KR102322065B1

KR102322065B1 - 오미자 줄기의 추출물을 유효성분으로 하는, 육질 개선을 위한 가축 급이용 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102322065B1
Application number: KR1020210043301A
Authority: KR
Inventors: 장동규
Original assignee: 주식회사 케이오씨바이오텍
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2021-11-04
Also published as: KR20210040020A

Abstract

본 발명은 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하는, 육질개선을 위한 가축 급이용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 가축 급이용 조성물은, 줄기를 포함하는 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하며, 가축 사료나 음수에 첨가하거나 따로 급이함으로써 육질 내 단백질, 아미노산 및 불포화 지방산 함량을 높일 수 있다.

Description

오미자 줄기의 추출물을 유효성분으로 하는, 육질 개선을 위한 가축 급이용 조성물 및 그 제조방법 {Composition for improving meat quality comprising extract of Schisandra chinensis stem as an active ingredient and method for producing the same}

본 발명은 줄기를 포함하는 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하는, 육질개선을 위한 가축 급이용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

오미자는 중국, 일본, 러시아 동북부 등지에 분포한 낙엽 덩굴나무로 우리나라 전역에 걸쳐 자라며 암수딴그루의 특징을 지닌다. 열매는 장과이고 둥글고 붉은색이며, 식용 및 약용으로 사용되는데, 식용의 경우 주로 차로 이용되고, 한방에서는 강장제로 흔히 쓰이며 기침을 줄이고 노화 방지 등의 목적으로 사용한다. 동의보감에는 "몸이 약하고 몹시 여윈 것을 보하며, 눈을 밝게 하고 신장을 덥히며, 양기를 세게 한다. 남자의 정(精)을 돕고 음경을 커지게 한다. 소갈증(당뇨병)을 멈추게 하고, 열이 나고 가슴이 답답한 증상을 없애주며, 술독을 풀고 기침이 나면서 숨이 찬 것을 치료한다"라고 기록되어 있다. 향약대사전에서는 오미자가 혈압을 강하시키는 효과가 있다고 기재하고, 본초비요에서는 허로 즉, 몸과 마음이 허약하고 피곤한 것을 보호한다고 기재하고 있다. 우리나라에서 오미자는 인삼과 거의 같은 수준의 귀한 약재로서 널리 애용되었으며, 중국 한의학에서도 반드시 필요한 생약 50가지 중 하나로 꼽고 있다.

다섯 가지 맛을 가지는 오미자의 산(酸:신맛)은 수렴작용이 있어 간이나 담, 눈에 좋고, 고(古:쓴맛)는 소염과 견고 작용이 있으며 심장에 좋고, 신(辛:매운맛)은 발산작용이 있으며 폐나 비에 좋으며, 함(鹹:짠맛)은 연화 작용이 있고 신장이나 방광, 귀, 뼈에 좋다. 또한, 신맛의 성분인 유기산은 유해균에 대한 살균효과 및 장내 세균 밸런스 조정작용을 하며 신진대사를 도와 체력을 증진시키며 피로회복 및 미용에도 효과가 있다고 알려져 있다. 이 밖에도 민간에 알려진 효능으로는 고혈압으로 인한 어지러움에 효과적이고 기력을 보호하며, 시력회복, 남성의 정력 보충, 기침을 가라앉히는 효능이 있어 천식에 좋다. 따라서, 오미자차를 장복하면 피로회복은 물론 혈액순환에도 상당한 효과가 있고, 혈당치를 떨어드려 당뇨병 환자의 갈증 해소에도 도움이 되고, 우리 몸의 면역력을 높여 면역기능을 강화시켜준다. 현재 오미자차는 건강식품으로 널리 이용되고 있다. 오미자 열매는 주로 말린 건 오미자로서 한약재의 원료로 사용되고, 생오미자 열매는 주로 설탕에 재워 오미자청을 만들어 일상 생활에서 음료수 등으로 이용된다.

오미자에는 식물성 에스트로겐인 리그난(lignan)류의 화합물이 함유되어 있고 활성을 나타낸다. 오미자에 분포하는 리그난은 간 상해를 예방하고, 간의 재활을 촉진하며, 간암 발생을 억제시키는 등의 효과가 있는 것으로 쥐를 대상으로 한 실험에서 밝혀졌다. 또한, 열매의 리그난 화합물 중 탁월한 약리작용을 나타내는 schizandrin(시잔드린)은 척수의 반사 흥분성을 높이며 심장-핏줄계통과 호흡 촉진 작용이 있어 동맥경화를 억제하며, 탄수화물 대사를 돕고 효소활성을 높여 소화기능을 강화시킨다고 알려져 있다.

이와 같이 오미자 열매에 대해서는 많은 연구가 이루어지고 이용도 활발하게 이루어지고 있으나, 같이 생산되는 다량의 오미자 줄기나 잎과 같은 부산물은 대부분 오미자 열매의 수확과 동시에 그대로 버려지고 있는 실정이다. 최근에는 미미하지만 줄기와 잎에 관심을 두는 연구도 진행되고 있는데, 대한민국 공개특허 제10-2016-0147132호에서는 오미자 잎 추출물을 유효성분으로 하는 파킨슨 질환 또는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 조성물에 대해 개시하고 있으며, 공개특허 제10-2017-0017388호에서는 오미자 줄기 추출물을 유효성분으로 하는 신경계 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 대해 개시하고 있다. 그러나 이러한 최근의 연구들도 잎과 줄기에 함유된 특정 성분이나 새로운 효능의 규명에 관한 것으로, 아직 오미자의 줄기나 잎과 같은 부산물에 대해 주요한 활용방법을 제공하지는 못하고 있다.

한편, 소 등의 가축 사육에서는 최종 수득 되는 육질의 개선을 위해 다양한 노력이 이루어지고 있다.

국내특허 공개 2011-105513에 따르면 사료 성분 중에 인삼 잔근, 홍삼잔근, 홍삼박, 미삼, 인삼 가공박 등을 첨가하는데 구체적으로는 미생물 균주를 인삼잔근 및 가공박에 1:1의 중량비로 혼합발효 함으로써 면역성을 향상시키고 있다.

국내특허 등록 10-8094299에 따르면 한약재를 이용하여 사료를 제조하는데, 인삼, 백봉령, 숙지황, 천궁, 백출, 감초, 작약, 당귀, 두충, 원지 등을 건조 분쇄하여 사료 첨가제로 혼합함으로써 친환경 가축 사육을 실현하고 육질에서 아미노산과 불포화지방산의 함량이 높은 육우를 제공하는 방법을 개시하고 있다.

국내특허 등록 10-0767624에 따르면 비육우용 사료 조성물에 인삼엽 특유의 사포닌을 많이 가지고 있는 인삼엽에서 인삼엽성분을 추출하여 여과, 농축, 건조하여 인삼엽 분말을 제조하고, 인삼엽 분말과 덱스트린을 혼합한 사료 첨가제를 제조하여 육질을 개선하는 방법을 개시하고 있으나, 이 공정은 인삼엽의 성분을 추출, 여과, 농축, 건조하는 등 공정상의 번거로움이 따르는 문제점이 있다.

국내특허 10-0487586에 따르면 인삼을 주원료로 한 소 및 돼지 사료용 첨가제에 관한 것으로, 일반사료에 건조된 인삼뿌리 분말 30중량%와 인삼부산물(잎, 줄기, 찌꺼기)분말 70중량%의 비율로 혼합된 인삼분말 60중량%를 사료 조성물에 사용하는 방법이 개시되어 있다.

이상 육질을 개선하기 위한 종래의 방법들은 주로 사포닌 성분을 포함하는 인삼, 인삼엽 등의 재료들을 사용하고 있는데, 소재 자체의 구입에도 비용이 소요될 뿐만 아니라 공정이 번잡한 경우가 많아 생산비용을 증가시키는 요인이 되고 있다. 따라서 대부분 비용 대비 효과가 낮아 경제성이 떨어지는 문제로 잘 활용되지 못하고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0147132호 대한민국 공개특허 제10-2017-0017388호 대한민국 공개특허 제10-2011-105513호 대한민국 등록특허 제10-8094299호 대한민국 등록특허 제10-0767624호 대한민국 등록특허 제10-0487586호

본 발명은 줄기를 포함하는 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하는, 육질개선을 위한 가축 급이용 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 육질 내 단백질 및 아미노산 함량을 높일 수 있는 가축 급이용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 육질 내 불포화 지방산 함량은 높이고 포화지방산 함량은 낮추는 가축 급이용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 오미자의 생산과정에서 대량으로 발생하는 줄기와 잎 등의 오미자 부산물을 성분 및 효능 규명을 통해 기능성 사료 첨가제로서 효과적으로 이용하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는,

줄기를 포함하는 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하는, 육질 내 단백질, 아미노산 및 불포화 지방산 함량을 높이기 위한 가축 급이용 조성물을 제공한다.

상기 아미노산은 특히 글루탐산(glutamic acid)을 포함한다.

상기 조성물은 바람직하게는 육질 내 불포화 지방산 함량은 높이고 포화지방산 함량은 낮춘다.

상기 오미자 부산물은 잎을 더 포함할 수 있다.

상기 추출물은 오미자 부산물에 중량의 약 5 내지 30배의 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매를 가하고 환류 추출하거나 열수 추출하여 얻는 것이 바람직하다.

상기 가축은 특히 소를 포함한다.

또한, 본 발명에서는,

상기 가축 급이용 조성물을 소에게 1개월 이상 급이하는 것을 포함하는, 육질 내 단백질, 아미노산 및 불포화 지방산 함량을 높이기 위한 소 사육방법을 제공한다.

본 발명에 따라 얻어진 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하는 가축 급이용 조성물은 육질 내 단백질 및 아미노산 함량을 높이며, 육질 내 불포화 지방산 함량을 높이고 포화지방산 함량을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 얻어진 오미자 부산물의 추출물은 수율이나 유효성분의 함량이 오미자 열매와 비슷하거나 그 이상이므로 오미자가 지닌 항산화, 면역증진 등의 다양한 효과를 지닌 기능성 물질로서 가축사료 등으로 이용될 수 있으며, 가축사료 외에도 다양한 용도로 이용될 수 있다.

본 발명은, 양질의 식육을 얻을 수 가축 급이용 조성물을 제공하며 아울러 재배지에서 버려지는 오미자 줄기나 잎 등의 부산물을 활용하는 중요한 용도를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 오미자 잎·줄기 주정추출물의 크로마토그램(220nm)이다.
도 2는 오미자 줄기 열수추출물의 크로마토그램(220nm)이다.
도 3은 오미자 줄기 주정추출물의 크로마토그램(220nm)이다.
도 4는 오미자 잎 주정추출물의 크로마토그램(220nm)이다.
도 5는 오미자 열매 주정추출물의 크로마토그램(220nm)이다.
도 6은 오미자 열매 열수추출물의 크로마토그램(220nm)이다.

본 발명의 가축 급이용 조성물은, 줄기를 포함하는 오미자 부산물의 추출물을 유효성분으로 하며, 가축 사료나 음수에 첨가하거나 따로 급이함으로써 육질 내 단백질, 아미노산 및 불포화 지방산 함량을 높일 수 있다.

본 발명에서 '오미자 부산물'은 오미자 열매를 수확한 후 남겨진 부분으로 정의되며, 특히 줄기를 포함한다. 상기 조성물에서 오미자 부산물은 필요에 따라 잎을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 '가축'은 식육을 목적으로 사육하는 동물을 모두 포함하며, 예를 들어, 소, 돼지, 염소, 양, 닭, 오리 등을 포함하고, 특히 소를 포함한다.

상기 추출물은 오미자 부산물에 중량의 약 5 내지 30배, 바람직하게는 약 10 내지 20배에 달하는 용매를 가해 추출하여 얻는다. 용매로는 바람직하게는 물 또는 탄소수 1 내지 4의 유기용매를 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 물 또는 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등)을 사용하여 환류 추출하거나 열수 추출하여 얻는다. 가장 바람직하게는 에탄올(주정)을 사용하여 상온에서 환류 추출하거나 물을 용매로 사용하여 70~150℃로 환류 추출하여 얻을 수 있으며, 이때 더욱 바람직하게는 물을 사용하여 80~120℃로 환류 추출하여 얻는다. 본 발명에서 실시예를 통해 확인한 결과에 따르면, 오미자 줄기의 주정추출물이 열수추출물에 비해 수율이 더 좋은 것으로 나타났다. 그러나 추출비용 면에서는 열수추출물이 더 강점을 가질 수 있으므로, 필요에 따라 추출방법을 적절히 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에서는 오미자 열매, 줄기, 잎에 대해 각각 추출물을 만들어 유효성분을 비교하였다. 그 결과 열매와 비교할 때 줄기와 잎도 함유 성분과 그 함량에 있어서 큰 차이가 나지 않음을 확인할 수 있었고, 추출 수율도 열매의 생과를 기준으로 비교하연 차이가 없거나 줄기, 잎과 같은 부산물의 수율이 더 높았다.

본 발명의 가축 급이용 조성물은 가축 사료나 음수에 첨가하여 급이하거나 별도로 따로 공급하는 방법으로 급이할 수 있다. 급이는 하루 1~3회가 적당하나 그 이상도 무방하다. 하루 1회씩 급이했을 때 육질 내 단백질, 아미노산 및 불포화 지방산의 함량을 증가시키기 위해서는 1개월 이상 급이하는 것이 바람직하고 3개월 이상 급이하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다. 1일 2회 급이하고 급이기간을 단축할 수도 있다. 또, 효과 면에서는 1일 1회의 경우 6개월 이상 급이하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 실시예에서 가축 급이용 조성물을 6개월 정도 급이했을 때 육질 내 단백질, 아미노산, 불포화지방산의 함량이 통계적으로 유의성 있게 증가하였으며, 반면 포화지방산의 함량은 통계적으로 유의성 있게 낮아졌다. 특히 아미노산 중 소고기의 맛과 관련된 특징적인 유리 아미노산인 글루탐산(glutamic aicd)의 함량이 높게 나타났다. 불포화지방산 중에는 올레산의 함량이 많이 증가하였다.

[실시예]

이하 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하는 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

1. 추출물 제조 및 성분 비교분석

<실시예 1>

오미자 잎·줄기의 주정추출물의 제조

오미자 잎을 포함하는 줄기 40g에 에탄올 농도 70%의 주정 600㎖를 가하고, 3시간 동안 환류 추출하여 농축한 후 동결 건조하여 잎·줄기 주정추출물 5.2g의 고상 추출물을 수득하였다(수율 약 13%).

<시험예 1>

오미자 잎·줄기의 주정추출물의 성분분석

실시예 1의 추출물을 80% 메탄올에 20 ㎎/㎖로 용해한 후 pore size 0.45㎛ PVDF filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC는 Waters사의 e2695 separation module을 사용하였고, 2998 photodiode array detector, Phenomenex Luna C18(2) (250 × 4.6㎜, 5㎛) 컬럼을 사용하였다. 컬럼 온도는 40℃, 주입량은 10㎕, 유속은 1 ㎖/min. 이동상은 0.1% TFA(trifluoroacetic acid) in water(A)와 Acetonitrile(B)를 사용하여 아래 표 1과 같이 gradient로 용출하였다. 성분분석은 UV 220nm에서 검출하고, 표준품의 RT(용출시간, retention time) 및 UV spectrum과 비교하여 오미자 잎줄기의 성분을 표 2와 같이 정리하였다. 그리고 도 1과 같이 HPLC 크로마토그램을 확인하였다.

<실시예 2>

오미자 줄기 열수추출물의 제조

오미자 줄기 30g에 600㎖의 물을 가하고, 8시간 동안 환류 추출하여 농축한 후 동결 건조하여, 고상의 오미자 줄기 열수추출물 2.473g을 수득하였다(수율 8%).

<시험예 2>

오미자 줄기 열수추출물의 성분분석

실시예 2의 추출물을 80% 메탄올에 20 ㎎/㎖로 용해한 후 pore size 0.45㎛ PVDF filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC는 Waters사의 e2695 separation module을 사용하였고, 2998 photodiode array detector, Phenomenex Luna C18(2) (250 × 4.6㎜, 5㎛) 컬럼을 사용하였다. 컬럼 온도는 40℃, 주입량은 10㎕, 유속은 1 ㎖/min. 이동상은 0.1% TFA(trifluoroacetic acid) in water(A)와 Acetonitrile(B)를 사용하여 아래 표 1과 같이 gradient로 용출하였다. 성분분석은 UV 220nm에서 검출하고, 표준품의 RT(용출시간, retention time) 및 UV spectrum과 비교하여 오미자 줄기의 성분을 표 3과 같이 정리하였다. 그리고 도 2와 같이 HPLC 크로마토그램을 확인하였다.

<실시예 3>

오미자 줄기 주정추출물의 제조

오미자 줄기 30g에 에탄올 농도 70%의 주정 450㎖를 가하고, 3시간 동안 환류 추출하여 농축한 후 동결 건조하여, 고상의 줄기 주정추출물 3.18g을 수득하였다(수율 약 10.6%).

<시험예 3>

오미자 줄기 주정추출물의 성분분석

실시예 3의 추출물을 80% 메탄올에 20 ㎎/㎖로 용해한 후 pore size 0.45㎛ PVDF filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC는 Waters사의 e2695 separation module을 사용하였고, 2998 photodiode array detector, Phenomenex Luna C18(2) (250 × 4.6㎜, 5㎛) 컬럼을 사용하였다. 컬럼 온도는 40℃, 주입량은 10㎕, 유속은 1 ㎖/min. 이동상은 0.1% TFA(trifluoroacetic acid) in water(A)와 Acetonitrile(B)를 사용하여 아래 표 1과 같이 gradient로 용출하였다. 성분분석은 UV 220nm에서 검출하고, 표준품의 RT(용출시간, retention time) 및 UV spectrum과 비교하여 오미자 줄기의 성분을 표 4와 같이 정리하였다. 그리고 도 3과 같이 HPLC 크로마토그램을 확인하였다.

<실시예 4>

오미자 잎 주정추출물의 제조

오미자 잎 20g에 에탄올 농도 70%의 주정 300㎖를 가하고, 3시간 동안 환류 추출하여 농축한 후 동결 건조하여 고상의 잎 주정추출물 3.12g을 수득하였다(수율15.5%).

<시험예 4>

오미자 잎 주정추출물의 성분분석

실시예 4의 추출물을 80% 메탄올에 20 ㎎/㎖로 용해한 후 pore size 0.45㎛ PVDF filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC는 Waters사의 e2695 separation module을 사용하였고, 2998 photodiode array detector, Phenomenex Luna C18(2) (250 × 4.6㎜, 5㎛) 컬럼을 사용하였다. 컬럼 온도는 40℃, 주입량은 10㎕, 유속은 1 ㎖/min. 이동상은 0.1% TFA(trifluoroacetic acid) in water(A)와 Acetonitrile(B)를 사용하여 아래 표 1과 같이 gradient로 용출하였다. 성분분석은 UV 220nm에서 검출하고, 표준품의 RT(용출시간, retention time) 및 UV spectrum과 비교하여 오미자 줄기의 성분을 표 5와 같이 정리하였다. 그리고 도 4와 같이 HPLC 크로마토그램을 확인하였다.

<비교예 1>

오미자 열매 주정추출물의 제조

건 오미자 열매 50g에 에탄올 농도 70%의 주정 500㎖를 가하고, 3시간 동안 환류 추출하여 농축한 후 동결 건조하여, 오미자 열매 주정추출물 17.2g의 고상 추출물을 수득하였다(수율 34.4%).

<비교 시험예 1>

오미자 열매 주정추출물의 성분분석

비교예 1의 추출물을 80% 메탄올에 20 ㎎/㎖로 용해한 후 pore size 0.45㎛PVDF filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC는 Waters사의 e2695 separation module을 사용하였고, 2998 photodiode array detector, Phenomenex Luna C18(2) (250 × 4.6㎜, 5㎛) 컬럼을 사용하였다. 컬럼 온도는 40℃, 주입량은 10㎕, 유속은 1 ㎖/min. 이동상은 0.1% TFA(trifluoroacetic acid) in water(A)와 Acetonitrile(B)를 사용하여 아래 표 1과 같이 gradient로 용출하였다. 성분분석은 UV 220nm에서 검출하고, 표준품의 RT(용출시간, retention time) 및 UV spectrum과 비교하여 오미자 잎줄기의 성분을 표 6과 같이 정리하였다. 그리고 도 5와 같이 HPLC 크로마토그램을 확인하였다.

<비교예 2>

오미자 열매 열수추출물의 제조

건 오미자 열매 50g에 500㎖의 물을 가하고, 8시간 동안 환류 추출하여 농축한 후 동결 건조하여, 고상의 오미자 열매 열수추출물 20.8g을 수득하였다(수율40%).

<비교 시험예 2>

오미자 열매 열수추출물의 성분분석

비교예 2의 추출물을 80% 메탄올에 20 ㎎/㎖ 용해한 후 pore size 0.45㎛ PVDF filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC는 Waters사의 e2695 separation module을 사용하였고, 2998 photodiode array detector, Phenomenex Luna C18(2) (250 × 4.6㎜, 5㎛) 컬럼을 사용하였다. 컬럼 온도는 40℃, 주입량은 10㎕, 유속은 1 ㎖/min. 이동상은 0.1% TFA(trifluoroacetic acid) in water(A)와 Acetonitrile(B)를 사용하여 아래 표 1과 같이 gradient로 용출하였다. 성분분석은 UV 220nm에서 검출하고, 표준품의 RT(용출시간, retention time) 및 UV spectrum과 비교하여 오미자 줄기의 성분을 표 7과 같이 정리하였다. 그리고 도 6과 같이 HPLC 크로마토그램을 확인하였다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

[표 7]

실험결과 정리

오미자 열매의 주정추출물과 열수추출물, 두 가지 추출방법의 수율은 35~40%이다. 오미자 줄기와 오미자 잎의 주정추출물은 수율이 각각 10%, 15%이고, 오미자 줄기의 열수추출물과 주정추출물은 수율이 각각 약 5%와 약 10%이다. 보통 오미자는 수확 후 저장을 위해 건조시켜 보관하며, 오미자를 건조시키면 생과 무게의 약 1/5로 감소한다. 생과와 건과의 중량 차이를 고려하면, 오미자 열매의 수율은 1/5 정도로 낮아지므로 약 7~8%로 볼 수 있다. 생과를 기준으로 하면 오미자 열매와 오미자 줄기나 잎의 수율에 별 차이가 없고, 오히려 줄기 및 잎의 수율이 더 높으며, 오미자 줄기와 잎의 수율을 합하면 20~25%로 오미자 열매의 수율보다 상당히 높다.

오미자 줄기의 열수추출물과 주정추출물을 비교해 보면, 주정추출물이 수율이 더 좋다. 그러나 농가에서 버리는 오미자 줄기를 수거하여 가축의 사료첨가제나 음수, 가축의 육질 개선용 조성물 등에 쉽게 적용하려면 추출과정이나 방법이 단순하고 쉬워야 하며 비용 또한 저렴하여야 한다. 이러한 측면 면에서는 열수추출이 주정추출보다 더 실용적일 수 있다. 물론, 수율 면에서는 주정추출물이 더 바람직하며, C₁~C₄(C₁: 메탄올, C₂:에탄올, C₃: 프로판올, C₄:부탄올) 등의 저급 알코올을 용매로 사용할 경우 오미자 줄기, 잎, 또는 줄기와 잎의 혼합물로부터 보다 다양한 유효성분을 보다 다량으로 용이하게 추출할 수 있다.

이상의 결과로부터 버려지는 오미자 줄기나 잎과 같은 오미자 부산물이 오미자 열매처럼 충분히 활용할 가치가 있고, 오미자 부산물의 추출물을 동물사료, 건강기능식품, 화장품 원료를 포함한 다양한 용도로 활용할 수 있다는 결론에 도달한다.

2. 오미자 부산물의 추출물 제조 및 사양시험

<실시예 5>

오미자 부산물의 추출물 제조

사양시험을 위해 오미자 부산물의 열수 추출물을 제조하였다. 오미자 부산물은 잎을 포함하는 오미자 줄기를 문경시 농가에서 수집한 후 건조하여 5~10 ㎝ 크기로 절단하였다. 절단된 오미자 줄기 100 kg에 1,000 L의 물을 가하고 100℃에서 환류 추출하였다. 추출액을 여과하여 냉장 보관하면서 사양시험에 사용하였다.

<시험예 5>

사양시험

실시예 5에서 제조한 오미자 부산물의 추출물을 급이하는 사양시험을 실시하였다. 사양시험에 사용된 가축은 생후 25 내지 30개월령된 한우 수소 비육우를 대상으로 하였으며, 대조군과 시험군을 각각 10두씩 그룹하여 총 20두를 사용하였다. 오미자 부산물의 추출액 급이는 1일 1회, 오후 2~3시경 10 L씩 6 개월간 급이하였다.

<시험예 6>

육질 성분검사

시험예 6에 따라 오미자 부산물의 추출액을 6개월간 급이하면서 사양한 대조군과 시험군 각각 10두를 도축하여 등심부위 근육 500g씩을 채취하여 성분검사를 실시하였다.

고기의 일반성분 분석은 AOAC의 방법(1998)에 따라 수분, 조단백질, 조지방, 조회분의 함량을 측정하였다. 즉, 수분은 시료 5 g을 사용하여 105~110℃의 건조법으로, 조단백질은 시료 1 g을 측정하여 키엘달(Kjeldahl)법으로, 지방은 시료 10 g으로 Soxhlet 추출법으로, 조회분은 시료 7 g을 칭량하여 550℃의 전기로에서 회화시키는 회화법을 사용하였다. 그 결과, 아래 표 8에 나타난 바와 같다.

표 8에 나타난 바와 같이, 한우육의 일반성분에서 수분과 회분은 차이가 거의 없었으나, 조단백질의 함량은 대조군 17.9%와 비교하여 20.6%로 통계적으로 유의성 있게 증가하였다. 반면에 조지방은 대조군 14.1%와 비교하여 12.7%로 통계적으로 유의성 있게 감소하였다. 전체적으로 대조군에 비하여 시험군의 아미노산 함량이 높았으며, 소고기의 맛과 관련된 특징적인 유리 아미노산인 glutamic aicd의 함량이 특히 높았다.

구분	수분(%)	조단백질(%)	조지방(%)	회분(%)
대조군	63.4±1.58	17.9±0.46	14.1±1.31	0.9±1.0
시험군	65.8±1.81	20.6±0.70*	12.7±1.13*	0.9±0.8
*은 p<0.05 수준에서 통계적 유의성이 있음

<시험예 7> 지방산 분석

육내 지방산은 시료를 0.5 g 취한 후 메틸화(methylation)하였다(Park and Goins, J. Sci. 72(suppl. 2), 5, 1994). 시료에 메탄올과 벤젠을 4 : 1(v/v)로 혼합한 혼합액 2 ㎖에 아세틸 클로라이드(acetyl chloride) 200 ㎕를 가한 후 100℃의 히터블럭(heating block)에서 1시간 동안 가열하였다. 이를 실온에 충분히 방치한 다음 헥산(hexane) 1 ㎖과 6% 포타슘 카보네이트(potassium carbonate) 5 ㎖를 가하고, 윈심분리기를 이용하여 3,000 rpm에서 15분간 원심분리한 후, 상등액 0.5㎕를 취하여 가스 크로마토그래피(gas chromatography)(GA-17A, Shimdzu, Japen)에 주입하였다. 분석조건은 다음과 같다. 즉, 칼럼의 초기온도는 180℃에서 시작하여 1.5℃/분의 속도로 230℃까지 온도를 상승시켜 2분간 유지하였다. 이때 주입기(injector)와 검출기(detector)(FID)의 온도는 각각 240℃, 260℃로 하였고, 지방산은 표준품과 유지시간(retention time)을 비교하여 확인하였으며, 함량은 백분율로 환산하였다. 결과는 아래 표 9와 같다.

표 9에 나타난 바와 같이, 오미자 줄기 추출물을 섭취시킬 경우 소고기 내의 포화지방산 함량은 대조군 45.11%에 비하여 37.25%로 7.97%로 통계적으로 유의성 (p<0.01) 있게 낮았다. 반면에 불포화 지방산의 함량은 대조군 54.79%에 비하여 오미자 줄기 추출물을 섭취시킬 경우 소고기 내의 불포화지방산 함량은 62.76%로 7.97% 높았다.

지방산	대조군(%)	시험군(%)
14:0 (Myristic acid)	4.33±0.62	2.6±0.47*
16:0 (Palmitic acid)	29.35±2.71	23.6±2.58*
16:1 n-7 (Palmitoleic acid)	3.97±0.41	4.4±0.50
18:0 (Stearic acid)	13.02±2.77	11.1±2.39
18:1 n-9 (Oleic acid)	46.75±3.39	55.5±5.42*
18:1 n-7 (Vaccenic acid)	0.38±0.41	0.00±0.00
18:2 n-6 (Linoleic acid)	1.92±0.31	1.80±0.25
18:3 n-6 (γ-Linoleic acid)	0.14±0.02	0.10±0.02
18:3 n-3 (Linolenic acid)	0.18±0.03	0.10±0.01
20:1 n-9 (Eicosenoic acid)	0.14±0.05	0.70±0.21***
20:4 n-6 (Arachidonic acid)	0.40±0.08	0.10±0.03
20:5 n-3 (Eicosanpentaenoic acid)	0.00±0.00	0.00±0.00
22:4 n-6 (Docosatetraenoic acid)	0.00±0.00	0.00±0.00
22:6 n-3 (Docosahexanenoic acid)	0.00±0.00	0.00±0.00
포화지방산	45.11±3.72	37.25±2.60**
불포화지방산	54.79±2.87	62.76±3.92**
은 p<0.05, 은 p<0.01, **은 p<0.001 수준에서 통계적 유의성이 있음

<시험예 8> 관능검사

일반적으로 관능검사는 혀에서 느끼는 맛과 코에서 느끼는 냄새를 종합적으로 평가하는 것으로 고기를 가열할 경우에 일어나는 중요한 반응으로 당의 분해, 단백질과 아미노산의 분해 및 지질의 분해 등 단백질과 지질의 상호작용에 의해 발생할 수 있으며, 특히 육내 지방은 가열시 고기 특유의 풍미를 갖게 된다(Mottram and Edwards, J. Sci. Food Agri. 34, pp517-523, 1983). 또한, 다즙성은 처음 고기를 씹자마자 고기에서 나오는 육즙의 정도와 씹을수록 천천히 나오는 육즙과 타액의 분비정도로 나타내며 지방과 수분을 많이 보유하는 고기일수록 다즙성이 좋다(Carlin and Harrison, Livestock and Meat Board Chicago, Illinois, 1978). 그리고 지방산의 올레인산 함량이 높으면 식육의 맛을 좋게 하고(Lunt and smith, Feedstuffs. 19, pp18-22, 1991) 관능평가에서 높은 점수를 얻을 수 있는바, 지방함량과 많은 연관이 있다.

본 발명의 실시예에서는 채취한 거세 한우의 등심부위를 5 ㎜ 정도의 두께로 세절하여 구이용 불판을 이용하여 70~80℃ 온도에서 로스구이하여 훈련된 관능검사요원 10명이 다즙성, 연도, 향미와 관련하여 기호도를 6점 척도법으로 실시하였다 (6=아주 좋다, 5=다소 좋다, 4=좋다, 3=보통이다, 2=싫다, 1=아주 싫다).

그 결과, 아래 표 10에 나타난 바와 같이, 다즙성, 연도 및 향미는 시험구가 대조구보다 월등히 높아 통계적인 유의차를 나타내었다 (P<0.05). 따라서 시험구의 고기가 대조구보다 다즙성 및 부드러운 느낌이나 육향에서 우수한 것으로 평가되었다.

구분	다즙성	연도	향미
대조군	4.50±0.31b	4.48±0.38b	4.62±0.13
시험군	4.86±0.43b	4.90±0.68	4.32±0.28
*은 p<0.05 수준에서 통계적 유의성이 있음

Claims

오미자 줄기의 추출물을 유효성분으로 하되, 상기 추출물은 물 및 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 중 하나 이상을 사용하여 환류 추출하거나 열수 추출하여 얻은 것이며,
육질 내 불포화 지방산 함량은 높이고 포화지방산 함량은 낮추되, 상기 불포화 지방산은 올레산(Oleic acid)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 육질 내 단백질 및 불포화 지방산 함량을 높이기 위한 가축 급이용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 유효성분으로 오미자 잎의 추출물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가축 급이용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 추출물은 오미자 줄기에 중량의 5 내지 30배의 물 또는 에탄올을 가하고 환류 추출하거나 열수 추출하여 얻는 것을 특징으로 하는, 가축 급이용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 가축은 소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가축 급이용 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 가축 급이용 조성물을 소에게 1개월 이상 급이하는 것을 포함하는, 육질 내 단백질 및 불포화 지방산 함량을 높이기 위한 소 사육방법.