KR102514208B1 - 천연 발효효소복합액과 이를 이용한 체내흡수율이 증가된 발효효소분해물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연 발효효소복합액과 이를 이용한 발효효소분해물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매실발효액과 식물혼합추출액을 혼합한 천연혼합발효액에, 유산균과 막걸리효모액, 그리고 세포막 분해 및 생체성분 변환효소를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액을 제조하고, 이를 바이오 소재로 이용하여 야채, 과일, 기능성 천연 식약동원(食藥同源) 식물이나 한약재 등의 세포막을 분해함으로써, 활성성분을 증대시키고 체내 흡수율을 향상시켜서 기능성이 현저하게 우수한 다양한 발효효소분해물로 제조할 수 있는 바이오 소재와 그 이용에 관한 것이다.
이렇게 제조되는 발효효소분해물은 다양한 기능성을 가지는 화장료조성물, 건강식품 조성물, 약학적 조성물 등으로 활용이 가능하다.

Description

천연 발효효소복합액과 이를 이용한 체내흡수율이 증가된 발효효소분해물{Natural fermented enzyme complex and a fermented enzyme decomposition product with increased body absorption using the same}
본 발명은 천연 발효효소복합액과 이를 이용한 발효효소분해물에 관한 것으로서, 더욱 상데하게는 매실발효액과 식물혼합추출액을 혼합한 천연혼합발효액에, 유산균과 막걸리효모액, 그리고 세포막 분해 및 생체성분 변환효소를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액을 제조하고, 이를 바이오 소재로 이용하여 야채, 과일, 기능성 천연 식약동원(食藥同源) 식물, 한약재 등을 발효하면 활성성분을 증대시키고 세포막을 분해하여 고기능성 유효성분의 체내 흡수율을 향상시켜서 기능성을 현저하게 우수한 다양한 발효효소분해물로 제조할 수 있는 바이오 소재와 그 이용에 관한 것이다.
발효란 유기물이 미생물이나 효소에 의해 분해 및 변화되는 과정을 말한다. 부패 역시 본질적으로는 발효와 같은 과정을 거친다. 따라서 발효와 부패의 경계는 모호하다. 단지 미생물의 분해결과가 사람에게 이로운가 해로운가에 따라 부패와 발효를 구별하는 것뿐이다. 사람에게 유익하면 발효라고 하지만 유익한 것이 꼭 건강에 좋다는 것은 아니다.
이러한 발효과정은 일반적인 식품 등에서 다양하게 이루어지는데, 많은 경우 발효는 탄수화물이 분해될 때 일어나고 부패는 단백질이 분해될 때에 일어난다. 단백질은 분해될 때 그에 포함된 질소나 황에 의해 생기는 암모니아 등 질소화합물이나 황화수소 등 황 화합물이 유독하고 악취가 나기 때문이다. 이를 역이용하는 식품도 있는데, 그 대표적인 사례는 우리나라에서 전통식품으로 이용되고 있는 홍어를 예로 들 수 있다.
농산물을 주식으로 해온 우리나라는 발효를 이용한 전통식품이 특히 많고 다양한 방법으로 응용, 발전되어 왔다. 예를 들어 우리나라 전통식품으로 세계적인 관심을 받기 시작한 김치를 비롯하여, 된장, 고추장, 술, 빵 등 우리의 주된 먹거리는 상당수가 발효식품이라고 할 수 있다. 실제로, 발효식품은 면역력 증강, 항암, 항산화, 중성지방 감소, 항바이러스 작용 등 다양한 생리활성물질이 강화되는 것이 알려져 있다.
반면에, 이러한 식품들은 발효라는 특성 때문에 아플라톡신, 에틸카바메이트 등 인체에 해로운 물질들도 생성되는 것으로 알려져 있어 세심한 주위와 발효조건의 정교한 제어가 필요하다.
그럼에도 불구하고, 최근 웰빙 등 소비 트랜드 급격한 변화로 건강에 대한 관심이 높아지면서, 자연에서 구한 건강한 재료로 만든 친환경 소재에 대한 소비자의 요구가 증가되고 있으며, 발효공법 또한 식품의 거의 모든 분야에서 적용되고 있다.
이러한 발효공정이 적용된 식품, 건강식품, 첨가제, 의약품 원료 등이 가히 폭발적으로 다양하게 개발되고 있지만, 대체로 유산균이나 널리 알려진 발효균에 의존하여 발효 처리하여 식품이나 의약품 원료를 개발하거나 자연발효공법으로 발효식품을 제조하는 것이 대부분이고, 발효를 효과적이고 고부가가치화하기 위한 바이오 소재는 별로 제안된 바가 없다.
종래에 천연발효를 위한 바이오 소재로서, 한국특허공개 제10-2014-0056972호에서는 천연효소발효액으로서 배, 도라지, 대추, 생강을 제철에 구비하여 설탕과 혼합하여 숙성하여 농축한 천연효소발효액이 제안되어 있으며, 한국특허등록 제10-1823089호에서는 강황, 치자, 비트, 아로니아, 자색고구마, 홍국, 오미자, 녹차, 클로렐라, 뽕잎, 어성초, 파프리카 중 1종 이상의 착즙 또는 동결건조 분말을 원료로 하고 누룩과 유산균을 이용하여 발효액을 제조하는 기술을 제안하고, 이를 이용하여 연근을 발효하여 고품질의 착색 발효연근을 제조하는 방법이 제안되어 있다. 또, 이와 유사한 방법으로 착색 발효 표고버섯, 착색 발효미를 제조하는 방법도 제안되어 있다.
또한, 한국특허공개 제10-2008-0084763호에서는 탈지대두의 혼합원료에 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae) 또는 아스퍼질러스 소재(Aspergillus sojae)를 접종시켜 단백질 코지를 제조하고, 여기에 사입수를 첨가하여 모로미액을 제조하고 가수분해하여 천연 아미노산 발효액을 제조하는 방법을 제안하고, 이러한 발효액을 기존의 글루타민산 나트륨(MSG) 및 식물성 가수분해 단백질(HVP)을 대체할 천연소재로 이용될 수 있는 것으로 제시하고 있다.
그러나 이러한 기존의 천연발효액은 일부 대상물을 발효하는데 이용하거나 발효액 자체를 음료나 식품 첨가물로 이용하는 정도에 그치고 있으므로 그 활용성이 크지 못하고, 기존의 발효공정을 도와주는 근본적인 바이오 소재로서의 기능을 기대하기는 어려운 실정이다.
또한, 천연물 및 채소류의 발효물을 제조하는 종래의 방법에서는 초기단계에서 원물을 파쇄하거나 고온으로 처리함으로써, 고유의 유효성분이 유실되거니 파괴되고 필요성분에 합당한 효소들이 충분히 갖춰지지 않아 유효성분의 생성이나 증가가 제한되고 발효 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 천연 상태에서 고기능성을 향상시키고 부작용 없이 건강에 유익한 기능성 발효물을 효과적으로 개발하기 위해서는, 이러한 우수한 천연 공정인 발효기술을 보다 광범위하게 활용하고, 다양한 천연식물자원에 다목적으로 적용할 수 있는 새로운 개념의 발효용 바이오 소재의 개발이 절실하다.
한국특허공개 제10-2014-0056972호 한국특허등록 제10-1823089호 한국특허공개 제10-2008-0084763호
상기와 같은 종래기술의 문제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 다양한 천연물에 대한 발효공정에 발효용 바이오 소재로 활용이 가능하고, 기능성 성분의 함량을 증대시키면서 인체 흡수성도 높일 수 있는 신개념의 발효용 바이오 소재의 제공을 해결과제로 한다.
따라서 본 발명의 목적은 다양한 야채, 과일, 기능성 천연 식약동원이나 한약재 등을 다양한 목적으로 발효하는데 유용하고 다목적 발효용 바이오 소재로서 이용 가능한 천연 발효효소복합액을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 천연 식물자원을 효과적으로 발효시킬 수 있으며 발효용 바이오 소재로 널리 활용 가능한 다목적 천연 발효효소복합액의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 천연 식물자원이나 한약재 등의 효과적인 발효를 통해 기능성분의 함량을 증대시키고 체내흡수율이 개선된 새로운 발효효소분해물을 제공하는데 있다.
위와 같은 본 발명의 과제해결을 위하여, 본 발명은 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부의 천연혼합발효액에, 유산균과 막걸리효모액, 그리고 세포막 분해 및 생체성분 변환효소를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 천연물 혼합농축엑에는 추가로 인삼, 상추, 오가피, 갈근, 당귀, 오미자, 영지버섯, 동충하초, 황칠, 양파 및 새싹땅콩 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 유산균은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 중에 하나이상을 사용할 수 있다. 더 바람직하게는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 중의 1종 이상과 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens)의 혼합 균을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소는 수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase) 중에서 선택된 하나이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 추가로 최종 배양 전에 복합비타민을 0.01~1중량%로 첨가할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 복합비타민은 비타민 에이(vitamin A), 비타민 비 복합체(vitamin B complex) 및 비타민 씨(vitamin C) 중에서 2 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부가 혼합된 천연혼합발효액 85~95중량%에 유산균 0.1~5중량%와 막걸리효모액 0.5~10중량%, 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소 0.01~3중량%를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액을 제공한다.
또한, 본 발명은 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부의 천연혼합발효액을 제조하는 단계; 상기 천연혼합발효액에 유산균과 막걸리효모액을 접종하고 30~45℃에서 12~72시간 배양하는 단계; 및 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소를 첨가하여 30~45℃에서 1~6시간 배양하는 단계를 포함하는 천연발효효소복합액의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부가 혼합된 천연혼합발효액에 유산균과 막걸리효모액, 그리고 세포막 분해 및 생체성분 변환효소를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액을, 야채, 과일 또는 그 과일쥬스, 천연물 또는 그 천연물 농축액 중에 선택된 하나 이상의 발효원료에 첨가하여 발효한 발효효소분해물을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 천연발효효소복합액은 상기 발효원료에 0.1~50부피%로 첨가하여 발효된 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 야채류, 과실류, 식약동원류, 한약재로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 사용할 수 있는데, 보다 구체적으로는 상기 야채는 상추, 파프리카, 양배추, 양파, 당근, 시금치, 브로콜리, 비트, 새싹땅콩, 토마토 등에서 하나 이상이고, 상기 과일은 사과, 배, 바나나, 감, 파인애플 등에서 하나 이상이며, 상기 식약동원식물은 인삼, 멀꿀, 마늘, 석류, 황칠, 황기, 침향, 당귀, 칡, 오미자, 산수유 등에서 선택되는 하나 이상이고, 한약재로는 녹각 등 한약으로 사용되는 다양한 성분의 재료를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부를 혼합하여 천연 혼합발효액을 제조하는 단계; 상기 천연 혼합발효액에 유산균과 막걸리효모액을 접종하고 30~45℃에서 12~72시간 배양하는 단계; 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소를 첨가하여 30~45℃에서 1~6시간 배양하여 천연발효효소복합액의 제조하는 단계; 및 상기 천연발효효소복합액을 야채 또는 그 야채쥬스, 과일 또는 그 과일쥬스, 식약동원식물이나 한약재 또는 그 식약동원식물이나 한약재의 농축액 중에 선택된 하나 이상의 발효원료에 0.5∼50부피%로 첨가 또는 분사하고 15℃∼45℃에서 1시간 내지 30일 동안 발효하는 단계를 포함하는 발효효소분해물을 제공한다.
본 발명에 따라 제조된 천연발효효소복합액은 종래의 일반적인 발효액에 비해 쓴맛과 떫은 맛은 감소하고 부드러운 맛과 풍미가 현저하게 증가할 뿐만 아니라, 우수한 영양성분을 증대시켜서 다양한 천연원료에 대한 고기능성 발효용 바이오 소재로 널리 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 천연발효효소복합액은 발효대상물의 발효 효율을 크게 개선시키고, 특히 야채, 과일, 식약동원식물, 한약재 등을 저온에서 효소로 반응시켜 고분자물질을 저분자화하며, 세포벽을 분해하고 영양성분과 유효성분의 추출율을 높여서 기능성 성분의 체내 흡수율을 현저하게 향상시킬 수 있는 새로운 효과를 발휘할 수 있다.
그리고 본 발명의 천연발효효소복합액을 이용하여 발효한 발효효소분해물은 기존의 발효산물과는 달리, 천연물의 발효, 분해 및 변환을 통해 인체에 유익한 항산화 물질, 산화질소 전구체 등 다양한 생리활성 성분이 크게 증가되어 종래의 가공식품과는 차별화되고 경쟁력이 높은 신개념의 발효제품으로 상품화가 가능할 것으로 기대된다.
따라서 본 발명에 의해 제조된 천연발효효소복합액은 발효용 바이오 소재로 널리 활용이 가능하고, 또 이를 이용한 발효효소분해물은 매우 우수한 활성도와 체내 흡수력을 가지는 고기능성의 바이오 기능성 물질로서 화장료, 건강식품, 의약품 등으로 널리 활용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 천연발효효소복합액의 바람직한 일 예의 제조공정을 보여주는 공정 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 천연발효효소복합액과 그 제조원료에 대한 각각의 실제 제조제품에 대한 실물 사진이다.
도 3은 본 발명에서 원료로 사용되는 상추 마쇄액을 천연발효효소복합액을 이용하여 발효하기 전과 발효 후에 대한 세포 성상의 비교 현미경 사진이다.
도 4는 본 발명에서 천연발효효소복합액을 이용하여 발효한 4종의 야채쥬스에 대한 발효 전후의 고형분 함량에 대한 시료별 비교 사진이다.
도 5는 본 발명에서 천연발효효소복합액을 이용하여 발효한 2종의 과일쥬스에 대한 발효 전후의 시료별 고형분 함량에 대한 시료별 비교 사진이다.
도 6은 본 발명에서 천연발효효소복합액을 이용하여 발효한 2종의 과일쥬스에 대한 발효 시료별 항산화 활성 변화를 비교하여 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에서 천연발효효소복합액을 이용하여 발효한 4종의 식약동원식물 추출물의 발효효소분해액에 대한 발효 시간별 프리라디칼 소거능의 항산화 활성 변화를 비교하여 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명에서 천연발효효소복합액을 이용하여 발효한 4종의 식약동원식물 추출물의 발효효소분해액에 대한 발효 시간별 산화질소 전구체 함량 변화를 비교하여 도시한 그래프이다.
도 9a, 도 9b는 각각 본 발명의 백삼추출물에 대한 발효효소분해물을 섭취하기 전후의 51세 피험자에 대한 혈관건강지표검사 결과를 비교 도시한 결과이다.
도 10a, 도 10b는 각각 본 발명의 백삼추출물에 대한 발효효소분해물을 섭취하기 전후의 50세의 또 다른 피험자에 대한 혈관건강지표검사 결과를 비교 도시한 결과이다.
이하, 본 발명을 하나의 실시예에 의거 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 통상적으로 천연 기능성 원료를 발효처리 가공함에 있어서, 이를 보다 효율적으로 개선하고 기능성 성분의 증대와 체내 흡수율 개선 등을 위하여 새로운 원료를 이용하여 개발한 천연발효효소복합액의 제조에 관한 것이다.
또한, 이러한 천연발효효소복합액을 발효용 바이오 소재로 활용하고, 야채, 과일, 식약동원식물, 한약재 등을 발효하여 발효와 세포벽의 분해를 통한 활성성분의 현저한 향상과 인체 흡수율이 개선되게 한 다양한 발효효소분해물을 제공하기 위한 기술에 관한 것이다.
본 발명에서 사용된 여러 효소, 효모, 균주 등을 매우 유익한 조건과 선택적 조합으로 구성함으로써, 본 발명의 특별한 효과와 기능 향상을 가능하게 한다는 점에서 천연물 발효에 대한 새로운 바이오 소재의 개발의 효과를 얻을 수 있다.
천연물의 발효는 발효대상이 되는 원물이 함유하고 있는 기능성 유효성분과 이에 합당한 미생물의 선택에 의해서 그 유용성이 결정된다. 그러나 미생물이라고 하지만 결국은 미생물 내에 존재하는 특정 효소의 존재와 활성도가 더욱 중요하다. 모든 효소는 고유의 기질특이성을 가지고 있기 때문에 한 효소는 한 반응만 촉매하고 온도, pH, 염의 농도 등 특이한 조건을 요구한다.
본 발명의 바람직한 구성은 이러한 개념에 기초로 하고, 원물이 함유하고 있는 성분들과 특정 미생물에 존재하는 효소들과의 상관관계가 발효물의 효율과 특성을 부여하는 점을 고려하여 특정 성분의 조성과 발효 조건으로 천연발효효소복합액을 제조하는 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 발효하기 전에 식물세포가 함유한 다양한 성분들을 손실함이 없이 최대한 노출될 수 있도록 효모 및 세포막 분해효소로 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 발효대상 식물에 노출된 다양한 성분들은 발효 미생물 고유의 효소 외에 탄닌 등 식물체에 존재하는 성분들을 변환시킬 수 있는 효소들을 첨가하여 어떤 천연물에서도 다양하고 많은 생리활성물질이 생성될 수 있는 다기능(multi-functional) 효소복합물로 새로운 개념의 발효용 바이오 소재인 천연발효효소복합액을 제공한다.
특히, 천차만별의 다양한 발효대상의 원물과 미생물들의 특성을 충분히 고려하지 않고서는 동일한 방법으로 적용할 경우 기대하는 결과의 발효물을 쉽게 얻을 수 없다. 그러므로 본 발명은 이를 극복하여 다양한 야채, 과일, 식약동원식물, 한약재 등에 적용하더라도 우수한 발효 효과를 얻을 수 있는 발효효소분해물로 제공할 수 있는 기술을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구성은 매실천연발효액과, 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액의 천연혼합발효액; 유산균; 막걸리효모액; 그리고 세포막 분해 및 생체성분 변환효소 등을 혼합하여 배양한 천연발효효소복합액으로 이루어진다. 여기서 상기 천연혼합발효액을 구성하는 상기 매실천연발효액과 상기 식물혼합추출액은 바람직하게는 30~70 : 70~30의 중량부 비율로 혼합하여 천연혼합발효액을 구성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 매실천연발효액은 바람직하게는 30~70brix, 더 좋기로는 40~60brix로 농축된 것이 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 식물혼합추출액에는 상기 3종의 천연물 이외에, 추가로 인삼, 상추, 오가피, 갈근, 당귀, 오미자, 영지버섯, 동충하초, 황칠, 양파 및 새싹땅콩 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 천연 혼합 농축액은 바람직하게는 40~80brix인 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 매실천연발효액과 천연 혼합 농축액은 30~70 : 70~30 중량부의 비율로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 이 범위를 벗어나면 다양한 식물에 대한 발효과정에서 발효의 균형을 이루지 못하고 특히 효과적인 발효를 기대하기 어렵다,
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 유산균은 효율적인 발효를 위해 사용되는데, 좋기로는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 중에 하나 이상을 사용할 수 있다. 더 바람직하게는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 중의 1종 이상과 추가로 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens)의 혼합 균을 사용할 수 있다. 여기서 유산균에 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens)를 혼합한 것은 된장, 고추장 등 우리나라의 대표적인 발효식품에 존재하는 발효균으로서 질소대사를 촉진하기 위함이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 이러한 유산균은 0.1~5중량%, 더 바람직하게는 0.5~3 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 만일 그 사용량이 너무 적으면 발효 효과가 저하되고, 너무 과다하면 과발효로 인하여 원하지 않는 물질 발생 등의 염려가 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 유산균과 더불어서 막걸리 효모액을 사용하는 바, 막걸리 효모액은 바람직하게는 생막걸리를 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)로 배양한 것이 바람직하게 이용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 이러한 막걸리 효모액은 0.5~10중량%로 사용하는 것이 좋은데, 더 바람직하게는 1~5중량%로 사용할 수 있다. 만일 그 사용량이 너무 적으면, 발효 성능이 저하되고, 그 사용량이 너무 과다하면 과발효 문제가 발생하여 좋지 않고 유용성분의 향상 효과가 낮아질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 세포막 분해 및 생체성분 변환효소는 식물 세포막을 분해하여 세포내 성분을 유출하고 고분자물질을 저분자물질로, 또는 생리활성이 우수한 물질로 변환시켜 흡수율을 향상시키는데 기여하는 바, 예컨대 수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase) 중에서 하나 이상을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 세포막 분해 및 생체성분 변환효소는 0.01~3 중량%. 더 바람직하게는 0.05~1중량%로 사용하는 것이 바람직한데, 만일 그 사용량이 너무 적으면 체내 흡수율 등이 저하되며, 과다하면 원하는 유효성분의 효능이 저하될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 추가로 최종 배양 전에 복합비타민을 0.01~1중량%로 첨가할 수 있다. 이러한 복합비타민으로서는 예컨대, 비타민 에이(vitamin A), 비타민 비 복합체(vitamin B complex) 및 비타민 씨(vitamin C) 중에서 2 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부가 혼합된 천연혼합발효액 85~95중량%에 유산균 0.1~5중량%와 막걸리효모액 0.5~10중량%, 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소 0.01~3중량%를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액인 경우가 바람직하며, 이를 매우 우수한 다목적 발효용 바이오 소재로 사용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 천연발효효소복합액을 제조하기 위한 방법과 이를 이용하여 발효효소분해액의 제조공정을 각 단계별로 하나의 실시예로 설명하면 다음과 같다.
(1) 매실천연발효액의 제조
본 발명은 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부의 천연혼합발효액을 제조하는 단계를 거친다.
여기서 사용되는 매실천연발효액은 매실에 설탕 또는 흑설탕을 1:0.8∼1.5의 중량비로 혼합하여 상온에서 3∼6개월 동안 발효시킨 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 이러한 매실천연발효액은 상기 농도로 농축하여 사용하면 좋다.
이러한 매실천연발효액은 구체적으로는 예컨대, 청매실을 중량비율로 동량의 설탕으로 침지하여 음지 상온에서 3개월 이상 자연발효한 것으로 최종 농도가 45∼50brix로 농축된 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 여기서 사용된 청매실 대신 홍매실을 사용할 수 있고, 설탕은 흑설탕을 바람직하게 사용할 수 있다.
(2) 식물혼합추출액의 제조
본 발명에서 사용된 상기 식물혼합추출액은 상기 열거된 종류의 천연물을 이용하여 예컨대, 10배 내지 20배 용량의 정제수를 가하고 80∼98℃에서 5~15시간. 좋기로는 8시간 침지한 후 여과하여 30∼60brix로 농축하여 사용할 수 있다. 추출은 천연물의 종류에 따라서 1, 2회 더 수행할 수 있고 이들을 합하여 제조할 수 있다. 추출 용매는 30∼90% 주정을 사용할 수 있다.
(3) 막걸리효모액의 제조
본 발명에서는 이렇게 제조된 매실천연발효액과 상기 식물혼합추출액을 혼합하여 제조한 상기 천연혼합발효액에 유산균과 막걸리효모액을 접종하고 30~45℃에서 12~72시간 배양하는 단계를 거친다.
이 단계에서 사용되는 막걸리효모액은 예컨대, 생막걸리에 막걸리 대비 설탕 2~10%(w/v)와 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 3~7%를 첨가한 후 25~40℃, 더 좋기로는 28~32℃에서 2~10일, 더 좋기로는 3~5일 동안 배양하여 제조할 수 있다. 더욱 바람직하게는 생막걸리에 설탕 3.5%(w/v)와 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 첨가한 후 30℃에서 4일 동안 배양하여, 이후 단계인 발효과정에서 효모의 활성이 최적화된 막걸리효모액으로 제조할 수 있다.
(4) 천연발효효소복합액의 제조
다음으로, 본 발명에서는 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소를 첨가하여 30~45℃에서 1~6시간 배양하는 단계를 거쳐서 천연발효효소복합액을 제조할 수 있다.
이를 위해, 예를들면, 천연 유용성분이 다량 함유된 상기 제조된 식물혼합추출액을 정재수로 10brix 농도로 희석하고 상기 매실천연발효액과 예컨대 더 좋기로는 1∼2 : 2∼1 부피 비율로 혼합할 수 있다. 이때 최종 고형분 또는 당도가 10brix를 넘지 않게 조절할 수 있다. 그 이유는 첨가한 매실청이 이후 첨가할 유산균의 성장을 위한 탄소원을 제공할 수 있기 때문에 바람직한 환경으로 조성하는 것이다. 만일, 매실천연발효액의 당도가 너무 높으면 미생물의 성장과 효소의 활성도를 저해할 수 있다.
이렇게 매실천연효소액과 식물혼합추출액을 혼합한 천연혼합발효액에 유산균과 막걸리효모액을 각각 접종하고 더 바람직하게는 37℃, 회전 보온기에서 12∼24시간 배양할 수 있다,
그 후, 상기 생체성분 분해 및 변화효소와 바람직하게는 추가로 복합비타민을 첨가하고, 가장 좋기로는 37℃에서 1∼2시간 더 혼합배양하여 천연발효효소복합액을 제조할 수 있다. 이 경우 복합비타민은 추가로 첨가하면 더욱 바람직하다.
이렇게 제조된 천연발효효소복합액은 식물, 한약재 등의 종류와 상관없이 다양한 천연자원의 발효에 적합하고, 특히 세포벽을 유효성분 소실없이 분해하고 발효 효율을 더욱 개선하므로, 기능성 성분의 함량을 현저하게 상승시키고 고분자량 유효물질은 저분자량으로 전환시켜 생체 흡수율을 크게 향상시킬 수 있다. 그러므로 다목적 발효용 바이오 소재로 널리 활용될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 천연발효효소복합액의 바람직한 일 예의 제조공정은 도 1에 도시한 바와 같이 수행될 수 있다.
또한, 상기 제조공정별로 얻어지는 각 중간물질로서, 매실천연발효액, 식물혼합추출액과 이를 혼합한 천연혼합발효액, 막걸리효모액, 이들을 혼합하고 최종 배양하여 얻어지는 천연발효효소복합액에 대한 각각의 제품 실물사진은 도 2에 도시하였다.
상기와 같이 제조한 천연발효효소복합액은 일종의 Lactobacillus와 일종의 대표적인 토종 발효균인 Bacillus amyloliquefaciens 및 효모를 포함하며, 이 균들은 자체가 가지고 있는 고유의 효소반응 외에 산화질소 대사를 촉매하는 nitrate reductase 효소도 함유되어 있다. 천연발효효소의 주요 성분인 매실효소액은 다량의 설탕을 함유하고 있어 식물혼합추출액 성분들과 함께 본 발효시 미생물 성장에 필요한 탄소원 등 영양분을 제공한다.
또한, 효소 Sumizyme, Pyr-flo, Ultimase 등은 cellulase, Hemi-cellulase, β-glucosidase, arabinosidase, 및 pectinase 등을 함유할 수 있어서 세포막, 세포벽을 분해하여 유출된 활성성분을 가수분해하여 다양한 성분으로 변환할 수 있다. 추가로 첨가할 수 있는 복합비타민은 유산균의 성장이나 효소의 촉매반응을 활성화할 수 있다.
(5) 발효효소분해물의 제조
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기와 같이 제조한 다목적 천연발효효소복합액을 이용하여 야채, 과일, 식약동원식물, 한약재 등을 발효하여 발효효소분해물을 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제조된 천연발효효소복합액을, 야채 또는 그 야채주스, 과일 또는 그 과일쥬스, 식약동원식물이나 한약재 또는 그 식약동원식물이나 한약재의 추출물 중에 선택된 하나 이상의 발효원료에 첨가하여 발효한 발효효소분해물을 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 천연발효효소복합액은 상기 발효원료에 0.1~50부피%로 첨가하여 발효된 것일 수 있다. 만일 그 사용량이 적으면 발효가 제대로 일어나지 않게되고, 그 사용량이 과다하면 과발효로 인해 부작용이나 부생성물이 나타날 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 야채와 그 야채쥬스에 사용되는 야채는 상추, 파프리카, 양배추, 양파, 당근, 시금치, 브로콜리, 새싹땅콩, 토마토 중에서 하나 이상이 사용될 수 있다.
또한, 상기 과일 또는 그 과일쥬스에 사용되는 과일은 사과, 배, 바나나, 감, 파인애플 중에서 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 식약동원식물 또는 그 추출물은 전형적으로는 한약재가 사용될 수 있으며, 예컨대 인삼, 멀꿀, 마늘, 석류, 황칠, 황기, 당귀, 칡, 오미자, 산수유 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 한약재 또는 그 추출물은 전형적으로는 상기 식약동원식물 이외에 녹각 등 한방에서 사용되는 다양한 한약재 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 발효효소분해물을 제조하기 위해서는, 야채 또는 그 야채쥬스, 과일 또는 그 과일쥬스, 식약동원식물이나 한약재 또는 그 식약동원식물이나 한약재의 농축액 중에 선택된 하나 이상의 발효원료에 상기 천연발효효소복합액을 0.5∼50부피%, 더 좋기로는 1~10부피%로 첨가 또는 분사하고 15℃∼45℃, 더 바람직하게는 17~37℃에서 1시간 내지 30일 동안 발효하는 단계를 거쳐서 발효효소분해물을 제조할 수 있다.
여기서 사용되는 야채, 과일 또는 식약동원식물이나 한약재 등은 깨끗이 씻은 후 1cm 이하만의 크기로 절단하고 5∼10%(w/v)의 정제수를 가하고 마쇄한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 천연발효효소복합액의 첨가량과 배양온도 및 시간은 야채와 과일 또는 식약동원식물이나 한약재의 종류에 따라 다를 수 있다. 다만, 천연발효효소복합액의 첨가량은 예컨대 약 10~15% 정도가 바람직하며 발효시간은 약24~36시간이 바람직하다. 또한, 발효과정에서 활성화된 유산균과 막걸리 효모, 효소 및 복합비타민의 최종농도가 약 0.01∼1.0% 수준으로 유지되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 발효효소분해물은 천연물의 영양성분 추출율을 높여 체내 흡수율을 상승시키며, 인체에 유익한 항산화 물질, 산화질소 전구체 등 다양한 생리활성 성분이 크게 증가된 발효효소분해물을 얻을 수 있어 종래의 가공식품과는 차별화되어 경쟁력이 높은 제품의 생산 가능할 것으로 기대된다.
특히, 본 발명에 따르면, 저온에서도 안정적이고 효율적인 조건으로 발효함으로써, 천연물이 함유하고 있는 고분자물질을 저분자화하고, 세포벽을 분해하여 영양성분 추출율을 높임으로써 영양성분의 체내 흡수율을 상승시킬 수 있다. 또, 천연물의 발효, 분해 및 변환을 통해 인체에 유익한 항산화 물질, 산화질소 전구체 등 다양한 생리활성 성분이 크게 증가된 발효효소분해물을 얻을 수 있다.
따라서 본 발명의 발효효소분해물은 그 천연원료의 성분 특성에 따라 유효성분과 기능은 다르겠지만, 이들은 다양한 원료로 제조되어 화장료, 건강식품, 의약품 등에 매우 유용한 원료로 널리 활용될 수 있을 것이다.
이하 본 발명을 구체적인 실시예에 의거 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 천연발효효소복합액 제조
마늘, 멀꿀, 황기 및 인삼으로부터 제조한 10브릭스의 식물혼합추출액에 10브릭스의 매실천연효소액을 동량 혼합하고, 여기에 lactobacillus brevis (1x108cfu/ml)와 Bacillus amyloliquefaciens(1x108cfu/ml)를 각각 2%, 그리고 막걸리효모액을 3% 첨가하고 37℃에서 24시간 회전 보온기에서 배양하였다. 이후 수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase)를 각각 0.5% 및 복합비타민, 즉, 비타민A, 비타민B 복합체 및 비타민C를 첨가하고 37℃에서 2시간 더 배양하여 천연발효효소복합액을 제조하였다.
실시예 2 : 야채쥬스의 발효효소분해물 제조
시장에서 구입한 상추, 파프리카, 시금치 및 당근을 깨끗이 세척하고 잘게 설은 후 5배 부피의 정재수를 가하고 몰타르를 이용하여 마쇄하였다. 균일하게 마쇄한 상추 용액에 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액을 10부피% 되게 첨가하였다. 이를 37℃에서 24시간 동안 발효시켜서 각각의 발효효소분해물을 얻었다.
실시예 3 : 과일쥬스의 발효효소분해물 제조
시장에서 구입한 사과와 바나나를 깨끗이 세척하여 잘게 절단하고 5배 부피의 정재수를 가한 후 몰타르를 이용하여 마쇄하였다. 균일하게 마쇄한 과일 용액에 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액을 10부피% 되게 첨가하였다. 이를 37℃에서 24시간 동안 발효시켜서 각각의 발효효소분해물을 제조하였다.
실시예 4 : 식양동원식물의 발효효소분해물 제조
식약동원식물의 천연농축물은 다음과 같이 제조하였다. 즉, 식약동원식물로서 백삼, 멀꿀, 마늘 및 석류를 각각 잘게 분쇄하고 원물의 20배 용량의 정재수를 가하고 95±2℃에서 8시간 침지한 후 여과하여 상등액을 얻고, 이를 1회 더 실시하여 여액을 합한 다음 최종농도가 60브릭스 되도록 농축하였다.
이 농축액을 발효직전 각각 5브릭스 농도로 희석하고, 여기에 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액을 10부피% 되게 첨가한 후 37℃에서 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72시간 발효시켜서 발효효소분해물을 제조하였다.
각 식약동원식물의 발효효소분해물은 생리활성성분과 생리활성성분이 다소 상이한 특징이 있다. 즉, 인삼은 진세노사이드(ginsenosides), 멀꿀은 크로로제닉산(chlorogenic acid), 마늘은 알린(alline), 석류는 갈릭산(gallic acid)을 주요 활성성분으로 이용할 수 있다.
실험예 1 : 야채쥬스의 발효효소분해물에 대한 세포성상 비교실험
실기 실시예 2에서 제조한 야채쥬스에 대한 세포성상 변화를 관찰하기 위하여, 야채쥬스 중에서 상추쥬스의 발효효소분해물에 대한 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액을 이용한 발효를 실시하고, 그 발효 전후의 세포의 형태에 대한 변화를 비교 관찰하였다.
야채쥬스의 발효 전후 세포의 형상을 광학현미경으로 관찰한다. 식물세포는 각각 200배 크기로 확대하여 관찰하였다.
그 결과, 비교 현미경 사진은 도 3과 같다. 도 3은 야채 마쇄로 제조된 야채쥬스 중 대표적으로 상추쥬스의 발효 전과 발효 1일 후 세포의 성상을 현미경으로 관찰한 사진이다. 발효하기 전 세포 균질액에는 대부분의 세포가 형태를 유지하고 있으며 물관을 비롯한 구조물이 뚜렷하게 잘 관찰된다, 그러나 발효 1일 후는 대부분의 세포가 파괴되었으며 물관과 같은 미세구조도 파괴되었다.
이 실험결과로부터, 상기 천연발효효소복합액으로 발효하면 세포막이 효과적으로 파괴됨을 보여주는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2 : 야채쥬스의 발효효소분해물에 대한 성상 변화 분석
(1) 고형분 함량과 회수율 비교분석
상기 실시예 2에서 제조된 4종의 야채쥬스에 대하여, 발효 전후의 고형분 함량을 비교 확인하기 위하여, 발효효소분해물에 대하여 상기 천연발효효소복합액을 이용한 각각의 발효 전후 동일한 양 1.0ml 씩을 취하고 table top 원심분리기를 이용하여 10000rpm으로 침전물과 상등액을 분리하였다.
야채쥬스의 천연발효효소복합액에 의한 발효 전후 세포성분 분해를 평가하기 위하여 시료를 원심분리하여 침전물과 상등액으로 구분하고 고형분의 무게와 발효물 용액의 브릭스(brix)를 측정한다. 발효 전후 회수율은 투입시 원료의 고형분 무게에서 발효 후 분해되지 않은 잔사물의 무게를 제외한 값을 투입 원료의 무게로 나눈 값의 백분율로 계산한다. 상기 회수율의 값이 높을수록 효소분해 효율이 우수함을 나타낸다.
그 결과, 각각의 시료에 대한 발효 전후에 대한 침전물을 나타낸 비교 사진은 도 4에 비교하여 나타내었다. 도 4에서 보면, 발효 후 고형분이 현저히 줄어든 것을 알 수 있다.
또한, 이를 보다 정확하게 비교하기 위하여 고형분 무게와 회수율을 계수화하여 다음 표 1에 나타내었다. 표 1에서 보면, 상추의 경우 고형분이 67% 감소되었고, 파프리카는 56%, 시금치와 당근은 63% 감소되었다. 이들의 회수율은 시금치가 78% 그 외는 90% 이상이었다,
이 결과로부터, 본 발명에서 상기 야채쥬스의 발효효소분해물은 각 야채쥬스가 천연발효효소복합액에 의한 발효과정에서 상당 부분의 식물세포가 분해되어 액화(Liquefaction)된 것을 보여주고 있다.
채소류 고형분 무게(mg/ml) 회수율(%)
발효 전 발효 후 감소율(%)
상추 95.0 40.9 56.9 91.4
파프리카 59.4 26.4 55.6 94.0
시금치 181.1 66.0 63.3 78.2
당근 99.5 36.0 63.8 90.1
(2) 브릭스 변화 분석
상기 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 고형분을 분리한 발효 상등액에 세포의 내용 성분이 유출되었는지 확인하기 위하여 발효 전후 고형분을 분리한 상등액의 브릭스를 측정하였다. 그 결과 파프리카는 15%, 당근은 35%, 상추와 시금치는 약 67%, 약 63% 증가되었다.
그 결과는 다음 표 2에 비교하여 나타내었다.
채소류 상등액 브릭스 (brix)
발효 전 발효 후 증가율(%)
상추 1.5 2.5 66.7
파프리카 2.0 2.3 15.0
시금치 1.6 2.6 62.5
당근 1.7 2.3 35.3
참고로, 식물세포가 액화(liquefaction)되어 증가된 고형분을 무게로 측정할 수 없다. 또한, 당도계로 측정한 브릭스는 근본적으로 당도를 나타내는 것이므로 고형분 증가와는 다소 다를 수 있다, 그러나 통상적으로 농축물의 농도를 브리스로 표현하는 것을 고려할 때, 이 실험 결과에서 천연발효효소복합액에 의한 발효물의 브릭스 증가는 세포막 분해로 인한 내용물이 유출되어 증가된 것을 확인할 수 있다.
실험예 3 : 야채쥬스 발효효소분해물에 대한 항산화 효과 분석
<프리라디칼 소거능 확인실험>
상기 실험예 2의 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 상기 야채쥬스의 발효 전과 24시간 발효 후 항산화 활성도 변화를 비교 확인하였다.
Free radical 소거능 측정은 DPPH 방법을 사용하였다. 즉, DPPH을 0.2 mM 농도로 에탄올에 용해 한 후, 20ul의 추출물과 180μl의 DPPH 용액을 96 wall plate에 첨가하고 암소에서 강하게 진탕하면서 30분간 반응시킨 후 517nm에서 흡광도를 측정한다. 항산화 활성은 동량의 시료로 프리라디칼 소거능을 측정한 결과로서 표 3에 비교하여 나타내었다.
하기 표 3에서와 같이 파프라카와 당근은 발효 1일 후 각각 30%, 32% 증가 되었고, 상추는 약 50%, 시금치는 약 71% 증가되었다.
이러한 실험결과로부터, 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액으로 채소를 발효하면 항산화 활성도가 크게 증가한다는 것을 확인할 수 있다.
채소류 프리라디칼 소거능(%)
발효 전 발효 후 증가율(%)
상추 7.7 11.5 49.4
파프리카 40.1 52.1 30.3
시금치 47.2 80.8 71.2
당근 6.7 8.9 32.8
<산화질소 함량 변화 확인실험>
상기 실험예 2의 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 상기 야채쥬스의 발효 전과 24시간 발효 후 산화질소 전구체(nitrite)의 함량을 측정하였다.
시료의 발효 전후에 대하여, 산화질소 전구체 nitrite 측정은 HANNA 아질산염 측정기기(모델 97707) 을 이용하여 측정한다. 즉, 측정할 시료를 규벳에 10ml 첨가하고 기기에 장착한 후 baseline을 맞추고 93707-0 nitrite LR 시약을 넣는다. plastic stopper 막고 15초가 잘 섞는다. 이후 15분간 reading 한다.
일반적으로 식물 속의 질소화합물은 3종이 존재하며 이들은 NO(nitic oxide), NO2(Nitrite), NO3(Nitrate)가 그것이다. 이중 NO는 반응성이 매우 커서 그대로 존재하기 어려우며, Nitrite는 NO의 전구체이며 nitrate reductase에 의해 Nitrate로부터 생성 된다. 음식물 중에 과도한 양의 nitrite나 nitrate가 존재할 경우 바람직스럽지 않을 수 있다. 그러나 인위적으로 첨가하거나 화학반응에 의해 생성된 것이 아니고 효소 촉매반응에 의한 천연대사물로 생성된 산화질소 대사체의 경우는 인체에 유용한 NO를 생성할 수 있는 전구물질이 될 수 있다.
상기 시료에 대한 발효 전후의 산화질소 함량 변화를 비교 분석한 결과는 다음 표 4와 같다.
채소류 발효물중 nitrite 함량 (μg/L)
발효 전 발효 후 증가율(%)
상추 1590 4270 168.6
파프리카 620 1430 130.6
시금치 1310 4060 210.0
당근 760 1510 98.6
상기 표 4에서와 같이, nitrite의 함량이 시험한 모든 채소류에서 적게는 당근의 98%에서 많게는 시금치의 210% 까지 증가되었다.
이러한 실험결과로부터, 본 발명에서 Nitrate reductase를 함유한 Lactobacillus brevis, Bacillus amyloliquefaciens와 같은 전통 유산균과 야채 등 천연물 중 질소를 함유한 아미노산 또는 단백질과 같은 생체성분과의 반응에 의해 생성된 대사체로 생각된다.
실험예 4 : 과일쥬스의 발효효소분해물에 대한 성상변화 분석
(1) 고형분 함량과 회수율 비교분석
상기 실시예 3에서 제조된 2종의 과일쥬스에 대하여, 발효 전후의 고형분 함량을 비교 확인하기 위하여, 발효효소분해물에 대하여 상기 천연발효효소복합액을 이용한 각각의 발효 전후 동일한 양 1.0ml 씩을 취하고 table top 원심분리기를 이용하여 10000rpm으로 침전물과 상등액을 분리하였다. 분석은 상기 실험예 2와 동일한 방법으로 시행하였다.
그 결과, 각각의 시료에 대한 발효 전후에 대한 침전물을 나타낸 비교 사진은 도 5에 비교하여 나타내었다. 도 5에서 보면, 발효 후 고형분이 현저히 줄어든 것을 알 수 있다.
또한, 이를 보다 정확하게 비교하기 위하여 고형분 무게와 회수율을 계수화하여 다음 표 5에 나타내었다. 표 5에서 보면, 과일쥬스의 항산화 활성은 천연발효효소복합액의 1일 발효로 약 5% 증가되었고 바나나 쥬스는 16% 증가되었다.
이 결과로부터, 본 발명에서 상기 야채쥬스의 발효효소분해물은 각 야채쥬스가 천연발효효소복합액에 의한 발효과정에서 상당 부분의 식물세포가 분해되어 액화(Liquefaction)된 것을 보여주고 있다.
채소류 고형분 무게(mg/ml) 회수율(%)
발효 전 발효 후 감소율(%)
사과 164.1 41.2 74.9 93.2
바나나 123.8 70.8 42.8 91.2
(2) 브릭스 변화 분석
상기 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 고형분을 분리한 발효 상등액에 세포의 내용 성분이 유출되었는지 확인하기 위하여 발효 전후 고형분을 분리한 상등액의 브릭스를 측정하였다.
하기 표 6은 과일쥬스 발효 전후에 대한 당도를 측정한 결과이다. 사과와 바나나의 당도는 약 48% 및 12% 감소되었다. 이는 원물에서 당 함량이 높은 과일에서는 당도(Brix)가 오히려 다소 감소 되는 경향을 보였다.
채소류 발효액의 당도(brix)
발효 전 발효 후 증감율(%)
사과 4.8 2.5 47.9
바나나 2.5 2.2 12.0
실험예 5 : 과일쥬스 발효효소분해물에 대한 항산화 효과 분석
<프리라디칼 소거능 확인실험>
상기 실험예 4의 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 상기 야채쥬스의 발효 전과 24시간 발효 후 항산화 활성도 변화 비교 확인하였다. 실험은 상기 실험예 3과 동일한 방법으로 실시하였다. 항산화 활성은 동량의 시료로 프리라디칼 소거능을 측정한 결과로서, 표 7과 도 6에 비교하여 나타내었다.
하기 표 7에서와 같이, 과일쥬스의 항산화 활성은 천연발효효소복합액의 1일 발효로 약5% 증가되었고 바나나 쥬스는 16% 증가되었다.
이러한 실험결과로부터, 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액으로 과일을 발효하면 항산화 활성도가 크게 증가한다는 것을 확인할 수 있다.
채소류 프리라디칼 소거능(%)
발효 전 발효 후 증감율(%)
사과 50.7 53.3 5.1
바나나 51.9 60.2 16.0
<산화질소 함량 변화 확인실험>
상기 실험예 4의 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 상기 과일쥬스의 발효 전과 24시간 발효 후 산화질소(nitrite)의 함량을 측정하였다. 실험은 상기 실험예 3과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 시료에 대한 발효 전후의 산화질소 함량 변화를 비교분석한 결과는 다음 표 8과 같다.
채소류 발효물중 nitrite 함량(μg/L)
발효 전 발효 후 증감율(%)
사과 4630 7840 69.3
바나나 5350 10730 100.1
상기 표 8에서와 같이, nitrite의 함량은 사과의 경우 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액을 이용한 발효로 69% 증가되었고 바나나의 경우 약 2배 증가되었다.
이러한 실험결과로부터, 과일쥬스를 천연발효효소복합액으로 발효하면 고형분이 분해되며 항산화 활성과 nitrite 함량이 크게 증가된다는 것을 확인할 수 있었다.
실험예 6 : 식약동원식물의 천연발효효소복합액에 대한 성분 분석
식약동원식물에서는 야채나 과일과는 달리 원재료를 물로 추출, 농축한 것을 원료로 사용하였다. 이러한 식약동원식물에 대해 천연발효효소복합액에 의한 유용성분의 생물학적 변환에 초점을 두고 그 효과를 조사하였다. 사용한 식약동원식물은 백삼, 멀꿀, 마늘, 석류 등 4종 이었다.
(1) 백삼추출물에 대한 진세노사이드 함량 분석
발효 전후 백삼추출물에 함유된 진세노사이드는 HPLC로 분석한다. 즉, 발효 전후 시료 각 1ml를 정확히 평량하여 30ml의 80% 메탄올(methanol)로 환류하면서 70℃에서 1시간 동안 추출하였다. 추출액을 여과하고 1회 더 추출한 후 여액을 감압농축기를 이용하여 45℃에서 건조시킨다.
이후 잔사를 10ml의 증류수에 녹이고 필요시 ultra-sonication하여 완전히 용해시키고, 50ml cornical tube에 옮겼다. 다시 5ml 중류수를 가하여 완전히 씻어낸 후 여액을 합친다. 여기에 물로 포화된 부탄올(butanol) 20ml을 가하고 잘 섞은 후 8,000rpm에서 원심분리한다. Butanol 층을 조심스럽게 다른 round bottom flask에 모으고 침전물에 다시 20ml의 물포화 butanol을 가하고 잘 혼합한 후 같은 방법으로 2회 더 추출한다. Butanol 추출물을 감압농축기로 50℃에서 완전히 건조한 후 5ml의 HPLC grade methanol에 용해하고 0.45um 막 필터(membrane filter)로 여과하고 고성능액체크로마토그래피(HPLC)로 분석한다.
고성능액체크로마토그래피(HPLC) 분석은 Aglient infility 1260 HPLC 시스템에서 수행된다. 사용된 column은 Phenomenex 사의 역상 Kinetex C18 (4.6mm x 10mm, 5μm 입자크기)을 사용한다. 각 가공인삼 추출물로부터 ginsenosides 분리는 탈 이온수 및 HPLC 등급 Acetonitrile(Burdick & Jackson, US)로 구성된 이동상을 이용하여 컬럼온도 45℃에서 탈 이온수와 Acetonitrile을 81:19 비율에서 10:90 비율에 이르는 농도구배를 주면서 수행한다. 유속은 분당 0.6mL로 UV-visible 검출은 203nm에서 수행된다.
하기 표 9는 백삼의 주요 생리활성성분인 진세노사이드의 함량에 대한 발효 전과 발효시간 경과에 따른 변화를 분석한 결과이다. 이 함량 분석결과, 가장 큰 변화는 주요 인삼사포닌(Major ginsenosides)인 Rb1과 Rc가 감소되었고 Rd는 증가되었다.
반면에, 표 10에서 보면, 미량 인삼사포닌(Minor ginsenosides) F2와 compound K(CK)는 증가되었다. 특히, 강력한 항암, 항염증 작용을 나타내는 CK는 발효전에는 전혀 검출되지 않았고, 1시간 발효 후의 값에 비해 390배 이상 획기적으로 증가되었다.
하기 표 9에서 단위는 mg/g, 60brix 이고, 하기 표 10에서 단위는 mg/g, 60brix 이다.
샘플명 Rg1 Re Rf Rb1 Rg2 Rc Rb2 Rb3 Rd F2 Rg3 Rk1 Rg5 C-K Rh2 15종 합
PG-C 5.9800 17.5643 2.5779 26.5811 1.6146 17.7255 13.1183 2.5857 5.7733 0.0741 0.1144 0.1105 - - 0.8840 94.70
PG-1 6.4844 17.1496 2.5233 24.4244 1.5132 12.5918 12.4787 2.2321 10.0984 0.4225 0.0949 0.0533 - 0.0065 0.8723 90.95
PG-3 5.6966 14.9110 2.1216 19.5611 1.3715 9.6174 10.4832 1.9032 10.1205 0.7592 0.0715 0.0546 - 0.0221 0.6006 77.29
PG-6 6.5377 17.2757 2.3725 20.2826 1.5119 9.5355 12.1576 2.2464 15.0202 1.3858 0.0923 0.0650 - 0.0481 0.8580 89.39
PG-24 6.3726 16.9169 1.9591 0.2717 2.2555 4.3199 11.1930 2.2074 35.4510 7.5647 0.1274 0.0806 - 0.7930 0.8125 90.33
PG-48 6.3713 16.7024 1.6315 0.0923 2.1918 1.9097 11.5362 2.2061 38.4956 9.5056 0.2132 0.1144 - 2.0748 0.7046 93.75
PG-72 5.6511 14.2506 0.8281 0.0026 1.8200 0.4446 6.3713 1.2779 21.2602 8.0756 0.1651 0.0754 - 2.3413 0.3003 62.86
백삼 추출물 발효 전 발효 후 (hrs)
1 3 6 24 48 72
Compound K ND 6 22 48 793 2075 2341
(2) 멀꿀추출물 중 Chlorogenic acid 분석
멀꿀 추출물 및 발효물에 함유되어 있는 chlorogenic acid를 비교하기 위하여 고성능액체크로마토그래피(HPLC) 분석을 실시한다. HPLC 기기는 Waters e2695 시스템이었으며, 사용된 컬럼은 YMC Triart C18(4.6 mm × 250 mm, 5 ㎛ 입자크기)이다.
멀꿀 열매 추출물에서 성분분석은 메탄올(methanol)과 0.1% 포름산(formic acid)으로 구성된 이동상을 이용하여 컬럼온도 35℃에서 메탄올(methanol)과 포름산(formic acid)을 15:85 비율에서 40분 후에 100:0, 다시 50분 후에 15:85 비율에 이르는 농도구배를 주면서 수행하였다. 유속은 분당 1.0 mL로 UV 검출은 284 nm에서 수행된다.
하기 표 11은 멀꿀의 주요 생리활성성분인 chlorogenic acid의 함량(μg/g 농축액 60brix)에 대한 발효 전과 발효시간 경과에 따른 변화를 분석한 결과이다. 하기 표에서와 같이, 발효 전 60brix 원액 g 당 45μg 수준이었으나 3일 후는 약 56μg으로 그 증가율은 크게 높지 않았다.
멀꿀 추출물 발효 전 발효 후 (hrs)
1 3 6 24 48 72
Chlorogenic acid 45.2 46.7 47.3 54.1 56.4 56.7 55.9
(3) 마늘추출물의 Alline 분석
마늘 추출물을 1ml에 10ml의 80% 메탄올 첨가하고 다시 포름산을 0.05 %(v/v)되게 가하고 강하게 혼합하고 원심분리하여 상등액을 수집한다. 이 상등액을 마이크로필터로 여과하고 HPLC로 분석한다.
HPLC 시스템은 Agilent 1260 Infinity seriese(Santa Clara, California, USA)를 이용하여, 컬럼은 Phenomenex Luna C18 (250 x 4.6 mm, 5um), 온도는 30 ℃, 이동상은 A:0.1% 아세트산 포함한 증류수와 B;0.1% 아세트산을 포함한 아세토니트릴을 분당 0.8ml유속으로 A/B 80/20(0-5분), 20/80(25-35) 농도구배로 255nm에서 분석한다.
하기 표 12는 마늘의 주요 생리활성성분인 alline의 함량(μg/g 60brix )에 대한 발효 전과 발효시간 경과에 따른 변화를 분석한 결과이다. 표에서와 같이 발효 전 60brix 원액 g 당 48μg 수준이었으나 발효시간이 경과할수록 더 증가되어 3일 후는 약 301μg으로 6.3배 증가되었다.
마늘 추출물 발효 전 발효 후 (hrs)
1 3 6 24 48 72
Alline 47.8 53.6 58.1 83.3 144.6 225.8 301.2
(4) 석류추출물의 Gallic acid 분석
발효 전후의 석류 추출물 중 gallic acid는 HPLC를 통한 분석은 Agilent 1260 Infinity(Agilent, USA)을 이용한다. 컬럼은 CAPCELL PAK C18 UG120 250mm x 4.6 mm, 5 um을 사용한다.
이동상으로는 0.1% 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid, TFA)과 0.1% 아세토니트릴 (acetonitrile; B)의 혼합용액을 이용하였으며, 35분에 걸쳐 B의 함량을 0%에서 90%로 일정한 구배로 증가시키면서 진행한다. 유속은 분당 1.0 ml였고, 자외선 검출기의 검출파장은 270 nm로 설정한다. HPLC를 통해 측정한 연 캘러스 추출물 각각의 갈릭산 함량을 정량한다.
하기 표 13은 석류의 주요 생리활성성분인 gallic acid의 함량(μg/g, 60 brix)에 대한 발효 전과 발효시간 경과에 따른 변화를 분석한 결과이다. 하기 표에서 와 같이 발효 전 60brix 원액 g 당 35μg수준 이었으나 서서히 증가되어 3일 후는 약 185μg으로 5.2배 증가되었다. 특히 석류는 발효 초기 1 내지 6시간 사이에 증가율이 높았다.
석류 추출물 발효 전 발효 후 (hrs)
1 3 6 24 48 72
gallic acid 35 147 168 172 179 183 185
실험예 7 : 식약동원식물의 발효효소분해물에 대한 항산화 효과 분석
<프리라디칼 소거능 확인실험>
상기 실험예 6의 식약동원식물 추출물의 발효 전후에 대한 시료에 대하여, 상기 식약동원식물 추출물의 발효 전과 24시간 발효 후 항산화 활성도 변화 비교 확인하였다. 실험은 상기 실험예 3과 동일한 방법으로 실시하였다. 항산화 활성은 동량의 시료로 프리라디칼 소거능을 측정한 결과로서, 표 14와 도 7에 비교하여 나타내었다.
하기 표 14에서와 같이, 4종의 식약동원식물 추출물 모두가 발효에 의해 발효시간이 길수록 항산화 활성이 점점 증가 되었다. 즉, 발효 전과 발효 3일 후를 비교했을 때 백삼은 발효 전 9.2%에서 72시간 후는 65.7%로 약 7배 증가되었고, 멀꿀은 1.6배, 마늘은 2.7배, 석류는 2.6배 증가되었다
이러한 실험결과로부터, 상기 실시예 1의 천연발효효소복합액으로 식약동원식물을 발효하면 발효시간에 따라 항산화 활성도(프리라디칼 소거능, %)가 크게 증가한다는 것을 확인할 수 있다.
식약동원식물추출물 발효 전 발효 후 (hrs)
1 3 6 24 48 72
백삼 9.2 11.5 18.4 26.0 30.4 44.3 65.7
멀꿀 36.2 37.6 39.3 42.5 46.0 51.6 58.7
마늘 1.8 1.9 2.1 2.4 2.9 3.5 4.8
석류 27.5 31.0 35.7 38.8 42.0 59.4 72.1
<산화질소 함량 변화 확인실험>
상기 실험예 6의 발효 전후에 대한 4종의 식약동원식품 추출물의 시료에 대하여, 상기 각 식약동원식물 추출물의 발효 전과 24시간 발효 후 산화질소 전구체 (nitrite)의 함량을 측정하였다. 실험은 상기 실험예 3과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 시료에 대한 발효 전후의 Nitrite 함량(μg/L) 변화를 비교분석한 결과는 다음 표 15 및 도 8과 같다.
식약동원식물추출물 발효 전 발효 후 (hrs)
1 3 6 24 48 72
백삼 10780 9100 6900 6030 13480 19720 19720
멀꿀 9050 14880 14140 14470 18570 19720 19720
마늘 1110 1760 2430 2520 2770 2820 2970
석류 1530 2200 2940 3060 4270 5010 11950
상기 표 15에서와 같이, 추출물의 원물 중 nitrite 함량은 백삼은 10780μg/L였고, 멀꿀은 9050μg/L, 마늘은 1110μg/L, 석류는 1530μg/L로 식물의 종류에 따라 크게 달랐다.
또한, 4종 모두 발효시간의 경과에 따라 증가되었으나 그 증가 패턴은 차이가 있었다. 즉, 백삼은 초기에는 다소 감소되었으나 24시간 이후 급격히 증가되었다. 반면, 멀꿀은 서서히 지속적으로 증가된 반면, 마늘과 증가속도가 완만하였다. 석류는 24시간 이후 급격히 증가되었다.
이러한 실험결과로부터, 본 발명에서 개발한 천연발효효소복합액은 식약동원식품의 추출물에 적용하는 경우 발효효소분해물에서 산화질소 대사체를 효과적으로 생성한다는 것을 확인할 수 있다.
실험예 8 : 건강지표 실험 결과
상기 실시예 5에서와 식약동원식물로서 백삼 추출물을 천연발효효소북합액으로 발효하여 만든 백삼 발효물 중 4일간 발효한 발효효소분해물을 사람이 음용한 후 혈관건강지표에 대한 영향을 이미지 관찰을 통해 분석하였다.
샘플에 대한 혈관 건강 검사에 대한 실험을 실시하기 위하여, 성년 51세 남성과 50세 남성 등 2명의 피험자에 대하여 각각 Doctor Plus에서 제공하는 혈관건강 지표검사를 실시하였다.
혈관검사는 측정 전과 측정 후에 대한 혈관을 검사하여 A-B타입; 안전, C-D타입: 경고, E-G타입: 위험 등 3단계의 검사결과를 측정게이지 색상변화를 통해 검사를 시행하였다. 실험은 피험자가 상기 시료를 1일 500mg 씩 2회, 30일간 꾸준하게 섭취하게 하고, 섭취한 전, 후에 각각 측정한 결과로 혈관의 건강측정 결과를 평가하였다.
준비한 시료인 백삼의 발효효소분해물은 일반적으로 식품으로 섭취 가능한 물질로 검증된 것으로서, 섭취가 가능한 물질이다. 실제로 섭취 후 부작용 등에 대한 관찰에서 독성 등 특별한 부작용은 없는 것으로 확인되었다.
도 9a와 도 9b는 각각 상기 시료을 복용한 51세 피험자의 혈관검사 결과의 전, 후를 비교하여 나타내는 혈관건강 측정결과를 보여주는 결과대비표이다. 그 실험결과에서 보면, 측정 전후에 확연한 혈관건강의 증진 효과를 확인할 수 있다.
또한, 도 10a와 도 10b는 각각 상기 시료을 복용한 50세 피험자의 혈관검사 결과의 전, 후를 비교하여 나타내는 혈관건강 측정결과를 보여주는 결과대비표이다.
상기 실험결과에서 보면, 피험자 2명 모두가 측정 전후에 확연한 혈관건강의 증진 효과를 확인할 수 있다.
상기 실험결과들로부터, 본 발명에 따른 천연발효효소복합액은 야채나 과일 또는 식약동원식물이나 한약재에 대한 발효 효과가 매우 우수한 것으로 확인되고, 특히 그 발효 결과 세포막이 분해되어 유효성분의 증가와 체내흡수율 증가가 가능함을 보여준다.
또한, 본 발명에 따라 제조된 발효효소분해물의 경우 항산화효과 등 생리활성 효과에서 월등하게 향상되는 결과를 보여 본 발명의 천연발효효소복합액이 다양한 천연물에 대한 발효용 바이오 소재로 유용한 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.
이는 본 발명의 천연발효효소복합액의 구성의 특징에 기인한 것으로 보이며, 이러한 결과는 기존에 비해 월등하게 우수한 효과로서, 본 발명의 천연발효효소복합액이 액상발효액으로서 다목적으로 다양한 천연물의 발효에 널리 활용될 수 있음을 보여주는 것이다.

Claims (10)

  1. 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부가 혼합된 천연혼합발효액 85~95중량%에,
    락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 중에 하나 이상을 포함하는 유산균 0.1~5중량%,
    막걸리효모액 0.5~10중량%, 그리고
    수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase) 중에서 선택된 하나이상을 포함하는 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소 0.01~3중량%
    를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 식물혼합추출액에는 추가로 인삼, 상추, 오가피, 갈근, 당귀, 오미자, 영지버섯, 동충하초, 황칠, 석류, 양파 및 새싹땅콩 중에서 하나 이상을 포함하는 천연발효효소복합액.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 추가로 최종 배양 전에 복합비타민을 0.01~1중량%로 함유하는 천연발효효소복합액.
  6. 삭제
  7. 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부를 혼합하여 천연혼합발효액을 제조하는 단계;
    상기 천연혼합발효액 85~95중량%에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 중에 하나 이상을 포함하는 유산균 0.1~5중량%와 막걸리효모액 0.5~10중량%를 접종하고 30~45℃에서 12~72시간 배양하는 단계; 및
    수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase) 중에서 선택된 하나이상을 포함하는 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소를 0.01~3중량% 첨가하여 30~45℃에서 1~6시간 배양하는 단계
    를 포함하는 천연발효효소복합액의 제조방법.
  8. 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부가 혼합된 천연혼합발효액 85~95중량%에,
    락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 중에 하나 이상을 포함하는 유산균 0.1~5중량%,
    막걸리효모액 0.5~10중량%, 그리고
    수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase) 중에서 선택된 하나이상을 포함하는 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소 0.01~3중량%
    를 첨가하여 배양한 천연발효효소복합액을, 야채 또는 야채쥬스, 과일 또는 그 과일쥬스, 한약재 또는 한약재의 추출물 중에 선택된 하나 이상의 발효원료에 0.1~50부피%로 첨가하여 발효한 발효효소분해물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 야채는 상추, 파프리카, 양배추, 양파, 당근, 시금치, 브로콜리, 비트, 새싹땅콩, 토마토 중에서 하나 이상이고, 상기 과일은 사과, 배, 바나나, 감, 파인애플 중에서 하나 이상이며, 상기 한약재는 인삼, 멀꿀, 마늘, 석류, 황칠, 황기, 녹각, 침향, 당귀, 칡, 오미자, 산수유 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 발효효소분해물.
  10. 매실천연발효액 30~70중량부와 마늘, 멀꿀 및 황기를 함유하는 식물혼합추출액 30~70중량부를 혼합하여 천연혼합발효액을 제조하는 단계;
    상기 천연혼합발효액 85~95중량%에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 루테니(Lactobacillus reuteni), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 바실러스 아밀로리퀴피엔스(Bacillus amyloliquefaciens) 중에 하나 이상을 포함하는 유산균 0.1~5중량%와 막걸리효모액 0.5~10중량%를 접종하고 30~45℃에서 12~72시간 배양하는 단계;
    수미자임(Sumizyme), 얼티메이즈(Ultimase MFC), 파이르플로(Pyr-flo), 탄네이즈(Tannase) 중에서 선택된 하나이상을 포함하는 세포막 분해 및 생체성분 변환 효소를 0.01~3중량% 첨가하여 30~45℃에서 1~6시간 배양하여 천연발효효소복합액의 제조하는 단계; 및
    상기 천연발효효소복합액을 야채 또는 그 야채쥬스, 과일 또는 그 과일쥬스, 한약재 또는 한약재의 추출물 중에 선택된 하나 이상의 발효원료에 0.5∼50부피%로 첨가 또는 분사하고 15℃∼45℃에서 1시간 내지 30일 동안 발효하는 단계
    를 포함하는 발효효소분해물의 제조방법.
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