KR100650063B1 - 한약재첨가누룩의제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오래 전부터 한방에서 전해져 내려오는 한약재 첨가 누룩(神麴)의 제조방법에 대한 것으로,본 출원인의 선행기술특허출원 제10-2003-0087033호의 개량출원으로, 선 출원에서의 한약재첨가누룩의제조방법중 황국균 대신, 순환기 계통에 효과가 있는 것으로 알려진 홍국균을 사용한 것으로, 밀을 갈아 만든 밀가루와 밀기울을 1:1로 혼합한 100kg을 주원료로 하여 적소두(赤小豆)분말 4kg, 행인(杏仁)분말 4kg을 혼합한 후 창이초(蒼耳草) 7kg, 청호(菁蒿) 7kg, 수료(水蓼) 7kg을 물로 달인 즙 20-25ℓ를 다시 혼합하여 배합한 원료를 증자하여 여기에 홍국균 액체배양물을 혼합하여 무균배양실에서 48-120시간 배양함을 특징으로 하는 한약재 첨가 누룩의 제조방법에 관한 것으로, 동시에 무균실온에서 배양된 누룩을 건조한 후 콘베어식 연속 원적외선 간접가열기로 입구온도 120-150℃, 출구온도 60- 70℃로 초(炒)함을 특징으로 하는 한약재 첨가 누룩의 제조방법에 관한 것이다.
한약재첨가누룩의제조방법
Description
본 발명은 오래 전부터 한방에서 전해져 내려오는 한약재 첨가 누룩(神麴)의 제조방법에 대한 것으로,본 출원인의 선행기술특허출원 제10-2003-0087033호의 개량출원으로, 선 출원에서의 한약재첨가누룩의제조방법중 황국균 대신, 순환기 계통에 효과가 있는 것으로 알려진 홍국균을 사용하여 원료로 밀(밀기울이 섞인 밀가루)과, 창이즙(蒼耳, 도꼬마리 즙), 행인(杏仁, 살구씨 가루), 청호즙(菁蒿, 제비쑥 즙), 수료즙(水蓼, 여뀌의 즙), 적소두(赤小豆, 붉은 팥가루)등을 함께 섞어서 누룩을 만드는 것에 관한 것이다.
특히, 선행기술특허는 원료 밀가루와 밀기울을 1:1로 혼합한 후 원료 100kg에 분쇄한 살구씨가루(杏仁)4kg ,분쇄한 붉은팥가루( 赤小豆)4kg을 1차 혼합하고, 여기에 창이초 7kg(蒼耳도꼬마리), 청호 7kg(菁蒿제비쑥), 수료 7kg(水蓼여뀌)을 물을 넣고 열을 가하여 즙을 만들되 즙의 량이 20-25ℓ 되도록 량을 조절하여 만든 즙과 2차 혼합하고, 이 혼합한 원료를 증자하지 않고 엄선한 황국균을 밀기울 액체 배양하여 주원료를 기준으로 20-25ℓ를 3차 혼합하여, 압출기로 압출 성형하여 배양하며 출국 후 초(炒)하여 포장 제품으로 하는 것이다.
최근의 다른 선행기술로 발표된 양조용으로 누룩을 제조하는 방법의 특허( 공개번호 특1998-0043434)에서는 내산성이 강한 아스퍼질러스 우사미, 라이조프스 델레마르균 등으로 산성 배양하여 양조에 적합한 내산성 당화효소의 생산을 극대화한 경제적인 제국 방법이 있으나, 여러 가지 면으로 한방용으로는 부적합할 것으로 사료된다.
또한, 다른 특허로 공개번호 특2002-0000740호 에서는 일반적인 육신곡의 제법이 아닌 여러 가지 한약재를 첨가하여,발효한 식욕항진성 약물제재로 보이며, 실질적인 한약재 신곡의 제법을 다룬 것은,공개번호 특1996-0000074호가 있으나,이는 곰팡이가 아니고 효모인 드라이 이스트를 첨가하여 발효하는 것으로 누룩 발효의 중심은 곰팡이 중심이어야 하므로 제대로 된 누룩 제조법이 아니다.
본 발명은 출원인의 선원출원 한약재첨가누룩의제조방법특허(공개번호 10-2004-0012628)의 미비점을 보완한 특허로 한약재 첨가누룩의 제조방법의 사용 균주중 황국균을 홍국균으로 대체 사용하는 방법을 연구하여, 매우 획기적인 결과를 얻었다.
홍국균은 황국균에는 부족한 순환기 계통의 효능이 많이 알려진바 있어 누룩에 한약재를 첨가하여 홍국균을 배양하므로 한약재 누룩 원래의 효능에 더한 다양한 효능이 첨가될 것으로 사료됩니다.
부연하면, 일반적으로 홍국균은 진균속에 속하는 미생물인데, 고대로부터 천 연의 식품 착색제이며, 동시에 방부제인 홍국(紅麴, 발효된 적미)을 제조하는데 사용되어 왔다. 또한 수세기 동안 동양의 여러 나라에서는 상기 홍국이 보양제 등 전통 약제로서도 사용되어 왔는데(Bau and Mo,1975년),이는 진균에서 분리된 성분이 여러 가지 생물학적 활성을 나타내고 있기 때문이다.
이러한 활성이 확인된 증세로는 주로 저콜레스테롤혈증(Endo,1979,1980년), 항독소 및 항종양 효과(Yasukawa et al., 1996년, Aniya et al., 1998년) 등이 보고되고 있다.
또한, 홍국에 존재하는 혈압강하물질은 홍국을 90℃에서 20분간 가열 시에도 그 효과에 변화가 없어서 열에 비교적 안정한 것으로 나타났다.(Tsuji et al. 1992d) 또, 소맥에 M, pilosus IFO 4520을 접종하여 제조한 소맥홍국에서도 역시 혈압강하효과가 나타난다고 하였으며(Tusji et al, 1992년), 홍국을 이용하여 제조한 빵, 된장, 간장, 국수에서도 SHR에 대해 혈압강하효과가 관찰되었다(Tusji et al, 1992년).
또한 최근에는 진균의 수용성 추출물이 전해질 대사 또는 안지오텐신-1-전환효소(angiotensin-1-converting enzyme)의 활성에 영향을 미치지 않으면서(Tsuji et al.,1992년),생체 내에서 혈압을 강하시킨다는 것이 보고되었다(Kohama et al., 1987년, Kushiro et al.,1996년).
기타, 보양제,저콜레스테롤혈증,항독소 및 항종양 효과, 혈압 강하를 위한 홍국의 이용에 있어서는 일반적으로 홍국 그대로 또는 분말의 형태 등으로 제조하거나 분말을 캡슐에 봉입 제조하여 응용하고 있다.
그리고, 최근 우리나라에서도 공개번호 특1998-020659호 홍국 곰팡이를 이용한 쌈장의 제조방법, 공개번호 특2003-0006581 천연물 배지로 배양된 홍국 및 홍국을 이용한 주류의 제조방법,공개번호 2003-0066092 홍국균을 이용한 발효 다시마의 제조방법 및 이의 용도,공개번호 2003-0068896 모나코린이 함유된 홍국 두부의 조성물 및 그의 제조방법,공개번호 2003-00694 모나스쿠스 피로수스를 이용한 적색 메주 색소의 제조방법 등의 특허가 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여,이하 본 발명의 일실시 구성 및 작용을 알아보면 다음과 같다.
홍국균의 선택
본 발명은 상기와 같은 장점을 보완하기 위하여 전통누룩 등에서 분리되어 이미 알려진, 홍국균( Monascus 속)을 한국 종균협회 부설 미생물 보존센터에서 분양받은 여러 균주를 한약재 첨가 누룩을 제조하기에 적합여부를 확인하기 위하여, 밀기울 액체배양하여 한약재 첨가 누룩으로 고체배양한 후 타당성을 대체 검토하여, 특히 균주 중 독소(홍국균의 시트리닌)를 생성하는 균은 우선 제외했으며,생장 속도가 늦거나 생육적온이 25℃ 내외가 아닌 것도 제외하고 어느 정도 적합하다고 판단되는 홍국균 5종을 임의로 선택하여 소량 배양 시험하였다.
시험관배지는 포테이토 구루코스 아가배지에 배양한 균주를 28±2℃ 배양기에 배양하였으며,시험관에 배양된 균을 액체배양시는 500ml 진탕후라스크에 밀기울 20g, 지하수 200㎖, ph4.0(구연산으로 조절)의 배지를 만들어,121℃ 30분 살균 후 , 30℃로 냉각하여 무균으로 접종 28±2℃로 96시간 진탕 배양하여 균체형성을 관찰하여 충분히 자란 균을 2차 혼합한 한약재 원료 밀(밀기울이 섞인 밀가루)과, 창이즙(蒼耳도꼬마리 즙), 행인(杏仁살구씨 가루), 청호즙(菁蒿제비쑥 즙), 수료즙(水蓼여뀌의 즙), 적소두(赤小豆붉은 팥가루)등을 121℃ 1시간 살균한 원료와 약 10 % 살포 혼합 한 후, 샤레에 담아 덮은 여지 위에 살균수를 뿌려 습기를 보충해 가며 28±2℃ 배양기에 무균적으로 72시간 배양하여 오염 및 향취와 시트리닌 독소 검사로 편이상 균의 적정 여부를 판정하였다.
아래 표 1에서 보는바 와 같이,시트리닌의 생성 여부와 균이 자란 외형과 내부의 상태를 감안 선별하였다 일부의 경우는 오염이 심하고 일부는 잘 자라지 않는 경우도 있었다.
상기 표 1와 같이, 홍국균 Monascus purporeus 12002가 우수하다고 판정되며, 일부는 오염과 생장속도에 문제가 있어 수차 재실험으로 그 중 나은 것으로 생각되어지는 Monascus purporeus 12002를 최종 선별하여 사용키로 하였다.
[시트리닌 검사방법]
시트리닌 검사 방법은 식약청 고시 제2005-25호의 제37항 홍국제품의 5)시험방법의 (3)시트리닌의 분석방법에 준하여 검사함.
ⓛ표준용액 조제
시트리닌 표준품 10mg을 정밀하게 달아 메탄올로 100ml로 하여 표준원액을 만든다(100㎕/ml). 표준원액을 메탄올로 희석하여 표준용액을 제조 한다(0.1μg/ml).
②시험용액의 조제
홍국 약 2g을 정밀하게 달아 에탄올 20ml을 넣은 다음 30분간 초음파 처리한다. 추출액을 원심분리한 후 그 상징액을 취하여 감압농축한 뒤 메탄올 1ml에 녹여 0.45μm 멤브레인필터로 여과한 것을 시험용액으로 한다.
③시험 조작
1)고속액체크로마토그래피 조건
-칼럼: 옥타데실실릴화한 실리카겔을 충전한 칼럼(ODS 칼럼, 4.6mm X 250mm)
또는 이와 동등 이상의 것.
-검출기 및 파장 : 형광검출기(여기파장 335nm, 측정파장 502nm)
-유속 : 1.0ml/분
-이동상 : 0.1% 삼불화초산(TFA)용액:아세토니트릴(65:35)
2)정량시험
표준용액과 시험용액을 각각 10㎕씩 주입하여 앞의 조건에서 시험한다. 표준용액 중 시트리닌의머무름 시간과 일치하는 시험용액 중 피크를 확인한 후 다음 식에 따라 검체 중의 시트리닌 함량을 구한다.
[결과]
-표준품
-흔적치
-미량검출치
[실험실 후라스크 종국배양]
Monascus purpureus 12002 홍국균 시험관의 균을 생감자 절편(10×10mm)을 만들어 0.3% 염산수에 1시간 담근 후 물을 빼고 1ℓ삼각 후라스크에 모래 적당량과 담아 면전하여 121℃ 40분간 1회 살균 후 배양하여 익일 다시 1회 살균하는 방법으로 간헐 살균하여 접종 후 5-10일간 28±2℃ 배양기에 배양하여 멸균수 적당량으로 희석 대량 탱크 접종균으로 사용하였다.
[탱크 액체배양]
이중 자 R 부착 스텐인레스 40-50회전, 교반기 부착 500ℓ 탱크에 밀기울 30kg과 물300ℓ 구연산 약 0.8kg을 넣고 pH를 확인 4.0-4.2로 맞춘 후, 121℃ 1시간 살균 후, 30℃로 냉각한 후 후라스크 종국 배양균의 멸균수 희석액을 무균 접종하여 액량의 2배의 여과 무균 공기를 불어 넣어 탱크 압력 0.5kg/㎠ 이상 품온 28±2℃를 유지하면서 72-120시간 배양 후 사용한다.
[고체 배양 배합비]
고체원료인 밀가루, 밀기울, 적소두, 행인 등과 청호즙, 창이즙, 수료즙을 사용하기에 적당한 량으로 농축하여 고체원료에 대한 즙량을 20-45%로 혼합 증자하여 액체배양균을 배합하여 배양 시 수분이 많으면 효모, 세균 등의 오염이 심하고 수분이 적은 상태에서는 황국균등이 잘 자라므로 소량의 상기 액체 배양한 균을 증자한 고체원료와 혼합 시 적정 균량을 알기위하여 원료에 균량을 5, 10, 15, 20, 25%를 배합하여 균주 선택 실험과 같은 방법으로 샤례에 담아 28±2℃ 배양기에 배양실험한 결과 표 2와 같다
상기표에서 보는바와 같이 홍국균의 경우는 10-20%정도가 적당할 것으로 판별하였다.
[누룩의 성형 및 발효]
1) 연속 압출 성형 유무
구경 10, 15, 20mm 연속 압출 성형하여 상자에 3-4cm 두께로 담아 배양하면 연속 작업이 가능하고 경제적이기는 하나 건조가 빠르고 오염을 유발하므로 홍국균 작업에는 적합치 않아서 배합한 상태 그대로 성형치 않고 상자에 3-5cm 정도의 두께로 고루 펴서 뚜껑을 덮어 배양하였다.
2) 홍국균은 균 자체의 특성상 수분은 풍부하고 성장속도가 느린 특성이 있으므로,원료증자, 균 혼합, 성형입상, 배양, 등의 모든 작업을 무균실 즉 해파필터 공기공급장치 및 밀폐작업실, 밀폐 발효실에서 행하였으며 상자는 크롤칼키수로 살균 건조하여 통상보다 약간 두껍게 담아 덮개로 덮어 발효하므로 좋은 결과를 가져왔다.
3)발효(醱酵)
실온을 28±2℃로 고정하되 전발효시의 실온을 25℃로 하여 품온의 상승을 억제하고 건조하지 않게 실내에 살균수를 뿌려 관리하였다. 사입 한지 12시간 지나면서부터 서서히 품온이 오르기 시작하여 24시간이 지나면서 품온이 차츰 떨어지고 건조하기 시작하여 후발효로 이어져 24-96시간이면 발효를 중단하고 건조한다.
4)초신곡(炒神曲)
누룩을 초(炒)한다는 것은 약한 불에 살짝 볶는다는 뜻인데 산업적으로는 어려운 일이며 소량으로 약한 불에 볶아도 직화 일 경우 제품의 역가가 대부분 파괴된다. 일부 세균을 기원으로 내열성 액화아밀라제(α-amylase)는 100℃ 처리에도 파괴되지 않는 것도 있으나 곰팡이에서 생산되는 당화아밀라제(β-amylase)를 위시한 대부분의 효소는 60℃온도로 처리하면 100%파괴된다. 이런 여러 가지를 검토하여 새로운 공법인 원적외선 간접 가열식 건조기로 처리하여 역가의 유실이 없이 초(炒)하는 방법을 택하여 재래식으로 초(炒)할 경우와 원적외선 간접 가열식 건조기로 입구온도 130-150℃, 출구온도 70±5℃ 처리하는 방법을 택하여 재래식 방법과 역가의 파괴 정도를 조사하였더니 재래식 방법의 역가는 70%이상 파괴되었으나 후자는 10-20%정도만 떨어진다는 사실을 알았으며, 또한 재래식 방법이나 원적외선 방식 모두가 괴의 크기가 큰 것이 역가 파괴가 적었다.
이 원인은 괴가 크면 내부에 까지 높은 온도의 영향을 적게 받는 것으로 생각 되어진다. 또한 원적외선 간접 가열 방식의 경우 마지막에 기계 밖으로 나오는 제품의 품온이 70℃가 넘는대도 불구하고 역가의 유실이 적다는 것은 괴의 내부의 온도는 60℃미만일 것으로 추측된다.
위와 동일하게 초하였다. 참고로 앞서 언급한 (Tsuji et al. 1992년)의 보고대로 홍국균의 혈압강하 물질은 90℃ 20분간에도 파괴가 되지 않는다는 것이 통념이므로 초를 해도 생리활성 물질에는 별 문제가 없을 것으로 사료된다.
참고로 대표적으로 알려진 생리활성 물질인 모나코린 K의 량을 분석 표 3에 기록하였다.
주)아밀라제 역가 및 직당은 식품첨가물 공전 국 종국의 분석 방법에 준하였음.
[모나콜린K 검사방법]
ⓛ표준용액 조제
비활성형 모나콜린K 표준용액 조제-메비노린(monacolin K, 락톤형) 표준품 20mg을 정밀하게 달아 75% 에탄올로 50ml에 녹여 표준용액으로 한다(0.4mg/ml)
②시험용액의 조제
검체 4g을 정밀하게 달아 10ml 원심분리관에 널고 75% 에탄올 10ml를 넣은 후 잘 흔들어 혼합한 다음 60분간 초음파 처리 한다. 실온에서 냉각한 후 3,000rpm에서 10분간 원심분리한 상징액을 0.45μm 멤브레인필터로 여과한 것을 시험용액으로 한다.
③시험 조작
-고속액체크로마토그래피(HPLC) 조건
-고속액체크로마토그래피 조건
·칼럼 : 옥타데실실릴화한 실리카겔을 충전한 칼럼(ODS 칼럼, 4.6mm X 250mm) 또는 이와 동등 이상의 것.
·검출기 및 파장 : 자외부검출기(UV) 237nm
·유속 : 1.0ml/분
·이동상 : 0.1%인산용액:아세토니트릴 (25::75)
-정량시험
표준용액과 시험용액을 각각 10㎕씩 주입하여 앞의 조건에서 시험한다. 표준용액 중 모나콜린K와 머무름 시간과 일치하는 시험용액 중 피크를 확인한 후 다음 식에 따라 검체 중의 모나콜린K 함량을 구한다.
[결과]
-모나콜린 표준용액(0.4mg/ml)
-모나콜린 : 0.053%
-모나콜린 : 0.081%
[실시예 1]
Monascus purporeus 12002의 홍국균 시험관 균을 2회 간헐 살균한 감자 절편배지 1ℓ 후라스크 에 6-8일간 배양한 균을 멸균수로 희석 접종 균수로 만들었다. 대형탱크(500ℓ)에 밀기울 30kg과 구연산 약 0.8kg을 넣어 pH를 4.0-5.6으로 조절한 후 121℃ 1시간 살균 후, 30℃로 냉각하여 위의 접종 균수를 무균 접종하여 28±2℃를 유지하면서 무균공기를 액량의 2배 연속 주입하고 탱크 압력 0.5kg/㎠를 유지하면서 배양하였다. 대량배양 3-6일에 오염없는 정상상태의 액체종균 300ℓ를 얻었다.
별도로 밀을 분쇄기로 갈아 만든 밀가루 500kg, 밀기울 500kg과 행인(杏仁)을 분쇄한 가루 40kg, 적소두(赤小豆)를 분쇄한 가루 40kg을 1차로 혼합하여 이 원료에 건조된 창이초(蒼耳草) 70kg, 청호(菁蒿) 70kg, 수료(水蓼) 70kg을 삶은 즙 200ℓ와 다시 혼합하여 2차 혼합물을 만든 다음 탱크에서 121℃1시간 살균 후 위의 액체종균 200ℓ와 무균 발효실에서 200-300회전의 스크루 타입 혼합기로 혼합하여 재래 국 상자 타입의 프라스틱 상자에 평균 50mm 두께로 깔아 배양실에서 실온을 25±2℃에서 자동 조절토록 하여 전발효 24시간 후발효 28±2℃로 24시간 총 48시간 배양하였다. 출곡하여 입구온도를 140℃로 출구온도 70℃로 조절 콘베어식 연속 원적외선 간접 가열식으로 3시간 초(炒)하여 제품으로 포장하였다.
[실시예 2]
실시예1)과 동일한 방법으로 생산하되 발효시간을 전발효 24시간 후발효 96시간 총 120시간 배양하여 동일하게 초(炒)하여 생산 제품으로 포장하였다.
제품의 외향이나 맛은 120시간 배양보다, 48시간 배양한 것이 좋으나 연한 홍백색을 띄므로 외관상 120시간 배양하는 것이 좋았다 시트리닌 생성은 별 변화가 없었다.
본 발명으로 그동안 한약재가 첨가된 누룩의 제조에서 재래식 방법에 의한 누룩이 아닌 과학적인 방법에 의한 누룩균을 선별하고 첨단 과학적인 방법에 의한 균 배양 및 초(炒)하므로 국민 건강에 이바지 할 것으로 생각됩니다.
아울러 본 발명에 따른 홍국균을 배양한 한약재 첨가 누룩에 의하여, 순환기 계통의 한약재로서 성인병의 예방에 도움이 될 유용한 발명인 것이다.
Claims (2)
- 밀을 갈아 만든 밀가루와 밀기울을 1:1로 혼합한 100kg을 주원료로 하여 적소두(赤小豆)분말 4kg, 행인(杏仁)분말 4kg을 혼합한 후 창이초(蒼耳草) 7kg, 청호(菁蒿) 7kg, 수료(水蓼) 7kg을 물로 달인 즙 20-25ℓ를 다시 혼합하여 배합한 원료를 증자하여 여기에 홍국균 액체배양물을 혼합하여 무균 실온에서 48-120시간 배양함을 특징으로 하는 한약재 첨가 누룩의 제조방법.
- 청구항 제1항에 있어서, 무균실온에서 배양된 누룩을 콘베어식 연속 원적외선 간접가열기로 입구온도 120-150℃, 출구온도 60- 70℃로 초(炒)함을 특징으로 하는 한약재 첨가 누룩의 제조방법.
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