천마 유용성분 5배 증가! 효소·열처리로 건강 효과 높이기

천마는 혈관 건강, 항산화, 기억력 개선 등 건강상 유익한 효과를 가진 약용 작물로, 가스트로딘이라는 성분이 풍부하게 포함되어 있습니다. 하지만 기존 방식으로는 천마의 성분을 충분히 추출하기 어렵고, 추출물의 수율이 낮다는 문제가 있었습니다. 이러한 어려움을 해결하고자 농촌진흥청은 새로운 효소와 열처리 기술을 통해 천마의 유용 성분을 극대화하는 방법을 개발했습니다.

 

 

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효소와 열처리 기술이 천마 추출물을 더 강력하게 만드는 이유

이번 연구에서 개발된 기술은 단순히 천마 성분을 추출하는 데 그치지 않고, 가스트로딘과 같은 유효 성분이 더욱 풍부하게 포함된 추출물을 제조하는 데 중점을 두었습니다. 효소 처리와 열처리를 각각 사용한 새로운 추출법은 기존 유기용매를 사용하는 방식보다 훨씬 높은 함량의 가스트로딘을 얻을 수 있는 효과적인 방법으로 평가되고 있습니다.

 

▲ 천마[사진출처:농촌진흥청]

효소 처리: 천마 추출 효율과 유효 성분 함량을 높이는 기술

효소 처리법에서는 천마를 건조한 후 물(20배)과 세포벽을 분해하는 효소를 첨가하여 50도로 1시간 가열합니다. 이후 전분 분해 효소를 넣고 93도에서 2시간 더 가열하는 방식입니다.

 

이러한 처리 과정을 통해 유기용매 방식보다 약 1.2배 많은 가스트로딘과 1.3배 더 많은 폴리페놀 성분이 포함된 추출물이 생성됩니다. 또한, 이 방법으로 얻어진 추출물의 추출 수율은 약 1.9배 높아져, 더 적은 원료로도 많은 유용 성분을 얻을 수 있습니다.

열처리: 고온에서 천마 유효 성분을 최대로 추출하는 방법

열처리법은 천마 분말에 물을 첨가하여 100~120도의 온도에서 30~120분 동안 가열하는 방식으로 진행됩니다. 특히 120도에서 2시간 가열했을 때, 가스트로딘 함량이 기존 방식보다 약 5.5배 높아졌고, 이 성분의 활성에 중요한 가스트로디게닌 함량도 1.2배 증가했습니다.

 

또한, 총 폴리페놀 함량이 1.3배, 추출 수율이 약 2.4배 증가해 더 강력한 효능을 가진 추출물을 제조할 수 있었습니다.

실용화 연구 및 특허 출원

이번 기술은 학술 논문으로도 발표되었으며, 특허 출원을 완료하여 상용화 가능성을 더욱 높였습니다. 현재 천마 주산지인 전북 무주군의 농업기술센터 및 가공업체와 협력하여 실제 현장에서 이 기술을 적용하는 실증 연구를 진행 중입니다.

 

이 실증 연구가 성공적으로 마무리된다면, 고기능성 천마 추출물의 대량생산이 가능해져, 더 많은 사람들이 고품질 천마 추출물을 접하게 될 것입니다.

• 논문: 열처리가 천마의 가스트로딘과 가스트로디게닌 및 라디칼 소거능에 미치는 영향 (한국식품영양학회지, 2023)
• 특허: 가스트로딘 및 가스트로디게닌 중 적어도 하나의 함량이 증가된 천마 추출물의 제조 방법 (10-2023-0156147)

천마 추출물 상업화로 인한 기대효과

이번 효소와 열처리 기술을 통해 천마 가공 농가와 소비자 모두에게 큰 이점을 제공할 수 있습니다. 고함량 가스트로딘이 포함된 추출물은 천마를 활용한 건강 기능성 제품의 상업적 가치를 더욱 높여줄 것이며, 이를 통해 지역 농가의 소득 증대에도 기여할 수 있습니다. 또한, 소비자는 보다 효과적이고 경제적인 방식으로 천마의 유익한 성분을 섭취할 수 있게 될 것입니다.

 

천마는 오랜 시간 약용으로 사용되어 온 건강한 식물입니다. 농촌진흥청의 이번 기술 개발은 천마의 상업적 가능성을 확대하고 천마의 고기능성 성분을 손쉽게 추출할 수 있게 했습니다. 앞으로도 천마를 비롯한 다양한 약용 작물에 대한 연구와 기술 개발이 지속되어 더 많은 이들이 그 혜택을 누릴 수 있기를 기대합니다.

 

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