KR100844980B1

KR100844980B1 - 버섯 균사체 배양에 의한 기능성 뽕잎 건강식품의제조방법

Info

Publication number: KR100844980B1
Application number: KR1020010058344A
Authority: KR
Inventors: 류인덕
Original assignee: 충주대학교 산학협력단
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2008-07-09
Also published as: KR20030028638A

Abstract

본 발명은 영양성분과 생리활성물질을 다량고르게 함유하고 있어 기능성 신생물 소재로 부각되고 있는 뽕잎에서 버섯균사체를 배양하여 뽕잎의 청취를 제거하고 풍미를 개선하며 뽕잎 조직을 분해하는 동시에 단시간내에 각종 영양성분과 생리활성물질을 다량함유하고 있는 버섯균사체를 생산하여 기능성을 향상시킨 기능성 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품"을 제공하는데 있다. 상기의 목적을 달성하기 위해, 전처리과정을거쳐 얻어진 조분쇄 뽕잎가루 70%(W/W), 서목태콩가루 14%(W/W), 감자가루 5.0%(W/W) 중량부에 미강 5.0%(W/W), 포도당(Glucose) 5.0%(W/W), 질산칼륨(KNO3) 0.5%, 탄산칼슘(caco3) 0.5%(W/W) 중량부를 첨가 균일 혼합한 다음, 물을 중량비로 1.5배 가수하여 버섯균사체 배양용 뽕잎 배지 (medium)조성물을 제조하고, 이 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 오염된 호기성 부패 미생물의 생육을 억제시키고 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 버섯균사체의 생육최적 PH인 5.5∼6.0으로 PH를 낮추기 위해 상기 단계에서 얻어진 버섯균사체 배양용 뽕잎 배지 조성물을 버섯 배양병에 넣고 병의 뚜껑을 파라필름(PARA FILM, American National Can, com)으로 완전 밀봉하여 혐기적 조건으로 만든다음, 30℃로 48시간 Incubation하여 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 오염된 유용한 야생(wilde Type)의 혐기성 젖산균류, 프로피온산균류, 효모균만을 증식시켜 유기산류(젖산, 프로피온산)를 생성하는 자연발효시킨다. 그런 다음 여기에 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 균사체 종균배양액을 각각 5%(V/V)씩 접종하여 온도 20∼28℃, 습도 70∼90%에서 45∼60일간 배양하여 버섯균사체를 증식시키고 그 결과물로 얻은 영지, 상황 또는 아가리쿠스 버섯균사체를 배양한 뽕잎 배지 조성물을 균질화하여 여기에 상백피(뽕나무 뿌리 껍질) 열수 추출액, 인삼가루, 녹용가루, 증숙 건조 마늘가루, 견사(silk)가수분해물, 동충하초, 누에가루, 펙틴, 베타-글루칸(β-D-Glucan)등의 기능성 천연첨가물을 첨가혼합하여 과립, 정제(Tablet), 캅셀(capsule)형태로 제품화하는 것을 특징으로 하는 기능성 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품"의 제조방법을 제공한다. 그리고 이와는 달리, 영지, 상황 또는 아가리쿠스 균사체 배양 뽕잎 배지 조성물을 -40℃∼-20℃이하에서 동결 저장하여 빙결정 생성과정에 의해 뽕잎조직과 배양한 버섯균사체의 조직을 파괴시켜 유용성분의 추출이 용이하도록한 다음, 5∼10℃에서 완만해동한 후 유용성분의 파괴를 방지하기 위해 70℃이하의 온수를 중량비로 5배 가한 다음 균질기(Homogenizer)로 균질화 시킨 후 여과하여 여액을 얻고 다시 같은방식으로 3회이상 70℃이하의 온수를 가하여 균질화, 여과 과정을 거쳐 버섯균사체 배양 뽕잎 배지 조성물의 수 추출 액을 얻은 다음 여기에 열수 추출액, 밀짚 열수 추출액, 녹용 엑기스, 인삼엑기스, 올리고당, 자알리톨등을 첨가하여 캔(Can), 또는 드링크병 형태의 음료로 제품화하는 것을 특징으로 하는 기능성 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품의 제조방법"을 제공한다.

Description

버섯 균사체 배양에 의한 기능성 뽕잎 건강식품의 제조방법{Method of producing a Healthy Mulberry Leaf Food by culture of Mushroom Mycelia}

본 발명은 버섯 균사체 배양에 의한 기능성 "버섯 균사체 배양 뽕잎 건강식품"의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뽕잎 또는 건조뽕잎에서 항암작용 있는 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill)등의 버섯 균사체를 배양함으로서 뽕잎의 청취를 제거하고 풍미를 개선하며, 뽕잎조직의 거친 섬유를 분해하고, 생성된 버섯 균사체중의 생리활성물질에 의한 기능성을 강화하여, 풍미가 좋고 건강효과가 우수한 기능성 "버섯 균사체 배양 뽕잎 건강식품"의 제조방법에 관한 것이다.

버섯류는 분류학상의 진균문, 담자균아문에 속하며 AD 600년에 중국에서 목이버섯(Auricularia auricula)을 세계최초로 재배하였으며 영지속의 버섯은 AD 1621년에 재배하기 시작하였다. 버섯은 옛날부터 특별한 식량으로 간주하여 중국인들은 불로장수약으로, Mexico인디언들은 종교행사와 마술에서 환각제 및 치료제로, Greece인들은 전쟁터에서 무사들의 체력증진의 목적으로, Rome에서는 신의 음식으로 간주하여 특별한 행사 때만 먹을 수 있었다고 한다.

영양적 특성을 살펴보면 건물중량으로 탄수화물이 46.6∼82.8%이며, Pentose, methylpentose, hexose, disaccharide, 아미노당, 당 alcohol, 당산도 존재하고 있다. 단백질은 17∼35%를 차지하며 이 중에는 필수아미노산이 고르게 함유되어 있다. 또한 핵산은 2.7∼4.1%를 함유하고 있고 Vitamin등도 고르게 분포하고 있다. 1차적 기능을 하고 있는 영양성분 이외에 3차기능을 하는 다양한 생리활성 물질을 함유하고 있다. 일반적으로 버섯류가 나타내는 생리활성 작용으로는 생체 방어작용, 생체항상성의 유지, 생체리듬의 조절, 질병회복능력과 암이나 뇌졸증, 심장병 등의 성인병에 대한 예방효과가 높이 평가되고 있다. 버섯유래의 약리작용을 나타내는 활성성분은 평균분자량이 100∼2000KD 정도의 단백다당체를 중심으로 하는 고분자물질과 핵산 복합체, terpenoid, steroid, germanium등의 저분자물질로 대별할 수 있다.

다당류는 세포내성 다당류(Intracelluar polysaccharide), 세포벽성 다당류, 세포외성 다당류(Extracellular polysaccharide)로 구분하며 이들 단백다당류의 구조적 특성에 따라서 독특한 생리활성을 나타낸다. 고분자 물질인 다당류에 대한 지금까지의 약리작용에 관한 연구 보고에 의하면 버섯은 항암작용(Antibiotic activity), 항균효과(Antiviral effect), 혈당강화효과(Hypoglycemic activity), cholesterol의 저하효과, 항혈전효과를 나타낸다고 한다.

또한 항염증작용, 히스타민 유리억제작용, 간보호작용, 항산화작용, 정력증강작용, 혈소판응집억제작용, 노화억제작용, 방사선보호작용, 중금속제거작용, 신경세포 성장인자 합성촉진작용 등의 생리활성작용도 있다고 한다. 또한 AIDS Virus의 억제작용(영지버섯)도 보고되어 있다. 특히 영지(Ganoderma lucidum), 상황버섯(Phellinus linteus, Phellinus hartigii), 아가리쿠스 버섯(Agaricus blazeimurill)은 항암활성과 성인병을 예방치유하는 여러 가지 생리활성 작용이 있어서 부가가치가 높은 생물산업의 신소재로서 큰 관심을 일으키고 있다. 최근엔 버섯균사체를 액체배양하여 균사체를 식품으로 이용하거나 유용물질을 생산하기 위한 산업적 응용에 목적을 두고 활발하게 연구가 진행되고 있다.

종래의 버섯균사체의 생산방법은 발효조(Jar Fermentor)를 이용하여 합성액체배지에서 생산하는 것이었으며 액체로부터 균사체만 분리하여 제약이나 건강식품에 사용하였다. 그러나 합성액체배지를 만드는 각각의 배지는 거의 대부분이 수입품이고 고가이므로 버섯균사체의 생산원가가 대단히 높은 것이 문제이다.

본 발명의 목적은 영양성분과 생리활성물질을 다량고르게 함유하고 있어 기능성 신생물 소재로 부각되고 있는 뽕잎에서 버섯균사체를 배양하여 뽕잎의 청취를 제거하고 풍미를 개선하며 뽕잎 조직을 분해하는 동시에 단시간내에 각종 영양성분과 생리활성물질을 다량함유하고 있는 버섯균사체를 생산하여 기능성을 향상시킨 기능성 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품"을 제공하는데 있다.

그리고 버섯재배농가에서 처럼 버섯자실체(갓모양의 버섯)를 생산하는 것은 기간이 오래 걸리고 버섯자실체의 생산에만 목적을두고 있으나 본발명에서는 버섯균사체의 생산과 버섯균사체의 작용에 의해 청취를 제거하여 풍미를 개선하고, 새로운 유용물질과 각종 유용한 효소를 생합성하며, 거친섬유와 고분자 영양성분을 가수분해하여 영양성, 기능성, 기호성이 향상된 균사체 배양 뽕잎을 생산한다음 버섯 균사체와 버섯 균사체를 배양한 뽕잎을 모두 사용하여 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품의 제조방법"을 제공하는데 목적을 두고 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 생뽕잎은 수세, 자연건조후 분쇄기로 직경이 1∼3mm되게 조분쇄하여 조분쇄 뽕잎가루를 얻고, 서목태콩은 같은 중량의 물을 가하여 완전히 팽윤(Soaking)시킨 다음 압력솥(autoclave)을 이용하여 115℃에서 30분간 열처리 한 다음 건조분말화한 후 콩 껍질을 체로 screening하여 제거하여 서목태 콩가루를 얻는다.

감자는 1cm두께로 잘라 압력솥(autoclave)을 이용하여 115℃에서 30분 호화시킨다음 건조분말화하여 감자가루를 얻는다.

이상에서 언급한바와 같은 전처리과정을거쳐 얻어진 조분쇄 뽕잎가루 70%(W/W), 서목태콩가루 14%(W/W), 감자가루 5.0%(W/W) 중량부에 미강 5.0%(W/W), 포도당(Glucose) 5.0%(W/W), 질산칼륨(KNO3) 0.5%, 탄산칼슘(caco3) 0.5%(W/W) 중량부를 첨가 균일 혼합한 다음, 물을 중량비로 1.5배 가수하여 버섯균사체 배양용 뽕잎 배지 (medium)조성물을 제조하는 단계 (S1);

그리고, 상기(S1)단계에서 제조한 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 오염된 호기성 부패 미생물의 생육을 억제시키고 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 버섯균사체의 생육최적 PH인 5.5∼6.0으로 PH를 낮추기 위해 상기(S1)단계에서 얻어진 버섯균사체 배 양용 뽕잎 배지 조성물을 버섯 배양병에 넣고 병의 뚜껑을 파라필름(PARA FILM, American National Can, com)으로 완전 밀봉하여 혐기적 조건으로 만든다음, 30℃로 48시간 Incubation하여 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 오염된 유용한 야생(wilde Type)의 혐기성 젖산균류, 프로피온산균류, 효모균만을 증식시켜 유기산류(젖산, 프로피온산)를 생성하는 자연발효단계(S2);

그리고, 상기단계(S2)에서 얻어진 자연발효 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에서 배양할 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 버섯균사체를 PDA(Potato Dextrose Agar) 평판 배지에서 20∼28℃로 10일간 각각 배양한 후 생육한 원형의 균사체를 직경 8mm의 Stainless Steel Pipe로 무균적으로 절취하여 균사체 디스크(mycelium disk)를 만든 다음, 각각의 균사체 디스크(Disk) 5∼6개를 PDB(Potato Dextrose Broth) 액체 배지 50mL를 넣은 250mL 삼각 플라스크에 접종하여 20∼28℃에서 7∼10일간 호기적 조건하에서 진탕 배양한 후 얻어진 각각의 균사체 배양액 0.25mL[5%(V/V)]를 다시 새 PDB액체배지 50mL를 함유하는 250mL 삼각 플라스크에 접종하여 20∼28℃에서 7일동안 호기적 조건하에서 진탕 배양하여 활성을 강화시킨 접종용 균사체 종균 배양액을 제조하는 단계(S3); 그리고 상기(S2) 단계의 자연발효에 의해 호기성 부패미생물의 생육이 억제되고 PH가 버섯균사체의 생육 최적 PH인 5.5 ∼6.0으로 저하된 자연발효 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 상기(S3)단계에서 얻은 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 균사체 종균배양액을 각각 5%(V/V)씩 접종하여 온도 20∼28℃, 습도 70∼90%에서 45∼60일간 배양하여 버섯균사체를 증식시키는단계(S4); 그리고 상기(S4)단계의 결과 물로 얻은 영지, 상황 또는 아가리쿠스 버섯균사체를 배양한 뽕잎 배지 조성물을 균질화하여 여기에 상백피(뽕나무 뿌리 껍질) 열수 추출액, 인삼가루, 녹용가루, 증숙 건조 마늘가루, 견사(silk)가수분해물, 동충하초, 누에가루, 펙틴, 베타-글루칸(β-D-Glucan)등의 기능성 천연첨가물을 첨가혼합하여 과립, 정제(Tablet), 캅셀(capsule)형태로 제품화하는 단계(S5); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품"의 제조방법을 제공한다. 그리고 이와는 달리,

상기(S4) 단계에서 결과물로 얻은 영지, 상황 또는 아가리쿠스 균사체 배양 뽕잎 배지 조성물을 -40℃∼-20℃이하에서 동결 저장하여 빙결정 생성과정에 의해 뽕잎조직과 배양한 버섯균사체의 조직을 파괴시켜 유용성분의 추출이 용이하도록한 다음, 5∼10℃에서 완만해동한 후 유용성분의 파괴를 방지하기 위해 70℃이하의 온수를 중량비로 5배 가한 다음 균질기(Homogenizer)로 균질화 시킨 후 여과하여 여액을 얻고 다시 같은방식으로 3회이상 70℃이하의 온수를 가하여 균질화, 여과 과정을 거쳐 버섯균사체 배양 뽕잎 배지 조성물의 수 추출 액을 얻는 단계(S6); 그리고,

상기(S6)의 단계에서 얻어진 버섯균사체 배양 뽕잎 배지 조성물의 수 추출액에 사과 농축액, 상백피 열수 추출액, 밀짚 열수 추출액, 녹용 엑기스, 인삼엑기스, 올리고당, 자알리톨등을 첨가하여 캔(Can), 또는 드링크병 형태의 음료로 제품화하는 단계(S7);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 "버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품의 제조방법"을 제공한다.

이상에서 언급한바와 같이, 본 발명에 의해서 만들어지는 과립, 정제(Tablet), 캅셀(capsule)형태와 음료형태의 기능성 버섯균사체 배양 뽕잎 건강식품은 청취가 없고 버섯특유의 향이 생성되어 풍미가 개선되었고, 버섯균사체가 생성하는 가수분해 효소에 의해 고분자 영양물질이 분해되어 소화흡수성이 증가 되었으며, 뽕잎중의 유용성분과 버섯균사체중의 유용성분이 통합되어 더욱 기능성이 강화되었으므로 다음과 같은 건강효과를 기대할 수 있다.

즉 뽕잎중의 생리활성물질들의 작용에 의한 항암작용, cholesterol저하, 지질대사 개선작용, 체지방억제작용(비만억제), 간비대, 지방간억제, 혈전생성억제, 혈당

강하작용, 노화억제, 혈압강하작용, 골다공증억제, 숙취해소작용등을 기대할 수 있고, 또한 버섯균사체 등의 생리활성물질의 작용에 의한 항암작용, 항균작용, 혈당강화작용, cholesterol저하 효과, 항혈전 효과, 간보호작용, 항산화 작용, 노화억제 작용, 중금속 제거 작용, 정력증강작용, 신경세포 성장인자 합성촉진작용등을 기대 할 수 있다.

그리고 서목태콩등의 생리활성물질의 작용에 의한 혈당강화작용, 항암작용(전립선암, 유방암), 갱년기 장애(골다공증, 질건조증)억제작용 콩사포닌에 의한 비만개선, 알코올성 간경변 예방, 숙취해소등을 기대할 수 있다.

그리고 버섯균사체 배양 뽕잎 배지 조성물을 이용하여 제품화하기 전에 기능 성을 더욱 강화하기 위해 첨가하는 상백피는 그의 생리활성물질의 작용에 의한 체지방 억제작용, 이뇨작용, 변통작용등에 의해 비만억제작용과 전립선비대 억제작용등을 기대할 수 있고, 누에 가루에 의한 혈당강화작용과 견사(Silk)가수분해물에 의한 정력증강작용을 기대할 수 있다. 그리고 증숙 건조 마늘가루의 생리활성작용에 의한 항암작용, 심장병예방, 혈전예방과 혈류개선 효과를 기대할 수 있다.

Claims

1~3mm로 조분쇄한 뽕잎가루 70%(W/W), 압력솥(autoclave)에서 115℃로 30분 열처리 한다음 자연건조 후 분쇄한 서목태콩가루 14%(W/W), 압력솥(autoclave)에서 115℃로 30분 열처리하여 호화시켜 건조 분쇄한 감자가루 5.0%(W/W), 미강 5.0% (W/W), 포도당(Glucose) 5.0%(W/W), 질산칼륨(KNO3) 0.5%(W/W), 탄산칼슘(caco3) 0.5%(W/W) 중량부를 혼합한 혼합물에 상기 혼합물 대비로 물을 중량비로 1.5배 가수하여 버섯균사체 배양용 뽕잎 배지조성물을 제조하는 단계(S1);

상기(S1)단계에서 제조한 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 오염된 호기성 부패 미생물의 생육을 억제시키고, 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 버섯균사체의 생육최적 PH인 5.5∼6.0로 PH를 낮추기 위해 상기(S1)단계에서 얻어진 버섯균사체 배양용 뽕잎 배지 조성물을 버섯 배양병에 넣고 병의 뚜껑을 파라필름(PARA FILM, American National Can, com)으로 완전 밀봉하여 혐기적 조건으로 만든다음, 30℃로 48시간 인큐베이션하여 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에 오염된 유용한 야생(wilde Type)의 혐기성 젖산균류, 프로피온산균류, 효모균만을 증식시켜 유기산류(젖산, 프로피온산)를 생성하는 자연발효시키는 단계(S2);

상기단계(S2)에서 얻어진 자연발효 버섯균사체 배양용 뽕잎배지 조성물에서 배양할 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 아가리쿠스(Agaricusblazeimurill) 버섯균사체를 각각 PDA(Potato Dextrose Agar) 평판배지에서 20∼28℃에서 10일간 각각 배양한 후 생육한 원형의 균사체를 직경 8mm의 Stainless Steel Pipe로 무균적으로 절취하여 얻어진 균사체 디스크(Disk) 5∼6개를 PDB(Potato Dextrose Broth) 액체배지 50mL를 함유한 삼각 플라스크(flask)에 접종하여 20∼28℃에서 7∼10일간 호기적 조건하에서 진탕 배양한 후 얻어진 각각의 균사체 배양액 0.25mL(5%(V/V))를 새 PDB액체 배지에 접종하여 다시 20∼28℃에서 7∼10일간 호기적 조건하에 진탕 배양하고 같은방식으로 1∼2회 더 계대배양하여 활성이 강한 접종용 균사체 종균배양액을 제조하는 단계(S3);

상기(S2) 단계의 자연발효에 의해 호기성부패미생물의 생육이 억제되고 PH가 버섯균사체의 생육 최적 PH인 5.5∼6.0으로 저하된 자연 발효 버섯균사체 배양용 뽕잎 배지 조성물에 상기(S3) 단계에서 얻어진 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 또는 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill) 버섯균사체 종균 배양액을 각각 5%(V/V)씩을 접종하여 온도 20∼28℃, 습도 70∼90%에서 45∼60일간 배양하여 버섯균사체를 증식시켜 버섯균사체 배양 뽕잎배지 조성물을 얻는 단계(S4);

상기 (S4)단계의 결과물로 얻어진 영지(Ganoderma lucidum), 상황(Phellinus linteus), 또는 아가리쿠스(Agaricus blazeimurill)등의 버섯균사체를 배양한 뽕잎배지 조성물을 균질화하여 여기에 상백피 열수 추출액, 인삼가루, 녹용가루, 증숙 건조 마늘가루, 견사(silk)가수분해물, 동충하초, 누에가루, 펙틴, 베타 글루칸(β-D-Glucan)등의 기능성 천연 첨가물을 첨가 혼합하여 과립, 정제(Tablet), 캅셀(capsule)형태로 제품화하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯균사체 배양 기능성 뽕잎 건강식품의 제조방법.

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