KR100748846B1 - 프로폴리스 발효물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 봉교를 에탄올이 함유된 용매를 이용하여 추출하고, 그 추출액 또는 농축액에 미세결정셀룰로오스를 추출액 중의 고형분의 무게 대비 0.1~10배수 가하고, 진공건조하여 프로폴리스 추출물이 함침된 분말상의 프로폴리스추출물을 얻고, 여기에 물을 무게비로 1~20배수 가하고, 멸균한 다음 효모, 고초균, 유산균, 누룩곰팡이, 초산균 등의 미생물을 접종하여 발효시켜서 얻어지는 발효물 또는 이로부터 추출하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법에 관한 것이다.

프로폴리스, 봉교, 발효, 초산균, 고초균, 효모, 유산균, 곰팡이

Description

프로폴리스 발효물의 제조방법{Preparation method of fermented propolis}

일반적으로 지금까지 알려진 프로폴리스 추출물의 제조방법은 크게 추출물의 물리적 성질에 따라 에탄올에 가용성인 것과 수용성인 것 두가지로 나눌 수 있다. 가장 널리 알려진 것은 에탄올에 가용성인 것으로 주정을 이용하여 봉교(프로폴리스 원궤)에서 에탄올에 가용인 성분을 추출하여 얻어지는 것으로 다량의 에탄올이 함유되어 있기 때문에 식품에 널리 사용되는데 제약이 있어왔다. 그래서 물에 용해되는 수용성 프로폴리스 추출물을 만들기 위한 많은 노력과 시도가 있어왔다. 방금석 등은 대한민국 특허 공개 10-1997-0039866에서 리파아제, 솔비톨, 주정을 이용하여 액화시킨 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 유한양행은 대한민국 특허 10-1992-0014532에서 수용성화 하기 어려운 프로폴리스 추출물을 싸이클로덱스트린을 첨가하여 수용성을 높인 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 하야시바라세이부쓰가가꾸겐꾸조는 대한민국 특허공 개 10-1997-0011639에서 용액의 pH를 5.5~7.0으로 하는 방법에 의하여 추출하는 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 고려인삼연구소에서는 대한민국 특허 10-1998-0022075에서 폴리솔베이트, 레시틴을 첨가하여 용해도를 높인 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 최창하 등은 대한민국 특허 10-1996-0030725에서 프로테아제, 리파아제, 셀룰라아제, 펙티나아제 등을 첨가한 수용액상 추출물의 제조방벙을 제시하고 있다. 또한 미국 특허 6,153,228에서는 강한 냄새 성분을 제거한 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있다. 중국에서는 초임계 유체를 이용한 프로폴리스 추출물의 제조방법도 보고하고 있다(Fine chemicals, 20(7),422-424(2003)). 그러나 이 방법 역시 용매로 사용한 이산화 탄소가 제거되고 나면 남는 프로폴리스 추출물은 물에 용해되기 어려운 레진성분이 함유되어 있어 완전한 수용화는 어려운 점이 있다.

프로폴리스는 다양한 항균, 항암, 항염효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 김영후는 각 나라별로 프로폴리스 중의 플라보노이드의 함량에 차이가 있으며 그램양성균을 포함하여 대장균과 같은 그램음성균에도 항균효과를 보이며 프로폴리스를 먹인 쥐에서 항암효과가 있음을 보고하고 있다(2002년 명지대학교 대학원 식품영양학과 박사논문). Tetsuo Kimoto 등은 브라질산 프로폴리스에서 추출한 Artepillin C가 암세포의 성장을 현저히 억제하는 결과를 보고하였고(Cancer Detection and Prevention, 22(6):506-515(1998)), A.H.Banskota 등은 브라질산 프로폴리스의 성분을 이용한 간세포 보호효과와 헬리코박터 피롤리 균의 활성을 억제하는 결과를 보고하였으며(Phytomedicine, 8(1), 16-23(2001)), EL-Ghanzaly 등은 수용성 프로폴리스 추출물을 먹인 쥐에서 방사선 조사에 대한 내성을 보고하고 있으며(Drugs Exptl. Clin. Res., 21(6), 229-236(1995)), Purusotam Basnet 등은 물, 메탄올, 클로로포름을 이용하여 제조한 프로폴리스 추출물의 항산화 효과를 비교하여 보고하였다(Z. Naturforsch. 52c, 828-833(1997)).

그러나, 지금까지 그 어느 누구도 프로폴리스만을 이용한 발효물의 제조에 대하여 보고한 경우는 없었다. 이는 지금까지의 결과에 나타나 있듯이 프로폴리스 추출물의 제조에 에탄올이 주로 사용되며 이 경우 물에 대한 용해도가 떨어져 수용성화하기가 어려우므로 발효를 진행할 수 없었고, 용매로 사용된 에탄올로 인하여 대부분의 발효용 균들이 죽어버리기 때문에 발효를 생각할 수 없었으며, 수용성 프로폴리스 추출물의 경우 단순한 방법에 의하여 수용성 프로폴리스 추출물을 얻을 경우 강력한 항균효과로 인하여 발효의 진행이 어려우며, 그 수율이 지극히 낮아 경제성이 없었다. 그리고, 유화제 등을 이용한 수용성화의 경우 발효를 위하여 배지로서 준비하는 과정에서 살균할 경우 유화된 물질들이 분리되는 관계로 물에 대한 용해도가 현저히 저하되어 용해되지 못하고 층분리되는 결과를 초래 하여 발효가 진행될 수가 없었다.

프로폴리스의 주요성분은 플라보노이드로서, 채집하는 나무의 종류에 따라 노란색에서 연두색을 띄고 있으며, 계피산 및 쿠마르산을 함유하고 있어 독특한 향기가 나며 50% 이상의 수지성분을 함유하고 있어 매우 점성질의 흡습성이 강한 특성을 가지고 있다. 프로폴리스에는 예로부터 뛰어난 기능성 성분이 함유되어 있는 것으로 알려져 있으며 민간에서는 각종 질병의 치료에 이용되어 왔다. 프로폴리스는 벌이 벌집을 외부로부터 보호하기 위하여 벌집의 틈새 등을 막고 튼튼하게 하는데 사용되는 물질로 나무에서 수집한 수지와 밀랍 및 각종 효소를 함유한 벌의 타액 분비물로 강한 내병균성, 내바이러스성 및 내충성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

일반적으로 프로폴리스는 벌집에서 채취한 봉교를 주정 또는 물 및 그 혼합물로 추출하여 용해되는 성분을 얻는 방법에 의하여 추출물이 만들어 지고 있다. 주정추출물의 경우 그 추출액에 다량의 에탄올을 함유하고 있어 노약자, 어린이 등이 섭취하기에는 제한이 되고 있으며, 이를 이용한 미생물의 발효 역시 불가능하다. 이유는 에탄올의 농도가 높아 미생물이 생육할 수 없기 때문이다. 그리고 이를 수용성화 시킬 경우 수용성분이 지극히 적고, 물에 불용성인 레진 성분들이 불용성의 상태로 침출되기 때문에 발효를 진행 시킬 수가 없다. 또한 에탄올 추출물의 형태로 섭취할 경 우 입안에서 레진성분들이 용출되어 치아에 부착되는 등의 불편한 점이 있으며, 물에 희석할 경우 불용성 레진이 불용성화 되어 용기의 외벽에 부착되는 문제가 있어 섭취에 많은 제약이 있어왔다. 이러한 제약을 회피하기 위하여 많은 연구자들이 수용성 프로폴리스의 개발을 시도하여 왔으나, 현재까지 특이할 만한 결과는 보고되지 않고 있다. 일부에서 수용성화 시킨 프로폴리스 추출물을 제조한 결과를 보고하고 있으나, 제조에 있어 방사능을 조사하는 방법을 이용하는 경우가 있었으나, 이는 방사능 그 자체가 프로폴리스의 효용을 위하여 섭취하는 암환자에게는 악영향을 줄 여지가 있어 사용에 꺼리낌이 있으며, 단순한 물추출의 경우 수율이 현저히 떨어지고, 유용한 생리활성을 가진 레진성분이 물에 불용이므로 추출물에 함유되지 못하여 추출물의 생리활성이 저하되는 결과를 낳게 된다.

이러한 추출물은 미생물을 이용한 발효에 적용될 수 없다. 그 이유는 에탄올 추출물의 경우 함유된 에탄올이 문제가 되어 발효를 진행 할 수 없으며, 물추출물의 경우 레진성분이 제거된 상태이므로 발효물을 제조하는 것이 미생물의 배양에 의하여 그 과정에서 생성되는 각종 효소 및 균체의 생리작용에 의하여 고분자들을 분해하여 유용한 생리활성을 가진 물질들로 분해하여 생리활성을 높인다는 개념이 적용될 수 없다.

따라서 본 발명에서는 에탄올을 이용하여 프로폴리스 추출물을 추출 하고, 그 추출액에 물에 불용성인 부형제로 셀룰로오스를 첨가하여 미세분말화 하고, 이를 수용액 상태로 분산시키고, 여기에 발효용 균을 접종하여 배양하면서 발효시키는 방법에 의하여 미생물들이 배양되는 과정에서 프로폴리스 추출물에 함유된 고분자물질을 분해하여 저분자로 만들고, 각종 유용한 효소를 생산하게 하여, 이들을 함유하는 새로운 조성의 프로폴리스 발효물을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 봉교를 주정 또는 희석한 주정을 이용하여 추출하여 프로폴리스 추출물을 제조하고, 여기에 분말화를 위하여 셀룰로오스를 첨가하고, 진공농축하여 에탄올을 제거하고, 프로폴리스 추출물 분말을 얻으며, 이를 물에 5~50%(w/v)의 비로 분산시키고, 여기에 발효를 위한 균으로 식품용으로 가능한 박테리아, 곰팡이, 효모 등을 적당량 첨가하고, 온도와 습도를 유지하면서 배양하면 프로폴리스 추출물에 함유되어 있던 다양한 약리성분 및 불용성의 고분자물질들이 균들이 자라면서 유발하는 생리적 대사과정에 의하여 분해되거나 새로운 성분으로 전환되어 보다 뛰어난 프로폴리스 조성물 및 프로폴리스 발효물을 만들 수 있게 하는 것을 기본적인 발명의 내용으로 한다.

이하 본 발명의 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다음과 같이 추출 후 여과, 농축, 건조하여 프로폴리스 추출물 분말을 만드는 공정, 이를 물에 분산시키고 준비한 균을 접종하고 발효시켜 배양하는 공정, 발효가 끝난 발효물에서 용매로 사용된 물을 제거하여 분말화 하거나, 추가로 물 또는 주정 또는 그 혼합물을 가하여 추출물을 제조하는 등의 방법에 의하여 최종 프로폴리스 발효물을 만드는 공정으로 구분할 수 있다.

추출물 분말을 만드는 공정은 봉교에 에탄올 또는 물로 희석한 상태의 것으로 에탄올 50~100%(v/v)의 농도로 하여 봉교 무게 대비 2~10배수 가하고, 이를 20~80℃에서 1~24시간 동안 교반하면서 추출하여 가용성분을 용해시키고, 여과 또는 원심분리하여 불용성의 이물질을 제거하고, 맑은 추출액을 얻는다. 여기서 에탄올의 농도를 50~100%(v/v)로 하는 것은 에탄올의 농도가 50%(v/v)이하가 되면 불용성의 탄닌, 레진 등의 추출이 현저히 저하되기 때문이다. 가장 적절한 에탄올의 농도는 70~95%(v/v)이다. 가해주는 용매의 양은 봉교 무게 대비 2~10배수로서 이는 추출효율을 최고로 하느냐, 추출용매의 양을 최소화하느냐에 따라 달리 조절할 수 있는 부분으로서 용매의 양이 늘어날수록 추출수율은 증가되며 추출시간도 단축 가능하다. 용매의 양이 2배수보다 작아질 경우 추출수율에 현저한 저하가 불가피하며 여과 역시 매우 어려워 진다는 단점이 있다. 용매의 양을 10배수 이상으로 하는 것은 이론상 별문제는 없으나, 지나친 용매의 사용으로 공정의 효율을 저하시키게 된다. 따라서 가장 적절한 용매의 양은 3~5배수이 며, 경우에 따라 추출수율을 높이기 위하여 1차 추출하고 잔류하는 불용물을 대상으로 1~5배수의 용매를 가하여 추가로 2차 추출하는 것도 가능하다. 추출 후 얻게되는 고형분의 양은 일반적으로 봉교의 원산지, 수확시기, 수분함량 등에 따라 달라지지만 대개 20~50%(w/w)의 범위이다. 봉교에는 수확시 들어가게 되는 이물로 화분, 먼지 등이 함유되어 있어 이를 여과하여 제거하여야 깨끗한 추출물을 얻을 수 있다. 그러나, 화분 역시 섭취가 가능한 식품의 하나이므로 여과 과정에서 흙, 먼지 등만을 주로하여 제거하고 화분은 굳이 제거하지 않아도 좋다. 추출시 온도는 20~80℃로 지나치게 낮게 할 경우 추출에 소요되는 시간이 매우 길어지며, 80℃이상으로 할 경우 과다한 가열로 인하여 생리활성 성분의 활성소실이 발생 할 수 있다. 따라서 추출시간과 추출효율을 감안하여 보다 적절한 온도는 40~70℃이다. 이 온도범위에서는 생리활성성분의 소실을 최소화하고, 추출수율을 최대화 할 수 있는 장점이 있다. 추출시간은 추출수율과 관련된 인자로서 1~24시간의 범위로 하였다. 추출시간이 지나치게 짧아지면 수율의 저하 및 생리활성 성분의 추출이 저하되어 추출액의 품질이 저하되게 되며, 추출시간을 24시간 이상으로 길게 할 경우 추출수율은 높일 수 있으나, 경제성 측면에서 생산성이 저하되는 결과를 초래하게 된다. 제품의 품질 및 본 발명의 방법을 적용함에 있어 추출시간, 용매의 배수, 추출온도 등은 추출액을 얻을 수 있는 한 결정적인 인자가 될 수 없다. 얻어진 추출액은 진공 농축하여 고형분의 농도가 10~30%(w/w)가 되도록 한 다음 이를 10℃이하로 냉각하여 봉교에 함유되어 같이 용매에 용해되어 추출된 왁스성분(밀납성분)을 제거한다. 왁스 성분은 봉교에 함유된 밀납으로 가온된 에탄올에 용해되어 추출액에 섞이게 되는데 추출액을 일부 농축하여 용매의 양을 줄이고, 냉각하면 밀납성분이 연갈색~흰색의 침전으로 석출되게 된다. 이를 여과하여 제거하면 밀납성분이 제거된 프로폴리스 추출물을 얻을 수 있게 된다. 밀납성분을 제거하는 이유는 밀납은 열에 의하여 쉽게 액상으로 되므로 셀룰로오스를 첨가하여 가온하고 용매를 제거하는 과정에서 30~70℃의 온도 범위에 있게 되는데 이 과정에서 끈적끈적한 상태로 되어 분말화를 방해하는 요인이 된다.

얻어진 프로폴리스 추출액에 셀룰로오스를 추출액 중의 고형분을 기준으로 0.1~10배수 가하여 섞어 준 다음 진공건조하여 셀룰로오스에 프로폴리스 추출물이 분산되어 함침된 상태의 미세분말을 얻는다. 여기서 셀룰로오스는 대부분의 나무, 식물의 목질부, 줄기부위를 이루는 성분으로물에 불용성이다. 일반적으로 톱밥상의 셀룰로오스도 사용가능하나 보다 미세한 분말화를 위하여 미세결정 셀룰로오스를 사용하는 것이 더욱 좋다. 톱밥상의 경우 그 원목은 소나무, 참나무, 잣나무 등 그 종류에 제한이 없으며 미세할 수록 좋다. 이러한 일반적인 셀룰로오스로서 톱밥을 첨가하고 진공 건조하여 용매를 제거한 다음 분쇄기로 분쇄하여 미세분말화 하여도 무방 하다. 손쉽게 구할 수 있는 미세결정 셀룰로오스는 셀룰로오스를 미세분말화한 것으로 MCC(MicroCrystalline Cellulose)라고도 불린다. 주로 식품 또는 의약품에서 부형제로 많이 사용되며 물, 에탄올에 전혀 용해되지 않는다. 이 외에 덱스트린, 전분, 녹말 등도 부형제로 이용되고 있으나, 본 발명에서는 덱스트린의 경우 물에 대한 용해가 쉬워 부형제로서의 기능이 매우 떨어져 분말화된 형대의 성상을 얻기가 매우 어려우며, 균을 접종하여 발효하기 위하여 물에 분산시킬 수가 없다. 전분, 녹말의 경우 물에 대한 용해도가 존재하여 발효를 위한 멸균 과정에서 물에 용해되는 결과를 초래하여 프로폴리스 추출물을 효과적으로 분산시킬 수 없다. 따라서 가장 적절한 본 발명의 부형제로는 셀룰로오스와 같이 물에 대한 용해도가 전혀 없는 것이다. 이것이 본 발명에서 사용한 부형제인 미세결정셀룰로오스가 지금까지 일반적으로 식품의 원료로 분말화 하기 위하여 사용되는 녹말, 전분, 덱스트린, 락토오스 등과 차별화 되는 부분이다.

얻어진 프로폴리스 추출물 분말은 에탄올이 완전 제거된 상태로 이를 물에 분산시키고, 균을 접종하여 발효시키거나, 미리 발효시켜 균체의 수를 증가시킨 발효액에 프로폴리스 추출물 분말을 분산시켜 추가 발효시킨다. 프로폴리스 추출물 분말을 물에 5~50%(w/v)의 비로 가하고, 살균한 다음 여기에 균을 접종하고, 배양시키면 균이 자라면서 배양한 균에 따라 특유의 발효산물을 생산하게 된다. 발효를 위하여 접종하는 균으로는 효 모, 박테리아, 곰팡이류 등이 사용될 수 있으며, 효모로는 야생효모를 포함하여 Saccharomyces속에 포함된 것, 박테리아로는 고초균(Bacillus sp.), 초산균(Acetobactor sp.), 유산균등이 사용될 수 있으며, 곰팡이로는 Aspergillus sp. 등이 사용될 수 있다. 발효에 사용되는 균은 식품용 균으로서 프로폴리스 추출물 분말이 분산된 액상에서 자랄 수 있는 것이면 모두 가능하다고 할 것이다. 그 유용성으로 본다면 효모류는 성장이 손쉽고 일반적인 식품에서 널리 사용되며, 균의 종류가 많아 그 선택에 다양성이 있다. 또한 발효산물로 에탄올이 생성되는 경우가 많고, 이를 다시 산화시켜 초산 또는 다른 유기산으로 만들게 되므로 발효액의 산도(pH)를 저하시켜 산성상태에서 용해되는 유용한 물질을 추출할 수 있다는 장점이 있다. 또한 박테리아에 비하여 균의 크기가 상태적으로 크기 때문에 용이하게 액상에서 여과하여 제거할 수 있다는 장점도 있다. 대표적으로 사용될 수 있는 효모로는 Schizosaccharomyces 속의 Schizosaccharomyces pombe, Schizosaccharomyces octosporons, Hanseniaspora 속, Saccharomycodes 속, Saccharomyces 속의 Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces sake, Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces formosensis, Saccharomyces calsbergensis, Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces diastaticus, Saccharomyces rouxii, Saccharomyces coreanus 등, Pichia속, Hansenula속, Debaryomyces속, Lipomyces속, Kluveroyces속의 Kluveroyces lactis, Kluveroyces fragilis등, Cryptococcus속, Torulupsis속, Kloeckera속, Candida속의 Candida utilis, Candida tropicalis, Candida lypolytica, Candida guilliermondii, Candida robusta, Candida albicans 등, Rhodotorula 속, Trichosporon속 등이 사용될 수 있다. 유산균은 장내에서 장내균총을 변화시켜 정장작용 등을 하는 것으로 널리 알려져 있으며, 유용한 유기산을 생산하는 것으로 알려져 있다. 유산균으로는 Lactobacillus 속의 Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus SNUL 등, Bifidobacterium 속, Streptococuus 속의 thermophilus종, Leuconostoc 속, Pediococuus속 등이 사용될 수 있다. 초산균은 발효에 의하여 유기산을 생산하는 대표적인 균으로 식초의 생산, 주류발효 등에 널리 이용되고 있다. 적용가능한 초산균으로는 Acetobacter schuetzenbachii, Acetobacter ascendans, Acetobacter gengenum, Acetobacter mesoxydans, Acetobacter melanoogenum, Acetobacter suboxydans, Acetobacter aceti 등이 있다. 고초균은 볏짚 등에 존재하는 균으로 우리나라에서 메주, 된장, 청국장 등을 발효할 때 많이 이용된다. 사용가능한 고초균으로는 일반적으로 청국장, 된장의 발효에 관여하는 것으로 알려진 Bacillus속의 균들이 있다. Bacillus subtilis, Bacillus natto, Bacillus cereus, Bacillus megaterium 등이 있다. 곰팡이로는 누룩곰팡이를 대표적으로 들 수 있으며, Aspergillus 속의 niger가 대표적이 다.

상기의 균을 본 발명의 프로폴리스 추출물 분말을 물에 분산시키고 살균한 후 접종하여 배양하면 각종의 균들이 가진 특성에 맞는 프로폴리스 추출물 발효물이 얻어진다. 프로폴리스 분말을 발효함에 있어 일부의 균은 프로폴리스에 함유된 성분으로 인하여 균체의 성장이 억제되는 경우가 있다. 이 경우 균체를 미리 배양하여 일정농도까지 성장시킨 다음 여기에 프로폴리스 분말을 분산시켜 재배양하는 방법에 의하여 프로폴리스 발효물을 얻는다. 이는 프로폴리스 분말을 분산시켰을 경우 균체의 성장을 정지시키지는 않기 때문에 높은 농도의 균체에 의하여 단시간에 발효효과를 얻을 수 있으며, 일반적으로 프로폴리스 추출물에서 성장이 매우 부진하지만 그 유용성이 높은 균체를 대상으로 적용하기에 매우 적절하다.

이하 본 발명의 내용을 다음의 실시예로 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예가 본 발명의 범위를 한정하지는 않는다.

실시예 1) 프로폴리스 추출물 분말의 제조

봉교 1,000g에 주정 4,000ml을 가하고, 50℃에서 5시간동안 교반하면서 추출하였다. 이를 여과하여 추출액을 얻고 잔류하는 고형분에 다시 2,000ml의 주정을 가하고 재추출하고 여과하여 전체 추출액을 5,600ml 얻었다. 얻어진 추출액을 진공농축하여 1,500ml로 한 다음 5℃로 냉각하여 형성되는 밀납침전을 제거하여 추출액 농축물을 얻었고, 이 추출 농축액 중의 고형분 함량은 540g으로 봉교로부터의 수율은 54%(w/w) 였다. 여기에 미세결정셀룰로오스(MCC)를 540g 가하고, 진공하에서 농축하면서 용매를 제거하였다. 제거되는 용매가 거의 없어 졌을 때 이를 모두 수거하여 강제대류 오븐에서 50℃에서 완전건조시켜 최종적으로 1,050g의 프로폴리스 추출물 분말을 얻었다.

실시예 2) 발효 프로폴리스 추출물 분말의 제조

상기 실시예 1에서 얻어진 프로폴리스 추출물 분말을 분쇄하고, 60mesh의 스텐레스 망으로 선별하여 통과하는 것만을 얻은 다음 이를 발효에 이용하였다.

30g의 프로폴리스 추출물 분말을 300ml의 물에 첨가하고, 이를 혼합한 다음 70℃에서 3시간동안 방치하여 살균하였다. 여기에 미리 준비한 효모로서 Saccharomyces cerevisiae를 가하고, 37℃에서 150rpm으로 2일간 배양하였다. 그 결과 효모의 농도는 접종시에 비하여 65배 증가하였으며 플라보노이드의 함량은 식품공전에 기재된 방법으로 측정시 21% 증가하였다. 이는 효모가 자라면서 배당체의 형태로 존재하던 플라보노이드 배당체의 당을 제거하여 결과적으로 플라보노이드의 함량이 증가한 것으로 생각하였다. 냄새는 강한 프로폴리스의 향이 부드러워졌으며 신미가 증가하였다. 측정 결과 산도가 25% 증가한 결과를 보였다.

실시예 3)

상기 실시예 2와 같이 30g의 배지를 준비하고, 여기에 발효도를 증가시키기 위하여 포도당을 5%(w/v) 첨가하고, 발효용 균으로 Bacillus subtilis를 접종하고 39℃에서 40시간 동안 배양하였다. 그 결과 발효가 종료되었을 때 균체의 양은 발효 초기에 비하여 72배 증가하였다.

실시예 4)

상기 실시예 2와 같이 배지를 준비하고, 여기에 발효도를 증가시키기 위하여 포도당을 10% 첨가하고, 발효용 균으로 Lactobacillus acidophillus를 접종하고 35℃에서 60시간동안 배양하였다. 그 결과 균체의 양은 65배 증가하였고, 산도는 18% 저하되었다.

실시예 5)

상기 실시예 2와 같이 배지를 준비하고, 여기에 발효용 균으로 Aspergillus niger를 접종하고 30℃에서 4일간 배양하였다. 그 결과 균체의 양은 32배 증가하였고, 식품공전의 프로테아제 및 아밀라아제의 분석법에 따라 분석한 결과 프로테아제와 아밀라아제의 활성이 확인되어 균체가 배양되면서 유용한 효소를 생산함을 알 수 있었다.

실시예 6)

상기 실시예 2와 같이 배지를 준비하고, 여기에 발효용 균으로 Acetobactor aceti를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하였다. 그 결과 균체 의 양은 60배 증가하였으며 산도는 60% 저하되어 매우 강한 신맛을 나타내었다.

실시예 7)

상기 실시예 6에서 얻어진 발효물에 물을 100% 첨가하여 전체 부피를 2배로 하고 이를 70℃에서 5시간동안 추출하고 여과하여 불용성 성분을 제거하고, 얻어진 추출액을 진공농축하여 고형분 함량을 25%(w/v)가 되도록 하는 방법에 의하여 수용성 프로폴리스 추출물을 제조하였다.

실시예 8)

상기 실시예 1에서 준비한 프로폴리스 추출물 분말 100g에 물을 100g 가하고, 80℃에서 30분간 가열하여 멸균한 다음, 여기에 접종용 균으로 Saccharomyces sake 및 Aspergillus niger를 접종하고 30℃에서 3일간 배양하고, 이를 동결건조하여 발효 프로폴리스 분말 93g을 얻었다.

실시예 9)

상기 실시예 1에서 준비한 프로폴리스 추출물 분말 100g에 물을 200g 가하고, 80℃에서 30분간 가열하여 살균하고, 여기에 Bacillus natto 및 Bacillus subtilis를 접종하고, 40℃에서 3일간 배양하고, 이를 동결건조하여 분말상의 발효 프로폴리스 분말 89g을 얻었다.

실시예 10)

상기 실시예 8에서 얻어진 발효 프로폴리스 분말 50g에 추출용매로 70%(v/v) 주정을 250ml가하고, 60℃에서 5시간 동안 추출하고 여과하여 불용성 물질을 제거하고, 얻어진 추출액을 진공농축하여 용매를 제거하고, 고형분 함량이 25%(w/v)가 되도록 하여 액상의 프로폴리스 발효물을 얻었다.

실시예 11)

상기 실시예 1에서 준비한 프로폴리스 추출물 분말 100g에 물을 200g 가하고, 80℃에서 30분간 가열하여 살균하고, 여기에 Bacillus natto를 접종하고, 40℃에서 2일간 배양하고, 여기에 Acetobactor aceti를 접종하여 1일간 배양한 후 이를 동결건조하여 분말상의 프로폴리스 발효 분말 78g을 얻었다.

실시예 12)

본 발명에 사용된 균주 중 Bacillus cereus는 일반적으로 프로폴리스 추출물 분말을 분산시킨 배지에서 성장이 거의 불가능하였다. 이는 프로폴리스의 성분에 의하여 성장억제를 받기 때문이다. 따라서 이 경우 먼저 500ml에 대두추출물을 1%(w/v) 첨가하고 균체를 접종하고 발효시켜 균체의 농도를 80배 이상 증가시키고, 여기에 상기 실시예 1의 프로폴리스 추출물 분말을 100g 가하고 분산시킨 다음 40℃에서 1일간 배양하여 본 발명의 프로폴리스 발효물을 제조하였다. 발효가 끝난 후 수분을 제거하여 최종적으로 분말 프로폴리스 발효물 108g을 얻었다.

본 발명은 프로폴리스 발효물의 제조방법에 관한 것으로 본 발명의 방법을 이용하여 프로폴리스 추출물을 발효시킬 경우 지금까지 프로폴리스 추출물에 함유된 레진성분으로 인하여 섭취에 불편하였던 점을 개선할 수 있으며 동시에 발효에 의하여 고분자 물질들이 분해되어 저분자화 하므로써 수용성 프로폴리스 추출물의 제조가 가능하여 지금까지 프로폴리스 추출물에 함유된 에탄올로 인하여 어린이의 경우 섭취가 불가능하였던 문제를 해결하여 어린이에서 노인까지 프로폴리스 추출물 또는 분말을 섭취하는데 어려움이 없도록 할 수 있어 다양한 약리적 효능을 가진 프로폴리스를 프로폴리스 발효물의 형태로 개발함으로써 매우 손쉽고 다양하게 복용할 수 있어 국민의 건강증진에 크게 기여할 수 있으며 제품화 시 시장에서 매우 긍정적인 결과를 얻어 기업의 매출 증대에 기여할 수 있다.

Claims (14)

1. 프로폴리스 발효물의 제조방법으로서

   a) 봉교를 에탄올이 함유된 용매를 이용하여 추출하여 추출액을 얻는 공정,

   b) 추출액을 냉각하여 침전으로 형성되는 밀납을 제거하는 공정,

   c) b)에서 얻어진 추출액에 분말화를 위하여 부형제로서 물에 불용성인 셀룰로오스를 가하고, 진공농축하여 용매를 제거하여 분말화된 프로폴리스 추출물을 얻는 공정,

   d) c)에서 얻어진 프로폴리스 추출물 분말을 물에 가하고, 미생물을 접종하여 발효시켜 프로폴리스 발효물을 얻는 공정

   에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법.
2. 상기 청구항 1항에 있어서 a)는 에탄올의 농도가 50~100%(v/v)이고, 용매의 양이 봉교 무게의 2~10배수인 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법.
3. 상기 청구항 1항에 있어서 c)는 부형제로 셀룰로오스 분말을 추출액 중의 고형분의 무게 대비 0.1~10배수 사용하는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
4. 상기 청구항 1항에 있어서 d)는 발효를 위하여 접종하는 미생물이 효모, 고초균, 유산균, 초산균, 곰팡이 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
5. 상기 청구항 1항에 있어서 d)는 발효를 위하여 프로폴리스 추출물 분말을 물에 부유시킬 때 그 농도를 5~50%(w/v)로 하는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
6. 상기 청구항 4항에 있어서 효모로서 Schizosaccharomyces pombe, Schizosaccharomyces octosporons, Hanseniaspora 속, Saccharomycodes 속, Saccharomyces 속의 Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces sake, Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces formosensis, Saccharomyces calsbergensis, Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces diastaticus, Saccharomyces rouxii, Saccharomyces coreanus, Pichia속, Hansenula속, Debaryomyces속, Lipomyces속, Kluveroyces속의 Kluveroyces lactis, Kluveroyces fragilis등, Cryptococcus속, Torulupsis속, Kloeckera속, Candida속의 Candida utilis, Candida tropicalis, Candida lypolytica, Candida guilliermondii, Candida robusta, Candida albicans, Rhodotorula 속, Trichosporon 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법.
7. 상기 청구항 4항에 있어서 유산균으로서 Lactobacillus 속의 Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus SNUL, Bifidobacterium 속, Streptococuus 속의 thermophilus종, Leuconostoc 속, Pediococuus속 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
8. 상기 청구항 4항에 있어서 초산균으로서 Acetobacter schuetzenbachii, Acetobacter ascendans, Acetobacter gengenum, Acetobacter mesoxydans, Acetobacter melanoogenum, Acetobacter suboxydans, Acetobacter aceti 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
9. 상기 청구항 4항에 있어서 고초균으로서 Bacillus subtilis, Bacillus natto, Bacillus cereus, Bacillus megaterium 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
10. 상기 청구항 4항에 있어서 곰팡이로서 Aspergillus속인 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
11. 상기 청구항 1항에 있어서 c)는 부형제로 첨가하는 셀룰로오스로서 톱밥, 미세결정셀룰로오스로 구성되는 것 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 프로폴리스 발효물의 제조방법
12. 상기 청구항 1항의 방법에 의하여 얻어진 프로폴리스 발효물.
13. 상기 청구항 12항의 프로폴리스 발효물을 주성분으로 함유하는 식품용 조성물.
14. 상기 청구항 1항에서 얻어진 프로폴리스 발효물을 물, 에탄올 및 그 혼합물 중 한가지를 이용하여 추출하여 얻어지는 추출물.