KR100630272B1 - 혈전용해능이 우수한 납두균과 삶은 콩을 발효시켜 제조된즉석 생청국장 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 삶은 콩에 즉석에서 납두균(Bacillus subtilis chungkook16)을 접종시킨 후, 콩 발효기에서 발효시켜 제조된 즉석 생청국장에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 삶은 콩을 무균 상태에서 레토르트 상태로 밀봉 포장하여 보관시킨 후, 액상, 냉동 또는 동결 건조 상태로 보관된 납두균 종균을 상기 무균 상태의 삶은 콩에 접종시켜 콩 발효기에서 발효시켜 제조된 혈전용해능이 우수한 즉석 생청국장에 관한 것이다.
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즉석 청국장, 삶은 콩, 납두균, 무균, 밀봉 포장, 혈전용해능

Description

혈전용해능이 우수한 납두균과 삶은 콩을 발효시켜 제조된 즉석 생청국장{Instant raw chungkookjang fermented by soybean with Bacillus subtilis having enhanced thrombolytic activity}
도 1은 본 발명의 균주 Bacillus subtilis chungkook16의 균주 배양액과 상기 균주를 콩에 접종시킨 발효콩의 피브린 용해 효과 비교시험 결과를 나타낸 플레이트 사진이다. 상기 사진에서 Bacillus subtilis chungkook16 발효콩의 피브린 용해 면적이 Bacillus subtilis chungkook16 배양액의 피브린 용해 면적보다 증가된 것을 알 수 있다.
본 발명은 삶은 콩에 즉석에서 납두균(Bacillus subtilis chungkook16)을 접종시킨 후, 콩 발효기에서 발효시켜 제조된 즉석 생청국장에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 삶은 콩을 무균 상태에서 레토르트 상태로 밀봉 포장하여 보관시킨 후, 액상, 냉동 또는 동결 건조 상태로 보관된 납두균 종균을 상기 무균 상태의 삶은 콩에 접종시켜 콩 발효기에서 발효시켜 제조된 혈전용해능이 우수한 즉석 생청국장에 관한 것이다.
또한 본 발명은 삶은 콩에 납두균을 접종시킨 후 냉동 진공 포장하여 냉동으로 보관하면서 사용시 콩 발효기에서 발효시켜 제조된 혈전용해능이 우수한 즉석 생청국장에 관한 것이다.
콩에는 생리활성물질이라고 할 수 있는 식이섬유, 인지질, 이소플라본, 사포닌, 트립신저해제, 피트산 등 성분이 들어있어 이들이 동맥경화, 심장병, 당뇨병, 노인성 치매, 항산화효과, 항암효과(유방암, 대장암, 폐암 등), 골다공증 억제 등 성인병 예방효과에 대한 연구 결과가 끊임없이 발표되고 있다.
식생활이 서구화됨에 따라 점차 식탁에서 푸대접을 받고 있는 우리의 전통식품들 중에서 가장 두드러진 것의 하나가 아마도 콩을 장기간 발효시킨 전통 콩발효 식품 즉, 된장, 간장, 고추장, 청국장 등일 것이다. 연령대가 낮아질수록 그 선호도가 떨어져 쳐다보려고 하지 않는 아이들도 있을 정도이다. 그 이유는 아동의 입맛이 인스턴트 식품, 화학 조미료 위주로 변했기 때문이다. 이런 현실에 대해 식품영양학자들은 콩이 영양 성분이 우수할 뿐 아니라, 갖가지 질병을 예방, 치료 하는 효과가 탁월하기 때문에 건강을 위해서 어떤 방법으로든 전통 콩발효 식품을 먹을 수 있도록 해야 한다고 조언하고 있다.
청국장은 콩을 원료로 한 우리나라의 대표적인 발효식품으로 간장, 된장, 고추장 등과 함께 오늘날까지 상용되어 온 전통 장류인데 된장보다 콩 단백질과 지방질 함량이 많고 소화 흡수율이 높다. 또한 발효과정에서 강력한 소화효소인 아밀라제, 프로테아제 등이 생성되어 삶은 콩의 소화율이 50∼70% 정도인데 반하여 청국장은 90∼92%나 되어 소화 및 흡수가 잘 돼 소화제 역할도 한다.
한편 청국장에는 칼슘과 비타민도 많이 함유되어 있다. 성인이 하루에 필요로 하는 칼슘의 양은 700 mg 정도인데 청국장 100 g에는 칼슘이 106 mg이나 들어있다고 한다. 일반적으로 체내 흡수가 잘 안되는 것으로 알려진 칼슘을 효율적으로 흡수하기 위해서는 양질의 식물성 단백질과 함께 섭취하여야 한다. 청국장에는 다량의 식물성 단백질이 함유되어 있으므로 청국장을 먹게되면 많은 양의 칼슘을 효율적으로 섭취할 수 있다.
청국장은 또한 혈전을 용해시켜 뇌졸중이나 심장병을 예방한다. 우리나라 청국장과 유사한 일본의 낫또(Natto)는 증자대두에 바실러스 낫또(Bacillus subtilis natto)를 접종시켜 만드는 일본의 전통 발효식품인데, 소화, 정장작용이 우수할 뿐만 아니라 발효 과정 중 분비되는 낫또키나제(nattokinase)가 섬유소를 강력하게 분해하는 효소로 밝혀지면서 혈전 용해제로서의 이용도 기대되고 있다. 골다공증, 갱년기 장애 예방도 청국장은 당뇨병의 예방과 치료에 도움을 줄 뿐 아니라 폐경 후 여성호르몬 결핍으로 문제가 되는 골다공증, 갱년기장애 등과 같은 질병을 콩에 들어있는 에스트로겐 유사물질인 파이토에스트로겐(phytoestrogen)이 여성호르몬 보충요법과 같은 정도로 예방하는 효과가 있다고 보고되고 있다.
고혈압은 주로 레닌-안지오텐신(renin-angiotensin)계에 의한 생리 생화학적 기전으로 설명되고 있다. 즉, 혈장 중에 있는 안지오텐신이라는 펩티드는 혈압이 떨어지면 신장에서 분비되는 레닌이라는 물질에 의해 안지오텐신Ⅰ이 되고 이것이 안지오텐신 전화효소(ACE)에 의해 안지오텐신Ⅱ로 변하게 된다. 이 물질은 동맥의 혈관벽 근육을 수축시키는 작용이 있으므로 혈압이 상승하게 된다. 청국장의 섭취는 ACE의 활성을 강하게 억제하여 혈압상승을 막을 수 있을 것으로 기대된다.
발효 콩에 관련하여서 본 발명자는 대한민국 특허등록 제448,841호 '발효 콩을 이용한 건강식품'에서 납두균 Bacillus subtilis CHO99(기탁번호 KCTC-18052P호)를 콩에 접종하여 12∼36시간 발효시켜 무취 발효콩을 제조한 후, 상기 발효콩에 감미료, 산미료, 향료 등을 첨가시켜 상온에서 수분함량 8∼40% 수준으로 건조시켜 제조된 건강 기능성 발효콩 또는 상기 건강 기능성 발효콩을 완전 건조시킨 후 분쇄기를 이용하여 분말화하고 여기에 해조분말 또는 곡물분말을 첨가시킨 건강 기능성 발효콩 분말을 개시한 바 있다.
또한 본 발명자는 대한민국 특허등록 제416,180호 '무취 청국장 기능성 음료'에서 콩을 청국장 발효시 발효취를 내지 않는 납두균 Bacillus subtilis CHO99(기탁번호 KCTC-18052P호)을 이용하여 발효시켜 청국장을 제조하고, 이 청국장 1.0 중량부에 대해 1.0∼4.0 중량부의 물을 첨가하여 균질화하여 액화효소로 액화시킨 후, 효모로 발효시키고 3.0∼50.0 중량부 물에 적량의 감미료, 호료, 향료 등을 첨가하여 제조시킨 청국장 함유 기능성 음료를 개시한 바 있다.
그러나 상기 본 발명자의 발효 콩을 이용한 건강식품, 무취 청국장 기능성 음료 등은 즉석에서 제조하여 섭취하는 것이 아니기 때문에 청국장 천연의 건강 기능성, 예를 들면 혈전용해능 또는 고혈압 예방 효과가 충분히 발휘될 수 없는 문제가 있을 수 있어, 본 발명자는 이와 같은 건강 기능성을 증진시키기 위해 즉석에서 콩을 발효시켜 제조된 천연 청국장을 개발코자 한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 청국장 천연의 건강 기능성, 예를 들면 혈전용해능 또는 고혈압 예방 효과를 충분히 발휘시키기 위하여 즉석에서 콩을 발효시켜 제조된 건강 기능성이 향상된 천연 청국장을 개발한 것이다.
본 발명은 ⅰ) 삶은 콩을 무균 상태로 밀봉 포장시킨 제품; 및 ⅱ) 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))을 영양배지에 접종 배양시켜 실온에서 보관, -20℃ 이하에서 냉동 보관 또는 동결 건조시킨 종균 제제로 구성된 즉석 청국장 제조 원료를 90∼99 중량%의 삶은 콩, 1∼10 중량%의 종균 제제 비율로 배합시켜 발효용기에서 37∼50℃에서 10∼20시간 발효시켜 제조된 즉석 생청국장을 제공하는 것이다.
또한 이때 상기 삶은 콩 밀봉 포장 제품은 콩을 선별 세척한 후, 6∼24시간 물속에 침지시킨 후, 115∼135℃의 고압에서 삶거나 스팀으로 살균 및 증숙시킨 후, 무균 상태에서 밀봉 진공 포장시킨 제품임을 특징으로 한다.
한편, 상기 납두균 종균 제제는 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))을 영양배지에 접종하여 34∼36℃에서 16∼20시간 배양한 것을 실온에서 보관, -20℃ 이하에서 냉동 보관 또는 동결 건조시킨 종균 제제임을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 삶은 콩에 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))을 접종 배양시켜 냉동 진공 포장하여, -20℃ 이하에서 냉동 보관된 납두균 접종 삶은 콩을 발효용기에서 37∼50℃에서 10∼20시간 발효시켜 제조된 즉석 생청국장을 제공하는 것이다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에 사용된 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))은 일반적인 납두균(Bacillus subtilis)의 형태학적 특성 및 생화학적 특성이 유사하나 혈전용해능력이 우수하고 폴리 감마글루타민산과 같은 점질물을 다량 생성하는 것이 특징이다.
표 1은 본 발명에서 사용되는 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))의 형태학적 특성 및 생화학적 특성을 나타낸 도표이다.
Bacillus subtilis chungkook16의 생화학적 형태학적특징
균주 특성 Bacillus subtilis chungkook 16
세포 직경 > 1.0㎛ -z
원형 포자 -
내생포자 +
그람 염색 +
형태 간균
팽창된 포자낭 -
부포자 결정 -
카탈라제 +
Voges-Proskauer 시험 +
V-P 브로쓰 내 pH < 6 > 7 d(+/-) -
산성화 D-글로코스 L-아라비노스 D-자일로스 D-만니톨 + + + +
포도당으부터의 가스 -
가수분해 카세인 젤라틴 전분 + + +
z -: 90% 이상이 음성, +: 90% 이상이 양성, d: 11∼894%가 양성.
상기한 균주의 형태학적 및 생화학적 특성을 통해 통상의 납두균의 신규한 스트레인으로 분리되어 본 발명의 균주 Bacillus subtilis chungkook16를 생명공학연구원 유전자은행에 2005년 3월 22일 기탁번호 KCTC 10786BP호로 기탁하였다.
(실시예 1) 종균 제제 분리형 원료를 사용한 즉석 생청국장의 제조
삶은 콩을 무균 상태로 밀봉 포장시킨 제품 98 g에 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))을 영양배지에 접종 배양시켜 실온에서 보관 또는 -20℃ 이하에서 냉동 보관시킨 종균 제제 2 g을 배합시켜 1 L 발효용기에 투입하고 40℃에서 16시간 동안 적량의 물을 주입 발효시켜 즉석 생청국장을 제조한다. 이때 사용된 삶은 콩 밀봉 포장 제품은 콩을 선별 세척한 후, 12시간 물속에 침지시킨 후, 121℃에서 스팀으로 살균 및 증숙시킨 후, 무균 상태에서 밀봉 진공 포장시킨 제품이다. 또한 상기 납두균 종균 제제는 납두균을 영양배지에 접종하여 35℃에서 18시간 배양한 것을 -20℃ 이하에서 냉동 보관시킨 것이다.
(실시예 2) 종균 제제 분리형 원료를 사용한 즉석 생청국장의 제조
종균 제제를 동결 건조시켜 보관한 종균 제제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 즉석 생청국장을 제조하였다.
(실시예 3) 종균 제제 합체형 원료를 사용한 즉석 생청국장의 제조
삶은 콩 98 g에 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))을 영양배지에 접종 배양시킨 종균 제제 2 g을 접종시켜 진공 밀봉 포장한 레토르트 상태의 제품을 -20℃ 이하에서 7∼10일간 보관 유통시키고 생청국장 제조시 상기 레토르트 포장을 개봉한 후 내용물을 해동시켜 1 L 발효용기에 투입하고 40℃에서 16시간 동안 적량의 물을 주입 발효시켜 즉석 생청국장을 제조한다. 이때 사용된 삶은 콩 밀봉 포장 제품은 콩을 선별 세척한 후, 12시간 물속에 침지시킨 후, 121℃에서 스팀으로 살균 및 증숙시킨 후, 납두균 제제를 접종시켜 무균 상태에서 밀봉 진공 포장시킨 제품이다.
(실시예 4) 종균 제제 합체형 원료를 사용한 즉석 생청국장의 제조
삶은 콩 98 g에 납두균(Bacillus subtilis chungkook16 (기탁번호 : KCTC 10786BP호))을 영양배지에 접종 배양시킨 종균 제제 2 g을 접종시켜 진공 밀봉 포장한 레토르트 상태의 제품을 -5℃ 이하에서 3∼7일간 보관 유통시키고 생청국장 제조시 상기 레토르트 포장을 개봉한 후 내용물을 해동시켜 1 L 발효용기에 투입하고 40℃에서 16시간 동안 적량의 물을 주입 발효시켜 즉석 생청국장을 제조한다. 이때 사용된 삶은 콩 밀봉 포장 제품은 콩을 선별 세척한 후, 12시간 물속에 침지시킨 후, 121℃에서 스팀으로 살균 및 증숙시킨 후, 납두균 제제를 접종시켜 무균 상태에서 밀봉 진공 포장시킨 제품이다.
(실시예 5) 본 발명의 종균 배양액과 종균 배양액으로 발효한 발효 콩의 혈 전용해능 시험
본 혈전용해능 시험법은 식품의약품안전청 독성연구소에서 통용되는 혈전용해제의 효능검색 프로토콜/피브린 플레이트법을 변형 사용하였다. 상기 시험원리는 트롬빈, 피브리노겐 처리에 의해 형성된 겔상 피브린 플레이트에서의 피브린 용해정도를 지표로 혈전용해제의 효능을 검색하는 것이다.
시험방법을 상세히 살펴보면,
1) 시료준비 : Bacillus subtilis chungkook16 종균 배양액,
Bacillus subtilis chungkook16 종균으로 발효한 발효콩 제품
2) 피브린 플레이트 제조
① 페트리 디쉬에 트롬빈 10 유니트를 방울방울 흩어놓는다.
② 0.5% 피브리노겐 용액 6 ml을 트롬빈이 들어있는 페트리 디쉬상에 넣는다. 이때 거품이 생기지 않도록 조심한다. 잘 흔들어 트롬빈과 잘 섞이게 하며 평평한 플레이트가 형성 되도록 한다.
③ 10∼30분 경과후 트롬빈에 의해 피브리노겐이 피브린이 되면서 겔상의 피브린 플레이트가 형성된다.
3) 피브리노라이틱 시험(Fibrinolytic test)
① 각 플레이트에 시료를 각각 20 ㎕씩 점적한다.
② 위의 플레이트를 37℃에서 5시간 반응시킨 후 피브린이 용해된 면적을 측정한다.
4) 결과
Bacillus subtilis chungkook16 발효콩의 피브린 용해 플레이트환은 지름 21.6 ㎜, 면적 366.2 ㎟, 면적비 100이었고, Bacillus subtilis chungkook16 배양액의 피브린 용해 플레이트환은 지름 20.9 ㎜, 면적 342.9 ㎟, 면적비 93.6이었다. 따라서 Bacillus subtilis chungkook16 발효콩의 피브린 용해 효과가 Bacillus subtilis chungkook16 배양액의 피브린 용해 효과 보다 우수함을 알 수 있었다. 이는 Bacillus subtilis chungkook16를 콩에 접종 배양시켜 제조된 청국장 역시 우수한 피브린 용해 효과를 통해 혈전용해기능을 나타냄을 입증한 것이다.
본 발명의 효과는 청국장 천연의 건강 기능성, 예를 들면 혈전용해능 또는 고혈압 예방 효과를 충분히 발휘시키기 위하여 즉석에서 콩을 발효시켜 제조된 건강 기능성이 향상된 천연 청국장을 제공하는 것이다.

Claims (4)

  1. 삶은 콩을 무균 상태로 밀봉 포장시킨 제품 90∼99 중량%와 납두균 종균 제제 1∼10 중량%를 배합시켜 발효용기에서 37∼50℃에서 10∼20시간 발효시켜 제조된 즉석 생청국장에 있어서, 상기 납두균 종균 제제는 신규 납두균 스트레인인 바실러스 섭틸리스 청국16(Bacillus subtilis chungkook16) (기탁번호 : KCTC 10786BP호)을 영양배지에 접종하여 34∼36℃에서 16∼20시간 배양한 것을 실온에서 보관한 제제, -20℃ 이하에서 냉동 보관한 제제 또는 동결 건조시킨 제제에서 선택된 종균 제제임을 특징으로 하는 즉석 생청국장
  2. 제 1항에 있어서, 상기 삶은 콩 밀봉 포장 제품은 콩을 선별 세척한 후, 6∼24시간 물속에 침지시킨 후, 115∼135℃의 고압에서 삶거나 스팀으로 살균 및 증숙시킨 후, 무균 상태에서 밀봉 진공 포장시킨 제품임을 특징으로 하는 즉석 생청국장
  3. 삭제
  4. 삶은 콩에 신규한 납두균 스트레인인 바실러스 섭틸리스 청국16(Bacillus subtilis chungkook16) (기탁번호 : KCTC 10786BP호)을 접종 배양시켜 냉동 진공 포장하여 -20℃ 이하에서 냉동 보관된 납두균 접종 삶은 콩을 발효용기에서 37∼50℃에서 10∼20시간 발효시켜 제조된 즉석 생청국장
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