KR20170021445A - 기능성 감자의 재배방법 및 이를 이용한 기능성 식품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라보노이드(flavonoid)의 일종인 퀘르세틴(quercetin) 성분과 함께 해초 및 휴믹산의 유효성분을 씨감자에 함침시킨 후 파종해 재배함으로써, 감자에 항암기능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 전분 함량이 높은 고부가가치의 감자를 생산할 수 있게 하는 기능성 감자의 재배방법 및 이를 이용한 기능성 식품에 관한 것으로, 15~20V%의 양파 농축액, 5~15V%의 휴믹산 농축액, 및 60~80V%의 해초분말 희석액을 혼합하여 혼합 농축액을 제조하는 단계(S1); 3~5ℓ의 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시켜 배양액을 제조하고, 배양액에 씨감자를 6~8시간 침지시킨 후 40~55시간 자연 건조시켜 기능성 씨감자를 제조하는 단계(S2); 및 단계(S2)에서 제조된 기능성 씨감자를 파종해 재배하는 단계(S3);를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 기능성 식품은, 상기와 같이 재배된 감자를 이용해 제조된다.

Description

기능성 감자의 재배방법 및 이를 이용한 기능성 식품{METHOD FOR CULTIVATING FUNCTIONAL POTATO AND FUNCTIONAL FOOD USING THE SAME}

본 발명은 기능성 감자의 재배방법 및 이를 이용한 기능성 식품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전분 증가 및 항암성분이 함유되는 기능성 감자의 재배방법 및 상기 재배방법에 의해 재배된 기능성 감자를 이용한 기능성 식품에 관한 것이다.

감자는 탄수화물, 단백질, 비타민C, 식이섬유, 칼슘, 인 및 칼륨 등의 무기질이 풍부하여 빈혈, 당뇨병 및 성인병 예방에 효과적인 알칼리성 식량 작물이다. 또한 칼로리가 낮고 적게 섭취하여도 포만감을 느끼게 하여 다이어트 식품으로도 우수한 작물이다.

한편, 최근 웰빙에 대한 관심이 높아지면서 특성 성분을 강화시킨 기능성 감자에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 그 대표적인 예로는 대한민국 등록특허 제 10-0707740 호(명칭: "고칼슘 감자 재배방법 및 그를 이용하여 재배된 고칼슘감자")를 들 수 있는데, 전술한 대한민국 등록특허에서는 감자 파종 후 감자가 성장함에 따라 적절하게 천연칼슘 수화제를 시비하여 감자를 재배하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 전술한 대한민국 등록특허는 감자의 성장 과정에서만 특성 성분, 즉 천연칼슘 수화제를 토양에 시비하기 때문에 시비되는 천연칼슘 수화제의 시비량에 비해 칼슘의 흡수율이 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 플라보노이드(flavonoid)의 일종인 퀘르세틴(quercetin) 성분과 함께 해초 및 휴믹산의 유효성분을 씨감자에 함침시킨 후 파종해 재배함으로써, 감자에 항암기능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 전분 함량이 높은 고부가가치의 감자를 생산할 수 있게 하는 기능성 감자의 재배방법 및 이를 이용한 기능성 식품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 감자의 재배방법은, 15~20V%의 양파 농축액, 5~15V%의 휴믹산 농축액, 및 60~80V%의 해초분말 희석액을 혼합하여 혼합 농축액을 제조하는 단계(S1); 3~5ℓ의 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시켜 배양액을 제조하고, 배양액에 씨감자를 6~8시간 침지시킨 후 40~55시간 자연 건조시켜 기능성 씨감자를 제조하는 단계(S2); 및 단계(S2)에서 제조된 기능성 씨감자를 파종해 재배하는 단계(S3);를 포함할 수 있다.

구체적으로, 단계(S1)에서의 양파 농축액은, 1t의 물에 1000㎏의 양파를 넣고 220℃의 온도를 유지하면서 3시간동안 가열하여 농축시켜 제조될 수 있다.

구체적으로, 단계(S1)에서의 상기 휴믹산 농축액은, 100㎏의 휴믹산을 1t의 물속에 20시간 침장시켜 우려낸 후, 휴믹산의 유효성분이 배어든 물을 다시 220℃의 온도를 유지하면서 3시간동안 가열 농축시켜 제조될 수 있다.

구체적으로, 단계(S1)에서의 해초분말 희석액은, 동결 건조시킨 후 분말화 한 미역, 다시마, 함초 중 선택된 하나 이상의 해초를 물 1에 대하여 0.3~0.7 비율로 혼합시켜 제조될 수 있다.

구체적으로 단계(S3)에서는, 단계(S1)에서 제조된 1.5~2.5ℓ의 혼합 농축액에 350~450ℓ의 물을 첨가해 희석시킨 액비를 관주 시비 및/또는 엽면 시비할 수 있다.

본 발명에 따른 기능성 식품은, 상기와 같이 재배된 감자를 이용해 제조된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 퀘르세틴(quercetin) 성분, 해초 및 휴믹산의 유효성분을 함침시킨 씨감자를 파종해 재배함으로써, 재배되는 감자에 항암기능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 전분 함량이 높은 고부가가치의 감자를 생산할 수 있는 이점이다.

또한, 항암기능 및 전분 함량이 높은 감자를 이용해 기능성 식품을 제조함으로써, 감자의 소비 촉진 및 보급에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 국민의 식생활 도움과 건강증진에 기여할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 감자의 재배방법을 나타낸 순서도이고,
도 2는 도 1에 의해 재배된 감자의 항암성분함유 결과를 나타낸 성적서이며, 그리고
도 3은 도 1에 의해 재배된 감자의 전분함유량을 분석한 성적서이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 감자의 재배방법을 나타낸 순서도로서, 기능성 감자를 재배하기 위해서는, 우선 씨감자에 함침될 기능성 혼합 물질인 기능성 혼합 농축액을 제조한다(단계 S1).

기능성 혼합 농축액은 양파 농축액, 해초분말 희석액 및 휴믹산 농축액을 혼합해 제조된다.

일례로 양파 농축액은 1t의 물에 1000㎏의 양파를 넣고 220℃의 온도를 유지하면서 3시간동안 가열하여 제조될 수 있으며, 해초분말 희석액은 동결 건조시킨 해초를 분말화 상태 하에서 물에 혼합해 제조될 수 있다. 이때 물과 해초분말은 1 : 0.3~0.7의 비율로 혼합되며, 해초는 미역, 또는 다시마, 또는 함초 중 선택된 하나 이상일 수 있다.

그리고 휴믹산 농축액은 100㎏의 휴믹산을 1t의 물속에 20시간 침장시켜 우려낸 후, 휴믹산의 유효성분이 배어든 물을 다시 220℃의 온도를 유지하면서 3시간동안 가열하여 제조될 수 있다.

여기서, 양파 농축액은 씨감자에 '플라보노이드(flavonoid)'의 일종인 '퀘르세틴(quercetin)' 성분을 함침시키기 위해 혼합되는 것으로, 퀘르세틴(quercetin) 성분을 우수한 항암효과 및 강력한 항산화 효과를 나타내는 것으로 알려져 있으며, 양파에는 퀘르세틴(quercetin) 성분이 다량으로 함유되어 있다고 보고되고 있다. 그리고 양파는 속부분보다 겉껍질 쪽으로 갈수록 퀘르세틴(quercetin) 성분이 많이 함유되어 있는 것으로 보고되고 있는 바, 양파는 겉껍질을 제거하지 않은 상태로 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 양파 농축액은 혼합 농축액 제조 시 15~25V% 혼합되는데, 양파 농축액이 15V% 미만으로 혼합되면 재배되는 감자의 항암 및 항산화 효과가 미미하게 되고, 양파 농축액이 25V%를 초과하여 혼합되면 타 성분과 조화를 이루지 못해 맛과 향미를 저하시킬 뿐만 아니라 더 이상의 항암 및 항산화 효과를 기대하기도 어렵다.

한편, 해초분말 희석액 및 휴믹산 농축액은 씨감자의 생육을 촉진시키는 영양분을 함침시키기 위해 혼합된다. 해초에는 아미노산과 비타민, 칼슘, 철분뿐만 아니라 식이섬유가 풍부하게 함유되어 있는 것으로 알려지고 있으며, 휴믹산에는 유기양분 및 각종 미네랄이 풍부하게 함유되어 있는 것으로 알려지고 있다.

이러한 해초분말 희석액 및 휴믹산 농축액은 혼합 농축액 제조 시 각각 60~80V% 및 5~15V% 혼합되는데, 해초분말 희석액이 60V% 미만으로 혼합되면 재배되는 감자의 전분 증대 효과가 미미하게 되고, 해초분말 희석액이 80V%를 초과하여 혼합되면 전분 증대 효과는 좋으나 식이섬유가 철, 칼슘 및 아연 등과 같은 다른 영양분의 흡수를 방해하게 된다. 그리고 휴믹산 농축액이 5V% 미만으로 혼합되면 재배되는 감자의 생육촉진을 기대할 수 없으며, 휴믹산 농축액이 15V%를 초과하여 혼합되면 재배되는 감자의 생육촉진을 유도할 수 있으나 감자 재배비용이 상승하게 된다.

즉, 해초분말 희석액 및 휴믹산 농축액은 재배되는 감자의 전분 증대 및 감자의 증량, 증수를 가져오게 한다.

전술한 바와 같이 기능성 혼합 농축액을 제조되면(단계 S1), 다음으로 기능성 혼합 물질이 함침된 기능성 씨감자를 제조한다(단계 S2).

기능성 씨감자는 전술한 공정(S1)에서 제조된 기능성 혼합 농축액을 희석시킨 배양액에 씨감자를 6~8시간 침지시킨 후 40~55시간 자연 건조시킴으로써 얻어지는데, 배양액은 3~5ℓ의 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시킴으로써 제조된다.

배양액 제조 시 3ℓ 미만의 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시키면 혼합 농축액의 유효성분이 씨감자에 함침되기 어렵고, 5ℓ를 초과한 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시키면 씨감자에 혼합 농축액의 유효성분이 과다하게 함침되기 때문에 영양과다로 인해 생육장애가 발생할 수 있다.

그리고 배양액에 씨감자를 6시간미만으로 침지시키면 혼합 농축액의 유효성분이 충분히 함침되지 못해 재배되는 감자의 생육촉진을 기대하기 어렵고, 배양액에 씨감자를 8시간을 초과하여 침지시키면 씨감자의 섬유질이 파괴된다.

또한, 배양액 침지후 씨감자를 40시간미만으로 건조시키면 기능성 씨감자 파종 후 수분 과다로 썩게 되고, 씨감자를 55시간을 초과해 건조시키면 기능성 씨감자 파종 후 수분 부족으로 생육 장애가 발생할 수 있다.

이렇게 기능성 씨감자가 얻어지면(단계 S3), 다음으로 기능성 씨감자를 파종해 생육시킨다(단계 S3).

단계 S3에서는 파종한 기능성 씨감자의 재배기간 동안 전술한 공정(S1)에서 제조된 기능성 혼합 농축액을 희석시킨 액비를 시비하는데, 액비는 1.5~3.5ℓ의 혼합 농축액에 350~450ℓ의 물을 첨가해 제조된다. 이렇게 제조된 액비는 기능성 씨감자를 파종한 초기에 관주 시비되며, 또한 기능성 씨감자 수확 전에 엽면 살포된다.

여기서 액비 제조 시 혼합 농축액이 1.5ℓ 미만이며 영양분 과소로 감자의 증량 및 증대를 기대할 수 없고, 혼합 농축액이 3.5ℓ를 초과하면 영양분 과다로 감자 비대해지기 때문에 상품성이 떨어진다.

그리고 액비 제조 시 물이 350ℓ 미만이며 영양분 과다로 감자의 증량 및 증대를 기대할 수 없고, 물이 450ℓ를 초과하면 영양분 과소로 감자의 증량 및 증대를 기대할 수 없다.

[실시예]

<기능성 감자의 재배>

1. 25V%의 양파 농축액, 5V%의 휴믹산 농축액 및 80V%의 해초분말 희석액을 혼합해 기능성 혼합 농축액을 제조하였다.

2. 3ℓ의 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시키며 배양액을 제조한 후, 배양액에 7시간 씨감자를 침지시켰다. 그리고 씨감자를 배양액에서 건져 40시간동안 건조시켜 기능성 씨감자를 제조하였다.

3. 그리고 제조된 기능성 씨감자를 강원도 횡성군 둔내면 석문리에 소재한 추승호의 농장에 파종하고, 생육기간동안 액비를 1회 관주, 2회 엽면 살포하였다. 이때 액비는 2ℓ의 혼합 농축액에 400ℓ의 물을 첨가해 희석시켜 제조하였다.

이렇게 재배한 감자를 충남대학교 농업과학연구소에 항암성분함유 시험을 의뢰한 결과 플라보노이드 성분이 31.22㎎/㎏ 검출되는 것을 확인할 수 있었다(도 2 참조).

또한 재배한 감자를 농업실용화재단에 전분함유량 시험을 의뢰한 결과 점분함유량이 14.16%인 것을 확인할 수 있었다(도 3 참조). 이는 본 발명에 의해 재배된 감자의 전분함유량이 일반 수미감자의 전분함유량인 11.0%내외 보다 높다는 것을 확인할 수 있었다.

상기와 같은 기능성 감자의 재배방법 및 이를 이용한 기능성 식품은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

Claims (6)

15~20V%의 양파 농축액, 5~15V%의 휴믹산 농축액, 및 60~80V%의 해초분말 희석액을 혼합하여 혼합 농축액을 제조하는 단계(S1);
3~5ℓ의 상기 혼합 농축액에 1t의 물을 첨가해 희석시켜 배양액을 제조하고, 상기 배양액에 씨감자를 6~8시간 침지시킨 후 40~55시간 자연 건조시켜 기능성 씨감자를 제조하는 단계(S2); 및
상기 단계(S2)에서 제조된 상기 기능성 씨감자를 파종해 재배하는 단계(S3);를 포함하는 기능성 감자의 재배방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계(S1)에서의 상기 양파 농축액은,
1t의 물에 1000㎏의 양파를 넣고 220℃의 온도를 유지하면서 3시간동안 가열하여 농축시켜 제조되는 기능성 감자의 재배방법.

청구항 1에 있어서,
상기 단계(S1)에서의 상기 휴믹산 농축액은,
100㎏의 휴믹산을 1t의 물속에 20시간 침장시켜 우려낸 후, 휴믹산의 유효성분이 배어든 물을 다시 220℃의 온도를 유지하면서 3시간동안 가열 농축시켜 제조되는 기능성 감자의 재배방법.

상기 단계(S1)에서의 상기 해초분말 희석액은,
동결 건조시킨 후 분말화 한 미역, 다시마, 함초 중 선택된 하나 이상의 해초를 물 1에 대하여 0.3~0.7 비율로 혼합시켜 제조되는 기능성 감자의 재배방법.

상기 단계(S3)에서는,
상기 단계(S1)에서 제조된 1.5~2.5ℓ의 상기 혼합 농축액에 350~450ℓ의 물을 첨가해 희석시킨 액비를 관주 시비 및/또는 엽면 시비하는 기능성 감자의 재배방법.

청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항의 재배방법에 의해 재배된 감자로 제조되는 감자를 이용한 기능성 식품.

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