KR0149831B1 - 복합효소의 반응으로 생성되는 건강식품 및 그 제조방법 - Google Patents
복합효소의 반응으로 생성되는 건강식품 및 그 제조방법Info
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Abstract
본 발명은 미생물의 복합효소를 이용하여 제조되는 건강식품 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 퇴적암 또는 변성암을 상온의 생수에 침지하고, 미생물을 상기 암석에 접종하여 교반하고, 70-90%의 에탄올 및 유기산을 첨가하여 2-3주간 숙성시키고, 상기 첨가에 의하여 생성되는 산성의 생성물을 알칼리석을 함유하는 발효조에서 중화하고, 통기제, 보음제, 청화제, 발한, 해독 및 갈증해소제 및 불순물 정화제로부터의 추출물을 상기 중화된 생성물에 혼합하고, 상기 혼합물을 70-80℃로 가열한 후 30-40℃에서 약 10시간동안 농축시키고, 상기 농축물에 전분 및 보기제, 보혈제, 완화제, 폐, 신장, 간 활성제, 거풍제, 건위제 및 미량영양소의 분말을 첨가하여 혼합함으로써 제조되는 건강식품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 미생물의 복합효소를 이용하여 제조되는 건강식품 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 건강을 유지, 증진 및 회복하는데 유효하며, 천연의 암석에 미생물을 접종하여 암석의 유,무기 영양소를 미생물의 효소로 발효시키고 미생물의 복합효소의 작용으로 생성되는 유기물질에 생약재를 첨가함으로써 제조되는 건강식품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
효소는 생물이 만들어내는 촉매작용을 가진 단백질로서, 생명체내의 물질들은 대부분 이러한 효소의 작용에 의하여 원활하고 안정적으로 얻어진다. 효소는 생체내의 화학반응에 대부분 관여하며 생물학적 화합물의 합성을 매개하고 생체 외부에서 일어나는 반응들도 촉매한다.
효소는 동물이나 식물로부터도 얻어질 수 있지만 미생물을 이용하면 입지조건이나 계절적 조건에 구애받지 않고 목적하는 효소를 다량 생산할 수 있으며, 짧은 시간에 대량으로 생산할 수 있다는 잇점이 있다. 미생물은 여러 종류의 효소를 다량 생성, 축적하는 성질이 있으므로 목적하는 효소의 활성이 강한 균주를 선택(검색, screening)하여야 하며, 이 때 미생물 효소의 성질, 즉 최적온도, pH, 열안정성 등을 고려하여야 한다.
효소는 화학반응에서 되풀이해서 촉매작용할 수 있으므로 기질보다 훨씬 적은 양의 효소만으로 기질을 반응시킬 수 있으며, 1몰의 효소가 여러 몰의 반응물질을 생성물질로 전환시킬 수 있다. 활성화된 복합 반응물질에 대하여 효소가 작용하면 반응의 활성화에너지가 저하되어 반응의 속도가 증가하게 되는 것이다. 효소는 구조적으로 그것이 촉매작용하게 되는 기질의 활성화된 복합물질과 상보적인 관계를 가진다. 효소와 기질은 반응의 특이성을 가진다. 즉, 효소의 활성위치의 특정한 구조가 기질의 일부분으로 하여금 꼭 맞게 결합되도록 하는 것이다. 구조적으로 효소의 활성위치는, 예를 들어 키모트립신에서 보여지는 바와 같이 틈과 같은 형태를 가진다. 효소와 기질간의 특이적 반응성을 키모트립신을 예로 들어 설명하면, 키모트립신은 단백질의 가수분해에 대한 효소로서 특정한 활성위치를 가진다. 즉, 키모트립신은 기질이 되는 단백질 속에 페닐알라닌, 티로신 및 트립토판이 있을 경우 그 카르복실기 쪽의 펩티드 결합을 가수분해한다. 따라서 방향족 아미노산에 특이성을 가지는 것이다. 방향족 아미노산을 포함하는 기질 단백질 분자는 키모트립신의 활성위치에 결합되겠지만 그러나 상보적 구조를 가지지 아니한 단백질 분자는 키모트립신과 결합될 수 없는 것이다.
효소반응이 최적온도와 최적 pH에 의존한다는 사실은 잘 알려져 있다. 예를 들어 맥주의 맛과 향은 그 당화공정에서 이용되는 아밀라아제와 프로테아제의 최고활성온도인 65-70℃ 및 40℃을 조절함에 의하여 결정된다. 미생물의 증식가능 온도범위는 보통 -10-70℃이며, 보통 세균의 성장 최적온도는 37℃ 부근이다. 그리고 효모나 곰팡이류는 저온성 세균으로 20~30℃이며 40℃ 이상에서 증식하는 고온성균도 있다. 최적온도 이상의 온도에서는 단백질의 변성으로 인하여 세균이 생존하기 어려워 사멸하게 된다.
이러한 효소반응을 이용한 예는 식품공업, 피혁공업, 섬유공업, 의약품, 화장품, 세제는 물론 바이오센서, 공해처리, 연료전지 등에까지 확대되고 있는 추세이며, 이들 중 미생물을 이용한 효소반응은 인간의 오랜 역사를 통해 식생활에서 다양하게 이용되어져 왔는데, 그 대표적 예가 포도주, 치즈, 요구르트, 동양의 간장, 된장 등의 발효식품이다.
본 발명 또한 미생물의 발효반응을 이용한 것이나 종래의 예들이 특정의 미생물을 이용한 것에 반하여 본 발명에서는 인체에 유익한 여러 종류 또는 한 종류의 미생물을 자연의 암석에 접종시켜 신규한 유기물질을 얻고 이에 건강보강 내지 체질개선 효과가 있는 생약재를 첨가하여 인체에 유익한 건강식품을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 건강을 유지, 증진 및 회복하는데 유용한 새로운 건강식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미생물을 천연의 암석에 접종하여 암석의 유기, 무기 영양소를 미생물의 효소로 발효시킴으로써 제조되는 건강식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미생물의 복합효소의 반응을 통하여 생성되는 유기물질에 생약재를 첨가함으로써 제조되는 건강식품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 피로와 식욕감퇴의 회복, 피부노화의 방지, 숙취제거 및 난치성 질병의 치료에 효과가 있는 새로운 건강식품을 제공하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 미생물은 페니실린, 치즈의 제조에 유용한 푸른곰팡이, 빵과 맥주의 제조에 유용한 효모, 요구르트, 김치 및 항균성 물질의 제조에 유용한 균, 담자균류, 자낭균류 및 불완전균류이다. 이들 미생물은 생장조건으로서 호흡을 위하여 산소가 충분한 환경을 요한다. 산소가 부족한 환경에서는 당류를 분해하여 에탄올과 이산화탄소가 생성되는 알콜발효를 하게 되나 산소가 충분한 환경에서는 당이 증식에너지로 사용되어 다량의 균체를 생성하게 된다.
본 발명의 곰팡이는 엽록소와는 달리 광합성을 하지 못하기 때문에, 가늘고 긴 세포를 실 모양의 자실체로 형성하여 성장에 필요한 물질이나 에너지를 이미 형성되어 있는 동식물 또는 다른 균류에 기생하거나 유기, 무기물에 부생하여 얻는다. 이러한 상황에서 단백질, 셀룰로오스 또는 녹말은 분해되어 생활에너지원이 된다. 효모는 당의 분해에 관여하므로 물질대사의 초기분자가 된다.
미생물은 자기 고유의 효소를 가진다. 즉 녹말에 누룩곰팡이가 작용하면 당분이 생기고 그 당에 효모균이 활동하면 알콜이 생기며 그 알콜에 아세트산균이 활동하면 아세트산이 생기는 등 물질전환이 일어난다.
본 발명에 의하면 자연상태의 퇴적암 또는 그 변성암에 미생물이 접종되며, 그 암석의 유기,무기물질이 미생물의 증식 및 효소반응에 관여하게 된다. 그 다음 단백질 분자를 응고시켜 살균하기 위하여 에탄올이 첨가되며, 카르복시산, 술폰산, 아세트산 및 타르타르산과 같은 천연 또는 가공 유기산이 첨가되어 반응물질을 숙성시킴으로써, 이온화된 유기물질이 미생물의 복합효소의 작용에 의하여 합성된다. 이러한 이온화된 유기물질은 산성을 띤다. 상기 산성유기물질은 칼슘 등의 알칼리 성분을 주로 함유하는 알칼리석의 발효조에서 중화된다. 또한 중화된 생성물에 항진대사에 효력이 있는 통기제, 청열제(보음제), 청화제, 발한제 및 해독제 등의 생약재로부터 추출한 엑기스를 첨가하여 혼합한다. 그 다음 반응물질을 70-80℃로 가온한 후 30-40℃를 유지하면서 반응물질을 진공농축하여 알콜을 분리해내고, 녹말분말 및 보기제, 보혈제, 완화제, 폐, 신장, 간 활성제, 거풍제, 건위제와 같은 한약재의 분말을 첨가하여 혼합하고 건조시킨 후 분말화한다.
본 발명의 건강식품을 제조하는 방법은 다음의 공정으로 이루어진다.
[제1공정]
퇴적암 또는 변성암을 수세하여 상온의 생수에 침지시킨다. 푸른곰팡이, 맥주효모, 빵효모 및/또는 토양균과 같은 미생물을 상기 암석에 일정양 접종하여 약 3일간 2시간마다 교반하고 약 15일동안 하루에 두세번씩 교반하여 미생물의 번식에 최적인 온도와 pH를 유지하도록 한다. 이 과정에서 미생물은 증식되며 암석의 유기/무기물질은 미생물이 만들어내는 효소의 작용에 의하여 이온화된다.
본 공정에서 접종되는 미생물은 푸른곰팡이류의 페니실리움 코릴로필름(penicillium corylophilum), 자낭균류의 사카로미세스 세레비사(saccharomyces cerevisiae), 엔도미세스(endomyces), 피키아(pichia), 담자균류의 필로바시디움(filobasidium), 로도스포리디움(rhodospridium), 불완전균류의 유페니실리움(eupenicillium), 탈라로미세스(talaromyces), 카르펜텔레스(carpenteles), 적색효모인 로도토룰라(rhodotorula), 식용 약용 효모인 칸디다(candida), 항균성물질, 요구르트, 김치용의 세균 등이다.
[제2공정]
미생물은 상기 제1공정에서 폭발적으로 증식된다. 미생물의 효소의 작용으로 유효물질의 합성이 최고조에 달하면 일정량의 에탄올 및 유기산을 첨가한다.
에탄올 및 유기산을 첨가하여 수주간 숙성하면, 복합효소의 작용에 의하면 이온화된 유기물질이 얻어진다.
본 공정에서의 에탄올은 70-90%의 에탄올이며 유기산은 천연 카르복시산 및 아세트산, 타르타르산, 술폰산, 낙산 등의 가공 유기산을 포함한다. 에탄올은 단백질 분자를 응고시켜 살균한다.
[제3공정]
상기 제2공정에서 얻어지는 산성의 생성물의 pH는 약 2로서, 합성된 유기물질을 포함하는 산성물질 및 반응에 관여하지 않은 효소를 알칼리석이 들어있는 발효조에 충진하여 약 7일간 숙성시킨다. 숙성 후의 생성물의 pH는 7.3까지 상승하여 약알칼리성을 띠게 된다.
알칼리석은 칼슘과 같은 알칼리원소를 함유하는 암석으로서 본 발명에서는 상기의 산성생성물을 실질적으로 중화하고 pH 7.3에서 활성을 나타내는 미반응효소를 활성화시키기 위해서 이용된다.
산성의 유기물질이 점차적으로 중성의 화합물로 발효되기도 하지만, 알칼리석을 주입함으로써 유기물질의 알칼리화가 가속되어 중성화 및 전체공정에 소요되는 반응시간을 단축시킬 수 있다.
중화된 생성물은 농축조로 이송된다.
[제4공정]
하기 생약재군으로부터 각각 하나의 생약재를 동량씩 취하여 엑기스를 추출해낸다. 생약재의 추출물을 상기 중화된 생성물과 농축조에서 혼합한다. 농축조의 온도를 70-80℃로 승온시켜 이 온도범위에서 활성을 나타내는 효소로 상기 혼합물을 발효시킨 후, 30-40℃에서 약 10시간 유지시켜 이 온도범위에서 활성화되는 효소로 상기 혼합물을 발효시키고 상기 혼합물을 진공상태에서 농축한다.
혼합물을 농축하는 동안 에탄올이 분리되며 농축후의 농축물의 부피는 약 1/10 정도가 되어야 하고 농축조의 습도는 50%가 되도록 한다.
통기제:향부자, 천련자, 산사자
청열제(보음제):지모, 조구, 천화분, 쌍백피
청화제:다시마, 패모
발한, 해독 및 갈증해소제:계지, 형개, 소엽, 승마, 갈근
통기 및 불순물 정화제:봉출, 지실, 지각
[제5공정]
제4공정에서 얻어진 농축물에 전체물질의 중량을 기준으로 25%의 전분을 첨가하여 혼합한다. 전분은 입자의 형성을 돕고 위내벽에서의 흡수에 도움이 된다. 전분을 혼합한 후 아래의 생약재 군에서 각각 하나의 생약재를 다음과 같은 비율로 취하여 혼합하여 교반하고, 생성물을 건조시킨 뒤 110메쉬의 입도로 고속분쇄한다.
농축물:50중량부
전분:25중량부
보기제(황기, 인삼, 백출 중 1):5중량부
보혈제(당귀, 백작약, 지황 중 1):2중량부
완화제(감초):3중량부
폐, 신장 및 간 활성제(맥문동, 천문동, 백하수오 중 1):2중량부
거풍제(고본, 위령선, 천마 중 1):1중량부
건위제(맥아):4 중량부
기타 미량영양소(대두 외):8중량부
[실시예]
퇴적작용에 의하여 생성된 암석을 수세하여 상온의 생수에 침지한 후 페니실리움 코릴로필름, 사카로미세스 세레비사, 필로바시디움, 유페니실리움 및 칸디다와 같은 미생물을 암석에 접종하고, 3일 동안 2시간마다 한 번씩 교반하였으며 15일간 하루에 2 내지 3번씩 교반하였다. 여기에 70%의 에탄올과 카르복시산을 주입하여 3주간 숙성하였다. 숙성에 의하여 생성된 유기 산성물질 및 중성의 pH에서 활성을 나타내는 미반응효소들을 알칼리석이 함유된 발효조로 이송하여, 유기 산성물질 및 미반응효소를 포함하는 생성물을 증화하고, 7일동안 숙성시켰다. 중화된 생성물을 농축조로 이송하여 생약재인 향부자, 다시마, 지모, 봉출, 계지를 동일 중량비로 추출한 엑기스와 혼합시켰다. 혼합물을 70-80℃까지 승온시키고, 35℃를 유지하면서 10시간동안 진공농축기에서 농축시켰다. 농축기로부터 에탄올을 분리해내었고 농축조에서의 습도는 50%가 되도록 하였다. 상기 농축물에 전분 250g, 황기 50g, 당귀 20g, 감초 30g, 맥문동 20g, 고본 10g, 맥아 40g 및 대두 80g을 첨가하여 1시간동안 교반하였다. 상기 혼합물을 전기건조기기에서 건조시켜 110메쉬로 분말화한다.
본 실시예에 의하여 제조된 생성물을 성인 20명(남 10명, 여 10명)을 대상으로 하루에 10g씩 일주일간 경구 복용하도록 한 결과, 식욕이 증진되고 피로가 빨리 회복되며 피부가 탄력을 나타내는 결과를 얻을 수 있었으며, 신장염과 기관지염, 만성간염으로 장기간 치료를 받아왔던 성인 각 1명에게 하루에 13g씩 2회를 이주일간 복용토록 한 결과 그 증상이 상당히 개선되었음을 알 수 있었다.
본 발명에 의하여 제조되는 건강식품은 인체내에 기를 순환시키고 활성시키며, 보혈 및 내장기관의 활성, 체내불순물의 배출 및 정화, 과잉영양소의 배출에 매우 우수한 효과를 나타내고, 피로경감, 식욕증진, 피부노화 방지, 숙취제거 및 난치성 질병의 치료에 매우 효과적이다.
본 발명은 상기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며, 첨부되는 특허청구범위의 기본정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 통상적으로 가할 수 있는 변경 또는 수정이 가능하다.
Claims (9)
- 퇴적암 또는 변성암을 상온의 생수에 침지하고; 미생물을 상기 암석에 접종하여 교반하고; 70-90%의 에탄올 및 유기산을 첨가하여 2-3주간 숙성시키고; 상기 첨가에 의하여 생성되는 산성의 생성물을 알칼리석을 함유하는 발효조에서 중화하여 약 7일간 숙성하고; 통기제, 보음제, 청화제, 발한, 해독 및 갈증해소제 및 불순물 정화제로부터의 추출물을 상기 중화된 생성물에 혼합하고; 상기 혼합물을 70-80℃로 가열한 후 30-40℃에서 약 10시간동안 농축시키고; 상기 농축물에 전분 및 보기제, 보혈제, 완화제, 폐, 신장, 간 활성제, 거풍제, 건위제 및 미량영양소의 분말을 첨가하여 혼합하는 공정으로 이루어지는 건강식품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 미생물은 푸른곰팡이류, 자낭균류, 담자균류, 불완전균류, 효모, 항균성물질, 요구르트 및 김치용 세균인 것을 특징으로 하는 건강식품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 유기산은 카르복시산, 아세트산, 타르타르산, 술폰산, 낙산 또는 젖산인 것을 특징으로 하는 건강식품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 농축물은 50중량%, 전분은 25%, 보기제는 5%, 보혈제는 2%, 완화제는 3%, 폐, 신장 및 간 활성제는 2%, 거풍제는 1%, 건위제는 4%, 미량영양소는 8%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 건강식품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 미생물을 상기 암석에 접종한 후 약 3일간은 매 2시간마다 한번씩 교반하고 약 15일간은 매일 2-3회씩 교반하는 것을 특징으로 하는 건강식품의 제조방법.
- 퇴적암 또는 변성암을 상온의 생수에 침지하여 미생물을 상기 암석에 접종하여 교반하고, 70-90%의 에탄올 및 유기산을 첨가하여 2~3주간 숙성한 다음, 상기 첨가에 의하여 생성되는 산성의 생성물을 알칼리석을 함유하는 발효조에서 중화하고 상기 중화물을 약 7일간 숙성하며, 통기제, 보음제, 청화제, 발한, 해독 및 갈증해소제 및 불순물 정화제로부터의 추출물을 상기 중화물과 혼합하고, 상기 혼합물을 70-80℃로 가열한 후 30-40℃에서 약 10시간동안 농축시키고, 상기 농축물에 전분 및 보기제, 보혈제, 완화제, 폐, 신장, 간 활성제, 거풍제, 건위제 및 미량영양소의 분말을 첨가하여 혼합함으로써 제조되는 건강식품.
- 제6항에 있어서, 상기 미생물은 푸른곰팡이류, 자낭균류, 담자균류, 불완전균류, 효모, 및 항균성물질, 요구르트 및 김치용 세균인 것을 특징으로 하는 건강식품.
- 제6항에 있어서, 상기 유기산은 카르복시산, 아세트산, 타르타르산, 술폰산, 낙산 또는 젖산인 것을 특징으로 하는 건강식품.
- 제6항에 있어서, 상기 농축물은 50중량%, 전분은 25%, 보기제는 5%, 보혈제는 2%, 완화제는 3%, 폐, 신장 및 간 활성제는 2%, 거풍제는 1%, 건위제는 4%, 미량영양소는 8%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 건강식품.
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