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KR101915726B1 - 항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치 - Google Patents

항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치 Download PDF

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KR101915726B1
KR101915726B1 KR1020170029274A KR20170029274A KR101915726B1 KR 101915726 B1 KR101915726 B1 KR 101915726B1 KR 1020170029274 A KR1020170029274 A KR 1020170029274A KR 20170029274 A KR20170029274 A KR 20170029274A KR 101915726 B1 KR101915726 B1 KR 101915726B1
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KR
South Korea
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kimchi
mixture
cancer
extract
licorice
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Inventor
황종현
고영진
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한국교통대학교 산학협력단
농업회사법인 주식회사 김치나라
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초 등의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치는 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초 등의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 저장성 및 풍미가 개선되며, 대장암, 림프암 및 폐암 등에 대하여 항암 효과가 있어, 암을 예방하고자 하는 사람 또는 암 환자에게 유용하게 이용될 수 있다.

Description

항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치{Food additive composition having anticancer activity, kimchi seasoning composition and anti-cancerous kimchi including it}
본 발명은 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초 등의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치에 관한 것이다.
우리나라는 국민소득의 증대, 이로 인한 사회, 문화적인 생활양식의 변화와 더불어, 김치의 소비패턴이 각 가정에서 직접 제조하여 섭취하는 형태로부터 제품화된 김치를 구입하여 섭취하는 소비형태로 점차 바뀌어 가고 있다. 이로 인해, 김치는 확고한 내수 시장을 확보하고 있으며, 독특한 풍미와 탁월한 항암 효과 등이 국제사회에 알려지면서 국제시장에서도 점차 자리를 잡아가고 있다.
이러한 김치는 배추, 무 등의 신선한 야채 원료와 각종 젓갈류 및 향신료 등을 혼합하여 제조되는 우리나라 고유의 종합발효식품으로서, 채소류에 자생하는 각종 젖산 미생물에 의해 각종 저분자 물질이 생성됨으로 유기산을 비롯한 여러 가지 영양 성분이 다량 함유되어 있으며 독특한 맛과 향기를 갖고 있는 것이 특징이다. 김치의 종류는 첨가 재료 및 제조 방법에 따라 매우 다양하여 약 180 여종에 이르며 일반적으로 김치 제조에는 고춧가루, 마늘, 생강, 부추 등의 부재료가 첨가되는데 이들이 김치 발효에 관여하는 미생물의 생육에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
최근에는 김치의 수송 및 유통과정에서 발생되는 산패를 방지하고 저장기간을 연장시키기 위한 연구가 다양하게 이루어지고 있는데, 인공 식품 보존제의 유해성에 민감한 소비자들의 성향을 고려할 때 천연 첨가물에 의해 숙성된 김치의 산패를 지연시키는 방법이 요구되고 있다.
한편, 한국인의 암으로 인한 사망률은 사망 원인 중 1위를 달리고 있는 바, 암 예방을 위해서는 식사습관의 개선과 암 예방에 효능이 있는 것으로 알려진 식품군의 균형 있는 섭취와 함께 규칙적인 운동으로 건강한 체력을 관리해야 한다는 것이 기본적인 수칙으로 알려져 있다. 또한 일찍이, 김치 추출물에 대한 항암성 연구에서 결장암, 대장암, 위암, 간암 등에 대한 억제 및 종양생성 억제 효과가 있음이 보고되어 왔다.
본 발명자들은 한국인들이 매일 섭취하고 있는 김치의 항암 효과를 더욱 증진시킴으로써 암 예방 및 치료에 더욱 유익한 기능성 김치를 개발하고자 하였으며, 천연 물질의 추출물을 포함함으로써 저장성 및 풍미가 향상될 뿐만 아니라 항암 기능성이 부가된 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 김치의 개발을 완성하게 되었다.
KR 10-1697478 B KR 10-1346161 B
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초 등의 추출물을 유효성분으로 포함하여 저장성 및 풍미가 개선되며, 대장암, 림프암 및 폐암 등에 대하여 항암 효과가 있는 식품 첨가제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 및 세 번째 과제는 상기의 추출물을 유효성분으로 포함하는 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 네 번째 과제는 상기의 추출물을 포함하는 항암 기능성 김치의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초는 25 ~ 50 : 15 ~ 40 : 25 ~ 50 : 5 ~ 20의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합용매로 추출한 추출물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 조성물은 대장암, 폐암 및 림프암 중에서 선택된 1종 이상의 암에 대하여 항암 활성을 갖는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항암 활성을 갖는 김치 양념 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 추출물은 상기 김치 양념 조성물의 100 중량부 대비 1 내지 25 중량부로 혼합되는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항암 기능성 김치를 제공한다.
본 발명은 또한, (1) 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 포함하는 혼합물의 추출물을 준비하는 단계; (2) 상기 혼합물의 추출물과 김치 양념의 혼합물을 제조하는 단계; (3) 상기 혼합물과 절인 배추를 혼합하는 단계; 및 (4) 상기 혼합된 배추를 저장 및 숙성시키는 단계;를 포함하는 항암 기능성 김치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 식품 첨가제 조성물, 김치 양념 조성물 및 항암 기능성 김치는 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초 등의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 저장성 및 풍미가 개선되며, 대장암, 림프암 및 폐암 등에 대하여 항암 효과가 있어, 암을 예방하고자 하는 사람 또는 암 환자에게 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물의 제조과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 세포 독성 실험에서 각 실시예 및 비교예의 24시간 배양 후의 농도별 세포 생존률을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 및 비교예에서 제조된 김치의 대장암 세포주(colon26-M3.1)에 대한 항암 활성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 및 비교예에서 제조된 김치의 림프암 세포주(Yac-1)에 대한 항암 활성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 및 비교예에서 제조된 김치의 폐암 세포주(B16BL6)에 대한 항암 활성을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항암 활성을 갖는 식품 첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 식품 첨가제 조성물은 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 포함하는 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 김치 등의 식품에 첨가할 경우 감칠맛 등의 풍미를 증진시키고, 저장성을 개선시킬 뿐만 아니라 대장암, 림프암 또는 폐암 등의 암세포에 대하여 우수한 종양 억제 효과를 나타낸다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 첨가제 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 김치, 드링크제, 육류, 소시지, 빵, 비스켓, 떡, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다. 본 발명의 첨가제 조성물을 첨가할 수 있는 가장 바람직한 식품의 예로는 김치가 있다.
본 발명의 식품 첨가제 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 중의 상기 첨가제 조성물의 양은 전체 식품 중량의 0.1 내지 20중량%로 가할 수 있다. 그러나 암 예방 또는 치료를 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에, 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 주요 원료인 그라비올라(graviola)는 포도나무과에 속하는 활엽과목으로 주로 열대에 분포하고 인도, 필리핀, 베트남 등의 동남아시아와 남아메리카, 브라질 등에서 자란다. 본 발명에서 사용되는 그라비올라는 잎을 이용하는 것이 바람직하고, 상기 그라비올라 잎은 그대로 사용하거나 건조하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 자연 건조된 그라비올라 잎을 사용한다.
그라비올라에 함유된 항산화물질인 ‘파이토케미컬’은 암세포를 파괴하는 효능이 현존 항암제보다 1만 배에 가까운 암세포 사멸 능력이 있다고 알려져 있다.
이러한 그라비올라는 상기 혼합물의 100 중량부 대비 25 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그라비올라의 함량이 25 중량부 미만인 경우에는 식품의 감칠맛 등의 풍미를 증진시키는 효과, 아삭한 조직감 유지 효과 및 항암 활성 증진 효과가 미미하게 되고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 특유의 맛과 냄새로 인해 식품의 풍미를 해칠 수 있어 바람직하지 않다.
또한, 가시오가피(또는 가시오갈피)는 전국의 산지에서 자라며 한국, 중국 등지에 분포하는 미나리목 오갈피나무과의 낙엽관목식물이다. 가시오갈피(Acanthopanax senticosus)는 가시오가피라고도 불리우며, 오갈피나무의 껍질을 벗겨 담근 오가피주는 요통, 손발저림, 반신불수 등의 치료에 효과가 높은 것으로 알려져 있다. 뿌리, 줄기, 잎, 열매, 꽃 모두를 이용할 수 있다.
상기 가시오가피는 상기 혼합물의 100 중량부 대비 15 내지 40 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 가시오가피의 함량이 15 중량부 미만인 경우에는 항암 활성 증진 효과가 미미해지게 되고, 40 중량부를 초과하는 경우에는 간세포 독성에 의한 위해가 있을 수 있으며 특유의 텁텁한 맛이 우러나와 풍미를 저해할 우려가 있다.
또한, 노니는 한의학에서 한약재로도 사용되는데 이때 명칭은 파극천이라 한다. 동남아와 남태평양, 특히 통가가 주산지인 과일이다. 즉, 노니는 열매를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 노니는 상기 혼합물의 100 중량부 대비 25 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 노니의 함량이 25 중량부 미만인 경우에는 식품의 저장성 증진 효과 및 항암 활성 증진 효과가 미미해지게 되고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 특유의 쌉싸름한 맛이 우러나와 풍미를 저해할 우려가 있다.
또한, 감초(Glycyrrhiza uralensis Fisch)는 약용식물로서, 중국 동북부와 시베리아, 몽골 등지에 분포하는데, 뿌리는 단맛이 나서 감미료, 한약재로 사용한다. 즉, 상기 감초는 뿌리 부위를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 감초는 상기 혼합물의 100 중량부 대비 5 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 감초의 함량이 5 중량부 미만인 경우에는 감초의 단맛 등의 풍미를 증진시키는 효과가 미미하게 되고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 감초 특유의 감미로 인하여 풍미에 좋지 않은 영향을 미치며, 초과하는 분량에 비례하는 항암 효과가 나타나지 않아 경제적이지 않다.
즉, 상기 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초는 25 ~ 50 : 15 ~ 40 : 25 ~ 50 : 5 ~ 20의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기의 비율로 혼합된 혼합물의 추출물은 풍미 및 저장성 개선효과가 높고, 항암 기능이 상대적으로 높은 식품을 제공하는 것을 가능하게 한다.
또한, 상기 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물에는 항암 효과가 있는 치커리 및 둥굴레로 중에서 선택된 1종 이상의 식물이 항암 효과의 증진을 위해 추가로 포함될 수 있다. 상기 혼합물에는 혼합물 총 100 중량부에 대하여 치커리 및 둥굴레 중에서 선택된 1종 이상의 식물이 각각 1~5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위의 치커리 및/또는 둥굴레를 포함시키는 경우 더욱 항암 효과가 증진된 식품을 제공할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기의 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물은 그 자체로 이용되는 것 보다는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 용매로 추출된 추출물의 형태로 이용되는 것이 항암 효능 및 풍미 증진 면에서 바람직하다. 본 발명에 따른 식품 첨가제 조성물의 경우, 상기 혼합물은 열수추출물의 형태로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 열수추출물의 제조과정을 나타내는 흐름도이다.
상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 열수추출물은 상기 혼합물에 5 ~ 25 배(중량)의 물을 가한 후 90 ~ 120 ℃에서 1 ~ 4 시간 동안 가열 및 추출하여 제조되는 것일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 혼합물에 10 ~ 20 배의 물을 가한 후 95 ~ 100 ℃에서 2 ~ 3 시간 동안 가열 및 추출하는 것이다.
또는, 상기 혼합물 1 중량부에 대하여 20 내지 80 부피%의 에탄올 또는 메탄올을 1 내지 30 중량부로 혼합하여 20 내지 60 ℃에서 2 내지 24 시간 동안 교반하여 추출하는 것일 수 있다. 이때, 용매는 좀 더 바람직하게는 50 내지 70 부피%의 에탄올 또는 메탄올일 수 있다.
상기 교반은 20 내지 60 ℃에서 2 내지 24 시간 동안 수행될 수 있는데, 교반 온도가 상기 범위 미만이면 항암 활성에 유용한 물질의 추출 수율이 낮아지면서도 온도를 낮추기 위한 장비가 필요하므로 경제적이지 않으며, 교반 온도가 상기 범위를 초과하면 항암 활성에 유용한 물질이 파괴되거나, 항암 활성에 관여하지 않는 물질이 높은 함량으로 함께 추출되어 기능성이 저하된 추출물이 제조될 수 있고, 풍미를 저하시키는 물질이 추출되므로 바람직하지 않다.
본 발명에 의하면, 상기 교반 전에 초음파 또는 마이크로파를 조사하는 전처리 단계를 더 수행할 수 있으며, 초음파와 마이크로파를 병용하여 조사하는 것도 무방하다. 상기 추출물에 초음파 또는/및 마이크로파를 조사하는 경우 그렇지 않은 경우에 비하여 항암 기능성이 향상된 추출물을 얻을 수 있어 바람직하다.
상기 초음파 조사는 15 내지 25 kHz 및 500 내지 800 watt로 2 내지 30분간 조사될 수 있으며, 상기 마이크로파 조사는 2000 내지 3000 MHz 및 50 내지 400 watt로 5 내지 60초간 조사되는 것 일 수 있다.
초음파 또는 마이크로파의 조사에너지 및 조사시간이 상기 범위 미만이면 조사에 의한 효과가 미미하며, 상기 범위를 초과하면 항암 활성 등에 효과적이지 않은 추출물이 얻어질 수 있으므로 바람직하지 않다.
또한, 상기의 추출물은 감압 증류, 동결건조 또는 분무건조 등과 같은 추가적인 과정을 거친 분말 상태로 이용될 수도 있다.
본 발명의 식품 첨가제 조성물은 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 대장암, 폐암 및 림프암 중에서 선택된 1종 이상의 암에 대하여 항암 활성을 갖는 것일 수 있다.
본 발명은 또한, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함함으로써 항암 활성을 갖는 김치 양념 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항암 기능성 김치를 제공한다.
본 발명은 또한, (1) 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 포함하는 혼합물의 추출물을 준비하는 단계; (2) 상기 혼합물의 추출물과 김치 양념의 혼합물을 제조하는 단계; (3) 상기 혼합물과 절인 배추를 혼합하는 단계; 및 (4) 상기 혼합된 배추를 저장 및 숙성시키는 단계;를 포함하는 항암 기능성 김치의 제조방법을 제공한다.
(1) 그라비올라 , 가시오가피, 노니 및 감초를 포함하는 혼합물의 추출물을 준비하는 단계
우선, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 포함하는 혼합물의 추출물을 준비한다. 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 추출물의 제조방법에 관해서는 전술한 바 있다.
(2) 그라비올라 , 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물과 김치 양념의 혼합물을 제조하는 단계
먼저, 김치 양념을 제조한다. 본 발명에 사용되는 김치 양념은 통상의 김치 양념이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 김치 양념의 조성을 한정하지 않는 이유는 지역풍토에 따라 김치 양념의 특색이 다양하기 때문이다. 본 발명에 사용되는 김치 양념의 구체적 예로는 무채, 고춧가루, 마늘, 생강, 양파, 대파, 멸치액젓, 새우젓, 설탕, 소금, MSG를 혼합하여 제조한 것이 있다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 김치 양념은 상기 양념의 총중량 대비 무채 33 중량%, 고춧가루 15 중량%, 마늘 15중량%, 생강 2.5 중량%, 양파 6 중량%, 대파 7 중량%, 멸치액젓 6 중량%, 새우젓 6 중량%, MSG 1 중량%, 설탕 2.5 중량% 및 소금 5 중량%의 비로 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제조된 김치 양념과 준비된 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물을 혼합한다. 이때 상기 혼합물의 추출물은 상기 김치 양념의 100 중량 대비 1 내지 25 중량부로 혼합하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량부로 혼합하는 것이다. 상기 혼합물의 추출물의 첨가량이 1 중량부 미만인 경우에는 김치의 저장성 및 항암 기능성 향상에 대한 효과가 미미하고, 25 중량부를 초과하는 경우에는 김치의 색을 탁하게 하고, 김치의 쓴맛이 강해져 풍미를 떨어뜨리게 되므로 바람직하지 않다.
(3) 상기 혼합물과 절인 배추를 혼합하는 단계
먼저, 배추를 선별하고 세척한 후, 다듬는다. 배추는 수분이 85~95% 함유되어 있고, 칼로리가 낮으며 중간에 있는 연백부만 섭취하는 경우 영양소가 거의 없으므로 비타민 A가 함유된 녹색 잎을 너무 많이 제거하지 않는 것이 바람직하다. 이때, 상기 다듬은 배추를 적절한 크기로 절단할 수도 있다. 상기 다듬어진 배추는 9~13%(w/v)의 소금물에 약 6~15시간 정도 절이는 것이 바람직하다. 다 절여진 배추는 맑은 물로 깨끗이 세척하고, 물기를 뺀다.
그리고, 상기의 절인 배추와, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 포함하는 혼합물의 추출물과 김치 양념의 혼합물을 골고루 혼합하여 김치를 제조한다. 포기김치를 담그는 경우에는 상기의 혼합물을 배추의 겹겹에 넣어서 양념이 배추에 골고루 스며들도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 절인 배추와 혼합되는 상기 혼합물의 중량비는 2:0.5~1.5인 것이 바람직하고, 2:1인 것이 김치의 풍미 및 기능성을 좋게 하므로 더욱 바람직하다. 이에 따라 상기 제조되는 김치 내의 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물의 추출물 함량은 절인 배추 100 중량부 대비 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
(4) 배추김치를 저장 및 숙성시키는 단계
상기 제조된 김치는 10~15 ℃에서 12시간 내지 48 시간 동안 초기 발효시킨 다음 0~5 ℃에서 저온 숙성시키며 관능품질을 우수하게 하는 것이 바람직하며, 장기간의 유통을 가능하게 하기 위해서는 제조 후 일정 용량으로 포장한 다음 ?1~1 ℃의 저온에서 보관하며 유통하는 것이 바람직하다.
상기 초기 발효된 김치는 포장한 후, 유통 방법에 따라 보관 방법을 달리하며 유통이 용이하게 한다.
상기한 방법으로 제조된 김치는 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 추출물을 함유함으로써 종래의 방법으로 제조된 김치에 비하여 숙성의 진행과 함께 특유의 향미와 감칠맛 등의 풍미가 증진되고, 저장성이 개선되며, 대장암, 림프암 및 폐암 등에 대하여 부가된 항암 활성을 나타낸다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다.
실시예
실시예 1
(1) 그라비올라 450g, 가시오가피 250g, 노니 250g 및 감초 50g의 혼합물 1kg에 20L의 물을 가하고, 100 ℃에서 2 시간 동안 가열하였다. 그리고, 실온으로 냉각시킨 후 여과지(advantec, No.2)를 이용하여 감압 여과한 여액을 회전식 감압 농축기(HS-2005S, HANSHIN, Korea)로 농축하여 8.5±0.5 브릭스(˚Bx)의 열수추출물을 제조하였다.
(2) 무채 34 중량%, 고춧가루 15 중량%, 마늘 15중량%, 생강 2.5 중량%, 양파 6 중량%, 대파 7 중량%, 멸치액젓 6 중량%, 새우젓 6 중량%, MSG 1 중량%, 설탕 2.5 중량% 및 소금 5 중량%를 혼합하여 김치 양념을 제조하였다.
그리고, (2) 단계에서 제조한 김치 양념에 상기 양념 100 중량부 대비 (1) 단계에서 얻은 열수추출물 20 중량부를 혼합하였다.
(3) 절인 배추 78.5 중량%와 상기 (2) 단계에서 얻은 혼합물 21.5 중량%를 혼합하여 김치를 제조하였다.
(4) 상기 제조된 김치는 15 ℃에서 24 시간 동안 초기 숙성시킨 후, 5 ℃에서 숙성시켰다.
실시예 2
70% 에탄올 100 중량부를 기준으로 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물(혼합비 = 45:25:25:5) 20 중량부를 첨가한 뒤 70 ℃에서 4시간 동안 추출하고, 실온으로 냉각시킨 후 여과지(advantec, No.2)를 이용하여 감압 여과한 여액을 회전식 감압 농축기(HS-2005S, HANSHIN, Korea)로 농축하여 7.0±0.5 브릭스(˚Bx)의 에탄올 추출물을 제조하였다.
이후 단계에서 상기 에탄올 추출물을 김치 양념과 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예
비교예 1
그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 열수추출물을 김치 양념에 혼합하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 2
그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물 대신 가시오가피, 둥굴레, 치커리 및 감초의 혼합물의 열수추출물을 제조하여 김치 양념에 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 3
(2) 단계에서 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 열수추출물을 김치 양념 100 중량부 대비 0.5 중량부로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 4
(2) 단계에서 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 열수추출물을 김치 양념 100 중량부 대비 30 중량부로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 5
(1) 단계에서 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물 1 kg을 이용하는 대신 그라비올라 1 kg을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 6
(1) 단계에서 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물 1 kg을 이용하는 대신 가시오가피 1 kg을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 7
(1) 단계에서 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물 1 kg을 이용하는 대신 노니 1 kg을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
비교예 8
(1) 단계에서 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 혼합물 1 kg을 이용하는 대신 감초 1 kg을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 제조하였다.
시험예
시험예 1. 산도 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 김치를 각각 4 ℃에서 58일 동안 보관한 다음, 각각의 김치의 저장성을 평가하기 위하여 산도를 측정하였다.
먼저, 각각의 김치를 150g씩 취한 다음 무균 환경에서 분쇄기(한일, 국산)로 갈고, 상기 분쇄된 김치를 깔대기에 멸균된 2겹의 거즈를 받쳐 거른 김치 여액을 얻었다. 그리고, 상기 얻은 김치 여액을 각각 50㎖의 비이커에 10㎖씩 분주하였다.
상기 비이커를 바로 교반기(정과학기기; ESU-3000)에 올려 교반하면서 0.1N NaOH 용액을 뷰렛으로 적정하여 pH가 8.3일 때를 종말점으로 잡고 산도(하기 수학식 1 참조)를 측정하였다. 모든 실험은 3번씩 반복하여 수행되었다.
[수학식 1]
젖산 산도(%)=(적정에 사용한 NaOH의 소비량(㎖)×0.1N NaOH의 factor×0.009×100)÷(시료의 채취량(g))
상기와 같이 실시예 및 비교예에서 제조된 김치를 각각 5 ℃에서 40일 동안 보관한 다음, 각각의 김치의 산도를 측정한 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
산도(%) 2.21±0.02 2.19±0.05 2.31±0.12 2.25±0.09 2.29±0.06 2.22±0.02
실시예 5 실시예 6 비교예 7 비교예 8
산도(%) 2.28±0.04 2.29±0.11 2.30±0.05 2.32±0.01
상기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 추출물을 첨가한 김치(실시예 1 및 실시예 2)의 산도가 낮게 나타나 저장성이 향상된 것을 알 수 있다.
시험예 2. pH 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 김치를 각각 5 ℃에서 40일 동안 보관한 다음, 각각의 김치의 저장성을 평가하기 위하여 pH를 측정하였다.
먼저, 각각의 김치를 150g씩 취한 다음 무균 환경에서 분쇄기(한일, 국산)로 갈고, 상기 분쇄된 김치를 깔대기에 두겹으로 거즈를 받쳐 거른 여액을 pH 측정기(PHM210, Radiometer, France)로 측정하였다. 각각의 김치의 pH를 측정한 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
pH 4.19±0.03 4.18±0.01 4.08±0.01 4.13±0.01 4.09±0.02 4.22±0.05
실시예 5 실시예 6 비교예 7 비교예 8
pH 4.10±0.03 4.09±0.02 4.11±0.04 4.09±0.01
상기 표 3 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 추출물을 첨가한 김치(실시예 1 및 실시예 2)는 비교예의 김치보다 pH가 높게 나타나 저장성이 우수한 것을 알 수 있다.
시험예 3. 경도 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 김치를 각각 4 ℃에서 58일 동안 보관한 다음, 각각의 김치의 저장성을 평가하기 위하여 경도를 측정하였다.
김치의 겉잎으로부터 안쪽 3번째 잎의 아래로부터 3 ㎝ 위쪽 부분과 배추 길이의 1/2 위치 부분을 3 ㎝×3 ㎝ 크기로 잘라 시료로 사용하였다.
텍스쳐는 물성 측정기(TA-XT plus texture analyzer, Stable Micro Systems Ltd, UK)를 사용하여 경도(hardness)를 측정하였고, 분석 조건은 probe는 stainless steel rod(diameter 50 mm), target mode는 distance 10 mm, pre-test speed 2.0 mm/sec, test speed 1.0 mm/sec)로 조절하였다. 모든 시료는 총 3회 반복 측정하였다.
물성 측정기(Texture Analyzer)를 이용한 김치의 경도 측정 결과 비교예에 의한 김치의 경도보다 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 추출물을 첨가한 김치(실시예 1 및 실시예 2)의 경도가 더 높았다. 각각의 김치의 경도를 측정한 결과를 하기 표 5 및 표 6에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
경도(g) 174±5.4 168±7.5 129±4.2 182±7.5 161±6.4 205±7.2
실시예 5 실시예 6 비교예 7 비교예 8
경도(g) 154±4.5 162±2.8 142±5.7 159±8.2
시험예 4. 관능검사
실시예 및 비교예에서 제조된 김치를 각각 4 ℃에서 58일 동안 보관한 다음, 각각의 김치의 관능 특성을 평가하기 위한 관능 검사를 실시하였다.
상기 관능 검사는 김치의 가식 부위(질감을 느낄 수 있도록 잎의 끝부분이 아닌 줄기부분)를 채취하여 실시하는데, 객관적인 평가를 위해 모두 같은 부위의 김치를 같은 양, 같은 모양으로 채취하였다. 크기는 1 ㎝×1 ㎝ 정도를 유지하도록 일정하게 채취하였고, 김치를 담는 용기의 외관상 모양과 색 또한 동일한 것으로 준비하였다. 그리고, 상기 김치의 가식 부위뿐만 아니라, 무채 및 김채의 국물 또한 김치의 종류와 상관없이 같은 양을 칭량하여 준비하였다.
상기 관능 검사는 과제에 참여한 연구학생과 식품영양학과 학생 20명을 선발하여 실시하였다. 점수는 5점 척도법을 사용하였으며, 냄새, 색깔 및 맛을 검사하고 물성에서 느끼는 선호도를 조사하였다. 각각의 김치의 관능 검사 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
색 아삭함 신맛 풍미 전체적 기호도
실시예 1 3.82±0.64 4.03±0.72 3.95±0.29 4.02±0.49 3.94±0.57
실시예 2 3.69±0.72 3.80±0.41 3.71±0.13 3.77±0.18 3.79±0.73
비교예 1 3.01±0.68 2.48±0.58 2.84±0.49 3.51±0.24 2.86±0.81
비교예 2 3.12±0.27 3.75±0.87 2.79±0.77 3.20±0.64 3.40±0.27
비교예 3 3.03±0.42 2.62±0.94 2.89±0.63 3.53±0.57 3.01±0.64
비교예 4 3.32±0.51 3.57±0.65 3.43±0.52 3.12±0.94 3.32±0.61
비교예 5 3.16±0.14 3.45±0.14 3.31±0.17 3.33±0.12 3.37±0.54
비교예 6 3.03±0.37 3.20±0.08 3.17±0.11 3.02±0.09 3.25±0.24
비교예 7 3.15±0.11 3.26±0.06 3.51±0.14 3.39±0.04 3.42±0.32
비교예 8 3.19±0.64 3.39±0.63 3.42±0.21 3.59±0.14 3.53±0.10
상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초의 추출물을 첨가한 김치(실시예 1 및 실시예 2)가 비교예의 김치에 비해 아삭함과 감칠맛 등의 풍미가 증진되어 전체적인 기호도가 더욱 높은 것으로 나타났다.
시험예 5. 암세포 증식억제 활성 측정
HeLa[Chang liver] 정상 간세포에 대한 독성 검사, 암세포주[colon26-M3.1(대장암), Yac-1(림프암), B16BL6(폐암)]에 대한 발효물의 독성 효과는 MTT assay 방법으로 측정하였다. 모든 세포주는 DMEM을 사용하였고 DMEM에는 10%의 FBS(fetal bovine serum)와 1% 100 units/mL의 penicillin streptomycin이 함유되어 있으며 T-75 flask에 이식한 후 37 ℃, 5% CO2 incubator에서 monolayer로 배양하였다. 배양된 암세포는 trypsin/EDTA(1 mM) 용액을 첨가하여 T-flask 바닥으로부터 세포를 완전히 분리하고 RPMI 배지에 재용해하였다. 세포수가 1.5×104/mL(Colon26-M3.1), 2×104/mL(B16BL6)이 5×104/mL(Yac-1)가 되도록 세포 용액의 농도를 조정하고 시료는 곧바로 0.2 ㎛ membrane filter로 여과멸균한 뒤 MTT assay에 사용하고 양성 대조군으로는 cisplatin(0.5 mg/mL)을 사용하였다.
시험예 5.1. HeLa 정상 간세포에 대한 독성 검사 결과
실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 김치를 150g씩 취한 다음 무균 환경에서 분쇄기(한일, 국산)로 갈고, 10배의 메탄올을 첨가하여 각각 2시간씩 추출하였다. 각각의 추출시료는 깔대기에 두겹으로 거즈를 받쳐 걸러서 잔사와 추출액으로 분리하였으며, 추출액은 다시 원심분리(한일, 국산, 7,000 rpm, 20분, 4 ℃) 및 동결건조(일신바이오베이스, 국산)하여 메탄올추출물을 수득하였으며, 1,000 ㎍/mL 농도로 재조성한 후 실험에 이용하였다.
HeLa[Chang] liver 세포를 96 well plate에 1×104 cells/well이 되도록 분주하였다. 실시예 또는 비교예의 시료 당 3개의 농도(10 ㎍/mL, 100 ㎍/mL, 1000 ㎍/mL)를 설정하였으며, 농도별로 3개의 well을 준비하였다. 세포 (1×104 cells/well) 분주시 시료의 최종 희석농도를 감안하여 일정한 배양액을 분주하였다.
상기 세포를 37℃, 5% CO2 incubator에서 24시간 배양하였다. 음성 대조군에는 DMSO를 처리하고 상기 시료와 동일한 조건으로 배양하였다.
도 2는 세포 독성 실험에서 각 실시예 및 비교예의 24시간 배양 후의 농도별 세포 생존률을 나타낸 그래프이다. 도 2에 나타낸 바와 같이 시료 모두 1,000 ㎍/mL에서 세포 독성이 거의 나타나지 않음을 확인하였다.
시험예 5.2. 항암 활성 측정
실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 김치를 150g씩 취한 다음 무균 환경에서 분쇄기(한일, 국산)로 갈고, 10배의 메탄올을 첨가하여 각각 2시간씩 추출하였다. 각각의 추출시료는 깔대기에 두겹으로 거즈를 받쳐 걸러서 잔사와 추출액으로 분리하였으며, 추출액은 다시 원심분리(한일, 국산, 7,000 rpm, 20분, 4 ℃) 및 동결건조(일신바이오베이스, 국산)하여 메탄올추출물을 수득하였으며, 1,000 ㎍/mL 농도로 재조성한 후 실험에 이용하였다.
도 3은 실시예 및 비교예에서 제조된 김치의 대장암 세포주(colon26-M3.1)에 대한 항암 활성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 및 비교예에서 제조된 김치의 림프암 세포주(Yac-1)에 대한 항암 활성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 및 비교예에서 제조된 김치의 폐암 세포주(B16BL6)에 대한 항암 활성을 나타낸 그래프이다.
상기 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 김치는 대장암, 림프암 및 폐암 세포에 대하여 유의미한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이에 따라, 암환자가 의약품을 복용하면서 본 발명에 따른 김치를 식사때 꾸준히 취식하는 경우 항암 증진 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (7)

  1. 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 25 ~ 50 : 15 ~ 40 : 25 ~ 50 : 5 ~ 20의 중량비로 혼합한 혼합물의 추출물을 유효성분으로 포함하는, 대장암, 폐암 및 림프암 중에서 선택된 1종 이상의 암에 대하여 항암 활성을 가지면서 김치의 저장성 및 풍미를 개선하는 김치 양념 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추출물은 상기 김치 양념 100 중량부 대비 1 내지 25 중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 김치 양념 조성물.
  6. 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 25 ~ 50 : 15 ~ 40 : 25 ~ 50 : 5 ~ 20의 중량비로 혼합한 혼합물의 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 대장암, 폐암 및 림프암 중에서 선택된 1종 이상의 암에 대하여 항암 활성을 가지면서 저장성 및 풍미가 개선된 항암 기능성 김치.
  7. (1) 그라비올라, 가시오가피, 노니 및 감초를 25 ~ 50 : 15 ~ 40 : 25 ~ 50 : 5 ~ 20의 중량비로 혼합한 혼합물의 추출물을 준비하는 단계;
    (2) 상기 추출물과 김치 양념의 혼합물을 제조하는 단계;
    (3) 상기 혼합물과 절인 배추를 혼합하는 단계; 및
    (4) 상기 혼합된 배추를 저장 및 숙성시키는 단계;를 포함하는, 대장암, 폐암 및 림프암 중에서 선택된 1종 이상의 암에 대하여 항암 활성을 가지면서 저장성 및 풍미가 개선된 항암 기능성 김치의 제조방법.
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