KR20080077970A

KR20080077970A - Ｇａｂａ가 함유된 발효물의 제조방법

Info

Publication number: KR20080077970A
Application number: KR1020087013335A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 스기야마
Original assignee: 고쿠리츠다이가쿠호진 히로시마다이가쿠
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2008-08-26
Also published as: WO2007052806A8; EP1949800A1; JPWO2007052806A1; KR101359368B1; EP1949800B1; US8153175B2; WO2007052806A1; AU2006309588A1; DE602006021606D1; EP1949800A4; JP5011543B2; US20100285177A1; AU2006309588B2

Abstract

과일이나 야채가 갖는 풍미를 손상시키지 않고, 보다 고농도의 GABA를 함유하는 발효과일 또는 야채를 효율적으로 제조하는 방법을 제공한다.

식물 또는 그 즙액을, 글루타민산 또는 그 염 및 주박 또는 그 추출물의 존재하에서, 엔테로코커스 아비움을 사용하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 γ-아미노부티르산이 함유된 발효물의 제조방법.

GABA, 엔테로코커스 아비움

Description

ＧＡＢＡ가 함유된 발효물의 제조방법{METHOD OF PRODUCING GABA-CONTAINING FERMENTED PRODUCT}

본 발명은, 엔테로코커스 아비움(Enterococcus avium)을 사용하여 γ-아미노부티르산(이하,「GABA」라고 한다)을 함유하는 발효물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

GABA는, 천연계에 널리 존재하는 아미노산의 일종이며, 발아현미, 차, 야채류, 곡물류에 함유되어 있다. 사람 등의 포유동물에 있어서는 뇌나 척추에 존재하는 억제성 신경전달물질이며, 그 생리적 효과에 대해서는, 혈압강하작용, 정신안정화작용, 항 스트레스작용, 알코올대사 촉진작용, 뇌대사 촉진작용, 비만방지작용 등이 알려져 있다.

따라서, 고혈압증의 개선이나 정신안정화작용을 목적으로, GABA의 함유량을 증가시킨 식품을 섭취하는 것을 제창하고 있다. 식품중에 GABA의 함유량을 증가시키는 방법으로서는, 예를 들면, 시판되고 있는 가바론차(gabaron tea)와 같이, 찻잎을 혐기적 조건하에서 처리하는 것에 의해 GABA의 함량을 증가시키는 방법이나, 쌀의 배아 등을 물에 침지하는 것에 의해 GABA 및 유리 아미노산을 현저히 증가시키는 방법이 개발되어 있다(비특허문헌1). 그러나 이들 방법에서는, 찻잎을 뜨거운 물로 추출할 때에 GABA가 희석된다. 혹은, 대량의 배아를 모아야 한다는 문제가 남아 있었다.

한편, 미생물 발효법을 이용하여 GABA를 풍부하게 한 식품도 개발되어 있으며, 예를 들면, 2종의 유산균을 접종하여 고농도의 GABA를 얻는 방법(특허문헌1), 유제품을 프로테아제로 처리하여 GABA의 출발원료인 글루타민산을 생산하고, 유산발효시키는 방법(특허문헌2), 김치로부터 단리된 유산균을 이용하는 방법(특허문헌3), 붕어초밥(후나스시)으로부터 단리된 유산균을 사용하는 방법(특허문헌4), 글루타민산과 2종 이상의 유산균을 사용하는 것에 의해 낮은 나트륨함량을 달성시키는 방법(특허문헌5), 글루타민산 데카르복실라아제(decarboxylase)를 갖는 유산균을 사용하여 GABA가 부가된 대두(콩)를 제조하는 방법(특허문헌6) 등이 보고되어 있다.

[특허문헌1] 일본국 특개2000-308457호 공보

[특허문헌2] 일본국 특개2001-120179호 공보

[특허문헌3] 일본국 특개2003-70462호 공보

[특허문헌4] 일본국 특개2005-102559호 공보

[특허문헌5] 일본국 특개2005-198578호 공보

[특허문헌6] 일본국 특개2004-187501호 공보

[비특허문헌1] 화학과 생물 Vol 33, No.4, 1995

본 발명은, 과일이나 야채가 갖는 풍미를 손상시키지 않고, 보다 고농도의 GABA를 함유하는 발효과일 또는 야채를 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명자는, 상기와 같은 문제들을 감안하여, GABA를 효율적으로 생산할 수가 있으며, 식물의 발효에 적합한 미생물 및 발효조건을 검토한 결과, 엔테로코커스 아비움을 사용하여, 식물 또는 그 즙액을 글루타민산 또는 그 염 및 주박의 존재하에서 발효시키는 경우에, GABA를 고농도로 함유하는 발효물이 얻어진다는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명은, 식물 또는 그 즙액을 글루타민산 또는 그 염 및 주박 또는 그 추출물의 존재하에서, 엔테로코커스 아비움을 사용하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 γ-아미노부티르산이 함유된 발효물의 제조방법에 관한 것이다.

또, 본 발명은, 상기 방법에 의해 제조된 발효물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 상기 방법에 의해 제조된 발효물을 함유하는 식품 또는 사료에 관한 것이다.

본 발명의 GABA를 함유하는 발효물의 제조방법은, 식물 또는 그 즙액을, 글루타민산 또는 그 염 및 주박 또는 추출물의 존재하에서, 엔테로코커스 아비움을 사용하여 발효시키는 것이다.

본 발명의 방법에 있어서 원료로서 사용되는 재료는, 귤, 복숭아, 포도, 딸기, 배 등의 과일, 당근, 토마토 등의 야채와 같은 식물 또는 그 즙액이다.

이 가운데, GABA의 산생량의 측면에서 보아, 귤, 복숭아, 포도, 딸기, 배 및 당근이 바람직하다.

귤, 복숭아, 포도, 딸기, 배 및 당근은, 그 종류가 한정되는 것은 아니나, 귤로서는, 예를 들면, 운슈귤(Citrus unshiu markovich)을 들 수가 있으며, 복숭아로서는, 예를 들면, 백도, 황도, 오쿠보(Okubo), 하쿠호(Hakuho) 등을 들 수가 있고, 포도로서는, 예를 들면, 캠벨얼리, 수퍼 함부르크(super hamburg), 거봉, 피오네, 머스켓 오브 알렉산드리아, 네오 머스켓, 머스켓베리 A, 델라웨어, 코슈(Koshu), 세미용(Semillon) 등을 들 수가 있으며, 딸기로서는, 예를 들면, 사치노카, 토요노카, 아이베리, 뇨호(Nyoho) 등을 들 수가 있고, 배로서는, 예를 들면, 호스이배(housui pear), 니쥬세이키(Nijuseiki) 등을 들 수가 있으며, 당근으로서는, 예를 들면, 미나리과의 당근(당근:Daucus Carota L. var. satiraDC.), 킨토키당근(Kintoki carrot), 미니캐롯, 고슨당근(Gosun carrot) 등을 들 수가 있다.

이들의 즙액으로서는, 상기 식물을 믹서 등을 사용하여 마쇄하고, 필요에 따라서 다시 즙을 짜서 얻어지는 과즙, 야채즙 등을 의미한다. 이와 같은 즙액은, 적당히 농축하여도 좋고, 이 농축액을 그대로, 또는 농축액을 증류수 등으로 적당한 농도로 희석하여 본 발명의 발효원료로서 사용할 수가 있다.

이와 같은 식물 또는 그 액즙은, 그 각각을 단독으로 사용하여 본 발명 발효물의 원료로 사용할 수가 있으나, 목적에 따라서 이들을 조합하여 사용하여도 좋다.

또한, 상기 식물 또는 그 액즙에는, 젤라틴, 한천, 당류, 향료, 과육 등, 통상적으로 발효유의 제조에 사용되는 원료를 첨가할 수도 있다. 예를 들면, 자당, 글루코오스, 프룩토오스, 팔라티노스, 트레하로스 등의 당류, 소르비톨, 자일리톨, 에리스리톨, 환원 물엿 등의 당 알코올, 아스파탐, 아세설팜 칼륨(acesulfame potassium) 등의 고감미도의 감미료, 자당지방산 에스테르, 글리세린지방산 에스테르, 레시틴 등의 유화제, 카라기난, 크산탄검(xanthan gum), 구아검(Guar gum) 등의 증점제, 구연산, 젖산, 사과산 등의 산미료, 레몬과즙, 오렌지과즙 등의 과즙류 외에, 비타민류나 칼슘, 철, 망간, 아연 등의 미네랄류, 또 감초, 계피, 생강과 같은 생약, 또는 향초 등을 첨가할 수가 있다.

본 발명의 발효에 사용되는 글루타민산(「Glu」라고 표기하는 경우가 있다)은, 화학적으로는 아미노산의 일종인 L-글루타민산을 말하며, 그 염으로서는 나트륨염을 들 수가 있다. 이와 같은 글루타민산 또는 그 염은, 조미료로서의 용도를 갖는 식품첨가물인 글루타민산, 글루타민산 나트륨이나, 식품단백질을 산이나 효소로 가수분해하여 얻어지는 글루타민산 중 어느 하나를 사용하여도 상관없다.

또, 유리 글루타민산 등을 함유하는 조미료, 수산가공품, 토마토 등의 식재료를, 본 발명의 글루타민산 또는 그 염의 공급원으로서 사용할 수도 있다.

글루타민산 또는 그 염의 사용량은 특별히 제한되지 않으나, 30중량% 이하가 바람직하며, 0.1~10중량%가 보다 바람직하고, 특히 1중량%~5중량%가 바람직하다. 첨가하는 방법은, 한꺼번에 전체량을 첨가하는 방법과 여러번으로 나누어 첨가하는 방법 중 어느 것이라도 좋다.

본 발명에 있어서, 「주박」이란, 「주박」또는 「소주증류잔사」를 의미한다. 즉, 「주박」은 「거르지 않은 술」로부터 청주를 짜낸 후의 술지게미를 말한 다. 「소주증류잔사」란, 곡류 등을 알코올발효시키고, 이것을 증류하여 소주를 얻고 난 후의 잔사(남은 찌꺼기)이다. 주박은 그대로 사용할 수도 있으나, 그 추출물을 사용할 수도 있다.

발효시에, 주박을 공존시키는 것에 의해, GABA의 생산성을 상승시킬 수가 있다.

주박을 그대로 사용하는 경우, 많은 수분을 함유하는 것에 의한 부패를 방지하기 위해서도, 충분히 건조시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다. 건조수단은 특별히 한정되는 것은 아니며, 동결건조법, 열풍건조법, 마이크로파 건조법, 분무건조법, 원적외선 방사건조법 등의 공지의 방법에 의해 실시하면 좋다. 또한, 본 명세서에 있어서는 분무건조법에 의해 얻은 건조된 주박을 「SD」라고 표기하는 경우도 있다.

주박의 추출물은, 상온하에서 또는 가온하에서 적당한 용제로 추출하여 얻을 수가 있다. 또한, 본 발명의 추출물에는, 각종 용제추출액 또는 그 희석액, 농축액 또는 건조분말이 포함된다.

상기 추출물을 얻기 위하여 사용되는 추출용제로서는, 극성 용제, 비극성 용제 중 어느 것을 사용하여도 좋으며, 이들을 혼합하여 사용할 수도 있다. 예를 들면, 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류; 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 등의 다가(多價) 알코올류; 아세트산에틸 등의 에스테르류; n-헥산 등의 탄화수소류; 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소류 등을 들 수가 있으며, 이 가운데, 물, 알코올류, 물-알코올 혼합액이 바람직하고, 특히, 물, 에탄올, 물-에탄올 혼합액, 그 중에서도 15~75%의 물-에탄올 혼합액(vol/vol)을 사용하는 것이 바람직하다.

추출조건은, 사용할 용매에 따라서 다르지만, 예를 들면, 물, 알코올류, 물-알코올 혼합액 또는 아세트산에틸 등에 의해 추출하는 경우, 주박 또는 소주증류잔사 1중량부에 대하여 1~10중량부의 용제를 사용하여, 4~40℃, 바람직하게는 20~30℃의 온도에서, 1~5일간, 특히 1일간 추출하는 것이 바람직하다.

상기의 추출물은 그대로 사용할 수도 있으나, 당해 추출물을 희석, 농축 또는 동결건조시킨 후, 필요에 따라서 분말 또는 페이스트형상으로 조제하여 사용할 수도 있다. 또, 상기 추출물로부터 불활성의 협잡물을 제거하여 사용할 수도 있고, 또한 필요에 따라서 공지의 방법으로 탈취, 탈색 등의 처리를 실시하여 사용하여도 좋다.

주박 또는 추출물의 첨가량은, 발효원료에 대하여, 0.01중량%~5.0중량%로 하는 것이 바람직하며, 다시 0.05중량%~3.0중량%, 특히 1.0중량%~2.0중량%인 것이 바람직하다.

글루타민산 또는 그 염 및 주박 또는 그 추출물은, 미리 식물 또는 그 액즙에 배합시켜 놓아도 좋고, 또 발효시에 첨가하여도 좋다. 또한, GABA의 생산량을 높이기 위하여 풍미를 손상시키지 않을 정도의 효모추출액을 첨가하여도 좋다.

본 발명의 제조방법에 사용되는 엔테로코커스 아비움(Enterococcus avium)은, 통성혐기성의 그람양성 구균으로서, 사람의 장관, 구강 등에 항상 존재하는 상재균이나, 이하에 나타내는 엔테로코커스 아비움(Enterococcus avium) G15(이하, 「G15주」라고도 한다)를 사용하는 것이 바람직하다.

「엔테로코커스 아비움(Enterococcus avium) G15」는, 무농약 재배를 실시하고 있는 밭에서 자라고 있는 당근의 잎으로부터 본 발명자에 의해 처음 분리되어, 2005년 9월 22일, 일본국 292-0818 치바켄 키사라즈시 카즈사카마타리2-5-8, 독립행정법인 제품평가기술기반기구 특허미생물기탁센터(NPMD)에 기탁(NITE BP-142)한 균주이며, 다음과 같은 균학적 성질을 갖는다.

1) 연쇄구균, 2) 그람염색은 양성, 3) 랭스필드(Lancefield)의 군항원 D를 가짐, 4) 카탈라아제활성은 음성, 5) 아포형성능(芽胞形成能)은 없음, 6) 통성혐기성

그리고, 후기하는 실시예2에 나타내는 바와 같이, MRS 액체 배지에서 G15주를 배양할 경우, 30℃에서 48시간 배양하여 270㎎/100ml의 GABA를 확인하였다. 이와 같은 결과, 본 발명의 G15주는 글루타민산 데카르복실라아제의 작용에 의해 글루타민산으로부터 GABA를 생성하는 유산균인 것으로 판단된다.

또, 상기 G15주는, 유산발효에 따른 산도의 저하에 의해 약산성의 pH4.7에서 사멸하기 때문에, 산미가 약한 식품을 제조하기에 유리하다.

발효에 사용하는 엔테로코커스 아비움의 균수에는 특별히 제한은 없으나, 작용시키는 균의 수가 적으면 균의 증식에 시간이 많이 소요되기 때문에, 잡균에 의해 오염되기 쉬워지며, 균의 수가 많으면 전배양에 품이 많이 들고, 소요되는 비용도 많아진다. 이와 같은 이유로, 스타터로서 전배양한 엔테로코커스 아비움 배양액을 0.5%~5% 첨가하는 것이 바람직하며, 1%~3% 첨가하는 것이 보다 바람직하고, 특 히 1.5%~2.5% 첨가하는 것이 보다 바람직하다.

발효는, 통기, 교반, 정치 또는 이들을 조합하여 작용시키는 뱃치법(batch method), 또는 고정화처리를 실시한 유산균을 칼럼 등에 충전하여 작용시키는 연속법 등에 의해 실시하면 좋다.

작용온도는 20~45℃가 바람직하며, GABA 생산성의 관점에서 25~40℃가 보다 바람직하고, 특히 28~37℃가 바람직하다.

또, 배양시간은 1시간~10일간의 범위에서 적당히 선택하면 좋다.

또한, 반응중에는, 발생하는 pH의 변화에 대하여, 구연산나트륨 등의 유기산, 또는 가성 소다 등의 알칼리로 pH를 조정하여도 좋고, pH의 측정 및 조정은 통상적인 방법에 따라서 실시하면 된다.

pH조정제로서 구연산 Na를 사용하는 경우에는, 0.1중량%~20중량%를 첨가하는 것이 바람직하며, 다시 0.5중량%~10중량%, 특히 1중량%~5중량%인 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 얻어진 발효물은, 그대로 사용할 수가 있으나, 칼럼분리, 여과, 농축, 건조 등의 통상적인 처리공정에 따라서 GABA의 함유량을 더욱 높인 후에 이용하여도 좋다.

본 발명의 발효물은, 후기하는 실시예1에 나타내는 바와 같이, GABA의 농도가 상승되어 있으며, 소재가 갖는 풍미를 유지하고 있다. 따라서, 상기 발효물 그 자체, 또는 상기 발효물을 각종의 식품 또는 사료에 배합하는 것에 의해, 혈압강하작용, 정신안정화작용, 항 스트레스작용, 알코올대사 촉진작용, 뇌대사 촉진작용, 비만방지작용 등의 기능을 갖는 식품 또는 사료로 사용할 수가 있다. 예를 들면, 상기 기능을 발휘한다는 내용을 표시하는 기능성 음식품, 환자용 음식품, 특정보건용 식품, 영양보조식품 등으로 할 수가 있다.

본 발명의 식품의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 과즙음료, 탄산음료, 차계통(茶系)의 음료, 유음료, 알코올음료, 청량음료 등의 음료나, 젤리형상의 식품이나 각종 스낵류, 구운과자, 케익류, 초콜렛, 잼, 빵, 껌, 엿, 스프류, 채소절임, 어패·해초의 조림 등, 모든 식품형태로 제조할 수가 있다. 또, 사료로서는, 예를 들면, 애완동물의 사료, 가축사료, 양식사료 등으로 할 수가 있다.

본 발명의 방법에 의해 얻어진 발효물을 배합한 요구르트 및 채소 절임의 조제예를 이하에 기재한다.

<요구르트>

요구르트 원재료의 일부에, 본 발명의 발효물을 0.1중량%~20중량%, 바람직하게는 0.5중량%~10중량%, 더욱 바람직하게는 1중량%~5중량%가 되도록 첨가하여 혼합한다. 이것을, 무지유고형분(無脂乳固形分)이 8.0% 이상의 농도가 되도록 수용액을 조제하고, 65~130℃의 온도에서 1초~30분 동안 가열·살균하고, 그 후 25~45℃의 온도까지 냉각시킨다. 이어서, 이것에 유산균을 스타터로 하여 0.1~6중량% 접종한다. 접종 후, 25~45℃의 온도에서 3~72시간, 유산균의 양이 1000만개/ml 이상이 될 때까지 발효를 실시하고, 발효가 종료된 후 10℃ 이하까지 냉각시켜서, GABA가 함유된 요구르트를 얻었다.

<채소 절임>

통상적인 채소 절임의 제조방법에 준하여 소금에 절인 무, 오이, 배추, 양배 추, 당근, 가지 등의 야채를 준비한다. 필요에 따라서 유산균·당·효모엑스를 첨가하여 발효를 촉진시키고, pH, 풍미 등을 조절해 둔다. 조제한 채소 중간 절임(pH3.8~pH5.0)에, 본 발명의 발효물을 0.5중량%~100중량%, 바람직하게는 2중량%~50중량%, 더욱 바람직하게는 3중량%~20중량%가 되도록 첨가하고, 다시 필요에 따라서 조미료 등을 첨가하고, 저온에서 숙성시켜서 GABA가 함유된 채소 절임으로 한다.

(실시예)

이하에 실시예를 통해서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는바, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예1 : 엔테로코커스 아비움 ( Enterococcus avium ) G15 의 분리와 동정( 同定 )

당근의 잎을 재단하여, 그 0.5g을 0.5% 글루타민산 나트륨이 함유된 MRS 액체 배지(15mL들이의 나사마개가 부착된 시험관에 10mL)에 넣고, 나사마개를 덮고, 30℃ 및 37℃의 미혐기(微嫌氣) 상태에서 배양하였다.

3일째와 7일째에 100μL씩 채취하여, 0.5% 글루타민산 나트륨이 함유된 MRS 액체 배지로 균을 이식하였다. 이것을 3일간 배양한 후, 다시 0.5% 글루타민산 나트륨이 함유된 MRS 액체 배지로 100μL의 균을 이식하였다. 3일간 배양한 후, 100배 희석액을 100μL, 1% 탄산칼슘과 0.5% 글루타민산 나트륨이 함유된 MRS 한천 배지에 도포하고, 아네로파크 켄키(anaeropack kenki; 상품명)를 사용하여 각각의 온도에서 혐기배양을 실시하였다.

주위가 투명한 콜로니 하나를 픽업하여, MRS 액체 배지에서 현탁시킨 후, 다시 1% 탄산칼슘과 0.5% 글루타민산 나트륨이 함유된 MRS 한천 배지에 도포하였다. 이 조작을 한번 더 반복하여 실시한 후, 최종적으로 0.5% 글루타민산 나트륨이 함유된 MRS 액체 배지에서 배양하고, 20% 글리세롤이 함유된 MRS 액체 배지와 등량 혼합하여, 글리세롤 스톡(glycerol stock)으로 하여 -70℃에서 보존하였다.

30℃, 37℃의 배양플레이트로부터 합계 15개의 콜로니를 채취하였다. 그 중 8개가 GABA 고생산균이었다(30℃에서 6개, 37℃에서 2개). 그람염색의 결과, 8개의 GABA 고생산균은 모두 그람양성 연쇄구균이었다.

이 가운데 하나의 주(株)에 대하여, 16S r-RNA용 프라이머(27f) 5'-agagtttgatcctggctcag-3' <서열번호2> 및 (1525r) 5'-aaaggaggtgatccagcc-3' <서열번호3>을 사용하여, 약 1.5kb를 PCR로 증폭시켰다. 이어서, 프라이머 (r2L) 5'-gactaccagggtatctaatc-3' <서열번호4>를 사용하여 다이렉트 시퀀스를 실시하고, DDBJ(DNA Data Bank of Japan)의 홈페이지로부터 프로그램FASTA에 의해 검색하였다. 그 결과, 엔테로코커스 아비움의 16S r-RNA에 상당하는 위치와 99.2%의 높은 상동성을 확인하였다. 상기 염기서열을 서열번호1로 하여 서열표에 나타내었다. 또, BD BBLCRYSTAL GP 동정검사시험(일본 Becton·Dickinson and Company)을 이용한 결과도 엔테로코커스 아비움인 것을 나타내었다.

그리고, 얻어진 균주를, 2005년 9월 22일, 일본국 292-0818 치바켄 키사라즈시 카즈사카마타리2-5-8, 독립행정법인 제품평가기술기반기구 특허미생물기탁센터에 엔테로코커스 아비움 G15로 하여 기탁하였다(NITE BP-142).

실시예2 : 엔테로코커스 아비움 G15 주의 GABA 생산성의 확인

MRS 액체 배지(MRS broth; Merk Co., Inc.제)에 0.5% 농도가 되도록 글루타민산 나트륨을 첨가하고, 121℃에서 15분간 살균하고, 30℃까지 냉각시켰다. 미리 동일한 배지에서 48시간 동안의 배양이 끝난 G15주의 발효액의 2% 양을 채취하여, 30℃에서 48시간 배양하였다. 배양액의 유산 산도의 변화는 0.33(0시간)~1.22(48시간)이었고, GABA의 양은 11.5㎎/100ml(0시간)~270㎎/100ml(48시간)이었다.

실시예3 : 과즙 배지에서의 GABA 생산량의 비교

표 1에 나타내는 각각의 과즙에 대하여, 0.5% 글루타민산 Na와, 0.5% 글루타민산 Na＋1% 주박(SD) 용액이 첨가된 배지를 제작하고, pH를 5.8로 조정하였다. 이들 배지를 115℃, 20분간 오토클레이브하는 것에 의해 멸균하였다. MRS 배지에서 24시간 동안 전배양한 G15주를 각각의 배지에 2% 접종하고, 37℃ 및 28℃에서 20시간 배양한 후, GABA의 양을 효소법으로 정량하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 1% 주박(SD) 용액은, 분무건조된 주박 1g을 100ml의 배지 또는 정제수에 용해시켜서 조제하였다.

GABA의 양(㎎/100ml)

	37℃ 배양		28℃ 배양
	조건 1	조건 2	조건 1	조건 2
백도	8.24	12.88	18.54	28.84
백포도	15.97	18.54	19.52	24.72
딸기	18.03	21.63	26.78	42.23
황도	9.27	11.85	3.61	24.21

조건1 : 0.5% 글루타민산 Na

조건2 : 0.5% 글루타민산 Na＋1% 주박(SD) 용액

표 1로부터, 모든 배지에서 생육, 증식하는 것이 확인되었다. 그리고, 모든 과즙에 있어서, 주박을 첨가한 쪽이 GABA의 양이 상승하였다.

실시예4 : 귤 발효액 중에 있어서의 GABA 농도의 경시적 변화

귤과즙에 대하여, 글루타민산을 최종 농도 0.5%(w/v)가 되도록 첨가한 것과, 첨가하지 않은 것에 대하여 저온 살균(60℃, 30min)한 후, G15주를 식균하고, 37℃에서 배양하였을 때의 GABA 생산량의 경시변화를 조사하였다. 그 결과, 글루타민산을 첨가한 귤과즙에 있어서만 GABA의 생산량이 상승하였다(표 2).

GABA의 양(㎎/100ml)

시간 (hr)		0	8	16	24	32
귤	Glu (＋)	33.1	29.7	41.6	75.6	83.8
귤	Glu (－)	34.1	26.5	25.2	24.1	16.3

Glu : 글루타민산

실시예5 : 식물 즙액에서의 GABA 생산량

환원 당근즙, 환원 귤과즙, 환원 배과즙을 표 3에 나타내는 각 조건의 첨가물을 첨가하여 조제한 후, 당근배지는 121℃에서 15분, 귤 배지는 105℃에서 5분, 배 배지는 100℃에서 50분의 살균처리를 실시하였다. 살균 후, 30℃까지 냉각시키고, 미리 배양을 끝낸 G15주 스타터(100% 환원 당근즙＋1.5% 주박(SD) 용액＋0.5% 글루타민산)의 2%의 양을 첨가한다. 소정의 시간까지 배양한 후, GABA의 함유량을 측정하였다(표 3).

GABA의 양(㎎/100ml)

식물즙	Glu	구연산 Na	주박 용액	Ohr	24hr	48hr	72hr
귤	1%	3%	-	55	-	110	-
	1%	3%	1.5%	56.1	795	787	791
	3%	1%	1.5%	33.3	1137	1070	1096
	3%	3%	1.5%	28.5	885	794	862
	3%	1%	1.5%	-	-	2120	-
배	5%	1%	1.5%	-	-	1320	-
당근	0.5%	-	1.5%	17.7	155	257	318
당근	2.5%	-	1.5%	20.0	182	276	413

Glu : 글루타민산

그 결과, 귤과즙에 대하여 3% 글루타민산, 1% 구연산 Na, 1.5% 주박(SD) 용액을 첨가하고, 30℃에서 24시간 배양한 경우, GABA의 함유량은 1,137㎎/100ml에 달하였다.

마찬가지로, G15주를 이용하는 것에 의해, 당근과즙, 배과즙에서도 GABA를 생산할 수가 있다는 것을 알 수 있었다.

실시예6 : GABA 가 함유된 식물 유산균 요구르트의 제조

1) G15주 스타터의 조제

당근즙에 1.5% 주박(SD) 용액, 0.5% 글루타민산, 1% 구연산 Na을 첨가하여 100℃에서 50분간 살균하고, 30℃로 냉각시킨다. 이것에 G15주의 2% 양을 접종하고, 30℃에서 24시간 배양한 후 10℃ 이하로 냉각시킨 것을 G15주의 스타터로 한다.

2) 식물 유산균 스타터의 조제

탈지분유의 13% 수용액에 주박(SD) 용액의 1% 양을 첨가하고, 동일하게 처리한 것을 식물 유산균의 스타터로 한다.

3) 귤 발효액의 조제

환원 귤과즙에 1.5% 주박(SD) 용액, 0.5% 글루타민산, 1% 구연산 Na를 첨가하여 100℃에서 50분간 살균하고, 30℃로 냉각시킨다. 이것에 상기 1)에서 조제한 G15주 스타터의 2% 양을 접종하고, 30℃에서 48시간 배양한 후, 10℃ 이하로 냉각시킨다. 이것을 GABA가 함유된 귤 발효액으로 한다. 이 귤 발효액에는 1.5g/100ml의 GABA를 함유하고 있었다.

4) 요구르트의 제조

요구르트의 제조원액에 상기 3)에서 제조한 귤 발효액의 2% 양을 첨가하고, 90℃에서 10분간 살균한 후, 상기 2)에서 조제한 식물 유산균 스타터의 5% 양을 접종하여 38℃에서 10시간 배양하고, 10℃ 이하로 냉각시켜서, GABA가 함유된 식물 유산균 요구르트를 얻었다.

본 발명에 의하면, 고농도의 GABA를 함유하고, 과일이나 야채 등의 식물의 풍미를 손상시키지 않는 발효식물 또는 그 즙액을 제조할 수가 있다. 그리고 상기 발효물을 사용하는 것에 의해 혈압강하작용, 정신안정화작용 등의 기능을 갖는 식품 또는 사료를 제조할 수가 있다.

<110> Hiroshima University <120> METHOD OF PRODUCING GABA-CONTAINING FERMENTED PRODUCT <130> PI-8K1027JP <150> JP 2005-321887 <151> 2005-11-07 <160> 4 <170> PatentIn version 3.1 <210> 1 <211> 242 <212> DNA <213> Enterococcus avium <400> 1 ggacgctatt caccgcggcg tgctgatccg cgattactag cgattccggc ttcatgtagg 60 cgagttgcag cctacaatcc gaactgagag aagctttaag agattagctt agcctcgcga 120 cttcgcgact cgttgtactc cccattgtag cacgtgtgta gcccaggtca taaggggcat 180 gatgatttga cgtcatcccc accttcctcc ggtttgtcac cggcggtctc gctagagtgc 240 cc 242 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide as PCR primer 27f <400> 2 agagtttgat cctggctcag 20 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide as PCR primer 1525r <400> 3 aaaggaggtg atccagcc 18 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Oligonucleotide as PCR primer r2L <400> 4 gactaccagg gtatctaatc 20

Claims

식물 또는 그 즙액을, 글루타민산 또는 그 염 및 주박 또는 그 추출물의 존재하에서, 엔테로코커스 아비움(Enterococcus avium)을 사용하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 γ-아미노부티르산이 함유된 발효물의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 식물 또는 그 즙액에 대하여, 주박 또는 그 추출물을 0.01중량%~5.0중량%의 범위에서 사용하는 것을 특징으로 하는 γ-아미노부티르산이 함유된 발효물의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

귤, 복숭아, 포도, 딸기, 배 및 당근으로부터 선택되는 1종 이상의 식물 또는 그 즙액을 사용하는 것을 특징으로 하는 γ-아미노부티르산이 함유된 발효물의 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 엔테로코커스 아비움이 엔테로코커스 아비움 G15(NITE BP-142)인 것을 특징으로 하는 γ-아미노부티르산이 함유된 발효물의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 발효물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 발효물을 함유하는 식품 또는 사료.