KR20220147215A - 해수를 이용한 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해수를 이용한 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 방법으로 제조된 생장 및 글루코라파사틴 함량이 증가된 무싹은 건강기능식품, 화장품 또는 의약품 등의 소재로 사용될 수 있을 것이다.
Description
본 발명은 해수를 이용한 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
새싹채소는 일반적으로 싹이 발아한 후 3~9일된 1~3개 정도의 잎을 가진 새싹으로, 본잎이 나오기 전의 어린 떡잎 상태를 말한다. 종자로부터 발아하여 떡잎이 전개될 때 또는 그 전 단계에서 모든 부위를 이용하거나 배축부(줄기 부분)를 절단한 채소이다. 식품 시장에서 판매되는 새싹채소는 알팔파, 브로콜리, 클로버, 무, 적무, 유채, 적양배추 등이 있다. 새싹채소에는 효소, 각종 아미노산, 비타민, 무기질을 비롯한 식이섬유소와 기능성 생리활성물질이 다량 함유되어 있으며, 완전히 성장한 채소보다 많게는 4~100배 정도까지 생리활성물질이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.
무를 포함한 배추과 작물은 비타민, 무기염류, 페놀, 글루코시놀레이트(glucosinate) 등의 다양한 파이토케미컬(phytochemical)을 함유하고 있다. 그 중 글루코시놀레이트는 황과 질소를 함유하고 있는 이차 대사산물로, 항암 및 항균작용이 우수하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 글루로시놀레이트는 식물의 생육환경, 생육단계, 기관별, 수확 및 저장, 가공 등의 요인에 따라 함량이 변한다. 무의 주요 글루코시놀레이트는 글루코라파사틴(glucoraphasatin; 4-methylthio-3-butenyl glucosinate)과 글루코라페닌(glucoraphanin; 4-methylsulfinly-4-butenyl glucosinate)으로 밝혀져 있으며, 글루코라파사틴이 산화하여 글루코라페닌으로 전환된다. 글루코라파사틴과 글루코라페닌이 미로시나아제(myrosinase)에 의해 가수분해되면 각각 라파사틴(raphasatin)과 설포라펜(sulforaphene)을 형성한다. 라파사틴은 인간의 암세포에서 세포사멸을 유도하여 비정상적인 세포성장을 감소시키고, 설포라펜은 염증유발 효소의 활성을 억제하여 항균성이 우수하고 대장암, 유방암 등의 암세포 증식을 억제 및 세포사멸을 유도하여 암을 억제하는 능력이 우수한 것으로 알려져 있다.
한편, 한국공개특허 제2000-0019035호에 NaCl, KCl 등의 무기염류로 제조된 '강전해수를 이용하여 재배한 두채류 및 그 재배방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 해수를 이용한 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법에 대해서는 기재된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%(v/v)로 포함된 증류수를 무 종자에 처리하여 생육시킨 후 무싹의 총 길이, 배축 길이, 배축 굵기 및 글루코라파사틴(glucoraphasatin) 함량을 측정한 결과, 해수가 포함되지 않은 증류수를 처리한 무싹보다 해수가 5%로 포함된 증류수를 처리한 무싹의 생육 및 글루코라파사틴 함량이 현저히 증가한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 해수가 포함된 물을 무 종자에 처리하며 배양하는 단계를 포함하는 무싹의 생장 및 글루코라파사틴(glucoraphasatin) 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 해수가 포함된 물을 무 종자에 처리하며 배양하는 단계를 포함하는 생장 및 글루코라파사틴 함량이 증가된 무싹의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 생장 및 글루코라파사틴 함량이 증가된 무싹을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 글루코라파신 함량이 증가된 무싹을 포함하는 가공식품을 제공한다.
본 발명의 무싹은 기존의 무싹에 비해 글루코라파신 함량이 증가되었으므로, 무싹의 식품학적 가치가 향상되어 경제적인 면에서 부가가치를 크게 향상시킬 수 있을 것이다.
도 1은 무 종자에 해수가 함유되지 않은 증류수(0%)와 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%(v/v)로 함유된 증류수를 2일 간격으로 각각 처리하여 4~7일간 재배된 무싹의 총 길이(A), 배축 길이(B) 및 배축 굵기(C)를 측정한 결과이다.
도 2는 무 종자에 해수가 함유되지 않은 증류수(0%)와 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%(v/v)로 함유된 증류수를 2일 간격으로 각각 처리하여 7일간 재배된 무싹의 글루코라파사틴 함량을 HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석한 결과이다.
도 2는 무 종자에 해수가 함유되지 않은 증류수(0%)와 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%(v/v)로 함유된 증류수를 2일 간격으로 각각 처리하여 7일간 재배된 무싹의 글루코라파사틴 함량을 HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석한 결과이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해수가 포함된 물을 무 종자에 처리하며 배양하는 단계를 포함하는 무싹의 생장 및 글루코라파사틴(glucoraphasatin) 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 배양은 식물 생장 배양기에서 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 해수는 무 종자에 처리되는 물 중에 3~17%(v/v)로 포함될 수 있고, 바람직하게는 3~12%(v/v)로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게는 3~7%(v/v)로 포함될 수 있으며, 더 더욱 바람직하게는 5%(v/v)로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무 종자에 해수가 5%(v/v)로 포함된 물을 처리할 경우 무싹의 생육 및 글루코라파사틴 함량 증진 효과가 가장 우수하며, 해수가 17%(v/v) 초과하여 포함된 물을 처리할 경우에는 대조군(해수 무처리)에 비해 무싹의 글루코라파사틴 함량은 증가하지만 무싹의 생장율은 오히려 감소할 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법은 무 종자에 해수가 포함된 물을 3~10일, 바람직하게는 4~7일, 더욱 바람직하게는 7일 동안 처리하며, 23~27℃, 바람직하게는 25℃의 온도에서 배양하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 해수는 처리되는 기간 동안 2일 간격으로 새롭게 공급되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 해수가 포함된 물을 무 종자에 처리하며 배양하는 단계를 포함하는 생장 및 글루코라파사틴 함량이 증가된 무싹의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 생장 및 글루코라파사틴 함량이 증가된 무싹을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 제조방법에 있어서, 상기 해수는 무 종자에 처리되는 물 중에 3~17%(v/v)로 포함될 수 있고, 바람직하게는 3~12%(v/v)로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게는 3~7%(v/v)로 포함될 수 있으며, 더 더욱 바람직하게는 5%(v/v)로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 제조방법에 있어서, 무 종자에 해수가 5%(v/v)로 포함된 물을 처리할 경우 무싹의 생육 및 글루코라파사틴 함량 증진 효과가 가장 우수하다. 본 발명의 해수가 처리된 무싹은 해수가 처리되지 않은 무싹에 비해 기능성 물질인 글루코라파사틴의 함량이 3~4배 증가된 것이 특징이다.
본 발명은 또한, 상기 글루코라파신 함량이 증가된 무싹을 포함하는 가공식품을 제공한다.
상기 가공식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 무싹을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 가공식품을 모두 포함한다.
또한, 상기 무싹은 무싹 그 자체의 형태, 분말 또는 추출물의 형태로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료 및 방법
1. 무싹 재배
무 종자를 50 ppm 락스에 15분간 침지한 후 pH가 중성이 될때까지 증류수로 세척하였다. 새싹 재배기 상자에 거즈 4겹으로 깔고 그 위에 세척한 종자를 고르게 뿌린 후 식물 생장 배양기(암조건, 25℃)에서 재배하였다. 무 종자에 해수(중국 산동성 연태시 제1해수욕장 부근에서 채취)가 0%(무처리), 5%, 10%, 15% 또는 20% 함유된 증류수를 처리하였고, 2일 간격으로 농도별 해수가 함유된 증류수를 새롭게 교체하였다.
2. 생육 및 글루코라파사틴 함량 측정
무싹의 생육은 종자 치상 후 배양 4일, 5일, 6일 및 7일째에 새싹의 총 길이, 배축의 길이 및 배축의 굵기를 3개체씩 3반복으로 측정하였다.
또한, 무싹의 글루코라파사틴 함량을 측정하기 위해서 먼저, 배양 7일째에 무싹을 수확하여 증류수로 여러번 세척하고 염분을 제거한 후 60℃에서 건조시켰다. 건조된 무싹의 분말시료 1 g에 80% 에탄올을 혼합하여 환류 추출하고, 상기 추출물을 여과한 후 회전식 증발기(rotatory evaporator)를 이용하여 40℃에서 농축하고 동결건조하였으며, 동결건조 분말을 메탄올에 용해한 후 0.45 ㎛ 실린지 필터(Toyo Roshi Kaisha, 일본)로 여과하여 HPLC 분석을 위한 시료를 준비하였다.
글루코라파사틴 함량은 HPLC(CBM-20A, Shimadzu Co, Ltd., 일본)를 이용하여 측정하였고, 측정 시 2개의 gradient pumps(LC-20AT, Shimadzu)와 자동시료주입기(SIL-20A, Shimadzu), UV-검출기(SPD-20A, Shimadzu), 컬럼 오븐(CTO-20AC, Shimadzu), Inerstil ODS C18 컬럼(4.6×150 mm, 5 ㎛)을 사용하였다. 그리고 유량은 1.0 ㎖/min으로, 컬럼 오븐은 30℃로 유지하였고, 235 nm의 파장을 이용하여 측정하였으며 샘플은 각각 10 ㎕씩 주입하였다. 린이대학교(Linyi University, 중국)으로부터 제공받은 글루코라파사틴을 표준물질로 사용하여 표준곡선을 만든 후 무싹의 글루코라파사틴 함량을 계산하였다.
실시예 1. 해수 처리에 따른 무싹의 생육 증진 효과 확인
해수가 함유되지 않은 증류수와 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%(v/v)로 함유된 증류수를 무 종자에 각각 처리하여 4~7일간 재배한 후 무싹의 총 길이, 배축 길이 및 배축 굵기를 측정하여 해수 처리에 따른 무싹의 생육 수준을 분석하였다.
분석 결과는 하기 표 1에 나타내었으며, 해수가 5%로 함유된 증류수를 처리하고 7일간 배양하는 조건에서 무싹의 생육 증진 효과가 가장 우수함을 확인하였다. 구체적으로, 7일간 배양된 무싹을 수확하여 총 길이를 측정한 결과, 대조군(해수 무처리)은 10.036 cm이고, 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%로 함유된 증류수를 처리한 무싹은 각각 18.761 cm, 18.458 cm, 15.845 cm, 10.019 cm인 것을 확인하였다(도 1A).
또한, 7일간 배양된 무싹의 배축 길이를 측정한 결과, 대조군은 5.667 cm이고, 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%로 함유된 증류수를 처리한 무싹은 각각 12.333 cm, 11.252 cm, 9.671 cm, 5.613 cm인 것을 확인하였다(도 1B).
또한, 7일간 배양된 무싹의 배축 굵기를 측정한 결과, 대조군은 0.126 cm이고, 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%로 함유된 증류수를 처리한 무싹은 각각 0.235 cm, 0.210 cm, 0.187 cm, 0.143 cm인 것을 확인하였다(도 1C).
상기 결과를 종합하면, 해수가 5%, 10% 또는 15%로 함유된 증류수를 무 종자에 처리하고 4~7일간 배양된 무싹의 총 길이, 배축 길이 또는 배축 굵기는 해수가 처리되지 않은 무싹에 비해 증가하였고, 특히 해수가 5%로 함유된 증류수를 처리하고 7일간 배양하는 조건은 무싹의 총 길이, 배축 길이 및 배축 굵기를 현저히 증가시킬 수 있는 최적의 조건임을 알 수 있었다. 다만, 해수가 20%로 함유된 증류수를 처리한 경우에는 무싹의 총 길이, 배축 길이 및 배축 굵기가 대조군과 유사한 것을 알 수 있었다.
실시예 2. 해수 처리에 따른 무싹의 글루코라파사틴 함량 증진 효과 확인
해수가 함유되지 않은 증류수와 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%(v/v)로 함유된 증류수를 무 종자에 각각 처리하여 7일간 재배한 후 무싹의 글루코라파사틴 함량을 측정하였다.
그 결과, 대조군(해수 무처리)의 글루코라파사틴 함량은 3.13 mg/g이고, 해수가 5%, 10%, 15% 또는 20%로 함유된 증류수를 처리한 무싹의 글루코라파사틴 함량은 각각 11.63 mg/g, 7.14 mg/g, 4.9 mg/g, 4.56 mg/g이었다(표 2 및 도 1). 즉, 해수가 처리되지 않은 무싹보다 해수가 처리된 무싹에서 글루코라파사틴 함량이 증가하였고, 특히 해수가 5%로 함유된 증류수를 처리하였을 때 무싹의 글루코라파사틴 함량이 대조군에 비해 약 3.7배 증가한 것을 확인하였다.
상기 결과를 통해, 해수를 처리하여 무싹을 배양할 경우 무싹의 글루코라파사틴 함량을 증가시킬 수 있고, 특히 해수가 5%로 함유된 증류수를 처리하고 7일간 배양하는 조건은 무싹의 글루코라파사틴 함량을 현저히 증가시킬 수 있는 최적의 조건임을 알 수 있었다.
해수 농도 | 글루코라파사틴(mg/g) |
0% (대조군) | 3.13±0.16 |
5% | 11.63±0.31 |
10% | 7.14±0.12 |
15% | 4.90±0.07 |
20% | 4.56±0.06 |
Claims (8)
- 해수가 포함된 물을 무 종자에 처리하며 배양하는 단계를 포함하는 무싹의 생장 및 글루코라파사틴(glucoraphasatin) 함량을 증가시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 해수는 물 중에 3~12%(v/v)로 함유된 것을 특징으로 하는 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 해수는 물 중에 3~7%(v/v)로 함유된 것을 특징으로 하는 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 해수가 포함된 물을 3~10일 처리하여 23~27℃에서 배양하는 것을 특징으로 하는 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법.
- 해수가 포함된 물을 무 종자에 처리하며 배양하는 단계를 포함하는 생장 및 글루코라파사틴(glucoraphasatin) 함량이 증가된 무싹의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 해수는 물 중에 3~12%(v/v)로 함유된 것을 특징으로 하는 생장 및 글루코라파사틴 함량이 증가된 무싹의 제조방법.
- 제5항 또는 제6항의 방법에 의해 제조된 생장 및 글루코라파사틴(glucoraphasatin) 함량이 증가된 무싹.
- 제7항의 글루코라파신 함량이 증가된 무싹을 포함하는 가공식품.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210054050A KR20220147215A (ko) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 해수를 이용한 무싹의 생장 및 글루코라파사틴 함량을 증가시키는 방법 |
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KR (1) | KR20220147215A (ko) |
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2021
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