KR100326976B1 - 올리고 과당이 함유된 치커리 가공액 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 올리고 과당이 함유된 치커리 가공액 및 그 제조방법을 제공하는 것으로, 본 발명은 인체에 유해한 성분이나 방법은 사용하지 않고 치커리 뿌리 분말에 함유된 이눌린에 이눌리나아제를 분비하는 미생물을 처리하여 이눌린이 분해된 올리고 과당을 함유하고 치커리의 쓴맛이 제거된 것을 특징으로 하는 치커리 가공액을 제조하는데 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 이눌리나아제를 분비하는 미생물을 이용한 치커리 가공액 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
지금까지 치커리 용도는 뿌리를 볶아 차대용으로 섭취하였다. 치커리의 잎은 야채로 이용해 오고 있으나, 현재까지 치커리를 미생물발효에 사용하여 제품을 생산한 사례는 전무하다. 치커리 뿌리에는 전체 중량의 15% ∼ 20%에 해당하는 이눌린이 존재하는데, 이로부터 올리고 과당을 생산할 수 있다. 올리고 과당은 혈중의 콜레스테롤 및 지방의 양을 낮추어 주고, 비피도박테리아의 생장을 촉진시킬 뿐만 아니라 암의 조기발생을 억제하는 효과가 있다(Wang, X. and Gibson, G. R.,J. Appl. Bacteriol.,75, 373-380, 1993; Fiordalisoet al.,Lipids,30, 163-167, 1995; Reddyet al.,Carcinogen,18, 1371-1374, 1997). 올리고 과당을 음료에 이용하는 것은 이미 일부 기업에서 상용화하여 시판 중에 있으나, 현재 사용되는 올리고 과당은 설탕을 기질로 하여 프락토실트랜스퍼라제라는 효소를 이용하여 제조한 것으로, 이렇게 올리고 과당을 제조하면 반응이 일어나지 않은 설탕이 다량으로 남아 있어 당뇨병 환자는 전혀 이용을 하지 못하게 될 뿐만 아니라 올리고 과당의 함량을 높이기 위해서는 별도의 분리 과정이 필요하게 되어 올리고 과당 함유 음료의 제조원가가 상승하게 하는 요인이 되고 있다. 그러나, 본 발명에서와 같이 이눌리나아제를 이용하여 이눌린을 분해하여 올리고 과당을 제조하면 설탕은 남아 있지 않고 약간의 포도당이 포함되는 정도이며 또한 치커리 뿌리의 분말을 물에 풀어 미생물을 배양하면 올리고 과당이 함유된 치키리의 가공액을 생산할 수 있기 때문에 원가 면에서도 저렴하다.
본 발명의 목적은 인체에 무해한 미생물을 이용한 치커리 가공액을 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은 치커리 가공액을 제조하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 차대용으로만 사용되는 치커리 뿌리를 원료로 하여, 효과적으로 올리고 과당이 함유된 가공액을 제조한 후, 치커리의 쓴맛을 활성탄을 이용하여 제거함으로서 달성하였다.
이하 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.
도 1은 이눌리나아제를 분비하는 미생물을 이용한 치커리 가공액 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2a는 치커리 뿌리 분말이 함유된 액상 원료를 멸균한 후 고압액체크로마토크래피한 결과를 나타낸다.
도 2b는 치커리 뿌리 분말이 함유된 액상원료에 이눌리나아제가 도입된 재조합 효모를 진탕 배양하여 얻은 배양액을 고압액체크로마토그래피한 결과를 나타낸다.
도 2c는 이눌리나아제를 분비하는 미생물을 진탕 배양하여 얻은 배양액을 활성탄을 처리하고 멤브레인 필터로 여과 후 고압액체크로마토그래피한 결과를 나타낸다.
본 발명은 치커리의 뿌리 분말에서 올리고 과당을 생산하는 단계; 활성탄을 이용하여 배양액에서 치커리의 쓴맛을 제거하는 단계; 멤브레인 필터에 의해 활성탄을 제거하는 단계; 치커리 가공액의 동결건조단계로 이루어진다.
이하, 본 발명은 하기 실시예를 통하여 상세히 설명하지만 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 치커리의 뿌리 분말에서 올리고 과당의 생산
60g의 치커리 뿌리를 파쇄하여 분말을 얻고 100mL의 물을 가하여 액상의 원료를 준비하였다. 여기에 아스퍼질러스 피쿰에서 분리한 엔도이눌리나아제(inu2 gene, accession No. AJ006951)가 발현되도록 재조합된 플라스미드가 도입된 재조합 효모( Saccharomyces cerevisiae KSC-2C/pYESINU2(KCTC 8996P))를 접종하여 24시간 또는 48시간 동안 30℃에서 진탕배양하였다. 진탕배양된 배양액을 수거하여 세포를 원심분리로 제거한 후 고압액체크로마토그래피에 의해 배양 산물의 조성을 분석하였다. 배양액 조성산물에는 포도당이 15% 내외, 그리고 나머지 올리고 과당으로 구성되어 있음을 확인하였다. 도 2a는 재조합 효모를 접종하기 전 치커리 뿌리의 액상원료에 대한 조성을 나타낸 것이고, 도 2b는 재조합 효모를 액상 원료에 배양하여 얻어진 산물의 조성을 나타낸 것이다. 배양액에서 고압액체크로마토그래피에 의한 포도당과 올리고 과당을 분석하는 조건(표 1)과 동 조건하에서 각 당이 검출기를 통과하는 시간(표 2)은 다음과 같다.
| 조 건 항 목 | 내 용 |
| 컬럼 종류 | BioRad HPX-42C |
| 온도 | 65℃ |
| 컬럼 용출 용액 | 증류수 |
| 유속 | 0.5mL/분 |
| 검출기 | 굴절률 검출기 |
| 당 종 류 | 검출 시간(분) |
| 과당 5개 짜리 | 9.4 |
| 과당 4개 짜리 | 10.3 |
| 과당 3개 짜리 | 11.7 |
| 과당 2개 짜리 | 13.7 |
| 설탕 | 13.7 |
| 포도당 | 16.4 |
| 과당 | 20.3 |
실시예 2: 배양액에서 치커리의 쓴맛 제거
제 1단계: 활성탄에 의한 치커리의 쓴맛 제거
배양액 100mL 당 활성탄 2.5g을 첨가한 후 60℃에서 1시간 반응시킴으로써 치커리의 쓴맛을 완전히 제거할 수 있었다.
제 2단계: 원심분리에 의한 활성탄 제거
제 1단계의 쓴맛이 제거된 배양액내 활성탄을 원심분리하여 제거하고자 하였으나, 완전하게는 제거되지 않았다.
제 3단계: 와트만 필터에 의한 활성탄의 제거
제 2단계의 원심분리로 일부의 활성탄이 제거된 배양액의 잔류 활성탄을 와트만 필터로 걸러 보았으나 역시 완전하게는 제거되지 않았다.
제 4단계: 멤브레인 필터에 의한 활성탄의 제거
제 3단계의 와트만 필터로 활성탄 입자를 일부 제거한 배양액을 0.45㎛ 멤브레인 필터를 여과시켜 쓴맛과 활성탄이 완전히 제거된 치커리 가공액을 얻었다.
실시예 3: 활성탄 처리와 멤브레인 필터 여과가 올리고 과당 함량에 미치는 영향
배양액에 활성탄을 처리하고 멤브레인 필터로 여과함으로써 배양액 내의 올리고 과당 함량에 변화가 있는지의 여부를 활성탄을 처리하기 전과 활성탄을 처리하고 멤브레인 필터에 의한 여과 후의 배양액을 위와 같이 고압액체크로마토그래피로 분석하였다. 활성탄 처리와 여과 전후에 배양액내의 올리고 과당의 함량 변화는 보이지 않았다(도 2b와 2c).
실시예 4: 치커리 가공액의 동결건조
상기의 치커리 가공액 100mL를 동결건조하여 약 5g의 동결건조된 건조품을 얻을 수 있었다.
이상, 실시예에서 설명한 바와 같이 본 발명은 치커리 뿌리 부분에 함유된 이눌린을 이눌리나아제를 분비하는 미생물로 처리하여 분해함으로써 올리고 과당을 다량 함유하는 치키리 가공액을 경제적으로 얻을 수 있으며, 활성탄을 처리하여 치커리의 쓴맛이 제조되는 효과가 있으므로, 따라서, 본 발명은 음료식품과 건강식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (4)
- 치커리에 이눌리나아제를 분비하는 미생물을 배양하여 생산된 올리고당을 함유하는 치커리 가공액에 있어서, 상기 미생물 배양액에 활성탄을 처리하는 것을 특징으로 하는 치커리 가공액.
- 삭제
- 제 1항의 치커리 가공액을 함유하는 치커리 음료.
- 치커리 뿌리를 파쇄하여 상기 치커리 뿌리가 든 배지에 이눌리나아제를 분비하는 미생물을 배양하는 것을 포함하는 치커리 가공액의 제조방법에 있어서,상기 미생물의 배양액 내의 고형분 제거를 위한 원심분리 공정;상기 배양액에 활성탄을 첨가한 후 60℃에서 1시간 반응시킴으로써 치커리의 쓴맛을 제거하는 공정; 및상기 활성탄을 제거하기 위한 필터여과 공정을 포함하는 치커리 가공액 제조방법.
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