KR101755118B1 - 미생물을 이용한 인삼 및 삼채의 복합 발효 추출액 및 캡슐 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사포닌을 다량 함유하여 면역증강 및 혈행개선 효능을 나타내는 인삼과, 식이유황을 다량 함유하여 혈중지질저하 및 체지방감소 효능이 알려진 삼채를 복합발효시킴으로써, 인삼의 효능과 삼채의 효능을 상호보완 할 수 있는 복합 발효 추출액 및 캡슐 제조방법에 관한 것이다.
본 발명을 통하여 다마란계 사포닌 및 올레아난계 사포닌을 다량 함유하는 인삼과, 식이유황을 다량 함유하는 삼채를 미생물 및 생리(生梨)알콜발효농축액을 혼합한 효모복합 발효액을 사용하여 전근발효시킨 후 이를 혼합 추출한 복합추출액과 이로부터 제조한 캡슐을 제조하였다.
본 발명에서 제조한 복합추출액과 캡슐은 면역증강, 혈행개선 및 기억력개선 효능을 나타내는 인삼의 유효성분과, 혈중지질저하, 체지방감소 및 뼈 건강에 효능을 나타내는 삼채 유효성분을 혼합시켜 상호 보완 할 수 있으며 캡슐을 이용하여 다양한 효능을 가진 제품의 제조방법을 제공하고자 한다.
인삼 중에 함유되어 있는 사포닌은 발효과정을 통하여 활성성분인 일부 진세노사이드가 지용성 구조로 변화됨으로써 체내 흡수율을 증진시키고 반응성을 높임으로써, 삼채 중에 함유되어 있는 식이유황과의 혼합 내지 결합가능성을 높일 수 있다.
한편, 식이유황의 함량이 높은 생약으로 알려진 삼채는 비린 냄새와 역겨운 맛을 가지고 있음으로 발효과정을 통하여 맛과 냄새를 개선하고, 항산화 활성을 증강시킴으로써 항염효과, 고지혈증, 체지방분해, 당뇨질환 등의 예방 및 개선에 효능이 증강될 수 있다.

Description

미생물을 이용한 인삼 및 삼채의 복합 발효 추출액 및 캡슐 제조방법{MANUFACTURE OF EXTRACT SOLUTION AND CAPSULES OF GINSENG-ALLIUM HOOKERI COMPOUND FERMENTATION USING MICROORGANISM}
본 발명은 사포닌을 다량 함유하여 면역증강 및 혈행개선 효능을 나타내는 인삼과, 식이유황을 다량 함유하여 혈중지질저하 및 체지방감소 효능이 알려진 삼채를 복합발효시킴으로써, 인삼의 효능과 삼채의 효능을 상호보완 할 수 있는 복합 발효 추출액 및 캡슐 제조방법에 관한 것이다.
인삼(Ginseng Radix Alba)은 오갈피나무과(Araliaceae)의 속하며, 특이한 냄새가 있고, 맛은 처음에 약간 달다가 나중에 쓴맛이 나타난다. 인삼의 유효성분은 주로 다마란(Dammarane)계 사포닌으로 프로토파낙사디올(Protopanaxadiol) 유도체인 진세노사이드(Ginsenoside) Ra1, Ra2, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd 등을 함유하고 있고, 프로토파낙사트리올(Protopanaxatriol) 유도체인 진세노사이드(Ginsenoside) Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1 등을 함유하고 있으며, 올레아난(Oleanane)계 사포닌으로 진세노사이드(Ginsenoside) Ro등을 함유하고 있다.
인삼의 약리작용은 혈중 중성 지방의 생성을 억제하고, 혈전 생성을 방지하며, 혈소판 응고를 억제하여 혈액 순환을 촉진시키고, 대뇌 피질을 자극하여 말초 혈류를 증진하며, 위벽의 혈액 순환을 향상시킬 수 있다.
또한, 골수 세포의 단백질 합성 능력의 강화 및 적혈구 생성의 촉진을 통해 체력을 강화시키고, 신경의 흥분전도를 가속화시키며, 조건반사 능력을 강화하여 피로를 경감시키고, 소화액의 분비를 증진시켜 식욕을 강화하며, 위장의 연동 운동을 항진하여 소화 흡수를 촉진시키는 효과를 나타낸다.
또한, 지질 분해 작용이 있어 알코올 과음으로 인한 지방간의 예방과 개선효과를 나타내고, 강장작용과 함께 위장의 운동능력을 항진시키는 것으로 알려져 있다.
인삼의 활성성분으로 각종 진세노사이드에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 면역증강작용, 중추신경에 대한 작용, 심혈관계에 대한 작용, 혈당강하작용, 지질대사에 대한 작용, 항암작용, 간세포보호작용, 학습능력개선작용, 피로회복 및 스트레스 저하작용, 발모촉진작용 등 다양한 연구결과가 보고되어 있다.
삼채(Allium Hookeri)는 뿌리 부추라고도 부르며, 히말라야 해발 1,400m이상 초고랭지에 자생하는 식물로 미얀마, 인도 등지에서 주로 섭취하고 있는 채소이다. 현지에서는 쥬밋(Juumyit)이라고 부르고 우리나라의 파, 마늘처럼 애용되는 채소이며, 민간요법으로 다양한 염증 질환과 암 질환 등에 사용되어 왔으며, 미얀마 의학사전에는 삼채 중 다량의 식이유황이 포함되어 있어, 그 효능이 식이유황에 기인한 것으로 여겨진다.
우리나라에서는 단맛, 쓴맛, 매운맛이 난다고 하여 삼채(三菜)라고 부르기도 하며, 인삼맛이 난다고 하여 삼채(蔘菜)라고 부르기도 한다.
2010년 국내에 도입되어 순창군, 고창군 등에서 시험재배에 성공하였으며, 2012년 이후 전국의 1,000여 농가에서 재배하고 있고, 한국 토질에서도 재배가 가능하다는 점이 입증되어 농촌지역의 신소득 작물로서 주목받고 있다.
우리나라에서 본격적인 재배는 약 3년 정도밖에 안되어 종근관리 및 재배기술이 초보인 상태이며, 한국 기후 및 토질에 적합한 종자개량 기술이 연구되고 있다.
삼채는 마늘, 양파 및 부추보다 훨씬 많은 식이유황이 함유되어 있는 것으로 알려져 있어, 항산화활성, 혈당저하효과, 항염증효과, 항균효과 등의 효능이 보고되어 있다.
삼채는 칼륨을 위시하여 칼슘, 철, 아연, 망간 등 미네랄 성분과 함께 질소 및 섬유질이 풍부하게 함유되어 있어 골격과 치아형성, 혈액생성 및 정혈작용, 정력증강, 신체균형조절, 고혈압, 동맥경화, 변비예방 및 배변촉진 등 다양한 효능을 기대할 수 있다.
유황은 인체를 구성하는 8대 영양소 중 하나로 뼈의 골밀도를 높여줌으로써 뼈를 튼튼하게 해주고 골다공증을 예방하며 류마티스 관절염을 개선하는 효능을 나타낸다.
유황성분은 피부의 조직을 서로 결집(S-S)시키는 접착제 역할을 함으로써 피부의 탄력을 유지시켜주고 세포 조직의 활성화로 검버섯과 기미 등이 엷어지며 피부미백효과가 뛰어나고 피부가 깨끗해지는 효능을 나타낸다.
유황은 혈관벽을 좁히는 주원인이 되는 콜레스테롤과 과산화지질을 분해시키는 기능을 가지고 있어 고지혈증, 동맥경화 및 혈전증에 탁월한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 항산화활성이 높은 유황은 체내 염증제거와 살균효과를 나타내며 관절염에도 효능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 유황은 이뇨작용과 함께 변비를 억제하는 작용을 가지고 있고 탈모방지 및 모발생성에도 효능을 나타내는 것으로 알려져 있다.
삼채의 주성분인 식이 유황은 산삼보다 60배 많은 사포닌이 함유되어 있고 1일 권장 섭취량은 평균 1,500mg이지만 식사를 통한 평균 섭취량은 23-30mg정도에 불과하다.
마늘 및 양파에 이어 삼채의 유황성분이 광물성 유황이나 동물성 유황에 비해 생리적 기능이 탁월하여 일반 식품 및 건강식품의 원료로써 주목을 받고 있다.
현재 시중에는 인삼 제품이 수삼, 백삼, 홍삼, 태극삼, 흑삼, 선삼 등이 판매되고 있고, 발효홍삼, 발효흑삼 등이 개발되어 국내에서 건강기능식품으로 각광을 받고 있고 해외관광객들에게도 고려인삼제품이 좋은 반응을 얻고 있다.
그러나 인삼, 홍삼, 흑삼 및 발효제품들이 중국, 일본, 캐나다 등지에서 다양한 유사제품들이 개발되어 치열한 경쟁 속에서 고려인삼의 매출성장률이 둔화되고 있다.
한편, 삼채 잎 및 뿌리를 이용한 일반식품 및 건강식품이 개발되어 시중에 유통되고 있으나 비린 맛과 역겨운 냄새로 인하여, 아직 일반 대중으로부터 큰 관심과 호응을 얻지 못하고 있다.
본 발명은 다양한 사포닌을 함유하여 면역력증강과 혈행개선 효능이 있으나 식이유황 함유량이 매우 낮은 인삼의 단점을 보완하기 위한 건강 기능성 제품을 제공하는 것이다.
본 발명은 사포닌을 유효성분으로 하는 인삼과 식이유황을 유효성분으로 하는 삼채의 효능을 상호보완 할 수 있는 복합 원료와 캡슐을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면,
건조된 인삼과 삼채를 각각 원형 발효하는 단계 ; 및
상기 발효인삼과 발효삼채를 혼합하여 정제수로 추출 및 농축하는 단계를 포함하되,
상기 원형발효 단계는 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트랩토코커스 써모필러스(streptococcus thermophilus) 및 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyses cerevisiae) 중 어느 하나의 균주와 생리 알코올 발효액을 혼합한 복합발효액으로 상기 인삼과 삼채를 각각 발효시키는 단계이고,
상기 추출 및 농축 단계는 상기 원형 발효 단계에서 증가된 유효성분들을 혼합하여 추출하는 단계인 발효 인삼-삼채 농축액의 제조방법에 관한 것이다.
다른 구현예에 따르면, 본 발명은
발효 인삼-삼채 농축액을 동결건조 과정을 거쳐 건조 분말을 제조하는 단계 ; 및 상기 건조분말에 첨가제를 혼합한 후 캡슐 충진기를 사용하여 캡슐을 제조하는 단계를 포함하는 발효 인삼 삼채 캡슐 제조방법에 관한 것이다.
본 발명을 통하여 다마란계 사포닌 및 올레아난계 사포닌을 다량 함유하는 인삼과, 식이유황을 다량 함유하는 삼채를 미생물 및 생리(生梨)알콜발효농축액을 혼합한 효모복합 발효액을 사용하여 전근발효시킨 후 이를 혼합 추출한 복합추출액과 이로부터 제조한 캡슐을 제조하였다.
본 발명에서 제조한 복합추출액과 캡슐은 면역증강, 혈행개선 및 기억력개선 효능을 나타내는 인삼의 유효성분과, 혈중지질저하, 체지방감소 및 뼈 건강에 효능을 나타내는 삼채 유효성분을 혼합시켜 상호 보완 할 수 있으며 캡슐을 이용하여 다양한 효능을 가진 제품의 제조방법을 제공하고자 한다.
인삼 중에 함유되어 있는 사포닌은 발효과정을 통하여 활성성분인 일부 진세노사이드가 지용성 구조로 변화됨으로써 체내 흡수율을 증진시키고 반응성을 높임으로써, 삼채 중에 함유되어 있는 식이유황과의 혼합 내지 결합가능성을 높일 수 있다.
한편, 식이유황의 함량이 높은 생약으로 알려진 삼채는 비린 냄새와 역겨운 맛을 가지고 있음으로 발효과정을 통하여 맛과 냄새를 개선하고, 항산화 활성을 증강시킴으로써 항염효과, 고지혈증, 체지방분해, 당뇨질환 등의 예방 및 개선에 효능이 증강될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 수종의 미생물을 이용한 발효인삼 제조방법으로써 유산균, 장내유산균 및 효모균과 생리알코올 복합발효액을 사용하여 인삼뿌리를 발효숙성 및 건조과정을 거쳐 발효인삼을 제조하는 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 수종의 미생물을 이용한 발효삼채 제조방법으로써 유산균, 장내유산균 및 효모균과 생리알코올 복합발효액을 사용하여 삼채뿌리를 발효숙성 및 건조과정을 거쳐 발효삼채를 제조하는 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 발효인삼과 발효삼채를 동량 혼합하고, 정제수로 추출 및 농축한 후, 동결건조 과정을 거쳐 발효인삼삼채 동결건조 분말을 제조하는 과정을 나타낸 단계별 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 수종미생물을 이용한 발효 후의 삼채뿌리 외관을 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 발효숙성한 삼채원료의 영양성분 및 이화학적 특성을 나타낸 표이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 발효숙성한 삼채원료 열수 추출물의 항산화 활성 및 항산화 성분을 나타낸 표이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 발효숙성한 삼채원료 열수 추출물의 페놀성 화합물 및 함황 화합물을 비교한 표이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 발효인삼삼채 캡슐제조방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 삼채시료 LC/MS/MS 분석시험 조건을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 알린 및 싸이클로알린 표준품의 LC/MS/MS의 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 삼채뿌리 동결건조분말의 LC/MS/MS 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 삼채뿌리 시료중 알린(Alliin) 및 싸이클로알린(Cycloalliin)의 함량을 비교한 표이다.
본 발명은 발효 인삼-삼채 농축액과 캡슐의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법은 원형 발효 단계 및 추출 농축 단계를 포함한다.
상기 원형 발효 단계는 건조된 인삼과 삼채를 각각 원형 발효하는 단계이다. 상기 원형 발효(전근 발효)는 인삼과 삼채를 분쇄하지 않고 제공된 원형 그대로 발효하는 방법이다.
상기 원형발효 단계는 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트랩토코커스 써모필러스(streptococcus thermophilus) 및 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyses cerevisiae) 중 어느 하나의 균주와 생리 알코올 발효액을 혼합한 복합발효액으로 상기 인삼과 삼채를 각각 발효시키는 단계이다.
도 1과 도 2에는 인삼과 삼채를 원형 발효하는 방법이 도시되어 있다. 도 1과 도 2를 참고하면, 상기 원형 발효 단계는 복합발효액을 사용한다.
상기 복합발효액은 미생물 균주와 알코올 발효액을 혼합한 것을 사용한다.
상기 미생물 균주는 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트랩토코커스 써모필러스(streptococcus thermophilus) 및 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyses cerevisiae) 중 어느 하나의 균주를 사용할 수 있다.
상기 미생물 균주는 분말화하여 상기 알코올 발효액과 혼합한다.
상기 미생물 분말은 배지에 미생물 균주를 접종하여 계대 배양을 한 후, 이를 건조시켜 분말화할 수 있다.
알코올 발효액은 미숙성된 생리(배)와 백당을 혼합하고 이를 6개월 발효후 여과 농축을 하여 수득할 수 있다.
상기 원형발효 단계는 다양한 방법으로 수행할 수 있다.
상기 원형발효 단계는 1차 발효와 2차 발효를 포함할 수 있다.
상기 1차 발효단계는 상기 복합발효액에 상기 인삼과 삼채를 각각 침지시켜 소정 시간 동안 발효시키는 단계이다. 좀 더 구체적으로, 상기 복합 발효액을 인삼뿌리와 삼채뿌리에 각각 침지한 상태에서, 소정 시간, 바람직하게는 실온에서 하루 정도 방치시킬 수 있다.
상기 2차 발효단계는 상기 복합발효액을 상기 인삼과 삼채에 각각 분사하여 소정 시간 동안 발효시키는 단계이다.
상기 2차 발효는 상기 1차 발효된 인삼과 삼채를 발효조에 넣은 후 50~60℃에서 상기 복합 발효액을 분사하면서 1~10일 동안 2차 발효과정을 진행할 수 있다.
본 발명은 2차 발효와 유사한 방법으로 3차 발효를 추가로 진행할 수 있다.
상기 원형 발효단계는 숙성 및 건조 단계를 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 숙성 및 건조 단계를 다양한 방법으로 수행할 수 있지만, 바람직하게는 40~50℃의 온도에서 대류열 순환방식과 40~60%의 습도를 유지하면서 대류열을 이용한 습식가열을 통하여 3일 동안 숙성시킨 후, 30~40℃에서 통풍 건조시킬 수 있다.
상기 추출 및 농축 단계는 상기 발효인삼과 발효삼채를 혼합하여 정제수로 추출 및 농축하는 단계를 포함한다. 상기 추출 및 농축 단계는 상기 원형 발효 단계에서 증가된 유효성분들을 혼합하여 추출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 발효 인삼-삼채 농축액의 제조방법은 인삼과 삼채를 원형 발효시킨 후, 이들을 정제수에 넣어 추출, 혼합 및 농축한다.
인삼 중에 함유되어 있는 사포닌은 발효과정을 통하여 활성성분인 일부 진세노사이드가 지용성 구조로 변화됨으로써 체내 흡수율을 증진시키고 삼채 중에 함유되어 있는 식이유황과의 혼합 내지 결합가능성을 높일 수 있다. 하지만, 인삼을 분쇄하여 발효하거나 삼채와 혼합하여 발효하는 경우, 발효 효율이 떨어질 뿐만 아니라 유효성분인 진세노사이드가 지용성 구조로 변화되는 것이 저해될 수 있으므로, 본 발명에서는 인삼과 삼채를 각각 분리하여 원형 발효를 먼저 수행한 후 이들을 혼합하여 추출한다.
상기 추출액을 제조하는 방법은 공지된 다양한 방법, 용매 추출법, 가열 가압 추출법등을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 발효인삼과 발효삼채를 각 추출 용기에 넣고 물을 가하여 80~90℃에서 6~8시간 가온 추출할 수 있다.
상기 방법은 상기 추출액을 여과한 후 여액을 취하여 감압농축기에 넣고, 60~70℃에서 감압 농축시켜 40~50brix 범위의 농축액을 수득할 수 있다.
도 3은 인삼-삼채의 복합 농축액과 이를 통해 분말과 캡슐을 제조하는 과정을 도시한 것이다.
본 발명에서는 발효 인삼-삼채 농축액을 동결건조 과정을 거쳐 건조 분말을 제조할 수 있다. 상기 동결건조 방법은 공지된 방법을 제한없이, 사용할 수 있다. 예를 들면, 발효 인삼-삼채 농축액을 동결건조기에 넣고, 약 -60~-66℃, 5~10mmHg에서 72시간동안 동결 건조하여 분말을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 건조분말에 첨가제를 혼합한 후 캡슐 충진기를 사용하여 캡슐을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 첨가제로 셀룰로오스, 색소 및 이산화규소를 사용할 수 있다. 상기 셀룰로오스로는 결정셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스를 사용할 수 있으며, 색소로는 카라멜색소와 황색 4호를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
[실시예 1]
발효인삼 제조
먼저, 유산균의 일종인 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 배양 농축분말(1.0×109cfu/g) 2g에 정제수 50㎖를 가하여 균질하게 혼합한 효모 발효액과, 생리 알코올발효농축액 1g에 정제수 50㎖를 가하여 균질하게 혼합한 생리발효농축액을 복합하고 여기에 정제수 900㎖를 넣어 전량 1,000㎖로 하여 복합 발효액을 만들었다.
건조 인삼뿌리 500g을 취하여 발효용 트레이에 넣고 복합 발효액 500㎖를 넣어 침지한 후, 실온에서 24시간동안 방치시킨 다음, 발효조에 넣고 50~60℃를 유지하면서 5일 동안 1차 발효시켰다. 이어서, 복합 발효액 250㎖를 분사한 후 동일한 조건에서 2차 발효를 진행하고, 또다시 유산균-생리 복합 발효액 250㎖를 분사한 후 3차 발효를 진행하였다.
3차 발효 후 40~50℃의 온도에서 대류열 순환방식과 40~60%의 습도를 유지하면서 대류열을 이용한 습식가열을 통하여 3일 동안 숙성시킨 후, 30~40℃에서 통풍 건조시켜 발효인삼을 수득하였다.
발효 삼채 제조
발효삼채에서와 같이 복합발효액 1,000㎖를 먼저 제조하였다. 이어서, 건조 삼채뿌리 500g을 취하여 발효용 트레이에 넣고 복합 발효액 500㎖를 넣어 침지한 후, 실온에서 24시간 동안 방치시킨 다음, 발효조에 넣고 50~60℃를 유지하면서 5일 동안 1차 발효시켰다. 이어서, 복합 발효액 250㎖를 1차 발효된 삼채에 분사한 후 동일한 조건에서 2차 발효를 진행하고, 추가로, 복합 발효액 250㎖를 분사한 후 3차 발효를 진행하였다.
3차 발효 후 40~50℃의 온도에서 대류열 순환방식과 40~60%의 습도를 유지하면서 대류열을 이용한 습식가열을 통하여 3일 동안 숙성시킨 후, 30~40℃에서 통풍 건조시켜 발효삼채를 얻었다.
농축액과 분말 제조
앞에서 제조된 발효 인삼과 발효 삼채 500g씩을 정제수 10L와 함께 추출용기에 넣고 80~90℃에서 6시간 동안 가온추출하고 여과하여 추출액을 얻었다.
상기 추출액을 감압농축기에 넣고 50~60℃에서 12시간 동안 농축하여 40~50brix 범위의 발효 인삼 삼채 농축액을 얻었다.
이어서, 농축액을 동결건조기에 넣고 60~66℃에서 5~10mmHg 감압조건으로 72시간 동안 동결 건조시킨 후 50 메시망을 통과시켜 발효 인삼삼채동결건조분말을 얻었다.
캡슐의 제조
결정셀룰로오스 1.492.8kg과 카라멜색소 0.8g 및 황색 4호 0.4g을 균일하게 혼합하여 미황색으로 착색한 후, 여기에 앞에서 제조한 발효 인삼 삼채 분말 2.43kg을 혼합하여 혼합분말을 만든 다음, 히드록시프로필메칠셀룰로오스 46g과 이산화규소 30g을 첨가하여 균일하게 혼합한 후, 캡슐충전기를 사용하여 캡슐용기에 400mg씩 충전함으로써 캡슐을 제조하였다(도 8 참고).
실시예 2
장내 유산균의 일종인 스트랩토코커스 써모필러스(streptococcus thermophilus) 배양 농축분말(1.0×109cfu/g) 2g에 정제수 50㎖를 가하여 균질하게 혼합한 발효액과, 생리 알코올 발효 농축액 1g에 정제수 50㎖를 가하여 균질하게 혼합한 발효액을 혼합하고 여기에 정제수 900㎖를 넣어 전량 1,000㎖로 하여 복합 발효액을 만들었다.
이후 과정은 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실시예 3
효모균의 일종인 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyses cerevisiae) 배양 농축분말(1.0×109cfu/g) 2g에 정제수 50㎖를 가하여 균질하게 혼합한 발효액과, 생리 알코올 발효 농축액 1g에 정제수 50㎖를 가하여 균질하게 혼합한 발효액을 혼합하고 여기에 정제수 900㎖를 넣어 전량 1,000㎖로 하여 복합 발효액을 만들었다.
이후 과정은 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 수종미생물을 이용한 발효 후의 삼채뿌리 외관을 비교한 도면으로써, 유산균의 일종인 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus)(실시예 1, A)와 장내 유산균의 일종인 스트랩토코커스 써모필러스(streptococcus thermophilus)(실시예 2, B) 및 효모균의 일종인 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyses cerevisiae)(실시예3, C)를 통하여 발효 숙성시킨 발효삼채의 외관을 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 발효 숙성한 삼채원료의 영양성분 및 이화학적 특성을 나타낸 표이다. 실시예 1~3(A, B, C)에서는 조단백질의 함량이 11.0내지 12.2%로써 탄수화물 2.0~3.6%, 조지방 1.1~3.7%에 비하여 월등하게 높은 함량을 나타내었다.
삼채뿌리와 3종의 균주를 사용한 발효과정 이후의 조단백질, 탄수화물 및 조지방의 함량은 거의 변화가 없으며, 다만 식이유황의 함량이 실시예 1 내지 3과 같이 발효 후 휘발성 성분이 날아감에 따라 삼채의 냄새와 맛이 개선되는 효과를 가진다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 발효숙성한 삼채원료 열수 추출물의 항산화활성 및 항산화 성분을 나타낸 표이다. 도 6을 참고하면, DPPH 라디칼소거능력이 0.35~1.98mg/mL인 반면, ABTS 라디칼소거능력은 7.55~21.42mg/mL로써 훨씬 높은 항산화활성을 나타내었으며, 총페놀의 함량은 3.48~37.5μg/mg이었다.
DPPH방법에 의한 항산화활성 측정결과 ,실시예 1과 실시예 2는 활성이 비교예 1과 거의 비슷하였으나. 실시예 3의 경우에는 비교예 1에 비하여 EC50 수치가 훨씬 낮은 농도를 나타냄으로써 5배 정도 높은 항산화 활성을 보여주었다.
한편, ABTS방법에 의한 항산화활성 측정결과 A,B에서는 항산화 활성이 소폭 증강되었으며, 특히, 실시예 3의 경우에는 약 3배 정도 높은 활성을 보여주었다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 발효숙성한 삼채원료 열수 추출물의 식이유황 화합물 및 페놀성 화합물의 함량을 비교한 도면으로써, 식이유황 화합물중 알릴시스테인 유도체는 비교예 1(S)에 비해 실시예 1 내지 3(A~C)의 경우 26~30%정도 높아졌고, 알린유도체는 실시예 1과 실시예 3의 경우 각각 45, 84%정도 높아졌으며, 실시예 2의 경우는 9% 정도로 나타났다.
한편, 페놀성 화합물은 주로 갈린산(Gallic acid), 프로토카테츄인산(Protocatechuic acid) 및 클로로제닌산(Chlorogenic acid)이 검출되었으나 1%미만으로 낮은 수치를 나타내었고, 파라히드록시벤조인산(p-Hydroxybenzoic acid), 루틴(Rutin) 및 페룰린산(Ferulic acid)은 거의 검출되지 않았다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 삼채시료 LC/MS/MS 분석시험 조건을 나타낸 것이다. 분석기기는 AT6410(Agilent Technologies 6410)을 사용하였고 표준품은 알린 및 싸이클로알린(Sigma Co. Japan)을 이용하였으며 삼채시료는 삼채뿌리 동결건조분말과 발효삼채뿌리 동결건조분말을 분석하였다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 알린 및 싸이클로알린 표준품의 LC/MS/MS의 크로마토그램을 나타낸 것이다. 알린 표준품의 피크는 3.33분에 싸이클로알린 표준품의 피크는 3.47분에 나타남으로써 분자량이 동일한 알린과 싸이클로알린의 분리정량이 가능하였다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 삼채뿌리 동결건조분말의 LC/MS/MS 크로마토그램을 나타낸 것이다. 삼채시료 중에 함유된 알린 및 싸이클로알린의 피크가 표준품과 동일하게 나타남으로써, 표준품의 검량선에 의하여 삼채시료의 정량이 가능하였다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 삼채뿌리 시료중 알린(Alliin) 및 싸이클로알린(Cycloalliin)의 함량을 비교한 표이다.
도 12를 참고하면, 삼채뿌리 및 동결건조분말 중에 함유된 알린의 함량은 각각 2.63, 9.93(mg/100g)이었고, 싸이클로알린의 함량은 각각 74.74, 82.63(mg/100g)으로써 알린농도에 비하여 싸이클로알린의 농도가 훨씬 높은 것으로 나타났다.
이에 비해, 실시예 3에서 제조된 발효 삼채 뿌리 및 동결 건조 분말 중에 함유된 알린의 함량은 각각 0.018, 0.011(mg/100g)이었고, 싸이클로알린의 함량은 각각 33.25, 46.63(mg/100g)으로써 발효 후 알린은 발효과정에서 대부분 휘발된 반면, 싸이클로알린의 함량은 발효 후 일부 감소하였으나 미발효동결건조분말에 비하여 약 56%가 잔존함으로써 삼채시료의 지표성분으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 도 12를 참고하면, 발효의 온도가 60도 정도이며 약 15일간 지속됨으로써 식이유황 중 알린의 함량은 현저하게 감소되었으나, 싸이클로알린의 함량은 미발효삼채뿌리동결건조분말에 비하여 56%가 잔존함으로써 안정한 성질을 나타내었고, 따라서 지표성분으로 활용할 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 건조된 인삼과 삼채를 각각 원형 발효하는 단계 ; 및
    상기 발효인삼과 발효삼채를 혼합하여 정제수로 추출 및 농축하는 단계를 포함하되,
    상기 원형발효 단계는 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 스트랩토코커스 써모필러스(streptococcus thermophilus) 및 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyses cerevisiae) 중 어느 하나의 균주와 알코올 발효액을 혼합한 복합발효액으로 상기 인삼과 삼채를 각각 발효시키는 단계이고,
    상기 원형발효 단계는 상기 복합발효액에 상기 인삼과 삼채를 각각 침지시켜 소정시간 동안 발효시키는 1차 발효 단계 및 상기 복합발효액을 상기 인삼과 삼채에 각각 분사하여 소정시간 동안 발효시키는 2차 발효단계를 포함하고,
    상기 추출 및 농축 단계는 상기 원형 발효 단계에서 증가된 유효성분들을 혼합하여 추출하는 단계인 것을 특징으로 하는 발효 인삼 및 삼채 농축액의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 의해 제조된 발효 인삼 및 삼채 농축액을 동결건조 과정을 거쳐 건조 분말을 제조하는 단계 ; 및
    상기 건조분말에 첨가제를 혼합한 후 캡슐 충진기를 사용하여 캡슐을 제조하는 단계를 포함하는 발효 인삼 및 삼채 캡슐 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 첨가제로 상기 건조 분말에 셀룰로오스, 색소 및 이산화규소를 혼합하는 것을 특징으로 하는 발효 인삼 및 삼채 캡슐 제조방법.

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