KR101515839B1 - 여주 발효 음료 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여주 발효 음료 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항당뇨 효과, 항비만 효과 그리고 항산화 활성을 갖는 프로바이오틱 여주 발효 음료 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 여주 발효 음료는 식물성 인슐린으로 알려진 여주를 프로바이오틱 균주로 발효한 것으로 탄수화물 대사에 관여하는 아밀라아제, 글루코시다아제 저해 활성을 나타낼 뿐 아니라 항산화 효과와 정장 작용을 동시에 나타낼 수 있는 멀티형 음료이다.
Description
본 발명은 여주 발효 음료 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항당뇨 효과, 항비만 효과 그리고 항산화 활성을 갖는 프로바이오틱 여주 발효 음료 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 여주 발효 음료는 식물성 인슐린으로 알려진 여주를 프로바이오틱 균주로 발효한 것으로 탄수화물 대사에 관여하는 아밀라아제, 글루코시다아제 저해 활성을 나타낼 뿐 아니라 항산화 효과와 정장 작용을 동시에 나타낼 수 있는 멀티형 음료이다.
당뇨병이란 인슐린의 작용이 정상적으로 이루어지지 않아서 발생하는 내분비 장애의 가장 대표적인 질병으로, 전 세계적으로 당뇨병 환자는 세계 인구의 약 5%에 해당하는 3억 4700만 명으로 추정되며, 약 340만 명이 공복 시 고혈당으로 인해 사망하고 있다. 이러한 당뇨병은 동맥경화증, 고혈압, 뇌혈관 경색증, 당뇨병성 신증, 당뇨병성 망막증, 농피증, 습진, 괴저, 구강 질환 등 장기 합병증을 수반하고 있으며, WHO의 보고에 따르면 당뇨 유병률은 꾸준히 증가하여 2030년에는 사망률 7위에 해당될 것이라고 예측하고 있다. 미국 당뇨 협회에 따르면 연간 당뇨병 환자의 건강 관리 비용이 1,320억불(2002년)에 달하고 있으며, 당뇨병 환자의 90% 정도를 차지하는 2형 당뇨병 환자는 체중 증가와 운동 부족으로 인해 빠른 추세로 증가하고 있다. 또한, 우리나라도 사회 경제적인 발전으로 인한 과식, 운동 부족으로 당뇨병 인구가 증가하고 있어 2010년도에 약 350만 명이 당뇨병 환자인 것으로 추정되고 있으며, 특히 우리나라에 많이 발병하는 당뇨병은 인슐린-비의존 당뇨병으로 경제 사회 보건학적으로 중대한 문제점으로 대두되고 있다. 2013년 통계에 따르면 당뇨병은 65세 이상 노인의 다빈도 질병 10위권 내에 해당되고 있으며 연간 보고된 건강 관리 비용은 2,192억 8000만원에 달하고 있다.
당뇨병 치료 약물은 혈당 관리와 합병증 지연을 주목적으로 하고 있으며, 이러한 약물로는 인슐린제제, 설폰요소제, 비구아니드계 약제, 알파-글루코시다아제 저해제 등의 경구 혈당강화제 등을 사용하고 있는데, 상기 약물들은 장기 투여 시 각종 장기에 대한 부작용 및 치료의 한계점 등의 문제점을 발생시킨다. 최근의 연구에 따르면 체내 활성 산소들로 인하여 특정 세포가 손상되어 각종 당뇨 합병증을 유발한다고 하여 효율적인 당뇨병 관리를 위해서는 당뇨 관리와 병행하여 활성 산소를 제거할 수 있는 항산화 활성 물질 섭취의 중요성이 강조되고 있다. 또한, 대부분의 당뇨 환자들은 식이 요법에 대한 중요성은 인지하고 있으나 실생활에서 엄격한 식이 요법을 실천하기 어렵기 때문에, 간편하게 섭취할 수 있는 항당뇨 식품에 대한 선호도가 높아 이러한 필요에 의해 혈당 조절 기능성 원료에 대한 제품 개발이 식품업계에서 활발히 진행되고 있다. 그러나, 당뇨병이 다양한 기전 및 원인에 의해 발병되는 질병임에도 불구하고, 현재까지의 연구에서는 혈당 강하 등 단일 효능에 초점을 맞추고 있어 복합적인 효능을 갖는 멀티형 제품은 실제로 생산되고 있지 못하는 실정이다.
한편, 여주는 췌장의 β 세포에 작용하여 인슐린의 분비를 촉진시켜 혈당을 낮추는 효과가 있는 카란틴(charantin)을 함유하고 있어 건강 기능 식품 소재나 약재로 사용되어져 왔다. 또한 여주는 비타민 C가 다량 함유되어 있어, 항산화 효과가 크다고 보고되고 있어 식품, 의약계에서도 관심이 높은 채소 중 하나이다. 대한민국 공개특허 10-2010-0042139호, 대한민국 공개특허 10-2013-0009600호, 대한민국 공개특허 10-2014-0009717호 등에서는 여주 추출물을 효소 처리한 당뇨병 합병증 예방 및 치료용 조성물에 관한 내용이 기재되어 있으나, 상기의 특허들은 여주의 고기능성 성분을 유기 용매를 이용하여 추출 및 분획, 정제하여 활용하는 추가 공정이 필요할 뿐 아니라 소비자의 요구도가 높은 발효 공정이 아닌 화학적 처리 과정을 포함하였다는 단점이 있다.
Dembinska-Kiec A, Mykkanen O, Kiec-Wilk B, Mykkanen H. 2008. Antioxidant phytochemicals against type 2 diabetes. Brit J Nutr, 99, ES109-117
Yadav H, S Jain, Sinha PR. 2008. Oral administration of dahi containing probiotic Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus casei delayed the progression of streptozotocin-induced diabetes in rats. J. Dairy Res. 75, 189-195
프로바이오틱 균주는 장내 유익균을 증가시켜 장운동 및 배변 활동 개선 등 장 건강에 도움을 준다고 일반적으로 알려져 있고, 최근에는 프로바이오틱 유산균이 당뇨 유발 동물 실험에서 혈당치를 낮추는 효과가 있다고 보고되었다.
따라서, 본 발명자들은 항당뇨 효능으로 알려진 여주와 프로바이오틱 유산균 발효의 시너지 효과를 통하여 기존의 제한된 효능을 가지는 항당뇨 제품과는 차별화된 비만 및 당뇨, 당뇨 합병증을 통합적으로 동시에 개선시킬 수 있는 항비만, 항당뇨, 항산화 효과가 있는 복합 기능성 조성물을 개발하고자 노력하였다. 즉, 본 발명은 여주 분쇄액에 프로바이오틱 균주인 락토바실러스 속 균주를 접종하여 발효시키는 비교적 간단한 제조 방법으로 생산할 수 있는 항당뇨용, 항비만용, 항산화용 및 정장 작용에 대한 효과를 동시에 나타내는 복합 기능성 음료인 여주 발효 음료 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
a) 여주 분쇄액을 준비하는 단계;
b) 상기 단계 a)의 여주 분쇄액에, 상기 여주 분쇄액 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 카우카시커스(Lactobacillus caucasicus), 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 델브루에키이 (Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 존스니(Lactobacillus johnsonii), 락토바실러스 락티스(Lactobacillus . Lactis), 락토바실러스 레이크만니(Lactobacillus leichmannii), 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum), 락토바실루스 펜토서스(Lactobacillus pentosus), 락토바실러스 퍼로런스(Lactobacillus perolens), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 위젤라 콘푸사(Weissella confuse), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 루코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 및 루코노스톡 파라메센테로이드(Leuconostoc paramesenteroides)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 균주를 0.5 내지 5.0 중량부로 접종하는 단계;
c) 상기 단계 b)에서 균주가 접종된 여주 분쇄액을 65 ~ 70℃에서는 30 ~ 40분, 70 ~ 75℃에서는 15 ~ 25분 또는 75 ~ 90℃에서는 5 ~ 10분 동안 살균하는 단계; 및
d) 상기 단계 c)에서 살균된 여주 분쇄액을 20 ~ 45℃에서 1 ~ 96시간 동안 발효시키는 단계를 포함하는, 여주 발효 음료의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 여주 발효 음료를 제공한다.
본 발명은 당뇨병 또는 당뇨 합병증을 관리하고 예방에 활용하기 위해, 인체에 무해하고 안전한 프로바이오틱 균주와 상기 균주의 생육 활성을 위하여 화학 성분이 포함된 배지를 사용하지 않고 여주 분쇄액을 사용한 여주 발효 음료의 제조 방법에 관한 것으로, 기존의 여주 추출물을 얻기 위한 방법으로 유기 용매 및 화학 물질을 이용하여 추출 및 분획, 정제하는 과정에서 인체에 유해할 수 있는 화학적 처리 과정이 포함된 여주 추출물 또는 여주 정제물에 비해 식품으로 이용하기에 안정성이 뛰어나고 제조 공정이 비교적 단순하고, 저온에서 제조하기 때문에 영양소 손실을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명의 여주 발효 음료는 기존에 당의 체내 흡수를 지연시키는 용도로 사용된 아카보스의 부작용인 복부 팽만감을 해결할 수 있는 최소화된 알파-아밀라아제의 저해 작용과 강한 알파-아밀라아제 저해 활성을 보유하고, 기존에 연구된 여주 추출물보다 향상된 알파-아밀라아제 저해 활성과 항산화 능력을 보유하고, 프로바이오틱 유산균을 100만 ~ 1억 마리 이상을 포함하고 있어, 항당뇨 효과 이외에 항비만용, 항산화용, 정장 작용에 대한 시너지 효과를 동시에 나타낼 수 있어 식품 및 의약품의 용도로 널리 활용하고 적용할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 여주 발효 음료와 여주 물 추출물의 글루코시다아제 저해활성을 비교한 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 여주 발효 음료와 여주 물 추출물의 아밀라아제 저해 활성을 비교한 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 여주 발효 음료와 여주 물 추출물의 아밀라아제 저해 활성을 비교한 그래프이다.
이하 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 여주 발효 음료의 제조 방법은,
a) 여주 분쇄액을 준비하는 단계;
b) 상기 단계 a)의 여주 분쇄액에, 상기 여주 분쇄액 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 카우카시커스(Lactobacillus caucasicus), 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 델브루에키이 (Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 존스니(Lactobacillus johnsonii), 락토바실러스 락티스(Lactobacillus . Lactis), 락토바실러스 레이크만니(Lactobacillus leichmannii), 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum), 락토바실루스 펜토서스(Lactobacillus pentosus), 락토바실러스 퍼로런스(Lactobacillus perolens), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 위젤라 콘푸사(Weissella confuse), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 루코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 및 루코노스톡 파라메센테로이드(Leuconostoc paramesenteroides)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 균주를 0.5 내지 5.0 중량부로 접종하는 단계;
c) 상기 단계 b)에서 균주가 접종된 여주 분쇄액을 65 ~ 70℃에서는 30 ~ 40분, 70 ~ 75℃에서는 15 ~ 25분 또는 75 ~ 90℃에서는 5 ~ 10분 동안 살균하는 단계; 및
d) 상기 단계 c)에서 살균된 여주 분쇄액을 20 ~ 45℃에서 1 ~ 96시간 동안 발효시키는 단계를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 현재 식품, 의약품 업체에서 이용되고 있는 여주 추출물을 포함하는 음료 또는 의약 조성물은 여주 추출물을 얻기 위해 유기 용매 및 화학 물질을 이용하여 추출 및 분획, 정제하여 인체에 유해할 수 있는 화학적 처리 과정이 포함되어 있으나, 본 발명자는 인체에 무해하고 안전한 프로바이오틱 균주와 상기 균주의 생육 활성을 위하여 화학 성분이 포함된 배지를 사용하지 않고 여주 분쇄액을 이용하여 우수한 항당뇨, 항비만, 항산화 효과를 나타내는 여주 발효 음료를 제조하였고, 그 효과를 실험적으로 확인하였다.
더욱 구체적으로, 상기 단계 a)에서 여주 분쇄액은 생물 여주를 분쇄하여 제조하거나 또는 여주 건조물에 물을 혼합하여 제조하는 것 일 수 있다.
생물 여주의 경우, 여주 수확기에 여주를 수확하여 선별하여 세척한 후, 분쇄 가공하여 여주 분쇄액을 제조할 수 있다. 여주는 아열대 작물로 최대 수확 시기가 6월 하순에서 8월 하순 경이므로 여주 수확 시기에 여주를 수확하여 건조하여 미립 상태로 분쇄 가공한 후, 여주 건조물에 물을 혼합하여 여주 분쇄액을 제조할 수 있다. 이 경우 여주 분쇄액은, 물 100 중량부에 대하여 여주 건조물을 1 내지 15 중량부로 포함하여 제조하는 것이 바람직하다. 여주 분쇄액이나 건조물을 상기 범위로 포함 할 경우, 락토바실러스, 위젤라 또는 루코노스톡 균주의 발효 배지로써 이용될 수 있다.
본 발명은 b)단계에서 여주 분쇄액에, 상기 여주 분쇄액 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 카우카시커스(Lactobacillus caucasicus), 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 델브루에키이(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 존스니(Lactobacillus johnsonii), 락토바실러스 락티스(Lactobacillus . Lactis), 락토바실러스 레이크만니(Lactobacillus leichmannii), 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum), 락토바실루스 펜토서스(Lactobacillus pentosus), 락토바실러스 퍼로런스(Lactobacillus perolens), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 위젤라 콘푸사(Weissella confuse), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 루코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) 및 루코노스톡 파라메센테로이드(Leuconostoc paramesenteroides)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 균주를 0.5 내지 5.0 중량부로 접종하는 단계를 포함할 수 있는데, 상기 균주는 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기의 범위로 포함될 때, 효율적인 발효 및 여주 발효 음료 제조 후 장시간 100만 ~ 1억 마리 이상의 유산균 생존량을 유지할 수 있다.
본 발명은 c)단계에서 상기 단계 b)에서 균주가 접종된 여주 분쇄액을 65 ~ 70℃에서는 30 ~ 40분, 70 ~ 75℃에서는 15 ~ 25분 또는 75 ~ 90℃에서는 5 ~ 10분 동안 살균하는 단계를 포함 할 수 있다. 상술한 온도 및 시간 조건에서 살균하게 되면, 구성요소들의 물성을 파괴시키지 않으면서 미생물적 안전성을 향상시키는 효과가 있다.
이 후, 본 발명은 d)단계에서 상기 단계 c)에서 살균된 여주 분쇄액을 20 ~ 45℃에서 1 ~ 96 시간 동안 발효시키는 단계를 포함 할 수 있다. 상기 발효시키는 단계의 조건은 최소화된 알파-아밀라아제의 저해 작용과 강한 알파-아밀라아제 저해 활성을 증가시키기 위해 적절히 조절될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법에 의하여 제조된 여주 발효 음료를 제공할 수 있고, 상기 여주 발효 음료에는 본 발명의 목적 및 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 당 업계에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 첨가제는 유화제, 색소, pH 조절제, 완충제, 비타민, 감미료, 향미료 또는 설탕 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 항당뇨용 여주 발효 음료를 제공할 수 있는데, 본 발명의 항당뇨용 여주 발효 음료는 기존에 당의 체내 흡수를 지연시키는 용도로 사용된 아카보스의 부작용인 복부 팽만감을 해결할 수 있는 최소화된 알파-아밀라아제의 저해 작용과 강한 알파-아밀라아제 저해 활성을 보유하는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 항비만용 여주 발효 음료를 제공할 수 있는데, 본 발명의 항비만용 여주 발효 음료는 향상된 알파-아밀라아제와 알파-글루코시다제 저해 활성과 프로바이오틱 유산균을 100만 ~ 1억 마리 이상을 포함하고 있어 향상된 정장 작용에 의한 항비만 효과를 갖는다.
상기 두 효소는 다당류를 단당류로 분해하며 당의 분해를 억제하여 탄수화물의 소화속도를 조절함으로써 비만의 개선과 혈당 증가를 억제하는 작용을 한다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 항산화용 여주 발효 음료를 제공할 수 있는데, 본 발명의 항산화용 여주 발효 음료는 여주 물 추출물과 비교하여 향상된 항산화 활성을 나타낸다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
: 여주 발효 음료의 제조
실시예
1:
락토바실러스
루테리(
Lactobacillus reuteri
)를
접종한 여주 발효 음료
물 100g에 여주 동결 건조물 10g을 혼합한 후, 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri) 균주를 상기 혼합액에 2.5g을 접종한 후 75℃에서 20분 살균하였다. 그 후, 37℃에서 0, 24, 48, 72시간 동안 발효시켜 각각의 시간에서 여주 발효 음료 시료를 채취하여 하기의 실험예의 평가를 실시하였다.
실시예
2:
락토바실러스
람노서스(
Lactobacillus rhamnosus
)를
접종한 여주 발효 음료
락토바실러스 속 균주로 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)를 접종한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 여주 발효 음료를 제조하였다.
실시예
3:
락토바실러스
파라카세이(
Lactobacillus paracasei
)를
접종한 여주 발효 음료
락토바실러스 속 균주로 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei)를 접종한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 여주 발효 음료를 제조하였다.
실시예
4:
락토바실러스
플란타룸(
Lactobacillus plantarum
)을
접종한 여주 발효 음료
락토바실러스 속 균주로 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 접종한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 여주 발효 음료를 제조하였다.
비교예
1: 여주 물 추출물 제조
물 100g에 여주 건조물 10g을 혼합한 후, 75℃에서 20분 살균하였다. 그 후, 37℃에서 1 내지 96시간 동안 추출시켜 여주 물 추출물 시료를 제조하였다.
실험예
1:
pH
분석 측정
실시예 1 내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 pH변화를 pH meter기로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
pH 변화는 상기 표 1에 나타난 것과 같이 측정을 시작할 때부터 점점 감소하여 발효 48 시간이 경과할 때 락토바실러스 속 균주를 접종한 군들에서 평균적으로 5.5에서 3.7 정도로 감소하는 결과를 나타내었다.
실험예
2: 환원당 함량 측정
실시예 1 내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 여주 발효물에 DNS 시약 0.6ml을 가하고 100℃에서 5분간 끓인 후 물 3ml를 첨가하여 희석시킨 후 550nm에서 흡광도를 측정하는 DNS 방법 이용하여 여주 발효 음료 제조하는 동안 소비되는 환원당의 함량을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
환원당 함량은 상기 표 2에 나타난 것과 같이 측정을 시작할 때부터 점점 감소하여 발효 48 시간이 경과할 때 락토바실러스 속 균주를 접종한 군들에서 1.58에서 0.4 정도로 감소하였다.
실험예
3:
총산
측정
실시예 1 내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 여주 발효물을 5배 희석하여 0.1N NaOH를 pH 8.2가 되도록 적정하여 여주 발효 음료를 제조하는 동안 생성되는 유기산(총산)의 함량 변화를 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
유기산(총산)의 함량은 상기 표 3에 나타난 것과 같이 측정을 시작할 때부터 점점 증가하여 발효 72 시간이 경과할 때 락토바실러스 속 균주를 접종한 군들에서 평균 적으로 1.87에서 5.8 정도로 증가하는 양상을 나타내었다.
실험예
4: 미생물
균수
측정
실시예 1내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 여주 발효물을 0, 24, 48, 72시간마다 채취한 후 MRS 배지에 24시간 동안 배양하여 여주 발효 음료를 제조하는 동안 생존 유산균수를 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
생존 유산균수는 상기 표 4에 나타난 것과 같이 측정을 시작할 때부터 발효 24시간이 경과할 때까지 증가하다가 48시간부터 점차 감소하는 양상을 나타내었다.
실험예
5: α-
glucosidase
저해 활성 측정
실시예 1 내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 α-glucosidase 저해 활성은 0.02M Sodium phosphate Buffer(pH 6.8)와 2.5 unit/ml α-glucosidase를 혼합하여 여주 발효물에 넣고 2mM ρ-Nitrophenyl-α-D-glucospyranoside을 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시키고 0.1M Na2CO3를 첨가하여 반응을 종결시켰다. 반응이 종결된 후 냉각시켜 405nm에서 흡광도를 측정하여 αglucosidase 저해 효과(%)를 측정하였고 하기 수학식 1을 이용하여 계산하여 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
αglucosidase 저해 활성은 상기 표 5에 나타난 것과 같이 대조군인 여주 물 추출물에서는 44%의 저해 활성을 나타내었고 락토바실러스 속 균주를 접종한 본 발명의 여주 발효 음료에서는 96% 이상의 저해 활성으로 100%에 가까운 효과적인 저해 활성을 나타내었다. 동등한 조건에서 acarbose의 αglucosidase 저해 활성은 62% 이었다.
도 1은 본 발명에 따른 여주 발효 음료와 여주 물 추출물의 글루코시다아제 저해활성을 비교한 그래프로, 여주 발효 음료와 여주 물 추출물(MMC:water extract of Momordica Charantia L.)의 글루코시다아제 저해활성을 비교해 보았을 때 여주 물 추출물의 저해활성보다 유산균을 접종한 여주 발효 음료의 저해 활성이 월등히 높은 결과를 나타내었다.
실험예
6: α-
amylase
저해 활성 측정
실시예 1 내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 α-amylase 저해활성은 100배 희석한 여주 발효물에 1mg/ml α-amylase 150㎕과 0.02M Sodium phosphate Buffer (pH 6.8) 50㎕을 잘 혼합하여 37℃에서 1분간 전처리한 후 1% starch solution을 첨가시켜 37℃에서 10분 동안 반응시켰다. 그 후, DNS시약을 1ml 첨가하고 95℃에서 5분간 반응시킨 후 물 2ml를 넣고 냉각시켜 540nm에서 흡광도를 측정하여 αamylase 저해 활성 효과(%)를 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
αamylase 저해 활성은 상기 표 6에 나타난 것과 같이 대조군인 여주 물 추출물에서는 1% 미만의 저해 활성을 나타내었고 락토바실러스 속 균주를 접종한 본 발명의 여주 발효 음료에서는 대조군에 비해 유의적으로 높은 값을 보여서 효과적인 저해 활성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
도 2는 본 발명에 따른 여주 발효 음료와 여주 물 추출물의 아밀라아제 저해활성을 비교한 그래프로, 여주 발효 음료와 여주 물 추출물(MMC:water extract of Momordica Charantia L.)의 아밀라아제 저해활성을 비교해 보았을 때 여주 물 추출물의 저해 활성보다 유산균을 접종한 여주 발효 음료의 저해 활성이 높은 결과를 나타내었으며, 특히 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)의 저해활성이 10.49(%) 로 가장 높은 것을 확인 할 수 있었다.
실험예
7: 항산화 활성 측정
실시예 1 내지 4의 여주 발효 음료를 제조하는 동안 DPPH radical 제거 효과를 확인하기 위해 DNS 방법(Miller, 1959)을 변형하여 실험하였다. 1/2으로 희석된 여주발효물에 0.2mM DPPH을 가하여 30분 상온에서 반응시킨 후 517nm에서 흡광도를 측정하여 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 대조군으로 사용한 ascorbic acid의 항산화 활성은 94.34% 로 나타났다.
항산화 활성은 상기 표 7에 나타난 것과 같이 대조군인 여주 물 추출물에서는 50% 미만의 항산화 활성을 나타내었고 락토바실러스 속 균주를 접종한 본 발명의 여주 발효 음료에서는 대조군인 여주 물 추출물에 비해 유의적으로 높은 값을 보여서 효과적인 항산화 활성을 나타냄을 상기의 결과로부터 확인할 수 있었다.
상기의 실험예의 결과로부터 본 발명의 여주 발효 음료는 기존에 당의 체내 흡수를 지연시키는 용도로 사용된 아카보스의 부작용인 복부 팽만감을 해결할 수 있는 최소화된 알파-아밀라아제의 저해 작용과 강한 알파-아밀라아제 저해 활성을 나타내었고, 기존의 여주 물 추출물보다 향상된 알파-아밀라아제 저해 활성과 항산화 능력을 나타내었고, 프로바이오틱 유산균을 100만 ~ 1억 마리 이상을 포함하고 있어, 항당뇨 효과 이외에 항비만용, 항산화용, 정장 작용에 대한 시너지 효과를 동시에 나타낼 수 있음을 상기의 결과로부터 확인 할 수 있었다.
Claims (7)
- a) 여주 분쇄액을 준비하는 단계;
b) 상기 단계 a)의 여주 분쇄액에, 상기 여주 분쇄액 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) 및 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 균주를 0.5 내지 5.0 중량부로 접종하는 단계;
c) 상기 단계 b)에서 균주가 접종된 여주 분쇄액을 65 ~ 70℃에서는 30 ~ 40분, 70 ~ 75℃에서는 15 ~ 25분 또는 75 ~ 90℃에서는 5 ~ 10분 동안 살균하는 단계; 및
d) 상기 단계 c)에서 살균된 여주 분쇄액을 20 ~ 45℃에서 1 ~ 96시간 동안 발효시키는 단계를 포함하며,
상기 여주 분쇄액은 물 100 중량부에 대하여 여주 건조물을 1 내지 15 중량부로 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 항비만용 여주 발효 음료의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서, 상기 여주 분쇄액은 생물 여주를 분쇄하여 제조하거나 또는 여주 건조물에 물을 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는, 여주 발효 음료의 제조 방법.
- 청구항 1의 제조 방법에 의하여 제조된 여주 발효 음료.
- 청구항 3에 있어서, 상기 여주 발효 음료는 첨가제로 유화제, 색소, pH조절제, 완충제, 비타민, 감미료 또는 향미료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 여주 발효 음료.
- 삭제
- 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140077571A KR101515839B1 (ko) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 여주 발효 음료 및 그 제조 방법 |
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Publications (1)
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