KR101046957B1 - 인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압출성형 백삼 추출물, 홍삼 추출물 또는 백삼 추출물과 같은 인삼 추출물을 포함하여 항균 활성을 나타내는 식용 알지네이트 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트 필름은 다양한 균에 대하여 항균활성을 나타내어 식중독균에 유효한 항균제로서 사용할 수 있는 효과가 있다.
알지네이트 필름, 압출성형 인삼, 항균활성

Description

인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트 필름 및 그 제조방법{Antibacterial alginate film comprising ginseng extracts and method for prepareing the same}
본 발명은 항균활성을 갖는 인삼 추출물을 포함한 식용 알지네이트 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 압출성형 백삼 추출물, 홍삼 추출물 또는 백삼 추출물과 같은 인삼 추출물을 포함하여 항균 활성을 나타내는 식용 알지네이트 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
식품산업에서 식용필름의 사용은 소비자에게 미생물에 대한 안전성을 제공하며 품질을 유지하는 방법으로 식품의 유통기한을 연장시키는 방법으로 인정되고 있다(Roony, 1995; Vermeiren, Devlieghere, van Beest, de Kruijf & Debevere, 1999; Cuppett, 2002). 그에 따라 종래 많은 연구에서 식품포장을 위해 여러 생분해성 필름을 단백질, 탄수화물, 지질 등의 천연 물질들로 제조한 바 있다 (Schaefer, K, Simat, & Steinhart, 2003; Durango, Soares, & Andrade, 2006; Seacheol, Tom & John, 2008). 그 중 탄수화물을 기초로 한 식용필름은 독특한 콜로이드적 성질에 의한 뛰어난 피막형성능으로 가장 주목받고 있다. 탄수화물은 직선적 구조로 인해 투명한 막을 만드는 것이 가능하다(Krumel & Lindsay, 1976).
갈색의 해초(Phaeophyceae)로부터 추출된 다당류인 알지네이트(Alginate)는 3가지 단위구조를 포함한 폴리우론산(polyuronic acid) 의 1-4 결합에 의한 직선적인 구조 : 폴리-b-D-만노피라노실우론산(poly-b-D-mannopyranosyluronic acid) (M) 단위, 폴리-a-L-글루피라노실우론산(poly-a-L-gulopyranosyluronic acid) (G) 단위와 폴리우론산을 함께 포함하는 MG 단위로 이루어져 있다 (Whistler & Daniel, 1990). 이러한 성분들은 식품산업에서 일반적으로 겔화를 위해 사용되어지는 성분이다(Moe, Draget, Skjak-Break, & Smidsrod, 1995; Mancini & McHugh, 2000). 알지네이트의 성질 중 다가 금속이온, 특히 칼슘이온과 결합하여 강한 겔을 형성하는 성질과 불용성 폴리머와 물저항성을 증가시키는 성질이 이용되고 있다 (King, 1983; Pavlath, Gossett, Camirand & Robertson, 1999).
항균필름의 재료로 다양한 천연물과 합성물이 사용되고 있다. 이들은 식품과 포장재료에 대하여 미생물의 성장을 지연시키거나 억제시킨다(Vermeiren, Devlieghere, van Beest, de Kruiif, & Debevere, 1999). 세이딤과 사리쿠스(Seydim and Sarikus)(2006) 는 유청단백질에서 오레가노 에센셜 오일(oregano essential oil)을 포함하는 항균활성이 뛰어난 물질을 발견하였다. 또한 마늘유(garlic oil)를 사용한 알지네이트 필름은 많은 식중독균에 대하여 항균활성을 나타내었다 (Pranoto, Salokhe, & Rakshit, 2005).
인삼(Panax ginseng C.A. Meyer, Araliaceae)은 전통적인 의약품으로 수세기동안 아시아, 특히 한국, 중국, 일본에서 이용되어 왔었다. 인삼에서 활성을 가지는 성분으로 진세노사이드, 다당체, 펩타이드, 폴리아세틸, 플라보노이드, 지방산들이 있다(Kitts, 2000; Ebadi, 2007). 진세노사이드는 항암작용과 면역기능에 대하여 많은 생리활성을 가지는 항산화능이 있다(Wu, Gardner, Murphy, Seals, Kensil, Recchia, Beltz, Newman, & Newman, 1992; Ryu, Oak & Kim, 2000; Shibata, 2001). 동물실험에서 인삼의 효과에 대한 연구로 백삼과 홍삼의 항암작용에 대한 연구에서 홍삼이 백삼에 비해 높은 항암작용이 있음이 증명되었다(Yun, Lee, Lee, Kim, & Yun, 2001). 홍삼은 표피를 제거한 후 쪄서 만드는데 이때 백삼에서는 보이지 않는 생리활성 물질이 박피와 건조에 의해 나타난다. 또한 진세노사이드와 폴리아세틸(파나사콜, 파나시돌, 파나시트리올 등)은 그램 양성과 그램 음성 식중독균 모두에 대하여 항균활성이 있음이 보고되었다 (Sung & Lee, 2008). 인삼에서 분리된 산성다당체는 Staphylococcus aureus 를 억제한다는 보고가 있다 (Benny & Vanitha, 2004).
압출성형 공정은 높은 온도에서 단시간에 식품을 가공하는 기술이다(Smith & Single, 1996). 압출성형기에서 식품은 고온, 고전단력 그리고 고압의 조건에서 가공되어 진다. 고온에 의해 식품은 전분의 호화, 단백질의 변성, 비영양물질의 활성 등의 고품질의 가공이 이루어진다 (Hopper, 1981). 류(2006)는 압출성형 인삼은 전자공여능과 페놀화합물이 백삼과 홍삼보다 높다고 보고하였다. 인삼에서 조사포닌과 진세노사이드(Rg1과 Rg2)는 압출성형에 의해 증가한다 (Ha, Lee & Ryu, 2005). 또한 압출성형 인삼은 많은 기능적 특성이 증가한다고 하였으나 아직 식용필름에서 항균제로서의 사용 가능성에 대한 연구는 이루어지고 있지 않다.
이로 부터 본 발명에서는 인삼 추출물(백삼, 홍삼 그리고 압출성형 백삼)을 포함하는 알지네이트 필름을 제조하고, 이 필름들의 식중독균에 대한 항균활성을 검토함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 항균활성을 갖는 인삼 추출물을 포함한 식용 알지네이트(alginate) 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 압출성형 백삼 추출물, 홍삼 추출물 및 백삼 추출물과 같은 인삼 추출물을 제조하고, 이를 알지네이트 필름 용액에 첨가하여, 각각의 알지네이트 필름을 제조한 후, 다양한 균에 대한 이들의 항균 활성을 평가함으로써 달성되었다.
본 발명은 항균활성을 갖는 인삼 추출물을 포함한 식용 알지네이트(alginate) 필름을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 인삼 추출물은 백삼, 홍삼 및 압출성형 백삼 추출물 을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니고 백삼을 다양한 방법으로 가공 또는 처리하여 제조한 추출물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 압출성형 백삼 추출물은 115℃ 내지 130℃에서 압출성형한 백삼 추출물일 수 있다.
본 발명에 있어서, “인삼”이란 백삼, 홍삼 및 압출성형 백삼을 포함하는 상위 개념으로 사용되었으며, 본 발명에서 “인삼”이란 표현은 백삼, 홍삼 및 압출성형 백삼을 포함하는 것으로 사용되었다.
본 발명에 있어서, “백삼”이란 말려서 유통되는 통상적인 인삼을 지칭하는 의미로 사용되었다.
본 발명에 있어서, “홍삼”은 상기 백삼을 쪄서 가공한 것을 지칭하는 의미로 사용되었다.
본 발명에 있어서, “압출성형 백삼”이란 상기 백삼을 압출성형기로 가공하여 제조한 것으로 지칭하는 의미로 사용되었다.
본 발명에 따른 알지네이트 필름은 바람직하게는 인삼 추출물을 0.5 내지 1 g/mL의 양으로 포함한다.
본 발명에 따른 인삼 추출물을 0.5 내지 1 g/mL의 양으로 포함하는 알지네이트 필름은 바람직하게는 0.166 내지 0.269 mm의 두께를 갖는다.
본 발명에 따른 압출성형 백삼은 압출성형기를 사용하여, 사전 확립한 압출성형 백삼의 특성에 따라, 바람직하게는 수분함량 20%, 스크루 회전속도 200 rpm, 원료사입량 100 g/min, 사출구 직경 3.0 mm로 고정하고, 배럴온도는 115 내지 130 ℃로 하여 압출성형 할 수 있다.
본 발명은 항균활성을 갖는 인삼 추출물을 포함한 식용 알지네이트 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법은 인삼 추출물을 제조하는 단계, 알지네이트 필름 용액을 제조하는 단계, 상기 필름 용액에 인삼 추출물을 첨가하는 단계, 및 상기 인삼 추출물이 첨가된 필름 용액을 필름화시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 알지네이트 필름 용액을 제조하는 단계는 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법, 예를 들어, 자크티티와 키에크부쉬(Zactiti and Kieckbusch)(2006)의 방법에 따라 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 알진산 나트륨과 염화 칼슘을 증류수에 용해시킨 후, 얻어진 용액을 가열교반기에서 교반하며 글리세롤을 첨가하여 식용 필름 용액을 만든 다음 탈기시켜 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 인삼 추출물이 첨가된 필름 용액을 필름화시키는 단계는, 바람직하게는 상기 용액을 예를 들어 페트리 디쉬에 도말하여 열풍 건조하고, 이어서 CaCl2 용액을 도포한 후 재건조하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 인삼 추출물 중 압출성형 백삼 추출물을 포함하는 알지네이트 필름은 홍삼 및 백삼 추출물을 포함하는 필름보다 높은 항균활성을 나타내었다.
또한 본 발명에 따른 인삼 추출물을 포함하는 모든 필름에서 항균활성이 나타나지는 않았으며, 그램 음성균 (P. aeruginosa 및 S. typhimurium)에 대해서는 압출성형 인삼 추출물을 함유한 필름에서만 항균활성이 나타났다.
본 발명에 따른 인삼 추출물을 함유한 필름은 대조군과 비교하여 다양한 균에 대하여 항균활성을 나타내었다. 이 결과에서 인삼추출물을 함유한 식용 필름은 식중독균에 유효한 항균제로서의 사용가능성이 있음을 알 수 있었다.
본 발명에 따른 인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트 필름은 다양한 균에 대하여 항균활성을 나타내어 식중독균에 유효한 항균제로서 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 참고로 보다 구체적으로 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 실시예에서 사용된 알진산 나트륨(Sodium alginate)과 염화 칼슘은 시그마-알드리치사(Sigma-Aldrich Co.; St. Louis, MO, USA)에서 식용가능 등급으로 구입하여 사용였으며, 글리세롤(Samchun Pure Chemical Co., Gyeonggi do, Korea)을 가소제로 첨가하였다. 백삼 및 홍삼은 충남 금산의 동진제약에서 구입하여 사용하였다.
압출성형 백삼의 제조에 사용된 압출성형기는 자체 제작한 실험용 쌍축압출성형기(THK 31T, Inchon Machinery Co., Korea)이며 압출성형기의 스크루 직경은 29.0 mm, 직경과 길이의 비(L/D ratio)는 25:1이며 스크루 배열은 도 1과 같다.
모든 결과는 SAS 통계학적 분석 시스템(SAS Institute Inc., Cary). 을 사용하여 처리하였다.
실시예 1 : 압출성형 백삼의 제조
본 실시예에서는 압출성형기를 사용하여 압출성형 백삼을 제조하였다. 우선, 배럴온도에 따른 압출성형 백삼의 특성을 확인하기 위하여 수분함량 20%, 스크루 회전속도 200 rpm, 원료사입량 100 g/min, 사출구 직경 3.0 mm로 고정하고, 배럴온도는 115 및 130℃로 하여 압출성형 하였다. 압출성형 백삼 시료는 열풍건조기(HB-502MP, Han Beak Co., Korea) 50℃에서 6시간 건조하였으며, 건조된 시료는 가정용 분쇄기(FM-681, Hanil, Korea)로 분쇄한 다음, 35 메쉬 표준체(Testing sieve, Chung-gye Sanggong Co., Korea)를 통과한 압출성형 백삼 분말을 분석 시료로 이용하였다.
실시예 2 : 인삼 추출물의 제조
상기 실시예 1에서 각각 115 및 130℃로 하여 압출성형하여 제조한 압출성형 백삼 분말 20 g을 60% 에탄올(1:8)로 35℃에서 110 rpm으로 24 시간 추출하여 와트만(Whatman) No.1 여과지로 여과 후 40℃에서 감압농축하여 4℃ 냉장보관하여 압출 성형 백삼 추출물(EWG-115 및 EWG-130) 시료로 사용하였다.
백삼 분말을 상기와 동일한 방법으로 추출하여 백삼 추출물(WG)을 제조하고, 이를 시료로 사용하였다.
홍삼 분말을 상기와 동일한 방법으로 추출하여 홍삼 추출물(RG)을 제조하고, 이를 시료로 사용하였다.
실시예 3 : 항균성 알지네이트 필름의 제조
본 실시예에서 상기 실시예 2에서 제조한 압출성형 백삼 추출물 EWG-115 및 EWG-130, 백삼 추출물(WG) 및 홍삼 추출물(RG)를 사용하여 항균성 알지네이트 필름을 제조하였다.
우선, 자크티티와 키에크부쉬(Zactiti and Kieckbusch)(2006)의 방법을 수정하여 식용필름을 알지네이트로 전처리하였다. 알진산 나트륨(2g)과 염화 칼슘(0.01 g) 을 100 mL의 증류수에 용해시켰다. 얻어진 용액을 80°C의 가열교반기에서 교반하며 글리세롤(1 g/g alginate)을 첨가하여 식용필름 용액을 만든 후, 상기 용액을 소니케이터(sonicater)를 사용하여 탈기시켰다.
이어서, 압출성형 백삼 추출물 EWG-115 및 EWG-130, 백삼 추출물(WG) 및 홍삼 추출물(RG)를 각각 상기 알지네이트 필름 용액에 최종 농도가 0.5 및 1 g/mL 가 되도록 첨가하였다. 상기 필름 용액을 페트리 디쉬(85 mm i.d.)에 도말하여 40℃에서 24시간 동안 열풍 건조하였다. 건조 후 2% CaCl2 용액 45 mL를 알지네 이트 필름에 30초 동안 도포 후 40℃에서 4-6시간 동안 재건조하였다. 필름은 분석을 하기 전에 데시케이터에서 2일 동안 안정시켰다.
실험예 1 : 항균성 알지네이트 필름의 두께 측정
상기 실시예 3에서 제조한 각각의 항균성 알지네이트 필름의 두께를 0.001 mm 까지 측정 가능한 디지컬 마이크로미터(543-690, Mitutoyo, Japan)를 사용하여 각 필름의 10 개소를 측정하여 그 평균값으로 산출하였다. 인삼 추출물을 포함하지 않은 필름을 대조군으로 사용하였다.
상기에서 측정한 필름의 두께를 표 1에 나타내었다.
<표 1>
인삼 추출물이 필름 두께와 항균활성에 미치는 영향
시료A 필름중 농도(g/mL) 두께B(mm) 저해 영역 (mm)C
B. s D L. m S. e P. a S. t E. c
대조군 - 0.059f 0g 0d 0c 0c 0c 0
EWG-115 0.5 0.172d 14.32±0.03b 0d 0c 0c 0c 0
1 0.252b 15.31±0.11a 13.83±0.10a 0c 11.83±0.03a 10.14±0.13a 0
EWG-130 0.5 0.176d 13.13±0.15d 0d 0c 0c 0c 0
1 0.267a 14.41±0.11b 12.75±0.20b 0c 11.37±0.03b 10.03±0.09b 0
RG 0.5 0.177d 12.28±0.15e 0d 0c 0c 0c 0
1 0.269a 13.48±0.09c 11.74±0.12c 0c 0c 0c 0
WG 0.5 0.166e 11.63±0.09f 0d 14.87±0.09b 0c 0c 0
1 0.247c 13.20±0.08d 0d 16.34±0.10a 0c 0c 0
A 각각 115℃ 압출성형 백삼 추출물(EWG-115), 130℃ 압출성형 백삼 추출물(EWG- 130), 홍삼 추출물(RG) 및 백삼 추출물(WG)이 포함된 식용 알지네이트 필름
B 두께의 평균값(SD ±0.01)
C 배지 상의 저해 영역 직경(mm)(p<0.05)
D B. s: B. subtilis; L. m: L. monocytogenes; S. e: S. epidermidis, P. a: P. aeruginosa; S. t: S. typhimurium; and E. c: E. coli, respectively.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 필름들은 0.5~1 g/mL 농도의 인삼 추출물을 포함하고 있다. 0.5~1 g/mL 농도의 인삼 추출물을 포함하고 있는 필름의 두께는 0.166-0.177 와 0.247-0.269 mm 사이였다. 홍삼 추출물을 포함한 필름이 압출성형 백삼 추출물, 백삼 추출물 및 대조군에 비하여 가장 두꺼웠다.
실험예 2 : 항균성 알지네이트 필름의 항균활성 측정
상기 실시예 3에서 제조한 각각의 항균성 알지네이트 필름의 항균활성을 측정하였다. 각 시료 필름의 항균활성은 S. epidermidis (KCTC 3958), B. subtilis(KCTC1023), L. monocytogenes(KCTC3710), E. coli(KCTC1041), S. typhimurium(KCTC1925) 및 P. aeruginosa (KCTC 1636)에 대하여 실시하였으며, 첸 등(Chen, Yen, and Chiang)(1996)의 평판배지에 의한 정성분석과 액체배지를 사용한 정량분석에 의해 실시하였다. L. monocytogenes[브레인 하트 인퓨젼 아가(brain heart infusion agar) 사용]를 제외한 모든 균주는 NA(nutrient agar) 배지를 사용하여 37℃에서 24시간 전배양한 후 뮐러 힌튼(Muller Hinton) 액체배지 30 mL 에 옮겨 37℃에서 하룻밤 배양하였다. 배양액은 0.5 Mc 파랜드 탁도 표준 튜브(Farland turbidity standard tube)와 비교하여 배양의 정도를 확인하였다.
정성분석을 위하여 알지네이트 필름을 8mm 직경 디스크로 절단하여 105-106CFU/mL의 농도가 되도록 조정된 배양액 0.1 mL를 도말한 뮐러 힌트 아가/브레인 하트 인퓨젼 플레이트(Mueller Hinton agar/ Brain heart infusion plates) 위에 놓고 항균활성을 측정하였다. 대조군으로 인삼 추출물이 포함되지 않은 알지네이트 필름을 사용하였다. 24 시간 동안 37℃에서 배양한 후 칼리퍼로 억제된 환의 크기를 측정하여 억제 정도를 측정하였으며 모든 결과물은 3번 반복하였다.
정량분석을 위하여 로날드 등(Ronald, David, and Jerome)(1993)의 방법에 의하여 인삼 추출물을 함유한 알지네이트 필름의 항균활성을 측정하였다. 뮐러 힌튼 액체배지 10 mL에 0.1 g의 필름을 넣고 24시간 동안 37℃에서 배양하면서 배양 4시간 마다 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. 인삼 추출물을 포함하지 않은 필름이 대조군으로 사용되었다.
알지네이트를 베이스로 하여 인삼 추출물을 포함하는 필름의 6가지 균 (S. epidermidis(KCTC3958), B. subtilis(KCTC1023), L. monocytogenes(KCTC3710), E. coli(KCTC1041), S. typhimurium(KCTC1925) 및 P. aeruginosa(KCTC 1636))에 대한 정성적 항균활성의 결과는 도 3에 나타낸 바와 같다. 항균활성은 필름 주위의 균이 억제된 청정 대역으로 측정하였다. 인삼 추출물을 0.5~1 g/mL 포함하는 모든 필름에서 B. subtilis 에 대한 항균활성이 나타났으며, 특히, 115℃ 압출성형 인삼 추출물을 함유한 필름이 가장 활성이 강한 것으로 나타났다(도 2 참조). L. monocytogenes 에 대한 항균활성은 115℃ 압출성형 백삼 추출물, 130℃ 압출성형 백삼 추출물 및 홍삼 추출물을 함유한 필름에서 각각 13.83, 12.75 및 11.74 mm의 저해환을 나타내었다. S. epidermidis에 대한 항균활성은 백삼 필름만이 나타냈었다. 그램 양성균인 S. typhimurium와 P. aeruginosa 에 대해서 1 g/mL 농도에서 압출성형 백삼 추출물만이 항균활성을 띄었으며, 특히 115℃ 압출성형 백삼 추출물(EWG-115)이 130℃ 압출성형 백삼 추출물(EWG-130)보다 큰 저해환을 나타내어 S. typhimurium와 P. aeruginosa 에 대한 항균활성이 가장 큰 것으로 나타났다. E. coli는 다른 균과 비교하여 백삼 추출물을 포함한 알지네이트 필름에 가장 저항력이 큰 것으로 측정되었다. 홍삼과 백삼 추출물을 포함한 필름은 단지 2개의 그램 양성균에 대해서만 항균활성을 나타내었다. 세포벽의 구조에 의해 보통 그램 양성균이 그램 음성균보다 항균제에 대한 민감도가 더 크다고 알려져 있다(Cowan, 1999). B. subtilis에 대한 인삼 추출물 함량을 증가시킨 필름은 항균활성 또한 증가하였다. 그러나 항균 코팅 활성은 항균작용과 필름과 항균성 사이의 작용과 연관이 있음이 보고된 바 있다 (Paola & Joseph, 2002; Brown, 1984).
정량적인 분석에서 대조군과 인삼 추출물 함유 필름간의 항균활성 비교는 6균주에 대하여 실시하였으며 인삼 추출물 함유 필름에서 명확한 저해가 관찰되었다(도 3 참조).
도 3에 도시한 바와 같이, 인삼 추출물을 함유한 필름에서는 모두 저해가 나타났으며, 각 균주에 대한 항균활성의 정도는 차이가 있었다. 도 3a의 B. subtilis 에 대한 항균활성은 115℃ 압출성형 백삼 추출물 포함 필름에서 24시간 배양 후 대조군에 비해 6.67 ~ 7.46 log CFU/mL 의 억제를 보였으며, 도 3b 의 L. monocytogenes 에 대해서는 압출성형 백삼 추출물이 홍삼 추출물이나 백삼 추출물보다도 억제 정도가 큰 것을 보여준다. 백삼 추출물을 포함한 필름은 S. epidermidis에 대하여 다른 인삼 추출물을 함유한 필름보다 강한 항균활성을 보여준다 (도 3c 참조). P. aeruginosa에 대한 항균활성은 압출성형 인삼 추출물 필름이 대조군과 비슷한 결과를 보였다(도 3d 참조). S. typhimurium(도 3e)는 130℃ 압출성형 백삼 추출물, 115℃ 압출성형 백삼 추출물, 홍삼 추출물 및 백삼 추출물이 각각 8.23, 8.24, 8.26 및 8.29 log CFU/mL를 나타내었다. 그램 음성균인 E. coli 에 대한 결과는 미미한 항균활성만을 나타내었다 (도 3f 참조).
본 발명에서 인삼 추출물을 함유하지 않은 대조군에서는 억제환을 발견할 수 없었지만 모든 인삼 추출물을 함유한 필름에서는 억제환을 모든 균에 대하여 발견할 수 있었다. 한천에 용해되어 있던 인삼추출물의 확산에 의한 결과라고 할 수 있다. 이 결과는 마리니 등(Marini, Bondi, Ioseppi, Toselli, and Pilati)(2007)의 결과와도 일치한다. 인삼의 산성 다당체는 Helicobacter pylori에 대한 항균활성이 있음이 보고되고 있다(Lee, Shim, Lee, Kim, Yang, Chung, & Kim, 2004). 또한 인삼의 산성다당체는 Porphyromonas gingivalis 에 대하여서도 항균활성이 있음이 보고된 바 있다 (Lee, Lee, Kim, Chung, & Kim, 2004). 특히, 하와 류(2005)는 산성다당체가 압출성형 공정에 의하여 2-3% 증가한다고 보고하였다.
도 1은 본 발명에서 압출성형 백삼의 제조에 사용된 압출성형기의 스크류 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 B. subtilis에 대한 압출성형 백삼 추출물 0.5 g/mL을 함유한 알지네이트 필름의 항균활성을 나타낸 도이다.
도 3은 압출성형 백삼 추출물 0.5 g/mL 를 함유한 알지네이트 필름의 (a) B. subtilis, (b) L. monocytogenes, (c) S. epidermidis, (d) P. aeruginosa, (e) S. typhimuriumand 및 (f) E. coli 항균활성을 나타낸 그래프이다.

Claims (6)

  1. 인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트(alginate) 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인삼 추출물이 백삼, 홍삼 또는 압출성형 백삼 추출물로 구성된 군으로부터 선택된 1 종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 알지네이트 필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 압출성형 백삼 추출물은 115℃ 내지 130℃에서 압출성형한 백삼 추출물인 것을 특징으로 하는 알지네이트 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인삼 추출물이 0.5 내지 1 g/mL의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 알지네이트 필름.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인삼 추출물 0.5 내지 1 g/mL의 양으로 포함하여 0.166 내지 0.269 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 알지네이트 필름.
  6. 인삼 추출물을 제조하는 단계;
    알진산 나트륨과 염화 칼슘을 증류수에 용해시킨 후, 얻어진 용액을 가열교반기에서 교반하며 글리세롤을 첨가한 다음 탈기시켜 알지네이트 필름 용액을 제조 하는 단계;
    상기 필름 용액에 인삼 추출물을 첨가하는 단계; 및
    상기 인삼 추출물이 첨가된 필름 용액을 페트리 도말하여 열풍 건조하고, 이어서 CaCl2 용액을 도포한 후 재건조하여 필름화시키는 단계
    로 이루어진 인삼 추출물을 포함하여 항균활성을 갖는 식용 알지네이트 필름의 제조 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508434B1 (ko) * 2004-12-22 2005-08-17 충청북도 마늘 추출액을 함유하는 가식성 항균필름의 제조방법
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508434B1 (ko) * 2004-12-22 2005-08-17 충청북도 마늘 추출액을 함유하는 가식성 항균필름의 제조방법
KR20090034729A (ko) * 2007-10-03 2009-04-08 (주)씨엘팜 식용 필름

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