KR20230050601A - 해조류를 이용한 숙취해소 음료의 제조방법 - Google Patents

해조류를 이용한 숙취해소 음료의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해조류로서 미역(Undaria pinnatifida)과 쇠미역(Costaria costata)을 이용한 숙취해소 음료의 제조방법에 관한 것으로 미역또는 쇠미역 및 이들의 혼합 열수추출물을 유효성분으로 포함하는 해조류를 이용한 숙취해소 음료조성물을 제공한다. 본 발명은 해조류 추출물을 이용한 건강기능성 식품을 제공함으로써 숙취해소의 건강기능성뿐만 아니라 관능적 품질향상에도 기여하여 소비자의 기호성을 많이 증가할 수 있어 해조류 생산, 가공 및 시판업자의 소득증진뿐만 아니라 국민의 건강증진에 크게 기여할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

해조류를 이용한 숙취해소 음료의 제조방법{Method of manufacturing hangover relieving drink using seaweed.}
본 발명은 해조류를 이용한 숙취해소 음료의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미역(Undaria pinnatifida)과 쇠미역(Costaria costata) 을 이용한 해조류를 이용한 숙취해소 음료의 제조방법에 관한 것이다.
현재 국민의 경제력 향상과 함께 웰빙식품에 대한 소비자의 관심이 점증하고 있으며, 이에 따라 기능성 식품에 대한 소비자의 관심과 기호성 증가로 천연물질로서 그 효능과 활용이 크게 기대되고 있는 해조류는 영양성분, 생리기능물질 및 풍미를 향상할 수 있는 다양한 특수 성분과 효능에 의하여 기능성과 영양학적 측면에서 경제적 부가가치가 매우 높은 식품이다.
상기 해조류에는 알긴산, 후코이단, 라미나린, 포크스테롤, 엽록소, EPA, DHA, 리놀레산, 비타민 A와 B1, B2 및 만니톨의 성분이 함유되어 있으며, 칼슘 등의 미네랄은 골격, 치아형성, 산후 자궁수축, 지혈작용을 증진하고 요오드는 갑상선 호르몬의 구성 성분으로서 심장, 혈관 및 신진대사 촉진을 가능하게 하며 알칼리성 식품으로 그 기능성과 영양학적 중요성이 밝혀져 있다.
특히 해조류는 히스타민에 의한 혈압강하작용, 유해 LDL(low density level) 콜레스테롤의 체외 배출효과, 정장작용, 항암작용, 점질물질과 다당류에 의한 해독작용(농약 등 유해성분인 식품중금속오염물질 체외배출) 등의 효능이 보고되고 있다. 또한 액상의 기능성 물질을 알긴산에 포괄하여 고체촉매 화하여 신소재를 개발함으로써 고상(solid type)의 가공 및 발효식품의 기능성 물질로 활용할 수 있는 다양한 연구가 진행되고 있다. 또한 건강기능성 식품으로 천연물질인 해조류와 같은 인체에 매우 유익한 성분을 함유하는 건강기능성 식품의 개발이 매우 필요한 시점이다.
한편 숙취는 술을 마신 후에 나타나는 두통, 설사, 식욕부진, 오심, 구토, 오한, 식은땀 등의 증세를 의미한다. 객관적인 숙취 증상으로는 인식능력 저하, 운동능력 저하, 혈액성분 변화 및 호르몬의 변화가 있다. 숙취의 원인은 탈수, 알코올이나 아세트알데히드 등 알코올 대사물의 독성, 흡수 장애에 의한 혈당, 비타민, 무기질과 같은 영양소 결핍으로 알려져 있다. 숙취는 유전에 따른 개인의 편차, 영양 상태, 운동 상태, 탈수 정도, 건강 상태 등에 따라 정도의 차이가 매우 심하다.
알코올은 뇌의 중추신경에 작용하여 기분을 좋게 한다. 우리나라 음주 문화는 종종 과음과 잦은 음주로 많은 사람들이 숙취를 제거할 수 있는 약물 또는 음료에 높은 관심을 보이고 있다. 음주 후에는 알코올 자체가 독성을 나타낼 뿐만 아니라 체내 알코올 대사과정 중 인체에 해로운 물질로 전환되고 이것이 뇌, 간 등의 기관에 유해한 물질로 작용하게 된다.
숙취 해소를 목적으로 예로부터 북어국이나 콩나물국 등이 많이 이용되어 왔다. 콩나물 뿌리에는 알코올 분해를 촉진하여 간을 보호하는 것으로 알려져 있는 아스파라긴산이 풍부하게 함유되어 있다. 시판 중인 숙취해소용 드링크로는 황기, 연꽃씨(Lotus seed), 쌀 배아 등을 사용한 "컨디션", 키토산을 주원료로 한 "땡큐", 오리나무, 마가목 추출물을 사용한 "여명808" 등 많은 제품들이 있다.
숙취 해소와 관련되어 천연물질을 이용한 종래 특허 문헌들로는 약쑥, 구기자, 건강, 진피, 연근, 지구자, 상심자, 오미자(특허 제512912호), 아스타잔틴, 아스파라긴산(특허 제520985호), 진피, 백복령, 인진, 갈화, 갈근(특허 제500373호), 무, 사철쑥, 칡, 감잎, 삼백초(특허 제451013호), 지구자, 지구목, 헛개나무 혼합물, 갈근, 백하수오, 산약, 작약(특허 제446061호), 갈화, 큰엉겅퀴 종자, 타우린, 울금(특허 제392876호), 나린진, 나린게닌(특허 제375047호), 솜엉겅퀴(특허공개 제2007-13989호), 오가피, 녹차 추출물(특허공개 제2005-100890호)등이 있다.
그러나, 상기 소재들을 사용한 숙취 해소용 음료 또는 식품 등은 효과가 현저한 것을 찾아보기 어렵다. 따라서 본 발명은 해조류로서 미역(Undaria pinnatifida)과 쇠미역(Costaria costata)을 이용한 숙취해소 음료 및 제조방법을 제공하고자 한다.
한국등록특허공보 제10-512912호 한국등록특허공보 제10-520985호 한국등록특허공보 제10-500373호 한국등록특허공보 제10-451013호
본 발명은 해조류로서 미역(Undaria pinnatifida)과 쇠미역(Costaria costata)을 이용한 숙취해소 음료의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 미역의 열수추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 숙취해소 음료조성물을 제공한다. 또한 본 발명은 미역은 미역(Undaria pinnatifida)또는 쇠미역(Costaria costata) 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 숙취해소 음료조성물을 제공한다.
이처럼 본 발명은 해조류 추출물을 이용한 건강기능성 식품을 개발함으로써 숙취해소의 건강기능성뿐만 아니라 관능적 품질향상에도 기여하여 소비자의 기호성을 많이 증가할 수 있어 해조류 생산, 가공 및 시판업자의 소득증진뿐만 아니라 국민의 건강증진에 크게 기여할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
또한 천연 향미물질인 젖산, 사이다향, 딸기향을 일정량 첨가하여 건강기능성 식품을 제조함으로써 해조류 혼합물 특유의 비린내를 제거하여 상큼한 냄새를 생성하므로 외관 및 풍미에 있어서 기호성이 향상된 효과를 갖는다.
도 1 총 폴리페놀 함량 측정결과
도 2 총 플라보노이드 함량 측정결과
도 3 ABTS radical 소거능 측정결과
도 4 세포독성 측정결과
도 5 세포독성 측정결과
도 6 알코올 독성 유도에 대한 세포 생존율 측정결과
도 7 알코올 독성 유도에 대한 세포 생존율 측정결과
1. 실험방법
1.1 시약
실험에 사용한 추출용매인 주정은 Duksan Chemicals사(Incheon, Korea)에서 2,2-diphenyl-1-picrylhy-drazyl radical (DPPH), Folin-Ciocalteau’s reagent, 2,2'azino-bis (3-ethylbenzothiazoline)-6-sulfonic acid (ABTS), gallic acid, quercetin, ethanol, Methanol, alcohol dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase, acetaldehyde, 2-mercaptoethanol, potassium chloride, potassium persulfate 등은 Sigma-Aldrich사(St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다.
1.2 실험 재료
실험에 사용된 미역(Undaria pinnatifida)과 쇠미역(Costaria costata)은 국내에서 생산된 것을 사용하였다. 구입한 시료는 흐는물에 여러번 세척하여 염분, 모래, 착생식물을 제거한 뒤 60℃에서 12시간 동안 열풍건조하였으며, 건조한 시료는 분쇄기(Ninja® Auto-iQ Blender DUO, SharkNinja, Needham, MA, USA)를 이용하여, 100 mesh 이하로 분쇄한 후 추출물 제조에 사용하였다.
1.3 추출물 제조
시료 분말을 물과 주정(10%, 70%)을 용매로 하여 추출물을 제조하였다. 열수 추출은 시료 분말 100 g에 증류수 1 L를 첨가(1:10, w/v)하여 100℃에서 3시간 동안 2회 반복하여 추출하였고, 주정(10%, 70%) 추출은 분말 100 g에 주정 1 L를 첨가(1:10, w/v)하여 환류냉각추출기(HB-205WL-2, VisionLabSci Co., Namdong-gu, Incheon, Korea)를 사용하여 80℃에서 3시간 동안 2회 반복하여 추출하였다. 열수추출물과 주정(10%, 70%) 추출물은 Whatman 여과지(150 mm, 541)로 여과한 후 여과액을 진공농축기(N-3000 Rotary Vacuum Evaporator, EYELA, Tokyo, Japan)를 이용하여 농축하였다. 농축된 시료는 동결건조기(FDS8508, IlShinBioBase co. Ltd., Dongducheon-si, Gyeonggi-do, Korea)를 이용하여 건조하였으며, 건조된 시료는 -20℃ 냉동고에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
2. 숙취해소 실험방법 및 결과
2.1 총 폴리페놀 함량 측정
총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu’s reagent 방법을 약간 변형하여 측정하였다(c). 1 mg/mL 농도로 희석한 추출물 0.5 mL을 넣어 준 후, 증류수 0.5 mL, Folin-Ciocalteu’s reagent 0.5 mL 및 포화 Na2CO3 0.5 mL를 차례로 첨가하고 vertexing 한 후에 30분간 암실에서 반응 시킨 후 분광광도계(Varioskan LUX, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 이용하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic acid(Signa-Aldrich)를 이용하여 작성한 표준검량곡선으로 환산하여 추출하였다. 표 1은 총 폴리페놀 함량 측정 결과를 나타낸다.
총 폴리페놀 함량 측정 결과
구분(폴리페놀) 1mg/ml 표준편차
양배추 열수추출물 4.00 0.03
미역 열수추출물 3.73 0.15
10%Et-OH 14.38 0.51
70%Et-OH 31.31 1.07
쇠미역 열수추출물 3.44 0.00
10%Et-OH 8.22 0.13
70%Et-OH 29.18 1.02
2.2 총 플라보노이드 함량 측정
총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(d)의 방법을 변형하여 측정하였다. 2.5 mg/mL 농도로 희석한 추출물 0.1 mL을 넣어 준 후, 10% Aluminium nitrate 0.02 mL, 1M Potassium acetate 0.02 mL 및 80% EtOH 0.86 mL를 차례로 첨가하고 잘 혼합 한 뒤 상온에서 40분간 반응시켰다. 이후 반응시킨 추출물을 분광광도계(Varioskan LUX, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 이용하여 417 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin(Signa-Aldrich)를 이용하여 작성한 표준검량곡선으로 환산하여 추출하였다. 표 2는 총 플라보노이드 함량 측정 결과를 나타낸다.
총 플라보노이드 함량 측정
구분(플라보노이드) 2.5mg/ml 표준편차
양배추 열수추출물 0.762 0.025
미역 열수추출물 0.544 0.351
10%Et-OH 2.327 0.251
70%Et-OH 13.31 0.225
쇠미역 열수추출물 0.313 0.150
10%Et-OH 1.573 0.398
70%Et-OH 8.907 0.223
2.3 ABTS radical 소거능 측정
시료의 ABTS 라디칼 소거능을 통한 총 항산화능력은 Re 등(f)의 방법을 변형하여 측청하였다. 7 mM ABTS와 2.5 mM potassium persulfate를 물에 각각 녹여 ABTS 라디칼을 형성시키기 위해서 각각 용액을 95:5(v/v) 비율로 섞어주고 빛에 의한 라디칼 소모를 최소화하기 위하여 어두운 곳에서 12시간 동안 냉장(4℃) 보관하였다. ABTS 용액을 UV 흡광도가 0.7±0.15(mean±SD)가 되도록 조종하였다. 시료 0.5 mL에 80% EtOH 0.5 mL, ABTS 용액 0.5 mL을차례로 첨가하여 암실에서 30분간 방치한 후 분광광도계(Varioskan LUX, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 이용하여 735 nm에서 흡광도를 측정하였다. ABTS의 흡광도가 50% 감소할 때 나타나는 시료의 농도를 IC50으로 표시하였다. 표 3은 ABTS radical 소거능 측정 결과를 나타낸다.
ABTS radica 소거활성(%) = (Control - Sample) / Control × 100 (%)
Sample = 시료를 첨가한 반응액의 흡광도 Contol = 시료대신 에탄올을 첨가한 반응액의 흡광도
ABTS radical 소거능 측정
구분(ABTS) SC50(μg/ml)
Ascorbic acid 3.07
양배추 열수추출물 851.55
미역 열수추출물 769.45
10%Et-OH 324.93
70%Et-OH 336.69
쇠미역 열수추출물 1547.28
10%Et-OH 467.08
70%Et-OH 472.87
2.4 세포배양
효능평가에 사용된 세포주는 정상 간세포인 HepG2 cell로 한국세포주은행 (KCLB, Korea)에서 구입하여 사용하였으며, 3.7 g NaHCO3(Sigma-Aldrich Co.), 1% penicillin-sterptomycin(Gibco BRL), 10% fetal bovine serum (FBS, Gibco BRL, Carlsbad, CA, USA)이 함유된 Dulbecco's modified eagle medium (DMEM, Gibco BRL, Grand Island, NY, USA)배지로 75-cm2 flask에 HepG2 cell을 37℃, 5% CO2의 조건으로 유지되는 배양기에서 배양하여, 배지는 2~3일 간격으로 교환하였다.
2.5 세포독성 측정
시료가 세포독성에 미치는 농도를 조사하고자 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT, Sigma-Aldrich Co.) 시약을 이용하여 Mosmann(1983)의 방법에 따라 세포 생존율을 측정을 실시하였다. HepG2 cell은 1×104 cell/well농도로 96-well plate에 넣고 24시간 배양하고, 배지를 제거한 후 각 well에 시료를 투여하여 CO2 배양기에서 24시간 배양하였다.
여기에 5mg/mL 농도로 제조한 MTT 용액을 배지의 10%가 되도록 각 well에 첨가하여 3시간을 배양한 후 배양액을 제거하고 dimethyl sulfoxide(DMSO, Sigma-Aldrich Co.)를 첨가하여 실온에서 10분간 반응시킨 뒤 microplate reader로 570nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포독성은 무처리군의 생존도 100%를 기준으로 약물처리군의 상대적인 세포 생존율을 계산하였다. 표 4와 5는 세포독성 측정 결과를 나타낸다.
세포독성 측정 결과
구분(세포생존률) 100μg/ml 500μg/ml 1mg/ml 5mg/ml 10mg/ml
양배추 열수추출물 121.078 96.514 106.209 98.420 102.505
미역 열수추출물 122.876 106.373 102.778 102.342 101.307
10%Et-OH 101.307 94.281 74.400 71.732 72.059
70%Et-OH 106.373 81.971 77.83 38.997 20.752
쇠미역 열수추출물 102.177 100.697 97.146 103.873 92.420
10%Et-OH 87.799 79.684 78.921 76.906 78.214
70%Et-OH 92.592 87.636 85.348 76.579 67.266
세포독성 측정 결과
구분(표준편차) 100μg/ml 500μg/ml 1mg/ml 5mg/ml 10mg/ml
양배추 열수추출물 1.987 49.731 0.816 5.079 5.479
미역 열수추출물 6.691 0.748 4.188 2.126 1.559
10%Et-OH 1.558 1.797 1.063 1.884 3.584
70%Et-OH 0.326 2.803 5.066 3.075 2.162
쇠미역 열수추출물 2.843 2.132 5.365 4.471 1.033
10%Et-OH 1.389 2.126 0.864 11.198 0.957
70%Et-OH 2.254 0.838 1.570 2.081 1.807
2.6 알코올 독성 유도에 대한 세포 생존율 측정
세포 생존율 측정은 Mosmann(1983)의 방법에 따라 MTT assay를 시행하였다. HepG2 cell을 1×104 cell/well농도로 96-well plate에 넣고 12시간 배양하고, 배지를 제거한 후 각 well에 세포 괴사 유발 물질인 alcohol을 5% 농도로 1시간 30분 처리 하였다. 그 후 PBS로 세척한 뒤 시료를 투여하여 CO2 배양기에서 24시간 배양하였다. 여기에 5mg/mL 농도로 제조한 MTT 용액을 배지의 10%가 되도록 각 well에 첨가하여 3시간 배양한 후 배양액을 제거하고 DMSO를 첨가하여 실온에서 10분간 반응 시킨 뒤 microplate reader로 570nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포 재생률은 무처리군의 생존율 100%를 기준으로 약물 처리군의 상대적인 세포 생존율을 계산하였다. 표 6과 7은 알코올 독성 유도에 대한 세포 생존율 측정 결과를 나타낸다.
알코올 독성 유도에 대한 세포 생존율 측정
구분(알코올성 간보호 효능) 5%
Et-OH
10μg/ml 50μg/ml 100μg/ml 500μg/ml 1mg/ml
양배추 열수추출물 73.95 81.545 81.992 85.823 89.272 98.723
미역 열수추출물 85.504 88.058 89.910 92.145 100.830
10%Et-OH 70.689 60.472 66.028 72.222 78.927
70%Et-OH 72.158 68.071 66.985 66.219 53.576
쇠미역 열수추출물 77.383 80.118 82.113 86.770 95.344
10%Et-OH 74.393 67.496 60.408 59.706 59.515
70%Et-OH 64.687 64.814 63.090 55.172 55.492
알코올 독성 유도에 대한 세포 생존율 측정
구분(표준편차) 5%
Et-OH
10μg/ml 50μg/ml 100μg/ml 500μg/ml 1mg/ml
양배추 열수추출물 1.052 2.425 0.835 3.010 3.649 1.919
미역 열수추출물 3.428 2.425 5.865 2.913 1.463
10%Et-OH 3.464 2.470 4.407 4.504 1.670
70%Et-OH 7.523 2.551 4.870 4.755 6.241
쇠미역 열수추출물 1.234 0.778 3.075 2.432 1.732
10%Et-OH 1.275 2.969 6.273 8.083 3.909
70%Et-OH 3.559 3.856 5.033 4.036 4.543
[실시예 1]
숙취해소용 음료의 제조를 위하여 미역 1.0㎏을 각 25ℓ의 정제수에 첨가한 다음 330℃에서 3시간 가열하였다. 가열 후 물이 증발하고 남은 혼합물 18ℓ를 회수하여 레토르트파우치 또는 용기에 포장하는 단계에 의해 숙취해소 음료를 제조하였다.
[실시예 2]
숙취해소용 음료의 제조를 위하여 쇠미역 1.0㎏을 25ℓ의 음용수에 첨가한 다음 230℃에서 4시간 가열하였다. 가열 후 물이 증발하고 남은 혼합물 18ℓ를 회수하여 레토르트파우치 또는 용기에 포장하는 단계에 의해 숙취해소 음료를 제조하였다.
[실시예 3]
숙취해소용 음료의 제조를 위하여 미역과 쇠미역 각각 0.5㎏, 0.5㎏를 25ℓ의 음용수에 첨가한 다음 280℃에서 3시간 10분 가열하였다. 가열 후 물이 증발하고 남은 혼합물 18ℓ를 회수하여 레토르트파우치 또는 용기에 포장하는 단계에 의해 숙취해소 음료를 제조하였다.
본 발명은 해조류 추출물을 이용한 건강기능성 식품을 개발함으로써 숙취해소의 건강기능성뿐만 아니라 관능적 품질향상에도 기여하여 소비자의 기호성을 많이 증가할 수 있어 해조류 생산, 가공 및 시판업자의 소득증진뿐만 아니라 국민의 건강증진에 크게 기여할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (2)

  1. 미역의 열수추출물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 숙취해소 음료조성물.
  2. 청구항 1의 미역은 미역(Undaria pinnatifida)또는 쇠미역(Costaria costata) 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 숙취해소 음료조성물.
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KR100520985B1 (ko) 2003-04-10 2005-10-12 주식회사한국신약 아스타잔틴 및 아스파라긴산을 함유하는 숙취해소제
KR100512912B1 (ko) 1998-10-19 2005-10-26 에스케이케미칼주식회사 알코올대사 생약 촉진제

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