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문제 정의
- 본 연구는 다시 마를 이 용한 암예방 및 항고혈 압성 기 능성 김치를 개발하려는 목적으로 먼저 alginate를 비롯한 여러 식이섬유의 Na 흡착기능을 측정하였다. 효과가 컸던 alginate를 함유하는 다시 마를 여 러 모양으로 첨 가하여 Na 흡착효과를 증대 시 키 므로 저 Na 김 치 인 항고혈 압성 김치를 개발하고자 하였다.
- 식이섬유의 Na 흡착기능을 측정하였다. 효과가 컸던 alginate를 함유하는 다시 마를 여 러 모양으로 첨 가하여 Na 흡착효과를 증대 시 키 므로 저 Na 김 치 인 항고혈 압성 김치를 개발하고자 하였다. 그리고 이 김치의 그 발효 양상과 이화학적 및 관능적특성 그리고 식이섬유의 함량을 대조김 치 와 비교하여 제조된 다시 마 첨가김 치 의 특성을 연구하였다.
- 효과가 컸던 alginate를 함유하는 다시 마를 여 러 모양으로 첨 가하여 Na 흡착효과를 증대 시 키 므로 저 Na 김 치 인 항고혈 압성 김치를 개발하고자 하였다. 그리고 이 김치의 그 발효 양상과 이화학적 및 관능적특성 그리고 식이섬유의 함량을 대조김 치 와 비교하여 제조된 다시 마 첨가김 치 의 특성을 연구하였다.
- 본 연구는 in t&zp에서 여러 식이섬유의 Na 흡착 효과를 측정 하였고 다시 마내의 alginate의 Na 흡착능을 측정하고 다시 마 첨 가김 치 의 소금(Na) 흡착기 능으로 저 염 기능성 김치를 개발하려고 하였다. 여러 식이섬유의 표 품으로 Na흡착효과를 시험한 결과, alginate와 sodium alginate, 그리 고 다시 마에서 추출한 alginate가 가장 큰 효과가 있었다.
제안 방법
- 0으로 조절하여 얻어진 alginate gel은 과량의 80% 메탄올을 가해 세척하여 불순물을 제거하고 건조시킨 후 파쇄하여 실험 에 사용하였다. 그리고 alginate 함량측정을 위 해 105℃ 오븐에서 항량이 될 때까지 건조하여 평 량을 구하고 이 때 alginic acid의 함량(%)은 총시료의 건물 중량(g)당 alginic acid의 건물 중량(g)으로 계산하였다.
- , USA; MW 12, 000) 외부에, 그리고 내부에는 장막액 (serosal solution)으로 3차 증류수를 이 용하였다. 각각의 시료를 증류수에 용해한 후 pH를 위 내 관과 같이 2로 낮추기 위 해 0.3 N HC1 을가하였다. 37℃ 항온조에서 2시 간동안 반응시 킨 후 투석막의 내 액 500μL를 취 해 AAs(atomic absorption spec trophotometer; Thermo Jarrell Ash AA Spectrometer 1000/4000, USA)로 Na의 양을 측정 하였다.
- 3 N HC1 을가하였다. 37℃ 항온조에서 2시 간동안 반응시 킨 후 투석막의 내 액 500μL를 취 해 AAs(atomic absorption spec trophotometer; Thermo Jarrell Ash AA Spectrometer 1000/4000, USA)로 Na의 양을 측정 하였다. 다음은 소장내와 같이 pH를 7로 높이기 위해 3 N NaOH을 가하여 37℃ 항온조에서 2시 간동안 반응시 킨 후 또한 투석 막 내액을 취해 AAs로 Na의 양을 측정하였다.
- 다음은 소장내와 같이 pH를 7로 높이기 위해 3 N NaOH을 가하여 37℃ 항온조에서 2시 간동안 반응시 킨 후 또한 투석 막 내액을 취해 AAs로 Na의 양을 측정하였다. 시료 자체의 pH에 따라 첨가되 는 HC1 과 NaOH의 양이 다르므로 각각의 시료에 대한 대조구는 각각 따로 실험 하여 시료에 첨가된 양만큼의 HC1 과 NaOH를 가하였다. Na을 함유한 시료일 경우 공시험도 함께 병행하였다.
- 5%로 맞추었다. SK는 염장다시 마를 물에 30분 침 지 시 킨 후, 3회 세 척 하여 분말, 3X 3 cm, 0.5×3 cm, 0.2X5 cm으로 여러 형태로 썬 후 배추무게의 10, 30, 50%로 각각 첨 가하고 최 종염 도를 2.5%로 맞추었다. SAK의 경우 SK에 소금물 대신 멸치액젓을 염도 2.
- 환원당 측정 : 시료를 마쇄하여 즙액을 원심분리한 후 그 상등액을 희석하고 여과한 액을 Schrool법(21)에 따라 Fehling 용액 과 함께 가열 냉각한 다음 0.1 N Na2S2O3 표준액을 이용하여 황색이 없어지는 점을 종말점으로 적정하여 환원당량을 구하였다.
- 식이섬유소 함량 측정 : 시료는 freeze-dry er 에서 냉동건조한 후 시 료를 0.355 mm까지 마쇄 하여 진공 오븐 (70℃) 또는 전기 오븐(105℃)에서 건조시킨 후 무게를 측정 하여 건조시 킨 전후의 시료 무게 차이를 수분 함량으로 계산하였다. SDF(soluble dietary fiber), IDF(in- soluble dietary fiber)는 Prosky 등의 방법 (26)에 의 해 측정하였다.
- SDF(soluble dietary fiber), IDF(in- soluble dietary fiber)는 Prosky 등의 방법 (26)에 의 해 측정하였다. TDF(total dietary fiber)는 SDF와 IDF의 합산으로 계산하였다. 시료의 섬유질함량은 건조물기준 (dry matter basis)과 신선물 기 준(fresh matter basis)으로 표현하였으며 다음과 같이 구하였다.
- TDF(total dietary fiber)는 SDF와 IDF의 합산으로 계산하였다. 시료의 섬유질함량은 건조물기준 (dry matter basis)과 신선물 기 준(fresh matter basis)으로 표현하였으며 다음과 같이 구하였다.
- 실시하였다. 김치담금 후 15℃에서 6일간 발효된 적당히 익은 김치를 시료로 하여 정량적 묘사 분석(QD A ; quantitative descriptive analysis)을 실시하였으며 (27, 28) 외관, 냄새(신내, 군덕내, 풋내, 새콤한내), 맛(신맛, 군덕맛, 덜익은 맛, 새콤한 맛), 질감(사각 사각함, 질김), 종합적인 맛에 대해 평가하였다. 각 관능적 품질의 강도는 5점 평점 법으로 평가하였는데 각 항목 평가는 1점으로 갈수록 그 정 도가 약하거 나 나쁘고 5점 으로 갈수록 그 정도가 강하거나 좋아진 것으로 표시하도록 하였다.
- In vitro에서 여러 식이섬유소 중 수용성 식이섬유소 (SDF, soluble dietary fiber) 및 불용성 식 이 섬 유소(IDF, insoluble dietary fiber) 표품의 Na흡착효과를 측정 하였다. IDF인 cellulose^- 흡착효과가 없었고 SDF 중 pectin 은 효과가 없 었으나 gua gum은 소장 조건 (pH 7.
- Alginate의 기능을 이 용하여 Na 흡착으로 기능성 김 치를 제조하기 위해 다시마 제품의 alginate 함량을 측정하였다. 건다시마의 alginate 함량은 건조물당 22.
- 9점 으로 가장 좋은 점수를 얻었다. 다시마를 50% 첨가시 기호도가 1.0~2.2로 급격히 떨어져 첨가량과 기호도를 고려하여 외관에 크게 손상을 주지 않는 최 대 첨 가량인 30%의 다시 마를 첨가한 4가지 형태의 김치를 제조하였다. 15℃에서 6일간 발효된 적숙기 김치에 대한 외관검사 결과 0.
- 05). 결국 다시 마 첨 가형 태 및 첨 가수준은 기 호도가높은 최대 첨가량인 0.5x3 cm 형태로 30% 첨가하였다.
- 대조김치와 다시마 첨가김치 그리고 다시마젓갈첨가김치를 15℃에서 6일간 발효시킨 후 관능검사를 행하였다(Fig. 3). 다시 마 첨 가김 치 그리고 다시 마젓 갈첨 가김 치가 외관과 전체적인 맛과 탄산미(새콤한 내와 맛)에서훨씬 좋았다.
- 8%였다. 관능검사를 통하여 염장 다시마를 세척한 다시마를 0.5X3 cm형태로 절단하여 김치레시피의 30%첨가한 김치를 제조하였다. 다시마 김치 의 이화학적 특성, 젖산균의 변화 그리고 관능검사를 통해 그 특성을 살펴본 결과 대조김치에 비해 환원당 함량과 젖산균이 많았으며 발효속도는 다소 빨랐고 특히 다시 마첨 가김 치 는 대조김 치 와 다시 마젓 갈첨 가김 치 보다 탄산 미가 많고 군덕내가 적은 것이 특징이었다.
대상 데이터
- Co.(USA)에서 구입 하여 사용하였고 반투막으로는 Sigma chemical Co. (USA)의 seamless cellulose dialyzer tubing No250-9U(분자량 12, 000 이하 투과)를 사용하였다. Alginate 추출에 사용된 다시마는 경남, 기장산 다시 마로 일광 수산물협동조합에서 구입 하여 사용하였다.
- (USA)의 seamless cellulose dialyzer tubing No250-9U(분자량 12, 000 이하 투과)를 사용하였다. Alginate 추출에 사용된 다시마는 경남, 기장산 다시 마로 일광 수산물협동조합에서 구입 하여 사용하였다.
- 재 료 : 대 조김 치 (control kimchi, CK)와 다시 마첨 가 김치 (sea tangle added kimchi, SK), 다시마젓갈첨가김치 (sea tangle and anchovy added kimchi, SAK)제조를 위한 배추는 김 해 산지 에서 12월에 구입한 가락배추, 고춧가루는 안동 농협 고춧가루, 젓갈은 대상(주) 청정 멸치액젓, 소금은 천일염(산내들에서 구입한 서해안 천일염), 다시 마는 기장산 다시 마로 일광 수산물협동조합에서 건 다시 마와 염장다시 마를 구입하였고 생강과 마늘은 일반시장에서 구입하여 사용하였다.
- 관능 검사: 관능 검사는 훈련된 8명의 패널 요원에 의하여 실시하였다. 김치담금 후 15℃에서 6일간 발효된 적당히 익은 김치를 시료로 하여 정량적 묘사 분석(QD A ; quantitative descriptive analysis)을 실시하였으며 (27, 28) 외관, 냄새(신내, 군덕내, 풋내, 새콤한내), 맛(신맛, 군덕맛, 덜익은 맛, 새콤한 맛), 질감(사각 사각함, 질김), 종합적인 맛에 대해 평가하였다.
- 0%으로 Na함량이 매우낮아졌다. 김치 에서 소금흡착효과를 증대시키기 위해 소금함량이 크게 감소된 세 척 염장다시 마를 이용하여 다시마김치를 제조하였다.
데이터처리
- 유의성 검정은 대조군과 각 시료로부터 얻은 평가점수로부터 ANOVA을 구한 후 Duncan's multiple range test 를 행하거나 Student's t test를 이용하여 통계분석하였다.
이론/모형
- 소금 흡착능을 측정 하는 실험 방법 으로 Lee와 Lee(19) 의 방법과 Tasuji 등(20)의 방법을 이용하였다. 점막액 (mucosal solution)은 식이섬유와 NaCl을 3차증류수에 녹여 투석 막(Sigma Chemical Co.
- 염도 측정 : 시료를 StomacherfSeward, stomacher 400, USA)로 파쇄하여 즙액을 일정량 취한 후 Mohr법 (2)에 따라 10% KQQ을 첨가한 후 0.1 N AgNC*용으로 갈색이 되는 종말점을 적정하여 NaCl양을 측정하였다.
- , pH meter 220, USA)로 측정하였다. 산도는 AOAC법 (22)에 따라 0.1% 페놀프탈레 인을 지 시약으로 하여 0.1 N NaOH로 적정하고 이를 젖산 (lactic acid)의 함량 %로 산출하였다.
- 355 mm까지 마쇄 하여 진공 오븐 (70℃) 또는 전기 오븐(105℃)에서 건조시킨 후 무게를 측정 하여 건조시 킨 전후의 시료 무게 차이를 수분 함량으로 계산하였다. SDF(soluble dietary fiber), IDF(in- soluble dietary fiber)는 Prosky 등의 방법 (26)에 의 해 측정하였다. TDF(total dietary fiber)는 SDF와 IDF의 합산으로 계산하였다.
- 수용성 식이섬유소인 alginic acid는 Kim과 Cheoung (18)의 방법으로 추출정량하였다. 시료는 건조시켜 분말화한 후 50~60℃의 0.
성능/효과
- 김치를 개발하려고 하였다. 여러 식이섬유의 표 품으로 Na흡착효과를 시험한 결과, alginate와 sodium alginate, 그리 고 다시 마에서 추출한 alginate가 가장 큰 효과가 있었다. Sodium alginate는 산에서도 용해된 상태로써 위장에서부터 Na를 흡착하여(29.
- 5X3 cm형태로 절단하여 김치레시피의 30%첨가한 김치를 제조하였다. 다시마 김치 의 이화학적 특성, 젖산균의 변화 그리고 관능검사를 통해 그 특성을 살펴본 결과 대조김치에 비해 환원당 함량과 젖산균이 많았으며 발효속도는 다소 빨랐고 특히 다시 마첨 가김 치 는 대조김 치 와 다시 마젓 갈첨 가김 치 보다 탄산 미가 많고 군덕내가 적은 것이 특징이었다. 다시마첨가 김치는 대조 김치에 비해 수용성 식이섬유의 양이 건조물당 6.
- 다시마 김치 의 이화학적 특성, 젖산균의 변화 그리고 관능검사를 통해 그 특성을 살펴본 결과 대조김치에 비해 환원당 함량과 젖산균이 많았으며 발효속도는 다소 빨랐고 특히 다시 마첨 가김 치 는 대조김 치 와 다시 마젓 갈첨 가김 치 보다 탄산 미가 많고 군덕내가 적은 것이 특징이었다. 다시마첨가 김치는 대조 김치에 비해 수용성 식이섬유의 양이 건조물당 6.2%에서 9.2%로 증가되었다.
- IDF인 cellulose^- 흡착효과가 없었고 SDF 중 pectin 은 효과가 없 었으나 gua gum은 소장 조건 (pH 7.0) 에서 34.9%, 그리고 carageenan-S- 위장의 조건 (pH 2.0) 에서 268%의 Na 홉착효과가 있었다(Table 1). 한편 sodium alginate는 위장(pH 2)과 소장(pH 7)의 조건에서 각각 29.
- 8%, cellulose/]- 0~10% 이온교환반응을 일으켜 Na과 결합한다고 보고된 바 있다(21). 이 연구에 따르면 고혈압의 원인으로 생각되어지는 식염의 Na흡수가 alginate와 같이 이온교환반응성을 가진 수용성의 식이섬유에 의해 억제되고 그 결과 혈압상승이 억제되어 뇌졸중 예방을 기대할 수 있다고 하였고, 자연적 고혈압유발 백서 (spontaneous hypertensive rat, SHR)에 alginate 를 섭취시킨 경우 식염에 의한 혈압상승의 억제를 보였다고 한다. 그들은 이러한 현상의 이유로 alginate-K가소화관내의 이동에 따라 K가 위내 에서 염산 산성하에서일단 해리되고다음십이지장 부위의 알칼리조건에서 대량 존재하는 Na과 결합하여 alginate-Na으로 되기 때문에 Na의 흡수가 방해되어 대변 중의 배설이 촉진되는것으로 체내의 나트륨을 체외로 배설시켜 혈압을 저하시킨다고 보고하였다.
- Laminine은 각종 다시 마와 해조류에 함유되 나 다시 마류및 감태 이외에 존재하는 함량은 매우 낮으며, laminine 은 합성 에 성 공하고 있다(18). 본 연구결과에서는 혈압의증가에 관여하는 효소인 angiotensin I-converting enzyme (ACE)의 활성 억제 실험 에서 다시마에서 추출한 alginate 와 메탄올추출물 그리고 표품인 sodium alginate의 경우 ACE를 12-18% 가량 저해하여 Na흡착효과와 함께 항고혈압 효과를 기대할 수 있었다(29). 결국 다시마의 수용성 식 이 섬 유 alginate는 Na 홉수제 거 효과 및 ACE감소로 고혈압 예방에 관여하리라 기대된다.
- 6%였다(Table 3). 전체적으로 건조물 기준시 다시마의 20%가량의 alginate를 함유하고 있었다. 우리 나라 해 안에 분포하고 있는 갈조류는 46속, 95종으로 조사 보고되고 있고, alginic acid 함유량에 있어서도 30종이 평균 26% 이상으로 높다고 보고되고 있다.
- 2로 급격히 떨어져 첨가량과 기호도를 고려하여 외관에 크게 손상을 주지 않는 최 대 첨 가량인 30%의 다시 마를 첨가한 4가지 형태의 김치를 제조하였다. 15℃에서 6일간 발효된 적숙기 김치에 대한 외관검사 결과 0.5×3cm, 3x3 cm, 0.2 x 5 cm, 가루 순서로 선호도를 보였다(p<0.05). 결국 다시 마 첨 가형 태 및 첨 가수준은 기 호도가높은 최대 첨가량인 0.
- 1). 젓갈을 부재료로서 김치 에 첨 가할 때의 발효양상에 관한 여 러 연구결과를 살펴보면 젓갈의 농도를 증가시켜 첨가할 때 pH의 변화에는 유의적인 차이가 없었으나 적정산도와 젖산 및 초산생성은 첨가수준이 증가할수록 높았다. 이렇게 젓갈 첨가 시 발효속도는 빨라지나 pH는 대조군과 차이가 없음은 젓갈류 속에 들어 있는 아미노산 등의 완충작용 때문이라고 하였다(31).
- 발효 전 기간 중 다시마첨가김치와 다시마 젓갈 첨가 김치의 젖산균수의 양이 대조김치 에 비해 많았다(Fig. 2).
- 3). 다시 마 첨 가김 치 그리고 다시 마젓 갈첨 가김 치가 외관과 전체적인 맛과 탄산미(새콤한 내와 맛)에서훨씬 좋았다. 이것은 증가된 젖산균의 발효에 따른 유기산의 함량때문으로 lactic acid, malic acid, succinc acid 그리고 fumaric acid와 같은 발효초기의 비휘발성 유기산의 증가에 의해 탄산미가 증가되는 것으로 생각된다 (29).
- 다시 마 내 에 존재 하는 Na의 함량은 AAs를 이 용하여 측정한 결과 신선물 기준시 건조다시마는 6.4±0.3%, 염장 다시 마는 9.7 ±1.5%의 높은 Na함량을 보였으나 30분침지 후 3차례의 세척으로 Q2±0.0%으로 Na함량이 매우낮아졌다. 김치 에서 소금흡착효과를 증대시키기 위해 소금함량이 크게 감소된 세 척 염장다시 마를 이용하여 다시마김치를 제조하였다.
후속연구
- 본 연구결과에서는 혈압의증가에 관여하는 효소인 angiotensin I-converting enzyme (ACE)의 활성 억제 실험 에서 다시마에서 추출한 alginate 와 메탄올추출물 그리고 표품인 sodium alginate의 경우 ACE를 12-18% 가량 저해하여 Na흡착효과와 함께 항고혈압 효과를 기대할 수 있었다(29). 결국 다시마의 수용성 식 이 섬 유 alginate는 Na 홉수제 거 효과 및 ACE감소로 고혈압 예방에 관여하리라 기대된다.
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