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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 우리나라를 비롯하여 동양에서 널리 사용되고 있는 전통적인 한약재중를 이용한 기능성 전통주를 개발의 가능성을 알아보기 위하여 뽕잎을 선택하였다. 뽕잎은 허준의 동의보감(東醫寶鑑)에 ‘뽕잎은 따뜻하고 독이 없으며 각기(脚 氣)와 수종(水腫)을 없애주고 대ㆍ소장을 이롭게 하며 하기(下氣)하고 풍통(風痛)을 없앤다’라 되어 있다.
- pylori에 대해서 저해 작용이 있는 것으로 알려졌다27). 따라서 본 연구에서는 최근 각종 전통 한약재와 식물자원으로부터 기능성 전통주를 개발하려는 동향에 따라서 뽕잎분말을 이용하여 기능성 전통주를 제조한다면 우리나라에 감염률이 특히 높은 H. pylori에 대한 제균률을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 사료되어 뽕잎분말과 생쌀을 섞어서 발효시켜 만들어진 뽕잎주의 발효 조건과 특성을 검토하였다. 뽕잎분말을 생쌀원료대비 1%, 3% 그리고 5%를 섞어서 발효시킨 결과, 5%에서만 발효기간이 1일 정도 지연되었을 뿐 전반적인 발효능력에는 큰 영향을 미치지 않았다.
- pylori균의 증식을 효과적으로 저해하는 것으로 알려졌다27). 따라서 뽕잎을 이용한 H. pylori균에 항균성을 갖는 기능성 전통주를 제조하기 위하여 뽕잎 분말을 생쌀과 섞어서 발효시켜 그 특성을 분석하고, H. pyrori에 대한 항균효과를 조사하였다.
제안 방법
- Disc agar diffusion법은 H. pylori 최적배지 plate에 H. pylori균을 멸균봉으로 도말한 다음, 멸균된 disc paper(Φ 8 mm)를 올리고, 감압농축기(BÜCHI Rotavapor R-124)로 뽕잎주를 농축하여 PBS로 녹여 0.45 μm membrane filter로 제균하여 각 각 100 ㎕를 disc paper에 흡수시키고, 37℃의 미 호기성 조건에서 48시간 동안 incubation한 다음, disc 주위의 clear zone의 생성 유무를 확인하였다.
- 관능검사는 23-30세의 남, 여 20명을 대상으로 뽕잎주의 색, 향기, 맛, 기호도를 평가하였다. 평가의 정도는 각 항목별로 매우좋다 (혹은 매우 강하다) - 5, 좋다 - 4, 보통이다 - 3, 좋지 않다 - 2, 나쁘다 - 1점으로 평가하였다 7).
- 담금용 주모는 효소(개량누룩 2 g, Yeast 0.2 g, 물 20 ml)를 각 각 3시간 전에 혼합하여 추출하고 추출한 효소와 물에 불려 물기를 제거하고 분쇄한 멥쌀 50 g과 Yeast 0.8 g, 구연산 2.2 g, 그리고 담금 수 55 ml를 섞어 25℃에서 2일간 배양하여 제조하였다. 담금은 효소(Yeast 0.
- 2 g, 그리고 담금 수 55 ml를 섞어 25℃에서 2일간 배양하여 제조하였다. 담금은 효소(Yeast 0.6 g, 개량누룩 38 g, 물 400 ml)와 3시간 동안 침지시켜 물을 뺀 쌀을 곱게 분쇄한 쌀가루 950 g에 물 1025 ml를 넣고 제조한 주모를 함께 혼합한 후 쌀의 양에 비례하도록 각 농도에 맞게 뽕잎분말을 0, 1, 3, 5%되게 첨가하여 25℃에서 7일간 발효시킨 후 원심분리하여 분석용 시료로 사용하였다.
- 이러한 저해 효과는 뽕잎추출물에 존재하는 페놀화합물의 phenolic hydroxyl기에 의해서 이루어지고 있는 것으로 추정되고 있다. 따라서 뽕잎주 발효기간 중에 뽕잎 분말로부터 추출된 폴리페놀의함양을 측정하였다. 뽕잎분말을 1% 첨가하였을 경우에는 22ug/ml, 3%의 경우에는 68 ug/ml, 그리고 5%를 첨가하였을 경우에는 102 ug/ml가 존재하는 것으로 나타나 발효과정에서 뽕잎분말이 많이 함유되어 있을수록 많은 폴리페놀이 추출되고, 폴리페놀의 농도가 높을수록 H.
- 뽕잎 분말의 함량을 달리한 4개의 그룹(0, 1, 3, 5%)으로 나누어 7일간 무증자법으로 발효하였다. 모든 뽕잎 첨가군에서는 발효 3～4일째 효모 생균수가 1～1.
- Louis, MO, USA)를 사용하였다. 시료를 적절한 농도로 희석한 후, 고체배지의 표면에 평판배양법으로 도포하였으며, 30℃에서 호기적인 조건으로 2일 배양 후, 콜로니 수를 측정하였다.
- 희석한 시료 500 ㎕에 DNS 시약 500 ㎕를 가하고 90℃에서 10분간 발색시킨 후 40% Potassium Sodium Tartrate solution을 170 ㎕ 넣고실온에서 방치하여 Cooling한 뒤 575 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 환원당 함량은 glucose를 표준물질로 하여 Standard용액을 만들어 구하였다.
- 에 의해 측정하였다. 희석한 시료 500 ㎕에 DNS 시약 500 ㎕를 가하고 90℃에서 10분간 발색시킨 후 40% Potassium Sodium Tartrate solution을 170 ㎕ 넣고실온에서 방치하여 Cooling한 뒤 575 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 환원당 함량은 glucose를 표준물질로 하여 Standard용액을 만들어 구하였다.
- 으로 측정하였다. 희석한 시료 500 ㎕에 Folin시약 500 ㎕를 가하고 실온에서 5분간 정치한 다음 10% Na2CO3 용액을 500 ㎕ 넣고 1시간 동안 정치한 후 ELISA를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질 로는 gallic acid용액을 사용하였다.
대상 데이터
- 주모 제조용 효모로는 Saccharomyces cerevisiae (청주용효모)를 사용하였다. 본 실험에 사용된 균주는 표준균주인 ATCC 26695를 사용하였다. H.
- 뽕잎분말은 2009년 7월에 전북 부안군 소재 동훈푸드산업에서 과상 2호(Morus alba L.)로부터 생산한 동결건조뽕잎분말을 사용하였으며, 멥쌀은 시판중인 일반미를 사용하였고, 누룩은 한국 효소에서 생산한 개량누룩R을 구입하여 사용하였다. 주모 제조용 효모로는 Saccharomyces cerevisiae (청주용효모)를 사용하였다.
- 알코올 발효에 접종한 효모균의 생균수의 측정을 위하여 YPD agar (Difco, St. Louis, MO, USA)를 사용하였다. 시료를 적절한 농도로 희석한 후, 고체배지의 표면에 평판배양법으로 도포하였으며, 30℃에서 호기적인 조건으로 2일 배양 후, 콜로니 수를 측정하였다.
- )로부터 생산한 동결건조뽕잎분말을 사용하였으며, 멥쌀은 시판중인 일반미를 사용하였고, 누룩은 한국 효소에서 생산한 개량누룩R을 구입하여 사용하였다. 주모 제조용 효모로는 Saccharomyces cerevisiae (청주용효모)를 사용하였다. 본 실험에 사용된 균주는 표준균주인 ATCC 26695를 사용하였다.
- 희석한 시료 500 ㎕에 Folin시약 500 ㎕를 가하고 실온에서 5분간 정치한 다음 10% Na2CO3 용액을 500 ㎕ 넣고 1시간 동안 정치한 후 ELISA를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질 로는 gallic acid용액을 사용하였다.
이론/모형
- H. pylori에 대한 뽕잎주의 항균활성 검색은 disc agar diffusion method로 실시하였다. Disc agar diffusion법은 H.
- Polyphenol 함량은 Folin-Denis법5)으로 측정하였다. 희석한 시료 500 ㎕에 Folin시약 500 ㎕를 가하고 실온에서 5분간 정치한 다음 10% Na2CO3 용액을 500 ㎕ 넣고 1시간 동안 정치한 후 ELISA를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 발효과정 중 뽕잎주의의 알코올 함량은 발효액을 원심분리한 후, AOAC법28)에 따라 상등액 100 ml을 증류하여 주정계로 에탄올 함량을 측정하였고, Gay Lussac표에 대비하여 산출하였다.
- 뽕잎주의 환원당은 DNS법4)에 의해 측정하였다. 희석한 시료 500 ㎕에 DNS 시약 500 ㎕를 가하고 90℃에서 10분간 발색시킨 후 40% Potassium Sodium Tartrate solution을 170 ㎕ 넣고실온에서 방치하여 Cooling한 뒤 575 nm에서의 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- 2. 뽕잎주의 disc agar diffusion 방법에 의한 H. pylori에 대한 항균 효과 뽕잎분말 함유량이 다른 뽕잎주의 H. pylori균을 저해하는 물질을 탐색한 결과 Fig. 6과 같이 음성대조군과 뽕잎 분말 첨가가 0%인 경우에서는 저해환이 전혀 나타나지 않았으나, 뽕잎분 말이 1%함유된 봉잎주에서는 지름이 11 mm, 3%에서는 12 mm의 저해환을 나타냈고, 5%에서는 15 mm의 저해환을 나타냈다. 이것은 조영제 등 27) 이 보고한 청목노상 뽕잎의 알코올 추출물이 H.
- 관능검사 결과 색깔은 뽕잎분말이 첨가되면 노란색의 호감 도가 증가하나 3% 농도에 가장 호감을 느끼고 5% 첨가 시에서는 오히려 떨어지는 것으로 나타났다. 뽕잎주의 향기는 뽕잎분말이 첨가되면 떨어지는 것으로 나타나 뽕잎의 냄새는 그다지 높은 호감을 느끼지 못하는 것으로 나타났으나, 맛은 3% 첨가까지는 대조군에 비하여 상승하였지만 5%를 첨가하였을 때에는 대조군에 비해 떨어지는 것으로 나타났다.
- 전반적으로 발효기간 초기에 뽕잎분말 첨가가 급격하게 효모의 증식을 유도하지만, 전반적인 발효는 저해하지는 않는 것으로 나타났다. 그러나 뽕잎분말을 1% 첨가하였을 때는 0%인 대조군과 동일하게 5일 만에 발효가 종료되었지만, 3%를 첨가하였을 때는 6일, 5%일 때는 7일로 뽕잎 분말의 농도가 높아질수록 발효가 약간 지연되는 것을 알 수 있었다.
- 또한 이들 뽕잎주의 H. pylori에 대한 항균효과를 살펴본 결과 1%에서도 약간 항균활성이 나타났고 3%와 5%는 거의 동일한 정도로 항균활성을 나타냈다. 조영제 등은 뽕잎을 물로 추출했을 때보다 알코올로 추출하였을 때 H.
- 모든 뽕잎 첨가군에서는 발효 3～4일째 효모 생균수가 1～1.3 × 10 7 cfu/ml까지 상승하다가 알코올 농도가 높아지는 5일째부터 1.3～2.1 × 10 6 cfu/ml로따라 급격히 감소하였지만, 대조군에서는 2일째부터 다소 완만 하게 상승하여 4일째 1.3 × 10 7 cfu/ml에 도달하고 다소 느리게 감소하는 경향을 보였다.
- 발효 중의 환원당의 농도도 효모가 증가하기 시작하는 발효 2일째부터 4일째까지 최대로 감소하고 5일째부터는 효모개체수의 감소와 더불어 환원당의 농도도 상승하여 발효가 적절하게 유지되는 것을 반영하였다(Fig. 4). 전반적으로 발효기간 초기에 뽕잎분말 첨가가 급격하게 효모의 증식을 유도하지만, 전반적인 발효는 저해하지는 않는 것으로 나타났다.
- 따라서 뽕잎주 발효기간 중에 뽕잎 분말로부터 추출된 폴리페놀의함양을 측정하였다. 뽕잎분말을 1% 첨가하였을 경우에는 22ug/ml, 3%의 경우에는 68 ug/ml, 그리고 5%를 첨가하였을 경우에는 102 ug/ml가 존재하는 것으로 나타나 발효과정에서 뽕잎분말이 많이 함유되어 있을수록 많은 폴리페놀이 추출되고, 폴리페놀의 농도가 높을수록 H. pylori에 대한 항균효과가 높게 나타나는 것으로 나타났다.
- pylori에 대한 제균률을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 사료되어 뽕잎분말과 생쌀을 섞어서 발효시켜 만들어진 뽕잎주의 발효 조건과 특성을 검토하였다. 뽕잎분말을 생쌀원료대비 1%, 3% 그리고 5%를 섞어서 발효시킨 결과, 5%에서만 발효기간이 1일 정도 지연되었을 뿐 전반적인 발효능력에는 큰 영향을 미치지 않았다. 탁도는 뽕잎분말의 첨가가 증가할수록 약간 낮아졌지만 색깔은 오히려 노란색이 더 강하게 나타내 더 호감을 느끼게 하였다.
- 뽕잎주의 색상은 뽕잎분말 첨가량이 증가할수록 대조군에 비하여 탁도는 약간 낮아지고, 노란색이 3% 첨가 시에는 대조군에 비하여 약 2배, 5% 첨가 시에는 약 2.5배로 점점 강하게 나타나는 것으로 나타났다(Table 1).
- 관능검사 결과 색깔은 뽕잎분말이 첨가되면 노란색의 호감 도가 증가하나 3% 농도에 가장 호감을 느끼고 5% 첨가 시에서는 오히려 떨어지는 것으로 나타났다. 뽕잎주의 향기는 뽕잎분말이 첨가되면 떨어지는 것으로 나타나 뽕잎의 냄새는 그다지 높은 호감을 느끼지 못하는 것으로 나타났으나, 맛은 3% 첨가까지는 대조군에 비하여 상승하였지만 5%를 첨가하였을 때에는 대조군에 비해 떨어지는 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 1%와 3%를 첨가하였을 때에는 대조군보다 높게 나타났으나 5%는대조군보다 떨어지는 것으로 나타나 뽕잎분말이 과도하게 첨가되지 않으면 오히려 색감과 맛을 개선시키는 것으로 나타났다(Table 2).
- 알코올 함량은 대조군에서 가장 빠르게 상승하여 발효 5일째에 17.6%로 최대치에 도달하였지만, 뽕잎분말을 1% 첨가하였을 경우에는 대조군과 비슷하게 5일째에 16.7%로 최대치에 도달하였지만, 3% 첨가에서는 6일째에, 그리고 5% 첨가에서는 7일째에 최대치인 16.7%에 도달하여 뽕잎이 첨가함량이 많을수록 알코올 생산속도가 지연되고 생산효율이 다소 떨어지는 것으로 나타났으나, 뽕잎분말 첨가가 효모의 알코올 발효를 크게 억제시키 지는 않는 것으로 나타났다(Fig. 5).
- 4). 전반적으로 발효기간 초기에 뽕잎분말 첨가가 급격하게 효모의 증식을 유도하지만, 전반적인 발효는 저해하지는 않는 것으로 나타났다. 그러나 뽕잎분말을 1% 첨가하였을 때는 0%인 대조군과 동일하게 5일 만에 발효가 종료되었지만, 3%를 첨가하였을 때는 6일, 5%일 때는 7일로 뽕잎 분말의 농도가 높아질수록 발효가 약간 지연되는 것을 알 수 있었다.
- 전체적으로 뽕잎분말이 3% 정도까지 첨가되었을 경우에는 색깔과 맛이 대조군에 비하여 우수한 것으로 평가되었다.
- 뽕잎주의 향기는 뽕잎분말이 첨가되면 떨어지는 것으로 나타나 뽕잎의 냄새는 그다지 높은 호감을 느끼지 못하는 것으로 나타났으나, 맛은 3% 첨가까지는 대조군에 비하여 상승하였지만 5%를 첨가하였을 때에는 대조군에 비해 떨어지는 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 1%와 3%를 첨가하였을 때에는 대조군보다 높게 나타났으나 5%는대조군보다 떨어지는 것으로 나타나 뽕잎분말이 과도하게 첨가되지 않으면 오히려 색감과 맛을 개선시키는 것으로 나타났다(Table 2).
- 총산은 발효 4일째까지 전반적으로 증가하였으나 후반기에 들어서면서 감소하는 것으로 나타났다. 뽕잎 분말의 농도가 높을수록 산도의 증가가 약간 높게 나타났으나 발효가 끝난 시점에 서는 5%의 첨가만이 약간 증가하였고 나머지는 대조군과 비슷한 산도를 나타냈다(Fig.
후속연구
- pylori에 대한 항균활성을 나타내는 것으로 보인다. 이상의 결과로부터 봉잎분말이 함유된 봉잎주는 뽕잎이 전통적으로 가지고 있었던 당뇨와 동맥경화의 예방과 치료효과에 부가적으로 H. pylori에 대한 항균효과를 갖는 기능성 전통주로서 개발할 산업적 가치가 충분이 높은 것으로 사료 된다.
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