변비는 생활환경과 먹을거리의 변화, 불규칙한 생활습관 등으로 인해 현대인에게 점점 유병률이 높아지고 있는 대장질환 중 하나이다. 이런 변비는 지난 5년간 변비 진료환자 수가 11.3% 증가 하였으며, 성인 10명중 3명은 변비 증상을 경험했다고 보고되고 있다. 이런 변비를 예방, 해소하기 위해 본 연구에서는, 건강기능식품 고시형 원료인 알로에를 활용한 건강지향형 가공식품을 개발하고자 하였다. 배변활동 원활에 도움을 주는 알로에는, 그 기능성 성분인 무수바바로인을 1일 20~30 mg 섭취하도록 되어있다. 이를 하루 1끼 간편하게 주식으로 섭취 할 수 있도록 국수 형태에 알로에를 적용하였고, 반응표면분석법을 활용해 알로에 국수 제조조건 최적화를 하고자 했다. 또한, 알로에 국수가 함유된 조제식이를 loperamide로 변비 유발된 흰쥐에게 먹여 실제로 배변활동 원활에 도움을 주는지를 확인해보고자 하였다. 알로에 국수 제조조건 최적화를 위해 독립변수로 알로에 분말 첨가량, 수분 첨가량, 반죽 시간을 설정하였고, 반응변수로는 색도(L, a, b), 텍스쳐, 수분흡수율, 부피팽창량, 탁도, 관능평가를 설정하였다. 알로에 국수의 품질특성 중 색도는 알로에 분말 첨가량에 가장 큰 영향을 받았으며 첨가량이 증가할수록 명도와 적색도, 황색도가 낮아졌다. 경도, 탄력성, 씹힘성과 같은 텍스쳐는 알로에 분말 첨가량과 반죽시간이 증가할수록 값이 증가하였고, 수분첨가량 증가시에는 감소하였다. 수분흡수율과 부피팽창량은 알로에 분말 첨가량과 수분 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 그리고 탁도는 알로에 분말 첨가량이 증가할수록 높아졌고, 반죽시간이 증가할수록 감소하였다. 또한, 알로에 분말 첨가량은 관능평가 항목 중 색, 향, 맛, 전반적인 기호도에 가장 큰 영향을 주었고, 입안에서의 느낌에서는 수분첨가량이 주로 영향을 주었다. 이러한 독립변수로 인한 반응변수의 측정값과 상호작용을 통하여 최종적으로 적합성 0.986을 가지는, 알로에 분말 첨가량 3.03%, 수분 첨가량 43.56%, 반죽 시간 13.06분인 알로에 국수 제조조건의 최적점이 설정되었다. 다음으로 흰쥐에게 알로에 국수가 함유된 조제식이를 공급해, loperamide로 유도된 변비의 개선 효과를 측정한 결과, 변비유도를 하면서 조제식이를 섭취한 군이 일반식이를 섭취한 군에 비해 변의 개수가 12.61±0.53에서 19.33±0.89개로, 변의 중량(g)은 1.66±0.06에서 3.06±0.19으로, 변의 수분함량(%)은 30.93±0.35에서 36.22±0.14로 모두 증가하여 알로에 국수가 배변활동 원활에 효과가 있음을 확인했다. 또한, 장 통과시간 측정에서도 조제식이 군이 620.7±16.2분을 일반식이 군이 725.2±13.6분의 통과시간을 보여, 원활한 배변활동을 보였다. 더 나아가 장관 내 잔류하는 변의 개수는, 조제식이 군이 4.9±0.9개, 일반식이 군이 7.1±0.7개를 보여, 조제식이 섭취군의 잔류 변 개수가 일반식이 군에 비해 감소됨을 미뤄 볼 때, 마찬가지로 알로에 국수가 배변활동 원활에 도움을 줌을 확인할 수 있었다. 그리고 혈액 지질 개선에도 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과를 통하여, 장기능 활성에 도움을 주는 무수바바로인 함량을 충족해 배변활동에 실제로 도움을 주면서도 기호도 높은 알로에 국수의 제조가 가능할 것으로 기대된다.
Constipation is one of the common colic disorders for everyone from men, women, the old and to the young. This constipation is caused by westernization of eating habits and irregular lifestyle, and the number of patients increased by 11.3% over the past five years, ten adults has been reported that 3 patients experience symptoms of constipation. In order to prevent and relieve constipation, this study aimed to develop a processed food using Aloe, which is a health food listed functional food ingredient. Aloe, which helps smooth out bowel activity, is required to take 20 to 30 mg of the active ingredient, isobarbaloin, daily. At this time, Aloe was applied to the noodle form so that it could be easily consumed as a staple per day, and the response surface methodology was used to optimize the production conditions of Aloe noodles. In addition, by feeding the Aloe noodle containing a feed in loperamide to SD rats with constipation, we wanted to evaluate if it helps smooth out bowel activity. We set the addition amount of Aloe powder, the amount of water addition, and the kneading time, as independent variables and set color(L, a, b), texture, water absorption ratio, volume expansion, turbidity, and sensory evaluation as response variables for optimization of Aloe noodle manufacturing. As a result of measurement of each experimental point according to the experimental design, color quality, which is the quality characteristic of Aloe noodles, was most influenced by the amount of Aloe powder added, and as the amount increased, brightness, redness and yellowness were lowered. Texture such as hardness, springiness and chewiness increased with increasing amount of Aloe powder and kneading time, but decreased with increasing amount of water added. Water absorption ratio and volume expansion tended to increase with the addition of Aloe powder and water. Turbidity increased as the amount of Aloe powder increased, but it decreased with increasing kneading time. In addition, the amount of Aloe powder added had the biggest influence on color, flavor, taste and overall acceptability among sensory evaluation items, and as for the feeling in the mouth, the water amount added had big influence. The optimal point of the Aloe noodle production condition that had 0.986 desirability was set at 3.03% of Aloe power content, 43.56% of water and 13.06 minutes of kneading time through measurements and interactions of response variables due to these independent variables. And next, by feeding the formula diet containing Aloe noodle to SD rats to measure the effectiveness in inducing by loperamide for improving the constipation conditions. Under constipation induction, as the group that was fed the formula diet compared to the group that was fed the normal diet show increased the number of fecal from 12.61±0.53 to 19.33±0.89 and weight of fecal(g) from 1.66±0.06 to 3.06±0.19, as well as moisture content(%) from 30.93±0.35 to 36.22±0.14, we confirmed the effect of Aloe noodles on smoothness of bowel movements. In addition, in the measurement of intestinal transit time, 620.7 ± 16.2 minutes in the formula diet group and 725.2 ± 13.6 minutes in the normal diet group. it was confirmed that the Aloe noodle formula diet contributed to help the bowel activity. And furthermore, it was confirmed that Aloe noodles contributed to the smoothness of bowel movements, considering that under constipation induction the number of digestive remnants in the intestinal tract was reduced for the formula fed group(4.9±0.9) compared with those in the normal dietary group(7.1±0.7). And it was confirmed that it is effective in improving blood lipid. From the above results, we expect that it’s possible to produce Aloe noodles with high acceptability that helps smooth out bowel activity by satisfying the content of isobarbaloin which helps the intestinal functional activity.
목차
Ⅰ. 서론 11. 연구배경 1가. 알로에의 유래와 기능성 1나. 변비의 정의 및 현황 4다. 국수의 정의 및 유래 62. 연구목적 8Ⅱ. 연구방법 91. 실험재료 92. 알로에 국수 제조조건 최적화 9가. 알로에의 기능성 성분인 무수바바로인 함량 측정 9나. 제조조건 최적화를 위한 실험 디자인 10다. 국수의 제조 12라. 국수의 특성 12(1) 색도 12(2) 텍스쳐 13(3) 수분흡수율 13(4) 부피팽창량 13(5) 탁도 13(6) 관능평가 14마. 재료 혼합비의 최적화 153. 흰쥐에서 loperamide로 유발한 변비 개선 효과 16가. 실험동물사육 및 식이 16나. 실험방법 18(1) 변비유발 및 실험동물 처치 18(2) 체중변화 및 식이섭취량 19(3) 변의 개수, 중량 및 수분함량 19(4) 장 통과시간 및 장 길이 측정 19(5) 장관 내 잔류 변 개수 20(6) 혈청 지질 함량 분석 204. 통계분석 20Ⅲ. 결과 및 고찰 211. 알로에 국수 제조조건 최적화 21가. 알로에의 기능성 성분인 무수바바로인 함량 측정 21나. 국수의 특성 21(1) 색도 21(2) 텍스쳐 28(3) 수분흡수율과 부피팽창량 34(4) 탁도 39(5) 관능평가 41다. 재료 혼합비의 최적화 492. 흰쥐에서 loperamide로 유발한 변비 개선 효과 52가. 실험결과 52(1) 체중변화 및 식이섭취량 52(2) 변의 개수, 중량 및 수분함량 54(3) 장 통과시간 및 장 길이 측정 59(4) 장관 내 잔류 변 개수 61(5) 혈청 지질 함량 분석 63Ⅳ. 요약 및 결론 65