강황 (Curcuma longa L.)은 건강기능성 식품의 훌륭한 소재로 전통적인 약용식물이다. 강황의 주요성분인 안토시아닌계인 curcumin은 항균작용, 항암작용, 항산화작용 등 다양한 효능이 있는 것으로 알려져있다. 본 연구는 혼합유산균을 스타터로 사용하여 강황 분말을 첨가한 발효유를 제조하여 발효유의 이화학적 특성 및 항염증 활성을 연구하였다. 발효유의 발효특성은 대조군에 비해 강황 첨가군에서 유산균의 성장이 현저히 빠르게 나타나 pH는 감소되었고 산도는 증가하였다. 또한 우유단백질의 분해도 부분적으로 일어났고 유기산은 lactic acid와 acetic acid가 높게 생성되었다. 기호도는 강황 특유의 쓴맛과 강한 향으로 인해 대조군에 비해 낮았다. 강황 발효유 배양액을 처리한 RAW 264.7 세포주에서 세포독성의 영향은 나타나지 않았다. 염증성 싸이토카인으로 TNF-${\alpha}$와 IL-6는 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 강하게 발현되었다. 또한 NO의 생성은 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 높았다. 이러한 연구결과는 강황 첨가가 유산균의 성장을 촉진시켜 발효유 제조에 도움을 주고, 염증활성을 조절하므로 강황을 이용한 발효유, 음료 제품 및 다양한 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 가능성을 시사하고 있다.
강황 (Curcuma longa L.)은 건강기능성 식품의 훌륭한 소재로 전통적인 약용식물이다. 강황의 주요성분인 안토시아닌계인 curcumin은 항균작용, 항암작용, 항산화작용 등 다양한 효능이 있는 것으로 알려져있다. 본 연구는 혼합유산균을 스타터로 사용하여 강황 분말을 첨가한 발효유를 제조하여 발효유의 이화학적 특성 및 항염증 활성을 연구하였다. 발효유의 발효특성은 대조군에 비해 강황 첨가군에서 유산균의 성장이 현저히 빠르게 나타나 pH는 감소되었고 산도는 증가하였다. 또한 우유단백질의 분해도 부분적으로 일어났고 유기산은 lactic acid와 acetic acid가 높게 생성되었다. 기호도는 강황 특유의 쓴맛과 강한 향으로 인해 대조군에 비해 낮았다. 강황 발효유 배양액을 처리한 RAW 264.7 세포주에서 세포독성의 영향은 나타나지 않았다. 염증성 싸이토카인으로 TNF-${\alpha}$와 IL-6는 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 강하게 발현되었다. 또한 NO의 생성은 강황 처리군이 대조군에 비해 현저히 높았다. 이러한 연구결과는 강황 첨가가 유산균의 성장을 촉진시켜 발효유 제조에 도움을 주고, 염증활성을 조절하므로 강황을 이용한 발효유, 음료 제품 및 다양한 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 가능성을 시사하고 있다.
Curcuma longa L. (CL), a traditional medicinal plant, is well known as a functional food ingredient. The major component of CL is a curcumin of anthocyanin family that has multi-functions such as antimicrobial, anticancer, and antioxidant activity. In this study, fermented milk containing CL was pre...
Curcuma longa L. (CL), a traditional medicinal plant, is well known as a functional food ingredient. The major component of CL is a curcumin of anthocyanin family that has multi-functions such as antimicrobial, anticancer, and antioxidant activity. In this study, fermented milk containing CL was prepared using a mixed strain culture (Bifidobacterium bifidus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus), and its physicochemical properties were characterized. In addition, inflammatory cytokine-modulating effects of the fermented milk were also investigated. As regards the properties of fermented milk, the growth rate of lactic acid bacteria in fermented milk containing CL was found to be remarkably more rapid than control. During fermentation, caseins and whey proteins were observed to be partially hydrolyzed, and lactic acid and acetic acid were produced in larger amounts than in the control. The sensory score of fermented milk containing CL was lower than control, owing to its bitter taste and strong flavor. RAW 264.7 cells treated with CL fermented milk supernatant showed no cytotoxicity. Inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-${\alpha}$) and interleukin-6 (IL-6) were significantly produced by fermented milk with CL, compared to control. The secretion of nitric oxide (NO) from RAW 264.7 cells significantly increased relative to the control. Results from the present study suggested that CL could be used as a natural immunomodulating ingredient for making yogurts, beverages, and other products.
Curcuma longa L. (CL), a traditional medicinal plant, is well known as a functional food ingredient. The major component of CL is a curcumin of anthocyanin family that has multi-functions such as antimicrobial, anticancer, and antioxidant activity. In this study, fermented milk containing CL was prepared using a mixed strain culture (Bifidobacterium bifidus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus), and its physicochemical properties were characterized. In addition, inflammatory cytokine-modulating effects of the fermented milk were also investigated. As regards the properties of fermented milk, the growth rate of lactic acid bacteria in fermented milk containing CL was found to be remarkably more rapid than control. During fermentation, caseins and whey proteins were observed to be partially hydrolyzed, and lactic acid and acetic acid were produced in larger amounts than in the control. The sensory score of fermented milk containing CL was lower than control, owing to its bitter taste and strong flavor. RAW 264.7 cells treated with CL fermented milk supernatant showed no cytotoxicity. Inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-${\alpha}$) and interleukin-6 (IL-6) were significantly produced by fermented milk with CL, compared to control. The secretion of nitric oxide (NO) from RAW 264.7 cells significantly increased relative to the control. Results from the present study suggested that CL could be used as a natural immunomodulating ingredient for making yogurts, beverages, and other products.
또한 강황을 식품에 이용한 연구는 설기 떡의 품질 특성[11], Sugar-snap 쿠키의 품질 특성[4], 쌀밥의 저장성에 미치는 영향[13], 계육 소시지의 제조 조건 최적화[23], 두부의 저장성에 미치는 영향[15] 등이 보고되었다. 본 연구는 강황을 이용한 발효유 제조 연구는 지금까지 보고된바 없기에 다양한 생리활성 기능이 있는 강황분말을 첨가하여 발효유를 제조하여 발효유의 이화학적 특성 및 염증 관련 cytokine의 발현에 미치는 영향을 밝히고 기능성 식품 소재로 이용 가능성을 제시하고자 수행하였다.
또한 IL-6은 일차면역반응 B 세포 성장 및 분화 인자로 작용하는데, 항원자극을 받아 증식된 B 림프구의 항체 생산과 분비에 중요한 역할을 담당하며 형질세포 항체분비 항진, T 세포 활성 보조 자극 등의 기능을 가진 것으로 알려져 있다[8]. 이에 따라 본 연구에서는 대식세포를 활성화시켜 면역을 증진시키는 효과를 알아보기 위해 mouse macrophage cell line인 RAW 264.7 세포주를 이용하여 TNF-α 및 IL-6와 같은 염증관련 cytokine의 발현 정도를 확인하였으며, 또한 생산량도 측정하였다. Fig.
대상 데이터
수컷 BALB/c mouse의 복강내에 아벨슨 쥐 류케미아 바이러스를 주입해 생긴 복수종양으로부터 생성된 mouse macrophage cell line인 RAW 264.7 세포는 KRIBB (Daejeon, Korea)에서 분양 받았고 Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM)에 10% fetal bovine serum (FBS; Gibco, Rockville, MD, USA)과 1% (100 U/mg) penicillin/streptomycin (Sigma, St. Louis, MO, USA)을 첨가하고, 37℃, 5% CO2와 대기습도가 유지되는 배양조건에서 배양하였다. 24-well (Sigma, St.
본 시험 결과에 대한 통계분석은 MYSTAT statistical analy-sis program (ver 2.0, Korea)하고 IBM SPSS Statistics 21 (version 21.0, IBM Co., USA)을 사용하여 평균, 표준편차 및 Duncan's multiple range test를 이용하여 p＜0.01 수준에서 유의적 차이를 검정하였다.
성능/효과
배양 24시간째 대조군은 18 μM가 생성되었고, LPS 처리군은 62 μM, 강황 1, 2, 3% 첨가군의 농도는 각각 62, 70, 80 μM로 대조군에 비해 7배 이상의 NO의 생성량이 높게 나타났다. 따라서 강황 처리가 RAW 264.7 세포의 활성을 증가시켜 면역효과를 증진시키는 것으로 생각되고, NO와 TNF-α의 생성은 면역체계를 조절하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 강황 발효물을 RAW 264.
39 mM이 생성되었다. 이와 같이 강황 첨가가 유산균의 증식에 도움을 줌으로써 lactic acid와 acetic acid의 생성을 촉진시키는 것으로 사료된다.
후속연구
4는 24시간 배양한 발효유의 관능검사를 실시한 결과로 대조군에 비해 강황 1%, 2%, 3% 첨가군 모두에서 color, flavor, sweetness, texture, overall preference가 낮게 나타났는데, 이는 강황 특유의 쓴맛과 강한 향이 영향을 미쳤기 때문으로 사료된다. 따라서 강황을 첨가한 발효유를 제조할 경우는 강황의 첨가량 조절과 감미료와 향미의 선택 등을 통하여 강황 특유의 쓴맛과 강한 향을 극복할 수 있으리라 생각한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
강황의 주요성분은 무엇인가?
)은 건강기능성 식품의 훌륭한 소재로 전통적인 약용식물이다. 강황의 주요성분인 안토시아닌계인 curcumin은 항균작용, 항암작용, 항산화작용 등 다양한 효능이 있는 것으로 알려져있다. 본 연구는 혼합유산균을 스타터로 사용하여 강황 분말을 첨가한 발효유를 제조하여 발효유의 이화학적 특성 및 항염증 활성을 연구하였다.
강황에는 어떤 성분들의 무기물들이 함유되었는가?
강황의 주요성분 중 항균작용, 항암작용, 항산화작용 등 다양한 효능을 가지고 있는 정유성분인 안토시아닌계 천연염료로 curcumin이 함유되어 있고, zingiberone, tumerone, cineol 등이 미량으로 함유되어 있다. 강화에 함유된 무기물 중에는 K이 가장 많고 Na, Ca, Ti, Li, Cu 순으로 다양한 무기성분들이 함유되어있다[19]. 강황은 독특한 향기와 맛, 천연의 황색을 가진 특성 때문에 예전부터 민간에서 강황주, 강황차, 강황음료, 강황카레, 강황면 등의 식품으로 이용되어 왔다.
강황은 무엇인가?
)이 건강기능성 식품의 훌륭한 소재로 알려 지면서 소비자들의 관심이 높아지고 우리나라 남부지역에서 주로 강황을 경작하고 있다. 강황은 생강과에 속하는 다년생 초본식물로 학명은 Curcuma longa Longa Linne or Tumeric 으로 인도가 원산지이며 타이완, 인도네시아, 일본등의 일부 지역에서 재배되고 있고 자연이 준 독특한 향기와 맛, 그리고 천연의 색상과 다양한 특성을 가지고 있다[2]. 강황(薑黃; Curcuma longa L)은 뿌리줄기의 식물로 껍질이 단단한 코르크 층으로 이루어져 있어 코르크 층을 제거한 후 내부 줄기성분을 사용한다[18].
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