KR101908647B1 - 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법 - Google Patents

한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한약재를 전(前) 처리 한 추출물을 이용하여 유산균 배지에 첨가, 유산균 배양 현탁액에 초음파 처리에 관한 것으로써, 유산균 제조 시, 한약재를 전(前) 처리 한 추출물을 이용하여 유산균 배지에 첨가, 유산균 배양 현탁액에 초음파 처리를 적용하는 것으로써, 고(高) 품질과 소비자 기호도가 향상된 한방 유산균 제조방법에 관한 것이다.

Description

한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법 { Preparation of probiotic lactic acid bacteria using herbal-medicines extracts }
본 발명은 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한약재를 전(前) 처리 한 추출물을 이용하여 유산균 배지에 첨가, 유산균 배양 현탁액에 초음파 처리에 관한 것이다.
한약재 추출물의 원료로써 당귀는 산형과에 속하며 줄기가 1~2미터 정도이고, 약재로 사용하는 뿌리는 20~25센티미터 정도 자란다.
주요성분은 자당, 비타민 E, 자궁흥분성 성분 등을 함유하고 그 효과와 활용법으로는 생리통, 무월경, 생리불순, 근육 경련, 변비 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
백작약은 쌍자엽 식물이며 다년생 초본으로 괴근이나 종자로 번식하고 분포는 전국적으로 자란다.
효능으로는 각혈, 근육통, 두통, 복통, 부인병, 해열, 허약체질 등으로 알려져 있다.
천궁은 우리나라에서 많이 재배되는 것으로 품종은 토천궁과 일천궁이 있고, 산형과의 여러해살이풀로 다른 이름으로는 궁궁이, 호궁, 작뇌궁 등으로 불린다.
그 효과는 우울증, 월경통 ,생리불순, 혈액순환 진통 완화등 이라고 한다.
인삼은 두릅나뭇과에 속하는 다년생 초본으로 본초강목에 주 효능이 지혈 작용으로 나와 있고, 효능으로는 만성 위염, 구토, 설사, 성기능 회복, 당뇨 등으로 알려져 있다.
백출은 한방적으로 성질은 따뜻하고 약간 향이 있고 독은 없으며 맛은 쓴맛과 단맛을 가지고 있다.
식품학적으로는 지방이 풍부하고 약간 섬유성이며 특이한 방향성이 있으며, 비타민 A, 비타민 D를 함유하고 있다.
효능은 소화기능을 조절·촉진하고 소변 배출에 도움이 되는 것으로 알려져 있다.
감초는 쌍떡잎식물 장미목 콩과에 속하는 여러해살이풀이다.
산지는 몽골, 중국, 시베리아, 스페인이며 , 효능으로는 비기허증,심기허증,변비,습진,옹종,위궤양,간염, 기관지염 등으로 나타나 있다.
백복령은 버섯류로 분포지역은 전국적이다. 독성은 없으며 효능으로는 부인병, 강심제,고혈압, 구토, 간기능회복, 피부미용(피부미백), 햇볕에 탄 데, 해열, 허약체질 등 널리 사용된다고 알려져 있다.
황기는 콩과에 속하는 여러해살이풀이다. 주로 양지의 산비탈이나 관목림 주변에서 자라는데 강가의 사질 양토나 평지 초원, 산과 바위틈에 자라기도 한다.
효능은 감기 예방, 만성 기관지염, 늑막염, 산후 회복, 위궤양, 저혈압등으로 나타나 있다.
육계는 동의보감에서는 계피, 계심(桂心), 계지(桂枝), 육계(肉桂)로 분류되어 있으나 천연 향신료로 보통 계피라고 알려져 있다.
계피의 약효성분으로는 정유 성분으로 시남알데히드(cinnamaldehyde)가 주성분이다.
주로 사용되는 곳은 식품첨가물이나 향료 이고 효능은 혈액순환 개선, 항암, 항염증작용이 있는 것으로 알려져 있다.
한편 요리의 이용면에서는 과자류, 음료, 소스, 수정과 등에 활용한다.
숙지황은 현삼과에 속하는 다년생초인 지황의 뿌리를 9번 찌고, 9번 건조한 한약재로 성질은 약간 따뜻하고 독이 없으며,맛은 달고 약간 쓴맛이 있다.
대표적인 약효로는 허담(虛痰)을 치료하는데 효과가 있다고 알려져 있다.
종래의 유산균 제조 기술은 출원번호 “제10-2008-0021127호”“유청 단백질 가수분해물과 프로바이오틱유산균을 첨가한 기능성 음료 및 그의 제조 방법”출원 번호 “제10-2010-7006040호”“유산균의 생잔성 향상제 및 생잔성 향상 방법 및 식품 조성물”출원번호 “제10-2008-0073186호”“변비 예방 및 치료 효과를 나타내는 유산균 조성물 및 그 용도 ”출원번호 “제10-2005-0051010호”“유산균을 함유하는 미세과립 및 그의 제조 방법”출원번호 “제10-2011-0033254호”“유산균 분말의 제조 방법”출원번호 “제10-2009-0010380호”“유산균 발효 음료에 첨가된 식물성 기름 이취의 효과적인 차단 방법”출원번호 “제10-2014-0119843호”“커피 생두 추출물로 배양된 유산균으로 발효된 커피 및 이의 제조방법”출원번호 “제10-2008-0071463호”“관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효환약의 제조 방법”등과 같이 출원되었지만 이들은 본 특허와 같이 한약재 추출물을 첨가하여 제조된 유산균에 관한 기술과 그 사용이 지금까지 보고 된 바가 없었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서, 유산균은 장의 운동을 활발하게 하고, 배변활동이 원활하게 하여 장내 호나경을 유익한 균의 우세로 장내 세균층이 자리 잡아 건강한 장을 유지해주지만, 유산균이 많은 장내 도달균이 되어야 하기에 그러지 못하는 현실에 많은 문제점을 안고 있는 실정이다.
이에 유산균 제조 시, 한약재를 전(前) 처리 한 추출물을 이용하여 유산균 배지에 첨가, 유산균 배양 현탁액에 초음파 처리를 적용하는 것으로써, 고(高) 품질과 소비자 기호도가 향상된 한방 유산균 제조방법을 제공함에 주안점을 두고 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.
이에 본 발명은, 한약재를 전(前)처리 한 추출물을 이용하여 유산균 배지에 첨가, 유산균 배양 현탁액에 초음파 처리하여 유산균을 제조하는 제조방법에 있어서, 제 1단계는 사용자가 사용하려는 한약재를 선별하는 선별단계; 제 2단계는 선별된 한약재와 물을 1:10 비율로 혼합한 후, 약탕기와 멸균기를 이용하여 한약재 추출물을 추출하는 한약재 추출단계; 제 3단계는 정제수 85.5 중량%, 탈지분유 5 중량%, 대두 펩티드 5 중량%, 포도당 3 중량%, 비타민 C 0.5 중량%, 비타민 A 0.5 중량%, 비타민 B1 0.5 중량%로 영양 배지를 구성하는 영양배지선택단계; 제 4단계는 상기 한약재 추출물과 영양배지를 혼합하는 혼합단계; 제 5단계는 제 4단계에서 혼합된 혼합물에 1리터의 한약추출물을 넣고, 유산균을 2 ~ 3% 접종 후, 항온기에서 배양하는 배양단계; 제 6단계는 배양된 배양액을 원심분리기를 이용하여 균체수를 회수하고, 회수된 유산균을 고로쇠혼합물에 현탁하여 현탁액을 제조하는 현탁액제조단계; 제 7단계는 현탁액을 미세습식과립기를 이용하여 과립화하는 과립화단계; 제 8단계는 과립화된 유산균제재를 수분함량이 1 ~ 3%가 되도록 온도 50℃, 5시간 열풍 건조하는 건조단계; 제 9단계는 건조 완료된 제품을 포장하는 포장단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법을 그 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법에 의하면, 유익한 균으로 영양분을 가지고 유기산을 생성하고, 유해균의 성장을 억제하는 역할을 하는 프로바이오틱 유산균을 제조함으로써 유산균의 기능성 성분과 고유한 맛, 색상 등 향이 잘 보존된 고(高) 기능품질 및 식품학적 가치가 향상된 한방 유산균 제품을 생산함으로써 대외의 경쟁력확보와 경제적 유익을 제공할 수 있는 발명이라 하겠다.
도 1은 본 발명인 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법에 대한 순서도
본 발명인 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법에 대해 설명하면,
우선, 본 발명인 유산균 제조방법은 한약재를 전(前) 처리 한 추출물을 이용하여 유산균 배지에 첨가, 유산균 배양 현탁액에 초음파처리 후, 유산균을 제조하는 제조방법으로써, 1단계인 선별단계부터 9단계인 포장단계로 이루어지는데, 총 9단계에 대해서는 하기에서 세부적으로 설명하겠다.
[제 1단계] - 선별단계
사용자가 사용하려는 한약재를 선별한다.
이에 선별된 한약재는 당귀 10 중량%, 백작약 10 중량%, 천궁 10 중량%, 인삼 15 중량%, 백출 10 중량%, 감초 1 중량%, 백복령 10 중량%, 황기 14 중량%, 육계 10 중량%, 숙지황 10 중량%로 이루어진다.
상기에서 선별된 한약재는 약탕기에서 온도 100℃, 2시간 추출하여 추출물을 체를 이용하여 200메쉬(mesh)로 통과시켜 증기고압 멸균기로 온도 121℃, 1.5기압, 15분 살균 후, 한약재 추출물을 추출한다.
또한, 영양 배지는 정제수 85.5 중량%, 탈지 분유 5 중량%, 대두 펩티드 5 중량%, 포도당 3 중량%, 비타민 C 0.5 중량%, 비타민 A 0.5 중량%, 비타민 B1 0.5 중량%로 구성된다.
[제 2단계] - 한약재추출단계
제 1단계에서 선별된 한약재와 물을 1:10 비율로 혼합한 후, 약탕기와 멸균기를 이용하여 한약재 추출물을 추출한다.
[제 3단계] - 영양배지선택단계
정제수 85.5 중량%, 탈지분유 5 중량%, 대두 펩티드 5 중량%, 포도당 3 중량%, 비타민 C 0.5 중량%, 비타민 A 0.5 중량%, 비타민 B1 0.5 중량%로 영양 배지를 구성한다.
[제 4단계] - 혼합단계
제 2단계의 한약재 추출물과 제 3단계의 영양배지를 혼합한다.
이때, 한약 추출물과 영양 배지의 비율을 0 ~ 2 : 2 ~ 0(w/w)으로 혼합하여 사용한다.
상기 비율은 사용자가 선택적으로 가변시킬 수 있음으로 한정하지 않겠다.
[제 5단계] - 배양단계
제 4단계에서 혼합된 혼합물에 제 2단계의 한약재추출물 1리터를 넣고, 유산균을 2 ~ 3% 접종 후, 항온기에서 배양한다.
[제 6단계] - 현탁액제조단계
제 5단계에서 배양된 배양액을 미량원심분리기를 이용하여 회전속도 4,000RPM, 10분간 원심 분리하여 고농도의 균체수를 회수하고, 회수된 유산균을 고로쇠혼합물(멸균한 생리식염수와 고로쇠 액(1 : 1 비율))에 현탁하여 현탁액을 제조한다.
이때, 상기 현탁액에는 초음파기기를 이용하여 28KHz, 30분간 처리한다.
[제 7단계] - 과립화단계
제 6단계의 현탁액을 미세습식과립기를 이용하여 과립화한다.
[제 8단계] - 건조단계
제 7단계에서 과립화 된 유산균제재를 수분함량이 1 ~ 3%가 되도록 온도 50℃, 5시간 열풍, 건조한다.
[제 9단계] - 포장단계
제 8단계에서 건조 완료된 제품을 포장한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예는 다음과 같다.
(1) 한약재 추출물과 영양배지 혼합비에 따른 한방 발효 유산균 제품의 관능평가 실시 예
본 발명은 한약재 추출물과 영양배지 혼합비에 따른 한방 발효 유산균 제품의 관능평가 결과를 표 1과 같이 나타났다.
한약재 추출물 : 영양 배지
(w/w) 		색상 냄새 전체적인 기호도
1 : 0 3.0 3.6 3.5
1 : 1 3.5 3.7 4.0
1 : 2 4.0 4.0 4.3
2 : 1 3.8 3.8 4.1
0 : 1 3.1 3.8 3.5
1) 관능평가는 5점법 ( 1,매우 나쁘다, 2,나쁘다 , 3,보통이다 , 4,좋다 , 5,대단히 좋다),
관능요원 = 10명
① 관능 평가
표 1를 참고하면 한약재 추출물과 영양배지 혼합 비에 따른 한방 발효 유산균 제품의 관능평가로 색상, 냄새, 종합적인 기호도에 대하여 잘 훈련된 10명의 패널 요원에 의하여 5점법으로 평점하여 처리하였다.
② 한약재 추출물과 영양배지 혼합 비(w/w)에 따른 한방 발효 유산균 제품의 관능 평가 측정 결과
표 1을 참고하면 한약재 추출물과 영양배지 혼합 비(w/w)에 따른 한방 발효 유산균 제품의 색상, 향, 전체적인 기호도등은 혼합비 1:2(w/w) 처리구가 가장 좋았다.
(2) 유산균 현탁액의 초음파 처리 시간에 따른 유사 위액에서의 유산균 생존율 측정 실시 예
본 발명은 유산균 현탁액의 초음파 처리 시간에 따른 유사 위액에서의 유산균 생존율 측정 결과를 표 2와 같이 나타났다.
처리시간 (분) 반응 전 반응 후 생존율
0 2.31 8 3.00 7 12.9
10 1.02 8 3.55 7 34.8
30 1.33 8 6.01 7 45.2
60 2.04 8 3.80 7 18.6
① 유사 위액에서의 유산균 생존율 측정
표 2를 참고하면 제조된 미세과립 중 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프랜타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 서모필러스(Streptococcus thermophilus),비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum) 균을 함유하는 미세과립을 각각 200개씩 pH 2의 유사위액에서 3시간 동안 반응시키고, 생리식염수를 사용하여 십진 희석법으로 희석한 후, TPY 고체 배지(agar plate)에 도말하였다.
혐기적 조건으로 배양 후(37℃, 48시간), 콜로니(colony)를 계수하여 생존율(%)=(반응 후 콜로니 수/반응 전 콜로니 수)X100으로 계산하였다.
② 유산균 현탁액의 초음파 처리 시간에 따른 유사 위액에서의 유산균 생존율 측정 결과
표 2를 참고하면 초음파 처리 시간 30분 처리가 가장 좋았다.
상기한 바와 같이 본 발명은 유익한 균으로 영양분을 가지고 유기산을 생성하고, 유해균의 성장을 억제하는 역할을 하는 프로바이오틱 유산균을 제조함으로써 유산균의 기능성 성분과 고유한 맛, 색상 등 향이 잘 보존된 고(高) 기능품질 및 식품학적 가치가 향상된 한방 유산균 제품을 생산함으로써 대외의 경쟁력확보와 경제적으로도 유익하다.

Claims (4)

  1. 한약재를 물과 혼합하여 한약재 추출물을 추출하고, 추출된 한약재추출물을 영양배지와 혼합한 혼합물에 유산균을 접종, 배양 후, 배약액을 원심분리기를 이용하여 유산균을 회수하고, 회수된 유산균에 대해 과립화단계, 건조단계를 거쳐 과립화된 유산균을 제조하는 제조방법에 있어서,
    제 1단계는 사용자가 사용하려는 한약재를 선별하는 선별단계;
    제 2단계는 선별된 한약재와 물을 1:10 비율로 혼합한 후, 약탕기와 멸균기를 이용하여 한약재 추출물을 추출하는 한약재 추출단계;
    제 3단계는 정제수 85.5 중량%, 탈지분유 5 중량%, 대두 펩티드 5 중량%, 포도당 3 중량%, 비타민 C 0.5 중량%, 비타민 A 0.5 중량%, 비타민 B1 0.5 중량%로 영양 배지를 구성하는 영양배지선택단계;
    제 4단계는 상기 한약재추출단계에서 추출한 한약재 추출물과 상기 영양배지선택단계에서 구성된 영양배지를 혼합하는 혼합단계;
    제 5단계는 제 4단계에서 혼합된 혼합물에 1리터의 한약재 추출물을 넣고, 유산균을 2 ~ 3% 접종 후, 항온기에서 배양하는 배양단계;
    제 6단계는 배양된 배양액을 원심분리기를 이용하여 유산균을 회수하고, 회수된 유산균을 고로쇠혼합물에 현탁하여 현탁액을 제조하는 현탁액제조단계;
    제 7단계는 현탁액을 미세습식과립기를 이용하여 과립화하는 과립화단계;
    제 8단계는 과립화된 유산균을 수분함량이 1 ~ 3%가 되도록 온도 50℃, 5시간 열풍 건조하는 건조단계;
    제 9단계는 건조 완료된 제품을 포장하는 포장단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1단계에서 선별된 한약재는 당귀 10 중량%, 백작약 10 중량%, 천궁 10 중량%, 인삼 15 중량%, 백출 10 중량%, 감초 1 중량%, 백복령 10 중량%, 황기 14 중량%, 육계 10 중량%, 숙지황 10 중량%로 이루어지고,
    약탕기에서 온도 100℃, 2시간 추출하여 추출물을 체를 이용하여 200메쉬(mesh)로 통과시켜 증기고압 멸균기로 온도 121℃, 1.5기압, 15분 살균 후, 한약재 추출물을 추출하며,
    영양 배지는 정제수 85.5 중량%, 탈지 분유 5 중량%, 대두 펩티드 5 중량%, 포도당 3 중량%, 비타민 C 0.5 중량%, 비타민 A 0.5 중량%, 비타민 B1 0.5 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4단계에서는 한약재 추출물과 영양 배지의 비율을 0 ~ 2 : 2 ~ 0(w/w)으로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법.

  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 6단계에서는 원심분리기를 회전속도 4,000RPM, 10분간 원심분리하고, 상기 고로쇠혼합물은 생리식염수와 고로쇠액을 1 : 1 비율로 하며, 유산균 배양 현탁액을 초음파기기를 이용하여 28KHz, 30분간 처리하는 것을 특징으로 하는 한약재 추출물을 이용한 프로바이오틱 유산균 제조방법.













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