KR102306903B1 - 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

여주의 유효성분을 미생물을 이용하여 저분자화 및 추출하는 것으로 인체의 흡수율을 개선할 수 있으며, 이에 따라 항산화효과 및 당뇨개선효과를 최대화할 수 있는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법을 개시한다.
본 발명은 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물의 제조방법을 제공한다.

Description

미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법{Composition containing microbial metabolites of bitter melon extract and manufacturing the same}
본 발명은 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여주의 유효성분을 미생물을 이용하여 저분자화 및 추출하는 것으로 인체의 흡수율을 개선할 수 있으며, 이에 따라 항산화효과 및 당뇨개선효과를 최대화할 수 있는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 급속한 생활수준의 향상으로 고칼로리 음식의 과다 섭취, 운동 부족 및 산업 사회의 고도화에 따른 스트레 스로 인하여 질병 양상도 점점 성인병 위주로 진행되고 있다. 대표적인 성인병으로는 고혈압, 당뇨병, 비만증, 고지혈증 등을 언급할 수 있으며, 특히 당뇨병은 모든 만성 혈관질환의 원인이 되고 있다.
당뇨병은 현대인에게 가장 많이 발생되는 비전염성 만성질환으로서, 췌장에서 분비되는 인슐린의 분비량이 부족하거나 또는 인슐린 수용체에 이상이 생겨 인슐린을 흡수하지 못함으로써 생기는 병이다. 당뇨병 환자는 식사를 통하여 섭취된 당분이 간이나 근육 또는 지방세포 등에 적절히 저장되지 못하고 혈액 중에 축적되어 높은 혈당을 유지하게 되며, 과다한 양의 혈당이 신사구체를 손상시켜 당분이 그대로 통과하여 뇨로 배설되거나 혈액 중의 콜레스테롤 혹은 중성지방으로 축적하게 된다. 그러나 이러한 현상들은 당뇨병 발병 초기에 일어나는 급성 증상에 불과하다. 당뇨병은 그 질환 자체의 심각성보다는 치료가 늦어져서 만성이 되면 이로 인한 합병증, 예를 들면 혈액순환 장애, 만성적인 피로, 고혈압, 심근경색, 당뇨병성 신경병증, 망막병증(시력장애, 실명, 망막출혈), 백내장, 신증 등으로 발전하여 인체의 전반적인 대사기능 및 감각기능이 저하되어 종래에 치명적인 결과를 초래할 수 있다.
따라서, 당뇨성 질환이 있는 사람은 섭취한 음식물의 탄수화물이 서서히 흡수되도록 하여 급격 한 혈당 상승을 막거나, 인슐린 분비 촉진 등의 기능을 향상시켜 세포의 포도당 이용성을 증대시켜야 한다.
글루카곤 유사 펩타이드-1 (glucagon-like peptide-1, GLP-1)은 장관 내 영양분 또는 혈당 농도에 자극을 받아 분비되는 인크레틴 호르몬으로 인슐린 분비 자극을 강하게 촉진하여 인슐린 분비를 증대시키는 기능을 가지고 있으며, 포도당의 흡수를 저해하는 기능이 아닌 인슐린 분비를 촉진시키므로 저혈당을 발생시키지 않는다는 장 점으로 인해 제2형 당뇨병 치료를 위한 차세대 치료제로 각광을 받고 있다. 글루카곤 유사 펩타이드-1의 활성화는 체내 인슐린 분비를 증가시키는 효과는 물론 췌장의 베타세포의 증식, 글루카곤 분비 억제, 식욕억제 등의 효능을 가지고 있고, 그 외 혈압 및 지질개선 효과가 뛰어나다고 알려져 있다. 그러나, 글루카곤 유사 펩타이드-1은 체내에서 다이펩티딜 펩티다아제 IV (dipeptidyl peptidase IV, DPP-IV)에 의해 분해되는 단점을 가지고 있으므로 다이펩티딜 펩티다아제 IV를 동시에 억제하는 제2형 당뇨 치료 약물로 개발되어야 한다 (대한내분비학 회지, 21권, 6호, 2006).
제2형 당뇨병은 그 질환의 특이성으로 인해 임상적으로 한 가지 약물로 치료하는 단독요법보다는 다른 기전의 당뇨치료제를 병합하는 병합요법을 선호하고 있다. 특히 글루카곤 유사 펩타이드-1 수용체 작용제는 당 신생억 제 (metformin 계열), 소화효소 억제 (acarbos 계열), 인슐린저항성 개선 (thiazolidinedione 계열) 약물과 병합요법으로 투여할 시 투여용량을 줄일 수 있으며, 혈당조절 효과가 더 증강된다고 보고되어 있다.
한편 여주(Momordica charantia L.)는 박과(Cucurbitaceae)에 속하는 채소 또는 약용식물로 주로 열대나 아열대 지역에서 자라며, 주로 열매를 식용으로 이용하는데, 쓴 맛이 강하여 일반적으로 영문으로는 bitter gourd 또는 bitter melon이라고 불린다. 어린 열매는 녹색을 나타내고, 더 성숙되면 오렌지색으로 변하며, 시간이 더 지나면 과육이 터져 빨간색 가종피가 노출되고, 종자는 일반적으로 브라운색을 나타낸다. 일본, 중국, 동남아지역에서는 주로 미숙과를 식용으로 재배하고 있으나 어린잎을 식용으로 이용하기도 한다.
여주는 예로부터 우리나라에서는 집 울타리에 관상용으로 많이 심었는데, 최근에는 미국이나 유럽 등 일부 선진국에서 다양한 건강식품으로 활용되고 있다. 여주의 쓴맛이 위를 자극하여 소화액 분비를 촉진하고 식욕이 생기 도록 하고, 건위, 정장 작용도 있다. 또한 동남아시아의 전통 의학에선 피부병, 야맹증, 기생충, 류머티스, 통풍, 신체 허약 등에 효과가 있는 식품으로 여겨 이용해 왔다.
또한, 여주의 성분 연구는 1960대 이후로 이루어져 왔으며 여러 종류의 일차대사산물과 이차대사산물이 과실, 잎, 줄기, 뿌리, 종자 등에서 분리되어졌다. 여주에는 지방, 조단백질, 수용성 식이섬유, 미네랄, 에센셜 오일, 후라보노이드, 페놀산, 글리코시드, 크리테르펜 등 다양한 일차, 이차대사산물과 특히 미숙과에는 비타민 C와 비타민 A가 풍부한 것으로 나타났다.
여주가 함유하고 있는 이차대사산물(secondary metabolites) 중 cucurbitane-type triterpenoids가 주요 기능성 물질로 알려져 왔으며 그 물질들이 특히 항비만 효과가 있는 것으로 연구되어 왔다. 카란틴(Charantin)은 여주에서 분리된 cucurbitane-type triterpenoid의 일종으로 가장 연구가 많이 이루어진 물질 중에 하나이다. 이 물질은 sitosteryl glucoside와 stigmasteryl glucoside 두 물질이 혼합된 상태로 존재한다고 보고되고 있다.
이러한 여주의 주요 기능성 성분인 카란틴은 인슐린 내성관련 혈당을 낮추는 효과가 높은 것으로 여러 실험을 통해 입증되고 있으며, 또한 여주의 쓴맛에는 식물스테롤 배당체들과 많은 종류의 아미노산, 갈락트론산, 시트룰린, 펙틴 등의 성분이 들어 있어 이 성분들은 혈당강하 기능이 탁월한 것으로 알려져 있고, 특히 식물인슐린이라고도 불리는 펩타이드성 물질인 카란틴(charantin)은 인슐린 분비에 결정적 역할을 하는 베타세포를 활성화시켜 인슐린의 분비를 촉진함으로써 혈당을 낮춰주는 역할을 하는 것으로 보고되고 있다.
이와 같이 여주의 생리활성에는 혈압을 낮추는 효과 외에 피를 맑게 해주는 정혈작용(淨血作用), 비타민C가 많이 함유되어 있어 피부미용 및 변비 해결에도 좋은 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
하지만 기존의 여주의 섭취방법은 단순히 미숙과를 조리하여 섭취하거나 여주를 건조시킨 다음 이를 열수에 침지하여 추출하는 것에 그치고 있어 그 유효성분의 체내 흡수율이 낮을 뿐만 아니라 추출이나 조리시 과도한 열에 의하여 유효성분이 변성되는 문제점을 가지고 있다.
(0001) 대한민국 등록특허 제10-2147025호 (0002) 대한민국 등록특허 제10-1719241호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 여주의 유효성분을 미생물을 이용하여 저분자화 및 추출하는 것으로 인체의 흡수율을 개선할 수 있으며, 이에 따라 항산화효과 및 당뇨개선효과를 최대화할 수 있는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물의 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 조성물의 제조방법은, 세척된 여주를 소금과 활성탄이 혼합된 물에 침지하는 쓴맛 제거단계; 상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부에 매실추출물 100~150중량부를 혼합한 다음 보관하는 유효성분 용출단계; 상기 유효성분 용출이 완료된 다음, 물을 혼합하고 보관하는 유효성분 분리단계; 상기 유효성분이 분리된 이후 상등액만을 분리하는 상등액 회수 단계; 상기 회수된 상등액에 미생물을 접종하고 발효시키는 미생물 발효단계를 포함하며, 상기 쓴맛 제거단계는; 셍산된 여주의 표면을 세척한 다음, 반으로 갈라 씨앗을 제거하는 단계; 상기 씨앗이 제거된 여주를 3~10mm의 두께로 절단하는 단계; 물 100중량부 대비 3~10중량부의 소금 및 5~15중량부의 활성탄을 혼합하는 단계; 상기 소금 및 활성탄이 혼합된 물에 상기 여주를 10~50분간 침지하여 쓴맛을 용출시키는 단계; 및 상기 쓴맛이 용출된 여주를 액체와 분리하고 세척하는 단계를 포함하며, 상기 유효성분 용출단계는, 상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부 대비 매실추출물 100~150중량부를 혼합하는 단계; 상기 매실 추출물과 혼합된 여수를 밀폐용기에 장입하는 단계; 및 상기 여주가 장입된 밀폐용기를 20~25℃의 온도에서 100~250일간 보관하여 유효성분을 추출하는 단계를 포함하며, 상기 유효성분을 추출하는 단계는, 5~10일 간격으로 10~70kHz의 초음파를 700~1000W의 강도로 5~10분간 공급하는 단계를 포함하며, 상기 매실추출물은, 세척된 청매실 100중량부 대비 100~150중량부의 설탕을 혼합하는 단계; 상기 설탕과 혼합된 청매실을 밀폐용기에 장입하는 단계; 상기 청매실이 장입된 밀폐용기를 10~20℃의 온도에서 150~300일간 보관하는 단계; 및 상기 밀폐용기 내의 고형분을 분리하고 매실추출물을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 유효성분 분리단계는; 상기 유효성분 용출단계 이후 상기 여주 100중량부 대비 200~300중량부의 물을 상기 밀폐용기에 공급하는 단계; 및 상기 물이 공급된 밀폐용기를 20~30℃의 온도에서 80~120일간 보관하는 단계를 포함하며, 상기 상등액 회수단계는 상기 유효성분이 분리된 밀폐용기 내부의 상등액을 선택적으로 분리하는 단계를 포함하며, 상기 미생물 발효단계는, 상기 상등액에 유산군 및 효모균을 접종하는 단계; 상기 유산균 및 효모균이 접종된 상등액을 20~30℃의 온도에서 150~200일간 보관하여 발효시키는 단계; 상기 발효가 완료된 이후 발효액을 50~70℃의 온도에서 30~120분간 가열하는 살균단계; 상기 살균이 완료된 이후 상기 발효액 100중량부 대비 0.1~1중량부의 염화마그네슘을 혼합하는 단계; 및 상기 염화마그네슘이 혼합된 발효액을 필터링하여 유산균 및 효모균을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 미생물 발효단계 이후, 발효액을 진공농축 및 동결건조를 통하여 분말화 하는 단계; 및 상기 분말화된 발효액에 분산제, 증량제, 향료, 감미료, 보존제 및 비타민을 혼합하여 조성물을 제조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 여주 추출물의 미생물 대사산물 10~20중량부, 분산제 0.1~2중량부, 증량제 5~20중량부, 향료 1~5중량부, 감미료 20~40중량부, 보존제 0.1~1중량부 및 비타민 0.5~2중량부를 포함하는 조성물이며, 상기 여주 추출물의 미생물 대사산물은 세척된 여주를 소금과 활성탄이 혼합된 물에 침지하는 쓴맛 제거단계; 상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부에 매실추출물 100~150중량부를 혼합한 다음 보관하는 유효성분 용출단계; 상기 유효성분 용출이 완료된 다음, 물을 혼합하고 보관하는 유효성분 분리단계; 상기 유효성분이 분리된 이후 상등액만을 분리하는 상등액 회수 단계; 상기 회수된 상등액에 미생물을 접종하고 발효시키는 미생물 발효단계를 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 쓴맛 제거단계는; 셍산된 여주의 표면을 세척한 다음, 반으로 갈라 씨앗을 제거하는 단계; 상기 씨앗이 제거된 여주를 3~10mm의 두께로 절단하는 단계; 물 100중량부 대비 3~10중량부의 소금 및 5~15중량부의 활성탄을 혼합하는 단계; 상기 소금 및 활성탄이 혼합된 물에 상기 여주를 10~50분간 침지하여 쓴맛을 용출시키는 단계; 및 상기 쓴맛이 용출된 여주를 액체와 분리하고 세척하는 단계를 포함하며, 상기 유효성분 용출단계는, 상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부 대비 매실추출물 100~150중량부를 혼합하는 단계; 상기 매실 추출물과 혼합된 여수를 밀폐용기에 장입하는 단계; 및 상기 여주가 장입된 밀폐용기를 20~25℃의 온도에서 100~250일간 보관하여 유효성분을 추출하는 단계를 포함하며, 상기 유효성분을 추출하는 단계는, 5~10일 간격으로 10~70kHz의 초음파를 700~1000W의 강도로 5~10분간 공급하는 단계를 포함하며, 상기 매실추출물은, 세척된 청매실 100중량부 대비 100~150중량부의 설탕을 혼합하는 단계; 상기 설탕과 혼합된 청매실을 밀폐용기에 장입하는 단계; 상기 청매실이 장입된 밀폐용기를 10~20℃의 온도에서 150~300일간 보관하는 단계; 및 상기 밀폐용기 내의 고형분을 분리하고 매실추출물을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 유효성분 분리단계는; 상기 유효성분 용출단계 이후 상기 여주 100중량부 대비 200~300중량부의 물을 상기 밀폐용기에 공급하는 단계; 및 상기 물이 공급된 밀폐용기를 20~30℃의 온도에서 80~120일간 보관하는 단계를 포함하며, 상기 상등액 회수단계는 상기 유효성분이 분리된 밀폐용기 내부의 상등액을 선택적으로 분리하는 단계를 포함하며, 상기 미생물 발효단계는, 상기 상등액에 유산군 및 효모균을 접종하는 단계; 상기 유산균 및 효모균이 접종된 상등액을 20~30℃의 온도에서 150~200일간 보관하여 발효시키는 단계; 상기 발효가 완료된 이후 발효액을 50~70℃의 온도에서 30~120분간 가열하는 살균단계; 상기 살균이 완료된 이후 상기 발효액 100중량부 대비 0.1~1중량부의 염화마그네슘을 혼합하는 단계; 및 상기 염화마그네슘이 혼합된 발효액을 필터링하여 유산균 및 효모균을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 미생물 발효단계 이후, 발효액을 진공농축 및 동결건조를 통하여 분말화 하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 여주의 유효성분을 특정방법을 이용하여 용출시키는 것으로 유효성분의 흡수량을 극대화하여 한산화효과 및 당뇨개성효과를 최대화할 수 있는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 여주 유효성분 추출물 제조시 유기산이 풍부한 매실 추출물을 첨가하는 것으로 추출되는 여주 유효성분을 저분자화 함으로서 인체의 흡수율을 극대화할 수 있는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 제조방법을 간략히 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물 제조방법을 나타낸 것이다.
본 발명은 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
여주는 박과(Cucurbitaceae)에 속하는 채소 또는 약용식물로 주로 열대나 아열대 지역에서 자라며, 주로 열매를 식용으로 이용하는데, 쓴 맛이 강하여 일반적으로 영문으로는 bitter gourd 또는 bitter melon이라고 불린다.
이러한 여주의 어린 열매는 녹색을 나타내고, 더 성숙되면 오렌지색으로 변하며, 시간이 더 지나면 과육이 터져 빨간색 가종피가 노출되고, 종자는 일반적으로 브라운색을 나타낸다. 일본, 중국, 동남아지역에서는 주로 미숙과를 식용으로 재배하고 있으나 어린잎을 식용으로 이용하기도 한다.
이러한 여주의 유효성분으로 카란틴은 인슐린 내성관련 혈당을 낮추는 효과가 높은 것으로 여러 실험을 통해 입증되고 있으며, 식물성 인슐린으로도 불리고 있다.
다만 여주의 경우 이러한 높은 혈당강하 효과를 가짐에도 불구하고 쓴맛이 강하여 식품으로의 사용은 제한적으로만 사용되고 있다. 따라서 본 발명의 경우 이러한 여주의 쓴맛을 제거함과 동시에 유효성분을 추출하여 분말화하는 것으로 카란틴에 의한 효과를 최대화할 수 있다.
이를 위하여 상기 조성물의 제조방법은, 세척된 여주를 소금과 활성탄이 혼합된 물에 침지하는 쓴맛 제거단계; 상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부에 매실추출물 100~150중량부를 혼합한 다음 보관하는 유효성분 용출단계; 상기 유효성분 용출이 완료된 다음, 물을 혼합하고 보관하는 유효성분 분리단계; 상기 유효성분이 분리된 이후 상등액만을 분리하는 상등액 회수 단계; 상기 회수된 상등액에 미생물을 접종하고 발효시키는 미생물 발효단계를 포함할 수 있다.
상기 쓴맛 제거단계는 상기 여주에 포함되어 있는 강렬한 쓴맛을 제거하는 단계로 기존의 소금물 가열법 이용한 쓴맛의 제거방법을 사용하게 되면 유효성분의 열변성이 일어나거나 용출된 쓴맛 성분이 재흡착될 가능성이 있으므로 본 발명의 경우 소금과 활성탄을 이용하여 합착하는 방법을 사용할 수 있다.
이를 위하여 상기 쓴맛 제거단계는; 셍산된 여주의 표면을 세척한 다음, 반으로 갈라 씨앗을 제거하는 단계; 상기 씨앗이 제거된 여주를 3~10mm의 두께로 절단하는 단계; 물 100중량부 대비 3~10중량부의 소금 및 5~15중량부의 활성탄을 혼합하는 단계; 상기 소금 및 활성탄이 혼합된 물에 상기 여주를 10~50분간 침지하여 쓴맛을 용출시키는 단계; 및 상기 쓴맛이 용출된 여주를 액체와 분리하고 세척하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소금은 상기 여주의 쓴맛성분을 용출시키기 위하여 사용되는 것으로 상기 소금을 용해한 소금물에 상기 여주를 침지하는 경우 여주에 포함되는 쓴맛성분이 삼투현상에 따라 여주의 외부로 용출될 수 있다.
이때 사용되는 여주는 내부에 존재하는 씨와 태좌부분을 제거한 다음, 3~10mm의 두께로 절단하여 준비하는 것이 바람직하다. 상기 여주가 3mm미만의 두께로 절단되는 경우 절단된 여주가 분쇄되어 취급이 어려울 수 있으며, 10mm를 포과하는 두께로 절단되는 경우 쓴맛의 용출이 원활하지 않아 제조되는 조성물의 섭취가 어려울 수 있다.
상기와 같이 절단된 여주는 물과 소금 및 활성탄의 혼합물에 침지될 수 있다. 이때 소금은 삼투압을 형성하여 쓴맛 성분을 용출시키는 역할을 수행하며, 상기 활성탄은 상기 용출된 쓴맛 성분을 흡착하여 상기 쓴맛 성분이 상기 여주에 재흡착되지 않도록 할 수 있다. 이를 위하여 물 100중량부 대비 3~10중량부의 소금 및 5~15중량부의 활성탄을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 소금이 3중량부 미만으로 포함되는 경우 삼투압의 형성이 어려워 쓴맛 성분의 용출이 용이하지 않으며, 상기 소금이 10중량부를 초과하여 포함되는 경우 여주에 소금이 흡착되어 이후에 있을 용출 과정이 어려워질 수 있다. 또한 상기 활성탄이 5중량부 미만으로 포함되는 경우 쓴맛 성분의 흡착효과가 떨어질 수 있으며, 상기 활성탄이 15중량부를 초과하는 경우 쓴맛 성분뿐만 아리나 소금까지 흡착되어 삼투압의 형성이 어려울 수 있다.
상기와 같이 소금 및 활성탄을 포함하는 물에 침지된 여주는 10~50분간 보관되어 쓴맛이 용출될 수 있다. 이때 상기 침지 시간이 10분 미만인 경우 상기 쓴맛성분의 용출이 불완전하여 제조되는 조성물에 섭취가 어려울 수 있으며, 50분을 초과하여 침지하는 경우 쓴맛뿐만 아니라 유효성분까지 용출될 수 있으므로 조성물의 효과가 떨어질 수 있다.
상기와 같이 쓴맛의 용출이 완료된 이후 상기 여주는 쓴맛이 용출된 물과 분리하고 세척하여 다음단계를 진행할 수 있다.
상기와 같이 쓴맛 성분이 제거된 여주는 매실추출물과 혼합되어 유효성분이 추출될 수 있다. 기존의 유효성분 추출법은 단순히 설탕과 혼합하여 보관하는 것으로 설탕에 의한 삼투압을 이용하여 추출하였지만 이 경우 그 추출효율에 한계를 가지고 있다는 단점을 자기도 있다. 이에 따라 본 발명의 경우 유기산을 충분히 함유하고 있는 매실 추출물을 설탕 대신 사용하는 것으로 유기산에 의한 분해와 설탕에 의한 삼투작용을 복합적으로 이용하여 유기성분의 추출효율을 극대화할 수 있다.
이를 위하여 상기 매실 추출물은 세척된 청매실 100중량부 대비 100~150중량부의 설탕을 혼합하는 단계; 상기 설탕과 혼합된 청매실을 밀폐용기에 장입하는 단계; 상기 청매실이 장입된 밀폐용기를 10~20℃의 온도에서 150~300일간 보관하는 단계; 및 상기 밀폐용기 내의 고형분을 분리하고 매실추출물을 수득하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 청매실은 매실의 미국과를 의미하는 것으로 외피가 숙성되어 노란색으로 변하기 전에 수확되는 매실이다. 상기 청매실은 익은 매실인 황매실에 비하여 당도는 떨어질 수 있지만, 유기산을 다량 포함하고 있어 본 발명에 사용하는 것이 바람직하디.
상기 청매실은 청매실 100중량부 대비 100~150중량부의 설탕을 혼합하여 밀폐용기에 장입될 수 있다. 이때 상기 설탕의 양이 100중량부 미만으로 포함되는 경우 후술할 여주와 혼합될 때 삼투압이 형성되지 않아 유효성분이 용출량이 떨어질 수 있으며, 150중량부를 초과하는 경우 상기 매실에서 용출되는 유기산의 함량이 줄어들어 후술할 여주 유효성분의 추출효율이 감소할 수 있다.
상기와 같이 설탕과 혼합된 청매실은 밀폐용기에 장입된 다음, 10~20℃의 온도에서 150~300일간 보관할 수 있다. 이 과정에서 상기 청매실에 포함되어 있는 유기산을 비롯한 유효성분이 용출될 수 있으며, 이는 상기 여주의 유효성분 추출을 용이하게 할 뿐만 아니라 매실의 유효성분을 추가하여 제조되는 조성물의 효능을 강화시킬 수 있다. 이때 상기 보관을 10℃미만에서 수행하거나 150일 미만의 시간동안 수행하는 경우 상기 매실에 포함된 시안화합물이 용출된 다음 분해되지 못하여 인체에 악영향을 줄 수 있으며, 20℃를 초과하는 온도 또는 300일을 초과하는 기간동안 보관하는 경우 보관기간이 길어짐에 따라 미생물이 번식하여 이취가 발생될 수 있다.
상기와 같이 제조된 매실 추출물은 삼투암 형서에 필요한 설탕이 다량 포함되어 있으며, 상기 매실에서 용출된 유기산을 포함하고 있다. 따라서 이를 이용하여 상기 여주의 용출과정을 수행하는 것이 바람직하다. 이때 상기 여주 100중량부 대비 매실추출물 100~150중량부를 혼합한 다음 이를 밀폐용기에 장입하는 것이 바람직하다. 상기 매실 추출물이 100중량부 미만으로 혼합되는 경우 유효성분의 용출이 원활하지 않을 수 있으며, 상기 매실추출물을 150중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상대적으로 여주 유효성분의 함량이 낮아져 항상화효과나 당노개선효과가 떨어질 수 있다.
또한 상기 매실추출물과 혼합되어 밀폐용기에 장입된 여주는 20~25℃의 온도에서 100~250일간 보관하여 유효성분을 추출하는 것이 바람직하다. 이때 위에서 살펴본 바와 같이 상기 매실추출물의 설탕성분은 상기 여주에 포함되어 있는 유효성분이 용출될 수 있도록 하는 역할을 수행하며, 상기 매실추출물에 포함된 다량의 유기산은 상기 여주의 세포구조를 파괴하여 설탕에 의한 유효성분 추출효율을 높이는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 추출과정이 20℃미만의 온도 또는 100일 미만의 시간동안 수행되는 경우 여주 유효성분의 추출이 원활하지 않을 수 있으며, 25℃를 초과하는 온도 또는 250일을 초과하는 기간동안 수행되는 경우 미생물이 번식하여 이취를 발생시킬 수 있다.
또한 상기 유효성분의 추출효율을 더욱 높이기 위하여 5~10일 간격으로 10~70kHz의 초음파를 700~1000W의 강도로 5~10분간 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 이때 공급되는 초음파는 상기 여주의 세포벽 구조, 특히 세포벽의 주성분인 셀룰로오스를 분해할 수 있으며 이에 따라 기존의 추출법에 비하여 더욱 효과적으로 유효성분의 추출이 가능하다.
상기와 같이 유효성분이 추출된 이후 추출된 유효성분을 분리할 수 있다. 이때 상기 여주와 매실의 유효성분은 수용성이 대부분이므로 물을 이용하여 이 유효성분을 분리하는 것이 가능하다. 이를 위하여 상기 유효성분 용출단계 이후 상기 여주 100중량부 대비 200~300중량부의 물을 상기 밀폐용기에 공급하는 단계; 및 상기 물이 공급된 밀폐용기를 20~30℃의 온도에서 80~120일간 보관하는 단계를 포함할 수 있다.
위에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 여주 유효성분은 수용성 성분이므로 물을 이용하여 이를 분리하는 것이 가능하다. 이를 위하여 상기 유효성분 용출단계이후 상기 여주 100중량부 대비 200~300중량부의 물을 상기 밀폐용기에 공급할 수 있다. 이때 상기 물이 200중량부 미만으로 공급되는 경우 물이 충분하지 않아 유효성분의 분리가 어려울 수 있으며. 300중량부를 초과하여 물이 공급되는 경우 물에의하여 상기 여주 유효성분이 희석되어 후에 있을 농축과정에 많은 비용이 발생할 수 있다.
또한 상기와 같이 물이 공급된 이후 물에 의한 추출 및 분리를 용이하게 하기 위하여 상기 밀폐용기 내부를 한번 혼합한 다음, 이를 20~30℃의 온도에서 80~120일간 보관할 수 있다. 이 과정을 통하여 물에 용해되는 유효성분은 상기 물에 혼합될 수 있으며, 물에 용해되지 않은 고형분 및 지용성 성분은 상기 밀폐용기의 바닥으로 가라앉게 될 수 있다. 이때 상기 보관을 20℃미만으로 하거나 80일 미만의 기간으로 수행하는 경우 싱기와 같은 분리가 완전하게 일어나지 않아 수율이 떨어질 수 있으며, 상기 보관을 30℃를 초과하는 온도 또는 120을 초과하는 기건동안 수행하는 경우 미생물이 번식하여 이취가 발생할 수 있다.
상기와 같은 유효성분 분리단계가 완료된 이후 상기 밀폐용기 내부의 상등액만을 분리하여 다음 단계를 수행할 수 있다. 이때 상등액의 분리는 필터를 이용하여 고형분을 분리하는 것도 가능하지만, 상기 분리과정에서 고형분 및 지용성 물질은 상기 밀폐용기의 하단부로 가라 앉은 상태를 유지하고 있으므로 단순히 상등액만을 분리하여 다른 용기로 옮겨담는 것 만으로도 유효성분의 분리가 가능하다.
상기와 같이 상등액을 분리한 다음, 이를 미생물 발효시키는 것으로 저분자화 여주추출물을 수득하는 것이 가능하다. 이를 위하여 상기 상등액에 유산군 및 효모균을 접종하는 단계; 상기 유산균 및 효모균이 접종된 상등액을 20~30℃의 온도에서 150~200일간 보관하여 발효시키는 단계; 상기 발효가 완료된 이후 발효액을 50~70℃의 온도에서 30~120분간 가열하는 살균단계; 상기 살균이 완료된 이후 상기 발효액 100중량부 대비 0.1~1중량부의 염화마그네슘을 혼합하는 단계; 및 상기 염화마그네슘이 혼합된 발효액을 필터링하여 유산균 및 효모균을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유산균과 효모균은 상기 분리된 유효성분중 탄수화물 즉 설탕을 주로 사용하여 발효시키며, 부차적으로 상기 여주 유효성분을 분해하는 역할을 수행할 수 있다. 특히 상기 유사균의 대사산물인 젖산의 경우 상기 여주의 유효성분을 저분자화 하는 역할을 수행할 수 있다. 이때 사용되는 유산균은 설탕을 이용하여 젖산을 생성하는 락토바실러스 가세리를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유산균과 효모균의 접종이 완료된 다음, 이를 20~30℃의 온도에서 150~200일간 보관하여 발효시키는 것이 바람직하다. 이 발효과정에서 상기 유산균과 효모균이 증식됨과 더불어 상기 유산균 및 효모균이 생성하는 젖산 및 탄산등에 의하여 상기 유효성분이 저분자화될 수 있다. 이때 상기 보관온도가 20℃미만이거나 150일 미만의 기간동안 보관하는 경우 상기 유산균 및 효모균에 의한 발효가 완전히 수행되지 않으며, 30℃를 초과하는 온도 또는 200일을 초과하여 보관하는 경우 과발효로 인하여 유효성분이 분해될 수 있다.
상기와 같이 발효가 완료된 이후 추가적인 발효를 막기 위하여 상기 발효액을 50~70℃의 온도에서 30~120분간 가열하는 살균하는 것이 바람직하다. 이과정을 통하여 상기 효모균 및 유산균을 비롯하여 상기 발효액에 존재하는 기타 세균이 살균될 수 있다. 이러한 살균이 50℃미만의 온도 또는 30분 미만의 시간동안 수행되는 경우 살균이 완전하지 못할 수 있으며, 70℃를 초과하는 온도 또는 120분 이상 살균을 지속하는 경우 상기 유효성분이 열변성될 수 있다.
상기 살균이 완료된 이후에는 상기 발효액에 염화마그네슘을 투입하여 단백질 성분을 응집시키는 것이 바람직하다. 상기 염화마그네슘은 두부의 제조시 콩물 내의 단백질을 응집시켜 두부로 만들어주는 물질로 본 발명에서는 이를 이용하여 상기 유산균 및 효모균의 단백질을 응집시켜 제거하는 용도로 사용할 수 있다. 이때 상기 염화마그네슘이 발효액 대비 0.1중량부 미만으로 사용되는 경우 상기와 같은 응집효과가 떨어질 수 있으며 1중량부를 초과하여 투입되는 경우 상기 단백질뿐만 아니라 유효성분까지 응집시킬 수 있다. 또한 상기 염화나그네슘은 분말상으로 시판되고 있으므로 이를 집접 투입하는 것도 가능하지만, 정해진 양의 염화마그네슘을 5~10배의 물에 희석하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같이 염화마그네슘을 이용하여 단색질 성분을 응집시킨 다음 이를 필터링하여 유산균 및 효모균을 제거할 수 있다. 이를 통하여 상기 발효액의 과발효를 막을 수 있으며, 또한 과발효에 의한 이취를 차단할 수 있어 본 발명에 의한 조성물의 상품성을 더욱 높일 수 있다.
상기와 같이 제조된 저분자화 여주추출물은 다른 성분들과 포함되어 제품으로 제조될 수 있다. 이때 상기 저분자화 여주추출물 액상을 형성하고 있으므로 이를 진공농축 및 동결간조를 통하여 분말화하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 분말화된 저분자화 여주 추출물은 분산제, 증량제, 향료, 감미료, 보존제 및 비타민이 혼합될 수 있다.
상기 저분자화 여주 추출물은 상기 조성물에 10~20중량부가 포함될 수 있다. 상기 저분자화 여주 추출물이 10중량부 미만으로 포함되는 경우 여저 추출물에 의한 당뇨개선 및 항산화효과를 기대하기 어려우며, 20중량부를 초과하여 포함되는 경우 여주의 쓴맛이 느껴지게되어 섭취가 어려울 수 있다.
상기 분산제는 상기 조성물을 섭취하기 위하여 물에 혼합하는 경우 물과의 혼합을 용이하게 할 뿐만 아니라 침전물이 가라안지 않도록 첨가되는 것으로 상기 조성물에 0.1~2중량부가 포함될 수 있다. 상기 분산제가 0.1중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 분산제로 인한 분산효과가 떨어져 유효성분이 침전될 수 있으며, 2중량부를 초과하여 포함되는 경우 분산제로 인하여 맛이 이상해지거나 인체에 악영향을 줄 수 있다. 상기 분산제로는 식용으로 사용할 수 있는 분산제라면 적절히 선택하여 사용할 수 있지만 바람직하게는 제2인산칼륨을 사용할 수 있다.
상기 증량제로는 탄산칼슘 5~20중량부 및 변성전분 0.5~1중량부의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 탄산칼슘은 칼슘을 보충함과 더불어 위장장애를 개선하기 위하여 첨가되며 상기 조성물은 상기 탄산칼슘 1~10중량부를 포함할 수 있다. 상기 탄산칼슘이 1중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 탄산칼슘에 의한 효과를 기대하기 어려울 뿐만 아니라 상기 조성물의 양이 줄어들어 취급이 어려울 수 있으며, 10중량부를 초과하는 경우 침전이 발생하거나 상기 조성물의 양이 과도하게 많아져 보관이 용이하지 않을 수 있다.
상기 변성전분은 상기 조성물의 증량제 및 결착제로 사용되는 것으로 상기 조성물에 0.5~1중량부가 포함될 수 있다. 상기 변성전분이 포함되는 것으로 상기 조성물의 가루 입자가 커지게 되며(그레뉼화) 이에 따라 상기 조성물을 물에 투입하는 경우 뭉침현상 없이 용이하게 분산 및 용해될 수 있다.
상기 향료는 상기 조성물을 섭취할 때 섭취의 용이성을 위하여 향을 발산하는 물질로서, 다양한 향료가 조합되어 섭취를 용이하게 할 수 있다. 일예로서 구연산과 조합되어 레몬의 향을 첨가하는 경우 상기 발포정이 용해되는 경우 레몬향과 맛을 가지는 액체가 제작될 수 있으며, 이외에도 사과, 파인애플, 딸기, 오랜지 등의 향료를 첨가하여 적절한 맛과 향을 가지도록 할 수 있다. 상기 향료는 상기 조성물에 1~5중량부가 포함될 수 있다. 상기 향료가 1중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 향료에 의한 개선효과를 기대하기 어려우며, 상기 향료가 5중량부를 초과하는 경우 강한 향으로 인하여 섭취가 오히려 어려워질 수 있다.
상기 감미료는 상기 조성물을 섭취용이하도록 특정 맛을 더해주는 것으로 단맛을 더해주는 설탕이외에도 신맛믈 더하는 구연산과 말티톨, 스테비아, 아세설팜칼륨, 스크랄로스와 같은 합성감미료가 포함될 수 있다.
상기 구연산 분말은 상기 조성물에 포함되어 물에 용해된 다음 신맛을 더해줄 뿐만 아니라 감미료로서 사용되는 것으로 상기 유효성분이 상기 물에 잘 녹기 위한 유화제로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 이러한 구연산은 상기 조성물에 20~30중량부가 포함될 수 있으며, 20중량부 미만으로 포함되는 경우 구연산의 첨가로 인한 효과를 보기 어려우며, 30중량부를 초과하는 경우 너무 강한 산미로 인하여 또한 섭취가 용이하지 않을 수 있다.
상기 말티톨은 당알코올의 하나로서, 감미료로서 사용될 수 있다. 상기 조성물에 5~10중량부가 포함될 수 있으며, 5중량부 미만으로 포함되는 경우 상기 말티톨에 의한 감미효과가 떨어질 수 있으며, 10중량부를 초과하는 경우 설사등의 부작용이 나타날 수 있다.
상기 스테비아는 상기 조성물에 포함되어 감미료로서 사용되는 것으로 설탕의 단맛을 보강해 줌과 동시에 약간의 쓴맛을 보충하여 상기 향료에 의한 과일맛을 더해주는 역할을 수행할 수 있다. 상기 스테비아는 상기 조성물에 0.1~0.5중량부가 포함될 수 있다.
상기 아세설팜칼륨은 조성물에 포함되어 감미료로서 사용되는 것으로 설탕의 단맛을 보강해 줄 수 있다. 특히 상기 아세설팜캄륨은 단맛의 인지가 빠른 감미료로서 사용될 수 있으며, 이를 포함하는 경우 첫맛에 단맛을 인지하게 되어 상기 조성물에 용해된 음료를 용이하게 섭취할 수 있다. 상기 아세설팜칼륨은 상기 조성물에 0.1~0.5중량부가 포함될 수 있다.
상기 수크랄로스는 조성물에 포함되어 감미료로서 사용되는 것으로 설탕의 단맛을 보강해 줄 수 있다. 열에 대한 안정성을 가지고 있으며 높은 감미효과를 가지고 있어 많은 식품에 사용되고 있다. 본 발명의 조성물은 상기 수크랄로스를 0.1~0.5중량부 포함할 수 있다.
상기 보존재는 상기 조성물의 보존기간을 늘려줄 수 있는 성분으로 상기 조성물이 시간이 경화된 이후에도 활성을 유지할 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 상기 보존제는 상기 여주 유효성분 추출물의 보존을 위한 성분이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 0.1~1중량부를 포함할 수 있다.
상기 비타민은 상기 조성물의 효능을 강화하기 위하여 포함되는 것으로 아스코브산, 니코틴산 아마이드 또는 판토텐산을 0.5~2중량부 포함할 수 있다.
상기 니코틴산 아마이드는 비타민 B의 일종으로 피부질환 또는 위장장애를 개선하는 효과를 가지고 있다. 상기 니코틴산 아마이드는 0.1~0.5중량부가 포함될 수 있다.
상기 판토텐산은 비타민B5를 의미하는 것으로 상기 발포정에 포함되어 성장 및 채력증강, 신경계 강화등의 효과를 줄 수 있다. 상기 판토텐산은 상기 발포정에 0.1~0.5중량부가 포함될 수 있다.
본 발명은 상기 방법으로 제조되는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 여주 추출물 10~20중량부, 분산제 0.1~2중량부, 증량제 5~20중량부, 향료 1~5중량부, 감미료 20~40중량부, 보존제 0.1~1중량부 및 비타민 0.5~2중량부를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예 1
충남 천안산 여주를 길이방향으로 반 가른다음, 씨앗과 태좌를 제거하고 5mm의 두께로 절단하였다.
물 10L에 소금 500g과 활성탄 가루 1000g을 혼합하고 상기 절단된 여주 10kg을 30분간 침지하여 쓴맛을 제거하였다.
매실 10kg에 설탕 13kg을 혼합한 다음, 18℃의 온도에서 280일간 보관하rh 고형분을 분리하여 매실추출물을 제조하였다
상기 쓴맛이 제거된 여주 5kg을 세척하고 매실추출물 6kg과 혼합한 다음, 밀폐용기에 장입하였다. 상기 밀폐용기를 23℃의 온도에서 180일간 보관하였으며 이때 7일 간격으로 60kHz의 초음파를 700W의 강도로 공급하여 셀룰로오스의 분해를 촉진하였다.
상기 추출과정이 완료된 이후 상기 밀폐용기에 5L을 물을 공급하여 혼합한 다음, 23℃의 온도에서 100일간 보관하여 유효성분을 분리하였다.
상기 유효성분이 분리된 밀폐용기 내 용액중 투명한 색의 상등액을 채취한 다음, 상기 상등액 5kg에 락토바실러스 가세리와 효모균을 접종하고 25℃의 온도에서 180일간 보관하여 발효하였다.
상기 발효가 완료된 용액을 65℃의 온도에서 30분간 살균한 다음, 염화마그네슘 0.25g을 혼합하여 응집하고 이를 필터를 이용하여 분리하였다.
상기 분리된 액체를 진공농축 및 동결건조 과정을 통하여 저분자화 여주 추출물을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 세척시 활성탄을 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 매실 추출물 대신 동량의 설탕을 이용하여 추출한 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서 추출시 초음파를 이용한 셀룰로오스 분해를 수행하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서 락토바실러스 가세리와 효모균을 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.
실시예 6
상시 실시예 1에서 염화마그네슘을 이용한 분리과정을 실시하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다
비교예 1
기존의 방법과 같이 절단된 여주를 소금물에 30분간 침지한 다음, 100℃의 물에서 1시간동안 가열하여 추출한 추출물을 분말화하여 사용하였다.
실험예 1
상기 실시예 1~6 및 비교예 1의 혈당강하효과를 입증하기 위하여 Glucose함량 측정에 의한 in vitro 내당성(glucose tolerance test) 측정하였다.
여주 추출액이 혈당치에 미치는 효과를 측정하고자 일본회사로부터 당뇨유발 마우스를 분양받아 사용하였다. 마우스는 실험실환경에서 8주간 사육하였고, 실험시작 전 당뇨유발 마우스 중 혈당을 측정하여 당뇨가 유발된 것이 확인된 마우스를 각 처리군으로 나누어서 실험을 수행하였다. 실험은 8주 동안 진행하였으며 일 주일에 한번씩 공복 시에 혈당(mg/dl)을 측정하였다.
0주 1주 2주 3주 4주 5주 6주 7주 8주
실시예1 305 294 281 275 267 251 243 238 235
실시예2 302 296 280 275 268 254 243 236 231
실시예3 298 298 285 281 275 268 261 253 249
실시예4 301 299 284 280 271 269 265 258 251
실시예5 299 297 288 281 276 271 268 263 258
실시예6 297 294 283 279 271 259 251 245 238
비교예1 305 298 292 286 280 275 270 268 267
표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 경우 마우스 실험에서 높은 혈당강하 효과를 가지는 것으로 나타났다. 하지만 설탕을 이용한 추출을 수행한 실시예 3, 초음파를 사용하지 않은 실시예 4, 미생물을 사용하지 않은 실시예 5의 경우 본 발명에 비하여 낮은 혈당강하 효과를 가지는 것으로 나타났으며, 비교예 1 역시 본 발명에 비하여 낮은 효과를 가지는 것으로 나타났다.
실험예 2
상기 실시예 1~6 및 비교예 1의 여주 추출물을 이용하여 추출물의 평군분자량을 확인하였다. 분자량의 확인은 삼투압을 이용한 확인법을 이용하여 수행하였으며, 이때 측정된 평균분자량을 하기의 표 2에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 비교예1
분자량 367 361 349 368 492 619 493
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 의한 발효를 수행한 실시예 1~3의 경우 발효과정을 수행하지 않은 실시예 4 및 비교예 1에 비하여 저분자량의 유효성분이 추출되는 것을 확인하였다. 실시예 5의 경우 발효를 수행하기는 하였지만, 유산균 및 효모균의 제거가 완료되지 않아 분자량이 높제 측정되는 것으로 확인되었다.
실험예 3
상기 실시예 1~6 및 비교예 1의 여주 추출물 15중량부, 제2인산칼륨 1중량부, 구연산 분말 24중량부, 니코틴산 아마이드 0.2중량부, 아연 0.3중량부, 탄산칼슘 5중량부, 판토텐산 0.2중량부, 말티톨 6중량부, 향료 3중량부, 변성전분 0.8중량부, 색소 0.2중량부, 스테비아 0.3중량부, 아세설팜칼륨 0.3중량부 및 수크랄로스 0.2중량부의 비율로 혼합하여 조성물을 각각 제조하였다.
선별된 실험참가자 35인(각 실시예 별로 5인)을 대상으로 일 1회 12시간 간격으로 상기 조성물을 5g씩 물 250ml에 용해하여 섭취하도록 하였으며, 다른 요인의 통제를 위하여 실험참가자는 동일한 급식을 30일간 합숙하며 공급하였다. 이‹š 급식은 혈당변화를 확인하기 위하여 성인 필요 칼로리보다 500kcal 높게 공급하였다.
5일마다 참가자의 공복혈당을 측정하였으며, 이를 평균내어 하기의 표 3에 나타내었다.
0일 5일 10일 15일 20일 25일 30일
실시예1 84 91 88 85 83 81 76
실시예2 91 94 91 84 84 90 79
실시예3 89 95 92 88 85 84 81
실시예4 84 94 91 90 88 87 82
실시예5 91 95 93 91 90 87 85
실시예6 90 92 88 84 83 82 79
비교예1 93 94 91 90 90 89 88
표 3에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 경우 혈당강하효과가 기존의 열수 추출법에 비하여 높은 것으로 나타났다. 특히 본 실험에서는 고열량을 섭취하고 있으므로 5일차까지는 혈당이 오르는 것으로 나타났지만, 이후 혈강이 감소되고 있는 것으로 나타나고 있어 여주 추출물은 혈당강하에 도움이 되는 것으로 확인되었다.
실험예 4
상기 실험예 3에서 제조된 조성물의 맛, 향 및 전제척인 기호도를 조사하기 위한 실험을 실시하였다. 관능검사 경험이 있는 25~35세의 20명의 패널 요원을 구성하여 색, 향, 맛, 식감, 전체적인 기호도에 대하여 10점 만점의 채점법에 의해 평균치를 구하여 비교하여 표 4에 나타내었다. 이 때 10점은 가장 우수하고, 1점은 가장 열악한 품질의 상태를 나타낸다. 또한, 모든 통계 분석은 SAS(Statistics Analytical System, USA, 1996) 패키지 프로그램(package program)의 ANOVA과정으로 통계처리를 실시하였으며, 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)으로 처리구간의 유의성(p<0.05)을 검정하였다.
맛 향 종합적인 기호도
실시예1 9.7 9.8 9.7
실시예2 4.2 5.4 5.1
실시예3 6.8 6.7 6.3
실시예4 9.1 8.3 8.9
실시예5 9.4 9.1 9.1
실시예6 5.7 3.2 4.2
비교예1 4.2 5.6 4.8
표 4에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 경우 가장 높은 선호도를 가지는 것으로 나타났다. 활성탄을 이용한 쓴맛제거를 하지 않은 실시예 2 및 비교예 1의 경우 쓴맛으로 인하여 기호도가 상당부분 감소하는 것으로 나타났으며, 매실추출물을 사용하지 않은 실시예 3의 경우에도 매실의 맛과 향이 빠짐에 따라 그 기호도가 감소하는 것을 보였다. 또한 발효이후 응집과 단백질 분리를 하지 않은 실시예 6의 경우 이취가 발생하여 맛화 향이 크게 감소되는 것으로 나타났다.이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (2)

  1. 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물의 제조방법에 있어서,
    상기 조성물의 제조방법은,
    세척된 여주를 소금과 활성탄이 혼합된 물에 침지하는 쓴맛 제거단계;
    상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부에 매실추출물 100~150중량부를 혼합한 다음 보관하는 유효성분 용출단계;
    상기 유효성분 용출이 완료된 다음, 물을 혼합하고 보관하는 유효성분 분리단계;
    상기 유효성분이 분리된 이후 상등액만을 분리하는 상등액 회수 단계;
    상기 회수된 상등액에 미생물을 접종하고 발효시키는 미생물 발효단계;
    를 포함하며,
    상기 쓴맛 제거단계는;
    셍산된 여주의 표면을 세척한 다음, 반으로 갈라 씨앗을 제거하는 단계;
    상기 씨앗이 제거된 여주를 3~10mm의 두께로 절단하는 단계;
    물 100중량부 대비 3~10중량부의 소금 및 5~15중량부의 활성탄을 혼합하는 단계;
    상기 소금 및 활성탄이 혼합된 물에 상기 여주를 10~50분간 침지하여 쓴맛을 용출시키는 단계; 및
    상기 쓴맛이 용출된 여주를 액체와 분리하고 세척하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 유효성분 용출단계는,
    상기 쓴맛이 제거된 여주 100중량부 대비 매실추출물 100~150중량부를 혼합하는 단계;
    상기 매실 추출물과 혼합된 여주를 밀폐용기에 장입하는 단계; 및
    상기 여주가 장입된 밀폐용기를 20~25℃의 온도에서 100~250일간 보관하여 유효성분을 추출하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 유효성분을 추출하는 단계는,
    5~10일 간격으로 10~70kHz의 초음파를 700~1000W의 강도로 5~10분간 공급하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 매실추출물은,
    세척된 청매실 100중량부 대비 100~150중량부의 설탕을 혼합하는 단계;
    상기 설탕과 혼합된 청매실을 밀폐용기에 장입하는 단계;
    상기 청매실이 장입된 밀폐용기를 10~20℃의 온도에서 150~300일간 보관하는 단계; 및
    상기 밀폐용기 내의 고형분을 분리하고 매실추출물을 수득하는 단계;
    를 포함하는 방법으로 제조되며,
    상기 유효성분 분리단계는;
    상기 유효성분 용출단계 이후 상기 여주 100중량부 대비 200~300중량부의 물을 상기 밀폐용기에 공급하는 단계; 및
    상기 물이 공급된 밀폐용기를 20~30℃의 온도에서 80~120일간 보관하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 상등액 회수단계는 상기 유효성분이 분리된 밀폐용기 내부의 상등액을 선택적으로 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 미생물 발효단계는,
    상기 상등액에 유산군 및 효모균을 접종하는 단계;
    상기 유산균 및 효모균이 접종된 상등액을 20~30℃의 온도에서 150~200일간 보관하여 발효시키는 단계;
    상기 발효가 완료된 이후 발효액을 50~70℃의 온도에서 30~120분간 가열하는 살균단계;
    상기 살균이 완료된 이후 상기 발효액 100중량부 대비 0.1~1중량부의 염화마그네슘을 혼합하는 단계; 및
    상기 염화마그네슘이 혼합된 발효액을 필터링하여 유산균 및 효모균을 제거하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 미생물 발효단계 이후,
    발효액을 진공농축 및 동결건조를 통하여 분말화 하는 단계; 및
    상기 분말화된 발효액에 분산제, 증량제, 향료, 감미료, 보존제 및 비타민을 혼합하여 조성물을 제조하는 단계;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 여주 추출물의 미생물 대사산물을 포함하는 조성물의 제조방법.

  2. 삭제
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