KR20200140522A - 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 기능성 고추장, 및 그의 제조 방법 - Google Patents

항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 기능성 고추장, 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

고추장 베이스, 쑥 조청, 및 숙성 마늘을 포함하며, 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 기능성 고추장, 및 상기 기능성 고추장의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 기능성 고추장, 및 그의 제조 방법{FUNCTIOANL KOCHUJANG WITH ANTIOXIDANT ACTIVITY AND ANTI-INFLAMMATORT EFFECT, AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본원은, 고추장 베이스, 쑥 조청, 및 숙성 마늘을 포함하며, 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 기능성 고추장, 및 상기 기능성 고추장의 제조 방법에 관한 것이다.
대부분의 생명체는 공기 중의 산소를 호흡하여 산화시켜 얻어지는 에너지를 이용하여 생명을 유지한다. 이렇게 산소가 필요한 대사과정에서 불가피하게 세포를 파괴시키는 독성 물질들을 부산물로 생성시키는데, 이것을 활성 산소라고 한다. 상기 활성 산소는 DNA, 지질, 단백질에 손상을 주어 세포의 정상적인 기능 유지를 어렵게 한다.
활성 산소의 증가는 산화적 스트레스 (oxidative stress)를 유발하여 세포에 손상을 입히며, 그 결과 당뇨, 심혈관계 질환, 신경계 질환 및 DNA 손상에 따른 암 (cancer)을 유발하고 노화를 촉진 시키는 등 다양한 형태의 병리적 이상을 초래한다. 그리고, 활성 산소종 (reactive oxygen species, ROS)이 파골세포 (osteoclast) 생성의 신호전달에 관여하여 파골세포의 생성을 촉진한다는 연구 결과를 고려해볼 때, 활성 산소로부터 우리 몸을 보호하여야 하며 활성 산소를 증가시키는 요인을 제거하고 항산화 물질이 많이 함유된 식품을 충분히 섭취해야 한다.
하지만, 활성 산소를 증가시키는 요인을 제거하고 항산화 물질이 많이 함유된 식품을 일상에서 항상 섭취하기 쉽지 않다. 그래서, 다소비 되고 있는 기초 양념류에 항산화 활성을 지닌 천연 성분의 재료를 첨가 한다면 천연 항산화제를 꾸준히 섭취 하는 것으로 건강식품에 긍정적인 효과를 나타낼 것이라 사료된다.
한편, 우리나라에 다소비 되고 있는 장류는 고추장, 된장, 간장 순으로 소비되고 있다. 현재, 농수산식품유통공사에서는 서구식 소스 양념의 소비증가와 1인 가구의 증가, 가정간편식 (Home Meal Replacement)의 품질 개선 및 다양화로 전통장의 사용이 앞으로도 계속 줄어들 가능성이 높다고 말한다. 그러나, 식품을 선택함에 있어 맛과 같은 기호성은 물론, 식품의 건강적인 측면을 중요시하고 있는 현대인들의 요구에 따라 고추장에 다양한 효능을 가진 소재를 첨가하여 부가가치를 높인 연구가 근래 다양하게 진행되고 있다.
[선행기술문헌]
(비특허문헌 001) Kang MH, Studies on effect of citrus concentrate on the physicochemical properties of kochujang, Department of Food Science and Nutrition, Graduate School Cheju National University, Cheju, Korea (2009).
본원은, 고추장 베이스, 쑥 조청, 및 숙성 마늘을 포함하며, 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 기능성 고추장, 및 상기 기능성 고추장의 제조 방법을 제공하고자 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본원의 제 1 측면은, 고추장 베이스, 쑥 조청, 및 숙성 마늘을 포함하며, 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는, 기능성 고추장으로서, 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 1 내지 20 중량부이며, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 기능성 고추장을 제공한다.
본원의 제 2 측면은, 세척한 쑥, 찹쌀, 및 엿기름을 혼합 및 당화시켜 쑥 조청을 제조하고; 세척한 마늘을 꿀과 혼합 및 숙성시켜 숙성 마늘을 제조하고; 및 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘을 고추장 베이스와 혼합하여 기능성 고추장을 수득하는 것을 포함하는, 본원의 제 1 측면에 따른 기능성 고추장의 제조 방법을 제공한다.
본원의 일 구현예에 따른 기능성 고추장은, 쑥 조청 및 숙성 마늘을 포함함으로써, 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 증가하며, DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 및 활성 산소 소거능이 향상되므로, 이에 따라 항산화 활성, 항염증 효과, 및 항균 작용을 나타낼 수 있다.
도 1 은, 본원의 일 실시예에 있어서, 쑥 조청의 제조 과정을 나타내는 순서도이다.
도 2 는, 본원의 일 실시예에 있어서, 숙성 마늘의 제조 과정을 나타내는 순서도이다.
도 3은, 본원의 일 실시예에 있어서, 쑥 조청 및 숙성 마늘을 이용한 기능성 고추장의 제조 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는, 본원의 일 실시예에 있어서, 인진쑥 추출물이 RAW 264.7 세포의 생존 능력의 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 5는, 본원의 일 실시예에 있어서, 마늘 추출물이 RAW 264.7 세포의 생존 능력의 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 6은, 본원의 일 실시예에 있어서, 인진쑥 및 마늘 추출물이 RAW 264.7 세포의 생존 능력의 미치는 영향을 나타내는 그래프이다.
도 7은, 본원의 일 실시예에 있어서, 인진쑥 추출물이 RAW 264.7 세포에서 산화 질소 생산을 억제하는 효과를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 본원의 일 실시예에 있어서, 마늘 추출물이 RAW 264.7 세포에서 산화 질소 생산을 억제하는 효과를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 본원의 일 실시예에 있어서, 인진쑥 및 마늘 추출물이 RAW 264.7 세포에서 산화 질소 생산을 억제하는 효과를 나타내는 그래프이다.
도 10은, 본원의 일 실시예에 있어서, 항산화 활성에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 최적화된 오버레이 플롯을 나타낸다.
도 11의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, 총 폴리페놀 함량에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 표준 플롯과 예측 플롯을 나타낸다.
도 12의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, 총 폴리페놀 함량에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 섭동 플롯 및 반응 표면 플롯을 나타낸다.
도 13의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, 총 플라보노이드 함량에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 표준 플롯과 예측 플롯을 나타낸다.
도 14의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, 총 플라보노이드 함량에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 섭동 플롯 및 반응 표면 플롯을 나타낸다.
도 15의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, DPPH 라디칼 소거 활성에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 표준 플롯과 예측 플롯을 나타낸다.
도 16의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, DPPH 라디칼 소거 활성에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 섭동 플롯 및 반응 표면 플롯을 나타낸다.
도 17의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, ABTS 라디칼 소거 활성에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 표준 플롯과 예측 플롯을 나타낸다.
도 18의 (a) 및 (b)는, 본원의 일 실시예에 있어서, ABTS 라디칼 소거 활성에 대한 (a) 인진쑥 및 (b) 마늘의 섭동 플롯 및 반응 표면 플롯을 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 1 측면은, 고추장 베이스, 쑥 조청, 및 숙성 마늘을 포함하며, 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는, 기능성 고추장으로서, 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 약 1 내지 약 20 중량부이며, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2인, 기능성 고추장을 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청은 세척한 쑥, 찹쌀, 및 엿기름을 혼합 및 당화시켜 제조되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 세척한 쑥과 물을 혼합하여 가열함으로써 쑥즙을 제조하고, 찹쌀과 물을 혼합 및 가열하여 제조한 고두밥과 상기 쑥즙을 혼합한 뒤 엿기름을 첨가하여 가열하고, 이를 냉각 후 필터링하여 찌꺼기로부터 분리된 원액을 다시 가열함으로써 쑥 조청이 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥즙, 고두밥, 및 엿기름을 혼합하여 가열하는 것은 약 1 시간 내지 약 24 시간, 약 1 시간 내지 약 16 시간, 약 1 시간 내지 약 12 시간, 약 1 시간 내지 약 6 시간, 약 6 시간 내지 약 24 시간, 또는 약 6 시간 내지 약 16 시간 동안 수행되는 것일 수 있으며, 상기 찌꺼기로부터 분리된 원액을 가열하는 것은 약 10 분 내지 약 5 시간, 약 10 분 내지 약 3 시간, 약 1 시간 내지 약 5 시간, 또는 약 1 시간 분 내지 약 3 시간 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 숙성 마늘은 세척한 마늘을 꿀과 혼합 및 숙성시켜 제조되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 세척한 마늘을 꿀과 혼합한 뒤 약 1 년 내지 약 5 년, 약 1 년 내지 약 3 년, 또는 약 2 년 내지 약 3 년 동안 숙성시켜 숙성 마늘이 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세척한 마늘과 꿀은 약 1 : 0.1 내지 10, 약 1 : 0.1 내지 5, 약 1 : 0.1 내지 1, 약 1 : 1 내지 10, 약 1 : 1 내지 5, 또는 약 1 : 5 내지 10의 중량비로 혼합되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 쑥은 쑥 (Artemisia princeps), 인진쑥 (Artemisia capillaris), 산쑥 (Artemisia montana), 덤불쑥 (Artemisia rubripes), 참쑥 (Artemisia lavandulaefolia), 물쑥 (Artemisia selengensis), 개똥쑥 (Artemisia annua), 비쑥 (Artemisia scoparia), 사철쑥 (Artemisia capillaris), 개사철쑥 (Artemisiaapiacea), 맑은대쑥 (Artemisia Keiskeana), 더위지기 (Artemisia iwayomogi), 황해쑥 (Artemisia argyi), 물쑥 (Artemisia selengensis), 넓은잎외잎쑥 (Artemisia stolonifera), 율무쑥 (Artemisia koidzumii), 그늘쑥 (Artemisia sylvatica), 실제비쑥 (Artemisia japonica var. angustissima), 산흰쑥 (Artemisia sieversiana), 뺑쑥 (Artemisia feddei), 큰비쑥 (Artemisia fukudo), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 인진쑥은 국화과 (Compositae) 쑥 속에 속하며 우리나라를 비롯하여 동남아시아 및 유럽 등에 널리 분포하고, 번식력이 강한 다년생 본초이다. 상기 인진쑥은 필수 지방산, 회분, 및 섬유소량이 많아 체중 조절을 위한 식품으로써 권장된다. 또한, 한방에서는 열이 몰려 황달이 생겨 온몸이 노랗게 되고 소변이 잘 나가지 않는 것을 치료하는데 쓰였고, 신농본초경에도 황달 치료제로 적혀있을 정도로 민간에서는 오래 전부터 황달이나 간염, 간경화 등 간질환 치료에 흔히 사용되어 왔다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인진쑥은 주요 약리성분으로서 스코파론 (scoparone, 6,7-dimethoxycumarine) 및 베타인 (betaine)을 포함할 수 있으며, 상기 스코파론과 베타인을 포함함에 따라 항균 활성, 항산화 활성, 혈중지질 감소, 및 간 기능 개선 효과를 갖는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 인진쑥의 주요 약리성분인 스코파론은 쿠마린 (coumarin) 유도체로서 담즙 생성과 분비를 촉진시키는 이담제, 이뇨제로 쓰일 수 있으며, 항산화 활성이 높아 간질환에 특히 효과적일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
구체적으로, 상기 인진쑥의 다른 주요 약리성분인 베타인은 생체 내 콜린의 최종 대사 산화물로 간에서 베타인 호모시스테인 메틸트렌스퍼레이즈 (betaine homocysteine methyltransferase) 촉매에 의해 호모시스테인으로부터 메티오닌 합성을 촉진하기 위해 메틸 그룹의 공여체로 작용하여 간의 해독 작용을 촉진하는 것일 수 있다. 또한, 상기 베타인은 고지혈증 흰쥐에서 혈중 지질 및 간지질 수준을 감소시켜 지질대사 개선 효과를 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인진쑥은 무기질 중 칼슘과 칼륨의 함량이 높은 알칼리성 식품일 수 있다.
상기 마늘 (Allium sativum L.)은, 백합과 (Liliaceae) 속 식물로서 의학적으로도 이용되는 식용작물이다. 상기 마늘의 매운맛과 향은 음식의 풍미를 증가시키고 식욕을 촉진하는 작용을 하며 고기와 생선요리의 비린내를 줄여줄 수 있다. 또한, 상기 마늘은 성질이 뜨거워서 찬 기운을 몰아내고 살균, 살충, 해독 작용을 가지고 있으므로, 감기, 오랜 기침, 백일해, 설사, 또는 이질 등에 활용할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 마늘은 주요 생리활성 성분으로서 알리신 (allicin)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 마늘은 파쇄될 때 마늘의 유기황 화합물의 주요성분인 알린 (alliin)이 마늘의 특유의 냄새를 생성하는 효소인 알리네이즈 (alliinase)의 작용으로 알리신으로 전환되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 알리네이즈는 기질, 온도, pH 등에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 4 내지 8의 pH 범위, 약 25℃ 내지 약 37℃의 온도 범위에서 가장 높은 활성을 나타낼 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 마늘의 주요 성분인 알리신은 비타민 B₁와 결합해 알리치아민 (allithiamine)을 형성할 수 있으며, 상기 생성된 알리치아민은 소화관 내에서의 흡수를 빠르게 할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 고추장은 상기 쑥을 이용하여 제조된 쑥 조청, 및 마늘과 꿀을 이용하여 제조된 숙성 마늘을 포함함으로써, DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 또는 일산화질소를 제거할 수 있으며, 이에 따라 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 고추장은 쑥 조청 및 숙성 마늘을 포함하지 않는 고추장과 비교하여 더 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 기능성 고추장은 상기 쑥을 이용하여 제조된 쑥 조청, 및 마늘과 꿀을 이용하여 제조된 숙성 마늘을 포함함으로써 더 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 갖는 것일 수 있으며, 이에 따라 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 약 1 내지 약 20 중량부일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량이 약 1 중량부 미만일 경우 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘에 의한 항산화 활성 및 항염증 효과가 미미할 수 있으며, 함량이 약 20 중량부를 초과할 경우 제조되는 기능성 고추장의 맛이 크게 변화할 수 있으므로, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 20 중량부인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 20 중량부, 약 1 내지 약 15 중량부, 약 1 내지 약 10 중량부, 약 1 내지 약 5 중량부, 약 5 내지 약 20 중량부, 약 5 내지 약 15 중량부, 약 5 내지 약 10 중량부, 약 10 내지 약 15 중량부, 또는 약 8 내지 약 10 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비가 약 1 : 0.5 내지 2 미만, 또는 약 약 1 : 0.5 내지 2를 초과할 경우, 제조되는 기능성 고추장의 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량이 감소하거나, 또는 DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 및 일산화질소 소거능이 감소할 수 있으므로, 상기 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2, 약 1 : 0.5 내지 1.5, 약 1 : 0.5 내지 1, 약 1 : 1 내지 2, 약 1 : 1 내지 1.5, 또는 약 1 : 1.5 내지 2일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 약 1.96 : 2일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 2 측면은, 세척한 쑥, 찹쌀, 및 엿기름을 혼합 및 당화시켜 쑥 조청을 제조하고; 세척한 마늘을 꿀과 혼합 및 숙성시켜 숙성 마늘을 제조하고; 및 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘을 고추장 베이스와 혼합하여 기능성 고추장을 수득하는 것을 포함하는, 본원의 제 1 측면에 따른 기능성 고추장의 제조 방법을 제공한다.
본원의 제 2 측면에 따른 기능성 고추장의 제조 방법에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘을 상기 고추장 베이스와 혼합한 뒤 숙성하는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 숙성은 약 10℃ 내지 약 50℃, 약 10℃ 내지 약 37℃, 또는 약 20℃ 내지 약 30℃의 온도 범위에서 약 1 일 내지 약 300 일, 약 1 일 내지 약 200 일, 약 100 일 내지 약 300 일, 또는 약 100 일 내지 약 200 일 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청은 세척한 쑥, 찹쌀, 및 엿기름을 혼합 및 당화시켜 제조되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 세척한 쑥과 물을 혼합하여 가열함으로써 쑥즙을 제조하고, 찹쌀과 물을 혼합 및 가열하여 제조한 고두밥과 상기 쑥즙을 혼합한 뒤 엿기름을 첨가하여 가열하고, 이를 냉각 후 필터링하여 찌꺼기로부터 분리된 원액을 다시 가열함으로써 쑥 조청이 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥즙, 고두밥, 및 엿기름을 혼합하여 가열하는 것은 약 1 시간 내지 약 24 시간, 약 1 시간 내지 약 16 시간, 약 1 시간 내지 약 12 시간, 약 1 시간 내지 약 6 시간, 약 6 시간 내지 약 24 시간, 또는 약 6 시간 내지 약 16 시간 동안 수행되는 것일 수 있으며, 상기 찌꺼기로부터 분리된 원액을 가열하는 것은 약 10 분 내지 약 5 시간, 약 10 분 내지 약 3 시간, 약 1 시간 내지 약 5 시간, 또는 약 1 시간 분 내지 약 3 시간 동안 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 숙성 마늘은 세척한 마늘을 꿀과 혼합 및 숙성시켜 제조되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 세척한 마늘을 꿀과 혼합한 뒤 약 1 년 내지 약 5 년, 약 1 년 내지 약 3 년, 또는 약 2 년 내지 약 3 년 동안 숙성시켜 숙성 마늘이 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 세척한 마늘과 꿀은 약 1 : 0.1 내지 10, 약 1 : 0.1 내지 5, 약 1 : 0.1 내지 1, 약 1 : 1 내지 10, 약 1 : 1 내지 5, 또는 약 1 : 5 내지 10의 중량비로 혼합되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 쑥은 쑥 (Artemisia princeps), 인진쑥 (Artemisia capillaris), 산쑥 (Artemisia montana), 덤불쑥 (Artemisia rubripes), 참쑥 (Artemisia lavandulaefolia), 물쑥 (Artemisia selengensis), 개똥쑥 (Artemisia annua), 비쑥 (Artemisia scoparia), 사철쑥 (Artemisia capillaris), 개사철쑥 (Artemisiaapiacea), 맑은대쑥 (Artemisia Keiskeana), 더위지기 (Artemisia iwayomogi), 황해쑥 (Artemisia argyi), 물쑥 (Artemisia selengensis), 넓은잎외잎쑥 (Artemisia stolonifera), 율무쑥 (Artemisia koidzumii), 그늘쑥 (Artemisia sylvatica), 실제비쑥 (Artemisia japonica var. angustissima), 산흰쑥 (Artemisia sieversiana), 뺑쑥 (Artemisia feddei), 큰비쑥 (Artemisia fukudo), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인진쑥은 주요 약리성분으로서 스코파론 (scoparone, 6,7-dimethoxycumarine) 및 베타인 (betaine)을 포함할 수 있으며, 상기 스코파론과 베타인을 포함함에 따라 항균 활성, 항산화 활성, 혈중지질 감소, 및 간 기능 개선 효과를 갖는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스코파론은 쿠마린 (coumarin) 유도체로서 담즙 생성과 분비를 촉진시키는 이담제, 이뇨제로 쓰일 수 있으며, 항산화 활성이 높아 간질환에 특히 효과적일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 베타인은 생체 내 콜린의 최종 대사 산화물로 간에서 베타인 호모시스테인 메틸트렌스퍼레이즈 (betaine homocysteine methyltransferase) 촉매에 의해 호모시스테인으로부터 메티오닌 합성을 촉진하기 위해 메틸 그룹의 공여체로 작용하여 간의 해독 작용을 촉진하는 것일 수 있다. 또한, 상기 베타인은 고지혈증 흰쥐에서 혈중 지질 및 간지질 수준을 감소시켜 지질대사 개선 효과를 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인진쑥은 무기질 중 칼슘과 칼륨의 함량이 높은 알칼리성 식품일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 마늘은 주요 생리활성 성분으로서 알리신 (allicin)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 마늘은 파쇄될 때 마늘의 유기황 화합물의 주요성분인 알린 (alliin)이 마늘의 특유의 냄새를 생성하는 효소인 알리네이즈 (alliinase)의 작용으로 알리신으로 전환되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 알리네이즈는 기질, 온도, pH 등에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 4 내지 8의 pH 범위, 약 25℃ 내지 약 37℃의 온도 범위에서 가장 높은 활성을 나타낼 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 마늘의 주요 성분인 알리신은 비타민 B₁와 결합해 알리치아민(allithiamine)을 형성할 수 있으며, 상기 생성된 알리치아민은 소화관 내에서의 흡수를 빠르게 할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 고추장은 상기 쑥을 이용하여 제조된 쑥 조청, 및 마늘과 꿀을 이용하여 제조된 숙성 마늘을 포함함으로써, DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 또는 일산화질소를 제거할 수 있으며, 이에 따라 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 고추장은 쑥 조청 및 숙성 마늘을 포함하지 않는 고추장과 비교하여 더 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 기능성 고추장은 상기 쑥을 이용하여 제조된 쑥 조청, 및 마늘과 꿀을 이용하여 제조된 숙성 마늘을 포함함으로써 더 높은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 갖는 것일 수 있으며, 이에 따라 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 약 1 내지 약 20 중량부일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량이 약 1 중량부 미만일 경우 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘에 의한 항산화 활성 및 항염증 효과가 미미할 수 있으며, 함량이 약 20 중량부를 초과할 경우 제조되는 기능성 고추장의 맛이 크게 변화할 수 있으므로, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 20 중량부인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 20 중량부, 약 1 내지 약 15 중량부, 약 1 내지 약 10 중량부, 약 1 내지 약 5 중량부, 약 5 내지 약 20 중량부, 약 5 내지 약 15 중량부, 약 5 내지 약 10 중량부, 약 10 내지 약 15 중량부, 또는 약 8 내지 약 10 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비가 약 1 : 0.5 내지 2 미만, 또는 약 약 1 : 0.5 내지 2를 초과할 경우, 제조되는 기능성 고추장의 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량이 감소하거나, 또는 DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 및 일산화질소 소거능이 감소할 수 있으므로, 상기 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 중량비는 약 1 : 0.5 내지 2, 약 1 : 0.5 내지 1.5, 약 1 : 0.5 내지 1, 약 1 : 1 내지 2, 약 1 : 1 내지 1.5, 또는 약 1 : 1.5 내지 2일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 약 1.96 : 2일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본원을 좀더 자세히 설명하지만, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
본 실시예에서, 실험 자료의 분석 및 최적화는 Design Expert 10 Program의 ANOVA test와 회귀분석을 이용하였으며, 모델의 적합성은 F-test로 유의성을 검정하였다. 이외 모든 자료는 SPSS statistics 21 (SPSS Institute, Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였으며, 샘플간의 유의성은 ANOVA를 실시한 후, Duncan’s multiple range test로 각 샘플의 평균차이에 대한 사후 검정을 유의 수준 5%에서 실시하였다.
본 실시예의 각 표에서, 대조군 (control)은 쑥 조청 및 숙성 마늘을 모두 포함하지 않는 고추장, MG3은 쑥 조청 및 숙성 마늘 혼합물을 고추장 베이스 100 중량부에 대하여 3 중량부로 포함하는 기능성 고추장, MG6은 쑥 조청 및 숙성 마늘 혼합물을 고추장 베이스 100 중량부에 대하여 6 중량부로 포함하는 기능성 고추장, MG9는 쑥 조청 및 숙성 마늘 혼합물을 고추장 베이스 100 중량부에 대하여 9 중량부로 포함하는 기능성 고추장, 및 MG12는 쑥 조청 및 숙성 마늘 혼합물을 고추장 베이스 100 중량부에 대하여 12 중량부로 포함하는 기능성 고추장을 나타낸다.
또한, 본 실시예의 각 표에서, 1 번 샘플은 쑥 조청 2.00 : 숙성 마늘 1.00, 2 번 샘플은 쑥 조청 1.50 : 숙성 마늘 1.50, 3 번 샘플은 쑥 조청 1.00 : 숙성 마늘 2.00, 4 번 샘플은 쑥 조청 1.50 : 숙성 마늘 2.00, 5 번 샘플은 쑥 조청 2.00 : 숙성 마늘 1.50, 6 번 샘플은 쑥 조청 1.50 : 숙성 마늘 1.50, 7 번 샘플은 쑥 조청 1.00 : 숙성 마늘 1.00, 8 번 샘플은 쑥 조청 2.00 : 숙성 마늘 2.00, 9 번 샘플은 쑥 조청 1.00 : 숙성 마늘 1.50, 10 번 샘플은 쑥 조청 1.50 : 숙성 마늘 1.00, 및 11 번 샘플은 쑥 조청 1.50 : 숙성 마늘 1.50의 혼합비를 나타내는 것이다.
쑥 조청과 숙성 마늘을 포함하는 기능성 고추장 제조
쑥 조청의 제조 방법은 다음과 같다. 먼저, 2018 년 6 월 동광종합물산에서 인진쑥을 구입하여 상기 인진쑥 600 g과 물 6 L를 혼합 후 1 시간 동안 가열하여 쑥즙을 제조하였다. 다음으로, 국내산 찹쌀 (경남 가현미곡) 400 g과 물 800 ml를 혼합 후 가열하여 고두밥을 만든 다음, 미리 삶아 약수를 낸 상기 쑥즙을 넣고 엿기름 (광주 자연과 사람) 물 200 g과 혼합하여 잘 섞이도록 저어준 후 80℃에서 12 시간 동안 발효하였다. 발효 후 잘 삭은 밥알을 삼베 자루에 넣어 꼭 짠 뒤, 찌꺼기는 버리고 원액을 분리하여 걸쭉해질 때까지 2 시간 정도 끓여 쑥 조청을 만들어 사용하였다 (도 1).
숙성 마늘은, 2015 년 6 월에 남해농협에서 구입한 마늘 500 g을 동광종합물산에서 구입한 아카시아꿀 500 g에 무게 대비 1:1 비율로 넣어 통풍이 잘되는 그늘진 곳에서 2 내지 3 년간 숙성하여 제조하였다. 제조된 숙성 마늘을 시료로서 사용하였다 (도 2).
고추장 베이스는 2018 년 10 월 순창 문옥례 식품에서 제조한 명인 36호 순창 문옥례 전통고추장을 사용하였다. 상기 발효된 숙성 마늘과 쑥 조청 혼합물을 0%, 3%, 6%, 9%, 및 12%로 고추장 베이스와 혼합한 뒤, 150 일간 실온에서 숙성시켜 제조된 기능성 고추장을 채취하여 분석하였다 (도 3).
쑥 조청, 숙성 마늘, 및 혼합물의 세포 독성 및 항염증 효과 측정
1) 추출물 제조
쑥 조청, 숙성 마늘, 및 쑥 조청과 숙성 마늘 혼합물 각각의 세포 독성 측정 및 항염증 효과 측정용 시료 제조를 위해, 각 시료 무게 대비 각각 10 배 부피의 증류수를 첨가하였다. 첨가 후, 환류냉각관을 부착한 80℃의 히팅 맨틀 (heating mantle, HM250C, Sercrim Lab Tech, Seoul, Korea)에서 2 시간 추출시킨 후 3회 여과 (No. 3, Whatman, Maidstone, England)하여 분석용 시료로 사용하였다.
2) 세포 배양
본 실시예에서 사용된 RAW 264.7 세포는 한국세포주은행 (Korean Cell Line Bank: KCLB, Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다. Dulbecco’s modified Eagle’s medium(Gibco, USA)에 10%의 FBS (fetal bovine serum, Gibco, USA)과 1% 페니실린-스트렙토마이신 (Gibco, USA)을 첨가하여 배지로 사용하였으며 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기 (humidified incubator)에서 배양하였다.
3) MTT 분석에 의한 세포 독성 측정
상기 쑥 조청, 숙성 마늘, 및 쑥 조청과 숙성 마늘 혼합물의 세포 독성을 평가하기 위해, RAW 264.7 세포를 5×104 cells/well의 농도로 96 웰 플레이트에 분주하였다. 분주 후 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기에 24 시간 동안 배양하였다. 배양 후, 각 시료를 500 μg/mL, 1,000 μg/mL, 2,500 μg/mL, 및 5,000 μg/mL 농도로 희석하여 처리하고 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기에 24 시간 동안 배양하였다. 24 시간 배양 후 상층액을 제거하고 1 mg/mg의 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium Bromide (MTT, Invirtrogen, carlsbad, CA, USA)를 각 웰에 첨가한 뒤 4시간 동안 반응시켰다. 반응 후 MTT 용액을 제거하고 DMSO를 300 uL/well에 분주하여 포르마잔 크리스탈 (formazan crystal)을 용해시킨 뒤 540 nm 흡광도로 측정하였고, 결과는 대조군에 대한 세포 생존율을 백분율로 표시하였다.
쑥 조청, 숙성 마늘, 및 쑥 조청과 숙성 마늘 혼합물의 MTT 분석을 이용한 결과는 각각 도 4 내지 도 6 에 나타낸 바와 같다. 4 개의 쑥 조청 추출 시료, 숙성 마늘 추출 시료, 및 쑥 조청과 숙성 마늘 혼합 추출 시료 모두 5,000 μg/mL 농도까지는 대조군과 같거나 높은 생존율을 보여 독성이 없는 것으로 나타났다.
4) 일산화탄소 생성 억제 활성
쑥 조청과 숙성 마늘과 쑥 조청과 숙성 마늘 혼합물의 NO (Nitric oxide)생성 억제 활성을 측정하기 위해 RAW 264.7 세포를 5×104 cells/well의 농도로 96 웰 플레이트에 분주하여 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기에 24 시간 동안 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 각각의 시료를 500 μg/mL, 1,000 μg/mL, 2,500 μg/mL, 및 5,000 μg/mL 농도로 희석하고 시료와 동량의 LPS를 1 μg/mL 농도로 처리한 뒤 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기에 24시간 동안 배양하였다. 24 시간 배양 후 배양액 100 uL와 동량의 그리스 시약 (Griess reagent)를 96 웰 플레이트에 각각 첨가한 뒤 10분 동안 반응시킨 후 540 nm 흡광도로 측정하였다. 측정 결과는 아질산염 기준 (Nitrite standard)을 이용하여 세포배양액의 NO 농도를 구한 후 대조군에 대한 샘플 처리군의 NO 농도를 백분율로 표시하였다. RAW 264.7 세포로부터 생성된 NO의 양은 세포 배양액 중에 존재하는 NO2의 형태로서 그리스 시약 시스템 (Promega, Madison, WI, USA)을 이용하여 측정하였다. 상층액을 96 웰 플레이트에 각각 분주한 후 제조사에서 제시한 방법대로 그리스 시약을 첨가하여 반응시킨 뒤 540 nm 파장에서 마이크로플레이트 리더기 (BIO-RAD, Hercules, CA, USA) 를 이용하여 아질산염 농도를 측정하였다.
도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 쑥 조청 추출물, 숙성 마늘 추출물, 및 쑥 조청과 숙성 마늘을 혼합한 추출물 시료에서 모두 농도 의존적으로 NO 생성을 억제시켰다. 5,000 μg/mL 농도에서 28.11% (쑥 조청 추출물), 28.97% (숙성 마늘 추출물), 및 28.97% (혼합 추출물)로 NO 생성이 가장 많이 억제되는 효과가 나타났다.
쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율 설정
쑥 조청과 숙성 마늘의 최적화된 혼합 비율로 첨가된 고추장을 제조하고자 실험 설계는 Design Expert 11 (State-Easy Inc., Minneapolis, MN, USA) 프로그램을 사용하였으며, 반응표면분석법 (RSM: Response Surface Method)의 중심합성계획법에 따라 11개의 실험 점을 설정하였다.
Design Expert 11 Program을 이용하여 완성한 실험 디자인의 재료 혼합비율은 표 1에 나타낸 바와 같다.
샘플 실제 값(비율)
인진쑥 마늘
(X1) (X2)
1 2.00 1.00
2 1.50 1.50
3 1.00 2.00
4 1.50 2.00
5 2.00 1.50
6 1.50 1.50
7 1.00 1.00
8 2.00 2.00
9 1.00 1.50
10 1.50 1.00
11 1.50 1.50
독립 변수로는 고추장의 품질에 영향을 줄 수 있는 재료인 쑥 조청 (X1)과 숙성 마늘 (X2)의 함량으로 설정하였고, 각 함량의 범위는 예비 실험을 바탕으로 각 요인의 최소 및 최대 범위를 쑥 조청 (1 내지 2), 숙성 마늘 (1 내지 2)로 결정하였다.
종속 변수로는 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능으로 설정하였다. 항산화 관련 지표 (총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능)가 최대로 발현되는 최적 혼합 비율을 예측하고자 하였으며, 최고의 혼합 비율을 나타낸 최적점을 선택하여 최적 혼합 비율을 산출한 후 도 10에 나타냈다.
쑥 조청과 숙성 마늘의 항산화능 측정
1) 추출물 제조
상기 표 1에 나타낸 RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리하여 제조한 샘플들의 항산화 활성 측정용 시료 제조를 위해, 각 시료 무게 대비 각각 10 배 부피의 증류수를 첨가한 후 환류냉각관을 부착한 80℃의 히팅 맨틀 (HM250C, Sercrim Lab Tech, Seoul, Korea)에서 2 시간 추출시킨 후 3 회 여과 (No. 2, Whatman, Maidstone, England)하여 분석용 시료로 사용하였다.
2) 총 폴리페놀 함량 분석
상기 표 1에 나타낸 RSM에 의해 설계된 11개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리하여 제조한 샘플 추출물 시료에 10배의 증류수를 희석하여 측정한 총 페놀함량은 F-C 시약을 사용하는 Singleton과 Rossi (1965)의 방법을 변형하여 측정하였다. 추출물 350 μL에 50% Folin-Ciocalteu 시약 70 μL를 가하여 3 분간 정치한 후, 2%(w/v) Na2CO3 용액 350 μL를 첨가하여 60 분간 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 탄닌산 (tannic acid)를 이용하여 작성한 표준 곡선으로부터 구하였다.
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리한 샘플들의 총 폴리페놀 함량 측정 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같고, 반응표면 회귀 분석을 통해 얻어진 결과는 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.
하기 표 2에서, TAE는 탄닌산 당량을, QE는 퀘르세틴산 당량을 나타내며, 표 3에서 0≤R2≤1이고, 코딩된 방정식의 수준은 +1 내지 -1로 코딩되었으며, A는 성숙한 누에(%)를, B는 뽕나무 열매(%)를 나타낸다.
샘플 X 1 X 2 총 폴리페놀 함량(mg TAE 1 )/g) 총 플라보노이드 함량(mg QE 2 )/g) DPPH 라디칼 소거 활성 ( % ) ABTS 라디칼 소거 활성 ( % )
1 2.00 1.00 17.93 16.03 74.82 68.80
2 1.50 1.50 16.76 15.70 75.84 74.01
3 1.00 2.00 18.87 18.58 80.41 76.60
4 1.50 2.00 18.20 19.72 77.10 76.35
5 2.00 1.50 19.11 17.61 79.86 77.30
6 1.50 1.50 17.17 16.08 77.68 75.80
7 1.00 1.00 11.33 10.83 60.05 57.79
8 2.00 2.00 21.02 20.28 84.47 82.55
9 1.00 1.50 15.87 11.69 67.68 60.42
10 1.50 1.00 14.51 13.08 73.30 57.39
11 1.50 1.50 16.96 15.89 76.76 74.90
반응 모델 평균 R 2) F-값 p-값 다항 2 )
총 폴리페놀 함량 선형모델 17.07±0.94 0.9353 49.20 <0.0001 17.07+42.00A+2.39B-1.11AB
총 플라보노이드 함량 2차모델 15.95±0.87 0.8685 34.03 <0.0001 15.95+2.12A+3.11B
DPPH 라디칼 소거 활성 2차모델 80.49±3.87 0.9177 19.53 0.0007 75.27+5.17A+5.64B
ABTS 라디칼 소거 활성 선형모델 71.08±0.80 0.9850 295.27 0.0001 71.08+5.64A+8.59B
도 11에서 표준화 잔차의 정규 확률 그림을 보면, 직선 관계를 따르고 있기 때문에 오차의 정규성을 가정할 수 있어 정규 분포를 따른다고 볼 수 있다. 도 11에 예측 값과 표준화 잔차 산점도를 살펴보면 0을 중심으로 ±3 이내의 수평 밴드 내에 랜덤하게 퍼져 있어 오차가 등분산성을 만족하기 때문에 선택된 모형이 적절함을 알 수 있다.
도 12의 섭동 플롯 (perturbation plot)에 따르면 쑥 조청 (A)과 숙성 마늘 (B)의 함량이 증가할수록 총 폴리페놀 함량은 유의적으로 증가하였다. 상기 표 3의 회귀식에 나타난 계수를 살펴보면, 쑥 조청 (B)보다 숙성 마늘 (A)의 총 폴리페놀 함량에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합비율을 달리하여 제조한 샘플들의 총 폴리페놀 함량 측정 결과에서, 8 번 샘플 (쑥 조청 2.00, 숙성 마늘 2.00)이 21.02 ㎎ TAE/g으로 항산화능이 가장 우수하게 나타났다.
독립 변수가 상호 작용하는 2 차 모델이 선정되었으며, p-값은 0.0001로 5% 이내에서 유의적인 결과를 나타냈고, R2 (결정계수) 값은 0.9547로 높은 신뢰도를 보이며 모델에 대한 적합성이 인정되었다.
3) 총 플라보노이드 함량 분석
상기 표 1에 나타낸 RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리하여 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 총 플라보노이드 함량은 Davis (1947)의 방법을 변형하여 측정하였다. 추출물 70 μL에 디에틸 글리콜 700 μL를 첨가하고 다시 1 N-NaOH 용액 7 μL를 첨가한 후 37℃에서 1 시간 동안 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 루틴을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 구하였다.
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합비율을 달리한 샘플들의 총 플라보노이드 함량을 측정 결과는 표 2에 나타낸 바와 같고, 반응표면 회귀분석을 통해 얻어진 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 도 13에서 표준화 잔차의 정규확률 그림을 보면 직선관계를 따르고 있기 때문에 오차의 정규성을 가정할 수 있어 정규분포를 따른다고 볼 수 있다. 도 14의 섭동 플롯에 따르면 쑥 조청 (A)과 숙성 마늘 (B)의 함량이 증가할수록 총 플라보노이드 함량은 유의적으로 증가하였다.
상기 표 3의 회귀식에 나타난 계수를 살펴보면 쑥 조청 (A)보다 숙성 마늘 (B)의 첨가량이 총 플라보노이드 함량에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
도 13에서 예측 값과 표준화 잔차의 산점도를 살펴보면 0을 중심으로 ±3이내의 수평 밴드 내에 랜덤하게 퍼져 있어 오차가 등분산성을 만족하기 때문에 선택된 모형이 적절함을 알 수 있다. 총 플라보노이드 함량 측정 결과에서, 8 번 샘플 (쑥 조청 2.00, 숙성 마늘 2.00)이 20.28 mg QE/g으로 가장 높게 나타났다.
독립 변수가 각각 작용하는 선형 모델이 선정되었으며, p-값은 0.0001으로 5% 이내에서 유의적인 결과를 나타내었고, R2 (결정계수) 값은 0.8948로 신뢰도를 보이며 모델에 대한 적합성이 인정되었다.
4) DPPH 라디칼 소거능 측정
상기 표 1에 나타낸 RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리하여 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhy drazyl, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼 소거능은 Blois (1958)변법에 의하여 다음과 같이 실시하였다. 시료 100 μL에 1.5×10-4 M DPPH 용액 100 μL을 가하여 실온의 암실에서 30 분간 정치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합비율을 달리한 샘플들의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과는 표 2에 나타낸 바와 같고, 반응표면 회귀분석을 통해 얻어진 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다.
도 15에서 표준화 잔차의 정규확률 그림을 보면 직선관계를 따르고 있기 때문에 오차의 정규성을 가정할 수 있어 정규분포를 따른다고 볼 수 있다. 도 12에서 예측 값과 표준화 잔차의 산점도를 살펴보면 0을 중심으로 ±3 이내의 수평 밴드 내에 랜덤하게 퍼져 있어 오차가 등분산성을 만족하기 때문에 선택된 모형이 적절함을 알 수 있다.
도 16의 섭동 플롯에 따르면 쑥 조청 (A)과 숙성 마늘 (B)의 함량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였고, 상기 표 3의 회귀식에 나타난 계수를 살펴보면 쑥 조청 (A)보다 숙성 마늘 (B)의 첨가량이 DPPH 라디칼 소거능에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합비율을 달리하여 제조한 샘플들의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과에서, 8 번 샘플 (쑥 조청 2.00, 숙성 마늘 2.00)이 84.47%로 항산화능이 가장 우수하였다.
독립 변수가 각각 작용하는 선형 모델이 선정되었으며, p-값은 0.0015으로 5% 이내에서 유의적인 결과를 나타내었고, R2 (결정계수) 값은 0.8025로 신뢰도를 보이며 모델에 대한 적합성이 인정되었다.
5) ABTS 라디칼 소거능
상기 표 1에 나타낸 RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리하여 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 ABTS (2,2’- azino-bis-3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼 소거능은 Pellegri 등(1998)의 방법으로 측정하였다.
ABTS 7.4 mM과 포타슘 퍼설페이트 2.6 mM을 같은 비율로 섞어 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성시킨 후 732 nm에서 흡광도 값이 0.70±0.02가 되도록 1×PBS로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 190 μL에 추출물 시료 10 μL를 가하여 60 분간 정치한 후 732 nm에서 흡광도를 측정하였다.
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율을 달리한 샘플들의 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과는 표 2에 나타낸 바와 같고, 반응표면 회귀분석을 통해 얻어진 결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 도 17에서 표준화 잔차의 정규확률 그림을 보면 직선관계를 따르고 있기 때문에 오차의 정규성을 가정할 수 있어 정규분포를 따른다고 볼 수 있다. 도 17에서 예측 값과 표준화 잔차의 산점도를 살펴보면 0을 중심으로 ±3 이내의 수평 밴드 내에 랜덤하게 퍼져 있어 오차가 등분산성을 만족하기 때문에 선택된 모형이 적절함을 알 수 있다.
도 18의 섭동 플롯에 따르면 쑥 조청 (A)과 숙성 마늘 (B)의 함량이 증가할수록 ABTS 라디칼 소거능이 우수하였고, 표 3의 회귀식에 나타난 계수를 살펴보면 쑥 조청 (A)보다 숙성 마늘 (B)의 첨가량이 DPPH 라디칼 소거능에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
ABTS 라디칼 소거능 측정 결과, 8 번 샘플 (쑥 조청 2.00, 숙성 마늘 2.00)이 82.55% 로 항산화능이 가장 우수하였다.
독립 변수가 각각 작용하는 선형 모델이 선정되었으며, p-값은 0.0007으로 5% 이내에서 유의적인 결과를 나타내었고, R2 (결정계수) 값은 0.8366로 신뢰도를 보이며 모델에 대한 적합성이 인정되었다.
쑥 조청과 숙성 마늘을 포함하는 기능성 고추장의 품질 평가
1) 추출물 제조
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율 중 최적 비율인 쑥 조청 (1.96) 숙성 마늘 (2)의 비율을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 배합 비율은 표 4에 나타낸 바와 같다.
샘플 혼합( % )
고추장 베이스 인진쑥 마늘
대조군 100 - -
MG3 97 1.48 1.52
MG6 94 2.96 3.04
MG9 91 4.36 4.56
MG12 88 5.84 6.08
항산화 활성 측정용 시료 제조를 위해 각 시료 무게 대비 각각 10 배 부피의 증류수를 첨가한 후 환류냉각관을 부착한 80℃의 히팅 맨틀 (HM250C, Sercrim Lab Tech, Seoul, Korea)에서 2 시간 추출시킨 후 3 회 여과 (No. 2, Whatman, Maidstone, England) 하여 분석용 시료로 사용하였다.
2) 염도
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 염도는 시료를 증류수로 5 배 (w/v)로 희석한 후 디지털 염도측정기 (SB1500PRO, deakwang, Korea)를 이용하여 3 회 반복 측정 후, 측정값의 5 배수 평균값을 사용하였다.
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 염도 측정 결과는 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.
샘플 반응
염도( % ) 당도( % / Brix ) pH 점도(cP)
대조군 7.00±0.01a 38.35±0.01d 4.72±0.01a 426.67±5.77a
MG3 6.50±0.01b 39.65±0.06c 4.71±0.01b 393.33±5.77b
MG6 5.50±0.02c 40.85±0.06b 4.70±0.01b 363.33±5.67c
MG9 5.35±0.06c 41.35±0.06ab 4.69±0.02b 333.33±5.07d
MG12 5.05±0.01d 41.85±0.05a 4.68±0.01c 296.67±5.71e
염도 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 12% 첨가한 고추장(MG12)이 5.05%로 가장 낮게 나타났다.
3) 당도
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 당도 측정은 시료를 증류수로 5 배 (w/v)로 희석한 후 Digital hand held refractometer (OPTi Duo, Bellingham+Stanley, England)를 이용하여 3 회 반복 측정 후, 측정값의 5 배수 평균값을 사용하였다.
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 당도 측정 결과는 표 5에 나타낸 바와 같다. 당도 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 12% 첨가한 기능성 고추장 (MG12)이 41.85Brix로 당도가 가장 높게 나타났다.
4) pH
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 pH 값은 AOAC 방법을 적용하여 시료를 증류수로 5 배 (w/v)로 희석한 후 백 믹서 (Model 400, Interscience, France)로 균질화 (speed 7, 2 min)하고 30 분간 방치(Room Temp.)한 후 상층액의 pH를 pH 미터기 (HI-8424N, HANNA Instruments, Inc, Italy)를 사용하여 측정하였고, 모든 실험은 3 회 반복하여 평균값으로 계산하였다.
pH 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 첨가하지 않은 대조군이 4.73으로 가장 높게 나타났다.
5) 점도
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 겉보기 점도 (apparent viscosity)는 디지털 점도계 (VT-06, RION CO., LTD. Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다. 샘플은 각각 50 g을 취하였으며, spindle은 SC 21을 사용하였다. Spindle의 회전 속도는 20 rpm으로 하여 1 분이 지난 시점에서 점도를 3 회 반복 측정하여 평균 값으로 나타내었다. 점도 값은 하기식에 의해 구하였다.
η(cps) = Shear stress (dynes/cm2) / Shear rate (sec-1)
점도 측정 결과는 표 5에 나타낸 바와 같으며, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 첨가하지 않은 대조군이 426.67 cP로 가장 점도가 높게 나타났다.
6) 색도
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 색도 측정은 색차계 (Chroma Meter Cr-300, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도 (L, lightness), 적색도 (a, redness) 및 황색도 (b, yellowness) 값을 측정하였다. 각 샘플당 3 회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었으며, 표준 백색판의 값은 L=96.32, a=0.07, b=3.02을 사용하였다.
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 색도 (L, a, b) 측정 결과는 표 6에 나타낸 바와 같다.
샘플 반응
L a b
대조군 28.91±0.21b 11.11±0.15c 8.31±0.21c
MG3 29.83±0.32a 13.45±0.14a 9.94±0.05a
MG6 28.57±0.13b 12.05±0.19b 9.51±0.24ab
MG9 28.61±0.25b 10.48±0.49d 8.38±0.31c
MG12 28.95±0.54b 11.95±0.35b 9.34±0.43b
7) 관능 평가
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 관능검사는 15 명의 검사요원들을 대상으로 하였고, 실험의 목적과 평가 항목들에 대해 자세히 설명해준 후 색, 향, 맛, 전반적인 기호도에 대하여 최고 7 점부터 최저 1 점까지 7 단계로 평가하여 점수를 부여하게 하였다. 관능 검사용 5 개의 시효는 난수표를 이용하여 생성된 3자리 수를 흰색 접시에 표기한 뒤 샘플별로 1 개씩 담아 제공하였다. 관능 평가는 가장 먼저 고추장의 외관을 눈으로 관찰한 후 향, 맛을 평가하고 최종적으로 전반적인 기호도를 평가하도록 하였다.
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 관능 평가 결과는 표 7에 나타낸 바와 같다.
샘플 색 향 맛
구수한맛 매운맛 짠맛 전체
대조군 3.93±1.22c 3.87±1.55c 3.53±1.69d 4.27±1.16c 4.60±1.45 4.40±1.55bc
MG3 4.87±0.92b 4.40±0.91bc 4.00±0.93cd 4.87±0.99bc 4.87±1.64 4.07±1.28c
MG6 5.57±0.82ab 5.40±0.91ab 4.73±1.03bc 5.40±1.18b 5.00±0.93 5.27±0.80ab
MG9 5.93±1.16a 5.47±1.41a 5.67±1.05a 6.27±0.96a 5.33±1.18 6.00±1.41a
MG12 5.13±1.37ab 5.00±1.60ab 5.40±0.99ab 5.47±0.99b 5.27±1.22 5.27±1.22ab
쑥 조청과 숙성 마늘을 포함하는 고추장의 항산화 활성
1) 총 폴리페놀 함량 분석
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율 중 최적 비율인 쑥 조청 (1.96) 숙성 마늘 (2)의 비율을 각각 달리하여 (0%, 3%, 6%, 9%, 12%) 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 총 폴리페놀 함량은 F-C 시약을 사용하는 Singleton과 Rossi (1965)의 방법을 변형하여 측정하였다. 추출물 350 μL에 50% Folin-Ciocalteu 시약 70 μL를 가하여 3 분간 정치한 후, 2% (w/v) Na2CO3 용액 350 μL를 첨가하여 60 분간 반응시킨 후 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 탄닌산을 이용하여 작성한 표준 곡선으로부터 구하였다.
표 8에 나타낸 바와 같이, 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율의 함량이 증가할수록 총 폴리페놀 함량은 유의적으로 증가하였다. 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 총 폴리페놀 함량 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 12% 첨가한 기능성 고추장 (MG12)이 92.05 ㎎ TAE/100 g으로 항산화능이 가장 우수하게 나타났다.
총 플라보노이드 함량(mg QE 2) /g) 총 폴리페놀 함량(mg TAE 3 ) /g)
대조군 40.04±1.053)e4) 86.18±0.81e
MG3 42.08±0.77d 87.79±0.42d
MG6 44.83±0.41c 89.15±0.56c
MG9 46.62±0.47b 90.83±0.72b
MG12 48.25±0.21a 92.05±0.231a
2) 총 플라보노이드 함량분석
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율 중 최적 비율인 쑥 조청 (1.96) 숙성 마늘 (2)의 비율을 각각 달리하여 (0%, 3%, 6%, 9%, 12%) 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 총 플라보노이드 함량은 Davis (1947)의 방법을 변형하여 측정하였다. 추출물 70 μL에 디에틸 글리콜 700 μL를 첨가하고 다시 1 N-NaOH 용액 7 μL를 첨가한 후 37℃에서 1 시간 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 루틴을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 구하였다.
표 8에 나타낸 바와 같이, 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율의 함량이 증가할수록 총 플라보노이드 함량은 유의적으로 증가하였다. 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 총 플라보노이드 함량 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 12% 첨가한 기능성 고추장 (MG12)이 48.25 ㎎ QE/g으로 항산화능이 가장 우수하게 나타났다.
3) DPPH 라디칼 소거능 측정
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율 중 최적 비율인 쑥 조청 (1.96) 숙성 마늘 (2)의 비율을 각각 달리하여 (0%, 3%, 6%, 9%, 12%) 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 DPPH (1, 1-diphenyl-2-picrylhy drazyl, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼 소거능은 Blois (1958)변법에 의하여 다음과 같이 실시하였다. 시료 100 μL에 1.5×10-4 M DPPH 용액 100 μL을 가하여 실온의 암실에서 30 분간 정치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 쑥 조청 (A)과 숙성 마늘 (B)의 함량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였다. 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물을 12% 첨가한 기능성 고추장 (MG12)이 89.53 %로 항산화능이 가장 우수하였다.
4) ABTS 라디칼 소거능 측정
RSM에 의해 설계된 11 개의 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합 비율 중 최적 비율인 쑥 조청 (1.96) 숙성 마늘 (2)의 비율을 각각 달리하여 (0%, 3%, 6%, 9%, 12%) 제조한 샘플 추출물 시료에 10 배의 증류수를 희석하여 측정한 ABTS (2,2’- azino-bis-3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼 소거능은 Pellegrin 등 (1998)의 방법으로 측정하였다.
ABTS 7.4 mM과 포타슘 퍼설페이트 2.6 mM을 같은 비율로 섞어 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이온을 형성시킨 후 732 nm에서 흡광도 값이 0.70±0.02가 되도록 1×PBS로 희석하였다. 희석된 ABTS용액 190 μL에 추출물 시료 10 μL를 가하여 60 분간 정치한 후 732 nm에서 흡광도를 측정하였다.
표 9에 나타낸 바와 같이, 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율의 함량이 증가할수록 ABTS 라디칼 소거능은 유의적으로 증가하였다.
DPPH 소거 활성 ( % ) ABTS 라디칼 소거 활성 ( % )
대조군 67.29±2.632)e3) 92.30±0.18NS
MG3 76.48±1.88d 92.45±0.13
MG6 81.66±1.23c 92.48±0.19
MG9 85.63±1.06b 92.52±0.17
MG12 89.53±0.68a 92.60±0.15
쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 혼합 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과, 쑥 조청과 숙성 마늘의 혼합물 12% 첨가한 기능성 고추장 (MG12)이 92.60%로 가장 높게 나타났다.
쑥 조청과 숙성 마늘을 포함하는 고추장의 영양학적 평가
1) 일반 성분
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 일반 성분은 Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 2005)에 준하여 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조지방은 Soxhelt 추출법, 조회분 함량은 550℃ 회화법으로 분석하였으며, 탄수화물 함량은 샘플 100 g 중에서 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량을 감한 값으로 환산하였다. 조단백질 함량은 질소 분석기 (Vario Max C/N, Elementer Co.Ltd, Hanau, Germany)로 분석 하였으며 분석된 질소 함량에 단백질 계수 6.25를 곱해서 조단백질 함량으로 표기 하였다.
수분 탄수화물 단백질 지방 회분
대조군 47.57±0.15a 34.87±0.15e 4.87±0.15a 2.70±0.10a 10.00±0.10a
MG3 46.93±0.15b 36.23±0.42d 4.57±0.06b 2.60±0.10ab 9.70±0.10b
MG6 46.30±0.44c 37.60±0.36c 4.27±0.15c 2.47±0.06bc 9.30±0.10c
MG9 45.73±0.25d 38.80±0.17b 4.03±0.15d 2.37±0.06cd 9.07±0.21d
MG12 45.17±0.12e 40.27±0.67a 3.77±0.06e 2.23±0.06d 8.77±0.06e
표 10에 나타낸 바와 같이, 최적화된 쑥 조청과 숙성 마늘의 첨가량이 늘어날수록 탄수화물의 함량은 유의적으로 증가하였고, 수분, 단백질, 회분, 지방의 함량은 유의적으로 감소하였다.
2) 무기질
RSM에 의해 설계된 쑥 조청과 숙성 마늘의 최적 비율을 가지고 함량을 달리하여 제조한 기능성 고추장 샘플들의 무기질 분석은 습식분해 후 발광분도계 (Inductively Coupled Plasma: Lactam 8440Plasmalac, Longjumeau Cedex, Paris, France)를 이용하여 칼슘 (Ca), 칼륨 (K), 마그네슘 (Mg), 인 (P) 및 나트륨 (Na)을 측정하였다.
Ca K Mg Na P
대조군 25.33±0.25N 497.73±2.20a 39.83±0.15a 3410.27±4.90a 90.83±0.15a
MG3 25.40±0.20NS 486.33±2.43b 39.30±0.20b 3309.27±1.10b 89.47±0.60b
MG6 25.47±0.21NS 475.83±1.60c 38.77±0.32c 3196.07±5.50c 88.97±0.70b
MG9 25.53±0.15NS 464.50±2.70d 38.27±0.21d 3089.53±19.30d 87.87±0.35c
MG12 25.60±0.10NS 452.73±4.38e 37.90±0.36d 2982.57±5.98e 86.87±0.25d
표 11에 나타낸 바와 같이, 최적화된 쑥 조청과 숙성 마늘의 첨가량이 늘어날수록 나트륨 (Na)의 함량은 유의적으로 감소하였고, 칼륨 (K), 마그네슘 (Mg), 인 (P)은 감소하였으나 유의적인 차이가 나지 않았으며 칼슘 (Ca)은 첨가량에 영향을 받지 않았다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 고추장 베이스, 쑥 조청, 및 숙성 마늘을 포함하며, 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는, 기능성 고추장으로서,
    상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여, 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 1 내지 20 중량부이며, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인,
    기능성 고추장.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쑥 조청은 세척한 쑥, 찹쌀, 및 엿기름을 혼합 및 당화시켜 제조되는 것인, 기능성 고추장.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 쑥은 쑥(Artemisia princeps), 인진쑥(Artemisia capillaris), 산쑥(Artemisia montana), 덤불쑥(Artemisia rubripes), 참쑥(Artemisia lavandulaefolia), 물쑥(Artemisia selengensis), 개똥쑥(Artemisia annua), 비쑥(Artemisia scoparia), 사철쑥(Artemisia capillaris), 개사철쑥(Artemisiaapiacea), 맑은대쑥(Artemisia Keiskeana), 더위지기(Artemisia iwayomogi), 황해쑥(Artemisia argyi), 물쑥(Artemisia selengensis), 넓은잎외잎쑥(Artemisia stolonifera), 율무쑥(Artemisia koidzumii), 그늘쑥(Artemisia sylvatica), 실제비쑥(Artemisia japonica var. angustissima), 산흰쑥(Artemisia sieversiana), 뺑쑥(Artemisia feddei), 큰비쑥(Artemisia fukudo), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 기능성 고추장.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 숙성 마늘은 세척한 마늘을 꿀과 혼합 및 숙성시켜 제조되는 것인,
    기능성 고추장.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능성 고추장은 DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, 또는 일산화질소를 제거함으로써 항산화 활성 및 항염증 효과를 갖는 것인, 기능성 고추장.
  6. 세척한 쑥, 찹쌀, 및 엿기름을 혼합 및 당화시켜 쑥 조청을 제조하고;
    세척한 마늘을 꿀과 혼합 및 숙성시켜 숙성 마늘을 제조하고; 및
    상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘을 고추장 베이스와 혼합하여 기능성 고추장을 수득하는 것
    을 포함하는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 기능성 고추장의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘을 상기 고추장 베이스와 혼합한 뒤 숙성하는 것을 추가 포함하는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 기능성 고추장의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 숙성은 10℃ 내지 50℃의 온도 범위에서 1 일 내지 300 일 동안 수행되는 것인, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 기능성 고추장의 제조 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 기능성 고추장 100 중량부에 대하여 상기 쑥 조청 및 숙성 마늘의 혼합물의 함량은 1 내지 20 중량부이며, 상기 쑥 조청 및 상기 숙성 마늘의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 기능성 고추장의 제조 방법.

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