KR101045011B1 - Method for preparing composition comprising fermented by using of hippophae rhamnoides l - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비타민나무 및 비타민나무의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리 등을 미생물을 이용하여 발효한 발효 조성물을 취득하여 식품원료를 비롯하여 음용원료, 의약원료, 기능성식품 원료 및 향장원료 등에 활용할 수 있는 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a fermentation composition using a vitamin tree, and more specifically, to obtain a fermentation composition obtained by fermenting the vitamin tree and the by-products of eggplants, leaves, berries, roots, etc. using microorganisms It relates to a method for producing a fermentation composition using a vitamin tree that can be utilized in the raw material, as well as drinking raw materials, pharmaceutical raw materials, functional food raw materials and fragrance raw materials.
통상적으로, 비타민나무(Hippophae rhamnoides L)는 보리수과(Elaeagnaceae)에 속하는 낙엽활엽관목으로, 산자나무라고도 불린다. 비타민나무는 중앙아시아에 위치한 알타이산맥 몽골의 티벳고원에서 발원하여 구라파와 아세아주 온대지역에 광범위하게 분포하고, 중국분포지역은 동경 75도-121도 북위 27-48도 사이의 주로 청정고원과 내몽골 고비 고원에 집중(90%)되어 있으며 해발 450~5,000m의 범위내에서 생장하는 등 열악한 환경에서도 생장할 정도로 강한 식물로 다양한 지역에서 재배할 수 있다.Typically, the vitamin tree ( Hippophae rhamnoides L) is a deciduous broad-leaved shrub belonging to the family Elaea (Elaeagnaceae), also called a mountain. Vitamin trees originate from the Tibetan Plateau in the Altai Mountains of Mongolia, located in Central Asia, and are widely distributed in the temperate regions of Europe and Asia. The Chinese distribution region is mainly between the highland and the Mongolian Highlands between 75-121 and 27-48 degrees north latitude. It is concentrated on the Gobi Plateau (90%) and grows in a range of 450 ~ 5,000m above sea level and is strong enough to grow in harsh environments.
이러한 비타민나무는 여러 나라에서 영양학적 가치와 약학적 가치 및 치료학적 가치를 인정받아 각광받고 있다. 즉, 비타민 약리효과에 대한 보고서에 의하면 잎은 플라보노이드, 탄닌, 비타민 C단백질, 지방, 아미노산, 미네랄이 풍부하게 함유되어 있어 건강을 위한 건강식품의 원료나 동물사료 첨가제로 이용되고, 알콜 추출물에 대한 연구결과 항산화 활성, 면역조절효과, 항염증효과가 있는 것으로 보고되고, 열매는 완숙된 열매에 함유되어 있는 비타민A, C, E 및 K 그리고 카로티노이드가 풍부하여 항산화 효과 외에 궤양유발억제 효과, 광 보호 효과, 항 미생물 활성, 위궤양, 관상동맥질환 등 많은 질환에 효과가 있다고 보고되고 있다. These vitamin trees are in the spotlight in many countries for their nutritional value, pharmaceutical value and therapeutic value. In other words, according to the report on vitamin pharmacological effects, the leaves are rich in flavonoids, tannins, vitamin C proteins, fats, amino acids, minerals, used as raw materials for health food or animal feed additives, Studies have been reported to have antioxidant activity, immunomodulatory effect and anti-inflammatory effect. Fruits are rich in vitamins A, C, E and K and carotenoids contained in ripe fruits. It has been reported to be effective in many diseases such as effects, antimicrobial activity, gastric ulcer, coronary artery disease.
이와 같이 비타민나무는 나무 전체를 버릴 곳이 없는 만큼, 경제적 이용가치가 높고, 자연 환경 회복의 녹화 및 경제적 소득을 올려주는 확실히 일석이조의 우수한 식물이고, 상업적 이용가치는 과실, 생 건과, 쥬스, 드링크, 과자, 잼, 젤리, 식초, 화장품, 비누, 샴푸, 종유, 플라본유, 술. 차잎의 제조, 차제품의 제조, 플라본 추출, 고품위 식료첨가물, 사료 나무, 줄기 신(장작), 건축용 고밀도 합판, 혼합 섬유판, 버섯 배양목 등으로 응용할 수 있어 지금도 여러 방향과 형태로 연구되고 있으며, 웰빙시대에 꼭 필요한 천연 영양소원이고, 친환경 바이오작물로 높이 평가하고 있다.As such, there is no place to throw away the entire tree, so the economic value of the tree is high, and it is definitely one of the best plants to increase the greening and economic income of the recovery of the natural environment, and the commercial value is the fruit, the fruit, the juice, Drinks, sweets, jams, jelly, vinegar, cosmetics, soaps, shampoos, oils, flavones, alcohol. Tea leaves, tea products, flavone extracts, high-quality food additives, feed wood, new stem firewood, high-density plywood for construction, mixed fiberboard, mushroom culture trees, etc. It is a natural nutrient source essential for the well-being era and is highly regarded as an eco-friendly bio crop.
이와 관련된 선행기술로 한국 공개특허공보 제2009-0085876호의 "비타민나무 추출물 및 이의 분획물", 한국 공개특허공보 제2010-0037847호의 "비타민 나무 열매 추출물을 이용한 발효주 제조 방법", 한국 공개특허공보 제2010-0065977호의 "산자나무를 포함하는 기능성 배합사료", 한국 등록특허공보 제10-0794200호의 "탁주의 제조방법", 한국 공개특허공보 제2010-0006459호의 "비타민나무 된장의 제조방법 및 이에 따른 된장"등이 알려져 있다. As related arts, Korean Patent Application Publication No. 2009-0085876, "Vitamin Tree Extract and Fractions thereof", Korean Patent Application Publication No. 2010-0037847, "Method of Fermented Wine Production Using Vitamin Tree Fruit Extract", Korean Patent Application Publication No. 2010 -0065977 "Functional compound feed containing mountain wood", "Manufacturing method of Takju" of Korean Patent Publication No. 10-0794200, "Manufacturing method of vitamin Miso and Korean doenjang according to Korean Patent Publication No. 2010-0006459 "Is known.
그러나 상기한 선행기술문헌은 비타민나무 및 잎, 줄기, 열매들의 분말 및 과립 추출물 등을 이용한 가공식품개발에 관심을 기울이고 있지만, 특히 열매에는 기름성분인 지방이 많이 함유되어 있는 관계로 인체에 흡수가 느리고, 인체내의 이용에 어려움이 있을 뿐만 아니라, 여러 가지 형태로 제형의 변화가 어려워 대량으로 가공하여 양산하기에 곤란하므로 이를 활용하는데 있어 그 한계성을 보이고 있다.However, the above-mentioned prior art documents pay attention to the development of processed foods using powders and granules extracts of vitamin trees and leaves, stems, berries, etc., in particular, since the fruits contain a lot of fat, which is an oil component, it is absorbed by the human body. It is slow and difficult to use in the human body, it is difficult to change the dosage form in various forms, it is difficult to mass-produce and show the limitation in utilizing it.
상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 비타민나무 및 비타민나무의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리 등을 미생물을 이용하여 발효과정을 거쳐 발효 조성물을 취득하여 제형의 어려운 부분을 개선토록 함에 따라, 제형의 변화를 쉽게 바꿀 수 있어 식품원료를 비롯하여 음용원료, 의약원료, 기능성식품 원료 및 향장원료 등 다양한 원료로 변경이 가능하고, 불용성인 비타민, 무기질들이 인체에 용이하게 흡수될 수 있도록 저비용으로 고부가성 물질을 대량 가공으로 양산 가능한 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법을 제공하려는데 있다.An object of the present invention for fundamentally improving the conventional problems as described above, by obtaining a fermentation composition through the fermentation process using a microorganism of branches, leaves, berries, roots and the like by-products of vitamin trees and vitamin trees of the formulation As the difficult part is improved, the change of formulation can be easily changed, so it can be changed into various raw materials such as food raw materials, drinking raw materials, medicinal raw materials, functional food raw materials and cosmetic raw materials, and insoluble vitamins and minerals are easy for the human body. It is to provide a method for producing a fermentation composition using a vitamin tree that can be mass-produced by mass processing of high added material at low cost so that it can be absorbed.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비타민나무 및 비타민나무의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리를 주원료로 하여 건조하는 제1단계; 상기 제1단계의 건조물을 분쇄하여 분말로 생성하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 잡균을 멸균하는 제2단계; 상기 제3단계의 분말을 배양조 상에서 버섯균주와 증류수를 혼합하여 혼합물을 생성하는 제3단계; 상기 제3단계의 혼합물을 발효실 상에서 인큐베이터를 이용하여 발효하는 제4단계; 상기 제4단계의 발효분말을 재 건조하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 버섯균주를 멸균하는 제5단계; 상기 제5단계의 발효분말을 발효조 상에서 유용미생물과 혼합하여 액상화된 발효산물을 생성하는 제6단계; 상기 제6단계의 발효산물을 규조토 여과기를 이용하여 불순물을 제거하고 가열하여 농축하는 제7단계; 및 상기 제7단계의 발효산물을 스프레이 드라이어(Spray dryer)를 이용하여 수분율 5~7%를 지니도록 건조하는 제8단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the first step of drying the main material as a branch, leaves, fruits, roots of vitamins and vitamins by-products; A second step of pulverizing the dry matter of the first step to produce a powder, and sterilizing various bacteria using an rapid sterilization apparatus (Outoclave); A third step of generating a mixture by mixing the mushroom strain and distilled water on the culture tank of the third step; A fourth step of fermenting the mixture of the third step using an incubator on a fermentation chamber; Re-drying the fermented powder of step 4 and sterilizing the mushroom strain using an rapid sterilization apparatus (Outoclave); A sixth step of producing the liquefied fermentation product by mixing the fermentation powder of the fifth step with a useful microorganism in a fermentation tank; A seventh step of removing the impurities using a diatomaceous earth filter and concentrating the fermentation product of the sixth step by heating; And an eighth step of drying the fermentation product of the seventh step to have a moisture content of 5 to 7% using a spray dryer.
또, 본 발명에 따르면 상기 제2단계는 분쇄기로 60~200메쉬의 분말로 생성하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 잡균을 멸균하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the second step is to produce a powder of 60 ~ 200 mesh by a pulverizer, sterilizing various bacteria for 10 to 30 minutes at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ using a rapid sterilizer (Outoclave) It is done.
또, 본 발명에 따르면 상기 제3단계는 분말에 버섯균주인 Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, Coriolus sinensis 와 증류수
또, 본 발명에 따르면 상기 제4단계는 혼합물을 인큐베이터의 온도 15~45℃와, 습도 40~80%를 유지하는 조건 하에서 2~20일간 발효하여 고체화된 발효분말을 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the fourth step is characterized by producing a solidified fermentation powder by fermenting the mixture for 2 to 20 days under the condition of maintaining the temperature of 15 ~ 45 ℃ and 40 to 80% of the incubator.
또, 본 발명에 따르면 상기 제5단계는 발효분말을 수분율이 7%이하가 되도록 재 건조하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 버섯균주를 멸균하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the fifth step is to re-dry the fermented powder so that the moisture content is less than 7%, sterilize mushroom strains at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ 10 ~ 30 minutes using a rapid sterilizer (Outoclave) Characterized in that.
또, 본 발명에 따르면 상기 제6단계는 발효분말을 발효조의 온도 18℃~50℃를 유지하는 조건 하에서 유용미생물인 아스퍼질러스, 바실러스(Bacillus), 락토바실러스(Lactobacillus)속 
또, 본 발명에 따르면 상기 제7단계는 발효산물을 증발 농축(evaporation)방법으로 고형분의 함량 25~60 Brix를 지니도록 농축하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the seventh step is characterized in that the fermentation product is concentrated to have a content of 25 to 60 Brix in solids by an evaporation method.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.On the other hand, the terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as limiting the ordinary or dictionary meanings, the inventors should use the concept of the term in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various alternatives may be substituted at the time of the present application. It should be understood that there may be equivalents and variations.
이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 비타민나무 및 비타민나무의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리 등을 미생물을 이용하여 발효과정을 거쳐 발효 조성물을 취득하여 제형의 어려운 부분을 개선토록 함에 따라, 제형의 변화를 쉽게 바꿀 수 있어 식품원료를 비롯하여 음용원료, 의약원료, 기능성식품 원료 및 향장원료 등 다양한 원료로 변경이 가능하고, 불용성인 비타민, 무기질들이 인체에 용이하게 흡수될 수 있도록 저비용으로 고부가성 물질을 대량 가공으로 양산 가능한 효과를 제공한다.As described in the above configuration and operation, according to the present invention, the fermentation composition is obtained through the fermentation process using the microorganism of eggplant, leaf, fruit, root, etc., which are by-products of the vitamin tree, to improve the difficult part of the formulation. By changing the formulation, it can be easily changed to various raw materials such as food raw materials, drinking raw materials, medical raw materials, functional food raw materials and cosmetic raw materials, so that insoluble vitamins and minerals can be easily absorbed by the human body. It provides the effect that mass production of high value-added material at low cost is possible.
도 1은 본 발명에 따른 비타민나무를 이용하여 발효 조성물을 제조하기 위한 전체적인 흐름도.1 is an overall flow chart for producing a fermentation composition using a vitamin tree according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 비타민나무 및 이의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리를 이용하여 발효 조성물을 제조하는 방법에 관련되며, 간략하게 설명하면 건조, 분쇄, 멸균, 버섯균주 투입, 고체발효, 건조, 멸균, 발효조에 투입, 유용미생물 투입, 액상발효, 여과, 농축, 건조단계를 거쳐 발효 조성물을 제조된다.The present invention relates to a method for preparing a fermentation composition using a vitamin tree and its by-products of eggplant, leaf, fruit, root, briefly described, drying, grinding, sterilization, mushroom strain input, solid fermentation, drying, sterilization, The fermentation composition is prepared through a fermenter, a useful microorganism, liquid fermentation, filtration, concentration, and drying.
본 발명의 제1단계는 비타민나무 및 비타민나무의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리를 주원료로 하여 건조한다. 제1단계는 주원료를 건조하는 단계로, 비타민나무 및 비타민나무의 부산물인 가지, 잎, 열매, 뿌리를 주원료로 하여 건조하며, 품질 안정과 생산성 향상을 위한 자동화 장치를 도입한다. The first step of the present invention is dried by using the main ingredients of the branches, leaves, berries, roots of the vitamin tree and by-products of the vitamin tree. The first step is to dry the main raw materials, and dried with the main raw materials of eggplant, leaves, fruits and roots, which are by-products of the vitamin tree and vitamin trees, and introduces an automatic device for quality stability and productivity improvement.
이때, 제1단계에서는 비타민나무 및 부산물인 가지, 잎, 뿌리는 건조가 용이하지만, 비타민나무의 열매는 기름(지방)성분이 많이 함유되어 있는 관계로 노지에서 건조과정을 거치면 젤리형태의 진득한 상태가 되므로 열매는 급속 동결건조 과정을 거치는 것이 열매를 분쇄하는데 용이하며, 영양분의 소실이 최소화되는 것을 제공한다.At this time, the branches, leaves, and roots of vitamin trees and by-products are easy to dry in the first step, but the fruits of vitamin trees contain a lot of oil (fat) components, so the state of jelly forms when dried in the open ground. Since the fruit is subjected to a rapid freeze drying process, it is easy to crush the fruit, providing that the loss of nutrients is minimized.
본 발명의 제2단계는 상기 제1단계의 건조물을 분쇄하여 분말로 생성하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 잡균을 멸균한다. 제2단계는 건조단계를 거친 주원료를 파쇄와 분쇄한 다음 멸균하는 단계로, 특히 주원료를 파쇄 및 분쇄하여 분말로 생성함에 있어서 생산성 향상을 위해 전용의 자동화 설비를 도입하는 것이 좋다. In the second step of the present invention, the dry matter of the first step is pulverized to produce a powder, and sterilized various germs using an rapid sterilization apparatus (Outoclave). The second step is a step of crushing and pulverizing the main raw material that has undergone the drying step and then sterilizing. In particular, it is preferable to introduce a dedicated automated facility for improving productivity in crushing and pulverizing the main raw material to produce a powder.
이때, 상기 제2단계는 분쇄기로 60~200메쉬의 분말로 생성하고, 급속살균장치를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 잡균을 멸균한다. 이는 건조된 주원료, 즉 비타민 나무 및 부산물(가지, 잎, 열매, 뿌리)을 1차적으로 파쇄기를 이용하여 파쇄한 다음 2차적으로 분쇄기를 이용하여 60~200메쉬의 분말을 생성한다. 이어서, 분말에 함유되어 있는 미생물들의 멸균을 위해 원활한 생물공정을 위해 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간하는 멸균하여 잡균을 제거한다.At this time, the second step is to produce a powder of 60 ~ 200 mesh with a pulverizer, sterilize various bacteria at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ 10 ~ 30 minutes using a rapid sterilizer. It primarily crushes the dried main raw materials, namely vitamin trees and by-products (branches, leaves, fruits, roots) using a crusher, and then secondly produces a powder of 60 to 200 mesh using a crusher. Subsequently, various microorganisms are removed by sterilization at a temperature of 80 ° C. to 132 ° C. for 10 to 30 minutes using a rapid sterilization apparatus (Outoclave) for smooth bioprocessing to sterilize microorganisms contained in the powder.
본 발명의 제3단계는 상기 제3단계의 분말상기 제3단계의 분말을 배양조 상에서 버섯균주와 증류수를 혼합하여 혼합물을 생성한다. 제3단계는 분말된 주원료에 버섯균주와 혼합하여 혼합물을 생성하는 단계로, 품질 안정과 생산성 향상을 위해 해당 공정을 자동화한다.In the third step of the present invention, the powder of the third step is mixed with the mushroom strain and distilled water in the culture tank of the third step to generate a mixture. The third step is to create a mixture by mixing the mushroom strain with the powdered main raw material, and to automate the process for quality stability and productivity improvement.
이때, 상기 제3단계는 분말에 버섯균주인 Ganoderma lucidum(영지버섯), Coriolus versicolor(구름버섯), Phellinus linteus(상황버섯), Fomes fomentarius(말굽버섯), Coriolus sinensis(동충하초) 와 증류수
이는, 이들을 고체화된 발효분말을 생성하기 위해 분말에 1차적으로 배양조 상에 대량으로 배양된 버섯균주와 증류수
한편, 미생물로 사용되는 버섯균주 중 담자균류과 자낭균류가 생성하는 2차대사산물에는 다른 균류에는 볼 수 없는 특징을 가지고 있다. 즉, 버섯균주인 Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, Coriolus sinensis은 많은 대사산물을 가지고 있다. 이는 1차대사산물은 생물의 생존에 필수적인 물질로서 생리적 의의는 밝혀져 있으나 2차 대사산물의 의의는 아직 불명확하다. 외적에 대한 방어물질로서 항생물질로 연구가 되고 있으며, 생리활성에 대한 산물로 항 종양성 다당류, 항바이러스 물질, 항균성 물질, 효소저해제, 핵산관련물질, 아미노산 과련물질, 유기산, 식물 호르몬류, 그 외의 생리활성 물질로 펩타이드나 단백질계의 생리활성 물질들로 곤충, 선충, 점균 등에 작용하는 물질, 식물 생육저해물질, 비타민 B1 파쇄물질, 약리활성 물질 등 아직도 밝혀지지 않는 많은 부분들이라고 볼 수 있다. On the other hand, among the mushroom strains used as microorganisms, the secondary metabolites produced by basidiomycetes and asymptomatic fungi have characteristics not found in other fungi. That is, the mushroom strains Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, and Coriolus sinensis have many metabolites. The primary metabolites are essential for the survival of living organisms, but their physiological significance has been revealed, but the significance of secondary metabolites is still unclear. It has been studied as an antibiotic as a defense against external products, and as a product of physiological activity, it is an anti-tumor polysaccharide, an antiviral substance, an antibacterial substance, an enzyme inhibitor, a nucleic acid-related substance, an amino acid substance, an organic acid, a plant hormone, Other physiologically active substances are peptides or protein-based physiologically active substances, such as substances that act on insects, nematodes, and bacteria, plant growth inhibitory substances, vitamin B1 crushing substances, pharmacologically active substances, etc. .
본 발명의 제4단계는 상기 제3단계의 혼합물을 발효실 상에서 인큐베이터를 이용하여 발효한다. 제4단계는 혼합물을 발효실 상에서 발효하는 단계로, 품질 안정을 위해 해당 공정을 자동화한다. 여기서, 말하는 고체발효를 위한 발효실은 무균시스템으로 되어 있고, 온습도가 자동으로 조정되어 미생물이 비타민나무의 잎, 가지, 열매, 뿌리분말과 발효에 필요한 질소원 3%와 탄소원 3%의 조성물이 미생물의 증식과 발효가 동시에 이루어지는 인큐베이터를 말한다.In the fourth step of the present invention, the mixture of the third step is fermented using an incubator on a fermentation chamber. The fourth step is to ferment the mixture on the fermentation chamber, automating the process for quality stability. Here, the fermentation chamber for solid fermentation is a sterile system, and the temperature and humidity are automatically adjusted so that the microorganisms contain 3% nitrogen and 3% carbon sources for Refers to an incubator where growth and fermentation occur simultaneously.
이때, 상기 제4단계는 혼합물을 인큐베이터의 온도 15~45℃와, 습도 40~80%를 유지하는 조건 하에서 2~20일간 발효하여 고체화된 발효분말을 생성한다. 이는 혼합물을 밀폐된 발효실에서 온도 15~45℃, 습도 40~80%가 자동으로 관리되는 인큐베이터에서 투입하여 2~20일간 발효과정을 거쳐 수분율이 거의 없는 상태에서 버섯균주인 Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, Coriolus sinensis 이 원활한 발효작업을 할 수 있도록 하여 고체화된 발효분말을 생성한다.At this time, in the fourth step, the mixture is fermented for 2 to 20 days under the condition of maintaining the temperature of 15 to 45 ° C. and the humidity of 40 to 80% of the incubator to produce a solidified fermentation powder. The mixture was put in an incubator with a temperature of 15-45 ℃ and a humidity of 40-80% automatically managed in a sealed fermentation chamber, followed by fermentation for 2 to 20 days, with almost no moisture content, and the bacterial strains Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius and Coriolus sinensis allow for smooth fermentation to produce a solidified fermentation powder.
본 발명의 제5단계는 상기 제4단계의 발효분말을 재 건조하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 버섯균주를 멸균한다. 5단계는 고체화된 발효분말을 재 건조 및 멸균하는 단계로, 특히 발효분말을 재 건조함에 있어 품질 안정과 생산성 향상을 위해 전용의 자동화 설비를 도입하는 것이 좋다. The fifth step of the present invention is to re-dry the fermentation powder of the fourth step, and sterilize the mushroom strain using an rapid sterilization (Outoclave). Step 5 is a step of re-drying and sterilizing the solidified fermentation powder. In particular, in re-drying the fermentation powder, it is recommended to introduce a dedicated automated facility for quality stability and productivity.
이때, 상기 제5단계는 발효분말을 수분율이 7%이하가 되도록 재 건조하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 버섯균주를 멸균한다. 이는 발효과정을 거친 발효분말을 수분율이 7%이하가 되도록 건조한 다음, 급속살균장치(Outoclave)로 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 발효시 투입된 버섯균주인 Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, Coriolus sinensis를 멸균한다.At this time, the fifth step is to re-dry the fermented powder so that the water content is less than 7%, sterilize mushroom strains for 10 to 30 minutes at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ using a rapid sterilization (Outoclave). The fermented powder, which has undergone fermentation, is dried so that the moisture content is less than 7% and then fermented by rapid sterilization device (Outoclave) at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ for 10-30 minutes, Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus Sterilize linteus, Fomes fomentarius and Coriolus sinensis.
한편, 통상 급속 멸균이라 하면 온도 121도℃에서 10분~30분간, 132℃에서 10분~30분이 사용되고 있으나, 본 발명에서는 무살균, 또는 호기성으로 설계된 생물반응기(bioreactor)를 사용하므로 이보다 처리온도가 80℃~132℃의 온도에서 시간이 긴 10~30분 동안 처리하는 것을 효과적이다.On the other hand, in the case of rapid sterilization, 10 minutes to 30 minutes at a temperature of 121 ° C., 10 minutes to 30 minutes are used at 132 ° C., but in the present invention, a bioreactor designed to be sterilized or aerobic is used, so the treatment temperature is higher. It is effective to treat for a long time 10-30 minutes at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃.
본 발명의 제6단계는 상기 제5단계의 발효분말을 발효조 상에서 유용미생물과 혼합하여 액상화된 발효산물을 생성한다. 제6단계는 고체화된 발효분말을 발효조 상에서 유용미생물과 혼합하여 액상화된 발효산물을 생성하는 단계로, 품질 안정을 위해 해당 공정을 자동화한다.In the sixth step of the present invention, the fermentation powder of the fifth step is mixed with useful microorganisms in a fermentation tank to produce a liquefied fermentation product. The sixth step is to produce a liquefied fermentation product by mixing the solidified fermentation powder with useful microorganisms in the fermenter, and automate the process for quality stability.
여기서, 말하는 액상화 발효를 위한 발효조는 특정물질이나 세포를 생산하기 위해, 비완전 무균 시스템과 완전 무균 시스템으로 나뉘며, 발효조의 종류로는 연속교반식 생물 반응기, 공기 부양식 생물반응기, 혐기성 생물반응기로 나뉘며, 본 발명에서 사용되는 발효조는 비완전 무균 시스템으로 공기 부양식 생물반응기를 사용한다. 액상화(액체)발효단계는 생물공정 응용분야에 대표적으로 상용되는 작업인 물질재료분야인 생분해 가능한 식품 부가물, 미네랄추출물과 유사한 작업이 진행된다. Here, the fermentation tank for liquid liquefaction fermentation is divided into an incomplete sterile system and a complete sterile system to produce a specific substance or cells, and the type of fermentation tank is a continuous stirring bioreactor, an air floating bioreactor, an anaerobic bioreactor. The fermenter used in the present invention is divided into an incomplete sterile system using an air floating bioreactor. The liquefaction (liquid) fermentation step is similar to the biodegradable food additives and mineral extracts in the field of materials and materials, a typical operation for bioprocess applications.
이때, 상기 제6단계는 발효분말을 발효조의 온도 18℃~50℃를 유지하는 조건 하에서 유용미생물인 아스퍼질러스, 바실러스(Bacillus), 락토바실러스(Lactobacillus)속 
즉, 1차로 발효실에서 고체 발효과정을 마친 분말을 더욱 안전하게 식용 및 원료로 사용하기 위해 된장이나 메주와 김치의 발효에 많이 고착되어 이용되는 유용미생물 중 토양미생물인 아스퍼질러스, 바실러스 (Bacillus), 유산균은 고온성의 락토바실러스(Lactobacillus)들을 이용하여 액상 발효하는 것이다. 이때, 미생물의 생물반응의 적합한 온도범위는 18℃ 내지 50℃도정도이며, 발효조의 표준은 살균된 연속교반식 생물반응기를 말한다. 생물반응기의 부피기준은 76%는 무 교반, 무 살균, 또는 호기성으로 설계된 것들이 사용되고 있으며, 무균유지가 가능한 생물반응기는 10%에 불가하다. 무균성 생물반응기는 항생제등의 고부가가치 산물에만 이용되고 있다.In other words, aspergillus, Bacillus, which are soil microorganisms among the useful microorganisms used in the fermentation of soybean paste, meju and kimchi, in order to use the powders that have been subjected to the solid fermentation process in the fermentation chamber more safely for food and raw materials, are used. Lactic acid bacteria are liquid fermentation using high temperature Lactobacillus (Lactobacillus). At this time, a suitable temperature range of the microbial bioreaction is about 18 ℃ to 50 ℃ degree, the standard of the fermentation tank refers to a sterile continuous stirring bioreactor. As for the volume of bioreactors, 76% of them are designed to be agitated, sterilized, or aerobic, and 10% of bioreactors can be maintained aseptically. Sterile bioreactors are used only for high value products such as antibiotics.
한편, 본 발명에 사용하고자 하는 토양미생물, 유산균, 진균은 특히 2차 대사산물에 있어서 화학구조의 다양성과 종의 풍부함으로 인하여 산업적으로 가장 중요한 미생물로 인식되어 있다. 물질대사산물은 1차 대사산물, 2차대사산물로 나뉘며, 1차대사산물이란 동, 식물, 미생물에 보편적으로 들어 있는 가공 아미노산, 당질, 지질, 핵산 등 생체유지에 기본적인 역할을 하는 물질을 말하며, 2차대사산물은 주로 식물, 미생물에서 나타나는 알칼로이드, 테르펜, 플라보노이드, 항생물질등의 다양한 화합물로 이들은 약용, 향료, 향장원료, 기능성 식품의 원료 등에 유용한 물질로 부각되고 있다. 앞으로도 토양미생물, 유산균, 진균은 새로운 균주의 분리, 유전자 기능 등을 통하여 생물소재 산업의 중요한 위치를 차지하고 있다.On the other hand, soil microorganisms, lactic acid bacteria, fungi to be used in the present invention is recognized as the most important microorganisms in the industry due to the diversity of chemical structure and species, especially in secondary metabolites. Substance metabolites are divided into primary metabolites and secondary metabolites. Primary metabolites are substances that play a fundamental role in maintaining the bio-organisms such as processed amino acids, sugars, lipids, and nucleic acids that are commonly found in copper, plants and microorganisms. Secondary metabolites are various compounds such as alkaloids, terpenes, flavonoids, and antibiotics, which are mainly found in plants and microorganisms, and are emerging as useful materials for medicinal, flavoring, fragrance raw materials, and functional foods. Soil microorganisms, lactic acid bacteria, and fungi continue to occupy an important position in the biomaterials industry through isolation of new strains and gene function.
본 발명의 제7단계는 상기 제6단계의 발효산물을 규조토 여과기를 이용하여 불순물을 제거하고 가열하여 농축한다. 제7단계는 액상화된 발효산물을 여과 및 농축하는 단계로, 특히 발효산물을 여과 및 농축함에 있어서 생산성 향상을 위해 전용의 자동화 설비를 도입하는 것이 좋다. In the seventh step of the present invention, the fermentation product of the sixth step is concentrated by removing impurities using a diatomaceous earth filter and heating. Step 7 is a step of filtering and concentrating the liquefied fermentation product, in particular, it is preferable to introduce a dedicated automated equipment for improving productivity in filtration and concentration of the fermentation product.
이때, 상기 제7단계는 발효산물을 증발 농축(evaporation)방법으로 고형분의 함량 25~60 Brix를 지니도록 농축한다. 이는 발효산물을 1차적으로 규조토 여과기를 이용하여 불순물을 여과한 다음, 2차적으로 증발 농축(evaporation)방법을 이용하여 고형분의 함량 25~60 Brix를 지니도록 농축한다.At this time, the seventh step is concentrated the fermentation product to have a content of 25 ~ 60 Brix solid content by evaporation (evaporation) method. This fermentation product is first filtered through an diatomaceous earth filter, and then secondly concentrated to have a solid content of 25 ~ 60 Brix using an evaporation method.
즉, 발효가 완료된 액상 발효산물은 많은 부유물질과 불투명한 액체상태의 물질로 되어 있기 때문에 규조토 여과기를 이용하여 불순물을 거의 여과시켜 고형분이 투명한 수용성 물질의 상태를 유지한다. 이어서, 액상 발효산물을 농축하는데, 농축(Concentration)이라 함은 용액으로부터 용매를 제거하여 용액의 농도를 높여주는 조작으로 증발 농축(evaporation)방법으로 용액을 비점(끓는점)까지 가열하여, 기화에 의하여 용액으로부터 수분을 제거하는 방법으로 고형분의 함량이 25~60 Brix로 농축한다.That is, since the liquid fermentation product of which fermentation is completed is composed of many suspended substances and opaque liquid substance, impurities are almost filtered through a diatomaceous earth filter to maintain a state of transparent solid water-soluble substance. Subsequently, the liquid fermentation product is concentrated. Concentration is an operation of increasing the concentration of the solution by removing the solvent from the solution, and heating the solution to the boiling point (boiling point) by evaporation. The content of solids is concentrated to 25-60 Brix by removing water from the solution.
본 발명의 제8단계는 상기 제7단계의 발효산물을 스프레이 드라이어(Spray dryer)를 이용하여 수분율 5~7%를 지니도록 건조한다. 제8단계는 농축된 발효산물을 건조하는 단계로, 발효산물을 건조함에 있어서 생산성 향상을 위해 전용의 자동화 설비를 도입하는 것이 좋다. 이는 농축 발효산물을 저장, 포장, 수송 등의 경비를 절감하고 액체부피를 줄여 가용성 성분의 농도를 높여 응용범위를 높이고, 넓혀 용도를 다양화시키고 저장성을 향상시키기 위해 수분율이 5%~7%가 되도록 스프레이 건조 분말로 제조한다. In the eighth step of the present invention, the fermentation product of the seventh step is dried to have a moisture content of 5 to 7% using a spray dryer. Eighth step is a step of drying the concentrated fermentation product, it is good to introduce a dedicated automated equipment for improving productivity in drying the fermentation product. The water content is 5% to 7% to reduce the cost of storing, packing, and transporting concentrated fermented products, reducing the liquid volume, increasing the concentration of soluble components, increasing the scope of application, diversifying the use, and improving storage. Prepare to spray dry powder as possible.
본 발명의 비타민나무 및 부산물을 이용하여 제조된 발효조성물의 용도에 있어서, 2차에 걸친 고체발효와 액체발효의 생물반응 단계를 포함하는 발효를 거듭함에 따라 비타민나무에 함유된 유효 물질의 분자의 사슬을 적은 단위로 끊어서 향장원료로 사용할 시 피부모공으로 흡수가 용이하게 만들고, 음용 원료로 사용할 시 장내에 흡수가 용이하여 유효 성분이 인체에 더욱 효과적인 흡수를 제공 가능하고, 이외에도, 식품원료, 의약원료 및 기능성식품 원료 등에도 병용할 수도 있다.In the use of the fermentation composition prepared using the vitamin tree and by-products of the present invention, the fermentation composition comprising the second step of the solid fermentation and the liquid fermentation bioreaction step of the molecule of the active substance contained in the vitamin tree It can be easily absorbed into the skin pores when used as a cosmetic raw material by breaking the chain into small units, and it can be easily absorbed by the intestine when used as a drinking ingredient, and the active ingredient can provide more effective absorption to the human body. It can also be used together with a raw material, a functional food raw material, etc.
이와 같이, 본 발명의 발효조성물을 제조하는 방법은 비타민나무 및 그 부산물의 대량 발효가공을 위하여 비타민나무 및 그 부산물의 잡균을 멸균한 다음, 항균성이 강하므로 1차적인 발효과정인 분말상태에서 진균(버섯균주)을 투입하여 고체발효과정을 거치고, 액체발효를 발효조(생물반응기)를 이용하여 유산균, 유용미생물 중 토양미생물인 바실러스 속, 아스퍼질러스 속, 유산균인 락토바실러스(Lactobacillus)을 투입하여 발효공정을 마친 발효산물은 2차에 걸쳐 발효가 되는 과정에 가지, 잎, 열매, 뿌리의 세포막이 파괴되고 미생물들이 잘게 부수어 함유되어 있는 유효성분이 수용성으로 용해되고, 용해된 발효산물은 체내에서 쉽게 흡수될 수 있는 조성물의 제조를 할 수 있다. 또한 미생물에 발효에 따른 비타민과 미생물간의 2차대사산물을 아울러 제공 가능하다.As described above, the method for preparing the fermentation composition of the present invention sterilizes the microorganisms of the vitamin tree and its by-products for mass fermentation processing of the vitamin tree and its by-products, and then has a strong antibacterial effect. (Mushroom strain) is passed through a solid fermentation effect tablet, and liquid fermentation is carried out using a fermentation tank (bioreactor) to add lactic acid bacteria, soil microorganisms among useful microorganisms, genus Bacillus, Aspergillus, and lactobacillus (Lactobacillus). Fermentation products that have completed the fermentation process are destroyed during the second fermentation process, and cell membranes of branches, leaves, fruits, and roots are destroyed, and the active ingredients containing microorganisms are finely soluble. The dissolved fermentation products are easily dissolved in the body. It is possible to make a composition that can be absorbed. In addition, it is possible to provide a secondary metabolite between vitamins and microorganisms according to the fermentation.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
Claims (7)
상기 제1단계의 건조물을 분쇄하여 분말로 생성하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 잡균을 멸균하는 제2단계;
상기 제3단계의 분말을 배양조 상에서 버섯균주와 증류수를 혼합하여 혼합물을 생성하는 제3단계;
상기 제3단계의 혼합물을 발효실 상에서 인큐베이터를 이용하여 발효하는 제4단계;
상기 제4단계의 발효분말을 재 건조하고, 급속살균장치(Outoclave)를 이용하여 버섯균주를 멸균하는 제5단계;
상기 제5단계의 발효분말을 발효조 상에서 유용미생물과 혼합하여 액상화된 발효산물을 생성하는 제6단계;
상기 제6단계의 발효산물을 규조토 여과기를 이용하여 불순물을 제거하고 가열하여 농축하는 제7단계; 및
상기 제7단계의 발효산물을 스프레이 드라이어(Spray dryer)를 이용하여 수분율 5~7%를 지니도록 건조하는 제8단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로하는 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법.A first step of drying the main material of branches, leaves, fruits, and roots, which are by-products of the vitamin tree and vitamin trees;
A second step of pulverizing the dry matter of the first step to produce a powder, and sterilizing various bacteria using an rapid sterilization apparatus (Outoclave);
A third step of generating a mixture by mixing the mushroom strain and distilled water on the culture tank of the third step;
A fourth step of fermenting the mixture of the third step using an incubator on a fermentation chamber;
Re-drying the fermented powder of step 4 and sterilizing the mushroom strain using an rapid sterilization apparatus (Outoclave);
A sixth step of producing the liquefied fermentation product by mixing the fermentation powder of the fifth step with a useful microorganism in a fermentation tank;
A seventh step of removing the impurities using a diatomaceous earth filter and concentrating the fermentation product of the sixth step by heating; And
The eighth step of drying the fermentation product of the seventh step using a spray dryer (Spray dryer) to have a moisture content of 5 ~ 7%; Method of producing a fermentation composition using a vitamin tree comprising a.
상기 제2단계는 분쇄기로 60~200메쉬의 분말로 생성하고, 급속살균장치를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 잡균을 멸균하는 것을 특징으로 하는 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The second step is to produce a powder of 60 ~ 200 mesh by a pulverizer, using a rapid sterilization apparatus using a vitamin wood, characterized in that sterilizing various bacteria at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ for 10-30 minutes How to manufacture.
상기 제3단계는 분말에 버섯균주인 Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, Coriolus sinensis 와 증류수
The third step is the mushroom strain in the powder Ganoderma lucidum, Coriolus versicolor, Phellinus linteus, Fomes fomentarius, Coriolus sinensis and distilled water
상기 제4단계는 혼합물을 인큐베이터의 온도 15~45℃와, 습도 40~80%를 유지하는 조건 하에서 2~20일간 발효하여 고체화된 발효분말로 생성하는 것을 특징으로 하는 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The fourth step is a fermentation composition using a vitamin tree, characterized in that to produce a solidified fermentation powder by fermenting the mixture for 2 to 20 days under the condition of maintaining the temperature of 15 ~ 45 ℃, humidity 40 to 80% of the incubator How to manufacture.
상기 제5단계는 발효분말을 수분율이 7%이하가 되도록 재 건조하고, 급속살균장치를 이용하여 80℃~ 132℃의 온도로 10~30분간 버섯균주를 멸균하는 것을 특징으로 하는 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The fifth step is to re-dry the fermented powder so that the moisture content is less than 7%, sterilizing mushroom strains at a temperature of 80 ℃ ~ 132 ℃ 10 ~ 30 minutes using a rapid sterilization device using a vitamin tree A method of making a fermentation composition.
상기 제6단계는 발효분말을 발효조의 온도 18℃~50℃를 유지하는 조건 하에서 유용미생물인 아스퍼질러스, 바실러스(Bacillus), 락토바실러스(Lactobacillus)속
The sixth step is a genus of Aspergillus, Bacillus, Lactobacillus genus useful microorganisms under the conditions of maintaining the temperature of the fermenter powder 18 ℃ ~ 50 ℃
상기 제7단계는 발효산물을 증발 농축(evaporation)방법으로 고형분의 함량 25~60 Brix를 지니도록 농축하는 것을 특징으로 비타민나무를 이용한 발효 조성물을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The seventh step is a method for producing a fermentation composition using a vitamin tree, characterized in that the fermentation product is concentrated to have a content of solids 25 ~ 60 Brix by evaporation (evaporation) method.
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