KR101583571B1 - 다단계 가열처리를 통한 홍삼 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발효홍삼 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 효소 및 균주를 이용하여 홍삼을 다단으로 가열하고 발효시킴으로써 홍삼의 유익한 성분이 고농도로 농축된 홍삼을 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 효소 및 균주를 이용하여 홍삼을 발효시킴으로써 홍삼의 Rg3, Rb1 성분의 함량을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 홍삼 발효전 볶음처리를 함으로써 홍삼의 향미 및 향기가 증진되어 음용시 기호성이 증가된 홍삼 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

다단계 가열처리를 통한 홍삼 제조방법{Manufacturing method of red ginseng by multistage heating}
본 발명은 홍삼 제조방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 인체에 유용한 성분이 고농도로 함유된 홍삼 제조방법에 관한 것이다.
대표적인 건강기능식품 소재인 인삼은 식품 분류학상으로 오갈피나무과(Araliaceae) 인삼속(Panax)에 속하는 식물을 일컬으며, 화학성분 함량은 사포닌3~6%, 함질소화합물 12~16%, 지용성 성분 1~2%, 비타민 0.05%, 탄수화물 60~70%, 회분 4~6% 등으로 이루어져 있다. 인삼은 약리효능이 우수하며, 재배조건이 까다롭기 때문에 수확량이 적어서 고가의 영약으로 취급되어 왔으나, 수삼은 수분함량이 70% 내외로 이것을 그대로 저장하거나 운반하면 부패 및 손상하기 쉽기 때문에 우리나라에서는 장기저장, 유통, 품질안정화 등의 목적으로 홍삼 및 백삼 제조방법이 일찍부터 발달하였다. 최근에는 약리학 및 생화학에 관한 분석·연구의 발달로 가열에 의한 화학성분의 생성 및 약리효능의 차이가 확인됨에 따라 홍삼의 우수성이 입증되고 있다.
홍삼은 인삼(Panax ginseng C. A. Meyer) (두릅나무과 Araliaceae)의 뿌리를 찐 것으로, ‘인삼산업법’에 따르면 홍삼은 홍삼본삼, 원형홍삼, 홍미삼류 및 기타 홍삼류로 나누고 있다. 홍삼본삼은 머리와 몸통 및 다리부분이 같이 붙어 있는 상태로 제조된 것을 말하고, 원형홍삼은 머리, 몸통, 다리 및 다리의 잔뿌리까지 수삼원형 그대로 제조된 것을 말한다. 또, 홍미삼류는 제조된 홍삼으로부터 분리한 다리 또는 잔뿌리로 제조된 것을 말하며, 기타 홍삼류는 절삼홍삼, 절편홍삼 및 분쇄홍삼을 말한다. 또, 홍삼의 연근은 4년근, 5년근 및 6년근으로 나누고 있다.
홍삼성분 함유 제품에는 원기 회복, 면역력 증진, 자양강장 효과 등의 기능이 있으며, 홍삼에는 백삼에 없는 항산화 작용 성분인 말톨과 다양한 아미노산, 유기지방산 등이 함유되어 있어 위장 등 소화기 계통이 약하면서 원기가 떨어진 사람이 복용하면 효과가 좋다. 홍삼 제조 과정에서 인삼의 주요 약리 작용을 하는 진세노사이드의 화학구조가 변한다. 이때 항암 성분, 항당뇨 성분, 항염증 성분, 항산화 성분, 간 기능 해독 성분, 중금속 해독 성분 등 수삼에는 없거나 함유량이 극히 미미했던 성분 10여 가지가 새로 생겨나거나 함유량이 몇 배로 커진다. 또한, 홍삼은 인삼에 비해 장기 보관이 용이하고 효능도 훨씬 좋다.
인삼의 주요 약리 성분으로 알려진 사포닌(saponin) 성분은 주로 식물에 광범위하게 분포되어 있는데, 인삼에 함유되어 있는 것은 담마란(dammarane)계 사포닌으로서 인삼(Panax)속 식물에만 특이적으로 존재한다. 인삼 사포닌은 최근까지 약 40여종 정도의 구조가 밝혀져 있으며, 뇌기능항진 효능, 항암활성, 면역기능 조절작용, 항당뇨작용, 간 기능 항진효능, 혈압조절기능, 항산화활성 및 노화억제효과가 보고되었다. 수삼을 증숙한 후 건조하여 제조한 홍삼은 이러한 증숙과정에서 수삼이나 백삼과는 다른 성분이 생성된다고 알려져 있다.
홍삼은 인삼에 있는 성분들, 즉 진세노사이드 Rg1, Rb1, Rb2, Rc, Re, Rd등이 증자하는 과정에서 물리화학적 전환체인 진세노사이드 Rg3 가 다량 생성되며, 그 밖에도 진세노사이드 Rh2 와 Rh1 도 소량 함유한다. 일반적으로 진세노사이드는 구조적으로 triterpenoid dammarane 골격에 arabinose, glucose, rhamnose, xylose 등의 당이 결합되어 생성된 배당체로서 인삼의 중요한 약리활성성분이다. 또한 이러한 배당체 화학물질들은 함량과 분포상에서 가장 많고, 식물 유래 의약품 중에서 terpenoid 다음으로 많이 사용되는 천연물질이다.
이처럼, 약리학적 측면에서 인삼과 홍삼의 연구는 사포닌에 대하여 중점적으로 이루어져 ginsenoside -Rb1, -Rc, -Rd, -Rf, -Rg1, -Re 등의 주요 사포닌이 인체에 미치는 약리작용과 가열처리에 의해 변화된 성분 ginsenoside-Rg3, -Rg5, -Rh1, -Rh2, compound K(C-K), F2 등의 사포닌의 약리효능을 구명함으로서 인삼과 홍삼은 같은 식물을 기원으로 하였지만, 전혀 다른 약리효능 및 약리작용을 가진다.
하지만, 임상적으로 홍삼을 복용했을 때 홍삼의 사포닌 성분들은 체내에서 직접 흡수되는 것이 아닌, 비피도박테리움(Bifidobacterium sp.), 락토바실루스(Lactobacillus sp.), 사카로미세스(Saccharomyces sp.), 등의 인체장내 미생물들에 의해 대사산물로 전환되어야만 우리 몸속에 흡수되어 효과를 나타낼 수 있으며 인체에서는 최종적으로 이러한 성분들이 더 높은 약리활성을 나타내게 된다. 따라서 홍삼의 다양하고 우수한 약리활성 작용에도 불구하고 개인별로 사포닌을 분해할 수 있는 장내 미생물의 분포 및 활성화의 차이로 인하여 실제로 홍삼 섭취 후 약효에 차이가 나타날 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 가열과 발효단계를 교번적으로 수행하여 홍삼의 약리적 성분이 인체 내로 용이하게 흡수되고, 약효성분이 강화된 기능성 홍삼 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 홍삼을 다단계 발효처리 전에 사전 전처리단계로 가열처리 함으로써 홍삼의 약리적 성분을 강화시키고, 홍삼의 향미 및 향기를 증진시켜 음용시 기호성을 증가시킬 수 있도록 하는 홍삼 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 전처리단계와 다단계 발효처리된 홍삼에 대하여 후처리단계인 가열처리단계를 추가하여 인체에 유익한 성분을 더욱 고농도로 포함시킬 수 있도록 하는 기능성 홍삼의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 다단계 가열처리를 통한 홍삼 제조방법은 홍삼분말 또는 홍삼절편을 190~210℃에서 10~20분간 볶아서 가열하는 제1차 가열 전처리단계, 상기 가열처리된 홍삼 100중량부에 50 내지 150 중량부의 물 첨가 후 효소를 첨가하여 25~40℃에서 1~2일 발효시키는 제 1차 발효단계, 상기 1차 발효된 배양결과물에 대하여 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제2차 가열단계, 상기 1차 발효된 배양 결과물에 바실러스(Bacillus)속 균주를 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 2차 발효단계, 상기 2차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제3차 가열단계, 상기 2차 발효된 배양 결과물에 락토바실러스속 균주 배양액을 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 3차 발효단계, 상기 3차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제4차 가열단계, 상기 3차 발효된 배양 결과물에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 접종하여 30~40℃에서 1~2일 발효하는 제 4차 발효단계, 상기 4차 발효된 배양 결과물에 대하여 100~150℃, 100~360분 가열처리하는 제5차 가열단계를 포함한다.
또한, 상기 홍삼 분말은 100~400메쉬로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 홍삼 절편은 1~10mm로 절단하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 효소는 셀룰라제(cellulase), 베타-글루코시다아제(ß-glucosidase), 알파-글루코시다아제(α-glucosidase), 이소아밀라아제(isoamylase), 폴리갈락투로나아제(polymethylgalactronase), 인버타아제(invertase), 리파아제(lipase), 프로테아제(protease), 글루코아밀라아제(glucoamylase), 알파 아밀라제(α-amylase), 베타 아밀라아제(ß-amylase), 프로테아제(protease) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
또한, 상기 바실러스(Bacillus)속 균주는 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 아미로리퀴파시언스(Bacillus amyloliquefaciens), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 폴리미사(Bacillus polymyxa) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
또한, 상기 락토바실러스속 균주는 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 람노스(Lactobacilus rhamnos), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 말리(Lactobacilus mali) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
또한, 상기 제 2 내지 4차 발효단계 이후에는 발효액을 90~120℃에서 5~60분 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 4차 발효단계 이후 살균한 발효액을 여과하는 단계, 상기 여과된 발효액을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 효소 및 균주를 이용하고 가열과 발효를 교번하여 수행함으로써 인체에 유익한 홍삼 성분의 함량을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 홍삼을 전처리단계로 가열처리함으로서 홍삼의 진세노사이드 성분을 강화시킬 수 있고, 홍삼의 향미 및 향기가 증진되어 음용시 기호성이 증가된 발효홍삼 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 전처리단계와 다단계 발효처리된 홍삼에 대하여 후처리단계인 가열처리단계를 추가하여 인체에 유익한 성분을 더욱 고농도로 포함시킬 수 있도록 하는 기능성 홍삼을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다단계 발효와 가열처리를 통하여 홍삼의 진세노이드 성분을 20(S)-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드, 20(S)-프로토파낙사트리올과 같은 유용한 성분으로 효율적으로 전환시킬 수 있고, 이에 이러한 유효성분이 고농도로 포함된 홍삼을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍삼 제조방법을 나타내는 순서도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명은 가열단계와 발효단계를 교번적으로 수행하여 홍삼내에 인체에 유익한 성분의 함량을 더욱 고농도로 함유할 수 있도록 하는 홍삼 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전처리단계로서 홍삼을 사전 가열하는 단계를 통하여 홍삼의 유용한 성분의 활성화를 유도할 수 있으며, 후처리단계로서 홍삼을 연질처리하여 인체에 유용한 성분을 안정적으로 농축함과 동시에 맛과 풍미를 증가시킬 수 있도록 하는 홍삼 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 먼저 전처리단계로서 홍삼분말 또는 홍삼절편을 190~210℃에서 10~20분간 볶아서 가열하는 제1차 가열 전처리단계를 포함한다.
또한, 제 1차 가열 전처리단계를 거친 홍삼에 대하여 총 4회의 발효단계를 수행하되, 각각의 발효단계 사이에는 중간 가열단계를 교번적으로 수행한다.
또한, 후처리단계로서 상기 4차 발효된 배양 결과물에 대하여 100~150℃, 100~360분 가열처리하는 제5차 가열단계를 포함하여, 홍삼의 맛과 풍비가 배가되도록 할 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 특징을 가진 제조방법에 의하여 홍삼을 제조함으로써 20S-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드 및 20S-프로토파낙사트리올을 함유하는 홍삼을 제조할 수 있다.
일반적으로 인삼 또는 홍삼에 함유되는 진세노사이드는 소화 효소에 의한 변형이 거의 발생하지 않고, 장내세균에 의해 20(S)-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드(20(S)-protopanaxadiol 20-O-β-D-glucopyranoside) 및 20(S)-프로토파낙사트리올(20(S)-protopanaxatriol)로 분해된 후 흡수된다. 20(S)-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드는 종양의 증식 억제 활성을 나타내고, 20(S)-프로토파낙사트리올은 면역력을 높이는 등 진세노사이드가 장내세균에 의해 변형된 물질이 우수한 생리활성을 나타내는데, 사람마다 장내세균의 구성 및 활성이 달라 이러한 물질이 전환되는 효율 또한 다르게 나타나기 때문에, 동일하게 홍삼을 섭취하더라도 사람마다 효과가 다르게 나타난다.
이에, 장내세균으로 인삼을 발효하여 인삼 고유의 진세노사이드 성분을 상기 20(S)-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드, 20(S)-프로토파낙사트리올 등과 같은 생리활성이 높은 물질로 전환함으로써, 모든 사람이 인삼의 효과를 볼 수 있도록 하기 위한 기술이 다양한 방면에서 연구되고 있다.
본 발명자는 특히 발효와 가열을 다단계로 교번적으로 처리하여 홍삼에 함유되어 있는 진세노사이드를 인체에 유용한 성분으로 전환하는 것에 관심을 갖고, 홍삼 고유의 진세노사이드 성분을 생리활성이 우수한 물질로 전환시킬 수 있는 균주의 개발 및 홍삼을 발효하는데 있어서 20(S)-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드, 20(S)-프로토파낙사트리올 등과 같이 유용한 성분이 높은 농도로 함유된 발효 홍삼을 제조하기 위한 발효방법을 제안한다.
[홍삼의 준비]
본 발명에서 사용되는 홍삼의 원료로 사용되는 인삼은 주성분으로 배당체를 함유하는 파낙스(Panax)속 식물을 말하며 고려인삼 (Korea ginseng; Panax ginseng C.A.Meyer), 삼칠인삼(Sanchi ginseng; notoginseng(burk.) F.H.Chen), 미국인삼(American ginseng; Panax quinquefolium L.), 죽절인삼(Chikusetsu ginseng; Panax japonicus C.A.Meyer), 히말라야인삼(Himalayan ginseng; Panax pseudo-ginseng Wall. subsp. himalaicus Hara) 및 베트남인삼(Vietnamese ginseng; Panax vietnamensis Ha et Grushv.) 등을 들 수 있으나 인삼의 종류는 이에 한정되지 않으며, 상기 인삼을 단독으로 사용하거나 또는 두가지 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 발효홍삼 제조방법에서 사용되는 홍삼은 상기 인삼을 찌고 건조시켜 수분함량이 약 15% 이하가 되도록 가공한 것을 말하며, 시중의 제조 완료된 홍삼을 사용하거나 통상의 9증 9포의 방법으로 제조하여 홍삼을 준비할 수도 있다. 보다 상세하게는 110℃에서 3시간 증숙하고, 다시 40℃에서 3시간 열풍건조한 후, 이를 8회 반복하여 제조한 홍삼을 준비할 수도 있으나 제조방법이 반드시 이에 한정되지는 않는다. 홍삼은 품질에 따라 분류되는 천삼, 지삼, 양삼, 절삼, 미삼이 있으나 홍삼의 종류는 이에 한정되지 않으며, 상기 홍삼을 단독으로 사용하거나 또는 두가지 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 홍삼은 분쇄하여 홍삼 분말로 사용할 수 있고, 홍삼을 일정한 두께로 절단하여 홍삼 절편으로도 사용할 수 있다. 홍삼 분말의 경우에는 100~400메쉬(mesh)로 분쇄한 홍삼을 사용하는 것이 바람직하며, 홍삼 절편의 경우에는 1~10mm로 절단한 홍삼을 사용하는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 홍삼분말의 크기는 100~200메쉬(mesh)이며, 홍삼 절편의 경우에는 1~2mm 크기의 홍삼절편을 사용하는 것이 바람직하다.
[발효 효소]
본 발명에서 홍삼발효에 사용되는 효소는 셀룰라제(cellulase), 베타-글루코시다아제(β-glucosidase), 알파-글루코시다아제(α-glucosidase), 이소아밀라아제(isoamylase), 폴리갈락투로나아제(polymethylgalactronase), 인버타아제(invertase), 리파아제(lipase), 프로테아제(protease), 글루코아밀라아제(glucoamylase), 알파 아밀라제(α-amylase), 베타 아밀라아제(β-amylase), 프로테아제(protease) 중에서 선택된 어느하나 또는 둘 이상의 효소를 선택하여 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
한편 본 발명에서는 효소로서 발효 매실액을 사용할 수 있다. 발효 매실액은 매실과 설탕을 혼합한 후에 자연적으로 발효시켜 얻은 발효액으로서 일반적으로 물로 희석하여 사용한다. 본 발명에서 발효 매실액은 매실과 설탕을 각각 1: 1 또는 1:0.5의 비율로 혼합하여 발효시킨다. 발효조건은 매실과 온도조건에 따라 상이할 수 있으나 통상적으로는 수개월이 소요될 수 있다. 본 발명의 발효 매실액은 발효액에 물을 희석시켜 발효 매실액을 얻는다.
[바실러스 균주 및 배지]
본 발명에서 제 2차 발효단계에서 사용되는 바실러스(Bacillus)속 균주로는 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 아미로리퀴파시언스(Bacillus amyloliquefaciens), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 폴리미사(Bacillus polymyxa) 중에서 선택된 어느하나 또는 둘 이상의 균주를 선택하여 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
상기 바실러스속 균주 배양을 위한 배지는 LB(Luria Bertani) 배지, 영양(nutrient)배지, 감자포도당 배지 또는 콩배지를 사용할 수 있으며, 정치배양 또는 진탕배양 할 수 있다. 본 발명에서는 LB(Luria Bertani) 배지를 사용하여 바실러스속 균주를 배양하였다. 배양 후에는 배지에 형성된 각 콜로니로부터 균주를 분리하고, 그람 염색 및 포자 염색을 하여 그람양성의 간균으로 포자를 형성하는 균주를 분리한다.
홍삼분말이 함유된 LB 액체 배지에 분리된 각 균주를 접종하고 37℃에서 2일간 배양한 다음 균체를 제거한 배양액을 HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석하여 홍삼의 진세노사이드 전환능이 우수한 균주를 선별하였다. 통상의 PCR(polymerase chain reaction) 및 염기서열분석 방법을 이용하여 각 선별된 균주의 16S Rrna 유전자 염기서열을 분석하고, NCBI 데이터베이스와 비교한다. 본 발명에서는 37℃에서 2일간 진탕배양하였을 때 균체수가 1.0 × 105 ~ 1.0 × 109 CFU/g인 배양액을 사용하며, 상기 배양액을 직접 첨가할 수 있고, 균체만을 회수한 다음 물로 현탁한 현탁액을 첨가할 수 있다.
본 발명에서 제 3차 발효단계에서 사용되는 락토바실러스속 균주로는 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 람노스(Lactobacilus rhamnos), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 말리(Lactobacilus mali) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 균주를 선택하여 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
상기 락토바실러스속 균주의 배양을 위해 MRS 배지를 사용하는 것이 바람직하며, 35 ~ 40℃의 온도로 정치 또는 진탕 배양할 수 있다. 본 발명에서는 약 37℃에서 2일간 진탕배양하여 균체수가 1.0 × 105 ~ 1.0 × 109 CFU/g 정도인 배양액을 직접 첨가할 수 있고, 균체만을 회수한 다음 물로 현탁한 현탁액을 첨가할 수 있다.
본 발명의 제 4차 발효단계에서는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis)를 사용한다. 상기 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 영양 배지에 도말하여 30℃에서 2일간 배양하고, 배양된 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 회수한다. 상기 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주 배양을 위한 배지는 LB(Luria Bertani) 배지, 영양(nutrient)배지, 감자포도당 배지 또는 콩배지를 사용할 수 있으며, 정치배양 또는 진탕배양 할 수 있다.
본 발명에서는 상기 효소 및 균주들을 이용하여 발효홍삼 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 홍삼 제조방법은 먼저, 홍삼분말 또는 홍삼절편을 190~210℃에서 10~20분간 볶아서 가열하는 제1차 가열 전처리단계; 상기 가열처리된 홍삼 100중량부에 50 내지 150 중량부의 물 첨가 후 효소를 첨가하여 25~40℃에서 1~2일 발효시키는 제 1차 발효단계; 상기 1차 발효된 배양결과물에 대하여 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제2차 가열단계; 상기 1차 발효된 배양 결과물에 바실러스(Bacillus)속 균주를 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 2차 발효단계; 상기 2차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제3차 가열단계; 상기 2차 발효된 배양 결과물에 락토바실러스속 균주 배양액을 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 3차 발효단계; 상기 3차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제4차 가열단계; 상기 3차 발효된 배양 결과물에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 접종하여 30~40℃에서 1~2일 발효하는 제 4차 발효단계; 및 상기 4차 발효된 배양 결과물에 대하여 100~150℃, 100~360분 가열처리하는 제5차 가열단계를 포함하는 홍삼 제조방법을 제공한다.
이하에서는 이를 단계별로 구분하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
[제1차 가열 전처리단계]
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 홍삼 제조방법은 먼저, 홍삼분말 또는 홍삼절편을 190~210℃에서 10~20분간 볶아서 가열하는 제1차 가열 전처리단계를 포함한다.
제1차 가열 전처리단계에서는 홍삼을 190~210℃에서 10~20분 동안 볶아서 가열처리한다. 이때 홍삼은 분말 형태로 분쇄하여 사용할 수 있으며, 또는 일정한 두께로 절단하여 절편 형태로 사용할 수 있다. 홍삼 분말의 경우에는 100~400메쉬(mesh)로 분쇄한 홍삼을 사용하는 것이 바람직하며, 홍삼 절편의 경우에는 1~10mm로 절단한 홍삼을 사용하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 홍삼분말은 100~200메쉬(mesh) 크기의 홍삼분말을, 홍삼절편은 1~2mm 크기의 홍삼절편을 사용하는 것이 바람직하다.
홍삼의 볶음 온도가 190℃ 미만일 경우 볶음 시간이 길어질 수 있어 비효율적이고, 가열처리에 의하여 생성되는 갈변물질의 생성이 충분히 이루어지지 않을 수 있어 바람직하지 않으며, 홍삼의 볶음 온도가 210℃를 초과할 경우 과도한 가열처리로 인하여 홍삼의 품질 및 식감을 저하시킬 수 있어 바람직하지 않다.
또한, 홍삼이 볶음 시간이 10분 미만일 경우 갈변물질의 생성이 충분히 이루어지지 않고 볶음 처리로 인한 색과 향미가 부족하게 부여될 수 있어 바람직하지 않으며, 볶음 시간이 20분을 초과할 경우 과도한 가열처리로 인하여 홍삼의 품질 및 식감을 저하시킬 수 있어 바람직하지 않다.
상기와 같은 볶음처리는 색과 향미를 증진시키기 위한 원료가공법의 하나로써 볶음 과정 중 분해, 합성 및 축합반응에 의한 고형분 함량 증가를 비롯하여 갈색화 반응 촉진과 향미성분 생성이 수반된다. 볶음 과정에서 생성되는 향미 성분은 피라진계(Pyrazines), 알데하이드 계(Aldehydes), 알코올계(Alcohols) 등이 있는데, 피라진계(Pyrazines)가 주 화합물이 되고 생성은 100℃ 이상의 온도에서 촉진되며, 글루코스(Glucose) 보다는 프락토스(Fructos)와 염화나트륨(Sodium chloride)의 작용에 의하여 약 pH는 9.0의 알칼리 조건에서, 온도는 저온보다는 고온에서 촉진된다고 알려져 있다. 또한 볶음 과정에서 생성된 갈변물질은 지질의 산패에 대해 강한 항산화 활성을 지니고 있는 것으로 알려져 있다.
[제 1차 발효단계]
이어서 상기 가열처리된 홍삼 100 중량부에 50 내지 150 중량부의 물 첨가 후 효소를 첨가하여 25~40℃에서 1~2일 발효시키는 제 1차 발효단계를 포함한다.
제 1차 발효단계에서는 가열 볶음처리가 완료된 홍삼에 물 첨가 후 효소를 첨가하여 발효시키는데 이 과정에서 홍삼의 약리적 특성이 증가될 수 있다. 상기 제 1차 발효단계에서 사용되는 효소는 셀룰라제(cellulase), 베타-글루코시다아제(ß-glucosidase), 알파-글루코시다아제(α-glucosidase), 이소아밀라아제(isoamylase), 폴리갈락투로나아제(polymethylgalactronase), 인버타아제(invertase), 리파아제(lipase), 프로테아제(protease), 글루코아밀라아제(glucoamylase), 알파 아밀라제(α-amylase), 베타 아밀라아제(ß-amylase), 프로테아제(protease) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 효소를 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
제 1차 발효단계에서 발효온도를 25℃ 미만으로 할경우 효소의 발효가 잘 일어나지 않거나 느린 반응속도로 인하여 발효시간이 길어질 수 있어 바람직하지 않으며, 발효온도가 40℃를 초과할 경우 높은 온도로 인한 효소의 변성이 일어날 수 있어 발효 효율이 저하되어 바람직하지 않다.
참고로, 효소는 단백질로 이루어져 있기 때문에 일반적으로 40~60℃의 온도에서부터 효소의 입체구조는 변형되기 시작한다. 온도가 증가하면서 효소단백질의 구조가 변형되면 효소는 기질과 효과적으로 반응할 수 없게 된다. 효소는 자신의 3차원적 구조와 잘 맞물리는 특정 기질에 특이적으로 작용하기 때문에, 효소와 기질의 반응에 있어 구조는 매우 중요한 요소이다. 하지만 높은 온도에서는 효소의 구조가 바뀌기 때문에 결국 특이적으로 결합하던 기질과 제대로 결합하지 못하게 되므로, 효소는 효소로서의 기능을 잃게 되고 반응이 급격하게 저하되는 현상이 발생하게 된다.
또한 발효시간이 1일 미만일 경우 효소의 발효가 충분히 이루어지지 않아 바람직하지 않으며, 발효시간이 2일을 초과할 경우에는 발효효율이 저하되어 바람직하지 않다.
또한, 홍삼은 수분함량이 낮기 때문에 그대로 발효하게 되면 발효가 거의 이루어지지 않거나 발효효율이 매우 낮다. 따라서 홍삼에 적당한 양의 수분을 공급하여 홍삼이 물을 흡수하도록 하고, 홍삼 분말 또는 홍삼 절편의 표면에서 바실러스속 균주가 생장 및 대사할 수 있는 환경을 제공하는 것이다.
[제2차 가열단계]
본 발명에서는 이어 상기 1차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제2차 가열단계를 포함한다.
본 단계는 1차 발효된 홍삼 발효물에서 바실러스속 균주의 생장 및 활성을 제어하는 단계로서 균주의 생장 및 활성을 용이하게 하기 위한 것이라 할 수 있다.
상기 1차 발효된 배양결과물의 경우 발효처리를 하지 않은 홍삼에 비하여 인체에 유익한 진세노사이드의 함량이 증가된다. 본 발명에서는 발효처리후에 중온의 온도범위 50~90℃ 에서 100~120분 가열처리하여 진세노사이드의 함량을 활성화시켜 향상시킬 수 있다. 상기 온도범위가 90℃를 초과하면 오히려 유용한 성분들이 감소하는 결과를 초래하며 진세노사이드의 함량을 활성화하기 위하여는 적어도 50℃의 온도 이상으로 열을 가하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 온도범위내에서 적어도 100분 이상은 유지하는 것이 진세노사이드의 활성화를 위하여 바람직하나, 120분 초과시 경제성 측면에서 바람직하지 않으며 또한 그 상승효과 역시 미미하다.
[제2차 발효단계]
본 발명에서는 이어 상기 1차 발효되고 2차 가열된 배양 결과물에 바실러스(Bacillus)속 균주를 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 2차 발효단계를 포함한다.
다음으로 상기 1차 발효된 발효액에 바실러스(Bacillus)속 균주를 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 2차 발효단계를 수행한다. 제 2차 발효단계에서 사용되는 바실러스(Bacillus)속 균주는 바실러스 리체니포미스( Bacillus licheniformis), 바실러스 아미로리퀴파시언스 ( Bacillus amyloliquefaciens), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 폴리미사(Bacillus polymyxa) 중에서 선택된 어느하나 또는 둘 이상의 균주를 선택하여 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
제 2차 발효단계에서 발효온도가 30℃ 미만일 경우 발효가 제대로 이루어지지 않아 홍삼의 약리적 특성의 발현이 미숙하게 나타날 수 있으며, 발효온도가 40℃를 초과할 경우 높은 온도 때문에 발효로 인하여 생성된 성분들의 변형이 일어날 수 있는 우려가 있어 바람직하지 않다. 또한, 발효시간이 3일 미만일 경우, 발효가 충분히 진행되지 않아 바람직하지 않으며 8일을 초과할 경우에는 발효 효율이 저하되어 바람직하지 않다.
[제3차 가열단계]
본 발명에서는 이어 상기 2차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제3차 가열단계를 포함한다.
상술한 바와 같이 1차 발효된 배양결과물에 대하여 2차 가열단계를 통하여 진세노사이드의 활성화를 통한 함량증가를 얻을 수 있다. 본 제3차 가열단계 역시 제2차 발효된 배양결과물에 대하여 진세노사이드의 함량을 증가시키기 위함이다. 본 발명에서는 제2차발효 처리 후에 중온의 온도범위 50~90℃ 에서 100~120분 가열처리하여 진세노사이드의 함량을 활성화시켜 향상시킬 수 있다. 상기 온도범위가 90℃를 초과하면 오히려 유용한 성분들이 감소하는 결과를 초래하며 진세노사이드의 함량을 활성화하기 위하여는 적어도 50℃의 온도 이상으로 열을 가하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 온도범위내에서 적어도 100분 이상은 유지하는 것이 진세노사이드의 활성화를 위하여 바람직하나, 120분 초과시 경제성 측면에서 바람직하지 않으며 또한 그 상승효과 역시 미미하다.
[제3차 발효단계]
본 발명에서는 이어 상기 2차 발효되고 2차 가열된 배양 결과물에 락토바실러스속 균주 배양액을 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 3차 발효단계를 포함한다.
제 3차 발효단계에서 사용되는 락토바실러스속 균주는 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 람노스(Lactobacilus rhamnos), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 말리(Lactobacilus mali) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 균주를 사용할 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
제 3차 발효단계에서 발효온도가 30℃ 미만일 경우 발효가 제대로 이루어지지 않아 홍삼의 약리적 특성의 발현이 미숙하게 나타날 수 있으며, 발효온도가 40℃를 초과할 경우 높은 온도 때문에 발효로 인하여 생성된 성분들의 변형이 일어날 수 있는 우려가 있어 바람직하지 않다. 또한, 발효시간이 3일 미만일 경우, 발효가 충분히 진행되지 않아 바람직하지 않으며 8일을 초과할 경우에는 발효 효율이 저하되어 바람직하지 않다.
본 단계는 락토바실러스속 균주로 2차 발효하여 가열처리한 발효물에 1 ~ 3배 중량의 물을 더 첨가하고, 여기에 락토바실러스속 균주 배양액을 첨가하여 락토바실러스속 균주가 용이하게 발효될 수 있는 조건을 형성하는 것에 특징이 있다. 2차 발효된 발효물의 경우 산소가 적은 환경에서 잘 자라는 락토바실러스속 균주가 생장하기에 적합하지 못하다. 따라서 물을 더 첨가하여 발효물이 물에 침지된 상태로 만들고, 여기에 락토바실러스속 균주 배양액을 첨가하게 되면 락토바실러스속 균주의 생장 및 발효가 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발효를 통하여 수득한 발효물을 살균처리하여 그대로 제품화하거나 섭취할 수 있으나, 발효물을 여과하여 발효액을 수득한 다음 이를 동결건조 또는 열풍건조하여 유효성분이 농축된 형태로 제조하는 것이 바람직하다. 또한 상기 발효물 또는 발효액을 알코올이나 물 또는 이들의 혼합용액으로 추출하여 유효성분을 농축할 수 있다. 이때 수득한 추출물을 동결건조 또는 열풍건조하여 추출물 내의 알코올 또는 물을 제거하여 더욱 농축할 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 추가로 하기의 제4차 가열단계와 제4발효단계를 추가하여 진세노사이드의 함량을 더욱 농축하는 것이 바람직하다.
[제4차 가열단계]
본 발명에서는 이어 상기 3차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제4차 가열단계를 포함한다.
상술한 바와 같이 1차 발효된 배양결과물에 대하여 2차 가열단계를 통하여, 2차 발효된 배양결과물에 대하여 3차 가열단계를 통하여 각각 진세노사이드의 활성화를 통한 함량증가를 얻을 수 있다. 본 제4차 가열단계 역시 3차 발효된 배양결과물에 대하여 진세노사이드의 함량을 증가시키기 위함이다. 본 발명에서는 제3차 발효처리 후에 중온의 온도범위 50~90℃ 에서 100~120분 가열처리하여 진세노사이드의 함량을 활성화시켜 향상시킬 수 있다. 상기 온도범위가 90℃를 초과하면 오히려 유용한 성분들이 감소하는 결과를 초래하며 진세노사이드의 함량을 활성화하기 위하여는 적어도 50℃의 온도 이상으로 열을 가하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 온도범위내에서 적어도 100분 이상은 유지하는 것이 진세노사이드의 활성화를 위하여 바람직하나, 120분 초과시 경제성 측면에서 바람직하지 않으며 또한 그 상승효과 역시 미미하다.
[제4차 발효단계]
본 발명에서는 상기 3차 발효된 배양 결과물에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 접종하여 30~40℃에서 1~2일 발효하는 제 4차 발효단계를 포함한다.
본 발명의 제 4차 발효단계에서는 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis)를 사용한다. 상기 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 영양 배지에 도말하여 30℃에서 2일간 배양하고, 배양된 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 회수한다. 상기 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주 배양을 위한 배지는 LB(Luria Bertani) 배지, 영양(nutrient)배지, 감자포도당 배지 또는 콩배지를 사용할 수 있으며, 정치배양 또는 진탕배양 할 수 있다.
상기 3차 발효된 발효액에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 접종하여 30~40℃에서 1~2일 발효하는 제 4차 발효단계를 수행한다. 제 4차 발효단계에서 발효온도가 30℃ 미만일 경우 발효가 제대로 이루어지지 않아 홍삼의 약리적 특성의 발현이 미숙하게 나타날 수 있으며, 발효온도가 40℃를 초과할 경우 높은 온도 때문에 발효로 인하여 생성된 성분들의 변형이 일어날 수 있는 우려가 있어 바람직하지 않다. 또한, 발효시간이 1일 미만일 경우, 발효가 충분히 진행되지 않아 바람직하지 않으며 2일을 초과할 경우에는 발효 효율이 저하되어 바람직하지 않다.
[제5차 가열단계]
본 발명에서는 이어 상기 4차 발효된 배양결과물에 대하여 100~150℃, 100~360분 가열처리하는 제5차 가열단계를 포함한다.
상술한 바와 같이 1차 내지 4차 발효된 배양결과물에 대하여 각각 제2차 내지 제4차 가열단계를 통하여 진세노사이드의 활성화를 통한 함량증가를 얻을 수 있다. 본 제5차 가열단계는 최종적으로 4차 발효된 배양결과물에 대하여 진세노사이드의 함량을 안정화시키기 위함이다.
본 발명에서는 제4차 발효처리 후에 온도범위 100~150℃ 에서 100~360분 가열처리하여 진세노사이드의 함량을 향상시킨 후에 안정화시킬 수 있다. 상기 온도범위가 150℃를 초과하면 오히려 유용한 성분들이 감소하는 결과를 초래하며 진세노사이드의 함량을 안정화시키기 위하여는 적어도 100℃의 온도 이상으로 열을 가하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 온도범위 내에서 적어도 100분 이상은 유지하는 것이 진세노사이드의 활성화를 위하여 바람직하나, 360분 초과시 경제성 측면에서 바람직하지 않으며 또한 그 상승효과 역시 미미하다.
[살균단계]
상기 제 2 내지 4차 발효단계 이후에는 발효액을 90~120℃에서 5~60분 동안 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 살균 단계는 균주의 발효를 보다 더 용이하게 하기 위한 것이다. 상기 제 2차 발효단계를 거친 발효액을 90~120℃에서 5~60분 동안 살균하면 완전한 살균이 이루어지지 않을 수 있지만, 열충격으로 인하여 바실러스속 균주의 활성이 낮아질 수 있다. 살균온도가 90℃ 미만이거나 또는 살균시간이 5분 미만일 경우 바실러스속 균주의 활성 저해 효과를 기대하기 어렵고, 살균온도가 120℃를 초과하거나 또는 살균시간이 60분을 초과할 경우에는 제 2차 발효를 통해 생성된 성분들이 변형될 수 있으므로 바람직하지 못하다. 살균 이후에는 충분히 식혀서 이후 3차 발효 시 락토바실러스속 균주의 활성을 저해하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 3차 발효단계를 거친 발효액을 90~120℃에서 5~60분 동안 살균하면 완전한 살균이 이루어지지 않을 수 있지만, 열충격으로 인하여 락토바실러스속 균주의 활성이 낮아질 수 있다. 살균온도가 90℃ 미만이거나 또는 살균시간이 5분 미만일 경우 락토바실러스속 균주의 활성 저해효과를 기대하기 어렵고, 살균온도가 120℃를 초과하거나 또는 살균시간이 60분을 초과할 경우에는 제 3차 발효를 통해 생성된 성분들이 변형될 수 있으므로 바람직하지 못하다. 살균 이후에는 충분히 식혀서 이후 4차 발효 시 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주의 활성을 저해하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 4차 발효단계를 거친 발효액을 90~120℃에서 5~60분 동안 살균하는 단계를 수행할 수 있다. 살균온도가 90℃ 미만이거나 또는 살균시간이 5분 미만일 경우 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주의 활성저해효과를 기대하기 어렵고, 살균온도가 120℃를 초과하거나 또는 살균시간이 60분을 초과할 경우에는 제 4차 발효를 통해 생성된 성분들이 변형될 수 있으므로 바람직하지 못하다.
[여과단계 등 후처리단계]
상기 제 4차 발효단계 이후 살균을 완료한 발효물은 여과단계를 거친다. 상기 여과는 여과지, 여과포, 여과막, 여과장치 중에서 선택된 어느 하나 이상의 여과수단을 이용하여 여과하나, 여과방법은 반드시 이에 한정되지 않으며 통상적인 방법으로 여과단계를 수행할 수 있다.
또한, 제 4차 발효단계를 거친 발효액을 알코올이나 물 또는 이들의 혼합용액으로 추출하여 유효성분을 농축할 수 있다. 이때 수득한 추출물을 동결건조 또는 열풍건조하여 추출물 내의 알코올 또는 물을 제거하여 더욱 농축할 수 있다.
이후, 상기 여과단계를 거쳐 수득된 발효물은 건조단계를 거치며, 상기 건조는 동결건조 또는 열풍건조를 통하여 유효성분이 농축된 형태로 제조하는 것이 바람직하나, 건조방식이 반드시 이에 한정되지 않으며 통상적인 방법으로 건조단계를 수행할 수 있다.
이하 본 발명은 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1) 가열과 발효단계를 교번처리한 홍삼의 제조
본 발명의 실시예 1에 따른 4차 발효홍삼에 대한 성분을 분석하기 위하여 다음과 같이 4차 발효홍삼을 제조하였다.
195℃에서 15분간 볶아서 가열처리한 홍삼 100 중량부에 100 중량부의 물 첨가 후 효소 글루코아밀라아제(glucoamylase)를 첨가하여 35℃에서 1일동안 1차 발효하였다. 1차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 이어서 상기 배양결과물에 대하여 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis) 균주를 분사하면서 골고루 혼합한 다음 37℃에서 4일간 2차발효하였다. 2차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 이후, 생성된 2차 발효액을 100℃에서 20분간 가열하여 살균하였다. 살균처리된 2차 발효액에 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius)균주 배양액을 분사하면서 골고루 혼합한 다음 37℃에서 4일간 3차발효하였다. 이후, 2차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 가열처리된 3차 발효액에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주 배양액을 분사하면서 골고루 혼합한 다음 37℃에서 1일동안 4차발효하였다. 이후, 생성된 4차 발효액을 100℃에서 120분간 가열처리하고 살균한 다음 여과하여 발효액을 수득하고, 열풍건조하여 발효홍삼을 제조하였다.
상기 제조된 발효홍삼에 대하여 박층크로마토그래피(TLC)법으로 분석한 결과 20S-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드 및 20S-프로토파낙사트리올이 생성되어 있음을 확인하였다.
(실시예 2) 가열과 발효단계를 교번처리한 홍삼의 제조
본 발명의 실시예 2에서는 다음과 같이 발효홍삼을 제조하였다.
210℃에서 20분간 볶아서 가열처리한 홍삼 100 중량부에 150 중량부의 물 첨가 후 효소 글루코아밀라아제(glucoamylase)를 첨가하여 40℃에서 2일동안 1차 발효하였다. 1차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 이어서 상기 배양결과물에 대하여 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis) 균주를 분사하면서 골고루 혼합한 다음 40℃에서 7일간 2차 발효하였다. 2차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 이후, 생성된 2차 발효액을 100℃에서 20분간 가열하여 살균하였다. 살균처리된 2차 발효액에 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius)균주 배양액을 분사하면서 골고루 혼합한 다음 30℃에서 5일간 3차발효하였다. 이후, 2차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 가열처리된 3차 발효액에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주 배양액을 분사하면서 골고루 혼합한 다음 40℃에서 2일동안 4차발효하였다. 이후, 생성된 4차 발효액을 100℃에서 120분간 가열처리하고 살균한 다음 여과하여 발효액을 수득하고, 열풍건조하여 발효홍삼을 제조하였다.
상기 제조된 발효홍삼에 대하여 박층크로마토그래피(TLC)법으로 분석한 결과 20S-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드 및 20S-프로토파낙사트리올이 생성되어 있음을 확인하였다.
(실시예 3) 가열과 발효단계를 교번처리한 홍삼의 제조
본 발명의 실시예 3에서는 다음과 같이 발효홍삼을 제조하였다.
190℃에서 10분간 볶아서 가열처리한 홍삼 100 중량부에 75 중량부의 물 첨가 후 효소 글루코아밀라아제(glucoamylase)를 첨가하여 30℃에서 1일동안 1차 발효하였다. 1차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 이어서 상기 배양결과물에 대하여 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis) 균주를 분사하면서 골고루 혼합한 다음 35℃에서 3일간 2차 발효하였다. 2차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 이후, 생성된 2차 발효액을 100℃에서 20분간 가열하여 살균하였다. 살균처리된 2차발효액에 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius)균주 배양액을 분사하면서 골고루 혼합한 다음 35℃에서 8일간 3차발효하였다. 이후, 2차 발효처리된 배양결과물에 대하여 80℃에서 110분간 가열처리를 실시하였다. 가열처리된 3차 발효액에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주 배양액을 분사하면서 골고루 혼합한 다음 35℃에서 1일동안 4차발효하였다. 이후, 생성된 4차 발효액을 140℃에서 360분간 가열처리하고 살균한 다음 여과하여 발효액을 수득하고, 열풍건조하여 발효홍삼을 제조하였다.
상기 제조된 발효홍삼에 대하여 박층크로마토그래피(TLC)법으로 분석한 결과 20S-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드 및 20S-프로토파낙사트리올이 생성되어 있음을 확인하였다.
(실험예 1) 가열과 발효단계를 교번처리한 홍삼의 조사포닌 함량 분석
본 발명의 실험예 1에서는 본 발명에 의하여 제조된 홍삼의 조사포닌의 함량을 정량화하여 추출하였다. 상기 추출법은 n-butanol 추출법으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 방법을 이용하여 실시하였다.
실시예 1은 150메쉬(mesh) 크기의 홍삼분말을 사용하여 상기와 같은 방법으로 4차 발효시켰을 때의 실시예이며, 실시예 2는 1.5mm 크기의 홍삼절편을 사용하여 상기와 같은 방법으로 4차 발효시켰을 때의 실시예이다. 또한, 비교예 1은 발효과정을 거치지 않은 미발효 일반 홍삼에 대한 비교예이며, 비교예 2는 효소를 첨가하지 않고 균주만을 이용하여 홍삼을 발효시켰을 때의 비교예이다. 비교예 3은 1차 발효만을 수행한 일반 홍삼에 대한 비교예이며, 비교예 4는 2차 발효만을 수행한 일반 홍삼에 대한 비교예이고, 비교예 5는 3차 발효까지 수행한 일반 홍삼에 대한 비교예이다.
표 1은 실험예 1의 실시예1, 2와 비교예 1 내지 5의 조사포닌 함량을 분석한 테이블이다.
구분 조사포닌(Crude saponin) 함량 (단위 : mg/g)
실시예 1 171.23±5.65
실시예 2 164.07±8.11
비교예 1 110.52±1.74
비교예 2 133.89±2.58
비교예 3 137.77±3.11
비교예 4 145.62±2.51
비교예 5 147.12±2.11
실시예 1, 2와 비교예 1 내지 5의 조사포닌 함량을 조사한 결과, 상기 표 1과 같이 조사포닌 함량은 홍삼분말을 이용하여 4차 발효와 중간 중간 교번적으로 가열단계를 수행한 실시예 1의 조사포닌 함량이 171.23±5.65mg/g로 가장 높게 나타났으며, 홍삼절편을 이용하여 마찬가지로 가열과 4차례의 발효단계를 수행한 실시예 2의 조사포닌 함량은 164.07±8.11인 것으로 나타났다. 따라서 약리적 효과가 뛰어난 발효홍삼을 제조하기 위해서 홍삼절편 보다는 홍삼분말을 이용하는 것이 보다 더 바람직한 것을 알 수 있다. 이것은 홍삼분말이 홍삼절편보다 표면적이 넓어, 상기 효소 및 균주가 홍삼조직 내에 높은 효율로 침투할 수 있기 때문이다.
한편, 발효과정을 거치지 않은 미발효 홍삼인 비교예 1의 조사포닌 함량은 110.52±1.74mg/g으로 가장 낮게 나타났으며, 효소를 첨가하지 않고 균주만을 이용하여 홍삼을 발효시킨 비교예 2의 조사포닌 함량은 133.89±2.58mg/g으로 나타났다. 따라서 균주만 이용한 발효에 비하여 효소를 함께 첨가하여 발효시켰을 때 발효홍삼의 약리적 성분이 더 높게 나타나는 것을 알 수 있다. 또한 발효단계를 1차례만 수행한 비교예 3, 발효단계를 2차례만 수행만 비교예 4 및 4차례의 발효단계를 수행하였으나 교번적으로 가열단계를 수행하지 않은 비교예 5의 경우 137.77±3.11 mg/g 에서 147.12±2.11 mg/g 으로 점진적으로 상승됨을 알 수 있다. 그러나 발효단계를 4차례 거친 비교예 5의 경우에도 발효단계 중간 중간 가열단계를 거치지 않은 경우 조사포닌 함량이 실시예 1의 171.23±5.65mg/g 과 대비하여 낮은 함량으로 나타남을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서는 적어도 4차례의 발효단계와 상기 발효단계 중간에 교번적으로 가열단계를 거친 실시예 1의 경우 그 효능이 우수하게 나타남을 알 수 있다.
(실험예 2) 가열과 발효를 교번처리한 홍삼의 진세노사이드 함량 분석
본 발명의 실험예 2에서는 가열과 발효를 교번처리한 홍삼의 진세노사이드 Rg3 및 진세노사이드 Rb1에 대한 함량을 비교하여 분석하였다.
일반적으로 진세노사이드 Rb1(Ginsenoside-Rb1)은 중성지방 및 유리지방산의 저하, 공격성 행동억제, 중추억제 및 정신안정, 진통, 중추성 섭식억제, 항경련, 항불안, 부신 피질 자극호르몬과 코티코스테론 분비촉진, 콜레스테롤 생합성촉진, 기억력 개선, 고콜레스테롤과 간 상해 보호, 신경세포생존촉진, 혈소판 응집 억제, 골수세포의 DNA, RNA, 단백질 및 지질합성 촉진, 혈관 확장, 지질과산화억제, 항염증, 탐식기능활성화, 콜레스테롤 대사촉진, 아세칠콜린 방출 촉진, 신장사구체 비대 억제효과가 있다.
진세노사이드 Rb2(Ginsenoside-Rb2)는 단백질 및 지질합성촉진, 당 및 지방대사 촉진, 항당뇨 작용, 질소대사 평형유지, 면역조절, 암독소 호르몬의 길항작용, 평활근세포 증식억제, DNA, RNA, 부신피질자극호르몬 및 코티코스테론 분비촉진, 간 조직의 ATP공급활성화, 항산화 활성물질 생성촉진, 스트레스성 식욕감퇴개선, 종양혈관 신생억제, 콜레스테롤 대사촉진, 고콜레스테롤 저하 및 항동맥경화, 혈소판 응집억제, 간세포증식 및 DNA합성 촉진, 진통작용 효과가 있다.
진세노사이드 Rc(Ginsenoside-Rc)는 간, 혈청 콜레스테롤 및 RNA합성 촉진, 골수세포 DNA, RNA, 단백질 및 지질합성 촉진, 코티코스테론 분비촉진, 프로스타사이클린 생합성 촉진, 진통작용, 신장사구체 비대억제 효과가 있다.
진세노사이드 Rd(Ginsenoside-Rd)는 부신피질 자극호르몬 및 코티코스테론 분비촉진, 신장사구체비대억제 효과가 있다.
진세노사이드 Re(Ginsenoside-Re)는 혈관 확장, 코티코스테론 분비촉진 및 부신피질 자극호르몬, 진통, 단백질 및 지질합성 촉진, 항 고온스트레스, 평활근세포 증식억제, 골수세포 DNA, RNA, 콜레스테롤 대사촉진, 간상해 보호 효과가 있다.
진세노사이드 Rg1(Ginsenoside-Rg1)은 간세포 증식과 DNA합성 촉진, 항염증, 면역기능 증강, 중추흥분, 선용활성화, 항피로, 스트레스성 서행동장해 개선, 항스트레스, 혈소판 응집억제, 신경세포 생존율 촉진, 항 트롬빈, 혈관 확장, 항신염 및 신혈류량 증대작용, 고온환경 및 내인성 발열물질 등 유해자극 방어작용, 기억 및 학습기능증진, 부신피질 자극호르몬 분비촉진, 콜레스테롤 대사촉진, 간상해보호작용 효과가 잇다.
진세노사이드 Rg3(Ginsenoside-Rg3)는 NO 방출을 통한 혈관이완, 항혈전, 암세포 전이억제, 항암제 내성 억제 효과가 있다.
진세노사이드 Rh1(Ginsenoside-Rh1)은 실험적 간상해 억제작용, 종양세포 분화촉진, 혈소판 응집억제, 선용활성화작용 효과가 있다.
진세노사이드 Rh2(Ginsenoside-Rh2)는 암세포 증식억제, 암세포 재분화 유도촉진, 암세포 침윤억제, 종양증식 억제작용, 항암제의 항암활성 증대작용 효과가 있다.
본 발명의 실시예에서는 특히 진세노사이드 Rg3 및 진세노사이드 Rb1의 함량변화에 대하여 주목하였다. 그 결과 본 발명의 실시예에 의할 경우 상기 진세노사이드 Rg3 및 Rb1의 함량이 점진적으로 농축되어 증가됨을 알 수 있었다.
하기 표 2는 진세노사이드(Ginsenoside) Rg3 및 진세노사이드 Rb1의 함량을 분석한 테이블이다. 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 실험 조건은 실험예 1의 실험조건과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 참고로, 하기 표 2의 진세노사이드(Ginsenoside) 함량의 단위는 mg/g이다.
구분 Rg3(단위 : mg/g) Rb1(단위 : mg/g)
실시예 1 3.21 1.68
실시예 2 3.03 1.65
비교예 1 0.88 0.38
비교예 2 2.3 1.42
비교예 3 1.7 1.1
비교예 4 2.1 0.7
비교예 5 2.2 1.2
실시예 1, 2와 비교예 1, 2의 진세노사이드(Ginsenoside) 함량을 조사한 결과, 상기 표 2와 같이 진세노사이드(Ginsenoside) 총 함량은 홍삼분말을 이용하여 4차 발효시킨 실시예 1이 가장 높게 나타났으며, 홍삼절편을 이용하여 4차 발효시킨 실시예 2의 진세노사이드(Ginsenoside) 총 함량이 홍삼분말의 진세노사이드(Ginsenoside) 함량보다는 적게 나타났다. 또한, 비교예 1 및 비교예 2의 진세노사이드(Ginsenoside) 총함량이 실시예1, 2보다 낮은 것을 보아, 홍삼을 미발효 하거나 또는 효소를 첨가하지 않고 균주만 이용하여 발효할 경우에 진세노사이드(Ginsenoside)의 총 함량이 더 높은 것을 알 수 있다.
특히, 본 발명과 같이 홍삼을 4차 발효 할 경우 진세노사이드(Ginsenoside) Rg3 및 진세노사이드(Ginsenoside) Rb1의 함량이 증가된 것으로 나타났다.
또한 발효단계를 1차례만 수행한 비교예 3, 발효단계를 2차례만 수행만 비교예 4 및 4차례의 발효단계를 수행하였으나 교번적으로 가열단계를 수행하지 않은 비교예 5의 경우 실시예 1 및 실시예 2 보다 진세노사이드의 함량이 낮게 나타남을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서는 적어도 4차례의 발효단계와 상기 발효단계 중간에 교번적으로 가열단계를 거친 실시예 1 및 2의 경우 그 효능이 우수하게 나타남을 알 수 있다.
(실험예 3) 가열과 발효를 교번처리한 홍삼의 당도
본 발명의 실험예 3에서는 4차 발효홍삼의 당도 측정은 디지털 당도계(digital refractometer, PR-101, ATAGO Co, Japan)를 이용하여 측정하였다. 하기 표 3은 실시예 1, 2와 비교예 1, 2의 당도를 측정한 테이블이다. 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 실험조건은 실험예 1의 실험조건과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
구분 당도(Sugar content) (단위 : °Brix)
실시예 1 4.01
실시예 2 4.11
비교예 1 4.45
비교예 2 4.25
본 발명의 4차 발효홍삼에 대하여 실시예 1, 2와 비교예 1, 2의 당도를 측정한 결과, 상기 표 3과 같이 당도는 발효과정을 거치지 않은 미발효 홍삼인 비교예 1에서 4.45 °Brix 로 가장 높게 나타났으며, 효소를 첨가하지 않고 균주만을 이용하여 홍삼을 발효시킨 비교예 2의 당도가 4.25 °Brix 로 나타났다. 홍삼분말을 이용하여 발효시킨 실시예 1의 경우 당도가 4.01 °Brix 로서 가장낮게 나타났으며, 홍삼절편을 이용하여 발효시킨 실시예 2의 경우 당도가 4.11 °Brix 로 나타난 것으로 보아, 발효가 진행되면 발효 홍삼의 당도는 감소하는 것을 알 수 있다.
(실험예 4) : 전처리 여부에 따른 발효홍삼의 성분 함량변화
본 발명의 실시예에 따른 전처리단계로서 볶음처리 여부에 대한 홍삼의 성분 함량변화를 측정하기 위하여 다음과 같은 실험군들을 테스트하였다.
먼저 본 발명의 실시예 및 비교예의 실험조건을 설명한다.
먼저 실시예 3은 192℃에서 17분간 볶음처리한 홍삼분말에 대하여 제 1 내지 제 4차 발효단계를 수행하여 발효홍삼을 제조한 경우이다. 홍삼분말은 150메쉬(mesh) 크기의 홍삼분말을 사용하였다. 제 1 내지 제 4차 발효과정은 상기 실시예 1에서 서술한 방법과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
실시예 4는 192℃에서 17분간 볶음처리한 홍삼절편에 대하여 제 1 내지 제 4차 발효단계를 수행하여 발효홍삼을 제조한 경우이다. 홍삼절편은 1.5mm 크기의 홍삼절편을 사용하였다. 제 1 내지 제 4차 발효과정은 상기 실시예 1에서 서술한 방법과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
비교예 6은 볶음처리를 수행하지 않고 효소 및 균주를 이용하여 발효처리한 발효처리한 경우의 비교예이다. 비교예 7는 100℃에서 17분간 볶음처리한 홍삼분말에 대하여 제 1 내지 제 4차 발효단계를 수행하여 발효처리한 경우의 비교예이다. 본 발명의 실시예 7에서 볶음홍삼의 사포닌 및 진세노사이드 분석은 분말 5g에 80% 메탄올 50mL를 가한 후 2,450MHz 주파수의 실험용 마이크로파 추출장치(Microdigest unit, Prolabo, France)를 이용하여 100W, 3분간 추출하여 여과(Whatman No.41)하였다. 또한 추출잔사에 메탄올을 가하여 이를 3회 반복·추출하고 이 추출물을 감압 농축(55℃)한 다음, 잔여물을 증류수로 50mL로 정용하였다. Shibata 등의 방법에 따라 분액 깔대기에 넣어 diethyl ether 50mL로 지용성 성분들을 제거한 후 다시 수포화부탄올 30mL로 3회 처리하여 합한 n-butanol 층을 반으로 나누어 농축시킨 농축물의 함량을 crude saponin으로 정량하였다. 또한 n-butanol층의 나머지를 농축하여 메탄올(HPLC grade) 1mL로 용해한 후 0.45 μm membrane filter로 여과하여 HPLC(JASCO PU-980M Tokyo, Japan)로 분리, 정량하였다. 이때, 분석조건은 column은 Merck chromolith (RP-18e), UV 검출기(203nm), 이동상은 10% methanol 및 80% acetonitrile, flow rate 2.5 mL/min으로 하였다.
1) 가열 전처리에 따른 발효홍삼의 조사포닌 함량
하기 표 4는 실시예 3, 4와 비교예 6, 7의 조사포닌 함량을 측정한 테이블이다.
구분 조사포닌(Crude saponin) (단위 : %, d.b.)
실시예 3 4.90±0.11
실시예 4 4.80±0.34
비교예 6 3.06±0.19
비교예 7 3.88±0.62
실시예 3, 4와 비교예 6, 7의 조사포닌 함량을 조사한 결과, 상기 표 4와 같이 조사포닌 함량은 홍삼분말을 이용하여 볶음처리한 실시예 3의 조사포닌 함량이 4.90±0.11%로 가장 높게 나타났으며, 홍삼절편을 이용하여 볶음처리한 실시예 4의 조사포닌 함량은 4.80±0.34%인 것으로 나타났다. 반면 볶음처리를 거치지 않은 비교예 6의 경우 조사포닌 함량은 3.06±0.19로 가장 낮게 나타났으며, 볶음온도를 100℃로 설정한 비교예 7의 조사포닌 함량은 3.88±0.62인 것으로 나타났다. 따라서 볶음처리한 후 발효시켰을 때 발효홍삼의 약리적 성분은 더 높게 나타나는 것을 알 수 있다.
2) 가열 전처리단계에 따른 발효홍삼의 진세노사이드 함량
하기 표 5는 실시예 3, 4와 비교예 6, 7의 진세노사이드 함량을 측정한 테이블이다.
구분 실시예 3 실시예 4 비교예 6 비교예 7
Rg3 13.90 13.00 12.47 12.98
Rb1 45.69 45.60 43.81 44.09
실시예 3, 4와 비교예 6, 7의 진세노사이드 함량을 측정한 결과, 상기 표 5과 같이 진세노사이드 총 함량은 홍삼분말을 가열 전처리하여 4차 발효시킨 실시예 3이 가장 높게 나타났으며, 홍삼절편을 가열 전처리하여 4차 발효시킨 실시예 4의 총 함량이 홍삼분말을 가열 전처리한 진세노사이드의 함량보다는 적게 나타났다. 또한, 가열 전처리를 생략하고 4차 발효시킨 비교예 6의 경우 가열 전처리를 수행한 실시예 1보다 진세노사이드 총함량이 적은 것으로 나타나, 가열 전처리만으로도 홍삼의 약리적 효과를 증대시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 가열 전처리 온도 100℃로 하여 실험한 비교예 7의 경우 가열 전처리를 수행하지 않은 비교예 6보다는 진세노사이드의 함량이 높게 나타났으나 실시예 1보다는 낮은 함량을 나타내는 것을 알 수 있다.
이처럼, 가열 전처리로 인하여 진세노사이드 성분의 함량이 증진되는 것은 볶음의 열처리 공정에 의해 인삼사포닌 구조인 triterpenoid의 dammarane 구조에서 C-20에 결합되어져 있는 당류의 에텔결합이 열분해 되어져서 ginsenoside Rg3의 함량이 증가되며, 또한 C-3의 OH기에 sophorose 즉, glucose(1→2)glucose 결합에 의한 glycosidic bond 또한 열분해 되어져서 진세노사이드 Rh2의 함량도 다소 증가한 것으로 알려져 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 홍삼분말 또는 홍삼절편을 포함한 홍삼을 190~210℃에서 10~20분간 볶아서 가열하는 제1차 가열 전처리단계;
    상기 가열처리된 홍삼 100중량부에 50 내지 150 중량부의 물 첨가 후 효소를 첨가하여 25~40℃에서 1~2일 발효시키는 제 1차 발효단계;
    상기 1차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제2차 가열단계;
    상기 제 2차 가열단계를 거친 배양결과물에 바실러스(Bacillus)속 균주를 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 2차 발효단계;
    상기 2차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제3차 가열단계;
    상기 제 3차 가열단계를 거친 배양결과물에 락토바실러스속 균주 배양액을 접종하여 30~40℃에서 3~8일 발효하는 제 3차 발효단계;
    상기 3차 발효된 배양결과물에 대하여 50~90℃, 100~120분 가열처리하는 제4차 가열단계;
    상기 제 4차 가열단계를 거친 배양결과물에 바실러스 벨레젠시스(Bacillus velezensis) 균주를 접종하여 30~40℃에서 1~2일 발효하는 제 4차 발효단계; 및
    상기 4차 발효된 배양 결과물에 대하여 100~150℃, 100~360분 가열처리하는 제5차 가열단계를 포함하여,
    상기 제 1차 내지 제 5차 가열단계와, 제 1차 내지 제 4차 발효단계를 모두 거친 홍삼 중에 20S-프로토파낙사디올 20-O-β-D-글루코피라노시드 및 20S-프로토파낙사트리올을 함유하는 홍삼 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홍삼 분말은 100~400메쉬로 분쇄하여 사용하는 홍삼 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홍삼 절편은 1~10mm로 절단하여 사용하는 홍삼 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 효소는 셀룰라제(cellulase), 베타-글루코시다아제(ß-glucosidase), 알파-글루코시다아제(α-glucosidase), 이소아밀라아제(isoamylase), 폴리갈락투로나아제(polymethylgalactronase), 인버타아제(invertase), 리파아제(lipase), 프로테아제(protease), 글루코아밀라아제(glucoamylase), 알파 아밀라제(α-amylase), 베타 아밀라아제(ß-amylase), 프로테아제(protease) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 홍삼 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 바실러스(Bacillus)속 균주는 바실러스 리체니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 아미로리퀴파시언스(Bacillus amyloliquefaciens), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 나토(Bacillus natto), 바실러스 폴리미사(Bacillus polymyxa) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 홍삼 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 락토바실러스속 균주는 락토바실러스 알리멘타리우스(Lactobacillus alimentarius), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 람노스(Lactobacilus rhamnos), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 말리(Lactobacilus mali) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 홍삼 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 차 발효단계, 상기 제3차 발효단계 및 상기 제4차 발효단계 중 적어도 하나의 단계 이후에는 발효단계를 거친 배양결과물을 90~120℃에서 5~60분 살균하는 단계를 더 포함하는 홍삼 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 4차 발효단계 이후, 상기 살균하는 단계를 거친 배양결과물을 여과하는 단계; 및 상기 여과하는 단계를 거친 배양결과물을 건조하는 단계;를 더 포함하는 홍삼 제조방법.


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