생활습관병 개선 기능성 가공제품 개발 및 산업화 Development and industrialization of nutraceutical rice products for improvement of life style relate disease원문보기
보고서 정보
주관연구기관
농림축산식품부 Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs
연구책임자
농림축산식품부
보고서유형
최종보고서
발행국가
대한민국
언어
한국어
발행년월
2014-12
주관부처
농림축산식품부 Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA)
등록번호
TRKO201800001838
DB 구축일자
2018-12-15
초록▼
II. 연구개발 목표 및 내용 1. 천연소재 관련 기술개발과 산학연 협동체운영을 통해 기능성 쌀 가공제품을 개발하여 신시장을 창출하고 고부가가치 브랜드화를 기해 전통식품의 첨단산업 화의 성공모델을 제시함 2. 혈행 개선에 관여하는 솔잎액의 유효성분을 분리·정제 및 구조를 분석하여 기능을 밝히고 이를 이용하여 생활습관병 개선 기능성 가공제품 개발 및 상품화 3. 솔잎으로부터 병원성 미생물에 대한 항생 작용 펩타이드의 탐색 및 분리 4. 전통 동치미 제조공정을 현대화하여 떡류 등 쌀 가공식품에 적합한 기능성 동치미
II. 연구개발 목표 및 내용 1. 천연소재 관련 기술개발과 산학연 협동체운영을 통해 기능성 쌀 가공제품을 개발하여 신시장을 창출하고 고부가가치 브랜드화를 기해 전통식품의 첨단산업 화의 성공모델을 제시함 2. 혈행 개선에 관여하는 솔잎액의 유효성분을 분리·정제 및 구조를 분석하여 기능을 밝히고 이를 이용하여 생활습관병 개선 기능성 가공제품 개발 및 상품화 3. 솔잎으로부터 병원성 미생물에 대한 항생 작용 펩타이드의 탐색 및 분리 4. 전통 동치미 제조공정을 현대화하여 떡류 등 쌀 가공식품에 적합한 기능성 동치미 쌀 음료 신제품 개발 및 상품화 5. 솔잎액이 부신카테콜아민 유리, 혈압, 카할사이질세포의 향도잡이 자발운동, 혈관수축에 영향을 규명 6. 솔잎액의 기능성에 기초하여 반응표면분석을 이용하여 솔잎액이 첨가된 대사성질환개선 효능을 가진 기능성 떡 제품을 개발 7. 솔잎분말을 첨가한 증편과 한국형 솔잎찐빵을 개발 및 솔잎찐빵의 소로 사용할 충전물의 최적배합비 확립 8. 대사기능개선 쌀 가공용품개발과 상품화를 위하여 in vitro 및 in vivo study를 통한 쌀 가공용품 소재의 기능성을 평가
○ 연구결과 1. 항고혈압, 항산화, 항혈전에 관여하는 솔잎액의 유효성분 분리 및 기능 분석 가. 솔잎에서 항고혈압 물질인 dehydroabiectic acid와 communic acid를 분리 정제 및 활성을 측정한 결과 ACE 억제효능이 각 각 74.83%, 69.90%로 나타남나. 솔잎액에서 분리한 protocatechuic acid(PCA)와 shikimic acid(SA)의 항산화 활성 비교분석 결과 ascorbic acid와 유사한 항산화 활성을 나타냄 다. 솔잎액에서 분리한 PCA와 SA는 혈전분해 물질로도 작용하며, aspirin보다 출혈 시 지혈시간이 짧아 항혈전제로 개발이 유용함
2. 솔잎 발효 미생물로부터 천연 식품보존 기능성 단백질(펩타이드) 개발 및 추출, 추출 및 보존제 활성 연구 가. FPLC와 HPLC를 통한 천연 식품보존 기능성 단백질(펩타이드) 분리 및 정제 나. 천연소재 기능성 펩타이드의 항균성과 세포독성 및 hemolysis 활성 측정 다. 솔잎 발효 미생물로부터 분리한 펠타이드의 아미노산 서열 및 구조 분석
3. 솔잎 추출물의 유효성분 중 항고혈압 및 소화관 운동 조절 작용기전 연구 가. 솔잎에서 새로운 물질인 12,14-labdantrien-18-oic acid(LDTEA)를 분리·정제 함 나. LDTEA의 칼슘유리를 억제함으로써 항고혈압작용을 나타냄 다. 솔잎 분획물(Fr.3)은 대장 ICCs의 향도잡이 활성을 조절하는 것으로 보임 라. 솔잎에서 분리·정제한 LDTEA는 심혈관게 질환의 치료나 예방에 도움을 줄 수 있음
4. 기능성 떡 제품의 대사성 질환개선 효과 규명 가. 솔잎착즙액이 첨가된 기능성 솔잎착즙분말을 이용한 동물모델연구 및 인체중재실험을 통하여 고지혈증 개선, 혈중 지질개선, 지질과산화억제, 비만예방, 혈당수준 감소, 혈압 감소, 혈중 산화질소 조절, 혈관 수축 및 혈액 응고 조절에 효능을 나타냄
5. 기능성 쌀 가공제품의 혈당대사 연구 가. 공복시 혈당 및 인슐린저항성 개선효과를 확인 나. 비알콜성간질환에서 나타나는 혈당대사의 개선 효과 확인 다. RS를 병용하여 쌀가공제품의 수용도를 높였으나 식후 혈당대사 개선 효과는 높이지 못함
6. 쌀가루 제조의 최적화와 기능성 떡제품의 개발 가. 쌀의 전처리과정인 습식제분에 의한 쌀가루의 단점 보완과 쌀가루의 건조를 통한 유통의 편이성 확보 및 쌀을 이용한 떡제품 및 가공품에 적용 나. 소비자 관능검사로 쌀가루를 이용한 솔잎 설기떡 제조 다. 계란 흰자 머랭 반죽을 활용한 증편의 제조공정 간소화 확립 라. 솔잎분말을 첨가한 증편 제조 배합비 규명 마. 활성글루텐의 사용범위를 제안을 통한 한국형 솔잎 쌀 찐빵 제조 바. 반응표면분석(RSM)을 활용하여 찐빵용 충전물 개발
7. 기능성 쌀음료 개발 가. 동치미 제조 공정 조건과 동치미 음료 개발을 위한 최적의 조건 확립 1) 염도 0.8%, 신화당 첨가구 동치미의 기호성이 우수함 2) 95〜100°C에서 15분간 살균한 처리구가 품질변화가 제일 적음 나. 관능검사 결과를 토대로 현장 생산을 위한 고속 연속식여과 및 살균조건 확립 1) 고속 연속식여과(11,000 rpm) 및 살균조건 (충진 전 100℃/10 min) 확립 다. 동치미에 젤리 고형분을 첨가하여 기호성 향상 라. 병의 뚜껑을 개선하여 음용하기 용이하게 함
○ 연구성과 활용실적 및 계획 1. 기술이전과 제품화 가. ○○대학교 ○○교수와 ○○대학교 ○○○ 교수의 기술이전(무상 2건, 유상 1건) 및 ○○○과 공동으로 5색 가래떡과 다양한 찐빵 제품 개발 나. 동치미 음료 시제품 개발을 위한 병 타입 시제품 5종 개발 다. 최종 시제품 동치미 음료 3종(파인애플 동치미水, 흑미 동치미水, 오미자 동치미水) 생산
2. 개별인정 획득을 위한 학술적 자료 확보 및 임상실험 준비 가. 솔잎액의 기능성을 인정 받기위한 학술적 기반 확립 1) 항고혈압 관련특허등록 1건 2) 항혈전 관련특허등록 5건
나. 솔잎착즙분말의 임상실험 준비 1) 솔잎착즙액을 동결건조와 분말과정을 거쳐 캡슐 제작 2) 솔잎착즙분말 중재인체실험은 ○○ 대학교 ○○○ 교수와 공동으로 진행함.
(출처 : 총괄 요약문 12p)
Abstract▼
III. Results of Research 1. Purification and characterization of anti-hypertension, antioxidant and fibrinolysis compounds from pine needle extract 1) Isolation and purification of Anti-hypertension compounds, dehydroabietic acid and communic acid, from pine needle extract, and assessment its
III. Results of Research 1. Purification and characterization of anti-hypertension, antioxidant and fibrinolysis compounds from pine needle extract 1) Isolation and purification of Anti-hypertension compounds, dehydroabietic acid and communic acid, from pine needle extract, and assessment its effect by in vitro inhibition of ACE gene of RAS (74.83%, 69.9% respectability). 2) Protocatechuic acid(PCA) and shikimic acid(SA) isolated pine needle extract showed high antioxidant activity like ascorbic acid through chemical structure changes by numbers of hydroxyl groups and position 3) Protocatechuic acid(PCA) and shikimic acid(SA) isolated pine needle extract posses fibrinolytic achvity. It's degradation pattern is similar to aspirin, hemostasis time at a bleeding was shorter than aspirin. It’s very useful to development of fibrinolytic agent.
2. Screening and purification of antimicrobial peptides from Firms densiflora Sieb. et Zucc. against the pathogenic strains and study of food preservatives activity 1) Purification of functional peptides for natural food preservation using FPLC and HPLC 2) Analysis of natural functional peptide for antimicrobial activity, cytotoxicity and hemolysis activity 3) Structural analysis and amino acid sequencing of purified microorganism from fermented pine needle extract
3. Study of new action mechanism of gastric-mobility and anti - hypertension with compounds isolated pine needle extract 1) The inhibitory effects of LDTEA(12,14-labdantrien-18-oic acid) to the CA secretion from the isolated perfused rat adrenal medulla evoked by stimulation of both cholinergic and ANG II receptors. 2) Regulation of the pacemaker activity of colonic ICCs by the activation of non-selective cation channels via activation of muscarinic M2 and M3 receptors. And external Ca2 influx and intracellular Ca2- release are involved in F3 actions on ICCs. 3) LDTEA purified pine needle extract might be helpful in treating or preventing the cardiovascular diseases
4. Clarification for metabolic syndrome improvement of functional rice cake 1) The regulation effects of pine needle extract powder to inhibit nitric oxide (NO) synthase, plasma endothelin-1 (ET-1), a potent vasoconstrictor, plasminogen activator inhibitor-1 (PAI—1), a endothelial plasminogen activator, and the activated partial thromboplastin time (aPTT) through human intervention studies.
5. Study of blood glucose metabolism of functional rice products 1) The improvement effect of blood glucose and insulin resistance at empty stomach 2) The improvement effect of atherogenic diet induced nonalcoholic steatosis in mice model
6. Development and optimizing the sensory evaluation of rice flour and functional rice cake 1) The improvement of quality of rice flour and reducing milling steps by wet milling 2) Manufacturing process of Sulgidduk added pine needle extract through consumer sensory test 3) Simplication of Jeungpyun preparation step by application meringue of egg white. 4) Ratio establishment of manufacturing mixture of Jeungpyun added pine needle extract 5) Ratio establishment of manufacturing mixture of steamed bread using active gluten 6) Development of diverse filling of steamed bread using RSM
7. Development of functional rice beverage 1) Determination in Dongchimi manufacturing process conditions and optimum conditions, 0.8% in salinity and 95 〜 100 ℃ for 15 min in sterilization conditions 2) Establishment of high-speed continuous filtration (11,000 rpm) and the sterilization conditions (filled before 100 ℃ / 10 min) for the field production by scale-up based on the sensory evaluation 3) The improvement of palatability added jelly solids to Dongchimi beverage 4) The improvement of easy cap form to remove with polypropylene cup container
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