KR100687599B1 - Method for Preparing ???? Using By-Products from Rice Polishing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쌀도정 부산물인 미강 및/또는 쌀눈 그리고 유산균을 이용하여 GABA를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 (a) 미강, 쌀눈, 미강과 쌀눈의 혼합물, 미강 추출물, 쌀눈 추출물, 그리고 미강과 쌀눈의 혼합추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 천연성분을 포함하는 배지를 제조하는 단계; (b) 상기 배지에 MSG (monosodium glutamate)를 첨가하고 유산균을 상기 배지에 접종시키는 단계; 및 (c) 상기 유산균을 배양하여 유산균이 보유하고 있는 글루타메이트 디카르복실라아제에 의해 MSG를 GABA로 전환시켜 GABA를 생산하는 단계를 포함하는 유산균에 의한 GABA (γ-Aminobutyric acid)의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing GABA using rice bran by-products rice bran and / or rice snow and lactic acid bacteria, more specifically, (a) rice bran, rice snow, a mixture of rice bran and rice snow, rice bran extract, rice snow extract, and Preparing a medium containing a natural component selected from the group consisting of a mixture of rice bran and rice bran; (b) adding MSG (monosodium glutamate) to the medium and inoculating the medium with lactic acid bacteria; And (c) culturing the lactic acid bacteria, converting MSG to GABA by glutamate decarboxylase possessed by the lactic acid bacteria to produce GABA, thereby producing a GABA (γ-Aminobutyric acid) by lactic acid bacteria. to provide.

GABA, 미강, 쌀눈, 유산균, 배양, 발효GABA, rice bran, rice snow, lactic acid bacteria, culture, fermentation

Description

쌀도정 부산물을 이용한 GABA의 제조방법{Method for Preparing GABA Using By-Products from Rice Polishing} Method for Preparing Baa Using By-Products from Rice Polishing}             

도 1은 본 발명의 방법 중 고체 배양법에 따라 GABA를 제조하는 과정의 일 실시예를 보여주는 개략도.1 is a schematic view showing one embodiment of a process for preparing GABA according to the solid culture method of the method of the present invention.

도 2는 본 발명의 방법 중 액체 배양법에 따라 GABA를 제조하는 과정의 일 실시예를 보여주는 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the process for producing GABA according to the liquid culture method of the method of the present invention.

본 발명은 GABA의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쌀도정 부산물인 미강 및/또는 쌀눈 그리고 유산균을 이용하여 GABA를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing GABA, and more particularly to a method for producing GABA using rice bran by-products rice bran and / or rice snow and lactic acid bacteria.

GABA (γ-Aminobutyric acid)는 비단백태 아미노산으로 동물의 경우 중추신경계의 주된 억제성 신경전달물질 (Inhibitory Neurotransmitter)로서 잘 알려져 있다. GABA는 많은 생리학적 메카니즘에 관여하여 동물의 경우 뇌의 혈류를 활발하게 하고, 산소공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 항진시키는 것으로 알려져 있으며, 프로락틴 (prolactin)의 분비와 성장호르몬의 분비 조절에도 관여하며 혈압강하 및 통증완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있어 약리적으로 매우 관심이 높은 물질이다.GABA (γ-Aminobutyric acid) is a nonprotein amino acid that is well known as the major inhibitory neurotransmitter of the central nervous system in animals. GABA is known to be involved in many physiological mechanisms to stimulate the blood flow of the brain in animals and to increase the oxygen supply to promote the metabolism of brain cells, and also to regulate the production of prolactin and secretion of growth hormone. It is known to be effective in lowering blood pressure and pain relief, and thus has a high pharmacological interest.

GABA가 고혈압 및 치매의 예방 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려지면서 의약품으로서 뿐만 아니라 최근에는 기능성 식품소재로서의 관심이 고조되고 있다. 이와 같은 관심에 따라 각종 소재에 자연적으로 GABA의 함량을 증가시키는 연구가 활발히 진행되고 있어, 녹차의 생잎을 N2 가스에 6-8시간 동안 방치하거나 쌀배아 및 현미를 일정한 온도의 물에 침지하는 방법을 통하여 GABA의 함량이 증가된 녹차 및 GABA-함유 쌀배아 및 발아현미를 생산하고 있다. As GABA is known to play an important role in the prevention of high blood pressure and dementia, interest in not only as a medicine but also as a functional food material has recently been increasing. According to such interest, researches to increase the content of GABA naturally in various materials have been actively conducted. The green leaves of green tea are left in N 2 gas for 6-8 hours or rice germ and brown rice are immersed in water at a constant temperature. The method produces green tea and GABA-containing rice germ and germinated brown rice with increased GABA content.

그러나, 이러한 방법에 의하여 제조된 제품에서의 GABA 함량은 제품의 무게기준으로 최고 0.5%(w/w)를 넘지 못하는 문제점과 제품의 형태가 모두 불용성 형태로, GABA를 이용한 제품 개발에 한계점을 나타낸다. 이러한 문제의 해결을 위하여, 최근 일본에서는 유산균을 이용하여 기질 중에 첨가된 MSG (모노소듐글루타메이트)를 탈탄산효소를 이용하여 GABA로 전환시킨 후 배양액 중 축적되어있는 GABA만을 회수 농축한 제품이 개발되었다. 이렇게 유산균을 이용하여 생산된 GABA는 발효 후 공정에 따라 고농도의 제품 생산이 가능하며, 완전 용해되는 제품의 생산이 가능한 장점이 있다. 이에 본 연구진들은 김치로부터 GABA의 생산이 가능한 유산균주를 성공적으로 스크리닝한 바 있다 (참조: 특허출원 제2003-5828호).However, the GABA content in the product manufactured by this method does not exceed 0.5% (w / w) in terms of the weight of the product, and the form of the product is both insoluble, indicating a limitation in the development of the product using GABA. . In order to solve this problem, a product was recently developed in Japan, in which MSG (monosodium glutamate) added to a substrate using lactic acid bacteria was converted to GABA using decarboxylase, and only the GABA accumulated in the culture solution was recovered and concentrated. . The GABA produced using lactic acid bacteria is capable of producing a high concentration of the product according to the post-fermentation process, and has the advantage of producing a completely dissolved product. The researchers have successfully screened lactobacillus strains capable of producing GABA from kimchi (see Patent Application No. 2003-5828).

본 발명자들은 유산균을 이용한 효율적인 GABA 생산 시스템을 구축하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 쌀의 도정시 생산되는 부산물인 미강 및/또는 쌀눈을 이용하여 유산균을 배양하는 경우에는 GABA-고함량 산물을 얻을 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have diligently researched to establish an efficient GABA production system using lactic acid bacteria, and when the lactic acid bacteria were cultured using rice bran and / or rice snow, which are by-products produced during the milling of rice, GABA-high content products can be obtained. By confirming that, this invention was completed.

따라서, 본 발명의 목적은 미강 및/또는 쌀눈 그리고 유산균을 이용한 GABA (γ-Aminobutyric acid)의 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for preparing GABA (γ-Aminobutyric acid) using rice bran and / or rice bran and lactic acid bacteria.

본 발명의 다른 목적은 GABA-고함유 분말의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing GABA-containing powder.

본 발명의 또 다른 목적은 GABA-고함유 용액의 제조방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide a method for preparing a GABA-containing solution.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 유산균에 의한 GABA (γ-Aminobutyric acid)의 제조방법을 제공한다: (a) 미강, 쌀눈, 미강과 쌀눈의 혼합물, 미강 추출물, 쌀눈 추출물, 그리고 미강과 쌀눈의 혼합추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 천연성분을 포함하는 배지를 제조하는 단계; (b) 상기 배지에 MSG (monosodium glutamate)를 첨가하고 유산균을 상기 배지에 접종시키는 단계; 및 (c) 상기 유산균을 배양하여 유산균이 보유하고 있는 글루타메이트 디카르복실라아제에 의해 MSG를 GABA로 전환시켜 GABA를 생산하는 단계.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a method for preparing GABA (γ-Aminobutyric acid) by lactic acid bacteria, comprising the following steps: (a) rice bran, rice bran, mixture of rice bran and rice bran, rice bran extract, Preparing a medium containing a natural ingredient selected from the group consisting of rice eye extract, and rice bran and a mixed extract of rice bran; (b) adding MSG (monosodium glutamate) to the medium and inoculating the medium with lactic acid bacteria; And (c) culturing the lactic acid bacteria to convert MSG to GABA by glutamate decarboxylase possessed by the lactic acid bacteria to produce GABA.

본 발명자들은 유산균 (Lactic acid bacteria)을 이용한 효율적인 GABA 생산 시스템을 구축하기 위하여 다양한 배지 조성 실험을 실시하였고, 그 결과 쌀의 도정시 생산되는 부산물인 미강 및/또는 쌀눈을 이용하여 유산균을 배양하는 경우에는 GABA-고함량 배양액을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 미강 (또는 쌀눈)으로부터 유래되는 우수한 영양소를 다량으로 포함하는 배양액을 얻을 수 있음을 확인하였다. 본 발명에 이용되는 배지에서 필수 성분으로 포함되는 미강은 기름을 생산하는데 일부 사용되기도 하지만 대부분이 사료용으로 이용되고 있으며, 쌀눈의 경우에도 생식 첨가용 외에는 그 용도가 전무한 상태이다.The present inventors conducted various media composition experiments to build an efficient GABA production system using lactic acid bacteria, and as a result, when culturing lactic acid bacteria using rice bran and / or rice snow, which are by-products produced during the milling of rice. In addition to obtaining a GABA-rich culture solution, it was confirmed that a culture solution containing a large amount of excellent nutrients derived from rice bran (or rice bran) was obtained. Rice bran, which is included as an essential ingredient in the medium used in the present invention, may be partially used to produce oil, but most of them are used for feed, and in the case of rice snow, its use is not used except for reproductive addition.

본 발명의 방법에서 MSG (monosodium glutamate) 기질을 GABA로 전환하는 데에는 글루타메이트 디카르복실라아제 (glutamate decarboxylase)가 관여하며, 이 효소는 유산균에서 발현된다. 본 발명에 이용되는 유산균은 글루타메이트 디카르복실라아제를 발현하는 한 제한은 없으며, 바람직하게는 락토바실러스 속 균주이고, 가장 바람직하게는 락토바실러스 사케이 (Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis)이다.In the method of the present invention, glutamate decarboxylase is involved in converting a monosodium glutamate (MSG) substrate into GABA, and this enzyme is expressed in lactic acid bacteria. The lactic acid bacterium used in the present invention is not limited as long as it expresses glutamate decarboxylase, and is preferably a strain of the genus Lactobacillus, most preferably Lactobacillus sakei and Lactobacillus brevis . to be.

본 발명에서 이용되는 배지는 기본적으로 미강, 쌀눈, 미강과 쌀눈의 혼합 물, 미강 추출물, 쌀눈 추출물, 그리고 미강과 쌀눈의 혼합추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 천연성분을 포함하는 배지이다.The medium used in the present invention is a medium containing a natural component selected from the group consisting of rice bran, rice snow, rice bran and rice snow mixture, rice bran extract, rice snow extract, and rice bran and rice snow mixed extract.

본 발명에 있어서, 쌀도정 부산물의 품질은 최종 GABA 제품의 수율을 결정하는데 중요한 역할을 하므로 미강 및 쌀눈이 동일한 품질을 유지할 수 있도록 동일한 농협의 도정공장에서 지속적으로 원료를 공급받는 것이 유리하나 일반적인 도정 공정에서 나오는 미강과 쌀눈을 사용할 경우에도 GABA의 생산수율에 약간의 차이가 존재할 뿐 발효 자체에는 큰 문제가 되지 않는다. In the present invention, the quality of the rice milling by-products play an important role in determining the yield of the final GABA product, so it is advantageous to receive raw materials continuously from the milling factories of the same Nonghyup to maintain the same quality of rice bran and rice ginseng. In the case of using rice bran and rice glen from, there is a slight difference in the yield of GABA but it is not a big problem for fermentation itself.

미강 및 쌀눈은 배지의 성분으로 이용하기 전에 세척하는 것이 바람직하며, 이는 표면에 잔류하는 농약을 제거하기 위한 것이다. 대부분의 잔류농약은 왕겨의 제거 공정에서 대부분이 제거되며, 수용성 농약의 제한적인 사용을 허용하는 지역의 미강 및 쌀눈에서는 잔류농약이 거의 검출되지 않으나, 최종 제품의 안정성을 위하여 세척공정을 거치는 것이 바람직하다. 세척공정은 30℃ 이하의 냉수를 사용하는 것이 바람직하며, 수용성 영양성분의 유출을 방지하기 위하여 가능한 30분이내의 짧은 시간에 처리하는 것이 유리하다. 세척수의 온도가 30℃를 넘고 세척에 소요되는 시간이 30분을 넘을 경우 미강과 쌀눈의 영양성분이 손실될 수 있다. Rice bran and rice bran are preferably washed before use as a component of the medium, to remove pesticides remaining on the surface. Most residual pesticides are mostly removed during the removal of rice hulls, and almost no residual pesticides are detected in rice bran and rice bran in areas that allow limited use of water-soluble pesticides. Do. The washing process is preferably to use cold water of less than 30 ℃, it is advantageous to treat in as short time as possible within 30 minutes to prevent the leakage of water-soluble nutrients. If the temperature of the wash water is more than 30 ℃ and the time required for the washing is more than 30 minutes, nutrients of rice bran and rice snow may be lost.

한편, 본 발명의 방법은 크게 고체 배양과 액체 배양으로 구분할 수 있다.On the other hand, the method of the present invention can be largely divided into solid culture and liquid culture.

우선, 고체 배양의 경우에서, 천연성분 즉 쌀 도정으로부터 얻은 미강 및/또는 쌀눈 배지 성분에, 필요한 경우에는 탄소원, 질소원, 미량원소 및/또는 계면활성제를 첨가하고, 이어 MSG와 물을 첨가한다. 물의 첨가는 첨가된 각종 성분의 혼합을 용이하게 하는데 물 첨가 후 최종 수분 함량이 10-40%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 수분이 낮을 경우는 첨가된 성분이 골고루 혼합되기가 어렵고 수분이 너무 높은 경우에는 최종 제품의 건조에 많은 비용이 요구된다.First, in the case of solid culture, a carbon source, a nitrogen source, a trace element and / or a surfactant are added to a natural component, i.e., rice bran and / or rice bran medium components obtained from rice milling, if necessary, followed by MSG and water. The addition of water facilitates the mixing of the various components added, preferably with a final moisture content of 10-40% after the addition of water. When the moisture is low, the added ingredients are difficult to mix evenly, and when the moisture is too high, a high cost is required for drying the final product.

한편, 고체 배양의 경우에는 미강 및/또는 쌀눈을 그대로 이용하게 되지만, 액체 배양의 경우에는 미강 및/또는 쌀눈의 추출물을 이용하게 된다.On the other hand, in the case of solid culture, rice bran and / or rice bran is used as it is, but in liquid culture, rice bran and / or rice bran extract is used.

추출물을 얻은 과정은 당업계에 공지된 다양한 추출용매를 이용하여 실시할 수 있다. 이용 가능한 추출용매는 (a) 물, (b) 탄소수 1-4의 무수 또는 함수 저급 알코올 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), (c) 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매, (d) 아세톤, (e) 에틸 아세테이트, (f) 클로로포름, (g) 부틸아세테이트 및 (h) 1,3-부틸렌글리콜를 포함하나, 최종 산물의 안전성 및 유산균 배양을 고려하면, 물이 가장 바람직하며, 물을 이용하는 경우에도 본 발명에 적합한 추출물을 충분히 수득할 수 있다.Obtaining the extract can be carried out using a variety of extraction solvents known in the art. Available extraction solvents include (a) water, (b) anhydrous or hydrous lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms (methanol, ethanol, propanol, butanol, etc.), (c) a mixed solvent of the lower alcohols with water, (d) Acetone, (e) ethyl acetate, (f) chloroform, (g) butyl acetate and (h) 1,3-butylene glycol, but water is most preferred, given the safety of the final product and the culture of lactic acid bacteria. Even in the case of using the extract suitable for the present invention can be obtained sufficiently.

물을 이용하여 미강 및/또는 쌀눈의 추출물을 제조하는 경우, 물의 사용량은 2-20배, 바람직하게는 5-15배이다. 물의 양이 너무 적을 경우 추출효율이 떨어지는 단점이 있고 반대로 물의 양이 너무 많은 경우는 추출 후 유효성분의 농도가 낮아 발효원으로 사용될 경우 GABA 전환율이 낮은 문제점이 발생할 수 있다. 영양성분의 추출온도는 40℃-70℃가 적합한데, 온도가 낮을 경우 수용성 영양 성분의 추출시간이 오래 걸리고 온도가 70℃ 이상일 경우 미강 또는 쌀눈의 전분질이 호화되어 유용성분의 분리에 어려움이 따른다. 추출시간은 3-24시간이 적합하며, 바람직하게는 30-100 rpm의 속도로 교반하면서 6-18시간 동안 추출한다. 추출시간이 부족한 경우 영양성분의 농도가 부족하며, 추출시간이 너무 길 경우에는 공정상 에 많은 부담이 올 수 있다. 추출이 끝난 쌀도정 부산물은 원심분리를 이용하여 상등액을 얻은 후 GABA 생산을 위한 배지의 영양성분으로 첨가한다. 이때 고형분의 제거는 배양 후에 진행할 수도 있으며 최종제품의 용해도가 문제가 되지 않을 경우 그대로 건조하여 제품화가 가능하다.When the extract of rice bran and / or rice bran is prepared using water, the amount of water used is 2-20 times, preferably 5-15 times. If the amount of water is too small, there is a disadvantage that the extraction efficiency is low, on the contrary, if the amount of water is too high, the concentration of the active ingredient after extraction is low, when used as a fermentation source may cause a low GABA conversion rate. The extraction temperature of nutrients is suitable for 40 ℃ -70 ℃. If the temperature is low, the extraction time of water-soluble nutrients is long, and if the temperature is over 70 ℃, starch of rice bran or rice snow is gelatinized, which makes it difficult to separate useful ingredients. . The extraction time is suitably 3-24 hours, preferably 6-18 hours with stirring at a speed of 30-100 rpm. If the extraction time is insufficient, the concentration of nutrients is insufficient, if the extraction time is too long can be a burden on the process. Extracted rice mill by-products are obtained as a nutrient component of the medium for GABA production after the supernatant is obtained by centrifugation. At this time, the removal of solids may proceed after incubation, and if the solubility of the final product is not a problem, it is possible to dry and commercialize.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 배지는 탄소원, 질소원, 미량원소, 계면활성제 또는 이의 혼합물을 추가적으로 포함한다. 보다 바람직하게는 탄소원 및 질소원을 포함하고, 가장 바람직하게는 탄소원, 질소원 및 미량원소 (또는 계면활성제)를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the medium of the present invention further comprises a carbon source, a nitrogen source, a trace element, a surfactant or a mixture thereof. More preferably a carbon source and a nitrogen source, most preferably a carbon source, a nitrogen source and a trace element (or surfactant).

본 발명의 배지에서 탄소원으로 이용 가능한 것은, 글루코오스, 수크로오스, 말토오스, 프럭토오스, 락토오스, 자일로오스, 갈락토오스, 아라비노오스 또는 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되며, 바람직하게는, 수크로스, 프럭토스, 글루코스, 갈락토스, 아라비노스 및 락토스이고, 보다 바람직하게는 수크로스, 프럭토스 및 글루코스이며, 가장 바람직하게는 수크로스이다. 탄소원의 사용량은 바람직하게는, 상기 천연성분의 1-20 중량%이고, 보다 바람직하게는 2-10 중량%이며, 가장 바람직하게는 3-6 중량%이다.Available as a carbon source in the medium of the present invention is selected from the group consisting of glucose, sucrose, maltose, fructose, lactose, xylose, galactose, arabinose or a combination thereof, preferably sucrose, fructose Tose, glucose, galactose, arabinose and lactose, more preferably sucrose, fructose and glucose, most preferably sucrose. The amount of carbon source used is preferably 1-20% by weight of the natural component, more preferably 2-10% by weight, most preferably 3-6% by weight.

본 발명의 배지에서 질소원으로 이용 가능한 것은, 효모추출물, 소이톤 (soytone), 펩톤, 비프추출물 (beef extract), 트립톤, 카시톤 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 효모추출물, 펩톤, 트립톤 및 소이이고, 보다 바람직하게는 효모추출물 및 소이톤이고, 가장 바람직하게는 효모추출물이다. 질소원의 사용량은 바람직하게는, 상기 천연성분의 1-20 중량%이고, 보다 바람직하게는 1-10 중량%이며, 가장 바람직하게는 2-4 중량%이다.Usable as a nitrogen source in the medium of the present invention is selected from the group consisting of yeast extract, soytone, peptone, bee extract, tryptone, cachetone and combinations thereof, preferably yeast extract, Peptone, tryptone and soy, more preferably yeast extract and soyton, and most preferably yeast extract. The amount of the nitrogen source used is preferably 1-20% by weight of the natural component, more preferably 1-10% by weight, most preferably 2-4% by weight.

본 발명의 배지에서 미량원소로 이용 가능한 것은, 마그네슘 설페이트, 소듐아세테이트, 망가닉 설페이트, 페릭 설페이트, 칼슘 클로라이드 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된다. 미량원소의 사용량은 바람직하게는, 상기 천연성분의 0.001-1 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.01-1 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.03-0.3 중량%이다.Usable as trace elements in the medium of the present invention are selected from the group consisting of magnesium sulfate, sodium acetate, manganese sulfate, ferric sulfate, calcium chloride and combinations thereof. The amount of the trace element used is preferably 0.001-1% by weight of the natural component, more preferably 0.01-1% by weight, and most preferably 0.03-0.3% by weight.

본 발명의 배지의 특징 중 하나는 계면활성제를 미량성분으로서 이용할 수 있다는 것이다. 이러한 계면활성제를 이용하는 경우에는 배지에서 상기 미량원소의 필요성을 제거할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 배지에 이용되는 계면활성제는 폴리알코올 지방산 (예컨대, 모노스테아리신글리세신), 폴리에틸렌글리콜 지방산 (예컨대, 스테아린산 폴리옥실), 폴리옥시에틸렌 알코올 (예컨대, 라울마크로골), 소르비탄 지방산 (예컨대, 올레인산소르비탄), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 (예컨대, 폴리솔베이트) 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 비이온성 계면활성제이며, 보다 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산이고, 가장 바람직하게는 폴리솔베이트이다. 비이온성 계면활성제를 첨가하여 배지를 조성하는 경우에는 상기 미량원소가 첨가되지 않아도 유산균의 배양이 정상적으로 이루어질 수 있다. 미량성분으로서의 비이온성 계면활성제의 사용량은 바람직하게는, 상기 천연성분의 0.01-1 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.01-1 중량%이며, 가장 바람직하게는 0.05-0.3 중량%이다.One of the characteristics of the medium of the present invention is that a surfactant can be used as a trace component. In the case of using such a surfactant, the need for the trace element in the medium can be eliminated. Preferably, the surfactant used in the medium of the present invention is a polyalcohol fatty acid (eg monostearicin glycine), polyethyleneglycol fatty acid (eg stearic acid polyoxyl), polyoxyethylene alcohol (eg Raulmacrogol), Nonionic surfactants selected from the group consisting of sorbitan fatty acids (eg sorbitan oleate), polyoxyethylene sorbitan fatty acids (eg polysorbate) and combinations thereof, more preferably polyoxyethylene sorbitan fatty acids And most preferably polysorbate. When the medium is added by adding a nonionic surfactant, the lactic acid bacteria may be cultured normally even when the trace element is not added. The amount of the nonionic surfactant used as the trace component is preferably 0.01-1% by weight of the natural ingredient, more preferably 0.01-1% by weight, most preferably 0.05-0.3% by weight.

본 발명의 방법의 단계 (b)에서 MSG의 첨가량은 바람직하게는 천연성분의 1- 30 중량%이며, 보다 바람직하게는 1-20 중량%이고, 가장 바람직하게는 1-15 중량%이다. MSG의 양이 너무 많을 경우 GABA로 전환되지 않는 MSG가 최종제품에 잔류하여 제품의 풍미에 영향을 줄 수 있고, MSG의 양이 너무 적은 경우는 최종제품의 GABA 함량이 낮아지게 되는 문제점이 있다.The amount of MSG added in step (b) of the process of the invention is preferably 1-30% by weight of the natural component, more preferably 1-20% by weight, most preferably 1-15% by weight. If the amount of MSG is too large, MSG which is not converted to GABA may remain in the final product and affect the flavor of the product. If the amount of MSG is too small, there is a problem that the GABA content of the final product is lowered.

모든 성분 (배지성분 및 MSG)이 혼합된 쌀 도정 부산물은 이어 살균 처리하는 것이 바람직하다. 이때의 온도는 영양소 파괴를 최소화하기 위하여 60-121℃의 온도에서 15-30분간 진행하는 것이 바람직하며, 온도가 너무 낮거나 시간이 짧으면 살균효과가 감소하고, 온도가 너무 높거나 살균 시간이 길면 영양소의 파괴가 심해진다.Rice milling by-products mixed with all ingredients (medium and MSG) are then preferably sterilized. At this time, it is preferable to proceed for 15-30 minutes at a temperature of 60-121 ℃ to minimize nutrient destruction, if the temperature is too low or short time, the sterilization effect is reduced, if the temperature is too high or the sterilization time is long The destruction of nutrients worsens.

살균이 종료된 쌀도정 부산물-함유 배지에 유산균을 접종하게 되는데 이때 접종량은 접종 후의 초기 균수가 105-108 cfu/g 또는 105-108 cfu/㎖이 되게 하는 것이 바람직한데, 그 이하의 균수에서는 GABA의 생산을 위한 배양시간이 길어지며 그 이상의 균을 접종하기 위해서는 종균의 생산에 부담이 된다. 접종이 끝난 쌀도정부산물-함유 배지는 골고루 혼합되어 20-35℃에서 발효를 진행시키는데 그 이하의 온도에서는 발효가 쉽게 일어나지 않으며, 그 이상의 온도에서는 열에 약한 유산균이 사멸하여 GABA를 생산할 수 없다. 유산균을 배양하는 시간은 48-90시간이 바람직하고, 보다 바람직하게는 48-80시간이고, 가장 바람직하게는 48-72시간이다.Lactobacillus is inoculated into the rice by-product-containing medium after the sterilization is completed. The inoculation amount is preferably 10 5 -10 8 cfu / g or 10 5 -10 8 cfu / ml after the inoculation. In the number of bacteria, the incubation time for the production of GABA is longer, and inoculation of more bacteria is burdened on the production of spawn. The inoculated rice island product-containing medium is mixed evenly and proceeds to fermentation at 20-35 ° C., but fermentation does not easily occur at a temperature below that, and heat-weak lactic acid bacteria die at higher temperatures to produce GABA. The time for incubating the lactic acid bacteria is preferably 48-90 hours, more preferably 48-80 hours, and most preferably 48-72 hours.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (ⅰ) 상술한 본 발명의 방법에 따 라 수득한 GABA-함유 유산균 배양액으로부터 불용성 성분을 제거하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 불용성 성분이 제거된 배양액에 부형제를 혼합하는 단계; 및 (ⅲ) 상기 단계 ⅱ)의 결과물을 건조하는 단계를 포함하는 GABA-고함유 분말의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention comprises the steps of (i) removing the insoluble component from the GABA-containing lactic acid culture medium obtained according to the method of the present invention described above; And (ii) mixing an excipient in the culture solution from which the insoluble component is removed; And (iii) provides a method for producing a GABA-containing powder comprising the step of drying the product of step ii).

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (ⅰ) 상술한 본 발명의 방법에 따라 수득한 GABA-함유 유산균 배양액으로부터 불용성 성분을 제거하는 단계; 및 (ⅱ) 상기 불용성 성분이 제거된 배양액을 농축하는 단계를 포함하는 GABA-고함유 용액의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention comprises the steps of (i) removing insoluble components from the GABA-containing lactic acid culture medium obtained according to the method of the present invention; And (ii) concentrating the culture solution from which the insoluble component is removed.

상술한 본 발명의 GABA 제조방법에 따라 제조된 GABA-함유 배양액은 여과 공정을 거쳐 불용성 성분이 제거된다. 이어, 최종제품의 GABA 함량에 따라 부형제를 첨가한 후 건조 공정을 거치면 GABA-고함유 쌀도정 부산물 건조물 (분말)이 된다. 부형제로는 말토덱스트린, 탈지분유, 가용성전분, 락토오스, 카제인 등이 주로 사용되며, 동결건조, 분무건조, 감압건조 및 열풍건조에 의하여 건조가 가능하다.The GABA-containing culture medium prepared according to the above-described GABA preparation method of the present invention undergoes a filtration process to remove insoluble components. Subsequently, after the addition of the excipient according to the GABA content of the final product and the drying process, the product is dried by-product (powder). Maltodextrin, skim milk powder, soluble starch, lactose, casein, etc. are mainly used as excipients, and can be dried by freeze drying, spray drying, reduced pressure drying and hot air drying.

만일, 최종 제품을 용액상으로 얻고자 하는 경우에는, 불용성 성분이 제거된 배양액을 농축한다. 농축은 당업계에 공지된 다양한 농축방법을 통해 실시할 수 있으며, 감압 증발기 (vacuum evaporator)를 이용하면 쉽게 실시할 수 있다.If the final product is to be obtained in solution, the culture solution from which the insoluble components are removed is concentrated. Concentration can be carried out through a variety of concentration methods known in the art, it can be easily carried out using a vacuum evaporator (vacuum evaporator).

본 발명의 방법에 의해 수득한 쌀도정 부산물 발효 추출물 (미강 발효추출물 및 쌀눈 발효 추출물)은 기존에 개발된 GABA-함유 제품에 비하여 GABA 함량이 월등 하게 높을 뿐만 아니라 최종적으로 적용되는 식품에 따라 용해성 및 비용해성 소재로 모두 이용될 수 있다. 종래에 개발된 GABA-함유 제품들이 GABA 함량이 낮고 고체상태의 불용성 제품이 대부분이기 때문에 그 사용에 제한을 받아온 것과 비교한다면, 본 발명에 의해 개발된 GABA-함유 제품이 많은 장점을 갖고 있음을 이해할 수 있다.The fermented rice bran extract by fermentation extract (rice bran fermentation extract and rice bran fermentation extract) obtained by the method of the present invention has a significantly higher GABA content as compared to the conventionally developed GABA-containing products, as well as solubility and It can be used both as insoluble materials. It is to be understood that the GABA-containing products developed by the present invention have many advantages when compared to the conventionally developed GABA-containing products having low GABA content and being limited in their use because they are mostly insoluble in the solid state. Can be.

또한, 많은 영양성분을 갖고 있으면서도 그 용도를 찾지 못해 부가가치를 올리지 못하는 쌀도정 부산물을 이용하여 미강 및 쌀눈이 함유한 영양성분을 최대한 활용하면서 최근에 그 기능성을 인정받고 있는 고급 건강식품 소재인 고가의 GABA를 유산균을 이용하여 생산한다는 의미를 본 발명은 갖는다. 더불어, 국산 농산물을 이용하여 국내에 수입되는 GABA를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 나아가서는 수출이 가능한 기능성 소재를 생산한다는 의미를 갖는다.In addition, by using rice milling by-products that have many nutrients and cannot find their use, they can make the most of the nutrients contained in rice bran and rice bran, and they are expensive high-quality health foods recently recognized for their functionality. The present invention has the meaning of producing using lactic acid bacteria. In addition, by using domestic agricultural products can not only replace GABA imported into the country, but also means that it produces functional materials that can be exported.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

실시예 1: 고체 배양을 이용한 GABA-고함유 미강의 제조 Example 1 Preparation of GABA-Containing Rice Bran Using Solid Culture

농협 직영 도정 공장으로부터 구입한 미강 1 kg을 3 L의 물에 세척한 후, 수크로스 50 g, 효모 추출액 20 g 및 폴리솔베이트 폴리솔베이트 1 g 을 넣은 후 미 강 무게의 1-30%의 MSG (모노소듐글루타메이트)를 첨가한 후 물을 첨가하여 총 수분 함량이 30%가 되도록 하여 70℃에서 25분간 살균하였다. 살균이 끝난 미강 원료 배지의 온도를 30℃까지 식힌 후 18시간 동안 MRS 브로스 (deMan Rogosa Sharpe broth)에서 배양한 락토바실러스 사케이 (Lactobacillus sakei B2-16, 종균협회) 및 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis B3-18, (주)바이오벤)를 초기 균 농도가 108 cfu/㎖ 되도록 접종한 후, 무균백내에서 골고루 혼합하고 30℃ 배양기에서 24시간, 48시간 및 72시간 동안 배양하였다. 배양이 끝난 미강 반죽물을 40℃ 오븐에서 건조시킨 후 미강 중의 GABA함량을 측정하였다. GABA의 함량은 역상 HPLC를 사용하여 변형된 Ibolya 등의 방법 (Ibolya Molnar-Perl and Aniko Vasanits, Journal of chromatography A, 835:73-91(1999))을 사용하여 실시예 8에 따라 측정하였다.After washing 1 kg of rice bran purchased from Nonghyup direct milling plant in 3 L of water, 50 g of sucrose, 20 g of yeast extract and 1 g of polysorbate polysorbate were added. MSG (monosodium glutamate) was added followed by water to sterilize for 25 minutes at 70 ° C. with a total water content of 30%. Lactobacillus sakei B2-16 ( Lactobacillus ) and Lactobacillus brevis B3 incubated in MRS broth (deMan Rogosa Sharpe broth) for 18 hours after cooling the temperature of sterilized rice bran medium to 30 ° C -18, Bioben Co., Ltd. was inoculated to have an initial bacterial concentration of 10 8 cfu / ml, and then mixed evenly in a sterile bag and incubated for 24 hours, 48 hours and 72 hours in a 30 ℃ incubator. The cultured rice bran dough was dried in an oven at 40 ° C. and the GABA content in the rice bran was measured. The content of GABA was measured according to Example 8 using a method of Ibolya et al. (Ibolya Molnar-Perl and Aniko Vasanits, Journal of chromatography A , 835: 73-91 (1999)) modified using reversed phase HPLC.

표 1 에서 보듯이, 최종 제품의 GABA 함량은 첨가해 준 MSG의 양에 비례하여 증가하였으나, 20% 이상의 첨가량부터는 더 이상의 GABA 함량의 증가는 보이지 않았다. 이는 첨가해준 유산균이 미강을 이용하여 성장하면서 생산하는 탈탄산 효소의 양에 한계치가 있음을 의미하며 30%를 첨가한 경우 오히려 생산량이 감소하는 것을 알 수 있었는데, 높은 기질량에 의하여 발효가 억제 받는 현상을 나타낸 것으로 판단된다. 발효를 위한 배양 시간에 따른 GABA의 생성량은 48시간 이후에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 24시간의 경우에는 절반 이하로 나타나 유산균의 생육이 일어난 이후에 GABA의 생산이 시작되는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 1, the GABA content of the final product increased in proportion to the amount of MSG added, but no increase in GABA content was observed from 20% or more. This means that the added lactic acid bacteria have a limit on the amount of decarboxylase produced as they grow using rice bran, and when 30% is added, the yield decreases. It is judged to be a phenomenon. GABA production according to the incubation time for fermentation did not show a significant difference after 48 hours, but less than half in the case of 24 hours, the production of GABA began after the growth of lactic acid bacteria.

접종한 균주의 종류에 따라 GABA의 생성량은 큰 차이를 나타내지 않았으나 낮은 농도의 MSG를 첨가한 경우에는 락토바실러스 사케이의 GABA 생산량이 높았으며 MSG의 첨가량이 증가할수록 락토바실러스 브레비스의 전환률이 높음을 알 수 있었다. 이는 유산균의 종의 차이에서 오는 탈탄산효소의 생산능력에 기인하는 것으로 판단된다.GABA production was not significantly different according to the type of inoculated strains. However, when low concentrations of MSG were added, Lactobacillus sakei showed higher GABA production, and Lactobacillus brevis had higher conversion as MSG was added. Could. This is believed to be due to the production capacity of decarboxylase resulting from the differences in the species of lactic acid bacteria.

실시예 2: 미강 추출물을 이용한 GABA 고함유 분말의 제조 Example 2: Preparation of GABA High Content Powder Using Rice Bran Extract

농협 직영 도정 공장(RPC)으로부터 구입한 미강 1 kg을 각각 3 L의 냉수에 세척한 후 10 L의 물에 침지하여 30 rpm으로 교반하면서 60℃에서 12시간 동안 추출하였다. 추출이 끝난 미강 추출액을 원심분리하여 고형분을 제거한 후 수크로오스 3%, 효모추출물 2% 및 폴리솔베이트 0.1%를 첨가하고 MSG 농도를 달리하여 첨가한 후 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 미강 추출액 배지에 MRS 배지에서 12시간 배양한 락토바실러스 사케이 배양액을 50 ㎖ 접종하여 초기 균 농도를 107 cfu/㎖가 되도록 조절한 후 72시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 끝난 발효액을 80℃에서 20분간 살균한 후 막분리기를 이용하여 균체 및 불용성 고형분을 제거한 후 말토덱스트린을 첨가하여 최종 고형분 함량을 20%로 조절한 후 분무건조하여 GABA 함량이 다양한 미강발효 추출물을 제조하였다. 실험 결과는 표2에 나타나 있다.1 kg of rice bran purchased from Nonghyup direct mill (RPC) was washed in 3 L of cold water, and then immersed in 10 L of water and extracted at 60 ° C. for 12 hours while stirring at 30 rpm. The extracted rice bran extract was centrifuged to remove solids, and then 3% sucrose, 2% yeast extract, and 0.1% polysorbate were added, and MSG was added at different concentrations and sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. 50 ml of Lactobacillus sakei culture incubated for 12 hours in MRS medium in sterilized rice bran extract medium was adjusted to an initial bacterial concentration of 10 7 cfu / ㎖ and then incubated at 30 ℃ for 72 hours. After fermentation of the cultured fermentation broth at 80 ° C for 20 minutes, the cells and insoluble solids were removed using a membrane separator, and maltodextrin was added to adjust the final solids content to 20%, followed by spray drying, to remove the various kinds of GABA contents. Was prepared. The experimental results are shown in Table 2.

표 2에서 보듯이, 배양시간이 48시간보다 적은 경우에는 GABA의 생산량이 충 분하지 않은 것을 알 수 있었으며, 72시간 이후에도 GABA 함량의 증가는 보이지 않아 48시간-72시간의 배양이 미강을 이용한 GABA의 생산에 적당한 것을 알 수 있었다. 또한, 첨가해준 MSG의 양에 따라 최종 제품의 GABA 함량이 증가하는 것을 알 수 있으나, 15% 이상의 MSG 첨가량에서는 GABA 생성량의 증가율이 떨어졌고, 20% 이상의 MSG를 첨가한 경우에는 더 이상의 GABA 함량의 증가가 보이지 않았으며 MSG 농도에 따르는 발효 저해현상에 의하여 오히려 GABA의 함량이 감소하는 결과를 나타내었다. 따라서 MSG의 잔류량을 최소화하고 GABA의 생산량을 늘리기 위한 MSG의 최고 첨가량은 15%임을 알 수 있었다.As shown in Table 2, when the incubation time was less than 48 hours, it was found that the production of GABA was not sufficient, and there was no increase in the content of GABA even after 72 hours. It was found to be suitable for the production of. In addition, the GABA content of the final product increases according to the amount of MSG added, but the increase rate of GABA production was decreased at the MSG addition amount of 15% or more, and more GABA content was added when 20% or more MSG was added. There was no increase and the GABA content decreased due to the inhibition of fermentation according to MSG concentration. Therefore, the maximum amount of MSG added to minimize the residual amount of MSG and increase the production of GABA was 15%.

접종균Inoculation 배양시간 (hr)Incubation time (hr) MSG 첨가량 (%, w/w)MSG addition amount (%, w / w) GABA 함량 (%, w/w)GABA content (%, w / w) 락토바실러스 사케이Lactobacillus sakei 2424 1One 0.130.13 1010 1.221.22 2020 1.181.18 3030 0.810.81 4848 1One 0.320.32 1010 2.442.44 2020 2.652.65 3030 1.371.37 7272 1One 0.350.35 1010 2.582.58 2020 2.612.61 3030 1.521.52 락토바실러스 브레비스Lactobacillus brevis 2424 1One 0.110.11 1010 1.191.19 2020 1.281.28 3030 0.840.84 4848 1One 0.290.29 1010 2.252.25 2020 2.442.44 3030 1.311.31 7272 1One 0.250.25 1010 2.112.11 2020 2.502.50 3030 1.421.42

배양시간 (hr)Incubation time (hr) MSG 첨가량 (%, w/w)MSG addition amount (%, w / w) GABA 함량 (%, w/w)GABA content (%, w / w) 1212 1One 0.10.1 55 0.30.3 1010 1.11.1 1515 0.90.9 2020 0.80.8 2424 1One 0.50.5 55 3.33.3 1010 10.110.1 1515 9.99.9 2020 8.88.8 4848 1One 1.71.7 55 9.59.5 1010 18.118.1 1515 17.917.9 2020 12.812.8 7272 1One 1.81.8 55 9.69.6 1010 18.218.2 1515 18.818.8 2020 13.513.5 9696 1One 1.71.7 55 9.69.6 1010 18.218.2 1515 18.318.3 2020 12.512.5

실시예 3: 쌀눈 추출물을 이용한 GABA 고함유 분말의 제조 Example 3: Preparation of GABA High Content Powder Using Rice Eye Extract

농협 직영 도정 공장으로부터 구입한 쌀눈 10 kg을 각각 50 L의 냉수에 세척한 후 80 L의 물에 침지하여 30 rpm으로 교반하면서 55℃에서 18시간 추출하였다. 추출이 끝난 쌀눈 추출액을 원심분리하여 고형분을 제거한 후 삼각 플라스크에 1 L씩 옮겨 담은 후 수크로오스, 소이톤 및 폴리솔베이트를 각각 탄소원, 질소원 및 미량원소로 선정하여 각각 3%, 2% 및 0.1% 농도가 되도록 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우로 분리한 후 7%의 MSG를 첨가하여 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 쌀눈 추출액 배지에 MRS 배지에서 16시간 배양한 락토바실러스 사케이 배양액을 1000 ㎖ 접종하여 초기 균 농도를 108 cfu/㎖가 되도록 조절한 후 72시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 끝난 발효액을 80℃에서 20분간 살균한 후 막분리기를 이용하여 균체 및 불용성 고형분을 제거한 후 말토덱스트린을 첨가하여 최종 고형분 함량을 20%로 조절한 후 분무건조하여 GABA 함량이 다양한 쌀눈 발효 추출물을 제조하였다. 실험 결과는 표 3에 나타나 있다.10 kg of rice snow purchased from Nonghyup direct mill was washed in 50 L of cold water, and then immersed in 80 L of water and extracted at 55 ° C. for 18 hours while stirring at 30 rpm. After centrifugation of the extracted rice bran extract to remove solids, transfer 1 L each to an Erlenmeyer flask and select sucrose, soytone, and polysorbate as carbon, nitrogen, and trace elements, respectively, 3%, 2%, and 0.1%. After the separation was added to the concentration and when not added, 7% MSG was added and sterilized for 15 minutes at 121 ℃. Inoculated with 1000 ㎖ of Lactobacillus Sakei culture incubated for 16 hours in MRS medium in the sterilized rice eye extract medium to adjust the initial bacterial concentration to 10 8 cfu / ㎖ and incubated at 30 ℃ for 72 hours. After fermentation of the cultured fermentation broth at 80 ° C for 20 minutes, the cells and insoluble solids were removed using a membrane separator, and maltodextrin was added to adjust the final solids content to 20%, followed by spray drying. Was prepared. The experimental results are shown in Table 3.

탄소원Carbon source 질소원Nitrogen source 미량원소Trace elements GABA함량 (%,w/w)GABA content (%, w / w) OO OO OO 15.315.3 OO OO XX 12.512.5 OO XX OO 7.87.8 OO XX XX 5.35.3 XX OO OO 3.93.9 XX OO XX 2.42.4 XX XX OO 1.91.9 XX XX XX 1.11.1

표 3에서 보듯이, 쌀눈 추출액에 탄소원, 질소원 및 미량원소를 첨가한 경우에는 높은 GABA 함량을 갖는 쌀눈 추출물의 제조가 가능하였으나, 세가지 중 한가지가 빠진 경우에는 GABA 함량이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 특히 탄소원의 보충이 이루어지지 않은 경우 GABA 생산량은 급격히 감소하였으며 질소원이 빠진 경우에도 50%에 가까운 양이 감소되는 것을 알 수 있었다. 따라서 미강 및 쌀눈을 이용하여 GABA를 생산할 경우 적당한 양의 탄소원, 질소원 및 미량성분의 보충이 필요하다는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 3, when the carbon source, the nitrogen source and the trace element were added to the rice eye extract, it was possible to prepare the rice eye extract having a high GABA content, but when one of the three was omitted, the GABA content was lowered. In particular, when the carbon source was not supplemented, the GABA production decreased drastically, and even when the nitrogen source was omitted, the amount decreased by nearly 50%. Therefore, it can be seen that the production of GABA using rice bran and rice bran requires supplementation of an appropriate amount of carbon source, nitrogen source and trace components.

실시예 4: 미강 및 쌀눈 영양성분 첨가에 따르는 GABA 함량의 변화 Example 4: Changes in GABA Content with Addition of Rice Bran and Rice Bran Nutrients

농협 직영 도정 공장으로부터 구입한 쌀눈과 미강 500 g씩을 각각 2 L의 냉수에 세척한 후 5 L의 물에 넣어 60℃에서 12시간 동안 추출하였다. 추출한 미강 및 쌀눈 추출액을 원심분리하여 고형분을 제거하고, 삼각 플라스크에 1 L씩 옮겨 담은 후 수크로오스 3%, 효모추출물1% 및 소듐 아세테이트 0.1%를 첨가한 후 10%의 MSG를 첨가하여 121℃에서 15분간 살균하였다. 또 다른 삼각플라스크에는 미강 및 쌀눈 추출물을 사용하지 않고 증류수 1 L를 채운 후 수크로오스 3%, 효모추출물1% 및 소듐 아세테이트 0.1%를 첨가하고 10%의 MSG를 첨가한 다음, 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 각각의 삼각플라스크에 MRS 배지에서 12시간 배양한 락토바실러스 사케이 배양액을 접종하여 초기 균 농도를 108 cfu/㎖가 되도록 조절한 후 70시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 종료된 쌀눈 및 미강 발효액 및 쌀부산물 추출액 대신 증류수를 사용하여 만든 배양액의 GABA 함량을 측정한 결과는 표 4와 같다.500 g of rice bran and rice bran, respectively, purchased from Nonghyup direct factory, were washed in 2 L of cold water, and then put in 5 L of water and extracted at 60 ° C. for 12 hours. Centrifuge the extracted rice bran and rice bran extract to remove solids, transfer 1 L each to Erlenmeyer flask, add 3% sucrose, 1% yeast extract, and 0.1% sodium acetate, and add MSG of 10% at 121 ℃. Sterilization for 15 minutes. In another Erlenmeyer flask, add 1 liter of distilled water without using rice bran and rice snow extract, add 3% sucrose, 1% yeast extract, and 0.1% sodium acetate, add 10% MSG, and sterilize at 121 ℃ for 15 minutes. It was. Each sterilized flask was inoculated with Lactobacillus sakei culture incubated for 12 hours in MRS medium to adjust the initial bacterial concentration to 10 8 cfu / ㎖ and then incubated at 30 ℃ for 70 hours. Table 4 shows the results of measuring the GABA content of the culture broth prepared by using distilled water instead of rice bran and rice bran fermentation broth and rice by-product extract.

배지 조성Badge composition 최종 세포수 (cfu/㎖)Final cell count (cfu / ml) 발효 후 pHPH after fermentation GABA 농도 (mM)GABA concentration (mM) 미강추출물, 수크로오스, 효모추출물, 소듐 아세테이트, MSGRice bran extract, sucrose, yeast extract, sodium acetate, MSG 2.7×109 2.7 × 10 9 6.556.55 544544 쌀눈추출물, 수크로오스, 효모추출물, 소듐 아세테이트, MSGRice Eye Extract, Sucrose, Yeast Extract, Sodium Acetate, MSG 2.5×109 2.5 × 10 9 6.486.48 529529 증류수, 수크로오스, 효모추출물, 소듐 아세테이트, MSGDistilled water, sucrose, yeast extract, sodium acetate, MSG 6.4×108 6.4 × 10 8 4.874.87 1010

표 4에서 보는 바와 같이 쌀부산물인 미강 및 쌀눈 추출물을 이용한 경우와는 달리 증류수에 기타 배지성분들을 첨가하여 유산균을 배양한 결과, 미생물의 생 육은 어느 정도 진행이 되었으나 첨가한 MSG는 거의 GABA로 전환되지 않았다. 이결과는, 배지에 첨가되는 쌀 부산물이 발효시 MSG를 GABA로 전환시키기 위한 효소의 생산에 필수 성분을 함유하고 있다는 것을 나타낸다.As shown in Table 4, unlike the case of using rice by-products of rice bran and rice snow extract, the culture of lactic acid bacteria was added to the distilled water by adding other media components. Not converted. This result indicates that the rice by-product added to the medium contains essential ingredients in the production of enzymes for converting MSG to GABA during fermentation.

실시예 5: 미강 및 쌀눈 영양성분 추출온도에 따르는 GABA 함량의 변화 Example 5: Change of GABA Content with Extraction Temperature of Rice Bran and Rice Bran Nutrients

농협 직영 도정 공장으로부터 구입한 쌀눈과 미강 1 kg을 각각 4 L의 냉수에 세척한 후 10 L의 물에 넣어 추출온도를 변화시켜가면서 12시간 추출하였다. 각 조건에서 추출한 미강 및 쌀눈 추출액을 원심분리하여 고형분을 제거한 후, 삼각 플라스크에 1 L씩 옮겨 담은 후 수크로오스 2%, 효모추출물1% 및 마그네슘 설페이트 0.05%를 첨가한 후 10%의 MSG를 첨가하여 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 쌀눈 및 미강 추출액 배지에 MRS 배지에서 12시간 배양한 락토바실러스 브레비스 배양액을 접종하여 초기 균 농도를 108 cfu/㎖가 되도록 조절한 후 72시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 종료된 쌀눈 및 미강 발효액의 GABA 함량을 측정하였다. 측정 결과는 표 5에 나타나 있다.Rice snow and 1 kg of rice bran purchased from Nonghyup direct factory were washed in 4 L of cold water, and then extracted into 12 L of water for 12 hours. Centrifuged rice bran and rice bran extracts under each condition to remove solids, transfer 1 L to Erlenmeyer flasks, add 2% sucrose, 1% yeast extract, and 0.05% magnesium sulfate, and then add 10% MSG. Sterilization for 15 minutes at 121 ℃. Inoculated with Lactobacillus brevis culture medium incubated in MRS medium for 12 hours in rice bran and rice bran extract medium was adjusted to an initial bacterial concentration of 10 8 cfu / ㎖ and then incubated at 30 ℃ for 72 hours. The GABA content of the rice bran and rice bran fermentation broths after the incubation was measured. The measurement results are shown in Table 5.

표 5에서 쌀눈이나 미강 모두 GABA 생산량은 비슷한 결과를 나타내었는데 추출후 고형분 함량이 높을 경우 GABA의 생성량도 높았으며 GABA의 생성량이 높은 경우 발효액의 최종 pH가 상승하는 결과를 알 수 있었다. 이는 쌀눈이나 미강으로부터 많은 영양성분이 추출될 경우 GABA의 생성에 유리한 조건이 됨을 의미하며 GABA의 생성시 배지 중의 H+ 이온을 소비하기 때문에 pH가 상승한다는 연구결과들과 일치한다.In Table 5, the yield of GABA was similar for both rice and rice bran, but when the solid content was high after extraction, the production of GABA was high and the final pH of the fermentation broth increased when the production of GABA was high. This means that the extraction of many nutrients from rice bran or rice bran is a favorable condition for the production of GABA, and is consistent with the findings that the pH increases because GABA consumes H + ions in the medium.

온도가 낮은 경우에는 추출효율이 떨어지며 또한 90℃에서는 추출물의 고형분 함량이 낮을 뿐만 아니라 GABA의 생성량도 낮은 것을 알 수 있었는데, 이는 미강이나 쌀눈에 함유되어 있는 전분질이 호화되면서 불용성 성분의 제거 공정에서 효율이 낮아졌기 때문으로 판단된다. 따라서, GABA를 생성하기 위한 미강 및 쌀눈의 추출 온도는 40-70℃가 적당한 것으로 판단된다. 또한 배양액 중의 미생물 수는 GABA 생성량과 큰 관계가 없었으나 추출 고형분 함량이 높을 경우 증가하는 경향을 나타내었다.When the temperature is low, the extraction efficiency decreases, and at 90 ° C, the extraction solid content is not only low but also the production of GABA is low. This is because the starch contained in rice bran or rice flakes is gelatinized. This is because it is lowered. Therefore, the extraction temperature of rice bran and rice bran for producing GABA is judged to be suitable for 40-70 ℃. In addition, the number of microorganisms in the culture medium was not significantly related to the production of GABA, but showed a tendency to increase when the extracted solid content was high.

원료Raw material 추출온도(℃)Extraction temperature (℃) 추출물 고형분(%)Extract solid content (%) 최종 세포수 (cfu/㎖)Final cell count (cfu / ml) 발효 후 pHPH after fermentation GABA 농도 (mM)GABA concentration (mM) 쌀눈Rice eyes 1010 1.131.13 2.0×109 2.0 × 10 9 5.185.18 218218 4040 2.252.25 1.5×109 1.5 × 10 9 6.326.32 444444 7070 3.123.12 2.3×109 2.3 × 10 9 6.666.66 500500 9090 2.282.28 2.2×109 2.2 × 10 9 5.775.77 383383 미강Rice bran 1010 1.331.33 2.4×109 2.4 × 10 9 4.984.98 250250 4040 2.652.65 2.5×109 2.5 × 10 9 6.196.19 480480 7070 4.004.00 2.8×109 2.8 × 10 9 6.756.75 550550 9090 1.231.23 2.5×109 2.5 × 10 9 5.555.55 400400

실시예 6: 미강 및 쌀눈 영양성분 추출농도에 따르는 GABA함량의 변화 Example 6: Changes in GABA Content with Extraction Concentrations of Rice Bran and Rice Bran

쌀눈과 미강 5 kg을 각각 20 L의 냉수에 세척한 후 물의 양을 변화시켜가면서 60℃로 12시간 동안 추출하였다. 각 조건에서 추출한 미강 및 쌀눈 추출액을 원심분리하여 고형분을 제거한 후 수크로오스 4%, 효모추출물 2% 및 폴리솔베이트0.1% 첨가한 후 10%의 MSG를 첨가하여 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 쌀눈 및 미강 추출액 배지에 MRS 배지에서 18시간 배양한 락토바실러 스 브레비스 배양액을 접종하여 초기 균 농도를 107 cfu /㎖가 되도록 조절한 후 72시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 끝난 발효액을 80℃에서 20분간 살균한 후 막분리기를 이용하여 균체 및 불용성 고형분을 제거한 후 GABA 함량을 측정하였고, 그 결과는 표 6에 기재되어 있다.5 kg of rice bran and rice bran were each washed in 20 L of cold water, and extracted at 60 ° C. for 12 hours while varying the amount of water. The rice bran and rice bran extracts extracted under each condition were centrifuged to remove solids, followed by 4% sucrose, 2% yeast extract, and 0.1% polysorbate, followed by 10% MSG and sterilization at 121 ° C. for 15 minutes. Inoculated with lactobacillus brevis culture incubated in MRS medium for 18 hours in rice bran and rice bran extract medium was adjusted to an initial bacterial concentration of 10 7 cfu / ㎖ and then incubated at 30 ℃ for 72 hours. After culturing the fermented broth at 80 ° C. for 20 minutes and removing the cells and insoluble solids using a membrane separator, the GABA content was measured, and the results are shown in Table 6.

미강 및 쌀눈 추출액을 이용하여 GABA를 생산할 경우 추출온도에 따라 추출액의 고형분 함량이 높으면 충분한 양의 영양성분이 공급되어 GABA의 생성량이 높은 결과를 보였으나, 물의 양을 적게 사용하여 추출한 경우에는 오히려 GABA 함량이 낮아지는 결과를 나타내었다. 이는 발효액의 점도 및 초기 영양분의 과다에 의한 발효 억제 현상 때문에 기인한 것으로 판단된다. 다만, 발효가 완료된 시점에서 유산균의 수는 높았으나 이 또한 GABA 생성량과 비례하는 결과를 나타내지는 않았다. In the case of GABA production using rice bran and rice bran extract, if the solid content of the extract is high depending on the extraction temperature, sufficient amount of nutrient is supplied to produce GABA, but GABA production is higher when extracting with less water. The content was lowered. This is believed to be due to the fermentation inhibition phenomenon due to the viscosity of the fermentation broth and excessive nutrients. However, when the fermentation was completed, the number of lactic acid bacteria was high, but this also did not show a result proportional to the production of GABA.

따라서 미강 및 쌀눈을 이용하여 GABA를 생산하는 경우 가장 바람직한 추출물의 농도는 5배-15배의 물을 사용하는 것을 알 수 있었다.Therefore, when producing GABA using rice bran and rice bran, the concentration of the most preferred extract was found to use 5 times-15 times of water.

원료Raw material 가수량 (배수)Hydrogen amount (multiple) 발효 후 pHPH after fermentation 최종 세포수 (cfu/㎖)Final cell count (cfu / ml) GABA (mM)GABA (mM) 쌀눈Rice eyes 1One 5.185.18 3.2×109 3.2 × 10 9 218218 55 6.226.22 2.5×109 2.5 × 10 9 444444 1010 6.666.66 2.3×109 2.3 × 10 9 489489 1515 6.176.17 1.8×109 1.8 × 10 9 483483 2020 4.334.33 3.4×108 3.4 × 10 8 256256 미강Rice bran 1One 5.035.03 3.2×109 3.2 × 10 9 218218 55 6.336.33 2.5×109 2.5 × 10 9 444444 1010 6.566.56 2.3×109 2.3 × 10 9 489489 1515 6.476.47 1.8×109 1.8 × 10 9 483483 2020 4.114.11 4.9×108 4.9 × 10 8 256256

실시예 7: 선식용 미강 및 쌀눈 혼합물 추출액을 이용한 GABA-함유 소재의 제조Example 7 Preparation of GABA-Containing Materials Using Precursor Rice Bran and Rice Bran Mixture Extracts

쌀눈과 미강을 5 kg씩 혼합한 후 세척하고 50 L의 물을 첨가하고 60℃에서 15시간 추출하였다. 추출이 끝난 미강과 쌀눈 혼합 추출액을 원심분리하여 고형분을 제거한 후 수크로오스 2%, 효모추출물 2% 및 폴리소르베이트 0.05%를 첨가한 후 10%의 MSG를 첨가하여 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 쌀눈 및 미강 혼합 추출액 배지에 MRS 배지에서 18시간 배양한 락토바실러스 브레비스 배양액을 접종하여 초기 균 농도를 107 cfu/㎖가 되도록 조절한 후 72시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 끝난 발효액을 80℃에서 20분간 살균한 후 막분리기를 이용하여 균체 및 불용성 고형분을 제거한 후 말토덱스트린을 첨가하여 최종 고형분 함량을 20%로 조절한 후 분무건조하여 GABA 함량이 다양한 분말형태의 미강 및 쌀눈 혼합 발효 추출물을 제조하였다.Rice and rice bran were mixed 5 kg each, washed, 50 L of water was added, and extracted at 60 ° C. for 15 hours. The extracted rice bran and rice bran mixed extract were centrifuged to remove solids, followed by 2% sucrose, 2% yeast extract, and 0.05% polysorbate, followed by sterilization at 121 ° C. for 15 minutes by the addition of 10% MSG. Inoculated with lactobacillus brevis culture medium incubated in MRS medium for 18 hours in rice bran and rice bran mixed extract medium was adjusted to an initial bacterial concentration of 10 7 cfu / ㎖ and then incubated at 30 ℃ for 72 hours. After culturing the fermented broth at 80 ° C for 20 minutes, the cells and insoluble solids were removed using a membrane separator, and maltodextrin was added to adjust the final solids content to 20%. Rice bran and rice bran mixed fermentation extracts were prepared.

실시예 8: 미강 원료의 GABA-고 함유 용액의 제조Example 8 Preparation of GABA-High Containing Solution of Rice Bran Raw Materials

음료에 혼합하기 위한 GABA 고함유 미강추출물 용액을 만들기 위하여, 미강 3 kg을 33 L 물에 넣어 65℃에서 18시간 추출하였다. 추출이 끝난 후, 원심분리하여 고형분을 제거한 후 수크로오스 3%, 효모추출물 1.5% 및 폴리솔베이트 0.1%를 첨가한 후 9%의 MSG를 첨가하여 121℃에서 15분간 살균하였다. 살균이 끝난 미강 추출액 배지에 MRS 배지에서 12시간 배양한 락토바실러스 사케이 배양액을 접종하 여 초기 균 농도를 108 cfu/㎖가 되도록 조절한 후 72시간 동안 30℃에서 배양하였다. 배양이 끝난 발효액을 80℃에서 20분간 살균한 후 막분리기를 이용하여 균체 및 불용성 고형분을 제거한 후 감압 증발기 (vacuum evaporator)를 이용하여 15 torr, 60℃의 조건에서 10배 농축하여 GABA 농도가 25% 이상인 용액을 제조하였다.In order to make GABA high content of rice bran extract for mixing in the beverage, 3 kg of rice bran was put in 33 L water and extracted at 65 ° C. for 18 hours. After extraction, the solids were removed by centrifugation, and 3% of sucrose, 1.5% of yeast extract, and 0.1% of polysorbate were added, followed by 9% of MSG, followed by sterilization for 15 minutes at 121 ° C. The sterilized rice bran extract medium was inoculated with Lactobacillus sakei culture incubated for 12 hours in MRS medium to adjust the initial bacterial concentration to 10 8 cfu / ㎖ and then incubated at 30 ℃ for 72 hours. The cultured fermentation broth was sterilized at 80 ° C for 20 minutes, and then cells and insoluble solids were removed using a membrane separator, and then concentrated to 10 times at a temperature of 15 torr and 60 ° C using a vacuum evaporator. A solution of at least% was prepared.

실시예 9: 역상 HPLC를 이용한 GABA의 정량 분석Example 9 Quantitative Analysis of GABA Using Reversed Phase HPLC

본 실시예에서 GABA의 정량적 분석은 다음과 같이 역상 HPLC (HPLC Waters)를 이용하여 측정하였다: 역상 HPLC를 이용한 분석 조건은 Ibolya 등이 보고한 것을 참조로 하여 확립하였다. 우선, 시료를 8000 rpm에서 10분간 원심 분리한 후 상등액을 멤브레인 필터로 여과하고 적당한 농도로 3차 증류수에 희석하였다. 이렇게 준비된 시료를 o-프탈디알데히드 (o-phthaldialdehyde: OPA)를 이용한 프리-컬럼 반응의 유도체화 과정 후 역상 HPLC를 수행하였다. OPA 용액 (pH 9.3)은 5.0 ㎖의 메탄올성 OPA, 20 ㎖ 보레이트 완충액 (pH 9.9) 및 50 ㎕ 2-머르캅토에탄올을 혼합하여 제조하였다. 메탄올성 OPA는 2.56 g의 OPA를 50 ㎖의 메탄올에 용해하여 제조하였고, 보레이트 완충액은 0.2 M 보르산 및 0.2 M 수산화 나트륨을 50:50(v/v)을 혼합한 후 0.2 M 포타슘 클로라이드를 넣어 사용하였다. OPA 용액은 2시간 지나서 사용하고 제조한 후 일주일정도 까지는 안정하였다. 제조한 OPA 용액 380 ㎕와 120 ㎕의 시료를 잘 혼합한 후 8분 정도 상온에서 반응시켰다. 너무 오랜 시간 상온에서 방치하면 유도체의 불안정성 때문에 역상 HPLC의 피크 모 양이나 면적값이 다르게 나올 수 있으므로 상온에서 1-2시간 이상 방치하지 않고 역상 HPLC를 수행하였고, 유도체화된 시료 20 ㎕를 컬럼에 주입하였다. Quantitative analysis of GABA in this example was determined using reverse phase HPLC (HPLC Waters) as follows: Analytical conditions using reverse phase HPLC were established with reference to what Ibolya et al reported. First, the sample was centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes, and then the supernatant was filtered through a membrane filter and diluted in tertiary distilled water to an appropriate concentration. The thus prepared samples o - au taldi aldehyde (o -phthaldialdehyde: OPA) free with - after derivatization process of the column reaction was carried out reversed-phase HPLC. OPA solution (pH 9.3) was prepared by mixing 5.0 mL of methanolic OPA, 20 mL borate buffer (pH 9.9) and 50 μl 2-mercaptoethanol. Methanolic OPA was prepared by dissolving 2.56 g of OPA in 50 ml of methanol.Borate buffer was mixed with 0.2 M boric acid and 0.2 M sodium hydroxide 50:50 (v / v), followed by 0.2 M potassium chloride. Used. The OPA solution was used after 2 hours and stable until about one week after preparation. 380 μl of the prepared OPA solution and 120 μl of the sample were mixed well and allowed to react at room temperature for about 8 minutes. If left at room temperature for too long, reverse phase HPLC may have different peak shape or area value due to instability of the derivative. Therefore, reverse phase HPLC was performed without standing at room temperature for 1-2 hours or longer. Injected.

HPLC 컬럼으로는 XTerra 컬럼 (Waters, : RP18 5 m, 4.6 mm 150 mm)을 사용하였으며, 이동상으로는 0.05 M 소듐 아세테이트 (pH 7.2)을 용매 A로, 그리고 0.1 M 소듐 아세테이트, 아세토니트릴 (HPLC 등급) 및 메탄올 (HPLC 등급)이 각각 46:44:10(v/v)으로 혼합된 것 (pH 7.2)을 용매 B로 사용하였다. 이동상의 농도 구배는 용매 A를 100%로 하여 분석을 시작해서 30분 경과 후에는 용매 B가 100%가 되고, 40분 경과 후까지 용매 B가 100%, 45분 경과 후까지는 다시 용매 A가 100%가 되게 하였으며, 60분 후까지 용매 A가 100%가 되도록 조절하였다. 이동상의 유속은 1 ㎖/min로 고정하였고, 358 ㎚의 U.V. 검출기로 GABA를 검출하였다. 이런 조건에서 GABA와 글루타메이트의 보유 시간은 각각 21.01 및 9.89 분이었고, 검출 한계농도는 0.1 mM이었다. 또한, GABA의 농도가 10 mM이 넘으면 검출기의 검출 상한선을 넘으므로 이에 맞게 희석하여 측정하였다.XTerra column (Waters, RP18 5 m, 4.6 mm 150 mm) was used as HPLC column, 0.05 M sodium acetate (pH 7.2) as solvent A and 0.1 M sodium acetate, acetonitrile (HPLC grade) as mobile phase. And methanol (HPLC grade) mixed at 46:44:10 (v / v) (pH 7.2) as solvent B, respectively. The concentration gradient of the mobile phase was 100% of solvent A. After 30 minutes, solvent B became 100%. After 40 minutes, solvent B was 100%. After 45 minutes, solvent A was 100 again. % And solvent A was adjusted to 100% until 60 minutes later. The flow rate of the mobile phase was fixed at 1 ml / min and U. V. 358 nm. GABA was detected with a detector. Under these conditions, the retention times of GABA and glutamate were 21.01 and 9.89 minutes, respectively, and the limit of detection was 0.1 mM. In addition, when the concentration of GABA exceeds 10 mM, the detection limit of the detector is exceeded, so it was diluted and measured accordingly.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명은 미강 및/또는 쌀눈 그리고 유산균을 이용한 GABA (γ-Aminobutyric acid)의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 GABA-고함유 분말 및 용액의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 의해 수득한 쌀도정 부산물 발효 추출물 (미강 발효추출물 및 쌀눈 발효 추출물)은 기존에 개발된 GABA-함유 제품에 비하여 GABA 함량이 월등하게 높을 뿐만 아니라 최종적으로 적용되는 식품에 따라 용해성 및 비용해성 소재로 모두 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 많은 영양성분을 갖고 있으면서도 그 용도를 찾지 못해 부가가치를 올리지 못하는 쌀도정 부산물을 이용하여 미강 및 쌀눈이 함유한 영양성분을 최대한 활용하면서 최근에 그 기능성을 인정받고 있는 고급 건강식품 소재인 고가의 GABA를 대량으로 생산할 수 있다.
As described in detail above, the present invention provides a method for preparing GABA (γ-Aminobutyric acid) using rice bran and / or rice bran and lactic acid bacteria. The present invention also provides a process for preparing GABA-containing powders and solutions. Rice bran by-product fermentation extracts (rice bran fermentation extracts and rice bran fermentation extracts) obtained by the method of the present invention have a significantly higher GABA content than conventionally developed GABA-containing products as well as solubility and It can be used both as insoluble materials. In addition, according to the present invention, while using a nutritious by-products that have a lot of nutrients, but can not increase the value added because they can not find its use, while maximizing the nutritional ingredients contained in rice bran and rice snow, high-quality health food recently recognized its functionality Expensive GABA can be produced in large quantities.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (12)

(ⅰ) 미강, 쌀눈, 미강과 쌀눈의 혼합물, 미강 추출물, 쌀눈 추출물, 그리고 미강과 쌀눈의 혼합추출물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 배지를 제조하는 단계; (Iii) preparing a medium comprising any one selected from the group consisting of rice bran, rice bran, a mixture of rice bran and rice bran, rice bran extract, rice bran extract, and a mixture of rice bran and rice bran; (ⅱ) 상기 (ⅰ)의 단계로 제조된 배지에 MSG (monosodium glutamate)를 첨가하고, 유산균 락토바실러스 사케이를 상기 배지에 접종시키는 단계; 및 (Ii) adding MSG (monosodium glutamate) to the medium prepared in step (iii) and inoculating the medium with lactic acid bacteria Lactobacillus sakei; And (ⅲ) 상기 (ⅱ)의 단계로 접종된 유산균을 배양하여 유산균이 보유하고 있는 글루타메이트 디카르복실라아제에 의해 MSG를 GABA로 전환시켜 GABA를 생산하는 단계로 이루어진 유산균 락토바실러스 사케이 (Lactobacillus sakei)에 의한 GABA (γ-Aminobutyric acid)의 제조방법.(Iii) Lactobacillus sakei consisting of culturing the lactic acid bacteria inoculated in the step (ii) to convert the MSG to GABA by the glutamate decarboxylase possessed by the lactic acid bacteria to produce GABA Method for preparing GABA (γ-Aminobutyric acid) by). 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 배지는 탄소원, 질소원, 미량원소, 계면활성제 또는 이의 혼합물을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the medium further comprises a carbon source, a nitrogen source, a trace element, a surfactant, or a mixture thereof. 제 4 항에 있어서, 상기 탄소원은 글루코오스, 수크로오스, 말토오스, 프럭토오스, 락토오스, 자일로오스, 갈락토오스, 아라비노오스 또는 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein the carbon source is selected from the group consisting of glucose, sucrose, maltose, fructose, lactose, xylose, galactose, arabinose or combinations thereof. 제 4 항에 있어서, 상기 질소원은 효모추출물, 소이톤 (soytone), 펩톤, 비프추출물 (beef extract), 트립톤, 카시톤 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4, wherein the nitrogen source is any one selected from the group consisting of yeast extract, soytone, peptone, beep extract, tryptone, cachetone and combinations thereof. 제 4 항에 있어서, 상기 미량원소는 마그네슘 설페이트, 소듐아세테이트, 망가닉 설페이트, 페릭 설페이트, 칼슘 클로라이드 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4, wherein the trace element is any one selected from the group consisting of magnesium sulfate, sodium acetate, manganese sulfate, ferric sulfate, calcium chloride and combinations thereof. 제 4 항에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리알코올 지방산, 폴리에틸렌글리콜 지방산, 폴리옥시에틸렌 알코올, 소르비탄 지방산, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein the surfactant is any one selected from the group consisting of polyalcohol fatty acid, polyethylene glycol fatty acid, polyoxyethylene alcohol, sorbitan fatty acid, polyoxyethylene sorbitan fatty acid, and combinations thereof. . 제 1 항에 있어서, 상기 MSG의 첨가량은 상기 천연성분배지의 1-15 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the amount of MSG added is 1-15% by weight of the natural ingredient medium. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)의 배양은 48-72시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the culturing of step (c) is carried out for 48-72 hours. (ⅰ) 상기 제 1 항, 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 수득한 GABA-함유 유산균 배양액으로부터 불용성 성분을 제거하는 단계; 및 (Iii) removing the insoluble components from the GABA-containing lactic acid culture medium obtained according to any one of claims 1 and 4 to 10; And (ⅱ) 상기 (ⅰ)의 단계로부터 제조된 불용성 성분이 제거된 배양액에 부형제를 혼합하는 단계; 및 (Ii) mixing the excipients into the culture medium from which the insoluble components prepared in step (iii) have been removed; And (ⅲ) 상기 단계 (ⅱ)의 단계로부터 제조된 부형제가 혼합된 배양액을 건조하는 단계로 이루어진 GABA-고함유 분말의 제조방법.(Iii) a method for producing a GABA-containing powder, comprising drying a culture solution containing an excipient prepared from step (ii). (ⅰ) 상기 제 1 항, 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 수득한 GABA-함유 유산균 배양액으로부터 불용성 성분을 제거하는 단계; 및 (Iii) removing the insoluble components from the GABA-containing lactic acid culture medium obtained according to any one of claims 1 and 4 to 10; And (ⅱ) 상기 (ⅰ)의 단계로부터 제조된 불용성 성분이 제거된 배양액을 농축하는 단계로 이루어진 GABA-고함유 용액의 제조방법.(Ii) concentrating the culture solution from which the insoluble component prepared in step (iii) has been removed.
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