KR102622366B1 - 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법 - Google Patents
버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 버섯 균사체로 발효시킨 천마는 생리활성 물질을 다량 포함하고 있고 천마 특유의 이취감이 저감되어 기호도가 높으므로 건강기능성 식품의 원료로 유용하게 이용할 수 있을 것이다.
Description
본 발명은 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잎새버섯 균사체 또는 장수버섯 균사체로 발효시킨 발효천마의 제조방법에 관한 것이다.
생물전환(bioconversion)은 세균이나 버섯 균사체 등 미생물에 의한 발효 및 효소 처리 등 생물학적 방법으로써 안전하고 부산물 생성이 없으며, 천연물 생리활성물질인 고분자 배당체에서 저분자 비배당체로 변화하여 유효성분 함량을 증가시켜, 체내 흡수율을 높여주고 새로운 기능성분 생성을 유도한다. 버섯 균사체는 셀룰라아제(cellulase), β-글리코시다아제(β-glycosidase), 에스테라아제(esterase) 등 다양한 가수분해 효소를 생성하여 천연물의 생리활성 물질 변화를 유도하여 유효성분 증대와 흡수율 증가 등 신소재 생물전환 공정에 활용하고 있다.
장수버섯 균사체에서 분리한 라카아제(laccase)에 의해 옻피의 우루시올(urushiol)을 변형시켜 우수한 약리활성 기능을 유지하면서 독성물질을 제거하는 효과가 있다. 버섯의 균사체 및 자실체의 추출물이나 균사체 배양물이 각종 질병 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀지면서 버섯류는 새로운 바이오산업 소재로써 기능성 식품 및 의약품 개발에 필요한 생물자원으로 성장하고 있다.
천마(Gastrodia elata BLUME)는 간질병, 중풍, 경기, 두통, 강장과 신경질환 치료의 특효약으로 쓰여 동양에서 3,000년 전부터 사용되고 있는 약재이다. 천마는 우리나라 각처의 깊은 산에서 자라는 다년생 초본으로 생육환경은 습기가 많은 돌 틈과 음지 혹은 반그늘에 참나무류가 쓰러져 썩은 곳에서 자란다. 현재 천마의 다양한 기능성에 대하여 연구가 진행되고 있으며, 천마를 이용한 천마환, 천마 분말을 첨가한 스펀지 케이크, 천마음료 등 식품분야에서도 폭넓게 이용되고 있다.
다만, 생(fresh)천마는 맛이 매우 쓰고 독특한 이취 때문에 소비 확대에 한계가 있으며, 저장기간이 짧으므로 천마를 증자하거나 건조하여 분말로 이용하고 있다.
이에 본 발명자들은 천마에 버섯 균사체를 넣어 발효시켜 유용성분은 극대화하면서 이취는 저감하는 기술을 확립하여 본 발명을 완성하였다.
(001) 국내 야생버섯의 항산화 활성 및 베타글루칸 함량 분석. 한국버섯학회지 17.3 (2019): 144-151.
본 발명은 천마가 가지는 이취는 감소하면서 유용성분은 증가시키는 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 1) 천마(Gastrodia elata) 및 물을 1:7 내지 1:10 중량비로 넣어 혼합하는 단계; 2) 상기 단계 1)의 혼합된 용액에 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase)를 넣어 당화시키는 단계; 3) 상기 단계 2)의 당화용액을 살균 및 냉각하는 단계; 및 4) 상기 단계 3)의 용액에 버섯 균사체 배양액을 접종하여 4일 내지 6일간 발효하는 단계를 포함하는 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 버섯 균사체는 잎새버섯 균사체 또는 장수버섯 균사체인 것일 수 있다.
상기 단계 4)의 버섯 균사체는 잎새버섯 균사체이고, 상기 발효는 6일간 이루어지는 것일 수 있다.
상기 단계 4)의 버섯 균사체는 장수버섯 균사체이고, 상기 발효는 4일간 이루어지는 것일 수 있다.
상기 당화 효소는 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase)인 것일 수 있다.
또는, 상기 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법으로 제조된 발효천마를 제공할 수 있다.
상기 발효 천마는 이취를 감소시키는 것일 수 있다.
상기 이취는 p-크레졸(p-cresol)에 의해 발생되는 것일 수 있다.
상기 발효 천마는 파리신(parishin) 유도체의 함량이 증가되는 것일 수 있다.
본 발명에 따라 버섯 균사체로 발효시킨 천마는 생리활성 물질을 다량 포함하고 있고 천마 특유의 이취감이 저감되어 기호도가 높으므로 건강기능성 식품의 원료로 유용하게 이용할 수 있을 것이다.
도 1은 버섯 균사체 종류별 발효천마의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 버섯 균사체 종류별 발효천마의 유리당 함량 및 천마향의 변화를 나타낸 그래프이다:
천마향 : 5점법〔매우 강함(5), 강함(4), 보통(3), 약함(2), 매우 약함(1).
도 3은 버섯 균사체 종류별 발효천마 β-글루칸(β-glucan) 함량(A)과 α-글루코시다아제(α-glucosidase) 억제 활성(B)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 장수버섯 균사체 PPO 조효소와 p-cresol과의 반응에 p-cresol의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 장수버섯 균사체 esterase 조효소와 parishin A와의 반응에 의한 변화를 나타낸 그래프이다:
Pa A: Parishin A, Pa C: Parishin C, Pa B: Parishin B, Pa E: Parishin E, 4-HBA: 4-Hydroxybenzyl alcohol.
도 6은 장수버섯 균사체 β-glucosidase 조효소와 gastrodin과의 반응에 의한 변화를 나타낸 그래프이다:
BG-Ⅰ: β-glucosidase Ⅰ, BG-Ⅱ: β-glucosidase Ⅱ(pH 4.5).
도 7은 p-cresol의 함량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 버섯 균사체 종류별 발효천마의 유리당 함량 및 천마향의 변화를 나타낸 그래프이다:
천마향 : 5점법〔매우 강함(5), 강함(4), 보통(3), 약함(2), 매우 약함(1).
도 3은 버섯 균사체 종류별 발효천마 β-글루칸(β-glucan) 함량(A)과 α-글루코시다아제(α-glucosidase) 억제 활성(B)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 장수버섯 균사체 PPO 조효소와 p-cresol과의 반응에 p-cresol의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 장수버섯 균사체 esterase 조효소와 parishin A와의 반응에 의한 변화를 나타낸 그래프이다:
Pa A: Parishin A, Pa C: Parishin C, Pa B: Parishin B, Pa E: Parishin E, 4-HBA: 4-Hydroxybenzyl alcohol.
도 6은 장수버섯 균사체 β-glucosidase 조효소와 gastrodin과의 반응에 의한 변화를 나타낸 그래프이다:
BG-Ⅰ: β-glucosidase Ⅰ, BG-Ⅱ: β-glucosidase Ⅱ(pH 4.5).
도 7은 p-cresol의 함량을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는 버섯 균사체를 이용하여 천마의 이취를 감소시키고, 항산화 물질, 면역력 증진물질과 같은 생리활성 물질을 다량 함유할 수 있는 최적의 제조공정을 확보하였다.
따라서, 본 발명은 1) 천마(Gastrodia elata) 및 물을 1:7 내지 1:10 중량비로 넣어 혼합하는 단계; 2) 상기 단계 1)의 혼합된 용액에 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase)를 넣어 당화시키는 단계; 3) 상기 단계 2)의 당화용액을 살균 및 냉각하는 단계; 및
4) 상기 단계 3)의 용액에 버섯 균사체 배양액를 접종하여 4일 내지 6일간 발효하는 단계를 포함하는 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법을 제공한다.
상기 버섯 균사체는 잎새버섯 균사체 또는 장수버섯 균사체이다.
상기 잎새버섯 균사체는 천마에 접종하여 6일간 발효시키는 것이 보다 바람직하며, 장수버섯 균사체는 천마에 접종하여 4일간 발효시키는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, "버섯 균사체 배양액"은 버섯 균사체를 액체 배지에서 배양하여 제조된 배양물을 의미한다.
본 발명에 있어서, "잎새버섯(Grifola frondosa Fr)"은 분류학적으로 민주름버섯목(Aphllophorales), 구멍장이과(Polyporaceae), 잎새버섯 속(Grifola)에 속한다. 잎새버섯의 균핵은 해열, 부종, 항종양 등의 약효가 있어 한약재로 사용되며, 식용버섯 중 잎새버섯은 당, 단백질, 지방산, 유기산, 아미노산, 핵산, 효소류 및 무기염류 등 생체의 생리조절에 필요한 성분 뿐만 아니라, 향미 성분 등이 풍부하게 포함되어 있어 그 맛과 형태가 뛰어나 식품으로서 유용한 고급버섯의 하나로 취급되고 있다. 또한 잎새버섯은 항암작용 뿐만 아니라 혈압강하, 당뇨병, 비만치료, 혈중 콜레스테롤 감소, 항균작용, 이뇨작용, 강장작용, 항빈혈작용, 폐결혈 치료 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 잎새버섯 균사체는 잎새버섯의 자실체에서 얻은 포자를 발아시켜서 얻은 균사체를 고형배지 또는 액체배지에서 배양하여 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, "장수버섯(Formitella fraxinea)"은 민주름 버섯목 구멍장이 버섯과에 속하는 담자균류로서 아카시재목버섯이라고도 명명되며 오래 전부터 민간약재로 사용되어 왔다. 북한에서는 만년버섯, 일명 장수버섯을 이용해 간염주사약을 개발해 치료에 이용하고 있는 것으로 알려졌다. 이것은 특히 북한에서는 백두산 불로초라고도 하는 약용버섯으로 스테로이드 화합물 3.5%, 플라보노이드 1.5%, 배당체 0.2%. 쿠마린 0.8%, 알칼로이드 0.5%가 함유되어 있다. 특히 장수버섯은 만성 B형 간염과 암, 신장염, 관절염을 비롯한 여러 가지 면역성 질병에 특효가 있으며 항산화 효과가 강한 것으로 밝혀졌다. 장수버섯 균사체는 장수버섯의 자실체에서 얻은 포자를 발아시켜서 얻은 균사체를 고형배지 또는 액체배지에서 배양하여 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, "발효(Fermentation)는 미생물의 효소를 이용하여 유기물을 분해시키는 과정을 말한다. 역사상 가장 오래된 기술인 발효법은 식품, 약품, 화장품 등 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있으며, 그 중에서도 식품발효는 우리나라뿐 아니라 전 세계적으로 가장 널리 이용되고 있다. 식품 발효의 경우 가공정의 전통적인 한가지 방법으로 미생물의 효소작용을 통해 식품의 향, 풍미, 조직감을 향상시켜 주며, 발효과정을 통해 독성물질을 파괴하고, 생리활성물질을 증진시키는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
상기 버섯 균사체는 액상으로 제조할 수 있다.
상기 천마와 액상 버섯 균사체의 혼합 반응은 20 내지 30℃에서 1 내지 10일간 실시할 수 있다.
상기 천마 당화 용액과 액상 버섯 균사체는 10:1 내지 7:1 비율로, 보다 바람직하게는 10:1 비율로 혼합할 수있다.
본 발명에 있어서, "당화"는 효소로 전분을 포도당으로 분해하는 과정으로 당화 효소로는 셀룰라아제(cellulase), 셀로비아제(cellobiase), β-글루코시다제(β-glucosidase), β-아가라제(β-agarase), β-갈락토시다제(β-galactosidase), 엔도-1,4-β-글루카나제(endo-1,4-β-glucanase), α아밀라아제(α-amylase), β-아밀라아제(β-amylase), 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase), 라미나리나아제(laminarinase), α-D-글루코시다아제(α-D-glucosidase), β-D-글루코시다아제(β-D-glucosidase), 수크라아제(sucrase), 말타아제(maltase), 이소말타아제(isomaltase), 락타아제(lactase), 트리할라제(trehalase) 및 울바나아제(ulvanase)로 이루어진 군으로부터 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하며, 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase) 것이 보다 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 잎새버섯 균사체 또는 장수버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법으로 제조된 발효천마를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 발효 천마의 유리당(과당, 포도당, 설탕)의 함량은 발효 기간이 경과함에 따라 증가하였으며 장수버섯 균사체 발효에서 유리당 함량이 높았다. 천마의 독특한 냄새(향)는 발효가 진행됨에 따라 감소하여 뽕나무버섯 균사체는 발효 8일, 잎새버섯 균사체는 발효 6일, 장수버섯 균사체는 발효 4일에 천마 냄새(향)이 감소하고 버섯향이 증가하기 시작하였다(도 2).
본 발명의 일 실시예에 있어서, β-글루칸 함량은 면역증진에 관여하는 생리활성 물질로 뽕나무버섯 균사체 발효에서는 유의적 차이가 없었으나, 잎새버섯 균사체 발효 8일에서 30.9%로 높았다(도 3A). 잎새버섯, 장수버섯 균사체로 발효한 천마의 α-글루코시다아제 억제 활성은 잎새버섯 및 장수버섯 균사체 발효기간이 증가함에 따라 감소하는 경향이었으나 10일 발효 후까지도 80% 이상의 활성을 유지하였다(도 3B).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 천마의 이취 성분인 'p-cresol'(4-methylphenol)는 잎새버섯 균사체와 장수버섯 균사체로 발효시키면 감소되어 검출되지 않거나 미량으로 검출되는 것을 확인하였다(도 7).
<실시예 1> 재료 및 방법
<1-1> 시험재료
장수버섯균과 뽕나무버섯균은 전북대학교 식품공학과 발효공학실에서 분양받았으며 잎새버섯균은 전라북도농업기술원 버섯실험실에서 분양받은 후 멸균처리(121℃, 20분)한 potato dextrose broth(PDB)에서 25℃, 2~3주 진탕배양(80 rpm) 하여 접종균으로 사용하였다.
<1-2> 천마의 발효
동결 건조한 천마분말 280 g에 물 2 L을 가하고 충분히 혼합하여 천마 분말을 완전히 용해시킨 다음 novozyme AMG(amyloglucosidase) 2.0 g을 가하고 혼합 후 60℃에서 3~4시간 동안 당화시켰다. 당화액은 250 mL용 삼각 플라스크에 100 mL씩을 취하여 121℃에서 15분간 살균한 후 실온으로 냉각하였다. 여기에 장수버섯균 배양액 10 mL(10%)를 첨가한 후 24~26℃에서 10일간 진탕 배양하였다. 배양액은 발효 시작 후 2일 간격으로 시료를 채취하여 동결 건조한 다음 -20℃ 이하에서 보관하면서 실험용으로 사용하였다. pH와 당도는 시료 1g을 10배 증류수로 희석하여 pH 미터 (Seven Excellence TM, Mettler Toledo, Switzerland)와 디지털 당도계 (Atago, PAL-1, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 총 산도는 시료액 10 mL에 1% phenolphthalein 지시약을 첨가하여 시료 pH가 8.3에 도달할 때까지 소비된 0.1 N NaOH의 양을 측정하여 젖산 환산계수(0.0090)로 계산하였다. 색차계(CM-5, Konica Minolta, Japan)를 사용하여 명도(L), 황색도(a), 적색도(b)를 측정하였다.
<1-3> 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량 분석
총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu's법을 변형하여 측정하였다. 시료 1 g에 50% 메탄올 30 mL을 넣고 14시간 실온 추출하여 여과(Advantec No. 2, Toyo Roshi Kaisha, Ltd. Tokyo, Japan)하여 추출액으로 사용하였다. 각 추출액 100 μL에 2%(w/v) Na2CO3 용액 1 mL를 첨가하여 3분간 방치한 후 50%(w/v) Folin-Ciocalteu’s reagent 100 μL를 첨가하여 반응액을 30분간 상온 방치한 후 ELISA microplate reader(Epoch2, Biotek, Winooski, Vermont, USA)로 흡광도(750 nm)를 측정하였다. 추출물의 총 폴리페놀 함량은 gallic acid를 표준물질로 사용하여 검량선을 작성한 후 폴리페놀 함량을 구하였다. 총 플라보노이드 함량 분석에 사용된 시료는 총 폴리페놀 함량 분석 시료와 동일하게 추출하였다. 즉, 시료 0.1 mL에 diethylene glycol 0.15 mL를 가하여 혼합하고, 이어서 1N NaOH 용액 20 μL를 가한 다음 혼합 후 37℃에서 1시간 동안 반응하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. Rutin으로 검량선을 작성하여 총 플라보노이드 함량을 구하였다.
<1-4> 항산화 활성 분석
DPPH 라디컬 소거활성은 총 폴리페놀 함량 분석 시료와 동일한 방법으로 추출한 시료 0.1 mL에 0.1 M Tris buffer 0.4 mL를 넣고 혼합한 후 500 μM로 제조한 DPPH 용액 0.5 mL을 96-well plate에 첨가하여 잘 혼합 후 실온에서 20분간 반응시키고 흡광도(517 nm)를 측정하였다. DPPH 라디컬 소거활성은 (1-시료 첨가구/시료 무첨가구)로 나누어 백분율(%)로 표시하였다. ABTS 라디컬 소거활성은 ABTS 7 mM 용액과 potassium persulfate 245 mM 용액을 조제한 후, 암소에서 12~16시간 반응 다음 100% 에탄올로 희석하여 흡광도가 0.70±0.02가 되도록 조정한 후 ABTS 용액 3 mL와 시료 30 μL를 혼합하여 30℃, 20분 반응시켜 흡광도 734 nm에서 측정하였다. FRAP(ferric reducing antioxidant power)활성은 300 mM sodium acetate buffer(pH 3.6), 20 mM FeCl36H2O 및 10 mM TPTZ(2,4,6-tripyridyl-s- triazine)를 제조하여 10:1:1 비율로 혼합하였다. 제조된 FRAP reagent 1.5 mL에 추출물 시료 50 μL와 증류수 150 μL를 첨가한 후 37℃에서 5분간 반응시킨 다음 microplate reader(Epoch2, Biotek, Winooski, USA)를 사용하여 593 nm에서 흡광도를 측정하였다.
<1-5> 천마의 유효성분 분석
천마의 유효성분 분석은 Zhang 등(2015)의 방법을 약간 변형하여 실시하였다. 즉 분말 시료 1.0 g에 70% 메탄올 10 mL를 가한 다음 상온에서 30분간 초음파 처리한 후 원심분리(4,500 rpm, 20분)하여 상층액을 취하고, 나머지는 동일한 방법으로 2회 추출하였다. 상층액을 합하여 감압 농축하고 70% 메탄올 5 mL에 용해시켜 membrane filter(0.45 ㎛)로 여과하여 HPLC로 분석하였다. 분석 장비는 Ultimate 3000 UHPLC system (Thermo Fisher Scientific. Sunnyvale, CA, USA)을 이용하여 칼럼은 Eclipse XDB C18(4.6 x 250 mm, 5 ㎛)를 사용하였고 PDA (220 nm)로 분석하였다. 용매는 0.1% formic acid를 함유하는 deionized water(A)와 0.1% formic acid를 함유하는 acetonitrile 용액(B)을 사용하여 gradient mode로 분석하였다. Gradient는 A:B의 비율을 85:15(0-0.5분), 70:30(14.5분), 68:32(15.5분), 62:38(18.5분), 57:43(24.0분), 45:55(31.0분), 30:70(35.0분), 10:90(38.0분), 85:15(43.0 분)로 유속은 0.6 mL/min, 칼럼 온도는 40℃로 유지하였다.
<1-6> β-글루칸 함량 및 α-글루코시다아제 저해 활성
β-글루칸 분석은 Megazyme Kit(Mushroom and Yeast β-glucan Assay Procedure K-YBGL)을 이용하여 분석하였다. α-글루코시다아제 저해 활성은 시료 추출물, 대조구, blank 40 μL를 α-글루코시다아제 효소액(G5003-100UN, sigma aldrich) 40 μL, 100 mM buffer(pH 7.0) 50 μL와 혼합하여 3mM pNPG(p-nitrophenyl α-D-glucopyranoside) 40 μL를 가하여 37℃에서 30분간 반응시켰다. 0.2 M Na2CO3 100 μL로 반응을 정지시키고 400 nm에서 흡광도를 측정하였다.
<1-7> 추출용매별 발효천마의 추출방법
뽕나무버섯, 잎새버섯, 장수버섯 균사체를 접종하여 10일 동안 천마를 발효한 후 2일 간격으로 수집하여 동결 건조하였으며, 동결건조된 각 시료와 용매 비율을 1:9(w/v) 비율로 추출하였다. 물 추출은 80℃에서 증류수로 추출하였고 70% 에탄올 추출은 실온에서 24시간 동안 추출하였다.
<1-8> 효소 추출 및 분리
1) 조효소 추출
효소의 분리는 상온에서 7일간 배양한 장수 버섯균 배양액은 20분간 원심분리(10,000 x g)하여 균사체와 배양액(broth)을 분리하였다. 이어서 배양액 800 mL에 30%가 되도록 ammonium sulfate를 교반하면서 서서히 첨가하여 완전히 용해시킨 다음 4℃에서 2시간 유지 후 원심분리(10,000 × g) 하였다. 얻어진 상등액에 80% 농도가 되도록 ammonium sulfate를 첨가하여 용해시킨 다음 4℃에서 24시간 유지 후 20분간 원심분리(10,000 × g) 하였다. 얻어진 침전 잔사는 소량의 10 mM sodium acetate 완충용액(pH 5.3)에 용해시킨 다음 dialysis tube(14000 cut-off, Viskase Co., Lombard, IL, USA)에 넣고 4℃에서 24시간 투석하였으며, 이때 외액으로서 10 mM sodium acetate 완충용액(pH 5.3)을 8시간 간격으로 교체하였다. 투석액은 원심분리하여 얻어진 상등액은 동결 건조한 다음 -70℃에서 보관하면서 효소분리용으로 사용하였다.
2) 조효소 분리
DEAE-cellulose 음이온 치환 크로마토그라피를 이용한 조효소 분리는 10mM sodium acetate buffer(pH 5.3)으로 미리 평형화시킨 DEAE-cellulose column(3 cm x 16 cm)에 동결건조한 조효소 분말 80 mg을 동일 완충용액 소량에 녹여 칼럼에 주입하였다. 동일 완충용액을 사용하여 20분 동안 isocratic mode로 용출한 다음 1.0 M NaCl가 함유된 동일 완충용액을 사용하여 linear gradient mode로 용출하였다. 이때 유속은 1.0 mL/min로 하면서 tube당 3.2 mL씩 분취하였다. 분취된 각 tube를 대상으로 PPO 활성과 UV 280 nm에서 단백질 농도를 측정한 다음 polyphenoloxidase(PPO) 활성을 지닌 분획만을 모아 dialysis tube (14,000 Da cut-off, Viskase Co. Lombard, IL, USA)와 10 mM sodium acetate buffer (pH 5.3)를 사용하여 24시간 투석한 다음 원심분리(10000 x g, 20분)한 후 얻어진 상등액은 동결 건조하였다. DEAE-cellulose column chromatography에 의해 분리하여 동결건조한 효소 분말을 소량의 10 mM sodium acetate buffer(pH 5.3)에 용해시킨 다음 미리 평형화시킨 Sephadex G-100 column(1.8 cm x 60 cm)에 주입한 후 10 mM sodim acetate buffer (pH 5.3)로 용출하였다. 이때 유속은 0.8 mL/min로 하여 tube당 3.2mL씩 분취하였으며, 단백질은 UV 280 nm로 검출하였다. 효소 활성을 지니고 있는 분획만을 모아 동결 건조한 다음 이후 시험용으로 사용하였다. 분리된 조효소는 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE)를 실시하여 확인하였으며 정제된 효소의 분자량은 표준 protein molecular marker(Bio-rad, CA, USA)를 이용하여 추정하였다. Esterase와 β-glucosidase 효소 분리는 동일한 방법으로 수행하였으며 esterase buffer는 sodium phosphate buffer(pH 7.0)를 사용하였다.
<1-9> 발효천마의 관능적 특성 평가
관능적 특성은 10명의 숙련된 패널(20~40대, 여성)을 선정한 후 발효 천마의 맛과 냄새에 대한 묘사를 하도록 하고 공통적으로 묘사된 특성의 강도를 0점 (매우 약함)에서 5점 (매우 강함)까지 5점법으로 표시하였다.
<실시예 2> 버섯 균사체 종류별 발효기간별 천마의 품질 특성
<2-1> 버섯 균사체 종류별 천마의 발효기간에 따른 품질의 변화
뽕나무버섯, 잎새버섯과 장수버섯 균사체별로 천마를 발효한 후의 품질특성은 표 1과 같다. 발효기간 별로 동결 건조하여 수율을 측정한 결과 뽕나무버섯 균사체 발효천마는 15.4~16.2%, 잎새버섯 균사체는 16.1~16.8%, 장수 버섯 균사체는 15.5~16.6%를 나타내었다. 버섯 균사체는 발효기간이 길어짐에 따라 pH는 증가하였고, 총산도는 뽕나무버섯 균사체는 2.6%에서 2.1%로, 장수버섯 균사체에서는 2.7%에서 2.0%로 감소하였으나 잎새 버섯 균사체에서는 큰 차이가 없었다. 당도는 발효전 천마 전분 당화와 균사체 생장에 따른 당류의 증가로 발효 전에 비해 증가하였을 것으로 생각되며 색도는 발효가 진행됨에 따라 명도는 감소하고 적색도, 황색도는 증가하였다.
| 종류 | 발효 기간 (일) |
동결건조 수율 (%) |
pH | 총산도 (%) |
당도 (°Bx) |
색 도 | ||
| 명도 (L) |
적색도 (a) |
황색도 (b) |
||||||
| 뽕나무 버섯 |
0 | 16.2 | 5.6 | 2.6 | 7.8 | 58.9 | 6.5 | 24.9 |
| 2 | 16.0 | 5.6 | 2.4 | 7.9 | 48.9 | 8.7 | 22.2 | |
| 4 | 15.9 | 5.6 | 2.5 | 8.0 | 47.6 | 9.9 | 21.7 | |
| 6 | 15.9 | 5.8 | 2.4 | 8.0 | 50.8 | 10.8 | 23.6 | |
| 8 | 15.9 | 5.8 | 2.2 | 8.1 | 50.3 | 11.6 | 24.2 | |
| 10 | 15.4 | 5.8 | 2.1 | 8.0 | 51.0 | 11.7 | 24.5 | |
| 잎새 버섯 |
0 | 16.6 | 5.6 | 2.4 | 7.9 | 66.5 | 6.7 | 28.4 |
| 2 | 16.4 | 5.6 | 2.5 | 7.8 | 59.9 | 8.5 | 26.3 | |
| 4 | 16.1 | 5.6 | 2.6 | 7.9 | 58.9 | 8.9 | 26.8 | |
| 6 | 16.8 | 5.8 | 2.6 | 7.8 | 61.8 | 8.2 | 24.9 | |
| 8 | 16.6 | 6.0 | 2.5 | 8.0 | 63.3 | 8.2 | 25.3 | |
| 10 | 16.7 | 6.0 | 2.6 | 8.0 | 58.9 | 9.3 | 26.6 | |
| 장수 버섯 |
0 | 16.0 | 5.6 | 2.7 | 7.7 | 67.5 | 6.9 | 26.7 |
| 2 | 15.5 | 5.4 | 2.8 | 8.1 | 60.2 | 7.9 | 24.2 | |
| 4 | 16.3 | 5.5 | 2.6 | 8.1 | 55.1 | 10.8 | 27.0 | |
| 6 | 16.6 | 5.4 | 2.5 | 8.1 | 54.2 | 12.5 | 30.6 | |
| 8 | 16.4 | 5.4 | 2.4 | 8.1 | 56.3 | 12.4 | 31.0 | |
| 10 | 16.5 | 5.9 | 2.0 | 8.1 | 51.5 | 12.9 | 31.8 | |
<2-2> 버섯 균사체 종류별 발효 천마의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 및 항산화 활성 분석
버섯 균사체 종류별 발효천마의 총 폴리페놀 함량은 뽕나무버섯 균사체는 6일 이후 장수버섯 균사체는 2일 이후에 급격히 증가하였으나 잎새버섯 균사체는 완만하게 감소하였다. 총 플라보노이드 함량은 뽕나무버섯와 장수버섯 균사체는 6일 이후에 잎새버섯 균사체는 2일 이후에 감소하였는데 이는 발효특성이 균사체별로 다르기 때문으로 생각된다(도 1).
표 2에 나타난 바와 같이 버섯 균사체 종류별로 발효한 천마의 항산화 활성은 각각의 분석법에 따라 다르게 나타났으나 발효 기간이 경과됨에 따라 항산화 활성은 감소하였으나 뽕나무버섯 균사체 발효 6일, 잎새버섯 균사체 발효 8일, 장수버섯 균사체 발효 2일에 발효전에 비해 80~90% 활성을 유지하였다.
| 발효 기간 (일) |
ABTS 라디컬 소거활성(%) | DPPH 라디컬 소거활성(%) | FRAP(mg/g) | ||||||
| 뽕나무 버섯 |
잎새버섯 | 장수버섯 | 뽕나무 버섯 |
잎새버섯 | 장수버섯 | 뽕나무 버섯 |
잎새버섯 | 장수버섯 | |
| 0일 | 63.5 | 61.6 | 60.1 | 53.8 | 53.1 | 53.6 | 3.7 | 2.9 | 2.7 |
| 2일 | 59.8 | 52.7 | 55.3 | 55.5 | 26.6 | 32.8 | 3.9 | 0.9 | 1.0 |
| 4일 | 57.6 | 48.3 | 23.3 | 33.0 | 27.2 | 26.1 | 1.6 | 0.8 | 0.6 |
| 6일 | 46.2 | 51.3 | 17.2 | 34.3 | 20.7 | 15.7 | 1.5 | 0.6 | 0.3 |
| 8일 | 33.3 | 51.8 | 10.9 | 26.5 | 22.3 | 20.7 | 1.2 | 0.5 | 0.2 |
| 10일 | 23.0 | 46.8 | 11.9 | 24.5 | 16.8 | 11.1 | 1.0 | 0.4 | 0.2 |
<2-3> 버섯 균사체 종류별 발효 천마의 유리당 함량 및 천마향 변화
뽕나무버섯, 잎새버섯, 장수버섯 균사체에 의해 발효된 천마의 유리당과 천마향(냄새) 변화는 도 2와 같다. 발효 기간이 경과함에 따라 버섯 균사체 종류별로 유리당(과당, 포도당, 설탕)의 함량은 증가하는 경향이었으며 장수버섯 균사체 발효에서 유리당 함량이 높았다. 각 버섯 균사체로 발효하였을 때 발효 4일에서 유리당 함량이 높았는데 이는 천마 전분이 아밀로글루코시다아제로 분해된 당 함량과 버섯 균사체의 효소 활성에 의해 생성된 당으로 인해 당 함량이 증가하였으리라 생각된다. 천마의 독특한 향(냄새)는 관능으로 평가하였을 때 발효가 진행됨에 따라 감소하여 뽕나무버섯 균사체는 발효 8일, 잎새버섯 균사체는 발효 6일, 장수 버섯 균사체는 발효 4일에 천마향(냄새)이 감소하고 버섯향이 증가하기 시작하였다. 발효기간 경과에 의해 총 폴리페놀 함량과 항산화 활성 등은 감소하였으나 이취 제거능력은 증가하여 항산화 활성 성분과 이취 성분이 서로 연관 관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서 천마를 이용한 건강식품의 개발 목적에 맞게 발효 기간을 조정이 필요할 것으로 생각된다.
<2-4> 버섯 균사체 종류별 발효 천마의 β-글루칸(β-glucan) 함량과 α-글루코시다아제(α-glucosidase) 억제 활성
β-글루칸은 버섯에 함유 되어 있는 주요한 생리활성 물질 중 하나로 다당류의 일종으로 인체의 면역시스템에 작용하여 정상적인 세포조직의 면역기능을 활성화시켜 백혈구 수가 증가하고 세포조직의 면역을 향상시켜 항당뇨, 혈압조절 작용을 한다고 알려져 있다. 높은 베타글루칸을 함유하고 있다고 알려진 꽃송이버섯의 β-글루칸 함량은 40% 이상, 느타리계통은 35.5%~40.1% 동충하초 및 영지는 각각 45.1%, 31.6%의 포함되어 있다고 알려져 있다.
버섯 균사체 종류별 발효천마의 β-글루칸 함량은 25.7~30.9% 범위로 비교적 높게 나타났다(도 3A).
각 버섯 균사체 종류별로 발효한 천마의 β-글루칸 함량은 다르게 나타났으며 잎새버섯은 발효 기간에 따라 β-글루칸 함량이 크게 증가하였으나 나머지 균사체는 발효 기간에 따라 뚜럿한 양상을 보이지는 않았다.
또한, 버섯 균사체 종류별 발효 천마의 α-글루코시다아제 억제 활성으로 항당뇨효과를 분석한 결과는 뽕나무버섯, 잎새버섯, 장수버섯 균사체로 발효한 천마의 α-글루코시다아제 억제활성은 잎새버섯, 장수버섯 균사체는 발효 기간이 증가함에 따라 감소하는 경향이었으나 10일 발효 후에도 80% 이상의 활성을 유지하였다(도 3B).
<실시예 3> 버섯 균사체 천마 발효물의 추출 용매에 따른 유효성분 변화 조사
천마의 주요성분은 parishin A(tris[4-(β-D-glucopyranosyloxy)benzyl] citrate), parishin 유도체, C, D, E, gastrodin〔4-(β-D-glucopyranosyloxy)benzylalcohol〕, 4-hydroxybenzyl alcohol(4-HBA), p-hydroxybenzaldehyde 등으로 알려져 있다. Parishin A는 citric acid와 3개의 gastrodin이 에스테르 결합를 이루고 있으며 발효 중 열과 효소들에 의해 분해되어 parishin 유도체, C, E, 가스트로딘(gastrodin) 등 parishin 유도체를 생성한다. 천연물을 식품소재로 활용하기 위하여 가장 많이 사용되는 용매는 물과 에탄올이 사용되고 있으므로 본 연구에서는 버섯 균사체 천마 발효 분말을 물과 70% 에탄올로 추출하여 유효성분을 분석한 결과 물 추출에 비해 70% 에탄올 추출 시 주요성분 함량이 높았다(표 3 및 표 4).
물 추출의 경우 발효 천마의 유효성분은 발효 후 다른 성분에 비해 parishin 유도체 함량이 높았으며(표 3), 발효 전 대비 발효 후에 3종의 버섯 균사체 모두에서 parishin 유도체 함량이 증가하였다. 천마의 주요 유효성분인 가스트로딘(Gastrodin)은 뽕나무버섯과 잎새버섯 균사체는 발효전에 비해 큰 변화가 없었으나 장수버섯 균사체 발효에서는 발효 후에 함량이 증가하였다. 이는 배당체형태인 가스트로딘(Gastrodin) 함량이 열수조건에서 추출이 더 용이하였다.
※ 동결 후 관능평가에 의한 이취저감 발효일수
버섯 균사체로 발효 천마 분말을 70% 에탄올로 추출한 결과(표 4), 물 추출에 비해 gastrodin 함량은 낮았으나 4-HBA와 parishin 유도체 함량이 높았다. 4-HBA는 비배당체 형태로 비교적 70% 에탄올에 잘 추출되었기 때문으로 생각되었다. 발효 천마의 분석 유효성분함량은 70% 에탄올 추출에서 높았으나 생리활성물질로 알려진 가스트로딘(Gastrodin)은 물 추출물에서 높았다.
※ 동결 후 관능평가에 의한 이취저감 발효일수
버섯 균사체 종류별로 발효한 천마를 물 추출과 70% 에탄올 추출하여 총 폴리페놀 함량 등 기능성 물질 함량을 조사한 결과(표 5 및 표 6), 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량에는 큰 차이가 없었다. 물 추출에서 뽕나무버섯 균사체 등 3종의 균사체 모두 항산화활성 중 DPPH 라디컬 소거 활성이 높아, 뽕나무버섯 균사체는 발효 전 10.9%에서 8일 발효 후 71.0%로, 잎새버섯 균사체 발효는 발효 전 22.0%에서 발효 후 44.4%로 증가하였으며 장수버섯 균사체는 46.0%에서 68.2%로 증가하였다(표 5). ABTS, DPPH 및 FRAP는 항산화활성을 측정하기 위해 가장 많이 사용되는 방법으로 분석법에 따라 다소 차이가 있으며 발효에 의해 생성된 중간산물이 열수(물추출) 조건에 의해 DPPH 라디컬 소거법이 민감하게 반응하였기 때문으로 생각된다.
※ 동결 후 관능평가에 의한 이취저감 발효일수
버섯 균사체 종류별로 발효한 천마를 70% 에탄올로 추출하였을 때 총 폴리페놀 함량 등 기능성 물질 분석 결과는 표 6과 같다. 70% 에탄올 추출시 발효 전에 비해 발효 후 활성이 감소하는 경향이었다. 발효 천마 70% 에탄올과 물 추출물에 대한 버섯 균사체별 유효성분과 기능성 물질을 분석한 결과 버섯 균사체 종류에 따라 다른 양상을 보였는데 이는 균사체별 발효 특성과 효소의 변화에 의해 유효성분과 미지의 성분 등이 다양하게 생성되었기 때문으로 생각되었다.
※ 동결 후 관능평가에 의한 이취저감 발효일수
<실시예 4> 장수버섯 균사체에서 분리한 효소 특성
3종의 버섯 균사체의 발효 특성을 알아본 결과, 가수분해 능력이 뛰어난 것으로 알려진 장수버섯의 균사체의 경우 다른 버섯 균사체 비해 이취가 감소되는 소요시간이 짧으므로 장수버섯 균사체로부터 관련 조효소를 분리하고 조효소의 특성 및 효소 작용을 알아보았다. 장수버섯 균사체를 배양한 후 황산암모늄(ammonium sulfate) 침전과 투석(dialysis)을 거친 후 원심분리하여 상등액을 동결건조한 후 효소 분리용으로 사용하였다. 분리된 효소액은 DEAE-cellulose anion exchange column chromatography와 Sephadex G-100 gel chromatography를 거쳐 정제한 후 전기영동을 거쳐 효소를 최종 확인하였으며 분리된 각 효소의 특성은 표 7과 같다.
Polyphenoloxidase〔PPO,(1,2-benzenediol: oxygenoxidoreductase는 monophenol류를 o-diphenol (cresolase activity)류로 전환시키고 o-diphenol류를 quinone류(catecholase activity)로 산화시키는 효소로써 장수버섯 균사체에서 분리한 polyphenol oxidase는 2개의 효소로 구성되었고 분자량은 64.6 kDa, 최적 pH 5.0, 최적 온도는 30~50℃이었다. Esterase (EC 3.1.1.1)는 ester 결합을 하고 있는 화합물을 가수분해하거나 합성의 촉매역할을 하는 효소로서 사슬길이가 짧은 지방산 에스테르를 가수분해하는 효소이며, 사슬길이가 긴 지방산에스테르(triglyceride)를 가수분해하는 효소는 lipase(triacylglycerol acylhydrolases,)라 부른다. 장수버섯 균사체에서 분리한 esterase는 분자량이 38.1 kDa, 최적 pH는 7.5, 최적 온도는 40~60℃를 나타내었다. 버섯류는 식물체의 세포벽을 구성하고 있는 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴과 같은 다당체를 분해시킬 수 있는 탄소화물 가수분해 효소(carbohydrase)들을 분비하며, 버섯류가 생산하는 효소들 중에는 펄프 및 제지, 제빵, 전분 가공, 생리활성 물질 생산 등에서 활용되고 있다. 장수버섯 균사체에서 분리한 β-glucosidase는 두 개의 효소로 이루어져 있으며 분자량은 각각 118.3 kDa, 131.9 kDa, 최적 pH 4.8, 최적온도 60℃이었다.
| 구 분 | 폴리페놀옥시데이즈 (Polyphenol oxidase) |
에스테라아제 (Esterase) |
베타글루코시데이즈 (β-Glucosidase) |
||
| 효 소 | PPO-Ⅰ | PPO-Ⅱ | E-Ⅰ | BG-Ⅰ | BG-Ⅱ |
| 분자량(kDa) | 64.6 | 64.6 | 38.1 | 118.3 | 131.9 |
| 최적 pH | 5.0 | 7.5 | 4.8 | ||
| 최적온도 | 30~40℃ | 30~50℃ | 40~60 ℃ | 60℃ | |
또한, 장수버섯 균사체에서 분리된 효소의 작용을 알아보기 위하여 장수버섯 균사체에서 분리한 polyphenoloxidase(PPO) 조효소를 p-cresol 표준물질과 48시간 반응시켜 본 결과 p-cresol이 검출되지 않은 것을 확인하였다(도 4). 이는 PPO 효소가 천마의 이취성분인 p-cresol의 이화작용(catabolism) 또는 산화(oxidation)에 직접, 간접으로 관여하였기 때문으로 추측하였다.
또한, esterase 효소의 작용을 알아보기 위하여 parishin A 표준물질과 반응시켜 본 결과 반응시간이 경과됨에 따라 parishin A는 감소하고 parishin 유도체, C와 gastrodin 함량이 증가함을 확인하였다(도 5).
또한, β-glucosidase는 pH 7.0에서는 변화가 없었으나 pH 4.5에서 gastrodin과 반응하였을 때 gastrodin 함량은 감소하고 비배당체인 4-HBA (Hydroxylbenzyl alcohol)이 증가하였다(도 6).
<실시예 5> 잎새버섯 균사체 및 장수버섯 균사체를 이용한 발효 천마의 이취 효과 분석
천마는 특유의 이취를 지니고 있으면서 건조 후에도 이취가 잔존해 가공 및 식품 개발의 제약요인이 되며 이와 같은 이취의 주요 원인 성분이 p-cresol(4-methylphenol)이다. 이에 잎새버섯 균사체와 장수버섯 균사체를 이용하여 발효시킨 발효천마에서 p-cresol의 함량을 분석하였다.
<5-1> 추출
잎새버섯 균사체와 장수버섯 균사체를 이용하여 발효시킨 발효천마 3.0 g을 취하여 Cornical tube (50 mL)에 넣고 0.1 N HCl용액 5 mL와 ethyl acetate 20 mL를 가한 다음 실온에서 12시간 진탕 추출한 후 원심분리 (4500 rpm)하였다. 원심분리 후의 상등액 10 mL를 취하여 Cornical tube (50 mL)에 넣고 무수 황산나트륨 4 g을 가한 다음 12시간 진탕하여 탈수시킨 다음 여과지로 여과하였다. 여과액은 40℃에서 감압 농축한 다음 메탄올 2 mL에 용해시킨 후 gas chromatography(GC) 및 HPLC에 의해 분석하였다.
<5-2> GC 분석 조건
기기는 Agilent technologies제 6890 GC를 사용하였고, 칼럼은 Agilent Technologies제 DB-5MS (non-polar) fused silica capillary column (30 m x 0.32 mm, 0.25 μm)을 사용하였다. 칼럼 온도는 60℃에서 3분간 유지 후 분당 3℃의 속도로 110℃까지 승온시켰다. 이어서 분당 9℃의 속도로 250℃까지 승온시킨 다음 250℃에서 8분간 유지하였다. Injector와 detector 온도는 250℃로 유지하였고, carrier gas (nitrogen)의 flow rate는 분당 1.5 mL, split ratio는 15:1로 하였다. 주입량은 1uL로 하였다.
<5-3>
p
-Cresol의 정량
p-Cresol (Kanyto Chemical Co., Japan) 표준품 5.0 mg을 메탄올 5.0 mL에 용해시켜 stock solution을 조제하였다. 이어서 stock solution을 메탄올로 희석하여 p-cresol 농도가 mL당 25-400 μg 범위 (24, 48, 96, 192, 288, 384 μg/mL)로 희석하여 검량선 작성용 용액 (working solution)을 조제한 다음 GC로 분석하여 검량선을 작성하였다. 시료 중의 p-cresol 함량은 작성된 검량선을 사용하여 절대검량선법으로 분석하였다.
<5-4> 검량선 작성 결과
p-Cresol 표준품의 희석용액을 사용하여 검량선을 작성한 결과, 24-384 μg/mL 범위내에서 고도의 직선성 (R2= 0.9985)을 나타내었다(도 7).
<5-5> 시료 중의
p
-cresol 함량 분석 결과
하기 표 8에 나타난 바와 같이, 장수버섯 균사체로 발효시킨 천마에서는 0-4일까지 p-cresol이 급격히 감소되어 6-10일 시료에서는 거의 검출되지 않았다. 잎새버섯 처리 시료에서는 0-10일까지 점진적으로 p-cresol이 감소되었다.
| 시료명 | 발효기간(일) | p-cresol함량(μg/g) | 비고 |
| 장수버섯 | 0 | 16.06 | |
| 2 | 14.34 | ||
| 4 | trace | ||
| 6 | 0 | 불검출 | |
| 8 | 0 | 불검출 | |
| 10 | 0 | 불검출 | |
| 잎새버섯 | 0 | 24.86 | |
| 2 | 14.34 | ||
| 4 | 11.09 | ||
| 6 | 10.71 | ||
| 8 | 9.18 | ||
| 10 | 8.99 |
Claims (9)
1) 천마(Gastrodia elata) 및 물을 1:7 내지 1:10 중량비로 넣어 혼합하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 혼합된 용액에 당화 효소를 넣어 당화시키는 단계;
3) 상기 단계 2)의 당화용액을 살균 및 냉각하는 단계; 및
4) 상기 단계 3)의 용액에 버섯 균사체 배양액을 접종하여 발효하는 단계를 포함하며,
상기 버섯 균사체는 잎새버섯 균사체이며,
상기 발효는 8일간 이루어지는 것인 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법.
2) 상기 단계 1)의 혼합된 용액에 당화 효소를 넣어 당화시키는 단계;
3) 상기 단계 2)의 당화용액을 살균 및 냉각하는 단계; 및
4) 상기 단계 3)의 용액에 버섯 균사체 배양액을 접종하여 발효하는 단계를 포함하며,
상기 버섯 균사체는 잎새버섯 균사체이며,
상기 발효는 8일간 이루어지는 것인 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 상기 당화 효소는 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase)인 것인 발효천마의 제조방법.
제 1항의 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법으로 제조된 발효천마.
삭제
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| KR1020200142903A KR102622366B1 (ko) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법 |
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| KR1020200142903A KR102622366B1 (ko) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 버섯 균사체를 이용한 발효천마의 제조방법 |
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| KR101703550B1 (ko) | 2014-01-13 | 2017-02-22 | 전라북도(농업기술원) | 식물성 유산균을 이용한 발효천마 제조방법 |
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| KR101981181B1 (ko) * | 2018-09-04 | 2019-05-22 | 전라북도(농업기술원) | 유산균을 이용한 발효천마의 제조방법 |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101703550B1 (ko) | 2014-01-13 | 2017-02-22 | 전라북도(농업기술원) | 식물성 유산균을 이용한 발효천마 제조방법 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 김미현, ‘발효 천마 에탄올 추출물의 생리활성 검정’, Korean J. Food & Nutr., Vol. 27, No. 5, 837-844 (2014)* |
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| KR20220057838A (ko) | 2022-05-09 |
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