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문제 정의
- 당뇨병 환자를 위한 건강기능성 선식을 개발하고 그의 품질특성을 조사하였다. 선식 제품의 영양학적 성분은 대부분 곡류를 주원료로 사용 하나 당뇨선식의 경우는 탄수화물의 함량이 상대적으로 낮은 수준이었으나 반대로 단백질 함량이 19.
- 따라서 현대인의 바쁜 생활에 보조를 맞추되 영양적으로 균형된 식사 대용품이 반드시 필요하고 하겠다. 일반인의 식사대용이나 당뇨 환자들을 위한 균형영양선식 제조하여 국민보건 증진에 기여하고 질병의 예방 및 치료에 도움을 줄 수 있는 건강기능성 선식을 개발하고자 한다.
제안 방법
- 즉, 수분은 105℃ 상압가열 건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 SoxHet 추출법, 조섬유는 fritted glass crucible method 법, 조회분은 직접 회화법으로 측정하여 백분율로 나타내었다.가용성 무질 소물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유 및 조회분을 뺀 값으로 구하였다.
- 단백질의 주된 급원으로 대두(검정콩, 노란콩)를 사용하였고, 지질의 경우는 필수지방산 등 불포화지방 산을 많이 함유하고 있는 대두, 참깨, 들깨 등을 사용하였다. 그리고 당질의 급원으로는 쌀(멥쌀, 찹쌀)과 보리(볶은 보리, 겉보리)를 사용하였고, 칼슘의 섭취를 높이기 위해 멸치와 케일을 첨가하여 칼슘과 인의 비율이 1:1에 가깝게 조성하였다. 그리고 당근과 케일, 시금치, 녹차 등은 비타민 A 를, 케일, 시금치, 톳, 파래, 다시마는 엽산의 함유량을 높이기 위해 사용하였다
- 6에 나타내었다. 선식제품의 항산화활성을 비교하기 위하여 합성항산화제인 BHA 200 ppm 농도와 BHT 200 ppm농도 및 천연 항산화제로 잘 알려진 a-tocopherol 400 ppm 농도와 선 식제품 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. BHA 200 ppm 농도와 BHT 200ppm농도의 전자공여능은 96.
- 유기산 분석은 시료 2 g에 80%에탄올용액 100 mL를 가하여 환류냉각기가 부착된 heating mantel에서 80℃, 2시간 반복 추출 후 Whatman No. 5로 여과하였다. 여과액은 hexane 으로 지질을 제거 후 증류수 5 mL로 정용하고, SepPak C18 cartridges 및 0.
- 유리당 분석은 시료 io g에 80%에탄올용액 100 mL를 가하여 환류냉각기가 부착된 heating mantle에서 80℃, 2시간 반복 추출 후 Whatman No. 5로 여과하였다. 여과액은 hexane 으로 지질을 제거하고 40℃ 진 공 농축 건고 후 증류수 5 mL로 정용한 다음 Sep-pak C18를 통과시켜 0.
- 유리아미노산은 시료 10 g에 75% ethanol 100 mL을 가하여 8CTC에서 2시간 반복 추출 여과한 여액을 45℃ 감압 농축 하여 0.2 M sodium citrate buffer(pH 2.2)용액 5mL로 정용하고, Sepak C18 (Waters Go.)처리한 후 0.45 fim membrane filler로 재 여과하여 automatic amino acid analyzer(Pharmacia Biotech Co., Model Biochrom-20, Swiss)로 분석하였다. 이때 칼럼은 Na form column으로 분석하였다 (21).
- 총 페놀 함량은 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid 와 반응하여 청색을 나타내는 것을 이용한 Folin-Denis법으로 측정하였다. 즉, 시료 10g에 80% 에탄 올용액 100 mL를 가하여 환류 냉각기가 부착된 heating mantel에서 80℃, 2시간 반복 추 출 후 Whatman No. 5로 여과하였다. 여과액은 hexane으로 지질을 제거한 다음 40t 진공 농축 건고 후 80% 에탄 올용 액 5 mL로 정용하였다.
- 지방산 조성은 Soxhelt 추출법에 따라 추출된 지방을 13% BF3/MeOH용액으로 지방산 methyl ester화하여 GC(Shimadzu GC-17A, Shimadzu Co., Kyoto Japan)로 분석하였다 이때 columne DB-Wax(ID 0.25 x3。mm)를 사용하였으며, column 온도는 50℃(5min)40r/min-150℃(5min)-5℃/mm-200℃(10min)-l ℃/min-220℃(15min), Injecter 온도는 230℃, 검출기(FID, Flame Ionized Detector) 온도는 250℃, 운반기체는 질소(PRSS:100* Flow: 23), Split ratio는 1:17, 시료 주입량은 5 uL 로 하여 분석하였다.
대상 데이터
- 그리고 당질의 급원으로는 쌀(멥쌀, 찹쌀)과 보리(볶은 보리, 겉보리)를 사용하였고, 칼슘의 섭취를 높이기 위해 멸치와 케일을 첨가하여 칼슘과 인의 비율이 1:1에 가깝게 조성하였다. 그리고 당근과 케일, 시금치, 녹차 등은 비타민 A 를, 케일, 시금치, 톳, 파래, 다시마는 엽산의 함유량을 높이기 위해 사용하였다
- 선식 재료의 영양가산정은 Table 1, 2와 같이 사용된 식품재료의 건조량을 식품성분표(한국영양학회, 2000년, 제7차 개정)와 Can Pro를 이용하였으며, 식품성분표에 계산되어 나와 있지 않은 식품 재료는 수분을 보정하여 대체값을 이용하였으며(9, 16, 18) 당뇨 환자식의 열량 영양소 권장배분비율인 단백질 15-20%, 지질 20~25%, 당질 55~60% 과 일치되게 조성되어졌다. 단백질의 주된 급원으로 대두(검정콩, 노란콩)를 사용하였고, 지질의 경우는 필수지방산 등 불포화지방 산을 많이 함유하고 있는 대두, 참깨, 들깨 등을 사용하였다. 그리고 당질의 급원으로는 쌀(멥쌀, 찹쌀)과 보리(볶은 보리, 겉보리)를 사용하였고, 칼슘의 섭취를 높이기 위해 멸치와 케일을 첨가하여 칼슘과 인의 비율이 1:1에 가깝게 조성하였다.
이론/모형
- 선식 제품의 일반 성분은 AOAC방법(19)에 준하여 분석하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압가열 건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 SoxHet 추출법, 조섬유는 fritted glass crucible method 법, 조회분은 직접 회화법으로 측정하여 백분율로 나타내었다.
- 선식 제품의 일반 성분은 AOAC방법(19)에 준하여 분석하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압가열 건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 SoxHet 추출법, 조섬유는 fritted glass crucible method 법, 조회분은 직접 회화법으로 측정하여 백분율로 나타내었다.가용성 무질 소물은 100에서 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유 및 조회분을 뺀 값으로 구하였다.
- 총 페놀 함량은 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid 와 반응하여 청색을 나타내는 것을 이용한 Folin-Denis법으로 측정하였다. 즉, 시료 10g에 80% 에탄 올용액 100 mL를 가하여 환류 냉각기가 부착된 heating mantel에서 80℃, 2시간 반복 추 출 후 Whatman No.
성능/효과
- 선식제품의 항산화활성을 비교하기 위하여 합성항산화제인 BHA 200 ppm 농도와 BHT 200 ppm농도 및 천연 항산화제로 잘 알려진 a-tocopherol 400 ppm 농도와 선 식제품 추출물의 항산화 활성을 측정하였다. BHA 200 ppm 농도와 BHT 200ppm농도의 전자공여능은 96.81%와 97.00%이었고, a-tocopherol 400 ppm 농도의 전자공여능은 70.57%이었으며, 선식 제품에서는 당뇨선식 제품이 26.75%의 항산화활 성을 보였고 이것은 BHA 200 ppm 농도와 BHT 200 ppm농도 의 항산화활성에 비해 약 30% 정도의 항산화력을, a-tocopherol 400 ppm 농도의 항산화활성에 비해 약 40% 정도의 항산화력을 가지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 선식 제품의 추출물의 농도가 낮은 결과로 보여 지나 선식 제품의 총 페놀 함량이 높은 수준이라는 위의 결과들과 비교해볼 때 선식 제품은 항 산화활성을 나타내는 것으로 판단할 수 있겠다.
- 82 mg/100g 보다 매우 높은 함유량을 나타내는 것으로 확인되었다. Fructose와 glucose함량은 당뇨선식 제품이 각각 75.18 mg/100g과 151.02 mg/100g으로 함유되어 있었고, 또한 raffinose가 18.04 mg/100g로 당뇨선식제품 에 함유되어 있음을 확인하였다. 선식 제품에는 sucrose, fructose 및 glucose가 다량 함유하고 있어 제품의 단맛을 내는 감미료로서의 역할이 있음을 확인하였다.
- 1은 선식제품의 유리당 조성을 분석한 결과를 나타내었다. Sucrose, fructose 및 glucose는 선식 제품의 주된 유리당으로 분석, 확인되었으며, sucrose 함량은 당뇨선식 제품에 223.38 mg/lOOg로 일반선식제품에 74.82 mg/100g 보다 매우 높은 함유량을 나타내는 것으로 확인되었다. Fructose와 glucose함량은 당뇨선식 제품이 각각 75.
- 78%로 당뇨 선식 제품에 비해 높은 함량을 나타내었다. linolenic acid는 당뇨선식 제품에 31.49%로 높은 함량을 보였으며, 선식 제품의 불포화지방산의 함유량은 당뇨선식 제품에 86.52%로 많은 함유량을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 당뇨 선식제품에는 불포화지방산의 함량이 높아 특히 linoleic acid 와 linolenic acid의 함량이 높아 당뇨선식 제품을 섭취 시 인체의 혈중 콜레스테롤 치 낮추고 고혈압 예방 및 항산화 효과 등의 생체조절 기능 효과가 발현되리라 판단된다.
- 보였다. 관능적 품질특성을 평가한 결과는 고소한 맛에서 3.4로 높은 관능적 점수를 얻었다. 위의 결과를 종합해 볼 때 선식 재료의 영양적 성분과 기호적 특성 등이 적절하게 조화를 형성함으로써 선 식제품 특유의 색과 맛을 가지는 건강기능성 당뇨 선식 제품을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
- 주요 지방산으로는 linoleic acid, linolenic acid, oleic acid, palmitic acid 및 behenic acid 등이 확인되었다. 그 중 linoleic acid의 함량은 당뇨선식제품에 39.48%로 높은 함유량을 보였으며, oleic acid는 당뇨선식 제품에 12.58%로 높은 함유량을 나타내었다. 일반 선식에는 behenic acid가 24.
- 35%로 상대적으로 높은 함량을 나타내었다. 당뇨선식의 열량 영양소 비율은 단백질 19%, 지질 22%, 당질 59%로, 일반 당뇨 환자식의 열량 영양소 권장배분비율인 단백질 15-20%, 지질 20~25%, 당질 55~60% 과 일치되게 조성되어졌다 sucrose함량은 선식제품에 있어 가장 높은 함유량을 나타내는 것으로 확인되었다. 주요 유기산으로는 malic acid와 tartaric acid, oxalic acid, citric acid 등이 확인되었고, 당뇨선 식제품의 유리아미노산으로 serine이 154.
- 69 mg/100g 순으로 높은 함유량을 보였다. 당뇨선식제품에는 serine이 154.32 mg/100g, alanine 이 151.87 mg/100g, glutamic acid 함량은 100.00 mg/100g순으로 높은 함량을 나타내었고 선식제품 중 alanine함량이 가장 많았다. 선식 제품 중에서는 유리아미노산의 총함량은 당뇨선식제품이 888.
- 48%로 높은 함유량을 보였다. 무기질로는 Ca함량은 332.25 mg/100g로 높은 함량을 보였고, Mg함량은 246.73 mg/100g으로, K과 Na의 함량은 각각 219.95 mg/100g과 203.26 mg/100g으로, Fe함량은 9.39 mg/100g을 나타내었다. 총 페놀 함량은 436.
- 04 mg/100g로 당뇨선식제품 에 함유되어 있음을 확인하였다. 선식 제품에는 sucrose, fructose 및 glucose가 다량 함유하고 있어 제품의 단맛을 내는 감미료로서의 역할이 있음을 확인하였다.
- 당뇨병 환자를 위한 건강기능성 선식을 개발하고 그의 품질특성을 조사하였다. 선식 제품의 영양학적 성분은 대부분 곡류를 주원료로 사용 하나 당뇨선식의 경우는 탄수화물의 함량이 상대적으로 낮은 수준이었으나 반대로 단백질 함량이 19.35%로 상대적으로 높은 함량을 나타내었다. 당뇨선식의 열량 영양소 비율은 단백질 19%, 지질 22%, 당질 59%로, 일반 당뇨 환자식의 열량 영양소 권장배분비율인 단백질 15-20%, 지질 20~25%, 당질 55~60% 과 일치되게 조성되어졌다 sucrose함량은 선식제품에 있어 가장 높은 함유량을 나타내는 것으로 확인되었다.
- 7애나타내었다. 선식 제품의 외관적 색에서는 당뇨선식제품이 3.1, 일반선식제품이 2.9의 관능적 점수를 얻었으며, 단맛에서는 당뇨선식 제품이 3.0의 관능적 점수를 얻었고, 구수한 냄새에 서는 당뇨선식제품이 3.3의 관능적 점수를 얻었고, 고소한 맛에서는 당뇨선식 제품이 3.4의 관능적 점수를 얻었으며, 비린맛에서는 당뇨선식 제품의 경우는 2.7의 관능점수를 얻어 대체적으로 비린 맛을 거의 느끼지 못하는 것으로 나타났다. 선식 제품의 향미에서는 당뇨선식 제품이 3.
- 3은 선식 제품의 유리아미노산 조성을 분석한 결과를 나타내었다. 선식 제품의 주요 유리아미노산으로는 serine, alanine, arginine, glutamic acid 및 aspartic acid 등으로 확인되었으며, 일반 선식 제품의 경우는 serine이 97.06 mg/100g, arginine이 95.06 mg/100g, glutamic acid가 50.69 mg/100g 순으로 높은 함유량을 보였다. 당뇨선식제품에는 serine이 154.
- 7의 관능점수를 얻어 대체적으로 비린 맛을 거의 느끼지 못하는 것으로 나타났다. 선식 제품의 향미에서는 당뇨선식 제품이 3.2의 관능적 점수를 얻었고, 씹힘성은 당뇨선식 제품이 3.0의 관능적 점수를 얻었으며, 선식 제품의 껄죽한 느낌을 갖는 점성에서는 당뇨 선식 제품이 &3으로 관능점수를 받았으며, 전체적인 기호도의 경우는 당뇨선식 제품이 3.4로 높은 관능적 점수를 얻었다. 위의 결과를 종합해 볼 때 선식 제품의 제조에 있어 선식재료의 영양적 성분과 기호적 특성 등이 적절하게 조화를 형성함으로써 선식 제품 특유의 색과 맛을 가지는 건강기능 성 당뇨선식제품을 개발 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
- 당뇨병 환자를 위한 선식 제품의 일반 성분 조성을 분석한 결과는 Table 3에 나타내었다. 선식제품의 수분은 3.49-5.06% 범위였으며, 선식 제품의 영양학적 성분은 대부분 곡류를 주원료로 사용하므로 탄수화물의 함량이 가장 높았으며 당뇨 선식의 경우는 탄수화물의 함량이 일반선식제품에 비하여 상대적으로 낮은 수준이었으나 반대로 단백질 함량이 19.35%로 상대적으로 높은 함량을 나타내었다. 이러한 결과들은 선식 제품의 개발의도에 따른 배합표와 영양가산출의 기준들과 매우 유사한 분석 결과를 나타내어 선식 제조과정에서의 합리적이고 효율적이며 정확한 제조관리가 이루어졌음을 알 수 있었다.
- 35%로 상대적으로 높은 함량을 나타내었다. 이러한 결과들은 선식 제품의 개발의도에 따른 배합표와 영양가산출의 기준들과 매우 유사한 분석 결과를 나타내어 선식 제조과정에서의 합리적이고 효율적이며 정확한 제조관리가 이루어졌음을 알 수 있었다.
- 18 mg/100g이 미량으로 함유하고 있음을 확인하였다. 이상의 결과로 볼 때 선식 제품의 신맛을 형성하는 유기산으로는 malic acid와 tartaric acid가 주된 성분으로 작용할 것으로 판단된다.
- 2와 같다. 주요 유기산으로는 malic acid와 tartaric acid, oxalic acid, citric acid 등이 확인되었고, malic acid 의 경우는 당뇨선식 제품에 38.91 mg/100g과 일반선식 제품에 15.41 mg/l(X)g을 함유하고 있었고, tartaric acid는 당뇨선식 제품과 일반선식제품에 각각 39.58 mg/100g과 18.83 mg/100g을 함유하고 있었으며, 당뇨선식 제품에는 succinic acid가 0.80 mg/100g과 furmaric acid 도 0.18 mg/100g이 미량으로 함유하고 있음을 확인하였다. 이상의 결과로 볼 때 선식 제품의 신맛을 형성하는 유기산으로는 malic acid와 tartaric acid가 주된 성분으로 작용할 것으로 판단된다.
- 당뇨선식의 열량 영양소 비율은 단백질 19%, 지질 22%, 당질 59%로, 일반 당뇨 환자식의 열량 영양소 권장배분비율인 단백질 15-20%, 지질 20~25%, 당질 55~60% 과 일치되게 조성되어졌다 sucrose함량은 선식제품에 있어 가장 높은 함유량을 나타내는 것으로 확인되었다. 주요 유기산으로는 malic acid와 tartaric acid, oxalic acid, citric acid 등이 확인되었고, 당뇨선 식제품의 유리아미노산으로 serine이 154.32 mg/100g, alanine 이 151.87 mg/100g, glutamic acid함량은 100.00 mg/lOOg순으 로 높은 함량을 나타내었다. 주요 지방산으로는 Linoleic acid의 함량은 당뇨선식 제품에 39.
- 00 mg/lOOg순으 로 높은 함량을 나타내었다. 주요 지방산으로는 Linoleic acid의 함량은 당뇨선식 제품에 39.48%로 높은 함유량을 보였다. 무기질로는 Ca함량은 332.
- 39 mg/100g을 나타내었다. 총 페놀 함량은 436.10 mg/100g으로 많은 함유량을 보였으며, 전자공여능은 당뇨선식 제품이 26.75%로 기존의 항산화제인 fl-tocopherol 400ppm 농도의 70.57%보다는 낮은 항산화활성을. 보였다.
- 6에 나타내었다. 총페놀 함량은 당뇨선식 제품에 436.10 mg/100g으로 많은 함유량을 보였으며, 일반선식제품의 229.32 mg/100g에 비해 높은 함유량을 나타내었다, 이상의 결과로 볼 때 선식 개발 제품에는 많은 양의 페놀 성화합물을 함유하고 있어 식품의 3차 기능인 생체조절 기능을 할 수 있으리라 생각된다.
- 핵가족화, 개인주의화, 야간활동의 인구 증가, 대중소비시대, 소비패턴의 다양화, 편리성추구 경향, 그리고 여성의 사회진출 증가 등의 사회, 경제적인 환경의 변화로 식생활 구조의 변화를 초래하였다. 이러한 식사 구성에 대한 의식 변화 와 간편식에 대한 소비자의 요구 증가로 편의성을 추구하는 경향으로 나타나기 시작하였다.
후속연구
- 4로 높은 관능적 점수를 얻었다. 위의 결과를 종합해 볼 때 선식 재료의 영양적 성분과 기호적 특성 등이 적절하게 조화를 형성함으로써 선 식제품 특유의 색과 맛을 가지는 건강기능성 당뇨 선식 제품을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
- 4로 높은 관능적 점수를 얻었다. 위의 결과를 종합해 볼 때 선식 제품의 제조에 있어 선식재료의 영양적 성분과 기호적 특성 등이 적절하게 조화를 형성함으로써 선식 제품 특유의 색과 맛을 가지는 건강기능 성 당뇨선식제품을 개발 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
- 또한 Mn, Zn, Cu 및 Co 등의 무기질도 소량으로 함유되어 있었다. 이상의 결과를 볼 때 선식 개발 제품에는 Ca, Mg, K 및 Na 등의 알카리성원소가 다량 함유되어 있어 선식 제품을 섭취하게 되면 식품 소재의 무기질 공급원으로서 매우 중요한 이용가치를 가지고 있을 뿐만 아니라 인체 체액의 중성화에 매우 중요한 역할을 할 수 있으리라 생각된다.
- 52%로 많은 함유량을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 당뇨 선식제품에는 불포화지방산의 함량이 높아 특히 linoleic acid 와 linolenic acid의 함량이 높아 당뇨선식 제품을 섭취 시 인체의 혈중 콜레스테롤 치 낮추고 고혈압 예방 및 항산화 효과 등의 생체조절 기능 효과가 발현되리라 판단된다.
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