KR20040052747A - 셀레늄이 함유된 딸기의 재배, 및 효소의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이온화된 셀레늄을 딸기에 비료로 공급, 재배하여, 유기셀레늄이 함유된 딸기를 재배하는 방법으로 본 발명에 의하여 재배되는 딸기는 인체에 유익한 다량의 유기 셀레늄이 함유된 것을 알 수 있었다.

본 발명에 따라 재배되는 셀레늄-함유 딸기는 인체에 독성이 없고 흡수율이 높은 유기 셀레늄이 다량 함유되어 있어 식품으로서 섭취하여 셀레늄 성분의 알려진 기능인 항산화력, 심장과 폐기능 향상, 노폐물질 분해, 간경화증예방, 면역기능 향상, 성적기능 향상, 근이 영양증 치료, 항암과, 예방에 기여할 수 있다.

Description

셀레늄이 함유된 딸기의 재배, 및 효소의 제조방법{omitted}

본 발명은 이온화된 셀레늄을 딸기에 비료로 공급, 재배하여, 유기셀레늄이 함유된 딸기를 재배하는 방법으로 본 발명에 의하여 재배되는 딸기는 인체에 유익한 다량의 유기 셀레늄이 함유된 것을 알 수 있었다.

장미목 장미과 여러해살이풀. 잎은 뿌리에서 나오며 3개의 작은 잎으로 이루어진 겹잎으로 잎자루가 길다. 작은 잎은 거꿀달걀 모양의 사각형이고 끝이 둥글며 밑부분은 날카롭고 길이 3∼6cm, 나비 2∼5cm로서 가장자리에 이[齒]모양의 톱니가 있으며 표면에 털이 없고, 뒷면 맥 위와 잎자루에 꼬불꼬불한 털이 있다. 꽃은 5∼6월에 흰색 꽃이 피며 지름 3cm 정도이고 꽃줄기 끝에 취산꽃차례로 달린다. 꽃받침잎은 5∼6개로 바소꼴이며 끝이 뾰족하고 녹색이다. 두번째 꽃받침조각은 끝이 뾰족한 바소꼴이며 겉에 털이 있고 꽃받침보다 다소 짧다. 꽃잎은 꽃받침보다 훨씬 길며 수술은 많고 꽃턱은 꽃이 진다음 육질화(肉質化)되어 적색으로 익고 곰보같이 패인 곳에 수과(瘦果)가 들어 있다. 꽃이 진 다음 땅 위로 기는 줄기가 뻗으면서 번식한다. 열매는 홍색 또는 적색으로 익으며 방향성(芳香性)이 강하고 단맛과 신맛이 잘 조화되어 있다. 딸기와 인류의 관계는 오래되었는데, 야생딸기의 이용은석기시대까지 거슬러 올라간다. 재배가 시작된 초기에는 약용으로 쓰였다고 하나, 14세기 이후 유럽 등지에서 식용으로 재배되기 시작하였다. 신대륙이 발견됨에 따라 북아메리카와 남아메리카에서 열매가 큰 야생종이 도입되었으며 17세기 중엽부터 품종개량이 시도되어 오늘날의 딸기가 되었다. 보통 1년식 재배도 9∼10월에 심어서 다음해 5∼6월에 수확하므로 8∼9개월이 걸려 재배기간이 매우 길다.

본 발명에 따라 제조되는 셀레늄-함유 딸기는 인체에 독성이 없고 흡수율이 높은 유기 셀레늄이 다량 함유되어 있어 식품으로서 섭취하여 셀레늄 성분의 알려진 기능인 항산화력, 심장과 폐기능 향상, 노폐물질 분해, 간경화증예방, 면역기능 향상, 성적기능 향상, 근이 영양증 치료, 항암과, 예방에 기여할 수 있다.

최근에는 원하는 영양소나 원소 또는 물질을 기존의 농축산물에 함유시켜 영양학적 부가가치를 높이려는 노력이 계속되고 있다. 그 대표적인 예로, 오메가 3 지방산이 다량 함유된 계란 및 인삼 등을 사료에 이용한 인삼란 등이 이미 시판되고 있다. 또한 육류 및 유류 등의 축산물에서도 특정의 유용성분을 축적시키려는 시도가 있다.

최근 고도의 산업화로 공장폐수 및 공기오염 등에 의한 환경오염은 날로 심각해지고 있으며, 많은 근로자들은 작업환경에서 발생하는 중금속에 의한 중독으로 시달리고 있고, 또한 이러한 중독 위험에 지속적으로 노출된 상태에 있다.

이러한 환경오염으로 인한 중금속 중독의 해독을 위한 하나의 방법으로서, 해독성분이 함유된 식품을 지속적으로 섭취하여 만성적으로 노출되는 환경오염으로부터 인체를 보호하는 방법이 있다.

최근에는 원하는 영양소나 원소 또는 물질을 기존의 농축산물에 함유시켜 영양학적 부가가치를 높이려는 노력이 계속되고 있다. 그 대표적인 예로, 오메가 3 지방산이 다량 함유된 계란 및 인삼 등을 사료에 이용한 인삼란 등이 이미 시판되고 있다. 또한 육류 및 유류 등의 축산물에서도 특정의 유용성분을 축적시키려는 시도가 있다.

최근 고도의 산업화로 공장폐수 및 공기오염 등에 의한 환경오염은 날로 심각해지고 있으며, 많은 근로자들은 작업환경에서 발생하는 중금속에 의한 중독으로 시달리고 있고, 또한 이러한 중독 위험에 지속적으로 노출된 상태에 있다.

이러한 환경오염으로 인한 중금속 중독의 해독을 위한 하나의 방법으로서, 해독성분이 함유된 식품을 지속적으로 섭취하여 만성적으로 노출되는 환경오염으로부터 인체를 보호하는 방법이 있다.

특히 셀레늄은 중금속 해독에 탁월한 효능을 나타내는 것으로 알려져 있으나, 일상적인 식사를 통해서는 충분한 양이 공급되지 못하는 경향이 있으며, 특히 중금속에 지속적으로 노출되는 노동자나 운전자 등은 의약품의 형태 또는 셀레늄이 다량 함유된 식품을 지속적으로 섭취해야 한다.

셀레늄은 화학주기율표상 6B족에 속하는 원소로서 원자번호 34, 원소기호 Se, 원자량 78.96의 맥주효모, 돼지 및 소의 콩팥, 버터, 소아맥아, 굴, 새우, 우유, 현미 그리고 마늘에 다량 함유되어 있다. 사람 등의 동물체 내에서는 주로 셀레노시스테인과 셀레노메치오닌 등의 셀레노 아미노산 형태로 존재하며, 이들은 세포막의 손상을 야기하는 과산화수소를 제거하는 작용을 하는 글루타치온 퍼옥시다제를 활성화시켜 세포막의 과산화적 손상을 방지하여 종양성 질환을 예방하는 작용을 가진 것으로 알려져 있다. 많은 연구에서 셀레늄은 종양질환을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려지고 있는데 이는 많은 암환자에서 혈청내 셀레늄 농도가 비정상적으로 낮게 나타나는 것과 연관이 있다고 생각되고 있다. 또한 납중독에 의한 빈혈현상은 납이 적혈구의 용혈작용과 헤모글로빈 합성에 관여하는 S-아미노레불린산데하이드라제(ALAD) 효소의 활성을 저해하여 아미노레불린산의 요로의 배설을 증가시킴으로써 조혈작용을 저해할 뿐 아니라, 납이 ALAD의 SH기를 불활성화시켜 조혈기능이 악화됨으로써 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 납중독도 생체내 항산화제로 알려진 셀레늄에 의해 해독될 수 있다는 보고가 있는데, 이는 납에 의해 활성이 약화된 셀레늄-의존성 항산화계 효소인 글루타치온퍼록시다제가 셀레늄 보충으로 그 활성이 현저하게 증가되기 때문으로 생각되어진다. 이는 흰쥐의 납중독시에 식이내 셀레늄을 0.5ppm의 농도로 첨가하면, 비첨가군에 비하여 간장조직의 과산화적 손상이 감소되는 결과가 있기 때문이다. 셀레늄의 이러한 납중독 해독작용은 ALAD의 SH기가 SeH로 치환됨으로써 납에 의한 SH기의 불활성화가 방지되기 때문인 것으로 설명되고 있다. 기타 유사한 기전에 의해 셀레늄은 납 이외에도 카드뮴, 수은 등의 중금속 해독에도 효과가 있다고 보고되어 있다. 이들 이외의 셀레늄의 작용효과를 요약해 보면 다음과 같다:

·셀레늄의 항산화력은 토코페롤의 1975배에 달하며 토코페롤과 셀레늄을 병용하면 상승효과가 나타난다.

·비듬과 건선에 치료효과를 나타내며 산소의 이용률을 증가시켜 심장과 폐기능을 높여준다.

·비타민 C 및 E와 같이 불포화지방산의 산화를 억제하여 과산화지질의 생성을 억제할 뿐 아니라, 과산화지질과 단백질의 결합물인 노폐물질을 분해한다.

·수은, 카드늄, 납 등의 중금속과 결합하여 이들을 불활성화시키고 간세포의 괴사를 방지하여 간경화증을 예방한다.

·면역기능을 향상시키고 상당량(약 25 내지 40％)이 남성의 고환, 정낭, 전립선 등의 성기관에 지붕되어 성적기능을 향상시킨다.

·백내장과 류마치스 관절염을 예방하며 비타민 E와 상승작용을 일으켜 근이 영양증(muscular dystrophy)에 효과가 있다.

·인체의 노화를 지연시키고 암을 예방하며 폐와 심장기능을 향상시킨다.

이에 본 발명자들은 셀레늄 부족국가인 국내인이 자연상태에서 일일 섭취하게되는 40～60㎍을 제외한 보충이 필요한 140～160㎍을 보충하기 위하여 수경재배와 토양재배 작물 중 녹즙과 파우더의 생산이 많이 생산되는 미나리, 케일, 딸기등에서 녹즙과 파우더를 생산, 이용하여 대략 WHO 권장량을 적정 수준으로 보고 일일 인체에 필요한 140～160㎍정도의 셀레늄 녹즙, 과즙과 파우더를 이용하여 밀가루 및 쌀가루등의 분말식품에 적용 본 발명을 완성하게 되었다.

셀레늄 섭취 권장량은 지역마다, 그리고 여러 환경(흡연·임신·질병 유무 등)에 따라 다르다. 예컨대, 미국영양학회에서의 권장량은 55～70 ㎍이며, WHO 권장량은 50～200㎍이다. 영국건강학회에서는 최적 의 건강 상태를 위해 섭취량으로 500㎍을 권장하고 있다. 암환자를 치료하기 위해 투여하는 양은 1,000∼2,000㎍이다. 아직 국내에서는 최적 건강을 위한 섭취량에 대한 연구 결과가 나와 있지 않다. 우리나라 사람은 하루에 약 40㎍의 셀레늄을 주로 곡류로부터 얻고 있는 것으로 추정되고 있다. 이는 WHO의 1일 섭취 권장량에 못 미치는 수준이다. 즉 추가 적인 섭취가 필요하다.

본 발명자들은 체내 흡수율이 높고 인체 이용성이 좋은 안전한 유기셀레늄-함유 미나리, 케일, 딸기등을 생산하는데 성공하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 체내 흡수율이 높으며, 인체 이용성이 좋은 안전한 셀레늄-함유 딸기와 즙, 파우더를 제공하는데 있다.

또 다른 목적은 셀레늄-함유 딸기의 즙과 파우더를 이용하여 셀레늄이 함유첨가된 밀가루 및 쌀가루등 분말식품의 원료 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 셀레늄 함유 딸기의 파우더와 즙을 밀가루에 첨가하여 생산되는 셀레늄-함유 자장면, 국수, 칼국수, 라면등 국수류, 수제비, 만두류, 케익등 빵류, 떡류, 제과류등 분말식품을 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 셀레늄 함유 딸기으로 제조되는 셀레늄 함유 효소식품을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 발명으로 순도 99.9％의 SeO2를 당량(원자량)을 계산한 후 nitric Acid(HNO3)에 SeO2를 용해하고 ammonia를 이용하여 ph를 조정한 후 질산칼리 1.53kg, 황산마그네슘 2.46Kg, 제1인산칼리 600g,붕산 30g, 황산망간 20g, 황산아연 2.2g, 양액을 조성(100L 기준) 딸기에 1주일 간격으로 7, 11, 14, 20, 30ppm 농도로 셀레늄을 관주와 옆면시비를 실시하였다. 14ppm 이상으로 처리한 농도는 성장장애가 있었으며 14ppm 이하로 처리한 농도가 딸기의 수확에 이상이 없었으며 전이된 셀레늄의 농도를 확인한 결과 유기화된 셀레늄이 700㎍～2400㎍이 함유된 것을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 상기 셀레늄 함유 딸기의 재배방법은,

(1) 순도 99.9％의 무기 셀레늄SeO2를 이온화 하는 단계;

(2) 이온화된 셀레늄의 당량(원자량)을 계산하여 양액비료나 희석된 물를 조성하는 단계;

(3) 조성된 셀레늄을 함유하는 양액비료나 물을 이용하여 딸기를 재배하는 단계;

(4) 셀레늄이 함유된 딸기를 수확하는 단계;

본 발명에서 사용될 수 있는 무기 셀레늄은 Na2SeO3, Na2SeO4, 셀레늄-효모 복합체등 셀레늄이 함유된 물질을 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 바람직하게도 nitric Acid(HNO3)에 SeO2를 용해하고 ammonia를 이용하여 Ph를 조정하여 사용하였다.

본 발명을 하기 제조예, 실시예 및 시험예에 의해 설명하지만, 이들에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

실시예 1:

본 발명에 따른 상기 셀레늄 함유 조성물의 제조방법은,

SeO2를 당량(원자량)을 계산한 후 nitric Acid(HNO3)에 SeO2를 용해하고 ammonia를 이용하여 Ph를 조정한 1∼10.000ppm의 농도를 가진 셀레늄 함유 양액비료를 제조하는 단계; 양액비료에 이온화된 무기태의 셀레늄을 적정농도(㎖/L)로 1～1000ppm으로 조성하는 단계; 로 셀레늄을 첨가하여 잘 교반 하였다.

이 혼합물을 탱크에 담아 계속 산소를 공급하며 하우스에 적정 온도와 습도를 유지하며 딸기를 수확 할때까지 양액을 공급하였으며 처리 농도가 높을수록 함유된 셀레늄의 농도도 높았으나 성장 장애요인이 높았으며 처리농도가 낮을수록 셀레늄 함량도 낮았으나 장애요인이 없었다. 적정한 처리 농도는 14ppm 정도나 그 이하로 추정되었다. 셀레늄을 처리하여 수확을 할때까지 재배하였으며 유기셀레늄이 함유된 딸기를 얻을 수 있었다.

실시예 2:

본 발명에 따른 상기 셀레늄 함유 분말식품의 제조방법은,

(1) 셀레늄을 함유하는 딸기를 재배하는 단계;

(2) 셀레늄이 함유된 딸기와 즙, 파우더를 얻는 단계;

(3) 녹즙을 사용할때는 녹즙만을 파우더를 이용할 때는 물과 함께 밀가루나 쌀가루에 첨가하는 단계;

(4) 셀레늄 함유한 딸기의 즙과 파우더를 밀가루에 첨가하여 숙성하는 단계;

(5) 숙성된 밀가루나 쌀가루로 칼국수, 라면등 국수류, 수제비, 만두류, 케익등 빵류, 떡류, 제과류등 등에 첨가제품으로 생산하는 단계;

실시예 3: 효소에 대하여 (예)

(1) 효소의 원료로 사용할 딸기를 손질하여 깨끗이 씻어 물기를 털어 그늘에 널어 남은 물기가 말린다.

(2) 준비한 재료의 무게만큼 흑설탕이나 백설탕을 딸기와 섞어 용기에 넣거나 딸기만을 눌러 다진다.

(3) 용기를 한지(문종이)로 덮어 고정한 후 통기 구멍을 낸 후 평균 18℃이 상의 분위기의 온도에서 (겨울철에는 따뜻한 곳에 여름철에는 서늘한 곳)보관하면 48시간 정도 후부터 복작복작 술익는 소리가 들리면서 향내가 풍긴다. 발효기간은 여름철이 일주일 정도이고 겨울은 2주 정도이나 일단 술익는 소리가 없으면 1차 발효가 끝난 것으로 보고 즙만 회수하거나 발효하거나 계속 발효시킨다.

(4) 서늘한 곳에 1백일 정도 두면 숙성이 되는데 만약 다시 거품이 나고 발효가 진행이 되면 즙무게의 1/3만큼 설탕을 넣어 설탕이 녹도록 저은 후 창호지로 뚜껑을 싸고 덮어놓으면 숙성이 완료된다.

[실험예]

이하, 상기 실시예 에 따라 제조되는 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 그러나 농업의 특성상 여러가지 환경 즉 습도, 토양, 광량, 온도, 등에 따라 실험의 결과가 다르게 나올 수 도 있으나 본 발명자들이 실험한 조건대로 설명한다.

(1) 딸기의 묘를 정식하여 딸기의 종자를 삼았다.

(2) 이식한 딸기가 활착하고 딸기의 열매가 성장하자 셀레늄을 처리하였다..

(3) 딸기 재배에 있어서의 적정 처리 농도를 규명하기 위해 이온화된 셀레늄을 7, 11, 14, 20, 30ppm 농도로 각각 50평씩 3일주기로 5회 처리하여 각각의 처리구별 성장을 확인하였다.

(4) 14ppm 이상 처리구서는 딸기가 성장장해를 나타냈으며 30ppm 농도에서는 성장이 정지한 것을 확인할 수 있었다.

(5) 7ppm～14ppm 처리구에서 딸기의 성장이 가장 좋았으며 유기셀레늄의 함량은 각각 0.7mg/kg, ～ 2.4mg/kg으로 확인되었다. 따라서 딸기 자체를 이용하기 위해서는 14ppm 이하로 처리해야 함을 알 수 있었다.

(6) 14ppm 처리구에서의 유기셀레늄 함량은 2.4mg/kg으로 본 발명은 셀레늄을 함유한 딸기를 재배하여 딸기, 딸기즙, 파우더로 각종 식품을 만들기 위함임으로 14ppm 처리구가 가장 효과적임을 알 수 있었다.

본 발명에 따라 재배되는 셀레늄 함유 딸기와 그 분말이나 과즙, 효소로 제조되는 셀레늄-함유 밀가루 및 쌀가루, 분말식품은 인체에 독성이 없고 흡수율이 높은 유기 셀레늄이 다량 함유되어 있음을 알 수 있다.

또한 본 발명으로 항암 항 산화효과가 있는 셀레늄이 함유된 효소와 분말식품을 먹음으로서 자연스럽게 치료 및 예방효과가 있는 천연 셀레늄을 섭취할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 제1항에 있어서 셀레늄 함유물질, nitric Acid(HNO3)에 SeO2를 용해하고 ammonia를 이용하여 ph를 조정한 재배되는 셀레늄이 함유된 딸기의 재배방법
2. 제2항에 있어서 Na2SeO3, Na2SeO4, 셀레늄-효모 복합체등 셀레늄 함유 물질로 재배하는 딸기의 재배방법
3. 제3항에 있어서 셀레늄이 함유된 딸기즙과 파우더를 첨가하여 제조되는 셀레늄 함유 밀가루 및 쌀가루의 생산방법
4. 제4항에 있어서 즉석에서 반죽하여 셀레늄 함유 딸기즙, 파우더를 첨가하여 제조되는 셀레늄 함유 자장면, 국수, 만두, 칼국수, 수제비, 라면, 케익등 빵류, 떡류, 제과류등 분말식품을 제품의 생산방법
5. 제5항에 있어서 딸기에Na2SeO3, Na2SeO4, 셀레늄-효모 복합체등 셀레늄이 함유된 물질을 첨가하여 제조되는 효소의 제조방법
6. 제6항에 있어서 딸기에 Na2SeO3, Na2SeO4, 셀레늄-효모 복합체등 셀레늄이 함유된 물질을 첨가하여 제조되는 분말식품의 제조방법