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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 해조류 중의 인체에 유익한 무기 기능성분을 활용하여 나트륨 함량이 낮은 소금을 제조하고, 갈조류유래 fticoidan 및 김 단백질 가수분해 성분을 활용하여 항고혈압 기능과 담즙산 흡착에 의한 콜레스테롤 흡수저해 기능특성 발현을 목표로 하는 기능성 소금을 실험 제조하여 소금으로서의 일반적인 품질특성과 관능적 특성 및 in vitro 기능특성을 알아보았다.
제안 방법
- Angiotensin-I 전환효소(ACE) 활성은 Cushman과 Cheung(21)의 방법을 다소 수정하여 측정하였다. 즉, 소정농도의 시료 100|_iL 에 ACE 조효소액 100 및 붕산완충액 (pH 8.
- 50(2에서 함수량 45% 수준까지 가열 농축한 다음 100-2, >C에서 8시간 건조 후 분쇄하여 시료염을 제조하였다. Fucoidan salt는 Koo 등(14)의 방법에 준하여 처리한 다시마의 열탕추출 여과액에 식품첨가물급 염화칼슘을 가하여 공존하는 알긴산을 불용성 calcium alginate 형태로 침전시킨 후 여과하여 얻은 수용성분을 농축한 후 식용 에탄올을 가하여 형성된 침전물을 여과 회수하고 70-0.50(2에서 농축 건조하여 fucose 와 mannose 함량이 높고, 총당과 sulfhr 함량이 높은 crude fucoidan(Fig. 1, 2)을 얻은 다음 laver salt와 동일한 방법으로 시료 염을 제조하였다. 이때 총 당의 함량은 페놀황산법, 단백질 분석은 micro-Kjeldahl법(15)으로, 황산기의 함량은 Bin 등(16)의 방법에 기초하여 측정하였으며, 구성당 조성 분석은 Blakeney 등 (17)의 방법을 일부 수정하여 측정하였다.
- 농축하여 얻은 수용성 미네랄과동일한 농도의 불순물을 제거한 천일염 수용액 농축액을 1 : l(w/ w)로 혼합 용해하고 95-20(2에서 가열 농축한 다음 100-20(2에서 8시간 건조 후 분쇄하여 시료염을 제조하였다. Laver salt는 Kim 등(13)의 방법에 준하여 열수 추출하여 얻은 여과잔사에 상업적 protease인 alcalase 0.6 L(Novo Nordisk Co., Princeton, NJ, USA)를 가하여 55,(2에서 14시간 동안 가수분해 시킨 후 95-100C 에서 20분간 가열하여 효소를 불활성화시키고, filter pad로 여과하여 얻은 여액을 농축하여 단백질 함량이 높고 단백질 구성성분 외에 약간의 다당을 포함하는 김의 가수분해물인 laver hydroly-sate(Fig. I, 2)를 제조하였다. 그리고 불순물을 제거한 천일염 수용액 농축액을 laver hydrolysate의 고형물 기준 5% 수준이 되도록 혼합 용해하고 95-0.
- 5 mL를 가한 후 37C 에서 5분간 반웅시 켰다. 그 다음 1.33 M phosphoric acid 0.1 mL 를 가하여 반응을 정지시키고 530nm에서 흡광도를 측정하여 검량곡선을 통하여 시료의 bile acid 결합력을 계산하였다.
- I, 2)를 제조하였다. 그리고 불순물을 제거한 천일염 수용액 농축액을 laver hydrolysate의 고형물 기준 5% 수준이 되도록 혼합 용해하고 95-0.50(2에서 함수량 45% 수준까지 가열 농축한 다음 100-2, >C에서 8시간 건조 후 분쇄하여 시료염을 제조하였다. Fucoidan salt는 Koo 등(14)의 방법에 준하여 처리한 다시마의 열탕추출 여과액에 식품첨가물급 염화칼슘을 가하여 공존하는 알긴산을 불용성 calcium alginate 형태로 침전시킨 후 여과하여 얻은 수용성분을 농축한 후 식용 에탄올을 가하여 형성된 침전물을 여과 회수하고 70-0.
- Hizikia mineral salt는 원료 해조류인 톳을 800에서 4시간 회화하여 얻은회분을 열수추출한 다음 여과 . 농축하여 얻은 수용성 미네랄과동일한 농도의 불순물을 제거한 천일염 수용액 농축액을 1 : l(w/ w)로 혼합 용해하고 95-20(2에서 가열 농축한 다음 100-20(2에서 8시간 건조 후 분쇄하여 시료염을 제조하였다. Laver salt는 Kim 등(13)의 방법에 준하여 열수 추출하여 얻은 여과잔사에 상업적 protease인 alcalase 0.
- 60451100, Switzerland)를 사용하여 각각 측정하였으며. 색도는 색차계 (Chromameter, CR-300, Minolta, Tokyo, Jman)를 이용하여 Hunter scale에 의한 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 측정하였고. 모든 측정은 3회 이상 측정치의 평균값으로 나타내었다.
- 이때 '아주 좋아한다(like extremely), 가 5점, , 아주 싫어한다(dislike extremely), 를 1점으로 평가하였다. 시료는 세 자리 숫자로 표기하였으며, 제조한 해조성분 강화 기능성소금은 1% 농도로 물에 희석하여 똑같은 크기의 투명 컵에 담아 관능 검사원에게 동시에 제공하여 실시하였다.
- 원료시료 및 해조성분 강화 기능성소금을 일정 수의 패널을 통해 일반 소금과 비교하여 해조성분 강화 기능성소금의 짠맛(saltiness), 색 (color), 아린맛(pungency), 쓴맛(bitterness), 전반적인 기호도(overall acceptance)# 5점 평점법(20)으로 2회 반복 실험하였다. 이때 '아주 좋아한다(like extremely), 가 5점, , 아주 싫어한다(dislike extremely), 를 1점으로 평가하였다.
- 5 mL를 가하여 15초간 교반한후, 3, 000rpm에서 10분간 원심 분리시켜 상층액 1 mL를 취하였다. 이 상층액을 12(TC에서 30분간 건조시킨 다음 실온에서 5분간 방치한 후 1 M NaCl 3mL를 가하여 15초간 교반하여 용해시키고 228nm에서 흡광도를 측정하여 시료 첨가 전후 활성의 백분율로써 ACE 저해활성을 나타내었다.
- 1, 2)을 얻은 다음 laver salt와 동일한 방법으로 시료 염을 제조하였다. 이때 총 당의 함량은 페놀황산법, 단백질 분석은 micro-Kjeldahl법(15)으로, 황산기의 함량은 Bin 등(16)의 방법에 기초하여 측정하였으며, 구성당 조성 분석은 Blakeney 등 (17)의 방법을 일부 수정하여 측정하였다.
- 로 교반하면서 더 이상 용해되지 않는 물질의 양을 가용한계 용해도로 측정하였다. 즉, 비이커에 1%의 소금물 20mL을 넣고 5C의 water bath에서 시작하여 5분 간격으로 씩 온도를 상승하여 녹는 순간 온도를 녹는점으로 측정하고 1%의 소금물에 소금을 첨가하면서 최대한 녹을 수 있는 소금의 가용한 계량을 측정하였다.
대상 데이터
- 5 mM의 hippuiyl-histidyl-leucine 용액 lOOpiL를 가하여 다시 37"C에서 1시간 반응시킨 후 IN HC1 300mm를 가하여 반응을 정지시켰다. 공시험은 시료 용액 대신에 붕산완충액 lOOpiL를 사용하였으며, 대조구는 I N HCI 300 0를 가한 다음 ACE 조효소액 100 mm를 가하였다. 여기에 ethyl acetate 1.
- 50(:에서 함수량 10% 이하로 열풍 건조한 것을, 김은 시판 건조 김을 구입하여 방습포장 상태로 상온저장하여 두고 실험용 원료로 사용하였다. 또한 원료 소금은 (주)신한주염업에서 제조된 천일염을 구입한 후 물에 녹여 불순물을 제거한 다음 10 .Brix 이상으로 농축하여 사용하였다.
- 톳 유래 무기성분 강화염(이하 Hizikia mineral salt)과 해조류유래 fiacoidan을 강화한 fucoidan salt 및 김 성분 강화염(이하 Laver salt) 3종을 실험실적으로 제조하여 사용하였다. Hizikia mineral salt는 원료 해조류인 톳을 800에서 4시간 회화하여 얻은회분을 열수추출한 다음 여과 .
- 해조성분 강화 기능성소금 제조에 사용한 해조류는 톳(HiziJda fiisiforniis\ 김 (laver; Porphyra tenerd), 다시마(sea tangle; laminaria japonica) 3종으로서 이 중 톳과 다시마는 2003년 전남 완도의 양식산 원료를 확보하여 60-0.50(:에서 함수량 10% 이하로 열풍 건조한 것을, 김은 시판 건조 김을 구입하여 방습포장 상태로 상온저장하여 두고 실험용 원료로 사용하였다. 또한 원료 소금은 (주)신한주염업에서 제조된 천일염을 구입한 후 물에 녹여 불순물을 제거한 다음 10 .
데이터처리
- 2)Means with diHerent letters within a row are significantly different from each other determined by Duncan's multiple range test, a = 0.05.
- 본 실험의 관능적 특성은 통계분석용 프로그램인 SAS Package(Statistical Analysis System, version 8.1, SAS Institute Inc.)를 이용하여 ANOVA 및 Duncan's multiple range test를 통하여 5%와 1% 유의 수준에서 각 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다(23).
이론/모형
- Bile acid binding capacity는 You 둥(22)의 방법에 기초하여 측정하였다. 시료 0.
- 시료의 무기질함량은 건식회화법으로 시료를 55SC에서 4시간동안 회화시킨 후 0.2 N HNQ 용액에 용해하여 100 mL로 정용한 후 여과하여 ICP(lnductively coupled plasma, Model JY 38 Plus, HORIBA Jobin-Yvon, Longjumeau Cedex, France)를 사용하여 분석하였다.
- 용해도는 식품공전법 (2005)에 따라 녹는점을 측정한 후 100 mL D.W.로 교반하면서 더 이상 용해되지 않는 물질의 양을 가용한계 용해도로 측정하였다. 즉, 비이커에 1%의 소금물 20mL을 넣고 5C의 water bath에서 시작하여 5분 간격으로 씩 온도를 상승하여 녹는 순간 온도를 녹는점으로 측정하고 1%의 소금물에 소금을 첨가하면서 최대한 녹을 수 있는 소금의 가용한 계량을 측정하였다.
- 해조성분 강화 기능성소금의 수분함량은 AOAC 방법(18)에 따라 105.(2에서 상압건조법으로, 염도는 Mohr법(19)으로, pH와 Oxidation-reduction potential(ORP)는 1% 소금용액에 대하여 pH meter(Metrohm Ltd, CH-9101 Herisau., Switzerland) 와 ORP meter(Metrohm 781, Comb. Pt-ring electrode NO. 60451100, Switzerland)를 사용하여 각각 측정하였으며. 색도는 색차계 (Chromameter, CR-300, Minolta, Tokyo, Jman)를 이용하여 Hunter scale에 의한 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 측정하였고.
성능/효과
- 각각 나타내었다. 1% 소금 수용액에 대한 bile acid 결합력은 대조시료인 정제염과 Hizikia mineral salt에서는 나타나지 않았으나 laver salt는 bile acid의 종류에 따라 최저 4.8%, 최대 43.2%로 나타났다. 또한, bile acid 결합력이 우수한 것으로 나타난(22) crude fijcoidan을 천일염과 혼합하여 제조한 fucoidan salt 의 bile acid 성분별 결합력은 taurocholic acid의 경우 80.
- 4%로 천일염( 82%)과 재제염(9%)에 비해 현저히 낮았다는 연구결과(25)와 비슷한 결과로서 인공건조의 효과에 기인한 것으로 사료되었다. Fucoidan salt 와 laver salt는 대조 소금인 정제염보다 상대적으로 높은 수분함량을 나타내었는데 이는 고분자 다당체인 fbcoidan과 단백질 및 펩타이드를 주성분으로 하는 laver hydrolysate를 소량이나마 함유하는 소금의 성분특성에 기인하는 것으로 사료되었다. 염도는 Hizikia mineral salt의 경우 Kim 둥(26)이 제조한 해조 소금보다 10-15% 정도 높게 나타난 반면 Moon 등(24)이 제조한 해양심충수 소금(99.
- 그러나 색은 흰색에 가까운 미백색으로 대조시료인 정제염과 비슷한 기호 수준을 나타내었다. Fucoidan salt와 laver salt의 경우 대조 시료 인정 제염 보다 짠맛, 자극성, 쓴맛, 전반적인 기호도에서 상대적으로 우수한 관능적 기호특성을 나타내었으며 일반 시판 소금과 비교해도 유의한 염미차이가 느껴지지 않는 것으로 나타났다. 그러나 색에서는 갈색을 띄어 순백색에 가까운 정제염 보다는 낮은 기호 수준을 나타내었으나 사용에 거부감을 줄 정도는 아닌 것으로 사료되었다.
- 나타내었다. Hizikia mineral salt 경우 Na- 이온 보다 K- 이온의 함량이 높은 염으로 대조염에 비해 짠맛은 상대적으로 약하게 나타났으며 약간의 쓴맛과 자극성이 있는 염미특성을 나타내었는데, 이는 다른 소금시료에 비해 N* a 이외의 고미와 관련된 각종 미네랄 함량이 높기 때문인 것으로 사료되었다. 그러나 색은 흰색에 가까운 미백색으로 대조시료인 정제염과 비슷한 기호 수준을 나타내었다.
- 63) 보다 낮은값을 나타내었다. ORP의 저하는 소금의 섭취 시 산화환원전위를 낮추어 체내의 과산화물의 생성을 줄일 수 있어 바람직한 결과라 할 수 있다는 산화횐원전위 깂인 ORP는 본 실험에서 Hizikia mineral salt가 -229 mV로, fucoidan salt와 laver salt는 13 mV와 38 mV로 대조 시료인 정제염보다 낮게 나타났다. Ha 등(27)은 기계염이 과산화물 생성 촉진기능이 높다는 결과를 보고한 바 있다.
- 대조 시료인 정제염의 용해도는 35.9g/100mL in water로 focoidan salt(35.7 g/100 mL), laver salt(35.2 g/100 mL)와 큰 차이가 없었으며 , Hizikia mineral salt는 3 2.9 g/100 mL로 다소 떨어지는 경향을 나타내었다. 이는 Hizikia mineral salt가 일반 소금에 비해 나트륨이외의 미네랄성분을 다양하게 함유함으로서 상대적으로 약간 낮은 용해도를 나타내는 것으로 사료되나 일반적인 식염으로서의 사용 농도범위에서는 문제가 되지 않는 것으로 판단되었다.
- 2%로 나타났다. 또한, bile acid 결합력이 우수한 것으로 나타난(22) crude fijcoidan을 천일염과 혼합하여 제조한 fucoidan salt 의 bile acid 성분별 결합력은 taurocholic acid의 경우 80.7%, cholic acid는 76.2%, deoxycholic acid는 56.4%, glycocholic acid 는 54.1%로 비교적 높은 결합력을 보여 fucoidan salt는 식이 콜레스테롤의 흡수억제 기능성이 기대되는 소금으로서의 효용성을 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.
- 2%)에 비해서는 다소 낮게 나타났는데 이는 시료 소금 중 seaweed mineral의 함량 차이에 기인한 결과로 사료되었다. 또한, flicoidan salt와 laver salt의 경우 대조시료인 정제염 보다는다소 낮으나 큰 차이를 나타내지 않았고 천일염( 80-88%)보다 높은 염도를 나타내었다. pH는 Hizikia mineral salt의 경우 1 1.
- 있다(28). 해조성분 강화 기능성소금의 무기성분을 조사한 결과 Table 2와같이 해조류를 회화하여 해조성분을 추출한 Hizikia mineral salt가 정제염에 비해 Na- 함량이 낮고 K* * * 함량이 상대적으로 높게 나타났으며 Mg2*과 Ca2- 또한 높게 나타나 혈압저하 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료되었다. 본 실험에서 제조된 Hizikia mineral salt는 Moon 등(24)이 제조한 해양심층수 소금이나, Kim 등(29)이 제조한 해조소금 보다도 높은 무기성분 함량을 나타내었다.
- Ha 등(27)은 기계염이 과산화물 생성 촉진기능이 높다는 결과를 보고한 바 있다. 해조성분 강화 기능성소금의 색은 L값에서는 Hizikia mineral salt의 경우 정제염과는 큰 차이가 없었으나 fucoidan salt와 laver salt는 대조시료인 정제염 보다는 약간 어두운 것으로 나타났는데 이는 천일염에 해조 성분이 함유되면서 명도가 약간 감소한 것으로 사료된다. a값은 fucoidan salt에서 가장 높게 나타나 붉은색을 가장 많이 함유한 것으로 나타났으나 육안으로 차이가 나타나는 정도는 아니며 b값은 fucoidan salt와 laver salt 보다 Hizikia mineral salt에서 낮게 나타나 이는 해조성분이 회화에 의한 물 불용해 성분이 제거되었기 때문에 b값이 감소하여 다른 해조 소금보다 밝고 흰색에 가까워 졌다는 Kim 등(26)의 연구결과와 유사한 경향을 보였다.
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