KR102402419B1 - 항산화 효능을 증대시킨 아로니아 발효 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

항산화 효능을 증대시킨 아로니아 발효 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아로니아를 착즙하여 아로니아 원액을 준비하는 단계(S10); 상기 준비된 아로니아 원액의 pH를 6 내지 7로 조절하는 단계(S20); 상기 pH 조절된 아로니아 원액을 멸균하는 단계(S30); 상기 멸균된 아로니아 원액에 발효균을 접종하고 배양하여 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40); 및 상기 얻어진 발효액을 원심분리하고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 아로니아 발효 조성물을 얻는 단계(S50);를 포함하는 아로니아 발효 조성물의 제조방법으로서, 항산화, 항노화 및 미백 효과를 갖는 아로니아 발효 조성물을 제공하고, 특히 기존의 아로니아 추출물보다 항산화 활성을 증대시킨 아로니아 발효 조성물을 제공할 수 있다.

Description

항산화 효능을 증대시킨 아로니아 발효 조성물 및 이의 제조방법{Aronia fermented composition and method for preparing the same having enhanced antioxidant efficacy}
본 발명은 아로니아 발효 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 아로니아를 발효시키는 방법을 통해 특히 항산화 효능을 증대시킨 아로니아 발효 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.
항산화제(antioxidants)는 산화작용을 갖는 물질의 작용을 차단하거나 억제하는 물질로서, 우리 몸 안에서 생기는 활성산소를 무독화 함으로써 세포의 손상이나 노화를 막는다. 종래에 알려진 항산화제는 비타민 C, E, 베타카로틴, 플라보노이드, 폴리페놀류, 프로폴리스, 루테인, 셀레니움 등이 있다.
활성산소는 호흡으로 몸 안에 들어온 산소가 여러 에너지대사에 사용되는 과정에서 생기는 해롭고 산화력이 강한 산소화합물들로 우리 몸의 세포를 공격하여 기능을 잃게 하거나 변질시킴 이로 인해 체내효소, 호르몬 등의 생산 및 기능의 이상으로 심혈관계, 신경계 등의 생화학적인 노화를 유발한다.
한편, 아로니아(Aronia)는 쌍떡잎식물 장미목 장미과 아로니아속에 해당하는 관목과 그 열매의 총칭으로, 베리류의 열매 중에서도 안토시아닌 함량이 가장 높은 종으로 알려져 있다. 아로니아는 항산화 작용이 뛰어나 항암효과가 뛰어나며, 당뇨병 예방, 체중 감량, 간 손상 예방, 염증 완화, 눈의 피로 해소 등 효용성이 높다.
그러나 아로니아는 유용 성분인 안토시아닌의 안정성이 온도, pH, 빛, 저장기간에 큰 영향을 받기 때문에 추출 시에 안토시아닌의 파괴가 발생하여 본래의 높은 성분함량에 비하여 상응하는 활성을 나타내지 못해 활용도가 기대치에 미치지 못하는 문제점이 존재하는 실정이다.
한국공개특허공보 제10-2015-0122531호 한국공개특허보 제10-2019-0000615호
본 발명은 아로니아를 발효처리 함으로써 종래의 아로니아 추출물의 항산화 활성을 보다 증대시킨 아로니아 발효 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 아로니아를 압착하여 아로니아 원액을 준비하는 단계(S10); 상기 준비된 아로니아 원액의 pH를 6 내지 7로 조절하는 단계(S20); 상기 pH 조절된 아로니아 원액을 멸균하는 단계(S30); 상기 멸균된 아로니아 원액에 발효균을 접종하고 배양하여 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40); 및 상기 얻어진 발효액을 원심분리하고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 아로니아 발효 조성물을 얻는 단계(S50);를 포함하는 아로니아 발효 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한 상기 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40)에서 발효균은 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 멸균하는 단계(S30)는 건열멸균방법, 고압증기멸균방법 또는 증기멸균방법으로 멸균하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40)는 상기 멸균된 아로니아 원액에 100 mL에 대하여 발효균 배양액을 5ml 내지 10ml 첨가하여 접종한 다음 25 내지 35℃에서 3 내지 7일간 배양하여 아로니아 발효액을 얻는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조한 아로니아 발효 조성물로서, 상기 아로니아 발효 조성물은 상기 아로니아 원액 대비 나트륨 함량이 25 내지 30배, 단백질 함량이 2 내지 3배 증가한 것을 특징으로 하는 아로니아 발효 조성물을 제공한다.
또한 상기 아로니아 발효 조성물은 상기 아로니아 원액 대비 시트르산 함량이 30 내지 35배, 락트산 함량이 10 내지 25배 증가한 것을 특징으로 하는 아로니아 발효 조성물.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조한 아로니아 발효 조성물을 포함하는 항산화, 항노화 및 미백 기능성 화장품 및 식품을 제공한다.
본 발명은 아로니아를 압착하여 생즙을 이용하여 발효하고, 발효균주로서 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei) 균주를 사용하여 발효시킴으로써 항산화, 항노화 및 미백 효과를 갖는 아로니아 발효 조성물을 제공하고, 특히 기존의 아로니아 추출물보다 항산화 활성을 증대시킨 아로니아 발효 조성물을 제공할 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 DPPH 전자공여능 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3 및 4는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 ABTS 전자공여능 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 총 페놀 함량 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 총 플라보노이드 함량 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7 및 8은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 콜라게나아제 저해 활성 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 조성물의 티록시나아제 저해 활성 분석 결과를 나타낸 것이다.
본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 아로니아 발효 조성물은 다음과 같은 단계를 포함하여 제조된다. 아로니아를 압착하여 아로니아 원액을 준비하는 단계(S10), 상기 준비된 아로니아 원액의 pH를 6 내지 7로 조절하는 단계(S20), 상기 pH 조절된 아로니아 원액을 멸균하는 단계(S30), 상기 멸균된 아로니아 원액에 발효균을 접종하고 배양하여 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40) 및 상기 얻어진 발효액을 원심분리하고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 아로니아 발효 조성물을 얻는 단계(S50)를 포함한다.
상기 아로니아 원액을 준비하는 단계(S10)는 아로니아를 착즙하여 얻어지는 착즙액으로서, 세척된 아로니아를 착즙기를 이용하여 분쇄 및 착즙하여 얻어지는 압착액 및 껍질을 포함한다. 착즙을 통해 아로니아 원액을 준비하는 방법의 경우 아로니아를 물 또는 유기용매를 이용하여 추출하여 얻어진 추출액을 사용하는 방법과 비교하여 시간적으로 빠른 시일 내에 원료를 대량으로 수급할 수 있는 장점이 있으며, 또한 아로니아 원액을 미생물 발효를 통해 나노급 이하의 크기로 분해하여 아로니아 발효 조성물의 기능성을 증대시킬 수 있다. 또한 아로니아를 물 또는 에탄올 등의 용매로 추출하는 방법은 타겟 물질에 대한 추출은 효과를 갖고 있으나 아로니아의 다양한 성분에 대한 추출이 어려운 문제점이 있으며 추출량 자체로 볼 때에도 착즙을 통해 얻어진 아로니아 원액이 현저하게 많은 장점이 있다.
본 발명의 아로니아는 블랙초크베리, 레드초크베리, 아로니아 멜라노카파 아론, 아로니아 멜라노카파 네로, 아로니아 멜라노카파 바이킹 및 아로니아 멜라노카파 메킨지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 pH를 조절하는 단계(S20)는 상기 준비된 아로니아 원액의 pH를 6 내지 7로 조절하는 단계로서, 상기 준비된 아로니아 원액의 pH를 측정한 후, 알칼리 용액, 예를 들면 5M NaOH을 이용하여 아로니아 원액의 pH를 6 내지 7로 조절한다. 아로니아 원액의 경우 pH 측정시 3 내지 4로 나타나며, 이러한 산성에서는 균이 자랄 수 없어 발효가 되지 않는다. 그러므로 균이 자랄 수 있는 pH 조건으로 조절한다. 아로니아 원액의 pH를 조절함으로써 후술할 발효단계에서의 발효균주가 안전하게 생육할 수 있는 조성을 제공할 수 있다.
상기 멸균하는 단계(S30)는 상기 pH 조절된 아로니아 원액을 멸균하는 단계로서 건조기에 넣어 150 내지 160℃에서 30 내지 60분간 멸균하는 건열멸균방법, 고압증기멸균장치(autoclave)를 이용하여 100 내지 150℃, 10 내지 20lb에서 5 내지 15분간 멸균하는 고압증기멸균방법, 호일 등으로 덮어서 98~99℃의 증기로 1회(생활세포), 또는 3회(포자형성균) 멸균하는 증기멸균방법 등으로 멸균할 수 있으며, 바람직하게는 고압증기멸균방법으로 멸균하는 것이 좋다.
상기 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40)는 상기 멸균된 아로니아 원액에 발효균을 접종하여 배양하는 단계로서, 상기 멸균된 아로니아 원액 100mL에 대하여 발효균 배양액을 5mL(5%) 내지 10mL(10%) 용량으로 첨가하여 접종한 다음 25 내지 35℃에서 3 내지 7일간 배양하여 아로니아 발효액을 얻는다.
상기 발효균은 락토바실러스 파라카제이(Lactobaillus paracasei) HS-05, 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 효모(Saccharomyces exiguus), 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophilus), 비피도박테리움 애니말리스(Bifidobacterium animalis), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 불가리아 간균(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 델브루키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토코커스 디아세틸락티스(Lactococcus diacetylactis), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 스트렙토코커스 서머필러스(Streptococcus thermophilus), 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodopseudomonas palustris), 아스퍼질러스 나이저(Aspergilus niger), 아세토박터 자일리늄(Acetobacter xylinum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다. 바람직하게는 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)를 포함하는 것이 좋다.
상기 아로니아 발효 조성물을 얻는 단계(S50)는 상기 얻어진 발효액을 6000 내지 8000 rpm 으로 원심분리하고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 아로니아 발효 조성물을 얻는다.
본 발명에 따른 제조방법에 의해 얻어진 아로니아 발효 조성물은 항산화, 항노화 및 미백 효과를 가지며, 특히 항산화의 경우 ABTS 실험을 통해 확인되는 항산화 효과가 특히 증대된 효과를 갖는다.
또한 본 발명에 따라 제조된 아로니아 발효 조성물은 영양성분으로는 나트륨 및 단백질 함량이 높으며, 유기산 성분으로는 시트르산(Citric acid) 및 락트산(Lactic acid) 함량이 높은 특징을 갖는다. 더욱 구체적으로 아로니아 발효 조성물은 아로니아 원액 대비 나트륨 함량이 25 내지 30배, 단백질 함량이 2 내지 3배, 시트르산 함량이 30 내지 35배, 락트산 함량이 10 내지 25배 증가한 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 제조방법에 의해 얻어진 아로니아 발효 조성물은 발효음료, 산제, 환제, 정제, 그래뉼제, 액제 등 식품 또는 건강기능성 식품에 포함되어 활용될 수 있으며, 화장품 또는 기능성 화장품에 포함되어 활용될 수 있다.
실시예
대구광역시 달성군에서 생산된 아로니아를 착즙기를 이용하여 착즙하여 여과액을 얻었다. 얻어진 아로니아의 원액의 측정된 pH가 3.8 이었으며, NaOH 5M을 이용하여 아로니아 원액의 pH를 6.5로 조절하였다. 오토클레이브(Autoclave)를 이용하여 121℃, 15lb 조건에서 10 분간 고압증기멸균 처리하였다.
멸균처리된 아로니아 원액 100 mL에 10% 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei) 균 배양액 10 ml 을 접종하고, 30℃에서 5일 동안 배양하여 아로니아 발효액을 얻었다. 이 아로니아 발효액을 원심분리기를 이용하여 7000 rpm 조건에서 원심분리하여 상등액을 얻었고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 아로니아 발효 조성물을 제조하였다.
비교예
대구광역시 달성군에서 생산한 블루베리를 착즙기를 이용하여 착즙하여 블루베리 원액을 얻었다. 얻어진 블루베리의 원액의 측정된 pH가 2.74 이었으며, 5M NaOH를 첨가하여 블루베리 원액의 pH를 6.5로 조절하였다. 오토클레이브(Autoclave)를 이용하여 121℃, 15lb 조건에서 10분 동안 고압증기멸균 처리하였다.
멸균처리된 블루베리 원액 100 mL에 10% 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei) 균 배양액 10 mL을 접종하고, 30℃에서 5일 동안 배양하여 발효액을 얻었다. 이 발효액을 원심분리기를 이용하여 7000 rpm으로 4℃, 10분간 원심분리하여 상등액을 얻었고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 블루베리 발효 조성물을 제조하였다.
실험예
(1) 전자공여능 분석(Electron donating ability assay)
안정한 자유 라디칼인 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH*)을 이용하여 일정량의 시료 용액과의 반응에 의하여 DPPH 라디칼이 감소하는 정도를 분광광도계로 측정하여 간접적으로 시료의 항산화활성을 측정하는 방법으로 전자공여능(electron donating abilities)은 Blois[1958]의 방법으로 다음과 같이 측정된다. 각 시료용액 100 μl에 0.2 mM의 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl 50 μl 넣고 교반한 후 30분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정한 결과를 도 1 및 2에 나타내었다.
도 1 및 도 2에 나타난 것과 같이 DPPH 전자공여능을 측정한 경우 농도가 높아지는 순으로 활성을 보이는 것으로 나타났으며, 블루베리 및 아로니아 모두 발효한 후에 더 큰 활성을 보이는 것을 알 수 있다.
(2) ABTS 라디칼 소거 활성(ABTS radical scavenging activity)
ABTS+ radical cation decolorization의 측정은 Pellegrin 등의 방법에 의해 다음과 같이 측정된다. 먼저, 7.4 mM 2.2-Azino-bis (3-ethylbenzthiazoline -6-sulfonicacid)과 2.6 mM Potassiumpersulfate을 1:1 비율로 섞어 734 nm에서 대조군의 흡광도 값이 0.706 ㅁ 0.001가 되도록 조절한 ABTS solution을 제조한다. 시료용액 100 μl와 ABTS solution 100 μl를 혼합하여 1분간 반응 한 후 734 nm 에서 흡광도를 측정하여 도 3 및 도 4에 나타내었다.
도 3 및 도 4에 나타난 것과 같이 ABTS 전자공여 능을 측정한 경우 농도가 높아지는 순(dose dependent)으로 활성을 보이는 것으로 나타났다. 블루베리 및 아로니아 모두 발효한 후에 더 큰 활성을 보이고, 1,000ppm에서는 positive control인 BHA와 거의 유사한 활성을 나타내는 것을 알 수 있다.
(3) 총 페놀 함량(Total phenolic content)
시료용액 0.2 mL에 1 N NaOH 0.6 mL와 diethylene glycol 4 mL를 가하여 37℃에서 1시간 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 tannic acid를 이용하여 농도 별 표준곡선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량을 구하여 도 5에 나타내었다.
발효를 하면 물질분해가 있는 것으로 알려져 있으나 도 5에 나타낸 것과 같이 발효 및 비발효에서 토탈페놀의 함량에서의 차이가 없어 발효를 통해 페놀 관련 물질 분해가 적은 것으로 판단된다. 또한 전체 시료에서 활성이 높게 나타난 것을 확인할 수 있다.
(4) 총 플라보노이드 함량(Total Flavonoid content)
각 시료용액 0.1 mL에 증류수 1.9 mL와 Folin-Ciocalteau's phenol reagent 0.2 mL를 가하여 실온에서 3분간 반응시켰다. 여기에 포화 Na2CO3 용액 0.4 mL와 증류수 1.9 mL를 가하여 혼합하고 실온에서 1시간 반응시킨 후 725 nm(Smart Plus SP-1900PC, Seoul, Korea)에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로는 naringin을 이용하여 표준곡선을 작성한 후 총 플라보노이드 함량을 구하여 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타난 것과 같이 발효보다는 비발효에서 flavonoid의 함량이 다소 높게 나타나 발효를 통해 플라보노이드 관련 물질 분해가 있는 것으로 판단된다.
(5) 콜라게나아제 저해 활성(Collagenase inhibition activity)(항노화)
반응구는 0.1 M Tris-HCl buffer(pH 7.5)에 4 mM CaCl2를 첨가한 4-phenylazobenzyloxycarbonyl-Pro-Leu-Gly-Pro-D-Arg(0.3 mg/ml)를 녹인 기질액 0.25 ml 및 시료용액 0.1 ml의 혼합액에 collagenase(0.2 mg/ml) 0.15 ml를 첨가하여 실온에서 20분간 방치한 후 6% citric acid 0.5 ml을 넣어 반응을 정지시켰다. Ethyl acetate 1.5 ml을 첨가하여 320 nm에서 흡광도를 측정하여 도 7 및 도 8에 나타내었다.
도 7 에 나타난 것과 같이 블루베리의 경우 콜라게나아제(collagenase) 활성을 저해시키는 능력이 없음을 확인하였다. 도 8에 나타난 것과 같이 아로니아의 경우 농도가 높아질수록 항노화 활성이 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 발효의 경우 더욱 항노화 활성이 높은 것을 확인하였다.
(6) 티록시나아제 저해 활성(Tyrosinase inhibition activity)(미백)
반응구는 0.175 M sodium phosphate buffer(pH 6.8) 0.5 mL에 10 mM L-DOPA를 녹인 기질액 0.2mL 및 시료용액 0.1 mL의 혼합액에 mushroom tyrosinase(110 U /mL) 0.2 mL을 첨가하여 25 ℃에서 2분간 반응시켜 생성된 DOPA chrome을 475 nm에서 측정하여 도 9에 나타내었다.
도 9에 나타난 것과 같이 블루베리는 미백효과가 없지만 발효시 농도가 높아짐에 따라 미백 효과가 증가하는 것을 알 수 있다. 아로니아 발효, 아로니아 비발효는 유사하게 미백효과가 있음이 보여진다. 블루베리 비발효는 미백효과가 없음이 나타났다. 발효는 농도가 높아짐에 따라 미백효과가 증가함이 나타났다.
(7) 안토시아닌 함량 분석
각 시료 100 mg을 50% MeCN(HCOOH-H2O-MeCN=5:50:50) 1 mL에 녹인 후 10분 동안 초음파 처리하였다. 이후 원심분리기를 이용하여 5분 동안 원심분리 후 상등액을 취해 하기 표 1의 조건으로 HPLC 분석을 수행하였다.
Parameter Condition
Instrument Shimadzu SPD M20A
Detector Shimadzu SPD M20A diode-array detector (DAD)
Wavelength 524 nm
Column YMC-Pack ODS A-302 column (4.6 mm i.d. x 150 mm)
Column temperature 40℃
Flow rate 1.0 mL/min
Injection volume 5 μL
Mobiles phase Time A : HCOOH-H2O
(10:90 v/v)
B : HCOOH-H2O-MeCN
(10:50:40 v/v)
0 100 0
2 100 0
18 30 70
20 0 100-stop
단일물질 (cyanidin 3-O-galactoside, cyanidin 3-O-glucoside, cyanidin 3-O-arabinoside) 1 mg을 50% MeCN(HCOOH-H2O-MeCN=5:50:50) 0.5 mL에 녹인 후 분석을 수행하였으며, 5개의 농도로 검량선을 작성하여 정량평가를 수행하여 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다. (y=peak area, x=concentration)
Compounds tR
(min)
Regression equation
(y=ax+b, R2)
Linear range
(μg/mL)
Content (mg/100g)
blueberry fermented
blueberry
Cyanidin 3-O-galactoside 12.3 y=16304x+92886, 0.9996 50-500 23.0±0.1 22.0±0.1
Cyanidin 3-O-glucoside 12.8 y=21253x+203316, 0.9999 50-500 15.0±0.1 15.1±0.1
Cyanidin 3-O-arabinoside 13.2 y=13258x+150388, 0.9994 50-500 0.9±0.01 0.9±0.1
Compounds tR
(min)
Regression equation
(y=ax+b, R2)
Linear range
(μg/mL)
Content (mg/100g)
aronia fermented aronia
Cyanidin 3-O-galactoside 12.3 y=16304x+92886, 0.9996 50-500 196.2±1.0 194.4±1.0
Cyanidin 3-O-glucoside 12.8 y=21253x+203316, 0.9999 50-500 3.7±0.2 4.0±0.2
Cyanidin 3-O-arabinoside 13.2 y=13258x+150388, 0.9994 50-500 62.3±0.6 64.1±0.6
상기 표 2 및 표 3에 나타나는 것과 같이 본 발명에 따른 발효 처리 이후에도 안토시아닌 함량이 비슷하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.
(8) 성분 분석
아로니아 원액 및 발효액의 성분을 분석한 결과를 하기 표 4 및 5에 나타내었다. 성분 분석은 계명대학교 전통미생물자원개발 및 산업화연구센터(시험 검사기관 제 112호)에서 진행하였다. 표 4에 영양성분 분석결과를 나타내었으며, 표 5에 유기산 및 주요 미네랄 분석 결과를 나타내었다.
시험항목 아로니아 원액 아로니아 발효액
열량(Kcal/100ml) 42.375 32.364
나트륨(mg/ml) 3.689 101.936
탄수화물(g/100ml) 10.180 7.453
당류(g/100ml) 2.820 1.419
지방(g/100ml) 0.099 0.08
트랜스지방(g/100ml) 불검출 불검출
포화지방(g/100ml) 0.071 0.054
콜레스테롤(g/100ml) 불검출 불검출
단백질(g/100ml) 0.191 0.458
시험항목
(단위: mg/100g)
아로니아 원액 아로니아발효액
Citric acid 250.710 8,062.300
Lactic acid 1,033.821 12,220.848
Malic acid 4,674.231 3,735.474
Oxalic acid 47.845 47.318
칼슘 9.979 2.936
13.228 6.644
칼륨 120.242 105.967
마그네슘 7.089 2.052
상기 표 4에 나타난 것과 같이 영양성분의 경우 발효 시 나트륨(비발효 대비 27.6배 상승) 및 단백질(비발효 대비 2.4배)의 양이 높게 나타난 것을 확인할 수 있다.
또한 상기 표 5에 나타난 것과 같이 유기산 및 주요미네랄 성분의 경우 발효 시 시트르산(비발효 대비 32.1배) 및 락트산(비발효 대비 11.8배)의 양이 높게 나타난 것을 확인할 수 있으며, 주요 미네랄의 경우 발효 시 발효균주의 섭취로 인해 양이 낮게 나타난 것을 확인할 수 있다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 아로니아를 착즙하여 아로니아 원액을 준비하는 단계(S10);
    알칼리 용액을 이용하여 상기 준비된 아로니아 원액의 pH를 6 내지 7로 조절하는 단계(S20);
    상기 pH 조절된 아로니아 원액을 멸균하는 단계(S30);
    상기 멸균된 아로니아 원액 100 mL에 대하여 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei)를 포함하는 발효균 배양액을 5ml 내지 10ml 첨가하여 접종한 다음 25 내지 35℃에서 3 내지 7일간 배양하여 아로니아 발효액을 얻는 단계(S40); 및
    상기 얻어진 발효액을 원심분리하고, 얻어진 상등액을 동결건조하여 아로니아 발효 조성물을 얻는 단계(S50);를 포함하는 아로니아 발효 조성물의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 따른 제조방법으로 제조한 아로니아 발효 조성물로서,
    상기 아로니아 발효 조성물은 상기 아로니아 원액 대비 나트륨 함량이 25 내지 30배, 단백질 함량이 2 내지 3배 증가한 것을 특징으로 하는 아로니아 발효 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아로니아 발효 조성물은 상기 아로니아 원액 대비 시트르산 함량이 30 내지 35배, 락트산 함량이 10 내지 25배 증가한 것을 특징으로 하는 아로니아 발효 조성물.
  7. 삭제
  8. 삭제
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