KR20200074985A - 고급 대나무 분말 및 이의 제조방법과 용도 - Google Patents

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Abstract

고급 대나무 분말(MATZHU, MATZOO 및 MOZOO)에 있어서, 화본과(Graminae), 대나무아과(Bambusoideae) 식물의 잎을 원료로 제조되고, 안정적인 청록색의 빛깔을 가지며, 분말의 평균 입경이 800 ~ 10000메시 사이이고; 식이섬유 총량 ≥ 60 ％, 리그닌 함량 ≥ 20 ％, 미네랄 ≥ 7 ％이며; 적어도 3가지 이상의 대나무잎 특징적 성분을 함유하고; 상기 대나무잎 특징적 성분은 오리엔틴(Orientin), 이소오리엔틴(Isoorientin), 비텍신(Vitexin), 이소비텍신(Isovitexin), 아데노신(Adenosine), δ-히드록시리신(δ-hydroxylysine), P-쿠마르산(P-coumaric acid)이다. 상기 고급 대나무 분말의 제조방법은 원료를 순차적으로 블랜칭 색보호, 건조, 초미세 분쇄하는 것이다. 상기 고급 대나무 분말의 열안정성 및 광안정성을 이용하여 이를 식품 원료, 기능성 배합 원료로하거나, 식이 보충제로 사용한다.

Description

고급 대나무 분말 및 이의 제조방법과 용도
본 발명은 천연 산물, 식품 원료, 기능성 배합 원료 및 식이 보충제 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 고급 대나무 분말(MATZHU 및 MATZOO) 제품 및 이의 제조방법과 용도에 관한 것이다.
중국의 차를 마시는 문화는 기원전 2700 년으로 거슬러 올라갈 수 있다. 녹차를 마시는 전통적인 방식은 뜨거운 물에 우려 차탕을 맛보는 것이다. 관련 연구에 따르면, 차잎을 뜨거운 물에 우릴 경우, 차 폴리페놀의 침출율이 60 ~ 70 ％이고, 유리 아미노산의 침출율이 차 폴리페놀보다 10 ％ 정도 높되, 불용성 식이섬유가 전혀 침출되지 못한다. 따라서, 말차를 대표로하는 차분말이 그에 따라 생겨났고, “차 마시기”로부터 “차 먹기”로 바꾸는 것은 녹차의 영양 성분과 건강 기능을 최대로 유지할 뿐만 아니라, 식품 공업에서의 녹차의 새로운 용도를 개척하였다.
현재, 시장에 나와있는 차분말은 주로 크게 말차와 녹차 두 가지로 분류되고, 가격차가 크며, 품질이 차이가 균일하지 못하다.
말차(Matcha)는 쉐이딩(shading), 스티밍(steaming) 및 스톤밀링(stone milling) 등 일련의 특수 가공 과정을 통해 제조되는 초미세 분말로서, 평균 입경이 일반적으로 800 ~ 1000메시이며, 청록색의 빛깔 및 청량한 김 향기가 있다. 일정량의 뜨거운 물에 우려 충분히 교반하면, 차탕은 짙은 녹색이고 표면에 한층의 하얀 거품이 있으며, 차향가 넘친다. 말차의 품질이 이와같이 우수한한 이유는 이의 독특한 원료 및 가공 방식에 있으며, 전체 제조 과정은 차나무 쉐이딩, 새싹 따기, 스티밍, 냉각, 베이킹, 스크리닝, 스톤밀링 연마 등을 포함한다. 여기서, 쉐이딩 처리는 말차 생산의 관건적인 단계 중 하나로서, 하나의 싹 두개 잎인 차나무를 쉐이딩 처리하여 잎의 엽록소 및 아미노산 함량을 증가시키는 동시에, 떫은 맛이 강한 차 폴리페놀 및 카페인 함량을 감소시킨다. 연마 방식은 말차 제조의 또 다른 관건적인 요소이다. 차잎의 녹색 및 향기가 불안정하여, 분쇄시 고속 전단에 의해 생성되는 열의 증가는 말차의 빛깔 및 풍미에 크게 영향을 미치므로, 전통적으로 스톤밀링 연마를 사용하여 저속 및 저온을 유지함으로써 풍미 손실을 최소화한다. 말하는 바에 의하면 일본의 고품질 흑연으로 연마된 말차는 5000메시 이상의 섬도를 가지며, 피부에 바르면 피부를 통하여 집접 흡수될 수 있다고 주장하고 있다.
그러나, 녹차 분말의 생산은 말차보다 훨씬 간단하다. 예를 들어, 초미세 녹차 분말은 신선한 차잎을 고온 살청 및 탈수 건조 등 단계를 거친 후, 초미세 분쇄에 의해 제조된 녹차 분말이다. 이의 제조 공정은 잎 따기, 고온 살청(통상적으로 증기를 사용하여 효소를 죽임), 유념, 탈수 건조, 초미세 분쇄 등을 포함하고, 여기에는 차나무의 쉐이딩 과정이 없으며, 분쇄 방식은 보다 효율적인 기계적 분쇄를 사용하고, 일반적으로 제품의 입경은 500 ~ 800메시 사이이며, 빛깔, 향기, 섬도 등 관능적 품질을 말차와 함께 논할 수 없다. 따라서, 말차와 녹차 분말 양자는 현저한 차이가 있는 제품으로서, 시장 가격도 매우 다르다.
말차이든 녹차이든 상관없이 위생 지표(예를 들어, 중금속 및 농약 잔류)의 문제를 피하기가 어려운 동시에, 차분말에 포함된 풍부한 영양 물질은 미생물의 성장을 위한 우수한 조건이다. 따라서, 중금속 기준 초과, 농약 잔류 및 저장 과정에서 균락 총수의 기준 초과 등 문제는 말차/녹차 분말 상품 품질의 3가지 관건적인 요소이다.
대나무 숲은 차밭의 자연 동반자이며, 이 둘이 기후 및 토양 미생물 생태에 대한 요구가 거의 완전히 일치하다. 중국은 "대나무 왕국"으로 불리우고 있다. 제8 차 전국 산림 자원 조사에 따르면, 중국의 기존 대나무 산림 면적은 9015만무(畝)이고, 주로 창쟝 유역 및 푸잰성, 저쟝성, 후난성, 스촨성 등 남부 각 성에 분포되었다. 2015년 대나무 산업 생산액은 1923억 위안에 달하고, 자원 재배, 가공 이용에서 수출 무역으로 발전하였으며, 대나무 생태 관광에 이르기까지 활기차고 잠재력이 있는 신흥 산업으로 발전하였다. 국보 팬더는 대나무에 의존하여 생계를 이어가고, 대나무 잎이 이의 중요한 식물 래원 중의 하나이다. 대나무잎에는 플라본(flavone), 페놀산, 테르펜계, 다당, 아데노신, 및 유기 게르마늄, 유기 실리콘 등 미량 원소와 미네랄과 같은 인체에 유익한 물질이 대량으로 포함되어 있으며, 이는 자유라디칼 방지, 항산화, 피로 방지, 면역 강화, 지질 대사 조절 및 심혈관 질환 예방 등 효능을 일으킬 수 있다. 중국 및 동남아 지역은 고대로부터 대나무 잎을 먹는 습관이 있으며, 예를 들어, 《천금월연》에는 “7월 대나무잎으로 만든 죽을, 더위 먹은 사람에게 먹이는 것이 좋다”고 하였고; 《본초구진》에서는 “대나무잎, 마음을 시원하게하고 비장을 따뜻하게하며, 가래를 맑게하고 해갈한다”고 하였다. 대나무잎에서 추출한 대나무잎 항산화 물질은 2004년에 식품 첨가제로 국가 표준 GB 2760에 등록되었고, 대나무잎 플라본도 2013년에 "신 식품 원료"로 중국 정부에 의해 승인되었다. 현재, 시장에는 대나무잎을 원료로 개발된 여러가지 대나무잎 원차 및 인스턴트 건강차가 있다.
현재, 시장에서 볼 수 있는 소위 “대나무잎 분말” 또는 “담죽잎 분말”은 모두 대나무잎의 추출물로서, 일반적으로 물 추출물이고, 기본 방법은 건조한 대나무잎에 물을 넣어(재료-액체 비율1 : 10 ~ 15임), 환류하여 추출하며, 추출액을 감압 농축한 후, 덱스트린 등 충진제를 첨가하고, 분무 건조하여 분말(일반적으로 입경이 300메시보다 작음)을 얻으며, 이의 빛깔은 충진제의 양에 따라 담황색 내지 갈색으로 변할 수 있고, 약간 쓰고, 약간 떫으며, 일정한 대나무잎 싱그러운 향기가 있으므로, 주로 건강 식품 원료, 식품 또는 음료의 기능성 배합 원료로 사용된다.
지금까지, 본 발명에 따른 “고급 대나무 분말”류 제품은 국내외에 존재하지 않았으며, 이의 기술적인 어려움은 대나무잎 가공 과정에서 엽록소의 항상성 및 초항상성을 어떻게 유지하고, 이를 청록색 빛깔을 띄고, 텍스처(texture)가 부드러운 초미세 분말로 제조하면서, 제품이 중금속 기준을 초과하고 농약 잔류 및 미생물 성장 등 문제를 극복하는 것에 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 고급 대나무 분말(Matzhu 또는 Matzoo) 및 이의 제조방법과 용도를 제공하는 것으로서, 식품 및 건강 식품 항업에 새로운 기능성 원료, 배합 원료 및 식이 보충제 성분을 제공하였다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 화본과(Graminae), 대나무아과(Bambusoideae) 식물의 잎을 원료로 제조되고, 안정적인 청록색의 빛깔을 가지며, 분말의 평균 입경이 800 ~ 10000메시(즉, D50은 18.0 ~ 1.3μm) 사이이고; 식이섬유 총량 ≥ 60 ％, 리그닌 함량 ≥ 20 ％, 미네랄 ≥ 7 ％이며; 적어도 3가지 이상의 대나무잎 특징적 성분을 함유하는 고급 대나무 분말을 제공하고;
상기 대나무잎 특징적 성분은 오리엔틴(Orientin), 이소오리엔틴(Isoorientin), 비텍신(Vitexin), 이소비텍신(Isovitexin), 아데노신(Adenosine), δ-히드록시리신(δ-hydroxylysine), P-쿠마르산(P-coumaric acid)이다.
여기서, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말의 색상 값의 L*이 46 ~ 60 사이이고, △a*가 -16 ~ -8 사이인 것을 의미한다.
여기서, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말을 180 ℃의 고온 하에서 30분 동안 베이킹한 후, 색상 값의 L*이 여전히 40 ~ 50 사이이고, △a*는 여전히 -7 ~ -5사이인 것을 의미한다.
여기서, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말을 180분 동안 자외선 조사한 후, 이의 색상 값의 △a*이 여전히 -6 ~ -3 사이로 유지되는 것을 의미한다.
바람직하게, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 색상 값의 L*이 47 ~ 59 사이이고, △a*가 -15 ~ -9 사이인 것을 의미한다.
본 발명에서 색상 값의 측정 및 정의는 물체의 색조를 측정하는데 가장 널리 사용되는 국제조명위원회(CIE)의 L*, a*, b* 색도 시스템을 사용하였고, 균일한 색의 입체 표현 방법에 의해 모든 색생을 L*, a*, b* 3축의 좌표로 정의하였다. L*은 샘플의 휘도를 나타내고, 여기서, 0은 흑색을 나타내며, 100은 백색을 나타내고; a*은 샘플의 적록색 방향을 나타내며, “ + ” 값은 적색을 나타내고, “-” 값은 녹색을 나타내며; b*는 청황색 방향을 나타내고, “ + ” 값은 황색을 나타내며, “-” 값은 청색을 나타낸다. Δa 값은 샘플의 a* 값과 기준점의 차이 값을 나타내며, 백색 대비 샘플의적록색 값 편차를 더 잘 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 원료는 담죽[Phyllostachys nigra var.Hnonis(Bean)Stepf ex Rendle], Phyllostachys meyeri McClure, 모죽(Phyllostachys heterocycla var.pubescens(Mazel)Ohwi), 자죽(N.affinis(Rendle)Keng f.), 면죽(B.intermedia Hsueh et Yi), Yushania Keng f., 고죽(P.amarus(keng)Keng f.), B.fangiana Keng f.et Wen, Pleioblastus kongosanensis f.aureostriaus, Sasa tsuboiana 및 Indocalamus decorus의 생잎이다.
바람직하게, 상기 원료는 담죽, Phyllostachys meyeri McClure, 자죽, 면죽, Yushania Keng f., 고죽, B.fangiana Keng f.et Wen, Sasa tsuboiana 및 Indocalamus decorus의 생잎으로부터 유래된다.
본 발명에서 원료를 순차적으로 블랜칭 색보호, 건조, 초미세 분쇄하여, 평균 입경이 800 ~ 10,000메시인 고급 대나무 분말을 얻는 상기 고급 대나무 분말의 제조방법을 더제공하고;
상기 원료는 화본과(Graminae), 대나무아과(Bambusoideae) 식물의 잎이며;
상기 블랜칭 색보호 단계는, 원료인 대나무잎을 80 ~ 100 ℃의 온도의 색보호 액체에 넣어, 담근 후 건져내어 드레인(drain)하는 것이고;
상기 블랜칭 색보호에 사용된 색보호 액체는 농도가 0.5 ~ 2.0 g/100 mL인 황산아연 수용액 또는 아연글루코네이트 수용액 또는 이들의 조합이다.
여기서, 상기 블랜칭 색보호 단계는, 원료인 대나무잎을 온도가 85 ~ 95 ℃인 색보호 액체에 넣어, 30 ~ 90초 동안 담근 후 건져내어 드레인하는 것이고;
대나무잎과 색보호 액체의 재료-액체 비율은 1 g : 50 ~ 100 mL이며;
상기 블랜칭 색보호에 사용된 색보호 액체는 농도가 0.5 ~ 2.0 g/100 mL인 황산아연 수용액 또는 아연글루코네이트 수용액 또는 이들의 조합이고, 이의 색보호 메커니즘은 이전의 불안정한 엽록소 마그네슘염을 안정한 엽록소 아연염으로 바꾸어, 엽록소의 항상성 및 초항상성을 유지함으로써, 고급 대나무 분말 분말이 밝은 청록색을 유지하도록하는 것이다.
바람직하게, 상기 블랜칭 색보호에 사용된 색보호 액체는 농도가 0.5 g/100 mL인 황산아연 수용액 또는 아연글루코네이트 수용액 또는 이들의 조합이다.
여기서, 상기 제조 과정은 광-전기 색상선별, 금속 탐지 단계를 더 포함하고;
여기서, 상기 건조는 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 함수율 ≤ 11 %까지 건조시키는 것이고;
상기 건조는 열풍 건조, 마이크로파 건조, 진공 건조, 냉동 건조 중의 적어도 하나 또는 이들의 조합이다.
바람직하게, 초미세 분쇄 전에 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 함수율 ≤ 10 ％까지 더 건조시킨다.
바람직하게, 초미세 분쇄 전에 블랜칭 색보호 후의 잎을 함수율 ≤ 7 ％까지 더 건조시킨다.
바람직하게, 초미세 분쇄 전에 블랜칭 색보호 후의 잎을 함수율 ≤ 5 ％까지 더 건조시킨다.
여기서, 상기 원료는 담죽, Phyllostachys meyeri McClure, 모죽 , 자죽, 면죽, Yushania Keng f., 고죽, B.fangiana Keng f.et Wen, Pleioblastus kongosanensis f.aureostriaus, Sasa tsuboiana 및 Indocalamus decorus의 생잎이다.
바람직하게, 상기 원료는 담죽, Phyllostachys meyeri McClure, 자죽, 면죽, Yushania Keng f., 고죽, B.fangiana Keng f.et Wen, Sasa tsuboiana 및 Indocalamus decorus의 선한 잎으로부터 유래된다.
상기 초미세 분쇄는 건조 후의 잎을 평균 입경이 800 ~ 10000메시될 때 까지 분쇄하는 것이다.
바람직하게, 초미세 분쇄는 건조 후의 잎을 평균 입경이 1000 ~ 3000메시될 때 까지 분쇄하는 것이다.
더욱 바람직하게, 초미세 분쇄 건조 후의 잎을 평균 입경이 1500 ~ 2000메시될 때 까지 분쇄하는 것이다.
여기서, 상기 초미세 분쇄는 고에너지 나노 임팩트 볼밀을 사용하고, 그라인딩볼(grinding balls)은 지르코늄볼을 선택하여 사용하며, 상기 볼-재료 비율은 10 : 1이거나;
또는, 상기 초미세 분쇄는 에어제트 분쇄(air jet pulverization)를 사용할 수도 있거나;
또는, 상기 초미세 분쇄는 에어제트 분쇄 + 고에너지 나노 임팩트 볼밀을 사용할 수도 있다.
고에너지 나노 임팩트 볼밀을 사용하고, 그라인딩볼은 지르코늄볼을 선택하여 사용하며, 상기 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이고; 초미세 분쇄의 피딩 물질은 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크이고, 1 ~ 8시간 동안 분쇄 처리하며, 평균 입경이 800 ~ 10000메시이다.
바람직하게, 상기 제조 과정은 구체적으로, 대나무잎을 원료로 블랜칭 색보호하고, 색보호 액체는 0.5 ~ 2.0 g/100 mL인 황산아연 수용액 또는 아연글루코네이트 수용액 또는 이들의 조합을 사용하며, 재료-액체 비율은 1 g : 50 ~ 100 mL이고, 원료인 대나무잎을 온도가 85 ~ 95 ℃인 색보호 액체에 넣으며, 블랜칭 시간은30 ~ 90초이고; 블랜칭 색보호 처리 후의 대나무잎을 수분함량 ≤ 11 ％까지 스토빙(stoving)하며; 파쇄기로 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크로 절단하고, 색 선별을 통해 턱잎 및 황반잎을 제거하며; 마이크로파 건조, 살균 및 탈수함으로써, 수분 함량을 10 ％ 또는 7 ％ 또는 5 ％ 및 그 이하로 줄일 수 있고; 고에너지 나노 임팩트밀에 의해 분쇄 처리하거나, 에어제트 분쇄기로 300메시 정도로 분쇄한 후, 고에너지 나노 임팩트밀로 다시 분쇄 처리하며, 볼-재료 비율은 10 : 1이고, 분쇄 시간은 1 ~ 8시간이며, 평균 입경이 800 ~ 10000메시인 고급 대나무 분말 제품을 얻는다.
더욱 바람직한 제조 과정은 구체적으로, 대나무잎을 원료로 하고, 색보호 액체는 1.5 g/100 mL(1.5 ％, w/v)인 아연글루코네이트 수용액을 사용하며, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL이고, 대나무잎을 온도가 85 ~ 95 ℃인 색보호 액체에 넣으며, 블랜칭 시간은 60초이고; 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 80 ± 1 ℃에서 수분 함량이 10 ％ 정도될 때 까지 스토빙하며; 파쇄기로 0.5 ~ 1.0 cm의 조각으로 절단하여, 색 선별을 통해 턱잎 및 황반잎을 제거하고; 마이크로파 건조를 더 사용하여 살균 및 탈수함으로써, 수분 함량을 5 ％ 및 그 이하로 줄일 수 있으며; 에어제트 분쇄기로 에어제트 분쇄기로 300메시 정도로 분쇄한 후, 고에너지 나노 임팩트밀로 다시 분쇄 처리하고, 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이며, 분쇄시간은 1.5시간이고, 평균 입경이 2000메시인 고급 대나무 분말을 얻는다.
본 발명에 제공하는 고급 대나무 분말 제품의 색보호 메커니즘은, 엽록소는 대나무잎이 색을 띄는 주요 물질이고, 엽록소a 및 엽록소b 등을 포함한다. 엽록소는 포르피린마그네슘 화합물이고, 이의 화학 성질은 불안정하며, 광, 산, 염기, 산소, 산화제 등으로 인해 분해되거나 퇴색되며, 예를 들어, 산성 조건 하에서, 엽록소 분자는 포르피린 고리의 마그네슘을 쉽게 잃어 갈색의 페오피틴(phaeophytin)으로 된다.
엽록소 및 페오피틴의 비 값은 대나무잎의 빛깔 품질과 상관 관계가 있다. 현재, 과일 및 채소 가공에서 일반적으로 사용되는 녹색 보호 방법은 Zn2 + , Cu2 + , Fe2 + , Ca2 + 등으로 mg2 + 를 치환하여 안정적인 엽록소 아연, 구리, 철, 칼슘 등 화합물을 형성하여 녹색을 보존시킨다. 그러나, 상기 이러한 2가 이온은 포르피린 고리에서 mg2 + 에 대한 치환 메커니즘은 동일하지만, 녹색 회복 효과가 상이하고, 엽록소의 구리염은 청색이며, 철염은 적색이며, 빛깔이 모두 부자연스럽지만; 엽록소의 아연염은 밝은 청록색이고, 원래 식물 녹색에 가장 근접하기 때문에 가장 자연스럽고 이상적이다. 이 외에, 식품 안전 관점에서 구리는 국가가 규정한 제한된 원소(황산구리는 식품 첨가제에 속하지 않으며, 근래 식품 사용에 금지되었음)이고; 황산아연은 식품 첨가제(GB2760에 등록됨)이며, 아연글루코네이트 또한 영양 강화제(GB14880)이다. 따라서, 황산아연 및 아연글루코네이트를 색보호 액체로 사용하면, 대나무잎의 녹색을 더 잘 보존할 수 있고, 더욱 안전하고 건강하다.
본 발명에 따른 아연-치환엽록소의 반응 과정은 도 1에 도시된 바와 같다.
0.5 ％(w/v)의 황산아연 수용액을 색보호제로 사용할 경우, 80 ~ 100 ℃(더욱 바람직하게는 85 ~ 95 ℃임)의 온도 하에서 적합한 블랜칭 처리 시간은 30 ~ 60초이고, 얻은 잎 빛깔이 가장 밝고 청록색이며; 블랜칭 처리 시간이 너무 길면(예를 들어, 120초 및 그 이상임), 잎의 색상이 현저하게 옅어질 뿐만 아니라, 유효 성분(예를 들어, 플라본, 페놀산, 트리테르펜(triterpene) 등) 함량이 현저하게 감소되는 것을 검측할 수 있다. 색보호 시간이 다른 잎을 추출하면, 30초 및 60초 동안 블랜칭 처리된 시료의 추출액 빛깔이 짙고, 120초 동안 처리한 추출액 녹색이 현저하게 옅은 것을 명확하게 보아낼 수 있다. 이렇게 색보호 처리된 잎 및 얻은 고급 대나무 분말은 색채가 밝고 청록색이며, 우수한 광안정성 및 열안정성을 갖고, 빛깔 안정정이 바람직하다.
본 발명의 고급 대나무 분말의 제조 방법의 개선: 먼저, 녹색, 생태, 무공해 천연 대나무 숲을 선택하고, 생잎을 따서 중금속 함량이 낮고 농약 잔류가 거의 없는 원료를 얻으며; 상기 원료에 대하여, 신선한 대나무잎을 정리하고, 잡질을 제거하며 세척하을 비롯한 전처리를 진해하고; 블랜칭 색보호 공정은, 전처리 후의 원료 대나무잎을 온도가 85 ~ 95 ℃인 색보호 액체에 넣으며, 색보호 액체는 농도가 0.5 ~ 2.0 g/100 mL인 황산아연 수용액 또는 아연글루코네이트 수용액 또는 이들의 조합이고, 블랜칭 시간을 30 ~ 90초 사이로 제어한 후(재료-액체 비율이 1 g : 50 ~ 100 mL임), 건져내어 드레인하는 것이고; 상기 건조 공저은, 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 함수율 ≤ 11 ％될 때 까지 건조(열풍 건조, 마이크로파 건조, 진공 건조 또는 진공 냉동 건조일 수 있음)하는것이며; 0.5 ~ 1.0 cm의 조각으로 분쇄한 후, 색 선별을 통해 턱잎 및 황반잎을 제거하고; 수분 함량 ≤ 5 ％될 때 까지 마이크로파 건조를 더 사용하여 살균하는 것이며; 상기 초미세 분쇄는, 건조 후의 잎을 평균 입경이 800 ~ 10000메시(바람직하게는, 1000 ~ 3000메시, 더욱 바람직하게는 1500 ~ 2000임)인 초미세 분말로 1차 분쇄 또는 수차례 분쇄(에어제트 분쇄기 및/또는 나노 임팩트밀)하였다.
본 발명에서, 초미세 분쇄는 고에너지 나노 임팩트밀을 사용하고, 그라인딩볼은 지르코늄볼을 선택하여 사용하며, 상기 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이고; 피딩(feeding) 물질이 직경이 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크링 경우, 1 ~ 2시간 동안 분쇄 처리하면, 평균 입경이 1000메시 이상에 도달할 수 있다. 나노 임팩트밀의 효율 및 생산율을 향상시키기 위해, 앞에 일반 볼밀기 또는 에어제트 분쇄기를 장착하여 물질을 미리 100 ~ 500메시로 분쇄할 수 있다.
본 발명의 고급 대나무 분말의 제조 방법의 추가적인 개선: 담죽잎을 원료로 하고, 색보호 액체는 1.5 g/100 mL(1.5 ％, w/v)인 아연글루코네이트 수용액을 사용하며, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL이고, 블랜칭 시간은 60초이며; 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 80 ± 1 ℃의 온도 하에서 수분 함량이 10.0 ％ 정도될 때 까지 스토빙하고; 파쇄기로 0.5 ~ 1.0 cm의 조각으로 절단하하고, 색 선별을 통해 턱잎 및 황반잎을 제거하며; 수분 함량이 5 ％ 및 그 이하될 때 까지 마이크로파 건조를 더 사용하여 살균 및 탈수하고; 에어제트 분쇄기로 300메시 정도로 분쇄하며, 다시 고에너지 나노 임팩트밀로 분쇄처리하고, 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이며, 분쇄 시간은 4시간이며, 평균 입경이 약 2000메시인 고급 대나무 분말을 얻는다.
본 발명은 이와 동시에 고급 대나무 분말의 열안정성 및 광안정성을 이용하여 이를 식품 원료, 기능성 배합 원료로 사용하거나, 식이 보충제로 사용하는 상기 방법을 이용하여 얻은 고급 대나무 분말의 용도를 더 제공하고;
고급 대나무 분말의 첨가량은 1 ~ 10 ％(w/w)이며, 바람직하게는 2 ~ 5 ％(w/w)이다.
본 발명의 고급 대나무 분말의 용도의 개선은 하기 중의 하나이다.
안정적인 천연 녹색 안료이고;
식이섬유를 보충하며, 위장 기능을 개선하고, 체중 조절 및 변비 예방에 유리하며;
장내균총을 개선 및 조절하고, 인슐린에 대한 인체의 민감성을 증가시키며, 인슐린 저항성을 예방 및 치료하고, 대사 증후군을 예방하며;
대나무잎 플라본, P-쿠마르산, 아데노신, δ-히드록시리신 등 천연 항산화 성분을 증진시키고, 인체 미세 순환 개선에 유리하며, 당지질 대사 조절에 유리하고, 심혈관 및 뇌혈관을 효과적으로 보호하며;
풍부한 미네랄 및 미량 원소, 특히 유기 실리콘 및 유기 게르마늄 능 대나무 특유 성분을 제공하고, 골다공증 예방에 유리하며, 피부를 젊게 유지하고, 인체 노화를 지연시킨다.
본 발명은 신선한 대나무잎을 원료로 하고, 독특한 가공 기술을 사용하여, 청록색 빛깔을 띄고, 향기가 싱그러우며, 균일하고 섬세한 초미세 분말을 제조하고, 이를 고급 대나무 분말이라고 부르며, 말차에 근접한 가공성 및 건강 효과를 가지고, 인간 사회를 위해 신규한 천연, 녹색, 대나무잎 케미컬 및 식이섬유가 풍부한 식품 기능성 배합 원료 및/또는 식이 보충제 성분을 제공한다.
본 발명의 고급 대나무 분말은 밝은 청록색 빛깔을 띄고, 고도의 열안정성 및 광안정성을 가지며, 케이크, 쿠키, 아이스크림, 초콜릿, 사탕, 밀크티와 같은 식품 공업에서 증색제, 증점제 및 방취제로 사용될 수 있고, 특히 고온 가공(예를 들어, 베이킹, 프라이드, 퍼핑)이 필요한 식품에서 더욱 우세를 차지한다. 이 외에, 고급 대나무 분말은 식이 보충제로 독립적으로 사용될 수 있고, 애완 동물 사료 또는 가축 및 수생 사료에 사용될 수도 있다.
본 발명의 고급 대나무 분말은 천연 유래의 식재 및 저에너지 밀도의 기능성 배합 원료로서, 다양한 식품 체계에 응용된다.
본 발명의 고급 대나무 분말은 말차보다 이의 중금속(납, 비소, 수은, 카드뮴 등) 함량 및 농약 잔류가 현저하게 낮다.
본 발명의 고급 대나무 분말은, 상이한 분쇄 설비 또는 이들의 조합을 선택하여 분쇄 유닛의 공정 파라미터를 조절할 수 있고, 이로써 상이한 입경 분포의 제품을 얻을 수 있다.
본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다. 첫째, 대나무잎 물질의 특점에 따라(섬유질 정도가 높고, 유효 성분이 쉽에 용출되지 않으며; 빛깔이 청록색을 띄고, 열안정성이 좋은 등), 뜨블랜칭의 방식을 사용하여, 아연염 용액으로 치환식 색보호 처리하며, 즉 청록색 빛깔을 유지하기 위해 원래 잎의 불안정한 엽록소 마그네슘염이 고도로 안정한 엽록소 아연염으로 바뀐다. 둘째, 상기 원료의 안정성능에 기반하여, 고에너지 나노 임팩트밀에 의해, 대나무잎의 초미세 분쇄를 구현하였으며, 스톤밀링에 의해 연마된 말차 공정에 비해, 분쇄 단계의 생산 효율을 크게 향상시켰다. 아울러, 분쇄 과정에 사용된 고강도 지르코늄볼도 고급 대나무 분말에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있다(그러나, 스톤밀링 연마 과정에서는 돌 분말이 제품에 들어가는 것을 방지하기 어려움). 셋째, 중국의 대부분의 대나무 숲은 천연림 또는 반 천연림이고, 농약 및 화학 비료는 거의 사용되지 않으며, 천연, 녹색 및 무공해 유기농 대나무 제품 생산에 유리하다.
본 발명의 고급 대나무 분말은 하기와 같은 구체적인 용도가 있다.
1) 천연 유래의 섬유질 식재 및 저에너지 밀도의 기능성 배합 원료로서, 고급 대나무 분말은 고체 상태, 반고체 상태, 현탁 상태의 식품에 응용될 수 있고, 인체 식이섬유를 보충하며, 위장 기능 등을 개선하는 작용이 있고, 변비 예방 및 체중 조절에 도움이 된다.
2) 고급 대나무 분말의 청록색 외관 및 싱그러운 풍미, 빛깔 안정성이 좋고, 천연 착색제, 증점제 및 방취제로 사용할 수 있으며, 모든 말차가 응용될 수 있는 식품 분야(예를 들어, 케이크, 쿠키, 아이스크림, 초콜릿, 사탕, 밀크티, 커피 등)에 응용될 수 있고, 특히 고온 가공이 필요한 식품 체계(예를 들어, 베이킹, 프라이드, 압출 퍼핑된 제품)에서 더욱 우세를 차지한다.
3) 고급 대나무 분말을 일정한 비율로 다양한 식품에 첨가하면, 장내 균총의 개선과 조절에 유리하며, 인슐린에 대한 인체의 민감성을 향상시키고, 인슐린 저항성을 예방 및 조절하며, 대사 증후군을 예방한다.
4) 고급 대나무 분말을 일정한 비율로 다양한 식품에 첨가하면, 대나무잎 플라본, 폴리페놀 등 천연 항산화 성분을 증진시키고, 인체 미세 순환을 개선할 수 있으며, 지질 대사를 조절하고, 심혈관 및 뇌혈관을 효과적으로 보호한다.
5) 고급 대나무 분말을 일정한 비율로 다양한 식품에 첨가하면, 대나무 특유의 유기 실리콘, 유기 게르마늄 등 성분을 증진시키고, 골다공증 예방에 유리하며, 피부를 젊게 유지하고, 인체 노화를 지연시킨다
이 외에, 본 발명의 고급 대나무 분말을 식이 보충제로 돌립적으로 식용 가능하고, 애완 동물 식품에 응용하거나 가축 및 수생 사료에 첨가할 수도 있다.
본 발명은 선행기술에 비해 하기와 같은 주요한 우세를 가지고 있다.
1) 대나무잎을 원료로 하여, 청록색 빛깔을 띄고 안정적이며, 향기가 싱그럽고, 분체가 규일하고 부드러운 고급 대나무 분말을 발명하였으며, 말차의 생산에 비해 과정이 간단하고, 취재가 편리하다. 대나무잎 특유의 텍스처(이의 섬유화 정도가 차잎보다 높음)와 색보호 처리 후의 엽록소 아연염의 높은 안정성을 감안하여, 상이한 정도의 기계적 분쇄를 사용하여 평균 입경이 800 ~ 10000메시(즉 D50이 18 ~ 1.3 μm임) 사이인 상이한 섬도 제품을 생성할 수 있다.
2) 본 발명의 고급 대나무 분말의 식이섬유 총량 > 60 ％, 리그닌 함량 > 20 ％, 미네랄(회분) 함량 > 7 ％이고, 모두 말차 이상이며; 아울러, 풍부한 c-글리코실플라본(c-glycosyl flavone)(오리엔틴, 이소오리엔틴, 비텍신, 이소비텍신), 아데노신, δ-히드록시리신, P-쿠마르산, 유기 게르마늄 및 유기 실리콘 등 대나무잎 특유의 기능 성분을 함유하고 있다.
3) 본 발명의 고급 대나무 분말에 있어서, 이의 빛깔은 말차보다 더욱 밝은 청록색을 띄고, 더욱 높은 열안정성 및 광안정성을 갖는다. 180 ℃의 베이킹 온도 하에서, 고급 대나무 분말은 30분 이내에 기본적으로 녹색을 유지하지만, 말차는 15분에 뚜렷하게 갈색으로 변한다. 이의 청록색, 안정한 자연 빛깔을 감안하여, 고급 대나무 분말을 천연 색소로서 다양한 착색이 필요한 고체 상태, 반고체 상태 및 현탁상 식품에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 케이크, 쿠키, 아이스크림, 초콜릿, 사탕, 밀크티, 커피에 응용되고, 특히 고온 가공(예를 들어, 베이킹, 프라이드, 퍼핑)이 필요한 식품에서 더욱 우세를 차지한다. 아울러, 식품 체계에서 증점 및 방취 등 역할을 할 수 있다.
4) 고급 대나무 분말이 풍부한 섬유질, 미네랄 및 다양한 대나무잎 활성 성분을 함유하는 것을 감안하여, 천연 유래의 식재 및 저에너지 밀도의 기능성 배합 원료로서, 고급 대나무 분말을 다양한 식품에 응용할 경우 인체 식이섬유를 보충하고, 위장 기능 등 작용을 개선하는 역할을 할 수 있으며, 체중 제어 및 변비 예방에 유리하고;장내 균총을 개선 및 조절에 유리하며, 인슐린에 대한 인체의 민감성을 증가시키고, 인슐린 저항성을 예방 및 치료하며, 대사 증후군 예방하고; 인체 미세 순환 개선에 유리하며, 당지질 대사 조절에 유리하고, 심혈관 및 뇌혈관을 효과적으로 보호하며; 골다공증 예방에 유리하며, 피부를 젊게 유지하고, 인체 노화를 지연시킨다.
5) 입지 조건이 좋은 순수한 천연 대나무 숲 또는 반 천연 나무 숲은 비료를 거의 주지 않고, 농약을 거의 사용하지 않는다. 이러한 선천적인 우세를 감안하여, 고급 대나무 분말은 말차보다 중금속 수준이 훨씬 낮고, 농약 잔류가 거의 없으며, 실질적으로 순수한 천연 녹색 유기농 식품이다. 대나무잎에 특수 항균 성분(플라본, 페놀산 등)의 존재 및 비교적 낮은 통상적인 영양소(예를 들어, 단백질, 아미노산, 당 등) 함량 뿐만 아니라, 마이크로파 복사 및 고속 전단 과정에서 생성되는 비교적 높은 열강도에 의해, 고급 대나무 분말 제품의 균락 총수가 말차보다 훨씬 낮아, 상품 유통 과정에서 미생물 지표를 쉽게 제어할 수 있다.
중국의 대나무 숲은 주로 오래되고, 새롭고, 변경과 가난한 지역에 분포되어 있다. 고급 대나무 분말의 발명은 대나무 자원의 높은 가치의 변환을 위해 새로운 경로를 개척하였고, 인류 사회에 고품질의 식품 기능성 배합 원료 및 식이 보충제를 제공하고 건강한 중국 건설을 촉진하는 동시에, "삼농" 문제의 해결과 빈곤 퇴치에도 아주 유리하며, 반드시 대나무 산염의 새로운 경제 성장점이 될 것이다.
아래, 도면에 결부하여 본 발명의 실시를 위한 형태를 더 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 블랜칭 색보호의 반응 과정을 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시예 1.3, 실시예 1.5, 실시예 1.6에서 제조된 고급 대나무 분말과 시판매되는 1등급 말차의 입경 대비도이고; (A)는 면죽-고급 대나무 분말이고, (B)는 고죽-고급 대나무 분말이며, (C)는 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이고, (D)는 말차(1등급)이다.
도 3은 실시예 1.2 ~ 실시예 1.6에서 제조된 고급 대나무 분말;및 통상적인 성분 함량 비교를 나타내고; A는 식이섬유이며, B는 가용성 식이섬유이고, C는 헤미셀룰로스이며, D는 리그닌이고, E는 조회분이며, F는 수분 함량이다.
도 4는 실시예 1.5 및 실시예 1.6에서 제조하여 얻은 고급 대나무 분말과 말차의 관능적 평가 결과를 나타낸다.
도 5는 대사 증후군 실험 마우스의 체중 증가 정황도이다.
도 6은 대사 증후군 실험 마우스의 제12 주 부분 장기 및 조직의 막대 그라프를 나타내고; A는 간장이며, B는 시잔이고, C는 비장이며, D는 신장 주위 지방이고, E는 부고환 지방이다.
도 7은 대사 증후군 실험 마우스의 12주째에 인슐린민감성 변화를 나타내고; A는 인슐린 내성 시험(ITT)을 나타내며, B는 는 글루코스 내성 시험(GTT)을 나타낸다.
도 8은 대사 증후군 실험 마우스혈청 내 염증 인자 수준을 나타내고; 좌측 도면은 TNF-α 함량도를 나타내며, 우측 도면은 MCP-1 함량도를 나타낸다.
도 9는 대사 증후군 실험 마우스 간장 H&E 염색 절편(400×), 50 μm을 나타내고; 여기서, A ~ E는 각각 정상군, 고지방군, 2.5 ％의 고죽고급 대나무 분말 + 고지방군, 5.0 ％의 고죽고급 대나무 분말 + 고지방군, 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We고급 대나무 분말 + 고지방군, 2.5 ％의 말차 분말 + 고지방군을 나타낸다.
도 10은 대사 증후군 실험 마우스 지방 조직 H&E 염색 절편(200×), 100 μm을 나타내고; 여기서, A ~ E는 각각 정상군, 고지방군, 2.5 ％의 고죽고급 대나무 분말 + 고지방군, 5.0 ％의 고죽고급 대나무 분말 + 고지방군, 2.5 ％B.fangiana Keng f.et We고급 대나무 분말 + 고지방군, 2.5 ％의 말차 분말 + 고지방군을 나타낸다.
도 11은 대사 증후군 실험 마우스 장내 균총 구조도이다.
각 열에서, 아래로부터 위로 차례로 후벽균문(Firmicutes), 의간균문(Bacteroidetes), 방선균문(Actinobacteria), 프로테오박테리아문(Proteobacteria) 및 우미균문(Verrucomicrobia)이다.
도 12는 케이크 제작 공정 순서도이다.
도 13은 플레인 요구르트 및 동일한 비율의 고급 대나무 분말(실시예 1.5) 및 말차를 첨가한 3가지 요구르트의 관능적 평가를 나타낸다.
도 14는 실시예 1.5에 따른 고급 대나무 분말, 말차 및 블랭크 대조를 첨가한 3가지 누가(Nougat)의 관능적 평가를 나타낸다.
아래, 구체적인 실시예에 결부하여 본 발명을 더 상세하게 설명하고자 한다. 실시예 설명하기 위한 것일뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않아야 한다. 실시예에서 구체적인 기술 또는 조건이 명시되지 않은 것은 본 분야의 관련 문헌에 서술된 기술 조건에 따른다. 사용된 시약 제조업체를 명시하지 않은 한, 모두 일반적으로 사용되는 실험 시약 및 제품이다.
달리 정의 되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 전업 및 과학 용어는 당업자에게 숙지된 것과 동일한 의미를 갖는다. 이 외에, 임의의 기재된 내용과 유사하거나 동등한 방법 및 재료는 모두 본 발명의 방법에 응용될 수 있다. 명세서에 따른 바람직한 실시방법과 재로는 단지 시범으로 사용된다.
본 발명의 원료: 바람직하게 형태가 완전한 생잎을 선택하고, 오래된 잎, 노란 잎, 곤충 반점 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고; 전엽(leafing)되지 않은 잎의 대나무 코어가 최고의 원료이며, 최상품의 고급 대나무 분말을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 고급 대나무 분말은 화본과(Graminae), 대나무아과(Bambusoideae) 식물의 잎을 원료로 제조되고, 안정적인 청록색의 빛깔을 가지며, 분말의 평균 입경이 800 ~ 10000메시(즉, D50은 18.0 ~ 1.3μm) 사이이고; 식이섬유 총량 ≥ 60 ％, 리그닌 함량 ≥ 20 ％, 미네랄 ≥ 7 ％이며; 적어도 3가지 이상의 대나무잎 특징적 성분을 함유하고;
상기 대나무잎 특징적 성분은 오리엔틴, 이소오리엔틴, 비텍신, 이소비텍신, 아데노신, δ-히드록시리신, P-쿠마르산이다.
여기서, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말의 색상 값의 L*이 46 ~ 60 사이이고, △a*가 -16 ~ -8 사이인 것을 의미한다.
여기서, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말을 180 ℃의 고온 하에서 30분 동안 베이킹한 후, 색상 값의 L*이 여전히 40 ~ 50 사이이고, △a*는 여전히 -7 ~ -5사이인 것을 의미한다.
여기서, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말을 180분 동안 자외선 조사한 후, 이의 색상 값의 △a*이 여전히 -6 ~ -3 사이로 유지되는 것을 의미한다.
바람직하게, 상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 색상 값의 L*이 47 ~ 59 사이이고, △a*가 -15 ~ -9 사이인 것을 의미한다.
고급 대나무 분말의 제조방법은 구체적으로 하기와 같다.
1) 금방 딴 대나무잎을 특선하여 잡질 제거 후, 블랜칭 색보호 처리하고, 색보호 액체는 0.5 ~ 2.0 g/100 mL의 황산아연 또는 아연글루코네이트 수용액 중의 어느 하나 또느 이들 조합을 사용하며, 원료인 대나무잎을 온도가 85 ~ 95 ℃인 색보호 액체에 넣어, 30 ~ 90초 동안 담근 후 건져내어 드레인하고; 대나무잎과 색보호 액체의 재료-액체 비율은 1 g : 50 ~ 100 mL이다.
2) 블랜칭 색보호, 드레인 후 건조하여, 잎의 수분 함량을 11.0 ％ 이하로 감소시키고; 방법은 열풍 건조, 마이크로파 건조, 진공 건조 또는 냉동 건조 중의 어느 하나 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
3) 건조 후의 잎을 약 직경이 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크로 파쇄하고, 광전 컬러 선택기를 사용하여 턱잎, 황반잎 등을 제거하여, 이의 순도를 더 향상시킨 후; 마이크로파에 의해 가열하고, 살균 처리하면서 수분을 5 ％ 및 그 이하로 감소시켰다.
4) 건조된 대나무잎을 초미세 분쇄하고, 고에너지 나노 임팩트 볼밀을 사용하며, 그라인딩볼은 지르코늄볼을 선택하여 사용하고, 상기 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이며; 초미세 분쇄의 피딩(feeding) 물질은 직경이 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크이고, 1 ~ 8시간 동안 분쇄 처리하여, 평균 입경이 800 ~ 10000메시 사이이며, 밝은 청록색을 띄고, 향기가 싱그럽고, 부드러우면서 균일한 고급 대나무 분말 초미세 분말을 얻었다. 초미세 분쇄 전에 단계적으로 분쇄할 수 있고, 분쇄 설비는 볼밀, 스톤밀링, 고에너지 나노 임팩트밀 및 에어제트 분쇄기 등 중의 어느 하나 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
본 발명에 사용된 시험 방법을 구체적으로 하기와 같다.
1. 색차 분석
검출 기기: 색차계CM-600d(일본 KNICA MINOLTA 회사에서 출품함).
실험 방법: 먼저, 화이트 보드의 색차계를 영점 보정 한 다음, 일정량의 고급 대나무 분말을 화이트 보드에 놓고, 샘플을 고르게 편다. 색차계 빛이 들어오는 입구를 샘플에 맞춘 다음, 테스트 버튼을 클릭하여 테스트하였다.
식품 평가를 위한 휴대용 색차계에 있어서, 이의 측정 원리는 물체의 색조를 측정하는데 가장 널리 사용되는 국제조명위원회(CIE)의 L*, a*, b* 색도 시스템을 사용하였고, 균일한 색의 입체 표현 방법에 의해 모든 색생을 L*, a*, b* 3축의 좌표로 정의하였다. L*은 샘플의 휘도를 나타내고, 여기서, 0은 흑색을 나타내며, 100은 백색을 나타내고; a*은 샘플의 적록색 방향을 나타내며, “ + ” 값은 적색을 나타내고, “-” 값은 녹색을 나타내며; b*는 청황색 방향을 나타내고, “ + ” 값은 황색을 나타내며, “-” 값은 청색을 나타낸다. Δa 값은 샘플의 a* 값과 기준점의 차이 값을 나타내며, 백색 대비 샘플의적록색 값 편차를 더 잘 나타낼 수 있다.
2. 입경 테스트
검출 기기: LS-230Coulter레이저 입도 분석기(미구 Coulter Corporation 회사에서 출품함).
실험 방법: 증류수를 분산 매질로 사용하고, 일정량의 분말 샘플을 칭량하여 물에 넣어 1분 동안 초음파로 분산시켰다. 레이저 입도 분석기를 미리 켜서 예열하고, 무수 에탄올과 증류수로 PIDS ＝ 0 ~ 2 ％될 때 까지 순차적으로 세척하였다. 피더(feeder)를 오픈한 후, 분산된 샘플 액체를레이저 입도 분석기에 천천히 적가하고, 기기에 PIDS ＝ 40 ％(또는 테스트 액체 농도가 8 ％에 도달됨)로 나타날때, 테스트 버튼들 클릭하여 테스트하였다.
3. 총 플라본 함량 측정(질산알루미늄－아질산나트륨 비색법, 루틴을 표준품으로 함)
본 방법은 왕Wang Guangya 가 편집한 《건강 식품의 유효 성분에 대한 검출 방법》(중국 경공업 출판사, 2002,p29-31)을 참조하였다.
1) 표준 곡선 제작
10 mg의 루틴 대조품을 100 mL의 메스 플라스크에 넣고, 메탄올을 넣어 눈금까지 용해 및 희식하며, 여기서 0 mL, 0.5 mL, 1.0 mL, 2.0 mL, 3.0 mL, 4.0 mL의 용액을 취하여 각각 25 mL의 비색관에 넣고, 30 ％의 에탄올 용액을 넣어 5 mL로 희석하며, 순차적으로 각각 0.3 mL의 5 ％의 아질산나트륨 용액을 넣어, 진탕시킨 후 5분 동안 방치하고; 0.3 mL의 10 ％의 질산알루미늄 용액을 넣어, 진탕시킨 후 6분 동안 방치하며; 4.0 mL의 1.0 mol/L의 수산화나트륨 용액을 넣고, 30 ％의 에탄올 용액으로 10.0 mL로 희석하며, 쉐이킹 후 10분 동안 방치하고; 0 번 튜브를 블랭크로 하여, 쉐이킹 후1 cm의 큐벳을 사용하여, 510 nm의 파장에서 흡광도를 측정하며, 흡수도를 종좌표로 하고, 농도를 횡좌표로 하여 표준 곡선을 그렸다.
2) 시료 총 플라본 함량 측정
적정량의 시료를 정밀하게 칭량하고, 1 : 20의 재료-액체 비율로 70 ％의 에탄올을 넣으며, 90 ℃의 워터 배스(Water bath)에서 2시간 동안 환류 추출하고, 추출액을 여과하여 정용하였다. 다음, 표준 곡선 준비 제작에 기술된 것과 동일한 방법으로 추출액에서의 플라본 함량을 측정하여, 고급 대나무 분말의 총 플라본 함량으로 환산하였다.
4. 총 페놀 함량 측정(포린트forint) 시약 환원 비색법, P-히드록시벤조산(P-hydroxybenzoic acid)을 표준품으로 함)
1) 표준 곡선 제작
일정한 질량으로 진공 건조된 25.0 mg의 P-히드록시벤조산 대조품을 정밀하게 칭량하여, 100 mL의 칭량 플라스크에 물로 용해하고 정용하여, 0.250 mg/ mL의 P-히드록시벤조산 대조품 용액을 배합하였다. 0.05 mL, 0.10 mL, 0.20 mL, 0.40 mL, 0.80 mL, 1.20 mL의 대조품 용액을 정확하게 취하여, 25 mL의 마개가 있는 시험관으로 옮겨, 각각 물로 10.0 mL로 희석하였다. 각각 1.0 mL의 2배 희석된 포린트 시약과 2.0 mL의 20 ％의 Na2CO3 수용액을 넣고, 보일링 워터 배스(boiling water bath)에서 1분 동안 가열하며, 물로 냉각시켜 25 mL로 희석하였다. 실온에 30분 동안 방치하고, 745 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도를 종좌표로 하고, P-히드록시벤조산을 대조품으로 하는 농도를 횡좌표로 하여 표준 곡선을 그렸다.
2) 시료 총 페놀 함량 측정
적정량의 시료를 정밀하게 칭량하여, 1 : 20의 재료-액체 비율로 70 ％의 에탄올을 넣고, 90 ℃의 워터 배스에서 2시간 동안 가열 환류 추출하여, 추출액을 여과하여 정용하였다. 다음, 표준 곡선 제작에 기술된 것과 동일한 방법으로 추출액의 총 페놀 함량을 측정하여, 고급 대나무 분말의 총 페놀 함량을 측정하였다.
5. 총 트리테르페노이드사포닌(triterpenoid saponin) 함량 측정(바닐린-빙초산 비색법, 알부틴(arbutin)을 표준품으로 함)
1) 표준 곡선의 제작
20 mg의 알부틴 표준품을 작은 플라스크에 옮기고, 95 ％의 에탄올로 용해시켜, 100 mL로 정용하며, 쉐이킹하여 0.200 mg/ mL의 우르솔산(ursolic acid) 표준 용액을 얻었다. 각각 0.0 mL, 0.5 mL, 1.0 mL, 1.5 mL, 2.0 mL, 2.5 mL, 3.0 mL의 표준 용액을 취하여 8개의 시험관에 넣고, 85 ℃의 워터 배스에 넣어 에탄올을 증발시키며, 각각 0.5 mL의 5 ％의 바닐린-빙초산 용액을 넣어, 쉐이킹하고, 1.0 mL의 과염소산을 더 넣어, 쉐이킹하며, 60 ℃의 워터 배스에서 15분 동안 반응시킨 후, 꺼내어 냉각시켰다. 5.0 mL의 4 ％의 빙초산을 넣어, 쉐이킹하고, 548 nm의 파장에서의 흡광도를 측정하였다. 농도(μg/ mL)를 횡좌표로 하고, 흡광도를 종좌표로 하여 표준 그래프를 그렸다.
2) 시료 총 트리테르펜 함량 측정
5.0 g의 고급 대나무 분말을 취하고, 100 mL의 메탄올을 넣으며, 75 ℃의 워터 배스에서 2시간 동안 가열 환류 추출하고, 여과하며, 스핀 건조하고, 물을 넣어 분산시키며; 1 : 1 부피의 N-부탄올(N-butanol)을 넣어 5번 추출하고, N-부탄올상을 합병하여, 스핀 건조하며, 물을 넣어 냄새가 없을 때 까지 회전시키고; 메탄올로 용해시켜, 250 mL로 정용하였다. 다음, 표준 곡서 제작에 기술된 것과 동일한 방법으로 고급 대나무 분말 추출액의 트리테르페노이드사포닌 함량을 측정하여, 다시 고급 대나무 분말의 총 트리테르페노이드사포닌 함량으로 환산하였다.
실시예 1. 고급 대나무 분말의 제조
1.1 담죽잎을 원료로 한다.
1) 금방 딴 담죽잎을 스크리닝하고, 가지, 오래된 잎, 노란 잎 및 황반 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고;
2) 잎을 세척한 후 블랜칭 색보호 처리하며, 색보호 액체는 1.5 ％(w/v)의 아연글루코네이트 수용액을 사용하고, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL(w/v)이다. 상기 재료-액체 비율에 따라, 일정량의 담죽의 생잎을 약간 끓는 색보호 액체(즉, 85 ~ 90 ℃로 가열된 색보호 액체)에 투입하여, 부드럽게 교반하여 잎을 균일하게 분산시키고, 60초 후 신속하게 건져낸 후 드레인하며;
3) 블랜칭 후의 대나무잎을 오븐에 넣어 스토빙하고, 스토빙 온도는 (80 ± 1) ℃이며, 시간은 1.5시간이고, 실온까지 냉각시켜, 수분 함량이 10 ％ 정도인 건조한 잎을 얻으며;
4) 건조한 잎을 파쇄기로 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크로 절단하고, 컬러를 선택하여, 턱잎 및 황반잎을 제거한 후, 마이크로파 건조를 더 사용하여 살균 및 탈수하여, 수분 함량을 5 ％ 및 그 이하로 감소시키며;
5) 에어제트 분쇄기로 대나무잎을 300메시 정도로 분쇄하고, 고에너지 나노 임팩트밀(친황다오시 태퀀링 나노 제품 유한회사에서 출품된 CJM-SY-B 모델; 이하 동일)을 더 사용하여 분쇄 처리하며, 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이고, 볼밀 시간은 1.0시간이며, 평균 입경이 약 900메시인 고급 대나무 분말(담죽-고급 대나무 분말으로 표기함)을 얻었다.
이의 빛깔, 입경 및 생물 활성 물질 함량을 측정하고, 결과는 표 1에 나타낸 바와 같다.
담죽-고급 대나무 분말의 제품 특성
관련 파라미터 색상 값 입경 생물 활성 성분/%
L* Δa* D50/μm 총 플라본 총 페놀 총 트리테르펜
담죽-고급 대나무 분말 50.32 ± 0.42 -10.48 ± 0.05 16.86 2.81 ± 0.38 3.33 ± 0.25 2.39 ± 0.58
1.2 자죽잎을 원료로 한다.
1) 금방 딴 자죽잎을 스크리닝하고, 오래된 잎, 노란 잎 및 황반 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고;
2) 세척 후 블랜칭 색보호하며, 색보호 액체는 0.5 g/100 mL(0.5 ％, w/v)의 아연글루코네이트 수용액을 사용하고, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL(w/v)이다. 상기 재료-액체 비율에 따라, 일정량의 자죽 생잎을 약간 끓는 색보호 액체(즉, 85 ~ 90 ℃로 가열된 색보호 액체)에 투입하여, 부드럽게 교반하여 잎을 균일하게 분산시키고, 90초 후 신속하게 건져낸 후 드레인하며;
3) 블랜칭 후의 대나무잎을 오븐에 넣어 스토빙하고, 스토빙 온도는 (80 ± 1) ℃이며, 시간은 1.5시간이고, 실온까지 냉각시켜, 수분 함량이 10 ％ 정도인 건조한 잎을 얻으며;
4) 건조한 잎을 파쇄기로 0.5 ~ 1.0 cm인 플레이크로 절단하고, 컬러를 선택하여, 턱잎 및 황반잎을 제거한 후, 마이크로파 건조를 더 사용하여 살균 및 탈수하여, 수분 함량을 5 ％ 및 그 이하로 감소시키며;
5) 고에너지 나노 임팩트밀로 건조한 대나무잎을 분쇄하고, 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이며, 볼밀 시간은 30분이고, 평균 입경이 약 900메시인 고급 대나무 분말(자죽-고급 대나무 분말으로 표기함)을 얻었다.
이의 빛깔, 입경 및 생물 활성 물질 함량을 측정하고, 결과는 표 2에 나타낸 바와 같다.
자죽-고급 대나무 분말의 제품 특성
관련 파라미터 빛깔 입경 생물 활성 성분/%
L* Δa* D50/μm 총 플라본 총 페놀 총 트리테르펜
담죽-고급 대나무 분말 47.03 ± 0.71 -8.31 ± 0.09 16.06 3.21 ± 0.40 3.48 ± 0.40 2.44 ± 0.25
1.3 면죽잎을 원료로 한다.
1) 금방 딴 면죽잎을 스크리닝하고, 오래된 잎, 노란 잎 및 황반 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고;
2) 블랜칭 색보호하며, 색보호 액체는 1.0 ％(w/v)의 황산아연 수용액을 사용하고, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL(w/v)이다. 상기 재료-액체 비율에 따라, 일정량의 면죽잎을 약간 끓는 색보호 액체(즉, 85 ~ 90 ℃로 가열된 색보호 액)에 투입하여, 부드럽게 교반하여 잎을 균일하게 분산시키고, 30초 후 신속하게 건져낸 후 드레인하며;
3) 블랜칭 후의 대나무잎을 진공 건조 오븐에 넣어(진공도는 약 100 ± 10 Pa이며, 건조 온도는 약 40 ℃이고, 건조 시간은 150분임), 수분 함량이 4.5 ％인 건조한 잎을 얻고;
4) 고에너지 나노 임팩트밀로 건조한 면죽잎을 처리하며, 볼-재료 비율은 15 : 1(w/w)이며, 분쇄 시간은 2시간이고, 평균 입경이 약 2000메시인 고급 대나무 분말(면죽-고급 대나무 분말으로 표기함)을 얻었다.
이의 빛깔, 입경 및 생물 활성 물질 함량을 측정하고, 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다.
면죽-고급 대나무 분말의 제품 특성
관련 파라미터 빛깔 입경 생물 활성 성분/%
L* Δa* D50/μm 총 플라본 총 페놀 총 트리테르펜
담죽-고급 대나무 분말 53.44 ± 0.92 -13.78 ± 0.07 6.976 2.35 ± 0.15 3.26 ± 0.27 2.50 ± 0.75
1.4 Yushania Keng f 잎을 원료로 한다.
1) 금방 딴 Yushania Keng f 잎을 스크리닝하고, 오래된 잎, 노란 잎 및 황반 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고;
2) 블랜칭 색보호하며, 녹색 보호 액체는 2 ％(w/v)의 아연글루코네이트 수용액을 사용하고, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL(w/v)이다. 상기 재료-액체 비율에 따라, 일정량의 생죽잎을 약간 끓는 색보호 액체(즉, 85 ~ 90 ℃로 가열된 색보호 액)에 투입하여, 부드럽게 교반하여 잎을 균일하게 분산시키고, 90초 후 신속하게 건져낸 후 드레인하며;
3) 드레인 후의 대나무잎을 벨트식 마이크로파 건조 장비(상하이 왠웨 경공업 기계 유한 회사, YTLD 모델)에 의해 연속적으로 처리하고, 마이크로파 전력은 4 Kw이며, 컨베이어 속도는 약 0.5 m/min이고, 건조 시간은 약 60분이며, 수분 함량이 7 ％ 정도인 건조한 잎을 얻었으며, 일반 중약 분쇄기로 이를 플레이크로 분쇄하여, 저장하여 사용을 위해 준비하고;
4) 상기 플레이크를 에어제트 분쇄 설비(웨이팡 정왠 분체 공정 설비 유한회사, 모델: LHJ-10 실험실 초미세 기계식 분쇄기)로 처리하여, 평균 입경이 약 800메시인 분말(Yushania Keng f-고급 대나무 분말으로 표기함)을 얻었다.
이의 빛깔, 입경 및 생물 활성 물질 함량을 측정하고, 결과는 표 4에 나타낸 바와 같다.
Yushania Keng f-고급 대나무 분말의 제품 특성
관련 파라미터 빛깔 입경 생물 활성 성분/%
L* Δa* D50/μm 총 플라본 총 페놀 총 트리테르펜
담죽-고급 대나무 분말 58.69 ± 0.56 -11.09 ± 0.04 18.09 1.97 ± 0.75 2.89 ± 0.11 1.37 ± 0.25
1.5 고죽잎을 원료로 한다.
1) 금방 딴 고죽잎을 스크리닝하고, 오래된 잎, 노란 잎 및 황반 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고;
2) 블랜칭 색보호 처리하며, 색보호 액체는 0.5 ％(w/v)의 황산아연 수용액을 사용하고, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL(w/v)이다. 상기 재료-액체 비율에 따라, 일정량의 고죽잎을 약간 끓는 색보호 액체(즉, 85 ~ 90 ℃로 가열된 색보호 액)에 투입하여, 부드럽게 교반하여 잎을 균일하게 분산시키고, 60초 후 신속하게 건져낸 후 드레인하며;
3) 블랜칭 후의 고죽잎을 열풍 건조 오븐에 넣고, 스토빙 온도는 (80 ± 1) ℃이며, 시간은 1.5시간이고, 수분 함량 5.0 ％인 건조한 잎을 얻었으며;
4) 고에너지 나노 임팩트밀로 분쇄 처리하고, 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이며, 분쇄 시간은 3시간이고, 평균 입경이 약 8000메시인 고급 대나무 분말(고죽-고급 대나무 분말으로 표기함)을 얻었다. 제품 특성은 표 5에 나타낸 바와 같다.
고죽-고급 대나무 분말의 제품 특성
관련 파라미터 빛깔 입경 생물 활성 성분/%
L* Δa* D50/μm 총 플라본 총 페놀 총 트리테르펜
고죽-고급 대나무 분말 55.74 ± 0.48 -15.36 ± 0.04 1.58 2.44 ± 0.39 3.10 ± 0.11 2.22 ± 0.29
1.6 B.fangiana Keng f.et Wen 잎을 원료로 한다.
1) 금방 딴 B.fangiana Keng f.et Wen 잎하고, 오래된 잎, 노란 잎 및 황반 잎을 제거하며, 되도록 잎꼭지를 제거하고;
2) 블랜칭 색보호 처리하며, 색보호 액체는 0.5 ％(w/v)의 황산아연 수용액을 사용하고, 재료-액체 비율은 1 g : 80 mL(w/v)이다. 상기 재료-액체 비율에 따라, 일정량의 B.fangiana Keng f.et Wen 잎을 약간 끓는 색보호 액체(즉, 85 ~ 90 ℃로 가열된 색보호 액)에 투입하여, 부드럽게 교반하여 잎을 균일하게 분산시키고, 30초 후 신속하게 건져낸 후 드레인하며;
3) 드레인 후의 대나무잎을 열풍 건조 오븐에 넣고, 스토빙 온도는 (80 ± 1) ℃이며, 시간은 1.5시간이고, 수분 함량＜ 5 ％인 건조한 잎을 얻었으며;
4) 고에너지 나노 임팩트밀로 분쇄 처리하고, 볼-재료 비율은 10 : 1(w/w)이며, 분쇄 시간은 2시간이고, 평균 입경이 약 10000메시인 고급 대나무 분말(B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말으로 표기함)을 얻었다.
제품 특성은 표 6에 나타낸 바와 같다.
B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말의 제품 특성
관련 파라미터 빛깔 입경 생물 활성 성분/%
L* Δa* D50/μm 총 플라본 총 페놀 총 트리테르펜
B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 56.47 ± 0.12 -13.28 ± 0.07 1.145 1.94 ± 0.18 3.93 ± 0.42 1.92 ± 0.27
1.7 고급 대나무 분말의 특징적 성분의 검출
상기 6개의 고급 대나무 분말 시료를 적정량 취하여, 대나무잎 특징적 성분의 함량을 측정하였다.
샘플 용액의 제조: 일정량의 고급 대나무 분말을 취하고, 1 : 20의 재료-액체 비율로 30 ％의 에탄올 용액을 넣은 후; 70 ℃의 워터 배스에서 2시간 동안 추출하며; 추출액을 여과하여 보류하고, 진공 농축 후 50 mL의 메스 플라스크에 옮겨, 메탄올로 용해시켜 정용하였다. 4 ℃의 온도에 보관하고, 피딩(feeding) 전0.22 μm의 밀리포어 필터로 여과하며, 여액을 취하여 테스트 용액으로하여 사용을 위해 비축하였다.
대나무잎 c-글리코실플라본(오리엔틴, 이소오리엔틴, 비텍신, 이소비텍신) 및 P-쿠마르산의 측정 방법은 국표 《식품 첨가제 대나무잎 항산화 물질》(GB 30615-2014)을 참조하였다. 크로마토그래피 조건: C18ODS컬럼(4.6 mm × 250 mm, 5 μm); 유동상 혼합제A(아세토니트릴) 및 용매B(부피 분율이 0.2 ％인 아세트산수)이다. 구배 용출 조건: 0분~ 15분, 15 ％의 A, 85 ％의 B; 15분 ~ 25분, 15 ~ 40 ％의 A, 85 ~ 60 ％의 B; 25분 ~ 34분, 40 ％의 A, 60 ％의 B; 34분 ~ 40분, 40 ~ 15 ％의 A, 60 ％ ~ 85 ％의 B이다. 유속은 1.0 mL/분이고; 검출 파장은 330 nm이며; 컬럼 온도는 30 ℃이고; 피딩량(feeding amount)은 10 μL이다.
δ-히드록시리신은 아미노산 자동 분석기(히타치 835-50형 고속 아미노산 자동 분석기)로 측정하고, 표준품은 일본 와코 약 공업 주식회사에서 제공하였으며; 아데노신의 측정은 문헌[공진얀(Gong Jinyan) 등, 고성능 액체 크로마토 그래피에 의한 죽여 추출물 및 이의 상이한 부위에서의 아데노신 함량, 식품 공업2014,35(12): 264-265], 표준품은 중국 약품 생물 제품 검정소에서 제공하였다.
6가지 고급 대나무 분말 시료 특징적 성분의 테스트 결과는 표 7에 나타낸 바와 같다.
상이한 대나무잎 품종 유래의 고급 대나무 분말에 포함된 대나무잎 특징적 성분[μg/g,건조 기준으로 계산]
특징적 성분 담죽-고급 대나무 분말 자죽-고급 대나무 분말 면죽-고급 대나무 분말 Yushania Keng f-고급 대나무 분말 고죽-고급 대나무 분말 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말
오리엔틴 287 233 115 ND 228 189
이소오리엔틴 336 305 184 195 241 219
비텍신 215 208 113 129 279 268
이소비텍신 263 290 204 170 189 158
P-쿠마르산 276 218 161 187 203 192
δ-히드록시리신(δ-Hydroxylysine) 1104 1010 998 890 1500 1200
아데노신 2.5 2.1 1.5 1.7 1.8 2.3
실시예 2. 고급 대나무 분말과 말차의 성능 비교
2.1 고급 대나무 분말과 말차의 분체 입경 비교
LS-230Coulter레이저 입도 분석기를 이용하여, 면죽-고급 대나무 분말, 고죽-고급 대나무 분말 및 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말의 분체 입경 분포를 테스트하고, 대조 샘풀(시판되고 있는 1등급 말차, 저쟝성 차잎 그룹 유한회사에서 제공함)과 비교하였으며, 결과는 도 2 및 표 8에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말과 말차의 분체 입경 비교
관련 파라미터 담죽-고급 대나무 분말 면죽-고급 대나무 분말 고죽-고급 대나무 분말 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 말차(1등급)
D10/μm 1.85 1.72 0.58 0.53 1..98
D50/μm(평균 입경) 16.86 6.98 1.4 1.15 19.20
D90/μm 40.73 22.54 2.17 1.82 48.38
도 2 및 표 8에 따르면, 상이한 대나무 종류와 상이한 공정 파라미터에 의해 얻은 분체 입경 크기는 현저한 차이가 있으며, 4가지 고급 대나무 분말 시료의 평균 입경은 비교되는 시판 중인 1등급 말차 샘플보다 모두 작았다.
2.2 고급 대나무 분말과 말차 내 일반 성분 함량 비교
실시예 1에서 6개의 고급 대나무 분말 시료와 대조 샘풀(1등급 말차)의 일반 성분(식이섬유, 가용성 식이섬유, 헤미셀룰로스, 리그닌, 조회분 및 수분을 포함함)의 함량을 측정하였다. GB 5009.88-2014의 표준에 따라 식이섬유, 가용성 식이섬유의 함량을 측정하였고, GB/T 20805-2006의 표준에 따라 리그닌 함량을 측정하였으며, GB/T 8304의 표준에 따라 수분을 측정하였고, GB/T 8306의 표준에 따라 총 회분을 측정하였다. 결과의 시각적 표현은 도 3에 나타낸 바와 같고, 분석은 하기와 같다.
총 식이섬유: 6개의 고급 대나무 분말의 식이섬유 함량은 63.0 ~ 80.2 ％ 사이이고, 평균적으로 76.1 ％이다. 여기서, 함량이 제일 낮은 것은 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이고, 제일 높은 것은 자죽-고급 대나무 분말이며; 아울러, 말차의 식이섬유 함량 측정 결과 63.9 ％이고; 고급 대나무 분말의 총 식이섬유 함량은 말차보다 높다.
가용성 식이섬유: 6개의 고급 대나무 분말 시료의 가용성 식이섬유는 28.2 ~ 33.6 ％ 사이이고, 평균적으로 30.7 ％이다. 여기서, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말의 함량이 제일 높고, 자죽-고급 대나무 분말이 제일 낮으며; 말차의 가용성 식이섬유 함량은 31.8 ％이고, 고급 대나무 분말 시료의 변화 범위 내에 속한다.
헤미셀룰로스: 6개의 고급 대나무 분말 시료의 헤미셀룰로스 함량은 37.2 ~ 42.9 ％ 사이이고, 제일 높은 것은 Yushania Keng f-고급 대나무 분말이며, 제일 낮은 것은 고죽-고급 대나무 분말이고; 말차의 헤미셀룰로스 함량은 37.7 ％이며, 고급 대나무 분말 시료의 변화 범위 내에 속한다.
리그닌: 6개의 고급 대나무 분말 시료의 리그닌 함량은 23.0 ~ 25.4 ％ 사이이고, 평균적으로 24.5 ％이다. 여기서, 고죽-고급 대나무 분말의 리그닌 함량이 제일 높고, Yushania Keng f-고급 대나무 분말이 제일 낮으며; 동시에 측정된 말차의 리그닌 함량은 단지 13.3 ％이고; 고급 대나무 분말의 리그닌 함량은 말차보다 현저하게 높다.
조회분: 6개의 고급 대나무 분말 시료의 조회분은 8.1 ~ 11.9 ％ 사이이고, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 함량이 제일 높으며, 자죽-고급 대나무 분말이 제일 낮고; 말차의 조회분 함량은 단지 5.7 ％이며, 고급 대나무 분말보다 현저하게 낮다.
이상의 백분 함량은 모두 시료의 건조 기주으로 계산된다.
상기 결과에 따라, 고급 대나무 분말의 총 식이섬유 함량, 리그닌 및 조회분 이 3가지 화학 성분이 모두 말차보다 현저하게 높고, 말차의 가용성 식이섬유 및 헤미셀룰로스의 함량이 상기 실시예에서 제조한 고급 대나무 분말과 크게 차이가 없으며, 모두 고급 대나무 분말과 상응하는 지표의 범위에 속하는 것을 것을 알수 있다. 상기 결과는 대나무잎의 섬유화 정도가 차잎보다 높다는 사실에 부합된다.
2.3 고급 대나무 분말 및 말차의 안정성 비교
2가지 고급 대나무 분말(고죽-고급 대나무 분말 및 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말)과 말차의 광안정성 및 열안정성을 비교 분석하였다.
2.3.1. 열안정성
베이킹에 일반적으로 사용되는 가공 온도 180 ℃를 사용하고, 시간은 각각 5분, 15분, 30분이며, 같은 량의 시료를 각각의 배양 접시에 골고루 펴, 오븐에 넣어 열처리하였다. 색차 분석 결과 표 9에 요약하였다.
상이한 고온 가열 처리 시간에 따른 고급 대나무 분말과 말차의 색차 값 변화
열처리 강도 색상 값 담죽-고급 대나무 분말 고죽-고급 대나무 분말 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 1등급 말차
180 ℃ 0분 L* 55.93 ± 0.38a 55.74 ± 0.48a 56.47 ± 0.12a 56.22 ± 0.28a
Δa -12.14 ± 0.025a -15.36 ± 0.036a -13.28 ± 0.075b -7.78 ± 0.036c
180 ℃ 5분 L* 50.33 ± 0.25a 51.89 ± 0.45a 51.77 ± 0.37a 49.73 ± 0.29a
Δa -7.65 ± 0.038a -7.18 ± 0.045a -8.32 ± 0.011a -1.41 ± 0.015b
180 ℃ 15분 L* 50.52 ± 0.37a 51.72 ± 0.24a 51.31 ± 0.57a 40.67 ± 0.33b
Δa -5.56 ± 0.033a -6.70 ± 0.037a -7.31 ± 0.028a 3.36 ± 0.035b
180 ℃ 30분 L* 43.32 ± 0.24a 47.42 ± 0.28a 49.02 ± 0.42b 34.02 ± 0.42c
Δa -5.31 ± 0.27a -6.01 ± 0.03a -6.59 ± 0.045a 4.74 ± 0.033b
표 9에서 알 수 있다 싶이, 가열 전(180 ℃, 0분), 고급 대나무 분말과 말차의 휘도 값이 비슷하지만, 고급 대나무 분말의 녹색도는 말차보도 크다. 180 ℃에서 5분 동아 처리한 후, 고급 대나무 분말과 말차의 휘도가 모두 감소되었고, 녹색도가 작아졌다. 180 ℃에서 15분 동안 가열할 경우, 말차의 Δa값이 음수 값(negative value)에서 양수 값(positive value)으로 변하고, 이의 색상이 녹색에서 적색으로 변한다는 것을 나타내며, 즉 색상이 황녹색에서 갈색으로 변하며, 이때 3개의 고급 대나무 분말 시료의 Δa 값이 여전이 음수 값(담죽-고급 대나무 분말이 -5.56이고, 고죽-고급 대나무 분말이 -6.70이며, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이 -7.31임), 180 ℃에서 5분 동안 가열한 값과 차이가 현저하지 않다. 180 ℃의 온도 하에서 30분 동안 가열할 경우, 고급 대나무 분말은 여전히 허용 가능한 녹색을 가지나, 이때 말차는 완전히 갈색이다.
상기 결과에 따라, 고급 대나무 분말이 말차보다 더욱 좋은 광안정성을 갖고, 180 ℃의 고온 하에서 30분 동안 베이킹하여도 갈색으로 변하지 않으며, 이때 고급 대나무 분말의 녹색 빛깔이 1등급 말차 시작시의 녹색에 근접하다. 그러나 말차를 180 ℃의 고온에서 15분 동안 베이킹하면 녹색에서 적갈색으로 변하였다.
2.3.2. 광안정성
자외선(UV) 방사에 의해, 시료 빛깔에 대한 파괴 작용을 관찰하였다. 10개의 8 w의 자외선 램프를 사용하여 3개의 샘플에 동시에 방사하여, 샘플을 램프 아래 30 cm에 놓았다. 각각 60분, 120분, 180분 방사한 후 색차 분석하였다. 색상 값 변화는 표 10에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말 및 말차 UV 조사 후, L　* 및 Δa 값의 변화 정도는 차이가 있다. 동일한 시간 동안 방사 후, 말차의 녹색 파괴 정도가 고급 대나무 분말보다 더 크고, 약간의 갈색을 띈다. 표 12 데이터에 나타낸 바와 같이, UV 방사 60분 후, 고급 대나무 분말의 휘도 값은 말차보다 더 감소하였지만, 말차의 녹색 값은 고급 대나무 분말보다 더 크다. 말차를 180분 동안 방사 후, Δa 값은 0에 근접하고, 이는 이의 색생이 녹색에서 적색으로 변하고, 갈색으로 변하기 시작하는 것을 설명하며, 이때 2개의 고급 대나무 분말 시료의 Δa 값은 여전히 음수 값이다. 고급 대나무 분말은 말차보다 더욱 좋은 광안정성을 갖는 것을 설명한다.
상이한 자외선 방사 강도에 따른 고급 대나무 분말 및 말차의 색상 값 변화
자외선 조사 시간 색상 값 고죽-고급 대나무 분말 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 1등급 말차
UV 0분 L* 55.74 ± 0.48 56.47 ± 0.12 56.22 ± 0.28
Δa -15.36 ± 0.036 -13.28 ± 0.075 -7.78 ± 0.036
UV 60분 L* 38.48 ± 0.89 36.54 ± 0.54 40.15 ± 1.03
Δa -10.76 ± 0.025 -8.37 ± 0.015 -4.48 ± 0.012
UV 120분 L* 32.44 ± 1.13 38.33 ± 1.55 36.09 ± 2.10
Δa -8.45 ± 0.022 -6.69 ± 0.014 -2.97 ± 0.004
UV 180분 L* 24.05 ± 0.82 23.09 ± 1.73 30.69 ± 2.24
Δa -5.35 ± 0.01 -3.66 ± 0.014 -0.58 ± 0.008
2.4 고급 대나무 분말과 말차의 관능적 품질
2개의 고급 대나무 분말 시료(고죽-고급 대나무 분말 및 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말)를 취하여 시판 중인 1등급 말차 대조품과 관능적 품질을 평가 시험을 진행하였다.
초미세 녹차 분말의 관련 문헌과 국가 농업부에서 발행한 차 분말 표준을 참조하여, 15명의 관능적 평가자를 선택하였고, 2개의 고급 대나무 분말과 1개의 말차 시료의 외형, 분말 향기, 맛 및 탕색 4가지 측면에 대하여 를 진행하였다(지표 설정은 표 11을 참조바람).
관능 평가자가 3가지 샘플에 대하여 스코어링한 결과(평균치 ± 표준 오차)를 통계 분석하였고, 도 4에 나타낸 바와 같다. 2개의 시료에서 득점이 제일 높은 것은 고죽-고급 대나무 분말이고, 다음으로 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이며, 말차의 득점이 제일 낮다. 4가지 지표의 득점 정황에 따르면, 고급 대나무 분말의 외형 및 우린 탕색이 말차보다 현저하게 높고, 맛과 분말 향기에서 득점 결과가 비슷하다. 고급 대나무 분말이 말차보다 더욱 청록색인 빛깔을 가지므로, 평가자의 사랑을 받았다. 말차를 끓는 물에 우리면, 엽록소가 열을 받아 분해되고, 차탕이 황갈색으로 빠르게 나타나므로, 득점이 고급 대나무 분말보다 낮으나; 고급 대나무 분말의 녹색이 비교적 안정적이고, 우린 후 탕색이 여전히 장시간 동안 녹색을 유지하였다.
관능적 평가표, 샘플 번호: 평가인원 번호:
항목 점수 등급 품질 특징 스코어
외형 30점 30 ~21점 청록색을 띄고 광택이 있으며, 색상이 균일하다
20 ~ 11점 색상은 연한 녹색이고, 광택이 명확하지 않으며, 색상이 균일하다
10점 및 그 이하 색상은 황녹색 또는 흑녹색이고, 광택이 없으며, 빛깔이 균일하지 않다
분말 향기 20점 20 ~ 15점 싱그럽고, 대나무 향이 있으며, 특별한 냄새가 없다
14 ~ 10점 대나무 향이 약하고, 특별한 냄새가 없다
9점 및 그 이하 대나무 향이 거의 없고 냄새가 있다
우린 맛 20점 30 ~21점 식감이 부드럽고, 맛이 상쾌하다
20 ~ 11점 식감이 약간 거칠고, 맛이 담백하다
10점 및 그 이하 식감이 거칠고, 맛이 떫다
우린 탕색 30점 20 ~ 15점 탕색이 검푸르고 광택이 있다
14 ~ 10점 탕색이 옅은 녹색이고, 약간의 광택이 있다
9점 및 그 이하 탕색이 황녹색이고, 광택이 없고, 혼탁하다
실시예 3. 고급 대나무 분말과 말차의 생물학 건강 효과 비교
대사 증후군(metabolic syndrome, MS)은 심성 비만, Ⅱ형 당뇨병 또는 비정상적인 글루코스 내성, 고혈압, 비정상적인 지질 대사 및 인슐린 저항성(insulin resistance, IR)등 일련의 질환 위험 요인을 병리 생리학 기초로 한 임상 증후군을 의미한다. 근래, 대사 증후군은 발병률이 높고 저령화 추세이며, 이의 주요 특징은 비만, 인슐린 저항성 및 비정상적인 글루코스 내성 등이다. 고급 대나무 분말은 풍부한 섬유질 성분 외에, 다양한 대나무잎 특유의 생물 활성 물질을 함유하고 있으며, 아주 강한 항자유라디칼, 항산화 활성이 있으면서, 소염, 지질 저하 및 심혈관 및 뇌혈관 보호 효능이 있다. 말차도 풍부한 생물 활성 성분(예를 들어, 차 폴리페놀, 차다당, 테아닌(theanine) 등)을 함유하고 있고, 많은 연구에서 비만과 뇌졸중을 효과적으로 예방 및 치료하고, 뇌혈전과 고혈압의 위험을 줄일 수 있다는 것을 증명하였다.
본 발명은 2가지 고급 대나무 분말(고죽-고급 대나무 분말 및 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말)을 대표로, 시판 중인 1등급 말차를 참조로 하여, 대사 증후군의 마우스 모델을 사용하여 비교 시험 연구를 진행하였다.
3.1 재료와 방법
3.1.1 시험 조제량 및 배합
고급 대나무 분말 및 말차를 일정 비율에 따라 마우스 고지방 사료에 첨가하였다. 4개의 시험군은 하기와 같다. 제1 군은 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 + 고지방 사료이고, 제2 군은 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말 + 고지방 사료이며, 제3 군은 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 + 고지방 사료이고, 제4 군은 2.5 ％의 말차 + 고지방 사료이다.
3.1.2 피시험 동물의 그룹 나누기
60마리의 6주령인 C57BL/6J웅성 마우스를 기본 사료로 5일 동안 적응적으로 먹이고, 부작용이 없는, 즉 음식 섭취, 물 섭취 및 활동이 정상인 것을 실험에 사용하였다. 마우스를 무작위로 6그룹으로 나누고, 각 그룹이 평균 체중에 근접하도록 하며, 각각 기본 사료, 고지방 사료, 고죽-고급 대나무 분말 낮은 조제량군, 고죽-고급 대나무 분말 높은 조제량군, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 낮은 조제량군 및 말차 낮은 조제량군을 먹였다. 시험 기간 동안, 각각의 5마리 마우스를 한 케이지로 하여, 1시간의 빛 조사 주기, 23 ± 2 ℃의 온도, 50 ~ 70 ％의 상대 습도인 사육 환경 하에서, 자유롭게 음식과 물을 섭취시키고, 시험 주기는 12주이다. 마우스의 시험 그룹 나누기는 표 12에 나타낸 바와 같다.
실험 마우스의 그룹 나누기 정황
번호 그룹 별 수량(n) 그룹 코드
1 기본 사료 대조군 10 Bas-C
2 고지방 사료 대조군 10 HFD
3 고지방 사료 + 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 10 2.5 ％의 BP1-HFD
4 고지방 사료 + 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말 10 5.0 ％의 BP1-HFD
5 고지방 사료 + 2.5 ％B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 10 2.5 ％의 BP2-HFD
6 고지방 사료 + 2.5 ％의 말차 10 2.5 ％의 M-HFD
주의: BP1은 실시예 1.5에서 제조하여 얻은 고죽 고급 대나무 분말이고; BP2는 실시예 1.6에서 제조하여 얻은 B.fangiana Keng f.et We고급 대나무 분말이다.
3.1.3 마우스 체중 및 각 장기 중량 변화 기록
사육 기간 동안, 매일 마우스의 일반적인 상황, 음식 섭취 변화, 행동(자율 활동, 정신 상태) 변화, 모발 변화를 관찰하였다. 마우스를 주일마다 무게를 측정하고, 체중 변화를 기록하였다. 12주 동안 사육한 후, 마우스의 간장, 신장, 비장을 조심스럽게 취하여 무게를 측정하고, 장기 비중 계수를 계산하였다. 아울러 부고환 지방 및 신장 주위 지방을 취하여 무게를 측정하였다. 다음, 모든 장기를 -80 ℃의 온도 하에 저장하였다.
3.1.4 혈액 시료 채집 및 일반 혈액 생화학 지표 분석
12주 동안 사육한 후, 마우스를 CO2로 채워진 사육 박스에 넣어 안락시킨 다음, 심장을 신속하게 취하고, 원심분리에 의해 혈청(3500r/분, 15분)을 취하여, 트리글리세리드(TG), 총 콜레스테롤(TC), 저밀도 지단백질 콜레스테롤(LDL-c), 고밀도 지단백질 콜레스테롤(HDL-c), 유리 지방산(FFA) 등 지표를 검출하였다.
3.1.5 공복 혈당(FBG) 및 공복 인슐린(FINS) 수준 테스트
12주 동안 사육하는 경우, 날짜를 잡아 마우스를 12시간 동안 금식(물은 금지하지 않음)한 후, 혈액을 채취하여 로슈(Roche) 혈당 측정기로 마우스의 공복 혈당(FBG) 값을 검출하였고, ELISA키트로 마우스의 공복 인슐린(FINS) 함량을 측정하였다.
3.1.6 인슐린 내성(ITT) 테스트
12주 동안 사육하는 경우, 날짜를 잡아 마우스를 6시간 동안 금식(물은 금지하지 않음)한 후, 꼬리 부위에서 혈액을 취하여 혈당 값을 측정하고, 상기 값을 인슐린 내성 실험 0시각(0분)의 혈당 값으로 하였다. 마우스 복강 내에 0.75 U/Kg·BW의 인슐린 생리 식염 수용액(농도가 0.075 U/mL임)을 주사하였다. 주사 완료 30분, 60분, 90분, 120분 내에 각각 마우스의 혈당 값을 측정하고 기록하였다. 측정 종료 후 마우스에게 먹이를 다시 공급하였다.
3.1.7 글루코스 내성(GTT) 테스
12주 동안 사육하는 경우, 날짜를 잡아 마우스를 6시간 동안 금식(물은 금지하지 않음)한 후, 꼬리 부위에서 혈액을 취하여 혈당 값을 측정하고, 꼬리 부위에서 혈액을 취하여 혈당 값을 측정하고, 상기 값을 글루코스 내성 실험 0시각(0분)의 혈당 값으로 하였다. 즉시 마우스 복강에 1.5g/kg·BW의 투여량으로 글루코스 생리 식염 수용액(농도가 0.15g/ mL임)을 주사하였고, 주사 이후의 30분, 60분, 90분, 120분 시각에 마우스의 혈당 값을 측정하였다. 측정 종료 후 마우스에게 먹이를 다시 공급하였다.
3.1.8 간장 산화 스트레스 지표 테스트
시험 종료 시, 마우스를 안락사시킨 후 간장을 신속하게 취하고, 되도록 혈액을 씻어 버리고, 건조시키며, 무게를 측정하고 소량을 취하여 4 ℃의 생리 식염수를 넣어 고속으로 균질하여 10 ％의 균질액으로 제조하고, 3000r/분으로 20분 동안 원심분리하여 상청액을 취한 후, 난징 쟨청 생명 공학 연구소에서 생산한 키트를 사용하여 간장 균질액 내 SOD, GSH-Px 활성 및 MDA 수준을 측정하였다.
3.1.9 혈청 염증 인자 검출
Elisa 키트로 마우스 혈청 인터루킨-6(IL-6), 종양 괴사 인자-α(TNF-α) 및 케모카인(MCP-1)을 검출하였다.
3.1.10 혈청 사이토카인 검출
Elisa로 마우스 혈청 내의 렙틴(leptin), 아디포넥틴(ADPN), 지질다당(LPS)을 검출하고, 검출 방법은 Elisa키트 방법을 참조하여 수행하였다.
3.1.11 장내 균총 검출
12주 말의 마우스 결장 대변을 취하여, 고속통과시퀀싱기술을 수행하고, Illumina PE250 시퀀싱을 사용하며, 대변으로부터 장내 미생물의 DNA를 추출한 다음 PCR증폭을 수행하였고, 최종적으로 장내 미생물을 시퀀싱에 의해 동정 하였다.
3.2 시험 결과
3.2.1 고급 대나무 분말과 말차 체중 감량 및 지질 저하 효능
마우스의 체중 증가 정황, 각 장기 지수 및 혈액 생화학 지표를 사용하여 고급 대나무 분말과 말차의 체중 감량 및 지질 저하 효능을 평가하였다.
3.2.1.1 실험 마우스 체중에 미치는 영향
고지방 사료 모델군 마우스에서 비만 특징이 나타났고, 기본 사료군 마우스의 체중 증가는 고지방 사료군보다 현저하게 낮으며, 사료에서 고급 대나무 분말 및 말차 강화 후 체중에 대한 영항은 도 5에 도시된 바와 같다.
4개의 시험군에서, 제3 군(고지방 사료 + 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말)이 마우스 체중에 대한 제어 효과가 가장 바람직하고, 12주 후 상기 군의 마우스의 평균 체중이 고지방군보다 현저하게 낮지만; 고죽-고급 대나무 분말의 첨가량을 5 ％(제4 군)으로 높일 경우 체중 제어 효과가 오히려 명확하지 못하였다. 제6 군(고지방 사료 + 2.5 ％의 말차)이 마우스 체중에 대한 제어 효과가 같은 조제량의 고죽-고급 대나무 분말 다음으로 바람직하고, 시험 종료시의 평균 체중도 고지방군보다 현저하게 낮았다. 제5 군(고지방 사료 + 2.5 ％B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말)의 체중 감소 효과는 같은 조제량의 고죽-고급 대나무 분말(제3 군) 및 말차(제6 군) 사이에 있다.
3.2.1.2 실험 마우스 장기 지표에 미치는 영향
시험 종료시, 각각 6그룹의 마우스의 간장, 신장, 비장, 신장 주위 지방 및 부고환 지방을 비롯한 부분 조직 및 장기를 취한 후, 이러한 장기에 대하여 각각 무게를 측정하고, 결과는 도 6에 도시된 바와 같다.
간장 및 신장 체중 측면에서, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 2.5 ％의 말차군에서만 체중 감소 효과를 보았으며, 나머지 시험군의 간장, 신장 무게는 모두 고지방군과 크게 차이가 없었다. 비장 측면에서, 고급 대나무 분말과 말차를 첨가한 마우스의 비장 무게는 모두 고지방군보다 현저하게 낮았으며, 여기서, 2.5 ％의 말차군의 비장 무게와 고지방군은 현저하게 차이가 났다. 신장 주위 지방 및 부고환 지방은 마우스 체내 질량이 가장 높고, 비만과 가장 밀접한 관련이 있는 2개의 지방 조직으로, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말군의 마우스신장 주위 지방이 고지방군보다 현저히 낮았으며, 다른 3개의 시험군보다 현저하게 우수하였다. 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 2.5 ％B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이 모두 부고환 지방을 감소시키는 작용이 있으며, 여기서 고죽 효과가 더욱 좋고, 마우스의 부고환 지방을 거의 절반 감소하였다.
3.2.1.3 실험 마우스 혈액 지질에 미치는 영향
사육 종료시 마우스 혈청을 취하여, 트리글리세리드(TG), 총 콜레스테롤(TC), 저밀도 지단백질 콜레스테롤(LDL-c), 고밀도 지단백질 콜레스테롤(HDL-c), 유리 지방산(FFA)을 포함한 혈액 생화학 지표를 테스트하였고, 결과는 표 13에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말 및 말차의 12주 식이 간섭이 마우스 혈액 지질 수준에 미치는 영향(m mol/L, n ＝ 10)
지표
그룹 별		 1 2 3 4 5 6
정상 사료 고지방 사료 고지방 사료 + 2.5%고죽 고지방 사료 + 5.0%고죽 고지방 사료 + 2.5%의 B.fangiana Keng f.et We 고지방 사료 + 2.5%말차
TG 1.11 ± 0.17a 1.30 ± 0.16b 1.25 ± 0.16b 1.35 ± 0.16b 1.32 ± 0.17b 1.17 ± 0.1a
TC 3.06 ± 0.33a 3.99 ± 0.32b 3.67 ± 0.30c 4.22 ± 0.34b 4.21 ± 0.31b 4.49 ± 0.33d
LDL-c 0.31 ± 0.04a 0.40 ± 0.04b 0.36 ± 0.04c 0.40 ± 0.03b 0.38 ± 0.06b 0.42 ± 0.05b
HDL-c 2.80 ± 0.20a 2.48 ± 0.13b 2.73 ± 0.18a 2.58 ± 0.2b 2.65 ± 0.15ab 2.67 ± 0.19a
FFA 2.11 ± 0.16a 2.36 ± 0.19b 1.97 ± 0.23a 2.01 ± 0.16a 1.97 ± 0.11a 1.63 ± 0.13c
고지방 식이로 마우스 비만을 유도하고, 비만 마우스 체내의 지방 축적이 증가되고, 동시에 혈액 내 TG, TC와 LDL-c 및 FFA 함량을 증가시키며, HDL-c 수준을 일정 정도 감소시킬 것이다. 표 13으로부터, 말차는 최고의 TG 감소 효과를 나타내고, 2.5 ％의 조제량의 식이 강화 3개월 후, 고지방 마우스의 TG 수준이 정상 사료군에 근접하며; 고급 대나무 분말의 TG 감소 효과가 명확하지 않은 것을 알 수 있다. TC 감소 효과가 가장 현저한 것은 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말군을 강화하는 것이지만, 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 두 그룹이 TC에 대해 작용이 없으며, 2.5 ％의 말차군 TC가 고지방 모델군보다 오히려 높았다.
LDL-c 수준에 관하여, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말군에서만 현저한 감소를 나타냈고, 나머지 3개의 시험군은 고지방군에 비해 현저한 차이가 없었다. 그러나, HDL-c에 관하여, 현저하게 향상된 작용을 나타내는 것은 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말이고, 그 다음으로는 2.5 ％의 말차이고, 다음으로 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이다.
당지질 대사의 불균형으로 인해, 비만 마우스 체내의 유리 지방산(FFA)이 현저하게 증가한다. 표 13의 데이터에 따르면, 모든 시험군에서 FFA 수준의 증가를 모두 억제하였고, 그 중 효과가 가장 좋은 것은 2.5 ％의 말차이며, 그 다음으로 2.5 ％의 고죽 및 B.fangiana Keng f.et We이고, 마지막으로 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말이다. 2.5 ％의 첨가 조제량이 하나의 합리적인 수준인 것을 증명하였다. 상기 각 지표를 바탕으로, 4개의 시험군에서, 지질 감소 효과가 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말이 바람직하고, 그 다음으로 2.5 ％의 말차이다.
3.2.2 고급 대나무 분말과 말차가 마우스 인슐린 저항성에 대한 개선
12주 시험 종료시 마우스의 공복 혈당(FBG) 및 공복 인슐린(FINS) 테스트 결과는 표 14에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00001
표 14로부터 고지방 식이는 마우스의 공복 혈당(FBG) 및 공복 인슐린(FINS)이 높아지는 것을 유발할 수 있고, HOME-IR이 인슐린 저항성 지수이며, 이 값이 클 수록 인슐린민감성이 낮고, 인슐린 저항성 증상이 명확한 것을 설명한다. 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말은 모두 고지방식이로 인한 인슐린 저항성을 비교적 바람직하게 개선시키고, 마우스공복 인슐린 수준을 감소시킬 수 있다. 그러나 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말과 말차군은 현저한 개선 작용이 없다.
도 7에서 시험 종료 마우스 인슐린 민감성의 변화를 나타냈고, A는 인슐린 내성 시험(ITT)이며, B는 글루코스 내성 시험(GTT)이다. 인슐린 내성 시험(ITT)에서, 고지방군 마우스는 고지방 사료의 영향을 받아, 인슐린 민감성이 감소되고, 인슐린 주사 후, 인슐린이 혈액 내 글루코스의 분해 및 이용을 촉진하기 위해 빠르게 작용할 수 없다. 그러나, 고급 대나무 분말과 말차를 첨가한 시험군 마우스의 경우, 인슐린 민강성이 개선되었지만, 인슐린 주사시, 빨리 작용을 일으키고, 혈액 내 글루코스의 분해 및 이용을 촉진할 수 있다. 글루코스 내성 시험(GTT)에서, 마우스에 글루코스 용액을 주사한 후, 이의 혈액 내의 글루코스 수준이 일시적으로 높아지고, 인슐린 등 인자의 작용에 따라, 글루코스가 천천히 분해 및 이용되어 원래의 값으로 돌아간다. 그러나 고지방 마우스는, 인슐린 저항성으로 인해 정상 마우스처럼 빨리 글루코스를 분해할 수 없으므로, 혈액 내 글루코스 함량이 급격히 증가하고 감소 속도가 늦다. 이의 혈당 값이 정상군 마우스와 비슷하도록 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 시험군을 첨가하여 이러한 증상을 현저하게 개선하였다.
3.2.3 고급 대나무 분말과 말차는 실험 마우스 간장의 산화 스트레스를 감소시켰다.
고급 대나무 분말과 말차의 12주의 식이 간섭이 마우스 간장 산화 스트레스 평가 지표에 미치는 영향은 표 15에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00002
간장 내 SOD 및 GSH-Px는 체내 주요한 항산화효소이고, 자유라디칼을 제거하는 강력한 능력을 가지고 있다. 표 15에 나타낸 바와 같이, 고지방군, 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 2.5 ％의 말차군 마우스의 SOD수준은 정상군보다 현저하게 높고, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 이 두 그룹의 마우스의 SOD 활성은 정상군과 비슷하다. GSH-Px 수준 측면에서, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 이 두 그룹은 정상군과 고지방군 사이에 있고, 5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말 및 2.5 ％의 말차군은 고지방군보다 현저하게 높다. 지질 과산화 산물의 수준을 감소시키는 관점에서, 고급 대나무 분말의 효과는 말차보다 우수하고, 고죽이 바람직하다.
산화 스트레스는 유기체가 여러 가지 유해 인소에 의해 자극된 후, 체내의 활성산소 자유라디칼(ROS)이 대량으로 생성되는 것이다. ROS은 인슐린 저항성을 일으키는 중요한 원인으로, 강기 고지방 고당 식이는 유기체가 대량의 ROS의 생성을 야기시킨다. 연구에 따그면, 대량의 ROS 생산을 막기 위해, 유기체의 항산화효소도 유기체에 대한 자유라디칼의 손상을 막기 위해 보상적으로 증가된다. 그러나, 산화 스트레스 정도가 계속 높아짐에 따라, 항산화효소의 활성이 보상적으로 증가하여도 자유라디칼의 손상을 막을 수 없으므로, 최종적으로 효소 활성을 감소시키고, 유기체 산화 손상이 더욱 심각해질 것이다. 표 15의 데이터에 의하면, 고지방 식이는 마우스 유기체의 산화 스트레스 정도를 증가시켰고, 고급 대나무 분말의 식이 간섭은 유기체의 산화 스트레스 반응을 감소시켰으며, 2.5 ％의 고급 대나무 분말 첨가 조제량이 바람직하다.
3.2.4 고급 대나무 분말과 말차가 실험 마우스 혈청 염증 인자 수준에 미치는 영향
고급 대나무 분말과 말차의 12주의 식이 간섭이 비만 마우스 혈청 염증 인자 발현에 미치는 영향은 도 8에 도시된 바와 같다.
많은 연구에 따르면, 비만과 2형 당뇨병 및 염증은 밀접한 관련이 있는 것으로 증명되었고, 또 다른 연구에 따른면, 당뇨병 및 염증은 유기체의 장기적인 낮은 염증 침윤 상태, 즉 만성 염증으로 인한 것으로 나타났다. MCP-1은 케모카인이고, 비만인 체내에 확대된 지방 조직은 다량의 MCP-1을 방출하며, 대량의 식세포가 지방 조직으로 진입하여, 대량의 염증 인자를 방출하였다. 여기서, IL-6 및 TNF-α는 비만과 밀접한 관련이 있는 두 가지 염증 촉진 인자로, 이 두 가지 수준이 상승할 경우, 유기체 염증 침윤 정도가 증가된 것을 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 고지방 군마우스의 TNF-α 및 MCP-1 함량은 정상군보다 현저하게 상승된 것을 알 수 있고, 고지방군의 비만 마우스 체내에 염증이 나타난 것을 설명한다. 고죽-고급 대나무 분말, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 및 말차를 첨가한 고지방 마우스에서, 이의 TNF-α 함량이 현저하게 감소되었고, 상이한 조제량의 고급 대나무 분말과 말차가 비만으로 인한 염증 촉진 인자(TNF-α)의 분비를 현저하게 억제하는 것을 나타낸다. 2.5 ％의 첨가량의 고죽-고급 대나무 분말, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 및 말차는 MCP-1의 함량을 현저하게 감소시키고, 높은 조제량(5.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말)은 오히려 이의 함량을 현저하게 감소시키지 못하였다. 시험 결과에 따르면, 적정 조제량의 고급 대나무 분말과 말차로 식이 간섭을 수행하면, 비만 마우스 체내의 염증 침윤 현상을 현저하게 개선시켰다.
3.2.5 고급 대나무 분말과 말차가 실험 마우스 사이토카인 수준에 미치는 영향
고급 대나무 분말 및 말차의 12주의 식이 간섭이 비만 마우스 혈청 사이토카인 수준에 미치는 영향은 표 16에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00003
렙틴(LEP)는 지방 세포에서 분비되는 순환 호르몬이고, 주로 중추 신경계통에 작용하며, 신경펩티드Y의 합성을 억제하여 식욕을 억제시키고, 에네르기 섭취를 감소함으로써, 체중 감량 및 지질 감소 효과를 얻는다. 연구에 따르면, 렙틴이 너무 높거나 너무 낮으면 인슐린 저항성(IR)을 야기할 수 있는 것으로 나타났다. 표 16의 데이터에 따르면, 고지방군 마우스의 혈청 렙틴 수준이 정상군보다 현저하게 높고, 이는 고지방 식이가 마우스에서 렙틴 저항성을 유발시킨 것을 설명한다. 그러나, 2.5 ％의 첨가량의 고죽-고급 대나무 분말에서 마우스 혈청 렙틴 수준의 감소 효과가 가장 효과적이고, 그 다음으로 2.5 ％의 말차이며, 다음으로 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말이고, 5 ％의 첨량의 고죽-고급 대나무 분말 효과가 제일 현저하지 않았다.
아디포넥틴(ADP)과 비만 및 당지질 대사와 밀접한 관련이 있으며, 연구에 따르면, 비만 인구 중에서 ADP의 수준이 현저하게 감소된 것으로 나타났고, 아디포넥틴 함량이 비만과 반비례 관계가 있는 것으로 간주된다. 표 16의 데이터로부, 고지방군 마우스의 아디포넥틴 함량이 정상군보다 현저하게 낮고, 고급 대나무 분말 및 말차 4개의 시험군은 모두 고지방 마우스 혈청 ADP 수준을 현저하게 높이는 효과를 나타냈으며, 여기서, 2.5 ％의 첨가량의 고죽-고급 대나무 분말 및 말차가 가장 바람직하고, 간섭 후의 ADP가 정상군 마우스에 가장 근접하였다.
지질다당(LPS)은 주로 장 내에서 그램 음성 박테리아의 용해에 의해 생성되는데, 연구에 따르면, 지질다당이 비만 마우스 체내 염증 인자의 발현과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 표 16의 데이터에 의하면, 고지방군 마우스의 지질다당 함량이 정상군보다 현저하게 높고, 고지방 사료에 고급 대나무 분말 및 말차를 첨가한 시험군은 모두 비만 마우스 혈청 내의 지질다당 수준을 감소시켰으며, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말의 효과가 가장 현저하고, 상기 그룹의 마우스의 LPS 값이 정상군 마우스보다 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 고급 대나무 분말과 말차의 식이 간섭이 고지방식이로 인한 세포 내 인자의 분비 문란을 현저하게 개선한 것을 나타낸다.
3.2.6 고급 대나무 분말과 말차가 실험 마우스 간장 및 지방 조직 형태학에 미치는 영향
도 9는 상이한 그룹의 마우스 간장 조직의 H&E 염색 절편이다. 이로부터, 정상군(A)마우스에 비해, 고지방 모델군(B) 마우스의 간장 절편에 크기가 다른 많은 백색 지방 방울이 나타난 것을 알 수 있고, 이는 고지방식이에 의해 간장의 지질 대사에서 장애를 나타내며, 섭취된 대량의 지방이 순리롭게 분해되지 못하여 간장에 점차적으로 퇴적된다. 고급 대나무 분말이 첨가된 고지방식이군(C, D, E) 및 말차가 첨가된 고지방식이군(F)마우스의 간 지방 방울 수량이 고지방 모델군보다 현저하게 낮고, 부피가 비교적 큰 백색 지방 방울이 보이지 않았다. 이는 고급 대나무 분말 및 말차가 간장의 지질 대사를 현저하게 개선시키고, 고지방식이에 의한 지방간 위험을 감소시킬 수 있는 것을 설명한다.
도 10은 상이한 그룹 별 마우스의 부고환 지방 조직 H&E 염색 절편(200×), 100μm을 나타내고; 여기서, A ~ E는 각각 정상군, 고지방군, 2.5 ％의 고죽고급 대나무 분말 + 고지방군, 5.0 ％의 고죽고급 대나무 분말 + 고지방군, 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We 고급 대나무 분말 + 고지방군, 2.5 ％의 말차 분말 + 고지방군을 나타낸다. 이로부터, 고지방 모델군(B) 마우스는 고지방 사료를 장기적으로 섭취하여, 지방 세포의 부피가 정상군(A)보다 현저하게 큰 것을 알 수 있다. 식이가 고급 대나무 분말 및 말차로 강화된 후, 부고환 내 지방 세포는 모두 감소되는 경향을 나타내고, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말군이 가장 현저하였다.
3.2.7 고급 대나무 분말과 말차가 실험 마우스 장내 균총에 미치는 영향
정상군, 고지방 모델군, 2.5 ％의 첨가량의 고급 대나무 분말 및 말차 시험군(고죽-고급 대나무 분말, B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 및 1등급 말차)을 선택하고, 고속통과시퀀싱기술을 활용하여, 이러한 5군의 실험 마우스의 장내 균총 구조를 분석하여 측정하며, 결과는 도 11에 도시된 바와 같고, 각각의 열에서, 아래로부터 위로 차례로 후벽균문(Firmicutes), 의간균문(Bacteroidetes), 방선균문(Actinobacteria), 프로테오박테리아문(Protecobacteria) 및 우미균문(Verrucomicrobia)이다.
고속통과시퀀싱에 의해 얻은 상이한 그룹 별 실험 마우스 장내 미생물의 OTUs에 대해, 유전자 라이브러리 비교 및 종 주석 후, 테스트된 마우스의 OUTs는 다음과 같은 9개의 문에 속하는 것으로 밝혀졌다. 후벽균문(Firmicutes), 의간균문(Bacteroidetes), 방선균문(Actinobacteria), 프로테오박테리아문(Protecobacteria), 탈철간균문(Deferribacteres), 우미균문(Verrucomicrobia), 남세균(Cyanobacteria), 테네리쿠테스문(Tenericutes) 및 Saccharibacteria이다. 여기서, 후벽균문(Firmicutes), 의간균문(Bacteroidetes), 방선균문(Actinobacteria), 프로테오박테리아문(Protecobacteria) 및 우미균문(Verrucomicrobia) 이 5개의 문은 모든 그룹이 공동으로 가지고 있는 것이다.
도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 5그룹의 마우스의 장내 미생물에서, 후벽균문 및 의간균문이 절대적인 수량적인 우세를 차지한다. 미국 워싱턴 대학의 Jeffrey I.Gordon 교수의 연구 결과에 따르면, 비만 마우스 장내 후벽균문(Firmicutes)과 의간균문(Bacteroidetes)의 존재비(F/B비율 값)은 마른 마우스보다 현저하게 증가하였다. 그러나, 비만 마우스가 살이 빠진 후, 이의 F/B 값이 감소되었다. 본 연구 결과에 따르면, 고지방 모델군(HFD) 마우스의 F/B 값이 8.37이고, 정상군(Bac-C)의 F/B 값 3.58보다 현저하게 높았으며, 2.5 ％의 고죽-고급 대나무 분말(BP1-HFD)군 마우스의 F/B값이 2.82로 현저하게 감소되었고, 마우스의 장내 균총 구조에 대하여 바람직한 조절 작용이 있어, 고지방식이에 의한 부작용을 교정할 수 있는 것을 나타내지만; 2.5 ％의 B.fangiana Keng f.et We-고급 대나무 분말 및 2.5 ％의 말차는 이러한 작용이 없고, 이 두 시험군의 F/B 값이 감소되지 않고 오히려 증가하였으며, 각각 12.60과 9.25이였다.
실시예 4. 고급 대나무 분말의 식용 안정성 평가(급성 독성 시험)
체중이 18 ~ 22 g인 건강하고 성숙된 ICR마우스를 자성과 웅성 각각 10씩 20마리를 선택하여 사용하였다.
용량 제한법에 따라 20.0 g/kg.BW를 하나의 조제량군으로 설정하였다. 20 g의 담죽-고급 대나무 분말을 칭량하고, 1 ％의 나트륨카르복시메틸셀룰로오스(Sodium carboxymethyl cellulose)를 용매로 40 mL의 샘플 액체를 배합하였다. 마우스 위내 직접투여 전 6시간 동안 금식(물은 금지되지 않음)시키고, 20 mL/kg.BW의 위내 직접투여 용량에 따라 위내 직접투여하며, 4시간 간격으로 2번 위내 직접투여하였다. 마지막 위내 직접투여 3시간 후 자유롭게 음식 및 물을 섭취시켜 동물 중독 징후 및 사망 정황을 기록하였다. 관찰 기한은 14일이고, 마우스 실험 시작 및 종료시 체중을 기록하였다. 결과는 표 17에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말의 마우스 급성 독성 실험 결과
성별 시작 체중(g) 종료 체중(g) 사망 정황(사망 수량/그룹 마우스 수량) LD50(g/kg)
자성 20.5 ± 1.4 28.0 ± 1.4 0/10 20.0
웅성 20.4 ± 1.2 30.3 ± 1.3 0/10 20.0
급성 독성 시험 기간 동안, 마우스에서 모두 중독 징후가 없었으며, 하나도 죽지 않았다. 얻은 결론은, 자성 및 웅성 마우스에 대한 고급 대나무 분말의 경구 LD50은 20.0 g/kg.BW보다 크고, 실제 무독성에 속한다.
실시예 5. 고급 대나무 분말 식품 공업에서의 응용
5.1 베이킹 식품에서의 고급 대나무 분말의 응용
5.1.1 케이크에서의 고급 대나무 분말의 응용
고죽-고급 대나무 분말을 원료로 하고, 표 18의 케이크 레시피에따라 고급 대나무 분말 시폰 케이크를 제작하였다. 케이크 제작의 공정 순서도는 도 12에 도시된 바와 같다.
고급 대나무 분말 시폰 케이크 레시피 표
원료 달걀 흰자위 달걀 노른자 백설탕 밀가루 고급 대나무 분말 베이킹파우더 케이크 오일(cake oil) 우유
질량/g 120 70 달걀 흰자위 내: 48달걀 노른자 내: 85 85 4.0 %(밀가루에서 차지하는 비율) 2.5 %(밀가루에서 차지하는 비율) 40 40
동일한 레시피와 제작 방법으로, 고급 대나무 분말을 말차(1등급)로 바꾸어, 말차 시폰 케이크와 일반 케이크를 제작하였다. 3가지 케이크의 관능적 지표를 비교하였고, 관능적 평가 결과는 표 19에 나타낸 바와 같다.
3가지 케이크의 관능적 평가 지표
품종 형태(20점) 빛깔(20점) 내부 구조(20점) 맛(20점) 탄성 및 유연성(10점) 비용적(10점)
일반 케이크 17.83 ± 1.11a 16.38 ± 1.26a 17.08 ± 1.26a 17.00 ± 1.73a 7.69 ± 0.75a 7.55 ± 0.16a
고급 대나무 분말 케이크 18.18 ± 0.94a 17.23 ± 0.93a 16.92 ± 1.38a 15.69 ± 1.75ab 7.62 ± 0.87b 8.43 ± 0.09b
말차 케이크 14.42 ± 1.24b 12.46 ± 1.51b 14.38 ± 1.85b 14.69 ± 1.60b 5.77 ± 1.42a 7.99 ± 0.44c
15명의 관능적 평가자들이 3가지 케이크의 6가지 지표를 각각 평가하였고, 총 득점은, 일반 케이크가 83.5점이며, 고급 대나무 분말 케이크가 84.1점이고, 말차 케이크가 69.7점이다. 3가지 케이크에서, 일반 케이크와 고급 대나무 분말 케이크가 더 인기가 있었고, 이 두가지는 빛깔외에, 형태, 탄성 및 유연성과 내부 구조에서거의 차이가 없었으며; 비용적은 고급 대나무 분말 및 말차 케이크가 더 높은 점수를 얻었다. 상기 결과에 따르면, 고급 대나무 분말을 케이크의 제작에 사용하면 말차보다 더 대중에게 더 인기가 있을 것이고, 더욱 청록색이고 매력적인 빛깔을 띄는 것이 이의 뛰어난 우세이다.
5.1.2 쿠키에서의 응용
고죽-고급 대나무 분말을 원료로 하고, 표 20의 원료 레시피에 따라 고급 대나무 분말 쿠키를 제작하였다.
고급 대나무 분말 쿠키의 레시피
원료 달걀 아이싱 슈가(icing sugar
)		 가루설탕 박력분 고급 대나무 분말 버터
질량 1개 30 50 200 4.0 %(밀가루에서 차지하는 비율) 120
고급 대나무 분말 쿠키의 제작 방법: (1) 버터를 녹을때 까지 실온에 놓아두고, 애그비터(eggbeater)로 부드러워질때 까지 교반하며;(2) 아이싱 슈가, 가루설탕을 넣고, 다시 부드러워지며, 버터 색상이 옅어지고, 부피가 커지며, 부드러운 질감이 형성될 때 까지 교반하고;
(3) 흩뜨린 달걀 액체를 세번 나누어 넣고, 융합될 때 까지 교반한 후 다음의 달걀 액체를 넣으며, 이때 버터의 부피가 커지고, 색상이 희색을 띄고 포스트링(Frosting) 모양과 비슷하며;
(4) 박력분과 고급 대나무 분말을 칭량하고, 균일하게 교반한 후 휘핑 버터에 체로 쳐서 믹싱 스푼으로 균일하게 교반하고;
(5) 쿠키 반을 데코레이션 백에 넣어, 베이킹 트레이에 짜 넣은 후, 180 ℃의 오븐에서 15분 동안 굽는다.
4.2 요구르트에서 고급 대나무 분말의 응용
일리 “창칭(Chang Qing)” 유기농 맛 발효유 플레인을 고급 대나무 분말 요구르트의 기질로 사용한 후, 1.0 ％의 고죽-고급 대나무 분말을 넣어, 고급 대나무 분말 입자가 보이지 않을 때 까지 균일하게 교반하였다. 동시에, 동일한 조제량의 말차(1등급)를 넣은 요구르트를 제작하였다. 이 두 가지의 요구르트를 원료 요구르트와 비교하였다.
12명의 관능적 평가자들을 모셔 3가지 요구르트의 빛깔, 향기, 조직 상태 및 맛을 포함하는 4가지 관능적 평가 지표에 대해 평가하였고, 결과는 도 13에 도시된 바와 같다. 도면에 도시된 바와 같이, 말차 요구르트는 4가지 평가 지표에서 득점이 모두 가장 낮고, 빛깔 및 향기에서, 고급 대나무 분말 요구르트의 득점이 일반 요구르트보다 약간 높았다. 고급 대나무 분말의 신선한 연한 녹색을 요구르트에 추가함으로써, 요구르트의 빛깔도 밝은 녹색을 띄기 때문에, 빛깔에서 대중에게 쉽게 인기를 얻는다. 조직 상태 및 맛의 평에서, 일반 요구르트의 득점이 고급 대나무 분말 요구르트보다 높다. 조직 상태에서, 고급 대나무 분말과 말차 분말의 첨가, 고급 대나무 분말 요구르트 및 말차 요구르트의 득점이 모두 원료 요구르트보다 낮다.
12명의 관능적 평가자들은 3가지 요구르트에 대한 선호도를 선택하였고, 표 21에 나타낸 바와 같다.
3가지 상이한 요구르트에 대한 관능적 평가자의 선호도
정도
샘플		 아주 좋아함 비교적 좋아함 보통 싫어함 좋아하는 정도
η일반 요구르트 4명 8명 0명 0명 100 %
Figure pct00004
고급 대나무 분말 요구르트		 3명 6명 2명 1명 75 %
Figure pct00005
말차 요구르트		 1명 3명 5명 3명 33.3 %
4.3 사탕에서 고급 대나무 분말의 응용
누가의 제작에 고죽-고급 대나무 분말을 사용하고, 레시피는 표 22에 나타낸 바와 같으며, 제조 방법은 통상적인 기술을 참조하였다.
고급 대나무 분말 누가 레시피 표
원료 분유 마시멜 버터 고급 대나무 분말 땅콩
질량/g 50 100 20 5 %(마시멜에서 차지하는 비율) 35
고급 대나무 분말 누가를 제조하는 것 외에, 동일한 제작 공정으로 일반 누가와 동일한 농도의 말차 누가를 제작하여, 15명의 관능적 평가자들이 3가지 누가의 빛깔, 조직, 풍미 및 식감 4가지 지표에 대해 관능적 평가를 진행하였고, 결과는 도 14에 요약되었다.
도 14에서, 빛깔에서, 고급 대나무 분말 누가의 득점이 가장 높고, 그 다음으로 플레인 누가이며, 마지막으로 말차 누가이고; 조직 상태 측면에서, 여전히 고급 대나무 분말 누가 득점이 다른 두 가지보다 약간 높으며, 풍미에서, 플레인과 고급 대나무 분말 맛의 득점이 비슷하고, 모두 말차 맛보다 높으며; 식감 측면에서, 플레인 누가 득점이 다른 두 가지보다 약간 높고, 말차 특유의 쓴 맛으로 인해 일부 피시험자들이 수용하기 어려워하는 것을 알 수 있다.
상기 내용을 종합해보면, 대중들이 고급 대나무 분말 누가에 대한 수용도가 말차 누가보다 높다.
4.4 베샤멜 소스에서 고급 대나무 분말의 응용
고죽-고급 대나무 분말을 베샤멜 소스의 제작에 사용하고, 레시피는 표 23에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말 소스 레시피 표
원료 전지우유 무염버터 감미제 고급 대나무 분말 정균제
질량/g 300 140 40 4.0 %(총 소스에서 차지하는 비율) 0.2
고급 대나무 분말 소스의 제작 방법:
(1) 100 g의 우유를 끓을 때 까지 가열하고;
(2) 체로 거른 고급 대나무 분말을 넣으며, 달걀을 넣어 부드러워질 때 까지 충분히 교반하여, 고급 대나무 분말 우유 용액으로 제조하고;
(3) 나머지 200 g의 우유와 감미제, 무염버터를 작은 불에서 걸쭉해질 때 까지 가열하며, 전체 과정은 지속적으로 교반하여야 하고;
(4) 고급 대나무 분말 우유 용액과 상기 단계에서 걸쭉한 우유 소스를 균일하게 혼합하면서 정균제를 넣으며;
(5) 포장 후 멸균하면 된다.
4.5 커피에서 고급 대나무 분말의 응용
담죽-고급 대나무 분말을 고체 음료의 제작에 사용하고, 레시피는 표 24에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말 고체 음료 레시피 표
원료 백설탕 크리머(Creamer) 믹스커피 분말 고급 대나무 분말
질량/g 47.3 32.2 13 7.0 %(총 고체 분말에서 차지하는 비율)
고급 대나무 분말 고체 음료의 제작 방법:
모든 분말을 균일하게 혼합하고, 검사 합격 후 포장하면 된다.
4.6 국수에서 고급 대나무 분말의 응용
담죽-고급 대나무 분말을 고체 음료의 제적에 사용하고, 레시피는 표 25에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말 국수 레시피 표
원료 밀가루 물 고급 대나무 분말
질량/g 500 115 1.5 %(총 밀가루에서 차지하는 비율)
고급 대나무 분말 국수의 제작 방법:
(1) 체로 가른 고급 대나무 분말과 115 g의 물로 슬러리를 만들고, 균일하게 교반하며;
(2) 고급 대나무 분말 슬러리를 밀가루에 넣어, 10분 내지 15분 동안 밀가루를 반죽하고;
(3) 반죽을 제면기에 넣어 플레이킹(flaking)하며, 스토빙, 전단 후, 포장하면 된다.
4.7 시즈닝 솔트(Seasoning Salt)에서 고급 대나무 분말의 응용
고죽-고급 대나무 분말을 시즈닝 솔트의 제작에 사용하고, 레시피는 표 26에 나타낸 바와 같다.
고급 대나무 분말 시즈닝 솔트 레시피 표
원료 솔트 대나무잎 플레이버 고급 대나무 분말
질량/g 80 0.024 0.3%(총 솔트에서 차지하는 비율)
고급 대나무 분말 시즈닝 솔트의 제작 방법:
(1) 80 g의 막소금과 체로 거른 고급 대나무 분말, 대나무잎 플레이버를 균일하게 혼합하고;
(2) 펄버라이저(pulverizer)로 상기 혼합물을 균일한 분말 상태의 시즈닝 솔트로 연마하였다.
실시예 5. 인체 지질 대사에 대한 조절 및 골다공증에 대한 예방 및 치료에 대한 식이 보충제(고체 음료)로서 고급 대나무 분말
5.1 시험 방법
실시예 1.6에서 제조하여 얻은 고죽-고급 대나무 분말을 4 g/백의 작은 패키지로 분할하여, 따뜻한 물로 우리거나, 우유, 꿀물에 넣어 교반한 후 마신다. 매일 오전과 오후에 각각 1백씩 섭취하였다.
상이한 정도의 비만, 비정상적인 지질 대사 또는 인슐린 저항성이 있는 남성, 여성을 각각 8명을 피험자로 하여(연령은 30세 내지 64세 사이에 분포되었고, 대사성 만성 질환 외에, 다른 임상 질환 징후가 없음), 3개월간의 시식(test-meal) 시험을 진행하였다. 피험자는 총 16명이고, 기본적인 정황은 하기 표 27과 같다.
고급 대나무 분말 시식 시험의 대중 정황
No 연령(세) 성별 신장(cm) 초기 체중(kg) 초기 허리둘레(cm) 체질량 지수(BMI) 체중 상황
1# 56 여 158 60.5 81 24.33 과체중
2# 38 여 158 78 113 31.24 고도 비만
3# 35 여 152 57 81 24.67 과체중
4# 51 여 161 51.7 73.3 19.95 정상
5# 38 여 162 77 95 29.34 과체중
6# 53 여 165 604 78 22.19 정상
7# 51 여 161 68 85 26.23 과체중
8# 63 여 164 78 89 29 비만
9# 30 남 174 80 95 26.42 과체중
10# 33 남 178 80 86 25.25 과체중
11# 47 남 175 83 92 27.10 과체중
12# 40 남 171 77 88 26.33 과체중
13# 42 남 177 88 90 28.09 비만
14# 53 남 169 83 98 29.06 비만
15# 56 남 167 77 86 27.61 과체중
16# 60 남 166 72 88 26.13 과체중
시험 기간 동안 피험자는 원래의 생활 방식을 유지하였고, 고급 대나무 분말을 식이 보충제의 방식으로 섭취하였다. 시험 전후 공복 혈액 샘플을 취하여, 혈액 지질 수준 및 골밀도(초음파 골밀도기, 왼쪽 발목)를 검출하고; 주일마다 같은 시간에 체중과 허리둘레를 기록하였으며, 동시에 시험 기간의 식용, 수면, 기분, 배변, 혈합 등과 같은 다양한 의식 증상의 영향을 기록하였다.
5.2 시험 결과
5.2.1 혈액 지질 및 체지방에 대한 고급 대나무 분말의 작용
16명이 피험자의 3개월 시험 전후의 체지방과 혈액 지질 변화 정황은 표 28에 나타낸 바와 같다.
체지방 및 혈액 지질에 대한 고급 대나무 분말의 작용
No 체중 변화(kg) 허리둘레 변화(cm) BMI값 변화(Δ) 시험 전후의 혈액 지질 수준 변화(mmol/L)
TG TC HDL-c LDL-c
전 후 전 후 전 후 전 후
1# -3.8 -2.0 -1.72 1.83↑ 1.11 5.78↑ 5.24 1.09 1.05 3.95↑ 3.52
2# -2.5 -3.0 -1.00 1.80↑ 1.30 6.12↑ 5.18 1.55 1.73 2.58 2.28
3# -4.5 -4.0 -1.95 0.96 0.83 3.72 3.64 1.28 1.30 2.15 2.07
4# -0.7 -2.0 -0.27 1.61 1.34 5.47 5.24 1.51 1.55 3.64 3.44
5# -3.0 -2.0 -1.24 1.64 1.67 4.61 4.58 1.02 1.17 2.72 2.57
6# -2.3 -2.5 -0.85 0.93 0.88 5.66↑ 5.35 1.74 1.83 3.09 2.79
7# -1.5 -2.0 + 0.19 1.14 0.98 8.19↑ 6.33↑ 1.32 1.41 5.48↑ 3.40
8# -2.5 -2.5 -1.00 1.05 1.00 3.74 3.57 1.12 1.18 2.23 2.19
9# -4.0 -2.5 -1.32 3.49↑ 2.35↑ 6.18↑ 5.71 1.13 1.18 4.21↑ 3.54
10# -3.5 -3.0 -1.10 3.65↑ 3.11↑ 6.45↑ 5.67↑ 1.18 1.26 5.37↑ 4.48↑
11# -2.2 -2.5 -1.44 1.67 1.23 5.89↑ 5.33 1.22 1.27 2.98 2.78
12# -1.8 -2.5 -0.72 1.19 0.89 4.87 4.58 1.04 1.10 3.17 3.09
13# -3.1 -2.5 -0.62 1.78 1.48 5.93↑ 5.51 1.24 1.26 4.22↑ 4.12
14# -3.7 -4.0 -0.99 1.88↑ 1.52 6.03↑ 5.77 1.35 1.38 4.09↑ 4.07
15# -2.8 -3.0 -1.00 1.55 1.14 4.62 4.32 1.08 1.22 2.87 2.79
16# -1.9 -2.0 -0.69 1.21 1.02 4.46 4.14 1.09 1.37 3.39 4.12
표 28의 데이터에 의하면, 고급 대나무 분말이 피험자의 체지방 및 혈액 지질에 현저한 조절 작용을 갖는 것을 나타낸다. 16명의 피험자의 체중 감소 정도는 0.7 ~ 4.5 kg 사이이고; 전체 피험자의 허리둘레는 모두 (2 ~ 4 cm) 감소되었으며, 고급 대나무 분말이 비만 환자의 구심성 지방 감소에 일정한 효과가 있는 것을 나타낸다. 아울러, 여러 피험자의 TG, TC 및 LDL-c 수준이 모두 감소 추세를 보이고, 여기서 1#, 2# 및 14#는 3개월의 시험 후 비정상적인 혈청 TG 및 TC 지표가 정상 수준으로 돌아왔으며; 7#, 9#, 10#는 모두 감소되었다. 1# 피험자 외에, 나머지 피험자의 HDL-c는 모두 다양한 정도로 증가되었고, 여기서, 2#, 15# 및 16#의 효과가 현저하였으며; LDL-c 측면에서, #, 7#, 9# 및 10# 피험자의 LDL-c이 정상치까지 현저하게 감소되었다. 상기 결과는 모두 식이 보충제로서 고급 대나무 분말의 섭취는 비만 인체의 지질 대사를 효과적으로 조절할 수 있는 동시에, 체지방 및 혈액 지질을 감소시키는 현저한 효능이 있다.
5.2.2 골다공증의 예방 및 치료에 대한 고급 대나무 분말의 작용
상기 8명의 피험자 시험 전후 골밀도의 변화 정황은 30에 나타낸 바와 같다. 결과에 따르면, 고급 대나무 분말에는 풍부한 미네랄이 있고, 특히 유기 실리콘 및 유기 게르마늄 등 특징적 성분이 중년 및 노인의 골소실을 효과적으로 개선할 수 있으며, 특히 갱년기의 여성에 대하여 현저한 효과가 있다.
고급 대나무 분말에 따른 갱년기 여성의 골밀도 개선
No 연령(세) 골밀도(g/cm2)
시험 전 시험 후
1# 56 -3.1 -1.8
2# 38 1.1 1.5
3# 35 2.5 2.8
4# 51 -1.8 -0.8
5# 38 1.5 2.0
6# 53 -1.8 -0.8
7# 51 -2.0 -1.1
8# 63 -4.5 -3.0
본 발명은 신선한 생죽잎을 원료로 하고, 독특한 가공 기술에 의해 청록색 빛깔을 띄고, 냄새가 맑고, 균일하며 부드러운 초미세 분말을 생성하며, 이를 고급 대나무 분말이라 부르고, 말차와 유사한 가공 적응성과 건강 효과를 가지며, 인류 사회를 위해 신규한 천연, 녹색, 대나무잎 케미칼 및 식이섬유가 풍부한 식품 기능성 배합 원료 및/또는 식이 보충 성분을 제공한다.
마지막으로, 상기에 열거된 것은 단지 본 발명의 몇몇 구체적인 실시예인 것을 유의하여야 한다. 물론, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 또한 많은 변형이 있을 수 있다. 당업자에 의해 본 발명의 개시 내용으로부터 직접적으로 유도되거나 관련 될 수있는 모든 변형은 본 발명의 보호 범위로 간주되어야 한다.

Claims (17)

  1. 고급 대나무 분말에 있어서,
    화본과(Graminae), 대나무아과(Bambusoideae) 식물의 잎을 원료로 제조되고, 안정적인 청록색의 빛깔을 가지며, 분말의 평균 입경이 800 ~ 10000메시 사이이고; 식이섬유 총량 ≥ 60 ％, 리그닌 함량 ≥ 20 ％, 미네랄 함량 ≥ 7 ％이며; 적어도 3가지 이상의 대나무잎 특징적 성분을 함유하고;
    상기 대나무잎 특징적 성분은 오리엔틴(Orientin), 이소오리엔틴(Isoorientin), 비텍신(Vitexin), 이소비텍신(Isovitexin), 아데노신(Adenosine), δ-히드록시리신(δ-hydroxylysine), P-쿠마르산(P-coumaric acid)인 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말의 색상 값의 L*이 46 ~ 60 사이이고, βa*가 -16 ~ -8 사이임을 의미하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말을 180 ℃의 고온 하에서 30분 동안 베이킹한 후, 색상 값의 L*이 여전히 40 ~ 50 사이이고, βa*는 여전히 -7 ~ -5사이임을 의미하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말을 180분 동안 자외선 조사한 후, 이의 색상 값의 βa*이 여전히 -6 ~ -3 사이로 유지됨을 의미하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO).
  5. 제2항에 있어서,
    상기 안정적인 청록색 빛깔을 가진다는 것은 상기 고급 대나무 분말의 색상 값의 L*이 47 ~ 59 사이이고, βa*은 -15 ~ -9 사이임을 의미하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원료는 담죽[Phyllostachys nigra var.Hnonis(Bean)Stepf ex Rendle], Phyllostachys meyeri McClure, 모죽(Phyllostachys heterocycla var.pubescens(Mazel)Ohwi), 자죽(N.affinis(Rendle)Keng f.), 면죽(B.intermedia Hsueh et Yi), Yushania Keng f., 고죽(P.amarus(keng)Keng f.), B.fangiana Keng f.et Wen, Pleioblastus kongosanensis f.aureostriaus, Sasa tsuboiana 및 Indocalamus decorus의 생잎으로부터 유래되는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO).
  7. 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법에 있어서,
    원료를 순차적으로 블랜칭 색보호, 건조, 초미세 분쇄하여, 평균 입경이 800 ~ 10000메시인 고급 대나무 분말을 얻고;
    상기 원료는 화본과(Graminae), 대나무아과(Bambusoideae) 식물의 잎이며;
    상기 블랜칭 색보호 단계는, 원료인 대나무잎을 80 ~ 100 ℃의 온도의 색보호 액체에 넣어, 담근 후 건져내어 드레인(drain)하는 것이고;
    상기 블랜칭 색보호에 사용된 색보호 액체는 농도가 0.5 ~ 2.0 g/100 mL인 황산아연 수용액 또는 아연글루코네이트 수용액 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 블랜칭 색보호 단계는, 원료인 대나무잎을 온도가 85 ~ 95 ℃인 색보호 액체에 넣어, 30 ~ 90초 동안 담근 후 건져내어 드레인하는 것이고;
    대나무잎과 색보호 액체의 재료-액체 비율은 1 g : 50 ~ 100 mL인 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 건조 단계는 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 함수율 ≤ 11 %까지 건조시키는 것이고;
    상기 건조는 열풍 건조, 마이크로파 건조, 진공 건조, 냉동 건조 중의 적어도 하나 또는 이들의 조합을 사용하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    초미세 분쇄 전에 블랜칭 색보호 처리 후의 잎을 함수율 ≤ 10 ％까지 더 건조시키는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    초미세 분쇄 전에 블랜칭 색보호 후의 잎을 함수율 ≤ 7 ％까지 더 건조시키는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서,
    초미세 분쇄는 건조 후의 잎을 평균 입경이 1000 ~ 3000메시될 때 까지 분쇄하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    초미세 분쇄는 건조 후의 잎을 평균 입경이 1500 ~ 2500메시될 때 까지 분쇄하는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 원료는 담죽[Phyllostachys nigra var.Hnonis(Bean)Stepf ex Rendle], Phyllostachys meyeri McClure, 모죽(Phyllostachys heterocycla var.pubescens(Mazel)Ohwi), 자죽(N.affinis(Rendle)Keng f.), 면죽(B.intermedia Hsueh et Yi), Yushania Keng f., 고죽(P.amarus(keng)Keng f.), B.fangiana Keng f.et Wen, Pleioblastus kongosanensis f.aureostriaus, Sasa tsuboiana 및 Indocalamus decorus의 생잎으로부터 유래되는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 초미세 분쇄는 고에너지 나노 임팩트 볼밀을 사용하고, 그라인딩볼(grinding balls)은 지르코늄볼을 선택하여 사용하며, 볼-재료 비율은 10 : 1이거나;
    또는, 상기 초미세 분쇄는 에어제트 분쇄(air jet pulverization)를 사용할 수도 있거나;
    또는, 상기 초미세 분쇄는 에어제트 분쇄 + 고에너지 나노 임팩트 볼밀을 사용할 수도 있는 것을 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 제조방법.
  16. 고급 대나무 분말의 열안정성 및 광안정성을 이용하여 이를 식품 원료, 기능성 배합 원료로 하거나, 식이 보충제로 하고;
    건조 물질을 기준으로, 식품 체계에서의 고급 대나무 분말의 첨가량이 1 ~ 10 ％인 것을 특징으로 하는 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 용도.
  17. 제16항에 있어서,
    안정적인 천연 녹색 안료이고;
    인체 식이섬유를 보충하며, 위장 기능을 개선하고, 체중 조절 및 변비 예방에 유리하며;
    장내 균총을 개선 및 조절하고, 인슐린에 대한 인체의 민감성을 증가시키며, 인슐린 저항성을 예방 및 치료하고, 대사 증후군을 예방하며;
    인체 미세 순환 개선에 유리하고, 심혈관 및 뇌혈관을 효과적으로 보호하며;
    당지질 대사 및 에너지 대사 조절에 유리하며, 대사 증후군을 예방 및 치료하고;
    골다공증 예방에 유리하며, 피부를 젊게 유지하고;
    인체 노화를 지연시키는 것; 중의 하나를 특징으로 하는 고급 대나무 분말(MATZHU 또는 MATZOO)의 용도.
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