KR102668553B1 - Lactobacillus pentosus KK18 with biolofical conversion activity of saponin, a method of preparation for composition of fermented sprout ginseng having increased content of ginsenoside Re using the same, fermented red ginseng extracts using thereby and food composition containing the same - Google Patents

Lactobacillus pentosus KK18 with biolofical conversion activity of saponin, a method of preparation for composition of fermented sprout ginseng having increased content of ginsenoside Re using the same, fermented red ginseng extracts using thereby and food composition containing the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 사포닌에 대해 생물전환능을 갖는 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주, 이를 이용한 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법, 이에 따른 새싹삼 발효 조성물 및 이를 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 균주는 식품학적으로 안전하고, 새싹삼에 함유된 사포닌을 새싹삼에는 매우 미량으로만 존재하는 진세노사이드 Rg2, Re, F2로 생물전환시키는 능력이 뛰어나다. 특히, 진세노사이드 Re의 함량이 현저히 증가한 새싹삼 발효 조성물을 제조할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 새싹삼 발효 조성물의 제조방법에 따르면, 진세노사이드 Re의 함량이 현저히 증대된 조성물을 얻을 수 있다.
상기 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물은 학습 및 기억력 개선, 및 인지기능(coginitive) 증진용 식품 조성물의 제조에 유용하다.
The present invention relates to a Lactobacillus pentosus KK18 strain having bioconversion ability for saponin, a method for producing a fermented ginseng composition with an increased content of ginsenoside Re using the same, a fermented ginseng sprout composition according to the same, and a food composition containing the same. It's about.
The Lactobacillus pentosus strain of the present invention is food-safe and has an excellent ability to bioconvert saponins contained in ginseng sprouts into ginsenosides Rg2, Re, and F2, which exist only in very trace amounts in ginseng sprouts. . In particular, it makes it possible to produce a fermented ginseng sprout composition with a significantly increased content of ginsenoside Re.
In addition, according to the method for producing a fermented ginseng sprout composition of the present invention, a composition with a significantly increased content of ginsenoside Re can be obtained.
The fermented ginseng sprout composition with increased content of ginsenoside Re is useful for the production of a food composition for improving learning and memory, and enhancing cognitive function.

Description

사포닌에 대해 생물전환능을 갖는 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주, 이를 이용한 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법, 이에 따른 새싹삼 발효 조성물 및 이를 포함하는 식품 조성물{Lactobacillus pentosus KK18 with biolofical conversion activity of saponin, a method of preparation for composition of fermented sprout ginseng having increased content of ginsenoside Re using the same, fermented red ginseng extracts using thereby and food composition containing the same} Lactobacillus pentosus KK18 strain having bioconversion ability for saponin, method for producing a fermented ginseng sprout composition with increased content of ginsenoside Re using the same, fermented ginseng sprout composition resulting therefrom, and food composition containing the same {Lactobacillus pentosus KK18 with biolofical conversion activity of saponin, a method of preparation for composition of fermented sprout ginseng having increased content of ginsenoside Re using the same, fermented red ginseng extracts using thereby and food composition containing the same}

본 발명은 사포닌에 대해 생물전환능을 갖는 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주, 이를 이용한 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법, 이에 따른 새싹삼 발효 조성물 및 이를 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a Lactobacillus pentosus KK18 strain having bioconversion ability for saponin, a method for producing a fermented ginseng composition with an increased content of ginsenoside Re using the same, a fermented ginseng sprout composition according to the same, and a food composition containing the same. It's about.

인삼은 주로 뿌리를 한약재 또는 건강기능식품 원료로 이용하고 있는데, 새싹삼의 경우 버리는 부분이 없이 전체 부위를 식용으로 이용하는 것이 가능하며, 쌈 채소, 겉절이처럼 생으로도 섭취할 수 있어 많은 관심이 모아 지고 있다. The roots of ginseng are mainly used as herbal medicine or as an ingredient in health functional foods. In the case of ginseng sprouts, it is possible to use the entire part for food without discarding any parts, and it can be consumed raw like ssam vegetables or geotjeori, so it is attracting a lot of attention. there is.

상기 새싹삼은 보통 1~2년의 기간 동안 재배된 인삼으로, 뿌리보다 잎과 줄기에 사포닌 성분이 약 7~8배 더 함유되어 있고, 수경재배, 연중생산 가능 및 재배기간의 단축으로 인해 종래에 이용되는 뿌리인삼보다 낮은 가격을 형성하고 있다는 장점이 있다. 그러나, 새싹삼은 뿌리인삼과 비교하였을 때 진세노이드의 일부 성분, 특히 진세노사이드 Re가 매우 낮은 함량으로 포함되어 있는 단점이 있다.The above-mentioned ginseng sprout is a type of ginseng that is usually cultivated for 1 to 2 years. The leaves and stems contain about 7 to 8 times more saponin than the roots. Due to hydroponic cultivation, year-round production, and shortened cultivation period, it is not conventionally grown. It has the advantage of being cheaper than the root ginseng used. However, compared to root ginseng, ginseng sprouts have the disadvantage of containing some components of ginsenosides, especially ginsenoside Re, in very low amounts.

이와 관련하여, 최근 동물을 대상으로 진세노사이드 Re를 섭취시켰을 때, 학습, 기억 및 심상적 기능 향상에 효과가 있다고 보고되었다(Tradit Chin Drug Res Clin Pharm, 2007: 18, Pharmacol Biochem Behav, 2012: 101). In this regard, it has recently been reported that when ginsenoside Re is ingested in animals, it is effective in improving learning, memory and imagery functions (Tradit Chin Drug Res Clin Pharm, 2007: 18, Pharmacol Biochem Behav, 2012: 101).

또한, 특허문헌 1에서는 진세노사이드 Re 함량이 증대된 인삼 열매 추출물의 섭취는 학습기능개선과 기억형성관련 적응증 생물학적 표시인자를 증가시켜 주고, 항산화기능을 향상과 콜린성 가설을 기본으로 신경연접부위에서 아세틸콜린의 분해를 담당하는 효소인 아세틸콜린에스테라아제(Acetylcholinesterase)를 억제시키므로 학습 및 기억력 개선, 및 인지기능(coginitive) 증진에 도움이 된다는 내용을 개시하고 있다.In addition, in Patent Document 1, consumption of ginseng fruit extract with increased ginsenoside Re content improves learning function and increases biological markers of indications related to memory formation, improves antioxidant function, and, based on the cholinergic hypothesis, improves the It discloses that it helps improve learning and memory, and enhances cognitive function by inhibiting acetylcholinesterase, an enzyme responsible for the breakdown of acetylcholine.

또한, 특허문헌 2에서는 새싹삼을 락토바실러스 플란타룸 및 락토바실러스 브레비스의 혼합 균주로 발효시킴으로써 새싹삼의 기능성을 증가시키는 방법을 개시하고 있다.Additionally, Patent Document 2 discloses a method of increasing the functionality of ginseng sprouts by fermenting them with a mixed strain of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus brevis.

본 발명자들은 저렴한 비용으로 구입할 수 있는 새싹삼의 유효 생리활성성분의 함량이 상대적으로 낮은 단점을 개선하고자 새싹삼의 진세노사이드 성분, 특히 진세노사이드 Re의 함량을 증대시킬 수 있는 방법을 연구하던 중, 새싹삼을 김치로부터 분리한 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주로 발효시키면 진세노사이드 Re 함량을 증대시킬 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.The present inventors were studying a method to increase the content of ginsenoside components, especially ginsenoside Re, in ginseng sprouts in order to improve the disadvantage of the relatively low content of effective bioactive ingredients in ginseng sprouts, which can be purchased at low cost. Among them, it was discovered that the ginsenoside Re content could be increased by fermenting ginseng sprouts with Lactobacillus pentosus KK18 strain isolated from kimchi, and the present invention was completed.

KR 10-2027909 BKR 10-2027909 B KR 10-2019-0046245 AKR 10-2019-0046245 A

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 사포닌에 대해 생물전환능을 갖는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P)를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) having bioconversion ability for saponin.

본 발명의 다른 과제는 상기 균주를 이용하여 진세노사이드 R3의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a fermented ginseng sprout composition with increased content of ginsenoside R3 using the above strain.

본 발명의 또 다른 과제는 상기 방법에 따라 제조되어 발효 전에 비해 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fermented ginseng sprout composition prepared according to the above method and having an increased content of ginsenoside Re compared to before fermentation.

본 발명의 또 다른 과제는 상기 새싹삼 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a food composition containing the fermented ginseng sprout composition.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사포닌에 대해 생물전환능을 갖는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P)를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P), which has bioconversion ability for saponin.

또한, 본 발명은 (1) 새싹삼 전초를 분쇄하여 새싹삼 전초 분말을 제조하는 단계; (2) 정제수에 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P) 균주를 접종하고 균질화하여 균주 현탁액을 제조하는 단계; 및 (3) 상기 새싹삼 전초 분말 100 중량부에 대하여 상기 균주 현탁액 25 내지 40 중량부를 혼합한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of (1) grinding ginseng sprout whole plant to produce ginseng sprout whole plant powder; (2) inoculating Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) into purified water and homogenizing to prepare a strain suspension; and (3) mixing 25 to 40 parts by weight of the strain suspension with respect to 100 parts by weight of the ginseng sprout whole plant powder and then fermenting it. Providing a method for producing a fermented ginseng composition with an increased content of ginsenoside Re, comprising: do.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (2) 단계의 정제수는 유기산을 이용하여 pH 4.8 내지 6.4로 조정한 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the purified water in step (2) may be adjusted to pH 4.8 to 6.4 using an organic acid.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (2) 단계의 균주는 정제수에 대하여 0.5 내지 2 중량%로 접종할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the strain in step (2) can be inoculated at 0.5 to 2% by weight based on purified water.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (3) 단계의 발효는 32 내지 42 ℃에서 60 내지 72 시간 동안 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the fermentation in step (3) may be performed at 32 to 42 ° C. for 60 to 72 hours.

또한, 본 발명은 상기 방법에 따라 제조되어, 발효 전에 비해 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a fermented ginseng sprout composition prepared according to the above method and having an increased content of ginsenoside Re compared to before fermentation.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 Re의 함량이 0.15 mg/g 이상일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the fermented ginseng sprout composition may have a ginsenoside Re content of 0.15 mg/g or more.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 Rg2의 함량이 0.15 mg/g 이상, 진세노사이드 F2의 함량이 0.10 mg/g 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the fermented ginseng sprout composition may have a ginsenoside Rg2 content of 0.15 mg/g or more and a ginsenoside F2 content of 0.10 mg/g or more.

또한, 본 발명은 상기 새싹삼 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.Additionally, the present invention provides a food composition containing the fermented ginseng sprout composition.

본 발명의 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) 균주는 식품학적으로 안전하고, 새싹삼에 함유된 사포닌을 새싹삼에는 매우 미량으로만 존재하는 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rg2, Re, F2로 생물전환시키는 능력이 뛰어나다. 특히, 진세노사이드 Re의 함량이 현저히 증가한 새싹삼 발효 조성물을 제조할 수 있게 한다.The Lactobacillus pentosus strain of the present invention is food-safe and bioconverts saponin contained in ginseng sprouts into ginsenosides Rb1, Rb2, Rg2, Re, and F2, which exist only in very trace amounts in ginseng sprouts. The ability to command is outstanding. In particular, it makes it possible to produce a fermented ginseng sprout composition with a significantly increased content of ginsenoside Re.

또한, 본 발명의 새싹삼 발효 조성물의 제조방법에 따르면, 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 조성물을 얻을 수 있다. 상기 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물은 학습 및 기억력 개선, 및 인지기능(coginitive) 증진용 식품 조성물의 제조에 유용하다.In addition, according to the method for producing a fermented ginseng sprout composition of the present invention, a composition with an increased content of ginsenoside Re can be obtained. The fermented ginseng sprout composition with increased content of ginsenoside Re is useful for the production of a food composition for improving learning and memory, and enhancing cognitive function.

도 1은 β-글루코시다아제 활성을 갖는 균주의 선발을 위해 에스쿨린(esculin)이 함유된 MRS 한천 배지에 균주를 접종하고 배양한 후의 색깔 변화를 관찰한 사진이다.
도 2는 홍미삼 추출물에 효소 처리를 하고, β-글루코시다아제 활성이 있는 것으로 확인된 13 종의 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 TLC 분석한 결과이다.
도 3a는 홍미삼 추출물에 G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 HPLC 분석한 결과이고, 도 3b는 홍미삼 추출물에 G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 TLC 분석한 결과 및 발효기간에 따른 Rg3 함량을 나타내는 그래프이다.
도 4a는 홍미삼 추출물에 효소 처리를 한 다음, G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 HPLC 분석한 결과이고, 도 4b는 홍미삼 추출물에 효소 처리를 한 다음, G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 TLC 분석한 결과 및 발효기간에 따른 화합물 K의 함량을 나타내는 그래프이다.
도 5는 KK18, G69 및 CK46 균주의 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 및 FRAP 환원력을 나타내는 그래프이다.
도 6은 각 균주의 효소 활성을 확인하고자 KK18, G69 및 CK46 균주와 반응시킨 API ZYM 키트의 색상 변화를 나타내는 사진이다.
도 7은 각 균주의 항생제 내성을 확인하고자 항생제 처리에 의한 KK18, G69 및 CK46 균주의 생육 저해환을 나타내는 사진이다.
도 8은 최종 선별된 본 발명의 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주의 유전체 분석 결과서이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 새싹삼 발효 조성물의 진세노사이드 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과를 나타내는 크로마토그램이다.
Figure 1 is a photograph showing the color change observed after strains were inoculated and cultured on MRS agar medium containing esculin for selection of strains with β-glucosidase activity.
Figure 2 shows the results of TLC analysis of the fermented red ginseng extract after enzyme treatment and inoculation with 13 strains confirmed to have β-glucosidase activity.
Figure 3a shows the results of HPLC analysis of the fermented red ginseng extract after inoculating the G69, CK46, and KK18 strains, respectively, and Figure 3b shows the results of red ginseng fermentation after inoculating the red ginseng extract with the G69, CK46, and KK18 strains, respectively. This is a graph showing the results of TLC analysis of the extract and the Rg3 content according to fermentation period.
Figure 4a shows the results of HPLC analysis of the fermented red ginseng extract after enzyme treatment and inoculation with G69, CK46, and KK18 strains, respectively. Figure 4b shows the results of HPLC analysis of the red ginseng extract after enzyme treatment, and G69, CK46 This is a graph showing the results of TLC analysis of fermented red ginseng extracts fermented after inoculation with and KK18 strains, respectively, and the content of compound K according to the fermentation period.
Figure 5 is a graph showing the DPPH radical scavenging ability, ABTS radical scavenging ability, and FRAP reducing power of strains KK18, G69, and CK46.
Figure 6 is a photograph showing the color change of the API ZYM kit reacted with KK18, G69, and CK46 strains to confirm the enzyme activity of each strain.
Figure 7 is a photograph showing growth inhibition of KK18, G69, and CK46 strains by antibiotic treatment to confirm the antibiotic resistance of each strain.
Figure 8 shows the results of genome analysis of the finally selected Lactobacillus pentosus KK18 strain of the present invention.
Figure 9 is a chromatogram showing the results of analyzing the ginsenoside content of a fermented ginseng sprout composition prepared according to an embodiment of the present invention using HPLC.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명은 사포닌에 대해 생물전환능을 갖는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P)를 제공한다. According to one embodiment of the present invention, the present invention provides Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) having bioconversion ability for saponin.

본 발명의 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P)는 김치 유래의 락토바실러스 펜토서스 신규 균주이다. 비록 본 발명에서의 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주를 김치로부터 분리, 동정하기는 하였으나, 입수 경로가 이에 한정되는 것은 아니다. Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) of the present invention is a new Lactobacillus pentosus strain derived from kimchi. Although the Lactobacillus pentosus KK18 strain in the present invention was isolated and identified from kimchi, the acquisition route is not limited to this.

하기 실시예를 통해 김치로부터 분리한 KK18 균주는 미생물 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석 결과, 서열번호 1의 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 상기 염기서열은 NCBI GenBank(http://www.ncbi.nin.gov)에서 제공하는 블라스트 서치 프로그램(blast search program)을 통해 상동성(homology)을 확인해 본 결과, 락토바실러스 펜토서스 124-2 균주와 99% 동일함을 확인할 수 있었다(도 1 참조).The KK18 strain isolated from kimchi in the following examples was found to have the base sequence of SEQ ID NO: 1 as a result of 16S rRNA base sequence analysis for microorganism identification and classification. The base sequence was confirmed for homology through the blast search program provided by NCBI GenBank (http://www.ncbi.nin.gov), and was found to be Lactobacillus pentosus 124-2 strain. It was confirmed that it was 99% identical to (see Figure 1).

따라서, 서열번호 1의 16S rRNA 염기서열을 갖는 본 발명의 미생물을 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주로 명명하였으며, 한국종균협회(KCCM)에 2020년 7월 8일자로 기탁하였다(수탁번호 KCCM12762P).Accordingly, the microorganism of the present invention having the 16S rRNA base sequence of SEQ ID NO: 1 was named Lactobacillus pentosus KK18 strain, and was deposited with the Korea Cultivation Society (KCCM) on July 8, 2020 (Accession No. KCCM12762P).

본 발명의 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주는 β-글루코시다아제 활성이 매우 높고, 내산성 및 내담즙성을 가지며, 항산화 활성을 나타내고, 항생제 내성을 가지므로 산업적으로 매우 유용하다.The Lactobacillus pentosus KK18 strain of the present invention has very high β-glucosidase activity, has acid resistance and bile resistance, shows antioxidant activity, and has antibiotic resistance, so it is very useful industrially.

본 발명의 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주는 새싹삼 사포닌을 특정 진세노사이드인 Rb1, Rb2, Rg2, Re, F2로 전환시켜 특정 진세노사이드의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물을 제조할 수 있게 하므로, 건강 기능성 식품 소재의 제조에 매우 유용하다.The Lactobacillus pentosus KK18 strain of the present invention converts ginseng sprout saponins into specific ginsenosides, Rb1, Rb2, Rg2, Re, and F2, making it possible to produce a fermented ginseng composition with increased content of specific ginsenosides. , It is very useful in the production of health functional food materials.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명은 (1) 새싹삼 전초를 분쇄하여 새싹삼 전초 분말을 제조하는 단계; (2) 정제수에 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P) 균주를 접종하고 균질화하여 균주 현탁액을 제조하는 단계; 및 (3) 상기 새싹삼 전초 분말 100 중량부에 대하여 상기 균주 현탁액 25 내지 40 중량부를 혼합한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention includes the steps of (1) grinding ginseng sprout whole plant to produce ginseng sprout whole plant powder; (2) inoculating Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) into purified water and homogenizing to prepare a strain suspension; and (3) mixing 25 to 40 parts by weight of the strain suspension with respect to 100 parts by weight of the ginseng sprout whole plant powder and then fermenting it. Providing a method for producing a fermented ginseng composition with an increased content of ginsenoside Re, comprising: do.

먼저, 상기 (1) 단계에서는 새싹삼 전초를 분쇄하여 새싹삼 전초 분말을 제조한다.First, in step (1), ginseng sprout whole plant is pulverized to prepare ginseng sprout whole plant powder.

본 발명에서 "새싹삼"은 묘삼(파종 후 1년 남짓 자란 어린 인삼) 중 24 개월 미만의 삼을 광도, 온도 및 습도를 조절하여 90 일 이내, 바람직하게는 30 내지 40일 동안 재배한 수삼을 지칭한다. 상기 새싹삼은 사포닌 함량이 기존 수삼보다 높으며, 뿌리보다 잎에 사포닌 함량이 6~8배 높게 함유되어 있다. 새싹삼은 뿌리뿐만 아니라 줄기와 잎까지 전초를 섭취할 수 있다. 다만, 상기 새싹삼은 사포닌 중 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rg2, Re, F2의 함량이 현저히 낮다. In the present invention, "sprout ginseng" refers to fresh ginseng grown among seedlings of ginseng (young ginseng grown for about a year after sowing) that is less than 24 months old and grown within 90 days, preferably for 30 to 40 days, by controlling the light intensity, temperature and humidity. refers to The saponin content of the ginseng sprout is higher than that of existing fresh ginseng, and the saponin content in the leaves is 6 to 8 times higher than in the roots. You can consume not only the roots of ginseng sprouts, but also the stems and leaves. However, the ginseng sprout has a significantly low content of ginsenosides Rb1, Rb2, Rg2, Re, and F2 among saponins.

본 발명에서는 새싹삼 전초를 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 묘삼을 40 일 이내로 재배한 새싹삼 전초를 사용할 수 있다. In the present invention, it is preferable to use ginseng sprout whole plant, and more preferably, ginseng sprout whole plant grown from ginseng seedlings within 40 days can be used.

본 발명에서 "전초"는 새싹삼의 뿌리, 줄기 및 잎을 포함한 전체를 의미한다.In the present invention, “starter” refers to the entire ginseng sprout, including the roots, stems, and leaves.

본 발명에 의하면, 상기 새싹삼 전초는 새싹삼 전초를 분쇄한 분말일 수 있는데, 새싹삼 전초 분말의 형태로 발효하는 것이 미생물에 의해 생성되는 효소의 반응표면 면적이 확대되어 효율적으로 유효성분을 증가시킬 수 있기 때문이다. According to the present invention, the ginseng sprout whole plant may be a powder obtained by pulverizing ginseng sprout whole plant. Fermentation in the form of ginseng sprout whole plant powder expands the reaction surface area of enzymes produced by microorganisms, effectively increasing the active ingredient. Because you can do it.

상기 새싹삼 전초 분말은 (a) 새싹삼 전초를 95 내지 100 ℃에서 0.5 내지 1 시간 동안 증숙하는 단계; (b) 상기 증숙한 새싹삼 전초를 65 내지 70 ℃에서 40 내지 45분 동안 건조하여 수분 함량이 25 내지 34%가 되도록 조절하는 단계; 및 (c) 상기 건조한 새싹삼 전초를 분쇄하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.The ginseng sprout whole plant powder includes the steps of (a) steaming the ginseng sprout whole plant at 95 to 100° C. for 0.5 to 1 hour; (b) drying the steamed ginseng sprout for 40 to 45 minutes at 65 to 70° C. to adjust the moisture content to 25 to 34%; and (c) pulverizing the dried ginseng sprout whole plant.

다음으로, 상기 (2) 단계에서는 정제수에 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P) 균주를 접종하고 균질화하여 균주 현탁액을 제조한다. Next, in step (2) , Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) is inoculated into purified water and homogenized to prepare a strain suspension.

본 발명에서, 상기 정제수는 유기산을 이용하여 pH 4.8 내지 6.4, 바람직하게는 pH 5.2 내지 6.0, 더욱 바람직하게는 pH 5.4 내지 5.8로 조정하는 것이 본 발명의 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주 발효시 특정 진세노사이드의 전환율을 증대시키므로 바람직하다. In the present invention, the purified water is adjusted to pH 4.8 to 6.4, preferably pH 5.2 to 6.0, and more preferably pH 5.4 to 5.8 using an organic acid to produce a specific ginseno during fermentation of the Lactobacillus pentosus KK18 strain of the present invention. This is desirable because it increases the conversion rate of the side.

상기 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주의 발효를 위한 균주 현탁액의 pH가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 진세노사이드 생물전환율의 기대치를 달성하지 못하게 된다.If the pH of the strain suspension for fermentation of the Lactobacillus pentosus KK18 strain is outside the above range, the expected ginsenoside bioconversion rate will not be achieved.

상기 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주는 상기 정제수에 대하여 0.5 내지 2 중량%, 바람직하게는 1.0 내지 1.5 중량%로 접종할 수 있다.The Lactobacillus pentosus KK18 strain can be inoculated at 0.5 to 2% by weight, preferably 1.0 to 1.5% by weight, based on the purified water.

상기 균주 접종량이 상기 하한치 미만인 경우에는 발효 속도가 지연될 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 이상 발효가 진행될 수 있고 경제적 효용성이 떨어진다. If the strain inoculation amount is less than the lower limit, the fermentation speed may be delayed, and if it exceeds the upper limit, abnormal fermentation may proceed and economic efficiency is reduced.

다음으로, 상기 (3) 단계에서는 상기 새싹삼 전초 분말 100 중량부에 대하여 상기 균주 현탁액 25 내지 40 중량부, 바람하게는 30 내지 35 중량부를 혼합한 후 발효시킨다.Next, in step (3), 25 to 40 parts by weight, preferably 30 to 35 parts by weight, of the strain suspension is mixed with 100 parts by weight of the ginseng sprout whole plant powder and then fermented.

상기 새싹삼 전초 분말에 대한 균주 현탁액의 혼합량이 상기 하한치 미만인 경우에는 발효가 제대로 진행되지 않을 수 있으며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 수분 함량이 과다하여 이상 발효가 진행될 수 있다. If the mixing amount of the strain suspension for the ginseng sprout whole plant powder is less than the lower limit, fermentation may not proceed properly, and if it exceeds the upper limit, abnormal fermentation may proceed due to excessive moisture content.

본 발명에서, 상기 발효는 32 내지 42 ℃에서 60 내지 72 시간 동안 수행될 수 있다.In the present invention, the fermentation can be performed at 32 to 42 ° C. for 60 to 72 hours.

상기 발효 온도가 상기 하한치 미만인 경우에는 발효 기간이 길어져 잡균 오염을 초래할 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 균주의 생육이 정지될 수 있다. 또한, 상기 발효 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 발효가 충분하지 않아 진세노사이드 전환율이 저조할 수 있으며, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 발효에 의해 생성된 진세노사이드가 분해되기 시작하여 오히려 함량이 감소할 수 있다.If the fermentation temperature is less than the lower limit, the fermentation period may be prolonged, which may result in bacterial contamination, and if it exceeds the upper limit, the growth of the strain may be stopped. In addition, if the fermentation time is less than the lower limit, fermentation is not sufficient and the ginsenoside conversion rate may be low, and if it exceeds the upper limit, the ginsenosides produced by fermentation begin to decompose and the content decreases. can do.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명은 상기 방법에 따라 제조되어, 발효 전에 비해 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물을 제공한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the present invention provides a fermented ginseng sprout composition prepared according to the above method and having an increased content of ginsenoside Re compared to before fermentation.

상기 "진세노사이드 Re" 및 "새싹삼 발효 조성물의 제조방법"에 대한 내용은 전술한 바와 같다.The contents of “Ginsenoside Re” and “Method for producing fermented ginseng sprout composition” are the same as described above.

상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 Re를 0.15 mg/g 이상, 바람직하게는 0.15 내지 0.25 mg/g, 더욱 바람직하게는 0.16 내지 0.20 mg/g로 포함할 수 있다. The fermented ginseng sprout composition may contain 0.15 mg/g or more of ginsenoside Re, preferably 0.15 to 0.25 mg/g, more preferably 0.16 to 0.20 mg/g.

또한, 상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 Rg2를 0.15 mg/g 이상, 바람직하게는 0.15 내지 0.25 mg/g, 더욱 바람직하게는 0.16 내지 0.22 mg/g로 포함할 수 있다. 또한, 상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 F2를 0.10 mg/g 이상, 바람직하게는 0.10 내지 0.20 mg/g, 더욱 바람직하게는 0.12 내지 0.18 mg/g로 포함할 수 있다.In addition, the fermented ginseng sprout composition may contain 0.15 mg/g or more of ginsenoside Rg2, preferably 0.15 to 0.25 mg/g, more preferably 0.16 to 0.22 mg/g. In addition, the fermented ginseng sprout composition may contain 0.10 mg/g or more of ginsenoside F2, preferably 0.10 to 0.20 mg/g, more preferably 0.12 to 0.18 mg/g.

본 발명의 새싹삼 발효 조성물은 뿌리인삼에 비해 매우 저렴한 새싹삼을 원료로 하여 제조되고, 새싹삼에는 매우 미량으로만 존재하는 진세노사이드 Re의 함량이 0.15 mg/g 이상이므로, 학습 및 기억력 개선, 및 인지기능(coginitive) 증진용 식품 조성물의 제조에 유용하다. The fermented ginseng sprout composition of the present invention is manufactured using ginseng sprouts, which are very inexpensive compared to root ginseng, and the content of ginsenoside Re, which exists only in very trace amounts in ginseng sprouts, is more than 0.15 mg/g, thereby improving learning and memory. , and is useful for the production of food compositions for enhancing cognitive function.

또한, 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 본 발명은 상기 새싹삼 발효 조성물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공한다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the present invention provides a food composition containing the fermented ginseng sprout composition as an active ingredient.

상기 식품 조성물은 진세노사이드 Re의 함량이 0.15 mg/g 이상인 새싹삼 발효 조성물을 유효성분으로 포함하므로, 학습 및 기억력 개선, 및 인지기능(coginitive) 증진을 위해 이용될 수 있다. Since the food composition contains a fermented ginseng sprout composition with a ginsenoside Re content of 0.15 mg/g or more as an active ingredient, it can be used to improve learning and memory, and to enhance cognitive function.

본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강 식품(health food), 식품 첨가제(food additives) 및 사료 등의 모든 형태를 포함하며, 인간 또는 가축을 비롯한 동물을 취식대상으로 한다.The food composition of the present invention includes all forms such as functional food, nutritional supplement, health food, food additives, and feed, and is used for use in humans or animals including livestock. It is intended for consumption.

상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 일반 식품으로는 이에 한정되지 않지만 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물 유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 상기 새싹삼 발효 조성물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 상기 새싹삼 발효 조성물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 상기 새싹삼 발효 조성물을 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 상기 새싹삼 발효 조성물을 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말로 제조하거나, 추출한 후 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 새싹삼 발효 조성물과 학습 및 기억력 개선, 및 인지기능(coginitive) 증진 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다.Food compositions of this type can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art. General foods include, but are not limited to, beverages (including alcoholic beverages), fruits and their processed foods (e.g. canned fruit, bottled foods, jam, mamalade, etc.), fish, meat and their processed foods (e.g. ham, sausages, etc.) corned beef, etc.), bread and noodles (e.g. udon, buckwheat noodles, ramen, spagate, macaroni, etc.), fruit juice, various drinks, cookies, taffy, dairy products (e.g. butter, cheese, etc.), edible vegetable oil, margarine , vegetable proteins, retort foods, frozen foods, various seasonings (e.g., soybean paste, soy sauce, sauce, etc.), etc. can be produced by adding the fermented ginseng composition. In addition, nutritional supplements are not limited to this, but can be prepared by adding the fermented ginseng composition to capsules, tablets, pills, etc. In addition, the health functional food is not limited to this, but for example, the fermented ginseng sprout composition is prepared in the form of tea, juice, and drinks and consumed by liquefying, granulating, encapsulating, and powdering so that it can be consumed (health beverage). can do. In addition, in order to use the fermented ginseng sprout composition in the form of a food additive, it can be prepared in powder form, or extracted and then prepared in the form of a concentrate. In addition, it can be prepared in the form of a composition by mixing the fermented ginseng sprout composition with known active ingredients that are known to have the effect of improving learning and memory, and enhancing cognitive function.

본 발명의 식품 조성물이 건강음료 조성물로 이용되는 경우, 상기 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 내지 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.03 g 이다.When the food composition of the present invention is used as a health drink composition, the health drink composition may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like conventional drinks. The above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose and fructose; Disaccharides such as maltose and sucrose; polysaccharides such as dextrins and cyclodextrins; It may be a sugar alcohol such as xylitol, sorbitol, or erythritol. Sweeteners include natural sweeteners such as thaumatin and stevia extract; Synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame can be used. The proportion of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g per 100 mL of the composition of the present invention.

상기 식품 조성물은 전체 식품 조성물 총 중량에 대하여 새싹삼 발효 조성물이 0.01 내지 100 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%로 포함된 것이 바람직하다. The food composition preferably contains 0.01 to 100% by weight, preferably 0.1 to 50% by weight, of ginseng sprout fermentation composition based on the total weight of the entire food composition.

상기 외에 본 발명의 건강식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산, 펙트산의 염, 알긴산, 알긴산의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올 또는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.In addition to the above, the health food of the present invention contains various nutrients, vitamins, electrolytes, flavors, colorants, pectic acid, salts of pectic acid, alginic acid, salts of alginic acid, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, It may contain glycerin, alcohol, or carbonating agent. These ingredients can be used independently or in combination. The ratio of these additives is not very important, but is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명하겠으나, 다음 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<실시예> <Example>

실시예 1: 균주의 분리 및 동정Example 1: Isolation and identification of strains

1-1: 균주의 분리1-1: Isolation of strains

각 지역으로부터 입수한 여러 종류의 지역별 김치 및 젓갈을 수집하여 균주 분리 김치(젓갈) 시료로 사용하였다. 상기 입수한 지역별 김치 및 젓갈을 하기 표 1에 나타내었다.Various types of regional kimchi and salted fish from each region were collected and used as kimchi (salted fish) samples for strain isolation. The kimchi and salted fish obtained by region are shown in Table 1 below.

김치 종류Types of Kimchi 입수지역Intake area 경기도 배추김치Gyeonggi-do cabbage kimchi 안양Anyang 전라남도 갓김치Jeollanam-do mustard kimchi 여수Yeo su 전라남도 고들빼기Godeulppaegi, Jeollanam-do 여수Yeo su 충청남도 배추김치Chungcheongnam-do cabbage kimchi 천안Cheonan 전라북도 파김치Jeollabuk-do green onion kimchi 전북jeonbuk 전라도 배추김치Jeolla-do cabbage kimchi 전북jeonbuk 충청남도 갓김치Chungcheongnam-do mustard kimchi 천안Cheonan 충청남도 오징어 젓갈Chungcheongnam-do Squid Jeotgal 천안Cheonan 충청남도 낙지 젓갈Chungcheongnam-do Octopus Jeotgal 천안Cheonan 충청남도 꼴뚜기 젓갈Chungcheongnam-do Kkottogi Jeotgal 천안Cheonan 전라도 오징어 젓갈Jeolla-do squid salted fish 전북jeonbuk 강원도 낙지 젓갈Gangwon-do Octopus Jeotgal 속초Sokcho

상기 김치 또는 젓갈 시료를 채취하여, MRS broth 배지 90 mL에 상기 김치 또는 젓갈 시료 10 g을 혼합하고, 3분 동안 균질화한 후 37 ℃에서 24 시간 동안 배양하였다. 상기 배양액을 MRS 아가 배지에 접종한 후, 유리막대로 도말하였다. 이후, 플레이트를 37 ℃의 항온 배양기에서 24 시간 동안 배양하였다. 생성된 각각의 콜로니를 MRS 아가 플레이트에 획선 접종하였고, 37 ℃에서 24 시간 동안 배양하여 유산균 콜로니들을 분리하였다. 이와 같이 분리한 균주 및 선문대학교 실험실에서 보유 중인 김치 유래 균주를 포함하여 약 1,200 종의 균주를 분리하였다.The kimchi or salted fish sample was collected, 10 g of the kimchi or salted fish sample was mixed with 90 mL of MRS broth, homogenized for 3 minutes, and cultured at 37°C for 24 hours. The culture was inoculated into MRS agar medium and then smeared with a glass rod. Thereafter, the plate was cultured in a constant temperature incubator at 37°C for 24 hours. Each colony generated was inoculated onto an MRS agar plate, and cultured at 37°C for 24 hours to isolate lactic acid bacteria colonies. About 1,200 strains were isolated, including the strains isolated in this way and the kimchi-derived strains held in the laboratory of Sunmoon University.

1-2: β-글루코시다아제 활성 균주 선별1-2: Selection of strains with β-glucosidase activity

β-글루코시다아제 활성을 갖는 균주의 선발을 위해 MRS 한천(deMan, Rogosa and Sharpe agar) 중의 0.3g/L의 에스쿨린 및 0.2g/L의 구연산철암모늄(ferric ammonium citrate)을 포함하는 에스쿨린-MRS 한천(Esculin-MRS agar) 배지가 사용되었다. 상기 에스쿨린(esculin)이 함유된 MRS 한천 배지에 균주를 접종하고 37 ℃에서 48시간 동안 배양하면서 배지 내에서의 색깔 변화를 관찰하였다(도 1). 에스쿨린은 β-글루코시다아제에 의하여 글루코스(glucose)와 에스쿨린으로 분리되며, 에스쿨린은 구연산철암모늄과 반응하여 콜로니 주위에 흑색 반점(black complex)를 형성하게 된다. 따라서, 에스쿨린 한천 배지에서 배양된 콜로니 주위에 흑색 반점을 형성하는 균주를 β-글루코시다아제 활성을 가지는 균주로 판단하여 선별하였다. 그 결과, 상기 분리한 약 1,200 종의 김치 유래 균주 중에서 흑색 반점을 생성한 136 종의 균주를 확보하였고, 그 중에서 흑색 반점이 가장 진한 29 종의 균주를 선별하였다.Esculin containing 0.3 g/L and 0.2 g/L ferric ammonium citrate in MRS agar (deMan, Rogosa and Sharpe agar) for selection of strains with β-glucosidase activity. -MRS agar (Esculin-MRS agar) medium was used. The strain was inoculated onto the MRS agar medium containing esculin and cultured at 37°C for 48 hours to observe color changes within the medium (Figure 1). Esculin is separated into glucose and esculin by β-glucosidase, and esculin reacts with ferric ammonium citrate to form a black complex around the colony. Therefore, strains that formed black spots around colonies cultured on esculin agar medium were judged to have β-glucosidase activity and were selected. As a result, among the approximately 1,200 kimchi-derived strains isolated above, 136 strains that produced black spots were obtained, and among them, 29 strains with the darkest black spots were selected.

상기 선별한 29 종의 균주들을 대상으로 하여 다시 β-글루코시다아제 활성 시험을 진행하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The β-glucosidase activity test was again performed on the 29 strains selected above, and the results are shown in Table 2 below.

No. No. StrainsStrains β-glucosidase activityβ-glucosidase activity No.No. StrainsStrains β-glucosidase activityβ-glucosidase activity 1One CK27CK27 ++ 1616 G69G69 ++++ 22 CK31CK31 ++ 1717 G73G73 ++ 33 CK45CK45 ++++ 1818 G77G77 ++ 44 CK46CK46 ++ 1919 G80G80 ++ 55 KK18KK18 ++++ 2020 G86G86 ++ 66 NJ15NJ15 ++ 2121 G88G88 ++++ 77 NJ22NJ22 ++ 2222 G92G92 ++ 88 G1G1 ++ 2323 G93G93 ++ 99 G16G16 ++ 2424 G95G95 ++ 1010 G17G17 ++++ 2525 G117G117 ++ 1111 G20G20 ++ 2626 G120G120 ++ 1212 G33G33 ++++ 2727 G126G126 ++ 1313 G42G42 ++ 2828 G144G144 ++ 1414 G63G63 ++ 2929 SY40SY40 ++ 1515 G64G64 ++ black zone + : normal, ++ : strong black zone + : normal, ++ : strong

상기 표 2를 살펴보면, CK45, KK18, G17, G33, G69 및 G88의 6종의 균주가 강한 흑색 반점을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Looking at Table 2 above, it can be seen that six strains, CK45, KK18, G17, G33, G69, and G88, show strong black spots.

1-3: β-글루코시다아제 효소 활성 측정1-3: Measurement of β-glucosidase enzyme activity

상기 에스쿨린 MRS 한천 배지에서 흑색 반점을 형성하는 29 종의 균주 중에서 상대적으로 강한 흑색 반점을 형성한 균주 6종(CK45, KK18, G17, G33, G69 및 G88), 및 그 다음으로 강한 흑색 반점을 형성한 균주 7종(G16, G42, G64, NJ22, CK31, CK46, SY40)을 대상으로 β-글루코시다아제 활성을 측정하였다.Among the 29 strains that formed black spots on the Esculin MRS agar medium, 6 strains formed relatively strong black spots (CK45, KK18, G17, G33, G69, and G88), and the next strongest black spots were β-Glucosidase activity was measured for 7 strains (G16, G42, G64, NJ22, CK31, CK46, SY40).

β-글루코시다아제 활성 측정은 1% 카르복시메칠셀루로스(carboxymethyl cellulose, CMC)가 첨가된 시판용 MRS 배지에 12 시간 전배양한 균주를 접종하여 37℃에서 24 시간 배양 후, 배양액을 4℃에서 3000 rpm으로 15 분간 원심분리하여 세포를 제거하고, 상층액 0.3 ml를 취하여 0.7 ml의 5 mM ρ-nitrophenyl-β-D-glucopynanoside(ρ-NPG)용액과 혼합한 후 37℃에서 10 분간 반응시켰다. 반응액은 1 ml의 0.5 M Na2CO3 용액을 첨가하여 반응을 중지시키고, 생성된 p-nitrophenol를 450 nm에서 흡광도를 측정한 후 ρ-NP의 검량곡선을 이용하여 농도를 환산하여 하기 표 3에 나타내었다.To measure β-glucosidase activity, the strain was inoculated 12 hours prior to commercial MRS medium supplemented with 1% carboxymethyl cellulose (CMC), incubated at 37°C for 24 hours, and then incubated at 4°C for 3000 °C. Cells were removed by centrifugation at rpm for 15 minutes, and 0.3 ml of the supernatant was mixed with 0.7 ml of 5 mM ρ-nitrophenyl-β-D-glucopynanoside (ρ-NPG) solution and reacted at 37°C for 10 minutes. The reaction was stopped by adding 1 ml of 0.5 M Na 2 CO 3 solution, the absorbance of the produced p-nitrophenol was measured at 450 nm, and the concentration was converted using the calibration curve of ρ-NP as shown in the table below. It is shown in 3.

StrainsStrains OD450 OD 450 β-glucosidase activity (mU/mL)β-glucosidase activity (mU/mL) NJ22NJ22 2.4452.445 30.3430.34 G16G16 2.4302.430 30.1630.16 G17G17 2.4042.404 29.8529.85 G33G33 2.7102.710 33.5333.53 G42G42 2.6522.652 32.8332.83 G64G64 2.2552.255 28.0528.05 G69G69 2.3972.397 29.7629.76 G88G88 2.6612.661 32.9432.94 CK31CK31 2.4472.447 30.3730.37 CK45CK45 2.3482.348 29.1729.17 CK46CK46 2.3762.376 29.5129.51 SY40SY40 2.3772.377 29.5229.52 KK18KK18 2.4502.450 30.4030.40

상기 표 3을 살펴보면, 선발된 13종의 균주는 28.05 ~ 33.53 mU/mL 범위의 높은 β-글루코시다아제 활성을 나타내는 것을 알 수 있다.Looking at Table 3 above, it can be seen that the 13 selected strains exhibited high β-glucosidase activity in the range of 28.05 to 33.53 mU/mL.

상기 선별된 13종의 균주를 대상으로 16s rRNA 유전자 염기서열 분석을 수행하였다. 상기 균주들을 염기서열 분석을 통해 동정한 결과, 모두 락토바실러스 펜토서스 또는 락토바실러스 플란타럼에 속하는 것으로 확인되었다. 상기 균주들을 동정한 결과를 하기 표 4에 정리하여 나타내었다. 16s rRNA gene sequence analysis was performed on the 13 strains selected above. As a result of identifying the above strains through base sequence analysis, it was confirmed that all of them belonged to Lactobacillus pentosus or Lactobacillus plantarum. The results of identifying the strains are summarized in Table 4 below.

NoNo 락토바실러스 펜토서스Lactobacillus pentosus 락토바실러스 플란타럼Lactobacillus Plantarum 1One NJ22NJ22 G16G16 22 G33G33 G17G17 33 G42G42 G64G64 44 G88G88 G69G69 55 CK31CK31 CK46CK46 66 CK45CK45 SY40SY40 77 KK18KK18

1-4: 진세노사이드 생물전환능 우수 균주 선별1-4: Selection of strains with excellent ginsenoside bioconversion ability

상기 β-글루코시다아제 활성이 있는 것으로 확인된 13 종의 균주들 중에서 진세노사이드 생물전환능이 우수한 균주를 선별하고자 하였다.Among the 13 strains confirmed to have β-glucosidase activity, we attempted to select strains with excellent ginsenoside bioconversion ability.

이를 위하여, 홍미삼 추출물(고형분 5%)에 효소 처리를 한 다음, 상기 균주를 1%(w/w) 첨가하고 37 ℃에서 진탕 배양한 후, TLC 분석을 수행하여 F2 및 화합물 K(CK) 밴드가 선명한 균주, 즉 Rb1 감소에 의한 진세노사이드 생물전환능이 우수한 균주를 선별하고자 하였다. For this purpose, the red ginseng extract (5% solid content) was treated with enzyme, then 1% (w/w) of the strain was added and cultured with shaking at 37°C, and TLC analysis was performed to determine F2 and compound K (CK) bands. We attempted to select strains with clear ginsenoside bioconversion ability by reducing Rb1.

이때, 홍미삼 추출물은 70%(w/w) 발효주정에 홍미삼 분말을 10 중량%로 첨가하고 75 ℃에서 5 시간 동안 추출하여 15 브릭스의 추출액을 얻은 후, 회전농축기를 이용하여 50 ℃의 항온수조에서 30 브릭스로 농축하여 얻은 것이다.At this time, the red ginseng extract was obtained by adding 10% by weight of red ginseng powder to 70% (w/w) fermented alcohol, extracting at 75 ℃ for 5 hours to obtain an extract of 15 Brix, and then placing it in a constant temperature water bath at 50 ℃ using a rotary concentrator. It was obtained by concentrating to 30 Brix.

또한, 상기 효소처리는 상기 홍미삼 추출물(고형분 5%)에 Rapidase C80max 5%(w/w) 및 Pyr-flo 5%(w/w)를 첨가하고 24시간 동안 반응시킨 후, Ultimase MFC 5%(w/w)를 추가하고 72 시간 동안 반응시키는 것이다. In addition, the enzyme treatment was performed by adding Rapidase C80max 5% (w/w) and Pyr-flo 5% (w/w) to the red ginseng extract (solid content 5%) and reacting for 24 hours, followed by Ultimase MFC 5% ( w/w) and reacted for 72 hours.

상기와 같이 홍미삼 추출물을 효소 처리한 후 균주를 접종하여 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 이용하여 TLC 분석한 결과를 도 2에 나타내었다.The results of TLC analysis using the fermented red ginseng extract obtained by enzymatically treating the red ginseng extract as described above and then inoculating and fermenting the strain are shown in Figure 2.

도 2를 살펴보면, G69, CK46 및 KK18 균주에서 F2 및 화합물 K(CK) 밴드가 선명하게 나타났으며, KK18 균주에서 상기 F2 및 화합물 K(CK) 밴드가 가장 진하게 나타났다.Looking at Figure 2, the F2 and compound K (CK) bands appeared clearly in the G69, CK46, and KK18 strains, and the F2 and compound K (CK) bands appeared most strongly in the KK18 strain.

이에 따라, 상기 TLC 분석을 통해 F2 및 화합물 K(CK) 밴드가 선명하게 나타난 G69, CK46 및 KK18 균주를 진세노사이드 생물전환능 우수 균주로 선별하였고, 상기 밴드가 가장 진하게 나타난 KK18 균주를 우선적으로 선별하였다.Accordingly, strains G69, CK46, and KK18, which clearly showed F2 and compound K (CK) bands through the TLC analysis, were selected as strains with excellent ginsenoside bioconversion ability, and the KK18 strain with the strongest bands was preferentially selected. Selected.

1-5: 선별된 균주의 생물전환능 확인1-5: Confirmation of bioconversion ability of selected strains

상기 선별된 KK18 균주, 및 G69, CK46 균주의 Rb1 감소에 의한 생물전환능을 확인하고자, 홍미삼 추출물(고형분 5%)에 상기 균주를 각각 5%(w/w) 접종하여 37 ℃에서 진탕 배양한 후 TLC 분석 및 HPLC 분석을 수행하였다(도 3a 및 도 3b).To confirm the bioconversion ability of the selected KK18 strain, G69, and CK46 strains by reducing Rb1, 5% (w/w) of each of the above strains was inoculated into red ginseng extract (5% solid content) and cultured with shaking at 37°C. Afterwards, TLC analysis and HPLC analysis were performed (Figures 3a and 3b).

도 3a는 홍미삼 추출물에 G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 HPLC 분석한 결과이고, 도 3b는 홍미삼 추출물에 G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 TLC 분석한 결과 및 발효기간에 따른 Rg3 함량을 나타내는 그래프이다.Figure 3a shows the results of HPLC analysis of the fermented red ginseng extract after inoculating the G69, CK46, and KK18 strains, respectively, and Figure 3b shows the results of red ginseng fermentation after inoculating the red ginseng extract with the G69, CK46, and KK18 strains, respectively. This is a graph showing the results of TLC analysis of the extract and the Rg3 content according to fermentation period.

상기 도 3을 살펴보면, 홍미삼 추출물의 발효에 의해 Rb1이 감소하고 Rg3 함량이 증가한 것을 확인할 수 있다. 이때, 상기 발효에 의해 F2 및 화합물 K는 생성되지 않았다.Looking at Figure 3, it can be seen that Rb1 decreased and Rg3 content increased due to fermentation of the red rice ginseng extract. At this time, F2 and compound K were not produced by the fermentation.

또한, 홍미삼 추출물(고형분 5%)에 효소 처리를 한 다음, 상기 균주를 각각 1%(w/w) 접종하여 37 ℃에서 진탕 배양한 후 TLC 분석 및 HPLC 분석을 수행하였다(도 4a 및 도 4b). 상기 효소 처리는 상기 홍미삼 추출물(고형분 5%)에 Rapidase C80max 5%(w/w) 및 Pyr-flo 5%(w/w)를 첨가하고 24시간 동안 반응시킨 후, Ultimase MFC 5%(w/w)를 추가하고 72 시간 동안 반응시키는 것이다. In addition, the red ginseng extract (5% solid content) was treated with enzymes, and then the above strains were inoculated at 1% (w/w) each, cultured with shaking at 37°C, and then TLC analysis and HPLC analysis were performed (Figures 4a and 4b). ). The enzyme treatment was performed by adding Rapidase C80max 5% (w/w) and Pyr-flo 5% (w/w) to the red ginseng extract (solid content 5%) and reacting for 24 hours, followed by Ultimase MFC 5% (w/w). w) is added and reacted for 72 hours.

도 4a는 홍미삼 추출물에 효소 처리를 한 다음, G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 HPLC 분석한 결과이고, 도 4b는 홍미삼 추출물에 효소 처리를 한 다음, G69, CK46 및 KK18 균주를 각각 접종한 후 발효시킨 홍미삼 발효 추출물을 TLC 분석한 결과 및 발효기간에 따른 화합물 K의 함량을 나타내는 그래프이다.Figure 4a shows the results of HPLC analysis of the fermented red ginseng extract after enzyme treatment and inoculation with G69, CK46, and KK18 strains, respectively. Figure 4b shows the results of HPLC analysis of the red ginseng extract after enzyme treatment, and G69, CK46 This is a graph showing the results of TLC analysis of fermented red ginseng extracts fermented after inoculation with and KK18 strains, respectively, and the content of compound K according to the fermentation period.

상기 도 4를 살펴보면, 발효 전후의 발효물을 이용하여 TLC를 실시한 결과 세 균주 모두 발효 2일 차에 F2 밴드가 증가하였으며, 특히 KK18 균주는 발효 2일차 및 3일차에 화합물 K(CK) 밴드가 확연히 증가하는 것을 확인할 수 있다.Looking at Figure 4, as a result of TLC using the fermented product before and after fermentation, the F2 band increased on the 2nd day of fermentation for all three strains, and in particular, the KK18 strain had a compound K (CK) band on the 2nd and 3rd days of fermentation. You can see a clear increase.

또한, 발효 시간에 따른 진세노사이드 F2 및 화합물 K 함량을 HPLC로 정량한 결과, KK18 균주는 발효 3일차까지 화합물 K의 함량을 12.5% 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 KK18 균주는 진세노사이드 F2에서 화합물 K로의 생물전환 활성을 갖는 균주로 확인되었다. 또한, KK18 균주를 접종한 후 발효 5일차에는 화합물 K의 함량이 감소하는 것으로 나타나, KK18 균주를 첨가한 후 3일 동안 배양하는 조건이 효소전환 및 유산균 발효 병행에 의한 화합물 K의 생성에 최적인 것으로 나타났다.In addition, as a result of quantifying the contents of ginsenoside F2 and compound K according to fermentation time by HPLC, the KK18 strain was found to increase the content of compound K by 12.5% by the 3rd day of fermentation. Therefore, strain KK18 was confirmed as a strain having bioconversion activity from ginsenoside F2 to compound K. In addition, the content of Compound K was found to decrease on the 5th day of fermentation after inoculation of the KK18 strain, and the conditions of culturing for 3 days after adding the KK18 strain were optimal for the production of Compound K by simultaneous enzyme conversion and lactic acid bacteria fermentation. It was found that

한편, G69 균주 및 CK46 균주를 접종한 발효물에서는 F2 함량이 증가하는 것으로 나타났으나 화합물 K의 함량은 거의 증가하지 않았다. 따라서, 상기 두 균주는 진세노사이드 F2를 화합물 K로 생물전환하는 활성은 갖지 않았거나 미미한 것으로 보인다.Meanwhile, the F2 content was found to increase in fermented products inoculated with the G69 strain and the CK46 strain, but the content of compound K hardly increased. Therefore, the above two strains appear to have no or minimal activity in bioconverting ginsenoside F2 to compound K.

1-6: 내산성 및 내담즙성1-6: Acid and bile resistance

유산균이 프로바이오틱스 활성을 갖기 위해서는 위액과 담즙에 대한 내성을 갖고 생존할 수 있어야 장에 도달하여 생리활성을 발휘할 수 있다. 따라서, 상기 선별된 균주들의 내산성 및 내담즙성을 확인하고자 하였다.In order for lactic acid bacteria to have probiotic activity, they must be resistant to gastric juice and bile and survive in order to reach the intestines and exert physiological activity. Therefore, we sought to confirm the acid resistance and bile resistance of the selected strains.

상기 위산 및 담즙산에 대한 내성 효과를 알아보기 위하여 선발 균주를 LB 액체배지에서 30℃에서 18시간 배양 후, 이를 실험의 초기 접종 배양액으로 사용하였다. In order to determine the effect of resistance to gastric acid and bile acid, the selection strain was cultured in LB liquid medium at 30°C for 18 hours and then used as the initial inoculation culture for the experiment.

내산성 분석은 각각 pH 2.5로 조절한 LB 액체배지에 초기 접종 배양액을 5%씩 접종하여 30℃에서 30분 진탕배양한 후, 생균수를 측정하여 내산성 정도를 확인하였다. 그리고, 내담즙성 분석은 담즙(oxgall)을 0.3% 첨가한 LB 액체배지에 초기 접종 배양액을 5%씩 접종하여 30℃에서 6시간 진탕배양한 후 생균수를 측정하여 내담즙성을 확인하였다. 각 실험의 대조군(control)는 pH를 조절하지 않은 배지, 담즙을 첨가하지 않은 배지에서 반응한 생균수로 정의하였고, 각 균주의 내산성 및 내담즙성을 대조군에 대한 % 비율로서 하기 표 5에 나타내었다. For the acid resistance analysis, 5% of the initial inoculation culture was inoculated into each LB liquid medium adjusted to pH 2.5, incubated with shaking at 30°C for 30 minutes, and the degree of acid resistance was confirmed by measuring the number of viable bacteria. In addition, in the bile resistance analysis, 5% of the initial inoculation culture was inoculated into LB liquid medium containing 0.3% bile (oxgall), cultured with shaking at 30°C for 6 hours, and then bile resistance was confirmed by measuring the number of viable bacteria. The control group for each experiment was defined as the number of viable cells reacting in a medium without pH adjustment and a medium without bile added, and the acid resistance and bile resistance of each strain are shown in Table 5 below as a % ratio to the control group. It was.

균주 strain  대조군control group 내산성acid resistance 내담즙성Bile tolerance acidacid %% bile saltbile salt %% Lactobacillus plantarum
G69
Lactobacillus plantarum
G69
83.3783.37 88.6088.60
Lactobacillus plantarum
CK46
Lactobacillus plantarum
CK46
84.5784.57 91.8791.87
Lactobacillus pentosus
KK18
Lactobacillus pentosus
KK18
84.0884.08 88.7288.72

상기 표 5를 살펴보면, 본 발명에서 선별된 균주인 KK18 균주, 및 G69 및 CK46 균주는 각각 위산과 담즙에서 생존률이 80% 이상인 것으로 나타나, 위산과 담즙에 대한 내성을 갖고 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 상기 균주들은 프로바이오틱스로서 균주 섭취 시 안정적으로 장내까지 많은 생균이 도달할 것으로 판단된다. Looking at Table 5, the KK18 strain, G69, and CK46 strains, which are strains selected in the present invention, were found to have a survival rate of more than 80% in gastric acid and bile, respectively, and were confirmed to have resistance to gastric acid and bile. Therefore, it is believed that the above strains are probiotics and that many live bacteria will stably reach the intestines when the strains are ingested.

1-7: 항산화 활성1-7: Antioxidant activity

상기 선별된 KK18 균주, 및 G69 및 CK46 균주의 항산화 활성을 확인하고자 하였다. 이를 위하여, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 및 FRAP 환원력을 하기와 같이 측정하였다(도 5).We sought to confirm the antioxidant activity of the selected KK18 strain, and G69 and CK46 strains. For this purpose, DPPH radical scavenging ability, ABTS radical scavenging ability, and FRAP reducing power were measured as follows (FIG. 5).

<DPPH 라디칼 소거능>< DPPH radical scavenging ability >

DPPH 라디칼 소거능은 선별된 KK18 균주를 LB 액체배지에서 30℃에서 18시간 배양한 후 원심분리하여 얻은 상층액을 분석시료로 사용하였다. 분석시료 0.2 ml와 DPPH 용액 0.8 ml를 혼합하고 암실에서 30분간 반응시키고 그 반응물을 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 음성 대조구의 경우 각 조성물 대신 증류수로 대체하여 상기 방법과 동일하게 수행하여 흡광도 차이를 아래와 같은 식에 대입하여 백분율(%)로 산출하였다.For the DPPH radical scavenging ability, the supernatant obtained by culturing the selected KK18 strain in LB liquid medium at 30°C for 18 hours and then centrifuging was used as an analysis sample. 0.2 ml of the analysis sample and 0.8 ml of DPPH solution were mixed, reacted in the dark for 30 minutes, and the absorbance of the reactant was measured at 517 nm. In the case of the negative control, the DPPH radical scavenging ability was performed in the same manner as above, replacing each composition with distilled water, and the difference in absorbance was calculated as a percentage (%) by substituting the difference in absorbance into the equation below.

라디칼 소거능(%) = [1-(음성대조구 흡광도 ÷ 실험구 흡광도)] × 100Radical scavenging ability (%) = [1-(absorbance of negative control group ÷ absorbance of experimental group)] × 100

<ABTS 라디칼 소거능>< ABTS radical scavenging ability >

ABTS 라디칼 소거능은 청색의 라디칼이 점차 무색으로 변색하는 즉, 항산화 활성에 따라 점점 퇴색하는 원리를 이용하여 측정하는 방법이다. 이 분석은 탈색반응이 1분 내에 빠르게 종료되므로 짧은 시간에 측정이 가능한 장점이 있다. ABTS 라디칼 소거능은 우선 K2S2O8 시약과 메탄올을 2:1로 섞어 16시간 암실에서 ABTS 양이온 라디칼을 형성시키고 이를 다시 메탄올로 희석하여 최종 농도가 732 nm에서 흡광도 값이 0.8ㅁ0.2가 되도록 조절한 ABTS 시약을 사용하였다. ABTS radical scavenging ability is measured using the principle that blue radicals gradually change color to colorless, that is, gradually fade according to antioxidant activity. This analysis has the advantage of being able to measure in a short time because the decolorization reaction ends quickly within 1 minute. ABTS radical scavenging ability is obtained by first mixing K2S2O8 reagent and methanol in a ratio of 2:1 to form ABTS cation radicals in the dark for 16 hours, then diluting this with methanol and adjusting the final concentration to an absorbance value of 0.8ㅁ0.2 at 732 nm. used.

구체적으로는 ABTS 시약 0.9 ml에 각각의 분석시료 0.1 ml를 첨가하여 1분간 반응시키고 신속히 732 nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성 대조구는 시료 대신 증류수를 사용하여 동일한 방법으로 수행하여 흡광도의 차이를 상기 식에 의해 백분율(%)로 산출하였다. Specifically, 0.1 ml of each analysis sample was added to 0.9 ml of ABTS reagent, reacted for 1 minute, and absorbance was quickly measured at 732 nm. The negative control was performed in the same manner using distilled water instead of the sample, and the difference in absorbance was calculated as a percentage (%) using the above formula.

<FRAP 환원력>< FRAP reducing power >

FRAP(ferric reducing antioxidant power) 환원력은 산화환원 반응 중 환원에 해당되는 것으로 Fe3+이온을 Fe2+이온으로 환원시킬 때 흡광도 수치를 측정하여 이를 항산화 활성의 지표로써 나타낸 것이다.FRAP (ferric reducing antioxidant power) reducing power corresponds to reduction during the redox reaction, and is expressed as an indicator of antioxidant activity by measuring the absorbance value when reducing Fe 3+ ions to Fe 2+ ions.

구체적으로는 30 mM 아세테이트 버퍼(30 mM, pH 3.6), TPTZ 시약(10 mM, 6 N 염산에 녹인)과 FeCl3 용액(20 mM, 증류수에 녹인)을 100:10:10(v/v/v)의 비율로 먼저 혼합하여 FRAP 시약을 조제하였다. 상기 FRAP 시약을 37℃의 수욕 상에서 15분간 예비반응시켜 두고 각각의 분석시료를 시험관에 0.05 ml씩 첨가하고 여기에 미리 반응해두었던 FRAP 시약을 0.85 ml씩 첨가하여 상기와 같은 방법으로 37℃에서 15분 반응시켰다. 반응 후 일부분을 593 nm에서 흡광도를 측정하였다.Specifically, 30mM acetate buffer (30mM, pH 3.6), TPTZ reagent (10mM, dissolved in 6N hydrochloric acid) and FeCl 3 solution (20mM, dissolved in distilled water) were mixed at 100:10:10 (v/v/ The FRAP reagent was prepared by first mixing in the ratio v). The FRAP reagent was pre-reacted in a water bath at 37°C for 15 minutes, and then 0.05 ml of each analysis sample was added to the test tube. 0.85 ml of the pre-reacted FRAP reagent was added thereto, and the mixture was incubated for 15 minutes at 37°C in the same manner as above. It was allowed to react for a minute. After reaction, the absorbance of a portion was measured at 593 nm.

도 5는 상기 선별된 KK18 균주, 및 G69 및 CK46 균주 배양액의 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 및 FRAP 환원력을 나타내는 그래프이다. Figure 5 is a graph showing the DPPH radical scavenging ability, ABTS radical scavenging ability, and FRAP reducing power of the selected KK18 strain, and G69 and CK46 strain cultures.

도 5를 살펴보면, G69 균주가 가장 높은 DPPH 라디칼 소거능(43%) 및 ABTS 라디칼 소거능(30%)을 나타내는 것을 확인할 수 있다. KK18 균주는 상대적으로 높은 FRAP 환원력을 나타냈으며, DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 소거능이 각각 30% 및 25%로 양호한 항산화 활성이 있는 것으로 확인되었다.Looking at Figure 5, it can be seen that the G69 strain exhibits the highest DPPH radical scavenging ability (43%) and ABTS radical scavenging ability (30%). The KK18 strain showed relatively high FRAP reducing power and was confirmed to have good antioxidant activity with DPPH radical scavenging ability and ABTS scavenging ability of 30% and 25%, respectively.

1-8: API ZYM 키트를 이용한 효소 활성 확인1-8: Confirmation of enzyme activity using API ZYM kit

선별 균주의 효소활성을 확인하기 위하여 총 19종의 각종 효소의 기질 이용성을 기초로 제작된 API ZYM 키트(BioMerieux, Marcy-I'Etoile, France)를 사용하였다. 선별 유산균을 MRS 아가 배지에서 획선 도말하여 37℃에서 48시간 동안 배양한 콜로니를 2mL 현탁 배지에 재부유하고, McFarland(BioMerieux)로 탁도 5~6으로 조정하여 각 튜브에 60 ㎕씩 분주하고 37 ℃에서 4시간 배양한 후 ZYM A 및 ZYM B 시약을 각 튜브에 한 방울씩 떨어뜨리고 5분간 실온에서 반응시켜 색 변화로 각각의 기질 효소에 대한 활성 여부를 판독하였다. 색의 변화 정도에 따라 0~5까지의 값으로 표시하였으며, 0은 음성반응, 5 (= 40 nmol)는 최대 강도의 반응이고 4~1은 각각 30, 20, 10 및 5 nmol의 중간 값을 나타내며 2 이상일 경우 양성으로 판정하였다. 또한, 색의 변화 정도가 2~3일 경우 "+", 3~4일 경우 "++", 4~5일 경우 "+++"로 표시하였다. 일반적으로, 유산균이 프로바이오틱스로 사용되기 위해서는 이들이 생산하는 효소 또한 매우 중요한 부분을 차지하고 있어 최종 선별한 KK18 균주의 효소 생산 여부를 확인하기 위해 API ZYM 키트를 이용하여 조사하였다. 그 결과, 에스테라제 리파아제(Esterase lipase), 리파아제(Lipase), 루신 아릴아미다아제(leucin arylamidase), 발린 아릴아미다아제(valine arymidase), 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase), 나프톨-AS-포스포히드롤라아제(Naphol-AS-phosphohydrolase), β-갈락토시다아제(β-galactosidase), β-글루코시다아제(β-glucosidase) 및 N-아세틸-β-글루코사미니다아제(β-glucosaminidase) 활성이 있음을 확인하였다(표 6 및 도 6 참조).To confirm the enzyme activity of the selected strain, the API ZYM kit (BioMerieux, Marcy-I'Etoile, France), which was designed based on the substrate availability of a total of 19 different enzymes, was used. The selected lactic acid bacteria were smeared on MRS agar medium, the colonies cultured at 37°C for 48 hours were resuspended in 2 mL suspension medium, the turbidity was adjusted to 5-6 with McFarland (BioMerieux), and 60 ㎕ was dispensed into each tube and incubated at 37°C. After culturing for 4 hours, a drop of ZYM A and ZYM B reagent was added to each tube and reacted at room temperature for 5 minutes to determine the activity of each substrate enzyme by color change. It is expressed as a value from 0 to 5 according to the degree of color change, where 0 is a negative reaction, 5 (= 40 nmol) is the maximum intensity response, and 4 to 1 are intermediate values of 30, 20, 10, and 5 nmol, respectively. If it is 2 or more, it is judged positive. In addition, the degree of color change was indicated as “+” when it was 2 to 3, “++” when it was 3 to 4, and “+++” when it was 4 to 5. In general, in order for lactic acid bacteria to be used as probiotics, the enzymes they produce are also very important, so the API ZYM kit was used to check whether the finally selected KK18 strain produced enzymes. As a result, esterase lipase, lipase, leucin arylamidase, valine arylamidase, acid phosphatase, naphthol-AS -Naphol-AS-phosphohydrolase, β-galactosidase, β-glucosidase and N-acetyl-β-glucosaminidase (β- glucosaminidase) activity was confirmed (see Table 6 and Figure 6).

EnzymesEnzymes L. plantarum G69 L. plantarum G69 L. plantarum CK46 L. plantarum CK46 L. pentosus KK18 L. pentosus KK18 1One ControlControl ++++++ ++++++ ++++++ 22 Alkaline phosphataseAlkaline phosphatase -- ++ -- 33 Esterase (C4)Esterase (C4) -- -- -- 44 Esterase Lipase (C8)Esterase Lipase (C8) -- ++ ++ 55 Lipase(C14)Lipase(C14) -- ++ ++ 66 Leucine arylamidaseLeucine arylamidase ++++ ++++++ ++++++ 77 Valine arylamidaseValine arylamidase -- ++++ ++++ 88 Cystine arylamidaseCystine arylamidase -- -- -- 99 TrypsinTrypsin -- -- -- 1010 α-chymotrypsinα-chymotrypsin -- -- -- 1111 Acid phosphataseAcid phosphatase -- ++ ++ 1212 Naphthol-AS-
phosphohydrolase
Naphthol-AS-
phosphohydrolase
++ ++ ++++
1313 α-galactosidaseα-galactosidase ++ ++ -- 1414 β-galactosidaseβ-galactosidase ++++++ ++++++ ++++ 1515 β-glucuronidaseβ-glucuronidase -- -- -- 1616 α-glucosidaseα-glucosidase ++ ++ -- 1717 β-glucosidaseβ-glucosidase ++++ ++++ ++++++ 1818 N-acetyl-
β-glucosaminidase
N-acetyl-
β-glucosaminidase
++++++ ++++ ++
1919 α-mannosidaseα-mannosidase ++ -- -- 2020 α-frucosidaseα-frucosidase -- -- --

상기 표 6을 살펴보면, G69, CK46 및 KK18 균주 모두 β-글루코시다아제 활성을 나타내었으며, KK18 균주가 G69 및 CK46 균주에 비해 높은 β-글루코시다아제 활성을 나타내었다.Looking at Table 6, G69, CK46, and KK18 strains all exhibited β-glucosidase activity, and the KK18 strain exhibited higher β-glucosidase activity than the G69 and CK46 strains.

또한, 상기 G69, CK46 및 KK18 균주 모두 발암 효소인 β-글루쿠로니다아제에 대한 활성을 나타내지 않아 발암에 대한 안전성을 확인하였다.In addition, the G69, CK46, and KK18 strains all showed no activity against the carcinogenic enzyme β-glucuronidase, confirming their safety against carcinogenesis.

1-9: 항생제 감수성 분석1-9: Antibiotic susceptibility analysis

유산균의 경우 식품과 의약품의 소재로 많이 이용되고 있으며, 이로 인해 항생제 내성을 확인하는 것은 매우 중요한 요소이므로 상기 선별된 G69, CK46 및 KK18 균주를 대상으로 항생제 감수성 분석을 하였다. In the case of lactic acid bacteria, they are widely used as materials for food and medicine, and therefore, confirming antibiotic resistance is a very important factor. Therefore, antibiotic susceptibility analysis was performed on the selected strains of G69, CK46, and KK18.

항생제 감수성 시험은 NCCLS(National Committee for Clinical Laboratory Standards)의 디스크 확산법(disk diffusion method)으로 실시하였다. 사용한 항생제 디스크(BBL, Sensi-disc, Becton Dickinson Co., NJ, USA)는 암피실린(ampicillin), 젠타마이신(gentamicin), 카나마이신(kanamycin), 스트렙토마이신(Streptomycin), 테트라사이클린(Tetracycline), 시프로플록사신(Ciprofloxacin), 클로람페니콜(Chloramphenicol) 및 독시사이클린(Doxycycline)로 8종을 사용하였다. 선별 균주는 MRS 액체배지에서 배양한 후, 1.0×105 CFU/mL가 되도록 뮬러 힌트 아가(Merck, Darmstadf, Germany)에 도말한 다음, 8종의 항생제 디스크를 놓고 37℃에서 24시간 방치하였으며, 각 항생제에 대한 억제환의 크기를 측정하고 NCCLS(National Committee for Clinical Laboratory Standards) 가이드라인에 따라 감수성과 내성을 판정하였다(도 7 참조). 데이터 값은 3회 반복 측정하여 평균ㅁ표준편차로 나타내었다.Antibiotic susceptibility testing was conducted using the disk diffusion method of the National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS). The antibiotic disc (BBL, Sensi-disc, Becton Dickinson Co., NJ, USA) used was ampicillin, gentamicin, kanamycin, streptomycin, tetracycline, and ciprofloxacin ( Eight types were used, including Ciprofloxacin, Chloramphenicol, and Doxycycline. The selected strains were cultured in MRS liquid medium, plated on Müller Hint agar (Merck, Darmstadf, Germany) at 1.0 The size of the inhibitory ring for each antibiotic was measured, and susceptibility and resistance were determined according to the National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) guidelines (see Figure 7). Data values were measured repeatedly three times and expressed as mean and standard deviation.

AntibioticAntibiotic L. plantarum G69 L. plantarum G69 L. plantarum CK46 L. plantarum CK46 L. pentosus
KK18
L. pentosus
KK18
L. rhamnosus
GG
L. rhamnosus
GG
AmpicillinAmpicillin SS SS SS SS GentamycinGentamicin RR RR RR RR KanamycinKanamycin RR RR RR RR StreptomycinStreptomycin RR RR RR RR TetracyclineTetracycline SS SS SS SS CiprofloxacinCiprofloxacin RR RR RR RR ChloramphenicolChloramphenicol SS SS SS SS DoxycyclineDoxycycline SS SS SS SS

* S; Sensitive, R; Resistance*S; Sensitive, R; Resistance

상기 표 7을 살펴보면, G69, CK46 및 KK18 균주 모두 상업균주인 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) GG 균주와 동일한 내성을 나타내는 것으로 확인되었다. 즉, 암피실린, 테트라사이클린, 클로람페니콜, 독시사이클린에 의해 저해되었으나, 젠타마이신, 카나마이신, 스트렙토마이신 및 시프로플록사신에 대해서는 내성을 나타내었다. 내성을 나타내는 계열의 항생제에 대해서는 락토바실러스 속 균주가 고유 내성을 갖고 있는 것으로 알려져 있으므로, 상기 3종의 균주는 산업적으로 사용이 가능할 것으로 판단된다.Looking at Table 7 above, it was confirmed that G69, CK46, and KK18 strains all exhibited the same resistance as the commercial strain Lactobacillus rhamnosus GG strain. That is, it was inhibited by ampicillin, tetracycline, chloramphenicol, and doxycycline, but showed resistance to gentamicin, kanamycin, streptomycin, and ciprofloxacin. Since strains of the Lactobacillus genus are known to have inherent resistance to antibiotics showing resistance, it is believed that the above three strains can be used industrially.

1-10: 선별한 균주의 분자생물학적 동정1-10: Molecular biological identification of selected strains

상기 실시예 1-1 내지 1-9를 통해, β-글루코시다아제 활성이 높고, 진세노사이드 생물전환능이 우수하며, 특히 진세노사이드 F2를 화합물 K로의 생물전환 활성을 가지고 있고, 내산성 및 내담즙성이 우수하며, 항산화 활성 및 항생제 감수성이 있는 균주로서 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주를 최종 선별하였다.Through Examples 1-1 to 1-9, it was found that β-glucosidase activity was high, ginsenoside bioconversion ability was excellent, and in particular, it had bioconversion activity of ginsenoside F2 to compound K, and was acid-resistant and resistant. Lactobacillus pentosus KK18 strain was finally selected as a strain with excellent bile properties, antioxidant activity, and antibiotic sensitivity.

상기 최종 선별한 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주의 분자생물학적 특징을 조사하기 위해 균주 배양액으로부터 염색체 DNA를 분리하였고, 상기 염색체 DNA를 이용하여 16s rRNA gene의 전체 염기서열 분석을 수행하였다. 상기 동정한 균주는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus)에 속하는 균주인 것으로 조사되었고, 상기 동정한 균주의 염기서열(16s rRNA 서열)을 서열번호 1에 나타내었다. To investigate the molecular biological characteristics of the finally selected Lactobacillus pentosus KK18 strain, chromosomal DNA was isolated from the strain culture medium, and the entire 16s rRNA gene sequence analysis was performed using the chromosomal DNA. The identified strain was found to belong to Lactobacillus pentosus , and the base sequence (16s rRNA sequence) of the identified strain is shown in SEQ ID NO: 1.

상기 균주를 GenBank에 등록된 다른 균주들과 염기서열을 비교한 결과 표준균주인 락토바실러스 펜토서스 124-2 표준균주와 99%의 상동성을 나타내었으며, 서열번호 1과 100% 상동성을 갖는 균주는 기존에 존재하지 않는 것을 확인하였다(도 8 참조). 따라서 본 발명자들은 상기 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주를 2020년 7월 8일자로 한국종균협회(KCCM)에 기탁하여 수탁번호 KCCM12762P를 부여받았다. As a result of comparing the base sequence of this strain with other strains registered in GenBank, it was found to be a standard strain. It showed 99% homology with the standard Lactobacillus pentosus 124-2 strain, and it was confirmed that no strain with 100% homology with SEQ ID NO: 1 exists (see FIG. 8). Therefore, the present inventors deposited the Lactobacillus pentosus KK18 strain with the Korean Cultivation Society (KCCM) on July 8, 2020, and received accession number KCCM12762P.

실시예 2: 새싹삼 발효 조성물의 제조Example 2: Preparation of ginseng sprout fermentation composition

(1) 새싹삼 전초 분말 제조(1) Manufacturing of ginseng sprout powder

새싹삼은 다울새싹삼에서 구입하였고, 전초(잎, 줄기 및 뿌리)를 사용하였다. 새싹삼 전초를 수돗물로 3회 세척하여 이물을 제거한 후 증숙 장치에 넣고 95 ℃의 수증기로 1 시간 동안 증숙하였다. 이후, 70 ℃로 유지된 건조기에 넣고 45분 동안 건조하여 수분 함량을 30%가 되도록 조절한 후 스탬프 커터를 이용하여 약 1.5×1.5 mm의 크기로 분쇄하여 새싹삼 전초 분말을 제조하였다. Ginseng sprouts were purchased from Daul Sprouts, and whole plants (leaves, stems, and roots) were used. The ginseng whole plant was washed three times with tap water to remove foreign substances, then placed in a steaming device and steamed at 95°C for 1 hour with steam. Afterwards, it was placed in a dryer maintained at 70°C and dried for 45 minutes to adjust the moisture content to 30%, and then pulverized to a size of approximately 1.5 × 1.5 mm using a stamp cutter to prepare ginseng sprout whole plant powder.

(2) 균주 현탁액 제조(2) Preparation of strain suspension

정제수에 유기산을 첨가하여 pH를 5.1로 조정하였다. 상기 pH 5.6의 정제수에 전배양한 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주 배양액을 1.2 중량%로 접종한 후 균질화하여 균주 현탁액을 제조하였다. Organic acid was added to purified water to adjust the pH to 5.1. A strain suspension was prepared by inoculating 1.2% by weight of Lactobacillus pentosus KK18 strain culture pre-cultured in purified water at pH 5.6 and then homogenizing.

(3) 발효(3) Fermentation

상기 (1)에서 제조한 새싹삼 전초 분말 100 중량부에 상기 (2)에서 제조한 균주 현탁액 35 중량부를 분무한 후 37 ℃에서 65 시간 동안 발효시켰다. 상기 발효가 완료된 발효물을 90 ℃에서 5 시간 동안 열풍 건조하여 새싹삼 발효 조성물을 제조하였다.35 parts by weight of the strain suspension prepared in (2) above was sprayed onto 100 parts by weight of the ginseng sprout whole plant powder prepared in (1) above, and then fermented at 37°C for 65 hours. The fermented product after the fermentation was dried with hot air at 90°C for 5 hours to prepare a fermented ginseng sprout composition.

비교예 1: pH 3.5에서 발효Comparative Example 1: Fermentation at pH 3.5

실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, (2) 단계의 균주 현탁액 제조시 정제수의 pH를 pH 5.6 대신 pH 3.5로 조정하여 새싹삼 발효 조성물을 제조하였다.A fermented ginseng sprout composition was prepared in the same manner as in Example 2, except that when preparing the strain suspension in step (2), the pH of the purified water was adjusted to pH 3.5 instead of pH 5.6.

비교예 2: pH 7.0에서 발효Comparative Example 2: Fermentation at pH 7.0

실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, (2) 단계의 균주 현탁액 제조시 정제수의 pH를 pH 5.6 대신 pH 7.0으로 조정하여 새싹삼 발효 조성물을 제조하였다.A fermented ginseng sprout composition was prepared in the same manner as in Example 2, except that when preparing the strain suspension in step (2), the pH of the purified water was adjusted to pH 7.0 instead of pH 5.6.

비교예 3: 락토바실러스 플란타럼 G69 균주로 발효Comparative Example 3: Fermentation with Lactobacillus Plantarum G69 strain

실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, (2) 단계의 균주 현탁액 제조시 균주를 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주 대신 락토바실러스 플란타럼 G69 균주를 접종하여 새싹삼 발효 조성물을 제조하였다. It was carried out in the same manner as in Example 2, except that when preparing the strain suspension in step (2), Lactobacillus plantarum G69 strain was inoculated instead of Lactobacillus pentosus KK18 strain to prepare a fermented ginseng sprout composition.

비교예 4: 락토바실러스 플란타럼 CK46 균주로 발효Comparative Example 4: Fermentation with Lactobacillus Plantarum CK46 strain

실시예 2와 동일한 방법으로 실시하되, (2) 단계의 균주 현탁액 제조시 균주를 락토바실러스 펜토서스 KK18 균주 대신 락토바실러스 플란타럼 CK46 균주를 접종하여 새싹삼 발효 조성물을 제조하였다. It was carried out in the same manner as in Example 2, except that when preparing the strain suspension in step (2), Lactobacillus plantarum CK46 strain was inoculated instead of Lactobacillus pentosus KK18 strain to prepare a fermented ginseng sprout composition.

<시험예> < Test example>

시험예: 진세노사이드 함량Test example: Ginsenoside content

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 새싹삼 발효 조성물에 함유된 진세노사이드의 함량을 분석하기 위해 HPLC를 이용하였다.HPLC was used to analyze the content of ginsenosides contained in the fermented ginseng sprout composition prepared in the above examples and comparative examples.

구체적으로, 진세노사이드의 함량을 측정하기 위하여, 진세노사이드 표준품 5종(Rb1, Rb2, Rg2, Re 및 F2)을 각 5mg씩 정밀하게 측정한 후, 메탄올 1 ml에 용해시켰다. 그 후, 10배 희석한 다음, 다시 50배 및 100배로 희석하여 3개 농도의 표준액을 제조하였다. 상기 제조된 표준액을 진세노사이드의 함량을 측정하는 기준으로 설정하였다.Specifically, to measure the content of ginsenosides, 5 mg of each 5 mg of ginsenoside standard products (Rb1, Rb2, Rg2, Re, and F2) were precisely measured and then dissolved in 1 ml of methanol. Afterwards, it was diluted 10 times and then again 50 times and 100 times to prepare standard solutions of three concentrations. The prepared standard solution was set as a standard for measuring the content of ginsenoside.

한편, 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 새싹삼 발효 조성물 10 g을 70% 메탄올 100 ml에 용해시킨 후, 80 ℃ 항온 수조에서 환류법으로 3회 추출하고 감압농축하였다. 그 후, 증류수를 가한 후, 디에칠에테르를 가하여 지용성 성분을 제거하고, 수포화 n-부탄올로 3회 추출한 뒤, 감압농축하고 HPLC를 이용하여 진세노사이드 함량을 분석하였다(도 8 및 도 9). 도 9는 실시예에 따라 제조된 새싹삼 발효 조성물의 진세노사이드 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과를 나타내는 크로마토그램이다. Meanwhile, 10 g of the ginseng sprout fermentation composition prepared according to the above Examples and Comparative Examples was dissolved in 100 ml of 70% methanol, extracted three times by refluxing in a constant temperature water bath at 80°C, and concentrated under reduced pressure. Afterwards, distilled water was added, followed by diethyl ether to remove fat-soluble components, extracted three times with saturated n-butanol, concentrated under reduced pressure, and the ginsenoside content was analyzed using HPLC (Figures 8 and 9 ). Figure 9 is a chromatogram showing the results of analyzing the ginsenoside content of the fermented ginseng sprout composition prepared according to the example using HPLC.

구분division 진세노사이드 함량(mg/g)Ginsenoside content (mg/g) 대조군control group 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 Rb1Rb1 0.000.00 0.020.02 0.000.00 0.000.00 0.000.00 0.000.00 Rb2Rb2 0.000.00 0.010.01 0.000.00 0.000.00 0.000.00 0.000.00 Rg2Rg2 0.050.05 0.190.19 0.110.11 0.070.07 0.050.05 0.080.08 ReRe 0.010.01 0.280.28 0.080.08 0.060.06 0.040.04 0.050.05 F2F2 0.040.04 0.140.14 0.090.09 0.100.10 0.090.09 0.110.11 합계Sum 0.100.10 0.640.64 0.280.28 0.230.23 0.180.18 0.240.24

상기 표 8을 살펴보면, 실시예에 따른 새싹삼 발효 조성물이 비교예에 따른 조성물에 비해 진세노사이드 Rg2, Re 및 F2의 함량이 현저히 증대된 것을 확인할 수 있다.Looking at Table 8, it can be seen that the content of ginsenosides Rg2, Re, and F2 in the fermented ginseng sprout composition according to the example was significantly increased compared to the composition according to the comparative example.

이러한 결과들을 통해, 본 발명의 균주 및 제조방법을 이용하는 경우 새싹삼 발효 조성물의 특정 진세노사이드 함량을 효과적으로 증대시킬 수 있음을 확인하였다. Through these results, it was confirmed that the specific ginsenoside content of the fermented ginseng composition can be effectively increased when using the strain and production method of the present invention.

비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described in terms of the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations can be made without departing from the gist and scope of the invention. Additionally, the appended claims cover such modifications or variations as fall within the subject matter of the present invention.

<110> Sunmoon University Industry-Academic Collaboration Foundation <120> Lactobacillus pentosus KK18 with biolofical conversion activity of saponin, a method of preparation for composition of fermented sprout ginseng having increased content of ginsenoside Re using the same, fermented red ginseng extracts using thereby and food composition containing the same <130> HPC-9398 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 720 <212> DNA <213> Lactobacillus pentosus <400> 1 gacgaacgct ggcggcgtgc ctaatacatg caagtcgaac gaactctggt attgattggt 60 gcttgcatca tgatttacat ttgagtgagt ggcgaactgg tgagtaacac gtgggaaacc 120 tgcccagaag cgggggataa cacctggaaa cagatgctaa taccgcataa caacttggac 180 cgcatggtcc gagtttgaaa gatggcttcg gctatcactt ttggatggtc ccgcggcgta 240 ttagctagat ggtggggtaa cggctcacca tggcaatgat acgtagccga cctgagaggg 300 taatcggcca cattgggact gagacacggc ccaaactcct acgggaggca gcagtaggga 360 atcttccaca atggacgaaa gtctgatgga gcaacgccgc gtgagtgaag aagggtttcg 420 gctcgtaaaa ctctgttgtt aaagaagaac atatctgaga gtaactgttc aggtattgac 480 ggtatttaac cagaaagcca cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggtg 540 gcaagcgttg tccggattta ttgggcgtaa agcgagcgca ggcggttttt taagtctgat 600 gtgaaagcct tcggctcaac cgaagaagtg catcggaaac tgggaaactt gagtgcagaa 660 gaggacagtg gaactccatg tgtagcggtg aaatgcgtag atatatggaa gaacaccagt 720 720 <110> Sunmoon University Industry-Academic Collaboration Foundation <120> Lactobacillus pentosus KK18 with biolofical conversion activity of saponin, a method of preparation for composition of fermented sprout ginseng having increased content of ginsenoside Re using the same, fermented red ginseng extracts using thereby and food composition containing the same <130>HPC-9398 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 720 <212> DNA <213> Lactobacillus pentosus <400> 1 gacgaacgct ggcggcgtgc ctaatacatg caagtcgaac gaactctggt attgattggt 60 gcttgcatca tgatttacat ttgagtgagt ggcgaactgg tgagtaacac gtgggaaacc 120 tgcccagaag cgggggataa cacctggaaa cagatgctaa taccgcataa caacttggac 180 cgcatggtcc gagtttgaaa gatggcttcg gctatcactt ttggatggtc ccgcggcgta 240 ttagctagat ggtggggtaa cggctcacca tggcaatgat acgtagccga cctgagaggg 300 taatcggcca cattgggact gagacacggc ccaaactcct acgggaggca gcagtaggga 360 atcttccaca atggacgaaa gtctgatgga gcaacgccgc gtgagtgaag aagggtttcg 420 gctcgtaaaa ctctgttgtt aaagaagaac atatctgaga gtaactgttc aggtattgac 480 ggtatttaac cagaaagcca cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggtg 540 gcaagcgttg tccggattta ttgggcgtaa agcgagcgca ggcggttttt taagtctgat 600 gtgaaagcct tcggctcaac cgaagaagtg catcggaaac tgggaaactt gagtgcagaa 660 gaggacagtg gaactccatg tgtagcggtg aaatgcgtag atatatggaa gaacaccagt 720 720

Claims (10)

삭제delete (1) 새싹삼 전초를 분쇄하여 새싹삼 전초 분말을 제조하는 단계;
(2) 유기산을 이용하여 pH 4.8 내지 6.4로 조정한 정제수에 서열번호 1의 16S rRNA 염기서열을 갖는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus) KK18 균주(수탁번호: KCCM12762P)를 접종하고 균질화하여 균주 현탁액을 제조하는 단계; 및
(3) 상기 새싹삼 전초 분말 100 중량부에 대하여 상기 균주 현탁액 25 내지 40 중량부를 혼합한 후 발효시키는 단계;를 포함하는 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법.
(1) Grinding ginseng sprouts to produce ginseng sprouts powder;
(2) Lactobacillus pentosus KK18 strain (Accession number: KCCM12762P) having the 16S rRNA base sequence of SEQ ID NO: 1 was inoculated into purified water adjusted to pH 4.8 to 6.4 using organic acid and homogenized to obtain a strain suspension. manufacturing step; and
(3) Mixing 25 to 40 parts by weight of the strain suspension with respect to 100 parts by weight of the ginseng sprout whole plant powder and then fermenting it. A method of producing a fermented ginseng composition with an increased content of ginsenoside Re.
제2항에 있어서, (1) 단계의 새싹삼 전초 분말은
(a) 새싹삼 전초를 95 내지 100 ℃에서 0.5 내지 1 시간 동안 증숙하는 단계;
(b) 상기 증숙한 새싹삼 전초를 65 내지 70 ℃에서 40 내지 45분 동안 건조하여 수분 함량이 25 내지 34%가 되도록 조절하는 단계; 및
(c) 상기 건조한 새싹삼 전초를 분쇄하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법.
The method of claim 2, wherein the ginseng sprout powder in step (1) is
(a) steaming the ginseng sprout for 0.5 to 1 hour at 95 to 100°C;
(b) drying the steamed ginseng sprout for 40 to 45 minutes at 65 to 70° C. to adjust the moisture content to 25 to 34%; and
(c) pulverizing the dried ginseng sprout whole plant; A method for producing a fermented ginseng composition with an increased content of ginsenoside Re.
삭제delete 제2항에 있어서,
(2) 단계의 균주는 정제수에 대하여 0.5 내지 2 중량%로 접종하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법.
According to paragraph 2,
A method for producing a fermented ginseng sprout composition with an increased content of ginsenoside Re, characterized in that the strain in step (2) is inoculated at 0.5 to 2% by weight based on purified water.
제2항에 있어서,
(3) 단계의 발효는 32 내지 42 ℃에서 60 내지 72 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물의 제조방법.
According to paragraph 2,
A method for producing a fermented ginseng sprout composition with increased content of ginsenoside Re, characterized in that the fermentation in step (3) is performed at 32 to 42 ° C. for 60 to 72 hours.
제2항, 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조되어, 발효 전에 비해 진세노사이드 Re의 함량이 증대된 새싹삼 발효 조성물.A fermented ginseng sprout composition prepared according to the method of any one of claims 2, 3, 5, and 6, and having an increased content of ginsenoside Re compared to before fermentation. 제7항에 있어서,
상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 Re의 함량이 0.15 mg/g 이상인 것을 특징으로 하는 새싹삼 발효 조성물.
In clause 7,
The fermented ginseng sprout composition is characterized in that the ginsenoside Re content is 0.15 mg/g or more.
제7항에 있어서,
상기 새싹삼 발효 조성물은 진세노사이드 Rg2의 함량이 0.15 mg/g 이상, 진세노사이드 F2의 함량이 0.10 mg/g 이상인 것을 특징으로 하는 새싹삼 발효 조성물.
In clause 7,
The fermented ginseng sprout composition is characterized in that the ginsenoside Rg2 content is 0.15 mg/g or more and the ginsenoside F2 content is 0.10 mg/g or more.
제7항의 새싹삼 발효 조성물을 포함하는 식품 조성물.A food composition comprising the fermented ginseng sprout composition of claim 7.
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