• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.26-27
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• 2018

유전 자원에 대한 접근 및 이용에 따른 이익의 공정한 공유를 표방하는 나고야 의정서가 발효되면서, 최근 국내 천연자원을 이용한 바이오 소재 및 제품 개발 연구에 많은 지원이 이뤄지고 있다. 국내 화장품 연구 및 개발 동향은 기존의 합성 화합물 중심에서 벗어나 안전성이 확보된 천연 바이오 소재 중심으로 변화하고 있다. 또한 기능성화장품의 범위가 기존에 크게 미백, 주름개선, 자외선 차단 3가지에서 염모, 탈모 완화, 여드름 완화, 아토피성 피부의 보습 등으로 세분화 및 추가됨으로써 화장품 연구 개발의 범위가 확대되었다. 이러한 기능성 화장품 범위 확대, 화장품 소재에 대한 안전성 규제 강화, 동물실험 금지 등 화장품 연구 환경 변화로 인해 다양한 천연물 기반의 생물학적 활성을 갖는 유효 성분들이 기능성 화장품 소재로 연구되는 사례가 점차 증가하고 있다. 충북은 바이오산업을 지역 특화산업으로 선정하여 바이오산업 육성을 위한 중부권의 오송생명과학단지/오창과학산업단지와 북부권 제천 바이오벨리 조성, 충주기업도시 등을 통해 바이오 제약 및 화장품 기업 유치 와 바이오 산업클러스터를 완성해 가고 있다. 이와 더불어 오송생명과학단지 내에 위치한 오송화장품임상연구지원센터는 충북 지역 중소 화장품 기업들의 글로벌 시장 진출 및 동남아 수출 지원을 위해 임상시험, 효능평가, 해외 인증, 해외시장 박람회 등의 지원을 중점적으로 수행하고 있다. 이러한 하드웨어 인프라 조성과 함께 충북의 천연 소재를 이용한 다양한 국책 연구 개발 사업을 추진하여 충북 특화자원인 황기, 오미자 뿐 아니라 두충, 익지인, 소목 등을 이용한 화장품 소재 개발 연구를 수행하고 있다. 충북지역 기업체 및 연구기관을 중심으로 천연물의 지표 및 유효 물질 원료 확보와 이를 활용한 기능성 화장품 제품화가 본격적으로 추진되고 있어 향후 충북 천연물 산업은 화장품 산업을 중심으로 더욱 성장해 나갈 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.577-583
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• 2012

본 연구는 황 함유 채소류 중 사용범위가 넓은 마늘, 무, 부추, 생강, 양파, 파를 80% 에탄올에 추출하여 항산화 및 항균효과에 대해 평가하였다. 추출 수율은 2.33~10.12%를 나타내었으며, 총 폴리페놀 함량은 생강이 $233.63{\pm}4.59$, 부추가 $220.98{\pm}10.56$ mg/g GAE로 높은 함량을 나타내었고, 양파, 파, 마늘, 무 순으로 $69.07{\pm}1.42$, $68.83{\pm}2.11$, $19.41{\pm}0.40$, $19.05{\pm}03.32$ mg/g GAE의 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, 생강의 $IC_{50}$ 값이 $1.57{\pm}0.15$ mg/mL로 가장 높았으며, 이어 부추>양파>무>파>마늘의 순이었다. ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP value의 측정 결과 역시 생강 및 부추 추출물에서 높은 항산화활성을 나타내었으며 ABTS 라디칼 소거활성의 경우 파>양파>마늘>무, FRAP value의 경우 파>양파>무>마늘의 순으로 항산화 활성을 나타내었다. 항산화 활성 측정결과 전체적으로 생강에서 가장 높은 항산화활성을 나타내었다. 항균활성 측정결과, 부추의 경우 실험에 사용된 7가지 균주에 대해 모두 항균 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 마늘의 경우(5 mg/disc), $B.$ $cereus$(22.3 mm) 및 $E.$ $coli$(24.3 mm)에 대해 높은 항균활성을 나타내었다. 양파와 파는 10 mg/disc 농도에서 $E.$ $coli$(12.7 및 10.3 mm)와 $B.$ $cereus$(12.0 및 12.5 mm) 균주에 대해서만 항균력을 나타내었고, $L.$ $plantarum$ 균주(10 mg/disc)에 대해서는 마늘(18.0 mm)과 부추(10.4 mm)가 항균활성을 나타내었다. 본 연구결과, 다양한 한국음식에 광범위하게 이용되는 황 함유채소류 중 생강 및 부추는 항산화 활성이, 부추 및 마늘은 항균력이 높아 특히 부추의 경우 식품 첨가물 및 식품 보존제로서도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권9호
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• pp.1145-1152
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• 2009

기능성음료 등에 수삼을 적극적으로 활용하기 위하여 영지버섯(Ganoderma lucidum), 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 및 상황버섯(Phellinus linteus)의 균사체를 이용한 균사체의 수삼 고체발효물을 조제하였다. 일반성분 분석결과, 고체발효물(4.66$\sim$12.02%)은 수삼(1.6%)보다 많은 조지방을 함유하고 있었고 조단백질의 경우에는 이와 반대로 고체발효물에서 수삼보다 함량이 적었다. 본 연구에서는 이와 같이 조제한 수삼의 균사체 고체발효물에 대하여 마이토젠 활성을 검토한 결과, WG-PL 열수추출물의 마이토젠 활성은 수삼 또는 3종류의 균사체만의 발효물(GL, HE, PL)로부터 조제된 열수추출물보다 IL-2 생산능(saline control의 1.64배)과 비장세포 증식활성(1.47배)에서 유의적으로 더 높은 활성을 보였다. 또한 수삼 고체발효물과의 반응에서 마크로파지 lysosomal phosphatase 활성(WG-HE; 1.32배)과 NO 및 TNF-$\alpha$ 생산능(WG-HE: 50 ${\mu}g$/mL의 시료 농도에서 2.27배, WG-PL: 3.56배)이 WG 또는 균사체보다 유의적으로 우수한 활성을 나타내었다. 이러한 결과로부터 수삼의 유용균사체 고체발효물의 열수추출물은 고체발효에 의해 수삼과는 다른 화학적 조성을 포함하고 있음을 알 수 있었으며 이러한 조성이 면역 활성에 유용하게 기여하는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1265-1272
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• 2015

잡곡의 하나인 식용피는 폴리페놀과 수용성 식이섬유성분이 풍부하고 전분함량이 타 곡류보다 낮으면서 단백질 함양이 높아 영양학적 건강지표가 높은 잡곡이다. 본 연구에서는 항염증 활성이 강하게 확인된 밀양3호를 선발하여 이의 항당뇨 활성에 관해 조사하였다. 식용피 밀양3호의 80% 에탄올(EtOH) 추출물을 당뇨모델인 C57BL/KsJ-db/db mice에 600 mg/kg로 8주간 투여하여 혈당과 혈중 지질에 대한 영향을 조사한 결과, 공복혈당이 당뇨 대조군에 비해 유의적으로 감소하여 개선 되었으며, 경구 내당성도 1주 투여 시부터 개선되는 효과를 보이다가 8주간의 투여 시는 양성대조군인(메트포민 100 mg/kg) 수준으로 경구 내당성이 개선됨을 확인하였다. 이때 체중증가는 메트포민 투여군(10.36±3.15)에는 못 미치나 8.54±2.24로 당뇨 대조군 체중 증가(8.71±1.64)의 수준이었으며, food efficiency rates를 고려하면 식용피가 식이 섭취에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료되었다. 총 콜레스테롤 농도는 당뇨 대조군의 총콜레스테롤(229.3±47.8)에 비해 식용피 EtOH 추출물 투여군(160.7±7.6)과 메트포민 투여군(176.0±25.6)에서 유의적으로 감소하였다. LDL-콜레스테롤 농도는 식용피 투여군에서 메트포민 투여군 수준으로 당뇨 대조군에 비해 약 41%정도 감소한 것에 반해, 중성지방은 식용피 추출물의 영향을 받지 않았다. 간독성은 식용피 추출물군의 GOT 값이 메트포민 투여군 보다 더 낮았으며, GPT 활성도는 모든 실험군들 간에 유의한 차이가 없었다. 이상의 연구 결과는 식용피 밀양3호가 항 당뇨 관련 우수한 소재 함유 곡류로 관련 질환 예방과 치료에 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권3호
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• pp.241-248
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• 2013

들깻잎은 독특한 향미가 있어 다양한 형태로 빈번히 식용되고 있는 반면 참깻잎은 특별한 향미가 없어 그 기호성이 낮아 거의 식용되지 않는 폐자원이다. 들깻잎의 경우 다양한 기능성이 보고된 바 있으나, 참깻잎의 경우에는 통상적으로 식품으로 이용되는 자원이 아니기 때문에 그 기능성에 대한 연구가 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 들깻잎과 참깻잎의 항산화 성분함량 및 활성을 비교하여, 참깻잎의 항산화 및 항암 기능성을 조명해 보고자 하였다. 식물성 식품에 널리 존재하는 대표적인 항산화 성분인 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 들깻잎과 참깻잎 추출물에서 측정한 결과, 참깻잎의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 들깻잎의 함량의 약 1.5-1.6배 수준이었으며(p<0.05), 참깻잎의 ABTS radical 및 DPPH radical 소거활성 또한 들깻잎 활성의 약 1.7-2배 수준이었다(p<0.01). 또한 참깻잎은 들깻잎보다 대장암세포의 성장을 억제하는 활성이 높은 것으로 나타났다(p<0.001). 이러한 연구 결과는 향후 참깻잎의 항암성을 포함한 다양한 기능성 및 관련 작용기전을 규명하고, 나아가 참깻잎을 이용한 기능성 식품을 개발하기 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 참깻잎의 기호성을 증진시키기 위한 조리과학적 연구 등과 같은 참깻잎의 식품학적 가치를 재조명하는 다양한 연구들이 앞으로 종합적으로 수행된다면, 이제까지 폐자원으로 여겨졌던 참깻잎의 새로운 자원화를 통한 경제적인 효과도 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권3호
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• pp.271-277
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• 2006

본 연구에서는 복분자 착즙액을 에탄올로 추출하여 감마선 조사(20kGy)한 후 색상 및 생리활성의 변화를 살펴보았다. 복분자 에탄올 추출물의 감마선 조사에 의한 색도변화는 명도($L^*$)의 경우 조사 후에 증가한 반면, 적색도($a^*$) 및 황색도($b^*$)의 경우에는 감소하였다. 복분자 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 화합물의 함량은 비조사구와 조사구 각각 58.4 및 56.5 mg/g으로 조사후의 유의적인 차이는 없었다. 전자공여능은 복분자 에탄올 추출물 250 ppm 이상의 모든 시료에서 80%이상의 활성을 나타내었으며 추출물(1%)을 돈육에 적용하여 저장시간에 따른 지질산패도를 TBARS로 측정한 결과 추출물을 첨가 시 지질산패도를 억제하는 것으로 확인하였다. 아질산염 소거능도 pH 1.2, 4.2 및 6.0에서 각각 51.1%, 8.3% 및 7.5%로 나타났으며 전자공여능, 지질산패억제 및 아질산염 소거능 모두 조사에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 복분자 에탄올 추출물에 대한 항균활성은 농도에 따른 생육 저해효과를 측정한 결과 10,000 ppm에서 B. Cereus 및 S. Typhimurium의 생육이 억제되었으며 Ames test를 이용한 복귀돌연변이 시험에서는 $10,000{\mu}g/plate$이하일 때 복분자 에탄올 추출물의 돌연변이원성이 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 따라서, 복분자 추출물에 감마선 조사기술을 이용한다면 산업적으로 활용도가 높은 천연소재를 제조할 수 있으리라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.90-96
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• 2010

일반 느타리 13품종과 색상 느타리 5품종을 사용하여 아미노산 및 polyphenol, $\beta$-glucan 함량을 분석하고, 생리활성으로 항산화 및 항암, 항고혈압, 항혈전, 항당뇨, 항염활성을 측정하였다. 느타리버섯 18종의 아미노산 분석결과 전반적으로 감칠맛을 내는 glutamic acid 함량이 비교적 많이 함유되어 있었고, 필수아미노산 성분도 고르게 분포되어 있었다. Polyphenol 함량에서는 전품종에서 20 mg% 함량이상을 나타냈으며, 노랑느타리(R)가 $39.13{\pm}0.82\;mg%$로 가장 높았다. $\beta$-glucan 함량은 노랑느타리(R)에서 $37.67{\pm}0.22%$로 가장 높았으며, 그 외에 원형1(C), 장안PK(A)에서 각각 $28.75{\pm}0.61%$, $27.95{\pm}0.33%$의 순으로 나타났다. 전자공여능에서는 노랑느타리(R) 버섯의 DPPH $IC_{50}$값이 $2.93{\pm}0.44\;mg/mL$로 가장 낮아 항산화 활성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 세포독성 실험에서는 노랑느타리(R) 에탄올 추출물 1% 처리시 신장 암세포에 대해 36.90%의 세포 억제율을 보였다. ACE 저해활성의 경우 노랑느타리(R) 에탄올 추출물 1%농도에서 $60.5{\pm}0.2%$의 저해율이 측정되었고, 흑평(B) $56.7{\pm}1.1%$, 여름(H) $52.4{\pm}1.3%$ 수준으로 나타났다. 항혈전 활성에서는 3%농도에서 흑평(B)과 삼복(G)을 제외한 나머지 느타리버섯 에탄올 추출물에서 50%이상의 용해 활성을 보였으며 노랑느타리(R)에서 거의 plasmin과 동등한 활성을 나타냈다. 항당뇨 활성에서는 노랑느타리(R)의 경우 $50.5{\pm}0.8%$의 비교적 높은 효소저해율이 측정되었고, 항염활성에서는 노랑느타리(R)에서 $68.4{\pm}0.3%$의 억제율이 측정되었다. 이상의 결과로 일반 느타리 13 품종과 육종 재배된 색상 느타리 5품종 중 노랑느타리(R)가 가장 우수한 생리활성을 나타내 향후 기능성 소재로의 활용가능성이 기대되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.605-614
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• 2018

벌 화분은 영양보조제와 전통의약품으로 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나 벌 화분은 두터운 외피를 갖고 있어 산이나 알칼리는 물론 위장관의 소화효소와 기계적 압력에 의해서도 잘 파괴되지 않는 단점이 있다. 이로 인해, 벌 화분을 경구로 섭취할 때 생체이용률은 10-15%에 불과한 실정이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구진은 이전의 연구에서 습식나노분쇄 기술을 소개하였고 이를 통해 활성성분의 추출률이 약 11배 증가함을 보고하였다. 본 연구에서는 습식나노분쇄를 통해 제조한 나노화 벌 화분의 안전성을 증명하고자 하였다. 먼저, 흰쥐와 비글견에서 단회 투여 독성 시험을 진행하였다. 나노화 벌 화분의 투여 용량은 흰쥐는 5, 10 또는 20 g/kg, 비글견은 1.5, 3 또는 6 g/kg으로 설정하였다. 흰쥐에서는, 10 g/kg 또는 그 이상의 용량을 투여한 동물에서 색변이 관찰되었다. 비글견에서는 6 g/kg 투여군에서 나노화 벌 화분 투여 4시간 후에 설사가 관찰되었다. 그러나, 흰쥐와 비글견 모두에서 뚜렷한 임상증상이 관찰되지 않았으며 안락사 후 부검을 진행한 결과에서도 장기의 이상이 관찰되지 않았다. 다음으로 나노화 벌화분의 유전독성을 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험 및 소핵시험을 이용하여 확인하였다. 소핵시험에서는 시험에 사용한 최대용량인 2,000 mg/kg에서도 독성이 발견되지 않았다. 마찬가지로 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험에서는 실험에 사용된 최고 농도에서도 독성을 나타내지 않았다. 종합하면 나노화 벌 화분은 본 실험에서 설정한 최고 용량인 20 g/kg/day의 용량까지는 매우 안전한 것으로 판단되며 이러한 결과는 나노화 벌 화분을 기능성 식품 또는 천연물 의약품으로 개발하는 데 중요하게 이용될 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.615-622
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• 2017

본 연구에서는 초석잠 뿌리의 용매별(물, 에탄올, 부탄올, 클로로포름 및 헥산) 추출물을 제조한 후 항산화와 항당뇨 활성을 측정하여 초석잠의 생리활성 규명을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 추출물들의 총 폴리페놀 화합물(7.18-37.25 mg/g) 및 플라보노이드(0.21-5.21 mg/g) 함량은 부탄올 > 에탄올 > 물 > 클로로포름 > 헥산 추출물의 순으로 추출 용매에 따라 차이가 있었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 통한 항산화 활성은 농도 의존적으로 증가하였고, 추출 용매에 따른 활성의 절대 값은 서로 상이하였으나 폴리페놀성 화합물의 함량이 높을수록 활성도 더 높은 경향이었다. FRAP법에 의한 항산화 활성 또한 농도 의존적으로 유의하게 증가하였으나 모든 농도에서 부탄올 > 에탄올 > 헥산 > 클로로포름 > 물 추출물의 순으로 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 활성과는 차이가 있었다. ${\alpha}$-Amylase 저해활성은 실험된 $1,000{\mu}g/mL$과 $2,000{\mu}g/mL$의 농도에서 모든 용매별 초석잠 추출물은 효소의 활성을 저해하지 못하고 오히려 촉진하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 물 추출물은 모든 농도에서 활성이 없었으며, 그 외 추출물에서는 시료의 농도가 증가할수록 활성도 증가함을 확인할 수 있었다. 항산화 활성과는 다르게 전반적으로 헥산 추출물의 활성이 부탄올과 에탄올 추출물보다 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 초석잠은 추출용매에 따라 용출되는 유효성분이 서로 상이하여 이들의 주요 작용기가 나타내는 활성에도 차이를 나타내는 것으로 추정되므로 각 추출 용매별 유효성분의 규명에 관한 연구가 차후에 더 진행되어야 할 것이다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제17권6호
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• pp.840-845
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• 2007

건강 기능성 성분을 함유하며, 영양학적으로 가치가 높은 검은콩 청국장을 마들렌 제조 시 첨가하여 색도, 기계적 특성 및 관능특성을 조사하였다. 1. 수분 함량은 청국장 가루 함량이 증가됨에 따라 감소하였다$(16.1{\sim}13.7%)$. 2. 마들렌의 명도는 검은콩 청국장 가루의 첨가량이 증가함에 따라 75.24에서 53.61로 유의적으로 감소하는 경향이었다(p<0.05). 적색도는 -0.31에서 4.93으로 검은콩 청국장 가루의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 3. 기계적 특성에서 경도(hardness)는 검은콩 청국장 가루의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 깨짐성(fracturability)과 부착성(adhesiveness), 검성(gumminess) 또한 첨가량이 증가함에 따라 값이 증가하였으나, 깨짐성(fracturability)은 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 탄력성(springiness)과 응집성(cohesiveness)은 검은콩 청국장 가루 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하여 경도와 반대의 결과를 나타내었다. 4. 관능검사 결과는 색(color)의 경우 각 시료 간에 유의적 차이가 있었으며(p<0.05), 검은콩 청국장 가루 첨가량이 많은 순으로 높게 나타나 무첨가 마들렌의 색보다는 검은콩 청국장 가루를 첨가한 시료의 색을 선호하는 것으로 나타났다. 촉촉한 정도(moistness)와 부드러운 정도(softness)는 검은콩 청국장 가루 첨가량이 증가할수록 유의적으로 건조하고 부드럽지 않은 것으로 평가되었다(p<0.05). 전체적인 선호도(overall acceptance)에 있어서는 검은콩 청국장 가루를 10% 첨가한 BC10시료가 가장 높은 점수를 받았는데, 이 결과는 청국장 냄새가 강하지 않고 촉촉한 정도(moistness)나 부드러움(softness)에 있어서도 무첨가 마들렌과의 차이가 가장 적기 때문으로 사료된다. 이상의 결과를 통해 검은콩 청국장 가루 첨가 마들렌 제조 시 10%를 첨가하는 것이 조직과 관능 특성 상 적정 첨가량임을 알 수 있었다.