• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.404-411
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• 2019

본 연구의 목적은 예부터 약재로 사용되며 식품원재료 데이터베이스에 등재되어 있는 국내 산림 자생식물 9종의 항산화 효능을 평가하여 기능성 식품원료로서의 기초자료를 제공하고자 하였다. 식물 9종의 잎, 줄기 및 잔가지 부위를 70% 에탄올을 사용하여 추출한 후, 항산화 활성(DPPH, ABTS, 아질산염, hydrogen peroxide 라디칼 소거능, reducing power activity)을 측정하였으며, 그 결과 이질풀이 그 외 다른 식물 추출물보다 항산화 활성이 우수한 것을 확인하였다. 또한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 프로안토시아니딘 분석을 통해 이들의 항산화 성분의 함량을 측정하고자 하였다. 폴리페놀 함량은 이질풀에 이어서 가중나무, 찔레나무, 까마귀머루 순으로 많았으며, 플라보노이드 함량은 찔레나무, 까마귀머루, 까치밥나무, 머위가 많이 함유하고 있음을 확인하였다. 프로안토시아니딘 함량은 까마귀머루, 다래, 까치밥나무, 찔레나무가 다른 식물 추출물에 비해 많은 함유량을 나타내어, 식물의 종에 따라 항산화 성분이 상이하게 존재하는 것을 확인하였다. 피부 섬유아세포를 이용하여 세포 독성을 평가한 결과, 9종의 식물 추출물 모두 50, 100 및 $200{\mu}g/mL$ 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 또한 hydrogen peroxide로 피부 섬유아세포에 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 XTT assay와 $H_2-DCFDA$ 염색을 통해 식물 추출물의 세포 생장률 및 세포 내 ROS 발생률을 측정한 결과, 이질풀을 포함한 9종의 식물 추출물에서 농도 의존적인 세포 보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 9종의 산림식물(머위, 뱀딸기, 찔레나무, 까치밥나무, 말오줌때, 가중나무, 까마귀머루, 이질풀, 다래)은 추후 항산화에 도움을 주는 건강기능식품으로의 적용 및 항미백 효과로 인한 천연 화장품 소재로서 그 활용도가 넓을 것으로 예상된다. 특히 이질풀의 경우 본 연구를 바탕으로 하여 해당 작용기전 등을 탐구하는 심화 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.148-157
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• 2019

개망초의 항산화능 측정으로 전자공여능을 측정한 결과 농도 의존적으로 활성이 증가하여 $500{\mu}g/ml$에서 82%의 높은 전자공여능을 나타내었다. $ABTS^+$ 라디칼 소거능 측정 결과 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며, $500{\mu}g/ml$에서 87% 이상의 활성을 나타내었다. Tyrosinase 저해 활성 측정결과 개망초 에탄올 추출물이 $100{\mu}g/ml$에서 69%의 효과를 나타내었다. 농도가 증가함에 따라 억제활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, $100{\mu}g/ml$에서 32.2%의 효과를 나타내었다. 개망초 추출물에 대한 수렴효과를 측정한 결과 농도의존적으로 활성이 증가하였으며, $100{\mu}g/ml$에서 80%이상의 우수한 수렴효과를 확인할 수 있었다. 세포 생존율을 MTT 분석법을 통해 확인한 결과 농도 구간이 $100{\mu}g/ml$ 일 때 96%의 생존율을 보였으며, 따라서 관련 실험을 세포생존율이 100%에 가까운 25, 50, $100{\mu}g/ml$에서 진행하였다. B16F10 세포에 개망초 에탄올 추출물을 처리한 결과 MITF, TRP-2의 단백질 발현양이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, TRP-1과 tyrosinase 발현양이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 상위 단계 유전자인 ERK와 CREB의 발현양은 미비했으나, 인산화된 ERK와 인산화된 CREB에서 농도가 증가함에 따라 단백질 발현양이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 개망초 에탄올 추출물을 25, 50, $100{\mu}g/ml$의 농도 별로 처리하였으며 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 mRNA 발현 측정 결과 농도가 증가함에 따라서 mRNA 발현을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 항산화 및 멜라닌 생합성에 관여하는 그 하위 유전자 및 상위 유전자의 발현을 저해하여 멜라닌 생성을 억제하는 것으로 추측되고 그에 따라 우리나라 전역에서 재배가 가능하고 국화과에 속하는 신귀화식물 개망초를 기능성 천연 미백소재로써 이용 가능성을 확인하였다.

• 산업식품공학
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• 제21권2호
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• pp.158-166
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• 2017

본 연구에서는 다슬기 추출물의 간세포 독성과 에탄올 대사에서의 효능을 분석하기 위하여 산과 효소를 이용하여 추출한 다슬기 가수분해물의 아미노산 조성, 항산화 활성, 아세트아미노펜 처리에 의해 유도된 간독성 대한 보호효과 및 ADH와 ALDH 효소 활성에 미치는 영향을 in vitro에서 분석하였고, 다슬기 추출물을 알코올과 함께 백서에 투여하였을 때 나타나는 혈중 독성 중간대사산물인 아세트알데히드를 정량하여 알코올 섭취 후 나타나는 숙취해소에 대한 효능을 규명하고자 하였다. 열수추출물과 비교하여 산추출물, 효소추출물, 효소-산추출물 모두 총 유리아미노산 함량이 증가하였으며, 특히 숙취해소를 도와주는 아스파라긴산, 글루탐산, 메티오닌 등이 대폭 증가하여 다슬기 추출물의 기능적 향상을 가져올 것으로 생각되었다. 또한, 항산화능의 평가지표인 DPPH 라디칼 소거활성 또한 증가하는 경향을 확인하였다. 다슬기 추출물은 AAP로 간 손상을 유도한 세포에 처리하여 세포생존율과 세포독성을 측정하였다. AAP 만을 처리한 대조군은 $67.8{\pm}4.3%$의 생존율을 보인 반면 다슬기추출물 1 mg/mL과 AAP를 병용처리한 경우 각각 9.7%와 13.7%의 간세포 생존율 증가를 보였다. 세포독성은 AAP 만을 처리한 대조군은 33.7%의 LDH 활성에 의한 세포독성을 나타낸 반면 다슬기 추출물을 처리한 경우 대조군에 비해 세포독성이 15.4%-24.4%로 감소되었다. 또한, 에탄올 대사에서 중요한 ADH와 ALDH 활성은 열수추출물에 비해 효소를 이용한 다슬기 추출물에서 각각 최대 4.8배와 2.7배 증가하였다. 알코올 섭취 후 혈중 아세트알데히드 농도는 다슬기 효소 추출물을 투여한 군의 경우 양성대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다양한 추출 방법에 의한 다슬기추출물 소재는 항산화 활성과 간손상 보호효과 및 숙취해소능을 가지며, 효소추출물의 ADH와 ALDH 활성 증가효과가 더 우수하였으며 향후 이들 소재를 활용한 다양한 기능성 제품의 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.85-93
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• 2021

수경재배시 양액 내 탄산정처리를 통한 상추의 생육 및 생리활성물질 변화를 조사하기 위해 네덜란드에서 시판되는 고형 탄산정을 사용하였다. 실험은 무처리를 대조구로 하여 0.5배, 1배, 2배 처리구로 구성하였다. 실험결과, 탄산정 처리 후 챔버내 대기 CO2 농도는 처리 직후 2배 처리구에서 472.2µL·L-1로 가장 높은 수치를 보였으며, 양액내 pH는 2배 처리구는 pH 6.03로 가장 많이 감소하였다. 이후 시간이 경과함에 따라 CO2 농도와 pH는 처리 전 수준으로 회복하는 모습을 나타냈다. 상추의 엽폭과 엽면적은 탄산정 2배 처리시 17.1cm, 1067㎠로 가장 큰값을 나타내었으며 지상부 생체중, 건물 중은 0.5배 처리구에서 63.87g, 3.08g으로 가장 높게 나타났다. 상추의 근장은 대조구에서 28.4cm로 가장 길었으나 처리구들간에 지하부의 생체중, 건물중은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 외관상 탄산정 처리에 의해 상추의 근장이 짧아지고 곁뿌리가 많이 발생한 것이 관찰되었다. 또한 뿌리가 갈색으로 약간 변하는 결과가 있었지만, 지상부 생육에는 부정적인 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 탄산정 처리에 의한 상추의 생리활성물질을 분석한 결과 chlorogenic acid와 quercetin 두가지 물질이 검출되었으며 이를 정량분석한 결과 1배 처리구에서 chlrogenic acid는 대조구보다 249% 증가하였지만 quercetin은 37% 감소한 결과를 나타냈다. 항산화 활성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능을 비교한 결과 대조구와 0.5배 처리가 1배, 2배 처리보다 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 이를 통해 탄산정 처리가 수경재배 상추의 생육과 생리활성물질을 증대에 효과가 있음을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.305-313
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• 2021

본 연구는 친환경 소재인 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하고, 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물을 동일 비율로 혼합하였을 때 유효성분들의 상호작용을 확인하고자 하였다. 각각의 추출물을 1:1의 비율로 혼합한 추출물의 전자공여능 및 ABTS 소거능을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml에서 추출물 성분들의 상승작용을 통해 혼합 추출물이 93.7%, 94%로 가장 높은 효능을 나타내었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 tyrosinase 억제활성을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 40%, 27.5%, 43%의 효과를 보였다. 따라서 추출물에 함유되어 있는 유효 성분들의 상승효과로 혼합 추출물의 높은 효능을 확인할 수 있었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 melanoma cell에 대한 세포 독성 측정 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 87.4%, 80.2%, 98%의 생존율을 나타내었으며, 결과적으로 혼합 추출물은 길항작용을 통해 같은 농도에서도 100%에 가까운 세포 생존율을 보였다. 잣나무 목재와 케나프 줄기 혼합 추출물의 Western blot에 의한 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 측정한 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 53.9%, 64.8%, 67.3%, 56.1%로 단백질 발현 억제 효과를 보였다. 또한 RT-PCR을 통해 혼합 추출물이 미백관련 인자들의 mRNA 발현에 미치는 억제효과를 측정한 결과 100 ㎍/ml 농도에서 각각 54.4%, 64.9%, 66.6%, 63.1%로 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 그 결과 잣나무 목재와 케나프 줄기를 1:1 비율로 혼합한 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하였으며, 본 연구결과를 종합하였을 때 잣나무 목재와 케나프 줄기를 혼합한 추출물이 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권3호
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• pp.271-279
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• 2021

본 연구에서는 항산화 효능과 관능적 특성이 강화된 막걸리 제조를 위해 통단호박을 직접 찐 후 비율별로 첨가하여 막걸리를 제조하였다. 단호박 막걸리 제조를 위해 단호박을 쌀 중량의 5%, 10%, 20% 및 30%를 첨가하였으며 발효 및 담금 후 9일간 단호박 막걸리의 이화학적(pH, 총산 및 알코올), 미생물학적(유산균 및 효모수) 및 항산화 활성을 조사하였다. pH의 경우 모든 실험군에서 발효 및 저장기간이 늘어날수록 점차 낮아졌으며 9일차에는 단호박 무첨가군인 대조군(3.27)에 비해 단호박 첨가군(3.28-3.52)이 다소 높은 결과를 보였다. 총산도는 1일차(0.09-0.55) 및 3일차(0.81-0.86)에 급격히 증가하였으며, 그 후 서서히 증가하여 9일차에는 단호박 첨가군에서 1.16-1.32의 결과를 보였다. 알코올 함량은 9일차에 대조군 0%가 4.59로 가장 낮았고 단호박 5-30% 첨가군에서 5.20-5.77%로 단호박 첨가량이 많아질수록 알코올 함량이 높았다. 유산균수 측정의 경우 발효초반에 증가하는 양상을 보이다가 5일차부터 다소 감소하거나 유사하여 9일차에는 단호박 첨가 0-30% 첨가군에서 7.95-8.09 log CFU/g로 나타났으며, 효모수의 경우 발효가 진행될수록 증가와 감소를 다소 반복하였으며 9일차에는 7.68-7.99 log CFU/g으로 측정되었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 단호박 30% 첨가군에서 85.96 및 78.97%로 각각 측정되어 단호박 무첨가군의 DPPH (48.29%) 및 ABTS (62.12%) 결과와 비교 시 높은 항산화 활성도를 보였다. 따라서 추후 단호박 첨가에 따른 각종 비타민류, 무기질 및 β-carotene 등의 영양·기능성 성분의 분석과 더불어 소비자의 관능평가 등을 통해 항산화 기능이 강화된 단호박 막걸리의 실용화를 위한 구체적인 연구개발의 확대가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권3호
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• pp.267-277
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• 2021

본 연구는 가루녹차의 가공품인 말차를 이용하여 항산화 평가와 고당으로 유도된 간세포에서의 간세포 보호효과와 지방간 개선 활성을 평가하기 위해 진행되었다. 말차의 catechin 함량과 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 화합물의 함량은 잎 녹차보다 우수한 함량을 나타내었으며, 라디칼 소거활성과 지질과산화물 억제활성 역시 잎 녹차보다 우수한 것을 확인하였다. 또한, 항당뇨 활성을 나타내는 α-glucosidase, α-amylase 및 최종당화산물에 대한 우수한 억제활성을 확인하였다. In vitro 간세포 보호효과를 평가한 결과, 말차는 효과적으로 산화적 스트레스 및 고당으로 인한 활성산소 생성 억제활성과 간세포 생존율 나타내었다. 또한, oleic acid로 유도된 지방 축적에 대한 말차 추출물의 억제활성을 확인하였으며, 지방간으로 인한 염증반응에 대한 조절을 확인하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 녹차의 가공품 중 하나인 말차는 가공 전 잎 녹차에 비해 우수한 카테킨 함량과 항산화 활성을 지니며, 탄수화물의 섭취를 억제해주는 소화효소의 활성을 억제하여 간세포의 지질축적을 억제하는 데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 염증 감소에 도움을 줄 수 있는 소재로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.12-18
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• 2021

본 연구는 항산화 활성이 우수한 것으로 알려진 오레가노 종자를 80% 에탄올, 헥세인, 에틸 아세테이트, 부탄올, 증류수로 분획하여 시험관 내 항산화 활성을 평가하고 180℃로 산화된 옥수수 기름에 적용하여 유지 산화에 미치는 영향을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 라디칼 소거 활성이 92.3%으로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, ABTS 양이온 라디칼 소거 활성 측정 결과 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성이 53.9%로 분획물 중 가장 높게 나타났다. FRAP 환원력은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물이 6,130 µmol ascorbic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, 총 페놀함량은 FRAP 환원력의 결과와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸아세테이트 분획물이 770 µmol tannic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높은 결과를 나타내었다. 오레가노 종자 분획물간 헤드스페이스 산소 함량은 80분 이상 산화가 진행되면서 오레가노 종자 헥세인, 에틸 아세테이트, 80% 에탄올 분획물을 첨가한 시료군이 대조군에 비해 각각 1.25, 1.05, 1.02배 많은 산소함량 차이를 보였다. 유지의 일차 및 이차 산화생성물을 평가한 CDA, ρ-AV의 실험결과 CDA가는 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가하였을 때 대조군에 비해 conjugated dienes 생성이 1.5배 유의적으로 감소한 것을 관찰하였다. ρ-AV의 결과 또한 CDA가와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가한 유지 시료의 이차 산화물 양이 대조군에 비해 1.26배 유의적으로 감소된 것이 관찰되었다. 이와 더불어 오레가노 종자에틸 아세테이트 분획물의 GC 분석 결과 주요 휘발성 성분은 카바크롤, 타이모퀴논 등으로 나타났다. 이러한 오레가노 종자의 항산화 활성은 에틸 아세테이트를 사용한 분획물에서 크게 나타났으며, 이는 오레가노 종자가 가지고 있는 향기 성분 속 항산화물질이 실험에서 사용한 다른 용매들 보다 에틸 아세테이트 속에 다량 용출되어 높은 항산화 활성을 나타낸 것으로 사료되며, 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물 속에 포함된 테르펜 및 폴리페놀 등의 물질로부터 기인하는 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과, 향후 오레가노 종자를 천연항산화제로 활용하기 위하여 에틸 아세테이트 분획물의 활용이 유용할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권6호
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• pp.618-629
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• 2020

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150℃로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10-30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37℃로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권3호
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• pp.334-342
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• 2022

무슬림 소비자를 위한 육가공품 개발을 위해 할랄인증을 받은 계육에 비지 분말 첨가량을 0-50%까지 달리하여 소시지를 제조하고 그 특성을 비교 평가하였다. 비지 분말 첨가량이 증가할수록 소시지의 수분함량은 감소했으며, 식이섬유 함량은 증가하였다. 보수력은 비지분말 20% 첨가군까지는 증가하였으나 그 이상 첨가 시 감소하는 것으로 나타났다. 비지분말 첨가량이 증가할수록 시료의 pH는 감소하였고, 색도 특성에서 백색도는 감소, 황색도는 유의적으로 증가하였다. 소시지 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 비지 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 높은 소거능을 보였고, ABTS 라디칼 소거능은 대조군보다 비지분말 첨가군이 유의적으로 높은 소거능을 보였으나, 비지 분말 첨가량에 따른 유의적인 변화는 없었다. 제조한 소시지와 시중에 판매되고 있는 Halal 인증 닭고기 소시지 제품의 경도를 측정하여 비교한 결과, 시제품의 경도는 266,678-896,654 N/m²의 범위였으며, 제조한 소시지의 경도는 409,840-769,210 N/m²의 범위로 비지 분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 증가하였다. 점착성은 20% 첨가군이 가장 높았고 40% 이상 첨가 시 유의적으로 감소하였으며, 응집성 및 탄력성은 첨가량에 따른 유의적인 차이는 없었다. 씹힘성은 50% 첨가군이 가장 높은 값을 보였으며 그 외 시료들은 유의적 차이가 없었다. 시제품 2개와 비지분말 1, 20, 30% 첨가군을 대상으로 기호도 검사를 실시한 결과 모든 시료가 외관에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 향은 대조군이 가장 높은 점수를 받았으나 그 외 시료 간에서 유의적 차이는 없었다. 맛은 대조군과 30% 첨가군이 가장 높았으며 상대적으로 시판 제품 2종은 낮게 평가되었고, 식감은 비지 분말을 첨가군이 시제품보다 높은 선호도를 보였으나 비지분말 첨가량에 따른 차이는 없었다. 전반적인 기호도에서는 대조군과 30% 첨가군이 가장 높게 평가되었다. 이상의 결과로 소시지 제조 시 비지분말을 첨가하는 경우 소시지의 보수력을 향상시키고 물성을 개선할 수 있으며, 식이섬유 함량과 항산화 활성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 무슬림 소비자 대상 관능검사 결과를 고려할 때 계육 소시지 개발 시 비지분말은 닭다리살 건조중량을 기준으로 30% 수준까지 첨가하는 것이 바람직할 것으로 보인다.