KR102303859B1 - 울금 발효물 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 울금 발효물 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 울금 분말에 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 울금 발효물 제조방법 및 이 울금 발효물을 이용한 사료조성물 및 식품조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 울금의 강한 향미를 감소시켜 울금에 대한 기호성을 향상시키고, 동시에 커큐민과 같은 주요 생리활성 성분의 손실을 최소화함으로써 울금의 우수한 효과를 발휘할 수 있으며, 또한 발효물 자체로 우수한 염증조절 및 면역조절 효과를 갖는 울금 발효물을 제조할 수 있다. 특히 본 발명의 울금 발효물 제조방법은 고상 발효방식을 사용한다는 점에서 효율성 및 용이성이 우수하다는 장점이 있다. 상기와 같은 본 발명의 울금 발효물을 사료 또는 식품에 적용하면 우수한 생리활성을 갖는 기능성 사료 또는 식품을 제조할 수 있을 것이다.

Description

울금 발효물 제조방법{Manufacturing method for fermented product of Curcuma longa}
본 발명은 울금 발효물 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 울금 분말에 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 울금 발효물 제조방법 및 이 울금 발효물을 이용한 사료조성물 및 식품조성물에 관한 것이다.
울금은 생강과의 식물인 Curcuma longa의 덩이뿌리로 주로 약재, 식용, 착색제 등으로 사용한다. 주요 성분으로 항종양, 항산화, 항아밀로이드, 항염증 등의 효과가 알려진 커큐민을 함유하고 있으며, 한의학에서는 피가 응어리 진 것을 낫게 하고 기를 내리는 효과가 있다고 알려져 있다.
일반적으로 강황과 많이 비교되며 울금과 강황을 혼용하는 경우도 있으나, 울금은 덩이뿌리인 반면 강황은 뿌리줄기라는 점, 한의학에서 울금은 서늘한 약성을 갖는 반면 강황은 따뜻한 약성을 갖는다는 점 등에서 큰 차이가 있다.
울금은 우수한 생리적인 효과에도 불구하고 울금 고유의 강한 향미 때문에 식품에 적용하는 방법이 제한적이며, 특히 가축이 섭취를 꺼려하여 가축사료로 적용하는 것에 어려움이 있었다.
이에 울금의 강한 향미를 감소시키기 위한 다양한 방법들이 연구된 바 있으며, 대표적으로 울금을 가열하는 방법과 미생물을 이용하여 발효하는 방법이 알려져 있다.
그러나 상기와 같이 울금을 가열하거나 미생물 발효하는 경우 울금의 주요 생리활성 성분인 커큐민의 손실이 커지는 문제가 있다. 즉, 울금의 강한 향미를 완화시키고자 울금을 가공할 경우 울금의 생리활성 성분이 감소하여 울금의 효과를 충분히 기대하기 어려운 문제가 있다.
또한, 기존 대부분의 울금 미생물 발효방법은 액상 발효방법으로 다량의 물을 사용하기 때문에 수율이 낮고, 발효조 등의 액상 발효를 위한 장치가 필요하여 수행하는데 어려움이 있으며, 물의 소비 및 발효 이후의 수처리 문제도 있어 효율적인 고상 발효 방법이 필요하지만, 발효균이 생장하기에 유리한 액상 발효와는 달리 고상 발효의 경우 발효균이 정상적으로 생장하여 발효를 수행하기 어려운 조건이고, 또한 효율적으로 울금을 고상 발효하려면 발효원료 중 울금의 비율이 높은 상태에서 발효가 가능해야 하는데, 이를 가능하게 하는 발효균을 찾는 것에 어려움이 있어, 고상에서 효율적으로 울금을 발효할 수 있는 방법은 매우 제한적이다.
이에 본 발명자는 울금의 강한 향미를 감소시켜 울금에 대한 기호성을 향상시키고, 동시에 커큐민과 같은 주요 생리활성 성분의 손실을 최소화함으로써 울금의 우수한 효과를 발휘할 수 있도록 하는 고상 발효 방법을 개발하고자 하였으며, 특히 실제 발효물이 우수한 생리활성을 갖도록 하는 고상의 울금 발효방법을 개발하고자 하였다.
한국 등록특허 제10-0842022호 한국 공개특허 제10-2011-0107971호
따라서 본 발명의 주된 목적은 울금의 강한 향미를 감소시켜 울금에 대한 기호성을 향상시키고, 동시에 커큐민과 같은 주요 생리활성 성분의 손실을 최소화함으로써 울금의 우수한 효과를 발휘할 수 있도록 하며, 특히 실제 발효물이 우수한 생리활성을 갖도록 하는 고상의 울금 발효방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 발효방법을 통해 가공되어 기호성이 향상되고 비교적 높은 함량으로 커큐민을 함유하며 우수한 생리활성을 갖는 울금 발효물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 울금 발효물을 포함함으로써 생울금을 포함하는 경우에 비해 향상된 기호성을 가지며, 우수한 생리활성을 갖는 사료조성물 또는 식품조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 울금 발효방법을 활용하여 생울금을 사용하는 경우에 비해 기호성을 향상키시고, 우수한 생리활성을 갖도록 하는 발효사료 또는 발효식품 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 제조방법을 통해 제조되어 생울금을 사용한 경우에 비해 향상된 기호성을 가지며, 우수한 생리활성을 갖는 발효사료 또는 발효식품을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 울금 분말에 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 울금 발효물 제조방법을 제공한다.
본 발명의 울금 발효물 제조방법에 있어서, 상기 울금 분말 100중량부를 기준으로 포도당 0.5 내지 5중량부 및 효모추출물 0.5 내지 5중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 울금 발효물 제조방법으로 제조된 울금 발효물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 울금 발효물을 유효성분으로 함유하는 사료조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 울금 발효물을 유효성분으로 함유하는 식품조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 사료원료에 울금 분말, 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 발효사료 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 발효사료 제조방법으로 제조된 발효사료를 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 식품원료에 울금 분말, 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 발효식품 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 발효식품 제조방법으로 제조된 발효식품을 제공한다.
본 발명에 따르면 울금의 강한 향미를 감소시켜 울금에 대한 기호성을 향상시키고, 동시에 커큐민과 같은 주요 생리활성 성분의 손실을 최소화함으로써 울금의 우수한 효과를 발휘할 수 있으며, 또한 발효물 자체로 우수한 염증조절 및 면역조절 효과를 갖는 울금 발효물을 제조할 수 있다. 특히 본 발명의 울금 발효물 제조방법은 고상 발효방식을 사용한다는 점에서 효율성 및 용이성이 우수하다는 장점이 있다. 상기와 같은 본 발명의 울금 발효물을 사료 또는 식품에 적용하면 우수한 생리활성을 갖는 기능성 사료 또는 식품을 제조할 수 있을 것이다.
도 1은 대식세포주(RAW264.7)에 LPS를 처리(2㎍/㎖)하여 염증반응 및 면역반응이 유도되는 상황에서 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 울금 발효물의 처리가 TNF-α의 생성에 미치는 영향을 조사한 결과이다. Control, 무처리군; LPS, LPS(2㎍/㎖) 처리군; 5 ~ 100㎍, LPS(2㎍/㎖)와 본 발명의 울금 발효물(5 ~ 100㎍) 처리군.
도 2는 대식세포주(RAW264.7)에 LPS를 처리(2㎍/㎖)하여 염증반응 및 면역반응이 유도되는 상황에서 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 울금 발효물의 처리가 IL-6의 생성에 미치는 영향을 조사한 결과이다. Control, 무처리군; LPS, LPS(2㎍/㎖) 처리군; 5 ~ 100㎍, LPS(2㎍/㎖)와 본 발명의 울금 발효물(5 ~ 100㎍) 처리군.
본 발명의 울금 발효물 제조방법은 울금 분말에 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 균주는 다른 발효균주들과는 달리 울금의 효율적인 고상 발효를 가능케하며, 울금의 강한 향미를 완화시킴과 동시에 울금의 주성분인 커큐민의 손실을 최소화할 수 있다. 특히, 액상 발효에서는 원활한 발효가 가능하더라도 발효원료 중 울금의 비율이 높은 고상 발효에서는 원활한 생장이 어렵거나 다른 오염균과 경쟁하여 쉽게 우점하지 못하는 경우가 많으나, 본 발명에서 사용하는 균주는 발효원료 중 울금의 비율이 높은 고상 발효에서도 생장력 및 우점력이 우수하다. 상기 균주는 국립농업과학원 미생물은행(KACC)에 수탁번호 KACC 92261P로 기탁되어 있으며, 염기서열분석을 통해 확인된 상기 균주의 rRNA 유전자 염기서열은 서열번호 1과 같다.
상기 균주의 최적 생장조건은 일반적인 락토바실러스속의 미생물과 유사하다. 따라서 MRS 액체배지에 접종하여 30 ~ 40℃에서 배양하는 방법으로 유지할 수 있으며, 같은 조건으로 전배양하여 울금의 발효에 적용할 수 있다. 보다 바람직하게는 배양 온도를 33 ~ 37℃로 하는 것이 좋다. 또한 발효를 위한 접종 시 같은 조건으로 전배양하되, 세포의 농도가 1 x 108 cells/㎖ 이상의 농도가 될 때까지 전배양하여 접종하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 x 109 cells/㎖ 이상의 농도가 될 때까지 전배양하여 접종하는 것이 좋다. 상기와 같은 전배양액을 첨가하는 방식으로 접종할 경우, 바람직하게는 울금 분말 100중량부를 기준으로 전배양액을 1 ~ 20중량부로 첨가하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 울금 분말 100중량부를 기준으로 전배양액을 5 ~ 10중량부로 첨가하는 것이 좋다.
본 발명에서 주 발효원료인 울금 분말은 울금(Curcuma longa의 덩이뿌리)을 분말화한 것으로, 식물재료의 통상적인 분말화 방법을 통해 수득할 수 있다. 바람직하게는 진도에서 재배된 가을 울금을 분말화하여 사용하는 것이 좋다.
본 발명에서는 울금 분말에 포도당 및 효모추출물을 첨가하여 발효원료로 사용하는데, 상기 포도당 및 효모추출물은 본 발명의 발효균주의 원활한 생장을 유도하여 우점종이 될 수 있도록 하기 위해 첨가되는 것이라 할 수 있다. 바람직하게는 울금 분말 100중량부를 기준으로 포도당 0.5 ~ 5중량부 및 효모추출물 0.5 ~ 5중량부를 첨가하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 울금 분말 100중량부를 기준으로 포도당 1 ~ 2중량부 및 효모추출물 1 ~ 2중량부를 첨가하는 것이 좋다. 상기 효모추출물로는 통상적으로 미생물 배양에 사용되는 등급의 것을 이용할 수 있다.
본 발명에서는 호기 조건에서 고상 발효하는 방법을 사용한다. 이때 호기 조건은 산소가 충분히 존재하는 상태에서 발효되는 조건을 의미하며, 발효용기를 사용할 경우 용기를 밀폐시키지 않고 덮개를 열어두어 공기가 자유롭게 유입될 수 있는 상태를 유지하는 방법으로 달성할 수 있으며, 경우에 따라서는 발효원료를 교반하거나 팬 등의 장치를 이용하여 발효용기 내부에 공기를 유입시키는 방법을 사용할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 발효 전에 발효원료를 50 ~ 90℃에서 10 ~ 60분간 살균처리하는 것이 바람직하다. 통상적으로 원활한 발효를 위해서는 발효원료에 포함된 잡균을 사멸하거나 발효 시 쉽게 우점될 수 없도록 하는 발효원료의 살균과정이 필요한데, 본 발명에 따르면 상대적으로 낮은 온도로 살균하더라도 오염균의 우점을 방지할 수 있다. 이는 고온에서의 열처리로 인해 커큐민이 손실되는 것을 방지할 수 있다는 점에서도 매우 효과적이라 할 수 있다. 본 발명에서는 특이하게도 상기 온도 범위 중에서도 오히려 낮은 온도인 60℃ 부근에서 오염균 방지 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 보다 바람직하게는 발효원료를 55 ~ 65℃에서 살균처리하는 것이 좋다. 살균처리 시간의 경우 보다 바람직하게는 20 ~ 40분으로 하는 것이 좋다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법으로 제조된 울금 발효물은 기호성이 개선되고 다량의 커큐민을 함유할 뿐만 아니라, 발효물 자체로 염증반응 및 면역반응을 조절하는 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 본 발명의 방법으로 제조된 울금 발효물을 염증질환 또는 면역질환의 예방 또는 개선을 위한 기능성 사료 또는 식품에 이용할 수 있다.
이에 본 발명은 상기 울금 발효물을 유효성분으로 함유하는 사료조성물 및 식품조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 상기 울금 발효물을 사료학적 또는 식품학적으로 허용된 원료와 혼합한 조성물일 수 있다.
이때 본 발명의 사료조성물 또는 식품조성물 중 유효성분인 울금 발효물은 용도나 급여 또는 섭취방법 등에 따라 다양한 범위로 적용될 수 있으나, 통상적으로 본 발명의 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 90중량%로 함유할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 발효원료 중 울금의 비율이 높은 상태에서도 효율적으로 고상 발효가 가능하다. 따라서 본 발명은 사료원료에 울금 분말, 포도당 및 효모추출물을 첨가하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 발효사료 제조방법, 그리고 상기 사료원료 대신 식품원료를 사용하는 발효식품 제조방법을 제공한다. 이때의 구체적인 조건은 상기 울금 발효물 제조방법의 조건과 동일하게 적용할 수 있으나, 포도당 및 효모추출물의 비율의 기준을 울금 분말이 아닌 사료원료와 울금 분말을 합한 중량을 기준으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 사료원료 및 울금 분말을 합한 중량 100중량부를 기준으로 도당 0.5 ~ 5중량부 및 효모추출물 0.5 ~ 5중량부를 첨가하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 포도당 1 ~ 2중량부 및 효모추출물 1 ~ 2중량부를 첨가하는 것이 좋다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
[실시예]
1. 울금 발효물 제조
진도에서 재배한 가을 울금을 구매해서 사용하였다. 이 울금은 Curcuma longa의 덩이뿌리로 알려져 있다.
1-1. 울금 발효균주 선정
기존 울금의 액상 발효에 관련된 보고에 따르면, 락토바실러스 존슨니(Lactobacillus johnsonii)로 발효한 경우 커큐민 함량 0.077㎎/g, 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)으로 발효한 경우 커큐민 함량 0.33㎎/g, 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)로 발효한 경우 커큐민 함량 0.31㎎/g의 발효물이 각각 생성되는 것으로 알려진 바 있다.
이에 보다 커큐민 함량이 높은 발효물을 생성할 수 있으며, 동시에 기호도를 개선할 수 있는 발효균주를 선정하고자 하였다.
발효균주 후보로 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)(본 발명자가 직접 분리한 균주), 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) JN2018(수탁번호 : KACC 92261P), 락토바실러스 플란타럼(L. plantarum) K46(수탁번호 : KACC 91758P), 페디오코커스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) KCC-23(수탁번호 : KACC 91961P), 칸디다 글라브라타(Candida glabrata) (수탁번호 : KCTC 7219)를 사용하여 울금을 액상 발효하였을 때의 발효물의 커큐민 함량 및 향미 개선을 평가하였다.
상기 칸디다 글라브라타 이외의 각 균주는 MRS 액체배지에서 35℃로 약 2 ~ 3 x 109 cells/㎖의 농도가 될 때까지(약 24시간) 배양하여 발효에 사용하였고, 칸디다 글라브라타 균주는 YM 액체배지에서 25℃로 약 1 x 109 cells/㎖의 농도가 될 때까지(약 24시간 ~ 48시간) 배양하여 발효에 사용하였다.
액상 발효는 물 100중량부를 기준으로 울금 분말 5 ~ 10중량부, 포도당 1 ~ 2중량부, 효모추출물(yeast extract) 1 ~ 2중량부로 첨가하여 배지로 사용하고, 여기에 각 균주 배양액 5 ~ 10중량부를 첨가하는 방식으로 접종하여 35℃에서 24시간 배양하는 방법으로 수행하였다. 액상 발효가 완료된 다음에는 각 발효액을 동결건조 및 분말화하여 이를 커큐민 함량을 조사하기 위한 시료로 사용하였다.
향미의 개선정도 평가는 5명이 각 발효액의 냄새를 직접 맡아서 평가하는 방법으로 수행하였다.
커큐민 함량과 향미 개선정도를 평가한 결과는 표 1과 같다.
균주명 커큐민 함량(mg/g) 향미 개선
Lactobacillus brevis 0.744 ++
Lactobacillus fermentum 0.812 +++
Lactobacillus plantarum 0.794 ++
Pediococcus pentosaceus 0.716 +
Candida glabrata 0.798 ++
표 1과 같이 락토바실러스 퍼맨텀 JN2018(수탁번호 : KACC 92261P) 균주로 발효한 경우 커큐민 함량 및 향미 개선 효과가 가장 우수한 것으로 나타나 이를 고상 발효의 후보로 선정하였다.
1-2. 울금 고상 발효
상기 실시예 1-1에서 선정된 락토바실러스 퍼맨텀 JN2018(수탁번호 : KACC 92261P) 균주를 비롯하여, 상기 락토바실러스 브레비스, 상기 락토바실러스 플란타럼 K46(수탁번호 : KACC 91758P), 락토바실러스 플란타럼 KCC24(수탁번호 : KACC 91962P) 및 락토바실러스 플란타럼 KCC26(수탁번호 : KACC 92081P)을 각각 고상 발효균주로 사용하였다.
고상 발효는 울금 분말 100중량부를 기준으로 포도당 1 ~ 2중량부 및 효모추출물(yeast extract) 1 ~ 2중량부로 첨가하여 배지로 사용하고, 여기에 각 균주 배양액 5 ~ 10중량부를 첨가하는 방식으로 접종하여 35℃에서 24시간 배양하는 방법으로 수행하였다. 이때 배지는 30분간 60℃ 또는 80℃로 열처리하는 방법으로 살균하여 사용하였다.
고상 발효를 위해 온도조절이 가능한 미생물발효사료배합기(DDK-801F, 대동테크)를 사용하였다.
또한, 고상 발효 시 공기가 자유롭게 유입되는 상태(호기 조건)와 밀폐된 상태(미호기 또는 혐기 조건)로 구분하여 수행하였다.
2. 울금 고상 발효물의 미생물상 변화
상기 실시예 1-2의 각 고상 발효물의 유산균수 및 오염균수를 조사하여 표 2에 나타내었다.
　 60℃ 30분 살균 80℃ 30분 살균
유산균 오염균 유산균 오염균
무처리 - 106 후반 - 106 후반
L.p K46 호기 - 108 이상 - 106 이상
L.p K46 밀폐 - 106 이상 1x106 106 후반
L.p KCC24 호기 3.0x106 2.0x106 5.6x106 3.4x106
L.p KCC24 밀폐 4.0x106 1.3x106 3.0x106 5.6x106
L.p KCC26 호기 3.6x106 106 이상 - 106 이상
L.p KCC26 밀폐 - 107 이상 1.0x106 106 이상
L.b 호기 1.01x108 3.6x106 5.6x107 3.0x106
L.b 밀폐 5.8x107 1.0x106 3.76x106 3.0x106
L.f 호기 6.8x107 - 8.6x107 2.0x106
L.f 밀폐 - 107 이상 - 2.0x106
* 단위, CFU/g.
* L.p, 락토바실러스 플란타럼; L.b, 락토바실러스 브레비스; L.f, 락토바실러스 퍼맨텀.
* 무처리, 발효하지 않고 살균처리만 수행한 시료.
표 2와 같이, 대부분의 고상 발효에서 오염균이 발생하거나 유산균이 생장하지 못하여 원하는 발효가 이루어지지 않는 것으로 나타났으나, 락토바실러스 퍼맨텀 JN2018(수탁번호 : KACC 92261P) 균주를 사용하여 호기 조건에서 고상 발효할 경우 균주의 생장 및 발효가 원활하게 이루어지고, 특히 배지를 60℃로 30분간 살균하여 발효할 경우 오염균 없이 발효가 가능한 것으로 나타났다.
3. 울금 고상 발효물의 커큐민 함량
상기 실시예 1-2의 각 고상 발효물 중 양호한 발효가 이루어진 락토바실러스 브레비스를 사용한 호기 및 밀폐 조건의 고상 발효물과 락토바실러스 퍼맨텀을 사용한 호기 조건의 고상 발효물의 커큐민 함량을 조사하여 표 3에 나타내었다.
　 60℃ 30분 살균 80℃ 30분 살균
무처리 1.541mg/g 1.615mg/g
L.b 호기 1.166mg/g 1.193mg/g
L.b 밀폐 1.117mg/g 1.166mg/g
L.f 호기 1.167mg/g 1.223mg/g
* 단위, ㎎/g.
* L.b, 락토바실러스 브레비스; L.f, 락토바실러스 퍼맨텀.
* 무처리, 발효하지 않고 살균처리만 수행한 시료.
표 3과 같이, 비록 무처리군에 비해 커큐민 함량이 낮아지기는 하지만, 락토바실러스 퍼맨텀을 사용하여 호기 조건에서 고상 발효할 경우 커큐민 함량의 손실을 최소화할 수 있는 것으로 나타났다.
4. 울금 고상 발효물의 기호성
발효하지 않은 생울금 분말과 상기 실시예 1-2의 울금 고상 발효물(락토바실러스 퍼맨텀을 사용하여 호기 조건에서 고상 발효)의 냄새를 직접 맡아서 비교한 결과, 생울금 분말의 경우 울금 특유의 강한 냄새가 나는 반면 울금 발효물은 발효물 특유의 약간 시큼한 냄새 이외에 울금의 강한 냄새는 크게 완화된 것으로 확인되었다.
또한, 생울금 분말과 울금 발효물을 각각 동일한 비율로 사료에 첨가하여 소, 돼지, 닭, 개 등의 가축에게 제공하여 자유롭게 섭취할 수 있도록 한 결과, 생울금 분말을 첨가한 사료에 비해 울금 발효물을 첨가한 사료의 소비량이 높은 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 울금 고상 발효물이 생울금에 비해 기호성이 개선되었다는 것을 뒷받침한다.
5. 울금 고상 발효물의 생리활성
상기와 같이 울금 고상 발효물에 커큐민이 다량 함유되어 있는 것으로 나타났지만, 발효물 상태 자체로 생리활성을 나타낼 수 있을지는 미지수이다. 이에, 발효물의 생리활성을 조사하였다.
생리활성으로 염증질환 및 면역질환에 대한 효과를 조사하였으며, 구체적으로 이들 질환에 매우 중요한 TNF-α 및 IL-6의 생성에 관여하는지를 조사하였다.
대식세포주인 RAW264.7를 사용하였으며, 0.1%(v/v)의 농도로 DMSO가 첨가된 상태로 DMEM 배지를 제조하고, 여기에 울금 고상 발효물(락토바실러스 퍼맨텀을 사용하여 호기 조건에서 고상 발효, 60℃에서 30분간 살균)을 각 농도로 첨가한 다음 원심분리하여 고형분을 제거하고 상기 세포의 배지로 사용하는 방법으로 울금 고상 발효물을 처리하였다.
5-1. TNF-α의 생성에 대한 활성
LPS(lipopolysaccharide)의 처리(2㎍/㎖)로 염증반응 및 면역반응이 유도된 대식세포주(RAW264.7)에 울금 고상 발효물을 각 농도별로 처리하였을 때, TNF-α의 생성에 미치는 영향을 확인하였다.
이의 결과, 도 1과 같이 LPS 처리로 염증반응 및 면역반응이 유도됨에 따라 TNF-α의 생성이 증가하며, 이러한 현상이 울금 고상 발효물 처리에 따라 억제되는 것으로 나타났다.
이는 본 발명의 울금 고상 발효물이 염증반응 및 면역반응을 효율적으로 조절할 수 있음을 뒷받침한다.
5-2. IL-6의 생성에 대한 활성
LPS의 처리(2㎍/㎖)로 염증반응 및 면역반응이 유도된 대식세포주(RAW264.7)에 울금 고상 발효물을 각 농도별로 처리하였을 때, IL-6의 생성에 미치는 영향을 확인하였다.
이의 결과, 도 2와 같이 LPS 처리로 염증반응 및 면역반응이 유도됨에 따라 IL-6의 생성이 증가하며, 이러한 현상이 울금 고상 발효물 처리에 따라 억제되는 것으로 나타났다.
이는 본 발명의 울금 고상 발효물이 염증반응 및 면역반응을 효율적으로 조절할 수 있음을 뒷받침한다.
농업생명공학연구원 KACC92261P 20190419
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Claims (9)

  1. 울금 분말 100중량부를 기준으로 포도당 0.5 내지 5중량부 및 효모추출물 0.5 내지 5중량부를 첨가한 발효원료를 55 내지 65℃에서 20 내지 40분 동안 열처리하여 살균하고 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum) JN2018 균주(수탁번호 : KACC 92261P)를 접종하여 호기 조건에서 고상 발효하는 것을 특징으로 하는 울금 발효물 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항의 방법으로 제조된 울금 발효물.
  4. 제 3항의 울금 발효물을 유효성분으로 함유하는 사료조성물.
  5. 제 3항의 울금 발효물을 유효성분으로 함유하는 식품조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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