KR101301926B1 - 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조 방법, 즉석죽용 프리믹스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법 및 당뇨환자용 즉석죽에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주재료인 유색보리(흑맥)와 귀리 및 부재료인 현미(멥쌀현미)와 버섯(목이버섯)을 가공 및 혼합한 즉석죽을 제조할 수 있도록 하여, 당뇨, 특히 제 2형 당뇨의 발병을 미연에 방지함은 물론, 당뇨환자의 혈당 상승을 억제하고 당뇨합병증 예방에 도움을 줄 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 주재료 및 부재료에 대한 최적의 가공조건과 혼합비율을 제공함으로써, 원료의 가공 처리에 따른 영양성분, 기능성성분 및 이화학적 특성 향상시키고 즉석죽의 품질특성 및 관능성 향상시킬 수 있다.
또한, 즉석죽의 품질특성 개선을 통하여 소비자의 기호도를 만족시킬 수 있으며, 유색보리를 재료로 하는 식품에 대한 새로운 형태의 제품개발을 통한 기업의 시장경쟁력을 확보할 수 있다.
따라서, 본 발명은 국민건강 기여와 유색보리 생산농가의 소득증대 및 해당 제품을 제조 및 판매하는 기업의 이윤창출을 이룰 수 있으며, 제품에 대한 경쟁력 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조 방법, 즉석죽용 프리믹스{INSTANT GRUEL FOR DIABETIC PATIENT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME,and INSTANT GRUEL FOR primix}

본 발명은 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조방법, 즉석죽용 프리믹스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주재료인 유색보리(흑맥)와 귀리를 주재료로 하여 원료의 가공처리에 따른 영양성분, 기능성분 및 이화학적 특성을 향상시키며, 품질특성과 관능성을 개선하고, 전임상을 이용하여 즉석죽의 당뇨개선 및 면역증진의 효과를 높이며, 국민건강에 기여함과 더불어 유색보리 생산농가의 소득증대와 해당기업의 이윤 창출을 극대화할 수 있는 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조방법, 즉석죽용 프리믹스에 관한 것이다.

최근에는, 식생활의 습관이 변함에 따라 영양결핍으로 생기는 질병보다는 성인병(암, 심장병 및 당뇨병)과 같은 만성질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방향으로 식품을 섭취하고 있다. 그러나, 지난 10년간 주요 사망원인인 당뇨병에 의한 사망률(%)은 OECD 국가 중 1위로 치료에 소요되는 사회비용이 계속적으로 증가하고 있어 국가발전에 저해요인이 되고 있다.

한편, 당뇨(병)는 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 못하여 혈액 중 포도당 농도가 비정상적으로 높아졌을 때, 체내로 들어온 당을 충분히 흡수하지 못하여 혈당치가 높아지는 질병으로, 신장의 세뇨관의 당재흡수능력이 미치지 못하여 흡수되지 못한 포도당이 소변으로 나오는 병을 말한다.

이러한 당뇨는 점차 증가하는 추세에 있으며, 당뇨에 의한 사망률도 증가하여 국가적인 문제가 되고 있으며, 당뇨의 치료 및 예방을 하기 위한 사회비용이 증가하고 있어, 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다.

특히, 잘못된 식생활 습관으로 인해, 혈당지수가 높은 식품의 섭취가 증가되는 바, 이러한 식품은 췌장을 자극해 인슐린을 과다 분비하면서 인슐린 내성을 증가시켜 제2형 당뇨의 발병원인이 될 수 있다.

백미와 같이 혈당지수(glycemic index, GI)가 높은 식품(GI=100)을 주식으로 섭취하는 식습관으로 인해 한국인은 제2형 당뇨의 유병률(%)은 매우 높으며, 당뇨에 의해서 여러 합병증(고지혈증, 고혈압 및 동맥경화 등)이 일어날 가능성이 매우 높아지기 때문에 보리와 같이 혈당지수(GI=57)가 낮은 곡류의 섭취를 통해서 혈당지수를 조절하는 것이 바람직하다.

식품의약품안전청의 식품영양성분데이터베이스(FANTASY, Food And Nutrient daTA SYstem)에서 제공한 국산 쌀과 유색보리의 영양성분을 비교한 결과 유색보리는 현미나 백미보다 영양성분(지방, 단백질), 무기질(Ca, Fe, Na 등), 및 식이섬유의 함량이 풍부한 것임을 알 수 있다.

보리의 배유 세포벽을 구성하는 주요 다당류는 β-Glucan(약 70~75%)과 arabinoxylan(약 20%)이며, 이런 β-Glucan과 arabinoxylan은 여러 가지 생리기능특성(항당뇨, 항비만, 정장작용, 혈중 콜레스테롤 저하, 면역체계 증가 등)을 나타낸다.

보리의 β-Glucan은 β(1-3)와 β(1-4) glucosidic 결합이 3:7의 비율로 이루어진 mixed linked β-D-glucan 구조를 가지고 있으며, β-Glucan 함량은 3.0-6.9%로 쌀보다 약 50배 많이 함유하고 있다.

보리의 식이섬유는 전분질과 달리 난소화성 탄수화물로 구성되어 있어 인체 내에서 물리화학적 효과(보수성, 점성 등)와 lactobacilli와 bifidobacteria 등에 의한 대장내 정장작용이 대표적은 기능성이며, 현미보다 약 2~3배 많으며 수용성 식이섬유(SDF)보다는 불용성 식이섬유(IDF)의 함량이 많은 것으로 알려져 있다.

위의 결과를 종합해 보면 유색보리는 영양성분과 기능성 성분 함량이 높으며, 주로 외피(왕겨와 미강)에 분포하고 있다. 유색보리는 도정조건과 제분조건에 따라 영양성분과 기능성 성분에 영향을 받을 것으로 생각되지만 전곡립상태로 이용하는 곡물이므로 식품소재로 이용할 부분이 많은 유용한 곡물로 판단된다.

한편, 유색보리는 백미와 같은 연식성이 없어서 주식으로 먹기에는 다소 무리가 있으나 영양성분과 기능성분의 함량이 높으므로 건강기능성 식품으로 개발하는 것이 유색보리의 활용도를 높일 수 있을 것으로 예상된다.

현재 국내에서는 주식용 쌀을 제외한 곡류의 자급율이 매우 낮으며 국내 생산량이 2번째로 많은 보리도 부족분을 전량 수입에 의존하고 있으며, 지난 9년 동안 자급율은 67.1%(1999년)에서 50.8%(2007년)로 약 1.3배 감소하였고, 보리의 소비량은 2kg/person/year(1999년)에서 1.1kg/person/year(2008년)로 약 1.8배 감소하여 보리의 소비를 확대하기 위한 방안이 모색되어야 한다.

국내산 잡곡의 자급률은 1980년 이후로 지속적으로 감소하였고, 농산가공산업이 위축되어 잡곡을 이용한 새로운 고부가가치의 식품개발 및 원료 발굴이 필요하다.(농수축산신문, 2007-2008 한국식품연감. pp 718-719 (2007))

또한, 유색보리는 아직 전국적으로 재배되지 않는 품종으로 전북지역에서는 고창이 주요 생산지로 소수의 농가에서 재배하고 있으며, 주식회사 청맥에서 혼합곡 상태로 일부 유색보리(흑맥, 자맥, 청맥, 황맥 등)를 판매하고 있어 유색보리에 대한 판매망의 확보가 시급하다.

식생활 패턴의 변화로 인하여 전분질 식품(곡물 및 식빵)의 소비는 감소하지만 대체 식품과 외식은 증가하고 있어서 1차 가공물인 혼합곡보다 2차 가공물인 즉석죽 형태의 가공제품으로 판매하는 것이 유색보리 소비확대에 유리하며 상품성(판매단가)도 높을 것으로 판단된다.

이에, 유색보리를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 개발은 유색보리의 안정되고고정적인 소비처 확보, 생산농가의 소득 증가, 유색보리를 이용한 새로운 형태의 제품개발을 통한 해당 기업의 시장경쟁력 확보, 당뇨환자의 혈당 상승 예방 및 당뇨로 인한 2차성 질환 예방으로 최종적으로 국민건강에 기여할 수 있을 것을 고려한 것이다.

특허출원 제10-2006-0027160호(2006년 3월 24일) 특허출원 제10-2004-0022458호(2004년 3월 18일) 특허출원 제10-2006-0067977호(2000년 11월 16일) 특허출원 제10-1994-0016845호(1994년 7월 13일)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 유색보리와 귀리를 주원료로 하여 당뇨개선 및 면역력 증진에 기여하고, 품질특성 및 관능성을 향상한 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 당뇨, 특히 제2형 당뇨의 발병을 미연에 방지할 수 있어 국민건강예방과 증진에 기여하기 위한 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 당뇨환자용 즉석죽을 제공함에 있어, 원료의 가공 처리에 따른 영양성분, 기능성성분 및 이화학적 특성을 향상시키고, 즉석죽의 품질특성 및 관능성을 향상시킬 수 있는 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 주재료 및 부재료에 대한 최적의 가공조건과 혼합비율을 제공할 수 있는 당뇨환자용 즉석죽 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 당뇨환자용 즉석죽 제조방법은

주재료가공조건에 따라 주재료인 흑맥 및 귀리를 가공하는 주재료 가공단계;

부재료가공조건에 따라 부재료인 현미 및 버섯을 가공하는 부재료 가공단계;

배합비에 기초하여 상기 가공된 주재료 및 부재료를 배합하는 배합단계; 및

설정가수량에 기초하여 상기 주재료 및 부재료의 배합물에 물을 첨가하는 가수단계;로 이루어지고,

상기 주재료 가공단계에서, 상기 흑맥의 가공은 흑맥을 세척하는 세척공정, 세척된 흑맥을 건조하는 건조공정, 건조된 흑맥을 열 및 원적외선으로 가열하여 볶아주는 볶음공정, 볶아진 흑맥을 제분하는 제분공정을 순차적으로 거쳐 진행되며,

상기 귀리의 가공은 귀리를 세척하는 세척공정, 세척된 귀리를 증자하는 증자공정, 증자된 귀리를 상온에서 냉각하는 냉각공정, 냉각된 귀리를 볶아주는 볶음공정, 볶아진 귀리를 제분하는 제분공정로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 흑맥의 건조공정은 세척된 흑맥을 50~70℃의 건조온도로 10~30시간 동안 건조시키고, 상기 흑맥의 볶음공정은 제1 및 제2 구간으로 구분되어 진행되며, 제1구간에서는 흑맥을 70~100℃의 온도로 가열하고, 제2구간에서는 흑맥을 열을 가하지 않은 상태에서 원적외선만을 인가하여 뜸을 들이는 방식으로 이루어지며, 상기 제1구간에서는 45~55%의 원적외선을 인가하고, 제2구간에서 28~48%의 원적외선만을 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 귀리의 증자공정은 20~40분 동안 증자되고, 상기 귀리의 냉각공정은 상온에서 30분 내지 1시간 30분 동안 냉각되며, 상기 귀리의 볶음공정은 제1 및 제2 구간으로 구분되어 진행되고, 제1구간에서는 귀리를 80~98℃의 온도로 가열하고, 제2구간에서는 귀리를 열을 가하지 않은 상태에서 원적외선만을 인가하여 뜸을 들이는 방식으로 이루어지며, 상기 제1구간에서는 45~55%의 원적외선을 인가하고, 제2구간에서 28~48%의 원적외선만을 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 부재료 가공단계에서, 상기 현미의 가공단계는 현미를 세척하는 세척공정, 세척된 현미를 증자하는 증자공정, 증자된 현미를 상온에서 냉각하는 냉각공정, 냉각된 현미를 볶아주는 볶음공정, 볶아진 현미를 제분하는 제분공정으로 이루어지고,

상기 버섯의 가공단계는 버섯을 세척하는 세척공정, 세척된 버섯을 증자하는 증자공정, 증자된 버섯을 건조하는 건조공정, 건조된 버섯을 제분하는 제분공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 현미는 멥쌀현미인 것을 특징으로 한다.

상기 버섯은 목이버섯인 것을 특징으로 한다.

상기 배합단계에서, 배합물의 배합비는 흑맥 51% 내지 74% 중량분, 귀리 15% 내지 30% 중량분, 현미 10% 내지 25% 중량분 및 버섯 1% 내지 12% 중량분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 배합물은 흑맥 61% 중량분, 귀리 20% 중량분, 멥쌀현미 15% 중량분 및 목이버섯 4% 중량분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 가수단계의 설정된 가수량은 배합물의 중량비에 대하여 4배 내지 7배인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 측면은 상술한 방법에 의해 제조된 당뇨환자용 즉석죽을 특징으로 한다.

본 발명의 대안적인 실시예는 타락죽 형태의 즉석죽을 제조하는 방법으로, 보리를 볶음처리한 후에 제분처리함으로써 보리 가루를 형성하는 보리 가루 형성단계; 및 상기 보리 가루에 물, 우유 및 견과류를 첨가하는 가수단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 대안적인 실시예는 보리를 볶음처리한 후에 제분처리함으로써 보리 가루를 형성하는 보리 가루 형성단계 및

상기 보리 가루에 물, 우유 및 고구마가루를 첨가하는 가수단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 측면은 즉석죽용 프리믹스로서, 흑맥 가루 및 귀리 가루로 이루어진 주재료; 및 현미 가루 및 버섯 가루로 이루어진 부재료;를 포함하고, 상기 흑맥 가루는 세척공정, 건조공정, 볶음공정, 제분공정을 거쳐 가공되며, 상기 귀리 가루는 세척공정, 증자공정, 냉각공정, 복음공정, 제분공정을 거쳐 가공되고, 상기 현미 가루는 세척공정, 증자공정, 냉각공정, 볶음공정, 제분공정을 거쳐 가공되며, 상기 버섯 가루는 세척공정, 증자공정, 건조공정, 제분공정을 거쳐 가공되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 유색보리와 귀리의 영양성분, 기능성 성분 및 이화학적 특성을 향상시킴은 물론, 유색보리와 귀리를 원재료로 하는 즉석죽의 영양학적 우수성, 이화학적 특성 및 가공성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

특히, 유색보리와 귀리를 이용하여 당뇨환자를 위한 즉석죽을 제공함으로써, 당뇨환자의 혈당 상승을 억제하고 당뇨합병증 예방에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 유색보리와 귀리를 이용한 새로운 형태의 건강기능성 가공제품(특히, 즉석죽)을 제공하고, 즉석죽의 품질특성 개선을 통하여 소비자의 기호도를 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

더불어, 유색보리를 재료로 하는 식품에 대한 새로운 형태의 제품개발을 통한 기업의 시장경쟁력 확보함은 물론, 유색보리와 귀리의 안정적인 소비처 확보에 따른 생산농가의 소득을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 국민건강 기여와 유색보리 생산농가의 소득증대 및 해당 제품을 제조 및 판매하는 기업의 이윤창출을 이룰 수 있으며, 제품에 대한 경쟁력 및 신뢰성을 향상시킬 수 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨환자용 즉석죽의 제조방법을 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명에 의한 당뇨환자용 즉석죽 제조방법에서 흑맥의 가공을 도시한 공정도이다.
도 3은 본 발명에 의한 당뇨환자용 즉석죽 제조방법에서 귀리의 가공을 도시한 공정도이다.
도 4는 본 발명에 의한 당뇨환자용 즉석죽 제조방법에서 현미의 가공을 도시한 공정도이다.
도 5는 본 발명에 의한 당뇨환자용 즉석죽 제조방법에서 버섯의 가공을 도시한 공정도이다.
도 6은 주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 원곡의 외형을 나타낸 사진이다.
도 7은 주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 가루의 외형을 나타낸 사진이다.
도 8은 주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 호화특성(A: 흑맥, B: 귀리)을 나타낸 그래프이다.
도 9는 주재료(흑맥 및 귀리)의 제분조건에 따른 가루의 외형을 나타낸 사진이다.
도 10은 주재료(흑맥 및 귀리)의 제분조건에 따른 입도분석(A: 흑맥, B: 귀리)을 나타낸 그래프이다.
도 11은 현미 및 버섯의 종류 및 가공방법에 따른 외형을 나타낸 사진이다.
도 12는 즉석죽의 최종 재료 외형을 나타낸 사진이다.
도 13은 즉석죽의 가루의 가수량에 따른 외형을 나타낸 사진이다.
도 14는 주재료(흑맥 및 귀리)와 즉석죽의 glucose 및 bile acid 유출량을 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 구체적인 실시형태에 따른 흑맥, 귀리, 현미, 버섯의 가공상태를 예시적으로 도시한 블록도이다.
도 16은 타락죽 형태의 보리죽(스로우 푸드)을 도시한 도면으로, A는 보리죽 제조공정이고, B는 볶음보리죽가루이며, C는 보리죽 래시피이며, D는 보리죽이 완성된 형태이다.
도 17은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고, 해당 생쥐의 체중변화를 나타낸 그래프이다.
도 18은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고, 해당 생쥐의 혈당변화를 나타낸 그래프이다.
도 19는 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 'Streptozotocin'으로 유발한 SD 흰쥐에게 공급하고 해당 흰쥐의 체중변화를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 'Streptozotocin'으로 유발한 SD 흰쥐에게 공급하고 해당 흰쥐의 혈당 변화를 나타낸 그래프이다.
도 21은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐 혈중 인슐린 농도를 나타낸 그래프이다.(*; Significantly different from control group (^* p<0.05))
도 22는 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 인슐린을 촬영한 사진이다.
도 23은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 'Glucagon Like Peptide - 1'의 분비세포를 촬영한 사진이다.
도 24는 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 'Streptozotocin'으로 유발한 SD 흰쥐에게 공급하고 해당 흰쥐의 췌도내 인슐린을 촬영한 사진이다.
도 25는 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 'Streptozotocin'으로 유발한 SD 흰쥐에게 공급하고 해당 흰쥐의 췌도내 'Glucagon Like Peptide - 1'의 분비세포를 촬영한 사진이다.
도 26은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐 비장의 림프구 아집단의 변화를 나타낸 그래프이다.(*; Significantly different from control group(^* p<0.05,^** p<0.01))
도 27은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 2형 당뇨모델 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 흉선세포의 림프구 아집단의 변화를 나타낸 그래프이다.(*; Significantly different from control group(^* p<0.05,^** p<0.01))
도 28은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 비장의 림프구 아집단의 변화를 나타낸 그래프이다.(*; Significantly different from control group (^* p<0.05,^** p<0.01))
도 29는 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 흉선세포의 림프구 아집단의 변화를 나타낸 그래프이다.(*; Significantly different from control group(^* p<0.05,^** p<0.01))
도 30은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 혈중내 IL-2의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 31은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 혈중내 IL-4의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 32는 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 혈중내 IL-γ의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 33은 본 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 인슐린 분비세포를 촬영한 사진이다.
도 34는 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 GPL-1 분비세포를 촬영한 사진이다.
도 35는 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 Gastrin 분비세포를 촬영한 사진이다.
도 36은 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 Ghrelin 분비세포를 촬영한 사진이다.
도 37은 발명에 의해 제조된 즉석죽을 정상 생쥐에게 공급하고 해당 생쥐의 췌도내 Obestation 분비세포를 촬영한 사진이다.

본 발명에 따른 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법 및 당뇨환자용 즉석죽에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 본 발명에 설명되는 즉석죽 제조를 위한 설비는, 당업자의 요구에 따라 다양한 구성으로 변형이 가능하므로, 각 단계 및 공정을 처리할 수 있는 설비라면 특정한 것에 한정하지 않음은 물론이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법 및 당뇨환자용 즉석죽의 일 실시예를 설명하는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 주재료인 흑맥과 귀리를 가루 형태로 가공하는 주재료 가공단계(S100), 부재료인 현미 및 버섯을 가루 형태로 가공하는 부재료 가공단계(S200), 설정된 배합비로 가공된 주재료 및 부재료를 배합하는 배합단계(S300), 주재료 및 부재료의 배합물에 설정된 가수량만큼 물을 첨가하는 가수단계(S400)로 이루어진다.

주재료 가공단계(S100)에서는 주재료인 흑맥(유색보리)과 귀리를 주재료 가공조건에 따라 개별적으로 가루 형태로 가공한다.

일 실시예에 따른 흑맥의 가공은 도 2에 도시된 바와 같이, 흑맥을 세척하는 세척공정(S111), 세척된 흑맥을 건조하는 건조공정(S112), 건조된 흑맥을 열 및 원적외선으로 가열하여 볶아주는 볶음공정(S113), 볶아진 흑맥을 제분하는 제분공정(S114)으로 이루어진다.

흑맥의 세척공정(S111)은 흑맥을 흐르는 물에 3회 정도 세척하는 방식으로 이루어질 수 있다.

흑맥의 건조공정(S112)은 세척된 흑맥을 50~70℃의 건조온도로 10~30시간 동안 건조시키도록 이루어지고, 바람직하게는 60℃귀리의 건조온도로 20시간 정도로 흑맥의 건조가 진행된다.

흑맥의 볶음공정(S113)은 제1 및 제2 구간으로 구분되어 진행되고, 각 구간별로 서로 다른 가열 및 원적외선 인가조건으로 진행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1구간에서는 흑맥을 70~100℃의 온도로 가열하고, 제2구간에서는 흑맥을 열을 가하지 않은 상태에서 원적외선만을 인가하여 뜸을 들이는 방식으로 이루어진다. 한편, 제1구간에서는 45~55%의 원적외선을 인가하고, 제2구간에서 28~48%의 원적외선 특히, 바람직하게는 38%의 원적외선만을 인가하도록 이루어질 수 있다.

흑맥의 제분공정(S114)은 해당 흑맥을 rollmill을 이용하여 1~3회까지 제분할 수 있다. 특히, 3회 제분한 흑맥이 관능적으로 우수하다.

일 실시예에 따른 귀리의 가공은 도 3에 도시된 바와 같이, 귀리를 세척하는 세척공정(S121), 세척된 귀리를 증자하는 증자공정(S122), 증자된 귀리를 상온에서 냉각하는 냉각공정(S123), 냉각된 귀리를 볶아주는 복음공정(S124), 볶아진 흑맥을 제분하는 제분공정(S125)로 이루어진다.

귀리의 세척공정(S121)은 흐르는 물에 귀리를 3회 정도 세척하는 방식으로 이루어진다.

귀리의 증자공정(S122)은 전기찜기 등을 통해 20~40분정도, 특히 바람직하게는 30분 정도로 귀리를 증자하도록 이루어진다.

귀리의 냉각공정(S123)은 상온에서 30분 내지 1시간 30분 정도, 특히 바람직하게는 1시간 정도로 증자된 귀리를 냉각하도록 이루어진다.

귀리의 볶음공정(S124)은 제1 및 제2 구간으로 구분되어 진행되고, 각 구간별로 서로 다른 가열 및 원적외선 인가 조건으로 진행될 수 있다. 일 증실시예에 따르면, 제1구간에서는 귀리를 80~98℃의 온도로 가열하고, 제2구간에서는 귀리를 열을 가하지 않은 상태에서 원적외선만을 인가하여 뜸을 들이는 방식으로 이루어진다. 한편, 제1구간에서는 45~55%의 원적외선을 인가하고, 제2구간에서 28~48%의 원적외선 바람직하게는 38%의 원적외선만을 인가하도록 이루어진다.

귀리의 제분공정(S125)은 해당 귀리를 rollmill을 이용하여 1~3회까지 제분할 수 있다. 특히, 3회 제분한 귀리가 관능적으로 우수하다.

부재료 가공단계(S200)는 주재료의 영양특성 및 물리적특성을 보조하는 부재료인 현미 및 버섯을 부재료 가공조건에 따라 개별적으로 가루 형태로 가공한다.

일 실시예에 따른 현미의 가공단계(S210)는 도 4에 도시된 바와 같이, 현미를 세척하는 세척공정(S211), 세척된 현미를 증자하는 증자공정(S212), 증자된 현미를 상온에서 냉각하는 냉각공정(S213), 냉각된 현미를 볶아주는 볶음공정(S214), 볶아진 현미를 제분하는 제분공정(S215)로 이루어진다.

현미의 세척공정(S211)은 흐르는 물에 현미를 3회 정도 세척하는 방식으로 이루어진다.

현미의 증자공정(S212)은 전기찜기 등을 통해 20~40분정도, 특히 바람직하게는 30분 정도로 현미를 증자하도록 이루어진다.

현미의 냉각공정(S213)은 상온에서 30분 내지 1시간 30분 정도, 특히 바람직하게는 1시간 정도로 증자된 현미를 냉각하도록 이루어진다.

현미의 볶음공정(S214)은 원적외선 곡물볶음기의 열 및 원적외선 인가에 의해 90℃정도의 온도로 현미를 볶아준다.

현미의 제분공정(S215)은 해당 현미를 1~3회까지 제분할 수 있다.

한편, 현미로는 찹쌀현미, 멥쌀현미 등과 같이 다양한 종류의 현미가 이용될 수 있지만, 후술하는 실시예에서 살펴보는 바와 같이 관능평가 결과 식감 및 기호도가 높은 멥쌀현미가 바람직하다.

일 실시예에 따른 버섯의 가공단계(S220)는 도 5에 도시된 바와 같이, 버섯을 세척하는 세척공정(S221), 세척된 버섯을 증자하는 증자공정(S222), 증자된 버섯을 건조하는 건조공정(S223), 건조된 버섯을 제분하는 제분공정(S224)로 이루어진다.

버섯의 세척공정(S221)은 흐르는 물에 버섯을 3회 정도 세척하는 방식으로 이루어진다.

버섯의 증자공정(S222)은 전기찜기 등을 통해 20~40분정도, 특히 바람직하게는 30분 정도로 버섯을 증자하도록 이루어진다.

버섯의 건조공정(S223)은 증자된 버섯을 50~70℃의 건조온도로 10~30시간 동안 건조시키도록 이루어지고, 바람직하게는 60℃의 건조온도로 20시간 정도로 버섯의 건조가 진행된다.

버섯의 제분공정(S224)은 해당 버섯을 3회까지 제분할 수 있다.

한편, 버섯으로는 목이버섯, 표고버섯 등과 같이 다양한 종류의 버섯이 이용될 수 있지만, 후술하는 실시예에서 살펴보는 바와 같이 식이섬유 함량이 높고 관능평가 결과 식감 및 기호도가 높은 목이버섯이 바람직하다. 특히, 본 실시예의 버섯 가공(220)은 증자공정(S222) 후 건조 및 제분됨에 따라 뜨거운 물을 부어을 때 완벽한 호화를 효과적으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

일 실시예에 따르면, 도 1과 같이 주재료 가공단계(S100)가 진행된 후에 부재료 가공단계(S200)가 이루어질 수도 있고, 이와 달리 부재료 가공단계(S200)를 먼저 진행한 후에 주재료 가공단계(S100)를 진행할 수도 있다. 또한, 주재료 가공단계(S100) 및 부재료 가공단계(S200)가 동시에 진행되어도 무방할 것이다.

이와 같이 주재료 및 부재료의 가공이 완료되면, 배합단계(S300)에서는 설정된 배합비에 기초하여 가공된 주재료 및 부재료를 배합하여 죽석죽의 배합물을 생산한다.

일 실시예에 따르면, 배합단계(S300)에서의 배합물은 흑맥 51% 내지 74% 중량분, 귀리 15% 내지 30% 중량분, 현미 10% 내지 25% 중량분 및 버섯 1% 내지 12% 중량분으로 구성될 수 있다. 보다 바람직하게는, 배합물은 흑맥 61% 중량분, 귀리 20% 중량분, 멥쌀현미 15% 중량분 및 목이버섯 4% 중량분으로 이루어질 수 있다.

배합물의 생산이 완료되면, 설정된 가수량에 기초하여 배합물에 물을 첨가한다(S400). 일 실시예에서, 배합물에 첨가되는 물은 배합물의 중량비에 대하여 4배 내지 7배로 첨가될 수 있다. 특히, 배합물에 첨가되는 물은, 혼합 후 즉성죽의 pH, 퍼짐성, 아밀로스(Amylose) 및 점도 중 적어도 하나를 적절하도록 하기 위하여, 혼합분의 중량비에 대하여 5배로 첨가됨이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면은 당뇨환자용 즉석죽으로, 상술한 제조방법에 의해 제조된 당뇨환자용 죽석죽을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 보리만을 주재료로 한 죽 형태에 관한 것으로, 도 16에 예시된 바와 같이 보리를 볶음처리한 후에 제분처리함으로써 보리 가루를 형성하는 보리 가루 형성단계; 및 상기 보리 가루에 물, 우유 및 견과류를 첨가하는 가수단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 보리를 볶음처리한 후에 제분처리함으로써 보리 가루를 형성하는 보리 가루 형성단계; 및 상기 보리 가루에 물, 우유 및 고구마분말을 첨가하는 가수단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

고구마분말 준비단계는 고구마를 세척하고, 껍질을 벗긴 후 진공건조 및 분쇄하여 고구마분말을 제조하는 단계이고, 상기 고구마분말 100중량부에 대하여 전지분유 15 내지 50중량부를 혼합하여 고구마 혼합분말을 제조하는 혼합단계를 갖는 다.

한편, 본 발명의 또 다른 측면은 즉석죽용 프리믹스로서, 상술한 주재료 가공단계(S100; S110, S120)에 의해 가공되는 흑맥 가루 및 귀리 가루로 이루어진 주재료와 상술한 부재료 가공단계(S200; S210, S220)을 통해 가공되는 현미 가루 및 버섯 가루로 이루어진 부재료;를 포함한다.

일반가정에서, 흑맥, 귀리, 현미, 버섯이 배합된 즉석죽용 프리믹스에 물 및 견과류 등을 첨가하여 즉석죽을 제조할 수 있다.

본 실시예에서 사용한 재료는 주재료인 흑맥(2010, 고창군)과 귀리(2010, 고창군)이고, 부재료로서 멥쌀현미(2010, 고창군)와 목이버섯(2010, 북한산)이다.

[주재료의 가공단계]

흑맥은 세척공정(흐르는 물에 3회), 건조공정(60℃, 20시간), 볶음공정, 제분공정을 거쳐 전처리하였고, 귀리는 세척공정(흐르는 물에 3회), 증자공정(Electric stemer cooker, DD-0112, Dae-Duk, 30분), 냉각공정(상온, 1시간), 볶음공정, 제분공정을 거쳐 전처리하였다. 흑맥 및 귀리의 볶음공정에서는 원적외선 곡물볶음기(MK-2A)를 이용하였고, 볶음조건을 선정하기 위하여 아래의 [표 1]과 같은 방법으로 볶음조건을 구간별로 달리하여 시료를 제조하였다. 원적외선 곡물볶음기는 1, 2구간으로 나누어 1구간은 열을 공급하여 온도를 올려주는 구간이고, 2구간은 열은 공급하지 않고 38%의 원적외선만을 공급하여 뜸을 들이는 구간이다. 따라서 1구간의 온도를 달리하여 흑맥은 70~100℃까지 변화를 주었고, 귀리는 80~98℃까지 변화를 주어 볶음조건을 선정하였다. 볶음조건이 선정된 후 제분조건은 rollmill을 이용하여 3회까지 제분하였고, 제분한 횟수에 따라 분석하여 제분조건을 선정하였다.

주재료(흑맥, 귀리)의 볶음조건 선정을 위한 볶음기 조건(1kg 기준)

		Temp.	Quantity of heat	Time (min)
Black barley Type 1	1구간	70	50%	6
	2구간		38%	1.5
Black barley Type 2	1구간	80	50%	7
	2구간		38%	1.5
Black barley Type 3	1구간	90	50%	8
	2구간		38%	1.5
Black barley Type 4	1구간	100	50%	9
	2구간		38%	1.5
Oat Type 1	1구간	80	50%	7
	2구간		38%	1.5
Oat Type 2	1구간	85	50%	8
	2구간		38%	1.5
Oat Type 3	1구간	90	50%	9
	2구간		38%	1.5
Oat Type 4	1구간	95	50%	10
	2구간		38%	1.5

[영양성분 및 기능성 성분 분석의 측정방법]

(1) 일반 성분(수분, 조단백질, 조지방 및 조회분)

일반성분 분석은 AOAC방법(AOAC, 1990)으로 분석하였으며 수분은 상압가열건조법, 조회분은 직접회화법, 조단백은 Micro-Kjeldahl법으로 측정하였다.

(2) 식이섬유 함량

식이섬유는 식이섬유 분석용 Kit(TDF 100A, Sigma Chemical Co. USA)를 이용하여 Prosky 등(Prosky L et al, 1998)의 방법으로 측정하였다. 시료(1 g)에 a-amylase, protease 및 glucosidase의 처리를 하여 전분과 단백질을 제거한 후 여과시킨 후 남아있는 잔사만 회수하여 불용성 식이섬유(IDF) 분석에 사용하였으며 여과된 양은 95% EtOH을 4 volume하여 침전된 잔사를 여과시킨 후 남아있는 잔사를 회수하여 수용성 식이섬유(SDF) 분석에 사용하였다. 여과하여 남은 잔사는 95% EtOH, 75% EtOH 및 acetone으로 세척하여 oven에서 건조시켜 잔사의 중량을 구했다. 잔사의 중량에서 단백질과 회분의 양을 뺀 중량을 IDF와 SDF 중량으로 하였으며 총식이섬유 함량(TDF)은 불용성 식이섬유(IDF)와 수용성 식이섬유(SDF)의 합으로 계산하였다.

(3) β-glucan 함량

β-glucan 함량은 Megazyme β-glucan assay kit(Megazyme Pty, Ltd, Australia)를 이용하여 McCleary와 Glennie-Holmes의 방법(McCleary BY et al, 1998)으로 측정하였다. β-glucan 추출은 시료(0.5 g)에 50% EtOH(5 mL)를 첨가하고 가열(100, 5 min)하였다. 50% EtOH(5 mL)를 첨가하여 vortex을 이용하여 교반하고 원심분리(1000×g, 10min)하여 상등액을 제거하는 과정을 2회 실행하여 남은 잔사를 얻었다. 잔사에 20mM sodium phosphate buffer(pH 6.5)를 첨가(5mL)하고 가열(100, 5 min)한 후에 증류수(5 mL)를 첨가하고 water bath에서 냉각(40, 5 min)하였다. Lichenase 효소용액(0.2 mL, 10 Units)을 첨가하여 반응(40, 1 hr)시킨 후에 증류수로 정용(30 mL)하여 원심분리(1000×g, 10min)하여 얻은 상등액을 β-glucan 추출물로 이용하였다. β-glucan 추출물(0.1 mL)에 β-glucosidase 효소용액(0.1 mL, 2 U/mL, pH 4.0)을 넣고 반응(40, 15 min)시킨 후에 glucose Oxidase/Peroxidase/4-Amino- antipyrine 시약(GOPOD, 3 mL)을 첨가하여 반응(40, 20 min)시킨 후에 분광광도계(UV-1601, Shimadzu Co., Japan)를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. β-glucan 함량은 glucose 표준 용액(100 μg/0.1 mL)을 이용하여 계산하였다.

(4) amlylose 함량

아밀로스 함량은 Williams 등의 방법(Williams PC et al, 1970)을 응용하여 측정하였다. 아밀로스 함량은 시료 400 mg (dry matter basis)을 0.5 N KOH 용액 10 mL에 분산시키고 증류수를 가하여 100 mL로 정용하였다. 희석용액 10 mL를 취하여 0.1 N HCl 5 mL와 iodine 용액(0.2 g I₂ + 2.0 g KI/100 mL D.W.) 0.5 mL를 혼합하고 증류수를 가하여 50 mL로 정용하고 실온에서 20분 동안 방치한 후 680 nm에서 흡광도를 측정하였다.

(5) glucose 및 bile acid 흡수지연 효과

Glucose와 bile acid 흡수지연효과는 유리당을 제거하기 위하여 흑맥, 귀리 및 즉석죽 100 g을 80% ethanol 1 L를 이용하여 5회 반복 추출하고 남은 잔여물을 이용하여 측정하였다.

Glucose 흡수지연효과는 Adiotomre 등의 방법(Adiotomre et al., 1990)을 응용하였으며, 투석막(Sigma D7884 : cut-off < 1200, Germany)을 0.1% sodium azide 용액에 하룻밤 담근후 사용하였다. 투석막의 한쪽 끝을 closer로 고정시키고 투석막 내부에 시료(0.1 g)를 넣고 glucose 36 mg을 용해시킨 0.1% sodium azide 용액(6 mL)을 넣었다. 반대편의 투석막 끝도 closer로 고정하여 뚜껑이 있는 150 mL 용량의 용기에 넣고 수화(14 hr)시켰다. 이때 대조구는 시료만을 제외하여 동일한 방법으로 실시하였다. 수화가 끝나면 용기에 0.1% sodium azide 용액(100 mL)을 첨가한 후 37 incubator에서 100 rpm으로 24시간 동안 shaking시켰다. 일정한 시간 간격으로 투석 외액 1 mL씩 취하여 Dinitrtosalicylic acid(DNS)법으로 glucose 함량을 측정하였다.

bile acid 흡수지연효과는 투석막 내부에 시료(0.1 g)를 넣고 0.1% sodium azide 용액으로 조제한 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0)에 15 mmole taurocholic acid/L를 녹인 용액(6 mL)을 넣어 투석막의 끝을 closer로 고정한 후 뚜껑이 있는 150 mL 용량의 용기에 넣고 수화(14 hr)시켰다. 수화가 끝나면 용기에 0.1% sodium azide 용액으로 조제한 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0)(100 mL)를 첨가한 후 37 incubator에서 100 rpm으로 24시간 동안 72시간 동안 교반시켰다. 일정한 시간 간격으로 투석 외액 1 mL씩 취하여 Boyd 등의 방법(Boyd et al., 1966)에 따라 측정하였다. 즉, bile acid 용액 1 mL에 70% H₂SO₄ 용액 5 mL를 넣고 5분 후에 0.25% furfural 용액 1 mL를 각각 첨가하여 60분간 방치하여 분홍색이 최대로 발색된 후 최대 흡수 파장인 510 nm 에서 흡광도를 측정하였다.

[물리적 특성 분석의 측정방법]

(1) 색도, pH, 퍼짐성, 점도

색도는 색차계(SP-80, Tokyo Denshoku, Japan)를 이용하여 L(Lightness), a(+: redness, -: greeness), b(+: yellowness, -: blueness)값을 측정하였다. pH는 pH meter(ORION Model 420A+, Thermo Orion., USA)를 이용하여 측정하였고, 퍼짐성은 line spread test 방법으로 측정하였다. 점도는 점도계(PK5-1°, Hakke viscometer VT550, U.K)를 이용하여 겉보기 점도를 측정하였다.

(2) 호화 특성

호화패턴은 RVA(RVA-4, Newport Scientific pty. Ltd., Warriewood, Australia)를 이용하여 측정하였다. 시료 3.5 g(dry matter basis)을 증류수 25 mL에 첨가하여 잘 혼합한 다음 0~1.0 min은 50 유지, 1.0~4.8 min은 95까지 가열, 4.8~7.3 min은 95 유지, 7.3~11.01 min은 50까지 냉각, 11.01~12.05 min은 50를 유지하면서 점도(RVU)를 측정하였다. 호화특성은 peak viscosity(최고점도), trough(최저점도), final viscosity(최종점도), breakdown(강하점도), setback(치반점도), pasting temperature(호화개시온도)로 표시하였다.

(3) 수분용해지수 및 수분흡수지수

수분용해지수(water solubility index, WSI)와 수분흡수지수(water absorption index, WAI)는 Anderson의 방법(Anderson, 1982)을 응용하여 측정하였다. 시료(2.5 g, dry matter basis)를 증류수(30 mL)가 들어있는 원심관에 넣고 잘 혼합하여 실온에서 30분간 반응시킨 후 3,500 rpm에서 10분간 원심분리 하였다. 미리 항량을 구한 수기에 상등액을 넣고, 건조하여 얻은 고형분량을 시료(2.5 g)에 대한 백분율로 WSI를 구하였으며, 침전물의 무게를 측정하여 WAI를 구하였다.

(4) 입도분포

입도분포는 시료 1g을 0.9% NaCl 100 mL에 분산시킨 후 Coulter counter(Beckman coulter, Multisizer 3)를 이용하여 측정하였으며, 입도분포는 입도크기(㎛)에 따른 number로 나타내었다.

[관능평가의 측정방법]

관능평가는 전북대학교 식품공학과 대학원생 10명, 학부생 10명 및 청맥(주) 직원 5명이 관능평가에 참여하였다. 평가된 항목은 색 및 외관, 고소한 향의 정도, 부드러운 식감, 전반적 기호도로 4개의 검사항목으로 평가되었다. 평가는 9점 척도를 사용하였다.

[주재료의 볶음조건에 따른 영양성분 변화 고찰]

주재료인 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따른 수분 함량 변화는 아래의 [표 2]와 같다. 흑맥과 귀리 모두 볶음온도가 높아질수록 수분함량이 감소하였다. 흑맥을 70~100의 볶음조건에 따라 control 8.50%에서 6.32~2.00%로 감소하였으며, 귀리 80~95의 볶음조건에 따라 control 7.64%에서 5.67~1.69%로 감소하였다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 수분 함량

Sample	Moisture (%)
Black barley control	8.50±0.231)
Black barley Type 1	6.32±0.12
Black barley Type 2	4.95±0.20
Black barley Type 3	3.21±0.17
Black barley Type 4	2.00±0.12
Oat control	7.64±0.15
Oat Type 1	5.67±0.02
Oat Type 2	4.58±0.06
Oat Type 3	3.07±0.24
Oat Type 4	1.69±0.45

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

주재료인 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따른 식이섬유 함량은 아래의 [표 3]과 같다. 흑맥과 귀리의 control은 불용성식이섬유 10.17%와 13.23% , 수용성식이섬유 3.72%와 4.16%, 총식이섬유 13.90%와 17.39%로 나타났다. 흑맥과 귀리의 주요 식이섬유는 불용성 식이섬유이었으며 흑맥보다 귀리의 식이섬유 함량이 높게 나타났다. 흑맥의 볶음조건에 따라 불용성식이섬유는 볶음온도가 높아질수록 증가하다가 볶음조건 90(Black barley Type 3)에서 가장 높은 함량 11.69%를 나타내었고 볶음조건 100(Black barley Type 4)에서 11.67%로 감소하였지만 큰 차이는 보이지 않았다. 이러한 경향은 수용성식이섬유와 총식이섬유의 함량에서도 비슷하게 나타났다. 귀리의 볶음조건에 따른 식이섬유 함량도 볶음조건 Oat Type 3에서 불용성식이섬유 16.58%, 수용성식이섬유 2.53% 및 총식이섬유 19.11%가 가장 높게 나타났다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 식이섬유 함량

Sample	Dietary fiber (%)
	IDF2 )	SDF3)	TDF4)
Black barley control	10.17±0.861)	3.72±0.55	13.90
Black barley Type 1	10.29±0.40	3.20±1.24	13.50
Black barley Type 2	10.77±0.55	3.48±0.41	14.25
Black barley Type 3	11.69±0.69	3.60±0.22	15.29
Black barley Type 4	11.67±0.64	3.33±2.87	15.00
Oat control	13.23±0.24	4.16±1.54	17.39
Oat Type 1	14.23±0.23	2.30±0.98	16.53
Oat Type 2	15.63±0.55	2.71±0.65	18.34
Oat Type 3	16.58±0.21	2.53±0.87	19.11
Oat Type 4	10.23±0.26	2.09±0.04	12.32

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

²⁾ IDF : Insoluble dietary fiber

³⁾ SDF : Soluble dietary fiber

⁴⁾ TDF : Total dietary fiber

주재료인 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따른 β-glucan 및 amylose 함량은 아래의 [표 4]와 같다. β-glucan의 함량은 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 볶음조건 Black barley Type 3에서 5.65%, 볶음조건 Oat Type 3에서 5.60%로 가장 높은 β-glucan 함량을 보였다. Amylose 함량은 흑맥 control에서 9.41%, 귀리 control에서 3.02%를 나타냈다. 볶음온도가 증가할수록 amylose 함량은 증가하는 경향을 보였으며 Black barley Type 3 11.54%, Oat Type 3 9.12%를 나타냈다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 β-glucan 및 amylose 함량

Sample	β-glucans (%)	amylose (%)
Black barley control	5.14±0.141)	9.41±0.05
Black barley Type 1	5.12±0.04	9.63±0.00
Black barley Type 2	5.45±0.06	10.98±0.03
Black barley Type 3	5.65±0.05	11.54±0.05
Black barley Type 4	5.24±0.20	12.30±0.08
Oat control	5.12±0.04	3.02±0.03
Oat Type 1	5.27±0.20	5.41±0.08
Oat Type 2	5.26±0.10	7.29±0.05
Oat Type 3	5.60±0.04	9.12±0.08
Oat Type 4	5.40±0.02	9.81±0.13

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

따라서 흑맥과 귀리의의 볶음조건으로 식이섬유 함량과 β-glucan 함량이 가장 높게 나타난 Type 3(볶음조건 90)로 선정하였다.

[주재료의 볶음조건에 따른 물리적특성 변화 고찰]

주재료인 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따른 원곡 및 가루의 외형과 색도변화는 도 6 및 도 7, 아래의 [표 5] 및 [표 6]과 같다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 원곡의 색도변화

sample	L	a	b
Black barley control	29.84±1.201)	2.77±0.15	8.66±0.72
Black barley Type 1	33.85±2.09	3.49±0.26	10.13±0.64
Black barley Type 2	30.79±1.51	3.87±0.35	10.08±0.84
Black barley Type 3	29.95±1.12	2.69±0.23	8.32±0.05
Black barley Type 4	27.83±0.69	2.51±0.08	8.22±0.27
Oat control	46.40±2.35	3.39±0.42	14.63±0.52
Oat Type 1	47.01±0.64	3.18±0.02	17.45±0.10
Oat Type 2	45.01±0.31	5.10±0.15	18.40±0.34
Oat Type 3	42.55±0.07	5.70±0.73	17.87±0.56
Oat Type 4	38.71±1.30	8.05±0.51	16.99±0.61

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 가루의 색도 변화

sample	L	a	b
Black barley control	74.53±0.751)	-1.09±0.07	6.62±0.19
Black barley Type 1	68.93±0.73	0.43±0.12	10.10±0.09
Black barley Type 2	66.28±0.28	1.28±0.06	12.14±0.06
Black barley Type 3	63.77±0.05	2.09±0.03	13.96±0.01
Black barley Type 4	57.21±0.32	3.40±0.00	15.87±0.06
Oat control	72.70±0.21	0.04±0.06	12.25±0.05
Oat Type 1	72.61±0.11	0.00±0.00	12.59±0.00
Oat Type 2	71.18±0.23	0.71±0.04	15.10±0.05
Oat Type 3	69.09±0.49	1.43±0.08	16.57±0.02
Oat Type 4	66.85±0.42	2.59±0.03	17.79±0.01

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

도 6에 보이는 바와 같이 흑맥과 귀리는 볶음온도가 높을수록 외형이 어두워 지는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 색도(표 5)의 L값에서도 나타난다. 볶음처리를 하기 전 control의 L값은 29.84, a는 2.77, b는 8.66을 나타냈다. 볶음처리를 한 후 Black barley Type 1의 L값은 33.85에서 Black barley Type 4일 때 27.83으로 감소하였다. a값 역시 3.49에서 2.51으로 감소하였고, b값도 10.13에서 8.22로 감소하였다. L값의 경향은 귀리에서도 같은 경향을 나타내었다. L값은 47.01에서 38.71으로 감소하였다. 하지만 a값은 3.18에서 8.05로 증가하였고, b값은 Oat Type 1일 때 17.45, Oat Type 2일 때 18.40, Oat Type 3일 때 17.87, Oat Type 4일 때 16.99을 나타내었다. 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따른 가루의 외형은 볶음온도가 높을수록 어두워짐을 알 수 있었다. L값은 볶지 않았을 때 74.53, Black barley Type 4의 조건으로 볶았을 때 57.21을 나타내어 볶음온도가 높을수록 낮아졌다. 반면 a값과 b값은 볶음온도가 높을수록 -1.09~3.40과 6.62~15.87으로 증가하였다. 이와 같은 경향은 귀리를 볶았을 때도 유사한 경향을 나타내었다. L값은 72.70~66.85로 감소하였고, a값은 0.04~2.59, b값은 12.25~17.79로 증가하였다.

주재료인 흑맥과 귀리의 볶음조건에 따른 호화특성은 도 8 및 아래의 [표 7]과 같다. 흑맥과 귀리는 볶음온도가 높을수록 최고점도, 최저점도 및 최종점도가 잠소하는 경향을 나타냈다. 호화개시온도는 흑맥의 경우 65~68, 귀리의 경우 82~90로 나타났다. 볶음조건으로 선정한 Type 3(볶음조건 90)의 호화개시온도는 흑맥 67, 귀리 90이었다. 따라서 흑맥과 귀리를 이용하여 당뇨환자용 즉석죽 제조 시 100정도의 끓는물을 이용하는 것이 호화가 가장 잘 될 것으로 생각된다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 볶음조건에 따른 호화특성

	점도 (RVU)					호화개시 온도(℃)
	최고점도	최저점도	최종점도	강하점도	치반점도
Black barley control	292.63±5.131 )	156.79±2.96	347.05±3.62	135.84±2.17	190.25±0.67	66.91±2.75
Black barley Type 1	251.88±0.38	175.21±1.29	327.34±0.41	76.67±0.92	152.13±1.71	65.75±1.60
Black barley Type 2	133.80±2.12	99.34±1.09	206.71±0.54	34.46±1.04	107.38±1.63	64.10±3.25
Black barley Type 3	51.25±0.50	45.59±0.09	117.63±0.71	5.67±0.41	72.04±0.79	67.71±1.15
Black barley Type 4	17.17±0.41	11.25±0.33	32.80±0.62	5.92±0.08	21.54±0.29	67.71±3.55
Oat control	315.38±2.04	187.04±0.96	435.17±7.00	128.33±3.00	248.13±7.95	84.55±3.15
Oat Type 1	301.09±4.17	239.71±0.38	413.92±3.34	61.38±3.80	174.21±2.96	82.58±1.98
Oat Type 2	208.59±2.67	186.96±2.71	410.42±5.34	21.63±0.05	223.46±2.63	88.98±0.48
Oat Type 3	146.00±0.42	132.46±0.63	327.84±1.41	13.54±0.21	195.38±0.79	90.15±0.70
Oat Type 4	102.71±0.88	98.92±0.83	261.50±2.58	3.79±0.04	162.58±1.75	89.30±0.05

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

[주재료의 제분조건에 따른 물리적특성 변화 고찰]

주재료인 흑맥과 귀리의 제분조건에 따른 가루의 외형과 색도변화는 도 9 및 아래의 [표 8]과 같다. 볶음조건이 선정된 흑맥과 귀리를 rollmill을 이용하여 반복적으로 제분 할수록 입도가 고와졌고, 색이 밝아짐을 확인할 수 있었다. 흑맥 rollmill 1회 제분의 경우 L이 39.22에서 3회 제분시 63.77로 높아졌고, a는 2.24~2.09로 낮아졌으며 b도 14.65~13.96으로 낮아졌다. 귀리의 경우도 비슷한 양상을 보여 L은 52.45~66.85로 높아졌고 a는 2.81~2.59, b는 18.45~17.79로 낮아졌다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 제분조건에 따른 가루의 색도 변화

sample	L	a	b
Black barley rollmill 1	39.22±1.011)	2.24±0.15	14.65±0.04
Black barley rollmill 2	57.45±0.41	2.12±0.08	14.21±0.45
Black barley rollmill 3	63.77±0.05	2.09±0.03	13.96±0.01
Oat rollmill 1	52.45±0.01	2.81±0.04	18.45±0.03
Oat rollmill 2	58.57±0.03	2.75±0.01	18.01±0.04
Oat rollmill 3	66.85±0.42	2.59±0.03	17.79±0.01

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

주재료인 흑맥과 귀리의 제분조건에 따른 가루의 수분용해지수(WSI)와 수분흡수지수(WAI)는 아래의 [표 9]와 같다. 흑맥과 귀리 모두 WSI와 WAI가 제분을 반복 할수록 높아졌다. 흑맥은 WSI 1.44~1.65% WAI 3.31~3.36, 귀리는 WSI 1.54~1.77 WAI 3.34~3.39이었다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 제분조건에 따른 가루의 수분용해지수(WSI) 및 수분흡수지수(WAI)

sample	WSI (%)	WAI (g/g)
Black barley rollmill 1	1.44±0.131)	3.31±0.00
Black barley rollmill 2	1.55±0.15	3.34±0.04
Black barley rollmill 3	1.65±0.14	3.36±0.01
Oat rollmill 1	1.54±0.17	3.34±0.01
Oat rollmill 2	1.66±0.16	3.36±0.03
Oat rollmill 3	1.77±0.16	3.39±0.00

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

주재료인 흑맥과 귀리의 제분조건에 따른 가루의 입도분석 결과는 도 10과 같다. 볶음조건이 선정된 흑맥과 귀리를 rollmill을 이용하여 반복적으로 제분(1~3회)할수록 입도가 작아짐을 확인할 수 있었다. 입자크기 0.6 ㎛이하의 개수는 흑맥의 경우 rollmill 1회 제분은 4386개, rollmill 2회 제분은 15514개, rollmill 3회 제분은 20439개로 제분을 많이 할수록 작은 입도를 나타냈다. 이는 귀리의 경우도 비슷한 경향을 보였다. 입자크기 0.4 ㎛이하의 개수는 귀리 rollmill 1회 제분은 2612개, rollmill 2회 제분은 3151개, rollmill 3회 제분은 3582개이었다.

주재료인 흑맥과 귀리의 제분조건에 따른 관능평가 결과는 아래의 [표 10]과 같다. Rollmill을 이용하여 제분횟수를 증가시킬수록 관능평가 한 모든 항목에서 높은 점수를 받았다. 주재료의 제분 rollmill 3회 시 부드러운 정도와 전반적 기호도가 가장 높게 나타났다. 따라서 즉석죽 제조 시 제분조건으로는 까칠한 맛이 없고 부드러움을 줄 수 있으며, 입자가 작아 호화성이 빠른 rollmill 3회 제분으로 선정하였다.

주재료(흑맥 및 귀리)의 제분조건에 따른 관능평가

품 목	색 및 외관	고소한 향	부드러운 정도	전반적 기호도
Black barley rollmill 1	3.00±1.001)	7.00±0.00	2.50±1.25	3.00±0.00
Black barley rollmill 2	4.12±0.40	7.50±1.00	3.00±1.00	5.05±1.05
Black barley rollmill 3	7.12±0.80	7.00±0.00	6.50±1.00	7.00±0.00
Oat rollmill 1	3.50±1.451)	6.00±0.00	2.00±0.00	3.50±1.00
Oat rollmill 2	3.00±1.50	6.00±0.00	3.51±1.55	5.00±0.00
Oat rollmill 3	7.06±1.60	6.00±0.00	6.00±0.00	7.45±1.42

¹⁾ Values are mean±SD (n=25)

[부재료의 가공단계]

현미는 흐르는 물에 3회 세척 후 전기 찜기를 이용하여 30분 증자하였다. 증자가 완료된 현미는 상온에서 1시간 냉각시킨 후 원적외선 볶음기를 이용하여 90℃까지 볶아 주었고, 즉석죽의 씹힘성을 주기위하여 rollmill를 이용하여 1회 제분하였다. 목이버섯은 세척하여 전기 찜기를 이용하여 30분 증자하고, 60분에서 20시간 열풍건조 후 rollmill을 이용하여 3회 제분하였다.

[부재료의 가공조건 선정]

선정된 주재료(흑맥 및 귀리)에 관능성과 기능성을 높이기 위하여 첨가할 부재료를 선정하였다. 흑맥과 귀리만으로 제조한 즉석죽을 섭취했을 때 볶음과정에서 나온 약간의 탄화취가 존재하였고, 뒷맛이 까실까실 하였다. 따라서 부재료로 현미와 버섯을 첨가하기로 하였다. 현미 및 버섯의 종류 및 가공방법은 아래의 [표 11]과 같다.

현미 및 버섯의 종류 및 가공방법

	종류	가공방법	비고
현미	멥쌀현미	세척증자 제분 볶음 세척증자 볶음 제분	A B
	찹쌀현미	세척증자 제분 볶음 세척증자 볶음 제분	C D
버섯	목이버섯	세척건조 제분 세척증자 건조 제분	E F
	표고버섯	세척건조 제분 세척증자 건조 제분	G H

현미의 종류 및 가공방법을 선정하기 위하여 배합비에 따른 관능평가는 도 11 및 아래의 [표 12] 및 [표 13]과 같다. 멥쌀현미와 찹쌀현미를 증자, 제분, 볶음 공정과 증자, 볶음, 제분 공정의 두 가지 방법으로 가공하였을 때 찹쌀현미의 경우 특유의 찰기때문에 증자 후 볶음 및 제분의 가공이 어려웠다. 또한, 도11에 나타난 바와 같이 멥쌀현미 A와 찹쌀현미 C의 경우 제분하는 과정에서 알갱이가 눌려 외관이 좋지 않았다. 따라서 관능평가 결과 식감과 기호도가 높게 나타난 멥쌀현미 B의 가공방법을 선택하였다.

현미의 종류 및 가공방법 선정을 위한 배합비 (단위 : %)

품 목	A	B	C	D
흑맥	65	65	65	65
귀리	20	20	20	20
멥쌀현미 A	15
멥쌀현미 B		15
찹쌀현미 C			15
찹쌀현미 D				15

현미의 종류 및 가공방법에 따른 관능평가

품 목	색 및 외관	고소한 향	부드러운 정도	전반적 기호도
A	5.50±0.921)	6.50±0.73	5.35±0.73	5.30±0.90
B	5.54±0.85	7.01±0.24	7.05±0.86	7.30±0.71
C	5.24±0.95	6.75±0.92	6.68±0.77	5.35±1.01
D	5.45±0.92	6.95±0.75	6.81±0.75	6.65±1.01

¹⁾ Values are mean±SD (n=25)

[ 즉석죽의 배합비 선정]

버섯의 종류 및 가공방법을 선정하기 위하여 배합비에 따른 관능평가는 아래의 [표 14] 및 [표 15]와 같다. 버섯은 목이버섯과 표고버섯을 선정하였고, 가공방법은 건조, 제분 공정과 증자, 건조, 제분 공정의 두 가지 방법으로 하였다. 버섯의 종류 및 가공방법에 따른 즉석죽의 맛의 차이는 나타나지 않았다. 하지만 일반적으로 표고버섯의 경우 식이섬유 함량이 5.7% 전후로 알려져 있고 목이버섯의 경우 12.9% 전후로 알려져 있기 때문에 목이버섯을 선정하였다. 가공방법은 즉석죽임을 감안하였을 때 뜨거운 물을 부었을 경우 완벽하게 호화되어야 하므로 건조한 버섯을 사용하지 않고 증자를 한 후 건조하여 제분하는 조건을 선정하였다. 따라서 목이버섯 F의 조건을 선정하였고, 관능평가 결과 4가지의 버섯 종류 및 가공방법에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다.

버섯의 종류 및 가공방법 선정을 위한 배합비(단위 : %)

품 목	E	F	G	H
흑맥	61	61	61	61
귀리	20	20	20	20
멥쌀현미	15	15	15	15
목이버섯 E	4
목이버섯 F		4
표고버섯 G			4
표고버섯 H				4

버섯의 종류 및 가공방법에 따른 관능평가

품 목	색 및 외관	고소한 향	부드러운 정도	전반적 기호도
E	5.00±0.001)	7.52±0.54	7.00±0.04	7.32±0.42
F	5.21±0.24	7.51±0.34	7.30±0.46	8.21±0.91
G	5.22±0.27	7.00±0.00	7.04±0.24	7.35±0.41
H	5.00±0.00	7.45±0.45	7.24±0.25	7.65±0.61

¹⁾ Values are mean±SD (n=25)

따라서 유색보리와 귀리를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 가공방법 및 배합비는 아래의 [표 16]와 같다. 흑맥은 세척건조볶음제분하였고, 귀리는 세척증자냉각볶음제분, 멥쌀현미는 세척증자냉각볶음제분, 목이버섯은 세척증자냉각건조제분하여 즉석죽 가루를 제조하였다. 즉석죽의 배합비는 흑맥 61%, 귀리 20%, 멥쌀현미 15% 및 목이버섯 4%이었다. 도 12에는 최종 즉석죽 재료의 외형이 나타난다.

최종 즉석죽 배합비

품 목	가공방법	배합비 (%)
흑맥	세척건조볶음제분	61
귀리	세척증자냉각볶음제분	20
멥쌀현미	세척증자냉각볶음제분	15
목이버섯	세척증자냉각건조제분	4

[ 즉석죽의 가수량 선정]

당뇨환자용 즉석죽의 가수량을 선정하기 위하여 배합비가 선정된 즉석죽 가루에 뜨거운 물(100 이상) 4~7배를 넣어 pH, 퍼짐성, amylose함량 및 점도를 측정한 결과는 아래의 [표 17]과 같다. 가수량에 따라 pH는 6.43~6.78사이의 범위를 나타내었다. 퍼짐성은 가수량이 증가(4~7배) 할수록 6.45~10.42cm로 증가하였다. Amylose 함량은 가수량이 증가할수록 0.18~0.11%로 감소하였으며, 점도 역시 5,847.54~1,98.65 mPaㆍs로 감소하였다. 가수량이 많을수록 즉석죽이 질어졌으며 적정 가수량은 섭취하기에 알맞은 5배의 가수량으로 선정하였다.

즉석죽의 가수량에 따른 pH, 퍼짐성, 아밀로스 및 점도

	pH	퍼짐성 (cm)	amylose (%)	도 (mPaㆍs)
4배	6.43±0.021)	6.45±0.42	0.18±0.00	5,847.54±84.65
5배	6.59±0.01	7.21±0.45	0.16±0.00	6,245.45±54.75
6배	6.64±0.01	9.42±0.15	0.14±0.00	3,476.91±75.85
7배	6.78±0.02	10.42±0.45	0.11±0.00	1,098.65±73.58

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

가수량에 따른 즉석죽의 관능평가 결과는 아래의 [표 18]과 같다. 색 및 외관과 고소한 향은 5배>4배>6배>7배순으로 나타났고 부드러운 정도는 5배>6배>4배>7배순으로 나타났다. 이는 4배의 가수량 일 때 즉석죽이 뻑뻑한 느낌이 있으며 끝맛이 까칠하다는 의견이 있었기 때문으로 생각된다. 또한 6배와 7배일 때 즉석죽이 죽의 느낌이 아니라 물이 많아 점성이 떨어지고 너무 잘 흘러서 스푼으로 떠지지 않는 불편함이 있었다. 이는 7배의 가수량일 때 퍼짐성이 10.42 cm로 많이 퍼졌고 점도 또한 가장 낮았기 때문으로 생각된다. 전반적인 기호도 역시 5배>4배>6배>7배순으로 나타나 당뇨환자용 즉석죽에 적정 가수량으로 5배를 선정하였다. 도 12은 즉석죽 가루의 가수량에 따른 외형을 나타낸다.

즉석죽의 가수량에 따른 관능평가

품 목	색 및 외관	고소한 향	부드러운 정도	전반적 기호도
4배	6.24±1.101)	7.51±1.54	4.07±1.56	5.00±0.00
5배	7.88±0.54	8.45±0.35	7.65±1.26	7.54±1.56
6배	4.68±1.02	5.00±1.10	4.65±1.24	2.45±2.42
7배	3.21±0.65	3.11±1.25	3.05±1.25	2.65±1.62

¹⁾ Values are mean±SD (n=25)

[ 즉석죽의 영양성분 및 혈당상승억제효과]

주재료인 흑맥과 귀리와 배합비가 선정된 즉석죽의 일반성분은 아래의 [표 19]와 같다. 흑맥, 귀리 및 즉석죽의 조단백질 함량은 각각 10.21%, 13.65% 및 12.69%이었고, 조지방 함량은 1.70%, 5.42% 및 3.10%, 조회분 함량은 0.82%, 3.21% 및 4.10%, 탄수화물 함량은 84.06%, 74.65% 및 77.01%을 나타냈다.

즉석죽의 일반성분

Samples (dry basis %)	Moisture	Crude protein	Crude fat	Crude ash	Carbohydrates
Black barley	3.21±0.171)	10.21±0.42	1.70±0.01	0.82±0.04	84.06
Oat	3.07±0.24	13.65±0.02	5.42±0.65	3.21±0.06	74.65
Barley gruel	3.10±0.10	12.69±0.04	3.10±0.20	4.10±0.21	77.01

¹⁾ Values are mean±SD (n=5)

식이섬유, β-glucan 및 amylose 함량은 아래의 [표 20)과 같다. 흑맥, 귀리 및 즉석죽의 총식이섬유 함량은 15.29%, 19.11% 및 15.73%이었고, β-glucan은 5.65%, 5.60% 및 5.72%, amylose 함량은 11.54%, 9.12% 및 13.42을 나타냈다.

즉석죽의 식이섬유, β-glucan 및 amylose

Samples (dry basis %)	Dietary fiber			β-glucan	amylose
	IDF	SDF	TDF
Black barley	11.69±0.691)	3.60±0.22	15.29	5.65±0.05	11.54±0.05
Oat	16.58±0.21	2.53±0.87	19.11	5.60±0.04	9.12±0.08
Barley gruel	11.79±0.08	3.94±0.04	15.73	5.72±0.00	13.42±0.07

¹⁾ Values are mean±SD (n=5)

흑맥, 귀리 및 즉석죽의 glucose와 bile acid 흡수지연 효과는 아래의 [표 21], [표 22] 및 도 14에 나타나 있다.

주재료(흑맥 및 귀리)와 즉석죽의 glucose 흡수지연 효과

Samples	Glucose retardation index (%)
	Dialysis for 0.5 hr	Dialysis for 1 hr	Dialysis for 2 hr
Black barley	5.57±0.361)	8.13±0.00	0.68±0.14
Oat	6.29±0.72	9.84±0.43	2.51±0.07
Barley gruel	8.63±0.54	10.05±1.28	2.78±1.15

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

주재료(흑맥 및 귀리)와 즉석죽의 bile acid 흡수지연 효과

Samples	Glucose retardation index (%)
	Dialysis for 1 hr	Dialysis for 2 hr	Dialysis for 4 hr
Black barley	4.30±0.001)	4.41±0.37	1.05±0.12
Oat	5.73±1.43	4.59±0.18	1.11±0.06
Barley gruel	7.16±0.00	5.51±0.37	1.35±0.06

¹⁾ Values are mean±SD (n=3)

투석막을 이용하여 glucose 흡수지연 효과를 0.5시간, 1시간, 2시간 간격으로 나누어 살펴본 결과 glucose 투과율은 초기에 급속히 이루어지다 투석시간이 경과할수록 떨어졌다. 흑맥의 glucose retardation index(GRI)를 보면 투석이 시작 된지 0.5분이 경과한 후 5.57%였고, 귀리는 6.29%, 즉석죽은 8.63%이었다. 투석 1시간이 경과한 후 GRI는 흑맥 8.13%, 귀리 9.84%, 즉석죽 10.05%을 나타냈으며 이후 2시간이 경과되었을 때는 그 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 일반적으로 점성이 큰 식이섬유가 영양소의 흡수를 지연시키는 효과가 큰 것으로 보고되는데 이는 점성이 높은 수용성 식이섬유가 gel matrix를 형성하여 glucose를 붙잡는 것으로 장내의 glucose 확산을 떨어뜨리게 된다. 당뇨병 환자 식이로 보리밥을 권장하는데 이는 보리 중에 풍부한 수용성 식이섬유인 β-glucan의 효과 때문인 것으로 생각된다. 즉 보리와 귀리 등에 포함되어 있는 β-glucan 및 식이섬유가 혈액내 glucose가 급격히 상승하는 것을 억제하는데 도움을 주고 혈액 중의 인슐린을 절약시킬 수 있을 것으로 생각된다. 투석막을 이용하여 bile acid 흡수지연 효과를 1시간, 2시간, 4시간 간격으로 나누어 살펴본 결과 glucose 흡수지연 효과보다는 효과가 더 크게 나타났다. 이것은 bile acid의 분자량이 538로 glucose의 분자량 180보다 더 크기 때문에 투과가 서서히 이루어졌을 것이라 예상된다. 투석 1시간에 흑맥 4.30%, 귀리 5.73%, 즉석죽 7.16%로 나타났고, 투석 시간이 경과할수록 bile acid 흡수지연 효과가 감소하였다. 따라서 당뇨환자용 즉석죽은 우수한 glucose 흡수지연효과로 혈당상승억제에 효과적이었고, bile acid 흡수지연 효과로 체내 cholesterol 합성을 저하시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

[당뇨환자용 즉석죽의 고찰]

당뇨환자용 즉석죽 제조를 위하여 주재료로 흑맥과 귀리, 부재료로 멥쌀현미와 목이버섯을 선정하였다. 주재료와 부재료의 가공조건은 도 15, 당뇨환자용 즉석죽의 최종 배합비, 가수량 및 외형은 아래의 [표 23]과 같다. 흑맥과 귀리를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 총 식이섬유함량은 15.73%, β-glucan함량은 5.72%로 나타났고, glucose흡수 지연에 효과로 혈당상승억제에 효과가 있는 것으로 나타났다. 본 실시예에 의해 제조된 즉석죽에 식이섬유가 풍부한 잡곡(두류, 견과류, 고구마 등)을 추가하여 섭취한다면 glucose 상승 억제효과에 더 효과적일 것으로 판단된다. 또한 당뇨환자의 경우 소금섭취 시 소금에 따른 합병증이 발생할 수 있기 때문에 본 연구에서는 소금을 첨가하지 않았다. 하지만 즉석죽을 섭취할 때 기호에 맞게 약간의 소금을 첨가하여 섭취한다면 더 우수한 관능성을 가지는 즉석죽을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.

당뇨환자용 즉석죽의 최종 배합비 및 가수량

품 목	배합비 (%)	가수량
흑맥	61	5배
귀리	20
멥쌀현미	15
목이버섯	4

본 실시예에 따른 당뇨환자용 즉석죽은 프리믹스 형태의 가루죽이므로 혼합된 곡물의 최고 호화개시온도인 90℃이상의 뜨거운 물을 이용하여 즉석죽 가루의 5배에 해당하는 물을 넣어 직접 제조하여 섭취 가능하다. 또한 물을 첨가하여 서서히 가열하면서 슬로우 푸드 형태의 죽 제조도 가능할 것으로 생각된다. 이때 우유를 함께 넣어 타락죽 형태의 죽을 제조하고 잣, 콩, 호두, 아몬드 등의 견과류를 첨가한다면 관능적으로 훨씬 더 우수한 죽이 제조될 것이다(도 16 참조).

[당뇨환자용 즉석죽의 효능 평가]

가. Type 당뇨모델 생쥐와 streptozotocin 으로 유발한 SD 흰쥐를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 당뇨 개선효과

(1) 실험동물

당뇨환자용 즉석죽의 당뇨개선 효과를 관찰하기 위하여 실험에 사용한 동물은 Type 당뇨모델 생쥐[C57BLKS/J lar(+Lepr^db/+Lepr^db), Japan SLC, Inc.]를 중앙실험동물로부터 구입하여 사용하였다. Streptozotocin을 주입하여 인위적으로 당뇨를 유발시킨 Sprague Dawley(SD) 흰쥐는 다물사이언스(대전)에서 구입하여 온도 20±2℃, 습도 55±5%, dark/light(12시간)조건 하에서 1주일간 적응시킨 후에 사용하였으며 조제한 사료와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다.

(2) 실험군 설정

당뇨환자용 즉석죽의 당뇨개선 효과를 관찰하기 위하여 Type 당뇨모델 생쥐(♂, 6wks)와 Sprague Dawley(SD)(♂, 6wks) 흰쥐 각각 14마리를 2군으로 나누어 한 군에 7마리씩 배정하였다. SD 흰쥐는 Streptozotocin(50/kg, i.p.)을 복강에 주입하여 인위적으로 당뇨를 유발시켰다. 각각의 실험동물은 대조군과 실험군(10% 즉석죽을 첨가한 군, 10% BG군)으로 나누었으며, 대조군에는 기본사료를 급여하였고, 실험군(10% BG군)은 기본사료에 당뇨환자용 즉석죽을 10% 첨가하여 제조한 사료를 급여하였다.

(3) 사료의 제조

사료는 [표 23]에 의해 제조한 당뇨환자용 즉석죽 배합비(표 23 및 표 24참조)를 이용하였다. 실험동물용 식이는 사료제조회사인 피드랩(경기도 이천)에 의뢰하여 열량을 분석하여 대조군에는 AIN76(American Institute of Nutrition, 1997) 기본사료(basal diet)를, 실험군에는 AIN76 기본사료에 10% 즉석죽(10% BG group)을 첨가한 사료(experimnetal diet, 표 25 참조)를 제조하여 약 8주간 자유급여하였다.

당뇨환자용 즉석죽의 성분 분석

항목	결과
Carbohydrates (%)	63.76
Crude protein (%)	12.69
Crude fat (%)	3.10
Dietary fiber (%)	15.73
Saccharides (fructose, glucose, sucrose, maltose,l actose) (mg/g)	6.76
Total	102.04

기본사료(basal diet) 및 10%의 즉석죽이 함유된 실험배합사료(experimental diet)의 배합비

Ingredient	Basal diet(AIN76)(g)	experimental diet (10% BG)(g)
Casein	200	187.3
Sucrose	500	431.5
Corn starch	150	150.0
Cellulose	50	34.3
Corn oil	50	46.9
Barley gruel	0	100
AIN-76 Mineral mix1 )	35	35
Vitamin mix	10	10
DL-methionine	3	3
choline bitartrate	2	2
Total	1000	1000

¹⁾American Institute of Nutrition(1997).

(4) Streptozotocin을 이용한 SD 흰쥐의 당뇨 유발

당뇨를 유발시키기 위하여 SD 흰쥐를 16시간 절식시킨 후 췌장의 β-세포에만 특이적으로 작용하는 streptozotocin(Sigma chemical co., USA)을 pH 4.5의 0.01M citrate buffer에 50mg/ body weight 농도로 녹여 복강에 주사하였다. Streptozotocin을 주사하고 24시간이 경과한 후에 흰쥐의 발에서 채혈하여 혈당측정기(Accu-Check, Germany)와 kit로 혈당농도를 측정한 후 혈당농도가 200/ 이상인 것을 당뇨가 유발된 것으로 확인하여 실험에 사용하였다.

(5) Type 당뇨모델 생쥐와 streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐에서 혈당과 체중의 변화 관찰

실험개시 전에 수입된 Type 당뇨모델 생쥐는 혈당을 측정한 후 300 / 이상되는 생쥐만을 무작위로 2군으로 나누어 조제한 사료를 급여하기 시작하였고, streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐는 혈당농도가 200/ 이상인 것을 무작위로 2군으로 나누어 조제한 사료를 급여하기 시작하였다. 혈당의 변화는 실험개시 후 5일 간격으로 55일간 생쥐와 흰쥐의 발에서 란셋을 이용하여 혈액을 채취하여 Accu-Check (Roche diagnostics GmbH, Mannheim, Germany)과 kit로 혈당을 측정하였고, 그 후에 체중의 변화를 측정하였다.

(6) Type 당뇨모델 생쥐와 streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐에서 췌도내 Glucagon like peptide(GLP)-1와 insulin 분비세포의 면역염색 강도의 변화 관찰

실험종료 후 Type 당뇨모델 생쥐와 streptozotocin을 이용하여 유발된 당뇨 흰쥐의 췌도내 GLP-1과 insulin 분비세포의 변화를 관찰하기 위하여 췌장을 절취하여 Bouin^,s solution에 24시간 고정하였다. 고정 후 일반적인 방법에 의하여 수세, 탈수과정을 거쳐 paraffin으로 포매하였고, 포매 후 7㎛의 절편을 제작하였다. 췌도내 GLP-1과 insulin 분비세포의 면역염색 강도의 변화를 면역조직화학 염색에 의하여 관찰하였다. 면역조직화학 염색을 위해 박절한 조직을 0.1M phosphate buffer(PB)로 세척한 후 조직 절편 내에 내재되어 있을 과산화효소를 제거하기 위하여 0.3% H₂O₂로 처리하고 1% normal goat serum과 0.3% Triton X-100으로 1시간 처리하여 비특이성 항원의 반응을 제거하였다. 췌도내 GLP-1과 인슐린 분비세포를 관찰하기 위하여 anti mouse GLP-1 monoclonal antibody(Sigma-Aldrich, USA)와 anti rabbit insulin polyclonal antibody(Sigma-Aldrich, USA)를 각각 1:4,000과 1:200,000으로 희석하여 조직절편에 떨어뜨린 후 실온에서 12시간 동안 반응시켰다. 이때 1차 항체의 희석은 0.1 M PB에 1% normal goat serum(Vector Laboratories, Inc.)과 0.3% Triton X-100(Sigma, USA)이 섞여 있는 것을 사용하였다. 그 후 조직절편들은 실온에서 15분간 2회 0.1 M PB로 세척하며 Hsu 등(1981년)의 방법에 따라 2차 항체인 1:200으로 희석된 biotinylated anti-rabbit IgG(Vector Laboratories, Inc.)에 실온에서 1시간 가량 반응시켰다. 다시 15분간 2회 0.1 M PB 수세과정을 거친 후 peroxidase가 표지된 ABC 용액에 담가 실온에서 1시간 가량 반응시켰다. 그 후 다시 0.1 M PB로 15분간 2회 수세하고 나서 30 mg의 3-3' diaminobenzidine를 150 의 0.1 M PB에 녹인 용액에서 5분간 반응시킨 후 과산화수소를 0.005% 되게 첨가하여 갈색의 발색반응을 약 5분간 시행하였다. 반응이 끝난 조직들은 다시 0.1 M PB로 여러 차례 수세하고 통상적인 방법에 따라 탈수와 투명화를 거친 후 permount로 봉입하여 광학현미경으로 관찰하였다.

(7) Type 당뇨모델 생쥐에서 혈중 인슐린농도 측정

실험종료 후 Type 당뇨모델 생쥐의 혈청에서 혈중 인슐린 농도를 측정하엿다. 혈중 인슐린농도는 mouse insulin ELISA kit(Shibayagi Co., Ltd. Japan)를 이용하여 측정하였다. ELISA microplate(96well)에 anti-mouse insulin antibody(100/well)로 4에서 하룻밤 코팅시킨 후 ELISA microplate(96well)의 각 well을 wash buffer(300 /well)로 3회 세척하고, biotin conjugated anti insulin antibody(100 /well)를 첨가한 후 30분간 반응시켰다. 혈청 및 표준용액을 well당 10 씩 가하여 실온에서 2시간 동안 반응시킨 다음 wash buffer로 3회 세척하였다. HRP conjugated streptavidin solution을 각 well 당 100 씩 넣어 실온에서 30분 동안 반응시킨 다음 3회 세척한 후 기질용액을 각 well당 100 씩 가하여 실온에서 차광하여 30분간 발색시켰다. 발색 후 100 의 stop solution을 가하여 반응을 정지시키고, ELISA reader로 450 파장에서 흡광도를 측정하였다.

나. Type 당뇨모델 생쥐와 정상 Balb /c 생쥐를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 면역능 개선 효과

(1) 실험동물

당뇨환자용 즉석죽의 면역능 개선효과를 관찰하기 위하여 실험에 사용한 생쥐는 6주령의 정상 Balb/c(♂)와 type II 당뇨모델 생쥐를 구입하여 온도 20±2℃, 습도 55±5%, dark/light(12 시간)조건 하에서 1주일간 적응시킨 후에 사용하였으며 조제한 사료와 물은 자유롭게 섭취하도록 하였다.

(2) 실험군 설정

당뇨환자용 즉석죽의 면역능 개선효과를 관찰하기 위하여 Balb/c계통의 생쥐(♂, 20±2g) 14마리를 2군으로 나누어 4주간 제조한 사료를 급여하였고, type II 당뇨모델 생쥐에게는 약 8주간 조제한 사료를 급여하였다. 실험군은 기본사료를 급여한 대조군과 기본사료에 10% 즉석죽을 첨가하여 제조한 사료를 급여한 군으로 나누었다.

(3) 사료의 제조

사료는 당뇨환자용 즉석죽 배합비(표 23 및 표 24 참조)를 이용하여 제조된 것을 사용하였다. 실험동물용 식이는 사료제조회사인 피드랩(경기도 이천)에 의뢰하여 열량을 분석하여 대조군에는 AIN76 기본사료(basal diet)를, 실험군(10% BG군)에는 AIN76 기본사료에 당뇨환자용 즉석죽을 10% 첨가한 사료(experimental diet, 표 25 참조)를 제조하여 자유급여하였다.

(4) 비장과 흉선세포의 림프구 아집단 (Subpopulation) 측정

정상 Balb/c 생쥐와 type 당뇨모델 생쥐에 각각 4주와 8주동안 실험식이를 자유 급여한 후 희생시켜 심장에서 혈액을 채혈한 후 비장과 흉선을 적출하였다. 적출한 비장과 흉선에서 비장과 흉선세포 부유액을 조제하고 1×10⁶세포/well에 PE/FITC conjugated-anti mouse B220 및 Thy-1 monoclonal antibody와 PE-anti CD4/FITC-anti CD8 monoclonal antibody(1:30 dilution)로 이중 염색하여 4에서 30분간 반응시키고 flow cytometer (excitation: 488 nm. emission: 525 nm/FITC, 575 nm/PE)를 이용하여 림프구의 아집단을 측정하였다(Shortman, 1974).

(5) 혈중 림포카인(IL-2, IL-4, IFN-) 측정

실험식이를 4주간 자유급여한 후 정상 Balb/c 생쥐의 혈액에서 혈청을 분리하여 혈중 림포카인(IL-2, IL-4, IFN-γ)을 측정하였다. IL-2의 측정은 sandwich ELISA 방법을 이용한 mouse IL-2 ELISA Ready-Set-Go(eBioscience사) kit를 사용하여 혈청 내 IL-2의 농도를 측정하였다. ELISA microplate(96well)에 anti mouse IL-2 antibody를 (100 ㎕/well) 4에서 하루 동안 코팅시켰다. 다음에 각 well을 PBS-T(0.05% Tween 20)(300 ㎕/well)로 5회 세척하고, assay diluent buffer로 실온에서 1 시간 동안 반응시켜 비특이적인 항원 결합을 제거하였다. 각 well에 혈청 및 assay diluent로 희석한 IL-2 표준용액(recombinant mouse IL-2, 1 ㎍/㎖)을 well당 100 ㎕씩 가하여 실온에서 2 시간 동안 반응시킨 다음 5회 세척하였다. 그 후 assay diluent로 희석한 biotin conjugated anti mouse IL-2 antibody를 well 당 100 ㎕씩 주입하고 실온에서 1 시간 동안 반응시켰다. 다시 5회 세척하고, Avidin-HRP를 각 well 당 100 ㎕씩 넣어 실온에서 30분 동안 반응시킨 다음 7회 세척한 후 tetramethylbenzidine(TMB)기질용액을 각 well당 100 ㎕씩 가하여 차광하에 15분간 발색시켰다. 50 ㎕의 2N H₂SO₄을 가하여 반응을 정지시키고, ELISA reader로 450 ㎚ 파장에서 흡광도를 측정하였다. 또한 혈중 IL-4와 IFN-의 측정은 IL-2의 측정방법에 준하였다(Nakano 등, 2007; Zhang 등, 2007).

(6) 당뇨환자용 즉석죽의 식욕 및 혈당관련 인자에 미치는 영향

정상 Balb/c 생쥐에 사료를 4주간 자유 급여한 후 희생시킨 후 췌장과 위를 적출하여 Bouin^,s solution에 고정하였다. 췌장의 조직은 일반적인 방법에 의하여 파라핀 절편을 제작한 후 7 ㎛의 두께로 절단하였다. 절단된 표본은 100% methanol에 0.3% H₂O₂를 넣은 용액에서 endogeneous peroxidase를 제거하였다. 그 후 비특이적인 면역염색 반응을 제거하기 위하여 30분간 정상혈청(normal serum, 1:50)으로 처리하였다. 위와 췌장에 변화가 있을 것으로 예상되는 여러 가지 호르몬인 mouse anti-glucagon-like peptide(GLP)-1(ab26278, abcam, Cambridge, UK), mouse anti-insulin(I2018, Sigma-Aldrich, USA), Rabbit anti-gastrin(A568, DAKO, USA), Mouse anti-ghrelin(ab57222, abcam, Cambridge, UK), Rabbit anti-obestatin(H-031-90, Phoenix pharm., USA)을 1차 항체로 이용하였다. 1차 항체의 희석배율은 구입한 회사에 따라 차이가 있으므로 각각의 항체에 대한 positive control test를 실시하여 각각 1:4,000, 1:200,000, 1:500, 1:4000, 1:1000의 희석배율을 정한 후 4℃의 moisture chamber에서 24시간 염색하였다. 2차 항체는 1차 항체 반응 후 5분간 3회 0.1 M PB로 수세과정을 거친 후에 Hsu 등(1981)의 방법에 따라 biotinylated anti-IgG(Vector Laboratories, Inc.)를 1:200으로 희석한 후 실온의 moisture chamber에서 30분 반응시켰다. 다시 5분간 3회 0.1 M PB 수세과정을 거친 후 peroxidase가 표지된 ABC 용액에서 30분간 반응시켰다. 그 후 다시 0.1 M PBS로 15분간 2회 수세하고 나서 30 mg의 3-3' diaminobenzidine(DAB)를 150 ㎖의 0.1 M PBS에 녹인 용액에서 5분간 반응시킨 후 과산화수소를 0.005% 되게 첨가하여 갈색의 발색반응을 약 10분간 시행하였다. 반응이 끝난 조직들은 통상적인 방법에 따라 탈수와 투명화를 거친 후 permount로 봉입하여 광학현미경으로 관찰하였다.

(7) 통계처리

통계처리는 student's t-test로 하였으며, p<0.05이하를 유의성이 있는 것으로 판정하였다.

2. 연구결과 및 고찰

가. Type 당뇨모델 생쥐와 streptozotocin 으로 유발한 SD 흰쥐를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 당뇨 개선효과

(1) Type 당뇨모델 생쥐[ C57BLKS /J lar(+ Lepr ^db /+ Lepr ^db )]의 1일 사료섭취량과 체중의 변화

당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 급여(10% BG군)한 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 1일 사료섭취량을 측정한 결과 기본사료를 급여한 대조군은 5.5±1.1g 이었고, 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 급여한 실험군(10% BG군)에서는 5.1±0.3g으로서 두 군간에는 큰 차이는 없었다. 또한 체중의 변화를 약 8주간 관찰한 결과, 실험군(10% BG군)은 실험개시일부터 실험종료일까지 대조군에 비해 증가하는 경향을 나타내었다. 도 17은 실험군(10, 도 17의 10%BG임) 및 대조군(20, 도 17의 CON) 각각의 체중변화를 나타낸 그래프로서, 도 17과 같이 실험군(10% BG군)의 체중은 실험개시 30일째에는 4.5±0.4g이 증가하였으나 실험 55일째에는 6.75±0.3g이 증가하여 실험종료일에 가까울수록 증가하는 경향을 나타내었다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 체중을 증가시킴을 알 수 있었다.

(2) Type 당뇨모델 생쥐( C57BLKS /J lar (+ Lepr ^db /+ Lepr ^db ))의 혈당변화

당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 급여(실험군, 10% BG군)한 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 혈당변화를 약 8주간 5일 간격으로 관찰한 결과, 실험군(10% BG군)은 실험개시일부터 실험종료일까지 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 도 18은 실험군(10) 및 대조군(20) 각각의 혈당변화를 나타낸 그래프로서, 도 18과 같이 실험군(10, 도 18의 10% BG군)의 혈당농도는 대조군(20, 도 18의 CON임)에 비하여 실험개시전의 혈당치보다 실험개시 15일째는 88㎎/㎗ 감소하였고, 실험개시 50일째는 137.3㎎/㎗로 감소하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 혈당을 지속적으로 감소시킴을 알 수 있었다.

(3) Streptozotocin 으로 유발한 SD 흰쥐의 1일 사료섭취량과 체중의 변화

도 19는 실험군(10)과 대조군(20) 각각의 체중 변화를 나타낸 그래프로서, 도 19에 나타난 바와 같이 Streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐(실험군, 10)에 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 급여(10% BG군)한 후 1일 사료섭취량을 측정한 결과, 기본사료를 급여한 대조군(20)은 25.0±2.2g이었고, 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 급여한 실험군(10% BG군, 10)에서는 20.2±1.6g으로서 실험군(10, 10% BG군)의 1일 섭취량이 대조군(20)에 비해 감소하였다. 또한 체중의 변화를 8주간 관찰한 결과 실험군(10, 10% BG군)의 체중은 실험개시전 체중에 비해 실험개시 30일까지는 대조군(20)에 비해 11.5g 감소하였으나, 실험개시 35일째부터는 증가하기 시작하여 실험종료일인 55일째에는 44.6g이 증가하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐의 체중을 증가시킴을 알 수 있었다.

(4) Streptozotocin 으로 유발한 SD 흰쥐의 혈당변화

도 20는 실험군(10)과 대조군(20) 각각의 체중 변화를 나타낸 그래프로서, 도 20에 나타난 바와 같이 Streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐에 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 급여(10% BG군)한 후 체중의 변화를 약 8주간 관찰한 결과, 실험군(10, 10% BG군)의 혈당농도는 실험개시일부터 실험종료일까지 대조군(20)에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 실험군(10, 10% BG군)의 혈당농도는 대조군(20)에 비하여 실험개시전의 혈당치보다 실험개시 10일째는 105.8㎎/㎗ 감소하였고, 실험개시 40일째는 224.8㎎/㎗로 감소하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐의 혈당을 감소시킴을 알 수 있었다.

(5) Type 당뇨모델 생쥐의 혈중 인슐린 농도

도 21은 실험군(10)과 대조군(20) 각각의 혈중 인슐린 농도 변화를 나타낸 그래프로서, 도 21에 나타난 바와 같이 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 8주간 급여(10% BG군)한 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 혈청내 인슐린 농도를 측정한 결과, 실험군(10, 10% BG군)의 혈청내 인슐린 농도는 기본사료를 급여한 대조군(20)에 비해 60% 이상 증가하여 유의적인 효능을 보였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 도 21 및 아래의 [표 26]과 같이 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 혈청내 인슐린 농도를 지속적으로 감소시킴을 알 수 있었다.

실험군(10% BG)과 대조군(CON)의 혈중 인술린 농도효과

	Insulin Conc.(ng/㎖)
CON	7.9±0.5
10% BG	12.8±1.1*

*; Significantly different from control group(^* p<0.05)

(6) Type 당뇨모델 생쥐와 streptozotocin 으로 유발한 SD 흰쥐를 이용한 췌도내 glucagon like peptide(GLP)-1와 insulin 분비세포의 면역조직학적 염색법에 의한 관찰

(가) Type 당뇨모델 생쥐의 췌도내 insulin 분비세포

도 22는 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 8주간 급여(10% BG군)한 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 췌도내 insulin 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 23에서 실험군(10% BG군, 도 22의 I-6b임)은 대조군(도 22의 I-6a임)에 비해 췌도내 인슐린 분비세포에 대한 면역염색 반응이 강하게 관찰되었다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 췌도내 인슐린 분비세포의 기능을 활성화시킴을 알 수 있었다.

(나) Type 당뇨모델 생쥐의 췌도내 glucagon like peptide-1 분비세포

도 23은 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 8주간 급여(10% BG군)한 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 glucagon like peptide(GLP)-1 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 23과 같이 실험군(10% BG군, 도 23의 I-7b임)은 대조군(도 23의 I-7a임)에 비해 췌도내 GLP-1 분비세포에 대한 면역염색 반응이 강하게 관찰되었다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 췌도내 glucagon like peptide(GLP)-1 분비세포의 기능을 활성화시켜 insulin방출 자극에 관여함을 알 수 있었다.

(다) Streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐의 췌도내 인슐린분비세포

도 24는 Streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐에 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 8주간 급여(10% BG군)한 후 췌도내 인슐린분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 24와 같이 실험군(10% BG군, 도 24의 I-8c임)에서 정상군(도 24의 I-8a임)에 비해 약하였으나 대조군(도 24의 I-8b임)에 비해서는 췌도내 인슐린 분비세포에 대한 면역염색 반응이 강하게 관찰되었다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐의 췌도내 인슐린 분비세포의 기능을 활성화시킴을 알 수 있었다.

(라) Streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐의 췌도내 glucagon like peptide-1 분비세포

도 25는 Streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐에 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 8주간 급여(10% BG군)한 후 췌도내 glucagon like peptide(GLP)-1 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 25와 같이 실험군(10% BG군, 도 25의 I-9c임)에서 대조군(도 25의 I-9b임)에 비하여 췌도내 GLP-1 분비세포에 대한 면역염색 반응은 미약하게 관찰되었다. 이상의 실험결과로 즉석죽은 streptozotocin으로 유발한 SD 흰쥐의 췌도내 GLP-1 분비세포의 기능을 활성화시켜 insulin방출 자극에 관여함을 알 수 있었다.

나. Type Ⅱ 당뇨모델 생쥐와 정상 Balb /c 생쥐를 이용한 당뇨환자용 즉석죽의 면역능 개선 효과

(1) 비장과 흉선세포의 림프구 아집단의 변화에 미치는 효과

(가) Type 당뇨모델 생쥐

당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 약 8주간 급여(10% BG군)한 당뇨 모델(Type diabetes) 생쥐의 비장 및 흉선세포에서 림프구 아집단의 변화를 살펴본 결과, 아래의 [표 27] 및 도 26에 나타난 바와 같이 10% BG군의 비장세포내 B세포와 T세포의 숫적변화는 대조군과 비교해 차이를 보이지 않았다. 도 27 및 [표 27]에 나타난 바와 같이 10% BG군의 흉선세포내 T_H(보조 T세포)세포와 Tc(세포독성 T세포)세포 모두 대조군에 비해 유의성있게 증가하였으며, 특히 T_H세포가 15% 이상 증가하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 당뇨모델(Type diabetes) 생쥐의 세포성 면역반응을 활성화시킴을 알 수 있었다.

당뇨모델 생쥐의 비장 및 흉선세포에서 림프구 아집단의 변화

Cell Type Treat	Splenocytes(%)			Thymocytes(%)
	B cells	T cells		TH	TC
		TH	TC
대조군(CON)	44.3±0.3	30.3±1.3		12.3±0.3	10.8±0.0
		20.2±0.7	15.7±0.4
실험군(10% BG)	43.7±1.6	29.3±0.8		14.3±0.2**	12.6±0.4*
		16.1±0.7	14.4±0.7

(나) 정상 Balb/c 생쥐

당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 약 8주간 급여(10% BG군)한 정상생쥐(Balb/c)의 비장과 흉선에서 림프구 아집단의 변화를 살펴본 결과, 아래의 [표 28] 및 도 28에 나타난 바와 같이 비장세포내 B세포는 대조군과의 차이를 보이지 않았으나, T세포, 특히 T_H(보조 T세포)세포는 약 15%정도 유의성있게 증가하였다. 아래의 [표 28] 및 도 29에 나타난 바와 같이 흉선세포내 Tc(세포독성 T세포)세포는 10% BG군에서 대조군에 비해 약 18%정도 증가해 유의성을 보이고 있다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 세포성 면역반응을 활성화시킴을 알 수 있었다.

정상 생쥐의 비장 및 흉선세포에서 림프구 아집단의 변화

Cell Type Treat	Splenocytes(%)			Thymocytes(%)
	B cells	T cells		TH	TC
		TH	TC
대조군(CON)	44.3±0.3	30.3±1.3		12.3±0.3	10.8±0.0
		20.2±0.7	15.7±0.4
실험군(10% BG)	43.7±1.6	29.3±0.8		14.3±0.2	12.6±0.4
		16.1±0.7	14.4±0.7

(2) 정상 Balb /c 생쥐에서 혈중내 lymphokine ( IL -2, IL -4, interferon -)의 변화

당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 8주간 급여(10% BG군)한 정상생쥐(Balb/c)의 혈청내 IL-2, IL-4, IFN-의 생성에 미치는 효과를 관찰한 결과, 아래의 [표 29], 도 30, 도 31, 도 32에 나타난 바와 같이 세포성 면역반응과 관련된 IL-2는 10% BG군에서 유의성있게 증가하였으나 IL-4와 IFN-는 대조군과 유사하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 세포성 면역반응을 활성화시킴을 알 수 있었다.

정상 생쥐에서 혈중 내 'lymphokine' 변화

Lymphokines(pg/) Treat	IL-21)	IL-42)	IFN-3)
CON	0.7± 0.2	47.2±0.4	39.8±0.5
10% BG	1.2±0.1*	46.9±0.3	40.4±0.6

(3) 정상 Balb /c 생쥐의 췌장에서 혈당관련 분비세포의 면역조직화학적 염색의 변화

(가) Insulin

도 33은 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 4주간 급여(10% BG군)한 정상 Balb/c 생쥐의 췌도내 insulin 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 33과 같이 실험군(10% BG군, II-8b)은 대조군(II-8a)에 비해 췌도내 인슐린 분비세포에 대한 면역염색 반응이 강하게 관찰되었다(Fig. 33). 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 췌도내 인슐린 분비세포의 기능을 활성화시킴을 알 수 있었다.

(나) GLP-1

도 34는 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 4주간 급여(10% BG군)한 정상 Balb/c 생쥐의 췌도내 glucagon like peptide(GLP)-1 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 34와 같이 실험군(10% BG군, II-9b)에서 대조군(II-9a)에 비해 췌도내 GLP-1 분비세포에 대한 면역염색 반응이 약간 강하게 관찰되었다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 췌도내 GLP-1 분비세포의 기능을 활성화시시켜 insulin방출 자극에 관여함을 알 수 있었다.

(다) Gastrin

도 35는 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 4주간 급여(10% BG군)한 정상 Balb/c 생쥐의 위산분비의 조절과 위장관도의 기능을 활성화시키는 gastrin 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 35와 같이 실험군(10% BG군, II-10b)에서 대조군(II-10a)에 비해 위의 유문내 gastrin 분비세포에 대한 면역염색 반응은 강하였으며, 염색된 세포의 수는 대조군(II-10a)에서는 22±4.2개였으나 10% BG군(II-10b)에서는 43±3.8개로 대조군(II-10a)에 비해 증가하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 위의 유문내 gastrin 분비세포의 기능을 활성화시켜 위산분비의 조절과 인슐린 분비를 촉진시킬 것으로 판단된다.

(라) Ghrelin

도 36은 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 4주간 급여(10% BG군)한 정상 Balb/c 생쥐의 위장관도에서 음식섭취를 촉진시키는 ghrelin 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 36과 같이 실험군(10% BG군, II-11b)에서 대조군(II-11a)에 비해 위의 분문내 ghrelin 분비세포에 대한 면역염색 반응은 유사하였으나, 염색된 세포의 수는 대조(II-11a)군에서는 37±4.2개였으나 10% BG군(II-11b)에서는 53±3.5개로 증가하였다. 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 위의 유문내 ghrelin 분비세포의 기능을 활성화시켜 음식섭취를 촉진시킬 것으로 판단된다.

(마) Obestatin

도 36은 당뇨환자용 즉석죽 10%를 기본사료에 첨가한 사료를 4주간 급여(10% BG군)한 정상 Balb/c 생쥐의 위장관도에서 음식섭취의 억제에 관여하는 obestatin 분비세포에 대한 면역염색 반응을 관찰한 결과로서, 도 36과 같이 실험군(10% BG군, II-12b)에서는 대조군(II-12a)에 비해 위의 분문내 obestatin 분비세포에 대한 면역염색 반응은 미약하였다. 염색된 세포의 수는 대조군(II-12a)에서는 38±3.5개였으나 10% BG군(II-12b)에서는 24±2.3개로 대조군에 비해 감소하였다(Fig. 37). 이상의 실험결과로 당뇨환자용 즉석죽은 정상 Balb/c 생쥐의 위의 분문내 obestatin 분비세포의 기능을 억제시켜 음식섭취를 촉진시킬 것으로 판단된다.

이상에서 본 발명에 의한 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지는 것이므로, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

1. 주재료가공조건에 따라 주재료인 흑맥 및 귀리를 가루 형태로 가공하는 주재료 가공단계;
   부재료가공조건에 따라 부재료인 현미 및 버섯을 가루 형태로 가공하는 부재료 가공단계;
   배합비에 기초하여 상기 가공된 주재료 및 부재료를 배합하는 배합단계; 및
   설정가수량에 기초하여 상기 주재료 및 부재료의 배합물에 물을 첨가하는 가수단계;로 이루어지고,
   상기 주재료 가공단계에서, 상기 흑맥의 가공은 흑맥을 세척하는 세척공정, 세척된 흑맥을 건조하는 건조공정, 건조된 흑맥을 열 및 원적외선으로 가열하여 볶아주는 볶음공정, 볶아진 흑맥을 제분하는 제분공정으로 이루어지며,
   상기 귀리의 가공은 귀리를 세척하는 세척공정, 세척된 귀리를 증자하는 증자공정, 증자된 귀리를 상온에서 냉각하는 냉각공정, 냉각된 귀리를 볶아주는 볶음공정, 볶아진 귀리를 제분하는 제분공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 흑맥의 건조공정은 세척된 흑맥을 50~70℃의 건조온도로 10~30시간 동안 건조시키고, 상기 흑맥의 볶음공정은 제1 및 제2 구간으로 구분되어 진행되며, 제1구간에서는 흑맥을 70~100℃의 온도로 가열하고, 제2구간에서는 흑맥을 열을 가하지 않은 상태에서 원적외선만을 인가하여 뜸을 들이는 방식으로 이루어지며, 상기 제1구간에서는 45~55%의 원적외선을 인가하고, 제2구간에서 28~48%의 원적외선만을 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 귀리의 증자공정은 20~40분 동안 증자되고, 상기 귀리의 냉각공정은 상온에서 30분 내지 1시간 30분 동안 냉각되며, 상기 귀리의 볶음공정은 제1 및 제2 구간으로 구분되어 진행되고, 제1구간에서는 귀리를 80~98℃의 온도로 가열하고, 제2구간에서는 귀리를 열을 가하지 않은 상태에서 원적외선만을 인가하여 뜸을 들이는 방식으로 이루어지며, 상기 제1구간에서는 45~55%의 원적외선을 인가하고, 제2구간에서 28~48%의 원적외선만을 인가하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 부재료 가공단계에서, 상기 현미의 가공단계는 현미를 세척하는 세척공정, 세척된 현미를 증자하는 증자공정, 증자된 현미를 상온에서 냉각하는 냉각공정, 냉각된 현미를 볶아주는 볶음공정, 볶아진 현미를 제분하는 제분공정으로 이루어지고,
   상기 버섯의 가공단계는 버섯을 세척하는 세척공정, 세척된 버섯을 증자하는 증자공정, 증자된 버섯을 건조하는 건조공정, 건조된 버섯을 제분하는 제분공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 현미는 멥쌀현미이고, 상기 버섯은 목이버섯인 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 배합단계에서, 배합물의 배합비는 흑맥 51% 내지 74% 중량분, 귀리 15% 내지 30% 중량분, 현미 10% 내지 25% 중량분 및 버섯 1% 내지 12% 중량분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 배합물은 흑맥 61% 중량분, 귀리 20% 중량분, 멥쌀현미 15% 중량분 및 목이버섯 4% 중량분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 가수단계의 설정된 가수량은 배합물의 중량비에 대하여 4배 내지 7배인 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조 방법.
   
9. 청구항 1 내지 8 중에서 어느 하나의 항에 의해 제조된 당뇨환자용 즉석죽.
   
10. 보리를 볶음처리한 후에 제분처리함으로써 보리 가루를 형성하는 보리 가루 형성단계; 및
    상기 보리 가루에 물, 우유 및 견과류를 첨가하는 가수단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조방법.
11. 보리를 볶음처리한 후에 제분처리함으로써 보리 가루를 형성하는 보리 가루 형성단계; 및
    상기 보리 가루에 물, 우유 및 고구마가루를 첨가하는 가수단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 당뇨환자용 즉석죽 제조방법.
12. 삭제

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