KR101656043B1 - 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멸균한 홍삼농축분말을 발효한 후 숙성하여 발효 홍삼을 제조하고, 상기 제조한 발효 홍삼을 멸균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼 및 발효 홍삼 내의 진세노사이드 함량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

Description

특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법{Method for producing fermented red ginseng with enhanced specific ginsenoside content}

본 발명은 멸균한 홍삼농축분말을 발효한 후 숙성하여 발효 홍삼을 제조하고, 상기 제조한 발효 홍삼을 멸균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼 및 발효 홍삼 내의 진세노사이드 함량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

최근에는 생활수준의 향상과 건강에 대한 관심이 높아지면서 인삼에 관한 관심이 확산되어 식품가공 기술의 발달과 함께 소비자의 기호에 부응하는 다양한 가공제품이 개발되어 제품에 대한 수요가 급격히 늘어나고 있다.

예로부터 인삼은 한방의학에서 그 약효가 특출한 것으로 인정받아 488~496년에 중국 양나라의 도홍경은 “신농본초경”에서 인삼은 주로 오장(간장, 심장, 폐장, 신장, 비장)의 양기를 돋구어 주는 약으로 사용하고, 정신을 안정시키고 오보로 진입하는 병사를 제거하여 눈을 밝게 하며 머리를 지혜롭게 하고, 오랫동안 복용하면 몸이 가벼워지고 장수한다고 하였다. 이외에도 “명의별록” 및 “본초강목” 등에서 비교적 광범위하게 인삼의 효능을 설명하고 있다. 오늘날에도 세계 각국의 저명한 학자들에 의해 인삼에 대해 많은 임상학적인 연구가 이루어지고 있으며, 면역력 증가, 항암, 순환기병의 예방 및 치료 등 많은 효능이 있다고 밝혀지고 있다.

인삼은 가공 방법에 따라 수삼, 백삼, 건삼, 홍삼 등으로 구분된다. 수삼은 밭에서 캐낸 후 가공하지 않은 상태의 인삼을 말하며, 수삼의 껍질을 제거하지 않고 그대로 건조한 것을 건삼이라 하며, 수삼의 껍질을 제거한 후 건조한 삼을 백삼이라 한다. 수삼 중에서도 4~6년근을 껍질을 제거하지 않은 채로 증기로 쪄서 건조시키는 증숙 및 건조 단계를 거쳐 얻는 것을 홍삼이라고 하는데, 홍삼은 이러한 과정을 거치면서 옅은 황갈색 및 옅은 적갈색을 띠게 된다. 특히 홍삼의 제조과정에서 발생하는 열에 의해 인삼에는 존재하지 않는 홍삼만의 특유 성분인 진세노사이드 Rg2, Rg3, Rhl, Rh2 등의 사포닌 성분이 새로이 생성되며, 이러한 홍삼 특유 사포닌은 암예방 작용, 암세포 성장억제 작용, 혈압 강하작용, 뇌신경 세포 보호 및 학습능력 개선작용, 항혈전 작용, 항산화 작용, 면역증강, 혈당강하 등이 있다고 알려져 있어 이에 대한 홍삼만의 탁월한 약리 효능을 기대할 수 있다.

한국등록특허 제0752154호에는 유산균을 이용한 발효 홍삼 조성물 및 그 제조방법이 개시되어 있으며, 한국등록특허 제0950978호에는 천연 효소액을 이용한 발효 홍삼의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법과는 상이하다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 발효 홍삼 제조 시 멸균, 숙성 및 발효 조건을 최적화하여 특정 진세노사이드 함량이 증진되면서 유효성분 흡수율을 높이고, 쓴맛이 적고 맛이 부드러워 소비자들의 기호도에 적합한 발효 홍삼의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 홍삼농축분말을 멸균하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말을 발효한 후 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 멸균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼을 제공한다.

또한, 본 발명은 (a) 홍삼농축분말을 멸균하는 단계; (b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말을 발효한 후 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 멸균하여 진세노사이드 Rg3 함량을 증진시키는 것을 특징으로 하는 발효 홍삼 내의 진세노사이드 함량을 증진시키는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 발효 홍삼은 기존의 발효 홍삼에 비해 특정 진세노사이드 함량이 증진되고 쓴맛이 적고 맛이 부드러워 소비자들이 거리낌없이 섭취할 수 있는 건강식품으로서 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 발효 홍삼을 가공하여 엑기스, 환 및 음료 등의 여러 제품 형태로 응용할 수 있어, 이를 통해 농가의 소득 증대를 기대할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

(a) 홍삼농축분말을 멸균하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말을 발효한 후 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 멸균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 발효 홍삼의 제조방법에서, 상기 특정 진세노사이드는 Rg3일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 발효 홍삼의 제조방법은, 보다 구체적으로는

(a) 홍삼농축분말을 110~130℃에서 10~20분 동안 멸균하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분에 유산균을 접종한 후 34~40℃에서 4~6일 동안 발효한 후 75~95℃에서 20~28시간 동안 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 110~130℃에서 10~20분 동안 멸균하는 단계를 포함할 수 있으며,

더욱 구체적으로는

(a) 홍삼농축분말을 121℃에서 15분 동안 멸균하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말에 유산균을 접종한 후 37℃에서 5일 동안 발효한 후 85℃에서 24시간 동안 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 121℃에서 15분 동안 멸균하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 발효 홍삼의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 유산균은 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 스트렙토코커스(Streptococcus) 속, 락토코커스(Lactococcus) 속, 엔테로코커스(Enterococcus) 속, 페디오코커스(Pediococcus) 속, 류코노스톡(Leuconostoc) 속, 바이셀라(Weissella) 속 및 비피도박테리움(Bificobacterium) 속으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균주일 수 있으며, 바람직하게는 락토바실러스(Lactobacillus) 속 균주일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 발효 홍삼의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 홍삼농축분말의 멸균과정을 통해 홍삼농축분말을 완전히 살균하여 발효과정 중 잡균의 번식을 방지할 수 있었고, 상기 (c)단계의 제조한 발효 홍삼의 멸균과정을 통해 발효를 정지시키고 당 성분을 호화시켜 홍삼 유효성분의 소화흡수율을 높일 수 있었다.

또한, 본 발명의 발효 홍삼의 제조방법에서, 상기 (c)단계의 멸균한 발효 홍삼을 원심분리한 후 동결건조하는 공정을 추가로 포함할 수 있는데, 바람직하게는 멸균한 발효 홍삼을 6,000~10,000 rpm으로 15~25분 동안 원심분리한 후 얻은 상등액을 동결건조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 멸균한 발효 홍삼을 8,000 rpm으로 20분 동안 원심분리한 후 얻은 상등액을 동결건조할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 원심분리 공정을 통해 발효 홍삼의 균 배양액에서 발효 홍삼액만을 확보할 수 있었고, 원심 분리 후 동결건조 과정을 통해 발효 홍삼의 진세노사이드 Rg3 성분 손실이나 원치 않은 성분의 변성을 초래하지 않으면서 건조할 수 있었다.

또한, 본 발명과 같이 홍삼농축분말을 멸균-발효-숙성-멸균 처리하여 발효 홍삼을 제조하는 것이 멸균-숙성-발효-멸균 처리하여 발효 홍삼을 제조하거나, 멸균, 숙성 및 발효 공정 중 1~2개 공정만 실시하여 제조한 홍삼에 비해 홍삼의 기능성 성분인 진세노사이드 Rg3가 최대로 증진될 수 있었으나, 발효 홍삼의 제조조건이 상기 공정을 벗어나는 경우 Rg3 함량이 감소하고 발효 홍삼의 기호도를 감소시켜 발효 홍삼의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 특정 진세노사이드 함량이 증진된 발효 홍삼을 제공한다.

본 발명은 또한,

(a) 홍삼농축분말을 110~130℃에서 10~20분 동안 멸균하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말에 유산균을 접종한 후 34~40℃에서 4~6일 동안 발효한 후 75~95℃에서 20~28시간 동안 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 110~130℃에서 10~20분 동안 멸균하여 진세노사이드 Rg3 함량을 증진시키는 것을 특징으로 하는 발효 홍삼 내의 진세노사이드 함량을 증진시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 발효 홍삼 내의 진세노사이드 함량을 증진시키는 방법은, 바람직하게는

(a) 홍삼농축분말을 121℃에서 15분 동안 멸균하는 단계;

(b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말에 유산균을 접종한 후 37℃에서 5일 동안 발효한 후 85℃에서 24시간 동안 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 121℃에서 15분 동안 멸균할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 발효홍삼 제조

1) 홍삼농축분말 제조

수삼을 정선하여 껍질 (망상조직)을 벗기지 않은 채 증기로 쪄서 건조시켜 홍삼 제조과정을 거친 후 물이나 주정 또는 물과 주정을 혼합한 용매로 추출하여 여과한 가용성 홍삼성분을 농축하여 홍삼농축액을 제조하였다. 그 후 홍삼농축액을 그대로 분말화 하였다.

2) 멸균

멸균은 121℃에서 15분간 실시하였다.

3) 발효

배지는 멸균된 홍삼농축분말 10%(v/v)가 포함된 배지를 사용하였고, 균주는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus KCTC 5033)를 배지의 10%(v/v) 접종한 후 37℃에서 5일 동안 발효하였다.

4) 숙성

상기 발효한 홍삼을 85℃에서 1일간 숙성시켰다.

5) 멸균

상기 숙성시킨 발효 홍삼을 121℃에서 15분간 멸균시켰다.

6) 동결건조

5)단계의 멸균한 발효 홍삼 균 배양액에서 발효 홍삼액만 확보하기 위해, 8,000 rpm으로 20분 동안 원심분리한 후 얻은 상등액을 동결건조하였다.

실시예 1: 홍삼농축분말의 가공단계에 따른 진세노사이드 함량 분석

홍삼농축분말의 가공단계에 따른 진세노사이드 함량을 분석한 결과는 하기 표 1과 같다. 그 결과 홍삼농축분말(#1)의 Rg1 및 Rb1은 다른 처리구들에 비해 높은 함량을 나타내었으나, Rg3는 가장 낮은 함량을 나타내었다. 또한, #4(멸균-숙성-발효-멸균) 및 #5(멸균-발효-숙성-멸균) 처리구는 다른 처리구들에 비해 Rg1 및 Rb1 함량은 가장 낮게 나타났으나, Rg3 함량은 높은 함량을 나타내었는데, 그 중 #5 처리구가 26.364 g/kg으로 가장 높은 Rg3 함량을 나타내었다.

결과적으로, 홍삼농축분말을 멸균, 숙성 및 발효와 같은 가공처리를 할 경우 Rg1 및 Rb1 함량은 감소하였으나, 홍삼농축분말을 멸균-발효-숙성-멸균처리한 처리구(#5)는 홍삼농축분말(#1), 멸균, 숙성 및 발효 공정을 1~2개 공정만 실시한 처리구(#2, #3, #6) 및 #5 처리구대로 가공하되 발효와 숙성 순서를 바꾸어 처리한 처리구(#4)에 비해 높은 Rg3 함량을 나타냄을 확인할 수 있었다.

홍삼농축분말의 가공단계에 따른 진세노사이드 함량 분석

시료		가공단계					Rg1 함량 (g/kg)	Rb1 함량 (g/kg)	Rg3 함량 (g/kg)
		멸균	숙성	발효	숙성	멸균
홍삼농축분말	#1						6.394	18.687	4.572
Control-1	#2	○					3.998	13.476	7.400
Control-2	#3	○			○	○	2.927	11.386	16.557
숙성 후 발효	#4	○	○	○		○	1.794	5.104	21.428
발효 후 숙성	#5	○		○	○	○	1.584	3.114	26.364
발효	#6	○		○		○	2.075	5.992	17.060

Claims (5)

1. (a) 홍삼농축분말을 121℃에서 15분 동안 멸균하는 단계;
   (b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말에 락토바실러스 람노서스 균주를 접종한 후 37℃에서 5일 동안 발효한 후 85℃에서 24시간 동안 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및
   (c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 121℃에서 15분 동안 멸균하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 Rg3 함량이 증진된 발효 홍삼의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. (a) 홍삼농축분말을 121℃에서 15분 동안 멸균하는 단계;
   (b) 상기 (a)단계의 멸균한 홍삼농축분말에 락토바실러스 람노서스 균주를 접종한 후 37℃에서 5일 동안 발효한 후 85℃에서 24시간 동안 숙성하여 발효 홍삼을 제조하는 단계; 및
   (c) 상기 (b)단계의 제조한 발효 홍삼을 121℃에서 15분 동안 멸균하여 진세노사이드 Rg3 함량을 증진시키는 것을 특징으로 하는 발효 홍삼 내의 Rg3 함량을 증진시키는 방법.