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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 11
제1절 연구개발의 목적 11
제2절 연구개발의 필요성 및 범위 12
제2장 국내외 기술개발 현황 13
제1절 국내 13
제2절 국외 13
1. 일본의 성게가공품 13
2. 성게 소비방법 및 조리법 14
제3절 국내외 연구현황 16
1. 영덕농수산 영어농조합 (구 주식회사 서지바이오) 성게알 통조림, 병조림 및 레토르트식품 개발 및 판매 16
2. 성게 껍질에서 천연 색소성분 획득 및 특허 (미국) 16
3. 성게 통조림 및 성게 혼합제품 등 (일본) 16
4. 국내 성게알을 이용한 소재 개발은 전무한 상태임 16
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 17
제1절 성게 자원조사 및 채취방법, 성분분석 17
1. 가공용 성게의 종류 17
2. 영덕군 지역 성게 자원 조사 18
제2절 성게알로부터 기능성 물질 추출 및 정제 24
1. 기능성 후보물질 획득 24
2. 항균력 실험: 3종의 성게알로부터 essential oil과 solvent extract의 항균실험(Modifiec RDA methods) 25
3. 항산화력 실험 29
4. 기능성 물질의 분리/정제 기술 확립 42
제3절 최적 가공조건을 위한 가공 및 저장중의 정미물질, 색도, 육질, 미생물 등에 대한 분석 50
1. 서론 50
2. 재료 및 방법 51
3. 분석결과 57
제4절 성게 가공식품의 개발 83
1. 서론 83
2. 개발의 기술적 목적 83
3. 연구개발의 구성 및 작용 84
4. 제조공정개발 87
5. 성게 껍질의 이용 방법 연구 98
6. 개발 성과 102
제5절 성게 껍질의 건조, 분쇄 및 성분분석 108
1. 각종 성분의 분석 108
제6절 성게껍질의 기능성 소재탐색, 추출기술 확립 113
1. 성게껍질의 기능성소재 탐색을 위한 추출법 확립 113
2. 추출물에 대한 생리활성 검증 113
제7절 저장기간에 따른 품질검사 115
1. 성게알 제품의 저장 중 총균수 측정 115
2. 성게알 제품의 저장 중 색도변화 측정 115
3. 결론 115
제8절 기능성 소재의 화장품 제조 기술 116
1. 화장품 시제품 제작을 위한 성게알 추출물의 제작 116
2. 원료 물질의 성분 분석표 (GC-MS) 117
3. 화장품 시제품제작 117
3. 성게껍질의 칼슘성분을 활용을 위한 환 시제품개발 130
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 131
제1절 연구결과 달성도 131
1. 성게의 대량소비를 위한 식품학적 분석 및 가공조건 확립 131
2. 제품 가공 공정 개발 132
3. 시제품 생산 및 판매 132
4. 성게껍질의 활용 가능성 확인 132
제2절 관련분야에의 기여도 132
제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 133
제1절 실용화·산업화 계획(기술실시 등) 133
제2절 교육 지도·홍보 등 기술확산 계획 등 133
제3절 특허, 품종, 논문 등 지식재산권 확보계획 등 133
제4절 추가연구, 타연구에 활용 계획 등 133
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 〈일본의 성게시장 조사〉 135
수요 동향 135
1. 일본의 성게 소비현상 135
2. 일본 국내 성게 포획량 및 어획시기 135
3. 일본 내 주요산지 137
수입 동향 140
성게 관련 대표적 제품 및 가격동향 141
1. 성게알 141
2. 성게된장 143
3. 성게관련 아이디어 제품 및 가격 146
4. 일본성게 통조림 152
제7장 참고문헌 156
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I. 제목: 성게를 이용한 가공식품 및 소재 개발
Development of processed food and advanced materials using sea urchin
II. 연구개발의 목적 및 필요성
1. 폐수산자원의 활용화 - 성게는 현재 정부로부터 해적생물로 규정되어 구제 대상생물로서 구제비용을 보조하여 구제하고 있는 실정으로 이것을 가공식품개발로 자원화함
2. 우수수산자원의 가공식품화 - 장기 보관이 가능한 가공식품 개발로 성게 상품 소비를 증가 시켜 새로운 시장육성
3. 해양바이오 신소재산업의 기반조성 - 염료, 퇴비, 조사료 등의 개발
4. 다양한 고기능성 물질개발의 토대를 마련 - 화장품 소재 등
5. 갯녹음(백화)현상 억제 효과 - 성게 개체수를 감소시켜 해조류 증식
6. 해저생물 육성으로 인한 부가가치 상승 - 전복 등
7. 농어민의 소득 증대 - 성게의 부가가치 상승으로 인한 어민의 소득증대와 성게부산물을 이용한 조사료 및 퇴비의 사용으로 인한 농민의 친환경 농산물 증대로 인한 소득 향상
III. 연구개발 내용 및 범위
1. 성게의 주요성분 분석
단백질, 지방, 탄수화물, 아미노산, 무기물질, 효소활성 등을 분석하여 연구 기초자료로 활용
2. 성게로부터 기능성물질 탐색 및 개발
: 성게알과 껍질의 기능성 성분 탐색, 추출 및 정제를 통한 기초연구 및 화장품 소재 개발
(1) 생리활성 물질(소재) 탐색, 추출공정 확립
(항산화, 항균, 미백 및 피부노화 등의 화장품 소재화 등)
(2) 정제기술 개발 및 기능성 검정
3. 자숙 온도 및 시간에 따른 정미물질의 변화에 대한 분석 및 자숙 방법 개발
아미노산, 지방산, 무기물질 등의 성분을 분석하여 열처리 가공방법의 자료로 활용함
4. 가공 및 저장중의 변색방지, 육질보존, 살균방법 등의 기술 개발
(1) 변색방지에 적합한 가공공정 기술 개발 및 항산화제를 이용한 침지법 개발
(2) 자숙온도 및 시간에 따른 영향조사 및 육질 보존의 최적 온도 및 시간설정
(3) 살균방법에 따른 육질의 조직감 검사, 미생물수 조사
5. 성게 껍질의 건조, 분쇄 및 성분분석 및 기능성 소재 탐색, 추출 기술
(1) 성게 껍질의 성분을 분석하여 연구개발 기초자료로 활용 하도록 함
(2) 성게 껍질의 기능성 소재를 탐색하고 이로부터 추출기술 개발
6. 저장기간에 따른 품질검사 및 부패방지 기술 개발
품질검사, 맛, 침전, 부패여부 등 조사
7. 성게가공식품 개발
성게를 이용한 통조림, 병조림, 성게소스, 성게장 등의 개발 및 시제품 생산
8. 기능성 소재의 화장품 제조 기술 및 시제품 생산
IV. 연구개발결과
종류별 성게알 영양성분 등을 분석하였음
2. 성게알로부터 기능성물질 탐색 및 개발
(1) 생리활성 물질 탐색을 위한 추출공정 확립
(항산화, 항균, 화장품 및 의약품 소재화 탐색 등)
성게알 및 껍질의 생리활성 소재 탐색을 위한 추출공정을 확립하여 각각 6종의 추출물을 획득하였다. 그 중 메탄올 추출물에서 가장 좋은 생리활성을 보였음
메탄올 추출물을 Normal phase 및 Reversed phase 컬럼을 이용하여 2종의 순물질을 분리 정제하였으며, 이 물질에 대한 Mass, NMR 등 기기분석 결과 "1-methyl-pyridimine(F1-2-1, MW: 95)"과 "Homarine(F1-2-2, MW: 138)"으로 최종 밝혀졌다. 또한 이 물질의 항산화활성(Antioxidant activity)과 α-glucosidase 저해활성에 대한 검정을 실시함
3. 온도변화에 따른 정미물질의 변화에 대한 분석을 완료하고 가공에 적합한 가열방법을 설정하여 가공공정을 확립함
(3) 살균방법에 따른 육질의 조직감 검사, 미생물수 조사 등을 통하여 가공공정을 확립함
5. 성게 껍질의 성분분석 및 기능성 소재 탐색, 추출 기술
성게 껍질의 성분분석을 완료함으로써 향후 조사료, 퇴비 등으로 응용하기 위한 기초 자료로 활용할 수 있음
6. 저장기간에 따른 품질검사 및 부패방지 기술
성게알 제품의 저장 중 총균수 측정 및 색도 변화를 측정하여 품질변화를 조사하였다. 이 결과를 토대로 적절한 살균방법과 가공중 변색방지 기술을 확립하였다. 따라서 제품의 저장 중 변성에 대한 문제점을 완벽하게 해결할 수 있게 되었으며 그 결과 맛의 유지 및 안전성을 확보할 수 있게 됨
7. 성게가공식품개발
성게통조림, 병조림, 성게소스, 성게장 등의 성게 가공식품을 개발 생산하여 전시회, 박람회, 해외 전시회, 공공집합장소 등에 홍보, 전시하여 소비자 반응을 확인함
8. 기능성 소재를 이용한 화장품 제조 기술 확립
성게로부터 추출한 성분을 활용하여 3종의 천연화장품을 제조함
V. 연구성과 및 성과활용 계획
1. 연구성과
(1) 통조림, 병조림, 장류, 소스류 등 다양한 성게 관련 상품의 개발
(2) 기능성화장품에 대한 시제품을 생산함
(3) 성게퇴비 사용으로 농산물 생산 - 토마토, 배, 복숭아(친환경 농축산물 생산)
(4) 성게 껍질을 이용한 퇴비 및 조사료 개발 가능성 확보
(5) 해적생물로 지정된 성게를 가공식품으로 개발함으로써 해저생육조건 개선에 일조함
(6) (지식재산권): 특허 1건 출원예정. 상표 1건 등록, 상표 3건 출원 중
전문학술지 논문발표: 2건, 학술대회 발표: 3건, 기타: 성게가공전문공장 설립완료
2. 활용계획
(1) 본 연구성과와 기존에 개발한 제품 등을 활용하여 지역 연고 지방자치단체(경상북도 영덕군)와 협력하여 성게관련 전문 생산공장을 설립함
- 공장 위치: 경북 영덕군 강구면 금호리 945번지
- 규모: 대지 약 1100평, 건평 300평, 종업원 60명
- 특징: HACCP 기준에 적합한 시설 완료
(2) 성게알 제품의 고부가 가치화
(3) 전무한 국내시장을 확보하여 생산 및 판매
(4) 지역의 대표적 특산물로 발전시켜 지역의 관광 상품화
(5) 성게껍질의 조사료, 퇴비화 등 지속적인 연구
(6) 국내 성게 가공식품 제조기술의 선도
(7) 성게의 적절한 생육 개체수 확보로 양질의 성게 원료 확보
(8) 갯녹음 현상 억제효과 및 해조류 양성으로 해조류 가공상품 개발 추진
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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