KR20200074346A - 염화칼슘을 이용한 발아현미의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염화칼슘을 이용하여 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법에 의할 경우 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미를 제조할 수 있으며, 상기 염화칼슘을 이용할 경우 다른 칼슘이 포함된 물질과는 달리 칼슘이온을 쉽게 제공할 수 있어 효율적으로 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성을 증가시킬 수 있다.

Description

염화칼슘을 이용한 발아현미의 제조방법 {A method for producing germinated brown rice using calcium chloride}
본 발명은 염화칼슘을 이용한 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미의 제조방법에 관한 것이다.
쌀은 세계 3대 작물로 전 세계적으로 생산 및 소비량이 많은 곡식으로 우리나라를 포함한 아시아에서 주식으로 이용되고 있다. 하지만 최근 서구화된 식생활로 인해 쌀의 소비는 줄어들고 있지만 쌀에 함유되어 있는 기능성물질에 대한 연구가 진행되면서 기능성식품소재로서 각광받고 있다. 쌀은 대부분 도정하여 미강을 제거한 백미 형태로 소비되고 있지만 백미보다는 영양분이 더 함유된 현미가 현대인의 건강에 도움을 줄 수 있다고 알려져 있다.
현미는 왕겨층만 벗겨내어 미강과 배, 배유로 이루어져 γ-aminobutyric acid(GABA), 식이섬유, γ-oryzanol, 비타민, 미네랄 등과 같은 기능성성분들을 함유하고 있어 체내의 성장과 유지에 도움을 준다. 하지만 현미의 영양성과 기능성은 우수하지만 단단한 껍질과 피틴산 등이 존재하여 식감이 거칠고 소화 흡수성이 떨어진다. 그러나 현미를 적절한 온도, 수분을 유지하여 발아시키면 피틴산은 인과 이노시톨로 분해되어 소화성이 증진되고 다양한 효소가 활성화 되면서 GABA, γ-oryzanol, 식이섬유와 같은 기능성성분들의 함량이 증진된다.
현미의 대표적인 기능성성분중 하나인 GABA는 자연계에 널리 분포하는 비단백아미노산으로 흥분 억제성 신경전달물질이다. GABA 합성은 여러 외부 환경적 스트레스에 의해 유도되는 것으로 알려져 있다. GABA 합성효소인 glutamate decarboxylase(GAD)는 탈탄산 작용에 의해 glutamic acid로부터 전환되며, 카르복실기 말단에 칼모듈린과 결합할 수 있는 부위를 가지고 있어 칼모듈린이 칼슘이온과 결합하면 GAD의 결합부위에 칼슘/칼모듈린이 결합되어 활성화된다. 이렇게 합성된 GABA는 뇌 세포의 대사를 활발하게 하고, 혈액중의 콜레스테롤과 중성지방의 증가를 억제하며, 혈압 정상화, 항비만, 항불안 및 통증 완화 등의 다양한 생리활성을 보이고 있다.
이러한 기능성 성분을 향상시키기 위해 식물의 방어기작을 증가시키는 식물면역 활성제를 사용한다. 식물면역 활성제는 추출물과 같이 생물체로부터 얻어지는 화합물인 생물적 식물면역 활성제와 생물적 식물면역 활성제를 제외한 모든 물질과 화학작용제인 비생물적 식물면역 활성제로 구분된다. 비생물적 식물면역 활성제 중 하나인 염화칼슘은 물에 용해시켰을 때 용액에 칼슘이온으로 존재한다. 이 칼슘이온은 식물에서 신호전달을 하는데 중요한 역할을 하며 식물생장을 규제하기 위한 정보를 전달하기 위해 칼모듈린과 결합한다.
따라서, 본 발명자는 현미를 발아시킬 때 염화칼슘수용액을 처리하여 GABA 함량을 측정하였고, 그에 따른 GAD 활성과 항산화활성을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은, 현미의 발아 과정에 있어서, 염화칼슘을 현미에 처리하는 단계를 포함하는, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은, 염화칼슘을 포함하는, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성을 증가시키기 위한 현미 발아용 배지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 염화칼슘을 현미에 처리하는 단계를 포함하는 발아 현미의 제조방법으로 제조된, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미를 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
본 발명에서는 염화칼슘을 이용하여 현미를 발아시킴으로서 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가됨을 확인할 수 있었으며, 본 발명은 이에 기초한다.
이하 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하나의 양태는 현미의 발아 과정에 있어서, 염화칼슘을 현미에 처리하는 단계를 포함하는, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "현미"는 벼의 왕겨를 벗겨낸 상태로 도정되지 않은 쌀을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "발아"는 식물, 균류, 박테리아가 씨, 포자에서 나와 성장을 시작하는 과정으로, 본 발명의 "발아 현미"는 벼의 왕겨를 제거한 현미의 싹을 1~5mm 정도 틔운 쌀을 의미하는 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 용어 "GABA(γ-aminobutyric acid) 또는 감마 아미노낙산 또는 감마 아미노뷰티르산(γ-AminoButyric Acid)"은 포유류의 중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질로. GABA는 신경계에서 신경흥분을 조정하는 역할을 맡고 있으며, 인간의 경우 GABA는 근육의 상태를 직접적으로 조절하며, 곤충의 경우엔 신경 수용기의 흥분에만 관여한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "항산화" 란 산화를 방지 또는 억제하는 작용을 의미하는 것으로, 인체는 산화촉진물질(prooxidant)과 산화억제물질(antioxidant)이 균형을 이루고 있으나 여러 가지 요인들에 의하여 이런 균형상태가 불균형을 이루게 되고 산화촉진 쪽으로 기울게 되면, 산화적 스트레스(oxidative stress)가 유발되어 잠재적인 세포손상 및 병리적 질환을 일으키게 된다. 이러한 산화적 스트레스의 직접적 원인이 되는 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)은 불안정하고 반응성이 높아 여러 생체물질과 쉽게 반응하고, 체내 고분자들을 공격하여 세포와 조직에 비가역적인 손상을 일으키거나 돌연변이, 세포독성 및 발암 등을 초래하게 된다. NO, HNO2,ONOO-와 같은 활성 질소종(reactive nitrogen species, RNS)은 염증 반응 시 대식세포 호중구 및 다른 면역 세포 들의 면역반응으로 인해 다량 생성되며, 이때 ROS도 같이 생성된다. 상기와 같은 활성산소는 체내에서 세포를 산화시켜 파괴시키며, 그에 따라 각종 질환에 노출되게 된다. 따라서, 본 발명의 제조방법에 의한 발아 현미를 포함시키면 항산화 효과를 달성함으로써, 건강증진에 기여할 수 있다.
"항산화 활성"이란 산화를 방지 또는 억제하는 효과가 존재한다는 의미로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 용어 "일리시터(elicitor)"는 생물의 방어반응과 그에 관련된 반응을 유도하는 물질로서, 병원균의 세포 표층 다당이나 그 분해물이 가장 전형적인 일리시터로 알려져 있다. 본 발명에서는 식물면역 활성제의 의미로 사용되나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 염화칼슘은 발아 현미의 제조방법에서 일리시터로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 일리시터는 현미 뿐만 아니라, 보리, 밀 옥수수, 수수, 콩 등에 대해서도 적용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "염화칼슘"은 칼슘과 염소로 이루어진 흰 빛깔의 결정 구조를 지닌 염으로, 화학식으로는 CaCl2로 나타낼 수 있으며, 본 발명에서는 염화칼슘 또는 염화칼슘 수용액으로 사용될 수 있다.
상기 염화칼슘 수용액은 농도는 10mM 내지 1M일 수 있으며, 구체적으로는 100mM 내지 1M일 수 있고, 가장 구체적으로는 200mM 내지 1M의 농도로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 염화칼슘을 사용하여 발아시킨 현미의 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량을 측정한 결과 염화칼슘의 농도가 증가될수록 GABA(γ-aminobutyric acid)의 함량이 증가되는 것을 확인할 수 있었다(도 1).
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 염화칼슘을 사용하여 발아시킨 현미의 GAD 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다. 이때, 염화칼슘의 농도는 100mM이상 되는 경우 GAD 활성증가 효과가 나타나는 것을 볼 수 있었다(도 2).
또한, 다른 실시예에서는 염화칼슘을 사용하여 발아 현미의 항산화활성을 측정한 결과 염화칼슘의 농도가 200mM이상 되는 경우 DPPH 라디칼 소거능이 증가되어 항산화 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다(도 3).
상기 염화칼슘을 이용하여 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미의 제조방법은,
현미를 살균하는 단계; 침지시키는 단계; 및 발아시키는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로는, 0.1 내지 2% 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)용액에 20분 내지 40분간 살균하는 단계; 세척 후 증류수에 25 내지 30℃의 온도에서 10시간 내지 20시간동안 침지시키는 단계; 및 염화칼슘 수용액을 포함하는 배지에서 25 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 50시간동안 배양기에서 발아시키는 단계를 포함하는 발아 현미의 제조방법을 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "살균"은 곰팡이, 바이러스, 세균 따위의 모든 형태의 미생물을 약품이나 높은 열로 죽여 균이 없는 상태로 만드는 것을 의미하며 멸균으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구체예로 현미의 살균은 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)용액을 사용할 수 있으나 살균의 효과가 있는 물질이면 족하고 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 살균 단계는 구체적으로 0.1 내지 2% 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)용액에 20분 내지 40분간 이루어 질 수 있고, 가장 구체적으로 1% 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)용액에 30분간 살균 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "침지" 는 어떤 것을 액체에 담가 적시는 것을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 살균 된 현미를 세척 후에 액체에 담그는 것을 의미하는 것으로 현미를 불린다는 표현으로 혼용될 수 있다.
본 발명의 일 구체예로 현미의 침지는 증류수를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 침지 단계는 구체적으로는 증류수에 25 내지 30℃의 온도에서 10시간 내지 20시간동안 이루어 질 수 있고, 가장 구체적으로는 증류수에 25 내지 30℃의 온도에서 16시간 침지시킬 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 "배지"는 미생물이나 동식물의 조직 또는 식물체를 배양하기 위하여 배양체가 필요로 하는 영양물질을 주성분으로 하고, 다시 특수한 목적을 위한 물질을 넣어 혼합한 것을 의미하는 것이다.
상기 현미의 발아시키는 단계는 구체적으로는 염화칼슘 수용액을 포함하는 배지에서 25 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 50시간동안 배양기에서 이루어 질 수 있고, 가장 구체적으로는 염화칼슘 수용액을 포함하는 배지에서 25 내지 30℃의 온도에서 48시간동안 이루어 질 수 있다.
또한, 상기 염화칼슘 수용액은 8시간 마다 처리하면서 상기의 조건에서 발아시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 하나의 양태는 염화칼슘을 포함하는 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가시키기 위한 현미 발아용 배지를 제공한다.
상기 배지는 염화칼슘을 유효 물질로 포함할 수 있으며, 이때 염화칼슘은 고체 또는 액체의 상태로 현미 발아용 배지에 첨가될 수 있으며, 구체적으로는 수용액 상태로 포함될 수 있다.
상기 염화칼슘의 농도는 10mM 내지 1M일 수 있으며, 구체적으로는 100mM 내지 1M일 수 있고, 가장 구체적으로는 200mM 내지 1M의 농도로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 하나의 양태는 상기 염화칼슘을 이용하여 발아 현미를 제조하는 방법에 의해 제조된, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미를 제공한다.
상기 발아 현미는 발아시키지 않은 현미 또는 염화칼슘을 사용하지 않고 발아시킨 현미에 비해 GABA(γ-aminobutyric acid)의 함량이 증가된 것을 확인할 수 있었다(도 1).
또한, 상기 발아 현미는 발아시키지 않은 현미 또는 염화칼슘을 사용하지 않고 발아시킨 현미에 비해 GAD 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다(도 2).
상기 발아 현미는 발아시키지 않은 현미 또는 염화칼슘을 사용하지 않고 발아시킨 현미에 비해 DPPH 라디칼 소거능이 증가된 특성을 가져 항산화 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다(도 4).
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 양태로 상기의 발아 현미를 유효 성분으로 함유하는, 기능성식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 기능성식품 조성물은 혈압 정상화, 항비만, 항불안 및 통증 완화, 항산화 등의 효과를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 염화칼슘을 이용하여 발아 현미를 제조하는 방법에 의해 제조된 것으로, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미를 유효성분으로 포함하는 기능성 식품 조성물은 건강기능식품의 형태로 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 기능성 식품 조성물에 포함된 발아 현미는 추출물, 이의 분획물 또는 이의 가공물의 형태로 포함될 수 있다. 또한 상기 조성물은 유효성분 이외에 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 기능성 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에 있어서, "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나, 본 발명의 건강기능식품은 혈압 정상화, 항비만, 항불안 및 통증 완화, 항산화 효과를 증진시키기 위한 보조제로 섭취가 가능하다.
본 발명의 건강기능식품이 취할 수 있는 형태에는 제한이 없으며, 통상적인 의미의 식품을 모두 포함할 수 있고, 기능성 식품 등 당업계에 알려진 용어와 혼용 가능하다. 아울러 본 발명의 건강기능식품은 당업자의 선택에 따라 식품에 포함될 수 있는 적절한 기타 보조성분과 공지의 첨가제를 혼합하여 제조할 수 있다. 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 본 발명에 따른 발아현미를 주성분으로 하여 제조한 즙, 차, 젤리 및 주스 등에 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 동물을 위한 사료로 이용되는 식품도 포함한다.
본 발명의 발아 현미의 제조방법에 의할 경우, 염화칼슘을 이용하여 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미를 제조할 수 있으며, 상기 염화칼슘을 이용할 경우 다른 칼슘이 포함된 물질과는 달리 칼슘이온을 쉽게 제공할 수 있어 효율적으로 GABA(γ-aminobutyric acid)의 함량 및 항산화 활성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 염화칼슘 수용액의 처리 농도에 따른 발아 현미의 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량측정 결과이다.
도 2는 염화칼슘 수용액의 처리 농도에 따른 발아 현미의 GAD 활성측정 결과이다.
도 3은 염화칼슘 수용액의 처리 농도에 따른 발아 현미의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과이다.
이하 본 발명을 하기 예에 의해 상세히 설명한다. 다만, 하기 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 하기 예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 염화칼슘 처리를 통한 발아 현미의 제조
다음과 같은 방법으로, 발아 현미를 제조하였다.
현미의 품종은 삼광이며, 대형마트(충북 청주)에서 구입한 것으로 사용하였다.
GABA, NADP+,GABASE,알파-케토글루타르산(α-ketoglutaric acid), 베타-메르캅토 에탄올(β-mercaptoethanol), 에틸렌다이아민테트라아세트산(ethylenediamin tetraacetic acid:EDTA), 피리독살 인산(pyridoxal-5-phosphate:PLP)은 Sigma Aldrich에서 구입하여 사용하였다. 수산화 칼륨(potassium hydroxide), 피로인산칼륨(potassium pyrophosphate)과 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite)는 Samchun에서 구입하여 사용하였으며, 메탄올(methanol)은 HPLC 등급으로 Burdick & Jackson Co.제품을 구입하여 사용하였다.
통계처리는 SAS ver. 9.4(SAS Institute, Cary, NC, USA) 소프트웨어를 사용하여 실시하였다. 데이터 간의 유의적인 차이는 one-way ANOVA의 Duncan's multiple range test를 통해 P<0.05 수준에서 검증하였고 이하 다른 실시예에서도 같은 방법을 사용하였다.
현미는 대조군 및 염화칼슘 수용액의 농도별로 나누어 발아시켜 비교하였다. 현미는 각 처리군 당 18g을 1% 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite) 용액에 30분간 담가 살균시킨 후 헹구어 증류수에 25-30 ℃의 온도에서 16시간동안 불렸다. 그리고 난 후 25-30℃의 온도조건으로 48시간동안 배양기에서 발아시켰다. 발아시키는 동안 각각 0, 50, 100, 200 mM 염화칼슘수용액을 8시간마다 처리하였다.
실시예 2. 발아된 현미의 GABA(감마 아미노낙산)의 함량 측정
염화칼슘으로 처리한 발아현미의 GABA 함량을 측정하기 위해 각 처리군(0, 50, 100, 200 mM 염화칼슘을 처리한 군)을 동결건조하여 마쇄한 시료파우더 0.1g에 메탄올(methanol) 400μL를 넣고 건고시켰다.
건고시킨 후에 70 mM 염화란탄(lanthanum chloride) 1ml를 넣고 혼합하였다.
혼합한 시료는 원심분리하여 상등액을 사용하였고, 상등액을 분리해 1M 수산화칼륨(KOH)를 160μL 넣은 후 다시 혼합하여 원심분리하여 상등액을 분리하였다. 최종적으로 분리한 상등액 110μL를 NADP+30μL, 0.5M pH8.6의 피로인산칼륨버퍼(potassium pyrophosphate buffer) 40μL, 2units GABASE 10μL 및 20mM 알파-케토글루타르산(α-ketoglutaric acid) 20μL과 혼합한 후 한 시간 뒤에 340nm에서 흡광도를 측정하여 분석하였다.
그 결과로 염화칼슘수용액 각 처리군에 따른 발아시킨 현미의 GABA 함량을 도 1에 나타내었다.
염화칼슘수용액을 처리하여 발아시킨 현미의 경우, 염화칼슘 수용액의 농도가 0, 50, 100, 200mM일 경우 GABA함량은 각각 20mg/100g, 42mg/100g, 53mg/100g, 65mg/100g으로 염화칼슘수용액의 농도에 의존적으로 GABA 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 1).
이로서 염화칼슘수용액에는 칼슘이 이온의 형태로 존재하게 되고, 염화칼슘 수용액의 농도가 클수록 수용액 안의 칼슘이온도 많아져 칼모듈린 단백질과 결합하는 양이 증가함에 따라 GABA의 합성이 활성화 됨을 알 수 있었다.
실시예 3. 발아된 현미의 GAD 활성 측정
대조군 및 염화칼슘수용액을 농도별로 처리한 발아현미를 동결건조하여 마쇄하여 시료파우더로 제작하였다. 각 처리군의 시료파우더 1g을 2mM 베타-메르캅토 에탄올(β-mercaptoethanol), 2mM EDTA, 0.2mM PLP 및 1/15M, pH 5.8의 피로인산칼륨버퍼(potassium pyrophosphate buffer) 5ml과 혼합한 후 원심분리하여 상등액을 분리하였다. 분리된 상등액 200μL에 1% 글루탐산(Glutamic acid, pH 5.8) 100μL를 혼합하여 40℃에서 한시간 반응시킨 후 90℃에서 5분간 가열하였다. 반응이 끝난 용액은 0.45μm 멤브레인필터(membrane filter)를 사용하여 걸러 GABA 함량 측정법과 같은 방법으로 단위 당 효소(one unit of enzyme)활성을 측정하였다. GAD 활성은 시간당 GABA의 합성량을 Unit(umol GABA/h.g DW)으로 표기하였고 그 결과는 도 2에 나타내었다.
염화칼슘수용액을 처리하여 발아시킨 현미의 경우, 염화칼슘 수용액의 농도가 0, 50, 100, 200mM일 경우 GAD 활성은 각각 21, 21, 26, 29 umol GABA/h.g DW으로 발아시키지 않은 현미, 염화칼슘수용액을 처리하지 않은 현미 및 50mM 농도의 염화칼슘수용액을 처리하여 발아시킨 현미 간에는 GAD 활성의 차이가 없었다(도 2). 다만, 염화칼슘수용액을 100mM 이상 처리한 경우에는 농도에 의존적으로 GAD 활성이 증가됨을 볼 수 있었다.
이 결과로 염화칼슘수용액을 100mM 이상의 농도로 사용할 경우, GAD 활성이 증가하여 글루탐산이 탈카르복시화하여 GABA 합성을 촉진함을 확인할 수 있었다. 다만, 발아시키지 않은 현미, 발아시킨 현미와 50mM 농도의 염화칼슘수용액을 처리하여 발아시킨 현미 간에 GABA 함량에 차이가 있음에도 불구하고 GAD 의 활성의 차이가 없는 이유는, GABA 합성은 발아 24시간대에서 가장 활성을 보이다가 시간이 지남에 따라 활성이 비슷해지는데, 본 실험의 경우에는 수확한 후 GAD을 추출하여 실험을 진행했기 때문으로 보인다. 이는 24시간대에서 활성이 높아진 GAD의 경우 최종 GABA의 함량이 증진되는 것으로 확인할 수 있었다.
실시예 4. 발아된 현미의 항산화력 측정
발아된 현미의 항산화력 측정은 현미와 염화칼슘수용액의 농도에 따른 각 처리군에 의해 발아시킨 현미의 DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 분석하였으며 그 결과는 각각 도 3에 나타내었다.
대조군 및 염화칼슘 수용액의 농도별 각 처리군의 현미 추출물을 50μL에 0.2mM DPPH 1ml을 가하고 30분 후에 520nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 Trolox를 이용하여 검량선을 작성한 후 시료의 항산화력(Trolox equivalent, TE)을 계산하였다. 그 결과는 도 3에 도시하였다.
DPPH 라디칼 소거능에서는 200mM 염화칼슘수용액을 처리하여 발아시킨 현미가 가장 소거능력이 우수했고, 발아시키지 않은 현미는 가장 낮은 능력을 보였다.
상기 결과로 발아된 현미가 발아되지 않은 현미보다 항산화능력이 좋으며, 염화칼슘을 200mM의 농도 이상 사용할 경우 항산화 능력이 향상됨을 확인할 수 있었다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 현미의 발아 과정에 있어서, 염화칼슘을 현미에 처리하는 단계를 포함하는, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 발아현미는 GAD 활성이 증가된 것을 특징으로 하는, 발아 현미의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 발아현미는 DPPH 라디칼 소거능이 증가된 것을 특징으로 하는, 발아 현미의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 염화칼슘은 수용액 상태인 것을 특징으로 하는, 발아 현미의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 염화칼슘 수용액의 농도는 200mM 내지 1M인 것을 특징으로 하는, 발아 현미의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 발아 현미의 제조방법은,
    현미를 0.1 내지 2% 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite) 용액에 20분 내지 40분간 살균하는 단계; 세척 후 증류수에 25 내지 30℃의 온도에서 10시간 내지 20시간동안 침지시키는 단계; 및 염화칼슘 수용액을 포함하는 배지에서 25 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 50시간동안 배양기에서 발아시키는 단계를 포함하는 발아 현미의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 살균하는 단계는 1% 차아염소산나트륨(sodium hypochlorite) 용액에 30분간 살균하는 것을 특징으로 하는 발아 현미의 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 발아시키는 단계는 염화칼슘 수용액을 8시간 마다 처리하는 것을 특징으로 하는 발아 현미의 제조방법.
  9. 염화칼슘을 포함하는, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성을 증가시키기 위한 현미 발아용 배지.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 배지는 GAD 활성을 증가시키기 위한 현미 발아용 배지.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 배지는 DPPH 라디칼 소거능을 증가시키기 위한 현미 발아용 배지.
  12. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된, GABA(γ-aminobutyric acid) 함량 및 항산화 활성이 증가된 발아 현미.
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