KR101481794B1

KR101481794B1 - 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 ayo-1 균주를 이용한 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법

Info

Publication number: KR101481794B1
Application number: KR20130060195A
Authority: KR
Inventors: 오석흥; 정후길; 오찬호; 박종혁; 김수곤; 문혜정; 송기봉
Original assignee: 우석대학교 산학협력단
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2015-01-12
Also published as: KR20140139755A

Abstract

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 포함하는 요구르트 제조방법과 항비만, 암모니아해독, 피로회복, 피부결 개선 등에 효과가 있는 요구르트에 관한 것이다.
a)원유와 설탕의 혼합하는 혼합단계;
b)상기 혼합한 혼합물을 90~95℃에서 10~15분 저온살균하는 살균단계;
c)상기 살균단계를 거친 혼합물을 40~45℃로 냉각하는 냉각단계;
d)상기 냉각단계를 거친 혼합물에 기능성 유산균과 산업용스타터를 1.0~2.0%(v/v) 접종하는 접종단계;
e)상기 접종단계를 거친 혼합물을 40~45℃에서 0~4시간 발효하는 발효단계;
f)상기 발효단계를 거친 발효액을 10~15℃로 냉각시키고 포장하는 포장단계;
g)상기 포장단계를 거친 요구르트를 -1~5℃로 저장하는 저장단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 요구르트의 제조방법.

Description

오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 이용한 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법 {The method of yogurt preparation containing ornithine using the strain of Pediococcus pentosaceus AYO-1 having ornithine production capacity}

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 포함하는 요쿠르트 제조방법과 항비만, 암모니아해독, 피로회복, 피부결 개선 등에 효과가 있는 요구르트에 관한 것이다.

요쿠르트는 발효유의 일종으로 터키어 yoghurt를 어원으로 한다. 발칸지방에서 만들었던 발효젖 중에 가장 유명한 것이며 세계에서 널리 제조 되어지고 있다. 점성이 크고 상쾌한 풍미가 있으며 생유산균수가 1,000만 이상 이여서 정장효과도 있으며 소화되기 쉽다. 또한 유당불내증을 가지고 있는 환자들이 우유를 대신하여 섭취가 가능하다. 요쿠르트는 단백질, 칼슘, 비타민 A등 미생물이 발효하면서 다양하고 기능성 아미노산을 다량 함유하고 있다.

L-오르니틴(L-ornithine)은 단백질을 구성하는 아미노산이 아니지만 식품에 통상 함유돠어 있는 아미노산이다. 특히 담수성 쌍각류조개, 재첩중의 L-오르니틴 함량이 비교적 높다. 재첩엑기스 100g중에 유리 오르니틴 함량은 159.9mg이며, 재첩을 저온처리하면 유리 L-오르니틴 함량이 상승한다고 알려져 있다. L-오르니틴은 성장호르몬을 분비시켜 근육의 합성을 증가시키고, 기초대사를 촉진시켜 비만을 예방하는 식품소재로서 미국을 중심으로 많이 이용되고 있다. 최근에는 주름살 개선과 같은 피부미용 효과 등 새로운 기능성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 또한 L-오르니틴은 L-오르니틴과 알파케토글루타릴산이 2:1의 비율로 함유되어 있는 L-오르니틴-알파케토글루타릴산염(OKG)의 형태로 근육증강, 비만예방 및 면역증강 소재로서 폭넓게 이용되고 있고, 유럽에서는 L-오르니틴-L-아스파라긴산염의 형태로 간장장애를 개선하는 의약품으로 이용되고 있다.

일본에서는 L-오르니틴 염산염의 형태로 식품소재로서 사용가능하며, 미국에서는 식이보조제로서 사용가능하나 국내에서는 아직 식약청에 식품첨가물로 등재되어 있지 않아 사용이 곤란한 실정이다. 이에 발효식품 유래의 오르니틴 고생산성 균주를 이용하여 식품을 발효시키면 보통 식품보다 오르니틴 등의 영양기능성, 젖산균으로 인한 풍미, 향미 등이 증진된 발효식품을 제조할 수 있을 것으로 기대되어 이에 대한 연구 필요성이 제기 되었다.

따라서, 본 발명은 요구르트 제조용 스타터 및 자연 발효 유제품으로부터 오르니틴 생성능력이 있는 젖산균의 분리, 동정 및 특성을 연구하고, 이를 통해 오르니틴 요구르트 제조방법 및 그를 통해 제조한 요구르트를 제공하고자 한다.

한국 등록번호 10-09726600000 "항산화할성을 갖는 스피루리나 함유 요구르트 및 그의 제조방법" 한국 등록번호 10-10516660000 "미생물 영양제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미생물 영양제" 한국 등록번호 10-04978950000 "인삼의 유산균 발효물,그를 함유하는 인삼요구르트 및 그에 이용되는 균주" 한국 등록번호 10-11529170000 "두유와 우유를 복합 유산균으로 발효한 동식물성 영양 밸런스 요구르트 및 그 제조방법"

본 발명의 목적은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 이용하여 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법 및 이러한 방법에 의해 제조한 오르니틴을 함유하는 요구르트를 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 포함하는 건강기능식품을 제공하고자 한다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여

오르니틴을 생산하는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 이용하였고

오르니틴을 생산하는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 배양하여 얻은 배양액을 이용하였다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

a)원유와 설탕의 혼합하는 혼합단계;

b)상기 혼합한 혼합물을 90~95℃에서 10~15분 저온살균하는 살균단계;

c)상기 살균단계를 거친 혼합물을 40~45℃로 냉각하는 냉각단계;

d)상기 냉각단계를 거친 혼합물에 기능성 유산균과 산업용 스타터를 1.0~2.0%(v/v) 접종하는 접종단계;

e)상기 접종단계를 거친 혼합물을 40~45℃에서 0~4시간 발효하는 발효단계;

f)상기 발효단계를 거친 발효액을 10~15℃로 냉각시키고 포장하는 포장단계;

g)상기 포장단계를 거친 발효액을 0.1~4℃로 저장하는 저장단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 요구르트를 제조하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 제공한다.

페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 포함하는 요구르트 제조방법을 제공하고, 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 포함하는 건강기능식품, 항비만, 암모니아해독, 피로회복, 피부결 개선 등 효과가 있는 요구르트를 제공할 수 있다.

도 1은 요쿠르트 제조용 스타터 및 자연 발효 유제품으로부터 오르니틴을 생성하는 후보 균주의 오르니틴 생성가능성을 나타낸 TLC 이다(Arg; argnine, Ori; ornithine).
도 2는 1, 3, 5% 아르기닌이 첨가된 MRS 배지에서(pH 6.5, 30) Pediococcus pentosaceus AYO-1 균주를 각각 48시간 동안 배양 후 각각의 균주에 대한 오르니틴 함량 분석을 나타낸 그래프이다(NoArg; 아르기닌 무첨가 MRS, 1%Arg; 1% 아르기닌 첨가 MRS, 3%Arg; 3% 아르기닌 첨가 MRS, 5%Arg; 5%아르기닌 첨가 MRS).
도 3은 오르니틴을 생성하는 선발된 균주 Pediococcus pentosaceus AYO-1, 산업용 스타터 단독 배양 및 혼합하여 배양 하였을 때 skim milk 배지에서 성장에 대한 시간별 pH 변화에 대해 나타낸 그래프이다.
도 4는 skim milk 배지에서(pH 6.5, 30) 배양 시간에 따른 Pediococcus pentosaceus AYO-1, 산업용 스타터 단독 배양 및 혼합하여 배양하였을 때 균주의 성장속도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 이용하여 제조한 요구르트를 42 발효시킨 후 0, 3, 6일 동안 냉장 보관 기간에 따른 오르니틴 함량을 측정한 그래프이다.

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 나타낸다.

본 발명은 요구르트 제조방법에 있어서, 오르니틴 생산 능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 1.0~2.0%(v/v)첨가하는 단계를 포함하도록 하여 오르니틴을 함유하는 요구르트의 제조방법을 나타낸다.

본 발명은 요구르트 제조방법에 있어서, 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 skim milk 배지에서 42에서 4~6시간 동안 배양하여 얻은 배양액 1.0~2.0%(v/v)을 첨가하는 단계를 포함하도록 하여 오르니틴을 함유하는 요구르트의 제조방법을 나타낸다.

상기에서 요구르트는 원유를 주재료로 하는 요구르트를 나타낸다.

본 발명의 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 배지에서 배양하여 얻은 배양액을 포함하는 요구르트의 제조방법에 있어서 요구르트 재료는 통상적으로 사용하는 재료를 적의 선택하여 실시할 수 있으면 족하므로 요구르트 재료에 대한 자세한 내용은 생략하기로 한다.

상기에서 언급한 요구르트의 제조방법에 의해 제조한 본 발명의 오르니틴을 함유하는 요구르트는 -1℃ 내지 5℃의 온도에서 저장한다.

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)가 1.0~2.0%(v/v) 포함된 건강기능식품을 나타낸다.

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 skim milk 배지에서 30℃에서 48시간 동안 배양하여 얻은 배양액 1.0~2.0%(v/v)을 포함하는 건강기능식품을 나타낸다.

본 발명의 오르니틴을 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 이용하여 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법, 이러한 방법에 의해 제조한 오르니틴을 함유하는 요구르트 상기의 오르니틴을 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 포함하는 건강기능식품에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 오르니틴을 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 이용하여 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법, 이러한 방법에 의해 제조한 오르니틴을 함유하는 요구르트 및 상기의 오르니틴을 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주를 포함하는 건강기능식품을 제공하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 내용을 실험예, 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실험예>

본 발명은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)의 분리, 동정에 대해 하기에서 보다 상세히 설명하고자 한다.

[재료 및 방법]

(1)요구르트 제조용 스타터 및 자연 발효 유제품으로부터 오르니틴 생성능이 있는 Pediococcus 속 후보 균주의 분리

요구르트의 기능성을 증진시키기 위하여 페디오코커스(Pediococcus) 속 균주의 생리활성물질 생산 능력에 대한 연구의 일환으로 오르니틴 생성능이 있는 젖산균을 요구르트 제조용 스타터 및 자연 발효 유제품으로부터 분리하였다. 요구르트 제조용 스타터 및 자연 발효 유제품 시료를 이용하여 펩톤수로 10^-1 10^-8 범위로 희석하였고, 희석액을 0.1mL씩 분주하여 DE MAN, ROGOSA and SHARPE(skim milk) 아가 배지(Difco, Detroit, MI, USA)에 배양하였다. 배지에는 0.02% Bromocresol purple(BCP)(Sigma Chemical Co. St. Louis, USA)이 첨가되었고, 콜로니를 얻기위해 37℃에서 48시간 동안 배양하였다. 콜로니 중에서 환을 형성하지 않으면서 진한 노랑색을 띄는 것을 Pediococcus 속 후보군으로 분리하였다. 이어 오르니틴 생성가능성은 TLC를 이용하여 조사하였다. TLC는 silica gel F₂₅₄과 표준 오르니틴(Merck, Damstadt, Germany), 이동상(Butanol: Acetic acid: Dichoromethanol: water= 5:3:3:3)을 이용하여 실시하였다.

(2)오르니틴 생성능이 있는 Pediococcus 속 균주의 동정

균주 동정을 위해 후보 균주로부터 genomic DNA를 DNeasyBlood Tissue kit (QIAGEN, Hilden, Germany)를 이용하여 분리하였다. DNA의 정제는 제조사의 지침을 따랐다. 16S rDNA의 클로닝을 위해 Primer는 5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3'(Forward)와 5'-ACGGGCGGGTGTGTRC-3'(Reverse)를 이용하여 PCR 증폭을 시행하였다. PCR 증폭은 100ng 주형 DNA, 0.5㎛의 프라이머 DNA, 0.2mM dNTPs, 10X Ex Taq 완충액 및 Taq 중합효소(Takara bio Inc., Shiga, Japan) 0.025U/㎕을 사용하여 95℃에서 30초 변성, 55℃에서 30초의 어닐링(annealing), 72℃에서 1분 30초의 신장으로 하는 35cycle을 Biometra thermocycler(Tampa, Florida, USA)로 증폭시켰다. PCR 산물을 1% 아가로스 겔 전기영동을 실시하여 확인하였다. 확인된 PCR 산물을 PCR 정제키트(Purification Kit)(Bioneer, Korea)를 이용하여 정제한 후, T4 liagase를 이용하여 pGEM T-easy vector(Promega, Madison, WI, USA)에 ligation 하였으며, 16S rDNA sequencing 통해 AYO-1의 염기서열 정보를 얻었다. 얻어진 16S rDNA의 서열정보를 이용하여 NCBI(www.ncbi.nlm.nih.gov)에서 DNA의 상동성 조사에 활용하였으며, Clustal X 프로그램을 통해 공시균주의 염기서열과의 상동성을 비교분석하였다.

(3) 요구르트 제조용 스타터 및 자연 발효 유제품으로부터 분리한 Pediococcus 속 균주의 특성

분리된 균주의 당 발효패턴과 생화학적인 특성을 조사하기 위하여 API 50 CHL kit (BioMerieux sa, Marcy-L'Etoile, France)를 제조사의 지침에 따라 사용하였다. (Lee, J.S., K.C. Lee, J.S. Ahn, T.I. Mheen, Y.R. Byun and Y.H. Park. 2002. Pediococcus . koreensis sp. nov., isolated from kimchi. Int'l J. Syst . Evol. Microbial . 52, 1257-1261.). 선발된 균주의 오르니틴 생성능을 측정하기 위하여 1%아르기닌이 첨가된 MRS 배지(Difco, Detroit, MI, USA, pH 6.5)에 균주를 접종하고 30℃에서 30~48시간 배양하였고, 5,000×g에서 20분간 원심분리한 후 세포와 배양액을 분리하여 각각 오르니틴을 분석하였다.

(4) 요구르트 제조

요구르트 제조는 Raw milk를 저온살균하여 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)와 산업용 스타터 ABT-4를 2.0%(v/v) 접종하여 42℃에서 4시간 동안 발효하였다. (표 1 참조).

[표 1]

(5)오르니틴의 분석

오르니틴 분석은 800㎕의 용매(methanol: chloroform: water = 12:5:3(v/v))를 200㎕의 세포액 및 배양액 시료에 혼합하였다. 혼합액을 원심분리(13,000xg, 4℃, 15분)하여 수용액층인 상등액을 1차 회수하였고, 유기용매층에 클로로포름과 물(1:2(v/v)) 혼합액 600㎕을 혼합한 후 원심분리하여 상등액을 2차 회수하였다. 1, 2차 회수한 상등액을 합하여 동결건조하였고, 초순수로 용해하여 0.45㎛ PVDF 막을 통과시켜 HPLC 분석용 시료로 사용하였다. HPLC(Waters, Milford, MA, USA) 분석을 위해 시료는 6-aminoquioly-N-hydroxysuccinimidyl carbonate (AQC)로 유도체화 하였고, 3.9x150mm AccQㆍTag^TM(Nova-Pak^TMC18, Waters) 칼럼으로 유도체들을 분리하였다(Seok, J.H., K.B. Park KB, Y.H. Kim, M.O. Bae, M.K. Lee and S.H. Oh. 2008 Production and characterization of Kimchi with enhanced levels of γ-aminobutyric acid. Food Sci . Biotechnol . 17, 940-946.). 오르니틴함량은 표준 오르니틴의 HPLC 분석결과를 토대로 작성한 표준곡선을 이용하여 산출하였다.

[결과]

(1) 요구르트 제조용 스타터를 포함하는 자연 발효 유제품으로부터 오르니틴 생성 Pediococcus 속 후보 균주의 분리

요구르트 제조용 스타터를 포함하는 자연 발효 유제품으로부터 오르니틴을 생성하는 젖산균을 분리하기 위해 브로모페놀블루가 첨가된 MRS 배지에서 자란 콜로니 중 환을 형성하지 않고 진한 노랑색을 띄는 것들을 후보 균주로 선발하였다. 후보 균주의 오르니틴 생성가능성은 TLC를 이용하여 조사하였다. TLC를 통하여 오르니틴 생성능이 우수한 4개의 후보 균주를 선발하였다(도 1 참조). 선발된 균주들 중 AYO-1의 형태학적 및 생화학적 특성을 조사한 결과 분리된 균주는 그람양성구균 이었으며, 혐기적 조건에서 이산화탄소를 생성하였다. 분리된 젖산 균주는 리보오스, 글루코오스, 프록토스, 만노스 등을 분해하여 산을 생성하고, 아라비노스, 솔보스, 솔비톨은 분해하지 못하였다(표 2 참조).

[표 2]

상기 표 2에서 +는 양성(positive), -는 음성(negative)을 의미한다.

(2) 16S rDNA 서열분석에 의한 균주의 동정

선발된 균주의 동정을 위해 16S rDNA 염기서열을 분석하였다. 선발균주 Pediococcus sp. AYO-1의 16S rDNA 염기서열은 Pediococcus pentosaceus strain KDLLL3-4 (Access No. KC454283.1)의 16S rDNA 염기서열과 각각 99% 상동성을 보였다(Pediococcus pentosaceus AYO-1 염기서열 참조). 이들 결과를 종합하고, Sharpe 등의 젖산균 동정방법(Sharpe, M.E., T.F. Fryer, and D.G. Smith. 1996. Identification of lactic acid bacteria. p. 65-79. In B.M. Gibbs and F.A. Skinner (ed.). Identification Methods for Microbiologists: part A. Academic Press, Inc., New York, USA.)을 참고로 이들 균주를 Pediococcus pentosaceus 균주로 동정하고, Pediococcus pentosaceus AYO-1이라 명명하였다. 분리된 균주 Pediococcus pentosaceus AYO-1은 2013년 1월 29일 한국미생물보존센터에 KCCM11355P로 기탁하였다.

(3) 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus ) AYO-1 균주의 오르니틴 생성능

선발된 균주 Pediococcus pentosaceus AYO-1의 오르니틴 생성능을 조사하기 위하여 무첨가구, 1, 3, 5% 아르기닌이 첨가된 MRS 배지에서(pH 6.5, 30) 균주를 배양하였다. 균주의 오르니틴 생성 정도는 TLC와 HPLC를 이용하여 정성 및 정량분석 하였다. 균주는 오르니틴을 생성하였고, 오르니틴 생성량은 아르기닌 무첨가구 및 아르기닌이 1, 3, 5% 첨가된 MRS 배지에서 48시간 동안 배양하여 오르니틴 함량을 측정한 결과 균주는 오르니틴을 생성하였고, 아르기닌 농도가 증가할수록 오르니틴 생성량은 증가하다가 5%에서 오르니틴 농도는 감소하는 것을 보였다. Pediococus pentosaceus AYO-1 균주의 오르니틴 생성능력은 표3과 같다.

[표 3]

<실시예 1>

저온 살균된 Raw milk를 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)와 산업용 스타터 ABT-4를 1.0~2.0%(v/v)씩 혼합하였다.

상기의 혼합된 요구르트는 42℃에서 4시간 발효과정을 통해 제조하였다.

이상에서 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하였다.그러나 이는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니고, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 존재한다. 또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되고, 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.

<시험예 1> :소비자의 기호도 및 관능평가

기호도 및 관능검사는 우석대 학생 15명을 관능검사요원으로 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주로 제조된 요구르트의 색,향,맛 등을 5점 평점법으로 실시하여 그 결과를 아래의 표에 정리하여 나타내었다.

[표 4]

상기 표와 같이 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주가 첨가된 요구르트의경우 시간이 지남에 따라 색의 변화는 유사하나 1% ABT-4 + 1% AYO-1의 비율로 첨가된 요구르트는 맛이 시간이 지나도 우수한 것으로 나타났고, 향은 ABT-4 + AYO-1이 혼합된 것이 처음부터 시간이 경과해도 향이 유지되는 것을 알 수 있다.

<시험예 2>도면에 대한 설명

<시험예 2-1>:균주의 오르니틴 생성가능성 측정

오르니틴 표준물질을 standard로 하여 동일 선상에 내 spot이 있는 후보 sample 1~4, 8, 12이 오르니틴 표준물질과 동일 선상에서 spot을 생성하는 것을 알수 있다.

<시험예 2-2>: MRS 배지에서 배양한 균주의 오르니틴 함량분석

NoArg에서는 69.02mg/100ml 함량이 나타났으며 아르기닌 1, 3, 5%첨가구에서는 각각 179.35/100ml, 319.43mg/100ml, 296.01mg/100ml 함량을 나타내었으며 3%까지는 아르기닌 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으며 5%첨가시에는 약간 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

<시험예 2-3>:균주 배양시 Skim milk 배지에서 성장에 대한 시간별 pH변화

스타터 접종 후 0시간에는 동일한 pH를 보였으며 1시간 배양하였을 때까지는 큰 변화가 없었으며 2시간 지나면서부터 pH가 감소하면서 4시간 배양하였을 때 pH 4.5~4.8까지 낮아지는 것을 확인할 수 있고 ABT 스타터만 첨가한 구에서는 4시간 배양 후에도 pH가 5.2로 다른 구에 비해 높게 나타났다.

<시험예 2-4>: Skim milk 배지에서 배양시간에 따른 균주의 성장속도

ABT:AYO-1=1:2비율로 배양한 구가 제일 많은 CFU/ml을 나타내었으며 AYO-1를 첨가하지 않은 ABT 첨가구가 제일 낮은 성장 속도를 나타내었다.

<시험예 2-5>: 요구르트를 발효시킨후 냉장보관에 따른 오르니틴 함량

기능성 유산균주 및 상업적 스타터와의 농도비는 1:1로 한 경우 제조 초기 오르니틴 농도가 가장 높았고, 기능성 균주만을 사용한 경우는 냉장보관 3일째 오르니틴 농도가 가장 높았다. 그러나, 기능성 유산균주 및 상업적 스타터와의 농도비는 1:2로 한 경우는 전반적으로 오르니틴 농도는 상업용 균주만을 사용한 경우와 유사하였다.

[표 5] 서열목록 비교

본 발명의 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P), 이러한 균주를 이용하여 요구르트를 제조시 오르니틴을 함유하는 우수한 특성의 요구르트를 제공할 수 있어 요구르트 소비자의 건강 증진에 기여할 수 있다.

또한 요구르트 제조업체로서는 상기의 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 이용하여 영양학적으로 우수한 요구르트를 소비자에게 제공할 수 있어 요구르트 관련 분야에 산업상 이용 가능성이 우수할 것으로 사료되고 유가공식품발전산업에 크게 기여할 것으로 기대된다.

한국미생물보존센터(국외)

KCCM11355P

20130129

Claims

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a)원유와 설탕을 1~6%(w/w)로 혼합하는 혼합단계;
b)상기 혼합한 혼합물을 90~95℃에서 10~15분 저온살균하는 살균단계;
c)상기 살균단계를 거친 혼합물을 40~45℃로 냉각하는 냉각단계;
d)상기 냉각단계를 거친 혼합물에 기능성 유산균과 산업용스타터를 1.0~2.0%(v/v) 접종하는 접종단계;
e)상기 접종단계를 거친 혼합물을 40~45℃에서 0~4시간 발효하는 발효단계;
f)상기 발효단계를 거친 발효액을 10~15℃로 냉각시키고 포장하는 포장단계;
g)상기 포장단계를 거친 요구르트를 -1~5℃로 저장하는 저장단계;를 포함하고,

상기 d)단계에서 기능성 유산균은 오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1 균주(Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)이고, 산업용 스타터는 ABT-4인 것을 특징으로 하는 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법.
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제 3항의 d)단계에,
오르니틴 생산능력이 있는 페디오코커스 펜토사세우스 AYO-1균주 (Pediococcus pentosaceus AYO-1)(KCCM11355P)를 skim milk 배지에서 42℃에서 4~6시간 동안 배양하여 얻은 배양액 1.0~2.0%(v/v)을 첨가하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오르니틴을 함유하는 요구르트 제조방법.
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