할 가능성이 높다고 판단되었다.
이러한 항균작용의 효과가 설포라펜에 의해 발생되는 것임을 확인하기 위해 설포라펜 표준약을 사용하여 같은 조건으로 처리하여 균의 생장억제력을 조사하였다. 그 결과 표 1과 같이 5μg/mL 이하에서 균의 생장이 급격하게 억제되고 있음을 확인 할 수 있다. 상기 결과를 통해 설포라펜 표준물질과 무 종자 추출물의 설포라펜이 헬리코박터 파이로리에 대한 항균력이 있음을 확인하였다.
항균효과가 검증된 설포라펜을 주요 성분으로 하는 무 종자 추출물을 처리한 김치의 항균력을 알아보기 위해 김치 국물을 처리하여 헬리코박터 파이로리의 생장을 측정하였다. 대조군으로 무 종자 추출물을 첨가하지 않은 김치의 국물을 사용하였고, 균이 잘 생장하는지 함께 조사하였다. 김치 국물을 농도별로 처리하였을 때 가장 낮은 농도 처리구에서 균이 대조군보다 약 2배 많이 생장하였다. 이후 농도 5μg/mL까지는 농도에 상관없이 모두 균의 생장이 억제되었다 (표 2).
| 설포라펜 표준품 | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0.0 | 0.14 | 0.16 | 0.17 | 0.2 | 0.01 |
| 1.3 | 0.13 | 0.11 | 0.12 | 0.1 | 0.01 |
| 2.5 | 0.08 | 0.07 | 0.08 | 0.1 | 0.00 |
| 5.0 | 0.01 | 0.02 | 0.01 | 0.0 | 0.01 |
| 무 종자 추출물 | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0.0 | 0.24 | 0.21 | 0.21 | 0.2 | 0.01 |
| 1.3 | 0.12 | 0.13 | 0.19 | 0.1 | 0.04 |
| 2.5 | 0.16 | 0.17 | 0.18 | 0.2 | 0.01 |
| 5.0 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.0 | 0.01 |
| 김치국물(저장 7일차) | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0.0 | 0.18 | 0.16 | 0.16 | 0.2 | 0.01 |
| 1.3 | 0.38 | 0.33 | 0.35 | 0.4 | 0.03 |
| 2.5 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.1 | 0.00 |
| 5.0 | 0.05 | 0.07 | 0.12 | 0.1 | 0.03 |
3.6. 무 종자 추출물과 김치 국물의 MR 황색포도상구균의 생장억제도 조사
설포라펜 표준물질을 배지에 농도별로 처리한 결과를 표 3에 나타내었으며, 그 결과 20μg/mL의 농도에서 균의 생장이 90% 이상 억제되어, 처음에 조성하였던 균의 농도가 그대로 유지되는 것을 확인하였다. 이는 균의 생장이 억제되어 균체의 증가가 억제된 것으로 판단되었다.
무 종자 추출물 또한 설포라펜 농도가 20μg/mL되는 처리군에서 MR 황색포도상구균의 흡광도 수치가 증가되지 않고 그대로 유지되는 경향을 보였다. 김치 국물도 설포라펜 농도를 기준으로 0, 5, 10μg/mL을 처리하였더니 대조군에 비해 흡광도가 낮게 측정되었다. 이러한 결과는 무 종자 추출물의 설포라펜을 농도별로 처리하였을 때와 유사한 결과로, 김치에 무 종자 추출물을 첨가하였을 때 헬리코박터 파이로리뿐만 아니라 MR 황색포도상구균의 생장도 억제하는 것을 확인 할 수 있다.
| 설포라펜 표준품 | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0 | 0.98 | 0.99 | 1.00 | 1.0 | 0.01 |
| 5 | 0.72 | 0.65 | 0.62 | 0.7 | 0.05 |
| 10 | 0.81 | 0.82 | 0.68 | 0.8 | 0.08 |
| 20 | 0.57 | 0.67 | 0.70 | 0.6 | 0.07 |
| 40 | 0.28 | 0.34 | 0.36 | 0.3 | 0.05 |
| 100 | 0.01 | 0.03 | 0.01 | 0.0 | 0.00 |
| 무 종자 추출물 | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0 | 1.05 | 1.06 | 1.09 | 1.1 | 0.02 |
| 5 | 1.04 | 1.26 | 1.27 | 1.2 | 0.13 |
| 10 | 1.14 | 1.31 | 1.21 | 1.2 | 0.09 |
| 20 | 0.61 | 0.62 | 0.70 | 0.6 | 0.05 |
| 40 | 0.51 | 0.41 | 0.42 | 0.4 | 0.05 |
| 100 | 0.40 | 0.50 | 0.31 | 0.4 | 0.09 |
| 김치 국물(저장 0일차) | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0 | 1.25 | 1.11 | 1.02 | 1.1 | 0.12 |
| 5 | 1.22 | 1.01 | 1.21 | 1.1 | 0.12 |
| 10 | 1.00 | 1.00 | 0.89 | 1.0 | 0.07 |
| 20 | 0.51 | 0.66 | 0.71 | 0.6 | 0.10 |
| 김치 국물(저장 7일차) | |||||
| 처리농도(㎍/mL) | 1반복 | 2반복 | 3반복 | 평균 | 표준편차 |
| 0 | 1.00 | 0.95 | 1.11 | 1.0 | 0.08 |
| 5 | 1.20 | 1.15 | 1.21 | 1.2 | 0.03 |
| 10 | 0.86 | 0.80 | 0.66 | 0.8 | 0.10 |
| 20 | 0.33 | 0.23 | 0.22 | 0.3 | 0.06 |
3.7. 결론
김치는 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 애용되고 있는 발효식품 중 하나로써 본 발명에서는 무 종자 추출물을 첨가한 김치를 제조하여 향균력 및 저장성을 평가하였다. 김치 제조시 무 종자 추출물을 설포라펜 농도가 20 mg/Kg이 되도록 처리하였다. 그 결과, 산도 및 젖산균수의 증가를 억제하여 약 3~4일에는 대조군에 비해 먹기 좋은 산도로 알려진 0.6 이하 수준을 유지하는 효과를 보였다. 또한 무 종자 추출물의 주요 성빈인 설포라펜의 기능성을 검정하였다. 위암의 원인균으로 알려져 있는 헬리코박터 파이로리와 항생제에 대한 내성이 있는 염증 유발 균주인 MR 황색포도상구균에 무 종자 추출물을 처리하여 균의 생장도를 무처리군과 비교 조사하였다. 헬리코박터 파이로리 균 배양시 무 종자 추출물을 첨가하였을 때 균의 생장을 90% 이상 억제한 무 종자 추출물의 설포라펜 농도는 5.0 μg/mL 이었다. 또한 염증 유발 원인균인 MR 황색포도상구균에 무 종자 추출물을 처리한 결과, 설포라펜 농도가 20 μg/mL인 추출액을 첨가했을 때 균의 생장이 70% 이상 억제되었다.
상기 결과를 종합하면, 고추냉이와 같은 십자화과 작물인 무에서 추출한 설포라펜 추출액이 김치 내 젖산균의 생육을 억제하여 3~4일 정도 숙성기간을 지연 시킬 수 있었으며, 헬리코박터 파이로리 및 MR 황색포도상구균에 대한 항균력을 확인 할 수 있었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
Claims (4)
- 항균력 강화 김치의 제조 방법으로,
상기 방법은 배추를 소금에 절인 후 세척하는 단계;
상기 세척된 배추에 무 종자 추출물이 포함된 부재료를 첨가한 후 버무리는 단계; 및
상기 부재료가 첨가된 배추를 발효시켜 숙성시키는 단계를 포함하며,
상기 무 종자 추출물은 1.25μg/ml 내지 20μg/ml의 설포라펜을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균력 강화 김치의 제조 방법.
- 삭제
- 무 종자 추출물을 포함하는 김치의 항균성 강화용 조성물로서,
상기 무 종자 추출물은 1.25μg/ml 내지 20μg/ml의 설포라펜을 포함하는 것을 특징으로 하는, 김치의 항균성 강화용 조성물. - 삭제
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