도토리, 메밀 및 녹두를 이용한 묵의 품질특성 및 비만 저감화 효과

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 비만 저감화 식품을 개발하고자 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 도토리, 메밀 및 녹두의 항비만 효과를 규명한 후, 도토리분말(AP; acorn powder), 메밀분말(BP; buckwheat powder) 및 녹두분말(MP; mung bean powder)을 최적 비율로 혼합한 묵을 제조하여 비만 저감화 효과와 품질특성을 평가하였다.
도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말의 일반성분을 분석 비교한 결과, 탄수화물과 조단백질 함량은 녹두분말, 조지방 함량은 메밀분말에 가장 많았다. 무기질함량은 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말 모두 칼륨과 마그네슘 함량이 많았다. 항산화물질의 경우 메밀분말 에탄올추출물, 녹두분말 에탄올추출물에 비해 도토리분말 에탄올추출물에서 총 flavonoid와 총 polyphenol 함량이 높게 나타났다. DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능도 도토리분말 에탄올추출물(APE; acorn powder ethanol extract)이 메밀분말 에탄올추출물(BPE; buckwheat powder ethanol extract)이나 녹두분말 에탄올추출물(MPE; mung bean powder ethanol extract)에 비해 우수하였다.
도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 에탄올로 추출하여 3T3-L1 비만전구세포의 세포독성을 측정한 결과, 세 가지 에탄올 추출물 시료 모두 고농도 처리 시에도 독성이 나타나지 않았다. 도토리분말 에탄올추출물, 메밀분말 에탄올추출물 및 녹두분말 에탄올추출물로 3T3-L1 지방전구세포의 분화 및 중성지방축적 억제효과를 측정한 결과, 도토리분말 에탄올추출물은 지방세포분화와 중성지방축적을 농도 의존적으로 억제하였으나, 메밀분말 에탄올추출물이나 녹두분말 에탄올추출물은 억제효과가 나타나지 않았다. mRNA 내에서의 PPAR-γ와 aP2 발현의 경우도 도토리분말 에탄올추출물을 대조군과 비교 시 농도 의존적으로 발현을 억제하였다. C/EBP-β, C/EBP-α, PPAR-γ와 aP2 단백질 발현을 western blot으로 확인한 경우에도 도토리분말 에탄올추출물은 C/EBP-β, C/EBP-α, PPAR-γ와 aP2 단백질 발현을 억제하였다.
세포시험 결과를 토대로 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 최적의 비율로 혼합하여 제조한 묵(A2B1M160C40)의 색도를 실시한 결과 청포전분만으로 제조한 대조군에 비해 적색도와 황색도가 높게 나타났다. 그리고 관능평가 결과, A2B1M160C40 시료의 색, 맛, 향, 조직감 및 전체적인 기호도면에서 대조군에 비해 모두 우수한 점수가 나타났다.
도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 조합하여 만든 최적 혼합묵인 A2B1M160C40 시료를 에탄올 추출하여 3T3-L1 지방전구세포에 대한 세포독성을 알아본 결과 500 μg/mL의 고 농도에서도 94.97%의 생존율을 보여 독성이 없는 것으로 나타났다. 그리고 농도 의존적으로 지질축적을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다.
이상의 결과로 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말과 청포전분을 조합하여 제조한 혼합묵(A2B1M160C40)은 항산화 효과가 있었으며, 3T3-L1 지방전구세포에서 지방분화에 관련된 여러 인자들의 발현과 지질축적을 억제함으로써 비만 저감화 식품으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구 필요성 1
• 2. 연구 목적 2
• 3. 이론적 배경 3
• 1) 비만 3
• 2) 묵 5
• Ⅱ. 연구 방법 9
• 1. 실험재료 9
• 2. 이화학적 성분분석 10
• 1) 일반성분 10
• 2) 무기질 10
• 3. 항산화 활성 측정 11
• 1) 추출물 제조 11
• 2) Total polyphenol contents 11
• 3) Total flavonoid contents 12
• 4) DPPH radical scavenging activity 12
• 5) ABTS radical scavenging activity 12
• 4. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말의 3T3-L1 지방전구세포의 분화억제 효과 14
• 1) 3T3-L1 지방전구세포의 배양 및 분화 14
• 2) 3T3-L1 지방전구세포에 대한 세포독성 14
• 3) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 분화 억제효과 15
• 4) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 중성지방축적 억제효과 16
• 5) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 mRNA발현 억제효과 16
• 6) 분화된 3T3-L1지방전구 세포의 단백질발현 억제효과 19
• 5. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵 제조 20
• 1) 실험 재료 20
• 2) 도토리분말과 메밀분말을 이용한 묵 제조 20
• 3) 도토리분말과 녹두분말을 이용한 묵 제조 23
• 4) 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵 제조 26
• 6. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵의 품질특성 29
• 1) 도토리분말과 메밀분말을 이용한 묵의 품질평가 29
• 2) 도토리분말과 녹두분말을 이용한 묵의 품질평가 30
• 3) 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵의 품질평가 31
• 7. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵의 항비만 효과 32
• 1) 시료 제조 32
• 2) 3T3-L1 지방전구세포에 대한 세포독성 32
• 3) 분화된 3T3-L1 지방전구세포에 대한 분화억제 효과 32
• 8. 통계처리 33
• Ⅲ. 연구결과 및 논의 34
• 1. 이화학적 성분 34
• 1) 일반성분과 무기질함량 34
• 2. 항산화활성 38
• 1) Total polyphenol과 total flavonoid 함량 38
• 2) DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능 40
• 3. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말의 3T3-L1 지방전구세포의 분화 억제효과 42
• 1) 3T3-L1 지방전구세포의 독성효과 42
• 2) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 분화 억제효과 45
• 3) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 중성지방축적 억제효과 47
• 4) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 mRNA발현 억제효과 49
• 5) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 단백질발현 억제효과 51
• 4. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵의 품질특성 53
• 1) 도토리분말과 메밀분말을 이용한 묵의 품질평가 53
• 2) 도토리분말과 녹두분말을 이용한 묵의 품질평가 57
• 3) 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵의 품질평가 61
• 5. 도토리분말, 메밀분말 및 녹두분말을 이용한 묵의 항비만 효과 65
• 1) 3T3-L1 지방전구세포의 독성효과 65
• 2) 분화된 3T3-L1 지방전구세포의 분화 억제효과 67
• Ⅳ. 요약 및 결론 69
• 참고문헌 71
• 부록 83
• Abstract 88

참고문헌 (Reference)

1 손정규, "우리음식", 삼중당, 삼중당, 1948

2 서명응, "고사십이집", 농촌진흥청, 농촌진흥청(원전은 1737년에 출판), 2012

3 이석만, "신영양요리법", 新舊書林, 신구서림, 1935

4 방신영, "조선요리제법", 廣益書館, 광익서원, 1921

5 이성우, "한국요리문화사", 교문사, 교문사, 1985

6 윤서석, "한국의 음식용어", 민음사, 민음사, 1991

7 조은자, "한국전통식품연구", 성신여자대학교 출판부, 성신여자 대학교 출판부, 2008

8 박근용, "타화수정작물 육종의 이론과 실제", 농촌진흥청, 농촌진흥청, 1996

9 현화진, 최미경, 송경희, 손숙미, "쉽게 보는 식품 칼로리와 영양성분표", 교문사, 교문사, 2007

10 이용기, "조선무쌍신식요리제법(朝鮮無雙新式料理製法)", 1924