KR20050067663A - 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법에 관한 것으로, 포도당, 효모추출물, 인산일수소칼륨, 아세트산나트륨, 소포제 및 황산마그네슘으로 된 종균 배양조에 캐피어(kefir grain or kefiran)를 접종하고, 이 것을 본 배양조에서 탄소나 질소를 공급하여 배양한 후 분리하여 유산균 페이스트를 얻고 세척, 동결건조를 거쳐 유산균 원말을 얻는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 통상 우유를 배지로 하는 기존의 캐피어 배양방법과는 달리 소정의 성분으로 구성된 생산배지를 이용함과 동시에 유익한 유산균 및 효모를 대량 생산하는 방법으로서, 새로운 배지의 개발과 함께, 휴대가 간편하고 상온에서도 안전한 생균수를 유지할 수 있는 대량생산 방법으로 인해, 매일 매일 배양하여야 하는 불편함과 배양과정 중에 발생할 수 있는 오염의 염려를 불식시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법{Manufacturing Method of Lactic Acid Bacteria from Kefir Fermentation}

본 발명은 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법에 관한 것으로, 포도당, 효모추출물, 인산일수소칼륨, 아세트산나트륨, 소포제 및 황산마그네슘으로 된 종균 배양조에 캐피어(kefir grain or kefiran)를 접종하고, 이 것을 본 배양조에서 탄소나 질소를 공급하여 배양한 후 분리하여 유산균 페이스트를 얻고 세척, 동결건조를 거쳐 유산균 원말을 얻는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 통상 우유를 배지로 하는 기존의 캐피어 배양방법과는 달리 소정의 성분으로 구성된 생산배지를 이용함과 동시에 유익한 유산균 및 효모를 대량 생산하는 방법으로서, 새로운 배지의 개발과 함께, 휴대가 간편하고 상온에서도 안전한 생균수를 유지할 수 있는 대량생산 방법으로 인해, 매일 매일 배양하여야 하는 불편함과 배양과정 중에 발생할 수 있는 오염의 염려를 불식시킬 수 있는 효과가 있다.

통상 미생물을 이용한 발효음료는 에탄올을 중심으로 한 알코올형 음료와 유기산을 중심으로 한 산형 음료로 구분되고, 지역에 따라 다양한 형태로 제조되고 있다.

상기 알코올형 음료로는 코카사스 지방의 캐피어(kefir), 시베리아의 코우미스(koumiss), 유럽과 미국의 사이다(cider) 등이 있으며, 이들은 소량의 에탄올을 함유하고 있다.

또한, 우유를 혼합한 우유음료를 산성 우유음료와 알칼리성 우유음료로 구분할 때, 상기 산성 우유음료는 산성베이스에 저분자 콜라겐펩티드 및 안정화제를 첨가함으로써 제조되는데, 여기서, 산성우유음료란 그 pH가 단백질의 등전점(pH4.4~5.2) 이하 범위의 음료를 말하며, 제품형태에는 발효유, 우유제품 유산균음료, 유산균, 캐피어 등을 들 수 있다.

상기 캐피어는 이와 같이 우유를 매체로 하거나 혹은 우유를 배지로 사용하여 상품화된 예는 많으나, 캐피어에 대한 연구의 역사가 그리 깊지 않아, 우유 이외에 다른 배지에 대한 연구는 아직 미약하여, 캐피어의 대중화에 걸림돌이 되고 있다.

또한, 기존의 캐피어는 대부분 매일 매일 배양하여 사용하고, 그 규모에서도 소규모의 배양시스템을 이용함으로써, 배양작업이 번거롭고, 배양과정에서의 오염 및 변질을 확인할 수 없으며, 생균수, 맛, 유효성분을 장기간 동일하게 유지할 수 없었다.

상기 캐피어는, 발효유 중에서 가장 오랜 역사를 가진 제품 가운데 하나로서, 일반적으로 요구르트 제조에 사용되는 유산균과는 달리, 유산균과 효모의 복합체로서, 다당인 캐퍼란(kefiran)에 의해 덩어리를 형성하기 때문에, 일명 티벳버섯이라 불리기도 한다.

상기 캐피어는, 우유에 접종하여 발효가 끝난 우유는 신맛을 지니며, 효모가 생성하는 알코올과 탄산에 의해 특유의 향을 지니고 있어, 유럽과 러시아에서 많이 이용되다가, 최근에는 세계 각국으로 확산되고 있는 추세이다.

특히 상기 캐피어에는, 면역체계를 활성화시켜 인체에 유해한 균의 활동을 억제시키고 비타민 합성, 소화촉진, 혈중 콜레스테롤 저하, 항종양효과, 설사, 변비 억제의 효과 등 다양한 효과가 있어 소비가 증가하고 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 통상 우유를 배지로 하는 기존의 캐피어 배양방법과는 달리 소정의 성분으로 구성된 생산배지를 이용함과 동시에 유익한 유산균 및 효모를 대량 생산하는 방법으로서, 새로운 배지의 개발과 함께, 휴대가 간편하고 상온에서도 안전한 생균수를 유지할 수 있는 대량생산 방법으로 인해, 매일 매일 배양하여야 하는 불편함과 배양과정 중에 발생할 수 있는 오염의 염려를 불식시킬 수 있는 새로운 형태의 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법에 관한 것으로, 포도당 15~25g/ℓ, 효모추출물 20~30g/ℓ, 인산일수소칼륨(K₂HPO₄) 1~4g/ℓ, 아세트산나트륨 1~5g/ℓ, 소포제 0.5~3g/ℓ 및 황산마그네슘 0.05~0.30g/ℓ으로 된 종균 배양조에 캐피어를 접종하고, 이 것을 본 배양조에서 탄소나 질소를 공급하여 배양한 후 분리하여 유산균 페이스트를 얻고 세척, 동결건조를 거쳐 유산균 원말을 얻는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인산일수소칼륨은 배양촉진제로서 사용되는 것으로, 첨가량이 상기 범위를 벗어나게 되면 유산균 수가 감소하여 수율이 저하하고, 거품을 제거하는 소포제의 사용량이 상기 범위보다 적으면 배양탱크가 자주 넘치게 되고, 너무 많아도 활동력이 떨어져 사용시 역가가 떨어지므로 좋지 않다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀더 상세히 설명한다.

실시예

먼저 유산균 생산배지를 형성하되, 포도당 20g/ℓ와 효모추출물 25g/ℓ을 넣고, 여기에 배양 촉진제로서 인산일수소칼륨(K₂HPO₄) 2g/ℓ, 아세트산나트륨 2.5g/ℓ및 황산마그네슘 0.1g/ℓ을, 소포제로서 비이온성 계면활성제인 튄80(Tween 80) 1g/ℓ를 넣어 배양조를 구성한다.

상기 종균 배양조에 캐피어를 접종하고, 이 것을 본 배양조에서 탄소나 질소를 공급하여 배양한다.

상기 배양시의 배양 온도는 일반적인 배양 온도인 40~42℃로 하고, 16시간 이상 36시간 이내에서 배양한다.

이와 같이 배양한 후에는 분리하고, 균만 탈수시켜 점성이 있는 유산균 페이스트를 얻고 42℃이하에서 세척하고, 동결건조를 거쳐 유산균 원말을 얻었다.

금성독성 실험

1. 경구 투여

ICR계 마우스와 스프라그 도올리(Sprague Dawley, 대구효창사이언스)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예의 미생물을 함유한 조성물을 각각 500, 725, 1,000 및 5,000mg/kg의 용량으로 경구 투여한 후 2주간 독성 여부를 관찰한 결과, 4군 모두에서 사망한 예가 한마리도 없었고, 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.

2. 복강투여

ICR계 마우스(25±5g)와 스프라그 도올리를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 실시예의 미생물을 함유한 조성물을 각각 25, 250, 500 및 725mg/kg의 용량으로 복강 투여한 후 24시간 독성 여부를 관찰한 결과, 4군 모두에서 사망한 예가 한마리도 없었고, 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.

이러한 결과로부터, 본 발명의 조성물은 급성독성이 거의 없음이 확인되었다.

하기에 상기 본 발명의 약학조성물의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.

제제예 1. 정제의 제조

본 발명의 유산균 원말 200mg

유당 100mg

전분 100mg

스테아린산 마그네슘 적 량

상기의 성분을 혼합하고 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

제제예 2. 캡슐제의 제조

본 발명의 유산균 원말 100mg

유당 50mg

전분 50mg

탈크 2mg

스테아린산 마그네슘 적 량

상기의 성분을 혼합하고 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

제제예 3. 액제의 제조

본 발명의 유산균 원말 1000mg

설탕 20g

이성화당 20g

레몬향 적량

정제수를 가하여 전체 100㎖으로 맞추었다.

상기의 성분을 통상의 액제의 제조방법에 따라서 혼합하고 100㎖ 의 갈색병에 충전하고 멸균시켜서 액제를 제조하였다.

제제예 4. 건강음료의 제조

본 발명의 유산균 원말 0.1 ∼ 80%

설탕 5 ~ 10%

구연산 0.05 ~ 0.3%

캬라멜 0.005 ~ 0.02%

비타민C 0.1 ~ 1%

여기에 정제수 79 ~ 94%를 섞어서 시럽을 만들고, 상기 시럽을 85~98 ℃에서 20~180초간 살균하여 냉각수와 1 : 4의 비율로 혼합한 다음 탄산가스를 0.5~0.82%를 주입하여서 제조되는 식물성 유산균 조성물 함유하는 탄산음료를 제조하였다.

액상과당 (0.5%), 올리고당 (2%), 설탕 (2%), 식염 (0.5%), 물 (75%)와 같은 부재료와 본 발명의 유산균 원말을 균질하게 배합하여 순간살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 건강음료를 제조하였다.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 통상 우유를 배지로 하는 기존의 캐피어 배양방법과는 달리 소정의 성분으로 구성된 생산배지를 이용함과 동시에 유익한 유산균 및 효모를 대량 생산하는 방법으로서, 새로운 배지의 개발과 함께, 휴대가 간편하고 상온에서도 안전한 생균수를 유지할 수 있는 대량생산 방법으로 인해, 매일 매일 배양하여야 하는 불편함과 배양과정 중에 발생할 수 있는 오염의 염려를 불식시킬 수 있는 효과가 있어, 관련 분야에의 이용 및 응용이 기대된다 하겠다.

도1은 본 발명의 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 공정도

Claims (2)

1. 포도당 15~25g/ℓ, 효모추출물 20~30g/ℓ, 인산일수소칼륨(K₂HPO₄) 1~4g/ℓ, 아세트산나트륨 1~5g/ℓ, 소포제 0.5~3g/ℓ 및 황산마그네슘 0.05~0.30g/ℓ으로 된 종균 배양조에 캐피어(kefir grain or kefiran)를 접종하고, 이 것을 본 배양조에서 탄소나 질소를 공급하여 배양한 후 분리하여 유산균 페이스트를 얻고 세척, 동결건조를 거쳐 유산균 원말을 얻는 것을 특징으로 하는 캐피어 발효에 의한 유산균 대량생산 방법
2. 제1항으로부터 얻어진 유산균 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강기능식품