천마는 전분 함량이 많아 추출물을 제조할 때 현탁 현상, 추출 수율 저하 등의 어려움이 따른다. 농촌진흥청(청장 권재한)은 천마 가공 농가의 어려움을 해결하고 천마 활용성을 높이기 위해 효소와 열을 이용한 천마 추출물 제조 기술을 개발했다.

오래전부터 약용작물로 쓰여 온 천마는 혈관에 쌓인 유해산소를 제거하는 가스트로딘* 성분이 풍부한 것으로 알려져 있다.

*가스트로딘: 폴리페놀 성분의 하나로 가스트로디게닌과 함께 천마 생약의 품질관리 성분으로도 활용됨. 항산화 활성, 기억력 향상, 항염증, 혈압강하 등의 효능이 보고돼 있음.

효소를 이용해 처리할 경우, 천마를 건조해 만든 분말에 물(20배)과 천마의 세포벽을 분해하기 위한 효소(1%)를 첨가해 50도로 1시간 가열한 후 전분 분해 효소(1%)를 넣고 93도에서 2시간 가열한다.

이렇게 제조한 천마 추출물은 유기용매(50% 메탄올)로 추출한 것보다 유용성분인 가스트로딘이 약 1.2배, 총 폴리페놀이 약 1.3배 많았다. 추출 수율도 약 1.9배 높았다.

열을 처리할 경우, 천마를 건조해 만든 분말에 물(20배)을 넣고 100~120도 범위에서 30~120분 동안 가열한다. 120도에서 2시간 가열할 경우, 유기용매 추출보다 가스트로딘이 약 5.5배, 가스트로딘을 구성하는 가스트로디게닌이 약 1.2배 높아졌다. 아울러 총 폴리페놀 함량은 약 1.3배, 추출 수율은 약 2.4배 높아졌다.

농촌진흥청은 이번 연구 결과를 학술지에 논문*으로 게재하고 특허출원**을 완료했다.

*열처리가 천마의 가스트로딘(Gastrodin)과 가스트로디게닌(Gastrodigenin) 및 라디칼 소거능에 미치는 영향(한국식품영양학회지, 2023)

**가스트로딘 및 가스트로디게닌 중 적어도 하나의 함량이 증가된 천마 추출물의 제조 방법(10-2023-0156147)

또한, 천마 주산지인 전북특별자치도 무주군농업기술센터, 무주군 소재 천마 가공업체와 협력해 현장 실증연구를 추진하고 있다.

이 기술이 실용화되면 고품질 천마 추출물의 대량생산이 가능해져 천마 유용성분을 활용하기 쉬워질 것으로 기대된다.

농촌진흥청 기능성식품과 김진숙 과장은 “이번 기술 개발로 천마의 상업적 가치를 한층 높일 수 있게 됐다.”라며, “앞으로도 천마를 비롯한 다양한 약용작물의 활용성을 극대화하는 기술을 개발해 지역 농산물 소비 활성화를 돕겠다.”라고 말했다.