KR102191409B1 - 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홍삼 농축액, 유산균 발효액, 생강, 배, 도라지 등을 유효성분으로 하며 면역 증진에 효과적인 건강기능식품 조성물에 관한 기술이다.
본 발명의 여러 구현예에 따르면, 유산균 활성이 뛰어난 배지 조성물을 이용하여 유산균을 배양하고 이를 이용하여 면역 증진 효과가 뛰어난 유산균 발효액을 제조할 수 있다. 상기 유산균 발효액과 홍삼 농축액 등의 다른 유효성분과 혼합함으로써 진세노사이드의 함량이 높으면서도 관능적으로 우수한 식품 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 여러 구현예에 따르면, 유산균 활성이 뛰어난 배지 조성물을 이용하여 유산균을 배양하고 이를 이용하여 면역 증진 효과가 뛰어난 유산균 발효액을 제조할 수 있다. 상기 유산균 발효액과 홍삼 농축액 등의 다른 유효성분과 혼합함으로써 진세노사이드의 함량이 높으면서도 관능적으로 우수한 식품 조성물을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홍삼 농축액, 유산균 발효액, 생강, 배, 도라지 등을 유효성분으로 하며 면역 증진에 효과적인 건강기능식품 조성물에 관한 기술이다.
예로부터 건강식품으로 애용되어 왔던 인삼은 그 종류가 홍삼 34종, 백삼 23종, 중국삼 15종, 미국삼 14종, 일본삼 8종으로 다양하고, 인삼의 효능물질로 알려진 사포닌 역시 다양한 종류와 다양한 효능을 가진다 진세노사이드(Ginsenoside) Rb1은 간기능회복, 피로회복 효능, 진세노사이드 Rb2는 당뇨조절, 비만 및 동맥경화방지, 간세포 증식 효능, 진세노사이드 Rh1은 간기능개선, 피로회복, 혈소판응집억제 효능, 진세노사이드 Rh2는 항암 및 면역력 증강 효능, 진세노사이드 Rg1은 기억력강화 및 치매예방, 당뇨조절, 비만방지, 피로회복 효능, 진세노사이드 Rg2는 기억력강화 및 치매예방, 혈소판응집억제 효능, 진세노사이드 Rg3는 항암제 및 항암제 내성억제기능, 면역력증강 효능, 진세노사이드 Re는 간 보호, 골수세포 생성촉진, 기억력 강화 및 치매예방 효능, 및 기타 Rf, Ro, Rd 등은 지질과산화억제, 뇌신경세포 진통작용, 알코올해독, 염증치료, 단백질 및 지질합성촉진, 부신피질호르몬 분비촉진 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 고려인삼의 페놀 성분들이 생체 내에서 적혈구가 그 수명을 다하여 파괴될 때 생기는 3가 철 및 2가 철 등의 철성분과 강력히 결합하여 과산화지질을 생산하는 철 성분의 매개역할을 차단함으로써 조직의 퇴행성 변화에 중요한 역할을 하는 활성산소의 유해작용을 억제한다는 연구결과가 있다. 이처럼 근대과학적 약리효능이 밝혀진 인삼을 장기간 복용하는 경우 각종 성인병을 예방 내지 경감시킬 수 있을 것이라는 기대와 함께 최근 수요는 계속 증가하고 있다.
그러나 인삼, 홍삼 등의 뿌리식물에 존재하는 배당체(당과 탄수화물 구성됨)인 사포닌은 쓴맛을 나타내는 성분으로서, 사포닌의 함량이 많을수록 쓴맛이 강해지며, 차갑게 음용할 때 그 쓴맛이 더욱 강해진다고 알려져 있다. 이러한 사포닌의 유효성 때문에 마이크로 여과(micro filteration) 또는 다른 물리적인 방법을 통해 제거하는 방법을 이용하는 경우 상기 유효성분을 제거하게 되어 한계가 있고, 홍삼의 쓴맛을 감소시키는 것으로 사용된 기존의 배퓨레(또는 배착즙액 10~12 Brix)는 다량의 배퓨레를 이용하는 경우 소량의 홍삼에 대한 쓴맛 감소효과를 가지므로 그 한계가 있다.
배는 그 과육이 주로 수분으로 이루어져 있는데, 당도는 11 Brix 내외로, 의학문헌에 따르면 배는 위궤양, 변비, 이뇨작용 촉진에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 담, 해열, 기침 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 배에 많이 들어있는 섬유나 효소가 대도시에 많이 발생되고 있는 미세먼지와 튀김식품으로 인한 독성물질을 배설시킴으로써, 발암작용을 억제하는 효과를 나타내고 있으며, 배에 함유된 기능성물질인 플라보노이드류 중 퀘르세틴은 항암이나 항산화 작용에 탁월하고, 투테올린은 기관지염, 가래, 기침을 다스리는 효과가 있다고 알려져 있다.
그러나, 배는 과일의 특성상 그 보존기간이 짧고 보존조건이 까다로워서, 장시간 보관하면서 섭취하는데 어려움이 있으며, 수확기가 지나 늦게 수확된 배는 대부분 바람이 들어있어 그 당도는 높지만 과일로 섭취하기에는 어려운 상태가 되어 주로 폐기 처분되는 경우가 많다.
이에, 본 발명에서는 배를 포함하는 유산균 발효액과 다른 유효성분을 이용하여 홍삼의 쓴맛을 현저히 저감시켜 관능적으로 우수하면서 홍삼의 기능 성분인 진세노사이드 함량이 높은 식품 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은 홍삼 이외에 면역 증진에 효과적인 유산균 발효액을 첨가하여 홍삼의 유효성분인 진세노사이드의 함량이 높으면서도 관능적으로 우수한 식품 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 대표적인 일 측면에 따르면, 홍삼 농축액, 유산균 발효액, 생강, 배, 도라지 및 난소화성말토덱스트린을 유효성분으로 하는 식품 조성물에 있어서,
상기 유산균 발효액은 배즙, 생강, 도라지, 프락토올리고당 및 유산균을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
상기 유산균 발효액 중 유산균은 배, 배즙 및 볶은 콩분말을 유효 성분으로 하는 배지 조성물이 도포된 배지에서 배양된 것이 바람직하다.
상기 식품 조성물 100 중량부에 대하여, 홍삼 농축액 5 내지 15 중량부, 유산균 발효액 30 내지 60 중량부, 배 10 내지 25 중량부, 생강 1 내지 10 중량부, 도라지 0.5 내지 2 중량부, 난소화성말토덱스트린 0.5 내지 3 중량부 및 정제수 8 내지 40 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)인 것이 바람직하다.
본 발명의 대표적인 다른 측면에 따르면, (A) 유산균을 배양하는 단계;
(B) 상기 배양된 유산균에 배즙, 생강, 도라지 및 프락토올리고당을 첨가하고 발효시켜 유산균 발효액을 얻는 단계; 및
(C) 상기 유산균 발효액에 홍삼 농축액, 생강, 배, 도라지, 난소화성말토덱스트린 및 정제수를 첨가하고 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 여러 구현예에 따르면, 유산균 활성이 뛰어난 배지 조성물을 이용하여 유산균을 배양하고 이를 이용하여 면역 증진 효과가 뛰어난 유산균 발효액을 제조할 수 있다. 상기 유산균 발효액과 홍삼 농축액 등의 다른 유효성분과 혼합함으로써 진세노사이드의 함량이 높으면서도 관능적으로 우수한 식품 조성물을 제공할 수 있다.
도 1a 및 1b는 제조예 1-3, 제조예 1-4의 배양 온도 및 기간에 따른 유산균 수를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 발효 경과 시간에 따른 유산균 발효액(제조예 2)의 당도, pH 및 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 발효 경과 시간에 따른 가당이 첨가되지 않은 유산균 발효액의 당도, pH 및 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 제조예 2의 유산균 발효액 및 가당이 첨가되지 않은 유산균 발효액의 발효 경과 기간에 따른 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 미세먼지 노출을 위한 연무 전과 후의 실제 실험 모습을 나타낸 사진이다.
도 6은 제조예 2의 유산균 발효액(이하 'MJ365'이라 함) 시료의 용량별 투여가 TNF-α 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-6 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 MJ365 시료의 용량별 투여가 INF-γ 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-10 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-1β 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 MJ365 시료의 용량별 투여가 비장무게에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 MJ365 시료의 용량별 투여가 혈청 아미노기전이효소(aminotransferase) 함량 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 발효 경과 시간에 따른 유산균 발효액(제조예 2)의 당도, pH 및 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 발효 경과 시간에 따른 가당이 첨가되지 않은 유산균 발효액의 당도, pH 및 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 제조예 2의 유산균 발효액 및 가당이 첨가되지 않은 유산균 발효액의 발효 경과 기간에 따른 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 미세먼지 노출을 위한 연무 전과 후의 실제 실험 모습을 나타낸 사진이다.
도 6은 제조예 2의 유산균 발효액(이하 'MJ365'이라 함) 시료의 용량별 투여가 TNF-α 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-6 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 MJ365 시료의 용량별 투여가 INF-γ 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-10 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-1β 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 MJ365 시료의 용량별 투여가 비장무게에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 MJ365 시료의 용량별 투여가 혈청 아미노기전이효소(aminotransferase) 함량 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 발명에서는 면역 증진 효과를 갖는 유산균 발효액을 제조하고, 이를 홍삼 농축액 등의 다른 유효성분과 혼합하여 진세노사이드 함량이 높으면서도 관능적으로 우수한 식품 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
이에, 본 발명의 일 측면에 따르면, 홍삼 농축액, 유산균 발효액, 생강, 배, 도라지 및 난소화성말토덱스트린을 유효성분으로 하는 식품 조성물에 있어서,
상기 유산균 발효액은 배즙, 생강, 도라지, 프락토올리고당 및 유산균을 유효성분으로 하는 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
상기 배즙은 생강 및 도라지와 함께 기관지 질환, 아토피 피부염 등의 면역을 증진시키는데 현저한 효과를 나타낸다.
특히, 본 발명에서는 상기 배즙, 생강 및 도라지를 단순히 혼합한 혼합물을 사용하는 것이 아니라, 프락토올리고당과 같은 가당과 유산균을 함께 포함하여, 이를 발효시킨 유산균 발효액으로 사용함으로써 면역 증진 효과를 2배이상 급격히 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
또한, 상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)인 것으로, 상기 락토바실러스 플란타룸 균주의 생균 수는 1.0 × 1010 내지 1.0 × 1012 cfu/g인 것이 바람직하다. 상기 생균 수를 갖는 락토바실러스 플란타룸을 사용했을 때 발효 효율이 가장 뛰어난 것을 확인하였다.
상기 식품 조성물의 상기 홍삼 농축액은 홍삼 고형분이 0.1 내지 30 wt%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 배, 생강, 도라지는 농축액 형태로 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 20 wt%의 고형분을 갖는 농축액인 것이다.
특히, 상기 식품 조성물 100 중량부에 대하여, 유산균 발효액 30 내지 60 중량부, 홍삼 농축액 5 내지 15 중량부, 배 10 내지 25 중량부, 생강 1 내지 10 중량부, 도라지 0.5 내지 2 중량부, 난소화성말토덱스트린 0.5 내지 3 중량부 및 정제수 8 내지 40 중량부를 포함하는 것이 가장 바람직한데, 만일 상기 각 성분 중에서 단 하나라도 함량 범위를 벗어나는 경우에는 홍삼 특유의 쓴맛에 의한 맛이 경감되는 정도가 급격히 저하되거나, 면역 증진 효과가 급격히 저하되는 문제점이 발생하므로 바람직하지 않다.
상기 식품 조성물의 당도는 32 내지 35 brix이고, 진세노사이드의 함량은 10 내지 12 mg(섭취량 10g 기준)인 것이 바람직하다. 상기 당도 및 진세노사이드 함량 범위 내에서 음용했을 때 관능적으로 가장 우수하면서 진세노사이드 함량도 가장 우수한 것을 확인하였다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (A) 유산균을 배양하는 단계;
(B) 상기 배양된 유산균에 배즙, 생강, 도라지 및 프락토올리고당을 첨가하고 발효시켜 유산균 발효액을 얻는 단계; 및
(C) 상기 유산균 발효액에 홍삼 농축액, 생강, 배, 도라지, 난소화성말토덱스트린 및 정제수를 첨가하고 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 (A) 단계는 유산균을 배양하는 단계이다.
상기 유산균은 앞서 상술한 바와 같이, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)인 것으로, 상기 락토바실러스 플란타룸 균주의 생균수는 1.0 × 1010 내지 1.0 × 1012 cfu/g인 것이 바람직하다. 상기 생균 수를 갖는 락토바실러스 플란타룸을 사용했을 때 발효 효율이 가장 뛰어난 것을 확인하였다.
특히, 상기 유산균을 배양하기 위한 배지 조성물로는 배, 배즙 및 볶은 콩분말을 유효성분으로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 배지 조성물을 사용하였을 때 배양된 유산균 수가 최대 3배 이상 향상된 것을 확인하였다. 상기 배양 조건은 25 내지 33 ℃에서 2 내지 5일 동안 수행되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 25 ℃에서 4일 동안 배양되거나, 33 ℃에서 3일 동안 배양되는 것이 가장 뛰어난 (배양된)유산균 수를 갖는 것을 확인하였다. 이때, 상기 배즙은 고형분이 1 내지 5 wt%인 것이 바람직하다.
상기 (B) 단계는 상기 (A) 단계를 통해 배양된 유산균에 배즙, 생강, 도라지 및 프락토올리고당을 첨가하고 발효시켜 유산균 발효액을 얻는 단계이다.
보다 상세하게는 25 내지 40 ℃의 온도에서 1 내지 7일 동안 발효시키는 것이 바람직한데, 상기 온도 및 시간 범위를 벗어나는 경우에는 유기산 함량이 급격히 저하될 수 있어 바람직하지 않다. 더욱 바람직하게는 30 내지 35 ℃의 온도로 2 내지 5일 동안 수행되는 것이며, 상기 범위 내에서 유기산 함량이 가장 뛰어난 것을 확인하였다. 특히, 상기 발효는 프락토올리고당을 포함하지 않는 경우에는 발효 속도가 급격히 저하되고 발효가 진행될수록 당도가 pH가 저하되므로 바람직하지 않다.
이때, 상기 배즙, 생강, 도라지, 프락토올리고당 및 유산균의 배합 비율은 50 내지 55 : 25 내지 35 : 1 내지 10 : 5 내지 15 : 0.05 내지 1의 중량 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 발효가 잘 이루어지지 않으므로 바람직하지 않다.
상기 배즙은 배의 불순물을 최소화하고 효과적으로 발효시키기 위하여 배즙 형태로 사용하는 것이다. 상기 배즙의 고형분은 2.5 내지 3.5 wt%인 것이 바람직하며, 상기 범위 내에서 유효성분의 활성 및 발효가 가장 잘 이루어지는 것을 확인하였다.
상기 (C) 단계는 상기 (B) 단계를 통해 발효된 유산균 발효액에 홍삼 농축액, 생강, 배, 도라지, 난소화성말토덱스트린 및 정제수를 첨가하고 상온에서 혼합하여 식품 조성물을 얻는 단계이다.
이때, 상기 식품 조성물 100 중량부에 대하여, 유산균 발효액 30 내지 60 중량부, 홍삼 농축액 5 내지 15 중량부, 배 10 내지 25 중량부, 생강 1 내지 10 중량부, 도라지 0.5 내지 2 중량부, 난소화성말토덱스트린 0.5 내지 3 중량부 및 정제수 8 내지 40 중량부를 포함하는 것이 가장 바람직한데, 만일 상기 각 성분 중에서 단 하나라도 함량 범위를 벗어나는 경우에는 홍삼 특유의 쓴맛에 의한 맛이 경감되는 정도가 급격히 저하되거나, 면역 증진 효과가 급격히 저하되는 문제점이 발생하므로 바람직하지 않다.
상기 (C) 단계를 수행한 이후에는 필요에 따라 살균 처리 공정을 실시할 수 있으며, 음용하기 쉬운 상태로 가공 및 소포장하는 공정을 수행할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 식품 조성물을 포함하는 건강기능식품 조성물을 제공할 수 있다.
상기 건강기능식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
또한, 상기 건강기능식품 조성물은 식품, 특히 기능성 식품으로 제조될 수 있다. 상기 기능성 식품은 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 유효성분 이외에 천연 탄수화물 또는 향미제를 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등), 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등), 올리고당, 폴리사카라이드(예컨대, 덱스트린, 시클로덱스트린 등) 또는 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)인 것이 바람직하다. 상기 향미제는 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등)와 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)를 이용할 수 있다.
상기 건강기능식품 조성물 이외에 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 더 함유할 수 있다. 이러한 상기 첨가되는 성분의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 건강기능식품 조성물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다.
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
또한 이하에서 제시되는 실험 결과는 상기 실시예 및 비교예의 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.
제조예
1-1 내지 1-4: 유산균 배양용 배지 조성물 제조
하기 표 1의 배합에 따라 배지 조성물을 제조하였다.
단, 배는 분쇄하여 준비하고, 배즙은 고형분이 3 wt%인 것을 사용하였으며, 서리태 콩을 거품이 나지 않을 때까지 세척한 후 30~60 분 동안 물에 불린 후에 물기를 제거하고 약한 불로 알맹이가 노릇할때까지 잘 볶아서 분쇄하여 준비한 것을 사용하였다.
| 구분 | 구성 성분(중량비율) |
| 제조예1-1 | 배 |
| 제조예1-2 | 배+배즙(1:1) |
| 제조예1-3 | 배+콩분말(1:1) |
| 제조예1-4 | 배+배즙+볶은콩분말(1:1:1) |
제조예
2: 유산균 발효액 제조
배즙, 생강, 도라지, 프락토올리고당 및 제조예 1-4의 배지 조성물을 이용하여 배양된 유산균을 53.92 : 29.68 : 6.3 : 10 : 0.1의 중량 비율(wt%)로 배합한 후, 33 ℃의 온도에서 3일 동안 발효시켜 유산균 발효액을 제조하였다. 단, 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 7.0×106cfu/g 접종하여 사용하였다.
실시예
1: 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 식품 조성물 제조
제조예 2의 유산균 발효액, 홍삼 농축액, 배, 생강, 도라지, 난소화성말토덱스트린 및 정제수를 혼합한 후 살균하여 홍삼 건강기능식품 조성물을 제조하였다. 구체적인 함량은 하기 표 2에 나타내었다.
비교예
1: 홍삼 식품 조성물 제조
실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 2의 유산균 발효액 대신에 배즙, 생강 및 도라지가 59.92 : 32.98 : 7의 중량 비율(wt%)로 배합된 혼합물을 사용하여 홍삼 식품 조성물을 제조하였다(단, 구체적인 함량은 하기 표 2에 나타내었다.).
비교예
2 내지 5: 홍삼 식품 조성물 제조
실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 2에서 보는 바와 같이, 각 성분과 함량을 다르게 실시하여 홍삼 식품 조성물을 제조하였다.
단, 비교예 5에서 사용한 유산균 발효액(대조군)은 액상배지 MRS 브로스(MRS broth, Difco)에 균주(락토바실러스 플란타룸, 7.0×106cfu/g) 배양한 것을 대조군으로 사용하였다.
| 구분(wt%) | 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 |
| 유산균 발효액 (제조예2) |
44 | - | 28 | 62 | 44 | - |
| 유산균 발효액 (대조군) |
- | - | - | - | - | 44 |
| 혼합물 | - | 44 | - | - | - | - |
| 홍삼 농축액 | 10 | 10 | 15 | 5 | 10 | 10 |
| 배 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 생강 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 도라지 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 난소화성말토덱스트린 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
| 정제수 | 21.5 | 21.5 | 32.5 | 8.5 | 21.5 | 21.5 |
| 계 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
실험예
1: 배지 조성물에 따른 유산균 수 분석
제조예 1-1 내지 1-4의 배지 조성물을 이용하여 유산균을 배양한 후 유산균 수를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
실험방법은 식품공전 일반 세균수 측정방법에 준하여 실험하였으며, 사용배지는 BCP 첨가 평판 측정용 배지(배지11)를 사용하여 35~37 ℃에서 72 ± 3 시간 동안 배양한 후, 발생한 황색의 집락을 유산균의 집락으로 계수하였다(유산균 초기 접종량: 7.0×106 cfu/g).
하기 표 3을 참조하면, 배+콩분말 조성물 배양의 경우에는 유산균 수가 배양 기간이 경과함에 따라 점차적으로 감소 후 4일 이후 급격히 감소하는 것을 알 수 있으며, 배, 배+배즙, 배+배즙+볶은콩분말 조성물의 경우에는 3일까지 점차적으로 증가 후 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있다.
특히, 배+배즙+콩분말 조성물인 제조예 1-4의 경우에는 배양 3일째 9×109 cfu/g 이상으로 가장 많은 유산균 수를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 유산균 배양용 배지에 있어서 단백질 영양원인 콩분말이 매우 중요한 요소임을 보여주는 결과이다.
| 구분 | 배양 기간 별 유산균 수(cfu/g) | ||||
| 1일 | 2일 | 3일 | 4일 | 6일 | |
| 제조예1-1 | 0.200×109 | 0.303×109 | 0.330×109 | 20.0×103 | 25.5×103 |
| 제조예1-2 | 0.125×109 | 0.434×109 | 0.500×109 | 1.00×103 | 102 이상 희석배수 균 확인 안됨 |
| 제조예1-3 | 1.600×109 | 1.20×109 | 1.05×109 | 20.0×103 | |
| 제조예1-4 | 1.370×109 | 7.00×109 | 9.00×109 | 10.0×103 | |
또한, 도 1은 배양 온도에 따른 유산균 수를 확인한 결과를 나타낸 것으로서, 배양 온도 및 배양기간은 25 ℃일 때 4일, 33 ℃일 경우에는 3일의 배양이 가장 적합한 것을 확인하였다.
실험예
2: 발효 경과 시간에 따른 유산균 발효액의 당도, pH, 유기산 산도 및 유기산 함량 분석
당도는 당도계(MSTER-53T, ATAGO, Japen)를 사용하여 측정하였으며, pH는 검체를 일부 취하여 pH 미터기(Orion 420A+, USA)를 사용하여 측정하였다.
유기산 산도는 2012년 건강기능식품공전을 참조하여 측정하였으며, 구체적으로 각 시료액 약 10 g에 증류수 90 mL를 첨가하여 균질화한 후 0.1N 농도의 NaOH 용액을 pH가 8.3이 될 때까지 적정하여 소비된 NaOH의 양(ml)을 lactic acid 함량(%)으로 환산하여 확인하였다(식 1).
유기산은 시료 5 g을 증류수 95 mL로 60분 동안 초음파 추출한 후, 0.45 ㎛ 필터로 여과하여 HPLC(High performance liquid chromatography)로 분석하였으며, 대조군으로는 프락토올리고당을 첨가하지 않는 무가당 유산균 발효액을 사용하였다.
그 결과 도 2를 참조하면, 발효 시간이 경과함에 따라 대조군과 제조예 2의 가당 유산균 발효액은 모두 당도가 낮아지며, pH는 평균적으로 발효가 진행되면 당도와 pH는 낮아지는 것을 확인하였다.
유기산 산도는 대조군의 경우 발효 10일까지 증가 후 감소하며 그 이후에는 더 이상 올라가지 않으나, 가당 발효인 제조예 2는 발효시간이 경과함에 따라 증가하다가 6일 이후에 감소하여 발효가 빠르게 진행되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 프락토올리고당을 첨가한 가당 발효가 더욱 바람직하다는 것을 보여주는 결과이다.
또한, 도 3은 발효 시간에 따른 유기산 산도를 측정한 결과를 나타낸 것으로서, 발효 3일이 경과한 후 21,141.5 mg/L로 가장 많은 유기산 함량을 나타내었으며, 발효 전(10,404.8 mg/L)과 비교했을 때 100%이상 증가한 것을 확인할 수 있다.
실험예
2: 유산균 발효액의 면역력 평가
실험 재료
1. 동물 준비: 체중이 약 170∼180 g의 Sprague Dawley계의 백서를 항온항습 환경의 사육장(실내온도 24∼26 ℃, 습도 40∼60%)내에서 고형사료(Pellet, GMO, 한국)와 물을 충분히 공급하면서 1주일 이상 실험실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였으며, 실험기간 동안에도 물과 고형사료를 자유롭게 섭취하도록 하였다.
2. 시료 준비: 제조예 2의 유산균 발효액 약 2L 를 Rotary evaporator (Buchi, Netheland)로 수분을 증발시켜 400 ml로 감압 농축하여 3일간 열풍건조를 하여 355g 건조시료를 얻었다. L-Glutamine 시약(SIGMA, USA)을 사용하였다.
실험 방법
1. 군 분리: 실험군은 아무처치를 하지 않은 Intact군(n=5), 미세먼지 노출 및 면역저하 유발 후 시술을 하지 않은 control군(n=5), 미세먼지 노출 및 면역저하 유발 후 L-Glutamine 양성 대조 약물투여 미세먼지 노출 및 면역저하 유발 후 시료투여 50 mg/㎏ 군(n=5), mg/kg 군(n=5), 미세먼지 노출 및 면역저하 유발 후 시료투여 100 mg/㎏ 군(n=5), 미세먼지 노출 및 면역저하 유발 후 시료투여 200 mg/㎏ 군(n=5)으로 분리하였다.
2. 미세먼지 노출: 미세먼지 노출은 Urban Particular Matter(Standard Reperance Matter,1648a : NIST, USA)를 구입하여 연무기를 사용하여 1% Urban Particular Matter(Particle Diameter : 0.135 ㎛)를 PBS에 녹여 10분(1회) 간 4회 노출시킨다. 시료투여 9일째, 10일째, 16일째, 17일째 되는 날 1회/1일 총 4회 연무기를 사용하여 노출시킨다. 미세먼지 노출은 오전에 실시한다(도 5 참조).
3. Immunodeficiency 유발: Immunodeficiency 유발은 Methotrexate(Sigma, USA) 2 mg/㎏을 구강 투여한다. Methotrexate 면역 저하는 시료투여 9일째 되는 날부터 연속 4일간 4회/1일 유발한다. 유발은 오후에 실시하였다.
4. 시료투여: 건조시킨 미세먼지 대응 및 면역력 향상 시료(제조예 2의 유산균 발효액, MJ365)는 50 mg/㎏, 100 mg/㎏, 200 mg/㎏ 농도로, 양성 대조 시료(L-glutamine, LGT)는 mg/kg 농도로 20일간 음용수와 배합하여 투여하였다.
5. 체중 및 비장무게 측정: 체중은 전자 저울(Cass, China)을 이용하여 시료투여전 0일째, 시료투여 5일째, 시료투여 10일째, 시료투여 15일째, 시료투여 20일째 흰쥐의 무게를 총 5회 측정하였다. 비장무게는 실험 종료 후 비장을 분리해 전자 저울(OHAUS, USA)을 이용하여 측정하였다.
6. 혈청학적 검사: 채혈에 의하여 얻어진 혈액을 원심분리기 (VS 6000CFI, Vision, Korea)에서 3,000 rpm으로 20분간 시행하여 혈청을 분리하였으며, 혈청 분석으로는 AST, ALT를 Dri-chem 4000i(Fujifilm corp. Japan)으로 측정하였다.
7. ELISA에 의한 Tumor Necrosis Factor-α (TNF-α) 측정
: TNF-α 측정은 Rat TNF-α(Invitrogen, USA)를 사용하여 측정하였다. Rat TNF-α 가 coating된 microplate에 Rat TNF-α standard, serum, control 100 ㎕를 첨가하고 plate cover로 tapping한 후에 1분간 mixing하고 실온에 2시간 방치하였다. Washing solution 400 ㎕로 4회 washing 후 Rat TNF-α Biontin Conjugate 100 ㎕를 첨가하고 plate cover를 덮고 실온에 1시간 방치하였다. Washing solution 400 ㎕로 4회 washing 후 Streptavidin-HRP Working solution 100 ㎕를 첨가하고 plate cover를 덮고 실온에 30분간 방치하였다. Washing solution 400 ㎕로 4회 washing 후 Stabilized Chromogen 100 ㎕를 첨가하고 plate cover를 덮고 실온(dark상태)에 30분간 방치하였다. Stop solution 100 ㎕를 plate에 넣고 발색반응을 중지시킨 후 microplate reader(EZ Read 400, Biochrom, UK)로 450 ㎚에서 O.D.(Optical density)를 측정하였다. Standard curve를 만들어 sample의 TNF-α 양을 assay하였다.
8. ELISA에 의한 Interleukin-6 (IL-6) 측정
: IL-6 측정은 Rat IL-6(BIOMATIK, USA)를 사용하여 측정하였다. Rat IL-6 가 coating된 microplate에 Rat IL-6 standard 100 ㎕, serum, control 50 ㎕에 incubation Buffer 50 ㎕를 첨가하고 plate cover로 tapping한 후에 1분간 mixing하고 37℃에 2시간 방치하였다. Washing solution 400 ㎕로 4회 washing 후 Rt Biotinylated anti IL-6 100 ㎕를 첨가하고 plate cover를 덮고 실온에 1시간 방치하였다. Washing solution 400 ㎕로 5회 washing 후 Streptavidin-HRP Working solution 100 ㎕를 첨가하고 plate cover를 덮고 37 ℃에 1시간 방치하였다. Washing solution 400 ㎕로 5회 washing 후 TMB Substrate 90 ㎕를 첨가하고 plate cover를 덮고 실온(dark상태) 30분간 방치하였다. Stop solution 50 ㎕를 plate에 넣고 발색반응을 중지시킨 후 microplate reader(EZ Read 400, Biochrom, UK)로 450 ㎚서 OD(Optical density)를 측정하였다. Standard curve를 만들어 sample의 IL-6 양을 assay하였다.
9. Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)에 의한 Interferon-γ (IFN-γ), Interleukin-10 (IL-10), Interleukin-1β (IL-1β) 측정
① Total RNA 분리
: 적출된 비장은 신속히 급속 냉동시키고 분석할 때까지 -70 ℃에서 보관하였다. Total RNA의 분리는 비장 조직(100 mg)을 800 ul Tripure Isolation Reagent (Roche, Gernmany)를 넣고 precellys 24(Bertin technologies, France)에서 균질화하고, 균질액에 200 ㎕의 chloroform(Sigma, USA)을 가하여 15 초 동안 흔들어 잘 혼합한 후, 실온상태에서 5 분 방치하고 난 다음 세포 유잔물을 제거하기 위하여 4 ℃, 14,000 rpm에서 5 분 동안 원심분리하였다. 원심분리로 얻어진 상층액과 500 ㎕ 의 isopropanol(sigma, USA)을 첨가하여 실온상태에서 5 분 동안 방치한 후 RNA pellet을 얻기 위하여 4 ℃, 14,000 rpm에서 8 분간 원심분리하고, 원심분리로 생긴 pellet에 냉장 보관된 70% ethanol과 함께 DEPC를 넣고 4 ℃, 7,500 rpm에서 5 분간 원심분리 후 pellet만 남기고 모두 제거하고, 남은 ethanol은 실온에서 5 분간 방치시켜 건조시킨 다음 DEPC-treated water에 녹여 spectrophotometer(Eppendorf, Germany)에서 OD260 값을 읽어 RNA의 순도 및 농도를 정량하였다.
② Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)
: 분리된 total RNA 5μg과 2.5 μl Oligo (dT), DEPC-treated water를 RT premix(Bioneer, Korea)에 넣어 Mastercycler gradient(Eppendorf, Germany)를 이용하여 50 μl cDNA를 합성하여 PCR 증폭을 위한 template로 사용하였다. 이때 housekeeping 유전자인 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(GAPDH)(sense primer: 5'-ACTCCATCACCATCTTCCAG-3', antisense primer: 5'-CCTGCTTTCACCACCTCCTTG-3')를 internal control로 사용하였다. Reverse transcription temperature cycle은 42 ℃에서 1 시간 동안 cDNA synthesis, 94 ℃에서 5 분 동안 denature 그리고 4 ℃에서 5 분 동안 cooling시키는 단계를 거쳤다. Polymerase chain reaction은 cDNA, 10pg sense primer , 10pg antisense primer, DEPC-treated water를 PCR premix(Bioneer, Korea)에 넣었다. PCR temperature cycle은 cDNA의 증폭을 위하여 95 ℃에서 300 초 동안 pre-denaturation, 94 ℃에서 40 초 동안 melting, 55 ℃에서 40 초 동안 annealing, 72 ℃에서 90 초 동안 extension하는 과정을 34 회 반복 수행하고 마지막 cycle에서 72 ℃에서 600 초 동안 extension 단계를 거쳐 Interferon-γ(IFN-γ) 유전자증폭은 primer(senseprimer: 5'-AACGCTACACACTGCAATCTTGG-3', Interleukin-10 (IL-10) 유전자증폭은 primer(senseprimer: 5'-TGCCTTCAGTCAAGTGAAGAC-3', antisense primer: 5'-AAACTCATTCATGGCCTTGTA-3'), Interleukin-1β(IL-1β) 유전자증폭은 primer(senseprimer: 5'-ATGGCAACTGTTCCTGAACTCAACT-3', antisense primer: 5'-CAGGACAGGTATAGATTCTTTCCTTT-3')를 이용하여 Mastercycler gradient(Eppendorf, Germany)에서 시행하였다.
- 이렇게 증폭된 Interferon-γ(IFN-γ), Interleukin-10(IL-10), Interleukin-1β(IL-1β) DNA를 Greenview nucleic acid gel stain(IO Rodeo, 1:10,000)를 포함한 1.5% agarose gel상에서 0.5x TBE buffer (80 mM Tris-HCL, 80 mM boric acid, 2 mM EDTA, pH 8.3)로 100 V에서 전기 영동시켜 관찰한 후 Image Station(Samsung, Korea)을 이용하여 촬영하였으며, Alphaease FC StandAlone Software(Alpha Innotech, USA)를 이용하여 측정하였다.
통계처리
: 모든 측정값은 Excel statistic program(Microsoft, USA)을 이용하여 평균치와 표준오차(meanㅁstandard error)로 표시하였고, 각 실험군 간의 통계학적 분석은 Window용 SPSS(SPSS, USA)를 사용하여 비모수적 방법으로 Mann-Whitney U test를 시행하였다. 각 실험군은 대조군에 비하여 α=0.05 수준(P<0.05)과 α=0.01 수준(P<0.01)에서 유의성을 검정하였다.
실험결과
1. TNF-α에 미치는 영향
제조예 2의 유산균 발효액(이하 'MJ365'이라 함) 시료의 용량별 투여가 TNF-α 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6을 참조하면, 정상군은 9.24±0.08 pg/ml, 대조군은 10.38±0.07 pg/ml로 정상군에 비하여 대조군은 유의한 증가를 나타내었으며, LGT군은 9.79±0.06 pg/ml, MJ365 50 mg군은 9.65±0.17 pg/ml, MJ365 100 mg군은 9.45±0.08 pg/ml, MJ365 200 mg군은 9.25±0.08 pg/ml으로 대조군에 비하여 모든 군은 유의한 감소를 나타내었다.
2. Interleukin-6(IL-6)에 미치는 영향
MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-6 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 7에 나타내었다. 도 7을 참조하면, 정상군은 0.3 ±0.23 pg/ml, 대조군은 2.80±0.41 pg/ml로 정상군에 비하여 대조군은 증가의 경향을 나타내었으며, LGT군은 0.97±0.41 pg/ml, MJ365J 50 mg군은 0.92±0.30, MJ365 100 mg군은 0.96±0.29 pg/ml, MJ365 200 mg군은 0.73±0.29 pg/ml로 대조군에 비하여 모든 군은 감소의 경향을 나타내었다.
3. INF-γ에 미치는 영향
MJ365 시료의 용량별 투여가 INF-γ 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8을 참조하면, 정상군은 138.16±7.99(*103 OD)인 것에 비하여 대조군은 165.29±1.82(*103 OD)로 유의한 증가를 보였고, 대조군에 비하여 LGT 100 mg군은 158.97±7.92(*103 OD), MJ365 50 mg군은 151.17±1.60(*103 OD), MJ365 100 mg군은 149.55±8.71 (*103 OD), MJ365 200 mg군은 134.82±8.55(*103 OD)로 대조군에 비하여 모든 군은 감소를 나타내었다.
4. IL-10에 미치는 영향
MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-10 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 9에 나타내었다. 도 9를 참조하면, 정상군은 152.59±3.39(*103 OD)인 것에 비하여 대조군은 131.30±2.22 (*103 OD)로 유의한 감소를 보였고, 대조군에 비하여 LGT군은 144.46±2.72 (*103 OD), MJ365 50 mg군은 145.18±2.81(*103 OD), MJ365 100 mg군은 146.43±3.23 (*103 OD), MJ365 200 mg군은 146.48±2.89(*103 OD)로 대조군에 비하여 모든 군은 증가를 나타내었다.
5. IL-1β에 미치는 영향
MJ365 시료의 용량별 투여가 IL-1β 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 10에 나타내었다. 도 10을 참조하면, 정상군은 123.09±4.60(*103 OD)인 것에 비하여 대조군은 141.80±3.85(*103 OD)로 증가의 경향을 보였고, 대조군에 비하여 LGT 100 mg군은 135.77±2.06(*103 OD), MJ365 50 mg군은 132.54±5.36(*103 OD), MJ365 100 mg군은 128.15±4.32(*103 OD), MJ365 200 mg군은 124.27±2.47(*103 OD)로 대조군에 비하여 모든 군은 감소의 경향을 나타내었다.
6. 비장무게에 미치는 영향
MJ365 시료의 용량별 투여가 비장무게에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 11에 나타내었다. 도 11을 참조하면, 정상군은 0.83±0.04 g, 대조군은 0.93±0.04 g로 정상군에 비하여 대조군은 증가의 경향을 나타내었으며, LGT 100 mg군은 0.96±0.03 g로 MJ365 50 mg군은 0.93±0.04 g, MJ365 100 mg군은 0.94±0.09 g, MJ365 200 mg군은 0.92±0.04 g로 대조군에 비하여 실험군은 유의한 차이를 나타내지는 않았다.
7. 혈청 aminotransferase 함량 변화에 미치는 영향
MJ365 시료의 용량별 투여가 혈청 aminotransferase 함량 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과를 도 12에 나타내었다. 도 12를 참조하면, 아스파르테이트 아미노전달효소(Aspartate aminotransferase, AST)의 경우, 정상군은 77.0±0.22 U/l, 대조군은 90.0±2.62 U/l 로 정상군에 비하여 대조군은 증가의 경향을 나타내었으며, LGT 100mg군은 85.0±3.64 U/l, MJ365 50 mg군은 80.0±4.29 U/l, MJ365 100 mg군은 86.0±4.96 U/l, MJ365 200 mg군은 74.0±3.16 U/l로 대조군에 비하여 MJ365 200 mg군에서 유의한 감소를 나타내었다.
알라닌 아미노 전이효소(Alanine aminotransferase, ALT)의 경우, 정상군은 29.0±0.58 U/l, 대조군은 32.0±1.12 U/l, LGT 100 mg군은 31.0±2.32 U/l, MJ365 50 mg군은 30.0±1.18 U/l, MJ365 100 mg군은 32.0±1.28 U/l, MJ365 200 mg군은 31.0±2.49 U/l를 나타내어 대조군에 비하여 실험군 모두 유의한 변화를 보이지 않았다.
따라서, 본 실험예 3에서 신뢰도 95% 수준에서 유의하게 변화한 면역활성 지표를 확인한 결과, TNF-α 변화에서 대조군에 비하여 모든 군은 유의한 감소로 나타내었고, IL-6 변화에서 대조군에 비하여 모든 군은 유의한 감소를 나타내었다. 또한, INF-γ 변화에서, 대조군에 비하여 MJ365 50 mg군, MJ365 200 mg군은 유의한 감소를 나타내었고, IL-10 변화에서, 대조군에 비하여 모든 군은 유의한 증가를 나타내었으며, IL-1β 변화에서 대조군에 비하여 모든 군은 유의한 감소의 경향을 나타내었다.
혈청 아미노기전이효소(aminotransferase) 변화(간기능에 영향을 미치는 지표)는 AST 변화에서 MJ365 200 mg군이 유의한 변화를 나타내었고, ALT 변화에선 실험군 모두 차이를 나타내지 않았으므로, 유해한 영향이 없음을 확인할 수 있다.
즉, 이러한 결과는 제조예 2의 발효액 시료인 MJ365는 미세먼지 노출(micro dust exposure) 및 메토트렉세이트(methotrexate)로 유발된 면역 결핍(immunodeficiency)에 대하여 면역활성 및 항염개선 등 유효한 효과가 발휘되는 것을 보여준다.
실험예
4: 홍삼 식품 조성물의 당도 및 기능성분 함량 평가
실시예 1 및 비교예 1 내지 5의 홍삼 식품 조성물의 당도 및 기능 성분(진세노사이드 Rg1+Rb1+Rg3)의 함량을 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다(단, 섭취량은 10 g 기준으로 분석하였다.).
| 구분 | 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 |
| 당도(brix) | 33~34 | 18~21 | 10~11 | 36~38 | 22~25 | 29~31 |
| 진세노사이드(mg) | 11 | 8 | 13 | 3 | 8 | 8 |
표 4를 살펴보면, 당도는 비교예 4가 가장 높으나 홍삼 성분의 함량이 상대적으로 적기 때문에 진세노사이드 함량이 낮아지는 것을 알 수 있으며, 홍삼 성분 함량이 높은 비교예 2의 경우에는 당도가 급격히 낮아져 관능적인 측면에서 좋지 않을 것으로 예상되며, 이는 후술하는 실험예 5의 결과와도 일치한다. 따라서, 관능적인 측면과 진세노이드의 함량 성분을 가장 효율적으로 섭취하기 위해서는 실시예 1이 가장 적합한 것을 확인할 수 있다.
실험예
5: 홍삼 식품 조성물의 관능 평가
실시예 1 및 비교예 1 내지 5의 홍삼 식품 조성물의 관능 평가를 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
단, 관능 평가는 홍삼 식품 조성물의 쓴맛 경감 정도(뒷맛) 및 선호도 조사를 실시하였으며, 성인 30명의 패널을 대상으로 5점 척도법을 기준으로 평가하였다(쓴맛이 강할수록 5점에 가까우며, 선호도는 만족도가 높을수록 5점에 가까운 것을 기준으로 평가함).
그 결과 하기 표 5에서도 보는 바와 같이, 실시예 1의 경우에는 홍삼 농축액의 쓴맛과 단맛의 적절한 조합으로 인하여 홍삼의 특징을 잘 살려주면서 선호도가 가장 높았으나, 비교예 1 내지 5의 경우에는 지나치게 쓴맛이 강하거나 전체적인 뒷맛과 선호도 급격히 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 특히, 비교예 4, 5의 경우에는 실시예 1과 동일한 수준의 유산균 발효액을 첨가하였음에도 불구하고, 비교예 4의 경우에는 가당이 첨가되지 않음에 따라 유산균 발효액의 발효가 저하되어 선호도가 저하된 것을 알 수 있다. 비교예 5의 경우에는 본 발명에 따른 유산균을 사용하지 않고 종래의 배지 조성물을 이용한 유산균을 사용하여 마찬가지로 발효가 저하되고 전체적인 선호도 측면에서 실시예 수준에 미치지 않았다.
| 구분 | 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 |
| 쓴맛 | 2.0 | 3.6 | 4.7 | 1.9 | 2.3 | 2.5 |
| 뒷맛 | 1.5 | 2.5 | 4.1 | 1.8 | 1.7 | 1.6 |
| 전체 선호도 | 4.8 | 2.7 | 1.6 | 1.4 | 2.1 | 3.4 |
따라서, 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 유산균 활성이 뛰어난 배지 조성물을 이용하여 유산균을 배양하고 이를 이용하여 면역 증진 효과가 뛰어난 유산균 발효액을 제조할 수 있다. 상기 유산균 발효액과 홍삼 농축액 등의 다른 유효성분과 혼합함으로써 진세노사이드의 함량이 높으면서도 관능적으로 우수한 식품 조성물을 제공할 수 있다.
Claims (5)
- 홍삼 농축액, 유산균 발효액, 생강, 배, 도라지 및 난소화성말토덱스트린을 유효성분으로 하는 식품 조성물에 있어서,
상기 유산균 발효액은 배즙, 생강, 도라지, 프락토올리고당 및 유산균을 배합하여 발효시킨 것이고,
상기 유산균은 배, 배즙 및 볶은 콩분말을 유효성분으로 하는 배지 조성물이 도포된 배지에서 배양된 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 면역력 및 항염 증진용 식품 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 식품 조성물 100 중량부에 대하여, 홍삼 농축액 5 내지 15 중량부, 유산균 발효액 30 내지 60 중량부, 배 10 내지 25 중량부, 생강 1 내지 10 중량부, 도라지 0.5 내지 2 중량부, 난소화성말토덱스트린 0.5 내지 3 중량부 및 정제수 8 내지 40 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 면역력 및 항염 증진용 식품 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)인 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 면역력 및 항염 증진용 식품 조성물.
- (A) 유산균을 배양하는 단계;
(B) 상기 배양된 유산균에 배즙, 생강, 도라지 및 프락토올리고당을 첨가하고 발효시켜 유산균 발효액을 얻는 단계; 및
(C) 상기 유산균 발효액에 홍삼 농축액, 생강, 배, 도라지, 난소화성말토덱스트린 및 정제수를 첨가하고 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;를 포함하고,
상기 단계 (A)는 유산균을 배, 배즙 및 볶은 콩분말을 유효성분으로 하는 배지 조성물이 도포된 배지에서 배양하는 것을 특징으로 하는 홍삼 및 유산균 발효액을 포함하는 면역력 및 항염 증진용 식품 조성물의 제조방법.
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| CN117625476B (zh) * | 2023-11-30 | 2024-06-25 | 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心) | 一株植物乳植杆菌TRG22及其在发酵转化人参皂苷Rg1制备稀有人参皂苷中的用途 |
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| KR20170063285A (ko) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 주식회사 오가다 | 기능성 한방차 및 그 제조 방법 |
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| 네이버 블로그(왕혜문 체감 다이어트, https://blog.naver.com/lhrchang/221338258685, 2016.08.14.) 사본 1부.* |
| 네이버 블로그(호흡기에 좋은 유산균 발효음료 자연엔36.5, https://blog.naver.com/johnkick/220698157421, 2016.05.01.) 사본 1부.* |
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