KR20050010730A - 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법 - Google Patents
항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 청국장의 제조공정에 있어서, 청국장의 경우 10~20%, 액상청국장의 경우 1~3%의 홍삼성분을 포함시켜 발효시킴으로 홍삼이 가지고 있는 항 당뇨의 성질과 청국장이 가지고 있는 항 당뇨 성질이 배가되어 더욱 증강된 기능성이 나타나는 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 청국장의 제조에 있어 홍삼과 함께 발효시켜 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법 관한 것으로서,
청국장의 어원은 전국장(戰國醬)에서 유래된 우리나라 고유의 식품인데 고구려 병사들이 싸움터에서 말안장 밑에 보관한 삶은 콩을 먹었는데 보관 중에 발효되어 청국장이 된데서 붙여진 이름이다. 이러한 청국장은 일본으로 건너가 오늘날 가장 인기 있는 건강식품이 되고 있다.
우리나라 전통 청국장은 볏짚 위에 찐콩을 담아 40℃에서 2일간 발효 숙성시키면 대두표면 또는 볏짚에 기생하는 고초균이 번식하면서 생산하는 효소에 의하여 단백질과 당질이 분해되며 레반형의 푸락탄(levan form fructan)과 폴리그루타메니트(polyglutamate)로 구성된 끈끈한 점질물이 생성되며 특유한 냄새와 고유한 맛을 내어 소화 흡수율이 높고 다른 장류에 비해서 단백질, 지질의 함량이 높아 고영양식으로 자리하고 있다(Ho DH, Hwang SY, Kim YM. The effect of quality improvement by chungkukjang's processing methods. Korean J Food & Nutr 12(1): 1-6 1999 ; Kim JS, Yoo SM, Choe JS, Park HJ, Hong SP, Chang CM. Physicochemical properties of traditional chungkukjang produced in different regions. Agri Chem & Biotech 41(5): 377-383 1983).
최근 들어 청국장의 기능성에 관한 관심이 높아지고 있는데 특히 청국장이 발효 숙성되면서 발생되는 여러 생리활성물질들은 혈중 콜레스테롤 저하(Sugano M, Goto S, Yamada Y, Yoshida K, Hashimoto Y, Matsuno T, Kimoto M. Cholesterol-lowering activity of various undigested fraction of soybean protein in rats. J Nutr 120: 977 1999), 고혈압 예방(Wyvratt MJ, Patchett AA. Recent developments in the design of an angiotesin converting enzyme inhibitors. MedRes Rev 5: 483-4891985), 항암(Takahashi C, Kikuchi N, Katou N, Miki T, Yanagida F, Umeda M. Possible antitumor-promoting activity ofcomponents in Japanese soybean fermented foods, natto : Effect on gap junctional intercelluar communication, Carciongenesis 16: 471-476 1995 ; Tiisala S, Majuri ML, Carpen O, Renkonen R. Genisteihn enhances the ICAM-1 and its counter-receptors. Biochem Biophys Res Commun 203: 443-446 1994), 항산화(Iwai K, Nakaya N, Kawasaki Y, Matsue H. Antioxidative functions of natto, a kind of fermented soybeans : effect on LDL oxidation and lipid metabolism in cholesterol fed rats. Agricultural and food chemistry. 50(12): 3597-3601 2002), 혈전용해(Yoo CK, Seo WS, Lee CS, Kang SM. Purification and characterization of fibrinolytic enzyme excreted by Bacillus subtilis K-54 isolated from chung guk jang. Kor J Appl Microbiol Biotechnol 26(6): 507-514 1998 ; Kil JO, Kim GN, Park I. Production and characterization of fibrinolytic enzyme: Optimal condition for production of the enzyme from Bacillus sp. KP-6408 isolated from chungkook-jang. J Korean Soc Food Sci Nutr 27(1): 51-56 1998) 및 골다공증 예방 (Hosoi T. Recent progress in treatment of osteoprosis. Nippon Romen Igakkai Zasshi. 33: 240-244 1996) 등의 효과가 보고되어 있으며 또한 청국장에서 분리한 nattokinase는 혈전증의 예방과 치료에 이용되는 등 청국장의 기능성 대한 연구가 활발하다.
청국장은 혈당과 뇨당을 감소시켜 당뇨병을 치유하는 효과가 알려져 있으나그 감소효과는 20%내외인 것으로 보고되고 있다(Lee YK, Lee MY, Kim MK, Choe WK, Kim SD. Effect of calcium lactate and Chungkukjang on calcium status in rat. J Food Sci Nutr 9: 45-52 2004).
한편 청국장의 제조방법에 관한 연구로는 콩을 삶는 시간과 온도, 사용균주 및 발효온도와 기간 등에 관한 연구가 많으며 액상청국장의 발효에 관한 연구는 거의 없다. 일반적으로 청국장에는 살아 있는 바실러스속 미생물이 109~1010/g으로 존재하여 유통 중에도 발효가 진행되는 특성을 지니고 있으며 이 결과로 냄새가 많은 청국장이 된다. 이러한 발효의 진행을 어느 정도 막기 위해여 발효가 끝난 청국장을 4℃이하의 온도에서 하루 밤 동안 둠으로써 비활성의 포자형태로 전환시킨 후 유통하고 있으나 그 전환율이 높지 않아 지속적으로 발효가 진행되는 문제점을 지니고 있다. 그러므로 최근에는 청국장을 건조 분말화 하거나 과립 또는 환 형태로 유통함으로서 보존기간을 연장시키고자하는 시도가 되고 있다. 그러나 소비자들은 이러한 제품들을 이용할 경우 우유나 요쿠르트 등에 타서 먹는 경우가 대부분으로 청국장의 기능성을 지닌 음료형태의 액상 청국장의 제조가 요망되고 있다.
이에 본 발명에서는 청국장 및 액상청국장을 제조함에 있어 인삼이 첨가된 청국장 제조시 발효력이 우수한 균주를 선발하고, 인삼분말을 청국장의 경우는 10~20%, 액상청국자의 경우는 1~3%범위로 첨가시켜 발효시킴으로서 냄새를 개선하고 청국장과 인삼 각각의 항당뇨 기능성에 비하여 더욱 증강된 기능성이 나타내는 홍삼청국장 및 그 제조방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성하였다.
도 1은 재래청국장으로부터 분리한 바실러스속 미생물(20,000배율)의 SEM사진
도 2는 스켄닝 전자현미경사진 (500배율)으로서 좌측부는 세로절단면(longitudinal section), 우측부는 가로절단면(cross section)이며 상부는 홍삼을 증자한 콩과 함께 바실러스 리체니포미스 균으로 발효시킨 것이고 중앙부는 인삼(백삼)을 120℃에서 30분간 증자시켜 홍삼으로 된 것, 하단부는 인삼(백삼).
도 1은 재래청국장으로부터 분리한 바실러스속 미생물(20,000배율)의 SEM사진이고, 도 2는 스켄닝 전자현미경사진 (500배율)으로서 좌측부는 세로절단면(longitudinal section), 우측부는 가로절단면(cross section)이며 상부는 홍삼을 증자한 콩과 함께 바실러스 리체니포미스 균으로 발효시킨 것이고 중앙부는 인삼(백삼)을 120℃에서 30분간 증자시켜 홍삼으로 된 것, 하단부는 인삼(백삼)이며, 구성의 내용에 있어서 표기된 각 도표를 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면,
가. 재료 및 방법
1. 홍삼청국장 제조용 우수균주의 선발과 동정 및 홍삼조직의 전자현미경 관찰
인삼함유 액상청국장 제조용 균주는 재래청국장으로부터 11종의 균주를 분리하였으며 홍삼청국장 제조용 우수균주의 선발을 위하여 3%의 홍삼분말을 분산시킨 BactoTMsoy tryptic broth(Becton, Dickinson & Co, USA)에 이식하여 37℃에서 30시간동안 배양, 균수를 측정하였다. 균수의 측정은 nutrient agar에서 0.1 mL씩 혼합, 0.1% peptone수로 단계적으로 희석하여 생균수를 측정하였다. 이때 성장률이 가장 우수한 균을 우수균주로 하여 동정하였다.
균의 동정은 바실러스속 미생물의 동정 kit인 API 50 CHB/E and 20 E medium (Biomerieux, France)와ALILAB Plus (Biomerieux, France)를 사용하여 동정하였다.
홍삼청국장 제조용 우수균주를 선발하기 위하여 홍삼분말 3%를 함유하는 tryptiic soy broth에 분리균주를 이식하여 40℃에서 40시간동안 배양한 후 생균수를 측정한 결과는 분리된 11종의 균주(C-1~C11)중 C-3가 균의 생육이 가장 우수하였으며 타 균 보다 10~40%정도 증식율이 높았다. 이균을 전자현미경으로 관찰한 결과 도 1의 C-3에서 보는 바와 같이 균의 폭과 길이가 1.2~12.0 um의 간균으로 확인되었으며Bacillus lichenifomis로 동정되었다.
2. 홍삼청국장의 제조
청국장의 제조는 다음과 같이 4개의 공정으로 이루어진다.
첫째공정은 청국장 발효를 위한 종균배양공정이다. 즉, 재래 청국장으로부터 분리 동정한 바실러스 리체니포미스(도 1의 C-3)를 3%의 BactoTMsoy tryptic broth(Becton, Dickinson & Co, USA)에 이식하여 37℃에서 30시간동안 배양하여 균수를 109cells/mL로 조정한다.
두 번째 공정은 콩의 수침공정이다. 즉, 콩은 선별기를 사용하여 모래, 돌, 쇠조각 등을 제거한 후 수돗물로 2-3회 세척하여 콩에 부착된 이물질을 제거시킨다음 콩이 잠기도록 물을 넣어 8~10시간동안 수침한 후 건져 낸다. 홍삼은 충분히 건조시켜 100mesh입도로 분말화 한다.
세 번째 공정은 청국장 발효공정이다. 즉, 수침한 콩을 120℃에서 30분간 증자한 후 40℃로 냉각한다. 다음에 첫 번째 공정에서 준비한 종균을 2%되게 무균적으로 접종한 후 40℃에서 40시간동안 발효시킨다. 발효시킨 청국장에 원료 콩량으로 환산하여 콩량에 대하여 20%되게 홍삼분말을 골고루 혼합하여 1mm크기의 펠렛(1 mm)을 만들고 이를 다시 40℃로 옮겨 40시간동안 발효시킨다.
네 번째 공정은 건조공정이다. 발효 숙성이 끝난 청국장은 40~50℃에서 하루 동안 건조시켜 인삼 또는 홍삼청국장 분말을 제조한다.
3. 액상 홍삼청국장의 제조
액상청국장의 제조공정은 다음과 같이 5개의 공정으로 이루어진다.
첫째공정은 액상청국장 발효를 위한 종균배양공정이다. 즉, 재래 청국장으로부터 분리 동정한 바실러스 리체니포미스(도 1의 C-3)를 3%의 BactoTMsoy tryptic broth(Becton, Dickinson & Co, USA)에 이식하여 37℃에서 30시간동안 배양하여 균수를 109cells/mL로 조정한다.
두 번째 공정은 콩의 수침공정이다. 즉, 선별기를 사용하여 콩에 함유될 수 있는 모래, 돌, 쇠조각 등을 제거한 후 수돗물로 2-3회 세척하여 콩에 부착된 이물질을 제거시킨 다음 콩이 잠기도록 물을 넣어 8~10시간동안 수침한 후 건져 낸다.
세 번째 공정은 재료의 혼합 및 발효전처리 공정이다. 즉, 수침하여 건져낸 콩을 파쇄기를 사용하여 적당량의 물을 가하면서 파쇄한다. 물의 첨가량은 총량에 대하여 원료 콩의 량이 5%되도록 조정하며 여기에 6년근 홍삼분말을 총량에 대하여 3%되게 첨가한 후 밀폐용기에 담아 120℃에서 30분간 증자한 다음 40℃까지 냉각시킨다.
네 번째 공정은 발효공정이다. 즉, 세 번째 공정이 끝난 40℃까지 냉각된 콩과 홍삼분말 혼합용액을 무균발효조에 넣은 후 첫 번째 공정에서 준비한 종균을 2%되게 무균적으로 접종한 후 40℃에서 40시간동안 진탕(140~150rpm) 발효 또는 통기발효시킨다.
다섯 번째 공정은 최종처리공정이다. 즉, 네 번째 공정인 발효공정 중에는 콩 및 홍삼분말 침전물이 바실러스리체니포미스가 생성하는 효소류에 의하여 분해되어 대부분이 가용화되나 일부는 침전된 상태로 남기 때문에 상품성의 증진을 도모하고 보존성의 향상을 위하여 발효액을 여과 또는 원심분리하여 침전물을 제거시킨 후 용기에 담아 120℃에서 15분간 살균하여 액상청국장제조를 완성한다.
4. 동물실험
1) 실험동물과 기본식이
실험동물은 평균체중이 220±0.5g되는 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 구입하여 사용하였으며, 구입 후 환경에 적응시키기 위해 1주간은 일반 배합사료(Purina Co., Seoul, Korea)로 예비 사육하였다. 예비사육 후 당뇨를 유발시킴과 동시에 모든 실험동물 다같이 표 1의 식이로 자유 공급하였다.
표 1. 항당뇨 동물실험용 실험식이 조성
1)홍삼을 첨가하지 않고 동일한 방법으로 제조한 청국장을 건조, 분말화한 것.
2)홍삼분말.
3)홍삼을 20%(w/w)되게 첨가한 청국장을 40℃에 40시간동안 재발효시켜 건조, 분말화한 것.
4)콩 5%, 홍삼분말 3% 수용액을 120℃에서 30분간 증자, 40℃로 냉각, 바실러스리체니포미스 균주를 2%되게 이식, 40℃에서 40시간 배양, 원심분리한 상징액(액상홍삼청국장).
2) 실험군과 사육방법
실험군은 ①정상군, ②청국장식이군, ③홍삼식이군, ④홍삼청국장 식이군,⑤액상홍삼청국장 음용군 등 5개군으로 나누고 각군은 다시 당뇨유발군과 비유발군으로 구분하였다. 각 실험군마다 10마리씩 100마리를 구입하여 실험하였다. 또, 액상 홍삼청국장(⑤군)의 항당뇨 효과를 조사하기 위하여 ①~④군은 음용수로 증류수를 공급하였으며 ⑤군은 증류수 대신에 액상홍삼청국장을 각각 자유 공급하였다. 모든 식이는 1주일에 한번씩 제조하여 4℃에 냉장보관 하면서 매일 신선한 식이를 공급하였다. 사육장은 stainless steel 장을 사용하였고, 온도 및 습도는 23±2℃, 60±5%로 조정하였고, 명암은 오전 6:00시 ~ 오후 6:00시주기로 조절하였다.
5. 측정 및 분석
1) 당뇨유발
스트렙토조토신[streptozotocin(STZ), Sigma Chem. Co. MO, USA)을 0.1M 시트레이트(citrate) 완충용액(pH 4.3)에 녹여 체중 250 g 당 40 mg/mL 농도로 대퇴부 근육에 주사하였으며, STZ 투여 후 1~2일에 뇨당을 분석하였으며 공복 시 꼬리정맥으로부터 취한 혈액의 혈당농도가 300 mg/dL 이상일 경우에 당뇨로 간주하였다.
2) 체중 증가량, 식이 섭취량, 음용수 섭취량 및 식이효율
체중, 식이 및 음용수 섭취량은 전 실험 기간을 통하여 매일 일정한 시간에 측정하였다. 식이효율 (feed efficiency ratio, FER)은 같은 기간동안의 체중증가량을 동일 기간의 식이 섭취량으로 나눈 값으로 하였다.
3) 분석시료의 채취
식이실험 종료 후 실험동물을 가벼운 에테르 마취하에서 22규격 주사기를 사용해 복부 대동맥으로부터 채혈하여 4도씨, 3000 rpm으로 10분간 원심분리 하여 혈청을 얻었으며, -70도씨에 두면서 분석용 시료로 사용하였다. 간장은 적출 한 후 포스페이트로 완충화시킨 염(phosphate buffered saline) 용액으로 씻어내어 종이 타올로 습기를 제거한 후 무게를 측정하였다. 분뇨는 매일 24시간 동안 수집하여 변의 색상, 묽기, 무게를 측정하였으며, 뇨의 경우는 원심분리 하여 이물질을 제거한 후 중량과 부피를 측정하였고, 시료로 사용하기 전까지 -60도씨에 보관하였다.
4) 혈당 및 뇨당의 분석
Gluco-Tester(Life Scan lnc., USA)로, 전 실험 기간을 통하여 매일 일정한 시간(오전 10~12시)에 측정하였으며, 꼬리부위 혈관에서 란셋으로 채혈하였다. 당뇨유발 후에도 매일 동일한 시간에 혈당치를 측정하였다. 뇨당은 Uriscan GP 2(YD Diagnostics, Seoul, Korea) 키트(kit)로 측정하였다.
5) 혈청지질의 분석
혈청 중성지질(AM 157S-K, Asanpharm Co., Korea), 총콜레스테롤(AM 202-K, Asanpharm Co., Korea), HDL-콜레스테롤 함량(AM 203-K, Asanpharm Co., Korea)의 함량은 kit 시약으로 측정하였다. 즉, 중성지질의 함량은 blank, 혈청 및 표준용액 각 0.02 mL씩에 효소용액 3.0 mL을 가하여 잘 혼합한 후에 37℃에서 10분간 반응시킨 후 60분 이내에 550 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 혈청 총콜레스테롤함량도 중성지질의 경우와 동일한 용양비로 하여 반응시킨 후 37℃에서 5분간 반응, 60분 이내에 500 nm에서 흡광도를 측정, 계산식(mg/dL = (표준용액의 흡광도/검액의 흡광도) x 300)에 의하여 함량을 구하였다. HDL-콜레스테롤함량은 혈청 0.1 mL, 표준용액 0.1 mL, blank 0.1 mL 및 효소용액 3.0 mL을 잘 혼합한 후 37℃에서 5분간 반응시킨 후 60분 이내에 500 nm에서 흡광도를 측정, 계산식(mg/dL = (표준용액의 흡광도/검액의 흡광도) x 100)에 의하여 함량을 산출하였다. LDL-콜레스테롤함량은 총콜레스테롤-(HDL-콜레스테롤량+중성지질/5)의 계산식으로 구하였다.
6) 통계처리
모든 실험결과는 실험동물 10마리의 평균치와 표준편차로 나타내었다.
나. 결과 및 고찰
1. 홍삼청국장 발효에 따른 미세조직 변화
홍삼청국장 제조시 홍삼조직의 변화정도를 관찰하기 위하여 6년근 백삼(도 2의 하단부)을 홍삼제조공정에 준하여 2시간동안 증자와 냉각을 3회 반복하여 홍삼을 제조(도 2의 중간부)한 후 홍삼청국장 제조법에 준하여 제조한 청국장 내 홍삼의 조직(도 2의 상부)을 관찰한 결과 홍삼은 백삼에서 나타나는 도관조직이 붕괴되었고 홍삼청국장의 조직은 홍삼내에 남아있는 도관 및 세포조직이 더욱 많이 붕괴됨이 관찰되었다. 많은 연구자들의 연구자료에서 백삼에 비하여 홍삼이 기능성면에서 탁월하다고 보고한 것을 미루어 볼 때 조직이 붕괴됨으로서 세포벽에 결합되었던 다양한 기능성 성분들이 작용이 가능한 상태로 유리되어 나옴으로서 이러한 결과가 나타나는 것으로 홍삼청국장은 청국장 제조 시 미생물이 생성하는 다양한 효소들에 의하여 홍삼조직을 더욱 분해시켜 흡수가 용이한 상태로 전환시키는데 역할을 하는 것이다.
2. 당뇨 쥐에 대한 홍삼청국장 식이 및 액상홍삼청국장 음용 효과
1) 체중변화
정상식이군, 청국장식이군, 홍삼식이군, 홍삼청국장 식이군, 액상홍삼청국장군의 5개군으로 나누고 이를 다시 정상군과 당뇨유발군으로 나누어 3주간 사육하면서 체중변화를 조사한 결과는 표 2와 같다. 일반적으로 당뇨가 유발되면 체중이 감소한다. 이러한 사실은 많은 연구자들에 의하여 발표되었다. 본 연구에서도 0주째 당뇨를 유발시킨 후 3주간 실험하였는데 홍삼청국장 식이군과 음용수 대신에 액상홍삼청국장을 음용한 군을 제외한 모든 당뇨군에서는 체중이 감소하는 현상을 나타내었다. 당뇨유발 후의 체중감소는 당뇨로 인한 체내 당대사의 억제를 의미하는데 특히 홍삼이 첨가된 청국장 식이 및 액상홍삼청국장 음용군은 동일양의 청국장이나 홍삼을 식이한 군에 비하여 체중감소율이 낮은 것으로 나타나 당뇨를 경감시키는 효과가 있었다.
표 2. 홍삼청국장 식이 및 액상청국장 음용이 당뇨 쥐의 체중에 미치는 영향
1)~4)표1과 같음. 데이터는 쥐 10마리에 대한 평균값과 표준편차로 나타냄. ( )내의 값은 각 군의 0주째 정상군 값에 대한 증감%임.
2) 식이 섭취량과 식이효율
식이섭취량 및 식이효율을 조사한 결과는 표 3과 같다. 식이 1주째는 당뇨대조군, 청국장 식이 당뇨군, 홍삼식이 당뇨군에서는 STZ의 당뇨충격이 낮아 당뇨로 인한 다식(多食)현상이 둔화되었고, 식이 2주째와 3주째는 모든 당뇨군에 비해 홍삼청국장 식이군과 액상홍삼청국장 음용군의 식이섭취량은 현저하게 낮은 반면 식이효율은 높아져 당뇨가 회복된 것으로 사료된다.
표 3. 당뇨쥐의 식이섭취량 및 식이효율
1)~4)표1과 같음. 데이터는 쥐 10마리에 대한 평균값과 표준편차로 나타냄. ( )내의 값은 1주째 정상식이군의 정상군값에 대한 증감%임.
3) 음용수섭취량 및 뇨 배설량
음용수섭취량 및 뇨 배설량을 조사한 결과는 표 4와 같다. 홍삼청국장 식이군과 액상홍삼청국장 음용군의 음용수 섭취량과 뇨배설량은 1주째는 각각 158.1~158.9 mL/week 및 30.2~31.5 mL/week로 청국장 또는 홍삼식이 당뇨군의 160.2~161.6 mL/week 및 34.5~37.7 mL/week에 비하여 크게 낮았다. 또한 2, 3주째에는 홍삼청국장 식이군과 액상홍삼청국장 음용군의 음용수 섭취량과 뇨배설량이현저하게 감소하였지만 청국장 또는 홍삼식이 당뇨군의 경우는 증가하였다. 이러한 현상은 당뇨병에서 나타나는 다음(多飮) 및 다뇨(多尿)현상이 현저하게 경감된 것으로 당뇨치유에 상당한 효과가 있음을 나타낸다.
표 4. 홍삼청국장 식이 및 액상홍삼청국장 음용에 따른 음용수섭취량 및 뇨 배설량
1)~4)표1과 같음. 데이터는 쥐 10마리에 대한 평균값과 표준편차로 나타냄. ( )내 값은 1주째 정상식이군의 정상군값에 대한 증감%임.
4) 혈당 및 뇨당
혈당 및 뇨당을 조사한 결과는 표 5와 같다. 당뇨 쥐에 홍삼청국장 및 액상홍삼청국장을 식이 또는 음용케 한 경우의 1주째의 혈당은 각각 242.0~270.3 mg/dL로 정상식이 당뇨군 458.3 mg/dL,청국장 식이 당뇨군 557.7 mg/dL, 홍삼식이 당뇨군 575.3 mg/dL 보다 현저하게 낮은 수치를 보였다. 또, 홍삼청국장식이 및 액상홍삼청국장 음용 당뇨군에서는 2주째 155.0~156.4 mg/dL, 3주째는142.2~144.3 mg/dL로 기간이 경과함에 따라 혈당이 거의 정상수준으로 회복됨을 나타내었으나 기타 당뇨군에서는 1주째의 수준으로 지속되었다.
뇨당의 경우도 홍삼청국장 및 액상홍삼청국장을 식이 또는 음용케 한 경우 1주째 뇨당은 각각 1983.5~2001.1 mg/dL로 정상식이 당뇨군 220l.3 mg/dL, 청국장 식이 당뇨군 1709.8 mg/dL, 홍삼식이 당뇨군 2008.2 mg/dL 보다 현저하게 낮은 수치를 보였다. 또, 홍삼청국장식이 및 액상홍삼청국장 음용 당뇨군에서는 2주째 1602.2~1620.3 mg/dL, 3주째는1445.5~1612.2 mg/dL로 기간이 경과함에 따라 뇨당이 감소됨을 나타내었으나 기타 당뇨군에서는 1주째의 수준으로 지속되었다. 이상의 결과 홍삼과 청국장을 혼합한 식이 또는 홍삼을 함유하는 액상청국장을 음용할 경우 청국장과 홍삼을 독립적으로 식이 또는 음용하는 경우에 비하여 항 당뇨효과가 새롭게 생기거나 크게 향상되는 결과를 나타내었다.
홍삼의 식이가 항당뇨에 영향을 끼친다는 연구는 다수 발표되어 있으나 청국장이 홍삼의 효과를 크게 향상시킨다는 결과는 발표된 바 없다. 이와 같은 효과는 우리나라 재래 발효법이 홍삼내 고분자 물질을 저분화시킴과 동시에 사포닌 등 기능성 성분과 결합하고 있는 성분들을 분해 또는 비활성형태를 활성화 형태로 전환시킨다는 좋은 사례라 할 수 있다.
표 5. 홍삼청국장 식이 및 액상홍삼청국장 음용에 따른 혈당과 뇨당함량 변화
1)~4)표1과 같음. 데이터는 쥐 10마리에 대한 평균값과 표준편차로 나타냄. ( )내값은 1주째 정상식이군의 정상군값에 대한 증감 %임.
5) 홍삼청국장 식이 및 액상청국장 음용이 당뇨 쥐의 혈청 지질함량에 미치는 영향
혈청의 지질함량을 조사한 결과는 Table 6과 같다.
중성지질은 정상 식이 당뇨군 보다 홍삼청국장 식이군과 음용수 대신에 액상홍삼청국장을 음용한 군이 낮았으며 홍삼, 청국 식이군 보다는 높았다. 총 콜레스테롤량과 LDL-콜레스테롤량은 모든 당뇨군에 비해 홍삼청국장 식이군과 음용수 대신에 액상홍삼청국장을 음용한 군이 낮았으며 HDL-콜레스테롤량은 모든 당뇨군에 비해 홍삼청국장 식이군과 음용수 대신에 액상홍삼청국장을 음용한 군이 높았다. 또한 동맥경화와 같은 대사성질환을 예측하는데 지표로 사용되고 있는 Atherogenic index 수치도 정상군과 모든 당뇨군에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다.
표 6. 3주간 홍삼청국장 식이 및 액상홍삼청국장 음용한 당뇨쥐의 혈청 지질함량
1)~4)표1과 같음. 데이터는 쥐 10마리에 대한 평균값과 표준편차로 나타냄. ( )내 값은 정상식이군의 정상군 값에 대한 %임.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법을 통하여,
항 당뇨의 성질을 가지고 있는 청국장과, 홍삼을 이용하여 본 발명의 조건 하에서 청국장을 생산할 시 항 당뇨의 성질이 보다 배가된 청국장을 제조하는 것이 가능하게 되어, 건강식으로 청국장을 이용하는 사용자들이나, 음식조절이 절실히 요구되어지는 당뇨환자들에게 도움을 줄 수 있는 그 기대되는 효과가 아주 다대한 발명이다.
Claims (3)
- 재래 청국장으로부터 분리 동정한 바실러스 리체니포미스를 3%의 BactoTMsoy tryptic broth(Becton, Dickinson & Co, USA)에 이식하여 37℃에서 30시간동안 배양하여 균수를 109cells/mL로 조정하는 종균배양공정,콩은 선별기를 사용하여 모래, 돌, 쇠조각등과 세척하여 콩에 부착된 이물질을 제거시킨 다음 콩이 잠기도록 물을 넣어 8~10시간동안 수침한 후 건져내는 수침공정,수침한 콩을 120℃에서 30분간 증자한 후 40℃로 냉각하여, 상기 첫 번째 공정에서 준비한 종균을 2%되게 무균적으로 접종한 후 40℃에서 40시간동안 발효시키고, 발효시킨 청국장에 원료 콩량으로 환산하여 콩량에 대하여 20%되게 100mesh입도의 홍삼분말을 골고루 혼합하여 1mm크기의 펠렛(1 mm)을 만들고 이를 다시 40℃로 옮겨 40시간동안 발효시키는 청국장 발효공정,발효 숙성이 끝난 청국장은 40~50℃에서 하루 동안 건조시키는 건조공정으로 구성되는 것을 포함하는 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법
- 재래 청국장으로부터 분리 동정한 바실러스 리체니포미스를 3%의 BactoTMsoy tryptic broth(Becton, Dickinson & Co, USA)에 이식하여 37℃에서 30시간동안 배양하여 균수를 109cells/mL로 조정하는 종균배양공정,선별기를 사용하여 콩에 함유될 수 있는 모래, 돌, 쇠조각등과 세척하여 콩에 부착된 이물질을 제거시킨 다음 콩이 잠기도록 물을 넣어 8~10시간동안 수침한 후 건져내는 수침공정,수침하여 건져낸 콩을 파쇄기를 사용하여 적당량의 물을 가하면서 파쇄한다. 물의 첨가량은 총량에 대하여 원료 콩의 량이 5%되도록 조정하며 여기에 6년근 홍삼분말을 총량에 대하여 3%되게 첨가한 후 밀폐용기에 담아 120℃에서 30분간 증자한 다음 40℃까지 냉각시키는 재료의 혼합 및 발효전처리 공정,상기 40℃까지 냉각된 콩과 홍삼분말 혼합용액을 무균발효조에 넣은 후 상기 첫 번째 공정에서 준비한 종균을 2%되게 무균적으로 접종한 후 40℃에서 40시간동안 진탕(140~150rpm) 발효 또는 통기 발효시키는 발효공정,상기 발효공정 중에는 콩 및 홍삼분말 침전물이 바실러스리체니포미스가 생성하는 효소류에 의하여 분해되어 대부분이 가용화되나 일부는 침전된 상태로 남기 때문에 상품성의 증진을 도모하고 보존성의 향상을 위하여 발효액을 여과 또는 원심분리하여 침전물을 제거시킨 후 용기에 담아 120℃에서 15분간 살균하는 최종처리공정으로 구성되는 것을 포함으로 하는 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법
- 제 1항 또는 2항에 있어서,재래 청국장으로부터 분리 동정한 바실러스 리체니포미스는 홍삼분말 3%를 함유하는 tryptiic soy broth에 분리균주를 이식하여 40℃에서 40시간동안 배양한 후 균의 폭과 길이가 1.2~12.0 um의 간균으로 Bacillus lichenifomis로 동정된 것을 포함하는 항당뇨의 효과가 증강된 홍삼청국장 및 그 제조방법
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