JP2015510773A - セレニウム原液が添加された、放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
通常のマッコリの発酵による薬理作用に従った多様な製造方法が導入されているところ、スズタケ(Sasa borealis)を活用して、その抽出物をマッコリの製造に活用している。
最近、韓国内で、このようなスズタケの効能を裏付けるために、スズタケの微量成分(minor constituents)の分離と構造を究明する研究が行われているところ、スズタケは一般の米科に比べて、米科植物にはない微量の稀少成分が初めて同定されて発表されたこともある。
桑黄は、中薬大辞典において、林檎、桑、及び楢柏などの樹幹に自生するキノコであって、桑耳、桑臣、胡孤眼などの別称を有している。
木質泥(桑黄)キノコの薬理作用は、消化器系統の癌である胃癌、食道癌、十二支膓癌、大腸癌、直膓癌を含む肝臓癌の切除手術の後、化学療法を並行する際、免疫機能を亢進させるものと知られている。また、子宮出血及び帯下、生理不順、膓出血、五臓及び胃腸の機能を活性化し、解毒作用をする。
よって、最近の原子力発電所に対する自然災害として、その放射性の危険性がますます増大されている現時点で、既存の韓国マッコリの優れた機能性効能に、放射性元素であるストロンチウム(strontium;85Sr)の排出を容易にし、抗酸化活性が追加された機能性酒類の開発は、韓国の韓流文化と共に、新しい文化のパラダイム(paradigm)として新しい産業分野のモチベーションを提示できると考えられる。
また、本発明は、マッコリを生産する際、セレニウム原液とスズタケ(Sasa borealis)粉末とを用いて、その効能が極大化されるように、安定的かつ持続的な生産システムを構築し、このような機能性素材を用いて多様な伝統酒に繋ぎ合わせて高機能性の飲料及び酒類の生産を提供することができる、セレニウム原液が添加された、放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリ及びその製造方法に関する。
また、本発明の付加的な特徴によると、セレニウム原液0.2%が添加され、放射性ストロンチウムが体外に排出され、スズタケ粉末0.5%が添加され、抗酸化活性を提供することが望ましい。
また、本発明の付加的な特徴によると、前記酒強飯の製造において、蒸煮によって、スズタケ(Sasa borealis)の抗酸化活性(antioxidant activities)と抗菌活性(antimicrobial activities)成分が熱水抽出され、2次の発酵の過程で酵素作用により澱粉質を糖化させ、澱粉糖を用いた酵母の盛んな発育により生成されたアルコールの作用によって、スズタケの機能性成分が抽出されるように構成することが望ましい。
但し、以下の実施の形態は、本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明は以下の実施の形態によって限定されず、本発明の技術的思想を超えない範囲内で置換及び均等な他の実施の形態に変更できることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者にとって自明であろう。
セレニウムの抗ウイルス作用について詳しく説明すると、セレニウムの欠乏はウイルスによる感染の発生、進行などと密接な関連があり、悪性ウイルスにも影響を及ぼすようになる。
セレニウムが不足すれば、酸化的なストレスが増加し、ウイルスに感染された細胞が死ぬようになり、それによって多量のウイルスが細胞を脱出し、新しい細胞を感染させるようになるため、その感染の程度が一層倍加されると言える。例えば、セレニウムを投与したAIDS患者群と、セレニウムを投与していないAIDS患者群とを比べる場合、セレニウムを投与した患者群の方が、死亡率が際立って減少(1/20)したという事実がある。
大部分の無機セレニウムは、水中でSeleniteとSelenateの形態で存在する。例えば、無機セレニウムが火山灰に濃縮された形態になっている場合は、元素セレニウム、水素化セレニウム(Hydrogen Selenide)と酸化セレニウム(Selenium Dioxide)からなっている。水と接触することでSeleniteとSelenateとなるのである。一般的に、無機セレニウムは、抗酸化作用、免疫作用と癌予防作用などにおいて有機セレニウムより一層効果的であると言えるが、特有の毒性によって安全に摂取することが難しい。
実際に、マウスを通じた乳房癌の予防実験で、体内にSelenomethionineが充分に残っているにもかかわらず、Seleniteより癌細胞を殺す効果が顕著に落ちており、同様の結果が他の実験でも現われた。
特に、純粋Selenomethionineを添加する場合、癌予防の効果が殆ど無かったところ、これはSelenomethionineのセレニウム不活性化作用のためであると説明できるだろう。
Selenomethionineは、セレニウムを含有した最もありふれたアミノ酸であるところ、小麦の場合、50%が含有されており、セレニウムを添加した培地で育った酵母に約85%のセレニウムがSelenomethionineの形態で入っている。セレニウムを与えた土壌で育ったニンニクの約70%がMethylselenocysteineを含有していることが分かった。以上の説明から、既に抗癌剤として広く知られているSeleniteとSelenocysteineが最も効果的なセレニウムであるという事実が推察できるだろう。
Seleniteは、その効果は卓越しているが、毒性が高くて問題となっており、Methylselenocysteineは合成されて一部市販されているが、まだ一般化されておらず、一般人が容易に購入できない実情である。
セレニウムの代謝過程で生産されるMethylselenolという物質は、癌の予防において重要な作用をするが、栄養学的に必要量より一層多量を摂取すればこそ、十分な量のMethylselenolが生成される。
よって、癌を予防するか、免疫増強をするためには、勧奨量より多量のセレニウムを摂取する方が良い。我々の人体に最も安全であると共に、卓越した効果をもたらすセレニウム攝取の適量は、文献に応じて、また研究者間の見解に応じてそれぞれ異なっているが、おおよそ400μg〜900μg程度であると思われる。
以上で提示されたセレニウムの有効成分を桑黄茸から抽出し、セレニウム液成分を本発明に係る機能性マッコリの製造の際の発酵時に添加して、スズタケが有している血液改善などの多様な効能と共に、人体に有効であり、卓越した効果を提供する機能性マッコリの製造方法を提供しようとする。
先ず、桑黄茸を用いて、桑黄茸に含まれているセレニウム成分、すなわち、セレニウム原液を抽出する工程について説明すると、以下のようである。
先ず、桑黄茸を流れる清い水で3秒間洗って乾燥した後、熟成箱に入れ込み、熟成槽に1500ccの熱い湯を注ぎ、容器の外部に電源を印加して24時間以上加熱する。
その後、熟成箱から熟成済みの桑黄茸を取り出し、熟成槽に投入されてから残った水を含み、薬湯に熟成済みの桑黄茸と水を2200ccまで補って、薬湯と熟成槽及び冷却槽を結合し、容器に電源を印加して24時間熟成すれば、桑黄茸からセレニウム原液が抽出される。
一方、前記桑黄茸と万年茸とを混合して、セレニウム原液を抽出し、本発明に係るマッコリの製造熟成の際に添加物として使用することもできる。
これは、桑黄茸と万年茸とを70:30の重量比で混合して乾燥した後、前記桑黄茸のセレニウム原液の抽出工程と同様の段階を通じて、桑黄茸及び万年茸からセレニウム原液を抽出することができる。
本発明のセレニウム原液が備えられたマッコリの製造方法の中で使われるスズタケ抽出物の製造工程について説明すると、スズタケ幹と若葉とを採取し、これを細く切って、65〜75℃で3日間乾燥し、前記乾燥済みの幹と若葉とを粉砕機で粉砕した後、300メッシュに濾して粉砕することでスズタケ粉末を生成する。
上記の工程によって備えられたスズタケ及びセレニウム原液を用いた本発明のマッコリの製造方法及びその細部工程について説明すると、以下のようである。
(1)強飯の製造
マッコリ製造の第1の段階であって、本発明に用いられている主な穀類として、小麦粉(wheat flour)を使用した。この小麦粉として使われた原料は輸入産小麦粉であって、小麦粉の原料である小麦から得られる小麦粉の量は、一般的に70〜75%程度である。
強飯を製造するために、小麦粉80.5キログラム(Kg)を蒸煮した後、温飯を適正温度に冷却させる。これに、調製種麹を約0.4キログラム混合することで粒麹製造のための用意をする。
一般的な米マッコリとは異なって、小麦粉を全量使用した場合には、小麦粉に含まれているβグルカン(beta−glucan)などの影響で、発酵過程で酵母の培養を円滑にする特徴を有すると知られている。
先ず、製造された強飯に添加された調製種麹がよく熟成される過程であると言える。すなわち、調製種麹が添加された強飯を布で包む過程である。このような布で包む過程を通じて強飯に糖化力と酸を生成させるために、適正の温度に保持してくれる製麹機に移す粒状過程があり、一定時間と温度が保持された後、澱粉質の原料にカビ類を人為的に繁殖させる粒麹工程からなる。
すなわち、粒麹用強飯に種麹(種菌)を接種及び培養させ、約48時間後に粒麹を完成する段階である。
この際、上記の第1の段階と第2の段階では、本発明で用いられているセレニウム原液とスズタケ粉末は利用しない。
酒強飯は、4番目のうん醸過程の工程の2次の発酵に必要な酒強飯の製造工程であって、この酒強飯の製造過程で、小麦粉にスズタケ粉末を添加し、強飯の製造過程と同様に行う。
すなわち、強飯の原料を用いて蒸気で蒸して冷却させることで、粒麹用強飯に種麹培養によって完成された粒麹に追加される酒強飯であると言える。
添加されたスズタケは、済州産スズタケと、全羅南道潭陽産スズタケと、を1:1で混合して粉砕する。すなわち、済州産スズタケ0.5キログラムと潭陽産スズタケ0.5キログラムとを清い水に浸漬して完全に乾燥した後、約300メッシュ(mesh)に粉砕する。
以上のように粉砕されたスズタケ粉末に小麦粉80.5キログラム(Kg)を蒸煮した後、温飯を適正の温度に冷却させる。
すなわち、マッコリの全体製造過程で、スズタケ(Sasa borealis)粉末は酒強飯を製造する際に追加するが、これは酒強飯を製造する際の蒸煮によってスズタケの機能性物質が熱水(heat water)抽出されることができる。また、スズタケが追加された酒強飯が1次の発酵によって多量の酵母が培養及び2次の発酵を通じて生成されたアルコール(alcohol)によって2次的にスズタケ(Sasa borealis)の機能性物質が抽出されることで、その効能を極大化することができるためである。
これによって、スズタケ(Sasa borealis)の抗酸化活性(antioxidant activities)及び抗菌活性(antimicrobial activities)を現す機能性有機物質の抽出を順次的な製造工程に添加することで、熱水抽出とアルコール抽出との2つの工程で、天然工法によって抽出するようになる。
この工程の一番目の工程として、母酒を製造する過程と発酵過程、及びスズタケ粉末が添加された酒強飯を投入し、機能性素材であるセレニウム原液を投入して、うん醸及び発酵過程を完了し、濾過と製成を完了する。
この過程は、製造された粒麹に酵母と水を追加する酒母段階と、水酒母、及び粒麹を通じて1次の発酵を行い、酒強飯と酵素剤、及び水を追加して2次の発酵を行う過程、澱粉糖などの添加剤が追加されて発酵される3次の発酵過程に分けられ、最終的には濾過及び製成注入過程が完成されたマッコリの工程であると言える。
母酒の製造のために粒麹された強飯に多量の酵母を含有している改良麹2キログラムと水350リットル(litter)とを混合撹拌した後、25℃の温度を保持しながら2日間の発酵過程を行う1次の発酵過程である。このようにして得られた母酒の1次の発酵産物にスズタケ粉末が添加された酒強飯を追加して2次の発酵過程を行う。
すなわち、酒強飯の製造過程において、蒸煮によってスズタケ(Sasa borealis)の抗酸化活性(antioxidant activities)と抗菌活性(antimicrobial activities)成分が熱水抽出され、2次の発酵過程で酵素作用によって澱粉質を糖化させると同時に、糖を用いた酵母の盛んな発育によりアルコールが生成されるところ、この生成されたアルコールの作用によりスズタケの機能性成分が自然に抽出できる工程が誘導される。
2次の発酵産物は、1次の発酵産物と酒強飯の発酵によって、多量の有機酸と機能性物質、及び天然生産されたアルコールの混合物状態である。この2次の発酵産物に澱粉糖40キログラムを添加し、これにキトサンオリゴ糖400グラムを添加するようになる。この過程で、合成甘味料であるアスパルテーム(aspartame)を18グラム添加することで最終産物の甘味が良くなるように誘導する。このように添加された3次の発酵を通じて約96〜120時間発酵すると、最適及び最上の味と機能の確認ができるマッコリ製造工程が行われる。
以上、本発明のセレニウム原液とスズタケが含有された機能性マッコリについて、実施の形態を挙げながら説明した。実施の形態に使用された各原料の含量は表1に示すようである。
セレニウム原液とスズタケ粉末とが添加された機能性マッコリの抗酸化効果
(1)抗酸化効果の実験のための機能性マッコリ試料の用意
本発明から得られたセレニウムとスズタケ粉末とが添加された機能性マッコリの抗酸化効果を究明するために、4種の試料を用意した。上記の機能性マッコリ製造工程の投入時期と添加材料に応じて、5種の試料を表2に示すように用意する。
用意された試料は、6〜7度のアルコール度数が含まれており、試料の製作をマッコリ製造工程が完了した後、濾過紙により糟粕を濾した後、低温真空蒸発機(rotary vacuum evaporator)により減圧して濃縮した後、検測試料として使用した。実験に使われた試料は、5回繰り返して生産してその結果を比べた。
機能性マッコリに対する抗酸化測定は、Reなど(1999)の方法で、TEAC(Trolox Equivalent Antioxidant Capacity)測定法によって測定した。
すなわち、10マイクロリットル(μl)の各試料抽出物に、希釈溶液(100μg/ml)またはTrolox standardにABTS溶液1ミリリットル(ml)を添加し、1分後に734ナノメートル(nm)で吸光度を測定した。
試料によるTEAC抗酸化能を確認した結果を表3に示す。
試料1と試料3は、スズタケを強飯に添加して生産した試料であり、試料2と試料4は、スズタケを酒強飯に添加した試料である。試料1と試料2は、スズタケ粉末のみを添加した試料であり、試料3と試料4は、スズタケとセレニウム原液を添加した試料である。
上記のように区分された試料を通じて、各試料別TEAC抗酸化効果の分析結果、機能性素材を添加していない一般マッコリからも抗酸化効果があることが確認できた。
すなわち、上記の実験結果は、既存のマッコリの抗酸化効果が優れているという報告に比べて、抗酸化効果の優れた食・飲料であることが事実であることが確認できた。
図2に示すように、対照群に比べて機能性素材が追加された全ての試料から多少高い抗酸化効果が現れた。
すなわち、スズタケを強飯に添加する工程と、酒強飯に添加する工程と、での抗酸化効果を比べると、酒強飯にスズタケ粉末を添加する工程での試料から抗酸化効果が少し高く現れたことが確認された。
また、試料3と試料4から提示された結果のように、セレニウム原液が添加された試料から、スズタケのみが添加された試料より抗酸化効果が多少高く現れたことが確認できたところ、これは、セレニウム原液を機能性マッコリのうん醸過程の3次の発酵過程に添加することにおいても抗酸化効能が現われたことが確認できた。
セレニウム原液とスズタケ粉末とが添加された機能性マッコリの放射性ストロンチウムの排出効果実験
本発明で添加されたセレニウム原液の放射性ストロンチウムの体外排出効果を確認するための実験を行った。
本実験に用いられた実験動物には、刻印調節部位マウス(Imprinting Control Region mouse;ICR mouse)係の8〜10週齢の雄性マウスを用いた。マウスは、ポリカーボネート(polycarbonate)により製作された飼育場で飼育した。
(2)放射性ストロンチウムの用意
放射性ストロンチウム(radiostrontium;85Sr)は、デュポン(Dupont USA)社の製品を用いており、生理食塩水に希釈して0.25uCi/mlとなるように調整した。
使われた試料は機能性素材が添加されていない対照群として一般マッコリを用いており、試料1群は抗酸化効能の実験のために製造されたスズタケ粉末のみを添加したマッコリ試料と、試料2群は抗酸化効能の実験のためにセレニウム原液が添加された機能性マッコリを試料として構成した(表2)。
上記のそれぞれの試料は濾過紙により濾過した後、低温減圧蒸発機でアルコールを取り除き、2倍濃縮して冷蔵保管した。
それぞれの実験群は、対照群、試料1群、及び試料2群に実験用マウス10匹ずつを設定した後、それぞれの処理が完了した後の7日間を観察するようにした。
すなわち、対照群は放射性ストロンチウムを管を介して口腔に投入した後、一般動物飼料を供給し、対照群の試料を口腔に供給した。試料1群は試料1を30日間食べさせ、放射性ストロンチウムを口腔に管を介して注入し、試料2群は試料2を30日間食べさせ、放射性ストロンチウムを口腔に管を介して注入した。
マウスに放射性ストロンチウムを汚染させた後、便と尿などの体外排泄物の分離・採取ができる動物体内代謝用ケージ(Tokiwa Co.T−467A)で個別飼育し、便と尿等は7日間毎日採取して放射線量を測定する。
放射性ストロンチウムのガンマエネルギー(515Kev)と放出比率(98%)を考慮して、ガンマカウンター(HP Co.USA)を用いて測定した。
セレニウム原液が添加された機能成マッコリを供給した試料2群と、他の2個群(対照群の試料1群)に対する体外排出結果を表4に示した。
すなわち、一般マッコリ対照群とスズタケ粉末のみが添加された試料群には差異が無かったことから、スズタケ粉末のみが添加されたマッコリの場合、放射性ストロンチウムの体外放出効果には差異がないことが分かった。
一方、セレニウム原液が添加された試料2群は、他の2個群に比べると、図3に示すように、実験動物であるマウスの便と尿に排出される放射性ストロンチウムに差異があった。
よって、本発明に添加されたセレニウム原液の放射性ストロンチウムの体外排出機能が確認できると共に、スズタケ粉末の抗酸化効果が立証された実施の形態を通じて機能性マッコリの多様な製品可能性が確認できた。
一方、本発明の付加的な特徴として、セレニウム原液及びスズタケ粉末が添加されたマッコリのバクテリア、酵母細胞の密度変化、及びPH、糖度変化を確認した。
一般的に、マッコリは4℃と10℃で7〜8日程度保管可能であり、この温度で6〜7日程度まで延長可能である。よって、実施の形態において、4℃、10℃及び20℃でバクテリア、酵母などの変化、及び酸度PH、糖度変化を確認し、官能評価を実施した。
マッコリに含有されたバクテリアと酵母細胞の密度変化調査
マッコリにセレニウム原液を添加する際、微生物の密度変化を分析するために温度別(4℃、10℃及び20℃)、時間別(24時間の間隔で15日間)に試料を採取して、一般細菌と酵母の個体密度を調査した。
実験の結果、図4に示すように、4℃での細菌の変化は対照区(control:セレニウム原液を添加していない)に比べて8日目に類似した水準まで増加したが、その以後に対照区は増加したが、実験区(セレニウム原液を添加している)はまた低くなり、14日まで適正な個体密度を保持することで、保存期間の延長可能性があると現われた。
付加的に、添付された図5に示すように、酵母の個体密度の変化は細菌の変化とは多少差異があると現われた。すなわち、4℃では13日以後にむしろ対照区(control)に比べて個体密度が増加する傾向があり、10℃では10日以後に対照区に比べて安定した個体数を保持した。そして、20℃では細菌と同様に、類似した傾向を現わした。酵母は細菌とは異なって、マッコリでの有益な微生物として一定な個体数の保持が重要である。
マッコリのpHの変化
マッコリにセレニウム原液を添加する際、酸度の変化を分析するために、温度別(4℃、10℃、20℃)、時間別(24時間の間隔で15日間)にpHを調査した。
このように実験した結果を表5に示している。表5から分かるように、pHの変化は4℃と10℃では12日以後に対照区に比べてセレニウム原液処理区のpHの変化幅が少なかったし、20℃では12日以後には比較的大幅で増加する傾向を現わした。
マッコリの糖度の変化
マッコリにセレニウム原液を添加する際、糖度の変化を分析するために、温度別(4℃、10℃、20℃)、時間別(24時間の間隔で15日間)に糖度を調査した。このように実験した結果を表5に示している。糖度の変化は全体的に多少増加する傾向を現わした。
セレニウム原液が添加されたマッコリの官能実験及び二日酔いの減少効果
マッコリの官能評価のために、10人のパネルを選定した。セレニウムが含有されていない対照群と、セレニウムが含有されている実験群とを時間別、温度別に分類して、パネルにとってマッコリの色、味、香りなどを記録するようにした。
工場から出荷したばかりのマッコリの色、味、香りをそれぞれ10点にして、保存期間及び温度に応じて変化されるマッコリを対象として、色、味、香りに対する相対的な点数を表記する方法を用いた。二日酔いの減少効果は、各パネルに、セレニウムが含有されているマッコリと、セレニウムが含有されていないマッコリとをそれぞれ2〜3瓶ずつ飲ませた後、24時間以後の結果を比べるようにした。その結果を表6に示す。
本発明は、特定の実施の形態と係わって図示及び説明したが、添付された特許請求の範囲によって現われた発明の思想及び領域を超えない範囲内で多様な改造及び変化が可能であるということは、当業界の通常の知識を有した者であれば誰でも容易に分かるだろう。
Claims (5)
- 小麦粉を用いて強飯を製造し、製造された強飯に種麹を添加して、布で包む過程を通じて強飯に糖化力と酸を生成させるために、適正の温度を保持し、澱粉糖の澱粉質原料にカビ類を人為的に繁殖させる粒麹工程と、母酒を製造し、1、2、3次の発酵と濾過、及び製成の段階を進行するうん醸工程を通じて製造されるマッコリの製造方法において、
前記うん醸工程の2次の発酵の際、スズタケ粉末0.5%を添加して製造された酒強飯を2次の発酵に添加する工程の段階;及び
桑黄茸から抽出したセレニウム原液0.2%がうん醸過程の3次の発酵に添加される工程の段階;を含んで構成されることを特徴とする、セレニウム原液が添加された、放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリの製造方法。 - 前記セレニウム原液0.2%は、桑黄茸及び万年茸を7:3の比率で混合して抽出されたことを特徴とする、セレニウム原液が添加された、請求項1に記載の放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリの製造方法。
- セレニウム原液0.2%が添加され、放射性ストロンチウムが体外に排出され、スズタケ粉末0.5%が添加され、抗酸化活性を提供する、セレニウム原液が添加された、請求項1に記載の放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリの製造方法。
- 前記酒強飯の製造において、蒸煮によって、スズタケ(Sasa borealis)の抗酸化活性(antioxidant activities)と抗菌活性(antimicrobial activities)成分が熱水抽出され、2次の発酵の過程で酵素作用により澱粉質を糖化させ、澱粉糖を用いた酵母の盛んな発育により生成されたアルコールの作用によって、スズタケの機能性成分が抽出されるように構成されたことを特徴とする、セレニウム原液が添加された、請求項1に記載の放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリの製造方法。
- 小麦粉80.5%、澱粉糖18.791%、スズタケ0.5%、セレニウム原液0.2%、及びアスパルテーム0.009%の造成で構成されたことを特徴とする、請求項1に記載のセレニウム原液が添加された、放射性ストロンチウムの排出及び抗酸化活性が向上された機能性マッコリ。
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