KR102408945B1

KR102408945B1 - 홍삼을 이용한 유산균의 내산성 강화 배양 공정

Info

Publication number: KR102408945B1
Application number: KR1020210167249A
Authority: KR
Inventors: 임동빈; 이윤석; 김상규
Original assignee: 주식회사 한국인삼공사
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-06-15

Abstract

본 발명은 홍삼 유래 원료를 포함하는 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지를 제공한다. 본 발명의 배양 배지를 이용해 유산균의 내산성을 향상시킬 수 있고, 이와 같이 배양된 유산균을 이용함으로써 비교적 단순한 공정에 의해 내산성이 우수한 유산균 고농축 분말을 제조할 수 있다.

Description

홍삼을 이용한 유산균의 내산성 강화 배양 공정{Acid-resistance Strengthening Culture Process Of Lactic Acid Bacteria Using Red Ginseng}

본 발명은 홍삼을 이용한 유산균의 내산성 강화 배양 공정에 관한 것이다. 구체적으로, 홍삼 유래 원료를 포함하는 유산균의 내산성을 향상시키기 위한 배양 배지 및 이를 이용한 유산균의 내산성 향상 방법에 관한 것이다.

인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 오갈피나무과(Araliaceae) 인삼속(Panax)에 속하는 다년생 초본으로 한방에서 사용되는 한약재 중의 하나로 달면서 쓴맛이 있고, 따뜻한 기운을 가지고 있으며, 원기를 보하고 비장을 보호하며, 폐를 튼튼하게 해주는 등 본초학적 효능을 가지고 있다.

인삼의 주요 생리활성 물질은 진세노사이드라고도 불리는 사포닌과 정유성분, 폴리아세틸렌, 페놀성분, 배당체 및 산성펩타이드 등이 있으며, 그 밖에도 비타민, 당류, 무기질과 같은 다양한 성분들이 함유되어 있다. 일반적인 인삼의 생리활성 효능은 중추신경계의 작용, 면역기능 강화 작용, 항암 작용 등이 보고되어 있다. 특히 진세노사이드는 지금까지 약 40여 종이 발견되고 있으며 중추신경계를 비롯하여 내분비계, 면역계, 대사계 등에 광범위한 영향을 미쳐 신체기능 조절, 즉 생리기능 정상화에 탁월한 효과를 나타내는 것으로 확인되고 있다. 이들 진세노사이드는 서로 비슷한 작용을 하거나 또는 서로 반대되는 작용을 나타내기도 하는데, 특정 성분이 단독으로 또는 여러 종류가 상호작용을 통해서 다양한 효능을 발휘하는 것으로 알려지고 있다.

유산균(Lactic Acid Bacteria)은 유산을 대사 산물로서 많이 생성하는 세균을 총칭하는 것으로, 장내에서 각종 장내미생물의 비율을 일정하게 유지해주고, 장의 운동을 촉진하여 변비 개선, 면역력 상승 등의 생리적 기능을 가지는 것으로 알려져 있다.

유산균이 이러한 인체에 유용한 효과를 나타내려면 소화기관을 통과하는 과정에서 생존하여 소장에 정착할 수 있어야 한다. 다시 말해, 유산균이 위장에서 분비되는 위산과 소장에서 분비되는 담즙에 대한 내성이 높아야 이들 소화기관의 가혹한 환경에서 생존하여 소장에 도달하는 생균수가 많아지게 되고 장내 상피 세포나 점막에 흡착하여 정착할 수 있다. 따라서, 내산성 및 내담즙성이 우수한 유산균(특허문헌 1) 및 이와 같은 유산균을 배양하기 위한 방법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

본 발명자들은 홍삼을 이용한 다양한 연구를 수행하던 중, 홍삼 추출물, 홍삼 유래 식이섬유, 홍삼 다당체, 홍삼 분말 등 다양한 홍삼 유래 원료를 유산균의 배양 배지에 이용하는 경우, 배양된 유산균의 내산성이 현저히 향상되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

대한민국 공개특허공보 제2008-0109585호 (2008년12월17일)

본 발명은 유산균의 내산성을 향상시키기 위한 배지 및 이를 이용한 배양 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태는 홍삼 유래 원료를 포함하는 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지를 제공한다.

본 발명의 다른 양태는 홍삼 유래 원료가 포함된 배양 환경에서 유산균을 배양하는 단계;를 포함하는 유산균의 내산성 향상 방법을 제공한다.

본 발명의 배양 배지를 이용해 유산균의 내산성을 향상시킬 수 있고, 이와 같이 배양된 유산균을 이용함으로써 비교적 단순한 공정에 의해 내산성이 우수한 유산균 고농축 분말을 제조할 수 있다.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일 양태는 홍삼 추출물, 홍삼 유래 식이섬유, 홍삼 다당체 및 홍삼 분쇄 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지를 제공한다.

본 발명에서 '유산균(Lactic Acid Bacteria)'은 유산을 대사 산물로서 많이 생성하는 세균을 총칭하는 것으로, 예를 들어, 락토바실러스(Lactobacillus), 락토코커스(Lactococcus), 엔테로코커스(Enterococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 페디오코커스(Pediococcus) 및 비피도박테리움(Bifidobacterium)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

일 예로서, 상기 유산균은 락토바실러스 에시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델부르키 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 델부르키 아종 락티스(Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코커스 락티스 아종 크레모리스(Lactococcus lactis subsp. cremoris), 락토코커스 락티스 아종 락티스 생물형 디아세틸락티스(Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis), 락토코커스 락티스 아종 락티스(Lactococcus lactis subsp. lactis), 엔테로코커스 패시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophiles), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 슈도메센테로이데스(Leuconostoc pseudomesenteroides), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 아니말리스 아종 락티스(Bifidobacterium animalis subsp. lactis), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis) 및 바실러스 코아귤런스(Bacillus coagulans)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 유산균에 제한되지 않고 식품용으로 사용 가능한 모든 유산균을 포함한다.

본 발명에서, 상기 홍삼 추출물은 홍삼으로부터 통상의 방식으로 수득된 것일 수 있다. 홍삼은 생인삼을 쪄서 익혀 건조한 것으로 건조 과정에서 갈변 반응이 일어나 담황갈색 내지 적갈색을 띄는 것이다. 인삼은 재배한 것 또는 시판되는 것 등을 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 인삼은 다양하게 가공된 것을 포함하며, 예를 들면 수삼, 미삼, 산삼, 장뇌삼, 산양삼, 호정화 인삼, 효소 처리된 미삼, 발효 인삼으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 수삼은 원형을 유지한 생인삼을 말하고, 미삼은 인삼의 가는 뿌리를 말한다. 산삼은 자생 인삼을 말하며, 장뇌삼은 심어서 기른 산삼을 말한다. 산양삼은 산간의 삼림 하에서 인위적으로 종자나 묘삼을 파종 이식하여 재배한 인삼이다.

상기 홍삼으로부터 추출물을 수득할 때, 추출 방법으로는 용매 추출법, 초음파 추출법, 여과법 및 환류 추출법 등 종래 알려진 통상적인 추출 방법을 모두 사용할 수 있으며, 바람직하게는 용매 추출법이나 환류 추출법을 이용함으로써 제조할 수 있다. 상기 추출 과정은 수회 반복할 수 있다. 상기 추출물은 추출물을 추가적으로 분획하여 얻은 분획물도 포함한다.

상기 홍삼으로부터 추출물을 수득할 때, 물, 유기용매, 초임계 유체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추출용매로 사용할 수 있다. 상기 유기용매는 알코올, 바람직하게는 C₁-C₄의 저급 알코올, 헥산(n-헥산), 에테르, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 에틸아세테이트, 메틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 벤젠 및 이들의 혼합용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 에탄올일 수 있다.

추출은 0℃ 내지 100℃에서 실시될 수 있고, 바람직하게는 40℃ 내지 90℃에서 실시될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 80℃ 내지 90℃에서 실시될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 추출은 6시간 내지 36시간 동안 실시될 수 있고, 바람직하게는 7시간 내지 24시간 동안 실시될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 8시간 내지 14시간 동안 실시될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 추출은 1회 내지 8회 실시될 수 있고, 바람직하게는 1회 내지 6회 실시될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1회 내지 5회 실시될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 추출물은 각 추출에서 얻어진 단독 추출물 또는 각 추출에서 얻어진 추출물들의 혼합 추출물일 수 있다.

본 발명에서 '식이섬유(Dietary fiber)'는 식품 중에서 채소ㆍ과일ㆍ해조류 등에 많이 들어 있는 섬유질 또는 셀룰로오스로 알려진 성분으로, 사람의 소화효소로는 소화되지 않고 몸 밖으로 배출되는 고분자 탄수화물을 말한다. 예를 들어, 펙틴(pectin), 검(gum), 셀룰로오스(cellulose) 및 리그닌(lignin)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

본 발명에서 '홍삼 유래 식이섬유'는 홍삼으로부터 얻은 식이섬유를 말하는 것으로, 홍삼으로부터 식이섬유를 제조하는 방법은 통상의 방식에 의할 수 있다.

예를 들어, 홍삼 추출물의 잔사를 수득하는 단계; 상기 홍삼 추출물의 잔사로부터 원심분리기, 필터프레스, 벨트프레스 및 건조기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용하여 식이섬유를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 식이섬유를 분말화하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.

예를 들어, 건조기를 이용한 건조 공정의 경우, 80℃ 이상, 또는 90℃ 이상, 또는 100 내지 200℃에서 수행될 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다.

또한, 상기 식이섬유를 분말화하는 단계는 본 기술분야에서 고형의 물질을 분말화하기 위해 사용되는 통상의 방식에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어 동결건조 등에 의할 수 있다.

또한, 홍삼 유래 식이섬유는 섬유질 외에도 Rb1, Rg3, Rg1, Re 등의 진세노사이드 성분을 다량으로 함유하고 있다. 따라서, 본 발명의 홍삼 유래 식이섬유는 일반 섬유질에 의한 기능을 발휘할 뿐만 아니라 진세노사이드에 의한 다양한 생리활성기능도 나타낼 수 있다.

본 발명에서 '다당체'는 글루코스(glucose), 갈락토스(galactose), 만노오스(mannose), 푸코오스(fucose), N-아세틸갈락토사민(N-Acetylgalactosamine), N-아세틸글루코사민(N-Acetylglucosamine), N-아세틸뉴라민산(N-Acetylneuraminic acid), 자일로오스(xylose), 람노오스(rhamnose), 아라비노오스(arabinose) 및 프록토오스 (fructose)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 당으로 이루어지며, 상기 당에 제한되지 않고 사용 가능한 모든 당류 및 그 결합물을 포함한다.

본 발명에서 '홍삼 다당체'는 홍삼으로부터 얻은 다당체를 말하는 것으로, 분자량은 5,000 내지 5,000,000 Da일 수 있다. 홍삼으로부터 다당체를 제조하는 방법은 통상의 방식에 의할 수 있다.

예를 들어, 홍삼 추출물의 잔사를 수득하는 단계; 상기 홍삼 추출물의 잔사로부터 원심분리기, 필터프레스, 벨트프레스 및 건조기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용하여 식이섬유를 제조하는 단계; 및 상기 식이섬유에 물, 유기용매, 초임계 유체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매를 가하여 다당체를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 다당체를 분말화하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있다.

다당체 추출시 사용되는 유기용매는 알코올, 바람직하게는 C₁-C₄의 저급 알코올, 헥산(n-헥산), 에테르, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 에틸아세테이트, 메틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 벤젠 및 이들의 혼합용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 에탄올일 수 있다. 또한, 초임계 유체로는 임계점이 상온에 가깝고, 무독성·불연성이면서 가격이 매우 저렴한 이산화탄소를 이용할 수 있다.

본 발명에서 홍삼 분쇄 분말은 홍삼 원물을 분쇄기로 분쇄하여 수득된 분말을 지칭할 수 있다. 상기 홍삼을 분쇄하여 분말을 수득할 때, 분쇄는 통상의 방식에 의할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다. 상기 분쇄 단계는 1회 이상의 단계로 수행될 수 있다. 홍삼 분쇄 분말은 평균입경이 30~200 mesh, 또는 50~180 mesh, 또는 120~150 mesh일 수 있다.

본 발명의 배양 배지로는 유산균의 배양에 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, MRS, BL, M17, NB 및 BHI 배지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 배양 배지는 홍삼 유래 원료를 0.0001~10%, 또는 0.01~7.5%, 또는 0.05~5%, 또는 0.1~3%, 또는 0.5~3%로 포함할 수 있다. 상기 수치범위를 충족하는 경우 배양된 유산균의 내산성 향상 효과가 우수할 수 있다.

본 발명의 배양 배지는 유산균의 배양을 위해 필요한 다른 성분으로서, 탄소원, 질소원, 미량원소 및 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.

상기 탄소원은 혼합유당, 과당, 설탕(Sucrose), 포도당, 말토오스 및 트레할로스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 질소원 성분은 효모추출물, 소이펩톤 및 카제인펩톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 미량원소는 제이인산칼륨, 황산마그네슘, 황산망간, 염화칼슘, 구연산칼륨, 초산나트륨, L-아스코르빈산, L-글루타민산, L-시스테인염산염 및 폴리소르베이트80으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기 탄산염은 탄산칼륨, 탄산칼슘 및 탄산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 배양 환경은 배양 배지일 수 있다.

상기 배양 배지에 유산균을 접종 및 배양하는 단계는 본 기술분야에서 유산균의 배양을 위해 일반적으로 사용되는 통상의 조건에 의할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

상기 배양 배지에 유산균을 접종 및 배양하는 단계는 당해 기술분야에서 유산균의 배양을 위해 일반적으로 사용되는 통상의 조건에 의할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

상기 배양 단계는 30 내지 40℃, 또는 35 내지 40℃, 또는 35 내지 37℃의 온도에서, 질소 가스 또는 이산화탄소 가스로 치환된 혐기 조건 하에서, 6 내지 48 시간 동안 수행될 수 있다.

상기 홍삼 원료로서 '홍삼 추출물', '홍삼 유래 식이섬유', '홍삼 다당체', '홍삼 분쇄 분말', '유산균' 및 '배양 배지'에 대해서 전술한 바와 같은 내용이 적용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는 상기 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지에 유산균을 접종 및 배양하는 단계; 및 상기 배양된 유산균을 함유하는 배지를 분말화하는 단계;를 포함하는 내산성이 우수한 유산균 고농축 분말의 제조 방법을 제공한다.

상기 '유산균' 및 '배양 배지'에 대해서는 전술한 바와 같은 내용이 적용될 수 있으므로, 구체적인 서술을 생략한다.

본 발명의 또 다른 양태는 상기 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지에 유산균을 접종 및 배양하는 단계; 상기 내산성이 향상된 유산균을 배양 배지로부터 분리하는 단계; 및 상기 분리된 유산균에 부형제를 혼합하고 분말화하는 단계;를 포함하는 유산균 고농축 분말의 제조 방법을 제공한다.

상기 배양액에서 유산균이 적절한 농도에 도달한 후에 원심분리 등의 공정을 통해 배양 배지로부터 분리하고, 이를 농축시킨 다음 부형제를 혼합할 수 있다. 상기 부형제는 덱스트린류, 전분류, 또는 올리고당류를 포함할 수 있다.

상기 유산균과 부형제의 혼합물을 분말화하는 단계는 본 기술분야에서 물질을 분말화하기 위해 사용되는 통상의 방식에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어 분무건조 또는 동결건조 등에 의할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 제조예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예

제조예 1 - 홍삼 농축액

6년근 홍삼(한국인삼공사)에 87℃ 정제수를 투입하여 12시간 동안, 4회 반복 추출하고, 추출물을 농축하여 홍삼 농축액을 수득하였다.

제조예 2 - 홍삼 유래 식이섬유

6년근 홍삼(한국인삼공사)에 87℃ 정제수를 투입하여 24시간 동안 추출해 홍삼 추출물을 수득한 후, 잔사에 대하여 탈수 및 건조공정(110℃)을 거쳐 홍삼 유래 식이섬유(DF)를 수득하였다.

제조예 3 - 홍삼 다당체

제조예 2의 홍삼 유래 식이섬유에 95℃ 정제수를 투입하여 9시간 동안 추출한 후, 추출물을 분무건조하여 홍삼다당체 분말을 수득하였다.

제조예 4 - 홍삼 분쇄 분말

6년근 홍삼(한국인삼공사) 원물을 분쇄하고 120~150 mesh 체망으로 사별하여 홍삼 분쇄 분말을 수득하였다.

실시예 1

상기 제조예 1의 홍삼 농축액을 3% 함유한 MRS 배지에서 37℃ 온도, 75% 상대습도, 혐기 조건 하에서 40시간 동안 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri) 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 배양하였다. 배양 종료액을 원심분리하여 상등액을 제거하고 균체를 회수하였다.

실시예 2

상기 제조예 2의 홍삼 유래 식이섬유를 3% 함유한 MRS 배지에서 37℃ 온도, 75% 상대습도, 혐기 조건 하에서 40시간 동안 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) 및 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophiles)를 배양하였다. 배양 종료액을 원심분리하여 상등액을 제거하고 균체를 회수하였다.

실시예 3 및 4

상기 실시예 1에서, 제조예 1의 홍삼 농축액 대신 제조예 3의 홍삼 다당체 2% 및 제조예 4의 홍삼 분쇄 분말 2%를 배지에 넣은 것을 제외하고는 동일한 방법에 의해 균체를 배양한 후 회수하였다.

실험예 1

상기 실시예 및 비교예에 따라 배양된 균체를 PBS 버퍼를 활용하여 만든 pH 2.5 조건에서 배양한다. 배양 3시간 후의 생균수를 측정해 생존율을 분석하여 표 1 내지 표 4에 나타냈다. 홍삼 유래 원료를 함유하지 않은 MRS 배지에서 각각의 유산균을 배양한 것을 대조군으로 하였다.

		Lb. reuteri		L. plantarum
		대조군	실험군	대조군	실험군
홍삼농축액(3%)	생균수(0hr)	1.54.E+08	1.70.E+08	2.85.E+08	3.43.E+08
	생균수(3hr)	6.25.E+06	4.50.E+07	1.34.E+08	2.03.E+08
	생존률(3hr)	4.07%	26.47%	47.02%	59.18%

Lb. reuteri

Lb. helveticus

Lb. gasseri

Lb. salivarius

Lc. lactis

S. thermophilus

대조군

실험군

대조군

실험군

대조군

실험군

대조군

실험군

대조군

실험군

대조군

실험군

홍삼 유래 식이섬유(3%)

생균수(0hr)

2.22.E+08

2.13.E+08

7.15.E+07

5.25.E+07

2.74.E+08

2.75.E+08

1.21.E+08

1.71.E+08

6.80.E+07

5.85.E+07

2.74.E+07

6.65.E+07

생균수(3hr)

1.35.E+08

1.60.E+08

4.50.E+05

1.70.E+07

5.45.E+07

1.47.E+08

3.05.E+07

5.45.E+07

3.15.E+05

4.65.E+07

1.20.E+05

1.80.E+07

생존률

60.95%

75.29%

0.63%

32.38%

19.93%

53.45%

25.21%

31.87%

0.46%

79.49%

0.44%

27.07%

		Lb. reuteri		Lb. plantarum
		대조군	실험군	대조군	실험군
홍삼다당체(2%)	생균수(0hr)	2.04.E+09	2.73.E+09	2.85.E+08	2.40.E+08
	생균수(3hr)	1.26.E+09	2.15.E+09	1.34.E+08	1.48.E+08
	생존률(3hr)	61.52%	78.90%	47.02%	61.59%

		Lb. reuteri		Lb. plantarum
		대조군	실험군	대조군	실험군
홍삼분말(2%)	생균수(0hr)	1.68.E+08	1.67.E+08	2.36.E+08	2.50.E+08
	생균수(3hr)	1.10.E+07	1.03.E+08	7.05.E+07	1.80.E+08
	생존률(3hr)	6.55%	61.56%	29.94%	72.00%

상기 결과로부터, 홍삼 유래 원료를 첨가한 배지에서 배양한 유산균의 경우 내산성이 강화됨으로써 pH 2.5 조건에서 3시간 배양시 생존률이 대조군 대비 크게 향상되는 것을 확인할 수 있다.

구체적으로, 홍삼 농축액을 함유한 배지에서 배양한 경우, 락토바실러스 루테리 및 락토바실러스 플란타룸 유산균 모두 생존율이 증가하므로 내산성이 강화된 것을 알 수 있으며, 특히 락토바실러스 루테리는 생존율이 4.07%에서 26.47%로 크게 증가하였다.

또한, 홍삼 식이섬유를 함유한 배지에서 배양한 경우, 모든 유산균의 생존율이 증가하므로 내산성이 강화된 것을 알 수 있으며, 특히 락토코커스 락티스는 생존율이 0.46%에서 79.49%로 가장 크게 증가하였다.

또한, 홍삼 다당체를 함유한 배지에서 배양한 경우에도, 락토바실러스 루테리 및 락토바실러스 플란타룸 유산균 모두 생존율이 증가하므로 내산성이 강화된 것을 알 수 있다.

또한, 홍삼 분말을 함유한 배지에서 배양한 경우, 락토바실러스 루테리 및 락토바실러스 플란타룸 유산균 모두 생존율이 증가하므로 내산성이 강화된 것을 알 수 있으며, 특히 락토바실러스 루테리는 생존율이 6.55%에서 61.56%로 크게 증가하였다.

Claims

탄소원, 질소원 및 홍삼 유래 원료를 포함하는 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지로서,
상기 홍삼 유래 원료는 홍삼 추출물, 홍삼 유래 식이섬유, 홍삼 다당체 및 홍삼 분쇄 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이며,
상기 홍삼 유래 원료는 배양 배지의 중량을 기준으로 0.01~10% 농도로 포함되는 것인, 유산균의 내산성 향상을 위한 배양 배지.
청구항 1에 있어서,
상기 탄소원은 혼합유당, 과당, 설탕, 포도당, 말토오스 및 트레할로스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고,
상기 질소원은 효모추출물, 소이펩톤 및 카제인펩톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 배양 배지.
청구항 1에 있어서,
상기 홍삼 유래 원료는 배양 배지에 중량을 기준으로 0.1~3% 농도로 포함되는 배양 배지.
청구항 1에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 에시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 델부르키 아종 불가리쿠스(Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 델부르키 아종 락티스(Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코커스 락티스 아종 크레모리스(Lactococcus lactis subsp. cremoris), 락토코커스 락티스 아종 락티스 생물형 디아세틸락티스(Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis), 락토코커스 락티스 아종 락티스(Lactococcus lactis subsp. lactis), 엔테로코커스 패시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophiles), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 슈도메센테로이데스(Leuconostoc pseudomesenteroides), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 아니말리스 아종 락티스(Bifidobacterium animalis subsp. lactis), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis) 및 바실러스 코아귤런스(Bacillus coagulans)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 배양 배지.
청구항 1의 배양 배지에서 유산균을 배양하는 단계;를 포함하는 유산균의 내산성 향상 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 탄소원은 혼합유당, 과당, 설탕, 포도당, 말토오스 및 트레할로스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고,
상기 질소원은 효모추출물, 소이펩톤 및 카제인펩톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인, 유산균의 내산성 향상 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 홍삼 유래 원료는 배양 배지에 중량을 기준으로 0.1~3% 농도로 포함되는 것인, 유산균의 내산성 향상 방법.
청구항 5의 방법에 의해 내산성이 향상된 유산균을 배양 배지로부터 분리하는 단계; 및
상기 분리된 유산균에 부형제를 혼합하고 분말화하는 단계;
를 포함하는 유산균 고농축 분말의 제조 방법.