KR101463008B1 - 류코노스탁 멘센테로이데스 ａ５ 발효물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 류코노스탁 멘센테로이데스 A5를 이용한 발효물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 동물의 지방 산화 억제용 조성물을 사료첨가제 또는 사료조성물 형태로 급여함으로써 지방 산화가 억제된 동물, 특히 지방 산화에 대해 안전성이 향상된 식육동물을 수득할 수 있다. 이로써, 식육동물의 충분한 저장기간 또는 유통기간 확보가 가능하여 식육동물의 상품성 향상이 가능할 것으로 기대된다.

Description

류코노스탁 멘센테로이데스 Ａ５ 발효물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물 {Composition comprising fermented products using Leuconostoc mesenteroides A5 for preventing fat oxidation of animal}

본 발명은 균주를 이용한 발효물을 제조하고, 이를 포함하는 사료첨가제 및 사료조성물을 동물에 급여하여 동물을 사육하는 방법에 관한 것이다.

식육은 인간의 건강한 삶을 유지시키는 식품으로서 매우 중요하다. 그리고 식육은 식품들 중에서 최고의 고가식품으로서 맛과 관련된 부가적 가치가 크게 요구되는 상품적 특성이 매우 강하다. 따라서, 냉동저장 내지 냉동유통이 어려운바, 식육의 경우 냉동시키면 근육 내부에 잔존하는 당의 분해에 의해 얻어지는 에너지에 의해 근육이 수축하는 사후 강직현상으로 매우 질긴 식육이 되고 또 당의 분해로 생성된 젖산에 의해 산도가 저하되어 맛에 관계되는 물리적 특성이 저하되는 등의 질적 변화를 배제하기 어렵기 때문이다. 이에, 냉장육 유통이 강조된다.

그러나 가축이 도축되어 식육이라는 상품으로 전환된 후에도 일정한 상품적 가치가 유지되지 않고 계속적인 변화가 수반되며, 이들 변화 중 특히 지방의 산화가 문제되는바, 외부의 광선, 온도(열), 금속이온 등의 촉매작용에 의해 분해된 식육의 지방 성분이 산소와 결합산화되어 불쾌한 냄새를 발생시키고 식육의 가치를 크게 저하시킨다.

따라서, 식육의 저장이나 유통과정에서 지방의 산화를 최소화시키기 위해 다양한 방법이 고안되고 있는 실정이다. 예를 들어, 식육의 온도를 낮게 유지시키고, 식육 도축 및 부분육 분할 정형시 식육에 미생물 오염을 최소화시키며, 산소 접촉과 광선을 차단할 수 있는 포장기법을 도입하는 방법 등이 적용되고 있다.

그러나 이러한 방법들 모두 지방의 산화를 억제하는 2차적 방안에 머무르고 있어, 충분한 저장기간 및 유통기간 확보를 위해 보다 근본적인 방안이 필요한 상황이다.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 류코노스탁 멘센테로이데스 A5를 이용한 발효물을 제조하고, 이러한 발효물을 급여해 동물의 지방 산화를 억제함으로써 지방 산화에 대해 안전성이 향상된 동물을 수득하고, 이로써 식육동물의 충분한 저장기간 또는 유통기간 확보가 가능하도록 하는 데에 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명자들은 류코노스탁 멘센테로이데스 A5(Leuconostoc mesenteroides A5, 기탁번호 KFCC 11448P)를 이용해 발효시킨 사과부산물 발효물을 육계에 급여하면, 육계의 지방 산화가 억제됨을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명은 류코노스탁 멘센테로이데스 A5(Leuconostoc mesenteroides A5, 기탁번호 KFCC11448P)에 의해 발효된 발효물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물을 제공한다.

또한, 발효 조건 하에서, 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 및 유기물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물을 제공한다.

또한, 류코노스탁 멘센테로이데스 A5로 유기물을 발효시키는 단계를 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물 제조방법을 제공한다.

상기 "류코노스탁 멘센테로이데스 A5"는 본 발명자들에 의해 2009 년 6 월 16 일에 한국미생물보존센터에 기탁번호 KFCC 11448P로 기탁된 균주이다. 상기 균주는 기탁기관으로부터 분양받거나, 다양한 방법으로 천연물에서 직접 분리해낼 수 있으며, 예를 들어 사과부산물의 혐기 발효물로부터 분리해 낼 수 있다.

본 발명에 따른 명세서에 있어서, 상기 "류코노스탁 멘센테로이데스 A5"에는 통상의 기술자에게 공지된 통상적인 물리화학적 돌연변이 방법 등에 의해 이와 동등한 활성을 가지거나 또는 이보다 우수한 활성을 가지도록 개선 또는 개량된 것도 포함된다.

또한, 본 발명에 따른 명세서에 있어서, "류코노스탁 멘센테로이데스 A5"는 이 균주를 적합한 배지에서 배양한 배양액 또는 배양물 자체, 상기 배양액 또는 배양물을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(여과액 또는 원심분리한 상등액), 상기 배양액 또는 배양물을 초음파 처리하거나 상기 배양액 또는 배양물에 용해효소(lysosome)을 처리하여 수득한 세포 파쇄액, 또는 상기 배양액 또는 배양물을 여과 또는 원심분리하여 회수한 농축된 균체도 포함된다.

본 발명에 따른 명세서에 있어서, "류코노스탁 멘센테로이데스 A5에 의해 발효된 발효물"은 "류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효물"로도 지칭될 수 있다.

본 발명에 따른 류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효물은 류코노스탁 멘센테로이데스 A5로 유기물을 발효시켜 발효물을 수득하는 단계를 포함하여, 통상의 기술자에게 알려진 다양한 방법을 통해 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 명세서에 있어서, "발효 조건"은 통상의 기술자에게 유산균을 이용한 발효를 위해 알려진 조건을 의미하며, 상기 유산균은 바람직하게 류코노스탁 속, 더욱 바람직하게 류코노스탁 멘센테로이데스를 의미한다. 상기 발효 조건으로써 시간, 온도, pH 또는 유기물의 종류 등의 파라미터가 조절될 수 있으며, 구체적으로는 하기와 같다.

본 발명에 따른 명세서에 있어서, 상기 "유기물"에는 류코노스탁 멘센테로이데스 A5가 발효시킬 수 있는 물질이면 한정되지않고 모두 포함되나, 바람직하게 사과, 더욱 바람직하게 사과부산물이 포함될 수 있다. 상기 "사과"에는 소정의 크기로 절단한 고상의 사과 절편, 사과 분말, 사과 분쇄물, 다양한 유기용매, 정제수 또는 이들의 혼합물을 사용한 사과 추출물, 이러한 사과 유래 물질들의 정제수 현탁액 또는 가공물, 또는 이러한 사과 유래 물질들 내 수분이 제거된 부산물 등이 모두 포함될 수 있고, 본 발명의 실시예에서는 사과주스 착즙 후 수득가능한 사과부산물에 류코노스탁 멘센테로이데스 A5를 접종해 발효물을 제조하였으나, 본 발명이 이러한 구체적인 방법에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 발효에 있어서, 류코노스탁 멘센테로이데스 A5는 유기물 중 중량비 50%이상, 바람직하게 70%이상, 더욱 바람직하게 8090%으로 첨가할 수 있으나, 통상의 기술자라면 균주 상태, 유기물의 종류 또는 유기물 내 수분 함량 등을 고려하여 임의로 조정될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

또한, 발효는 30-40℃의 온도에서 3-7일 동안 이뤄지는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 5-7일 동안 이뤄질 수 있으나 이에 제한되지 않고, 통상의 기술자라면 균주 상태, 유기물의 종류 또는 유기물 내 수분 함량 등을 고려하여 임의로 조정될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 발효는 pH 3-5.5, 보다 바람직하게 pH 3.3-4.7로 이뤄질 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 통상의 기술자라면 균주 상태, 유기물의 종류 또는 유기물 내 수분 함량 등을 고려하여 임의로 조정될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 지방 산화 억제용 조성물은 예를 들어 사료첨가제 또는 사료조성물로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 사료첨가제 또는 사료조성물은 동물에 급여될 수 있으며, 상기 동물에는 가금, 소, 돼지, 또는 오리 등이 포함될 수 있으나, 바람직하게 식용동물이 포함될 수 있으며, 가장 바람직하게는 육계가 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 명세서에 있어서, 상기 "육계"는 식육용 닭을 지칭하는 것으로 산란계도 포함한다.

본 발명에 따른 사료첨가제는 기본사료에 0.1~3%(W/W) 혼합되는 것이 바람직하나, 이는 사육동물의 종류, 사육 목적, 사료 제제화 방법 또는 사육 기간 등에 맞게 임의로 조정될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 상기 "기본사료"는 당업계에 공지된 통상적인 사료를 의미한다.

본 발명에 따른 사료첨가제는 탑 드레싱으로서 또는 직접 사료에 혼합될 수 있고, 또는 공지된 사료와 별도로 경구 등으로 다른 성분과 조합하여 투여할 수도 있다.

본 발명에 따른 사료첨가제 또는 사료조성물에서의 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 또는 이의 발효물의 농도 내지 함량은 사육 동물의 종류, 사용 목적, 제제화 방법 또는 사육 기간 등에 맞게 임의로 조정될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 사료첨가제 또는 사료조성물은 허용가능한 담체를 추가로 포함할 수 있으며, 담체와 함께 제제화될 수 있다. 상기 허용가능한 담체란 생물체를 자극하지 않고 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체를 말한다. 실제 포장에 사용하기 적합한 안정적인 제제화를 목적으로 계면활성제 또는 증량제 등을 사용하여 수화제, 입상수화제, 액상수화제, 액제, 수용제, 수용성입제 또는 캡슐화제의 형태로 제조될 수 있다. 상기 계면활성제의 일예로 알킬(C₈~C₁₂)아릴설포네이트, 디알킬(C₃~C₆)아릴설포네이트, 디알킬(C₈~C₁₂)설포숙시네이트, 리그닌설포네이트, 나프탈렌설포네이트축합물, 나프탈렌설포네이트포르말린축합물, 알킬(C₈~C₁₂)나프탈렌설포네이트포르말린축합물, 폴리옥시에틸렌알킬(C₈~C₁₂)페닐설포네이트와 같은 설포네이트 화합물의 나트륨염 또는 칼슘염, 알킬(C₈~C₁₂)설페이트, 알킬(C₈~C₁₂)아릴설페이트, 폴리옥시에틸렌알킬(C₈~C₁₂)설페이트, 폴리옥시에틸렌알킬(C₈~C₁₂)페닐설페이트와 같은 설페이트 화합물의 나트륨염 또는 칼슘염, 폴리옥시알킬렌숙시네이트와 같은 숙시네이트화합물의 나트륨염 또는 칼슘염, 나트륨 벤조에이트, 알킬카르복실레이트 등의 음이온성 계면활성제, 폴리옥시에틸렌알킬(C₁₂~C₁₈)에테르, 폴리옥시에틸렌알킬(C₈~C₁₂)페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬(C₈~C₁₂)페닐폴리머, 에틸렌옥사이드 프로필렌옥사이드 코폴리머와 같은 비이온성 계면활성제, 폴리카복실레이트, 트리톤 100 및 트윈 80으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 사용될 수 있으며, 이들 이외의 다른 계면활성제들도 사용될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 증량제로는 벤토나이트(bentonite), 활석, 클레이, 카올린, 탄산칼슘, 규사, 경석, 규조토, 산성 백토, 제올라이트, 펄라이트, 화이트 카본, 암모늄 설페이트, 요소, 포도당, 덱스트린(dextrin), 콩가루, 쌀, 밀, 황토, 포도당 및 전분, 물 등이 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있으며, 이들 이외의 다른 증량제들도 사용될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 사료첨가제 또는 사료조성물에는 보조성분으로 아미노산, 무기염류, 비타민, 항생물질, 항균물질, 항산화, 항곰팡이 효소, 살아있는 미생물 제제 등과 같은 각종보조제가 곡물, 예를 들면 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 식물성 단백질 사료, 예를 들면 평지, 콩 및 해바라기를 주성분으로 하는 것; 동물성 단백질 사료, 예를 들면 혈분, 육분, 골분 및 생선분; 당분 및 유제품, 예를 들면 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조 성분, 건조 첨가제를 모두 혼합한 후, 액체 성분과, 가열 후에 액체가 되는 성분, 즉, 지질, 예를 들면 가열에 의해 임의로 액화시킨 동물성 지방 및 식물성 지방 등과 같은 주성분 이외에 영양 보충제, 소화 및 흡수향상제, 성장촉진제, 질병예방제 등과 같은 물질과 함께 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 발효물, 이를 포함하는 사료첨가제, 또는 이를 포함하는 사료조성물을 급여함으로써 사육동물의 지방 산화가 억제되는바, 본 발명은 동물 사육방법 및 이러한 효과를 가지는 동물을 제공한다.

즉, 다른 양태로 (S1) 류코노스탁 멘센테로이데스 A5로 유기물을 발효시키는 단계; 및 (S2) 발효물을 동물에 급여하는 단계를 포함하는 지방 산화가 억제된 동물의 사육방법 및 이러한 방법에 따라 사육된 지방 산화가 억제된 동물을 제공한다.

본 발명의 실시예 3에 따르면, 본 발명에 따른 류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효물을 육계에 급여 후 TBARS(Thiobarbituric Acid Reacted Substance) 측정한 결과, 항생제처리구 및 타 유산균처리구에 비해 저장기간 동안 MDA(말론알데하이드; malonaldehyde) 수치 증가율이 저조함을 확인할 수 있었다. 이로써, 본 발명에 따른 류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효물을 급여해 사육한 육계는 지방 산화가 억제되어 지방산화에 대해 안전성이 높은 특성을 가진다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 특히 식용동물의 경우 오랜 저장 기간 또는 산화되기 쉬운 유통 구조에도 불구하고, 본 발명에 따른 류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효물을 급여해 사육함으로써 지방산화에 안전성이 높아 우수한 상품성을 기대할 수 있다.

상기 "동물"에는 가금류, 소, 돼지, 또는 오리 등이 포함될 수 있으나, 바람직하게 식용동물이 포함될 수 있으며, 가장 바람직하게는 육계가 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 명세서에 있어서, 상기 "육계"는 닭을 지칭하는 것으로 산란계도 포함한다.

상기 (S1) 단계 및 (S2) 단계는 순차적으로 수행될 수도 있으나, 동시에 수행될 수도 있다. 순차적으로 수행되는 경우에는 류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효 과정과 멘센테로이데스 A5 발효물의 급여 과정이 시간 또는 공간적으로 독립된 단계로 진행되는 것을 의미한다. 동시에 수행되는 경우에는 류코노스탁 멘센테로이데스 A5의 발효 과정과 멘센테로이데스 A5 발효물의 급여 과정이 시간 또는 공간적으로 오버랩되어 진행되는 것을 의미한다. 예를 들어, 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 및 유기물이 발효 가능한 상태에서 급여되는 경우, 또는 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 및 유기물의 급여 후 동물 체내에서 발효되는 경우도 포함될 수 있다.

본 발명은 류코노스탁 멘센테로이데스 A5를 이용한 발효물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물을 제공하며, 이러한 조성물을 사료첨가제 또는 사료조성물 형태로 급여함으로써 지방 산화가 억제된 동물, 특히 지방 산화에 대해 안전성이 향상된 식육동물을 수득할 수 있다. 이로써, 식육동물의 충분한 저장기간 또는 유통기간 확보가 가능하여 식육동물의 상품성 향상이 가능할 것으로 기대된다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

< 실시예 1> 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 ( Leuconostoc mesenteroides A5) 를 이용한 사과발효물 제조

사과주스 착즙 후 폐기되는 사과부산물 5kg를 공기가 통하지 않는 밀폐형 용기에 넣고 12일간 균 접종을 하지 않은 상태로 자연 발효하였다. 이후, 2일 간격으로 pH 및 균수를 조사하여 균이 최대 활성화되는 시점에서 균을 선발하고 이를 동정한 후, 5회 이상 Rogosa agar로 계대배양하면서 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 (Leuconostoc mesenteroides A5, 기탁번호 KFCC11448P)를 순수분리하였다.

상기 분리된 류코노스탁 멘센테로이데스 A5를 10⁶ CFU/g으로 사과부산물 중량비 80∼90%, 수분 중량비 5∼10% 이하의 혼합물에 첨가하고, 상기의 균주 첨가 혼합물을 밀폐된 용기에 넣고 3035℃의 온도에서 9일간 발효시키는 과정을 수행하였다. 발효기간 중 5일차에 사과발효물 내 균의 활성이 최대로 되었다.

< 실시예 2> 류코노스탁 멘센테로이데스 A5에 의한 사과발효물 급여에 따른 육계 저장기간 중 지방산화도 개선 효과

류코노스탁 멘센테로이데스 A5(Leuconostoc mesenteroides A5, 기탁번호 KFCC11448P) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 균주를 이용하여 사과 부산물을 7일간 발효한 후 5주간 육계 사료 내 첨가급여에 따른 육계 저장기간 중 지방산화도 비교시험을 실시하였다.

육계 사료 내 급여 수준은 무첨가(표 1의 '무항생제 처리구'), 항생제첨가구(표 1의 '비교예 1'), 락토바실러스 플란타럼 균주로 발효한 사과발효사료 1.0%(표 1의 '비교예 2') 및 류코노스탁 멘센테로이데스 A5 균주로 발효한 사과발효사료 1.0%(표 1의 '실시예') 이었다.

* "a,b"는 각 처리구간의 유의적 차이를 의미함

상기 표 1에서는 발효사료 급여 육계의 저장기간 중 지방산화도에 대한 안전성을 비교해 나타내었다. 표 1에서 MDA수치가 높을수록 저장성이 떨어지는 것을 의미하며, 5일까지는 수치의 차이로 개선되는 효과는 있으나 통계적인 차이는 없고 7일차에 실시예에서 통계적으로도 유의적으로 개선되는 것으로 나타난다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 저장기간 3일차 이후부터 비교예 2와 실시예에서 0.25 MDA(malonaldehyde : 말론알데히드) mg/kg로 지방산화도 개선 효과가 나타났으며 최종일에서는 실시예에서 0.34 MDA mg/kg로 MDA수치가 낮아 다른 처리구와 비교 시 지방산화도에 우수한 개선 효과를 나타냈다.

결과적으로, 류코노스탁 멘센테로이데스 A5를 이용하여 발효한 발효물을 육계 사료 내 첨가급여 시 계육 저장성 면에서 보다 오랜기간 안정성을 갖음을 알 수 있었다.

한국미생물보존센터(국내) KFCC11448P 20090616

Claims (10)

1. 류코노스탁 멘센테로이데스 A5(Leuconostoc mesenteroides A5, 기탁번호 KFCC11448P)에 의해 발효된 발효물을 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 발효물은 사과부산물을 발효시킨 것을 특징으로 하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물은 사료첨가제 또는 사료조성물인 것을 특징으로 하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물.
6. 류코노스탁 멘센테로이데스 A5로 유기물을 발효시키는 단계를 포함하는 동물의 지방 산화 억제용 조성물 제조방법.
7. (S1) 류코노스탁 멘센테로이데스 A5로 유기물을 발효시키는 단계; 및
   (S2) 발효물을 인간을 제외한 동물에 급여하는 단계를 포함하는
   지방 산화가 억제된 인간을 제외한 동물 사육방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 유기물은 사과부산물인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 동물은 육계인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제7항의 방법에 따라 사육된 지방 산화가 억제된 인간을 제외한 동물.