KR20170017218A - 청포도, 미나리, 및 비트를 함유하는 항노화 기능성 과채음료 및 이의 제조방법 - Google Patents

청포도, 미나리, 및 비트를 함유하는 항노화 기능성 과채음료 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 청포도, 미나리, 및 비트의 3성분을 저속회전 착즙방식으로 착즙한 착즙액 또는 이의 농축액을 함유하는 항노화 기능성 과채음료에 관한 기술로서, 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, 항노화유전자(sirtuin 1,sirtuin 6) 분석을 통해 항노화, 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 본 발명의 항노화 기능성 과채음료는 우수한 색감과 맛, 향기, 기능성을 고루 갖춘 기능성 건강음료이다.

Description

청포도, 미나리, 및 비트를 함유하는 항노화 기능성 과채음료 및 이의 제조방법 {Beverage with anti-aging activity containing juices or extractions of green grape, water dropwart, and beet and method for preparing the same}
본 발명은 청포도, 미나리, 및 비트를 함유하는 항노화 기능성 과채음료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
사람이 나이가 들면서 나타나는 노화는 매우 복잡하게 생물학적으로 진행되고 있으며, 원인으로는 유전적인 요인 뿐만 아니라 영양상태, 흡연, 알코올, 환경적인 원인과 같은 외인적인 요인에 의해 영향을 받게 된다. 이와 같이 내외적요인에 의해 유발된 산화적 스트레스는 활성산소종을 형성하는데 주도적인 역할을 하며(Getoff N. Anti-aging and aging factors in life: the role of free radicals. J Rad Phys Chem 76: 1577-1586 (2007)), 형성된 활성산소는 세포 생체막의 구성성분인 불포화지방산을 공격하여 지질 과산화 반응을 일으켜 체내 과산화 지질을 축적함으로 인해 생체 기능이 저하되고 동시에 노화 및 성인병 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이러한 질병을 초래하는 위험 요소인 체내 활성산소를 효과적으로 제거하고 세포내외의 스트레스 요인으로부터 세포를 보호하는 방법 중의 하나는 천연 항산화제의 섭취이며, 최근에는 천연식품에서 항산화 활성이 높고 인체에 무해한 성분을 찾으려는 시도가 활발히 진행되고 있다(Christine M, Choi MD, Diane S, Berson MD. Cosmeceuticals. Semin Cutan Med Surg 25: 163-168 (2006)).
포도는 활성산소나 활성질소 등에 의한 외부적인 손상에 의한 DNA, 단백질 등의 생물학적 방어기작에 관여하며, 건강식품으로 널리 이용되는 과일이다. 그리고 본 발명에서 사용한 미나리는 플라보노이드의 우수 급원으로 기능성식품 소재나 향신료로 활용도가 높은 식물이며, 비트는 항산화 물질인 베타레인을 다량함유하고 있다. 그러나 청포도, 미나리, 비트가 혼합되었을 때 생리활성의 변화 양상은 밝혀진 바 없으며, 생리활성이 최대로 나타날 수 있는 혼합비율을 얻어내기 위한 구체적인 실험 데이터 및 이에 관한 내용은 전무하다.
본 발명의 목적은 청포도, 미나리, 비트가 항산화 및 항노화 기능성을 효과적으로 발휘할 수 있도록 최적으로 혼합된 항노화 배합비를 개발하여 고부가가치의 기능성 항노화 과채음료로 활용하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 청포도, 미나리, 및 비트의 3성분이 배합된 항노화 과채음료의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 청포도, 미나리, 및 비트의 3성분을 분당 30~50회 정도의 저속회전 착즙방식으로 착즙한 착즙액 또는 이의 농축액을 함유하는 항노화 기능성 과채음료에 관한 것이다.
일 예에서, 상기 청포도 : 미나리 : 비트의 3성분은 265∼275 : 75∼85 : 10∼15 중량비로 포함될 수 있다.
일 예에서, 상기 착즙액 또는 이의 농축액 100 중량부에 대하여 부재료로서 당류 3~15 중량부, 구연산 0.01~0.5 중량부, 및 비타민C 0.01~0.5 중량부를 더욱 첨가할 수 있다.
일 예에서, 상기 3성분을 포함한 과채음료는 청포도, 미나리, 비트 각각의 착즙액에 비해 DPPH 라디칼 소거능이 높다.
일 예에서, 본 발명의 발명자들은 상기 3성분을 포함한 과채음료는 청포도, 미나리, 비트 각각의 추출물에 비해 항노화 유전자인 sirtuin 1의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다.
일 예에서, 본 발명의 발명자들은 상기 3성분을 포함한 과채음료는 청포도, 미나리, 비트 각각의 추출물에 비해 항노화 유전자인 sirtuin 6의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다.
일 예에서, 상기 청포도, 미나리, 및 비트의 추출물은 생과 또는 건조분말을 물 또는 유기용매, 바람직하게는 에탄올로 추출한 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 상기 3성분의 항노화 기능성 과채음료를 제조하는 방법으로서 하기 단계들을 포함한다.
세척한 청포도, 미나리, 및 비트를 365∼375 : 5~10 : 2∼7 중량비로 혼합하는 공정;
상기 얻어진 혼합물을 착즙기를 이용하여 착즙하는 공정; 및
상기 착즙액을 여과하는 여과공정;
본 발명에 따른 항노화 기능성 과채음료는 항산화제가 함유되어 있어서 활성산소를 제거하는데 효과적이고, 특히 청포도, 미나리, 비트가 최적으로 혼합된 항노화쥬스는 DPPH 라디컬소거능이 90% 이상으로 매우 높은 값을 나타내어 항산화 효능을 확인하였다. 또한, 항노화 척도인 sirtuin 1과 sirtuin 6의 유전자 발현이 높게 나타나는바, 본 발명의 항노화 기능성 과채음료는 항산화와 항노화 활성을 통해 산화적 스트레스로 유도된 노화에 대해 보호효과를 가지는 것을 확인할 수 있었다.
도 1은 본 발명의 실험예 2에서 항노화 유전자로 보고된 sirtuin 1의 발현율을 측정한 그래프이다.
도 2은 본 발명의 실험예 2에서 항노화 유전자로 보고된 sirtuin 6의 발현율을 측정한 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
용어 "약"이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.
본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, "포함하다" 및 "포함하는"이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.
본 명세서에서, "착즙액"이란 열이나 효소를 가하지 않고 원재료에 물리적 힘을 가하여 분리한 액을 말한다. 착즙액의 제조 방법에는 특별한 제한은 없으나, 예를 들어 초파 분쇄기 또는 콜로이드밀을 이용하여 분쇄한 후 원심분리기 또는 필터프레스를 이용하여 슬러리를 제거하여 맑은 착즙액을 제조할 수 있다.
본 명세서에서, "추출물"이란 추출 방법을 불문하고 추출 대상을 물 또는 유기용매용매로 추출하여 얻어진 추출물과 그 추출물에서 용매로 분획된 분획물을 포함하는 의미로서 이해된다. 추출 용매는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 물, 저급 알코올류(메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올 등 ), 다가알코올류(글리세린, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜 등), 케톤류(아세톤, 메틸케톤 등), 에테르류(디에틸 에테르, 테트라하이드로푸란 등 ), 초산에틸 등의 에스테르류; 및 헥산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 상기 알코올류는, 1가 알코올류 또는 2가 알코올류(예를 들면,1,3-부탄디올,1,4-부탄디올 등의 부탄디올 등)가 바람직하고, 알코올류의 탄소수는 1~5정도인 것이 바람직하다. 추출 방법을 불문하므로, 추출 대상을 추출 용매에 침지시키는 단계를 통하여 추출되는 한, 추출 방법은 냉침, 환류, 가온, 초음파 등 임의의 방식이 모두 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 그럼에도 상기 "추출물"은 바람직하게는 추출 대상을 물, 에탄올 또는 이들의 혼합 용매로 추출하고 얻어진 것으로서, 추출 용매가 제거된 농축된 액상의 추출물 또는 고형 추출물을 포함하는 의미이다.
본 발명에서 "항노화 기능성"은 당업계에 알려진 노화 과정을 늦추거나 막거나 또는 예방할 수 있는 효능을 말하는 것으로서, 구체적으로 장수유전자라고 불리는 항노화 유전자인 sirtuin 1과 sirtuin 6 유전자의 발현을 효과적으로 증가시킴으로써 세포재생 및 항노화 효능을 갖는 것을 의미할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 항노화 기능성 과채음료는 청포도, 미나리, 및 비트의 3성분을 포함하고, 본 발명자들이 확인한 실험에 의하면 높은 항산화 및 항노화 활성을 가짐으로써 우수한 기능성 음료로 이용될 수 있다.
상기 포도는 와인과 쥬스 등 건강식품으로 널리 이용되고 있는 과일로 심혈관질환이나 항암활성이 우수하여 체내에 생체 항상성을 알려주는 것으로 보고되고 있다(Jason MG, Patricia T, Lyndon LL. Anticancer effects of four varieties of muscadine grape. J Med Food 10: 54-59 (2007)). 또한 활성산소나 활성질소 등에 의한 외부적인 손상에 의한 DNA, 단백질 등의 생물학적 방어기작에 대해서도 효과가 있는 것으로 알려져 있다(허진철, 우상욱, 권미애, 김보배, 이숙희, 이진만, 최종욱, 정신교, 이상한. 포도 품종별 메탄올 추출물로부터 면역활성 분석. 한국식품저장유통학회지 14: 419-424 (2007)). 그러나 포도에 관한 연구들은 대부분이 적포도에 관한 연구이며, 청포도와 관련된 생리활성에 관한 연구는 이루어지지 않고 있는 실정이다.
상기 미나리(Oenanthe javanica)는 미나리과에 속하는 다년초 초본으로 습지에서 자생하며 한국, 일본, 중국, 대만, 말레이시아, 인도 등지에 분포하며 농가에서 많이 재배하고 있다(Rhee HJ, Jung HS, Kim YD. Componential specification of the water dropwort (Oenanthe javanica D.C.). J Sci Edu 2: 17-3 (1993)). 미나리는 플라보노이드 화합물이 풍부하며(Park JC, Hur JM, Park JG. Biological activities of Umbelliferae family plants and their bioactive flavonoids. Food Industry and Nutrition 7: 30-34 (2002), Park JC, Ha JO, Park KY. Antimutagenic effect of flavonoids isolated from Oenanthe javanica. J Korean Soc Food Sci Nutr 25: 588-592 (1996)) 우리 식생활에서 다량 섭취되어지는 채소로서 연한 부분을 채취하여 김치, 나물, 강회 등에 이용되고 있고(Rhee HJ, Jung HS, Kim YD. Changes on the volatile constituents of the water dropwort (Oenanthe javanica D.C.) according to seasons. J Sci Edu 4: 175-187 (1995)), 독특한 향미 및 풍부한 플라보노이드 외 항산화성분에 의한 약리작용으로 인해 기능성식품 소재나 향신료로 활용도가 높은 약용 식물이다(Son MJ, Cha CG, Park JH, Kim CS, Lee SP. Manufacture of dropwort extract using brown sugar, fructose syrup and oligosaccharides. J Korean Soc Food Sci Nutr 34: 1485-1489 (2005)).
상기 비트(Beta vulgaris L.)는 사탕무, 레드비트(Red beet) 라고 불리며 붉은 즙은 베타인이라는 성분을 함유하고 있어서 항암작용, 혈전, 혈간, 혈액순환, 항산화 작용을 나타낸다. 베타레인의 주 물질인 베타닌은 우수한 전자공여능력을 갖는 phenolic group과 cyclic amine group으로 구성되어 있다(Kanner J, Harel S, Granit R. Pharmaceutical compositions containing antioxidants betalains and a method for their preparation. Isr. patent 119872 (1996)). 뿐만 아니라, 비트(beet)는 betalains, flavonoids, polyphenols, vitamins, folic acid 등 항산화 작용을 하는 기능성 물질의 좋은 공급원이다(Vinson JA, Hao Y, Su X, Zubik L. Phenol antioxidant quantity and quality in foods; vegetables. J. Agr. Food Chem. 46, 3630-3643 (1998)).
본 발명에서 상기 3성분은 착즙액으로 포함될 수 있다. 착즙액은 유효성분의 파괴를 최대한 감소시키고 고유의 맛과 향이 풍부하게 살아 있는 장점이 있다. 본 발명의 착즙액은 특히 저속회전 착즙방식으로 얻어지는데 특징이 있는바, 상기 저속회전 착즙방식(SSTTM, Slow Squeezing Technology)은 분당 약 30~50회, 바람직하게는 40회의 저속으로 회전하면서 착즙을 수행하여 천천히 지그시 눌러 짜는 방법으로서 채소와 과일 등 착즙 대상 재료의 세포 파괴가 최소화되고 기포 유입이 최소화되는 장점이 있다.
바람직한 일 예에서, 상기 청포도 : 미나리 : 비트의 3성분은 265∼275 : 75∼85 : 10∼15 중량비로 포함되는 것이 항노화 기능성을 발휘하는데 효과적이다. 본 발명자들이 수행한 실험에 따르면 상기 3성분을 최적 배합비로 혼합하였을 때 특히 DPPH 라디칼 소거능이 높게 나타났으며 항노화유전자인 sirtuin 1과 sirtuin 6의 발현이 증가되는 것을 알 수 있었다.
바람직한 일 예에서, 상기 착즙액 또는 이의 농축액은 필요에 따라, 부재료를 더욱 첨가할 수 있다. 상기 부재료는 예를 들어, 당류, 구연산, 구연산나트륨, 수용성 비타민를 사용할 수 있다.
상기 부재료는 착즙액 100 중량부에 대하여 당류 3∼15 중량부를 첨가할 수 있다. 상기 당류는 포도당, 과당, 엿류, 당시럽류, 덱스트린, 맥아당, 올리고당, 수크랄로스(sucralose), 꿀(honey), 프로폴리스(propolis), 트레할로스(trehalos), 스테비오사이드(stevioside), 아스파탐(Aspartame), 라피노오스(raffinose), 솔비톨(sorbitol), 자일리톨(xylitol), 만니톨(mannitol), 만티톨(mantitol), 람니톨(rhamnitol), 이노시톨(Inositol), 에리스리톨(Erythritol), 파라티노스(paratinose), 쿠에르시톨(quercitol) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 부재료는 착즙액 100 중량부에 대하여 구연산 또는 구연산나트륨 0.01~0.5 중량부를 첨가할 수 있다.
상기 부재료는 착즙액 100 중량부에 대하여 수용성 비타민 0.01~0.5 중량부를 첨가할 수 있다. 상기 수용성 비타민은 비타민 B복합체, 비타민 C, 비오틴, 폴산, 콜린, 이노시톨, 비타민 L, 비타민 P 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 비타민 C를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 관점에서 하기 단계들을 포함하는 상기 항노화 기능성 과채음료의 제조방법을 제공한다.
청포도, 미나리, 및 비트를 세척 및 준비하는 단계(S110) ;
중량비로 혼합하는 공정(S120);
상기 얻어진 혼합물을 착즙기를 이용하여 착즙하는 공정(S130); 및
상기 착즙액을 여과하는 여과공정(S140);
경우에 따라, 상기 준비단계(S110)에서 준비한 청포도, 미나리, 및 비트를 절단, 세절, 또는 파쇄하여 혼합하거나 착즙할 수 있다.
또한, 여과(S140) 후에 포장용기에 넣어 포장하는 단계를 더욱 수행할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 청포도, 미나리, 및 비트를 포함하는 항노화 기능성 과채음료는 고기능성 제품이므로, 기능성 식품소재로 활용 가치가 높다.
바람직한 일 예에서, 상기 혼합 공정(S120) 후에 착즙액 100 중량부에 대하여 부재료로서 당류 3~15 중량부. 구연산 0.01~0.5 중량부, 비타민C 0.01~0.5 증량부를 더욱 첨가하는 단계(S121); 및
상기 혼합액을 100~200rpm으로 30∼60분 동안 교반한 후 98±2℃에서 30초 동안 살균하는 단계(S122);를 더욱 수행할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 항노화 기능성 과채음료는 다양한 형태의 식품 첨가제 또는 기능성 식품으로 활용할 수 있다. 상기 항노화 기능성 과채음료를 포함하는 발효유, 치즈, 요구르트, 주스, 생균제제, 정제, 과립제, 드링크제, 캐러멜, 다이어트바 등으로 제형화될 수 있고, 통상적인 차 잎 형태나 티백 및 건강보조식품 등으로 가공될 수 있으며, 그 외 다양한 식품 첨가제의 형태로 사용될 수 있다.
일실시예에서 상기 조성물은, 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유할 수 있다. 예를 들어, 물성 개선을 위하여 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류, 유화제 및 합성 고분자 물질 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 그 외에도, 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당 및 해초 엑기스 등의 보조 성분을 더 포함할 수도 있다. 상기 성분들은 제형 또는 사용 목적에 따라서 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 그 첨가량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 성분들의 첨가량은, 조성물 전체 중량을 기준으로, 0.01~0.5 중량% 범위일 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[실시예 1]
국내산 청포도, 미나리, 비트를 지역 시장(경상남도 농협하나로마트)에서 구입하여, 세척한 후 265∼275 : 75∼85 : 10∼15 의 비율로 넣고 휴롬원액기(HH-SBF11, Hurom Co. Ltd., Kimhae, Korea)로 착즙하였다. 이 때 각각의 수율은 청포도 85.63%, 미나리 81.28%, 비트 81.28% 였다.
[실시예 2 내지 4]
하기 표 1과 같이 착즙액 100 중량부에 대해 당류, 구연산, 및 수용성 비타민을 추가로 첨가하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 음료 조성물을 얻었다.
음료 조성물 실시예 2 실시예 3 실시예 4
청포도 : 미나리 : 비트 [g] 269.65 : 79.31 : 12.28
당류 [중량부] 1 9 17
구연산 [중량부] 0.001 0.05 0.2
수용성 비타민 [중량부] 0.001 0.25 1.0
실험방법
(1) 총폴리페놀 함량(Total polyphenolic contents, TPC)
Code화한 39가지 case의 혼합비율에 따른 시료 1㎖를 취하여 D.W 1㎖를 가하여 희석하고 1N Folin-Ciocalteu 시약 2㎖를 가하여 실온에서 3분간 방치한 후, 10% Na2CO3용액 2㎖를 가하여 이 혼합액을 1시간 동안 상온에서 방치하였다. 이 혼합물에서 200㎕를 취하여 ELISA (Shimadzu UV-1601, Tokyo, Japan)을 사용하여 690nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로 mg gallic acid equivalents (GAE) /100g 단위로 나타내었다.
(2) DPPH radical scavenging activity
80㎕의 0.2mM DPPH 에탄올 용액에 39가지 case의 배합비에 따른 시료 20㎕를 가한 후 10초 동안 잘 혼합해 주고 상온에서 10분간 반응시켜 ELISA (Shimadzu UV-1601, Tokyo, Japan)을 사용하여 492nm에서 흡광도를 측정하였다. 무처리구에는 20㎕의 DMSO로 처리하여 흡광도를 측정하였다. 각 시료의 DPPH radical 소거능은 다음의 식에 의해 계산하였다. Radical scavenging activity (RSA,%) = (1-A/B), A: 시료 첨가구의 흡광도, B: 무처리구의 흡광도
[실험예 1]
실험 설계를 위하여 Minitab Statistical Sorftware(Version 14.0, Minitab Inc., USA)를 사용하였다. 독립변수로 청포도, 미나리, 비트를 설정하였고, 반응변수로는 총폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능으로 하였다. 모든 실험 순서는 구획에 따른 오차를 없애기 위하여 무작위로 실행하였다.
1) 반응표면분석법의 혼합비율에 따른 총폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능
반응표면분석을 위해 청포도, 미나리, 비트의 혼합비율에 따라 총폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능을 측정하였고, 그 결과는 표 2와 같다.
독립변수에 따른 종속변수의 반응값
번호 독립변수 반응변수
청포도(㎖) 미나리(㎖) 비트(㎖) 총폴리페놀(mg GAE/100g) DPPH 라디칼소거능(%)
1 204.08 71.28 9.15 0.86134 66.9019
2 224.08 71.28 9.15 1.56234 89.288
3 204.08 91.28 9.15 1.36035 75.5613
4 224.08 91.28 9.15 1.10363 82.2963
5 204.08 71.28 19.15 1.41408 89.288
6 224.08 71.28 19.15 1.52602 91.4047
7 204.08 91.28 19.15 1.30065 90.635
8 224.08 91.28 19.15 1.2652 88.1334
9 197.262 81.28 14.15 1.14095 70.109
10 230.898 81.28 14.15 1.28672 88.1976
11 214.08 64.4621 14.15 1.39617 82.6171
12 214.08 98.0979 14.15 1.04841 83.7075
13 214.08 81.28 5.741 1.43498 87.1071
14 214.08 81.28 22.559 1.37328 89.2239
15 214.08 81.28 14.15 1.47129 88.5824
16 214.08 81.28 14.15 1.41358 88.3258
17 214.08 81.28 14.15 1.331 88.1334
18 214.08 81.28 14.15 1.31905 92.3028
19 214.08 81.28 14.15 1.37129 89.6729
20 214.08 81.28 14.15 1.40413 86.0808
2) 반응표면분석법에 의한 최적 배합비
반응표면분석법에 의한 청포도, 미나리, 비트 혼합 음료의 최적 배합비는 표 3과 같으며, 이는 추출수율을 적용하여 원재료의 무게로 환산하여 계산하였다. 최적배합비 음료의 총폴리페놀함량(1.68 mg GAE/100g)은 미나리(0.84 mg GAE/100g)보다 높았다. DPPH 라디칼 소거능은 최적배합비음료(93.3%)가 각각의 원재료 청포도(27.75%), 미나리(26.52%), 비트(79.83%) 보다 현저하게 상승하였음을 확인할 수 있었다(표 4).
청포도, 미나리, 비트 혼합 음료의 최적 배합비
청포도 미나리 비트
최적배합비 269.65 79.31 12.28
최적배합비로 제조된 음료와 청포도, 미나리, 비트의 종속변수 비교
종속변수
 측정값
최적배합비음료 청포도 미나리 비트
총폴리페놀함량(mg GAE/100g) 1.68 2.66 0.84 1.73
DPPH 라디칼 소거능(％) 93.30 27.75 26.52 79.83
[실험예 2] 최적배합비와 원재료의 항산화 활성 비교
반응표면분석법을 통해 산출된 최적배합비와 청포도, 미나리, 비트 각각의 항산화 활성을 비교하였다.
2-1. 에탄올 추출물제조
지방세포에 처리하기 위한 에탄올 추출물 제조는 실온에서 청포도, 미나리, 비트 각각 5g과 에탄올 100㎖를 72시간 동안 방치한 후 감압여과하여 농축기에 의해 에탄올을 휘발시켜 농축하였다. 농축한 시료는 10㎎/㎖로 DMSO를 사용하여 희석하여 실험에 이용하였다.
2-2. 3T3-L1 지방세포를 이용한 sirtuin 1과 sirtuin 6의 발현 측정
청포도, 미나리, 비트의 최적배합비와 청포도(100㎍/㎖), 미나리(100㎍/㎖), 비트(100㎍/㎖) 각각의 시료를 3T3-L1 지방세포분화 14일 후 각각의 시료를 24시간 동안 처리하여 RT-PCR을 이용하여 sirtuin 1과 sirtuin 6 발현을 분석하였다. 이 때 대조군은 시료 대신 멸균수를 24시간 처리하였으며, 상대적 유전자 발현은 house keeping 유전자인 베타-액틴으로 보정하여 나타내었다.
2-3. 실험결과
3T3-L1 지방세포 분화 14일 후에 청포도, 미나리, 비트 각각을 24시간 동안 처리하였을 때 보다 최적배합비의 비율에서 항노화유전자로 보고된 sirtuin 1과 sirtuin 6의 발현이 현저하게 증가하였다.
따라서 개별시료보다는 청포도, 미나리, 비트는 최적배합비로 혼합되었을 때 항노화활성이 증가하는 것을 확인하였으며, 최적배합비로 제조한 음료가 항노화 음료로 활용될 수 있는 가능성을 제시할 수 있다.
[실험예 3] 부재료 첨가에 따른 관능검사
실시예1 내지 4의 과채 음료에 대해 향, 맛, 전반적 기호도 등의 관능검사를 실시하여 그 결과를 아래의 표 5에 정리하여 나타내었다.
관능검사는 식품영양학과 전공 학생 30명을 대상으로 7점 척도법 (7점: 매우 우수, 5점: 우수, 4점: 보통, 3점: 나쁨, 1점: 매우 나쁨)으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 관능검사 점수가 높을수록 관능성이 우수함을 의미한다.
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
향 4.3 3.4 6.4 4.7
맛 4.1 3.2 6.7 4.3
전반적 기호도 4.0 3.0 6.5 4.3
표 5의 결과를 보면, 본 발명의 실시예 3의 조성으로 제조한 음료가 향, 맛, 전반적 기호도가 가장 높아 우수한 상품가치가 있음을 알 수 있었다.
[실험예 4] 착즙 속도에 따른 관능검사
실시예 3의 음료조성물을 저속(100-200rpm)과 고속(9000rpm)에서 착즙 후 향, 맛, 목넘김, 전반적기호도 등의 관능검사를 실시하고, 그 결과를 아래의 표 7에 정리하여 나타내었다.
관능검사는 식품영양학과 전공 학생 30명을 대상으로 7점 척도법 (7점: 매우 우수, 5점: 우수, 4점: 보통, 3점: 나쁨, 1점: 매우 나쁨)으로 측정하였으며, 관능검사 점수가 높을수록 관능성이 우수함을 의미한다.
항목 저속회전 착즙 고속회전 착즙
향 6.7 5.6
맛 6.9 5.0
목넘김 6.4 6.1
전반적인 기호도 6.5 5.5
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 청포도, 미나리, 및 비트의 3성분을 분당 30~50회의 저속회전 착즙방식으로 착즙한 착즙액 또는 이의 농축액을 함유하는, 항노화 기능성 과채음료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 청포도 : 미나리 : 비트의 3성분은 265∼275 : 75∼85 : 10∼15 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는, 항노화 기능성 과채음료.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 착즙액 또는 이의 농축액 100 중량부에 대하여 부재료로서 당류 3~15 중량부, 구연산 0.01~0.5 중량부, 및 비타민C 0.01~0.5 중량부를 더욱 첨가하는 것을 특징으로 하는, 항노화 기능성 과채음료.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항노화 기능성 과채음료는 청포도, 미나리, 비트 각각의 착즙액에 비해 DPPH 라디칼 소거능이 높은 것을 특징으로 하는, 항산화 및 항노화 기능성 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 과채음료는 청포도, 미나리, 비트 각각의 추출물에 비해 항노화 유전자인 situin 1의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 항노화 기능성 과채음료.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 과채음료는 청포도, 미나리, 비트 각각의 추출물에 비해 항노화 유전자인 situin 6의 발현을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 항노화 기능성 과채음료.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 과채음료를 제조하는 방법으로서,
    청포도, 미나리, 및 비트를 세척 및 준비하는 단계;
    세척한 청포도, 미나리, 및 비트를 265∼275 : 75∼85 : 10∼15 중량비로 혼합하는 공정;
    상기 얻어진 혼합물을 분당 30~50회의 저속회전 착즙기를 이용하여 착즙하는 공정; 및
    상기 착즙액을 여과하는 여과공정;을 포함하는, 항노화 기능성 과채음료의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 착즙액 100 중량부에 대하여 부재료로서 당류 3~15 중량부, 구연산 0.01~0.5 중량부, 비타민C 0.01~0.5 중량부를 더욱 첨가하는 단계; 및
    상기 혼합액을 100~200 rpm으로 30-60분 동안 교반한 후 98±2℃에서 30초 동안 살균하는 단계;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 항노화 기능성 과채음료의 제조방법.
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KR102335034B1 (ko) * 2021-08-10 2021-12-03 오가닉디노 주식회사 유기농 과채주스 및 그 제조방법

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