KR102100359B1 - 매실 발효물을 포함하는 천연 항균조성물의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 매실에 유기산을 혼합하여 발효시키는 천연 항균조성물의 제조방법에 관한 것이다. 이에 의하여, 본 발명의 천연 항균조성물은 인체에 무해하며 대장균, 황색포도상 구균 등의 식중독 원인균에 항균력이 우수한 주방용 세척제, 인체용 세정제, 섬유용 세척제 및 식품 첨가제의 제조에 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 천연 항균조성물의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매실 발효물을 포함하여 식중독 유발균에 항균력이 우수하여 주방용 세척제, 인체용 세정제, 식품 첨가물 등으로 사용할 수 있으며 인체에 무해한 천연 항균조성물의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물에 관한 것이다.
최근 국민소득의 증가와 더불어 식생활 수준의 향상으로 식품의 안전성 및 식품첨가물에 대한 소비자의 관심이 크게 증가하고 있다. 최근, 가습기 살균제가 사회적인 문제가 되고 있는 등 인공항균제 대신에 천연항균제에 대한 소비자의 요구는 꾸준히 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라, 인공 살균제를 대체할 수 있는 다양한 천연항균제가 보고되고 있으나 아직까지 산업적으로 광범위하게 사용되고 있지 않다.
식품의 부패 및 변질을 방지할 목적으로 사용되는 합성보존료는 지속적으로 체내에 축적되면 만성독성, 발암성, 돌연변이 등의 문제가 제기되고 있음. 근래에는 소비자의 건강 지향적 요구가 증대되어 인공합성보존제의 기피현상이 사회 전반에서 일어나고 있으며, 또 안정성이 문제시되는 인공합성 보존제 대신에 천연소재로부터 얻은 천연성분을 이용하여 식품저장 중 일어나는 식품의 변질을 방지하여 식품의 신선함과 안정성을 동시에 만족시키려는 노력이 수반되고 있다.
천연항균제의 대표물질로 알려져 있는 자몽 종자 추출물은 부패성 및 병원성 미생물에 대한 강력한 살균 작용을 나타낼 뿐만 아니라 다량의 토코페롤을 함유하고 있으며 고유의 방취력이 있어 악취와 부패취를 없애는 데에도 유용한 물질로 잘 알려져 있다.
한편, 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내건자재 및 선도유지제 제품 등이 출시되어 판매되고 있으며 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 최근 개발된 바 있다.
전체 생활용품 시장은 저성장 추세이지만, 유독 항균성 가정용품 시장만은 지난해 1,500억원 규모까지 커졌으며, 2000년 이후 해마다 20% 이상 성장을 거듭하고 있다. 이는 몇 년 전 유행하였던 신종플루에 대비한 손소독제의 사회적인 니즈에서부터 시작되었으며, 이후 개인위생용품이나 가정용 애완동물의 위생용품 등으로 개발되고 있어 관련시장이 확장될 가능성이 매우 높다. 이에 따라, 관련 상품의 신제품 출시도 붐을 이루고 있으며, 일례로 소나무의 어린 싹에서 추출한 피톤치드 성분을 함유하여 피부를 보호하고 각종 세균에 대한 항균, 항염 작용을 하는 화장품이 개발되어 판매되고 있으나 항균활성, 항염활성에 대한 과학적인 근거는 찾아보기 어려운 이미지 마케팅 수준에 머무르고 있다. 따라서 실질적으로 항균력이 우수한 천연항균제의 개발 및 산업화가 필요한 실정이다.
항균제는 공기와 환경에 오염되어있는 미생물을 살균하여 식품의 변패를 방지하는 목적으로 가공식품과 즉석식품에서 저장과 유통기한을 연장하기 위해 식품첨가물로도 사용되고 있다.
최근 식품첨가물 공전상의 분류 방법이 개편되었는데, 새 고시에 따르면 화학적 합성품, 천연 첨가물, 혼합제제로 구분되던 613종의 식품첨가물이 31개의 용도로 분류하여 각 품목에 대해 주용도를 명시함으로써 식품첨가물의 사용 목적을 쉽게 확인할 수 있도록 하였다. 식품공전에 따르면 보존료란 미생물에 의한 품질 저하를 방지하여 식품의 보존기간을 연장시키는 물질로 정의되어있고 살균제란 식품 표면의 미생물을 단기간 내에 사멸시키는 작용을 하는 식품첨가물로 정의하고 있다. 이에 따라 천연 항균제는 식품첨가물 공전상에서 살균제, 보존료에 속한다고 할 수 있다. 살균제, 방부제, 식품 보존료는 인체에 축적이 되는 특성 때문에 체내에 해를 입히는 치명적인 문제가 있다. 소비자들의 안전성에 대한 인식이 변화하면서 신체에 직접적으로 위해를 가하는 보존료 및 살균제, 방부제의 사용에 많은 제약과 이목이 있어 이를 대체하기 위해 천연물질을 바탕으로 한 항균제의 연구가 활발히 진행되고 있다.
천연 물질로 제조한 보존료 및 살균제는 동물이나 식물에 천연으로 존재하는 소재를 이용하여 제조된 것으로 건강에 해를 끼치지 않으며 안전한 물질로 만들어 체내에 일어날 수 있는 부작용을 최소화할 수 있다. 또한 강력한 항균력을 보유하고 있어 식중독 미생물과 부패 미생물 그리고 병원성 미생물의 생육 억제제로 사용되고 있다. 생리활성과 항균력이 뛰어나면서도 적용되는 식품의 관능적인 특성에 크게 영향을 주지 않는 천연 항균 물질이 많이 존재하지 않으며 상용화된 제품은 극히 일부분에 불과하다. 이에 따라, 항균 활성이 우수한 천연 소재에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 매실을 유기산으로 발효시켜 제조하는 것으로 인체에 무해하며, 대장균, 황색포도상 구균 등의 식중독 원인균에 항균력이 우수한 매실 발효물을 포함하는 천연 항균조성물과 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 매실 발효물을 포함하여 인체에 무해하며 대장균, 황색포도상 구균 등의 식중독 원인균에 항균력이 우수한 주방용 세척제, 인체용 세정제, 섬유용 세척제 및 식품 첨가제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
매실에 유기산을 혼합하여 발효시키는 단계를 포함하는 천연 항균조성물의 제조방법이 제공된다.
상기 천본 발명의 일 측면에 따르면,
매실에 유기산을 혼합하여 발효시키는 단계를 포함하는 천연 항균조성물의 제조방법이 제공된다.
상기 천연 항균조성물은 식중독 유발균의 살균용일 수 있다.
상기 식중독 유발균은 살모넬라균, 황색포도상구균, 장염비브리오, 리스테리아균, 병원대장균, 장관출혈성 대장균 O157, 캠필로벡터균, 바실러스세레우스균, 웰슈군 및 보틀루리스균 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 매실과 유기산은 1:0.5 내지 1:1.5의 중량비로 혼합할 수 있다.
상기 유기산은 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 사과산(malic acid) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 발효는 25 내지 35℃에서 수행될 수 있다.
상기 발효는 1 내지 10개월 동안 수행될 수 있다.
상기 천연 항균조성물에 자몽종자추출물을 추가로 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면,
상기 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
상기 천연 항균조성물을 포함하는 주방용 세척제가 제공된다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
상기 천연 항균조성물을 포함하는 인체용 세정제가 제공된다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
상기 천연 항균조성물을 포함하는 섬유용 세척제가 제공된다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
상기 천연 항균조성물을 포함하는 식품 첨가제가 제공된다.
상기 식품 첨가제는 식품 보존제일 수 있다.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면,
상기 천연 항균조성물을 이용한 식중독 유발균의 살균 방법이 제공된다.
상기 살균은 pH 1.0 내지 6.5의 조건에서 수행될 수 있다.
본 발명의 천연 항균조성물은 매실을 유기산으로 발효시켜 제조하는 것으로 인체에 무해하며, 대장균, 황색포도상 구균 등의 식중독 원인균에 항균력이 우수한 효과가 있다.
또한, 매실 발효물을 포함하여 인체에 무해하며 대장균, 황색포도상 구균 등의 식중독 원인균에 항균력이 우수한 주방용 세척제, 인체용 세정제, 섬유용 세척제 및 식품 첨가제로 다양하게 활용될 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 천연 항균조성물의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 천연 항균조성물의 제조방법은 매실에 유기산을 혼합하여 발효시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 천연 항균조성물은 식중독 유발균의 살균용인 것을 특징으로 한다.
상기 식중독 유발균은 살모넬라균, 황색포도상구균, 장염비브리오, 리스테리아균, 병원대장균, 장관출혈성 대장균 O157, 캠필로벡터균, 바실러스세레우스균, 웰슈군, 보틀루리스균 등일 수 있다.
상기 매실과 유기산은 1:0.5 내지 1:1.5의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1:0.8 내지 1:1.2로 혼합할 수 있고, 더욱 더 바람직하게는 1:1로 혼합할 수 있다.
상기 유기산은 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 사과산(malic acid) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 발효는 25 내지 35℃에서 수행하는 것이 바람직하고, 더욱 더 바람직하게는 27 내지 33℃에서 수행할 수 있다.
상기 발효는 1 내지 10개월 동안 수행되는 것이 바람직하고, 더욱 더 바람직하게는 2 내지 8개월, 더욱 더 바람직하게는 3 내지 6개월 동안 수행될 수 있다.
경우에 따라, 상기 천연 항균조성물에 자몽종자추출물을 추가로 포함시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 천연 항균조성물을 포함하는 주방용 세척제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 천연 항균조성물을 포함하는 인체용 세정제를 제공한다.
상기 인체용 세정제는 고체 비누형 세정제 또는 액상 세정제일 수 있으며, 경우에 따라 젤형, 폼형 등 다양한 형태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 천연 항균조성물을 포함하는 섬유용 세척제를 제공한다.
상기 섬유용 세척제는 액상형 또는 분말형일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 천연 항균조성물을 포함하는 식품 첨가제를 제공한다.
상기 식품 첨가제는 식품 보존제일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 천연 항균조성물을 이용한 식중독 유발균의 살균 방법을 제공한다.
상기 살균은 pH 1.0 내지 6.5의 조건에서 수행되는 것이 바람직하다.
[실시예]
실시예
1
매실을 구입하여 육안으로 관찰하여 외형이 망가지지 않은 매실만을 이용하여 담금을 하였다. 매실은 1kg 개량하여 유리병에 넣었으며 여기에 구연산(citric acid)을 1kg 넣어 골고루 혼합되도록 한 후 유리병의 뚜껑을 닫아 밀봉하고 30℃의 인큐베이터에서 6개월간 발효시켰다.
실시예
2
구연산 대신에 아스코르브산(ascorbic acid)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발효물을 제조하였다.
실시예
3
구연산 대신에 사과산(malic acid)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 발효물을 제조하였다.
[시험예]
시험예
1: 대장균에 대한 항균 활성 측정
발효 시작 후 6개월 경과한 실시예 1 내지 3의 매실 발효액과 발효되지 않은 매실액, 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 사과산(malic acid)을 비교군으로 하여 항균활성을 측정하였다. 우선 세균의 성장을 억제하는 최소농도 즉, 최소생육저해농도인 MIC(Minimal Inhibitory Concentration)를 측정하여 비교하였다. 96-well plate를 이용하여 105 cfu/mL로 조정된 E. coli ATCC 10536 배양액 20㎕에 매실발효액과 비교군을 2배씩 희석하여 20㎕ 첨가한 후 37℃에서 하룻밤 배양한 다음, Spectrophotometer로 흡광도를 측정하여 미생물이 성장하지 않은 매실발효액의 최소 농도를 측정하였다. 그리고 세균을 죽이는 최소농도인 최소살균농도인 MBC(Minimal Bacteriocidal Concentration)은 각 well에 있는 반응액을 Tryptic Soy agar에 분주하여 37℃에서 24시간 배양하였으며 이후 균이 성장하지 않은 최소농도를 측정하였다.
대장균인 E. coli에 대한 항균력을 측정한 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
| 시료 | MIC(%) | MBC(%) |
| 매실 | - | - |
| 구연산 | 1.56 | 3.12 |
| 아스코르브산 | 12.5 | 25.0 |
| 사과산 | 1.56 | 3.12 |
| 실시예 1 (매실 + 구연산) |
0.78 | 1.56 |
| 실시예 2 (매실 + 아스코르브산) |
3.13 | 12.5 |
| 실시예 3 (매실 + 사과산) |
0.39 | 1.56 |
이에 따르면, 매실은 MIC와 MBC가 측정되지 않았으며 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 사과산(malic acid)에 대한 MIC는 1.56%, 12.5%, 1.56%이었으며, 실시예 1의 발효액은 0.78%, 실시예 2의 발효액은 3.13%, 그리고 실시예 3의 발효액은 0.39%를 나타내었다. 따라서 매실 발효에 의해 항균력이 더욱 높아졌음을 알 수 있었으며, 특히 매실을 구연산과 사과산으로 발효시킨 것이 항균력의 상승효과가 현저하였다. MBC도 유사한 경향을 나타내었는데, 매실을 구연산과 사과산으로 발효시킨 것이 1.56%의 최소살균농도를 나타내서 가장 항균력이 우수하다고 평가되었다.
시험예
2: 황색 포도상구균에 대한 항균 활성 측정
E. coli ATCC 10536 대신에 Staphylococcus aureus ATCC 6538 배양액을 사용한 것을 제외하고는 시험예 2와 동일한 방법으로 항균활성을 측정하였으며, 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.
| 시료 | MIC(%) | MBC(%) |
| 매실 | - | - |
| 구연산 | 1.56 | 3.12 |
| 아스코르브산 | 12.5 | - |
| 사과산 | 1.56 | 6.25 |
| 실시예 1 (매실 + 구연산) |
0.78 | 1.56 |
| 실시예 2 (매실 + 아스코르브산) |
6.25 | 12.5 |
| 실시예 3 (매실 + 사과산) |
0.78 | 1.56 |
이에 따르면, 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 사과산(malic acid)에 대한 MIC는 1.56%, 12.5%, 1.56%이었으며, 실시예 1의 발효액은 0.78%, 실시예 2의 발효액은 6.25%, 그리고 실시예 3의 발효액은 0.78%를 나타내었다. 역시 매실 발효에 의해 항균력이 더욱 높아졌음을 알 수 있었으며, 특히 구연산과 사과산으로 발효하였을 때 항균력의 상승효과가 현저한 것으로 나타났고, MBC도 유사한 경향을 나타내었다.
시험예
3:
살균소독력
시험
실시예 1 내지 3의 매실 발효액과 발효되지 않은 매실액, 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 사과산(malic acid)을 비교군으로 하여 식품공전에 고시된 살균소독력 시험법 즉, 식약처의 살균소독력 시험법 중 희석중화시험법에 따라 살균소독력을 측정하여 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다. 식약처 공식 항균력 측정 방법은 E. coli ATCC 10536와 S. aureus ATCC 6538에 시료를 첨가하여 5분간 반응시켰으며 이후 중화과정을 거친 후 배지에 깔아서 생존균수를 측정하는 방법으로 수행하였고, 초기균수와 생존균수의 차이를 항균력으로 표시하였다.
| 시료 | 감소율 (%) | |
| E. coli ATCC 10536 | S. aureus ATCC 6538 | |
| 매실 | 0 | 0 |
| 구연산 | 99.9 | 99.99 |
| 아스코르브산 | 98 | 99 |
| 사과산 | 99.99 | 99.99 |
| 실시예 1 (매실 + 구연산) |
99.999 | 99.999 |
| 실시예 2 (매실 + 아스코르브산) |
99.9 | 99.9 |
| 실시예 3 (매실 + 사과산) |
99.999 | 99.999 |
이에 따르면, 매실 자체는 역시 항균력이 없었으며, 구연산, 아스코르브산 및 사과산은 대장균에 대하여 99.9%, 98%와 99.99% 살균하는 효과가 있음을 확인하였다. 매실발효액은 이것에 비해 약 10배 정도 항균력이 상승하였으며 구연산과 사과산으로 발효시킨 액은 살균소독력의 기본조건인 99.999% 살균이 되어 5 log 정도의 미생물 살균이 발생한 것을 알 수 있었다. 황색포도상구균도 유사한 경향을 나타내어 구연산과 사과산으로 발효시킨 것이 가장 항균력이 우수하였다. 따라서 매실을 유기산으로 발효함에 따라 매실에 존재하는 천연항균물질이 용출되거나 추출되어 항균력을 상승시키는 시너지 효과가 있음을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Claims (14)
- 매실에 유기산을 혼합하여 발효시키는 단계를 포함하고,
상기 매실은 매실 과실 자체를 사용하고,
상기 유기산은 구연산(citric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 및 사과산(malic acid) 중에서 선택된 1종 이상이고,
상기 발효는 25 내지 35℃에서 1 내지 10개월 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 천연 항균조성물의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 천연 항균조성물은 식중독 유발균의 살균용인 것을 특징으로 하는 천연 항균조성물의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 식중독 유발균은 살모넬라균, 황색포도상구균, 장염비브리오, 리스테리아균, 병원대장균, 장관출혈성 대장균 O157, 캠필로벡터균, 바실러스세레우스균, 웰슈군 및 보틀루리스균 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 천연 항균조성물의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 매실과 유기산은 1:0.5 내지 1:1.5의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 천연 항균조성물의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 천연 항균조성물에 자몽종자추출물을 추가로 포함시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 항균조성물의 제조방법. - 제1항 내지 제4항, 및 제8항 중에서 선택된 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물.
- 제9항의 천연 항균조성물을 포함하는 주방용 세척제.
- 제9항의 천연 항균조성물을 포함하는 인체용 세정제.
- 제9항의 천연 항균조성물을 포함하는 섬유용 세척제.
- 제9항의 천연 항균조성물을 포함하는 식품 첨가제.
- 제13항에 있어서,
상기 식품 첨가제는 식품 보존제인 것을 특징으로 하는 식품 첨가제.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180055222A KR102100359B1 (ko) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 매실 발효물을 포함하는 천연 항균조성물의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물 |
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| KR1020180055222A KR102100359B1 (ko) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 매실 발효물을 포함하는 천연 항균조성물의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 천연 항균조성물 |
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