KR20150085566A - 항고혈압 저염 간장의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항고혈압 저염 간장의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 간장 제조 시 대추 추출물, 양파 추출물, 솔잎 추출물, 상엽 추출물, 감잎 추출물 및 미더덕껍질 추출물 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 첨가물을 첨가하고 염도를 9 내지 13%로 하여 항고혈압 활성을 갖고 저염이면서도 맛이 우수하며 보관성도 갖춘 항고혈압 저염 간장을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 우수한 항고혈압 활성을 갖는 저염 간장을 제조할 수 있다. 본 발명의 간장은 짜게 먹는 식습관으로 인해 섭취량이 증가하더라도 일반 간장에 비해 고혈압과 같은 혈관질환에 대한 걱정을 줄일 수 있다.
또한 맛도 우수할 뿐만 아니라 저염 간장의 문제, 즉 상대적으로 염도가 낮아 쉽게 부패할 수 있다는 문제를 해결할 수 있어, 상업화도 매우 용이할 것으로 판단된다.

Description

항고혈압 저염 간장의 제조방법{Preparation method for sodium-reduced soy sauce with anti-hypertensive activity}

본 발명은 항고혈압 저염 간장의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 간장 제조 시 대추 추출물, 양파 추출물, 솔잎 추출물, 상엽 추출물, 감잎 추출물 및 미더덕껍질 추출물 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 첨가물을 첨가하고 염도를 9 내지 13%로 하여 항고혈압 활성을 갖고 저염이면서도 맛이 우수하며 보관성도 갖춘 항고혈압 저염 간장을 제조하는 방법에 관한 것이다.

국민 생활수준의 향상과 함께 식생활 패턴이 선진국형으로 바뀌어 가고 불규칙한 식생활과 영양과잉 및 편중, 결핍상태가 공존하게 되었다. 또한 대량의 가공식품 보급과 운동부족 등으로 인해 각종 성인병이 증가하고, 평균수명의 연장으로 노령화 사회가 되면서 건강증진을 위한 일반인의 욕구가 높아지고 이에 따른 특별한 영양 및 건강관리의 필요성이 강조되고 있다.

건강기능성식품은 그 유용성과는 달리 식사와는 별개로 건강 보조를 위해 매일 별도로 섭취해야 하는 번거로움과 가격 또한 고가라는 단점 때문에 일부 소비층만이 이용하고 있는 것이 현 실정이다. 이에 모든 소비자들을 위한 고기능성의 편리한 프리미엄 식품의 개발은 현 사회가 원하는 시대적 요구이며 따라서 본 발명자는 다음과 같이 다양한 소비자층의 욕구에 맞는 편리한 고기능성의 프리미엄 저염 간장을 개발하고자 하였다.

가격 : 식품 생산 공정에 접목시킴으로서 별도의 생산 설비 및 포장이 필요없이 저가의 유용 식품 제공이 가능

편리성 : 음식과 동시에 섭취가 가능함

접근성 : 수퍼마켓, 마트 등에서 구입이 가능함으로 접근성이 용이

소비층 : 고혈압을 타겟으로 한 모두 소비층을 위한 신개념의 식품 제공

한편, 혈관세포의 노화는 혈압의 상승을 유도하며, 한국인의 짜게 먹는 식습관과 서구식 식생활로의 변화와 환경적 요인 등에 의해 혈관질환 환자들의 발병연령이 점차 낮아지고 있는 것으로 보고되었다. 60세 이상의 내원 환자들의 병원을 찾는 1위가 고혈압으로 고혈압에 관련된 치료제 시장은 1조 4천억이라는 엄청난 비용이 발생하고 있으며 이 비용은 매년 빠르게 증가하고 있다. 고혈압에 지속적인 노출은 신부전, 뇌졸중, 동맥경화, 말초혈관이상 등의 치명적인 중증질환에 노출될 위험이 높아지고 있음을 의미하며 고혈압 및 혈관계 질환으로 사망 또는 입원으로 개인 의료비뿐만 아니라 국가 의료비 지출부문에서도 심각한 사회적문제로 대두되고 있다.

최근 조사에 의하면 우리나라 국민들의 평균 나트륨 섭취량은 WHO의 최대 섭취 권고량(2,000mg)의 2.4배에 달하는 심각한 수준으로서 나트륨 과잉 섭취로 인한 고혈압 등의 만성질환이 급증하는 것으로 보고되었다. 이에 식품의약품전청이 가공식품의 염도를 낮추거나 저염의 신규 제품개발을 유도하는 나트륨 섭취 절제방안을 모색하여 왔다. 실제로 2011년에는 라면 등의 면류제품의 염도를 감소시킨 제품들이 개발 및 출시되고 있으며 장류업계에서도 식약청의 권유에 의해 진행 중에 있다. 그러나 단지 일정수준의 염도를 저염화한 제품들의 사용은 짜게 먹는 우리나라 국민들의 습성 상 맛을 맞추기 위해 사용량을 증가시킬 가능성이 크기 때문에 커다란 효과를 얻을 수 없을 것으로 보인다. 따라서 염도의 저감화는 물론 고혈압 예방 및 개선의 효능을 갖는 고기능성의 항고혈압 저염 간장의 개발이 필요하다.

고혈압의 발병원인으로서는 과다한 스트레스에 의한 생체 내 활성산소의 증가, 환경의 변화에 따른 생체리듬의 변화, 식생활 변화에 따른 혈관의 변화 등으로 알려져 있지만 현재까지 어떠한 원인이 어떤 메커니즘에 의해 일으키는지는 명확히 알려져 있지 않다. 특히 고혈압의 90%이상을 차지하는 본태성고혈압에 관해서는 그 원인이 아직까지 명확하게 밝혀진 것은 없지만 역학조사결과, 유전적 요인, 정신적인 스트레스, 환경적 인자(염분의 과다섭취 등)들이 복합적으로 상호작용하여 발생하는 다인자성 질환으로 알려져 있다. 현재까지 보고된 본태성 고혈압의 발생 기전 중의 하나는 레닌-안지오텐신계의 비정상적인 활성으로 안지오텐신 Ⅱ가 조직 내 과발현되면 세포벽에 분포하는 안지오텐신 II 수용체가 자극되어 NADPH oxidase의 활성화를 통해 조직 내 과도하게 활성산소종(Reactive Oxygen Species; ROS)이 생성되고 이들이 혈관 평활근세포의 비정상적인 증식 및 이동을 유도하여 혈관의 수축 및 이완에 영향을 미침으로 혈압을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이처럼 고혈압에 주요 원인이 되는 것으로 알려진 활성산소종의 억제물질(스케벤저)들은 식물종에 널리 분포되어져 있는 것으로 알려져 있으며 아울러 혈압억제 효능이 알려진 루틴 및 GABA(γ-AminoButyric Acid) 등도 식물종에 다량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 발명자는 천연물 소재들의 항고혈압 기능성을 검토한 후 이들 유용물질을 활용한 고기능성의 프리미엄 식품들을 개발하고자 하였다.

국내 저염 간장 개발의 시작은 1990년 중반부터 일본의 영향으로 시작되어 주로 환자식을 위해 사용되어 왔으며 그 시장 또한 미약하였다. 그러나 최근 식약청을 중심으로 한 나트륨 섭취 줄이기 운동 등이 진행되고 건강에 대한 국민들의 의식 개선으로 2011년부터 저염 간장의 사용이 증가하고 있는 실정이다. 저염 간장의 제조방법은 개발초기에는 생간장으로부터 일정한 염분을 탈염하는 탈염공법 제조가 주로 사용되었으나 최근 간장의 기준이 되는 총질소 함량이 발효기술의 향상에 의해 증가됨으로서 번거로운 탈염공법이 아닌 생간장 원액을 희석 배합하는 간단한 제조공정으로 변화하고 있으며 간장의 맛은 배합비의 변화를 통해 새로운 제품으로 출시되고 있는 실정이다. 현재까지 몇 가지 저염 간장이 개발되어 출시 중이고, 이중에는 기존 저염 간장과의 차별화를 위해 미네랄 첨가를 통한 기능성을 강조한 저염 간장도 있으나 소량의 미네랄 첨가로는 소비자가 신뢰할 수 있는 확실한 기능성을 부여할 수 없는 것이 현실이다.

최근 국내에서는 여러 가지 천연물 추출물을 이용한 항고혈압 억제 연구가 이루어지고 있고, 표고버섯을 직접 먹인 고혈압 유발 쥐에서 혈압이 억제되는 보고가 있다. 그러나 현재까지 이들을 식품에 적용한 제품들의 개발은 아주 미미한 수준이며 대부분이 일반 의약품 및 건강보조용 기능성 식품의 상품으로 개발되어 있다. 앞서 서술한 것과 같이 이들 제품들은 고가이며, 식사 외에 복용이라는 불편함을 갖고 있어 꾸준한 혈압 관리라는 차원에서 본다면 인체에 무해한 안전성이 확보된 혈압관리용 식품이 만들어진다면 좋은 효과를 가져 올 수 있으리라 판단된다.

일본간장 제품의 염도 줄이기 운동은 국내보다 훨씬 앞서 진행되었으며 그 결과 일본 간장제품의 염도는 1970년대 18 ~ 20%에서 현재는 16 ~ 18%로 저염화 되었다. 그 외에 저염 및 감염 간장이 1980년대 후반부터 개발되어 환자용으로 사용되고 있다. 일본의 경우 국내와 달리 저염 간장과 감염 간장으로 염도에 따라 구분하고 있으며 저염 간장은 염도가 10 ~ 12%, 감염 간장은 8 ~ 10%로 규정짓고 있다. 제조공법으로는 압착 생간장 원액을 희석 배합하는 방법과 생간장을 이온교환막으로 전기투석하는 방법, 이온교환수지에 의한 흡착법 및 선택성 투석법 등이 사용되고 있으며 저염 간장의 경우에는 주로 희석 배합하는 방법을 사용하고 있다. 일본 내 저염 간장과 감염 간장의 판매추이는 저염 간장보다 감염 간장이 신장세(일본 간장연구소 잡지, 2004년)에 있으며 이는 10 ~ 12%의 저염 간장으로는 고혈압 등의 질환에 있어 환자 및 일반 소비자의 건강에 커다란 도움이 되지 않기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 저염화된 신개념의 항고혈압/항혈관질환 프리미엄 간장이 개발된다면 국내는 물론 국외에서 많은 소비자들의 각광을 얻을 수 있을 것이라 기대된다.

이에, 본 발명자들은 항고혈압 활성을 나타내며 저염이면서도 풍미가 우수한 간장을 제조하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 대추 추출물, 양파 추출물, 솔잎 추출물, 상엽 추출물, 감잎 추출물, 미더덕껍질 추출물을 첨가하고 최종 간장의 염도를 9 ~ 13%로 조절할 경우 우수한 항고혈압 활성을 나타내며 저염이면서도 풍미가 우수하고 장기간 보관 및 유통에도 충분히 안전한 항고혈압 저염 간장을 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-0561688호

한국식품영양과학회지 39(3), 331-336, (2010). Clin. Exp. Hypertens. 33(2), 95-99, (2011).

따라서 본 발명의 주된 목적은 간장 섭취에 따른 혈관질환 걱정을 줄일 수 있는 기능성 간장의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법으로 제조된 항고혈압 저염 간장을 제공하는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 대추 추출물, 양파 추출물, 솔잎 추출물, 상엽(뽕잎) 추출물, 감잎 추출물 및 미더덕껍질 추출물 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 추출물을 첨가하고 10 내지 12%(w/v)의 염도로 제조하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법을 제공한다.

본 발명의 항고혈압 저염 간장 제조방법에 있어서, 상기 대추 추출물은 건대추에 건대추 중량의 5 내지 15배의 물을 첨가하고 90 내지 110℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 가용성 고형분의 함량이 50 내지 70%가 되도록 농축하여 제조하고, 상기 양파 추출물은 양파를 파쇄하고 착즙하여 수득한 착즙액을 가용성 고형분의 함량이 50 내지 70%가 되도록 농축하여 제조하며, 상기 솔잎 추출물은 솔잎에 솔잎 중량의 5 내지 15배의 물을 첨가하고 90 내지 110℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 가용성 고형분의 함량이 50 내지 70%가 되도록 농축하여 제조하고, 상기 상엽 추출물은 상엽에 상엽 중량의 5 내지 15배의 물을 첨가하고 90 내지 110℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 동결건조하여 제조하며, 상기 감잎 추출물은 감잎을 분쇄하여 수득한 감잎분말에 감잎분말 중량의 5 내지 15배의 물 또는 10 내지 80%(v/v) 에탄올 용액을 첨가하고 0 내지 30℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 수분함량이 10중량% 이하가 되도록 농축하여 제조하고, 상기 미더덕껍질 추출물은 미더덕껍질을 분쇄하여 수득한 미더덕껍질분말에 미더덕껍질분말 중량의 5 내지 15배의 물 또는 10 내지 80%(v/v) 에탄올 용액을 첨가하고 0 내지 30℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 수분함량이 10중량% 이하가 되도록 농축하여 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 항고혈압 저염 간장 제조방법에 있어서, 상기 대추 추출물은 0.01 내지 1.0중량%, 상기 양파 추출물은 0.05 내지 5.0중량%, 상기 솔잎 추출물은 0.01 내지 1.0중량%, 상기 상엽 추출물은 0.01 내지 1.0중량%, 상기 감잎 추출물은 0.01 내지 1.0중량%, 상기 미더덕껍질 추출물은 0.001 내지 0.1중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명의 항고혈압 저염 간장 제조방법에 있어서, 상기 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물 또는 양파 추출물을 필수로 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물 및 양파 추출물을 모두 첨가하는 것이 좋다.

본 발명의 항고혈압 저염 간장 제조방법에 있어서, 탈지가공대두 또는 환대두를 증자한 다음 여기에 소맥을 볶아 할쇄한 볶음할쇄소맥을 6 : 4 내지 4 : 6의 비율로 혼합한 후 국균인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 접종하고 20 내지 35℃에서 40 내지 45시간 배양하여 제조한 개량식 메주에 20 내지 25%(w/v)의 식염수를 10 내지 15배 중량으로 첨가하고 발효탱크에 사입하여 25 내지 32℃에서 1 내지 12개월간 발효숙성하여 제조한 간장원액에 상기 추출물을 첨가하여 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 항고혈압 저염 간장 제조방법에 있어서, 4 내지 6중량%의 액상과당 및 0.4 내지 0.6중량%의 정제염을 첨가하고, 최종 간장의 염도가 9.5 내지 10.5(wt)%가 되도록 희석하는 것이 바람직하다.

본 발명의 항고혈압 저염 간장 제조방법에 있어서, 6 내지 8중량%의 액상과당 및 0.6 내지 1중량%의 정제염을 첨가하고, 최종 간장의 염도가 11.5 내지 12.5%가 되도록 희석하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 항고혈압 저염 간장을 제공한다.

본 발명에 따르면, 대추 추출물, 양파 추출물, 솔잎 추출물, 상엽 추출물, 감잎 추출물 및 미더덕껍질 추출물은 항고혈압 활성을 갖는다. 이는 안지오텐신전환효소(angiotensin-converting enzyme, ACE) 저해능 분석, DPPH 라디컬 소거능 분석(항산화능), 총 페놀함량 분석, 안지오텐신 II나 혈관평활근세포와 관련된 다양한 인자에 대한 효과 분석을 통해 확인된 것이다. 상기 각 추출물은 항고혈압 활성 및 상업화 등의 용이성을 바탕으로 선정한 것이며, 이들 중에서도 미더덕껍질 추출물, 양파 추출물, 상엽 추출물이 보다 효과적인 것으로 판단된다. 또한 분석 결과에 따르면 추출물의 농도에 따라 항고혈압 효과가 달라지므로, 본 발명에서 제시하는 첨가량으로 추출물을 첨가하여 간장을 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조방법은 양조간장, 산분해간장, 혼합간장에 모두 적용할 수 있다. 일반적으로 양조간장은 메주를 소금물에 담가 발효·숙성시켜 만든 양조간장원액을 살균하여 만들고, 아미노산 간장은 탈지대두를 염산 등으로 가수분해하고 중화시킨 다음 소금으로 염도를 맞추어 제조하며 혼합간장은 양조간장원액과 산분해간장원액을 혼합한 다음 살균하여 제조한다. 본 발명의 제조방법을 양조간장에 적용할 경우 양조간장원액을 제조하고 여기에 본 발명의 추출물을 첨가하는 방법을 사용할 수 있고 이때 추출물의 첨가량, 부첨가재료의 첨가량을 조절하여 염도를 조절할 수 있다. 아미노산 간장의 경우 탈지대두 가수분해물에 본 발명의 추출물과 소금 등을 첨가하는 방법을 사용할 수 있으며, 이때 상기 추출물, 소금 및 부첨가재료의 첨가량을 조절하여 염도를 조절할 수 있다. 혼합간장의 경우 양조간장원액과 산분해간장원액을 적당비율로 혼합한 후 본 발명의 추출물과 소금 등을 첨가하는 방법을 사용할 수 있으며, 이때 추출물, 소금 및 부첨가재료의 첨가량을 조절하여 염도를 조절할 수 있다.

본 발명에 따르면 양조간장원액의 희석만으로 염도를 맞추는 것 보다, 희석배수를 조금 더 늘리더라도 별도로 액상과당과 정제염을 첨가하여 염도를 맞추는 것이 저염 간장의 수분 활성을 낮출 수 있어, 미생물의 오염으로부터 더 안전하다. 이때 액상과당과 정제염은 최종 간장의 염도에 따라 상기와 같은 양으로 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 우수한 항고혈압 활성을 갖는 저염 간장을 제조할 수 있다. 본 발명의 간장은 짜게 먹는 식습관으로 인해 섭취량이 증가하더라도 일반 간장에 비해 고혈압과 같은 혈관질환에 대한 걱정을 줄일 수 있다.

또한 맛도 우수할 뿐만 아니라 저염 간장의 문제, 즉 상대적으로 염도가 낮아 쉽게 부패할 수 있다는 문제를 해결할 수 있어, 상업화도 매우 용이할 것으로 판단된다.

도 1은 감잎 추출물, 녹차 추출물, 대추 추출물, 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물, 솔잎 추출물 및 양파 추출물의 ACE 저해능 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 추출물의 조합에 따른 ACE 저해능 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물 및 양파 추출물과 이들의 조합에 따른 총 페놀함량 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물 및 양파 추출물과 이들의 조합에 따른 DPPH 라디컬 소거능 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 항고혈압 활성을 갖는 천연물 스크리닝에 사용된 혈관평활근세포의 계대배양에 따른 형태를 촬영한 현미경 사진이다.
도 6은 혈관평활근 세포에 대한 각 추출물의 세포독성 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 LRP-1 발현 양상을 분석한 결과이다.
도 8은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 LRP-1 발현에 있어서, 각 추출물의 처리에 따른 효과를 분석한 결과이다.
도 9는 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 ERK 인산화 양상을 분석한 결과이다.
도 10은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 ERK 인산화에 있어서, 각 추출물의 처리에 따른 효과를 분석한 결과이다.
도 11은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 증식 양상 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 증식에 있어서, 각 추출물의 처리에 따른 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 13은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 증식에 있어서, 효과가 우수한 것으로 나타난 추출물을 재실험한 결과 그래프이다.
도 14는 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 Ca²⁺ 유리 양상 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 15는 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 Ca²⁺ 유리에 있어서, 각 추출물의 처리에 따른 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 16은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 이주능에 있어서, 각 추출물의 처리에 따른 효과를 분석한 결과이다.
도 17은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 HO-1 발현 양상 분석결과이다.
도 18은 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 HO-1 발현에 있어서, 각 추출물의 처리에 따른 효과를 분석한 결과이다.
도 19는 본 발명의 각 항고혈압 저염 간장의 ACE 저해능 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명의 각 항고혈압 저염 간장의 총 페놀함량 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 21은 본 발명의 각 항고혈압 저염 간장의 DPPH 라디컬 소거능 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 22는 안지오텐신 II의 처리에 따른 혈관평활근 세포의 LRP-1 발현에 있어서, 본 발명의 각 항고혈압 저염 간장 처리에 따른 효과를 분석한 결과이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

< 항고혈압/항혈관질환 기능성 천연물 소재 탐색 >

천연물 소재로부터 고혈압을 억제할 수 있는 기능성 저염 간장을 개발하기 위하여, 다양한 천연물 소재의 고혈압에 대한 생리활성을 in vitro 및 in vivo에서 검증하여 발굴하고자 하였다. 따라서 선행조사를 통해 항고혈압작용이 있을 것으로 생각되는 천연물을 선정하였다. 또한 이들 소재를 간장에 적용할 때 추출물의 형태가 가장 적절할 것으로 판단하였고, 각 소재의 추출물이 항고혈압능을 발휘할 수 있는지 조사하였다.

천연물 소재 후보군의 선정

항고혈압능이 알려진 천연물 소재 중에서 상용적으로 활용이 가능한 7개 소재를 선정하였다. 이들 소재 중에서 추출물이 시판되어 구입이 가능한 5가지 소재와 직접 추출한 2가지 소재는 아래 표 1과 같다.

형태	후보 천연물 소재
추출액 구입	대추, 양파, 솔잎
추출 분말 구입	상엽(뽕잎), 녹차
직접 추출	감잎, 미더덕 껍질

이때, 대추 추출액은 건대추 중량에 10배의 정제수를 가하고 100℃에서 60분간 가압추출하여 얻어진 추출액을 가압 여과한 후 진공농축기로 가용성 고형분 함량을 60%까지 농축한 후 살균하여 제조한 것이고, 양파 추출물은 탈피, 수세한 양파를 마쇄기로 마쇄하고 압착착즙기로 착즙한 다음 가압 여과기로 여과 후 진공농축기로 가용성 고형분 함량이 50 ~ 62%까지 농축한 후 살균하여 제조된 것이고, 솔잎 추출액은 솔잎 중량에 10배의 정제수를 가하고 100℃에서 60분간 가압추출하여 얻어진 추출액을 가압 여과한 후 진공농축기로 가용성 고형분 함량을 60%까지 농축한 후 살균하여 제조한 것이고, 상엽 추출분말은 상엽 중량에 10배의 정제수를 가하고 100℃에서 60분간 가압추출하여 얻어진 추출액을 가압 여과한 후 동결건조한 것이고, 녹차 추출분말은 녹차 중량에 10배의 정제수를 가하고 100℃에서 60분간 가압추출하여 얻어진 추출액을 가압 여과한 후 동결건조한 것이다.

감잎 및 미더덕 껍질 추출물 제조

감잎과 미더덕 껍질의 경우에는 추출물을 직접 제조하였다.

손질한 감잎을 50℃ 건조기에서 24시간동안 건조하고 분쇄하여 감잎분말을 제조하고, 이 감잎분말과 60% 에탄올의 비율이 1 : 8(w:v)이 되도록 혼합하여 상온에서 100rpm으로 진탕하면서 2시간동안 교반추출하였다. 추출액은 Whatman No. 1 여과지로 여과한 후, 60℃에서 회전진공농축기로 수분함량이 10(wt)% 미만이 되도록 농축하였다.

미더덕 껍질의 경우에는 동결건조한 후 분쇄하여 얻은 미더덕 껍질 분말을 사용하여 상기와 같은 방법으로 추출물을 제조하였다.

이때 얻은 추출물의 수율은 감잎의 경우 22.67%이었고, 미더덕 껍질 분말의 경우에는 8.05%이었다.

ACE 저해능을 이용한 항고혈압능 분석

방법 : 50mM sodium borate buffer(pH 8.3) 20㎖에 1g의 rabbit lung acetone powder를 4℃에서 24시간 동안 교반한 후, 10분간 원심분리(4℃, 5,000×g)하여 ACE 조효소액을 얻었다. 각 농도로 희석한 시료 50㎕에 ACE 조효소액 50㎕를 가한 다음 37℃에서 10분간 예비 반응시킨 후, 25mM HHL 100㎕를 첨가하여 37℃에서 60분간 반응시켰다. 1M HCl 250㎕를 가하여 반응을 정지시킨 후, ethyl acetate 0.5㎖를 가해 30초간 교반한 후 원심분리(5,000rpm, 10min, 4℃)하여 상등액 0.2㎖를 얻었다. 이 상등액을 80℃에서 30분간 완전히 건조시켜 증류수 1㎖를 넣은 후에 228nm에서 흡광도를 측정하였다.

7가지 천연물 소재 후보(감잎, 녹차, 대추, 미더덕 껍질, 상엽, 솔잎, 양파)의 추출물을 대상으로 ACE 저해능으로 항고혈압능을 분석하였다. 도 1에 나타낸 바와 같이 추출물의 농도 10㎍/㎖에서 ACE 저해능은 미더덕 껍질 > 상엽 > 감잎 > 양파 > 대추 의 순으로 측정되었다.

이 중에서 ACE 저해능이 우수하고, 상업화가 용이한 3가지 소재(미더덕 껍질, 양파, 상엽)를 선정하였고, 단독 또는 혼합에 따른 ACE 저해능을 분석하여 도 2에 나타내었다. 추출물의 농도 1㎍/㎖에서 분석한 결과, 서로 간에 저해 효과는 없었으며 큰 상승효과도 보이지 않았다. 대체로 미더덕껍질 추출물과 양파 추출물이 혼합되었을 때 비교적 높은 ACE 저해능을 관찰할 수 있었다.

총 페놀 함량 분석

1㎍/㎖의 농도로 희석한 천연물 소재 1㎖를 취하여 2%(w/v) Na₂CO₃용액 1㎖를 가하고 3분간 방치한 후, 50% Folin-Ciocalteu 시약 0.2㎖를 첨가하고 반응시켜 30분간 상온에서 방치하였다. 이 혼합물을 10분간 13,400×g로 원심분리한 후, 상등액 1㎖를 취하여 750nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선과 비교하여 gallic acid 당량(GAL)/㎖로 나타내었다.

미더덕껍질 추출물, 양파 추출물, 상엽 추출물과 이들의 혼합물을 대상으로 총 페놀 함량과 항산화능을 분석하였다. 단독 소재를 대상으로 하였을 때, 총 페놀 함량은 상엽이 64.75㎍ GAE(gallic acid equilibrant)/g 으로 가장 높았으며, 양파, 미더덕껍질 순이었다(도 3 참조). 이들을 혼합하였을 경우에는 혼합 형태에 따라 예측한대로 페놀 함량이 측정되었다.

DPPH 라디칼 소거능을 이용한 항산화능 분석

1㎍/㎖의 농도로 희석한 천연물 소재 0.1㎖에 0.041mM DPPH 용액 0.9㎖를 가한 후 상온에서 30분간 반응시켜 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 각 시료의 DPPH 라디칼 소거능은 아래의 식으로 계산하여 백분율로 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거능(%) =

×100

상기 추출물을 대상으로 DPPH 라디칼 소거능을 분석하여 항산화능을 측정하였다. 1㎍/㎖ 농도에서 분석한 결과, 도 4에서와 같이 전체적인 경향은 총 페놀 함량과 매우 유사하게 측정되었다. 이는 각 천연물에 존재하는 페놀 물질이 항산화능에 크게 기여함을 의미한다.

초대배양 혈관평활근세포의 구축

항고혈압 활성이 있는 천연물을 스크리닝하기 위하여 고혈압발병과 밀접한 관련이 있는 혈관평활근세포를 Rat thoracic aorta로부터 free-floating방법으로 분리하는 방법을 구축하였다. 이렇게 분리한 혈관평활근세포의 초기계대세포를 동결보존하면서, 4-8 passage사이의 세포를 사용하여 실험을 수행하였다. 계대배양에 따른 초대배양 혈관평활근세포의 형태변화 등은 관찰되지 않았다(도 5 참조).

항고혈압 후보 천연물의 세포 독성 실험

천연물을 농도별로 혈관평활근 세포에 처리하여 천연물 자체의 세포 독성을 MTT assay로 확인한 결과, 도 6에서와 같이 사용한 대부분의 천연물들에서 세포 독성이 나타나지 않는 것을 확인하였으나, 녹차에서는 1.0㎍/㎖의 농도에서부터 약간의 세포 증식 억제능이 보이기 시작하여 100㎍/㎖의 농도에서는 유의하게 세포 독성이 나타났다.

안지오텐신 II에 의한 고혈압 유발 인자 LRP-1 단백질의 발현증가에 대한 천연물의 효과

생체 내의 주요한 고혈압 유발 인자로 알려진 안지오텐신 II를 혈관평활근 세포에 처리하여, 고혈압 혹은 고콜레스테롤증을 유발하는 것으로 알려져 고혈압 마커로 사용되어지고 있는 Low density lipoprotein receptor-related protein(LRP)-1의 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 안지오텐신 II에 의하여 LRP-1의 발현이 시간 및 농도 의존적으로 증가하고 있음을 확인할 수 있었으며, 이러한 LRP-1의 발현은 1μM의 안지오텐신 II를 처리한 그룹에서 최대 발현을 나타냈고, 안지오텐신 II 처리시간에 따른 발현 변화는 처리 1시간 이후부터 증가하기 시작하여 24시간 처리 후에 최대로 발현이 증가한 이후, 48시간까지 지속되었다(도 7 참조).

따라서 안지오텐신 II에 의한 LRP-1의 발현에 대한 항고혈압 작용 천연물들의 효과를 검토하기 위하여, 각각의 천연물을 농도를 달리하여 혈관평활근 세포에 24시간 전 처리한 다음, 500nM 안지오텐신 II를 24시간 처리하여 LRP-1의 발현에 미치는 영향을 검토하였다. 도 8에서와 같이, 안지오텐신 II에 의해 증가된 LRP-1의 발현이 100㎍/㎖ 양파 처리군, 0.1㎍/㎖ 미더덕 처리군, 10㎍/㎖ 상엽 처리군, 100㎍/㎖ 솔잎 처리군, 0.1㎍/㎖ 감잎 처리군에서 억제되고 있음을 확인할 수 있었다. 하지만, 녹차와 대추 추출물은 이러한 안지오텐신 II에 의해 증가된 LRP-1의 발현에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

안지오텐신 II에 의한 ERK 활성화에 대한 천연물의 효과

Extracellular signal-regulated kinase(ERK)의 활성화(인산화)는 안지오텐신 II에 의해 유발된 고혈압 발생 기전에 있어서 중요한 신호전달 단백질이다. 따라서 이러한 중요한 고혈압관련 신호전달계인 ERK의 활성화에 대한 천연물의 효과를 검토하기 위하여, 먼저 500nM의 안지오텐신 II를 혈관평활근 세포에 처리하자, 처리 5분후에 ERK의 인산화 증가가 일시적으로 관찰되었으나, 이 후에는 감소하는 하는 것이 관찰되었다(도 9 참조).

따라서 안지오텐신 II에 의한 LRP-1의 발현증가를 억제하는 효과를 나타낸 천연물인 100㎍/㎖ 양파, 0.1㎍/㎖ 미더덕, 10㎍/㎖ 상엽, 100㎍/㎖ 솔잎, 0.1㎍/㎖ 감잎 추출물을 각각 혈관평활근세포에 24시간 전 처리한 후, 안지오텐신 II을 5분 처리하여 ERK의 인산화에 대한 천연물의 효과를 검토하였다. 앞선, LRP-1의 발현에 대한 연구결과와는 상이하게 안지오텐신 II에 의해 증가된 ERK의 인산화가 상엽 처리군에서 미미하게 억제되는 연구 결과가 관찰되었지만, 다른 후보 천연물질에 의해서는 ERK의 인산화 억제 효과가 나타나지 않았다(도 10 참조). 이러한 결과로 천연물들이 ERK를 경유하지 않는 다른 신호전달 경로를 억제함으로 항고혈압 작용을 나타낼 가능성이 시사되어졌다.

혈관평활근세포의 세포 증식에 대한 천연물의 효과

고혈압과 혈관평활근 세포의 증식은 상호 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 혈관의 중요한 고혈압 작동물질인 안지오텐신 II가 혈관평활근 세포의 증식에 미치는 영향을 검토한 결과, 500nM의 안지오텐신 II 처리 24시간 이후부터 증식능의 증가를 보이기 시작하여 72시간 이후에는 유의하게 혈관평활근세포의 증식이 증가되고 있음을 확인할 수 있었다(도 11 참조).

이러한 안지오텐신 II-유발 혈관평활근 세포의 증식에 대한 천연물의 효과를 살펴본 결과, 양파, 미더덕, 상엽, 솔잎, 감잎 추출물을 전 처리한 군에서 유의하게 세포 증식을 억제하는 효과가 나타나는 것을 확인하였다(도 12 참조). 이 중 양파 추출물 및 솔잎 추출물은 농도 의존적으로 혈관평활근 세포의 증식을 억제하였으나, 상엽, 감잎 및 미더덕 추출물에서는 고농도에서 오히려 세포의 증식이 더욱 더 촉진되는 결과가 도출되었다(도 12 참조).

따라서 가장 세포 증식능 억제 효과가 탁월한 천연물인 양파, 미더덕, 상엽의 효과를 다시 한번 더 확인한 결과, 100㎍/㎖ 양파, 0.1㎍/㎖ 미더덕, 10㎍/㎖ 상엽 추출물에서 안지오텐신 II-유발 세포증식을 유의하게 억제함을 검증할 수 있었다(도 13 참조).

안지오텐신 II 처리 혈관평활근세포에서 Ca ₂ ⁺ 유리에 대한 천연물의 억제 효과

여러 가지 원인에 의하여 칼슘이 혈관 세포에서 유리되어 혈관 벽에 침착되면 혈관의 석회화를 가속화시킴으로써 혈관의 수축과 이완 기능을 감소시키고, 고혈압의 발병과 관련성이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 고혈압을 억제할 수 있는 천연물을 발굴하기 위하여 혈관 세포에서 안지오텐신 II에 의한 칼슘 유리를 억제할 수 있는 천연물에 대하여 검토하였다. Ca₂ ⁺과의 binding affinity가 매우 높아 아주 미세한 Ca₂ ⁺ 농도 변화를 측정할 수 있는 fura-2를 사용하여 형광분광광도계로 Ca₂ ⁺과 결합하지 않을 때는 380nM, 결합했을 때는 340nM에서 두 파장의 변화비율에 따라 Ca₂ ⁺ 농도를 측정한 결과, 안지오텐신 II 처리에 의해 Ca₂ ⁺ 유리가 일어나는 것을 200초 후에 확인할 수 있었으며, non-ionic detergent인 digitonin을 첨가하자 fura-2가 Ca₂ ⁺과 완전하게 결합한 것을 400초 후에 확인할 수 있었다. 하지만, chelator인 EGTA를 처리하자 fura-2가 Ca₂ ⁺과 완전하게 해리되어 신호가 사라지는 것을 확인할 수 있었다(도 14 참조).

한편, fura-2을 사용하여 100초에 각 천연물을 전 처리 한 후, 200초에서 안지오텐신 II를 처리하여 유리 Ca₂ ⁺를 확인 한 결과, 200초에서 안지오텐신 II만을 처리한 군에서는 유리 Ca₂ ⁺이 증가하는 것을 확인할 수 있었으나, 양파 추출물과 상엽 추출물을 전 처리한 후, 안지오텐신 II를 처리한 군에서는 Ca₂ ⁺ 유리가 억제되는 것을 확인할 수 있었다(도 15 참조). 미더덕, 감잎, 솔잎추출물을 전 처리한 군에서는 안지오텐신 II에 의한 Ca₂ ⁺ 유리에 영향을 미치지 않는 결과가 도출되었다(도 15 참조).

안지오텐신 II-유도 혈관평활근세포의 세포 이주능에 대한 천연물의 효과

고혈압과의 관련성이 시사되어지고 있는 혈관평활근 세포의 이주능에 대한 천연물 추출물의 효과를 검토하기 위하여 wound healing assay을 수행하였다. 혈관평활근 세포에 안지오텐신 II을 처리하자 control 그룹과 비교하여 세포의 이주능이 증가하고 있는 것을 확인할 수 있었으나, 양파 100㎍/㎖ 혹은 상엽 10㎍/㎖을 24시간 전처리 한 후, 안지오텐신 II를 처리 한 군에서 세포의 이주능이 억제되고 있음이 관찰되었다(도 16 참조). 하지만, 미더덕 0.1㎍/㎖를 처리한 군에서는 안지오텐신 II에 의한 세포 이주능에 영향을 미치지 않았다(도 16 참조).

Heme oxygenase (HO)-1의 발현에 대한 천연물의 효과

혈관에서의 강력한 항산화 단백질로 알려진 HO-1의 발현에 대한 천연물들의 효과를 검토하기 위하여 500nM의 안지오텐신 II을 혈관평활근세포에 처리하여 경시적으로 HO-1의 발현을 살펴본 결과, 안지오텐신 II 처리 12시간부터 발현이 억제되기 시작하여 처리 24시간 이후에는 강하게 HO-1의 발현을 안지오텐신 II가 억제하고 있음이 확인되었으나, 48시간 후에는 회복되는 결과가 도출되었다(도 17 참조).

이러한 결과를 바탕으로 양파, 미더덕, 상엽추출물을 각 농도별로 전 처리한 후, 안지오텐신 II를 24시간 처리하여 HO-1의 발현을 Western blot으로 살펴본 결과, 상엽 10㎍/㎖을 처리한 군에서 안지오텐신 II에 의한 HO-1의 발현 억제가 회복되고 있음을 확인할 수 있었으나, 양파 100㎍/㎖ 혹은 미더덕 0.1㎍/㎖를 처리한 군에서는 안지오텐신 II에 의한 HO-1의 발현감소가 회복되지 않았다(도 18 참조).

천연 소재 추출물 제조방법 확립

최종적으로 선정된 천연 소재 중에서 상용화가 되어 있지 않은 미더덕 껍질의 추출물 제조방법을 확립하고자 하였다. 미더덕 껍질을 동결건조하여 분말을 회수한 결과 14.10%의 수율을 보였다. 미더덕은 주 성장기가 3 ~ 4월이며 성장 시기와 조건에 따라 껍질의 조성이 달라진다. 본 실험에 사용한 미더덕은 3 ~ 5월에 수확한 미더덕이다. 미더덕 껍질 분말의 분쇄물에 물과 70% 에탄올을 이용하여 추출물을 제조하였다. 표 9에 나타낸 바와 같이 물을 이용하여 추출하였을 때 70% 에탄올을 이용한 경우보다 높은 수율을 보였다. 이는 환경 영향이나 비용 면에서도 긍정적인 결과라 생각하며, 향후 미더덕 껍질 추출물을 제조할 경우에는 건조과정 없이 직접 물을 가하여 상온 또는 필요에 따라 50℃ 내외의 조건에서 24시간 이내로 추출하는 것이 좋겠다는 결론을 얻었다.

추출 용매	수율
물	13.77
70% 에탄올	11.13

< 저염 간장 개발 >

양조간장 원액 제조

저염 간장 배합의 주원료인 양조간장원액을 얻기 위해 다음과 같은 공정에 의해 양조간장원액을 제조하였다. 증자 탈지대두와 볶음할쇄소맥을 5:5(wt)의 비율로 혼합한 후 국균인 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)의 종곡(포자수 2.0×10⁹/g)을 총량의 0.2(wt)%로 첨가하여 잘 혼합한 다음 20 내지 35℃에서 40 내지 45시간 배양하였다. 배양 중 발생하는 열에 의한 국균의 사멸을 최소화하기 위해 배양 18시간째, 30시간째에 배양물을 손질하였다. 이렇게 만들어진 개량식 메주에 23%의 식염수를 12.5배(wt) 첨가한 후 발효조에 넣고 25 내지 32℃에서 4개월 동안 발효숙성하여 얻어진 간장덧을 여과하여 양조간장원액(염도 17%)을 제조하였다.

저염간장 배합비 개발

국내에서 현재 출시되고 있는 저염 간장의 염도는 12 ~ 12.5%로서 이들 제품보다 낮은 염도 또는 유사한 염도의 저염 간장 개발을 목표로 하였다. 염도 10%를 기준으로 양조간장의 배합비 및 액상과당의 비를 조절한 8종의 저염 간장의 샘플을 제조하였다. 또한 너무 낮은 염도의 경우 소비자가 장기간 사용 시 미생물 오염 등의 문제가 발생할 수 있으므로 제품의 안전성을 고려하여 염도 12%를 기준으로 한 8종의 저염 간장 샘플을 제조하였다. 염분 과다섭취와 더불어 고당도의 음식은 건강에 심각한 문제를 일으킬 수 있음으로 당도를 줄이고자 하였다. 이들 제품들에 대한 기호도 조사를 한 후 최종적으로 소포장용의 염도 10% 저염 간장과 염도 12%의 저염 간장의 배합비를 최종 결정하였다.

염도 10% 저염 간장의 배합비(양조간장원액 TN 1.60% 기준, 단위 : 중량%)

성분명	1	2	3	4	5	6	7	8
양조간장원액	60	60	60	60	60	60	56	58
액상과당	0	1	2	3	4	5	5	5
효소처리스테비아	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
주 정	5	5	5	5	5	5	5	5
정제염	0	0	0	0	0	0	0.48	0.14
정 수	34.95	33.95	32.95	31.95	30.95	29.95	33.47	31.81

염도 12% 저염 간장의 배합비(양조간장원액 TN 1.60% 기준, 단위 : 중량%)

성분명	1	2	3	4	5	6	7	8
양조간장원액	65	65	65	65	67	67	70	70
액상과당	8	8	8	7	8	7	8	7
효소처리스테비아	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
주 정	3	3.5	4	3	3	3	3	3
정제염	0.95	0.95	0.95	0.95	0.61	0.61	0.10	0.10
정 수	23.00	22.50	22.00	24.00	21.34	22.34	18.85	19.85

염도 10% 저염 간장의 이화학적 특성 분석

염도를 10%로 조절한 저염 간장에 대해 추후 상품화 시 제품의 기준이 되는 총질소, Brix, 순추출물, 비중, pH, 염도, 색도를 분석하였다. 또한 간장 유통 및 사용 중 미생물의 오염 발생유무의 기준이 될 수 있는 수분활성을 분석하여 기호성과 안전성을 고려한 배합비 선정에 활용하였다.

이들 시제품들에 대해 관능검사를 성심마스타푸드 자체 및 몽고식품(주)의 연구실에서 실시한 결과 당도(액상과당)가 3%이하인 경우에는 짠맛의 느낌이 너무 강하고 기호도가 떨어지는 것으로 나타났으며 액상과당 5%인 6(양조간장원액 56%), 7(양조간장원액 58%), 8(양조간장원액 60%)번의 샘플에서 기존의 15.5%의 염도와 유사한 짠맛을 느끼면서도 제품의 기호도가 양호한 것으로 나타났다. 단, 이들 샘플들은 기존 간장에 비해 저염도, 저당도의 제품들로서 장기간 사용 시 혹은 제품 제조 시 문제가 될 수 있음으로 미생물의 오염 가능성을 사전에 검토하고자 오염 가능성의 척도가 되는 수분활성을 측정하였다(표 3).

염도 10% 저염 간장의 수분 활성 및 BRIX(판정 : 0.85 이하 ○, 0.85 이상 ×)

샘플	수분활성도	Brix	판정	비 고
1	0.859	26.02	×	양조간장 60%, 액상과당 0%
2	0.857	27.09	×	양조간장 60%, 액상과당 1%
3	0.855	27.48	×	양조간장 60%, 액상과당 2%
4	0.853	27.62	×	양조간장 60%, 액상과당 3%
5	0.852	28.51	×	양조간장 60%, 액상과당 4%
6	0.849	28.97	○	양조간장 60%, 액상과당 5%
7	0.861	27.83	×	양조간장 56%, 액상과당 5%
8	0.850	28.59	○	양조간장 58%, 액상과당 5%

이의 결과, 간장에서 미생물 오염 억제의 기준 척도인 수분활성도 0.85% 이하인 샘플은 7(양조간장원액 58%), 8번(양조간장원액 60%)이였으며 맛과 경제성 등을 고려하였을 때 샘플 7번이 가장 우수한 것으로 나타났다. 단, 수분활성도가 0.85% 이하일 경우에도 간장을 구입하여 장기간 사용하는 가정용 제품으로는 사용 중 미생물 발생이 우려가 있음으로 10㎖ 1회용 소용량 제품 또는 간장의 사용이 많은 업소용 대포장용의 제품으로 판매하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.

샘플 7의 이화학적 특성은 다음 표 6과 같다.

제품명	총질소	Brix	순추출물	비중	pH	염도	색도	수분활성
저염 간장 (샘플 7)	0.93	28.59	18.56	1.113	4.79	10.03	11	0.850

염도 12% 저염 간장의 이화학적 특성 분석

염도를 12%로 조절한 저염 간장의 총질소, Brix, 순추출물, 비중, pH, 염도, 색도를 분석하였으며, 수분활성을 분석하여 기호성과 안전성을 고려한 배합비 선정에 활용하였다.

염도 12% 저염 간장의 이화학적 제품 특성 및 수분활성도

샘플	총질소	Brix	순추출물	비중	pH	염도	색도	수분활성
1	1.12	32.85	20.95	1.145	4.80	11.90	11	0.829
2	1.11	32.85	20.93	1.142	4.80	11.89	11	0.823
3	1.11	33.03	21.14	1.142	4.80	11.89	11	0.813
4	1.11	32.22	20.33	1.142	4.80	11.89	11	0.833
5	1.13	33.12	21.26	1.144	4.79	11.86	11	0.810
6	1.14	32.40	20.54	1.143	4.79	11.86	11	0.834
7	1.18	33.74	21.85	1.147	4.79	11.89	11	0.805
8	1.19	33.19	21.30	1.146	4.80	11.89	11	0.807

이의 결과, 8개 샘플 모두 수분활성의 측면에서 미생물 오염으로부터 안전한 0.850% 이상인 것으로 밝혀졌다. 또한 이들 8종의 샘플에 대해 관능검사를 실시한 결과 1, 4, 6번이 기호도가 좋은 것으로 나타났다. 그 중에서도 4번 샘플이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이에 이들 샘플의 생산 Batch별 차이를 감안하여 몽고식품(주)에서 제조한 양조간장원액을 사용하여 재차 샘플 1, 4, 6번의 배합비로 샘플(표 8 참조)을 제조하여 관능검사 및 이화학적 특성(표 9 참조)을 검증하였다. 관능검사 결과(성심마스타푸드 및 몽고식품(주) 연구실) 샘플 4번이 가장 기호도가 우수한 것으로 나타났으며 수분활성에서도 문제가 없는 것으로 나타났다. 이에 추후 항고혈압/항혈관질환 프리미엄 저염 간장의 제조는 샘플 4의 배합비로 하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.

샘플 1, 4, 7의 배합비(TN 1.58%, 몽고식품(주) 양조간장원액 사용, 단위 : 중량%)

성분명	1	4	6
양조간장원액	65	65	67
액상과당	8	7	7
효소처리스테비아	0.05	0.05	0.05
주 정	3.0	3.0	3.0
정제염	0.95	0.95	0.95
정 수	23.00	24.00	22.34

2차 샘플(몽고식품(주)에서 제조한 양조간장원액 사용)의 화학적 제품 특성 및 수분활성도

시제품	총질소	Brix	순추출물	비중	pH	염도	색도	수분활성
1	1.03	32.86	20.98	1.144	4.85	11.88	11	0.820
4	1.03	32.18	20.39	1.142	4.85	11.79	11	0.830
6	1.05	32.49	20.79	1.140	4.86	11.70	11	0.824

저염간장 제조공정 확립

염도 별, 액상과당 별 배합비에 따른 저염간장 시제품을 배합한 후 93℃에서 30분간 살균하고 30℃까지 자연냉각 시킨 후 침강제인 코보록을 첨가하여 3일간 침전물을 침강시킨 후 파라셀로 여과하여 용기에 충진 시켰다. 이후 대량생산 시에는 저염간장 배합물을 93℃에서 열교환살균기로 살균하고 30℃까지 냉각시킨 후 코보록을 0.1% 첨가하여 3일간 침강시키고 파라셀로 여과한 후 2일간 침전물을 자연 침강시킨 후 상등액만을 포장하는 방법의 제조공정을 확립하였다.

< 항고혈압 저염 간장 개발 >

상기 실험을 통해 항고혈압 효능이 있는 것으로 밝혀진 미더덕 껍질 추출물, 상엽 추출물, 양파 추출물을 염도 12%의 저염 간장에 각각 또는 병용의 방법으로 7개의 샘플을 제조하였다. 또한 in vitro 및 in vivo(동물시험) 실험에서의 기능 검증을 위해 염도 15.5% 및 12%의 저염 간장 대조구용 샘플을 제조하였다. 그리고 이들 제품에 대해 추후 생산에 기준이 되는 총질소, Brix, 순추출물, 비중, pH, 염도, 색도에 대한 이화학적 특성들을 분석하였다.

항고혈압 저염 간장 제조

다음 표 10의 배합비로 샘플을 제조하였다. 샘플 1, 2번은 항고혈압 생리활성 검증을 위한 대조군 시료이다.

항고혈압 저염 간장의 배합비(단위 : %)

성분명	1*	2**	3**	4**	5**	6**	7**	8**	9**
양조간장원액	65	65	65	65	65	65	65	65	65
액상과당	7	7	7	7	7	7	7	7	7
효소처리스테비아	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
주 정	3	3	3	3	3	3	3	3	3
미더덕껍질추출물	-	-	0.01	-	-	0.01	0.01	-	0.01
상엽 추출물	-	-	-	0.1	-	0.1	-	0.1	0.1
양파 추출물	-	-	-	-	0.5	-	0.5	0.5	0.5
정제염	4.45	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95
정 수	20.50	24.00	23.99	23.90	23.50	23.89	23.49	23.40	23.39

* : 염도 15.5%, ** : 염도 12.0%

항고혈압 저염 간장의 이화학적 특성 분석

제조한 샘플의 이화학적 특성은 다음 표 11과 같다.

항고혈압 저염 간장의 이화학적 특성

시제품	총질소	Brix	순추출물	비중	pH	염도	색도
1	1.04	34.66	19.09	1.164	4.56	15.57	11
2	1.05	32.33	20.03	1.144	4.56	12.03	11
3	1.06	32.45	20.42	1.145	4.53	12.03	11
4	1.06	32.45	20.40	1.145	4.53	12.05	11
5	1.05	32.51	20.48	1.146	4.53	12.03	11
6	1.05	32.45	20.41	1.146	4.51	12.04	11
7	1.05	32.56	20.52	1.147	4.51	12.04	11
8	1.05	32.62	20.58	1.147	4.52	12.04	11
9	1.06	32.62	20.59	1.146	4.52	12.03	11

항고혈압 저염 간장의 항고혈압능, 총 페놀 함량, 항산화능 분석

제조한 샘플 9가지를 대상으로 기능성을 분석하였다. 각 샘플을 100배 희석하여 0.2㎛ 여과지를 거친 여과액으로 각 분석을 수행하였다. ACE 저해능으로 측정한 항고혈압능은 도 19에서와 같이 15% 일반 간장에 비하여 12% 저염 간장이 약간 증가하였으며, 천연물 소재가 첨가된 경우에 더욱 증가하였다. 특히 미더덕 껍질과 양파 추출물이 혼합된 경우에서 가장 높은 ACE 저해능을 보였으며, 이는 절대치로 보았을 때 15% 일반 간장에 비하여 10% 이상 증가하였고, 상대치로 보았을 때는 30% 정도의 ACE 저해능이 향상되었다.

총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능의 분석 결과를 도 20 및 도 21에 각각 나타내었다. 역시 15% 일반 간장에 비하여 12% 저염 간장이 약간 증가하였으며, 천연물 소재가 첨가된 경우에 더욱 증가하였다. 특히 미더덕 껍질과 양파 추출물이 혼합된 경우에서 가장 높은 페놀 함량을 보였으며, DPPH 라디칼 소거능은 모든 천연물 소재 함유 간장에서 비슷한 결과를 나타내었다.

항고혈압작용 천연물 함유 저염 간장의 항고혈압 작용

중요한 고혈압 마커로 알려진 LRP-1의 발현에 대한 항고혈압작용 천연물 함유 저염 간장 샘플의 효과를 검토한 결과, 안지오텐신 II에 의한 LRP-1의 발현을 양파, 상엽, 미더덕 껍질 추출물을 함유하는 저염 간장이 첨가된 혈관평활근세포에서 감소하는 경향을 나타내었다(도 22 참조).

항고혈압 프리미엄 저염 간장의 제조공정 확립

주정을 제외한 모든 배합비의 원료를 첨가하여 혼합 후 93℃에서 살균하고 30℃로 자연 냉각시킨 후 주정을 각 배합비 별로 첨가하여 코보록을 0.1%로 첨가한 후 혼합하여 3일간 방치시켜 침전물을 침강시켰다. 그리고 파라셀 여과에 의해 여과 한 후 상등액만을 회수하였다. 코보록은 간장 제조 시 생성되는 단백질 등의 고분자 물질들을 흡착 제거하기 위해 첨가하였다.

Claims (9)

1. 대추 추출물, 양파 추출물, 솔잎 추출물, 상엽 추출물, 감잎 추출물 및 미더덕껍질 추출물 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 추출물을 첨가하고 10 내지 12%(w/v)의 염도로 제조하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 대추 추출물은 건대추에 건대추 중량의 5 내지 15배의 물을 첨가하고 90 내지 110℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 가용성 고형분의 함량이 50 내지 70%가 되도록 농축한 것,
   상기 양파 추출물은 양파를 파쇄하고 착즙하여 수득한 착즙액을 가용성 고형분의 함량이 50 내지 70%가 되도록 농축한 것,
   상기 솔잎 추출물은 솔잎에 솔잎 중량의 5 내지 15배의 물을 첨가하고 90 내지 110℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 가용성 고형분의 함량이 50 내지 70%가 되도록 농축한 것,
   상기 상엽 추출물은 상엽에 상엽 중량의 5 내지 15배의 물을 첨가하고 90 내지 110℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 동결건조한 것,
   상기 감잎 추출물은 감잎을 분쇄하여 수득한 감잎분말에 감잎분말 중량의 5 내지 15배의 물 또는 10 내지 80%(v/v) 에탄올 용액을 첨가하고 0 내지 30℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 수분함량이 10중량% 이하가 되도록 농축한 것,
   상기 미더덕껍질 추출물은 미더덕껍질을 분쇄하여 수득한 미더덕껍질분말에 미더덕껍질분말 중량의 5 내지 15배의 물 또는 10 내지 80%(v/v) 에탄올 용액을 첨가하고 0 내지 30℃에서 30분 내지 10시간 추출하여 수득한 추출액을 수분함량이 10중량% 이하가 되도록 농축한 것임을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 대추 추출물은 0.01 내지 1.0중량%,
   상기 양파 추출물은 0.05 내지 5.0중량%,
   상기 솔잎 추출물은 0.01 내지 1.0중량%,
   상기 상엽 추출물은 0.01 내지 1.0중량%,
   상기 감잎 추출물은 0.01 내지 1.0중량%,
   상기 미더덕껍질 추출물은 0.001 내지 0.1중량%로 첨가하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물 또는 양파 추출물을 필수로 첨가하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 미더덕껍질 추출물, 상엽 추출물 및 양파 추출물을 필수로 첨가하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
6. 제 1항에 있어서,
   증자한 탈지대두 및 볶은 할쇄소맥 6 : 4 내지 4 : 6의 중량비의 혼합물에 국균을 접종하고 20 내지 35℃에서 40 내지 45시간 배양하여 제조한 메주에 10 내지 15배 중량의 20 내지 25%(w/v) 식염수를 첨가하고 25 내지 32℃에서 1 내지 12개월간 발효숙성하여 양조간장원액을 제조하고,
   상기 양조간장원액에 상기 추출물을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
7. 제 1항에 있어서,
   4 내지 6중량%의 액상과당 및 0.4 내지 0.6중량%의 정제염을 첨가하고,
   최종 간장의 염도가 9.5 내지 10.5%가 되도록 희석하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
8. 제 1항에 있어서,
   6 내지 8중량%의 액상과당 및 0.6 내지 1중량%의 정제염을 첨가하고,
   최종 간장의 염도가 11.5 내지 12.5%가 되도록 희석하는 것을 특징으로 하는 항고혈압 저염 간장 제조방법.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 항고혈압 저염 간장.
   

Images