KR102511179B1 - 생이용성이 증진된 폴리페놀을 함유하는 눈개승마-압착콩단백 가공품 및 이의 제조방법 - Google Patents

생이용성이 증진된 폴리페놀을 함유하는 눈개승마-압착콩단백 가공품 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 개시물에는 생이용성이 증진된 폴리페놀을 갖는 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물 및 이의 제조방법이 개시된다. 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물은 콩단백과 눈개승마 (Aruncus dioicus)를 포함하고, 콩단백과 눈개승마가 함께 열처리 또는 압출성형된 것이다. 또한, 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물의 제조방법은 콩단백과 눈개승마를 혼합하여 혼합 가공물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합 가공물을 열처리 또는 압출성형하는 단계를 포함한다.

Description

생이용성이 증진된 폴리페놀을 함유하는 눈개승마-압착콩단백 가공품 및 이의 제조방법{ARUNCUS DIOICUS-PRESSED SOY PROTEIN COMPLEX CONTAINING POLYPHENOLS WITH ENHANCED BIOAVAILABILITY AND ITS PREPARATION METHOD}
본 개시물에는 생이용성이 증진된 폴리페놀을 갖는 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물 및 이의 제조방법이 개시된다.
콩에는 37% 내외의 단백질이 함유되어 있다. 콩기름이나 두부를 제조하고 남은 부산물의 막대한 양에 비해 이용되는 양은 현저히 적음을 감안할 때 식품 원료의 낭비를 막고 영양학적 및 관능적 가치를 향상시킨 식품 개발이 필요한 실정이다. 콩 단백질은 쇠고기 단백질과 비견할 만큼 우수한 영양학적 가치를 가지지만, 실제 인간이 직접 섭취하는 양은 약 10%에 지나지 않고 나머지 대부분은 사료로서 이용되고 있다.
탈지대두분은 이를 가공하여 식품화할 때 콩비린내와 같은 역겨운 냄새가 있어 기호성이 크게 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 농축 콩단백, 분리 콩단백 및 인조육 등을 개발하고 있지만, 가공 공정이 복잡하고 대부분의 콩단백은 유기용매를 사용하여 생성물에 용매가 잔류하여 안정성 문제도 존재한다. 압착 방식으로 제조된 압착 콩기름과 압착 콩단백은 유기용매에 대한 안정성이 뛰어난 반면 경제성과 효율이 떨어져 용도 개발이 필요하다. 압착 대두유를 생산하고 얻어진 압착대두플레이크를 콩단백 제품으로 활용하기 위해서는 콩비린내를 제거하고 단백질의 조직감을 개선하는 고압 고압의 단백질 성형 공정을 필요로 한다. 이러한 단백질 성형 공정은 시간과 비용을 증가시키는 문제를 안고 있다. 상기와 같은 탈지대두분이나 대두단백플레이크, 압착대두플레이크를 포함하는 콩단백의 고부가 활용을 위해 콩비린내 및 잔류 용매를 없애면서 비용 절감 및 공정이 단순화된 콩단백 가공물의 개발이 필요하다.
KR 10-1591203 B1
일 측면에서, 본 개시물은 콩단백과 눈개승마가 함께 고온 고압 처리된, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에서, 본 개시물은 콩단백과 눈개승마 (Aruncus dioicus)를 포함하고, 콩단백과 눈개승마가 함께 열처리 또는 압출성형된 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 압착 콩단백인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 대두단백인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 콩단백 가공물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 30 중량%로 포함된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백과 눈개승마는 혼합 및 분쇄 후 함께 열처리 또는 압출성형된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 오토클레이브로 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 110 내지 130 ℃에서 15분 이하의 시간 동안 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 압출성형기로 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 압출성형기로 팽화시키는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물은 열처리 또는 압출성형 전과 대비하여 카페익산 (caffeic acid) 함량이 증가된 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 포함하는 식품을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 식품은 건강기능식품인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 식품은 스낵, 시리얼, 면, 빵, 선식, 아이스크림, 빙과, 콩고기, 음료, 사탕, 초콜릿 및 젤리로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 제조하는 방법으로, 콩단백과 눈개승마를 혼합하여 혼합 가공물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합 가공물을 열처리 또는 압출성형하는 단계를 포함하는, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물의 제조방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 개시물에 개시된 기술은 콩단백과 눈개승마가 함께 고온 고압 처리된, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 제공하는 효과가 있다.
상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물은 생이용성이 높은 폴리페놀을 다량 함유하는 효과가 있다.
다른 측면에서, 본 개시물에 개시된 기술은 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 일 실험예에 따른 눈개승마 분쇄물 및 눈개승마 6 중량%를 함유하는 콩단백 가공물의 HPLC-ABTS Chromatogram이다.
도 2는 일 실험예에 따른 곰취 분쇄물 및 곰취 6 중량%를 함유하는 콩단백 가공물의 HPLC-ABTS Chromatogram이다.
도 3은 일 실험예에 따른 어수리 분쇄물 및 어수리 6 중량%를 함유하는 콩단백 가공물의 HPLC-ABTS Chromatogram이다.
도 4는 일 실험예에 따른 콩단백 분쇄물의 HPLC-ABTS Chromatogram이다 (positive peak: 280 nm, negative peak: 734 nm).
도 5는 일 실험예에 따른 눈개승마 분쇄물, 콩단백 분쇄물 및 눈개승마 6 중량%를 함유하는 콩단백 가공물의 HPLC-ABTS Chromatogram이다.
도 6은 일 실험예에 따른 콩단백 가공물에 함유된 눈개승마의 3가지 항산화 성분이다.
도 7은 일 실험예에 따른 Compound 1의 HPLC-MS spectrum이다.
도 8은 일 실험예에 따른 Compound 2의 NMR data이다.
도 9는 일 실험예에 따른 Compound 3의 NMR data이다.
이하, 본 개시물을 상세히 설명한다.
일 측면에서, 본 개시물은 콩단백과 눈개승마 (Aruncus dioicus)를 포함하고, 콩단백과 눈개승마가 함께 열처리 또는 압출성형된 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시물은 콩단백과 눈개승마를 혼합하여 혼합 가공물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합 가공물을 열처리 또는 압출성형하는 단계를 포함하는, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물의 제조방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 개시물은 콩단백과 눈개승마를 혼합하여 혼합 가공물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합 가공물을 열처리 또는 압출성형하는 단계를 포함하는, 눈개승마에 함유된 폴리페놀의 생이용성 지수를 개선 또는 증진시키는 방법을 제공한다.
본 개시물에서 콩단백은 콩에서 기름을 빼고 남은 부산물을 의미하는 것으로, 착유 공정은 당업자가 당해 기술분야에 알려진 방법을 적절하게 선택하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 상기 콩단백은 압착 콩단백으로, 유기용매 사용 없이 압착 방식으로, 예컨대 상온 압착 방식으로 콩에서 기름을 빼고 남은 부산물인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 콩에서 기름을 빼고 부산물로 남아 있는 형태인 압착물, 덩어리 등의 형상을 갖거나 반죽, 성형, 건조, 마쇄, 분쇄 등의 추가적인 공정을 가하여 플레이크, 파우더 등으로 가공된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 35 중량% 이상의 단백질 함량을 갖는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 대두단백인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 탈지대두인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백은 압착대두플레이크 또는 탈지대두분인 것일 수 있다.
상기 압착대두플레이크는 6% 가량의 지방질을 함유하고 유기용매를 사용하여 착유 공정을 실시하지 않고 대두유 착유 후 부산물로 남은 저지방 압착 콩단백이다.
상기 탈지대두분은 압착 방식으로 기름을 짜거나 용매로 기름을 빼고 남은 부산물을 파우더 형태로 가공한 저지방 콩단백이다.
눈개승마 (Aruncus dioicus)는 장미과 (Rosaceae) 눈개승마속 (Aruncus)에 속해 있는 다년생 초본으로 전국의 고산지역에 분포하고 있다. 눈개승마는 인삼맛, 고기맛, 두릅맛이 나는 산채로 동의보감에서는 맛이 달고 쓰며 독이 없는 식물로 사람의 기운을 올려주는 명약이라고 설명되어 있다. 예로부터 눈개승마의 어린순은 해열, 해독 등의 효과가 있다고 알려져 끓는 물에 데친 후 식용하거나 말려서 작은 잎을 제거한 후 식용하여 왔다. 이러한 눈개승마의 생리활성으로는 신장 손상 억제, 항산화, 암세포 생육 억제 활성, 항혈전, 항염, 멜라닌 합성 억제, 피부 노화 억제, 주름 개선, 항균, 항당뇨 등 다양한 활성이 있는 것으로 알려져 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 지상부를 사용한 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 건조된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 마쇄 또는 분쇄된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 파우더 형상을 갖는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 콩단백 가공물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 30 중량%로 포함된 것일 수 있다. 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마는 콩단백 가공물 전체 중량을 기준으로 0.1 중량% 이상, 1 중량% 이상, 5 중량% 이상 또는 10 중량% 이상이고 30 중량% 이하, 25 중량% 이하, 20 중량% 이하, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하, 9 중량% 이하, 8 중량% 이하, 7 중량% 이하, 6 중량% 이하 또는 5 중량% 이하인 양으로 포함된 것일 수 있다. 또 다른 예시적인 일 구현예에서, 콩단백 가공물의 결집력이 약해지거나 색상이 검고 상품 가치가 떨어질 수 있는 문제를 예방하기 위해 상기 눈개승마는 콩단백 가공물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량% 또는 3 내지 7 중량%로 포함된 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백과 눈개승마는 혼합 및 분쇄 후 함께 열처리 또는 압출성형된 것일 수 있다. 본 개시물에 따른 콩단백 가공물은 콩단백과 눈개승마를 함께 열처리 또는 압출성형함으로 인해 생이용성이 높은 폴리페놀이 크게 증진되어 시너지 효과를 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백과 눈개승마는 각각 분쇄하여 혼합한 다음 함께 열처리 또는 압출성형된 것이거나, 또는 혼합하여 분쇄한 다음 함께 열처리 또는 압출성형된 것일 수 있다. 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백과 눈개승마는 열처리 또는 압출성형과 동시에 혼합 및/또는 분쇄된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 오토클레이브로 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 110 내지 130 ℃에서 실시하는 것일 수 있다. 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 110 ℃ 이상, 115 ℃ 이상, 120 ℃ 이상 또는 125 ℃ 이상이고, 130 ℃ 이하, 125 ℃ 이하, 120 ℃ 이하, 또는 115 ℃ 이하인 온도에서 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 15분 이하의 시간 동안 실시하는 것일 수 있다. 열처리 시간이 길어지면 눈개승마에 함유된 폴리페놀의 생이용성 지수를 개선 또는 증진시키는 효과가 미미할 수 있다. 이러한 측면에서, 상기 열처리는 10초 내지 15분 이하의 시간 동안 실시하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 10초 이상, 30초 이상, 60초 이상, 3분 이상, 5분 이상, 7분 이상 또는 10분 이상이고, 15분 이하, 10분 이하, 7분 이하, 5분 이하, 3분 이하 또는 60초 이하인 시간 동안 실시하는 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 열처리는 팽화 처리한 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 압출성형기로 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 단축 또는 이축 압출성형기로 실시하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형기는 60 내지 120°의 축을 갖는 단축 압출성형기인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 60 내지 90 cm의 축의 길이를 갖는 단축 압출성형기로 10초 내지 60초 또는 10초 내지 40초 동안 스크류를 통과시키는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 60 내지 90 cm의 축의 길이를 갖는 단축 압출성형기로 110 내지 140 ℃ 또는 110 내지 130 ℃에서 10초 내지 60초 또는 10초 내지 40초 동안 스크류를 통과시키는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 압출성형은 압출성형기로 팽화시키는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백 가공물은 콩단백 성형 공정에 눈개승마를 첨가하여 함께 압출성형한 것일 수 있다. 압출성형은 혼합, 분쇄, 가열, 성형, 건조가 단시간에 일어나므로 다른 열처리 방식과 비교하여 효율적이고 경제적인 공정이다. 상기 압출성형은 통상적으로 사용되는 압출성형기로 실시하는 것일 수 있다. 예를 들어, 콩단백 제조시 사용되는 압출성형 콩단백 제조기로 압출성형하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 콩단백 가공물은 열처리 또는 압출성형 후 반죽, 성형, 건조, 마쇄, 분쇄, 추출, 발효 등의 추가적인 공정을 가하여 플레이크, 파우더, 액상, 고형물 등의 형태로 가공된 것일 수 있다.
본 개시물은 생리활성 기능이 증진된 눈개승마를 함유하는 저지방 콩단백 가공물을 제공하는 효과가 있다. 동물성 단백질의 섭취는 포화지방산, 콜레스테롤 등의 함량이 높은 반면, 식물성 단백질의 섭취는 각종 비타민, 불포화지방산, 폴리페놀 등 양질의 영양소가 함께 들어 있어 매우 유익하고, 총 열량도 낮다. 특히, 콩에 함유된 이소플라본은 혈중 콜레스테롤을 낮추고 동맥을 확장해 심혈관질환 예방에 효과가 있으며, 면역력 증진에도 효과가 있다.
콩단백은 고함량의 단백질을 가지고 있는 반면 폴리페놀이 거의 없고 엽록소가 존재하지 않는다. 또한, 눈개승마는 폴리페놀을 함유하여 항산화, 항암, 항균 등의 기능성을 갖는다. 본 개시물에 따른 콩단백 가공물은 콩단백의 아미노산과 눈개승마의 폴리페놀, 엽록소를 함유하여 경쟁력 높은 맛과 색을 가질 뿐만 아니라 기능성 또한 우수하다.
산채에 함유된 폴리페놀 성분들은 항산화 등의 기능성이 우수하다고 알려져 있으나, 성분들의 분자 구조가 대부분 커서 용해, 흡수와 같은 생이용성이 좋지 않다. 본 개시물에 따른 콩단백 가공물은 생이용성이 증진된 폴리페놀을 함유하는 효과가 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물은 열처리 또는 압출성형 전과 대비하여 폴리페놀 단량체 비율이 증가된 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물은 열처리 또는 압출성형 전과 대비하여 카페익산 (caffeic acid) 함량이 증가된 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 포함하는 식품을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 식품은 건강기능식품인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 식품은 스낵, 시리얼, 면, 빵, 선식, 아이스크림, 빙과, 콩고기, 음료, 사탕, 초콜릿 및 젤리로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것일 수 있다.
본 개시물에 따른 상기 콩단백 가공물을 이용하여 비건 식품, 단백질 보충용 식품, 육개장 등의 간편 식품, 스포츠 또는 에너지용 식품, 다이어트 식품, 냉동 식품, 어린이 성장용 식품, 수험생 식품, 노인 근육 강화 식품 등의 다양한 식품 또는 건강기능식품을 제조할 수 있다. 이에 따라 콩의 부산물을 적극 활용하고 콩단백과 눈개승마를 함께 열처리 또는 압출성형하여 생이용성이 높은 폴리페놀 함량을 현저하게 증가시킬 수 있다.
본 개시물에 따른 콩단백 가공물의 제조방법은 압착 콩기름을 제조하고 남은 잔사인 압착 콩단백을 고온 고압 팽화 가공하는 공정에 눈개승마를 첨가하여 콩단백과 눈개승마를 함께 열처리 또는 압출성형함으로써 시너지 효과를 제공한다.
이하, 실시예를 통하여 본 개시물을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 개시물을 예시하기 위한 것으로서, 본 개시물의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
비교예 1. 곰취 가공물 및 곰취를 포함하는 콩단백 가공물 제조
곰취 (Ligularia fischeri) 지상부를 건조 및 분쇄하여 하기 실험예에서 사용하였다.
또한, 압착 콩단백 (Soy protein)에 건조한 곰취 (Ligularia fischeri) 지상부를 6 중량%로 첨가하고 믹서기로 분쇄한 후 스크류형 단축 압출성형기 (다용도대두단백압출성형기, Shandong Yuya Soybean Machinery Manufacturing Co., Ltd., China)에 투입하여 콩단백 가공물을 제조하였다. 압출성형은 축의 길이는 60 내지 90 cm, 온도는 110 내지 140 ℃에서 10초 내지 40초 동안 스크류를 사용하여 실시하였다.
비교예 2. 어수리 가공물 및 어수리를 포함하는 콩단백 가공물 제조
어수리 (Heracleum moellendorffii) 지상부를 건조 및 분쇄하여 하기 실험예에서 사용하였다.
또한, 압착 콩단백 (Soy protein)에 건조한 어수리 (Heracleum moellendorffii) 지상부를 6 중량%로 첨가하고 믹서기로 분쇄한 후 스크류형 단축 압출성형기 (다용도대두단백압출성형기, Shandong Yuya Soybean Machinery Manufacturing Co., Ltd., China)에 투입하여 콩단백 가공물을 제조하였다. 압출성형은 축의 길이는 60 내지 90 cm, 온도는 110 내지 140 ℃에서 10초 내지 40초 동안 스크류를 사용하여 실시하였다.
비교예 3. 눈개승마 가공물 및 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물 제조
눈개승마 (Aruncus dioicus) 지상부를 건조 및 분쇄하여 하기 실험예에서 사용하였다.
또한, 압착 콩단백 (Soy protein)에 건조한 눈개승마 (Aruncus dioicus) 지상부를 6 중량%로 첨가하고 믹서기로 분쇄하여 콩단백과 눈개승마의 단순 혼합물인 콩단백 가공물 (6% AD+SP)을 제조하였다.
실시예 1. 압출성형에 의한 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물 제조
압착 콩단백 (Soy protein)에 건조한 눈개승마 (Aruncus dioicus) 지상부를 6 중량%로 첨가하고 믹서기로 분쇄한 후 스크류형 단축 압출성형기 (다용도대두단백압출성형기, Shandong Yuya Soybean Machinery Manufacturing Co., Ltd., China)에 투입하여 콩단백 가공물 (6% AD+SP_E)을 제조하였다. 압출성형은 축의 길이는 60 내지 90 cm, 온도는 110 내지 140 ℃에서 10초 내지 40초 동안 스크류를 사용하여 실시하였다.
실시예 2. 열처리에 의한 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물 제조
압착 콩단백 (Soy protein)에 건조한 눈개승마 (Aruncus dioicus) 지상부를 6 중량%로 첨가하고 믹서기로 분쇄한 후 오토클레이브 (Autoclave) 하에서 121 ℃에서 10분 동안 열처리하여 콩단백 가공물 (6% AD+SP_A)을 제조하였다.
실험예 1. 추출물 제조
상기 비교예 1 내지 3에서 준비한 곰취 지상부 분쇄물, 어수리 지상부 분쇄물 및 눈개승마 지상부 분쇄물과 상기 비교예 1 내지 3 및 실시예 1에서 제조한 콩단백 가공물의 기능을 비교 분석하기 위해 다음과 같이 추출물을 제조하였다. 또한, 압착 콩단백 분쇄물을 제조한 후 다음과 같이 추출물을 제조하였다.
상기 분쇄물 또는 가공물 1 g을 각각 플라스크에 넣고 90% (v/v) 에탄올 10 mL로 1시간 동안 초음파 처리하여 추출한 다음, 여과하여 찌꺼기를 제거하고 농축 건조하여 추출물을 제조하였다.
실험예 2. 항산화도 분석
상기 실험예 1에서 제조한 추출물을 70% (v/v) 에탄올에 녹여 온라인 항산화 성분 분석 시스템의 시료로 사용하였다. HPLC-ABTS Chromatogram을 이용하여 ABTS 라디칼 소거능이 있는 활성 성분을 확인하였다.
ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)) 반응 시약은 3.5 mM potassium persulfate를 포함하는 2 mM ABTS solution으로 제조되고, 실온 암조건에서 12시간 동안 보관된 후 사용되었다. 자유 라디칼의 소거 능력을 알기 위한 적절한 파장으로 734 nm를 사용하였다. 칼럼은 YMC ODS-A column (4.6 × 150 mm), 검출기는 UV (254, 280, 330 nm), 이동상은 HPLC grade용 Acetonitrile (A)과 물 (B)을 <0~5분, 5% A; 5~15분, 15~5% A; 15~30분, 25~50% A; 30~35분, 50~100% A; 35~40분, 100% A>의 조건으로 선형 그라디언트 (linear gradient) 설정하였으며, 유속은 0.7 ml/min (Acetonitrile, 물)과 0.35 ml/min (ABTS 용액)으로 하였고, 시료 주입량은 10 μl로 하였다. 각 피크에 대한 항산화 활성은 네거티브 피크로서 734 nm에서 측정되어 도 1 내지 5에 나타내었다.
그 결과, 네거티브 피크를 통해 산채에는 여러 가지 활성 성분이 존재하는 반면, 콩단백에는 ABTS에 대한 활성 성분이 없는 것으로 확인되었다. 또한, 산채를 첨가한 콩단백 가공물의 Chromatogram을 확인하였고, 네거티브 피크에서의 ABTS 라디칼 소거능을 확인하여 산채에 존재하는 활성 성분이 콩단백 가공물에 넘어오는지 여부를 확인하였다. 다른 산채 대비 특이적으로 눈개승마를 첨가한 콩단백 가공물에서 산채의 활성 성분이 눈에 띄게 보이는 것을 확인하였고, 활성 성분의 구조를 알아내기 위해 분자이온분석기 (MS) 및 핵자기공명분광기 (NMR)를 이용한 기기분석을 수행하여 3가지 항산화 성분을 동정하였다. 화학 구조를 동정한 결과, Compound 1은 Caffeic acid로 확인되었고, Compound 2-3은 Dicaffeoylglucose isomer로 확인되었다 (도 6 내지 9 참조).
Figure 112020060764481-pat00001
[Compound 1_Caffeic acid]
Figure 112020060764481-pat00002
[Compound 2_Dicaffeoyl-β-D-glucose]
Figure 112020060764481-pat00003
[Compound 3_Dicaffeoyl-α-D-glucose]
또한, HPLC Chromatogram에서 피크 면적값을 하기 표 1 및 2에 나타내었고, HPLC Chromatogram에서의 피크 면적값을 계산하여 하기 식에 따라 눈개승마 폴리페놀의 생이용성 지수를 도출하였다.
눈개승마 폴리페놀의 생이용성 지수 = (Compound 1 단량체 면적값 / Compound 2 및 3 이량체 면적값) × 100
Compound 눈개승마 분쇄물 6% AD+SP 6% AD+SP_E 증감 비율(%)
1 596.5 ± 14.29 35.79 344.83 ± 3.35 963.49 ± 27.06
2 3298.76 ± 18.99 197.92 69.77 ± 9.38 35.24 ± 6.36
3 3574.83 ± 4.56 214.49 85.00 ± 6.48 39.62 ± 7.49
Total 7470.09 448.20 499.6 111.46
*증감 비율 (%) = (6% AD+SP_E / 6% AD+SP) × 100
Compound 눈개승마 분쇄물 6% AD+SP_E
단량체 (compound 1) 596.5 344.83
이량체 (compound 2+3) 6872 154.77
(단량체/이량체)×100 8.68 222.80
표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 콩단백과 눈개승마의 단순 혼합물인 콩단백 가공물 (6% AD+SP)에 비해 콩단백과 눈개승마가 함께 압출성형된 콩단백 가공물 (6% AD+SP_E)에서 폴리페놀 함량이 증가하였고, 콩단백과의 압출성형 가공에 의해 눈개승마 폴리페놀의 생이용성 지수가 약 8에서 200 이상으로 현격하게 증가하는 것을 확인하였다. 콩단백과 눈개승마가 함께 압출성형된 콩단백 가공물은 폴리페놀 이량체 함량을 감소시키고 단량체 함량을 높여 생이용성이 높은 폴리페놀로 전환이 되었음을 확인하였다. 따라서, 콩단백과 눈개승마의 조합에서 압출성형 가공에 의한 시너지 효과가 발생하는 것을 확인하였다.
이상, 본 개시물의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시 태양일 뿐이며, 이에 의해 본 개시물의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 개시물의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 콩단백과 눈개승마 (Aruncus dioicus)를 포함하고,
    콩단백과 눈개승마가 함께 압출성형된 것이고,
    상기 압출성형은 60 내지 90 cm의 축의 길이를 갖는 단축 압출성형기로 110 내지 140 ℃에서 10초 내지 40초 동안 스크류를 통과시킨 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 콩단백은 압착 콩단백인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 콩단백은 대두단백인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 눈개승마는 콩단백 가공물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 30 중량%로 포함된 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 콩단백과 눈개승마는 혼합 및 분쇄 후 함께 압출성형된 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 압출성형은 압출성형기로 팽화시키는 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물은 압출성형 전과 대비하여 카페익산 (caffeic acid) 함량이 증가된 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물.
  11. 제 1항 내지 제 5항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 한 항에 따른 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 포함하는 식품.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 식품은 건강기능식품인, 식품.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 식품은 스낵, 시리얼, 면, 빵, 선식, 아이스크림, 빙과, 콩고기, 음료, 사탕, 초콜릿 및 젤리로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인, 식품.
  14. 제 1항 내지 제 5항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 한 항에 따른 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물을 제조하는 방법으로,
    콩단백과 눈개승마를 혼합하여 혼합 가공물을 제조하는 단계; 및
    상기 혼합 가공물을 압출성형하는 단계를 포함하고,
    상기 압출성형은 60 내지 90 cm의 축의 길이를 갖는 단축 압출성형기로 110 내지 140 ℃에서 10초 내지 40초 동안 스크류를 통과시킨 것인, 눈개승마를 포함하는 콩단백 가공물의 제조방법.
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