KR20050044978A - 근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한기능성 식품 - Google Patents

근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한기능성 식품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한 기능성 식품에 관한 것으로, 인삼, 마늘, 도라지, 더덕 등의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시켜 배양하므로서 근채류에 남아있는 잔류농약을 분해시킴과 동시에 근채류의 성분과 버섯균의 상호작용을 통해 근채류와 버섯에서 발현되는 기능성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

Description

근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한 기능성 식품{The remained agricultural medicines removal method of the root crops and the new functional food utilizing theirs}
본 발명은 근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한 기능성 식품에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 인삼, 마늘, 도라지, 더덕 등의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시켜 배양하므로서 근채류에 남아있는 잔류농약을 분해시킴과 동시에 근채류의 성분과 버섯균의 상호작용을 통해 근채류와 버섯에서 발현되는 기능성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한 기능성 식품에 관한 것이다.
근채류란 뿌리(줄기 포함)를 식용하는 야채의 총칭으로서 뿌리가 비대한 것을 이용하는 것들은 무, 당근, 우엉 등과 같이 직근이 비대한 것 외에 고구마, 참마 등의 덩이뿌리를 이용하는 것도 있으며, 땅속줄기를 이용하는 것에는 감자, 연뿌리, 생강, 토란 등이 있고, 또 잎이 변형되어 구상으로 된 양파, 염교 등이 포함된다.
근채류는 식용되는 부분이 땅 속에서 발육하기 때문에, 토질이 수확량과 품질에 큰 영향을 끼치며, 일반적으로 사질의 땅에서는 발육은 잘되나 품질은 다소 떨어지고, 점토에서는 발육은 늦으나 품질이 좋아 저장성이 높다.
근채류 중에서 인삼, 마늘, 더덕, 도라지, 천마 등은 각종 생리활성 물질은 물론이고 인체에 유익한 성분들을 다량 함유하고 있어 최근에는 건강식품으로 상당히 각광받고 있다.
그러나, 이러한 근채류를 재배함에 있어서 각종 병원균으로부터 근채류를 보호하고 병원균에 감염되었을 경우 이를 치료하기 위하여 다양한 농약이 사용되고 있으며, 이들 농약은 근채류의 껍질을 벗기거나 세척을 잘하여도 잔존하는 경우가 있었다.
특히, 인삼에는 주요성분으로 알려진 배당체가 있으며, 이들 혼합물을 산으로 가수분해하면 유리당으로서 포도당, 람노오스, 수크로오스, 프룩토오스 등과 아글리콘이 생성되며, 인삼사포닌의 배당체로서는 파낙사디올과 파낙사트리올, β-시스토스테롤 및 올레아놀산의 성분이 나온다.
인삼 고유의 향기성분으로 끓는점이 낮은 부분(60∼110℃)에서 분리되는 것으로 세스퀴테르페노이드계의 화합물이 있으며, 일본에서는 인삼에서 폴리아세틸렌계 화합물을 분리하여 파낙시놀이라 명명하고 그 화학구조식을 밝힌 바 있으며, 미국에서는 인삼이 어떤 종의 항세포 배양물에 대하여 세포독성을 발휘함을 발견하였으며 그 밖에 β-시스토스테롤, 스티구마스테롤 등이 함유되어 있음을 확인하였다.
또한, 인삼 중의 염기성 물질(알칼로이드)에 대한 연구는 오래 전부터 있었고, 이 물질은 Hela-cell(乳癌細胞)이나 KS-cell의 생육이 억제된다고 하였으며, 그 밖에 펩티드는 인슐린과 같은 작용을 하여 당뇨병에 유효하다고 하고, 비타민류로는 B복합체와 니코틴산·판토텐산·폴산·비오틴 등이 함유되어 있으며, 미량원소로서 망간, 구리, 바나듐, 코발트, 비소, 게르마늄, 인, 알루미늄, 니켈 등이 있으며, 게르마늄은 세포독성을 통하여 노화된 세포가 신생세포로 바뀌는 것을 촉진함으로써 가장 효과가 있을 뿐만 아니라 항암작용도 있고, 항산화작용을 하는 말톨이 함유되어 있고 21종의 아미노산과 24종의 유리지방산이 함유되어 있음이 밝혀졌다.
한편, 버섯의 순수배양종균(純粹培養種菌)의 생산을 계기로 양송이, 표고, 느타리, 목이, 풀버섯 등 식용버섯의 인공재배가 크게 발달하고 있으며, 버섯의 영양가와 약용가치가 점차 밝혀짐에 따라 그 수요도 증가하고 있다.
특히, 최근에는 영지버섯, 동충하초버섯, 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등은 항암 작용 등의 각종 효과가 밝혀지면서 많이 이용하고 있지만 단순히 균사체의 배양으로 대용되고 있어 그 약효가 한정되어 있었다.
전통적으로 버섯은 나무에 재배되어 왔다. 갖가지 개량된 버섯 재배 방법이 개발되었고, 그 중에는 곡류를 버섯재배에 사용하는 방법이다. 미국 특허 제 1,869,517호에 기재된 방법에 의하면, 건조된 곡류를 일정량의 물과 탄산칼슘이 들어있는 병에 넣고, 이 병을 면으로 된 마개를 닫고 121℃에서 35 ∼ 45분간 살균하고 냉각시킨 다음, 버섯종균을 넣고 행하는 배양하는 방법과 우리나라 특허 제334,248호에서는 곡류를 발아시켜 발아된 곡류에 종균을 접종시켜 기능성 곡류를 생산하는 방법이 있다. 그러나, 이들 방법은 곡류를 이용한 방법들로서 근채류에 버섯종균을 접종시켜 버섯을 재배하는 방법은 아직 개발되어 있지 않고 시도된 바도 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 인삼, 마늘, 도라지, 더덕 등의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시켜 배양하므로서 근채류에 남아있는 잔류농약을 분해시킴과 동시에 근채류의 성분과 버섯균의 상호작용을 통해 근채류와 버섯에서 발현되는 기능성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 근채류의 잔류농약 제거방법 및 이를 이용한 신규한 기능성 식품을 제공함에 있다.
본 발명을 첨부 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 근채류의 잔존농약을 제거하는 방법은 인삼, 마늘, 도라지, 더덕, 천마, 무, 우엉, 당근, 참마, 연근 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양하는 것으로 특징지워진다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 식품은 인삼, 마늘, 도라지, 더덕, 천마, 무, 우엉, 당근, 참마, 연근 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양하고 배양물을 동결건조한 후에 이를 주재료로 사용하는 것으로 특징지워진다.
즉, 근채류의 잔류 농약 제거 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 근채류를 선별하고 세척하는 단계, 근채류의 멸균 단계, 멸균 처리된 근채류에 버섯종균을 접종하는 단계 및 상기 접종된 균체류를 배양하는 단계를 거쳐 동결건조한다.
본 발명에서 사용되는 근채류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 인삼, 더덕, 마늘, 천마, 도라지 등과 같이 생리활성 물질이 다량으로 함유된 것이 바람직하다. 상기 근채류에 접종되어지는 버섯종균으로서는 상황 버섯, 아가리쿠스 버섯, 송이 버섯, 표고 버섯, 느타리 버섯, 동충하초 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 잎새 버섯, 신령 버섯, 차가 버섯, 꽃송이 버섯, 노루궁둥이 버섯 종균 등이 바람직하다. 버섯종균을 근채류에 배양하는 조건은 버섯 종균의 종류에 따라 다를 수 있지만 일반적으로 상기 근채류를 110℃에서 30분간 오토클레이브(autoclave)에서 멸균시킨 후, 20 ∼25℃에서 35일간 배양시키는 것이 적당하다.
다음의 실시예 및 실험예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
먼저 인삼을 선별하고 물로 3회 정도 깨끗이 세척한 다음, 오토클레이브(autoclave)를 이용하여 110℃에서 30분간 멸균시킨 인삼에 상황종균 (P0173)을 접종시킨 후, 20 ∼ 25℃에서 40일간 배양시킨 다음 동결건조시켜 상황 - 인삼을 얻었으며, 이는 도 2a와 같았다.
실시예 2
110℃에서 30분간 오토클레이브(autoclave)에서 멸균시킨 마늘에 홍국균을 접종시킨 다음, 18 ∼ 25℃에서 15 ∼ 20일간 배양시킨 후, 동결건조 시켜 홍국-마늘을 얻었으며, 생산된 홍국-마늘은 도 2b와 같았다.
실시예 3
천마에 차가버섯 종균을 접종시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 차가-천마를 얻었으며, 생산된 차가-천마는 도 2c와 같았다.
실시예 4
더덕에 꽃송이 버섯 종균을 접종시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 꽃송이-더덕을 얻었으며, 생산된 꽃송이-더덕은 도 2d와 같았다.
실시예 5
도라지에 아가리쿠스 버섯 종균을 접종시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 아가리쿠스-도라지를 얻었으며, 생산된 아가리쿠스-도라지는 도 2e와 같았다.
실험예 1
실시예 1에서 사용된 것과 동일한 인삼원물 및 상황버섯 균사체, 실시예 1에서 얻은 상황-인삼의 직장암 세포에 대한 항암효과를 비교한 결과, 실시예 1에서 생산된 상황-인삼은 도 3과 같이 뚜렷한 항암작용을 나타냄을 알 수 있었다.
실험예 2
실시예 1과 같은 방법으로 생산된 신소재 원료(상황-인삼), 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 인삼원료 및 상황버섯 균사체의 쥐에 있어서 장관 면역계를 알아보기 위해서 IgE 및 IgA를 비교한 결과, 도 4와 같이 상황-인삼의 IgE양은 대조군에 비하여 현저하게 떨어진 반면 IgA함량은 높아졌다.
실험예 3
실시예 1과 같은 방법으로 생산된 원료와 재배인삼의 잔류농약을 비교한 결과, 표 1과 같이 신소재(상황-인삼)의 경우 잔류농약이 분해되어 검출되지 않음이 밝혀졌다.
농약 종류 배양전(PRM) 배양후(PRM)
알드린 및 디엘드린 0.08 무검출
파라치온 0.9 무검출
캔토젠 1.5 무검출
캡탄 2.0 무검출
엔드린 0.05 무검출
실험예 4
실시예 2와 같은 방법으로 생산된 신소재(홍국-마늘)의 효과를 검토하기 위하여 비만세포 (3T3=L1 cell)에 있어서 트리글리세리드(TG)의 생성량 및 TG 생성에 관여하는 효소(GPDH)의 활성을 비교한 결과, 도 5와 같이 홍국-마늘 (RE)의 경우 대조군과 비교했을 때 TG의 생성량 및 TG 생합성에 관여하는 효소의 활성이 현저하게 낮았다.
실험예 5
실시예 3과 같이 같은 방법으로 생산된 신소재(차가-천마)에 대한 간 독성을 비교 검토한 결과, 도 6과 같이 차가-천마의 경우 간독성 회복증진이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이 인삼, 마늘, 도라지, 더덕, 천마, 무, 우엉, 당근, 참마, 연근 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양하므로서 근채류에 남아있는 잔류농약을 분해시킴과 동시에 근채류의 성분과 버섯균의 상호작용을 통해 근채류와 버섯에서 발현되는 기능성을 향상시킬 수 있었으며, 특히 상황-인삼의 경우에는 항암작용 및 장관면역계에 우수한 효과가 있었고, 홍국-마늘은 비만에 효과적이었으며, 차가-천마의 경우 간독성 회복증진이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
도 1은 근채류에 버섯종균을 접종시켜 배양하는 본 발명 방법에 대한 개략도이고,
도 2a 내지 도 2e는 근채류에 버섯종균을 접종시켜 배양하여 생산된 원료의 사진이며,
도 3은 인삼 (원물), 인삼-상황, 상황균사체의 직장암 세포에 대한 항암효과를 비교한 결과를 나타내는 그래프이고,
도 4는 인삼-상황 및 상황균사체에 대한 쥐의 장관면역계의 장간막 임파절 임파구의 항체생산에 미치는 영향을 비교하는 그래프이며,
도 5는 홍국-마늘에 대한 비만세포 (3T3-L1 cell)의 트리글리세리드 생성량 및 트리글리세리드 생성에 관여하는 효소 (GDPH)의 활성을 비교한 결과를 나타내는 그래프이고,
도 6은 차가버섯-천마에 대한 간독성을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.

Claims (6)

  1. 인삼, 마늘, 도라지, 더덕, 천마, 무, 우엉, 당근, 참마, 연근 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양하는 것을 특징으로 하는 근채류 잔류농약 제거방법.
  2. 인삼, 마늘, 도라지, 더덕, 천마, 무, 우엉, 당근, 참마, 연근 등으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 근채류를 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯, 차가 버섯, 아가리쿠스 버섯, 영지 버섯, 장지 버섯, 꽃송이 버섯 등의 버섯종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양하고 배양물을 동결건조한 후에 이를 주재료로 사용하는 것을 특징으로 하는 기능성 식품.
  3. 인삼을 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯 종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양한 것의 항암용 건강식품으로의 용도.
  4. 인삼을 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 상황 버섯 종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양한 것의 장관면역용 건강식품으로의 용도.
  5. 마늘을 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 홍국 버섯 종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양한 것의 비만 예방 및 치료용 건강식품으로의 용도.
  6. 천마를을 선별하여 세척하고 멸균한 다음에 차가 버섯 종균을 접종시키고 버섯 균사체의 최적 배양 조건에서 배양한 것의 간독성 회복 증진용 건강식품으로의 용도.
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