KR20220143526A - 헴프씨드，비트，호두 및 아몬드를 포함하는 항산화，항당뇨 및 항혈전 활성이 우수한 기능성 팥죽 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 팥(Vigna angularis)과 멥쌀(Oryza sativa)을 주원료로하고, 여기에 헴프씨드(Hempseed), 비트(Beta vulgaris), 호두(walnut) 및 아몬드(almond)를 포함하는, 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성이 우수한 기능성 팥죽에 관한 것이다. 본 발명의 팥, 멥쌀, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 포함하는 기능성 죽은 관능성, 영양성, 저작성이 우수하며, 통상의 팥죽에 비해 우수한 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성을 나타낸다. 또한, 상기 기능성 죽은 동결건조되어 간편하게 물만 부어 죽으로 만들어 간편성과 저장성이 우수하며, 헴프씨드 특유의 고소함과 비트 특유의 붉은색, 호두 및 아몬드의 씹힙성 등의 우수한 관능성을 기대할 수 있다.
Description
본 발명은 팥(Vigna angularis)과 멥쌀(Oryza sativa)을 주원료로하고, 여기에 헴프씨드(Hempseed), 비트(Beta vulgaris), 호두(walnut) 및 아몬드(almond)를 포함하는, 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성이 우수한 기능성 팥죽에 관한 것이다.
죽은 쌀, 보리 등의 곡류에 물을 많이 부어 오랫동안 가열하여 곡류 알갱이의 녹말이 호화되어 풀의 상태까지 무르게 만든 유동 식품이다. 간편성과 영양성, 소화 흡수율이 우수하여, 노인식, 유아식, 환자식 등으로 이용되어 왔다. 과거, 식량이 부족할 때는 소량의 곡물로 죽을 쑤어 많은 사람이 먹기도 하였으나, 최근에는 건강 증진을 위해 다양한 건강 식재료를 첨가한 건강 기능성 죽과 고령친화식품들이 개발되고 있다.
한편, 한반도는 쌀을 주식으로 하는 지역이며, 기타 곡류를 주재료로 하는 식품은 점차 사라지고 있다. 그러나, 팥을 이용한 음식의 경우는 예외적으로 현재까지 과거의 식품 원형을 그대로 유지하고 있다.
팥(Vigna angularis)은 콩과식물의 일년생 초본식물로 흔히 소두(작은통) 또는 적소두라고도 불린다. 일반적인 대두와 유사하게 기후, 토양에 잘 적응하여 대량재배 및 생산이 용이하다. 팥을 이용한 대표적인 식품으로는 팥죽(팥을 삶아 으깨어 거른 물에 쌀을 넣고 쑨 죽)을 들 수 있으며, 우리나라에서는 동지를 작은 설날이라 하여 동지에 팥죽을 먹음으로서 나이 한 살을 더 먹는다고 할 만큼 팥에 대한 각별한 의미를 두고 있다. 식품영양학적으로는, 단백질과 비타민 공급이 여의치 않은 동절기에 팥죽 한그릇으로 부족한 단백질과 비타민을 공급할 수 있을 만큼 풍부한 영양성, 특히 비타민을 함유한 것으로 알려져 있다. 그러나, 팥죽을 제조하기 위해서는 장시간 끓여야 하는 문제점과, 쉽게 상하는 죽의 특성상 가정에서는 대량으로 제조하여 장기간 먹을수 없는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 공장 규모에서 제조하여 멸균 포장된 인스턴트 팥죽이 판매되고 있다.
국내의 팥에 대한 연구로는 팥 추출물의 항노화 활성 연구(백지원, 2012. 중앙대학교 의약식품대학원 석사학위논문), 팥 품종의 이화학적 특성 및 항산화 활성 변이(성정숙 외, (2020. Korean journal of crop science, 65: 231-240), 생팥과 증자팥의 성분 및 생리활성 비교(이륜경 외, 2014. 한국미생물·생명공학회지 42: 162-169), 생팥 및 삶은 팥의 열수 추출물의 유용 생리활성 평가(정인창 외, 2015. 동아시아식생활학회지 25: 451-459), 팥과 녹두의 이소플라빈 함량과 항산화 및 혈전용해 활성(오혜숙 외 2003. 한국조리과학회지 19: 263-270), 고지방식이로 유도된 비만 마우스에서 팥(Vigna angularis)의 항염증 효과(육진선, 2016. 전북대학교 일반대학원 석사학위논문) 등이 알려져 있다. 그러나, 팥죽에 대한 연구는 매우 제한적이며, 즉석팥죽 제조를 위한 가공조건 및 제품의 품질(김종태 외, 1994. Korean Journal of food science and technology 26: 305-309), 한국 전통죽의 영양소에 관한 연구 - 열량 및 일반성분을 중심으로(윤숙자 외, 2008. 한국식품영양과학회지 37: 879-885) 등이 보고되어 있을 뿐, 헴프씨드, 비트, 아몬드, 호두 등을 첨가하여 기능성, 관능성, 영양성을 강화한 기능성 팥죽에 대한 연구는 알려진 바 없다.
팥과 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-0710904호에 [쓴맛을 제거한 팥죽의 제조 방법], 제10-2001907호에 [추출 로스팅 팥을 활용한 팥죽 및 이의 제조방법], 제10-0059269호에 [인스탄트 단팥죽 및 그의 제조방법], 제10-0479949호에 [조리용 단팥죽 및 그 제조방법], 제10-0076965호에 [즉석 단팥죽의 제조방법], 제10-1227061호에 [팥가루의 제조방법]이 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-1997-0032493호에는 [코코넛 젤리를 이용한 즉석 단팥죽 조성물], 제10-2016-0137169호에는 [단팥죽 열탕 제조방법], 제10-1997-0068903호에는 [마시는 단팥죽 제조방법], 제10-1996-0020803호에는 [단팥죽의 제조방법]이 공개되어 있으나, 현재까지 팥, 헴프씨드, 비트, 아몬드, 호두 등을 첨가하여 기능성, 관능성, 영양성을 강화한 기능성 팥죽에 대한 연구는 알려진 바 없다.
한편, 헴프씨드(Seed of Cannabis sativa L.)는 삼과의 한해살이풀인 대마의 씨앗으로, 껍질에 있는 환각성분인 THC(Tetrahydrocanabinol)를 제거하여 식용 가능한 상태를 말한다. 원산지는 중앙아시아이며, 현재는 전 세계 다양한 지역에서 재배하고 있다. 헴프씨드는 고소하면서도 부드러운 식감을 가지고 있어 여타의 견과류와 유사한 맛을 나타내며, 단백질, 필수 아미노산 및 미네랄 함량이 높아 영양적으로 우수하며, 지방 함량이 높아(25~35%) 압착, 추출하여 식용유로도 이용되고 있다. 또한, 헴프씨드의 오일은 알파 리놀레산(Alpha-Linolenic Acid; ALA)과 감마 리놀레산(gamma-linolenic Acid; GLA) 등의 다가 불포화 지방산(Polyunsaturated fatty acid) 등이 풍부하여, 콜레스테롤 감소, 혈관염증 완화, 피부 질환, 아토피 감소 효과가 우수하다고 알려져 있다. 한편, 헴프씨드를 한방에서는 마자인으로 부르며, 난치성 변비, 소갈증, 각종 통증질환, 월경불순, 피부질환 및 이질 등에 사용하며, 최근에는 신경염증 억제 및 신경세포 보호 활성 등이 잘 알려져 있다.
헴프씨드와 관련된 연구로는, 지방산 분석(Koh DH, 1990, Korean J Food Nutr 3: 201-206.), 헴프씨드 내의 항산화 활성의 펩타이트(Lu RR, 등, 2010. Food Chem 123: 1210-1218), 항고혈압성 펩타이드(Girgih AT 등, 2014. J. Funct Foods 6: 384-394) 및 신경세포 항염증 및 신경세포 보호 활성(Zhou Y 등, 2018. Phytochem Lett 23: 57-61) 등의 활성이 알려져 있다. 또한, 헴프씨드의 섭취에 의한 인지기능의 개선(배길준 외, 2015, Journal of Korean Medicine Rehabilitation 25: 1-15) 및 아토피 피부염 완화(박신희, 2018, 조선대학교 박사논문)이 알려져 있다. 또한, 혈전증과 관련하여 헴프씨드를 식한편, 헴프씨드(Hempseed, Seed of Cannabis sativa L.)는 삼과의 한해살이풀인 대마의 씨앗으로서 껍질에 있는 환각성분인 THC(Tetrahydrocanabinol)를 제거하여 식용 가능한 상태인 것을 말한다. 원산지는 중앙아시아이며, 현재는 전 세계 다양한 지역에서 재배하고 있다. 헴프씨드는 고소하면서도 부드러운 식감을 가지고 있어 여타의 견과류와 유사한 맛을 나타내며, 단백질, 필수 아미노산 및 미네랄 함량이 높아 영양적으로 우수하며, 지방 함량이 높아(25~35%) 압착 추출하여 식용유로도 이용하고 있다. 또한, 헴프씨드의 오일은 알파 리놀렌산(Alpha-Linolenic Acid; ALA)과 감마 리놀렌산(gamma-linolenic Acid; GLA) 등의 다가 불포화 지방산(Polyunsaturated fatty acid) 등이 풍부하여, 콜레스테롤 감소, 혈관염증 완화, 피부 질환, 아토피 감소 효과가 우수하다고 알려져 있다. 한방에서는 마자인으로 부르며, 난치성 변비, 소갈증, 각종 통증질환, 월경불순, 피부질환 및 이질 등에 사용하며, 최근에는 신경염증 억제 및 신경세포 보호 활성 등이 잘 알려져 있다.
헴프씨드와 관련된 연구로는, 지방산 분석(Koh DH, 1990, Korean J Food Nutr 3: 201-206.), 헴프씨드 내의 항산화 활성의 펩타이트(Lu RR, 등, 2010. Food Chem 123: 1210-1218), 항고혈압성 펩타이드(Girgih AT 등, 2014. J. Funct Foods 6: 384-394) 및 신경세포 항염증 및 신경세포 보호 활성(Zhou Y 등, 2018. Phytochem Lett 23: 57-61) 등의 활성이 알려져 있다. 또한, 헴프씨드의 섭취에 의한 인지기능의 개선(배길준 외, 2015, Journal of Korean Medicine Rehabilitation 25: 1-15) 및 아토피 피부염 완화(박신희, 2018, 조선대학교 박사논문)가 알려져 있다. 또한, 혈전증과 관련하여 헴프씨드를 식이로 공급한 경우의 렛트에서의 혈소판 응집저해 활성이 보고(Richard MN 등, 2007, Journal of thrombosis and haemostasis, 5: 424-425)된 바 있으나, 이는 헴프씨드의 리놀레산(linoleic acid, LA) 및 알파-리놀렌산(alpha-linolenic acid, ALA) 등의 다가불포화지방산에 의한 것으로 알려져 있다.
또한, 헴프씨드와 관련된 특허로는 대한민국 등록특허 제10-1844849호 [헴프씨드 오일과 케나프씨드 오일을 함유하는 복합 조성물 및 그 제조 방법], 제10-1828217호 [대마씨 및 광천수를 배지로 한 동충하초 배양 및 생육방법], 제10-1492976호 [대마씨 성분이 함유된 면 및 그 제조방법], 제10-1886421호 [대마씨를 이용한 두부제조방법], 제10-2030923호 [햄프씨드를 이용한 두부형태의 가공식품 및 그 제조방법], 제10-1921331호 [대마씨를 함유한 육개장 칼국수와 그 제조방법], 제10-1820836호 [대마씨앗을 이용한 과립의 제조방법], 제10-1811000호 [청삼 종실유 및 그의 제조방법], 제10-0829997호 [청삼 종실유의 제조방법 및 그에 의해 제조된 청삼 종실유], 제10-0829999호 [청삼 종실유의 4급 아민염 제조방법 및 그에 의해 제조된 청삼 종실유의 4급 아민염], 제10-1871343호 [탈모 방지 비누의 제조방법], 제10-2011349호 [항고혈압 활성이 개선된 혼합 씨앗즙] 및 일본특허 JP-0044143호 [PRODUCTION OF MISO CONTAINING THRESHED HEMPSEED]가 개시되어 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2012-0111125호 [마자인 추출물을 포함하는 신장암 치료용 조성물 및 건강 기능성 식품], 제10-2012-0111126호 [마자인 추출물을 포함하는 췌장암 치료용 조성물 및 건강 기능성 식품], 제10-2010-0008541호 [괄루인 또는 마자인 추출물을 함유하는 인간 중간엽 줄기세포의 지방세포로의 분화 촉진용 조성물]이 공개되어 있으며, 제10-2019-0066702호 [대마씨 음료 및 그 제조방법], 제10-2019-0068982호 [대마씨에서 단백질 및/또는 지방을 추출하는 방법], 제10-2019-0087701호 [시린이 방지용 대마씨유와 참마를 함유하는 치약조성물], 제10-2019-0066701호 [대마씨 탈각을 위한 전처리 방법], 제10-2017-0128028호 [대마씨를 함유하는 기능성 국수와 기능성 국수의 제조방법], 제10-2014-0081966호 [초임계유체를 이용한 청삼 종실유의 추출방법 및 그에 의해 제조된 청삼 종실유], 제10-2014-0081967호 [청삼 종실유를 함유한 아토피 피부 개선 기능성 화장품 조성물], 제10-2016-0014963호 [헴프팩 및 이의 제조방법], 제10-2013-0076658호 [한약밥 처방명과 당뇨밥]이 공개되어 있으며, 국제특허 WO-9531176호 [COSMETIC PRODUCT CONTAINING HEMPSEED OIL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME], WO-0180358호 [AGENT FOR PROMOTING HAIR GROWTH AND METHOD FOR PREPARING SAME]이 공개되어 있다.
한편, 비트는 쌍떡잎식물 중심자목 명아주과의 두해살이풀로 유럽 남부가 원산지이며, 근공채(根恭菜), 홍채두(紅菜頭), 화염채(火焰菜) 등으로도 불린다. 특히, 레드비트의 경우 붉은색 안토시아닌 색소를 다량 함유하고 있어, 항산화, 항노화, 항염증 효과가 우수하며, 눈 건강, 간건강에 우수하다고 알려져 있다.
비트와 관련된 연구로는 비트의 베타인 및 neobetanin에 의한 간 손상 보호효과(Neobetanin: isolation and identification from Beta vulgaris, Alard, D.,Wray 등, 1985. Phytochemistry 24: 2383-2385), 비트 가루 첨가량에 따른 머핀의 품질특성(서은옥 외, 2014. 한국조리학회지 20: 27-37), 비트 건근 첨가에 따른 국수의 품질 특성(김민정 외, 2015. 한국식품영양과학회지 44: 302-306) 및 RAW 264.7 세포에서 레드비트의 항산화 및 항염증 등의 생리활성 연구(지중구, 2021. 한국응용과학기술학회지 309-317) 등이 알려져 있으나, 현재까지 팥, 헴프씨드, 비트, 아몬드, 호두 등을 첨가하여 기능성, 관능성, 영양성을 강화한 기능성 팥죽에 대한 연구는 알려진 바 없다.
비트와 관련된 특허로는, 대한민국 등록특허 제10-1085968호에 [쑥, 버찌, 비트 또는 이들의 2 이상의 혼합 분말을 이용한 저장성이 향상된 매작과의 제조방법], 제10-2069443호에 [울금, 비트 및 무 추출물을 포함하는 바이오셀룰로오스 및 이의 제조방법]이 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2011-0105587호에 [레드비트로부터 베타시아닌계 적색색소와 베타크산틴계 황색색소를 제조하는 방법], 제10-2018-0049798호에 [약콩 종피 및 비트의 분말 혼합물 또는 추출 혼합물을 유효성분으로 함유하는 눈 손상의 예방, 개선 또는 치료용 조성물], 제10-2017-0025299호에 [수용성 비트 분말의 제조방법] 등이 공개되어 있으나, 현재까지 팥, 헴프씨드, 비트, 아몬드, 호두 등을 첨가하여 기능성, 관능성, 영양성을 강화한 기능성 팥죽에 대한 연구는 알려진 바 없다.
한편, 호두와 아몬드는 단백질, 지질, 탄수화물이 균형잡힌 건강식품 소재이며, 특히 올레산, 리놀레산, 알파-리놀렌산 등의 다양한 필수지방산과 칼슘, 마그네슘, 청, 인, 칼륨 아연, 망간, 몰리브텐, 요오드 등의 미네랄이 풍부하여 이른바 슈퍼푸드로 알려져 있다.
또한, 죽과 관련된 연구로는 뽕잎분말과 오디분말의 최적 혼합비율을 이용한 기능성 죽 제조(김유진 외, 2017. 한국식품영양과학회지, 46: 1081-1090), 자색당근을 첨가한 기능성 죽의 품질 특성 및 항산화 활성(이수용 외, 2020. 한국조리학회, 26: 85-93), 다시마를 첨가한 건강기능성 죽의 품질특성 및 항산화 효과(이용수 외, 2017. 한국수산과학회 양식분과 학술대회 p 178), 더덕FD분말과 헛개추출분말 첨가량을 달리하여 제조한 기능성 분말죽의 이화학적 관능적 품질 특성 모니터링(이용수 외, 2011. 동아시아식생활학회 학술발표대회논문집 p 140) 등이 있으며, 마 가공처리를 달리한 마죽의 품질특성(이용수 외, 2017. 13: 49-60)이 보고되어 있다. 그러나, 현재까지 팥, 헴프씨드, 비트, 호두 및 아몬드를 이용한 항산화, 항당뇨, 항혈전 활성이 우수하면서 동결건조되어 저장성, 휴대성이 우수하면서, 물만 부어 먹을수 있는 간편 기능성 팥죽에 대한 보고는 알려진 바 없다.
죽과 관련된 특허로는, 대한민국 등록특허 제10-2223506호에 [한방 재료를 이용한 기능성 죽 조성물 및 이의 제조방법], 제10-1441565호에 [쌀 혼합물 및 안정화된 미강을 함유하는 기능성 죽 프리믹스 및 이의 제조방법], 제10-1853654호에 [배아미와 이슬송이버섯 및 아이스플랜트를 이용한 쌀눈 죽 제조방법], 제10-1959191호에 [유황현미쌀과 고소애를 유효성분으로 함유하는 면역기능성 죽 제조방법], 제10-1301926호에 [당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조 방법, 즉석죽용 프리믹스] 등이 개시되어 있으며, 대마 종실 및 헴프씨드와 관련된 죽으로는 대한민국 등록특허 제10-0812759호에 [청삼종실죽의 제조방법 및 그에 의해 제조된 청삼종실죽]이 알려져 있으며, 제10-1886851호에 [방풍 피고막 죽의 제조방법 및 이에 따라 제조된 방풍 피고막 죽]이 알려져 있다. 또한, 공개특허 제10-2020-0116381호에 [고영양 고기능성 환자식 케어푸드 쌀눈죽], 제10-2020-0116376호에 [고영양 고기능성 임산부용 수유와 붓기감소,독소배출에 효과적인 간편식 전복쌀눈죽], 제10-2013-0133310호에 [서동마를 이용한 마죽 제조방법], 제10-2019-0001719호에 [뽕잎분말과 오디분말의 첨가 혼합율을 최적화한 기능성죽 제법] 등이 공개되어 있으나, 현재까지 팥, 헴프씨드, 비트, 호두 및 아몬드를 이용한 항산화, 항당뇨, 항혈전 활성이 우수하면서 동결건조되어 저장성, 휴대성이 우수하면서, 물만 부어 먹을수 있는 간편 기능성 죽에 대한 보고는 알려진 바 없다.
즉석팥죽 제조를 위한 가공조건 및 제품의 품질(김종태 외, 1994. Korean Journal of food science and technology 26: 305-309)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 팥(Vigna angularis), 멥쌀(Oryza sativa), 헴프씨드(Hempseed), 비트(Beta vulgaris), 호두(walnut), 아몬드(almond)를 포함하는 항산화, 항당뇨, 항혈전 활성이 우수한 기능성 죽을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 팥과 멥쌀을 주원료로 하고, 헴프씨드(Hempseed), 비트(Beta vulgaris), 호두(Walnut) 및 아몬드(Almond)를 포함하는 팥죽을 제공한다.
상기 팥 100중량부에 대하여, 멥쌀 80~90중량부, 헴프씨드 15~25중량부, 비트 10~15중량부, 호두 5~15중량부 및 아몬드 5~15중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 팥죽은 항산화(Anti-oxidation), 항당뇨(Anti-diabetes) 및 항혈전(Anti-thrombosis)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기능성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 팥죽은 동결건조된 형태인 것이 바람직하다.
본 발명의 팥, 멥쌀, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 포함하는 기능성 죽은 관능성, 영양성, 저작성이 우수하며, 통상의 팥죽에 비해 우수한 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성을 나타낸다. 또한, 상기 기능성 죽은 동결건조되어 간편하게 물만 부어 죽으로 만들어 간편성과 저장성이 우수하며, 헴프씨드 특유의 고소함과 비트 특유의 붉은색, 호두 및 아몬드의 씹힙성 등의 우수한 관능성을 기대할 수 있다.
도 1은 실험에 사용된 (1) 일반 팥죽, (2) 일반 팥죽에 비트, 호두, 아몬드를 첨가한 죽, (3) 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가한 죽의 동결건조물 사진도이다.
도 2는 도 1의 (1), (2), (3)의 시료에 물을 각각 5배 가수하여 복원한 죽의 사진도이다.
도 2는 도 1의 (1), (2), (3)의 시료에 물을 각각 5배 가수하여 복원한 죽의 사진도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 우수한 영양성과 다양한 유용 생리활성을 나타내는 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 이용하여 기능성 팥죽을 제조하고자 하였으며, 상기 기능성 팥죽은 소화 흡수가 용이하며, 식감이 우수하며 맛과 향이 우수한 특징을 가질 뿐만 아니라. 항산화, 항당뇨, 항혈전 활성도 증대시키는 효과를 가짐을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 팥과 멥쌀을 주원료로 하고, 헴프씨드(Hempseed), 비트(Beta vulgaris), 호두(Walnut) 및 아몬드(Almond)를 포함하는 팥죽을 제공한다.
상기 팥 100중량부에 대하여, 멥쌀 80~90중량부, 헴프씨드 15~25중량부, 비트 10~15중량부, 호두 5~15중량부 및 아몬드 5~15중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 팥죽은 항산화(Anti-oxidation), 항당뇨(Anti-diabetes) 및 항혈전(Anti-thrombosis)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기능성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 팥죽은 동결건조된 형태인 것이 바람직하다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 구체예일 뿐이며, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 팥, 멥쌀, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 포함하는 팥죽 제조
시판 팥, 멥살, 헴프씨드(캐나다산), 비트 지하부, 호두 및 아몬드를 구입하여 팥죽 제조시 첨가하여 제조하고, 제조된 팥죽을 동결건조하였다. 각각의 팥죽 제조 레시피는 표 1과 같다.
[표 1] 일반 팥죽 (1), 일반 팥죽에 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (2), 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (3)의 레시피 (단위 : g)
상기의 구성성분을 혼합하여 약불에서 저으면서 팥죽을 각각 제조하였으며, 제조된 팥죽은 동결건조기(일산베이스, 한국)를 이용하여 건조물을 조제하였다. 조제된 동결건조물의 사진도와 색차분석은 도 1 및 표 2에 나타내었다.
[표 2] 일반 팥죽 (1), 일반 팥죽에 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (2), 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (3) 동결건조물의 색차
도 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 일반 팥죽 분말(1)의 경우 일부 쌀의 형태가 유지되어 있으며, 34.49의 명도, 6.20의 적색도, 7.42의 황색도로 어두운 적황색을 나타내었다. 일반 팥죽에 비트, 호두, 아몬드를 첨가한 죽 분말(2)의 경우 일반팥죽보다 명도는 감소하였으나, 적색도가 9.93으로 증가하여 선명한 적색을 나타내었다. 반면, 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 분말(3)의 경우 30.98의 낮은 명도를 보였으나, 적색도는 7.25, 황색도는 9.20을 나타내어 일반 팥죽 분말보다 매우 차이나는 색차를 나타내었다. 이는 헴프씨드와 비트가 첨가되어 나타나는 특징적인 변화로 이해된다.
실시예 2: 제조된 동결건조죽의 수화 및 복원 팥죽의 특성 평가
실시예 1에서 제조된 동결건조 팥죽 분말에 각각 5배의 물을 가하여 이화학적 특성 및 관능성을 평가하였다. 그 결과는 도 2, 표 3 내지 표 5에 나타낸 바와 같이, 일반 팥죽이 24.9의 낮은 명도, 11.12의 높은 적색도를 나타내어 다소 어두운 붉은 색상을 나타낸 반면, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 조제된 팥죽 분말(3)의 경우 39.65의 높은 명도, 9.31의 적색도, 7.65의 황색도를 나타내어 밝은 붉은 색상을 나타내어 시각적으로 관능성이 우수하였다. 또한, 각각의 (1), (2), (3)의 팥죽의 pH, brix, 산도를 측정한 결과, pH는 6.6으로 변화가 없었으나, brix와 산도는 (3)에서 유의적으로 높게 나타났다. 따라서, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽의 경우 통상의 팥죽보다 관능성이 우수하였다.
[표 3] 일반 팥죽 (1), 일반 팥죽에 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (2), 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (3) 동결건조물에 각각 5배의 물을 가하여 복원한 팥죽의 색차
[표 4] 일반 팥죽 (1), 일반 팥죽에 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (2), 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (3) 동결건조물에 각각 5배의 물을 가하여 복원한 팥죽의 pH, brix, 산도
실제 식품영양학 전공 전문가 5인, 일반인 5명을 대상으로 5점 평가법으로 관능성을 평가한 결과, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽에서 가장 높은 맛과 향, 씹힙성, 목 넘김성, 전체적 선호도를 나타내었다(표 5).
[표 5] 일반 팥죽 (1), 일반 팥죽에 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (2), 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (3) 동결건조물에 각각 5배의 물을 가하여 복원한 팥죽의 관능성 평가
한편, 각각의 팥죽의 경도 평가 결과 (2)의 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽과 (3)의 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽이 통상의 팥죽보다 상대적으로 높은 경도를 나타낸 바, 이는 호두와 아몬드 첨가에 의한 경도 증가로 판단된다(표 6). 또한, (3)의 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽이 (2)의 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽보다 높은 경도와 점도를 나타낸 바, 이는 헴프씨드의 가열과정으로 인한 점도 증가 때문으로 판단된다. 이때, 죽의 물성은 Texture analyzer FRTS-50N-1(Imada Co. LTD., Japan)과 Force Recorder Professional Software(FRTS ver. 1.0)을 사용하여 측정하였으며, 3회 반복 측정후의 평균값을 나타내었다. 경도는 Disk probe를 사용하여 측정하였으며, compression speed는 2.0mm/sec, compression displacement는 10mm 조건을 설정하였다.
[표 6] 일반 팥죽 (1), 일반 팥죽에 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (2), 일반 팥죽에 헴프씨드, 비트 지하부, 호두, 아몬드를 첨가한 팥죽 (3) 동결건조물에 각각 5배의 물을 가하여 복원한 팥죽의 경도 평가
상기의 결과는 최근 식약처에서 인증한 고령친화식품의 1단계(치아섭취), 2단계(잇몸섭취), 3단계(혀로 섭취) 기준(표 7) 중에서 1단계(경도 50,000~500,000 N/m2 이하)에 해당하는 물성으로 호두 및 아몬드 등의 견과류가 포함되어 있으나, 고령친화식품 1단계에 적합한 물성을 나타냄을 확인하였다.
[표 7] 고령친화식품의 식약처 인증제 기준(2019. 12. 12)
한편, 영양성이 우수한 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여, 일반 팥죽에서 부족한 영양성분, 특히 필수 아미노산을 포함하는 단백질, 필수 지방산(리놀레산, 알파-리놀렌산, 감마-리놀렌산 등)을 포함하는 기능성 지질, 미네랄, 비타민은 물론 불용성 식이섬유까지 포함하여 남녀노소, 노약자와 환자식으로도 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다(표 8).
[표 8] 멥쌀, 팥, 헴씨드, 비트, 호두, 아몬드의 영양성분 비교
실시예 3: 제조된 팥죽의 유용 성분 평가
실시예 1에서 제조된 3종 팥죽 분말의 에탄올 추출물을 조제하였으며, 각각 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 총당 함량을 측정하였다. 이때, 에탄올 추출물은 죽 시료 중량에 대해 20배의 에탄올(95%, 덕산, 한국)를 가하고, 실온에서 8시간씩 2회 추출한 후 추출액을 모아 필터링한 후, 감압 농축하여 분말로 제조하였다. 각각의 추출효율 및 추출물의 성분 분석 결과는 표 9에 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 추출 검액 400μl에 50μl의 Folin-ciocalteau, 100μl의 Na2CO3 포화용액을 넣고 실온에서 1시간 방치한 후 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 tannic acid를 사용하였다. 총 플라보노이드 함량은 각각의 시료를 18시간 메탄올 교반 추출하고, 여과한 추출 검액 400μl에 90% diethylene glycol 4ml를 첨가하고 다시 1N NaOH 40μl를 넣고 37℃에서 1시간 반응 후 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약으로는 rutin을 사용하였다. 총당은 phenol-sulfuric acid법을 이용하여 정량하였다.
[표 9] 3종 팥죽 추출물의 추출효율 및 유용성분 분석
표 9에 나타낸 바와 같이, 통상의 팥죽의 경우 1.85%의 수율을 보인 반면, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조한 팥죽의 경우 추출효율은 4.52%로 추출효율이 증가하였으며, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽의 경우에는 5.91%를 나타내어, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽의 경우 다양한 지용성 성분이 증가됨을 알 수 있었다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 분석 결과, 통상의 팥죽보다 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽의 경우 총 폴리페놀 함량이 1.8배 이상 높게 나타나, 다양한 우수 생리활성을 기대할 수 있었다. 또한, 총당 함량 분석 결과 통상의 팥죽보다 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽의 경우 4.6배 이상의 총당 함량이 나타나, 헴프씨드 유래의 생체 이용성이 높은 당류가 포함됨을 확인하였다.
실시예 4: 제조된 팥죽의 항산화 활성 평가
실시예 3에서 제조된 3종 팥죽 분말의 에탄올 추출물의 항산화 활성을 평가하였으며, 추출물을 DMSO(dimethylsulfoxide)에 녹인 후 적당한 농도로 희석하여 DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) 음이온 라디칼 소거능, ABTS[2,2-azobis (3-ethylbenzo thiazoline-6-sulfonate)] 양이온 라디칼 소거능, nitrite 소거능 및 환원력 측정에 사용하였다. 먼저, DPPH 소거능의 경우 다양한 농도로 희석한 시료 20μl에, 99.5% 에탄올에 용해시킨 2x10-4M DPPH 용액 380μl를 넣고 혼합하여 37℃에서 30분 동안 반응시킨 후, 516nm에서 microplate reader(Asys Hitech, Expert96, Asys Co., Austria)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. DPPH radical 소거능은 시료첨가구와 비첨가구의 백분율로 표시하였다. ABTS 소거능의 경우 7mM ABTS(Sigma Co., USA) 5ml와 140mM potassium persulfate 88ml를 섞은 후 상온에서 16시간 빛을 차단하여 ABTS 양이온을 형성시켰으며, 이후 이 용액을 414nm에서 흡광도 값이 1.5가 되도록 에탄올로 희석하였다. 조제된 희석용액 190ml와 다양한 농도로 조제된 시료 10ml를 혼합한 후 상온에서 6분간 반응시킨 후 734nm에서 흡광도를 측정하고, 다음의 식에 의해 ABTS radical 소거능을 계산하였다.
ABTS radical 소거능 (%) = [(C-S)/C] x 100,
C: 용매 대조구 DMSO 첨가시의 흡광도, S: 시료 첨가시의 흡광도.
한편, nitrite 소거능 측정의 경우, 아질산염 용액(1mM)에 시료용액을 가하고, 여기에 0.1N HCl을 가해 pH 1.2로 조정한 후, 37℃에서 1시간 반응시킨 후 Griess reagent(Sigma Co., USA)를 가하고 혼합하였다. 이후, 15분간 실온에서 방치 후 520nm에서 흡광도를 측정하여 잔존 nitrite 양을 측정하였다. nitrite 소거능(%)는 다음의 식에 의해 계산하였다.
NSA (%) = [1-(A-C)/B] x100,
A: 1mM nitrite 용액에 시료를 첨가하여 1시간 반응시킨 후의 흡광도,
B: 1mM nitrite 용액의 흡광도,
C: 추출물 시료의 흡광도.
한편, 환원력 평가의 경우 Oyaizu 등의 방법을 변형(안선미 등, 2011. J. Life Sci. 21: 576-583)하여 측정하였다. 에탄올에 용해한 시료 2.5ml에 0.2M sodium phosphate buffer(pH 6.6) 2.5ml와 10% potassium ferricyanide 2.5ml를 첨가하고, 50℃에서 20분간 반응시킨 후, 10% trichloroacetic acid 2.5ml를 첨가하여 반응을 종료하고 4000rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 회수한 상등액은 증류수로 2배 희석한 후, 신선하게 조제된 0.1% ferric chloride 용액과 5:1(v/v) 비율로 혼합하고 700nm에서 흡광도를 측정하여 평가하였다. 상기의 항산화 실험에서 대조구로는 vitamin C(Sigma Co., USA)를 사용하였으며, 각각의 활성 평가는 각각 3회 반복한 실험의 평균과 편차로 표시하였다.
[표 10] 3종 팥죽 추출물의 항산화 활성
표 10에 나타낸 바와 같이, 통상의 팥죽(1)보다 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(3)의 경우 증가된 DPPH 음이온, ABTS 양이온 소거능 및 nitrite 소거능을 나타내었다. 그러나, 환원성의 경우 유의적인 증가는 나타나지 않았다. 따라서, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(3)의 경우 활성 양이온을 소거할 수 있는 (-) 전하의 항산화 물질과 nitrite 제거물질을 다량 함유하고 있음을 확인하였다.
실시예 5: 제조된 팥죽의 항당뇨 활성 평가
실시예 3에서 제조된 3종 팥죽 분말의 에탄올 추출물의 항당뇨 활성을 평가하였으며, in-vitro α-glucosidase 저해 활성을 평가하여 표 11에 나타내었다. α-glucosidase 저해활성은 pNPG(p-nitrophenol glucoside; Sigma Co., USA)를 이용하여 평가하였으며, 추출물 시료 2.5μl와 50mM Sodium acetate buffer(pH 5.6)로 희석한 α-glucosidase(0.25U/ml) 25μl를 혼합하여 37℃에서 10분간 1차 반응하고, 1mM pNPG 용액 25μl를 가하여 60℃에서 10분간 2차 반응하였다. 이후, 1M NaOH 25μl를 가하여 반응을 정지시키고, 405nm에서 흡광도를 측정하여 저해율을 계산하였다.
저해율 (%) = [1-(시료 첨가구 효소활성/대조구 첨가구 효소활성)] x 100
[표 11] 3종 팥죽 추출물의 항당뇨 활성
그 결과, 표 11에 나타낸 바와 같이, 통상의 팥죽(1)보다 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(2) 및 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(3)에서 우수한 α-glucosidase 저해활성을 나타내어 헴프씨드 및 비트 첨가에 의한 항당뇨 활성을 나타내었다. 따라서, 상기의 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(3)은 제2형 당뇨병의 예방 및 치료에 이용 가능함을 확인하였다.
실시예 6: 제조된 팥죽의 항혈전 활성 평가
실시예 3에서 제조된 3종 팥죽 분말의 에탄올 추출물의 혈액응고 저해활성을 평가하여 그 결과를 표 12에 나타내었다. 이때, 혈액응고 저해활성 평가방법은 기존에 보고된 방법에 준해 평가하였으며(Sohn et al., 2004. Kor. J. Pharmacogn 35. 52-61; Kwon et al., 2004. J. Life Science, 14. 509-513; 류 등 2010. J. Life Science, 20. 922-928), 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임과 에이피티티 타임을 측정하였다. 혈장은 시판 control plasma(MD Pacific Technology Co., Ltd, Huayuan Industrial Area, China)를 사용하였으며, 트롬빈 타임, 프로트롬빈 타임과 에이피티티 측정법은 다음과 같은 과정으로 수행되었다.
트롬빈 타임(Thrombin Time)
37℃에서 0.5U 트롬빈(Sigma Co., USA) 50μl와 20 mM CaCl2 50μl, 다양한 농도의 시료 추출액 10μl를 Amelung coagulometer KC-1A(Japan)의 튜브에 혼합하여 2분간 반응시킨 후, 혈장 100μl를 첨가한 후 혈장이 응고될 때까지의 시간을 측정하였다. 대조로는 아스피린(Sigma Co., USA)을 사용하였으며, 용매 대조구로는 시료 대신 DMSO를 사용하였다. DMSO의 경우 32.1초의 응고시간을 나타내었다. 트롬빈 저해 효과는 3회 이상 반복한 실험의 평균치로 나타내었으며, 트롬빈 저해활성은 시료 첨가시의 응고시간을 용매 대조구의 응고시간으로 나눈 값으로 나타내었다.
프로트롬빈 타임(prothrombin time)
표준혈장(MD Pacific Co., China) 70μl와 다양한 농도의 시료액 10μl를 Amelung coagulometer KC-1A(Japan)의 튜브에 첨가하여 37℃에서 3분간 가온 후, 130μl의 PT reagent를 첨가하고 혈장이 응고될 때까지의 시간을 3회 반복한 실험의 평균치로 나타내었다. 대조로는 아스피린(Sigma Co., USA)을 사용하였으며, 용매 대조구로는 시료 대신 DMSO를 사용하였다. DMSO의 경우 18.1초의 응고시간을 나타내었다. 프로트롬빈 저해활성은 시료 첨가시의 응고시간을 용매 대조구의 응고시간으로 나눈 값으로 나타내었다.
aPTT(activated Partial Thromboplastin Time)
혈장 100μl와 다양한 농도의 시료 추출액 10μl를 Amelung coagulometer KC-1A(Japan)의 튜브에 첨가하여 37℃에서 3분간 가온한 후, 50μl의 aPTT reagent(Sigma, ALEXINTM)를 첨가하고 다시 37℃에서 3분간 배양하였다. 이후, 50μl CaCl2(35mM)을 첨가한 후 혈장이 응고될 때까지의 시간을 측정하였다. 용매 대조구로는 시료 대신 DMSO를 사용하였으며, 이 경우 55.1초의 응고시간을 나타내었다. aPTT의 결과는 3회 반복한 실험의 평균치로 나타내었으며, 혈액응고인자 저해활성은 시료 첨가시의 aPTT 시간을 용매 대조구의 aPTT 시간으로 나눈 값으로 나타내었다.
[표 12] 3종 팥죽 추출물의 혈액응고 저해활성
그 결과, 표 12에 나타낸 바와 같이, 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(3)의 에탄올 추출물은 5mg/ml 농도에서 아스피린(1.5 mg/ml)보다는 미약한 혈액응고 저해활성을 나타내었으나, 통상의 팥죽보다는 우수한 혈액응고인자 저해를 나타내었다. 이러한 결과는 헴프씨드, 비트, 호두, 아몬드를 첨가하여 제조된 팥죽(3)은 내인성 혈전 생성을 효율적으로 저해하여 혈전성 심혈관계, 뇌혈관계 질환의 예방 및 개선에 기여하리라 판단된다.
실시예 7: 제조된 죽의 인간 적혈구 용혈활성 평가
실험에 사용된 모든 성분이 식품원재료로 등록되어 안전성이 확보되어 있으나, 가열제조 및 동결건조 중에 나타날 수 있는 식품 성분의 급성독성 가능성을 평가하기 위해 실시예 3에서 제조된 3종 팥죽 분말의 에탄올 추출물을 대상으로 인간 적혈구 용혈 활성을 평가하였다(표. 13). 이때, 용혈 활성은 기존의 보고(손호용, 2014년 ㆍKorean J. Microbiol. Biotechnol. 42: 285-292)에 준해 평가하였으며, 간단하게는 PBS로 3회 수세한 인간 적혈구 100μl를 96-well microplate에 가하고 다양한 농도의 시료용액 100μl를 가한 다음 37℃에서 30분간 반응시켰으며, 이후, 반응액을 10분간 원심분리(1,500rpm)하여 상등액 100μl를 새로운 microtiter plate로 옮긴 후 용혈에 따른 헤모글로빈 유출 정도를 414nm에서 측정하였다. 시료의 용매 대조구로는 DMSO(2%)를 사용하였으며, 적혈구 용혈을 위한 실험 대조구로는 Triton X-100(1mg/ml)를 사용하였다. 용혈 활성은 다음의 수식을 이용하여 계산하였다.
[표 13] 3종 팥죽 추출물의 인간 적혈구 용혈 활성
표 13에 나타낸 바와 같이, 대조구로 사용된 DMSO와 물은 용혈 활성이 없었으며, triton X-100은 1mg/ml 농도에서 적혈구를 100% 용혈시킴을 확인하였다. 또한, 항암제, 항진균제로 사용되고 있는 amphotericin B의 경우 0.00625mg/ml 농도에서 50%의 적혈구를 용혈시킴을 확인하였다. 본 발명의 3종 팥죽 추출물는 1mg/ml 농도까지 전혀 적혈구 용혈현상이 나타나지 않아 급성독성 및 적혈구 용혈 활성은 없음을 확인하였다.
Claims (4)
- 팥과 멥쌀을 주원료로 하고, 헴프씨드(Hempseed), 비트(Beta vulgaris), 호두(Walnut) 및 아몬드(Almond)를 포함하는 팥죽.
- 제 1항에 있어서, 상기 팥 100중량부에 대하여, 멥쌀 80~90중량부, 헴프씨드 15~25중량부, 비트 10~15중량부, 호두 5~15중량부 및 아몬드 5~15중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 팥죽.
- 제 1항에 있어서, 상기 팥죽은 항산화(Anti-oxidation), 항당뇨(Anti-diabetes) 및 항혈전(Anti-thrombosis)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기능성을 갖는 것을 특징으로 하는 팥죽.
- 제 1항에 있어서, 상기 팥죽은 동결건조된 형태인 것을 특징으로 하는 팥죽.
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Non-Patent Citations (1)
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| 즉석팥죽 제조를 위한 가공조건 및 제품의 품질(김종태 외, 1994. Korean Journal of food science and technology 26: 305-309) |
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