KR102177535B1 - 건표고버섯 추출 물질을 이용한 유산균 배지 조성물 - Google Patents

Abstract

본원발명은 표고버섯에서 추출한 추출물을 이용하여 유산균으로 발효하여 제조한 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 배지 조성물을 통해 유산균을 발효시킴으로써, 표고버섯과 유산균이 갖는 항혈전 및 항지질작용, 항균작용, 항병작용, 소화흡수 증대, 육질의 향상 또는 폐사량 감소등 약리 효과를 개선시킨 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제를 제공할 수 있다.

Description

건표고버섯 추출 물질을 이용한 유산균 배지 조성물{CULTURE MEDIUM COMPOSITION FOR LACTOBACILLUS USING DRY SHITAKE MUSHROOM EXTRACT}

본 발명은 건조시킨 표고버섯을 이용한 민물 장어 양식용 사료첨가제 및 제조방법에 관한 것으로, 일반사료만을 급이한 양식장어에 비해 자가면역 강화로 폐사량을 줄일 수 있으며, 체내의 단백질 함량 상승으로 인한 육질의 증대 및 비린내 감소로 어가의 생산성 증대와 소비자들의 기호도를 향상시킬 수 있다.

경제성장 및 생활수준이 향상됨에 따라 현대인들의 가장 중요한 관심은 각종 성인병 예방과 치료를 통한 건강 증진에 있다. 그렇기 때문에 식생활 패턴의 변화로 육고기 소비가 증가하여 각종 생활 습관병이 매년 급증하고 있는 실정이기에 육식위주의 식생활에서 품질과 안전을 먼저 생각하는 소비 패턴으로 변화하고 있다. 그렇기 때문에 수산물의 소비가 늘어날 것으로 예상이 되기에 안전하고 안정적인 수산물 생산량 증가를 위한 방법이 강구되어야 한다.

민물장어는 성장단계가 여러 단계로 나눠져 있으며 인공산란, 부화를 할 수 없는 특이종으로 그 생리적 특성 때문에 성장 초기 단계인 실뱀장어를 체포하여 적당한 환경에서 양식해야 하는데, 실뱀장어에서 식용장어까지의 일반적 양식과정에서 대량밀집 형태의 양식으로 인한 세균성 질병 및 기생충성 질병 등 각종 감염성 질병이 발병하여 양식장어가 집단 폐사하는 사례가 많다.

현재, 민물 뱀장어 양식에서 폐사의 주요원인이 되고 있는 지느러미 적병(Aeromonas hydrophola), 세균성 아가미병(Flexibacter columnaris), 에드워드병(Edwardsiella tarda) 및 적점병(Pseudomonas anguilliseptica)등의 어병 치료에 대부분 인공합성 항생제 등의 약제가 사용되고 있다. 그러나 이들 인공합성 물질을 어류양식에 자주 사용함으로써 어류 체내 축적을 통해 인체로의 이동으로 심각한 부작용을 일으킬 수 있으며, 환경오염원이 될 수 있다.

양식산 민물장어는 운동량 부족으로 높은 지방질과 콜레스테롤 함량에 대한 우려와 사육과정에서 다량의 항생제가 사용된다는 선입견 때문에 소비층이 증가되지 않고 있으며, 국내 양식업 업체간의 극심한 경쟁과 더불어 중국산을 포함한 저가의 양식장어가 대량 수입되어 판로의 어려움이 가중화되고 있다.

양식어장의 사육환경 중 가장 중요한 환경 요소인 양식조 수질오염과 수중 용존 산소량을 고려하지 않고 개발된 기존양식 사료의 문제점을 개선하고, 친환경적인 양식을 위한 새로운 양식의 사료첨가제의 개발이 반드시 필요하다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서 말린 건표고버섯을 이용하여 장어용 전문 사료첨가제를 개발하고 이를 양식장어의 사료와 일정비율로 혼합 급이 시킴으로써 장어 특유의 느끼하고 기름진 맛을 개선하고 비린내를 감소시킴과 동시에 장어의 면역능력 향상으로 항병성을 증대시킬 수 있는 기능성 민물 장어용 전문 첨가제를 만드는데 그 목적이 있다.

본 발명은 건표고버섯의 추출물과 탈지분유를 이용하여, 유산균 발효액을 포함한 표고버섯추출물 함유 유산균 사료첨가제를 제조하는 것이다.

상기 사용되는 표고버섯은 생 표고버섯에서 수분을 15% 이하로 건조시킨 건표고버섯을 포함하는 것을 특징으로 한다.

표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제의 건표고버섯 추출물은 건표고버섯에 물을 가한 후, 열처리하여 추출한다.

상기 버섯 자실체 또는 균사체는 식용버섯 또는 약용버섯의 자실체 또는 균사체일 수 있다.

본원발명은 탈지분유 5~10중량%, 버섯 자실체 또는 균사체의 추출물 90~95중량%을 포함하는 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제에 관한 것이다.

특히, 본원발명은 상기 표고버섯 추출물에 유산균을 접종하여 얻어진 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제에 관한 것이다.

또한, 본원발명은 상기 표고버섯 추출물을 준비하는 단계, 상기 추출물에 유산균 균주를 접종하는 단계, 상기 접종된 유산균 균주를 배양하는 단계, 상기 배양된 유산균 균주를 숙성하는 단계를 포함하는, 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제의 제조 방법에 관한 것이다.

상기 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제의 준비단계는 탈지분유에 표고버섯 추출물을 첨가하여 균질화하는 단계; 상기 균질화된 배지를 가열처리하는 단계; 및 상기 가열처리된 배지를 냉각하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 유산균 균주의 접종단계는 상기 추출물에 전체 배지 조성물 중량의 1~3%의 유산균을 접종하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 유산균 균주 배양단계는 37-40℃의 항온기 및 발효탱크에서 5-12시간 배양하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 유산균 균주 숙성 단계는 4℃ 이하에서 12시간 동안 숙성하는 단계를 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제는 유산균의 소화기능 활성화와 중성 지방 제거 기능을 통하여 뱀장어의 소화와 장내 영양분 흡수를 촉진, 간 기능 개선으로 인한 어병 내성 유도, 육질의 향상과 표고버섯의 비타민 D의 전구체인 엘고스테롤의 영향으로 콜레스테롤 농도를 낮춰주고 항종양 효과로 항병력을 강화 시켜 뱀장어 사육 시 항생제 대체 및 폐사율을 줄일 수 있다.

도1은 분광광도계를 이용한 흡광도 계산법에 의한 실험군과 대조군의 간기능 지표인 GOT(Glutamic Oxalacetic Transaminase), GPT(Glutamic Pyruvate Transaminase)에 대한 검사 결과를 도시한다.
도2는 실험군과 대조군의 육질조직의 강도의 실험 결과를 도시한다.
도3은 실험군과 대조군의 혈액 내 중성지질과 LDH를 측정한 결과를 도시한다.
도4는 실험군과 대조군의 근육 내 칼슘 및 철분 함유량의 측정 결과를 도시한다.

본원발명의 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제는 탈지분유 3 내지 20중량%, 버섯 자실체 또는 균사체의 추출물 80 내지 95중량%, 유산균 스타터 0.1% 내지 2%를 포함한다.

본원발명의 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제에서 탈지분유는 3-20중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 5 내지 10중량%의 양으로 포함될 수 있다.

본원발명의 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제는 종래 기술에 비하여 과량의 버섯 자실체 또는 균사체의 추출물을 포함하는데, 70 내지 95중량%, 바람직하게는 80 내지 95중량%, 더욱 바람직하게는 90 내지 95중량%의 버섯 자실체 또는 균사체의 추출물를 포함할 수 있다. 버섯 자실체 또는 균사체는 식용버섯 또는 약용버섯의 자실체 또는 균사체가 사용된다.

식용 버섯은 70~95%의 수분과 5~30%의 유기 및 무기 성분으로 되어 있는데, 건조시킨 버섯은 15~30% 정도의 단백질, 2~10%의 지방과 50% 안팎의 가용성 무기물이 들어 있고, 5~10%의 조섬유와 갈륨, 인산, 회분 등이 함유되어 있다. 일반적으로 맛이 좋은 식용 버섯에는 아미노산, 마니트, 트레할로오스 등이 많이 있으며 그밖에 비타민 B2와 D의 전구체인 에르고스테린 같은 여러 비타민류와 효소도 들어 있다고 알려져 있다. 또한, 최근 버섯은 항암 효과, 항변이원성 효과, 혈청 지질저하 효과, 면역증강 효과 등 노화억제 및 성인병 예방과 치료에 효험이 있는 것으로 알려지면서 식용뿐만 아니라 약용으로도 그 이용성이 날로 증대하고 있는데, 이러한 생리활성이 기대되는 버섯류에는 영지, 표고, 느타리, 상황, 아가리쿠스, 먹물, 목이 및 석이 등의 식용 및 약용 버섯류가 알려져 있다. 특히 식용으로 널리 이용되고 있는 표고버섯에는 항암작용, 콜레스테롤 저하작용, 강장, 이뇨, 고혈압, 신장염, 천식, 위궤양 등의 치료에도 효능이 있어 약용으로도 널리 이용되고 있으며, 표고버섯 열수 추출물은 혈청 및 간장의 지질 저하 작용 및 간손상 억제 작용이 보고된 바 있다.

임의적으로, 본원발명의 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제에는 버섯 분말, 올리고당, 덱스트린, 또는 정제수 등이 추가적으로 함유될 수 있다. 버섯 분말은 0.1 내지 5중량%의 양으로 함유될 수 있고, 올리고당은 5 내지 10중량%의 양으로 함유될 수 있으며, 덱스트린은 0.5 내지 1.5중량%의 양으로 함유될 수 있고, 정제수는 배지 조성물의 잔량을 형성할 수 있다.

상기 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제는 상기 기술된 배지 조성물의 성분들을 혼합 및 균질화 함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 탈지분유에 표고버섯 추출물을 첨가하여 균질화하는 단계; 상기 균질화된 배지를 가열처리하는 단계; 및 상기 가열처리된 배지를 냉각하는 단계를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.

본원발명은 상기 제조된 표고버섯 추출물에 유산균을 접종하여 수득되는 버섯 유산균 발효 조성물을 제공한다.

본원발명의 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제는 상기 표고버섯 추출물을 준비하는 단계; 상기 배지 조성물에 유산균 균주를 접종하는 단계; 상기 접종된 유산균 균주를 배양하는 단계; 상기 배양된 유산균 균주를 숙성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.

유산균 균주의 접종단계는 상기 냉각된 배지 조성물에 전체 배지 조성물 중량의 1 내지 5중량%, 바람직하게는 1 내지 3중량%, 보다 바람직하게는 3중량%의 유산균을 접종하는 단계를 포함할 수 있다.

유산균에 속하는 세균으로서는 연쇄상 구균, 테디오코카스, 류코노스톡, 유산간균, 비피더수균등 수십종에 달하고 있다. 유산균은 사람이나 동물의 소화관이나 수십종의 농산물에 이르기까지 자연계에 널리 분포되어 있으며, 요쿠르트 제조에는 불가리아균, 요쿠르트균, 서모필러스균이 사용되고, 유산균음료 제조에는 요쿠르트균, 카제이균, 애시도 필러스균등이 사용되며, 치즈의 제조에는 카제이균, 크레므리스균, 헤베리키스균, 유(乳)연쇄상구균이 사용되고, 발효버터에도 유연쇄상구균이 사용된다. 이와 같이 식품 가공과정에서 각각 제조하는데 정해진 종류의 유산균이 관계되고 있다.

유산균은 장내 상피세포에 부착하여 대사 활동을 하여 유산, 지방산(저급), 항생물질(bacteriocin), H₂O₂ 등을 분비하여 유해균을 억제하며, 유산균 발효로 생성되는 HMG(Hydroxy Methyl Glutaric), Orotic Acid, Uric Acid 등에 의한 콜레스테롤 생성이 저해되고, 특히 락토바실러스 애시도필러스(유산균의 일종)는 직접 콜레스테롤를 분해한다. 또한 유산균은 면역계에서 병원균을 감지하는 마이크로파아지 활성화를 통해 세균, 바이러스의 신속한 감지, 임파구 분열 촉진으로 인한 암세포 증식 방지, 혈액내의 항체인 Ig A의 생산을 증가시키고, 감마-인터페론 생성을 증강하여 면역력을 증진할 뿐만 아니라, 음식물의 영영학적 가치를 증진시키고, 내인성 감염을 억제하는 작용을 하며, 장내의 발암물질 생성 유해균의 생육억제 및 사멸을 유도하여 항암작용 등을 한다.

유산균 균주 배양단계는 35 내지 40℃, 바람직하게는 37 내지 40℃의 항온기에서 10 내지 20시간, 바람직하게는 5 내지 12시간 배양하는 단계를 포함할 수 있다.

유산균 균주 숙성 단계는 4℃ 이하에서 10시간 이상, 바람직하게는 12시간 이상 숙성하는 단계를 포함할 수 있다.

임의로, 상기 유산균 균주 배양단계 이전에 제조된 표고버섯 추출물을 1 내지 2시간동안 80 내지 100℃의 온도로 가열하여 살균처리할 수 있다.

이하에서는 본원발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 실시예가 기술된다. 그러나, 본원발명이 하기 실시예의 기술에 의해 제한되는 것으로 판단되어서는 아니된다.

실시예 1

1) 버섯 유산균 배지 조성물의 제조

표고버섯(Lentinus edodes) 건조품을 진주 푸르미 버섯농장으로부터 2017년 9월경에 제공받아 실험에 사용하였다. 표고버섯 자실체의 이물질을 제거한 후 1-2회 세척하여 60℃에서 열풍건조하여, 이를 분쇄한 후, 버섯 자실체 전체 중량비 8-10배의 정제수를 가하고 2시간씩 2 내지 3회 열탕추출하여, 여과포에 걸러 버섯 자실체 추출물을 수득하였다.

탈지분유 7중량%, 표고 버섯 자실체 추출물 93중량%를 혼합하고 이를 균질화하여 유산균 배지 조성물을 제조하였다.

2) 버섯 유산균 발효 조성물의 제조

상기 제조된 표고버섯 추출물을 100℃에서 60분동안 가열처리한 후, 37℃로 냉각시킨 후, 배지 조성물 전체 중량의 3중량%의 양으로 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고, 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후, 4℃에서 냉장보관하며 12시간 동안 숙성시켰다.

비교예 1

1) 버섯 유산균 배지 조성물의 제조

탈지분유 13중량%, 표고 버섯 자실체 추출물 1중량%, 올리고당 10중량%, 덱스트린 1중량% 및 정제수 잔량을 혼합하고 이를 균질화하여 유산균 배지 조성물을 제조하였다.

2) 버섯 유산균 발효 조성물의 제조

상기 제조된 표고버섯 추출물을 100℃에서 60분동안 가열처리한 후, 37℃로 냉각시킨 후, 배지 조성물 전체 중량의 3중량%의 양으로 락토바실러스 불가리쿠스를 접종하고, 37℃의 항온기에서 12시간 발효시킨 후, 4℃에서 냉장보관하며 12시간 동안 숙성시켰다.

실시예 2

본원발명의 유산균 배지 조성물과 비교예의 유산균 배지 조성물에서의 생균수 비교

상기 2개의 유산균 배지 조성물에서 유산균 증식의 정도를 알아보기 위하여, 상기 두 배지에서 유산균을 37℃에서 혐기적으로 16시간 배양하였다. 비피도박테리움 롱검 KCTC8649P(Bifido bacterium longum KCTC8649P) 종균을 3%를 접종한 다음, O2가 제거된 CO2로 삼각플라스크 공간을 치환하고, 37℃에서 혐기적으로 16시간 배양하였다. 각각의 배양액 100㎕를 취하여 희석액으로 희석한 다음, 배지에 하나의 플레이트당 30-300개의 집락을 이루도록 도말하였다. 그런 다음 37℃의 혐기 배양기에서 48시간 배양하여 나타난 집락수를 헤아리고 희석배수를 곱하여 생균수를 계산하여 그 결과를 하기의 표1에 나타내었다.

	생균수(cfu/ml)
실시예 1	3.75*109
비교예 1	3.53*109

상기 표1로부터 본원발명의 유산균 배양 조성물은 종래의 비교예 2에 비하여 약간 더 우수하게 유산균을 고농도로 증식시킴을 알 수 있다.

실시예 3

간기능에 미치는 효과

간기능에 미치는 효과를 알아보기 위해, 간기능 지표인 GOT(Glutamic Oxalacetic Transaminase), GPT(Glutamic Pyruvate Transaminase)에 대해 검사를 하였다. 상기 지표들의 일반적인 방법중에서 분광광도계를 이용한 흡광도 계산법으로 하였으며, 실험군이 대조군에 비해 GOT는 100%, GPT는 2% 낮아 간기능을 덜저하시키는 것으로 확인되었다 (도1 참조).

실시예 4

표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제를 급이한 뱀장어의 성분 변화

표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제를 함유한 사료의 첨가에 의한 뱀장어의 성분변화를 알아보기 위하여, 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제를 함유한 사료를 급이한 실험구와, 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제를 포함하지 않은 사료를 급이한 뱀장어의 탄수화물, 지방, 단백질, 회분, 콜레스테롤, 수분 함량을 평가하였다.

그결과, 지방, 콜레스테롤은 대조군에 비하여 실험군에서 훨씬 낮게 측정된 반면, 단백질은 대조군에 비하여 실험군에서 높게 측정되었음을 확인한 바, 본 발명의 표고버섯 추출물 유산균 사료첨가제는 생육증진 뿐만 아니라 고기능성 뱀장어 양식에 도움이 될 수 있음을 시사한다.

실시예 5

사육 민물장어 시료의 조직감 측정

실시예 4의 결과중 대조군에 비하여 실험군에서 낮게 나타난 지방함량과 대조군에 비하여 실험군에서 높게 나타난 단백질함량의 결과를 참조하여 시료의 조직감을 측정하였다.

그결과, 육질조직의 강도가 대조군에 비해 실험군에서 약 18%정도 높게 결과가 도출되었으며, 이것으로 미루어 볼 때 육지르이 질감이 좋고 맛이 담백한 것으로 평가되었다(도2 참조).

실시예 6

사육 민물장어 근육 내 칼슘과 철분성분의 조사

실시예 4와, 실시예 5의 결과를 바탕으로 더욱더 육질 탄력도 향상을 측정하기 위하여 근육 내 칼슘성분과 철분성분의 조사를 하였다. 실험결과, 근육 내 칼슘의 함유량은 대조군에 비하여 실험군에서 약 2배정도 높았으며, 철분성분 또한 대조군에 비하여 실험군에서 약 2배정도 높은 결과를 보았을 때 뱀장어 육질의 탄력성이 좋다는 것을 확인하였다(도4 참조).

실시예 7

사육 민물장어 혈액 내 중성지질과 LDH의 측정

사육 뱀장어의 혈액순환 개선 및 섭이, 소화능력 및 활력 증강을 알아보기 위하여 혈액 내 중성지질과 LDH를 측정한 결과 실험군이 대조군에 비해 중성지질은 약 22% 감소하였고, 총 콜레스테롤은 약 21% 감소한 결과를 확인하였기에 혈액순환 개선 및 소화흡수 증대로 성진촉진효과에 도움이 될 것으로 시사한다 (도3 참조).

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 탈지분유 7중량%, 표고버섯 자실체 추출물 93중량%를 포함하는 유산균 배지 조성물을 준비하는 단계;
   상기 표고버섯 추출물에 유산균 균주를 전체 배지 조성물 중량의 3중량%의 양으로 접종하는 단계;
   상기 접종된 유산균 균주를 배양하는 단계;
   상기 배양된 유산균 균주를 숙성하는 단계
   를 포함하고,
   상기 유산균 균주 배양단계는 37-40℃의 항온기에서 5-12시간 배양하는 단계를 포함하는 것이고,
   상기 유산균 균주 숙성 단계는 4℃이하에서 12시간동안 숙성하는 단계를 포함하는, 버섯 유산균 발효 조성물의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 표고버섯 추출물의 준비단계는
   탈지분유에 표고버섯 추출물을 첨가하여 균질화하는 단계;
   상기 균질화된 배지를 가열처리하는 단계; 및
   상기 가열처리된 배지를 냉각하는 단계
   를 포함하는, 제조 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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